JP2021055076A - 積層シート - Google Patents

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Abstract

【課題】粘着剤層を含む積層シートであって、該粘着剤層の光学的均質性に優れた積層シートを提供すること。【解決手段】粘着剤層と、上記粘着剤層の第一面に積層している第一フィルムと、上記粘着剤層の第二面に積層している第二フィルムと、を含む積層シートが提供される。上記第一フィルムは、上記粘着剤層と接する面であるA面が剥離面となっている剥離フィルムである。上記第一フィルムは、上記A面の最大山高さRp1Aが50nm未満である。上記積層シートは、上記第一フィルムの厚さと上記第二フィルムの厚さとの合計厚さTSUMが80μm以上である。【選択図】なし

Description

本発明は、積層シートに関する。
一般に粘着剤(感圧接着剤ともいう。以下同じ。)は、室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する。かかる性質を活かして、粘着剤は、典型的には該粘着剤の層を含む粘着シートの形態で、家電製品から自動車、OA機器等の各種産業分野において広く利用されている。粘着シートに関する技術文献として、特許文献1が挙げられる。
特許第6300788号公報
粘着シートには、生産性、取扱い性、保存や輸送の便宜等の観点から、巻回してロール体の形態とし得ることが望まれる。また、使用前(すなわち、被着体への貼付け前)の粘着シートは、該粘着シートの粘着面を保護する剥離ライナーと積層された積層シートの形態で加工、保存、流通等が行われることがあるため、上記積層シートもロール体の形態とし得ることが望まれる。特許文献1は、ロール状に巻き取って保管される両面粘着シートに関し、粘着剤層の表面に複数の微小の凹凸(ユズ肌)が発生する事象を防止するために、粘着剤層の第一の面に貼着される剥離フィルムおよび第二の面に貼着される剥離フィルムとして、粘着剤層と接する面とは反対側の面が高平滑性の表面であるものを用いることを提案している。
しかし、近年のディスプレイ機器における表示の高精細化等により、粘着剤層の光学的均質性に対する要望は高度化する傾向にあり、粘着剤層表面におけるユズ肌の発生防止に着目するのみでは上記の要望に対して十分に応えられなくなくなってきている。
そこで本発明は、粘着剤層を含む積層シートであって、該粘着剤層の光学的均質性に優れた積層シートを提供することを目的とする。
この明細書によると、粘着剤層と、上記粘着剤層の第一面に積層している第一フィルムと、上記粘着剤層の第二面に積層している第二フィルムと、を含む積層シートが提供される。上記第一フィルムは、上記粘着剤層と接する面であるA面が剥離面となっている剥離フィルムである。上記第一フィルムは、上記A面の最大山高さRp1Aが50nm未満である。上記積層シートは、上記第一フィルムの厚さと上記第二フィルムの厚さとの合計厚さTSUMが80μm以上である。
かかる構成の積層シートは、粘着剤層の第一面(以下、「第一粘着面」ともいう。)がRp1A<50nmの剥離面に接していることにより、該第一粘着面において高度な平滑性を実現し得る。また、第一、第二フィルムの合計厚さTSUMが80μm以上であることにより、粘着剤層に光学歪が発生することを好適に抑制することができる。上記第一粘着面の高平滑性および光学歪の発生抑制により、光学的均質性に優れた粘着剤層を備える積層シートを実現することができる。
なお、この明細書において粘着面とは、上記積層シートにおいて剥離フィルムが積層された粘着剤層の表面、すなわち上記剥離フィルムを剥がして被着体に貼り付け得る表面のことをいう。
ここに開示される積層シートは、上記粘着剤層として光硬化型粘着剤組成物から形成された粘着剤層を備える態様で好ましく実施することができる。光硬化型粘着剤組成物は、表面平滑性の高い粘着剤層の形成に適している。粘着剤層の形成に光硬化型粘着剤組成物を用いる態様では、上記TSUMを満たす構成を採用して光学歪の発生を抑制することが特に効果的である。
いくつかの態様において、上記第一フィルムおよび上記第二フィルムの少なくとも一方は、厚さT[mm]と弾性率E’[MPa]との関係が次式:0.10[N・mm]<E’×T;を満たすことが好ましい。このような構成の積層シートによると、粘着剤層における光学歪の発生を効果的に抑制することができる。
ここに開示される積層シートのいくつかの態様において、該積層シートは、上記粘着剤層の上記第一面に対する上記第一フィルムの上記A面の剪断剥離力Fs1が0.5N/4cm以上250N/4cm以下であり得る。剪断剥離力Fs1が上記範囲にある積層シートによると、粘着剤層の光学歪の発生を抑制する効果が好適に発揮され得る。
ここに開示される積層シートのいくつかの態様において、上記第二フィルムは、上記粘着剤層と接する面であるA面が剥離面となっている剥離フィルムであり得る。かかる態様の積層シートでは、粘着剤層の第一面に第一フィルムが、該粘着剤層の第二面に第二フィルムが、それぞれ剥離可能に積層されている。したがって、上記粘着剤層は、第一面および第二面がいずれも粘着面となっている両面粘着シートとして把握され得る。上記第二フィルムは、上記粘着剤層と接する面であるA面の最大山高さRp2Aが50nm未満であることが好ましい。かかる構成の積層シートは、粘着剤層の第二面(第二粘着面)がRp2A<50nmの剥離面に接していることにより、該第二粘着面において高度な平滑性を実現し得る。
上記粘着剤層を構成する粘着剤としては、アクリル系粘着剤を好ましく採用し得る。アクリル系粘着剤によると、透明性の高い粘着剤層を形成しやすい。粘着剤層の透明性が高いことは、例えば光学用途において有利な特徴となり得る。
ここに開示される積層シートは、粘着剤層の光学歪が抑制され、かつ高平滑な粘着面を実現しやすいことから、上記粘着剤層を有する光学部材の製造に好ましく用いられ得る。上記粘着剤層を有する光学部材(以下、粘着型光学部材ともいう。)は、例えば、上記積層シートから剥離フィルムを剥がして粘着面を露出させ、その粘着面を被着体としての光学部材に貼り付けることを含む方法によって好ましく製造され得る。
一実施形態に係る積層シートを示す模式的断面図である。 他の一実施形態に係る積層シートを示す模式的断面図である。
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、本明細書に記載された発明の実施についての教示と出願時の技術常識とに基づいて当業者に理解され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、実際に提供される製品のサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。
この明細書において「粘着剤」とは、前述のように、室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する材料をいう。ここでいう粘着剤は、「C. A. Dahlquist, “Adhesion : Fundamental and Practice”, McLaren & Sons, (1966) P. 143」に定義されているとおり、一般的に、複素引張弾性率E(1Hz)<10dyne/cmを満たす性質を有する材料(典型的には、25℃において上記性質を有する材料)であり得る。
<積層シートの構成例>
ここに開示される積層シートは、粘着剤層と、上記粘着剤層の第一面に積層された第一フィルムと、上記粘着剤層の第二面に積層された第二フィルムとを含む。上記第一フィルムは剥離フィルムである。ここで剥離フィルムとは、粘着剤層に積層される面が剥離性を有する表面(剥離面)となっているフィルムをいう。上記第二フィルムは、剥離フィルムであってもよく、非剥離性のフィルムであってもよい。ここに開示される積層シートは、粘着剤層に積層された剥離フィルムを剥がして粘着面を露出させることにより、粘着シートとして利用することができる。したがって、ここに開示される積層シートは、粘着シートと、該粘着シートの粘着面を保護する剥離フィルムと、を含む剥離フィルム付き粘着シートとしても把握され得る。
一実施形態に係る積層シートの構造を図1に模式的に示す。この積層シート40は、粘着剤層10と、粘着剤層10の第一面10aに積層している第一フィルム21と、粘着剤層の第二面10bに積層している第二フィルム22とを含む。第一フィルム21の粘着剤層10に接する面(A面)21aは、剥離面となっている。第二フィルム22の粘着剤層10に接する面(A面)22aも、同様に剥離面となっている。すなわち、この実施形態では第一フィルム21および第二フィルム22がいずれも剥離フィルムである。積層シート40に含まれる粘着剤層10は、第一面10aおよび第二面10bを粘着面として利用可能な、両面粘着性の粘着シート(基材レス両面粘着シート)42として把握され得る。図1中の「10(42)」は、粘着剤層10が、該粘着剤層からなる粘着シート42としても把握され得ることを表している。なお、第一、第二フィルム21,22において、A面21a,22aとは反対側の面(B面)21b,22bは、それぞれ独立に、剥離面であってもよく、非剥離面であってもよい。
第一フィルム21および第二フィルム22は、それらの合計厚さTSUMが80μm以上となるように選択され得る。第一フィルム21のA面21aは、最大山高さRp1Aが50nm未満であり、好ましくは30nm以下である。第二フィルム22のA面22aは、最大山高さRp2Aが50nm未満であることが好ましく、30nm以下であることがより好ましい。粘着剤層10は、例えば光硬化型粘着剤組成物から形成された粘着剤層である。
使用前の積層シート40は、例えば図1に示すように、コア(巻芯)80の周囲に巻回されたロール体100の形態であり得る。積層シート40は、粘着剤層10から第一フィルム21および第二フィルム22を剥がし、露出した粘着面10a、10bを被着体に貼り付けて使用され得る。
他の一実施形態に係る積層シートの構造を図2に模式的に示す。この積層シート50は、粘着剤層10と、粘着剤層10の第一面10aに積層している第一フィルム21と、粘着剤層の第二面10bに積層している第二フィルム32とを含む。この実施形態では、第二フィルム32のA面32a、すなわち粘着剤層10に積層される面は、非剥離性の表面(非剥離面)となっている。このように粘着剤層に積層される面が非剥離性である第二フィルムは、該粘着剤層の支持基材として把握され得る。粘着剤層10は、第二フィルム32のA面32aに固着して、すなわち第二フィルム32から粘着剤層10を分離する意図なく設けられている。一方、第一フィルム21のA面21aは、図1に示す例と同様に、剥離面となっている。すなわち、この実施形態では、第一フィルムが剥離フィルムであり、第二フィルム32が支持基材である。その結果、積層シート50に含まれる粘着剤層10は、第二フィルム(支持基材)32と一体となって、第一面10aを粘着面として利用可能な片面粘着シート52を構成している。なお、第一、第二フィルム21,32において、A面21a,32aとは反対側の面(B面)21b,32bは、それぞれ独立に、剥離面であってもよく、非剥離面であってもよい。
第一フィルム21および第二フィルム32は、それらの合計厚さTSUMが80μm以上となるように選択され得る。第一フィルム21のA面21aは、最大山高さRp1Aが50nm未満であり、好ましくは45nm以下であり、より好ましくは40nm以下である。第二フィルム(支持基材)32のA面32aの最大山高さRp2Aは特に限定されない。いくつかの好ましい態様において、支持基材のA面の最大山高さRp2Aは、例えば50nm未満であってよく、45nm以下であってもよく、40nm以下であってもよい。
使用前の積層シート50は、例えば図2に示すように、コア80の周囲に巻回されたロール体200の形態であり得る。積層シート50は、粘着剤層10から第一フィルム21を剥がし、露出した粘着面10aを被着体に貼り付けて使用され得る。
なお、図1には積層シート40がコア80の周囲に巻回された形態のロール体100を例示しているが、ロール体100は、コア80を有しない形態、すなわち積層シート40が単独で巻回された、いわゆるコアレスタイプのロール体の形態であってもよい。図2に示すロール体200についても同様である。
また、図1には第二フィルム22を内側として巻回された形態のロール体100を例示しているが、第一フィルム21を内側として巻回された形態のロール体としてもよい。同様に、図2には第二フィルム(支持基材)32を内側として巻回された形態のロール体200を例示しているが、第一フィルム21を内側、第二フィルム(支持基材)32を外側として巻回された形態のロール体としてもよい。
また、図1、2には粘着剤層10が単層構造である形態を例示しているが、粘着剤層10の構成はこれに限定されず、二層以上の多層構造であってもよい。例えば、粘着剤層は、同一のまたは異なる粘着剤からなる二以上のサブ粘着剤層を含んで構成されていてもよい。また、粘着剤層は、第一面と第二面との間に非剥離性の基材が内蔵(埋設)された基材入り粘着剤層であってもよい。基材としては、プラスチックフィルム、紙、不織布等を使用し得る。生産性や透明性の観点から、第一面と第二面との間に基材を内蔵しない粘着剤層(基材レス粘着剤層)が好ましく、基材レスの単層構造の粘着剤層がより好ましい。
<剥離フィルム>
ここに開示される積層シートにおける第一フィルムは、少なくとも粘着剤層に積層される側(A面)が剥離面となっている剥離フィルムである。ここに開示される積層シートにおける第二フィルムは、少なくとも粘着剤層に積層される側(A面)が剥離面となっている剥離フィルムであってもよく、A面が非剥離面となっている支持基材であってもよい。第二フィルムが剥離フィルムである場合、該第二フィルムは、第一フィルムとして用いられる剥離フィルムと同一の構成を有する剥離フィルムであってもよく、異なる構成を有する剥離フィルムであってもよい。
剥離フィルムのA面(以下「剥離性A面」ともいう。)の最大山高さRpは、50nm未満であることが好ましい。これにより、該A面に剥離可能に当接する粘着剤層表面(粘着面)において、光学用途に適した高度な平滑性が得られやすい。また、例えば積層シートを巻回してロール体の形態とした場合にも、ユズ肌の発生を抑制して上記粘着面の高平滑性を維持しやすい。
ここで、本明細書において最大山高さ(Rp)とは、特記しない場合、接触式の表面粗さ測定装置を用いて、JIS B 0601:2001に準拠して求められる最大山高さをいう。接触式の表面粗さ測定装置としては、例えばミツトヨ社製の触針式表面粗さ測定器「SV3100S4」またはその相当品を使用することができる。具体的な測定操作および測定条件は、後述する実施例に記載の測定条件に従って、または該測定条件に従う場合と同等もしくは対応する結果が得られるように設定することができる。
粘着面の平滑性をより高める観点から、剥離性A面の最大山高さRpは、45nm以下であることが有利であり、40nm以下であることが好ましく、35nm以下でもよく、30nm以下でもよい。いくつかの態様において、剥離性A面の最大山高さRpは、25nm以下でもよく、20nm以下でもよく、20nm未満でもよい。剥離性A面の最大山高さRpの下限は特に制限されない。粘着面の平滑性向上の観点からは、剥離性A面の最大山高さRpは小さいほど好ましい。一方、コストや生産性の観点から、いくつかの態様において、剥離性A面の最大山高さRpは、例えば2nm以上であってよく、5nm以上でもよく、10nm以上でもよく、15nm以上でもよく、20nm以上でもよい。ここに開示される積層シートの好適な態様の例には、剥離性A面の最大山高さRpが20nm以上50nm未満である態様、20nm以上30nm以下である態様、5nm以上50nm未満である態様、5nm以上30nm以下である態様、5nm以上20nm未満である態様、等が含まれ得る。
第一、第二フィルムがいずれも剥離フィルムである態様では、上述したいずれかの剥離性A面の最大山高さRpの上限値、下限値または数値範囲を、第一、第二フィルムのうち少なくとも一方が満たすことが好ましく、第一フィルムおよび第二フィルムの両方が満たすことがより好ましい。
第一、第二フィルムがいずれも剥離フィルムである態様において、第二フィルムのA面の最大山高さRp2Aは、第一フィルムのA面の最大山高さRp1Aと同程度であってもよく、異なっていてもよい。いくつかの態様において、Rp1AとRp2Aとの差の絶対値(すなわち、|Rp1A−Rp2A|)は、例えば凡そ20nm以下であってよく、粘着剤層の光学的均質性を効率よく高める観点から凡そ10nm以下であることが好ましく、凡そ5nm以下であることがより好ましい。
第一フィルムおよび/または第二フィルムとして用いられる剥離フィルムは、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。使用し得る剥離フィルムの非限定的な例には、剥離フィルム基材の表面に剥離処理層を有する剥離フィルム;フッ素系ポリマー(ポリテトラフルオロエチレン等)やポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)の低接着性樹脂からなる剥離フィルム;等が含まれる。いくつかの態様において、剥離フィルム基材上に剥離処理層を有する構成の剥離フィルムを好ましく採用し得る。
剥離フィルム基材としては、各種のプラスチックフィルムを用いることができる。この明細書においてプラスチックフィルムとは、典型的には非多孔質のシートであって、例えば不織布とは区別される(すなわち、不織布を含まない)概念である。
上記プラスチックフィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体等のポリオレフィン系樹脂;ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系ポリマー;アセテート系樹脂;ポリカーボネート(PC);ナイロン6、ナイロン66、部分芳香族ポリアミド等のポリアミド(PA);透明ポリイミド(CPI)等のポリイミド;ポリアミドイミド(PAI);ポリエーテルエーテルケトン(PEEK);ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン(PES)系樹脂;ノルボルネン系樹脂等の環状ポリオレフィン;(メタ)アクリル系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂;エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA);エチレン−ビニルアルコール共重合体;ポリアリレート系樹脂;ポリフェニレンサルファイド(PSS)等が挙げられる。これらの樹脂のいずれか1種または2種以上の混合物から形成された剥離フィルム基材を用いることができる。なかでも好ましい剥離フィルム基材として、ポリエステル系樹脂から形成されたポリエステル系樹脂フィルム(例えばPETフィルム)が挙げられる。
剥離処理層は、上述のような剥離フィルム基材を剥離処理剤により表面処理して形成されたものであり得る。剥離処理剤は、シリコーン系剥離処理剤、長鎖アルキル系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、硫化モリブデン(IV)等の公知の剥離処理剤であり得る。剥離処理層の厚さや形成方法は特に限定されず、剥離フィルムのA面において所望の剥離性が発揮されるように設定することができる。特に限定するものではないが、剥離処理層の厚さは、通常、0.01μm以上とすることが適当であり、0.05μm以上が好ましく、0.08μm以上でもよい。また、剥離処理層の厚さは、例えば3μm以下とすることができ、1μm以下でもよく、0.5μm以下でもよい。剥離フィルム上に剥離処理層を形成する方法としては、剥離フィルム基材に剥離処理剤を付与して硬化(乾燥、架橋、反応等)させる方法、あらかじめ作製した剥離処理層を剥離フィルム基材に積層する方法、剥離フィルム基材またはその成形材料と剥離処理剤とを共押出成形する方法、等を例示することができるが、これらに限定されない。
上記剥離処理剤の一好適例として、シリコーン系剥離処理剤が挙げられる。使用するシリコーン系剥離処理剤は、溶剤型、無溶剤型、水性(水溶液型、水分散型)等のいずれの形態でもよい。いくつかの態様において、粘度調節の容易性や、均質性の高い剥離処理層の形成しやすさ等の観点から、溶剤型のシリコーン系剥離処理剤を好ましく採用し得る。
シリコーン系剥離処理剤は、付加反応型、縮合反応型、紫外線硬化型、電子線硬化型等のいずれでもよい。反応性や性能安定性等の観点から、いくつかの態様において、付加反応型のシリコーン系剥離処理剤を好ましく採用し得る。
付加反応型シリコーン系剥離処理剤は、通常、オルガノハイドロジェンポリシロキサンと脂肪族不飽和基を有するオルガノポリシロキサンとを含み、無溶剤型および溶剤型のいずれであってもよい。例えば、熱付加反応により架橋して硬化する熱硬化性付加反応型シリコーン系剥離処理剤を好ましく使用し得る。
熱硬化性付加反応型シリコーン剥離処理剤としては、例えば、分子中にケイ素原子(Si)に結合した水素原子(H)を有するポリシロキサン(Si−H基含有ポリシロキサン)と、分子中にSi−H結合(SiとHとの共有結合)に対して反応性を有する官能基(Si−H基反応性官能基)を含むポリシロキサン(Si−H基反応性ポリシロキサン)と、を含む剥離処理剤を使用することができる。かかる剥離処理剤は、Si−H基とSi−H基反応性官能基とが付加反応して架橋することにより硬化する。
上記Si−H基含有ポリシロキサンにおいて、Hが結合したSiは、主鎖中のSiおよび側鎖中のSiのいずれであってもよい。分子中にSi−H基を二個以上含むポリシロキサンが好ましい。二個以上のSi−H基を含有するポリシロキサンとして、ポリ(ジメチルシロキサン−メチルシロキサン)等のジメチルハイドロジェンシロキサン系ポリマーが挙げられる。
一方、上記Si−H基反応性ポリシロキサンとしては、Si−H基反応性官能基またはかかる官能基を含む側鎖が、シロキサン系ポリマーの主鎖(骨格)を形成するSi(例えば、主鎖末端のSi、主鎖内部のSi)に結合した態様のポリシロキサンを使用することができる。なかでも、Si−H基反応性官能基が主鎖中のSiに直接結合した態様のポリシロキサンが好ましい。また、分子中にSi−H基反応性官能基を二個以上含むポリシロキサンが好ましい。Si−H基反応性官能基としては、例えば、ビニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基等が挙げられる。
上記主鎖部分を形成するシロキサン系ポリマーとしては、例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリメチルエチルシロキサン等のポリジアルキルシロキサン(2つのアルキル基は、同じでもよく、異なってもよい。);ポリアルキルアリールシロキサン;ポリ(ジメチルシロキサン−メチルシロキサン)等の、複数のSi含有モノマーを重合してなるポリマー;等が挙げられる。特に好適な主鎖ポリマーとして、ポリジメチルシロキサンが挙げられる。
いくつかの態様において、分子中にSi−H基を二個以上含むポリシロキサンと、分子中にSi−H基反応性官能基を二個以上含むポリシロキサンと、を含有する熱硬化性付加反応型シリコーン剥離処理剤を好ましく使用し得る。上記剥離処理剤に含まれるSi−H基含有ポリシロキサンとSi−H基反応性ポリシロキサンとの混合比は、該剥離処理剤が十分に硬化して上述のシリコーン移行量が実現され得る範囲であれば特に制限されないが、Si−H基のSiのモル数XとSi−H基反応性官能基のモル数Yとが、X≧Yとなるように選択されることが好ましく、通常、X:Yが、1:1〜2:1(より好ましくは、1.2:1〜1.6:1)程度とすることが好ましい。
付加反応型シリコーン系剥離処理剤は、架橋反応を速めるための触媒を含んでいてもよい。かかる触媒としては、例えば、白金微粒子、塩化白金酸およびその誘導体等の白金系触媒が挙げられる。触媒の添加量は特に制限されないが、例えば、Si−H基反応性ポリシロキサンに対して、好ましくは0.1〜1000ppm(より好ましくは1〜100ppm)の範囲から選択される。
シリコーン系剥離処理剤としては、上述のような成分を適宜調製または入手して混合したもの、あるいは上述のような成分を含む市販品を使用することができる。また、上述のような成分以外に、必要に応じて、例えば充填剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、着色料(染料、顔料等)等、他の公知慣用の添加剤を適宜添加してもよい。
他のいくつかの態様において、長鎖アルキル系剥離処理剤による剥離処理層を有する剥離フィルムを好ましく採用し得る。長鎖アルキル系剥離処理剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系重合体に長鎖(例えば、炭素原子数8〜30の)アルキルイソシアネートを反応させて得られたポリビニルカーバメートや、ポリエチレンイミンに長鎖(例えば、炭素原子数8〜30の)アルキルイソシアネートを反応させて得られたアルキル尿素誘導体等が用いられ得る。また、特開2016−145341号公報に記載されているような長鎖アルキル系材料を含む長鎖アルキル系剥離処理剤を、ここに開示される積層シートに用いられる剥離フィルムの剥離処理剤として採用することができる。なお、上記2016−145341号公報は、参照により本明細書に組み込まれている。
シリコーン系剥離処理剤は、例えば剥離性A面の最大山高さRpが20nm以上50nm未満、20nm以上40nm以下、20nm以上30nm以下、等の範囲にある剥離フィルムの作製に好ましく用いられ得るが、これらに限定されない。長鎖アルキル系剥離処理剤等の非シリコーン系剥離処理剤は、例えば剥離性A面の最大山高さRpが20nm以上50nm未満、20nm以上40nm以下、20nm以上30nm以下等の範囲にある剥離フィルムの作製に用いることができ、また例えば剥離性A面の最大山高さRpが5nm以上50nm未満、5nm以上30nm以下、5nm以上25nm未満、10nm以上25nm未満、15nm以上30nm未満、15nm以上25nm未満、等の範囲にある剥離フィルムの作製に好ましく用いられ得るが、これらに限定されない。
ここに開示される積層シートのいくつかの態様において、該積層シートに含まれる剥離フィルムは、以下の方法により測定されるA面(剥離面)の残留接着率が60%以上(より好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上)となるように構成されていることが好ましい。剥離フィルムのA面の残留接着率は、典型的には100%以下であり、コストや生産性等の実用上の観点から95%以下であってもよく、90%以下であってもよい。
(残留接着率の測定方法)
23℃、50%RHの環境下で、商品名「NO.31B」(日東電工株式会社製、ポリエステル基材を有する粘着テープ、幅19mm)をステンレス鋼板に、2kgのローラーを一往復させて貼り合わせ、23℃、50%RHの環境下に30分間放置した後、同環境下にて、引張試験機を用いて剥離角度180°、引張速度300mm/minの条件で粘着テープを50mm引き剥がした時の応力を測定し、その際の応力の最高値を読み取り、該応力の最高値をブランクの剥離強度(FR0)[N/19mm]とする。
また、23℃、50%RHの環境下で、測定対象の剥離フィルムのA面に、商品名「NO.31B」(日東電工株式会社製、ポリエステル基材を有する粘着テープ、幅19mm)を5kgのローラーを一往復させて貼り合わせ、これを70℃の熱風乾燥機中で5kgの荷重をかけた状態で24時間加熱処理した後、さらに、23℃、50%RHの環境下で2時間放置する。その後、測定対象の剥離フィルムのA面から粘着テープ(商品名「NO.31B」)を剥がし、該粘着テープをステンレス鋼板に2kgのローラーを一往復させて貼り合わせ、23℃、50%RHの環境下に30分間放置した後、同環境下にて、引張試験機を用いて剥離角度180°、引張速度300mm/minの条件で粘着テープを50mm引き剥がした時の応力を測定し、その際の応力の最高値を読み取り、該応力の最高値を残留剥離強度(FR1)[N/19mm]とする。
そして、上記残留剥離強度(FR1)および上記ブランクの剥離強度(FR0)を用いて、次式により残留接着率[%]を算出する。
残留接着率[%]=(FR1/FR0)×100
上記残留接着率が高い剥離フィルムは、ロール形態からの巻出し性が良好となる傾向にある。このことは、上記A面の最大山高さRpが低い(例えば45nm以下、35nm以下または30nm未満)である剥離フィルムにおいて特に有意義である。残留接着率は、例えば、剥離フィルムのA面を構成する剥離処理層の形成に使用する剥離処理剤の選択により調節し得る。シリコーン系剥離処理剤を用いる場合は、非移行性のシリコーン系剥離処理剤を選択することが好ましい。
<支持基材>
ここに開示される積層シートのいくつかの態様において、上記第二フィルムは、粘着剤層と接する面であるA面が非剥離性であるフィルム、すなわち支持基材であり得る。上記支持基材としては、各種のプラスチックフィルムを用いることができる。上記プラスチックフィルムを構成する材料は、剥離フィルム基材に使用し得るプラスチックフィルムとして例示した材料と同様の材料のなかから任意に選択され得る。なかでも好ましいプラスチックフィルムとして、PETフィルム等のポリエステル系樹脂フィルム、ジアセチルセルロースフィルムやトリアセチルセルロース(TAC)フィルム等のセルロース系樹脂フィルム、透明ポリイミド(CPI)フィルム等のポリイミド系樹脂フィルム、ポリエーテルスルホン(PES)系樹脂フィルムが例示される。透明性を有するプラスチックフィルムが好ましい。支持基材のA面には、下塗り剤の塗布、コロナ放電処理、プラズマ処理等の表面処理が施されていてもよい。このような表面処理は、上記A面と粘着剤層との密着性の向上に役立ち得る。
ここに開示される技術において、上述した支持基材または剥離フィルム基材として用いられるプラスチックフィルムは、無延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムのいずれであってもよい。また、上記プラスチックフィルムは、単層構造であってもよく、二層以上のサブ層を含む多層構造(例えば三層構造)であってもよい。上記プラスチックフィルムには、酸化防止剤、老化防止剤、耐熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料や染料等の着色剤、滑剤、充填剤、帯電防止剤、核剤等の、粘着シートの支持基材または剥離フィルム基材に用いられ得る公知の添加剤が配合されていてもよい。多層構造のプラスチックフィルムにおいて、各添加剤は、すべてのサブ層に配合されていてもよく、一部のサブ層にのみ配合されていてもよい。
支持基材のA面のRpは、特に制限されない。支持基材のA面の最大山高さRpは、通常、300nm以下であることが適切であり、150nm以下であることが好ましい。支持基材を含む粘着シートの透明性向上の観点から、いくつかの態様において、支持基材のA面の最大山高さRpは、例えば50nm未満であることが有利であり、45nm以下であることが好ましく、40nm以下でもよく、35nm以下でもよく、30nm以下でもよく、25nm以下でもよく、20nm以下でもよい。また、コストや生産性の観点から、いくつかの態様において、支持基材のA面の最大山高さRpは、例えば2nm以上であってよく、5nm以上でもよく、10nm以上でもよく、15nm以上でもよい。支持基材(第二フィルム)のA面のRpと、剥離フィルム(第一フィルム)のA面のRpとは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
<第一、第二フィルム>
ここに開示される積層シートにおいて、第一フィルムと第二フィルムとの合計厚さTSUMは、80μm以上であることが好ましい。かかる構成によると、粘着剤層に光学歪が発生する事象を抑制し、ひいては粘着剤層の光学的均質性を向上させる効果が発揮され得る。このような効果が得られる理由は、特に限定解釈されるものではないが、例えば以下のように考えられる。すなわち、一般に液状の粘着剤組成物から粘着剤層を形成する際には乾燥や硬化による収縮が発生するところ、この収縮の程度が場所によって異なると、その偏り(ムラ)が粘着剤層の光学歪として観測され得る。また、積層シートを巻回してロール体の形態とする際や、そのロール体から積層シートを巻き出す際の変形によって粘着剤層にその面方向への伸張または収縮応力が加わり、これによる粘着剤層の伸縮にムラが生じることによっても粘着剤層の光学歪が発生し得る。ここに開示される積層シートによると、第一、第二フィルムの合計厚さTSUMを一定以上とすることで積層シート全体としての剛性を高め、これにより第一、第二フィルムの間に挟まれた粘着剤層の自由な伸縮を適度に制約することによって該粘着剤層の伸縮ムラの進行を抑え(伸縮の程度を均一化し)、光学歪の発生を抑制し得るものと考えられる。
活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物からの粘着剤層の形成においては概して硬化収縮が大きいため、粘着剤層を形成する際の硬化収縮の偏りに起因する光学歪が発生しやすい。また、第一、第二フィルムの合計厚さTSUMが一定以上であることで粘着剤層の伸縮ムラの発生を抑制する効果は、粘着剤組成物の液膜を第一フィルムおよび第二フィルムのA面間で硬化させる手法での粘着剤層形成において特によく発揮される。したがって、ここに開示される積層シートは、無溶剤型または活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物(例えば、無溶剤型の活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物)から形成された粘着剤層を備える態様で特に好ましく実施され得る。
光学歪の発生を抑制する効果をよりよく発揮する観点から、いくつかの態様において、第一、第二フィルムの合計厚さTSUMは、好ましくは90μm以上、より好ましくは100μm以上であり、110μm以上でもよく、120μm以上でもよく、140μm以上でもよい。厚さTSUMの上限は特に制限されない。積層シートの厚さが必要以上に大きくなることを避ける観点から、厚さTSUMは、通常、1000μm以下であることが適当であり、800μm以下であることが好ましく、500μm以下でもよく、300μm以下でもよく、250μm以下でもよく、200μm以下でもよく、180μm以下でもよく、160μm以下でもよい。ここに開示される積層シートは、厚さTSUMが135μm以下、125μm以下または115μm以下である態様でも実施され得る。
第一フィルムの厚さは、第二フィルムの厚さとの関係で合計厚さTSUMが80μm以上となるように選択することができ、特に限定されない。第一フィルムの厚さは、例えば2μm〜500μm程度の範囲から選択し得る。積層シートの製造時や使用時における第一フィルムの取扱い性等の観点から、第一フィルムの厚さは、5μm以上であることが有利であり、10μm以上であることが好ましく、25μm以上であることがより好ましい。粘着剤層の光学歪の発生をより好適に抑制する観点から、いくつかの態様において、第一フィルムの厚さは、35μm以上であることが好ましく、40μm以上であることがより好ましく、45μm以上でもよく、50μm以上でもよく、60μm以上でもよく、70μm以上でもよい。また、積層シートの厚さが必要以上に大きくなることを避ける観点から、第一フィルムの厚さは、通常、300μm以下であることが適当であり、250μm以下であることが好ましく、200μm以下でもよく、190μm以下でもよく、150μm以下でもよく、130μm以下でもよく、110μm以下でもよく、90μm以下でもよく、80μm以下でもよい。
第二フィルムの厚さは、第一フィルムの厚さとの関係で合計厚さTSUMが80μm以上となるように選択することができ、特に限定されない。第二フィルムの厚さは、例えば2μm〜500μm程度の範囲から選択し得る。第一フィルムと同様の観点から、第二フィルムの厚さは、有利には5μm以上、好ましくは10μm以上、より好ましくは25μm以上であり、いくつかの態様では35μm以上であることが好ましく、40μm以上であることがより好ましく、45μm以上でもよく、50μm以上でもよく、60μm以上でもよく、70μm以上でもよい。また、第二フィルムの厚さは、通常、300μm以下であることが適当であり、250μm以下であることが好ましく、200μm以下でもよく、190μm以下でもよく、150μm以下でもよく、130μm以下でもよく、110μm以下でもよく、90μm以下でもよく、80μm以下でもよい。
ここに開示される積層シートのいくつかの態様において、光学歪抑制の観点から、第一、第二フィルムの厚さは、いずれも25μm以上(好ましくはいずれも35μm以上、より好ましくはいずれも50μm以上、さらに好ましくはいずれも70μm以上)であり得る。また、積層シートの厚さが必要以上に大きくなることを避ける観点から、いくつかの態様において、第一、第二フィルムの厚さは、いずれも200μm以下(好ましくはいずれも150μm以下、より好ましくはいずれも150μm以下、さらに好ましくはいずれも100μm以下)であり得る。
第一フィルムの厚さと第二フィルムの厚さとは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。第一、第二フィルムの厚さが異なる場合、それらの厚さの関係は、第一フィルム<第二フィルムであってもよく、第二フィルム<第一フィルムであってもよい。
ここに開示される積層シートのいくつかの態様において、第一、第二フィルムの少なくとも一方(好ましくは両方)は、厚さT[mm]と弾性率E’[MPa]との関係が次式:0.10[N・mm]<E’×T;を満たすフィルムであり得る。上記E’×Tの値は、フィルムの曲げ剛性に比例する。したがって、フィルムのE’×Tの値が大きいということは、該フィルムの曲げ剛性が高いことを意味する。より曲げ剛性の高いフィルムによると、該フィルムに接する粘着剤層の自由な伸縮を制約して伸縮ムラの発生をよりよく抑制し得る。
ここで、フィルムの弾性率E’は、市販の動的粘弾性測定装置を用いて測定することができる。具体的には、測定対象のサンプル(第一フィルムまたは第二フィルム)を長さ30mm、幅5mmの短冊状にカットして試験片を作製する。この試験片を、動的粘弾性測定装置(ティー・エイ・インスツルメント社製、RSA−III)を用いて、引張測定モードにて、チャック間距離23mm、昇温速度10℃/分、周波数1Hz、ひずみ0.05%の条件で、0℃〜100℃の温度域における引張貯蔵弾性率を測定し、得られた値をフィルムの弾性率E’とする。
いくつかの態様において、第一、第二フィルムの少なくとも一方(好ましくは両方)のE’×Tの値は、例えば0.12N・mm以上であってよく、0.15N・mm以上でもよく、0.20N・mm以上でもよく、0.25N・mm以上でもよく、0.30N・mm以上でもよく、0.50N・mm以上でもよく、0.70N・mm以上でもよく、0.90N・mm以上でもよい。よりE’×Tが大きい粘着シートによると、粘着剤層の光学歪の発生を抑制する効果がよりよく発揮され得る。ここに開示される積層シートは、第一、第二フィルムの少なくとも一方(好ましくは両方)のE’×Tが2.0N・mm以上、3.0N・mm以上または4.0N・mm以上である態様でも好適に実施され得る。E’×Tの上限は特に制限されないが、当該フィルムおよび該フィルムを含む積層シートの取扱い性等の観点から、通常、凡そ100N・mm以下であることが適当であり、凡そ50N・mm以下(例えば20N・mm以下)であることが好ましい。積層シートの厚さが必要以上に大きくなることを避ける観点から、いくつかの態様において、第一、第二フィルムのうちE’×Tの値がより大きいフィルムにおける該E’×Tの値は、例えば10N・mm以下であってよく、7N・mm以下でもよく、5N・mm以下でもよく、3N・mm以下でもよい。
第一フィルムのE’×Tと第二フィルムのE’×Tとは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。ここに開示される積層シートは、該積層シートに含まれる剥離フィルム(第一、第二フィルムがいずれも剥離フィルムである態様では第一、第二フィルムの両方)が上述したいずれかのE’×Tを満たす態様で好ましく実施され得る。
各フィルムの弾性率E’は、特に限定されず、例えば300MPa以上であってよく、500MPa以上であってもよい。上述した好適なE’×Tを実現しやすくする観点から、いくつかの態様において、フィルムの弾性率E’は、例えば1000MPa以上であることが好ましく、1500MPa以上(例えば2000MPa以上)であることがより好ましい。E’の上限は特に限定されない。入手容易性や製造容易性の観点から、フィルムのE’は、通常、30000MPa以下であることが適当であり、20000MPa以下であることが好ましく、10000MPa以下(例えば6000MPa以下)であることがより好ましい。フィルムの弾性率E’は、該フィルムの構成や使用材料、それらの組合せ等により調節することができる。
ここに開示される積層シートにおいて、第一、第二フィルムのA面とは反対側の面(以下「B面」ともいう。)は、それぞれ独立に、剥離面であってもよく、非剥離面であってもよい。B面の最大山高さRpは特に制限されない。B面の最大山高さRpは、A面の最大山高さRpと同程度であってもよく、異なっていてもよい。A面とB面とで最大山高さRpが異なる態様のフィルムにおいて、該最大山高さRpの関係は、A面<B面であってもよく、B面<A面であってもよい。
いくつかの態様において、B面の最大山高さRpは、例えば50nm未満であってよく、45nm以下でもよく、40nm以下でもよく、35nm以下でもよく、30nm以下でもよく、25nm以下でもよく、20nm以下でもよく、20nm未満でもよい。このようにB面の最大山高さRpが比較的小さいフィルムは、A面とB面とで最大山高さRpが著しくは異ならないことから、該フィルムの生産性や入手容易性の観点から有利となり得る。B面の最大山高さRpの下限は特に制限されないが、コストや製造容易性の観点から、例えば2nm以上であってよく、5nm以上でもよく、10nm以上でもよく、15nm以上でもよく、20nm以上でもよい。
他のいくつかの態様において、B面の最大山高さRpは、例えば50nm以上であってもよく、100nm以上でもよく、200nm以上でもよく、350nm以上でもよく、450nm以上でもよく、550nm以上でもよい。このようにB面の最大山高さRpが比較的大きいフィルムは、該B面の滑り性により、取扱い性の観点から有利となり得る。B面の最大山高さRpの上限は特に制限されないが、コストや入手容易性等の観点から、例えば2000nm未満であってよく、1500nm以下でもよく、1000nm以下でもよく、800nm以下でもよく、600nm以下でもよく、500nm以下でもよく、450nm以下でもよい。
第一、第二フィルムは、両方が上記B面の最大山高さRpが比較的小さいフィルムであってもよく、両方が上記B面の最大山高さRpが比較的大きいフィルムであってもよく、一方が上記B面の最大山高さRpが比較的小さいフィルムであって他方が上記B面の最大山高さRpが比較的大きいフィルムであってもよい。第一フィルムのB面のRpと、第二フィルムのB面のRpとの関係は、特に限定されない。第二フィルムのB面の最大山高さRpは、第一フィルムのB面の最大山高さRpと同程度であってもよく、異なっていてもよい。第一フィルムと第二フィルムとでB面の最大山高さRpが異なる態様の積層シートにおいて、第一、第二フィルムのB面の最大山高さRpの関係は、第一フィルム<第二フィルムであってもよく、第二フィルム<第一フィルムであってもよい。
<粘着剤層>
ここに開示される技術において、積層シートに含まれる粘着剤層を構成する粘着剤の種類は特に限定されない。上記粘着剤層は、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤(天然ゴム系、合成ゴム系、これらの混合系等)、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエーテル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、フッ素系粘着剤等の公知の各種粘着剤から選択される1種または2種以上の粘着剤を含んで構成された粘着剤層であり得る。ここで、アクリル系粘着剤とは、アクリル系ポリマーをベースポリマー(ポリマー成分のなかの主成分、すなわち50重量%を超えて含まれる成分)とする粘着剤をいう。ゴム系粘着剤その他の粘着剤についても同様の意味である。透明性や耐候性等の観点から好ましい粘着剤層として、アクリル系粘着剤の含有割合が50重量%以上、より好ましくは70重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上である粘着剤層が挙げられる。アクリル系粘着剤の含有割合が98重量%超であってもよく、実質的にアクリル系粘着剤からなる粘着剤層であってもよい。
ここで、この明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよびメタクリルを包括的に指す意味である。同様に、「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイルおよびメタクリロイルを、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートおよびメタクリレートを、それぞれ包括的に指す意味である。
また、この明細書においてアクリル系ポリマーとは、該アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分として(メタ)アクリル系モノマーを含む重合物をいう。すなわち、(メタ)アクリル系モノマーに由来するモノマー単位を含む重合物をいう。ここで(メタ)アクリル系モノマーとは、1分子中に少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するモノマーをいう。
特に限定するものではないが、ここに開示される技術の一態様において、上記粘着剤層は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分を含む粘着剤組成物を用いて好適に調製することができる。以下、このような粘着剤組成物を「アクリル系粘着剤組成物」ということがある。ここで「アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分」とは、アクリル系粘着剤組成物から得られる粘着剤において、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分をいう。上記モノマー成分は、アクリル系粘着剤組成物中に、未反応モノマーとして(すなわち、重合性官能基が未反応である原料モノマーの形態で)含まれてもよく、重合物の形態で(すなわち、モノマー単位として)含まれていてもよく、これらの両方の形態で含まれていてもよい。
<モノマー成分>
ここに開示される技術の一態様において、上記粘着剤層は、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分として以下の(A)成分を含む粘着剤組成物を用いて形成することができる。好ましい一態様において、上記粘着剤層は、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分として少なくとも以下の(A)成分を含み、必要に応じて以下の(B)成分および以下の(C)成分の一方または両方をさらに含むアクリル系粘着剤組成物を用いて好適に形成され得る。
((A)成分)
上記(A)成分は、炭素数2〜18のアルキル基をエステル末端に有するアルキル(メタ)アクリレートである。以下、炭素数がX以上Y以下のアルキル基をエステル末端に有するアルキル(メタ)アクリレートを「CX−Yアルキル(メタ)アクリレート」と表記することがある。C2−18アルキル(メタ)アクリレートにおけるC2−18アルキル基の構造は特に限定されず、上記アルキル基が直鎖であるものおよび分岐鎖であるもののいずれも使用可能である。(A)成分としては、このようなC2−18アルキル(メタ)アクリレートの1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
直鎖アルキル基をエステル末端に有するC2−18アルキル(メタ)アクリレートとして、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−へプチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、n−ウンデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレート、n−ペンタデシル(メタ)アクリレート、n−ヘキサデシル(メタ)アクリレート、n−ヘプタデシル(メタ)アクリレートおよびn−オクタデシル(メタ)アクリレートが挙げられる。また、分岐鎖アルキル基をエステル末端に有するC3−18アルキル(メタ)アクリレートとして、イソプロピル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、t−ペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、イソヘキシル(メタ)アクリレート、イソへプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、2−プロピルヘプチル(メタ)アクリレート、イソウンデシル(メタ)アクリレート、イソドデシル(メタ)アクリレート、イソトリデシル(メタ)アクリレート、イソミスチリル(メタ)アクリレート、イソペンタデシル(メタ)アクリレート、イソヘキサデシル(メタ)アクリレート、イソヘプタデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートなどが例示される。ここに開示される技術は、(A)成分がC4−9アルキルアクリレートから選択される1種または2種以上を含む態様で好ましく実施され得る。C4−9アルキルアクリレートの好適例としては、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレートおよびイソノニルアクリレートが挙げられる。
((B)成分)
上記(B)成分は、脂環式モノマーおよびヘテロ環含有モノマーからなる群から選択されるモノマーである。この(B)成分は、典型的には上記(A)成分と組み合わせて用いられて、粘着剤の凝集性の向上、透明性の向上、耐熱性の向上等に役立ち得る。
脂環式モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基またはビニル基等の不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有し、かつ脂環構造含有基を有するものを、特に制限なく用いることができる。脂環式モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。ここで「脂環構造含有基」とは、少なくとも一つの脂環構造を含む部分をいう。また、「脂環構造」とは、芳香族性を有しない飽和または不飽和の炭素環構造をいう。この明細書では、脂環構造含有基を単に「脂環式基」ということがある。脂環式基の好適例としては、脂環構造を含む炭化水素基や炭化水素オキシ基が挙げられる。
ここに開示される技術において好ましい脂環式モノマーの例として、脂環式基と(メタ)アクリロイル基とを有する脂環式(メタ)アクリレートが挙げられる。脂環式(メタ)アクリレートの具体例としては、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートなどのほか、下記化学式に示すHPMPA、TMA−2、HCPAなどが挙げられる。
Figure 2021055076
脂環式モノマーにおける脂環式基(脂環式(メタ)アクリレートの場合、該脂環式(メタ)アクリレートから(メタ)アクリロイル基を除いた部分)の炭素数は特に限定されない。例えば、脂環式基の炭素数が4〜24(好ましくは5〜18、より好ましくは5〜12)である脂環式モノマーを用いることができる。なかでもシクロヘキシルアクリレート(CHA)、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルアクリレート(IBXA)およびイソボルニルメタクリレートが好ましく、CHAおよびIBXAがより好ましく、CHAが特に好ましい。
ヘテロ環含有モノマーの例としては、環状窒素含有モノマーや環状エーテル基含有モノマー等が挙げられる。ヘテロ環含有モノマーは、脂環式モノマーと同様、粘着剤の凝集性の向上、透明性の向上、耐熱性の向上等に役立ち得る。また、粘着剤の接着力や凝集力の向上にも役立ち得る。ヘテロ環含有モノマーは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
環状窒素含有モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基またはビニル基等の不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有し、かつ環状窒素構造を有するものを特に制限なく用いることができる。環状窒素構造は、環状構造内に窒素原子を有するものが好ましい。環状窒素含有モノマーとしては、例えば、N−ビニルピロリドン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、メチルビニルピロリドン等のラクタム系ビニルモノマー;2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンのようなオキサゾリン基含有モノマー;ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルモルホリン等の窒素含有複素環を有するビニル系モノマー等が挙げられる。環状窒素含有モノマーの他の例として、モルホリン環、ピペリジン環、ピロリジン環、ピペラジン環、アジリジン環等の窒素含有複素環を含有する(メタ)アクリルモノマーが挙げられる。具体的には、N−アクリロイルモルホリン、N−アクリロイルピペリジン、N−メタクリロイルピペリジン、N−アクリロイルピロリジン、N−アクリロイルアジリジン等が挙げられる。上記環状窒素含有モノマーのなかでも、凝集性等の点からは、ラクタム系ビニルモノマーが好ましく、N−ビニルピロリドンがより好ましい。
環状エーテル基を有するモノマーとしては、(メタ)アクリロイル基またはビニル基等の不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有し、かつエポキシ基またはオキセタン基等の環状エーテル基を有するものを特に制限なく用いることができる。エポキシ基含有モノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。オキセタン基含有モノマーとしては、例えば、3−オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、3−メチル−オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、3−エチル−オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、3−ブチル−オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、3−ヘキシル−オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、等が挙げられる。
((C)成分)
上記(C)成分は、ヒドロキシ基およびカルボキシ基の少なくともいずれかを有するモノマーである。
ヒドロキシ基含有モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基またはビニル基等の不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有し、かつヒドロキシ基を有するものを特に制限なく用いることができる。ヒドロキシ基含有モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート等などのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;(4−ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキルシクロアルカン(メタ)アクリレートが挙げられる。その他、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、アリルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテルなどが挙げられる。これらのなかでもヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。例えば、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを好ましく使用し得る。好ましい一態様において、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)および4−ヒドロキシブチルメタクリレートから選択される1種または2種以上をヒドロキシ基含有モノマーとして用いることができる。ここに開示される技術の好適な態様において使用されるヒドロキシ基含有モノマーは、4HBA単独、HEA単独、または4HBAとHEAとの組合せであり得る。
カルボキシ基含有モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有し、かつカルボキシ基を有するものを特に制限なく用いることができる。カルボキシ基含有モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。カルボキシ基含有モノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸;これらの金属塩(例えばアルカリ金属塩);無水マレイン酸、無水イタコン酸等の、上記エチレン性不飽和ジカルボン酸の無水物等;が挙げられる。これらのなかでも、アクリル酸、メタクリル酸が好ましく、特にアクリル酸が好ましい。
ここに開示される技術は、(C)成分がヒドロキシ基含有モノマーを含む態様で好ましく実施することができる。すなわち、(C)成分がヒドロキシ基含有モノマーのみを含むか、ヒドロキシ基含有モノマーおよびカルボキシ基含有モノマーを含むことが好ましい。(C)成分がヒドロキシ基含有モノマーおよびカルボキシ基含有モノマーを含む場合、(C)成分全体に占めるヒドロキシ基含有モノマーの割合は、凡そ50重量%超であることが好ましく、凡そ80重量%以上(例えば凡そ90重量%以上)であることがより好ましい。(C)成分に占めるヒドロキシ基含有モノマーの割合を多くすることは、カルボキシ基に起因する金属腐食等を低減する観点等から好ましい。ここに開示される技術は、モノマー成分がカルボキシ基含有モノマーを実質的に含有しない態様で好ましく実施され得る。例えば、モノマー成分に占めるカルボキシ基含有モノマーの割合を、凡そ1重量%未満、好ましくは凡そ0.5重量%未満、より好ましくは凡そ0.2重量%未満とすることができる。
上記(A)成分がモノマー成分全体に占める割合は特に限定されない。粘着剤に適度な凝集性を付与する観点から、上記(A)成分の割合は、通常、凡そ90重量%以下であることが適当であり、凡そ85重量%以下であることが好ましく、凡そ75重量%以下であることがより好ましい。好ましい一態様において、上記(A)成分の割合を凡そ70重量%以下(より好ましくは凡そ60重量%以下、さらには凡そ50重量%以下、例えば凡そ45重量%以下)としてもよい。また、被着体に対する初期接着性等の観点から、上記(A)成分の割合は、凡そ30重量%以上であることが好ましく、凡そ35重量%以上であることがより好ましい。一態様において、モノマー成分全体に占める(A)成分の割合を例えば30〜75重量%程度とすることができる。
上記モノマー成分が(B)成分を含む場合、モノマー成分全体に占める(B)成分の割合は特に限定されない。粘着特性のバランスを考慮して、上記(B)成分の割合は、通常、凡そ3重量%以上であることが適当であり、凡そ5重量%以上であることが好ましく、凡そ8重量%以上であることがより好ましく、凡そ10重量%以上であってもよい。また、被着体に対する初期接着性等の観点から、上記(B)成分の割合は、凡そ65重量%以下であることが適当であり、凡そ60重量%以下であることが好ましく、凡そ55重量%以下(さらには凡そ50重量%以下、例えば凡そ50重量%未満)であることがより好ましい。好ましい一態様において、モノマー成分全体に占める(B)成分の割合を凡そ15重量%以上としてもよく、凡そ20重量%以上としてもよく、凡そ25重量%以上、さらには凡そ30重量%以上(例えば凡そ35重量%以上)としてもよい。一態様において、モノマー成分全体に占める(B)成分の割合を例えば20〜50重量%程度とすることができる。
上記モノマー成分が(C)成分を含む場合、モノマー成分全体に占める(C)成分の割合は特に限定されない。被着体に対する初期接着性等の観点から、上記(C)成分の割合は、典型的には凡そ3重量%以上であり、凡そ5重量%以上であることが好ましく、凡そ8重量%以上(例えば凡そ10重量%以上)であることがより好ましい。また、粘着剤に適度な凝集性を付与する観点から、上記(C)成分の割合は、通常、凡そ35重量%以下であることが好ましく、凡そ30重量%以下であることがより好ましく、凡そ25重量%以下であることがさらに好ましい。一態様において、上記(C)成分の割合を例えば15〜30重量%程度とすることができる。
(任意モノマー)
ここに開示される技術におけるモノマー成分は、上述した(A)成分、(B)成分および(C)成分以外のモノマー(以下「任意モノマー」ともいう。)を含有してもよい。
上記任意モノマーの例として、(A)成分に属しないアルキル(メタ)アクリレート、すなわちアルキル基の炭素数が1であるかまたは19以上(例えば19〜24)のアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。そのようなアルキル(メタ)アクリレートの具体例として、メチル(メタ)アクリレート、n−ノナデシル(メタ)アクリレート、イソノナデシル(メタ)アクリレート、n−エイコシル(メタ)アクリレート、イソエイコシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記任意モノマーの他の例として、ヒドロキシ基およびカルボキシ基以外の官能基を含有するモノマーが挙げられる。このような官能基含有モノマーは、アクリル系ポリマーに架橋点を導入したり、アクリル系ポリマーの凝集力を高めたりする目的で使用され得る。官能基含有モノマーとしては、例えば(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−メチロール(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有モノマー;例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有モノマー;例えばスチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー;例えば2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー;例えばジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、ビニルメチルケトン、ビニルアセトアセテート等のケト基含有モノマー;例えば2−(メタ)ア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;例えばメトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、等のアルコキシ基含有モノマー;例えば3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のアルコキシシリル基含有モノマー;等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ここに開示される技術におけるモノマー成分は、アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)の調整や凝集力の向上等の目的で、上記任意モノマーとして、上記(A),(B),(C)成分と共重合可能であって上記で例示した以外の共重合性モノマーを含んでいてもよい。そのような共重合性モノマーとしては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル;例えばスチレン、置換スチレン(α−メチルスチレン等)、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;例えばアリール(メタ)アクリレート(例えばフェニル(メタ)アクリレート)、アリールオキシアルキル(メタ)アクリレート(例えばフェノキシエチル(メタ)アクリレート)、アリールアルキル(メタ)アクリレート(例えばベンジル(メタ)アクリレート)等の芳香族性環含有(メタ)アクリレート;例えばエチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩素含有モノマー;例えばメチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;その他、ビニル基を重合したモノマー末端にラジカル重合性ビニル基を有するマクロモノマー等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの任意モノマーの使用量は特に限定されず、適宜決定することができる。通常、任意モノマーの合計使用量は、モノマー成分の凡そ50重量%未満とすることが適当であり、凡そ30重量%以下とすることが好ましく、凡そ20重量%以下とすることがより好ましい。ここに開示される技術は、任意モノマーの合計使用量がモノマー成分の凡そ10重量%以下(例えば凡そ5重量%以下)である態様で好ましく実施され得る。任意モノマーを使用する場合には、接着力や凝集力を高める効果を適切に発揮する観点から、該任意モノマーの使用量をモノマー成分の凡そ0.5重量%以上とすることが適当であり、凡そ0.8重量%以上とすることが好ましい。また、ここに開示される技術は、任意モノマーを実質的に使用しない態様(例えば、任意モノマーの使用量がモノマー成分の凡そ0.3重量%以下、典型的には凡そ0.1重量%以下である態様)でも好ましく実施され得る。
上述した(A)成分、(B)成分、(C)成分および任意モノマーは、典型的には単官能モノマーである。上記モノマー成分は、このような単官能モノマーの他に、粘着剤層の貯蔵弾性率調整等の目的で、必要に応じて適切な量の多官能モノマーを含有することができる。ここで、本明細書において単官能モノマーとは、(メタ)アクリロイル基やビニル基等の不飽和二重結合を有する重合性官能基(典型的にはラジカル重合性官能基)を1つのみ有するモノマーを指す。これに対して多官能モノマーとは、後述するように、このような重合性官能基を少なくとも2つ有するモノマーを指す。
(多官能モノマー)
多官能モノマーは、(メタ)アクリロイル基やビニル基等の不飽和二重結合を有する重合性官能基(典型的にはラジカル重合性官能基)を少なくとも2つ有するモノマーである。多官能モノマーの例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(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、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、1,2−エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート,1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,12−ドデカンジオールジ(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、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート等の、多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル;アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、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等が挙げられる。これらのうちの好適例として、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。なかでも好ましい例として、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)が挙げられる。多官能性モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。反応性等の観点から、通常は、2以上のアクリロイル基を有する多官能モノマーが好ましい。
多官能モノマーの使用量は特に限定されず、該多官能モノマーの使用目的が達成されるように適切に設定することができる。いくつかの態様において、多官能モノマーの使用量は、上記モノマー成分の凡そ3重量%以下とすることができ、凡そ2重量%以下とすることが好ましく、凡そ1重量%以下(例えば凡そ0.7重量%以下)とすることがより好ましい。多官能モノマーを使用する場合における使用量の下限は、0重量%より大きければよく、特に限定されない。通常は、多官能モノマーの使用量をモノマー成分の凡そ0.001重量%以上(例えば凡そ0.01重量%以上)とすることが適当であり、0.05重量%以上としてもよく、0.1重量%以上としてもよい。
特に限定するものではないが、上記モノマー成分全体に占める(A)成分、(B)成分および(C)成分の合計量の割合は、典型的には凡そ50重量%超であり、好ましくは凡そ70重量%以上、より好ましくは凡そ80重量%以上、さらに好ましくは凡そ90重量%以上である。ここに開示される技術は、上記合計量の割合が凡そ95重量%以上(例えば凡そ99重量%以上)である態様で好ましく実施され得る。上記合計量の割合が100重量%であってもよい。ここに開示される技術は、上記モノマー成分全体に占める上記合計量の割合が99.999重量%以下(例えば99.99重量%以下)である態様で好ましく実施され得る。
上記モノマー成分の組成に対応する共重合体のTgは、特に限定されず、例えば凡そ−70℃以上であり得る。共重合体のTgが高くなると、いったん粘着剤層に生じた光学歪をその後に解消することが困難となる傾向にある。このため、ここに開示される技術を適用して光学歪の発生を抑制することが特に有意義である。一方、共重合体のTgが高いことは、粘着剤層の凝集性向上には有利となり得る。いくつかの態様において、上記共重合体のTgは、例えば凡そ−60℃以上であってよく、凡そ−55℃以上であることが好ましく、凡そ−50℃以上であることがより好ましく、凡そ−45℃以上であってもよい。ここに開示される技術は、上記共重合体のTgが凡そ−40℃以上(例えば凡そ−35℃以上)であるか、さらには凡そ−30℃以上である態様でも好適に実施され得る。また、上記共重合体のTgは、通常、凡そ0℃以下であることが適当であり、粘着シートの接着性や低温特性等の観点から、凡そ−10℃以下であることが好ましい。いくつかの態様において、上記共重合体のTgは、凡そ−15℃以下であってもよく、−20℃以下であってもよい。ここに開示される技術は、例えば、上記共重合体のTgが凡そ−30℃以上かつ凡そ−10℃以下である態様で好ましく実施され得る。
ここで、モノマー成分の組成に対応する共重合体のTgとは、上記モノマー成分の組成に基づいて、Foxの式により求められるTgをいう。Foxの式とは、以下に示すように、共重合体のTgと、該共重合体を構成するモノマーのそれぞれを単独重合したホモポリマーのガラス転移温度Tgiとの関係式である。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
なお、上記Foxの式において、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Wiは該共重合体におけるモノマーiの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgiはモノマーiのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)を表す。ただし、本明細書において、Tgの計算は単官能モノマーのみを考慮して行うものとする。したがって、モノマー成分が多官能モノマーを含む場合には、該モノマー成分に含まれる単官能モノマーの合計量を100重量%として、各単官能モノマーのホモポリマーのTgおよび該単官能モノマーの上記合計量に対する重量分率に基づいてTgを算出する。
Tgの算出に使用するホモポリマーのガラス転移温度としては、公知資料に記載の値を用いるものとする。例えば、以下に挙げるモノマーについては、該モノマーのホモポリマーのガラス転移温度として、以下の値を使用する。
n−ブチルアクリレート −55℃
2−エチルヘキシルアクリレート −70℃
シクロヘキシルアクリレート 15℃
イソボルニルアクリレート 94℃
2−ヒドロキシエチルアクリレート −15℃
4−ヒドロキシブチルアクリレート −40℃
N−ビニルピロリドン 54℃
アクリル酸 106℃
メタクリル酸 228℃
上記で例示した以外のモノマーのホモポリマーのガラス転移温度については、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons, Inc., 1989)に記載の数値を用いるものとする。本文献に複数種類の値が記載されているモノマーについては、最も高い値を採用する。上記Polymer Handbookにもホモポリマーのガラス転移温度が記載されていないモノマーについては、特開2007−51271号公報に記載された測定方法により得られる値を用いるものとする。メーカー等によりホモポリマーのガラス転移温度の公称値が提供されているモノマーについては、その公称値を採用してもよい。
<粘着剤組成物>
ここに開示される技術における粘着剤層は、上述のような組成のモノマー成分を、重合物、未重合物(すなわち、重合性官能基が未反応である形態)、あるいはこれらの混合物の形態で含む粘着剤組成物を用いて形成され得る。上記粘着剤組成物は、有機溶媒中に粘着剤(粘着成分)を含む形態の組成物(溶剤型粘着剤組成物)、粘着剤が水性溶媒に分散した形態の組成物(水分散型粘着剤組成物)、紫外線や放射線等の活性エネルギー線により硬化して粘着剤を形成するように調製された組成物(活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物)、加熱溶融状態で塗工され、室温付近まで冷えると粘着剤を形成するホットメルト型粘着剤組成物等の、種々の形態であり得る。
ここで、本明細書において「活性エネルギー線」とは、重合反応、架橋反応、開始剤の分解等の化学反応を引き起こし得るエネルギーをもったエネルギー線を指す。ここでいう活性エネルギー線の例には、紫外線、可視光線、赤外線のような光や、α線、β線、γ線、電子線、中性子線、X線のような放射線等が含まれる。
上記粘着剤組成物は、典型的には、該組成物のモノマー成分のうち少なくとも一部(モノマーの種類の一部であってもよく、分量の一部であってもよい。)を重合物の形態で含む。上記重合物を形成する際の重合方法は特に限定されず、従来公知の各種重合方法を適宜採用することができる。例えば、溶液重合、エマルション重合、塊状重合等の熱重合(典型的には、熱重合開始剤の存在下で行われる。);紫外線等の光を照射して行う光重合(典型的には、光重合開始剤の存在下で行われる。);β線、γ線等の放射線を照射して行う放射線重合;等を適宜採用することができる。なかでも光重合が好ましい。これらの重合方法において、重合の態様は特に限定されず、従来公知のモノマー供給方法、重合条件(温度、時間、圧力、光照射量、放射線照射量等)、モノマー以外の使用材料(重合開始剤、界面活性剤等)等を適宜選択して行うことができる。
重合にあたっては、重合方法や重合態様等に応じて、公知または慣用の光重合開始剤や熱重合開始剤を使用し得る。このような重合開始剤は、1種を単独でまたは2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
光重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えばケタール系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤等を用いることができる。
ケタール系光重合開始剤の具体例には、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(例えば、BASF社製の商品名「イルガキュア651」)等が含まれる。
アセトフェノン系光重合開始剤の具体例には、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニル−ケトン(例えば、BASF社製の商品名「イルガキュア184」)、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(例えば、BASF社製の商品名「イルガキュア2959」)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(例えば、BASF社製の商品名「ダロキュア1173」)、メトキシアセトフェノン等が含まれる。
ベンゾインエーテル系光重合開始剤の具体例には、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテルおよびアニソールメチルエーテル等の置換ベンゾインエーテルが含まれる。
アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤の具体例には、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(例えば、BASF社製の商品名「イルガキュア819」)、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,4−ジ−n−ブトキシフェニルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド(例えば、BASF社製の商品名「ルシリンTPO」)、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド等が含まれる。
α−ケトール系光重合開始剤の具体例には、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オン等が含まれる。芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤の具体例には、2−ナフタレンスルホニルクロライド等が含まれる。光活性オキシム系光重合開始剤の具体例には、1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)−オキシム等が含まれる。ベンゾイン系光重合開始剤の具体例にはベンゾイン等が含まれる。ベンジル系光重合開始剤の具体例にはベンジル等が含まれる。
ベンゾフェノン系光重合開始剤の具体例には、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が含まれる。
チオキサントン系光重合開始剤の具体例には、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントン等が含まれる。
熱重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えばアゾ系重合開始剤、過酸化物系開始剤、過酸化物と還元剤との組合せによるレドックス系開始剤、置換エタン系開始剤等を使用することができる。より具体的には、例えば2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]ハイドレート等のアゾ系開始剤;例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;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、過酸化水素等の過酸化物系開始剤;例えばフェニル置換エタン等の置換エタン系開始剤;例えば過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムとの組合せ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムとの組合せ等のレドックス系開始剤;等が例示されるが、これらに限定されない。なお、熱重合は、例えば20〜100℃(典型的には40〜80℃)程度の温度で好ましく実施され得る。
このような熱重合開始剤または光重合開始剤の使用量は、重合方法や重合態様等に応じた通常の使用量とすることができ、特に限定されない。例えば、重合対象のモノマー100重量部に対して重合開始剤凡そ0.001〜5重量部(典型的には凡そ0.01〜2重量部、例えば凡そ0.01〜1重量部)を用いることができる。
(モノマー成分の重合物と未重合物とを含む粘着剤組成物)
好ましい一態様に係る粘着剤組成物は、該組成物のモノマー成分(原料モノマー)の少なくとも一部を含むモノマー混合物の重合反応物を含む。典型的には、上記モノマー成分の一部を重合物の形態で含み、残部を未重合物(未反応のモノマー)の形態で含む。モノマー成分の重合物と未重合物とを含む粘着剤組成物は、例えば、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物として好ましく用いられ得る。上記モノマー混合物の重合反応物は、該モノマー混合物を少なくとも部分的に重合させることにより調製することができる。
上記重合反応物は、好ましくは上記モノマー混合物の部分重合物である。このような部分重合物は、上記モノマー混合物に由来する重合物と未反応のモノマーとの混合物であって、典型的にはシロップ状(粘性のある液状)を呈する。以下、かかる性状の部分重合物を「モノマーシロップ」または単に「シロップ」ということがある。
上記重合反応物を得る際の重合方法は特に制限されず、上述のような各種重合方法を適宜選択して用いることができる。効率や簡便性の観点から、光重合法を好ましく採用し得る。光重合によると、光の照射量(光量)等の重合条件によって、上記モノマー混合物の重合転化率を容易に制御することができる。
上記部分重合物におけるモノマー混合物の重合転化率(モノマーコンバーション)は、特に限定されない。上記重合転化率は、例えば凡そ70重量%以下とすることができ、凡そ60重量%以下とすることが好ましい。上記部分重合物を含む粘着剤組成物の調製容易性や塗工性等の観点から、通常、上記重合転化率は、凡そ50重量%以下が適当であり、凡そ40重量%以下(例えば凡そ35重量%以下)が好ましい。重合転化率の下限は特に制限されないが、典型的には凡そ1重量%以上であり、通常は凡そ5重量%以上とすることが適当である。
上記モノマー混合物の部分重合物を含む粘着剤組成物は、例えば、原料モノマーの全部を含むモノマー混合物を適当な重合方法(例えば光重合法)により部分重合させることにより容易に得ることができる。上記部分重合物を含む粘着剤組成物には、必要に応じて用いられる他の成分(例えば、光重合開始剤、多官能モノマー、架橋剤、後述するアクリル系オリゴマー等)が配合され得る。そのような他の成分を配合する方法は特に限定されず、例えば上記モノマー混合物にあらかじめ含有させてもよく、上記部分重合物に添加してもよい。
また、ここに開示される粘着剤組成物は、モノマー成分(原料モノマー)のうち一部の種類のモノマーを含むモノマー混合物の部分重合物または完全重合物が、残りの種類のモノマーまたはその部分重合物に溶解した形態であってもよい。このような形態の粘着剤組成物も、モノマー成分の重合物と未重合物とを含む粘着剤組成物の例に含まれる。なお、本明細書において「完全重合物」とは、重合転化率が95重量%超であることをいう。
このようにモノマー成分の重合物と未重合物とを含む粘着剤組成物から粘着剤を形成する際の硬化方法(重合方法)としては、光重合法を好ましく採用することができる。光重合法によって調製された重合反応物を含む粘着剤組成物では、その硬化方法として光重合法を採用することが特に好適である。光重合法により得られた重合反応物は、すでに光重合開始剤を含むので、この重合反応物を含む粘着剤組成物をさらに硬化させて粘着剤を形成する際、新たな光重合開始剤を追加しなくても光硬化し得る。あるいは、光重合法により調製された重合反応物に、必要に応じて光重合開始剤を追加した組成の粘着剤組成物であってもよい。追加する光重合開始剤は、重合反応物の調製に使用した光重合開始剤と同じでもよく、異なってもよい。光重合以外の方法で調製された粘着剤組成物は、光重合開始剤を添加することにより光硬化性とすることができる。光硬化性の粘着剤組成物は、厚手の粘着剤層であっても容易に形成し得るという利点を有する。好ましい一態様において、粘着剤組成物から粘着剤を形成する際の光重合は、紫外線照射により行うことができる。紫外線照射には、公知の高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどを用いることができる。
(モノマー成分を完全重合物の形態で含む粘着剤組成物)
好ましい他の一態様に係る粘着剤組成物は、該剤組成物のモノマー成分を完全重合物の形態で含む。このような粘着剤組成物は、例えば、モノマー成分の完全重合物であるアクリル系ポリマーを有機溶媒中に含む溶剤型粘着剤組成物、上記アクリル系ポリマーが水性溶媒に分散した水分散型粘着剤組成物、等の形態であり得る。
(架橋剤)
ここに開示される粘着剤組成物は、架橋剤を含有することができる。架橋剤としては、粘着剤の分野において公知ないし慣用の架橋剤を使用することができる。例えば、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、シリコーン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、シラン系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等を挙げることができる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
架橋剤の含有量(2種以上の架橋剤を含む場合にはそれらの合計量)は特に限定されない。接着力や凝集力等の粘着特性をバランスよく発揮する粘着剤を実現する観点から、架橋剤の含有量は、粘着剤組成物に含まれるモノマー成分100重量部に対して、通常は凡そ5重量部以下とすることが適当であり、凡そ0.001〜5重量部とすることが好ましく、凡そ0.001〜4重量部とすることがより好ましく、凡そ0.001〜3重量部とすることがさらに好ましい。あるいは、上述のような架橋剤を含まない粘着剤組成物であってもよい。
(アクリル系オリゴマー)
ここに開示される粘着剤組成物には、接着力向上等の観点から、アクリル系オリゴマーを含有させることができる。アクリル系オリゴマーとしては、上記モノマー成分の組成に対応する共重合体のTg(典型的には、粘着剤組成物から形成される粘着剤に含まれるアクリル系ポリマーのTgに概ね対応する。)よりもTgが高い重合体を用いることが好ましい。アクリル系オリゴマーを含有させることにより、粘着剤の接着力を向上させ得る。
上記アクリル系オリゴマーは、Tgが約0℃以上約300℃以下、好ましくは約20℃以上約300℃以下、さらに好ましくは約40℃以上約300℃以下であることが望ましい。Tgが上記範囲内であることにより、接着力を好適に向上することができる。なおアクリル系オリゴマーのTgは、上記モノマー成分の組成に対応する共重合体のTgと同じく、Foxの式に基づいて計算される値である。
アクリル系オリゴマーの重量平均分子量(Mw)は、典型的には約1000以上約30000未満であり、好ましくは約1500以上約20000未満、さらに好ましくは約2000以上約10000未満であり得る。Mwが上記範囲内にあることで、良好な接着力や保持特性が得られるため好ましい。アクリル系オリゴマーのMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定し、標準ポリスチレン換算の値として求めることができる。具体的には、東ソー株式会社製のHPLC8020に、カラムとしてTSKgelGMH−H(20)×2本を用いて、テトラヒドロフラン溶媒で流速約0.5ml/分の条件にて測定される。
アクリル系オリゴマーを構成するモノマーとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレートのようなアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートのような(メタ)アクリル酸と脂環族アルコールとのエステル;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートのようなアリール(メタ)アクリレート;テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリレート;等を挙げることができる。このような(メタ)アクリレートは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
アクリル系オリゴマーとしては、イソブチル(メタ)アクリレートやt−ブチル(メタ)アクリレートのようなアルキル基が分岐構造を有するアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレートやイソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートのような(メタ)アクリル酸と脂環式アルコールとのエステル;フェニル(メタ)アクリレートやベンジル(メタ)アクリレートのようなアリール(メタ)アクリレートなどの環状構造を有する(メタ)アクリレート;等に代表される、比較的嵩高い構造を有するアクリル系モノマーをモノマー単位として含んでいることが、粘着剤層の接着性をさらに向上させることができる観点から好ましい。また、アクリル系オリゴマーの合成の際や粘着剤層の作製の際に紫外線を採用する場合には、重合阻害を起こしにくいという点で、飽和結合を有するものが好ましく、アルキル基が分岐構造を有するアルキル(メタ)アクリレート、または脂環式アルコールとのエステルを、アクリル系オリゴマーを構成するモノマーとして好適に用いることができる。
このような点から、好適なアクリル系オリゴマーとしては、例えば、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)、イソボルニルメタクリレート(IBXMA)、イソボルニルアクリレート(IBXA)、ジシクロペンタニルアクリレート(DCPA)、1−アダマンチルメタクリレート(ADMA)、1−アダマンチルアクリレート(ADA)の各単独重合体のほか、CHMAとイソブチルメタクリレート(IBMA)との共重合体、CHMAとIBXMAとの共重合体、CHMAとアクリロイルモルホリン(ACMO)との共重合体、CHMAとジエチルアクリルアミド(DEAA)との共重合体、ADAとメチルメタクリレート(MMA)の共重合体、DCPMAとIBXMAとの共重合体、DCPMAとMMAの共重合体、等を挙げることができる。
ここに開示される粘着剤組成物にアクリル系オリゴマーを含有させる場合、その含有量は特に限定されない。ここに開示される好ましい貯蔵弾性率を有する粘着剤層を実現しやすくする観点から、アクリル系オリゴマーの含有量は、通常、該粘着剤組成物に含まれるモノマー成分100重量部に対して凡そ20重量部以下とすることが好ましく、凡そ15重量部以下とすることがより好ましく、凡そ10重量部以下とすることがさらに好ましい。ここに開示される技術は、アクリル系オリゴマーを使用しない態様でも好ましく実施され得る。
その他、ここに開示される粘着剤組成物には、粘着剤の分野において公知の各種添加剤を必要に応じて含有させることができる。例えば、染料や顔料等の着色剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤、粘着付与樹脂、表面潤滑剤、レベリング剤、軟化剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、無機または有機の充填剤、金属粉、粒子状物、箔状物などを、用途に応じて適宜添加することができる。
ここに開示される技術において、粘着剤層の形成に用いられる粘着剤組成物としては、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物(典型的には光硬化型粘着剤組成物)を好ましく使用し得る。上記活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物としては、環境衛生等の観点から、有機溶媒を実質的に含有しないものが好ましい。例えば、有機溶媒の含有量が約5重量%以下(より好ましくは約3重量%以下、例えば約0.5重量%以下)である粘着剤組成物が好ましい。また、後述するように粘着剤組成物の液膜を第一フィルムおよび第二フィルムのA面間で硬化させる手法での粘着剤層の形成に適することから、無溶剤型の粘着剤組成物が好ましい。ここで、本明細書において無溶媒型の粘着剤組成物とは、溶媒(有機溶媒および水性溶媒を包含する意味である。)を実質的に含まない粘着剤組成物をいう。例えば、溶媒の含有量が約5重量%以下(より好ましくは約3重量%以下、例えば約0.5重量%以下)である無溶剤型粘着剤組成物が好ましい。なお、上記溶媒とは、粘着剤層の形成過程で除去されるべき揮発性成分、すなわち最終的に形成される粘着剤層の構成成分となることが意図されていない揮発性成分をいう。
<積層シート>
ここに開示される積層シートを製造する方法は特に限定されない。例えば、第一、第二フィルムのうちいずれか一方のフィルムのA面に粘着剤組成物を塗布して乾燥または硬化させることにより該A面上に粘着剤層を形成し、この粘着剤層の上記A面とは反対側の表面に他方のフィルムを積層することにより積層シートを得ることができる。あるいは、第一、第二フィルムのA面間に挟まれた粘着剤組成物を乾燥または硬化させて粘着剤層を形成することにより積層シートを形成してもよい。粘着剤組成物の塗布方法としては、従来公知の各種の方法を使用可能である。具体的には、例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーターなどによる押出しコート法などの方法が挙げられる。
ここに開示される積層シートは、剥離フィルムの剥離面上で粘着剤組成物の液膜を乾燥または硬化させて粘着剤層を形成することを含む方法により、好適に製造することができる。この方法によると、流動性を有する状態の粘着剤組成物(液膜)が上記剥離面に接して乾燥または硬化することにより、該剥離面に接して形成される粘着剤層表面の平滑性を精度よく制御することができる。上記剥離フィルムとしては、第一フィルムおよび第二フィルムのうちA面が剥離面となっているものを用いることができる。上記剥離面は、典型的には最大山高さ(Rp)が50nm未満の表面である。このように平滑性の高い剥離面を備えた剥離フィルムを用いることにより、高平滑性の粘着面を安定して(再現性よく)製造することができる。
ここに開示される積層シートは、上記粘着剤組成物の液膜を第一、第二フィルムのA面間で硬化させて粘着剤層を形成することを含む方法で好ましく製造され得る。第一、第二フィルムのA面間に粘着剤組成物の液膜を配置する方法としては、一方のフィルムのA面に液状の粘着剤組成物を塗布し、次いで該粘着剤組成物の液膜に他方のフィルムを被せる方法を採用することができる。他の方法として、第一フィルムおよび第二フィルムをA面同士が対向するようにして一対のロール間に供給するとともに、それらのA面の間に液状の粘着剤組成物を供給する方法が挙げられる。なお、粘着剤組成物の塗布は、80℃以下で行うことが好ましく、60℃以下(例えば40℃以下)で行うことがより好ましい。このことによって、第一、第二フィルムと粘着剤層との熱膨張率の相違による粘着剤層表面の荒れが抑制され、より平滑性の高い粘着面が形成され得る。
粘着剤層の厚さは特に限定されない。粘着剤層の厚さは、例えば1μm〜1000μm程度であってよく、通常は5μm〜250μm程度とすることが適当である。いくつかの態様において、粘着剤層の厚さは、例えば10μm以上であってよく、20μm以上であることが好ましく、25μm以上であることがより好ましく、25μm超であってもよい。粘着剤層の厚さが大きくなると、該粘着剤層における応力分散能は高くなる傾向にある。このことは光学歪の低減に有利に寄与し得る。ここに開示される技術は、粘着剤層の厚さが例えば30μm以上である態様で好ましく実施され得る。上記粘着剤層の厚さは、35μm以上でもよく、40μm以上でもよく、45μm以上でもよい。一方、粘着剤層の厚さが大きくなると該粘着剤層を透過する光路も長くなるため、光学歪が認識されやすくなる。このため、いくつかの態様において、粘着剤層の厚さは、例えば200μm以下とすることが適当であり、150μm以下であってもよく、100μm以下でもよく、70μm以下でもよい。
ここに開示される技術において、積層シートを構成する粘着シート(粘着剤層を含み、さらに支持基材を含み得るが、剥離フィルムは含まない。)は、ヘイズ値が3%以下であることが好ましい。このような粘着シートは、透明性が求められる用途を含む、種々の用途に好ましく用いられ得る。光学用途(例えば、光学部材の製造用途)に用いられ得る積層シートのロール体では、粘着シートのヘイズ値が3%以下であることが特に有意義である。いくつかの態様において、粘着シートのヘイズ値は、0〜2.5%であることが好ましく、0〜2%であることがより好ましく、例えば0〜1.5%であってもよく、0〜1%であってもよい。上記ヘイズ値は、測定対象の粘着シートをアルカリガラス板の片面に貼り付け、ヘイズメータを用いて測定することができる。ヘイズメータとしては、村上色彩技術研究所製のMR−100またはその相当品を用いることができる。測定にあたっては、粘着シートが貼り付けられたアルカリガラス板を、該粘着シートが光源側になるように配置する。アルカリガラス自体がヘイズ値を有する場合には、測定値からアルカリガラス板自体のヘイズ値を引いた値を粘着シートのヘイズ値とする。アルカリガラス板としては、例えば松浪硝子工業製のスライドガラスS1214を用いることができる。
ここに開示される積層シートに含まれる粘着剤層のヘイズ値は、3%以下であることが好ましい。このような粘着剤層を有する粘着シート(粘着剤層からなる基材レス両面粘着シート、または粘着剤層と該粘着剤層の第二面に積層された支持基材とを含む片面粘着シート)は、光学用途を含む種々の用途に好ましく適用され得る。いくつかの態様において、粘着剤層のヘイズ値は、0〜2.5%であることが好ましく、0〜2%であることがより好ましく、0〜1.5%でもよく、0〜1%でもよい。ここに開示される技術は、粘着剤層のヘイズ値が0%以上0.5%未満(より好ましくは0%以上0.4%以下、例えば0%以上0.3%以下)である態様で好ましく実施され得る。粘着剤層のヘイズ値は、測定対象の粘着剤層をアルカリガラス板の片面に貼り付ける他は、粘着シートのヘイズ値と同様にして測定することができる。なお、第一、第二フィルムがいずれも剥離フィルムである積層シートでは、上記積層シートを構成する粘着シートは上記粘着剤層からなるため、粘着シートのヘイズ値と粘着剤層のヘイズ値とは一致する。
ここに開示される積層シートの幅は、典型的には5mm以上であり、例えば10mm以上であってよく、好ましくは20mm以上、より好ましくは30mm以上であり、50mm以上でもよく、150mm以上でもよく、300mm以上でもよく、500mm以上でもよい。積層シートの幅が大きくなると、粘着剤層の伸縮ムラに起因する光学歪は発生しやすくなる傾向にある。したがって、ここに開示される技術を適用して粘着剤層の光学歪を抑制することが特に有意義である。また、取扱い性等の観点から、上記積層シートの幅は、通常は凡そ5m以下が適当であり、例えば凡そ4m以下であってよく、凡そ3m以下でもよく、凡そ2m以下でもよく、凡そ1m以下でもよい。
ここに開示される積層シートの総厚は特に限定されず、例えば30μm〜1500μm程度であり得る。ここで、積層シートの総厚とは、第一フィルムのB面から第二フィルムのB面までの厚さをいう。いくつかの態様において、積層シートの総厚は、例えば60μm以上であってよく、80μm以上でもよく、105μm以上でもよく、125μm以上でもよく、140μm以上でもよい。また、ロール体の形成しやすさや積層シートの長尺化等の観点から、いくつかの態様において、積層シートの総厚は、例えば1000μm以下であってよく、500μm以下でもよく、300μm以下でもよい。
ここに開示される積層シートは、粘着剤層の第一面に対する第一フィルムのA面の剪断剥離力Fs1が0.5N/4cm以上250N/4cm以下であることが好ましい。第一フィルムのA面の剪断剥離力Fs1が上記範囲にあることにより、粘着剤層の自由な伸縮を適度に制約して光学歪の発生を抑制する効果が好適に発揮され得る。いくつかの態様において、上記伸縮を制約する効果を高める観点から、第一フィルムのA面の剪断剥離力Fs1は、1.0N/4cm以上であることが好ましく、5.0N/4cm以上であることがより好ましく、10N/4cm以上でもよく、15N/4cm以上でもよく、25N/4cm以上でもよく、35N/4cm以上でもよく、45N/4cm以上でもよく、55N/4cm以上でもよい。また、積層シートの使用時等に粘着剤層から第一フィルムを剥離する際の剥離操作性の観点から、いくつかの態様において、第一フィルムのA面の剪断剥離力Fs1は、例えば200N/4cm以下であってよく、170N/4cm以下でもよく、150N/4cm以下でもよく、100N/4cm以下でもよく、80N/4cm以下でもよく、70N/4cm以下でもよい。
第二フィルムが剥離フィルムである態様において、粘着剤層の第二面に対する上記第二フィルムのA面の剪断剥離力Fs2は、粘着剤層の光学歪を抑制する観点から、0.5N/4cm以上250N/4cm以下であることが好ましい。いくつかの態様において、第一フィルムと同様の理由から、第二フィルムのA面の剪断剥離力Fs2は、1.0N/4cm以上であることが好ましく、5.0N/4cm以上であることがより好ましく、10N/4cm以上でもよく、15N/4cm以上でもよく、また、例えば200N/4cm以下であってよく、170N/4cm以下でもよく、150N/4cm以下でもよく、100N/4cm以下でもよく、80N/4cm以下でもよく、70N/4cm以下でもよい。
第二フィルムが剥離フィルムである態様において、第一フィルムのA面の剪断剥離力Fs1[N/4cm]は、第二フィルムのA面の剪断剥離力Fs2[N/4cm]との関係で、Fs1<Fs2を満たすように設定することが好ましい。このことによって、粘着剤層の第一面から第一フィルムを剥離しようとする際に該粘着剤層の第二面が第二フィルムから浮き上がる現象を抑制し得る。かかる態様において、第一フィルムのA面の剪断剥離力Fs1は、通常、170N/4cm以下であることが適当であり、150N/4cm以下であることが好ましく、100N/4cm以下でもよく、80N/4cm以下でもよく、70N/4cm以下でもよい。第一フィルムの剥離操作性を高める観点から、いくつかの態様において、剪断剥離力Fs1は、55N/4cm以下でもよく、45N/4cm以下でもよく、35N/4cm以下でもよく、25N/4cm以下でもよい。また、上記態様において、第二フィルムのA面の剪断剥離力Fs2は、通常、10N/4cm以上であることが適当であり、15N/4cm以上でもよく、30N/4cm以上でもよく、50N/4cm以上でもよく、70N/4cm以上でもよい。
第二フィルムが剥離フィルムである態様において、第一フィルムのA面の剪断剥離力Fs1[N/4cm]および第二フィルムのA面の剪断剥離力Fs2[N/4cm]は、次式:30N/4cm≦Fs1+Fs2;を満たすように設定することが好ましい。これにより、粘着剤層の自由な伸縮を適度に制約して光学歪の発生を抑制する効果が好適に発揮され得る。いくつかの態様において、上記伸縮を制約する効果を高める観点から、上記Fs1+Fs2は、50N/4cm以上であることが好ましく、70N/4cm以上であることがより好ましく、90N/4cm以上でもよく、100N/4cm以上でもよい。上記Fs1+Fs2の上限は特に制限されないが、通常は400N/4cm以下とすることが適当であり、300N/4cm以下でもよく、250N/4cm以下でもよい。
第二フィルムが剥離フィルムである態様において、第一フィルムのA面の剪断剥離力Fs1[N/4cm]および第二フィルムのA面の剪断剥離力Fs2[N/4cm]は、次式:0.1≦(Fs2−Fs1)/Fs2;を満たすように設定することができる。これにより、粘着剤層の第一面から第一フィルムを剥離しようとする際に該粘着剤層の第二面が第二フィルムから浮き上がる現象を抑制し得る。かかる現象をよりよく抑制する観点から、いくつかの態様において、(Fs2−Fs1)/Fs2は、例えば0.3以上であってよく、0.4以上でもよく、0.5以上でもよい。また、(Fs2−Fs1)/Fs2は、通常、1.0以下とすることが適当であり、0.95以下でもよく、0.9以下でもよい。
なお、剪断剥離力Fs1,Fs2は、後述する実施例に記載の方法により測定される。剪断剥離力Fs1,Fs2は、粘着剤層を構成する粘着剤(例えば、ベースポリマーのTgやモノマー組成等)の選択、測定対象の剥離フィルムのA面の構成(例えば、剥離処理剤の種類、剥離処理層の厚さ等)の選択等により調節し得る。
<ロール体>
この明細書により開示される事項には、ここに開示されるいずれかの積層シートを巻回された形態で含むロール体が含まれる。このようなロール体は、典型的には、コア(巻芯)と、該コアの周囲に巻きつけられた積層シートとを含む。コアの形状は特に限定されず、例えば、中実の円柱形状、中空の円柱形状(すなわち円筒形状)、中空または中実の多角柱形状、等であり得る。ロール体の取扱い性向上の観点から、中空の円柱状または中空の多角柱形状のコアを好ましく採用し得る。円筒状のコアが特に好ましい。
コアを構成する材料は特に制限されず、公知の材料を用いることができる。例えば、ボール紙等の紙類;PE樹脂、PE樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、ポリウレタン、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂(ABS樹脂)等のプラスチック材料;繊維強化プラスチック(FRP)等の複合材料;鉄、ステンレス鋼(SUS)、アルミニウム等の金属材料;等が挙げられる。
コアの外径は特に制限されない。いくつかの態様において、コアの外径は、例えば30mm以上であってよく、50mm以上でもよく、70mm以上でもよく、80mm以上でもよく、85mm以上でもよい。コアの外径が大きくなると、粘着面におけるユズ肌の発生や、巻回および巻出しに伴う積層シートの変形に起因する粘着剤層の伸縮ムラを抑制しやすくなる傾向にある。このことは粘着剤層の光学的均質性向上の観点から好ましい。一方、生産性の向上等を目的として、ロール体に含まれる積層シートを長尺化することでロール交換の頻度を減らしたいとの要請がある。ロール体に含まれる積層シートを長尺化するには、コアの外径は小さいほうが有利である。かかる観点から、コアの外径は、例えば300mm以下とすることが好ましく、250mm以下でもよく、200mm以下でもよく、180mm以下でもよい。ここに開示される技術は、コアの外径が150mm以下、100mm以下、さらには95mm以下であるロール体の態様でも好適に実施することができ、かかる態様においても粘着剤層の光学的均質性のよい積層シートを実現し得る。なお、上記コアの直径とは、断面形状が非円形の巻芯の場合には、その断面形状を円形で近似した直径をいうものとする。
中空形状のコアの場合、該コアの肉厚(すなわち、外壁の厚さ)は特に限定されず、該コアの材質や外径等を考慮して、所望の強度が得られるように適宜設定することができる。ロール体の軽量化等の観点から、コアの肉厚は、通常、2mm〜15mm程度が適当であり、3mm〜10mm程度が好ましい。
<用途>
ここに開示される積層シートは、粘着面におけるユズ肌の発生や、粘着剤層の光学歪の発生が抑制されていることにより、光学的均質性に優れたものとなり得る。かかる特長を活かして、上記積層シートは、例えば光学用途に好ましく用いられ得る。より具体的には、上記積層シートは、例えば、該積層シートに含まれる粘着シートが光学部材に貼り付けられる態様で、粘着剤層を有する光学部材(粘着型光学部材)の製造に好適に用いることができる。また、上記積層シートは、第二フィルムが非剥離性のA面を有する支持基材であって該支持基材が光学部材である態様で、該積層シートに含まれる粘着シートをそのまま、あるいは適切なサイズや形状に加工して、粘着型光学部材として好ましく使用することができる。
上記光学部材として光学フィルムを用いる場合には、上記粘着型光学部材は、粘着型光学フィルムとして用いられる。上記光学フィルムとしては、偏光板、位相差板、光学補償フィルム、輝度向上フィルム、ハードコート(HC)フィルム、反射防止フィルム、衝撃吸収フィルム、防汚フィルム、フォトクロミックフィルム、調光フィルム、波長選択吸収フィルム、波長変換フィルム、さらにはこれらが積層されているもの等を用いることができる。ここに開示される積層シートに含まれる粘着剤層または粘着シートは、眼科分野の用途にも好適である。上記粘着剤層または粘着シートは、上述のような光学用途や眼科用途に限定されず、例えば一般的な防汚フィルム、断熱フィルム、衝撃吸収フィルム等を支持体とする粘着シートの形態で、種々の用途に適用することができる。
この明細書により開示される事項には以下のものが含まれる。
(1) 粘着剤層と、上記粘着剤層の第一面に積層している第一フィルムと、上記粘着剤層の第二面に積層している第二フィルムと、を含み、
上記第一フィルムは、上記粘着剤層と接する面であるA面が剥離面となっている剥離フィルムであり、
上記第一フィルムは、上記A面の最大山高さRp1Aが50nm未満であり、
上記第一フィルムの厚さと上記第二フィルムの厚さとの合計厚さTSUMが80μm以上である、積層シート。
(2) 上記粘着剤層は、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物(例えば、光硬化型粘着剤組成物)から形成された粘着剤層である、上記(1)に記載の積層シート。
(3) 上記第一フィルムおよび上記第二フィルムの少なくとも一方(好ましくは両方)は、厚さT[mm]と弾性率E’[MPa]との関係が次式:0.10[N・mm]<E’×T;を満たす、上記(1)または(2)に記載の積層シート。
(4) 上記第一フィルムおよび上記第二フィルムは、それぞれ独立に、ポリエステル
系樹脂フィルム、セルロース樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルムおよびポリエーテ
ルスルホン系樹脂フィルムからなる群から選択される、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の積層シート。
(5) 上記第一フィルムおよび上記第二フィルムの少なくとも一方(好ましくは両方)は、厚さが25μm以上(好ましくは35μm以上、より好ましくは50μm以上、さらに好ましくは70μm以上)である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の積層シート。
(6) 上記第一フィルムの上記A面の残留接着率が60%以上である、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の積層シート。
(7) 上記粘着剤層の上記第一面に対する上記第一フィルムの上記A面の剪断剥離力Fs1が0.5N/4cm以上250N/4cm以下である、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の積層シート。
(8) 上記第二フィルムは、上記粘着剤層と接する面であるA面の最大山高さRp2Aが50nm未満である、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の積層シート。
(9) 上記第二フィルムは、上記A面が剥離面となっている剥離フィルムである、上記(1)〜(8)のいずれかに記載の積層シート。
(10) 上記第二フィルムの上記A面の残留接着率が60%以上である、上記(9)に記載の積層シート。
(11) 上記粘着剤層の上記第二面に対する上記第二フィルムの上記A面の剪断剥離力Fs2が0.5N/4cm以上250N/4cm以下である、上記(9)または(10)に記載の積層シート。
(12) 上記粘着剤層の上記第一面に対する上記第一フィルムの上記A面の剪断剥離力Fs1[N/4cm]と、上記粘着剤層の上記第二面に対する上記第二フィルムの上記A面の剪断剥離力Fs2[N/4cm]との関係が、次式:0.1≦(Fs2−Fs1)/Fs2;を満たす、上記(9)〜(11)のいずれかに記載の積層シート。
(13) 上記第一フィルムおよび上記第二フィルムの少なくとも一方は、上記A面の最大山高さRpが20nm以上50nm未満、20nm以上40nm以下または20nm以上30nm以下であり、上記A面はシリコーン系剥離処理剤による剥離処理面である、上記(1)〜(12)のいずれかに記載の積層シート。
(14) 上記第一フィルムおよび上記第二フィルムの少なくとも一方は、上記A面の最大山高さRpが20nm以上50nm未満、20nm以上40nm以下または20nm以上30nm以下であり、上記A面は長鎖アルキル系剥離処理剤による剥離処理面である、上記(1)〜(13)のいずれかに記載の積層シート。
(15) 上記第一フィルムおよび上記第二フィルムの少なくとも一方は、上記A面の最大山高さRpが5nm以上50nm未満、5nm以上30nm以下、5nm以上25nm未満、10nm以上25nm未満、15nm以上30nm未満または15nm以上25nm未満であり、上記A面は長鎖アルキル系剥離処理剤による剥離処理面である、上記(1)〜(13)のいずれかに記載の積層シート。
(16) 上記第一フィルムおよび上記第二フィルムの少なくとも一方は、上記A面がシリコーン系剥離処理剤による剥離処理面であり、該剥離処理面の残留接着率が60%以上である、上記(1)〜(15)のいずれかに記載の積層シート。
(17) 上記粘着剤層は基材レスの単層構造である、上記(1)〜(16)のいずれかに記載の積層シート。
(18) 上記積層シートから剥離フィルムを除いた粘着シートのヘイズ値が3%以下
である、上記(1)〜(17)のいずれかに記載の積層シート。
(19) 上記粘着剤層を構成する粘着剤はアクリル系粘着剤である、上記(1)〜(18)のいずれかに記載の積層シート。
(20) 上記粘着剤層を有する光学部材の製造に用いられる、上記(1)〜(19)のいずれかに記載の積層シート。
(21) 巻回されてロール形態となっている、上記(1)〜(20)のいずれかに記載の積層シート。
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる具体例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明中の「部」および「%」は、特に断りがない限り重量基準である。
<粘着剤組成物の調製>
(粘着剤組成物C1)
n−ブチルアクリレート39部と、シクロヘキシルアクリレート40部と、4−ヒドロキシブチルアクリレート21部と、光重合開始剤としての2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(IGM Resins社製、商品名「オムニラッド651」)0.05部および1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニル−ケトン(IGM Resins社製、商品名「オムニラッド184」)0.05部とを混合し、窒素雰囲気下で紫外線を照射して部分重合物(モノマーシロップ)を作製した。得られたモノマーシロップに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート0.5部を添加し、均一に混合して粘着剤組成物C1を調製した。
(粘着剤組成物C2)
2−エチルヘキシルアクリレート70部と、N−ビニルピロリドン10部と、4−ヒドロキシブチルアクリレート20部と、光重合開始剤としての2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(IGM Resins社製、商品名「オムニラッド651」)0.05部および1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニル−ケトン(IGM Resins社製、商品名「オムニラッド184」)0.05部とを混合し、窒素雰囲気下で紫外線を照射して部分重合物(モノマーシロップ)を作製した。得られたモノマーシロップに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート0.2部を添加し、均一に混合して粘着剤組成物C2を調製した。
<積層シートの作製>
(例1)
第一フィルムとして、粘着剤層の第一面に積層される面であるA面がシリコーン系剥離処理剤S1による剥離面となっており、上記A面の最大山高さRpA1が26nmである、厚さ75μmのPETフィルム(剥離フィルム)を用意した。このPETフィルムは、該フィルムの弾性率E’[MPa]および厚さT(0.075mm)から計算されるE’×Tが0.99N・mmであった。
また、第二フィルムとして、粘着剤層の第二面に積層される面であるA面がシリコーン系剥離処理剤S3による剥離面となっており、上記A面の最大山高さRpA2が23nmである、厚さ75μmのPETフィルム(剥離フィルム)を用意した。このPETフィルムのE’×Tは0.99N・mmであった。
上記第一フィルムのA面(剥離面)に粘着剤組成物C1を塗布し、該A面上に粘着剤組成物C1の液膜を形成した。粘着剤組成物の塗布量は、最終的に形成される粘着剤層の厚さが50μmとなるように調整した。次いで、上記液膜の上に第二フィルムを、該第二フィルムのA面(剥離面)が上記液膜に接するようにして被せた。これにより上記液膜を酸素から遮断した。このように粘着剤組成物の液膜の両面を第一、第二フィルムのA面にそれぞれ接触させた状態で、ケミカルライトランプ((株)東芝製)を用いて照度5mW/cmの紫外線を360秒間照射して重合反応を進行させることにより、上記液膜を硬化させて粘着剤層を形成した。このようにして、粘着剤層(すなわち、上記液膜の紫外線硬化物)と、上記粘着剤層の第一面に積層している第一フィルムと、上記粘着剤層の第二面に積層している第二フィルムと、からなる三層構造の積層シートを得た。
なお、上記照度の値は、ピーク感度波長約350nmの工業用UVチェッカー(トプコン社製、商品名「UVR−T1」、受光部型式UD−T36)による測定値である。
(例2)
粘着剤組成物C1に代えて粘着剤組成物C2を用いた他は例1と同様にして積層シートを得た。
(例3)
第一フィルムとして、A面が長鎖アルキル系剥離処理剤A1による剥離面(剥離処理剤A1を用いて形成された、厚さ約300nmの剥離処理層の表面)となっており、表1に示す厚さおよびRpA1を有するPETフィルムを用意した。また、第二フィルムとして、A面が長鎖アルキル系剥離処理剤A1による剥離面(剥離処理剤A1を用いて形成された、厚さ約100nmの剥離処理層の表面)となっており、表1に示す厚さおよびRpA2を有するPETフィルムを用意した。これらの第一、第二フィルムを使用した他は例1と同様にして積層シートを得た。
(例4)
第一フィルムとして、A面がシリコーン系剥離処理剤S2による剥離面となっており、表1に示す厚さおよびRpA1を有するPETフィルムを用意した。また、第二フィルムとして、A面がシリコーン系剥離処理剤S3による剥離面となっており、表1に示す厚さおよびRpA2を有するPETフィルムを用意した。これらの第一、第二フィルムを使用した他は例1と同様にして積層シートを得た。
(例5)
第一フィルムとして、A面がシリコーン系剥離処理剤S2による剥離面となっており、表1に示す厚さおよびRpA1を有するPETフィルムを用意した。また、第二フィルムとして、A面がシリコーン系剥離処理剤S3による剥離面となっており、表1に示す厚さおよびRpA2を有するPETフィルムを用意した。これらの第一、第二フィルムを使用した他は例1と同様にして積層シートを得た。
(例6)
第一フィルムとして、A面がシリコーン系剥離処理剤S1による剥離面となっており、表1に示す厚さおよびRpA1を有するPETフィルムを用意した。また、第二フィルムとして、A面がシリコーン系剥離処理剤S2による剥離面となっており、表1に示す厚さおよびRpA2を有するPETフィルムを用意した。これらの第一、第二フィルムを使用した他は例1と同様にして積層シートを得た。
(例7)
第一フィルムとして、A面がシリコーン系剥離処理剤S2による剥離面となっており、表1に示す厚さおよびRpA1を有するPETフィルムを用意した。また、第二フィルムとして、A面がシリコーン系剥離処理剤S3による剥離面となっており、表1に示す厚さおよびRpA2を有するPETフィルムを用意した。これらの第一、第二フィルムを使用した他は例1と同様にして積層シートを得た。
(例8)
第一フィルムとして、A面がシリコーン系剥離処理剤S1による剥離面となっており、表1に示す厚さおよびRpA1を有するPETフィルムを用意した。また、第二フィルムとして、A面がシリコーン系剥離処理剤S2による剥離面となっており、表1に示す厚さおよびRpA2を有するPETフィルムを用意した。これらの第一、第二フィルムを使用した他は例1と同様にして積層シートを得た。
なお、上記シリコーン系剥離処理剤S1としては、シリコーン系剥離処理剤(信越化学工業製、KS−847H)100部およびシリコーン硬化触媒(信越化学工業製、CAT−PL−50T)3.3部を、トルエン(出光石油化学製)、n−ヘキサン(丸善石油化学製)およびメチルエチルケトン(出光興産製)からなる重量比1:2:1の混合溶媒で0.3%に希釈して調製したものを使用した。
上記シリコーン系剥離処理剤S2としては、ビニル基含有シリコーン系剥離処理剤(信越化学工業製、KS−3703)92部、剥離コントロール剤(信越化学工業製、KS−3800)8部および白金触媒(信越化学工業製、CAT−PL−50T)3部と、希釈溶媒としてのトルエン680部およびn−ヘキサン680部とを混合して調製したものを使用した。
上記シリコーン系剥離処理剤S3としては、ビニル基含有シリコーン系剥離処理剤(信越化学工業製、KS−3703)80部、剥離コントロール剤(信越化学工業製、KS−3800)20部および白金触媒(信越化学工業製、CAT−PL−50T)3部と、希釈溶媒としてのトルエン680部およびn−ヘキサン680部とを混合して調製したものを使用した。
上記長鎖アルキル系剥離処理剤A1としては、キシレン(太陽化学製、キシロール)200部、オクタデシルイソシアネート(大原パラヂウム化学株式会社製、R−NCO)600部を撹拌しながら加熱し、キシレンが還流し始めたらポリビニルアルコール(クラレ製、クラレポバール205)100部を少量ずつ10分間隔で2時間にわたって添加し、添加終了後さらに2時間還流を行い、次いで反応混合物をメタノール中に加えて反応生成物を白色沈殿として析出させ、その沈殿を濾別し、キシレン140部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させる操作を数回繰り返した後、沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して得た粉末を水で0.3%に希釈したものを使用した。
例1、2、4〜8における第一、第二フィルムとしては、ライナー基材としてのPETフィルムの片面(処理対象面)に上記剥離処理剤を、乾燥後の厚さが80nm〜150nm(例えば120nm程度)となるようにバーコーターで塗布し、120℃で1分間乾燥した後、50℃で24時間エージングを行ったものを使用した。なお、剥離処理剤の塗布量は、所望の剥離性が得られるように適宜調節した。
例3における第一、第二フィルムとしては、ライナー基材としてのPETフィルムの片面(処理対象面)に上記剥離処理剤を、第一フィルムでは乾燥後の厚さが約300nmとなり、第二フィルムでは乾燥後の厚さが約100nmとなるようにバーコーターで塗布し、120℃で1分間乾燥した後、50℃で24時間エージングを行ったものを使用した。
また、上記の各例において使用した第一、第二フィルムのA面の最大山高さRpA1,RpA2は、ミツトヨ社製の触針式表面粗さ測定器「SV3100S4」を使用し、JIS B 0601:2001に準拠して測定した。カットオフ値(基準長さ)としては、測定対象面について推定される算術平均高さRaに応じて、Ra≦0.02μmと推定される場合は0.08mmを用い、0.02μm<Ra≦0.1μmと推定される場合は0.25mmを用い、0.1μm<Ra≦2μmと推定される場合は0.8mmを用いた。
なお、測定対象面について推定される算術平均高さRaは、非接触式の表面粗さ測定装置を用いて上記測定対象面の算術平均高さRaを測定することにより推定することができる。非接触式の表面粗さ測定装置としては、光干渉方式の表面粗さ測定装置(例えば、Veeco社製のWyko NT−9100またはその相当品)を使用することができる。上記の各例において使用した第一、第二フィルムのA面について推定される算術平均高さRaとしては、Veeco社製のWyko NT−9100を使用して以下の測定条件により得られた値を使用した。
・測定面積/回:622μm×467μm
(対物レンズ:10倍、FOV(内部レンズ):1.0倍)
・測定モード:VSI(Vertical Scan Interferometry、垂直走査型干渉方式)
・バックスキャン:5μm
・測定距離:10μm
・閾値:0.1%
・スキャンスピード:1倍(Single scan)
<剪断剥離力の測定>
得られた積層シートを、幅20mm、長さ200mmのサイズにカットし、測定対象の剥離フィルムとは反対側の粘着面に接する剥離フィルムを剥がし、露出した粘着面に厚さ50μmのPETフィルムを裏打ち材として貼り付けたものを剪断剥離力測定用のサンプルとした。上記サンプルの長手方向の一端から90mmの位置で、上記裏打ち材および粘着剤層が切断されるように上記裏打ち材側から上記サンプルをハーフカットし、上記長手方向の一端から90mmまでの範囲の裏打ち材および粘着剤層を、測定対象の剥離フィルムから剥がした。次いで、上記サンプルの長手方向の一端から110mmの位置で、測定対象の剥離フィルムのみが切断されるように上記測定対象の剥離フィルム側から上記サンプルをハーフカットした。そして、引張試験機(島津製作所社製、装置名「テンシロン」)を用いて、剥離角度0度、引張速度10mm/分の条件で引張試験を行い、測定対象の剥離フィルム(上記長手方向の一端から110mmの位置でカットされている。)が粘着剤層から剥がれるまで間に観測された剥離力の最大値を剪断剥離力[N/4cm]とした。なお、第二フィルムが支持基材である態様では、該支持基材を上記裏打ち材として用いて第一フィルムの粘着面からの剪断剥離力を測定すればよい。また、第一、第二フィルムがいずれも剥離フィルムである態様において、測定対象の剥離フィルムとは反対側の粘着面に接する剥離フィルムの剪断剥離力が上記測定対象の剥離フィルムの剪断剥離力よりも明らかに高い場合は、上記裏打ち材を貼り付ける操作を省略してもよい。
<ロール体の作製>
上記の各例に係る積層シートの作製は、第一、第二フィルムとして幅1000mmの長尺状のフィルムを使用し、上記第一フィルムの幅の中央部に粘着剤組成物を約930mmの幅で塗布することにより行った。各例に係る積層シートの幅の両端を、上記粘着剤組成物から形成された粘着剤層の幅の内側で裁断することにより、幅300mm、長さ約30mのロール体作製用サンプルを調製した。
外径90.2mm、内径76.2mm、軸長305mmの円筒状のコアを用意した。各ロール体作製用サンプルの第二フィルム側が内周側となるようにして、該サンプルの長手方向の一端(巻き始め端)を上記コアの外周面に市販の粘着テープで固定し、該サンプルの残りの部分を約200N/mの巻取り張力で上記コアに巻き付けてロール体を作製した。上記サンプルの長手方向の他端(巻き終わり端)は、その内周に位置するサンプルの外側面(第一フィルムのB面)に市販の粘着テープで固定した。
<光学歪>
上記で作製したロール体を30℃の室内で28日間保存した後、上記巻き始め端から約10mの位置にあるロール体作製用サンプルを300mm×1000mmのサイズにカットして、光学歪評価用サンプルとした。
このサンプル(第一フィルム/粘着剤層/第二フィルムの構成を有する積層シート)を平面状に保持し、点光源とスクリーンとの間に、該サンプルの第二フィルム側を上記点光源側として、該点光源からの光線に対する角度が約45度となるように配置した。点光源としては、浜松ホトニクス社製のキセノンランプC2577を使用した。点光源からスクリーンまでの距離は約100cmとし、その距離の約半分の位置にサンプルを配置した。
上記点光源を点灯し、上記サンプルを透過して上記スクリーンに投影された像を目視で観察することにより、以下の3水準で光学歪の有無および程度を評価した。結果を表1に示した。なお、上記光学歪の評価は、上記保存後のロール体から光学歪評価用サンプルを採取してから約5分後に、23℃、50%RHの環境下において行った。
E:光学歪は認められない
G:若干の光学歪が認められるが、実用上許容し得る程度である。
P:明らかな光学歪が認められる。
<表面平滑性>
上記光学歪の評価において、上記サンプルから第一フィルムを剥がして粘着面を露出させ、露出した粘着面および上記スクリーンに投影された像を目視で観察することにより、以下の3水準で粘着剤層の表面(第一粘着面)の平滑性を評価した。
E:ユズ肌の発生はみられず、表面が平滑である(表面平滑性に優れる)。
G:ユズ肌の発生が僅かに認められるが、実用上許容し得る程度である。
P:ユズ肌の発生がみられる(表面平滑性に乏しい)。
Figure 2021055076
表1に示されるように、Rp1Aが50nm未満であり、かつ第一、第二フィルムの合計厚さTSUMが80μm以上である例1〜5の積層シートは、表面平滑性が高くかつ光学歪が少ないことにより、良好な光学的均質性を有するものであった。Rp1Aが30nm以下である例1〜3では特に高い表面平滑性が得られた。一方、Rp1Aが大きい例6、8では十分な表面平滑性が得られず、TSUMが80μmに満たない例6、7ではRp1Aの値にかかわらず光学歪の発生が認められた。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
10 粘着剤層
10a 第一面(第一粘着面)
10b 第二面(第二粘着面)
21 第一フィルム(剥離フィルム)
21a A面(剥離面)
21b B面
22 第二フィルム(剥離フィルム)
22a A面(剥離面)
22b B面
32 第二フィルム(支持基材)
32a A面(非剥離面)
32b B面
40,50 積層シート
42,52 粘着シート
80 コア
100,200 ロール体

Claims (7)

  1. 粘着剤層と、前記粘着剤層の第一面に積層している第一フィルムと、前記粘着剤層の第二面に積層している第二フィルムと、を含み、
    前記第一フィルムは、前記粘着剤層と接する面であるA面が剥離面となっている剥離フィルムであり、
    前記第一フィルムは、前記A面の最大山高さRp1Aが50nm未満であり、
    前記第一フィルムの厚さと前記第二フィルムの厚さとの合計厚さTSUMが80μm以上である、積層シート。
  2. 前記粘着剤層は、光硬化型粘着剤組成物から形成された粘着剤層である、請求項1に記載の積層シート。
  3. 前記第一フィルムおよび前記第二フィルムの少なくとも一方は、厚さT[mm]と弾性率E’[MPa]との関係が次式:0.10[N・mm]<E’×T;を満たす、請求項1または2に記載の積層シート。
  4. 前記粘着剤層の前記第一面に対する前記第一フィルムの前記A面の剪断剥離力Fs1が0.5N/4cm以上250N/4cm以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層シート。
  5. 前記第二フィルムは、前記粘着剤層と接する面であるA面が剥離面となっている剥離フィルムであり、前記A面の最大山高さRp2Aが50nm未満である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層シート。
  6. 前記粘着剤層を構成する粘着剤はアクリル系粘着剤である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層シート。
  7. 前記粘着剤層を有する光学部材の製造に用いられる、請求項1〜6のいずれか一項に記載の積層シート。
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