高屈折率の感圧性接着剤
本発明は、少なくとも１．５０の屈折率を有する感圧性接着剤を提供する。感圧性接着剤は、置換又は非置換ビフェニル基を含有する少なくとも１つのモノマーを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感圧性及び熱活性化接着剤に関する。より具体的には、本発明は、高屈折率を有する接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
感圧性接着剤（「ＰＳＡ」）は本明細書では、室温において永久的粘着を示す接着剤であると定義される。この特性により、感圧性接着剤は、軽い指の圧力のみで適用したときにしっかりと接着する。ＰＳＡは、接着性、粘着性、伸張度、及び弾性などの特性のバランスがとれている。接着は、表面への即時の接着、及び圧力をかけた際に発現する固着強度（「剥離強度」として測定されることが多い）の両方を指す。粘着は、「剪断強度」、又は剪断力を受けたときの適用されたＰＳＡの破壊に対する抵抗を指す。伸張度は、低応力下での伸長する能力を指す。弾性は、材料が伸張されたときに収縮力を示し、力が解放されたときに収縮する特性を指す。
【０００３】
熱活性化接着剤（「ＨＡ」）は本明細書では、室温においては非粘着性であるが、高温では一時的に粘着性になり、基材に固着することができる接着剤であると定義される。この活性化温度以上になると、ＨＡはＰＳＡと同じ特徴、即ち接着性、粘着性、伸張度、及び弾性を有する。これらの接着剤は、通常、室温を超えるＴｇ又は融点（Ｔｍ）を有する。温度がＴｇ又はＴｍを超えて上昇すると、貯蔵弾性率は通常低下し、接着剤は粘着性になる。
【０００４】
感圧性及び熱活性化の接着剤は、光学製品における用途を含む多くの様々な用途を有する。特定の光学用途では、接着剤の屈折率（ＲＩ）を、それが適用される基材の屈折率と一致させるのが有用である。屈折率のこの一致は、グレア及び反射を低減することにより、構造体の光学特性を高める。グレアは本明細書では、４５０〜６５０ナノメートルの範囲を超える平均反射として定義され、反射は本明細書では、表面上に入射する放射束の一部が、基部がその表面であり入射放射線を含む同じ半球内に戻るプロセスとして定義される（光学ハンドブック（Handbook of Optics）、第２版、マッグロー・ヒル社、１９９５年参照）。基材は、１．４８〜１．６５の範囲の屈折率を有する高分子材料であることが多く、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート（ＰＭＭＡ）は１．４８９のＲＩを有し、ポリカーボネートは１．５８５のＲＩを有し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は１．６４のＲＩを有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
典型的なＰＳＡ及び熱活性化接着剤は、約１．４７以下の屈折率を有する。これらのＰＳＡが光学用途に使用される場合、グレア及び反射が起こり得る。したがって、高屈折率を有する接着剤に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、少なくとも１．５０の屈折率を有する接着剤を提供する。これらの感圧性及び熱活性化接着剤は、基材、即ち被着体が、同じように高屈折率を有する光学用途に特に好適である。本発明の感圧性接着剤は、有利にも、グレア及び反射を低減させる屈折率の一致を可能にする。
【０００７】
多くの実施形態において、本発明は、少なくとも８５％、好ましくは少なくとも９０％の光学透過率値を有する、光学的に透明な接着剤を更に提供する。用語「光学透過率値」とは、光源に戻るように反射しない、又はフィルムによって吸収されない、光の割合（５５０ｎｍの波長での総入射光線における割合（放射光線／光源×１００））を意味する。接着剤は、２％未満、好ましくは１％未満のヘイズを更に有する。
【０００８】
本発明の接着剤は、置換又は非置換ビフェニル基を含有する少なくとも１つのモノマーを含む。本発明の一態様は、相互重合された（ａ）（メタ）アクリル酸エステルモノマーからなる群から選択される少なくとも１つのモノマーと（ｂ）置換又は非置換ビフェニル基を含有する少なくとも１つのモノマーとの反応生成物を含む感圧性接着剤である。本明細書で使用するとき、用語「（メタ）アクリル」又は「（メタ）アクリレート」は、アクリル及びメタクリル（又はアクリレート及びメタクリレート）の両方を含む。
【０００９】
本発明の別の態様は、相互重合された（ａ）少なくとも１つの（メタ）アクリル酸エステルモノマーと（ｂ）置換又は非置換ビフェニル基を含有する少なくとも１つのモノマーと（ｃ）酸官能性モノマーを含有する少なくとも１つとの反応生成物を含む感圧性接着剤である。
【００１０】
本発明の更に別の態様は、相互重合された（ａ）少なくとも１つの（メタ）アクリル酸エステルモノマーと（ｂ）置換又は非置換ビフェニル基を含有する少なくとも１つのモノマーと（ｃ）所望により、少なくとも１つの酸官能性モノマーと（ｄ）構成要素（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のモノマーと共重合可能である、少なくとも１つの非酸含有極性モノマーとの反応生成物を含む感圧性接着剤である。
【００１１】
本発明の感圧性接着剤は、所望により、その他のモノマー、架橋剤、及びその他の添加剤を含んでもよい。
【００１２】
本発明の別の実施形態は、本発明の感圧性接着剤でコーティングされた基材である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、少なくとも１．５０の屈折率を有する接着剤に関する。好ましくは、接着剤は、少なくとも１．５４の屈折率を有する。
【００１４】
本発明の感圧性接着剤は、高屈折率を有し、更に、感圧性接着剤に関連する４つの特性、即ち接着性、粘着性、伸張度、及び弾性の良好なバランスを保つ。本接着剤は、使用温度にてダルキスト（Dahlquist）基準（感圧性接着剤技術ハンドブック（Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology）、Ｄ．サタス（D. Satas）、第２版、１７２頁（１９８９年）に記載）を満たす。この基準は、良好な感圧性接着剤を、１×１０−６ｃｍ２／ダインを超える１秒クリープコンプライアンスを有するものとして定義する。あるいは、弾性率は１次近似まではコンプライアンスの逆数であるため、感圧性接着剤は１００ｋＰａ（１×１０６ダイン／ｃｍ２）未満の剪断率を有する接着剤として定義され得る。
【００１５】
屈折率は本明細書では、材料（例えば、モノマー又は重合されたその生成物）の絶対屈折率として定義され、これは、自由空間における電磁放射線の速度とその材料における放射線の速度との比として理解され、放射線は、約５８３．９ナノメートル（ｎｍ）の波長での黄ナトリウム灯である。屈折率は、既知の方法を使用して測定でき、一般にアッベ屈折計（Abbe Refractometer）を用いて測定される。
【００１６】
本発明の感圧性接着剤は、少なくとも１つのビフェニルモノマーを含む（メタ）アクリレート接着剤である。感圧性接着剤は、非三級アルコールの少なくとも１つの（メタ）アクリル酸エステル、少なくとも１つ以上の酸官能性モノマー、及び任意に、１つ以上の非酸官能性極性モノマーを含む。本発明の感圧性接着剤は、所望により、接着剤の物理的特性を改善するために添加し得る、架橋剤などのその他のモノマー、及び粘着付与剤又は可塑剤などのその他の添加剤を含む。
【００１７】
本発明の感圧性接着剤に有用な（メタ）アクリルモノマーは、通常、１００重量部の総モノマーに対して約５〜約９５重量部、好ましくは１０〜９０重量部の範囲で存在する。有用なアクリルモノマーは、非三級アルキルアルコールの単量体のアクリル又はメタクリル酸エステル、約１〜約１２の炭素原子、好ましくは約４〜約８の炭素原子を含むもののアルキル基、及びこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのモノマーを含む。
【００１８】
好適な（メタ）アクリルエステルモノマーには、１−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、１−メチル−１−ブタノール、１−メチル−１−ペンタノール、２−メチル−１−ペンタノール、３−メチル−１−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサノール、３−ヘプタノール、２−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、及びこれらの混合物などの非三級アルキルアルコールを有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルからなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。このような単量体のアクリル又はメタクリルエステルは、当該技術分野において既知であり、市販されている。
【００１９】
好ましくは、アクリレートモノマーは、得られる接着剤に低ガラス転移温度（Ｔｇ）を付与するように選択される。このモノマーは、ホモポリマーの関数として測定されたとき、通常、０℃未満、より好ましくは−２０℃未満のＴｇを有する。感圧性接着剤技術ハンドブック（Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology）、Ｄ．サタス（D. Satas）、第２版、３９９頁（１９８９年）を参照することができる。
【００２０】
ビフェニルモノマーは、高屈折率のアクリルモノマーであり、好ましくはそれら全ては７０℃以下のホモポリマーガラス転移温度を有する。これらのビフェニルモノマーは、単独で重合されたとき、又は他のアクリルモノマーの存在下で重合されたとき、他の方法で得られるよりも高いＲＩを有するＰＳＡをもたらす。モノマーの比率を調整することにより、少なくとも１．５０のＲＩを有するＰＳＡを作製することが可能である。通常、接着剤は、１００重量部の総モノマーに対して、９５〜約５重量部、好ましくは９０〜１０重量部のビフェニルモノマーを含む。
【００２１】
本発明の芳香族モノマーは、以下の一般式：
【００２２】
【化１】
【００２３】
により表され、
式中、
Ｘ１及びＸ２刃それぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＲ３−であり、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ４アルキル、好ましくはＸ１及びＸ２はそれぞれ−Ｏ−であり、
Ｒ１は、１以上のエーテル酸素原子及び１以上のペンダントヒドロキシ基を任意に含有する１〜８炭素のアルキレンであり、
ｎは０〜３であり、
Ｒ２はＨ又はＣＨ３のいずれかである。
【００２４】
特定の好ましい実施形態では、Ｒ１は１〜８炭素のアルキレン、即ち−ＣａＨ２ａ−であり、ａは１〜８である。他の実施形態では、Ｒ１は１以上のカテナリーエーテル酸素原子、例えば、−ＣｂＨ２ｂ−Ｏ−ＣｃＨ２ｃ−を含有してもよく、ｂ及びｃは少なくとも１であり、ｂ＋ｃは２〜８である。別の実施形態では、Ｒ１は、ペンダントヒドロキシ基、例えば、−ＣｂＨ２ｂ−ＣＨ（ＯＨ）−ＣｃＨ２ｃ−を含有してもよく、ｂ及びｃは少なくとも１であり、ｂ＋ｃは２〜８である。必要に応じて、ビフェニル基を臭素化して、得られる接着剤の屈折率を高めてもよい。しかしながら、そのような臭素置換は、接着剤のＴｇをも上昇させ得る。ビフェニル環は、０〜２の臭素原子を有してよく、典型的には、オルト位及び／又はパラ位の臭素原子はＸ１基に置換される。
【００２５】
Ｒ１が６〜８である式Ｉの化合物は、新種であると考えられている。これらの化合物が、Ｒ１≦が４以下の同族体よりもかなり低いＴｇを有し、なお高屈折率を維持し、したがって高屈折率のＰＳＡとして有用であることが、更にわかっている。任意に、ホモポリマー及びコポリマーを必要に応じて可塑剤及び粘着付与剤とブレンドしてもよい。
【００２６】
ドナタス・サタス（Donatas Satas）の感圧性接着剤ハンドブック（Handbook of Pressure Sensitive Adhesives）、第１版、ファン・ノストランド・レインホルド（Von Nostrand Rheinhold）、ニューヨーク、１９８２年によると、「ガラス転移温度は、室温におけるポリマー剛性の正確な測定値でもなく、感圧特性の正確な測定値でもない。感圧性接着剤用途に対するポリマーの適合性を予測し、コポリマー特性に対するコモノマーの効果を予測するのは、簡単で便利な方法である。」
ｎが０である式Ｉのビフェニル含有モノマーは、（メタ）アクリロイル化合物（エステル又は酸ハロゲン化物など）と求核性−Ｘ１Ｈ基を有するビフェニル化合物との単純な縮合によって調製され得る。ｎが１〜３である式Ｉの化合物は、求核性−ＸＨ基を有するビフェニル化合物を式Ｚ１−Ｒ１−Ｘ２Ｈの化合物（Ｚ１は、ハロゲン化物などの離脱基である）でまずアルキル化し、続いて（メタ）アクリロイル化合物と縮合する、２段階の合成によって調製され得る。
【００２７】
【化２】
【００２８】
式Ｉのビフェニルモノマーを調製する他の方法は、当業者には明らかであろう。例えば、ｎが２である式Ｉのモノマーは、求核性−ＸＨ基を有するビフェニル化合物をエチレンカーボネートと反応させ、続いて（メタ）アクリロイル化合物と縮合させることよって調製され得る。
【００２９】
接着剤ポリマーは、酸官能性モノマーを含んでもよく、ここで酸官能基は、本質的に酸、例えばカルボン酸、又はその塩、例えばアルカリ金属カルボン酸塩であり得る。有用な酸官能性モノマーとして、エチレン系不飽和カルボン酸、エチレン系不飽和スルホン酸、エチレン系不飽和ホスホン酸、及びこれらの混合物から選択されたものが挙げられるが、これらに限定されない。このような化合物の例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸、マレイン酸、オレイン酸、β−カルボキシエチルアクリレート、２−スルホエチルメタクリレート、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルホスホン酸、及びこれらの混合物から選択されたものが挙げられる。
【００３０】
それらの入手可能性のため、本発明の酸官能性モノマーは一般に、エチレン性不飽和カルボン酸、すなわち（メタ）アクリル酸から選択される。更にはより強酸を所望の場合、酸性モノマーとしては、エチレン性不飽和スルホン酸及びエチレン性不飽和ホスホン酸が挙げられる。酸官能性モノマーは存在する場合、一般に、１００重量部の総モノマーを基準として１〜１５重量部、好ましくは１〜１０重量部の量で使用される。電子装置用途などのいくつかの実施形態では、酸官能性モノマーは、そのような装置の性能に悪影響を及ぼすので、存在しない。
【００３１】
接着剤コポリマーは、感圧性接着剤の粘着強度を高めるために、酸官能性モノマーを除く他の極性モノマーを更に含んでもよい。有用な極性モノマーには、アクリルアミド、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル置換（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、及びＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、並びにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。例示的な例には、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，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレートなど、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３２】
好ましい非酸極性モノマーには、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、及びこれらの混合物が挙げられる。概して、非酸極性モノマーは通常、１００重量部の総モノマーを基準にして、約０〜約１２重量部、好ましくは約２〜約８重量部の範囲で存在する。
【００３３】
大幅に性能を高めコストを減らすなどのために、感圧性接着剤を非粘着性にしないその他のビニルモノマーを添加してもよい。使用されるとき、接着剤コポリマーに有用なビニルモノマーは、ビニルエステル（例えば、ビニルアセテート及びビニルプロピオネート）、スチレン、置換スチレン（例えば、α−メチルスチレン）、及びこれらの混合物が挙げられる。そのようなビニルモノマーは一般に、１００重量部の総モノマーを基準として０〜５重量部、好ましくは１〜５重量部で使用される。
【００３４】
モノマーの共重合可能な混合物は、連鎖移動剤を更に含んで、得られるコポリマーの分子量を制御してもよい。有用な連鎖移動剤の例には、アルコール、メルカプタン、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい連鎖移動剤は、イソオクチルチオグリコレートである。混合物は１００重量部の総モノマー混合物を基準として、約０．５重量部まで、使用する場合は典型的には約０．０１〜約０．５重量部、好ましくは約０．０５重量部〜約０．２重量部の連鎖移動剤を更に含んでもよい。
【００３５】
ポリ（メタ）アクリレート感圧接着剤の貼着力を増大させるために、架橋剤を接着剤組成物中へ組み込んでよい。主たる２つのタイプの化学架橋剤は、代表的なものである。第一の架橋添加剤は、多官能アジリジン、イソシアネート、オキサゾール及びエポキシ化合物などの熱架橋剤である。アジリジン架橋剤の一例は、１，１’−（１，３−フェニレンジカルボニル）−ビス−（２−メチルアジリジン）（ＣＡＳ番号７６５２−６４−４）である。その他のビスアミド架橋剤は、米国特許第６，８９３，７１８号（メランコン（Melancon）ら）に記載されている。一般的な多官能性イソシアネート架橋剤は、トリメチロールプロパントルエンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、及び当該技術分野において既知のその他のものである。このような化学架橋剤は、重合後に溶剤系ＰＳＡに加えて、コーティングされた接着剤のオーブン乾燥中に、熱によって活性化することができる。
【００３６】
ビスアミド架橋剤は、式
【００３７】
【化３】
【００３８】
ここで、
各Ｒ４は独立して、Ｈ及びＣｎＨ２ｎ＋１からなる群から選択され、
ｎは、１〜５の範囲の整数であり、
Ｒ５は、フェニル、置換フェニル、トリアジン、及び−ＣｎＨ２ｍ−（式中、ｍは１〜１０の範囲の整数）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される二価のラジカルである。
【００３９】
本発明にて有用な多官能オキサゾリン架橋剤は、２−オキサゾリン、２−オキサジン及びこれらの組み合わせからなる群から選択される基を、１分子当たり２つ以上含有するようなものである。好ましい１，３−オキサジル複素環式化合物は、１，３−オキサゾリンであり、特に好ましい１，３−オキサゾリンは、２−フェニル−２−オキサゾリンである。ビスオキサゾリンは、典型的には、ポリカルボン酸から誘導され、このようなポリカルボン酸としては、芳香族酸、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、５−ｔ−ブチルイソフタル酸、トリメシン酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸（1,2,4,5-benezenetetracarboxylic acid）及び２，６−ナフタレンジカルボン酸が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいポリカルボン酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸及びトリメシン酸が挙げられる。
【００４０】
本発明にて有用な多官能性１，３−オキサジル複素環式化合物は、対応する、ポリカルボン酸エステル及びアルカノールアミンエステルの反応により、都合よく調製することができる。ビスオキサゾリンを含むポリ（１，３−オキサジル複素環式）化合物の非限定例は、以下の式ＩＩＩによって表される核を有するようなものであり、
【００４１】
【化４】
【００４２】
式中、Ａは、１個〜２０個の炭素原子を有する、環式若しくは非環式脂肪族又は置換環式若しくは非環式脂肪族部分、あるいは６個〜２０個の炭素原子を有する、芳香族（アリール）モノ−若しくは多核又は脂肪族置換アリール残基、及び約２〜２００，０００の反復単位を含むポリマー若しくはオリゴマー残基からなる群から選択され、
Ｒ７は独立して、Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、又はＣ６Ｈ５を表し、
Ｒ８及びＲ９は独立して、Ｈ又はＣＨ３を表し、好ましくはＲ７及びＲ９は両方共にＣＨ３となることはなく、
ｘは、整数０又は１を表し、
ｎは２以上の整数、好ましくは２又は３である。
【００４３】
有用な多官能オキサゾリン架橋剤としては、４，４’−５，５’−テトラヒドロ−２，２’−ビスオキサゾール（即ち、２，２’−ビス（２−オキサゾリン））；２，２’−（アルカンジイル）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］、例えば、２，２’−（１，４−ブタンジイル）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］及び２，２’−（１，２−エタンジイル）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］；２，２’−（アリーレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］、例えば、２，２’−（１，４−フェニレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］；２，２’−（１，５−ナフタレニル）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］及び２，２’−（１，８−アントラセニル）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］；スルホニル、オキシ、チオ又はアルキレンビス２−（アリーレン）［４，５−ジヒドロオキサゾール］、例えば、スルホニルビス２−（１，４−フェニレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］、オキシビス２−（１，４−フェニレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］、チオビス２−（１，４−フェニレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］及びメチレンビス２−（１，４−フェニレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］；２，２’，２’’−（アリーレントリス［４，５−ジヒドロオキサゾール］、例えば、２，２’，２’’−（１，３，５−フェニレントリス［４，５−ジヒドロオキサゾール］；２，２’，２’’，２’’’−（アリーレンテトラ［４，５−ジヒドロオキサゾール］、例えば、２，２’，２’’，２’’’−（１，２，４，５−フェニレンテトラ［４，５−ジヒドロオキサゾール］並びに末端オキサゾリン基を有するオリゴマー及びポリマー材料が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４４】
典型的に、このような架橋剤は、４５．４ｋｇ／時間（１００ｐｐｈ）の接着剤コポリマーにつき、約２２．７〜４５３．６グラム／時間（約０．０５〜１．０ｐｐｈ）の架橋剤の量（固体で）で使用される。
【００４５】
別の実施形態では、フリーラジカルを利用して架橋反応を行う化学架橋剤を用いてもよい。例えば、過酸化物などの試薬は、フリーラジカル供給源として機能する。十分に加熱した場合、これら前駆体は、ポリマーの架橋反応を生じさせるフリーラジカルを水素引き抜きにより発生させる。一般的なフリーラジカル発生試薬は、過酸化ベンゾイルである。フリーラジカル発生剤はほんの少量のみ必要であるが、架橋反応を達成させるためには、一般にはビスアミド試薬に要求される温度よりも高い温度を必要とする。
【００４６】
第二のタイプの化学架橋剤は、高強度の紫外線（ＵＶ）光によって活性化される感光性架橋剤である。アクリル系ＰＳＡに使用される２つの汎用の感光性架橋剤は、ベンゾフェノン、及び米国特許第４，７３７，５５９号に記載されているような共重合可能な芳香族ケトンモノマーである。溶液ポリマーに後から添加（post-added）し、紫外線によって活性化することができる別の光架橋剤は、トリアジン、例えば２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジンである。これらの架橋剤は、中圧水銀ランプ又はＵＶブラックライトなどの人工光源から発生する紫外線光によって活性化する。
【００４７】
多官能アクリレートなどのポリエチレン性不飽和化合物は、バルク又はエマルション重合プロセスにおける架橋剤として有用である。ポリエチレン性不飽和化合物の例としては、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ビスフェノール−Ａジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールジ−、トリ−及びテトラアクリレート、並びに１，１２−ドデカンジオールジアクリレートなどのポリアクリル官能性モノマー；アリルメタクリレート、２−アリルオキシカルボニルアミドエチルメタクリレート及び２−アリルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのオレフィン性アクリル官能性モノマー；アリル２−アクリルアミド−２，２−ジメチルアセテート；ジビニルベンゼン；２−（エテニルオキシ）エチル（メタ）アクリレート、３−（エチニルオキシ）−１−プロペン、４−（エチニルオキシ）−１−ブテン、及び４−（エテニルオキシ）ブチル−２−アクリルアミド−２，２−ジメチルアセテートなどのビニルオキシ基置換官能性モノマー、並びにその類が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４８】
ポリエチレン性不飽和架橋剤は、１００重量部の接着剤コポリマー固形物を基準にして、通常、０．０５〜約１重量部、好ましくは０．１〜０．５重量部で存在する。
【００４９】
架橋はまた、δ放射線又は電子線放射線などの高エネルギー電磁放射線を使用して達成してもよい。この場合、追加の架橋剤は必要とされなくてよい。
【００５０】
共重合に続いて、その他の添加剤が、得られるアクリレート又はメタクリレートのコポリマーとブレンドされてもよい。例えば、ＰＳＡの最終的な粘着及び剥離特性を最適化するのを助けるために、相溶性のある粘着付与剤及び／又は可塑剤が添加されてもよい。このような粘着付与剤の使用は、感圧性接着剤技術ハンドブック（Handbook of Pressure-Sensitive Adhesive Technology）、ドナタス・サタス編（１９８２年）に記載されるように、当該技術分野において一般的である。
【００５１】
有用な粘着付与剤の例には、ロジン、ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、クマロンインデン樹脂などが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の接着剤に添加することができる可塑剤は、多種多様の市販材料から選択され得る。
【００５２】
代表的な可塑剤には、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ジアルキルアジパート、２−エチルへキシルジフェニルホスフェート、ｔ−ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジ−（２−エチルへキシル）アジパート、トルエンスルホンアミド、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ポリエチレングリコールジベンゾエート、ポリオキシプロピレンアリールエーテル、ジブトキシエトキシエチルホルマール、及びジブトキシエトキシエチルアジパートが挙げられる。使用されるとき、粘着付与剤は、好ましくは、１００重量部のコポリマーにつき約５０重量部を超えない量で添加され、可塑剤は、１００重量部のコポリマーにつき約５０重量部までの量で添加されてよい。
【００５３】
好ましくは、添加された粘着付与剤及び／又は可塑剤はどれも、少なくとも１．５０の屈折率を有し、その結果、それらを組み込むことは、感圧性接着剤の屈折率を下げない。可塑剤ハンドブック（Handbook of Plasticizers）、ジョージ・ヴィピフ（George Wypych）編、ケムテック出版（ChemTec Publishing）、トロント−スカーボロ、オンタリオ州、カナダ、ＩＳＢＮ１−８９５１９８−２９−１、及びアンナ・ヴィピフ（Wypych, Anna）の可塑剤データベース（Plasticizers Database）（第２電子版）、ケムテック出版を参照してもよい。オンライン版は
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｎｏｖｅｌ．ｃｏｍ／ｋｎｏｖｅｌ２／Ｔｏｃ．ｊｓｐ？ＢｏｏｋＩＤ＝９７６＆ＶｅｒｔｉｃａｌＩＤ＝０
で入手可能である。
【００５４】
有用な高屈折率の可塑剤には、芳香族ホスフェートエステル、フタレート、安息香酸エーテル、芳香族スルホンアミド、及びいくつかのロジンが挙げられる。ホスフェートエステル及びフタレートが好ましい。代表的な可塑剤にはジエチレングリコールジベンゾエート（１．５４２４ ｎ２５／Ｄ）、４−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェニルジフェニルホスフェート（１．５５５ ｎ２５／Ｄ）、トリメチルフェニルホスフェート（１．５５４５ ｎ２５／Ｄ）、トリフェニルホスフェート（１．５５７５ ｎ２５／Ｄ）、フェニルメチルベンゾエート（１．５６ ｎ２５／Ｄ）、ジエチレングリコールジベンゾエート（１．５４２４ ｎ２５／Ｄ）、ブチルベンジルフタレート（１．５３７ ｎ２５／Ｄ）、ロジンのメチルエステル（１．５３１ ｎ２０／Ｄ）、アルキルベンジルフタレート（１．５２６ ｎ２５／Ｄ）、ブチル（フェニルスルホニル）アミン（１．５２５ ｎ２０／Ｄ）、ベンジルフタレート（１．５１８ ｎ２５／Ｄ）、トリメチルトリメリテート（１．５２３ （ｎ２０／Ｄ）、及び２−エチルへキシルジフェニルホスフェート（１．５１ （ｎ２０／Ｄ））が挙げられる。
【００５５】
更に、光学用途では、粘着付与剤、可塑剤、及びその他の添加剤は、低色度、即ち３未満、好ましくは１未満のガードナー（Gardner）値を有するべきである。更に、可塑剤は、ポリマーマトリックス及び重合媒体と相溶性、即ち混和性であるように選択されるべきである。
【００５６】
接着剤組成物の性能を向上させるために、他の添加剤を加えることができる。例えば、レべリング剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）、酸素阻害剤、湿潤剤、レオロジー変性剤、消泡剤、殺生物剤、染料、顔料などをこれに包含することができる。これらの添加剤及びその使用のすべてが、当該技術分野において周知である。これらの化合物のいずれも、それらが接着特性及び光学特性に悪影響を及ぼさない限り使用できることが理解される。
【００５７】
ＵＶ吸収剤及びヒンダードアミン光安定剤も本組成物に対する添加剤として有用である。ＵＶ吸収剤及びヒンダードアミン光安定剤は、最終硬化製品への紫外線の有害な影響を減少させるように作用し、それによりコーティングの亀裂、黄変及び層間剥離に対する耐候性すなわち耐性を強化させる。好ましいヒンダードアミン光安定剤は、ニューヨーク州ホーソーン（Hawthorne）のチバ・ガイギー社（CIBA-GEIGY Corporation）からチヌビン（Tinuvin）（商標）１４４として入手可能なビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル−４−ヒドロキシフェニル）メチル］ブチルプロパンジオエートである。
【００５８】
総モノマー組成物の５重量部未満の濃度である以下のＵＶ吸収剤及びこれらの組み合わせは、望ましい結果を生じ得る：ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）（３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル１−４−ヒドロキシフェニル）メチル）ブチルプロパンジオエート、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、２−ヒドロキシル−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、ポリ（オキシ−１，２−エタンジイル）、α−（３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシルフェニル）−１−オキソプロピル）−ω−ヒドロキシ、及びＢＡＳＦワイアンドット社（BASF Wyandotte Inc.）（ニュージャージー州、パーシッパニー（Parsippany））から販売されるユビナール（Uvinul）（登録商標）Ｄ−５０及びＭＳ−４０。しかし、ＵＶ吸収剤の濃度は、組成物の総重量に対し１〜５％の範囲内が好ましい。
【００５９】
本明細書の接着剤コポリマーは、任意の従来のフリーラジカル重合法により調製してもよく、これには溶解、放射、バルク、分散、乳化、及び懸濁プロセスが含まれる。光学用途では、溶解、ＵＶ、及びバルクプロセスが好ましい。その他のプロセスは、複屈折、又は光学特性に影響を及ぼし得る異物を取り込む可能性がある。
【００６０】
接着剤コポリマーは懸濁重合により調製してもよく、これは米国特許第３，６９１，１４０号（シルバー（Silver））、同第４，１６６，１５２号（ベイカー（Baker）ら）、同第４，６３６，４３２号（シバノ（Shibano）ら）、同第４，６５６，２１８号（キノシタ（Kinoshita））、及び同第５，０４５，５６９号（デルガード（Delgado））に開示されている。好ましくは、（メタ）アクリレートコポリマーは、フリーラジカル反応開始剤の存在下においてエマルション重合プロセスにより調製される。
【００６１】
本発明に使用される（メタ）アクリレート接着剤コポリマーの調製に有用な水溶性及び油溶性反応開始剤は、熱に暴露するとモノマー混合物の（共）重合を開始するフリーラジカルを生成する反応開始剤である。水溶性反応開始剤は、エマルション重合により（メタ）アクリレートポリマーを調製するのに好ましい。好適な水溶性反応開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、及びこれらの混合物；上記過硫酸塩とメタ重亜硫酸ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリウムからなる群から選択されるものなどの還元剤との反応生成物のような酸化還元反応開始剤；並びに４，４’−アゾビス（４−シアノペンタン酸）及びその可溶性塩（例えば、ナトリウム、カリウム）からなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい水溶性反応開始剤は、過硫酸カリウムである。好適な油溶性反応開始剤としては、いずれもＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール社（E.I. du Pont de Nemours Co.）から入手可能な、ＶＡＺＯ６４（２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル））及びＶＡＺＯ５２（２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリル））のようなアゾ化合物、過酸化ベンゾイル及び過酸化ラウロイルなどの過酸化物、並びにこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい油溶性熱反応開始剤は、（２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル））である。使用する場合、反応開始剤は、モノマー構成成分の１００重量部を基準として、約０．０５重量部〜約１重量部、好ましくは約０．１重量部〜約０．５重量部で、感圧接着剤中に含まれてよい。
【００６２】
エマルション技術による重合は、乳化剤（emulsifier）（乳化剤（emulsifying agent）又は界面活性剤と呼ばれる場合もある）の存在を必要とする場合がある。本発明に有用な乳化剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられる。
【００６３】
好ましくは、エマルション重合は、アニオン性界面活性剤の存在下で行われる。有用な界面活性剤濃度の範囲は、エマルション感圧性接着剤の全てのモノマーの総重量を基準として、約０．５〜約８重量パーセント、好ましくは約１〜約５重量パーセントである。
【００６４】
あるいは、コポリマーは、これらに限定されないが、溶媒重合、分散重合、及び無溶媒バルク重合などの従来の技術によって重合されることができる。モノマー混合物は、上述したように、コモノマーを重合させるのに効果的なタイプ及び量の重合開始剤、特に熱反応開始剤又は光反応開始剤を含んでよい。
【００６５】
典型的な溶液重合法は、モノマー、好適な溶媒、及び任意の連鎖移動剤を反応槽に加えること、フリーラジカル反応開始剤を添加すること、窒素でパージすること、並びにバッチサイズ及び温度に応じて、反応が完了するまで、典型的には約１〜約２０時間、典型的には約４０℃〜１００℃の範囲の高温に反応槽を維持すること、によって実施される。溶媒の例は、メタノール、テトラヒドロフラン、エタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアセテート、エチルアセテート、トルエン、キシレン、及びエチレングリコールアルキルエーテルである。それらの溶媒は、単独で又はそれらの混合物として使用することができる。
【００６６】
典型的な光重合法では、モノマー混合物は、光重合開始剤（即ち、光反応開始剤）の存在下で紫外（ＵＶ）線を照射してよい。好ましい光反応開始剤には、チバ・スペシャルティ・ケミカル社（Ciba Speciality Chemical Corp.）（ニューヨーク州タリータウン）からイルガキュア（IRGACURE）及びダロキュア（DAROCUR）の商標名にて入手可能なものであり、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（イルガキュア（IRGACURE）１８４）、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（イルガキュア（IRGACURE）６５１）、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シド（イルガキュア（IRGACURE）８１９）、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（イルガキュア（IRGACURE）２９５９）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタノン（イルガキュア（IRGACURE）３６９）、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン（イルガキュア（IRGACURE）９０７）、及び２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（ダロキュア（DAROCUR）１１７３）が挙げられる。特に好ましい光反応開始剤は、イルガキュア（IRGACURE）８１９、６５１、１８４、及び２９５９である。
【００６７】
米国特許第４，６１９，９７９号及び同第４，８４３，１３４号（コトナー（Kotnour）ら）に記載されている連続フリーラジカル重合法などの無溶媒重合法、米国特許第５，６３７，６４６号（エリス（Ellis））に記載されているバッチ反応器を使用する実質的に断熱の重合法、及び米国特許第５，８０４，６１０号（ヘイマー（Hamer）ら）に記載されている、パッケージ化されたプレ接着剤組成物（pre-adhesive composition）を重合するために記載された方法を使用して、ポリマーを調製することもできる。
【００６８】
本発明の接着剤は、接着剤でコーティングされた材料を作るための従来のコーティング技術を使用して、様々な可撓性及び非可撓性の裏材上にコーティングされてもよい。可撓性の基材は、本明細書において、テープ裏材として通常利用される、又はその他の可撓性の材料のものであり得る、任意の材料として定義される。例には、これらに限定されないが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）ポリカーボネート、ポリメチル（メタ）アクリレート（ＰＭＭＡ）、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、及びエチルセルロースなどのプラスチックフィルムが挙げられる。非可撓性の基材の例には、これらに限定されないが、金属、金属化高分子フィルム、酸化インジウムスズコーティングされたガラス及びポリエステル、ＰＭＭＡ板、ポリカーボネート板、ガラス、又はセラミックシート材が挙げられる。接着剤コーティングされたシート材は、接着剤組成物と共に利用されることが通常知られている任意の物品、例えばラベル、テープ、張り紙、カバー、マーキングインデックス、ディスプレイコンポーネント、タッチパネルなどの形態をとり得る。
【００６９】
上記組成物は、特定の基材に適するように調整された従来のコーティング技術を使用して基材にコーティングされる。例えば、これらの組成物は、ローラーコーティング、フローコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、スプレーコーティング、ナイフコーティング、及びダイコーティングなどの方法によって様々な固体基材に塗布することができる。これらの種々のコーティング法は、組成物を可変の厚さで基材に設置することを可能にし、それにより組成物をより広い範囲で使用することを可能にする。コーティング厚さは変えられてもよいが、２〜５００マイクロメートル（乾燥厚さ）、好ましくは約２５〜２５０マイクロメートルのコーティング厚さが意図される。
【００７０】
接着剤エマルション（接着剤コポリマー及び水を含有する）は、続くコーティングのために任意の所望の濃度のものであってよいが、典型的には３０〜７０重量％が水、より典型的には５０〜６５重量％が水である。エマルションを更に希釈することにより、又は一部乾燥することにより、所望の濃度を得ることができる。
【実施例】
【００７１】
本発明は、以下の非限定例及び試験方法を参照して更に説明される。部、パーセント、及び比はすべて、特に明記されていない限り重量基準である。
【００７２】
調製例１
６−（ビフェニル−２−イルオキシ）−へキサン−１−オルの合成
２リットルの３つ口丸底フラスコに、２−ヒドロキシビフェニル（１００ｇ）、水（６３５ｇ）、ヨウ化ナトリウム（８．８ｇ）、及び水酸化ナトリウム（水中５０％、９４ｇ）を加えた。この混合物を攪拌しながら１００℃まで過熱した。これに６−クロロ−１−ヘキサノール（１６０．５ｇ）を約１時間にわたって滴下して加えてから、更に３時間、１００℃で加熱した。ガスクロマトグラフィーは、２％未満の残留出発物質を示した。反応混合物を室温まで冷却し、エチルアセテート（９００ｇ）を加え、水相を除去した。有機相を（２５ｇのＨＣｌを含有した５００ｇの）水で洗浄してから、水（５００ｇ）で第２の洗浄を行った。溶媒をロータリーエバポレーターで減圧下にて除去した。粗生成物を真空下にて抽出して、まず残留６−クロロヘキサノールを除去し、それからポットが１ｍｍＨｇで約１００℃に達するまで続けた。１５０ｇの黄色油が得られた。ＧＣは、６−（ビフェニル−２−イルオキシ）−へキサン−１−オルが９５．５％純粋であることを示した。
【００７３】
調製例２
アクリル酸６−（ビフェニル−２−イルオキシ）−へキシルエステル（ＢＰＨＡ）の合成
１リットルの３つ口丸底フラスコに、６−（ビフェニル−２−イルオキシ）−へキサン−１−オル（１４５ｇ）、トルエン（５００ｇ）、パラトルエンスルホン酸（５．５ｇ）、アクリル酸（４６．４ｇ）、ヒドロキノン（０．０６ｇ）、及びヒドロキノンモノメチルエーテル（０．０６ｇ）を加える。混合物を加熱して還流させ、ディーンスタークトラップ（Dean-Stark trap）を使用して水共沸混合物を採取した。６時間後、ガスクロマトグラフィーは、＜１％未満の出発物質を示した。反応混合物を室温まで冷却し、（１０ｇのＨＣｌを含有した２００ｇの）水で洗浄してから、（１０ｇの炭酸ナトリウムを含有した２００ｇの）水、その後（１０ｇのＮａＣｌを含有した２００ｇの）水で洗浄した。溶媒をロータリーエバポレーターで減圧下にて除去して、淡黄色油としてのアクリレートモノマー生成物（１０１ｇ）を得た。ＧＣは、それが９６％純粋であることを示した。生成物モノマーは１．５４９７の屈折率を有し、ホモポリマーのＴｇは−２℃であった。
【００７４】
予備実施例３
８−（ビフェニル−２−イルオキシ）−オクタン−１−オルの合成
基本的に予備実施例１の手順を用いて、２−ヒドロキシビフェニル（４０ｇ）、水（２５０ｇ）、ヨウ化ナトリウム（３．５ｇ）、及び水酸化ナトリウム（水中５０％、３７．６ｇ）で化合物を調製した。この混合物を攪拌しながら１００℃まで加熱し、８−クロロ−１−オクタノール（７７．４ｇ）を加えた。生成物は、基本的に予備実施例１のように回収された。
【００７５】
予備実施例４
アクリル酸８−（ビフェニル−２−イルオキシ）−オクチルエステル
基本的に予備実施例３の手順を用いて、８−（ビフェニル−２−イルオキシ）−オクタン−１−オル（５０ｇ）、トルエン（３００ｇ）、パラトルエンスルホン酸（１．７ｇ）、アクリル酸（１４．５ｇ）、ヒドロキノン（０．０２ｇ）、及びヒドロキノンモノメチルエーテル（０．０２ｇ）でモノマーを調製した。このアクリレートモノマーは、１．５４３８の屈折率を有し、そのホモポリマーは、−１３℃のＴｇを有する。
【００７６】
重合法
感圧性接着剤は、従来のフリーラジカル重合法及び好適なリビングラジカル重合法によって調製できる。好適な重合法は、溶液重合、懸濁液重合、エマルション重合、及びバルク重合が挙げられる。以下の構成成分が使用された。
【００７７】
【表１】
【００７８】
溶液重合
全ての構成成分は、１２０グラムの容量を有するガラスボトル内に、表ＩＩに示される量に計量された。ボトルの内容物を、１分間当たり１リットルの流量にて窒素で５分間パージすることによって脱酸素化した。ボトルを密閉し、本質的に完全な重合をもたらすために６０℃の回転水浴に２４時間入れた。０．１０固形部のビスアミドを架橋剤としてポリマー溶液に更に加えることにより、接着剤フィルムを調製した。２５マイクロメートル（およそ１ミル）の乾燥コーティング厚さをもたらすように、３７マイクロメートル（１．５ミル）のポリエステルフィルム上にポリマー溶液をコーティングした。７０℃のオーブン内で１０分間、熱乾燥させた後、コーティングされたフィルムを平衡化し、その後、接着剤試験方法で説明されるように約２３℃及び５０％の相対湿度の条件下で試験した。平衡化されたフィルムを利用して、屈折率を測定した。
【００７９】
エマルション重合
表ＩＩＩに示される量の全ての構成成分を５００ｍＬのビーカーに加え、水相及び有機相が均質になるまで混合した。次に、混合物をワーリングブレンダー内で２分間均質化して、重合用のエマルションを調製した。１２０グラムの容量を有するガラスボトル内に、エマルションを入れた。ボトルの内容物を、１分間当たり１リットルの流量にて窒素で５分間パージすることによって脱酸素化した。ボトルを密閉し、本質的に完全な重合をもたらすために６０℃の回転水浴に２４時間入れた。重合後、チーズクロスを通してラテックスを濾して、コーティング及び評価の前に凝塊を除去した。約２５マイクロメートル（およそ１ミル）の乾燥コーティング厚さをもたらすように、３７マイクロメートル（１．５ミル）のポリエステルフィルム上にポリマーラテックスをコーティングした。コーティングされたフィルムを平衡化し、その後、接着剤試験方法で説明されるように約２３℃及び５０％の相対湿度の条件下で試験した。平衡化されたフィルムを利用して、屈折率を測定した。
【００８０】
バルク重合
表ＩＶに示される量のモノマー構成成分を、２５０ｍＬのグラスボトル内で混合し、これにイルガキュア（IRGACURE）６５１（総モノマー重量の０．２％）を加えた。ボトルの内容物を十分に混合し、１分間当たり１リットルの流量にて窒素で５分間パージすることによって脱酸素化した。ナイフコーターを使用して、準備された３８マイクロメートル（１．５ミル）のポリエステルフィルムと剥離ライナーとの間で約５０〜８０マイクロメートル（およそ２〜３ミル）の厚さに混合物をコーティングした。蛍光ブラックライトの下で紫外線放射を使用して（約６８０ミリジュール／ｃｍ２）、得られたコーティングを重合し、その後、接着剤試験方法で説明されるように約２３℃及び５０％の相対湿度の条件下で試験した。上述のように、平衡化されたフィルムを利用して、屈折率を測定した。
【００８１】
試験方法
実施例にあるＰＳＡでコーティングされた可撓性のシート材を評価するのに使用される試験方法は、業界標準試験である。業界標準は、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）（ペンシルベニア州フィラデルフィア）及び感圧テープ協議会（ＰＳＴＣ）の様々な出版物に記載されている。
【００８２】
剥離接着性（ＡＳＴＭ Ｄ３３３０−７８ ＰＳＴＣ−１（１１／７５））
剥離接着性は、コーティングされた可撓性シート材を試験パネルから除去するのに必要な、特定の角度及び除去速度で測定された力である。実施例では、この力は、コーティングされたシートの１００ｍｍ幅当たりのニュートン（Ｎ／１００ｍｍ）で表されている。以下は、行われた手順である。
【００８３】
１． １２．７ｍｍ幅のコーティングされたシートを、少なくとも１２．７線状ｃｍがしっかりと接触した状態で、汚れていないガラス試験板の水平表面に適用する。２ｋｇの硬いゴムローラを使用して、ストリップを適用する。
【００８４】
２． 除去の角度が１８０°となるように、コーティングされたストリップの自由端を、ほとんどそれ自体に接触するように折りかえす。自由端を接着性試験スケールに取り付ける。
【００８５】
３． ガラス試験板を引張試験機のジョーに締めつける。この試験機は、ガラス板をスケールから０．３ｍ／分の一定速度で引離すことができる。
【００８６】
４． ニュートンでのスケールの読みを、テープがガラス表面から剥離されるのに伴って記録する。データを、試験中に観測された数の範囲の平均値として記録する。
【００８７】
屈折率の測定
接着剤の屈折率は、アッベ屈折計（Abbe Refractometer）（日本、東京のエルマ社（Erma Inc）により作製され、フィッシャー・サイエンティフィック（Fisher Scientific）により流通）を使用して測定された。
【００８８】
ガラス転移（Ｔｇ）の測定
熱活性化接着剤のＴｇは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）Ｑ２００計器（米国デラウェア州ニューキャッスルのＴＡインスツルメンツ（TA Instruments）製造）を使用して測定された。
【００８９】
ヘイズ値の測定
接着剤フィルムのヘイズ及び透過率は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従ってＢＹＫガードナー分光光度計（BYK Gardner Spectrophotometer）で測定され、Ａ２＊値として報告されるが、これは、タングステン電球（約２８５４Ｋの相関温度で作動）の光の下でのヘイズを表す。
【００９０】
【表２】
【００９１】
＊実施例１７〜２０は、０．０２５ｇのイソチオグリコレートを更に含有した。
【００９２】
実施例２１〜２３は、０．０５ｇのイソチオグリコレートを更に含有した。
【００９３】
実施例２４〜２７は、０．０８ｇのイソチオグリコレートを更に含有した。
【００９４】
【表３】
【００９５】
【表４】
【００９６】
本発明の更なる有用な実施例は、最終的な生成物の粘着性、剥離性、柔軟性、及び屈折率を修正するために先の実施例で可塑剤と合成されたものなどの配合ポリマーを含む。表には、様々な処方の剥離接着性、Ｔｇ、及び屈折率が示されている。これは、様々な接着性能及び屈折率値を示す接着剤を処方するための可塑剤の実用性を実証する。
【００９７】
ＰＳＡの処方は、室温で基材への固着を形成するのに十分な柔軟性、粘着性、及び接着性を有する。特定の用途に対する材料の適合性の１つの評価基準は、その材料のガラス転移温度（Ｔｇ）である。原則として、室温で効果的な接着性を有するためには、ＰＳＡ材料は、０℃以下のＴｇを有するべきであり、熱活性化接着剤（ＨＡＡ）は、それよりも著しく高いが通常の加工温度（例えば１００℃）よりは低いＴｇを示し得る。ＨＡＡは、基材への適用時又は適用に先立ち活性化温度を超えて加熱されると、物品の最終的な使用温度にて持続する効果的な接着接合を形成する。ＢＰＡベースのＰＳＡ及びＨＡＡの処方は、表Ｖに示されており、ＢＰＥＡベースのＰＳＡ及びＨＡＡの処方は、表ＶＩに示されており、ＢＰＨＡベースのＰＳＡの処方は、表ＶＩＩに示されている。表Ｖ〜ＶＩＩＩに示される実施例に利用される可塑剤添加剤は、少なくともある程度は、およそ１．５５の屈折率を示すトリフェニルホスフェートからなっていた。
【００９８】
【表５】
【００９９】
【表６】
【０１００】
【表７】
【０１０１】
【表８】
【０１０２】
【表９】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感圧性及び熱活性化接着剤に関する。より具体的には、本発明は、高屈折率を有する接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
感圧性接着剤（「ＰＳＡ」）は本明細書では、室温において永久的粘着を示す接着剤であると定義される。この特性により、感圧性接着剤は、軽い指の圧力のみで適用したときにしっかりと接着する。ＰＳＡは、接着性、粘着性、伸張度、及び弾性などの特性のバランスがとれている。接着は、表面への即時の接着、及び圧力をかけた際に発現する固着強度（「剥離強度」として測定されることが多い）の両方を指す。粘着は、「剪断強度」、又は剪断力を受けたときの適用されたＰＳＡの破壊に対する抵抗を指す。伸張度は、低応力下での伸長する能力を指す。弾性は、材料が伸張されたときに収縮力を示し、力が解放されたときに収縮する特性を指す。
【０００３】
熱活性化接着剤（「ＨＡ」）は本明細書では、室温においては非粘着性であるが、高温では一時的に粘着性になり、基材に固着することができる接着剤であると定義される。この活性化温度以上になると、ＨＡはＰＳＡと同じ特徴、即ち接着性、粘着性、伸張度、及び弾性を有する。これらの接着剤は、通常、室温を超えるＴｇ又は融点（Ｔｍ）を有する。温度がＴｇ又はＴｍを超えて上昇すると、貯蔵弾性率は通常低下し、接着剤は粘着性になる。
【０００４】
感圧性及び熱活性化の接着剤は、光学製品における用途を含む多くの様々な用途を有する。特定の光学用途では、接着剤の屈折率（ＲＩ）を、それが適用される基材の屈折率と一致させるのが有用である。屈折率のこの一致は、グレア及び反射を低減することにより、構造体の光学特性を高める。グレアは本明細書では、４５０〜６５０ナノメートルの範囲を超える平均反射として定義され、反射は本明細書では、表面上に入射する放射束の一部が、基部がその表面であり入射放射線を含む同じ半球内に戻るプロセスとして定義される（光学ハンドブック（Handbook of Optics）、第２版、マッグロー・ヒル社、１９９５年参照）。基材は、１．４８〜１．６５の範囲の屈折率を有する高分子材料であることが多く、例えば、ポリメチル（メタ）アクリレート（ＰＭＭＡ）は１．４８９のＲＩを有し、ポリカーボネートは１．５８５のＲＩを有し、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は１．６４のＲＩを有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
典型的なＰＳＡ及び熱活性化接着剤は、約１．４７以下の屈折率を有する。これらのＰＳＡが光学用途に使用される場合、グレア及び反射が起こり得る。したがって、高屈折率を有する接着剤に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、少なくとも１．５０の屈折率を有する接着剤を提供する。これらの感圧性及び熱活性化接着剤は、基材、即ち被着体が、同じように高屈折率を有する光学用途に特に好適である。本発明の感圧性接着剤は、有利にも、グレア及び反射を低減させる屈折率の一致を可能にする。
【０００７】
多くの実施形態において、本発明は、少なくとも８５％、好ましくは少なくとも９０％の光学透過率値を有する、光学的に透明な接着剤を更に提供する。用語「光学透過率値」とは、光源に戻るように反射しない、又はフィルムによって吸収されない、光の割合（５５０ｎｍの波長での総入射光線における割合（放射光線／光源×１００））を意味する。接着剤は、２％未満、好ましくは１％未満のヘイズを更に有する。
【０００８】
本発明の接着剤は、置換又は非置換ビフェニル基を含有する少なくとも１つのモノマーを含む。本発明の一態様は、相互重合された（ａ）（メタ）アクリル酸エステルモノマーからなる群から選択される少なくとも１つのモノマーと（ｂ）置換又は非置換ビフェニル基を含有する少なくとも１つのモノマーとの反応生成物を含む感圧性接着剤である。本明細書で使用するとき、用語「（メタ）アクリル」又は「（メタ）アクリレート」は、アクリル及びメタクリル（又はアクリレート及びメタクリレート）の両方を含む。
【０００９】
本発明の別の態様は、相互重合された（ａ）少なくとも１つの（メタ）アクリル酸エステルモノマーと（ｂ）置換又は非置換ビフェニル基を含有する少なくとも１つのモノマーと（ｃ）酸官能性モノマーを含有する少なくとも１つとの反応生成物を含む感圧性接着剤である。
【００１０】
本発明の更に別の態様は、相互重合された（ａ）少なくとも１つの（メタ）アクリル酸エステルモノマーと（ｂ）置換又は非置換ビフェニル基を含有する少なくとも１つのモノマーと（ｃ）所望により、少なくとも１つの酸官能性モノマーと（ｄ）構成要素（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）のモノマーと共重合可能である、少なくとも１つの非酸含有極性モノマーとの反応生成物を含む感圧性接着剤である。
【００１１】
本発明の感圧性接着剤は、所望により、その他のモノマー、架橋剤、及びその他の添加剤を含んでもよい。
【００１２】
本発明の別の実施形態は、本発明の感圧性接着剤でコーティングされた基材である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、少なくとも１．５０の屈折率を有する接着剤に関する。好ましくは、接着剤は、少なくとも１．５４の屈折率を有する。
【００１４】
本発明の感圧性接着剤は、高屈折率を有し、更に、感圧性接着剤に関連する４つの特性、即ち接着性、粘着性、伸張度、及び弾性の良好なバランスを保つ。本接着剤は、使用温度にてダルキスト（Dahlquist）基準（感圧性接着剤技術ハンドブック（Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology）、Ｄ．サタス（D. Satas）、第２版、１７２頁（１９８９年）に記載）を満たす。この基準は、良好な感圧性接着剤を、１×１０−６ｃｍ２／ダインを超える１秒クリープコンプライアンスを有するものとして定義する。あるいは、弾性率は１次近似まではコンプライアンスの逆数であるため、感圧性接着剤は１００ｋＰａ（１×１０６ダイン／ｃｍ２）未満の剪断率を有する接着剤として定義され得る。
【００１５】
屈折率は本明細書では、材料（例えば、モノマー又は重合されたその生成物）の絶対屈折率として定義され、これは、自由空間における電磁放射線の速度とその材料における放射線の速度との比として理解され、放射線は、約５８３．９ナノメートル（ｎｍ）の波長での黄ナトリウム灯である。屈折率は、既知の方法を使用して測定でき、一般にアッベ屈折計（Abbe Refractometer）を用いて測定される。
【００１６】
本発明の感圧性接着剤は、少なくとも１つのビフェニルモノマーを含む（メタ）アクリレート接着剤である。感圧性接着剤は、非三級アルコールの少なくとも１つの（メタ）アクリル酸エステル、少なくとも１つ以上の酸官能性モノマー、及び任意に、１つ以上の非酸官能性極性モノマーを含む。本発明の感圧性接着剤は、所望により、接着剤の物理的特性を改善するために添加し得る、架橋剤などのその他のモノマー、及び粘着付与剤又は可塑剤などのその他の添加剤を含む。
【００１７】
本発明の感圧性接着剤に有用な（メタ）アクリルモノマーは、通常、１００重量部の総モノマーに対して約５〜約９５重量部、好ましくは１０〜９０重量部の範囲で存在する。有用なアクリルモノマーは、非三級アルキルアルコールの単量体のアクリル又はメタクリル酸エステル、約１〜約１２の炭素原子、好ましくは約４〜約８の炭素原子を含むもののアルキル基、及びこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つのモノマーを含む。
【００１８】
好適な（メタ）アクリルエステルモノマーには、１−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、１−メチル−１−ブタノール、１−メチル−１−ペンタノール、２−メチル−１−ペンタノール、３−メチル−１−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサノール、３−ヘプタノール、２−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、及びこれらの混合物などの非三級アルキルアルコールを有するアクリル酸又はメタクリル酸のエステルからなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。このような単量体のアクリル又はメタクリルエステルは、当該技術分野において既知であり、市販されている。
【００１９】
好ましくは、アクリレートモノマーは、得られる接着剤に低ガラス転移温度（Ｔｇ）を付与するように選択される。このモノマーは、ホモポリマーの関数として測定されたとき、通常、０℃未満、より好ましくは−２０℃未満のＴｇを有する。感圧性接着剤技術ハンドブック（Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology）、Ｄ．サタス（D. Satas）、第２版、３９９頁（１９８９年）を参照することができる。
【００２０】
ビフェニルモノマーは、高屈折率のアクリルモノマーであり、好ましくはそれら全ては７０℃以下のホモポリマーガラス転移温度を有する。これらのビフェニルモノマーは、単独で重合されたとき、又は他のアクリルモノマーの存在下で重合されたとき、他の方法で得られるよりも高いＲＩを有するＰＳＡをもたらす。モノマーの比率を調整することにより、少なくとも１．５０のＲＩを有するＰＳＡを作製することが可能である。通常、接着剤は、１００重量部の総モノマーに対して、９５〜約５重量部、好ましくは９０〜１０重量部のビフェニルモノマーを含む。
【００２１】
本発明の芳香族モノマーは、以下の一般式：
【００２２】
【化１】
【００２３】
により表され、
式中、
Ｘ１及びＸ２刃それぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＲ３−であり、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ４アルキル、好ましくはＸ１及びＸ２はそれぞれ−Ｏ−であり、
Ｒ１は、１以上のエーテル酸素原子及び１以上のペンダントヒドロキシ基を任意に含有する１〜８炭素のアルキレンであり、
ｎは０〜３であり、
Ｒ２はＨ又はＣＨ３のいずれかである。
【００２４】
特定の好ましい実施形態では、Ｒ１は１〜８炭素のアルキレン、即ち−ＣａＨ２ａ−であり、ａは１〜８である。他の実施形態では、Ｒ１は１以上のカテナリーエーテル酸素原子、例えば、−ＣｂＨ２ｂ−Ｏ−ＣｃＨ２ｃ−を含有してもよく、ｂ及びｃは少なくとも１であり、ｂ＋ｃは２〜８である。別の実施形態では、Ｒ１は、ペンダントヒドロキシ基、例えば、−ＣｂＨ２ｂ−ＣＨ（ＯＨ）−ＣｃＨ２ｃ−を含有してもよく、ｂ及びｃは少なくとも１であり、ｂ＋ｃは２〜８である。必要に応じて、ビフェニル基を臭素化して、得られる接着剤の屈折率を高めてもよい。しかしながら、そのような臭素置換は、接着剤のＴｇをも上昇させ得る。ビフェニル環は、０〜２の臭素原子を有してよく、典型的には、オルト位及び／又はパラ位の臭素原子はＸ１基に置換される。
【００２５】
Ｒ１が６〜８である式Ｉの化合物は、新種であると考えられている。これらの化合物が、Ｒ１≦が４以下の同族体よりもかなり低いＴｇを有し、なお高屈折率を維持し、したがって高屈折率のＰＳＡとして有用であることが、更にわかっている。任意に、ホモポリマー及びコポリマーを必要に応じて可塑剤及び粘着付与剤とブレンドしてもよい。
【００２６】
ドナタス・サタス（Donatas Satas）の感圧性接着剤ハンドブック（Handbook of Pressure Sensitive Adhesives）、第１版、ファン・ノストランド・レインホルド（Von Nostrand Rheinhold）、ニューヨーク、１９８２年によると、「ガラス転移温度は、室温におけるポリマー剛性の正確な測定値でもなく、感圧特性の正確な測定値でもない。感圧性接着剤用途に対するポリマーの適合性を予測し、コポリマー特性に対するコモノマーの効果を予測するのは、簡単で便利な方法である。」
ｎが０である式Ｉのビフェニル含有モノマーは、（メタ）アクリロイル化合物（エステル又は酸ハロゲン化物など）と求核性−Ｘ１Ｈ基を有するビフェニル化合物との単純な縮合によって調製され得る。ｎが１〜３である式Ｉの化合物は、求核性−ＸＨ基を有するビフェニル化合物を式Ｚ１−Ｒ１−Ｘ２Ｈの化合物（Ｚ１は、ハロゲン化物などの離脱基である）でまずアルキル化し、続いて（メタ）アクリロイル化合物と縮合する、２段階の合成によって調製され得る。
【００２７】
【化２】
【００２８】
式Ｉのビフェニルモノマーを調製する他の方法は、当業者には明らかであろう。例えば、ｎが２である式Ｉのモノマーは、求核性−ＸＨ基を有するビフェニル化合物をエチレンカーボネートと反応させ、続いて（メタ）アクリロイル化合物と縮合させることよって調製され得る。
【００２９】
接着剤ポリマーは、酸官能性モノマーを含んでもよく、ここで酸官能基は、本質的に酸、例えばカルボン酸、又はその塩、例えばアルカリ金属カルボン酸塩であり得る。有用な酸官能性モノマーとして、エチレン系不飽和カルボン酸、エチレン系不飽和スルホン酸、エチレン系不飽和ホスホン酸、及びこれらの混合物から選択されたものが挙げられるが、これらに限定されない。このような化合物の例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸、マレイン酸、オレイン酸、β−カルボキシエチルアクリレート、２−スルホエチルメタクリレート、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルホスホン酸、及びこれらの混合物から選択されたものが挙げられる。
【００３０】
それらの入手可能性のため、本発明の酸官能性モノマーは一般に、エチレン性不飽和カルボン酸、すなわち（メタ）アクリル酸から選択される。更にはより強酸を所望の場合、酸性モノマーとしては、エチレン性不飽和スルホン酸及びエチレン性不飽和ホスホン酸が挙げられる。酸官能性モノマーは存在する場合、一般に、１００重量部の総モノマーを基準として１〜１５重量部、好ましくは１〜１０重量部の量で使用される。電子装置用途などのいくつかの実施形態では、酸官能性モノマーは、そのような装置の性能に悪影響を及ぼすので、存在しない。
【００３１】
接着剤コポリマーは、感圧性接着剤の粘着強度を高めるために、酸官能性モノマーを除く他の極性モノマーを更に含んでもよい。有用な極性モノマーには、アクリルアミド、Ｎ−アルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル置換（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、及びＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、並びにこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。例示的な例には、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，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレートなど、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３２】
好ましい非酸極性モノマーには、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、及びこれらの混合物が挙げられる。概して、非酸極性モノマーは通常、１００重量部の総モノマーを基準にして、約０〜約１２重量部、好ましくは約２〜約８重量部の範囲で存在する。
【００３３】
大幅に性能を高めコストを減らすなどのために、感圧性接着剤を非粘着性にしないその他のビニルモノマーを添加してもよい。使用されるとき、接着剤コポリマーに有用なビニルモノマーは、ビニルエステル（例えば、ビニルアセテート及びビニルプロピオネート）、スチレン、置換スチレン（例えば、α−メチルスチレン）、及びこれらの混合物が挙げられる。そのようなビニルモノマーは一般に、１００重量部の総モノマーを基準として０〜５重量部、好ましくは１〜５重量部で使用される。
【００３４】
モノマーの共重合可能な混合物は、連鎖移動剤を更に含んで、得られるコポリマーの分子量を制御してもよい。有用な連鎖移動剤の例には、アルコール、メルカプタン、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい連鎖移動剤は、イソオクチルチオグリコレートである。混合物は１００重量部の総モノマー混合物を基準として、約０．５重量部まで、使用する場合は典型的には約０．０１〜約０．５重量部、好ましくは約０．０５重量部〜約０．２重量部の連鎖移動剤を更に含んでもよい。
【００３５】
ポリ（メタ）アクリレート感圧接着剤の貼着力を増大させるために、架橋剤を接着剤組成物中へ組み込んでよい。主たる２つのタイプの化学架橋剤は、代表的なものである。第一の架橋添加剤は、多官能アジリジン、イソシアネート、オキサゾール及びエポキシ化合物などの熱架橋剤である。アジリジン架橋剤の一例は、１，１’−（１，３−フェニレンジカルボニル）−ビス−（２−メチルアジリジン）（ＣＡＳ番号７６５２−６４−４）である。その他のビスアミド架橋剤は、米国特許第６，８９３，７１８号（メランコン（Melancon）ら）に記載されている。一般的な多官能性イソシアネート架橋剤は、トリメチロールプロパントルエンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、及び当該技術分野において既知のその他のものである。このような化学架橋剤は、重合後に溶剤系ＰＳＡに加えて、コーティングされた接着剤のオーブン乾燥中に、熱によって活性化することができる。
【００３６】
ビスアミド架橋剤は、式
【００３７】
【化３】
【００３８】
ここで、
各Ｒ４は独立して、Ｈ及びＣｎＨ２ｎ＋１からなる群から選択され、
ｎは、１〜５の範囲の整数であり、
Ｒ５は、フェニル、置換フェニル、トリアジン、及び−ＣｎＨ２ｍ−（式中、ｍは１〜１０の範囲の整数）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される二価のラジカルである。
【００３９】
本発明にて有用な多官能オキサゾリン架橋剤は、２−オキサゾリン、２−オキサジン及びこれらの組み合わせからなる群から選択される基を、１分子当たり２つ以上含有するようなものである。好ましい１，３−オキサジル複素環式化合物は、１，３−オキサゾリンであり、特に好ましい１，３−オキサゾリンは、２−フェニル−２−オキサゾリンである。ビスオキサゾリンは、典型的には、ポリカルボン酸から誘導され、このようなポリカルボン酸としては、芳香族酸、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、５−ｔ−ブチルイソフタル酸、トリメシン酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸（1,2,4,5-benezenetetracarboxylic acid）及び２，６−ナフタレンジカルボン酸が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいポリカルボン酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸及びトリメシン酸が挙げられる。
【００４０】
本発明にて有用な多官能性１，３−オキサジル複素環式化合物は、対応する、ポリカルボン酸エステル及びアルカノールアミンエステルの反応により、都合よく調製することができる。ビスオキサゾリンを含むポリ（１，３−オキサジル複素環式）化合物の非限定例は、以下の式ＩＩＩによって表される核を有するようなものであり、
【００４１】
【化４】
【００４２】
式中、Ａは、１個〜２０個の炭素原子を有する、環式若しくは非環式脂肪族又は置換環式若しくは非環式脂肪族部分、あるいは６個〜２０個の炭素原子を有する、芳香族（アリール）モノ−若しくは多核又は脂肪族置換アリール残基、及び約２〜２００，０００の反復単位を含むポリマー若しくはオリゴマー残基からなる群から選択され、
Ｒ７は独立して、Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ２ＣＨ３、又はＣ６Ｈ５を表し、
Ｒ８及びＲ９は独立して、Ｈ又はＣＨ３を表し、好ましくはＲ７及びＲ９は両方共にＣＨ３となることはなく、
ｘは、整数０又は１を表し、
ｎは２以上の整数、好ましくは２又は３である。
【００４３】
有用な多官能オキサゾリン架橋剤としては、４，４’−５，５’−テトラヒドロ−２，２’−ビスオキサゾール（即ち、２，２’−ビス（２−オキサゾリン））；２，２’−（アルカンジイル）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］、例えば、２，２’−（１，４−ブタンジイル）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］及び２，２’−（１，２−エタンジイル）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］；２，２’−（アリーレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］、例えば、２，２’−（１，４−フェニレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］；２，２’−（１，５−ナフタレニル）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］及び２，２’−（１，８−アントラセニル）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］；スルホニル、オキシ、チオ又はアルキレンビス２−（アリーレン）［４，５−ジヒドロオキサゾール］、例えば、スルホニルビス２−（１，４−フェニレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］、オキシビス２−（１，４−フェニレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］、チオビス２−（１，４−フェニレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］及びメチレンビス２−（１，４−フェニレン）ビス［４，５−ジヒドロオキサゾール］；２，２’，２’’−（アリーレントリス［４，５−ジヒドロオキサゾール］、例えば、２，２’，２’’−（１，３，５−フェニレントリス［４，５−ジヒドロオキサゾール］；２，２’，２’’，２’’’−（アリーレンテトラ［４，５−ジヒドロオキサゾール］、例えば、２，２’，２’’，２’’’−（１，２，４，５−フェニレンテトラ［４，５−ジヒドロオキサゾール］並びに末端オキサゾリン基を有するオリゴマー及びポリマー材料が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４４】
典型的に、このような架橋剤は、４５．４ｋｇ／時間（１００ｐｐｈ）の接着剤コポリマーにつき、約２２．７〜４５３．６グラム／時間（約０．０５〜１．０ｐｐｈ）の架橋剤の量（固体で）で使用される。
【００４５】
別の実施形態では、フリーラジカルを利用して架橋反応を行う化学架橋剤を用いてもよい。例えば、過酸化物などの試薬は、フリーラジカル供給源として機能する。十分に加熱した場合、これら前駆体は、ポリマーの架橋反応を生じさせるフリーラジカルを水素引き抜きにより発生させる。一般的なフリーラジカル発生試薬は、過酸化ベンゾイルである。フリーラジカル発生剤はほんの少量のみ必要であるが、架橋反応を達成させるためには、一般にはビスアミド試薬に要求される温度よりも高い温度を必要とする。
【００４６】
第二のタイプの化学架橋剤は、高強度の紫外線（ＵＶ）光によって活性化される感光性架橋剤である。アクリル系ＰＳＡに使用される２つの汎用の感光性架橋剤は、ベンゾフェノン、及び米国特許第４，７３７，５５９号に記載されているような共重合可能な芳香族ケトンモノマーである。溶液ポリマーに後から添加（post-added）し、紫外線によって活性化することができる別の光架橋剤は、トリアジン、例えば２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（４−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジンである。これらの架橋剤は、中圧水銀ランプ又はＵＶブラックライトなどの人工光源から発生する紫外線光によって活性化する。
【００４７】
多官能アクリレートなどのポリエチレン性不飽和化合物は、バルク又はエマルション重合プロセスにおける架橋剤として有用である。ポリエチレン性不飽和化合物の例としては、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ビスフェノール−Ａジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールジ−、トリ−及びテトラアクリレート、並びに１，１２−ドデカンジオールジアクリレートなどのポリアクリル官能性モノマー；アリルメタクリレート、２−アリルオキシカルボニルアミドエチルメタクリレート及び２−アリルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのオレフィン性アクリル官能性モノマー；アリル２−アクリルアミド−２，２−ジメチルアセテート；ジビニルベンゼン；２−（エテニルオキシ）エチル（メタ）アクリレート、３−（エチニルオキシ）−１−プロペン、４−（エチニルオキシ）−１−ブテン、及び４−（エテニルオキシ）ブチル−２−アクリルアミド−２，２−ジメチルアセテートなどのビニルオキシ基置換官能性モノマー、並びにその類が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４８】
ポリエチレン性不飽和架橋剤は、１００重量部の接着剤コポリマー固形物を基準にして、通常、０．０５〜約１重量部、好ましくは０．１〜０．５重量部で存在する。
【００４９】
架橋はまた、δ放射線又は電子線放射線などの高エネルギー電磁放射線を使用して達成してもよい。この場合、追加の架橋剤は必要とされなくてよい。
【００５０】
共重合に続いて、その他の添加剤が、得られるアクリレート又はメタクリレートのコポリマーとブレンドされてもよい。例えば、ＰＳＡの最終的な粘着及び剥離特性を最適化するのを助けるために、相溶性のある粘着付与剤及び／又は可塑剤が添加されてもよい。このような粘着付与剤の使用は、感圧性接着剤技術ハンドブック（Handbook of Pressure-Sensitive Adhesive Technology）、ドナタス・サタス編（１９８２年）に記載されるように、当該技術分野において一般的である。
【００５１】
有用な粘着付与剤の例には、ロジン、ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、クマロンインデン樹脂などが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の接着剤に添加することができる可塑剤は、多種多様の市販材料から選択され得る。
【００５２】
代表的な可塑剤には、ポリオキシエチレンアリールエーテル、ジアルキルアジパート、２−エチルへキシルジフェニルホスフェート、ｔ−ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ジ−（２−エチルへキシル）アジパート、トルエンスルホンアミド、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ポリエチレングリコールジベンゾエート、ポリオキシプロピレンアリールエーテル、ジブトキシエトキシエチルホルマール、及びジブトキシエトキシエチルアジパートが挙げられる。使用されるとき、粘着付与剤は、好ましくは、１００重量部のコポリマーにつき約５０重量部を超えない量で添加され、可塑剤は、１００重量部のコポリマーにつき約５０重量部までの量で添加されてよい。
【００５３】
好ましくは、添加された粘着付与剤及び／又は可塑剤はどれも、少なくとも１．５０の屈折率を有し、その結果、それらを組み込むことは、感圧性接着剤の屈折率を下げない。可塑剤ハンドブック（Handbook of Plasticizers）、ジョージ・ヴィピフ（George Wypych）編、ケムテック出版（ChemTec Publishing）、トロント−スカーボロ、オンタリオ州、カナダ、ＩＳＢＮ１−８９５１９８−２９−１、及びアンナ・ヴィピフ（Wypych, Anna）の可塑剤データベース（Plasticizers Database）（第２電子版）、ケムテック出版を参照してもよい。オンライン版は
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｎｏｖｅｌ．ｃｏｍ／ｋｎｏｖｅｌ２／Ｔｏｃ．ｊｓｐ？ＢｏｏｋＩＤ＝９７６＆ＶｅｒｔｉｃａｌＩＤ＝０
で入手可能である。
【００５４】
有用な高屈折率の可塑剤には、芳香族ホスフェートエステル、フタレート、安息香酸エーテル、芳香族スルホンアミド、及びいくつかのロジンが挙げられる。ホスフェートエステル及びフタレートが好ましい。代表的な可塑剤にはジエチレングリコールジベンゾエート（１．５４２４ ｎ２５／Ｄ）、４−（ｔｅｒｔ−ブチル）フェニルジフェニルホスフェート（１．５５５ ｎ２５／Ｄ）、トリメチルフェニルホスフェート（１．５５４５ ｎ２５／Ｄ）、トリフェニルホスフェート（１．５５７５ ｎ２５／Ｄ）、フェニルメチルベンゾエート（１．５６ ｎ２５／Ｄ）、ジエチレングリコールジベンゾエート（１．５４２４ ｎ２５／Ｄ）、ブチルベンジルフタレート（１．５３７ ｎ２５／Ｄ）、ロジンのメチルエステル（１．５３１ ｎ２０／Ｄ）、アルキルベンジルフタレート（１．５２６ ｎ２５／Ｄ）、ブチル（フェニルスルホニル）アミン（１．５２５ ｎ２０／Ｄ）、ベンジルフタレート（１．５１８ ｎ２５／Ｄ）、トリメチルトリメリテート（１．５２３ （ｎ２０／Ｄ）、及び２−エチルへキシルジフェニルホスフェート（１．５１ （ｎ２０／Ｄ））が挙げられる。
【００５５】
更に、光学用途では、粘着付与剤、可塑剤、及びその他の添加剤は、低色度、即ち３未満、好ましくは１未満のガードナー（Gardner）値を有するべきである。更に、可塑剤は、ポリマーマトリックス及び重合媒体と相溶性、即ち混和性であるように選択されるべきである。
【００５６】
接着剤組成物の性能を向上させるために、他の添加剤を加えることができる。例えば、レべリング剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）、酸素阻害剤、湿潤剤、レオロジー変性剤、消泡剤、殺生物剤、染料、顔料などをこれに包含することができる。これらの添加剤及びその使用のすべてが、当該技術分野において周知である。これらの化合物のいずれも、それらが接着特性及び光学特性に悪影響を及ぼさない限り使用できることが理解される。
【００５７】
ＵＶ吸収剤及びヒンダードアミン光安定剤も本組成物に対する添加剤として有用である。ＵＶ吸収剤及びヒンダードアミン光安定剤は、最終硬化製品への紫外線の有害な影響を減少させるように作用し、それによりコーティングの亀裂、黄変及び層間剥離に対する耐候性すなわち耐性を強化させる。好ましいヒンダードアミン光安定剤は、ニューヨーク州ホーソーン（Hawthorne）のチバ・ガイギー社（CIBA-GEIGY Corporation）からチヌビン（Tinuvin）（商標）１４４として入手可能なビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル−４−ヒドロキシフェニル）メチル］ブチルプロパンジオエートである。
【００５８】
総モノマー組成物の５重量部未満の濃度である以下のＵＶ吸収剤及びこれらの組み合わせは、望ましい結果を生じ得る：ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）（３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル１−４−ヒドロキシフェニル）メチル）ブチルプロパンジオエート、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート、２−ヒドロキシル−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、ポリ（オキシ−１，２−エタンジイル）、α−（３−（３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシルフェニル）−１−オキソプロピル）−ω−ヒドロキシ、及びＢＡＳＦワイアンドット社（BASF Wyandotte Inc.）（ニュージャージー州、パーシッパニー（Parsippany））から販売されるユビナール（Uvinul）（登録商標）Ｄ−５０及びＭＳ−４０。しかし、ＵＶ吸収剤の濃度は、組成物の総重量に対し１〜５％の範囲内が好ましい。
【００５９】
本明細書の接着剤コポリマーは、任意の従来のフリーラジカル重合法により調製してもよく、これには溶解、放射、バルク、分散、乳化、及び懸濁プロセスが含まれる。光学用途では、溶解、ＵＶ、及びバルクプロセスが好ましい。その他のプロセスは、複屈折、又は光学特性に影響を及ぼし得る異物を取り込む可能性がある。
【００６０】
接着剤コポリマーは懸濁重合により調製してもよく、これは米国特許第３，６９１，１４０号（シルバー（Silver））、同第４，１６６，１５２号（ベイカー（Baker）ら）、同第４，６３６，４３２号（シバノ（Shibano）ら）、同第４，６５６，２１８号（キノシタ（Kinoshita））、及び同第５，０４５，５６９号（デルガード（Delgado））に開示されている。好ましくは、（メタ）アクリレートコポリマーは、フリーラジカル反応開始剤の存在下においてエマルション重合プロセスにより調製される。
【００６１】
本発明に使用される（メタ）アクリレート接着剤コポリマーの調製に有用な水溶性及び油溶性反応開始剤は、熱に暴露するとモノマー混合物の（共）重合を開始するフリーラジカルを生成する反応開始剤である。水溶性反応開始剤は、エマルション重合により（メタ）アクリレートポリマーを調製するのに好ましい。好適な水溶性反応開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、及びこれらの混合物；上記過硫酸塩とメタ重亜硫酸ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリウムからなる群から選択されるものなどの還元剤との反応生成物のような酸化還元反応開始剤；並びに４，４’−アゾビス（４−シアノペンタン酸）及びその可溶性塩（例えば、ナトリウム、カリウム）からなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい水溶性反応開始剤は、過硫酸カリウムである。好適な油溶性反応開始剤としては、いずれもＥ．Ｉ．デュポン・ドゥ・ヌムール社（E.I. du Pont de Nemours Co.）から入手可能な、ＶＡＺＯ６４（２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル））及びＶＡＺＯ５２（２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルペンタンニトリル））のようなアゾ化合物、過酸化ベンゾイル及び過酸化ラウロイルなどの過酸化物、並びにこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい油溶性熱反応開始剤は、（２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル））である。使用する場合、反応開始剤は、モノマー構成成分の１００重量部を基準として、約０．０５重量部〜約１重量部、好ましくは約０．１重量部〜約０．５重量部で、感圧接着剤中に含まれてよい。
【００６２】
エマルション技術による重合は、乳化剤（emulsifier）（乳化剤（emulsifying agent）又は界面活性剤と呼ばれる場合もある）の存在を必要とする場合がある。本発明に有用な乳化剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択されるものが挙げられる。
【００６３】
好ましくは、エマルション重合は、アニオン性界面活性剤の存在下で行われる。有用な界面活性剤濃度の範囲は、エマルション感圧性接着剤の全てのモノマーの総重量を基準として、約０．５〜約８重量パーセント、好ましくは約１〜約５重量パーセントである。
【００６４】
あるいは、コポリマーは、これらに限定されないが、溶媒重合、分散重合、及び無溶媒バルク重合などの従来の技術によって重合されることができる。モノマー混合物は、上述したように、コモノマーを重合させるのに効果的なタイプ及び量の重合開始剤、特に熱反応開始剤又は光反応開始剤を含んでよい。
【００６５】
典型的な溶液重合法は、モノマー、好適な溶媒、及び任意の連鎖移動剤を反応槽に加えること、フリーラジカル反応開始剤を添加すること、窒素でパージすること、並びにバッチサイズ及び温度に応じて、反応が完了するまで、典型的には約１〜約２０時間、典型的には約４０℃〜１００℃の範囲の高温に反応槽を維持すること、によって実施される。溶媒の例は、メタノール、テトラヒドロフラン、エタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアセテート、エチルアセテート、トルエン、キシレン、及びエチレングリコールアルキルエーテルである。それらの溶媒は、単独で又はそれらの混合物として使用することができる。
【００６６】
典型的な光重合法では、モノマー混合物は、光重合開始剤（即ち、光反応開始剤）の存在下で紫外（ＵＶ）線を照射してよい。好ましい光反応開始剤には、チバ・スペシャルティ・ケミカル社（Ciba Speciality Chemical Corp.）（ニューヨーク州タリータウン）からイルガキュア（IRGACURE）及びダロキュア（DAROCUR）の商標名にて入手可能なものであり、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（イルガキュア（IRGACURE）１８４）、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（イルガキュア（IRGACURE）６５１）、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シド（イルガキュア（IRGACURE）８１９）、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（イルガキュア（IRGACURE）２９５９）、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタノン（イルガキュア（IRGACURE）３６９）、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン（イルガキュア（IRGACURE）９０７）、及び２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（ダロキュア（DAROCUR）１１７３）が挙げられる。特に好ましい光反応開始剤は、イルガキュア（IRGACURE）８１９、６５１、１８４、及び２９５９である。
【００６７】
米国特許第４，６１９，９７９号及び同第４，８４３，１３４号（コトナー（Kotnour）ら）に記載されている連続フリーラジカル重合法などの無溶媒重合法、米国特許第５，６３７，６４６号（エリス（Ellis））に記載されているバッチ反応器を使用する実質的に断熱の重合法、及び米国特許第５，８０４，６１０号（ヘイマー（Hamer）ら）に記載されている、パッケージ化されたプレ接着剤組成物（pre-adhesive composition）を重合するために記載された方法を使用して、ポリマーを調製することもできる。
【００６８】
本発明の接着剤は、接着剤でコーティングされた材料を作るための従来のコーティング技術を使用して、様々な可撓性及び非可撓性の裏材上にコーティングされてもよい。可撓性の基材は、本明細書において、テープ裏材として通常利用される、又はその他の可撓性の材料のものであり得る、任意の材料として定義される。例には、これらに限定されないが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）ポリカーボネート、ポリメチル（メタ）アクリレート（ＰＭＭＡ）、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、及びエチルセルロースなどのプラスチックフィルムが挙げられる。非可撓性の基材の例には、これらに限定されないが、金属、金属化高分子フィルム、酸化インジウムスズコーティングされたガラス及びポリエステル、ＰＭＭＡ板、ポリカーボネート板、ガラス、又はセラミックシート材が挙げられる。接着剤コーティングされたシート材は、接着剤組成物と共に利用されることが通常知られている任意の物品、例えばラベル、テープ、張り紙、カバー、マーキングインデックス、ディスプレイコンポーネント、タッチパネルなどの形態をとり得る。
【００６９】
上記組成物は、特定の基材に適するように調整された従来のコーティング技術を使用して基材にコーティングされる。例えば、これらの組成物は、ローラーコーティング、フローコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、スプレーコーティング、ナイフコーティング、及びダイコーティングなどの方法によって様々な固体基材に塗布することができる。これらの種々のコーティング法は、組成物を可変の厚さで基材に設置することを可能にし、それにより組成物をより広い範囲で使用することを可能にする。コーティング厚さは変えられてもよいが、２〜５００マイクロメートル（乾燥厚さ）、好ましくは約２５〜２５０マイクロメートルのコーティング厚さが意図される。
【００７０】
接着剤エマルション（接着剤コポリマー及び水を含有する）は、続くコーティングのために任意の所望の濃度のものであってよいが、典型的には３０〜７０重量％が水、より典型的には５０〜６５重量％が水である。エマルションを更に希釈することにより、又は一部乾燥することにより、所望の濃度を得ることができる。
【実施例】
【００７１】
本発明は、以下の非限定例及び試験方法を参照して更に説明される。部、パーセント、及び比はすべて、特に明記されていない限り重量基準である。
【００７２】
調製例１
６−（ビフェニル−２−イルオキシ）−へキサン−１−オルの合成
２リットルの３つ口丸底フラスコに、２−ヒドロキシビフェニル（１００ｇ）、水（６３５ｇ）、ヨウ化ナトリウム（８．８ｇ）、及び水酸化ナトリウム（水中５０％、９４ｇ）を加えた。この混合物を攪拌しながら１００℃まで過熱した。これに６−クロロ−１−ヘキサノール（１６０．５ｇ）を約１時間にわたって滴下して加えてから、更に３時間、１００℃で加熱した。ガスクロマトグラフィーは、２％未満の残留出発物質を示した。反応混合物を室温まで冷却し、エチルアセテート（９００ｇ）を加え、水相を除去した。有機相を（２５ｇのＨＣｌを含有した５００ｇの）水で洗浄してから、水（５００ｇ）で第２の洗浄を行った。溶媒をロータリーエバポレーターで減圧下にて除去した。粗生成物を真空下にて抽出して、まず残留６−クロロヘキサノールを除去し、それからポットが１ｍｍＨｇで約１００℃に達するまで続けた。１５０ｇの黄色油が得られた。ＧＣは、６−（ビフェニル−２−イルオキシ）−へキサン−１−オルが９５．５％純粋であることを示した。
【００７３】
調製例２
アクリル酸６−（ビフェニル−２−イルオキシ）−へキシルエステル（ＢＰＨＡ）の合成
１リットルの３つ口丸底フラスコに、６−（ビフェニル−２−イルオキシ）−へキサン−１−オル（１４５ｇ）、トルエン（５００ｇ）、パラトルエンスルホン酸（５．５ｇ）、アクリル酸（４６．４ｇ）、ヒドロキノン（０．０６ｇ）、及びヒドロキノンモノメチルエーテル（０．０６ｇ）を加える。混合物を加熱して還流させ、ディーンスタークトラップ（Dean-Stark trap）を使用して水共沸混合物を採取した。６時間後、ガスクロマトグラフィーは、＜１％未満の出発物質を示した。反応混合物を室温まで冷却し、（１０ｇのＨＣｌを含有した２００ｇの）水で洗浄してから、（１０ｇの炭酸ナトリウムを含有した２００ｇの）水、その後（１０ｇのＮａＣｌを含有した２００ｇの）水で洗浄した。溶媒をロータリーエバポレーターで減圧下にて除去して、淡黄色油としてのアクリレートモノマー生成物（１０１ｇ）を得た。ＧＣは、それが９６％純粋であることを示した。生成物モノマーは１．５４９７の屈折率を有し、ホモポリマーのＴｇは−２℃であった。
【００７４】
予備実施例３
８−（ビフェニル−２−イルオキシ）−オクタン−１−オルの合成
基本的に予備実施例１の手順を用いて、２−ヒドロキシビフェニル（４０ｇ）、水（２５０ｇ）、ヨウ化ナトリウム（３．５ｇ）、及び水酸化ナトリウム（水中５０％、３７．６ｇ）で化合物を調製した。この混合物を攪拌しながら１００℃まで加熱し、８−クロロ−１−オクタノール（７７．４ｇ）を加えた。生成物は、基本的に予備実施例１のように回収された。
【００７５】
予備実施例４
アクリル酸８−（ビフェニル−２−イルオキシ）−オクチルエステル
基本的に予備実施例３の手順を用いて、８−（ビフェニル−２−イルオキシ）−オクタン−１−オル（５０ｇ）、トルエン（３００ｇ）、パラトルエンスルホン酸（１．７ｇ）、アクリル酸（１４．５ｇ）、ヒドロキノン（０．０２ｇ）、及びヒドロキノンモノメチルエーテル（０．０２ｇ）でモノマーを調製した。このアクリレートモノマーは、１．５４３８の屈折率を有し、そのホモポリマーは、−１３℃のＴｇを有する。
【００７６】
重合法
感圧性接着剤は、従来のフリーラジカル重合法及び好適なリビングラジカル重合法によって調製できる。好適な重合法は、溶液重合、懸濁液重合、エマルション重合、及びバルク重合が挙げられる。以下の構成成分が使用された。
【００７７】
【表１】
【００７８】
溶液重合
全ての構成成分は、１２０グラムの容量を有するガラスボトル内に、表ＩＩに示される量に計量された。ボトルの内容物を、１分間当たり１リットルの流量にて窒素で５分間パージすることによって脱酸素化した。ボトルを密閉し、本質的に完全な重合をもたらすために６０℃の回転水浴に２４時間入れた。０．１０固形部のビスアミドを架橋剤としてポリマー溶液に更に加えることにより、接着剤フィルムを調製した。２５マイクロメートル（およそ１ミル）の乾燥コーティング厚さをもたらすように、３７マイクロメートル（１．５ミル）のポリエステルフィルム上にポリマー溶液をコーティングした。７０℃のオーブン内で１０分間、熱乾燥させた後、コーティングされたフィルムを平衡化し、その後、接着剤試験方法で説明されるように約２３℃及び５０％の相対湿度の条件下で試験した。平衡化されたフィルムを利用して、屈折率を測定した。
【００７９】
エマルション重合
表ＩＩＩに示される量の全ての構成成分を５００ｍＬのビーカーに加え、水相及び有機相が均質になるまで混合した。次に、混合物をワーリングブレンダー内で２分間均質化して、重合用のエマルションを調製した。１２０グラムの容量を有するガラスボトル内に、エマルションを入れた。ボトルの内容物を、１分間当たり１リットルの流量にて窒素で５分間パージすることによって脱酸素化した。ボトルを密閉し、本質的に完全な重合をもたらすために６０℃の回転水浴に２４時間入れた。重合後、チーズクロスを通してラテックスを濾して、コーティング及び評価の前に凝塊を除去した。約２５マイクロメートル（およそ１ミル）の乾燥コーティング厚さをもたらすように、３７マイクロメートル（１．５ミル）のポリエステルフィルム上にポリマーラテックスをコーティングした。コーティングされたフィルムを平衡化し、その後、接着剤試験方法で説明されるように約２３℃及び５０％の相対湿度の条件下で試験した。平衡化されたフィルムを利用して、屈折率を測定した。
【００８０】
バルク重合
表ＩＶに示される量のモノマー構成成分を、２５０ｍＬのグラスボトル内で混合し、これにイルガキュア（IRGACURE）６５１（総モノマー重量の０．２％）を加えた。ボトルの内容物を十分に混合し、１分間当たり１リットルの流量にて窒素で５分間パージすることによって脱酸素化した。ナイフコーターを使用して、準備された３８マイクロメートル（１．５ミル）のポリエステルフィルムと剥離ライナーとの間で約５０〜８０マイクロメートル（およそ２〜３ミル）の厚さに混合物をコーティングした。蛍光ブラックライトの下で紫外線放射を使用して（約６８０ミリジュール／ｃｍ２）、得られたコーティングを重合し、その後、接着剤試験方法で説明されるように約２３℃及び５０％の相対湿度の条件下で試験した。上述のように、平衡化されたフィルムを利用して、屈折率を測定した。
【００８１】
試験方法
実施例にあるＰＳＡでコーティングされた可撓性のシート材を評価するのに使用される試験方法は、業界標準試験である。業界標準は、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）（ペンシルベニア州フィラデルフィア）及び感圧テープ協議会（ＰＳＴＣ）の様々な出版物に記載されている。
【００８２】
剥離接着性（ＡＳＴＭ Ｄ３３３０−７８ ＰＳＴＣ−１（１１／７５））
剥離接着性は、コーティングされた可撓性シート材を試験パネルから除去するのに必要な、特定の角度及び除去速度で測定された力である。実施例では、この力は、コーティングされたシートの１００ｍｍ幅当たりのニュートン（Ｎ／１００ｍｍ）で表されている。以下は、行われた手順である。
【００８３】
１． １２．７ｍｍ幅のコーティングされたシートを、少なくとも１２．７線状ｃｍがしっかりと接触した状態で、汚れていないガラス試験板の水平表面に適用する。２ｋｇの硬いゴムローラを使用して、ストリップを適用する。
【００８４】
２． 除去の角度が１８０°となるように、コーティングされたストリップの自由端を、ほとんどそれ自体に接触するように折りかえす。自由端を接着性試験スケールに取り付ける。
【００８５】
３． ガラス試験板を引張試験機のジョーに締めつける。この試験機は、ガラス板をスケールから０．３ｍ／分の一定速度で引離すことができる。
【００８６】
４． ニュートンでのスケールの読みを、テープがガラス表面から剥離されるのに伴って記録する。データを、試験中に観測された数の範囲の平均値として記録する。
【００８７】
屈折率の測定
接着剤の屈折率は、アッベ屈折計（Abbe Refractometer）（日本、東京のエルマ社（Erma Inc）により作製され、フィッシャー・サイエンティフィック（Fisher Scientific）により流通）を使用して測定された。
【００８８】
ガラス転移（Ｔｇ）の測定
熱活性化接着剤のＴｇは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）Ｑ２００計器（米国デラウェア州ニューキャッスルのＴＡインスツルメンツ（TA Instruments）製造）を使用して測定された。
【００８９】
ヘイズ値の測定
接着剤フィルムのヘイズ及び透過率は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３に従ってＢＹＫガードナー分光光度計（BYK Gardner Spectrophotometer）で測定され、Ａ２＊値として報告されるが、これは、タングステン電球（約２８５４Ｋの相関温度で作動）の光の下でのヘイズを表す。
【００９０】
【表２】
【００９１】
＊実施例１７〜２０は、０．０２５ｇのイソチオグリコレートを更に含有した。
【００９２】
実施例２１〜２３は、０．０５ｇのイソチオグリコレートを更に含有した。
【００９３】
実施例２４〜２７は、０．０８ｇのイソチオグリコレートを更に含有した。
【００９４】
【表３】
【００９５】
【表４】
【００９６】
本発明の更なる有用な実施例は、最終的な生成物の粘着性、剥離性、柔軟性、及び屈折率を修正するために先の実施例で可塑剤と合成されたものなどの配合ポリマーを含む。表には、様々な処方の剥離接着性、Ｔｇ、及び屈折率が示されている。これは、様々な接着性能及び屈折率値を示す接着剤を処方するための可塑剤の実用性を実証する。
【００９７】
ＰＳＡの処方は、室温で基材への固着を形成するのに十分な柔軟性、粘着性、及び接着性を有する。特定の用途に対する材料の適合性の１つの評価基準は、その材料のガラス転移温度（Ｔｇ）である。原則として、室温で効果的な接着性を有するためには、ＰＳＡ材料は、０℃以下のＴｇを有するべきであり、熱活性化接着剤（ＨＡＡ）は、それよりも著しく高いが通常の加工温度（例えば１００℃）よりは低いＴｇを示し得る。ＨＡＡは、基材への適用時又は適用に先立ち活性化温度を超えて加熱されると、物品の最終的な使用温度にて持続する効果的な接着接合を形成する。ＢＰＡベースのＰＳＡ及びＨＡＡの処方は、表Ｖに示されており、ＢＰＥＡベースのＰＳＡ及びＨＡＡの処方は、表ＶＩに示されており、ＢＰＨＡベースのＰＳＡの処方は、表ＶＩＩに示されている。表Ｖ〜ＶＩＩＩに示される実施例に利用される可塑剤添加剤は、少なくともある程度は、およそ１．５５の屈折率を示すトリフェニルホスフェートからなっていた。
【００９８】
【表５】
【００９９】
【表６】
【０１００】
【表７】
【０１０１】
【表８】
【０１０２】
【表９】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）ペンダントビフェニル基を有するモノマーユニットとｂ）アルキル（メタ）アクリレートモノマーユニットとのコポリマーを含む、接着剤。
【請求項２】
前記コポリマーが、ｃ）酸官能性モノマーユニットを更に含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項３】
ペンダントビフェニル基を有する重合モノマーユニットが、式：
【化１】
のものであり、
式中、
Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＲ３−であり、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ１は、１以上のカテナリーエーテル酸素原子又はペンダントヒドロキシ基を任意に含有する１〜８炭素のアルキレンであり、
ｎは０〜３であり、
Ｒ２はＨ又はＣＨ３のいずれかである、請求項１に記載の接着剤。
【請求項４】
前記ビフェニル基が、２−又は４−置換ビフェニルである、請求項３に記載の接着剤。
【請求項５】
ビフェニルモノマーユニットを総モノマー１００部当たり５〜９５重量部の量で含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項６】
Ｘ１及びＸ２が酸素である、請求項３に記載の接着剤。
【請求項７】
Ｒ１が、６〜８炭素のアルキレンである、請求項３に記載の接着剤。
【請求項８】
ｎが１である、請求項３に記載の接着剤。
【請求項９】
屈折率が少なくとも１．５０である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１０】
前記アルキル（メタ）アクリレートモノマーが、約１〜約１２炭素の非三級アルキルアルコールの（メタ）アクリル酸エステルから選択される、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１１】
前記アルコールが、１−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、１−メチル−１−ブタノール、１−メチル−１−ペンタノール、２−メチル−１−ペンタノール、３−メチル−１−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサノール、３−ヘプタノール、２−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１０に記載の接着剤。
【請求項１２】
芳香族モノマーと共重合可能な少なくとも１つの非酸含有極性モノマーを更に含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１３】
前記極性モノマーが、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル置換アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、及びＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、エチレン性不飽和ニトリル、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、並びにこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１２に記載の接着剤。
【請求項１４】
前記極性モノマーが、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１２に記載の接着剤。
【請求項１５】
前記酸官能性モノマーが、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和スルホン酸、及びエチレン性不飽和リン酸から選択される、請求項２に記載の接着剤。
【請求項１６】
前記エチレン性不飽和カルボン酸が、アクリル酸、メタクリル酸、及びイタコン酸から選択される、請求項２に記載の接着剤。
【請求項１７】
架橋剤を更に含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１８】
可塑剤を更に含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１９】
前記可塑剤が、少なくとも１．５の屈折率を有する、請求項１８に記載の接着剤。
【請求項２０】
ａ）５〜９５重量部の、ペンダントビフェニル基を有する前記モノマーユニットと、
ｂ）９５〜５５重量部の前記アルキル（メタ）アクリレートモノマーユニットと、
ｃ）０〜１５重量部の酸官能性モノマーユニットと、
ｄ）０〜１５重量部の極性モノマーと、
ｅ）０〜５重量部のその他のモノマーと、
を有するコポリマーであって、
前記モノマーの合計が１００重量部である、コポリマーと、
所望により、可塑剤と、を含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項２１】
ａ）１０〜９０重量部の、ペンダントビフェニル基を有するモノマーユニットと、
ｂ）９０〜１０重量部のアルキル（メタ）アクリレートモノマーユニットと、
ｃ）１〜１５重量部の酸官能性モノマーユニットと、
ｄ）０〜１５重量部の極性モノマーと、
ｅ）０〜５重量部のその他のモノマーと、
を有するコポリマーであって、
前記モノマーの合計が１００重量部である、コポリマーと、
所望により、可塑剤と、を含む、請求項２０に記載の接着剤。
【請求項２２】
前記接着剤が熱活性化接着剤である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項２３】
少なくとも８５％の光学透過率値を有する、請求項１に記載の接着剤。
【請求項２４】
式：
【化２】
の化合物であって、
式中、
Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＲ３−であり、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ１は、１以上のカテナリーエーテル酸素原子又はペンダントヒドロキシ基を任意に含有する６〜８炭素のアルキレンであり、
ｎは０〜３であり、
Ｒ２はＨ又はＣＨ３のいずれかである、化合物。
【請求項２５】
請求項２４に記載の化合物のホモポリマー又はコポリマーを含む、接着剤。
【請求項１】
ａ）ペンダントビフェニル基を有するモノマーユニットとｂ）アルキル（メタ）アクリレートモノマーユニットとのコポリマーを含む、接着剤。
【請求項２】
前記コポリマーが、ｃ）酸官能性モノマーユニットを更に含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項３】
ペンダントビフェニル基を有する重合モノマーユニットが、式：
【化１】
のものであり、
式中、
Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＲ３−であり、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ１は、１以上のカテナリーエーテル酸素原子又はペンダントヒドロキシ基を任意に含有する１〜８炭素のアルキレンであり、
ｎは０〜３であり、
Ｒ２はＨ又はＣＨ３のいずれかである、請求項１に記載の接着剤。
【請求項４】
前記ビフェニル基が、２−又は４−置換ビフェニルである、請求項３に記載の接着剤。
【請求項５】
ビフェニルモノマーユニットを総モノマー１００部当たり５〜９５重量部の量で含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項６】
Ｘ１及びＸ２が酸素である、請求項３に記載の接着剤。
【請求項７】
Ｒ１が、６〜８炭素のアルキレンである、請求項３に記載の接着剤。
【請求項８】
ｎが１である、請求項３に記載の接着剤。
【請求項９】
屈折率が少なくとも１．５０である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１０】
前記アルキル（メタ）アクリレートモノマーが、約１〜約１２炭素の非三級アルキルアルコールの（メタ）アクリル酸エステルから選択される、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１１】
前記アルコールが、１−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、２−メチル−１−ブタノール、１−メチル−１−ブタノール、１−メチル−１−ペンタノール、２−メチル−１−ペンタノール、３−メチル−１−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、２−エチル−１−ヘキサノール、３，５，５−トリメチル−１−ヘキサノール、３−ヘプタノール、２−オクタノール、１−デカノール、１−ドデカノール、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１０に記載の接着剤。
【請求項１２】
芳香族モノマーと共重合可能な少なくとも１つの非酸含有極性モノマーを更に含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１３】
前記極性モノマーが、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキル置換アクリルアミド、Ｎ−ビニルラクタム、及びＮ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、エチレン性不飽和ニトリル、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、並びにこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１２に記載の接着剤。
【請求項１４】
前記極性モノマーが、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１２に記載の接着剤。
【請求項１５】
前記酸官能性モノマーが、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和スルホン酸、及びエチレン性不飽和リン酸から選択される、請求項２に記載の接着剤。
【請求項１６】
前記エチレン性不飽和カルボン酸が、アクリル酸、メタクリル酸、及びイタコン酸から選択される、請求項２に記載の接着剤。
【請求項１７】
架橋剤を更に含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１８】
可塑剤を更に含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１９】
前記可塑剤が、少なくとも１．５の屈折率を有する、請求項１８に記載の接着剤。
【請求項２０】
ａ）５〜９５重量部の、ペンダントビフェニル基を有する前記モノマーユニットと、
ｂ）９５〜５５重量部の前記アルキル（メタ）アクリレートモノマーユニットと、
ｃ）０〜１５重量部の酸官能性モノマーユニットと、
ｄ）０〜１５重量部の極性モノマーと、
ｅ）０〜５重量部のその他のモノマーと、
を有するコポリマーであって、
前記モノマーの合計が１００重量部である、コポリマーと、
所望により、可塑剤と、を含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項２１】
ａ）１０〜９０重量部の、ペンダントビフェニル基を有するモノマーユニットと、
ｂ）９０〜１０重量部のアルキル（メタ）アクリレートモノマーユニットと、
ｃ）１〜１５重量部の酸官能性モノマーユニットと、
ｄ）０〜１５重量部の極性モノマーと、
ｅ）０〜５重量部のその他のモノマーと、
を有するコポリマーであって、
前記モノマーの合計が１００重量部である、コポリマーと、
所望により、可塑剤と、を含む、請求項２０に記載の接着剤。
【請求項２２】
前記接着剤が熱活性化接着剤である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項２３】
少なくとも８５％の光学透過率値を有する、請求項１に記載の接着剤。
【請求項２４】
式：
【化２】
の化合物であって、
式中、
Ｘ１及びＸ２はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、又は−ＮＲ３−であり、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ４アルキルであり、
Ｒ１は、１以上のカテナリーエーテル酸素原子又はペンダントヒドロキシ基を任意に含有する６〜８炭素のアルキレンであり、
ｎは０〜３であり、
Ｒ２はＨ又はＣＨ３のいずれかである、化合物。
【請求項２５】
請求項２４に記載の化合物のホモポリマー又はコポリマーを含む、接着剤。
【公表番号】特表２０１１−５００９２０（Ｐ２０１１−５００９２０Ａ）
【公表日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３００６６（Ｐ２０１０−５３００６６）
【出願日】平成２０年１０月１４日（２００８．１０．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７９８６５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０５２１１１
【国際公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１４日（２００８．１０．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７９８６５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０５２１１１
【国際公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（５０５００５０４９）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (2,080)
【Ｆターム（参考）】
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