JP2009215522A - 両面粘着シート及びプラスチックフィルムの固定方法 - Google Patents

両面粘着シート及びプラスチックフィルムの固定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】薄層かつ透明性、接着性、耐発泡剥がれ性に優れており、さらに、プラスチック基板などに貼り合わせた際に優れた外観を呈する両面粘着シートを提供する。
【解決手段】本発明の両面粘着シートは、アルキル基の炭素数が4〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステル50〜99重量%、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%を含むモノマー成分から構成された、分子量50万〜90万のアクリル系ポリマー100重量部に対して、ホモポリマーを形成した際のガラス転移温度が60〜190℃であり且つ環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル50〜99重量%、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%を含むモノマー成分から構成された、分子量3000〜6000のアクリル系オリゴマーを10〜35重量部含む粘着剤組成物から形成された厚み3〜15μm、全面厚さムラが0.030μm以下である粘着剤層を有することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、両面粘着シートに関する。詳しくは、粘着剤層が薄層かつ平滑性、厚みの均一性に優れ、さらに、ガラスおよびアクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどの透明プラスチックに対する接着性、耐発泡・剥がれ性、透明性にも優れた両面粘着シートに関する。
近年、特に、携帯電話やスマートフォンなどのモバイル機器、テレビやコンピュータのディスプレイ等の分野においては、ポリカーボネート樹脂板やアクリル樹脂板などの透明プラスチック基板に対して、両面粘着シート(両面粘着テープ)を利用して、光学フィルム等を貼り付けて固定する用途が多くある。このような用途では、両面粘着シートには、透明プラスチック基板や光学フィルムの視認性を損なわない透明性を有することは勿論のこと、高温や、高温高湿などの苛酷な条件下での耐候性試験後においても、プラスチック基板等から発生した気泡(発泡)により接着界面で浮きや剥れを生じさせないという浮き・剥れ防止性(耐発泡剥がれ性)が求められている。具体的には、高温や高温高湿等の条件下では、アクリル樹脂板やポリカーボネート樹脂板等のプラスチック基板は、吸収した水分や残留モノマーに起因すると思われるアウトガスを発生させる場合がある。そのため、これらのプラスチック基板上に、両面粘着シートを利用して、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどのバリア性を有する基材フィルムからなる光学フィルムを貼り合わせて、高温高湿条件下におくと、基板等から発生した気泡(発泡)により、粘着剤層との接着界面で浮きや剥れが発生してしまい、外観性が低下するだけでなく、視認性を著しく損なわせてしまう。
上記のような課題に対して、接着性、透明性に優れ、なおかつ、高い耐発泡剥がれ性を有する両面粘着シートとしては、例えば、特定のアクリル系ポリマーとアクリル系オリゴマーから構成された粘着剤組成物を用いた両面粘着シートが知られている(特許文献1、2参照)。
特許第3907611号公報 特開2005−255877号公報
しかしながら、近年のモバイル機器等の小型化・薄型化に伴い、前記プラスチック基板や光学フィルムも薄型化されてきており、これらに対し、従来の粘着シート(粘着剤層)を用いて貼り合わせた場合には、ディスプレイに光を反射させた場合に反射光の斑が起こり、ディスプレイ表面が「ゆず肌」状に見える外観不良が生じることがわかった。
上記外観不良について、さらに検討を行ったところ、薄型化されたプラスチック基材や光学フィルムを貼り合わせる粘着剤層の微細な厚み変動が光の反射斑を引き起こしており、上記外観不良の要因となっていることがわかった。
従って、本発明の目的は、透明性、接着性、耐発泡剥がれ性に優れており、さらに、粘着剤層の全面厚さムラ(粘着剤層厚さの微細変動)が小さいため、特に薄型化されたプラスチック基板などに貼り合わせた際に優れた外観を呈する両面粘着シートを提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、特定の分子量および特定組成からなるアクリル系ポリマー、アクリル系オリゴマーからなる粘着剤組成物から形成された特定厚みの粘着剤層を有する両面粘着シートであって、該両面粘着シートの粘着剤層の全面厚さムラを特定範囲に制御することによって、優れた透明性、耐発泡剥がれ性を有しながら、なおかつ、薄層であっても貼付時の優れた外観が得られることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、下記のアクリル系ポリマー(a)とアクリル系オリゴマー(b)とを少なくとも含み、アクリル系ポリマー(a)100重量部に対するアクリル系オリゴマー(b)の配合割合が10〜35重量部である粘着剤組成物から形成された、厚みが3〜15μmの粘着剤層を少なくとも有する粘着シートであって、下記で定義される粘着剤層の全面厚さムラが0.030μm以下であることを特徴とする両面粘着シートを提供する。
アクリル系ポリマー(a) : アルキル基の炭素数が4〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステル50〜99重量%、及び、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%を少なくとも含むモノマー成分から構成された、重量平均分子量が50万〜90万であるアクリル系ポリマー
アクリル系オリゴマー(b) : ホモポリマーを形成した際のガラス転移温度が60〜190℃であり且つ環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル50〜99重量%、及び、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%を少なくとも含むモノマー成分から構成された、重量平均分子量が3000〜6000であるアクリル系オリゴマー
粘着剤層の全面厚さムラ : レーザー干渉計にて得られた干渉縞をフリンジスキャン法(縞走査法)にて粘着剤層厚さhiに変換し、30mmφの範囲において得られたhiから下記式(1)により計算した値
Figure 2009215522
(iは1〜Nの整数であり、Nはサンプリング数である。)
さらに、本発明は、アクリル系ポリマー(a)及びアクリル系オリゴマー(b)がいずれも溶液重合方法により調製された前記の両面粘着シートを提供する。
さらに、本発明は、両面粘着シートの少なくとも一方の表面上に、剥離処理面側の算術平均粗さ(Ra)が0.05μm以下であるプラスチックフィルムに剥離処理を施したセパレータが、剥離処理面が粘着剤層表面に接触するように設けられている前記の両面粘着シートを提供する。
さらに、本発明は、粘着剤層の両側の表面上に、剥離処理面側の算術平均粗さ(Ra)が0.05μm以下であるプラスチックフィルムに剥離処理を施したセパレータが、剥離処理面が粘着剤層表面に接触するように設けられている、基材を有しない基材レスタイプの両面粘着シートである前記の両面粘着シートを提供する。
さらに、本発明は、全光線透過率が85%以上であり、ヘイズが1.5%以下のプラスチックフィルム基材の両面側に粘着剤層が設けられている前記の両面粘着シートを提供する。
さらに、本発明は、全光線透過率が90%以上であり、ヘイズが1.5%以下である前記の両面粘着シートを提供する。
さらに、本発明は、前記の両面粘着シートを介して、プラスチックフィルムを接着固定するプラスチックフィルムの固定方法を提供する。
本発明の両面粘着シートによれば、前記構成を有しているので、接着性、透明性、耐発泡剥がれ性に優れているため、特に薄型化された光学部材等の貼り合わせに用いた場合に、これらの製品の視認性などの光学特性を向上させることができる。また、粘着シートの薄層化が可能であり、該粘着シートを用いた製品の小型化、薄膜化に有利である。さらに特に薄型化された光学部材が粘着シートで貼り合わされた表示装置の品質が向上する。また、粘着剤層の微細な厚み変動に起因した光の反射斑を生じないため、外観不良がなく、製品の品質が向上する。
本発明の両面粘着シートは、アクリル系ポリマー(a)、アクリル系オリゴマー(b)を必須の成分として含む粘着剤組成物(アクリル系粘着剤組成物)から形成された粘着剤層を少なくとも有する。
[粘着剤組成物]
(アクリル系ポリマー(a))
上記粘着剤組成物に用いられるアクリル系ポリマー(a)は、アルキル基の炭素数が4〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(「(メタ)アクリル酸C4-12アルキルエステル」と称する場合がある)をモノマー主成分として構成される重合体である。また、アクリル系ポリマー(a)は、上記モノマー主成分の他に、カルボキシル基含有モノマーを必須の共重合モノマー成分として含む。また、必要に応じてさらに他のモノマー成分が用いられていてもよい。なお、「(メタ)アクリル」とは「アクリル」及び/又は「メタクリル」を意味する。以下も同様である。
上記(メタ)アクリル酸C4-12アルキルエステルとしては、炭素数が4〜12である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルであれば特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシルなどが挙げられる。(メタ)アクリル酸C4-12アルキルエステルとしては、特に、(メタ)アクリル酸n−ブチルが好適である。上記モノマー主成分は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
アクリル系ポリマー(a)において、モノマー主成分である(メタ)アクリル酸C4-12アルキルエステルのモノマー割合は、モノマー成分全量(100重量%)に対して、50〜99重量%であり、好ましくは70〜99重量%である。(メタ)アクリル酸C4-12アルキルエステルの割合が、モノマー成分全量に対して50重量%未満であると、粘着剤として必要な接着力(粘着力)や凝集力を得ることができなくなる。
上記カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などが挙げられる。また、これらのカルボキシル基含有モノマーの酸無水物(例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有モノマー)も、カルボキシル基含有モノマーとして用いることが可能である。これらのモノマー成分は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
アクリル系ポリマー(a)において、カルボキシル基含有モノマーの割合としては、モノマー成分全量に対して、1〜10重量%であり、好ましくは3〜8重量%である。上記割合が1重量%未満の場合には被着体に対する良好な接着性が確保できず、また、透明性が低下する場合がある。一方、10重量%を超えると粘着剤の粘度上昇による塗工性不良などの問題が生じる場合がある。
アクリル系ポリマー(a)では、必要に応じて、上記(メタ)アクリル酸C4-12アルキルエステルやカルボキシル基含有モノマーに対して共重合可能な他のモノマーが併用されていてもよい。なお、このような共重合可能な他のモノマーの割合は、モノマー成分全量に対して40重量%未満の範囲で、各モノマー成分の種類応じて適宜選択することができるが、良好な粘着性を発現させるためには、アクリル系ポリマー(a)のガラス転移温度が−20℃以下(好ましくは−70〜−35℃)となるような使用量であることが望ましい。より好ましくは30重量%未満であり、さらに好ましくは20重量%未満である。
上記の共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピルなどのアルキル基の炭素数が1〜3の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどのアルキル基の炭素数が13〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル[(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなど]や、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の非芳香族性環含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸アリールエステル[(メタ)アクリル酸フェニルなど]、(メタ)アクリル酸アリールオキシアルキルエステル[(メタ)アクリル酸フェノキシエチルなど]や、(メタ)アクリル酸アリールアルキルエステル[(メタ)アクリル酸ベンジルエステル]等の芳香族性環含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなどのエポキシ基含有アクリル系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系モノマー;スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマー;(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチルなどのヒドロキシル基含有モノマー;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチルなどの(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエンなどのオレフィン系モノマー;ビニルエーテルなどのビニルエーテル系モノマー等が挙げられる。
また、上記の共重合可能な他のモノマーとしては、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ジビニルベンゼン、ブチルジ(メタ)アクリレート、ヘキシルジ(メタ)アクリレートなどの多官能モノマーを用いることもできる。
なお、上記の共重合可能な他のモノマーとしては、窒素原子含有モノマー[例えば、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチルなどの(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシ(メタ)アクリルアミドなどの(N−置換)アミド系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノアクリレート系モノマー;2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基含有モノマーなど]を用いてもよいが、このような窒素原子含有モノマーは加熱下における粘着剤黄変の原因となるため、用いない方がよい。
アクリル系ポリマー(a)は、公知乃至慣用の重合方法により調製することができる。アクリル系ポリマー(a)の重合方法としては、例えば、溶液重合方法、乳化重合方法、塊状重合方法や紫外線照射による重合方法などが挙げられるが、透明性、耐水性、コストなどの点で、溶液重合方法が好適である。
なお、アクリル系ポリマー(a)の重合に際して用いられる重合開始剤などは、特に限定されず、公知乃至慣用のものの中から適宜選択して使用することができる。より具体的には、重合開始剤としては、例えば、2,2´−アゾビスイソブチロニトリル、2,2´−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2´−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2´−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1´−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2´−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、ジメチル−2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオネート)等のアゾ系重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン等の過酸化物系重合開始剤などの油溶性重合開始剤が好ましく例示される。重合開始剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。重合開始剤の使用量は、通常の使用量であればよく、例えば、全モノマー成分100重量部に対して0.01〜1重量部程度の範囲から選択することができる。
なお、溶液重合では、各種の一般的な溶剤を用いることができる。このような溶剤としては、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などの有機溶剤が挙げられる。溶剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
本発明では、アクリル系ポリマー(a)は、重量平均分子量が50万〜90万であり、好ましくは55万〜85万、さらに好ましくは55万〜80万である。本発明においては、粘着剤層を形成する際に用いる粘着剤組成物溶液の固形分濃度を高くして、粘着剤組成物溶液の塗布層の乾燥時の溶剤を含む膜厚を薄くすることで対流を抑制すると、粘着剤層の全面厚さムラを低減しやすくなるため好ましい。アクリル系ポリマー(a)の重量平均分子量が90万を超えていると、粘着剤の粘度が高くなり、塗工性の観点から粘着剤組成物溶液の固形分濃度を高くできないため好ましくない。一方、重量平均分子量が50万未満である場合、粘着剤として必要な粘着力、凝集力を発揮させることができない。
なお、本発明では、アクリル系ポリマー(a)や後述のアクリル系オリゴマー(b)の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)法により測定することができる。より具体的には、GPC測定装置として、商品名「HLC−8120GPC」(東ソー株式会社製)を用いて、ポリスチレン換算値により、次のGPCの測定条件で測定して求めることができる。
GPCの測定条件
サンプル濃度:0.2重量%(テトラヒドロフラン溶液)
サンプル注入量:10μl
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流量(流速):0.6mL/min
カラム温度(測定温度):40℃
カラム:商品名「TSKgelSuperHM−H/H4000/H3000/H2000」(東ソー株式会社製)
検出器:示差屈折計(RI)
アクリル系ポリマー(a)の重量平均分子量は、重合開始剤の種類やその使用量、重合の際の温度や時間の他、モノマー濃度、モノマー滴下速度などによりコントロールすることができる。
(アクリル系オリゴマー(b))
本発明における粘着剤組成物に用いられるアクリル系オリゴマー(b)は、ホモポリマーを形成した際のガラス転移温度(Tg)が60〜190℃である、分子内に環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステルをモノマー主成分として構成される重合体である。上記モノマー主成分から構成されるアクリル系オリゴマー(b)を用いることにより、ポリマーとの適度な相溶性とTgが高いことによる効果により、粘着剤層は高温高湿条件下でも優れた耐発泡剥がれ性を発揮しうる。また、アクリル系オリゴマー(b)は、上記モノマー主成分の他に、カルボキシル基含有モノマーを必須の共重合モノマー成分として含む。また、必要に応じてさらに他のモノマー成分が用いられていてもよい。
上記のホモポリマーを形成した際のTgが60〜190℃である分子内に環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステルにおける環としては、芳香族性環、非芳香族性環のいずれであってもよいが、非芳香族性環が好適である。なお、前記芳香族性環としては、例えば、芳香族炭化水素環(例えば、ベンゼン環や、ナフタレン等における縮合炭素環など)や、各種芳香族性複素環などが挙げられる。また、前記非芳香族性環としては、非芳香族性脂環式環(シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環などのシクロアルカン環;シクロヘキセン環などのシクロアルケン環など)、非芳香族性橋かけ環(例えば、ピナン、ピネン、ボルナン、ノルボルナン、ノルボルネンなどにおける二環式炭化水素環;アダマンタンなどにおける三環式炭化水素環の他、四環式炭化水素環などの橋かけ式炭化水素環など)などが挙げられる。これらの環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステルは、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルや、(メタ)アクリル酸イソボルニルなどの非芳香族性環含有(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリールエステル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル等の(メタ)アクリル酸アリールオキシアルキルエステルや、(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アリールアルキルエステルなどの芳香族性環含有(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。これらの中から、ホモポリマーを形成した際のTgが60〜190℃(好ましくは60〜150℃、より好ましくは60〜120℃)となるものを適宜選択して用いることができる。
なお、上記ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)は、「Polymer Handbook」、第3版、John Wiley&Sons,Inc、1989年に数値が挙げられている。
このようなホモポリマーを形成した際のTgが60〜190℃である分子内に環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、特に限定されないが、メタクリル酸シクロヘキシル(Tg:66℃)、アクリル酸イソボルニル(Tg:97℃)、メタクリル酸イソボルニル(Tg:180℃)などが好ましく例示される。
アクリル系オリゴマー(b)において、上記モノマー主成分であるホモポリマーを形成した際のTgが60〜190℃である分子内に環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステルのモノマー割合は、モノマー成分全量に対して、50〜99重量%であり、好ましくは70〜99重量%、より好ましくは80〜97重量%である。上記モノマー主成分は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
また、アクリル系オリゴマー(b)には、必須の共重合モノマー成分として、カルボキシル基含有モノマーが用いられている。このようなカルボキシル基含有モノマーとしては、前記アクリル系ポリマー(a)のカルボキシル基含有モノマーと同様に、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などが挙げられる。また、これらのカルボキシル基含有モノマーの酸無水物(例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有モノマー)も、カルボキシル基含有モノマーとして用いることが可能である。
上記カルボキシル基含有モノマーの割合としては、モノマー成分全量に対して、1〜10重量%であり、好ましくは3〜8重量%である。カルボキシル基含有モノマーの割合が1重量%未満であると透明性が低下する傾向があり、また、粘着剤組成物の粘度上昇を引き起こす場合がある。一方、10重量%を超えると重合時の温度コントロールが困難となる傾向があり、いずれも好ましくない。
なお、アクリル系オリゴマー(b)では、上記モノマー成分に加え、必要に応じて、他の共重合可能なモノマーが併用されていてもよい。この様な共重合可能な他のモノマーとしては、上記モノマー主成分、カルボキシル基含有モノマー以外のモノマー成分であって、上記アクリル系ポリマー(a)において他の共重合可能なモノマーとして例示されたモノマー、および、(メタ)アクリル酸C4-12アルキルエステルを用いることができる。
アクリル系オリゴマー(b)のガラス転移温度(Tg)は、60℃以上が好ましく、より好ましくは65〜180℃である。アクリル系オリゴマー(b)のガラス転移温度が60℃未満であると、粘着剤の接着性が低下し、その結果、耐発泡剥がれ性が低下する場合がある。なお、共重合体のガラス転移温度(Tg)は、下記式で表されるガラス転移温度(理論値)である。
1/Tg = W1/Tg1+W2/Tg2+・・・+Wn/Tgn
上記式中、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Tgnはモノマーnのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)、Wnはモノマーnの重量分率を表す。
アクリル系オリゴマー(b)は、公知乃至慣用の重合方法により調製することができる。アクリル系オリゴマー(b)の重合方法としては、前記アクリル系ポリマー(a)の重合方法と同様に、例えば、溶液重合方法、乳化重合方法、塊状重合方法や紫外線照射による重合方法などが挙げられ、透明性、耐水性、コストなどの点で、溶液重合方法が好適である。
なお、アクリル系オリゴマー(b)の重合に際して用いられる重合開始剤、溶剤などは、上記アクリル系ポリマー(a)に用いられるものと同様のものを用いることが可能である。重合開始剤の使用量は、通常の使用量であればよく、例えば、全モノマー成分100重量部に対して0.1〜15重量部程度の範囲から選択することができる。
また、アクリル系オリゴマー(b)においては、分子量を制御する目的で、連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、例えば、2−メルカプトエタノール、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、2,3−ジメチルカプト−1−プロパノール、α−メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。連鎖移動剤の使用量としては、例えば、全モノマー成分100重量部に対して0.01〜15重量部程度が好ましい。
アクリル系オリゴマー(b)の重量平均分子量は、ポリマーとの相溶性を良くし、粘着剤のヘイズを小さくする観点から、3000〜6000であり、好ましくは3300〜5500、さらに好ましくは3500〜5000である。重量平均分子量は、重合開始剤や連鎖移動剤の種類やその使用量、重合の際の温度や時間の他、モノマー濃度、モノマー滴下速度などによりコントロールすることができる。
本発明の両面粘着シートの粘着剤層を形成する粘着剤組成物において、アクリル系オリゴマー(b)の配合割合は、アクリル系ポリマー(a)100重量部に対して、10〜35重量部であり、好ましくは15〜30重量部である。アクリル系オリゴマー(b)の割合が、アクリル系ポリマー(a)100重量部に対して10重量部未満であると、アクリル系オリゴマー(b)の添加による効果(耐発泡剥がれ性)が発揮されにくく、一方、35重量部を超えると、アクリル系ポリマー(a)による粘着特性に大きく影響を及ぼしたり(例えば、系全体のTgが高くなりすぎて硬くなり低温性が顕著に悪くなる)、相溶しきれず濁りが生じたりするため好ましくない。
本発明における粘着剤組成物は、アクリル系ポリマー(a)およびアクリル系オリゴマー(b)を特定配合で含有している。このため、該粘着剤組成物による粘着剤層は優れた透明性を有している。また、凝集力(剪断力に対する抗力)と接着性(界面での垂直方向の抗力)に共に優れるため、例えば、プラスチック基板と貼り合わされて用いられる際に基板から発生した気泡(発泡)により接着界面で浮きや剥がれが生じないという耐発泡剥がれ性が優れている。
上記粘着剤組成物は、架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤を用いることにより、アクリル系ポリマー(a)やオリゴマー(b)を架橋させ、粘着剤としての凝集力を一層大きくすることができる。架橋剤には従来公知のものが広く包含される。架橋剤としては、特に、多官能性メラミン化合物、多官能性エポキシ化合物、多官能性イソシアネート化合物が好ましい。架橋剤は単独で又は2種以上混合して使用することができる。
上記多官能性メラミン化合物としては、例えば、メチル化トリメチロールメラミン、ブチル化ヘキサメチロールメラミンなどが挙げられる。また、多官能性エポキシ化合物としては、例えば、ジグリシジルアニリン、グリセリンジグリシジルエーテルなどが挙げられる。さらにまた、多官能性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、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートの二重体、トリメチロールプロパンとトリレンジイソシアネートとの反応生成物、トリメチロールプロパンとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応生成物、ポリエーテルポリイソシアネート、ポリエステルポリイソシアネートなどが挙げられる。
上記架橋剤の使用量としては、特に制限されず、例えば、アクリル系ポリマー(a)100重量部に対して、通常、0.001〜20重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜10重量部である。
上記粘着剤組成物には、必要に応じて、その他の一般的な添加剤、即ち紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、老化防止剤、剥離調整剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤(顔料や染料など)、界面活性剤、帯電防止剤などが含まれていてもよい。
本発明の粘着剤組成物は、アクリル系ポリマー(a)、アクリル系オリゴマー(b)、および、必要に応じて、架橋剤、溶剤や他の添加剤とを混合することにより、調製することができる。
[両面粘着シート]
本発明の両面粘着シートは、上記粘着剤組成物から形成された粘着剤層を少なくとも有する。本発明の両面粘着シートは、基材を有するタイプ(基材付き両面粘着シート)であってもよいし、粘着剤層のみからなり基材を有しないタイプ(基材レス両面粘着シート)であってもよい。中でも、両面粘着シートを用いた製品の薄膜化の観点からは基材レス両面粘着シートが好ましい。なお、本発明の両面粘着シートは、シート状、テープ状などの形態を有することができる。
本発明の両面粘着シートにおける粘着剤層の厚みは、3〜15μmであり、好ましくは6〜15μmである。粘着剤層の厚みが3μm未満では、粘着剤層が薄くなり応力分散できなくなり、剥がれが生じやすくなってしまう。また粘着剤層の塗工性が低下する。厚みが15μmを超える場合には、塗工、乾燥時の塗布層(乾燥前の粘着剤層)が厚いため、塗布層内の対流の影響で、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなる。また、両面粘着シートを用いた製品の薄膜化に適さない。なお、粘着剤層は、単層、積層体のいずれの形態を有していてもよい。また、基材の両面側に粘着剤層を有する両面粘着シートの場合には、それぞれの粘着剤層の厚みが上記の範囲にあればよい。
本発明の両面粘着シートが基材付き両面粘着シートである場合、上記粘着剤層は基材上に設けられる。かかる基材は、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂;ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル系樹脂;ポリカーボネート樹脂;トリアセチルセルロース;ポリサルフォン;ポリアリレート;ポリイミド;ポリ塩化ビニル;ポリ酢酸ビニル;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、商品名「アートン(環状オレフィン系ポリマー:JSR社製)」、商品名「ゼオノア(環状オレフィン系ポリマー:日本ゼオン社製)」等のオレフィン系樹脂などのプラスチック材料からなるプラスチックフィルム又はシートが挙げられる。なお、上記プラスチック材料は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
上記基材の厚さは、特に限定されないが、例えば、3〜25μmが好ましい。なお、上記基材は単層および複層のいずれの形態を有していてもよい。また、基材表面には、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理等の物理的処理、下塗り処理等の化学的処理などの適宜な公知乃至慣用の表面処理が施されていてもよい。
上記基材は、高い透明性を有している透明基材であることが好ましく、例えば、基材の可視光波長領域における全光線透過率(JIS K 7361に準じる)が85%以上であることが好ましく、より好ましくは88%以上、さらに好ましくは90%以上である。また、基材のヘイズ値(JIS K 7136に準じる)は、例えば、1.5%以下が好ましく、より好ましくは1.0%以下である。
本発明の両面粘着シートは、本発明の効果を損なわない範囲で、他の層(例えば、中間層、下塗り層など)を有していてもよい。
本発明の両面粘着シートの粘着剤層の全面厚さムラは、0.030μm以下であり、好ましくは0〜0.030μm、より好ましくは0〜0.020μmである。粘着剤層の全面厚さムラは、粘着剤層厚みの微細な変動を表し、大きい場合には凹凸が顕著であり、外観上ゆがみを生じ、小さい場合には平滑で均一な外観となる。両面粘着シートを用いて、基板に平滑な薄層体(例えば、PETフィルム)などを貼付する場合、粘着シートの粘着剤層に微細な厚み変動があると、貼付される薄層体が上記粘着剤層に微細な厚み変動に追従してしまい、薄層体表面に微細な凹凸が生じてしまう。ディスプレイ用途などにおいては、そのような表面の凹凸があると、表面で光の反射斑が生じ、例えば、ディスプレイ表面がゆず肌状に見えるなど、製品の外観不良となる。粘着剤層の全面厚さムラが0.030μm以下である場合には、上記の微細な厚み変動に起因する外観不良が生じないため製品の品質上好ましい。
本発明における「粘着剤層の全面厚さムラ」は、レーザー干渉計にて得られた干渉縞から、フリンジスキャン法(縞走査法)により30mmφの範囲において算出される粘着剤層厚さの標準偏差である。
さらに、具体的には以下のようにして算出される。
まず、レーザー干渉計(He−Neレーザー使用)を用いて粘着剤層を測定し、得られた干渉縞をフリンジスキャン法(縞走査法)により粘着剤層厚みhに変換する。30mmφの測定範囲において、N個の粘着剤層厚みのデータhi(=h1、h2、h3、・・・・、hN)(iは1〜Nの整数)を得て、下記式(1)により、粘着剤層厚さの標準偏差を算出する。
Figure 2009215522
なお、Nは測定点数(サンプリング数)であり、特に限定されないが、例えば、1000〜5万(好ましくは1万〜5万)の任意の整数である。また、式(1)における「Σ」は「i=1〜Nにおける値の総和」を表す。
本発明の両面粘着シートは、高い透明性を有していることが好ましく、例えば、両面粘着シートの、JIS K 7361に準じ、スライドガラス(例えば、全光線透過率91.8%、ヘイズ0.2%のもの)に貼り合わせして測定した数値で、全光線透過率は90%以上であることが好ましく、より好ましくは91%以上、ヘイズは1.5%以下が好ましく、より好ましくは1.0%以下である。なお、上記全光線透過率、ヘイズ値は、後述のセパレータは含まない部分についての値である。
本発明の両面粘着シートは、公知慣用の両面粘着シートの製造方法に従って製造することができる。例えば、基材レス両面粘着シートの場合には、セパレータ(剥離ライナー)上に前記の粘着剤組成物(粘着剤組成物溶液)を、乾燥後の厚さが所定の厚さとなるように塗布して粘着剤組成物の塗布層を設けた後、該塗布層を乾燥、必要に応じて硬化して、粘着剤層を形成することにより、両面粘着シートを作製しうる。さらに、上記セパレータを設けた側と反対側の表面(粘着面)上にも、セパレータを設けてもよい(即ち、2枚のセパレータにより粘着剤層が挟まれた構造である)。
基材付きの両面粘着シートの場合には、粘着剤組成物を、基材表面に直接塗布、乾燥することにより粘着剤層を設けてもよいし(直写法)、上記と同様にセパレータ上に粘着剤層を形成した後、基材と転写する(貼り合わせる)ことにより基材上に粘着剤層を設けてもよい(転写法)。さらに、セパレータの設けられていない粘着面上にセパレータを設けてもよい。
本発明の両面粘着シートを製造する際に、粘着剤組成物(粘着剤組成物溶液)を塗布する方法としては、公知のコーティング法を用いることが可能であり、慣用のコーター、例えば、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、ファウンテンダイコーターなどを用いることができる。
本発明の両面粘着シートを製造する際には、粘着剤組成物(粘着剤組成物溶液)を塗布した塗布層(乾燥前)の厚みが60μm以下とすることが好ましく、より好ましくは50μm以下である。塗布層厚みが60μmを超えて厚い場合には、塗布層の乾燥工程において塗布層内に強い対流が起こり、それに起因して粘着剤層(乾燥後)に微小な厚み変動が生じて、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなる場合がある。
本発明においては、上記のように塗布層厚みを薄くしながら、粘着剤厚みを適切な範囲に制御するために、粘着剤組成物(粘着剤組成物溶液)の固形分濃度をある程度高くすることが好ましい。粘着剤組成物の固形分濃度としては、特に限定されないが、20重量%以上が好ましく、より好ましくは23重量%以上である。固形分濃度が20重量%未満では、乾燥後の粘着剤層厚みを前述の範囲に制御するためには、塗布層厚みを厚くする必要が生じる場合がある。また、固形分濃度の上限は、特に限定されないが、50重量%が好ましい。
本発明の両面粘着シートを製造する際の、塗工する粘着剤組成物の粘度(23℃、剪断速度20rpm、BH型粘度計)は、0.5〜7.0Pa・sが好ましく、より好ましくは1.0〜5.0Pa・sである。粘着剤組成物の粘度が0.5Pa・s未満では、塗布層が乱れやすくなり、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなる場合がある。一方、7.0Pa・sを超えると、粘着剤組成物が高粘度となって、塗工性が低下する場合がある。粘着剤組成物の粘度は、アクリル系ポリマー(a)、アクリル系オリゴマー(b)の重量平均分子量、含有量の割合や固形分濃度、溶剤種類などにより制御することができる。
本発明の両面粘着シートの製造工程において、粘着剤組成物を塗工して形成した塗布層を乾燥する際には、比較的低温で乾燥を開始し、その後高温乾燥する乾燥方法が好ましい。通常の粘着シートの製造においては、生産効率を高める観点から、塗布層に発泡が生じない程度のできるだけ高温条件で短時間で乾燥することが一般的であるが、このような乾燥方法では、溶剤の蒸発速度が速く、塗布層内で対流が強く起こるため、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなりやすい。このため、乾燥初期の主に溶剤の蒸発が起こる段階では、比較的低温で乾燥を行い溶剤の急激な蒸発を抑制し、その後、高温乾燥して残存している溶剤分、及び重合中に残っていたモノマー分を除去することが、生産性を維持しながら、粘着剤層の厚み変動を抑制して全面厚さムラを低減することに効果的である。具体的な乾燥条件は、塗布層厚みや粘着剤組成物の組成、固形分濃度などによっても異なり特に限定されないが、例えば、20〜80℃(好ましくは30〜70℃)で20〜180秒(好ましくは30〜120秒)乾燥した後、さらに90〜180℃(好ましくは100〜150℃)で30〜180秒(好ましくは30〜120秒)乾燥する方法が挙げられる。なお、乾燥条件は上記2段階の条件に限られず、3段階以上の多段階の条件としてもよい。
なお、粘着剤層の全面厚さムラを低減しうる方法としては、上記の多段階の乾燥以外にも、蒸発速度の遅い溶剤を用いることも可能である。蒸発速度の遅い溶剤を用いる場合には、乾燥当初から高温で乾燥した場合であっても、溶剤の急激な蒸発による粘着剤層の厚み変動が生じにくいため好ましい。このような蒸発速度の遅い溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどが挙げられる。
本発明の両面粘着シートには、使用時まで粘着剤層の表面(粘着面)を保護するために、セパレータ(剥離フィルム)が用いられていてもよい。上記セパレータは、該セパレータにより保護されている粘着面を利用する際に(すなわち、粘着シートを被着体を貼着する際に)剥離される。上記セパレータとしては、慣用の剥離紙などを利用できる。具体的には、セパレータとしては、例えば、剥離処理剤による剥離処理層を少なくとも一方の表面に有する基材の他、フッ素系ポリマー(例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体等)からなる低接着性基材や、無極性ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂など)からなる低接着性基材などを用いることができる。
上記の中でも、セパレータとしては、剥離ライナー用基材の少なくとも一方の面に剥離処理層が形成されているセパレータを好適に用いることができる。このような剥離ライナー用基材としては、ポリエステルフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム等)、オレフィン系樹脂フィルム(ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等)、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム(ナイロンフィルム)、レーヨンフィルムなどのプラスチック系基材フィルム(合成樹脂フィルム)や紙類(上質紙、和紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、トップコート紙など)の他、これらを、ラミネートや共押し出しなどにより、複層化したもの(2〜3層の複合体)等が挙げられる。また、剥離処理層を構成する剥離処理剤としては、特に制限されず、例えば、シリコーン系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、長鎖アルキル系剥離処理剤などを用いることができる。剥離処理剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
さらに、セパレータとしては、プラスチックフィルムの少なくとも一方の面に剥離処理層が形成されているセパレータが好ましい。このようなセパレータにおけるプラスチックフィルムの剥離処理面側の算術平均粗さ(Ra)(JIS B0601−2001)は、0.05μm以下が好ましく、より好ましくは0.03μm以下である。Raが0.05μmよりも大きい場合には、セパレータ上に粘着剤層を形成する際にセパレータの表面の凹凸に起因して粘着剤層厚みの変動が生じたり、セパレータで粘着剤層を保護して保存する間にセパレータの凹凸が転写して粘着剤層表面が粗くなり、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなりやすい。なお、上記セパレータは剥離処理層表面(剥離処理面)が粘着剤層表面に接触するように設けられる。
本発明の両面粘着シートの被着体としては、特に限定されないが、アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板などのプラスチック基板、ガラス、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、偏光板、導電性フィルムなどの光学フィルム類などが挙げられる。
本発明の両面粘着シートは、薄膜でありながら、接着性、透明性に優れ、なおかつ耐発泡剥がれが良好で、高温高湿環境下で使用しても、発泡による視認性不良などが生じない。さらに、粘着剤層の全面厚さムラが小さく、光の反射斑などの外観不良も生じない。このため、プラズマディスプレイパネル(PDP)、タッチパネル、液晶パネルなどのディスプレイ用途に特に好適に用いられる。上記ディスプレイは、例えば、携帯電話やスマートフォンなどのモバイル機器、テレビやコンピュータなどに用いられる。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
アクリル系ポリマーの調製例1
アクリル酸ブチル97重量部、アクリル酸3重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.3重量部、および重合溶媒として酢酸エチル233.8重量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら、1時間攪拌した。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し、10時間反応させて、固形分濃度30重量%のアクリル系ポリマー溶液(「アクリル系ポリマー溶液A」と称する場合がある。)を得た。該アクリル系ポリマー溶液Aにおけるアクリル系ポリマー(アクリル系ポリマーA)の重量平均分子量は55万であった。
アクリル系ポリマーの調製例2
アクリル酸ブチル95重量部、アクリル酸5重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部とした以外は、アクリル系ポリマーの調製例1と同様にして、固形分濃度30重量%のアクリル系ポリマー溶液(「アクリル系ポリマー溶液B」と称する場合がある。)を得た。該アクリル系ポリマー溶液Bにおけるアクリル系ポリマー(アクリル系ポリマーB)の重量平均分子量は70万であった。
アクリル系ポリマーの調製例3
アゾビスイソブチロニトリルを0.12重量部とした以外は、アクリル系ポリマーの調製例1と同様にして、固形分濃度30重量%のアクリル系ポリマー溶液(「アクリル系ポリマー溶液C」と称する場合がある。)を得た。該アクリル系ポリマー溶液Cにおけるアクリル系ポリマー(アクリル系ポリマーC)の重量平均分子量は100万であった。
アクリル系オリゴマーの調製例1
メタクリル酸シクロヘキシル[ホモポリマー(ポリメタクリル酸シクロヘキシル)のガラス転移温度:66℃]95重量部、アクリル酸5重量部、2−メルカプトエタノール3重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部、および重合溶媒としてトルエン120重量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら、1時間攪拌した。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、70℃に昇温し3時間反応させて、さらに75℃で2時間反応させて、固形分濃度50重量%のアクリル系オリゴマー溶液(「アクリル系オリゴマー溶液a」と称する場合がある。)を得た。該アクリル系オリゴマー溶液aにおけるアクリル系オリゴマー(アクリル系オリゴマーa)の重量平均分子量は4000であった。
アクリル系オリゴマーの調製例2
メタクリル酸シクロヘキシル95重量部、アクリル酸5重量部、α−メチルスチレンダイマー10重量部、アゾビスイソブチロニトリル10重量部、および重合溶媒としてトルエン120重量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら、1時間攪拌した。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、85℃に昇温し5時間反応させて、固形分濃度50重量%のアクリル系オリゴマー溶液(「アクリル系オリゴマー溶液b」と称する場合がある。)を得た。該アクリル系オリゴマー溶液bにおけるアクリル系オリゴマー(アクリル系オリゴマーb)の重量平均分子量は4300であった。
実施例1
アクリル系ポリマー溶液A100重量部(固形分換算)に対して、アクリル系オリゴマー溶液aを25重量部(固形分換算)、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業(株)製、商品名「コロネートL」)を0.7重量部(固形分換算)の割合で混合して、さらにトルエンで粘度を調節して、粘着剤組成物溶液(固形分濃度:27重量%、粘度:1.5Pa・s)を調製した。この溶液を、Ra0.025μmで厚み38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に剥離処理が施されているセパレータの剥離処理面上に、乾燥後の厚さが12μmとなるように流延塗布(塗布層厚み45μm)し、60℃で30秒間および150℃で1分間加熱乾燥させ、さらに、23℃で120時間エージングを行い、両面粘着シート(基材レスタイプ)を作製した。
さらに、上記セパレータの設けられている粘着面と反対側の粘着面上にも同様のセパレータを設けた。
実施例2〜4、比較例1〜4
表1に示すように、アクリル系ポリマー、アクリル系オリゴマーの種類、架橋剤の種類と添加量、固形分濃度、塗布厚みなどを変更して、実施例1と同様にして、両面粘着シート(基材レスタイプ)を作製した。なお、架橋剤としては、エポキシ系架橋剤(三菱ガス化学(株)製、商品名「テトラッドC」)を用いた。
なお、粘着剤組成物溶液の粘度は全て1.5Pa・sとなるように固形分濃度をトルエンで調節した。
実施例5
実施例2と同じ粘着剤組成物溶液をセパレータ上に流延塗布し、実施例1と同様に乾燥及びエージングして得られた粘着剤層を、厚さ25μmのPETフィルム(全光線透過率90%、ヘイズ0.8%)の片面に転写し、さらにもう一方の面にも同様に粘着剤層を転写して、両面粘着シート(基材付きタイプ)を作製した。
実施例6
アクリル系ポリマー溶液Aを加熱して固形分濃度が60重量%になるまで溶剤を蒸発させ、次いでキシレン、酢酸ブチルを加えた。さらに、アクリル系ポリマー溶液A100重量部(固形分換算)に対して、アクリル系オリゴマー溶液aを25重量部(固形分換算)、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業(株)製、「コロネートL」)0.7重量部(固形分換算)を加え、固形分濃度30%、粘度1.7Pa・sの粘着剤組成物溶液を得た。
この溶液を、表1に示すように、実施例1と同様に、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に剥離処理が施されているセパレータ上に流延塗布し、100℃で1分および155℃で1分乾燥を行い、さらに23℃で120時間エージングを行い、両面粘着シート(基材レスタイプ)を作製した。
比較例5
モノマー成分としてアクリル酸ブチル:97重量部、アクリル酸:3重量部、重合開始剤として2,2´−アゾビスイソブチロニトリル:0.3重量部、および重合溶媒として酢酸エチル:233.8重量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら、1時間攪拌した。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し、10時間反応させて、固形分濃度30重量%のアクリル系ポリマー溶液を得た。該アクリル系ポリマー溶液におけるアクリル系ポリマーの重量平均分子量は55万であった。
モノマー成分としてメタクリル酸シクロヘキシル[ホモポリマー(ポリメタクリル酸シクロヘキシル)のガラス転移温度:66℃]:95重量部、アクリル酸:5重量部、連鎖移動剤として2−メルカプトエタノール:3重量部、重合開始剤として2,2´−アゾビスイソブチロニトリル:0.2重量部、および重合溶媒としてトルエン:103.2重量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら、1時間攪拌した。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、70℃に昇温し、3時間反応させ、さらに、75℃で2時間反応させて、固形分濃度50重量%のオリゴマー溶液を得た。該オリゴマー溶液におけるオリゴマーの重量平均分子量は4000であった。
上記アクリル系ポリマー溶液:100重量部(固形分)に対して、上記オリゴマー:20重量部(固形分)、架橋剤として商品名「テトラッドC」(三菱ガス化学社製;4官能エポキシ系架橋剤):0.05重量部(固形分)の割合で混合して、粘着剤溶液を調製した。この粘着剤溶液を、片面に離型処理が施されているポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ:38μm)の離型処理面上に、乾燥後の厚さが約25μmとなるように流延塗布し、130℃で3分間加熱乾燥し、さらに、50℃で72時間エージングを行い、粘着シート(基材レスタイプの両面粘着シート)を得た。
[評価]
実施例1〜6および比較例1〜5で得られた両面粘着シートについて、粘着剤層の全面厚さムラ、耐発泡剥がれ性、貼り合わせ外観、全光線透過率、ヘイズを、下記の測定方法又は評価方法により評価した。なお、評価結果は、表1に示した。
(1)粘着剤層の全面厚さムラ
フジノン(株)製レーザー干渉計「F601(平面測定)」を用いて、サンプル形状(PETセパレータ/粘着剤層/PETセパレータ)にて、斜め45°で測定を行い、フジノン(株)製干渉縞解析装置「A1」を用いて解析を行い、「RMS値」を全面厚さムラとした。
測定視野 : 30mmφ
サンプリング数(N) : 35235点
解析のモード : SOFTモード
(2)耐発泡剥がれ性
実施例および比較例で得られた両面粘着シートを、一方の粘着面をポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡績(株)製「A4300」、厚さ125μm)にラミネートした後、他方の粘着面を、ポリカーボネート(PC)板(厚さ1mm)に貼り付けて固定して(線圧50N/cm、23℃で貼り付け、貼り付け構成とした後、50℃24時間エージングを行った)、PETフィルム/粘着剤層/PC板の層構成を有するサンプル片を作製した。このサンプル片を80℃のオーブン中に5時間投入することにより、耐熱性試験を行った。この耐熱性試験後、目視により、接着界面に、外観欠点となる気泡や浮きなどがあるかどうかを確認し、気泡や浮きが全く見られなかったものを「○」、気泡や浮きが僅かでも見られたものを「×」として、評価した。
(3)全光線透過率、ヘイズ
実施例、比較例で得られた両面粘着シートを、一方の粘着面をスライドガラス(松浪硝子工業(株)製、商品名「S−1111」)に貼り合わせ、他方の粘着面からセパレータを剥離して、粘着剤層/スライドガラスの層構成を有する試験片を作製し、ヘーズメータ(村上色彩技術研究所製、「HM−150」)を用いて測定した。なお、ヘイズ(%)は、「拡散透過率/全光線透過率×100」の式を利用して求めた。
なお、基材フィルムの場合は、スライドガラスを用いずにそのまま測定した。
(4)貼り合わせ外観
実施例、比較例で得られた両面粘着シートの一方の粘着面を、ソーダライムガラス(松浪硝子工業(株)製、品番S、厚さ1.0mm)に貼り合わせ、もう一方の粘着面にアルミ蒸着ポリエステルフィルム(東レ(株)製、「メタルミー #50」)を貼り合わせた。ソーダライムガラス側から蛍光灯の光を反射させて観察し、写り込んだ蛍光灯の像が歪まずに見える場合は外観良好(○)、歪んで見える場合には外観不良(×)と判断した。
Figure 2009215522
表1の結果から明らかなように、本発明の両面粘着シート(実施例)は、透明性に優れ、高温環境下に長期保存した場合にも優れた耐発泡剥がれ性を有する。さらに、貼り合わせ外観が良好である。一方、アクリル系オリゴマーの配合割合が少ない場合(比較例1)には、耐発泡剥がれ性が低下する。また、アクリル系ポリマーの重量平均分子量が高かったり、粘着剤層厚みが厚く、全面厚さムラが大きい場合(比較例2、3、5)には外観が不良となる。さらに、粘着剤層厚みが薄すぎる場合(比較例4)には、剥がれが生じやすいという問題が生じた。

Claims (7)

  1. 下記のアクリル系ポリマー(a)とアクリル系オリゴマー(b)とを少なくとも含み、アクリル系ポリマー(a)100重量部に対するアクリル系オリゴマー(b)の配合割合が10〜35重量部である粘着剤組成物から形成された、厚みが3〜15μmの粘着剤層を少なくとも有する粘着シートであって、下記で定義される粘着剤層の全面厚さムラが0.030μm以下であることを特徴とする両面粘着シート。
    アクリル系ポリマー(a) : アルキル基の炭素数が4〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステル50〜99重量%、及び、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%を少なくとも含むモノマー成分から構成された、重量平均分子量が50万〜90万であるアクリル系ポリマー
    アクリル系オリゴマー(b) : ホモポリマーを形成した際のガラス転移温度が60〜190℃であり且つ環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル50〜99重量%、及び、カルボキシル基含有モノマー1〜10重量%を少なくとも含むモノマー成分から構成された、重量平均分子量が3000〜6000であるアクリル系オリゴマー
    粘着剤層の全面厚さムラ : レーザー干渉計にて得られた干渉縞をフリンジスキャン法(縞走査法)にて粘着剤層厚さhiに変換し、30mmφの範囲において得られたhiから下記式(1)により計算した値
    Figure 2009215522
    (iは1〜Nの整数であり、Nはサンプリング数である。)
  2. アクリル系ポリマー(a)及びアクリル系オリゴマー(b)がいずれも溶液重合方法により調製された請求項1に記載の両面粘着シート。
  3. 両面粘着シートの少なくとも一方の表面上に、剥離処理面側の算術平均粗さ(Ra)が0.05μm以下であるプラスチックフィルムに剥離処理を施したセパレータが、剥離処理面が粘着剤層表面に接触するように設けられている請求項1または2に記載の両面粘着シート。
  4. 粘着剤層の両側の表面上に、剥離処理面側の算術平均粗さ(Ra)が0.05μm以下であるプラスチックフィルムに剥離処理を施したセパレータが、剥離処理面が粘着剤層表面に接触するように設けられている、基材を有しない基材レスタイプの両面粘着シートである請求項3に記載の両面粘着シート。
  5. 全光線透過率が85%以上であり、ヘイズが1.5%以下のプラスチックフィルム基材の両面側に粘着剤層が設けられている請求項1〜3のいずれかの項に記載の両面粘着シート。
  6. 全光線透過率が90%以上であり、ヘイズが1.5%以下である請求項1〜5のいずれかの項に記載の両面粘着シート。
  7. 請求項1〜6のいずれかの項に記載の両面粘着シートを介して、プラスチックフィルムを接着固定するプラスチックフィルムの固定方法。
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