JP2016222861A - 画像表示装置用両面粘着シート及び物品 - Google Patents
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Abstract
【課題】光学基材へのダメージが少なく、且つ、生産性が良好で、硬化性および密着性の良い表示体ユニット等の光学部材を得ることができ、基材への接着性が高く、接着強度の高い光学部材(タッチパネル)を得ることができる画像表示装置用両面粘着シートの提供。
【解決手段】ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)を含有し、紫外線硬化型樹脂組成を乾燥して得られる、画像表示装置用両面粘着シート。
【選択図】なし
【解決手段】ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)を含有し、紫外線硬化型樹脂組成を乾燥して得られる、画像表示装置用両面粘着シート。
【選択図】なし
Description
本発明は、少なくとも2つの光学基材を貼り合わせるための画像表示用紫外線硬化型接着剤組成物と、該画像表示用紫外線硬化型接着剤組成物を用いた両面粘着シート、それを用いた光学部材を製造する方法に関する。
近年、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等の表示装置の表示画面にタッチパネルを貼り合わせ、画面入力を可能とした表示装置が広く利用されている。このタッチパネルは、透明電極が形成されたガラス板又は樹脂製フィルムが僅かな隙間を空けて向き合って貼り合されており、必要に応じて、そのタッチ面の上に、ガラス又は樹脂製の透明保護板を貼り合せた構造を有している。
タッチパネルにおける透明電極が形成されたガラス板又はフィルムと、ガラス又は樹脂製の透明保護板との貼り合せ、又はタッチパネルと表示体ユニットの貼り合わせには、両面粘着シートを用いる技術がある。例えば、特許文献1では、ガラスまたはプラスチック等の透明保護板と画像表示装置とを貼り合わせる透明両面粘着シートとして、(メタ)アクリル酸誘導体、(メタ)アクリル酸誘導体ポリマー、及び多官能(メタ)アクリル酸誘導体を含有する混合物を硬化させてなる透明両面粘着シートが提案されている。
一方で、透明保護板と画像表示装置を紫外線硬化型接着剤組成物で貼り合わせる技術が提案されている(特許文献2)。しかし、透明両面粘着シートを用いることで、紫外線硬化型接着剤組成物を用いる手法に比べて生産効率を向上させることができるため、紫外線硬化型接着剤組成物よりも利点がある。一方で、硬化性成分についてポリマー化をしなければ、従来の一般的な紫外線硬化型接着剤組成物を透明両面粘着シートにした場合において、シート状に成形することが困難な上、所望の硬化物性を得ることが困難であった。
そこで、低誘電率であり、密着性、低収縮率であるといった硬化物性を確保することができる、透明両面粘着シートの開発が望まれていた。
そこで、低誘電率であり、密着性、低収縮率であるといった硬化物性を確保することができる、透明両面粘着シートの開発が望まれていた。
本発明は、光学基材へのダメージが少なく、且つ、生産性が良好で、硬化性および密着性の良い表示体ユニット等の光学部材を得ることができ、基材への接着性が高く接着強度の高い光学部材(タッチパネル等)を得ることができる画像表示装置用両面粘着シートを提供することを目的とする。
本発明者らは前記課題を解決するため鋭意研究の結果、本発明を完成した。即ち、本発明は、下記(1)〜(12)に関する。
(1)ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)及び柔軟化剤成分(G)を含有する画像表示装置用両面粘着シート。
(2)ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)を含む紫外線硬化型樹脂組成物を80℃以上で乾燥して得られる画像表示装置用両面粘着シート。
(3)前記(メタ)アクリレートがウレタン(メタ)アクリレートであり、前記ウレタン(メタ)アクリレートが下記に示される化合物(A)と化合物(B)、化合物(C)及び化合物(D)を反応させて得られるポリウレタン化合物(E)であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の画像表示装置用両面粘着シート。
化合物(A):水添ポリブタジエンポリオール化合物
化合物(B):ポリイソシアネート化合物
化合物(C):少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物
化合物(D):化合物(A)以外のジオール化合物
(4)水添ポリブタジエンポリオール化合物(A)のヨウ素価が20以下である(3)に記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
(5)ポリイソシアネート化合物(B)が脂肪族系ジイソシアネート化合物である(3)又は(4)に記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
(6)少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(C)が2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートである(3)乃至(5)のいずれか一項記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
(7)化合物(A)以外のジオール化合物(D)がポリエーテルポリオールである(3)乃至(6)のいずれか一項記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
(8)(1)乃至(7)のいずれか一項記載のポリウレタン化合物(E)と(E)以外の重合性化合物(F)を含有することを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
(9)柔軟化剤成分(G)として、ヒドロキシル基含有ポリマー、テルペン系樹脂のいずれか一方、又はその両方を含むことを特徴とする(1)乃至(8)に記載の画像表示装置用両面粘着シート。
(10)(1)〜(9)のいずれか一項に記載の画像表示装置用両面粘着シートに活性エネルギー線を照射して得られる硬化物。
(11)(1)〜(9)のいずれか一向に記載の画像表示装置用両面粘着シートを用いてなることを特徴とするタッチパネル。
(12)ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)又は柔軟化剤成分(G)を含有する画像表示装置用両面粘着シート。
(13)ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)及び溶剤を含有する画像表示装置用両面粘着シート。
(14)(1)〜(9)乃至(12)〜(13)のいずれか一項に記載の画像表示装置用両面粘着シートにより、下記工程1〜2を経由することで光学基材を貼り合わせて画像表示装置を得る、画像表示装置の製造方法。
(工程1) 少なくとも一つの光学基材に対して、離型フィルム付画像表示装置用両面粘着シートの片面の離型フィルムを剥がして、画像表示装置用両面粘着シートを配置する工程。
(工程2) 工程1で配置された画像表示装置用両面粘着シートの残りの片面の離型フィルムを剥がして、他の光学基材を貼り合わせる工程。
(15)(1)〜(9)乃至(12)〜(13)のいずれか一項に記載の画像表示装置用両面粘着シートにより、下記工程1〜3を経由することで光学基材を貼り合わせて画像表示装置を得る、画像表示装置の製造方法。
(工程1) 少なくとも一つの光学基材に対して、離型フィルム付画像表示装置用両面粘着シートの片面の離型フィルムを剥がして、画像表示装置用両面粘着シートを配置する工程。
(工程2) 工程1で配置された画像表示装置用両面粘着シートの残りの片面の離型フィルムを剥がして、他の光学基材を貼り合わせる工程。
(工程3) 貼り合された光学基材における画像表示装置用両面粘着シートに、遮光部を有する光学基材を通して、紫外線を照射して、該硬化物層を硬化させる工程。
(1)ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)及び柔軟化剤成分(G)を含有する画像表示装置用両面粘着シート。
(2)ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)を含む紫外線硬化型樹脂組成物を80℃以上で乾燥して得られる画像表示装置用両面粘着シート。
(3)前記(メタ)アクリレートがウレタン(メタ)アクリレートであり、前記ウレタン(メタ)アクリレートが下記に示される化合物(A)と化合物(B)、化合物(C)及び化合物(D)を反応させて得られるポリウレタン化合物(E)であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の画像表示装置用両面粘着シート。
化合物(A):水添ポリブタジエンポリオール化合物
化合物(B):ポリイソシアネート化合物
化合物(C):少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物
化合物(D):化合物(A)以外のジオール化合物
(4)水添ポリブタジエンポリオール化合物(A)のヨウ素価が20以下である(3)に記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
(5)ポリイソシアネート化合物(B)が脂肪族系ジイソシアネート化合物である(3)又は(4)に記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
(6)少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(C)が2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートである(3)乃至(5)のいずれか一項記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
(7)化合物(A)以外のジオール化合物(D)がポリエーテルポリオールである(3)乃至(6)のいずれか一項記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
(8)(1)乃至(7)のいずれか一項記載のポリウレタン化合物(E)と(E)以外の重合性化合物(F)を含有することを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
(9)柔軟化剤成分(G)として、ヒドロキシル基含有ポリマー、テルペン系樹脂のいずれか一方、又はその両方を含むことを特徴とする(1)乃至(8)に記載の画像表示装置用両面粘着シート。
(10)(1)〜(9)のいずれか一項に記載の画像表示装置用両面粘着シートに活性エネルギー線を照射して得られる硬化物。
(11)(1)〜(9)のいずれか一向に記載の画像表示装置用両面粘着シートを用いてなることを特徴とするタッチパネル。
(12)ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)又は柔軟化剤成分(G)を含有する画像表示装置用両面粘着シート。
(13)ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)及び溶剤を含有する画像表示装置用両面粘着シート。
(14)(1)〜(9)乃至(12)〜(13)のいずれか一項に記載の画像表示装置用両面粘着シートにより、下記工程1〜2を経由することで光学基材を貼り合わせて画像表示装置を得る、画像表示装置の製造方法。
(工程1) 少なくとも一つの光学基材に対して、離型フィルム付画像表示装置用両面粘着シートの片面の離型フィルムを剥がして、画像表示装置用両面粘着シートを配置する工程。
(工程2) 工程1で配置された画像表示装置用両面粘着シートの残りの片面の離型フィルムを剥がして、他の光学基材を貼り合わせる工程。
(15)(1)〜(9)乃至(12)〜(13)のいずれか一項に記載の画像表示装置用両面粘着シートにより、下記工程1〜3を経由することで光学基材を貼り合わせて画像表示装置を得る、画像表示装置の製造方法。
(工程1) 少なくとも一つの光学基材に対して、離型フィルム付画像表示装置用両面粘着シートの片面の離型フィルムを剥がして、画像表示装置用両面粘着シートを配置する工程。
(工程2) 工程1で配置された画像表示装置用両面粘着シートの残りの片面の離型フィルムを剥がして、他の光学基材を貼り合わせる工程。
(工程3) 貼り合された光学基材における画像表示装置用両面粘着シートに、遮光部を有する光学基材を通して、紫外線を照射して、該硬化物層を硬化させる工程。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートの硬化膜は、柔軟性に優れ、耐湿性、耐熱性、耐光性が高く、画像表示装置(特にタッチパネル)用両面粘着シートとしてタッチパネル等の画像表示装置に不具合が生じることを効果的に防ぐことが可能である。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートは、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)又は柔軟化剤成分(G)を含有する。尚、上記(メタ)アクリレート(K)と柔軟化剤成分(G)を共に含んでいることが好ましい。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートは、(メタ)アクリレート(K)として、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート、ポリブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択されるいずれかを使用する。好ましくはウレタン(メタ)アクリレート又はポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートの少なくとも何れか一方を含む態様である。ここで、(メタ)アクリレート化合物は高分子量のオリゴマー乃至ポリマーが好適である。ここで、ポリマーとは(メタ)アクリル基が重合した高分子量体である(メタ)アクリルポリマーは含まず、(メタ)アクリロイル基は残存させている高分子量体を意味する。
なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、メタアクリレート及びアクリレートのいずれか一方又は両者を意味する。「(メタ)アクリル酸」等についても同様である。
なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、メタアクリレート及びアクリレートのいずれか一方又は両者を意味する。「(メタ)アクリル酸」等についても同様である。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートに好適に使用可能なウレタン(メタ)アクリレートは、少なくとも一つの(メタ)アクリロイルオキシ基を有するヒドロキシ化合物とイソシアネート化合物(任意成分としてさらにポリオール)との反応によって得られる(メタ)アクリレートである。
少なくとも一つの(メタ)アクリロイルオキシ基を有するヒドロキシ化合物の具体例としては、例えば、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−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールモノ(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、ペンタエリスリトールトリ(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)アクリレートなど各種の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物と、上記の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とε−カプロラクトンとの開環反応物などを挙げることができる。
イソシアネート化合物の具体例としては、例えば、P−フェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、P−キシレンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリ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、ナフタレンジイソシアネートの如き芳香族ジイソシアネート類;イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環構造のジイソシアネート類;イソシアネートモノマーの一種類以上のビュレット体又は、上記ジイソシアネート化合物を3量化したイソシアネート体等のポリイソシアネート;上記イソシアネート化合物と前記、ポリオール化合物とのウレタン化反応によって得られるポリイソシアネート等を挙げることができる。
任意成分として使用できるポリオールは、公知のものであれば特に限定されない。具体例としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール類、ポリエチレングリコールアジペート、ポリ1,4−ブタンジオールアジペート、ポリカプロラクトン等のポリエステルポリオール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及びネオペンチルグリコール等のグリコール、シクロヘキサンジメチロール、ポリイソプレングリコール、ポリブタジエングリコール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、スピロ骨格含有アルコール、トリシクロデカンジメチロール及びペンタシクロペンタデカンジメチロール等の脂環式アルコール及びこれらのアルキレンオキサイド付加物、水添ポリイソプレン、水添ポリブタジエンのジオール等の分岐状又は直鎖状長鎖アルキルジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール、並びにビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトール等のポリオール、並びにこれらポリオールのアルキレンオキサイド付加物、更にはこれらのポリオールとアジピン酸等の多塩基酸の反応によって得られるポリエステルポリオール等を挙げることができる。特に限定はされないが、本発明の紫外線硬化型接着剤組成物の硬化物において柔軟性と相溶性の向上させるためにはポリエーテルポリオール類の使用が特に好ましい。
上記ウレタン(メタ)アクリレートの重量平均分子量としては5000〜100000程度が好ましく、10000〜80000がより好ましい。重量平均分子量が5000より小さいと収縮が大きくなり、重量平均分子量が100000より大きいと硬化性が乏しくなる。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートにおいては、ウレタン(メタ)アクリレートは、1種または2種以上を任意の割合で混合して使用することができる。ウレタン(メタ)アクリレートの本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための紫外線硬化型剤組成物中における重量割合は通常20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%である。
上記ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートは、ポリイソプレン分子の末端又は側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する。ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートは「UC−203」(クラレ社製)として入手することができる。ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートはポリスチレン換算の数平均分子量が1000〜50000が好ましく、25000〜45000程度がより好ましい。
ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートの本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための光硬化型透明接着剤組成物中における重量割合は通常20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%である。
ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートの本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための光硬化型透明接着剤組成物中における重量割合は通常20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%である。
上記ポリブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートは、ポリブタジエン分子の末端又は側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する。ポリブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートは「TEAI−1000(日本曹達社製)」「TE−2000(日本曹達社製)」「EMA−3000(日本曹達社製)」「SPBDA−S30(大阪有機化学工業社製)」として入手する事が出来る。ポリブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートはポリスチレン換算の数平均分子量が1000〜30000が好ましく、1000〜10000程度がより好ましい。
ポリブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートの本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための光硬化型透明接着剤組成物中における重量割合は通常10〜80重量%、好ましくは20〜70重量%である。
ポリブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートの本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための光硬化型透明接着剤組成物中における重量割合は通常10〜80重量%、好ましくは20〜70重量%である。
本発明で特に好適に使用することができるポリウレタン化合物(E)は水添ポリブタジエンポリオール(A)及び化合物(A)以外のジオール化合物(D)とポリイソシアネート化合物(B)とまず反応(以下第一の反応と呼ぶ)させ、続いて残存するイソシアネート基に対し少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(C)を反応(以下第二の反応と呼ぶ)させることを特徴とする。得られるポリウレタン化合物(E)は重量平均分子量が5000〜100000であることが好ましく、10000〜80000がより好ましく、30000〜70000が特に好ましい。R値としては1.1〜2.0が好ましく、1.1〜1.5がより好ましい。
本発明の第一の反応で使用する水添ポリブタジエンポリオール(A)としては、一般的なポリブタジエンポリオールの水素添加還元生成物であれば使用できるが、特に光学用途に関しては残留二重結合が少ないものが好ましく、ヨウ素価としては20以下が特に好ましい。
水酸基価は400以下が好ましく、300以下がより好ましい。下限は特に限定されないが、例えば、0.1以上であればよい。また、(A)の分子量に関しては一般的に入手できる分子量分布のものは全て使用できるが、特に柔軟性と硬化性のバランスをとった場合には重量平均分子量が500〜3000のものが特に好ましい。一方、(A)の分子量に関しては一般的に入手できる分子量分布のものは全て使用できるが、特に柔軟性と硬化性のバランスをとった場合には数平均分子量が500〜5000のものが好ましく、500〜3000のものが特に好ましい。
市販されている水添ポリブタジエンポリオール(A)としては、例えば日本曹達株式会社製:GI−1000、GI−2000、GI−3000、CRAY VALLEY製KRASOL HLBP−H 1000、HLBP−H 2000、HLBP−H 3000等が挙げられる。尚、アルカリ塩を含有するものが好適に使用できる。
水酸基価は400以下が好ましく、300以下がより好ましい。下限は特に限定されないが、例えば、0.1以上であればよい。また、(A)の分子量に関しては一般的に入手できる分子量分布のものは全て使用できるが、特に柔軟性と硬化性のバランスをとった場合には重量平均分子量が500〜3000のものが特に好ましい。一方、(A)の分子量に関しては一般的に入手できる分子量分布のものは全て使用できるが、特に柔軟性と硬化性のバランスをとった場合には数平均分子量が500〜5000のものが好ましく、500〜3000のものが特に好ましい。
市販されている水添ポリブタジエンポリオール(A)としては、例えば日本曹達株式会社製:GI−1000、GI−2000、GI−3000、CRAY VALLEY製KRASOL HLBP−H 1000、HLBP−H 2000、HLBP−H 3000等が挙げられる。尚、アルカリ塩を含有するものが好適に使用できる。
本発明の第一の反応で使用する化合物(A)以外のジオール化合物(D)の具体例としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリブチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール類、ポリエチレングリコールアジペート、ポリ1,4−ブタンジオールアジペート、ポリカプロラクトン等のポリエステルポリオール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及びネオペンチルグリコール等のグリコール、シクロヘキサンジメチロール、ポリイソプレングリコール、ポリブタジエングリコール、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF、スピロ骨格含有アルコール、トリシクロデカンジメチロール及びペンタシクロペンタデカンジメチロール等の脂環式アルコール及びこれらのアルキレンオキサイド付加物、水添ポリイソプレン、水添ポリブタジエンのジオール等の分岐状又は直鎖状長鎖アルキルジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール、並びにビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトール等のポリオール、並びにこれらポリオールのアルキレンオキサイド付加物、更にはこれらのポリオールとアジピン酸等の多塩基酸の反応によって得られるポリエステルポリオール等を挙げることができる。特に限定はされないが、本発明の紫外線硬化型接着剤組成物の硬化物において柔軟性と相溶性の向上させるためにはポリエーテルポリオール類の使用が特に好ましい。
また化合物(A)以外のジオール化合物(D)の分子量に関しては一般的に入手できる分子量分布のものは全て使用できるが、特に柔軟性と硬化性のバランスをとった場合には数平均分子量が50〜6000のものが好ましく、100〜4000のものが特に好ましい。
ここで、得られるポリウレタン化合物(E)において、化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)由来の構造が分散的に取り込まれ、ポリエチレングリコール骨格と水添ポリブタジエン骨格が均一に取り込まれるようにすることで、モノマーとの相溶性を高める観点から、ポリエチレングリコールの数平均分子量は2000以下であることがより好ましく、500以下であることが特に好ましい。
また、ポリウレタン化合物(E)においては、化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)が、水添ポリブタジエンポリオール(A)と化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)との合計モル数からみて、5〜10モル%取り込まれていることが好適である。
水酸基価は400以下が好ましく、300以下がより好ましい。下限は特に限定されないが、例えば、5以上であればよい。
また化合物(A)以外のジオール化合物(D)の分子量に関しては一般的に入手できる分子量分布のものは全て使用できるが、特に柔軟性と硬化性のバランスをとった場合には数平均分子量が50〜6000のものが好ましく、100〜4000のものが特に好ましい。
ここで、得られるポリウレタン化合物(E)において、化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)由来の構造が分散的に取り込まれ、ポリエチレングリコール骨格と水添ポリブタジエン骨格が均一に取り込まれるようにすることで、モノマーとの相溶性を高める観点から、ポリエチレングリコールの数平均分子量は2000以下であることがより好ましく、500以下であることが特に好ましい。
また、ポリウレタン化合物(E)においては、化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)が、水添ポリブタジエンポリオール(A)と化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)との合計モル数からみて、5〜10モル%取り込まれていることが好適である。
水酸基価は400以下が好ましく、300以下がより好ましい。下限は特に限定されないが、例えば、5以上であればよい。
本発明の第一の反応で好適に使用できるポリエーテルポリオール類の例であるポリエチレングリコールの具体例としては、一般的に市販されているポリエチレングリコールが全て使用できるが、例えば日油(株)製のPEG#200T、PEG#200,PEG#300,PEG#400,PEG#600,PEG#1000,PEG#1500,PEG#1540,PEG#200,PEG#4000,PEG#4000P,PEG#6000,PEG#6000P,PEG#11000,PEG#20000等やこれらの水分管理品されたウレタングレード等も使用できる。水分量としては、分子量の増加による増粘を抑えるため、2%以下であるものが好ましく、1%以下であるものが特に好ましい。
ここで、本願発明においては、水添ポリブタジエンポリオール(A)及び化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)を反応に用いるところ、水添ポリブタジエン(A)及び化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)の使用比率は特に限定されないが、(A)成分:(D)成分はモル比で9.999:0.001〜1:9が好ましく、9.999:0.001〜3:7がより好ましく、9.999:0.001〜4:6が特に好ましい。
また、本発明において使用する水添ポリブタジエンポリオール(A)の数平均分子量については、使用する化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)の数平均分子量より大きいものを組み合わせて使用することが好ましく、化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)の数平均分子量+500の数平均分子量を水添ポリブタジエンポリオール(A)が有することがより好ましく、化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)の数平均分子量+1000の数平均分子量を水添ポリブタジエンポリオール(A)が有することが特に好ましい。
また、本発明において使用する水添ポリブタジエンポリオール(A)の数平均分子量については、使用する化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)の数平均分子量より大きいものを組み合わせて使用することが好ましく、化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)の数平均分子量+500の数平均分子量を水添ポリブタジエンポリオール(A)が有することがより好ましく、化合物(A)以外のジオール化合物(D)(特に好ましくはポリエチレングリコール等のポリエーテルポリオール)の数平均分子量+1000の数平均分子量を水添ポリブタジエンポリオール(A)が有することが特に好ましい。
第一の反応で使用するポリイソシアネート化合物(B)は、1分子中にイソシアネート基を2個以上含んでなる化合物であり、例えば、脂肪族系ジイソシアネ−ト化合物、芳香族系ジイソシアネ−ト化合物、これらの3量体等が挙げられる。ここで言う脂肪族系ジイソシアネート化合物とは、イソシアネート基が鎖状炭素原子に結合したジイソシアネート化合物と、イソシアネート基が環状飽和炭化水素の炭素原子に結合したジイソシアネート化合物とを意味し、芳香族系ジイソシアネート化合物とは、イソシアネート基が芳香環の炭素原子に結合したイソシアネート化合物を意味する。
脂肪族系ジイソシアネート化合物としては、例えば、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−ジイソシアネートシクロヘキサン、1,4−ジイソシアネートシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート、m−テトラメチルキシレンジイソシアネート、p−テトラメチルキシレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,12−ドデカメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルシクロヘキサンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルシクロヘキサンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。
芳香族系ジイソシアネート化合物としては、例えば、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、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,6−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、1,6−フェニレンジイソシアネート等ジイソシアネートモノマー類等が挙げられる。
このうち、脂肪族系ジイソシアネート化合物、および、該脂肪族系ジイソシアネート化合物の3量体が、塗膜の耐湿性、耐熱性を良好とするため好ましい。脂肪族系ジイソシアネート化合物の3量体としては、例えば、上記脂肪族系イソシアネ−ト系のイソシアヌレート型ポリイソシアネート等が挙げられ、具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネート等が挙げられる。これらは各々単独あるいは混合物で用いても差し支えない。
本発明において、第一の反応は、反応後にイソシアネート基が残存するような当量関係(B/(A+D)>1:[NCO]/[OH]モル比)で仕込む。仕込み比を高くすると未反応のポリイソシアネート化合物(B)が多く存在し、紫外線硬化型接着剤組成物の柔軟性に影響を及ぼす場合がある。また仕込み比を小さくすると、分子量が高くなり、紫外線硬化型接着剤組成物の硬化性に影響を及ぼす場合がある。具体的に好ましくは、ポリイソシアネート化合物(B)のNCO基1.0molに対しアルコール化合物(A+D)のOH基を0.1〜0.9molとする。
本発明において、第一の反応は、無溶剤で行うことができるが、生成物の粘度が高く作業性向上のためアルコール性水酸基を有さない溶剤中あるいは後述する重合性化合物(F)中で行なうことが好ましい。溶剤の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、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、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、グルタル酸ジアルキル、コハク酸ジアルキル、アジピン酸ジアルキル等のエステル類、γ−ブチロラクトン等の環状エステル類、石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤等の単独又は混合有機溶媒中で行うことができる。
反応温度は通常30〜150℃、好ましくは50〜100℃の範囲である。反応の終点はイソシアネート量の減少で確認する。また、これらの反応時間の短縮を目的として触媒を添加してもよい。この触媒としては、塩基性触媒及び酸性触媒のいずれかが用いられる。塩基性触媒の例としては、ピリジン、ピロール、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、アンモニアなどのアミン類、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類を挙げることができる。また酸性触媒の例としては、ナフテン酸銅、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、トリブトキシアルミニウム、チタニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、塩化アルミニウム、オクチル酸スズ、オクチルスズトリラウレート、ジブチルスズジラウレート、オクチルスズジアセテート等のルイス酸触媒を挙げることができる。これら触媒の添加量は、ジオール化合物(A+D)とポリイソシアネート化合物(B)の総重量部100重量部に対して、通常0.1〜1重量部である。
本発明のポリウレタン化合物(E)は第一の反応後、続いて残存するイソシアネート基に対し少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(C)を反応(第二の反応)させて得ることができる。
第二の反応で使用する少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(C)とは、1分子中にヒドロキシル基と(メタ)アクリレートを少なくとも各々1個づつ有する化合物であり、具体的には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(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、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシ化ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレートなどの2価アルコールのモノ(メタ)アクリレート;
トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートモノ(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート等の3価のアルコールのモノアクリレート及びジ(メタ)アクリレートや、これらアルコールの水酸基の一部をアルキル基やε−カプロラクトンで変性したモノ及びジ(メタ)アクリレート;
ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンジ(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、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンヘキサ(メタ)アクリレート等の、4価以上のアルコールの多官能(メタ)アクリレートでヒドロキシル基を有するものや、これらアルコールの水酸基の一部をアルキル基やε−カプロラクトンで変性したヒドロキシル基を有する多官能(メタ)アクリレート、等が挙げられる。
上記した少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(C)のうち、硬化性と柔軟性に優れる点から、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。作業性容易な点から、本発明の中で後述する重合性化合物(F)を反応時に添加してもよい。
本発明の第二の反応は、第一の反応後に得られた中間体のイソシアネート基が無くなるような当量関係で仕込む。具体的に好ましくは、第一の反応後に得られた中間体のNCO基1.0molに対し少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(C)のOH基を1.0〜3.0mol、更に好ましくは1.0〜2.0molとする。
第二の反応も、無溶剤で行うことができるが、生成物の粘度が高く作業性向上のため上述した溶剤中及び/又は後述する重合性化合物(F)中で行うことが好ましい。また、反応温度は通常30〜150℃、好ましくは50〜100℃の範囲である。反応の終点はイソシアネート量の減少で確認する。これらの反応時間の短縮を目的として前述の触媒を添加してもよい。
原料として用いるアクリレート化合物には、既に4−メトキシフェノール等の重合禁止剤が添加されているのが普通であるが、反応時に改めて重合禁止剤を添加してもよい。そのような重合禁止剤の例としては、ハイドロキノン、4−メトキシフェノール、2,4−ジメチル−6−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−クレゾール、3−ヒドロキシチオフェノール、p−ベンゾキノン、2,5−ジヒドロキシ−p−ベンゾキノン、フェノチアジン等が挙げられる。その使用量は反応原料混合物に対し0.01〜1重量%である。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートには、柔軟化剤成分(G)を使用する。使用できる柔軟化剤成分の具体的としては、ポリマー又はオリゴマー、フタル酸エステル類、リン酸エステル類、グリコールエステル類、クエン酸エステル類、脂肪族二塩基酸エステル類、脂肪酸エステル類、エポキシ系可塑剤、ヒマシ油類、テルペン系水素添加樹脂、テルペン系樹脂、下記一般式(1)
(式中、nは0〜40の整数、mは10〜50の整数を示す。R1およびR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。R1およびR2は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルケニル基、炭素数1〜18のアルキニル基、炭素数5〜18のアリール基である。)
で示される構造を有する化合物等が挙げられる。上記オリゴマー、ポリマーの例としては、ポリイソプレン骨格、ポリブタジエン骨格、ポリブテン骨格又はキシレン骨格を有するオリゴマー又はポリマー及びそのエステル化物を例示することができ、場合により、ポリブタジエン骨格を有するポリマー又はオリゴマー及びそのエステル化物、を使用することが好ましい。ポリブタジエン骨格を有するポリマー又はオリゴマー及びそのエステル化物の具体例としては、ブタジエンホモポリマー、エポキシ変性ポリブタジエン、ブタジエン−スチレンランダムコポリマー、マレイン酸変性ポリブタジエンおよび末端水酸基変性液状ポリブタジエンが挙げられる。また、これらの柔軟化剤成分は上記成分を2種類以上併用して使用することも可能である。
画像表示装置用両面粘着シートとしては、常温(25℃)で固型の柔軟化剤成分を使用することが、密着性、低収縮率性を確保しつつ、シート形状を保持させることから好ましい。融点が80℃以上の固型柔軟化剤成分を使用することがより好ましく、融点が100℃以上の固型柔軟化剤成分を使用することが特に好ましい。具体例としては、芳香族変性テルペン樹脂等が挙げられる。ここで、固型柔軟化剤成分を2種類以上混合して使用することもできる。
かかる柔軟化剤成分の画像表示装置用両面粘着シートを得るための紫外線硬化型接着剤組成物中における重量割合は、通常10〜80重量%、好ましくは10〜70重量%である。
で示される構造を有する化合物等が挙げられる。上記オリゴマー、ポリマーの例としては、ポリイソプレン骨格、ポリブタジエン骨格、ポリブテン骨格又はキシレン骨格を有するオリゴマー又はポリマー及びそのエステル化物を例示することができ、場合により、ポリブタジエン骨格を有するポリマー又はオリゴマー及びそのエステル化物、を使用することが好ましい。ポリブタジエン骨格を有するポリマー又はオリゴマー及びそのエステル化物の具体例としては、ブタジエンホモポリマー、エポキシ変性ポリブタジエン、ブタジエン−スチレンランダムコポリマー、マレイン酸変性ポリブタジエンおよび末端水酸基変性液状ポリブタジエンが挙げられる。また、これらの柔軟化剤成分は上記成分を2種類以上併用して使用することも可能である。
画像表示装置用両面粘着シートとしては、常温(25℃)で固型の柔軟化剤成分を使用することが、密着性、低収縮率性を確保しつつ、シート形状を保持させることから好ましい。融点が80℃以上の固型柔軟化剤成分を使用することがより好ましく、融点が100℃以上の固型柔軟化剤成分を使用することが特に好ましい。具体例としては、芳香族変性テルペン樹脂等が挙げられる。ここで、固型柔軟化剤成分を2種類以上混合して使用することもできる。
かかる柔軟化剤成分の画像表示装置用両面粘着シートを得るための紫外線硬化型接着剤組成物中における重量割合は、通常10〜80重量%、好ましくは10〜70重量%である。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための紫外線硬化型樹脂組成物としては、上記(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)と共に、有機溶媒を通常含有させる。
使用することができる有機溶媒としては特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、キシレン等が挙げられる。
使用することができる有機溶媒としては特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、キシレン等が挙げられる。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートは、任意成分として(メタ)アクリレートモノマーを含有させることができる。
上記(メタ)アクリレートモノマーとしては、好適には分子中に1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートを使用することができる。
ここで、(メタ)アクリレートモノマーとは、上記ウレタン(メタ)アクリレート、下記エポキシ(メタ)アクリレート及び上記ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートを除いた(メタ)アクリレートを示す。
上記(メタ)アクリレートモノマーとしては、好適には分子中に1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートを使用することができる。
ここで、(メタ)アクリレートモノマーとは、上記ウレタン(メタ)アクリレート、下記エポキシ(メタ)アクリレート及び上記ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートを除いた(メタ)アクリレートを示す。
分子中に1個の(メタ)アクリロイル基礎を有する(メタ)アクリレートとしては、具体的にはイソオクチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート等の炭素数5〜20のアルキル(メタ)アクリレート(揮発性及び溶解性の観点から、好ましくは炭素数10〜20のアルキル(メタ)アクリレート、より好ましくは分岐鎖を有する炭素数10〜20のアルキル(メタ)アクリレート)、ベンジル(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、アクリロイルモルホリン、フェニルグリシジル(メタ)アクリレート、トリシクロデカン(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(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、1−アダマンチルアクリレート、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート、2−エチル−2−アダマンチルアクリレート、1−アダマンチルメタクリレート、ポリプロピレンオキサイド変性ノニルフェニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエンオキシエチル(メタ)アクリレート、等の環状骨格を有する(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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する炭素数1〜5のアルキル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレンオキサイド変性ノニルフェニル(メタ)アクリレート等のポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性フェノキシ化リン酸(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ブトキシ化リン酸(メタ)アクリレート及びエチレンオキシド変性オクチルオキシ化リン酸(メタ)アクリレート等を挙げることができる。中でも、炭素数10〜20のアルキル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、アクリロイルモルホリン、4−ヒドロキシブチル(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、イソステアリル(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、ポリプロピレンオキサイド変性ノニルフェニル(メタ)アクリレートが好ましく、特に、樹脂の柔軟性の観点から、炭素数10〜20のアルキル(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、ポリプロピレンオキサイド変性ノニルフェニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートが好ましい。
一方、ガラスへの密着性を向上させる観点からは、水酸基を有する炭素数1〜5のアルキル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリンが好ましく、アクリロイルモルホリンが特に好ましい。
ここで、(メタ)アクリレートモノマーとは、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートを除いた(メタ)アクリレートを示す。
一方、ガラスへの密着性を向上させる観点からは、水酸基を有する炭素数1〜5のアルキル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリンが好ましく、アクリロイルモルホリンが特に好ましい。
ここで、(メタ)アクリレートモノマーとは、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートを除いた(メタ)アクリレートを示す。
本発明の組成物には、本発明の特性を損なわない範囲で(メタ)アクリロイル基を1個有する(メタ)アクリレート以外の(メタ)アクリレートを含有することができる。例えば、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、ジオキサングリコールジ(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、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート及びエチレンオキシド変性リン酸ジ(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、トリメチロールオクタントリ(メタ)アクリレート等のトリメチロールC2〜C10アルカントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシポリプロポキシトリ(メタ)アクリレート等のトリメチロールC2〜C10アルカンポリアルコキシトリ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクロイルオキシエチル]イソシアヌレ−ト、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等のアルキレンオキサイド変性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ポリエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールポリプロポキシテトラ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、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)アクリレート等を挙げることができる。
本発明においては、併用する場合は、硬化収縮を抑えるために、1又は2官能の(メタ)アクリレートを使用することが好ましい。
本発明においては、併用する場合は、硬化収縮を抑えるために、1又は2官能の(メタ)アクリレートを使用することが好ましい。
前記紫外線硬化型接着剤組成物においては、これら(メタ)アクリレートモノマー成分は、1種または2種以上を任意の割合で混合して使用することができる。(メタ)アクリレートモノマーの本発明の光硬化型透明接着剤組成物中における重量割合は通常5〜70重量%、好ましくは10〜50重量%である。5重量%より少ないと硬化性が乏しくなり、70重量%より多いと収縮が大きくなる。
該紫外線硬化型接着剤組成物における(i)ウレタン(メタ)アクリレート又はポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートの少なくとも何れか一方、及び、(ii)(メタ)アクリレートモノマーの両者を含む態様においては、(i)及び(ii)の両者の合計含量が、該樹脂組成物の総量に対して、通常、25〜90重量%、40〜90重量%、より好ましくは40〜80重量%である。
該紫外線硬化型接着剤組成物における(i)ウレタン(メタ)アクリレート又はポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートの少なくとも何れか一方、及び、(ii)(メタ)アクリレートモノマーの両者を含む態様においては、(i)及び(ii)の両者の合計含量が、該樹脂組成物の総量に対して、通常、25〜90重量%、40〜90重量%、より好ましくは40〜80重量%である。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートには、本発明の特性を損なわない範囲でエポキシ(メタ)アクリレートを使用することができる。エポキシ(メタ)アクリレートは、硬化性の向上や硬化物の硬度や硬化速度を向上させる機能がある。エポキシ(メタ)アクリレートは、1官能性以上のエポキシ基を含有するエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とを反応させて得られる(メタ)アクリレートの総称である。グリシジルエーテル型エポキシ化合物のエポキシ基1当量に対して、(メタ)アクリル酸を0.9〜1.5モル、より好ましくは0.95〜1.1モルの比率で反応させる。反応温度は80〜120℃が好ましく、反応時間は10〜35時間程度である。反応を促進させるために、例えばトリフェニルフォスフィン、TAP、トリエタノールアミン、テトラエチルアンモニウムクロライド等の触媒を使用するのが好ましい。又、反応中、重合を防止するために重合禁止剤として、例えば、パラメトキシフェノール、メチルハイドロキノン等を使用することもできる。エポキシ(メタ)アクリレートの原料となるエポキシ樹脂の具体例としては、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、カテコールジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル等のフェニルジグリシジルエーテル;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−S型エポキシ樹脂、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンのエポキシ化合物等のビスフェノール型エポキシ化合物;水素化ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノール−F型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノール−S型エポキシ樹脂、水素化2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパンのエポキシ化合物等の水素化ビスフェノール型エポキシ化合物;臭素化ビスフェノール−A型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール−F型エポキシ樹脂等のハロゲノ化ビスフェノール型エポキシ化合物;シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル化合物等の脂環式ジグリシジルエーテル化合物;1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル等の脂肪族ジグリシジルエーテル化合物;ポリサルファイドジグリシジルエーテル等のポリサルファイド型ジグリシジルエーテル化合物;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール−Aノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂等を挙げることができる。
本発明において好適に使用することができるエポキシ(メタ)アクリレートとしては、ビスフェノールA型のエポキシ化合物より得られた、ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレートである。エポキシ(メタ)アクリレートの重量平均分子量としては500〜10000が好ましい。
エポキシ(メタ)アクリレートの本発明の紫外線硬化型接着剤組成物中における重量割合は通常1〜80重量%、好ましくは5〜30重量%である。
エポキシ(メタ)アクリレートの本発明の紫外線硬化型接着剤組成物中における重量割合は通常1〜80重量%、好ましくは5〜30重量%である。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための紫外線硬化樹脂組成物における(メタ)アクリレートの含有割合としては、紫外線硬化型接着剤組成物の総量に対して、25〜90重量%、好ましくは40〜90重量%であり、より好ましくは40〜80重量%である。
前記紫外線硬化型接着剤組成物において、(メタ)アクリレートとして、前記ウレタン(メタ)アクリレート、前記ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート及び前記(メタ)アクリレートモノマーからなる群から選択される少なくとも一つを含有することが好ましく、前記ウレタン(メタ)アクリレートの含有割合が20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%であり、前記ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートの含有割合が20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%であり、前記(メタ)アクリレートモノマーの含有割合が5〜70重量%、好ましくは10〜50重量%であるとき、より好ましい。
前記紫外線硬化型接着剤組成物において、(メタ)アクリレートとして、前記ウレタン(メタ)アクリレート又はポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートを含有し、その含有割合が20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%であり、且つ、(メタ)アクリレートモノマーを含有し、その含有割合が5〜70重量%、好ましくは10〜50重量%であるとき、さらに好ましい。
前記紫外線硬化型接着剤組成物において、(メタ)アクリレートとして、前記ウレタン(メタ)アクリレート、前記ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート及び前記(メタ)アクリレートモノマーからなる群から選択される少なくとも一つを含有することが好ましく、前記ウレタン(メタ)アクリレートの含有割合が20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%であり、前記ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートの含有割合が20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%であり、前記(メタ)アクリレートモノマーの含有割合が5〜70重量%、好ましくは10〜50重量%であるとき、より好ましい。
前記紫外線硬化型接着剤組成物において、(メタ)アクリレートとして、前記ウレタン(メタ)アクリレート又はポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレートを含有し、その含有割合が20〜80重量%、好ましくは30〜70重量%であり、且つ、(メタ)アクリレートモノマーを含有し、その含有割合が5〜70重量%、好ましくは10〜50重量%であるとき、さらに好ましい。
また、本発明の画像表示装置用両面粘着シートに併用可能なマレイミド基含有化合物としては、例えば、N−n−ブチルマレイミド、N−ヘキシルマレイミド、2−マレイミドエチル−エチルカーボネート、2−マレイミドエチル−プロピルカーボネート、N−エチル−(2−マレイミドエチル)カーバメート等の単官能脂肪族マレイミド類;N−シクロヘキシルマレイミド等の脂環式単官能マレイミド類;N、N−ヘキサメチレンビスマレイミド、ポリプロピレングリコール−ビス(3−マレイミドプロピル)エーテル、ビス(2−マレイミドエチル)カーボネート等の脂肪族ビスマレイミド類;1,4−ジマレイミドシクロヘキサン、イソホロンビスウレタンビス(N−エチルマレイミド)等の脂環式ビスマレイミド;マレイミド酢酸とポリテトラメチレングリコールとをエステル化して得られるマレイミド化合物、マレイミドカプロン酸とペンタエリスリトールのテトラエチレンオキサイド付加物とのエステル化によるマレイミド化合物等のカルボキシマレイミド誘導体と種々の(ポリ)オールとをエステル化して得られる(ポリ)エステル(ポリ)マレイミド化合物等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。含有割合としては、紫外線硬化型接着剤組成物の総量に対して、25〜90重量%、好ましくは40〜90重量%であり、より好ましくは40〜80重量%である。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートに併用可能な(メタ)アクリルアミド化合物としては、例えば、アクリロイルモルホリン、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド等の単官能性(メタ)アクリルアミド類;メチレンビス(メタ)アクリルアミド等の多官能(メタ)アクリルアミド類などを挙げることができる。含有割合としては、画像表示装置用両面粘着シートを得るための紫外線硬化型接着剤組成物の総量に対して、25〜90重量%、好ましくは40〜90重量%であり、より好ましくは40〜80重量%である。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートに含有される光重合開始剤としては、特に限定されないが、アシルフォスフィンオキサイド化合物を使用することが好ましい。例えば、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、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルエトキシフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、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が挙げられる。塗布後の紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して、光学基材側に存在する硬化部分と光学基材側と反対側に存在する未硬化部分を有する硬化物層を得る際に、未硬化部分の形成しやすさ及び樹脂硬化物層の透明性の観点から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が特に好ましい。
その他の光重合開始剤としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュアー184;BASF製)、2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー(エサキュアONE;ランバルティ製)、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(イルガキュアー2959;BASF製)、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(イルガキュアー127;BASF製)、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(イルガキュアー651;BASF製)、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1173;BASF製)、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(イルガキュアー907;BASF製)、オキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステルとオキシ−フェニル−アセチックアシッド2−[2−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステルの混合物(イルガキュアー754;BASF製)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、α−ヒドロキシケトン系ポリマー等を挙げることができる。
中でも、本発明の画像表示装置用両面粘着シートにおいては、シートを得るために熱をかけた際にも揮発することが抑えられることから、α−ヒドロキシケトン系ポリマー(ESACURE社製、KIP150)を使用することが好ましい。
中でも、本発明の画像表示装置用両面粘着シートにおいては、シートを得るために熱をかけた際にも揮発することが抑えられることから、α−ヒドロキシケトン系ポリマー(ESACURE社製、KIP150)を使用することが好ましい。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートにおいては、これら光重合開始剤は、1種または2種以上を任意の割合で混合して使用することができる。光重合開始剤の本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための光硬化型樹脂組成物中における重量割合は通常0.2〜5重量%、好ましくは0.3〜3重量%である。5重量%より多いと、硬化部分と光学基材側と反対側に存在する未硬化部分を有する硬化物層を得る際に、未硬化部分が形成できなかったり、樹脂硬化物層の透明性が悪くなったりするおそれがある。
さらにはトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミンなどの第3級アミン、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル等の安息香酸誘導体等の促進剤などと組み合わせて使用することができる。これらの促進剤の添加量としては、光重合開始剤に対して、100重量%以下となる量を必要に応じて添加する。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートは、前記(メタ)アクリレート及び上記光重合開始剤以外に、その他の成分として、下記する光重合開始助剤、後記する添加剤等を含むことができる。本発明の紫外線硬化型接着剤組成物の総量に対する該その他の成分の含有割合は、該総量から、前記(メタ)アクリレート及び上記光重合開始剤の合計量を減じた残部である。具体的には該その他の成分の総量で、本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための紫外線硬化型接着剤組成物の総量に対して0〜74重量%、好ましくは5〜70重量%程度である。
更に、光重合開始助剤となりうるアミン類等を上記の光重合開始剤と併用することもできる。使用しうるアミン類等としては、安息香酸2−ジメチルアミノエチルエステル、ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルまたはp−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル等が挙げられる。該アミン類等の光重合開始助剤を使用する場合、本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための接着用樹脂組成物中の含有量は通常0.005〜5重量%、好ましくは0.01〜3重量%である。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートには、必要に応じて酸化防止剤、有機溶剤、シランカップリング剤、重合禁止剤、レベリング剤、帯電防止剤、表面潤滑剤、蛍光増白剤、光安定剤(例えば、ヒンダードアミン化合物等)、充填剤等の添加剤を加えてもよい。
酸化防止剤の具体例としては、例えば、BHT、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリチル・テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレート、オクチル化ジフェニルアミン、2,4−ビス[(オクチルチオ)メチル−O−クレゾール、イソオクチル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ジブチルヒドロキシトルエン等が挙げられる。
有機溶剤の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、キシレン等が挙げられる。
シランカップリング剤の具体例としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、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、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプロ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トリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、N−(2−(ビニルベンジルアミノ)エチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のシラン系カップリング剤;イソプロピル(N−エチルアミノエチルアミノ)チタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、チタニウムジ(ジオクチルピロフォスフェート)オキシアセテート、テトライソプロピルジ(ジオクチルフォスファイト)チタネート、ネオアルコキシトリ(p−N−(β−アミノエチル)アミノフェニル)チタネート等のチタン系カップリング剤;Zr−アセチルアセトネート、Zr−メタクリレート、Zr−プロピオネート、ネオアルコキシジルコネート、ネオアルコキシトリスネオデカノイルジルコネート、ネオアルコキシトリス(ドデカノイル)ベンゼンスルフォニルジルコネート、ネオアルコキシトリス(エチレンジアミノエチル)ジルコネート、ネオアルコキシトリス(m−アミノフェニル)ジルコネート、アンモニウムジルコニウムカーボネート、Al−アセチルアセトネート、Al−メタクリレート、Al−プロピオネート等のジルコニウム、或いはアルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。
重合禁止剤の具体例としては、パラメトキシフェノール、メチルハイドロキノン等が挙げられる。
光安定剤の具体例としては、例えば、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルアルコール、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルアルコール、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル(メタ)アクリレート(アデカ(株)製、LA−82)、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシラート、テトラキス(2,2,6,6−トトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシラート、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノールおよび3,9−ビス(2−ヒドロキシ−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカンとの混合エステル化物、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1−ウンデカンオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)カーボネート、2,2,6,6,−テトラメチル−4−ピペリジルメタクリレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1−〔2−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル〕−4−〔3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル−メタアクリレート、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〕ブチルマロネート、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1(オクチルオキシ)−4−ピペリジニル)エステル,1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物、N,N’,N″,N″′−テトラキス−(4,6−ビス−(ブチル−(N−メチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)アミノ)−トリアジン−2−イル)−4,7−ジアザデカン−1,10−ジアミン、ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、ポリ〔〔6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル〕〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕ヘキサメチレン〔(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ〕〕、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重合物、2,2,4,4−テトラメチル−20−(β−ラウリルオキシカルボニル)エチル−7−オキサ−3,20−ジアザジスピロ〔5・1・11・2〕ヘネイコサン−21−オン、β−アラニン,N,−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)−ドデシルエステル/テトラデシルエステル、N−アセチル−3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)ピロリジン−2,5−ジオン、2,2,4,4−テトラメチル−7−オキサ−3,20−ジアザジスピロ〔5,1,11,2〕ヘネイコサン−21−オン、2,2,4,4−テトラメチル−21−オキサ−3,20−ジアザジシクロ−〔5,1,11,2〕−ヘネイコサン−20−プロパン酸ドデシルエステル/テトラデシルエステル、プロパンジオイックアシッド,〔(4−メトキシフェニル)−メチレン〕−ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)エステル、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールの高級脂肪酸エステル、1,3−ベンゼンジカルボキシアミド,N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)等のヒンダートアミン系、オクタベンゾン等のベンゾフェノン系化合物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミド−メチル)−5−メチルフェニル〕ベンゾトリアゾール、2−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)ベンゾトリアゾール、メチル3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートとポリエチレングリコールの反応生成物、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール等のベンゾトリアゾール系化合物、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−〔(ヘキシル)オキシ〕フェノール等のトリアジン系化合物等が挙げられるが、特に好ましくは、ヒンダートアミン系化合物である。
充填剤の具体例としては、例えば、結晶シリカ、溶融シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ジルコニア、フォステライト、ステアタイト、スピネル、チタニア、タルク等の粉体またはこれらを球形化したビーズ等が挙げられる。
各種添加剤の組成物中に存在する場合、各種添加剤の画像表示装置用両面粘着シートを得るための光硬化型透明接着剤組成物中における重量割合は、0.01〜3重量%、好ましくは0.01〜1重量%、より好ましくは0.02〜0.5重量%である。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートを得るための紫外線硬化型接着剤組成物は、前記した各成分を常温〜80℃で混合溶解して得ることができ、必要により夾雑物をろ過等の操作により取り除いてもよい。本発明の接着用樹脂組成物は、塗布性を考え、25℃の粘度が300〜15000mPa・sの範囲となるように、成分の配合比を適宜調節することが好ましい。
次に、前記紫外線硬化型接着剤組成物から画像表示装置用両面粘着シートを得るシートの作成方法について説明する。
上記(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)を含有する紫外線硬化型接着剤組成物は通常さらに前記有機溶媒を含有している。そして、前記紫外線硬化型接着剤組成物を基材(通常は離型フィルム)に一定の膜厚となるように塗布し、乾燥後、離型フィルムを貼り合わせることで、離型フィルム付画像表示装置用両面シートを得ることができる。
乾燥の条件は溶媒を飛ばすのに必要な条件であれば特に限定されないが、例えば50℃〜300℃(例えば、離型フィルム使用の場合は50〜150℃)で数〜数十分間(例えば、1〜60分程度)乾燥させる条件を用いることができる。こうして得られたシートは溶剤が存在しないか若干量だけ残存した形になる。ここで、残存溶剤量は5000ppm以下が好ましく、1000ppm以下がより好ましく、100ppm以下が特に好ましい。
また、離型フィルムの種類も特に限定されないが、例えばPETフィルムを使用することができる。
こうして得られた画像表示装置用両面粘着シートは、成分中の(メタ)アクリレートが架橋してポリマー化しておらず、(メタ)アクリロイル基がそのまま残存して積層している構成となっている。
上記(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)を含有する紫外線硬化型接着剤組成物は通常さらに前記有機溶媒を含有している。そして、前記紫外線硬化型接着剤組成物を基材(通常は離型フィルム)に一定の膜厚となるように塗布し、乾燥後、離型フィルムを貼り合わせることで、離型フィルム付画像表示装置用両面シートを得ることができる。
乾燥の条件は溶媒を飛ばすのに必要な条件であれば特に限定されないが、例えば50℃〜300℃(例えば、離型フィルム使用の場合は50〜150℃)で数〜数十分間(例えば、1〜60分程度)乾燥させる条件を用いることができる。こうして得られたシートは溶剤が存在しないか若干量だけ残存した形になる。ここで、残存溶剤量は5000ppm以下が好ましく、1000ppm以下がより好ましく、100ppm以下が特に好ましい。
また、離型フィルムの種類も特に限定されないが、例えばPETフィルムを使用することができる。
こうして得られた画像表示装置用両面粘着シートは、成分中の(メタ)アクリレートが架橋してポリマー化しておらず、(メタ)アクリロイル基がそのまま残存して積層している構成となっている。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートは、好適には少なくとも一つが遮光部を有する光学基材である少なくとも2つの光学基材を貼り合わせて、タッチパネルを製造する用途に使用される。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートの硬化物の硬化収縮率は3.0%以下であることが好ましく、2.0%以下であることが特に好ましい。これにより、紫外線硬化型接着剤組成物が硬化する際に、樹脂硬化物に蓄積される内部応力を低減することができ、基材と紫外線硬化型接着剤組成物の硬化物からなる層との界面に歪みができることを有効に防止することができる。
また、ガラス等の基材が薄い場合には、硬化収縮率が大きい場合には硬化時の反りが大きくなるころから、表示性能に大きな悪影響を及ぼすため、当該観点からも、硬化収縮率は少ない方が好ましい。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートの硬化物の硬化収縮率は3.0%以下であることが好ましく、2.0%以下であることが特に好ましい。これにより、紫外線硬化型接着剤組成物が硬化する際に、樹脂硬化物に蓄積される内部応力を低減することができ、基材と紫外線硬化型接着剤組成物の硬化物からなる層との界面に歪みができることを有効に防止することができる。
また、ガラス等の基材が薄い場合には、硬化収縮率が大きい場合には硬化時の反りが大きくなるころから、表示性能に大きな悪影響を及ぼすため、当該観点からも、硬化収縮率は少ない方が好ましい。
次に、本発明の画像表示装置用両面粘着シートを使用した光学部材の製造工程の好ましい製造形態について説明する。
本発明の光学部材の製造方法においては、下記(工程1)〜(工程3)により、少なくとも2つの光学基材を貼り合わせされることが好ましい。尚、(工程2)の段階で十分な接着強度が確保できると判断される場合においては、(工程3)を省くことが可能である。
(工程1) 少なくとも一つの光学基材に対して、離型フィルム付画像表示装置用両面粘着シートの片面の離型フィルムを剥がして、画像表示装置用両面粘着シートを配置する工程。
(工程2) 工程1で配置された画像表示装置用両面粘着シートの残りの片面の離型フィルムを剥がして、他の光学基材を貼り合わせる工程。
(工程3) 貼り合された光学基材における画像表示装置用両面粘着シートに、遮光部を有する光学基材を通して、紫外線を照射して、該硬化物層を硬化させる工程。
以下に工程1〜工程3を経由する本発明の光学部材の製造方法の具体的な実施の形態について、液晶表示ユニットと遮光部を有する透明基板との貼り合せを例に説明する。
本発明の光学部材の製造方法においては、下記(工程1)〜(工程3)により、少なくとも2つの光学基材を貼り合わせされることが好ましい。尚、(工程2)の段階で十分な接着強度が確保できると判断される場合においては、(工程3)を省くことが可能である。
(工程1) 少なくとも一つの光学基材に対して、離型フィルム付画像表示装置用両面粘着シートの片面の離型フィルムを剥がして、画像表示装置用両面粘着シートを配置する工程。
(工程2) 工程1で配置された画像表示装置用両面粘着シートの残りの片面の離型フィルムを剥がして、他の光学基材を貼り合わせる工程。
(工程3) 貼り合された光学基材における画像表示装置用両面粘着シートに、遮光部を有する光学基材を通して、紫外線を照射して、該硬化物層を硬化させる工程。
以下に工程1〜工程3を経由する本発明の光学部材の製造方法の具体的な実施の形態について、液晶表示ユニットと遮光部を有する透明基板との貼り合せを例に説明する。
(画像表示装置の製造形態)
この方法は、液晶表示ユニットと透明基板を貼り合わせることにより光学部材を得る方法である。
液晶表示ユニットは、電極を形成した一対の基板間に液晶材料が封入されたものに偏光板、駆動用回路、信号入力ケーブル、バックライトユニットが備わったものを言う。
透明基板は、ガラス板、ポリメチルメタクリレート(PMMA)板、ポリカーボネート(PC)板、脂環式ポリオレフィンポリマー(COP)板、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタラート等の透明基板である。透明基板には、片面又は両面にハードコート処理、反射防止処理を施すことは差し支えない。
ここで、透明基板は透明基板の表面上に黒色枠状の遮光部を有するものを好適に使用でき、遮光部はテープの貼付や塗料の塗布又は印刷等によって形成されている。尚、本発明においては遮光部を有さないものにも適用できるが、以下の実施形態の説明では、遮光部を備える場合を具体例として説明を行う。遮光部を有さない場合には、「遮光部を有する透明基板」を「透明基板」と読み替えれば、そのまま遮光部を有さない場合の例と考えることができる。
この方法は、液晶表示ユニットと透明基板を貼り合わせることにより光学部材を得る方法である。
液晶表示ユニットは、電極を形成した一対の基板間に液晶材料が封入されたものに偏光板、駆動用回路、信号入力ケーブル、バックライトユニットが備わったものを言う。
透明基板は、ガラス板、ポリメチルメタクリレート(PMMA)板、ポリカーボネート(PC)板、脂環式ポリオレフィンポリマー(COP)板、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタラート等の透明基板である。透明基板には、片面又は両面にハードコート処理、反射防止処理を施すことは差し支えない。
ここで、透明基板は透明基板の表面上に黒色枠状の遮光部を有するものを好適に使用でき、遮光部はテープの貼付や塗料の塗布又は印刷等によって形成されている。尚、本発明においては遮光部を有さないものにも適用できるが、以下の実施形態の説明では、遮光部を備える場合を具体例として説明を行う。遮光部を有さない場合には、「遮光部を有する透明基板」を「透明基板」と読み替えれば、そのまま遮光部を有さない場合の例と考えることができる。
(工程1)
まず、両面離型フィルム付両面粘着シートを片面の離型フィルムを剥がした上で、液晶表示ユニットの表示面又は遮光部を有する透明基板の遮光部が形成されている面の表面に粘着面を配置する。
画像表示装置用両面粘着シートの膜厚は、貼り合せた後の樹脂硬化物層が50〜500μm、好ましくは50〜350μm、更に好ましくは100〜350μmとなるように調整される。
まず、両面離型フィルム付両面粘着シートを片面の離型フィルムを剥がした上で、液晶表示ユニットの表示面又は遮光部を有する透明基板の遮光部が形成されている面の表面に粘着面を配置する。
画像表示装置用両面粘着シートの膜厚は、貼り合せた後の樹脂硬化物層が50〜500μm、好ましくは50〜350μm、更に好ましくは100〜350μmとなるように調整される。
(工程2)
次に、残りの画像表示装置用両面粘着シートの離型フィルムを剥がした上で、対向する形で液晶表示ユニットと遮光部を有する透明基板を貼り合せる。貼り合せは、大気中及び真空中のいずれでもできる。
ここで、貼り合わせの際に気泡が生じることを防ぐためには、真空中で貼り合わせることが好適である。
貼り合わせは、加圧、プレス等により行うことができる。
次に、残りの画像表示装置用両面粘着シートの離型フィルムを剥がした上で、対向する形で液晶表示ユニットと遮光部を有する透明基板を貼り合せる。貼り合せは、大気中及び真空中のいずれでもできる。
ここで、貼り合わせの際に気泡が生じることを防ぐためには、真空中で貼り合わせることが好適である。
貼り合わせは、加圧、プレス等により行うことができる。
(工程3)
次に、透明基板及び液晶表示ユニットを貼り合せて得た光学部材に、遮光部を有する透明基板側から紫外線を照射して、画像表示装置用両面粘着シートを硬化させる。
紫外線の照射量は積算光量で約100〜4000mJ/cm2が好ましく、特に好ましくは、200〜3000mJ/cm2程度である。紫外〜近紫外の光線照射による硬化に使用する光源については、紫外〜近紫外の光線を照射するランプであれば光源を問わない。例えば、低圧、高圧若しくは超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、(パルス)キセノンランプ、または無電極ランプ等が挙げられる。
こうして、光学部材を得ることができる。
次に、透明基板及び液晶表示ユニットを貼り合せて得た光学部材に、遮光部を有する透明基板側から紫外線を照射して、画像表示装置用両面粘着シートを硬化させる。
紫外線の照射量は積算光量で約100〜4000mJ/cm2が好ましく、特に好ましくは、200〜3000mJ/cm2程度である。紫外〜近紫外の光線照射による硬化に使用する光源については、紫外〜近紫外の光線を照射するランプであれば光源を問わない。例えば、低圧、高圧若しくは超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、(パルス)キセノンランプ、または無電極ランプ等が挙げられる。
こうして、光学部材を得ることができる。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートの硬化物の400nm〜800nmでの透過率が90%以上であることが好ましい。透過率が90%未満である場合、光が透過し難く、表示装置に使用した場合に視認性が低下してしまうためである。
また、硬化物の400〜450nmでの透過率が高いと視認性の向上が一層期待できることから、400〜450nmでの透過率が90%以上であることが好ましい。
また、硬化物の400〜450nmでの透過率が高いと視認性の向上が一層期待できることから、400〜450nmでの透過率が90%以上であることが好ましい。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートは、複数の光学基材を張り合わせて光学部材を製造するための接着剤として好適に使用することができる。
本発明の光学部材の製造方法において使用する光学基材としては、透明板、シート、タッチパネル、及び表示体ユニット等を挙げることができる。
本発明において「光学基材」とは、表面に遮光部を有さない光学基材と、表面に遮光部を有する光学基材の両者を意味する。本発明の光学部材の製造においては、好適には複数用いられる光学基材のうち少なくとも一つが、遮光部を有する光学基材である。
上記遮光部を有する光学基材における遮光部の位置は、特に限定されない。好ましい態様としては、該光学基材の周辺部に、幅0.05〜20mm、好ましくは0.05〜10mm程度、より好ましくは0.1〜6mm程度の幅を有する帯状の遮光部が形成される場合が挙げられる。光学基材上の遮光部は、テープの貼り付けや塗料の塗布又は印刷等によって形成することができる。
本発明の光学部材の製造方法において使用する光学基材としては、透明板、シート、タッチパネル、及び表示体ユニット等を挙げることができる。
本発明において「光学基材」とは、表面に遮光部を有さない光学基材と、表面に遮光部を有する光学基材の両者を意味する。本発明の光学部材の製造においては、好適には複数用いられる光学基材のうち少なくとも一つが、遮光部を有する光学基材である。
上記遮光部を有する光学基材における遮光部の位置は、特に限定されない。好ましい態様としては、該光学基材の周辺部に、幅0.05〜20mm、好ましくは0.05〜10mm程度、より好ましくは0.1〜6mm程度の幅を有する帯状の遮光部が形成される場合が挙げられる。光学基材上の遮光部は、テープの貼り付けや塗料の塗布又は印刷等によって形成することができる。
本発明に用いる光学基材の材質としては、様々な材料が使用できる。具体的には、PET、PC、PMMA、PCとPMMAの複合体、ガラス、COC、COP、プラスチック(アクリル樹脂等)等の樹脂が挙げられる。本発明に用いる光学基材、例えば透明板又はシートとしては、偏光板等のフィルム又はシートを複数積層したシート又は透明板、積層していないシート又は透明板、及び、無機ガラスから作成された透明板(無機ガラう板及びその加工品、例えばレンズ、プリズム、ITOガラス)等を使用することができる。 また、本発明に用いる光学基材は、上記した偏光板などの他、タッチパネル(タッチパネル入力センサー)又は下記の表示ユニット等の、複数の機能板又はシートからなる積層体(以下、「機能性積層体」とも言う。)を含む。
本発明に用いる光学基材として使用することができるシートとしては、アイコンシート、化粧シート、保護シートが挙げられる。本発明の光学部材の製造方法に使用することができる板(透明板)としては化粧板、保護板が挙げられる。これらのシートないし板の材質としては、透明板の材質として列挙したものが適用できる。
本発明に用いる光学基材として使用することができるタッチパネル表面の材質としては、ガラス、PET、PC、PMMA、PCとPMMAの複合体、COC、COPが挙げられる。
透明板又はシート等の板状又はシート状の光学基材の厚さは、特に制限されず、通常は、5μm程度から5cm程度、好ましくは10μm程度から10mm程度、より好ましくは50μm〜3mm程度の厚さである。
本発明に用いる光学基材として使用することができるタッチパネル表面の材質としては、ガラス、PET、PC、PMMA、PCとPMMAの複合体、COC、COPが挙げられる。
透明板又はシート等の板状又はシート状の光学基材の厚さは、特に制限されず、通常は、5μm程度から5cm程度、好ましくは10μm程度から10mm程度、より好ましくは50μm〜3mm程度の厚さである。
本発明に用いる好ましいタッチパネルとしては、遮光部を有する板状又はシート状の透明光学基材と、上記機能性積層体とが、本発明のタッチパネル用紫外線硬化型接着剤組成物の硬化物で貼り合された光学部材を挙げることができる。
また、光学基材の一つとして液晶表示装置等の表示ユニットを使用し、他の光学基材として光学機能材料を使用することにより、光学機能材料付き表示体ユニット(以下、表示パネルともいう。)を製造することができる。上記の表示ユニットとしては、例えば、ガラスに偏光板を貼り付けてあるLCD、ELディスプレイ、EL照明、電子ペーパーやプラズマディスプレイ等の表示装置が挙げられる。また、光学機能材料としては、アクリル板、PC板、PET板、PEN板等の透明プラスチック板、強化ガラス、タッチパネル入力センサーが挙げられる。
また、光学基材の一つとして液晶表示装置等の表示ユニットを使用し、他の光学基材として光学機能材料を使用することにより、光学機能材料付き表示体ユニット(以下、表示パネルともいう。)を製造することができる。上記の表示ユニットとしては、例えば、ガラスに偏光板を貼り付けてあるLCD、ELディスプレイ、EL照明、電子ペーパーやプラズマディスプレイ等の表示装置が挙げられる。また、光学機能材料としては、アクリル板、PC板、PET板、PEN板等の透明プラスチック板、強化ガラス、タッチパネル入力センサーが挙げられる。
光学基材を張り合わせる接着材として使用した場合に、視認性向上のために硬化物の屈折率が1.45〜1.55であるとき、表示画像の視認性がより向上するため、が好ましい。
当該屈折率の範囲内であれば、光学基材として使用される基材との屈折率の差を低減させることができ、光の乱反射を抑えて光損失を低減させることが可能となる。
当該屈折率の範囲内であれば、光学基材として使用される基材との屈折率の差を低減させることができ、光の乱反射を抑えて光損失を低減させることが可能となる。
本発明の製造方法により得られた表示体ニットと遮光部を有する光学基材とを含む光学部材は、例えば、テレビ、小型ゲーム機、携帯電話、パソコンなどの電子機器に組み込むことができる。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートは、柔軟性に優れ、耐湿性、耐熱性、耐光性が高く、液晶表示装置、有機EL表示装置、タッチパネル型画像表示装置等の表示装置のエアギャップ充填剤などの用途に有用である。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
(合成例1)
還流冷却器、撹拌機、温度計、温度調節装置を備えた反応器に、水添ポリブタジエングリコール化合物として日本曹達(株)製GI−2000(ヨウ素価:12.2、水酸基価:46.8mg・KOH/g)を545.99g(0.23mol)、ジオール化合物として旭硝子(株)製エクセノール3020(ポリプロピレングリコール、水酸基価:35.9mg・KOH/g)を7.19g(0.0023mol)、トルエン208gを仕込、均一になるまで撹拌し内部温度を50℃とした。続いてポリイソシアネート化合物としてイソホロンジイソシアネート61.35g(0.28mol)を添加し80℃で目標のNCO含有量になるまで反応させた。次に重合禁止剤として4−メトキシフェノールを0.37gを添加し均一になるまで撹拌し、少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物として大阪有機化学工業(株)製2−ヒドロキシエチルアクリレートを11.00g(0.095mol)、ウレタン化反応触媒としてオクチル酸スズを0.20gを添加し、80℃で反応させ、NCO含有量が0.1%以下となったところを反応の終点とし、ポリウレタン化合物(E−1)を得た。得られたポリウレタン化合物の重量平均分子量は66700であった。
還流冷却器、撹拌機、温度計、温度調節装置を備えた反応器に、水添ポリブタジエングリコール化合物として日本曹達(株)製GI−2000(ヨウ素価:12.2、水酸基価:46.8mg・KOH/g)を545.99g(0.23mol)、ジオール化合物として旭硝子(株)製エクセノール3020(ポリプロピレングリコール、水酸基価:35.9mg・KOH/g)を7.19g(0.0023mol)、トルエン208gを仕込、均一になるまで撹拌し内部温度を50℃とした。続いてポリイソシアネート化合物としてイソホロンジイソシアネート61.35g(0.28mol)を添加し80℃で目標のNCO含有量になるまで反応させた。次に重合禁止剤として4−メトキシフェノールを0.37gを添加し均一になるまで撹拌し、少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物として大阪有機化学工業(株)製2−ヒドロキシエチルアクリレートを11.00g(0.095mol)、ウレタン化反応触媒としてオクチル酸スズを0.20gを添加し、80℃で反応させ、NCO含有量が0.1%以下となったところを反応の終点とし、ポリウレタン化合物(E−1)を得た。得られたポリウレタン化合物の重量平均分子量は66700であった。
(合成例2)
還流冷却器、撹拌機、温度計、温度調節装置を備えた反応器に、水添ポリブタジエングリコール化合物として日本曹達(株)製GI−2000(ヨウ素価:12.2、水酸基価:46.8mg・KOH/g)を522.50g(0.22mol)、ジオール化合物として旭硝子(株)製エクセノール3020(ポリプロピレングリコール、水酸基価:35.9mg・KOH/g)を6.88g(0.0022mol)、トルエン73.4gを仕込、均一になるまで撹拌し内部温度を50℃とした。続いてポリイソシアネート化合物としてイソホロンジイソシアネート88.9g(0.40mol)を添加し80℃で目標のNCO含有量になるまで反応させた。次に重合禁止剤として4−メトキシフェノールを0.37gを添加し均一になるまで撹拌し、少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物として大阪有機化学工業(株)製2−ヒドロキシエチルアクリレートを41.80g(0.36mol)、ウレタン化反応触媒としてオクチル酸スズを0.20gを添加し、80℃で反応させ、NCO含有量が0.1%以下となったところを反応の終点とし、ポリウレタン化合物(E−2)を得た。得られたポリウレタン化合物の重量平均分子量は15000であった。
還流冷却器、撹拌機、温度計、温度調節装置を備えた反応器に、水添ポリブタジエングリコール化合物として日本曹達(株)製GI−2000(ヨウ素価:12.2、水酸基価:46.8mg・KOH/g)を522.50g(0.22mol)、ジオール化合物として旭硝子(株)製エクセノール3020(ポリプロピレングリコール、水酸基価:35.9mg・KOH/g)を6.88g(0.0022mol)、トルエン73.4gを仕込、均一になるまで撹拌し内部温度を50℃とした。続いてポリイソシアネート化合物としてイソホロンジイソシアネート88.9g(0.40mol)を添加し80℃で目標のNCO含有量になるまで反応させた。次に重合禁止剤として4−メトキシフェノールを0.37gを添加し均一になるまで撹拌し、少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物として大阪有機化学工業(株)製2−ヒドロキシエチルアクリレートを41.80g(0.36mol)、ウレタン化反応触媒としてオクチル酸スズを0.20gを添加し、80℃で反応させ、NCO含有量が0.1%以下となったところを反応の終点とし、ポリウレタン化合物(E−2)を得た。得られたポリウレタン化合物の重量平均分子量は15000であった。
(実施例1)
合成例1のE−1(ポリウレタン化合物)109部、ヤスハラケミカル(株)製クリアロンTO−125(芳香族変性テルペン樹脂)18部、ESACURE製KIP150(α−ヒドロキシケトン系ポリマー)5部をトルエン40部を混合溶解し、樹脂組成物を得た。 得られた樹脂組成物をシリコン系離型剤で処理されたPETフィルム(厚さ50μm)の離型処理面上に、乾燥後の樹脂組成物層の厚さが100μmになるようにコンマコーターにて均一に塗布し、120℃で3分間乾燥させ、乾燥後、樹脂組成物層上にシリコン系離型剤で処理されたPETフィルムの離型処理面を貼り合せ、本発明の(構成:離型処理PET/樹脂組成物層/離型処理PET)樹脂組成物シートを得た。
合成例1のE−1(ポリウレタン化合物)109部、ヤスハラケミカル(株)製クリアロンTO−125(芳香族変性テルペン樹脂)18部、ESACURE製KIP150(α−ヒドロキシケトン系ポリマー)5部をトルエン40部を混合溶解し、樹脂組成物を得た。 得られた樹脂組成物をシリコン系離型剤で処理されたPETフィルム(厚さ50μm)の離型処理面上に、乾燥後の樹脂組成物層の厚さが100μmになるようにコンマコーターにて均一に塗布し、120℃で3分間乾燥させ、乾燥後、樹脂組成物層上にシリコン系離型剤で処理されたPETフィルムの離型処理面を貼り合せ、本発明の(構成:離型処理PET/樹脂組成物層/離型処理PET)樹脂組成物シートを得た。
(実施例2)
合成例1のE−1(ポリウレタン化合物)100部、日油(株)製ブレンマーLA(ラウリルアクリレート)2部、ヤスハラケミカル(株)製クリアロンM−105(芳香族変性水添テルペン樹脂)18部、日本曹達(株)製GI−2000(1,2−水素化ポリブタジエングリコール)5部、LAMBSON製スピードキュアTPO(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)0.4部、ESACURE製KIP150(α−ヒドロキシケトン系ポリマー)2部をトルエン42部を混合溶解し、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を実施例1と同様に塗布、乾燥させ樹脂組成物シートを得た。
合成例1のE−1(ポリウレタン化合物)100部、日油(株)製ブレンマーLA(ラウリルアクリレート)2部、ヤスハラケミカル(株)製クリアロンM−105(芳香族変性水添テルペン樹脂)18部、日本曹達(株)製GI−2000(1,2−水素化ポリブタジエングリコール)5部、LAMBSON製スピードキュアTPO(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)0.4部、ESACURE製KIP150(α−ヒドロキシケトン系ポリマー)2部をトルエン42部を混合溶解し、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を実施例1と同様に塗布、乾燥させ樹脂組成物シートを得た。
(実施例3)
合成例1のE−1(ポリウレタン化合物)100部、日油(株)製ブレンマーLA(ラウリルアクリレート)2部、ヤスハラケミカル(株)製クリアロンM−105(芳香族変性水添テルペン樹脂)18部、JX日鉱日石エネルギー(株)製(ポリブテン)5部、LAMBSON製スピードキュアTPO(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)0.4部、ESACURE製KIP150(α−ヒドロキシケトン系ポリマー)2部をトルエン42部を混合溶解し、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を実施例1と同様に塗布、乾燥させ樹脂組成物シートを得た。
合成例1のE−1(ポリウレタン化合物)100部、日油(株)製ブレンマーLA(ラウリルアクリレート)2部、ヤスハラケミカル(株)製クリアロンM−105(芳香族変性水添テルペン樹脂)18部、JX日鉱日石エネルギー(株)製(ポリブテン)5部、LAMBSON製スピードキュアTPO(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)0.4部、ESACURE製KIP150(α−ヒドロキシケトン系ポリマー)2部をトルエン42部を混合溶解し、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を実施例1と同様に塗布、乾燥させ樹脂組成物シートを得た。
(実施例4)
合成例1のE−1(ポリウレタン化合物)67部、合成例2のE−2(ポリウレタン化合物)28部、日油(株)製ブレンマーLA(ラウリルアクリレート)2部、ヤスハラケミカル(株)製クリアロンM−105(芳香族変性水添テルペン樹脂)18部、日本曹達(株)製GI−2000(1,2−水素化ポリブタジエングリコール)5部、LAMBSON製スピードキュアTPO(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)0.4部、ESACURE製KIP150(α−ヒドロキシケトン系ポリマー)2部をトルエン47部を混合溶解し、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を実施例1と同様に塗布、乾燥させ樹脂組成物シートを得た。
合成例1のE−1(ポリウレタン化合物)67部、合成例2のE−2(ポリウレタン化合物)28部、日油(株)製ブレンマーLA(ラウリルアクリレート)2部、ヤスハラケミカル(株)製クリアロンM−105(芳香族変性水添テルペン樹脂)18部、日本曹達(株)製GI−2000(1,2−水素化ポリブタジエングリコール)5部、LAMBSON製スピードキュアTPO(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)0.4部、ESACURE製KIP150(α−ヒドロキシケトン系ポリマー)2部をトルエン47部を混合溶解し、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を実施例1と同様に塗布、乾燥させ樹脂組成物シートを得た。
(屈折率測定)
本発明の樹脂組成物シートに離型処理PET越しに高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。
硬化させた樹脂層の屈折率(20℃)をRX−7000CX((株)ATAGO製)にて測定した。
本発明の樹脂組成物シートに離型処理PET越しに高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。
硬化させた樹脂層の屈折率(20℃)をRX−7000CX((株)ATAGO製)にて測定した。
(剛性率測定)
本発明の樹脂組成物シートに離型処理PET越しに高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。
硬化させた樹脂層の剛性率(30℃)をARES(TA Instruments)にて測定した。
本発明の樹脂組成物シートに離型処理PET越しに高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。
硬化させた樹脂層の剛性率(30℃)をARES(TA Instruments)にて測定した。
(透過率測定)
本発明の樹脂組成物シートの離型処理PETを剥がし、厚さ1mmのガラス板に貼り合せ(構成:1mmガラス板/樹脂組成物層/1mmガラス板)試験片を作成した。
作成した試験片にガラス越しに高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。
得られた樹脂硬化試験片を分光光度計UV−3600((株)島津製作所製)にて透過率を測定した。その結果、380nm〜780nmの透過率は95%以上であった。
本発明の樹脂組成物シートの離型処理PETを剥がし、厚さ1mmのガラス板に貼り合せ(構成:1mmガラス板/樹脂組成物層/1mmガラス板)試験片を作成した。
作成した試験片にガラス越しに高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。
得られた樹脂硬化試験片を分光光度計UV−3600((株)島津製作所製)にて透過率を測定した。その結果、380nm〜780nmの透過率は95%以上であった。
(ヘイズ測定)
本発明の樹脂組成物シートの離型処理PETを剥がし、厚さ1mmのガラス板に貼り合せ(構成:1mmガラス板/樹脂組成物層/1mmガラス板)試験片を作成した。
作成した試験片にガラス越しに高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。
得られた樹脂硬化試験片をヘイズメーターTC−HIIIDPK(東京電色製)にてヘイズ値を測定した。その結果、ヘイズ値は0.5以下で透明であった。
本発明の樹脂組成物シートの離型処理PETを剥がし、厚さ1mmのガラス板に貼り合せ(構成:1mmガラス板/樹脂組成物層/1mmガラス板)試験片を作成した。
作成した試験片にガラス越しに高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。
得られた樹脂硬化試験片をヘイズメーターTC−HIIIDPK(東京電色製)にてヘイズ値を測定した。その結果、ヘイズ値は0.5以下で透明であった。
(密着力試験)
本発明の樹脂組成物シートの片側の離型処理PETを剥がし100μmCOPフィルム(日本ゼオン(株)製)と貼り合せ、25mm幅短冊状にカットした。カットした短冊状のフィルムの半分をもう一方の離型処理PETを剥がしガラス板に貼り合せガラス板側から高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。得られた樹脂硬化試験片をEZ−Test((株)島津製作所製)にて密着力試験(180°剥離、剥離速度300mm/min)を行った。
本発明の樹脂組成物シートの片側の離型処理PETを剥がし100μmCOPフィルム(日本ゼオン(株)製)と貼り合せ、25mm幅短冊状にカットした。カットした短冊状のフィルムの半分をもう一方の離型処理PETを剥がしガラス板に貼り合せガラス板側から高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。得られた樹脂硬化試験片をEZ−Test((株)島津製作所製)にて密着力試験(180°剥離、剥離速度300mm/min)を行った。
(耐久性)
本発明の樹脂組成物シートの離型処理PETを剥がし、厚さ1mmのガラス板に貼り合せ(構成1:1mmガラス板/樹脂組成物層/1mmガラス板)(構成2:1mmガラス板/樹脂組成物層/偏光フィルム/アクリル系粘着層/1mmガラス板)試験片を作成した。
作成した試験片にガラス越しに高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。
得られた樹脂硬化試験片を用いて、85℃耐熱試験、60℃90%RH耐湿熱試験を100時間行った。その結果、耐久性試験終了後の樹脂硬化物試験片を目視にて確認したが、ガラス板および偏光フィルムからの剥がれはなかった。
本発明の樹脂組成物シートの離型処理PETを剥がし、厚さ1mmのガラス板に貼り合せ(構成1:1mmガラス板/樹脂組成物層/1mmガラス板)(構成2:1mmガラス板/樹脂組成物層/偏光フィルム/アクリル系粘着層/1mmガラス板)試験片を作成した。
作成した試験片にガラス越しに高圧水銀灯(120W/cm、オゾンレス)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射し、樹脂組成物層を硬化させた。
得られた樹脂硬化試験片を用いて、85℃耐熱試験、60℃90%RH耐湿熱試験を100時間行った。その結果、耐久性試験終了後の樹脂硬化物試験片を目視にて確認したが、ガラス板および偏光フィルムからの剥がれはなかった。
上記結果より、本発明の画像表示装置用両面粘着シートは、透過率が高く、ヘイズ値が低く、密着性、耐熱性、耐湿熱性に優れることが確認された。
本発明の画像表示装置用両面粘着シートシートは、透明性が高く、密着力、耐久性に優れているため光学用途部材として有用である。更に本発明の樹脂組成物シートは透明な表示体基板を貼り合せる接着剤として有用である。
Claims (15)
- ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)及び柔軟化剤成分(G)を含有する画像表示装置用両面粘着シート。
- ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)を含む紫外線硬化型樹脂組成物を乾燥して得られる画像表示装置用両面粘着シート。
- 前記(メタ)アクリレートがウレタン(メタ)アクリレートであり、前記ウレタン(メタ)アクリレートが下記に示される化合物(A)と化合物(B)、化合物(C)及び化合物(D)を反応させて得られるポリウレタン化合物(E)であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像表示装置用両面粘着シート。
化合物(A):水添ポリブタジエンポリオール化合物
化合物(B):ポリイソシアネート化合物
化合物(C):少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物
化合物(D):化合物(A)以外のジオール化合物 - 水添ポリブタジエンポリオール化合物(A)のヨウ素価が20以下である請求項3に記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
- ポリイソシアネート化合物(B)が脂肪族系ジイソシアネート化合物である請求項3又は請求項4に記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
- 少なくとも1つ以上の水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物(C)が2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートである請求項3乃至請求項5のいずれか一項記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
- 化合物(A)以外のジオール化合物(D)がポリエーテルポリオールである請求項3乃至請求項6のいずれか一項記載のポリウレタン化合物(E)を含むことを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか一項記載のポリウレタン化合物(E)と(E)以外の重合性化合物(F)を含有することを特徴とする画像表示装置用両面粘着シート。
- 柔軟化剤成分(G)として、ヒドロキシル基含有ポリマー、テルペン系樹脂のいずれか一方、又はその両方を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項8に記載の画像表示装置用両面粘着シート。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像表示装置用両面粘着シートに活性エネルギー線を照射して得られる硬化物。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の画像表示装置用両面粘着シートを用いてなることを特徴とするタッチパネル。
- ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)又は柔軟化剤成分(G)を含有する画像表示装置用両面粘着シート。
- ウレタン(メタ)アクリレート、ポリイソプレン骨格を有する(メタ)アクリレート又はブタジエン骨格を有する(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種類の(メタ)アクリレート(K)、柔軟化剤成分(G)及び溶剤を含有する画像表示装置用両面粘着シート。
- 請求項1〜9乃至12〜13のいずれか一項に記載の画像表示装置用両面粘着シートにより、下記工程1〜2を経由することで光学基材を貼り合わせて画像表示装置を得る、画像表示装置の製造方法。
(工程1) 少なくとも一つの光学基材に対して、離型フィルム付画像表示装置用両面粘着シートの片面の離型フィルムを剥がして、画像表示装置用両面粘着シートを配置する工程。
(工程2) 工程1で配置された画像表示装置用両面粘着シートの残りの片面の離型フィルムを剥がして、他の光学基材を貼り合わせる工程。 - 請求項1〜9乃至12〜13のいずれか一項に記載の画像表示装置用両面粘着シートにより、下記工程1〜3を経由することで光学基材を貼り合わせて画像表示装置を得る、画像表示装置の製造方法。
(工程1) 少なくとも一つの光学基材に対して、離型フィルム付画像表示装置用両面粘着シートの片面の離型フィルムを剥がして、画像表示装置用両面粘着シートを配置する工程。
(工程2) 工程1で配置された画像表示装置用両面粘着シートの残りの片面の離型フィルムを剥がして、他の光学基材を貼り合わせる工程。
(工程3) 貼り合された光学基材における画像表示装置用両面粘着シートに、遮光部を有する光学基材を通して、紫外線を照射して、該硬化物層を硬化させる工程。
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