光学用粘着剤組成物
【課題】タッチパネルやプラズマディスプレイパネルなどに使用する粘着剤組成物であって、厚塗り塗工乾燥した場合でも、高温高湿条件にさらされた後、室温に戻した際に、白化が発生しない光学用粘着剤組成物を提供すること。
【解決手段】（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアルキルエステルモノマー（ａ）１００質量部、水酸基を含有する共重合可能なモノマー（ｂ）０．１〜１０質量部、及び、ジアルキル置換アクリルアミドモノマー（ｃ）５〜３０質量部を含むモノマーからなる、重量平均分子量が３０万〜２００万の共重合体であるアクリル樹脂（Ａ）を１００質量部と、架橋剤（Ｂ）を０．０１〜３．０質量部とを含有してなることを特徴とする光学用粘着剤組成物。
【解決手段】（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアルキルエステルモノマー（ａ）１００質量部、水酸基を含有する共重合可能なモノマー（ｂ）０．１〜１０質量部、及び、ジアルキル置換アクリルアミドモノマー（ｃ）５〜３０質量部を含むモノマーからなる、重量平均分子量が３０万〜２００万の共重合体であるアクリル樹脂（Ａ）を１００質量部と、架橋剤（Ｂ）を０．０１〜３．０質量部とを含有してなることを特徴とする光学用粘着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルやプラズマディスプレイパネルなどにおける光学部材同士の貼り合わせに用いる厚膜塗工可能な粘着剤組成物であって、環境の変化に影響を受けない光学用粘着剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両搭載用、屋外計器用およびパソコンなどのディスプレイまたはテレビなどの表示装置の軽量化および薄型化により、液晶表示装置が広く使用されるようになり、その需要はますます増加傾向にある。そして、特に最近では、銀行などの金融機関のＡＴＭ、自動販売機、携帯電話、携帯情報端末、デジタルオーディオプレーヤー、携帯ゲーム機、電子辞書、コピー機、ファックス、カーナビなどのデジタル情報機器には、液晶表示装置を用いたタッチパネルが多く使用されている。
【０００３】
タッチパネルは、表示装置と位置入力装置を組み合わせた電子部品であり、外部から受けた画像情報を液晶ディスプレイに表示するとともに、触れられた画面位置情報を感知し、外部へ情報信号として出力する機能を有する。タッチパネルの位置入力装置には主に、抵抗膜法、静電容量法、電磁誘導法、光学法、音響法などの制御方式がある。これらの一般的なタッチパネルは、フィルムやガラスなどのパネルに酸化インジウム（以下、ＩＴＯと記載）膜などの透明導電層を貼り合わせた電極同士を、その間にスペーサーを設けるようにして、上下に配置した構造を有している。これをパネルの上から指やペンでタッチすることで、加圧された部分の上部および下部の透明導電層が電気的に接触し、タッチした部分の検知ができる構造をしている。
【０００４】
上記の静電容量方式のタッチパネルにおいて、フィルムやガラスなどのパネルに透明導電層を貼り合わせる場合や、透明導電層をＬＣＤなどの表示装置や機能性シートに貼り合わせる場合に光学用粘着剤が用いられる。また、上部および下部に配置された透明導電層同士の貼り合わせにも用いられており、最近では、静電容量方式においても透明導電層同士の貼り合わせにも光学用粘着剤が用いられている。さらに、透明導電層を用いるその他の光学部材として、エレクトロルミネッセンスディスプレイもあり、これらの用途にも光学用粘着剤が用いられる。
【０００５】
上記の通り、タッチパネル用途に使用される光学用粘着剤は、透明導電層とパネルとの貼り合わせや、透明導電層同士の貼り合わせなどに用いられるため、透明性や耐候性などの光学的性能が求められる。また、液晶表示装置を用いたタッチパネルの使用環境も、近年、屋内外を問わず非常に過酷になってきている。
【０００６】
このような状況下、タッチパネルの耐衝撃性を向上させるため、上記の静電容量方式のタッチパネルなどでは、これまでは空間層であった上部透明導電層と下部透明導電層との間を粘着剤層とすることが必要とされている。このため、従来よりも厚い１００μｍ以上の粘着剤層が求められるようになってきている。
【０００７】
これに対し、本発明者らの検討によれば、１００μｍ以上の粘着剤層にした場合には下記の特有の課題がある。すなわち、従来の光学用粘着剤で１００μｍ以上の粘着剤層を形成した場合、高温高湿条件（例えば６０℃９０％ＲＨ）にさらされた後に室温に戻した際に、粘着剤皮膜が白化（白濁）するという問題があった。この白化現象は、湿熱下で粘着剤中に吸湿した水分が室温に戻した際に結露することによって発生しているものと考えられる。
【０００８】
一般的な、常温乾燥により架橋が進む粘着剤の場合、該粘着剤を吸湿性の高いものにすることにより、白化現象を抑えることが可能であるが、光学用粘着剤のような熱架橋型粘着剤の場合は、粘着剤の吸湿性を高くするだけでは、白化を抑制できない。
【０００９】
上記の問題点を解決するものとして、特許文献１には、プラズマディスプレイ用フィルタの直貼り用粘着剤として、６０℃９０％ＲＨでの飽和吸湿率が０．７重量％以上である粘着剤が提案されており、該粘着剤は、上記白化の問題を回避することができると記載されている。また、実施例として、共重合体の成分に水酸基を含有する共重合可能なモノマーを２０部以上使用したものが挙げられている。しかしながら、架橋剤を使用した熱架橋型粘着剤の場合、共重合体の官能基に水酸基の量が多いと、ポットライフが短くなり、実用に即さない。また、タッチパネルに用いた場合、ＩＴＯの表面に貼り合わせ後の、表面抵抗値の変化率が大きくなりすぎるという新たな課題があった。
【００１０】
また、特許文献２には、エチレンビニルアセテートを耐衝撃層として含む、光学フィルタが提案され、該耐衝撃層は、６０℃９５％ＲＨで１０００時間暴露した後の耐衝撃層のヘイズ値が、３．０以下になり白濁化が防止できることが開示されている。しかしながら、耐衝撃層を有する光学フィルタとしては良好であるものの、上記技術を粘着剤層へと応用することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−２６３０８４号公報
【特許文献２】特開２００６−４７６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って本発明の目的は、タッチパネルやプラズマディスプレイパネルなどに適用できる光学用途に必要な特性を満足することに加えて、厚塗り塗工乾燥した粘着剤層を形成した場合でも、高温高湿条件にさらされた後、室温に戻した際に、白化現象が発生しない光学用粘着剤組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアルキルエステルモノマー（ａ）１００質量部、水酸基を含有する共重合可能なモノマー（ｂ）０．１〜１０質量部、及び、ジアルキル置換アクリルアミドモノマー（ｃ）５〜３０質量部を含むモノマーからなる、重量平均分子量が３０万〜２００万の共重合体であるアクリル樹脂（Ａ）を１００質量部と、架橋剤（Ｂ）を０．０１〜３．０質量部とを含有してなることを特徴とする光学用粘着剤組成物を提供する。
【００１４】
上記本発明において、さらに、上記粘着剤組成物によって形成した粘着剤層が、塗工厚１７５μｍの時のヘイズ値が１．０以下であること；粘着剤層を６０℃９０％ＲＨで２００時間放置した後、室温環境下に取り出した際の、該粘着剤層のヘイズ値が４．０以下であること；粘着剤層の吸湿率が０．５％以上であることが好ましい。また、本発明の粘着剤組成物は特に限定されるものではないが、タッチパネル用として特に有用である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、タッチパネルやプラズマディスプレイパネルなどに適用できる光学用途に必要な特性を満足することに加えて、厚塗り塗工乾燥した粘着剤層を形成した場合でも、高温高湿条件にさらされた後、室温に戻した際に、白化現象の発生が抑制されたものとなる光学用粘着剤組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に発明を実施するための形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。なお、本発明の明細書および特許請求の範囲における「（メタ）アクリル」という用語は、「アクリル」および「メタクリル」の双方を意味し、また、「（メタ）アクリレート」という用語は、「アクリレート」および「メタクリレート」の双方を意味する。
【００１７】
本発明の粘着剤組成物は、（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアルキルエステルモノマー（ａ）（以下、単に「モノマーａ」という）と、水酸基を含有する共重合可能なモノマー（ｂ）（以下、単に「モノマーｂ」という）、ジアルキル置換アクリルアミドモノマー（ｃ）（以下、単に「モノマーｃ」という）とからなる、重量平均分子量が３０万〜２００万の共重合体であるアクリル樹脂（Ａ）と、架橋剤（Ｂ）とを含むことを特徴とし、特には、アクリル樹脂（Ａ）が、モノマーｃを一定量含むことに特徴がある。
【００１８】
前記モノマーａは、（メタ）アクリル酸の炭素数が１〜１８のアルキルエステルモノマーであり、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。これらは単独でも或いは組み合わせてもよい。
【００１９】
前記モノマーｂは、水酸基を含有する共重合可能なモノマーであり、例えば、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシルプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシルブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシルヘキシル（メタ）アクリレート、８−ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、１０−ヒドロキシデシル（メタ）アクリレート、１２−ヒドロキシラウリル（メタ）アクリレート、Ｎ−ヒドロキシ（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミドなどの水酸基含有モノマーなどが挙げられる。好ましくは、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシルブチル（メタ）アクリレートであり、これらは単独でも或いは組み合わせてもよい。
【００２０】
モノマーｂの使用量は、モノマーａを１００質量部としたときに０．１〜１０質量部である。前記モノマーｂの使用割合が０．１質量部未満であると、アクリル樹脂（Ａ）を架橋剤（Ｂ）で架橋させたときに、架橋後のゲル分率が低く、粘着剤層の耐久性が劣り、粘着剤層の剥がれが発生し、光学用粘着剤として不十分である。一方、前記モノマーｂの使用割合が１０質量部を超えると、架橋剤添加後のアクリル樹脂（Ａ）のゲル化を促進してしまうためゲル分率が高くなり、粘着剤層の耐久性試験において剥がれ易くなる。
【００２１】
本発明の特徴である前記モノマーｃは、ジアルキル置換アクリルアミドモノマーであり、共重合することにより、光学用粘着剤としての耐久性を向上させ、さらに、本発明の目的である、皮膜の白化を抑える効果が得られる。前記モノマーｃとしては、例えば、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−エチル−Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジイソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド等が挙げられる。好ましくは、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−エチル−Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミドであり、これらは単独でも或いは組み合わせてもよい。
【００２２】
モノマーｃの使用量は、モノマーａを１００質量部としたときに５〜３０質量部である。前記モノマーｃの使用割合が５質量部未満であると、粘着剤層を形成し、高温高湿条件に一定時間放置した後、室温へと取り出した際に、塗膜が白化してしまう。一方、前記モノマーｃの使用割合が３０質量部を超えると、皮膜の白化は抑えられるものの、粘着剤層の凝集力が上がりすぎてしまうため、耐衝撃性が劣る。
【００２３】
上記本発明で使用するアクリル樹脂（Ａ）は、さらに、芳香族モノマー単位を含有し得る。芳香族モノマーとは、構造中に芳香族基を含むモノマーであり、例えば、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。これら芳香族モノマーを共重合することにより、形成した粘着剤層の屈折率を調整でき、光学部材間の屈折率差を少なくして、全反射を低減し透過率を向上させることができるため、特に光学部材に用いた際に、表示性能を向上させることが可能となる。芳香族モノマーを使用する場合の芳香族モノマーの使用量は、前記モノマーａを１００質量部としたときに５〜３０質量部の範囲が好ましい。
【００２４】
上記モノマーａ〜ｃおよびその他のモノマーを共重合して得られるアクリル樹脂（Ａ）の重量平均分子量（ＧＰＣ測定、標準ポリスチレン換算）は３０万〜２００万である。アクリル樹脂の重量平均分子量が３０万未満であると、形成される粘着剤層の耐久性が不十分となる。一方、アクリル樹脂の重量平均分子量が、２００万を超えると、粘度が高くなり、粘度調整のための溶剤量が粘着剤中に増えてしまい、必然的に粘着剤の蒸発残分が低くなるため発泡しやすく、厚塗り塗工に適さない。
【００２５】
本発明で使用するアクリル樹脂（Ａ）は、溶液重合でも乳化重合のいずれでも製造できるが、溶液重合が好ましい。重合方法としては、例えば、ラジカル共重合、イオン共重合、ランダム共重合、交互共重合、ブロック共重合、グラフト共重合などが挙げられるが、これに限定されない。
【００２６】
上記本発明で使用する架橋剤（Ｂ）は、アクリル樹脂（Ａ）を構成するモノマーｂの反応性官能基と反応し、架橋構造を形成し得るものであり、例えば、１分子中にイソシアネート基を２個以上有するポリイソシアネート化合物、１分子中にグリシジル基を２個以上有するポリグリシジル化合物、１分子中にアジリジニル基を２個以上有するポリアジリジン化合物、１分子中にオキサゾリン基を２個以上有するポリオキサゾリン化合物および金属キレート化合物から選ばれる少なくとも１種である。
【００２７】
具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどとトリメチロールプロパンなどとのアダクト体、イソシアヌレート化合物、ビュレット型化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサンなどのポリイソシアネート化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキサミド）、Ｎ，Ｎ’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキサミド）、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン−１，６−ビス（１−アジリジンカルボキサミド）、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネートなどのポリグリシジル化合物、２，２’−ｐ−フェニレン−ビス−（１，３−オキサゾリン）、２，２’−テトラメチレン−ビス−（１，３−オキサゾリン）、２，２’−オクタメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）などの低分子量ポリ（１，３−オキサゾリン）化合物、２−イソプロペニル−１，３−オキサゾリンなどの１，３−オキサゾリン基含有ビニル系単量体の単独重合体、または該１，３−オキサゾリン基含有ビニル系単量体を共重合可能な各種のビニル系単量体と共重合させた、１，３−オキサゾリン基を含有するビニル系重合体、アルミニウムキレート、ジルコニウムキレート、チタニウムキレートなどの金属キレート化合物などが挙げられ、特に、ポリイソシアネート化合物、ポリグリシジル化合物、金属キレート化合物が好ましい。これらの架橋剤は、１種類もしくは２種類以上の併用で使用することが可能である。
【００２８】
架橋剤（Ｂ）の使用量は、アクリル樹脂（Ａ）１００質量部に対して０．０１〜３．０質量部であるのが好ましい。架橋剤（Ｂ）の使用量が０．０１質量部未満であると、粘着剤（樹脂）の架橋密度が下がり、耐久性が劣るので好ましくない。また、架橋剤（Ｂ）の使用量が３．０質量部を超えると、形成した粘着剤層が剥がれなどを起こし、耐久性が悪くなる。
【００２９】
本発明の粘着剤組成物は、さらにシランカップリング剤を用いることができ、粘着剤の分野において公知のシランカップリング剤であれば、いずれも使用することができる。
【００３０】
また、本発明の粘着剤組成物は、さらに粘着力を調整する目的など、必要な特性に応じて、本発明の効果を損なわない範囲において、種々の添加剤を配合してもよい。例えば、テルペン系、テルペン−フェノール系、クマロンインデン系、スチレン系、ロジン系、キシレン系、フェノール系または石油系などの粘着付与樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、顔料などを配合することができる。また、本発明の粘着剤組成物の製造方法自体は公知の方法でよく特に限定されない。
【００３１】
本発明のアクリル樹脂（Ａ）は、通常の溶液重合、塊状重合、乳化重合または懸濁重合などにより製造することができるが、上記アクリル樹脂（Ａ）が溶液として得られる溶液重合により製造することが好ましい。上記アクリル樹脂（Ａ）が溶液として得られることにより、そのまま本発明の粘着剤組成物の製造に使用することができる。この溶液重合に使用する溶剤としては、例えば、酢酸エチル、トルエン、ｎ−ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤を挙げることができる。
【００３２】
また、重合に使用する重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウリルパーオキシドなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリルなどのアゾビス化合物または高分子アゾ重合開始剤などを挙げることができ、これらは単独でもまたは組み合わせても使用することができる。また、上記重合においては、アクリル樹脂（Ａ）の分子量を調整するために従来公知の連鎖移動剤を使用することができる。
【００３３】
本発明の粘着剤組成物は、通常使用されている塗布装置、例えば、ロール塗布装置などを用いて、シリコーン樹脂などの剥離剤を表面にコートしたポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）などの保護フィルムの片面或いは両面に塗工し、塗工層を乾燥することにより粘着剤層を形成するのに使用する。また、必要に応じて、粘着剤層を加熱架橋または紫外線などの光による硬化をすることもできる。
【００３４】
本発明の粘着剤組成物は、その塗布量を、乾燥後の粘着剤層の厚さが、１００〜２００μｍとなる程度で厚塗りした場合であっても下記の効果が得られる。すなわち、上記粘着剤層の厚さを上記範囲内とした場合にも、気泡の発生のない粘着剤層の形成が可能である。また、本発明の粘着剤組成物は、１７５μｍの膜厚に塗工しても、その粘着剤層のヘイズ値は１．０以下に保持される。
【００３５】
また、本発明の粘着剤組成物は、塗工厚１７５μｍの粘着剤層を６０℃９０％ＲＨに２００時間（以下、単に高温高湿条件という）放置した後、室温に取り出した際の皮膜のヘイズ値が４．０以下に保持され、このような厚塗り塗工乾燥した場合でも、高温高湿条件にさらされた後、室温に戻った際に白化現象の発生が抑制されるという顕著な効果が得られる。
【００３６】
本発明の粘着剤組成物は、塗工厚１７５μｍの粘着剤層の皮膜の吸湿率が０．５％以上であることが好ましい。より好ましくは、０．５％〜３．０％である。皮膜の吸湿率が、少なくとも０．５％以上あれば白化現象の発生が抑制される。本発明者らは、この理由を、皮膜に適宜な吸湿率があることで、高温高湿条件下に放置した後、室温に戻した場合でも皮膜が吸湿するため、表面に付着した水分を結露させることなく、白化が抑えられると考えている。ここでいう「皮膜の吸湿率」とは、一定サイズの試料片を高温高湿条件に７日間放置し、その前後において、それぞれ質量を測定し、以下の式１より算出した値である。
［式１］
皮膜の吸湿率（％）＝（（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１）×１００
Ｗ１：高温高湿条件放置前の試料の質量
Ｗ２：高温高湿条件放置後の試料の質量
【００３７】
また、「室温」とは、２０℃±１５℃であり、「取り出した際」とは、高温高湿条件から取り出した後、１時間以内をいう。従来の粘着剤組成物の場合、上記高温高湿条件に放置した後、室温に取り出した際の皮膜のヘイズ値は高く、皮膜が白化してしまい、光学用粘着剤として不十分であった。本発明の粘着剤組成物は、上記問題を解決するものである。特に、上記高温高湿条件から室温に取り出した際の皮膜のヘイズ値を４．０以下とし、上記皮膜の吸湿率を０．５％以上とすることで、白化現象が起こらない粘着剤層を提供することができる。
【００３８】
本発明の粘着剤組成物は、種々の光学部材の貼り合わせに有効であるが、特にタッチパネルにおける各種部材の貼り合わせに有用である。例えば、静電容量方式の場合は、上部透明導電層と導電層がパターニングされた下部透明導電層とを、直接貼り合わせる用途や、下部透明導電層とＬＣＤパネルとの貼り合わせの用途に粘着剤層を用いる場合がある。これらの粘着剤層には高度な光学的性能が要求されるが、本発明の粘着剤組成物を用いることで、上記したような高度な光学的性能を満たすことが可能となる。
【実施例】
【００３９】
次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、文中「部」または「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【００４０】
＜共重合体１〜７の作成＞
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを導入して、この反応装置内の空気を窒素ガスに置換した。その後、この反応装置中に、ブチルアクリレートを１００部、２−ヒドロキシエチルアクリレートを１．０部、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドを１０部とともに、酢酸エチル６０部を加えた。その後、重合開始剤として、アゾビスイソブチロニトリルを０．１部加え、これを攪拌させながら、窒素ガス気流中において、６５℃で５時間反応させ、重量平均分子量８０万のアクリル共重合体１の溶液を得た。同様にして表１に記載の単量体および溶剤組成で共重合体２〜７を得た。表１中の略語については、下記に示す。
【００４１】
【００４２】
ＢＡ：ブチルアクリレート
２ＥＨＡ：２−エチルヘキシルアクリレート
ＭＡ：メチルアクリレート
ＥＡ：エチルアクリレート
ＢＺＡ：ベンジルアクリレート
ＨＥＡ：２−ヒドロキシエチルアクリレート
４ＨＢＡ：４−ヒドロキシブチルアクリレート
ＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタアクリレート
ＤＥＡＡ：Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド
ＤＭＡＡ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド
ＥＭＡＡ：Ｎ−エチル−Ｎ−メチルアクリルアミド
ＤＭＭＡ：Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド
ＤＢＡＡ：Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド
ＤＥＭＡ：Ｎ，Ｎ−ジエチルメタクリルアミド
【００４３】
上記表１における、重量平均分子量（Ｍｗ）の値は、ＧＰＣ（GEL Permeation Chromatography）法により測定したポリスチレン換算分子量である。詳しくは、共重合体を常温で乾燥させて得られた塗膜をテトラヒドロフランに溶解し、高速液体クロマトグラフ（島津製作所製、ＬＣ−１０ＡＤｖｐ、カラムＫＦ−Ｇ＋ＫＦ−８０６×２本）で測定し、ポリスチレン換算での重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
【００４４】
［実施例１〜５、比較例１〜２］
表１の共重合体１の固形分１００部に対して、コロネートＬを０．１部混合して実施例１の粘着剤組成物とした。この粘着剤組成物をシリコーン樹脂コートされたＰＥＴフィルム上に塗布後、９０℃で乾燥することによって溶媒を除去し、粘着剤層の厚さが１７５μｍであるシートを得た。該実施例１と同様にして、表２に記載の成分を混合して塗工することで、実施例１〜５および比較例１、２の粘着剤組成物と、粘着剤層を形成したシートを得た。なお、表２中の略語については、下記に示す。
【００４５】
【００４６】
コロネートＬ：日本ポリウレタン工業（株）製 ポリイソシアネート
Ｄ−１１０Ｎ：三井化学（株）製 タケネートＤ−１１０Ｎ キシリレンジイソシアネート化合物
Ｄ−１２０Ｎ：三井化学（株）製 タケネートＤ−１２０Ｎ 水添キシリレンジイソシアネート化合物
【００４７】
＜試験方法および評価基準＞
実施例および比較例における粘着剤層を形成したシートを２３℃５０％ＲＨの雰囲気下で７日間エージングした後、ＰＥＴフィルム上の片面にアンダーコート層、その上に非晶質ＩＴＯ層、反対面にハードコート層を設けた総厚１２５μｍのＩＴＯフィルムのハードコート層に貼り合わせ、それぞれ２００ｍｍ×３００ｍｍに断裁し、フィルムセパレーターを剥離した後、ガラス基板上に貼り付け、オートクレーブ処理を行い、評価用サンプルを作製した。得られた評価用サンプルについて、それぞれ下記項目の試験を行った。
［ヘイズ値］
（１）塗工時
上記評価用サンプルをガラス上に貼り合わせ、日本電色工業製 ＮＤＨ５０００Ｗヘーズメーターにて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠した方法で、ヘイズ値を測定した。
（２）湿熱後
上記塗工時のヘイズ値を測定後、６０℃９０％ＲＨ条件下に２００時間放置した後、室温環境下に取り出し、１時間室温に置いた試料を用いて、日本電色工業製 ＮＤＨ５０００Ｗヘーズメーターにて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠した方法で、ヘイズ値を測定した。
【００４８】
［吸湿率］
実施例および比較例における粘着剤層を形成し、剥離力の異なるフィルムセパレーターに貼り合わせ、エージングが終了した後、２００ｍｍ×３００ｍｍに断裁し、片面のフィルムセパレーターを剥がしたものを試料とした。該試料を、１００℃で１時間乾燥した後、正確に質量を測定した（Ｗ１）。その後上記試料を、６０℃９０％ＲＨの雰囲気下（高温高湿条件）に７日間放置した後、該試料を取り出し、再度正確に質量を測定した（Ｗ２）。得られた測定値を用いて、以下の式１より皮膜の吸湿率を算出した。
［式１］
皮膜の吸湿率（％）＝（（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１）×１００
Ｗ１：高温高湿条件放置前の試料の質量
Ｗ２：高温高湿条件放置後の試料の質量
【００４９】
［耐久性試験］
（１）８０℃
上記評価用サンプルを、８０℃（ＤＲＹ）の雰囲気下に５００時間放置した後、発泡および剥がれについて目視により確認した。評価基準は下記の通りである。
（２）６０℃９０％ＲＨ
上記評価用サンプルを、６０℃９０％ＲＨの雰囲気下に５００時間放置した後、発泡および剥がれについて目視により確認した。評価基準は下記の通りである。
【００５０】
＜評価基準＞
○：シートに発泡、剥がれが確認されない。
△：シートに発泡、剥がれが僅かに確認された。
×：シートに発泡、剥がれが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によれば、タッチパネルやプラズマディスプレイパネルなどに使用する粘着剤組成物であって、厚塗り塗工乾燥した場合でも、高温高湿条件にさらされた後、室温に戻した際に、白化が発生しない光学用粘着剤組成物を提供することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルやプラズマディスプレイパネルなどにおける光学部材同士の貼り合わせに用いる厚膜塗工可能な粘着剤組成物であって、環境の変化に影響を受けない光学用粘着剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両搭載用、屋外計器用およびパソコンなどのディスプレイまたはテレビなどの表示装置の軽量化および薄型化により、液晶表示装置が広く使用されるようになり、その需要はますます増加傾向にある。そして、特に最近では、銀行などの金融機関のＡＴＭ、自動販売機、携帯電話、携帯情報端末、デジタルオーディオプレーヤー、携帯ゲーム機、電子辞書、コピー機、ファックス、カーナビなどのデジタル情報機器には、液晶表示装置を用いたタッチパネルが多く使用されている。
【０００３】
タッチパネルは、表示装置と位置入力装置を組み合わせた電子部品であり、外部から受けた画像情報を液晶ディスプレイに表示するとともに、触れられた画面位置情報を感知し、外部へ情報信号として出力する機能を有する。タッチパネルの位置入力装置には主に、抵抗膜法、静電容量法、電磁誘導法、光学法、音響法などの制御方式がある。これらの一般的なタッチパネルは、フィルムやガラスなどのパネルに酸化インジウム（以下、ＩＴＯと記載）膜などの透明導電層を貼り合わせた電極同士を、その間にスペーサーを設けるようにして、上下に配置した構造を有している。これをパネルの上から指やペンでタッチすることで、加圧された部分の上部および下部の透明導電層が電気的に接触し、タッチした部分の検知ができる構造をしている。
【０００４】
上記の静電容量方式のタッチパネルにおいて、フィルムやガラスなどのパネルに透明導電層を貼り合わせる場合や、透明導電層をＬＣＤなどの表示装置や機能性シートに貼り合わせる場合に光学用粘着剤が用いられる。また、上部および下部に配置された透明導電層同士の貼り合わせにも用いられており、最近では、静電容量方式においても透明導電層同士の貼り合わせにも光学用粘着剤が用いられている。さらに、透明導電層を用いるその他の光学部材として、エレクトロルミネッセンスディスプレイもあり、これらの用途にも光学用粘着剤が用いられる。
【０００５】
上記の通り、タッチパネル用途に使用される光学用粘着剤は、透明導電層とパネルとの貼り合わせや、透明導電層同士の貼り合わせなどに用いられるため、透明性や耐候性などの光学的性能が求められる。また、液晶表示装置を用いたタッチパネルの使用環境も、近年、屋内外を問わず非常に過酷になってきている。
【０００６】
このような状況下、タッチパネルの耐衝撃性を向上させるため、上記の静電容量方式のタッチパネルなどでは、これまでは空間層であった上部透明導電層と下部透明導電層との間を粘着剤層とすることが必要とされている。このため、従来よりも厚い１００μｍ以上の粘着剤層が求められるようになってきている。
【０００７】
これに対し、本発明者らの検討によれば、１００μｍ以上の粘着剤層にした場合には下記の特有の課題がある。すなわち、従来の光学用粘着剤で１００μｍ以上の粘着剤層を形成した場合、高温高湿条件（例えば６０℃９０％ＲＨ）にさらされた後に室温に戻した際に、粘着剤皮膜が白化（白濁）するという問題があった。この白化現象は、湿熱下で粘着剤中に吸湿した水分が室温に戻した際に結露することによって発生しているものと考えられる。
【０００８】
一般的な、常温乾燥により架橋が進む粘着剤の場合、該粘着剤を吸湿性の高いものにすることにより、白化現象を抑えることが可能であるが、光学用粘着剤のような熱架橋型粘着剤の場合は、粘着剤の吸湿性を高くするだけでは、白化を抑制できない。
【０００９】
上記の問題点を解決するものとして、特許文献１には、プラズマディスプレイ用フィルタの直貼り用粘着剤として、６０℃９０％ＲＨでの飽和吸湿率が０．７重量％以上である粘着剤が提案されており、該粘着剤は、上記白化の問題を回避することができると記載されている。また、実施例として、共重合体の成分に水酸基を含有する共重合可能なモノマーを２０部以上使用したものが挙げられている。しかしながら、架橋剤を使用した熱架橋型粘着剤の場合、共重合体の官能基に水酸基の量が多いと、ポットライフが短くなり、実用に即さない。また、タッチパネルに用いた場合、ＩＴＯの表面に貼り合わせ後の、表面抵抗値の変化率が大きくなりすぎるという新たな課題があった。
【００１０】
また、特許文献２には、エチレンビニルアセテートを耐衝撃層として含む、光学フィルタが提案され、該耐衝撃層は、６０℃９５％ＲＨで１０００時間暴露した後の耐衝撃層のヘイズ値が、３．０以下になり白濁化が防止できることが開示されている。しかしながら、耐衝撃層を有する光学フィルタとしては良好であるものの、上記技術を粘着剤層へと応用することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−２６３０８４号公報
【特許文献２】特開２００６−４７６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って本発明の目的は、タッチパネルやプラズマディスプレイパネルなどに適用できる光学用途に必要な特性を満足することに加えて、厚塗り塗工乾燥した粘着剤層を形成した場合でも、高温高湿条件にさらされた後、室温に戻した際に、白化現象が発生しない光学用粘着剤組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアルキルエステルモノマー（ａ）１００質量部、水酸基を含有する共重合可能なモノマー（ｂ）０．１〜１０質量部、及び、ジアルキル置換アクリルアミドモノマー（ｃ）５〜３０質量部を含むモノマーからなる、重量平均分子量が３０万〜２００万の共重合体であるアクリル樹脂（Ａ）を１００質量部と、架橋剤（Ｂ）を０．０１〜３．０質量部とを含有してなることを特徴とする光学用粘着剤組成物を提供する。
【００１４】
上記本発明において、さらに、上記粘着剤組成物によって形成した粘着剤層が、塗工厚１７５μｍの時のヘイズ値が１．０以下であること；粘着剤層を６０℃９０％ＲＨで２００時間放置した後、室温環境下に取り出した際の、該粘着剤層のヘイズ値が４．０以下であること；粘着剤層の吸湿率が０．５％以上であることが好ましい。また、本発明の粘着剤組成物は特に限定されるものではないが、タッチパネル用として特に有用である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、タッチパネルやプラズマディスプレイパネルなどに適用できる光学用途に必要な特性を満足することに加えて、厚塗り塗工乾燥した粘着剤層を形成した場合でも、高温高湿条件にさらされた後、室温に戻した際に、白化現象の発生が抑制されたものとなる光学用粘着剤組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に発明を実施するための形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。なお、本発明の明細書および特許請求の範囲における「（メタ）アクリル」という用語は、「アクリル」および「メタクリル」の双方を意味し、また、「（メタ）アクリレート」という用語は、「アクリレート」および「メタクリレート」の双方を意味する。
【００１７】
本発明の粘着剤組成物は、（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアルキルエステルモノマー（ａ）（以下、単に「モノマーａ」という）と、水酸基を含有する共重合可能なモノマー（ｂ）（以下、単に「モノマーｂ」という）、ジアルキル置換アクリルアミドモノマー（ｃ）（以下、単に「モノマーｃ」という）とからなる、重量平均分子量が３０万〜２００万の共重合体であるアクリル樹脂（Ａ）と、架橋剤（Ｂ）とを含むことを特徴とし、特には、アクリル樹脂（Ａ）が、モノマーｃを一定量含むことに特徴がある。
【００１８】
前記モノマーａは、（メタ）アクリル酸の炭素数が１〜１８のアルキルエステルモノマーであり、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレートが挙げられる。これらは単独でも或いは組み合わせてもよい。
【００１９】
前記モノマーｂは、水酸基を含有する共重合可能なモノマーであり、例えば、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシルプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシルブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシルヘキシル（メタ）アクリレート、８−ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、１０−ヒドロキシデシル（メタ）アクリレート、１２−ヒドロキシラウリル（メタ）アクリレート、Ｎ−ヒドロキシ（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミドなどの水酸基含有モノマーなどが挙げられる。好ましくは、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシルブチル（メタ）アクリレートであり、これらは単独でも或いは組み合わせてもよい。
【００２０】
モノマーｂの使用量は、モノマーａを１００質量部としたときに０．１〜１０質量部である。前記モノマーｂの使用割合が０．１質量部未満であると、アクリル樹脂（Ａ）を架橋剤（Ｂ）で架橋させたときに、架橋後のゲル分率が低く、粘着剤層の耐久性が劣り、粘着剤層の剥がれが発生し、光学用粘着剤として不十分である。一方、前記モノマーｂの使用割合が１０質量部を超えると、架橋剤添加後のアクリル樹脂（Ａ）のゲル化を促進してしまうためゲル分率が高くなり、粘着剤層の耐久性試験において剥がれ易くなる。
【００２１】
本発明の特徴である前記モノマーｃは、ジアルキル置換アクリルアミドモノマーであり、共重合することにより、光学用粘着剤としての耐久性を向上させ、さらに、本発明の目的である、皮膜の白化を抑える効果が得られる。前記モノマーｃとしては、例えば、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−エチル−Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジイソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−メチル−Ｎ−イソプロピルアクリルアミド等が挙げられる。好ましくは、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−エチル−Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミドであり、これらは単独でも或いは組み合わせてもよい。
【００２２】
モノマーｃの使用量は、モノマーａを１００質量部としたときに５〜３０質量部である。前記モノマーｃの使用割合が５質量部未満であると、粘着剤層を形成し、高温高湿条件に一定時間放置した後、室温へと取り出した際に、塗膜が白化してしまう。一方、前記モノマーｃの使用割合が３０質量部を超えると、皮膜の白化は抑えられるものの、粘着剤層の凝集力が上がりすぎてしまうため、耐衝撃性が劣る。
【００２３】
上記本発明で使用するアクリル樹脂（Ａ）は、さらに、芳香族モノマー単位を含有し得る。芳香族モノマーとは、構造中に芳香族基を含むモノマーであり、例えば、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、スチレン、α−メチルスチレンなどが挙げられる。これら芳香族モノマーを共重合することにより、形成した粘着剤層の屈折率を調整でき、光学部材間の屈折率差を少なくして、全反射を低減し透過率を向上させることができるため、特に光学部材に用いた際に、表示性能を向上させることが可能となる。芳香族モノマーを使用する場合の芳香族モノマーの使用量は、前記モノマーａを１００質量部としたときに５〜３０質量部の範囲が好ましい。
【００２４】
上記モノマーａ〜ｃおよびその他のモノマーを共重合して得られるアクリル樹脂（Ａ）の重量平均分子量（ＧＰＣ測定、標準ポリスチレン換算）は３０万〜２００万である。アクリル樹脂の重量平均分子量が３０万未満であると、形成される粘着剤層の耐久性が不十分となる。一方、アクリル樹脂の重量平均分子量が、２００万を超えると、粘度が高くなり、粘度調整のための溶剤量が粘着剤中に増えてしまい、必然的に粘着剤の蒸発残分が低くなるため発泡しやすく、厚塗り塗工に適さない。
【００２５】
本発明で使用するアクリル樹脂（Ａ）は、溶液重合でも乳化重合のいずれでも製造できるが、溶液重合が好ましい。重合方法としては、例えば、ラジカル共重合、イオン共重合、ランダム共重合、交互共重合、ブロック共重合、グラフト共重合などが挙げられるが、これに限定されない。
【００２６】
上記本発明で使用する架橋剤（Ｂ）は、アクリル樹脂（Ａ）を構成するモノマーｂの反応性官能基と反応し、架橋構造を形成し得るものであり、例えば、１分子中にイソシアネート基を２個以上有するポリイソシアネート化合物、１分子中にグリシジル基を２個以上有するポリグリシジル化合物、１分子中にアジリジニル基を２個以上有するポリアジリジン化合物、１分子中にオキサゾリン基を２個以上有するポリオキサゾリン化合物および金属キレート化合物から選ばれる少なくとも１種である。
【００２７】
具体的には、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどとトリメチロールプロパンなどとのアダクト体、イソシアヌレート化合物、ビュレット型化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサンなどのポリイソシアネート化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキサミド）、Ｎ，Ｎ’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキサミド）、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン−１，６−ビス（１−アジリジンカルボキサミド）、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネートなどのポリグリシジル化合物、２，２’−ｐ−フェニレン−ビス−（１，３−オキサゾリン）、２，２’−テトラメチレン−ビス−（１，３−オキサゾリン）、２，２’−オクタメチレン−ビス−（２−オキサゾリン）などの低分子量ポリ（１，３−オキサゾリン）化合物、２−イソプロペニル−１，３−オキサゾリンなどの１，３−オキサゾリン基含有ビニル系単量体の単独重合体、または該１，３−オキサゾリン基含有ビニル系単量体を共重合可能な各種のビニル系単量体と共重合させた、１，３−オキサゾリン基を含有するビニル系重合体、アルミニウムキレート、ジルコニウムキレート、チタニウムキレートなどの金属キレート化合物などが挙げられ、特に、ポリイソシアネート化合物、ポリグリシジル化合物、金属キレート化合物が好ましい。これらの架橋剤は、１種類もしくは２種類以上の併用で使用することが可能である。
【００２８】
架橋剤（Ｂ）の使用量は、アクリル樹脂（Ａ）１００質量部に対して０．０１〜３．０質量部であるのが好ましい。架橋剤（Ｂ）の使用量が０．０１質量部未満であると、粘着剤（樹脂）の架橋密度が下がり、耐久性が劣るので好ましくない。また、架橋剤（Ｂ）の使用量が３．０質量部を超えると、形成した粘着剤層が剥がれなどを起こし、耐久性が悪くなる。
【００２９】
本発明の粘着剤組成物は、さらにシランカップリング剤を用いることができ、粘着剤の分野において公知のシランカップリング剤であれば、いずれも使用することができる。
【００３０】
また、本発明の粘着剤組成物は、さらに粘着力を調整する目的など、必要な特性に応じて、本発明の効果を損なわない範囲において、種々の添加剤を配合してもよい。例えば、テルペン系、テルペン−フェノール系、クマロンインデン系、スチレン系、ロジン系、キシレン系、フェノール系または石油系などの粘着付与樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、顔料などを配合することができる。また、本発明の粘着剤組成物の製造方法自体は公知の方法でよく特に限定されない。
【００３１】
本発明のアクリル樹脂（Ａ）は、通常の溶液重合、塊状重合、乳化重合または懸濁重合などにより製造することができるが、上記アクリル樹脂（Ａ）が溶液として得られる溶液重合により製造することが好ましい。上記アクリル樹脂（Ａ）が溶液として得られることにより、そのまま本発明の粘着剤組成物の製造に使用することができる。この溶液重合に使用する溶剤としては、例えば、酢酸エチル、トルエン、ｎ−ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤を挙げることができる。
【００３２】
また、重合に使用する重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウリルパーオキシドなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリルなどのアゾビス化合物または高分子アゾ重合開始剤などを挙げることができ、これらは単独でもまたは組み合わせても使用することができる。また、上記重合においては、アクリル樹脂（Ａ）の分子量を調整するために従来公知の連鎖移動剤を使用することができる。
【００３３】
本発明の粘着剤組成物は、通常使用されている塗布装置、例えば、ロール塗布装置などを用いて、シリコーン樹脂などの剥離剤を表面にコートしたポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）などの保護フィルムの片面或いは両面に塗工し、塗工層を乾燥することにより粘着剤層を形成するのに使用する。また、必要に応じて、粘着剤層を加熱架橋または紫外線などの光による硬化をすることもできる。
【００３４】
本発明の粘着剤組成物は、その塗布量を、乾燥後の粘着剤層の厚さが、１００〜２００μｍとなる程度で厚塗りした場合であっても下記の効果が得られる。すなわち、上記粘着剤層の厚さを上記範囲内とした場合にも、気泡の発生のない粘着剤層の形成が可能である。また、本発明の粘着剤組成物は、１７５μｍの膜厚に塗工しても、その粘着剤層のヘイズ値は１．０以下に保持される。
【００３５】
また、本発明の粘着剤組成物は、塗工厚１７５μｍの粘着剤層を６０℃９０％ＲＨに２００時間（以下、単に高温高湿条件という）放置した後、室温に取り出した際の皮膜のヘイズ値が４．０以下に保持され、このような厚塗り塗工乾燥した場合でも、高温高湿条件にさらされた後、室温に戻った際に白化現象の発生が抑制されるという顕著な効果が得られる。
【００３６】
本発明の粘着剤組成物は、塗工厚１７５μｍの粘着剤層の皮膜の吸湿率が０．５％以上であることが好ましい。より好ましくは、０．５％〜３．０％である。皮膜の吸湿率が、少なくとも０．５％以上あれば白化現象の発生が抑制される。本発明者らは、この理由を、皮膜に適宜な吸湿率があることで、高温高湿条件下に放置した後、室温に戻した場合でも皮膜が吸湿するため、表面に付着した水分を結露させることなく、白化が抑えられると考えている。ここでいう「皮膜の吸湿率」とは、一定サイズの試料片を高温高湿条件に７日間放置し、その前後において、それぞれ質量を測定し、以下の式１より算出した値である。
［式１］
皮膜の吸湿率（％）＝（（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１）×１００
Ｗ１：高温高湿条件放置前の試料の質量
Ｗ２：高温高湿条件放置後の試料の質量
【００３７】
また、「室温」とは、２０℃±１５℃であり、「取り出した際」とは、高温高湿条件から取り出した後、１時間以内をいう。従来の粘着剤組成物の場合、上記高温高湿条件に放置した後、室温に取り出した際の皮膜のヘイズ値は高く、皮膜が白化してしまい、光学用粘着剤として不十分であった。本発明の粘着剤組成物は、上記問題を解決するものである。特に、上記高温高湿条件から室温に取り出した際の皮膜のヘイズ値を４．０以下とし、上記皮膜の吸湿率を０．５％以上とすることで、白化現象が起こらない粘着剤層を提供することができる。
【００３８】
本発明の粘着剤組成物は、種々の光学部材の貼り合わせに有効であるが、特にタッチパネルにおける各種部材の貼り合わせに有用である。例えば、静電容量方式の場合は、上部透明導電層と導電層がパターニングされた下部透明導電層とを、直接貼り合わせる用途や、下部透明導電層とＬＣＤパネルとの貼り合わせの用途に粘着剤層を用いる場合がある。これらの粘着剤層には高度な光学的性能が要求されるが、本発明の粘着剤組成物を用いることで、上記したような高度な光学的性能を満たすことが可能となる。
【実施例】
【００３９】
次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、文中「部」または「％」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
【００４０】
＜共重合体１〜７の作成＞
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを導入して、この反応装置内の空気を窒素ガスに置換した。その後、この反応装置中に、ブチルアクリレートを１００部、２−ヒドロキシエチルアクリレートを１．０部、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミドを１０部とともに、酢酸エチル６０部を加えた。その後、重合開始剤として、アゾビスイソブチロニトリルを０．１部加え、これを攪拌させながら、窒素ガス気流中において、６５℃で５時間反応させ、重量平均分子量８０万のアクリル共重合体１の溶液を得た。同様にして表１に記載の単量体および溶剤組成で共重合体２〜７を得た。表１中の略語については、下記に示す。
【００４１】
【００４２】
ＢＡ：ブチルアクリレート
２ＥＨＡ：２−エチルヘキシルアクリレート
ＭＡ：メチルアクリレート
ＥＡ：エチルアクリレート
ＢＺＡ：ベンジルアクリレート
ＨＥＡ：２−ヒドロキシエチルアクリレート
４ＨＢＡ：４−ヒドロキシブチルアクリレート
ＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタアクリレート
ＤＥＡＡ：Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド
ＤＭＡＡ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド
ＥＭＡＡ：Ｎ−エチル−Ｎ−メチルアクリルアミド
ＤＭＭＡ：Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド
ＤＢＡＡ：Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド
ＤＥＭＡ：Ｎ，Ｎ−ジエチルメタクリルアミド
【００４３】
上記表１における、重量平均分子量（Ｍｗ）の値は、ＧＰＣ（GEL Permeation Chromatography）法により測定したポリスチレン換算分子量である。詳しくは、共重合体を常温で乾燥させて得られた塗膜をテトラヒドロフランに溶解し、高速液体クロマトグラフ（島津製作所製、ＬＣ−１０ＡＤｖｐ、カラムＫＦ−Ｇ＋ＫＦ−８０６×２本）で測定し、ポリスチレン換算での重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
【００４４】
［実施例１〜５、比較例１〜２］
表１の共重合体１の固形分１００部に対して、コロネートＬを０．１部混合して実施例１の粘着剤組成物とした。この粘着剤組成物をシリコーン樹脂コートされたＰＥＴフィルム上に塗布後、９０℃で乾燥することによって溶媒を除去し、粘着剤層の厚さが１７５μｍであるシートを得た。該実施例１と同様にして、表２に記載の成分を混合して塗工することで、実施例１〜５および比較例１、２の粘着剤組成物と、粘着剤層を形成したシートを得た。なお、表２中の略語については、下記に示す。
【００４５】
【００４６】
コロネートＬ：日本ポリウレタン工業（株）製 ポリイソシアネート
Ｄ−１１０Ｎ：三井化学（株）製 タケネートＤ−１１０Ｎ キシリレンジイソシアネート化合物
Ｄ−１２０Ｎ：三井化学（株）製 タケネートＤ−１２０Ｎ 水添キシリレンジイソシアネート化合物
【００４７】
＜試験方法および評価基準＞
実施例および比較例における粘着剤層を形成したシートを２３℃５０％ＲＨの雰囲気下で７日間エージングした後、ＰＥＴフィルム上の片面にアンダーコート層、その上に非晶質ＩＴＯ層、反対面にハードコート層を設けた総厚１２５μｍのＩＴＯフィルムのハードコート層に貼り合わせ、それぞれ２００ｍｍ×３００ｍｍに断裁し、フィルムセパレーターを剥離した後、ガラス基板上に貼り付け、オートクレーブ処理を行い、評価用サンプルを作製した。得られた評価用サンプルについて、それぞれ下記項目の試験を行った。
［ヘイズ値］
（１）塗工時
上記評価用サンプルをガラス上に貼り合わせ、日本電色工業製 ＮＤＨ５０００Ｗヘーズメーターにて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠した方法で、ヘイズ値を測定した。
（２）湿熱後
上記塗工時のヘイズ値を測定後、６０℃９０％ＲＨ条件下に２００時間放置した後、室温環境下に取り出し、１時間室温に置いた試料を用いて、日本電色工業製 ＮＤＨ５０００Ｗヘーズメーターにて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠した方法で、ヘイズ値を測定した。
【００４８】
［吸湿率］
実施例および比較例における粘着剤層を形成し、剥離力の異なるフィルムセパレーターに貼り合わせ、エージングが終了した後、２００ｍｍ×３００ｍｍに断裁し、片面のフィルムセパレーターを剥がしたものを試料とした。該試料を、１００℃で１時間乾燥した後、正確に質量を測定した（Ｗ１）。その後上記試料を、６０℃９０％ＲＨの雰囲気下（高温高湿条件）に７日間放置した後、該試料を取り出し、再度正確に質量を測定した（Ｗ２）。得られた測定値を用いて、以下の式１より皮膜の吸湿率を算出した。
［式１］
皮膜の吸湿率（％）＝（（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１）×１００
Ｗ１：高温高湿条件放置前の試料の質量
Ｗ２：高温高湿条件放置後の試料の質量
【００４９】
［耐久性試験］
（１）８０℃
上記評価用サンプルを、８０℃（ＤＲＹ）の雰囲気下に５００時間放置した後、発泡および剥がれについて目視により確認した。評価基準は下記の通りである。
（２）６０℃９０％ＲＨ
上記評価用サンプルを、６０℃９０％ＲＨの雰囲気下に５００時間放置した後、発泡および剥がれについて目視により確認した。評価基準は下記の通りである。
【００５０】
＜評価基準＞
○：シートに発泡、剥がれが確認されない。
△：シートに発泡、剥がれが僅かに確認された。
×：シートに発泡、剥がれが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によれば、タッチパネルやプラズマディスプレイパネルなどに使用する粘着剤組成物であって、厚塗り塗工乾燥した場合でも、高温高湿条件にさらされた後、室温に戻した際に、白化が発生しない光学用粘着剤組成物を提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアルキルエステルモノマー（ａ）１００質量部、水酸基を含有する共重合可能なモノマー（ｂ）０．１〜１０質量部、及び、ジアルキル置換アクリルアミドモノマー（ｃ）５〜３０質量部を含むモノマーからなる、重量平均分子量が３０万〜２００万の共重合体であるアクリル樹脂（Ａ）を１００質量部と、架橋剤（Ｂ）を０．０１〜３．０質量部とを含有してなることを特徴とする光学用粘着剤組成物。
【請求項２】
前記粘着剤組成物によって形成した粘着剤層が、塗工厚１７５μｍの時のヘイズ値が１．０以下である請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
【請求項３】
前記粘着剤組成物によって形成した粘着剤層を６０℃９０％ＲＨで２００時間放置した後、室温環境下に取り出した際の、該粘着剤層のヘイズ値が４．０以下である請求項１または２に記載の光学用粘着剤組成物。
【請求項４】
前記粘着剤組成物によって形成した粘着剤層の吸湿率が０．５％以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学用粘着剤組成物。
【請求項５】
タッチパネル用である請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学用粘着剤組成物。
【請求項１】
（メタ）アクリル酸の炭素数１〜１８のアルキルエステルモノマー（ａ）１００質量部、水酸基を含有する共重合可能なモノマー（ｂ）０．１〜１０質量部、及び、ジアルキル置換アクリルアミドモノマー（ｃ）５〜３０質量部を含むモノマーからなる、重量平均分子量が３０万〜２００万の共重合体であるアクリル樹脂（Ａ）を１００質量部と、架橋剤（Ｂ）を０．０１〜３．０質量部とを含有してなることを特徴とする光学用粘着剤組成物。
【請求項２】
前記粘着剤組成物によって形成した粘着剤層が、塗工厚１７５μｍの時のヘイズ値が１．０以下である請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
【請求項３】
前記粘着剤組成物によって形成した粘着剤層を６０℃９０％ＲＨで２００時間放置した後、室温環境下に取り出した際の、該粘着剤層のヘイズ値が４．０以下である請求項１または２に記載の光学用粘着剤組成物。
【請求項４】
前記粘着剤組成物によって形成した粘着剤層の吸湿率が０．５％以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学用粘着剤組成物。
【請求項５】
タッチパネル用である請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学用粘着剤組成物。
【公開番号】特開２０１１−１９５６５１（Ｐ２０１１−１９５６５１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６１９９７（Ｐ２０１０−６１９９７）
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００１０５８７７）サイデン化学株式会社 (39)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【出願人】（０００１０５８７７）サイデン化学株式会社 (39)
【Ｆターム（参考）】
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