JP2015227395A - 粘着剤組成物及びその製造方法、ならびに、粘着剤層及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(A)水添ブロック共重合体組成物100質量部と、
(B)分子量が2,000以下である化合物0.01質量部以上5質量部以下と、
(C)23℃にて液体である脂肪族炭化水素及び/又は芳香族炭化水素である溶媒とを含む粘着剤組成物であって、
前記(A)水添ブロック共重合体組成物は、一般式(A−B)nで表されるブロック共重合体(a1)の水素添加物(1)と一般式A−B−A又は(A−B)m−Xで表されるブロック共重合体(a2)の水素添加物(2)(前記式中、Aはそれぞれ同一又は異なって、芳香族ビニル化合物由来の単量体単位からなる重合体ブロックAを表し、Bはそれぞれ同一又は異なって、共役ジエン化合物由来の単量体単位からなる重合体ブロックBを表し、nは1以上3以下の整数を表し、mは1以上の整数を表し、Xはカップリング剤残基を表す。)とからなり、
前記(A)水添ブロック共重合体組成物及び前記(B)化合物が、いずれも前記(C)溶媒に溶解している。
前記(E)第2の相溶剤は、前記重合体ブロックBに相溶する性質を有し、23℃において液体であり、かつ、前記(C)溶媒に溶解していることができる。
を含む。
(A)水添ブロック共重合体組成物100質量部と、
(B)分子量が2,000以下である化合物0.01質量部以上5質量部以下と、含む粘着剤層であって、
前記(A)水添ブロック共重合体組成物は、一般式(A−B)nで表されるブロック共重合体(a1)の水素添加物(1)と一般式A−B−A又は(A−B)m−Xで表されるブロック共重合体(a2)の水素添加物(2)(前記式中、Aはそれぞれ同一又は異なって、芳香族ビニル化合物由来の単量体単位からなる重合体ブロックAを表し、Bはそれぞれ同一又は異なって、共役ジエン化合物由来の単量体単位からなる重合体ブロックBを表し、nは1以上3以下の整数を表し、mは1以上の整数を表し、Xはカップリング剤残基を表す。)とからなり、
前記(A)水添ブロック共重合体組成物及び前記(B)化合物が、いずれも、(C)23℃にて液体である脂肪族炭化水素及び/又は芳香族炭化水素である溶媒に溶解する性質を有する。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、(A)水添(水素添加:hydrogenated)ブロック共重合体組成物(以下、単に「(A)成分」と記載する場合もある。)100質量部と、(B)分子量が2,000以下である化合物(以下、単に「(B)成分」と記載する場合もある。)0.01質量部以上5質量部以下と、(C)23℃にて液体である脂肪族炭化水素及び/又は芳香族炭化水素である溶媒(以下、単に「(C)成分」と記載する場合もある。)とを含む。
(A)成分は、一般式(A−B)nで表されるブロック共重合体(a1)の水素添加物(以下、単に「水素添加物(1)」と記載することもある。)(1)と一般式A−B−A又は(A−B)m−Xで表されるブロック共重合体(a2)の水素添加物(2)(以下、単に「水素添加物(2)」と記載することもある。)(前記式中、Aはそれぞれ同一又は異なって、芳香族ビニル化合物由来の単量体単位からなる重合体ブロックAを表し、Bはそれぞれ同一又は異なって、共役ジエン化合物由来の単量体単位からなる重合体ブロックBを表し、nは1以上3以下の整数を表し、mは1以上の整数を表し、Xはカップリング剤残基を表す。)とからなる。
(B)成分である分子量が2,000以下である化合物は、本実施形態に係る粘着剤組成物を用いて得られる粘着剤層の透明性、密着性及び耐湿熱白化性に寄与する。
(C)成分である23℃にて液体である脂肪族炭化水素及び/又は芳香族炭化水素である溶媒は、(A)成分及び(B)成分を溶解させることができる性質を有する。
第1の相溶剤(以下、単に「(D)成分」と記載する場合もある。)は、(A)成分を構成するブロック共重合体(a1)又はブロック共重合体(a2)に含まれる前記重合体ブロックAに相溶する性質を有し、軟化点(softening point)が80℃以上であり、かつ、(C)成分に溶解している。
第2の相溶剤(以下、単に「(E)成分」と記載する場合もある。)は、(A)成分を構成するブロック共重合体(a1)又はブロック共重合体(a2)に含まれる前記重合体ブロックBに相溶する性質を有し、かつ、常温(23℃)において液体であり、かつ、(C)成分に溶解している。
本実施形態に係る粘着剤組成物の用途としては、透明性、密着性、段差追従性又は耐湿熱白化性が要求される用途であれば特に限定されないが、例えば、後述する光学部材等の光学用途に好適に使用することができる。
本実施形態に係る粘着剤組成物は、(A)成分100質量部と、(B)成分0.01質量部以上5質量部以下と、(C)成分とを含み、かつ、(A)成分及び前記(B)成分が、いずれも(C)成分に溶解していることにより、透明性に優れている。
本発明の一実施形態に係る発明の粘着剤組成物の製造方法は、(A)成分、(B)成分、(C)成分及び必要に応じて(D)成分及び(E)成分を含む、上記実施形態に係る粘着剤組成物を製造する方法であって、(A)成分100質量部に対し(B)成分を0.01質量部以上5質量部以下含有する水添ブロック共重合体組成物のペレットであって、前記ペレットの内部及び表面に(B)成分が存在することを特徴とする水添ブロック共重合体組成物ペレットを(C)成分に溶解させる工程を含む。
本発明の一実施形態に係る粘着剤層(粘着シート)は、(A)成分100質量部と、(B)成分0.01質量部以上5質量部以下と、含む。
以下、本発明を下記実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されない。
4.1.1.水添ブロック共重合体の合成
〔合成例1〕
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン2,500ml、開始剤として濃度10.5質量%のsec−ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液)26.4mlを仕込み、50℃に昇温した後、スチレンを101ml加えて60分間重合した。
その後、温度を60℃に昇温した後、イソプレンを10ml加えて反応させ、3分間おいてから同量のイソプレンを加えて反応させるという操作を繰り返して行い、最終的にイソプレンを合計1092ml加え、その後さらに90分間反応を追い込んだ後、メタノール1.5mlで重合を停止し、ブロック共重合体を含む重合反応液を得た。
この反応混合液に水素添加触媒としてパラジウムカーボン(パラジウム担持量:5質量%)を41.8g添加し、水素圧力2MPa、150℃で10時間水素添加反応を行った。放冷、放圧後、濾過によりパラジウムカーボンを除去し、濾液を濃縮し、さらに真空乾燥することによりブロック共重合体(a1)の水素添加物(1)−1を得た。
得られた水素添加物(1)−1を分析した結果、スチレン−イソプレンジブロック共重合体の水素添加物であり、スチレン含有量が11質量%であり、重量平均分子量が46,100であり、水素添加率が99.8%であった。
窒素置換し、乾燥させた耐圧容器に、溶媒としてシクロヘキサン3,000ml、開始剤として濃度10.5質量%のsec−ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液)2.8mlを仕込み、50℃に昇温した後、スチレンを25ml加えて60分間重合した。
その後、温度を60℃に昇温した後、イソプレンを10ml加えて反応させ、3分間おいてから同量のイソプレンを加えて反応させるという操作を繰り返して行い、最終的にイソプレンを合計540ml加え、その後さらに90分間反応を追い込んだ。
さらに同温度でスチレン25mlを添加して60分間重合させた後、メタノール0.16mlで重合を停止し、ブロック共重合体を含む重合反応液を得た。
この反応混合液に水素添加触媒としてパラジウムカーボン(パラジウム担持量:5質量%)を20.6g添加し、水素圧力2MPa、150℃で10時間水素添加反応を行った。放冷、放圧後、濾過によりパラジウムカーボンを除去し、濾液を濃縮し、さらに真空乾燥することによりブロック共重合体(a2)の水素添加物(2)−1を得た。
得られた水素添加物(2)−1を分析した結果、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体の水素添加物であり、スチレン含有量が11質量%であり、重量平均分子量が215,300であり、水素添加率が99.3%であった。
合成例1及び2で得られた水素添加物(1)−1及び(2)−1を、(1)−1/(2)−1=60/40の質量割合で予備混合し、さらに(B)成分(内部添加(内添)用)としてアデカスタブAO−60を水素添加物(1)−1及び(2)−1の合計100質量部に対して0.2質量部添加しさらに予備混合させた後、二軸押出機にて200℃で溶融混練を行い、(A)成分中に(B)成分が混合している水添ブロック共重合体組成物からなるペレットを得た。
ついで、表1及び表2に示される配合にて(A)成分100質量部に対して表1及び表2に示される(B)成分(外部添加(外添)用)を外添して、(B)成分がペレットの内部及び表面に存在する水添ブロック共重合体組成物ペレットを調製した。
表1及び表2に示される配合にて各成分を混合して、実施例1ないし9及び比較例1ないし4の粘着剤組成物をそれぞれ調製した。なお、粘着剤組成物の調製において、(A)成分及び(B)成分は、上記4.1.2.欄に記載の製造方法で調製された水添ブロック共重合体組成物ペレットとして配合した。
4.3.1.ヘイズ・全光線透過率(透明性、耐湿熱白化性)
(初期)
実施例及び比較例で得られた粘着剤組成物溶液を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥後の厚さが50μmになるように塗工し、次いで、80℃の乾燥機で溶媒を除去した。粘着剤塗工面に剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせて粘着シートを得た。
実施例及び比較例で得られた粘着剤組成物溶液を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥後の厚さが50μmになるように塗工し、次いで、80℃の乾燥機で溶媒を除去した。粘着剤塗工面に剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせて粘着シートを得た。
(初期)
実施例及び比較例で得られ粘着剤組成物溶液を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥後の厚さが50μmになるように塗工し、80℃の乾燥機で溶媒を除去した。次いで、粘着剤塗工面に剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせて粘着シートを得た。
実施例及び比較例で得られた粘着剤組成物溶液を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥後の厚さが50μmになるように塗工し、80℃の乾燥機で溶媒を除去した。次いで、粘着剤塗工面に剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせて粘着シートを得た。
上記4.3.1で説明された作製方法によって得られた、厚さ50μmの粘着シートを、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに転写して評価試験体を得た。
一方で、表面上に任意の段差を備えるガラス板を作製し本試験用の被着体を作製する。なお、本試験におけるガラス板上に備えられる段差は、所定の一定の厚みを有するポリエチレンテレフタレート粘着テープをガラス板の表面に貼り付けることによって形成された。ガラス板の表面に貼り付けられるポリエチレンテレフタレート粘着テープの厚さは、粘着剤層厚に対して25%、15%の二種類である。すなわち、ガラス板の表面には二種類の段差が備えられることとなる。
上記方法によって、本試験用の被着体である、表面上に任意の段差を備えるガラス板の表面に、厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに転写された厚さ50μmの粘着シートを貼り付け、試験片とした。
その後、当該試験片を50℃、5atm、20分の条件でオートクレーブ処理をした後、目視にて段差の埋まりを観察した(表1及び表2における、「オートクレーブ後」)。
さらに、当該試験片を80℃dry条件下で24時間静置した後、目視にて段差の埋まりを観察した(表1及び表2における、「80℃dry 24時間後」)。
上記内容を踏まえ、粘着剤組成物によって得られる粘着層の段差追従性を以下の評価基準にて評価した。
(評価)
○:粘着層厚み50μmに対して25%の段差(すなわち12.5μmの段差)を埋めることができ、該段差周辺に空隙や気泡が視認されない。
△:粘着層厚み50μmに対して12.5%の段差(すなわち7.5μmの段差)を埋めることができ、段差周辺に空隙や気泡が視認されないが、粘着層厚み50μmに対して25%の段差(すなわち12.5μmの段差)を埋めることができず、第二の段差周辺に空隙や気泡が視認された。
×:80℃dryの乾燥機に24時間静置した後に、段差周辺に空隙や気泡が視認された。
実施例及び比較例で得られた粘着剤組成物溶液を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥後の厚さが50μmになるように塗工し、80℃の乾燥機で溶媒を除去した。塗工面を目視で観察した。
○:塗工面に不具合は見られなかった。
△:実用出来るものの塗工面に若干の塗工スジやムラが見られた。
実施例及び比較例で得られた粘着剤組成物溶液を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥後の厚さが50μmになるように塗工し、80℃の乾燥機で溶媒を除去した。次いで、粘着剤層の厚さが1mmになるように粘着剤層を重ね合わせ、オートクレーブ処理(50℃、5atm、20min)することにより測定用試験片を得た。
得られた測定用サンプルの温度25℃における貯蔵弾性率(周波数1Hz、単位:105Pa)をAnton Paar製「Physica MCR300」を用いて測定した。
実施例及び比較例の担持粒子の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡(日立ハイテック(株)製 S―4800)を用いて測定した。
・(B)成分
チヌビン326:紫外線吸収剤、平均粒子径0.4μm、分子量316、(BASF社製)
BHT(ジブチルヒドロキシトルエン):酸化防止剤、平均粒子径1μm、分子量220(東京化成工業(株)製)
ベンゾトリアゾール:金属不活性剤、平均粒子径1μm、分子量119、(東京化成工業(株)製)
アデカスタブAO−60:酸化防止剤、平均粒子径16μm、分子量、1178、(ADEKA社製)
・その他の添加剤
タルク:無機粒子、平均粒子径5μm、(日油(株)製)
ステアリン酸カルシウム:有機金属塩粒子、平均粒子径1μm、分子量607、(日油(株)製)
PEワックス:有機高分子粒子、平均粒子径8μm、重量平均分子量5,000以上、(ヤスハラケミカル(株)製)
・(C)成分
トルエン:三協化学社製
n−ヘキサン:三協化学社製
・(D)成分
FTR−6100:軟化点100℃の芳香族系粘着付与樹脂(三井化学社製)
・(E)成分
HV100:ポリブテン(JX日鉱日石エネルギー社製)
BI−3000:水素化ポリブタジエン(日本曹達(株)製)
表1の結果から、本願実施例1ないし9の粘着剤組成物は、(A)成分100質量部と(B)成分0.01質量部以上5質量部以下と、(C)成分とを含み、(A)成分及び(B)成分が(C)成分に溶解していることにより、高い透明性を有し、かつ、密着性、段差追従性及び耐湿熱白化性に優れた粘着剤層を得ることができる。
11,15 偏光板
12,14,17 粘着剤層
13 液晶パネル
16 飛散防止フィルム
18 ITO層
19 ガラスパネル(タッチパネル)
30 粘着剤層
20 タッチパネル部
100 タッチパネル式入出力装置
Claims (13)
- (A)水添ブロック共重合体組成物100質量部と、
(B)分子量が2,000以下である化合物0.01質量部以上5質量部以下と、
(C)23℃にて液体である脂肪族炭化水素及び/又は芳香族炭化水素である溶媒と、を含む粘着剤組成物であって、
前記(A)水添ブロック共重合体組成物は、一般式(A−B)nで表されるブロック共重合体(a1)の水素添加物(1)と一般式A−B−A又は(A−B)m−Xで表されるブロック共重合体(a2)の水素添加物(2)(前記式中、Aはそれぞれ同一又は異なって、芳香族ビニル化合物由来の単量体単位からなる重合体ブロックAを表し、Bはそれぞれ同一又は異なって、共役ジエン化合物由来の単量体単位からなる重合体ブロックBを表し、nは1以上3以下の整数を表し、mは1以上の整数を表し、Xはカップリング剤残基を表す。)とからなり、
前記(A)水添ブロック共重合体組成物及び前記(B)化合物が、いずれも前記(C)溶媒に溶解している、粘着剤組成物。 - (D)第1の相溶剤5質量部以上80質量部以下をさらに含み、
前記(D)第1の相溶剤は、前記重合体ブロックAに相溶する性質を有し、軟化点が80℃以上であり、かつ、前記(C)溶媒に溶解している、請求項1に記載の粘着剤組成物。 - (E)第2の相溶剤10質量部以上150質量部以下をさらに含み、
前記(E)第2の相溶剤は、前記重合体ブロックBに相溶する性質を有し、23℃において液体であり、かつ、前記(C)溶媒に溶解している、請求項1又は2に記載の粘着剤組成物。 - 前記(A)水添ブロック共重合体組成物を構成する前記ブロック共重合体(a1)の水素添加物(1)と前記ブロック共重合体(a2)の水素添加物(2)との質量比が90:10〜10:90である、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 前記(B)化合物は、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤及び金属不活性剤からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 前記(D)第1の相溶剤は、芳香族系粘着付与樹脂である、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 前記芳香族系粘着付与樹脂が、芳香族石油樹脂、スチレン系重合体、α−メチルスチレン系重合体、スチレン−(α−メチルスチレン)系共重合体、スチレン−脂肪族炭化水素系共重合体、スチレン−(α−メチルスチレン)−脂肪族炭化水素系共重合体及びスチレン−芳香族炭化水素系共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項6に記載の粘着剤組成物。
- 前記(E)第2の相溶剤が、ポリブテン系化合物、ポリイソブチレン系化合物及びポリイソプレン系化合物からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 前記(D)第1の相溶剤及び前記(E)第2の相溶剤の合計含有量が、前記(A)水添ブロック共重合体組成物100質量部に対して20質量部以上200質量部以下である、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の粘着剤組成物を製造する方法であって、
前記(A)水添ブロック共重合体組成物100質量部に対し前記(B)化合物を0.01質量部以上5質量部以下含有する水添ブロック共重合体組成物のペレットであって、前記ペレットの内部及び表面に前記(B)化合物が存在することを特徴とする水添ブロック共重合体組成物ペレットを前記(C)溶媒に溶解させる工程を含む、粘着剤組成物の製造方法。 - 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の粘着剤組成物を基材上に塗工して膜を得る工程と、
前記膜を乾燥させることにより、前記(C)溶媒を除去して、粘着剤層を得る工程と、
を含む、粘着剤層の製造方法。 - (A)水添ブロック共重合体組成物100質量部と、
(B)分子量が2,000以下である化合物0.01質量部以上5質量部以下と、含む粘着剤層であって、
前記(A)水添ブロック共重合体組成物は、一般式(A−B)nで表されるブロック共重合体(a1)の水素添加物(1)と一般式A−B−A又は(A−B)m−Xで表されるブロック共重合体(a2)の水素添加物(2)(前記式中、Aはそれぞれ同一又は異なって、芳香族ビニル化合物由来の単量体単位からなる重合体ブロックAを表し、Bはそれぞれ同一又は異なって、共役ジエン化合物由来の単量体単位からなる重合体ブロックBを表し、nは1以上3以下の整数を表し、mは1以上の整数を表し、Xはカップリング剤残基を表す。)とからなり、
前記(A)水添ブロック共重合体組成物及び前記(B)化合物が、いずれも、(C)23℃にて液体である脂肪族炭化水素及び/又は芳香族炭化水素である溶媒に溶解する性質を有する、粘着剤層。 - 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から前記(C)溶媒を除去することにより得られる、請求項12に記載の粘着剤層。
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