WO2014174732A1 - 粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シートおよび光学フィルム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a pressure-sensitive adhesive composition, and a pressure-sensitive adhesive layer, a pressure-sensitive adhesive sheet, and an optical film having the pressure-sensitive adhesive composition.
- the pressure-sensitive adhesive sheet is used for the purpose of adhering adherends to each other or fixing an article to the adherends by firmly adhering to the adherends. At this time, if the adhesive strength is higher than that in the initial stage of adhesion, it is difficult to reattach the adhesive. Therefore, there is a demand for an adhesive tape that has low adhesive strength at the initial stage but increases in adhesive strength with time and can provide high adhesive strength.
- liquid crystal displays Especially in recent years, liquid crystal displays, plasma displays, organic EL displays, etc. have become widespread. In these displays, it is indispensable to dispose various optical films on both sides of the glass substrate that forms the outermost surface. For example, a polarizing film is attached to the outermost surface of the liquid crystal panel.
- various optical elements have been used to improve the display quality of the display, for example, a retardation film as an anti-coloring film, a viewing angle widening film for improving the viewing angle of a liquid crystal display, Furthermore, a brightness enhancement film for increasing the contrast of the display is used. These films are collectively called optical films.
- an adhesive is usually used.
- the adhesive is pre-adhesive layer on one side of the optical film. It is provided as. That is, an adhesive optical film is generally used for attaching the optical film to the outermost surface of the liquid crystal panel.
- the pressure-sensitive adhesive acrylic pressure-sensitive adhesives that are excellent in terms of adhesiveness, transparency, weather resistance and the like are frequently used.
- the pressure-sensitive adhesive used for adhering the optical film may be required to have a characteristic that it can be bonded (reworked). This is because when the optical film is bonded to the outermost surface of the display, the bonding position is often wrong, or foreign objects are often caught in the bonding surface. This is a characteristic required to enable bonding. In this case, since the display is expensive, it is reused, but the relatively inexpensive optical film is discarded.
- the adhesiveness to the glass substrate on the outermost surface of the display is lower.
- the adhesion via the pressure-sensitive adhesive layer has an adhesive strength that can sufficiently withstand use in a hot and humid atmosphere. Therefore, the adhesive strength is low enough to allow rework at the beginning of pasting, and after that, even in a hot and humid atmosphere, it adheres firmly so that it does not float or peel off at the interface between the adhesive layer and the display.
- An agent is desired.
- the adhesive used for attaching the optical film the adhesive itself was required to have high transparency.
- a pressure-sensitive adhesive composition containing 1 to 40 parts by mass of acrylate, a polymerization initiator, and a crosslinking agent, and a pressure-sensitive adhesive sheet obtained by irradiating the pressure-sensitive adhesive composition with light have been proposed (see Patent Document 1).
- the present invention has been made in view of these problems, and its purpose is to have a low adhesive strength to the extent that it can be reworked at the initial stage of bonding, and then firmly adheres to the adherend and is excellent in transparency. In providing adhesives.
- the pressure-sensitive adhesive composition contains, as a monomer unit, 100 parts by mass of a polymer (A) having a glass transition temperature of less than 0 ° C., a weight average molecular weight of 1,000 to less than 30000, and a monomer having a polyoxyalkylene skeleton as a monomer unit.
- R 1 is a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group
- the (meth) acrylic polymer (C) does not contain a polyoxyalkylene skeleton.
- the polymer (A) may be an acrylic polymer.
- the acrylic polymer is further at least one selected from the group consisting of N-vinyl cyclic amide represented by the following general formula (M1) and a hydroxyl group-containing monomer as a monomer unit.
- the monomer may be contained.
- R 1 is a divalent organic group.
- R 2 of the (meth) acrylic monomer constituting the (meth) acrylic polymer (C) may be an alicyclic hydrocarbon group.
- the (meth) acrylic polymer (B) has a polyoxyalkylene skeleton monomer represented by the following general formula (2), and an average addition mole number of oxyalkylene units. It may be an oxyalkylene group-containing monomer having 3 to 40.
- R 1 is hydrogen or a methyl group
- R 2 is hydrogen or a monovalent organic group
- m and p are integers of 2 to 4
- n and q are 0 or integers of 2 to 40
- N and q cannot be 0 at the same time
- the said adhesive layer consists of an adhesive composition of any aspect mentioned above.
- the pressure-sensitive adhesive layer of this embodiment may contain 55.0% by mass to 99.0% by mass of a solvent-insoluble component.
- Still another aspect of the present invention is an adhesive sheet.
- the pressure-sensitive adhesive sheet includes the pressure-sensitive adhesive layer according to any one of the above-described aspects.
- the pressure-sensitive adhesive composition is low enough to allow rework at the initial stage of bonding, and then firmly adheres to the adherend over time, has excellent adhesion reliability, and has excellent transparency,
- An adhesive layer, an adhesive sheet, and an optical sheet with an adhesive layer are provided.
- the pressure-sensitive adhesive composition according to the embodiment includes, as a monomer unit, 100 parts by mass of a polymer (A) having a glass transition temperature of less than 0 ° C. and a monomer having a polyoxyalkylene skeleton having a weight average molecular weight of 1,000 or more and less than 30,000.
- R 1 is a hydrogen atom or a methyl group
- R 2 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group
- the (meth) acrylic polymer (C) does not contain a polyoxyalkylene skeleton.
- the polymer (A) is not particularly limited as long as the glass transition temperature is less than 0 ° C., and is generally used as an adhesive such as an acrylic polymer, a rubber polymer, a silicone polymer, a polyurethane polymer, and a polyester polymer.
- an acrylic polymer that is easily compatible with the (meth) acrylic polymer (B) and the (meth) acrylic polymer (C) and has high transparency is suitable.
- the glass transition temperature (Tg) of the polymer (A) is less than 0 ° C., preferably less than ⁇ 10 ° C., more preferably less than ⁇ 40 ° C., and usually ⁇ 80 ° C. or higher.
- Tg glass transition temperature
- the glass transition temperature is a nominal value described in literatures, catalogs, or the like, or a value calculated based on the following formula (X) (Fox formula).
- Tg is the glass transition temperature (unit: K) of the polymer (A)
- the above formula (X) is a calculation formula when the polymer (A) is composed of n types of monomer components of monomer 1, monomer 2,..., Monomer n.
- glass transition temperature when homopolymer is formed means “glass transition temperature of homopolymer of the monomer”, and may be referred to as a certain monomer (“monomer X”). ) Is the glass transition temperature (Tg) of a polymer formed using only the monomer component. Specifically, “Polymer Handbook” (3rd edition, John Wiley & Sons, Inc, 1989) lists numerical values. In addition, the glass transition temperature (Tg) of the homopolymer which is not described in the said literature says the value obtained by the following measuring methods, for example.
- this homopolymer solution is cast-coated on a release liner and dried to prepare a test sample (sheet-like homopolymer) having a thickness of about 2 mm. Then, about 1 to 2 mg of this test sample is weighed in an aluminum open cell, and a nitrogen atmosphere of 50 ml / min is used using a temperature modulation DSC (trade name “Q-2000”, manufactured by T.A. Instruments Inc.). Under the heating rate of 5 ° C./min, the reversing heat flow (specific heat component) behavior of the homopolymer is obtained.
- a temperature modulation DSC trade name “Q-2000”, manufactured by T.A. Instruments Inc.
- the temperature at the point where the partial curve intersects is the glass transition temperature (Tg) when the homopolymer is used.
- the weight average molecular weight (Mw) of the polymer (A) is, for example, about 30,000 to 5,000,000. If the weight average molecular weight (Mw) is less than 30,000, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive may be insufficient, resulting in poor adhesion reliability. On the other hand, when the weight average molecular weight (Mw) exceeds 5,000,000, the fluidity of the pressure-sensitive adhesive is lowered, and there are cases where the adhesive strength increases with time.
- the acrylic polymer is, for example, a polymer containing 50% by mass or more of (meth) acrylic acid alkyl ester having a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms as a monomer unit.
- the acrylic polymer may have a configuration in which (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is used alone or in combination of two or more.
- the method for obtaining the acrylic polymer is not particularly limited, and various polymerization methods generally used as synthetic methods for acrylic polymers such as solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, and radiation curing polymerization are applied. Thus, the polymer can be obtained.
- the proportion of the (meth) acrylic acid alkyl ester having a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is 50% by mass to 99.9% by mass with respect to the total amount of monomer components for preparing the acrylic polymer. %, Preferably 60 mass% to 98 mass%, more preferably 70 mass% to 95 mass%.
- Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester having a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, Isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, (meth) acryl Isopentyl acid, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, (meth) Ison
- Acrylic polymers can be copolymerized with other (meth) acrylic acid alkyl esters as needed for the purpose of modifying cohesion, heat resistance, crosslinkability, etc. Monomer). Therefore, the acrylic polymer may contain a copolymerizable monomer together with the (meth) acrylic acid alkyl ester as the main component. As the copolymerizable monomer, a monomer having a polar group can be suitably used.
- Carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and isocrotonic acid; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate, (4-hydroxymethylcyclohexyl) methyl Hydroxyl group-containing monomers such as hydroxyalkyl (meth) acrylates such as methacrylate; Acid anhydride group
- (N- substituted) amide monomers Succinimide monomers such as N- (meth) acryloyloxymethylenesuccinimide, N- (meth) acryloyl-6-oxyhexamethylenesuccinimide, N- (meth) acryloyl-8-oxyhexamethylenesuccinimide; Maleimide monomers such as N-cyclohexylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N-laurylmaleimide, N-phenylmaleimide; Itaconimides such as N-methylitaconimide, N-ethylitaconimide, N-butylitaconimide, N-octylitaconimide, N-2-ethylhexitaconimide, N-cyclohexylitaconimide, N-laurylitaconimide System monomers; Vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; N-vinyl-2-pyrrolidone,
- the acrylic polymer has at least one monomer selected from the group consisting of an N-vinyl cyclic amide represented by the following general formula (M1) and a hydroxyl group-containing monomer as a monomer unit. It is preferable to contain. In particular, it is preferable to use a monomer selected from the group consisting of N-vinyl cyclic amides.
- R 1 is a divalent organic group.
- N-vinyl cyclic amide examples include N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-piperidone, N-vinyl-3-morpholinone, N-vinyl-2-caprolactam, N-vinyl-1,3 -Oxazin-2-one, N-vinyl-3,5-morpholinedione and the like. Particularly preferred are N-vinyl-2-pyrrolidone and N-vinyl-2-caprolactam.
- the amount of the monomer selected from the group consisting of N-vinyl cyclic amides is not particularly limited, but is usually 0.01% by mass of the copolymerizable monomer based on the total amount of the monomer components for preparing the acrylic polymer. It can be contained in an amount of from 40 to 40% by mass, preferably from 0.1 to 30% by mass, and more preferably from 0.5 to 20% by mass.
- the hydroxyl group-containing monomer 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, and the like can be preferably used.
- the amount of the hydroxy group-containing monomer used is not particularly limited, but is usually 40% by mass or less, preferably 20% by mass or less, and more preferably 20% by mass or less, based on the total amount of monomer components for preparing the acrylic polymer. Preferably it can contain 10 mass%.
- the copolymerizable monomer By containing 0.01% by mass or more of the copolymerizable monomer, it is possible to prevent the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive sheet having the pressure-sensitive adhesive layer formed of the acrylic pressure-sensitive adhesive composition from being lowered. Moreover, by making content of a copolymerizable monomer into 40 mass% or less, it can prevent that cohesion force becomes high too much and can improve the tuck feeling in normal temperature (25 degreeC).
- an acrylic material when used for an adherend made of metal or an adherend on which a metal film is formed (for example, a touch panel on which an electrically conductive film (ITO) is formed), an acrylic material is used. It is desirable that the polymer has no carboxyl group. Moreover, from a corrosive viewpoint, it is desirable not to contain substantially acidic functional groups other than a carboxyl group. Therefore, the monomer constituent unit constituting the acrylic polymer of the present embodiment may be substantially free of a monomer having a carboxyl group or an acidic functional group other than the carboxyl group.
- the acidic functional group refers to a functional group having active hydrogen.
- the acidic functional group include a carboxyl group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. “Substantially free” of an acidic functional group means that it is not actively incorporated unless it is inevitably incorporated.
- the proportion (% by mass) of the monomer having an acidic functional group in the total amount of the constituent units constituting the acrylic polymer is less than 1% by mass, preferably less than 0.5% by mass. means.
- the acrylic polymer may contain a polyfunctional monomer as necessary in order to adjust the cohesive strength of the pressure-sensitive adhesive composition to be formed.
- polyfunctional monomer examples include (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, and pentaerythritol.
- trimethylolpropane tri (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate can be preferably used.
- a polyfunctional monomer can be used individually or in combination of 2 or more types.
- the amount of the polyfunctional monomer used varies depending on the molecular weight and the number of functional groups, but is 0.01% by mass to 3.0% by mass, preferably 0%, based on the total amount of monomer components for preparing the acrylic polymer. It is added in an amount of 0.02 mass% to 2.0 mass%, more preferably 0.03 mass% to 1.0 mass%.
- the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive composition becomes too high, and the initial pressure-sensitive adhesive strength The suppression effect may be reduced.
- the cohesive strength of the pressure-sensitive adhesive composition may be reduced, and the increase in the adhesive strength over time may be insufficient.
- an acrylic polymer When preparing an acrylic polymer, it is possible to easily form an acrylic polymer by using a curing reaction by heat or ultraviolet rays using a polymerization initiator such as a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator (photoinitiator). it can. In particular, photopolymerization can be suitably used from the advantage of improving the adhesive property.
- a polymerization initiator can be used individually or in combination of 2 or more types.
- thermal polymerization initiator examples include azo polymerization initiators (for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis-2-methylbutyronitrile, 2,2′-azobis ( 2-methylpropionic acid) dimethyl, 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid, azobisisovaleronitrile, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis [2 -(5-Methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) disulfate, 2,2'-azobis (N, N'-dimethylene) Isobutylamidine) dihydrochloride, etc.); peroxide polymerization initiators (eg, dibenzoyl peroxide, t-butylpermaleate, lauroy peroxide) Etc.); redox polymerization initiators, and the
- the amount of the thermal polymerization initiator used is not particularly limited, but for example, 0.01 parts by mass to 5 parts by mass, preferably 0.05 parts by mass to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer component for preparing the acrylic polymer. It mix
- the photopolymerization initiator is not particularly limited, but for example, benzoin ether photopolymerization initiator, acetophenone photopolymerization initiator, ⁇ -ketol photopolymerization initiator, aromatic sulfonyl chloride photopolymerization initiator, photoactive Oxime photopolymerization initiator, benzoin photopolymerization initiator, benzyl photopolymerization initiator, benzophenone photopolymerization initiator, ketal photopolymerization initiator, thioxanthone photopolymerization initiator, acylphosphine oxide photopolymerization initiator An agent or the like can be used.
- examples of the benzoin ether photopolymerization initiator include benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane- 1-one [trade name: Irgacure 651, manufactured by BASF Corporation], anisoin and the like can be mentioned.
- acetophenone photopolymerization initiator examples include 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone [trade name: Irgacure 184, manufactured by BASF], 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, 1- [4- ( 2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one [trade name: Irgacure 2959, manufactured by BASF Corp.], 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane- 1-one [trade name: Darocur 1173, manufactured by BASF], methoxyacetophenone, and the like can be given.
- Irgacure 184 manufactured by BASF
- 4-phenoxydichloroacetophenone 4-t-butyl-dichloroacetophenone
- 1- [4- ( 2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one trade name: Irg
- Examples of the ⁇ -ketol photopolymerization initiator include 2-methyl-2-hydroxypropiophenone, 1- [4- (2-hydroxyethyl) -phenyl] -2-hydroxy-2-methylpropane-1- ON etc. are mentioned.
- Examples of the aromatic sulfonyl chloride photopolymerization initiator include 2-naphthalenesulfonyl chloride.
- Examples of the photoactive oxime photopolymerization initiator include 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (O-ethoxycarbonyl) -oxime.
- the benzoin photopolymerization initiator includes, for example, benzoin.
- examples of the benzyl photopolymerization initiator include benzyl and the like.
- examples of the benzophenone photopolymerization initiator include benzophenone, benzoylbenzoic acid, 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone, polyvinylbenzophenone, ⁇ -hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and the like.
- Examples of the ketal photopolymerization initiator include benzyl dimethyl ketal.
- thioxanthone photopolymerization initiator examples include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, dodecylthioxanthone and the like are included.
- acylphosphine photopolymerization initiator examples include bis (2,6-dimethoxybenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) (2,4,4-trimethylpentyl) phosphine oxide, bis ( 2,6-dimethoxybenzoyl) -n-butylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl)-(2-methylpropan-1-yl) phosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl)-(1- Methylpropan-1-yl) phosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -t-butylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) cyclohexylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) octylphosphine Oxides, bis (2 Methoxy
- the amount of the photopolymerization initiator used is not particularly limited, but for example, 0.01 parts by mass to 5 parts by mass, preferably 0.05 parts by mass to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer component for preparing the acrylic polymer. In an amount within the range of parts.
- the amount of the photopolymerization initiator used is less than 0.01 parts by mass, the polymerization reaction may become insufficient.
- an ultraviolet-ray may not reach the inside of an adhesive layer because a photoinitiator absorbs an ultraviolet-ray.
- the polymerization rate is lowered, or the molecular weight of the produced polymer is reduced. And thereby, the cohesive force of the adhesive layer formed becomes low, and the adhesive force raise with time may become inadequate.
- a photopolymerization initiator can be used individually or in combination of 2 or more types.
- the polymer (A) is a partial polymer (acrylic polymer syrup) obtained by irradiating a mixture of the monomer component and the polymerization initiator with ultraviolet rays (UV) to partially polymerize the monomer component. It can also be prepared as.
- a pressure-sensitive adhesive composition is prepared by blending the acrylic polymer syrup with a (meth) acrylic polymer (B) and a (meth) acrylic polymer (C), which will be described later. It can also be applied to the coated body and irradiated with ultraviolet rays to complete the polymerization.
- the acrylic polymer syrup is a precursor of the polymer (A), and the acrylic polymer syrup is blended with the (meth) acrylic polymer (B) and the (meth) acrylic polymer (C). It corresponds to the pressure-sensitive adhesive composition of the embodiment.
- the (meth) acrylic polymer (B) is a (meth) acrylic polymer having a weight average molecular weight of 1000 or more and less than 30000 and containing a monomer having a polyoxyalkylene skeleton as a monomer unit. Functions as an additive for adjusting the adhesive strength.
- Monomers having a polyoxyalkylene skeleton constituting the (meth) acrylic polymer (B) are (meth) acrylic acid oxyalkylene adducts and reactive substituents such as acryloyl, methacryloyl and allyl groups in the molecule. And anionic reactive surfactants, nonionic reactive surfactants, cationic reactive surfactants, and the like.
- the polyoxyalkylene chain expresses an appropriate balance between incompatibility and incompatibility between the polymer (A) and the (meth) acrylic polymer (B). The increase in adhesive strength can be adjusted moderately.
- an oxyalkylene group-containing monomer represented by the following general formula (2) can be suitably used.
- R 1 is hydrogen or a methyl group
- R 2 is hydrogen or a monovalent organic group
- m and p are integers of 2 to 4
- n and q are 0 or 2 to 40 Is an integer and n and q cannot be 0 at the same time
- oxyalkylene group-containing monomer examples include, for example, methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, butoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, octoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, and lauroxy polyethylene glycol.
- These oxyalkylene group-containing monomers can be used alone or in combination of two or more.
- the polymer (A) is an oxyalkylene group-containing monomer having an average addition mole number of oxyalkylene units (the sum of n and q in the general formula (2) is 3 to 40). From the viewpoint of the compatibility of the above and the balance of adhesion reliability as a pressure-sensitive adhesive composition.
- oxyalkylene group-containing monomers include, for example, Blemmer PME-400, Blemmer PME-1000, Blemmer 50POEP-800B (all of which are manufactured by NOF Corporation), LATEMUL PD-420, LATEMUL PD-430 (above, all manufactured by Kao Corporation), Adeka Soap ER-10, Adeka Soap NE-10 (above, both manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) and the like.
- the reactive surfactant include, for example, an anionic reactive surfactant having a (meth) acryloyl group or an allyl group, a nonionic reactive surfactant, and a cationic reactive surfactant. Is mentioned.
- anionic reactive surfactant examples include those represented by the formulas (A1) to (A10).
- R 1 in Formula (A1) represents hydrogen or a methyl group
- R 2 represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or an acyl group
- X represents an anionic hydrophilic group
- R 3 and R 4 are They are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and the average added mole numbers m and n are 0 to 40, where (m + n) represents a number of 3 to 40.
- R 1 in Formula (A2) represents hydrogen or a methyl group
- R 2 and R 7 are the same or different, represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- R 3 and R 5 are the same or different
- R 4 and R 6 are the same or different and represent hydrogen, an alkyl group, a benzyl group or a styrene group
- X represents an anionic hydrophilic group
- average added mole numbers m and n are 0 to 40, where (m + n) represents a number from 3 to 40.
- R 1 in Formula (A3) represents hydrogen or a methyl group
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- X represents an anionic hydrophilic group
- the average number of added moles n is 3 to 40 Represents a number.
- R 1 in Formula (A4) represents hydrogen or a methyl group
- R 2 represents a hydrocarbon group or acyl group having 1 to 30 carbon atoms
- R 3 and R 4 may be the same or different
- 6 represents an alkylene group
- X represents an anionic hydrophilic group
- the average added mole number m and n are 0 to 40
- (m + n) represents a number of 3 to 40.
- R 1 in Formula (A5) represents a hydrocarbon group, an amino group, or a carboxylic acid residue
- R 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- X represents an anionic hydrophilic group, and average added mole
- the number n represents an integer of 3 to 40.
- R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms
- R 2 represents hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms
- R 3 represents hydrogen or a propenyl group
- R 4 represents Represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- X represents an anionic hydrophilic group
- the average added mole number n represents a number of 3 to 40;
- R 1 in Formula (A7) represents hydrogen or a methyl group
- R 2 and R 4 are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- R 3 represents a hydrocarbon having 1 to 30 carbon atoms.
- M represents hydrogen, an alkali metal, an ammonium group, or an alkanol ammonium group, and the average number of added moles m and n is 0 to 40, where (m + n) represents a number of 3 to 40.
- R 1 and R 5 in the formula (A8) represent a hydrogen or a methyl group
- R 2 and R 4 are the same or different and each represents an alkylene group having a carbon number of 1 to 6
- R 3 is Represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms
- M represents hydrogen, an alkali metal, an ammonium group, or an alkanol ammonium group
- the average number of added moles m and n is 0 to 40, provided that (m + n) is 3 to 40 Represents a number.
- R 1 in Formula (A9) represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- R 2 represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms
- M represents hydrogen, an alkali metal, an ammonium group, or an alkanol ammonium group.
- the average added mole number n represents a number of 3 to 40.
- R 1 , R 2 and R 3 in Formula (A10) are the same or different and represent hydrogen or a methyl group
- R 4 represents a hydrocarbon group having 0 to 30 carbon atoms (in the case of 0 carbon atoms, R 4 R 5 and R 6 are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- X represents an anionic hydrophilic group
- average added mole numbers m and n are 0 to 40, where (m + n) represents a number from 3 to 40.
- X in the above formulas (A1) to (A6) and (A10) represents an anionic hydrophilic group.
- anionic hydrophilic group examples include those represented by the following formulas (a1) to (a2).
- M 1 in Formula (a1) represents hydrogen, an alkali metal, an ammonium group, or an alkanol ammonium group.
- [M2 and M3 in Formula (a2) are the same or different and represent hydrogen, an alkali metal, an ammonium group, or an alkanol ammonium group. ]
- nonionic reactive surfactants examples include those represented by the formulas (N1) to (N6).
- R 1 in Formula (N1) represents hydrogen or a methyl group
- R 2 represents a hydrocarbon group or an acyl group having 1 to 30 carbon atoms
- R 3 and R 4 may be the same or different
- 6 represents an alkylene group
- average addition mole numbers m and n are 0 to 40, where (m + n) represents a number of 3 to 40.
- R 1 in Formula (N2) represents hydrogen or a methyl group
- R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and the average number of added moles n, m, And l represents a number from 0 to 40, and (n + m + 1) is 3 to 40.
- R 1 in Formula (N3) represents hydrogen or a methyl group
- R 2 and R 3 are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- R 4 represents a hydrocarbon having 1 to 30 carbon atoms.
- a group or an acyl group, and the average addition mole numbers m and n are 0 to 40, where (m + n) represents a number of 3 to 40.
- R 1 and R 2 in formula (N4) are the same or different and each represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 3 represents hydrogen or a propenyl group, and R 4 represents an alkylene having 1 to 6 carbon atoms
- the average added mole number n represents a number of 3 to 40.
- R 1 and R 3 are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms; R 2 and R 4 are the same or different and represent hydrogen or a hydrocarbon having 1 to 30 carbon atoms; An average addition mole number m and n are 0 to 40, and (m + n) is a number of 3 to 40. ]
- R 1 , R 2 and R 3 in Formula (N6) are the same or different and represent hydrogen or a methyl group
- R 4 represents a hydrocarbon group having 0 to 30 carbon atoms (in the case of 0 carbon atoms, R 4 R 5 and R 6 are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and the average added mole numbers m and n are 0 to 40, provided that (m + n) is 3 to The number of 40 is represented. ]
- the (meth) acrylic polymer (B) may be a polymer composed only of a monomer having a polyoxyalkylene skeleton, but in addition to a monomer having a polyoxyalkylene skeleton, a (meth) acrylic acid ester monomer is used. It may be a copolymer.
- Examples of such (meth) acrylic acid ester monomers include Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate , T-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, isopentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, (meth ) Octyl acrylate, isooctyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (me
- the (meth) acrylic polymer (B) contains, in addition to the (meth) acrylic acid ester component unit, other monomer components (copolymerizable monomers) copolymerizable with the (meth) acrylic acid ester. It can also be obtained by polymerization.
- a functional group having reactivity with an epoxy group or an isocyanate group may be introduced in the (meth) acrylic polymer (B). Examples of such a functional group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, an amide group, and a mercapto group, and a monomer having such a functional group when the (meth) acrylic polymer (B) is produced. May be used (copolymerization).
- Carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and isocrotonic acid;
- Alkoxyalkyl (meth) acrylates such as methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, propoxyethyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxypropyl (meth) acrylate monomer;
- (Meth) acrylic acid alkali metal salts and the like Di (meth) acrylic acid ester of ethylene glycol, di (meth) acrylic acid ester of diethylene glycol, di (meth) acrylic acid ester of triethylene glycol, di (meth) acrylic acid ester of polyethylene glycol
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer (B) is 1000 or more and less than 30000, preferably 1500 or more and less than 20000, more preferably 2000 or more and less than 10,000, and particularly preferably 2500 or more and less than 6000.
- the weight average molecular weight is 30000 or more, the compatibility with the polymer (A) is lowered, and the initial adhesive strength may not be sufficiently lowered. Further, if the weight average molecular weight is less than 1000, the molecular weight becomes low, and thus there is a case where an increase in adhesive strength over time cannot be obtained.
- the (meth) acrylic polymer (C) has a weight average molecular weight of 1000 or more and less than 30000, is represented by the following general formula (1), and has a glass transition temperature of a homopolymer of 0 ° C. or more. In the pressure-sensitive adhesive composition, it functions as an additive for adjusting the adhesive strength.
- CH 2 C (R 1 ) COOR 2 (1) [In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group]
- Examples of the (meth) acrylic monomer represented by the general formula (1) having a glass transition temperature of 0 ° C. or higher include dicyclopentanyl methacrylate (Tg: 175 ° C.), dicyclopentanyl acrylate ( Tg: 120 ° C., isobornyl methacrylate (Tg: 173 ° C.), isobornyl acrylate (Tg: 97 ° C.), cyclohexyl methacrylate (Tg: 66 ° C.), cyclohexyl acrylate (Tg: 15 ° C.), isobutyl methacrylate (Tg) : 48 ° C), methyl methacrylate (Tg: 105 ° C), 1-adamantyl methacrylate (Tg: 250 ° C), 1-adamantyl acrylate (Tg: 153 ° C), and the like.
- the (meth) acrylic polymer may be a copolymer of the above (meth) acrylic monomer and the following monomer (however, the glass transition temperature of the homopolymer is 0 ° C. or higher).
- the monomer copolymerizable with the (meth) acrylic monomer include acryloylmorpholine (Tg: 145 ° C.), dimethyl acrylamide (Tg: 119 ° C.), diethyl acrylamide (Tg: 81 ° C.), dimethylaminopropyl acrylamide (Tg: Amide group-containing vinyl monomers such as isopropyl acrylamide (Tg: 134 ° C.), hydroxyethyl acrylamide (Tg: 98 ° C.); Nitrogen-containing heterocyclic monomers such as N-vinyl-pyrrolidone (Tg: 54 ° C.); Lactam monomers such as N-vinylcaprolactam such as N-vinyl-2-caprolactam
- the adhesive force can be increased over time.
- R 2 in the general formula (1) is preferably an alicyclic hydrocarbon group such as a cyclohexyl group, an isobornyl group, or a dicyclopentanyl group.
- examples of such (meth) acrylic monomers having an alicyclic hydrocarbon group include cyclohexyl (meth) acrylate having a cyclohexyl group, isobornyl (meth) acrylate having an isobornyl group, and a dicyclopentanyl group.
- Mention may be made of esters of (meth) acrylic acid with alicyclic alcohols such as (meth) acrylic acid dicyclopentanyl.
- the alicyclic hydrocarbon group of the (meth) acrylic monomer having an alicyclic structure constituting the (meth) acrylic polymer (C) preferably has a bridged ring structure.
- the bridged ring structure refers to an alicyclic structure having three or more rings.
- R 2 that is an alicyclic hydrocarbon group having a bridged ring structure
- examples of R 2 that is an alicyclic hydrocarbon group having a bridged ring structure include a dicyclopentanyl group represented by the following formula (3a), a dicyclopentenyl group represented by the following formula (3b), Examples thereof include an adamantyl group represented by the following formula (3c), a tricyclopentanyl group represented by the following formula (3d), and a tricyclopentenyl group represented by the following formula (3e).
- UV polymerization is employed in the synthesis of the (meth) acrylic polymer (C) or the preparation of the pressure-sensitive adhesive composition, it is difficult to cause polymerization inhibition.
- (meth) acrylic monomers having a ring or higher alicyclic structure in particular, a dicyclopentanyl group represented by the following formula (3a), an adamantyl group represented by the following formula (3c), and the following formula
- a (meth) acrylic monomer having a saturated structure such as a tricyclopentanyl group represented by (3d) can be suitably used as a monomer constituting the (meth) acrylic polymer (C).
- (meth) acrylic monomers having a tricyclic or higher alicyclic structure having such a bridged ring structure include dicyclopentanyl methacrylate, dicyclopentanyl acrylate, and dicyclopentanyloxyethyl.
- Examples of the (meth) acrylic polymer (C) include a copolymer of dicyclopentanyl methacrylate (DCPMA) and methyl methacrylate (MMA), and isobornyl methacrylate (IBXMA) and methyl methacrylate (MMA).
- Examples thereof include a copolymer, a copolymer of cyclohexyl methacrylate (CHMA) and methyl methacrylate (MMA), and a copolymer of cyclohexyl methacrylate (CHMA) and isobutyl methacrylate (IBMA).
- the (meth) acrylic polymer (C) may contain a monomer other than the (meth) acrylic monomer having a homopolymer glass transition temperature of 0 ° C. or higher, but the monomer having a polyoxyalkylene skeleton is a constituent component. It is preferable not to. If the (meth) acrylic polymer (C) is composed of a monomer having a polyoxyalkylene skeleton, an increase in adhesive strength over time may not be obtained.
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer (C) is 1000 or more and less than 30000, preferably 1500 or more and less than 20000, and more preferably 2000 or more and less than 10,000.
- the weight average molecular weight is 30000 or more, the compatibility with the polymer is lowered, and the initial decrease in adhesive strength may be inhibited. Further, if the weight average molecular weight is less than 1000, the molecular weight becomes low, and the effect of increasing the adhesive strength over time may not be obtained.
- the measurement of the weight average molecular weight of the polymer (A), the (meth) acrylic polymer (B), and the (meth) acrylic polymer (C) can be obtained in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) method. it can. Specifically, it is measured according to the method and conditions described in the examples described later.
- GPC gel permeation chromatography
- the (meth) acrylic polymer (C) has a glass transition temperature (Tg) of 30 ° C. to 300 ° C., preferably 50 ° C. to 280 ° C., more preferably 90 ° C. to 280 ° C., still more preferably 110 ° C. to 250 ° C. It is desirable that If the glass transition temperature (Tg) is less than 30 ° C., the increase in adhesive strength over time may be small.
- the glass transition temperature of the (meth) acrylic polymer (C) is a nominal value described in literatures, catalogs, or the like, or a value calculated based on the above Fox equation.
- (Meth) acrylic polymer (B) and (meth) acrylic polymer (C) are, for example, solution polymerization method, bulk polymerization method, emulsion polymerization method, (meth) acrylic monomer having the above-described structure, It can be produced by polymerization by suspension polymerization, bulk polymerization or the like.
- a chain transfer agent can be used during the polymerization in order to adjust the molecular weight of the (meth) acrylic polymer (B) and the (meth) acrylic polymer (C).
- the chain transfer agent used include compounds having a mercapto group such as octyl mercaptan, lauryl mercaptan, t-nonyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, mercaptoethanol, ⁇ -thioglycerol; thioglycolic acid, methyl thioglycolate, Ethyl thioglycolate, propyl thioglycolate, butyl thioglycolate, t-butyl thioglycolate, 2-ethylhexyl thioglycolate, octyl thioglycolate, isooctyl thioglycolate, decyl thioglycolate,
- the amount of the chain transfer agent to be used is not particularly limited, but is usually 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic monomer. Part to 15 parts by weight, more preferably 0.3 part to 10 parts by weight.
- the (meth) acrylic-type polymer (B) and (meth) acrylic-type polymer (C) of a suitable molecular weight can be obtained by adjusting the addition amount of a chain transfer agent.
- a chain transfer agent can be used individually or in combination of 2 or more types.
- the pressure-sensitive adhesive composition contains the polymer (A), (meth) acrylic polymer (B), and (meth) acrylic polymer (C) described above as essential components.
- the content of the (meth) acrylic polymer (B) is 0.05 to 50 parts by mass, preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer (A). More preferably, it is 0.5 to 15 parts by mass, and further preferably 1 to 10 parts by mass.
- the content of the (meth) acrylic polymer (C) is 0.01 part by weight to 40 parts by weight, preferably 0.03 part by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (A).
- the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment by introducing a polyoxyalkylene skeleton into the (meth) acrylic polymer (B), the (meth) acrylic polymer (B) is interfaced immediately after bonding.
- the (meth) acrylic polymer (C) works to increase the adhesion at the interface and contributes to an increase in adhesive strength over time. It is thought that.
- a (meth) acrylic-type polymer (B) is added exceeding 50 mass parts, the transparency of the adhesive layer formed with the adhesive composition which concerns on this Embodiment will fall.
- the addition amount of (meth) acrylic-type polymer (B) is less than 0.05 mass part, the adhesive force suppression effect at the time of adherend bonding is weak, and the malfunction which cannot rework may arise. If the (meth) acrylic polymer (C) is added in excess of 40 parts by mass, the initial adhesive force suppressing effect by the (meth) acrylic polymer (B) may be inhibited. Moreover, when the addition amount of (meth) acrylic-type polymer (C) is less than 0.01 mass part, the adhesive force raise effect with time may be inadequate.
- the pressure-sensitive adhesive composition has various additions that are common in the field of pressure-sensitive adhesive compositions.
- An agent may be contained as an optional component.
- Such optional components include tackifier resins, crosslinking agents, catalysts, plasticizers, softeners, fillers, colorants (pigments, dyes, etc.), antioxidants, leveling agents, stabilizers, preservatives, antistatic agents, etc. Is exemplified. Conventionally known additives can be used as such additives.
- a crosslinking agent can be used in addition to the above-mentioned polyfunctional monomer.
- a commonly used crosslinking agent can be used.
- epoxy crosslinking agent, isocyanate crosslinking agent, silicone crosslinking agent, oxazoline crosslinking agent, aziridine crosslinking agent, silane crosslinking agent, alkyl etherification A melamine type crosslinking agent, a metal chelate type crosslinking agent, etc. can be mentioned.
- an isocyanate-based crosslinking agent, an epoxy-based crosslinking agent, and a metal chelate-based crosslinking agent can be preferably used. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
- examples of isocyanate-based crosslinking agents include tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, naphthalene.
- examples include diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, and adducts of these with polyols such as trimethylolpropane.
- a compound having at least one isocyanate group and one or more unsaturated bonds in one molecule specifically, 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate may be used as an isocyanate-based crosslinking agent.
- 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate may be used as an isocyanate-based crosslinking agent.
- Can do These compounds may be used alone or in combination of two or more.
- Epoxy crosslinking agents include bisphenol A, epichlorohydrin type epoxy resin, ethylene glycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, 1,6-hexanediol glycidyl ether, trimethylol propane tri Glycidyl ether, diglycidyl aniline, diamine glycidyl amine, N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-m-xylylenediamine, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, etc. Can do. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
- metal chelate compound examples include aluminum, iron, tin, titanium and nickel as metal components, and acetylene, methyl acetoacetate and ethyl lactate as chelate components. These compounds may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the crosslinking agent is preferably 0.01 to 15 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer (A). preferable.
- content is less than 0.01 mass part, the cohesion force of an adhesive composition may become small and it may be inferior to adhesive reliability.
- content exceeds 15 parts by mass, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive composition is large, the fluidity is lowered, and the increase in pressure-sensitive adhesive strength with time may be inferior.
- the pressure-sensitive adhesive composition disclosed herein can further contain a crosslinking catalyst for causing any of the above-described crosslinking reactions to proceed more effectively.
- a crosslinking catalyst for example, a tin-based catalyst (particularly dioctyltin dilaurate) can be preferably used.
- the amount of the crosslinking catalyst is not particularly limited, and can be, for example, about 0.0001 parts by mass to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer (A). .
- Adhesive layer and adhesive sheet Then, the structure of the adhesive sheet which has an adhesive layer containing the adhesive composition which has the above-mentioned composition is demonstrated.
- the pressure-sensitive adhesive layer can be a cured layer of the pressure-sensitive adhesive composition. That is, the pressure-sensitive adhesive layer can be formed by applying a pressure-sensitive adhesive composition to a suitable support (for example, coating / coating) and then appropriately performing a curing treatment. When performing 2 or more types of hardening processes (drying, bridge
- a pressure-sensitive adhesive composition using a partial polymer (acrylic polymer syrup) typically, as the curing treatment, a final copolymerization reaction is performed (the partial polymer is subjected to a further copolymerization reaction). A complete polymer is formed).
- Application and coating of the pressure-sensitive adhesive composition can be carried out using a conventional coater such as a gravure roll coater, reverse roll coater, kiss roll coater, dip roll coater, bar coater, knife coater, spray coater, etc. it can.
- the pressure-sensitive adhesive composition may be directly applied to the support to form a pressure-sensitive adhesive layer, or the pressure-sensitive adhesive layer formed on the release liner may be transferred to the support.
- the pressure-sensitive adhesive layer has a solvent-insoluble component ratio of 55.0% to 99.0% by mass, preferably 60.0% to 95.0% by mass. If the solvent-insoluble component ratio is less than 55.0% by mass, the cohesive force may be insufficient, resulting in poor adhesion reliability. If the solvent-insoluble component ratio exceeds 99.0% by mass, the cohesive force becomes too high. In some cases, the increase in adhesive strength over time may be insufficient. In addition, the evaluation method of a solvent insoluble component rate is mentioned later.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but usually good adhesiveness can be realized by setting the thickness to, for example, 3 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably 5 ⁇ m to 150 ⁇ m. If the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is less than 3 ⁇ m, the increase in adhesive strength over time may be inferior. On the other hand, if the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer exceeds 200 ⁇ m, the effect of suppressing the pressure-sensitive adhesive force immediately after bonding may be insufficient. is there.
- the pressure-sensitive adhesive sheet according to this embodiment includes a pressure-sensitive adhesive layer made of a pressure-sensitive adhesive composition.
- the pressure-sensitive adhesive sheet is provided with such a pressure-sensitive adhesive layer fixedly on at least one side of the support, that is, without intending to separate the pressure-sensitive adhesive layer from the support.
- the concept of the pressure-sensitive adhesive sheet referred to here may include what are called pressure-sensitive adhesive tapes, pressure-sensitive adhesive films, pressure-sensitive adhesive labels, and the like. Further, it may be cut into a suitable shape, punched out, or the like according to the intended use.
- the pressure-sensitive adhesive layer is not limited to those formed continuously, and may be a pressure-sensitive adhesive layer formed in a regular or random pattern such as a dot shape or a stripe shape.
- polyethylene polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, ethylene / propylene copolymer, ethylene / 1-butene copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / ethyl acrylate copolymer
- Polyolefin films such as polymers, ethylene / vinyl alcohol copolymers, polyester films such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polyacrylate films, polystyrene films, nylon 6, nylon 6,6, partially aromatic polyamides, etc.
- Plastic films such as polyamide film, polyvinyl chloride film, polyvinylidene chloride film, polycarbonate film; Foam substrates such as polyurethane foam and polyethylene foam; Kraft paper, crepe paper, Japanese paper, etc .; Cotton, soft cloth, etc .; Nonwoven fabrics such as polyester nonwoven fabrics and vinylon nonwoven fabrics; Metal foil such as aluminum foil and copper foil; Can be appropriately selected and used depending on the application of the adhesive tape.
- the support may be released with a silicone-based, fluorine-based, long-chain alkyl-based or fatty acid amide-based release agent, silica powder, etc., and antifouling treatment, acid treatment, alkali treatment, primer treatment. Further, easy adhesion treatment such as corona treatment, plasma treatment, and ultraviolet treatment can be performed.
- the thickness of the support can be appropriately selected depending on the purpose, but is generally about 5 ⁇ m to 200 ⁇ m (typically 10 ⁇ m to 100 ⁇ m).
- silicone-based, fluorine-based, long-chain alkyl-based or fatty acid amide-based release agent release with silica powder and antifouling treatment, acid treatment, alkali treatment, primer treatment, Anti-adhesive treatment such as corona treatment, plasma treatment and ultraviolet treatment, coating type, kneading type, vapor deposition type and the like can also be carried out.
- a release liner can be bonded to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer for the purpose of protecting the pressure-sensitive adhesive surface as necessary.
- the material constituting the release liner includes paper and plastic film, but a plastic film is preferably used because of its excellent surface smoothness.
- the film is not particularly limited as long as it can protect the pressure-sensitive adhesive layer.
- polyethylene film, polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, polymethylpentene film, polyvinyl chloride film, vinyl chloride copolymer examples thereof include a coalesced film, a polyethylene terephthalate film, a polybutylene terephthalate film, a polyurethane film, and an ethylene-vinyl acetate copolymer film.
- the thickness of the release liner is usually about 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m. It is preferable for it to be in the above-mentioned range since it is excellent in workability for bonding to the pressure-sensitive adhesive layer and workability for peeling from the pressure-sensitive adhesive layer.
- release and antifouling treatment with silicone, fluorine, long chain alkyl or fatty acid amide release agent, silica powder, etc., coating type, kneading type, vapor deposition An antistatic treatment such as a mold can also be performed.
- the adhesive sheet has the characteristics that immediately after being bonded to an adherend, the adhesive strength is small and rework is possible, the adhesive strength increases with time, and the adhesive reliability is high.
- a 180 ° peel adhesion test when peeled at a pulling speed of 300 mm / min and a peel angle of 180 °, particularly 1.4 N / 25 mm. If it is below, it is judged as good. 180 degree peeling adhesive force becomes like this.
- it is 1.0 N / 25mm or less, More preferably, it is 0.8 N / 25mm or less.
- the 180 ° peel adhesion test is measured according to the method and conditions described in the examples described later.
- the adhesive strength of the adhesive sheet after the elapse of time can be evaluated by a 180 ° peeling adhesive strength test when it is peeled off at a pulling rate of 300 mm / min and a peeling angle of 180 °, particularly 5.0 N / 25 mm or more. Is considered good. 180 degree peeling adhesive force becomes like this. Preferably it is 6.0 N / 25mm or more, More preferably, it is 7.0 N / 25mm or more.
- the 180 ° peel adhesion test is measured according to the method and conditions described in the examples described later.
- the adhesive sheet has a characteristic of high transparency.
- the transparency of the pressure-sensitive adhesive sheet can be evaluated by haze. In particular, if the haze is less than 7%, it is judged good.
- the haze is preferably less than 5%, more preferably less than 3.5%. The detailed conditions of haze measurement are measured according to the methods and conditions described in the examples described later.
- optical film with adhesive layer Furthermore, this invention provides the optical film with an adhesive layer formed by forming the said adhesive on the at least single side
- an optical film that can be used in the present invention a polarizing plate, a wavelength plate, an optical compensation film, a light diffusion sheet, a reflection sheet, an antireflection sheet, used in an image display device such as a liquid crystal display, a plasma display, and an organic EL display, A brightness enhancement film, a transparent conductive film (ITO film), etc. can be mentioned.
- the method for forming the pressure-sensitive adhesive layer on at least one surface of the optical film is not particularly limited, and the pressure-sensitive adhesive layer may be formed by directly applying the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment to the surface of the optical film.
- a pressure-sensitive adhesive layer may be formed on a release liner, and the pressure-sensitive adhesive layer surface may be bonded to the optical film to transfer the pressure-sensitive adhesive layer to the optical film.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer in the optical film with the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 3 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 150 ⁇ m, and still more preferably 10 to 100 ⁇ m.
- the adhesive sheet of the present embodiment is low in adhesive strength to the extent that it can be reworked at the initial stage of attachment, and then adheres firmly to the adherend, and further has a pressure-sensitive adhesive layer that is also excellent in transparency.
- it can be suitably used as a bonding material for members in mobile devices and other electric and electronic devices, or as a bonding material for various members in automobiles, home appliances, and the like.
- the resulting (meth) acrylic polymer 1 had a weight average molecular weight of 4300.
- the obtained (meth) acrylic polymer 1 had a weight average molecular weight of 3300.
- the obtained (meth) acrylic polymer 2 had a weight average molecular weight of 4600.
- the obtained (meth) acrylic polymer 3 had a weight average molecular weight of 4600.
- the obtained (meth) acrylic polymer 4 had a weight average molecular weight of 5,600.
- the obtained (meth) acrylic polymer 5 had a weight average molecular weight of 4,100.
- the weight average molecular weight of the obtained (meth) acrylic polymer 6 was 4000.
- Example 1 Preparation of acrylic pressure-sensitive adhesive composition 100 parts by mass of the acrylic polymer syrup described above, 4 parts by mass of the (meth) acrylic polymer (B) 1 described above, 0.1 part by mass of the (meth) acrylic polymer (C) 1 and a crosslinking agent After adding 0.1 part by mass of trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), these were uniformly mixed to prepare an acrylic pressure-sensitive adhesive composition.
- TMPTA trimethylolpropane triacrylate
- the acrylic adhesive composition described above is applied to the release-treated surface of a 38 ⁇ m-thick polyester film (trade name: Diafoil MRF, manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd.) having one surface peeled with silicone so that the final thickness is 50 ⁇ m.
- a 38 ⁇ m thick polyester film (trade name: Diafoil MRE, manufactured by Mitsubishi Resin Co., Ltd.) having one surface peeled off with silicone on the surface of the applied acrylic pressure-sensitive adhesive composition is peeled off.
- the coating was performed so as to be on the coating layer side. Thereby, the application layer (acrylic adhesive composition layer) of the acrylic adhesive composition was shielded from oxygen.
- the coating layer thus obtained was irradiated with ultraviolet rays having an illuminance of 5 mW / cm 2 (measured with Topcon UVR-T1 having a maximum sensitivity of about 350 nm) for 360 seconds using a chemical light lamp (manufactured by Toshiba Corporation).
- a chemical light lamp manufactured by Toshiba Corporation.
- Example 2 Example 1 except that 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1 was used and 0.5 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1 was used. Similarly, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 3 instead of using 4 parts by mass of (meth) acrylic polymer (B) 1, acrylic type was used in the same manner as in Example 1 except that 8 parts by mass of (meth) acrylic polymer (B) 1 was used.
- the pressure-sensitive adhesive composition was prepared, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 4 Example 1 except that 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 2 was used instead of 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1 Similarly, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 5 Instead of using 4 parts by mass of (meth) acrylic polymer (B) 1, 4 parts by mass of (meth) acrylic polymer (B) 2 and (meth) acrylic polymer (C ) Acrylic pressure-sensitive adhesive composition as in Example 1 except that 0.1 part by mass of 1 was used and 0.5 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1 was used. An acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained by the same method as in Example 1.
- Example 6 Example 1 except that 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1 was used and 0.5 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 3 was used. Similarly, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 7 Example 1 except that 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1 was used and 0.5 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 4 was used. Similarly, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 8 Example 1 except that 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1 was used and 0.5 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 5 was used. Similarly, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 9 Example 1 except that 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1 was used and 0.5 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 6 was used. Similarly, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 10 Example 1 except that 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1 was used and 0.5 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 7 was used. Similarly, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 11 Example 1 except that 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1 was used instead of 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1. Similarly, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 12 instead of using (meth) acrylic polymer 1, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that (meth) acrylic polymer 2 was used. An acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained by the method.
- Example 2 Example 1 except that 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 9 was used instead of 0.1 part by mass of (meth) acrylic polymer (C) 1. Similarly, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition was prepared, and an acrylic pressure-sensitive adhesive layer was obtained in the same manner as in Example 1.
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic copolymer was measured using a GPC apparatus (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8220 GPC). The measurement conditions were as follows, and the molecular weight was determined by standard polystyrene conversion.
- the present invention can be used for an adhesive composition, an adhesive layer, an adhesive sheet, and an optical film.
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Abstract
粘着剤組成物は、ガラス転移温度が0℃未満のポリマー(A)100質量部と、重量平均分子量が1000以上30000未満であり、ポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーをモノマー単位として含む(メタ)アクリル系重合体(B)0.05質量部~50質量部と、下記一般式(1)で表され、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上の(メタ)アクリル系モノマーをモノマー単位として含む(メタ)アクリル系重合体(C)0.01質量部~40質量部とを含むことを特徴とする粘着剤組成物。CH2=C(R1)COOR2 (1)[式(1)中、R1は、水素原子またはメチル基であり、R2は、炭素数1~12のアルキル基、または脂環式炭化水素基である]ただし、(メタ)アクリル系重合体(C)は、ポリオキシアルキレン骨格を含まない。
Description
本発明は、粘着剤組成物および、当該粘着剤組成物を有する粘着剤層、粘着シートおよび光学フィルムに関する。
粘着シートは、被着体に強固に接着することで、被着体同士を接着し、あるいは被着体に物品を固定する目的で使用される。この際、接着初期より粘着力が高いと貼り直しが困難となるため、初期は粘着力が弱い一方、経時で粘着力が上昇し、高い粘着力が得られる粘着テープが求められている。
特に近年、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、また有機ELディスプレイなどが普及してきている。これらのディスプレイは、その最表面を形成するガラス基板の両側に種々の光学フィルムを配置することが必要不可欠である。例えば液晶パネルの最表面には偏光フィルムが貼着されている。その他、ディスプレイの表示品位を向上させるために様々な光学素子が用いられるようになってきており、例えば、着色防止としての位相差フィルム、液晶ディスプレイの視野角を改善するための視野角拡大フィルム、さらにはディスプレイのコントラストを高めるための輝度向上フィルム等が用いられる。これらのフィルムは総称して光学フィルムと呼ばれる。
前記光学フィルムをディスプレイの最表面に貼着する際には、通常、粘着剤が使用される。また、光学フィルムをディスプレイの最表面に瞬時に固定できること、光学フィルムを固着させるのに乾燥工程を必要としないこと等のメリットを有することから、粘着剤は、光学フィルムの片面に予め粘着剤層として設けられている。すなわち、液晶パネルの最表面への光学フィルムの貼着には粘着型光学フィルムが一般的に用いられる。前記粘着剤としては、接着性、透明性、耐候性などの点で優れているアクリル系粘着剤が多用されている。
また前記光学フィルムの貼着に用いる粘着剤には、貼合せ(リワーク)が可能であるという特性が要求される場合がある。これは光学フィルムをディスプレイの最表面に貼り合わせる際、貼り合わせ位置を誤ったり、貼合せ面に異物が噛み込むことが多く、このような場合にも光学フィルムをディスプレイ最表面から剥離し、再度貼り合わせを可能とするため要求される特性である。なお、この場合ディスプレイは高価であるため再利用するが、比較的安価である光学フィルムは廃棄される。
前記リワーク性については、ディスプレイの最表面のガラス基板に対する粘着力がより低いことが必要である。しかしディスプレイが携帯電話や計測器、電子時計やテレビ、さらには車載用の機器などの種々の分野に普及して、過酷な条件下で使用される機会が増大するにつれて、光学フィルムとディスプレイとの粘着剤層を介した接着が高温多湿の雰囲気下での使用に十分耐える粘着力を有することが要求されている。したがって、貼り付け初期はリワーク可能な程度に粘着力が低く、その後は高温多湿の雰囲気においても、粘着剤層とディスプレイとの界面で浮きや剥離を生じたりすることのないよう強固に接着する粘着剤が望まれている。
また、光学フィルムの貼着に用いる粘着剤としては、粘着剤自体に高い透明性が要求されていた。
このような要求に対し、充分な接着性を有し、かつ、再剥離性に優れるアクリル系粘着剤組成物及びそれを用いた粘着シートとして、(A)炭素数が8から13までのアルキル基を有するアクリレート100質量部と、(B)飽和脂環族を側鎖に持つアクリレート10~90質量部と、(C)エチレングリコール鎖またはプロピレングリコール鎖を持ち、その繰り返し数が2から23であるアクリレート1~40質量部と、重合開始剤と、架橋剤とを含む粘着剤組成物、及び当該粘着剤組成物に光照射して得られる粘着シートが提案されている(特許文献1参照)。
従来の粘着シートは、経時での粘着力が乏しく、接着信頼性に劣るという理由から、満足できるものではなかった。
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、貼り付け初期はリワーク可能な程度に粘着力が低く、その後は被着体に強固に接着し、かつ、透明性に優れた粘着剤の提供にある。
本発明のある態様は、粘着剤組成物である。当該粘着剤組成物は、ガラス転移温度が0℃未満のポリマー(A)100質量部と、重量平均分子量が1000以上30000未満であり、ポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーをモノマー単位として含む(メタ)アクリル系重合体(B)0.05質量部~50質量部と、下記一般式(1)で表され、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上の(メタ)アクリル系モノマーとして含む(メタ)アクリル系重合体(C)0.01質量部~40質量部と、
を含むことを特徴とする。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子またはメチル基であり、R2は、炭素数1~12のアルキル基、または脂環式炭化水素基である]
ただし、(メタ)アクリル系重合体(C)は、ポリオキシアルキレン骨格を含まない。
を含むことを特徴とする。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子またはメチル基であり、R2は、炭素数1~12のアルキル基、または脂環式炭化水素基である]
ただし、(メタ)アクリル系重合体(C)は、ポリオキシアルキレン骨格を含まない。
上記態様の粘着剤組成物において、前記ポリマー(A)は、アクリル系ポリマーであってもよい。
上記態様の粘着剤組成物において、前記アクリル系ポリマーが、更に、モノマー単位として、下記一般式(M1)で表されるN-ビニル環状アミド、ヒドロキシル基含有モノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーを含有してもよい。
一般式(M1)式中、R1は、2価の有機基である。
上記態様の粘着剤組成物において、前記(メタ)アクリル系重合体(C)を構成する(メタ)アクリル系モノマーのR2が、脂環式炭化水素基であってもよい。
上記態様の粘着剤組成物において、(メタ)アクリル系重合体(B)は、ポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーが、下記一般式(2)で表される、オキシアルキレン単位の平均付加モル数が3~40であるオキシアルキレン基含有モノマーであってもよい。
[式中、R1は水素またはメチル基であり、R2は水素または1価の有機基であり、mおよびpは2~4の整数、nおよびqは0または2~40の整数であり、nおよびqが同時に0となることはない]
本発明の他の態様は、粘着剤層である。当該粘着剤層は、上述したいずれかの態様の粘着剤組成物からなる。この態様の粘着剤層において、55.0質量%~99.0質量%の溶剤不溶成分を含んでもよい。
本発明のさらに他の態様は、粘着シートである。当該粘着シートは、上述したいずれかの態様の粘着剤層を含む。
本発明によれば、貼り付け初期はリワーク可能な程度に粘着力が低く、その後は経時で被着体に強固に接着し接着信頼性に優れ、かつ、透明性に優れた粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シートおよび粘着剤層付き光学シートが提供される。
実施の形態に係る粘着剤組成物は、ガラス転移温度が0℃未満のポリマー(A)100質量部と、重量平均分子量が1000以上30000未満であり、ポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーをモノマー単位として含む(メタ)アクリル系重合体(B)0.05質量部~50質量部と、下記一般式(1)で表され、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上の(メタ)アクリル系モノマーとして含む(メタ)アクリル系重合体(C)0.01質量部~40質量部と、を含む。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子またはメチル基であり、R2は、炭素数1~12のアルキル基、または脂環式炭化水素基である]
ただし、(メタ)アクリル系重合体(C)は、ポリオキシアルキレン骨格を含まない。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子またはメチル基であり、R2は、炭素数1~12のアルキル基、または脂環式炭化水素基である]
ただし、(メタ)アクリル系重合体(C)は、ポリオキシアルキレン骨格を含まない。
以下、ポリマー(A)、(メタ)アクリル系重合体(B)、(メタ)アクリル系重合体(C)について詳述する。
[ポリマー(A)]
ポリマー(A)は、ガラス転移温度が0℃未満であれば特に限定されず、アクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、ポリエステル系ポリマー等の粘着剤として一般的に用いられる各種ポリマーを用いることができる。特に(メタ)アクリル系重合体(B)および(メタ)アクリル系重合体(C)と相溶し易く透明性が高いアクリル系ポリマーが好適である。
ポリマー(A)は、ガラス転移温度が0℃未満であれば特に限定されず、アクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、ポリエステル系ポリマー等の粘着剤として一般的に用いられる各種ポリマーを用いることができる。特に(メタ)アクリル系重合体(B)および(メタ)アクリル系重合体(C)と相溶し易く透明性が高いアクリル系ポリマーが好適である。
ポリマー(A)のガラス転移温度(Tg)は、0℃未満、好ましくは、-10℃未満であり、より好ましくは-40℃未満であり、通常-80℃以上である。ポリマー(A)のガラス転移温度(Tg)が0℃以上であると、ポリマーが流動しにくく、経時での粘着力上昇に劣る場合がある。
ガラス転移温度は、文献、カタログ等に記載された公称値であるか、あるいは、下記式(X)(Fox式)に基づいて計算された値である。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・+Wn/Tgn (X)
[式(X)中、Tgはポリマー(A)のガラス転移温度(単位:K)、Tgi(i=1、2、・・・n)はモノマーiがホモポリマーを形成した際のガラス転移温度(単位:K)、Wi(i=1、2、・・・n)はモノマーiの全モノマー成分中の質量分率を表す。]
上記式(X)は、ポリマー(A)が、モノマー1、モノマー2、・・・、モノマーnのn種類のモノマー成分から構成される場合の計算式である。
[式(X)中、Tgはポリマー(A)のガラス転移温度(単位:K)、Tgi(i=1、2、・・・n)はモノマーiがホモポリマーを形成した際のガラス転移温度(単位:K)、Wi(i=1、2、・・・n)はモノマーiの全モノマー成分中の質量分率を表す。]
上記式(X)は、ポリマー(A)が、モノマー1、モノマー2、・・・、モノマーnのn種類のモノマー成分から構成される場合の計算式である。
なお、本明細書において、「ホモポリマーを形成した際のガラス転移温度」とは、「当該モノマーの単独重合体のガラス転移温度」を意味し、あるモノマー(「モノマーX」と称する場合がある)のみをモノマー成分として形成される重合体のガラス転移温度(Tg)を意味する。具体的には、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons,Inc,1989年)に数値が挙げられている。なお、前記文献に記載されていない単独重合体のガラス転移温度(Tg)は、例えば、以下の測定方法により得られる値をいう。すなわち、温度計、撹拌機、窒素導入管及び還流冷却管を備えた反応器に、モノマーX100質量部、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.2質量部及び重合溶媒として酢酸エチル200質量部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間撹拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し10時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、固形分濃度33質量%のホモポリマー溶液を得る。次いで、このホモポリマー溶液を剥離ライナー上に流延塗布し、乾燥して厚さ約2mmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。そして、この試験サンプルをアルミニウム製のオープンセルに約1~2mg秤量し、温度変調DSC(商品名「Q-2000」 ティー・エイ・インスツルメント社製)を用いて、50ml/minの窒素雰囲気下で昇温速度5℃/minにて、ホモポリマーのReversing Heat Flow(比熱成分)挙動を得る。JIS-K-7121を参考にして、得られたReversing Heat Flowの低温側のベースラインと高温側のベースラインを延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線とが交わる点の温度をホモポリマーとした時のガラス転移温度(Tg)とする。
また、ポリマー(A)の重量平均分子量(Mw)は、たとえば、3万~500万程度である。重量平均分子量(Mw)が3万未満であると、粘着剤の凝集力が不足して、接着信頼性に劣る場合がある。一方、重量平均分子量(Mw)が500万を超えると、粘着剤の流動性が低くなり、経時での粘着力上昇に劣る場合がある。
[アクリル系ポリマー]
以下にポリマー(A)の好適な具体例であるアクリル系ポリマーについて詳述する。
以下にポリマー(A)の好適な具体例であるアクリル系ポリマーについて詳述する。
アクリル系ポリマーは、たとえば、炭素数1~20の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルをモノマー単位として50質量%以上含有するポリマーである。また、アクリル系ポリマーは、炭素数1~20のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが単独で、または2種以上が組み合わされた構成とすることができる。アクリル系ポリマーを得る方法は特に限定されず、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合、放射線硬化重合等の、アクリル系ポリマーの合成手法として一般的に用いられる各種の重合方法を適用して該ポリマーを得ることができる。
炭素数1~20の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの割合は、アクリル系ポリマーを調製するためのモノマー成分全量に対して50質量%~99.9質量%、好ましくは60質量%~98質量%、より好ましくは70質量%~95質量%である。
炭素数1~20の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、たとえば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソオクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の(メタ)アクリル酸C1-20アルキルエステル[好ましくは(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル、さらに好ましくは(メタ)アクリル酸C2-10アルキルエステル]等が挙げられる。なお、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとはアクリル酸アルキルエステルおよび/またはメタクリル酸アルキルエステルをいい、「(メタ)・・・」は全て同様の意味である。
なお、アクリル系ポリマーは、凝集力、耐熱性、架橋性等の改質を目的として、必要に応じて、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な、他のモノマー成分(共重合性モノマー)を含んでいてもよい。したがって、アクリル系ポリマーは、主成分としての(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共に、共重合性モノマーを含んでいてもよい。共重合性モノマーとしては、極性基を有するモノマーを好適に使用することができる。
共重合性モノマーの具体的な例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;
(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、(4-ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等のヒドロキシル基含有モノマー;
無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー;
スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー;
2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー;
(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジ(n-ブチル)(メタ)アクリルアミド、N,N-ジ(t-ブチル)(メタ)アクリルアミド等のN,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-n-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-エチロール(メタ)アクリルアミド、N-メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-アクリロイルモルホリン等の(N-置換)アミド系モノマー;
N-(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-6-オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-8-オキシヘキサメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;
N-シクロヘキシルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;
N-メチルイタコンイミド、N-エチルイタコンイミド、N-ブチルイタコンイミド、N-オクチルイタコンイミド、N-2-エチルへキシルイタコンイミド、N-シクロへキシルイタコンイミド、N-ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;
N-ビニル-2-ピロリドン、N-メチルビニルピロリドン、N-ビニルピリジン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール、N-(メタ)アクリロイル-2-ピロリドン、N-(メタ)アクリロイルピペリジン、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-ビニルモルホリン、N-ビニル-2-ピペリドン、N-ビニル-3-モルホリノン、N-ビニル-2-カプロラクタム、N-ビニル-1,3-オキサジン-2-オン、N-ビニル-3,5-モルホリンジオン、N-ビニルピラゾール、N-ビニルイソオキサゾール、N-ビニルチアゾール、N-ビニルイソチアゾール、N-ビニルピリダジン等の窒素含有複素環系モノマー;
N-ビニルカルボン酸アミド類;
N-ビニルカプロラクタム等のラクタム系モノマー;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ含有モノマー;
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t-ブチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;
(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;
スチレン、α-メチルスチレン等のスチレン系モノマー;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有アクリル系モノマー;
(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素原子含有(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等の複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子等を有するアクリル酸エステル系モノマー;
イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;
ビニルトルエン、スチレン等の芳香族ビニル化合物;
エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のオレフィンまたはジエン類;
ビニルアルキルエーテル等のビニルエーテル類;
塩化ビニル;
ビニルスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基含有モノマー;
シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基含有モノマー;
2-イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基含有モノマー;
アクリロイルモルホリン;
シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル;
フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル;
テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリル酸エステル;
等が挙げられる。なお、これらの共重合性モノマーは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。
アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;
(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、(4-ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等のヒドロキシル基含有モノマー;
無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー;
スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー;
2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー;
(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジ(n-ブチル)(メタ)アクリルアミド、N,N-ジ(t-ブチル)(メタ)アクリルアミド等のN,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-n-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-エチロール(メタ)アクリルアミド、N-メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-アクリロイルモルホリン等の(N-置換)アミド系モノマー;
N-(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-6-オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-8-オキシヘキサメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;
N-シクロヘキシルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;
N-メチルイタコンイミド、N-エチルイタコンイミド、N-ブチルイタコンイミド、N-オクチルイタコンイミド、N-2-エチルへキシルイタコンイミド、N-シクロへキシルイタコンイミド、N-ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;
N-ビニル-2-ピロリドン、N-メチルビニルピロリドン、N-ビニルピリジン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール、N-(メタ)アクリロイル-2-ピロリドン、N-(メタ)アクリロイルピペリジン、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-ビニルモルホリン、N-ビニル-2-ピペリドン、N-ビニル-3-モルホリノン、N-ビニル-2-カプロラクタム、N-ビニル-1,3-オキサジン-2-オン、N-ビニル-3,5-モルホリンジオン、N-ビニルピラゾール、N-ビニルイソオキサゾール、N-ビニルチアゾール、N-ビニルイソチアゾール、N-ビニルピリダジン等の窒素含有複素環系モノマー;
N-ビニルカルボン酸アミド類;
N-ビニルカプロラクタム等のラクタム系モノマー;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ含有モノマー;
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t-ブチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;
(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;
スチレン、α-メチルスチレン等のスチレン系モノマー;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有アクリル系モノマー;
(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素原子含有(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等の複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子等を有するアクリル酸エステル系モノマー;
イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;
ビニルトルエン、スチレン等の芳香族ビニル化合物;
エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のオレフィンまたはジエン類;
ビニルアルキルエーテル等のビニルエーテル類;
塩化ビニル;
ビニルスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基含有モノマー;
シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基含有モノマー;
2-イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基含有モノマー;
アクリロイルモルホリン;
シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル;
フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル;
テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリル酸エステル;
等が挙げられる。なお、これらの共重合性モノマーは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。
上記態様の粘着剤組成物において、前記アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、下記一般式(M1)で表されるN-ビニル環状アミド、ヒドロキシル基含有モノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーを含有することが好ましい。特に、N―ビニル環状アミドからなる群より選ばれるモノマーを用いることが好ましい。
一般式(M1)式中、R1は、2価の有機基である。
N-ビニル環状アミドの具体例としては、N-ビニル-2-ピロリドン、N-ビニル-2-ピペリドン、N-ビニル-3-モルホリノン、N-ビニル-2-カプロラクタム、N-ビニル-1,3-オキサジン-2-オン、N-ビニル-3,5-モルホリンジオン等が挙げられる。特に好ましくはN-ビニル-2-ピロリドン、N-ビニル-2-カプロラクタムである。N-ビニル環状アミドからなる群より選ばれるモノマーの使用量は特に制限はされないが、通常、前記アクリル系ポリマーを調製するためのモノマー成分全量に対して、共重合性モノマーを0.01質量%~40質量%、好ましくは0.1質量%~30質量%、さらに好ましくは0.5質量%~20質量%含有することができる。
N-ビニル環状アミドの具体例としては、N-ビニル-2-ピロリドン、N-ビニル-2-ピペリドン、N-ビニル-3-モルホリノン、N-ビニル-2-カプロラクタム、N-ビニル-1,3-オキサジン-2-オン、N-ビニル-3,5-モルホリンジオン等が挙げられる。特に好ましくはN-ビニル-2-ピロリドン、N-ビニル-2-カプロラクタムである。N-ビニル環状アミドからなる群より選ばれるモノマーの使用量は特に制限はされないが、通常、前記アクリル系ポリマーを調製するためのモノマー成分全量に対して、共重合性モノマーを0.01質量%~40質量%、好ましくは0.1質量%~30質量%、さらに好ましくは0.5質量%~20質量%含有することができる。
ヒドロキシル基含有モノマーの具体例としては(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル等を好適に使用することができる。ヒドロキシ基含有モノマーの使用量としては、特に制限されないが、通常、前記アクリル系ポリマーを調製するためのモノマー成分全量に対して、共重合性モノマー40質量%以下、好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%含有することができる。
共重合性モノマーを0.01質量%以上含有することで、アクリル系粘着剤組成物で形成された粘着剤層を有する粘着シートの凝集力の低下を防ぐことができる。また、共重合性モノマーの含有量を40質量%以下とすることで、凝集力が高くなり過ぎることを防ぎ、常温(25℃)でのタック感を向上させることができる。
本実施の形態においては、金属製の被着体や、金属製の被膜が形成されている被着体(例えば導電性の被膜(ITO)が形成されているタッチパネル等)に用いる場合、アクリル系ポリマー中にはカルボキシル基を有さないことが望ましい。また腐食性の観点からは、カルボキシル基以外の酸性官能基についても実質的に含まないことが望ましい。従って本実施の形態のアクリル系ポリマーを構成するモノマー構成単位としては、カルボキシル基やカルボキシル基以外の酸性官能基を有するモノマーを実質的に含まないこともあり得る。
前記酸性官能基とは、活性水素を有する官能基をいう。前記酸性官能基としては、例えば、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基などが挙げられる。酸性官能基を「実質的に含まない」とは、不可避的に混入する場合を除いて能動的に配合しないことを指す。具体的には、前記アクリル系ポリマーを構成する構成単位全量における、酸性官能基を有するモノマーの割合(質量%)が、1質量%未満であり、好ましくは0.5質量%未満であることを意味する。
また、アクリル系ポリマーには、形成する粘着剤組成物の凝集力を調整するために必要に応じて多官能性モノマーを含有してもよい。
多官能性モノマーとしては、たとえば、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(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、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2-エチレングリコールジ(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、1,12-ドデカンジオールジ(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、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ブチルジオール(メタ)アクリレート、ヘキシルジオール(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートを好適に使用することができる。多官能性モノマーは、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
多官能性モノマーの使用量としては、その分子量や官能基数等により異なるが、アクリル系ポリマーを調製するためのモノマー成分全量に対して、0.01質量%~3.0質量%、好ましくは0.02質量%~2.0質量%であり、さらに好ましくは0.03質量%~1.0質量%となるように添加する。
多官能性モノマーの使用量が、アクリル系ポリマーを調製するためのモノマー成分全量に対して3.0質量%を超えると、たとえば、粘着剤組成物の凝集力が高くなりすぎ、初期の粘着力抑制効果が低下する場合がある。一方、0.01質量%未満であると、たとえば、粘着剤組成物の凝集力が低下し、経時での粘着力上昇が不十分な場合がある。
アクリル系ポリマーの調製に際して、熱重合開始剤や光重合開始剤(光開始剤)等の重合開始剤を用いた熱や紫外線による硬化反応を利用して、アクリル系ポリマーを容易に形成することができる。特に、粘着特性が向上する利点等から、光重合を好適に用いることができる。重合開始剤は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
熱重合開始剤としては、たとえば、アゾ系重合開始剤(たとえば、2,2´-アゾビスイソブチロニトリル、2,2´-アゾビス-2-メチルブチロニトリル、2,2´-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4´-アゾビス-4-シアノバレリアン酸、アゾビスイソバレロニトリル、2,2´-アゾビス(2-アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2´-アゾビス[2-(5-メチル-2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2´-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2´-アゾビス(N,N´-ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライド等);過酸化物系重合開始剤(たとえば、ジベンゾイルペルオキシド、t-ブチルペルマレエート、過酸化ラウロイル等);レドックス系重合開始剤等が挙げられる。
熱重合開始剤の使用量としては、特に制限されないが、たとえば、アクリル系ポリマーを調製するモノマー成分100質量部に対して0.01質量部~5質量部、好ましくは0.05質量部~3質量部の範囲内の量で配合される。
光重合開始剤としては、特に制限されないが、たとえば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α-ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤等を用いることができる。
具体的には、ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、たとえば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン[商品名:イルガキュア651、BASF社製]、アニソイン等が挙げられる。アセトフェノン系光重合開始剤としては、たとえば、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン[商品名:イルガキュア184、BASF社製]、4-フェノキシジクロロアセトフェノン、4-t-ブチル-ジクロロアセトフェノン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン[商品名:イルガキュア2959、BASF社製]、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン[商品名:ダロキュア1173、BASF社製]、メトキシアセトフェノン等が挙げられる。α-ケトール系光重合開始剤としては、たとえば、2-メチル-2-ヒドロキシプロピオフェノン、1-[4-(2-ヒドロキシエチル)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン等が挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、たとえば、2-ナフタレンスルホニルクロライド等が挙げられる。光活性オキシム系光重合開始剤としては、たとえば、1-フェニル-1,2-プロパンジオン-2-(O-エトキシカルボニル)-オキシム等が挙げられる。
また、ベンゾイン系光重合開始剤には、たとえば、ベンゾイン等が含まれる。ベンジル系光重合開始剤には、たとえば、ベンジル等が含まれる。ベンゾフェノン系光重合開始剤には、たとえば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3´-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が含まれる。ケタール系光重合開始剤には、たとえば、ベンジルジメチルケタール等が含まれる。チオキサントン系光重合開始剤には、たとえば、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントン等が含まれる。
アシルフォスフィン系光重合開始剤としては、たとえば、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)(2,4,4-トリメチルペンチル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-n-ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-(2-メチルプロパン-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-(1-メチルプロパン-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-t-ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)シクロヘキシルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)オクチルホスフィンオキシド、ビス(2-メトキシベンゾイル)(2-メチルプロパン-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2-メトキシベンゾイル)(1-メチルプロパン-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジエトキシベンゾイル)(2-メチルプロパン-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジエトキシベンゾイル)(1-メチルプロパン-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジブトキシベンゾイル)(2-メチルプロパン-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4-ジメトキシベンゾイル)(2-メチルプロパン-1-イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)(2,4-ジペントキシフェニル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)ベンジルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルプロピルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルエチルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)ベンジルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルプロピルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2-フェニルエチルホスフィンオキシド、2,6-ジメトキシベンゾイルベンジルブチルホスフィンオキシド、2,6-ジメトキシベンゾイルベンジルオクチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-2,5-ジイソプロピルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-2-メチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-4-メチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-2,5-ジエチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-2,3,5,6-テトラメチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-2,4-ジ-n-ブトキシフェニルホスフィンオキシド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)イソブチルホスフィンオキシド、2,6-ジメチトキシベンゾイル-2,4,6-トリメチルベンゾイル-n-ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-2,4-ジブトキシフェニルホスフィンオキシド、1,10-ビス[ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド]デカン、トリ(2-メチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、などが挙げられる。
光重合開始剤の使用量は、特に制限されないが、たとえば、アクリル系ポリマーを調製するモノマー成分100質量部に対して0.01質量部~5質量部、好ましくは0.05質量部~3質量部の範囲内の量で配合される。
ここで、光重合開始剤の使用量が0.01質量部より少ないと、重合反応が不十分になる場合がある。光重合開始剤の使用量が5質量部を超えると、光重合開始剤が紫外線を吸収することにより、紫外線が粘着剤層内部まで届かなくなる場合がある。この場合、重合率の低下を生じたり、生成するポリマーの分子量が小さくなってしまう。そして、これにより、形成される粘着剤層の凝集力が低くなり、経時での粘着力上昇が不十分になる場合がある。なお、光重合性開始剤は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
本実施の形態において、ポリマー(A)は、前記モノマー成分と重合開始剤を配合した混合物に紫外線(UV)を照射して、モノマー成分を一部重合させた部分重合物(アクリル系ポリマーシロップ)として調製することもできる。アクリル系ポリマーシロップに、後述する(メタ)アクリル系重合体(B)および(メタ)アクリル系重合体(C)を配合して粘着剤組成物を調製し、この粘着剤組成物を所定の被塗布体に塗布し、紫外線を照射させて重合を完結させることもできる。すなわちアクリル系ポリマーシロップはポリマー(A)の前駆体であって、アクリル系ポリマーシロップに(メタ)アクリル系重合体(B)および(メタ)アクリル系重合体(C)を配合したものも、本実施の形態の粘着剤組成物に相当する。
[(メタ)アクリル系重合体(B)]
(メタ)アクリル系重合体(B)は、重量平均分子量が1000以上30000未満であり、ポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーをモノマー単位として含む(メタ)アクリル系重合体であり、粘着剤組成物においては、粘着力を調整する添加剤として機能する。
(メタ)アクリル系重合体(B)は、重量平均分子量が1000以上30000未満であり、ポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーをモノマー単位として含む(メタ)アクリル系重合体であり、粘着剤組成物においては、粘着力を調整する添加剤として機能する。
(メタ)アクリル系重合体(B)を構成するポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーは、(メタ)アクリル酸オキシアルキレン付加物や、分子中にアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基などの反応性置換基を有するアニオン型反応性界面活性剤、ノニオン型反応性界面活性剤、カチオン型反応性界面活性剤などが挙げられる。ポリオキシアルキレン鎖はポリマー(A)と(メタ)アクリル系重合体(B)との適度な相溶、非相溶性のバランスを発現させ、被着体貼り合せ時の粘着力抑制と経時での粘着力上昇を適度に調節することができる。特に下記一般式(2)で表される、オキシアルキレン基含有モノマーを好適に用いることができる。
[(2)式中、R1は水素またはメチル基であり、R2は水素または1価の有機基であり、mおよびpは2~4の整数、nおよびqは0または2~40の整数であり、nおよびqが同時に0となることはない]
オキシアルキレン基含有モノマーの具体例としては、たとえば、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチレングリコール-ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。このオキシアルキレン基含有モノマーは、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。
上記の中でも、オキシアルキレン単位の平均付加モル数(上記一般式(2)においては、nとqとの合計)が3~40であるオキシアルキレン基含有モノマーであることが、ポリマー(A)との相溶性や、粘着剤組成物としての接着信頼性のバランスの点で、好ましい。
また、オキシアルキレン基含有モノマーの市販品としての具体的としては、たとえば、ブレンマーPME-400、ブレンマーPME-1000、ブレンマー50POEP-800B(以上、いずれも日本油脂社製)、ラテムルPD-420、ラテムルPD-430(以上、いずれも花王社製)、アデカリアソープER-10、アデカリアソープNE-10(以上、いずれも旭電化工業社製)などが挙げられる。
また、前記反応性界面活性剤の具体例としては、たとえば、(メタ)アクリロイル基またはアリル基を有するアニオン型反応性界面活性剤、ノニオン型反応性界面活性剤、カチオン型反応性界面活性剤などが挙げられる。
アニオン型反応性界面活性剤としては、たとえば、式(A1)~(A10)で表されるものなどが挙げられる。
上記式(A1)~(A6)、および(A10)中のXは、アニオン性親水基を表す。アニオン性親水基としては、下記式(a1)~(a2)で表されるものが挙げられる。
[式(a1)中のM1は水素、アルカリ金属、アンモニウム基、またはアルカノールアンモニウム基を表す。]
ノニオン型反応性界面活性剤としては、たとえば、式(N1)~(N6)で表されるものなどが挙げられる。
(メタ)アクリル系重合体(B)は、ポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーのみからなる重合体であっても良いが、ポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーの他に、(メタ)アクリル酸エステルモノマーを含む共重合体であってもよい。
このような(メタ)アクリル酸エステルモノマーの例としては、
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸-2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシルのような(メタ)アクリル酸アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジルのような(メタ)アクリル酸アリールエステル;
テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリル酸エステル;
等を挙げることができる。このような(メタ)アクリル酸エステルは単独であるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸-2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシルのような(メタ)アクリル酸アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジルのような(メタ)アクリル酸アリールエステル;
テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリル酸エステル;
等を挙げることができる。このような(メタ)アクリル酸エステルは単独であるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
また、(メタ)アクリル系重合体(B)は、前記(メタ)アクリル酸エステル成分単位のほかに、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマー成分(共重合性モノマー)を共重合させて得ることも可能である。例えば(メタ)アクリル系重合体(B)は、エポキシ基またはイソシアネート基と反応性を有する官能基が導入されていてもよい。このような官能基の例としては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、メルカプト基を挙げることができ、(メタ)アクリル系重合体(B)を製造する際にこうした官能基を有するモノマーを使用(共重合)してもよい。
(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマーとしては、
アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;
(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピルのような(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;
(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩等の塩;
エチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ジエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、トリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、プロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ジプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、トリプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステルのような(ポリ)オキシアルキレンのジ(メタ)アクリル酸エステルモノマー;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリル酸エステルのような多価(メタ)アクリル酸エステルモノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;
塩化ビニリデン、(メタ)アクリル酸-2-クロロエチルのようなハロゲン化ビニル化合物;
2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリンのようなオキサゾリン基含有重合性化合物;
(メタ)アクリロイルアジリジン、(メタ)アクリル酸-2-アジリジニルエチルのようなアジリジン基含有重合性化合物;
アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸グリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸-2-エチルグリシジルエーテルのようなエポキシ基含有ビニルモノマー;
(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシプロピル、ラクトン類と(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチルとの付加物のようなヒドロキシル基含有ビニルモノマー;
フッ素置換(メタ)アクリル酸アルキルエステルのような含フッ素ビニルモノマー;
無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー;
スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物系モノマー;
2-クロルエチルビニルエーテル、モノクロロ酢酸ビニルのような反応性ハロゲン含有ビニルモノマー;
(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-エチロール(メタ)アクリルアミド、N-メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-アクリロイルモルホリンのようなアミド基含有ビニルモノマー;
N-(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-6-オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-8-オキシヘキサメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;
N-シクロヘキシルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;
N-メチルイタコンイミド、N-エチルイタコンイミド、N-ブチルイタコンイミド、N-オクチルイタコンイミド、N-2-エチルへキシルイタコンイミド、N-シクロへキシルイタコンイミド、N-ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー;
N-ビニル-2-ピロリドン、N-メチルビニルピロリドン、N-ビニルピリジン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール、N-(メタ)アクリロイル-2-ピロリドン、N-(メタ)アクリロイルピペリジン、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-ビニルモルホリン、N-ビニルピラゾール、N-ビニルイソオキサゾール、N-ビニルチアゾール、N-ビニルイソチアゾール、N-ビニルピリダジン等の窒素含有複素環系モノマー;
N-ビニルカルボン酸アミド類;
N-ビニルカプロラクタム等のラクタム系モノマー;
(メタ)アクリロニトリル等のシアノアクリレートモノマー;
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t-ブチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;
シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基含有モノマー;
2-イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基含有モノマー;
ビニルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルアミン、2-メトキシエトキシトリメトキシシランのような有機ケイ素含有ビニルモノマー;
(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシラウリル、(4-ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等の水酸基含有モノマー;
(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素原子含有(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等の複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子等を有するアクリル酸エステル系モノマー;
イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;
エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のオレフィンまたはジエン類;
ビニルアルキルエーテル等のビニルエーテル類;
塩化ビニル;
その他、ビニル基を重合したモノマー末端にラジカル重合性ビニル基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。これらのモノマーは、単独であるいは組み合わせて前記(メタ)アクリル酸エステルと共重合させることができる。
アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;
(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピルのような(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;
(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩等の塩;
エチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ジエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、トリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、プロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ジプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、トリプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステルのような(ポリ)オキシアルキレンのジ(メタ)アクリル酸エステルモノマー;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリル酸エステルのような多価(メタ)アクリル酸エステルモノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;
塩化ビニリデン、(メタ)アクリル酸-2-クロロエチルのようなハロゲン化ビニル化合物;
2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリンのようなオキサゾリン基含有重合性化合物;
(メタ)アクリロイルアジリジン、(メタ)アクリル酸-2-アジリジニルエチルのようなアジリジン基含有重合性化合物;
アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸グリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸-2-エチルグリシジルエーテルのようなエポキシ基含有ビニルモノマー;
(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシプロピル、ラクトン類と(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチルとの付加物のようなヒドロキシル基含有ビニルモノマー;
フッ素置換(メタ)アクリル酸アルキルエステルのような含フッ素ビニルモノマー;
無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー;
スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物系モノマー;
2-クロルエチルビニルエーテル、モノクロロ酢酸ビニルのような反応性ハロゲン含有ビニルモノマー;
(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-エチロール(メタ)アクリルアミド、N-メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-アクリロイルモルホリンのようなアミド基含有ビニルモノマー;
N-(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-6-オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-8-オキシヘキサメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;
N-シクロヘキシルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;
N-メチルイタコンイミド、N-エチルイタコンイミド、N-ブチルイタコンイミド、N-オクチルイタコンイミド、N-2-エチルへキシルイタコンイミド、N-シクロへキシルイタコンイミド、N-ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー;
N-ビニル-2-ピロリドン、N-メチルビニルピロリドン、N-ビニルピリジン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール、N-(メタ)アクリロイル-2-ピロリドン、N-(メタ)アクリロイルピペリジン、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-ビニルモルホリン、N-ビニルピラゾール、N-ビニルイソオキサゾール、N-ビニルチアゾール、N-ビニルイソチアゾール、N-ビニルピリダジン等の窒素含有複素環系モノマー;
N-ビニルカルボン酸アミド類;
N-ビニルカプロラクタム等のラクタム系モノマー;
(メタ)アクリロニトリル等のシアノアクリレートモノマー;
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t-ブチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;
シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基含有モノマー;
2-イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基含有モノマー;
ビニルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルアミン、2-メトキシエトキシトリメトキシシランのような有機ケイ素含有ビニルモノマー;
(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシラウリル、(4-ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチルメタクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等の水酸基含有モノマー;
(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素原子含有(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等の複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子等を有するアクリル酸エステル系モノマー;
イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;
エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のオレフィンまたはジエン類;
ビニルアルキルエーテル等のビニルエーテル類;
塩化ビニル;
その他、ビニル基を重合したモノマー末端にラジカル重合性ビニル基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。これらのモノマーは、単独であるいは組み合わせて前記(メタ)アクリル酸エステルと共重合させることができる。
(メタ)アクリル系重合体(B)の重量平均分子量は、1000以上30000未満、好ましくは1500以上20000未満、さらに好ましくは2000以上10000未満、特に好ましくは2500以上6000未満である。重量平均分子量が30000以上であると、ポリマー(A)との相溶性が低下し、初期の粘着力が十分に低下しない場合がある。また、重量平均分子量が1000未満であると、低分子量となるため、経時での粘着力上昇が得られない場合がある。
[(メタ)アクリル系重合体(C)]
(メタ)アクリル系重合体(C)は、重量平均分子量が1000以上30000未満であり、下記一般式(1)で表され、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上の(メタ)アクリル系モノマーをモノマー単位として含む(メタ)アクリル系重合体であり、粘着剤組成物においては、粘着力を調整する添加剤として機能する。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子またはメチル基であり、R2は、炭素数1~12のアルキル基、または脂環式炭化水素基である]
(メタ)アクリル系重合体(C)は、重量平均分子量が1000以上30000未満であり、下記一般式(1)で表され、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上の(メタ)アクリル系モノマーをモノマー単位として含む(メタ)アクリル系重合体であり、粘着剤組成物においては、粘着力を調整する添加剤として機能する。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子またはメチル基であり、R2は、炭素数1~12のアルキル基、または脂環式炭化水素基である]
一般式(1)で表される、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上の(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、ジシクロペンタニルメタクリレート(Tg:175℃)、ジシクロペンタニルアクリレート(Tg:120℃)、イソボルニルメタクリレート(Tg:173℃)、イソボルニルアクリレート(Tg:97℃)、シクロヘキシルメタクリレート(Tg:66℃)、シクロヘキシルアクリレート(Tg:15℃)、イソブチルメタクリレート(Tg:48℃)、メチルメタクリレート(Tg:105℃)、1―アダマンチルメタクリレート(Tg:250℃)、1―アダマンチルアクリレート(Tg:153℃)等を挙げることができる。
上記(メタ)アクリル系重合体は、上記(メタ)アクリル系モノマーと以下に挙げるモノマー(ただし、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上)との共重合体であってもよい。上記(メタ)アクリル系モノマーと共重合可能なモノマーとしては、アクリロイルモルホリン(Tg:145℃)、ジメチルアクリルアミド(Tg:119℃)、ジエチルアクリルアミド(Tg:81℃)、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(Tg:134℃)、イソプロピルアクリルアミド(Tg:134℃)、ヒドロキシエチルアクリルアミド(Tg:98℃)等のアミド基含有ビニルモノマー;
N-ビニル-ピロリドン(Tg:54℃)等の窒素含有複素環系モノマー;
N-ビニル-2-カプロラクタム(Tg:176℃)等のN-ビニルカプロラクタム等のラクタム系モノマー;
ヒドロキシエチルメタクリレート(Tg:40℃)等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等の水酸基含有モノマー等が挙げられる。
N-ビニル-ピロリドン(Tg:54℃)等の窒素含有複素環系モノマー;
N-ビニル-2-カプロラクタム(Tg:176℃)等のN-ビニルカプロラクタム等のラクタム系モノマー;
ヒドロキシエチルメタクリレート(Tg:40℃)等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等の水酸基含有モノマー等が挙げられる。
(メタ)アクリル系重合体(C)にホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上の(メタ)アクリル系モノマーを含むことで、経時で粘着力の上昇を図ることができる。
本実施の形態においては、一般式(1)におけるR2としては、シクロヘキシル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基等の脂環式炭化水素基であることが好ましい。このような脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えばシクロヘキシル基を有する(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、イソボルニル基を有する(メタ)アクリル酸イソボルニル、ジシクロペンタニル基を有する(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸の脂環族アルコールとのエステルを挙げることができる。このように比較的嵩高い構造を有する(メタ)アクリル系モノマーをモノマー単位として(メタ)アクリル系重合体(C)に持たせることで、経時での粘着力や、粘着力上昇速度を高めることができる。
さらに、(メタ)アクリル系重合体(C)を構成する脂環式構造を有する(メタ)アクリル系モノマーの脂環式炭化水素基は、橋かけ環構造を有することが好ましい。橋かけ環構造とは、三環以上の脂環式構造のことを指す。橋かけ環構造のようなより嵩高い構造を(メタ)アクリル系重合体(C)に持たせることで、粘着剤組成物(粘着シート)の接着性をより向上させることができる。また、粘着剤組成物(粘着シート)の経時での粘着力や、粘着力上昇速度を高めることができる。
橋かけ環構造を有する脂環式炭化水素基であるR2としては、たとえば、下記式(3a)で表されるジシクロペンタニル基、下記式(3b)で表されるジシクロペンテニル基、下記式(3c)で表されるアダマンチル基、下記式(3d)で表されるトリシクロペンタニル基、下記式(3e)で表されるトリシクロペンテニル基等を挙げることができる。なお、(メタ)アクリル系重合体(C)の合成の際や粘着剤組成物作製の際にUV重合を採用する場合には、重合阻害を起こしにくいという点で、橋かけ環構造を有する三環以上の脂環式構造を持った(メタ)アクリル系モノマーの中でも特に、下記式(3a)で表されるジシクロペンタニル基や、下記式(3c)で表されるアダマンチル基、下記式(3d)で表されるトリシクロペンタニル基等の飽和構造を有した(メタ)アクリル系モノマーを(メタ)アクリル系重合体(C)を構成するモノマーとして好適に用いることができる。
また、このような橋かけ環構造を有する三環以上の脂環式構造を持つ(メタ)アクリル系モノマーの例としては、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルメタクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルアクリレート、トリシクロペンタニルメタクリレート、トリシクロペンタニルアクリレート、1-アダマンチルメタクリレート、1-アダマンチルアクリレート、2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート、2-メチル-2-アダマンチルアクリレート、2-エチル-2-アダマンチルメタクリレート、2-エチル-2-アダマンチルアクリレート等の(メタ)アクリル酸エステルを挙げることができる。この(メタ)アクリル系モノマーは、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。
(メタ)アクリル系重合体(C)としては、たとえば、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)とメチルメタクリレート(MMA)との共重合体、イソボルニルメタクリレート(IBXMA)とメチルメタクリレート(MMA)との共重合体、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とメチルメタクリレート(MMA)との共重合体、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とイソブチルメタクリレート(IBMA)との共重合体等を挙げることができる。
(メタ)アクリル系重合体(C)は、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上の(メタ)アクリル系モノマー以外のモノマーを構成成分としても良いが、ポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーは構成成分としないことが好ましい。(メタ)アクリル系重合体(C)がポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーを構成成分とすると、経時での粘着力上昇が得られない場合がある。
(メタ)アクリル系重合体(C)の重量平均分子量は、1000以上30000未満、好ましくは1500以上20000未満、さらに好ましくは2000以上10000未満である。重量平均分子量が30000以上であると、ポリマーとの相溶性が低下し、初期の粘着力低下を阻害する場合がある。また、重量平均分子量が1000未満であると、低分子量となるため経時での粘着力上昇効果が得られない場合がある。
ポリマー(A)や(メタ)アクリル系重合体(B)および(メタ)アクリル系重合体(C)の重量平均分子量の測定は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によりポリスチレン換算して求めることができる。具体的には後述する実施例において記載する方法、条件に準じて測定される。
(メタ)アクリル系重合体(C)は、ガラス転移温度(Tg)が30℃~300℃、好ましくは50℃~280℃、より好ましくは90℃~280℃、さらに好ましくは110℃~250℃であることが望ましい。ガラス転移温度(Tg)が30℃未満であると経時での粘着力の上昇が少ない場合がある。(メタ)アクリル系重合体(C)のガラス転移温度は、文献、カタログ等に記載された公称値であるか、あるいは、上記したFox式に基づいて計算された値である。
(メタ)アクリル系重合体(B)および(メタ)アクリル系重合体(C)は、たとえば、上述した構造を有する(メタ)アクリル系モノマーを、溶液重合法やバルク重合法、乳化重合法、懸濁重合、塊状重合等により重合することで作製することができる。
(メタ)アクリル系重合体(B)および(メタ)アクリル系重合体(C)の分子量を調整するためにその重合中に連鎖移動剤を用いることができる。使用する連鎖移動剤の例としては、オクチルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、t-ノニルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン、メルカプトエタノール、α-チオグリセロール等のメルカプト基を有する化合物;チオグリコール酸、チオグリコール酸メチル、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸t-ブチル、チオグリコール酸2-エチルヘキシル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸イソオクチル、チオグリコール酸デシル、チオグリコール酸ドデシル、エチレングリコールのチオグリコール酸エステル、ネオペンチルグリコールのチオグリコール酸エステル、ペンタエリスリトールのチオグリコール酸エステル等のチオグリコール酸エステル類;α-メチルスチレンダイマー等が挙げられる。
連鎖移動剤の使用量としては、特に制限されないが、通常、(メタ)アクリル系モノマー100質量部に対して、連鎖移動剤を0.1質量部~20質量部、好ましくは、0.2質量部~15質量部、さらに好ましくは0.3質量部~10質量部含有する。このように連鎖移動剤の添加量を調整することで、好適な分子量の(メタ)アクリル系重合体(B)および(メタ)アクリル系重合体(C)を得ることができる。なお、連鎖移動剤は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
[粘着剤組成物]
粘着剤組成物は、上述したポリマー(A)、(メタ)アクリル系重合体(B)、および(メタ)アクリル系重合体(C)とを必須成分として含有する。(メタ)アクリル系重合体(B)の含有量は、ポリマー(A)100質量部に対して0.05質量部~50質量部、であるが、好ましくは0.1質量部~30質量部であり、より好ましくは0.5質量部~15質量部であり、さらに好ましくは、1質量部~10質量部である。(メタ)アクリル系重合体(C)の含有量は、ポリマー(A)100質量部に対して0.01質量部~40質量部、であるが、好ましくは0.03質量部~20質量部であり、より好ましくは0.05質量部~10質量部であり、さらに好ましくは、0.08質量部~5質量部である。本実施の形態の粘着剤組成物においては、(メタ)アクリル系重合体(B)中にポリオキシアルキレン骨格を導入したことにより、貼り合せ直後に(メタ)アクリル系重合体(B)が界面に存在し初期の粘着力を低下させるよう働いており、一方、(メタ)アクリル系重合体(C)は、界面の密着力を高めるように働いており、経時での粘着力上昇に寄与していると考えられる。なお、(メタ)アクリル系重合体(B)を50質量部を超えて添加すると、本実施の形態に係る粘着剤組成物で形成した粘着剤層の透明性が低下する。また、(メタ)アクリル系重合体(B)の添加量が0.05質量部より少ない場合は、被着体貼り合せ時の粘着力抑制効果が弱く、リワークができない不具合が生じる場合がある。(メタ)アクリル系重合体(C)を40質量部を超えて添加すると、(メタ)アクリル系重合体(B)による初期の粘着力抑制効果を阻害する場合がある。また、(メタ)アクリル系重合体(C)の添加量が0.01質量部より少ない場合は、経時での粘着力上昇効果が不十分な場合がある。
粘着剤組成物は、上述したポリマー(A)、(メタ)アクリル系重合体(B)、および(メタ)アクリル系重合体(C)とを必須成分として含有する。(メタ)アクリル系重合体(B)の含有量は、ポリマー(A)100質量部に対して0.05質量部~50質量部、であるが、好ましくは0.1質量部~30質量部であり、より好ましくは0.5質量部~15質量部であり、さらに好ましくは、1質量部~10質量部である。(メタ)アクリル系重合体(C)の含有量は、ポリマー(A)100質量部に対して0.01質量部~40質量部、であるが、好ましくは0.03質量部~20質量部であり、より好ましくは0.05質量部~10質量部であり、さらに好ましくは、0.08質量部~5質量部である。本実施の形態の粘着剤組成物においては、(メタ)アクリル系重合体(B)中にポリオキシアルキレン骨格を導入したことにより、貼り合せ直後に(メタ)アクリル系重合体(B)が界面に存在し初期の粘着力を低下させるよう働いており、一方、(メタ)アクリル系重合体(C)は、界面の密着力を高めるように働いており、経時での粘着力上昇に寄与していると考えられる。なお、(メタ)アクリル系重合体(B)を50質量部を超えて添加すると、本実施の形態に係る粘着剤組成物で形成した粘着剤層の透明性が低下する。また、(メタ)アクリル系重合体(B)の添加量が0.05質量部より少ない場合は、被着体貼り合せ時の粘着力抑制効果が弱く、リワークができない不具合が生じる場合がある。(メタ)アクリル系重合体(C)を40質量部を超えて添加すると、(メタ)アクリル系重合体(B)による初期の粘着力抑制効果を阻害する場合がある。また、(メタ)アクリル系重合体(C)の添加量が0.01質量部より少ない場合は、経時での粘着力上昇効果が不十分な場合がある。
粘着剤組成物は、上述したポリマー(A)、(メタ)アクリル系重合体(B)および(メタ)アクリル系重合体(C)以外に、粘着剤組成物の分野において一般的な各種の添加剤を任意成分として含有し得る。かかる任意成分としては、粘着付与樹脂、架橋剤、触媒、可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤(顔料、染料等)、酸化防止剤、レベリング剤、安定剤、防腐剤、帯電防止剤等が例示される。このような添加剤は、従来公知のものを常法により使用することができる。
後述する粘着剤層の凝集力を調整するには、上述の多官能性モノマー以外に、架橋剤を用いることも可能である。架橋剤は、通常用いる架橋剤を使用することができ、たとえば、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、シリコーン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、シラン系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等を挙げることができる。特に、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤を好適に使用することができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
具体的には、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、ヘキサ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、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ナフタリンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、および、これらとトリメチロールプロパン等のポリオールとのアダクト体を挙げることができる。あるいは、1分子中に少なくとも1つ以上のイソシアネート基と、1つ以上の不飽和結合を有する化合物、具体的には、2-イソシアナートエチル(メタ)アクリレートなどもイソシアネート系架橋剤として使用することができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
エポキシ系架橋剤としては、ビスフェノールA、エピクロルヒドリン型のエポキシ系樹脂、エチレン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、ジアミングリシジルアミン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミンおよび1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等を挙げることができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
金属キレート化合物としては、金属成分としてアルミニウム、鉄、スズ、チタン、ニッケルなど、キレート成分としてアセチレン、アセト酢酸メチル、乳酸エチルなどが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
架橋剤の含有量は、ポリマー(A)100質量部に対し、0.01質量部~15質量部含有されていることが好ましく、0.5質量部~10質量部含有されていることがより好ましい。含有量が0.01質量部未満である場合、粘着剤組成物の凝集力が小さくなって、接着信頼性に劣る場合がある。一方、含有量が15質量部を超える場合、粘着剤組成物の凝集力が大きく、流動性が低下し、経時の粘着力上昇が劣る場合がある。
ここに開示される粘着剤組成物には、さらに、上述したいずれかの架橋反応をより効果的に進行させるための架橋触媒を含有させることができる。かかる架橋触媒として、例えばスズ系触媒(特にジラウリン酸ジオクチルスズ)を好ましく用いることができる。架橋触媒(例えばジラウリン酸ジオクチルスズ等のスズ系触媒)の使用量は特に制限されないが、例えば、ポリマー(A)100質量部に対して凡そ0.0001質量部~1質量部とすることができる。
[粘着剤層および粘着シート]
続いて、上述の組成を有する粘着剤組成物を含む粘着剤層を有する粘着シートの構造について説明する。
続いて、上述の組成を有する粘着剤組成物を含む粘着剤層を有する粘着シートの構造について説明する。
粘着剤層は、粘着剤組成物の硬化層であり得る。すなわち、該粘着剤層は、粘着剤組成物を適当な支持体に付与(たとえば、塗布・塗工)した後、硬化処理を適宜施すことにより形成され得る。二種以上の硬化処理(乾燥、架橋、重合等)を行う場合、これらは、同時に、または多段階に行うことができる。部分重合物(アクリル系ポリマーシロップ)を用いた粘着剤組成物では、典型的には、上記硬化処理として、最終的な共重合反応が行われる(部分重合物を更なる共重合反応に供して完全重合物を形成する)。たとえば、光硬化性の粘着剤組成物であれば、光照射が実施される。必要に応じて、架橋、乾燥等の硬化処理が実施されてもよい。たとえば、光硬化性粘着剤組成物で乾燥させる必要がある場合は、乾燥後に光硬化を行うとよい。完全重合物を用いた粘着剤組成物では、典型的には、上記硬化処理として、必要に応じて乾燥(加熱乾燥)、架橋等の処理が実施される。
粘着剤組成物の塗付・塗工は、たとえば、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター等の慣用のコーターを用いて実施することができる。なお、支持体に粘着剤組成物を直接付与して粘着剤層を形成してもよく、剥離ライナー上に形成した粘着剤層を支持体に転写してもよい。
粘着剤層は、その溶剤不溶成分率が55.0質量%~99.0質量%、好ましくは60.0質量%~95.0質量%であることが望ましい。溶剤不溶成分率が55.0質量%未満であると凝集力が不十分となり、接着信頼性に劣る場合があり、また溶剤不溶成分率が99.0質量%を超えると凝集力が高くなりすぎ、経時での粘着力の上昇が不十分になる場合がある。なお溶剤不溶成分率の評価方法は、後述する。
粘着剤層の厚さは特に限定されないが、通常は、たとえば3μm~200μm、好ましくは5μm~150μmとすることにより、良好な接着性が実現され得る。粘着剤層の厚さが3μm未満では、経時の粘着力上昇が劣る場合があり、一方粘着剤層の厚さが200μmを超えると貼り合せ直後の粘着力の抑制効果が不十分になる場合がある。
本実施形態に係る粘着シートは、粘着剤組成物からなる粘着剤層を備える。粘着シートは、かかる粘着剤層を支持体の少なくとも片面に固定的に、すなわち当該支持体から粘着剤層を分離する意図なく、設けたものである。ここでいう粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着フィルム、粘着ラベル等と称されるものが包含され得る。またその使用用途に応じ、適宜な形状に切断、打ち抜き加工等されたものであってもよい。なお、粘着剤層は連続的に形成されたものに限定されず、たとえば点状、ストライプ状等の規則的あるいはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。
上記支持体としては、たとえば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリ-4-メチル-1-ペンテン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体などのポレオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリアクリレートフィルム、ポリスチレンフィルム、ナイロン6、ナイロン6,6、部分芳香族ポリアミドなどのポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルム;
ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等のフォーム基材;
クラフト紙、クレープ紙、和紙等の紙;
綿布、スフ布等の布;
ポリエステル不織布、ビニロン不織布等の不織布;
アルミニウム箔、銅箔等の金属箔;
等を、粘着テープの用途に応じて適宜選択して用いることができる。
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリ-4-メチル-1-ペンテン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体などのポレオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリアクリレートフィルム、ポリスチレンフィルム、ナイロン6、ナイロン6,6、部分芳香族ポリアミドなどのポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルム;
ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等のフォーム基材;
クラフト紙、クレープ紙、和紙等の紙;
綿布、スフ布等の布;
ポリエステル不織布、ビニロン不織布等の不織布;
アルミニウム箔、銅箔等の金属箔;
等を、粘着テープの用途に応じて適宜選択して用いることができる。
また、支持体には、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系若しくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉等による離型および防汚処理や酸処理、アルカリ処理、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理などの易接着処理をすることもできる。支持体の厚みは目的に応じて適宜選択できるが、一般的には概ね5μm~200μm(典型的には10μm~100μm)程度である。
上記支持体には、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系若しくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉等による離型および防汚処理や酸処理、アルカリ処理、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理などの易接着処理、塗布型、練り込み型、蒸着型などの静電防止処理をすることもできる。
本実施形態の粘着シートには必要に応じて粘着面を保護する目的で粘着剤層表面に剥離ライナーを貼り合わせることが可能である。
剥離ライナーを構成する材料としては紙やプラスチックフィルムがあるが、表面平滑性に優れる点からプラスチックフィルムが好適に用いられる。そのフィルムとしては、前記粘着剤層を保護し得るフィルムであれば特に限定されず、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン-酢酸ビニル共重合体フィルムなどが挙げられる。
前記剥離ライナーの厚みは、通常5μm~200μm、好ましくは10μm~100μm程度である。前記範囲内にあると、粘着剤層への貼り合せ作業性と粘着剤層からの剥離作業性に優れるため、好ましい。前記剥離ライナーには、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系もしくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉などによる離型および防汚処理や、塗布型、練り込み型、蒸着型などの帯電防止処理をすることもできる。
粘着シートは、被着体に貼り合せた直後は、粘着力が小さくリワークが可能で、経時で粘着力が上昇し、接着信頼性が高いという特性を有する。粘着シートの貼り合せ直後(室温30分後)では、引張速度300mm/分、剥離角度が180°で剥離した時の180°引き剥がし粘着力試験により評価することができ、特に1.4N/25mm以下であれば良好と判断される。180°引き剥がし粘着力は、好ましくは1.0N/25mm以下であり、より好ましくは0.8N/25mm以下である。180°引き剥がし粘着力試験は、後述する実施例において記載する方法、条件に準じて測定される。
また粘着シートの経時後の粘着力は、引張速度300mm/分、剥離角度が180°で剥離した時の180°引き剥がし粘着力試験により評価することができ、特に5.0N/25mm以上であれば良好と判断される。180°引き剥がし粘着力は、好ましくは6.0N/25mm以上であり、より好ましくは7.0N/25mm以上である。180°引き剥がし粘着力試験は、後述する実施例において記載する方法、条件に準じて測定される。
さらに粘着シートは、透明性が高いという特性を有する。粘着シートの透明性は、ヘイズにより評価することができ、特にヘイズが7%未満であれば良好と判断される。ヘイズは、好ましくは5%未満であり、より好ましくは3.5%未満である。ヘイズ測定の詳細な条件は、後述する実施例において記載する方法、条件に準じて測定される。
[粘着剤層付き光学フィルム]
さらに本発明は、上記粘着剤を、光学フィルムの少なくとも片面に形成してなる粘着剤層付き光学フィルムを提供する。本発明に用いることのできる光学フィルムとしては、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、有機ELディスプレイなどの画像表示装置に用いられる偏光板、波長板、光学補償フィルム、光拡散シート、反射シート、反射防止シート、輝度向上フィルム、透明導電性フィルム(ITOフィルム)等を挙げることができる。
さらに本発明は、上記粘着剤を、光学フィルムの少なくとも片面に形成してなる粘着剤層付き光学フィルムを提供する。本発明に用いることのできる光学フィルムとしては、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、有機ELディスプレイなどの画像表示装置に用いられる偏光板、波長板、光学補償フィルム、光拡散シート、反射シート、反射防止シート、輝度向上フィルム、透明導電性フィルム(ITOフィルム)等を挙げることができる。
光学フィルムの少なくとも片面に粘着剤層を形成する方法は特に限定されず、光学フィルムの表面に直接、本実施の形態の粘着剤組成物を塗布して粘着剤層を形成してもよく、また剥離ライナー上に粘着剤層を形成し、この粘着剤層面を光学フィルムに貼り合わせることで、粘着剤層を光学フィルムに転写して形成してもよい。粘着剤層付き光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、3μm~200μmが好ましく、5μm~150μmであることがより好ましく、10~100μmであることが更に好ましい。
本実施の形態の粘着シートは、貼り付け初期はリワーク可能な程度に粘着力が低く、その後は被着体に強固に接着し、さらに透明性にも優れる粘着剤層を有するとの特徴から、上記した光学用途以外にも、モバイル機器やその他の電気電子機器等における部材の接合材として、あるいは自動車や家電製品等における各種部材の接合材として好適に使用することができる。
以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
((A)成分としてのアクリル系ポリマーシロップ1(2EHA/NVP=86/14)の調製)
2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)86質量部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)14質量部、光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、BASF社製)0.05質量部、および光重合開始剤(商品名:イルガキュア651、BASF社製)0.05質量部を4つ口フラスコに投入した。そして、混合物を窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合させることによって、重合率約8質量%の部分重合物(アクリル系ポリマーシロップ)を得た。
2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)86質量部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)14質量部、光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、BASF社製)0.05質量部、および光重合開始剤(商品名:イルガキュア651、BASF社製)0.05質量部を4つ口フラスコに投入した。そして、混合物を窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合させることによって、重合率約8質量%の部分重合物(アクリル系ポリマーシロップ)を得た。
((A)成分としてのアクリル系ポリマーシロップ2(2EHA/NVP/HEA=78/18/4)の調製)
2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)78質量部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)18質量部、アクリル酸2―ヒドロキシエチル(HEA)4質量部、光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、BASF社製)0.05質量部、および光重合開始剤(商品名:イルガキュア651、BASF社製)0.05質量部を4つ口フラスコに投入した。そして、混合物を窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合させることによって、重合率約9質量%の部分重合物(アクリル系ポリマーシロップ2)を得た。
2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)78質量部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)18質量部、アクリル酸2―ヒドロキシエチル(HEA)4質量部、光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、BASF社製)0.05質量部、および光重合開始剤(商品名:イルガキュア651、BASF社製)0.05質量部を4つ口フラスコに投入した。そして、混合物を窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合させることによって、重合率約9質量%の部分重合物(アクリル系ポリマーシロップ2)を得た。
((B)成分としての(メタ)アクリル系重合体1(PME-400=100)の調製)
酢酸エチル100質量部、オキシエチレン単位の平均付加モル数が9であるメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(商品名:ブレンマーPME-400、日油株式会社製)100質量部)および連鎖移動剤としてチオグリコール酸メチル3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体1の重量平均分子量は4300であった。
酢酸エチル100質量部、オキシエチレン単位の平均付加モル数が9であるメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(商品名:ブレンマーPME-400、日油株式会社製)100質量部)および連鎖移動剤としてチオグリコール酸メチル3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体1の重量平均分子量は4300であった。
((B)成分としての(メタ)アクリル系重合体2(CD552=100)の調製)
酢酸エチル100質量部、オキシエチレン単位の平均付加モル数12であるメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(商品名:CD552、サートマー社製)100質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸メチル3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体2の重量平均分子量は4100であった。
酢酸エチル100質量部、オキシエチレン単位の平均付加モル数12であるメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(商品名:CD552、サートマー社製)100質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸メチル3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体2の重量平均分子量は4100であった。
((B)成分としての(メタ)アクリル系重合体3(PME-400/DCPMA=80/20)の調製)
酢酸エチル100質量部、オキシエチレン単位の平均付加モル数が9であるメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(商品名:ブレンマーPME-400、日油株式会社製)80質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA-513M、日立化成工業株式会社製)20質量部、および連鎖移動剤としてチオグリコール酸メチル3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体3の重量平均分子量は4700であった。
酢酸エチル100質量部、オキシエチレン単位の平均付加モル数が9であるメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(商品名:ブレンマーPME-400、日油株式会社製)80質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA-513M、日立化成工業株式会社製)20質量部、および連鎖移動剤としてチオグリコール酸メチル3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体3の重量平均分子量は4700であった。
((C)成分としての(メタ)アクリル系重合体1(DCPMA/MMA=80/20)の調製)
トルエン100質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA-513M、日立化成工業株式会社製)80質量部、メチルメタクリレート(MMA)20質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体1の重量平均分子量は3300であった。
トルエン100質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA-513M、日立化成工業株式会社製)80質量部、メチルメタクリレート(MMA)20質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体1の重量平均分子量は3300であった。
((C)成分としての(メタ)アクリル系重合体2(DCPMA/MMA=60/40)の調製)
トルエン100質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA-513M、日立化成工業株式会社製)60質量部、メチルメタクリレート(MMA)40質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体2の重量平均分子量は4600であった。
トルエン100質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA-513M、日立化成工業株式会社製)60質量部、メチルメタクリレート(MMA)40質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体2の重量平均分子量は4600であった。
((C)成分としての(メタ)アクリル系重合体3(DCPMA=100)の調製)
トルエン100質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA-513M、日立化成工業株式会社製)100質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体3の重量平均分子量は4600であった。
トルエン100質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA-513M、日立化成工業株式会社製)100質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体3の重量平均分子量は4600であった。
((C)成分としての(メタ)アクリル系重合体4(IBXMA/MMA=60/40)の調製)
酢酸エチル100質量部、イソボルニルメタクリレート(IBXMA)(商品名:FA-513M、株式会社製)60質量部、メチルメタクリレート(MMA)40質量部および連鎖移動剤としてチオグリセロール3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体4の重量平均分子量は5600であった。
酢酸エチル100質量部、イソボルニルメタクリレート(IBXMA)(商品名:FA-513M、株式会社製)60質量部、メチルメタクリレート(MMA)40質量部および連鎖移動剤としてチオグリセロール3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体4の重量平均分子量は5600であった。
((C)成分としての(メタ)アクリル系重合体5(CHMA/MMA=60/40)の調製)
酢酸エチル100質量部、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)(商品名:FA-513M、株式会社製)60質量部、メチルメタクリレート(MMA)40質量部および連鎖移動剤としてチオグリセロール3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体5の重量平均分子量は4100であった。
酢酸エチル100質量部、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)(商品名:FA-513M、株式会社製)60質量部、メチルメタクリレート(MMA)40質量部および連鎖移動剤としてチオグリセロール3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体5の重量平均分子量は4100であった。
((C)成分としての(メタ)アクリル系重合体6(CHMA/IBMA=60/40)の調製)
トルエン100質量部、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)60質量部、イソブチルメタクリレート(IBMA)40質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸4質量部を配合した後、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去した。ついで90℃まで昇温したところで、パーヘキシルO(日油株式会社製、0.005質量部)、パーヘキシルD(日油株式会社製、0.01質量部)を混合した。さらに、90℃で1時間攪拌後、1時間かけて150℃まで昇温し、150℃で1時間攪拌した。次いで、1時間かけて170℃まで昇温し、170℃で60分間攪拌した。得られた(メタ)アクリル系重合体6の重量平均分子量は4000であった。
トルエン100質量部、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)60質量部、イソブチルメタクリレート(IBMA)40質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸4質量部を配合した後、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去した。ついで90℃まで昇温したところで、パーヘキシルO(日油株式会社製、0.005質量部)、パーヘキシルD(日油株式会社製、0.01質量部)を混合した。さらに、90℃で1時間攪拌後、1時間かけて150℃まで昇温し、150℃で1時間攪拌した。次いで、1時間かけて170℃まで昇温し、170℃で60分間攪拌した。得られた(メタ)アクリル系重合体6の重量平均分子量は4000であった。
((C)成分としての(メタ)アクリル系重合体7(CHMA/AA=95/5)の調製)
トルエン100質量部、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)95質量部、アクリル酸(AA)5質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体7の重量平均分子量は3600であった。
トルエン100質量部、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)95質量部、アクリル酸(AA)5質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体7の重量平均分子量は3600であった。
((C)成分としての(メタ)アクリル系重合体8(MMA=100)の調製)
トルエン100質量部、メチルメタクリレート(MMA)100質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体8の重量平均分子量は7300であった。
トルエン100質量部、メチルメタクリレート(MMA)100質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体8の重量平均分子量は7300であった。
((C)成分としての(メタ)アクリル系重合体9(BA=100)の調製)
酢酸エチル100質量部、メチルメタクリレート(BA)100質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸メチル3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体9の重量平均分子量は5900であった。
酢酸エチル100質量部、メチルメタクリレート(BA)100質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸メチル3質量部を攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で5時間反応させた。得られた(メタ)アクリル系重合体9の重量平均分子量は5900であった。
(実施例1)
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
上述したアクリル系ポリマーシロップの100質量部に、上述した(メタ)アクリル系重合体(B)1を4質量部、(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部および架橋剤としてトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)0.1質量部を添加した後、これらを均一に混合してアクリル系粘着剤組成物を調製した。
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
上述したアクリル系ポリマーシロップの100質量部に、上述した(メタ)アクリル系重合体(B)1を4質量部、(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部および架橋剤としてトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)0.1質量部を添加した後、これらを均一に混合してアクリル系粘着剤組成物を調製した。
(アクリル系粘着剤層の作製)
片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理面に、上述したアクリル系粘着剤組成物を最終的な厚みが50μmになるように塗布して塗布層を形成した。次いで、塗布されたアクリル系粘着剤組成物の表面に、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRE、三菱樹脂株式会社製)を、当該フィルムの剥離処理面が塗布層側になるようにして被覆した。これにより、アクリル系粘着剤組成物の塗布層(アクリル系粘着剤組成物層)を酸素から遮断した。このようにして得られた塗布層に、ケミカルライトランプ(株式会社東芝製)を用いて照度5mW/cm2(約350nmに最大感度をもつトプコンUVR-T1で測定)の紫外線を360秒間照射して重合させ、アクリル系粘着剤層を得た。粘着剤層の両面に被覆されたポリエステルフィルムは、剥離ライナーとして機能する。
片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理面に、上述したアクリル系粘着剤組成物を最終的な厚みが50μmになるように塗布して塗布層を形成した。次いで、塗布されたアクリル系粘着剤組成物の表面に、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRE、三菱樹脂株式会社製)を、当該フィルムの剥離処理面が塗布層側になるようにして被覆した。これにより、アクリル系粘着剤組成物の塗布層(アクリル系粘着剤組成物層)を酸素から遮断した。このようにして得られた塗布層に、ケミカルライトランプ(株式会社東芝製)を用いて照度5mW/cm2(約350nmに最大感度をもつトプコンUVR-T1で測定)の紫外線を360秒間照射して重合させ、アクリル系粘着剤層を得た。粘着剤層の両面に被覆されたポリエステルフィルムは、剥離ライナーとして機能する。
(実施例2)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(実施例3)
(メタ)アクリル系重合体(B)1を4質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(B)1を8質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(B)1を4質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(B)1を8質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(実施例4)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)2を0.1質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)2を0.1質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(実施例5)
(メタ)アクリル系重合体(B)1を4質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(B)2を4質量部用いたことおよび(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(B)1を4質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(B)2を4質量部用いたことおよび(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(実施例6)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)3を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)3を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(実施例7)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)4を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)4を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(実施例8)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)5を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)5を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(実施例9)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)6を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)6を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(実施例10)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)7を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)7を0.5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(実施例11)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)8を0.1質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)8を0.1質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(実施例12)
(メタ)アクリル系ポリマー1を用いたことに代えて、(メタ)アクリル系ポリマー2を用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系ポリマー1を用いたことに代えて、(メタ)アクリル系ポリマー2を用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(比較例1)
(メタ)アクリル系重合体(B)1と(メタ)アクリル系重合体(C)1を用いないことおよびTMPTA0.12質量部を添加したこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(B)1と(メタ)アクリル系重合体(C)1を用いないことおよびTMPTA0.12質量部を添加したこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(比較例2)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)9を0.1質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(C)9を0.1質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(比較例3)
(メタ)アクリル系重合体(B)を用いず、(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて(メタ)アクリル系重合体(C)1を5質量部用いたことおよびTMPTA0.15質量部を添加したこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(B)を用いず、(メタ)アクリル系重合体(C)1を0.1質量部用いたことに代えて(メタ)アクリル系重合体(C)1を5質量部用いたことおよびTMPTA0.15質量部を添加したこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(比較例4)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を用いず、(メタ)アクリル系重合体(B)1を4質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(B)1を1質量部用いたことおよびTMPTA0.07質量部を添加したこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を用いず、(メタ)アクリル系重合体(B)1を4質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(B)1を1質量部用いたことおよびTMPTA0.07質量部を添加したこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(比較例5)
(メタ)アクリル系重合体(C)1を用いず、(メタ)アクリル系重合体(B)1を4質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(B)3を5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(メタ)アクリル系重合体(C)1を用いず、(メタ)アクリル系重合体(B)1を4質量部用いたことに代えて、(メタ)アクリル系重合体(B)3を5質量部用いたこと以外は実施例1と同様にアクリル系粘着剤組成物を調整し、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤層を得た。
(試験方法)
[分子量の測定]
(メタ)アクリル系共重合体の重量平均分子量は、GPC装置(東ソー社製、HLC-8220GPC)を用いて測定を行った。測定条件は下記の通りであり、標準ポリスチレン換算により分子量を求めた。
・サンプル濃度:0.2wt%(テトラヒドロフラン(THF)溶液)
・サンプル注入量:10μl
・溶離液:THF
・流速:0.6ml/min
・測定温度:40℃
・カラム:
サンプルカラム;TSKguardcolumn SuperHZ-H(1本)+TSKgel SuperHZM-H(2本)
リファレンスカラム;TSKgel SuperH-RC(1本)
・検出器:示差屈折計(RI)
[分子量の測定]
(メタ)アクリル系共重合体の重量平均分子量は、GPC装置(東ソー社製、HLC-8220GPC)を用いて測定を行った。測定条件は下記の通りであり、標準ポリスチレン換算により分子量を求めた。
・サンプル濃度:0.2wt%(テトラヒドロフラン(THF)溶液)
・サンプル注入量:10μl
・溶離液:THF
・流速:0.6ml/min
・測定温度:40℃
・カラム:
サンプルカラム;TSKguardcolumn SuperHZ-H(1本)+TSKgel SuperHZM-H(2本)
リファレンスカラム;TSKgel SuperH-RC(1本)
・検出器:示差屈折計(RI)
[溶剤不溶成分率の測定]
溶剤不溶成分率は、粘着剤組成物を、0.1gサンプリングして精秤(浸漬前の質量)し、これを約50mlの酢酸エチル中に室温(20~25℃)で1週間浸漬したのち、溶剤(酢酸エチル)不溶分を取り出し、該溶剤不溶分を130℃で2時間乾燥した後、秤量(浸漬・乾燥後の質量)して、溶剤不溶成分率算出式「溶剤不溶成分率(質量%)=[(浸漬・乾燥後の質量)/(浸漬前の質量)]×100」を用いて、算出した。溶剤不溶成分率の測定結果を表1に示す。
溶剤不溶成分率は、粘着剤組成物を、0.1gサンプリングして精秤(浸漬前の質量)し、これを約50mlの酢酸エチル中に室温(20~25℃)で1週間浸漬したのち、溶剤(酢酸エチル)不溶分を取り出し、該溶剤不溶分を130℃で2時間乾燥した後、秤量(浸漬・乾燥後の質量)して、溶剤不溶成分率算出式「溶剤不溶成分率(質量%)=[(浸漬・乾燥後の質量)/(浸漬前の質量)]×100」を用いて、算出した。溶剤不溶成分率の測定結果を表1に示す。
[180°引き剥がし粘着力試験]
各実施例、および各比較例に係るアクリル系粘着剤層の一方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がし、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合せて粘着シートとし、それを25mm幅に切断したものを試験片とした。また、イソプロピルアルコールにて清浄化した厚さ1.35mmのガラス板(品名:#0050、松浪硝子工業株式社製)を用意した。そして、粘着シートの他方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がし、2kgローラーを一往復させてガラス板に粘着シートの粘着面を貼り付けた。
各実施例、および各比較例に係るアクリル系粘着剤層の一方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がし、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合せて粘着シートとし、それを25mm幅に切断したものを試験片とした。また、イソプロピルアルコールにて清浄化した厚さ1.35mmのガラス板(品名:#0050、松浪硝子工業株式社製)を用意した。そして、粘着シートの他方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がし、2kgローラーを一往復させてガラス板に粘着シートの粘着面を貼り付けた。
ガラス板に粘着シートを貼り付けた後、30分後(初期)、および40℃の環境下で48時間経過させた後に23℃の環境下で30分間放置した(常態)。そして、初期、常態条件のそれぞれの粘着シートについて、粘着シートの他端を300mm/分の速度で180°の剥離方向へ剥離し、その時の被着体に対する粘着力(抵抗力)(単位:N/25mm)を測定した。測定結果を表1に示す。初期粘着力および常態粘着力の結果より、以下のようにリワークおよび経時上昇性についての総合評価を分類した。
○:初期粘着力が1.4N/25mm以下かつ常態粘着力が5.0N/25mm以上
△:初期粘着力が1.4N/25mm超2.0N/25mm以下かつ常態粘着力が5.0N/25mm以上
×:上記以外の場合
○:初期粘着力が1.4N/25mm以下かつ常態粘着力が5.0N/25mm以上
△:初期粘着力が1.4N/25mm超2.0N/25mm以下かつ常態粘着力が5.0N/25mm以上
×:上記以外の場合
(透明性試験:ヘイズ)
各実施例および比較例に係るアクリル系粘着剤層を幅50mm、長さ50mmのサイズにカットした後、一方の剥離ライナーを剥がし、イソプロピルアルコールにて静浄化した1.0mmのスライドガラス(品番S1112:白縁磨、マツナミスライドガラス株式会社製)に貼り付けたものを評価サンプルとし、ヘイズメーター((株)村上色彩技術研究所製)にて、ヘイズを測定した。ヘイズが7%未満であるものを良好とし、7%以上であるものを不良とした。ヘイズの測定結果を表1に示す。
各実施例および比較例に係るアクリル系粘着剤層を幅50mm、長さ50mmのサイズにカットした後、一方の剥離ライナーを剥がし、イソプロピルアルコールにて静浄化した1.0mmのスライドガラス(品番S1112:白縁磨、マツナミスライドガラス株式会社製)に貼り付けたものを評価サンプルとし、ヘイズメーター((株)村上色彩技術研究所製)にて、ヘイズを測定した。ヘイズが7%未満であるものを良好とし、7%以上であるものを不良とした。ヘイズの測定結果を表1に示す。
本発明は、粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シートおよび光学フィルムに利用できる。
Claims (9)
- ガラス転移温度が0℃未満のポリマー(A)100質量部と、
重量平均分子量が1000以上30000未満であり、ポリオキシアルキレン骨格を有するモノマーをモノマー単位として含む(メタ)アクリル系重合体(B)0.05質量部~50質量部と、
下記一般式(1)で表され、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上の(メタ)アクリル系モノマーとして含む(メタ)アクリル系重合体(C)0.01質量部~40質量部と、
を含むことを特徴とする粘着剤組成物。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子またはメチル基であり、R2は、炭素数1~12のアルキル基、または脂環式炭化水素基である]
ただし、(メタ)アクリル系重合体(C)は、ポリオキシアルキレン骨格を含まない。 - 前記ポリマー(A)がアクリル系ポリマーである請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記(メタ)アクリル系重合体(C)を構成する(メタ)アクリル系モノマーのR2が、脂環式炭化水素基である請求項1乃至3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物からなる粘着剤層。
- 50.0~99.0質量%の溶剤不溶分を含む請求項6に記載の粘着剤層。
- 請求項6または7に記載の粘着剤層を、支持体の少なくとも片面に形成してなる粘着シート。
- 請求項6または7に記載の粘着剤層を、光学フィルムの少なくとも片面に形成してなる粘着剤層付き光学フィルム。
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