JP4744179B2 - 粘着剤組成物、粘着剤層およびその製造方法、ならびに粘着シート類 - Google Patents
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Description
モノマー単位として、一般式CH2=C(R1)COOR2(ただし、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数2〜14のアルキル基である)で表される(メタ)アクリル系モノマー50〜99.95重量%、およびヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー0.05〜5重量%含有する(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対し、
イソシアネート系架橋剤0.02〜2重量部、および光架橋剤0.02〜2重量部含有してなることを特徴とする。
モノマー単位として、一般式CH2=C(R1)COOR2(ただし、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数2〜14のアルキル基である)で表される(メタ)アクリル系モノマー50〜99.95重量%、およびヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー0.05〜5重量%含有する(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対し、
イソシアネート系架橋剤0.02〜2重量部、および光架橋剤0.02〜2重量部含有してなることを特徴とする。
得られた(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定した。
データ処理装置:東ソー社製、GPC−8020
カラム:
サンプルカラム;
東ソー社製、G7000HXL−H+GMHXL−H+GMHXL
カラムサイズ;各7.8mmφ×30cm(計90cm)
流量:0.8ml/min
注入試料濃度:約0.1重量%
注入量:100μl
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
検出器:示差屈折計(RI)
なお、分子量はポリスチレン換算により算出した。
各実施例・比較例で作製した粘着剤層をW1g(約0.1g)取り出し、酢酸エチルに室温(約25℃)下で1週間浸漬した。その後、浸漬処理した粘着剤層(不溶分)を酢酸エチル中から取り出し、130℃で2時間乾燥後の重量W2gを測定し、(W2/W1)×100として計算される値をゲル分率(重量%)とした。
作製した両面粘着テープをポリエステルフィルム(厚み:38μm)に貼り付けて裏打ちフィルムとし、縦幅25mm×横幅100mmのサイズに切断し、被着体としてサンドペーパー(#280)でサンディングしたステンレス板に2kgのロール1往復で貼り付け、23℃×50%RHで20分間保存し、評価用サンプルを得た。
作製した両面粘着テープをアルミニウム板(10mm×90mm、厚み:0.5mm)に貼り付けた後、直径300mmのアクリル円柱に貼り付け、アルミニウム板が元に戻る力を両面粘着テープがどの程度緩和できるのかについて測定・評価した。評価基準は以下のとおりである。
円柱から浮いた距離が1mm未満であった場合:○
円柱から浮いた距離が1mm以上であった場合:×
作製した両面粘着テープをアルミニウム板(10mm×90mm、厚み:0.5mm)に貼り付けた後、直径300mmのアクリル円柱に貼り付け、100℃の雰囲気下で300時間保存してから、室温(約25℃)に戻し、評価用サンプルを得た。上記評価用サンプルの曲面接着性を測定・評価した。評価基準は以下のとおりである。
円柱から浮いた距離が1mm未満であった場合:○
円柱から浮いた距離が1mm以上であった場合:×
作製した粘着剤層を3枚重ねて厚さ150μmの粘着剤層とし、縦幅50mm×横幅50mmのサイズにカットし、加熱処理前の評価用サンプルとした。ついで、110℃で100時間加熱処理を行った。その後、室温(約25℃)に戻し、加熱処理後の評価用サンプルとした。
ΔE*ab=〔(L* 2−L* 1)2+(a* 2−a* 1)2+(b* 2−b* 1)2〕1/2
により算出した。
ここで、L*、a*、b*はCIE 1976表色系で定義される値をいい、
L* 2、a* 2、b* 2は、それぞれ110℃で100時間加熱処理後の評価用サンプルのL*、a*、b*であり、
L* 1、a* 1、b* 1は、それぞれ110℃で100時間加熱処理前の評価用サンプルのL*、a*、b*である。
色差(ΔE*ab)が1.5未満であった場合:○
色差(ΔE*ab)が1.5〜2.0であった場合:△
色差(ΔE*ab)が2.0を超えた場合:×
作製した光学部材を縦幅25mm×横幅100mmのサイズに切断し、被着体として無アルカリガラス板(コーニング社製、1737、厚み:1.0mm)に2kgのロール1往復で貼り付け、50℃×0.25MPaの条件にて30分間のオートクレーブ処理した後、23℃×50%RHで3時間保存し、評価用サンプル(a)を得た。
作製した光学部材(12インチサイズ)を、無アルカリガラス板(コーニング社製、1737、厚み:0.5mm)に貼り付け、50℃×0.5MPaの条件で30分間オートクレーブ処理を行った。その後、60℃×90%RHで500時間保存してから室温(25℃)に戻し、評価用サンプルを得た。この処理後の、ガラス板への付着状態を確認し、以下の基準で評価した。
光学部材の浮き、剥がれ、発泡が生じなかった場合:○
光学部材の浮き、剥がれ、発泡が生じた場合:×
作製した光学部材を、エージング処理を行わずにプレス機を用いて打ち抜き加工処理を行った。上記加工処理の際の切断刃の状態を目視にて観察評価した。評価基準は以下のとおりである。
粘着剤層の付着・破損が認められなかった場合:○
粘着剤層の付着・破損が認められた場合:×
〔アクリル系ポリマー(A)〕
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート80重量部、2−エチルヘキシルアクリレート15重量部、アクリル酸5重量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.2重量部、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部、酢酸エチル200重量部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して一時間窒素置換した後、フラスコ内の液温を55℃に保って15時間重合反応を行い、アクリル系ポリマー(A)溶液を調製した。上記アクリル系ポリマー(A)の重量平均分子量は175万であった。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート70重量部、2−エチルヘキシルアクリレート29.5重量部、アクリル酸0.5重量部、6−ヒドロキシヘキシルアクリレート0.15重量部、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部、酢酸エチル200重量部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して一時間窒素置換した後、フラスコ内の液温を55℃に保って15時間重合反応を行い、アクリル系ポリマー(B)溶液を調製した。上記アクリル系ポリマー(B)の重量平均分子量は170万であった。
(粘着剤溶液の調製)
上記アクリル系ポリマー(A)溶液の固形分100重量部に対して、架橋剤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付加物(日本ポリウレタン社製、コロネートL)0.3重量部、および2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー(Lamberti社製、エサキュア KIP 150)0.1重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤溶液(1)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(1)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱化学ポリエステル社製、厚さ:38μm)の片面に塗布し、140℃で3分間加熱し、次いで、メタルハライドランプにより紫外線照射(照射光量:2.3J/cm2)して、乾燥後の厚さが50μmの粘着剤層を形成した。
(粘着剤溶液の調製)
上記アクリル系ポリマー(A)溶液の固形分100重量部に対して、架橋剤として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付加物(三井武田ケミカル社製、タケネートD−140N)0.3重量部、および2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー(Lamberti社製、エサキュア KIP 150)0.08重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤溶液(2)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(2)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱化学ポリエステル社製、厚さ:38μm)の片面に塗布し、140℃で3分間加熱し、次いで、メタルハライドランプにより紫外線照射(照射光量:1.8J/cm2)して、乾燥後の厚さが50μmの粘着剤層を形成した。
(粘着剤溶液の調製)
上記アクリル系ポリマー(B)溶液の固形分100重量部に対して、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート環3量体(日本ポリウレタン社製、コロネートHX)0.2重量部、および2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー(Lamberti社製、エサキュア KIP 150)0.15重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤溶液(3)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(3)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱化学ポリエステル社製、厚さ:38μm)の片面に塗布し、140℃で3分間加熱し、次いで、メタルハライドランプにより紫外線照射(照射光量:2.0J/cm2)して、乾燥後の厚さが50μmの粘着剤層を形成した。
(粘着剤溶液の調製)
上記アクリル系ポリマー(B)溶液の固形分100重量部に対して、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート環3量体(日本ポリウレタン社製、コロネートHX)0.2重量部、および2,4−トリクロロメチル−(ピペロニル)−6−トリアジン(PANCHIM社製、トリアジンPP)0.2重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤溶液(4)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(4)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱化学ポリエステル社製、厚さ:38μm)の片面に塗布し、140℃で3分間加熱し、次いで、メタルハライドランプにより紫外線照射(照射光量:2.0J/cm2)して、乾燥後の厚さが50μmの粘着剤層を形成した。
(粘着剤溶液の調製)
上記ト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物の使用量を0.8重量部に変更して用いたこと、および上記2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマーを用いなかったこと以外は、参考例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤溶液(5)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(5)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱化学ポリエステル社製、厚さ:38μm)の片面に塗布し、140℃で3分間加熱し、次いで、メタルハライドランプにより紫外線照射(照射光量:2.3J/cm2)して、乾燥後の厚さが50μmの粘着剤層を形成した。
(粘着剤溶液の調製)
上記ト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物を用いなかったこと、および上記2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマーの使用量を0.15重量部に変更して用いたこと以外は、参考例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤溶液(6)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(6)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱化学ポリエステル社製、厚さ:38μm)の片面に塗布し、140℃で3分間加熱し、次いで、メタルハライドランプにより紫外線照射(照射光量:2.3J/cm2)して、乾燥後の厚さが50μmの粘着剤層を形成した。
(粘着剤溶液の調製)
上記アクリル系ポリマー(A)溶液の固形分100重量部に対して、架橋剤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付加物(日本ポリウレタン社製、コロネートL)0.3重量部、および2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー(Lamberti社製、エサキュア KIP 150)0.1重量部、ならびにシランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM403)0.1重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤溶液(7)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(7)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱化学ポリエステル社製、厚さ:38μm)の片面に塗布し、140℃で3分間加熱し、次いで、メタルハライドランプにより紫外線照射(照射光量:2.3J/cm2)して、乾燥後の厚さが20μmの粘着剤層を形成した。
(粘着剤溶液の調製)
上記アクリル系ポリマー(A)溶液の固形分100重量部に対して、架橋剤として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付加物(三井武田ケミカル社製、タケネートD−140N)0.3重量部、および2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー(Lamberti社製、エサキュア KIP 150)0.08重量部、ならびにシランカップリング剤として3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業社製、KBE−9007)0.05重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤溶液(8)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(8)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱化学ポリエステル社製、厚さ:38μm)の片面に塗布し、140℃で3分間加熱し、次いで、メタルハライドランプにより紫外線照射(照射光量:1.8J/cm2)して、乾燥後の厚さが20μmの粘着剤層を形成した。
(粘着剤溶液の調製)
上記アクリル系ポリマー(B)溶液の固形分100重量部に対して、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート環3量体(日本ポリウレタン社製、コロネートHX)0.2重量部、および2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー(Lamberti社製、エサキュア KIP 150)0.15重量部、ならびにシランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、KBM−403)0.1重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤溶液(9)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(9)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱化学ポリエステル社製、厚さ:38μm)の片面に塗布し、140℃で3分間加熱し、次いで、メタルハライドランプにより紫外線照射(照射光量:2.0J/cm2)して、乾燥後の厚さが50μmの粘着剤層を形成した。
(粘着剤溶液の調製)
上記3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いなかったこと以外は、実施例4と同様の方法によりアクリル系粘着剤溶液(10)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(7)に代えて、上記アクリル系粘着剤溶液(10)を用いたこと以外は、実施例4と同様の方法により粘着剤付光学部材を作製した。なお、上記粘着剤層のゲル分率は60重量%であった。
(粘着剤溶液の調製)
上記アクリル系ポリマー(A)溶液の固形分100重量部に対して、架橋剤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付加物(日本ポリウレタン社製、コロネートL)0.8重量部、ならびにシランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製、KBM−403)0.1重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤溶液(11)を調製した。
上記アクリル系粘着剤溶液(11)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱化学ポリエステル社製、厚さ:38μm)の片面に塗布し、140℃で3分間加熱し、次いで、メタルハライドランプにより紫外線照射(照射光量:1.8J/cm2)して、乾燥後の厚さが20μmの粘着剤層を形成した。
Claims (9)
- 一般式CH2=C(R1)COOR2(ただし、R1は水素またはメチル基、R2は炭素数2〜14のアルキル基である)で表される(メタ)アクリル系モノマー50〜99.95重量%、およびヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー0.05〜5重量%をモノマー単位として構成される(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対し、
イソシアネート系架橋剤0.02〜2重量部、および光架橋剤0.02〜2重量部含有してなり、
前記イソシアネート系架橋剤が、脂肪族および/または脂環族イソシアネート系架橋剤であることを特徴とする粘着剤組成物。 - 前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対し、さらにシランカップリング剤0.01〜1重量部含有してなる請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1又は2に記載の粘着剤組成物を架橋してなることを特徴とする粘着剤層。
- 前記粘着剤層のゲル分率が50〜90重量%である請求項3に記載の粘着剤層。
- 支持体の片面または両面に請求項1又は2に記載の粘着剤組成物からなる層を形成する工程と、前記粘着剤組成物からなる層を放射線照射処理する工程とを含む粘着剤層の製造方法。
- 前記粘着剤層のゲル分率が50〜90重量%である請求項5に記載の粘着剤層の製造方法。
- 前記放射線が紫外線であることを特徴とする請求項5又は6に記載の粘着剤層の製造方法。
- 請求項3又は4に記載の粘着剤層を支持体の片面または両面に形成してなることを特徴とする粘着シート。
- 請求項3又は4に記載の粘着剤層を光学部材の片面または両面に形成してなることを特徴とする粘着剤付光学部材。
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