(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-04
(45)【発行日】2022-04-12
(54)【発明の名称】光学用粘着剤および光学粘着シート
(51)【国際特許分類】
C09J 133/00 20060101AFI20220405BHJP
C09J 133/14 20060101ALI20220405BHJP
C09J 7/38 20180101ALI20220405BHJP
G02B 5/30 20060101ALI20220405BHJP
C09J 175/04 20060101ALI20220405BHJP
【FI】
C09J133/00
C09J133/14
C09J7/38
G02B5/30
C09J175/04
(21)【出願番号】P 2017213899
(22)【出願日】2017-11-06
【審査請求日】2020-07-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000222118
【氏名又は名称】東洋インキSCホールディングス株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】711004506
【氏名又は名称】トーヨーケム株式会社
(72)【発明者】
【氏名】福田 克哲
(72)【発明者】
【氏名】小林 孝行
【審査官】松原 宜史
(56)【参考文献】
【文献】特開平08-209099(JP,A)
【文献】韓国公開特許第10-2018-0108445(KR,A)
【文献】米国特許出願公開第2018/0142055(US,A1)
【文献】特開2017-095654(JP,A)
【文献】国際公開第2015/141382(WO,A1)
【文献】特開2017-014461(JP,A)
【文献】特開2017-066334(JP,A)
【文献】特開平08-209095(JP,A)
【文献】国際公開第2015/080244(WO,A1)
【文献】国際公開第2016/194937(WO,A1)
【文献】特開2018-159019(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C09J 1/00-201/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
水酸基を含有する共重合体(A)とイソシアネート硬化剤(B)とを含み、
水酸基を含有する前記共重合体(A)が、水酸基を有するモノマー(a-1)、数平均分子量が2000~10000のマクロモノマー(a-2)(ただしモノマー(a-1)を除く)、ならびにアミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー、およびアルキレンオキシド含有モノマーからなる群より選択されるモノマー(a-3)を含むモノマー混合物の共重合体であり、
前記モノマー混合物100質量%中に前記水酸基を有するモノマー(a-1)を0.2~2質量%
、および前記モノマー(a-3)を10~50質量%含み、
前記水酸基を含有する共重合体(A)100質量部に対して、前記イソシアネート硬化剤(B)0.1~10質量部を含む、光学用粘着剤。
【請求項2】
前記モノマー混合物100質量%中に前記マクロモノマー(a-2)を0.1~5質量%含む、請求項1記載の光学用粘着剤。
【請求項3】
請求項1
または2記載の光学用粘着剤の硬化物である粘着層を備えた、光学粘着シート。
【請求項4】
光学フィルム、および請求項1
または2記載の光学用粘着剤の硬化物である粘着層を備えた、光学粘着シート。
【請求項5】
光学部材、および請求項1
または2記載の光学用粘着剤の硬化物である粘着層を備えたディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学用途に使用できる粘着剤に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶ディスプレイ(LCD)や有機エレクトトルミネッセンス(EL)ディスプレイ(OLED)等の画像表示装置とタッチパネルを組み合わせて用いる入力装置が普及しつつある。タッチパネルに用いる透明導電性フィルムは、プラスチック等の基材に透明導電膜(ITO膜)を積層した構成が一般的であり、当該透明導電性フィルムは、他の部材に粘着層を介して積層されている。
【0003】
前記画像表示装置としては、ガラス基板を用いたフラットディスプレイが主流であったが、近年、プラスチック等の可撓性基板を用いたフォルダブルディスプレイ(Foldable display)やローラブルディスプレイ(Rollable display)等のフレキシブルディスプレイが開発されている。このようなフレキシブルディスプレイは、従来のガラス基板を用いたフラットディスプレイと比較して、軽量性、薄さ、可撓性等に優れており、また意匠性にも優れている等の種々の利点を有する。
【0004】
前記粘着層には、従来から高温環境や高温高湿環境で発泡や剥がれが生じない性質が必要であったが、ディスプレイ自体を曲げることができるフレキシブルディスプレイに使用する場合、曲げに対応することが必要であった。
【0005】
そこで特許文献1には、粘着剤炭素数4~18の直鎖状又は分岐状のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートに由来するモノマー単位、及び飽和の環式基を有するモノマーに由来するモノマー単位を分子構造中に含む重合体からなる粘着剤が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、従来の粘着剤は、ある程度の耐熱性を有していたが、耐湿熱性および屈曲性を同時に満たすことができない問題があった。
【0008】
本発明は、耐湿熱性、耐熱性および屈曲性が良好な光学粘着シートを作製できる光学用粘着剤および光学粘着シートの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の光学用粘着剤は、水酸基を含有する共重合体(A)とイソシアネート硬化剤(B)とを含み、
水酸基を含有する前記共重合体(A)が、水酸基を有するモノマー(a-1)、数平均分子量が2000~10000のマクロモノマー(a-2)(ただしモノマー(a-1)を除く)、ならびにアミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー、およびアルキレンオキシド含有モノマーからなる群より選択されるモノマー(a-3)を含むモノマー混合物の共重合体であり、
前記水酸基を含有する共重合体(A)100質量部に対して、前記イソシアネート硬化剤(B)0.1~10質量部を含む。
【発明の効果】
【0010】
上記の本発明によれば、耐湿熱性、耐熱性および屈曲性が良好な光学粘着シートを作製できる光学用粘着剤および光学粘着シートの提供を目的とする。
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】液晶ディスプレイを模式的に示す断面図である。
【
図2】有機ELディスプレイを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本明細書で使用する用語を定義する。(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルを含む。モノマーとは、エチレン性不飽和基含有単量体である。被着体とは、粘着シートを貼り付ける相手方をいう。本発明でシート、フィルムおよびテープは同義語である。
【0013】
本発明の光学用粘着剤は、水酸基を含有する共重合体(A)とイソシアネート硬化剤(B)とを含み、
水酸基を含有する前記共重合体(A)が、水酸基を有するモノマー(a-1)、数平均分子量が2000~10000のマクロモノマー(a-2)(ただしモノマー(a-1)を除く)、ならびにアミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー、およびアルキレンオキシド含有モノマーからなる群より選択されるモノマー(a-3)を含むモノマー混合物の共重合体であり、
前記水酸基を含有する共重合体(A)100質量部に対して、前記イソシアネート硬化剤(B)0.1~10質量部を含む。
【0014】
本発明の光学用粘着剤は、塗工により粘着層を形成し、基材を備えた粘着シートとして使用することが好ましい。前記粘着シートは、例えば、ディスプレイ用途に使用する光学用粘着シートとして使用することが好ましい。なお、光学用粘着剤とは、形成する粘着層が透明で光透過可能という意味であるため、使用できる用途はディスプレイ用途には限定されない。
【0015】
本発明の光学用粘着剤は、共重合体(A)の構成単位としてマクロモノマー(a-2)を使用したことで粘着層に硬さかと柔らかさの両立というトレードオフの性質が得られるため、耐熱性および屈曲性が向上する。
【0016】
光学用粘着剤は、塗工により粘着層を形成し、光学フィルムを備えた光学粘着シートとして使用することがより好ましい。光学粘着シートは、様々な部材の貼り合わせに使用することができる。特にディスプレイを構成する各部材の貼り合わせに使用することが好ましい。
【0017】
<水酸基を含有する共重合体(A)>
本明細書における水酸基を含有する共重合体(A)(以下、「共重合体(A)」という)は、水酸基を有するモノマー(a-1)、マクロモノマー(a-2)、およびモノマー(a-3)を含むモノマー混合物の共重合である。
【0018】
共重合体(A)は、水酸基を含有するモノマー(a-1)の共重合により水酸基を有するためイソシアネート硬化剤(B)との架橋反応でポリマーネットワークを形成する。これにより粘着層と基材との密着性が向上することに加え、耐熱性、耐湿熱性がより向上する。
【0019】
水酸基を含有するモノマー(a-1)は、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中でも耐熱性、および耐湿熱性をより向上できる面で2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレートがより好ましい。
【0020】
水酸基を含有するモノマー(a-1)は、単独または2種以上を使用できる。
【0021】
水酸基を含有するモノマー(a-1)は、モノマー混合物100質量%中に、0.1~5質量%を含むことが好ましく、0.2~2質量%がより好ましい。含有量が0.1質量%以上になると十分な凝集力が得やすく、また、含有量が5質量%以下になると凝集力と密着性を高い水準で両立し易い。
【0022】
本明細書における共重合体(A)は、共重合体を構成するモノマー単位として、マクロモノマー(a-2)を含有する。共重合体(A)は、マクロモノマー(a-2)を含有することで、粘着層に硬さかと柔らかさの両立というトレードオフの性質が得られる。
【0023】
マクロモノマー(a-2)は、ポリマーユニットおよび重合性官能基ユニット(エチレン性不飽和基)を有する、数平均分子量が2000~10000のモノマーである。マクロモノマー(a-2)を使用すると共重合体(A)は、ハードセグメントとして高分子量の側鎖が形成されるため、共重合体(A)自体の凝集力が向上し、硬さが得られる。また、前記高分子量の側鎖の存在で共重合体(A)同士の分子の絡み合いの形成、ないしクラスターの形成が抑制される(絡み合いが緩和される)と推測している。これにより粘着層は、硬さと柔らかさの両立というトレードオフの性質が得られるため、耐熱性および屈曲性が向上する。なお、マクロモノマー(a-2)の数平均分子量は、4000~8000がより好ましい。また、マクロモノマー(a-2)は、水酸基を含有するモノマー(a-1)以外のモノマーである。
【0024】
マクロモノマー(a-2)の重合性官能基としては、例えば、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基なる群から選択される少なくとも1つであることが好ましい。マクロモノマーを構成するポリマー鎖部分は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合体が好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキルエステル(メタ)アクリレートの共重合で形成できる。
また、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なアクリル系モノマーないしビニルモノマーも使用できる。
【0025】
マクロモノマー(a-2)の市販品を挙げると、例えば、分子末端がメタクリロイル基であって、ポリマー鎖がポリメチルメタクリレートであるマクロモノマー(製品名:AA-6、AA-6S、数平均分子量6000;東亞合成社製)、ポリマー鎖がポリスチレンであるマクロモノマー(製品名:AS-6S、AS-6、数平均分子量6000;東亞合成社製)、ポリマー鎖がスチレン/ アクリルニトリルの共重合体であるマクロモノマー(製品名:AN-6S、数平均分子量6000;東亞合成社製)、ポリマー鎖がポリブチルアクリレートのマクロモノマー(製品名:AB-6、数平均分子量6000;東亞合成社製)、ポリマー鎖がポリブチルアクリレートのマクロモノマー(製品名:AB-8、数平均分子量8000;東亞合成社製)等が挙げられる。
【0026】
マクロモノマー(a-2)は、単独または2種以上を使用できる。
【0027】
マクロモノマー(a-2)は、モノマー混合物100質量%中に、0.1~5質量%を含むことが好ましく、0.1~2質量%がより好ましい。含有量が0.1質量%以上になると硬さかと柔らかさをより高い水準で両立できる。また、含有量が5質量%以下になると耐熱性および屈曲性がさらに向上する。
【0028】
モノマー(a-3)は、アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、ニトリル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー、およびアルキレンオキシド含有モノマーからなる群より選択するモノマーである。換言するとモノマー(a-3)は、SP値が9.0~15かつ、水への溶解性が50g/L以上の水酸基を有さない、適度な親水性を有するモノマーであることも好ましい。これにより共重合体(A)の親水性が高まる。SP値が9.00以上になるとで共重合体(A)の極性がより高まり、高温高湿環境下へ放置したとき、粘着層がさらに白色に変色し難くなる。またSP値が15.00以下になると共重合体(A)の極性をより適切にできる。また、水への溶解性が50g/L以上であると水分との親和性がより向上する。なお、モノマー(a-3)は、水酸基を含有するモノマー(a-1)、およびマクロモノマー(a-2)以外のモノマーである。
【0029】
粘着シートを例えば、ガラス等の被着体へ貼り付けた後、高温高湿環境下へ放置すると、通常、水分が粘着層に浸入する。共重合体(A)を含む粘着層は、適度な親水性を有するモノマー(a-3)単位を含むため、水分と共重合体(A)の親和性が良好であり両者はよくなじむ。そのため、透明な粘着層は白色に変化せずに透明を維持することができる。つまり、本発明では粘着層へあえて水分を浸入させることで耐湿熱性を得ている。
【0030】
アミド基含有モノマーは、例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、N-ビニルアセトアミド、N-ビニルピロリドン、アクリロイルモルホリンが挙げられる。
これらの中でも耐熱性、耐湿熱性の向上、ならびに浮きおよび剥がれをより抑制できる面で(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリンが好ましく、アクリルアミド、アクリロイルモルホリンがより好ましい。
【0031】
アミノ基含有モノマーは、例えば、アミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
これらの中でも耐熱性、耐湿熱性の向上、ならびに前記浮きおよび剥がれをより抑制できる面でジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートが好ましく、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレートがより好ましい。
【0032】
カルボキシル基含有モノマーは、(メタ)アクリル酸、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、p-カルボキシベンジルアクリレート、エチレンオキシ変性(付加モル数:2~18)フタル酸アクリレート、フタル酸モノヒドロキシプロピルアクリレート、コハク酸モノヒドロキシエチルアクリレート、β-カルボキシエチルアクリレート、2-(4-ベンゾイル-3-ヒドロキシフェノキシ)エチルアクリレート、マレイン酸、モノエチルマレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、及びフマル酸などが挙げられる。
これらの中でも耐熱性、耐湿熱性の向上、ならびに前記浮きおよび剥がれをより抑制できる面で(メタ)アクリル酸、イタコン酸が好ましく、(メタ)アクリル酸がより好ましい。
【0033】
アルキレンオキシ基含有モノマーは、例えば、下記一般式(1)で示すモノマー、または一般式(2)で示すモノマーが挙げられる。アルキレンオキシ基は、例えば、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基が好ましく、エチレンオキシ基がより好ましい。
【0034】
【0035】
【0036】
一般式(1)および一般式(2)中、R1、R2はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基、n、mは、繰り返し単位を表す整数であり、1≦n≦25、1≦m≦25であり、1≦n≦13、1≦m≦5が好ましい。
【0037】
一般式(1)で示すモノマーの市販品は、例えば、メトキシエチルアクリレート(大阪有機化学工業社製:上記式(1)において、R1が水素原子、n=1)、メトキシジエチレングリコールアクリレート(大阪有機化学工業社製:上記式(1)において、R1が水素原子、n=2)、メトキシトリエチレングリコールアクリレート(大阪有機化学工業社製:上記式(1)において、R1が水素原子、n=3)、メトキシポリエチレングリコール#400アクリレート(新中村化学工業社製:上記式(1)において、R1が水素原子、n=9)、メトキシポリエチレングリコール#600アクリレート(新中村化学工業社製:上記式(1)において、R1が水素原子、n=13)、メトキシポリエチレングリコール#1000アクリレート(新中村化学工業社製:上記式(1)において、R1が水素原子、n=23)、メトキシジエチレングリコールメタクリレート(新中村化学工業社製:上記式(1)において、R1がメチル基、n=2)、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート(新中村化学工業社製:上記式(1)において、R1がメチル基、n=3)、メトキシテトラエチレングリコールメタクリレート(新中村化学工業社製:上記式(1)において、R1がメチル基、n=4)、メトキシポリエチレングリコール#400メタクリレート(新中村化学工業社製:上記式(1)において、R1が水素原子、n=9)、メトキシポリエチレングリコール#600メタクリレート(新中村化学工業社製:上記式(1)において、R1が水素原子、n=13)、メトキシポリエチレングリコール#1000メタクリレート(新中村化学工業社製:上記式(1)において、R1が水素原子、n=23)が挙げられる。
【0038】
一般式(2)で示すモノマーの市販品は、例えば、メトキシトリプロピレングリコールアクリレート(新中村化学工業社製:上記式(2)において、R1が水素原子、m=3)、メトキシトリプロピレングリコールメタクリレート(新中村化学工業社製:上記式(2)において、R1がメチル基、m=3)
【0039】
これらの中でも耐熱性、耐湿熱性の向上、ならびに前記浮きおよび剥がれをより抑制できる面でメトキシエチルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコール#400アクリレート、メトキシポリエチレングリコール#600アクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレートが好ましく、メトキシエチルアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコール#400アクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレートがより好ましい。
【0040】
モノマー(a-3)の中で耐熱性、耐湿熱性の向上をより抑制できる面で、アミド基含有モノマー、アルキレンオキシド含有モノマーがさらに好ましい。
【0041】
モノマー(a-3)は、モノマー混合物100質量%中に、10~50質量%を含むことが好ましく、10~30質量%がより好ましい。含有量が10~50質量%になると耐湿熱性がより向上する。
【0042】
モノマー(a-3)は、単独または2種以上を使用できる。
【0043】
<SP値>
モノマーのSP値(溶解度パラメーター)は、Fedorsの算出法[「Polymer Engineering and Science」、第14巻、第2号(1974)、148~154ページ]に基づき、下記数式1で求めることができる。
【0044】
【0045】
ただし、数式中、δは溶解度パラメーター(SP値)、Δeiはモル蒸発エネルギー(
cal/mol)、Δviはモル体積(cm3/mol)である。なお、溶解度パラメー
ターの単位は(cal/mol)1/2である。
【0046】
上記、数式1に対して主な原子または、原子団に与えられたΔei及びΔviの固有値
を表1に示す。
【0047】
【0048】
<水への溶解性>
本発明において、モノマー(a-3)の水への溶解性は、下記の溶解性試験によって求めることができる。
(溶解性試験)
25℃の蒸留水1Lに対し、所定量のモノマーを添加し、ホモディスパー(PRIMIX社製)で10分間撹拌、60分放置した後、以下の基準で溶解性を評価し、蒸留水に対する溶解性を算出する。
溶解 : 透明で濁りが認められず、完全に溶解している。
不溶 : 白濁しており、溶解が不十分である。
【0049】
また、上記式によって計算された主なモノマー(a-3)の溶解度パラメーター(SP値)及び、溶解性を表2に示す。
【0050】
【0051】
共重合に使用できる水酸基を有するモノマー(a-1)、マクロモノマー(a-2)、およびモノマー(a-3)以外のその他モノマーは、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、エポキシ基を有するモノマー、ビニルモノマーが好ましい。
【0052】
アルキルエステル(メタ)アクリレートは、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも粘着性能がより向上する面でブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートが好ましい。
【0053】
エポキシ基を有するモノマーは、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、6-メチル-3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0054】
ビニルモノマーは、例えば酢酸ビニル、クロトン酸ビニル、スチレン、アクリロニトリルな等が挙げられる。
その他モノマーは、単独または2種類以上を併用できる。
【0055】
その他モノマーは、モノマー混合物100質量%中、20~95質量%を含むことが好ましく、30~90質量%がより好ましい。含有量を20~95質量%に調整すると耐湿熱性がさらに向上する。
【0056】
共重合体(A)の重量平均分子量は、50万~180万が好ましく、80万~150万がより好ましい。50万~180万の範囲にあると凝集力がより向上し、耐湿熱性、耐熱性および屈曲性がより向上する。なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定するポリスチレン換算の値である。GPCの測定法の詳細は、実施例に記載する。
【0057】
共重合体(A)は、モノマー混合物を重合することで合成できる。重合は、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合など公知の重合方法が可能であるが、溶液重合が好ましい。溶液重合で使用する溶媒は、例えば、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、トルエン、キシレン、アニソール、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどが好ましい。
重合温度は、60~120℃の沸点反応が好ましい。重合時間は、5~12時間程度が好ましい。
【0058】
重合に使用する重合開始剤は、ラジカル重合開始剤が好ましい。ラジカル重合開始剤は、過酸化物およびアゾ化合物が一般的である。
過酸化物は、例えば、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、α,α’-ビス(t-ブチルパーオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン、2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3などのジアルキルパーオキサイド;
t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルパーオキシアセテート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサンなどのパーオキシエステル;シクロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5-トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド;
2,2-ビス(4,4-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n-ブチル-4,4-ビス(t-ブチルパーオキシ)バレート、などのパーオキシケタール;
クメンヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5-ジメチルシクロヘキサン-2,5-ジハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド;
ベンゾイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド;
ビス(t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート等が挙げられる。
【0059】
アゾ化合物は、例えば2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(略称:AIBN)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)などの2,2’-アゾビスブチロニトリル;
2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)などの2,2’-アゾビスバレロニトリル;
2,2’-アゾビス(2-ヒドロキシメチルプロピオニトリル)などの2,2’-アゾビスプロピオニトリル;
1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)などの1,1’-アゾビス-1-アルカンニトリル等が挙げられる。
【0060】
重合開始剤は、単独または2種以上を使用できる。
【0061】
重合開始剤は、前記モノマー混合物100質量部に対して、0.01~10質量部を使用することが好ましく、0.1~2質量部がより好ましい。
【0062】
<イソシアネート硬化剤(B)>
イソシアネート硬化剤(B)は、共重合体(A)の水酸基と反応し、粘着層の凝集力が向上し、耐熱性がより向上する。
【0063】
イソシアネート硬化剤(B)は、2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートである。イソシアネート硬化剤(B)は、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート等のイソシアネートモノマー、ならびにこれらのビュレット体、ヌレート体、およびアダクト体が好ましい。
【0064】
芳香族ポリイソシアネートは、例えば、1,3-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-トルイジンジイソシアネート、2,4,6-トリイソシアネートトルエン、1,3,5-トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’,4”-トリフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられる。
【0065】
脂肪族ポリイソシアネートは、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(別名:HMDI)、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
【0066】
芳香脂肪族ポリイソシアネートは、例えば、ω,ω’-ジイソシアネート-1,3-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
【0067】
脂環族ポリイソシアネートは、例えば、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(別名:IPDI、イソホロンジイソシアネート)、1,3-シクロペンタンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等が挙げられる。
【0068】
前記ビュレット体は、イソシアネートモノマーが自己縮合したビュレット結合を有する自己縮合物である。ビュレット体は、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット体が挙げられる。
【0069】
前記ヌレート体は、イソシアネートモノマーの3量体である。例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体、イソホロンジイソシアネートの3量体、トリレンジイソシアネートの3量体などが挙げられる。
【0070】
前記アダクト体は、イソシアネートモノマーと2官能以上の低分子活性水素含有化合物が反応した2官能以上のイソシアネート化合物である。アダクト体は、例えば、トリメチロールプロパンとヘキサメチレンジイソシアネートとを反応させた化合物、トリメチロールプロパンとトリレンジイソシアネートとを反応させた化合物、トリメチロールプロパンとキシリレンジイソシアネートとを反応させた化合物、トリメチロールプロパンとイソホロンジイソシアネートとを反応させた化合物、1,6-ヘキサンジオールとヘキサメチレンジイソシアネートとを反応させた化合物等が挙げられる。
【0071】
イソシアネート硬化剤(B)は、十分な架橋構造を形成する観点から、3官能のイソシアネート化合物が好ましい。イソシアネート硬化剤は、イソシアネートモノマーと3官能の低分子活性水素含有化合物との反応物であるアダクト体、及びヌレート体がより好ましい。イソシアネート硬化剤は、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート体、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、トリレンジイソシアネートのヌレート体、イソホロンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソホロンジイソシアネートのヌレート体、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体が好ましく、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体がより好ましい。
【0072】
イソシアネート硬化剤(B)は、共重合体(A)100質量部に対して0.1質量部~10質量部を使用することが好ましく、0.5質量部~5質量部がより好ましい。含有量が0.1~10質量部になると粘着層の凝集力が向上し、耐熱性がより向上する。
【0073】
本発明の光学用粘着剤は、イソシアネート硬化剤(B)以外のその他硬化剤を併用できる。その他硬化剤は、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、酸無水物基含有化合物、金属キレート等が好ましい。
【0074】
エポキシ化合物は、例えばビスフェノールA-エピクロロヒドリン型のエポキシ系樹脂、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、N,N,N',N'-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、1、3-ビス(N、N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N',N'-テトラグリシジルアミノフェニルメタン等が挙げられる。
【0075】
アジリジン化合物は、例えばN,N’-ジフェニルメタン-4,4'-ビス(1-アジリジンカルボキサイト)、N,N’-トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカルボキサイト)、ビスイソフタロイル-1-(2-メチルアジリジン)、トリ-1-アジリジニルホスフィンオキサイド、N,N’-ヘキサメチレン-1,6-ビス(1-アジリジンカルボキサイト)、2,2’-ビスヒドロキシメチルブタノール-トリス[3-(1-アジリジニル)プロピオネート]、トリメチロールプロパントリ-β-アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタントリ-β-アジリジニルプロピオネート、トリス-2,4,6-(1-アジリジニル)-1、3、5-トリアジン、4,4’-ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン等が挙げられる。
【0076】
カルボジイミド化合物は、カルボジイミド化触媒の存在下でジイソシアネート化合物を脱炭酸縮合反応させることによって生成した高分子量ポリカルボジイミドが好ましい。前記高分子量ポリカルボジイミドの市販品は、日清紡績社のカルボジライトシリーズが好ましい。その中でもカルボジライトV-01、03、05、07、09は有機溶剤との相溶性に優れているため好ましい。
【0077】
酸無水物基含有化合物は、カルボン酸無水物基を2つ以上有する化合物である。酸無水物基含有化合物は、例えば、テトラカルボン酸二無水物、ヘキサカルボン酸三無水物、ヘキサカルボン酸二無水物、無水マレイン酸共重合樹脂が挙げられる。なお、反応中に脱水反応を経由して無水物と成りうるポリカルボン酸、ポリカルボン酸エステル、ポリカルボン酸ハーフエステルなどは、「酸無水物基含有化合物」に含む。
【0078】
テトラカルボン酸二無水物は、例えば無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルスルフィドテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などが挙げられる。
【0079】
金属キレートは、例えば、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロムおよびジルコニウムなどの多価金属と、アセチルアセトンまたはアセト酢酸エチルとの配位化合物が好ましい。金属キレートは、例えば、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムビスエチルアセトアセテート・モノアセチルアセトネート、アルミニウムアルキルアセトアセテート・ジイソプロピレートが挙げられる。
【0080】
その他硬化剤は、単独または2種以上を使用できる。
【0081】
その他硬化剤は、共重合体(A)100質量部に対して0.05質量部~20質量部を使用することが好ましく、0.1質量部~15質量部がより好ましい。含有量が0.05~20質量部になると凝集力が向上し、耐熱性がより向上する。
【0082】
本発明の光学用粘着剤は、課題を解決できる範囲であれば、可塑剤を含有できる。
【0083】
可塑剤は、例えば、エステル系可塑剤、液状ゴム系可塑剤が好ましい。
エステル系可塑剤は、脂肪族二塩基酸ジエステル系可塑剤、フタル酸ジエステル系可塑剤、トリメリット酸トリエステル系可塑剤、ピロメリット酸テトラエステル系可塑剤、アジピン酸ジエステル系可塑剤、アルキレンオキシド基含有脂肪族二塩基酸ジエステル系可塑剤が挙げられる。
【0084】
これらの中でも濡れ性および耐汚染性の面でエステル系可塑剤が好ましく、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸エステル系可塑剤、アルキレンオキシド基含有脂肪族2塩基酸エステルがより好ましい。
【0085】
可塑剤は、単独または2種類以上を併用できる。
【0086】
可塑剤は、共重合体(A)100質量部中に対して10~80質量部を使用することが好ましく、20~70質量部がより好ましい。含有量が10質量部以上になると柔軟性がより向上する。含有量が80質量部以下になると凝集力と耐汚染性がより向上する。
【0087】
本発明の光学用粘着剤は、さらに有機シラン化合物を含有できる。
【0088】
有機シラン化合物は、例えば、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリプロポキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリブトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどの(メタ)アクリロキシ基を有するアルコキシシラン化合物;
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシランなどのビニル基を有するアルコキシシラン化合物;
3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリプロポキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基を有するアルコキシシラン化合物;
3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジエトキシシランなどのメルカプト基を有するアルコキシシラン化合物;
3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物;
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン化合物;
3-クロロプロピルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリメトキシシラン、n-ヘキシルトリエトキシシラン、n-デシルトリメトキシシラン、n-デシルトリエトキシシラン、スチリルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチルブチリデン)プロピルアミン、1,3,5-トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、分子内にアルコキシシリル基を有するシリコーンレジンなどが挙げられる。
【0089】
有機シラン化合物は、共重合体(A)100質量部に対して、0.01~2質量部を使用することが好ましく、0.05~1質量部がより好ましい。
【0090】
本発明の粘着剤には、課題を解決できる範囲であれば、任意成分として各種樹脂、オイル、軟化剤、染料、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤及び帯電防止剤等を含有できる。
【0091】
本発明の粘着剤は、光学粘着シートとして好適であるほか、各種プラスチックシート、一般ラベル・シール、粘着性付与剤、積層構造体用粘着剤、シーリング剤の原料として、又、各種樹脂添加剤およびその原料等としても非常に有用に使用できる。
【0092】
<粘着シート>
本発明の粘着シートは、基材、および光学用粘着剤の硬化物である粘着層を備えている。粘着シートは、例えば、基材に光学用粘着剤を塗工、乾燥することで粘着層を形成して作製する。また、剥離性シートに光学用粘着剤を塗工、乾燥することで粘着層を形成し、基材を貼り合わせて作製する。また、粘着層の基材と接していない面は、通常、異物の付着防止のため使用する直前まで剥離性シートを貼り合せる。乾燥温度は、通常60~150℃程度である。粘着層の厚みは、通常0.1~200μm程度である。
【0093】
塗工方法は、例えばロールコーター法、コンマコーター法、ダイコーター法、リバースコーター法、シルクスクリーン法、およびグラビアコーター法等が挙げられる。
【0094】
光学用粘着剤を塗工する際、溶媒で粘度を調整できる。溶媒は、例えば、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶剤;ジエチルエーテル、メトキシトルエン、ジオキサン等のエーテル系溶剤が挙げられる。
【0095】
粘着層の厚みは、通常20~200μm程度である。
【0096】
基材は、柔軟なシートおよび板材が制限なく使用できる。基材は、プラスチック、紙、および金属箔、ならびにこれらの積層体等が挙げられる。
基材の粘着層と接する面には密着性向上のため、例えば、コロナ放電処理等の乾式処理やアンカーコート剤塗布等の湿式処理といった易接着処理を予め行うことができる。
基材は、単独または複数の光学フィルムを積層した積層体を使用できる。
【0097】
基材の厚みは、通常10~250μm程度である。
【0098】
剥離シートは、プラスチックまたは紙等の表面にシリコーン系剥離剤等の公知の剥離処理が施された公知の剥離シートを使用できる。
【0099】
剥離性シートの厚みは、通常10~250μm程度である。
【0100】
<光学粘着シート>
本発明の光学粘着シートは、光学用粘着剤の硬化物である粘着層を備えることが好ましい。また、粘着層の両面は、通常、異物の付着防止のため使用する直前まで剥離性シートを貼り合せる。また、粘着層の片面または両面に基材を貼り合わせることも好ましい。前記基材は、光学フィルムが好ましい。
【0101】
光学フィルムは、透明で光透過可能なフィルムであり、例えば、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、ポリオレフィン(ポリプロピレン、ポリエチレン)、ポリシクロオレフィン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート,ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレートなどのポリアクリル、ポリカーボネート、ポリノルボルネン、ポリアリレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、ポリアミド系、ポリイミド、エポキシ系樹脂などが挙げられる。
【0102】
これら光学フィルムの中でも低極性光学フィルムが好ましい。低極性光学フィルムは、例えば、ポリシクロオレフィン樹脂(水接触角90°)、ポリカーボネート樹脂(水接触角80°)、ポリノルボルネン樹脂(水接触角89°)、ポリメチルメタクリレート樹脂(水接触角80°)が挙げられる。なお、低極性光学フィルムとは、水との接触角(水接触角)が70°以上の光学フィルムである。水接触角の測定方法は、各種光学フィルムを23℃、50%RHで24時間放置した後、協和界面科学社製の自動接触角計( モデルCA-V型)を用いて、液滴法により、23℃、50%RHの雰囲気下で、2.0μLの蒸留水をフィルムの上に滴下して、液滴の滴下から1秒後のフィルムと液滴端部の接線とからなる角度を測定する。
【0103】
また、光学フィルムは、フィルム上の機能層を形成、またはフィルム自体に機能性を付与、またはフィルムを積層構成にすることで光学機能を付与した光学部材を使用することも好ましい。光学部材は、例えば、偏光板、位相差フィルム、楕円偏光フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム等、ガラス等が挙げられる。
【0104】
本発明の光学粘着シートの用途は、例えば、LCD、OLED、プラズマディスプレイ、タッチスクリーンパネル、電極周辺部材等各種エレクトロニクス関連の部材が挙げられる。
<ディスプレイ>
本発明のディスプレイは、光学部材、および光学用粘着剤の硬化物である粘着層を備えることが好ましい。
まず、ディスプレイの1例としてLCDを、
図1を基に説明する。
図2の下側を下、上側を上とする。なお、LCDの構成が
図1に限定されないことはいうまでもない。液晶セル105は、その両面にガラス103を貼り合わせて表面を保護する。液晶セル105は、例えばTFT基板が挙げられる。ガラス103に変えてプラスチックを使用することもできる。前記プラスチックは、上段で説明した光学フィルムが好ましい。ガラス103の厚みは、0.2~1.5mm程度である。それぞれガラス103は、粘着層102を介して偏光板101を貼り合わせる。粘着層102の厚みは、15~30μm程度である。偏光板101は、偏光子の両面に、接着剤を介して保護フィルムを貼り合わせる構成が一般的である。前記偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールフィルムが挙げられる。また、前記保護フィルムは、例えば、トリアセチルセルロースフィルムが好ましい。
【0105】
次にディスプレイの他の例としてOLEDを、
図2を基に説明する。
図2の下側を下、上側を上とする。なお、OLEDの構成が
図2に限定されないことはいうまでもない。有機ELセル210は、支持体209、有機EL層208、および保護層207を順次積層する構成である。支持体209は、例えばポリイミドフィルムである。有機EL層208は、公知の有機EL層が使用できる。バリア層207は、窒化ケイ素、ガラス、プラスチック等から適宜選択できる。ガラスは、例えば、表面をフッ素コーティングしたガラスが好ましい。プラスチックは、例えば、ポリエチレンナフタレート、透明ポリイミドが好ましい。バリア層207の上は、粘着層202を介して位相差フィルム206を積層する。位相差フィルム206の上は、粘着層202を介して偏光板201を積層する。
【実施例】
【0106】
次に、実施例を示して更に詳細を説明するが、本発明は、これらによって限定されるものではない。例中、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を示し、「%」は「質量%」を示す。また、表中の配合量は、質量部である。
【0107】
<合成例1:共重合体(A)>
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器(以下、単に「反応容器」と記述する。)に、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEA)0.1部、アクリルアミド(AAm)30.0部、マクロモノマーAB-6(東亜合成社製、片末端メタクリロイル基アクリル酸ブチル)2.5部、アクリル酸ブチル67.3部、酢酸エチル100部、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(以下、AIBNという)0.2部を仕込み、この反応容器内の雰囲気を窒素ガスで置換した。その後、窒素雰囲気下で撹拌しながら、65℃まで加熱し反応を開始した。その後、反応溶液を65℃で4時間反応させた。反応終了後、冷却し、酢酸エチルで希釈して不揮発分30%、粘度3000mPa・sの共重合体(A-1)溶液を得た。得られた共重合体(A-1)の重量平均分子量は150万であった。
【0108】
<合成例2~21>
表3の質量比率に従って原料および使用量を変更した以外は、合成例1と同様の方法で共重合体(A)を合成した。得られた共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)を表3に示す。尚、表中の空欄は配合していないことを表す。
【0109】
<重量平均分子量(Mw)の測定>
重量平均分子量(Mw)の測定は、島津製作所社製GPC「LC-GPCシステム」を用いた。重量平均分子量(Mw)の決定は、分子量既知のポリスチレンを標準物質とした換算で行った。
装置名:島津製作所社製、LC-GPCシステム「Prominence」
カラム:東ソー社製GMHXL 4本、東ソー社製HXL-H 1本を連結した。
移動相溶媒 : テトラヒドロフラン
流量 : 1.0ml/分
カラム温度 : 40℃
【0110】
【0111】
(実施例1)
<粘着剤の調製>
得られた共重合体(A-1)溶液中の共重合体(A-1)100部に対して、イソシアネート硬化剤(B)としてトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンのアダクト体2.5部、有機シラン化合物として3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1部、不揮発分が20%となるように酢酸エチルを配合し撹拌して粘着剤を得た。
【0112】
<光学粘着シートの作成>
得られた光学用粘着剤を、厚み50μmの剥離性シート(ポリエチレンテレフタレート(PET)、「E7004」、シリコーン系剥離層、東洋紡社製)上に、乾燥後の厚さが50μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥することで粘着層を形成した。次いで、この粘着層に、厚み38μmの剥離性シート(ポリエチレンテレフタレート、「SP-PET3811」、シリコーン系剥離層、リンテック社製)の片面を貼り合せ、「剥離性シート/粘着層/剥離性シート」の積層体を作製した。次いで、得られた積層体を温度25℃相対湿度55%の条件で1週間熟成させて、光学粘着シートを得た。
【0113】
<実施例2~30、比較例1~6>
表4に示す通り、共重合体の種類および硬化剤、シランカップリング剤の種類、配合量を変更した以外は実施例1と同様にして、光学粘着シートを得た。
ただし、実施例1および3は参考例である。
【0114】
【0115】
得られた光学粘着シートを用いて、以下の物性を透明性、耐熱性、耐湿熱性、再剥離性、耐腐食性、耐湿熱白化性、屈曲性を評価した。
【0116】
<試験用粘着シート作成>
得られた光学粘着シートの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気で厚さ100μmのPETフィルム(東洋紡績社製、A-4300)にラミネーターを用いて貼着しPETフィルム/粘着層/剥離性シートからなる積層体を作製した。
【0117】
<透明性>
上記積層体から幅112mm×長さ200mm(9インチ型ディスプレイに相当)のサイズに切り出してPETフィルム/粘着層/剥離性シートからなる試験用粘着シート1を作製した。
この試験用粘着シート1から剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気で無アルカリガラス板(EN-A1:旭硝子社製)にラミネーターを用いて貼着し、HAZEを測定した。なお、HAZEは日本電色工業社製Turbidimeter NDH5000Wを用いて測定した。評価基準は以下の通りである。
○:HAZEが1.0未満(良好)。
×:HAZEが1.0以上(不良)。
【0118】
<耐熱性・耐湿熱性(無アルカリガラス)>
上記積層体から幅112mm×長さ200mm(9インチ型ディスプレイに相当)のサイズに切り出してPETフィルム/粘着層/剥離性シートからなる試験用粘着シート2を作製した。
この試験用粘着シート2から剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気で無アルカリガラス板(EN-A1:旭硝子社製)にラミネーターを用いて貼着し、PETフィルム/粘着層/ガラスからなる試験用積層体を得た。次いで、耐熱性試験として105℃の条件下に500時間放置し、25℃、相対湿度50%RH雰囲気にて冷却した後、気泡の発生および粘着シートの浮きや剥がれを以下の条件で目視評価した。又、耐湿熱性の評価として、上記試験用積層体を60℃、相対湿度95%RH雰囲気で500時間放置し、25℃、相対湿度50%RH雰囲気にて冷却した後、気泡の発生および粘着シートの浮きや剥がれを以下の条件で目視評価した。耐熱性、耐湿熱性について、下記の3段階の評価基準に基づいて評価を行った。
◎:「気泡の発生、浮き・ハガレが全く認められず、実用上全く問題がない」
○:「気泡の発生、浮き・ハガレがわずかに認められるが、実用上問題がない」
×:「気泡の発生、浮き・ハガレが顕著に認められ、実用不可」
【0119】
<耐熱性・耐湿熱性(ITOフィルム)>
別途作製した試験用粘着シート2の被着体を無アルカリガラス板からITOフィルム(TDK製、フレクリア、厚さ120μm)に変更した以外は、上記同様に行い耐熱性試験および耐湿熱性試験を行った。評価基準も上記同様である。
【0120】
<再剥離性(リワーク性)>
上記積層体から幅25mm×長さ100mmのサイズに切り出してPETフィルム/粘着層/剥離性シートからなる試験用粘着シート3を作製した。
この試験用粘着シート3から剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気で無アルカリガラス板(EN-A1:旭硝子社製)にラミネーターを用いて貼着し、PETフィルム/粘着層/ガラスからなる試験用積層体を得た。
次いで前記試験用積層体を23℃、相対湿度50%で1週間放置した後に、180度方向に300mm/分の速度で引き剥がす180°ピール試験を実施した。剥離後のガラス表面の曇りを目視で観察し、再剥離性を3段階で評価した。
○:「ガラス表面に曇りがない、実用上全く問題がない」
×:「ガラス表面に曇り、または粘着層の転着が認められた、実用不可」
【0121】
<耐腐食性>
上記積層体から幅25mm×長さ100mmのサイズに切り出してPETフィルム/粘着層/剥離性シートからなる試験用粘着シート4を作製した。
この試験用粘着シート4から剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気でITOフィルム(TDK製、フレクリア、厚さ120μm)にラミネーターを用いて貼着し、PETフィルム/粘着層/ITOフィルムからなる試験用積層体を得た。
次いで試験用積層体を85℃、相対湿度85%RH雰囲気で500時間放置し、貼付直後との抵抗値の変化率(%)を測定し、変化率により耐腐食性を評価した。なお、抵抗値は、三菱化学社製ローレスターGP(型番MCP-T600)を用いて測定した。評価基準は以下の通りである。
○:抵抗値の変化率が150%未満。良好。
×:抵抗値の変化率が150%以上。実用不可。
【0122】
<湿熱経時後透明性>
別途作製した試験用粘着シート4から剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気で無アルカリガラス板(EN-A1:旭硝子社製)にラミネーターを用いて貼着し、PETフィルム/粘着層/ガラスからなる試験用積層体を得た。
次いで試験用積層体を85℃、相対湿度85%RH雰囲気で1000時間放置し、25℃、相対湿度50%RH雰囲気にて冷却した後、HAZEを測定した。なお、HAZEは日本電色工業社製Turbidimeter NDH5000Wを用いて測定した。評価基準は以下の通りである。
◎:HAZEが1.2未満(良好)。
○:HAZEが1.2以上8.0未満(実用上問題ない)。
×:HAZEが8.0以上(実用不可)。
【0123】
<屈曲性>
上記積層体から幅112mm×長さ200mm(9インチ型ディスプレイに相当)のサイズに切り出してPETフィルム/粘着層/剥離性シートからなる試験用粘着シート5を作製した。
上記積層体から剥離性シートを剥がし、露出した粘着層を25℃、相対湿度50%RH雰囲気でITOフィルム(TDK製、フレクリア、厚さ120μm)にラミネーターを用いて貼着し、PETフィルム/粘着層/ITOフィルムからなる試験用積層体を得た。
次いで試験用積層体を25℃、相対湿度50%RH雰囲気にて折り曲げ試験機(ユアサシステム機器社製)にて折り曲げた時の内径(直径)が6mmになるように条件設定し、折り曲げと180°開放とを1サイクルとして10万サイクル繰り返し行った。屈曲性は、試験積層体の透明性および外観を下記観点で評価した。
【0124】
透明性:試験用積層体のHAZEを日本電色工業社製Turbidimeter NDH5000Wを用いて測定した。評価基準は以下の通りである。
○:HAZEが1.0未満(良好)。
×:HAZEが1.0以上(実用不可)。
【0125】
外観:試験用積層体の気泡の有無および粘着層の浮きや剥がれの有無を以下の条件で目視評価した。
◎:「気泡の発生、浮き・ハガレが全く認められず、実用上全く問題がない」
○:「気泡の発生、浮き・ハガレがわずかに認められるが、実用上問題がない」
×:「気泡の発生、浮き・ハガレが顕著に認められ、実用上問題がある」
【0126】
上記屈曲性について、折り曲げ時の雰囲気を85℃雰囲気、および60℃相対湿度95%RH雰囲気に変えた以外は上記同様に行い透明性および外観を評価した。
【0127】
【0128】
表5の結果から実施例1~30の光学用粘着剤は、透明性、耐熱性、耐湿熱性、再剥離性、耐腐食性、耐湿熱白化性、屈曲性が優れている。一方、比較例1~6、前記特性を全て満たすことはできなかった。
【符号の説明】
【0129】
101 偏光板
102 粘着層
103 ガラス
104 液晶層
105 液晶セル
201 偏光板
202 粘着層
206 位相差フィルム
207 バリア層
208 有機EL層
209 支持体
210 有機ELセル