説明

帯電防止性粘着剤

【課題】本発明の課題は、透明性に優れ、被着体汚染が少なく、かつ少量の帯電防止成分により十分な帯電防止性能を有する粘着剤を提供することである。
【解決手段】一般式(1)で示されるオニウムカルボキシレート基(R)を一般式(2)で示されるように含む側鎖を有する(メタ)アクリレート系共重合体(A)を含有する粘着剤であって、該側鎖が下記の側鎖(Q)であることを特徴とする粘着剤。
側鎖(Q):(R)が(A)のポリマー主鎖(P)と炭素−炭素結合、炭素−酸素結合、炭素−窒素結合、及び炭素−硫黄結合からなる群より選ばれる少なくとも1種の共有結合(C)で結合され、(R)と(P)の間に最短で介在する共有結合(C)の数kが3〜20である側鎖
−CO・Y+ (1)
[Y+はオニウムカチオンを示す。]
P−L−R (2)

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は帯電防止性粘着剤に関する。さらに詳しくは、帯電防止性に優れ、被着体をイオン性汚染物で汚染することのない帯電防止性粘着剤に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、被着体から剥離する際の帯電防止性を目的とした粘着剤としては、例えばアクリル系共重合体にポリエーテルポリオール(例えば特許文献1)、界面活性剤(例えば特許文献2)、金属系導電性充填剤、カーボンブラック(例えば特許文献3)などの帯電防止剤を添加した粘着剤等が知られている。
しかしながら、従来これらの粘着剤は、帯電防止剤のブリードアウトにより被着体表面が汚染されたり、粘着特性が経時的に劣化する等の問題がある。また、これらの帯電防止剤を添加した粘着剤中には電子機器内部の腐食、動作不良、誤作動を生じさせる可能性がある不純物が多く含まれるものがあり、電子機器用途等への適用は困難という問題点もある。
【0003】
また、電子機器製造等における静電気が原因である周囲のゴミの吸い寄せや静電破壊などの不具合品発生率をさらに低減させる要求があり、これらの帯電防止性を有する樹脂で構成される粘着剤では、その帯電防止性が不十分であり、帯電防止性のさらなる向上が求められている。
これらの問題に対して、例えば金属系導電性充填剤、カーボンブラックの帯電防止剤を添加した粘着剤では、帯電防止性が満足できても透明性がないという問題点がある。
また、例えばポリエーテルポリオールや界面活性剤の帯電防止剤を添加した粘着剤では、被着体汚染を発生させずに表面抵抗率1011Ω/□未満の帯電防止性を実現することは非常に難しいという問題点がある。
【0004】
これらの問題を解決する粘着剤として、例えばアクリル系共重合体の分子側鎖および/または分子末端にアルキレンオキサイド基(例えば特許文献4)、第4級アンモニウム塩基(例えば特許文献5)などを含有する帯電防止性を有する樹脂で構成される粘着剤が開示されている。これらの粘着剤は、帯電防止成分がポリマー構造に組み込まれていることにより、被着体汚染を発生させずに表面抵抗率1011Ω/□未満の帯電防止性を実現することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平6−128539号公報
【特許文献2】特開昭58−191777号公報
【特許文献3】特開2004−307787号公報
【特許文献4】特開昭55−36237号公報
【特許文献5】特開2000−212535号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記以上の帯電防止性を実現しようとすると、帯電防止成分の量を増やさねばならず、このため、粘着剤としての物性を著しく損ずるという問題点があり、事実上、表面抵抗率1010Ω/□程度が帯電防止性の限界であった。
本発明の課題は、透明性に優れ、被着体汚染が少なく、かつ少量の帯電防止成分により十分な帯電防止性能を有する粘着剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、透明性に優れ、被着体汚染を発生させずに、かつ少量の帯電防止成分で十分な帯電防止性能を付与できる本発明に到達した。
すなわち本発明は、一般式(1)で示されるオニウムカルボキシレート基(R)を一般式(2)で示されるように含む側鎖を有する(メタ)アクリレート系共重合体(A)を含有する粘着剤であって、該側鎖が下記の側鎖(Q)であることを特徴とする粘着剤;
側鎖(Q):(R)が(A)のポリマー主鎖(P)と炭素−炭素結合、炭素−酸素結合、炭素−窒素結合、及び炭素−硫黄結合からなる群より選ばれる少なくとも1種の共有結合(C)で結合され、(R)と(P)の間に最短で介在する共有結合(C)の数kが3〜20である側鎖;
−CO・Y+ (1)
[Y+はオニウムカチオンを示す。]
P−L−R (2)
[(L)は酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を含有していてもよい直鎖、分岐、芳香環もしくは脂環を含有しており、(P)と(R)の間に最短で介在する共有結合の数が3〜20である炭化水素基を表す(但し、酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を介して結合し複素環を形成していてもよい。)]
該粘着剤と架橋剤(B)を含有してなる粘着剤組成物;
該粘着剤組成物が架橋してなる粘着剤層、粘着フィルム、粘着シートである。
【発明の効果】
【0008】
本発明の粘着剤は、透明性に優れ、被着体汚染が少なく、かつ十分に帯電防止性能を有する。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の粘着剤は(メタ)アクリレート系共重合体(A)を含有する。
(A)は、一般式(1)で示されるオニウムカルボキシレート基(R)を一般式(2)で示されるように含む側鎖のうち、上記で定義される側鎖(Q)を有することを必須要件とする(メタ)アクリレート系共重合体である。
側鎖(Q)は、(R)が、(A)のポリマー主鎖(P)と炭素−炭素結合、炭素−酸素結合、炭素−窒素結合、及び炭素−硫黄結合からなる群より選ばれる少なくとも1種の共有結合(C)で結合され、(R)と(P)の間に最短で介在する共有結合(C)の数kが3〜20である。
本発明において、(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよびメタアクリレートをさすものとする。
【0010】
共有結合(C)の数kが2以下の場合は十分な帯電防止性が発現できず、kが21以上の場合は(メタ)アクリレート系共重合体(A)の重合時に、他モノマーとの共重合性が低下する。
ここで共有結合(C)の数kとは、ポリマー主鎖(P)と、オニウムカルボキシレート基(R)のオニウム基とイオン対をなすカルボキシレート基由来の炭素原子間を最も少ない結合で結んだ際の共有結合数である。
【0011】
側鎖(Q)はオニウムカルボキシレート基(R)を一般式(2)で示されるように含む基である。一般式(2)において、(L)は酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を含有していてもよい直鎖、分岐、芳香環もしくは脂環を含有しており、(P)と(R)の間に最短で介在する共有結合の数が3〜20である炭化水素基を表す(但し、酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を介して結合し複素環を形成していてもよい。)(L)に含有される官能基としては、炭化水素基、エーテル基、チオエーテル基、カーボネート基、エステル基、イミノ基、アミド基、ウレタン基、ウレア基及びスルフィド基などが挙げられ、具体例としては、例えば、−CH2 −、−CH2 CH2 −、−CH2 OCH2 CH2 −、−CH2SCH2 CH2−、−CHO−CO−OCH2 −、−NHCONH−、−NH−CO−O−、−CH2 NHCH2 CH2 −、−CH2 NHCONH(CH2 6 NHCO−O−及び−CH2 S(CH2 2 C(=O)O(CH2 2 −等の構造を有する基が挙げられる。帯電防止性および粘着性の観点から、このうち好ましくは、エーテル基、カーボネート基、エステル基、ウレタン基であり、より好ましくは、エーテル基、エステル基である。
【0012】
側鎖(Q)はオニウムカチオンとカルボキシレートアニオンからなるイオン対である基である。該カルボキシレートアニオン基を非イオン性のカルボキシル基にしたものを側鎖(Q0)とする。
(Q)を(メタ)アクリレート系共重合体(A)に導入する方法としては、後述する(A)の重合時に、(Q)に対応するカルボキシル基を含有する側鎖(Q0)を含有するモノマー(q0)を共重合させておき、これとオニウム塩を反応させる方法が挙げられる。
なお、(A)においてオニウムカルボキシレート基(R)とポリマー主鎖(P)の間に最短で介在する共有結合(C)の数kは、対応するモノマー(q0)においてはカルボキシル基と、重合に関与する二重結合の間に介在する共有結合(C)の数に等しくなるので、この数もkと記載するものとする。
オニウムカチオンとしては、4級アンモニウムカチオン、3級スルホニウムカチオン、4級ホスホニウムカチオン等があげられる。
【0013】
オニウム基の具体例を以下に記載する。
(I)第4級アンモニウムカチオンとしては、例えば下記の(I−1)〜(I−12)が挙げられる。
(I−1)炭素数4〜30又はそれ以上のアルキル及び/又はアルケニル基を有する脂肪族系4級アンモニウム;テトラメチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、トリメチルエチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリメチルプロピルアンモニウム、ジメチルジプロピルアンモニウム、エチルメチルジプロピルアンモニウム、ブチルトリメチルアンモニウム、ジメチルジブチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム、トリメチルデシルアンモニウム、ジデシルジメチルアンモニウム等;
【0014】
(I−2)炭素数6〜30又はそれ以上の芳香族系4級アンモニウム;トリメチルフェニルアンモニウム、ジメチルエチルフェニルアンモニウム、トリエチルフェニルアンモニウム等;
【0015】
(I−3)炭素数3〜30又はそれ以上の脂環式4級アンモニウム;N,N−ジメチルピロジニウム、N−エチル−N−メチルピロリジニウム、N,N−ジエチルピロリジニウム、N,N−ジメチルモルホリニウム、N−エチル−N−メチルモルホリニウム、N,N−ジエチルモルホリニウム、N,N−ジメチルピペリジニウム、N,N−ジエチルピペリジニウム等;
【0016】
(I−4)炭素数3〜30又はそれ以上のイミダゾリニウム;1,2,3−トリメチルイミダゾリニウム、1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリニウム、1,3,4−トリメチル−2−エチルイミダゾリニウム、1,3−ジメチル−2,4−ジエチルイミダゾリニウム、1,2−ジメチル−3,4−ジエチルイミダゾリニウム、1,2−ジメチル−3−エチルイミダゾリニウム、1,2,3,4−テトラエチルイミダゾリニウム、1,2,3−トリエチルイミダゾリニウム等;
【0017】
(I−5)炭素数3〜30又はそれ以上のイミダゾリウム;1,3−ジメチルイミダゾリウム、1−エチル−3−メチルイミダゾリウム、1−メチル−3−エチルイミダゾリウム、1,2,3−トリメチルイミダゾリウム、1,3−ジメチル−2−エチルイミダゾリウム、1,2−ジメチル−3−エチル−イミダゾリウム、1,2,3−トリエチルイミダゾリウム、1,2,3,4−テトラエチルイミダゾリウム、1,3−ジメチル−2−フェニルイミダゾリウム、1,3−ジメチル−2−ベンジルイミダゾリウム、1−ベンジル−2,3−ジメチル−イミダゾリウム、等;
【0018】
(I−6)炭素数4〜30又はそれ以上のテトラヒドロピリミジニウム;1,3−ジメチルテトラヒドロピリミジニウム、1,2,3−トリメチルテトラヒドロピリミジニウム、1,2,3,4−テトラメチルテトラヒドロピリミジニウム、8−メチル−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセニウム、5−メチル−1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]−5−ノネニウム、等;
【0019】
(I−7)炭素数4〜30又はそれ以上のジヒドロピリミジニウム;1,3−ジメチル−2,4−もしくは−2,6−ジヒドロピリミジニウム、[これらを1,3−ジメチル−2,4(6)−ジヒドロピリミジニウムと表記し、以下同様の表現を用いる。]1,2,3−トリメチル−2,4(6)−ジヒドロピリミジニウム、1,2,3,4−テトラメチル−2,4(6)−ジヒドロピリミジニウム、1,2,3,5−テトラメチル−2,4(6)−ジヒドロピリミジニウム、8−メチル−1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7,9(10)−ウンデカジエニウム、5−メチル−1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]−5,7(8)−ノナジエニウム、等;
【0020】
(I−8)炭素数3〜30又はそれ以上のイミダゾリニウム骨格を有するグアニジニウム;2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリニウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリニウム、2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチルイミダゾリニウム、2−ジメチルアミノ−1−メチル−3,4−ジエチルイミダゾリニウム、等;
【0021】
(I−9)炭素数3〜30又はそれ以上のイミダゾリウム骨格を有するグアニジニウム;2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチルイミダゾリウム、2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチルイミダゾリウム、2−ジエチルアミノ−1−メチル−3,4−ジエチルイミダゾリウム等;
【0022】
(I−10)炭素数4〜30又はそれ以上のテトラヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウム;2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチルテトラヒドロピリミジニウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチルテトラヒドロピリミジニウム、2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチル−4−エチルテトラヒドロピリミジニウム、等;
【0023】
(I−11)炭素数4〜30又はそれ以上のジヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウム;2−ジメチルアミノ−1,3,4−トリメチル−2,4(6)−ジヒドロピリミジニウム、2−ジエチルアミノ−1,3,4−トリメチル−2,4(6)−ジヒドロピリミジニウム、2−ジメチルアミノ−1−メチル−3,4−ジエチル−2,4(6)−ジヒドロピリミジニウム、等。
【0024】
(I−12)以下の複素環式化合物の4級塩
ピリジニウムカチオン、例えばN-メチルピリジニウム等;
ピリダジニウムカチオン、例えばN-メチルピリダジニウム等;
ピリミジニウムカチオン、例えばN-メチルピリミジニウム等;
ピラジニウムカチオン、例えばN-メチルピラジニウム等;
ピラゾリウムカチオン、例えばN-メチルピラゾリウム等;
チアゾリウムカチオン、例えばN-メチルチアゾリウム等;
オキサゾリウムカチオン、例えばN-メチルオキサゾリウム等;
トリアゾリウムカチオン、例えばN-メチルトリアゾリウム等である。
【0025】
(II)3級スルホニウムカチオンとしては下記の(II−1)〜(II−3)が挙げられる。
(II−1)炭素数1〜30の又はそれ以上のアルキル及び/又はアルケニル基を有する脂肪族系3級スルホニウム;トリメチルスルホニウム、トリエチルスルホニウム、エチルジメチルスルホニウム、ジエチルメチルスルホニウム等;
(II−2)炭素数6〜30又はそれ以上の芳香族系3級スルホニウム;フェニルジメチルスルホニウム、フェニルエチルメチルスルホニウム、フェニルメチルベンジルスルホニウム等;
(II−3)炭素数3〜30又はそれ以上の脂環式3級スルホニウム;メチルチオラニウム、フェニルチオラニウム、メチルチアニウム等;
【0026】
(III)4級ホスホニウムカチオンとしては下記の(III−1)〜(III−3)が挙げられる。
(III−1)炭素数1〜30又はそれ以上のアルキル基及び/又はアルケニル基を有する脂肪族系4級ホスホニウム;テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラプロピルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、メチルトリエチルホスホニウム、メチルトリプロピルホスホニウム、メチルトリブチルホスホニウム、ジメチルジエチルホスホニウム、トリメチルエチルホスホニウム、トリメチルプロピルホスホニウム、エチルトリプロピルホスホニウム、エチルトリブチルホスホニウム、ジエチルジブチルホスホニウム、トリエチルブチルホスホニウム、プロピルトリブチルホスホニウム、ジプロピルジブチルホスホニウム、トリプロピルブチルホスホニウム等;
(III−2)炭素数6〜30又はそれ以上の芳香族系4級ホスホニウム;トリフェニルメチルホスホニウム、ジフェニルジメチルホスホニウム、トリフェニルベンジルホスホニウム等;
(III−3)炭素数3〜30又はそれ以上の脂環式4級ホスホニウム;1,1−ジメチルホスホラニウム、1−メチル−1−エチルホスホラニウム、1,1−ジエチルホスホラニウム、1,1−ジメチルホスホリナニウム、1−メチル−1−エチルホスホリナニウム、1,1−ジエチルホスホリナニウム、1,1−ペンタメチレンホスホリナニウム等;
【0027】
これらのうち好ましいのは、4級アンモニウムカチオンであり、さらに好ましいのは、炭素数4〜30又はそれ以上の脂肪族系アンモニウム、炭素数3〜30又はそれ以上のイミダゾリニウム、炭素数3〜30又はそれ以上のイミダゾリウムであり、特に好ましいのは、トリメチルエチルアンモニウム、ジメチルジエチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、ジデシルジメチルアンモニウム、1,2,3,4−テトラメチルイミダゾリニウム、1,2−ジメチル−3−エチルイミダゾリニウム、1−エチル−3−メチルイミダゾリウム、1−メチル−3−エチルイミダゾリウムである。これらのオニウムカチオンは一種または二種以上を用いてもよい。
【0028】
側鎖(Q)の具体例としては、例えば以下のものが挙げられる。
1.下記一般式(3)で表される側鎖(Q1)
【0029】
【化1】

【0030】
一般式(3)において、Fは炭素数2〜4のアルキレン基であり、エチレン基が好ましい。nは1〜4の整数であるが、kが3〜20である範囲に限られる。
例えば、Fがエチレン基、n=1の場合であって、k=9の側鎖が挙げられる。
(Q1)は、下記一般式(4)で表されるモノマー(q01)を(共)重合することにより導入することができる。(q01)は(メタ)アクリル酸のアルキレンオキサイド付加物に無水コハク酸を付加させることにより得ることが出来る。
【0031】
【化2】

一般式(4)において、F、nは一般式(3)と同じである。R’は水素、又はメチル基である。
【0032】
2.下記一般式(5)で表される側鎖(Q2)
【化3】

一般式(5)において、Fは炭素数2〜4のアルキレン基であり、エチレン基が好ましい。Gは炭素数2〜7のアルキレン基であり、ペンタメチレン基が好ましい。nは1〜3の整数であるが、kが3〜20である範囲に限られる。
例えば、Fがエチレン基、Gがペンタメチレン基、n=1の場合であって、k=16の側鎖が挙げられる。
(Q2)は、下記一般式(6)で表されるモノマー(q02)を(共)重合することにより導入することができる。(q02)は(メタ)アクリル酸のアルキレンオキサイド付加物にラクトンを付加させ、さらに無水コハク酸を付加させることにより得ることが出来る。ラクトンとしては、炭素数3〜8のラクトンが挙げられ、カプロラクトンが好ましい。
【0033】
【化4】

一般式(6)において、F、G、nは一般式(5)と同じである。R’は水素、又はメチル基である。
【0034】
3.ビニル安息香酸を(共)重合することにより導入する側鎖(Q3)(異性体によりk=3〜5)
(メタ)アクリレート系共重合体(A)は1種、又は2種以上の側鎖(Q)を有していてもよい。
【0035】
本発明において、(メタ)アクリレート系共重合体(A)は、(A)の重量に基づいて、側鎖(Q)を粘着剤の帯電防止性の観点から、好ましくは0.05モル/1000g以上、より好ましくは0.2モル/1000g以上、特に好ましくは0.3モル/1000g以上含有する。また、粘着剤の粘着性の観点から、好ましくは1.8モル/1000g以下、より好ましくは1.0モル/1000g以下、特に好ましくは0.8モル/1000g以下含有する。(Q)含有量が0.05モル/1000g以下であると、十分な帯電防止性が発現できず、また、1.8モル/1000g以上であると粘着性が低下してしまう。
【0036】
(メタ)アクリレート系共重合体(A)のTg[測定法:DSC(走査型示差熱分析)法]は、粘着剤の粘着力の観点から好ましい下限は−100℃、さらに好ましくは−90℃、とくに好ましくは−80℃、粘着剤のタックの観点から好ましい上限は30℃、さらに好ましくは0℃、とくに好ましくは−10℃である。
(A)のTgは使用するモノマーから予測できるので、使用するモノマーを適切に選択することで、Tgが−100℃〜30℃のポリマーを合成することができる。
(A)の重量平均分子量[以下、Mwと略記、測定はゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法(ポリスチレン換算)による。]は、粘着剤の凝集力の観点から好ましい下限は5,000、さらに好ましくは15,000、とくに好ましくは50,000、塗工液の粘度の観点から好ましい上限は2,000,000、さらに好ましくは1,800,000、とくに好ましくは1,200,000である。
【0037】
(メタ)アクリレート系共重合体(A)は、上述のように、その前駆体であるカルボキシル基を含有する(メタ)アクリレート系共重合体(A0)から合成される。
(A0)には、ハイドロカルビル(メタ)アクリレート(a01)、および必要によりカルボキシル基を有するエチレン性不飽和基含有モノマー(a02)[ただし、モノマー(q0)とは異なるものであり、kが1又は2のものであり、kが21以上であってもよい。kが1であるものが好ましい。]その他のエチレン性不飽和基含有モノマー(a03)、架橋剤(B)と反応しうる活性水素原子を有する官能基(例えば水酸基、アミノ基、メチロール基およびアミド基)を有するエチレン性不飽和基含有モノマー(a04)を構成単位とする共重合体が含まれる。
(A)において、モノマー(a01)と(a03)のモル比は、好ましくは100:0〜50:50であり、より好ましくは97:3〜75:25である。
また、(A0)において、(q0)は好ましくは0.04〜4.7モル/1000g、より好ましくは0.07〜3.7モル/1000g含有する。
また、(A0)において、(a02)は好ましくは0〜3.0モル/1000g、より好ましくは0.5〜2.5モル/1000g含有する。
また、(A)において、(a02)に由来するオニウムカルボキシレート基は好ましくは0〜2.5モル/1000g、より好ましくは0.3〜2.0モル/1000g含有する。
また、(A)において、(a04)に由来する基は好ましくは0〜0.5モル/1000g、より好ましくは0.1〜0.3モル/1000g含有する。
【0038】
ハイドロカルビル(メタ)アクリレート(a01)には、炭素数(以下Cと略記)3以上かつ数平均分子量(以下Mnと略記)2,000以下、例えば下記の(a011)〜(a012)が含まれる。ここにおいて、ハイドロカルビルとは、酸素原子または窒素原子等のヘテロ原子を含有してもよい炭化水素基を表す。また、上記Mnは後述の重量平均分子量(以下Mwと略記)と同様にゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)法(ポリスチレン換算)で求められる値である。
【0039】
(a011)ヘテロ原子を含有しないハイドロカルビル(メタ)アクリレート
ヘテロ原子を含有しないハイドロカルビル基が、脂肪族〔C1〜25(好ましくは4〜18)、例えばアルキル基[メチル、エチル、n−およびi−プロピル、n−、i−、sec−およびt−ブチル、n−、i−、sec−、t−およびネオペンチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、デシル、ラウリル、トリデシル、ミリスチル、セチルおよびステアリル基等]、アルケニル基[エテニル、プロペニル、ブテニル、ヘキセニル、デセニルおよびオレイル基等]〕、脂環式[C4〜18、例えばシクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシル基]、芳香脂肪族[C7〜18、例えばベンジルおよびフェニルエチル基]および芳香族[C6〜15、例えばフェニル基]カルビル基であるもの等;
【0040】
(a012)窒素含有(メタ)アクリレート
(1)3級窒素含有(メタ)アクリレート
ジアルキル(C1〜4)アミノアルキル(C1〜4)(メタ)アクリレート[N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等]、複素環含有(メタ)アクリレート[モルホリノエチル(メタ)アクリレート等]等。
(3)ニトリル基含有(メタ)アクリレート
C5〜15、例えばシアノアルキル(C1〜4)(メタ)アクリレート等。
【0041】
上記(a01)のうち粘着剤のタック、粘着力および凝集力の観点から好ましいのは、(a011)、さらに好ましいのはn−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートおよびn−オクチル(メタ)アクリレートである。
【0042】
カルボキシル基を有するエチレン性不飽和基含有モノマー(a02)としては、一塩基酸[C3〜10、例えば(メタ)アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸]、二塩基酸[C4〜8、例えばマレイン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸およびメサコン酸]、二塩基酸のモノエステル[上記二塩基酸のモノハイドロカルビル(C1〜18)エステル]、およびこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
【0043】
その他のエチレン性不飽和基含有モノマー(a03)としては以下のものがあげられる。
(a031)不飽和炭化水素
(1)脂肪族不飽和炭化水素
C2〜18またはそれ以上のオレフィン[エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセン等]、C4〜10またはそれ以上のジエン[ブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,6−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン等]等
(2)脂環含有不飽和炭化水素
C4〜18またはそれ以上の脂環含有不飽和炭化水素、例えばシクロヘキセン、(ジ)シクロペンタジエン、ピネン、リモネン、インデン
(3)芳香環含有不飽和炭化水素
C8〜20またはそれ以上の芳香環含有不飽和炭化水素、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルスチレン
【0044】
(a032)ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルケトン、不飽和ジカルボン酸ジエステル
(1)ビニルエステル
(1−1)脂肪族ビニルエステル(C4〜15、例えば酢酸ビニル、ビニルブチレート、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ジアリルアジペート、イソプロペニルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルベンゾエート)
(1−2)芳香族ビニルエステル(C9〜20、例えばジアリルフタレート、メチル−4−ビニルベンゾエート、アセトキシスチレン)
【0045】
(2)ビニルエーテル
(2−1)脂肪族ビニルエーテル
C3〜15、例えばビニルアルキル(C1〜10)エーテル[ビニルメチルエーテル、ビニルブチルエーテル、ビニル2−エチルヘキシルエーテル等]、ビニルアルコキシ(C1〜6)アルキル(C1〜4)エーテル[ビニル−2−メトキシエチルエーテル、メトキシブタジエン、3,4−ジヒドロ−1,2−ピラン、2−ブトキシ−2’−ビニロキシジエチルエーテル、ビニル−2−エチルメルカプトエチルエーテル等]、ポリ(2〜4)(メタ)アリロキシアルカン(C2〜6)[ジアリロキシエタン、トリアリロキシエタン、テトラアリロキシブタン、テトラメタアリロキシエタン等]
(2−2)芳香族ビニルエーテル
C8〜20、例えばビニルフェニルエーテル、フェノキシスチレン
【0046】
(3)ビニルケトン
(3−1)脂肪族ビニルケトン
C4〜25、例えばビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン
(3−2)芳香族ビニルケトン
C9〜21 、例えばビニルフェニルケトン
(4)不飽和ジカルボン酸ジエステル
C4〜34の不飽和ジカルボン酸ジエステル、例えばジ(シクロ)アルキルフマレート、ジ(シクロ)アルキルマレエート[いずれにおいても2個の(シクロ)アルキル基は、C1〜22の、直鎖、分枝鎖もしくは脂環式の基を表す。]
【0047】
上記(a03)として例示したもののうち粘着剤のタック、粘着力および凝集力の観点から好ましいのは(a032)中の(1)である。
【0048】
架橋剤(B)と反応しうる活性水素原子を有するエチレン性不飽和基含有モノマー(a04)としては、以下のものがあげられる。
(a041)水酸基含有化合物
(1)C5〜12の不飽和カルボン酸エステル
(1−1)ヒドロキシアルキル(C2〜6)(メタ)アクリレート[ヒドロキシエチル−、ヒドロキシプロピル−およびヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等]、およびそのラクトン(C4〜20、例えばブチロラクトン、バレロラクトン、カプロラクトンおよびラウロラクトン)1〜5モル付加体
(1−2)ポリ(n=2〜30)オキシアルキレン(C2〜4)(メタ)アクリレート[ポリ(n=10)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート等]
(1−3)ポリ(n=2〜30)オキシアルキレン(C2〜4)不飽和カルボン酸ジエステル[ポリ(n=10)オキシエチレンマレイン酸ジエステル等]、ポリ(n=2〜30)オキシアルキレン(C2〜4)(メタ)アリルエーテル[ポリ(n=10)オキシエチレン(メタ)アリルエーテル等]
(2)C3〜8の不飽和アルコール[(メタ)アリルアルコール、クロチルアルコール、1−ブテン−3−オール、2−ブテン−1,4−ジオール等]
(3)C8〜15のスチレン化合物[ヒドロキシスチレン等]
(4)C5〜20のエーテル[ヒドロキシアルキル(C2〜6)アルケニル(C3〜6)エーテル、例えば2−ヒドロキシエチルプロペニルエーテル]
(5)メチロール基含有化合物〔C4〜10の水酸基含有(メタ)アクリルアミド[N−メチロール(メタ)アクリルアミド等]等〕等;
【0049】
(a042)アミノ基含有化合物
(1)C5〜15の1級−、2級アミノ基含有(メタ)アクリレートアミノアルキル(C2〜6)(メタ )アクリレート[アミノエチル(メタ)アクリレート等]、アルキル(C1〜6)アミノアルキル(C1〜6)(メタ)アクリレート[t−ブチルアミノエチルメタクリレート等]等
(2)C5〜10の1級−および2級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド
N−アミノアルキル(C2〜6)(メタ)アクリルアミド[例えばN−アミノエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドアルキル(C2〜6)アルキル(C1〜6)アミン[例えば(メタ)アクリルアミドエチルブチルアミン]等
(3)アルケニルアミン化合物
C3〜15、例えばモノ−およびジ−(メタ)アリルアミン、クロチルアミン等;
【0050】
(a043)ヒドロキシメチル基含有化合物のエーテル化物
C4〜10の水酸基含有(メタ)アクリルアミドのアルキル(C1〜4)エーテル化物[N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等]
(a044)アミド基含有ビニル化合物
(1)C3〜30の(メタ)アクリルアミド化合物
(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(C1〜6)(メタ)アクリルアミド[N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド等]、N,N−ジハイドロカルビル[アルキル(C1〜6)及び/又はアラルキル(C7〜15)](メタ)アクリルアミド[N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジベンジルアクリルアミド等]、ジアセトンアクリルアミド等
(2)上記(メタ)アクリルアミド化合物を除く、C4〜20のアミド基含有ビニル化合物
(メタ)アクリルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトンアミド、環状アミド(N−ビニルピロリドン等)等。
【0051】
(a045)窒素含有モノマー
(1)C3〜20の3級含有(メタ)アクリルアミド化合物
(1−1)3級窒素含有(メタ)アクリルアミド化合物
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド等
(2)複素環含有ビニル化合物
ピリジン化合物(C7〜14、例えば2−および4−ビニルピリジン)、イミダゾール化合物(C5〜12、例えばN−ビニルイミダゾール)、ピロール化合物(C6〜13、例えばN−ビニルピロール)等
【0052】
上記(a04)として例示したもののうち粘着剤のタック、粘着力および凝集力の観点から好ましいのは、(a041)中の(1)である。
【0053】
(A0)の製造方法は特に限定されず公知の方法を用いることができるが、ラジカル重合法が好ましく、溶液重合法が分子量を調節しやすいため好ましい。
溶液重合において用いられる溶媒としては、エステル(C2〜8、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル)、アルコール(C1〜8、例えばメタノール、エタノール、オクタノール)、炭化水素(C4〜8、例えばn−ブタン、シクロヘキサン、トルエン)、ケトン(C3〜9、例えばメチルエチルケトン)等が挙げられる。
【0054】
本発明において(メタ)アクリレート系共重合体(A)は−CHCHO−単位(E)を有していてもよい。(A)が(E)を有している場合、(A)の重量に基づいて、−CHCHO−単位(E)を粘着剤の帯電防止性の観点から、好ましくは0.15モル/1000g以上、より好ましくは0.2モル/1000g以上含有する。また、粘着剤の凝集力が不足し、被着体を汚染する観点から、好ましくは6.0モル/1000g以下、より好ましくは3.0モル/1000g以下、特に好ましくは1.0モル/1000g以下含有する。
【0055】
−CHCHO−単位(E)を有する基は、平均繰り返し数が5〜30のポリオキシアルキレンであって、該ポリオキシアルキレンの重量に基づいて好ましくは50〜100重量%、より好ましくは75〜100重量%の−CHCHO−単位を含有する。−CHCHO−単位(E)以外のオキシアルキレンとしては1,2−オキシプロピレン、1,2−オキシブチレン、1,4−オキシブチレン、1−フェニル−1,2−オキシエチレンが挙げられる。
【0056】
−CHCHO−単位(E)の(A)への導入方法としては、
(1)(A)を重合した後、(A)の分子鎖中のカルボキシル基と、(E)を有しカルボキシル基と反応する基を有する化合物(g)とを反応させることにより(E)を導入する方法、
(2)(E)を有する単量体を共重合させる方法、すなわち
分子内に−CHCHO−単位(E)を有する(メタ)アクリレート単量体を共重合させる方法である。
上記(E)の導入方法は、(1)、(2)それぞれ単独で行ってもよいし、併用してもよいが、(1)の方法が好ましい。
【0057】
本発明の粘着剤は、側鎖(Q)を有さず、オニウムカルボキシレート基(R)とポリマー主鎖(P)の間に最短で介在する共有結合(C)の数kが1又は2である側鎖(S)及び/又は−CHCHO−単位(E)を有する(メタ)アクリレート系共重合体(A1)か、もしくは(R)及び(E)のいずれの基も有さない(メタ)アクリレート系共重合体(A2)をさらに含有してもよい。
【0058】
(メタ)アクリレート系共重合体(A2)は、ハイドロカルビル(メタ)アクリレート(a01)、およびカルボキシル基を有するエチレン性不飽和基含有モノマー(a02)、およびその他のエチレン性不飽和基含有モノマー(a03)等を構成単位とする共重合体として得ることが出来る。
(メタ)アクリレート系共重合体(A1)は、カルボキシル基を有する(メタ)アクリレート系共重合体(A2)にオニウムカルボキシレート基(R)及び/又は−CHCHO−単位(E)を付与する事でえられる。
【0059】
(メタ)アクリレート系共重合体(A)と(メタ)アクリレート系共重合体(A1)、(メタ)アクリレート系共重合体(A2)は任意の比で混合してよいが、好ましくは(A)/[(A1)+(A2)]=27/73〜99/1、より好ましくは50/50〜99/1、特に好ましくは70/30〜99/1である。
【0060】
(メタ)アクリレート系共重合体(A)の重量平均分子量が5,000〜100,000である場合は、(A)は重量平均分子量が200,000〜3,000,000である(メタ)アクリレート系共重合体(A1)及び/又は(メタ)アクリレート系共重合体(A2)との混合物で本発明の粘着剤を構成することが好ましい。
【0061】
本発明の帯電防止性粘着剤には、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて粘着性付与樹脂(J1)、可塑剤(J2)、充填剤(J3)、顔料(J4)、紫外線吸収剤(J5)、酸化防止剤(J6)およびシランカップリング剤(J7)からなる群から選ばれる添加剤(J)の少なくとも1種をさらに加えることができる。(J1)〜(J6)の具体例としては、特開2008−7702号公報に記載のものが使用できる。
【0062】
シランカップリング剤(J7)としては、重合性不飽和基含有ケイ素化合物(ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等)、エポキシ基含有ケイ素化合物[3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、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等]、アミノ基含有ケイ素化合物[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等]、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等、およびこれらの混合物等が挙げられる。
【0063】
本発明の粘着剤層、粘着フィルムおよび粘着シートに使用する粘着剤は、本発明の粘着剤(X)と架橋剤(B)および必要により添加剤(J)を通常の混合装置(撹拌機を備えた混合槽、スタティックミキサー等)で均一に混合することにより製造することが好ましい。(B)は粘着フィルムや粘着シートのフィルムやシートに塗布する直前に混合するほうが好ましく、(J)は本発明の粘着剤(X)の製造の段階(製造前の原料、製造途中の反応物または製造後の生成物)において加えてもよい。
【0064】
本発明のフィルム状である粘着剤層、粘着フィルムおよび粘着シートのうち、フィルム状である粘着剤層は、本発明の粘着剤を種々の塗工装置を用いて離型フィルム等の離型性を有する基材の少なくとも片面の少なくとも一部に直接塗布し、加熱して溶媒あるいは分散媒の乾燥を行うとともに、好ましくは(メタ)アクリレート系共重合体(A)と架橋剤(B)の反応を進行させ、さらに養生を行って硬化させる方法により製造することができる。
また、粘着フィルムおよび粘着シートは、本発明の粘着剤を種々の塗工装置を用いて基材の少なくとも片面の少なくとも一部に直接塗布し、加熱して溶媒あるいは分散媒の乾燥を行うとともに、好ましくは(メタ)アクリレート系共重合体(A)と架橋剤(B)の反応を進行させ、さらに養生を行って硬化させる方法、または離型フィルム等に粘着剤を同様に塗布した後、乾燥して得られた粘着剤を、基材の少なくとも片面に転写する方法によりフィルム状、シート状あるいはテープ状などの形態に製造することができる。
上記塗工装置としては、グラビアコータ、ロールコータ、リバースコータ、ドクターブレード、バーコータ、コンマコータ、ファウンテンダイコータ、リップコータ、ナイフコータ等が挙げられる。
基材としては、各種プラスチック[ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、レーヨンおよびポリアミド樹脂等]のフィルム、シート、発泡体およびフラットヤーン、紙(和紙、クレープ紙等)、金属板もしくは金属箔、織布、不織布、木材等が挙げられる。
これらの基材のうち、帯電しやすいものについては、種々の帯電防止剤を添加または塗布することにより帯電防止性を付与したものであることが望ましい。
【0065】
本発明の粘着剤を硬化させる際の加熱手段としては、熱風(60〜150℃)、(近)赤外線および高周波等が挙げられる。
また、上記養生の条件としては、例えば室温で3〜7日間程度または45℃で12〜72時間程度が挙げられる。
粘着剤の乾燥・硬化後の塗膜厚さは、通常1〜250μm、粘着剤の接着力および乾燥、硬化性の観点から好ましくは10〜100μmである。
【実施例】
【0066】
以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、部は重量部を意味する。
【0067】
[第4級アンモニウム基と−CHCHO−単位を有する(メタ)アクリレート共重合体(A)からなる粘着剤の製造]
実施例1
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロートおよび窒素ガス導入管を備えた反応容器に、酢酸エチル349.1部を仕込み、78℃に昇温した。次いで滴下ロートに、n−ブチルアクリレート(a01−1)380部、2−アクリロイロキシエチルコハク酸(q0−1)(k値9)20部、酢酸エチル50.9部、および2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.4部を仕込み均一混合液を得た。該滴下ロートを反応容器に取り付け、窒素ガスを通じながら4時間かけて反応容器内に連続的に滴下してラジカル重合させ、滴下終了後3時間熟成させた。その後、希釈溶剤として酢酸エチル149.1部を加えて、カルボキシル基を有するアクリレート共重合体(A0−1)の溶液を得た。
(A0−1)の溶液100部に、ジデシルジメチルアンモニウム・モノメチル炭酸塩(z1−1)1.3部、ラウリルアルコールEO15モルグリシジルエーテル化合物(g1−1)0.9部、および酢酸エチル37.1部を添加し、反応温度80℃にて8時間反応させ、副生する炭酸ガスを除くことによって第4級アンモニウム基と−CHCHO−単位を有するアクリレート共重合体(A−1)の溶液からなる帯電防止性粘着剤(X−1)を得た。(X−1)の粘度(B型粘度計:25℃、以下同様)は500mPa・s、固形分濃度は30.1%、(A−1)のGPC法によるMw(ポリスチレン換算、以下同じ。)は35万であった。
【0068】
実施例2
実施例1において、ジデシルジメチルアンモニウム・モノメチル炭酸塩(z1−1)1.3部、ラウリルアルコールEO15モルグリシジルエーテル化合物(g1−1)0.9部、および酢酸エチル44.9部に代えて、(z1−1)5.7部、および酢酸エチル36.2部を用いた以外は実施例1と同様に行い、副生する炭酸ガスを除くことによって第4級アンモニウム基を有するアクリレート共重合体(A−2)の溶液からなる帯電防止性粘着剤(X−2)を得た。(X−2)の粘度は800mPa・s、固形分濃度は30.3%、(A−2)のMwは34万であった。
【0069】
実施例3
実施例1において、n−ブチルアクリレート380部、2−アクリロイロキシエチルコハク酸20部に代えて、n−ブチルアクリレート320部、2−アクリロイロキシエチルコハク酸80部を用いたこと以外は実施例1と同様に行い、カルボキシル基を有するアクリレート共重合体(A0−2)を得た。
次に(A0−2)の溶液100部に、ジデシルジメチルアンモニウム・モノメチル炭酸塩(z1−1)12.6部、ラウリルアルコールEO15モルグリシジルエーテル化合物(g1−1)8.8部、および酢酸エチル62.1部を添加し、以下実施例1と同様に行い、第4級アンモニウム基と−CHCHO−単位を有するアクリレート共重合体(A−3)の溶液からなる帯電防止性粘着剤(X−3)を得た。(X−3)の粘度は600mPa・s、固形分濃度は30.3%、(A−3)のMwは34万であった。
【0070】
比較例1
実施例1において、n−ブチルアクリレート380部、2−アクリロイロキシエチルコハク酸20部に代えて、n−ブチルアクリレート380部、アクリル酸20部を用いたこと以外は実施例1と同様に行い、カルボキシル基を有するアクリレート共重合体(A2−1)を得た。(A2−1)の溶液100部に、ジデシルジメチルアンモニウム・モノメチル炭酸塩(z1−1)1.1部、ラウリルアルコールEO15モルグリシジルエーテル化合物(g1−1)0.9部、および酢酸エチル37.1部を添加し、反応温度80℃にて8時間反応させ、副生する炭酸ガスを除くことによって第4級アンモニウム基と−CHCHO−単位を有するアクリレート共重合体(A1−1)の溶液からなる帯電防止性粘着剤(X’−1)を得た。(X’−1)の粘度は500mPa・s、固形分濃度は30.1%、(A1−1)のMwは32万であった。
【0071】
比較例2
比較例1において、ジデシルジメチルアンモニウム・モノメチル炭酸塩(z1−1)1.3部、ラウリルアルコールEO15モルグリシジルエーテル化合物(g1−1)0.9部、および酢酸エチル44.9部に代えて、(z1−1)5.9部、および酢酸エチル37.2部を用いた以外は実施例1と同様に行い、副生する炭酸ガスを除くことによって第4級アンモニウム基を有するアクリレート共重合体(A1−2)の溶液からなる帯電防止性粘着剤(X’−2)を得た。(X’−2)の粘度は840mPa・s、固形分濃度は30.1%、(A1−2)のMwは34万であった。
【0072】
比較例3
比較例1において、ジデシルジメチルアンモニウム・モノメチル炭酸塩(z1−1)1.3部、ラウリルアルコールEO15モルグリシジルエーテル化合物(g1−1)0.9部、および酢酸エチル44.9部に代えて、(z1−1)4.9部、(g1−1)10.6部および酢酸エチル61.3部を用いた以外は実施例1と同様に行い、副生する炭酸ガスを除くことによって第4級アンモニウム基と−CHCHO−単位を有するアクリレート共重合体(A1−3)の溶液からなる帯電防止性粘着剤(X’−3)を得た。(X’−3)の粘度は740mPa・s、固形分濃度は30.1%、(A1−3)のMwは34万であった。
【0073】
比較例4
比較例1において、ジデシルジメチルアンモニウム・モノメチル炭酸塩(z1−1)1.3部、ラウリルアルコールEO15モルグリシジルエーテル化合物(g1−1)0.9部、および酢酸エチル44.9部に代えて、(g1−1)2.6部および酢酸エチル39.5部を用いた以外は実施例1と同様に行い、副生する炭酸ガスを除くことによって−CHCHO−単位を有するアクリレート共重合体(A1−4)の溶液からなる帯電防止性粘着剤(X’−4)を得た。(X’−4)の粘度は540mPa・s、固形分濃度は30.1%、(A1−4)のMwは36万であった。
【0074】
比較例5
比較例1において、ジデシルジメチルアンモニウム・モノメチル炭酸塩(z1−1)1.3部、ラウリルアルコールEO15モルグリシジルエーテル化合物(g1−1)0.9部、および酢酸エチル44.9部に代えて、(z1−1)15.1部、および酢酸エチル44.9部を用いたこと以外は実施例1と同様に行い、副生する炭酸ガスを除くことによって第4級アンモニウム基を有するアクリレート共重合体(A1−5)の溶液からなる帯電防止性粘着剤(X’−5)を得た。(X’−5)の粘度は480mPa・s、固形分濃度は30.1%、(A1−5)のMwは35万であった。
【0075】
比較例6
カルボキシル基を有するアクリレート共重合体(A2−1)の溶液100部に、過塩素酸リチウム2.0部、ポリエーテルジオール[商品名「サンニックスPP−400」、三洋化成工業(株)製]9.0部および酢酸エチル22.1部を配合し、比較の帯電防止性粘着剤(X’−6)を得た。(X’−6)の粘度は450mPa・s、固形分濃度は30.1%であった。
【0076】
実施例4
実施例1において、n−ブチルアクリレート380部、2−アクリロイロキシエチルコハク酸20部、および2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.4部に代えて、n−ブチルアクリレート200部、2−アクリロイロキシエチルコハク酸200部、および2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)40部を用いたこと以外は実施例1と同様に行い、カルボキシル基を有するアクリレート共重合体(A0−3)を得た。
次に(A0−3)の溶液100部に、ジデシルジメチルアンモニウム・モノメチル炭酸塩(z1−1)63.0部、および酢酸エチル75.0部を添加し、以下実施例1と同様に行い、第4級アンモニウム基を有するアクリレート共重合体(A−4)を得た。(A−4)の粘度は2.1mPa・s、固形分濃度は30.3%、(A−4)のMwは15,000であった。
さらに(A−4)20部とアクリレート共重合体(A1−1)80部を混合し、帯電防止性粘着剤(X−4)を得た。(X−4)の粘度は400mPa・s、固形分濃度は30.3%であった。
【0077】
実施例5
実施例4において、ジデシルジメチルアンモニウム・モノメチル炭酸塩(z1−1)63.0部、および酢酸エチル75.0部に代えて、1−エチル−3−メチルイミダゾリウム・モノメチル炭酸塩(z1−2)58.2部、および酢酸エチル64.7部用いたこと以外は実施例4と同様に行い、第4級アンモニウム基を有するアクリレート共重合体(A−5)を得た。(A−5)の粘度は1.7mPa・s、固形分濃度は30.3%、(A−5)のMwは15,000であった。
さらに(A−5)20部とアクリレート共重合体(A1−1)80部を混合し、帯電防止性粘着剤(X−5)を得た。(X−5)の粘度は440mPa・s、固形分濃度は30.3%であった。
【0078】
実施例6
実施例5において、アクリレート共重合体(A1−1)80部に代えて、(A2−1)80部を用いたこと意外は実施例1と同様に行い、帯電防止性粘着剤(X−6)を得た。(X−6)の粘度は400mPa・s、固形分濃度は30.4%であった。
【0079】
実施例7
実施例5において、アクリレート共重合体(A1−1)80部に代えて、(A1−4)80部を用いたこと意外は実施例1と同様に行い、帯電防止性粘着剤(X−7)を得た。(X−7)の粘度は400mPa・s、固形分濃度は30.4%であった。
【0080】
実施例8
上記帯電防止性粘着剤(X−1)100部に、架橋剤としてN,N,N’,N’−テトラグリシジルキシリレンジアミン[三菱ガス化学工業(株)製、商品名「TETRAD−X」]の10%トルエン溶液1部を添加し、均一に混合して配合液を作成した。この配合液を離型ポリエステルフィルム[リンテック(株)製、商品名「スーパステック SP−PET38」]基材に乾燥後膜厚が40μmになるように塗工し、60℃で1分間、さらに100℃で1分間各々熱風乾燥させ、さらに45℃で3日間養生した後、離型ポリエステルフィルムから剥がして粘着剤層(基材がなく粘着剤のみからなるフィルム。以下同様。)を得た。
上記において、「スーパステック」をポリエステルフィルム[東レ(株)製、商品名「ルミラー」タイプT]に代え、該フィルム上に上記配合液を乾燥後膜厚が25μmになるように塗工して、上記と同様に行い、粘着フィルム(基材と粘着剤からなるフィルム。以下同様。)を得た。該粘着剤層または粘着フィルムについて、下記の性能評価方法に従って評価した。得たサンプルの内容を表1に示す。また、評価結果を表2に示す。
【0081】
実施例9〜14
帯電防止性粘着剤(X−2)〜(X−7)を用いて実施例8と同様の操作を行い、粘着剤層または粘着フィルムを作成して各性能を評価した。得たサンプルの内容を表1に示す。また、評価結果を表2に示す。
【0082】
比較例7〜12
帯電防止性粘着剤(X’−1)〜(X’−6)を用いて実施例8と同様の操作を行い、粘着剤層または粘着フィルムを作成して各性能を評価した。得たサンプルの内容を表1に示す。また、評価結果を表2に示す。
【0083】
【表1】

(1)(メタ)アクリレート系共重合体(A)の重量に基づく、側鎖(Q)由来の4級アンモニウム基濃度
(2)(メタ)アクリレート系共重合体(A)、(A1)又は(A2)の重量に基づく、側鎖(S)由来の4級アンモニウム基濃度
(3)(メタ)アクリレート系共重合体(A)、(A1)又は(A2)の重量に基づく、−CHCHO−単位(E)含有量
【0084】
〔性能試験方法〕
(4)被着体表面への汚染性
ステンレス板に50×100mmの面積の粘着フィルム試験片を貼り付け、60℃×90%RHの条件で1週間静置した後、試験片を剥がしステンレス板の表面の曇り、糊残り等の汚染の有無を肉眼で観察し、下記の基準で評価した。
○ :曇りおよび糊残りともになし
△ :曇りまたは糊残りがわずかにあり
× :曇りまたは糊残りが顕著にあり
【0085】
(5)帯電防止性(表面抵抗率)
23℃×65%RHの条件で12時間、粘着剤層試験片を静置した後に、JIS−K6911に記載の方法で表面抵抗率と体積抵抗率を評価した。
【0086】
(6)粘着力
ステンレス板(SUS304、以下同じ。)に貼り付け面積が幅25mm×長さ100mmとなるように粘着フィルム試験片を貼り付け[2kg荷重のローラーで1往復、以下同じ。]、貼り付け30分後のもの(初期)、および貼り付け30分後から60℃で1週間熱処理したもの(加熱促進後)について、JIS−Z−0237に従い常温(23℃)での粘着力(単位:N/25mm)を評価した。粘着力上昇率は、初期粘着力から加熱後の粘着力上昇率である。
【0087】
表1の結果から、本発明の帯電防止性粘着剤は、比較例のものに比べて、等量のカチオン量、ノニオン量を用いているにもかかわらず、高い帯電防止性能を発揮している(実施例1〜3、比較例1〜3)。
さらに、実施例4、5は、比較例1の帯電防止粘着剤(X’−1)、(X’−4)に、実施例7は比較例4に本発明の帯電防止粘着剤を混合したものであるが、それぞれ被着体汚染性、粘着物性を低下させることなく高い帯電防止性を発揮している。
比較例6は、帯電防止性付与のために添加剤として用いられている過塩素酸リチウムを0.37モル/1000g有するものであるが、これと同程度のカチオン量を添加した実施例4,5と比較すると、本発明の側鎖(Q)の方が、帯電防止性、被着体汚染性ともによい結果が得られている。
【0088】
本発明の帯電防止粘着剤は、少量のカチオン成分により、大きな帯電防止性能を発揮するので、これまでカチオン成分の添加により生じていた問題、例えば加熱後の粘着力不安定性などが解決する。一般的に、カチオン成分の添加量が増加すると、加熱後粘着力の上昇率が大きくなり、信頼性が低下する問題点がある。例えば実施例4,5,7は比較例5と同等以上の帯電防止性能を有しているが、それぞれカチオン成分の添加量が少ないため、加熱後の粘着力上昇率が小さく、耐熱安定性に優れる。
このように、本発明の帯電防止粘着剤は、単独でも粘着剤として用いることができるが、既存の粘着剤に添加することで、被着体汚染性の少ない、帯電防止性付与剤としても活用できる。
【産業上の利用可能性】
【0089】
本発明の帯電防止性粘着剤は、偏光板、位相差板、光拡散板等の各種光学部材、ステンレス、プラスチック等の表面保護フィルム、ダイシングテープ、キャリアテープ等の電子部品加工用テープ、偏光板、位相差板、光拡散板等の各種光学部材および液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等の各種画像表示装置の幅広い用途に用いることができ、極めて有用である。









【特許請求の範囲】
【請求項1】
一般式(1)で示されるオニウムカルボキシレート基(R)を一般式(2)で示されるように含む側鎖を有する(メタ)アクリレート系共重合体(A)を含有する粘着剤であって、該側鎖が下記の側鎖(Q)であることを特徴とする粘着剤。
側鎖(Q):(R)が(A)のポリマー主鎖(P)と炭素−炭素結合、炭素−酸素結合、炭素−窒素結合、及び炭素−硫黄結合からなる群より選ばれる少なくとも1種の共有結合(C)で結合され、(R)と(P)の間に最短で介在する共有結合(C)の数kが3〜20である側鎖
−CO・Y+ (1)
[Y+はオニウムカチオンを示す。]
P−L−R (2)
[(L)は酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を含有していてもよい直鎖、分岐、芳香環もしくは脂環を含有しており、(P)と(R)の間に最短で介在する共有結合の数が3〜20である炭化水素基を表す(但し、酸素原子、窒素原子及び/又は硫黄原子を介して結合し複素環を形成していてもよい。)]
【請求項2】
一般式(1)において、オニウム基が4級アンモニウム基である請求項1に記載の粘着剤。
【請求項3】
さらに、(メタ)アクリレート系共重合体(A)が−CHCHO−単位(E)を有する請求項1又は2に記載の粘着剤。
【請求項4】
一般式(2)において、−L−Rで表される(メタ)アクリレート系共重合体(A)の側鎖が、一般式(3)で表される請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着剤。
【化5】

[Fは炭素数2〜4のアルキレン基であり、nは1〜4の整数であり、かつ、kが3〜20である。]
【請求項5】
ガラス転移温度が−100〜30℃であり、重量平均分子量が5,000〜3,000,000である請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着剤。
【請求項6】
側鎖(Q)を有さず、オニウムカルボキシレート基(R)とポリマー主鎖(P)の間に最短で介在する共有結合(C)の数kが1又は2である側鎖(S)及び/又は−CHCHO−単位(E)を有する(メタ)アクリレート系共重合体(A1)か、もしくは(R)及び(E)のいずれの基も有さない(メタ)アクリレート系共重合体(A2)をさらに含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着剤。
【請求項7】
(メタ)アクリレート系共重合体(A)の重量平均分子量が5,000〜100,000であり、(メタ)アクリレート系共重合体(A1)及び(メタ)アクリレート系共重合体(A2)の重量平均分子量が200,000〜3,000,000である請求項6に記載の粘着剤。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか1項に記載の粘着剤と架橋剤(B)を含有してなる粘着剤組成物。
【請求項9】
請求項8に記載の粘着剤組成物が架橋してなる、厚さ1〜100μmのフィルム状である粘着剤層。
【請求項10】
請求項8に記載の粘着剤組成物を、基材の少なくとも片面の少なくとも一部に塗布した後、架橋してなる粘着フィルム。
【請求項11】
請求項8に記載の粘着剤組成物を、基材の少なくとも片面の少なくとも一部に塗布した後、架橋してなる粘着シート。

【公開番号】特開2010−195941(P2010−195941A)
【公開日】平成22年9月9日(2010.9.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−43024(P2009−43024)
【出願日】平成21年2月25日(2009.2.25)
【出願人】(000002288)三洋化成工業株式会社 (1,719)
【Fターム(参考)】