WO2022145362A1 - 水性分散液、粘着剤組成物、粘着剤、貼付材、及び粘着テープ - Google Patents

水性分散液、粘着剤組成物、粘着剤、貼付材、及び粘着テープ Download PDF

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千登志 鈴木
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    • C09J2475/00Presence of polyurethane

Definitions

  • the present invention relates to an aqueous dispersion, a pressure-sensitive adhesive composition, a pressure-sensitive adhesive, a patch, and a pressure-sensitive adhesive tape.
  • the pressure-sensitive adhesive composition used for producing a surface protective film may contain a polymer component made of an acrylic polymer, a prepolymer type (see, for example, Patent Document 1), and an organic solvent.
  • the organic solvent contained in such a pressure-sensitive adhesive composition may cause adverse effects on the environment such as carbon dioxide emission due to incineration, odor, and health problems
  • the organic solvent contained in the pressure-sensitive adhesive composition may be used. There is an increasing demand for reducing the amount used.
  • an adhesive composition for a prepolymer type surface protective film a water-based one containing no organic solvent has not yet been obtained, and an adhesive for a water-based prepolymer type surface protective film for a long period of time has not been obtained.
  • the development of an agent composition has been strongly desired.
  • the surface protective film is an application that is expected to be peeled off as needed after being attached on an article. For this reason, as an adhesive for a surface protective film, it is difficult to use even if the adhesive strength is too strong or too weak, and it is necessary to realize an adhesive strength suitable for use.
  • the present invention can prepare a pressure-sensitive adhesive composition having excellent water solubility of solid content and excellent coatability, and can adjust a pressure-sensitive adhesive having excellent adhesive strength and transparency.
  • An object of the present invention is to provide an adhesive tape having a layer.
  • the present inventors have oxyalkylene polymer A having an average number of hydroxyl groups of more than 2.0 and 3.0 or less per molecule, and an average of each molecule. It contains a hydroxyl group-terminated urethane prepolymer obtained by reacting an oxyalkylene polymer B having a number of hydroxyl groups of 1.2 or more and 2.0 or less with a diisocyanate compound, and the total amount of oxyalkylene groups of the oxyalkylene polymer A.
  • the content ratio of the oxyethylene group to the total amount of the oxyalkylene group of the oxyalkylene polymer B is 15% by mass or more, and the content ratio of the oxyethylene group to the total amount of the oxyalkylene group is 15% by mass or more.
  • the present invention has been completed by finding that the above-mentioned problems can be solved when the content ratio of the oxyethylene group to the total amount of the polymer is more than 20% by mass and 70% by mass or less. That is, the present invention is as follows.
  • the content ratio of the oxyethylene group to the total amount of the oxyalkylene group of the oxyalkylene polymer B is 15% by mass or more, and the content ratio of the oxyethylene group to the total amount of the oxyalkylene group of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is An aqueous dispersion having a content of more than 20% by mass and 70% by mass or less.
  • an aqueous dispersion capable of preparing a pressure-sensitive adhesive composition having excellent water solubility of solid content and excellent coatability, and preparing a pressure-sensitive adhesive having excellent adhesive strength and transparency. It has a pressure-sensitive adhesive composition containing an aqueous dispersion, a pressure-sensitive adhesive obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition, a sticking material having a pressure-sensitive adhesive layer containing the pressure-sensitive adhesive, and a pressure-sensitive adhesive layer containing the pressure-sensitive adhesive.
  • Adhesive tape can be provided.
  • the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
  • the "unit" constituting the polymer means an atomic group formed by polymerization of the monomer.
  • the "oxyalkylene polymer” is a polymer having a polyoxyalkylene chain. Further, a repeating unit based on alkylene oxide is referred to as "alkylene oxide unit”.
  • the "hydroxyl-terminated urethane prepolymer” has a hydroxyl group at least a part of the end of the molecular chain obtained by reacting an organic compound having a hydroxyl group with a diisocyanate compound, and is contained in the molecular chain.
  • a compound having a urethane bond is obtained by reacting an organic compound having two or more hydroxyl groups in one molecule with a polyisocyanate compound, and at least a part of the terminal ends of the molecular chain.
  • an oxyalkylene polymer A1 is prepared using a polyol (initiator A) obtained by subjecting glycerin to an addition reaction of propylene oxide with a KOH catalyst until the molecular weight reaches 3,000.
  • the initiator of the oxyalkylene polymer A1 does not mean "polyol (initiator A)" but glycerin as a starting material.
  • the type and molar ratio of the initiators of the oxyalkylene polymers A and B are specified by using 13 C-NMR.
  • the average number of hydroxyl groups of the alkylene polymers A and B can be calculated.
  • the number of hydroxyl groups of the initiator used is the average number of hydroxyl groups of the oxyalkylene polymers A and B, and the number of hydroxyl groups of the initiator used is used as the oxy.
  • the average number of hydroxyl groups of the alkylene polymers A and B can be recognized.
  • the aqueous dispersion of the present invention contains a hydroxyl group-terminated urethane prepolymer and water, and further contains other components, if necessary.
  • the solid content of the aqueous dispersion of the present invention is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, still more preferably 18% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, and preferably 60% by mass or more. It is mass% or less, more preferably 56% by mass or less, and particularly preferably 52% by mass or less. When the solid content is within the above range, the water dispersibility of the solid content tends to be better.
  • the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer includes an oxyalkylene polymer A, an oxyalkylene polymer B, a diisocyanate compound, and other polyols as optional components (polyols other than oxyalkylene polymer A and oxyalkylene polymer B).
  • a urethane bond is formed between the oxyalkylene polymer A and the oxyalkylene polymer B and the diisocyanate compound by the reaction between the hydroxyl group of the oxyalkylene polymer A and the oxyalkylene polymer B and the isocyanate group of the diisocyanate compound.
  • the hydroxyl group remaining unreacted with the isocyanate group of the diisocyanate compound becomes the hydroxyl group at the end of the molecular chain of the urethane prepolymer.
  • the content ratio of the other polyol is not particularly limited as long as the function of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer of the present invention is not impaired, and is preferably 30 with respect to the total amount of the oxyalkylene polymer A and the oxyalkylene polymer B. It is mass% or less, more preferably 10 mass% or less.
  • the content of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer in the aqueous dispersion of the present invention is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, and preferably 60% by mass. Below, it is more preferably 56% by mass or less, and particularly preferably 52% by mass or less. When the content is within the above range, the water dispersibility of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer tends to be better, and a cleaner coating film can be obtained at the time of coating.
  • the oxyalkylene polymer A (hereinafter, also referred to as polymer A) is an oxyalkylene polymer having an average number of hydroxyl groups per molecule of more than 2.0 and 3.0 or less.
  • the average number of hydroxyl groups per molecule of the oxyalkylene polymer A is not particularly limited as long as it is more than 2.0 and 3.0 or less, but is preferably 2.2 or more, more preferably 2.5 or more, still more preferable. Is 2.8 or more, particularly preferably 3.0.
  • the adhesive strength of the obtained pressure-sensitive adhesive to the substrate can be set to an appropriate range.
  • the average number of hydroxyl groups per molecule of the oxyalkylene polymer A can be calculated by specifying the type and molar ratio of the initiator using 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance). 13 In the analysis by C-NMR, a peak characteristic of the initiator can be seen, so that the type and molar ratio of the initiator can be specified from the position and peak area of the peak.
  • the number of hydroxyl groups per molecule of the oxyalkylene polymer corresponds to the number of hydroxyl groups per molecule of the initiator used in synthesizing the oxyalkylene polymer.
  • an oxyalkylene polymer having 3 hydroxyl groups per molecule is usually obtained.
  • an oxyalkylene polymer having 4 hydroxyl groups per molecule is usually obtained.
  • an oxyalkylene polymer having 2 hydroxyl groups per molecule is usually obtained.
  • the alkylene oxide used for synthesizing the oxyalkylene polymer A is selected so that the content ratio of the oxyethylene group (ethylene oxide unit content) to the total amount of the oxyalkylene group of the oxyalkylene polymer A is 15% by mass or more.
  • ethylene oxide may be used alone, but a combination of ethylene oxide and an alkylene oxide having 3 to 5 carbon atoms is preferable, and a combination of ethylene oxide and propylene oxide is more preferable.
  • the sequence of units derived from each alkylene oxide may be random, block, or tapered.
  • the oxyalkylene polymer A may usually have a block body of the propylene oxide unit and a random body of the ethylene oxide unit and the propylene oxide unit. Further, it may have a block body of ethylene oxide unit and a random body of ethylene oxide unit and propylene oxide unit. Further, when the arrangement of the ethylene oxide unit and the propylene oxide unit is a block, the oxyalkylene polymer A has a block body of a propylene oxide unit, a block body of an ethylene oxide unit, and a block body of a propylene oxide unit in this order.
  • the oxyalkylene polymer A usually contains a block body of propylene oxide units, a random body of ethylene oxide units and propylene oxide units, and a block body of ethylene oxide units. Has.
  • the molar ratio of the ethylene oxide unit content to the alkylene oxide unit content other than ethylene oxide is the oxyethylene group with respect to the total amount of the oxyalkylene group of the oxyalkylene polymer A.
  • the content ratio (ethylene oxide unit content) is 15% by mass or more, there is no particular limitation.
  • the terminal of the oxyalkylene polymer A is an ethylene oxide unit
  • the terminal becomes a primary hydroxyl group, so that the reactivity with the diisocyanate tends to be higher than when the terminal is a propylene oxide unit.
  • the content ratio of the oxyethylene group (ethylene oxide unit content) to the total amount of the oxyalkylene group of the oxyalkylene polymer A is not particularly limited as long as it is 15% by mass or more, and may be 100% by mass, but is preferable. Is 16% by mass or more, more preferably 18% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, and preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and particularly preferably 85% by mass or less. ..
  • the oxyalkylene polymer A When the content ratio of the oxyethylene group (ethylene oxide unit content) to the total amount of the oxyalkylene group of the oxyalkylene polymer A is within the above preferable range, the oxyalkylene polymer A tends to be amorphous, so that it is easy to handle and the obtained adhesiveness can be obtained. It is easy to maintain the peelability even when the agent is stored under high temperature and high humidity (hereinafter referred to as "moisture and heat resistance").
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) to the total amount of oxyalkylene groups in the oxyalkylene polymer A was calculated by determining the monomer composition of the oxyalkylene chain using 13 C-NMR.
  • the oxyalkylene polymer A is a polyol composed of a propylene oxide unit and an ethylene oxide unit
  • the area ratio of the signal of the methyl group in the propylene oxide unit and the signal of the methylene group in the propylene oxide unit and the ethylene oxide unit is oxy.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) to the total amount of alkylene groups can be determined.
  • the number average molecular weight of the oxyalkylene polymer A is not particularly limited, but is preferably 1000 or more, more preferably 3000 or more, still more preferably 5000 or more, particularly preferably 8000 or more, and preferably 50,000 or less. It is preferably 40,000 or less, more preferably 30,000 or less, and particularly preferably 25,000 or less. When the number average molecular weight of the oxyalkylene polymer A is within the above preferable range, the flexibility of the obtained pressure-sensitive adhesive becomes better. When two or more kinds of oxyalkylene polymer A are contained, it is preferable that the number average molecular weight of each oxyalkylene polymer A is within the above preferable range.
  • the molecular weight distribution of the oxyalkylene polymer A is not particularly limited, but is preferably less than 1.40, and more preferably less than 1.20. By setting the molecular weight distribution of the oxyalkylene polymer A to less than 1.20, the reactivity tends to be good, the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer can be produced more efficiently, and the viscosity of the obtained hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is further lowered. It's easy to do. When two or more kinds of oxyalkylene polymer A are contained, it is preferable that the molecular weight distribution of each oxyalkylene polymer A is within the above preferable range.
  • the number average molecular weight (hereinafter referred to as "Mn") and the molecular weight distribution (hereinafter referred to as "Mw / Mn") of the oxyalkylene polymer A are values obtained by measurement by the method described below.
  • Mn number average molecular weight
  • Mw / Mn molecular weight distribution
  • HPC-8320GPC commercially available GPC measuring device
  • the oxyalkylene polymer A which is a measurement sample, is diluted to 0.5% by mass with tetrahydrofuran and passed through a filter having a pore size of 0.5 ⁇ m. Measure using.
  • the Mn and weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) of the measurement sample are obtained by computer-analyzing the GPC spectrum of the measurement sample using the above calibration curve.
  • the molecular weight distribution is a value calculated from the above Mw and Mn, and is the ratio of Mw to Mn.
  • the degree of unsaturation of the oxyalkylene polymer A is not particularly limited, but is preferably 0.015 meq / g or less, more preferably 0.014 meq / g or less, and particularly preferably 0.013 meq / g or less.
  • the degree of unsaturation of the oxyalkylene polymer A may be zero. When the degree of unsaturation of the oxyalkylene polymer A is not more than the above upper limit value, the curability of the obtained hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is better.
  • the degree of unsaturation of the oxyalkylene polymer A is a value measured according to the method of JIS-K1557-6: 2009.
  • the hydroxyl value of the oxyalkylene polymer A is not particularly limited, but is preferably 2 mgKOH / g or more, more preferably 5 mgKOH / g or more, particularly preferably 8 mgKOH / g or more, and preferably 50 mgKOH / g or less. It is more preferably 45 mgKOH / g or less, and particularly preferably 40 mgKOH / g or less.
  • the hydroxyl value of the oxyalkylene polymer A is a value measured and calculated according to the titration method of JIS K 0070: 1992.
  • the oxyalkylene polymer A contains an oxyalkylene polymer a (hereinafter, referred to as “polymer a”) having 3 hydroxyl groups per molecule.
  • polymer a oxyalkylene polymer a
  • the adhesive strength to the substrate is likely to be in a more appropriate range.
  • the proportion of the mass of the polymer a in the oxyalkylene polymer A is not particularly limited, but is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass.
  • the ratio of the mass of the polymer a contained in the oxyalkylene polymer A for example, 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance) is used to specify the type of the initiator contained in the oxyalkylene polymer A and its molar ratio. However, it can be calculated as the ratio of the peak area.
  • an initiator having 3 hydroxyl groups in one molecule is used.
  • Glycerin is preferred as the initiator for synthesizing the polymer a.
  • Glycerin is available at low cost and can reduce the cost of synthesizing the oxyalkylene polymer a.
  • the alkylene oxide used for synthesizing the polymer a is the same as the alkylene oxide used for synthesizing the oxyalkylene polymer A described above.
  • the alkylene oxide is addition-polymerized using water as an initiator to obtain a polymer having 2 hydroxyl groups per molecule (polymer described later).
  • B) can be produced as a by-product.
  • the by-product may be contained in the oxyalkylene polymer A as long as the average number of hydroxyl groups of the obtained oxyalkylene polymer A is more than 2.0 and 3.0 or less.
  • the by-product is preferably 2000 ppm or less, more preferably 1800 ppm or less, still more preferably 1500 ppm or less, based on the oxyalkylene polymer A.
  • a conventionally known catalyst can be used as the catalyst for ring-opening addition polymerization of the alkylene oxide as the initiator.
  • an alkali catalyst such as KOH
  • a transition metal compound such as a complex obtained by reacting an organic aluminum compound with porphyrin-porphyrin complex catalyst, a composite metal cyanide complex catalyst (DMC catalyst), and a catalyst consisting of a phosphazene compound
  • DMC catalyst composite metal cyanide complex catalyst
  • the oxyalkylene polymer A is obtained by using the composite metal cyanide complex catalyst (DMC catalyst)
  • the molecular weight distribution of the obtained oxyalkylene polymer A can be narrowed, and the oxyalkylene polymer A having a low viscosity can be easily obtained. preferable.
  • DMC catalyst As the composite metal cyanide complex catalyst (DMC catalyst), a conventionally known compound can be used, and a known method for producing a polymer using the composite metal cyanide complex catalyst (DMC catalyst) can also be adopted.
  • DMC catalyst a conventionally known compound
  • a known method for producing a polymer using the composite metal cyanide complex catalyst (DMC catalyst) can also be adopted.
  • International Publication No. 2003/062301, International Publication No. 2004/067633, JP-A-2004-269767, JP-A-2005-015786, International Publication No. 2013/06582, JP-A-2015-01162 Etc. and the compounds and production methods disclosed in the above can be used.
  • a conventionally known method can be adopted as a method for obtaining the oxyalkylene polymer A by ring-opening addition polymerization of the alkylene oxide to the initiator.
  • the production method disclosed in International Publication No. 2011/125951 and Japanese Patent No. 5648797 can be used
  • the oxyalkylene polymer B (hereinafter, also referred to as polymer B) is an oxyalkylene polymer having an average number of hydroxyl groups per molecule of 1.2 or more and 2.0 or less.
  • the average number of hydroxyl groups per molecule of the oxyalkylene polymer B is not particularly limited as long as it is 1.2 or more and 2.0 or less, but is preferably 1.5 or more, and more preferably 1.8 or more. It is particularly preferable that the average number of hydroxyl groups per molecule of the polymer B is 2.0.
  • the adhesive strength of the obtained pressure-sensitive adhesive to the substrate can be set to an appropriate range.
  • the average number of hydroxyl groups per molecule of the oxyalkylene polymer B can be specified in the same manner as in the case of the oxyalkylene polymer A.
  • the average number of hydroxyl groups per molecule of the oxyalkylene polymer B can be measured using 13 C-NMR. Specifically, from the peak obtained by 13 C-NMR, it can be seen that the average number of hydroxyl groups is 1.2 or more and 2.0 or less by specifying the type of initiator.
  • the oxyalkylene polymer B is preferably obtained by ring-opening addition of an alkylene oxide to an initiator having two hydroxyl groups in one molecule.
  • the alkylene oxide used for synthesizing the oxyalkylene polymer B is selected so that the content ratio of the oxyethylene group (ethylene oxide unit content) to the total amount of the oxyalkylene group of the oxyalkylene polymer B is 15% by mass or more.
  • ethylene oxide alone may be used, but a combination of ethylene oxide and an alkylene oxide having 3 to 5 carbon atoms is preferable, and a combination of ethylene oxide and propylene oxide is more preferable.
  • the sequence of units derived from each alkylene oxide may be random, block, or tapered.
  • the oxyalkylene polymer B may usually have a block body of the propylene oxide unit and a random body of the ethylene oxide unit and the propylene oxide unit. Further, it may have a block body of ethylene oxide unit and a random body of ethylene oxide unit and propylene oxide unit.
  • the oxyalkylene polymer B has a block body of a propylene oxide unit, a block body of an ethylene oxide unit, and a block body of a propylene oxide unit in this order. It may have a block body of ethylene oxide unit, a block body of propylene oxide unit, and a block body of ethylene oxide unit in this order. Good (the structure is "EO block-PO block-EO block").
  • the oxyalkylene polymer B when the arrangement of ethylene oxide units and propylene oxide units is tapered, the oxyalkylene polymer B usually contains a block body of propylene oxide units, a random body of ethylene oxide units and propylene oxide units, and a block body of ethylene oxide units.
  • the alkylene oxide When ethylene oxide and an alkylene oxide other than ethylene oxide are used in combination as the alkylene oxide, the molar ratio of the ethylene oxide unit content to the alkylene oxide unit content other than ethylene oxide is the oxyethylene group with respect to the total amount of the oxyalkylene group of the oxyalkylene polymer B. As long as the content ratio (ethylene oxide unit content) is 15% by mass or more, there is no particular limitation.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) to the total amount of oxyalkylene groups in the oxyalkylene polymer B is not particularly limited, but is not particularly limited as long as it is 15% by mass or more, and is 100% by mass. However, it is preferably 16% by mass or more, more preferably 17% by mass or more, particularly preferably 19% by mass or more, and preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, particularly preferably. It is 85% by mass or less.
  • the content ratio of the oxyethylene group (ethylene oxide unit content) to the total amount of the oxyalkylene group of the oxyalkylene polymer B is within the above preferable range, the moist heat resistance of the obtained pressure-sensitive adhesive becomes better.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) to the total amount of oxyalkylene groups in the oxyalkylene polymer B can be calculated in the same manner as in the oxyalkylene polymer A.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) to the total amount of oxyalkylene groups when two or more kinds of oxyalkylene polymers B are contained is a value calculated by their weighted average within the above preferable range. Is preferable.
  • the Mn of the oxyalkylene polymer B is not particularly limited, but is preferably 1000 or more, more preferably 3000 or more, still more preferably 5000 or more, particularly preferably 8000 or more, and preferably 50,000 or less, more preferably 50,000 or less. It is 40,000 or less, more preferably 30,000 or less, and particularly preferably 25,000 or less.
  • the Mw / Mn of the oxyalkylene polymer B is not particularly limited, but is preferably less than 1.40, more preferably less than 1.20, still more preferably less than 1.13, and particularly preferably less than 1.10.
  • the molecular weight distribution of the oxyalkylene polymer B By setting the molecular weight distribution of the oxyalkylene polymer B within the above range, the reactivity tends to be good, the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer can be produced more efficiently, and the viscosity of the obtained hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is further lowered.
  • Cheap In addition, Mn and Mw in the oxyalkylene polymer B can be obtained by GPC measurement by the same method as the above-mentioned oxyalkylene polymer A.
  • the degree of unsaturation of the oxyalkylene polymer B is preferably 0.015 meq / g or less, more preferably 0.013 meq / g or less, still more preferably 0.0010 meq / g or less, and particularly preferably 0.008 meq / g or less. be.
  • the degree of unsaturation of the oxyalkylene polymer B may be zero. When the degree of unsaturation of the oxyalkylene polymer B is not more than the above upper limit value, the curability of the obtained hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is better.
  • the hydroxyl value of the oxyalkylene polymer B is not particularly limited, but is preferably 2 mgKOH / g or more, more preferably 5 mgKOH / g or more, particularly preferably 8 mgKOH / g or more, and preferably 80 mgKOH / g or less. It is more preferably 70 mgKOH / g or less, and particularly preferably 60 mgKOH / g or less.
  • the degree of unsaturation and the hydroxyl value of the oxyalkylene polymer B can be measured in the same manner as in the oxyalkylene polymer A. When two or more kinds of oxyalkylene polymer B are contained, it is preferable that the Mn, Mw / Mn, degree of unsaturation and hydroxyl value of each oxyalkylene polymer B are within the above preferable ranges.
  • an alkali catalyst such as KOH or a composite metal cyanide complex catalyst (DMC catalyst) as in the case of the oxyalkylene polymer A.
  • DMC catalyst composite metal cyanide complex catalyst
  • the oxyalkylene polymer B contains an oxyalkylene polymer b having 2 hydroxyl groups per molecule (hereinafter referred to as "polymer b").
  • polymer b an oxyalkylene polymer having 2 hydroxyl groups per molecule
  • the proportion of the mass of the polymer b in the oxyalkylene polymer B is not particularly limited, but is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass.
  • the mass ratio of the polymer b contained in the oxyalkylene polymer B can be calculated in the same manner as in the case of calculating the mass ratio of the polymer a contained in the oxyalkylene polymer A described above.
  • water or an initiator having two hydroxyl groups in one molecule is used.
  • the initiator having two hydroxyl groups in one molecule for synthesizing the polymer b one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol and dipropylene glycol is preferable, and propylene glycol and One or more selected from dipropylene glycol is more preferable, and propylene glycol is particularly preferable.
  • Propylene glycol is available at low cost and can reduce the cost of synthesizing polymer b.
  • the alkylene oxide used for synthesizing the polymer b is the same as the alkylene oxide used for synthesizing the oxyalkylene polymer A described above, and the preferred embodiment is also the same.
  • the polymer b can be synthesized by the same method as the above-mentioned oxyalkylene polymer A.
  • the aqueous dispersion of the present invention may contain a reaction product obtained by reacting an oxyalkylene polymer other than the above oxyalkylene polymers a and b with a diisocyanate compound.
  • the oxyalkylene polymer other than the oxyalkylene polymer a and the oxyalkylene polymer b include an oxyalkylene polymer c having 4 or more hydroxyl groups per molecule (hereinafter referred to as “polymer c”) and one molecule.
  • An oxyalkylene polymer d having 1 hydroxyl group hereinafter referred to as “polymer d”) can be mentioned.
  • an initiator having 4 or more hydroxyl groups in one molecule is used.
  • Initiators having 4 or more hydroxyl groups in one molecule include tetrahydric or higher polyhydric alcohols such as diglycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol and tripentaerythritol, and glucose, sorbitol, dextrose, fructose and sucrose. And saccharides such as methyl glucoside or derivatives thereof.
  • an initiator having one hydroxyl group in one molecule is used.
  • monovalent alcohol having 2 to 4 carbon atoms is preferable because it can be obtained at low cost, and propanol (n-propyl alcohol) and 2-propanol (.
  • Isopropyl alcohol 1-butanol (n-butyl alcohol), 2-butanol (sec-butyl alcohol), 2-methyl-1-propanol (isobutyl alcohol), 2-methyl-2-propanol (tert-butyl alcohol) More preferably, 1-butanol (n-butyl alcohol), 2-butanol (sec-butyl alcohol), 2-methyl-1-propanol (isobutyl alcohol), 2-methyl-2-propanol (tert-butyl alcohol) are particularly preferable. preferable.
  • the alkylene oxide used for synthesizing the polymer c or the polymer d is the same as the alkylene oxide used for synthesizing the oxyalkylene polymer A described above, and the preferred embodiment is also the same.
  • the polymer c or the polymer d can be synthesized by the same method as the above-mentioned oxyalkylene polymer A.
  • the ratio of the total mass of the polymer c and the polymer d to the total mass of the oxyalkylene polymers A and B is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or less. And may not be included.
  • the diisocyanate compound used to react with the oxyalkylene polymer A and the oxyalkylene polymer B to obtain a hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is as long as it is an organic compound having two isocyanate groups in one molecule.
  • diisocyanate compound used to react with the oxyalkylene polymer A and the oxyalkylene polymer B to obtain a hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is as long as it is an organic compound having two isocyanate groups in one molecule.
  • examples thereof include an aliphatic diisocyanate compound, an alicyclic diisocyanate compound, an aromatic diisocyanate compound, and an aromatic aliphatic diisocyanate compound.
  • aliphatic diisocyanate compound examples include linear aliphatic diisocyanis such as tetramethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate (HDI); 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexa Branched aliphatic diisocyanates such as methylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2-methylpentane-1,5-diisocyanate, 3-methylpentane-1,5-diisocyanate; and the like can be mentioned.
  • the aliphatic diisocyanate compound may be used alone or in combination of two or more.
  • linear aliphatic diisocyanate is preferable, and linear aliphatic diisocyanate having 4 to 8 carbon atoms is preferable because the glass transition temperature of the obtained pressure-sensitive adhesive becomes higher and the tensile strength and the elongation at break are more excellent.
  • Diisocyanate is more preferable, and hexamethylene diisocyanate (HDI) is particularly preferable.
  • alicyclic diisocyanate compound examples include isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated xylylene diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexanediisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate, and 1,3-bis (isocyanate). Methyl) cyclohexane and the like can be mentioned.
  • the alicyclic diisocyanate compound may be used alone or in combination of two or more.
  • isophorone diisocyanate 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate are preferable, and isophorone diisocyanate and hexamethylene are preferable because the obtained polyurethane (adhesive) has more excellent tensile strength and elongation at break. Diisocyanate is more preferred.
  • aromatic diisocyanate compound examples include tolylene diisocyanate (TDI), 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), and 4,4'-dibenzyl.
  • TDI tolylene diisocyanate
  • MDI 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
  • MDI 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
  • aromatic diisocyanate compound may be used alone or in combination of two or more.
  • diphenylmethane diisocyanate is preferable, and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) is more preferable in that the obtained polyurethane has more excellent tensile strength and elongation at break.
  • MDI 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
  • aromatic aliphatic diisocyanate compound examples include dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetramethylxylylene diisocyanate and the like.
  • the aromatic aliphatic diisocyanate compound may be used alone or in combination of two or more. Among these, ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetramethylxylylene diisocyanate is preferable because the elongation rate of the obtained polyurethane at break is more excellent.
  • an aliphatic diisocyanate compound and an alicyclic diisocyanate compound are preferable, and an aliphatic diisocyanate compound is preferable because the obtained polyurethane has more excellent tensile strength and elongation at break. More preferably, an aliphatic diisocyanate compound having 4 to 6 carbon atoms is further preferable, HDI and HDI modified products are particularly preferable, and HDI and HDI isocyanurate modified products are most preferable.
  • the diisocyanate compound for producing a hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is a bifunctional isocyanate obtained by prepolymerizing the above-mentioned aliphatic diisocyanate compound, alicyclic diisocyanate compound, aromatic diisocyanate compound or aromatic aliphatic diisocyanate compound with a diol.
  • a base-terminal urethane prepolymer may be used.
  • Examples of the diol for producing the isocyanate group-terminated urethane prepolymer include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and 1, Examples thereof include 6-hexanediol.
  • the diol may be used alone or in combination of two or more.
  • ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5- in that the glass transition temperature of the obtained polyurethane (adhesive) becomes higher.
  • the isocyanate index for producing the isocyanate group-terminated urethane prepolymer is more than 100.
  • the isocyanate index is a value obtained by multiplying the ratio of the number of moles of isocyanate groups of the diisocyanate compound to the number of moles of hydroxyl groups of the diol by 100.
  • Examples of commercially available products of the bifunctional isocyanate group-terminated urethane prepolymer include Duranate D101, Duranate D201, and Duranate A201H (all manufactured by Asahi Kasei Corporation).
  • the molar ratio (isocyanate index) of the isocyanate group of the diisocyanate compound to the hydroxyl group of the oxyalkylene polymer A and the oxyalkylene polymer B is not particularly limited, but is preferably 40 or more, more preferably 43 or more, and particularly preferably. Is 46 or more, preferably 90 or less, more preferably 80 or less, and particularly preferably 75 or less. When the molar ratio is within the above preferable range, a hydroxyl group-terminated urethane prepolymer having an appropriate molecular chain length can be produced, so that the productivity is further improved.
  • the isocyanate index is a value obtained by multiplying the total number of moles of the hydroxyl groups of the oxyalkylene polymer A and the oxyalkylene polymer B by 100 times the ratio of the number of moles of the isocyanate group of the diisocyanate compound.
  • the method for producing the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is not particularly limited, and examples thereof include a method of reacting the oxyalkylene polymer A and the oxyalkylene polymer B with the diisocyanate compound.
  • the content ratio of the oxyalkylene polymer A to the total mass of the oxyalkylene polymer A and the oxyalkylene polymer B is not particularly limited, but is preferably 20% by mass or more, more preferably 24% by mass or more, and particularly preferably 24% by mass or more.
  • the average number of hydroxyl groups of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is preferably 1.7 or more, more preferably 1.8 or more, particularly preferably 2.0 or more, and preferably less than 3.0, more preferably 2.
  • the average number of hydroxyl groups of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is within the above preferable range, the permeability of the obtained pressure-sensitive adhesive and the adhesion to the substrate can be kept better.
  • the "average number of hydroxyl groups f" of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is a value obtained by the following formula (I).
  • a polyol other than the oxyalkylene polymer may be used in combination with the hydroxyl group-terminated prepolymer as an optional component.
  • the polyols other than the oxyalkylene polymer include polyester polyols, poly (meth) acrylic polyols, polycarbonate polyols, polyolefin polyols, and castor oil-based polyols, and [0016] to [0028] of JP-A-2020-37689. ] Can be used without particular limitation. It is also possible to use a polymer polyol in which a polymer having a unit based on a (meth) acrylate monomer is dispersed in a polyether polyol.
  • the polymer polyol may be a commercially available product, for example, "Ultiflow (registered trademark)” series, “Sharpflow (registered trademark)” series (all manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.), “Exenol (registered trademark)”. ) ”Series (manufactured by AGC Corporation) and the like.
  • a catalyst can be used in the production of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer, if necessary. Examples of the catalyst include tertiary amine compounds; tin compounds; non-tin compounds; and the like. The catalyst can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the tertiary amine compound include triethylamine, triethylenediamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -7-undecene (DBU) and the like.
  • Examples of the tin-based compound include dibutyltin dichloride, dibutyltin oxide, dibutyltin dibromide, dibutyltin dimalate, dibutyltin dilaurate (DBTDL), dibutyltin diacetate, dibutyltin sulfide, tributyltin sulfide, tributyltin oxide, and tributyl.
  • Examples thereof include tin acetate, triethyl tin ethoxide, tributyl tin ethoxide, dioctyl tin oxide, tributyl tin chloride, tributyl tin trichloroacetate, tin 2-ethylhexanoate and the like.
  • Examples of the non-tin compound include titanium compounds such as dibutyl titanium dichloride, tetrabutyl titanate, and butoxytitanium trichloride; lead compounds such as lead oleate, lead 2-ethylhexanoate, lead benzoate, and lead naphthenate.
  • Iron-based compounds such as iron 2-ethylhexanoate and iron acetylacetonate; Cobalt-based compounds such as cobalt benzoate and cobalt 2-ethylhexanoate; Zinc-based compounds such as zinc naphthenate and zinc 2-ethylhexanoate; Zinc-based compounds such as zinc naphthenate; and the like.
  • the amount of the catalyst used is not particularly limited, but is preferably 0.001 part by mass or more with respect to 100 parts by mass in total of the oxyalkylene polymer A and the oxyalkylene polymer B and the diisocyanate compound.
  • a solvent can be used in the production of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer, if necessary.
  • the solvent include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; esters such as ethyl acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and the like.
  • the solvent one type can be used alone or two or more types can be used in combination.
  • the amount of the solvent used is not particularly limited, but is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the total of the oxyalkylene polymer and the diisocyanate compound. It is particularly preferably 50 parts by mass or more, preferably 500 parts by mass or less, more preferably 450 parts by mass or less, and particularly preferably 400 parts by mass or less.
  • Examples of the method for producing the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer include the following methods.
  • Production method 1 A method of collectively charging a diisocyanate compound, an oxyalkylene polymer A and an oxyalkylene polymer B, an arbitrary catalyst, and an arbitrary solvent
  • Production method 2 Oxyalkylene polymer A and an oxyalkylene polymer B, any In the case of the production method 2, the small molecule component in the raw material is preferentially reacted, the molecular weight distribution can be narrowed, and the reaction can be easily controlled. ..
  • the reaction temperature is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, particularly preferably 65 ° C. or higher, and less than 100 ° C., more preferably 95 ° C. or lower, particularly preferably 80 ° C. or lower.
  • the reaction temperature is within the above range, side reactions other than the urethane reaction are easily suppressed, so that a desired prepolymer can be easily obtained.
  • reaction terminator may be added to inactivate the catalyst.
  • examples of the reaction terminator include acetylacetone. Two or more reaction terminators may be used in combination.
  • the Mw of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is not particularly limited, but is preferably 10,000 or more, more preferably 15,000 or more, particularly preferably 20,000 or more, and preferably 250,000 or less, more preferably 240,000 or less, particularly. It is preferably 220,000 or less.
  • the weight average molecular weight is within the above preferable range, a pressure-sensitive adhesive composition having excellent coatability can be obtained, and the viscosity at the time of synthesis can be adjusted.
  • the Mw of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer can be obtained by GPC measurement in the same manner as in the above oxyalkylene polymer A.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) to the total amount of oxyalkylene groups in the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is not particularly limited as long as it is more than 20% by mass and 70% by mass or less, but is preferably 23% by mass or more. , More preferably 26% by mass or more, particularly preferably 29% by mass or more, and preferably 65% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and particularly preferably 55% by mass or less.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) to the total amount of oxyalkylene groups in the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is at least the lower limit, the water solubility of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is improved, and oxypropylene in the prepolymer.
  • the presence of a group (polar group) enhances the affinity with the release agent (silicone), improves the coatability of the aqueous dispersion containing the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer, and further improves the transparency of the obtained pressure-sensitive adhesive. Further, the moisture resistance and heat resistance of the obtained pressure-sensitive adhesive become better.
  • the content ratio of the oxyethylene group (ethylene oxide unit content) to the total amount of the oxyalkylene group of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is not more than the upper limit, the haze of the obtained pressure-sensitive adhesive is easily suppressed and the transparency is easily improved.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) to the total amount of oxyalkylene groups in the urethane prepolymer was calculated by determining the monomer composition of the oxyalkylene chain using 1 H-NMR.
  • the content ratio of the oxyethylene group (ethylene oxide unit content) to the total amount of the oxyalkylene group of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer is (oxyalkylene of the oxyalkylene polymer A).
  • Content ratio of oxyethylene group to total amount of groups ⁇ (mass of oxyalkylene polymer A to total mass of oxyalkylene polymer A and oxyalkylene polymer B) + (based on total amount of oxyalkylene group of oxyalkylene polymer B) It can be calculated as (content ratio of oxyethylene group) ⁇ (mass of oxyalkylene polymer B with respect to total mass of oxyalkylene polymer A and oxyalkylene polymer B).
  • the content of water in the aqueous dispersion of the present invention is preferably 40% by mass or more, more preferably 44% by mass or more, particularly preferably 48% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably. Is 85% by mass or less, particularly preferably 80% by mass or less. When the content is within the above range, the coatability is further improved.
  • the aqueous dispersion of the present invention contains other components such as an antioxidant; an organic solvent such as alcohol; a raw material used for preparing a hydroxyl group-terminated urethane prepolymer such as an alkylene oxide, a polyol (initiator), and a diisocyanate. It may be included.
  • the content of other components in the aqueous dispersion of the present invention is usually 20% by mass or less.
  • antioxidant examples include radical catching agents such as phenol-based compounds and amine-based compounds; peroxide decomposing agents such as sulfur-based compounds and phosphorus-based compounds; and the like.
  • the antioxidant may be used alone or in combination of two or more.
  • phenolic compounds examples include 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisol, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, and 2,6-di-t-.
  • phosphorus compound examples include triphenylphosphite, diphenylisodecylphosphite, 4,4'-butylidene-bis (3-methyl-6-tert-butylphenylditridecyl) phosphite, and cyclic neopentanetetrayl.
  • the amount of the antioxidant added is not particularly limited, but is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.1 part by mass or more, and particularly preferably 0. It is 2 parts by mass or more, preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and particularly preferably 2 parts by mass or less.
  • the antioxidant it is preferable to use one or more phenolic compounds which are radical capture agents from the viewpoint of stability and antioxidant effect. It is also possible to use one or more phenolic compounds which are radical capture agents and one or more phosphorus compounds which are peroxide decomposing agents in combination. Further, as the antioxidant, a phenol-based compound which is a radical capture agent and a phosphorus-based compound which is a peroxide decomposing agent may be used in combination, and these antioxidants and a hydrolysis inhibitor described later may be used in combination.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention contains the aqueous dispersion of the present invention and a polyisocyanate compound having three or more isocyanate groups in one molecule.
  • polyisocyanate compound having 3 or more isocyanate groups in one molecule examples include the above-mentioned isocyanurate modified product of the above-mentioned diisocyanate compound; the above-mentioned biuret modified product of the above-mentioned diisocyanate compound; the above-mentioned allophanate modified product of the above-mentioned diisocyanate compound; A trifunctional or higher functional isocyanate group-terminated urethane prepolymer (adduct modified product) obtained by reacting a diisocyanate compound with a polyol having three or more hydroxylates in one molecule; water dispersion of water-dispersed isocyanate, blocked isocyanate, etc.
  • Examples of commercially available products of the isocyanurate modified product include Duranate TPA-100, Duranate TKA-100 (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.), and Coronate HX (manufactured by Tosoh Co., Ltd.).
  • Examples of commercially available products of the modified biuret include Duranate 24A-100 and Duranate 22A-75P (manufactured by Asahi Kasei Corporation).
  • Examples of commercially available products of trifunctional or higher functional isocyanate group-terminated urethane prepolymers include Coronate L, Coronate L-55E, and Coronate L-45E (all manufactured by Tosoh Corporation).
  • Examples of commercially available water-dispersed isocyanates include Duranate WB40-100, Duranate WB40-80D, Duranate WT20-100, Duranate WL70-100, Duranate WE50-100, Duranate WR80-70P (manufactured by Asahi Kasei Corporation), and Aquanate.
  • 105, Aquanate 130, Aquanate 140 (AQ-140), Aquanate 200, Aquanate 210 (manufactured by Tosoh Corporation) and the like can be mentioned.
  • blocked isocyanate examples include, for example, SU-268A, NBP-211, Meikanate CX, Meikanate TP-10, DM-6400 (all manufactured by Meisei Chemical Works, Ltd.); WM44-L70G (manufactured by Asahi Kasei Corporation); Aqua BI200, Aqua BI220 (both manufactured by Baxenden chemicals); Takelac W, Takelac WPB (both manufactured by Mitsui Chemical Works, Ltd.); Burnock (manufactured by DIC Co., Ltd.); Elastron (manufactured by Daiichi Kogyo Co., Ltd.), etc. Will be.
  • a water-dispersible polyisocyanate compound is preferable, and a water-dispersible isocyanate is more preferable.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is a two-component pressure-sensitive adhesive containing a first agent containing the aqueous dispersion of the present invention and a second agent containing a polyisocyanate compound having three or more isocyanate groups in one molecule. It may be an agent composition. By mixing the first agent and the second agent, the formation of urethane bonds proceeds, and a pressure-sensitive adhesive composition containing polyurethane is obtained.
  • the first agent or the second agent may further contain a catalyst, a solvent, an optional component that can be blended in the pressure-sensitive adhesive composition described later, and the like.
  • the first agent and the second agent are contained in separate containers. Various containers such as tubes and bottles can be used.
  • the sales form of the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is a form containing the first agent and the second agent, as well as a form containing the first agent but not containing the second agent (that is, the aqueous dispersion of the present invention). There may be.
  • the degree of freedom of the user is increased by using the second agent separately prepared by the user.
  • a method for producing the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention will be described by reacting the aqueous dispersion of the present invention with a curing agent containing a polyisocyanate compound having three or more isocyanate groups in one molecule.
  • the curing agent may contain a polyisocyanate compound (diisocyanate compound) having two isocyanate groups in one molecule, in addition to the polyisocyanate compound having three or more isocyanate groups in one molecule.
  • diisocyanate compound examples include the above-mentioned diisocyanate compound and the above-mentioned bifunctional isocyanate group-terminated urethane prepolymer.
  • the isocyanate index for producing the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention by reacting the aqueous dispersion of the present invention with a curing agent containing a polyisocyanate compound having three or more isocyanate groups in one molecule is preferable. Is more than 100, more preferably 105 or more, particularly preferably 150 or more, and preferably 2000 or less, more preferably 1750 or less, and particularly preferably 1500 or less.
  • the isocyanate index is a value obtained by multiplying the ratio of the number of moles of isocyanate groups of the curing agent to the number of moles of hydroxyl groups of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer by 100.
  • a curing catalyst can be used if necessary.
  • the type of curing catalyst the above-mentioned catalyst is preferable.
  • the amount of the curing catalyst used is preferably 0.001 part by mass or more, more preferably 0.003 part by mass or more, and particularly preferably 0. It is 005 parts by mass or more, preferably 0.10 parts by mass or less, more preferably 0.05 parts by mass or less, and particularly preferably 0.01 parts by mass or less. After completion of the reaction, it is preferable to add a reaction terminator to inactivate the catalyst.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may contain a solvent, if necessary.
  • the type of solvent the above-mentioned solvent is preferable.
  • the amount of the solvent used is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, and particularly preferably 50 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the total of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer and the curing agent. Further, it is preferably 500 parts by mass or less, more preferably 450 parts by mass or less, and particularly preferably 400 parts by mass or less.
  • the reaction temperature when the aqueous dispersion of the present invention is crosslinked with the curing agent is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 35 ° C. or higher, particularly preferably 40 ° C. or higher, and less than 100 ° C., more preferably. Is 80 ° C. or lower, particularly preferably 60 ° C. or lower.
  • the reaction temperature is within the above range, side reactions other than the urethane reaction are easily suppressed, so that a desired polymer can be easily obtained.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is, if necessary, a hydrolysis inhibitor, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, a leveling agent, and other substances, as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain arbitrary components and the like.
  • hydrolysis inhibitor examples include carbodiimide-based, isocyanate-based, oxazoline-based, and epoxy-based.
  • the hydrolysis inhibitor may be used alone or in combination of two or more.
  • the carbodiimide type is preferable from the viewpoint of the hydrolysis inhibitory effect.
  • a carbodiimide-based hydrolysis inhibitor is a compound having one or more carbodiimide groups in one molecule.
  • the monocarbodiimide compound include dicyclohexylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dimethylcarbodiimide, diisobutylcarbodiimide, dioctylcarbodiimide, diphenylcarbodiimide, and naphthylcarbodiimide.
  • the polycarbodiimide compound can be produced by decarboxylating and condensing diisocyanate in the presence of a carbodiimidization catalyst.
  • diisocyanate examples include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and 4,4'-diphenyl ether.
  • the carbodiimidization catalyst include 1-phenyl-2-phospholene-1-oxide, 3-methyl-2-phospholene-1-oxide, 1-ethyl-3-methyl-2-phospholene-1-oxide, 1-. Examples thereof include ethyl-2-phosphoren-1-oxide and phosphorene oxides such as these 3-phosphoren isomers.
  • isocyanate-based hydrolysis inhibitor examples include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylenedi isocyanate, p-phenylenedi isocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and 2,4'-.
  • oxazoline-based hydrolysis inhibitor examples include 2,2'-o-phenylenebis (2-oxazoline), 2,2'-m-phenylenebis (2-oxazoline), and 2,2'-p-phenylenebis.
  • epoxy-based hydrolyzant examples include diglycidyl ethers of aliphatic diols such as 1,6-hexanediol, neopentyl glycol and polyalkylene glycol; sorbitol, sorbitan, polyglycerol, pentaerythritol, diglycerol, glycerol and tri.
  • Polyglycidyl ethers of aliphatic polyols such as methylolpropane; polyglycidyl ethers of alicyclic polyols such as cyclohexanedimethanol; aliphatics such as terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, trimellitic acid, adipic acid, sebacic acid or Diglycidyl or polyglycidyl esters of aromatic polyvalent carboxylic acids; resorcinol, bis- (p-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis- (p-hydroxyphenyl) propane, tris- (p-hydroxyphenyl) Diglycidyl ethers or polyglycidyl ethers of polyhydric phenols such as methane, 1,1,2,2-tetrakis (p-hydroxyphenyl) ethane; N, N-diglycidylaniline, N, N-diglycidyl toluidin, N
  • the amount of the hydrolysis inhibitor added is not particularly limited, but is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 0.2 part by mass or more, and particularly preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer. It is .5 parts by mass or more, preferably 5 parts by mass or less, more preferably 4.5 parts by mass or less, and particularly preferably 3 parts by mass or less.
  • antioxidant As the antioxidant, the above-mentioned ones can be used, and preferable examples and addition amounts are as described above.
  • UV absorber examples include benzophenone-based compounds, benzotriazole-based compounds, salicylic acid-based compounds, oxalic acid anilides-based compounds, cyanoacrylate-based compounds, and triazine-based compounds.
  • the ultraviolet absorber may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the ultraviolet absorber added is not particularly limited, but is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.1 part by mass or more, and particularly preferably 0. It is 2 parts by mass or more, preferably 3 parts by mass or less, more preferably 2.5 parts by mass or less, and particularly preferably 2 parts by mass or less.
  • the light stabilizer examples include hindered amine compounds and hindered piperidine compounds.
  • the light stabilizer may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the light stabilizer added is not particularly limited, but is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.1 part by mass or more, and particularly preferably 0. It is 2 parts by mass or more, preferably 2 parts by mass or less, more preferably 1.5 parts by mass or less, and particularly preferably 1 part by mass or less.
  • antistatic agent examples include inorganic salts, polyhydric alcohol compounds, ionic liquids, and surfactants.
  • the antistatic agent may be used alone or in combination of two or more. Of these, ionic liquids are preferred.
  • the "ionic liquid” is also called a room temperature molten salt, which is a salt having fluidity at 25 ° C.
  • inorganic salt examples include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, lithium perchlorate, ammonium chloride, potassium chlorate, aluminum chloride, copper chloride, ferrous chloride, ferric chloride, ammonium sulfate, potassium nitrate and sodium nitrate. , Sodium carbonate, sodium thiocyanate and the like.
  • polyhydric alcohol compound examples include propanediol, butanediol, hexanediol, polyethylene glycol, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like.
  • ionic liquid examples include 1-ethyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1,3-dimethylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, and 1-butyl-3-methylimidazolium.
  • Ionic liquids containing imidazolium ions such as bis (trifluoromethylsulfonyl) imide; 1-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-butylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-hexylpyridinium bis ( Trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-octylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-hexyl-4-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-hexyl-4-methylpyridinium hexafluorophosphate , 1-octyl-4-methylpyridinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, 1-octyl-4-methylpyridinium bis (fluorosulfonyl) imide, 1-methylpyridinium bis (perfluoro
  • surfactant examples include nonionic low molecules such as glycerin fatty acid ester, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl amine, polyoxyethylene alkyl amine fatty acid ester, and fatty acid diethanolamide.
  • Anionic low-molecular-weight surfactants such as alkyl sulfonates, alkylbenzene sulfonates, and alkyl phosphates
  • Cationic low-molecular-weight surfactants such as tetraalkylammonium salts and trialkylbenzylammonium salts
  • non-ionic high-molecular-weight surfactants such as polyether ester amide type, ethylene oxide-epichlorohydrin type and polyether ester type
  • anionic such as polystyrene sulfonic acid type.
  • Polymer surfactants cationic polymeric surfactants such as quaternary ammonium base-containing acrylate polymer types; amino acid type amphoteric surfactants such as higher alkylaminopropionates, higher alkyldimethylbetaines, higher alkyldihydroxys. Examples thereof include amphoteric polymer surfactants such as betaine-type amphoteric surfactants such as ethyl betaine.
  • the amount of the antistatic agent added is not particularly limited, but is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.03 part by mass or more, and particularly preferably 0. It is 05 parts by mass or more, preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and particularly preferably 3 parts by mass or less.
  • the leveling agent examples include an acrylic leveling agent, a fluorine-based leveling agent, and a silicone-based leveling agent.
  • the leveling agent may be used alone or in combination of two or more. Among these, an acrylic leveling agent is preferable.
  • the amount of the leveling agent added is not particularly limited, but is preferably 0.001 part by mass or more, more preferably 0.01 part by mass or more, and particularly preferably 0.1 with respect to 100 parts by mass of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer. It is 5 parts by mass or more, preferably 2 parts by mass or less, more preferably 1.5 parts by mass or less, and particularly preferably 1 part by mass or less.
  • optional ingredients include, for example, catalysts, resins other than urethane prepolymers, fillers (such as talc, calcium carbonate, and titanium oxide), metal powders, colorants (such as pigments), foils, and softeners. , Conductive agents, silane coupling agents, lubricants, corrosion inhibitors, heat-resistant stabilizers, weather-resistant stabilizers, polymerization inhibitors, defoaming agents and the like.
  • the pressure-sensitive adhesive of the present invention is obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention.
  • the content ratio of the oxyethylene group to the total amount of the oxyalkylene group in the pressure-sensitive adhesive of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or more, more preferably 12% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more. It is more preferably 20% by mass or more, particularly preferably 25% by mass or more, and more preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, still more preferably 50% by mass or less. More preferably, it is 40% by mass or less.
  • the content ratio of the oxyethylene group to the total amount of the oxyalkylene group in the pressure-sensitive adhesive of the present invention is at least the lower limit value, the adhesiveness to a highly polar substrate is further improved, and the moisture resistance and heat resistance are likely to be improved.
  • the content ratio of the oxyethylene group to the total amount of the oxyalkylene group in the pressure-sensitive adhesive of the present invention is not more than the upper limit value, haze is easily suppressed and transparency is easily improved.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) to the total amount of oxyalkylene groups in the pressure-sensitive adhesive was calculated by determining the monomer composition of the oxyalkylene chain using 1 H-NMR.
  • the patch material of the present invention has a base material and a pressure-sensitive adhesive layer containing the pressure-sensitive adhesive of the present invention provided on the surface of the base material.
  • the form of the patch material of the present invention preferably has a release liner or a supporting film in which an adhesive layer is provided on one surface of the base film and is laminated so as to cover the adhesive surface of the adhesive layer.
  • the patch material of the present invention is, for example, coated with an aqueous pressure-sensitive adhesive (adhesive water dispersion) in which the pressure-sensitive adhesive of the present invention is dissolved (dispersed) in water on a supporting film using an applicator for coating.
  • the coated adhesive aqueous solution (adhesive water dispersion) is dried to form a pressure-sensitive adhesive layer, and a base film is laminated on the surface opposite to the supporting film of the formed pressure-sensitive adhesive layer and cured.
  • the base film instead of forming a pressure-sensitive adhesive layer on the supporting film and laminating the base film on the surface of the formed pressure-sensitive adhesive layer on the opposite side of the supporting film, the base film.
  • a pressure-sensitive adhesive layer may be formed on the surface, and a supporting film may be laminated on the surface of the formed pressure-sensitive adhesive layer opposite to the base film.
  • the thickness of the base film is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, particularly preferably 20 ⁇ m or more, and preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less, particularly preferably. It is 50 ⁇ m or less.
  • the material of the base film is, for example, a urethane polymer such as polyether urethane or polyester urethane; an amide polymer such as a polyether polyamide block polymer; an acrylic polymer such as polyacrylate; polyethylene, polypropylene, or ethylene / vinyl acetate.
  • Olefin-based polymers such as polymers; ester-based polymers such as polyether polyester; and the like can be mentioned.
  • an ester polymer is preferable.
  • the material of the base film one kind may be used alone or two or more kinds may be used in combination. Further, a laminated film in which base films manufactured from different materials are laminated may be used.
  • the base film can be laminated with a fabric such as a woven fabric, a non-woven fabric, a knitted fabric or a net.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, particularly preferably 20 ⁇ m or more, and preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, and particularly preferably 30 ⁇ m. It is as follows. When the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is within this range, better stickiness can be obtained.
  • the patch material of the present invention preferably covers the surface of the pressure-sensitive adhesive layer with a release liner or a supporting film until it is used.
  • the release liner is specifically a high-quality paper, a glassin paper, a parchment paper, or the like coated with a release agent having a peeling performance such as a silicone resin or a fluororesin; or a high-quality paper anchor-coated with a resin.
  • the surface of high-quality paper laminated with polyethylene or the like coated with a release agent having peeling performance such as silicone resin or fluororesin can be used.
  • the material of the supporting film is not particularly limited, but a plastic film such as a polyester film is preferable.
  • the supported film can be releasably laminated on the surface of the base film opposite to the surface on which the adhesive layer is formed. Inflation molding, extrusion laminating molding, laminated molding, casting or the like can be used to removably bond the supported film to the back surface of the base film.
  • the thickness of the supported film varies depending on the material, but is preferably 15 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more, particularly preferably 30 ⁇ m or more, and preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less, and particularly preferably 50 ⁇ m or less. Is.
  • the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention has a base material and a pressure-sensitive adhesive layer containing the pressure-sensitive adhesive of the present invention provided on at least one surface of the base material.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be provided on only one surface of the base material or may be provided on both surfaces of the base material.
  • One form of the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention preferably has a peeling liner or a supporting film in which a pressure-sensitive adhesive layer is provided on one surface of the base film and the pressure-sensitive adhesive layer is covered with the pressure-sensitive adhesive layer and laminated so as to be peelable. ..
  • This form is particularly referred to as a single-sided adhesive tape.
  • the base film, the release liner, and the supporting film are the same as the patch material of the present invention.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is the same as the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer in the patch material of the present invention.
  • the adhesive tape of the present invention can be manufactured in the same manner as the adhesive tape of the present invention.
  • Another embodiment of the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention may have a release liner or a support film in which the pressure-sensitive adhesive layer is provided on both sides of the base film and is peelably laminated to cover the pressure-sensitive surface of the pressure-sensitive adhesive layer. preferable.
  • This form is particularly called double-sided adhesive tape.
  • the base film, the release liner, and the supporting film are the same as the patch material of the present invention.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is the same as the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer in the patch material of the present invention.
  • Yet another embodiment of the pressure-sensitive adhesive tape of the present invention is a release liner or a supporting film in which a pressure-sensitive adhesive layer is provided on one surface of a peelable base film and the pressure-sensitive adhesive surface is covered with a peelable layer. It is preferable to have.
  • This form is particularly referred to as an adhesive transfer tape.
  • the peelable base film is preferably one in which the surface of the base film that can be used for the patch of the present invention is coated with a peeling agent having peeling performance such as a silicone resin or a fluororesin.
  • the release liner and the supporting film are the same as the patch material of the present invention.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is the same as the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer in the patch material of the present invention.
  • Synthesis Examples 1 to 5, 7 to 13, 15 and 16 are practical synthesis examples, and synthesis examples 6 and 14 are comparative synthesis examples.
  • Production Examples 1 to 9, 15 to 22 are implementation production examples, and production examples 10, 12 to 14 are comparative production examples.
  • Examples 1 to 9, 13 to 20 are examples, and examples 10 to 12 are comparative examples.
  • the number average molecular weight Mn and the molecular weight distribution Mw / Mn of the oxyalkylene polymer are values obtained by measuring by the method described below.
  • a standard sample for molecular weight measurement several types of monodisperse polystyrene with different degrees of polymerization were measured using a commercially available GPC measuring device (HLC-8320GPC, manufactured by Toso Co., Ltd.), and based on the relationship between the molecular weight of the polystyrene and the retention time.
  • Mn and weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) of the measurement sample were determined by computer-analyzing the GPC spectrum of the measurement sample using the above calibration curve.
  • the molecular weight distribution is a value calculated from the above Mw and Mn, and is a ratio of Mw to Mn (hereinafter, may be referred to as “Mw / Mn”). Further, the Mw of the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer was measured by GPC in the same manner as above.
  • the degree of unsaturation of the oxyalkylene polymer is a value measured according to the method of JIS-K1557-6.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit (EO unit) content) to the total amount of oxyalkylene groups for the oxyalkylene polymer, urethane prepolymer and pressure-sensitive adhesive is determined by determining the monomer composition of the oxyalkylene chain using 1H-NMR. , Calculated. For example, when the oxyalkylene polymer is a polyol composed of propylene oxide units and ethylene oxide units, the area ratio of the signal of the methyl group in the propylene oxide unit and the signal of the methylene group in the propylene oxide unit and the ethylene oxide unit is based on the area ratio of the ethylene oxide unit. The content can be determined.
  • Step a As an initiator, a polyol (initiator A) obtained by adding propylene oxide to glycerin with a KOH catalyst until the molecular weight reaches 3,000 was used. First, 1243 g of the initiator A and a hexacyanocovalent complex (hereinafter, also referred to as TBA-DMC catalyst) slurry having a ligand of t-butanol were added to the pressure-resistant reaction vessel to prepare a reaction solution.
  • a hexacyanocovalent complex hereinafter, also referred to as TBA-DMC catalyst
  • the amount of the TBA-DMC catalyst slurry was set so that the metal concentration of the TBA-DMC catalyst in the reaction solution was 50 ppm.
  • the reaction solution was heated with stirring, and when the temperature reached 140 ° C., the heating was stopped, and while stirring was continued, 124 g of propylene oxide (10. 0 part by mass) was supplied into the pressure resistant reaction vessel and reacted.
  • Step b After the temperature rise of the reaction solution stopped, the mixture was cooled to 140 ° C., and a mixture of 1386 g of propylene oxide and 1386 g of ethylene oxide was supplied into the pressure-resistant reaction vessel while stirring the reaction solution.
  • polymer A1 After confirming that the change in the internal pressure had disappeared and the reaction was completed, the catalyst was neutralized and removed using a synthetic adsorbent (Kyowad 600S, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) to obtain polymer A1.
  • Table 1-1 shows the number of hydroxyl groups, the hydroxyl value, Mn, Mw / Mn, the degree of unsaturation, and the content of oxyethylene units (hereinafter referred to as “EO units”) of the polymer A1 thus obtained. These values are values measured by the above method.
  • the polymers A2 to A8 and B1 to B8 obtained in the following synthesis examples 2 to 14 are also shown in Table 1-1 and Table 1-2.
  • the "number of hydroxyl groups" in Tables 1-1 and 1-2 refers to the number of hydroxyl groups (3 or 2) of the initiators (glycerin, propylene glycol) used in the synthesis of the oxyalkylene polymers A and B, respectively. However, these values are the average number of hydroxyl groups of the oxyalkylene polymers A and B as they are.
  • step a the initiator A was changed to a polyol (initiator B) in which ethylene oxide was added and reacted with glycerin until the content of EO units reached 80% by mass, and the initiator B was 2100 g in (step b).
  • the polymer A4 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the mass of propylene oxide was changed to 759 g and the mass of ethylene oxide was changed to 3036 g.
  • Step a As an initiator, a polyol (initiator D) obtained by addition-reacting glycerin with propylene oxide to a molecular weight of 1,500 with a KOH catalyst was used. First, 1.4 g of zinc hexcyanocovalentate-grime complex, which is a DMC catalyst, and 1050 g of initiator D were added into the pressure resistant reactor to prepare a reaction solution. After replacing the inside of the pressure-resistant reaction vessel with nitrogen, the reaction solution was heated to 140 ° C. with stirring.
  • Step b After the temperature rise of the reaction solution stopped, the pressure-resistant reaction vessel was placed in a nitrogen atmosphere at 130 ° C., and 5110 g of propylene oxide was reacted for 5 hours to inactivate the catalyst. Then, 22.1 g of KOH catalyst was added, dehydration treatment was performed at 120 ° C.
  • Synthesis Example 14 Synthesis of Polymer B6
  • the initiator D in (step a) of Synthesis Example 8 was changed to 350 g of a polyol (initiator G) obtained by adding propylene oxide to propylene glycol until the molecular weight reached 700, and the zinc hexcyanocovalentate-glime complex was prepared.
  • Polymer B6 is the same as in Synthesis Example 8 except that the mass is changed to 0.37 g, the mass of the KOH catalyst is 6.3 g, the mass of propylene oxide in (step b) is changed to 1490 g, and the mass of ethylene oxide is changed to 160 g. Was synthesized.
  • ⁇ Manufacturing example 1> [Manufacturing of hydroxyl group-terminated urethane prepolymer] As shown in Table 2-1 in a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a cooling tube, 20 parts by mass of the polymer A1, 20 parts by mass of the polymer A2, 30 parts by mass of the polymer B1 and the polymer. 30 parts by mass of B2 was added.
  • a urethanization catalyst dibutyltin dilaurate, manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.
  • Irganox1135 manufactured by BASF
  • the reaction caused heat generation, the internal temperature became about 70 ° C., and the viscosity also increased with time.
  • the mixture was stirred at 70 ° C. for 3 hours, and after confirming that the isocyanate group had disappeared by FT-IR, the mixture was cooled to room temperature. After cooling, add 335 parts by mass of water and stir for 3 hours while diluting, and as a uniform transparent solution, a hydroxyl group-terminated urethane prepolymer-containing aqueous dispersion having an average number of hydroxyl groups of 2.4 and a solid content of 23% by mass (“urethane”). Also referred to as "prepolymer U1").
  • Table 2-1 shows the content (mass%) of EO units in the obtained urethane prepolymer U1, the average number of hydroxyl groups, Mw, water solubility, and the solid content content (mass%) of the obtained aqueous dispersion.
  • index is the number of moles of isocyanate groups of the diisocyanate compound with respect to the total number of moles of hydroxyl groups of the oxyalkylene polymer used in producing the hydroxyl group-terminated urethane prepolymer.
  • IPDI isophorone diisocyanate (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.)" and “D101” indicates “bifunctional isocyanate group-terminated urethane prepolymer (Asahi Kasei Co., Ltd.)".
  • Example 1 [Manufacturing of adhesive] As shown in Table 3, 100 parts by mass of urethane prepolymer U1, 4.93 parts by mass of curing agent (water-dispersed isocyanate, WR80-70P, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) and curing catalyst (Borchi Kat24, manufactured by Borchers) 0. The mixture was uniformly mixed with .005 parts by mass to obtain a pressure-sensitive adhesive composition. Next, the obtained pressure-sensitive adhesive composition was defoamed, applied onto a peeled polyester film (supporting film, thickness 38 ⁇ m) using a knife coater so as to have a dry film thickness of 25 ⁇ m, and then cured at 100 ° C. for 3 minutes.
  • curing agent water-dispersed isocyanate, WR80-70P, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.
  • curing catalyst Billerchi Kat24, manufactured by Borchers
  • a polyester film (base film) having a thickness of 38 ⁇ m is attached onto the obtained pressure-sensitive adhesive layer, and then stored in a hot air dryer in an atmosphere of 50 ° C. for 3 days to carry out a cross-linking reaction of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the coatability of the pressure-sensitive adhesive composition on the supporting film was evaluated as follows. Further, with respect to the adhesive in the adhesive layer of the obtained adhesive tape, the content (% by mass) of EO units, the adhesive force to glass (adhesive force against glass) and the appearance (haze) are measured by the following methods. Or evaluated.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) to the total amount of oxyalkylene groups per solid content in the obtained pressure-sensitive adhesive was 26% by mass.
  • Table 3 shows the content ratio of oxyethylene groups (content in EO units) (mass%) to the total amount of oxyalkylene groups per solid content in the obtained pressure-sensitive adhesive, and the coatability of the obtained pressure-sensitive adhesive composition.
  • the measurement result and the evaluation result of the adhesive force against glass of the obtained adhesive and the appearance (haze) of the obtained adhesive are shown.
  • "AQ-140” indicates "water-dispersed isocyanate (Aquanate 140 manufactured by Tosoh Corporation)".
  • Adhesive strength to glass (adhesive strength against glass)
  • the above-mentioned adhesive tape (adhesive tape) was cut out to a width of 25 mm and used as a test piece.
  • the adhesive layer obtained by peeling the supporting film from this test piece was attached to a float glass in an atmosphere of 25 ° C.
  • a 2 kg rubber roll is reciprocated once at a speed of 300 mm / min to make an adhesive layer of the test piece.
  • the adhesive strength to glass was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • the evaluation result of the measured adhesive strength to the glass is shown in the column of "Adhesive strength against glass" in Table 3.
  • Example 2 to Example 20> A patch (adhesive tape) was produced in the same manner as in Example 1 with the blending amount (parts by mass) as shown in Table 3.
  • the content ratio of oxyethylene groups (ethylene oxide unit content) (mass%) to the total amount of oxyalkylene groups in the obtained pressure-sensitive adhesive, the pressure-sensitive adhesive The coatability of the composition, the adhesive strength of the obtained adhesive to the glass, and the haze of the obtained adhesive were measured or evaluated in the same manner as in Example 1. The results obtained are shown in Table 3. In Table 3, "-" indicates that the component is not blended.
  • the adhesive obtained by the present invention includes flat panel displays (liquid crystal displays, organic electroluminescence displays, etc.) and touch panel displays widely used in electronic devices such as televisions, personal computers (PCs), mobile phones, and mobile terminals, as well as touch panel displays.
  • flat panel displays liquid crystal displays, organic electroluminescence displays, etc.
  • touch panel displays widely used in electronic devices such as televisions, personal computers (PCs), mobile phones, and mobile terminals, as well as touch panel displays.
  • surface protection films that protect the surfaces of substrates manufactured or used in these manufacturing processes (glass substrates, ITO / glass substrates with an ITO (indium tin oxide) film formed on the glass substrate, etc.) and optical members. It is suitably used as a pressure-sensitive adhesive.

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Abstract

1分子当たりの平均水酸基数が2.0超3.0以下であるオキシアルキレン重合体Aと、1分子当たりの平均水酸基数が1.2以上2.0以下であるオキシアルキレン重合体Bと、ジイソシアネート化合物とを反応させて得られる水酸基末端ウレタンプレポリマーを含む水性分散液であって、前記オキシアルキレン重合体Aのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は15質量%以上であり、前記オキシアルキレン重合体Bのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は15質量%以上であり、前記水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は20質量%超70質量%以下である、水性分散液。

Description

水性分散液、粘着剤組成物、粘着剤、貼付材、及び粘着テープ
 本発明は、水性分散液、粘着剤組成物、粘着剤、貼付材、及び粘着テープに関する。
 従来より、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ(PC)、携帯電話、携帯端末等の電子機器に広く使用されているフラットパネルディスプレイ(液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等)、及び、フラットパネルディスプレイとタッチパネルとを組み合わせたタッチパネルディスプレイには、これらの表面を保護する表面保護フィルムとして、基材上に粘着剤層が形成されたものが広く用いられている。
 一般に、表面保護フィルムを製造するために用いられる粘着剤組成物には、アクリルポリマーやプレポリマータイプのもの(例えば、特許文献1参照)等からなるポリマー成分と、有機溶剤とが含まれることが知られている。
 斯かる粘着剤組成物に含まれる有機溶剤は、焼却処分による二酸化炭素の排出等の環境への悪影響、臭気、健康障害などを引き起こす可能性があるため、粘着剤組成物に含まれる有機溶剤の使用量を低減することの要望が高まっている。
特開2018-131500号公報
 しかしながら、プレポリマータイプの表面保護フィルム用の粘着剤組成物として、有機溶剤を含まない水系のものは未だ得られておらず、長期間に亘って水系のプレポリマータイプの表面保護フィルム用の粘着剤組成物の開発が強く望まれていた。特に表面保護フィルムは、物品上に貼付したのち、必要に応じて剥がすことが想定される用途である。このことから、表面保護フィルム用の粘着剤としては、粘着力が強すぎても弱すぎても使用しにくく、使用に好適な粘着力を実現する必要がある。
 本発明は、上記問題に鑑み、固形分の水溶性に優れ、塗工性に優れた粘着剤組成物を調製可能であり、粘着力及び透明性に優れた粘着剤を調整可能である水性分散液、該水性分散液を含有する粘着剤組成物、該粘着剤組成物を硬化させて得られる粘着剤、該粘着剤を含む粘着剤層を有する貼付材、並びに、前記粘着剤を含む粘着剤層を有する粘着テープを提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、1分子当たりの平均水酸基数が2.0超3.0以下であるオキシアルキレン重合体Aと、1分子当たりの平均水酸基数が1.2以上2.0以下であるオキシアルキレン重合体Bと、ジイソシアネート化合物とを反応させて得られる水酸基末端ウレタンプレポリマーを含み、且つ、オキシアルキレン重合体Aのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は15質量%以上であり、オキシアルキレン重合体Bのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は15質量%以上であり、水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は20質量%超70質量%以下であると、前記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は下記の通りである。
[1]1分子当たりの平均水酸基数が2.0超3.0以下であるオキシアルキレン重合体Aと、1分子当たりの平均水酸基数が1.2以上2.0以下であるオキシアルキレン重合体Bと、ジイソシアネート化合物とを反応させて得られる水酸基末端ウレタンプレポリマーを含む水性分散液であって、前記オキシアルキレン重合体Aのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は15質量%以上であり、前記オキシアルキレン重合体Bのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は15質量%以上であり、前記水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は20質量%超70質量%以下である、水性分散液。
[2]前記オキシアルキレン重合体Aは水酸基数が3であるオキシアルキレン重合体を含み、前記オキシアルキレン重合体Bは水酸基数が2であるオキシアルキレン重合体を含む、上記[1]に記載の水性分散液。
[3]前記オキシアルキレン重合体Aと前記オキシアルキレン重合体Bの質量比が20:80~60:40である、上記[1]又は[2]に記載の水性分散液。
[4]前記オキシアルキレン重合体A及び前記オキシアルキレン重合体Bが有する水酸基に対する前記ジイソシアネート化合物が有するイソシアネート基のモル比を表すイソシアネートインデックスが40以上90以下である、上記[1]~[3]のいずれかに記載の水性分散液。
[5]前記オキシアルキレン重合体A及び前記オキシアルキレン重合体Bの数平均分子量は、1000~50000である、上記[1]~[4]のいずれかに記載の水性分散液。
[6]前記水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は23質量%以上65質量%以下である、上記[1]~[5]のいずれかに記載の水性分散液。
[7]前記水酸基末端ウレタンプレポリマーの重量平均分子量は1万以上25万以下である、上記[1]~[6]のいずれかに記載の水性分散液。
[8]前記水酸基末端ウレタンプレポリマーの平均水酸基数は1.7以上3.0未満である、上記[1]~[7]のいずれかに記載の水性分散液。
[9]上記[1]~[8]のいずれかに記載の水性分散液と、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を含む、粘着剤組成物。
[10]前記1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物が水分散性である、上記[9]に記載の粘着剤組成物。
[11]触媒をさらに含み、前記触媒の含有量が、前記水酸基末端ウレタンプレポリマーと前記1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物の合計100質量部に対して、0.001質量部以上0.10質量部以下である、上記[9]又は[10]に記載の粘着剤組成物。
[12]上記[10]又は[11]に記載の粘着剤組成物を硬化させて得られる、粘着剤。
[13]前記粘着剤におけるオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は、10~70質量%である、上記[12]に記載の粘着剤。
[14]基材と、前記基材の少なくとも一方の表面に設けられた、上記[12]又は[13]に記載の粘着剤を含む粘着剤層とを有する、貼付材。
[15]基材と、前記基材の少なくとも一方の表面に設けられた、上記[12]又は[13]に記載の粘着剤を含む粘着剤層とを有する、粘着テープ。
 本発明によれば、固形分の水溶性に優れ、塗工性に優れた粘着剤組成物を調製可能であり、粘着力及び透明性に優れた粘着剤を調製可能である水性分散液、該水性分散液を含有する粘着剤組成物、該粘着剤組成物を硬化させて得られる粘着剤、該粘着剤を含む粘着剤層を有する貼付材、並びに、前記粘着剤を含む粘着剤層を有する粘着テープを提供できる。
 本明細書における、用語の定義や意味は以下の通りである。
 本明細書において、好ましいとされているものは任意に採用でき、好ましいもの同士の組み合わせはより好ましいといえる。
 また、本明細書において、「XX~YY」との記載は、「XX以上YY以下」を意味する。
 また、本明細書において、好ましい数値範囲(例えば、含有量等の範囲)について、段階的に記載された下限値及び上限値は、それぞれ独立して組み合わせ得る。例えば、「好ましくは10~90、より好ましくは30~60」という記載から、「好ましい下限値(10)」と「より好ましい上限値(60)」とを組み合わせて、「10~60」とすることもできる。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 また、本明細書において、重合体を構成する「単位」とは単量体が重合により形成する原子団を意味する。
 また、本明細書において、「オキシアルキレン重合体」とは、ポリオキシアルキレン鎖を有する重合体のことである。また、アルキレンオキシドに基づく繰り返し単位を「アルキレンオキシド単位」という。
 また、本明細書において、「水酸基末端ウレタンプレポリマー」は、水酸基を有する有機化合物とジイソシアネート化合物とを反応させて得られる、分子鎖の末端の少なくとも一部に水酸基を有し、分子鎖中にウレタン結合を有する化合物をいう。また、本明細書において、「イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー」は、1分子中に2個以上の水酸基を有する有機化合物とポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる、分子鎖の末端の少なくとも一部にイソシアネート基を有し、分子鎖中にウレタン結合を有する化合物をいう。
 また、本明細書において、例えば、後述する実施例において、グリセリンにKOH触媒でプロピレンオキシドを分子量3,000になるまで付加反応させたポリオール(開始剤A)を用いてオキシアルキレン重合体A1を調製しているが、この場合、オキシアルキレン重合体A1の開始剤は、「ポリオール(開始剤A)」ではなく、出発原料であるグリセリンを意味する。
 また、本明細書において、オキシアルキレン重合体A,Bの混合物を購入する場合は、オキシアルキレン重合体A,Bの開始剤の種類とモル比を13C-NMRを用いて特定することによりオキシアルキレン重合体A,Bの平均水酸基数を算出することができる。一方、オキシアルキレン重合体A,Bをそれぞれ開始剤から製造する場合は、用いた開始剤の水酸基数そのものがオキシアルキレン重合体A,Bの平均水酸基数となり、用いた開始剤の水酸基数からオキシアルキレン重合体A,Bの平均水酸基数を認識することができる。
(水性分散液)
 本発明の水性分散液は、水酸基末端ウレタンプレポリマーと、水とを含み、さらに必要に応じて、その他の成分を含む。
 本発明の水性分散液の固形分含量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは18質量%以上、特に好ましくは20質量%以上であり、また、好ましくは60質量%以下、より好ましくは56質量%以下、特に好ましくは52質量%以下である。
 前記固形分含量が上記範囲内であると、固形分の水分散性がより良好となりやすい。
<水酸基末端ウレタンプレポリマー>
 水酸基末端ウレタンプレポリマーは、オキシアルキレン重合体Aと、オキシアルキレン重合体Bと、ジイソシアネート化合物と、任意成分としてのその他のポリオール(オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体B以外のポリオール)と、を反応させたものである。オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bが有する水酸基と、ジイソシアネート化合物が有するイソシアネート基との反応によって、オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bとジイソシアネート化合物との間でウレタン結合が形成される。オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bが有する水酸基のうち、ジイソシアネート化合物のイソシアネート基と未反応のまま残存した水酸基が、ウレタンプレポリマーの分子鎖の末端の水酸基となる。
 その他のポリオールの含有割合としては、本発明の水酸基末端ウレタンプレポリマーの機能を阻害しない限り、特に制限はなく、オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bの合計量に対して、好ましくは30質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。
 本発明の水性分散液中における水酸基末端ウレタンプレポリマーの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、特に好ましくは20質量%以上であり、また、好ましくは60質量%以下、より好ましくは56質量%以下、特に好ましくは52質量%以下である。
 前記含有量が上記範囲内であると、水酸基末端ウレタンプレポリマーの水分散性がより良好となりやすく、塗工時によりきれいな塗膜が得られる。
-オキシアルキレン重合体A-
 オキシアルキレン重合体A(以下、重合体Aともいう)は、1分子当たりの平均水酸基数が2.0超3.0以下であるオキシアルキレン重合体である。
 オキシアルキレン重合体Aの1分子当たりの平均水酸基数は、2.0超3.0以下である限り、特に制限はないが、好ましくは2.2以上、より好ましくは2.5以上、さらに好ましくは2.8以上、特に好ましくは3.0である。
 オキシアルキレン重合体Aの平均水酸基数が上記範囲内であると、得られる粘着剤の基材に対する粘着力を適度な範囲にできる。
 オキシアルキレン重合体Aの1分子当たりの平均水酸基数は、13C-NMR(核磁気共鳴)を用いて開始剤の種類とモル比を特定することにより、算出できる。13C-NMRによる分析では、開始剤に特徴的なピークが見られるため、ピークの位置とピーク面積から、開始剤の種類とモル比を特定できる。
 通常、オキシアルキレン重合体の1分子当たりの水酸基数は、そのオキシアルキレン重合体の合成をする際に使用した開始剤の1分子当たりの水酸基数に一致する。開始剤として、例えば、グリセリンを用いてオキシアルキレン重合体を合成した場合は、通常、1分子当たりの水酸基数が3のオキシアルキレン重合体が得られる。また、開始剤として、例えば、ペンタエリスリトールを用いてオキシアルキレン重合体を合成した場合は、通常、1分子当たりの水酸基数が4のオキシアルキレン重合体が得られる。また、開始剤として、例えば、ジプロピレングリコールを用いてオキシアルキレン重合体を合成した場合は、通常、1分子当たりの水酸基数が2のオキシアルキレン重合体が得られる。
 また、オキシアルキレン重合体Aの1分子当たりの平均水酸基数は、開始剤の種類に基づく1分子当たりの水酸基数と開始剤のモル分率からも算出できる。例えば、グリセリンが30モル%、ジプロピレングリコールが70モル%である場合、平均水酸基数は、3×0.3+2×0.7=2.3となる。
 オキシアルキレン重合体Aを合成する際に用いるアルキレンオキシドは、オキシアルキレン重合体Aのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が15質量%以上となるように選択される限り、特に制限はなく、エチレンオキシド単独であってもよいが、エチレンオキシドと炭素数3~5のアルキレンオキシドとの併用が好ましく、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの併用がより好ましい。
 2種以上のアルキレンオキシドを開環付加させる場合、各アルキレンオキシドに由来する単位の配列は、ランダムでもよく、ブロックでもよく、テーパーでもよい。ここで、オキシアルキレン重合体Aは、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の配列がランダムの場合、通常、プロピレンオキシド単位のブロック体と、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位のランダム体とを有していてもよく、また、エチレンオキシド単位のブロック体と、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位のランダム体とを有していてもよい。また、オキシアルキレン重合体Aは、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の配列がブロックの場合、プロピレンオキシド単位のブロック体と、エチレンオキシド単位のブロック体と、プロピレンオキシド単位のブロック体とをこの順で有してもよいし(「POブロック-EOブロック-POブロック」の構造である)、エチレンオキシド単位のブロック体と、プロピレンオキシド単位のブロック体と、エチレンオキシド単位のブロック体とをこの順で有してもよい(「EOブロック-POブロック-EOブロック」の構造である)。さらに、オキシアルキレン重合体Aは、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の配列がテーパーの場合、通常、プロピレンオキシド単位のブロック体と、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位とのランダム体と、エチレンオキシド単位のブロック体とを有する。
 アルキレンオキシドとしてエチレンオキシド及びエチレンオキシド以外のアルキレンオキシドを併用する場合における、エチレンオキシド単位含有量とエチレンオキシド以外のアルキレンオキシド単位含有量とのモル比は、オキシアルキレン重合体Aのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が15質量%以上である限り、特に制限はない。オキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が多いほど、オキシアルキレン重合体Aの親水性が向上し、オキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が少ないほど、オキシアルキレン重合体Aの結晶性が低下する傾向がある。
 また、オキシアルキレン重合体Aは、末端がエチレンオキシド単位である場合、末端が一級水酸基となるので、末端がプロピレンオキシド単位である場合よりも、ジイソシアネートとの反応性が高くなる傾向がある。
 オキシアルキレン重合体Aのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は、15質量%以上である限り、特に制限はなく、100質量%であってもよいが、好ましくは16質量%以上、より好ましくは18質量%以上、特に好ましくは20質量%以上であり、また、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、特に好ましくは85質量%以下である。
 オキシアルキレン重合体Aのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が上記好ましい範囲内であると、オキシアルキレン重合体Aが非結晶となりやすいため取り扱いやすく、得られる粘着剤を高温高湿下で保管した場合においても剥離性を維持しやすい(以下「耐湿熱性」という)。
 オキシアルキレン重合体Aのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は、13C-NMRを用いてオキシアルキレン鎖のモノマー組成を求めることにより、算出したものである。例えば、オキシアルキレン重合体Aがプロピレンオキシド単位とエチレンオキシド単位からなるポリオールである場合、プロピレンオキシド単位中のメチル基のシグナルとプロピレンオキシド単位中及びエチレンオキシド単位中のメチレン基のシグナルの面積比から、オキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)を求め得る。
 オキシアルキレン重合体Aの数平均分子量は、特に制限はないが、好ましくは1000以上、より好ましくは3000以上、さらに好ましくは5000以上、特に好ましくは8000以上であり、また、好ましくは50000以下、より好ましくは40000以下、さらに好ましくは30000以下、特に好ましくは25000以下である。オキシアルキレン重合体Aの数平均分子量が上記好ましい範囲内であると、得られる粘着剤の柔軟性がより良好なものとなる。
 2種以上のオキシアルキレン重合体Aを含む場合、それぞれのオキシアルキレン重合体Aの数平均分子量が上記好ましい範囲内であることが好ましい。
 オキシアルキレン重合体Aの分子量分布は、特に制限はないが、好ましくは、1.40未満であり、より好ましくは1.20未満である。オキシアルキレン重合体Aの分子量分布を1.20未満とすることで、反応性が良好となりやすく、水酸基末端ウレタンプレポリマーをより効率よく製造でき、得られた水酸基末端ウレタンプレポリマーの粘度がより低下しやすい。
 2種以上のオキシアルキレン重合体Aを含む場合、それぞれのオキシアルキレン重合体Aの分子量分布が上記好ましい範囲内であることが好ましい。
 オキシアルキレン重合体Aの数平均分子量(以下、「Mn」という。)及び分子量分布(以下、「Mw/Mn」という。)は、以下に記載する方法により測定して得られた値である。
 分子量測定用の標準試料として重合度の異なる単分散ポリスチレンの数種類について、市販のGPC測定装置(HLC-8320GPC、東ソー社製)を用いて測定し、ポリスチレンの分子量と保持時間との関係をもとに検量線を作成し、測定試料であるオキシアルキレン重合体Aをテトラヒドロフランで0.5質量%に希釈し、孔径0.5μmのフィルターを通過させた後、該測定試料について、上記GPC測定装置を用いて測定する。上記検量線を用いて、測定試料のGPCスペクトルをコンピュータ解析することにより、測定試料のMn及び重量平均分子量(以下、Mwという。)を求める。
 分子量分布は、上記MwとMnより算出した値であり、Mnに対するMwの比率である。
 オキシアルキレン重合体Aの不飽和度は、特に制限はないが、好ましくは0.015meq/g以下、より好ましくは0.014meq/g以下、特に好ましくは0.013meq/g以下である。オキシアルキレン重合体Aの不飽和度は、ゼロであってもよい。オキシアルキレン重合体Aの不飽和度が上記上限値以下であれば、得られる水酸基末端ウレタンプレポリマーの硬化性がより良好である。
 オキシアルキレン重合体Aの不飽和度は、JIS-K1557-6:2009の方法に従って測定した値である。
 オキシアルキレン重合体Aの水酸基価は、特に制限はないが、好ましくは2mgKOH/g以上、より好ましくは5mgKOH/g以上、特に好ましくは8mgKOH/g以上であり、また、好ましくは50mgKOH/g以下、より好ましくは45mgKOH/g以下、特に好ましくは40mgKOH/g以下である。オキシアルキレン重合体Aの水酸基価が上記上限値以下であれば、得られる粘着剤の柔軟性がより良好である。
 オキシアルキレン重合体Aの水酸基価は、JIS K 0070:1992の滴定法に従って、測定して算出した値である。
 本発明の一態様として、オキシアルキレン重合体Aは、1分子当たりの水酸基数が3であるオキシアルキレン重合体a(以下、「重合体a」という。)を含む。オキシアルキレン重合体Aが重合体aを含むと、基材に対する粘着力をより適度な範囲としやすい。
 オキシアルキレン重合体Aにおける重合体aの質量の割合は、特に制限はないが、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、特に好ましくは100質量%である。
 オキシアルキレン重合体Aに含まれる重合体aの質量の割合は、例えば、13C-NMR(核磁気共鳴)を用いて、オキシアルキレン重合体Aに含まれる開始剤の種類とそのモル比を特定し、そのピーク面積の比率として、算出できる。
 重合体aを合成するためには、1分子中に3個の水酸基を有する開始剤を用いる。重合体aを合成するための開始剤としては、グリセリンが好ましい。グリセリンは低コストで入手可能であり、オキシアルキレン重合体aの合成コストを低減できる。
 重合体aの合成に用いるアルキレンオキシドは、上述したオキシアルキレン重合体Aを合成する際に用いるアルキレンオキシドと同様である。
 オキシアルキレン重合体Aの合成に用いる原料に水分が含まれると、水を開始剤として、上記アルキレンオキシドが付加重合することにより、1分子当たりの水酸基数が2である重合体(後述の重合体bに相当する。)を副生成物として生成し得る。得られるオキシアルキレン重合体Aの平均水酸基数が2.0超3.0以下となる限りにおいて、該副生成物は、オキシアルキレン重合体A中に含まれていてもよい。該副生成物はオキシアルキレン重合体Aに対して、2000ppm以下が好ましく、1800ppm以下がより好ましく、1500ppm以下がさらに好ましい。
 開始剤にアルキレンオキシドを開環付加重合させる触媒としては、従来公知の触媒を用い得る。例えば、KOHのようなアルカリ触媒、有機アルミニウム化合物とポルフィリンとを反応させて得られる錯体のような遷移金属化合物-ポルフィリン錯体触媒、複合金属シアン化物錯体触媒(DMC触媒)、ホスファゼン化合物からなる触媒が挙げられる。
 複合金属シアン化物錯体触媒(DMC触媒)を用いてオキシアルキレン重合体Aを得る場合、得られるオキシアルキレン重合体Aの分子量分布を狭くでき、粘度の低いオキシアルキレン重合体Aが得られやすい点から好ましい。
 複合金属シアン化物錯体触媒(DMC触媒)は、従来公知の化合物を用い得、複合金属シアン化物錯体触媒(DMC触媒)を用いた重合体の製造方法も公知の方法を採用できる。例えば、国際公開第2003/062301号、国際公開報第2004/067633号、特開2004-269776号公報、特開2005-015786号公報、国際公開第2013/065802号、特開2015-010162号公報等に開示される化合物及び製造方法を用い得る。
 開始剤にアルキレンオキシドを開環付加重合させてオキシアルキレン重合体Aを得る方法としては、従来公知の方法を採用できる。例えば、国際公開第2011/125951号、特許第5648797号公報等に開示される製造方法を用い得る。
-オキシアルキレン重合体B-
 オキシアルキレン重合体B(以下、重合体Bともいう)は、1分子当たりの平均水酸基数が1.2以上2.0以下であるオキシアルキレン重合体である。
 オキシアルキレン重合体Bの1分子当たりの平均水酸基数は、1.2以上2.0以下である限り、特に制限はないが、好ましくは1.5以上、より好ましくは1.8以上である。重合体Bの1分子当たりの平均水酸基数は2.0であることが特に好ましい。
 オキシアルキレン重合体Bの平均水酸基数が上記好ましい範囲内であると、得られる粘着剤の基材に対する粘着力を適度な範囲にできる。
 オキシアルキレン重合体Bの1分子当たりの平均水酸基数は、オキシアルキレン重合体Aの場合と同様に特定することができる。
 オキシアルキレン重合体Bの1分子当たりの平均水酸基数は、13C-NMRを用いて測定できる。具体的には、13C-NMRにより得られるピークから、開始剤の種類を特定することによって、平均水酸基数が1.2以上2.0以下であることがわかる。
 また、オキシアルキレン重合体Bの1分子当たりの平均水酸基数は、開始剤の種類に基づく1分子当たりの水酸基数と開始剤のモル分率からも算出できる。例えば、プロパノール(n-プロピルアルコール)が30モル%、ジプロピレングリコールが70モル%である場合、平均水酸基数は、1×0.3+2×0.7=1.7となる。
 オキシアルキレン重合体Bは、1分子中に2個の水酸基を有する開始剤にアルキレンオキシドを開環付加させて得ることが好ましい。
 オキシアルキレン重合体Bを合成する際に用いるアルキレンオキシドは、オキシアルキレン重合体Bのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が15質量%以上となるように選択される、特に制限はなく、エチレンオキシド単独であってもよいが、エチレンオキシドと炭素数3~5のアルキレンオキシドとの併用が好ましく、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの併用がより好ましい。
 2種以上のアルキレンオキシドを開環付加させる場合、各アルキレンオキシドに由来する単位の配列は、ランダムでもよく、ブロックでもよく、テーパーでもよい。ここで、オキシアルキレン重合体Bは、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の配列がランダムの場合、通常、プロピレンオキシド単位のブロック体と、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位のランダム体とを有していてもよく、また、エチレンオキシド単位のブロック体と、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位のランダム体とを有していてもよい。また、オキシアルキレン重合体Bは、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の配列がブロックの場合、プロピレンオキシド単位のブロック体と、エチレンオキシド単位のブロック体と、プロピレンオキシド単位のブロック体とをこの順で有してもよいし(「POブロック-EOブロック-POブロック」の構造である)、エチレンオキシド単位のブロック体と、プロピレンオキシド単位のブロック体と、エチレンオキシド単位のブロック体とをこの順で有してもよい(「EOブロック-POブロック-EOブロック」の構造である)。さらに、オキシアルキレン重合体Bは、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位の配列がテーパーの場合、通常、プロピレンオキシド単位のブロック体と、エチレンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位とのランダム体と、エチレンオキシド単位のブロック体とを有する。
 アルキレンオキシドとしてエチレンオキシド及びエチレンオキシド以外のアルキレンオキシドを併用する場合における、エチレンオキシド単位含有量とエチレンオキシド以外のアルキレンオキシド単位含有量とのモル比は、オキシアルキレン重合体Bのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が15質量%以上である限り、特に制限はない。オキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が多いほど、オキシアルキレン重合体Bの親水性が向上し、オキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が少ないほど、オキシアルキレン重合体Bの結晶性が低下する傾向がある。
 また、オキシアルキレン重合体Bは、末端がエチレンオキシド単位である場合、末端が一級水酸基となるので、末端がプロピレンオキシド単位である場合よりも、ジイソシアネートとの反応性が高くなる傾向がある。
 オキシアルキレン重合体Bのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は、特に制限はないが、15質量%以上である限り、特に制限はなく、100質量%であってもよいが、好ましくは16量%以上、より好ましくは17質量%以上、特に好ましくは19質量%以上であり、また、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、特に好ましくは85質量%以下である。
 オキシアルキレン重合体Bのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が上記好ましい範囲内であると、得られる粘着剤の耐湿熱性がより良好となる。
 オキシアルキレン重合体Bのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は、オキシアルキレン重合体Aと同様に算出できる。
 2種以上のオキシアルキレン重合体Bを含む場合のオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は、それらの加重平均によって算出された値が上記好ましい範囲内であることが好ましい。
 オキシアルキレン重合体BのMnは、特に制限はないが、好ましくは1000以上、より好ましくは3000以上、さらに好ましくは5000以上、特に好ましくは8000以上であり、また、好ましくは50000以下、より好ましくは40000以下、さらに好ましくは30000以下、特に好ましくは25000以下である。オキシアルキレン重合体BのMnが上記好ましい範囲内であると、得られる粘着剤の柔軟性がさらに良好なものとなる。
 オキシアルキレン重合体BのMw/Mnは、特に制限はないが、好ましくは1.40未満、より好ましくは1.20未満、さらに好ましくは1.13未満、特に好ましくは1.10未満である。オキシアルキレン重合体Bの分子量分布を上記範囲内とすることで、反応性が良好となりやすく、水酸基末端ウレタンプレポリマーをより効率よく製造でき、得られた水酸基末端ウレタンプレポリマーの粘度がより低下しやすい。なお、オキシアルキレン重合体BにおけるMn及びMwは上記オキシアルキレン重合体Aと同様の方法でGPC測定することにより求めることができる。
 オキシアルキレン重合体Bの不飽和度は、好ましくは0.015meq/g以下、より好ましくは0.013meq/g以下、さらに好ましくは0.0010meq/g以下、特に好ましくは0.008meq/g以下である。オキシアルキレン重合体Bの不飽和度は、ゼロであってもよい。オキシアルキレン重合体Bの不飽和度が上記上限値以下であれば、得られる水酸基末端ウレタンプレポリマーの硬化性がより良好である。
 オキシアルキレン重合体Bの水酸基価は、特に制限はないが、好ましくは2mgKOH/g以上、より好ましくは5mgKOH/g以上、特に好ましくは8mgKOH/g以上であり、また、好ましくは80mgKOH/g以下、より好ましくは70mgKOH/g以下、特に好ましくは60mgKOH/g以下である。オキシアルキレン重合体Bの水酸基価が上記好ましい範囲内であれば、得られる粘着剤の柔軟性がより良好である。
 オキシアルキレン重合体Bの不飽和度及び水酸基価は、オキシアルキレン重合体Aと同様に測定できる。
 2種以上のオキシアルキレン重合体Bを含む場合、それぞれのオキシアルキレン重合体BのMn、Mw/Mn、不飽和度及び水酸基価が上記好ましい範囲内であることが好ましい。
 触媒としては、オキシアルキレン重合体Aの場合と同様に、KOHのようなアルカリ触媒、複合金属シアン化物錯体触媒(DMC触媒)を用いることが好ましい。
 本発明の一態様として、オキシアルキレン重合体Bは、1分子当たりの水酸基数が2であるオキシアルキレン重合体b(以下、「重合体b」という。)を含む。オキシアルキレン重合体Bが重合体bを含むと、基材に対する粘着力をより適度な範囲としやすい。
 オキシアルキレン重合体Bにおける重合体bの質量の割合は、特に制限はないが、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、特に好ましくは100質量%である。
 オキシアルキレン重合体Bに含まれる重合体bの質量の割合は、上述のオキシアルキレン重合体Aに含まれる重合体aの質量の割合を算出する場合と同様にして算出できる。
 重合体bを合成するためには、水又は1分子中に2個の水酸基を有する開始剤を用いる。重合体bを合成するための1分子中に2個の水酸基を有する開始剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール及びジプロピレングリコールからなる群から選択される1種以上が好ましく、プロピレングリコール及びジプロピレングリコールから選択される1種以上がより好ましく、プロピレングリコールが特に好ましい。プロピレングリコールは低コストで入手可能であり、重合体bの合成コストを低減できる。
 重合体bの合成に用いるアルキレンオキシドは、上述したオキシアルキレン重合体Aを合成する際に用いるアルキレンオキシドと同様であり、好ましい態様も同様である。重合体bは、上述したオキシアルキレン重合体Aと同様の方法で合成できる。
-その他のオキシアルキレン重合体-
 本発明の水性分散液は、上記オキシアルキレン重合体a及びb以外のオキシアルキレン重合体とジイソシアネート化合物とを反応させて得られる反応生成物を含んでいてもよい。オキシアルキレン重合体a及びオキシアルキレン重合体b以外のオキシアルキレン重合体としては、1分子当たりの水酸基数が4以上のオキシアルキレン重合体c(以下、「重合体c」という。)及び1分子当たりの水酸基数が1であるオキシアルキレン重合体d(以下、「重合体d」という。)が挙げられる。
 重合体cを合成するためには、1分子中に4個以上の水酸基を有する開始剤を用いる。1分子中に4個以上の水酸基を有する開始剤としては、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール及びトリペンタエリスリトール等の4価以上の多価アルコール類、並びにグルコース、ソルビトール、デキストロース、フラクトース、蔗糖及びメチルグルコシド等の糖類又はその誘導体が挙げられる。
 重合体dを合成するためには、1分子中に1個の水酸基を有する開始剤を用いる。1分子中に1個の水酸基を有する開始剤としては、低コストで入手可能である点で、炭素数が2~4の1価アルコールが好ましく、プロパノール(n-プロピルアルコール)、2-プロパノール(イソプロピルアルコール)、1-ブタノール(n-ブチルアルコール)、2-ブタノール(sec-ブチルアルコール)、2-メチル-1-プロパノール(イソブチルアルコール)、2-メチル-2-プロパノール(tert-ブチルアルコール)がより好ましく、1-ブタノール(n-ブチルアルコール)、2-ブタノール(sec-ブチルアルコール)、2-メチル-1-プロパノール(イソブチルアルコール)、2-メチル-2-プロパノール(tert-ブチルアルコール)が特に好ましい。
 重合体c又は重合体dの合成に用いるアルキレンオキシドは、上述したオキシアルキレン重合体Aを合成する際に用いるアルキレンオキシドと同様であり、好ましい態様も同様である。重合体c又は重合体dは、上述したオキシアルキレン重合体Aと同様の方法で合成できる。
 オキシアルキレン重合体A及びBの合計の質量に対する、重合体c及び重合体dの合計の質量の割合は、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、特に好ましくは3質量%以下であり、含まれていなくてもよい。
-ジイソシアネート化合物-
 上記オキシアルキレン重合体A及び上記オキシアルキレン重合体Bと反応させて、水酸基末端ウレタンプレポリマーを得るために用いるジイソシアネート化合物としては、1分子中に2個のイソシアネート基を有する有機化合物である限り、特に制限はなく、例えば、脂肪族ジイソシアネート化合物、脂環式ジイソシアネート化合物、芳香族ジイソシアネート化合物、芳香脂肪族ジイソシアネート化合物などが挙げられる。
 脂肪族ジイソシアネート化合物としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)等の直鎖脂肪族ジイソシアネート;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、2-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネート、3-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネート等の分岐脂肪族ジイソシアネート;などが挙げられる。脂肪族ジイソシアネート化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
 これらの中でも、得られる粘着剤のガラス転移温度がより高くなり、引張強さ及び破断時の伸び率がより優れる点から、直鎖脂肪族ジイソシアネートが好ましく、炭素数4~8の直鎖脂肪族ジイソシアネートがより好ましく、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)が特に好ましい。
 脂環式ジイソシアネート化合物としては、例えば、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添キシリ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、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンなどが挙げられる。脂環式ジイソシアネート化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
 これらの中でも、得られるポリウレタン(粘着剤)の引張強さ及び破断時の伸び率がより優れる点から、イソホロンジイソシアネート及び4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートが好ましく、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がより好ましい。
 芳香族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(TDI)、2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタ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(MDI)、4,4’-ジベンジルジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3-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などが挙げられる。芳香族ジイソシアネート化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
 これらの中でも、得られるポリウレタンの引張強さ及び破断時の伸び率がより優れる点で、ジフェニルメタンジイソシアネートが好ましく、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)がより好ましい。
 芳香脂肪族ジイソシアネート化合物としては、例えば、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。芳香脂肪族ジイソシアネート化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
 これらの中でも、得られるポリウレタンの破断時の伸び率がより優れる点から、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネートが好ましい。
 水酸基末端ウレタンプレポリマーの製造に用いるジイソシアネート化合物は、得られるポリウレタンの引張強さ及び破断時の伸び率がより優れる点から、脂肪族ジイソシアネート化合物、脂環式ジイソシアネート化合物が好ましく、脂肪族ジイソシアネート化合物がより好ましく、炭素数4~6である脂肪族ジイソシアネート化合物がさらに好ましく、HDI、HDIの変性体が特に好ましく、HDI、HDIのイソシアヌレート変性体が最も好ましい。
 水酸基末端ウレタンプレポリマーを製造するためのジイソシアネート化合物としては、上述した脂肪族ジイソシアネート化合物、脂環式ジイソシアネート化合物、芳香族ジイソシアネート化合物又は芳香脂肪族ジイソシアネート化合物をジオールにてプレポリマー化した2官能のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを用いてもよい。
 イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを製造するためのジオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオールなどが挙げられる。ジオールは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
 これらの中でも、得られるポリウレタン(粘着剤)のガラス転移温度がより高くなる点で、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオールが好ましく、プロピレングリコールがより好ましい。
 イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーを製造する際のイソシアネートインデックスは100超とする。イソシアネートインデックスは、ジオールの水酸基のモル数に対するジイソシアネート化合物のイソシアネート基のモル数の比率を100倍した値である。
 2官能のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーの市販品としては、例えば、デュラネートD101、デュラネートD201、デュラネートA201H(いずれも旭化成社製)などが挙げられる。
 オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bが有する水酸基に対するジイソシアネート化合物が有するイソシアネート基のモル比(イソシアネートインデックス)としては、特に制限はないが、好ましくは40以上、より好ましくは43以上、特に好ましくは46以上であり、また、好ましくは90以下、より好ましくは80以下、特に好ましくは75以下である。上記モル比が上記好ましい範囲内であると、適度な分子鎖長を有する水酸基末端ウレタンプレポリマーを製造できるため、生産性がより向上する。なお、イソシアネートインデックスは、オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bの水酸基の合計モル数に対するジイソシアネート化合物のイソシアネート基のモル数の比率を100倍した値である。
-水酸基末端ウレタンプレポリマーの製造方法-
 水酸基末端ウレタンプレポリマーの製造方法は、特に制限はないが、オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bと、ジイソシアネート化合物とを反応させる方法が挙げられる。
 オキシアルキレン重合体Aとオキシアルキレン重合体Bの合計の質量に対するオキシアルキレン重合体Aの含有割合は、特に制限はないが、好ましくは20質量%以上、より好ましくは24質量%以上、特に好ましくは28質量%以上であり、また、好ましくは60質量%以下、より好ましくは55質量%以下、特に好ましくは50質量%以下である。オキシアルキレン重合体Aとオキシアルキレン重合体Bの合計の質量に対するオキシアルキレン重合体Aの含有割合が上記好ましい範囲内であると、ウレタンプレポリマーを製造する際にゲル化して高粘度化するのを防止できると共に、基材への粘着性をより良好に保つことができる。
 水酸基末端ウレタンプレポリマーの平均水酸基数は、好ましくは1.7以上、より好ましくは1.8以上、特に好ましくは2.0以上であり、また、好ましくは3.0未満、より好ましくは2.9以下、特に好ましくは2.5以下である。水酸基末端ウレタンプレポリマーの平均水酸基数が上記好ましい範囲内であると、得られる粘着剤の透過性と基材への粘着性をより良好に保つことができる。
 水酸基末端ウレタンプレポリマーの「平均水酸基数f」は下記式(I)によって得られた値である。
 f=(オキシアルキレン重合体Aの平均水酸基数)×(オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bの合計のモル数に対するオキシアルキレン重合体Aのモル数)+(オキシアルキレン重合体Bの平均水酸基数)×(オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bの合計のモル数に対するオキシアルキレン重合体Bのモル数)・・・(I)
 水酸基末端プレポリマーには、任意成分として、オキシアルキレン重合体以外のポリオールを併用することもできる。
 オキシアルキレン重合体以外のポリオールとしては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリ(メタ)アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、ヒマシ油系ポリオールが挙げられ、特開2020-37689号公報の[0016]~[0028]に記載のものを特に限定なく使用できる。ポリエーテルポリオール中に(メタ)アクリレート単量体に基づく単位を有する重合体が分散したポリマーポリオールを使用することもできる。ポリマーポリオールは、市販品であってもよく、例えば、「アルティフロー(登録商標)」シリーズ、「シャープフロー(登録商標)」シリーズ(以上、三洋化成工業株式会社社製)、「エクセノール(登録商標)」シリーズ(AGC株式会社製)等が挙げられる。
 水酸基末端ウレタンプレポリマーの製造には、必要に応じて、触媒を用いることができる。
 触媒としては、3級アミン系化合物;錫系化合物;非錫系化合物;などが挙げられる。
触媒は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて、使用できる。
 3級アミン系化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)-7-ウンデセン(DBU)などが挙げられる。
 錫系化合物としては、例えば、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジブロマイド、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫ジラウレート(DBTDL)、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫スルファイド、トリブチル錫スルファイド、トリブチル錫オキシド、トリブチル錫アセテート、トリエチル錫エトキサイド、トリブチル錫エトキサイド、ジオクチル錫オキシド、トリブチル錫クロライド、トリブチル錫トリクロロアセテート、2-エチルヘキサン酸錫などが挙げられる。
 非錫系化合物としては、例えば、ジブチルチタニウムジクロライド、テトラブチルチタネート、ブトキシチタニウムトリクロライド等のチタン系化合物;オレイン酸鉛、2-エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、ナフテン酸鉛等の鉛系化合物;2-エチルヘキサン酸鉄、鉄アセチルアセトネート等の鉄系化合物;安息香酸コバルト、2-エチルヘキサン酸コバルト等のコバルト系化合物;ナフテン酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛等の亜鉛系化合物;ナフテン酸ジルコニウム等のジルコニウム系化合物;などが挙げられる。
 触媒を使用する場合における触媒の使用量は、特に制限はないが、オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bとジイソシアネート化合物との合計100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.002質量部以上、特に好ましくは0.003質量部以上であり、また、好ましくは1.0質量部以下、より好ましくは0.2質量部以下、特に好ましくは0.05質量部以下である。
 水酸基末端ウレタンプレポリマーの製造には、必要に応じて、溶媒を用いることができる。
 溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;酢酸エチル等のエステル;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;などが挙げられる。溶媒は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて、使用できる。
 溶媒を使用する場合における溶媒の使用量は、特に制限はないが、オキシアルキレン重合体とジイソシアネート化合物との合計100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上、特に好ましくは50質量部以上であり、また、好ましくは500質量部以下、より好ましくは450質量部以下、特に好ましくは400質量部以下である。
 水酸基末端ウレタンプレポリマーの製造方法としては、例えば、以下に掲げる方法が挙げられる。
 製造方法1:ジイソシアネート化合物、オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体B、任意の触媒、並びに任意の溶媒を一括して仕込む方法
 製造方法2:オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体B、任意の触媒、並びに任意の溶媒を仕込み、これにジイソシアネート化合物を滴下添加する方法
 製造方法2の場合、原料中の低分子成分を優先的に反応させ、分子量分布をより狭くでき、反応制御し易くなる。
 反応温度は、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、特に好ましくは65以上であり、また、100℃未満、より好ましくは95℃以下、特に好ましくは80℃以下である。反応温度を上記範囲内にするとウレタン反応以外の副反応を抑制しやすいため、所望のプレポリマーを得やすい。
 反応終了後には、反応停止剤を添加して、上記触媒を不活性化させてもよい。反応停止剤としては、例えば、アセチルアセトンが挙げられる。反応停止剤は2種以上を併用してもよい。
 水酸基末端ウレタンプレポリマーのMwは、特に制限はないが、好ましくは10000以上、より好ましくは15000以上、特に好ましくは20000以上であり、また、好ましくは25万以下、より好ましくは24万以下、特に好ましくは22万以下である。重量平均分子量が上記好ましい範囲内であると、塗工性に優れた粘着剤組成物を得られると共に、合成時の粘度を調整できる。
 水酸基末端ウレタンプレポリマーのMwは、上記オキシアルキレン重合体Aと同様の方法でGPC測定することにより求めることができる。
 水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は、20質量%超70質量%以下である限り、特に制限はないが、好ましくは23質量%以上、より好ましくは26質量%以上、特に好ましくは29質量%以上であり、また、好ましくは65質量%以下、より好ましくは60質量%以下、特に好ましくは55質量%以下である。水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が下限値以上であると、水酸基末端ウレタンプレポリマーの水溶性を向上させ、プレポリマー中におけるオキシプロピレン基(極性基)の存在により離型剤(シリコーン)との親和性を高めて、水酸基末端ウレタンプレポリマーを含む水分散液の塗工性を向上させ、さらに、得られる粘着剤の透明性をより向上させ、得られる粘着剤の耐湿熱性がより良好となる。水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)が上限値以下であると得られる粘着剤のヘイズが抑制されやすく透明性が向上しやすい。
 なお、ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は、H-NMRを用いてオキシアルキレン鎖のモノマー組成を求めることにより、算出したものである。
 合成時の原料や使用量が既知である場合には、水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は、(オキシアルキレン重合体Aのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合)×(オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bの合計質量に対するオキシアルキレン重合体Aの質量)+(オキシアルキレン重合体Bのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合)×(オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bの合計質量に対するオキシアルキレン重合体Bの質量)として算出することができる。
<水>
 本発明の水性分散液中における水の含有量は、好ましくは40質量%以上、より好ましくは44質量%以上、特に好ましくは48質量%以上であり、また、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、特に好ましくは80質量%以下である。
 前記含有量が上記範囲内であると、塗工性をより向上させる。
<その他の成分>
 本発明の水性分散液は、その他の成分として、酸化防止剤;アルコール等の有機溶剤;アルキレンオキシド、ポリオール(開始剤)、ジイソシアネート等の水酸基末端ウレタンプレポリマーを調製する際に用いた原料などを含んでいてもよい。
 本発明の水性分散液中におけるその他の成分の含有量は、通常、20質量%以下である。
-酸化防止剤-
 酸化防止剤としては、フェノール系化合物、アミン系化合物等のラジカル補足剤;硫黄系化合物およびリン系化合物等の過酸化物分解剤;などが挙げられる。酸化防止剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
--フェノール系化合物--
 フェノール系化合物としては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、ステアリン-β-(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’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2´-ジヒドロキシ-3,3´-ジ(α-メチルシクロヘキシル)-5,5´-ジメチルジフェニルメタン(精工化学社製品名CBP)3,9-ビス[1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、ベンゼンプロパン酸,3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ-,C7-C9側鎖アルキルエステル(BASF社製品名Irganox1135)、2,6-ジ-t-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノール(BASF社製品名Irganox565)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、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、テトラキス-[メチレン-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]メタン、ビス[3,3’-ビス-(4’-ヒドロキシ-3’-t-ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、1,3,5-トリス(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンジル)-S-トリアジン-2,4,6-(1H、3H、5H)トリオン、トコフェノールなどが挙げられる。
--リン系化合物--
 リン系化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、4,4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェニルジトリデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト)、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(モノノニルフェニル)ホスファイト、トリス(ジノニルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールジフォスファイト、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10-デシロキシ-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)オクチルホスファイトなどが挙げられる。
 酸化防止剤を用いることで、水酸基末端ウレタンプレポリマーの熱劣化を防ぎ得る。
 酸化防止剤の添加量は、特に制限はないが、水酸基末端ウレタンプレポリマー100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、特に好ましくは0.2質量部以上であり、また、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下、特に好ましくは2質量部以下である。
 酸化防止剤としては、安定性と酸化防止効果の観点から、ラジカル補足剤であるフェノール系化合物を1種以上用いること好ましい。ラジカル補足剤である1種以上フェノール系化合物と過酸化物分解剤である1種以上リン系化合物とを併用することもできる。また、酸化防止剤として、ラジカル補足剤であるフェノール系化合物と過酸化物分解剤であるリン系化合物とを併用し、これら酸化防止剤と後述の加水分解抑制剤とを併用することもできる。
(粘着剤組成物)
 本発明の粘着剤組成物は、本発明の水性分散液と、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を含む。
<1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物>
 1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物としては、例えば、上述したジイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性体;上述したジイソシアネート化合物のビウレット変性体;上述したジイソシアネート化合物のアロファネート変性体;上述したジイソシアネート化合物と1分子中に3個以上の水酸基を有するポリオールとを反応させて得られる、3官能以上のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(アダクト変成体);水分散型イソシアネート、ブロックイソシアネート等の水分散性のポリイソシアネート化合物;などが挙げられる。
 イソシアヌレート変性体の市販品としては、例えば、デュラネートTPA-100、デュラネートTKA-100(旭化成社株式会社製)、コロネートHX(東ソー株式会社製)が挙げられる。
 ビウレット変性体の市販品としては、例えば、デュラネート24A-100、デュラネート22A-75P(旭化成株式会社製)が挙げられる。
 3官能以上のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーの市販品としては、例えば、コロネートL、コロネートL-55E、コロネートL-45E(いずれも東ソー株式会社製)などが挙げられる。
 水分散型イソシアネートの市販品としては、例えば、デュラネートWB40-100、デュラネートWB40-80D、デュラネートWT20-100、デュラネートWL70-100、デュラネートWE50-100、デュラネートWR80-70P(旭化成株式会社製)、アクアネート105、アクアネート130、アクアネート140(AQ-140)、アクアネート200、アクアネート210(東ソー株式会社製)などが挙げられる。
 ブロックイソシアネートの市販品としては、例えば、SU-268A、NBP-211、メイカネートCX、メイカネートTP-10、DM-6400(いずれも明成化学工業株式会社製);WM44-L70G(旭化成株式会社製);Aqua BI200、Aqua BI220(いずれもBaxenden chemicals社製);タケラックW、タケラックWPB(いずれも三井化学株式会社製);バーノック(DIC株式会社製);エラストロン(第一工業株式会社製);などが挙げられる。
 これらの中でも、水分散性のポリイソシアネート化合物が好ましく、水分散型イソシアネートがより好ましい。
 本発明の粘着剤組成物は、本発明の水性分散液を含む第1剤と、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を含む第2剤と、を含む二液型粘着剤組成物であってもよい。
 第1剤と第2剤とを混合することにより、ウレタン結合の形成が進行して、ポリウレタンを含む粘着剤組成物が得られる。
 第1剤又は第2剤には、さらに、触媒、溶媒、後述する粘着剤組成物に配合可能な任意成分等を含んでもよい。
 第1剤及び第2剤は、それぞれ別の容器に収容される。容器は、チューブ、瓶等、様々なものを利用できる。
 本発明の粘着剤組成物の販売形態は、第1剤及び第2剤を含む形態のほか、第1剤を含むが、第2剤を含まない形態(即ち、本発明の水性分散液)であってもよい。第2剤を含まない販売形態では、ユーザーが別途用意した第2剤を用いることにより、ユーザーの自由度が高くなる。
<粘着剤組成物の製造方法>
 本発明の水性分散液と、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を含む硬化剤とを反応させて、本発明の粘着剤組成物を製造する方法について説明する。
 硬化剤は1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物の他に、1分子中に2個のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物(ジイソシアネート化合物)を含んでもよい。
 上記ジイソシアネート化合物としては、例えば、上述したジイソシアネート化合物、上述した2官能のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーなどが挙げられる。
 本発明の水性分散液と、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を含む硬化剤とを反応させて、本発明の粘着剤組成物を製造する際のイソシアネートインデックスは、好ましくは100超、より好ましくは105以上、特に好ましくは150以上であり、また、好ましくは2000以下、より好ましくは1750以下、特に好ましくは1500以下である。イソシアネートインデックスは、水酸基末端ウレタンプレポリマーの水酸基のモル数に対する硬化剤のイソシアネート基のモル数の比率を100倍した値である。
 本発明の粘着剤組成物を製造する際には、必要に応じて、硬化触媒を用い得る。硬化触媒の種類は、上述した触媒が好ましい。また、硬化触媒の使用量は、水酸基末端ウレタンプレポリマーと硬化剤の合計100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.003質量部以上、特に好ましくは0.005質量部以上であり、また、好ましくは0.10質量部以下、より好ましくは0.05質量部以下、特に好ましくは0.01質量部以下である。反応終了後には、反応停止剤を添加して、触媒を不活性化させることが好ましい。
 本発明の粘着剤組成物には、必要に応じて、溶媒が含まれていてもよい。溶媒の種類は、上述した溶媒が好ましい。また、溶媒の使用量は、水酸基末端ウレタンプレポリマーと硬化剤の合計100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上、特に好ましくは50質量部以上であり、また、好ましくは500質量部以下、より好ましくは450質量部以下、特に好ましくは400質量部以下である。
 本発明の水性分散液と硬化剤とを架橋反応させる際の反応温度は、好ましくは30℃以上、より好ましくは35℃以上、特に好ましくは40℃以上であり、また、100℃未満、より好ましくは80℃以下、特に好ましくは60℃以下である。反応温度を上記範囲内にするとウレタン反応以外の副反応を抑制しやすいため、所望のポリマーを得やすい。
<粘着剤組成物に配合可能な任意成分>
 本発明の粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、加水分解抑制剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、他の任意成分などを含み得る。
-加水分解抑制剤-
 加水分解抑制剤としては、カルボジイミド系、イソシアネート系、オキサゾリン系、エポキシ系などが挙げられる。加水分解抑制剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
 これらの中でも、加水分解抑制効果の観点から、カルボジイミド系が好ましい。
--カルボジイミド系--
 カルボジイミド系加水分解抑制剤は、1分子中に1つ以上のカルボジイミド基を有する化合物である。
 モノカルボジイミド化合物としては、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、ジフェニルカルボジイミド、ナフチルカルボジイミドなどが挙げられる。
 ポリカルボジイミド化合物は、カルボジイミド化触媒の存在下でジイソシアネートを脱炭酸縮合反応させて生成できる。
 ジイソシアネートとしては、例えば、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、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、1-メトキシフェニル-2,4-ジイソシアネート、イソホロ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、テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
 カルボジイミド化触媒としては、例えば、1-フェニル-2-ホスホレン-1-オキシド、3-メチル-2-ホスホレン-1-オキシド、1-エチル-3-メチル-2-ホスホレン-1-オキシド、1-エチル-2-ホスホレン-1-オキシド、これらの3-ホスホレン異性体等のホスホレンオキシドなどが挙げられる。
--イソシアネート系--
 イソシアネート系加水分解抑制剤としては、例えば、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、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、3,3’-ジクロロ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、1,5-テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,3-シクロヘキシレンジイソシアネート、1,4-シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロ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、3,3’-ジメチル-4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどが挙げられる。
--オキサゾリン系--
 オキサゾリン系加水分解抑制剤としては、例えば、2,2’-o-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-p-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-p-フェニレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-p-フェニレンビス(4,4’-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(4,4’-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-エチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-テトラメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-ヘキサメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-オクタメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-エチレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ジフェニレンビス(2-オキサゾリン)などが挙げられる。
--エポキシ系--
 エポキシ系加水分解剤としては、例えば、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール等の脂肪族ジオールのジグリシジルエーテル;ソルビトール、ソルビタン、ポリグリセロール、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、グリセロール、トリメチロールプロパン等の脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル;シクロヘキサンジメタノール等の脂環式ポリオールのポリグリシジルエーテル;テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族または芳香族の多価カルボン酸のジグリシジルエステルまたはポリグリシジルエステル;レゾルシノール、ビス-(p-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス-(p-ヒドロキシフェニル)プロパン、トリス-(p-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2-テトラキス(p-ヒドロキシフェニル)エタン等の多価フェノールのジグリシジルエーテルまたはポリグリシジルエーテル;N,N-ジグリシジルアニリン、N,N-ジグリシジルトルイジン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-ビス-(p-アミノフェニル)メタン等のアミンのN-グリシジル誘導体;アミノフェールのトリグリシジル誘導体;トリグリシジルトリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート;トリグリシジルイソシアヌレート;オルソクレゾール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂;などが挙げられる。
 加水分解抑制剤の添加量は、特に制限はないが、水酸基末端ウレタンプレポリマー100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.2質量部以上、特に好ましくは0.5質量部以上であり、また、好ましくは5質量部以下、より好ましくは4.5質量部以下、特に好ましくは3質量部以下である。
-酸化防止剤-
 酸化防止剤としては、前述したものを用いることができ、好ましい例や添加量も前述した通りである。
-紫外線吸収剤-
 紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸系化合物、シュウ酸アニリド系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物などが挙げられる。紫外線吸収剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
 紫外線吸収剤の添加量は、特に制限はないが、水酸基末端ウレタンプレポリマー100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、特に好ましくは0.2質量部以上であり、また、好ましくは3質量部以下、より好ましくは2.5質量部以下、特に好ましくは2質量部以下である。
-光安定剤-
 光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系化合物、ヒンダードピペリジン系化合物などが挙げられる。光安定剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
 光安定剤の添加量は、特に制限はないが、水酸基末端ウレタンプレポリマー100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、特に好ましくは0.2質量部以上であり、また、好ましくは2質量部以下、より好ましくは1.5質量部以下、特に好ましくは1質量部以下である。
-帯電防止剤-
 帯電防止剤としては、無機塩、多価アルコール化合物、イオン性液体、界面活性剤などが挙げられる。帯電防止剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
 これらの中でもイオン性液体が好ましい。なお、「イオン性液体」は常温溶融塩ともいい、25℃で流動性がある塩である。
--無機塩--
 無機塩としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、過塩素酸リチウム、塩化アンモニウム、塩素酸カリウム、塩化アルミニウム、塩化銅、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、チオシアン酸ナトリウムなどが挙げられる。
--多価アルコール化合物--
 多価アルコール化合物としては、例えば、プロパンジオール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
--イオン性液体--
 イオン液体としては、例えば、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1,3-ジメチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド等のイミダゾリウムイオンを含むイオン液体;1-メチルピリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1-ブチルピリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1-ヘキシルピリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1-オクチルピリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1-ヘキシル-4-メチルピリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1-ヘキシル-4-メチルピリジニウムヘキサフルオロリン酸塩、1-オクチル-4-メチルピリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1-オクチル-4-メチルピリジニウムビス(フルオロスルホニル)イミド、1-メチルピリジニウムビス(パーフルオロエチルスルホニル)イミド、1-メチルピリジニウムビス(パーフルオロブチルスルホニル)イミド等のピリジニウムイオンを含むイオン液体;トリメチルヘプチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N-ジエチル-N-メチル-N-プロピルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N-ジエチル-N-メチル-N-ペンチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N-ジエチル-N-メチル-N-ヘプチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、トリ-n-ブチルメチルアンモニウムビストリフルオロメタンスルホンイミド等のアンモニウムイオンを含むイオン液体;ピロリジニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩等の他のイオン液体;などが挙げられる。
--界面活性剤--
 界面活性剤としては、例えば、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、脂肪酸ジエタノールアミド等の非イオン性の低分子界面活性剤;アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルホスフェート等のアニオン性の低分子界面活性剤;テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩等のカチオン性の低分子界面活性剤;アルキルベタイン、アルキルイミダゾリウムベタイン等の両性の低分子界面活性剤;ポリエーテルエステルアミド型、エチレンオキシド-エピクロルヒドリン型、ポリエーテルエステル型等の非イオン性の高分子界面活性剤;ポリスチレンスルホン酸型等のアニオン性の高分子界面活性剤;第4級アンモニウム塩基含有アクリレート重合体型等のカチオン性の高分子界面活性剤;高級アルキルアミノプロピオン酸塩等のアミノ酸型両性界面活性剤、高級アルキルジメチルベタイン、高級アルキルジヒドロキシエチルベタイン等のベタイン型両性界面活性剤等の両性の高分子界面活性剤;が挙げられる。
 帯電防止剤の添加量は、特に制限はないが、水酸基末端ウレタンプレポリマー100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.03質量部以上、特に好ましくは0.05質量部以上であり、また、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下、特に好ましくは3質量部以下である。
-レベリング剤-
 レベリング剤としては、例えば、アクリル系レベリング剤、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤などが挙げられる。レベリング剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。
 これらの中でも、アクリル系レベリング剤が好ましい。
 レベリング剤の添加量は、特に制限はないが、水酸基末端ウレタンプレポリマー100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上、特に好ましくは0.1質量部以上であり、また、好ましくは2質量部以下、より好ましくは1.5質量部以下、特に好ましくは1質量部以下である。
-他の任意成分-
 他の任意成分としては、例えば、触媒、ウレタンプレポリマー以外の他の樹脂、充填剤(タルク、炭酸カルシウム、および酸化チタン等)、金属粉、着色剤(顔料等)、箔状物、軟化剤、導電剤、シランカップリング剤、潤滑剤、腐食防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、重合禁止剤、消泡剤などが挙げられる。
(粘着剤)
 本発明の粘着剤は、本発明の粘着剤組成物を硬化させて得られる。
 本発明の粘着剤中のオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合としては、特に制限はないが、好ましくは10質量%以上、より好ましくは12質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上であり、よりさらに好ましくは20質量%以上であり、特に好ましくは25質量%以上であり、また、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下、よりさらに好ましくは40質量%以下である。本発明の粘着剤中のオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合が下限値以上であると高極性の基材に対する粘着性がより向上し、耐湿熱性が向上しやすい。本発明の粘着剤中のオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合が上限値以下であるとヘイズが抑制されやすく透明性が向上しやすい。
 なお、粘着剤中のオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は、H-NMRを用いてオキシアルキレン鎖のモノマー組成を求めることにより、算出したものである。
(貼付材)
 本発明の貼付材は、基材と、その基材の表面に設けられた、本発明の粘着剤を含む粘着剤層と、を有する。
 本発明の貼付材の形態は、基材フィルムの一方の面に粘着剤層が設けられ、粘着剤層の粘着面を覆って剥離可能に積層された剥離ライナー又は担持フィルムを有することが好ましい。
 本発明の貼付材は、例えば、担持フィルム上に本発明の粘着剤を水に溶解(分散)させた粘着剤水溶液(粘着剤水分散液)を塗工用アプリケータを用いて塗工し、塗工された粘着剤水溶液(粘着剤水分散液)を乾燥させて粘着剤層を形成し、形成された粘着剤層の担持フィルムとは反対側の表面に基材フィルムを積層し、養生することにより製造される。
 ここで、上記貼付材の製造方法において、担持フィルム上に粘着剤層を形成し、形成された粘着剤層の担持フィルムとは反対側の表面に基材フィルムを積層する代わりに、基材フィルム上に粘着剤層を形成し、形成された粘着剤層の基材フィルムとは反対側の表面に担持フィルムを積層してもよい。
 上記基材フィルムの厚さは、特に制限はないが、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、特に好ましくは20μm以上であり、また、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下、特に好ましくは50μm以下である。基材フィルムの厚さが上記好ましい範囲内であると、貼付材が破断する可能性を小さくできる。上記基材フィルムの材料は、例えば、ポリエーテルウレタン、ポリエステルウレタン等のウレタン系ポリマー;ポリエーテルポリアミドブロックポリマー等のアミド系ポリマー;ポリアクリレート等のアクリル系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系ポリマー;ポリエーテルポリエステル等のエステル系ポリマー;などが挙げられる。基材フィルムの材料としては、エステル系ポリマーが好ましい。
 基材フィルムの材料は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用い得る。さらに、異なる材料から製造された基材フィルムを積層した積層フィルムでもよい。基材フィルムは、織布、不織布、編布又はネット等の布帛と積層できる。
 粘着剤層の厚さは、特に制限はないが、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、特に好ましくは20μm以上であり、また、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下、特に好ましくは30μm以下である。粘着剤層の厚さがこの範囲内であると、より良好な粘着性が得られる。
 本発明の貼付材は、粘着剤層の表面の汚染を防ぐために、使用するまで粘着剤層表面を剥離ライナー又は担持フィルムにて被覆しておくことが好ましい。
 剥離ライナーとしては、具体的には、上質紙、グラシン紙若しくはパーチメント紙等の表面にシリコーン樹脂若しくはフッ素樹脂等の剥離性能を有する剥離剤をコーティングしたもの;又は上質紙に樹脂をアンカーコートしたもの若しくは上質紙をポリエチレンラミネートしたもの等の表面にシリコーン樹脂若しくはフッ素樹脂等の剥離性能を有する剥離剤をコーティングしたもの;を使用できる。
 担持フィルムの素材としては、特に制限はないが、ポリエステルフィルム等のプラスチックフィルムが好ましい。上記基材フィルムの、粘着剤層が形成された面と反対側の面において、担持フィルムを剥離可能に積層できる。担持フィルムを基材フィルムの背面に剥離可能に貼り合わせるには、インフレーション成型、押出ラミネート成型、積層成型又はキャスティング等の方法を用い得る。担持フィルムの厚さは、素材によっても異なるが、好ましくは15μm以上、より好ましくは20μm以上、特に好ましくは30μm以上であり、また、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下、特に好ましくは50μm以下である。
(粘着テープ)
 本発明の粘着テープは、基材と、その基材の少なくとも一方の表面に設けられた、本発明の粘着剤を含む粘着剤層と、を有する。
 本発明の粘着テープでは、粘着剤層は、基材の表面の一方にのみ設けられていてもよいし、基材の表面の両方に設けられていてもよい。
 本発明の粘着テープの一形態は、基材フィルムの一方の面に粘着剤層が設けられ、粘着剤層の粘着面を覆って剥離可能に積層された剥離ライナー又は担持フィルムを有することが好ましい。この形態を、特に、片面粘着テープという。
 基材フィルム、剥離ライナー及び担持フィルムは、本発明の貼付材と同様である。また、粘着剤層の厚さは、本発明の貼付材における粘着剤層の厚さと同様である。
 また、本発明の粘着テープは、本発明の貼付材と同様に製造し得る。
 本発明の粘着テープの別の形態は、基材フィルムの両方の面に粘着剤層が設けられ、粘着剤層の粘着面を覆って剥離可能に積層された剥離ライナー又は担持フィルムを有することが好ましい。この形態を、特に、両面粘着テープという。
 基材フィルム、剥離ライナー及び担持フィルムは、本発明の貼付材と同様である。また、粘着剤層の厚さは、本発明の貼付材における粘着剤層の厚さと同様である。
 本発明の粘着テープのさらに別の形態は、剥離可能な基材フィルムの一方の面に粘着剤層が設けられ、粘着剤層の粘着面を覆って剥離可能に積層された剥離ライナー又は担持フィルムを有することが好ましい。この形態を、特に、粘着剤転写テープという。
 剥離可能な基材フィルムは、本発明の貼付材に使用可能な基材フィルムの表面にシリコーン樹脂又はフッ素樹脂等の剥離性能を有する剥離剤をコーティングしたものが好ましい。剥離ライナー及び担持フィルムは、本発明の貼付材と同様である。また、粘着剤層の厚さは、本発明の貼付材における粘着剤層の厚さと同様である。
 以下、例を示して本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は下記例により限定されるものではない。
 合成例1~5,7~13,15,16が実施合成例であり、合成例6,14が比較合成例である。
 製造例1~9,15~22が実施製造例であり、製造例10,12~14が比較製造例である。
 例1~9,13~20が実施例であり、例10~12が比較例である。
<物性の測定方法>
[水酸基価]
 JIS K 1557-1B:2007の滴定法に従って、オキシアルキレン重合体Aの水酸基価を算出した。
[分子量Mn、Mw、Mw/Mn]
 オキシアルキレン重合体の数平均分子量Mn及び分子量分布Mw/Mnは、以下に記載する方法により測定して得られた値である。
 分子量測定用の標準試料として重合度の異なる単分散ポリスチレンの数種類について、市販のGPC測定装置(HLC-8320GPC、東ソー社製)を用いて測定し、ポリスチレンの分子量と保持時間との関係をもとに検量線を作成し、測定試料であるオキシアルキレン重合体をテトラヒドロフランで0.5質量%に希釈し、0.5μmのフィルターに通過させた後、該測定試料について、上記GPC測定装置を用いて測定した。上記検量線を用いて、測定試料のGPCスペクトルをコンピュータ解析することにより、測定試料のMn及び重量平均分子量(以下、Mwという。)を求めた。
 分子量分布は、上記MwとMnより算出した値であり、Mnに対するMwの比率(以下「Mw/Mn」ということがある)である。
 さらに、水酸基末端ウレタンプレポリマーのMwは、上記と同様にしてGPCで測定した。
[不飽和度]
 オキシアルキレン重合体の不飽和度は、JIS-K1557-6の方法に従って測定した値である。
[オキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位(EO単位)含有量)]
 オキシアルキレン重合体、ウレタンプレポリマー及び粘着剤についてのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は、H-NMRを用いてオキシアルキレン鎖のモノマー組成を求めることにより、算出したものである。
 例えば、オキシアルキレン重合体がプロピレンオキシド単位とエチレンオキシド単位からなるポリオールである場合、プロピレンオキシド単位中のメチル基のシグナルとプロピレンオキシド単位中及びエチレンオキシド単位中のメチレン基のシグナルの面積比から、エチレンオキシド単位含有量を求め得る。
<オキシアルキレン重合体の合成>
[合成例1:重合体A1の合成]
(工程a)
 開始剤としてグリセリンにKOH触媒でプロピレンオキシドを分子量3,000になるまで付加反応させたポリオール(開始剤A)を用いた。
 まず、耐圧反応容器内に、開始剤Aを1243gと、配位子がt-ブタノールであるヘキサシアノコバルテート錯体(以下、TBA-DMC触媒ともいう。)スラリーを加えて反応液とした。TBA-DMC触媒スラリーの量は、反応液中におけるTBA-DMC触媒の金属の濃度が50ppmとなる量とした。
 次いで、耐圧反応容器内を窒素置換した後、反応液を撹拌しながら加熱し、140℃に達したら加熱を止め、撹拌を続けながら、プロピレンオキシドの124g(開始剤100質量部に対して10.0質量部)を耐圧反応容器内に供給して反応させた。
(工程b)
 反応液の温度上昇が止まった後に140℃まで冷却を行い、反応液を撹拌しながら、プロピレンオキシド1386gとエチレンオキシド1386gの混合物を耐圧反応容器内に供給した。内圧の変化がなくなり、反応が終了したことを確認した後、合成吸着剤(キョーワド600S、協和化学工業社製)を用いて触媒を中和し、除去して重合体A1を得た。
 こうして得られた重合体A1の水酸基数、水酸基価、Mn、Mw/Mn、不飽和度、オキシエチレン単位(以下、「EO単位」という。)の含有量を表1-1に示す。なお、これらの値は、上述の方法により測定した値である。以下の合成例2~14において得られた重合体A2~A8及びB1~B8についても同様に表1-1及び表1-2に示す。
 また、表1-1及び表1-2における「水酸基数」には、オキシアルキレン重合体A、Bの合成の際にそれぞれ用いた開始剤(グリセリン、プロピレングリコール)の水酸基数(3又は2)が記載されているが、これらの数値がそのままオキシアルキレン重合体A、Bの平均水酸基数となる。
[合成例2:重合体A2の合成]
 (工程a)における開始剤Aを1232g、(工程b)におけるプロピレンオキシドの質量を2043g、エチレンオキシドの質量を703gに変更した点を除き、合成例1と同様にして、重合体A2を合成した。
[合成例3:重合体A3の合成]
 (工程a)における開始剤Aを1970g、(工程b)におけるプロピレンオキシドの質量を2924g、エチレンオキシドの質量を2091gに変更した点を除き、合成例1と同様にして、重合体A3を合成した。
[合成例4:重合体A4の合成]
 (工程a)における開始剤AをグリセリンにエチレンオキシドをEO単位の含有量が80質量%になるまで付加反応させたポリオール(開始剤B)に変更し、開始剤Bを2100g、(工程b)におけるプロピレンオキシドの質量を759g、エチレンオキシドの質量を3036gに変更した点を除き、合成例1と同様にして、重合体A4を合成した。
[合成例5:重合体A5の合成]
 開始剤としてグリセリンにKOH触媒でプロピレンオキシドを分子量1,300になるまで付加反応させたポリオール(開始剤C)を用いた。
 耐圧反応容器内に、開始剤Cを1106g、KOH触媒を12.6g、プロピレンオキシドを1494g、及びエチレンオキシドを1400g加え、110℃で1.5時間撹拌して開環付加重合させた後、合成吸着剤(キョーワド600S、協和化学工業社製)を用いて触媒を中和し、除去して重合体A5を得た。
[合成例6:重合体A6の合成]
 開始剤としてグリセリンを用いた。
 耐圧反応容器内に、グリセリンを119g、KOH触媒を25.3g、プロピレンオキシドを1576g、及びエチレンオキシド6305gを加え、110℃で1.5時間撹拌して開環付加重合させた後、合成吸着剤(キョーワド600S、協和化学工業社製)を用いて触媒を中和し、除去して重合体A6を得た。
[合成例7:重合体A7の合成]
 (工程a)における開始剤Aを743g、(工程b)におけるプロピレンオキシドの質量を2291g、エチレンオキシドの質量を966gに変更した点を除き、合成例1と同様にして、重合体A7を合成した。
[合成例8:重合体A8の合成]
 (工程a)
 開始剤としてグリセリンにKOH触媒でプロピレンオキシドを分子量1,500になるまで付加反応させたポリオール(開始剤D)を用いた。
 まず、耐圧反応器内にDMC触媒である亜鉛へキサシアノコバルテート-グライム錯体を1.4g、及び開始剤Dを1050g加えて反応液とした。耐圧反応容器内を窒素置換した後、反応液を撹拌しながら140℃まで加熱した。次いで、加熱を止めて、プロピレンオキシドの105g(開始剤100質量部に対して10.0質量部)を耐圧反応容器内に供給して、開始剤Dと反応させた。
 (工程b)
 反応液の温度上昇が止まった後に、耐圧反応容器内を130℃の窒素雰囲気下として、プロピレンオキシドの5110gを5時間反応させ、触媒を失活させた。その後、KOH触媒を22.1g加え、120℃で2時間脱水処理を行い、アルコラート化後、エチレンオキシドの840gを反応させた後、合成吸着剤(キョーワド600S、協和化学工業社製)を用いて触媒を中和し、除去して末端にエチレンオキシドが付加した重合体A8を得た。
[合成例9:重合体B1の合成]
 (工程a)における開始剤Aをプロピレングリコールにプロピレンオキシドを分子量2,000になるまで付加反応させたポリオール(開始剤E)に変更し、開始剤Eを865gとして、(工程b)におけるプロピレンオキシドの質量を1689gとエチレンオキシドの質量を1689gに変更した点を除き、合成例1と同様にして、重合体B1を合成した。
[合成例10:重合体B2の合成]
 (工程a)における開始剤Eの質量を800g、(工程b)におけるプロピレンオキシドの質量を2494g、エチレンオキシドの質量を800gに変更した点を除き、合成例9と同様にして、重合体B2を合成した。
[合成例11:重合体B3の合成]
 (工程a)における開始剤Eの質量を1310g、(工程b)におけるプロピレンオキシドの質量を3684gとエチレンオキシドの質量を2079gに変更した点を除き、合成例9と同様にして、重合体B3を合成した。
[合成例12:重合体B4の合成]
 開始剤としてジプロピレングリコールを用いた。耐圧反応容器内にジプロピレングリコールを134g、KOH触媒を12.6g、プロピレンオキシドを660g、及びエチレンオキシドを3200g加え、110℃で1.5時間撹拌して開環付加重合させた後、合成吸着剤(キョーワド600S、協和化学工業社製)を用いて触媒を中和し、除去して重合体B4を得た。
[合成例13:重合体B5の合成]
 開始剤としてプロピレングリコールにKOH触媒でプロピレンオキシドを分子量400になるまで付加反応させたポリオール(開始剤F)を用いた。耐圧反応容器内に、開始剤Fの1200g、KOH触媒を18.9gを加え、120℃で2時間脱水処理を行い、アルコラート化後、プロピレンオキシドの2100gを反応させたのち、エチレンオキシドの2516gを反応させた後、合成吸着剤(キョーワド600S、協和化学工業社製)を用いて触媒を中和し、除去して末端にエチレンオキシドが付加した重合体B5を得た。
[合成例14:重合体B6の合成]
 合成例8の(工程a)における開始剤Dを、プロピレングリコールにプロピレンオキシドを分子量700になるまで付加反応させたポリオール(開始剤G)350gに変更し、亜鉛へキサシアノコバルテート-グライム錯体の質量を0.37g、KOH触媒の質量を6.3g、(工程b)におけるプロピレンオキシドの質量を1490g、エチレンオキシドの質量を160gに変更した点を除き、合成例8と同様にして、重合体B6を合成した。
[合成例15:重合体B7の合成]
 (工程a)における開始剤Eの質量を2800g、(工程b)におけるプロピレンオキシドの質量を210g、エチレンオキシドの質量を3990gに変更した点を除き、合成例9と同様にして、重合体B7を合成した。
[合成例16:重合体B8の合成]
 合成例14の(工程a)における開始剤Gの質量を461g、亜鉛へキサシアノコバルテート-グライム錯体の質量を0.40g、(工程b)におけるプロピレンオキシドの質量を1539g、KOH触媒の質量を8.3g、エチレンオキシドの質量を632gに変更した点を除き、合成例14と同様にして、重合体B8を合成した。
<製造例1>
[水酸基末端ウレタンプレポリマーの製造]
 温度計、撹拌機及び冷却管を備えた反応容器に、表2-1に示すとおり、重合体A1の20質量部、重合体A2の20質量部、重合体B1の30質量部、及び重合体B2の30質量部を加えた。次いで、ウレタン化触媒(ジブチル錫ジラウレート、東京化成工業社製)の0.01質量部、酸化防止剤としてIrganox1135(BASF社製)の1質量部を加え、40℃で混合してから、ジイソシアネート化合物としてヘキサメチレンジイソシアネート(デュラネート50M、旭化成社製、表2-1では「HDI」と記す。)の1.05質量部を加え、70℃で反応させた。イソシアネートインデックスは50であった。反応により発熱が起こり、内温が約70℃となり、粘度も時間とともに上昇した。70℃で3時間攪拌し、FT-IRにてイソシアネート基が消失したことを確認した後、室温まで冷却させた。冷却後、水335質量部加えて希釈しながら3時間攪拌し、均一透明な溶液として平均水酸基数が2.4、固形分含量23質量%である水酸基末端ウレタンプレポリマー含有水分散液(「ウレタンプレポリマーU1」ともいう。)を得た。表2-1に得られたウレタンプレポリマーU1におけるEO単位の含有量(質量%)、平均水酸基数、Mw、水溶性、得られた水分散液の固形分含量(質量%)を示す。以下の製造例についても同様に表2-1に示す。
 なお、表2-1及び表2-2中、「インデックス」は、水酸基末端ウレタンプレポリマーを製造する際に用いたオキシアルキレン重合体の水酸基の合計モル数に対するジイソシアネート化合物のイソシアネート基のモル数の比率を100倍した値(イソシアネートインデックス)であり、「EO単位の含有量」は、水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)(単位:質量%)であり、「平均水酸基数」は、下記算出方法により算出された水酸基末端ウレタンプレポリマー1分子中の水酸基数の平均であり、「水溶性」は、下記評価方法により評価された水酸基末端ウレタンプレポリマー(固形分)の水溶性である。表2-1及び表2-2中、「-」はその成分を配合していないことを示す。
[ウレタンプレポリマーの平均水酸基数の算出]
 ウレタンプレポリマーの「平均水酸基数f」は下記式(I)によって算出した。
 f=(オキシアルキレン重合体Aの平均水酸基数)×(オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bの合計質量に対するオキシアルキレン重合体Aの質量)+(オキシアルキレン重合体Bの平均水酸基数)×(オキシアルキレン重合体A及びオキシアルキレン重合体Bの合計質量に対するオキシアルキレン重合体Bの質量)・・・(I)
[ウレタンプレポリマーの水溶性の評価]
 製造例1で得られたウレタンプレポリマー(固形分)の水溶性を評価した。
 以下の基準により、ウレタンプレポリマー(固形分)の水溶性を評価した。
 A・・・25℃で水に溶解し透明になる。
 D・・・25℃で水に溶解せず、ヘイズ、白濁又は溶け残りが発生する。
<製造例2~10,12~22>
 表2-1及び表2-2に示す配合量(質量部)に変更したこと以外は、製造例1と同様の手順で水酸基末端ウレタンプレポリマー(「ウレタンプレポリマーU2~10,12~22」ともいう。)を製造した。製造したウレタンプレポリマーU2~10,12~22についての、インデックス、EO単位の含有量(質量%)、平均水酸基数、Mw、水溶性、得られた水分散液の固形分含量(質量%)を製造例1と同様に測定、算出、乃至評価した。得られた結果を表2-1及び表2-2に示す。
 但し、表2-1及び表2-2中において、「IPDI」は「イソホロンジイソシアネート(東京化成工業株式会社製)」を示し、「D101」は「2官能のイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(旭化成社製、デュラネートD101)」を示し、「Irganox565」は「2,6-ジ-t-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノール(BASF社製、Irganox565)」を示し、「BHT」は「2,6-ジ-tt-ブチル-4-メチルフェノール」を示し、「CBP-E」は「2,2´-ジヒドロキシ-3,3´-ジ(α-メチルシクロヘキシル)-5,5´-ジメチルジフェニルメタンの乳化液(精工化学社製、ノンフレックスCBP-E)」を示す。
<例1>
[粘着剤の製造]
 表3に示すとおり、ウレタンプレポリマーU1の100質量部と、硬化剤(水分散型イソシアネート、WR80-70P、旭化成株式会社製)4.93質量部と硬化触媒(Borchi Kat24、Borchers社製)0.005質量部とを均一に混合して、粘着剤組成物を得た。次いで得られた粘着剤組成物を脱泡し、剥離処理を施したポリエステルフィルム(担持フィルム、厚み38μm)上にナイフコータを用い乾燥膜厚25μmとなるように塗布し、次いで100℃で3分間硬化乾燥させて粘着剤層を形成した。
 得られた粘着剤層の上に、厚さ38μmのポリエステルフィルム(基材フィルム)を貼り合わせた後、熱風乾燥機中に50℃の雰囲気下で3日間保存して粘着剤層の架橋反応を完結させて、粘着剤からなる粘着剤層を備えた貼付材(粘着テープ)を作製した。粘着剤組成物の担持フィルムへの塗工性を以下のように評価した。また、得られた貼付材(粘着テープ)の粘着剤層における粘着剤について、EO単位の含有量(質量%)、ガラスに対する粘着力(対ガラス粘着力)及び外観(ヘイズ)を下記方法により測定乃至評価した。
 得られた粘着剤中の固形分あたりのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)は26質量%であった。表3に、得られた粘着剤中の固形分あたりのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(EO単位の含有量)(質量%)、得られた粘着剤組成物の塗工性、得られた粘着剤の対ガラス粘着力及び得られた粘着剤の外観(ヘイズ)の測定結果及び評価結果を示す。
 但し、表3中において、「AQ-140」は「水分散型イソシアネート(東ソー社製、アクアネート140)」を示す。
[塗工性]
 以下の基準により、上記のように、得られた粘着剤組成物を脱泡後ナイフコータを用いて担持フィルム上に塗布した際の塗工性を評価した。
 A・・・ハジキがなく、きれいな塗工膜が得られる。
 D・・・ハジキが発生し、きれいな塗工膜が得られない。
[ガラスに対する粘着力(対ガラス粘着力)]
 上記貼付材(粘着テープ)を25mm幅に切り出して試験片とした。この試験片から担持フィルムを剥がして得られた粘着剤層を25℃雰囲気下でフロートガラスに貼付した。
次いで、JIS Z 0237:2009の粘着テープ・粘着シート試験方法の「10粘着力」に記載された試験方法に従って、2kgのゴムロールを300mm/分の速度で1往復させて、試験片の粘着剤層をフロートガラスに圧着し、20分放置後、圧着した試験片を剥離角度180度、剥離速度300mm/分で剥離力を測定した。
 以下の評価基準により、ガラスに対する粘着力を評価した。表3の「対ガラス粘着力」の欄に、測定したガラスに対する粘着力の評価結果を示す。
 A・・・0.01N/25mm以上0.1N/25mm未満
 D・・・0.1N/25mm以上もしくは0.01N/25mm未満
[粘着剤の外観(ヘイズ)]
 色彩・濁度同時測定器(日本電色工業株式会社社製、COH400)を用いて、得られた貼付材(粘着テープ)から担持フィルムを剥がして得られた粘着剤層における粘着剤のヘイズを測定した。以下の評価基準により、ヘイズを評価した。ヘイズの値が10%未満であれば透明性が良好であることを示す。表3の「ヘイズ」の欄に、測定したヘイズの評価結果を示す。
 A・・・10%未満
 D・・・10%以上
<例2~例20>
 表3に示すとおりの配合量(質量部)として、例1と同様にして、貼付材(粘着テープ)を製造した。得られた貼付材(粘着テープ)の粘着剤層における粘着剤について、得られた粘着剤中のオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合(エチレンオキシド単位含有量)(質量%)、粘着剤組成物の塗工性、得られた粘着剤の対ガラス粘着力及び得られた粘着剤のヘイズを例1と同様に測定乃至評価した。得られた結果を表3に示す。なお、表3において「-」はその成分を配合していないことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表2-1及び表2-2に示すように、製造例1~9及び13~22では、水性分散液の固形分の水溶性に優れた結果が得られた。
 表3に示すように、例1~9及び例13~20では、粘着剤組成物の塗工性に優れ、且つ、粘着剤の粘着力及び透明性に優れた結果が得られた。
 これに対して、例10~12では、粘着剤組成物の塗工性が優れた結果が得られず、且つ、粘着剤の粘着力及び透明性が優れた結果が得られなかった。
 本発明により得られる粘着剤は、テレビ、パーソナルコンピュータ(PC)、携帯電話、携帯端末等の電子機器に広く使用されているフラットパネルディスプレイ(液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ等)及びタッチパネルディスプレイ、並びに、これらの製造工程で製造又は使用される基板(ガラス基板、ガラス基板上にITO(インジウム酸化錫)膜が形成されたITO/ガラス基板等)及び光学部材等の表面を保護する表面保護フィルム用の粘着剤として好適に用いられる。

Claims (15)

  1.  1分子当たりの平均水酸基数が2.0超3.0以下であるオキシアルキレン重合体Aと、1分子当たりの平均水酸基数が1.2以上2.0以下であるオキシアルキレン重合体Bと、ジイソシアネート化合物とを反応させて得られる水酸基末端ウレタンプレポリマーを含む水性分散液であって、
     前記オキシアルキレン重合体Aのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は15質量%以上であり、
     前記オキシアルキレン重合体Bのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は15質量%以上であり、
     前記水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は20質量%超70質量%以下である、水性分散液。
  2.  前記オキシアルキレン重合体Aは水酸基数が3であるオキシアルキレン重合体を含み、前記オキシアルキレン重合体Bは水酸基数が2であるオキシアルキレン重合体を含む、請求項1に記載の水性分散液。
  3.  前記オキシアルキレン重合体Aと前記オキシアルキレン重合体Bの質量比が20:80~60:40である、請求項1又は2に記載の水性分散液。
  4.  前記オキシアルキレン重合体A及び前記オキシアルキレン重合体Bが有する水酸基に対する前記ジイソシアネート化合物が有するイソシアネート基のモル比を表すイソシアネートインデックスが40以上90以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の水性分散液。
  5.  前記オキシアルキレン重合体A及び前記オキシアルキレン重合体Bの数平均分子量は、1000~50000である、請求項1~4のいずれか一項に記載の水性分散液。
  6.  前記水酸基末端ウレタンプレポリマーのオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は23質量%以上65質量%以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載の水性分散液。
  7.  前記水酸基末端ウレタンプレポリマーの重量平均分子量は1万以上25万以下である、請求項1~6のいずれか一項に記載の水性分散液。
  8.  前記水酸基末端ウレタンプレポリマーの平均水酸基数は1.7以上3.0未満である、請求項1~7のいずれか一項に記載の水性分散液。
  9.  請求項1~8のいずれか一項に記載の水性分散液と、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を含む、粘着剤組成物。
  10.  前記1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物が水分散性である、請求項9に記載の粘着剤組成物。
  11.  触媒をさらに含み、
     前記触媒の含有量が、前記水酸基末端ウレタンプレポリマーと前記1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物の合計100質量部に対して、0.001質量部以上0.10質量部以下である、請求項9又は10に記載の粘着剤組成物。
  12.  請求項10又は11に記載の粘着剤組成物を硬化させて得られる、粘着剤。
  13.  前記粘着剤におけるオキシアルキレン基の総量に対するオキシエチレン基の含有割合は、10~70質量%である、請求項12に記載の粘着剤。
  14.  基材と、前記基材の少なくとも一方の表面に設けられた、請求項12又は13に記載の粘着剤を含む粘着剤層とを有する、貼付材。
  15.  基材と、前記基材の少なくとも一方の表面に設けられた、請求項12又は13に記載の粘着剤を含む粘着剤層とを有する、粘着テープ。
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