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JP2013256552A - 光重合性粘着剤、粘着シートおよびタッチパネル用積層体 - Google Patents

光重合性粘着剤、粘着シートおよびタッチパネル用積層体 Download PDF

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JP2013256552A JP2012131697A JP2012131697A JP2013256552A JP 2013256552 A JP2013256552 A JP 2013256552A JP 2012131697 A JP2012131697 A JP 2012131697A JP 2012131697 A JP2012131697 A JP 2012131697A JP 2013256552 A JP2013256552 A JP 2013256552A
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Ryota KUDO
良太 工藤
Yohei Kanezuka
洋平 金塚
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Soken Kagaku KK
Soken Chemical and Engineering Co Ltd
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Soken Kagaku KK
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Abstract

【課題】金属あるいは金属酸化物からなる導電膜を有するタッチパネル用の光重合性粘着剤において、耐湿熱安定性および耐発泡性に優れることにより白化や発泡が抑えられ、また臭気の発生や皮膚刺激がなく、さらには金属あるいは金属酸化物に対する腐食性のない光重合性粘着剤、粘着シート、および、これを用いたタッチパネル用積層体を提供する。
【解決手段】本発明の光重合性粘着剤は、次に示す成分(a−1)〜(a−3)、(a−1)アルキル(メタ)アクリレート 40〜92重量%、(a−2)水酸基含有モノマー 5〜20重量%、(a−3)水溶性N置換アクリルアミド 3〜25重量%を含有し、かつ酸性基含有モノマーを実質的に含有しないモノマー群(A)(全モノマーを100重量%とする)またはその部分重合物(A’)100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤および/または多官能モノマー(B)0.01〜2重量部ならびに光重合開始剤(C)0.1〜2重量部とを含有することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明はタッチパネル用の積層体に使用される光重合性粘着剤、この光重合性粘着剤をシート状にした粘着シート、および、この粘着シートを用いて部材を貼着したタッチパネル用積層体に関する。
現在、主に用いられているタッチパネルユニットには、大別して抵抗膜式タッチパネルと静電容量方式のタッチパネルとがあり、これらは共には各種材料の積層体であり、その貼り合わせには主にアクリル系粘着剤が使用されている。タッチパネルユニットは、画面の最表面に配置されることから、使用されるアクリル系粘着剤には、高い透明性が求められ、さらに、高い耐熱性、耐湿熱性などの特性が必要とされる。具体的には、各種材料の積層体であるタッチパネルユニットは、タッチパネル装置の最表面に配置されることから、外部からの水分の浸入によって白化現象を生ずることがあり、また、貼付の際、空気を巻き込むことによる発泡および積層する材料から発生するアウトガスによる発泡などが、外観不良が生じることが問題になる。
また、これまでのタッチパネルの主流であった抵抗膜方式のタッチパネルにおいては、ポリカーボネート(PC)あるいはインモールドフィルム(IMD)の貼り付けのために種々の粘着剤が使用されてきた。
しかしながら、PCの材料上の特性として高温条件でアウトガスが発生するために、耐熱条件で発泡が起きること、湿熱条件で水分流入による粘着剤層の白化現象を抑えることが難しいという問題もある。さらに、IMDはサブミクロンオーダーの段差を有するために、その段差に粘着剤が追随できずに泡を巻き込むという問題もある。
従来は、上記のような問題を、粘着剤に酸成分を配合することにより解決していた。即ち、酸成分は混入した水分を分散させて析出させないという機能を有しており、粘着剤層に浸入した水分は酸成分の分散力によって粘着剤層内に分散され析出することがなかったので、粘着剤層が白化するのを防止し、また水素結合を形成することからその水素結合による高い凝集力によって、耐熱発泡における泡の発生を抑えていたのである。
ところで、近時、マルチタッチ化をはじめとする機能の充実化に伴い、抵抗膜方式のタッチパネルに代わって静電容量方式のタッチパネルが主流になりつつある。この静電容量方式のタッチパネルにおいては、抵抗膜方式のタッチパネルで要求されていた特性は当然必要となるが、それに加えて、粘着剤が配線を形成している導電層と直接接触するために、粘着剤が導電層の特性を変動させないという特性が必要になる。導電層は、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化アンチモンスズ(ATO)のような金属あるいは金属酸化物で形成されており、酸との接触により腐食を起こし、その抵抗値が上昇してしまうので、従来から使用されていた酸成分を用いて耐熱性、耐湿熱性などの特性を確保するという手段は用いることができない。
このようなITO,ATO等の金属あるいは金属酸化物からなる透明電極の腐食に関しては、特許文献1(特開2010−77287号公報)には、アルコキシアルキルアクリレートを主成分とし、カルボキシル基含有モノマーを含有しないモノマーを共重合して得られる重合体が開示されており、該重合体は溶液重合で製造されることが開示されている。
このようにカルボキシル基含有モノマーを使用せずに得られたアルコキシアルキルアクリレート系のポリマーを使用することにより、ITO,ATOなどの金属あるいは金属酸化物からなる透明電極の腐食に関してはある程度改善される。また、アルコキシアルキルアクリレートは、アルコキシ基が親水性を有するため、粘着剤層に侵入した水分を分散させ湿熱白化を改善させる効果を有している。
ところで、近年はタッチパネルの表面支持体にディスプレイの額縁を印刷することが行われている。この額縁印刷された表面支持体と透明導電膜とを貼り合わせる際に、印刷部の段差を粘着剤で埋める必要がある。そのため段差を吸収できる比較的厚膜の粘着剤層が必要とされている。そして、このような厚膜の粘着剤層を製造するために、厚膜塗工が容易である光重合法が用いられるようになってきている。光重合法では、モノマーまたはモノマーの部分重合物をシート上に塗布し、塗布面に光照射することによって粘着剤層が得られるが、重合中(光照射中)に組成物中のモノマーが僅かに揮発する。中でも、上述のアルコキシアルキルアクリレートは、良好な耐湿熱白化性を付与できるものの皮膚刺激性や臭気の問題があり、作業者の身体への影響が懸念されている。
特開2010−77287号公報
本発明は、金属あるいは金属酸化物からなる導電膜を有するタッチパネル用の光重合性粘着剤において、耐湿熱安定性および耐発泡性に優れることにより白化や発泡が抑えられ、また臭気の発生や皮膚刺激がなく、さらには金属あるいは金属酸化物に対する腐食性のない光重合性粘着剤、粘着シート、および、これを用いたタッチパネル用積層体を提供することを目的としている。
また、本発明は塗工性、段差追従性および再剥離性のよい光重合性粘着剤あるいは粘着シートを提供することを目的としている。
本発明は、たとえば以下の[1]〜[19]に関する。
[1]次に示す成分(a−1)〜(a−3)
(a−1)アルキル(メタ)アクリレート 40〜92重量%
(a−2)水酸基含有モノマー 5〜20重量%
(a−3)水溶性N置換アクリルアミド 3〜25重量%
を含有し、かつ酸性基含有モノマーを実質的に含有しないモノマー群(A)(全モノマーを100重量%とする)またはその部分重合物(A’)100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤および/または多官能モノマー(B)0.01〜2重量部ならびに光重合開始剤(C)0.1〜2重量部を含有することを特徴とする光重合性粘着剤。
[2](a−2)水酸基含有モノマーと(a−3)水溶性N置換アクリルアミドとの重量比が、(a−2):(a−3)=5:1〜1:7であることを特徴とする[1]に記載の光重合性粘着剤。
[3]前記(a−1)アルキル(メタ)アクリレートが、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ブチルアクリレートおよびオクチルアクリレートから成る群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする[1]または[2]に記載の光重合性粘着剤。
[4]前記(a−3)水溶性N置換アクリルアミドが環状構造を有することを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載の光重合性粘着剤。
[5]前記(a−3)水溶性N置換アクリルアミドがアクリロイルモルホリンであることを特徴とする[4]に記載の光重合性粘着剤。
[6]前記モノマー群(A)が、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートを含まないことを特徴とする[1]〜[5]のいずれかに記載の光重合性粘着剤。
[7]前記粘着剤において、前記モノマー群(A)の部分重合物(A’)中のポリマー分の重量平均分子量が20万〜70万であることを特徴とする[1]〜[6]のいずれかに記載の光重合性粘着剤。
[8]上記粘着剤が、金属あるいは金属酸化物と直接接触する静電容量方式のタッチパネル用の粘着剤であることを特徴とする[1]〜[7]のいずれかに記載の光重合性粘着剤。
[9]上記金属酸化物が、ITOおよび/またはATOであることを特徴とする[8]に記載の光重合性粘着剤。
[10][1]〜[9]のいずれかに記載された光重合性粘着剤に活性エネルギー線を照射することにより形成された厚さ10〜1000μmの粘着剤層を有する粘着シート。
[11]上記粘着シートの少なくとも一方の表面に、剥離処理を施したカバーフィルムが配置されていることを特徴とする[10]に記載の粘着シート。
[12]表面支持体と、[1]〜[9]のいずれかに記載された光重合性粘着剤から形成された粘着剤層と、金属あるいは金属酸化物または支持体付き金属あるいは支持体付き金属酸化物からなる透明導電膜とがこの順に積層されてなるタッチパネル用積層体。
[13]上記タッチパネル用積層体が、静電容量方式タッチパネルを形成する部材であることを特徴とする[12]に記載のタッチパネル用積層体。
[14]前記表面支持体の前記粘着剤層と対面する面の縁部に額縁印刷がなされていることを特徴とする[12]または[13]に記載のタッチパネル用積層体。
[15]上記額縁印刷の厚さが、10〜50μmの範囲内にあることを特徴とする[14]に記載のタッチパネル用積層体。
[16]上記透明導電膜を構成する金属酸化物が、ITOおよび/またはATOであり、上記透明導電膜に上記粘着剤層が直接接触していることを特徴とする[12]〜[15]のいずれかに記載のタッチパネル用積層体。
[17]上記表面支持体の厚さが25〜2000μmの範囲内にあることを特徴とする[12]〜[16]のいずれかに記載のタッチパネル用積層体。
[18]上記透明導電膜の厚さが10〜100nmの範囲内にあることを特徴とする[12]〜[17]のいずれかに記載のタッチパネル用積層体。
[19]前記粘着剤層の厚さが10〜1000μmであることを特徴とする[12]〜[18]のいずれかに記載のタッチパネル用積層体。
本発明の光重合性粘着剤は、実質的に酸成分を含有していないので、銀、ITO、ATO、酸化錫などの金属あるいは金属酸化物からなる配線の腐食による劣化を有効に抑えることができる。
本発明の光重合性粘着剤は、水溶性N置換アクリルアミドを用いているので、その親水性により光重合性粘着剤中に侵入した水分を分散させ、湿熱下における白化を防止することができる。また、水溶性N置換アクリルアミドを構成単位に有する重合体は、ガラス転移温度が高いため、凝集力が高く、耐発泡性に優れる。さらに、水溶性N置換アクリルアミドは、臭気の発生や皮膚刺激の問題がない。
本発明の光重合性粘着剤は、水酸基含有モノマー由来の水酸基が、重合体中で架橋点となって、イソシアネート系架橋剤によって架橋構造が形成され凝集力が高まるので、耐熱発泡性および耐湿熱安定性に優れている。また、光重合性粘着剤は厚膜塗工が容易である。さらには、得られる粘着シートは柔軟性があるため優れた段差追従性を有する。
また、通常、粘着剤層中に窒素含有モノマーが共重合されたアクリル系ポリマーを使用すると、被着体に対する粘着力が高くなり過ぎてしまう。このような粘着剤を用いた部材の貼り合わせで不具合が生じた場合、被着体である部材をリサイクルするために粘着剤層を剥離すると、高すぎる粘着力のために剥離時に被着体を損傷してしまうおそれがあった。本発明の光重合性粘着剤は、水溶性N置換アクリルアミドと水酸基含有モノマーとを特定の範囲で含有する。この光重合性粘着剤を架橋することで、適当な凝集力を発揮しながら、再剥離性が良好で、被着体のリサイクルが容易な粘着剤が得られている。
従って、本発明の光重合性粘着剤、この光重合性粘着剤を粘着層として有する粘着シート、および、この粘着シートを用いたタッチパネル用積層体は、ITO、ATO、酸化錫などの金属あるいは金属酸化物からなる透明導電膜に対する腐食がおこりにくく透明導電膜の電気的特性の変動が少ないと共に、白化、発泡も発生しにくく、臭気の発生もない。さらには、塗工性、段差追従性および再剥離性が良好である。
図1は、本発明のタッチパネル用積層体を組み込んだ抵抗膜方式のタッチパネルにおけるタッチパネルユニットの例を模式的に示す断面図である。 図2は、本発明のタッチパネル用積層体を組み込んだ静電容量方式のタッチパネルにおけるタッチパネルユニットの例を模式的に示す断面図である。 図3は、静電容量方式のタッチパネルにおける端部の構成の例を模式的に示す断面図である、 図4は、タッチパネルの端部に形成された額縁印刷部分への粘着シートの粘着状態を模式的に示す断面図である。 図5は、タッチパネル用積層体に生ずる発泡の状態を説明するための断面図である。 図6は、タッチパネル用積層体に生ずる白化現象の発生を説明するための断面図である。
以下、本発明について具体的に説明する。
本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを示す。
本発明の光重合性粘着剤は、
次に示す成分(a−1)〜(a−3)
(a−1)アルキル(メタ)アクリレート 40〜92重量%
(a−2)水酸基含有モノマー 5〜20重量%
(a−3)水溶性N置換アクリルアミド 3〜25重量%
を含有し、かつ酸性基含有モノマーを実質的に含有しないモノマー群(A)(全モノマーを100重量%とする)またはその部分重合物(A’)100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤および/または多官能モノマー(B)0.01〜2重量部ならびに光重合開始剤(C)0.1〜2重量部とを含有することを特徴とする。
〔モノマー群(A)〕
1.(a−1)アルキル(メタ)アクリレート
(a−1)アルキル(メタ)アクリレートの例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、iso−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、tert−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、ヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデカ(メタ)アクリレートおよびジデカ(メタ)アクリレートを挙げることができる。これらの(メタ)アクリレートは単独であるいは組み合わせて使用することができる。これらの中でも、光重合性粘着剤の再剥離性の観点から、2−エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、オクチルアクリレートを使用することが好ましい。
モノマー群(A)の全モノマー中の(a−1)アルキル(メタ)アクリレートの含有量は、40〜92重量%、好ましくは50〜82重量%、より好ましくは60〜77重量%である。(a−1)アルキル(メタ)アクリレートの含有量が上記範囲より多いと耐白化性が不充分であり、上記範囲より少ないと十分な粘着力が得られないおそれがある。
2.(a−2)水酸基含有モノマー
(a−2)水酸基含有モノマーは、その水酸基の少なくとも一部は重合体中で架橋点となり、後述する架橋剤(B)と反応する。その結果、本願発明の光重合性粘着剤に活性エネルギー線照射して得られる重合体は架橋構造となり、高い凝集力が達成され、発泡が効率的に抑制される。
(a−2) 水酸基含有モノマーは、水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物が好ましく、このような水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物の例としては、2−ヒドロキシエチル(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、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロシキブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレートおよび8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレートを挙げることができる。これらの水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物は単独であるいは組み合わせて使用することができる。これらの中でも(メタ)アクリレート化合物としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートおよび4−ヒドロシキブチル(メタ)アクリレートが好ましい。
モノマー群(A)の全モノマー中の(a−2)水酸基含有モノマーの含有量は、5〜20重量%、好ましくは8〜20重量%、より好ましくは8〜15重量%である。(a−2)水酸基含有モノマーの含有量が上記範囲より多いと得られる重合体の架橋構造が過度に形成され、光重合性粘着剤の柔軟性に乏しくなり、被着体に貼り付け時に巻き込み泡を生じて耐発泡性が不十分になることがある。上記範囲より少ないと、必然的にその他の架橋性官能基を有していないモノマーの共重合量が多くなり、後述する架橋剤(B)による架橋構造が充分に形成されないことがある。そのため、凝集力が弱くなり、耐発泡性が不十分となることがある。
3.(a−3)水溶性N置換アクリルアミド
(a−3)水溶性N置換アクリルアミドが共重合された共重合体は、ガラス転移温度が高いことに加え、後述する(B)成分による架橋を促進することにより、光重合性粘着剤に活性エネルギー線照射して得られる重合体の凝集力が高まる。また、水溶性N置換アクリルアミドは水溶性であるため、光重合性粘着剤に侵入した水分を分散させる効果が高く、湿熱下における光重合性粘着剤から得られる重合体の白化を抑制することができる。そして臭気の発生や皮膚刺激の問題がない。さらには、高極性であるため、光重合性粘着剤から得られる重合体の金属表面への接着力を高める。
(a−3)水溶性N置換アクリルアミドの例としては、アクリロイルモルホリン、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミドおよびヒドロキシエチルアクリルアミドが挙げられる。これらの水溶性N置換アクリルアミドは、単独であるいは組み合わせて使用することができる。これらの中でも、皮膚刺激性の観点から、環状構造を有する化合物が好ましく、アクロイルモルホリンがより好ましい。
モノマー群(A)の全モノマー中の(a−3)水溶性N置換アクリルアミドの含有量は、3〜25重量%、好ましくは10〜25重量%、より好ましくは15〜25重量%である。(a−3)水溶性N置換アクリルアミドの含有量が上記範囲より多いと架橋構造が過度に形成され、光重合性粘着剤の柔軟性に乏しくなり、貼り付け時に巻き込み泡を生じて耐発泡性が不十分になることがある。上記範囲より少ないと、光重合性粘着剤の凝集力が弱くなり、被着体からのアウトガスによる発泡を抑えられないことがある。また、粘着剤に侵入した水分による白化を抑制する効果も十分得られない。
光重合性粘着剤が被着体からのアウトガスによる発泡や被着体に貼り付け時の巻き込み泡等に対し耐発泡性を満たす凝集力を有する架橋構造を形成しつつ再剥離性も担保する観点から、本願発明の光重合性粘着剤中の(a−2)水酸基含有モノマーと(a−3)水溶性N置換アクリルアミドとの重量比が、(a−2):(a−3)=5:1〜1:7であることが好ましく、1:1〜1:5であることがより好ましい。
4.モノマー群(A)に含まれるその他のモノマー
上記の他にモノマー群(A)に含有されるモノマーとしては、酢酸ビニル;(メタ)アクリロニトリル;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート;スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、へキシルスチレン、ヘプチルスチレンおよびオクチルスチレンなどのアルキルスチレン、フロロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨウ化スチレン、ニトロスチレン、アセチルスチレンおよびメトキシスチレン等のスチレン系単量体;グリシジル(メタ)アクリレート等を本発明の作用効果を損なわない範囲で使用することができる。これらは、単独であるいは組み合わせて使用することができる。
本願発明の光重合性粘着剤は、酸性基含有モノマーを実質的に含有していない。ここで本明細書において酸性基には水酸基を含まない。また、酸性基含有モノマーを実質的に含有していないとは、共重合に際して作為的に酸性基を有するモノマーを配合しないことを意味し、得られる最終重合体の酸価で表すと通常は0.5mgKOH/g以下である。
ここで酸性基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマー、リン酸基を有するモノマーおよびスルホン酸基を有するモノマーなどを挙げることができる。
本願発明の光重合性粘着剤は、酸性基含有モノマーを実質的に含有していないので、本願発明の光重合性粘着剤を活性エネルギー線照射して得られる重合体は、金属あるいは金属酸化物からなる配線と直接接触してもこれらを腐食することがなく、配線の抵抗値を長期間にわたって変動させない。
本願発明の光重合性粘着剤は、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートは含有しないことが好ましい。皮膚刺激や臭気の問題があるからである。
〔イソシアネート架橋剤および/または多官能モノマー(B)〕
本発明の光重合性粘着剤は、さらにイソシアネート架橋剤および/または多官能モノマー(B)を配合することにより、活性エネルギー線を照射することにより得られる重合体に架橋を構築することができる。その結果、上記架橋された重合体の凝集力が向上し、貼り付け時に僅かに気泡を巻き込んでも、この気泡の膨張を抑えることができ、優れた耐熱発泡性が発揮される。
前記イソシアネート系架橋剤の例としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、クロルフェニ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、テトラメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添されたジフェニルメタンジイソシアネートなどの分子中に二個以上のイソシアネート基を有する化合物:それらをトリメチロールプロパンおよびペンタエリスリトールなどの多価アルコールと付加反応させた化合物、それらのイソシアヌレート化合物およびビュレット型化合物、さらにはそれらを公知のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオールおよびポリイソプレンなどと付加反応させたウレタンプレポリマー型の分子内に二個以上のイソシアネート基を有する化合物を挙げることができる。
これらの中でも、被着体への馴染み性を向上させ貼り合わせ時の泡の巻き込みを低減することができ、高温でのアウトガスを抑制できる点でキシリレンジイソシアネートおよびそのトリメチロールプロパン付加体、ならびにヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート化合物が好ましく、また、耐熱発泡性を良好にすることができる点でヘキサメチレンジイソシアネートおよびそのトリメチロールプロパン付加体が好ましい。
多官能モノマーの例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、水添ジクロペンタジエニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、多官能のエポキシ(メタ)アクリレート、多官能のウレタン(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアネート、トリアリルトリメリテート、ジアリルクロレンデート、N,N'−フェニレンビスマレイミド、ジアリルフタレート等が挙げられ、中でも、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートを使用することが好ましい。
以上説明したイソシアネート架橋剤および/または多官能モノマー(B)は1種単独であるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
〔光重合性開始剤(C)〕
光重合開始剤(C)としては、各種のものを制限なく用いることができる。たとえば、4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン[例えばチバガイギー社製、商品名:Darocur 2959]、α-ヒドロキシ-α,α'-ジメチルアセトフェノン[例えばチバガイギー社製、商品名:Darocur1173]、メトキシアセトフェノン、 2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトン[例えばチバガイギー社製、商品名:Irgacure651]、1-ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン[チバガイギー社製、商品名:Irgacure184]などのアセトフェノン系光重合開始剤;ベンジルジメチルケタールなどのケタール系光重合開始剤;そ の他のハロゲン化ケトン、アシルフォスフィノキシド、アシルフォスファナートなどの光重合開始剤が挙げられ、なかでも、α-ヒドロキシ-α,α'-ジメチルアセトフェノンおよび1-ヒドロキシシクロヘキシルアセトフェノン等のアセトフェノン系光重合開始剤が好ましい。
〔光重合性粘着剤〕
本発明の光重合性粘着剤は、上記モノマー群(A)またはその部分重合物(A’)と、このモノマー群(A)100重量部に対して、イソシアネート架橋剤および/または多官能モノマー(B)を0.01〜2重量部、好ましくは0.1〜1重量部含み、光重合性開始剤(C)を0.1〜2重量部、好ましくは0.2〜2重量部含み、更に必要に応じてその他の成分を配合することにより得られる。
モノマー群(A)に対して、イソシアネート架橋剤および/または多官能モノマー(B)を上記範囲で含むと、架橋構造が十分かつ適度に形成され、凝集力が高いとともに、柔軟性を有する光重合性粘着剤とすることができる。
[粘着シート]
本発明の粘着シートは、通常は上記光重合性粘着剤に任意に溶媒を加えた塗布液を、表面が剥離処理された基材(例:剥離処理PET等)の表面に乾燥厚が10〜1000μmの範囲内の厚さ、好ましくは25〜500μmの範囲内の厚さになるように塗布し、活性エネルギー線を照射することにより得られる。
モノマー群(A)は、予備重合を行い、部分重合物(A’)として上記粘着剤に含まれていてもよい。部分重合物(A’)の重合率は30〜80%が好ましい。予備重合の方法としては、公知の方法を用いることができるが、熱重合開始剤を用いた熱重合が好ましい。
熱重合の方法としては、具体的には反応容器内に原料モノマーの一部を仕込み、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下で熱重合開始剤を添加し、反応温度50〜90℃程度に加熱し、1〜20時間反応させる。部分重合物とするためには、その後、残りのモノマーを追加する。
熱重合に用いる熱重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤を挙げることができる。これらの反応開始剤は、原料モノマー100重量部に対して、通常は0.01〜5重量部の範囲内の量で使用される。
また、部分重合物中のポリマー分の重量平均分子量は20万〜70万であることが好ましい。ポリマー分の重量平均分子量が70万以下であると、塗工するために部分重合物中のポリマー分の割合を少なくする必要がなく、重合するための活性エネルギー線照射時間が短くて済むため生産性が低下するおそれがない。また、得られる粘着剤層の柔軟性が損なわれるおそれがない。部分重合物のポリマー分の重量平均分子量は、熱重合開始剤の種類および量、反応時間、反応温度などの反応条件を調整したり、適宜、連鎖移動剤を使用することで調節することができる。連鎖移動剤としては、メチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、2−メルカプトエタノール、メルカプトイソブチルアルコール、チオグリセロール、チオグリコール酸メチル、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。
活性エネルギー線としては、紫外線、可視光線、赤外線および電子線が挙げられる。活性エネルギー線の照射条件としては、通常照度が1〜200mW/cm2の活性エネルギー線を積算光量300〜500mJ/cm2照射して行う。照射による重合率は90〜100%とすることが好ましい。重合率はガスクロマトグラフィーにより残存モノマー量を測定することによって求めることができる。
本願明細書において、粘着シートには、上記粘着剤層のみから形成された両面粘着シート、基材の両面に上記粘着剤層が形成された基材付き両面粘着シートおよび基材の一方の面に上記粘着剤層が形成された基材付き粘着シートならびにそれら粘着シートの粘着剤層の基材と接していない面に剥離処理されたカバーフィルムが貼着された粘着シートが含まれる。
本願発明の光重合性粘着剤を活性エネルギー線照射して得られる重合体は、は、Foxの式により求めたガラス転移温度(Tg)が通常は−70℃〜0℃、好ましくは−70℃〜−30℃の範囲内にある。このようなガラス転移温度(Tg)であることにより、常温で優れた接着強度を有する重合体を得ることができる。
このようにして得られた粘着シートの粘着剤層のゲル分率は、通常は40〜80%、好ましくは50〜70%の範囲内にあり、優れた凝集力を有しており、発泡が効果的に抑制される。なお、本発明においてゲル分率は以下のようにして求める。
粘着剤層サンプル約0.1gをサンプル瓶に採取し、酢酸エチル30ccを加えて4時間振盪した後、このサンプル瓶の内容物を200メッシュのステンレス製金網で濾過し、金網上の残留物を100℃で2時間乾燥して乾燥重量を測定し、次式により求める。
Figure 2013256552
[タッチパネル用積層体]
このようにして得られた粘着シートは、各種部材に対して貼着することができるが、特に異種部材を貼り合わせるタッチパネル用部材の貼着に好適である。なお、以下において粘着剤層とは、本願発明の光重合性粘着剤を上記の通り活性エネルギー線照射して得られる、架橋された重合体をいう。
図1および図2に示すように、タッチパネルユニットには、抵抗膜方式タッチパネルのユニット(図1参照)と、静電容量方式タッチパネルのユニット(図2参照)がある。
図1に抵抗膜方式タッチパネルユニット10-1の例を示す。
図1に示されるように、抵抗膜方式のタッチパネルユニット10-1は、貼り合わせ剤30によって間隙34が形成されるように上部積層体11-1と下部積層体13-1とを貼り合わせることにより形成されており、間隙34内には有効に間隙幅を確保するためにスペーサー32が配置されている。
上部積層体11-1には、間隙34に面して金属あるいは金属酸化物からなる透明導電膜27-1が配置されている。この透明導電膜27-1は、ITO(インジウムチンオキサイド)、ATO(アンチモンチンオキサイド)、酸化錫などの透明性を有する導電材料で形成されており、通常は図1に示すようにポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)あるいはガラスなどの透明部材からなる上部電極支持体25-1の表面に形成されている。
上部積層体11-1の最表面には表面支持体21-1が配置されており、この表面支持体21-1は通常は透明性の高いガラスのような透明部材あるいはポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの透明フィルムである。
上記表面支持体21-1と上部電極支持体25-1とを接着するために、本発明の光重合性粘着剤らなる粘着剤層23-1が形成されている。
また、下部積層体13-1は、同様に間隙34に面して金属あるいは金属酸化物からなる透明導電膜27-2が形成されており、この透明導電膜27-2は、ITO、ATO、酸化錫などの透明性を有する導電材料で形成されており、通常は図1に示すようにポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの透明フィルムあるいはガラスなどの透明部材からなる下部電極支持体25-2の表面に形成されている。
下部積層体13-1の最深部にはフラットパネルディスプレイ(FPD)の表面と対面するように深部の表面支持体21-2が形成されており、この深部の表面支持体21-2はガラスのような透明部材あるいはポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの透明フィルムなどの透明性の高い部材から形成されている。
下部積層体13-1において、深部の表面支持体21-2と下部電極支持体25-2とを接着するために、本発明の光重合性粘着剤からなる粘着剤層23-2が形成されている。
また、貼り合わせ剤30として本発明の光重合性粘着剤が使用されることもある。
なお、上記透明導電膜27-1、27-2には、回路が形成されており、表面支持体21-1の上から指などで圧力を加えることにより、圧力が加わった部分の間隙34が消滅して透明導電膜27-1および27-2が接触して通電し、加圧部分を検知するように形成されている。
抵抗膜方式のタッチパネルユニット10-1において、表面支持体21-1の厚さは通常は25〜2000μmであり、上部透明導電膜27-1の厚さは通常10〜100nmであり、上部電極支持体25-1の厚さは通常は25〜2000μmである。これらを積層する粘着剤層23-1の厚さは上述の通り、通常10〜1000μmの範囲内、好ましくは25〜500μmの範囲内にある。
同様に抵抗膜方式のタッチパネルユニットにおいて、深部の表面支持体21-2の厚さは通常は25〜2000μmであり、下部透明導電膜27-2の厚さは通常10〜100nmであり、下部電極支持体25-2の厚さは通常は25〜2000μmである。これらを積層する粘着剤層23-2の厚さは上述の通り、通常10〜1000μmの範囲内、好ましくは25〜500μmの範囲内にある。
また、抵抗膜方式のタッチパネルユニット10-1において、中央に形成されている間隙30の幅は、通常は1〜2000μmの範囲内にある。
他方、静電容量方式のタッチパネルユニット10-2は、一般にはガラス、ポリカーボネート(PC)などの透明性の高い部材からなる中央支持体60を挟んで上部積層体15-1と下部積層体15-2とが配置された構造を有していることが多い。
静電容量方式のタッチパネル10-2における上部積層体15-1では、中央支持体60に接触して透明導電膜57-1が配置されており、最表面には、カバーガラスあるいはポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の光透過性部材からなる表面支持体51-1が配置されている。この透明導電膜57-1は、ITO、ATO、酸化錫などの透明性を有する導電材料で形成されている。この透明導電膜57-1と表面支持体51-1とを接着するように本発明の光重合性粘着剤からなる粘着剤層53-1が配置されており、この粘着剤層53-1は、透明導電膜57-1と直接接触している。
一方、静電容量方式のタッチパネルユニット10-2における下部積層体15-2では、中央支持体60に接触して透明導電膜57-2が配置されており、最深部には、カバーガラスあるいはポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の光透過性部材からなる表面支持体51-2が配置されている。この透明導電膜57-2と最深部の表面支持体51-2とを接着するように本発明の光重合性粘着剤からなる粘着剤層53-2が配置されており、この粘着剤層53-2は、透明導電膜57-2と直接接触している。
静電容量方式のタッチパネルユニット10-2において、最深部の表面支持体51-2は、フラットパネルディスプレイと対面するように配置される。
上記静電容量方式のタッチパネルユニット10-2において、上部表面支持体51-1の厚さは通常は25〜2000μm、上部透明導電膜57-1の厚さは通常は10〜100nmであり、両者を接着する粘着剤層53-1の厚さは上述のように通常10〜1000μmである。また下部積層体15-2において、下部透明導電膜57-2の厚さは通常は10〜100nmであり、最深部の表面支持体51-2の厚さは通常は25〜2000μmであり、両者を接着する粘着剤層53-2の厚さは上述のように通常10〜1000μmである。また、上記上部積層体15-1と下部積層体15-2の間にある中央支持体60の厚さは、通常は25〜1000μmの範囲内にある。
なお、透明導電膜57-1および57-2は、回路を形成している。また、図2に示す静電容量方式のタッチパネルユニット10-2においては、上部積層体15-1および下部積層体15-2を、X軸方向およびY軸方向にそれぞれ独立に設けられた二系列の回路とすることにより、上部積層体15-1または下部積層体15-2の一方を省略することもできる。
静電容量方式のタッチパネルにおいては、タッチパネルユニット10-2の表面に指が接触することによる接触部分の静電容量の変化を読み取って接触位置を検知する。
上記のようなタッチパネルユニットには、例えば図2にAで示す縁部の表面支持体51-1の粘着剤層53-1と接触する面に額縁印刷が施される。この額縁印刷部分を図3に拡大して示す。図3において額縁印刷部分は付番62で示されている。この額縁印刷部分62の厚さ(t0)は通常10〜50μmであり、その断面はほぼ矩形に形成されている。粘着剤層53-1は、上述した本発明の粘着シートを表面支持体51-1に貼着することにより形成されるので、粘着シートに形成された粘着剤層が硬質で形態追従性に乏しいと、図4(イ)に示すように額縁印刷部分62の端部であって表面支持体51-1との間に粘着剤層53-1が表面支持体51-1および額縁印刷部分62の縁部のいずれにも接触していない空隙64が形成されてしまう。この部分は本来は図4(ロ)に示すように空隙64を形成せずに表面支持体51-1および額縁印刷部分62の縁部に粘着剤層53-1が密着しなければならない。
表面支持体、粘着剤層および(支持体を有することもある)透明導電膜が積層された本発明のタッチパネル用積層体を構成する粘着剤層53-1は、上述のように特定の組成を有する粘着剤を活性エネルギー線照射して得られるものであることにより優れた凝集力を達成するとともに、厚膜塗工により非常に優れた形態追従性を付与することが出来、額縁印刷部分62の周辺に空隙64が形成されることがない。
また、本発明のタッチパネル用積層体が、図5に示すように支持体51-2としてポリカーボネート(PC)のようにアウトガスの発生し易い部材を用いた場合、例えば耐熱試験条件80℃の条件で試験を行うと支持体からアウトガスが発生して支持体と粘着剤層との間に気泡66を生じさせることがある。また、アウトガスが発生しない支持体を用いたとしても、支持体と粘着剤層との接着の際に泡68を巻き込むことがあり、温度変化によってこの気泡が成長すれば発泡原因となる。
本発明の光重合性粘着剤は、特定の組成を有し、その活性エネルギー線照射物は、(B)成分で架橋されているので、非常に高い凝集力を有しており、上記のようなアウトガスによる発泡および巻き込み気泡の成長による発泡を高い凝集力によって抑え込むことができる。従って、本発明のタッチパネル用積層体では、上記のような発泡は殆ど観察されないようにすることができる。
また、タッチパネル用積層体では、耐久試験条件(例えば、85℃、85%)に部材を放置すると、図6に示すように、支持体側及び端部から水分が浸入することがある。温度が高い条件では、この浸入した水分が析出することはないが、温度が下がると浸入した水分が析出し、目に見える大きさの液滴を形成することで、タッチパネル用積層体が白化し、ヘイズが著しく悪化する。
しかしながら、本発明のタッチパネル用積層体を形成する粘着剤層は、水溶性N置換アクリルアミドを含有する粘着剤から得られることにより支持体層からの水分の浸入によっても、水分の析出が抑えられるために、白化現象によるヘイズの上昇が極めて発生しにくい。
さらに、本発明の光重合性粘着剤には酸性基を有するモノマーが実質的に含有されていないので、金属あるいは金属酸化物からなる透明導電膜にこの光重合性粘着剤が直接接触したとしても、透明電極膜の抵抗値の変化は最大でも10%程度であり、この変化量はタッチパネルを駆動させる上では全く問題にならない量である。
上記のように本発明のタッチパネル用積層体は、粘着剤として特定の組成を有する光重合性粘着剤を活性エネルギー線照射して得られた架橋された重合体を用いて表面支持体と透明導電性膜とを粘着しており、優れた形態追従性を有しており、縁部に形成された額縁印刷部分に空隙が形成されることなく、また、巻き込みによる発泡およびアウトガスによる発泡の両者を抑えることができ、さらに水分を浸入させないので、さらに粘着剤層に侵入した水分を分散させるので粘着剤層が白化してヘイズ値が上昇することもない。
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下に示す方法により、測定および評価を行った。
<重量平均分子量>
ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用いて、標準ポリスチレン換算による重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を求めた。
測定条件
装置:HLC-8120(東ソー(株)製)
カラム:G7000HXL(東ソー(株)製)
GMHXL(東ソー(株)製)
G2500HXL(東ソー(株)製)
サンプル濃度:1.5mg/ml(テトラヒドロフランで希釈)
移動相溶媒:テトラヒドロフラン
流速:1.0ml/min
カラム温度:40℃
<ゲル分率>
粘着剤層サンプル約0.1gをサンプル瓶に採取し、酢酸エチル30ccを加えて4時間振盪した後、このサンプル瓶の内容物を200メッシュのステンレス製金網で濾過し、金網上の残留物を100℃で2時間乾燥して乾燥重量を測定し、次式により求めた。
Figure 2013256552
<湿熱白化性(ヘイズ)>
イソプロピルアルコールで拭いたガラス板に、50mm×60mmにカットした粘着シートを片側の剥離シートを剥がして貼り付け、50℃×5atmで20分間オートクレーブ処理を行った。次いで、1時間室温で静置した後、85℃、85%RH環境下に500時間置き、23℃、65%RHで1時間静置下後、ヘイズメーターHM-150(村上色彩研究所(株)製)を用いてJIS K 7361に準拠してヘイズを測定し、粘着剤層の白化を評価した。
<発泡性>
イソプロピルアルコールで拭いたポリカーボネート板に、50mm×60mmにカットした粘着シートを片側の剥離シートを剥がして貼り付け、50℃×5atmで20分間オートクレーブ処理を行った。次いで、1時間室温で静置した後、85℃、85%RH環境下に500時間置き、23℃、65%RHで1時間静置した後、粘着剤層の発泡の有無を目視で確認した。評価の基準は以下の通りである
(評価) (内容)
○ :目視では粘着剤層に気泡は確認できない。
△ :目視で僅かに気泡が確認できる。
× :大きな気泡が確認できる。また、粘着剤層が基材または被着体から浮いている。
<ITO腐食性>
10mm×100mmにカットしたITO蒸着PETフィルムに、粘着シートを10mm×60mmにカットして片側の剥離シートを剥がして貼り付け、50℃×5atmで20分間オートクレーブ処理を行った。次いで、1時間室温で静置した後、60℃、90%RH環境下に500時間置き、23℃、65%RHで1時間静置した後、ITO蒸着フィルムの抵抗値を測定し、あらかじめ測定しておいた上記処理を行っていない粘着シートの抵抗値に対する抵抗値の変化率を求め、以下の基準で評価した。なお、抵抗値の測定には、テスター(三和電気計器(株)製、;デジタルマルチメーター PC510)を用いた。
(評価) (内容)
○ :抵抗値の変化率が10%未満であった。
× :抵抗値の変化率が10%以上であった。
<再剥離性・粘着力>
粘着シートの片面の剥離処理されたPETフィルムを剥がし、全面に25μm厚PETフィルムを貼り合わせ、25mm×150mmに裁断して試験片を作成した。これをガラスに張り合わせて、重さ2kgのローラーで3往復圧着させた。圧着後23℃×50%RH雰囲気下で2時間放置した後、試験片の短辺を引き剥がし速度300mm/minで180°方向に引っ張り、剥離を開始する力を粘着力とした。
また、上記粘着力の測定により、試験片をガラスから剥離した後のガラスの表面状態を目視で観察し、下記の基準に従って、再剥離性を評価した。
(評価) (内容)
○ :ガラス表面への粘着剤の付着は確認できなかった。
△ :ガラス表面に僅かなくもりが確認された。
× :ガラス表面にはっきりと粘着剤の付着が確認された。
<臭気>
厚み38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに、粘着剤組成物を乾燥後の厚みが50μmになるように塗工し、80℃で1分間乾燥した後、粘着剤層の臭気について下記5段階で官能評価を行った。それぞれの粘着剤組成物について5人が評価を行い、その平均値をもとめた。
(評価) (内容)
1 :刺激臭を感じない
2 :僅かに刺激臭を感じる
3 :はっきりわかる程度の刺激臭がある
4 :強い刺激臭がある
<塗工性>
厚み38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに、粘着剤組成物を乾燥後の厚みが200μmになるように塗工し、80℃で2分間乾燥した後、塗膜表面を目視で確認した。
○:塗膜表面が滑らかで気泡や荒れがない。
×:塗膜表面に気泡や荒れが見られる。
<段差追従性>
得られた粘着シートの片面の剥離処理されたPETフィルムを剥がし、25μmPETフィルムを貼り合わせ、50mm×50mmに裁断して試験片を作成した。
次いで、25mm×25mmに裁断したPETフィルムをガラス板上に置き、作成した試験片のもう一方の面の剥離処理されたPETフィルムを剥がし、ガラス板上のPETフィルムを、全面を覆うように貼り付け、80℃環境下に500時間静置した後、常温下に1時間静置し、段差部分の外観を目視によって観察した。
(評価) (内容)
○ :目視では貼りつけ段差部分に気泡は確認できない。
△ :目視で貼りつけ段差部分に僅かに気泡が確認できる。
× :貼りつけ段差部分に大きな気泡が確認できる。また、粘着剤層が基材または被着体から浮いている。
[製造例1]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、2-エチルヘキシルアクリレート(2-EHA)56質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)8質量部およびアクリロイルモルホリン(ACMO)16質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、連鎖移動剤であるノルマルドデシルメルカプタン(NDM)0.1質量部、および熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで2-EHA 14質量部、2-HEA 2質量部およびACMO 4質量部を添加した。そして水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(1)を得た。アクリル部分重合物(1)中のポリマー分は40質量%であり、該ポリマーの重量平均分子量は60万であった。
[製造例2]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、2-エチルヘキシルアクリレート(2-EHA)56質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)8質量部およびイソプロピルアクリルアミド(NIPAM)16質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、連鎖移動剤であるノルマルドデシルメルカプタン(NDM)0.1質量部、および熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで反応系に2-EHA 14質量部、2-HEA 2質量部およびNIPAM 4質量部を添加した。そして水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(2)を得た。アクリル部分重合物(2)中のポリマー分は40質量%であり、該ポリマーの重量平均分子量は60万であった。
[製造例3]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、2-エチルヘキシルアクリレート(2-EHA)56質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)8質量部およびジメチルアミノプロピルアクリルアミド(DMAPAA)16質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、連鎖移動剤であるノルマルドデシルメルカプタン(NDM)0.1質量部、および熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで反応系に2-EHA 14質量部、2-HEA 2質量部およびDMAPAA 4質量部を添加した。そして水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(3)を得た。アクリル部分重合物(3)中のポリマー分は40質量%であり、該ポリマーの重量平均分子量は60万であった。
[製造例4]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、ブチルアクリレート(BA)64質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)8質量部およびアクリロイルモルホリン(ACMO)8質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、連鎖移動剤であるノルマルドデシルメルカプタン(NDM)0.1質量部、および熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで反応系にBA 16質量部、2-HEA 2質量部およびACMO 2質量部を添加した。そして水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(4)を得た。アクリル部分重合物(4)中のポリマー分は40質量%、重量平均分子量は60万であった。
[製造例5]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、2-エチルヘキシルアクリレート(2-EHA)40質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)8質量部およびアクリロイルモルホリン(ACMO)32質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、連鎖移動剤であるノルマルドデシルメルカプタン(NDM)0.1質量部、および熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで反応系に、2-EHA 10質量部、2-HEA 2質量部およびACMO 8質量部を添加した。そして水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(5)を得た。アクリル部分重合物(5)中のポリマー分は40質量%であり、該ポリマーの重量平均分子量は60万であった。
[製造例6]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、メトキシエチルアクリレート(MEA)56質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)8質量部およびアクリロイルモルホリン(ACMO)16質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、連鎖移動剤であるノルマルドデシルメルカプタン(NDM)0.1質量部、および熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで反応系にMEA 14質量部、2-HEA 2質量部およびACMO 4質量部を添加した。そして水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(6)を得た。アクリル部分重合物(6)中のポリマー分は40質量%であり、該ポリマーの重量平均分子量は60万であった。
[製造例7]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、2-エチルヘキシルアクリレート(2-EHA)40質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)24質量部およびアクリロイルモルホリン(ACMO)16質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、連鎖移動剤であるノルマルドデシルメルカプタン(NDM)0.1質量部、および熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで反応系に2-EHA 10質量部、2-HEA 6質量部およびACMO 4質量部を添加した。そして水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(7)を得た。アクリル部分重合物(7)中のポリマー分は40質量%であり、該ポリマーの重量平均分子量は60万であった。
[製造例8]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、2-エチルヘキシルアクリレート(2-EHA)74.4質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)4質量部およびアクリロイルモルホリン(ACMO)1.6質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、連鎖移動剤であるノルマルドデシルメルカプタン(NDM)0.1質量部、および熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで反応系に、2-EHA 18.6質量部、2-HEA 1質量部およびACMO 0.4質量部を添加した。そして水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(8)を得た。アクリル部分重合物(8)中のポリマー分は40質量%であり、該ポリマーの重量平均分子量は60万であった。
[製造例9]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、2-エチルヘキシルアクリレート(2-EHA)56質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)8質量部およびアクリルアミド(AM)16質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、連鎖移動剤であるノルマルドデシルメルカプタン(NDM)0.1質量部、および熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで反応系に2-EHA 14質量部、2-HEA 2質量部およびAM 4質量部を添加した。そして水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(9)を得た。アクリル部分重合物(9)中のポリマー分は40質量%であり、該ポリマーの重量平均分子量は60万であった。
[製造例10]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、2-エチルヘキシルアクリレート(2-EHA)55.2質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)8質量部およびアクリロイルモルホリン(ACMO)16質量部およびアクリル酸(AA)0.8質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、連鎖移動剤であるノルマルドデシルメルカプタン(NDM)0.1質量部、および熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで反応系に2-EHA 13.8質量部、2-HEA 2質量部およびACMO 4質量部およびAA 0.2質量部を添加した。そして水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(10)を得た。アクリル部分重合物(10)中のポリマー分は40質量%であり、該ポリマーの重量平均分子量は60万であった。
[製造例11]
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素道入管を備えた反応装置に、2-エチルヘキシルアクリレート(2-EHA)56質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-HEA)8質量部およびアクリロイルモルホリン(ACMO)16質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら50℃に昇温した。次いで、熱重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を撹拌下に添加した。重合開始剤投入後,反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が110℃に達し、その後徐々に下がり始めた。次いで反応系に2-EHA 14質量部、2-HEA 2質量部およびACMO 4質量部を添加し、さらに水浴による強制冷却を行いアクリル部分重合物(11)を得た。アクリル部分重合物(11)中のポリマー分は15質量%、該ポリマーの重量平均分子量は100万であった。
[実施例1]
アクリル部分重合物(1)100質量部に対して、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)0.2質量部および光重合開始剤Irgacure184(チバガイギー社製)0.2質量部を添加して混合しながら脱泡して光重合性の粘着剤組成物を得た。この光重合性の粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ25μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、塗布厚300μmになるように塗布し、この塗布表面上に剥離処理された厚さ25μmのPETフィルムを剥離処理面が当接するように設置した。これを室温で窒素ガス雰囲気下に高圧水銀ランプを用いて照射強度5mW/cm2の光を2分間照射して光重合を行ない、粘着シートを得た。
[実施例2]
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)0.2質量部の代わりに、イソシアネート系架橋剤であるタケネートD−110N(三井化学社製、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付加体)0.2質量部を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
[実施例3]
アクリル部分重合物(1)の代わりに、アクリル部分重合物(2)を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
[実施例4]
アクリル部分重合物(1)の代わりに、アクリル部分重合物(3)を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
[実施例5]
アクリル部分重合物(1)の代わりに、アクリル部分重合物(4)を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
[実施例6]
アクリル部分重合物(1)の代わりに、アクリル部分重合物(11)を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
[参考例1]
アクリル部分重合物(1)の代わりに、アクリル部分重合物(6)を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
[参考例2]
トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)0.2質量部の代わりに、イソシアネート系架橋剤であるタケネートD−110N(三井化学社製、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付加体)0.2質量部を用いた以外は、参考例1と同様にして粘着シートを得た。
[比較例1]
アクリル部分重合物(1)の代わりに、アクリル部分重合物(7)を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
[比較例2]
アクリル部分重合物(1)の代わりに、アクリル部分重合物(8)を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
[比較例3]
アクリル部分重合物(1)の代わりに、アクリル部分重合物(5)を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
[比較例4]
アクリル部分重合物(1)の代わりに、アクリル部分重合物(9)を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
[比較例5]
アクリル部分重合物(1)の代わりに、アクリル部分重合物(10)を用いた以外は、実施例1と同様にして粘着シートを得た。
表中の配合量の単位は、重量部である。全モノマーを100重量部とする。
表1中の略号は以下の通りである。
BA・・・ブチルアクリレート
2−EHA・・・2−エチルヘキシルアクリレート
MEA・・・メトキシエチルアクリレート
2−HEA・・・2−ヒドロキシエチルアクリレート
AA・・・アクリル酸
ACMO・・・アクロイルモルホリン
NIPAM・・・イソプロピルアクリルアミド
DMAPAA・・・ジメチルアミノプロピルアクリルアミド
AM・・・アクリルアミド
n−VP・・・n−ビニルピロリドン
TMPTA・・・トリメチロールプロパントリアクリレート
D−110N・・・タケネートD−110N(三井化学社製、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付加体)
Irgacure 184・・・チバガイギー社製
Figure 2013256552
Figure 2013256552
10-1・・・抵抗膜方式のタッチパネルユニット
10-2・・・静電容量方式のタッチパネルユニット
11-1・・・上部積層体
13-1・・・下部積層体
15-1・・・上部積層体
15-2・・・下部積層体
21-1・・・表面支持体
21-2・・・深部の表面支持体
23-1・・・粘着剤層
23-2・・・粘着剤層
25-1・・・上部電極支持体
25-2・・・下部電極支持体
27-1・・・透明導電膜
27-2・・・透明導電膜
30・・・貼り合わせ剤
32・・・スペーサー
34・・・間隙
51-1・・・表面支持体
51-2・・・表面支持体
53-1・・・粘着剤層
53-2・・・粘着剤層
57-1・・・透明導電膜
57-2・・・透明導電膜
60・・・中央支持体
62・・・額縁印刷部分
64・・・空隙
66・・・気泡
68・・・泡

Claims (19)

  1. 次に示す成分(a−1)〜(a−3)
    (a−1)アルキル(メタ)アクリレート 40〜92重量%
    (a−2)水酸基含有モノマー 5〜20重量%
    (a−3)水溶性N置換アクリルアミド 3〜25重量%
    を含有し、かつ酸性基含有モノマーを実質的に含有しないモノマー群(A)(全モノマーを100重量%とする)またはその部分重合物(A’)100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤および/または多官能モノマー(B)0.01〜2重量部ならびに光重合開始剤(C)0.1〜2重量部を含有することを特徴とする光重合性粘着剤。
  2. (a−2)水酸基含有モノマーと(a−3)水溶性N置換アクリルアミドとの重量比が、(a−2):(a−3)=5:1〜1:7であることを特徴とする請求項1に記載の光重合性粘着剤。
  3. 前記(a−1)アルキル(メタ)アクリレートが、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ブチルアクリレートおよびオクチルアクリレートから成る群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1または2に記載の光重合性粘着剤。
  4. 前記(a−3)水溶性N置換アクリルアミドが環状構造を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光重合性粘着剤。
  5. 前記(a−3)水溶性N置換アクリルアミドがアクリロイルモルホリンであることを特徴とする請求項4に記載の光重合性粘着剤。
  6. 前記モノマー群(A)が、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートを含まないことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光重合性粘着剤。
  7. 前記粘着剤において、前記モノマー群(A)の部分重合物(A’)中のポリマー分の重量平均分子量が20万〜70万であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光重合性粘着剤。
  8. 上記粘着剤が、金属あるいは金属酸化物と直接接触する静電容量方式のタッチパネル用の粘着剤であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光重合性粘着剤。
  9. 上記金属酸化物が、ITOおよび/またはATOであることを特徴とする請求項8に記載の光重合性粘着剤。
  10. 請求項1〜9のいずれか1項に記載された光重合性粘着剤に活性エネルギー線を照射することにより形成された厚さ10〜1000μmの粘着剤層を有する粘着シート。
  11. 上記粘着シートの少なくとも一方の表面に、剥離処理を施したカバーフィルムが配置されていることを特徴とする請求項10に記載の粘着シート。
  12. 表面支持体と、請求項1〜9のいずれか1項に記載された光重合性粘着剤から形成された粘着剤層と、金属あるいは金属酸化物または支持体付き金属あるいは支持体付き金属酸化物からなる透明導電膜とがこの順に積層されてなるタッチパネル用積層体。
  13. 上記タッチパネル用積層体が、静電容量方式タッチパネルを形成する部材であることを特徴とする請求項12に記載のタッチパネル用積層体。
  14. 前記表面支持体の前記粘着剤層と対面する面の縁部に額縁印刷がなされていることを特徴とする請求項12または13に記載のタッチパネル用積層体。
  15. 上記額縁印刷の厚さが、10〜50μmの範囲内にあることを特徴とする請求項14に記載のタッチパネル用積層体。
  16. 上記透明導電膜を構成する金属酸化物が、ITOおよび/またはATOであり、上記透明導電膜に上記粘着剤層が直接接触していることを特徴とする請求項12〜15のいずれか1項に記載のタッチパネル用積層体。
  17. 上記表面支持体の厚さが25〜2000μmの範囲内にあることを特徴とする請求項12〜16のいずれか1項に記載のタッチパネル用積層体。
  18. 上記透明導電膜の厚さが10〜100nmの範囲内にあることを特徴とする請求項12〜17のいずれか1項に記載のタッチパネル用積層体。
  19. 前記粘着剤層の厚さが10〜1000μmであることを特徴とする請求項12〜18のいずれか1項に記載のタッチパネル用積層体。
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