JP2013224431A - 光学用粘着剤および光学用粘着シート - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
期間曝されても、貼着界面に発泡が生じず、かつ浮き・剥がれも生じず、さらに光漏れ現象も発生しないだけではなく、加工性にも優れる粘着層の形成が可能な粘着剤の提供を目的とする。
【解決手段】アアクリル系ポリマー100重量部と、イソシアネート系硬化剤5〜50重量部とを含有し、前記アクリル系ポリマーが、モノマーの合計100重量%中、SP値が10〜18(cal/cm3)1/2のホモポリマーを形成し得るモノマー(A)10〜100重量%を含むモノマーの共重合体であり、前記アクリル系ポリマーが、水酸基価0.05〜5mgKOH/gを有する光学用粘着剤。
【選択図】なし
Description
そして、表示装置には、様々な光学的機能を有する偏光フィルムや位相差フィルム等が用いられており、これらは粘着剤を介してガラス等の被着体に貼付される。
アルキル(メタ)アクリレートと、架橋剤に対する官能性を有する重合性単量体との共重合体でありかつ重量平均分子量が100万以上である高分子量(メタ)アクリル系共重合体と、重量平均分子量3万以下の低分子量(メタ)アクリル系共重合体と、架橋構造を形成可能な官能基を分子内に少なくとも2個有する多官能性化合物とからなる偏光板用粘着剤並びにこの粘着剤から形成された粘着層を有する偏光板が提案されている(特許文献1参照)。
で、該粘着剤のゲル分率を調整した粘着剤が提案されている(特許文献4参照)。
その結果、積層体は貼着界面に発泡が生じず、また浮き・剥がれも生じず、さらに光漏れ現象も発生しないため前記の問題が解決したとも考えられていた。
しかし、テレビ画面の大型化に伴い偏光フィルムも大型化すると、その寸法変化も大きくなり、特許文献1〜4に記載された粘着剤では応力が緩和できず、光漏れが抑制できないという新たな問題が発生した。更に、特許文献1〜4に記載された粘着剤を用いた偏光フィルムは、粘着層が軟らかいために、積層体の端部から粘着層がはみ出し、その結果、偏光フィルム表面の汚染、リワーク性の不足、加工性の低下という問題が生じた。
ここで本発明に用いるアクリル系ポリマーは、溶液重合、塊状重合、水性重合、乳化重
合、紫外線重合等でラジカル重合することが好ましく、特に溶液重合が好ましい。
本発明では、後述する粘着層に形成するポリウレアは、アクリル系ポリマーよりも極性が高いために、ポリウレア形成過程でアクリル系ポリマーとの相溶性が低下し、粘着層が白化することがある。そのためポリウレアとの相溶性を上げるためにアクリル系ポリマーの極性を高くすることが望ましい。
モノマー(A)は、モノマーの合計100重量%中、10〜100重量%使用することが好ましく、15〜100重量%がより好ましい、そして20重量%〜100重量%が特に好ましい。使用量が10重量%より少ないとアクリル系ポリマーの極性がポリウレアより低いために相溶性が低下する恐れがある。なお、本発明でのSP値とは、溶解度パラメーターの略称であり、化合物の分子構造からFedors法(POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE,FEBRUARY,1974,Vol.14,No.2 147−154に記載)によって計算した数値である。
前記官能基を含まないモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、アクリル酸2−メトキシエチル、アクリロニトリル、アクリル酸シクロヘキシル、スチレン、酢酸ビニルなどが挙げられる。
前記官能基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、β―カルボキシエチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、クロトン酸、フマル酸、無水フマル酸等などのカルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーや、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(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2−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、カプロラクトン変性(メタ)アクリル酸などの水酸基含有モノマー;アクリル酸グリシジルや、メタクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有モノマー;アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-メチロールメタクリルアミドなどのアミド基含有モノマーなどが挙げられる。この中で、特にアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸2−メトキシエチルが好ましい。これらのモノマー(A)は、1種類以上用いることができる。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーとしては例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸iso−プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸iso−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(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)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等の直鎖または分岐脂肪族アルコールのアクリル酸エステル及び対応するメタクリル酸エステル等が挙げられる。
上記スチレン系モノマーとしては例えば、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチ
レン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレンおよびオクチルスチレン等のアルキルスチレンを挙げることができる。
ビニル系モノマーの例としては、ブタジエン、イソプレンおよびクロロプレン等の共役ジエンモノマー等を挙げることができる。
これらのモノマーは、1種または2種以上用いることができる。
ここで本発明における酸価とは、アクリル系ポリマー1g中に含有する遊離脂肪酸、樹脂酸などを中和するのに必要とする水酸化カリウムのmg数をいう。
本発明の光学用粘着剤はイソシアネート系硬化剤を含むことが必要である。具体的には、分子内に2官能以上のイソシアネート基を含む化合物が好ましく、3官能以上のイソシアネート基を含む化合物がより好ましい。
、好ましくは10〜40重量部、さらに好ましくは12〜30重量部添加することが出来る。
また、剛直な骨格をもつトリ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、ナフタレ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などのポリイソシアネート化合物、および上記イソシアネートのイソシアヌレート体などは5〜40重量部、好ましくは7〜30重量部、さらに好ましくは9〜25重量部添加することが出来る。添加量が5重量部より少ないと、粘着剤の強度が不足し、加工性が低下し、光漏れが生じる恐れがある。また、添加量が50重量部より多いと、粘着層の凝集力が過剰になり被着体への密着が低下し、浮きや剥がれなど発生する恐れがある。
これら硬化剤は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、0.01〜10重量部用いることが好ましく、0.03〜5重量%がより好ましく、0.05〜3重量%が特に好ましい。
その他の硬化剤使用量が0.01重量部未満のときは、粘着物性をさらに向上できない恐れがある。また、10重量部を超えると架橋度が高くなりすぎて、粘着層の凝集力が過剰になり、被着体への密着が低下するため浮きや剥がれの恐れがある。
ル基、プレイアデニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、オバレニル基等が挙げられる。
[式(4)中のR12は、炭素数2から20の炭化水素基を表し、ヘテロ原子を含んでも良く、R12、R14、およびR14は、同一又は異なってもよく、水素または炭素数1から10の炭化水素基を表し、ヘテロ原子を含んでも良い。]、
[式(5)中のR16は、炭素数2から20の炭化水素基を表し、ヘテロ原子を含んでも良く、R17、R18、およびR19は、同一又は異なっても良く、水素または炭素数1から2の炭化水素基を表し、ヘテロ原子を含んでも良い。]、
[式(6)中のXは、窒素、硫黄、又はリン原子を表し、R20、R21、R22、およびR22は、同一又は異なって、炭素数1から10の炭化水素基を表し、ヘテロ原子を含んでも良い。但しX が硫黄原子の場合、R20はない。]。
、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルメトキシシランN−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メルカプトブチルトリメトキシシランγ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
本発明の光学用粘着シートは、基材上に、光学用粘着剤からなる粘着層が形成されていることを特徴とする。
粘着層の厚さは、1〜200μmが好ましい。1μm未満のときは粘着性が不足する恐れがあり、200μmを越えると粘着シートのコストが高くなりすぎる恐れがある。
90%以下では粘着剤の凝集力が不足する恐れがある。なおゲル分率は、粘着剤をPET基材に塗布して粘着シートを作成し、秤量した300メッシュのステンレス製金網(重量W0)に貼り付け秤量した重量W1と、ステンレス製金網に貼り付けた試料を酢酸エチル中で5時間還流抽出後、100℃で1時間乾燥させ秤量した重量W2と、金網から粘着シートを剥がし、粘着剤層を拭き取ったPET基材を秤量し重量W3とから、下記式で算出できる。
ゲル分率(%)={(W2−W0−W3)/(W1−W0−W3)}×100
、光漏れが発生する恐れがある。また、貯蔵弾性率が1.0×108Paより大きい場合
には、粘着層の凝集力が過剰で、被着体に光学用粘着シートを貼り合わせる際、粘着層が被着体に十分密着せず、粘着力が不足する恐れがある。
なお本発明での貯蔵弾性率は、直径8mm、厚さ1〜2mmの粘着層サンプルを作成し、TAインスツルメント・ジャパン社製の粘弾性試験機「RDA−III」を用いて、周波数1Hz、せん断ひずみ0.1πラジアン、温度23℃の条件下で測定した数値である。
アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、GPC測定で求めたポリスチレン換算の重量平均分子量であり、GPC測定条件は以下のとおりである。
装置:Shodex GPC System−21〔昭和電工(株)製〕
カラム:Shodex KF−602.5を1本、Shodex KF−606Mを2本〔昭和電工(株)製〕の合計3本を連結して使用。
・溶媒:テトラヒドロフラン
・流速:0.5ml/min
・温度:40℃
・試料濃度:0.1wt%
・試料注入量:50μl
各樹脂溶液約1gを金属容器に秤量し、150℃オーブンにて20分間乾燥して、残分を秤量して残率計算をし、不揮発分とした(単位:%)。
共栓三角フラスコ中に試料(アクリル系ポリマーの溶液)約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解する。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間保持する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。
酸価は次式により求めた。酸価はアクリル系ポリマーの乾燥状態の数値とした(単位:mgKOH/g)。
酸価(mgKOH/g)={(5.611×a×F)/S}/(固形分/100)
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
共栓三角フラスコ中に試料(アクリル系ポリマーの溶液)約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解する。更にアセチル化剤(無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mlとした溶液)を正確に5ml加え、約1時間攪拌した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間持続する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。
水酸基価は次式により求めた。水酸基価は樹脂の乾燥状態の数値とした(単位:mgKOH/g)。
水酸基価(mgKOH/g)=[{(b−a)×F×28.25}/S]/(固形分/100)+D
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
b:空実験の0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
D:酸価(mgKOH/g)
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート76部、2−メトキシエチルアクリレート20部、アクリル酸4部、酢酸エチル122部、AIBN(2,2'−アゾビスイソブチロニトリル)0.01部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で8時間重合反応をさせ、重量平均分子量が103万、不揮発分30%のアクリル系ポリマー(A1)溶液を得た。このアクリル系ポリマーの酸価は31mgKOH/gだった。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート91部、2−メトキシエチルアクリレート5部、アクリル酸4部、酢酸エチル122部、AIBN0.01部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で8時間重合反応をさせ、重量平均分子量が95万、不揮発分30%のアクリル系ポリマー(A2)溶液を得た。このアクリル系ポリマーの酸価は31mgKOH/gだった。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート46部、2−メトキシエチルアクリレート50部、アクリル酸4部、酢酸エチル122部、AIBN0.01部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で8時間重合反応をさせ、重量平均分子量が108万、不揮発分30%のアクリル系ポリマー(A3)溶液を得た。このアクリル系ポリマーの酸価は31mgKOH/gだった。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート16部、2−メトキシエチルアクリレート80部、アクリル酸4部、酢酸エチ
ル122部、AIBN0.01部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で8時間重合反応をさせ、重量平均分子量が116万、不揮発分30%のアクリル系ポリマー(A4)溶液を得た。このアクリル系ポリマーの酸価は31mgKOH/gだった。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート66部、メチルアクリレート30部、アクリル酸4部、酢酸エチル122部、AIBN0.01部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で8時間重合反応をさせ、重量平均分子量が110万、不揮発分30%のアクリル系ポリマー(A5)溶液を得た。このアクリル系ポリマーの酸価は31mgKOH/gだった。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート48部、2−メトキシエチルアクリレート50部、アクリル酸2部、酢酸エチル122部、AIBN0.01部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で8時間重合反応をさせ、重量平均分子量が103万、不揮発分30%のアクリル系ポリマー(A6)溶液を得た。このアクリル系ポリマーの酸価は16mgKOH/gだった。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート42部、2−メトキシエチルアクリレート50部、アクリル酸8部、酢酸エチル122部、AIBN0.01部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で8時間重合反応をさせ、重量平均分子量が111万、不揮発分30%のアクリル系ポリマー(A7)溶液を得た。このアクリル系ポリマーの酸価は62mgKOH/gだった。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート45.9部、2−メトキシエチルアクリレート50部、アクリル酸4部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.1部、酢酸エチル122部、AIBN0.01部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で8時間重合反応をさせ、重量平均分子量が107万、不揮発分30%のアクリル系ポリマー(A8)溶液を得た。このアクリル系ポリマーの酸価は31mgKOH/g、水酸基価は0.5mgKOH/gだった。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート45.7部、2−メトキシエチルアクリレート50部、アクリル酸4部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.3部、酢酸エチル122部、AIBN0.01部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で8時間重合反応をさせ、重量平均分子量が108万、不揮発分30%のアクリル系ポリマー(A9)溶液を得た。このアクリル系ポリマーの酸価は31mgKOH/g、水酸基価は1.5mgKOH/gだった。
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器にn−ブチルアクリレート45.5部、2−メトキシエチルアクリレート50部、アクリル酸4部、2−
ヒドロキシエチルアクリレート0.5部、酢酸エチル122部、AIBN0.01部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら窒素雰囲気下で、この反応溶液を還流温度で8時間重合反応をさせ、重量平均分子量が108万、不揮発分30%のアクリル系ポリマー(A10)溶液を得た。このアクリル系ポリマーの酸価は31mgKOH/g、水酸基価は2.4mgKOH/gだった。
:2−ヒドロキシエチルアクリレート。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A1)溶液の不揮発分100重量部に、シランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量部、および硬化剤としてトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体15重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤(1)を得た。
上記アクリル系粘着剤(1)を、シリコーン処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ:38μm)[以下剥離フィルムという]の片面に塗布し、100℃で2分間加熱して、乾燥後の厚さが25μmの粘着層を形成した。
(光学用粘着剤の調製)
実施例1のトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体15重量部を30重量部に変えたこと以外は、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤(2)を調製した。
アクリル系粘着剤(2)を用いた以外は、実施例1と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、上記粘着剤層のゲル分率は95%、23℃での貯蔵弾性率は9.1×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
実施例1のトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体15重量部を45重量部に変えたこと以外は、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤(3)を調製した。
アクリル系粘着剤(1)に代えて、アクリル系粘着剤(3)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、上記粘着層のゲル分率は99%、23℃での貯蔵弾性率は7.0×107Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体15重量部をトリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体8重量部に変えたこと以外は、実施例1と同様の方法によりアクリル系粘着剤(4)を調製した。
アクリル系粘着剤(1)に代えて、アクリル系粘着剤(4)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は92%、23℃での貯蔵弾性率は9.5×105Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
実施例4のトリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体8重量部を12重量部に変えたこと以外は、実施例4と同様の方法によりアクリル系粘着剤(5)を調製した。
アクリル系粘着剤(1)に代えて、アクリル系粘着剤(5)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は95%、23℃での貯蔵弾性率は5.2×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
実施例4のトリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体8重量部を20重量部に変えたこと以外は、実施例4と同様の方法によりアクリル系粘着剤(6)を調製した。
アクリル系粘着剤(1)に代えて、アクリル系粘着剤(6)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は99%、23℃での貯蔵弾性率は9.0×107Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A2)溶液の不揮発分100重量部に、シランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量部、および硬化剤としてトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体15重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤(7)を得た。
アクリル系粘着剤(7)を、剥離フィルムの片面に塗布し、100℃ で2分間加熱して、乾燥後の厚さが25μmの粘着層を形成した。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A2)溶液をアクリル系ポリマー(A3)溶液に変えたこと以外は、実施例7と同様の方法によりアクリル系粘着剤(8)を調製した。
アクリル系粘着剤(7)に代えて、アクリル系粘着剤(8)を用いたこと以外は、実施例7と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は92%、23℃での貯蔵弾性率は2.0×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A2)溶液をアクリル系ポリマー(A4)溶液に変えたこと以外は、実施例7と同様の方法によりアクリル系粘着剤(9)を調製した。
アクリル系粘着剤(7)に代えて、アクリル系粘着剤(9)を用いたこと以外は、実施例7と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は92%、23℃での貯蔵弾性率は1.8×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A2)溶液をアクリル系ポリマー(A5)溶液に変えたこと以外は、実施例7と同様の方法によりアクリル系粘着剤(10)を調製した。
アクリル系粘着剤(7)に代えて、アクリル系粘着剤(10)を用いたこと以外は、実施例7と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は92%、23℃での貯蔵弾性率は5.6×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A2)溶液をアクリル系ポリマー(A6)溶液に変えたこと以外は、実施例7と同様の方法によりアクリル系粘着剤(11)を調製した。
アクリル系粘着剤(7)に代えて、アクリル系粘着剤(11)を用いたこと以外は、実施例7と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は91%、23℃での貯蔵弾性率は1.2×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A2)溶液をアクリル系ポリマー(A7)溶液に変えたこと以外は、実施例7と同様の方法によりアクリル系粘着剤(12)を調製した。
アクリル系粘着剤(7)に代えて、アクリル系粘着剤(12)を用いたこと以外は、実施例7と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は93%、23℃での貯蔵弾性率は3.2×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A2) 溶液をアクリル系ポリマー(A8)溶液に変えたこと以外は、実施例7と同様の方法によりアクリル系粘着剤(13)を調製した。
アクリル系粘着剤(7)に代えて、アクリル系粘着剤(13)を用いたこと以外は、実施例7と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は92%、23℃での貯蔵弾性率は2.1×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A2)溶液をアクリル系ポリマー(A9)溶液に変えたこと以外は、実施例7と同様の方法によりアクリル系粘着剤(14)を調製した。
アクリル系粘着剤(7)に代えて、アクリル系粘着剤(14)を用いたこと以外は、実施例7と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は93%、23℃での貯蔵弾性率は2.2×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A2)溶液をアクリル系ポリマー(A10)溶液に変えたこと以外は、実施例7と同様の方法によりアクリル系粘着剤(15)を調製した。
アクリル系粘着剤(7)に代えて、アクリル系粘着剤(15)を用いたこと以外は、実施例7と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は95%、23℃での貯蔵弾性率は2.5×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A8)溶液の不揮発分100重量部に、シランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1 重量部、アセチルアセトン0.25重量部を加えて均一に混合撹拌し、次に金属キレート硬化剤としてアルミニウムトリス(アセチルアセトネート)0.25重量部を加えて均一に混合撹拌し、さらに硬化剤としてトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体15重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤(16)を得た。
上記アクリル系粘着剤(16)を、剥離フィルムの片面に塗布し、100℃で2分間加熱して、乾燥後の厚さが25μmの粘着層を形成した。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A8)溶液の不揮発分100重量部に、シランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量部、アセチルアセトン0.25重量部を加えて均一に混合撹拌し、次にエポキシ系硬化剤としてN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン0.25重量部、金属キレート硬化剤としてアルミニウムトリス(アセチルアセトネート)0.25重量部を加えて均一に混合撹拌し、さらに硬化剤としてトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体15重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤(17)を得た。
上記アクリル系粘着剤(17)を、剥離フィルムの片面に塗布し、100℃で2分間加熱して、乾燥後の厚さが25μmの粘着層を形成した。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A8) 溶液の不揮発分100重量部に、シランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量部、アセチルアセトン0.25重量部を加えて均一に混合撹拌し、次に帯電防止剤(D)としてテトラブチルアンモニウム=テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート0.1重量部、エポキシ系硬化剤としてN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン0.25重量部、金属キレート硬化剤としてアルミニウムトリス(アセチルアセトネート)0.25重量部を加えて均一に混合撹拌し、さらに硬化剤としてトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体15重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤(18)を得た。
アクリル系粘着剤(17)に代えて、アクリル系粘着剤(18) を用いたこと以外は、実施例17と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は99%、表面抵抗値は8.0×1011Ω/□、23℃での貯蔵弾性率は2.1×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
テトラブチルアンモニウム=テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート0.1重量部を1.0重量部に変えたこと以外は、実施例18 と同様の方法によりアクリル系粘着剤(19)を調製した。
アクリル系粘着剤(17)に代えて、アクリル系粘着剤(19) を用いたこと以外は、実施例17と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は99%、表面抵抗値は5.0×1010Ω/□、23℃での貯蔵弾性率は1.8×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
テトラブチルアンモニウム=テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート0.1重量部を5.0重量部に変えたこと以外は、実施例18と同様の方法によりアクリル系粘着剤(20)を調製した。
アクリル系粘着剤(17)に代えて、アクリル系粘着剤(20)を用いたこと以外は、実施例17と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は99%、表面抵抗値は8.0×109Ω/□、23℃での貯蔵弾性率は1.6×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A8) 溶液の不揮発分100重量部に、シランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量部、アセチルアセトン0.25重量部を加えて均一に混合撹拌し、次に帯電防止剤(E)として1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビスフルオロスルホニルイミド0.1重量部、エポキシ系硬化剤としてN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン0.25重量部、金
属キレート硬化剤としてアルミニウムトリス(アセチルアセトネート)0.25重量部を加えて均一に混合撹拌し、さらに硬化剤としてトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体15重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤(21)を得た。
アクリル系粘着剤(17)に代えて、アクリル系粘着剤(21) を用いたこと以外は、実施例17と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は99%、表面抵抗値は6.0×1011Ω/□、23℃での貯蔵弾性率は2.1×106Paであった。
(用粘着剤の調製)
1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビスフルオロスルホニルイミド0.1重量部を1.0重量部に変えたこと以外は、実施例21 と同様の方法によりアクリル系粘着剤(22)を調製した。
アクリル系粘着剤(17)に代えて、アクリル系粘着剤(22)を用いたこと以外は、実施例17と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は99%、表面抵抗値は3.0×1010Ω/□、23℃での貯蔵弾性率は1.8×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビスフルオロスルホニルイミド0.1重量部を5.0重量部に変えたこと以外は、実施例18と同様の方法によりアクリル系粘着剤(23)を調製した。
アクリル系粘着剤(17)に代えて、アクリル系粘着剤(23) を用いたこと以外は、実施例17と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は99%、表面抵抗値は6.0×109Ω/□、23℃での貯蔵弾性率は1.6×106Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A1)溶液の不揮発分100重量部に、シランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量部、エポキシ系硬化剤としてN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン15重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤(21)を得た。
上記アクリル系粘着剤(21)を、剥離フィルムの片面に塗布し、100℃ で2分間加熱して、乾燥厚さが25μmの粘着剤層を形成した。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A1)溶液の不揮発分100重量部に、シランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量部、アセチルアセトン15重量部を加えて均一に混合撹拌し、次に、金属キレート硬化剤としてアルミニウムトリス(アセチルアセトネート)15重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤(22)を得た。
アクリル系粘着剤(21)に代えて、アクリル系粘着剤(22)を用いたこと以外は、比較例1と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は99%、23℃での貯蔵弾性率は7.0×105Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
アクリル系ポリマー(A1)溶液の不揮発分100重量部に、シランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量部、硬化剤としてトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体3重量部を加えて均一に混合撹拌し、アクリル系粘着剤(23)を得た。
アクリル系粘着剤(21)に代えて、アクリル系粘着剤(23)を用いたこと以外は、比較例1と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は65%、23℃での貯蔵弾性率は8.8×104Paであった。
(光学用粘着剤の調製)
トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体3重量部を80重量部に変えたこと以外は、比較例3と同様の方法によりアクリル系粘着剤(24)を調製した。
アクリル系粘着剤(21)に代えて、アクリル系粘着剤(24)を用いたこと以外は、比較例1と同様の方法により光学用粘着シートを作製した。なお、粘着層のゲル分率は100%、23℃での貯蔵弾性率は5.4×108Paであった。
光学用粘着シートの剥離フィルムを剥がし、露出した粘着層表面の表面抵抗値を、23℃−50%RHの条件下で、表面抵抗値測定装置(三菱化学株式会社製)を用いて、印加電圧100Vで測定した(単位:Ω/□)。
光学用粘着シートを縦幅80mm×横幅150mmのサイズにカットし、無アルカリガラス板の両面に偏光フィルムの吸収軸が直行するように貼り付け、50℃、0.5MPaの圧力で20分間オートクレーブ処理を行った。その後、80℃で500時間保存してか
ら室温(約25℃)に戻し、四隅もしくは周辺端部からの光漏れ現象の有無を観察した。評価基準は以下の通りである。
◎:光漏れが認められない。
○:光漏れがわずかに認められる。
×:光漏れが極めて顕著である。
光学用粘着シートを縦幅80mm×横幅150mmのサイズにカットし、無アルカリガラス板に貼り付け、50℃、0.5MPaの圧力で20分間オートクレーブ処理を行った。その後、80℃の雰囲気中に500時間放置した(耐熱性試験)。また、同様にして粘着シートとガラスとを貼り合わせた後、60℃−90%RHの恒温恒湿槽に500時間放置した(耐湿熱性試験)。
放置後、室温に戻し、粘着シートの、浮き・剥がれ、発泡、クラックの発生状態を観察した。発泡とは、粘着層とガラスとの界面(周辺端部以外)に比較的大きな気泡が発生している状態である。浮き・剥がれとは、粘着シートがガラスから浮き上がり、剥がれてしまっている状態である。クラックとは、粘着シートの周辺端部に、直径1mm以下の細かい気泡がスジ状に連なるように発生している状態である。評価基準は以下の通りである。
○:気泡が発生しない。
△:軽微な気泡の発生が認められる。
×:顕著な気泡の発生が認められる。
光学用粘着剤を、剥離フィルムの片面に塗布し、100℃ で2分間加熱して、乾燥後の厚さが25μmの粘着層を形成する。次いで、ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ:38μm)の表面に上記粘着剤層を転写し、23℃−50%RH雰囲気下で7日間放置(エージング)することで粘着シートを作製した。次にこの試料を、100mm×100mmに裁断し、剥離フィルムを剥がし、別途用意した着色した剥離紙に貼り合わせた後、端部から20mm毎にポリエステルフィルム及び粘着層に切れ込みを入れ、5分割する。その後、両端と中央の粘着層をポリエステルフィルムごと着色剥離紙から剥がし、着色剥離紙上に残された粘着層を覆うポリエステルフィルム上に別の100mm×100mmのポリエステルフィルムを重ね、40℃で60kg/cm2の圧力を1時間加えた後、100mm×100mmのポリエステルフィルムを除去した。着色剥離紙上に残された粘着層がポリエステルフィルム端部からのはみ出し状態を観察した。評価基準は以下の通りである。
◎:剥離フィルムから粘着層のはみ出しが認められなかった。
○:剥離フィルムから粘着層のはみ出しが僅かに認められた。
△:剥離フィルムから粘着層のはみ出しが明らかに認められた。
粘着剤を、剥離フィルムの片面に塗布し、100℃ で2分、5分、10分間と時間を変えて加熱して、乾燥させて形成した粘着層の外観を目視により観察した。評価基準は以下の通りである。
◎:10分間乾燥で、白化しない。
○:10分間の乾燥では白化するが、5分間では白化しない。
△:5分間の乾燥でわずかに白化するが、2分間では白化しない。
×:2分間の乾燥で白化する。
粘着剤を、剥離フィルムの片面に塗布し、100℃ で2分間加熱して、乾燥後の厚さが25μmの粘着層を形成する。次いで、基材の偏光フィルムの表面に上記粘着層を転写
し、23℃−50%RH雰囲気下で7日間放置(エージング)後に、作製した光学用粘着シートを観察し発泡の有無を評価した。評価基準は以下の通りである。
◎:発泡は確認されない。
○:50μ以下の微小な発泡がわずかに確認されるが実用上問題ない。
△:50μ以上の発泡が多数確認される。
粘着剤をポリエチレンテレフタレートフィルムに塗布して作成した粘着シートを、秤量した300メッシュのステンレス製金網(重量W0)に貼り付け秤量した重量W1と、ステンレス製金網に貼り付けた試料を酢酸エチル中で5時間還流抽出後、100℃で1時間乾燥させ秤量した重量W2と、金網から粘着シートを剥がし、粘着層を拭き取ったPET基材を秤量し重量W3とから、下記式で算出できる。
ゲル分率(%)={(W2−W0−W3)/(W1−W0−W3)}×100
実施例および比較例で得られた粘着剤を剥離フィルム上に塗工し、150℃のオーブンにて乾燥・硬化して、厚さ0.3mm程度の粘着層を設けた後、この粘着層同士を繰り返し貼り付けて積層させ、厚さ1.5mm程度とした。これを、温度23℃相対湿度50%の条件で1週間熟成させて、直径8mmにポンチで打ち抜き、剪断貯蔵弾性率測定用の試料とした。なお貯蔵弾性率(G’)粘弾性試験機RDA−III(TAインスツルメント・ジャパン社製)を用いて周波数1Hz、せん断ひずみ0.1πラジアン、温度23℃の条件下で測定した。貯蔵弾性率(G’)の単位は、Paである。
上記の評価項目を総合的に判断して、以下の評価基準で評価した。
◎:△、×が存在せず、◎が2つ以上。
○:×が存在せず、△が1つ以内かつ◎が1つ以内。
×:×が1つ以上、または△が2つ以上。
TDI/TMP:トリレンジイソシネートのトリメチロールプロパンアダクト体、TDI/ヌレート:トリレンジイソシネートのイソシアヌレート体。
Claims (8)
- アクリル系ポリマー100重量部と、イソシアネート系硬化剤5〜50重量部とを含有し、
前記アクリル系ポリマーが、モノマーの合計100重量%中、SP値が10〜18(cal/cm3)1/2のホモポリマーを形成し得るモノマー(A)10〜100重量%を含むモノマーの共重合体であり、
前記アクリル系ポリマーが、水酸基価0.05〜5mgKOH/gを有することを特徴とする光学用粘着剤。 - 前記アクリル系ポリマーが、酸価0.05〜80mgKOH/gを有することを特徴とする請求項1記載の光学用粘着剤。
- さらにエポキシ系、エチレンイミン系、金属キレート系およびアミン系からなる群より選択される1種以上の硬化剤を含有することを特徴とする請求項1または2記載の光学用粘着剤。
- アクリル系ポリマー100重量部に対して、帯電防止剤を0.001〜20重量部含有することを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の光学用粘着剤。
- カチオン(C)が、下記一般式(3)〜(6)からなる群より選択される一種以上のカチオンを含むことを特徴とする請求項5記載の帯電防止用粘着剤。
一般式(3)〜(6)
[式(4)中のR12は、炭素数2から20の炭化水素基を表し、ヘテロ原子を含んでも良く、R12、R14、およびR14は、同一又は異なってもよく、水素または炭素数
1から10の炭化水素基を表し、ヘテロ原子を含んでも良い。]、
[式(5)中のR16は、炭素数2から20の炭化水素基を表し、ヘテロ原子を含んで
も良く、R17、R18、およびR19は、同一又は異なっても良く、水素または炭素
数1から2の炭化水素基を表し、ヘテロ原子を含んでも良い。]、
[式(6)中のXは、窒素、硫黄、又はリン原子を表し、R20、R21、R22、およびR22は、同一又は異なって、炭素数1から10の炭化水素基を表し、ヘテロ原子を含んでも良い。但しXが硫黄原子の場合、R20はない。] - 基材上に、請求項1〜6いずれか1項に記載の光学用粘着剤からなる粘着層が形成されてなる光学用粘着シート
- 粘着層の23℃での貯蔵弾性率が1.0×105Pa〜1.0×108Paであることを特徴とする請求項7記載の光学用粘着シート。
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