JP6371615B2 - 粘着剤組成物、粘着シート、積層体、画像表示装置及び入出力装置 - Google Patents
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Description
(A)X−Y−X型水添スチレン系ブロック共重合体及びX−Y型水添スチレン系ブロック共重合体から選ばれる少なくとも1種のブロック共重合体と、
(B)常温(23℃)で液体である軟化剤と、
(C)テルペン系粘着付与樹脂と、
(D)芳香族系粘着付与樹脂と、
を含み、
前記(A)ブロック共重合体100質量部に対して、それぞれ、前記(B)軟化剤が10質量部以上300質量部以下含まれ、前記(C)テルペン系粘着付与樹脂が1質量部以上30質量部以下含まれ、前記(D)芳香族系粘着付与樹脂が1質量部以上50質量部以下含まれ、かつ、
前記(B)軟化剤の含有量に対する前記(C)テルペン系粘着付与樹脂の含有量(前記(C)テルペン系粘着付与樹脂の含有量/前記(B)軟化剤の含有量)が0.05以上0.70以下である。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、(A)X−Y−X型水添(水素添加:hydrogenated)スチレン系ブロック共重合体及びX−Y型水添スチレン系ブロック共重合体から選ばれる少なくとも1種のブロック共重合体(以下、単に「(A)成分」と記載する場合もある。)と、(B)常温(23℃)で液体である軟化剤(以下、単に「(B)成分」と記載する場合もある。)と、(C)テルペン系粘着付与樹脂(以下、単に「(C)成分」と記載する場合もある。)と、(D)芳香族系粘着付与樹脂(以下、単に「(D)成分」と記載する場合もある。)と、を含む。
(A)成分は、X−Y−X型水添スチレン系ブロック共重合体及びX−Y型水添スチレン系ブロック共重合体から選ばれる少なくとも1種のブロック共重合体である。(A)成分は、低極性及び疎水性であるため、本実施形態に係る粘着剤組成物から形成される粘着剤層の低い比誘電率及び水蒸気バリア性に寄与することができる。
(B)成分は、常温(23℃)で液体である軟化剤である。(B)成分は、(A)成分を構成するソフトセグメント(Y)に相溶する性質を有する。(B)成分は、本実施形態に係る粘着剤組成物の柔軟性(濡れ性)に寄与することができる。また、(B)成分に起因して、被着体への密着性及びタックを高めることができるうえ、該組成物を用いて得られる粘着剤層に可撓性を付与することができる。
(C)成分であるテルペン系粘着付与樹脂は、テルペン化合物に由来する粘着付与樹脂(tackifier resin)である。
(D)成分である芳香族系粘着付与樹脂(芳香族環を有する粘着付与樹脂)は、(A)成分を構成するハードセグメント(X)に相溶する性質を有し、軟化点(softening point)が80℃以上である。(D)成分は、本実施形態に係る粘着剤組成物の凝集性及び粘着物性(粘着力)の向上に寄与することができる。
本実施形態に係る粘着剤組成物は、溶剤に溶解して使用することができる。前記溶剤は例えば、23℃にて液体である、脂肪族炭化水素及び/又は芳香族炭化水素から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
本実施形態に係る粘着剤組成物から得られる粘着剤層の比誘電率は、周波数が100Hzにおいて測定された比誘電率の値である。本実施形態に係る光学用粘着剤組成物から得られる粘着剤層の比誘電率は1以上3.5以下であり、1以上3.2以下であることが好ましく、1以上2.8以下であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る粘着剤組成物から形成される粘着剤層は、優れた水蒸気バリア性を有する。より具体的には、本実施形態に係る粘着剤組成物において、該粘着剤組成物から得られる膜厚50μmの粘着剤層の水蒸気透過率が、JIS Z0208、40℃×90%RHにおいて100g/m2・day未満であることができ、70g/m2・day未満であることが好ましく、50g/m2・day未満であることがより好ましく、40g/m2・day未満(通常、1×10−4g/m2・day以上)であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る粘着剤組成物から形成される粘着剤層(粘着シート)は、長期間にわたって保存した際も、粘着シートの経時劣化が生じにくい性質を有する。より具体的には、本実施形態に係る粘着剤組成物から形成される、膜厚50μmの粘着剤層を60℃dry環境下に1ヶ月間置いた後の粘着力が、該環境下に置く前の該粘着剤層の粘着力と比較して80%以上であり、90%以上であることが好ましい。
本実施形態に係る粘着剤組成物の用途としては、密着性、透明性、柔軟性、可撓性、段差追従性、水蒸気等のガスバリア性、又は耐湿熱白化性が要求される用途であれば特に限定されない。例えば、粘着シート、粘着テープ、ラベル、感圧性シート、表面保護フィルム・シート、又は光学用途に使用することができる。
本実施形態に係る粘着剤組成物より得られる粘着剤層(粘着シート)を、タッチパネル式入出力装置を構成する部材の貼り合わせに使用した例を、図1を参照して説明する。
本実施形態に係る粘着剤組成物より得られる粘着剤層(粘着シート)は、水蒸気バリア性積層体用途に用いることができる。すなわち、本発明の一実施形態に係る積層体は、本実施形態に係る粘着剤組成物から得られる粘着剤層と、バリア性フィルムとを含むことができる。
第1に、本実施形態に係る粘着剤組成物は、(C)成分に起因して、(B)成分が粘着剤層の表面に移行することを防止し、該粘着剤組成物より得られる粘着シートを長期保存した際の経時劣化が抑制されている。
本発明の一実施形態に係る粘着剤層(粘着シート)は、本実施形態に係る粘着剤組成物から形成される膜を乾燥して得られる。より具体的には、本発明の一実施形態に係る粘着剤層(粘着シート)は、(A)成分100質量部と、(B)成分10質量部以上300質量部以下と、(C)成分1質量部以上30質量部以下と、(D)成分1質量部以上50質量部以下とを含む。ここで、(C)成分の含有量/(B)成分の含有量が0.05以上0.70以下である。
以下、本発明を下記実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されない。
表1に示される配合にて各成分を混合して、実施例1ないし12及び比較例1ないし3の粘着剤組成物をそれぞれ調製した。
実施例及び比較例で得られた粘着剤組成物溶液を、剥離処理したポリエチレンテレフタラートフィルム上に乾燥後の膜厚が50μmになるように塗工し、90℃の乾燥機で有機溶剤(トルエン)を除去した。次いで、剥離処理したポリエチレンテレフタラートフィルムを粘着剤層の塗工面に貼り合わせて、膜厚50μmの評価用粘着シートを得た。
3.3.1.粘着力
(初期)
上記3.2.欄に記載された方法で得られた膜厚50μmの評価用粘着シートの片側のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離し、膜厚100μmのポリエチレンテレフタラートフィルムを貼り合わせ、幅25mmに裁断して試験片を作成した。
上記3.2.欄に記載された方法で得られた膜厚50μmの評価用粘着シートの片側のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離し、膜厚100μmのポリエチレンテレフタラートフィルムを貼り合わせ、幅25mmに裁断して試験片を作成した。
上記3.2.欄に記載された方法で得られた膜厚50μmの評価用粘着シートを、膜厚100μmのポリエチレンテレフタラートフィルムに転写して、50mm×50mmに裁断して評価試験片を得た。
(評価)
○:目視で、貼り付け段差部分に空隙や気泡が確認されない。
△:目視で、貼り付け段差部分に空隙や気泡が僅かに確認された。
×:貼り付け段差部分に、明らかな空隙や気泡が確認された。
上記3.2.欄に記載された方法で得られた膜厚50μmの評価用粘着シートの片側のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離し、膜厚100μmのポリエチレンテレフタラートフィルムを貼り合わせ試験片を作成した。試験片の剥離処理されたポリエチレンテレフタラートフィルムを剥がし、露出した粘着剤塗工面のプローブタックを測定した。プローブは直径5mmのSUS、接触時間は1秒、プローブ速度1cm/sec、荷重は20gとした。
水蒸気透過率の評価は、JIS Z0208に準じて行った。すなわち、上記3.2.欄に記載された方法で得られた膜厚50μmの評価用粘着シートの両面のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離して不織布を貼り合わせた後、塩化カルシウム約10gを入れた透湿カップ(内径60mm)の上に、不織布で挟んだ評価用粘着シートを被せて周囲を封止した。その後、透湿カップを40℃×90%RH環境下に静置し測定を行った。
上記3.2.欄に記載された方法で得られた膜厚50μmの評価用粘着シート同士を23℃×50%RH環境下で複数回貼り合わせ、50℃×5atmのオートクレーブで20分間処理して、厚さ1.0mmの粘着剤層を作製した。この厚さ1.0mmの粘着剤層について、Anton Paar製「Physica MCR300」を用いて、JIS K7244に準拠した動的粘弾性測定法(温度範囲−40℃〜160℃、昇温速度3.67℃/分、周波数1Hzの条件)により粘弾性スペクトルを測定し、温度25℃における貯蔵弾性率を決定した。
膜厚100μmの銅箔に、上記3.2.欄に記載された方法で得られた膜厚50μmの評価用粘着シートを貼り付け、更に膜厚100μmの銅箔へ貼り付けて測定サンプルとした。東陽テクニカ製LCRメータ6440Bを用いて銅箔へ接続して、周波数100Hz、23℃×65%RHの条件下で比誘電率を算出した。
上記3.2.欄に記載された方法で得られた膜厚50μmの評価用粘着シートの片側のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離し、ガラスに貼り合わせて試験片を作成した。試験片をオートクレーブ処理した(50℃、5atm、20分間)後、もう一方のポリエチレンテレフタラートフィルムを除去し粘着剤層の全光線透過率をヘイズメーター(型名「HM−150」、村上色彩技術研究所社製)を用いて測定した。
・(A)成分
ポリマー1:SEP(50質量%)とSEPS(50質量%)との混合物(スチレン含有率15質量%、重合平均分子量15万)
ポリマー2:SEP(50質量%)とSEPS(50質量%)との混合物(スチレン含有率20質量%、重合平均分子量17万)
ポリマー3:SEP(60質量%)とSEPS(40質量%)との混合物(スチレン含有率15質量%、重合平均分子量13万)
ポリマー4:SEP(30質量%)とSEPS(70質量%)との混合物(スチレン含有率15質量%、重合平均分子量20万)
ポリマー5:SEP(60質量%)とSEPS(40質量%)との混合物(スチレン含有率35質量%、重合平均分子量13万)
なお、ポリマー1〜5で使用するSEP及びSEPSの水添率は90%以上であった。
・(B)成分
LV−100:ポリブテン(Mn=500)(JX日鉱日石エネルギー株式会社製)
HV−300:ポリブテン(Mn=1,400)(JX日鉱日石エネルギー株式会社製)
・(C)成分
P−150:軟化点152±5℃のテルペン系樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製)
TH−130:軟化点の130±5℃のテルペンフェノール型粘着付与樹脂(ヤスハラケミカル株式会社製)
・(D)成分
FMR−0150:軟化点145℃の芳香族系粘着付与樹脂(三井化学株式会社製、重量平均分子量:2,040)
FTR−6100:軟化点100℃の芳香族系粘着付与樹脂(三井化学株式会社製、重量平均分子量:1,210)
・溶剤
トルエン(三協化学社製)
表1の結果から、本願実施例1ないし12の粘着剤組成物は、(A)成分、(B)成分、(C)成分及び(D)成分を含み、かつ、(B)成分の含有量に対する(C)成分の含有量((C)成分の含有量/(B)成分の含有量)が0.05以上0.70以下であることにより、粘着力が長期間維持され、高い透明性を有し、低誘電率であり、かつ、密着性、耐候性、柔軟性、可撓性、タック、段差追従性及び耐湿熱白化性に優れた粘着剤層を得ることができる。
2 粘着剤層
3 有機EL素子
10 液晶表示装置(LCD)
11,15 偏光板
12,14,17 粘着剤層
13 液晶パネル
16 飛散防止フィルム
18 ITO層
19 ガラスパネル(タッチパネル)
20 タッチパネル部
21,111 基材
21 第1の層
22 第2の層
30 粘着剤層
100 タッチパネル式入出力装置
110,120 積層体
130 積層体(画像表示装置)
Claims (11)
- (A)X−Y−X型水添スチレン系ブロック共重合体及びX−Y型水添スチレン系ブロック共重合体から選ばれる少なくとも1種のブロック共重合体と、
(B)常温(23℃)で液体である軟化剤と、
(C)テルペン系粘着付与樹脂と、
(D)芳香族系粘着付与樹脂と、を含み、
前記Xは芳香族ビニル単量体の重合体成分に由来するハードセグメントを示し、前記Yは共役ジエン単量体の重合体成分に由来するソフトセグメントを示し、
前記(A)ブロック共重合体における前記ハードセグメント(X)の含有率が10質量%以上35質量%以下であり、
前記(A)ブロック共重合体を構成する共役ジエン単量体の重合体成分に含まれる二重結合の水素添加率は90%以上であり、
前記(A)ブロック共重合体100質量部に対して、それぞれ、前記(B)軟化剤が10質量部以上300質量部以下含まれ、前記(C)テルペン系粘着付与樹脂が1質量部以上30質量部以下含まれ、前記(D)芳香族系粘着付与樹脂が1質量部以上50質量部以下含まれ、かつ、
前記(B)軟化剤の含有量に対する前記(C)テルペン系粘着付与樹脂の含有量(前記(C)テルペン系粘着付与樹脂の含有量/前記(B)軟化剤の含有量)が0.05以上0.70以下である、粘着剤組成物。 - 前記(A)ブロック共重合体が、X−Y−X型水添スチレン系ブロック共重合体及びX−Y型水添スチレン系ブロック共重合体の混合物である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記(A)ブロック共重合体のスチレン含有率が、10質量%以上35質量%以下である、請求項1または2に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から得られる粘着剤層の比誘電率が1以上3.5以下である、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から得られる膜厚50μmの粘着剤層の水蒸気透過率が、JIS Z0208、40℃×90%RHにおいて100g/m<SUP>2</SUP>・day未満である、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- タッチパネル式入出力装置を構成する部材の貼り合わせに用いられる、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 有機ELディスプレイを構成する部材の貼り合わせに用いられる、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から得られる粘着剤層と、バリア性フィルムとを含む、積層体。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から形成される膜を乾燥して得られる、粘着シート。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物を用いて形成された粘着剤層を含む、画像表示装置。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物を用いて形成された粘着剤層を含む、入出力装置。
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