JP5537015B2 - ハードコート層用粘着剤および粘着シート - Google Patents
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Description
上部電極としてはフィルム状の積層体〔例えば、ハードコート層/ポリエチレンテレフタレートフィルム/ハードコート層/透明電極〕が一般に用いられている。そして、下部電極としてはガラスに直接導電膜層を積層したものが用いられる場合(F/G方式)と上部電極と同じフィルム状の積層体をアクリル板に接着して用いる場合(F/F方式)がある。F/F方式では、通常、アクリル板または液晶板とハードコート層が貼合されて用いられる(図1参照)。ハードコート層には通常、シリコーンやフッ素系樹脂成分が偏在しているため、ハードコート層とタッチパネルなどの支持板を粘着剤で接合する場合、一般に高粘着力を示す極性の高い粘着剤では、ハードコート層の表面エネルギーが小さいため、粘着剤とハードコート層の親和性が低くなり、結果的に粘着力が低下する。
このような問題を解決するための低極性フィルム用粘着剤が提案されており、極性の低い被着体に対してでも高い粘着力を有することが報告されている(特許文献1)。特許文献1ではポリイソシアネート化合物やエポキシ化合物のような架橋剤による架橋のために極性の高い水酸基やカルボキシル基のような官能基を有する(メタ)アクリル酸またはそのエステル類を共重合させた官能基を有する共重合体が使用されているが、極性の低い被着体に対して充分な粘着力が得られない場合がある。
上記のような粘着剤成分の改良ではなく、ハードコート層を形成させるための樹脂成分に官能基を持たせることにより、粘着剤との密着性を改良したハードコート層を有するハードコートフィルムに関する報告もなされている(特許文献2)。しかしながら、このようなハードコート層を有するハードコートフィルムにはスジ、ムラ、および干渉縞等が生じ易くなり、塗工安定性に問題がある。
さらに、ハードコート層をアルカリ性水溶液で表面処理して粘着剤との密着性を改善したハードコート層を設けたハードコートフィルムが提案されている(特許文献3)。しかしながら、このようなアルカリ性水溶液で表面処理を行なうと製造工程が複雑になり、管理が煩雑になるという問題がある。
(1)モノマー成分の97質量パーセント以上が、2-エチルへキシル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、およびイソオクチル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種類を単量体成分として含む活性水素を含まないアクリル系単独重合体または共重合体(A)および活性エネルギー線硬化型化合物(B)ならびに光重合開始剤(C)を含む組成物を活性エネルギー線で硬化させてなる、シリコーン成分を含むハードコート層用粘着剤、
(2)前記重合体(A)において、モノマー成分の100質量パーセントが活性水素を持たない(メタ)アクリル酸アルキルエステルである(1)に記載のハードコート層用粘着剤、
(3)前記組成物が、さらに成分(D)としてシランカップリング剤を含む(1)または(2)に記載の低極性表面用粘着剤、
(4)前記重合体(A)が2-エチルへキシル(メタ)アクリレートの単独重合体である(1)〜(3)のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤、
(5)前記活性エネルギー線硬化型化合物(B)が2官能以上の多官能(メタ)アクリレート系モノマーまたはオリゴマーである(1)〜(4)のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤、
(6)前記2官能以上の多官能(メタ)アクリレート系オリゴマーがウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレート系オリゴマーのいずれか少なくとも一つである(5)に記載のハードコート層用粘着剤、
(7)前記成分(B)が成分(A)100質量部に対して0.5〜10質量部である(1)〜(6)のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤、
(8)前記成分(C)が成分(B)100質量部に対して0.05〜10質量部である(1)〜(7)のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤、
(9)前記ハードコート層表面に対する粘着力が5N/25mm以上である(1)〜(8)のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤、
(10)水に対する接触角が25℃において72°以上である前記ハードコート層を対象とする(1)〜(9)のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤、
(11)タッチパネル用ディスプレイに使用される(1)〜(10)のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤、
(12)(1)〜(11)のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤からなる粘着シートおよび
(13)光記録媒体、光磁気記録媒体、液晶ディスプレイまたはタッチパネルの保護用フィルムである(12)に記載の粘着シートを提供するものである。
ポリテトラフルオロエチレン:108〜113°
ポリトリフルオロエチレン:92°
ポリトリフロロクロロエチレン:90°
ポリエチレン:92〜96°
ポリプロピレン:95〜98°
ポリスチレン:83〜87°
ポリメチルメタクリレート:67〜74°
ポリ塩化ビニル:83〜87°
ポリ塩化ビニリデン:80°
ポリエチレンテレフタレート:71〜81°
ナイロン:63〜70°
「低極性表面」を有する、より具体的材料としては、タッチパネル用ディスプレイ等に用いられるハードコートフィルムや各種ディスプレイの保護用ハードコートフィルム等が挙げられる(図1参照)。
図1は本発明の低極性表面用粘着剤を用いたF/F方式タッチパネルシートの模式図であり、Aが上部電極部材、Bが下部電極部材である。外力で押圧されることにより、上部電極部材Aと下部電極部材Bが接触して通電する。上部電極部材Aと下部電極部材Bはそれぞれ複数の層からなり、2のハードコート層、3のハードコートフィルム基材、4のハードコート層、5の透明電極からなる。透明電極5は主に錫ドープ酸化インジウム(ITO)等が用いられている。下部電極部材Bの下面には低極性表面用粘着剤層1を介して支持板6があり、支持板は主に液晶パネル等である。なお、上部電極Aにおいては、操作時に指先が触れるのでハードコート層2は必須であるが、下部電極Bにおいては、操作時に指先が触れることはないのでハードコート層2は無い場合もある。
しかしながら、上部電極Aと下部電極Bを別々のものとするよりは同じものを使用した方が生産効率がよいので、現実的には同じものが上部電極および下部電極として使用されている。
2つの透明電極5の間には絶縁性を有する格子状スペーサー(図示せず)がサンドイッチされており、図の上部から指で押さえると格子状スペーサーの開口部分で導通してディスプレイ表面(上部電極における2)に文字や記号が現れる。
ハードコートフィルムは耐擦過性や防眩性を付与するためにポリエチレンテレフタレートのような30〜200μm程度の透明プラスチックフィルムの片面若しくは両面に厚み0.5〜30μm程度の薄いハードコート層(以下、HC層と記載することがある)を形成させたフィルムである。HC層を形成させるために用いられる材料としては、反応結合型シリコーン変性(メタ)アクリレートのようなシロキサン系化合物を共重合させたアクリル系ポリマー等が挙げられる。また、シロキサン系化合物等からなるレベリング剤が添加されたHC層も本発明の低極性表面用粘着剤の貼付対象となる低極性表面である。
シリカのような微粒子及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能アクリレートまたはメタクリレートを硬化した架橋体から構成されたHC層からなる透明ハードコートフィルムというものも本発明の低極性表面用粘着剤の貼付対象となる低極性表面である。このように、微粒子を含有させることによりHC層の表面構造を凹凸構造にすることができる。
微粒子の平均粒径は、0.001〜2μmが好適であり、特に0.001〜0.2μm、さらには0.001〜0.1μmであることが望ましい。前記HC層の表面を凹凸構造にすることにより、防眩性が付与されている。前記微粒子としては、例えば、無機微粒子と有機微粒子とがある。
有機微粒子は、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂粉末(PMMA微粒子)、シリコーン樹脂粉末、ポリスチレン樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、アクリルスチレン樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、ポリオレフィン樹脂粉末、ポリエステル樹脂粉末、ポリアミド樹脂粉末、ポリイミド樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂粉末等がある。これらの中で、光透過性の高いシリカ粒子等が用いられている。
これらの無機微粒子および有機微粒子は、一種類を単独または二種類以上を併用されている場合もある。
微粒子には表面処理されているものもある。表面処理剤としては、(メタ)アクリロイルプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤や、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート等を使用した場合が多い。
特開2003−170540号公報に記載されているような、重合性不飽和基を有するアルコキシシラン化合物との反応により製造されたシリカ微粒子(1次粒子径が1〜200nm程度の粉体状シリカ又はコロイダルシリカ)を含む活性エネルギー線硬化型樹脂組成物から形成されたHC層(硬化膜の水滴接触角が80度以上とされている)も本発明の低極性表面用粘着剤の貼付対象となる低極性表面である。さらに、同公報に記載されているような、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物にシリコーン系又はフッ素系の撥水・撥油剤を含有させた組成物から形成されたHC層(硬化膜の水滴接触角が80度以上とされている)も本発明の低極性表面用粘着剤の貼付対象となる低極性表面である。
本発明の低極性表面用粘着剤の貼付対象となる低極性表面を有する市販のハードコートフィルムとしては、リンテック社製のハードコートフィルム(製品名「CHC−PET188 E1」、アクリル系HC層、HC面接触角80°)、同じくリンテック社製ハードコートフィルム(製品名「CHC−PET188L2K」、アクリル系HC層、HC面接触角73°)等が挙げられる。
モノマー成分の97質量パーセント以上が活性水素を持たない(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる重合体(A)および活性エネルギー線硬化型化合物(B)ならびに光重合開始剤(C)を含む組成物を活性エネルギー線で硬化させてなる低極性表面用粘着剤。
モノマー成分の97質量パーセント以上が活性水素を持たない(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる重合体(A)は、アルキル部位が炭化水素のみで構成される単量体成分を主成分とする単量体配合物をラジカル(共)重合させることにより得られる。
粘着剤として使用するにあたり、このような活性水素を有しない(メタ)アクリル酸アルキルエステル単量体の好ましい例としては、2-エチルへキシル(メタ)アクリレート、n-またはイソブチル(メタ)アクリレート、およびイソオクチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
2-エチルへキシル(メタ)アクリレート等好ましい上記四つの単量体成分の少なくとも一つとメチル(メタ)アクリレートのようなその他の重合性単量体の共重合モル比は前者/後者=1/0〜1/1、好ましくは、1/0〜1/0.2である。共重合モル比を上記の範囲とすることにより、得られる(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含む重合体(A)のガラス転移温度を適切な範囲にコントロールすることができる。
本発明において使用可能な活性水素を有する重合性単量体の例として、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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、などヒドロキシル基を有するもの、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸などのカルボキシル基を有するもの、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドなどアミド基を有するもの、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、アリルアミンなどアミノ基を有するもの、グリシジル(メタ)アクリレートなどエポキシ基等の官能基を有するものが挙げられる。このような重合性単量体を3質量%以上使用すると粘着剤の極性が高くなり、低極性表面に貼付した場合、逆に粘着性が低下する。
また前述の(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外でも、アクリロニトリル、酢酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル等を適宜共重合してもよい。
たとえば、トルエンやキシレンのような炭化水素系や酢酸エチルのようなエステル系の有機溶媒中に上記のような単量体を溶解してアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリルや過酸化ベンゾイルのような重合開始剤を混合して還流状態で50〜90℃程度で、3〜20時間程度加熱して行うことにより、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含む重合体の有機溶媒溶液が得られる。
有機溶媒を使用せずに単量体と重合開始剤だけで塊状重合を行っても良い。(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含む重合体が有機溶媒溶液として得られた場合、後で詳しく説明する成分(B)の活性エネルギー線硬化型化合物とそのままブレンドして使用しても良いし、一部または全量の有機溶媒を除去した後、ブレンドしても良い。
成分(A)の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含む重合体の重量平均分子量は、通常20万以上、好ましくは、40万〜200万、さらに好ましくは、50万〜100万である。また、ガラス転移温度は、通常−10℃以下、好ましくは、−70〜−20℃である。
成分(B)の活性エネルギー線硬化型化合物は末端に1個または2個以上の(メタ)アクリロイル基を有しており、活性エネルギー線照射により架橋することができ、その架橋体が前記成分(A)のアルキル部位が炭化水素のみで構成される(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含む重合体との間で、いわゆる、Semi−IPN構造〔Semi− Interpenetrating Polymer Networks、準相互侵入網目構造〕を形成して粘着性を発現すると考えられている。
この多官能(メタ)アクリレートオリゴマーはGPC法で測定した標準ポリメチルメタクリレート換算の値で通常1,000〜50,000、好ましくは、1,000〜30,000、さらに好ましくは、3,000〜10,000、である。
このような多官能(メタ)アクリレートオリゴマーの例としては、ウレタン(メタ)アクリレート系、ポリエステル(メタ)アクリレート系、エポキシ(メタ)アクリレート系、ポリエーテル(メタ)アクリレート系、ポリブタジエン(メタ)アクリレート系、シリコーン(メタ)アクリレート系のオリゴマーが挙げられる。
本発明において、これらの多官能(メタ)アクリレートオリゴマーは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
エポキシアクリレート系モノマーまたはオリゴマーは、水素原子の一部又は全部を、メチル基やエチル基等のアルキル基に置換したエポキシアルキルアクリレート系モノマーまたはオリゴマーとしたものでもよい。
中でも、数平均分子量が1000以上であるフェノールノボラック型エポキシアクリレート、又はクレゾールノボラック型エポキシアクリレートであることが好ましい。
また、上記のエポキシアクリレート系モノマーまたはオリゴマーを部分的に二塩基性カルボン酸無水物で変性したカルボキシル変性型のエポキシアクリレート系モノマーまたはオリゴマーも用いることができる。
ポリエステル系オリゴマーは市販のものを用いても良い。市販のポリエステル系オリゴマーとしては、ダイセル・サイテック社製のポリエステル系オリゴマー(製品名:「EBECRYL 800」、ダイセル・サイテック社製のポリエステル系オリゴマー(製品名:「EBECRYL 450」等がある。
ポリエーテル(メタ)アクリレート系オリゴマーとしては、エチレンオキサイド変性(3)ビスフェノールAジアクリレート、エチレンオキサイド変性(4)ビスフェノールAジアクリレート、エチレンオキサイド変性(10)ビスフェノールAジアクリレート、エチレンオキサイド変性(30)ビスフェノールAジアクリレート、ポリエチレングリコール(200)ジアクリレート、ポリエチレングリコール(400)ジアクリレート、ポリエチレングリコール(600)ジアクリレート等が挙げられる。さらに、プロピレンオキサイド変性(3)ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイド変性(4)ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイド変性(10)ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイド変性(30)ビスフェノールAジアクリレート、ポリプロピレングリコール(200)ジアクリレート、ポリプロピレングリコール(400)ジアクリレート、ポリプロピレングリコール(600)ジアクリレート等が挙げられる。
ポリエーテル(メタ)アクリレート系オリゴマーは市販のものを用いても良い。市販のポリエーテル系オリゴマーとしては、ダイセル・サイテック社製のポリエーテル系オリゴマー(製品名「EBECRYL 80」)、ダイセル・サイテック社製のポリエーテル系オリゴマー(製品名「EBECRYL 83」)等がある。
シリコーン(メタ)アクリレート系のオリゴマーは末端に水酸基を2個以上有するオルガノシリコーン化合物と(メタ)アクリル酸でエステル化するか、または、まずジイソシアネートを末端水酸基に付加し、ヒドロキシ(メタ)アクリレートで(メタ)アクリル化することによって得ることができる。
本発明の低極性表面用粘着剤においては、成分(B)の活性エネルギー線硬化型化合物の(メタ)アクリロイル基の数は2以上(2官能以上)であり、2〜4が好ましく、2が特に好ましい。5以上(5官能以上)のものでも配合量を調整すれば使用可能である。
好ましい多官能(メタ)アクリレートオリゴマーであるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアナートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、上記とは別に以下のような2段階反応により調製することもできる。ここではさらに2つのパターンを例として挙げるが、これらに限定されるものではない。
まず、ジオールにジイソシアネート化合物を反応させて末端にそれぞれ1個のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成する。次いで、ウレタンプレポリマーにヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートや各種ポリオールの(メタ)アクリレートモノオールを反応させて末端にそれぞれ1個存在するイソシアネート基を(メタ)アクリロイル基に転換することにより両末端にそれぞれ1個の(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが得られる。
まず、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートや各種ポリオールの(メタ)アクリレートモノオールとジイソシアネート化合物を反応させて片末端にイソシアネート基、もう一方の末端に(メタ)アクリロイル基を有するイソシアネート基含有(メタ)アクリレートを合成する。次に、ジオールにイソシアネート基含有(メタ)アクリレートを反応させることにより両末端にそれぞれ1個(メタ)アクリロイル基を有するウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーが得られる。
ウレタン化触媒の使用量は反応に供される原料の合計質量基準で、通常50〜1000ppm、好ましくは50〜500ppmであるが、本発明の低極性表面用粘着剤を使用した後のHC層等に及ぼす影響を軽減するという観点では、ウレタン化触媒の使用量は少ないほど好ましい。
また、(メタ)アクリレートが存在する反応においては、(メタ)アクリロイル基の重合を防止するという目的で空気または酸素の存在下で行うのが好ましい。ハイドロキノンやハイドロキノンモノメチルエーテルのような一般的に用いられている重合禁止剤を添加して反応を行っても良い。
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の重合を極力防止するという観点では、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の加熱履歴が1回で済む最初のパターンの2段階反応の方が好ましい。
本発明におけるウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーも活性水素を含まないアクリル系(共)重合体と同様に、水酸基のような活性水素を含まないもの、または活性水素の量を極力低減させたものを使用することが好ましい。
市販のウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、日本合成化学工業社製ウレタンアクリレートオリゴマー(製品名「紫光UV−1400B」、「紫光UV−1700B」、「紫光UV−6300B」)等がある。
光重合開始剤としては、水素引き抜き型と自己開裂型のものがあるが、後者の方が低極性表面に対する高い粘着力を得ることができる点で好ましい。
自己開裂型の光重合開始剤としては、例えば、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、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピレンフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ−フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、α−アシロキシムエステル、アシルホスフィンオキサイド、メチルフェニルグリオキシレート、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、4−ベンゾイル−4'−メチルジフェニルサルファイド等が挙げられ、中でも2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが好適である。
これらの光重合開始剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その使用量は、成分(B)の活性エネルギー線硬化型樹脂100質量部に対し、通常0.01〜30質量部、好ましくは0.05〜20質量部の範囲で選定される。
シランカップリング剤の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシランおよびn−オクチルトリエトキシシラン等のアルキルアルコキシシラン、およびポリエーテル変性アルコキシシランなどが例示できる。特に前記各成分との親和性の点から、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシランおよびn−オクチルトリエトキシシラン等のアルキルアルコキシシラン、およびポリエーテル変性アルコキシシラン等の非イオン性のシランカップリング剤が望ましい。
シランカップリング剤は成分(A)〜(C)の合計量100質量部に対して、0.01〜10質量部の範囲が好ましい。さらに好ましくは、0.1〜5質量部の範囲が望ましい。この範囲内に制御することにより、低極性表面に対して適度な粘着力を発現させることができる。
添加剤としては、粘着付与剤、着色剤、染料、可塑剤、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、ベンゾトリアゾール系等の光安定剤、リン酸エステル系およびその他の難燃剤、界面活性剤のような帯電防止剤などが挙げられる。
活性エネルギー線とは、電磁波または荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するもの、すなわち、紫外線などの活性光または電子線などを指す。電子線を照射して架橋させる場合、光重合開始剤を必要としないが、紫外線などの活性光を照射して架橋させる場合には、光重合開始剤を存在させることが好ましい。
活性エネルギー線としては紫外線が好ましい。活性エネルギー線源としては、例えば、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、電子線加速装置、放射性元素などの線源が好ましい。エネルギー線源の照射量は、紫外線波長365nmでの積算露光量として、50〜5000mJ/cm2が好ましい。照射量が、50mJ/cm2以上であれば、硬化がより十分となり、形成される粘着剤層の粘着力も十分なものとなる。また、5000mJ/cm2を以下であれば、形成される粘着剤層の着色を防止でき、透明性を向上させることができる。
剥離フィルムとしては、剥離基材にフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、長鎖アルキル基含有カルバメート等の剥離剤をコーティングして剥離剤層を形成させたフィルムを用いることができる。
本発明の低極性表面用粘着剤からなる粘着剤層の乾燥後の厚さは通常、5〜500μm程度、好ましくは、20〜300μm程度である。粘着剤層の厚さを5μm以上とすることにより、必要な粘着力および作業性を確保することができ、500μm以下とすることにより、コストアップを防ぐとともに、ヘイズが低下するのを防止することができる。
支持基材の厚さは、使用する材料によって多少異なるが、通常は、5〜300μm程度であり、好ましくは、10〜200μm程度である。剥離基材としてポリエチレンテレフタレート系フィルムを用いる場合、好ましくは、10〜100μm程度である。
両面粘着シートとして用いる場合は、表裏で2面の粘着剤層が存在するが、一方の面のみに本発明の粘着剤からなる粘着剤層を形成させてもよいし、両面共に本発明の粘着剤からなる粘着剤層を形成させてもよい。
上記の方法で組成物を剥離フィルムに塗布した後、以下に述べる活性エネルギー線を照射して架橋することにより、優れた粘着性と適度な柔軟性を有する低極性表面用粘着剤が得られる。
本発明の低極性表面用粘着剤はタッチパネル用ディスプレイ等で用いられているHC層に使用される場合が多いので、透明性の観点からヘイズ値は5%未満であることが好ましい。本発明の低極性表面用粘着剤の低極性表面に対する粘着力は5N/25mm以上であることが好ましく、6N/25mm以上であることがより好ましい。
本発明の低極性表面粘着剤からなる粘着剤層が2枚の剥離フィルムに挟持された形態で使用するのではなく、片面粘着シートとしてラベルのように被着体に貼り付けて使用する場合、各成分を配合して得られた組成物またはその有機溶剤溶液を剥離フィルム上に塗布して活性エネルギー線を照射して粘着剤層を形成させた後、支持基材を積層体するか、または、片面に剥離剤層を形成させた基材の剥離剤層とは反対面に粘着剤層を形成させて製造することもできる。
両面粘着シートの形態とする場合も、粘着剤層が2枚の剥離フィルムに挟持された形態とするいずれの場合も、それぞれの剥離剤層の粘着剤層との間の剥離力に差をつけておくことが好ましい。剥離力に差をつけなかった場合、軽剥離フィルム側のみを剥がす際に、粘着剤層が重剥離フィルム側から浮いたり、双方の剥離フィルムに追従しようとして粘着剤層が引き伸ばされて変形したりするおそれがある。
試料作成方法および測定方法は以下の通りである。
成分(A)である2-エチルへキシルアクリレートの単独重合体(重量平均分子量90万)100質量部に成分(B)である活性エネルギー線硬化型化合物として、ネオペンチルグリコールジアクリレート(新中村化学社製 製品名「NKエステル A-NPG」、固形分100質量%)2質量部および(C)成分である光重合開始剤(チバスペシャルティケミカルズ社製 製品名「イルガキュア184」、固形分100質量%)0.6質量部を加えて混合し、これをメチルエチルケトンで固形分30質量%になるように添加して塗工液1を調製した。この塗工液1をナイフコーターで重剥離フィルム(リンテック社製 製品名「SP−PET382050」、厚み38μm)の剥離剤層上に乾燥後の厚みが25μmになるように塗工し、次いで紫外線(照度275mW/cm2、光量300mJ/cm2)を照射して粘着剤層を形成させ、次にこの粘着剤層と軽剥離フィルム(リンテック社製 製品名「SP−PET381031C」、厚み38μm)の剥離剤面を貼合し、両面を剥離フィルムにサンドイッチされた粘着剤を得た。
ネオペンチルグリコールジアクリレートの代わりにエチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート(新中村化学工業社製 製品名「NKエステル A-BPE−4」、エチレンオキサイド単位約4個、固形分100質量%)を使用した以外は実施例1と同様に行い、両面を剥離フィルムにサンドイッチされた粘着剤を得た。
シランカップリング剤として3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製 製品名「SILQUEST SILANE A−174」)を成分(A)100質量部に対して0.5質量部添加した以外は実施例1と同様に行い、両面を剥離フィルムにサンドイッチされた粘着剤を得た。
成分Aとして重量平均分子量80万のアクリル酸エステル系共重合体(2-エチルへキシルアクリレート単位99質量%、2−ヒドロキシエチルアクリレート単位1質量%)を使用した以外は実施例2と同様に行い、両面を剥離フィルムにサンドイッチされた粘着剤を得た。
重量平均分子量80万のアクリル酸エステル系共重合体(ブチルアクリレート単位98質量%、アクリル酸単位2質量%)100質量部に対しイソシアネート系硬化剤(日本ポリウレタン社製 製品名「コロネートL」1質量部を添加してトルエンで希釈し、固形分30質量%の塗工液2を調製した。この塗工液2をナイフコーターで重剥離フィルム(リンテック社製 製品名「SP−PET382050」、厚み38μm)の剥離剤層上に乾燥後の厚みが25μmになるように塗工し、乾燥させて粘着剤層を形成させ、次にこの粘着剤層に別の軽剥離フィルム(リンテック社製 製品名「SP−PET381031C」、厚み38μm)の剥離剤層を貼合し、両面を剥離フィルムにサンドイッチされた粘着剤を得た。
成分Aとして重量平均分子量80万のアクリル酸エステル系共重合体(2-エチルへキシルアクリレート単位90質量%、2−ヒドロキシエチルアクリレート単位10質量%)を使用した以外は実施例2と同様に行い、両面を剥離フィルムにサンドイッチされた粘着剤を得た。
<粘着力>
ハードコートフィルム1(リンテック社製 製品名「CHC−PET188 E1」、接触角80°)、及びハードコートフィルム2(リンテック社製 製品名「CHC−PET188L2K」、接触角73°)のハードコート面の逆面とガラスを任意の両面テープで貼り合せ、被着体を2種類作製した。各実施例および比較例で得られた2枚の剥離フィルムに挟持された粘着剤層(粘着剤層の厚み25μm)を有する形態のサンプルの軽剥離フィルムを剥離し、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製 製品名「PET100A4100」)と貼り合せた後、25mm×250mmのサイズに切り出した。
切り出したサンプルを前述の通り作成した2種類の被着体のハードコート面および、ポリエチレン樹脂板(ユーコウ商会社製 製品名「PEコウベポリシート」、接触角 94°)、ポリプロピレン樹脂板(ユーコウ商会社製 製品名「PPコウベポリシート」、接触角 96°)にそれぞれ貼付したのち、オートクレーブにて、0.5MPa、50℃、20分間の条件で加圧した。その後、23℃、相対湿度50%の環境下で24時間放置したのち、同環境下で、引張試験機(オリエンテック社製 製品名「テンシロン」)を用いて、JIS Z0237に準じて剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で測定した値を粘着力とした。
<ヘイズ値>
粘着力の測定に用いたものと同じ粘着剤のサンプルを用いた。サンプルの軽剥離フィルムを剥離し、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製 製品名「PET100A4100」)と貼り合せた後、50mm×50mmのサイズに切り出した。切り出したサンプルの重剥離フィルムを剥離してJIS K7136に準じて測定した。評価の際、「PET100A4100」のみのヘイズを測定値から差し引いてサンプルのヘイズ値とした。
<全光線透過率>
ヘイズ値の測定に用いたものと同じ粘着剤のサンプルを用いた。サンプルの軽剥離フィルムを剥離し、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製 製品名「PET100A4100」)と貼り合せた後、50mm×50mmのサイズに切り出した。切り出したサンプルの重剥離フィルムを剥離してJISK7361−1に準じて測定した。評価の際、「PET100A4100」のみの全光線透過率を測定値から差し引いてサンプルの全光線透過率とした。
2:ハードコート層(HC層)
3:ハードコートフィルム基材
4:ハードコート層(HC層)
5:透明電極
6:支持板
A:上部電極部材
B:下部電極部材
Claims (13)
- モノマー成分の97質量パーセント以上が、2-エチルへキシル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、およびイソオクチル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種類を単量体成分として含む活性水素を含まないアクリル系単独重合体または共重合体(A)および活性エネルギー線硬化型化合物(B)ならびに光重合開始剤(C)を含む組成物を活性エネルギー線で硬化させてなる、シリコーン成分を含むハードコート層用粘着剤。
- 前記重合体(A)において、モノマー成分の100質量パーセントが活性水素を持たない(メタ)アクリル酸アルキルエステルである請求項1に記載のハードコート層用粘着剤。
- 前記組成物が、さらに成分(D)としてシランカップリング剤を含む請求項1または2に記載のハードコート層用粘着剤。
- 前記重合体(A)が2-エチルへキシル(メタ)アクリレートの単独重合体である請求項1〜3のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤。
- 前記活性エネルギー線硬化型化合物(B)が2官能以上の多官能(メタ)アクリレート系モノマーまたはオリゴマーである請求項1〜4のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤。
- 前記2官能以上の多官能(メタ)アクリレート系オリゴマーがウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレート系オリゴマーのいずれか少なくとも一つである請求項5に記載のハードコート層用粘着剤。
- 前記成分(B)が成分(A)100質量部に対して0.5〜10質量部である請求項1〜6のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤。
- 前記成分(C)が成分(B)100質量部に対して0.05〜10質量部である請求項1〜7のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤。
- 前記ハードコート層表面に対する粘着力が5N/25mm以上である請求項1〜8のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤。
- 水に対する接触角が25℃において72°以上である前記ハードコート層を対象とする請求項1〜9のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤。
- タッチパネル用ディスプレイに使用される請求項1〜10のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤。
- 請求項1〜11のいずれかに記載のハードコート層用粘着剤からなる粘着シート。
- 光記録媒体、光磁気記録媒体、液晶ディスプレイまたはタッチパネルの保護用フィルムである請求項12に記載の粘着シート。
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