JP2021014591A - 着色粘着シートおよび表示体 - Google Patents
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Abstract
Description
〔着色粘着シート〕
本発明の一実施形態に係る着色粘着シートは、一の表示体構成部材と、他の表示体構成部材とを貼合するための、着色剤を含有する粘着剤からなる着色粘着剤層を備えており、好ましくは、当該着色粘着剤層の片面または両面に剥離シートを積層してなる。表示体および表示体構成部材については、後述する。
図1に示すように、着色粘着シート1は、2枚の剥離シート12a,12bと、それら2枚の剥離シート12a,12bの剥離面と接するように当該2枚の剥離シート12a,12bに挟持された着色粘着剤層11とから構成される。なお、本明細書における剥離シートの剥離面とは、剥離シートにおいて剥離性を有する面をいい、剥離処理を施した面および剥離処理を施さなくても剥離性を示す面のいずれをも含むものである。
1−1.着色粘着剤層
本実施形態に係る着色粘着シート1の着色粘着剤層11の波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との平均値である平均ヘイズは、1%以上、60%以下である。なお、本明細書におけるヘイズ値は、JIS K7136:2000に準じて測定した値とする。
(1−1)(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)
本実施形態における(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、架橋剤(B)と反応する反応性基を分子内に有する反応性基含有モノマーを含むことが好ましい。この反応性基含有モノマー由来の反応性基が架橋剤(B)と反応して、架橋構造(三次元網目構造)が形成され、所望の凝集力を有する粘着剤が得られる。
架橋剤(B)は、粘着性組成物Pの加熱により(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を架橋し、三次元網目構造を良好に形成することが可能となる。これにより、得られる粘着剤の凝集力が向上し、高温高湿条件下での段差追従性が優れたものとなる。
着色剤(C)は、前述した着色剤である。具体的な種類は、前述した通りである。
粘着性組成物Pを架橋してなる粘着剤を活性エネルギー線硬化した粘着剤においては、活性エネルギー線硬化性成分(D)が互いに重合し、その重合した活性エネルギー線硬化性成分(D)が(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の架橋構造(三次元網目構造)に絡み付くものと推定される。かかる高次構造を有する粘着剤は、非常に優れた耐久性を発揮し、高温高湿条件下での段差追従性に特に優れたものとなる。
粘着性組成物Pを硬化させる活性エネルギー線として紫外線を用いる場合には、粘着性組成物Pは、さらに光重合開始剤(E)を含有することが好ましい。このように光重合開始剤(E)を含有することにより、活性エネルギー線硬化性成分(D)を効率良く重合させることができ、また重合硬化時間および活性エネルギー線の照射量を少なくすることができる。
粘着性組成物Pには、所望により、アクリル系粘着剤に通常使用されている各種添加剤、例えばシランカップリング剤、防錆剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、粘着付与剤、酸化防止剤、光安定剤、軟化剤、屈折率調整剤などを添加することができる。なお、後述の重合溶媒や希釈溶媒は、粘着性組成物Pを構成する添加剤に含まれないものとする。
粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を製造し、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、架橋剤(B)と、着色剤(C)とを混合するとともに、所望により活性エネルギー線硬化性成分(D)、光重合開始剤(E)、添加剤等を加えることで製造することができる。
本実施形態における着色粘着剤層11は、好ましくは粘着性組成物P(の塗布層)を架橋した粘着剤からなる。粘着性組成物Pの架橋は、通常は加熱処理により行うことができる。なお、この加熱処理は、所望の対象物に塗布した粘着性組成物Pの塗布層から希釈溶剤等を揮発させる際の乾燥処理で兼ねることもできる。
本実施形態における粘着剤は、以下の物性を有することが好ましい。
(4−1)ゲル分率
本実施形態における粘着剤のゲル分率は、下限値として20%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、50%以上であることが特に好ましく、60%以上であることがさらに好ましい。粘着剤のゲル分率の下限値が上記であると、粘着剤の凝集力が高くなり、高温高湿条件下での段差追従性がより優れたものとなる。また、本実施形態に係る粘着剤のゲル分率は、上限値として100%以下であることが好ましく、90%以下であることがより好ましく、特に80%以下であることが好ましく、さらには70%以下であることが好ましい。粘着剤のゲル分率の上限値が上記であると、粘着剤が硬くなり過ぎず、初期の段差追従性および高温高湿条件下での段差追従性がともに優れたものとなる。また、良好な粘着力が発現し、被着体との接着性がより優れたものとなる。
本実施形態に係る粘着剤の23℃における貯蔵弾性率は、下限値とし0.001MPa以上であることが好ましく、0.01MPa以上であることがより好ましく、特に0.05MPa以上であることが好ましく、さらには0.1MPa以上であることが好ましい。上記貯蔵弾性率の下限値が上記であることにより、高温高湿条件下での段差追従性に優れたものとなる。また、上記貯蔵弾性率は、上限値として2MPa以下であることが好ましく、1MPa以下であることがより好ましく、特に0.8MPa以下であることが好ましく、さらには0.4MPa以下であることが好ましく、0.2MPa以下であることが最も好ましい。上記貯蔵弾性率の上限値が上記であることにより、初期の段差追従性および高温高湿条件下での段差追従性に優れたものとなる。
着色粘着剤層11の厚さは、下限値として1μm以上であることが好ましく、2μm以上であることがより好ましく、特に4μm以上であることが好ましい。着色粘着剤層11の厚さの下限値が上記であると、着色剤(C)の含有量との関係で、前述した光学物性が満たされ易いとともに、所望の粘着力を発揮し易い。また、優れた段差追従性を発揮し易くする観点からは、下限値として、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、50μm以上であることが特に好ましく、80μm以上であることがさらに好ましい。
剥離シート12a,12bは、着色粘着シート1の使用時まで着色粘着剤層11を保護するものであり、着色粘着シート1(着色粘着剤層11)を使用するときに剥離される。本実施形態に係る着色粘着シート1において、剥離シート12a,12bの一方または両方は必ずしも必要なものではない。
本実施形態に係る着色粘着シート1のソーダライムガラスに対する粘着力は、下限値として1N/25mm以上であることが好ましく、2N/25mm以上であることがより好ましく、4N/25mm以上であることが特に好ましく、8N/25mm以上であることがさらに好ましい。粘着力の下限値が上記であると、高温高湿条件下での段差追従性がより優れたものとなる。また、本実施形態に係る着色粘着シート1のソーダライムガラスに対する粘着力は、上限値として80N/25mm以下であることが好ましく、50N/25mm以下であることがより好ましく、30N/25mm以下であることが特に好ましい。粘着力の上限値が上記であると、良好なリワーク性が得られ、貼合ミスが生じた場合、表示体構成部材、特に高価な表示体構成部材の再利用が可能となる。
着色粘着シート1の一製造例としては、一方の剥離シート12a(または12b)の剥離面に、上記粘着性組成物Pの塗布溶液を塗布し、加熱処理を行って粘着性組成物Pを熱架橋し、塗布層を形成した後、その塗布層に他方の剥離シート12b(または12a)の剥離面を重ね合わせる。養生期間が必要な場合は養生期間をおくことにより、養生期間が不要な場合はそのまま、上記塗布層が着色粘着剤層11となる。これにより、上記着色粘着シート1が得られる。加熱処理および養生の条件については、前述した通りである。
本実施形態に係る表示体(ディスプレイ)の種類としては、例えば、自動車のインストルメントパネル、カーナビゲーションシステム、コンソールに設けられた各種計器等における車載用の表示体、一般ユーザ用のタブレット端末等の表示体、商業用のタブレット端末やデジタルサイネージ等の表示体、屋外用のデジタルサイネージ等の表示体などが挙げられる。これらの表示体は、周辺部材との外観調和性や、高級感などを要求されることがある。ただし、本発明に係る表示体は、これらに限定されるものではない。
段差追従率(%)={(所定耐久試験後、気泡、浮き、剥がれ等が無く埋められた状態が維持された段差の高さ(μm))/(着色粘着剤層の厚み)}×100
なお、段差追従率の試験方法は、後述する試験例に示す通りである。
1.(メタ)アクリル酸エステル重合体の調製
アクリル酸2−エチルヘキシル70質量部、メタクリル酸メチル15質量部、およびアクリル酸2−ヒドロキシエチル15質量部を溶液重合法により共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を調製した。この(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の分子量を後述する方法で測定したところ、重量平均分子量(Mw)80万であった。
上記工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、架橋剤(B)としてのトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(トーヨーケム社製,製品名「BHS8515」)0.2質量部と、着色剤(C)としてのカーボンブラック系黒色顔料(C1)0.4質量部と、シランカップリング剤としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.2質量部とを混合し、十分に撹拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着性組成物の塗布溶液を得た。
[(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)]
2EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル
MMA:メタクリル酸メチル
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
IBXA:アクリル酸イソボルニル
ACMO:N−アクリロイルモルホリン
BA:アクリル酸n−ブチル
AA:アクリル酸
[着色剤(C)]
C1〜C6:表2に示す物性を有するカーボンブラック系黒色顔料
上記工程2で得られた粘着性組成物の塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した重剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET752150」)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布したのち、90℃で1分間加熱処理して塗布層(厚さ:50μm)を形成した。また、同じく上記工程2で得られた粘着性組成物の塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した軽剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET381130」)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布したのち、90℃で1分間加熱処理して塗布層(厚さ:50μm)を形成した。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を構成する各モノマーの種類および割合、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量(Mw)、着色剤(C)の種類および配合量、シランカップリング剤の配合量、ならびに着色粘着剤層の厚さを表1に示すように変更する以外、実施例1と同様にして着色粘着シートを製造した。ただし、実施例5においては、さらに活性エネルギー線硬化性成分(D)としてのε−カプロラクトン変性トリス−(2−アクリロキシエチル)イソシアヌレート(新中村化学社製,製品名「NKエステル A−9300−1CL」)5.0質量部、および光重合開始剤(E)としての2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド0.5質量部をさらに添加し、活性エネルギー線硬化性の粘着剤を得た。比較例1においては、着色剤(C)を使用していないが、便宜上、着色粘着剤層、着色粘着シートの文言を用いる。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC−8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL−H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
C1〜C6の着色剤を酢酸エチルで1万倍希釈した液について、JIS K7136:2000に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「SH−7000」,光路長10mm)を用いてヘイズ値(%)を測定した。その測定値から、波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との差分、波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との平均値である平均ヘイズ、波長領域380nm〜780nmの5nmピッチの各波長におけるヘイズ値の標準偏差を算出した。それぞれの結果を表2に示す。
実施例および比較例で得られた着色粘着シートを80mm×80mmのサイズに裁断して、その着色粘着剤層をポリエステル製メッシュ(メッシュサイズ200)に包み、その質量を精密天秤にて秤量し、上記メッシュ単独の質量を差し引くことにより、粘着剤のみの質量を算出した。このときの質量をM1とする。
・高圧水銀ランプ使用
・照度200mW/cm2,光量2000mJ/cm2
・UV照度・光量計はアイグラフィックス社製「UVPF−A1」を使用
実施例および比較例で得られた着色粘着シートから剥離シートを剥がし、着色粘着剤層を厚さ3mmになるように複数層積層した。得られた着色粘着剤層の積層体から、直径8mmの円柱体(高さ3mm)を打ち抜き、これをサンプルとした。
測定周波数:1Hz
測定温度:23℃
実施例および比較例で得られた着色粘着シートの着色粘着剤層について、JIS K7136:2000に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「SH−7000」)を用いてヘイズ値(%)を測定した。得られた全光線ヘイズ値(%)を表3に示す。また、測定値から、波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との平均値である平均ヘイズ、波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との差分、波長領域380nm〜780nmの5nmピッチの各波長におけるヘイズ値の標準偏差を算出した。
実施例および比較例で得られた着色粘着シートの着色粘着剤層をガラスに貼合して、これを測定用サンプルとした。ガラスでバックグラウンド測定を行った上で、上記測定用サンプルについて、JIS K7361−1:1997に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「SH−7000」)を用いて全光線透過率(%)を測定した。なお、実施例5の着色粘着シートについては、試験例2と同様にして活性エネルギー線を照射して着色粘着剤層を硬化させ、その硬化後の着色粘着剤層について、上記のようにして全光線透過率(UV後)を測定した。結果を表3に示す。
実施例および比較例で得られた着色粘着シートの着色粘着剤層について、同時測光分光式色度計(日本電色工業社製,製品名「SQ2000」)を使用し、CIE1976L*a*b*表色系により規定される明度L*、色度a*および色度b*を測定した。なお、実施例5の着色粘着シートについては、試験例2と同様にして活性エネルギー線を照射して着色粘着剤層を硬化させ、その硬化後の着色粘着剤層について、上記のようにして明度L*(UV後)、色度a*(UV後)および色度b*(UV後)を測定した。結果を表3に示す。
実施例および比較例で得られた着色粘着シートから軽剥離型剥離シートを剥離し、露出した着色粘着剤層を、易接着層を有するポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡社製,製品名「PET A4300」,厚さ:100μm)の易接着層に貼合し、剥離シート/着色粘着剤層/PETフィルムの積層体を得た。得られた積層体を25mm幅、100mm長に裁断し、これをサンプルとした。
ガラス板(NSGプレシジョン社製,製品名「コーニングガラス イーグルXG」,縦90mm×横50mm×厚み0.5mm)の表面に、紫外線硬化型インク(帝国インキ社製,製品名「POS−911墨」)を額縁状(外形:縦90mm×横50mm,幅5mm)にスクリーン印刷した。次いで、紫外線を照射(80W/cm2,メタルハライドランプ2灯,ランプ高さ15cm,ベルトスピード10〜15m/分)して、印刷した上記紫外線硬化型インクを硬化させ、印刷による段差(段差の高さ:5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、50μm、60μm及び70μmのいずれか1つ)を有する段差付ガラス板を作製した。
段差追従率(%)={(耐久試験後、気泡、浮き、剥がれ等が無く埋められた状態が維持された段差の高さ(μm))/(着色粘着剤層の厚み)}×100
実施例および比較例で得られた着色粘着シートを縦70mm×横70mmに裁断し、当該着色粘着シートの着色粘着剤層を、2枚のソーダライムガラス(日本板硝子社製,縦70mm×横70mm×厚さ1.1mm)で挟持するように貼合し、これをサンプルとした。なお、実施例5の着色粘着シートについては、試験例2と同様にして活性エネルギー線を照射して着色粘着剤層を硬化させ、これをサンプルとした。
◎:蛍光灯反射下でも深い黒味がある。
○:蛍光灯反射がなければ深い黒味がある。
×:全体が白っぽく見える。
◎:境界が視認できない。
○:境界がわずかに視認されるものの目立たない。
×:境界が明瞭に視認できる。
試験例9と同様にして作製したサンプルを、点灯状態のディスプレイ(富士通社製,製品名「LITEBOOK A574/H」,サイズ15.6インチ,解像度1366×768)の直前に設置した。このとき、ディスプレイには、ARIBマルチフォーマット・カラーバーを表示させた。そして、3波長蛍光灯下(蛍光灯からの距離:200cm)にて、サンプルに対して正面および斜め(45°の角度)から、サンプル越しのディスプレイの見え方を目視で判断し、以下の基準により視認性(広角視認性)を評価した。結果を表3に示す。
◎:正面からの見え方と斜めからの見え方とは変わらない。
○:正面からの見え方と比較して、斜めからの見え方の方が暗くなるが、色合いは変わらない。
×:正面からの見え方と斜めからの見え方とでは、色合いが変化する。
11…着色粘着剤層
12a,12b…剥離シート
2…表示体
21…第1の表示体構成部材
22…第2の表示体構成部材
3…印刷層
4…枠材
Claims (13)
- 一の表示体構成部材と、他の表示体構成部材とを貼合するための、着色剤を含有する粘着剤からなる着色粘着剤層を備えた着色粘着シートであって、
前記着色粘着剤層の波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との平均値である平均ヘイズが、1%以上、60%以下である
ことを特徴とする着色粘着シート。 - 前記着色粘着剤層の波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との差分の値が、15ポイント以下であることを特徴とする請求項1に記載の着色粘着シート。
- 波長領域380nm〜780nmの5nmピッチの各波長における前記着色粘着剤層のヘイズ値の標準偏差が、5以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の着色粘着シート。
- 前記着色粘着剤層の全光線透過率が、10%以上、95%未満であり、
前記着色粘着剤層のCIE1976L*a*b*表色系により規定される色度a*および色度b*が、それぞれ−7〜7である
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の着色粘着シート。 - 前記着色剤を酢酸エチルで1万倍希釈した液の、波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との平均値である平均ヘイズが、1%以上、60%以下である
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の着色粘着シート。 - 前記着色剤を酢酸エチルで1万倍希釈した液の、波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との差分の値が、30ポイント以下である
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の着色粘着シート。 - 前記着色剤が、黒色の顔料であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の着色粘着シート。
- 前記粘着剤が、アクリル系粘着剤であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の着色粘着シート。
- 前記粘着剤が、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)、架橋剤(B)および着色剤(C)を含有する粘着性組成物を架橋したものであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の着色粘着シート。
- 2枚の剥離シートと、
前記2枚の剥離シートの剥離面と接するように前記剥離シートに挟持された前記着色粘着剤層と
を備えることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の着色粘着シート。 - 一の表示体構成部材と、
他の表示体構成部材と、
前記一の表示体構成部材および前記他の表示体構成部材を互いに貼合する着色粘着剤層と
を備えた表示体であって、
前記着色粘着剤層が、請求項1〜10のいずれか一項に記載の着色粘着シートの着色粘着剤層である
ことを特徴とする表示体。 - 前記一の表示体構成部材および前記他の表示体構成部材の少なくとも一方は、少なくとも前記着色粘着剤層によって貼合される側の面に段差を有することを特徴とする請求項11に記載の表示体。
- 黒色の枠材を有することを特徴とする請求項11または12に記載の表示体。
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