JP7336348B2 - 表示体および粘着シート - Google Patents
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Description
〔粘着シート〕
本発明の一実施形態に係る粘着シートは、一の表示体構成部材と、他の表示体構成部材とを貼合するための粘着剤層を備えており、好ましくは、当該粘着剤層の片面または両面に剥離シートを積層してなる。表示体および表示体構成部材については、後述する。
図1に示すように、粘着シート1は、2枚の剥離シート12a,12bと、それら2枚の剥離シート12a,12bの剥離面と接するように当該2枚の剥離シート12a,12bに挟持された粘着剤層11とから構成される。なお、本明細書における剥離シートの剥離面とは、剥離シートにおいて剥離性を有する面をいい、剥離処理を施した面および剥離処理を施さなくても剥離性を示す面のいずれをも含むものである。
1-1.粘着剤層
本実施形態に係る粘着シート1の粘着剤層11は、CIE1976L*a*b*表色系により規定される、完全な白色との色差ΔE*が95未満であり、全光線透過率が10%以上である。
なお、本明細書における明度L*、色度a*およびb*の測定方法(反射光測定)は、後述する試験例に示す通りである。
(1-1)(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)
本実施形態における(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、架橋剤(B)と反応する反応性基を分子内に有する反応性基含有モノマーを含むことが好ましい。この反応性基含有モノマー由来の反応性基が架橋剤(B)と反応して、架橋構造(三次元網目構造)が形成され、所望の凝集力を有する粘着剤が得られる。
架橋剤(B)は、粘着性組成物Pの加熱により(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を架橋し、三次元網目構造を良好に形成することが可能となる。これにより、得られる粘着剤の凝集力が向上し、高温高湿条件下での段差追従性が優れたものとなる。
白系着色剤(C)は、前述した白系着色剤である。具体的な種類や含有量は、前述した通りである。
粘着性組成物Pを架橋してなる粘着剤を活性エネルギー線硬化した粘着剤においては、活性エネルギー線硬化性成分(D)が互いに重合し、その重合した活性エネルギー線硬化性成分(D)が(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の架橋構造(三次元網目構造)に絡み付くものと推定される。かかる高次構造を有する粘着剤は、高温高湿条件下での段差追従性に特に優れたものとなる。
粘着性組成物Pを硬化させる活性エネルギー線として紫外線を用いる場合には、粘着性組成物Pは、さらに光重合開始剤(E)を含有することが好ましい。このように光重合開始剤(E)を含有することにより、活性エネルギー線硬化性成分(D)を効率良く重合させることができ、また重合硬化時間および活性エネルギー線の照射量を少なくすることができる。
粘着性組成物Pには、所望により、アクリル系粘着剤に通常使用されている各種添加剤、例えばシランカップリング剤、防錆剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、粘着付与剤、酸化防止剤、光安定剤、軟化剤、屈折率調整剤などを添加することができる。なお、後述の重合溶媒や希釈溶媒は、粘着性組成物Pを構成する添加剤に含まれないものとする。
粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を製造し、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、架橋剤(B)と、白系着色剤(C)とを混合するとともに、所望により活性エネルギー線硬化性成分(D)、光重合開始剤(E)、添加剤等を加えることで製造することができる。
本実施形態における粘着剤層11は、好ましくは粘着性組成物P(の塗布層)を架橋した粘着剤からなる。粘着性組成物Pの架橋は、通常は加熱処理により行うことができる。なお、この加熱処理は、所望の対象物に塗布した粘着性組成物Pの塗布層から希釈溶剤等を揮発させる際の乾燥処理で兼ねることもできる。
(4-1)ゲル分率
本実施形態における粘着剤層11を構成する粘着剤のゲル分率は、下限値として20%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましく、特に40%以上であることが好ましく、さらには48%以上であることが好ましく、55%以上であることが最も好ましい。粘着剤のゲル分率の下限値が上記であると、粘着剤の凝集力が高くなり、高温高湿条件下での段差追従性がより優れたものとなる。また、本実施形態に係る粘着剤のゲル分率は、上限値として99%以下であることが好ましく、90%以下であることがより好ましく、特に80%以下であることが好ましく、さらには74%以下であることが好ましい。粘着剤のゲル分率の上限値が上記であると、粘着剤が硬くなり過ぎず、初期の段差追従性および高温高湿条件下での段差追従性がともに優れたものとなる。また、良好な粘着力が発現し、被着体との接着性がより優れたものとなる。ここで、粘着剤のゲル分率の測定方法は、後述する試験例に示す通りである。
本実施形態における粘着剤層11を構成する粘着剤の23℃における貯蔵弾性率は、下限値として0.001MPa以上であることが好ましく、特に0.01MPa以上であることが好ましく、さらには0.04MPa以上であることが好ましく、0.07MPa以上であることが最も好ましい。上記貯蔵弾性率の下限値が上記であることにより、高温高湿条件下での段差追従性に優れたものとなる。また、上記貯蔵弾性率は、上限値として3MPa以下であることが好ましく、特に1MPa以下であることが好ましく、さらには0.5MPa以下であることが好ましく、0.2MPa以下であることが最も好ましい。上記貯蔵弾性率の上限値が上記であることにより、初期の段差追従性に優れたものとなる。なお、本明細書における貯蔵弾性率は、JIS K7244-6に準拠して、測定周波数1Hzにてねじりせん断法により測定した値とする。具体的には、後述する試験例に示す通りである。
剥離シート12a,12bは、粘着シート1の使用時まで粘着剤層11を保護するものであり、粘着シート1(粘着剤層11)を使用するときに剥離される。本実施形態に係る粘着シート1において、剥離シート12a,12bの一方または両方は必ずしも必要なものではない。
(1)粘着力
本実施形態に係る粘着シート1のソーダライムガラスに対する粘着力は、下限値として1N/25mm以上であることが好ましく、5N/25mm以上であることがより好ましく、10N/25mm以上であることが特に好ましく、15N/25mm以上であることがさらに好ましい。粘着力の下限値が上記であると、高温高湿条件下での段差追従性がより優れたものとなる。また、上記粘着力は、上限値として70N/25mm以下であることが好ましく、60N/25mm以下であることがより好ましく、50N/25mm以下であることが特に好ましい。粘着力の上限値が上記であると、良好なリワーク性が得られ、貼合ミスが生じた場合、表示体構成部材、特に高価な表示体構成部材の再利用が可能となる。
高温高湿条件下における段差追従性に関して、粘着剤層11は、下記の式で示される段差追従率(%)が、5%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましく、特に20%以上であることが好ましく、さらには30%以上であることが好ましく、40%以上であることが最も好ましい。これにより、高温高湿条件下における段差追従性が優れているということができ、その場合、初期(貼合時)の段差追従性も優れているということができる。なお、段差追従率の上限値としては、特に限定されないが、通常、80%以下であることが好ましく、特に70%以下であることが好ましい。
段差追従率(%)={(所定耐久試験後、気泡、浮き、剥がれ等が無く埋められた状態が維持された段差の高さ(μm))/(粘着剤層の厚さ)}×100
なお、段差追従率の試験方法は、後述する試験例に示す通りである。また、活性エネルギー線硬化性の粘着剤層については、被着体貼付後に活性エネルギー線照射して硬化した粘着剤層についての段差追従率であるものとする。
粘着シート1の一製造例としては、一方の剥離シート12a(または12b)の剥離面に、上記粘着性組成物Pの塗布溶液を塗布し、加熱処理を行って粘着性組成物Pを熱架橋し、塗布層を形成した後、その塗布層に他方の剥離シート12b(または12a)の剥離面を重ね合わせる。養生期間が必要な場合は養生期間をおくことにより、養生期間が不要な場合はそのまま、上記塗布層が粘着剤層11となる。これにより、上記粘着シート1が得られる。加熱処理および養生の条件については、前述した通りである。
本実施形態に係る表示体(ディスプレイ)の種類としては、例えば、テレビ、パソコン用モニター、各種機器のモニター、デジタルサイネージ、スマートフォン、タブレット端末等の表示体などが挙げられる。これらの表示体は、白色の周辺部材、例えば白色の枠材、白色の壁、白色の印刷部等との外観調和性を要求されることがある。ただし、本発明に係る表示体は、これらに限定されるものではない。
1.(メタ)アクリル酸エステル重合体の調製
アクリル酸2-エチルヘキシル70質量部、メタクリル酸メチル15質量部、およびアクリル酸2-ヒドロキシエチル15質量部を溶液重合法により共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を調製した。この(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の分子量を後述する方法で測定したところ、重量平均分子量(Mw)70万であった。
上記工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、架橋剤(B)としてのトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(トーヨーケム社製,製品名「BHS8515」)0.2質量部と、白系着色剤(C)としての酸化チタン系着色剤1.0質量部と、シランカップリング剤としての3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.2質量部とを混合し、十分に撹拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着性組成物の塗布溶液を得た。
[(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)]
2EHA:アクリル酸2-エチルヘキシル
MMA:メタクリル酸メチル
HEA:アクリル酸2-ヒドロキシエチル
IBXA:アクリル酸イソボルニル
ACMO:N-アクリロイルモルホリン
BA:アクリル酸n-ブチル
AA:アクリル酸
[架橋剤(B)]
TDI:トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(トーヨーケム社製,製品名「BHS8515」)
XDI:トリメチロールプロパン変性キシリレンジイソシアネート(綜研化学社製,製品名「TD-75」)
上記工程2で得られた粘着性組成物の塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した重剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP-PET752150」)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布した。そして、塗布層に対し、90℃で1分間加熱処理して塗布層(厚さ:50μm)を形成することで、塗布層付きの重剥離型剥離シートを作製した。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を構成する各モノマーの種類および割合、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量(Mw)、架橋剤(B)の種類、白系着色剤(C)の配合量、ならびに粘着剤層の厚さを表1に示すように変更する以外、実施例1と同様にして粘着シートを製造した。ただし、実施例6~9では、活性エネルギー線硬化性成分(D)としてのε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート(新中村化学社製,製品名「NKエステル A-9300-1CL」)5質量部と、光重合開始剤(E)としての2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド0.5質量部とをさらに配合した粘着性組成物を調製し、当該粘着性組成物を使用して、活性エネルギー線硬化性の粘着剤層を形成した。なお、粘着剤層の厚さの変更は、剥離シート上に形成した粘着剤層の厚みおよび積層数を変えることにより行った。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC-8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL-H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
実施例および比較例で得られた粘着シートを80mm×80mmのサイズに裁断して、その粘着剤層をポリエステル製メッシュ(メッシュサイズ200)に包み、その質量を精密天秤にて秤量し、上記メッシュ単独の質量を差し引くことにより、粘着剤のみの質量を算出した。このときの質量をM1とする。
・高圧水銀ランプ使用
・照度200mW/cm2,光量2000mJ/cm2
・UV照度・光量計はアイグラフィックス社製「UVPF-A1」を使用
実施例および比較例で得られた粘着シートから軽剥離型剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層を、ソーダライムガラス板(日本板硝子社製)に貼付した。次いで、当該粘着剤層から重剥離型剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層に対して、ポリカーボネート樹脂板にポリメタクリル酸メチル樹脂層を積層したプラスチック板(三菱ガス化学社製,製品名「ユーピロン・シート MR58U」,厚さ:1mm)のポリカーボネート樹脂板側の面を貼付し、これをサンプルとした。
実施例および比較例で得られた粘着シートの粘着剤層をガラスに貼合して、これを測定用サンプルとした。ガラスでバックグラウンド測定を行った上で、上記測定用サンプルについて、JIS K7361-1:1997に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH-5000」)を用いて全光線透過率(%)を測定した。結果を表2に示す。
実施例および比較例で得られた粘着シートの粘着剤層をガラスに貼合して、これを測定用サンプルとした。ガラスでバックグラウンド測定を行った上で、上記測定用サンプルについて、JIS K7136:2000に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH-5000」)を用いてヘイズ値(全光線ヘイズ値;%)を測定した。結果を表2に示す。
実施例および比較例で得られた粘着シートから剥離シートを剥がし、粘着剤層を厚さ3mmになるように複数層積層した。得られた粘着剤層の積層体から、直径8mmの円柱体(高さ3mm)を打ち抜き、これをサンプルとした。
測定周波数:1Hz
測定温度:23℃
実施例および比較例で得られた粘着シートから軽剥離型剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層を、易接着層を有するポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡社製,製品名「PET A4300」,厚さ:100μm)の易接着層に貼合し、重剥離型剥離シート/粘着剤層/PETフィルムの積層体を得た。得られた積層体を25mm幅、100mm長に裁断し、これをサンプルとした。
ガラス板(NSGプレシジョン社製,製品名「コーニングガラス イーグルXG」,縦90mm×横50mm×厚み0.5mm)の表面に、紫外線硬化型インク(帝国インキ社製,製品名「POS-911墨」)を所定の厚さで額縁状(外形:縦90mm×横50mm,幅5mm)にスクリーン印刷した。次いで、紫外線を照射(80W/cm2,メタルハライドランプ2灯,ランプ高さ15cm,ベルトスピード10~15m/分)して、印刷した上記紫外線硬化型インクを硬化させ、印刷による段差(段差の高さ:110μm、30μm、15μm、12.5μm、10μm、7.5μm、5μmのいずれか1つ)を有する段差付ガラス板を作製した。
段差追従率(%)={(耐久試験後、気泡、浮き、剥がれ等が無く埋められた状態が維持された段差の高さ(μm))/(粘着剤層の厚さ)}×100
実施例および比較例で得られた粘着シートを縦70mm×横70mmに裁断し、当該粘着シートの粘着剤層を、2枚のソーダライムガラス板(日本板硝子社製,縦70mm×横70mm×厚さ1.1mm)で挟持するように貼合し、これをサンプルとした。実施例6~9においては、一方のソーダライムガラス板越しに、試験例1と同様の条件で活性エネルギー線を照射し、粘着剤層を硬化させて、これをサンプルとした。
◎…視認角度にかかわらず白色であり、ディスプレイの黒色を全く知覚できなかった。
〇…斜め方向からの観察では白色であり、ディスプレイの黒色は全く知覚できなかったが、正面観察ではディスプレイの黒色を若干知覚できた。
△…ディスプレイの黒色が抑えられていることは確かだが、斜め方向からの観察においてもディスプレイの黒色を知覚できた。
×…斜め方向からの観察においてもディスプレイの黒色が強く残っていた。
◎…視認角度にかかわらず、タブレット端末のディスプレイ部分と白色印刷部分との境界が視認しづらかった。
○…正面観察では、タブレット端末のディスプレイ部分と白色印刷部分との境界が視認しづらかったが、視認角度によっては境界が十分に視認できた。
△…正面観察においても、タブレット端末のディスプレイ部分と白色印刷部分との境界が視認できたが、サンプルを設けることによる効果は確認できた。
×…正面観察においても、サンプルを設けない場合と、タブレット端末のディスプレイ部分と白色印刷部分との境界の視認性に変化はなかった。
サイズ15.6インチ、解像度1366×768のディスプレイ(富士通社製,製品名「LITEBOOK A574/H」)において、白背景、黒字の各種文字(字体:MS Pゴシック;「あ」~「ん」、「A」~「Z」および「0」~「9」)を、10.5ポイントの大きさで100%表示した。
◎:全ての文字が判読できた。
○:文字の種類によって一部判読できなかった。
×:大半の文字が判読できなかった。
11…粘着剤層
12a,12b…剥離シート
2…表示体
21…第1の表示体構成部材
22…第2の表示体構成部材
3…印刷層
4…枠材
Claims (8)
- 一の表示体構成部材と、他の表示体構成部材とを貼合するための粘着剤層を備えた粘着シートであって、
2枚の剥離シートと、
前記2枚の剥離シートの剥離面と接するように前記剥離シートに挟持された前記粘着剤層とを備え、
CIE1976L*a*b*表色系により規定される、前記粘着剤層の完全な白色との色差ΔE*が、95未満であり、
前記粘着剤層の全光線透過率が、10%以上であり、
前記粘着剤層のヘイズ値が、5%以上、100%以下であり、
前記粘着剤層が、白系着色剤と、シランカップリング剤とを含有する粘着剤からなる
ことを特徴とする粘着シート。 - 前記粘着剤中における前記白系着色剤の含有量が、0.01質量%以上、50質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤が、アクリル系粘着剤であることを特徴とする請求項1または2に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤が、少なくとも(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)、架橋剤(B)および前記白系着色剤(C)を含有する粘着性組成物を架橋したものであることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 一の表示体構成部材と、
他の表示体構成部材と、
前記一の表示体構成部材および前記他の表示体構成部材を互いに貼合する粘着剤層と
を備えた表示体であって、
前記粘着剤層が、請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着シートの粘着剤層から形成された
ことを特徴とする表示体。 - 前記一の表示体構成部材および前記他の表示体構成部材の少なくとも一方は、前記粘着剤層によって貼合される側の面に段差を有することを特徴とする請求項5に記載の表示体。
- 白色の周辺部材を有することを特徴とする請求項5または6に記載の表示体。
- 一の表示体構成部材と、
他の表示体構成部材と、
前記一の表示体構成部材および前記他の表示体構成部材を互いに貼合する粘着剤層と
を備えた表示体であって、
前記一の表示体構成部材および前記他の表示体構成部材の少なくとも一方は、前記粘着剤層によって貼合される側の面に段差を有し、
CIE1976L*a*b*表色系により規定される、前記粘着剤層の完全な白色との色差ΔE*が、95未満であり、
前記粘着剤層の全光線透過率が、10%以上であり、
前記粘着剤層のヘイズ値が、5%以上、100%以下であり、
前記粘着剤層が、白系着色剤を含有する粘着剤からなる
ことを特徴とする表示体。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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