説明

透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物及び活性エネルギー線硬化型粘接着フィルム又はシート

【課題】金属層や透明導電性薄膜の腐食防止性と接着性とのバランスに優れ、高温高湿環境下で長期にわたって使用した場合でも剥がれや粘接着剤層の発泡等が生じず、前記問題点が改善された透明導電性フィルム用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物、活性エネルギー線硬化型粘接着シート及びこれを用いて得られる透明導電性フィルム積層体の提供。
【解決手段】マレイミド基を有し、酸性基を有さない重合体(A)を含む、透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、透明導電性フィルム又はシート用として使用される活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物、当該組成物を基材に塗布して得られる活性エネルギー線硬化型粘接着フィルム又はシート、及びこれらを使用した透明導電性フィルム又はシート積層体の製造方法に関し、これら技術分野に属する。
尚、下記においては、便宜上、特に断りがない場合は、「透明導電性フィルム又はシート」を「透明導電性フィルム」と記載し、「粘接着フィルム又はシート」を「粘接着シート」と記載する。
【背景技術】
【0002】
従来、金属被着体及び金属を構成材料に用いた基材を密着させる場合において、金属層の腐食を防止するために、トリアゾール系化合物の腐食防止効果を期待して、アクリル系共重合体にトリアゾール系化合物を添加した粘着剤を使用することが提案されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、アクリル系共重合体にベンゾトリアゾールを添加した粘着剤組成物が知られている。
しかしながら、特許文献1で具体的に開示されたアクリル系共重合体は、アクリル酸エステル93重量部に対して、カルボキシル基含有モノマーであるアクリル酸を7重量部の割合で共重合したものであり、カルボキシル基含有モノマーの量が比較的多いため、金属層の腐食防止効果が充分ではない。又、この文献では、共重合体にイソシアネートを配合しイソシアネート架橋しているが、イソシアネート系架橋剤がベンゾトリアゾールと反応するため、粘着剤の架橋が充分に行われずに粘着剤の凝集力が低下するおそれがあった。
【0004】
特許文献2には、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、カルボキシル基含有モノマーを3〜20重量%の割合で共重合したアクリル系共重合体にベンゾトリアゾール系金属腐食防止剤を添加し、さらにこのアクリル系共重合体のカルボキシル基に対して、これと反応する官能基を有する官能基含有化合物を当量比が0.8以上となるように配合してなるアクリル系粘着剤層を有する再剥離性粘着テープが開示されている。
しかしながら、該再剥離性粘着テープは、エッチング工程の際に被着材の表面を保護することを目的とし、エッチング終了後はただちに剥離される一時的な接着に用いられることを前提としており、長期の使用に際しては粘着剤の凝集力や粘着力が充分とは言いがたい。
【0005】
一方、タッチパネルの分野においても、上部電極板および下部電極板に設けられた電極や引き回し回路は、Ag等の腐食しやすい金属を含む金属層からなり、タッチパネルは、これらの電極板が、粘着剤層等の絶縁層を介して、対向する電極板と貼着、接合され構成されているため、粘着剤に起因する金属層の腐食、粘着剤の凝集力や粘着力不足による剥離が問題視されていた。
特許文献2には、当該粘着テープを用いることにより、金属の腐食の発生に関しては、ある程度の効果を有すると記載されているが、このような粘着テープを、たとえばタッチパネルに使用すると、金属、とくにAgに対する腐食防止性と接着性とのバランスが悪く、上下電極板を強固に接着することができないと共に、過酷な条件下で長期間使用すると、Ag電極の接着部分から腐食することがある。
【0006】
又、タッチパネルの方式としては、近年、静電容量式タッチパネルが急速に普及している。これは、例えば、所定の誘電特性を有する2枚の透明面状部材を有し、それぞれの片面にストライプ状にパターニングされた透明導電膜(ライン電極)を備える。そして、透明面状部材を前記ストライプ状の透明導電膜が直交するように対向させつつ、その間に絶縁層となる透明粘着シートを介して全面接着されている。透明導電膜としては一般的にITO(酸化インジウムスズ)等の透明導電性薄膜が用いられるが、従来の一般的なアクリル系粘着シートを貼り付けた場合、粘着剤に含まれるアクリル酸成分が透明導電性薄膜を腐食し、電気抵抗値が経時で上昇してしまうという問題点があった。
【0007】
特許文献3には、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、カルボキシル基含有モノマーを1重量%以上3重量%未満の割合で共重合させたアクリル系共重合体にベンゾトリアゾール系金属腐食防止剤を添加し、さらにこのアクリル系共重合体のカルボキシル基に対して、これと反応する官能基を有する官能基含有化合物を当量比が0.01〜0.4となるように配合してなるアクリル系粘着剤が開示されている。
この粘着剤は、透明導電性薄膜の腐食原因となるカルボキシル基を極限まで低減したアクリル系共重合体を使用しているものの、投影型静電容量方式タッチパネル用透明導電膜の全面接着に用いた場合には、腐食防止効果は充分ではなく、電気抵抗値が経時で上昇してしまう問題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平07−242863号公報
【特許文献2】特開2001−19915号公報
【特許文献3】特開2006−45315号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
前記した通り、従来のアクリル系粘着剤は、透明導電性フィルム用として使用した場合、金属層や透明導電性薄膜の腐食防止性と接着性とのバランスが充分でないという問題点があった。
透明導電性フィルム用粘着剤の腐食防止性を付与するためには、カルボキシル基等の酸性基を有しない共重合体を使用すれば解決できることが考えられるが、酸性基を有しない共重合体を使用した粘着剤は、基材に対する接着性が低下してしまい、本来の粘着性能を発揮できなくなってしまうという問題を有していた。
さらに、従来のアクリル系粘着剤を使用して透明導電性フィルムを貼合して製造されたタッチパネル等の最終製品は、被着体が高温及び高湿条件に晒されることが多い。
そこで、高温における凝集力を高める必要があるため、高架橋密度化やガラス転移点の向上、高分子量化などの対策が必要となる。しかし、接着力と耐熱性は一般的にトレードオフの関係であり、高温での凝集力を向上させようとすると、剥離強度が犠牲となるため、両者が高いレベルでバランスする粘着剤を得ることは極めて困難であった。
このような技術的背景から、従来の粘着剤の欠点を補うため、接合時には粘着剤の簡便性を有し、接合後に熱又は活性エネルギー線の照射により反応・固化して凝集力を向上させる、いわゆる「粘接着剤」が提案されている。
しかしながら、従来の活性エネルギー線硬化型粘接着剤は、高温・高湿条件における接着性能が不充分であるうえ、腐食防止性能も不充分なものであった。
【0010】
本発明は、金属層や透明導電性薄膜の腐食防止性と接着性とのバランスに優れ、高温高湿環境下で長期にわたって使用した場合でも剥がれや粘接着剤層の発泡等が生じず、前記問題点が改善された透明導電性フィルム用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物、活性エネルギー線硬化型粘接着シート及びこれを用いて得られる透明導電性フィルム積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、マレイミド基を有し、酸性基を有さない重合体を主成分とする活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物が、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【発明の効果】
【0012】
本発明の透明導電性フィルム用活性エネルギー線硬化型粘接着シートによれば、金属層や透明導電性薄膜の腐食防止性と接着性とのバランスに優れ、高温高湿環境下で長期にわたって使用した場合でも剥がれや粘接着剤層の発泡等が生じず、金属層や透明導電性薄膜の腐食を有効に防止することができる。
従って、本発明の透明導電性フィルム用活性エネルギー線硬化型粘接着シートは、それぞれ、腐食性の高いAg等の金属に対する貼着材、腐食性の高いITO等の金属酸化物を使用した透明導電性フィルムに対する貼着材、タッチパネル用部材およびタッチパネルに好適に適用することができる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の組成物は、マレイミド基を有し、酸性基を有さない重合体(A)〔以下、単に(A)成分という〕を含む活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物である。
以下、本発明を詳細に説明する。尚、本明細書では、組成物に活性エネルギー線照射して得られる架橋又は硬化物を、まとめて「硬化物」と表す。
【0014】
1.(A)成分
本発明で使用する(A)成分は、マレイミド基を有し、酸性基を有さない重合体である。
マレイミド基を有する重合体であっても、酸性基を有する重合体である場合は、高温高湿環境下で透明導電性薄膜を腐食し、シート抵抗変化率が大きくなるという問題がある。
【0015】
(A)成分におけるマレイミド基としては、下記一般式(1)で表される基が好ましい。
【0016】
【化1】

【0017】
〔但し、一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基若しくはアリール基を表すか、又はR1及びR2は一つとなって5員環若しくは6員環を形成する炭化水素基を表す。〕
【0018】
アルキル基としては、炭素数4以下のアルキル基が好ましい。
アルケニル基としては、炭素数4以下のアルケニル基が好ましい。
アリール基としてはフェニル基等を挙げることができる。
一つとなって5員環若しくは6員環を形成する炭化水素基としては、基−CH2CH2CH2−、基−CH2CH2CH2CH2−、基−CH=CH−CH2CH2−等が挙げられる。
【0019】
一般式(1)におけるマレイミド基の好ましい具体例を、以下の式(3)〜式(8)に示す。尚、式(7)において、Xは塩素原子又は臭素原子を表す。又、式(8)におけるPhは、フェニル基を表す。
【0020】
【化2】

【0021】
【化3】

【0022】
【化4】

【0023】
アルキル基としては、炭素数4以下のアルキル基が好ましい。
一つとなって5員環若しくは6員環を形成する飽和の炭化水素基としては、基−CH2CH2CH2−、基−CH2CH2CH2CH2−が挙げられ、不飽和の炭化水素基としては、基−CH=CHCH2−、基−CH2CH=CHCH2−等が挙げられる。尚、不飽和の炭化水素基において、マレイミド基が2量化反応するためには、最終的に得られる5員環又は6員環が芳香族性を有しないものを選択する必要がある。当該炭化水素基としては、飽和の炭化水素基が好ましい。
【0024】
1及びR2としては、一方が水素原子で他方が炭素数4以下のアルキル基、R1及びR2の両方が炭素数4以下のアルキル基、並びにそれぞれが一つとなって炭素環を形成する飽和炭化水素基が、接着力に優れる点で好ましい。
【0025】
さらに、これらの中でも、それぞれが一つとなって炭素環を形成する飽和炭化水素基が、接着力が特に優れ、マレイミド基の光二量化の制御が容易な点でより好ましい。
【0026】
(A)成分は、酸性基を有さない重合体であるが、その酸性基としては、カルボキシル基、スルホニル基及びリン酸基等が挙げられる。
【0027】
(A)成分の分子量としては、重量平均分子量で10,000〜2,000,000が好ましく、より好ましくは50,000〜1,500,000である。
尚、本発明において、数平均分子量及び重量平均分子量とは、溶媒としてテトラヒドロフランを使用し、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ(以下GPCと略す)により測定した分子量をポリスチレンの分子量を基準にして換算した値を意味する。
【0028】
本発明における(A)成分は、種々の方法で得られた重合体が使用できるが、次の4種の重合体が、製造が容易である点で好ましい。
重合体(A1):マレイミド基及びマレイミド基以外のエチレン性不飽和基を有する化合物(a)、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(b)、並びに必要に応じてこれら単量体(a)及び(b)以外のエチレン性不飽和単量体(c)の共重合体
重合体(A2):2個以上のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、マレイミド基及び活性水素基を有する化合物の付加反応物。
重合体(A3):2個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸と、マレイミド基及び活性水素基を有する化合物のエステル化反応物。
重合体(A4):2個以上の水酸基を有するポリオールとマレイミド基を有するカルボン酸のエステル化反応物。
これらの重合体の中でも、重合体(A2)〜(A4)とは異なり1段で製造することが可能で製造が容易で、粘接着性能に優れるため、重合体(A1)が好ましい。
以下、重合体(A1)〜(A4)について説明する。
【0029】
1−1.重合体(A1)
重合体(A1)は、マレイミド基及びマレイミド基以外のエチレン性不飽和基を有する化合物(a)〔以下、単量体(a)という〕、水酸基及びエチレン性不飽和基を有する化合物(b)〔以下、単量体(b)という〕、並びに要に応じてこれら単量体(a)及び(b)以外のエチレン性不飽和を有する化合物(c)〔以下、単量体(c)という〕の共重合体である。
以下、単量体(a)〜(c)について説明する。
【0030】
1−1−1.単量体(a)
単量体(a)は、マレイミド基及びマレイミド基以外のエチレン性不飽和基を有する化合物である。
【0031】
マレイミド基としては、前記式一般式(1)で表される基が好ましく、好ましい具体例も前記と同様である。
マレイミド基以外のエチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基及びビニルエーテル基等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
【0032】
単量体(a)としては、前記したマレイミド基とマレイミド基以外のエチレン性不飽和基を有する化合物であれば種々の化合物を使用することができるが、下記一般式(2)で表される化合物が、製造が容易で、硬化性に優れるため好ましい。
【0033】
【化5】

【0034】
〔但し、式(2)において、R1及びR2は前記と同義である。又、R3はアルキレン基を表し、R4は水素原子又はメチル基を表し、nは1から6の整数を表す。〕
【0035】
1及びR2としては、一方が水素原子で他方が炭素数4以下のアルキル基、R1及びR2の両方が炭素数4以下のアルキル基、並びにそれぞれが一つとなって炭素環を形成する飽和炭化水素基である化合物が、共重合性に優れるため好ましく、さらにそれぞれが一つとなって炭素環を形成する飽和炭化水素基である化合物が重合におけるゲル化等の問題がないためより好ましい。
3のアルキレン基としては、直鎖状であっても又は分岐状を有していても良い。より好ましくは炭素数1〜6のアルキレン基である。
【0036】
1−1−2.単量体(b)
単量体(b)は、単量体(a)と共重合性を有し、酸性基を有さないエチレン性不飽和基を有する化合物である。
単量体(b)としては、種々の化合物を使用でき、単官能(メタ)アクリレート、ビニル化合物、ビニルエステル、共役ジエン及び(メタ)アクリルアミド等を挙げることができる。
【0037】
単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、i−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、i−ノニル(メタ)アクリレート、i−ミリスチル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、i−デシル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート及びn−ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート及びトリシクロデカン(メタ)アクリレート等の脂環式アルキル(メタ)アクリレート;
2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート及びメトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のメトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシ基含有(メタ)アクリレート;
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、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;グリセロールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体等のポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート等
の水酸基を有する(メタ)アクリレート;
ベンジル(メタ)アクリレート、フェノールアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、アルキルフェノールアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、p−クミルフェノールアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート及びo−フェニルフェノールアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等の芳香環を有する(メタ)アクリレート(アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる);並びに
ペンタメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート及びN−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等の複素環を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0038】
ビニル化合物としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、N−ビニルホルムアミド、アクリロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン及びN−ビニルカプロラクトン等が挙げられる。
ビニルエステルとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、塩化ビニル、ピバリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル及びバーサチック酸ビニル等が挙げられる。
共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン及びイソブチレン等挙げられる。
(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド及びN−イソプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
【0039】
これらの単量体(b)は、1種又は2種以上用いることができる。
【0040】
単量体(b)としては、前記した中でもアルキル(メタ)アクリレート〔以下、単量体(b-1)という〕が、重合性に優れ良好であり、得られる粘接着剤組成物の粘着力又は接着力が大きく、かつ工業的に入手が容易で安価なため好ましい。
【0041】
単量体(b-1)の具体例は前記した通りであり、それらの中でも、炭素数1〜20のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが好ましく、炭素数1〜10のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが好ましい。
【0042】
重合体(A1)における各構成単量体単位の好ましい共重合割合は、以下の通りである。単量体(a)は、5〜50重量%が好ましく、より好ましくは10〜40重量%である。単量体(b)は、50〜95重量%が好ましく、より好ましくは60〜90重量%である。
単量体(a)の共重合割合を5重量%以上とすることで、得られる粘接着剤の保持力を十分なものとすることができ、50重量%以下とすることで、(A)成分の製造を容易にすることができるうえ、得られる粘接着剤の接着力に優れるものとすることができる。
単量体(b)の共重合割合を50重量%以上とすることで、その共重合体を含む組成物と光学フィルムとの接着力が高くすることができ、95重量%以下とすることで、その共重合体を含む組成物の耐水性を維持することができる。
【0043】
1−1−3.重合体(A1)の製造方法
重合体(A1)の製造方法は特に制限されるものではなく、溶液重合、乳化重合及び懸濁重合等の常法に従い製造すれば良い。
【0044】
溶液重合法でラジカル重合により製造する方法としては、使用する原料単量体を有機溶剤に溶解させ、熱重合開始剤の存在下に加熱攪拌する方法等が挙げられる。
又、必要に応じて、重合体の分子量を調節するために連鎖移動剤を使用することができる。
【0045】
使用される熱重合開始剤の例としては、熱によりラジカル種を発生する過酸化物、アゾ化合物及びレドックス開始剤等が挙げられる。
過酸化物の例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド等が挙げられる。アゾ化合物の例としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等が挙げられる。レドックス開始剤の例としては、過酸化水素−鉄(II)塩、ペルオキソ二硫酸塩−亜硫酸水素ナトリウム、クメンヒドロペルオキシド−鉄(II)塩等が挙げられる。
【0046】
有機溶剤としては、n−ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン及びシクロヘキサン等の炭化水素系溶剤;
メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−イソプロポキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−イソペンチルオキシエタノール、2−ヘキシルオキシエタノール、2−フェノキシエタノール、2−ベンジルオキシエタノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール及び1−エトキシ−2−プロパノール等のアルコール系溶剤;
テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、ビス(2−エトキシエチル)エーテル及びビス(2−ブトキシエチル)エーテル等のエーテル系溶剤;
アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、ジエチルケトン、ブチルメチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルペンチルケトン、ジ−n−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、ホロン、イソホロン、シクロヘキサノン及びメチルシクロヘキサノン等のケトン系溶剤;
蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、蟻酸イソブチル、蟻酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸−i−ブチル、酢酸−sec−ブチル、酢酸ペンチル及び酢酸イソペンチル等のエステル系溶剤;
ニトロメタン、ニトロエタン、1−ニトロプロパン、2−ニトロプロパン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、2−ピロリドン、N−メチルピロリドン及びε−カプロラクタム等の窒素化合物系溶剤;並びに
ジメチルスルホキシド及びスルホラン等の硫黄化合物系溶剤が挙げられる。
【0047】
連鎖移動剤としては、シアノ酢酸;シアノ酢酸の炭素数1〜8アルキルエスエル類;ブロモ酢酸;ブロモ酢酸の炭素数1〜8アルキルエステル類;アントラセン、フェナントレン、フルオレン、9−フェニルフルオレン等の芳香族化合物類;p−ニトロアニリン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、p−ニトロフェノール、p−ニトロトルエン等の芳香族ニトロ化合物類;ベンゾキノン、2,3,5,6−テトラメチル−p−ベンゾキノン等のベンゾキノン誘導体類;トリブチルボラン等のボラン誘導体;四臭化炭素、1,1,2,2−テトラブロモエタン、トリブロモエチレントリクロロエチレン、ブロモトリクロロメタン、トリブロモメタン、3−クロロ−1−プロペン等のハロゲン化炭化水素類;クロラール、フラルデヒド等のアルデヒド類;炭素類1〜18のアルキルメルカプタン類;チオフェノール、トルエンメルカプタン等の芳香族メルカプタン類;メルカプト酢酸の炭素数1〜10アルキルエステル類;炭素数1〜12のヒドロキシルアルキルメルカプタン類;並びにビネン及びターピノレン等のテルペン類等が挙げられる。
【0048】
1−2.重合体(A2)の製造方法
重合体(A2)は、2個以上のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(以下単にウレタンプレポリマーという)と、マレイミド基及び活性水素基を有する化合物(以下単にマレイミド活性水素化合物という)の付加反応物であり、ウレタンプレポリマー1モルに対してマレイミド活性水素化合物を2モル以上反応させ製造する。
【0049】
まず、ウレタンプレポリマーについて説明する。
ウレタンプレポリマーとしては、2個以上の水酸基を有するポリオール(以下単にポリオールという)と、2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート(以下単にポリイソシアネートという)との反応物等が挙げられる。
【0050】
ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール及びラジカル重合性単量体から製造されたポリマーポリオール等が挙げられる。これらの中でも、ポリエステルポリオールが、得られる硬化塗膜が低粘度で、得られる粘着剤が耐水性に優れるものとなる点で好ましい。
【0051】
ポリエステルポリオールは、ポリカルボン酸と多価アルコールとのランダム共縮重合物である。これらの中でも、脂肪族ポリエステルポリオールが粘着剤の活性エネルギー線による硬化性に優れるため好ましい。
【0052】
ここで、ポリカルボン酸としては、分子内に2個以上のカルボキシル基を有するものであれば種々のものが使用できる。具体的には、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アイコ酸二酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸、グルタル酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、マロン酸、フマル酸、2,2−ジメチルグルタル酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、イタコン酸、マレイン酸、2,5−ノルボルナンジカルボン酸、1,4−テレフタル酸、1,3−テレフタル酸及びパラオキシ安息香酸が挙げられる。
【0053】
多価アルコールとしては、分子内に2個以上の水酸基を有するものであれば種々のものが使用できる。具体的には、ブチルエチルプロパンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール及びポリエチレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−へプタンジオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,2デカンジオール、1,10−デカンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジメタノール及び1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
これらの中でも、ブチルエチルプロパンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールが、得られる粘着剤が、低粘度で粘着性に優れるものとなるため好ましい。
【0054】
ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール及びポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール;エチレングリコール、プロパンジオール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン及びジペンタエリスリトール等のアルキレングリコールの、エチレンオキシド変性物、プロピレンオキシド変性物、ブチレンオキシド変性物及びテトラヒドロフラン変性物;エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、プロピレングリコールとテトラヒドロフランの共重合体、エチレングリコールとテトラヒドロフランの共重合体;ポリイソプレングリコール、水添ポリイソプレングリコール、ポリブタジエングリコール及び水添ポリブタジエングリコール等の炭化水素系ポリオール;並びにポリテトラメチレンヘキサグリセリルエーテル(ヘキサグリセリンのテトラヒドロフラン変性物)等が挙げられる。
【0055】
ラジカル重合性単量体から製造されたポリマーポリオールとしては、エチレン性不飽和基及び水酸基を有する単量体を必須成分とする重合体が挙げられる。より具体的には、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及びヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとこれ以外の(メタ)アクリレート等のラジカル重合性単量体を重合したもの等が挙げられる。
ポリマーポリオールの製造方法としては、ラジカル重合性単量体を溶液重合や高温連続重合法により製造する方法等が挙げられる。
【0056】
ポリイソシアネートは、分子内に2個以上のイソシアネート基を有するものであれば種々のものが使用可能である。具体的には、p−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニレンジイソシアネート、1,5−オクチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイネシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4'−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル2,6−シクロヘキサ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、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート及びカルボジイミド変性4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられる。
これらの中でも、ヘキサメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネートが、粘接着剤の活性エネルギー線による硬化性に優れるため好ましい。
【0057】
本発明において、ウレタンプレポリマーを製造する際のポリオールに対するポリイソシアネートの量は、基−NCO/基−OHの当量比が1〜4となるような範囲が好ましく、より好ましくは1.5〜3である。
【0058】
次に、マレイミド活性水素化合物について説明する。
マレイミド活性水素化合物としては、マレイミド基を有するアルコール(以下マレイミドアルコールという)が好ましい。マレイミドアルコールとしては、下記式(9)のマレイミドアルキルアルコール等が挙げられる。
【0059】
【化6】

【0060】
式(9)において、R1及びR2は前記と同義であり、R5はアルキレン基を表し、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状アルキレン基が好ましい。
【0061】
重合体(A2)としては、ポリエステルポリオールを原料とするウレタンプレポリマーを使用して製造された、ポリエステル骨格を有するマレイミド化合物が、活性エネルギー線による硬化性に優れ、かつ硬化塗膜の耐水性に優れる点で好ましい。
【0062】
1−3.重合体(A3)の製造方法
重合体(A3)は、2個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸と、マレイミド基及び活性水素基を有する化合物のエステル化反応物である。
ポリカルボン酸及びマレイミド活性水素化合物としては、前記と同様のものが挙げられる。
【0063】
1−4.重合体(A4)の製造方法
重合体(A4)は、2個以上の水酸基を有するポリオールとマレイミド基を有するカルボン酸(以下マレイミドカルボン酸という)とからエステル化反応物である。
2個以上の水酸基を有するポリオールとしては、前記と同様のものが挙げられる。
マレイミドカルボン酸としては、種々の化合物が使用でき、下記式(10)で表される化合物が好ましい。
【0064】
【化7】

【0065】
式(10)において、R1及びR2は前記と同義であり、R6はアルキレン基を表し、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状アルキレン基が好ましい。
【0066】
2.その他の成分
本発明の組成物は、前記(A)成分を必須とするものであるが、目的に応じて種々の成分を配合することができる。
具体的には、有機溶剤〔以下、(B)成分という〕、分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物〔以下、(C)成分という〕、光重合開始剤〔以下、(D)成分という〕、(A)成分のマレイミド基の光二量化反応を増感する化合物〔以下、(E)成分という〕、熱硬化型架橋剤〔以下、(F)成分という〕、光重合開始助剤、無機材料、レベリング剤、シランカップリング剤、重合禁止剤又は/及び酸化防止剤、並びに耐光性向上剤等を挙げることができる。
以下これらの成分について説明する。
【0067】
●(B)成分
本発明の組成物は、基材への塗工性を改善する等の目的で、(B)成分の有機溶剤を含むものが好ましい。
有機溶剤としては、(A)成分の製造で使用した有機溶媒をそのまま使用しても良く、別途添加しても良い。
(B)成分の具体例としては、前記した(A)成分の製造で使用した有機溶媒を挙げることができる。
(B)成分の割合としては、適宜設定すれば良いが、好ましくは組成物中に10〜90重量%が好ましく、より好ましくは40〜80重量%である。
【0068】
●(C)成分
本発明の組成物は、より優れた接着力、耐熱性を示す組成物を得る目的で、必要に応じて(C)成分の分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物を配合することができる。
エチレン性不飽和基としては、ビニル基、ビニルエーテル基、(メタ)アクリロイル基及び(メタ)アクリルアミド基が挙げられる。
(C)成分としては、特に限定はなく、種々の化合物が使用可能である。
【0069】
(C)成分の具体例としては、前記単量体(b)と同様のものが使用できる。
即ち、単官能(メタ)アクリレート、ビニル化合物、ビニルエステル、共役ジエン及び(メタ)アクリルアミド等を挙げることができ、その具体例としては、前記と同様の化合物を挙げることができ、又、1個以上の水酸基を有するエチレン性不飽和化合物及び1個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物等を挙げることができ、その具体例としては、前記と同様の化合物を挙げることができる。
【0070】
前記以外の(C)成分の例としては、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物〔以下、多官能(メタ)アクリレートという〕が挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートの具体例としては、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸ジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸ジ(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイド変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、炭素数2〜5の脂肪族変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、炭素数2〜5の脂肪族変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0071】
さらに、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート等の、分子中に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーが挙げられる。
【0072】
ウレタン(メタ)アクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネート及びヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物の反応物や、多価アルコールを使用せずに多価イソシアネート及びヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物との反応物が挙げられる。
【0073】
多価アルコールとしてはポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール、前記多価アルコールと前記多塩基酸との反応によって得られるポリエステルポリオール、前記多価アルコールと前記多塩基酸とε−カプロラクトンとの反応によって得られるカプロラクトンポリオール、及びポリカーボネートポリオール(例えば、1,6−ヘキサンジオールとジフェニルカーボネートとの反応によって得られるポリカーボネートポリオール等)等が挙げられる。
【0074】
有機多価イソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、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、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジシクロペンタニルジイソシアネート等が挙げられる。
【0075】
エポキシ(メタ)アクリレートは、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応物である。
エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、例えばジャパンエポキシレジン社製エピコート827(商品名、以下同じ)、エピコート828、エピコート1001、エピコート1004等が挙げられ、ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、エピコート806、エピコート4004P等が挙げられる。又、ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えばエピコート152、エピコート154等が挙げられる。
【0076】
ポリエステル(メタ)アクリレートは、ポリエステルポリオールと(メタ)アクリル酸との反応物である。
ポリエステルポリオールは、多価アルコールと多塩基酸との反応によって得られる。
多価アルコールとしては、例えばネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリシクロデカンジメチロール及びビス−[ヒドロキシメチル]−シクロヘキサン等が挙げられる。
多塩基酸としては、例えばコハク酸、フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸及びテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
【0077】
(C)成分としては、前記した化合物の1種又は2種以上用いることができる。
(C)成分としては、前記した化合物の中でも、接着力や耐熱性に優れる点で、ウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。
さらに、ウレタン(メタ)アクリレートとしては、原料ポリオールとして、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール又はポリカーボネートポリオールから製造されたものが、耐侯性や透明性、接着力に優れる点で好ましい。又、原料有機ポリイソシアネートとしては、イソホロンジイソシネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネートから製造されたものが、耐侯性に優れる点で好ましい。
【0078】
(C)成分の割合としては、目的に応じて適宜設定すれば良いが、(A)成分の100重量部に対して1〜100重量%が好ましく、より好ましくは5〜80重量%である。
【0079】
●(D)成分
本発明の組成物は、(A)成分がマレイミド基を有するため、光重合開始剤を含まなくともマレイミド基の二量化反応により、組成物を架橋・硬化させることができる。
本発明の組成物では、さらに(D)成分の光重合開始剤を含むことにより、硬化物を接着力及び耐熱性に優れたものとすることができる。
(D)成分としては、ベンジルジメチルケタール、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、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−フェニルプロパン−1−オン、1−[4-(2−ヒドロキシエトキシ)-フェニル]−2−ヒドロキシー2−メチルー1−プロパンー1−オン、オリゴ[2−ヒドロキシー2−メチルー1−[4−1−(メチルビニル)フェニル]プロパノン、2−ヒドロキシー1−[4−[4−(2−ヒドロキシー2−メチループロピオニル)−ベンジル]−フェニル]−2−メチルプロパンー1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)]フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジルー2−ジメチルアミノー1−(4−モルフォリノフェニル)ブタンー1−オン、2−ジメチルアミノー2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イルーフェニル)−ブタンー1−オン、アデカオプトマーN−1414(旭電化製)、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等の芳香族ケトン化合物;
ベンゾフェノン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、4−(メチルフェニルチオ)フェニルフェニルメタン、メチル−2−ベンゾフェノン、1−[4−(4−ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]−2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルフォニル)プロパンー1−オン、4,4‘−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4‘−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、N,N′−テトラメチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、N,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン及び4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;
ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、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、エチル−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィネート及びビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド化合物;
チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、1−クロロ−4−プロピルチオキサントン、3−[3,4−ジメチル−9−オキソ−9H−チオキサントン−2−イル]オキシ]−2−ヒドロキシプロピル−N,N,N―トリメチルアンモニウムクロライド及びフロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物;
アクリドン、10−ブチル−2−クロロアクリドン等のアクリドン系化合物;
1,2−オクタンジオン1−[4−(フェニルチオ)−2−(O―ベンゾイルオキシム)]及びエタノン1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(O―アセチルオキシム)等のオキシムエステル類;
2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2,4−ジ(p−メトキシフェニル)−5−フェニルイミダゾール二量体及び2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体;並びに
9−フェニルアクリジン及び1,7−ビス(9,9′−アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体等が挙げられる。
これらの化合物は、1種又は2種以上を併用することもできる。
これらの中でも、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、4−フェニルベンゾフェノン、4−(メチルフェニルチオ)フェニルフェニルメタン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、1−クロロ−4−プロピルチオキサントンが、接着力や耐熱性、保存安定性の点から好ましい。
【0080】
(D)成分の配合割合としては、(A)成分の100重量部に対して、0.01〜10重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜5重量%である。
(D)成分の配合割合を0.01重量%以上とすることにより、適量な紫外線光量で組成物を硬化させることができ生産性を向上させることができ、一方10重量%以下とすることで、硬化物を耐侯性や透明性に優れたものとすることができる。
【0081】
●(E)成分
本発明の組成物は、活性エネルギー線として紫外線又は可視光が使用される場合には、(E)成分のマレイミド基の光二量化反応を増感する化合物を配合することが好ましい。これにより、これにより、優れた硬化性を発揮する。
(E)成分は、(A)成分の光二量化反応を増感する化合物である。好適な具体例としては、ジエチルチオキサントン及びジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン、並びにアセトフェノン及びベンゾフェノン等のフェニルケトンが挙げられる。これらの中でも、(A)成分の光二量化反応を増感する効果が大きいため、チオキサントン系化合物がより好ましい。
【0082】
(E)成分の好ましい配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0.1〜3重量%であり、特に好ましくは0.3〜2重量%である。配合割合が3重量%以下であると、硬化後の黄変が目立たなくなるため好ましい。又、配合割合が0.1重量%以上であると、被着体を貼り合せて再度光照射する際の硬化性が向上するため好ましい。
【0083】
●(F)成分
本発明の組成物において、硬化物にさらに優れた貯蔵安定性、剥離性を付与できる他、特に活性エネルギー線照射前の組成物における粘接着剤のはみ出しを防止することができるため、(F)成分の熱硬化型架橋剤を配合するが好ましい。
【0084】
(F)成分としては、多価イソシアネート化合物、多価エポキシ化合物、アミノ系樹脂、金属キレート等の架橋剤が挙げられる。
【0085】
多価イソシアネート化合物としては、イソホロンジイソシネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、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、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジシクロペンタニルジイソシアネート等の2官能イソシアネート化合物、これら2官能イソシアネート化合物の三量体、2官能イソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアネートウレタンプレポリマー、2官能イソシアネート化合物、2官能イソシアネート化合物の三量体、末端イソシアネートウレタンプレポリマーをフェノール、オキシム類等で封鎖した多価イソシアネート化合物のブロック体等が挙げられる。
【0086】
多価エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノール型エポキシ樹脂等のビスフェノール型のエポキシ樹脂を例示することができる。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂は市販されており、例えばジャパンエポキシレジン社製エピコート827(商品名、以下同じ)、エピコート828、エピコート1001、エピコート1004等が挙げられ、ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、エピコート806、エピコート4004P等が挙げられる。
【0087】
又これらの他に、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンポリオール(ネオペンチルグリコール、グリセロール等)ポリグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグシジル−p−アミノフェノール、トリグリシジル−m−アミノフェノール、テトラグリシジル−m−キシレンジアミン等のグリシジルアミン系エポキシ樹脂、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート等のグリシジルエステル系エポキシ、ビニルシクロヘキセンジオキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシシクロヘキサン)カルボキシレート、(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキルメチル)アジペート等の環状脂肪族型、トリグリシジルイソシヌレート、グリシジルグリシドオキシアルキルヒダントイン等の複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。さらに、これらエポキシ樹脂のハロゲン化合物、これらエポキシ樹脂の多塩基酸又はポリエステルポリカルボン酸のポリグリシジルエステル、ポリエステルポリオールのポリグリシジルエーテル、が挙げられる。
【0088】
アミノ樹脂としては、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、ユリア樹脂、メラミン−ユリア共縮合樹脂、メラミン−フェノール共縮合樹脂等が挙げられる。
【0089】
金属架橋剤としては、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムトリ−i−プロピオネート、アルミニウムトリ−s−ブチレート、エチルアセトアセテートアルミニウムジ−i−プロピレート等の有機アルミニウム化合物、チタニウムテトラ−i−プロピレート、チタニウムテトラ−2−エチルヘキシレート、トリエタノールアミンチタニウムジ−i−プロピレート、チタニウムラクテートのアンモニウム塩、テトラオクチレングリコールチタネート、ポリアルキルチタネート、ポリチタニウムアシレート(チタニウムテトラブチレートの重合物、チタニウムオレエートの重合物)等の有機チタン化合物、ジルコニウム−s−ブチレート、ジルコニウムジエトキシ−t−ブチレート等の有機ジルコニウム化合物、ハフニウム−t−ブチレート、アンチモンブチレート等のその他の有機金属化合物、等が挙げられる。
【0090】
(F)成分の配合割合としては、(A)成分の100重量部に対して、0.01〜3重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜1重量部である。
(F)成分の配合割合をこの範囲とすることにより、組成物の接着剤層の初期接着力が低くなり過ぎることがなく、貯蔵安定性に優れるものとすることができる。
【0091】
本発明の組成物には、必要に応じて後記するその他の成分を配合することもできる。具体的には、無機材料、レベリング剤、シランカップリング剤、重合禁止剤又は/及び酸化防止剤、耐光性向上剤等を挙げることができる。
以下これらの成分について説明する。
【0092】
●光重合開始助剤
本発明の組成物には、さらに反応性を高めるために、光重合開始助剤として添加することもできる。
光重合開始助剤としては、脂肪族アミンあるいはジエチルアミノフェノン、ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアシル等の芳香族アミン等が挙げられる。
光重合開始助剤の配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0〜10重量%であることが好ましく、さらに好ましくは0〜5重量%である。
【0093】
●無機材料
無機材料は、組成物の硬化時のひずみを緩和させたり、接着力を向上させる目的で配合することもできる。
無機材料としては、コロイダルシリカ、シリカ、アルミナ、タルク及び粘土等が挙げられる。
無機材料の配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0〜50重量%であることが好ましく、より好ましくは0〜30重量%、さらに好ましくは0〜10重量%である。
【0094】
●レベリング剤
レベリング剤としては、シリコーン系化合物及びフッ素系化合物等が挙げられる。
レベリング剤の配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0.5重量%以下であることが、接着性能への悪影響が小さいため好ましい。
【0095】
●シランカップリング剤
シランカップリング剤は、ガラス、金属、金属酸化物等の無機物への接着性能を高める目的等で添加することもできる。
シランカップリング剤は、1分子中に1個以上のアルコキシシリル基と1個以上の有機官能基を有する化合物であり、有機官能基としては、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、アミノ基、チオール基が好ましく、より好ましくは(メタ)アクリロイル基である。
シランカップリング剤の配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、5重量%以下であることが、アウトガス低減の点から好ましい。
【0096】
●重合禁止剤又は/及び酸化防止剤
本発明の組成物には、重合禁止剤又は/及び酸化防止剤を添加することが、本発明の組成物及び光硬化型粘接着シートの保存安定性を向上させことができ、好ましい。
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、並びに種々のフェノール系酸化防止剤が好ましいが、イオウ系二次酸化防止剤、リン系二次酸化防止剤、クロペン系酸化防止剤等を添加することもできる。
これら重合禁止剤又は/及び酸化防止剤の総配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0.001〜3重量%であることが好ましく、さらに好ましくは0.01〜0.5重量%である。
【0097】
●耐光性向上剤
本発明の組成物には、用途に応じて、紫外線吸収剤や光安定剤を添加することができる。
耐光性向上剤の配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0〜10重量%であることが好ましく、さらに好ましくは0〜5重量%である。
【0098】
3.透明導電性フィルム用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物
本発明は、前記(A)成分を必須成分として含む透明導電性フィルム用途で使用する活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物である。
組成物の製造方法としては、常法に従えばよく、前記(A)成分を使用し、必要に応じてその他の成分をさらに使用し、これらを攪拌・混合して得ることができる。
【0099】
本発明の組成物が適用できる透明導電性フィルムとしては、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等のディスプレイ方式、タッチパネル、有機EL照明や太陽電池等における透明電極のほか、透明物品の帯電防止や電磁波遮断等のために用いられる。
特に、本発明の透明導電性フィルムはタッチパネル用途において好適に用いられる。なかでも、投影型静電容量方式のタッチパネル用途において好適である。
【0100】
前記透明導電性薄膜の形成材としては、酸化スズ(SnO2)系、酸化亜鉛(ZnO)系、酸化インジウム(In23)系の薄膜が知られており、酸化スズ系には、アンチモンをドーパントとして含むもの(ATO)やフッ素をドーパントとして含むもの(FTO)が利用され、酸化亜鉛系には、アルミニウムをドーパントとして含むもの(AZO)やガリウムをドーパントとして含むもの(GZO)が利用されている。そして、最も工業的に利用されている透明導電膜は上記酸化インジウム系であり、その中でもスズ(錫)をドーパントとして含む酸化インジウムはITO膜と称され、特に低抵抗の膜が容易に得られることから、幅広く利用されている。前記透明導電性薄膜は、結晶層、非結晶層のいずれであってもよい。
【0101】
透明導電性薄膜の厚さは、使用目的に応じて適宜に決定することができる。厚さは通常10〜300nm、好適には10〜200nmであるのがよい。厚さが10nmより薄いと、表面電気抵抗が103Ω/□以下となる良好な導電性を有する連続被膜となりにくく、厚すぎると、透明性の低下等をきたしやすい。
【0102】
透明導電性フィルムは、透明基材の片面に透明導電性薄膜を設けることにより得られる。透明導電性薄膜の形成は、例えば真空蒸着法、CVD法、スパッタリング法、イオンプレーティング法又はこれらの組み合わせ法等の各種薄膜形成法を適宜に選択し、透明基材のフィルム上に透明導電性薄膜形成材からなる膜を付設することにより行うことができる。透明導電性薄膜の形成速度や大面積膜の形成性、生産性等の点から、前記薄膜形成法としては真空蒸着法やスパッタリング法を採用するのが好ましい。
【0103】
4.使用方法
本発明の組成物は、目的に応じて種々の使用方法を採用することができ、具体的には、基材に組成物を塗工し、別の基材と貼り合せた後、さらに活性エネルギー線を照射して全硬化させ、別の基材と接着させる方法等が挙げられる。
【0104】
基材としては、前記した透明導電性フィルムの他、透明導電性フィルムを構成する基材及び離型処理されたフィルム等が挙げられる。
塗工方法としては、目的に応じて適宜設定すれば良く、従来公知のバーコート、ドクターブレード、ナイフコーター、コンマコーター、リバースロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター及びマイクログラビアコーター等で塗工する方法が挙げられる。
【0105】
組成物としては、組成物の乾燥被膜の25℃貯蔵弾性率G’(以下、単にG'という)が5×104Pa以上であり、かつ活性エネルギー線照射後における硬化物の85℃貯蔵弾性率E’(以下、単にE'という)が1×105Pa以上であるものが好ましい。
活性エネルギー線照射前におけるG’が5×104以上とすることにより、離型フィルムを糊残りなく剥離でき、かつ被着体への転写が容易な接着剤とすることができる。このG’としては、5×104〜5×109Paが好ましい。
又、活性エネルギー線照射後における硬化物のE’が1×105以上とすることにより、耐熱性及び密着性に優れた接着剤とすることができる。このE’としては、1×105〜1×109Paが好ましい。
【0106】
活性エネルギー線照射前におけるG'は、粘接着剤層を積層し、所定の厚さのサンプルを作製した後、JIS K7244−4に準じて、ずりモードにおける動的粘弾性を測定することで求めたものである。サンプルの厚さは、サンプルの弾性率や与える歪み量などによって適切に選択される。
本発明においてG'とは、厚さ100μm、歪み0.2%、測定周波数1Hz、昇温速度2℃/分で測定を行い、25℃で測定した値をいう。
【0107】
活性エネルギー線照射後における硬化物のE’は、粘接着剤層を積層し、所定の厚さのサンプルを作製した後、活性エネルギー線を照射することによりサンプルを硬化させ、得られた硬化物をJIS K7244−4に準じて、引張モードにおける動的粘弾性を測定することで求めたものである。サンプルの厚さは、サンプルの弾性率やサンプルの幅、与える歪み量などによって適切に選択される。
本発明においてE'とは、厚さ100μm、紫外線積算光量36J/cm2(365nm光)で硬化させたサンプルを、歪み0.5%、周波数1Hz、昇温速度2℃/分で測定を行い、85℃で測定した値をいう。
【0108】
活性エネルギー線としては、紫外線、可視光線、X線及び電子線等が挙げられ、安価な装置を使用できることから、紫外線又は/及び可視光線を使用することが好ましい。紫外線又は/及び可視光線により硬化させる場合の光源としては、種々のものが使用可能である。好適な光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、UV無電極ランプ及び紫外線又は/及び可視光を放射するLED等が挙げられる。
活性エネルギー線照射における、照射強度等の照射条件は、使用する組成物、基材及び目的等に応じて適宜設定すれば良い。
【0109】
5.活性エネルギー線硬化型粘接着シート
本発明の組成物は、活性エネルギー線硬化型粘接着シート(以下、「AE硬化型粘接着シート」という)の製造に好ましく使用できる。
【0110】
本発明の組成物によれば、被着体との接合時には粘着性を有して仮接着させることができ、活性エネルギー線の照射により反応して被着体を強固に接着できる、耐熱性に優れるAE硬化型粘接着シートを製造することができる。
本発明のAE硬化型粘接着シートによれば、特に軽量・薄型かつ耐久性も良好な透明導電性フィルム積層体を、生産性良く製造することが可能となる。
以上の特長から、本発明のAE硬化型粘接着シートは、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等のディスプレイ方式、タッチパネル、有機EL照明や太陽電池等に於ける透明電極のほか、透明物品の帯電防止や電磁波遮断等のために用いられる透明導電性フィルムのラミネート接着に好適に使用される。
以下、AE硬化型粘接着シートの製造方法、及びこれを使用した積層体の製造について説明する。
尚、以下においては、図1〜図3に基づき一部説明する。
【0111】
5−1.AE硬化型粘接着シートの製造方法
AE硬化型粘接着シートの製造方法としては常法に従えば良く、例えば、組成物を基材に塗布して製造することができる。
【0112】
図1は、基材/AE硬化性の粘接着層(以下、粘接着層という)/離型処理された保護フィルム(以下、離型材という)から構成されるAE硬化型粘接着シートの好ましい製造方法の一例を示す。
図1において、(1)は基材を意味し、(3)は離型材を意味する。
組成物が無溶剤型の場合(図1:A1)は、組成物を基材〔図1:(1)〕に塗工する。組成物が有機溶剤等を含む場合(図1:A2)は、組成物を基材〔図1:(1)〕に塗工した後に、乾燥させて有機溶剤等を蒸発させる(図1:1−1)。
これらの方法により、基材上にAE硬化性の粘接着層(以下、単に粘接着層という)が形成された〔図1:(2)〕、AE硬化型粘接着シートが製造される(図1:B1)。
このAE硬化型組成物シートB1には、必要に応じて粘接着層に、基材として離型材(3)を保護フィルムとしてラミネートしておくことが好ましい(図1:B2)。
上記において、基材(1)としても離型材を使用すれば、離型材/粘接着層/離型材から構成されるAE硬化型粘接着シートを製造することができる。
【0113】
基材としては、接着を目的とする材料(以下、被着体という)であってもよく、被着体とは無関係の離型可能な離型材であっても良い。
当該基材の材質としては、透明導電性薄膜が形成されたフィルム等が挙げられる。
【0114】
本発明の組成物の塗工量としては、使用する用途に応じて適宜選択すればよいが、有機溶剤等を乾燥した後の膜厚が0.5〜500μmとなるよう塗工するのが好ましく、より好ましくは5〜50μmである。
【0115】
組成物が有機溶剤等を含む場合は、塗布後に乾燥させ、有機溶剤等を蒸発させる。
乾燥条件は、使用する有機溶剤等に応じて適宜設定すれば良く、40〜120℃の温度に加熱する方法等が挙げられる。
【0116】
AE硬化型粘接着シート製造後は、前記した通り、粘接着層に離型材〔図1:(3)〕を保護フィルムとしてラミネートしておくことが好ましく(図1:B2)、基材として離型材を使用し、さらに粘接着層にも離型材をラミネートした形態でも使用できる。
【0117】
本発明のAE硬化型粘接着シートは、透明導電性フィルム積層体の製造に好ましく使用できる。
透明導電性フィルム積層体の製造方法としては、AE硬化型粘接着シートの基材又は被着体の少なくともいずれか一方を透明性材料とし、これらを貼り合せ、透明性材料側から活性エネルギー線を照射して硬化させる方法等が挙げられる。
【0118】
活性エネルギー線としては、紫外線、可視光線、X線及び電子線等が挙げられ、安価な装置を使用できることから、紫外線又は/及び可視光線を使用することが好ましい。紫外線又は/及び可視光線により硬化させる場合の光源としては、種々のものが使用可能である。好適な光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、UV無電極ランプ及び紫外線又は/及び可視光を放射するLED等が挙げられる。
活性エネルギー線照射における、照射強度等の照射条件は、使用する組成物、基材及び目的等に応じて適宜設定すれば良い。
【0119】
5−2.透明導電性フィルム積層体の製造方法
本発明のAE硬化型粘接着シートは、投影型静電容量方式タッチパネル用の透明導電性フィルム積層体の製造に好ましく使用できる。
積層体の製造方法としては、AE硬化型粘接着シートの基材又は被着体の少なくともいずれか一方を透明性材料とし、これらを貼り合せ、透明性材料側から活性エネルギー線を照射して硬化させる方法等が挙げられる。
【0120】
活性エネルギー線としては、前記と同様のものが挙げられ、前記と同様のものが好ましい。
活性エネルギー線照射における、照射強度等の照射条件は、使用する組成物、基材及び目的等に応じて適宜設定すれば良い。
【0121】
図2は、離型材でラミネートされたAE硬化型粘接着シートを使用し、基材シート側から活性エネルギー線を照射して積層体を製造する例を示している。図2のAE硬化型粘接着シートB2において、(1)は基材シート、(2)は粘接着層、(3)は離型材を意味する。
図2では、使用直前にAE硬化型粘接着シートから離型材を離型し(図2:2−1)、粘接着層と被着体(4)を密着させた後(図2:2−2)、基材シート側から活性エネルギー線を照射し(図2:2−3)、積層体(図2:2−4)が製造される。
【0122】
当該透明導電性フィルム積層体の製造方法は、投影型静電容量方式タッチパネル用の透明導電性フィルム積層体の製造に好ましく使用できる。
より具体的には、透明導電性フィルムの導電層面上に形成されたAE硬化型粘接着シートと透明導電性フィルムの導電層面とを粘着させた後、活性エネルギー線を照射する方法が挙げられる。
【0123】
図3は、離型材2枚でラミネートされたAE硬化型粘接着シートB3を使用し、2枚の被着体を接着して積層体を製造する例を示している。図3のAE硬化型粘接着シートB3において、(2)は粘接着層、(3)は離型材を意味する。
図3では、使用直前にAE硬化型粘接着シートB3から離型シートを離型し(図3:3−1)、粘接着層と被着体(5)を密着させた後(図3:3−2)、もう一方の離型シートを離型し(図3:3−3)、粘接着層と別の被着体(6)を密着させた後(図3:3−4)、被着体(5)側から活性エネルギー線を照射し(図3:3−5)、積層体(図3:3−6)が製造される。
【0124】
当該透明導電性フィルム積層体の製造方法は、投影型静電容量方式タッチパネル用の透明導電性フィルム積層体の製造に好ましく使用できる。
より具体的には、AE硬化型粘接着シートの一方の離型処理された基材を剥ぎ取り、露出した粘接着層と透明導電性フィルムの導電層面とを粘着させた後、もう一方の離型処理された基材を剥ぎ取り、露出した粘接着層と、もう一枚の透明導電性フィルムの導電層面とを粘着させた後、活性エネルギー線を照射する方法が挙げられる。
【0125】
上記で得られる投影型静電容量方式タッチパネルの典型的な例としては、指が触れる表面から順に、下記が挙げられる。尚、下記においては、透明導電性薄膜層を「導電層」と略して記載した。
プラスチック基材/導電層/粘接着硬化層/導電層/プラスチック基材
プラスチック基材/導電層/粘接着硬化層/導電層/ガラス基材
【実施例】
【0126】
以下に、実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。尚、以下の記載において、「部」は重量部を、「%」は重量%を意味する。
製造例で使用した略号の意味は、以下のとおりである。
【0127】
・THPI:下記式(11)で表される化合物〔単量体(a)〕
【0128】
【化8】

【0129】
・BA ;ブチルアクリレート〔単量体(b)〕
・EHMA;2−エチルヘキシルメタクリレート〔単量体(b)〕
・HEA ;2−ヒドロキシエチルアクリレート〔単量体(b)〕
・BuAc;酢酸n−ブチル
・AA ;アクリル酸
・AMBN;2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)
・DM ;ドデシルメルカプタン
【0130】
○製造例1〔(A)成分の製造〕
攪拌機、温度計、冷却器を備えたフラスコに、室温で下記化合物を下記の量で仕込み、均一に溶解させた。
THPI:15.0g、EHMA:45.0g、BA:60.0g、HEA:30.0g、BuAc:190g、AMBN:0.3g
この後昇温して、85℃で30分撹拌した後、90℃に昇温し、下記の混合液を3時間かけて滴下し、その後5時間撹拌した結果、共重合体〔以下、(A-1)という〕を含む溶液を得た。
THPI:15.0g、EHMA:45.0g、BA:60.0g、HEA:30.0g、
BuAc:190g、AMBN:1.2g
得られた共重合体(A-1)を含む溶液について、下記の方法に従い、共重合体溶液の不揮発分、及び共重合体(A-1)の重量平均分子量(以下、Mwという)及び数平均分子量(以下、Mnという)を測定した。それらの結果を、単量体の共重合割合と合わせ、表1に示す。
尚、表1においては、単量体の共重合割合及び(B)成分の割合を理解し易くするため、単量体混合物が100部となる様に換算して記載している。
【0131】
(1)不揮発分
得られた共重合体溶液を150℃×1時間の条件で乾燥し、サンプルの乾燥前と後の重量から不揮発分を算出した。
(2)分子量
GPC〔日本ウォーターズ社製商品名アライアンス2695、GPCカラムHSPgelHRMB−L×2本〕により、ポリスチレン換算の分子量を測定した。
【0132】
○製造例2〔(A)成分の製造〕
製造例1と同様の方法で下記化合物を仕込み、均一に溶解させた。
THPI:45.0g、EHMA:30.0g、BA:45.0g、HEA:30.0g、
BuAc:190g、AMBN:0.3g、DM:0.60g
この後昇温して、製造例1と同様の方法及び条件で、攪拌した後、下記混合液を滴下し、その後撹拌した結果、共重合体〔以下、(A-2)という〕を含む溶液を得た。
THPI:45.0g、EHMA:30.0g、BA:45.0g、HEA:30.0g、
BuAc:190g、AMBN:1.2g、DM:0.60g
得られた共重合体溶液の不揮発分、共重合体(A-2)のMw及びMnについて、製造例1と同様の方法で測定した結果を、単量体の共重合割合と合わせ表1に示す。
【0133】
○製造例3〔(A)成分以外の共重合体の製造)
製造例1と同様の方法で下記化合物を仕込み、均一に溶解させた。
THPI:15.0g、EHMA:45.0g、BA:45.0g、HEA:30.0g、AA:15.0g、BuAc:190g、AMBN:0.3g
この後昇温して、製造例1と同様の方法及び条件で、攪拌した後、下記混合液を滴下し、その後撹拌した結果、共重合体〔以下、(A'-1)という〕を含む溶液を得た。
THPI:15.0g、EHMA:45.0g、BA:45.0g、HEA:30.0g、AA:15.0g、BuAc:190g、AMBN:1.2g
得られた共重合体溶液の不揮発分、共重合体(A'-1)のMw及びMnについて、製造例1と同様の方法で測定した結果を、単量体の共重合割合と合わせ表1に示す。
【0134】
○製造例3〔(A)成分以外の共重合体の製造)
製造例1と同様の方法で下記化合物を仕込み、均一に溶解させた。
EHMA:52.5g、BA:60.0g、HEA:30.0g、AA:7.5g、BuAc:190g、AMBN:0.3g
この後昇温して、製造例1と同様の方法及び条件で、攪拌した後、下記混合液を滴下し、その後撹拌した結果、共重合体〔以下、(A'-2)という〕を含む溶液を得た。
EHMA:52.5g、BA:60.0g、HEA:30.0g、AA:7.5g、BuAc:190g、AMBN:1.2g
得られた共重合体溶液の不揮発分、共重合体(A'-2)のMw及びMnについて、製造例1と同様の方法で測定した結果を、単量体の共重合割合と合わせ表1に示す。
【0135】
【表1】

【0136】
(1)実施例(活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物の製造)
後記表2に示す成分を表2に示す割合でステンレス製容器に投入し、室温にてマグネチックスターラーで均一になるまで撹拌し、活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物を得た。
【0137】
【表2】

【0138】
表2における略号は、下記を意味する。
・M1200:ポリエステル系ウレタンアクリレート、東亞合成(株)製アロニックスM−1200
・M313:イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ及びトリアクリレート、東亞合成(株)製アロニックスM−313
・BMS:4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド
・TPO:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド
・DETX:2,4−ジエチルチオキサントン
・(A'−3): ブチルアクリレート:アクリル酸=95:5(重量比)の共重合体からなるMw100万のアクリル系ポリマー
・(A'−4): ブチルアクリレート:4−ヒドロキシブチルアクリレート=98:2(重量比)の共重合体からなるMw70万のアクリル系ポリマー
・CO−L:3官能イソシアネート化合物、日本ポリウレタン(株)製コロネートL
・XP−1036:ポリエステル樹脂、ユニチカ (株)製エリエールXP−1036
・EP−828:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ社製エピコート828。
・SP−170:光酸発生剤、旭電化工業社製アデカオプトマーSP−170
・MEK:メチルエチルケトン
尚、表2の(A)+(B)の欄において、上段は共重合体溶液として配合割合、下段は各成分の配合割合を意味する。
【0139】
(2)実施例1〜2、比較例1、4(活性エネルギー線硬化型粘接着シートの製造)
幅300mm×長さ300mmの東レフィルム加工(株)製離型フィルム「セラピールBX」(シリコーン処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ38μm)に得られた組成物を乾燥後の膜厚が10μmになるようバーコーターで塗工し、熱風乾燥機で100℃×5分乾燥した。
その後、粘接着剤層に、幅300mm×長さ300mmの東レフィルム加工(株)製離型フィルム「セラピールBK」(シリコーン処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ38μm)をラミネート後、23℃で1週間養生して、活性エネルギー線硬化型粘接着シート(以下、単に「粘接着シート」という)を得た。
【0140】
(3)比較例2(粘着シートの製造)
(A'−2)を含有するトルエン溶液(固形分15%)に、当該ポリマー固形分100部に対して、コロネートL(日本ポリウレタン製)を0.2部加え、粘着剤溶液を調製した。
前記粘着剤溶液を、セラピールBXに乾燥後の膜厚が10μmになるようバーコーターで塗工し、熱風乾燥機で100℃×5分乾燥した。
その後、粘着剤層に、セラピールBKをラミネート後、23℃で1週間養生して、粘着シートを製造した。
【0141】
(4)比較例3(粘着シートの製造)
(A'−3)を含有する酢酸エチル溶液(固形分40%)に、当該ポリマー固形分100部に対して、コロネートL(日本ポリウレタン製)を0.23部加え、粘着剤溶液を調製した。
前記粘着剤溶液を、セラピールBXに乾燥後の膜厚が10μmになるようバーコーターで塗工し、熱風乾燥機で100℃×5分乾燥した。
その後、粘着剤層に、セラピールBKをラミネート後、23℃で1週間養生して、粘着シートを製造した。
【0142】
(5)透明導電性フィルム積層体の製造
各構成材料は、下記に示すものを使用した。
・透明導電性フィルム:300R〔東洋紡績(株)製ITOフィルム、初期シート抵抗250Ω/□、厚さ125μm〕
・粘接着剤:粘接着シート
【0143】
二枚の透明導電性フィルムの導電層面同士を、粘接着剤を介して貼付した後、フュージョンUVシステムズ・ジャパン(株)製のコンベア式紫外線照射機(Light Hammer6、Dバルブ(無電極ランプ)、ランプ高さ20cm、365nmの照射強度230mW/cm2(ウシオ電機社製UIT−150の測定値)により、コンベア速度を調整して粘接着シート側から1,000mJ/cm2紫外線照射を行い、透明導電性フィルム積層体を得た。
これを外観信頼性の評価サンプルとして用い、以下の方法で耐湿熱性試験を行った。それらの結果を表3に示す。
なお、比較例2及び同3は、粘着シートを用いたので、紫外線照射を行わなかった。
【0144】
(6)粘接着シート付き透明導電性フィルムの製造
各構成材料は、下記に示すものを使用した。
・透明導電性フィルム:300R〔東洋紡績(株)製ITOフィルム、シート抵抗250Ω/□、厚さ125μm〕
・粘接着剤:粘接着シート
【0145】
片側の離型シートを離型した粘接着シートと透明導電性フィルムの導電層面とを貼着した後、フュージョンUVシステムズ・ジャパン(株)製のコンベア式紫外線照射機(Light Hammer6、Dバルブ(無電極ランプ)、ランプ高さ20cm、365nmの照射強度230mW/cm2(ウシオ電機社製UIT−150の測定値)により、コンベア速度を調整して粘接着シート側から1,000mJ/cm2紫外線照射を行い、粘接着シート付き透明導電性フィルムを得た。
この透明導電性フィルム積層体のもう一方の離型シートを離型したものをシート抵抗信頼性の評価サンプルとして用い、以下の方法で耐湿熱性試験を行った。それらの結果を表3に示す。
尚、比較例3及び同4は、紫外線硬化型ではない粘着シートを用いたので、紫外線照射を行わなかった。
【0146】
〔硬化前G'〕
実施例及び比較例で得られた粘接着シートを積層し、厚さ100μmのサンプルを作製した。
この粘接着剤の動的粘弾性をJIS K7244−4に準じて測定(周波数1Hz ,昇温速度2℃/分)し、ずりモードにおける25℃でのG'を算出した。
【0147】
〔硬化後E'〕
実施例及び比較例で得られた粘接着シートを積層し、幅5mm×長さ50mm×厚さ100μmの短冊状サンプルを作製した。
その後、メタルハライドランプによる紫外線照射(365nm光の照度100mW/cm2、積算光量36J/cm2)にて硬化物を作製した。この接着剤硬化物の機械特性をJIS K7244−4に準じて測定(周波数1Hz、昇温速度2℃/分)し、引張モードにおける85℃でのE'を算出した。
【0148】
〔耐湿熱性試験〕
実施例及び比較例で得られたで得られた評価サンプルを23℃/50%RHの雰囲気下で24時間放置した後、60℃/90%RH恒温恒湿槽中に240時間放置し、外観の変化(剥がれや100μm以上の気泡の発生有無)及びシート抵抗の変化率を測定することで、粘接着シートの耐湿熱耐久性を評価した。それらの結果を表3に示す。
尚、シート抵抗は、非接触シート抵抗測定装置(リーハイトン エレクトロニクス社製 1700LS)を用いて測定した。
【0149】
【表3】

【0150】
本発明の粘接着剤組成物である実施例1及び同2では、マレイミド基を有するため活性エネルギー線照射後のITOフィルムへの接着性に優れ、酸性基であるカルボキシル基を有さないため耐湿熱試験(60℃/90%RH、240時間)後のシート抵抗に変化は見られなかった。
これに対して、比較例1は、マレイミド基を有し、さらにカルボキシル基を有する共重合体(A'-1)を含む組成物であるが、活性エネルギー線照射後のITOフィルムへの接着力が充分なものの、カルボキシル基を有するため、耐湿熱試験後のシート抵抗変化率は大きくなった。
比較例2及び同3は、それぞれカルボキシル基を有し、マレイミド基を有さない共重合体(A'-2)及び(A'-3)を含む組成物であるが、活性エネルギー線照射後のITOフィルムへの接着力が充分なものの、カルボキシル基を有するため、耐湿熱試験後のシート抵抗変化率は大きくなった。
比較例4は、マレイミド基及びカルボキシル基を有しない共重合体(A'-3)を含む組成物であるが、耐湿熱試験後のシート抵抗に変化は見られないものの、活性エネルギー線照射後のITOフィルムへの接着力が不充分なため、剥がれが発生した。
比較例5は、光カチオン硬化型の粘接着剤組成物であるが、活性エネルギー線照射後のITOフィルムへの接着力が充分なものの、光酸発生剤を含むため、耐湿熱試験後のシート抵抗変化率は大きくなった。
【産業上の利用可能性】
【0151】
本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着組成物は、活性エネルギー線硬化型粘接着シートの製造に好適に使用することができる。さらに、本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着シートは、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等のディスプレイ方式、タッチパネル、有機EL照明や太陽電池等に於ける透明電極のほか、透明物品の帯電防止や電磁波遮断等のために用いられる透明導電性フィルムのラミネート接着に好適に使用される。なかでも、投影型静電容量方式のタッチパネル用途において好適である。
【図面の簡単な説明】
【0152】
【図1】図1は、本発明の組成物を使用した活性エネルギー線硬化型粘接着シートの製造の1例を示す。
【図2】図2は、本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着シートを使用した、透明導電性フィルム積層体製造の1例を示す。
【図3】図3は、本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着シートを使用した、透明導電性フィルム積層体製造の1例を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
マレイミド基を有し、酸性基を有さない重合体(A)を含む、透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項2】
前記重合体(A)が、マレイミド基として下記一般式(1)で表される基を有する重合体である請求項1記載の透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【化1】

〔但し、一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基若しくはアリール基を表すか、又はR1及びR2は一つとなって5員環若しくは6員環を形成する炭化水素基を表す。〕
【請求項3】
前記重合体(A)が、マレイミド基及びマレイミド基以外のエチレン性不飽和基を有する化合物(a)〔以下、単量体(a)という〕:5〜50重量%、並びに単量体(a)以外のエチレン性不飽和基を有する化合物(b):50〜95重量%の共重合体である請求項1又は請求項2のいずれかに記載の透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項4】
前記単量体(a)が、下記一般式(2)で表される化合物である請求項3記載の透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【化2】

〔但し、式(2)において、R1及びR2は前記と同様の意味を示す。又、R3はアルキレン基を表し、R4は水素原子又はメチル基を表し、nは1から6の整数を表す。〕
【請求項5】
さらに、有機溶剤(B)を含む請求項1〜請求項4のいずれかに記載の透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項6】
さらに、分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物(C)を含む請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項7】
さらに、光重合開始剤(D)を含む請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項8】
さらに、(A)成分のマレイミド基の光二量化反応を増感する化合物(E)を含む請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項9】
さらに、熱硬化型架橋剤(F)を含む請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項10】
組成物の乾燥被膜の25℃貯蔵弾性率G’が5×104Pa以上であり、かつ活性エネルギー線照射後における硬化物の85℃貯蔵弾性率E’が1×105Pa以上である請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の透明導電性フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項11】
透明導電性フィルム又はシートに請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の組成物の粘接着性硬化膜が形成されてなる活性エネルギー線硬化型粘接着フィルム又はシート。
【請求項12】
請求項11記載の活性エネルギー線硬化型粘接着フィルム又はシートと透明導電性フィルム又はシートを粘着させた後、活性エネルギー線を照射する透明導電性フィルム又はシート積層体の製造方法。
【請求項13】
離型処理された基材、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の組成物から得られる粘接着層及び離型処理された基材が、この順に形成されてなる活性エネルギー線硬化型粘接着フィルム又はシート。
【請求項14】
請求項13記載の活性エネルギー線硬化型粘接着シートの一方の離型処理された基材を剥ぎ取り、露出した粘接着層と透明導電性フィルム又はシートとを粘着させた後、もう一方の離型処理された基材を剥ぎ取り、露出した粘接着層と他の透明導電性フィルム又はシートとを粘着させた後、活性エネルギー線を照射する透明導電性フィルム又はシート積層体の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−256345(P2011−256345A)
【公開日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−134143(P2010−134143)
【出願日】平成22年6月11日(2010.6.11)
【出願人】(000003034)東亞合成株式会社 (548)
【Fターム(参考)】