JP2002047463A - 感圧性接着シ―ト類と機能性フイルムの固定方法 - Google Patents
感圧性接着シ―ト類と機能性フイルムの固定方法Info
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Abstract
でも接着界面に浮きや気泡などが発生せず、良好な外観
を長期にわたり維持できる、すぐれた耐候性を示し、か
つ引き剥がし時に感圧性接着剤が被着体(ガラス)側に
残ることのない、リワ―ク性を満足する感圧性接着シ―
ト類を提供する。 【解決手段】 (メタ)アクリル酸アルキルエステルを
主成分とするモノマ―のホモポリマ―またはコポリマ―
100重量部に対し、シランカツプリング剤0.001
〜5重量部および界面活性剤0.001〜5重量部を含
ませて、架橋剤により架橋構造化した感圧性接着剤の層
を有し、そのゾル分が、ゲルパ―メ―シヨンクロマトグ
ラフイ―法による分子量測定において、重量平均分子量
が30万以上、分子量10万以下の低分子量成分が15
重量%以下であることを特徴とするシ―ト状やテ―プ状
などの感圧性接着シ―ト類。
Description
フイルムを表示装置に固定する際に使用する、シ―ト状
やテ―プ状などの感圧性接着シ―ト類に関する。
性の良さから、多くの分野で利用されている。その中で
も、アクリル系ポリマ―、つまり(メタ)アクリル酸ア
ルキルエステルを主成分とするモノマ―のホモポリマ―
またはコポリマ―を主剤成分としてなるアクリル系感圧
性接着シ―ト類は、耐候性、耐熱性、耐劣化性などの耐
久特性にすぐれていることから、これらの耐久性能が要
求される用途分野において、とくに好まれて使用されて
いる。
とつとして、導電フイルム、防眩フイルムなどの機能性
フイルムを表示装置(のガラス面)に接着固定する用途
が知られている。このような感圧性接着シ―ト類では、
外観的に厳しい要求をされる表示装置という用途目的
上、接着固定後の初期はもちろんのこと、紫外線に長時
間晒されるような過酷な条件下におかれたのちでも、接
着界面において浮きや気泡などがみられず、良好な外観
を維持することが望まれている。
機能性フイルムを表示装置(のガラス面)に接着固定す
る際に、異物、気泡などを抱き込んだ場合や、貼り付け
作業中にフイルムに傷が入つてしまつた場合などでは、
このフイルムを引き剥がし、別のフイルムを接着固定す
る必要がある。この場合、上記引き剥がし時に感圧性接
着剤がガラス面側に残らない特性、つまりリワ―ク性が
求められている。
アクリル系ポリマ―を主剤成分として、これにガラス面
への密着性を向上させるためのシランカツプリング剤を
含ませたアクリル系感圧性接着シ―ト類が提案されてい
る。しかし、この感圧性接着シ―ト類の使用により、ガ
ラスへの密着性はある程度改善されるものの、前記のよ
うな過酷な条件下におかれたときに接着界面に浮きや気
泡などが発生する問題はいぜんとして認められ、良好な
外観を維持させにくかつた。
感圧性接着シ―ト類として、既に、アクリル系ポリマ―
にシランカツプリング剤を含ませる一方、これを架橋剤
により架橋構造化したときのゾル分が低分子量成分の少
ない特定の分子量分布を有する構成とした感圧性接着シ
―ト類を提案している。これによれば、前記のような過
酷な条件下におかれても接着界面に浮きや気泡などが発
生せず、良好な外観を長期間にわたり維持させることが
可能となる。しかし、この外観維持とともに、前記した
リワ―ク性を満足させることはできなかつた。
事情に照らし、主として、機能性フイルムを表示装置に
接着固定するための感圧性接着シ―ト類として、紫外線
に長期間晒されるような過酷な条件下におかれても接着
界面に浮きや気泡などが発生せず、したがつて、良好な
外観を長期間にわたり維持できる、すぐれた耐候性を示
し、かつ機能性フイルムの引き剥がし時に感圧性接着剤
がガラス面側に残ることのない、リワ―ク性を満足する
感圧性接着シ―ト類を提供することを目的としている。
的に対し、鋭意検討した結果、前記した本発明者らの既
提案に係る感圧性接着シ―ト類を得るにあたり、つま
り、アクリル系ポリマ―にシランカツプリング剤を含ま
せ、これを架橋剤により架橋構造化したときのゾル分が
低分子量成分の少ない特定の分子量分布を有する構成と
した感圧性接着シ―ト類を得るにあたり、アクリル系ポ
リマ―にシランカツプリング剤とともに界面活性剤を含
ませて、ガラスへの接着性を適度に弱めるように調整し
たときに、過酷な条件下におかれたときの外観の維持に
加え、リワ―ク性を満足する感圧性接着シ―ト類が得ら
れることを知り、本発明を完成した。
アルキルエステルを主成分とするモノマ―のホモポリマ
―またはコポリマ―100重量部に対し、シランカツプ
リング剤0.001〜5重量部および界面活性剤0.0
01〜5重量部を含ませて、架橋剤により架橋構造化し
た感圧性接着剤の層を有し、そのゾル分が、ゲルパ―メ
―シヨンクロマトグラフイ―法による分子量測定におい
て、重量平均分子量が30万以上、分子量10万以下の
低分子量成分が15重量%以下であることを特徴とする
シ―ト状やテ―プ状などの感圧性接着シ―ト類に係るも
のである。また、本発明は、機能性フイルムを表示装置
に固定するにあたり、上記構成の感圧性接着シ―ト類を
介して接着固定することを特徴とする機能性フイルムの
固定方法に係るものである。
架橋構造化した感圧性接着剤の層のゾル分は、上記層の
所定量Mo(約0.5g)を、無数の孔(直径0.2μ
m)を有するフツ素樹脂膜で包み、これを酢酸エチル中
に20℃で240時間浸漬したときに、酢酸エチルに溶
解した溶解性ポリマ―をゾル分としたものである。ま
た、そのゾル分率は、上記ゾル分の量Mtを測定し、こ
れと浸漬前の初期の重量Moとより、(Mt/Mo)×
100(重量%)として算出される。
用いて、ゲルパ―メ―シヨンクロマトグラフイ―法(以
下、GPC法という)による分子量重量分布曲線から、
ゾル分の重量平均分子量と、分子量10万以下の低分子
量成分の割合(重量百分率)を求めた。GPC法による
分子量重量分布曲線の測定条件は、試料濃度1mg/ml、
試料導入量500mg、カラム温度40℃、流速1.0ml
/分とした。
して用いるアクリル系ポリマ―は、(メタ)アクリル酸
アルキルエステルを主成分とするモノマ―のホモポリマ
―またはコポリマ―であり、モノマ―は、上記の(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルのほかに、これと共重
合可能な他のモノマ―を併用することができる。
は、つぎの一般式; (式中、R1 は水素原子またはメチル基、R2 は炭素数
1〜18のアルキル基である)で表されるモノマ―であ
り、具体的には、(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)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチル
ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アク
リル酸ノニル、(メタ)アクリル酸ラウリルなどが挙げ
られる。
ビニル、スチレン、(メタ)アクリロニトリル、(メ
タ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸、2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレ―ト、4−ヒドロキシブチ
ル(メタ)アクリレ―ト、6−ヒドロキシヘキシル(メ
タ)アクリレ―ト、グリシジル(メタ)アクリレ―ト、
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレ―トな
ど、アクリル系感圧性接着剤の改質用モノマ―として知
られる各種モノマ―をいずれも使用可能である。これら
共重合可能な他のモノマ―は、(メタ)アクリル酸アル
キルエステルとの合計量中、通常50重量%以下の割合
で用いられる。
シランカツプリング剤および界面活性剤を含ませて、架
橋剤により架橋構造化したのちに、そのゾル分がGPC
法による分子量測定で、重量平均分子量が30万以上、
好ましくは50万以上(通常500万まで)で、分子量
10万以下の低分子量成分が15重量%以下、好ましく
は10重量%以下となるように、架橋構造化前において
適宜の分子量分布、とくに上記低分子量成分が通常より
少ない分子量分布を示すポリマ―構成にされていること
が望まれる。このようなポリマ―構成としたものに適宜
の架橋処理を施すことにより、架橋後の分子量構成を上
記範囲に容易に設定できる。
とするには、たとえば、アゾ系化合物や過酸化物などの
重合開始剤を用いて溶液重合法、エマルシヨン重合法、
塊状重合法などの通常の重合法でアクリル系ポリマ―を
得たのち、これに低分子量成分だけを溶解する有機溶剤
を加えて低分子量成分を分別除去するか、あるいは、上
記のポリマ―に所要の配合剤を加えてテ―プ状などの形
態としたのち、上記同様の有機溶剤で処理して低分子量
成分を溶出させればよい。
して、溶液重合法において重合溶媒として連鎖移動係数
の小さいものを用い、またモノマ―濃度を高くしてでき
るだけ低温で重合させるか、あるいは光重合開始剤を用
いた光重合法の採用により、つまり重合時の操作条件を
選択することにより、低分子量成分の少ないアクリル系
ポリマ―を得ることができる。このような重合操作の選
択と前記重合後の低分子量成分の除去操作とを、適宜組
み合わせるようにしてもよい。
―に含ませるシランカツプリング剤としては、たとえ
ば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−メト
キシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、β−(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、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチ
ル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フエニル−γ
−アミノ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などが挙げられる。これらのシ
ランカツプリング剤は、アクリル系ポリマ―100重量
部に対し、0.001〜5重量部、好ましくは0.01
〜1重量部の割合で用いられる。上記より少ないと、表
示装置(ガラス)に対する密着性を十分に改善できず、
また上記より多くなると、接着特性などに悪影響を及ぼ
すおそれがあり、好ましくない。
―に含ませる界面活性剤としては、たとえば、イオン性
の高級アルコ―ルスルフオン酸エステルナトリウム、ア
ルキルベンゼンスルフオン酸ナトリウム、ジアルキルス
ルホコハク酸エステルナトリウム、アルキル(アリル)
エ―テルリン酸エステル、アルキル(アリル)エ―テル
硫酸エステル、ノニオン性のアルキルフエニルエ―テ
ル、アルキルエ―テル、ポリオキシエチレンポリオキシ
プロピレンブロツク共重合体などが挙げられる。これら
の界面活性剤は、アクリル系ポリマ―100重量部に対
し、0.001〜5重量部、好ましくは0.005〜1
重量部の割合で用いられる。上記より少ないと、リワ―
ク性を十分に改善できず、また上記より多くなると、接
着力が低くなりすぎ、紫外線に長時間晒されるような過
酷な条件下におかれたときに、接着界面に浮きや気泡な
どが発生するおそれがあり、好ましくない。
―に上記のシランカツプリング剤と界面活性剤を含ませ
て、架橋剤により架橋構造化する際には、架橋構造化後
のゾル分率、つまり溶解性ポリマ―の割合が通常5〜6
0重量%、好ましくは10〜40重量%となり、またこ
の架橋構造化後のゾル分に関し、GPC法による分子量
測定で求められる重量平均分子量、分子量10万以下の
低分子量成分の割合が前記範囲となるように、架橋剤の
種類や使用量などが適宜選択される。
るが、とくに多官能性メラミン化合物および/または多
官能性エポキシ化合物が好ましい。具体的には、メチル
化メチロ―ルメラミン、ブチル化ヘキサメチロ―ルメラ
ミン、ジグリシジルアニリン、グリセリンジグリシジル
エ―テルなどが挙げられる。これら架橋剤の使用量とし
ては、アクリル系ポリマ―100重量部に対して、通常
0.001〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量
部の範囲とするのがよい。
用も好ましく、このような化合物としては、たとえば、
トリレンジイソシアネ―ト、ヘキサメチレンジイソシア
ネ―ト、ポリメチレンポリフエニルイソシアネ―ト、ジ
フエニルメタンジイソシアネ―ト、トリメチロ―ルプロ
パントリレンジイソシアネ―ト、ポリエ―テルポリイソ
シアネ―ト、ポリエステルポリイソシアネ―トなどが挙
げられる。これら化合物の使用量は、前記のアクリル系
ポリマ―100重量部に対し、通常0.01〜20重量
部、好ましくは0.05〜15重量部の範囲とするのが
よい。
に架橋剤により架橋構造化してなる厚さが通常5〜50
0μm、好ましくは10〜100μmの感圧性接着剤の
層を有するものであり、この層はプラスチツクフイルム
などからなる厚さが通常10〜1,000μmの透明基
材の片面または両面に設けられて、シ―ト状やテ―プ状
などの形態とされたものであつてもよいし、適宜の剥離
ライナ上に設けられて上記同様の形態とされた基材レス
の構成とされたものであつてもよい。
の層に含ませた特定量のシランカツプリング剤と界面活
性剤との相互作用に基づいて、ガラスに対する接着力が
通常3.5〜10N/25mm幅、好ましくは3.5〜
7.5N/25mm幅となるものであり、機能性フイル
ム、たとえば、導電フイルム、防眩フイルム、反射防止
フイルム、熱線遮蔽フイルムなどの厚さが通常50〜2
00μm程度の各種機能を持つた複合フイルムを、表示
装置(のガラス面)に固定するための接着固定材料とし
て、とくに好ましく用いられる。
表示装置に固定するには、上記の感圧性接着シ―ト類を
介して両者を接着固定すればよい。通常は、上記の機能
性フイルムに上記の感圧性接着シ―トを貼り付け、これ
を表示装置(のガラス面)に接着固定すればよい。この
接着固定にあたり、異物、気泡などを抱き込んだ場合
や、貼り付け作業中にフイルムに傷が入つてしまつた場
合、上記フイルムを引き剥がす必要があるが、その際上
記の感圧性接着シ―ト類が前記した適度な接着力に調整
されていることにより、上記フイルムの引き剥がしが容
易であり、感圧性接着剤がガラス面側に残るおそれはと
くにない。一方、この固定方法によれば、接着当初はも
ちろん、紫外線に長時間晒されるような過酷な条件下に
放置されたのちでも、接着界面において浮きや気泡など
が発生することがなく、良好な接着強度で固定でき、上
記浮きや気泡などの発生がみられないため、良好な外観
を長時間にわたり維持させることができる。
体的に説明する。なお以下、部とあるのは重量部を意味
する。また、以下の実施例および比較例で用いたアクリ
ル系ポリマ―溶液A〜Cは、下記の方法で調製したもの
である。
2−エチルヘキシル70部、アクリル酸ブチル25部、
アクリル酸5部、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル
0.06部および重合溶媒として酢酸エチル45部を、
三つ口フラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら2時
間攪拌した。このようにして重合系内の酸素を除去した
のち、過酸化ベンゾイル0.2部を加え、60℃に昇温
して10時間反応させた。その後、75℃に昇温し2時
間反応させて、重合反応を完結した。その反応液に、酢
酸エチルを加え、固形分濃度45重量%のアクリル系ポ
リマ―溶液Aを得た。
ポリマ―溶液Aの100部にn−ヘプタン120部を攪
拌しながら6時間かけて滴下し、24時間静置後、上澄
み液を分離した。その後、上澄み液が分離されたポリマ
―溶液にトルエンを加えて溶解させたのち、n−ヘプタ
ン120部を上記と同様に加えて上澄み液を分離する操
作をさらに5回繰り返した。このようにして得られた最
終のポリマ―溶液にトルエン80部を加えたのち、濃縮
して、ポリマ―濃度が25重量%のアクリル系ポリマ―
溶液Bを得た。
リル系ポリマ―溶液Aとアクリル系ポリマ―溶液Bと
を、重量比が1:1となるように、混合して、ポリマ―
濃度が35重量%のアクリル系ポリマ―溶液Cを得た。
ソシアネ―ト1.5部、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン0.15部、下記の式(I)で表される
界面活性剤0.1部を加えて、感圧性接着剤溶液を調製
した。 (式中、R3 はオクチル基である)
ポリエチレンテレフタレ―トフイルムからなる基材上
に、乾燥後の厚さが25μmとなるように流延塗布し、
130℃で3分間加熱乾燥し、さらに50℃で72時間
エ―ジングを行い、架橋構造化した感圧性接着剤の層を
有する接着力試験用の感圧性接着シ―トを作製した。ま
た、上記と同様にして、厚さが38μmのポリエチレン
テレフタレ―トフイルムからなる剥離ライナ上に架橋構
造化した厚さが約25μmの感圧性接着剤の層を有する
耐候性・リワ―ク性試験用の感圧性接着シ―トを作製し
た。
タンジイソシアネ―ト1.5部、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシラン0.15部、下記の式(II)
で表される界面活性剤0.1部を加えて、感圧性接着剤
溶液を調製した。この溶液を使用して、実施例1と同様
にして、接着力試験用および耐候性・リワ―ク性試験用
の感圧性接着シ―トを作製した。 (式中、R4 はジノニルフエニル基である)
ルプロパントリレンジイソシアネ―ト1.5部、γ−グ
リシドキシプロピルトリメトキシシラン0.15部、前
記の式(II)で表される界面活性剤0.1部を加えて、
感圧性接着剤溶液を調製した。この溶液を使用して、実
施例1と同様にして、接着力試験用および耐候性・リワ
―ク性試験用の感圧性接着シ―トを作製した。
ルプロパントリレンジイソシアネ―ト3部、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン0.15部を加え
て、感圧性接着剤溶液を調製した。この溶液を使用し
て、実施例1と同様にして、接着力試験用および耐候性
・リワ―ク性試験用の感圧性接着シ―トを作製した。
接着力試験用および耐候性・リワ―ク性試験用の感圧性
接着シ―トについて、以下の方法により、接着力試験、
耐候性試験、リワ―ク性試験を行つた。これら結果は、
表1に示されるとおりであつた。なお、表1には、参考
のため、感圧性接着剤溶液の調製に使用したアクリル系
ポリマ―溶液A〜Cの種類と、感圧性接着剤溶液中の界
面活性剤の有無と、架橋構造化した感圧性接着剤の層の
ゾル分に関し、そのゾル分率、GPC法による重量平均
分子量、分子量10万以下の低分子量成分の割合を併記
した。
シ―トから、幅25mm、長さ120mmの試験片を作製し
た。この試験片を、ガラス板上に23℃の雰囲気下、2
Kgロ―ラ1往復にて貼り合わせたのち、同温度で、テン
シロン型剥離試験機により、300mm/分の剥離速度
で、90°方向の剥離接着力を測定した。
の感圧性接着シ―トを、導電フイルム(厚さが125μ
mのポリエチレンテレフタレ―トフイルムを導電処理し
たもの)にラミネ―トしたのち、これをガラス板に固定
し、サンプル片を作製した。このサンプル片を80℃お
よび60℃,95%RHの雰囲気下にそれぞれ500時
間投入して、耐候性試験を行つた。この耐候性試験後、
目視により、接着界面の状態を調べ、外観欠点となる気
泡や浮きなどが全くみられないものを○、上記気泡や浮
きなどがわずかでもみられるものを×、と評価した。
験用の感圧性接着テ―プを、前記同様の導電フイルムに
ラミネ―トしたのち、これを23℃の雰囲気下でガラス
板に固定し、サンプル片を作製した。このサンプル片を
同雰囲気下で24時間放置したのち、90゜方向に任意
の引張速度で引き剥がし、目視により、糊残りの具合を
調べ、糊残りが全くみられないものを○、糊残りがみら
れるものを×、と評価した。
感圧性接着シ―トは、ガラスに対し適度な接着力を示
し、耐候性試験後に接着界面に気泡や浮きなどがみられ
ない、すぐれた耐候性を有し、しかもリワ―ク性を満足
することがわかる。
剤の層に界面活性剤を含ませなかつた比較例2の感圧性
接着シ―トは、リワ―ク性に劣つている。また、架橋構
造化した感圧性接着剤の層におけるゾル分の分子量構成
が本発明の範囲外となる比較例1の感圧性接着シ―ト
は、耐候性に劣つている。
リマ―にシランカツプリング剤と界面活性剤を含ませ
て、これを架橋剤により架橋構造化したときのゾル分が
低分子量成分の少ない特定の分子量分布を有する構成と
したことにより、耐候性およびリワ―ク性にすぐれる感
圧性接着シ―ト類を提供でき、これを用いて機能性フイ
ルムを表示装置に接着固定することにより、耐候試験下
でも接着界面で浮きや発泡などが発生せず、良好な外観
を長期間にわたり維持させることができる。また、上記
の接着固定にあたり、再剥離を必要とする場合でも、ガ
ラス面側に感圧性接着剤が残らない、良好なリワ―ク性
を発揮させることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 (メタ)アクリル酸アルキルエステルを
主成分とするモノマ―のホモポリマ―またはコポリマ―
100重量部に対し、シランカツプリング剤0.001
〜5重量部および界面活性剤0.001〜5重量部を含
ませて、架橋剤により架橋構造化した感圧性接着剤の層
を有し、そのゾル分が、ゲルパ―メ―シヨンクロマトグ
ラフイ―法による分子量測定において、重量平均分子量
が30万以上、分子量10万以下の低分子量成分が15
重量%以下であることを特徴とする感圧性接着シ―ト
類。 - 【請求項2】 架橋剤により架橋構造化した感圧性接着
剤の層のゾル分は、ゾル分率が5〜60重量%である請
求項1に記載の感圧性接着シ―ト類。 - 【請求項3】 ガラスに対する接着力が3.5〜10N
/25mm幅である請求項1または2に記載の感圧性接着
シ―ト類。 - 【請求項4】 機能性フイルムを表示装置に固定するに
あたり、請求項1〜3のいずれかに記載の感圧性接着シ
―ト類を介して接着固定することを特徴とする機能性フ
イルムの固定方法。
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