JP6139173B2 - 粘着性組成物、粘着剤および粘着シート - Google Patents
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Description
〔粘着性組成物〕
本実施形態に係る粘着性組成物(以下「粘着性組成物P」という。)は、重量平均分子量が10万〜90万であり、反応性基を有する(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、架橋剤(B)と、環状分子として環状オリゴ糖を有するポリロタキサン化合物(C)とを含有する。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの両方を意味する。他の類似用語も同様である。また、「重合体」には「共重合体」の概念も含まれるものとする。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が有する反応性基は、架橋剤(B)と反応可能な官能基であり、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等が挙げられ、中でも水酸基およびカルボキシル基が好ましい。すなわち、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、水酸基を有するモノマー(水酸基含有モノマー)および/またはカルボキシル基を有するモノマー(カルボキシル基含有モノマー)を含有することが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、上記の反応性基を介して、架橋剤(B)により架橋される。なお、上記反応性基として、ビニル基、(メタ)アクリロイル基などのラジカル重合性不飽和二重結合を含有する官能基は除かれる。ラジカル重合性不飽和二重結合を含有する官能基を反応性基とする(メタ)アクリル酸エステル重合体の架橋反応では、本発明の効果を発揮できる適切な架橋密度にコントロールすることが困難だからである。
粘着性組成物Pは、架橋剤(B)を含有することで、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を架橋して三次元網目構造を形成し、得られる粘着剤に光学部材用として好適な耐久性を付与することができる。
粘着剤組成物Pが含有するポリロタキサン化合物(C)は、少なくとも2つの環状分子の開口部に直鎖状分子が貫通し、かつ、直鎖状分子の両末端にブロック基を有してなる化合物である。このポリロタキサン化合物(C)においては、環状分子が直鎖状分子上を自由に移動(スライディング)することが可能である。粘着性組成物Pが、かかる機械的結合を有するポリロタキサン化合物(C)を所定量含有することで、得られる粘着剤は、応力緩和性、そして凹凸追従性に優れたものとなる。したがって、被着体に段差が存在する場合でも、当該段差と粘着剤層との間に空隙ができ難く、粘着剤層が当該段差を埋めることができる。
粘着性組成物Pには、所望により、アクリル系粘着剤に通常使用されている各種添加剤、例えばシランカップリング剤、帯電防止剤、粘着付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、軟化剤、充填剤、屈折率調整剤などを添加することができる。
粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を製造し、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、架橋剤(B)と、ポリロタキサン化合物(C)とを混合するとともに、所望により、添加剤を加えることで製造することができる。
本実施形態に係る粘着剤は、粘着性組成物Pを架橋してなるものである。粘着性組成物Pの架橋は、加熱処理により行うことができる。なお、この加熱処理は、粘着性組成物Pの乾燥処理で兼ねることもできる。
図1に示すように、第1の実施形態に係る粘着シート1Aは、下から順に、剥離シート12と、剥離シート12の剥離面に積層された粘着剤層11と、粘着剤層11に積層された基材13とから構成される。
1.(メタ)アクリル酸エステル重合体の調製
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置および窒素導入管を備えた反応容器に、アクリル酸2−エチルヘキシル60質量部、メタクリル酸メチル20質量部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル20質量部、酢酸エチル150質量部、および2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.15質量部を仕込み、上記反応容器内の空気を窒素ガスで置換した。この窒素雰囲気下中で攪拌しながら、反応溶液を60℃に昇温し、16時間反応させた後、室温まで冷却した。ここで、得られた溶液の一部を後述する方法で分子量を測定し、重量平均分子量60万の(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の生成を確認した。
上記工程(1)で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、架橋剤(B)として、トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン社製,商品名「コロネートL」)0.3質量部と、ポリロタキサン化合物(C)(アドバンスト・ソフトマテリアルズ社製,商品名「セルム スーパーポリマーA1000」)0.5質量部とを混合し、十分に撹拌して、粘着性組成物の塗布液(固形分濃度:40質量%)を得た。
[(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)]
2EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル
MMA:メタクリル酸メチル
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
BA:アクリル酸n−ブチル
MA:アクリル酸メチル
AA:アクリル酸
[架橋剤(B)]
イソシアネート系架橋剤−TDI:トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン社製,商品名「コロネートL」)
イソシアネート系架橋剤−XDI:トリメチロールプロパン変性キシリレンジイソシアネート(綜研化学社製,商品名「TD−75」)
エポキシ系架橋剤:N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン(綜研化学社製,商品名「E−AX」)
金属キレート系架橋剤:アルミニウムキレート化合物(綜研化学社製,商品名「M−5A」)
得られた粘着性組成物の塗布液を、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した剥離シート(リンテック社製,SP−PET3811,厚さ:38μm)の剥離処理面に、乾燥後の厚さが50μmになるようにナイフコーターで塗布したのち、90℃で3分間加熱処理して塗布層を形成した。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を構成する各モノマーの種類および割合、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量、架橋剤(B)の種類および配合量、ならびにポリロタキサン化合物(C)の配合量を表1に示すように変更する以外、実施例1と同様にして剥離シート/粘着剤層/剥離シートの構成からなる粘着シートを作製した。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC−8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL−H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
実施例または比較例で得られた粘着シートを80mm×80mmのサイズにサンプリングして、その粘着剤層をポリエステル製メッシュ(メッシュサイズ200)に包み、粘着剤のみの質量を精密天秤にて秤量した。このときの質量をM1とする。
実施例または比較例で得られた粘着シートから片方の剥離シートを剥がし、露出した粘着剤層を易接着PETフィルム(東洋紡社製,PET100A4300,厚さ:100μm)に貼合した後、その積層体を裁断し、25mm幅、100mm長のサンプルを作製した。このサンプルからもう一方の剥離シートを剥がし、露出した粘着剤層を介して無アルカリガラス(コーニング社製,イーグルXG)に当該サンプルを貼付したのち、栗原製作所社製オートクレーブにて0.5MPa、50℃で、20分加圧した。その後、23℃、50%RHの条件下で24時間放置してから、引張試験機(オリエンテック社製,テンシロン)を用い、JIS Z0237:2009に準じて、剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で粘着力(N/25mm)を測定した。結果を表2に示す。
実施例または比較例で得られた粘着シートの粘着剤層(厚さ:50μm)について、ヘイズメーター(日本電色工業社製,NDH2000)を用いて、JIS K7136:2000に準じてヘイズ値(%)を測定した。結果を表2に示す。
実施例または比較例で得られた粘着シートの片方の剥離シートを剥がし、露出した粘着剤層を、スズドープ酸化インジウム(ITO)からなる透明導電膜を有するPETフィルム(ITO−PETフィルム;尾池工業社製,総厚125μm、)のITO面に貼合した。次いで、もう一方の剥離シートを剥がし、露出した粘着剤層を上記と同様にしてITO−PETフィルム(尾池工業社製,総厚125μm)に貼合した。得られた積層体を裁断し、50mm×50mmの大きさのサンプルを作製した。
◎:ヘイズ値が2.5%以下
○:ヘイズ値が2.5%超、5%未満
×:ヘイズ値が5%以上
実施例または比較例で得られた粘着シートにおける粘着剤層の合計厚さが500μmとなるように、かつ積層体の最表層の剥離シートのみが残るように上記粘着剤層を複数層積層した。得られた積層体を23℃、50%RHの雰囲気下で2週間放置した後、積層体から10mm幅×75mm長のサンプルを切り出し、積層体の最表層に積層された剥離シートを剥した。そして、サンプル測定部位が10mm幅×20mm長(伸長方向)になるようにサンプルをセットし、23℃、50%RHの環境下で引張試験機(オリエンテック社製,テンシロン)を用いて引張速度200mm/分で伸長させ、破断伸度(%)および破断応力(N/mm2)を測定した。結果を表2に示す。
実施例または比較例で得られた粘着シートから片方の剥離シートを剥がし、露出した粘着剤層を易接着PETフィルム(東洋紡社製,PET100A4300,厚さ:100μm)に貼合した後、その積層体を50mm×50mmのサイズに裁断して、これをサンプルとした。
◎:浮きの長さLが0.3mm未満
○:浮きの長さLが0.3mm以上、0.5mm未満
○△:浮きの長さLが0.5mm以上、0.8mm未満
△○:浮きの長さLが0.8mm以上、1.0mm未満
×:浮きの長さLが1.0mm以上
11…粘着剤層
12,12a,12b…剥離シート
13…基材
Claims (7)
- 重量平均分子量が10万〜90万であり、反応性基を有する(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、
架橋剤(B)と、
環状分子として環状オリゴ糖を有するポリロタキサン化合物(C)と
を含有する粘着性組成物を架橋してなる粘着剤であって、
前記粘着性組成物中における前記架橋剤(B)の含有量は、前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.01〜2質量部であり、
前記粘着性組成物中における前記ポリロタキサン化合物(C)の含有量は、前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.1〜30質量部であり、
前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、水酸基を有するモノマーを15〜50質量%含有し、
前記架橋剤(B)は、イソシアネート系架橋剤であり、
ゲル分率が20〜90%である
ことを特徴とする粘着剤。 - 前記ポリロタキサン化合物(C)の環状分子は、反応性基として水酸基を有することを特徴とする請求項1に記載の粘着剤。
- ヘイズ値が5%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の粘着剤。
- 厚さ100μmの前記粘着剤を、スズドープ酸化インジウムからなる透明導電膜を有する厚さ125μmのプラスチックフィルム2枚により、前記透明導電膜面側が前記粘着剤に接するように挟み、85℃、85%RHの条件下にて120時間保管し、その後23℃、50%RHの常温常湿に戻したときの、前記粘着剤のヘイズ値が5%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着剤。
- 基材と、粘着剤層とを備えた粘着シートであって、
前記粘着剤層は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着剤からなる
ことを特徴とする粘着シート。 - 前記基材は、光学部材であることを特徴とする請求項5に記載の粘着シート。
- 2枚の剥離シートと、
前記2枚の剥離シートの剥離面と接するように前記剥離シートに挟持された粘着剤層と
を備えた粘着シートであって、
前記粘着剤層は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着剤からなる
ことを特徴とする粘着シート。
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