(57)【要約】  アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約０〜約５０重量部、アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約４０〜約９５重量部、共重合性極性モノマー約５〜約２０重量部、及び開始剤を含む前駆体から誘導される、光学的に透明な接着剤組成物が提供される。本接着剤組成物は、接着剤が２つの剥離フィルム間に配置され、８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置かれ、次いで室温まで冷却されると、約１．０％未満の水分含有率を有する。更に、本接着剤組成物が２つの透明な基材の間に置かれて積層体が作製された場合、この積層体は、８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置き、次いで室温まで冷却した後に、約５％未満のヘイズ値を有する。
2018522081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約０〜約５０重量部、
アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約４０〜約９５重量部、
共重合性極性モノマー約５〜約２０重量部、及び
開始剤を含む前駆体から誘導される、光学的に透明な接着剤組成物であって、
前記接着剤組成物が、約１．０％未満の水分含有率を有し、
前記接着剤組成物が２つの透明な基材の間に置かれて積層体が作製された場合、前記積層体は、８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置いた後に約５％未満のヘイズ値を有する、光学的に透明な接着剤組成物。
【請求項２】
前記接着剤組成物が２つの透明な基材の間に置かれて積層体が作製され、ここで前記透明な基材のうちの少なくとも１つ及び前記接着剤組成物が金属導体によりコーティングされている場合、前記積層体を８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置いた後に、１０倍拡大の顕微鏡で観察すると、前記積層体が実質的に樹枝状成長を有しておらず、電流が前記金属導体により維持される、請求項１に記載の光学的に透明な接着剤組成物。
【請求項３】
アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有する前記アクリル酸アルキルが分岐状である、請求項１に記載の光学的に透明な接着剤組成物。
【請求項４】
フィルム又は液体のうちの１つである、請求項１に記載の光学的に透明な接着剤組成物。
【請求項５】
第１の基材、
第２の基材、及び
前記第１の基材と前記第２の基材との間に配置された光学的に透明な接着剤組成物を含む、光学的に透明な積層体であって、前記接着剤組成物が、前駆体混合物を重合することにより調製され、前記前駆体混合物が、
アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約０〜約５０重量部、
アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約４０〜約９５重量部、
共重合性極性モノマー約５〜約２０重量部、及び
開始剤を含み、
前記接着剤組成物が、約１．０％未満の水分含有率を有し、
前記積層体は、８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置いた後に約５％未満のヘイズ値を有する、光学的に透明な積層体。
【請求項６】
金属導体を更に含む、請求項５に記載の光学的に透明な積層体。
【請求項７】
前記金属導体が、金属酸化物又は導電性金属から誘導される、請求項６に記載の光学的に透明な積層体。
【請求項８】
前記金属酸化物が酸化インジウムスズである、請求項７に記載の光学的に透明な積層体。
【請求項９】
金属導体を含む前記積層体を８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置いた後に、１０倍拡大の顕微鏡で観察すると、前記積層体が実質的に樹枝状成長を有しておらず、電流が前記金属導体により維持される、請求項６に記載の光学的に透明な積層体。
【請求項１０】
前記金属導体が、ナノワイヤ、金属メッシュ又は金属トレースのうちの１つから選択される、請求項６に記載の光学的に透明な積層体。
【請求項１１】
前記第１の基材及び前記第２の基材のうちの少なくとも１つが、ディスプレイパネル、タッチパネル、光学フィルム、カバーレンズ又は窓から選択される、請求項５に記載の光学的に透明な積層体。
【請求項１２】
前記ディスプレイパネルが、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、エレクトロウェッティング方式ディスプレイ及び陰極線管ディスプレイから選択される、請求項１１に記載の光学的に透明な積層体。
【請求項１３】
前記光学フィルムが、反射器、偏光子、ミラー、防眩又は反射防止フィルム、スプリンター防止フィルム、拡散器又は電磁波干渉フィルターから選択される、請求項１１に記載の光学的に透明な積層体。
【請求項１４】
前記カバーレンズが、ガラス、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート又はポリエステルから選択される、請求項１１に記載の光学的に透明な積層体。
【請求項１５】
アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有する前記アクリル酸アルキルが分岐状である、請求項５に記載の光学的に透明な積層体。
【請求項１６】
光学的に透明な積層体における電解マイグレーションを最小限にする方法であって、
第１の実質的に透明な基材を用意することと、
第２の実質的に透明な基材を用意することと、
前記第１の透明な基材と前記第２の透明な基材との間に光学的に透明な接着剤を積層することであって、前記実質的に透明な基材のうちの少なくとも１つ及び前記光学的に透明な接着剤を金属導体に接触させることとを含み、光学的に透明な接着剤組成物が、前駆体混合物を重合することにより調製され、前記前駆体混合物が、
アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約０〜約５０重量部、
アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約４０〜約９５重量部、
共重合性極性モノマー約５〜約２０重量部、及び
開始剤を含み、
前記接着剤組成物が、約１．０％未満の水分含有率を有し、
前記積層体は、８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置いた後に約５％未満のヘイズ値を有する、方法。
【請求項１７】
前記積層体を８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置いた後に、１０倍拡大の顕微鏡で観察すると、前記積層体が実質的に樹枝状成長を有しておらず、電流が前記金属導体により維持される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記金属導体が、ナノワイヤ、金属メッシュ又は金属トレースのうちの１つから選択される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有する前記アクリル酸アルキルが分岐状である、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、光学的に透明な接着剤に関する。特に、本発明は、金属導体における電解マイグレーションを最小限にする光学的に透明な接着剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的に透明な接着剤（optically clear adhesive、ＯＣＡ）は、光学ディスプレイにおいて幅広い用途を有する。このような用途としては、例えば、モバイル用ハンドヘルド式装置、タブレット及びラップトップにおける、ディスプレイパネルのモジュールへの接合偏光子、及びガラスレンズへの様々な光学フィルムの取付けが挙げられる。使用中、ディスプレイは、高温及び／又は高湿度などの様々な環境的条件に晒され得、このような条件に耐えることができるべきである。
【０００３】
ＯＣＡは、一般に、タッチスクリーンシステムに使用され、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、銀ナノワイヤ又は金属メッシュを含むものなどの、透明電極を有するむき出しの（すなわち、保護上塗り剤が利用されない）金属導体に直接、積層化することができる。しかし、ＩＴＯ透明電極の懸念の１つは、それらの電極が、大型サイズのタッチ用途では電気抵抗が高いという問題を有する恐れがあることである。したがって、銀ナノワイヤ及び金属メッシュなどのＩＴＯの代替物は、大型サイズの用途の場合の低い抵抗、可撓特性及びより低いコストによって、現在、高い需要がある。非ＩＴＯをベースとする導体は、ＩＴＯ電極に比べて抵抗は低いが、金属をベースとする材料は、酸素及び水分などの酸化剤の存在下で電気化学的酸化を受けやすいことがよく知られている。流れのある高温の高湿度環境、すなわち８５℃及び８５％の湿度の場合の現在の工業的な標準品での金属導体の金属トレース間の電解マイグレーションは、金属導体における不連続性を引き起こす恐れがある。実際に、トレース間の金属マイグレーションは、いわゆる樹枝状成長及びトレース間の架橋を引き起こす恐れがあり、これは、回路の短絡を最終的に引き起こす。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態では、本発明は、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約０〜約５０重量部、アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約４０〜約９５重量部、共重合性極性モノマー約５〜約２０重量部、及び開始剤を含む前駆体から誘導される、光学的に透明な接着剤組成物である。本接着剤組成物は、約１．０％未満の水分含有率を有する。接着剤が２つの透明な基材の間に配置されて積層体が作製された場合、この積層体は、８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置き、次いで室温まで冷却した後に、約５％未満のヘイズ値を有する。
【０００５】
別の実施形態では、本発明は、第１の基材、第２の基材、及び第１の基材と第２の基材との間に配置された光学的に透明な接着剤組成物を含む、光学的に透明な積層体である。本接着剤組成物は、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約０〜約５０重量部、アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約４０〜約９５重量部、共重合性極性モノマー約５〜約２０重量部、及び開始剤を含む、前駆体混合物を重合することにより調製される。本接着剤組成物は、約１．０％未満の水分含有率を有する。更に、接着剤組成物が２つの透明な基材の間に置かれて積層体が作製された場合、この積層体は、８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置き、次いで室温まで冷却した後に、約５％未満のヘイズ値を有する。
【０００６】
更に別の実施形態では、本発明は、光学的に透明な積層体における電解マイグレーションを最小限にする方法である。本方法は、第１の実質的に透明な基材を用意することと、第２の実質的に透明な基材を用意することと、第１の透明な基材と第２の透明な基材との間に光学的に透明な接着剤を積層することであって、実質的に透明な基材のうちの少なくとも１つ及び光学的に透明な接着剤を金属導体に接触させることとを含む。本接着剤組成物は、前駆体混合物を重合することにより調製される。本前駆体混合物は、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約０〜約５０重量部、アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキル約４０〜約９５重量部、共重合性極性モノマー約５〜約２０重量部、及び開始剤を含む。本接着剤組成物は、約１．０％未満の水分含有率を有する。更に、接着剤組成物が２つの透明な基材の間に置かれて積層体が作製された場合、この積層体は、８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置き、次いで室温まで冷却した後に、約５％未満のヘイズ値を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】積層体内に配置されている、本発明の低水分吸収性ＯＣＡの第１の実施形態の断面図である。
【図２】積層体内に配置されている、本発明の低水分吸収性ＯＣＡの第２の実施形態の断面図である。
【図３】図１の積層体の第１の基材上に配置されており、かつ本発明の低水分吸収性ＯＣＡに積層されている、金属導体の断面図である。
【図４Ａ】金属導体上の樹枝状成長の写真である。
【図４Ｂ】金属導体上の樹枝状成長の写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の光学的に透明な低水分吸収性接着剤（ＯＣＡ）は、耐久性試験の間、光学的品質を維持し、高い可視光透過性及び低いヘイズを保持する。金属導体に積層した場合、低水分吸収性ＯＣＡはまた、電気化学的酸化及び金属の電解マイグレーションを最小限にする又は防止し、こうして、低水分吸収性ＯＣＡと接触しているナノワイヤ、金属メッシュ又は金属トレースなどの金属から作製されている金属導体の不具合を防止する。低水分吸収でさえも、本発明の低水分吸収性ＯＣＡ組成物に接合している金属導体は、耐久性試験の間、その光学的品質を保持する。
【０００９】
図１は、積層体１００の一部として、本発明の光学的に透明な低水分吸収性接着剤（ＯＣＡ）１０の第１の実施形態の断面図である。積層体１００はまた、光学的に透明であり、少なくとも１つの主表面１４を有する第１の基材１２、少なくとも１つの主表面１８を有する第２の基材１６、金属導体２０及び低水分吸収性ＯＣＡ１０を含む。図１は、１つの金属導体２０及び１つの低水分吸収性ＯＣＡ１０を有するものとして、積層体１００を図示しているが、この積層体１００は、本発明の所期の範囲から逸脱することなく、任意の数の金属導体及び低水分吸収性ＯＣＡを含んでもよい。本明細書で使用する場合、積層体は、少なくとも、第１の基材、第２の基材、及び第１の基材と第２の基材との間に配置されている低水分吸収性ＯＣＡを含むものとして定義される。本明細書で使用する場合、用語「光学的に透明な」とは、約９０％を超える視感透過率、約５％未満のヘイズ、及び４００〜７００ｎｍの波長範囲において約１％未満の不透明度を有する物質を指す。視感透過率及びヘイズのどちらも、例えば、ＡＳＴＭ−Ｄ１００３−９５を使用して決定することができる。通常、光学的に透明な接着剤及び積層体は、目視で気泡がない。
【００１０】
低水分吸収性ＯＣＡは、高温／湿度で加速老化試験の後でさえも、ヘイズがない状態にある、ヘイズのない光学的積層体を作製するために使用することができる。一実施形態では、本低水分吸収性ＯＣＡ組成物は、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキル、アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキル、共重合性極性モノマー、及び開始剤を含む前駆体から誘導される。アルキル基中の１〜１１個の炭素原子を有する適切なアクリル酸アルキルの例としては、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル及びアクリル酸ブチルが挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、低水分吸収性ＯＣＡ組成物は、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルを最大約５０重量部、特に、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルを最大約３０重量部、とりわけ、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルを最大約１５重量部含む。一実施形態では、低水分吸収性ＯＣＡ組成物は、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルを０超〜約５０重量部、特に、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルを０超〜約３０重量部、とりわけ、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルを０超〜約１５重量部含む。一実施形態では、本低水分吸収性ＯＣＡ組成物は、アルキル基中に１〜１１個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルを含まなくてもよい。
【００１１】
アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有する好適なアクリル酸アルキルの例としては、アクリル酸ラウリル、アクリル酸オクタデシル、アクリル酸テトラデシル、アクリル酸イソステアリル及びアクリル酸ヘキサデシルが挙げられるが、これらに限定されない。アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有する好適なアクリル酸アルキルの追加例は、参照により本明細書に組み込まれている、「Ｐｒｅｓｓｕｒｅ−Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  Ｄｅｒｉｖｅｄ  ｆｒｏｍ  ２−Ａｌｋｙｌ  Ａｌｋａｎｏｌｓ」と題する米国特許第８，１３７，８０７号、及び「Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｄｅｒｉｖｅｄ  ｆｒｏｍ  Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ａｌｋｙｌ（Ｍｅｔｈ）ａｃｒｙｌａｔｅｓ」と題する米国特許公開第２０１３／０２６０１４９号に開示されているものを含む。一実施形態では、本低水分吸収性ＯＣＡ組成物は、アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキルを約４０〜約９５重量部、特に、アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキルを約５０〜約９５重量部、とりわけ、アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキルを約６０〜約９０重量部含む。
【００１２】
適切な共重合性極性モノマーの例としては、アクリルアミド、Ｎ−アルキル置換アクリルアミド（Ｎ−オクチルアクリルアミドなど）、Ｎ，Ｎ−ジアルキル置換アクリルアミド（Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなど）、Ｎ−ビニルラクタム（Ｎ−ビニルピロリドンなど）及びヒドロキシ官能基化（メタ）アクリル酸エステル（アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチルなど）が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、低水分含有率ＯＣＡ組成物は、共重合性極性モノマーを約５〜約２０重量部、特に、共重合性極性モノマーを約５〜約１５重量部、とりわけ、共重合性極性モノマーを約８〜約１２重量部含む。
【００１３】
更に、前駆体混合物は、熱開始剤又は光開始剤を含むことができる。熱開始剤の例としては、過酸化ベンゾイル及びその誘導体などの過酸化物、又は２，２’−アゾビス−（２−メチルブチロニトリル）である、Ｅ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から入手可能なＶＡＺＯ６７若しくはジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレートである、Ｗａｋｏ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＶＡ）から入手可能なＶ−６０１などのアゾ化合物が挙げられる。広い範囲の温度において熱重合を開始するために使用することができる様々な過酸化物又はアゾ化合物が入手可能である。前駆体混合物は、光開始剤を含むことができる。特に有用なものは、Ｃｉｂａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ）から入手可能な、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンであるＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１などの開始剤である。通常、架橋剤が存在すれば、これは、混合物中の他の構成物に基づいて、約０．０５重量部〜約５．００重量部の量で前駆体混合物に添加される。開始剤は、通常、前駆体混合物に０．０５重量部〜約２重量部の量で添加される。前駆体混合物は、化学線又は熱を使用して、重合及び／又は架橋されて、接着剤組成物を形成することができる。
【００１４】
一実施形態では、金属導体の腐食のリスクを最小限にするため、低水分吸収性ＯＣＡは酸を含まない。しかし、本低水分吸収性ＯＣＡ組成物は、実質的に酸を含まなくてもよい。本明細書で使用する場合、用語「実質的に酸を含まない」とは、約５百分率未満、特に約３百分率未満の酸を指す。少量で含まれてもよい酸の一例は、アクリル酸である。
【００１５】
本低水分吸収性ＯＣＡ組成物は、追加の構成成分を前駆体混合物に加えてもよい。例えば、混合物は、多官能性架橋剤を含んでもよい。このような架橋剤としては、溶媒をコーティングした接着剤を調製する乾燥工程中に活性化される熱架橋剤、及び重合工程中に共重合する架橋剤が挙げられる。このような熱架橋剤としては、多官能性イソシアネート、アジリジン、多官能性（メタ）アクリレート、及びエポキシ化合物を挙げることができる。例示的な架橋剤としては、二アクリル酸１，６−ヘキサンジオールなどの二官能性アクリル酸エステル又は当業者に公知のような多官能性アクリル酸エステルが挙げられる。有用なイソシアネート架橋剤としては、例えば、ＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｌ−７５として、Ｂａｙｅｒ（Ｃｏｌｏｇｎｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能な芳香族ジイソシアネートが挙げられる。紫外線又は「ＵＶ」活性型架橋剤も、感圧性接着剤を架橋するために使用することができる。このようなＵＶ架橋剤としては、ベンゾフェノン及び４−アクリロキシベンゾフェノンを挙げることができる。
【００１６】
特別な目的のために、他の物質を前駆体混合物に添加することができるが、但し、それらの物質は、感圧性接着剤の光学透明度を有意に低下させない条件とする。適切な添加物の例としては、オイル、可塑剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、顔料、硬化剤、ポリマー添加物及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１７】
低水分吸収性ＯＣＡは元来、べとべとしている。所望の場合、ＯＣＡの形成前に、前駆体混合物に粘着付与剤を加えることができる。有用な粘着付与剤としては、例えば、ロジンエステル樹脂、芳香族炭化水素樹脂、脂肪族炭化水素樹脂及びテルペン樹脂が挙げられる。一般に、水素化ロジンエステル、テルペン、又は芳香族炭化水素樹脂類から選択される淡色系粘着付与剤を使用することができる。
【００１８】
タッチ装置などの装置における低電流下での金属の電気化学的酸化及び電解マイグレーションの機構は、アクリル樹脂の極性の性質により、水にかなり依存する。ＯＣＡの低水分吸収性は、良好な流動性及び金属導体のトレースの封止と合わせて、電解マイグレーションにおける水分の影響をかなり低下させることができると考えられる。したがって、光学的に透明な接着剤組成物は、低水分吸収性を有する。低水分吸収性は、カールフィッシャー滴定によって決定することができる。カールフィッシャー滴定は、水分含有率を高正確度かつ高精度で測定するための一般的な方法である。本光学的に透明な接着剤組成物は、周囲温度において、約１．０％未満の水分含有率を有する。更に、一実施形態では、水分吸収性ＯＣＡが２つの基材の間に配置され、８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置かれ、次いで室温まで冷却された後に、この水分吸収性ＯＣＡは、約１．０％未満、特に約０．６％未満、とりわけ約０．２％未満の水分含有率を有する。したがって、光学的に透明な接着剤組成物を含む積層体も、８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置かれ、次いで室温まで冷却されると、約１．０％未満、特に約０．６％未満、とりわけ約０．２％未満の水分含有率を有する。
【００１９】
本低水分吸収性ＯＣＡは、低い又は高い水蒸気透過率（moisture vapor transmission rate、ＭＶＴＲ）を有し得る。ＭＶＴＲは、水蒸気が物質を通過する尺度である。一実施形態では、本低水分吸収性ＯＣＡは、低いＭＶＴＲを有する。特に、本低水分吸収性ＯＣＡは、約４００ｇ／ｍ２／日未満、特に約３００ｇ／ｍ２／日未満、とりわけ約２００ｇ／ｍ２／日未満のＭＶＴＲを有する。
【００２０】
前駆体をブレンドして、光学的に透明な混合物を形成することができる。混合物は、熱又は化学線に曝露する（これにより、混合物中の開始剤を分解させる）ことにより、重合させることができる。これは、架橋剤を加える前に行われて、コーティング可能なシロップ剤を形成することができ、その後、１つ以上の架橋剤及び追加の開始剤を添加することができ、シロップ剤はライナー上にコーティングされ、添加された開始剤の開始条件に更に曝露することによって硬化（すなわち、架橋）することができる。あるいは、架橋剤及び開始剤は、モノマー混合物に添加することができ、このモノマー混合物は、一工程で重合及び硬化の両方を行うことができる。所望のコーティング粘度により、どの手順を使用するべきかを決定することができる。後硬化可能なＯＣＡの例としては、ペンダント（メタ）アクリレート基を有するものが挙げられる、又はベンゾフェノン、及びアントラキノンなどに基づく光架橋剤などの光架橋剤を使用する。
【００２１】
光学的に透明な低水分吸収性接着剤組成物は、硬化フィルム又は硬化可能な液体のいずれかとして塗布され得る。コーティングされる場合、低水分吸収性ＯＣＡは、ロールコーティング、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、いかなる種類の公知のコーティング技法によってもコーティングされる。あるいは、前駆体混合物はまた、２つの基材の間の空隙を充填するための液体として送達されてもよく、続いて、熱又はＵＶに曝露されて、組成物を重合及び硬化する。液状形態は適用後に常に硬化されるが、フィルムの接着剤は、積層後に硬化可能であってもよく、又はそうでなくてもよい。
【００２２】
硬化は、当分野において公知の任意の手段により行うことができる。通常、ＯＣＡ組成物中の開始剤（単数又は複数）は、適切な波長及び強度の光に曝露することにより活性化される。多くの場合、ＵＶ光が使用される。しかし、熱又は照射硬化を含むがこれらに限定されない、任意の方法が使用されてもよい。
【００２３】
本発明はまた、以下の特性のうちの少なくとも１つを有する積層体を提供する。本低水分吸収性ＯＣＡは、物品の有用な寿命にわたり、光学的透過率を有する。本低水分吸収性ＯＣＡは、物品の層の間に、十分な接合強度を維持することができる。本低水分吸収性ＯＣＡは、層間剥離に抵抗する又はそれを回避することができ、本低水分吸収性ＯＣＡは、有用な寿命にわたり、気泡発生に抵抗することができる。気泡形成に対する抵抗性及び光学的透過率の維持は、加速老化試験を使用して評価され得る。加速老化試験では、本低水分吸収性ＯＣＡは、２つの基材間に配置される。次いで、得られた積層体を、ある期間、高湿度と組み合わせた高温に曝露する。高温及び高湿度への曝露後でさえも、本低水分吸収性ＯＣＡ、及びそれに対応して、本積層体は光学的透明度を維持する。例えば、低水分吸収性ＯＣＡ及び積層体は、８５℃及び８５％相対湿度で約７２時間、老化させて、続いて室温まで冷却した後、光学的に透明なままである。老化の後、４５０ナノメートル（ｎｍ）〜６５０ｎｍの接着剤の平均透過率は、約８５％を超え、ヘイズは、約５％未満、特に約２％未満である。
【００２４】
本積層体は、光学フィルム、又は実質的に光学的に透明な基材、及び光学フィルム又は基材のうちの少なくとも１つの主表面に隣接して配置されている低水分吸収性ＯＣＡを含む。低水分吸収性ＯＣＡは、金属導体に接触している。本積層体は、別の基材（例えば、感圧性接着剤層に永久に又は一時的に取り付けられている）、別の接着剤層、又はそれらの組み合わせを更に含むことができる。本明細書で使用する場合、用語「隣接する」は、直接、接触している２つの層、又はプライマー若しくは硬質コーティングなどの１つ以上の薄層により分離されている２つの層を指すために使用することができる。多くの場合、隣接する層は直接、接触している。更に、２つの基材の間に配置されている低水分吸収性ＯＣＡを含む積層体が提供され、この場合、これらの基材のうちの少なくとも１つは、光学フィルムである。光学フィルムは、フィルムの表面に衝突する光を意図的に増強する、操作する、制御する、維持する、透過する、反射する、屈折する、吸収する、遅延する、又はそうでない場合、変化させるものである。積層体において含まれているフィルムとしては、偏光子、干渉偏光子、反射偏光子、拡散器、着色光学フィルム、ミラー、ルーバー付き光学フィルム、光制御フィルム、透明シート、輝度増強フィルム、並びに、防眩及び反射防止フィルムなどの光学的機能を有する材料のクラスが挙げられる。提供される積層体向けのフィルムはまた、４分の１波長及び半波長位相遅延光学素子などのリターダープレートを含むことができる。他の光学的に透明なフィルムとしては、スプリンター防止フィルム（anti−splinter film）及び電磁波干渉フィルターが挙げられる。
【００２５】
一部の実施形態では、得られた積層体は光学素子とすることができるか、又は光学素子を調製するために使用することができる。本明細書で使用する場合、用語「光学素子」は、光学的効果又は光学的用途を有する物品を指す。光学素子は、例えば、電子ディスプレイ、建築用途、交通用途、投影用途、光通信用途及びグラフィック用途において使用することができる。好適な光学素子としては、グレイジング（例えば、窓及びフロントガラス）、スクリーン又はディスプレイ、陰極線管及び反射器が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２６】
例示的な光学的に透明な基材としては、液晶ディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ、タッチパネル、エレクトロウェッティング方式ディスプレイ、陰極線管、窓又はグレイジングなどのディスプレイパネル、反射器、偏光子、回折格子、ミラー又はカバーレンズなどの光学的構成成分、化粧フィルム若しくは別の光学フィルムなどの別のフィルムが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２７】
光学的に透明な基材の代表的な例としては、ガラス、並びにポリカーボネート、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート）、ポリウレタン、ポリ（メタ）アクリレート（例えば、ポリメチルメタクリレート）、ポリビニルアルコール、ポリオレフィン（ポリエチレン、環式オレフィンコポリマー、ポリプロピレンなど）及び三酢酸セルロースを含むものを含めた、ポリマー基材が挙げられる。通常、カバーレンズは、ガラス、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート又はポリエステルから作製することができる。
【００２８】
他の実施形態では、基材は剥離ライナーとすることができる。任意の好適な剥離ライナーを使用することができる。例示的な剥離ライナーとしては、紙（例えば、クラフト紙）又はポリマー物質（例えば、ポリエチレン又はポリプロピレンなどのポリオレフィン、エチレン酢酸ビニル、ポリウレタン、及びポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル）から調製されるものが挙げられる。少なくとも一部の剥離ライナーは、シリコーン含有材料又はフルオロカーボン含有材料などの剥離剤の層によりコーティングされる。例示的な剥離ライナーとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム上にシリコーン剥離コーティングを有する、「Ｔ−３０」及び「Ｔ−１０」の商標名でＣＰフィルム（Ｍａｒｔｉｎｓｖｉｌｌｅ，ＶＡ）から市販されているライナーが挙げられるが、それらに限定されない。
【００２９】
本開示の低水分吸収性ＯＣＡ組成物は、偏光子などの光学素子の一方の面又は両方の面に直接、塗布されてもよい。偏光子は、防眩層、保護層、反射層、位相遅延層、広角補償層、及び輝度向上層などの追加層を含んでよい。一部の実施形態では、本低水分吸収性ＯＣＡ組成物は、液晶セルの一方又は両方の面に塗布されてもよい。本低水分吸収性ＯＣＡ組成物はまた、偏光子を液晶セルに粘着させるために使用されてよい。光学積層体の更に別の例示的なセットとしては、カバーレンズのＬＣＤパネルへの適用、タッチパネルのＬＣＤパネルへの適用、カバーレンズのタッチパネルへの適用、又はそれらの組み合わせが挙げられる。
【００３０】
本低水分吸収性ＯＣＡ組成物は、特に、図２の第２の実施形態において示されているようなタッチパネルにより使用することができる。タッチパネルは、透明な薄化フィルム形状装置である。ユーザは、指又はペンを用いてタッチパネル上のある位置をタッチする又は押すと、その位置が検出されて特定され得る。タッチセンサー光学アセンブリ（タッチ感知パネル）としては、容量性センサー、抵抗性センサー、及び投影式容量性センサー（projected capacitive sensor）を挙げることができる。このような金属導体は、ディスプレイを覆う実質的に透明な基材上に透明な導電素子を含む。図２に示されている第２の実施形態では、積層体２００は、第１の基材１２、第１の低水分吸収性ＯＣＡ１０ａ、タッチパネル２２、第２の低水分吸収性ＯＣＡ１０ｂ及び第２の基材１６を含む。タッチパネル２２は、フィルム２４の主表面の一方の上に第１の金属導体２０ａ及び第２の金属導体２０ｂを有するフィルム２４を含む。
【００３１】
図３は、第１の基材１２上の金属導体２０であって、低水分吸収性ＯＣＡ１０に積層されている、金属導体２０の断面図を示している。金属導体２０は、電気導電性センサー又はトレースとすることができる。金属導体は、酸化インジウムスズ又は導電性金属などの、金属酸化物に由来し得る。金属導体２０は、例えば、ナノワイヤ、金属メッシュ又は金属メッシュ透明導体を含むことができる。適切な金属の例としては、銀、ハロゲン化銀及び銅が挙げられる。金属メッシュ又はナノワイヤの透明な導体の金属表面は、高温及び高湿度で金属導体が分解しない一助となる、低水分吸収性ＯＣＡにより直接、積層されている。金属メッシュの電極の金属トレースの厚さは、製造法、すなわち凸版印刷法（relief printing process）によって、酸化インジウムスズ（数百オングストローム）よりも通常大きい（１マイクロメートル未満）。したがって、エッチング後の空隙は、ＩＴＯの電極が金属導体として使用される場合よりも大きい。想像できるとおり、金属トレース間に空隙が存在していてもよい。高温及び高湿度への曝露後、ヘイズレベルは一般に向上する。理論によって拘泥されないが、この向上は、空隙中での凝縮水の液滴によることがある。本発明の低水分吸収性ＯＣＡ及び柔軟なＯＣＡは、この問題を防止することができる。特に、個々のトレースに対する高い適合性を有する低水分吸収性ＯＣＡを使用して、空隙をなくすことができる。更に、空隙が低水分吸収性ＯＣＡにより充填される場合、毛管作用による水分進入もなくなる。したがって、低水分吸収性ＯＣＡは、金属トレース間の表面積を十分に被覆して、これらの金属の腐食、及び潜在的な腐食において、水がウィッキングするのを防止する。
【００３２】
低水分吸収性ＯＣＡは、この低水分吸収性ＯＣＡが使用される物品の寿命にわたって、光学的透明度、接合強度及び層間剥離に対する耐性を維持することが望ましい。低水分吸収性ＯＣＡはまた、光学的に透明な積層体において、金属から作製される金属導体のトレースの電解マイグレーションを最小限にする又は防止するために使用される。実際に、金属導体は、第１の実質的に透明な基材と第２の実質的に透明な基材との間、又はこれらの基材の一方に低水分吸収性ＯＣＡにより積層される。低水分吸収性ＯＣＡは、金属導体上、及び実質的に透明な両基材間に、低水分吸収性ＯＣＡの堆積中、又はその後に、任意の時期に硬化されてもよい。第１の基材及び第２の基材、金属導体及び低水分吸収性ＯＣＡにより作製される積層体は、高温及び高湿度に曝露させて、次いで室温まで冷却した後でさえも、光学的に透明のままである。一実施形態では、積層体は、８５℃／８５％相対湿度に７２時間曝露し、その後室温まで冷却した後に、５％以下、特に２％以下のヘイズ値を有する。
【００３３】
更に、高熱及び高湿度への曝露の後でさえも、金属導体のトレースの電解マイグレーションが全くないよう最小限にされている。電解マイグレーションは、金属導体の腐食、又は更には回路の短絡によって引き起こされる積層体の黄色化によって観察することができる。電解マイグレーションはまた、１０倍拡大の顕微鏡で観察されるとおり、金属導体からなんらかの樹枝状成長が存在するかどうかを検査することにより観察することもできる。樹枝状成長は、例えば、図４Ａ及び４Ｂにおいて観察することができる。低水分吸収性ＯＣＡが２つの透明な基材の間に置かれて積層体が作製され、ここで透明な基材のうちの少なくとも１つが金属導体によりコーティングされている場合、この積層体を８５℃／８５％相対湿度の環境に７２時間置いた後に、１０倍拡大の顕微鏡で観察すると、積層体は実質的に樹枝状成長を有しておらず、電流が金属導体により維持される。
【実施例】
【００３４】
本発明を以下の実施例においてより詳細に記載するが、本発明の範囲内における様々な修正及び変形が当業者に明らかとなるので、実施例は例示として意図されているに過ぎない。特に注記しない限り、以下の実施例で報告されているすべての部、百分率及び比は、重量に基づく。
【００３５】
本発明を、好ましい実施形態を参照して記載してきたが、当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく形態及び詳細の変更がなされてもよいことを認識するであろう。
【表１】
2018522081.tif 000003
【００３６】
試験方法
水分含有率
２つのシリコーンコーティングされているポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate、ＰＥＴ）フィルム（ＳＫＣ  Ｈａａｓ  ＲＦ０２Ｎ及びＲＦ２２Ｎ、各フィルムの厚さは、７５マイクロメートルであった）の間に積層されている接着剤の試料（１００マイクロメートルの厚さ、長さ３インチ×幅３インチ）を、８５℃で８５％相対湿度の環境に７２時間置いた。その後に、シリコーン−コーティングされているＰＥＴフィルムを取り除き、接着剤を乾燥容器中に置き、既知量の無水メタノールに２４時間、浸漬した。次に、Ｍｅｔｒｏｈｍ（ＵＳＡ，Ｒｉｖｅｒｖｉｅｗ，ＦＬ）から入手可能なカールフィッシャー電量計を使用してメタノール溶液のカールフィッシャー滴定によって水分含有率を測定した。カールフィッシャー滴定に関する追加の試験情報に関しては、Ｍｅｔｒｏｈｍ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ１３７ｅを参照されたい。
【００３７】
ヘイズ測定
ＯＣＡ１２５μｍの厚さのポリエステルフィルム（ＭＥＬＩＮＥＸ６１７、ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から入手可能）を、ＯＣＡ（１００μｍの厚さ）を使用してフロートガラスプレートに接合させることにより、積層体を調製した。
この積層体を、８５℃／８５％相対湿度（relative humidity、ＲＨ）に設定したオーブン内に置いた。７２時間後、積層体をオーブンから取り出し、室温まで冷却し、目視で観察した。目視観察に加えて、透過率％及びヘイズ％の測定は、例えば、Ｂｙｋ−Ｇａｒｄｎｅｒ  ＴＣＳ  Ｐｌｕｓ分光測光器（Ｂｙｋ−Ｇａｒｄｎｅｒ  ＧＭＢＨ（Ｇｅｒｅｔｓｒｉｅｄ，Ｇｅｒｍａｎｙ））を使用して行うことができる。この試験では、上記と同じ光学積層体を使用する。試験中、ＰＥＴ及びガラスだけを使用してバックグラウンドを決定し、このバックグラウンドの値をＯＣＡ含有積層体の値から減算した。こうして、報告値は、接着剤のみに関するものとなる。この開示の接着剤は、通常、高温及び高湿度への曝露後、５％未満のヘイズ、好ましくは２％未満のヘイズを示す。このヘイズ試験では、「透明」は、２％未満のヘイズ値であることを意味する。
【００３８】
実施例１：
アクリル酸２−エチルヘキシル（2−ethylhexyl acrylate、ＥＨＡ）（１５重量部）、アクリル酸イソステアリル（isostearyl acrylate、ＩＳＴＡ）（６５重量部）、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル（2−hydroxypropyl acrylate、ＨＰＡ）（２０重量部）及び０．０１重量部の２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン光開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪ）から入手可能）を使用して、モノマーのプレミックスを調製した。窒素に富む雰囲気下、この混合物を紫外線に曝露することにより、部分的に重合させて、約２０００ｃｐの粘度を有するコーティング可能なシロップ剤を得た。次に、０．１２重量部の二アクリル酸１，６−ヘキサンジオール（1,6−hexanediol diacrylate、ＨＤＤＡ）及び追加となる０．１４重量部のＩｒｇａｃｕｒｅ６５１をシロップ剤に加え、次に、２つのシリコーン処理されているポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の剥離ライナーの間に、１００マイクロメートルの厚さでナイフコーティングした。次に、得られた複合材料を、極大値３５１ｎｍで３００〜４００ｎｍのスペクトル出力を有する紫外線（２，０００ｍＪ／ｃｍ２の全エネルギー）に曝露した。この実施例及び他の実施例において使用される物質を表２にまとめる。
【００３９】
実施例２：
アクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＡ）（１０重量部）、アクリル酸イソステアリル（ＩＳＴＡ）（６８重量部）、メタクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＭＡ）（１２重量部）、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）（１０重量部）、二アクリル酸１，６−ヘキサンジオール（ＨＤＤＡ）（０．１５重量部）及び２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン光開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１）（合計で０．２０重量部）を使用した以外、実施例１の手順と同様の手順を使用して実施例２を作製した。
【００４０】
比較例１
アクリル酸２−エチルヘキシル（ＥＨＡ）（４５重量部）、アクリル酸イソボルニル（ｉＢＯＡ）（２５重量部）、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）（２０重量部）、二アクリル酸１，６−ヘキサンジオール（ＨＤＤＡ）（０．１５重量部）及び２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン光開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１）（合計で０．１５重量部）を使用した以外、実施例１の手順と同様の手順を使用して比較例１を作製した。
【表２】
2018522081.tif 000004
【表３】
2018522081.tif 000005
【００４１】
表３から分かるとおり、アルキル基中に１２個以上の炭素原子を有するアクリル酸アルキル（例えば、アクリル酸イソステアリル）を４０重量部超で配合すると、接着剤における水分吸収量が低下する（８５％相対湿度の環境に、８５℃において７２時間曝露し、次いで室温まで冷却した後の水分含有率は約１．０％未満である）。更に、共重合性極性モノマーの存在は、積層体の光学透明度を維持する一助となった。
【図１】
2018522081.tif 000006
【図２】
2018522081.tif 000007
【図３】
2018522081.tif 000008
【図４Ａ】
2018522081.tif 000009
【図４Ｂ】
2018522081.tif 000010
【国際調査報告】
2018522081.tif 000011
2018522081.tif 000012
2018522081.tif 000013