JP2024032955A - 透明両面粘着シート及び粘着シート積層体 - Google Patents
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Abstract
【課題】紫外線吸収機能を持ち、粘着シートを用いて一次貼着した後、さらに硬化させて二次貼着させることができる、新たな画像表示装置用透明両面粘着シートを提案する。【解決手段】2つの画像表示装置構成部材の間に介在して、これらを積層するのに用いる透明両面粘着シートであって、(メタ)アクリル系共重合体(A)、架橋剤(B)、波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上である光重合開始剤(C)及び紫外線吸収剤(D)を含有し、前記光重合開始剤(C)100質量部に対して前記紫外線吸収剤(D)を25~400質量部の割合で含有する粘着剤樹脂組成物からなり、前記画像表示装置構成部材が、タッチセンサー、画像表示パネル、表面保護パネル及び偏光フィルムからなる群のうちの何れか或いは2種類以上の組み合わせからなる積層体である、透明両面粘着シート(但し、アクリレート共重合体、モノ-アクリレートオリゴマー、分子当たり2~5のアクリレート官能基を有するマルチ-アクリレートオリゴマー、光開始剤および紫外線吸収剤を含む粘着剤樹脂組成物から形成されるものを除く)である。【選択図】なし
Description
本発明は、例えばパソコン、モバイル端末(PDA)、ゲーム機、テレビ(TV)、カーナビ、タッチパネル、ペンタブレットなどのような画像表示装置を構成するための部材として用いることができる透明両面粘着シートに関する。
近年、画像表示装置の視認性を向上させるために、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)等の画像表示パネルと、その前面側(視認側)に配置する保護パネルやタッチパネル部材との間の空隙を接着剤で充填することにより、入射光や表示画像からの出射光の空気層界面での反射を抑えることが行われている。
このような画像表示装置用構成部材間の空隙を粘着剤で充填する方法として、紫外線硬化性樹脂を含む液状の接着樹脂組成物を該空隙に充填した後、紫外線を照射して硬化せしめる方法が知られている(特許文献1)。
また、画像表示装置用構成部材間の空隙を、粘着シートを用いて充填する方法も知られている。例えば特許文献2には、紫外線によって1次架橋した粘着シートを画像表示装置構成部材に貼合後、画像表示装置構成部材を介して粘着シートに紫外線照射し2次硬化させる方法が開示されている。
特許文献3には、重量平均分子量が2万から10万であるウレタン(メタ)アクリレートを主成分とした、25℃における損失正接が1未満であるホットメルトタイプの接着組成物からなる粘着シートを用いて、画像表示装置用構成部材間の空隙を充填する方法が開示されている。
ところで、ベース樹脂、架橋剤及び紫外線重合開始剤を含有する粘着剤樹脂組成物からなる粘着シートを用いて、2つの画像表示装置構成部材を貼着する場合に、2つの画像表示装置構成部材を当該粘着シートを介して一次貼着した後、一方の画像表示装置構成部材の外側から紫外線を照射して、該画像表示装置構成部材を通して当該粘着シートを紫外線硬化させて二次貼着する方法によれば、被着面の凹凸を埋めつつ一次貼着することができ、しかも、最終的に硬化させて接着信頼性をより一層高めることができる。
しかし、かかる紫外線感応性を有する粘着シートは、長期間紫外線に曝されると粘着シート自身の劣化が進行し、分解物を生じて発泡や剥離を生ずる可能性がある。
また、画像表示装置構成部材の中には、紫外線劣化しやすい部材があるため、このような場合には、上記のような方法で2つの画像表示装置構成部材を貼着することはできない。
さらに、画像表示装置構成部材が紫外線吸収性をもつ場合は、当該部材を介して紫外線を照射しても粘着シートまで紫外線が十分に到達しないため、このような場合においても、上記のような方法で2つの画像表示装置構成部材を貼着することはできない。
しかし、かかる紫外線感応性を有する粘着シートは、長期間紫外線に曝されると粘着シート自身の劣化が進行し、分解物を生じて発泡や剥離を生ずる可能性がある。
また、画像表示装置構成部材の中には、紫外線劣化しやすい部材があるため、このような場合には、上記のような方法で2つの画像表示装置構成部材を貼着することはできない。
さらに、画像表示装置構成部材が紫外線吸収性をもつ場合は、当該部材を介して紫外線を照射しても粘着シートまで紫外線が十分に到達しないため、このような場合においても、上記のような方法で2つの画像表示装置構成部材を貼着することはできない。
他方、画像表示装置の薄肉化が進むのに伴い、粘着シートに新たな機能が求められるようになってきている。液晶や有機EL素子、偏光板等の紫外線劣化を防ぐために、画像表示装置構成部材は紫外線吸収機能が求められる場合があり、紫外線吸収機能は偏光板保護フィルムにより担保されるのが一般的であった。しかし、画像表示装置構成部材の薄肉化に伴い、偏光板保護フィルムの薄肉化も進み、十分な紫外線吸収機能を得ることが難しくなってきている。そのため、偏光板保護フィルム以外の画像表示装置構成部材、例えば粘着剤や粘着シートにも紫外線吸収機能が求められている。
しかし、上述のような紫外線硬化タイプの粘着シートに、紫外線吸収機能を付与することは難しい。その一方、粘着シートを用いて被着面の凹凸を埋めつつ一次貼着した後、さらに硬化させて二次貼着させる方法を採用しなければ、貼合部材の被着面に凹凸がある場合の段差吸収性と、貼合後の耐発泡信頼性信頼性とを両立させることはできないという課題があった。
そこで本発明は、紫外線吸収機能を持ち、しかも、粘着シートを用いて一次貼着した後、さらに硬化させて二次貼着させることができる、新たな透明両面粘着シートを提供せんとするものである。
本発明は、2つの画像表示装置構成部材の間に介在して、これらを積層するのに用いる透明両面粘着シートであって、
(メタ)アクリル系共重合体(A)、架橋剤(B)、波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上である光重合開始剤(C)及び紫外線吸収剤(D)を含有する粘着剤樹脂組成物からなり、
前記画像表示装置構成部材が、タッチセンサー、画像表示パネル、表面保護パネル及び偏光フィルムからなる群のうちの何れか或いは2種類以上の組み合わせからなる積層体である、透明両面粘着シートである。
(メタ)アクリル系共重合体(A)、架橋剤(B)、波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上である光重合開始剤(C)及び紫外線吸収剤(D)を含有する粘着剤樹脂組成物からなり、
前記画像表示装置構成部材が、タッチセンサー、画像表示パネル、表面保護パネル及び偏光フィルムからなる群のうちの何れか或いは2種類以上の組み合わせからなる積層体である、透明両面粘着シートである。
本発明の画像表示用透明両面粘着シートは、紫外線吸収機能を持ちつつ、しかも、粘着シートを用いて一次貼着した後、さらに光硬化させて二次貼着させることができるから、貼合部材の被着面に凹凸がある場合の段差吸収性と、貼合後の耐発泡信頼性とを両立させることができる。
以下、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。但し、本願発明が、下記実施形態に限定されるものではない。
<本粘着シート>
本発明の実施形態の一例にかかる透明両面粘着シートは、(メタ)アクリル系共重合体(A)、架橋剤(B)、波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上である光重合開始剤(C)及び紫外線吸収剤(D)を含有する粘着剤樹脂組成物(「本粘着剤組成物」と称する)からなる透明両面粘着シート(「本粘着シート」と称する)である。
本発明の実施形態の一例にかかる透明両面粘着シートは、(メタ)アクリル系共重合体(A)、架橋剤(B)、波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上である光重合開始剤(C)及び紫外線吸収剤(D)を含有する粘着剤樹脂組成物(「本粘着剤組成物」と称する)からなる透明両面粘着シート(「本粘着シート」と称する)である。
[(メタ)アクリル系共重合体(A)]
本粘着シートのベースポリマーとしての(メタ)アクリル系重合体は、これを重合するために用いられるアクリルモノマーやメタクリルモノマーの種類、組成比率、さらには重合条件等によって、ガラス転移温度(Tg)等の特性を適宜調整することが可能である。
本粘着シートのベースポリマーとしての(メタ)アクリル系重合体は、これを重合するために用いられるアクリルモノマーやメタクリルモノマーの種類、組成比率、さらには重合条件等によって、ガラス転移温度(Tg)等の特性を適宜調整することが可能である。
本粘着シートにおける「ベースポリマー」とは、本粘着シートの主成分を為す樹脂の意味である。具体的な含有量を規定するものではない。目安としては、本粘着シートに含まれる樹脂の50質量%以上、中でも65質量%以上、その中でも80質量%以上(100質量%を含む)質量%以上を占める樹脂である。なお、ベースポリマーが2種類以上の場合は、それらの合計量が前記含有量に該当する。
(メタ)アクリル系(共)重合体(A)としては、例えば、アルキル(メタ)アクリレートの単独重合体の他、これと共重合性を有するモノマー成分とを重合することにより得られる共重合体を挙げることができ、より好ましくは、アルキル(メタ)アクリレートと、これと共重合可能なカルボキシル基含有モノマー、水酸基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、アミド基含有モノマーその他ビニルモノマーから選択されるいずれか一つ以上のモノマーとをモノマー成分として含む共重合体を挙げることができる。
より具体的には、側鎖の炭素数4~18の直鎖又は分岐アルキル(メタ)アクリレート(以下「共重合性モノマーA」とも称する。)、これと共重合可能なカルボキシル基含有モノマー(以下「共重合性モノマーB」とも称する。)、ビニルモノマー(以下「共重合性モノマーC」とも称する。)、側鎖の炭素数が1~3の(メタ)アクリレート(以下「共重合性モノマーD」ともいう。)、及び、水酸基含有モノマー(以下「共重合性モノマーE)から選択されるいずれか一つ以上のモノマーから構成される共重合体を挙げることができる。
また、(a)共重合性モノマーAと、共重合性モノマーB及び/又は共重合性モノマーCを含むモノマー成分から構成される共重合体や、(b)共重合性モノマーAと、共重合性モノマーB及び/又は共重合性モノマーCと、共重合性モノマーD及び/又は共重合性モノマーEを含むモノマー成分から構成される共重合体も特に好適な例示として挙げることができる。具体的には、共重合性モノマーA及びBの共重合体、共重合性モノマーA及びCの共重合体、共重合性モノマーA、B及びCの共重合体、共重合性モノマーA、B及びDの共重合体、共重合性モノマーA、B及びEの共重合体、共重合性モノマーA、B、D及びEの共重合体、共重合性モノマーA、C及びDの共重合体、共重合性モノマーA、C及びEの共重合体、共重合性モノマーA、C、D及びEの共重合体、共重合性モノマーA、B、C及びDの共重合体、共重合性モノマーA、B、C及びEの共重合体、共重合性モノマーA、B、C、D及びEの共重合体を挙げることができる。
上記「共重合性モノマーA」としては、例えば、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec-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、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリート、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、t-ブチルシクロヘキシル(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、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、3,5,5-トリメチルシクロヘキサン(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、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記共重合性モノマーAは、共重合体の全モノマー成分中に、30質量%以上90質量%以下含有するのが好ましく、中でも35質量%以上或いは88質量%以下、その中でも特に40質量%以上或いは85質量%以下の範囲で含有するのがさらに好ましい。
上記「共重合性モノマーB」としては、例えば、(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルコハク酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸を挙げることができる。これらは1種又は2種以上を組み合わせてもよい。なお、「(メタ)アクリル」はアクリル及びメタクリルを包括する意味である。同様に「(メタ)アクリロイル」はアクリロイル及びメタクリロイルを包括する意味である。
上記「共重合性モノマーC」としては、ビニル基を分子内に有する化合物が挙げられる。このような化合物としては、アルキル基の炭素数が1~12である(メタ)アクリル酸アルキルエステル類並びに分子内にヒドロキシル基、アミド基及びアルコキシルアルキル基等の官能基を有する官能性モノマー類並びにポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート類並びに酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル及びラウリン酸ビニル等のビニルエステルモノマー並びにスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α-メチルスチレン及びその他の置換スチレン等の芳香族ビニルモノマーを例示することができる。これらは1種又は2種以上を組み合わせてもよい。
上記共重合性モノマーB及び上記共重合性モノマーCは、共重合体の全モノマー成分中に1.2質量%~15質量%以下、中でも優れた粘着物性を得る観点から1.5質量%以上或いは10質量%以下、その中でも特に2質量%以上或いは8質量%以下の範囲で含有するのが好ましい。
上記「共重合性モノマーD」としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、i-プロピル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらは1種又は2種以上を組み合わせてもよい。
上記共重合性モノマーDは、共重合体の全モノマー成分中に0質量%以上70質量%以下含有するのが好ましく、中でも3質量%以上或いは65質量%以下、その中でも特に5質量%以上或いは60質量%以下の範囲で含有するのがさらに好ましい。
上記共重合性モノマーDは、共重合体の全モノマー成分中に0質量%以上70質量%以下含有するのが好ましく、中でも3質量%以上或いは65質量%以下、その中でも特に5質量%以上或いは60質量%以下の範囲で含有するのがさらに好ましい。
上記「共重合性モノマーE」としては、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)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類を挙げることができる。これらは1種又は2種以上を組み合わせてもよい。
上記共重合性モノマーEは、共重合体の全モノマー成分中に0質量%以上30質量%以下含有するのが好ましく、中でも0質量%以上或いは25質量%以下、その中でも特に0質量%以上或いは20質量%以下の範囲で含有するのがさらに好ましい。
上記に掲げるものの他、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー、(メタ)アクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシブチル等のエポキシ基含有モノマー、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、(メタ)アクリルアミド、N-t-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイミド等のアミド基を含有するモノマー、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール等の複素環系塩基性モノマー等も必要に応じて適宜用いることができる。
(メタ)アクリル系(共)重合体の具体的な例としては、例えば、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート等のモノマー成分(a)と、カルボキシル基をもつ(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルコハク酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸等のモノマー成分(b)と、有機官能基等をもつヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノメチル、酢酸ビニル、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、フッ素化(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等のモノマー成分(c)と、を共重合させて得られる(メタ)アクリル酸エステル共重合体を挙げることができる。
(メタ)アクリル系(共)重合体の質量平均分子量は、10万~150万、中でも15万以上或いは130万以下、その中でも特に20万以上或いは120万以下であるのが好ましい。
凝集力の高い粘着組成物を得たい場合は、分子量が大きい程分子鎖の絡み合いにより凝集力が得られる観点から、質量平均分子量は70万~150万、特に80万以上或いは130万以下であるのが好ましい。一方、流動性や応力緩和性の高い粘着組成物を得たい場合は、質量平均分子量は7万から70万、特に10万以上或いは60万以下であるのが好ましい。また、粘着シート等を成形する際に溶剤を使用しない場合には、分子量が大きなポリマーを使用することが難しいため、アクリル系共重合体の質量平均分子量は7万~70万、特に10万以上或いは60万以下、中でも特に15万以上或いは50万以下であるのが好ましい。
(アクリル系共重合体(A1))
本粘着シートの好ましいベースポリマーの一例として、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなる(メタ)アクリル系共重合体(A1)を挙げることができる。
本粘着シートの好ましいベースポリマーの一例として、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなる(メタ)アクリル系共重合体(A1)を挙げることができる。
上記アクリル系共重合体(A1)をベース樹脂として本粘着シートを構成すれば、本粘着シートは、室温状態でシート状を保持しつつ自着性を示すことができ、未架橋状態において加熱すると溶融乃至流動するホットメルト性を有し、さらには光硬化させることができ、光硬化後は優れた凝集力を発揮させて接着させることができる。
よって、本粘着シートのベースポリマーとしてアクリル系共重合体(A1)を使用すれば、未架橋状態であっても、室温(20℃)において粘着性を示し、且つ、50~90℃、より好ましくは60℃以上或いは80℃以下の温度に加熱すると軟化乃至流動化する性質を備えることができる。
よって、本粘着シートのベースポリマーとしてアクリル系共重合体(A1)を使用すれば、未架橋状態であっても、室温(20℃)において粘着性を示し、且つ、50~90℃、より好ましくは60℃以上或いは80℃以下の温度に加熱すると軟化乃至流動化する性質を備えることができる。
前記アクリル系共重合体(A1)の幹成分を構成する共重合体のガラス転移温度は-70~0℃であるのが好ましい。
この際、幹成分を構成する共重合体成分のガラス転移温度とは、アクリル系共重合体(A1)の幹成分を組成するモノマー成分のみを共重合して得られるポリマーのガラス転移温度を指す。具体的には、当該共重合体各成分のホモポリマーから得られるポリマーのガラス転移温度と構成比率から、Foxの計算式によって算出される値を意味する。
なお、Foxの計算式とは、以下の式により求められる計算値であり、ポリマーハンドブック〔Polymer HandBook,J.Brandrup,Interscience,1989〕に記載されている値を用いて求めることができる。
1/(273+Tg)=Σ(Wi/(273+Tgi))
[式中、Wiはモノマーiの重量分率、TgiはモノマーiのホモポリマーのTg(℃)を示す。]
この際、幹成分を構成する共重合体成分のガラス転移温度とは、アクリル系共重合体(A1)の幹成分を組成するモノマー成分のみを共重合して得られるポリマーのガラス転移温度を指す。具体的には、当該共重合体各成分のホモポリマーから得られるポリマーのガラス転移温度と構成比率から、Foxの計算式によって算出される値を意味する。
なお、Foxの計算式とは、以下の式により求められる計算値であり、ポリマーハンドブック〔Polymer HandBook,J.Brandrup,Interscience,1989〕に記載されている値を用いて求めることができる。
1/(273+Tg)=Σ(Wi/(273+Tgi))
[式中、Wiはモノマーiの重量分率、TgiはモノマーiのホモポリマーのTg(℃)を示す。]
前記アクリル系共重合体(A1)の幹成分を構成する共重合体成分のガラス転移温度は、室温状態での本粘着シートの柔軟性や、被着体への本粘着シートの濡れ性、すなわち接着性に影響するため、本粘着シートが室温状態で適度な接着性(タック性)を得るためには、当該ガラス転移温度は、-70℃~0℃であるのが好ましく、中でも-65℃以上或いは-5℃以下、その中でも-60℃以上或いは-10℃以下であるのが特に好ましい。
但し、当該共重合体成分のガラス転移温度が同じ温度であったとしても、分子量を調整することにより粘弾性を調整することができる。例えば共重合体成分の分子量を小さくすることにより、より柔軟化させることができる。
但し、当該共重合体成分のガラス転移温度が同じ温度であったとしても、分子量を調整することにより粘弾性を調整することができる。例えば共重合体成分の分子量を小さくすることにより、より柔軟化させることができる。
前記アクリル系共重合体(A1)の幹成分が含有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、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、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec-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、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-オクチルアクリート、イソオクチルアクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシル(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、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、3,5,5-トリメチルシクロヘキサンアクリレート、p-クミルフェノールEO変性(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、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらに、親水基や有機官能基などをもつヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレートや、(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルコハク酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノメチル等のカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー、(メタ)アクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシブチル等のエポキシ基含有モノマー、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、(メタ)アクリルアミド、N-t-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイミド等のアミド基を含有するモノマー、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール等の複素環系塩基性モノマー等を用いることもできる。
また、上記アクリルモノマーやメタクリルモノマーと共重合可能な、スチレン、t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、メタクリロニトニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、アルキルビニルモノマー等の各種ビニルモノマーも適宜用いることができる。
また、上記アクリルモノマーやメタクリルモノマーと共重合可能な、スチレン、t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、メタクリロニトニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、アルキルビニルモノマー等の各種ビニルモノマーも適宜用いることができる。
また、アクリル系共重合体(A1)の幹成分は、疎水性の(メタ)アクリレートモノマーと、親水性の(メタ)アクリレートモノマーとを構成単位として含有するのが好ましい。
アクリル系共重合体(A1)の幹成分が、疎水性モノマーのみから構成されると、湿熱白化する傾向が認められるため、親水性モノマーも幹成分に導入して湿熱白化を防止するのが好ましい。
アクリル系共重合体(A1)の幹成分が、疎水性モノマーのみから構成されると、湿熱白化する傾向が認められるため、親水性モノマーも幹成分に導入して湿熱白化を防止するのが好ましい。
具体的には、上記アクリル系共重合体(A1)の幹成分として、疎水性の(メタ)アクリレートモノマーと、親水性の(メタ)アクリレートモノマーと、マクロモノマーの末端の重合性官能基とがランダム共重合してなる共重合体成分を挙げることができる。
ここで、上記の疎水性の(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えばn-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec-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、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-オクチルアクリート、イソオクチルアクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシル(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、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレ-ト、メチルメタクリレートを挙げることができる。
また、疎水性のビニルモノマーとしては酢酸ビニル、スチレン、t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、アルキルビニルモノマーなどを挙げることができる。
また、疎水性のビニルモノマーとしては酢酸ビニル、スチレン、t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、アルキルビニルモノマーなどを挙げることができる。
上記の親水性の(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えばメチルアクリレート、(メタ)アクリル酸、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートや、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレートや、(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルコハク酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノメチル等のカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー、(メタ)アクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシブチル等のエポキシ基含有モノマー、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド等などを挙げることができる。
(枝成分:マクロモノマー)
アクリル系共重合体(A1)は、グラフト共重合体の枝成分として、マクロモノマーを導入し、マクロモノマー由来の繰り返し単位を含有することが好ましい。
マクロモノマーとは、末端の重合性官能基と高分子量骨格成分とを有する高分子単量体である。
アクリル系共重合体(A1)は、グラフト共重合体の枝成分として、マクロモノマーを導入し、マクロモノマー由来の繰り返し単位を含有することが好ましい。
マクロモノマーとは、末端の重合性官能基と高分子量骨格成分とを有する高分子単量体である。
マクロモノマーのガラス転移温度(Tg)は、上記アクリル系共重合体(A1)を構成する共重合体成分のガラス転移温度よりも高いことが好ましい。
具体的には、マクロモノマーのガラス転移温度(Tg)は、本粘着シートの加熱溶融温度(ホットメルト温度)に影響するため、マクロモノマーのガラス転移温度(Tg)は30℃~120℃であるのが好ましく、中でも40℃以上或いは110℃以下、その中でも50℃以上或いは100℃以下であるのがさらに好ましい。
このようなガラス転移温度(Tg)であれば、分子量を調整することにより、優れた加工性や保管安定性を保持できると共に、50℃から80℃付近でホットメルトするように調整することができる。
マクロモノマーのガラス転移温度とは、当該マクロモノマー自体のガラス転移温度をさし、示差走査熱量計(DSC)で測定することができる。
具体的には、マクロモノマーのガラス転移温度(Tg)は、本粘着シートの加熱溶融温度(ホットメルト温度)に影響するため、マクロモノマーのガラス転移温度(Tg)は30℃~120℃であるのが好ましく、中でも40℃以上或いは110℃以下、その中でも50℃以上或いは100℃以下であるのがさらに好ましい。
このようなガラス転移温度(Tg)であれば、分子量を調整することにより、優れた加工性や保管安定性を保持できると共に、50℃から80℃付近でホットメルトするように調整することができる。
マクロモノマーのガラス転移温度とは、当該マクロモノマー自体のガラス転移温度をさし、示差走査熱量計(DSC)で測定することができる。
また、室温状態では、枝成分同士が引き寄せ合って粘着剤組成物として物理的架橋をしたような状態を維持することができ、しかも、適度な温度に加熱することで前記物理的架橋が解れて流動性を得ることができるようにするためには、マクロモノマーの分子量や含有量を調整することも好ましいことである。
かかる観点から、マクロモノマーは、アクリル系共重合体(A1)中に5質量%~30質量%の割合で含有することが好ましく、中でも6質量%以上或いは25質量%以下、その中でも8質量%以上或いは20質量%以下であるのが好ましい。
また、マクロモノマーの数平均分子量は500以上8000未満であることが好ましく、中でも800以上或いは7500未満、その中でも1000以上或いは7000未満であるのが好ましい。
マクロモノマーは、一般に製造されているもの(例えば、東亜合成社製マクロモノマーなど)を適宜使用することができる。
かかる観点から、マクロモノマーは、アクリル系共重合体(A1)中に5質量%~30質量%の割合で含有することが好ましく、中でも6質量%以上或いは25質量%以下、その中でも8質量%以上或いは20質量%以下であるのが好ましい。
また、マクロモノマーの数平均分子量は500以上8000未満であることが好ましく、中でも800以上或いは7500未満、その中でも1000以上或いは7000未満であるのが好ましい。
マクロモノマーは、一般に製造されているもの(例えば、東亜合成社製マクロモノマーなど)を適宜使用することができる。
マクロモノマーの高分子量骨格成分は、アクリル系重合体またはビニル系重合体から構成されるのが好ましい。
前記マクロモノマーの高分子量骨格成分としては、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、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec-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、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-オクチルアクリート、イソオクチルアクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシル(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、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、3,5,5-トリメチルシクロヘキサンアクリレート、p-クミルフェノールEO変性(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、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N、N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルニトリル、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートモノマーや、スチレン、t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、アルキルビニルモノマー、アルキルビニルエステル、アルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル等の各種ビニルモノマーが挙げられ、これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
前記マクロモノマーの高分子量骨格成分としては、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、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec-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、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-オクチルアクリート、イソオクチルアクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシル(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、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、3,5,5-トリメチルシクロヘキサンアクリレート、p-クミルフェノールEO変性(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、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N、N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルニトリル、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートモノマーや、スチレン、t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、アルキルビニルモノマー、アルキルビニルエステル、アルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル等の各種ビニルモノマーが挙げられ、これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
前記マクロモノマーの末端重合性官能基としては、例えば、メタクリロイル基、アクリロイル基、ビニル基などを挙げることができる。
[架橋剤(B)]
架橋剤(B)としては、例えば(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、カルボジイミド基、オキサゾリン基、アジリジン基、ビニル基、アミノ基、イミノ基、アミド基から選ばれる少なくとも1種の架橋性官能基を有する架橋剤を挙げることができ、1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
なお、上記架橋性官能基は、脱保護可能な保護基で保護されていてもよい。
架橋剤(B)としては、例えば(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、イソシアネート基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、カルボジイミド基、オキサゾリン基、アジリジン基、ビニル基、アミノ基、イミノ基、アミド基から選ばれる少なくとも1種の架橋性官能基を有する架橋剤を挙げることができ、1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
なお、上記架橋性官能基は、脱保護可能な保護基で保護されていてもよい。
このような多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば1,4-ブタンジオールジ(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリングリシジルエーテルジ(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、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリエトキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリアルコキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリアルコキシジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペングリコールのε-カプロラクトン付加物のジ(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、アルコキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の紫外線硬化型の多官能モノマー類のほか、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート等の多官能アクリルオリゴマー類の他、多官能アクリルアミド等を挙げることができる。
上記に挙げた中でも、被着体への密着性や湿熱白化抑制の効果を向上させる観点から、上記多官能(メタ)アクリル酸エステルモノマーの中でも、水酸基やカルボキシル基、アミド基等の極性官能基を含有する多官能モノマーもしくはオリゴマーが好ましい。その中でも、水酸基又はアミド基を有する多官能(メタ)アクリル酸エステルを用いるのが好ましい。
湿熱白化を防止する観点からは、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)、すなわちグラフト共重合体の幹成分として、疎水性のアクリレートモノマーと、親水性のアクリレートモノマーとを含有するのが好ましく、さらには、架橋剤(B)として、水酸基を有する多官能(メタ)アクリル酸エステルを用いるのが好ましい。
また、密着性や耐湿熱性、耐熱性等の効果を調整するために、架橋剤(B)と反応する、単官能又は多官能の(メタ)アクリル酸エステルを、更に加えてもよい。
湿熱白化を防止する観点からは、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)、すなわちグラフト共重合体の幹成分として、疎水性のアクリレートモノマーと、親水性のアクリレートモノマーとを含有するのが好ましく、さらには、架橋剤(B)として、水酸基を有する多官能(メタ)アクリル酸エステルを用いるのが好ましい。
また、密着性や耐湿熱性、耐熱性等の効果を調整するために、架橋剤(B)と反応する、単官能又は多官能の(メタ)アクリル酸エステルを、更に加えてもよい。
架橋剤(B)の含有量は、粘着剤組成物たる柔軟性と凝集力をバランスさせる観点から、前記(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して、0.1~20質量部の割合で含有するのが好ましく、中でも0.5質量部以上或いは15質量部以下、その中でも1質量部以上或いは13質量部以下の割合であるのが特に好ましい。
[光重合開始剤(C)]
本粘着シートに用いられる光重合開始剤(C)は、架橋剤(B)の架橋反応における反応開始助剤としての機能を果たすものであり、可視光線、例えば380nm~700nmの波長領域の光線の照射によって、ラジカルを発生させてベース樹脂の重合反応の起点となるものが好ましい。但し、可視光線の照射のみによってラジカルを発生させるものであってもよいし、また、可視光領域以外の波長領域の光線の照射によってもラジカルを発生させるものであってもよい。
本粘着シートに用いられる光重合開始剤(C)は、架橋剤(B)の架橋反応における反応開始助剤としての機能を果たすものであり、可視光線、例えば380nm~700nmの波長領域の光線の照射によって、ラジカルを発生させてベース樹脂の重合反応の起点となるものが好ましい。但し、可視光線の照射のみによってラジカルを発生させるものであってもよいし、また、可視光領域以外の波長領域の光線の照射によってもラジカルを発生させるものであってもよい。
かかる観点から、光重合開始剤(C)は、波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上、中でも15mL/(g・cm)以上、その中でも25mL/(g・cm)以上であるものが特に好ましい。
本発明における吸光係数は、光重合開始剤を濃度1g/Lのメタノール溶液としたときの、光路長1cmにおける吸光度に相当する。
本発明における吸光係数は、光重合開始剤を濃度1g/Lのメタノール溶液としたときの、光路長1cmにおける吸光度に相当する。
波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上である光重合開始剤としては、例えば2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン-1-オン、2-(4-メチルベンジル)-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウム、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、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、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルホスフィンオキサイド、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フォスフィンオキサイド、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、3-メチルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、アントラキノン、2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-tert-ブチルアントラキノン、2-アミノアントラキノン、1,2-オクタンジオン,1-(4-(フェニルチオ),2-(o-ベンゾイルオキシム))、1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-エタノン1-(O-アセチルオキシム)、カンファーキノンの他、トリアジン系光重合開始剤等を挙げることができる。
これらは、これらのうちの何れか一種またはその誘導体を用いてもよいし、又、これらのうちの二種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)未満の光重合開始剤と併用してもよい。
これらは、これらのうちの何れか一種またはその誘導体を用いてもよいし、又、これらのうちの二種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)未満の光重合開始剤と併用してもよい。
光重合開始剤は、ラジカル発生機構によって大きく2つに分類され、光重合性開始剤自身の単結合を開裂分解してラジカルを発生させることができる開裂型光重合開始剤と、光励起した開始剤と系中の水素供与体とが励起錯体を形成し、水素供与体の水素を転移させることができる水素引抜型光重合開始剤と、に大別される。
これらのうちの開裂型光重合開始剤は、光照射によってラジカルを発生する際に分解して別の化合物となり、一度励起されると反応開始剤としての機能をもたなくなる。このため、可視光線域に吸収波長をもつ光重合開始剤(C)として該分子内開裂型を用いると、水素引抜型を用いる場合に比べて、光線照射によって粘着シートを架橋した後、光線反応性の光重合性開始剤が本粘着剤組成物中に未反応残渣として残り、粘着シートの予期せぬ経時変化や架橋の促進を招く可能性が低いため好ましい。また、光重合性開始剤特有の着色についても、反応分解物となることで、可視光線域の吸収がなくなり、消色するものを適宜選択することができるため好ましい。
他方、水素引抜型の光重合開始剤は、紫外線などの活性エネルギー線照射によるラジカル発生反応時に、開裂型光重合開始剤のような分解物を生じないので、反応終了後に揮発成分となりにくく、被着体へのダメージを低減させることができる。
これらのうちの開裂型光重合開始剤は、光照射によってラジカルを発生する際に分解して別の化合物となり、一度励起されると反応開始剤としての機能をもたなくなる。このため、可視光線域に吸収波長をもつ光重合開始剤(C)として該分子内開裂型を用いると、水素引抜型を用いる場合に比べて、光線照射によって粘着シートを架橋した後、光線反応性の光重合性開始剤が本粘着剤組成物中に未反応残渣として残り、粘着シートの予期せぬ経時変化や架橋の促進を招く可能性が低いため好ましい。また、光重合性開始剤特有の着色についても、反応分解物となることで、可視光線域の吸収がなくなり、消色するものを適宜選択することができるため好ましい。
他方、水素引抜型の光重合開始剤は、紫外線などの活性エネルギー線照射によるラジカル発生反応時に、開裂型光重合開始剤のような分解物を生じないので、反応終了後に揮発成分となりにくく、被着体へのダメージを低減させることができる。
前記開裂型光重合開始剤としては、例えば2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、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、2-ヒロドキシ-1-[4-{4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)ベンジル}フェニル]-2-メチル-プロパン-1-オン、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)、フェニルグリオキシリック酸メチル、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、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、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルホスフィンオキサイド、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フォスフィンオキサイドや、それらの誘導体などを挙げることができる。
この中でも、開裂型光重合性開始剤で、反応後に分解物となり消色する点で、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、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、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルホスフィンオキサイド、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フォスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系光開始剤が好ましい。
さらに、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体との相性からは、光重合開始剤(C)として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、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルホスフィンオキサイド、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フォスフィンオキサイドなどを用いるのが好ましい。
さらに、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体との相性からは、光重合開始剤(C)として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、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルホスフィンオキサイド、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フォスフィンオキサイドなどを用いるのが好ましい。
光重合開始剤(C)の含有量は、特に制限されるものではない。例えば(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して0.1~10質量部、中でも0.2質量部以上或いは5質量部以下、その中でも0.5質量部以上或いは3質量部以下の割合で含入するのが特に好ましい。但し、他の要素とのバランスでこの範囲を超えてもよい。光重合開始剤は、1種又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
[紫外線吸収剤(D)]
紫外線吸収剤(D)は、紫外線を吸収できる物質であればよく、目安としては、紫外線吸収剤(D)の添加によって、透明両面粘着シートの波長380nmにおける吸光度を0.3以上、中でも0.5以上、その中でも1以上とすることができる物質であるのが好ましい。
紫外線吸収剤(D)は、紫外線を吸収できる物質であればよく、目安としては、紫外線吸収剤(D)の添加によって、透明両面粘着シートの波長380nmにおける吸光度を0.3以上、中でも0.5以上、その中でも1以上とすることができる物質であるのが好ましい。
なお、波長380nmにおける吸光度は以下の式より求められる。
A380=-Log(T380/100)
A380:波長380nmにおける吸光度
T380;透明両面粘着シートの380nmにおける透過率(%)
A380=-Log(T380/100)
A380:波長380nmにおける吸光度
T380;透明両面粘着シートの380nmにおける透過率(%)
紫外線吸収剤(D)としては、例えばベンゾトリアゾール構造、ベンゾフェノン構造、トリアジン構造、ベンゾエート構造、オキサルアニリド構造、サリシレート構造及びシアノアクリレート構造からなる群より選択される1つ又は2つ以上の構造を有するものが好ましい。
中でも、紫外線吸収性の観点から、ベンゾトリアゾール構造、トリアジン構造及びベンゾフェノン構造からなる群より選択される1つ又は2つ以上の構造を有するものが好ましい。
また、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体との相性の観点からは、紫外線吸収剤(D)としてベンゾトリアゾール構造又はベンゾフェノン構造などを用いるのが好ましい。
中でも、紫外線吸収性の観点から、ベンゾトリアゾール構造、トリアジン構造及びベンゾフェノン構造からなる群より選択される1つ又は2つ以上の構造を有するものが好ましい。
また、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体との相性の観点からは、紫外線吸収剤(D)としてベンゾトリアゾール構造又はベンゾフェノン構造などを用いるのが好ましい。
紫外線吸収剤(D)の含有量は、特に制限されるものではない。例えば(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して0.01~10質量部、中でも0.1質量部以上或いは5質量部以下、その中でも0.2質量部以上或いは3質量部以下の割合で含有するのが特に好ましい。但し、他の要素とのバランスでこの範囲を超えてもよい。
紫外線を吸収しつつ、且つ、当該紫外線を除く可視光領域で光重合を開始する観点から、光重合開始剤(C)100質量部に対する紫外線吸収剤(D)の割合は25~400質量部であるが好ましく、中でも50質量部以上或いは300質量部以下、その中でも80質量部以上或いは250質量部以下であるのが特に好ましい。紫外線吸収剤は、1種又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
[その他の成分]
本粘着シートは、上記以外の成分として、通常の粘着組成物に配合されている公知の成分を含有してもよい。例えば、粘着付与樹脂や、酸化防止剤、光安定化剤、金属不活性化剤、防錆剤、老化防止剤、吸湿剤、加水分解防止剤、増感剤、帯電防止剤、消泡剤、無機粒子などの各種の添加剤を適宜含有させることが可能である。
また、必要に応じて反応触媒(三級アミン系化合物、四級アンモニウム系化合物、ラウリル酸スズ化合物など)を、必要に応じて適宜含有してもよい。
本粘着シートは、上記以外の成分として、通常の粘着組成物に配合されている公知の成分を含有してもよい。例えば、粘着付与樹脂や、酸化防止剤、光安定化剤、金属不活性化剤、防錆剤、老化防止剤、吸湿剤、加水分解防止剤、増感剤、帯電防止剤、消泡剤、無機粒子などの各種の添加剤を適宜含有させることが可能である。
また、必要に応じて反応触媒(三級アミン系化合物、四級アンモニウム系化合物、ラウリル酸スズ化合物など)を、必要に応じて適宜含有してもよい。
[好ましい組成例]
本粘着剤組成物の特に好ましい組成の一例として、(メタ)アクリル系共重合体(A)として、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体を含有し、架橋剤(B)として、2官能、3官能などの多官能(メタ)アクリル酸エステル化合物を含有し、光重合開始剤(C)として、開裂型光重合開始剤を含有し、紫外線吸収剤(D)として、ベンゾトリアゾール構造又はベンゾフェノン構造を有する紫外線吸収剤を含有する組成例を挙げることができる。但し、このように組成に限定されるものではない。
本粘着剤組成物の特に好ましい組成の一例として、(メタ)アクリル系共重合体(A)として、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体を含有し、架橋剤(B)として、2官能、3官能などの多官能(メタ)アクリル酸エステル化合物を含有し、光重合開始剤(C)として、開裂型光重合開始剤を含有し、紫外線吸収剤(D)として、ベンゾトリアゾール構造又はベンゾフェノン構造を有する紫外線吸収剤を含有する組成例を挙げることができる。但し、このように組成に限定されるものではない。
[積層構成]
本粘着シートは、単一層からなるシートであっても、2層以上が積層してなる多層シートであってもよい。
本粘着シートを多層の粘着シートとする場合には、すなわち、中間層と最外層とを備えた積層構成の粘着シートを形成する場合には、その最外層を、本粘着剤組成物から形成することが好ましい。
本粘着シートは、単一層からなるシートであっても、2層以上が積層してなる多層シートであってもよい。
本粘着シートを多層の粘着シートとする場合には、すなわち、中間層と最外層とを備えた積層構成の粘着シートを形成する場合には、その最外層を、本粘着剤組成物から形成することが好ましい。
本粘着シートを多層構成とする場合には、各最外層の厚さと中間層の厚さの比率は1:1~1:20であるのが好ましく、中でも1:2~1:10であるのがさらに好ましい。
中間層の厚みが、上記範囲であれば、積層体における粘着材層の厚みの寄与が大きくなりすぎず、柔軟すぎて裁断や取回しに係る作業性が劣るようになることがなく好ましい。
また、最外層が上記範囲であれば、凹凸や屈曲した面への追随性に劣ることがなく、被着体への接着力や濡れ性を維持することができて、好ましい。
中間層の厚みが、上記範囲であれば、積層体における粘着材層の厚みの寄与が大きくなりすぎず、柔軟すぎて裁断や取回しに係る作業性が劣るようになることがなく好ましい。
また、最外層が上記範囲であれば、凹凸や屈曲した面への追随性に劣ることがなく、被着体への接着力や濡れ性を維持することができて、好ましい。
[シート厚み]
本粘着シートの厚みについては、シート厚を薄くすることで、薄肉化要求に応えることができる一方、シート厚を薄くし過ぎると、たとえば被着面に凹凸部あった場合に充分に凹凸に追従できなかったり、十分な接着力を発揮できなかったりする可能性がある。
かかる観点から、本粘着シートの厚みは20~500μmであるのが好ましく、中でも25μm以上或いは350μm以下、その中でも50μm以上或いは250μm以下であるのが特に好ましい。
本粘着シートの厚みについては、シート厚を薄くすることで、薄肉化要求に応えることができる一方、シート厚を薄くし過ぎると、たとえば被着面に凹凸部あった場合に充分に凹凸に追従できなかったり、十分な接着力を発揮できなかったりする可能性がある。
かかる観点から、本粘着シートの厚みは20~500μmであるのが好ましく、中でも25μm以上或いは350μm以下、その中でも50μm以上或いは250μm以下であるのが特に好ましい。
(特性)
本粘着シートの紫外線透過率(JIS K7361-1)は、波長380nmにおいて50%以下であるのが好ましく、中でも30%以下、その中でも10%以下であるのがさらに好ましい。
本粘着シートの紫外線透過率(JIS K7361-1)は、波長380nmにおいて50%以下であるのが好ましく、中でも30%以下、その中でも10%以下であるのがさらに好ましい。
<粘着シート積層体>
本粘着シートは、そのまま単独で使用することも可能である。また、他の部材と積層して使用することも可能である。
本粘着シートは、そのまま単独で使用することも可能である。また、他の部材と積層して使用することも可能である。
(本粘着シート積層体)
例えば、本粘着シートの一側又は両側に離型フィルムを積層して粘着シート積層体(「本粘着シート積層体」と称する)を構成することが可能である。
例えば、本粘着シートの一側又は両側に離型フィルムを積層して粘着シート積層体(「本粘着シート積層体」と称する)を構成することが可能である。
この際、一方又は両方の離型フィルムが、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下であるのが好ましい。少なくとも一方の離型フィルムが、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下であれば、当該離型フィルムを本粘着シートに積層することで、本粘着シートが波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上である光重合開始剤(C)を含有していても、可視光の照射により光重合が進むのを効果的に防ぐことができるからである。
かかる観点から、一方又は両方の離型フィルムが、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下であるのが好ましく、中でも30%以下、その中でも20%以下であるのがさらに好ましい。
かかる観点から、一方又は両方の離型フィルムが、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下であるのが好ましく、中でも30%以下、その中でも20%以下であるのがさらに好ましい。
ここで、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下である離型フィルム、すなわち可視光及び紫外光の透過を一部遮断する作用を有する離型フィルムとしては、例えば紫外線吸収剤を配合したポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系の樹脂からなるキャストフィルムや延伸フィルムに、シリコーン樹脂を塗布して離型処理したものを挙げることができる。また、紫外線吸収剤を配合したポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系の樹脂からなる層の片面若しくは両面に、紫外線吸収剤を含まない樹脂からなる層を成形してなる多層のキャストフィルムや延伸フィルムの一方の面に、シリコーン樹脂を塗布して離型処理したものを挙げることができる。また、ポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系の樹脂からなるキャストフィルムや延伸フィルムの一方の面に紫外線吸収剤を含む塗料を塗布して紫外線吸収層を設け、さらにその紫外線吸収層の上にシリコーン樹脂を塗布して離型処理したものを挙げることができる。また、ポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系の樹脂からなるキャストフィルムや延伸フィルムの一方の面に紫外線吸収剤を含む塗料を塗布して紫外線吸収層を設け、他方の面にシリコーン樹脂を塗布して離型処理したものを挙げることができる。また、一方の面を離型処理したポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系の樹脂からなる樹脂フィルムの他方面と、別途準備した離型処理を施していない樹脂フィルムとを、紫外線吸収剤を含む接着層乃至粘着層を介して積層したものを挙げることができる。
上記離型フィルムは、帯電防止層やハードコート層、アンカー層など、必要に応じて他の層を有していてもよい。
離型フィルムの厚みは、厚すぎると裁断加工性に劣り、薄すぎるとハンドリング性に劣り、粘着シートに打痕がつき易くなる可能性がある。かかる観点から、離型フィルムの厚みは20μm以上300μm以下であるのが好ましく、中でも25μm以上或いは250μm以下、その中でも38μm以上或いは200μm以下であるのが好ましい。
両側に離型フィルムを積層した構成とする場合は、一方の離型フィルムと他方の離型フィルムの厚さや剥離力を異ならしめるのが好ましい。
離型フィルムの厚みは、厚すぎると裁断加工性に劣り、薄すぎるとハンドリング性に劣り、粘着シートに打痕がつき易くなる可能性がある。かかる観点から、離型フィルムの厚みは20μm以上300μm以下であるのが好ましく、中でも25μm以上或いは250μm以下、その中でも38μm以上或いは200μm以下であるのが好ましい。
両側に離型フィルムを積層した構成とする場合は、一方の離型フィルムと他方の離型フィルムの厚さや剥離力を異ならしめるのが好ましい。
また、好ましい構成例として、本粘着シート積層体の片面若しくは両面に、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下である表面保護フィルムを積層する構成が挙げられる。
本粘着シート積層体の少なくとも一方の面に、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下の表面保護フィルムを積層することで、本粘着シートが波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上である光重合開始剤(C)を含有していても、可視光の照射により光重合が進むのを効果的に防ぐことができるからである。
かかる観点から、本粘着シート積層体の一方又は両方面に積層する表面保護フィルムは、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下であるのが好ましく、中でも30%以下、その中でも20%以下であるのがさらに好ましい。
本粘着シート積層体の少なくとも一方の面に、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下の表面保護フィルムを積層することで、本粘着シートが波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上である光重合開始剤(C)を含有していても、可視光の照射により光重合が進むのを効果的に防ぐことができるからである。
かかる観点から、本粘着シート積層体の一方又は両方面に積層する表面保護フィルムは、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下であるのが好ましく、中でも30%以下、その中でも20%以下であるのがさらに好ましい。
ここで、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下である表面保護フィルム、すなわち可視光及び紫外光の透過を一部遮断する作用を有する表面保護フィルムとしては、例えばポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系のキャストフィルムや延伸フィルムの一方の面に、再剥離性をもつ微粘着樹脂を塗布し、他方の面に紫外線吸収剤を含む塗料を塗布してなる紫外線吸収層を備えた積層フィルムを挙げることができる。また、ポリプロピレン系、ポリエチレン系のキャストフィルムや延伸フィルムの一方の面に、紫外線吸収剤を配合した再剥離性をもつ微粘着樹脂を塗布したものを挙げることができる。また、紫外線吸収剤を配合したポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系の樹脂からなるキャストフィルムや延伸フィルムに、再剥離性をもつ微粘着樹脂を塗布したものを挙げることができる。また、紫外線吸収剤を配合したポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系の樹脂からなる層の片面若しくは両面に、紫外線吸収剤を含まない樹脂からなる層を成形してなる多層のキャストフィルムや延伸フィルムの一方の面に、再剥離性をもつ微粘着樹脂を塗布したものを挙げることができる。また、ポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系の樹脂からなるキャストフィルムや延伸フィルムの一方の面に紫外線吸収剤を含む塗料を塗布して紫外線吸収層を設け、さらにその紫外線吸収層の上に再剥離性をもつ微粘着樹脂を塗布したものを挙げることができる。また、ポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系の樹脂からなるキャストフィルムや延伸フィルムの一方の面に紫外線吸収剤を含む塗料を塗布して紫外線吸収層を設け、他方の面に再剥離性をもつ微粘着樹脂を塗布したものを挙げることができる。また、一方の面に再剥離性をもつ微粘着樹脂を塗布したポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系の樹脂からなる樹脂フィルムの他方面と、別途準備した樹脂フィルムとを、紫外線吸収剤を含む接着層乃至粘着層を介して積層したもの等を挙げることができる。
上記表面保護フィルムは、帯電防止層やハードコート層、アンカー層など、必要に応じて他の層を有していてもよい。
上記表面保護フィルムは、帯電防止層やハードコート層、アンカー層など、必要に応じて他の層を有していてもよい。
(本画像表示装置構成用積層体)
また、2つの画像表示装置用構成部材を、本粘着シートを介して積層して画像表示装置構成用積層体(「本画像表示装置構成用積層体」と称する)を構成することも可能である。
また、2つの画像表示装置用構成部材を、本粘着シートを介して積層して画像表示装置構成用積層体(「本画像表示装置構成用積層体」と称する)を構成することも可能である。
この際、2つの画像表示装置用構成部材としては、例えばタッチセンサー、画像表示パネル、表面保護パネル及び偏光フィルムからなる群のうちの何れか、或いは2種類以上の組み合わせを挙げることができる。
本画像表示装置構成用積層体の具体例としては、例えば離型シート/本粘着シート/タッチパネル、離型シート/本粘着シート/保護パネル、離型シート/本粘着シート/画像表示パネル、画像表示パネル/本粘着シート/タッチパネル、画像表示パネル/本粘着シート/保護パネル、画像表示パネル/本粘着シート/タッチパネル/本粘着シート/保護パネル、偏光フィルム/本粘着シート/タッチパネル、偏光フィルム/本粘着シート/タッチパネル/本粘着シート/保護パネルなどの構成を挙げることができる。但し、これらの積層例に限定されるものではない。
上記タッチパネルは、保護パネルにタッチパネル機能を内在させた構造体や、画像表示パネルにタッチパネル機能を内在させた構造体も含む。
上記タッチパネルは、保護パネルにタッチパネル機能を内在させた構造体や、画像表示パネルにタッチパネル機能を内在させた構造体も含む。
(本画像表示装置)
上記のような本粘着シート又は本画像表示装置構成用積層体を用いて、画像表示装置(「本画像表示装置」と称する)を構成することができる。
本画像表示装置としては、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ、電子ペーパー、プラズマディスプレイ及びマイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)ディスプレイなどの画像表示装置を構成することができる。
上記のような本粘着シート又は本画像表示装置構成用積層体を用いて、画像表示装置(「本画像表示装置」と称する)を構成することができる。
本画像表示装置としては、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ、電子ペーパー、プラズマディスプレイ及びマイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)ディスプレイなどの画像表示装置を構成することができる。
<本粘着シートの特徴と使用方法>
本粘着シートは、紫外線吸収機能と、紫外領域以外の波長の光線、特に可視光線の照射で硬化する硬化性を備えている。このような本粘着シートの特性を利用して、例えば次のようにして、画像表示装置構成用積層体を作製することができる。
本粘着シートは、紫外線吸収機能と、紫外領域以外の波長の光線、特に可視光線の照射で硬化する硬化性を備えている。このような本粘着シートの特性を利用して、例えば次のようにして、画像表示装置構成用積層体を作製することができる。
本粘着剤組成物をシート状に形成した後(シート作製工程)、光硬化前の本粘着シートを介して2つの画像表示装置構成部材を積層し(一次貼着工程)、次に、可視光領域の波長の光線を含む光を照射して、前記本粘着シートを光架橋させて硬化させる(二次貼着工程)ことにより、画像表示装置構成用積層体を作製することができる。
可視光領域の波長の光線を含む光は、紫外領域、すなわち波長380nm以下の波長の光を含んでいてもよいが、積層した画像表示装置構成部材が紫外線劣化しやすい部材である場合は、波長380nm以下の波長の光を実質含まない光線、すなわち可視光線を照射して、本粘着シートを光架橋させて硬化させる(二次貼着工程)ことが好ましい。
可視光領域の波長の光線を含む光は、紫外領域、すなわち波長380nm以下の波長の光を含んでいてもよいが、積層した画像表示装置構成部材が紫外線劣化しやすい部材である場合は、波長380nm以下の波長の光を実質含まない光線、すなわち可視光線を照射して、本粘着シートを光架橋させて硬化させる(二次貼着工程)ことが好ましい。
(シート作製工程)
本粘着剤組成物をシート状に成形して本粘着シートを作製することができる。
本粘着剤樹脂組成物をシート状に成形する方法としては、現在公知の方法を任意に採用することができる。
本粘着剤組成物をシート状に成形して本粘着シートを作製することができる。
本粘着剤樹脂組成物をシート状に成形する方法としては、現在公知の方法を任意に採用することができる。
この際、上述のように、本粘着剤樹脂組成物を、上記離型フィルムの上にシート状に成膜して本粘着シートを作製するようにしてもよい。
また、本粘着剤樹脂組成物を、画像表示装置構成部材の上にシート状に製膜して、当該画像表示装置構成部材上に本粘着シートを積層するようにしてもよい。
また、本粘着剤樹脂組成物を、画像表示装置構成部材の上にシート状に製膜して、当該画像表示装置構成部材上に本粘着シートを積層するようにしてもよい。
(一次貼着工程)
本粘着シートが、自己粘着性(タック性)を備えていれば、本粘着シートを介して2つの画像表示装置構成部材を重ねるだけで一次貼着することができる。
本粘着シートが、自己粘着性(タック性)を備えていれば、本粘着シートを介して2つの画像表示装置構成部材を重ねるだけで一次貼着することができる。
例えば、本粘着シートが、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体(A1)をベースポリマーとするものであれば、室温状態でシート状を保持しつつ自着性を示すことができるばかりか、未架橋状態において、常態、すなわち室温付近において、適度な接着性、例えば、剥離可能な程度の接着性(“タック性”と称する)を持たせることができるから、貼着する際の位置決めなどを行いやすくすることができる。さらにまた、未架橋状態で加熱すると溶融乃至流動させることができるから(ホットメルト性)、印刷段差などの凹凸部に追随して粘着剤を充填することができ、気泡などを生じることなく充填することができる。
積層させる際に用いる貼合装置は公知の装置を用いることができる。例えば、加熱板を備えた電熱プレス機や、ダイアフラム方式のラミネータ、ロールラミネータ、真空貼合機、ハンドロール等をあげることができる。
なお、本粘着シートが、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体(A1)をベースポリマーとして用いた場合、通常状態、すなわち室温状態で、優れた保管安定性や裁断加工性を付与することができる。しかも、自着性(タック性)を有しているから、本粘着シートを被着体に押し付けるだけで簡単に貼りつく程度の粘着性を得ることができるから、粘着材を貼着する位置決めがしやすく、作業上とても便利である。
さらに形状保持性に優れているから、事前に任意の形状に加工しておくことが可能であることから、離型フィルム上に成形した本粘着シートを、積層する画像表示装置構成部材の寸法に合わせて予めカットしておくこともできる。
この際のカット方法は、トムソン刃による打ち抜き、スーパーカッターやレーザーでのカットが一般的であり、離型フィルムを剥がし易いように表裏どちらか一方の離型フィルムを額縁状に残してハーフカットするのがより好ましい。
さらに形状保持性に優れているから、事前に任意の形状に加工しておくことが可能であることから、離型フィルム上に成形した本粘着シートを、積層する画像表示装置構成部材の寸法に合わせて予めカットしておくこともできる。
この際のカット方法は、トムソン刃による打ち抜き、スーパーカッターやレーザーでのカットが一般的であり、離型フィルムを剥がし易いように表裏どちらか一方の離型フィルムを額縁状に残してハーフカットするのがより好ましい。
本粘着シートがホットメルト性、すなわち、加熱することで柔軟化乃至流動化する性質を備えていれば、被着面に凹凸があっても、粘着シートを加熱することで凹凸に追随して該凹凸でも隙間なく充填することができる。
この際、本粘着シートの加熱手段としては、例えば各種の恒温槽や、ホットプレート、電磁加熱装置、加熱ロールなどを用いることができる。より効率的に貼合と加熱を行うためには、例えば電熱プレス機や、ダイアフラム方式のラミネータ、ロールラミネータなどが好ましく用いられる。
この際、本粘着シートの加熱手段としては、例えば各種の恒温槽や、ホットプレート、電磁加熱装置、加熱ロールなどを用いることができる。より効率的に貼合と加熱を行うためには、例えば電熱プレス機や、ダイアフラム方式のラミネータ、ロールラミネータなどが好ましく用いられる。
この際、本粘着シートの軟化温度が50℃以上であれば、加工特性や常温での保管特性を十分にすることができる。一方、本粘着シートの軟化温度が100℃以下であれば、画像表示パネルや前面パネルに対する熱損傷を抑制することができるばかりか、本粘着シートが流動し過ぎてはみだしたりするのを防ぐことができる。
よって、本粘着シートの軟化温度は、50~100℃であるのが好ましく、中でも55℃以上或いは95℃以下、その中でも60℃以上或いは90℃以下であるのがさらに好ましい。
よって、本粘着シートの軟化温度は、50~100℃であるのが好ましく、中でも55℃以上或いは95℃以下、その中でも60℃以上或いは90℃以下であるのがさらに好ましい。
本粘着シートを加熱する際、本粘着シートを介して2つの画像表示装置構成部材を重ねて積層した後、積層体を減圧環境下で加熱するのが好ましい。
減圧環境下で積層体を加熱することのより、貼合後に本粘着シート内に気泡が混入したり、異物が混入したりするのを防ぐことができる。
減圧環境下で積層体を加熱することのより、貼合後に本粘着シート内に気泡が混入したり、異物が混入したりするのを防ぐことができる。
(二次貼着工程)
二次貼着工程では、本粘着シートを介して2つの画像表示装置構成部材が積層してなる積層体に対して、少なくとも一方の画像表示装置構成用部材の外側から当該画像表示装置構成用部材を通して、可視光領域の波長の光線を含む光、好ましくは、波長380nm以下の波長の光を実質含まない光線、すなわち可視光線を本粘着シートに照射し、本粘着シートを光架橋させて硬化させる。
二次貼着工程では、本粘着シートを介して2つの画像表示装置構成部材が積層してなる積層体に対して、少なくとも一方の画像表示装置構成用部材の外側から当該画像表示装置構成用部材を通して、可視光領域の波長の光線を含む光、好ましくは、波長380nm以下の波長の光を実質含まない光線、すなわち可視光線を本粘着シートに照射し、本粘着シートを光架橋させて硬化させる。
このように光架橋させることにより、本粘着シートをしっかりと架橋させることができるから、例えば保護パネル等の画像表示装置構成部材から発生するアウトガスのガス圧に対して十分に対抗できるだけの粘着力と凝集力を持たせることができる。しかも、本粘着シートは紫外線吸収性をもつことから、粘着シート自身並びに画像表示装置構成部材の紫外線による劣化を抑制することができる。
可視光線を照射する際は、紫外線領域の波長の光、例えば365nm未満の波長の光を実質含まない可視光線を照射するのが好ましい。
ここで、「365nm未満の波長の光を実質含まない」とは、365nm未満の波長の光の発光強度が1mW/cm2未満であるという意味である。
ここで、「365nm未満の波長の光を実質含まない」とは、365nm未満の波長の光の発光強度が1mW/cm2未満であるという意味である。
紫外線領域の波長の光を含まない可視光線を照射する方法としては、前述したように、紫外線領域の波長の光を含まない可視光線のみを出射する光源を用いてもよい。
可視光線のみを出射する光源としては、例えば蛍光灯、LED、有機EL、無機ELなどを挙げることができる。
また、紫外領域の波長の光を透過しないフィルターを介して照射するようにしてもよい。例えば、紫外領域の波長の光も出射する高圧水銀ランプやメタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ等の発光灯や太陽光を光源に用いて、波長380nmの光線透過率が10%未満であって、且つ、波長405nmの光線透過率が60%以上であるフィルターを介して、可視光線を接着剤組成物に照射する方法を挙げることができる。
前記フィルターは、本粘着シート積層体を構成する離型フィルムや、本粘着シート積層体の表面に積層して用いる表面保護フィルムであってもよい。
可視光線のみを出射する光源としては、例えば蛍光灯、LED、有機EL、無機ELなどを挙げることができる。
また、紫外領域の波長の光を透過しないフィルターを介して照射するようにしてもよい。例えば、紫外領域の波長の光も出射する高圧水銀ランプやメタルハライドランプ、キセノンアークランプ、カーボンアークランプ等の発光灯や太陽光を光源に用いて、波長380nmの光線透過率が10%未満であって、且つ、波長405nmの光線透過率が60%以上であるフィルターを介して、可視光線を接着剤組成物に照射する方法を挙げることができる。
前記フィルターは、本粘着シート積層体を構成する離型フィルムや、本粘着シート積層体の表面に積層して用いる表面保護フィルムであってもよい。
可視光架橋の程度を調整するには、可視光の照射量を制御する方法のほか、前記フィルターを介して可視光を照射することで、可視光の透過を一部遮断するようにして可視光架橋の程度を調整することも可能である。
<語句の説明など>
なお、一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、その厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう(日本工業規格JISK6900)。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
また、画像表示パネル、保護パネル等のように「パネル」と表現する場合、板体、シートおよびフィルムを包含するものである。
なお、一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、その厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう(日本工業規格JISK6900)。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
また、画像表示パネル、保護パネル等のように「パネル」と表現する場合、板体、シートおよびフィルムを包含するものである。
本明細書において、「X~Y」(X,Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」或いは「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
また、「X以上」(Xは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
また、「X以上」(Xは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
以下、実施例及び比較例によりさらに詳しく説明する。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
本実施例おいて測定した波長405nm及び波長365nmにおける光の積算光量は、積算光量計(UIT-250、ウシオ電機社製)を用いて測定した。
[実施例1]
(メタ)アクリル系共重合体(A)として、数平均分子量3000のポリメタクリル酸メチルマクロモノマー(Tg80℃)15質量部、ブチルアクリレート81質量部、及び、アクリル酸4質量部からなる共重合体(A-1、質量平均分子量30万)1kgに対し、架橋剤(B)としてグリセリンジメタクリレート(日油社製、ブレンマーGMR)(B-1)100g、光重合開始剤(C)としてエザキュアKTO46(C-1)(Lanberti社製)を15g、紫外線吸収剤(D)として2,6-ジフェニル-4-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン(BASF社製、チヌビン1577)(D-1)を5g添加し、均一混合して、粘着剤組成物1を得た。
光重合開始剤(C-1)の405nmにおける吸光係数は7.4×101(mL/(g・cm))であった。
(メタ)アクリル系共重合体(A)として、数平均分子量3000のポリメタクリル酸メチルマクロモノマー(Tg80℃)15質量部、ブチルアクリレート81質量部、及び、アクリル酸4質量部からなる共重合体(A-1、質量平均分子量30万)1kgに対し、架橋剤(B)としてグリセリンジメタクリレート(日油社製、ブレンマーGMR)(B-1)100g、光重合開始剤(C)としてエザキュアKTO46(C-1)(Lanberti社製)を15g、紫外線吸収剤(D)として2,6-ジフェニル-4-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン(BASF社製、チヌビン1577)(D-1)を5g添加し、均一混合して、粘着剤組成物1を得た。
光重合開始剤(C-1)の405nmにおける吸光係数は7.4×101(mL/(g・cm))であった。
次に、前記粘着剤組成物1を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRV、厚さ100μm)上に厚さ100μmとなるようシート状に成形した後、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRQ、厚さ75μm)を被覆し、粘着シート積層体1を作成した。
[実施例2]
(メタ)アクリル系共重合体(A)として、数平均分子量1400のポリメタクリル酸メチルマクロモノマー(Tg55℃)10質量部、及び2-エチルヘキシルアクリレート(Tg:-70℃)90質量部がランダム共重合してなるアクリル系グラフト共重合体(A-2)(重量平均分子量:23万)1kgと、架橋剤(B)としてトリシクロデカンジメタクリレート(新中村化学社製、製品名:DCP)(B-2)50gと、光重合開始剤(C)としてイルガキュア369(C-2)(BASF社製)15g、紫外線吸収剤(D)として2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6--ジ-tert-ペンチルフェノール(城北化学社製、JF-80)(D-2)20gを均一混合し、粘着樹脂組成物2を作製した。
(メタ)アクリル系共重合体(A)として、数平均分子量1400のポリメタクリル酸メチルマクロモノマー(Tg55℃)10質量部、及び2-エチルヘキシルアクリレート(Tg:-70℃)90質量部がランダム共重合してなるアクリル系グラフト共重合体(A-2)(重量平均分子量:23万)1kgと、架橋剤(B)としてトリシクロデカンジメタクリレート(新中村化学社製、製品名:DCP)(B-2)50gと、光重合開始剤(C)としてイルガキュア369(C-2)(BASF社製)15g、紫外線吸収剤(D)として2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6--ジ-tert-ペンチルフェノール(城北化学社製、JF-80)(D-2)20gを均一混合し、粘着樹脂組成物2を作製した。
次に、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRV、厚さ100μm)上に、粘着剤組成物4を、100μmとなるように塗布した後、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRQ、厚さ75μm)を被覆し粘着シート積層体2を作成した。
光重合開始剤(C-2)の405nmにおける吸光係数は1.6×102(mL/(g・cm))であった。
光重合開始剤(C-2)の405nmにおける吸光係数は1.6×102(mL/(g・cm))であった。
[実施例3]
(メタ)アクリル系共重合体(A)として、2-エチルヘキシルアクリレート76質量部、酢酸ビニル20質量部、及び、アクリル酸4質量部からなる共重合体(A-3、質量平均分子量40万)1kgに対して、架橋剤(B)としてプロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学社製、ATM-4P)(B-3)200g、光重合開始剤(C)としてイルガキュア819(C-3)(BASF社製)7g、紫外線吸収剤(D)として2,2‘-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン(ケミプロ化成社製、Kemisorb111)(D-3)10g添加して均一混合し、粘着剤組成物3を得た。
光重合開始剤(C-3)の405nmにおける吸光係数は9.0×102(mL/(g・cm))であった。
(メタ)アクリル系共重合体(A)として、2-エチルヘキシルアクリレート76質量部、酢酸ビニル20質量部、及び、アクリル酸4質量部からなる共重合体(A-3、質量平均分子量40万)1kgに対して、架橋剤(B)としてプロポキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート(新中村化学社製、ATM-4P)(B-3)200g、光重合開始剤(C)としてイルガキュア819(C-3)(BASF社製)7g、紫外線吸収剤(D)として2,2‘-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン(ケミプロ化成社製、Kemisorb111)(D-3)10g添加して均一混合し、粘着剤組成物3を得た。
光重合開始剤(C-3)の405nmにおける吸光係数は9.0×102(mL/(g・cm))であった。
粘着樹脂組成物3を、剥離処理した2枚のポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRF、厚さ75μm/三菱樹脂社製、ダイアホイルMRT、厚さ38μm)で挟み、厚さ100μmとなるようシート状に賦形し、中間層用シート(α)を作成した。
市販のアクリル系共重合体(A-4、質量平均分子量130万)からなる粘着剤溶液(綜研化学社製、SKダイン1882、固形分濃度約17%)1kgに対し、イソシアネート系架橋剤としてL-45(B-5)(綜研化学社製)を1.85g及びエポキシ系架橋剤としてE-5XM(B-6)(綜研化学社製)を0.5g添加して、粘着剤組成物4を調製した。
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRV、厚さ100μm)上に、乾燥後の膜厚が20~30μmとなるように上記粘接着層用塗工液を塗工した後、80℃で5分乾燥させた。これを23℃で7日間養生して架橋剤を反応させ、粘着層用シート(β)を作成した。
さらに、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRQ、厚さ75μm)上にも同様に、粘着剤組成物4を乾燥後の膜厚が20~30μmとなるように上記粘接着層用塗工液を塗工した後、80℃で5分乾燥させた。これを23℃で7日間養生して架橋剤を反応させ、粘着層用シート(β’)を作成した。
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRV、厚さ100μm)上に、乾燥後の膜厚が20~30μmとなるように上記粘接着層用塗工液を塗工した後、80℃で5分乾燥させた。これを23℃で7日間養生して架橋剤を反応させ、粘着層用シート(β)を作成した。
さらに、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRQ、厚さ75μm)上にも同様に、粘着剤組成物4を乾燥後の膜厚が20~30μmとなるように上記粘接着層用塗工液を塗工した後、80℃で5分乾燥させた。これを23℃で7日間養生して架橋剤を反応させ、粘着層用シート(β’)を作成した。
中間層樹脂用シート(α)の両側のPETフィルムを順次剥離除去すると共に、粘着層用樹脂シート(β)及び(β’)の粘着面を中間層用シート(α)の両表面に順次貼合し、(β)/(α)/(β’)からなる積層体(厚さ150μm)を作製した。
(β)及び(β’)の表面に残るPETフィルムを介して、波長365nmの積算光量が1000mJ/cm2、波長405nmの積算光量が1400mJ/cm2となるように高圧水銀ランプにて光を照射し、中間層樹脂用シート(α)を光架橋させて、粘着シート積層体3を作製した。
[実施例4]
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(ダイアホイルMRV、厚さ100μm)の代わりに、紫外線吸収剤入りのPETフィルム(厚さ100μm)にシリコーン離型剤を塗布した離型フィルムを用いた以外は実施例1と同様にして、粘着シート積層体4を作成した。
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(ダイアホイルMRV、厚さ100μm)の代わりに、紫外線吸収剤入りのPETフィルム(厚さ100μm)にシリコーン離型剤を塗布した離型フィルムを用いた以外は実施例1と同様にして、粘着シート積層体4を作成した。
[実施例5]
実施例1で作成した粘着シート積層体のポリエチレンテレフタレートフィルム(ダイアホイルMRV、厚さ100μm)の表面に、微粘着層(5μm)/ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm)/紫外線吸収層(3μm)からなる表面保護フィルムの微粘着層面を積層し、離型フィルム/粘着シート/離型フィルム/表面保護フィルムの構成からなる粘着シート積層体5を作成した。
実施例1で作成した粘着シート積層体のポリエチレンテレフタレートフィルム(ダイアホイルMRV、厚さ100μm)の表面に、微粘着層(5μm)/ポリエチレンテレフタレートフィルム(25μm)/紫外線吸収層(3μm)からなる表面保護フィルムの微粘着層面を積層し、離型フィルム/粘着シート/離型フィルム/表面保護フィルムの構成からなる粘着シート積層体5を作成した。
[比較例1]
光重合開始剤として、エザキュアKTO46(C-1)の代わりに、エザキュアTZT(C-5)を15g添加した以外は、実施例1と同様にして、粘着シート積層体6を作成した。
光重合開始剤(C-5)の405nmにおける吸光係数は10(mL/(g・cm))未満であり、低すぎて測定不能であった。
光重合開始剤として、エザキュアKTO46(C-1)の代わりに、エザキュアTZT(C-5)を15g添加した以外は、実施例1と同様にして、粘着シート積層体6を作成した。
光重合開始剤(C-5)の405nmにおける吸光係数は10(mL/(g・cm))未満であり、低すぎて測定不能であった。
[比較例2]
紫外線吸収剤(D-2)を加えない以外は、実施例2と同様にして、粘着シート積層体7を作成した。
紫外線吸収剤(D-2)を加えない以外は、実施例2と同様にして、粘着シート積層体7を作成した。
[比較例3]
市販のアクリル系共重合体(A-4、質量平均分子量130万)からなる粘着剤溶液(綜研化学社製、SKダイン1882、固形分濃度約17%)1kgに対し、イソシアネート系架橋剤としてL-45(B-5)(綜研化学社製)を1.85g及びエポキシ系架橋剤としてE-5XM(B-6)(綜研化学社製)を0.5g、紫外線吸収剤(D)として紫外線吸収剤(D)として2,2‘-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン(ケミプロ化成社製、Kemisorb111)(D-3)10g添加して均一混合し、粘着剤組成物7を作成した。
市販のアクリル系共重合体(A-4、質量平均分子量130万)からなる粘着剤溶液(綜研化学社製、SKダイン1882、固形分濃度約17%)1kgに対し、イソシアネート系架橋剤としてL-45(B-5)(綜研化学社製)を1.85g及びエポキシ系架橋剤としてE-5XM(B-6)(綜研化学社製)を0.5g、紫外線吸収剤(D)として紫外線吸収剤(D)として2,2‘-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン(ケミプロ化成社製、Kemisorb111)(D-3)10g添加して均一混合し、粘着剤組成物7を作成した。
次に、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRV、厚さ100μm)上に、前記粘着剤組成物を、乾燥後の厚みが50μmとなるように塗布した後、80℃で5分乾燥し、厚さ50μmのシート状の粘着剤組成物7を得た。
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRQ、厚さ75μm)上にも同様に、乾燥後の厚みが50μmとなるように塗布した後、80℃で5分乾燥し、厚さ50μmのシート状の粘着剤組成物7を得た。これらを積層して厚さ100μmとした後、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRQ、厚さ75μm)を被覆した。これを室温(23℃)で7日間養生して架橋剤を反応させ、粘着シート積層体8を作成した。
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRQ、厚さ75μm)上にも同様に、乾燥後の厚みが50μmとなるように塗布した後、80℃で5分乾燥し、厚さ50μmのシート状の粘着剤組成物7を得た。これらを積層して厚さ100μmとした後、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRQ、厚さ75μm)を被覆した。これを室温(23℃)で7日間養生して架橋剤を反応させ、粘着シート積層体8を作成した。
<評価>
[光学特性]
実施例及び比較例で作製した粘着シート積層体の両側のPETフィルムを順次剥離し、粘着シートを2枚のソーダライムガラス(厚み0.5mm)で挟み込むように貼着し、オートクレーブ処理(70℃、ゲージ圧0.2MPa、20分)を施して仕上貼着した。粘着シート積層体1、2、4、5,6、7については、UVカットフィルターを介した高圧水銀ランプを用いて、波長405nmの積算光量が3000mJ/cm2となるよう光照射し、光学特性評価用サンプルを作成した。
[光学特性]
実施例及び比較例で作製した粘着シート積層体の両側のPETフィルムを順次剥離し、粘着シートを2枚のソーダライムガラス(厚み0.5mm)で挟み込むように貼着し、オートクレーブ処理(70℃、ゲージ圧0.2MPa、20分)を施して仕上貼着した。粘着シート積層体1、2、4、5,6、7については、UVカットフィルターを介した高圧水銀ランプを用いて、波長405nmの積算光量が3000mJ/cm2となるよう光照射し、光学特性評価用サンプルを作成した。
作成した試験片の波長域360~430nmにおける光線透過率を分光光度計(島津製作所株式会社製;機器名「UV2450」)にて測定した。
380nmにおける光線透過率が50%未満のものを、UV吸収性「○(good)」、50%以上のものをUV吸収性「×(poor)」と判定した。結果は表1に示す。
380nmにおける光線透過率が50%未満のものを、UV吸収性「○(good)」、50%以上のものをUV吸収性「×(poor)」と判定した。結果は表1に示す。
[粘着力]
実施例及び比較例で作製した粘着シートについて、一方の離型フィルムを剥がし、裏打ちフィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績社製;商品名「コスモシャインA4300」、厚み100μm)をハンドローラーにてロール圧着した。これを10mm巾×100mm長の短冊状に裁断し、残る離型フィルムを剥がして露出した粘着面を、ソーダライムガラスにハンドローラーを用いてロール貼着した。オートクレーブ処理(70℃、ゲージ圧0.2MPa、20分)を施して仕上貼着した後、粘着シート積層体1、2、4、5,6、7については、UVカットフィルターを介した高圧水銀ランプを用いて、波長405nmの積算光量が3000mJ/cm2、波長365nmの積算光量が5mJ/cm2以下となるよう可視光を照射し、粘着力測定サンプルを作成した。
実施例及び比較例で作製した粘着シートについて、一方の離型フィルムを剥がし、裏打ちフィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績社製;商品名「コスモシャインA4300」、厚み100μm)をハンドローラーにてロール圧着した。これを10mm巾×100mm長の短冊状に裁断し、残る離型フィルムを剥がして露出した粘着面を、ソーダライムガラスにハンドローラーを用いてロール貼着した。オートクレーブ処理(70℃、ゲージ圧0.2MPa、20分)を施して仕上貼着した後、粘着シート積層体1、2、4、5,6、7については、UVカットフィルターを介した高圧水銀ランプを用いて、波長405nmの積算光量が3000mJ/cm2、波長365nmの積算光量が5mJ/cm2以下となるよう可視光を照射し、粘着力測定サンプルを作成した。
裏打ちフィルムを180°をなす角度に剥離速度60mm/分にて引っ張りながらガラスから粘着シートを剥離し、ロードセルで引張強度を測定して、粘着シートのガラスに対する180°剥離強度(N/cm)を測定し、表1に「ガラス接着力」として示した。結果は表1に示す。
[凹凸吸収性]
58mm×110mm×厚さ0.8mmのガラスの周縁部(長辺側3mm、短辺側15mm)に、厚さ20μmの印刷を施し、開口部が52mm×80mmの印刷段差付きガラス板1を準備した。
また、58mm×110mm×厚さ0.8mmのガラスの周縁部(長辺側3mm、短辺側15mm)に、厚さ10μmの印刷を施し、開口部が52mm×80mmの印刷段差付きガラス板2を準備した。
粘着シート積層体の一方の離型フィルムを剥がし、54mm×82mm厚さ0.5mmのソーダライムガラスにロール貼合した。
次いで、残る離型フィルムを剥がし、印刷段差付きガラス板1及び2の印刷面に、粘着面の4辺が印刷段差にかかるようにして真空プレスを用いてプレス圧着した後(絶対圧5kPa、温度70℃、プレス圧0.04MPa)、オートクレーブ処理(70℃、ゲージ圧0.2MPa、20分)を施して仕上げ貼着した。粘着シート積層体1、2、4、5,6、7については、印刷を施したガラス側から、UVカットフィルターを介した高圧水銀ランプを用いて、波長405nmの積算光量が3000mJ/cm2となるよう光照射し、評価用サンプルを作成した。
58mm×110mm×厚さ0.8mmのガラスの周縁部(長辺側3mm、短辺側15mm)に、厚さ20μmの印刷を施し、開口部が52mm×80mmの印刷段差付きガラス板1を準備した。
また、58mm×110mm×厚さ0.8mmのガラスの周縁部(長辺側3mm、短辺側15mm)に、厚さ10μmの印刷を施し、開口部が52mm×80mmの印刷段差付きガラス板2を準備した。
粘着シート積層体の一方の離型フィルムを剥がし、54mm×82mm厚さ0.5mmのソーダライムガラスにロール貼合した。
次いで、残る離型フィルムを剥がし、印刷段差付きガラス板1及び2の印刷面に、粘着面の4辺が印刷段差にかかるようにして真空プレスを用いてプレス圧着した後(絶対圧5kPa、温度70℃、プレス圧0.04MPa)、オートクレーブ処理(70℃、ゲージ圧0.2MPa、20分)を施して仕上げ貼着した。粘着シート積層体1、2、4、5,6、7については、印刷を施したガラス側から、UVカットフィルターを介した高圧水銀ランプを用いて、波長405nmの積算光量が3000mJ/cm2となるよう光照射し、評価用サンプルを作成した。
前記評価用サンプルについて、20μmの印刷段差付きガラス板1の段差近傍で気泡等なく貼り合せができたものを凹凸吸収性「◎(excellent)」、10μmの印刷段差付きガラス板2について段差近傍で気泡等なく貼り合せできたものを凹凸吸収性「○(good)」、印刷段差付きガラス1及び2について段差近傍で気泡がみられたものを凹凸吸収性「×(poor)」と判定した。結果を表1に示す。
[耐熱性]
実施例及び比較例で作成した粘着シートの片面の離型フィルムを剥がし、その露出面にCOPフィルム(日本ゼオン社製100μm)をハンドローラーにて貼着した。次に、前記粘着シートを50mm×80mmに切り出した後、残る離型フィルムを剥がして、厚さ0.5mmのソーダライムガラスにハンドローラーにて貼着し、オートクレーブ処理(温度80℃、気圧0.4MPa、30分)を施した。粘着シート積層体1、2、4、5、6、7については、COP面から、UVカットフィルターを介した高圧水銀ランプを用いて、波長405nmの積算光量が3000mJ/cm2となるよう光照射し、評価用サンプルを作成した。
実施例及び比較例で作成した粘着シートの片面の離型フィルムを剥がし、その露出面にCOPフィルム(日本ゼオン社製100μm)をハンドローラーにて貼着した。次に、前記粘着シートを50mm×80mmに切り出した後、残る離型フィルムを剥がして、厚さ0.5mmのソーダライムガラスにハンドローラーにて貼着し、オートクレーブ処理(温度80℃、気圧0.4MPa、30分)を施した。粘着シート積層体1、2、4、5、6、7については、COP面から、UVカットフィルターを介した高圧水銀ランプを用いて、波長405nmの積算光量が3000mJ/cm2となるよう光照射し、評価用サンプルを作成した。
前記評価用サンプルについて、85℃で6時間養生し、発泡等なく外観に変化がみられなかったものを耐熱性「○(good)」、発泡や剥離がみられたものを耐熱性「×(poor)」と判定した。結果を表1に示す。
[耐光性]
粘着シート積層体の一方の離型フィルムを剥がし、150mm×200mm厚さ2mmのソーダライムガラスにロール貼合した。次いで、残る離型フィルムを剥がし、露出した粘着面に、150mm×200mm厚さ2mmのソーダライムガラスにロール貼合し、オートクレーブ処理(温度80℃、気圧0.4MPa、30分)を施した。
粘着シート積層体1、2、4、5、6、7については、高圧水銀ランプを用いて、波長405nmの積算光量が3000mJ/cm2となるよう光照射し、評価用サンプルを作成した。
粘着シート積層体の一方の離型フィルムを剥がし、150mm×200mm厚さ2mmのソーダライムガラスにロール貼合した。次いで、残る離型フィルムを剥がし、露出した粘着面に、150mm×200mm厚さ2mmのソーダライムガラスにロール貼合し、オートクレーブ処理(温度80℃、気圧0.4MPa、30分)を施した。
粘着シート積層体1、2、4、5、6、7については、高圧水銀ランプを用いて、波長405nmの積算光量が3000mJ/cm2となるよう光照射し、評価用サンプルを作成した。
前記評価用サンプルに、キセノン耐光性試験機(サンテストCPS、アトラス社製)を用いて紫外線を24時間照射し、粘着シートに浮き等がみられなかったものを耐光性「○(good)」、浮きや剥離がみられたものを耐光性「×(poor)」と判定した。結果を表1に示す。
実施例1で用いた剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRV、厚さ100μm)、実施例4で用いた紫外線吸収剤入りのPETフィルム(厚さ100μm)にシリコーン離型剤を塗布した離型フィルム、及び実施例5で用いた表面保護フィルムについて、波長域380~450nmにおける光線透過率を分光光度計(島津製作所株式会社製;機器名「UV2450」)にて測定した。結果は表2に示す。
粘着シート積層体1、粘着シート積層体4及び粘着シート積層体5についてそれぞれ、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRV、厚さ100μm)、実施例4で用いた紫外線吸収剤入りのPETフィルム(厚さ100μm)にシリコーン離型剤を塗布した離型フィルム及び表面保護フィルム側を上にして静置した。当該フィルム側から蛍光灯(照度1100Lx)の光を7日間照射した。照射された光の波長405nmにおける積算光量は、約43J/cm2であり、波長365nmにおける積算光量は、約1mJ/cm2以下で測定不能であった。
光照射処理前後の粘着シート積層体1及び4について、粘着材のゲル分率を以下の方法で求めた。結果は表2に示す。
1)粘着剤組成物を秤量し(W1)、予め重さを測ったSUSメッシュ(W0)に包む。
2)上記SUSメッシュを100mLの酢酸エチルに24時間浸漬する。
3)SUSメッシュを取り出し、75℃で4時間半乾燥する。
4)乾燥後の重量(W2)を求め、下記式より粘着剤組成物のゲル分率を測定する。
ゲル分率(%)=100×(W2-W0)/W1
2)上記SUSメッシュを100mLの酢酸エチルに24時間浸漬する。
3)SUSメッシュを取り出し、75℃で4時間半乾燥する。
4)乾燥後の重量(W2)を求め、下記式より粘着剤組成物のゲル分率を測定する。
ゲル分率(%)=100×(W2-W0)/W1
保管安定性について、ゲル分率の変化が蛍光灯照射前後で5ポイント未満であったものを「○(good)」、光照射後にゲル分率が5ポイント以上増加したものを「×(poor)」と判定した。結果を表2に示す。
実施例1~5の粘着シート積層体は、優れた紫外線吸収性能をもつばかりか、貼合時の凹凸吸収性や部材貼り合せ後の信頼性を両立した、優れた品質をもつものであった。
これに対し、比較例1は波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)未満の光重合開始剤を用いたため、すなわち波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上の光重合開始剤を用いていないため、光照射しても粘着材が硬化せず、2次貼着後の粘着力や貼合後の信頼性が得られなかった。
比較例2は、紫外線吸収剤(D)を含まず、紫外線吸収性能が得られなかった。このため、耐光性試験にて粘着シートの発泡がみられ、貼合信頼性に劣るものであった。
比較例3は、熱架橋により粘着材組成物を架橋した粘着シートである。光硬化性層を有さないため、貼合時の凹凸吸収性に劣るものであった。
これに対し、比較例1は波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)未満の光重合開始剤を用いたため、すなわち波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上の光重合開始剤を用いていないため、光照射しても粘着材が硬化せず、2次貼着後の粘着力や貼合後の信頼性が得られなかった。
比較例2は、紫外線吸収剤(D)を含まず、紫外線吸収性能が得られなかった。このため、耐光性試験にて粘着シートの発泡がみられ、貼合信頼性に劣るものであった。
比較例3は、熱架橋により粘着材組成物を架橋した粘着シートである。光硬化性層を有さないため、貼合時の凹凸吸収性に劣るものであった。
また、実施例4は、離型フィルムとして紫外線吸収剤入りのPETフィルムを用いている。これにより、部材に貼合する前に粘着材組成物の光硬化反応が進行するのを抑制でき、保管安定性に優れた粘着シート積層体とすることができた。
また、実施例5は、離型フィルムの表面に紫外線吸収層を有する表面保護フィルムを積層している。これにより、部材に貼合する前に粘着材組成物の光硬化反応が進行するのを抑制でき、保管安定性に優れた粘着シート積層体とすることができた。
Claims (9)
- 2つの画像表示装置構成部材の間に介在して、これらを積層するのに用いる透明両面粘着シートであって、
(メタ)アクリル系共重合体(A)、架橋剤(B)、波長405nmの吸光係数が10mL/(g・cm)以上である光重合開始剤(C)及び紫外線吸収剤(D)を含有し、前記光重合開始剤(C)100質量部に対して前記紫外線吸収剤(D)を25~400質量部の割合で含有する粘着剤樹脂組成物からなり、
前記画像表示装置構成部材が、タッチセンサー、画像表示パネル、表面保護パネル及び偏光フィルムからなる群のうちの何れか或いは2種類以上の組み合わせからなる積層体である、透明両面粘着シート(但し、アクリレート共重合体、モノ-アクリレートオリゴマー、分子当たり2~5のアクリレート官能基を有するマルチ-アクリレートオリゴマー、光開始剤および紫外線吸収剤を含む粘着剤樹脂組成物から形成されるものを除く)。 - 紫外線吸収剤(D)がベンゾトリアゾール構造、トリアジン構造およびベンゾフェノン構造からなる群より1つ以上選択される構造を有することを特徴とする請求項1に記載の透明両面粘着シート。
- (メタ)アクリル系共重合体(A)として、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体を含有し、架橋剤(B)として、多官能(メタ)アクリル酸エステル化合物を含有し、
光重合開始剤(C)として、開裂型光重合開始剤を含有し、紫外線吸収剤(D)として、ベンゾトリアゾール構造又はベンゾフェノン構造を有する紫外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の透明両面粘着シート。 - 前記粘着剤樹脂組成物が未架橋状態であっても、室温(20℃)において粘着性を示し、且つ、50~100℃の温度に加熱すると軟化乃至流動化する性質を備えた、請求項1~3の何れか1項に記載の透明両面粘着シート。
- 請求項1~4の何れか1項に記載の粘着シートと、離型フィルムとを積層してなる構成を備えた粘着シート積層体。
- 少なくとも一方の離型フィルムが、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下であることを特徴とする、請求項5に記載の粘着シート積層体。
- 少なくとも一方の離型フィルムの表面に、波長410nm以下の光の光線透過率が40%以下である表面保護フィルムを積層してなる構成を備えた、請求項5に記載の粘着シート積層体。
- 2つの構成部材間を、請求項1~4の何れか1項に記載の透明両面粘着シートを介して積層してなる構成を備えた画像表示装置構成用積層体。
- 請求項8に記載の画像表示装置構成用積層体を用いて構成された画像表示装置。
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