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JP6001316B2 - 粘着シート - Google Patents

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JP6001316B2 JP2012102049A JP2012102049A JP6001316B2 JP 6001316 B2 JP6001316 B2 JP 6001316B2 JP 2012102049 A JP2012102049 A JP 2012102049A JP 2012102049 A JP2012102049 A JP 2012102049A JP 6001316 B2 JP6001316 B2 JP 6001316B2
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Description

本発明は、粘着シートに関する。詳細には、光学部材の貼り合わせや光学製品の製造等に特に好ましく用いることができる粘着シートに関する。
近年、様々な分野で、液晶ディスプレイ(LCD)などの表示装置や、タッチパネルなどの上記表示装置と組み合わせて用いられる入力装置が広く用いられるようになってきた。これらの表示装置や入力装置の製造等においては、光学部材を貼り合わせる用途に透明な粘着シートが使用されている。例えば、タッチパネルやレンズなどと液晶表示装置(LCD等)との貼付に、透明な粘着シートが使用されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
特開2003−238915号公報 特開2003−342542号公報 特開2004−231723号公報
上記光学部材の中には、印刷段差等の段差を有する部材を含むものが増えてきている。例えば、液晶表示装置上に枠状の印刷が施されたレンズ部材を両面粘着シートを介して貼り合わせる場合などがある。このような用途においては、粘着シートには、印刷段差等の段差を埋める性能、即ち、優れた段差吸収性(「段差追従性」とも称する)が要求される。特に、剛体と剛体との貼り合わせでは、さらなる高段差(例えば、高さが40μmを超えるような段差、さらには高さが80μm以上の段差)に対しても対応できることが求められている。
上記の段差吸収性を向上させるために、粘着シートが有する粘着剤層を低弾性率化する手法が試みられている。しかしながら、このように低弾性率化された粘着剤層を有する粘着シートは、段差吸収性には優れているものの、打ち抜き加工された場合に切断面から粘着剤層がはみ出しやすく、はみ出した粘着剤層がセパレータ(剥離ライナー、剥離フィルム)の端面に付着して「糊引き」(セパレータの剥離時に粘着剤層の一部が糸状に引かれる現象)や「糊欠け」(セパレータの剥離時に粘着剤層の一部が欠ける現象)が発生したり、はみ出した粘着剤層にゴミが付着する等、加工性の点で問題を生じることがある。
なお、上記の段差吸収性や加工性は、光学部材と貼り合わせる用途に限らず、様々な用途で求められている。
従って、本発明の目的は、段差吸収性、特に高い段差に対しても段差吸収性に優れるとともに、加工性に優れる粘着シートを提供することにある。
本発明者らは鋭意検討した結果、粘着シートが有する粘着剤層に含まれるポリマーを構成するモノマー成分が、炭素数が10〜16である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを特定量以上含み、且つ、粘着剤層のゲル分率を特定の値以上とすると、高い段差に対しても優れた段差吸収性を有し、さらに優れた加工性を有する粘着シートが得られることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、粘着剤層を有する粘着シートであり、
上記粘着剤層が、モノマー成分を重合して得られたアクリル系ポリマーを含み、
上記モノマー成分が、炭素数が10〜16である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含み、
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量が、前記モノマー成分全量(100重量%)に対して70重量%以上であり、
上記粘着剤層のゲル分率が50重量%以上であることを特徴とする粘着シートを提供する。
上記粘着剤層中の、上記アクリル系ポリマーの含有量は、50重量%以上であることが好ましい。
上記粘着剤層のゲル分率は50〜90重量%であり、上記粘着剤層の23℃におけるせん断貯蔵弾性率は5.0×104Pa以下であることが好ましい。
上記粘着シートは、ヘイズが1.0%以下であり、全光線透過率が90%以上であることが好ましい。
上記粘着シートは、上記粘着剤層のみを有することが好ましい。
上記モノマー成分は、さらに、水酸基含有モノマー及び窒素原子含有モノマーからなる群より選ばれるモノマーを含むことが好ましい。
本発明の粘着シートは、上記構成を有するため、段差吸収性、特に高い段差に対しても段差吸収性に優れるとともに、加工性に優れる。このため、本発明の粘着シートは、特に、光学部材の貼り合わせや、光学部材、光学製品の製造等に用いられる光学用粘着シートとして有用である。
図1は、段差吸収性の評価に用いた印刷段差付きガラス板を示す概略図(平面図)である。 図2は、段差吸収性の評価に用いた印刷段差付きガラス板を示す概略図(A−A’線断面図)である。
[粘着シート]
本発明の粘着シートは、特定のモノマー成分を重合して得られたアクリル系ポリマーを含む粘着剤層を少なくとも1層有する。本明細書では、上記粘着剤層が含む「特定のモノマー成分を重合して得られたアクリル系ポリマー」を「アクリル系ポリマーA」と称する場合があり、また、「特定のモノマー成分を重合して得られたアクリル系ポリマー(アクリル系ポリマーA)を含む粘着剤層」を「粘着剤層A」と称する場合がある。
アクリル系ポリマーAは、ポリマーを構成する必須モノマー成分が、炭素数が10〜16である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルをモノマー成分全量(100重量%)に対して70重量%以上含む。
なお、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び/又は「メタクリル」(「アクリル」及び「メタクリル」のうち一方又は両方)を意味し、以下も同様である。また、「(メタ)アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」及び/又は「メタクリロイル基」(「アクリロイル基」及び「メタクリロイル基」のうち一方又は両方)を意味し、以下も同様である。
本明細書では、「炭素数が10〜16である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル」を「(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステル」と称する場合がある。
また、「アルキル基」は、特に断りのない限り、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を意味する。
さらに、「粘着シート」には、「粘着テープ」の意味を含むものとする。すなわち、本発明の粘着シートは、テープ状の形態を有する粘着テープであってもよい。
本発明の粘着シートは、該シートの片面のみが粘着剤層表面(粘着面)である(すなわち、粘着剤層A表面である)片面粘着シートであってもよいし、該シートの両面が粘着剤層表面である両面粘着シートであってもよい。本発明の粘着シートは、特に限定されないが、被着体同士の貼り合わせに用いる等の観点から、両面粘着シートであることが好ましく、より好ましくは該シートの両面が粘着剤層Aの表面である両面粘着シートである。
本発明の粘着シートは、基材(基材層)を有しない粘着シート、いわゆる「基材レスタイプ」の粘着シート(「基材レス粘着シート」と称する場合がある)であってもよいし、基材を有する粘着シート(「基材付き粘着シート」と称する場合がある)であってもよい。上記基材レス粘着シートとしては、例えば、粘着剤層Aのみからなる両面粘着シートや、粘着剤層Aと粘着剤層A以外の粘着剤層(「他の粘着剤層」と称する場合がある)からなる両面粘着シート等が挙げられる。上記基材を有する粘着シートとしては、例えば、基材の片面側に粘着剤層Aを有する片面粘着シートや、基材の両面側に粘着剤層Aを有する両面粘着シートや、基材の一方の片面側に粘着剤層Aを有し、他方の片面側に他の粘着剤層を有する両面粘着シート等が挙げられる。
上記の中でも、透明性などの光学物性向上の観点から、基材レス粘着シートが好ましく、より好ましくは、粘着剤層Aのみからなる、基材を有しない両面粘着シート(基材レス両面粘着シート)である。また、本発明の粘着シートが基材を有する粘着シートである場合には、特に限定されないが、加工性の観点から、基材の両面側に粘着剤層Aを有する両面粘着シート(基材付き両面粘着シート)であることが好ましい。
なお、上記の「基材(基材層)」とは、本発明の粘着シートを被着体(光学部材等)に使用(貼付)する際には、粘着剤層とともに被着体に貼付される部分であり、粘着シートの使用(貼付)時に剥離される剥離フィルム(セパレータ)は含まれない。
(粘着剤層A)
粘着剤層Aは、アクリル系ポリマーAを少なくとも含む。アクリル系ポリマーAは、モノマー成分を重合して得られるポリマーであり、モノマー成分が(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステルを少なくとも含み、(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステルの含有量がモノマー成分全量(100重量%)に対して70重量%以上であるポリマーである。なお、粘着剤層Aに含まれるポリマーは、アクリル系ポリマーAのみであってもよいし、アクリル系ポリマーA及びアクリル系ポリマーA以外のポリマーであってもよい。
なお、アクリル系ポリマーAは、モノマー成分が、分子中に(メタ)アクリロイル基を有するモノマー(アクリル系モノマー)をモノマー成分全量(100重量%)に対して70重量%以上含み、80重量%以上含むことがより好ましい。
粘着剤層Aにおけるアクリル系ポリマーAの含有量は、特に限定されないが、接着信頼性を得つつ、優れた段差吸収性及び優れた加工性を得る点より、粘着剤層A全量(全重量、100重量%)に対して、50重量%以上であることが好ましく、より好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上である。
粘着剤層Aは、粘着剤組成物により形成される。上記粘着剤組成物は、いずれの形態を有している粘着剤組成物であってもよく、例えば、エマルション型、溶剤型(溶液型)、活性エネルギー線硬化型、熱溶融型(ホットメルト型)などが挙げられる。中でも、上記粘着剤組成物としては、溶剤型の粘着剤組成物や活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物が好ましく挙げられる。なお、本明細書では、粘着剤層Aを形成する粘着剤組成物を「粘着剤組成物A」と称する場合がある。
上記溶剤型の粘着剤組成物としては、アクリル系ポリマーAを必須成分として含む粘着剤組成物Aが好ましく挙げられる。また、上記活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物としては、アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分の混合物(モノマー混合物)又はその部分重合物を必須成分として含む粘着剤組成物Aが好ましく挙げられる。なお、「部分重合物」とは、上記モノマー混合物に含まれるモノマー成分のうち1又は2以上の成分が部分的に重合している組成物を意味する。また、「モノマー混合物」には、モノマー成分が1種のみの場合を含むものとする。
特に、上記粘着剤組成物Aは、生産性の点、環境への影響の点、厚さのある粘着剤層の得やすさの点より、アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分の混合物(モノマー混合物)又はその部分重合物を必須成分として含む活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物であることが好ましい。
粘着剤層Aを構成する粘着剤としては、粘着剤層Aがアクリル系ポリマーAを含む限り、特に限定されないが、アクリル系粘着剤が好ましい。
アクリル系ポリマーAは、モノマー成分が、(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステルを少なくとも含む。(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステルとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸イソペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸イソヘキサデシルなどが挙げられる。なお、(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステルは、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
中でも、(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステルとしては、炭素数が10〜13である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、より好ましくは炭素数が12である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルであり、さらに好ましくはラウリルアクリレートである。
アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分における(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステルの含有量は、接着信頼性を得つつ、優れた段差吸収性を得る点より、モノマー成分全量(100重量%)に対して70重量%以上(例えば70〜100重量%)であり、好ましくは72重量%以上(例えば72〜100重量%)、より好ましくは75重量%以上(例えば75〜100重量%)である。なお、上記モノマー成分は、(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステルのみを含んでいていてもよい。
アクリル系ポリマーを構成する上記モノマー成分は、(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステルの他にも、共重合可能なモノマー(共重合性モノマー)を含んでいてもよい。なお、共重合性モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
上記共重合性モノマーとしては、特に限定されないが、水酸基含有モノマー(ヒドロキシル基含有モノマー)が好ましく挙げられる。アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分が水酸基含有モノマーを含んでいると、適度な凝集力、接着性が得やすくなる。このため、粘着剤層Aにおいて、優れた接着信頼性、加工性が得やすくなる。なお、上記水酸基含有モノマーは、分子内(1分子内)に水酸基(ヒドロキシル基)を少なくとも1つ有するモノマーである。
上記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3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシラウリル、(メタ)アクリル酸(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)などの水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル;ビニルアルコール、アリルアルコールなどが挙げられる。中でも、上記水酸基含有モノマーとしては、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、より好ましくはアクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチルである。なお、水酸基含有モノマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分における水酸基含有モノマーの含有量は、モノマー成分全量(100重量%)に対して30重量%以下である限り、特に限定されないが、モノマー成分全量(100重量%)に対して0重量%を超え30重量%以下が好ましく、より好ましくは2〜20重量%、さらに好ましくは3〜15重量%である。水酸基含有モノマーが含まれていると、優れた接着性及び優れた加工性が得やすくなり、好ましい。また、水酸基含有モノマーの含有量が30重量%以下であると、低弾性率化して、優れた段差吸収性が得やすくなり、好ましい。
さらに、上記共重合性モノマーとしては、窒素原子含有モノマーが好ましく挙げられる。アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分が窒素原子含有モノマーを含んでいると、適度な凝集力、接着性が得やすくなる。このため、粘着剤層Aにおいて、優れた接着信頼性、加工性が得やすくなる。なお、上記窒素原子含有モノマーは、分子内(1分子内)に窒素原子を少なくとも1つ有するモノマーである。ただし、上記水酸基含有モノマーには、上記窒素原子含有モノマーは含まれないものとする。すなわち、本明細書において、分子内に水酸基及び窒素原子を有するモノマーは、窒素原子含有モノマーに含まれるものとする。
上記窒素原子含有モノマーとしては、例えば、N−ビニル環状アミド、(メタ)アクリルアミド類などが挙げられる。なお、窒素原子含有モノマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記N−ビニル環状アミドとしては、例えば、下記式(1)で表されるN−ビニル環状アミドが挙げられる。
Figure 0006001316
(式(1)中、R1は2価の有機基を示す)
上記式(1)におけるR1は2価の有機基であり、好ましくは2価の飽和炭化水素基又は不飽和炭化水素基であり、より好ましくは2価の飽和炭化水素基(例えば、炭素数3〜5のアルキレン基など)である。
上記式(1)で表されるN−ビニル環状アミドとしては、例えば、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピペリドン、N−ビニル−3−モルホリノン、N−ビニル−2−カプロラクタム、N−ビニル−1,3−オキサジン−2−オン、N−ビニル−3,5−モルホリンジオン等が挙げられる。
上記(メタ)アクリルアミド類としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。上記N−アルキル(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−オクチルアクリルアミドなどが挙げられる。さらに、上記N−アルキル(メタ)アクリルアミドには、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドのようなアミノ基を有する(メタ)アクリルアミドも含まれる。上記N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(n−ブチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(t−ブチル)(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
また、上記(メタ)アクリルアミド類には、例えば、各種のN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドも含まれる。上記N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N−(1−ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N−(3−ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミド、N−(3−ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミド、N−(4−ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
また、上記(メタ)アクリルアミド類には、例えば、各種のN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミドも含まれる。上記N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、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)アクリルアミドなどが挙げられる。
また、上記N−ビニル環状アミド、上記(メタ)アクリルアミド類以外の窒素原子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)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチルなどのアミノ基含有モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノ基含有モノマー;(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルピラジン、N−ビニルモルホリン、N−ビニルピラゾール、ビニルピリジン、ビニルピリミジン、ビニルオキサゾール、ビニルイソオキサゾール、ビニルチアゾール、ビニルイソチアゾール、ビニルピリダジン、(メタ)アクリロイルピロリドン、(メタ)アクリロイルピロリジン、(メタ)アクリロイルピペリジン、N−メチルビニルピロリドンなどの複素環含有モノマー;N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミドなどのマレイミド系モノマー、N−メチルイタコンイミド、N−エチルイタコンイミド、N−ブチルイタコンイミド、N−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルヘキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミド、N−シクロヘキシルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー、N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマーなどのイミド基含有モノマー;2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基含有モノマーなどが挙げられる。
中でも、上記窒素原子含有モノマーとしては、上記式(1)で表されるN−ビニル環状アミド、(メタ)アクリルアミド類が好ましく、より好ましくはN−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−カプロラクタム、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミドであり、さらに好ましくはN−ビニル−2−ピロリドンである。
アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分における窒素原子含有モノマーの含有量は、モノマー成分全量(100重量%)に対して30重量%以下である限り、特に限定されないが、モノマー成分全量(100重量%)に対して0重量%を超え30重量%以下が好ましく、より好ましくは2〜20重量%、さらに好ましくは3〜15重量%である。窒素原子含有モノマーが含まれていると、適度な凝集力が得て、優れた接着性及び優れた加工性が得やすくなり、好ましい。また、窒素原子含有モノマーの含有量が30重量%以下であると、粘着剤層で適度な柔軟性を得て、優れた段差吸収性が得やすくなり、好ましい。
上記アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分は、段差吸収性を向上させ、加工性を向上させる点から、水酸基含有モノマー及び窒素原子含有モノマーからなる群より選ばれるモノマーを少なくとも含むことが好ましい。例えば、上記モノマー成分は、水酸基含有モノマー及び窒素原子含有モノマーの両方を含んでいてもよい。
さらに、上記共重合性モノマーとしては、炭素数が1〜9である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく挙げられる。なお、本明細書では、「炭素数が1〜9である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル」を「(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステル」と称する場合がある。アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分が、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルを含むと、粘着剤層Aが柔らかくなりすぎることを容易に回避でき、好ましい。
(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルとしては、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)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(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)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニルが挙げられる。なお、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルは、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
中でも、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルとしては、炭素数が2〜9である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。また、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルとしては、炭素数が1〜9(好ましくは2〜9)である分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。具体的には、2−エチルヘキシルアクリレートが特に好ましい。
アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分における(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルの含有量は、モノマー成分全量(100重量%)に対して30重量%以下である限り、特に限定されないが、モノマー成分全量(100重量%)に対して、0重量%を超え30重量%以下が好ましく、より好ましくは5〜20重量%である。
さらに、上記共重合性モノマーとしては、多官能モノマー(多官能性モノマー)が挙げられる。多官能モノマーを含むと、架橋により、ゲル分率の調整を容易に行うことができる。このため、切断が容易となり、加工性が向上しやすくなる。多官能モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、ヘキサンジオールジ(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、ブタンジオールジ(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、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(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、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなどが挙げられる。なお、多官能モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
中でも、多官能モノマーとしては、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好ましい。
上記多官能モノマーの含有量は、特に限定されないが、モノマー成分全量(100重量%)に対して、0重量%を超え10重量%以下が好ましく、より好ましくは0.001〜1重量%であり、さらに好ましくは0.01〜0.1重量%である。
さらに、上記共重合性モノマーとしては、上記の(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステル、水酸基含有モノマー、窒素原子含有モノマー、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステル及び多官能モノマー以外のモノマー(「その他のモノマー」と称する場合がある)が挙げられる。その他のモノマーとしては、例えば、炭素数が17〜24である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。加えて、その他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル[例えば、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸3−メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−エトキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸4−エトキシブチルなど];エポキシ基含有モノマー[例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなど];スルホン酸基含有モノマー[例えば、ビニルスルホン酸ナトリウムなど];リン酸基含有モノマー;脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル[例えば、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニルなど];芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル[例えば、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸ベンジルなど];ビニルエステル類[例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど];芳香族ビニル化合物[例えば、スチレン、ビニルトルエンなど];オレフィン類又はジエン類[例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレンなど];ビニルエーテル類[例えば、ビニルアルキルエーテルなど];塩化ビニル等が挙げられる。
アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分におけるその他のモノマーの含有量は、モノマー成分全量(100重量%)に対して30重量%以下である限り、特に限定されず、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択される。例えば、(メタ)アクリル酸イソボルニルなどの脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルの含有量は、モノマー成分全量(100重量%)に対して、0重量%を超え30重量%以下が好ましく、より好ましくは5〜20重量%である。
アクリル系ポリマーAは、モノマー成分を重合して得られる。より具体的には、上記モノマー成分や、上記モノマー混合物又はその部分重合物を公知慣用の方法により重合することにより得られる。重合方法としては、例えば、溶液重合方法、乳化重合方法、塊状重合方法、熱や活性エネルギー線照射による重合方法(熱重合方法、活性エネルギー線重合方法)などが挙げられる。中でも、透明性、耐水性、コストなどの点で、溶液重合方法、活性エネルギー線重合方法が好ましい。なお、重合は、酸素による重合阻害を抑制する点より、酸素との接触を避けて行われることが好ましい。例えば窒素雰囲気下で重合を行ったり、剥離フィルムで酸素を遮断して重合を行うことが好ましい。
上記活性エネルギー線重合(光重合)に際して照射される活性エネルギー線としては、例えば、α線、β線、γ線、中性子線、電子線などの電離性放射線や、紫外線などが挙げられ、特に紫外線が好ましい。また、活性エネルギー線の照射エネルギー、照射時間、照射方法などは特に限定されず、光重合開始剤を活性化させて、モノマー成分の反応を生じさせることができればよい。
上記の溶液重合に際しては、各種の一般的な溶剤を用いることができる。このような溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などの有機溶剤が挙げられる。なお、上記溶剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
また、重合に際しては、重合反応の種類に応じて、光重合開始剤(光開始剤)や熱重合開始剤などの重合開始剤が用いられてもよい。なお、重合開始剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記光重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤が挙げられる。
上記ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、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、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、アニソールメチルエーテルなどが挙げられる。上記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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などが挙げられる。上記α−ケトール系光重合開始剤としては、例えば、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オンなどが挙げられる。上記芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、例えば、2−ナフタレンスルホニルクロライドなどが挙げられる。上記光活性オキシム系光重合開始剤としては、例えば、1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)−オキシムなどが挙げられる。上記ベンゾイン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインなどが挙げられる。上記ベンジル系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルなどが挙げられる。上記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが挙げられる。上記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。上記チオキサントン系光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントンなどが挙げられる。
上記光重合開始剤の使用量は、特に限定されないが、モノマー成分全量100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、より好ましくは0.05〜0.5重量部である。
上記溶液重合に際に用いられる重合開始剤としては、例えばアゾ系重合開始剤、過酸化物系重合開始剤(例えば、ジベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルマレエートなど)、レドックス系重合開始剤などが挙げられる。中でも、特開2002−69411号公報に開示されたアゾ系重合開始剤が好ましい。上記アゾ系重合開始剤としては、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、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4’−アゾビス−4−シアノバレリアン酸などが挙げられる。
上記アゾ系重合開始剤の使用量は、特に限定されないが、モノマー成分全量100重量部に対して、0.05〜0.5重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜0.3重量部である。
また、粘着剤層Aには、本発明の効果を損なわない範囲で、シランカップリング剤が含まれていてもよい。つまり、粘着剤組成物Aには、必要に応じて、シランカップリング剤が含まれていてもよい。粘着剤層Aにシランカップリング剤が含まれていると、ガラスに対する接着信頼性(特に、高温高湿環境下でのガラスに対する接着信頼性)が向上し、好ましい。
上記シランカップリング剤としては、特に限定されないが、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、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−アミノプロピルトリメトキシシランなどが好ましく挙げられる。中でも、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。また、市販品として、例えば、商品名「KBM−403」(信越化学工業株式会社製)が挙げられる。なお、シランカップリング剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
粘着剤層Aにおけるシランカップリング剤の含有量は、特に限定されないが、アクリル系ポリマーA100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、より好ましくは0.03〜0.5重量部である。例えば、モノマー混合物又はその部分重合物を含む活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物Aにおけるシランカップリング剤の含有量は、特に限定されないが、アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分100重量部に対して、0.01〜1重量部が好ましく、より好ましくは0.03〜0.5重量部である。
さらに、上記粘着剤組成物Aには、架橋剤が含まれていてもよい。架橋剤によれば、粘着剤層Aにおける系アクリル系ポリマーAを架橋し、粘着剤層のゲル分率を調整して、加工性をより向上させることができる。架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、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、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤などが挙げられる。中でも、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤が好ましい。なお、架橋剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記イソシアネート系架橋剤(多官能イソシアネート化合物)としては、例えば、1,2−エチレンジイソシアネート、1,4−ブチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネートなどの脂環族ポリイソシアネート類;2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−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などの芳香族ポリイソシアネート類などが挙げられ、その他、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物[日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名「コロネートL」]、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート付加物[日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名「コロネートHL」]なども挙げられる。
上記エポキシ系架橋剤(多官能エポキシ化合物)としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、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、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o−フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル−トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール−S−ジグリシジルエーテルの他、分子内にエポキシ基を2つ以上有するエポキシ系樹脂などが挙げられる。さらに、商品名「テトラッドC」(三菱ガス化学株式会社製)などの市販品も挙げられる。
粘着剤組成物Aにおける架橋剤の含有量は、特に限定されないが、粘着剤層Aのゲル分率を特定の値以上に制御し、優れた加工性を得る点より、アクリル系ポリマーAを構成するモノマー成分100重量部に対して、0.001〜10重量%が好ましく、より好ましくは0.01〜5重量%、さらに好ましくは0.1〜3重量%である。
また、粘着剤組成物Aには、溶剤が含まれていてもよい。該溶剤としては、特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などの有機溶剤が挙げられる。なお、溶剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
なお、粘着剤層Aには、本発明の効果を損なわない範囲で、添加剤が含まれていてもよい。つまり、粘着剤組成物Aには、必要に応じて、添加剤が含まれていてもよい。このような添加剤としては、例えば、架橋促進剤、粘着付与樹脂(ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノールなど)、老化防止剤、充填剤、着色剤(顔料や染料など)、紫外線吸収剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、界面活性剤、帯電防止剤などが挙げられる。なお、添加剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
粘着剤組成物Aの調製方法としては、特に限定されないが、例えば公知の方法が挙げられる。例えば、溶剤型のアクリル系粘着剤組成物Aは、アクリル系ポリマー、溶剤、必要に応じて加えられる成分(例えば、上記のシランカップリング剤、架橋剤、溶剤、添加剤など)を混合することにより作製される。また、活性エネルギー線硬化型のアクリル系粘着剤組成物は、モノマー混合物又はその部分重合物、必要に応じて加えられる成分(例えば、上記の光重合開始剤、シランカップリング剤、架橋剤、溶剤、添加剤など)を混合することにより作製される。
粘着剤組成物Aは、取り扱いや塗工に適した粘度を有することが好ましい。このため、活性エネルギー線硬化型のアクリル系粘着剤組成物Aは、モノマー混合物の部分重合物を含むことが好ましい。上記部分重合物の重合率は、特に限定されないが、5〜20重量%が好ましく、より好ましくは5〜15重量%である。
部分重合物の重合率は、以下のようにして求められる。
部分重合物の一部をサンプリングして、試料とする。該試料を精秤しその重量を求めて、「乾燥前の部分重合物の重量」とする。次に、試料を130℃で2時間乾燥して、乾燥後の試料を精秤しその重量を求めて、「乾燥後の部分重合物の重量」とする。そして、「乾燥前の部分重合物の重量」及び「乾燥後の部分重合物の重量」から、130℃で2時間の乾燥により減少した試料の重量を求め、「重量減少量」(揮発分、未反応モノマー重量)とする。
得られた「乾燥前の部分重合物の重量」及び「重量減少量」から、下記式より、モノマー成分の部分重合物の重合率(重量%)を求める。
モノマー成分の部分重合物の重合率(重量%)=[1−(重量減少量)/(乾燥前の部分重合物の重量)]×100
粘着剤層Aは、特に限定されないが、粘着剤組成物Aを、基材や剥離フィルム等の適当な支持体上に塗布(塗工)し、必要に応じて、加熱乾燥及び/又は硬化することにより形成される。例えば、活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物Aにより粘着剤層Aを形成する場合、粘着剤組成物Aを支持体上に塗布(塗工)し、活性エネルギー線を照射することにより形成される。なお、必要に応じて、活性エネルギー線照射に加えて、加熱乾燥が行われてもよい。
なお、上記の塗布(塗工)に際には、公知のコーティング法が用いられてもよい。例えば、慣用のコーター、具体的には、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター、ダイレクトコーターなどが用いられてもよい。
粘着剤層Aのゲル分率は、50〜90重量%であり、好ましくは50〜80重量%、さらに好ましくは50〜70重量%である。上記ゲル分率を90重量%以下とすることにより、粘着剤層Aの凝集力がある程度小さくなり、粘着剤層Aが軟らかくなるため、段差部分に粘着剤層が追従しやすくなり、優れた段差吸収性が得られる。一方、上記ゲル分率を50重量%以上とすることにより、粘着剤層が軟らかくなりすぎて、粘着シートの加工性が低下するという問題の発生を抑制でき、また、高温環境下や高温高湿環境下において、気泡や浮きの発生を抑制して、接着信頼性を向上させることができる。上記ゲル分率は、例えば、多官能モノマー及び/又は架橋剤の種類や含有量(使用量)などにより制御することができる。
上記ゲル分率(溶剤不溶分の割合)は、酢酸エチル不溶分として求めることができる。具体的には、粘着剤層を、酢酸エチル中に室温(23℃)で7日間浸漬した後の不溶分の浸漬前の試料に対する重量分率(単位:重量%)として求められる。より具体的には、上記ゲル分率とは、以下の「ゲル分率の測定方法」により算出される値である。
(ゲル分率の測定方法)
粘着剤層を約1g採取し、その重量を測定し、該重量を「浸漬前の粘着剤層の重量」とする。次に、採取した粘着剤層を酢酸エチル40gに7日間浸漬した後、酢酸エチルに不溶解な成分(不溶解部分)を全て回収し、回収した全不溶解部分を130℃で2時間乾燥させて酢酸エチルを除去した後、その重量を測定して「不溶解部分の乾燥重量」(浸漬後の粘着剤層の重量)とする。そして、得られた数値を以下の式に代入して算出する。
ゲル分率(重量%)=[(不溶解部分の乾燥重量)/(浸漬前の粘着剤層の重量)]×100
粘着剤層Aの、23℃におけるせん断貯蔵弾性率は、特に限定されないが、段差吸収性を向上させる点から、5.0×104Pa以下が好ましく、より好ましくは4.5×104Pa以下、さらに好ましくは4.2×104Pa以下である。なお、下限値は、特に限定されないが、1.0×104Paが好ましく、より好ましくは1.5×104Pa、さらに好ましくは、2.0×104Paである。
上記せん断貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定により測定される23℃におけるせん断貯蔵弾性率である。例えば、粘着剤層を厚さ約1.5mm程度になるように複数層積層させ、動的粘弾性測定装置(装置名「ARES」、ティー・エイ・インスツルメント社製)を用いて、剪断モードで、周波数1Hzの条件で、−70〜200℃の範囲で昇温速度5℃/分で測定することができる。
特に、粘着剤層Aは、段差吸収性をさらに向上させ、加工性をさらに向上させる点から、ゲル分率が50〜90重量%であり、且つ23℃におけるせん断貯蔵弾性率が5.0×104Pa以下であることが好ましい。
また、粘着剤層Aの融点は、特に限定されないが、−60〜20℃であることが好ましく、より好ましくは、−40〜10℃であり、さらに好ましくは、−30〜0℃である。上記融点が、20℃より高いと室温で粘着力を発現できない。
上記融点は、特に限定されないが、例えば、粘着剤層を測定用サンプルとして、示差走査熱量測定(DSC)により、JIS K 7121に準拠して測定することができる。具体的には、例えば、測定装置として、TA instruments社製、装置名「Q−2000」を用い、−80℃から80℃まで昇温速度10℃/分の条件で測定することができる。
粘着剤層Aの厚さは、特に限定されないが、10μm〜1mmが好ましく、より好ましくは100〜500μm、さらに好ましくは150〜350μmである。上記厚さを10μm以上とすることにより、段差部分に粘着剤層が追従しやすくなり、段差吸収性が向上する。また、上記厚さを1mm以下とすることにより、粘着剤層の変形が起きにくくなり、加工性が向上する。
(基材)
本発明の粘着シートは、上記より、基材付き粘着シートであってもよい。このような基材としては、例えば、プラスチックフィルム、反射防止(AR)フィルム、偏光板、位相差板などの各種光学フィルムが挙げられる。上記プラスチックフィルムなどの素材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、商品名「アートン」(環状オレフィン系ポリマー、JSR株式会社製)、商品名「ゼオノア」(環状オレフィン系ポリマー、日本ゼオン株式会社製)」等の環状オレフィン系ポリマーなどのプラスチック材料が挙げられる。なお、これらのプラスチック材料は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。また、上記の「基材」とは、粘着シートを被着体(光学部材等)に貼付する際には、粘着剤層とともに被着体に貼付される部分である。粘着シートの使用時(貼付時)に剥離される剥離フィルム(セパレータ)は、「基材」には含まれない。
上記基材は、透明であることが好ましい。上記基材の可視光波長領域における全光線透過率(JIS K7361−1に準じる)は、特に限定されないが、85%以上が好ましく、より好ましくは88%以上である。また、上記基材のヘイズ(JIS K7136に準じる)は、特に限定されないが、1.5%以下が好ましく、より好ましくは1.0%以下である。このような透明な基材としては、例えば、PETフィルムや、商品名「アートン」、商品名「ゼオノア」などの無配向フィルムなどが挙げられる。
上記基材の厚さは、特に限定されないが、12〜75μmが好ましい。なお、上記基材は単層および複層のいずれの形態を有していてもよい。また、上記基材の表面には、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理等の物理的処理、下塗り処理等の化学的処理などの公知慣用の表面処理が適宜施されていてもよい。
(他の粘着剤層)
本発明の粘着シートは、他の粘着剤層(粘着剤層A以外の粘着剤層)を有していてもよい。上記他の粘着剤層としては、特に限定されないが、例えば、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤などの公知乃至慣用の粘着剤から形成された粘着剤層が挙げられる。なお、上記粘着剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
(その他の層)
本発明の粘着シートは、粘着剤層A、他の粘着剤層、基材以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、他の層(例えば、中間層、下塗り層など)を有していてもよい。
(剥離フィルム)
本発明の粘着シートは、使用時までは粘着面に剥離フィルム(セパレータ)が設けられていてもよい。本発明の粘着シートの粘着面が剥離フィルムにより保護される形態は、特に限定されないが、2枚の剥離フィルムによりそれぞれの粘着面が保護される形態であってもよいし、ロール状に巻回されることにより、両面が剥離面である1枚の剥離フィルムで、それぞれの粘着面が保護される形態であってもよい。剥離フィルムは、粘着剤層の保護材として用いられ、被着体に貼付する際に剥がされる。なお、本発明の粘着シートにおいて、剥離フィルムは、粘着剤層の支持体としての役割も担う。なお、剥離フィルムは必ずしも設けられなくてもよい。
上記剥離フィルムとしては、特に限定されないが、例えば、剥離処理層を有する基材、フッ素ポリマーからなる低接着性基材や無極性ポリマーからなる低接着性基材などが挙げられる。上記剥離処理層を有する基材としては、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離処理剤により表面処理されたプラスチックフィルムや紙等が挙げられる。上記フッ素ポリマーからなる低接着性基材におけるフッ素系ポリマーとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体等が挙げられる。また、上記無極性ポリマーとしては、例えば、オレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなど)等が挙げられる。なお、上記セパレータは公知乃至慣用の方法により形成される。また、セパレータの厚さ等も、特に限定されない。
本発明の粘着シートの製造方法としては、公知乃至慣用の製造方法が挙げられる。本発明の粘着シートの製造方法は、粘着剤組成物Aの組成などによって異なり、特に限定されないが、例えば、以下の(1)〜(3)などの方法が挙げられる。
(1)モノマー成分の部分重合物、必要に応じて、重合開始剤、シランカップリング剤、その他の添加剤等を含む粘着剤組成物Aを、基材又はセパレータ上に塗布(塗工)し、硬化(例えば、熱硬化や紫外線などの活性エネルギー線照射による硬化)して、粘着シートを製造する。
(2)上記アクリル系ポリマー、必要に応じて、添加剤等を溶剤に溶かした粘着剤組成物A(溶液)を、基材又はセパレータ上に塗布(塗工)し、乾燥及び/又は硬化して粘着シートを製造する
(3)上記(1)で製造した本発明の粘着シートをさらに乾燥させる。
なお、活性エネルギー線による硬化(光硬化)を利用する場合には、光重合反応は空気中の酸素に阻害されるので、例えば、セパレータを貼り合わせること、窒素雰囲気下で光硬化させること等により、酸素を遮断することが好ましい。
本発明の粘着シートは、特に限定されないが、生産性の観点から、モノマー成分の部分重合物及び重合開始剤(光重合開始剤や熱重合開始剤などの重合開始剤)を含む粘着剤組成物により、熱や活性エネルギー線による硬化反応を利用して、製造された粘着シートであることが好ましい。また、厚さのある粘着剤層が得られる点から、光重合開始剤を含有する粘着剤組成物により、活性エネルギー線による硬化反応を利用して、製造されることが好ましい。
本発明の粘着シートの厚さ(総厚さ)は、特に限定されないが、10μm〜1mmが好ましく、より好ましくは100〜500μm、さらに好ましくは150〜350μmである。上記厚さを10μm以上とすることにより、段差部分に粘着剤層が追従しやすくなり、段差吸収性の向上を図ることができる。なお、本発明の粘着シートの厚さには、剥離フィルムの厚さは含まれない。
本発明の粘着シートは、高い透明性を有していることが好ましい。本発明の粘着シートのヘイズ(JIS K 7136に準じる)は、例えば、1.0%以下が好ましく、より好ましくは0.7%以下である。上記ヘイズを1.0%以下とすることにより、粘着シートを貼付した光学製品や光学部材の透明性や外観が良好となる。
また、本発明の粘着シートの全光線透過率(可視光波長領域における全光線透過率)(JIS K 7361−1に準じる)は、特に限定されないが、90%以上が好ましく、より好ましくは91%以上である。上記全光線透過率を90%以上とすることにより、粘着シートを貼付した光学製品や光学部材の透明性や外観が良好となる。
ヘイズ、及び全光線透過率は、例えば、粘着シートにガラス板等を貼り合わせ、ヘイズメーターを用いて測定することができる。
ゆえに、本発明の粘着シートは、透明性などの光学物性向上の観点から、ヘイズが1.0%以下であり、全光線透過率が90%以上である粘着シートであることが好ましい。また、本発明の粘着シートは、透明性などの光学物性向上の観点や被着体同士の貼り合わせに用いる等の観点から、ヘイズが1.0%以下であり、全光線透過率が90%以上である両面粘着シートであることが好ましく、粘着剤層Aのみを有し、ヘイズが1.0%以下であり、全光線透過率が90%以上である基材レス両面粘着シートであることが特に好ましい。
本発明の粘着シートは、粘着剤層Aを有するので、加工性に優れる。
また、本発明の粘着シートは、粘着剤層Aを有するので、段差吸収性に優れる。例えば、5〜10μmの段差に加えて、40μmを超えるような高い段差に対しても、段差吸収性に優れる。さらには、80μmを超えるような高い段差に対しても段差吸収性を有する。
さらに、本発明の粘着シートは、粘着剤層Aを有するので、接着信頼性に優れる。
本発明の粘着シートは、特に限定されないが、光学用途、接合用途、保護用途などに好適に用いられる。中でも、光学用途に、特に好適である。より具体的には、例えば、光学部材を貼り合わせる用途(光学部材貼り合わせ用)や、光学部材が用いられた製品(光学製品)の製造用途などに用いられる光学用粘着シートである。
上記光学部材としては、光学的特性(例えば、偏光性、光屈折性、光散乱性、光反射性、光透過性、光吸収性、光回折性、旋光性、視認性など)を有する部材であれば、特に限定されないが、例えば、表示装置(画像表示装置)や入力装置等の光学製品を構成する部材又はこれらの機器(光学製品)に用いられる部材が挙げられ、例えば、偏光板、波長板、位相差板、光学補償フィルム、輝度向上フィルム、導光板、反射フィルム、反射防止フィルム、透明導電フィルム(ITOフィルムなど)、意匠フィルム、装飾フィルム、表面保護板、プリズム、レンズ、カラーフィルター、透明基板や、さらにはこれらが積層されている部材が挙げられる。
上記表示装置(画像表示装置)としては、例えば、液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、PDP(プラズマディスプレイパネル)、電子ペーパーなどが挙げられる。また、上記入力装置としては、タッチパネルなどが挙げられる。
上記光学部材としては、特に限定されないが、例えば、ガラス、アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、金属薄膜などからなる部材(例えば、シート状やフィルム状、板状の部材など)などが挙げられる。なお、「光学部材」には、上記の通り、被着体である表示装置や入力装置の視認性を保ちながら加飾や保護の役割を担う部材(意匠フィルム、装飾フィルムや表面保護板等)も含むものとする。
本発明の粘着シートは、中でも、高剛性の光学部材の貼り合わせに用いられることが好ましく、特にガラスからなる光学部材の貼り合わせに用いられることが好ましい。即ち、本発明の粘着シートは、例えば、ガラスセンサー、ガラス製表示パネル(LCDなど)、タッチパネルの透明電極付きガラス板等のガラスからなる光学部材を貼り合わせる用途に用いられる光学用粘着シートであることが好ましく、より好ましくは、ガラスセンサーとガラス製表示パネルを貼り合わせる用途に用いられる光学用粘着シートである。
本発明の粘着シートによる光学部材の貼り合わせ態様としては、特に限定されないが、例えば、下記が挙げられる。
(1) 本発明の粘着シートを介して光学部材同士を貼り付ける態様
(2) 本発明の粘着シートを介して光学部材を光学部材以外の部材に貼り合わせる態様
(3) 光学部材を含む本発明の粘着シートを、光学部材や光学部材以外の部材に貼り合わせる態様
上記(3)の態様における光学部材を含む本発明の粘着シートは、光学部材を基材とする基材付き粘着シート、すなわち光学部材付き粘着シートであることが好ましい。
なお、上記光学部材付き粘着シートは、光学部材上に粘着剤層Aを有する粘着型光学部材でもある。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。以下の実施例1及び実施例3は、本願の範囲外であるが参考例として記載する。
実施例1
ラウリルアクリレート(LA)84重量部、イソボルニルアクリレート(IBXA)10重量部及びN−ビニル−2−ピロリドン(NVP)6重量部を混合することにより混合物(モノマー混合物)を得た。
次いで、上記混合物100重量部、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名「イルガキュア184」、BASFジャパン株式会社製、光重合開始剤)0.05重量部及び2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名「イルガキュア651」、BASFジャパン株式会社製、光重合開始剤)0.05重量部を、4つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で粘度(BH粘度系No.5ローター、10rpm、温度30℃)が約15Pa・sになるまで紫外線を照射して、光重合させることにより、部分重合モノマーシロップ(モノマー成分の部分重合物)を得た。
この部分重合モノマーシロップ100重量部に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA、多官能モノマー)0.04重量部、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名「イルガキュア184」、BASFジャパン株式会社製、光重合開始剤(追加開始剤))0.05重量部及び2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名「イルガキュア651」、BASFジャパン株式会社製、光重合開始剤(追加開始剤))0.05重量部及びシランカップリング剤(商品名「KBM−403」、信越化学工業株式会社製)0.3重量部を均一に混合して、粘着剤組成物を得た。
上記粘着剤組成物を、剥離フィルム(商品名「MRF#38」、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理された面上に、粘着剤層形成後の厚さが175μmとなるように塗布して、粘着剤組成物層を形成し、次いで、粘着剤組成物層の表面に、剥離フィルム(商品名「MRN#38」、三菱樹脂株式会社製)を貼り合わせた。その後、照度:4mW/cm2、光量:1200mJ/cm2の条件にて紫外線照射を行い、粘着剤組成物層を光硬化させて、粘着剤層を形成した。そして、粘着剤層の両面が剥離フィルムにより保護されている粘着シート(基材レス両面粘着シート)を得た。
実施例2
ラウリルアクリレート(LA)75重量部、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)15重量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)5重量部及びN−ビニル−2−ピロリドン(NVP)5重量部を混合することにより混合物(モノマー混合物)を得た。
次に、実施例1と同様にして、粘着剤組成物を得た。ただし、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA、多官能モノマー)の量を0.03重量部とした。
そして、実施例1と同様にして、粘着剤層の両面が剥離フィルムにより保護されている粘着シートを得た。
実施例3
ラウリルアクリレート(LA)100重量部のみからなる組成物(モノマー混合物)を得た。
次に、上記組成物(モノマー混合物)より、実施例1と同様にして、粘着剤組成物を得た。
そして、実施例1と同様にして、粘着剤層の両面が剥離フィルムにより保護されている粘着シートを得た。
比較例1
ラウリルアクリレート(LA)50重量部、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)32重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)8重量部及びN−ビニル−2−ピロリドン(NVP)10重量部を混合することにより混合物(モノマー混合物)を得た。
次に、実施例1と同様にして、粘着剤組成物を得た。
そして、実施例1と同様にして、粘着剤層の両面が剥離フィルムにより保護されている粘着シートを得た。
比較例2
ラウリルアクリレート(LA)60重量部、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)22重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)8重量部及びN−ビニル−2−ピロリドン(NVP)10重量部を混合することにより混合物(モノマー混合物)を得た。
次に、実施例1と同様にして、粘着剤組成物を得た。
そして、実施例1と同様にして、粘着剤層の両面が剥離フィルムにより保護されている粘着シートを得た。
比較例3
ラウリルアクリレート(LA)84重量部、イソボルニルアクリレート(IBXA)10重量部及びN−ビニル−2−ピロリドン(NVP)6重量部を混合することにより混合物(モノマー混合物)を得た。
次に、実施例1と同様にして、粘着剤組成物を得た。ただし、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA、多官能モノマー)の量を0.02重量部とした。
そして、実施例1と同様にして、粘着剤層の両面が剥離フィルムにより保護されている粘着シートを得た。
比較例4
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)80重量部、メトキシエチルアクリレート(MEA)12重量部及びN−ビニル−2−ピロリドン(NVP)8重量部を混合することにより混合物(モノマー混合物)を得た。
次に、実施例1と同様にして、粘着剤組成物を得た。
そして、実施例1と同様にして、粘着剤層の両面が剥離フィルムにより保護されている粘着シートを得た。
比較例5
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)80重量部、メトキシエチルアクリレート(MEA)12重量部及びN−ビニル−2−ピロリドン(NVP)8重量部を混合することにより混合物(モノマー混合物)を得た。
次に、実施例1と同様にして、粘着剤組成物を得た。ただし、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA、多官能モノマー)を配合しなかった。
そして、実施例1と同様にして、粘着剤層の両面が剥離フィルムにより保護されている粘着シートを得た。
(評価)
上記の実施例及び比較例で得られた粘着シートについて、ゲル分率、23℃におけるせん断貯蔵弾性率、ヘイズ、全光線透過率、段差吸収性及び加工性を測定又は評価した。測定又は評価の方法を以下に示す。測定又は評価の結果は表1に示した。
(1)ゲル分率
ゲル分率の測定は、上記「ゲル分率の測定方法」に従って測定した。
(2)23℃におけるせん断貯蔵弾性率[せん断貯蔵弾性率(23℃)]
23℃におけるせん断貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定により求めた。
粘着シートを積層して、厚さ約1.5mmの積層体(積層粘着剤層)を得た。該積層体を測定サンプルとした。
上記測定サンプルを、動的粘弾性測定装置(装置名「ARES」、ティー・エイ・インスツルメント社製を用いて、周波数1Hzの条件で、−70〜200℃の温度範囲、昇温速度5℃/分で測定して、23℃におけるせん断貯蔵弾性率を算出した。
(3)全光線透過率及びヘイズ
粘着シートから一方の剥離フィルムを剥がし、粘着シートをガラス板(品番「S111」、スライドガラス、松浪硝子工業株式会社製、厚さ1.0mm、ヘイズ0.1%)に貼り合わせた。そして、他方の剥離フィルムを剥がすことにより、試験片とした。
上記試験片について、ヘイズメーター(装置名「HM−150」、株式会社村上色彩技術研究所製)により、JIS K 7361−1に準じて全光線透過率(%)を測定し、JIS K 7136に準じてヘイズ(%)を測定した。
(4)段差吸収性(段差の高さ:80μm)
粘着シートから、幅50mm、長さ100mmのシート片を切り出した。
上記シート片から一方の剥離フィルムを剥離し、ハンドローラーを用いて、シート片をガラス板(青板切断品、松浪硝子工業株式会社製、長さ100mm、幅50mm、厚さ0.7mm)に貼り合わせた。
次に、ガラス板に貼り合わせた上記シート片から他方の剥離フィルムを剥離し、印刷段差付きガラス板を、印刷段差が施された面と粘着面とが接するように、下記の貼り合わせ条件で貼り合わせた。そして、ガラス板/粘着シート/印刷段差付きガラス板の構成を有する評価用サンプルを得た。
(貼り合わせ条件)
面圧:0.3MPa
真空度:30Pa
貼り付け時間:5秒
なお、上記印刷段差付きガラス板は、ガラス板(松浪硝子工業株式会社製、長さ100mm、幅50mm、厚さ0.7mm)の一方の面に、印刷部分の厚さ(印刷段差の高さ)は80μmの印刷が施されたガラス板である。上記印刷段差付きガラス板の概略図を図1及び図2に示す。
次に、評価用サンプルをオートクレーブに投入し、圧力5atm、温度50℃の条件で15分間、オートクレーブ処理した。
オートクレーブ処理後、評価用サンプルを取り出し、粘着剤層と印刷段差付ガラス板との貼りつき状態を目視で観察し、下記評価基準に従い、段差吸収性を評価した。
評価基準
良好:気泡残りがなく、粘着シートと印刷段差付ガラス板との間に浮きが発生していない。
不良:気泡残りがあり、粘着シートと印刷段差付ガラス板との間に浮きが発生している。
(5)加工性
粘着シートから一方の剥離フィルムを剥がし、片方の粘着面を露出させ、該粘着面をPETフィルム(東洋紡績株式会社製、商品名「A4100」、厚さ100μm)に貼り付けた。次いで、プレス機を用いてPETフィルム側から打ち抜いて、これを加工性評価用サンプル(「PETフィルム/粘着剤層/剥離フィルム」の構成を有する)とした。該加工性評価用サンプルを、温度:23℃、相対湿度50%RHの雰囲気中に1週間放置した後、PETフィルムに対して反対側に位置する剥離フィルムを剥離した時の糊欠けの有無を観察し、下記の評価基準により、加工性(加工適正)を評価した。
加工性の評価基準
○(加工性良好):糊欠けが見られなかった。
×(加工性不良):糊欠けが見られた。
Figure 0006001316
表1で用いた略号は以下のとおりである。
LA:ラウリルアクリレート
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
MEA:メトキシエチルアクリレート
IBXA:イソボルニルアクリレート
HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
NVP:N−ビニル−2−ピロリドン
KBM−403:シランカップリング剤(商品名「KBM−403」、信越化学工業株式会社製)
1 印刷段差付きガラス板
2 ガラス板
3 印刷部分

Claims (5)

  1. 粘着剤層を有する粘着シートであり、
    前記粘着剤層が、モノマー成分を重合して得られたアクリル系ポリマーを含み、
    前記モノマー成分が、ラウリルアクリレートを含み、さらに、前記のラウリルアクリレートと共重合可能なモノマーとして、水酸基含有モノマー及び窒素原子含有モノマーを含み、
    前記ラウリルアクリレートの含有量が、前記モノマー成分全量(100重量%)に対して70重量%以上であり、
    前記水酸基含有モノマーの含有量が、前記モノマー成分全量(100重量%)に対して0重量%を超え30重量%以下であり、
    前記窒素原子含有モノマーの含有量が、前記モノマー成分全量(100重量%)に対して0重量%を超え30重量%以下であり、
    前記粘着剤層のゲル分率が50重量%以上であることを特徴とする粘着シート。
  2. 前記粘着剤層中の、前記アクリル系ポリマーの含有量が、50重量%以上である請求項1に記載の粘着シート。
  3. 前記粘着剤層のゲル分率が50〜90重量%であり、前記粘着剤層の23℃におけるせん断貯蔵弾性率が5.0×10Pa以下である請求項1又は2に記載の粘着シート。
  4. ヘイズが1.0%以下であり、全光線透過率が90%以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着シート。
  5. 前記粘着剤層のみを有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着シート。
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