JP2013071321A - Transparent optical member and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タッチパネルや液晶ディスプレイ、電子ペーパー等の画像表示装置に用いる光学部材に関し、さらに詳しくは、ガラス等の基材と、ITO等の金属酸化物薄膜が形成されている透明導電性フィルムとを粘着層を介して積層してなる、透明光学部材及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical member used for an image display device such as a touch panel, a liquid crystal display, and electronic paper, and more specifically, a base material such as glass and a transparent conductive film on which a metal oxide thin film such as ITO is formed. The present invention relates to a transparent optical member and a method for producing the same.
近年、タッチパネル、液晶ディスプレイ、電子ペーパー等の情報端末機器は、小型化、薄型化が進んでおり、製品内部は複雑かつ緻密な設計が行われる。使用者の視認側に配置される透明光学部材として、ガラス等の透明基材と、酸化インジウムスズ(以下「ITO」ともいう)等の導電性薄膜が表面に形成されている透明導電性フィルムとを、粘着層を介して積層してなる光学部材が一般に用いられている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, information terminal devices such as a touch panel, a liquid crystal display, and electronic paper have been reduced in size and thickness, and a complicated and precise design is performed inside the product. As a transparent optical member disposed on the user's viewing side, a transparent base film such as glass and a transparent conductive film having a conductive thin film such as indium tin oxide (hereinafter also referred to as “ITO”) formed on the surface In general, an optical member obtained by laminating a film through an adhesive layer is used (see, for example, Patent Document 1).
この粘着層は、一方の面がITO膜側に粘着し、他方の面がガラス等基材側に粘着することになるが、それぞれの粘着面では必要とされる性能が異なっている。例えば、一方のITO面側においては、ITOの腐食を防止するための構成が必要であり、このために腐食の原因となる酸を極力排除する必要がある。また、ITO面上の一部には集電用の金属電極が配置されるため、この電極とITO面での段差に追従する段差追従性も要求されるので、弾性の低い粘着剤を用いることが好ましい。 This adhesive layer has one surface that adheres to the ITO film side and the other surface that adheres to the substrate side such as glass, but the required performance differs for each adhesive surface. For example, on one ITO surface side, a configuration for preventing corrosion of ITO is necessary, and for this reason, it is necessary to eliminate acid that causes corrosion as much as possible. In addition, since a metal electrode for current collection is arranged on a part of the ITO surface, a step following ability to follow the step between this electrode and the ITO surface is also required, so use an adhesive with low elasticity. Is preferred.
しかし、このような酸を含有しない粘着剤組成においては、その弾性を維持するのが困難である。粘着層が弾性不足になると、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生したり、粘着力が高くなって貼り直しが困難になったりする。このため、粘着層の全体としては適度な弾性が要求される。 However, it is difficult to maintain the elasticity of such a pressure-sensitive adhesive composition that does not contain an acid. If the adhesive layer is insufficiently elastic, troubles may occur where the adhesive remains on the blade in post-processing such as slitting or half-cutting, or the adhesive force becomes high and re-attachment becomes difficult. For this reason, moderate elasticity is requested | required as the whole adhesion layer.
このように、ガラス/粘着層/ITO基材等の系においては、粘着剤層の弾性において相反する要求が発生したり、粘着対象によって異なる化学的性質が要求されたりすることがあり、この相反する要求を同時に満たす粘着層が必要である。 As described above, in systems such as glass / adhesive layer / ITO base material, there may be conflicting demands on the elasticity of the adhesive layer, or different chemical properties may be required depending on the adhesive target. It is necessary to have an adhesive layer that simultaneously satisfies the demands to be made.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、粘着層の両面に異なる部材を積層するときに、これら異なる部材の各々に求められる性能を同時に満たす透明光学部材及びその製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide transparent optics that simultaneously satisfies the performance required for each of these different members when different members are laminated on both sides of the adhesive layer. It is providing a member and its manufacturing method.
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねたところ、粘着層を多層化して、それぞれの層に要求される機能を分配し、かつ、全体の弾性を適度に調整することで、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルを防止でき、また、適度の粘着力によって貼り直しも可能であり、これにより、異なる被粘着部材への各々の粘着性能を同時に満たすことを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has conducted extensive research, and as a result, the pressure-sensitive adhesive layer is multilayered, the functions required for each layer are distributed, and the overall elasticity is appropriately adjusted. Therefore, it is possible to prevent troubles that the adhesive remains on the blade during post-processing such as slitting and half-cutting, and it is also possible to re-apply with moderate adhesive force, so that each adhesive performance to different adhesive members At the same time, it was found that the present invention was satisfied, and the present invention was completed. Specifically, the present invention provides the following.
(1)本発明は、透明基材と、表面に金属酸化物層が形成されている透明導電性基材とが、多層の粘着剤層を介して積層されている透明光学部材であって、前記多層の粘着剤層のうち、前記透明導電性フィルムの金属酸化物層に粘着する層は、酸成分を実質的に含有せず、前記多層の粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率E’は、粘着層ごとに異なり、前記粘着剤層全体の25℃における貯蔵弾性率E’が3×105〜1×106である透明光学部材である。 (1) The present invention is a transparent optical member in which a transparent base material and a transparent conductive base material on which a metal oxide layer is formed are laminated via a multilayer pressure-sensitive adhesive layer, Of the multilayer adhesive layer, the layer that adheres to the metal oxide layer of the transparent conductive film does not substantially contain an acid component, and the storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of the multilayer adhesive layer. Is a transparent optical member that differs from one adhesive layer to another and has a storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of the entire adhesive layer of 3 × 10 5 to 1 × 10 6 .
(2)また、本発明は、前記多層の粘着剤層は、前記透明基材側に粘着し、25℃における貯蔵弾性率E’が3×105〜1×106Paである第1粘着層と、前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、0〜150℃における貯蔵弾性率E’が前記第1粘着層の貯蔵弾性率E’よりも低い第2粘着層と、を備える、(1)記載の透明光学部材である。 (2) Further, in the present invention, the multilayer pressure-sensitive adhesive layer adheres to the transparent base material side, and a storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. is 3 × 10 5 to 1 × 10 6 Pa. A second adhesive layer that adheres to the metal oxide layer side of the transparent conductive substrate and has a storage elastic modulus E ′ at 0 to 150 ° C. lower than the storage elastic modulus E ′ of the first adhesive layer; The transparent optical member according to (1).
(3)また、本発明は、前記透明基材上の周縁部には印刷インキ層が形成され、前記多層の粘着剤層は、前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、25℃における貯蔵弾性率E’が3×105〜1×106Paである第1粘着層と、前記透明基材側に粘着し、0〜150℃における貯蔵弾性率E’が前記第1粘着層の貯蔵弾性率E’よりも低い第2粘着層と、を備える、(1)記載の透明光学部材である。 (3) Further, in the present invention, a printing ink layer is formed on a peripheral portion on the transparent substrate, and the multilayer pressure-sensitive adhesive layer adheres to the metal oxide layer side of the transparent conductive substrate, The first adhesive layer having a storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of 3 × 10 5 to 1 × 10 6 Pa and the transparent base material is adhered, and the storage elastic modulus E ′ at 0 to 150 ° C. is the first. A transparent optical member according to (1), comprising: a second adhesive layer lower than the storage elastic modulus E ′ of the adhesive layer.
(4)また、本発明は、前記第1粘着層と第2粘着層の層厚の割合が50:50〜75:25である、(2)又は(3)に記載の透明光学部材である。 (4) Moreover, this invention is a transparent optical member as described in (2) or (3) whose ratio of the layer thickness of a said 1st adhesion layer and a 2nd adhesion layer is 50: 50-75: 25. .
(5)また、本発明は、前記第1粘着層がエネルギー線硬化型粘着剤であり、前記第2粘着層が熱硬化型粘着剤である、(2)から(4)のいずれかに記載の透明光学部材である。 (5) Moreover, this invention is described in any one of (2) to (4), wherein the first adhesive layer is an energy ray curable adhesive and the second adhesive layer is a thermosetting adhesive. This is a transparent optical member.
(6)また、本発明は、前記透明導電性フィルムの金属酸化物層上の一部には金属電極が形成されている、(1)から(5)のいずれかに記載の透明光学部材である。 (6) Moreover, this invention is a transparent optical member in any one of (1) to (5) in which the metal electrode is formed in a part on the metal oxide layer of the said transparent conductive film. is there.
(7)また、本発明は、(1)から(6)のいずれかに記載の透明光学部材の製造方法であって、前記多層の粘着剤層は、複数のノズルから、それぞれの粘着剤組成物を順次又は同時に吐出し、その後に硬化工程を行う透明光学部材の製造方法である。 (7) Moreover, this invention is a manufacturing method of the transparent optical member in any one of (1) to (6), Comprising: The said multilayer adhesive layer is each adhesive composition from several nozzles. This is a method for producing a transparent optical member, in which objects are discharged sequentially or simultaneously, followed by a curing step.
本発明によれば、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルを防止でき、また、適度の粘着力によって貼り直しも可能であり、これにより、異なる被粘着部材への各々の粘着性能を同時に満たす透明光学部材を提供できる。 According to the present invention, it is possible to prevent troubles in which the adhesive remains on the blade in post-processing such as slitting and half-cutting, and it is also possible to re-apply with an appropriate adhesive force. It is possible to provide a transparent optical member that satisfies the respective adhesive performances simultaneously.
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. can do.
〔第1実施形態〕
<透明光学部材>
図1は、本発明の第1実施形態に係る透明光学部材1の構成の一例を示す。本発明の透明光学部材1は、透明基材11と、透明導電性基材12とが、多層の粘着剤層13を介して積層されている。
[First Embodiment]
<Transparent optical member>
FIG. 1 shows an example of the configuration of a transparent optical member 1 according to the first embodiment of the present invention. In the transparent optical member 1 of the present invention, a
[透明基材11]
透明基材11は、透明光学部材1の最外層に配置される。透明基材11は、画像表示装置の表面に用いられるものであればどのようなものであってもよく、ガラスであってもよいし、透明フィルムであってもよい。
[Transparent substrate 11]
The
[透明導電性基材12]
透明導電性基材12は、フィルム基材12aと、このフィルム基材12a上に形成される金属酸化物層12bとを有する。
[Transparent conductive substrate 12]
The transparent
フィルム基材12aは、ポリエステルフィルム等の基材フィルム上にITO膜や酸化亜鉛(AZO:Al−Zn−O)膜等、導電性を有する膜を形成したものであればどのようなものであってもよい。フィルム基材12aの厚さは、25μmから250μmであることが好適である。25μm未満であると、薄膜であるために加工適性が悪く、かつ耐久性も不十分であるため、好ましくない。250μmを超えると、費用面で好ましくない上、厚膜であるために光線透過率が低下し、光学部材として好ましくない。
The
金属酸化物層12bは、電極として形成される。金属酸化物として、ZnO、TiO2、CeO2、Sb2O5、SnO2、Y2O3、La2O3、ZrO2、Al2O3、Nb2O5等が挙げられるが、この限りではない。金属酸化物層12bの膜厚は10〜200nmであることが好ましい。10nm未満であると、層形成時に塗布ムラなどから電極として抜け部分が生じるため、適切な集電効果が得られない可能性がある点で、好ましくない。200nmを超えると、コストが嵩む点で好ましくない。
The
金属酸化物層12b上の一部には、集電のための金属電極14が形成されている。金属電極14は、イオン化傾向が異なる2種類の金属の電極であれば、どのようなものであってもよく、正極であれば、アルミニウム電極が広く用いられ、負極であれば、アルミニウムよりもイオン化傾向が低い銅電極が広く用いられる。
A
[多層の粘着剤層13]
多層の粘着剤層13は、透明基材11側に粘着する第1粘着層13aと、透明導電性基材12の金属酸化物層12b側に粘着する第2粘着層13bとを備える。
[Multilayer adhesive layer 13]
The multilayer pressure-sensitive
(第1粘着層13a)
第1粘着層13aを構成する粘着剤の25℃における貯蔵弾性率E’は、3×105〜1×106Paであることが好適である。貯蔵弾性率が3×105Pa未満であると、粘着剤層13全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。貯蔵弾性率が1×106Paを超えると、厚膜品をロールで巻き取る工程において、シワ寄りやヒビ割れが生じる可能性があるため、好ましくない。
(First
The storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of the pressure-sensitive adhesive constituting the first pressure-
上記範囲の貯蔵弾性率にするため、第1粘着層13aを構成する粘着剤組成物は、エネルギー線硬化型であることが好適である。エネルギー線は特に制限されるものではないが、例えば、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、X線、γ線等が挙げられる。これらの中でも、特に取り扱いが簡便であり、比較的高いエネルギーを得ることが可能な紫外線がより好適である。
In order to obtain the storage elastic modulus in the above range, the pressure-sensitive adhesive composition constituting the first pressure-
上記粘着剤組成物の一例として、DIC社製UV硬化型樹脂『ユニディック』シリーズ(アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂)が挙げられる。 As an example of the above-mentioned pressure-sensitive adhesive composition, there can be mentioned UV curable resin “Unidic” series (acrylic resin, urethane resin, epoxy resin) manufactured by DIC.
(第2粘着層13b)
第2粘着層13bを構成する粘着剤は、酸成分を実質的に含有しないことが好適である。酸成分を含有すると、透明導電性基材12を腐食し得るため、好ましくない。このような酸成分としては、カルボン酸等が挙げられる。一方、酸成分を実質的に含有しない組成として、例えば、アクリル酸エステルと、このアクリル酸エステルと共重合可能な水酸基含有モノマーとを含み、これらアクリル酸エステルと水酸基含有モノマーとの共重合により得られる粘着剤が挙げられる。
(Second
It is preferable that the pressure-sensitive adhesive constituting the second pressure-
ここで、実質的に含有しないとは、アクリル系ポリマー中のカルボキシル基の含有量が25ppm未満であることを意味する。本発明では、アクリル系ポリマー中にカルボキシル基を25ppm以上含有させないことで、透明導電性基材12の腐食を有効に防止できる。なお、アクリル系ポリマー中のカルボキシル基の含有量は、核磁気共鳴装置(NMR)により測定することができる。具体的には、カルボキシル基とシリル化剤とを反応させ、1H−NMR(600MHz)にて、シリル化物に由来するピークを測定する(定量下限:25ppm)。
Here, “not containing substantially” means that the content of carboxyl groups in the acrylic polymer is less than 25 ppm. In the present invention, corrosion of the transparent
上記アクリル系ポリマーは、アクリル酸エステルを主成分とする。ここで、主成分とは、共重合割合が51質量%以上であることを意味し、65質量%以上であることが好ましい。アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸ヒドロキシルエチル、アクリル酸プロピレングリコール、アクリルアミド、アクリル酸グリシジル等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。上記アクリル酸エステルの中でも、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチルが、耐久性、透明性、塗工適性等に優れ、また、低コストである点において好ましい。 The acrylic polymer has an acrylic ester as a main component. Here, the main component means that the copolymerization ratio is 51% by mass or more, and preferably 65% by mass or more. Examples of the acrylate ester include ethyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, isooctyl acrylate, isononyl acrylate, hydroxylethyl acrylate, propylene glycol acrylate, acrylamide, and glycidyl acrylate. It is done. These can be used alone or in combination of two or more. Among the acrylic acid esters, 2-ethylhexyl acrylate, n-butyl acrylate, and 2-hydroxyethyl acrylate are preferable in terms of excellent durability, transparency, coating suitability, and the like and low cost.
共重合可能な水酸基含有モノマーは、その構造中に、共重合可能な重合性基と、水酸基とを有していれば、特に限定されず、例えば、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシブチル、アクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸ポリエチレングリコール等が挙げられる。 The copolymerizable hydroxyl group-containing monomer is not particularly limited as long as it has a copolymerizable polymerizable group and a hydroxyl group in its structure. For example, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyacrylate Examples thereof include hydroxypropyl, 2-hydroxybutyl acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate, polyethylene glycol acrylate, and the like.
上記アクリル酸エステルと、上記水酸基含有モノマーとの共重合比(質量比)は、アクリル酸エステルが主成分であれば、特に限定されず、所望の粘着強度を示すように、適宜、設定することができるが、耐久性、粘着性、光学特性等の観点から、99/1〜70/30であることが好ましい。なお、上記共重合比は、核磁気共鳴装置(NMR)により測定することができる。 The copolymerization ratio (mass ratio) between the acrylate ester and the hydroxyl group-containing monomer is not particularly limited as long as the acrylate ester is a main component, and is appropriately set so as to exhibit a desired adhesive strength. However, it is preferably 99/1 to 70/30 from the viewpoints of durability, adhesiveness, optical properties, and the like. The copolymerization ratio can be measured with a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR).
また、上記アクリル系ポリマーの質量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、耐久性の観点から、好ましくは30万〜150万の範囲内であり、より好ましくは50万〜130万の範囲内である。なお、上記質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算値である。 The mass average molecular weight (Mw) of the acrylic polymer is not particularly limited, but is preferably in the range of 300,000 to 1,500,000, more preferably in the range of 500,000 to 1,300,000 from the viewpoint of durability. It is. In addition, the said mass mean molecular weight is a polystyrene conversion value by gel permeation chromatography (GPC).
なお、上記アクリル系ポリマーの市販品としては、例えば、SKダイン1811L(綜研化学株式会社製)、SKダイン2147(綜研化学株式会社製)、SKダイン1435(綜研化学株式会社製)、SKダイン1415(綜研化学株式会社製)、オリバインEG−655(東洋インキ製造株式会社製)等を好適に用いることができる。 Examples of commercially available acrylic polymers include SK Dyne 1811L (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), SK Dyne 2147 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), SK Dyne 1435 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), and SK Dyne 1415. (Made by Soken Chemical Co., Ltd.), Olivevine EG-655 (made by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.), etc. can be used suitably.
第2粘着層13bを構成する粘着剤の25℃における貯蔵弾性率E’は、第1粘着層の貯蔵弾性率E’よりも低いことが好適である。具体的には1×105Pa〜3×105Paの範囲であることが好ましい。第1粘着層の貯蔵弾性率E’よりも高いと、金属電極14によって生じる透明導電性基材12上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。
The storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of the adhesive constituting the second
上記範囲の貯蔵弾性率にするため、第2粘着層13bを構成する粘着剤組成物は、熱硬化型であることが好適である。
In order to obtain the storage elastic modulus in the above range, the pressure-sensitive adhesive composition constituting the second pressure-
ところで、上記範囲の貯蔵弾性率であれば、第1粘着層13aと第2粘着層13bの組成はどのようなものであってもよく、両方がエネルギー線硬化型であってもよいし、両方が熱硬化型であってもよい。しかし、両方がエネルギー線硬化型であると、硬化工程でのエネルギー線の露光量が膨大になり得る。また、両方が熱硬化型であると、溶剤の揮発が不十分となる可能性がある。そのため、第1粘着層13aと第2粘着層13bの組成は、上記のように異なることが好ましい。
By the way, if it is the storage elastic modulus of the said range, what kind of composition may be sufficient as the
(層厚)
第1粘着層13aと第2粘着層13bとの層厚は、50:50〜75:25であることが好適である。第1粘着層13aの粘着剤層13全体に対する割合が50%未満であると、粘着剤層13全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。第1粘着層13aの粘着剤層13全体に対する割合が75%を超えると、第1粘着層13aに含まれる酸が透明導電性基材12を腐食する可能性があるため、好ましくない。
(Layer thickness)
The layer thickness of the first
具体的に、第1粘着層13aの厚さは、第2粘着層13bの厚さ以上500μm以下であることが好適である。厚さが第2粘着層13bの厚さ未満であると、粘着剤層13全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。一方、厚さが500μmを超えると、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
Specifically, the thickness of the first
第2粘着層13bの厚さは、25μm以上200μm以下であることが好適である。厚さが25μm未満であると、金属電極14によって生じる透明導電性基材12上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。一方、厚さが200μmを超えると、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
The thickness of the second
(貯蔵弾性率)
粘着剤層13全体の25℃における貯蔵弾性率E’は、3×105〜1×106であることが好適である。貯蔵弾性率E’が3×105Pa未満であると、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。また、粘着層間の界面の密着性が不十分となり、層間分離を引き起こす可能性がある点でも好ましくない。貯蔵弾性率E’が1×106Paを超えると、金属電極14によって生じる透明導電性基材12上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。
(Storage modulus)
The storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of the entire pressure-
なお、本発明における貯蔵弾性率E’とは、動的機械特性のひとつであり、試料に時間によって変化(振動)する歪み又は応力を与え、それによって発生する応力又は歪みを検出することにより、試料の力学的な性質を測定する方法で得られる値のうちの試料の内部に貯蔵された値をいう。 In addition, the storage elastic modulus E ′ in the present invention is one of dynamic mechanical properties, and by applying strain or stress that changes (vibrates) with time to a sample, and detecting the stress or strain generated thereby, The value stored in the sample among the values obtained by the method for measuring the mechanical properties of the sample.
<透明光学部材1の製造方法>
本発明の透明光学部材1は、次の方法で製造される。まず、複数のノズルから、第1粘着層13aを構成する粘着剤組成物及び第2粘着層13bを構成する粘着剤組成物を順次又は同時に吐出し、透明基材11上に多層の粘着剤層13を形成する。これにより、硬化後に積層する場合に比べて、層間の剥離強度を向上させることができる。なお、同時又は順次とは、硬化前に積層することを意味し、具体的には、それぞれの一のノズルから第1粘着層13aを構成する粘着剤組成物を、他のノズルから第2粘着層13bを構成する粘着剤組成物を同時に吐出してもよく、順次吐出してもよい。
<The manufacturing method of the transparent optical member 1>
The transparent optical member 1 of the present invention is manufactured by the following method. First, the pressure-sensitive adhesive composition constituting the first pressure-
続いて、第2粘着層13bに透明導電性基材12を積層する。その後、オーブンを用いて第2粘着層13bを加熱し、第2粘着層13bから溶剤を揮発させる。そして、第1粘着層13aに光源からのエネルギー線を照射し、第1粘着層13aを硬化させる。光源を透明導電性基材12の上方に設置し、第1粘着層13aの上方側からエネルギー線を照射してもよく、第1粘着層13aの下方側からエネルギー線を照射するようにしてもよい。
Subsequently, the transparent
エネルギー線としては、200〜450nmの波長域の光が好ましく、300〜450nmの波長域の光がより好ましい。光源24は、特に限定されるものではなく、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、炭素アーク灯、水銀蒸気アーク、蛍光ランプ、アルゴングローランプ、ハロゲンランプ、白熱ランプ、低圧水銀灯、フラッシュUVランプ、ディープUVランプ、キセノンランプ、タングステンフィラメントランプ、太陽光等が挙げられる。これらの光源24を用い、積算光量が0.5〜6J/cm2、好ましくは1〜6J/cm2の範囲となるように光を照射することにより、第1粘着層13aを硬化させることができる。積算光量が0.5J/cm2未満であると、第1粘着層13aの硬化が不十分となるおそれがあり、6J/cm2を超えると、基材及び粘着剤の変形、劣化のおそれがあるため、好ましくない。
As the energy ray, light in a wavelength region of 200 to 450 nm is preferable, and light in a wavelength region of 300 to 450 nm is more preferable. The light source 24 is not particularly limited, and for example, a high pressure mercury lamp, an ultra high pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a mercury vapor arc, a fluorescent lamp, an argon glow lamp, a halogen lamp, an incandescent lamp, a low pressure mercury lamp, a flash UV lamp, a deep Examples thereof include a UV lamp, a xenon lamp, a tungsten filament lamp, and sunlight. Using these light sources 24, the first
そして、スリットやハーフカット等の後加工処理を施すことで、本発明の透明光学部材1を製造できる。 And the transparent optical member 1 of this invention can be manufactured by performing post-processing processes, such as a slit and a half cut.
〔第2実施形態〕
続いて、第2実施形態について説明する。図2は、本発明の第2実施形態に係る透明光学部材21の構成の一例を示す。第1実施形態と同じ構成については、同じ符号を付してある。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described. FIG. 2 shows an example of the configuration of the transparent
本発明の第2実施形態に係る透明光学部材21は、透明基材11と、透明導電性基材12とが多層の粘着剤層13を介して積層されている。この点については、第1実施形態と共通する。しかし、第2実施形態では、透明基材11上の周縁部に印刷インキ層22が形成されている。この点で、第2実施形態に係る透明光学部材21は、第1実施形態に係る透明光学部材1とは異なる。なお、印刷インキ層22と金属電極14とは、透明基材11の表面からみて周縁部の略同じ位置に形成されることが好適である。これにより、金属酸化物層12b上に形成される金属電極15を隠すことができ、透明光学部材21やこの透明光学部材21を用いた情報端末機器の意匠性が高まる。
In a transparent
ところで、上記印刷インキ層22の厚さは、最大で100μm程度である。そのため、印刷インキ層22によって生じる透明基材11の段差は、金属電極14によって生じる透明導電性基材12の段差よりも大きい。したがって、第2実施形態では、多層の粘着剤層13の層構成が第1実施形態と反対であり、貯蔵弾性率E’が相対的に高い第1粘着層13aが透明導電性基材12の金属酸化物層12b側に粘着する位置に配置され、貯蔵弾性率E’が相対的に低い第2粘着層13bが透明基材11側に粘着する位置に配置される。この点でも、第2実施形態に係る透明光学部材21は、第1実施形態に係る透明光学部材1とは異なる。
By the way, the thickness of the
第2実施形態では、透明導電性基材12の金属酸化物層12b側に第1粘着層13aが粘着される。そのため、第1粘着層13aを構成する粘着剤が酸成分を実質的に含有しないことが求められる。粘着剤がエネルギー線硬化型である場合も熱硬化型である場合と同様に、酸成分を実質的に含有しない組成として、例えば、アクリル酸エステルと、このアクリル酸エステルと共重合可能な水酸基含有モノマーとを含み、これらアクリル酸エステルと水酸基含有モノマーとの共重合により得られる粘着剤が挙げられる。
In 2nd Embodiment, the
アクリル酸エステルは、粘着剤が熱硬化型である場合と同じものでよいが、中でも、アクリル酸n−ブチル及びアクリル酸2−エチルヘキシルが、耐熱性、耐湿熱性、耐久性、透明性、塗工適性等に優れ、また、低コストである点において好ましい。 The acrylic ester may be the same as the case where the pressure-sensitive adhesive is a thermosetting type. Among them, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are heat resistance, heat and humidity resistance, durability, transparency, coating. It is preferable in terms of excellent suitability and the like and low cost.
共重合可能な水酸基含有モノマーは、粘着剤が熱硬化型である場合と同じでよく、その構造中に、共重合可能な重合性基と、水酸基とを有していれば、特に限定されない。また、上記アクリル酸エステルと、上記水酸基含有モノマーとの共重合比(質量比)、上記アクリル系ポリマーの質量平均分子量(Mw)も、粘着剤が熱硬化型である場合と同じでよく、共重合比は、99/1〜70/30であることが好ましく、アクリル系ポリマーの質量平均分子量(Mw)は、30万〜150万の範囲内であることが好ましく、50万〜130万の範囲内であることがより好ましい。 The copolymerizable hydroxyl group-containing monomer may be the same as in the case where the pressure-sensitive adhesive is a thermosetting type, and is not particularly limited as long as it has a copolymerizable polymerizable group and a hydroxyl group in its structure. Further, the copolymerization ratio (mass ratio) of the acrylate ester and the hydroxyl group-containing monomer and the mass average molecular weight (Mw) of the acrylic polymer may be the same as those when the pressure-sensitive adhesive is a thermosetting type. The polymerization ratio is preferably 99/1 to 70/30, and the mass average molecular weight (Mw) of the acrylic polymer is preferably in the range of 300,000 to 1,500,000, and in the range of 500,000 to 1,300,000. More preferably, it is within.
なお、上記アクリル系ポリマーの市販品としては、例えば、SKダイン1811L(綜研化学株式会社製)、SKダイン2147(綜研化学株式会社製)、SKダイン1435(綜研化学株式会社製)、SKダイン1415(綜研化学株式会社製)、オリバインEG−655(東洋インキ製造株式会社製)等を好適に用いることができる。 Examples of commercially available acrylic polymers include SK Dyne 1811L (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), SK Dyne 2147 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), SK Dyne 1435 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), and SK Dyne 1415. (Made by Soken Chemical Co., Ltd.), Olivevine EG-655 (made by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.), etc. can be used suitably.
印刷インキ層22の厚さは、最大で100μm程度であることから、第2実施形態では、第2粘着層13bの厚さは、200μm以上500μm以下であることが好適である。厚さが200μm未満であると、印刷インキ層22によって生じる透明基材11上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。一方、厚さが500μmを超えると、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
Since the thickness of the
第1粘着層13aと第2粘着層13bとの層厚は、50:50〜75:25であることが好適である。第1粘着層13aの粘着剤層13全体に対する割合が50%未満であると、粘着剤層13全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。第1粘着層13aの粘着剤層13全体に対する割合が75%を超えると、第2粘着層13bの厚さが200μm以上であることから、全体の層厚が厚くなりすぎ、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
The layer thickness of the first
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.
<第1粘着剤組成物用主剤の合成>
遮光条件下で、冷却管、温度計、撹拌機を備えた三口フラスコに、多官能モノマー(商品名:アロニックスM305,東亜合成製)200質量部、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)化合物(商品名「デュラネートTPA−100」,旭化成製)100質量部、酸化防止剤(ブチルヒドロキシトルエン(BHT),関東化学社製)0.2質量部、重合禁止剤(ヒドロキノンモノメチルエーテル,関東化学社製)0.2質量部、ウレタン化反応触媒(ジラウリン酸ジブチルすず,東京化成社製)0.2質量部を入れ80℃にて5時間撹拌し、エネルギー線硬化型粘着物用主剤を得た。この主剤の粘度は4000mPa・sであった。
<第1粘着剤組成物(エネルギー線硬化型)の調製>
上記第1粘着剤組成物用主剤50質量部に、アクリル酸ブチル(関東化学社製)20質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル(関東化学社製)10質量部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(関東化学社製)20質量部を加え、さらに光重合開始剤(商品名:イルガキュア1173,BASF社製)4質量部を溶解させて第1粘着剤組成物(エネルギー線硬化型)を得た。
<Synthesis of Main Agent for First Adhesive Composition>
Under a light-shielding condition, in a three-necked flask equipped with a condenser, a thermometer, and a stirrer, 200 parts by mass of a polyfunctional monomer (trade name: Aronix M305, manufactured by Toa Gosei), a hexamethylene diisocyanate (HDI) compound (trade name “Duranate” TPA-100 ", manufactured by Asahi Kasei) 100 parts by mass, antioxidant (butylhydroxytoluene (BHT), manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) 0.2 parts by mass, polymerization inhibitor (hydroquinone monomethyl ether, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) 0.2 Part by mass and 0.2 part by mass of a urethanization reaction catalyst (dibutyltin dilaurate, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added and stirred at 80 ° C. for 5 hours to obtain an energy ray curable adhesive main ingredient. The viscosity of this main agent was 4000 mPa · s.
<Preparation of first pressure-sensitive adhesive composition (energy ray curable type)>
50 parts by mass of the main agent for the first pressure-sensitive adhesive composition, 20 parts by mass of butyl acrylate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), 10 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), 2-hydroxyethyl acrylate (Kanto) 20 parts by mass of Chemical Co., Ltd. were added, and 4 parts by mass of a photopolymerization initiator (trade name: Irgacure 1173, manufactured by BASF) were dissolved to obtain a first pressure-sensitive adhesive composition (energy ray curable type).
<第2粘着剤組成物(熱硬化型)の調製>
第2粘着剤組成物用主剤であるアクリル系ポリマー(商品名「SKダイン2971」,質量平均分子量:40万,固形分:40%,綜研化学社製)100質量部と、トリレンジイソシアネート系硬化剤(商品名「TD−75」,固形分:75%,綜研化学社製)0.5質量部と、シランカップリング剤(商品名「A−50」,固形分:50%,綜研化学社製)0.2質量部とを、酢酸エチル(DICグラフィックス社製)40質量部に溶解させて第2粘着剤組成物(熱硬化型)を得た。
<Preparation of second pressure-sensitive adhesive composition (thermosetting type)>
100 parts by mass of an acrylic polymer (trade name “SK Dyne 2971”, mass average molecular weight: 400,000, solid content: 40%, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), which is the main component for the second pressure-sensitive adhesive composition, and tolylene diisocyanate-based curing 0.5 parts by weight of an agent (trade name “TD-75”, solid content: 75%, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) and a silane coupling agent (trade name “A-50”, solid content: 50%, Soken Chemical Co., Ltd.) (Made) 0.2 mass part was dissolved in 40 mass parts of ethyl acetate (made by DIC graphics), and the 2nd adhesive composition (thermosetting type) was obtained.
<実施例1>
ガラス基材(グレード「#7059」,コーニング社製)上の一方の面に、複数のノズルから、それぞれの粘着剤組成物を順次吐出し、ガラス基材、厚さ150μmの第1粘着層(エネルギー線硬化型)、厚さ150μmの第2粘着層(熱硬化型)の順に2層の粘着剤層を同時に形成した。続いて、第1粘着層にITOフィルム(商品名「エレクリスタG400L−TMP」,日東電工社製)を積層した。その後、オーブンを用いて第2粘着層を加熱し、第2粘着層を硬化させた。加熱温度は、90℃であった。さらにその後、ITOフィルム側から第1粘着層に紫外線を照射し、第1粘着層を硬化させた。紫外線の波長は260nm、積算照射量は1000mJ/cm2であった。このようにして、実施例1の透明光学部材を得た。
<Example 1>
Each adhesive composition is sequentially discharged from a plurality of nozzles onto one surface of a glass substrate (grade “# 7059”, manufactured by Corning) to form a glass substrate, a first adhesive layer having a thickness of 150 μm ( Two pressure-sensitive adhesive layers were formed simultaneously in the order of (energy ray curable type) and second adhesive layer (thermosetting type) having a thickness of 150 μm. Subsequently, an ITO film (trade name “Electrista G400L-TMP”, manufactured by Nitto Denko Corporation) was laminated on the first adhesive layer. Thereafter, the second adhesive layer was heated using an oven to cure the second adhesive layer. The heating temperature was 90 ° C. Thereafter, the first adhesive layer was cured by irradiating the first adhesive layer with ultraviolet rays from the ITO film side. The wavelength of ultraviolet rays was 260 nm, and the integrated irradiation amount was 1000 mJ / cm 2 . Thus, the transparent optical member of Example 1 was obtained.
<実施例2>
第1粘着層の厚さが75μmであり、第2粘着層の厚さが225μmであること以外は、実施例1と同様の方法にて実施例2の透明光学部材を得た。
<Example 2>
A transparent optical member of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the first adhesive layer was 75 μm and the thickness of the second adhesive layer was 225 μm.
<比較例1>
第1粘着層の厚さが300μmであり、第2粘着層の厚さが0μmであること以外は、実施例1と同様の方法にて比較例1の透明光学部材を得た。
<Comparative Example 1>
A transparent optical member of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the first adhesive layer was 300 μm and the thickness of the second adhesive layer was 0 μm.
<比較例2>
第1粘着層の厚さが0μmであり、第2粘着層の厚さが300μmであること以外は、実施例1と同様の方法にて比較例2の透明光学部材を得た。
<Comparative example 2>
A transparent optical member of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the first adhesive layer was 0 μm and the thickness of the second adhesive layer was 300 μm.
<比較例3>
第1粘着層の厚さが225μmであり、第2粘着層の厚さが75μmであること以外は、実施例1と同様の方法にて比較例3の透明光学部材を得た。
<Comparative Example 3>
A transparent optical member of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the first adhesive layer was 225 μm and the thickness of the second adhesive layer was 75 μm.
<貯蔵弾性率E’の測定>
粘着剤層の弾性を、貯蔵弾性率E’をパラメーターとして検討した。貯蔵弾性率E’の測定はティー・エイ・インスツルメント社製の固体粘弾性アナライザーRSA−IIIを用い、JIS K7244−1に準拠した動的粘弾性測定法(アタッチメントモード:圧縮モード,周波数:1Hz,温度:−50〜150度、昇温速度:5度/分)にて行った。その結果を図2に示す。
<Measurement of storage elastic modulus E '>
The elasticity of the pressure-sensitive adhesive layer was examined using the storage elastic modulus E ′ as a parameter. The storage elastic modulus E ′ is measured by using a solid viscoelasticity analyzer RSA-III manufactured by TA Instruments Inc., and a dynamic viscoelasticity measurement method (attachment mode: compression mode, frequency: compliant with JIS K7244-1). 1 Hz, temperature: −50 to 150 degrees, temperature increase rate: 5 degrees / minute). The result is shown in FIG.
まず、25℃における貯蔵弾性率E’に関し、全てが第1粘着層(エネルギー線硬化型)である場合(比較例1)と、全てが第2粘着層(熱硬化型)である場合(比較例2)とを対比すると、全てが第1粘着層である場合の方が高い貯蔵弾性率E’を有し、スリットやハーフカット等の後加工処理等の作業性に優れることが確認された。 First, regarding the storage elastic modulus E ′ at 25 ° C., when all are the first adhesive layer (energy ray curable type) (Comparative Example 1) and when all are the second adhesive layer (thermosetting type) (Comparison) In contrast to Example 2), it was confirmed that the case where all were the first adhesive layer had a higher storage elastic modulus E ′, and was excellent in workability such as post-processing treatment such as slitting and half-cutting. .
続いて、第1粘着層と第2粘着層との割合を種々変更させた場合(実施例1、2、比較例3)とを対比した。第1粘着層の厚さが粘着層全体の厚さに対して50%以上であると、全てが第1粘着層である場合と略同じ貯蔵弾性率E’が得られることが確認された(実施例1、2)。すなわち、第1粘着層の厚さが粘着層全体の厚さに対して50%以上であれば、上記作業性を十分に得られることが確認された(実施例1、2)。一方、第1粘着層の厚さが粘着層全体の厚さに対して50%未満であると、十分な貯蔵弾性率E’が得られず、上記作業性を十分に得られない可能性があることが確認された(比較例3)。 Then, the case (Examples 1, 2 and Comparative Example 3) where the ratio of the 1st adhesion layer and the 2nd adhesion layer was changed variously was contrasted. When the thickness of the first adhesive layer is 50% or more with respect to the thickness of the entire adhesive layer, it was confirmed that substantially the same storage elastic modulus E ′ as that when the first adhesive layer was the first adhesive layer was obtained ( Examples 1, 2). That is, it was confirmed that the workability was sufficiently obtained when the thickness of the first adhesive layer was 50% or more with respect to the thickness of the entire adhesive layer (Examples 1 and 2). On the other hand, if the thickness of the first adhesive layer is less than 50% of the total thickness of the adhesive layer, sufficient storage elastic modulus E ′ cannot be obtained, and the above workability may not be sufficiently obtained. It was confirmed that there was (Comparative Example 3).
1 透明光学部材
11 ガラス基材
12 透明導電性フィルム
13 粘着剤層
13a 第1粘着層
13b 第2粘着層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent
Claims (7)
前記多層の粘着剤層のうち、前記透明導電性フィルムの金属酸化物層に粘着する層は、酸成分を実質的に含有せず、
前記多層の粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率E’は、粘着層ごとに異なり、
前記粘着剤層全体の25℃における貯蔵弾性率E’が3×105〜1×106Paである透明光学部材。 A transparent optical member in which a transparent base material and a transparent conductive base material on which a metal oxide layer is formed are laminated via a multilayer pressure-sensitive adhesive layer,
Of the multilayer adhesive layer, the layer that adheres to the metal oxide layer of the transparent conductive film does not substantially contain an acid component,
The storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of the multilayer pressure-sensitive adhesive layer is different for each pressure-sensitive adhesive layer.
The transparent optical member whose storage elastic modulus E 'in 25 degreeC of the said adhesive layer whole is 3 * 10 < 5 > -1 * 10 < 6 > Pa.
前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、0〜150℃における貯蔵弾性率E’が前記第1粘着層の貯蔵弾性率E’よりも低い第2粘着層と、を備える、請求項1記載の透明光学部材。 The multilayer adhesive layer adheres to the transparent substrate side, and a first adhesive layer having a storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of 3 × 10 5 to 1 × 10 6 Pa,
A second adhesive layer that adheres to the metal oxide layer side of the transparent conductive substrate and has a storage elastic modulus E ′ at 0 to 150 ° C. lower than the storage elastic modulus E ′ of the first adhesive layer; The transparent optical member according to claim 1.
前記多層の粘着剤層は、前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、25℃における貯蔵弾性率E’が3×105〜1×106Paである第1粘着層と、
前記透明基材側に粘着し、0〜150℃における貯蔵弾性率E’が前記第1粘着層の貯蔵弾性率E’よりも低い第2粘着層と、を備える、請求項1記載の透明光学部材。 A printing ink layer is formed on the peripheral edge of the transparent substrate,
The multilayer adhesive layer adheres to the metal oxide layer side of the transparent conductive substrate, and has a first elastic adhesive layer having a storage elastic modulus E ′ at 25 ° C. of 3 × 10 5 to 1 × 10 6 Pa. ,
The transparent optical component according to claim 1, comprising a second adhesive layer that adheres to the transparent substrate side and has a storage elastic modulus E ′ at 0 to 150 ° C. lower than the storage elastic modulus E ′ of the first adhesive layer. Element.
前記多層の粘着剤層は、複数のノズルから、それぞれの粘着剤組成物を順次又は同時に吐出し、その後に硬化工程を行う透明光学部材の製造方法。 It is a manufacturing method of the transparent optical member according to any one of claims 1 to 6,
The multilayer pressure-sensitive adhesive layer is a method for producing a transparent optical member in which each pressure-sensitive adhesive composition is discharged sequentially or simultaneously from a plurality of nozzles, and then a curing step is performed.
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