JP2007270008A

JP2007270008A - 粘着シート

Info

Publication number: JP2007270008A
Application number: JP2006098529A
Authority: JP
Inventors: Shin Miyanowaki; 伸宮之脇
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】優れた密着性を有する粘着シートを提供すること。
【解決手段】光学フィルムをガラス面に貼り付けるのに使用される粘着シートである。第１の離型シートと第２の離型シートとが、粘着剤層とカップリング剤層とを介して積層されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、粘着シートに関し、さらに詳しくはＰＤＰ等のディスプレイの前面板等のガラス基体に貼り合わせて使用される光学フィルムに用いる粘着シートに関する。

プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、薄型・軽量であることから、近年、種々の表示装置に使用されている。ＰＤＰは、発光にプラズマ放電を利用しているので、周波数帯域が３０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの不要な電磁波を外部に漏洩するため、人体や他の機器（例えば情報処理装置等）へ悪影響を与えるおそれがあり、電磁波を抑制することが要求されている。また、ディスプレイパネルにおいては、画像のコントラストの低下を防止するため、外光の反射防止が必要である。特に、ＰＤＰを用いた映像装置は、表示面が平面であるため、外光が差し込んだ際に広い範囲で反射した光が同時に目に入り画面が見にくくなる場合があり、外光の反射防止が必要である。また、近赤外線の波長はリモートコントロール装置あるいは光通信機器等で使用される赤外線の波長領域に近いため、これらの機器や装置をＰＤＰの近傍で動作させた場合、正常な動作が阻害されるおそれがある。また、ＰＤＰの発光を所定の透過率で透過させ、良好な画面表示をする必要もある。

これに対し、電磁波シールド性や光透過性に優れることから、近年、透明なガラスやプラスチック基材上に金属薄膜からなるメッシュや透明導電膜を形成した光学フィルムを用い、この光学フィルムを粘着剤層を介してＰＤＰパネルに直接貼り合わせるディスプレイ用光学フィルムが提案されている（例えば、特許文献１，２）。

この光学フィルムは、基材、反射防止、電磁波カット、そして赤外線カット等の機能を有するフィルムが１層又は複数積層された構造を有している。この光学フィルムを、例えばＰＤＰパネルに貼り合わせる場合、粘着剤層を介して一対の離型シートを積層した粘着シートを用いている。すなわち、一方の離型シートを剥がして粘着剤層の一方の粘着面に光学フィルムを貼り付ける一方、他方の離型シートを剥がして他方の粘着面をＰＤＰパネルに貼り付け、加熱圧着して一体化している。
特開２０００−３２３８９号公報特開２００５−２２３６５号公報

しかしながら、従来の粘着シートはＰＤＰパネルに対する密着性が不十分であり、長時間貼り付けておくと密着性が低下し剥がれ易くなるという問題があった。

そこで、本発明は、優れた密着性を有する粘着シートを提供することを目的とした。

上記課題を解決するため、本発明の粘着シートは、光学フィルムをガラス面に貼り付けるのに使用される粘着シートであって、第１の離型シートと第２の離型シートとが、粘着剤層とカップリング剤層とを介して積層されてなることを特徴とする。

本発明の粘着シートは、カップリング剤層の塗工量が、０．１〜１．５ｇ/ｍ^２であることが好ましい。

本発明の粘着シートは、例えば以下の方法を用いて製造することができる。すなわち、本発明の粘着シートの製造方法は、光学フィルムをガラス面に貼り付けるのに使用される粘着シートの製造方法であって、第１の離型シートの表面に粘着剤層とカップリング剤層を順次形成し、該カップリング剤層の上に第２の離型シートを積層することを特徴とするものである。

本発明の粘着シートは、第１の離型シートと第２の離型シートとが、粘着剤層とカップリング剤層とを介して積層されており、粘着剤層側の離型シートを剥がして光学フィルムを貼り付け、カップリング剤層側の離型シートを剥がしてガラス面に貼り付けて用いる。ガラス面にはカップリング剤層が接しているので、粘着力が増加して優れた密着性を有する。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の製造方法を用いて作製した粘着シートの構造の一例を示す模式断面図である。粘着シートＡは、第１の離型シート１と第２の離型シート２が粘着剤層３とカップリング剤層４を介して積層された構造を有する。第１の離型シート１は、基材シート１１と、その表面に積層され粘着剤層３に接する離型層１２とを有している。また第２の離型シート２も、基材シート２１と、その表面に積層されカップリング剤層４に接する離型層２２とを有している。

本発明においては、粘着剤層を形成する粘着剤としては、従来公知の粘着テープやシール類に使用されているゴム系樹脂やアクリル系樹脂を用いることができるが、高分子量重合体が得られるアクリル系樹脂が好ましい。アクリル系樹脂には、アルキル基を有するビニルモノマーを主成分とし、官能基を有する種々のビニルモノマーを共重合したものを用いることができる。アルキル基を有するビニルモノマーには、炭素数１から１８のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステル、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。また、官能基を有するビニルモノマーには、ヒドロキシル基を有するビニルモノマー、カルボキシル基を有するビニルモノマー、アミド基を有するビニルモノマー、アミノ基を有するビニルモノマー、アルコキシ基を有するビニルモノマー、エチレンオキサイド基を有するビニルモノマー等を挙げることができる。

ここで、ヒドロキシル基を有するビニルモノマーには、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。また、カルボキシル基を有するビニルモノマーには、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸等を挙げることができる。また、アミド基を有するビニルモノマーには、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ‘−メチレンビス（メタ）アクリルアミド等を挙げることができる。また、アミノ基を有するビニルモノマーには、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。また、アルコキシ基を有するビニルモノマーには、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート等を挙げることができる。また、エチレンオキサイド基を有するビニルモノマーには、ジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート等を挙げることができる。

さらに、必要に応じて、スチレン、クロロスチレン、α―メチルスチレン、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル等のモノマーを共重合することもできる。

これらのアクリル系樹脂には、適当な粘着付与剤、例えば、ロジン、ダンマル、重合ロジン、部分水添ロジン、エステルロジン、ポリテルペン系樹脂、テルペン変性体、石油系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、フェノール系樹脂、スチレン系樹脂、キシレン系樹脂、クマロンインデン系樹脂等を適当量添加することができる。さらに必要に応じて、軟化剤、充填剤も添加することができる。

また、ヒドロキシル基やカルボキシル基を含むアクリル系樹脂を用いる場合、架橋剤としてポリエポキサイド化合物やポリイソシアネート化合物を用いることが好ましい。ポリエポキサイド化合物としては、ソルビ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、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグロセロールポリグリシジルエーテル、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、グリセロール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、レゾルシン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、１，６−ヘキサンジオールジクリシジルエーテル、ビスフェノール−Ｓ−ジグリシジルエーテル、エチ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、プロピレングリコールジグリシジルエーテル等を挙げることができる。また、ポリイソシアネート化合物としては、トルイレンジイソシアネート、２，４−トルイレンジイソシアネートダイマー、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイ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、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス−（ｐ−イソシアネートフェニル）チオホスファイト、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサンメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。

本発明に用いるカップリング剤には、シラン系、チタネート系、アルミニウム系等公知のカップリング剤を用いることができる。カップリング剤は、粘着剤を構成する樹脂成分と結合可能なエポキシ基やビニル基、そしてアミノ基等の官能基と、加水分解してガラス表面のシラノール基と縮合結合するアルコキシ基等の加水分解性基を有している。そのため、粘着剤層とガラス面との間で強い粘着力を発現させる。本発明は、一の離型シートと粘着剤層との間にカップリング剤層を設けるが、粘着剤にカップリング剤を混合して粘着剤層を形成した場合に比べ、用いるカップリング剤の量を低減できるので、カップリング剤が原因と考えられる光の透過度の低下を抑制することが出来る。

シラン系カップリング剤としては、例えば、γ-（２-アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-（２-アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、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-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-β-（Ｎ-ビニルベンジルアミノエチル）-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アミノシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ-クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ-アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β-メトキシエトキシ）シラン、オクタデシルジメチル［３-（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、γ-クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン等を挙げることができる。好ましいシラン系カップリング剤としては、例えば、γ-（２-アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランを挙げることができる。

チタネート系カップリング剤としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２-ジアリルオキシメチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ-アミドエチル・アミノエチル）チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等を挙げることができる。また、アルミニウム系カップリングとしては、例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等を挙げることができる。好ましいチタネート系カップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネートを挙げることができる。

上記のカップリング剤からなる層を形成する方法としては、カップリング剤を水／有機溶剤混合液に溶解させた溶液、又はカップリング剤を有機溶剤に溶解させた溶液を粘着剤層に塗工する方法を用いることができる。カップリング剤を溶解させる有機溶剤には、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、トルエン、ベンゼン、アセトン、テトラヒロドフラン、メチルセロソルブ等を用いることができる。

本発明に用いる離型シートは、通常粘着シートの支持体として使用できるものであればいずれでもよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン−４フッ化エチレン共重合体等のポリフッ化エチレン系樹脂、ナイロン６、ナイロン６．６等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチレン／ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル共重合体、三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂、ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の合成樹脂フィルム又はシートの単層体又は複数の積層体等が挙げられる。

離型シートの厚みは特に限定されないが、１２〜２００μｍが好ましい。また離型シートと粘着剤層との接着性を向上させるため、必要に応じて基材表面にコロナ放電処理、プラズマ処理、プライマーコート、脱脂処理、表面粗面化処理等の易接着性処理を行うこともできる。

離型シートの離型層は離型処理により形成することができる。例えば、フッ素系樹脂、パラフィンワックス、モンタンワックス、合成ワックス等のワックス類や、シリコーン等の離型剤を、アクリル樹脂、セルロース系樹脂又はビニル系樹脂に添加して塗工液を調製し、その塗工液を離型シート用基材に塗布して乾燥して離型層を形成することにより行うことができる。また、フッ素系樹脂、シリコーン、ポリシロキサン、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、多官能アクリレート、ポリエステル、エポキシ、チタンキレート、ポリイミン等の樹脂を離型シート用基材に塗布して塗膜を形成するか、上記の樹脂をエクストルージョンコート等により離型シート用基材にラミネートして離型層を形成することにより行うこともできる。

本発明の粘着シートは、少なくとも、基材シートに粘着剤を形成する工程と、その粘着剤層の上にカップリング剤層を形成する工程と、形成したカップリング剤層に離型シートを積層するラミネート工程を含む製造方法により製造することができる。粘着剤層を形成する工程とカップリング剤層を形成する工程は、それぞれ塗工液を塗布する塗工工程と、塗布した塗膜を乾燥させる乾燥工程とを有する。具体的には、支持体となる一方の離型シートが巻き取られている供給ロールから繰り出された離型シートは、塗工部で粘着剤塗工液を塗布され、次いで粘着剤塗工液を塗布された離型シートは乾燥部を通過して熱風乾燥等により塗膜中の溶剤が除去され、粘着剤層が形成される。次いで、粘着剤層の上に溶剤を含むカップリング剤塗工液を塗布される。次いで、カップリング剤塗工液を塗布された離型シートは乾燥部を通過して熱風乾燥等により塗膜中の溶剤が除去され、カップリング剤層が形成される。ここで、粘着剤塗工液及びカップリング剤塗工液は、良好な塗膜を形成すべく、予め粘着剤又はカップリング剤を希釈溶剤により希釈して所望粘度に調製する。次いで他方の離型シートをカップリング剤層に積層させて巻き取りロールに巻き取ることにより粘着シートを製造する。

粘着剤塗工液中の固形分濃度は、塗工性及び乾燥時間短縮のため、１５〜４０重量％とすることが好ましい。固形分濃度がその濃度範囲となるように、樹脂成分を希釈溶剤で希釈して塗工液を調整する。

粘着剤塗工液を基材シートに塗布又はカップリング剤塗工液を粘着剤層に塗布するには、コンマコーター、リバースコーター、ナイフコーター、バーコーター、スロットダイコーター、グラビアコーター等を用いることができる。粘着剤の塗布量は、乾燥重量で１５〜３５ｇ/ｍ^２が好ましい。また、カップリング剤の塗布量は、乾燥重量で０．１〜１．５ｇ/ｍ^２が好ましい。

乾燥部には、塗工部から供給された基材シートに直接熱風を吹き付ける構造を有するものであれば特に限定されないが、基材シートの上下から熱風を吹き付ける方法が好ましい。例えば、基材両面にノズルを交互に配置したエアーフローティング型や、乾燥用熱風系と基材搬送系が独立しているロールサポート型の乾燥方法を用いることができる。なお、乾燥温度は、１００から１３０℃である。１００℃より低いと乾燥時間が長くなり、１３０℃よりも高いと基材シートが熱により軟化し塗布が困難となるからである。

なお、本発明の粘着シートは、第１の離型シート１と粘着剤層３との間の剥離強度（以下、一次剥離強度という）は、第２の離型シート２とカップリング剤層４との間の剥離強度（以下、二次剥離強度という）に比べ低強度であり、第１の離型シートを剥がす時、第１の離型シートのみが容易に剥がせるように設定することができる。例えば、ＪＩＳＺ０２３７に準じる剥離強度試験において、一次剥離強度と二次剥離強度の差が１０ｍＮ／２５ｍｍ以上であり、かつ二次剥離強度が２５０ｍＮ／２５ｍｍ以下であることが好ましい。

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
実施例１．
（粘着シートの作製）
離型シートには、ＰＥＴ基材に離型層を設けた帝人デュポン社製のピューレックスＡ３１とＡ４３（厚さ３８μｍ）を用いた。
１次剥離用離型シート（ピューレックスフィルムＡ３１）上に粘着層（アクリル系ポリマー：ＳＫダイン１８１１Ｌ（綜研化学社製）／イソシアネート系硬化剤：ＴＤ−７５（綜研化学社製）＝１００／０．２）を２７．５（ｇ／ｍ^２）の塗工量となるように塗工した。次いで、その上に、シランカップリング剤（信越化学製、ＫＢＥ−９０３）を１（ｇ／ｍ^２）の塗工量となるように塗工した。次いで、２次剥離用離型シート（ピューレックスフィルムＡ４３）をラミネートした。
（剥離強度の評価）
上記製法で作製したフィルムから、１次剥離用離型シートを剥離し、１００μｍのＰＥＴフィルムに貼り合わせた。次いで、２次剥離用離型シートを剥離し、厚さ１ｍｍの板ガラスに貼り合わせ、ＪＩＳＺ０２３７に準じ、オリエンテック製のテンシロン引張試験機により３００ｍｍ／ｍｉｎ、１８０度で剥がした時の剥離強度を測定した。剥離強度は１３．５Ｎ／２５ｍｍであった。

比較例１．
カップリング剤層を設けなかった以外は、実施例１と同様の方法により粘着シートを製造し、その粘着シートをガラスに貼り合わせた場合の剥離強度を測定した。
剥離強度は３．５Ｎ／２５ｍｍであった。

本発明の製造方法を用いて作製した粘着シートの構造の一例を示す模式断面図である。

符号の説明

１第１の離型シート
１１基材シート
１２離型層
２第２の離型シート
２１基材シート
２２離型層
３粘着剤層
４カップリング剤層
Ａ粘着シート

Claims

光学フィルムをガラス面に貼り付けるのに使用される粘着シートであって、
第１の離型シートと第２の離型シートとが、粘着剤層とカップリング剤層とを介して積層されてなる粘着シート。
上記カップリング剤層の塗工量が、０．１〜１．５ｇ/ｍ^２である請求項１記載の粘着シート。
光学フィルムをガラス面に貼り付けるのに使用される粘着シートの製造方法であって、第１の離型シートの表面に粘着剤層とカップリング剤層とを順次形成し、該カップリング剤層の上に第２の離型シートを積層する粘着シートの製造方法。