JP7426539B2 - 構成体の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、2枚の硬質板を貼合するための粘着シート、および当該粘着シートを用いた構成体の製造方法に関するものである。
近年の表示体(ディスプレイ)、例えば、自動車のインストルメントパネル、カーナビゲーションシステム、コンソールに設けられた各種計器等における車載用の表示体、一般ユーザ用のスマートフォン、タブレット端末等の表示体、商業用のタブレット端末やデジタルサイネージ等の表示体、屋外用のデジタルサイネージ等の表示体などでは、液晶表示装置や有機エレクトロルミセンス装置等の画像表示装置が使用されることが多くなっている。
上記のように車載用を始めとした表示体においては、当該表示体の消灯時に、当該表示体の周辺部材、例えば枠材との一体感を出して、意匠性を向上させることが要求されることがある。そのためには、表示体を着色することが考えられる。一例として特許文献1には、表示体を構成する層の一部に、粘着剤中に着色剤が分散含有された着色層を設ける発明が開示されている。
特開2012-234028号公報
特許文献1に記載の発明では、着色層は、表示体の平面視枠状に形成された隠蔽層、すなわち段差に接するように設けられている。しかしながら、かかる構成の表示体では、着色層に透過率のムラが生じてしまう。また、着色剤ではなく、例えば光拡散性微粒子を添加した光拡散粘着剤層においても、上記のように段差に接するように設けられた場合、光拡散性にムラが生じてしまう。このように透過率や光拡散性にムラが生じると、得られる表示体に輝度ムラの問題が発生し得ることとなる。
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、粘着剤層における光学機能のムラを抑制することのできる粘着シートおよび構成体の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1に本発明は、2枚の硬質板を貼合するための粘着シートであって、前記2枚の硬質板の少なくとも一方が、他方の硬質板と貼合される側の面に凹凸を有しており、光学機能性粘着剤層、および前記光学機能性粘着剤層の光学機能を有しない透明粘着剤層からなる複合型粘着剤層と、前記複合型粘着剤層における前記透明粘着剤層に積層された剥離シートとを備えており、前記複合型粘着剤層における波長550nmの光線の直進透過率が、90%以下であることを特徴とする粘着シートを提供する(発明1)。この粘着シートは、上記2枚の硬質板のいずれか一方に、透明粘着剤層よりも先に光学機能性粘着剤層が貼付されるように使用されることが好ましい。
上記発明(発明1)に係る粘着シートは、上記の構成を有し、かつ、上記のように使用されることにより、複合型粘着剤層における光学機能のムラを抑制することができる。
上記発明(発明1)においては、前記光学機能性粘着剤層の光学機能が着色の場合、前記複合型粘着剤層のヘイズ値が、0.1%以上、30%以下であることが好ましい(発明2)。
上記発明(発明1)においては、前記光学機能性粘着剤層の光学機能が光拡散性の場合、前記複合型粘着剤層のヘイズ値が、70%以上、100%以下であることが好ましい(発明3)。
上記発明(発明1,2)においては、前記光学機能性粘着剤層の光学機能が着色の場合、前記複合型粘着剤層の全光線透過率が、5%以上、90%以下であることが好ましい(発明4)。
上記発明(発明1,3)においては、前記光学機能性粘着剤層の光学機能が光拡散性の場合、前記複合型粘着剤層の全光線透過率が、70%以上、100%以下であることが好ましい(発明5)。
上記発明(発明1~5)においては、前記光学機能性粘着剤層を構成する粘着剤が、アクリル系粘着剤であることが好ましい(発明6)。
上記発明(発明1~6)においては、前記透明粘着剤層を構成する粘着剤が、アクリル系粘着剤であることが好ましい(発明7)。
上記発明(発明1~7)においては、前記複合型粘着剤層における前記透明粘着剤層に積層された前記剥離シートが、重剥離型剥離シートであり、前記複合型粘着剤層における前記光学機能性粘着剤層には、軽剥離型剥離シートが積層されていることが好ましい(発明8)。
第2に本発明は、2枚の硬質板を貼合してなる構成体を製造する方法であって、前記2枚の硬質板の少なくとも一方が、他方の硬質板と貼合される側の面に凹凸を有しており、光学機能性粘着剤層、および前記光学機能性粘着剤層の光学機能を有しない透明粘着剤層からなり、波長550nmの光線の直進透過率が90%以下である複合型粘着剤層における前記光学機能性粘着剤層を、前記2枚の硬質板のいずれか一方に貼付し、次いで、前記複合型粘着剤層における前記透明粘着剤層と、前記2枚の硬質板の他方とを貼合することを特徴とする構成体の製造方法を提供する(発明9)。上記複合型粘着剤層は、上記発明(発明2~7)の構成を有していてもよい。
上記発明(発明9)においては、前記2枚の硬質板が、いずれも表示体構成部材であることが好ましい(発明10)。
本発明に係る粘着シートおよび構成体の製造方法によれば、粘着剤層における光学機能のムラを抑制することができる。
本発明の一実施形態に係る粘着シートの断面図である。 本発明の一実施形態に係る構成体の断面図である。 本発明の他の実施形態に係る構成体の断面図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
〔粘着シート〕
本発明の一実施形態に係る粘着シートは、2枚の硬質板を貼合するための粘着シートであって、上記2枚の硬質板の少なくとも一方は、他方の硬質板と貼合される側の面に凹凸を有するものである。本実施形態に係る粘着シートは、光学機能性粘着剤層および透明粘着剤層からなる複合型粘着剤層と、当該透明粘着剤層に積層された剥離シートとを備えている。光学機能性粘着剤層は、所定の光学機能を有するものであり、透明粘着剤層は、上記光学機能性粘着剤層の光学機能を有しないものである。複合型粘着剤層における波長550nmの光線の直進透過率は、90%以下であることが好ましい。本明細書における直進透過率は、サンプルを透過した全透過光成分における全透過率および拡散透過率をもとに算出した透過率であり、測定方法の詳細は後述する試験例に示す通りである。
上記光学機能性粘着剤層が有する光学機能としては、波長550nmの光線の直進透過率に影響を与える光学機能であり、例えば、着色(吸収・反射)、光拡散性、光遮蔽性、光屈折等が挙げられる。
本実施形態における「剥離シート」とは、いずれかの段階で粘着剤層から剥離される、可撓性を有するシートをいう。したがって、剥離剤層を備えた一般的な剥離シートに限定されるものではなく、剥離剤層を備えていないフィルムや可撓性を有する所定の基材等も、粘着剤層から剥離可能であれば剥離シートに該当する。
ここで、本実施形態に係る粘着シートは、2枚の硬質板のいずれか一方に、透明粘着剤層よりも先に光学機能性粘着剤層が貼付されるように使用されることが好ましい。本実施形態に係る粘着シートは、上記の構成を有し、かつ、このように使用されることにより、複合型粘着剤層における光学機能のムラを効果的に抑制することができる。なお、先に貼付される硬質板は、他方の硬質板と貼合される側の面に凹凸を有するものであってもよいし、当該凹凸を有しないものであってもよい。
上記のように、第1の硬質板に対し先に光学機能性粘着剤層を貼付する場合、粘着シートをしならせながら、貼付時にあらゆる角度からの力(垂直方向の力及びせん断方向の力)を利用した貼付が可能となり(一般的には、ラミネートロール等を用いて気泡が入りにくい設備で貼付が可能)、第1の硬質板の貼付面に凹凸があってもなくても、光学機能性粘着剤層にダメージを与えることなく、良好に複合型粘着剤層を貼付することができる。次に、複合型粘着剤層付きの第1の硬質板と第2の硬質板とを貼合する場合、両方ともしならない部材であるため、垂直方向の力がメインの平面同士での貼合(一般的には、真空貼合や大気圧貼合などによる貼合)となるが、光学機能性粘着剤層は、すでに第1の硬質板に貼付されているため、応力が掛かり難い。一方、透明粘着剤層には応力が掛かり易いものの、透明粘着剤層が変形を吸収して、光学機能性粘着剤層に影響を与え難い。また、第2の硬質板の貼付面に凹凸があっても、透明粘着剤層は凹凸に起因する変形を吸収し易い。なお、透明粘着剤層自体には光学機能のムラというものが生じない。したがって、第2の硬質板の貼付面に凹凸があってもなくても、光学機能性粘着剤層、ひいては複合型粘着剤層において光学機能のムラは生じ難い。一方、上記の順序を逆にして、第1の硬質板に対し先に透明粘着剤層を貼付し、その後、光学機能性粘着剤層を第2の硬質板に貼付する場合、光学機能性粘着剤層が第2の硬質板に貼付されるときに、応力が掛かり易く、変形や歪みを生じて光学機能のムラが生じ易い(第2の硬質板の貼付面に凹凸があってもなくても)。
例えば、光学機能が着色の場合、光学機能性粘着剤層よりも先に透明粘着剤層が一方の硬質板に貼付され、その後に光学機能性粘着剤層と他方の硬質板とが貼合されると、硬質板の凹凸に起因して、光学機能性粘着剤層の色に濃淡ができて、透過率にムラが発生してしまう。しかしながら、上記のように透明粘着剤層よりも先に光学機能性粘着剤層が一方の硬質板に貼付され、その後に透明粘着剤層と他方の硬質板とが貼合されると、光学機能性粘着剤層の色に濃淡ができず、透過率にムラが発生することが抑制される。
また、例えば、光学機能が光拡散性の場合、光学機能性粘着剤層よりも先に透明粘着剤層が一方の硬質板に貼付され、その後に光学機能性粘着剤層と他方の硬質板とが貼合されると、硬質板の凹凸に起因して、光学機能性粘着剤層の光拡散性にムラが発生してしまう。しかしながら、上記のように透明粘着剤層よりも先に光学機能性粘着剤層が一方の硬質板に貼付され、その後に透明粘着剤層と他方の硬質板とが貼合されると、光学機能性粘着剤層の光拡散性にムラができず、光拡散の均一性を維持することができる。
上記2枚の硬質板は、表示体構成部材であることが好ましい。硬質板、表示体および表示体構成部材については、後述する。本実施形態に係る粘着シートの粘着剤層を使用して得られる表示体においては、粘着剤層における透過率や光拡散等の光学機能のムラが抑制されることにより、表示体に輝度ムラ等の問題が生じることが抑制される。ただし、本実施形態に係る粘着シートは、表示体への用途に限定されるものではない。
複合型粘着剤層における波長550nmの光線の直進透過率は、上述した通り90%以下であることが好ましく、80%以下であることがより好ましく、特に65%以下であることが好ましく、さらには50%以下であることが好ましい。これにより、光学機能性粘着剤層による光学機能が良好に発揮されることとなる。例えば、光学機能が着色の場合、所望の着色の程度が得られ易い。その一例として、表示体に対し、周辺部材(例えば枠材)との一体感を付与し易く、隠蔽性が優れたものとなる。なお、本明細書における「隠蔽性」とは、表示体の消灯時に、表示体における表示部と、額縁状の印刷層や枠材等の周辺部材などとの外観が調和し、それらの境界が見え難くなることをいう。また、例えば、光学機能が光拡散性の場合、所望の光拡散性の程度が得られ易く、ひいては良好な輝度ムラ防止性が得られるものとなる。
一方、上記直進透過率の下限値は、表示体の視認性を考慮すると、5%以上であることが好ましく、18%以上であることがより好ましく、特に28%以上であることが好ましく、さらには38%以上であることが好ましい。
光学機能性粘着剤層における波長550nmの光線の直進透過率は、90%以下であることが好ましく、80%以下であることがより好ましく、特に65%以下であることが好ましく、さらには50%以下であることが好ましい。これにより、複合型粘着剤層における波長550nmの光線の直進透過率が上記の値を満たし易くなる。また、光学機能性粘着剤層による光学機能が良好に発揮されることとなる。上記直進透過率の下限値は、表示体の視認性を考慮すると、10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、特に30%以上であることが好ましく、さらには38%以上であることが好ましい。
透明粘着剤層における波長550nmの光線の直進透過率は、90%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましく、特に98%以上であることが好ましく、さらには99%以上であることが好ましい。これにより、透明粘着剤層における透明性を維持し、表示体の視認性を良好なものとすることができる。上記直進透過率の上限値は、特に限定されないが、100%以下であることが好ましく、特に99.8%以下であることが好ましく、さらには99.5%以下であることが好ましい。
光学機能性粘着剤層の光学機能が着色の場合、複合型粘着剤層のヘイズ値(JIS K7136:2000に準拠して測定した値;以下同じ。)は、30%以下であることが好ましく、20%以下であることが好ましく、特に10%以下であることが好ましく、さらには5%以下であることが好ましい。これにより、表示体の視認性を良好なものとすることができる。また、上記複合型粘着剤層のヘイズ値は、0.1%以上であることが好ましく、1%以上であることがより好ましく、特に2%以上であることが好ましく、さらには4%以上であることが好ましい。これにより、着色の程度が良好なものとなる。
光学機能性粘着剤層の光学機能が光拡散性の場合、複合型粘着剤層のヘイズ値は、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、特に85%以上であることが好ましく、さらには90%以上であることが好ましい。これにより、光拡散性が良好に発揮される。一方、複合型粘着剤層のヘイズ値の上限値は、表示体の視認性を考慮すると、100%以下であることが好ましく、98%以下であることが好ましく、特に95%以下であることが好ましく、さらには93%以下であることが好ましい。
光学機能性粘着剤層の光学機能が着色の場合、当該光学機能性粘着剤層のヘイズ値は、30%以下であることが好ましく、20%以下であることが好ましく、特に10%以下であることが好ましく、さらには5%以下であることが好ましい。これにより、表示体の視認性が良好なものとなる。また、上記光学機能性粘着剤層のヘイズ値は、0.1%以上であることが好ましく、0.5%以上であることがより好ましく、特に1%以上であることが好ましく、さらには2%以上であることが好ましい。これにより、着色の程度が良好なものとなる。
光学機能性粘着剤層の光学機能が光拡散性の場合、当該光学機能性粘着剤層のヘイズ値は、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、特に85%以上であることが好ましく、さらには90%以上であることが好ましい。これにより、光拡散性が良好に発揮され易くなる。また、上記光学機能性粘着剤層のヘイズ値は、表示体の視認性を考慮すると、100%以下であることが好ましく、98%以下であることが好ましく、特に95%以下であることが好ましく、さらには93%以下であることが好ましい。
透明粘着剤層のヘイズ値は、5%以下であることが好ましく、3%以下であることがより好ましく、特に1%以下であることが好ましく、さらには0.5%以下であることが好ましい。これにより、透明粘着剤層における透明性を維持し、表示体の視認性を良好なものとすることができる。透明粘着剤層のヘイズ値の下限値は、特に限定されないが、0%以上であることが好ましく、特に0.1%以上であることが好ましく、さらには0.2%以上であることが好ましい。
光学機能性粘着剤層の光学機能が着色の場合、複合型粘着剤層の全光線透過率(JIS K7361-1:1997に準拠して測定した値;以下同じ。)は、90%以下であることが好ましく、78%以下であることがより好ましく、特に66%以下であることが好ましく、さらには54%以下であることが好ましい。これにより、着色の程度が良好なものとなる。一方、複合型粘着剤層の全光線透過率の下限値は、表示体の視認性を考慮すると、5%以上であることが好ましく、25%以上であることが好ましく、特に35%以上であることが好ましく、さらには45%以上であることが好ましい。
光学機能性粘着剤層の光学機能が光拡散性の場合、複合型粘着剤層の全光線透過率は、70%以上であることが好ましく、85%以上であることが好ましく、特に95%以上であることが好ましく、さらには99%以上であることが好ましい。これにより、表示体の視認性を良好なものとすることができる。一方、複合型粘着剤層の全光線透過率の上限値は特に限定されないが、通常は100%である。
光学機能性粘着剤層の光学機能が着色の場合、当該光学機能性粘着剤層の全光線透過率は、90%以下であることが好ましく、78%以下であることが好ましく、特に66%以下であることが好ましく、さらには54%以下であることが好ましい。これにより、着色の程度が良好なものとなる。また、上記全光線透過率は、表示体の視認性を考慮すると、5%以上であることが好ましく、25%以上であることがより好ましく、特に35%以上であることが好ましく、さらには45%以上であることが好ましい。
光学機能性粘着剤層の光学機能が光拡散性の場合、当該光学機能性粘着剤層の全光線透過率は、70%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましく、特に95%以上であることが好ましく、さらには99%以上であることが好ましい。これにより、表示体の視認性を良好なものとすることができる。上記光学機能性粘着剤層の全光線透過率の上限値は特に限定されないが、通常は100%である。
透明粘着剤層の全光線透過率は、70%以上であることが好ましく、85%以上であることが好ましく、特に95%以上であることが好ましく、さらには99%以上であることが好ましい。これにより、表示体の視認性を良好なものとすることができる。一方、透明粘着剤層の全光線透過率の上限値は特に限定されないが、通常は100%である。
なお、光学機能性粘着剤層・透明粘着剤層が活性エネルギー線硬化性の場合、当該粘着剤層を活性エネルギー線硬化させた後においても、前述した物性値は満たされやすい。
光学機能性粘着剤層を構成する粘着剤の23℃における貯蔵弾性率は、0.01MPa以上であることが好ましく、0.03MPa以上であることがより好ましく、特に0.05MPa以上であることが好ましく、さらには0.06MPa以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率は、0.5MPa以下であることが好ましく、0.2MPa以下であることがより好ましく、特に0.1MPa以下であることが好ましく、さらには0.08MPa以下であることが好ましい。光学機能性粘着剤層を構成する粘着剤の23℃における貯蔵弾性率が上記の範囲にあることにより、光学機能のムラをより効果的に抑制することができる。
また、透明粘着剤層を構成する粘着剤の23℃における貯蔵弾性率は、0.01MPa以上であることが好ましく、0.03MPa以上であることがより好ましく、特に0.05MPa以上であることが好ましく、さらには0.06MPa以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率は、0.5MPa以下であることが好ましく、特に0.2MPa以下であることが好ましく、さらには0.1MPa以下であることが好ましい。透明粘着剤層を構成する粘着剤の23℃における貯蔵弾性率が上記の範囲にあることにより、光学機能のムラをより効果的に抑制することができる。
光学機能性粘着剤層を構成する粘着剤が活性エネルギー線硬化性粘着剤である場合、当該粘着剤の活性エネルギー線硬化後の23℃における貯蔵弾性率は、0.02MPa以上であることが好ましく、0.05MPa以上であることがより好ましく、特に0.08MPa以上であることが好ましく、さらには0.12MPa以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率は、1MPa以下であることが好ましく、0.5MPa以下であることがより好ましく、特に0.2MPa以下であることが好ましく、さらには0.15MPa以下であることが好ましい。光学機能性粘着剤層を構成する粘着剤の23℃における貯蔵弾性率が上記の範囲にあることにより、光学機能のムラを効果的に抑制しつつ、高温高湿条件下での段差追従性を向上させることができる。
また、透明粘着剤層を構成する粘着剤が活性エネルギー線硬化性粘着剤である場合、当該粘着剤の活性エネルギー線硬化後の23℃における貯蔵弾性率は、0.02MPa以上であることが好ましく、0.05MPa以上であることがより好ましく、特に0.08MPa以上であることが好ましく、さらには0.12MPa以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率は、1MPa以下であることが好ましく、0.5MPa以下であることがより好ましく、特に0.2MPa以下であることが好ましく、さらには0.15MPa以下であることが好ましい。透明粘着剤層を構成する粘着剤の23℃における貯蔵弾性率が上記の範囲にあることにより、光学機能のムラを効果的に抑制しつつ、高温高湿条件下での段差追従性を向上させることができる。
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。
本実施形態に係る粘着シートの一例としての具体的構成を図1に示す。
図1に示すように、粘着シート1は、第1の剥離シート12aと、第2の剥離シート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に挟持された複合型粘着剤層11とから構成される。第1の剥離シート12aは、先に剥離される側の剥離シートであり、第2の剥離シート12bは、後に剥離される側の剥離シートである。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。
本実施形態における複合型粘着剤層11は、透明粘着剤層111と、光学機能性粘着剤層112とからなる。複合型粘着剤層11において、光学機能性粘着剤層112は、第1の剥離シート12aに接するように位置しており、透明粘着剤層111は、第2の剥離シート12bに接するように位置している。なお、本実施形態において、第1の剥離シート12aは省略されてもよい。
1.各部材
1-1.複合型粘着剤層
光学機能性粘着剤層112は、所望の光学機能を発揮する粘着剤から構成される。例えば、光学機能が着色の場合には、光学機能性粘着剤層112は、着色剤を含有する粘着剤から構成されることが好ましい。また、光学機能が光拡散性の場合には、光学機能性粘着剤層112は、光拡散微粒子を含有する粘着剤から構成されることが好ましい。
一方、透明粘着剤層111は、上記光学機能性粘着剤層112が有する光学機能を有しないものである。例えば、光学機能が着色または光拡散性の場合には、透明粘着剤層111は、着色剤および光拡散微粒子を含有しない粘着剤から構成されることが好ましく、また、無色透明であることが好ましい。
なお、「着色剤を含有しない」とは、「着色剤を実質的に含有しない」ことを意味するものであり、着色剤を全く含有しない他、本実施形態における効果を損なわない量で着色剤を含有する場合も含まれる。その量は、0.1質量%以下であることが好ましく、特に0.01質量%以下であることが好ましく、さらには0.001質量%以下であることが好ましく、0質量%であることが最も好ましい。
同様に、「光拡散微粒子を含有しない」とは、「光拡散微粒子を実質的に含有しない」ことを意味するものであり、光拡散微粒子を全く含有しない他、本実施形態における効果を損なわない量で光拡散微粒子を含有する場合も含まれる。その量は、0.1質量%以下であることが好ましく、特に0.01質量%以下であることが好ましく、さらには0.001質量%以下であることが好ましく、0質量%であることが最も好ましい。
本実施形態に係る粘着シート1の光学機能性粘着剤層112および透明粘着剤層111を構成する粘着剤の種類は、特に限定されず、例えば、アクリル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等のいずれであってもよい。また、当該粘着剤は、エマルション型、溶剤型または無溶剤型のいずれでもよく、架橋タイプまたは非架橋タイプのいずれであってもよい。それらの中でも、粘着物性、光学特性等に優れるアクリル系粘着剤が好ましい。
また、アクリル系粘着剤としては、活性エネルギー線硬化性のものであってもよいし、活性エネルギー線非硬化性のものであってもよい。また、アクリル系粘着剤としては、架橋タイプのものが好ましく、さらには熱架橋タイプのものが好ましい。
なお、光学機能性粘着剤層112を構成する粘着剤および透明粘着剤層111を構成する粘着剤は、互いに同じ種類であってもよいし、異なる種類であってもよい。例えば、一方が活性エネルギー線硬化性のアクリル系粘着剤であり、他方が活性エネルギー線非硬化性のアクリル系粘着剤であってもよい。また、両者が活性エネルギー線硬化性のアクリル系粘着剤または活性エネルギー線非硬化性のアクリル系粘着剤で共通している場合であっても、その粘着剤の組成や主ポリマーのモノマー組成が異なっていてもよい。
光学機能性粘着剤層112を構成する粘着剤および透明粘着剤層111を構成する粘着剤は、具体的には、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を含有する粘着性組成物を架橋してなるものであることが好ましく、特に(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、架橋剤(B)とを含有する粘着性組成物(以下「粘着性組成物P」という場合がある。)を架橋してなるものであることが好ましい。光学機能性粘着剤層112において、光学機能が着色の場合には、光学機能性粘着剤層112用の粘着性組成物Pは、さらに着色剤(C)を含有することが好ましい。一方、光学機能性粘着剤層112において、光学機能が光拡散性の場合には、光学機能性粘着剤層112用の粘着性組成物Pは、さらに光拡散微粒子(D)を含有することが好ましい。また、上記粘着剤を活性エネルギー線硬化性の粘着剤とする場合には、粘着性組成物Pは、さらに活性エネルギー線硬化性成分(E)を含有することが好ましい。
かかる粘着性組成物Pから得られる粘着剤は、優れた光学特性、粘着力等を発揮し得る。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及びメタクリル酸の両方を意味する。他の類似用語も同様である。また、「重合体」には「共重合体」の概念も含まれるものとする。
(1)粘着性組成物の成分
(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。
上記反応性基含有モノマーとしては、分子内に水酸基を有するモノマー(水酸基含有モノマー)、分子内にカルボキシ基を有するモノマー(カルボキシ基含有モノマー)、分子内にアミノ基を有するモノマー(アミノ基含有モノマー)などが好ましく挙げられる。これらの中でも、架橋剤(B)との反応性に優れる水酸基含有モノマーまたはカルボキシ基含有モノマーが好ましく、水酸基含有モノマーおよびカルボキシ基含有モノマーを併用することも好ましい。
水酸基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等が挙げられる。中でも、得られる(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)における水酸基の架橋剤(B)との反応性および他の単量体との共重合性の点から、炭素数が1~4のヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルが好ましい。具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル等が好ましく挙げられ、特に、アクリル酸2-ヒドロキシエチルまたはアクリル酸4-ヒドロキシブチルが好ましく挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸が挙げられる。中でも、得られる(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)におけるカルボキシ基の架橋剤(B)との反応性および他の単量体との共重合性の点からアクリル酸が好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アミノ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸n-ブチルアミノエチル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、このアミノ基含有モノマーからは、後述の窒素原子含有モノマーは除かれる。
(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、反応性基含有モノマーを、下限値として5質量%以上含有することが好ましく、特に10質量%以上含有することが好ましく、さらには15質量%以上含有することが好ましい。また、(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、反応性基含有モノマーを、上限値として35質量%以下含有することが好ましく、特に30質量%以下含有することが好ましく、さらには25質量%以下含有することが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)がモノマー単位として上記の量で反応性基含有モノマーを含有すると、得られる粘着剤において良好な架橋構造が形成され、所望の凝集力が得られる。また、着色剤(C)または光拡散微粒子(D)を含有する場合、得られる粘着剤中における着色剤(C)または光拡散微粒子(D)の分散性が良好になる傾向がある。これにより、得られる粘着剤は、好適な凝集力を発揮できるとともに、光学機能の再現性および均一性が良好なものとなる。
また、(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、カルボキシ基含有モノマーを含まないことも好ましい。カルボキシ基は酸成分であるため、カルボキシ基含有モノマーを含有しないことにより、粘着剤の貼付対象に、酸により不具合が生じるもの、例えばスズドープ酸化インジウム(ITO)等の透明導電膜や金属膜などが存在する場合にも、酸によるそれらの不具合(腐食、抵抗値変化等)を抑制することができる。ただし、かかる不具合が生じない程度に、カルボキシ基含有モノマーを所定量含有することは許容される。具体的には、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)中に、モノマー単位として、カルボキシ基含有モノマーを0.1質量%以下、好ましくは0.01質量%以下、さらに好ましくは0.001質量%以下の量で含有することが許容される。
(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、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有することが好ましい。これにより、良好な粘着性を発現することができる。アルキル基は、直鎖状または分岐鎖状であってもよい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、粘着性の観点から、アルキル基の炭素数が1~20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。アルキル基の炭素数が1~20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ペンチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n-デシル、(メタ)アクリル酸n-ドデシル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸パルミチル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。中でも、粘着性をより向上させる観点から、アルキル基の炭素数が1~8の(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n-ブチルまたは(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルが特に好ましく、メタクリル酸メチル、アクリル酸n-ブチルまたはアクリル酸2-エチルヘキシルがさらに好ましい。なお、これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(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、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを45質量%以上含有することが好ましく、特に55質量%以上含有することが好ましく、さらには65質量%以上含有することが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量の下限値が上記であると、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は好適な粘着性を発揮することができる。また、着色剤(C)または光拡散微粒子(D)を含有する場合、着色剤(C)または光拡散微粒子(D)の粘着剤中への分散性を良好にできる傾向があり、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は所望の粘着性を損なうことが抑制される。これにより、得られる粘着剤は、好適な粘着性を発揮できるとともに、光学機能の再現性および均一性が良好なものとなる。一方、(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、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを95質量%以下含有することが好ましく、90質量%以下含有することがより好ましく、特に85質量%以下含有することが好ましく、さらには80質量%以下含有することが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量の上限値が上記であると、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)中に反応性官能基含有モノマー等の他のモノマー成分を好適な量導入することができる。
上記(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、分子内に脂環式構造を有するモノマー(脂環式構造含有モノマー)を含有することも好ましい。脂環式構造含有モノマーは嵩高いため、これを重合体中に存在させることにより、重合体同士の間隔を広げるものと推定され、得られる粘着剤を柔軟性に優れたものとすることができる。これにより、粘着剤は、段差追従性に優れたものとなるとともに、凹凸に起因する光学機能のムラ発生を抑制し易くなる。
脂環式構造含有モノマーにおける脂環式構造の炭素環は、飽和構造のものであってもよいし、不飽和結合を一部に有するものであってもよい。また、脂環式構造は、単環の脂環式構造であってもよいし、二環、三環等の多環の脂環式構造であってもよい。得られる(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の相互間の距離を適切にし、粘着剤により高い応力緩和性を付与する観点から、上記脂環式構造は、多環の脂環式構造(多環構造)であることが好ましい。さらに、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と他の成分との相溶性を考慮して、上記多環構造は、二環から四環であることが特に好ましい。また、上記と同様に応力緩和性を付与する観点から、脂環式構造の炭素数(環を形成している部分の全ての炭素数をいい、複数の環が独立して存在する場合には、その合計の炭素数をいう)は、通常5以上であることが好ましく、7以上であることが特に好ましい。一方、脂環式構造の炭素数の上限は特に制限されないが、上記と同様に相溶性の観点から、15以下であることが好ましく、10以下であることが特に好ましい。
上記脂環式構造含有モノマーとしては、具体的には、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル等が挙げられ、中でも、より優れた段差追従性を発揮する、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル(脂環式構造の炭素数:10)、(メタ)アクリル酸アダマンチル(脂環式構造の炭素数:10)または(メタ)アクリル酸イソボルニル(脂環式構造の炭素数:7)が好ましく、特に(メタ)アクリル酸イソボルニルが好ましく、さらにアクリル酸イソボルニルが好ましい。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(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脂環式構造含有モノマーを含有する場合、当該脂環式構造含有モノマーを1質量%以上含有することが好ましく、特に4質量%以上含有することが好ましく、さらには8質量%以上含有することが好ましい。また、(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、脂環式構造含有モノマーを30質量%以下含有することが好ましく、特に20質量%以下含有することが好ましく、さらには10質量%以下含有することが好ましい。脂環式構造含有モノマーの含有量が上記の範囲にあることで、得られる粘着剤の段差追従性がより優れるとともに、凹凸に起因する光学機能のムラ発生を抑制し易くなる。
また、上記(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、窒素原子含有モノマーを含有することも好ましい。窒素原子含有モノマーを構成単位として重合体中に存在させることにより、粘着剤に所定の極性を付与し、ガラスのようなある程度の極性を有する被着体に対しても、親和性に優れたものとすることができる。上記窒素原子含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)に適度な剛性を持たせる観点から、窒素含有複素環を有するモノマーが好ましい。また、構成される粘着剤の高次構造中で上記窒素原子含有モノマー由来部分の自由度を高める観点から、当該窒素原子含有モノマーは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を形成するための重合に使用される1つの重合性基以外に反応性不飽和二重結合基を含有しないことが好ましい。
窒素含有複素環を有するモノマーとしては、例えば、N-(メタ)アクリロイルモルホリン、N-ビニル-2-ピロリドン、N-(メタ)アクリロイルピロリドン、N-(メタ)アクリロイルピペリジン、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-(メタ)アクリロイルアジリジン、アジリジニルエチル(メタ)アクリレート、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、2-ビニルピラジン、1-ビニルイミダゾール、N-ビニルカルバゾール、N-ビニルフタルイミド等が挙げられ、中でも、より優れた粘着力を発揮するN-(メタ)アクリロイルモルホリンが好ましく、特にN-アクリロイルモルホリンが好ましい。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(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窒素原子含有モノマーを含有する場合、当該窒素原子含有モノマーを1質量%以上含有することが好ましく、特に2質量%以上含有することが好ましく、さらには4質量%以上含有することが好ましい。また、(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、当該窒素原子含有モノマーを24質量%以下含有することが好ましく、特に16質量%以下含有することが好ましく、さらには8質量%以下含有することが好ましい。窒素原子含有モノマーの含有量が上記の範囲内にあると、得られる粘着剤が、ガラスに対する優れた粘着力を十分に発揮することができる。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、所望により、当該重合体を構成するモノマー単位として、他のモノマーを含有してもよい。他のモノマーとしては、反応性官能基含有モノマーの前述した作用を阻害しないためにも、反応性官能基を含有しないモノマーが好ましい。かかるモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、酢酸ビニル、スチレンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、直鎖状のポリマーであることが好ましい。直鎖状のポリマーであることにより、分子鎖の絡み合いが起こりやすくなり、凝集力の向上が期待できるため、高温高湿条件下での段差追従性に優れた粘着剤が得られ易い。
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、溶液重合法によって得られた溶液重合物であることが好ましい。溶液重合物であることにより、高分子量のポリマーが得られやすくなり、凝集力の向上が期待できるため、高温高湿条件下での段差追従性に優れた粘着剤が得られ易い。また、着色剤(C)または光拡散微粒子(D)を含有する場合、得られる粘着剤中における着色剤(C)または光拡散微粒子(D)の分散性が良好になる傾向があり、得られる粘着剤は、好適な凝集力を発揮できるとともに、光学機能の再現性および均一性が良好なものとなる。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重合態様は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量は、下限値として20万以上であることが好ましく、30万以上であることがより好ましく、40万以上であることが特に好ましく、着色剤(C)または光拡散微粒子(D)の分散性の観点からは、50万以上であることがさらに好ましい。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量の下限値が上記であると、得られる粘着剤のゲル分率や貯蔵弾性率等の値が好適なものとなり易く、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とともに、光学機能のムラを抑制し易くなる。また、着色剤(C)または光拡散微粒子(D)の粘着剤中への分散性を良好にできる傾向があり、したがって、得られる粘着剤は、光学機能の再現性および均一性が良好なものとなる。
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量は、上限値として150万以下であることが好ましく、120万以下であることがより好ましく、特に100万以下であることが好ましく、さらには80万以下であることが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量の上限値が上記であると、得られる粘着剤のゲル分率や貯蔵弾性率等の値が好適なものとなり易く、段差追従性がより優れたものとなるとともに、光学機能のムラを抑制し易くなる。本明細書における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定した標準ポリスチレン換算の値である。
なお、粘着性組成物Pにおいて、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(1-2)架橋剤(B)
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。また、得られる粘着剤のゲル分率や貯蔵弾性率等の値が好適なものとなり易く、光学機能のムラを抑制し易くなる。
上記架橋剤(B)としては、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が有する反応性基と反応するものであればよく、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アミン系架橋剤、メラミン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、ヒドラジン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、アンモニウム塩系架橋剤等が挙げられる。上記の中でも、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が有する反応性基が水酸基の場合、水酸基との反応性に優れたイソシアネート系架橋剤を使用することが好ましく、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が有する反応性基がカルボキシ基の場合、カルボキシ基との反応性に優れたエポキシ系架橋剤を使用することが好ましい。また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が有する反応性基として水酸基とカルボキシ基とが共存する場合、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤を併用してもよいし、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)において含有量の多い反応性基に対して好ましい架橋剤のみを使用してもよい。なお、架橋剤(B)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。
イソシアネート系架橋剤は、少なくともポリイソシアネート化合物を含むものである。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネートなど、及びそれらのビウレット体、イソシアヌレート体、さらにはエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ヒマシ油等の低分子活性水素含有化合物との反応物であるアダクト体などが挙げられる。中でも水酸基との反応性の観点から、トリメチロールプロパン変性の芳香族ポリイソシアネート、特に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および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が好ましい。
エポキシ系架橋剤としては、例えば、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等が挙げられる。中でもカルボキシ基との反応性の観点から、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンが好ましい。
粘着性組成物P中における架橋剤(B)の含有量は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.01質量部以上であることが好ましく、特に0.05質量部以上であることが好ましく、さらには0.1質量部以上であることが好ましい。また、当該含有量は、10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、特に1質量部以下であることが好ましく、さらには0.4質量部以下であることが好ましい。架橋剤(B)の含有量が上記範囲にあることで、得られる粘着剤のゲル分率、貯蔵弾性率および粘着力等が好適なものとなり易く、高温高湿条件下での段差追従性により優れたものとなるとともに、光学機能のムラを抑制し易くなる。
(1-3)着色剤(C)
着色剤(C)は、複合型粘着剤層11および光学機能性粘着剤層112およびが前述した物性を満たすことができるものであればよい。
着色剤(C)は、顔料であってもよいし、染料であってもよい。顔料は、無機系顔料であってもよいし、有機系顔料であってもよい。得られる粘着剤の耐久性の観点からは、無機系顔料が好ましい。着色剤の色は、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、周辺部材と一体感を出したい場合には、当該周辺部材の色に合わせて選択すればよく、一般的には、黒、茶、紺、紫、青等の暗色または濃色であることが好ましく、特に黒色が好ましい。
無機系顔料としては、例えば、カーボンブラック系顔料、コバルト系色素、鉄系色素、クロム系色素、チタン系色素、バナジウム系色素、ジルコニウム系色素、モリブデン系色素、ルテニウム系色素、白金系色素、ITO(インジウムスズオキサイド)系色素、ATO(アンチモンスズオキサイド)系色素等が挙げられる。
また、有機系顔料及び有機系染料としては、例えば、アミニウム系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、アズレニウム系色素、ポリメチン系色素、ナフトキノン系色素、ピリリウム系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ナフトラクタム系色素、アゾ系色素、縮合アゾ系色素、インジゴ系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、ジオキサジン系色素、キナクリドン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、ピロール系色素、チオインジゴ系色素、金属錯体系色素(金属錯塩染料)、ジチオール金属錯体系色素、インドールフェノール系色素、トリアリルメタン系色素、アントラキノン系色素、ジオキサジン系色素、ナフトール系色素、アゾメチン系色素、ベンズイミダゾロン系色素、ピランスロン系色素及びスレン系色等が挙げられる。
黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、酸化銅、四三酸化鉄、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等が挙げられる。また、黒色染料としては、例えば、高濃度の植物性染料やアゾ系染料等が挙げられる。
なお、上記の顔料又は染料は、目的に応じて、適宜混合して使用することができる。
周辺部材との一体感を出し易い観点からは、上記の着色剤の中でも、カーボンブラック系顔料、ニグロシン系黒色染料およびクロム酸塩系黒色染料が好ましい。なお、カーボンブラックは、その表面に対して所定の処理(例えば親溶剤化処理)がされていてもよいし、されていなくてもよい。
上記着色剤(C)は、当該着色剤を酢酸エチルで1万倍希釈した液の、波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との平均値である平均ヘイズの下限値が、1%以上60%以下であるものが好ましく、特に2%以上40%以下であるものが好ましく、さらには3%以上20%以下であるものが好ましく、4%以上10%以下であるものが好ましい。このような着色剤(C)を適量に使用することにより、得られる複合型粘着剤層11および光学機能性粘着剤層112において前述した光学物性が好適なものとなる。
また、上記着色剤(C)は、当該着色剤を酢酸エチルで1万倍希釈した液の、波長780nmにおけるヘイズ値と、波長380nmにおけるヘイズ値との差分の値が、30ポイント以下であるものが好ましく、25ポイント以下であるものがより好ましく、特に20ポイント以下であるものが好ましく、さらには16ポイント以下であるものが好ましく、10ポイント以下であるものが最も好ましい。また、上記ヘイズ値の差分の下限値は、0ポイントであってもよいが、1ポイント以上であることが好ましく、特に3ポイント以上であることが好ましく、さらには5ポイント以上であることが好ましい。このような着色剤(C)を適量に使用することにより、得られる複合型粘着剤層11および光学機能性粘着剤層112において前述した光学物性が好適なものとなる。
上記着色剤(C)を酢酸エチルで1万倍希釈した液の、波長780nmにおけるヘイズ値は、0.1~50%であることが好ましく、特に1~30%であることが好ましく、さらには1.5~20%であることが好ましく、2~10%であることが最も好ましい。また、上記黒系着色剤を酢酸エチルで1万倍希釈した液の、波長380nmにおけるヘイズ値は、1~60%であることが好ましく、特に5~40%であることが好ましく、さらには8~30%であることが好ましく、10~20%であることが最も好ましい。これにより、上記のヘイズ値の差分が満たされ易くなる。
さらに、着色剤(C)を酢酸エチルで1万倍希釈した液の、波長領域380nm~780nmの5nmピッチの各波長(すなわち、380nm、385nm、390nm、・・・、775nm、780nm)におけるヘイズ値の標準偏差は、0.1以上10以下であることが好ましく、0.5以上8以下であることがより好ましく、特に1以上5以下であることが好ましく、さらには1.2以上2以下であることが好ましい。これにより、このような着色剤(C)を適量に使用することにより、得られる複合型粘着剤層11および光学機能性粘着剤層112において前述した光学物性が好適なものとなる。
光学機能性粘着剤層112においては、着色剤(C)の(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対する含有量は、0.01質量部以上であることが好ましく、0.1質量部以上であることがより好ましく、特に0.3質量部以上であることが好ましく、さらには0.5質量部以上であることが好ましい。これにより、前述した波長550nmの光線の直進透過率が満たされ易くなり、また、表示体消灯時に優れた隠蔽性を発揮し易くなる。一方、上記含有量は、ヘイズを所望の値に制御し易くなって、表示体点灯時に優れた視認性(画像・映像の視認し易さ)を発揮し易くなる観点から、8質量部以下であることが好ましく、4質量部以下であることがより好ましく、特に2質量部以下であることが好ましく、さらには1質量部以下であることが好ましい。着色剤(C)の含有量が上記の範囲にあることにより、得られる粘着剤の耐久性等を低下させることなく、十分に着色することができ、所望の隠蔽性および視認性を発揮できる。
(1-4)光拡散微粒子(D)
光拡散微粒子(D)は、複合型粘着剤層11および光学機能性粘着剤層112が前述した物性を満たすことができるものであればよい。
光拡散微粒子(D)としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、二酸化チタン等の無機系微粒子;アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂等の有機系の透光性微粒子;シリコーン樹脂のような無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物からなる微粒子(例えばモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製のトスパールシリーズ)などが挙げられる。中でも、シリコーン樹脂からなる微粒子が好ましい。これにより、前述した波長550nmの光線の直進透過率が満たされ易くなる。以上の光拡散微粒子(D)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
光拡散微粒子(D)の形状としては、光拡散が均一な球状の微粒子が好ましい。光拡散微粒子(D)の遠心沈降光透過法による平均粒径は、下限値として1.0μm以上であることが好ましく、特に2.0μm以上であることが好ましく、さらには3.0μm以上であることが好ましい。上記平均粒径の下限値が上記であると、所望のヘイズを発現し易くなる。一方、上記平均粒径は、上限値として10μm以下であることが好ましく、特に8μm以下であることが好ましく、さらには6μm以下であることが好ましい。上記平均粒径の上限値が上記であると、ヘイズ値が高くなり過ぎることを防止し易く、高精細な表示画像を良好に表示することができる。
なお、上記遠心沈降光透過法による平均粒径は、微粒子1.2gとイソプロピルアルコール98.8gとを十分に撹拌したものを測定用試料とし、遠心式自動粒度分布測定装置(堀場製作所社製,CAPA-700)を使用して測定したものである。
粘着性組成物P中における光拡散微粒子(D)の含有量は、前述した物性を満たすことができる量であればよい。具体的には、光拡散微粒子(D)の含有量は、1質量%以上であることが好ましく、2質量%以上であることがより好ましく、特に3質量%以上であることが好ましく、さらには4質量%以上であることが好ましい。これにより、前述した波長550nmの光線の直進透過率が満たされ易くなり、好適な光拡散性が得られ易い。また、光拡散微粒子(D)の含有量は、20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく、特に10質量%以下であることが好ましく、さらには6質量%以下であることが好ましい。これにより、前述したヘイズ値および貯蔵弾性率が満たされ易くなる。
(1-5)活性エネルギー線硬化性成分(E)
光学機能性粘着剤層112または透明粘着剤層111を構成する粘着剤を活性エネルギー線硬化性の粘着剤とする場合には、粘着性組成物Pは、活性エネルギー線硬化性成分(E)を含有することが好ましい。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(E)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(E)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が優れたものとなる。
活性エネルギー線硬化性成分(E)は、活性エネルギー線の照射によって硬化し、上記の効果が得られる成分であれば特に制限されず、モノマー、オリゴマーまたはポリマーのいずれであってもよいし、それらの混合物であってもよい。中でも、耐久性により優れる多官能アクリレート系モノマーを好ましく挙げることができる。
多官能アクリレート系モノマーとしては、例えば、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、ジ(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、9,9-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン等の2官能型;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジ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トリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(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、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート等の3官能型;ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の4官能型;プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の5官能型;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の6官能型などが挙げられる。これらは、1種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。また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)との相溶性の観点から、多官能アクリレート系モノマーは、分子量1000未満のものが好ましい。
上記の中でも、得られる粘着剤の耐久性の観点から、ジ(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート等の分子内にイソシアヌレート構造を含有する多官能アクリレート系モノマー、またはトリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート等の分子内に環状構造(特にシクロアルカン構造)を含有する多官能アクリレート系モノマーが好ましく、3官能以上、かつ、分子内にイソシアヌレート構造を含有する多官能アクリレート系モノマー、または2官能以上、かつ、分子内に多環構造(特にシクロアルカンの多環構造)を含有する多官能アクリレート系モノマーがより好ましく、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレートまたはトリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレートが特に好ましく、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレートまたはトリシクロデカンジメタノールアクリレートがさらに好ましく、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレートが最も好ましい。
粘着性組成物P中における活性エネルギー線硬化性成分(E)の含有量は、活性エネルギー線硬化後の粘着剤のゲル分率や貯蔵弾性率等の値を好適なものとして、高温高湿条件下での段差追従性をより優れたものとする観点から、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、下限値として1質量部以上であることが好ましく、3質量部以上であることが特に好ましく、4質量部以上であることがさらに好ましい。一方、上記含有量は、活性エネルギー線硬化後の粘着剤の粘着力の観点から、上限値として20質量部以下であることが好ましく、12質量部以下であることが特に好ましく、8質量部以下であることがさらに好ましい。
(1-6)光重合開始剤(F)
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(F)を含有することが好ましい。このように光重合開始剤(F)を含有することにより、活性エネルギー線硬化性成分(E)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。
このような光重合開始剤(F)としては、例えば、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-n-ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2,2-ジエトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-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、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、ベンゾフェノン、p-フェニルベンゾフェノン、4,4’-ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-ターシャリ-ブチルアントラキノン、2-アミノアントラキノン、2-メチルチオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、p-ジメチルアミノ安息香酸エステル、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]、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、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等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記の中でも、紫外線吸収剤を含有する硬質板越しに紫外線照射した場合でも、開裂し易く、粘着剤を確実に硬化させ易い、フォスフィンオキサイド系の光重合開始剤が好ましい。具体的には、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、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等が好ましい。
粘着性組成物P中における光重合開始剤(F)の含有量は、活性エネルギー線硬化性成分(E)100質量部に対して、下限値として0.1質量部以上であることが好ましく、特に1質量部以上であることが好ましく、さらには5質量部以上であることが好ましい。また、上限値として30質量部以下であることが好ましく、特に20質量部以下であることが好ましく、さらには12質量部以下であることが好ましい。
(1-7)各種添加剤
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、紫外線吸収剤、防錆剤、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、上記の中でもシランカップリング剤を含有することが好ましい。これにより、被着体がプラスチック板であっても、ガラス部材であっても、当該被着体との密着性が向上し、高温高湿条件下での段差追従性や耐ブリスター性がより優れたものとなる。
シランカップリング剤としては、分子内にアルコキシシリル基を少なくとも1個有する有機ケイ素化合物であって、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)との相溶性がよく、光透過性を有するものが好ましい。
かかるシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の重合性不飽和基含有ケイ素化合物、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ構造を有するケイ素化合物、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン等のメルカプト基含有ケイ素化合物、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基含有ケイ素化合物、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、あるいはこれらの少なくとも1つと、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン等のアルキル基含有ケイ素化合物との縮合物などが挙げられる。これらは、1種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。
粘着性組成物P中におけるシランカップリング剤の含有量は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.01質量部以上であることが好ましく、特に0.1質量部以上であることが好ましく、さらには0.2質量部以上であることが好ましい。また、当該含有量は、1.2質量部以下であることが好ましく、特に0.8質量部以下であることが好ましく、さらには0.4質量部以下であることが好ましい。
粘着性組成物Pは、紫外線吸収剤を含有することも好ましい。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系、ベンゾオキサジノン系、トリアジン系、フェニルサリシレート系、シアノアクリレート系、ニッケル錯塩系等の化合物が挙げられ、これらの中でも、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物およびトリアジン系化合物の少なくとも一種を使用することが好ましい。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
粘着性組成物P中における紫外線吸収剤の含有量は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、1質量部以上であることが好ましく、特に2質量部以上であることが好ましく、さらには3質量部以上であることが好ましい。また、当該含有量は、20質量部以下であることが好ましく、特に10質量部以下であることが好ましく、さらには5質量部以下であることが好ましい。
(2)粘着性組成物の調製
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(E)、光重合開始剤(F)、添加剤等を加えることで製造することができる。光学機能性粘着剤層112の場合には、さらに着色剤(C)または光拡散微粒子(D)を配合する。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、重合体を構成するモノマーの混合物を通常のラジカル重合法で重合することにより製造することができる。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重合は、所望により重合開始剤を使用して、溶液重合法により行うことが好ましい。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、無溶剤にて重合してもよい。重合溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン等が挙げられ、2種類以上を併用してもよい。
重合開始剤としては、アゾ系化合物、有機過酸化物等が挙げられ、2種類以上を併用してもよい。アゾ系化合物としては、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-メチルブチロニトリル)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサン1-カルボニトリル)、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチル-4-メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、4,4'-アゾビス(4-シアノバレリック酸)、2,2'-アゾビス(2-ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2'-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]等が挙げられる。
有機過酸化物としては、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ-n-プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2-エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5-トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等が挙げられる。
なお、上記重合工程において、2-メルカプトエタノール等の連鎖移動剤を配合することにより、得られる重合体の重量平均分子量を調節することができる。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が得られたら、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の溶液に、架橋剤(B)、ならびに所望により希釈溶剤、着色剤(C)または光拡散微粒子(D)、活性エネルギー線硬化性成分(E)、光重合開始剤(F)、添加剤等を添加し、十分に混合することにより、溶剤で希釈された粘着性組成物P(塗布溶液)を得る。なお、上記各成分のいずれかにおいて、固体状のものを用いる場合、あるいは、希釈されていない状態で他の成分と混合した際に析出を生じる場合には、その成分を単独で予め希釈溶媒に溶解もしくは希釈してから、その他の成分と混合してもよい。
上記希釈溶剤としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、1-メトキシ-2-プロパノール等のアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、2-ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル、エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤などが用いられる。
このようにして調製された塗布溶液の濃度・粘度としては、コーティング可能な範囲であればよく、特に制限されず、状況に応じて適宜選定することができる。例えば、粘着性組成物Pの濃度が10~60質量%となるように希釈する。なお、塗布溶液を得るに際して、希釈溶剤等の添加は必要条件ではなく、粘着性組成物Pがコーティング可能な粘度等であれば、希釈溶剤を添加しなくてもよい。この場合、粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重合溶媒をそのまま希釈溶剤とする塗布溶液となる。
(3)粘着剤層の形成
本実施形態における光学機能性粘着剤層112および透明粘着剤層111は、それぞれ、粘着性組成物P(の塗布層)を架橋した粘着剤からなることが好ましい。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。
加熱処理の加熱温度は、50~150℃であることが好ましく、特に70~120℃であることが好ましい。また、加熱時間は、10秒~10分であることが好ましく、特に50秒~2分であることが好ましい。
加熱処理後、必要に応じて、常温(例えば、23℃、50%RH)で1~2週間程度の養生期間を設けてもよい。この養生期間が必要な場合は、養生期間経過後、養生期間が不要な場合には、加熱処理終了後、粘着剤が形成される。
上記の加熱処理(及び養生)により、架橋剤(B)を介して(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が十分に架橋される。
本実施形態における複合型粘着剤層11は、光学機能性粘着剤層112および透明粘着剤層111を積層することにより得ることができる。積層のタイミングは、各粘着剤層を養生する前であってもよいし、養生した後であってもよい。ただし、光学機能性粘着剤層112および透明粘着剤層111の密着性をより高くするためには、各粘着剤層を養生する前に積層することが好ましい。
(4)粘着剤の物性
光学機能性粘着剤層112および透明粘着剤層111のいずれの粘着剤も、ゲル分率は、下限値として30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、45%以上であることが特に好ましく、50%以上であることがさらに好ましい。また、上記ゲル分率は、上限値として100%以下であることが好ましく、90%以下であることがより好ましく、特に80%以下であることが好ましく、さらには70%以下であることが好ましく、65%以下であることが最も好ましい。粘着剤のゲル分率が上記の範囲であると、粘着剤が良好な凝集力を発揮するものとなって、高温高湿条件下での段差追従性に優れたものとなるとともに、凹凸に起因する光学機能のムラ発生を抑制し易くなる。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。
活性エネルギー線硬化性の粘着剤の場合、活性エネルギー線硬化後の粘着剤のゲル分率は、下限値として40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、特に60%以上であることが好ましく、さらには65%以上であることが好ましい。また、当該ゲル分率は、上限値として100%以下であることが好ましく、90%以下であることがより好ましく、特に80%以下であることが好ましく、さらには75%以下であることが好ましい。活性エネルギー線硬化後の粘着剤のゲル分率が上記の範囲にあると、高温高湿条件下での段差追従性により優れたものとなるとともに、凹凸に起因する光学機能のムラ発生を抑制し易くなる。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。
(5)粘着剤層の厚さ
光学機能性粘着剤層112の厚さは、所望の光学機能が得られる厚さであればよいが、通常は、下限値として5μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、特に40μm以上であることが好ましく、さらには50μm以上であることが好ましい。光学機能性粘着剤層112の厚さの下限値が上記であると、前述した波長550nmの光線の直進透過率が満たされ易くなり、所望の光学機能が得られ易い。
また、光学機能性粘着剤層112の厚さは、上限値として200μm以下であることが好ましく、150μm以下であることがより好ましく、特に100μm以下であることが好ましく、さらには75μm以下であることが好ましい。光学機能性粘着剤層112の厚さの上限値が上記であると、複合型粘着剤層11の厚さが好適なものとなり易い。なお、光学機能性粘着剤層112は単層で形成してもよいし、複数層を積層して形成することもできる。
一方、透明粘着剤層111の厚さは、下限値として10μm以上であることが好ましく、30μm以上であることがより好ましく、特に40μm以上であることが好ましく、さらには50μm以上であることが好ましい。透明粘着剤層111の厚さの下限値が上記であると、光学機能性粘着剤層112が凹凸により圧縮されたり変形したりすること、ひいては光学機能にムラが生じることが、より効果的に抑制される。
また、透明粘着剤層111の厚さは、上限値として300μm以下であることが好ましく、200μm以下であることがより好ましく、特に100μm以下であることが好ましく、さらには75μm以下であることが好ましい。透明粘着剤層111の厚さの上限値が上記であると、複合型粘着剤層11の厚さが好適なものとなり易い。なお、透明粘着剤層111は単層で形成してもよいし、複数層を積層して形成することもできる。
複合型粘着剤層11の厚さは、その用途に応じて適宜設定することができるが、通常は、下限値として50μm以上であることが好ましく、80μm以上であることがより好ましく、特に100μm以上であることが好ましく、さらには150μm以上であることが好ましい。複合型粘着剤層11の厚さの下限値が上記であると、所望の粘着力および優れた段差追従性が得られ易くなる。
また、複合型粘着剤層11の厚さは、上限値として500μm以下であることが好ましく、300μm以下であることがより好ましく、特に250μm以下であることが好ましく、さらには200μm以下であることが好ましい。複合型粘着剤層11の厚さの上限値が上記であると、加工性が良好なものとなり、また、押し跡等による外観不具合が発生しにくくなる。
1-2.剥離シート
本実施形態に係る粘着シート1において、第1の剥離シート12aは、光学機能性粘着剤層112に積層されており、第2の剥離シート12bは、透明粘着剤層111に積層されている。粘着シート1を使用するにあたり、先に第1の剥離シート12aが剥離され、その後、第2の剥離シート12bが剥離される。したがって、第1の剥離シート12aは、第2の剥離シート12bよりも剥離力の小さい軽剥離型剥離シートであることが好ましく、第2の剥離シート12bは、第1の剥離シート12aよりも剥離力の大きい重剥離型剥離シートであることが好ましい。
なお、本実施形態に係る粘着シート1において、第1の剥離シート12aは、必ずしも必要なものではない。第1の剥離シート12aが存在しない場合、第2の剥離シート12bは、重剥離型剥離シートでなくてもよいし、剥離力が制御されていないフィルムや可撓性基材であってもよい。
剥離シート12a,12bとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニルフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が用いられる。また、これらの架橋フィルムも用いられる。さらに、これらの積層フィルムであってもよい。
上記剥離シート12a,12bの剥離面(複合型粘着剤層11と接する面)には、剥離処理が施されていることが好ましい。剥離処理に使用される剥離剤としては、例えば、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系の剥離剤が挙げられる。
上記の剥離剤の種類を適宜選択することにより、剥離力を制御することができる。すなわち、第1の剥離シート12aを、第2の剥離シート12bよりも剥離力の小さい軽剥離型剥離シートとし、第2の剥離シート12bを、第1の剥離シート12aよりも剥離力の大きい重剥離型剥離シートとすることができる。
剥離シート12a,12bの厚さについては特に制限はないが、通常20~200μm程度である。
2.物性
(1)粘着力
光学機能性粘着剤層112のソーダライムガラスに対する粘着力は、下限値として10N/25mm以上であることが好ましく、20N/25mm以上であることがより好ましく、30N/25mm以上であることが特に好ましく、40N/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に優れたものとなる。また、光学機能性粘着剤層112のソーダライムガラスに対する粘着力は、上限値として90N/25mm以下であることが好ましく、70N/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。
光学機能性粘着剤層112を構成する粘着剤が活性エネルギー線硬化性の粘着剤の場合、活性エネルギー線硬化後の光学機能性粘着剤層112の粘着力は、下限値として20N/25mm以上であることが好ましく、30N/25mm以上であることが特に好ましく、40N/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に優れたものとなる。また、活性エネルギー線硬化後の光学機能性粘着剤層112のソーダライムガラスに対する粘着力は、上限値として100N/25mm以下であることが好ましく、75N/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。
透明粘着剤層111のソーダライムガラスに対する粘着力は、下限値として10N/25mm以上であることが好ましく、20N/25mm以上であることがより好ましく、30N/25mm以上であることが特に好ましく、40N/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に優れたものとなる。また、透明粘着剤層111のソーダライムガラスに対する粘着力は、上限値として90N/25mm以下であることが好ましく、70N/25mm以下であることがより好ましく、60N/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る。
透明粘着剤層111を構成する粘着剤が活性エネルギー線硬化性の粘着剤の場合、活性エネルギー線硬化後の透明粘着剤層111のソーダライムガラスに対する粘着力は、下限値として30N/25mm以上であることが好ましく、40N/25mm以上であることが特に好ましく、50N/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に優れたものとなる。また、活性エネルギー線硬化後の透明粘着剤層111のソーダライムガラスに対する粘着力は、上限値として100N/25mm以下であることが好ましく、75N/25mm以下であることがより好ましく、65N/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る。
ここで、本明細書における粘着力は、基本的にはJIS Z0237:2009に準じた180度引き剥がし法により測定した粘着力をいうが、測定サンプルは25mm幅、100mm長とし、当該測定サンプルを被着体に貼付し、0.5MPa、50℃で20分加圧した後、常圧、23℃、50%RHの条件下で24時間放置してから、剥離速度300mm/minにて測定するものとする。
(2)段差追従率
被着体の凹凸に対する粘着剤層の追従性、即ち段差追従性は、段差追従率(%)を指標として判断することができる。光学機能性粘着剤層112は、下記の式で示される段差追従率(%)が、下限値として20%以上であることが好ましく、特に30%以上であることが好ましく、さらには40%以上であることが好ましい。また、上記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。
一方、透明粘着剤層111の段差追従率(%)は、下限値として20%以上であることが好ましく、特に30%以上であることが好ましく、さらには40%以上であることが好ましい。また、上記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))/(粘着剤層の厚み)}×100
なお、段差追従率の試験方法は、後述する試験例に示す通りである。また、活性エネルギー線硬化性の粘着剤の場合には、被着体貼付後に活性エネルギー線硬化したときの段差追従率であるものとする。
3.粘着シートの製造
粘着シート1の一製造例としては、第1の剥離シート12aの剥離面に、光学機能性粘着剤層112を形成するための粘着性組成物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、塗布層を形成して、塗布層付きの剥離シート12aを得る。また、第2の剥離シート12bの剥離面に、透明粘着剤層111を形成するための粘着性組成物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、塗布層を形成して、塗布層付きの剥離シート12bを得る。そして、塗布層付きの剥離シート12aと塗布層付きの剥離シート12bとを、両塗布層が互いに接触するように貼り合わせる。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、上記の積層された塗布層が複合型粘着剤層11となる。これにより、光学機能性粘着剤層112と透明粘着剤層111との積層体である複合型粘着剤層11を有する上記粘着シート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。
なお、透明粘着剤層111を形成するための塗布層および光学機能性粘着剤層112を形成するための塗布層は、それぞれ2枚の剥離シートによって挟持されてもよく、透明粘着剤層111を形成するための塗布層と光学機能性粘着剤層112を形成するための塗布層とを貼合するときに、それぞれの片方の剥離シートを剥離してもよい。
上記粘着性組成物Pの塗布溶液を塗布する方法としては、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等を利用することができる。
〔構成体〕
本発明の一実施形態に係る構成体は、光学機能性粘着剤層、および当該光学機能性粘着剤層の光学機能を有しない透明粘着剤層からなり、波長550nmの光線の直進透過率が90%以下である複合型粘着剤層(好ましくは、前述した実施形態に係る粘着シートの複合型粘着剤層)によって、2枚の硬質板を貼合してなるものである。2枚の硬質板の少なくとも一方は、他方の硬質板と貼合される側の面に凹凸を有する。そして、当該構成体は、上記2枚の硬質板のいずれか一方に、上記複合型粘着剤層の光学機能性粘着剤層を貼付し、次いで、複合型粘着剤層の透明粘着剤層から剥離シートを剥離し、露出した透明粘着剤層と、上記2枚の硬質板の他方とを貼合して得られるものである。上記複合型粘着剤層の詳細は、前述した粘着シートにて説明した通りである。
本明細書における「硬質体」とは、構造が不可逆的に変形をすることなく屈曲可能な角度が90°未満である部材をいう。当該角度は、好ましくは60°未満であり、より好ましくは45°未満であり、特に好ましくは10°未満であり、さらに好ましくは5°未満である。なお、屈曲可能な角度(屈曲角)とは、硬質体を水平な面に載置し、一方の端部を固定し、反対側の端部を立ち上げたときに、水平な面から立ち上がった角度をいう。硬質体は、単層または単一の部材からなるものであってもよいし、複数層または複数の部材からなるものであってもよい。後者の場合には、複合型粘着剤層との貼合時に、複数層または複数の部材からなる一の物として使用し、当該物全体として上記屈曲角を満たすものをいい、その物の一部の層または部材が上記の屈曲角を満たさなくても、その物は硬質体ということができる。
上記2枚の硬質板は、いずれも表示体構成部材であることが好ましい。本実施形態に係る構成体は、表示体そのものであってもよいし、表示体の一部を構成する部材であってもよい。また、これらに限定されるものではなく、表示体以外の光学用途に用いられるものであってもよい。
上記表示体(ディスプレイ)としては、例えば、自動車のインストルメントパネル、カーナビゲーションシステム、コンソールに設けられた各種計器等における車載用の表示体、一般ユーザ用のスマートフォン、タブレット端末等の表示体、商業用のタブレット端末やデジタルサイネージ等の表示体、屋外用のデジタルサイネージ等の表示体などが挙げられる。また、上記表示体の種類としては、例えば、液晶(LCD)ディスプレイ、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)ディスプレイ、電子ペーパー等が挙げられる。当該表示体は、タッチパネルであってもよい。
上記凹凸としては、印刷層による凹凸(印刷段差)であることが好ましい。ただし、上記凹凸は、印刷層による凹凸以外の凹凸であってもよく、たとえば、硬質板自体が有する凹凸、印刷以外の方法で硬質板上に設けられた凹凸(粘着シートによる凹凸、または液状接着剤等を直接塗布・硬化して形成される凹凸等)、文字や記号を表す加飾層による凹凸等が挙げられる。
本発明の一実施形態に係る構成体の具体的構成を図2に示す。図2に示すように、本実施形態に係る構成体2Aは、第1の表示体構成部材21と、第2の表示体構成部材22と、それらの間に位置し、第1の表示体構成部材21および第2の表示体構成部材22を互いに貼合する複合型粘着剤層11とを備えて構成される。
第1の表示体構成部材21および第2の表示体構成部材22の少なくとも一方は、複合型粘着剤層11によって貼合される側の面に凹凸を有している。図2に示される実施形態では、第1の表示体構成部材21が、複合型粘着剤層11側の面に印刷層23による凹凸を有している。
上記構成体2Aにおける複合型粘着剤層11は、前述した粘着シート1の複合型粘着剤層11であることが好ましい。本実施形態における複合型粘着剤層11は、光学機能性粘着剤層112と透明粘着剤層111との積層体であり、光学機能性粘着剤層112は第1の表示体構成部材21に接する側に位置しており、透明粘着剤層111は第2の表示体構成部材22に接する側に位置している。したがって、本実施形態では、光学機能性粘着剤層112が、印刷層23による凹凸に接している。
第1の表示体構成部材21は、ガラス板、プラスチック板等の他、それらを含む積層体などからなる保護パネルであることが好ましい。この場合、印刷層23は、第1の表示体構成部材21における複合型粘着剤層11側に、額縁状に形成されることが一般的である。
上記ガラス板としては、特に限定されることなく、例えば、化学強化ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、ソーダライムガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、アルミノケイ酸ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス等が挙げられる。ガラス板の厚さは、特に限定されないが、通常は0.1~5mmであり、好ましくは0.2~2mmである。
上記プラスチック板としては、特に限定されることなく、例えば、アクリル板、ポリカーボネート板等が挙げられる。プラスチック板の厚さは、特に限定されないが、通常は0.2~5mmであり、好ましくは0.4~3mmである。
なお、上記ガラス板やプラスチック板の片面または両面には、各種の機能層(透明導電膜、金属層、シリカ層、ハードコート層、防眩層等)が設けられていてもよいし、光学部材が積層されていてもよい。また、透明導電膜および金属層は、パターニングされていてもよい。
第2の表示体構成部材22は、第1の表示体構成部材21に貼付されるべき光学部材、表示体モジュール(例えば、液晶(LCD)モジュール、発光ダイオード(LED)モジュール、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)モジュール等)、表示体モジュールの一部としての光学部材、または表示体モジュールを含む積層体であることが好ましい。
上記光学部材としては、例えば、飛散防止フィルム、偏光板(偏光フィルム)、偏光子、位相差板(位相差フィルム)、視野角補償フィルム、輝度向上フィルム、コントラスト向上フィルム、液晶ポリマーフィルム、拡散フィルム、半透過反射フィルム、透明導電性フィルム等が挙げられる。飛散防止フィルムとしては、基材フィルムの片面にハードコート層が形成されてなるハードコートフィルム等が例示される。
印刷層23を構成する材料は特に限定されることなく、印刷用の公知の材料が使用される。印刷層23の厚さ、すなわち段差の高さの下限値は、3μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましく、7μm以上であることが特に好ましく、10μm以上であることが最も好ましい。下限値が上記であることにより、電気配線を視認者側から見えなくする等の遮蔽性を十分に確保することができる。また、上限値は、50μm以下であることが好ましく、35μm以下であることがより好ましく、25μm以下であることが特に好ましく、20μm以下であることがさらに好ましい。上限値が上記であることにより、当該印刷層23に対する複合型粘着剤層11の段差追従性の悪化を防止することや光学機能のムラを抑制することができる。
上記構成体2Aを製造するには、一例として、粘着シート1の第1の剥離シート12aを剥離して、粘着シート1の露出した光学機能性粘着剤層112を、第1の表示体構成部材21の印刷層23が存在する側の面に貼付する。次いで、粘着シート1の複合型粘着剤層11から第2の剥離シート12bを剥離して、粘着シート1の露出した透明粘着剤層111と第2の表示体構成部材22とを貼合する。
複合型粘着剤層11(光学機能性粘着剤層112および/または透明粘着剤層111)が活性エネルギー線硬化性の場合には、上記のように複合型粘着剤層11を介して第1の表示体構成部材21と第2の表示体構成部材22とを貼合した後に、複合型粘着剤層11に対して活性エネルギー線を照射する。これにより、複合型粘着剤層11中の活性エネルギー線硬化性成分(E)が重合し、複合型粘着剤層11が硬化する。複合型粘着剤層11に対するエネルギー線の照射は、通常、第1の表示体構成部材21または第2の表示体構成部材22のいずれか一方越しに行い、好ましくは、保護パネルとしての第1の表示体構成部材21越しに行う。
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をいい、具体的には、紫外線や電子線などが挙げられる。活性エネルギー線の中でも、取扱いが容易な紫外線が特に好ましい。
紫外線の照射は、高圧水銀ランプ、フュージョンHランプ、キセノンランプ等によって行うことができ、紫外線の照射量は、照度が50~1000mW/cm程度であることが好ましく、100~500mW/cm程度であることが好ましい。また、光量は、50~10000mJ/cmであることが好ましく、200~7000mJ/cmであることがより好ましく、500~3000mJ/cmであることが特に好ましい。一方、電子線の照射は、電子線加速器等によって行うことができ、電子線の照射量は、10~1000krad程度が好ましい。
上記のようにして構成体2Aを製造することにより、光学機能性粘着剤層112を第1の表示体構成部材21に貼付する際には、粘着シート1をしならせながら貼付することができるため、光学機能性粘着剤層112の変形を抑えることができる。また、透明粘着剤層111を第2の表示体構成部材22に貼付する際には、応力の掛かり易い透明粘着剤層111が変形を吸収して、光学機能性粘着剤層112に影響を与え難いため、複合型粘着剤層11における光学機能のムラを抑制することができる。
また、本発明の他の実施形態に係る構成体の具体的構成を図3に示す。図3に示すように、本実施形態に係る構成体2Bは、第1の表示体構成部材21と、第2の表示体構成部材22と、それらの間に位置し、第1の表示体構成部材21および第2の表示体構成部材22を互いに貼合する複合型粘着剤層11(透明粘着剤層111と光学機能性粘着剤層112との積層体)とを備えて構成される。
第1の表示体構成部材21、第2の表示体構成部材22および複合型粘着剤層11は、前述した実施形態に係る構成体2Aにおけるものと同様である。ただし、本実施形態に係る構成体2Bでは、透明粘着剤層111が第1の表示体構成部材21に接する側に位置しており、光学機能性粘着剤層112が第2の表示体構成部材22に接する側に位置している。したがって、本実施形態では、透明粘着剤層111が、印刷層23による凹凸に接している。
上記構成体2Bを製造するには、一例として、粘着シート1の第1の剥離シート12aを剥離して、粘着シート1の露出した光学機能性粘着剤層112を、第2の表示体構成部材22に貼付する。次いで、粘着シート1の複合型粘着剤層11から第2の剥離シート12bを剥離して、粘着シート1の露出した透明粘着剤層111と、第1の表示体構成部材21の印刷層23が存在する側の面とを貼合する。
複合型粘着剤層11(光学機能性粘着剤層112および/または複合型粘着剤層11)が活性エネルギー線硬化性の場合には、前述した実施形態に係る構成体2Aと同様にして活性エネルギー線を照射すればよい。
上記のようにして構成体2Bを製造することにより、光学機能性粘着剤層112は変形を伴わずに第2の表示体構成部材22へ良好に貼付される。そして、剥離シート12bが剥離され透明粘着剤層111が凹凸を有する第1の表示体構成部材21に貼付される。この際、本実施形態に係る粘着シート1に凹凸に起因する変形が伴うが、透明粘着剤層111が凹凸に起因する変形を吸収して光学機能性粘着剤層112への影響を与えないため、複合型粘着剤層11における光学機能のムラを抑制することができる。
上記構成体2A,2Bにおいて、複合型粘着剤層11が粘着性組成物Pから形成されたものである場合、当該複合型粘着剤層11は高温高湿条件下での段差追従性に優れるため、構成体2A,2Bが、例えば高温高湿条件下(例えば、85℃、85%RH)に置かれた場合でも、段差近傍に気泡、浮き、剥がれ等が発生することが抑制される。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、粘着シート1における第1の剥離シート12aは省略されてもよい。また、構成体2A,2Bにおいて、第1の表示体構成部材および第2の表示体構成部材のいずれもが複合型粘着剤層11側に凹凸を有していてもよい。
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
〔製造例1〕(光学機能性(着色)粘着シートの作製)
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45質量部、アクリル酸n-ブチル20質量部、アクリル酸イソボルニル10質量部、N-アクリロイルモルホリン5質量部およびアクリル酸2-ヒドロキシエチル20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)60万であった。
2.粘着性組成物の調製
上記工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、架橋剤(B)としてのトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(トーヨーケム社製,製品名「BHS8515」)0.2質量部と、着色剤(C)としてのカーボンブラック系黒色顔料(C1)0.6質量部と、活性エネルギー線硬化性成分(E)としてのε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート(新中村化学社製,製品名「NKエステル A-9300-1CL」)5.0質量部と、光重合開始剤(F)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、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0.3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。
ここで、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を100質量部(固形分換算値)とした場合の粘着性組成物の各配合(固形分換算値)を表1に示す。なお、表1に記載の略号等の詳細は以下の通りである。
[(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
BA:アクリル酸n-ブチル
MMA:メタクリル酸メチル
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
HEA:アクリル酸2-ヒドロキシエチル
AA:アクリル酸
[着色剤(C)]
C1:表2に示される物性を有するカーボンブラック系黒色顔料
3.光学機能性粘着シートの製造
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、第1の軽剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP-PET752150」)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布したのち、90℃で1分間加熱処理して塗布層(厚さ:50μm)を形成した。
次いで、上記で得られた第1の軽剥離型剥離シート上の塗布層と、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、第2の軽剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP-PET381031」)とを、当該第2の軽剥離型剥離シートの剥離処理面が塗布層に接触するように貼合し、第1の軽剥離型剥離シート/光学機能性粘着剤層(a)(厚さ:50μm)/第2の軽剥離型剥離シートの構成からなる光学機能性粘着シートを作製した。なお、当該光学機能性粘着剤層(a)の光学機能は着色である。
上記光学機能性粘着剤層の厚さは、JIS K7130に準拠し、定圧厚さ測定器(テクロック社製,製品名「PG-02」)を使用して測定した値である(以下同じ)。
〔製造例2〕(光学機能性(光拡散)粘着シートの作製)
製造例1と同様にして調製した(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部と、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」)0.3質量部と、光拡散微粒子(D)としてのシリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145」,平均粒径:4.5μm)5.0質量部と、活性エネルギー線硬化性成分(E)としてのε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート(新中村化学社製,製品名「NKエステル A-9300-1CL」)5.0質量部と、光重合開始剤(F)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、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0.3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。
得られた粘着性組成物の塗布溶液を使用し、製造例1と同様にして、光学機能性粘着剤層(b)を有する光学機能性粘着シートを作製した。なお、当該光学機能性粘着剤層(b)の光学機能は光拡散性である。
〔製造例3~5〕(透明粘着シートの作製)
(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)の配合量、着色剤(C)の配合量(配合無し)、光拡散微粒子(D)の配合量(配合無し)、活性エネルギー線硬化性成分(E)の配合量、光重合開始剤(F)の配合量、シランカップリング剤の配合量、紫外線吸収剤(BASF社製,製品名「チヌビン384-2」)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、製造例1と同様にして、透明粘着剤層(c)(製造例3)、透明粘着剤層(d)(製造例4)、および透明粘着剤層(e)(製造例5)を有する透明粘着シートを作製した。ただし、製造例1における第1の軽剥離型剥離シートの替わりに重剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP-PET752150」)を使用し、第2の軽剥離型剥離シートを軽剥離型剥離シートとして使用した。
なお、製造例3及び製造例5で作製した透明粘着剤層(c)及び透明粘着剤層(e)は、活性エネルギー線非硬化性の粘着剤からなり、製造例4で作製した透明粘着剤層(d)は、活性エネルギー線硬化性の粘着剤からなるものであった。
前述した重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件で測定(GPC測定)したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC-8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL-H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
〔実施例1〕
製造例1で作製した光学機能性粘着シートから第2の軽剥離型剥離シートを剥離し、光学機能性粘着剤層(a)を露出させた。また、製造例3で作製した透明粘着シートから軽剥離型剥離シートを剥離し、透明粘着剤層(c)を露出させた。そして、露出した光学機能性粘着剤層(a)と透明粘着剤層(c)とを積層した。その後、23℃、50%RHの条件下で7日間養生した。
このようにして、第1の軽剥離型剥離シート/光学機能性粘着剤層(a)(第1層;50μm)/透明粘着剤層(c)(第2層;50μm)/重剥離型剥離シートからなる粘着シートを製造した。なお、第1層は被着体に先に貼付される層であり、第2層は被着体に後で貼付される層である。また、光学機能性粘着剤層(a)および透明粘着剤層(c)を合わせて複合型粘着剤層という。
〔実施例2~6,比較例1~3〕
第1層および第2層の粘着剤層を表3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。
〔試験例1〕(ゲル分率の測定)
各製造例で作製した粘着シートを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。
次に、上記ポリエステル製メッシュに包まれた粘着剤を、室温下(23℃)で酢酸エチルに24時間浸漬させた。その後粘着剤を取り出し、温度23℃、相対湿度50%の環境下で、24時間風乾させ、さらに80℃のオーブン中にて12時間乾燥させた。乾燥後、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M2とする。ゲル分率(%)は、(M2/M1)×100で表される。これにより、粘着剤のゲル分率(UV前)を導出した。結果を表3に示す。
また、製造例1,2,4で作製した粘着シートの粘着剤層に対して、第2の軽剥離型剥離シートまたは軽剥離型剥離シート越しに、下記の条件で活性エネルギー線(紫外線;UV)を照射し、粘着剤層を硬化させて硬化後粘着剤層とした。この硬化後粘着剤層の粘着剤について、上記と同様にしてゲル分率(UV後)を導出した。結果を表3に示す。
<活性エネルギー線照射条件>
・高圧水銀ランプ使用
・照度200mW/cm,光量2000mJ/cm
・UV照度・光量計はアイグラフィックス社製「UVPF-A1」を使用
〔試験例2〕(貯蔵弾性率の測定)
各製造例で作製し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。
上記サンプルについて、JIS K7244-6に準拠し、粘弾性測定装置(Physica社製,製品名「MCR300」)を用いてねじりせん断法により、以下の条件で23℃における貯蔵弾性率(UV前;MPa)を測定した。結果を表3に示す。
測定周波数:1Hz
測定温度:23℃
また、製造例1,2,4で作製した粘着シートについては、上記と同様のサンプルに対し、試験例1と同様の条件にて活性エネルギー線(紫外線;UV)を照射して、粘着剤を硬化させることにより、活性エネルギー線照射後のサンプルを得た。得られた活性エネルギー線照射後のサンプルについて、活性エネルギー線照射前のサンプルと同様にして、23℃における貯蔵弾性率(UV後;MPa)を測定した。結果を表3に示す。
〔試験例3〕(全光線透過率の測定)
各製造例で作製し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「SH-7000」)を用いて全光線透過率(%)を測定した。結果を表3に示す。
また、実施例および比較例で製造した粘着シートの第2層側の面をガラスに貼合して、上記と同様にして全光線透過率(%)を測定した。なお、比較例1以外の実施例および比較例で製造した粘着シートについては、試験例1と同様の条件にて活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性の粘着剤を硬化させた後、上記の測定を行った。結果を表4に示す。
〔試験例4〕(ヘイズ値の測定)
各製造例で作製した粘着シートの粘着剤層について、JIS K7136:2000に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「SH-7000」)を用いてヘイズ値(%)を測定した。結果を表3に示す。
また、実施例および比較例で製造した粘着シートの粘着剤層について、上記と同様にしてヘイズ値(%)を測定した。なお、比較例1以外の実施例および比較例で製造した粘着シートについては、試験例1と同様の条件にて活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性の粘着剤を硬化させた後、上記の測定を行った。結果を表4に示す。
〔試験例5〕(直進透過率の測定)
各製造例で作製した粘着シートの粘着剤層について、紫外・可視近赤外分光光度計(島津製作所社製,製品名「UV-3600」)を用いて、380~780nmの波長領域について、1nmピッチの各波長における透過光成分の全透過率(%)および拡散透過率(%)を測定し、波長550nmにおける全透過率および波長550nmの光線の拡散透過率を求めた。そして、得られた全透過率から拡散透過率を差し引くことで、波長550nmの光線の直進透過率(%)を算出した。結果を表3に示す。
また、実施例および比較例で製造した粘着シートの粘着剤層について、上記と同様にして波長550nmの光線の直進透過率(%)を測定した。なお、比較例1以外の実施例および比較例で製造した粘着シートについては、試験例1と同様の条件にて活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性の粘着剤を硬化させた後、上記の測定を行った。結果を表4に示す。
〔試験例6〕(粘着力の測定)
各製造例で作製した粘着シートから第2の軽剥離型剥離シートまたは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、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。
23℃、50%RHの環境下にて、上記サンプルから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(日本板硝子社製)に貼付したのち、栗原製作所社製オートクレーブにて0.5MPa、50℃で、20分加圧した。その後、23℃、50%RHの条件下で24時間放置してから、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、剥離速度300mm/min、剥離角度180度の条件で粘着力(UV前;N/25mm)を測定した。ここに記載した以外の条件はJIS Z0237:2009に準拠して、測定を行った。結果を表3に示す。
また、製造例1,2,4で作製した粘着シートについては、上記と同様にして粘着剤層をソーダライムガラスに貼付し、オートクレーブ処理してから、23℃、50%RHの条件下で24時間放置した後、PETフィルム越しに、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た。その硬化後の粘着剤層について、上記と同様にして粘着力(UV後;N/25mm)を測定した。結果を表3に示す。
〔試験例7〕(段差追従率の測定)
ガラス板(NSGプレシジョン社製,製品名「コーニングガラス イーグルXG」,縦90mm×横50mm×厚み0.5mm)の表面に、紫外線硬化型インク(帝国インキ社製,製品名「POS-911墨」)を額縁状(外形:縦90mm×横50mm,幅5mm)にスクリーン印刷した。次いで、紫外線を照射(80W/cm,メタルハライドランプ2灯,ランプ高さ15cm,ベルトスピード10~15m/分)して、印刷した上記紫外線硬化型インクを硬化させ、印刷による段差(段差の高さ:5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、45μm、60μm及び75μmのいずれか1つ)を有する段差付ガラス板を作製した。
各製造例で作製した粘着シートから第2の軽剥離型剥離シートまたは軽剥離型剥離シートを剥がし、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た。次いで、第1の軽剥離型剥離シートまたは重剥離型剥離シートを剥がし、粘着剤層を表出させた。そして、ラミネーター(フジプラ社製,製品名「LPD3214」)を用いて、粘着剤層が額縁状の印刷全面を覆うように上記積層体を各段差付ガラス板にラミネートし、これを評価用サンプルとした。
得られた評価用サンプルを、50℃、0.5MPaの条件下で30分間オートクレーブ処理した後、常圧、23℃、50%RHにて24時間放置した。製造例1,2,4で作製した粘着シートについては、PETフィルム越しに、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た。
次いで、85℃、85%RHの高温高湿条件下にて72時間保管し(耐久試験)、その後、段差追従性を評価した。段差追従性は、粘着剤層により印刷段差が完全に埋められているか否かで判断し、印刷段差と粘着剤層との界面で気泡、浮き、剥がれなどが観察された場合は、印刷段差の凹凸に追従できなかったと判断される。ここでは、段差追従性は、下記の式で示される段差追従率(%)として評価した。結果を表4に示す。
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))/(粘着剤層の厚み)}×100
〔試験例8〕(光学機能のムラの評価)
被着体として、試験例7と同様にして作製した、印刷による段差(段差の高さ:25μm)を有する段差付ガラス板および段差を形成していないガラス板(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)を用意した。表4中、段差付ガラス板を凹凸板、段差を形成していないガラス板を平滑板と記載する。また、表4中、先に貼付される被着体を第1被着体、後に貼付される被着体を第2被着体と記載する。
実施例および比較例で製造した粘着シートから第2の軽剥離型剥離シートまたは軽剥離型剥離シートを剥がし、露出した複合型粘着剤層の第1層を、第1被着体に貼付した。次いで、複合型粘着剤層から第1の軽剥離型剥離シートまたは重剥離型剥離シートを剥がし、露出した複合型粘着剤層の第2層と、第2被着体とを貼合した。
このようにして得られた構成体の第2被着体側を下にして、タブレット端末(アップル社製,製品名「iPad(登録商標)」,解像度:264ppi)の上に載置した。このサンプルについて、タブレット端末を全面白表示して、段差近傍を目視にて観察した。そして、以下の基準により光学機能(着色または光拡散性)のムラの有無を評価した。結果を表4に示す。
〇…画面全体および段差近傍において光学機能のムラは観察されなかった。
×…段差近傍において光学機能のムラが観察された。
参考として、実施例および比較例で製造した粘着シートを使用して、上記平滑板2枚を貼合した場合における光学機能のムラの評価を上記と同様にして行った。その結果、全ての粘着シートにおいて、光学機能のムラは発生しなかった。
〔試験例9〕(光学機能の発現の評価)
試験例8と同様にして得られた構成体の第2被着体側を下にして、タブレット端末(アップル社製,製品名「iPad(登録商標)」,解像度:264ppi)の上に載置し、これをサンプルとした。実施例1~3、5、6、比較例2~3のサンプルについては、タブレット端末の画面を消灯した状態において、画面全体および段差近傍を目視にて観察した。そして、以下の基準により隠蔽性を評価した。
〇…印刷による段差と表示部との境界が見え難かった。
×…印刷による段差と表示部との境界が明瞭に観察された。
また、実施例4および比較例1のサンプルについては、タブレット端末を全面白表示して、画面全体を目視にて観察した。そして、以下の基準により輝度ムラの有無を評価した。
〇…画面全体で輝度ムラはなかった。
×…輝度ムラが観察された。
上記の評価において、〇の評価が得られた場合、光学機能発現「あり」と判断し、×の評価が得られた場合、光学機能発現「なし」と判断した。結果を表4に示す。
Figure 0007426539000001
Figure 0007426539000002
Figure 0007426539000003
Figure 0007426539000004
表4から分かるように、実施例で得られた粘着シートは、光学機能を発現し、かつ光学機能のムラが抑制されたものであった。また、表3から分かるように、実施例で得られた粘着シートは、高温高湿条件下での段差追従性にも優れるものであった。
本発明に係る粘着シートは、例えば、均一な着色や光拡散性が要求される表示体における、凹凸を有する表示体構成部材と所望の表示体構成部材との貼合などに好適に使用することができる。
1…粘着シート
11…複合型粘着剤層
111…透明粘着剤層
112…光学機能性粘着剤層
12a…第1の剥離シート(軽剥離型剥離シート)
12b…第2の剥離シート(重剥離型剥離シート)
2A,2B…構成体
21…第1の表示体構成部材
22…第2の表示体構成部材
23…印刷層

Claims (8)

  1. 第1の表示体構成部材および第2の表示体構成部材を貼合してなる構成体を製造する方法であって、
    前記第1の表示体構成部材が、ガラス板、プラスチック板、または、ガラス板もしくはプラスチック板を含む積層体からなる保護パネルであり、
    前記第2の表示体構成部材が、表示体モジュール、または表示体モジュールを含む積層体であり、
    前記第1の表示体構成部材および前記第2の表示体構成部材の少なくとも一方が、他方の表示体構成部材と貼合される側の面に凹凸を有しており、
    光学機能性粘着剤層、および前記光学機能性粘着剤層の光学機能を有しない透明粘着剤層からなり、波長550nmの光線の直進透過率が90%以下である複合型粘着剤層における前記光学機能性粘着剤層を、前記第1の表示体構成部材および前記第2の表示体構成部材のいずれか一方に貼付し、
    次いで、前記複合型粘着剤層における前記透明粘着剤層と、前記第1の表示体構成部材および前記第2の表示体構成部材の他方とを貼合する
    ことを特徴とする構成体の製造方法。
  2. 前記光学機能性粘着剤層の光学機能が着色の場合、前記複合型粘着剤層のヘイズ値が、0.1%以上、30%以下であることを特徴とする請求項1に記載の構成体の製造方法。
  3. 前記光学機能性粘着剤層の光学機能が光拡散性の場合、前記複合型粘着剤層のヘイズ値が、70%以上、100%以下であることを特徴とする請求項1に記載の構成体の製造方法。
  4. 前記光学機能性粘着剤層の光学機能が着色の場合、前記複合型粘着剤層の全光線透過率が、5%以上、90%以下であることを特徴とする請求項1に記載の構成体の製造方法。
  5. 前記光学機能性粘着剤層の光学機能が光拡散性の場合、前記複合型粘着剤層の全光線透過率が、70%以上、100%以下であることを特徴とする請求項1に記載の構成体の製造方法。
  6. 前記光学機能性粘着剤層を構成する粘着剤が、アクリル系粘着剤であることを特徴とする請求項1に記載の構成体の製造方法。
  7. 前記透明粘着剤層を構成する粘着剤が、アクリル系粘着剤であることを特徴とする請求項1に記載の構成体の製造方法。
  8. 前記貼付前の前記光学機能性粘着剤層には、軽剥離型剥離シートが積層されており、前記軽剥離型剥離シートを剥離してから、前記光学機能性粘着剤層を、前記第1の表示体構成部材および前記第2の表示体構成部材のいずれか一方に貼付し、
    前記貼合前の前記透明粘着剤層には、重剥離型剥離シートが積層されており、前記重剥離型剥離シートを剥離してから、前記透明粘着剤層と、前記第1の表示体構成部材および前記第2の表示体構成部材の他方とを貼合する
    ことを特徴とする請求項1~のいずれか一項に記載の構成体の製造方法。
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