WO2021066037A1 - 粘着シート及び粘着シートの製造方法 - Google Patents
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- C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
Definitions
- the present invention relates to an adhesive sheet and a method for manufacturing an adhesive sheet.
- a display device such as a liquid crystal display (LCD) and an input device used in combination with a display device such as a touch panel are widely used.
- LCD liquid crystal display
- an input device used in combination with a display device such as a touch panel
- a transparent adhesive sheet is used for bonding optical members, and a transparent adhesive sheet is also used for bonding the display device and the input device.
- Patent Documents 1 to 5 disclose adhesive sheets for attaching optical members.
- an acrylic copolymer is obtained by polymerizing various monomers
- an acrylic pressure-sensitive adhesive sheet is formed from a pressure-sensitive adhesive composition obtained by blending such an acrylic-based copolymer.
- Such an adhesive sheet may be a double-sided adhesive sheet, and may be used, for example, for bonding a transparent resin layer and a glass layer (for example, Patent Document 4). Further, it is also considered to use an adhesive sheet having aftercure property for adhering to an adherend having unevenness (for example, Patent Document 5).
- the adhesive sheet attached to the optical member is required to have excellent adhesion to the adherend.
- an optical member to which an adhesive sheet is attached may be used in a harsh environment such as a high temperature or high humidity environment, and it is required that excellent adhesion is exhibited even under such a condition. ..
- the adhesive sheet can be attached to a wide variety of objects, and may be attached to various adherends having different polarities such as a resin layer and a glass layer. Therefore, the adhesive sheet is required to exhibit excellent adhesion regardless of the type of adherend.
- the present inventors have been excellent in various adherends by blending a different type of acrylic polymer having a predetermined structure in the pressure-sensitive adhesive sheet. It has been found that an adhesive sheet showing adhesion can be obtained.
- the present invention has the following configuration.
- the (meth) acrylic polymer A has two types of (meth) acrylic polymers, and the contents of the (meth) acrylic monomer units having a ring structure in the two types of (meth) acrylic polymers are different.
- a method for producing a pressure-sensitive adhesive sheet which comprises a step of curing a pressure-sensitive adhesive composition having a (meth) acrylic polymer B having a weight average molecular weight of 3000 to 10000 and a glass transition temperature of 20 to 120 ° C.
- the acrylic syrup contains at least the same kind of (meth) acrylic monomer as the monomer component constituting the (meth) acrylic polymer A1.
- FIG. 1 is a schematic view showing a cross section of an adhesive sheet having a release sheet.
- (meth) acrylic represents both acrylic and methacrylic, or either of them.
- “monomer” and “monomer” are synonymous, and “polymer” and “polymer” are synonymous.
- the present invention comprises a (meth) acrylic polymer A having a (meth) acrylic monomer unit having a hydroxyl group and a weight average molecular weight of more than 10,000, a weight average molecular weight of 3000 to 10000, and a glass transition temperature of 20 to 120.
- the present invention relates to an adhesive sheet having a (meth) acrylic polymer B at ° C.
- the (meth) acrylic polymer A has two types of (meth) acrylic polymers, and the contents of the (meth) acrylic monomer units having a ring structure in the two types of (meth) acrylic polymers are different. ing.
- the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive sheet against glass at 95 ° C. is 5 N / 25 mm or more.
- the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention can exhibit excellent adhesion to various adherends having different polarities. Specifically, the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention exhibits excellent adhesion to both adherends having different polarities such as a resin plate and a glass plate. Further, such adhesion is exhibited even when the product is left in a moist heat environment for a long time.
- the adhesion of the adhesive sheet can be evaluated by measuring a constant wet and heat load.
- a polyester film is attached to one surface of the adhesive sheet, and then a polycarbonate sheet or a glass plate is attached to the other surface of the adhesive sheet. Then, it is treated in an autoclave in an environment of a temperature of 30 ° C. and a pressure of 0.5 MPa for 30 minutes, and then allowed to stand for one day in an environment of atmospheric pressure and room temperature.
- the adhesive sheet attached to each adherend was allowed to stand inside a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 85 ° C.
- the adhesive strength of the adhesive sheet to glass at 95 ° C. may be 5N / 25mm or more, preferably 6N / 25mm or more.
- the glass plate of the adherend include soda-lime glass, borosilicate glass, and quartz glass, and those having been strengthened, and it is preferable to use untreated soda-lime glass for measurement.
- the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive sheet to polycarbonate at 95 ° C. is preferably 5 N / 25 mm or more, and preferably 6 N / 25 mm or more.
- the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive sheet at 95 ° C. is measured as follows. First, the adhesive sheet is attached to an easily adhesive-treated polyester film, and then attached to a glass plate or a polycarbonate sheet.
- the mixture After treating in an autoclave in an environment of a temperature of 30 ° C. and a pressure of 0.5 MPa for 30 minutes, the mixture was allowed to stand in an atmospheric pressure and room temperature environment for 1 day, and then allowed to stand in a 95 ° C. heating environment for 30 minutes.
- the adhesive strength is measured while pulling in the 180 ° C. direction at a pulling speed of 300 mm / min.
- the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is preferably a pressure-sensitive adhesive sheet composed of only a pressure-sensitive adhesive layer, and preferably a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet.
- the double-sided pressure-sensitive adhesive sheet includes a single-layer pressure-sensitive adhesive sheet composed of a pressure-sensitive adhesive layer, a multi-layer pressure-sensitive adhesive sheet in which a plurality of pressure-sensitive adhesive layers are laminated, and a multi-layer pressure-sensitive adhesive in which another pressure-sensitive adhesive layer is laminated between the pressure-sensitive adhesive layer and the pressure-sensitive adhesive layer.
- the sheet can be mentioned.
- the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention may be a multi-layered pressure-sensitive adhesive sheet in which a support is laminated between the pressure-sensitive adhesive layer and the pressure-sensitive adhesive layer.
- the double-sided adhesive sheet has a support
- a transparent support a general film used in the optical field can be used as in the case of the transparent substrate. Since such a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet is also excellent in transparency of the pressure-sensitive adhesive sheet as a whole, it can be suitably used for bonding optical members to each other.
- the present invention may relate to an adhesive sheet with a release sheet provided with release sheets on both surfaces of the adhesive sheet.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 10 with the release sheet may have the release sheets 12a and 12b on both surfaces of the pressure-sensitive adhesive layer 11 as shown in FIG. preferable.
- the release sheet is a removable laminated sheet having a release sheet base material and a release agent layer provided on one side of the release sheet base material, or a polyolefin film such as a polyethylene film or polypropylene film as a low-polarity base material. Can be mentioned. Papers and polymer films are used as the base material for the release sheet in the releaseable laminated sheet.
- a general-purpose addition-type or condensation-type silicone-based release agent or a long-chain alkyl group-containing compound is used.
- an addition type silicone release agent having high reactivity is preferably used.
- a commercially available product may be used as the peelable laminated sheet.
- Examples thereof include the heavy separator film A71, which is a release-treated polyethylene terephthalate film manufactured by Teijin DuPont Film Co., Ltd., and the light separator film A38ST, which is a release-treated polyethylene terephthalate film manufactured by Teijin DuPont Film Co., Ltd. be able to.
- the pressure-sensitive adhesive sheet with a release sheet preferably has a pair of release sheets having different peeling forces on both surfaces of the pressure-sensitive adhesive sheet. That is, it is preferable that the release sheet has different peelability between the release sheet 12a and the release sheet 12b in order to facilitate the release. When the peelability from one side and the peelability from the other side are different, it becomes easy to peel off only the release sheet having the higher peelability first. In that case, the peelability of the release sheet 12a and the release sheet 12b may be adjusted according to the bonding method and the bonding order.
- the thickness of the adhesive sheet can be appropriately set according to the intended use, and is not particularly limited, but is preferably 5 to 1000 ⁇ m, more preferably 8 to 500 ⁇ m, and particularly preferably 10 to 300 ⁇ m.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet can be appropriately set within the above range, it is possible to suppress the stickiness and stickiness of the pressure-sensitive adhesive while maintaining the pressure-sensitive adhesive performance, so that workability can be improved. Further, by setting the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer within the above range, it becomes easy to manufacture a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet.
- the pressure-sensitive adhesive sheet contains a (meth) acrylic polymer A having a (meth) acrylic monomer unit having a hydroxyl group and having a weight average molecular weight of more than 10,000.
- the (meth) acrylic polymer A has two types of (meth) acrylic polymers, and the contents of the (meth) acrylic monomer units having a ring structure in the two types of (meth) acrylic polymers are different. It is a thing. That is, at least one of the two (meth) acrylic polymers in the (meth) acrylic polymer A has a (meth) acrylic monomer unit having a ring structure, and two kinds of (meth) acrylic weights.
- the contents of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure are different.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in the two types of (meth) acrylic polymers is the (meth) acrylic monomer having a ring structure in various (meth) acrylic polymers. It is the average content of the content of the unit.
- At least one of the two (meth) acrylic polymers in the (meth) acrylic polymer A may have a (meth) acrylic monomer unit having a ring structure, but two kinds It is preferable that both of the (meth) acrylic polymers have a (meth) acrylic monomer unit having a ring structure.
- both of the two types of (meth) acrylic polymers have a (meth) acrylic monomer unit having a ring structure, they have a ring structure after polymerizing the prepolymer in the step of producing the pressure-sensitive adhesive sheet.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in the two types of (meth) acrylic polymers can be made different by adding a (meth) acrylic monomer or the like.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in one (meth) acrylic polymer is P
- the content of the other (meth) acrylic polymer is P
- the Q / P is preferably 1.2 or more, more preferably 1.3 or more. It is more preferably 4 or more.
- Q is the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure, whichever is higher, of the two types of (meth) acrylic polymers.
- a (meth) acrylic monomer having a ring structure is added to add a second (meth) acrylic monomer.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having the structure of the second (meth) acrylic polymer is Q.
- the (meth) acrylic monomer having a ring structure is selectively polymerized to form the first (meth) acrylic polymer.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in the (prepolymer) is increased, the content of the (meth) acrylic monomer unit having the structure of the first (meth) acrylic polymer is Q. In some cases.
- the hydroxyl value of the (meth) acrylic polymer A may be 80 mgKOH / g or more, preferably 90 mgKOH / g or more, and more preferably 100 mgKOH / g or more. Further, the hydroxyl value of the (meth) acrylic polymer A is preferably 200 mgKOH / g or less.
- the mol concentration is calculated from the molecular weight and concentration of the (meth) acrylic monomer having a hydroxyl group, and the potassium hydroxide concentration, which is equivalent to the unit weight, is taken as the weight. It is a value calculated as mgKOH / g.
- the hydroxyl value of the (meth) acrylic polymer A is the hydroxyl value of the (meth) acrylic polymer A containing both of the two (meth) acrylic polymers.
- the glass transition temperature of the (meth) acrylic polymer A may be ⁇ 50 ° C. or higher, preferably ⁇ 47 ° C. or higher, and more preferably ⁇ 45 ° C. or higher.
- the glass transition temperature of the (meth) acrylic polymer A is preferably ⁇ 30 ° C. or lower.
- the (meth) acrylic polymer A has a (meth) acrylic monomer unit having a hydroxyl group.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a hydroxyl group in the (meth) acrylic polymer A is preferably 20% by mass or more, preferably 21% by mass, based on the total mass of the (meth) acrylic polymer A. It is more preferably 22% by mass or more, and further preferably 22% by mass or more. Further, the content of the (meth) acrylic monomer unit having a hydroxyl group in the (meth) acrylic polymer A is preferably 55% by mass or less with respect to the total mass of the (meth) acrylic polymer A.
- Examples of the (meth) acrylic monomer having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth).
- Acrylate, 4-hydroshikibutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, polyalkylene glycol mono (meth) acrylate and the like can be mentioned.
- at least one selected from 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 4-hydroshikibutyl (meth) acrylate is preferably used.
- At least one of the two (meth) acrylic polymers in the (meth) acrylic polymer A has a (meth) acrylic monomer unit having a ring structure.
- the (meth) acrylic monomer having a ring structure is preferably a (meth) acrylic monomer having an alicyclic ring or an aromatic ring.
- Examples of the alicyclic include cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, cyclononane, cyclodecane, cycloundecane, cyclododecane, norbornene, norbornadiene, dicyclopentadiene, isobornyl tetrahydrofuran, tetrahydrapirane and the like. Can be mentioned.
- the alicyclic may have a spiro structure.
- the aromatic ring examples include benzene, naphthalene, anthracene, pyridine, furan, benzofuran, pyrrole, thiophene, imidazole, and oxazole.
- the ring structure is particularly preferably at least one selected from cyclohexane, benzene, dicyclopentadiene and isobornyl.
- the ring structure described above may further have a substituent.
- substituents examples include a halogen atom, an alkyl halide group, an alkyl group, an alkenyl group, an acyl group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a heteroaryl group, an alicyclic group, a cyano group and an epoxy group.
- a halogen atom an alkyl halide group, an alkyl group, an alkenyl group, an acyl group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a heteroaryl group, an alicyclic group, a cyano group and an epoxy group.
- Oxetanyl group, mercapto group, amino group, (meth) acryloyl group and the like and examples thereof include substitutable substituents.
- the (meth) acrylic monomer having a ring structure preferably does not have a nitrogen atom as a ring
- Examples of the (meth) acrylic monomer having a ring structure include cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, phenylnoxyethyl (meth) acrylate, and 3-. Phenoxybenzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate and the like can be preferably used.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in the (meth) acrylic polymer A is preferably 3% by mass or more, preferably 5% by mass, based on the total mass of the (meth) acrylic polymer A.
- the above is more preferable, 7% by mass or more is further preferable, 8% by mass or more is further preferable, and 9% by mass or more is particularly preferable.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in the (meth) acrylic polymer A is preferably 40% by mass or less.
- the above content is the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure of the (meth) acrylic polymer A containing both of the two types of (meth) acrylic polymers.
- the above content is the average content of the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in all the (meth) acrylic polymers.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in one (meth) acrylic polymer is P
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in the other (meth) acrylic polymer is P.
- the content Q is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and preferably 6% by mass or more.
- the content P is preferably less than 25% by mass, more preferably 20% by mass or less, and particularly preferably 15% by mass or less.
- the content rate P may be 0% by mass.
- the (meth) acrylic polymer A may contain an alkyl (meth) acrylate unit in addition to the (meth) acrylic monomer unit having a hydroxyl group and the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure.
- alkyl (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, and decyl (meth).
- the (meth) acrylic polymer A preferably contains butyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate from the viewpoint of compatibility with the (meth) acrylic polymer B.
- the content of the alkyl (meth) acrylate unit is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, based on the total mass of the (meth) acrylic polymer A.
- the content of the alkyl (meth) acrylate unit is preferably 80% by mass or less, and preferably 75% by mass or less, based on the total mass of the (meth) acrylic polymer A.
- the (meth) acrylic polymer A has a (meth) acrylic monomer unit having a crosslinkable functional group in addition to a (meth) acrylic monomer unit having a hydroxyl group and a (meth) acrylic monomer unit having a ring structure.
- Examples of the (meth) acrylic monomer having a crosslinkable functional group include acrylic acid, methacrylic acid, (meth) acrylamide, glycidyl (meth) acrylate, isocyanatoacrylic (meth) acrylate, and (meth) acryloxipropylmethoxysilane. Be done.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a crosslinkable functional group in the (meth) acrylic polymer A is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
- the (meth) acrylic polymer A may have other monomer units, if necessary.
- the other monomer may be copolymerizable with the above-mentioned monomer component, and examples thereof include (meth) acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl chloride, and ethyl vinyl ether.
- the content of the other monomer unit in the (meth) acrylic polymer A is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer A may be larger than 10,000, preferably 100,000 or more, and more preferably 200,000 or more.
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer A is preferably 2 million or less, more preferably 1.5 million or less, and even more preferably 1 million or less.
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer A is a value obtained by measuring by gel permeation chromatography (GPC) and converting it with a calibration curve prepared using standard polystyrene having a known molecular weight.
- GPC gel permeation chromatography
- As the (meth) acrylic polymer A a commercially available one may be used, or one synthesized by a known method may be used.
- the pressure-sensitive adhesive sheet contains a (meth) acrylic polymer B having a weight average molecular weight of 3000 to 10000 and a glass transition temperature of 20 to 120 ° C.
- the (meth) acrylic polymer B is a low molecular weight component as compared with the (meth) acrylic polymer A, and has a function as an acrylic pressure-sensitive adhesive.
- the (meth) acrylic polymer B preferably has substantially no functional group, and in this case, the (meth) acrylic polymer B has a crosslinked structure with the above-mentioned (meth) acrylic polymer A. Does not form.
- the (meth) acrylic polymer B contains a monomer unit having an alicyclic ring.
- the number of carbon atoms constituting the alicyclic ring is preferably 6 or more.
- the alicyclic having 6 or more carbon atoms include cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, cyclononane, cyclodecane, cycloundecane, cyclododecane, norbornene, norbornadiene, dicyclopentadiene, and isobornyl.
- the alicyclic may have a spiro structure.
- the above-mentioned alicyclic may further have a substituent.
- substituents include a halogen atom, an alkyl halide group, an alkyl group, an alkenyl group, an acyl group, a hydroxy group, a hydroxyalkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a heteroaryl group, an alicyclic group, a cyano group and an epoxy group.
- Oxetanyl group, mercapto group, amino group, (meth) acryloyl group and the like and examples thereof include substitutable substituents.
- the (meth) acrylic polymer B is preferably a polymer containing a monomer unit having an alicyclic ring and having an alkyl group.
- the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group and the like, and a methyl group is particularly preferable.
- dicyclopentanyl (meth) clearate dicyclopentenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) clearate, and the like can be preferably used.
- the content of the monomer unit having a ring structure is 5% by mass or more with respect to the total mass of the (meth) acrylic polymer B. It is preferable, and it is more preferable that it is 20% by mass or more.
- the content of the monomer unit having a ring structure is preferably 60% by mass or less, and preferably 50% by mass or less, based on the total mass of the (meth) acrylic polymer B.
- alkyl (meth) acrylates such as meth) acrylates, lauryl (meth) acrylates, cetyl (meth) acrylates, stearyl (meth) acrylates, and behenyl (meth) acrylates.
- the (meth) acrylic polymer B preferably contains methyl (meth) acrylate.
- the content of the alkyl (meth) acrylate unit is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, based on the total mass of the (meth) acrylic polymer B.
- the content of the alkyl (meth) acrylate unit is preferably 95% by mass or less, and preferably 90% by mass or less, based on the total mass of the (meth) acrylic polymer B.
- the (meth) acrylic polymer B may have other monomer units, if necessary.
- the other monomer may be copolymerizable with the above-mentioned monomer component, and examples thereof include (meth) acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl chloride, and ethyl vinyl ether.
- the content of the other monomer unit in the (meth) acrylic polymer B is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer B may be 3000 or more, preferably 3200 or more, and more preferably 3500 or more.
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer B may be 10,000 or less, more preferably 8,000 or less, and even more preferably 6000 or less.
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer B is a value obtained by measuring by gel permeation chromatography (GPC) and converting it with a calibration curve prepared using standard polystyrene having a known molecular weight.
- GPC gel permeation chromatography
- As the (meth) acrylic polymer B a commercially available one may be used, or one synthesized by a known method may be used.
- the glass transition temperature of the (meth) acrylic polymer B may be 20 ° C. or higher, preferably 30 ° C. or higher, and more preferably 40 ° C. or higher.
- the glass transition temperature of the (meth) acrylic polymer B may be 120 ° C. or lower, preferably 100 ° C. or lower, and more preferably 80 ° C. or lower.
- the content of the (meth) acrylic polymer B in the pressure-sensitive adhesive sheet may be 1 part by mass or more, preferably 1.5 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the (meth) acrylic polymer A. More preferably, it is by mass or more.
- the content of the (meth) acrylic polymer B in the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylic polymer A.
- the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention may contain a polyfunctional monomer having two or more reactive double bonds in the molecule.
- the polyfunctional monomer has two or more reactive double bonds, and among them, the polyfunctional monomer preferably has two or more and less than five reactive double bonds, and two or more and less than four. It is more preferable to have.
- polyfunctional monomer examples include polyethylene glycol diacrylate, polypropylene diacrylate, alkyl diacrylate, polytetramethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, dioxane diacrylate, tricyclodecanol diacrylate, and full as bifunctional monomer.
- Orange acrylate can be mentioned.
- alkoxylated trimethylolpropane triacrylate alkoxylated glycerin triacrylate, caprolactone-modified isocyanurate triacrylate, pentaerythritol acrylate, alkoxylated pentaeryllitol acrylate, (alkoxylated) pentaerythritol acrylate, Examples thereof include (alkoxylated) ditrimethylolpropane acrylate, (alkoxylated) dipentaerythritol acrylate, and (ethoxylated) polyglycerin acrylate.
- a commercially available product can be used as the polyfunctional monomer.
- Examples of commercially available products include bifunctional monomer A-400 (polyethylene glycol # 400 diacrylate) and bifunctional monomer M240 (polyethylene glycol diacrylate) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.
- the polyfunctional monomer forms a crosslinked structure with the above-mentioned (meth) acrylic polymer in the pressure-sensitive adhesive sheet.
- the content of the polyfunctional monomer in the pressure-sensitive adhesive composition described later is preferably 0.01 to 10% by mass, preferably 0.05 to 5% by mass, based on the total mass of the pressure-sensitive adhesive composition. Is more preferable.
- the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention may contain a cross-linking agent.
- the cross-linking agent can be appropriately selected in consideration of the reactivity of the (meth) acrylic polymer with the cross-linking functional group.
- it can be selected from known cross-linking agents such as isocyanate compounds, epoxy compounds, oxazoline compounds, aziridine compounds, metal chelate compounds and butylated melamine compounds.
- the cross-linking agent preferably contains at least one selected from an isocyanate compound, an epoxy compound and a metal chelate compound.
- Examples of the isocyanate compound include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and the like.
- Examples of commercially available products include tolylene diisocyanate compounds (manufactured by Tosoh Corporation, Coronate L), xylylene diisocyanate compounds (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Takenate D-110N) and the like.
- Examples of the epoxy compound include TETRAD-C (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company), TETRAD-X manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, and the like.
- Examples of the metal chelate compound include aluminum chelate A (manufactured by Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.).
- the cross-linking agent constitutes a cross-linked structure with the above-mentioned (meth) acrylic polymer in the pressure-sensitive adhesive sheet.
- the content of the cross-linking agent in the pressure-sensitive adhesive composition described later is preferably 0.01 to 10% by mass, preferably 0.05 to 5% by mass, based on the total mass of the pressure-sensitive adhesive composition. Is more preferable.
- the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention may contain a photopolymerization initiator.
- the photopolymerization initiator initiates the polymerization of the polyfunctional monomer by irradiation with active energy rays.
- active energy ray means an electromagnetic wave or a charged particle beam having an energy quantum, and examples thereof include ultraviolet rays, electron beams, visible rays, X-rays, and ion rays. Among them, from the viewpoint of versatility, ultraviolet rays or electron beams are preferable, and ultraviolet rays are particularly preferable.
- the photopolymerization initiator is not particularly limited, but for example, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropanol, 1- [4.
- acylphosphine oxide-based photopolymerization initiators such as 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide and 2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide
- intramolecular hydrogen abstraction type photopolymerization initiators such as methyl benzoylate and 4-methylbenzophenone
- oil-soluble polymerization initiators such as oxime ester-based photopolymerization initiators and cationic photopolymerization initiators.
- the photopolymerization initiator is preferably an acetophenone-based photopolymerization initiator or an acylphosphin
- EsacureOne oligo (2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenylpropanoid]]
- IGM RESUNS BV. Photoinitiator Omnirad651 (2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, IGM RESUNS VV), Omnirad184 (1-hydroxycyclohexyl-phenylketone, IGM RESUNS VV), Omnirad1173 (2) -Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropanoid, IGM RESUNS B.V., etc.), and the like.
- IRGACURE 819 bis (2, 2,) 4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (manufactured by IGM RESUNS BV) and IRGACURE TPO (manufactured by 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide IGM RESUNS BV) and the like. ..
- the content of the photopolymerization initiator in the pressure-sensitive adhesive composition is preferably 0.01 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, based on the total mass of the pressure-sensitive adhesive composition. More preferred. By setting the content of the photopolymerization initiator within the above range, the hardness of the pressure-sensitive adhesive sheet can be increased, and the durability and processability of the pressure-sensitive adhesive sheet can be improved.
- a non-functional group acrylic polymer may be used.
- the non-functional group acrylic polymer a polymer consisting only of an acrylic monomer unit having no functional group other than an acrylate group, or an acrylic monomer unit having no functional group other than an acrylate group and having no functional group.
- a polymer composed of a non-acrylic monomer unit can be mentioned. Since the non-functional group acrylic polymer is not crosslinked, it is possible to improve the step followability when the non-functional acrylic polymer is attached to the adherend without affecting the adhesiveness.
- the antioxidant include phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, lactone-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, sulfur-based antioxidants, and the like.
- a benzotriazole-based resin can be mentioned as a preferable example because of the compatibility and high effect of the pressure-sensitive adhesive.
- the silane coupling agent include a mercaptoalkoxysilane compound (for example, a mercapto group-substituted alkoxy oligomer, (meth) acryloxypropylmethoxysilane, etc.).
- the ultraviolet absorber include benzotriazole-based compounds, benzophenone-based compounds, and triazine-based compounds.
- the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is preferably a sheet composed of a pressure-sensitive adhesive layer obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition (coating liquid).
- the pressure-sensitive adhesive composition contains at least (meth) acrylic polymer A and (meth) acrylic polymer B.
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain the above-mentioned polyfunctional monomer, cross-linking agent, photopolymerization initiator, and other components.
- the (meth) acrylic polymer A is formed by polymerizing the first (meth) acrylic polymer A as a prepolymer and then adding a (meth) acrylic monomer having a ring structure or the like later.
- the composition of the monomer and the composition of the monomer contained in the acrylic syrup A can be different.
- the (meth) acrylic polymer A contains two types of (meth) acrylic polymers having a ring structure and different contents of the (meth) acrylic monomer unit. ..
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain a solvent.
- the solvent is used to improve the coating suitability of the pressure-sensitive adhesive composition.
- Solvents include, for example, hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, toluene, xylene, ethylbenzene, cyclohexane, methylcyclohexane; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, trichloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, dichloropropane; methanol, ethanol, Alcohols such as propanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl alcohol, diacetone alcohol; ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, dioxane, tetrahydrofuran; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl
- the present invention also relates to the above-mentioned method for producing an adhesive sheet.
- the method for producing an adhesive sheet of the present invention comprises an acrylic syrup having a weight average molecular weight of more than 10,000 and containing a (meth) acrylic polymer A1 having a (meth) acrylic monomer unit having a hydroxyl group, and a weight average. It comprises a step of curing a pressure-sensitive adhesive composition having a (meth) acrylic polymer B having a molecular weight of 3000 to 10000 and a glass transition temperature of 20 to 120 ° C.
- the acrylic syrup contains at least the same kind of (meth) acrylic monomer as the monomer component constituting the (meth) acrylic polymer A1 in addition to the (meth) acrylic polymer A1, and the (meth) acrylic polymer A1.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure contained in is different from the content of the (meth) acrylic monomer having a ring structure with respect to the total mass of the (meth) acrylic monomer contained in the acrylic syrup.
- the adhesive sheet obtained by such a manufacturing method has an adhesive force against glass at 95 ° C. of 5 N / 25 mm or more.
- the (meth) acrylic polymer A has two types of (meth) having a ring structure and different contents of the (meth) acrylic monomer unit. It will contain an acrylic polymer.
- the pressure-sensitive adhesive sheet exhibits excellent adhesion to various adherends having different polarities. can do.
- the acrylic syrup contains a (meth) acrylic polymer A1 having a (meth) acrylic monomer unit having a hydroxyl group as a prepolymer.
- the content (P) of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in the (meth) acrylic polymer A1 is preferably less than 40% by mass, more preferably less than 20% by mass. It is more preferably 15% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass or less.
- the content (P) of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in the (meth) acrylic polymer A1 may be 0% by mass.
- the acrylic syrup contains at least the same kind of (meth) acrylic monomer as the monomer component constituting the (meth) acrylic polymer A1 in addition to the (meth) acrylic polymer A1. Then, the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure contained in the (meth) acrylic polymer A1 and the (meth) acrylic monomer having a ring structure with respect to the total mass of the (meth) acrylic monomer contained in the acrylic syrup. The content of is different.
- the content (Q) of the (meth) acrylic monomer having a ring structure with respect to the total mass of the (meth) acrylic monomer contained in the acrylic syrup is preferably 5% by mass or more, preferably 6% by mass or more. More preferably, it is preferably 7% by mass or more.
- the content of the (meth) acrylic monomer unit having a ring structure in the (meth) acrylic polymer A1 is P, and the content of the (meth) acrylic monomer having a ring structure with respect to the total mass of the (meth) acrylic monomer contained in the acrylic syrup.
- the Q / P is preferably 1.2 or more, more preferably 1.3 or more, and further preferably 1.4 or more.
- a method of polymerizing the (meth) acrylic polymer A1 as a prepolymer and then adding a (meth) acrylic monomer having a ring structure or the like afterwards is adopted. Can be done.
- the content of the (meth) acrylic monomer having a ring structure is large with respect to the total mass of the (meth) acrylic monomer contained in the acrylic syrup is described, but it is a prepolymer (meth).
- the acrylic polymer A1 is polymerized, the (meth) acrylic monomer having a ring structure is selectively polymerized, or the (meth) acrylic monomer having a ring structure is selectively selected from the (meth) acrylic monomer contained in the acrylic syrup. It is also possible to increase the content of the (meth) acrylic monomer having a ring structure of the (meth) acrylic polymer A1 which is a prepolymer by removing the polymer.
- the content of the (meth) acrylic monomer having a ring structure of the (meth) acrylic polymer A1 is set to Q, and the (meth) having a ring structure with respect to the total mass of the (meth) acrylic monomer contained in the acrylic syrup.
- the content rate of the acrylic monomer can be set to P and the above content rate can be used.
- the pressure-sensitive adhesive composition When forming a pressure-sensitive adhesive sheet from an acrylic syrup containing the (meth) acrylic polymer A1 and a pressure-sensitive adhesive composition containing the (meth) acrylic polymer B, the pressure-sensitive adhesive composition is first coated on the release sheet. To do.
- the coating of the pressure-sensitive adhesive composition can be carried out using a known coating device. Examples of the coating device include a blade coater, an air knife coater, a roll coater, a bar coater, a gravure coater, a micro gravure coater, a rod blade coater, a lip coater, a die coater, a curtain coater and the like.
- the step of curing the pressure-sensitive adhesive composition it is preferable to irradiate with active energy rays.
- the active energy ray include ultraviolet rays, electron beams, visible rays, X-rays, and ion rays. Among them, from the viewpoint of versatility, ultraviolet rays or electron beams are preferable, and ultraviolet rays are particularly preferable.
- the cumulative amount of light is irradiated preferably be irradiated with an active energy ray such that the 100 ⁇ 10000mJ / cm 2, the active energy ray so as to be 500 ⁇ 5000mJ / cm 2 Is more preferable.
- the active energy ray may be irradiated in two steps.
- the irradiation intensity of the second stage can be increased as compared with the first stage.
- the pressure-sensitive adhesive composition contains a solvent
- the solvent may be removed, and at the same time, the pressure-sensitive adhesive layer may be formed by heating the coating film.
- the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is preferably used for bonding optical members.
- the optical member include each component in an optical product such as a touch panel and an image display device.
- the constituent members of the touch panel include an ITO film in which an ITO film is provided on a transparent resin film, an ITO glass in which an ITO film is provided on the surface of a glass plate, and a transparent conductive film in which a transparent resin film is coated with a conductive polymer.
- Examples include hard coat films and fingerprint resistant films.
- the constituent members of the image display device include an antireflection film, an alignment film, a polarizing film, a retardation film, and a luminance improving film used in a liquid crystal display device.
- the adhesive sheet of the present invention may be used for bonding modules such as a liquid crystal module and a touch panel module to each other.
- modules such as a liquid crystal module and a touch panel module
- the material used for these members include glass, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polymethylmethacrylate, polyethylene naphthalate, cycloolefin polymer, triacetyl cellulose, polyimide, and cellulose acylate.
- Example 1 (Synthesis of (meth) acrylic polymer A1) 500 g of butyl acrylate, 400 g of 4-hydroxyl butyl acrylate, 100 g of isobutyl methacrylate and 0.4 g of n-dodecyl mercaptan were put into a 2 L flask equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube, a cooling tube and a thermometer, and a nitrogen flow rate of 300 ml / min was added. After replacing with nitrogen for 60 minutes, the nitrogen flow rate was lowered to 100 ml / min, and the temperature was raised to 60 ° C. in a water bath for heating.
- the acrylic syrup A contains a (meth) acrylic polymer A1 and a monomer constituting the (meth) acrylic polymer A2.
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer A1 was 400,000.
- the resin solution B was poured into a metal bat, dried at a dryer temperature of 120 ° C. for 2 hours, and the solvent was removed. 10 g of the resin solution B was dissolved in 100 g of acrylic syrup A, and then IGM RESUNS B.I. V. 0.5 g of photopolymerization initiator (EsacureOne) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd. and 0.3 g of polyfunctional monomer (A-400) manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd. were added and defoamed by stirring to prepare an adhesive composition (coating liquid). did.
- photopolymerization initiator EsacureOne
- A-400 polyfunctional monomer manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.
- the coating liquid is applied onto a 50 ⁇ m polyester film coated with a silicone release agent so that the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is 100 ⁇ m, and a 50 ⁇ m polyester film coated with a silicone release agent is further layered on top of the coating liquid. It was. Then, the pressure-sensitive adhesive sheet of Example 1 was obtained by irradiating with a chemical lamp at a light intensity of 7 mW / cm 2 for 2 minutes and then irradiating with a high-pressure mercury lamp so that the integrated light intensity was 1500 mJ / cm 2.
- the pressure-sensitive adhesive sheet contained a (meth) acrylic polymer A2 having a monomer composition different from that of the (meth) acrylic polymer A1 described above.
- the weight average molecular weight of the (meth) acrylic polymer A in the pressure-sensitive adhesive composition was 400,000.
- Example 2 The composition of the monomer in (Synthesis of (meth) acrylic polymer A1) was changed as shown in Table 1, and the (meth) acrylic polymer A1 was synthesized. Next, instead of phenoxyethyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate was adjusted to 6.7% by mass with respect to the total mass of the monomer components in the solution, and further, the monomer in (synthesis of (meth) acrylic polymer B) was added. The composition ratio was changed as shown in Table 1. Except for the above items, an adhesive composition and an adhesive sheet were obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 3 The composition of the monomer in (Synthesis of (meth) acrylic polymer A1) was changed to be as shown in Table 1, and the monomer composition ratio in (Synthesis of (meth) acrylic polymer B) was as shown in Table 1.
- a pressure-sensitive adhesive composition and a pressure-sensitive adhesive sheet were obtained in the same manner as in Example 1 except that they were changed.
- Example 4 The composition of the monomer in (Synthesis of (meth) acrylic polymer A1) was changed as shown in Table 1, and the (meth) acrylic polymer A1 was synthesized. Then, instead of phenoxyethyl acrylate, 3 phenoxybenzyl acrylate was added so as to be 12.5% by mass based on the total mass of the monomer components in the solution. Further, the monomer composition ratio in (synthesis of (meth) acrylic polymer B) was changed as shown in Table 1. Except for the above items, an adhesive composition and an adhesive sheet were obtained in the same manner as in Example 1.
- the obtained adhesive sheet was attached to a polyester film (A4300 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 75 ⁇ m which had been easily adhered, and cut so that the portion to be attached to the adherend had a width of 25 mm and a length of 80 mm.
- This sample is attached to float glass having a thickness of 1 mm, a width of 115 mm and a length of 75 mm, or a polycarbonate having a thickness of 1 mm, a width of 115 mm and a length of 75 mm (Teijin Panlite 1151) having a width of 25 mm and a length of 50 mm, respectively, and then 2 kg.
- the roller was reciprocated twice and crimped. Then, it was treated in an autoclave in an environment of a temperature of 30 ° C. and a pressure of 0.5 MPa for 30 minutes, and then allowed to stand for one day in an environment of atmospheric pressure and room temperature. Next, a sample containing each adherend was placed on RTC-1210A manufactured by Shimadzu Corporation and allowed to stand for 30 minutes in a heating environment of 95 ° C., and in the same environment, the unbonded portion was grasped and the tensile speed was 300 mm / The adhesive strength was measured while pulling in the direction of 180 ° C. in min.
- the adhesive sheets obtained in Examples and Comparative Examples were attached to a polyester film (A4300 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) that had been easily adhered, and cut so that the portion to be attached to the adherend had a width of 25 mm and a length of 75 mm. ..
- This sample is separated from the end of the adherend by 20 mm or more with a float glass having a thickness of 1 mm, a width of 115 mm and a length of 250 mm, or a polycarbonate having a thickness of 1 mm, a width of 115 mm and a length of 250 mm (Teijin Panlite 1151), and the total length of the sample is 75 mm.
- the adherend After 50 mm of the above was attached to the adherend, it was crimped by reciprocating twice with a 2 kg roller. Then, it was treated in an autoclave in an environment of a temperature of 30 ° C. and a pressure of 0.5 MPa for 30 minutes, and then allowed to stand for one day in an environment of atmospheric pressure and room temperature. Next, the sample containing each adherend was allowed to stand in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85% for 30 minutes. At that time, each adherend was installed so as to face up.
- Time for the adhesive sheet to peel off from the adherend surface and the weight to fall is 15 minutes or more
- Time for the adhesive sheet to peel off from the adherend surface and the weight to fall is less than 15 minutes
- the adhesive sheet obtained in the examples showed excellent adhesion to any adherend even in a moist heat environment.
- the adhesion to polycarbonate and / or glass was inferior, and excellent adhesion could not be obtained depending on the type of adherend.
- Adhesive sheet with release sheet 11 Adhesive layer 12a Release sheet 12b Release sheet
Landscapes
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Abstract
本発明は、極性の異なる種々の被着体に対して優れた密着性を示す粘着シートを提供することを課題とする。本発明は、重量平均分子量が10000より大きく、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体Aと、重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着シートであって、(メタ)アクリル重合体Aは、2種の(メタ)アクリル重合体を有し、2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率は異なるものであり、粘着シートの95℃における対ガラス粘着力が5N/25mm以上である、粘着シートに関する。
Description
本発明は、粘着シート及び粘着シートの製造方法に関する。
従来、液晶ディスプレイ(LCD)などの表示装置や、タッチパネルなどの表示装置と組み合わせて用いられる入力装置が広く用いられている。これらの表示装置や入力装置においては、光学部材を貼り合せる用途に透明な粘着シートが使用されており、表示装置と入力装置の貼合にも透明な粘着シートが使用されている。
例えば、特許文献1~5には、光学部材貼合用の粘着シートが開示されている。ここでは、各種モノマーを重合させることでアクリル系共重合体を得ており、このようなアクリル系共重合体を配合してなる粘着剤組成物からアクリル系粘着シートが形成されている。このような粘着シートは、両面粘着シートであってもよく、例えば、透明樹脂層とガラス層の貼合に用いられる場合もある(例えば、特許文献4)。また、凹凸を有する被着体に貼合するために、アフターキュア性を有する粘着シートを用いることも検討されている(例えば、特許文献5)。
光学部材に貼合される粘着シートには、被着体との優れた密着性が求められる。近年は、粘着シートを貼合した光学部材が高温や高湿環境といった過酷環境下で使用される場合もあり、このような条件下においても優れた密着性が発揮されることが求められている。
また、粘着シートの貼合対象は多岐にわたり、例えば樹脂層やガラス層といった極性の異なる種々の被着体に対して貼合される場合がある。このため、粘着シートは、被着体の種類によらず、優れた密着性を発揮することが求められている。
そこで本発明者らは、このような従来技術の課題を解決するために、極性の異なる種々の被着体に対して優れた密着性を示す粘着シートを提供することを目的として検討を進めた。
上記の課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明者らは、粘着シートに所定の構造を有する異種のアクリル重合体を配合することにより、種々の被着体に対して優れた密着性を示す粘着シートが得られることを見出した。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
具体的に、本発明は、以下の構成を有する。
[1] 重量平均分子量が10000より大きく、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体Aと、
重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着シートであって、
(メタ)アクリル重合体Aは、2種の(メタ)アクリル重合体を有し、2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率は異なるものであり、
粘着シートの95℃における対ガラス粘着力が5N/25mm以上である、粘着シート。
[2] 2種の(メタ)アクリル重合体は、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する、[1]に記載の粘着シート。
[3] 2種の(メタ)アクリル重合体において、一方の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をPとし、他方の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をQとした場合、Q/Pは1.2以上である、[2]に記載の粘着シート。
[4] (メタ)アクリル重合体Aの水酸基価は、80mgKOH/g以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の粘着シート。
[5] (メタ)アクリル重合体Bの含有量は、(メタ)アクリル重合体A100質量部に対して1~20質量部である、[1]~[4]のいずれかに記載の粘着シート。
[6] (メタ)アクリル重合体Bは、脂環を有するモノマー単位を含む、[1]~[5]のいずれかに記載の粘着シート。
[7] (メタ)アクリル重合体Bは、脂環を有するモノマー単位を含み、脂環を構成する炭素数は6以上である、[1]~[6]のいずれかに記載の粘着シート。
[8] (メタ)アクリル重合体Bは、官能基を実質的に有さない、[1]~[7]のいずれかに記載の粘着シート。
[9] 重量平均分子量が10000より大きく、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体A1を含有するアクリルシロップと、
重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着剤組成物を硬化させる工程を含む粘着シートの製造方法であって、
アクリルシロップは、(メタ)アクリル重合体A1に加えて、(メタ)アクリル重合体A1を構成するモノマー成分と同種の(メタ)アクリルモノマーを少なくとも含有し、
(メタ)アクリル重合体A1に含まれる環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率と、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率は異なるものであり、
粘着シートの95℃における対ガラス粘着力が5N/25mm以上である、粘着シートの製造方法。
[10] 粘着剤組成物は、多官能モノマー及び架橋剤から選択される少なくとも1種をさらに含む、[9]に記載の粘着シートの製造方法。
[11] 粘着剤組成物は、光重合開始剤をさらに含み、光重合開始剤が、アセトフェノン系光重合開始剤又はアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤である、[9]又は[10]に記載の粘着シートの製造方法。
[12] 粘着剤組成物を硬化させる工程では、活性エネルギー線を照射する、[9]~[11]のいずれかに記載の粘着シートの製造方法。
重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着シートであって、
(メタ)アクリル重合体Aは、2種の(メタ)アクリル重合体を有し、2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率は異なるものであり、
粘着シートの95℃における対ガラス粘着力が5N/25mm以上である、粘着シート。
[2] 2種の(メタ)アクリル重合体は、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する、[1]に記載の粘着シート。
[3] 2種の(メタ)アクリル重合体において、一方の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をPとし、他方の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をQとした場合、Q/Pは1.2以上である、[2]に記載の粘着シート。
[4] (メタ)アクリル重合体Aの水酸基価は、80mgKOH/g以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の粘着シート。
[5] (メタ)アクリル重合体Bの含有量は、(メタ)アクリル重合体A100質量部に対して1~20質量部である、[1]~[4]のいずれかに記載の粘着シート。
[6] (メタ)アクリル重合体Bは、脂環を有するモノマー単位を含む、[1]~[5]のいずれかに記載の粘着シート。
[7] (メタ)アクリル重合体Bは、脂環を有するモノマー単位を含み、脂環を構成する炭素数は6以上である、[1]~[6]のいずれかに記載の粘着シート。
[8] (メタ)アクリル重合体Bは、官能基を実質的に有さない、[1]~[7]のいずれかに記載の粘着シート。
[9] 重量平均分子量が10000より大きく、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体A1を含有するアクリルシロップと、
重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着剤組成物を硬化させる工程を含む粘着シートの製造方法であって、
アクリルシロップは、(メタ)アクリル重合体A1に加えて、(メタ)アクリル重合体A1を構成するモノマー成分と同種の(メタ)アクリルモノマーを少なくとも含有し、
(メタ)アクリル重合体A1に含まれる環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率と、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率は異なるものであり、
粘着シートの95℃における対ガラス粘着力が5N/25mm以上である、粘着シートの製造方法。
[10] 粘着剤組成物は、多官能モノマー及び架橋剤から選択される少なくとも1種をさらに含む、[9]に記載の粘着シートの製造方法。
[11] 粘着剤組成物は、光重合開始剤をさらに含み、光重合開始剤が、アセトフェノン系光重合開始剤又はアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤である、[9]又は[10]に記載の粘着シートの製造方法。
[12] 粘着剤組成物を硬化させる工程では、活性エネルギー線を照射する、[9]~[11]のいずれかに記載の粘着シートの製造方法。
本発明によれば、極性の異なる種々の被着体に対して優れた密着性を示す粘着シートを得ることができる。
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は「~」前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
なお、本明細書において、“(メタ)アクリル”はアクリルおよびメタクリルの双方、または、いずれかを表す。また、本明細書において、“単量体”と“モノマー”は同義であり、“重合体”と“ポリマー”は同義である。
<粘着シート>
本発明は、重量平均分子量が10000より大きく、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体Aと、重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着シートに関する。ここで、(メタ)アクリル重合体Aは、2種の(メタ)アクリル重合体を有し、2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率は異なっている。また、粘着シートの95℃における対ガラス粘着力は5N/25mm以上である。
本発明は、重量平均分子量が10000より大きく、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体Aと、重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着シートに関する。ここで、(メタ)アクリル重合体Aは、2種の(メタ)アクリル重合体を有し、2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率は異なっている。また、粘着シートの95℃における対ガラス粘着力は5N/25mm以上である。
上記構成により、本発明の粘着シートは、極性の異なる種々の被着体に対して優れた密着性を示すことができる。具体的には、本発明の粘着シートは、樹脂板及びガラス板といった極性の異なる被着体の両方に対して優れた密着性を示す。また、このような密着性は湿熱環境下に長時間置かれた場合であっても発揮される。
本明細書においては、粘着シートの密着性は、湿熱定荷重を測定することで評価できる。湿熱定荷重を測定する際には、まず、粘着シートの一方の面にポリエステルフィルムを貼合した後、粘着シートの他方の面にポリカーボネートシートもしくはガラス板を貼合する。その後、オートクレーブにて温度30℃、圧力0.5MPaの環境下で30分間処理した後、大気圧、室温環境下にて1日静置する。次いで、各被着体に貼合した粘着シートを温度85℃、相対湿度85%に調整された恒温恒湿機内部に30分間静置し、その際に粘着シートの未接着部分に100gの分銅を引っ掛け、粘着シートが被着体面から剥離し分銅が落下するまでの時間を測定する。この際、粘着シートが被着体面から剥離し分銅が落下するまでの時間が15分以上である場合に、各被着体への密着性が良好であると評価できる。
粘着シートの95℃における対ガラス粘着力は5N/25mm以上であればよく、6N/25mm以上であることが好ましい。被着体のガラス板としてはソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスや、それらに強化処理されたものが挙げられるが、測定には未処理のソーダ石灰ガラスを用いることが好ましい。また、粘着シートの95℃における対ポリカーボネート粘着力も5N/25mm以上であることが好ましく、6N/25mm以上であることが好ましい。粘着シートの95℃における粘着力は、以下のようにして測定される。まず、粘着シートを易接着処理されたポリエステルフィルムに貼合し、その後、ガラス板もしくはポリカーボネートシートに貼合する。オートクレーブにて温度30℃、圧力0.5MPaの環境下で30分間処理した後、大気圧、室温環境下にて1日静置し、95℃加熱環境下で30分静置し、同環境下において、引張り速度300mm/minで180℃方向に引張りながら粘着力を測定する。
本発明の粘着シートは、粘着剤層のみから構成される粘着シートであることが好ましく、両面粘着シートであることが好ましい。両面粘着シートとしては、粘着剤層からなる単層の粘着シート、粘着剤層を複数積層した多層の粘着シート、粘着剤層と粘着剤層の間に他の粘着剤層を積層した多層の粘着シートが挙げられる。なお、本発明の粘着シートは、粘着剤層と粘着剤層の間に支持体を積層した多層の粘着シートであってもよい。両面粘着シートが支持体を有する場合、支持体として透明な支持体を用いたものが好ましい。支持体としては、透明基材と同様に光学分野に用いられる一般的なフィルムを用いることができる。このような両面粘着シートは、粘着シート全体としての透明性にも優れることから、光学部材同士の接着に好適に用いることができる。
本発明は、粘着シートの両表面に剥離シートを備える剥離シート付き粘着シートに関するものであってもよい。本発明の粘着シートの両表面に剥離シートが備えられている場合、図1に示されるように剥離シート付き粘着シート10は、粘着剤層11の両表面に剥離シート12a及び12bを有することが好ましい。
剥離シートとしては、剥離シート用基材とこの剥離シート用基材の片面に設けられた剥離剤層とを有する剥離性積層シート、あるいは、低極性基材としてポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルムが挙げられる。
剥離性積層シートにおける剥離シート用基材には、紙類、高分子フィルムが使用される。剥離剤層を構成する剥離剤としては、例えば、汎用の付加型もしくは縮合型のシリコーン系剥離剤や長鎖アルキル基含有化合物が用いられる。特に、反応性が高い付加型シリコーン系剥離剤が好ましく用いられる。
シリコーン系剥離剤としては、具体的には、東レ・ダウコーニングシリコーン社製のBY24-4527、SD-7220等や、信越化学工業(株)製のKS-3600、KS-774、X62-2600などが挙げられる。また、シリコーン系剥離剤中にSiO2単位と(CH3)3SiO1/2単位あるいはCH2=CH(CH3)SiO1/2単位を有する有機珪素化合物であるシリコーンレジンを含有することが好ましい。シリコーンレジンの具体例としては、東レ・ダウコーニングシリコーン社製のBY24-843、SD-7292、SHR-1404等や、信越化学工業(株)製のKS-3800、X92-183等が挙げられる。
剥離性積層シートとして、市販品を用いてもよい。例えば、帝人デュポンフィルム(株)製の離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムである重セパレータフィルムA71や、帝人デュポンフィルム(株)製の離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムである軽セパレータフィルムA38STを挙げることができる。
剥離性積層シートにおける剥離シート用基材には、紙類、高分子フィルムが使用される。剥離剤層を構成する剥離剤としては、例えば、汎用の付加型もしくは縮合型のシリコーン系剥離剤や長鎖アルキル基含有化合物が用いられる。特に、反応性が高い付加型シリコーン系剥離剤が好ましく用いられる。
シリコーン系剥離剤としては、具体的には、東レ・ダウコーニングシリコーン社製のBY24-4527、SD-7220等や、信越化学工業(株)製のKS-3600、KS-774、X62-2600などが挙げられる。また、シリコーン系剥離剤中にSiO2単位と(CH3)3SiO1/2単位あるいはCH2=CH(CH3)SiO1/2単位を有する有機珪素化合物であるシリコーンレジンを含有することが好ましい。シリコーンレジンの具体例としては、東レ・ダウコーニングシリコーン社製のBY24-843、SD-7292、SHR-1404等や、信越化学工業(株)製のKS-3800、X92-183等が挙げられる。
剥離性積層シートとして、市販品を用いてもよい。例えば、帝人デュポンフィルム(株)製の離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムである重セパレータフィルムA71や、帝人デュポンフィルム(株)製の離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムである軽セパレータフィルムA38STを挙げることができる。
剥離シート付き粘着シートは、粘着シートの両表面に剥離力が互いに異なる1対の剥離シートを有することが好ましい。すなわち、剥離シートは、剥離しやすくするために、剥離シート12aと剥離シート12bとの剥離性を異なるものとすることが好ましい。一方からの剥離性と他方からの剥離性とが異なると、剥離性が高い方の剥離シートだけを先に剥離することが容易となる。その場合、貼合方法や貼合順序に応じて剥離シート12aと剥離シート12bの剥離性を調整すればよい。
粘着シートの厚みは、用途に応じて適宜設定でき、特に限定されないが、5~1000μmであることが好ましく、8~500μmであることがより好ましく、10~300μmであることが特に好ましい。粘着シートの厚みを上記範囲内とすることにより、粘着性能を維持しつつ粘着剤のはみ出しやべたつきを抑制することができるため加工性を高めることができる。さらに、粘着剤層の厚さを上記範囲内とすることにより、両面粘着シートの製造が容易となる。
<(メタ)アクリル重合体A>
粘着シートは、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有し、かつ重量平均分子量が10000より大きい(メタ)アクリル重合体Aを含有する。ここで、(メタ)アクリル重合体Aは、2種の(メタ)アクリル重合体を有し、2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率は異なるものである。すなわち、(メタ)アクリル重合体Aにおける2種の(メタ)アクリル重合体のうち、少なくとも一方は、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有しており、2種の(メタ)アクリル重合体において、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量は異なるものとなっている。なお、本明細書においては、2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量は、各種(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量の平均含有量である。
粘着シートは、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有し、かつ重量平均分子量が10000より大きい(メタ)アクリル重合体Aを含有する。ここで、(メタ)アクリル重合体Aは、2種の(メタ)アクリル重合体を有し、2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率は異なるものである。すなわち、(メタ)アクリル重合体Aにおける2種の(メタ)アクリル重合体のうち、少なくとも一方は、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有しており、2種の(メタ)アクリル重合体において、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量は異なるものとなっている。なお、本明細書においては、2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量は、各種(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量の平均含有量である。
本発明においては、(メタ)アクリル重合体Aにおける2種の(メタ)アクリル重合体のうち、少なくとも一方が、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有していればよいが、2種の(メタ)アクリル重合体の両方が環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有していることが好ましい。なお、2種の(メタ)アクリル重合体の両方が環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有している場合、粘着シートを製造する工程において、プレポリマーを重合した後に、環構造を有する(メタ)アクリルモノマーを添加するなどして、2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量を異なるものとすることができる。
(メタ)アクリル重合体Aにおける2種の(メタ)アクリル重合体において、一方の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をPとし、他方の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をQとした場合、Q/Pは1.2以上であることが好ましく、1.3以上であることがより好ましく、1.4以上であることがさらに好ましい。なお、本明細書においては、2種の(メタ)アクリル重合体のうち、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率が多い方の含有率をQとする。このため、例えば、粘着シートを製造する工程において、第1の(メタ)アクリル重合体(プレポリマー)を重合した後に、環構造を有する(メタ)アクリルモノマーを添加して、第2の(メタ)アクリル重合体を形成した場合、第2の(メタ)アクリル重合体の構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率がQとなる。一方で、第1の(メタ)アクリル重合体(プレポリマー)を重合する際に、環構造を有する(メタ)アクリルモノマーを選択的に重合させるなどして、第1の(メタ)アクリル重合体(プレポリマー)における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率を高めた場合には、第1の(メタ)アクリル重合体の構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率がQとなる場合もある。
(メタ)アクリル重合体Aの水酸基価は80mgKOH/g以上であればよく、90mgKOH/g以上であることが好ましく、100mgKOH/g以上であることがより好ましい。また、(メタ)アクリル重合体Aの水酸基価は200mgKOH/g以下であることが好ましい。ここで、(メタ)アクリル重合体Aの水酸基価は、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマーの分子量と濃度よりmol濃度を算出し、単位重量あたりに対し当量となる水酸化カリウム濃度を重量とし、mgKOH/gとして算出した値である。(メタ)アクリル重合体Aの水酸基価を上記範囲内とすることにより、耐湿熱白化性を付与し、被着体に対する粘着シートの密着性をより効果的に高めることができる。なお、上記の(メタ)アクリル重合体Aの水酸基価は2種の(メタ)アクリル重合体の両方を含む(メタ)アクリル重合体Aの水酸基価である。
(メタ)アクリル重合体Aのガラス転移温度は、-50℃以上であればよく、-47℃以上であることが好ましく、-45℃以上であることがより好ましい。また、(メタ)アクリル重合体Aのガラス転移温度は、-30℃以下であることが好ましい。(メタ)アクリル重合体Aのガラス転移温度を上記範囲内とすることにより、被着体に対する粘着シートの密着性をより効果的に高めることができる。なお、上記の(メタ)アクリル重合体Aのガラス転移温度は2種の(メタ)アクリル重合体の両方を含む(メタ)アクリル重合体Aのガラス転移温度である。
(メタ)アクリル重合体Aは、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する。(メタ)アクリル重合体Aにおける、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量は、(メタ)アクリル重合体Aの全質量に対して、20質量%以上であることが好ましく、21質量%以上であることがより好ましく、22質量%以上であることがさらに好ましい。また、(メタ)アクリル重合体Aにおける、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量は、(メタ)アクリル重合体Aの全質量に対して、55質量%以下であることが好ましい。水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量を上記範囲内とすることにより、耐湿熱白化性を付与し、被着体に対する粘着シートの密着性をより効果的に高めることができる。
水酸基を有する(メタ)アクリルモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロシキブチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート及び8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。中でも、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及び4-ヒドロシキブチル(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種は好ましく用いられる。
(メタ)アクリル重合体Aにおける2種の(メタ)アクリル重合体のうち、少なくとも一方は、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する。環構造を有する(メタ)アクリルモノマーは、脂環もしくは芳香族環を有する(メタ)アクリルモノマーであることが好ましい。脂環としては、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン、シクロウンデカン、シクロドデカン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、イソボルニルテトラヒドロフラン、テトラヒドラピラン等が挙げられる。なお、脂環はスピロ構造を有するものであってもよい。芳香族環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピリジン、フラン、ベンゾフラン、ピロール、チオフェン、イミダゾール、オキサゾールが挙げられる。中でも、環構造は、シクロヘキサン、ベンゼン、ジシクロペンタジエン及びイソボルニルから選択される少なくとも1種であることが特に好ましい。なお、上述した環構造はさらに置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキル基、アルケニル基、アシル基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、脂環基、シアノ基、エポキシ基、オキセタニル基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基等から選択される置換可能な置換基を挙げることができる。但し、環構造を有する(メタ)アクリルモノマーは環構成原子として窒素原子を有さないものであることが好ましい。
環構造を有する(メタ)アクリルモノマーとしては、例えば、シクロヘキシル(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、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、フェニルノキシエチル(メタ)アクリレート、3-フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等を好ましく用いることができる。
(メタ)アクリル重合体Aにおける、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量は、(メタ)アクリル重合体Aの全質量に対して3質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、7質量%以上であることがさらに好ましく、8質量%以上であることが一層好ましく、9質量%以上であることが特に好ましい。また、(メタ)アクリル重合体Aにおける、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量は、40質量%以下であることが好ましい。なお、上記含有量は、2種の(メタ)アクリル重合体の両方を含む(メタ)アクリル重合体Aの環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量である。このため、上記含有量はすべての(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量の平均含有量である。環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量を上記範囲内とすることにより、(メタ)アクリル重合体Aと(メタ)アクリル重合体Bの相溶性を高めることができ、粘着シートと被着体の密着性をより効果的に高めることができる。
(メタ)アクリル重合体Aにおいて、一方の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をPとし、他方の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をQとした場合、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率が多い方の含有率をQとする。含有率Qは、3質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、6質量%以上であることが好ましい。一方で、含有率Pは、25質量%未満であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、15質量%以下であることが特に好ましい。なお、含有率Pは0質量%であってもよい。
(メタ)アクリル重合体Aは、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位と、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の他に、アルキル(メタ)アクリレート単位を含有していてもよい。アルキル(メタ)アクリレートの例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、(メタ)アクリル重合体Aは、(メタ)アクリル重合体Bとの相溶性の観点から、ブチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。
アルキル(メタ)アクリレート単位の含有量は、(メタ)アクリル重合体Aの全質量に対して、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましい。また、アルキル(メタ)アクリレート単位の含有量は、(メタ)アクリル重合体Aの全質量に対して、80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることが好ましい。アルキル(メタ)アクリレート単位の含有量を上記範囲内とすることにより、被着体への粘着力を高めることができる。
(メタ)アクリル重合体Aは、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位と、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の他に、架橋性官能基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有していてもよい。架橋性官能基を有する(メタ)アクリルモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート、イソシアナトアクリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロキシプロピルメトキシシラン等が挙げられる。(メタ)アクリル重合体Aにおける架橋性官能基を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有量は10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
(メタ)アクリル重合体Aは、必要に応じて、他の単量体単位を有してもよい。他の単量体は、上述したモノマー成分と共重合可能なものであればよく、例えば(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、エチルビニルエーテル等が挙げられる。(メタ)アクリル重合体Aにおける他の単量体単位の含有量は10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
(メタ)アクリル重合体Aの重量平均分子量は、10000より大きいものであればよく、10万以上であることが好ましく、20万以上であることがより好ましい。また、(メタ)アクリル重合体Aの重量平均分子量は、200万以下であることが好ましく、150万以下であることがより好ましく、100万以下であることがさらに好ましい。なお、(メタ)アクリル重合体Aの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定し、分子量が既知である標準ポリスチレンを用いて作成した検量線により換算して求めた値である。(メタ)アクリル重合体Aとしては、市販のものを用いてもよく、公知の方法により合成したものを用いてもよい。
<(メタ)アクリル重合体B>
粘着シートは、重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bを含有する。(メタ)アクリル重合体Bは、(メタ)アクリル重合体Aと比較して、低分子量成分であり、アクリル系粘着付与剤としての機能を有するものである。(メタ)アクリル重合体Bは、官能基を実質的に有さないものであることが好ましく、この場合、(メタ)アクリル重合体Bは、上述した(メタ)アクリル重合体Aと架橋構造を形成しない。
粘着シートは、重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bを含有する。(メタ)アクリル重合体Bは、(メタ)アクリル重合体Aと比較して、低分子量成分であり、アクリル系粘着付与剤としての機能を有するものである。(メタ)アクリル重合体Bは、官能基を実質的に有さないものであることが好ましく、この場合、(メタ)アクリル重合体Bは、上述した(メタ)アクリル重合体Aと架橋構造を形成しない。
本発明の粘着シートは、(メタ)アクリル重合体Aに加えて、(メタ)アクリル重合体Bを含有することにより、粘着シートは極性の異なる種々の被着体に対して優れた密着性を示す。このように、本発明においては、(メタ)アクリル重合体Aに加えて、(メタ)アクリル重合体Bを含有させることで、粘着シートの密着性を高いレベルで実現することが可能となった。
(メタ)アクリル重合体Bは、脂環を有するモノマー単位を含むことがより好ましい。また、(メタ)アクリル重合体Bが脂環を有するモノマー単位を含む場合、脂環を構成する炭素数は6以上であることが好ましい。炭素数が6以上の脂環としては、例えば、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン、シクロウンデカン、シクロドデカン、ノルボルネン、ノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、イソボルニル等が挙げられる。なお、脂環はスピロ構造を有するものであってもよい。また、上述した脂環はさらに置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、アルキル基、アルケニル基、アシル基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、脂環基、シアノ基、エポキシ基、オキセタニル基、メルカプト基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基等から選択される置換可能な置換基を挙げることができる。
(メタ)アクリル重合体Bは、脂環を有するモノマー単位を含み、かつアルキル基を有する重合体であることが好ましい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられ、特にメチル基であることが好ましい。これにより、(メタ)アクリル重合体Aと(メタ)アクリル重合体Bの相溶性が高まり、粘着シートと被着体の密着性をより効果的に高めることができる。
脂環を有するモノマーとしては、例えば、ジシクロペンタニル(メタ)クリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)クリレート、等を好ましく用いることができる。
(メタ)アクリル重合体Bが、環構造を有するモノマー単位を含む場合、環構造を有するモノマー単位の含有量は、(メタ)アクリル重合体Bの全質量に対して、5質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましい。また、環構造を有するモノマー単位の含有量は、(メタ)アクリル重合体Bの全質量に対して、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることが好ましい。環構造を有するモノマー単位の含有量を上記範囲内とすることにより、アクリル重合体Aとアクリル重合体Bとの相溶性を高め、粘着シートと被着体への密着性を高めることができる。
(メタ)アクリル重合体Bは、環構造を有するモノマー単位に加えて、さらにアルキル(メタ)アクリレート単位を含有していてもよい。アルキル(メタ)アクリレートの例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、(メタ)アクリル重合体Bは、メチル(メタ)アクリレート、を含むことが好ましい。アルキル(メタ)アクリレート単位の含有量は、(メタ)アクリル重合体Bの全質量に対して、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましい。また、アルキル(メタ)アクリレート単位の含有量は、(メタ)アクリル重合体Bの全質量に対して、95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることが好ましい。アルキル(メタ)アクリレート単位の含有量を上記範囲内とすることにより、アクリル重合体Aとアクリル重合体Bとの相溶性および被着体への密着性を高めることができる。
(メタ)アクリル重合体Bは、必要に応じて、他の単量体単位を有してもよい。他の単量体は、上述したモノマー成分と共重合可能なものであればよく、例えば(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、エチルビニルエーテル等が挙げられる。(メタ)アクリル重合体Bにおける他の単量体単位の含有量は10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
(メタ)アクリル重合体Bの重量平均分子量は、3000以上であればよく、3200以上であることが好ましく、3500以上であることがより好ましい。また、(メタ)アクリル重合体Bの重量平均分子量は、10000以下であればよく、8000以下であることがより好ましく、6000以下であることがさらに好ましい。(メタ)アクリル重合体Bの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定し、分子量が既知である標準ポリスチレンを用いて作成した検量線により換算して求めた値である。(メタ)アクリル重合体Bとしては、市販のものを用いてもよく、公知の方法により合成したものを用いてもよい。
(メタ)アクリル重合体Bのガラス転移温度は、20℃以上であればよく、30℃以上であることが好ましく、40℃以上であることがより好ましい。また、(メタ)アクリル重合体Bのガラス転移温度は、120℃以下であればよく、100℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましい。(メタ)アクリル重合体Bのガラス転移温度を上記範囲内とすることにより、被着体に対する粘着シートの密着性をより効果的に高めることができる。
粘着シート中における(メタ)アクリル重合体Bの含有量は、(メタ)アクリル重合体A100質量部に対して1質量部以上であればよく、1.5量部以上であることが好ましく、2質量部以上であることがより好ましい。また、粘着シート中における(メタ)アクリル重合体Bの含有量は、(メタ)アクリル重合体A100質量部に対して20質量部以下であることが好ましい。(メタ)アクリル重合体Bの含有量を上記範囲内とすることにより、被着体に対する粘着シートの密着性をより効果的に高めることができる。
<多官能モノマー>
本発明の粘着シートは、分子内に反応性二重結合を2つ以上有する多官能モノマーを含有するものであってもよい。多官能モノマーは反応性二重結合を2つ以上有するものであり、中でも、多官能モノマーは反応性二重結合を2つ以上5つ未満有するものであることが好ましく、2つ以上4つ未満有するものであることがより好ましい。
本発明の粘着シートは、分子内に反応性二重結合を2つ以上有する多官能モノマーを含有するものであってもよい。多官能モノマーは反応性二重結合を2つ以上有するものであり、中でも、多官能モノマーは反応性二重結合を2つ以上5つ未満有するものであることが好ましく、2つ以上4つ未満有するものであることがより好ましい。
多官能モノマーとしては、例えば、2官能モノマーとして、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレンジアクリレート、アルキルジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ジオキサンジアクリレート、トリシクロデカノールジアクリレート、フルオレンジアクリレートを挙げることができる。また、3官能以上のモノマーとして、アルコキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、アルコキシ化グリセリントリアクリレート、カプロラクトン変性イソシアヌレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールアクリレート、アルコキシ化ペンタエリルリトールアクリレート、(アルコキシ化)ペンタエリスリトールアクリレート、(アルコキシ化)ジトリメチロールプロパンアクリレート、(アルコキシ化)ジペンタエリスリトールアクリレート、(エトキシ化)ポリグリセリンアクリレート等を挙げることができる。
多官能モノマーは、1分子内にアルキレングリコール基を有する多官能モノマーであることが好ましい。この場合、1分子中におけるアルキレングリコール基の数は1~20であることが好ましい。このような多官能モノマーとしては、例えば、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリアクリレート等が挙げられる。
多官能モノマーとして、市販品を使用できる。市販品の例としては、新中村化学工業社製、二官能モノマーA-400(ポリエチレングリコール#400ジアクリレート)、二官能モノマーM240(ポリエチレングリコールジアクリレート)等が挙げられる。
多官能モノマーは、粘着シート中においては、上述した(メタ)アクリル重合体と架橋構造を構成している。なお、後述する粘着剤組成物中における多官能モノマーの含有量は粘着剤組成物の全質量に対して、0.01~10質量%であることが好ましく、0.05~5質量%であることがより好ましい。多官能モノマーの含有量を上記範囲内とすることにより、粘着シートの硬度を高めることができ、粘着シートの耐久性や加工性を高めることができる。
<架橋剤>
本発明の粘着シートは、架橋剤を含有するものであってもよい。架橋剤は、(メタ)アクリル重合体が有する架橋性官能基との反応性を考慮して適宜選択できる。例えばイソシアネート化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、アジリジン化合物、金属キレート化合物、ブチル化メラミン化合物などの公知の架橋剤の中から選択できる。中でも、架橋剤は、イソシアネート化合物、エポキシ化合物及び金属キレート化合物から選択される少なくとも1種を含むものであることが好ましい。
本発明の粘着シートは、架橋剤を含有するものであってもよい。架橋剤は、(メタ)アクリル重合体が有する架橋性官能基との反応性を考慮して適宜選択できる。例えばイソシアネート化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、アジリジン化合物、金属キレート化合物、ブチル化メラミン化合物などの公知の架橋剤の中から選択できる。中でも、架橋剤は、イソシアネート化合物、エポキシ化合物及び金属キレート化合物から選択される少なくとも1種を含むものであることが好ましい。
イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、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等が挙げられる。市販品の例としては、トリレンジイソシアネート化合物(東ソー(株)製、コロネートL)、キシリレンジイソシアネート化合物(三井化学(株)製、タケネートD-110N)等が挙げられる。エポキシ化合物としては、例えば、TETRAD-C(三菱ガス化学社製)、TETRAD-X三菱ガス化学社製)等が挙げられる。金属キレート化合物としては、例えば、アルミキレートA(川研ファインケミカルズ社製)等が挙げられる。
架橋剤は、粘着シート中においては、上述した(メタ)アクリル重合体と架橋構造を構成している。なお、後述する粘着剤組成物中における架橋剤の含有量は粘着剤組成物の全質量に対して、0.01~10質量%であることが好ましく、0.05~5質量%であることがより好ましい。架橋剤の含有量を上記範囲内とすることにより、粘着シートの硬度を高めることができ、粘着シートの耐久性や加工性を高めることができる。
<光重合開始剤>
本発明の粘着シートは、光重合開始剤を含有するものであってもよい。光重合開始剤は、活性エネルギー線の照射により多官能モノマーの重合を開始させるものである。ここで、「活性エネルギー線」とは電磁波または荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味し、紫外線、電子線、可視光線、X線、イオン線等が挙げられる。中でも、汎用性の点から、紫外線または電子線が好ましく、紫外線が特に好ましい。
本発明の粘着シートは、光重合開始剤を含有するものであってもよい。光重合開始剤は、活性エネルギー線の照射により多官能モノマーの重合を開始させるものである。ここで、「活性エネルギー線」とは電磁波または荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味し、紫外線、電子線、可視光線、X線、イオン線等が挙げられる。中でも、汎用性の点から、紫外線または電子線が好ましく、紫外線が特に好ましい。
光重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、2,2-ジメトキシー2-フェニルアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパノン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシル)-フェニル]-2-ヒドロキシ-メチルプロパノン、2-ヒドロキシ-1-(4-(4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル)フェニル)-2-メチル-1-プロパノン等のアセトフェノン系光重合開始剤、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルフォスフィンオキサイドや、2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、ベンゾイルギ酸メチルや4メチルベンゾフェノン等の分子内水素引き抜き型光重合開始剤の他、オキシムエステル系光重合開始剤やカチオン系光重合開始剤などの油溶性重合開始剤を挙げることができる。中でも、光重合開始剤は、アセトフェノン系光重合開始剤又はアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤であることが好ましい。
このようなアセトフェノン系光重合開始剤の市販品としてはEsacureOne(オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニルプロパノン]、IGM RESUNS B.V.社製光開始剤)、Omnirad651(2,2-ジメトキシー2-フェニルアセトフェノン、IGM RESUNS B.V.社製)、Omnirad184(1-ヒドロキシシクロヘキシルーフェニルケトン、IGM RESUNS B.V.社製)、Omnirad1173(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパノン、IGM RESUNS B.V.社製)等が挙げられる。また、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤の市販品としてはIRGACURE 819(ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド IGM RESUNS B.V.社製)やIRGACURE TPO(2,4,6-トリメチルベンゾイルージフェニルフォスフィンオキサイド IGM RESUNS B.V.社製)等が挙げられる。
粘着剤組成物中の光重合開始剤の含有量は、粘着剤組成物の全質量に対して、0.01~10質量%であることが好ましく、0.1~5質量%であることがより好ましい。光重合開始剤の含有量を上記範囲内とすることにより、粘着シートの硬度を高めることができ、粘着シートの耐久性や加工性を高めることができる。
<他の成分>
粘着シートは、本発明の効果を損なわない範囲で、上記以外の他の成分を含有してもよい。他の成分としては、粘着剤用の添加剤として公知の成分を挙げることができる。例えば可塑剤、酸化防止剤、金属腐食防止剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系化合物等の光安定剤等の中から必要に応じて選択できる。また、着色を目的に染料や顔料を添加してもよい。
粘着シートは、本発明の効果を損なわない範囲で、上記以外の他の成分を含有してもよい。他の成分としては、粘着剤用の添加剤として公知の成分を挙げることができる。例えば可塑剤、酸化防止剤、金属腐食防止剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系化合物等の光安定剤等の中から必要に応じて選択できる。また、着色を目的に染料や顔料を添加してもよい。
可塑剤としては、例えば無官能基アクリル重合体を用いてもよい。無官能基アクリル重合体としては、アクリレート基以外の官能基を有しないアクリル単量体単位のみからなる重合体や、アクリレート基以外の官能基を有しないアクリル単量体単位と官能基を有しない非アクリル単量体単位とからなる重合体を挙げることができる。無官能基アクリル重合体は架橋しないため、粘着性に影響を与えずに被着体に貼合したときの段差追従性を高めることができる。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられる。これら酸化防止剤は1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
金属腐食防止剤としては、粘着剤の相溶性や効果の高さから、ベンゾトリアゾール系樹脂を好ましい例として挙げることができる。
シランカップリング剤としては、例えば、メルカプトアルコキシシラン化合物(例えば、メルカプト基置換アルコキシオリゴマー、(メタ)アクリロキシプロピルメトキシシラン等)などが挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物などが挙げられる。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられる。これら酸化防止剤は1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
金属腐食防止剤としては、粘着剤の相溶性や効果の高さから、ベンゾトリアゾール系樹脂を好ましい例として挙げることができる。
シランカップリング剤としては、例えば、メルカプトアルコキシシラン化合物(例えば、メルカプト基置換アルコキシオリゴマー、(メタ)アクリロキシプロピルメトキシシラン等)などが挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物などが挙げられる。
<粘着剤組成物>
本発明の粘着シートは、粘着剤組成物(塗工液)を硬化させてなる粘着剤層からなるシートであることが好ましい。粘着剤組成物には、少なくとも(メタ)アクリル重合体Aと(メタ)アクリル重合体Bが含まれる。また、粘着剤組成物には上述した多官能モノマー、架橋剤、光重合開始剤、他の成分が含まれていてもよい。
本発明の粘着シートは、粘着剤組成物(塗工液)を硬化させてなる粘着剤層からなるシートであることが好ましい。粘着剤組成物には、少なくとも(メタ)アクリル重合体Aと(メタ)アクリル重合体Bが含まれる。また、粘着剤組成物には上述した多官能モノマー、架橋剤、光重合開始剤、他の成分が含まれていてもよい。
粘着剤組成物においては、(メタ)アクリル重合体Aを含むアクリルシロップAが含まれていることが好ましい。ここで、アクリルシロップAには、少なくとも(メタ)アクリル重合体Aと、(メタ)アクリル重合体Aを構成するモノマーが含まれる。アクリルシロップAに含まれるモノマーは粘着シートを製造する工程において重合し、(メタ)アクリル重合体A2を形成する。このように、アクリルシロップAには、(メタ)アクリル重合体Aと(メタ)アクリル重合体Aを構成するモノマーが含まれるが、(メタ)アクリル重合体Aを構成するモノマーの組成(すなわち、(メタ)アクリル重合体Aを構成する構成単位の組成)と、アクリルシロップA中に含まれるモノマーの組成は異なるものである。具体的には、プレポリマーとして第1の(メタ)アクリル重合体Aを重合した後に、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー等を後添加することで、(メタ)アクリル重合体Aを構成するモノマーの組成と、アクリルシロップA中に含まれるモノマーの組成を異なるものとすることができる。このようなアクリルシロップAを用いることで、(メタ)アクリル重合体Aは、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率が異なる2種の(メタ)アクリル重合体を含有するものとなる。
また、粘着剤組成物には、溶剤が含まれていてもよい。この場合、溶剤は、粘着剤組成物の塗工適性の向上のために用いられる。溶剤としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類;ジクロロメタン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロプロパン等のハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、酪酸エチル等のエステル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート等のポリオール及びその誘導体が挙げられる。
<粘着シートの製造方法>
本発明は上述した粘着シートの製造方法に関するものでもある。具体的には、本発明の粘着シートの製造方法は、重量平均分子量が10000より大きく、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体A1を含有するアクリルシロップと、重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着剤組成物を硬化させる工程を含むものである。ここで、アクリルシロップは、(メタ)アクリル重合体A1に加えて、(メタ)アクリル重合体A1を構成するモノマー成分と同種の(メタ)アクリルモノマーを少なくとも含有し、(メタ)アクリル重合体A1に含まれる環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率と、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率は異なるものである。また、このような製造方法で得られる粘着シートの95℃における対ガラス粘着力は5N/25mm以上である。
本発明は上述した粘着シートの製造方法に関するものでもある。具体的には、本発明の粘着シートの製造方法は、重量平均分子量が10000より大きく、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体A1を含有するアクリルシロップと、重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着剤組成物を硬化させる工程を含むものである。ここで、アクリルシロップは、(メタ)アクリル重合体A1に加えて、(メタ)アクリル重合体A1を構成するモノマー成分と同種の(メタ)アクリルモノマーを少なくとも含有し、(メタ)アクリル重合体A1に含まれる環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率と、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率は異なるものである。また、このような製造方法で得られる粘着シートの95℃における対ガラス粘着力は5N/25mm以上である。
本発明においては、このような製造方法を採用することで、粘着シートにおいて、(メタ)アクリル重合体Aは、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率の異なる2種の(メタ)アクリル重合体を含有することになる。そして、(メタ)アクリル重合体Aがこのような2種の(メタ)アクリル重合体を含有すことで、粘着シートは、極性の異なる種々の被着体に対して、優れた密着性を発揮することができる。
本発明の粘着シートの製造方法においては、アクリルシロップには、プレポリマーとして、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体A1が含まれる。ここで、(メタ)アクリル重合体A1における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率(P)は、40質量%未満であることが好ましく、20質量%未満であることがより好ましく、15質量%以下であることがさらに好ましく、10質量%以下であることが特に好ましい。なお、(メタ)アクリル重合体A1における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率(P)は0質量%であってもよい。
また、アクリルシロップは、(メタ)アクリル重合体A1に加えて、(メタ)アクリル重合体A1を構成するモノマー成分と同種の(メタ)アクリルモノマーを少なくとも含有する。そして、(メタ)アクリル重合体A1に含まれる環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率と、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率は異なるものである。ここで、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率(Q)は、5質量%以上であることが好ましく、6質量%以上であることがより好ましく、7質量%以上であることが好ましい。
(メタ)アクリル重合体A1における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をPとし、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率をQとした場合、Q/Pは1.2以上であることが好ましく、1.3以上であることがより好ましく、1.4以上であることがさらに好ましい。
アクリルシロップにおいて、(メタ)アクリル重合体A1に含まれる環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率と、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率を異なるものとするためには、例えば、プレポリマーとし(メタ)アクリル重合体A1を重合した後に、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー等を後添加する方法を採用することができる。環構造を有する(メタ)アクリルモノマー等を後添加する場合には、(メタ)アクリル重合体A1における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率(P)に比べて、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率(Q)が1.2倍以上となるように環構造を有する(メタ)アクリルモノマー等を後添加することが好ましい。
なお、上記では、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対し、環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率が多い場合について説明をしているが、プレポリマーである(メタ)アクリル重合体A1を重合する際に環構造を有する(メタ)アクリルモノマーを選択的に重合させたり、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーから環構造を有する(メタ)アクリルモノマーを選択的に除去するなどして、プレポリマーである(メタ)アクリル重合体A1の環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率を高くすることも可能である。このような場合、(メタ)アクリル重合体A1の環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率をQとし、アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率をPとして、上記含有率とすることができる。
(メタ)アクリル重合体A1を含有するアクリルシロップと、(メタ)アクリル重合体Bとを有する粘着剤組成物から粘着シートを形成する際には、まず剥離シート上に粘着剤組成物を塗工する。粘着剤組成物の塗工は、公知の塗工装置を用いて実施できる。塗工装置としては、例えば、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、ロッドブレードコーター、リップコーター、ダイコーター、カーテンコーター等が挙げられる。
粘着剤組成物を硬化させる工程では、活性エネルギー線を照射することが好ましい。活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、可視光線、X線、イオン線等が挙げられる。中でも、汎用性の点から、紫外線または電子線が好ましく、紫外線が特に好ましい。粘着剤組成物を硬化させる工程では、積算光量が100~10000mJ/cm2となるように活性エネルギー線を照射することが好ましく、500~5000mJ/cm2となるように活性エネルギー線を照射することがより好ましい。塗膜に活性エネルギー線を照射する工程では、活性エネルギー線を2段階で照射してもよい。例えば、1段階目に比べて2段階目の照射強度を高めることもできる。このような2段階照射を行うことにより、得られる粘着シートに含まれるポリマーの分子量を調整しやすくなったり、セパレーター等の熱収縮等を抑制することができる。
なお、粘着剤組成物に溶剤が含まれる場合は加熱工程を含むことも好ましい。加熱工程では溶剤を除去すると同時に、塗膜の加熱により、粘着剤層を形成してもよい。
<粘着シートの用途>
本発明の粘着シートは、光学部材貼合用であることが好ましい。光学部材としては、タッチパネルや画像表示装置等の光学製品における各構成部材を挙げることができる。タッチパネルの構成部材としては、例えば透明樹脂フィルムにITO膜が設けられたITOフィルム、ガラス板の表面にITO膜が設けられたITOガラス、透明樹脂フィルムに導電性ポリマーをコーティングした透明導電性フィルム、ハードコートフィルム、耐指紋性フィルムなどが挙げられる。画像表示装置の構成部材としては、例えば液晶表示装置に用いられる反射防止フィルム、配向フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルムなどが挙げられる。また、本発明の粘着シートは、液晶モジュールとタッチパネルモジュールなどのモジュール同士の貼合に用いられてもよい。
これらの部材に用いられる材料としては、ガラス、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィンポリマー、トリアセチルセルロース、ポリイミド、セルロースアシレートなどが挙げられる。
本発明の粘着シートは、光学部材貼合用であることが好ましい。光学部材としては、タッチパネルや画像表示装置等の光学製品における各構成部材を挙げることができる。タッチパネルの構成部材としては、例えば透明樹脂フィルムにITO膜が設けられたITOフィルム、ガラス板の表面にITO膜が設けられたITOガラス、透明樹脂フィルムに導電性ポリマーをコーティングした透明導電性フィルム、ハードコートフィルム、耐指紋性フィルムなどが挙げられる。画像表示装置の構成部材としては、例えば液晶表示装置に用いられる反射防止フィルム、配向フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルムなどが挙げられる。また、本発明の粘着シートは、液晶モジュールとタッチパネルモジュールなどのモジュール同士の貼合に用いられてもよい。
これらの部材に用いられる材料としては、ガラス、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィンポリマー、トリアセチルセルロース、ポリイミド、セルロースアシレートなどが挙げられる。
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
(実施例1)
((メタ)アクリル重合体A1の合成)
攪拌機、窒素導入管、冷却管、温度計を備えた2Lフラスコにアクリル酸ブチル500g、アクリル酸4ヒドロキシルブチル400g、メタクリル酸イソブチル100g、n-ドデシルメルカプタン0.4gを投入し、窒素流量300ml/minで60分間窒素置換した後、窒素流量を100ml/minまで下げ、ウォーターバスにて60℃まで昇温し加熱した。次いで、AIBN0.15gを投入し、発熱を制御しながら30分間反応させ、その後冷却することで(メタ)アクリル重合体A1を合成した。その後、(メタ)アクリル重合体A1が30質量%になるよう上述したモノマーを50:40:10の比率でフラスコに投入し、さらに(メタ)アクリル重合体A1を30質量%に調整し、アクリル酸フェノキシエチルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し12.5質量%となるように追加投入した。これにより(メタ)アクリル重合体A1が27質量%であり、表1に記載の組成を有するアクリルシロップAを得た。なお、アクリルシロップAには、(メタ)アクリル重合体A1と、(メタ)アクリル重合体A2を構成するモノマーが含まれている。GPC測定の結果、(メタ)アクリル重合体A1の重量平均分子量は40万であった。
((メタ)アクリル重合体A1の合成)
攪拌機、窒素導入管、冷却管、温度計を備えた2Lフラスコにアクリル酸ブチル500g、アクリル酸4ヒドロキシルブチル400g、メタクリル酸イソブチル100g、n-ドデシルメルカプタン0.4gを投入し、窒素流量300ml/minで60分間窒素置換した後、窒素流量を100ml/minまで下げ、ウォーターバスにて60℃まで昇温し加熱した。次いで、AIBN0.15gを投入し、発熱を制御しながら30分間反応させ、その後冷却することで(メタ)アクリル重合体A1を合成した。その後、(メタ)アクリル重合体A1が30質量%になるよう上述したモノマーを50:40:10の比率でフラスコに投入し、さらに(メタ)アクリル重合体A1を30質量%に調整し、アクリル酸フェノキシエチルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し12.5質量%となるように追加投入した。これにより(メタ)アクリル重合体A1が27質量%であり、表1に記載の組成を有するアクリルシロップAを得た。なお、アクリルシロップAには、(メタ)アクリル重合体A1と、(メタ)アクリル重合体A2を構成するモノマーが含まれている。GPC測定の結果、(メタ)アクリル重合体A1の重量平均分子量は40万であった。
((メタ)アクリル重合体Bの合成)
攪拌機、窒素導入管、冷却管、温度計を備えた2Lフラスコにメタクリル酸メチル300g、メタクリル酸ジシクロペンタニル200g、n-ドデシルメルカプタン35g、酢酸エチル300g、メチルエチルケトン200gを投入し、窒素流量500ml/minで60分間窒素置換した後、窒素流量を100ml/minまで下げ、ウォーターバスにて70℃まで昇温し加熱した。次いで、AIBN0.4gを投入し、発熱を制御しながら3時間反応後、さらにAIBNを0.6g追加して4時間反応させた。このようにして、(メタ)アクリル重合体Bを含む樹脂溶液Bを得た。樹脂溶液BをGPC測定した結果、(メタ)アクリル重合体Bの重量平均分子量は3,600であった。
攪拌機、窒素導入管、冷却管、温度計を備えた2Lフラスコにメタクリル酸メチル300g、メタクリル酸ジシクロペンタニル200g、n-ドデシルメルカプタン35g、酢酸エチル300g、メチルエチルケトン200gを投入し、窒素流量500ml/minで60分間窒素置換した後、窒素流量を100ml/minまで下げ、ウォーターバスにて70℃まで昇温し加熱した。次いで、AIBN0.4gを投入し、発熱を制御しながら3時間反応後、さらにAIBNを0.6g追加して4時間反応させた。このようにして、(メタ)アクリル重合体Bを含む樹脂溶液Bを得た。樹脂溶液BをGPC測定した結果、(メタ)アクリル重合体Bの重量平均分子量は3,600であった。
(粘着シートの作製)
樹脂溶液Bを金属バットに流し込み、乾燥機温度120℃にて2時間乾燥し、溶媒を除去したものを、アクリルシロップA100gに対し10g溶解させた後、IGM RESUNS B.V.社製光重合開始剤(EsacureOne)0.5g、新中村化学工業社製多官能モノマー(A-400)0.3gを添加し攪拌脱泡したものを粘着剤組成物(塗工液)として準備した。塗工液をシリコーン離型剤が塗布された50μmポリエステルフィルム上に、粘着剤層の厚みが100μmになるよう塗工し、さらにその上に、シリコーン離型剤が塗布された50μmポリエステルフィルムを重ねた。その後、ケミカルランプにて7mW/cm2の光強度で2分間照射した後、高圧水銀ランプにて積算光量が1500mJ/cm2となるよう照射することで実施例1の粘着シートを得た。なお、粘着シートには、上述した(メタ)アクリル重合体A1とは異なるモノマー組成の(メタ)アクリル重合体A2が含まれていた。粘着剤組成物における(メタ)アクリル重合体Aの重量平均分子量は40万だった。
樹脂溶液Bを金属バットに流し込み、乾燥機温度120℃にて2時間乾燥し、溶媒を除去したものを、アクリルシロップA100gに対し10g溶解させた後、IGM RESUNS B.V.社製光重合開始剤(EsacureOne)0.5g、新中村化学工業社製多官能モノマー(A-400)0.3gを添加し攪拌脱泡したものを粘着剤組成物(塗工液)として準備した。塗工液をシリコーン離型剤が塗布された50μmポリエステルフィルム上に、粘着剤層の厚みが100μmになるよう塗工し、さらにその上に、シリコーン離型剤が塗布された50μmポリエステルフィルムを重ねた。その後、ケミカルランプにて7mW/cm2の光強度で2分間照射した後、高圧水銀ランプにて積算光量が1500mJ/cm2となるよう照射することで実施例1の粘着シートを得た。なお、粘着シートには、上述した(メタ)アクリル重合体A1とは異なるモノマー組成の(メタ)アクリル重合体A2が含まれていた。粘着剤組成物における(メタ)アクリル重合体Aの重量平均分子量は40万だった。
(実施例2)
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにアクリル酸ジシクロペンタニルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し6.7質量%となるようにし、さらに((メタ)アクリル重合体Bの合成)におけるモノマー組成比を表1に記載の通りに変更した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにアクリル酸ジシクロペンタニルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し6.7質量%となるようにし、さらに((メタ)アクリル重合体Bの合成)におけるモノマー組成比を表1に記載の通りに変更した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
(実施例3)
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、((メタ)アクリル重合体Bの合成)におけるモノマー組成比を表1に記載の通りに変更した、以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、((メタ)アクリル重合体Bの合成)におけるモノマー組成比を表1に記載の通りに変更した、以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
(実施例4)
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにアクリル酸3フェノキシベンジルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し12.5質量%となるように添加した。さらに(メタ)アクリル重合体Bの合成)におけるモノマー組成比を表1に記載の通りに変更した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにアクリル酸3フェノキシベンジルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し12.5質量%となるように添加した。さらに(メタ)アクリル重合体Bの合成)におけるモノマー組成比を表1に記載の通りに変更した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
(比較例1)
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにアクリル酸ジシクロペンタニルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し12.5質量%となるように添加した。さらに((メタ)アクリル重合体Bの合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、n-ドデシルメルカプタンを28gとなるように変更し重量平均分子量5,000の重合体Bを得た。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにアクリル酸ジシクロペンタニルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し12.5質量%となるように添加した。さらに((メタ)アクリル重合体Bの合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、n-ドデシルメルカプタンを28gとなるように変更し重量平均分子量5,000の重合体Bを得た。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
(比較例2)
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにアクリル酸ブチルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し72質量%となるように添加した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにアクリル酸ブチルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し72質量%となるように添加した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
(比較例3)
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにメタクリル酸シクロヘキシルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し12.5質量%となるように添加した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにメタクリル酸シクロヘキシルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し12.5質量%となるように添加した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
(比較例4)
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。アクリルシロップAにアクリル酸フェノキシエチル(単官能モノマー)を追加せず、A-400の添加量を0.4gに変更した以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。アクリルシロップAにアクリル酸フェノキシエチル(単官能モノマー)を追加せず、A-400の添加量を0.4gに変更した以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
(比較例5)
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにアクリル酸3フェノキシベンジルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し12.5質量%となるようにした。さらに(メタ)アクリル重合体Bの組成を表1のとおりとし、n-ドデシルメルカプタンを1gとなるように変更し、重量平均分子量14,000の重合体Bを得た。さらに、A-400の添加量を0.4gに変更した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸フェノキシエチルの代わりにアクリル酸3フェノキシベンジルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し12.5質量%となるようにした。さらに(メタ)アクリル重合体Bの組成を表1のとおりとし、n-ドデシルメルカプタンを1gとなるように変更し、重量平均分子量14,000の重合体Bを得た。さらに、A-400の添加量を0.4gに変更した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
(比較例6)
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸ジシクロペンタニルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し6.7質量%となるようにした。重合体Bの代わりに水添テルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル社製 UH-115 平均分子量700、ガラス転移温度113℃)をアクリルシロップA100gに対して10g添加した。さらにA-400の添加量を0.4gに変更した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
((メタ)アクリル重合体A1の合成)におけるモノマーの組成を表1のとおりとなるように変更し、(メタ)アクリル重合体A1を合成した。次いで、アクリル酸ジシクロペンタニルを溶液中のモノマー成分の全質量に対し6.7質量%となるようにした。重合体Bの代わりに水添テルペンフェノール樹脂(ヤスハラケミカル社製 UH-115 平均分子量700、ガラス転移温度113℃)をアクリルシロップA100gに対して10g添加した。さらにA-400の添加量を0.4gに変更した。上記事項以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び粘着シートを得た。
(測定)
((メタ)アクリル重合体Bのガラス転移温度の測定)
(メタ)アクリル重合体Bのガラス転移温度の測定にはセイコーインスツル製DSC6200を用いた。リファレンスはアルミナ10mgとし、直径5mmのサンプル用アルミパンに樹脂溶液Bの溶媒除去品を10mg程度入れ、窒素流量50ml/minの環境下にて昇温速度10℃/minで0℃~150℃まで昇温させた。その際に、比熱が変化する変曲点を(メタ)アクリル重合体Bのガラス転移温度として読み取った。
((メタ)アクリル重合体Bのガラス転移温度の測定)
(メタ)アクリル重合体Bのガラス転移温度の測定にはセイコーインスツル製DSC6200を用いた。リファレンスはアルミナ10mgとし、直径5mmのサンプル用アルミパンに樹脂溶液Bの溶媒除去品を10mg程度入れ、窒素流量50ml/minの環境下にて昇温速度10℃/minで0℃~150℃まで昇温させた。その際に、比熱が変化する変曲点を(メタ)アクリル重合体Bのガラス転移温度として読み取った。
((メタ)アクリル重合体Aの水酸基価の算出)
水酸基価は水酸基含有モノマーの分子量と濃度よりmol濃度を算出し、単位重量あたりに対し当量となる水酸化カリウム濃度を重量とし、mgKOH/gとして算出した。
水酸基価は水酸基含有モノマーの分子量と濃度よりmol濃度を算出し、単位重量あたりに対し当量となる水酸化カリウム濃度を重量とし、mgKOH/gとして算出した。
(評価)
(高温粘着力)
得られた粘着シートを易接着処理された厚み75μmのポリエステルフィルム(東洋紡製A4300)に貼合し、被着体への貼り付け部が幅25mm、長さ80mmとなるようカットした。このサンプルを1mm厚、幅115mm、長さ75mmのフロートガラス、もしくは1mm厚、幅115mm、長さ75mmのポリカーボネート(帝人製パンライト1151)にそれぞれ幅25mm、長さ50mmで貼り付けた後、2kgのローラーで2往復し圧着した。その後オートクレーブにて温度30℃、圧力0.5MPaの環境下で30分間処理した後、大気圧、室温環境下にて1日静置した。次いで、各被着体を含むサンプルを、島津製作所製RTC-1210Aに設置して、95℃加熱環境下で30分静置し、同環境下にて、未貼合部を掴み引張り速度300mm/minで180℃方向に引張りながら粘着力を測定した。
(高温粘着力)
得られた粘着シートを易接着処理された厚み75μmのポリエステルフィルム(東洋紡製A4300)に貼合し、被着体への貼り付け部が幅25mm、長さ80mmとなるようカットした。このサンプルを1mm厚、幅115mm、長さ75mmのフロートガラス、もしくは1mm厚、幅115mm、長さ75mmのポリカーボネート(帝人製パンライト1151)にそれぞれ幅25mm、長さ50mmで貼り付けた後、2kgのローラーで2往復し圧着した。その後オートクレーブにて温度30℃、圧力0.5MPaの環境下で30分間処理した後、大気圧、室温環境下にて1日静置した。次いで、各被着体を含むサンプルを、島津製作所製RTC-1210Aに設置して、95℃加熱環境下で30分静置し、同環境下にて、未貼合部を掴み引張り速度300mm/minで180℃方向に引張りながら粘着力を測定した。
(湿熱定荷重)
実施例及び比較例で得られた粘着シートを、易接着処理されたポリエステルフィルム(東洋紡製A4300)に貼合し、被着体への貼り付け部が幅25mm、長さ75mmとなるようカットした。このサンプルを1mm厚、幅115mm、長さ250mmのフロートガラス、もしくは1mm厚、幅115mm、長さ250mmのポリカーボネート(帝人製パンライト1151)にそれぞれ被着体端部から20mm以上離し、サンプル全長75mmの内50mmを被着体に貼り付けた後、2kgのローラーで2往復し圧着した。その後オートクレーブにて温度30℃、圧力0.5MPaの環境下で30分間処理した後、大気圧、室温環境下にて1日静置した。次いで、各被着体を含むサンプルを、温度85℃、相対湿度85%に調整された恒温恒湿機内部に30分間静置した。その際、各被着体が上になるよう設置した。次いで、100gの分銅をポリステルフィルム長さ25mmの端部に引っ掛け、粘着シートが被着体面から剥離し分銅が落下するまでの時間を測定し、以下の基準で評価した。
○:粘着シートが被着体面から剥離し分銅が落下するまでの時間が15分以上
×:粘着シートが被着体面から剥離し分銅が落下するまでの時間が15分未満
実施例及び比較例で得られた粘着シートを、易接着処理されたポリエステルフィルム(東洋紡製A4300)に貼合し、被着体への貼り付け部が幅25mm、長さ75mmとなるようカットした。このサンプルを1mm厚、幅115mm、長さ250mmのフロートガラス、もしくは1mm厚、幅115mm、長さ250mmのポリカーボネート(帝人製パンライト1151)にそれぞれ被着体端部から20mm以上離し、サンプル全長75mmの内50mmを被着体に貼り付けた後、2kgのローラーで2往復し圧着した。その後オートクレーブにて温度30℃、圧力0.5MPaの環境下で30分間処理した後、大気圧、室温環境下にて1日静置した。次いで、各被着体を含むサンプルを、温度85℃、相対湿度85%に調整された恒温恒湿機内部に30分間静置した。その際、各被着体が上になるよう設置した。次いで、100gの分銅をポリステルフィルム長さ25mmの端部に引っ掛け、粘着シートが被着体面から剥離し分銅が落下するまでの時間を測定し、以下の基準で評価した。
○:粘着シートが被着体面から剥離し分銅が落下するまでの時間が15分以上
×:粘着シートが被着体面から剥離し分銅が落下するまでの時間が15分未満
<アルキル(メタ)アクリレート>
BA:アクリル酸ブチル
2EHA:アクリル酸2エチルヘキシル
iBMA:メタクリル酸イソブチル
MMA:メタクリル酸メチル
<水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー>
4HBA:アクリル酸4ヒドロキシルブチル
<環構造を有するモノマー>CHMA:メタクリル酸シクロヘキシル
DCPA:アクリル酸ジシクロペンタニル
PO-A:アクリル酸フェニルノキシエチル
POB-A:アクリル酸3フェノキシベンジル
DCPMA:メタクリル酸ジシクロペンタニル
CHMA:メタクリル酸シクロヘキシル
CHA:アクリル酸シクロヘキシル
St:スチレン
BA:アクリル酸ブチル
2EHA:アクリル酸2エチルヘキシル
iBMA:メタクリル酸イソブチル
MMA:メタクリル酸メチル
<水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー>
4HBA:アクリル酸4ヒドロキシルブチル
<環構造を有するモノマー>CHMA:メタクリル酸シクロヘキシル
DCPA:アクリル酸ジシクロペンタニル
PO-A:アクリル酸フェニルノキシエチル
POB-A:アクリル酸3フェノキシベンジル
DCPMA:メタクリル酸ジシクロペンタニル
CHMA:メタクリル酸シクロヘキシル
CHA:アクリル酸シクロヘキシル
St:スチレン
実施例で得られた粘着シートは、湿熱環境下であっても、いずれの被着体にも優れた密着性を示していた。比較例では、ポリカーボネート及び/又はガラスへの密着性が劣っており、被着体の種類によって優れた密着性が得られないことが示された。
10 剥離シート付き粘着シート
11 粘着剤層
12a 剥離シート
12b 剥離シート
11 粘着剤層
12a 剥離シート
12b 剥離シート
Claims (12)
- 重量平均分子量が10000より大きく、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体Aと、
重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着シートであって、
前記(メタ)アクリル重合体Aは、2種の(メタ)アクリル重合体を有し、前記2種の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率は異なるものであり、
前記粘着シートの95℃における対ガラス粘着力が5N/25mm以上である、粘着シート。 - 前記2種の(メタ)アクリル重合体は、環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する、請求項1に記載の粘着シート。
- 前記2種の(メタ)アクリル重合体において、一方の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をPとし、他方の(メタ)アクリル重合体における環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率をQとした場合、Q/Pは1.2以上である、請求項2に記載の粘着シート。
- 前記(メタ)アクリル重合体Aの水酸基価は、80mgKOH/g以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の粘着シート。
- 前記(メタ)アクリル重合体Bの含有量は、前記(メタ)アクリル重合体A100質量部に対して1~20質量部である、請求項1~4のいずれか1項に記載の粘着シート。
- 前記(メタ)アクリル重合体Bは、脂環を有するモノマー単位を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の粘着シート。
- 前記(メタ)アクリル重合体Bは、脂環を有するモノマー単位を含み、前記脂環を構成する炭素数は6以上である、請求項1~6のいずれか1項に記載の粘着シート。
- 前記(メタ)アクリル重合体Bは、官能基を実質的に有さない、請求項1~7のいずれか1項に記載の粘着シート。
- 重量平均分子量が10000より大きく、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマー単位を有する(メタ)アクリル重合体A1を含有するアクリルシロップと、
重量平均分子量が3000~10000であり、かつガラス転移温度が20~120℃の(メタ)アクリル重合体Bと、を有する粘着剤組成物を硬化させる工程を含む粘着シートの製造方法であって、
前記アクリルシロップは、前記(メタ)アクリル重合体A1に加えて、前記(メタ)アクリル重合体A1を構成するモノマー成分と同種の(メタ)アクリルモノマーを少なくとも含有し、
前記(メタ)アクリル重合体A1に含まれる環構造を有する(メタ)アクリルモノマー単位の含有率と、前記アクリルシロップに含まれる(メタ)アクリルモノマーの全質量に対する環構造を有する(メタ)アクリルモノマーの含有率は異なるものであり、
前記粘着シートの95℃における対ガラス粘着力が5N/25mm以上である、粘着シートの製造方法。 - 前記粘着剤組成物は、多官能モノマー及び架橋剤から選択される少なくとも1種をさらに含む、請求項9に記載の粘着シートの製造方法。
- 前記粘着剤組成物は、光重合開始剤をさらに含み、前記光重合開始剤が、アセトフェノン系光重合開始剤又はアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤である、請求項9又は10に記載の粘着シートの製造方法。
- 前記粘着剤組成物を硬化させる工程では、活性エネルギー線を照射する、請求項9~11のいずれか1項に記載の粘着シートの製造方法。
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2020
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