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JP2011219665A - 透明粘着シートおよび画像表示装置 - Google Patents

透明粘着シートおよび画像表示装置 Download PDF

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JP2011219665A JP2010091931A JP2010091931A JP2011219665A JP 2011219665 A JP2011219665 A JP 2011219665A JP 2010091931 A JP2010091931 A JP 2010091931A JP 2010091931 A JP2010091931 A JP 2010091931A JP 2011219665 A JP2011219665 A JP 2011219665A
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Abstract

【課題】粘着シートを介して貼り合せた積層体をカットした際、経時的にカット端面がベタツクことがなく、しかも被着面に凹凸があっても気泡が残留することなく貼着でき、さらには、被着体がプラスチック等のアウトガスを発生する材料のものであっても発泡することなく貼着できる、透明粘着シートを提供する。
【解決手段】異なる粘弾性挙動を有する第1粘着層及び第2粘着層をそれぞれ1層以上有し、且つ、これらの層を積層し一体化してなる構成を備えた粘着シートであって、周波数1Hzの温度分散で測定した動的剪断貯蔵弾性率G’の値が、G’(20℃)が2×10〜5×10Paであり、G’(150℃)が1×10〜1×10Paである粘着シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、透明な粘着シートに関する。例えばモバイル端末、PDA、ゲーム機、TV、タッチパネル、ペンタブレットなどLCD、PDP、ELを用いた平面型画像表示装置において、画像表示パネルに保護パネル等の透明パネルを貼り合わせるのに好適に用いることができる透明粘着シートに関する。
平面型画像表示装置はテレビ、パソコン、携帯電話(モバイル)など様々な分野で応用され、急激に市場が拡大をしている。この種の平面型画像表示装置において、表示パネルやタッチパネルの破損を防止するため、表示パネルやタッチパネル上に保護パネルを配置することがあり、従来は、画像表示パネルと保護パネルとの間に空間を設けて積層することで緩衝性を高めて、画像表示パネルのキズや割れを防止していた。しかし、保護パネルと空間との界面で反射が生じて画像の視認性が低下し、特に屋外において画像が見難くなるという問題があった。また、空間を設けることによって薄型化することが困難になるという問題もあった。
そこで、薄型化と視認性の両方を改善する方法として、画像表示パネルと保護パネルとを透明な粘着剤乃至シートを介して直接積層することが提案(下記参照)されている。
例えば特許文献1には、加熱仮接着やオートクレーブによる高温・高圧処理を必要とせず、室温にてガラス板を貼り合わせることができる粘着シートとして、第1の感圧接着層と、その両面に形成された第2の感圧接着層と、両感圧接着層の接着面に付着された離型フィルムとを備え、第1の感圧接着層は、測定温度20℃、周波数1Hzでの貯蔵弾性率G'(1Hz)が5×103〜5×105 Paで、基準温度20℃、周波数10-7Hzでの貯蔵弾性率G'(10-7Hz)が5×101〜5×103 Paの粘弾性特性を有する感圧接着剤で形成し、第2の感圧接着層は、測定温度20℃の貯蔵弾性率G'(1Hz)が1×104 〜5×106Paで、基準温度20℃の貯蔵弾性率G'(10-7Hz)が1×104〜1×106Paの粘弾性特性を有する感圧接着剤で形成する粘着シートが開示されている。
また、特許文献2には、紫外線架橋前は、低凝集力の粘着層(測定温度20℃、周波数1Hzでの貯蔵弾性率G’が5×103〜5×105Paであり、且つ、基準温度20℃、周波数10-7Hzでの貯蔵弾性率G’が5×101〜5×103 Pa)として形成することにより、パネル同士を気泡なく密着させ、密着後に保護パネル面越しに紫外線(UV)照射して硬化させることにより、その粘弾性を、測定温度20℃、周波数1Hzでの貯蔵弾性率G’が1×104〜1×106Paであり、且つ、基準温度20℃、周波数10-7Hzでの貯蔵弾性率G’が1×104Pa以上とする方法が開示されている。
また、特許文献3には、凝集力の異なる2種類の粘着層をガスバリヤー基材の表裏に配置した構成とし、低凝集力の第1粘着層でパネル同士の気泡なく密着させると共に、保護パネルからの揮発成分の攻撃をガスバリヤー基材と高凝集力の第2粘着層で遮断する構成が開示されている。
特許文献4には、PDP等の表示装置の各種光学部材を貼合するための粘着シートであって、変形回復力に優れたものとして、23℃×50%RHの環境下において、100mm/minの引張速度で50%伸長し、同速度で元に戻した時の歪復元率が60%以上であることを特徴とする光学部材貼合用粘着シートが開示されている。
特許文献5には、同じくPDP等の表示装置の各種光学部材を貼合するための粘着シートであって、画面表面を押圧しても変形し難く、変形しても凹みが回復し易い粘着シートとして、1種類以上の(メタ)アクリル酸エステル系重合体を含むベースポリマーと、アクリル系架橋モノマーと、架橋開始剤とを含有する粘着剤組成物を架橋してなる粘着シートであって、20℃基準マスターカーブの周波数10-1Hz〜10-5Hzのいずれにおいても、貯蔵剪断弾性率は1.0×104Paを超えて1.0×105Pa以下の範囲内にあり、且つ周波数10-3Hzにおけるtanδが1.0×10-1以下である物性を備えた粘着シートが開示されている。
特開2001−234129号公報 特開2002−348150号公報 WO2006−112311号公報 特開2006−169438号公報 特開2009−046620号公報
従来開示されていたこの種の粘着剤乃至粘着シートは、この粘着剤乃至粘着シートを介して積層してなる積層体をカットした場合、カット後暫くするとカット端面がベタつくようになり、生産設備に付着して生産工程の支障となったり、カット端面に異物やホコリ等が付着して汚染の原因となったりする心配があった。
また、例えば携帯電話の表示画面などでは、図1に示すように、液晶パネルディスプレイ(LCD)上に偏光フィルム等を積層し、その上に粘着剤乃至シートを介してプラスチック製の保護パネルを積層する構成が採用されることがあり、該保護パネルの裏面には周縁部に黒色印刷部(厚さ5μm〜20μm程度)が付設されていることが通常である。このような場合、黒色印刷部の縁に形成される段差部の入隅部内にまで粘着剤が十分に入り込まないと気泡が残留して画面の視認性が低下することになる。また、保護パネルがプラスチック製である場合には、この保護パネルからガスが発生することがあるため(アウトガスと呼ばれる)、粘着剤乃至シートがこのガス圧に対して対抗できるだけの粘着力及び凝集力を有していないと、粘着剤乃至シート内にガスが残留して高温になると残留ガスが発泡して画面の視認性を低下させることになる。
このようなアウトガス対策としては、例えば前述の特許文献2のように、低凝集力の粘着剤として形成しておいて、気泡が残留しないようにパネル同士を密着させた後、保護パネル越しに紫外線を照射して架橋させる方法が提案されているが、保護パネルを貼りあわせた後に架橋させる必要があるため、生産性の点で問題があった。また、前述の特許文献3にように、アウトガスバリアー層を設ける方法が提案されているが、厚さや重さが増したり、透明性が低下したりするなどの問題があった。
そこで本発明の目的は、粘着シートを介して貼り合せた積層体をカットした際、カット後に経時的にカット端面がベタツクことがなく、しかも被着面に5μm〜20μm程度の凹凸があっても気泡を残留させることなく貼着することができ、さらには、被着体がプラスチック等のアウトガスを発生する材料のものであっても、例えば80℃程度の高温環境下において発泡することがないように貼着することができる、新たな透明粘着シートを提供することにある。
本発明は、各層ともに、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル酸エステル系共重合体と架橋開始剤とを含有する粘着剤組成物を架橋してなり、且つ、異なる粘弾性挙動を有する第1粘着層及び第2粘着層を積層し一体化してなる構成を備えた粘着シートであって、
周波数1Hzの温度分散で測定した動的剪断貯蔵弾性率G’の値が下記範囲内にあるという特徴と、
下記引張試験方法による引張弾性率が0.20MPa以上であり、且つ、引張破断時伸びが400%以上であるという特徴と、を有する透明粘着シートを提案するものである。
・G’(20℃)が2×10〜5×10Pa。
・G’(150℃)が1×10〜1×10Pa。
引張試験方法:試験試料として粘着シートを幅20mm、長さ80mmに切り出し、試験機チャック間距離40mmで試料をチャックにはさんで引張速度300mm/minで引張試験を行う。
粘着シートが上記のような粘弾性挙動を備えていれば、この粘着シートを介して貼合せた積層体をカットした場合、経時的にカット端面がベタツクことがなく、しかも、被着面に5μm〜20μm程度の凹凸があっても気泡が残留することなく貼着することができ、さらには、被着体がプラスチック等のアウトガスを発生する材料からなるものであっても、例えば85℃程度の高温環境下においても発泡することがないように貼着することができる。
被着面に凹凸がある場合に気泡を残留させることなく貼着するためには、一般的には粘着剤乃至シートを柔らかくて濡れ易いものとすればよい。しかし、単純に柔らかいだけでは、カット端面がベタついてしまうばかりか、アウトガスのガス圧に対して対抗できるだけの凝集力を有さないために、ガスが内部に残留して高温状態になると残留ガスが発泡して視認性を低下させることになってしまう。他方、粘着剤乃至シートを硬くしたのでは、被着面に凹凸があると気泡が残留するようになり視認性を低下させることになる。
そこで本発明は、粘着シートを単純に柔らかくしたり硬くしたりするのではなく、異なる粘弾性挙動を有する第1粘着層及び第2粘着層を積層することとし、しかも20℃と150℃という全く異なる温度領域での動的剪断貯蔵弾性率G’の値を規定することにより、両立の難しい特性、すなわち、カット端面がカット後に経時的にベタつくことがない特性と、被着面に凹凸があっても気泡を残留させることなく貼着することができる特性と、さらには、アウトガスに十分に耐えることができて高温環境下でも発泡することがないように貼着できる特性と、を兼ね備えたものとすることができたのである。
さらに、引張弾性率を0.20MPa以上と規定すると共に、引張破断時伸びを400%以上と規定することにより、伸び特性と引張弾性率を両方兼ね備えたものとなり、ハンドリング性を高めることができるばかりか、ヒートショックなどの急激な環境変化に対する耐久性にも優れたものとすることができる。
このような本発明の透明粘着シートを形成する手段としては、第1粘着層及び第2粘着層それぞれについて周波数1Hzの温度分散で測定した動的剪断貯蔵弾性率G’の値が下記(a)、(b)の範囲内になるように形成するのが好ましく、特に20℃及び150℃における動的剪断貯蔵弾性率G’の値が第1粘着層よりも第2粘着層の方が高い場合がより好ましい。
(a) 第1粘着層のG’(20℃)が2×10〜5×10Paであり、かつG’(150℃)が1×10〜1×10Pa。
(b) 第2粘着層のG’(20℃)が2×10〜5×10Paであり、かつG’(150℃)が5×10〜5×10Pa。
異なる粘弾性挙動を有する第1粘着層及び第2粘着層を備える透明粘着シートの場合、透明粘着シート全体としては、より柔らかい粘着層の粘弾性挙動が支配的に現れることになる。すなわち、上記の透明粘着シートを剪断法で低温側から動的粘弾性測定すると、弾性率の小さい第1粘着層が先に変形し(ズレ)、第2粘着層は比較的硬いため変形し難い状態となり、透明粘着シート全体としては柔らかい第1粘着層の粘弾性挙動が支配的に現れるようになる。そこで、第1粘着層を第2粘着層よりも柔らかい粘着層とすると共に、第1粘着層における20℃と150℃という全く異なる温度域の動的剪断貯蔵弾性率G’をそれぞれ規定することにより、本発明の透明粘着シートを形成するようにしたものである。
携帯電話の表示画面などで採用されている積層構成の一例を示した断面図である。 引張試験の方法を説明するための平面図である。
以下、本発明の実施形態の一例について説明するが、本発明が下記実施形態に制限されるものではない。
本実施形態に係る透明粘着シート(以下「本粘着シート」と称する。)は、各層ともに、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル酸エステル系共重合体と架橋開始剤とを含有する粘着剤組成物を架橋してなり、且つ異なる粘弾性挙動を有する第1粘着層と第2粘着層とをそれぞれ1層以上備え、かつこれらの層を積層し一体化してなる構成を備えた粘着シートである。
本粘着シートは、次のような粘弾性特性(a)(b)を備えた第1粘着層及び第2粘着層をそれぞれ1層以上積層して一体化することにより形成することができる。この場合、20℃及び150℃での動的剪断貯蔵弾性率G’の値が第1粘着層よりも第2粘着層の方が高い方が好ましい。
(a) 第1粘着層:周波数1Hzの温度分散で測定した20℃での動的剪断貯蔵弾性率G’(20℃)が2×10〜5×10Paであり、150℃での動的剪断貯蔵弾性率G’(150℃)が1×10〜1×10Pa。
(b) 第2粘着層:周波数1Hzの温度分散で測定した20℃での動的剪断貯蔵弾性率G’(20℃)が2×10〜5×10Paであり、150℃での動的剪断貯蔵弾性率G’(150℃)が5×10〜5×10Pa。
第1粘着層のG’(20℃)は、2×10〜5×10Paであればよく、好ましくは2×10〜8×10Paである。
第1粘着層のG’(20℃)が2.0×10Pa未満では、この粘着シートを介して貼り合せた積層体をカットした場合、カット端面でのベタつきが室温でも大きく、例えばトムソン刃でカットした際に刃にくっつくなどカット性に劣り、カット後もベタついて生産機械にくっつくなどハンドリング性も劣ることになる。他方、5×10Paを超えると、柔軟性が低下し、例えば裏面に印刷段差を有する保護パネルを貼り合わせる場合など、この段差部の入隅部内に粘着剤が入り込めなくて気泡が残留する可能性がある。
第1粘着層のG’(150℃)は、1×10〜1×10Paであればよく、好ましくは2×10〜5×10Paである。
第1粘着層のG’(150℃)が1×10Pa未満では、高温環境下で粘着層ズレや粘着材ハミダシが起こる可能性がある。
他方、1×10Paを超えると粘性が低下し弾性回復する傾向があり、例えば保護パネル裏面の印刷段差部の入隅部内に空隙を発生する可能性がある。
第2粘着層のG’(20℃)は、2×10〜5×10Paであればよく、好ましくは5×10〜2×10Paである。
2×10Pa未満では、アウトガスに十分に耐えることができずに発泡する一方、5×10Paを超えて大きいと、硬くて被着体表面に十分に濡れが進行しないなどの問題が発生する可能性がある。
第2粘着層のG’(150℃)は、5×10〜5×10であればよく、好ましくは1×10〜3×10Paである。
5×10Pa未満ではアウトガスに十分に耐えることができずに発泡することになる一方、5×10Paを超えると十分な密着力が得られないなどの問題が発生する可能性がある。
さらに、第1粘着層及び第2粘着層は、周波数1Hzの温度分散で測定した動的Tanδ極大値を示す温度(;Tg)がそれぞれ下記範囲内であるのが好ましい。
・第1粘着層のTg(1)が−10℃未満。
・第2粘着層のTg(2)が−10℃以上。
第1粘着層のTg(1)は−10℃未満であることが好ましく、−20℃以下であれば柔軟性が向上してさらに好ましい。Tg(1)が−10℃以上になると、柔軟性が低下するため、例えば被着面に凹凸や印刷段差等がある場合、気泡が残留して視認性が低下するようになる。
他方、第2粘着層のTg(2)は−10℃以上であるのが好ましく、Tg(2)が−10℃以上10℃未満であれば高接着性が得られてより好ましい。Tg(2)が−10℃未満の場合は、接着力が不足し、被着体がプラスチック等のアウトガスを発生する材料からなる場合には、アウトガスのガス圧に負けて粘着剤内にガスが残留し、高温になると残留ガスが発泡する可能性がある。逆にTg(2)が10℃以上の場合は、硬すぎて被貼着面に対して濡れ難くなり、接着不足になる可能性がある。この場合、加温接着する方法もあるがコストアップ要因となるので好ましくはない。
以上のように第1粘着層と第2粘着層のTgが異なり、第1粘着層のTg(1)が第2粘着層のTg(2)に比べて低いことが好ましい。特にTg(1)とTg(2)の差が10℃以上であるのが好ましく、中でも20℃以上、その中でも40℃以上であるのがより好ましい。
またさらに、第1粘着層及び第2粘着層は、それぞれの厚さが下記範囲内であることが好ましい。すなわち、第1粘着層の厚さが第2粘着層の厚さに比べて大きいことが好ましい。
・第1粘着層の厚さが50μm〜2000μm。
・第2粘着層の厚さが5μm〜50μm。
第1粘着層は、表面凹凸を充填するために必要な厚さを有していることが好ましいため、被着材の厚さ、表面凹凸に合わせて第1粘着層の厚さを適宜選択する必要がある。例えば被着面が表面凹凸の少ないフィルムやシートであれば、50μm〜500μmであるのが好ましく、さらに100μm〜500μmであるのが好ましい。他方、ガラスのような剛性のある板材や、比較的大きな印刷段差を有する被着体などの場合には500μm〜2000μmであるのがより好ましい。
他方、第2粘着層の厚さは、接着性を確保するため、5μm〜50μmであるのが好ましく、15μm〜30μmであるのがより好ましい。この際、5μm未満では接着不足になる可能性があり、厚さが50μmを超えてもあまり接着性能に影響せずコストアップ要因となるばかりなので好ましくない。
(第1粘着層及び第2粘着層の材料)
第1粘着層及び第2粘着層はいずれも、粘着性、透明性及び耐候性などの観点から、(メタ)アクリル酸エステル系重合体(共重合体を含む意で、以下「アクリル酸エステル系(共)重合体」と称する。)をベース樹脂として用い、これに架橋モノマー、必要に応じて架橋開始剤や反応触媒などを配合して、架橋反応させて形成するのが好ましい。
アクリル酸エステル重合体(共重合体を含む)は、これを重合するために用いられるアクリルモノマーやメタクリルモノマーの種類、組成比率、さらには重合条件等によって、ガラス転移温度(Tg)等の特性を適宜調整することが可能である。
アクリル酸エステル重合体を重合するために用いられるアクリルモノマーやメタクリルモノマーとしては、例えば2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリート、n−ブチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート等を挙げることができる。これらに親水基や有機官能基などを共重合させた酢酸ビニル、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸、グリシジルアクリレート、アクリルアミド、アクリルニトリル、メタクリルニトリル、フッ素アクリレート、シリコーンアクリレートなども用いることができる。
アクリル酸エステル重合体の中でも、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系共重合体が特に好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル系共重合体を形成するために用いる(メタ)アクリレート、即ち、アルキルアクリレート又はアルキルメタクリレート成分としては、アルキル基がn−オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、n−ブチル、イソブチル、メチル、エチル、イソプロピルのうちのいずれか1つであるアルキルアクリレート又はアルキルメタクリレートの1種又はこれらから選ばれた2種以上の混合物であるのが好ましい。
その他の成分として、カルボキシル基、水酸基、グリシジル基等の有機官能基を有するアクリレート又はメタクリレートを共重合させてもよい。具体的には、前記アルキル(メタ)アクリレート成分と有機官能基を有する(メタ)アクリレート成分とを適宜に選択的に組み合わせたモノマー成分を出発原料として加熱重合して(メタ)アクリル酸エステル系共重合体ポリマーを得ることができる。
中でも好ましくは、イソ−オクチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等のアルキルアクリレートの1種又はこれらから選ばれた2種以上の混合物か、或いは、イソ−オクチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等から少なくとも1種類以上と、アクリル酸とを共重合させたものを挙げることができる。
これらのモノマーを用いた重合処理としては、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合などの公知の重合方法が採用可能であり、その際に重合方法に応じて熱重合開始剤や光重合開始剤などの重合開始剤を用いることによりアクリル酸エステル共重合体を得ることができる。
ベースポリマーのガラス転移温度(Tg)は−10℃以下、特に−80℃〜−10℃であるのが好ましく、その130℃における溶融粘度は5万mPa・s以上、特に10万mPa・s〜50万mPa・s、中でも特に10万mPa・s〜30万mPa・sであるのが好ましい。
なお、ベースポリマーのガラス転移温度(Tg)は、粘弾性測定装置、例えばレオメトリックス社製の粘弾性測定装置「ダイナミックアナライザーRDAII」を用いて測定することができる。その際、Tgはパラレルプレート25mmφ、歪み0.5%、周波数1Hzで測定した時のTanδの極大値を示す温度を読みとればよい。
溶融粘度は、粘弾性測定装置、例えばレオロジ社製「レオメータ MR−300T」用いて測定することができる。その際、コーンプレート40mmφ、コーン角2°、温度130℃、歪み(角度)0.7°、周波数0.02Hzで測定した時の粘度η*値を読みとればよい。
アクリル酸エステル重合体の質量平均分子量は10万〜70万、特に20万〜50万、中でも特に25万〜50万であるのが好ましい。
また、本用途においては、アクリル酸エステル重合体の質量平均分子量(MW)/数平均分子量(MN)は比較的大きい方が好ましく、5〜10が好ましく、特に6〜9であるのがさらに好ましい。
アクリル酸エステル重合体を架橋する際に用いる架橋モノマー(「架橋剤」とも称する)としては、(メタ)アクリロイル基を2個以上有する多官能(メタ)アクリレート、イソシアネート基、エポキシ基、メラミン基、グリコール基、シロキサン基、アミノ基などの有機官能基を2個以上有する多官能有機官能基樹脂、亜鉛、アルミ、ナトリウム、ジルコニウム、カルシウムなどの金属錯体を有する有機金属化合物を用いることができる。
上記の多官能(メタ)アクリレートの例を挙げると、例えば1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートなどを挙げることができる。
架橋モノマーの含有量は、所望の保持力が得られるよう他の要因と併せて調整すればよいが、一般的にはベースポリマー100質量部に対し0.01〜40.0質量部、好ましくは0.1〜30.0質量部、中でも0.5〜30.0質量部の割合の範囲内で調整するのがよい。但し、他の要素とのバランスでこの範囲を超えてもよい。
また、アクリル酸エステル重合体を架橋する際には、架橋開始剤(過酸化開始剤、光開始剤)や反応触媒(三級アミン系化合物、四級アンモニウム系化合物、ラウリル酸スズ化合物など)を適宜添加すると効果的である。
紫外線照射架橋(「UV架橋」とも称する)場合には、光開始剤を配合するのが好ましい。
光開始剤としては、開裂型光開始剤及び水素引抜型光開始剤のいずれを使用してもよいが、両者を併用してもよい。
開裂型光開始剤としては、例えばベンゾインブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシアセトフェノンなどを挙げることができる。
他方、水素引抜型光開始剤としては、例えばベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ジベンゾスベロン、2−エチルアントラキノン、イソブチルチオキサンソンなどを挙げルことができる。
但し、前記に挙げた物質に限定するものではない。
光開始剤の添加量は、上記貯蔵せん断弾性率が所定範囲内に入るように調整すればよいが、一般的にはベースポリマー100質量部に対し0.05〜5.0質量部の割合の範囲内で調整するのがよく、水素引抜型と開裂型の各光開始剤を1:1の割合で併用するのが良い。但し、他の要素とのバランスでこの範囲を超えてもよい。
(他の添加剤)
上記成分のほか、必要に応じて、近赤外線吸収特性を有する顔料や染料などの色素、粘着付与剤、酸化防止剤、老化防止剤、吸湿剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤、天然物や合成物の樹脂類、ガラス繊維やガラスビーズなどの各種の添加剤を適宜配合することもできる。
(積層構成)
本粘着シートは、第1粘着層と第2粘着層とをそれぞれ1層以上備え、かつこれらの層を積層し一体化してなる構成を備えた粘着シートである。よって、本粘着シートが採用し得る積層構成としては、例えば、第1粘着層(以降「第1」と称する)/第2粘着層(以降「第2」と称する)、第1/第2/第1、第2/第1/第2、第1/第2/第1/第2などの積層構成を採用することができる。第1/第2からなる2層構成の場合、第2粘着層側を粘着力が大きい粘着面とし、第1粘着層側を粘着力が比較的低い剥離面として利用することができる。
以上の中でも、第2/第1/第2からなる3層構成などのように、第1粘着層を中間層として備え、当該第1粘着層よりも動的剪断貯蔵弾性率G’の値が高い第2粘着層を表裏層として備えた構成が特に好ましい。
また、第1粘着層と第2粘着層との間に他の層を介在させることは可能である。但し、本粘着シートは、アウトガスバリアー層を設けなくても高温環境下での発泡を防止できる点に特徴であるから、少なくともアウトガスバリアー層が介在しない積層構成であるのが好ましい。
(本粘着シートの粘弾性)
以上のようにして、異なる粘弾性挙動を有する第1粘着層及び第2粘着層をそれぞれ1層以上有し、且つ、これらの層を積層し一体化してなる構成を備えた粘着シートであって、周波数1Hzの温度分散で測定した動的剪断貯蔵弾性率G’の値が下記範囲内であることを特徴とする本透明粘着シートを形成することができる。
・G’(20℃)が2×10〜5×10Pa。
・G’(150℃)が1×10〜1×10Pa。
本粘着シートの動的剪断貯蔵弾性率G’(20℃)は2×10〜5×10Paであるのが重要であり、好ましくは5×10〜5×10、特に好ましくは1×10〜3×10である。
ここで、本粘着シートの動的剪断貯蔵弾性率G’(20℃)が2.0×10未満であると、カット端面でのベタつきが室温でも大きく、例えばトムソン刃でカットした際に刃にくっつくなどカット性に劣り、カット後もベタついて生産機械にくっつくなどハンドリング性も劣ることになる。5×10Paより大きいと柔軟性や粘着性が低下し、例えば裏面に印刷段差を有する保護パネルを貼り合わせる場合など、段差部分に粘着剤が入り込めなくて気泡が残留する可能性がある。
また、本粘着シートの動的剪断貯蔵弾性率G’(150℃)は1×10〜1×10Paであるのが重要であり、好ましくは2×10〜6×10、特に好ましくは2×10〜5×10である。
ここで、本粘着シートの動的剪断貯蔵弾性率G’(150℃)が1×10未満であると、高温環境下で粘着層ズレや粘着材ハミダシが起こる可能性がある。1×10Paより大きいと粘性が低下し弾性回復する傾向があり、例えば保護パネル裏面の印刷段差部の入隅部内に空隙を発生する可能性がある。
(本粘着シートの引張弾性率・引張破断時伸び)
本粘着シートは、引張弾性率が0.20MPa以上であって、かつ引張破断時伸びが400%以上であるのが好ましい。このような粘着シートであれば、伸び特性と引張弾性率を両方兼ね備えているから、ハンドリング性に優れているばかりか、ヒートショックなどの急激な環境変化に対する耐久性にも優れたものとなる。
このような観点から、本粘着シートの引張弾性率は0.60MPa以下であるのがより一層好ましく、特に0.30MPa以上、或いは0.50MPa以下であるのがさらに好ましい。
また、本粘着シートの引張破断時伸びは、柔軟性と段差追従性の観点から、800%以上、或いは1300%以下であるのがより一層好ましく、中でも1000%以下であるのがさらに好ましい。
(製造方法)
本粘着シートの第1粘着層及び第2粘着層のいずれも、例えば、ベースポリマーとしてアクリル酸エステル重合体を選択し、架橋剤及び反応開始剤或いは反応触媒等を添加して攪拌混合し、離型フィルム上に目的の厚さになるように製膜し、加熱乾燥或いは紫外線照射して架橋させることで、第1粘着層形成シート又は第2粘着層形成シートを得ることができる。
この際、第1粘着層は、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル酸エステル系共重合体と架橋剤と光重合開始剤とを含有する粘着剤組成物を、UV架橋して形成するのが好ましい。
他方、第2粘着層は、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル酸エステル系共重合体と架橋開始剤とを含有する粘着剤組成物を、加熱反応架橋して形成するのが好ましい。
このようにして第1粘着層形成シート及び第2粘着層形成シートをそれぞれ作製しておき、後工程で重ね合わせて透明両面粘粘着シートを作製することもできる。
また、どちらか一方のシートを作製しておき、このシートに他方の組成物をコートして透明両面粘粘着シートを作製することもできる。
また、離型フィルム上に、順番に第1粘着層形成用組成物及び第2粘着層形成用組成物を多段コートして透明両面粘粘着シートを作製することもできる。
さらにまた、第1粘着層形成用組成物および第2粘着層形成用組成物を共押出することにより透明両面粘粘着シートを作製することもできる。
このようにして第1粘着層付シートと第2粘着層付シートをそれぞれ作製しておき、後工程で重ね合わせて積層シートを形成することもできるし、また、どちらか一方の粘着層付シートを作製しておき、この粘着層付シートに他方の粘着層組成物をコートするようにして積層シートを形成することもできる。また、離型フィルム上に順番に第1粘着層形成用組成物、第2粘着層形成用組成物を多段コートするようにして積層シートを形成することもできる。さらに、第1粘着層形成用組成物および第2粘着層形成用組成物を共押出することにより積層シートを形成することもできる。粘着剤の性状や架橋方法によって適宜選択して製造することが可能である。
粘着シートの特定温度での貯蔵弾性率は、ベースポリマーであるアクリル酸エステル共重合体の構成成分である重合性モノマーの種類、組成比率及び重合条件のほか、架橋剤および架橋開始剤の種類、量、架橋条件によって調整が可能である。
特に粘着層のG’(20℃)値はベースポリマーのTg値に影響を受け、ベースポリマーのTgが低いほど、G’(20℃)値は小さくなる傾向となり、Tgが高いほどG’(20℃)値は大きくなる傾向がある。
よって、例えば第1粘着層は、ベースポリマーのTgが−10℃未満になるように、共重合するモノマー種類や組成比率を調整することにより、第1粘着層のG’(20℃)を本発明の範囲に調製することができる。具体的には、例えばベースポリマーのアクリル酸共重合体を形成する共重合モノマー成分にn−ブチルアクリレートモノマーや2エチルヘキシルアクリレートモノマー等の比較的Tgの低いモノマー比率を多くし、メチルメタアクリレート、アクリル酸や酢酸ビニル等の比較的Tgの高いモノマー比率を少なくしてランダム共重合することで、好ましい第1粘着層のベースポリマーを調製することができ、その結果としてTgが−10℃未満の特定温度における特定範囲の貯蔵弾性率を有する第1粘着層を作製することが可能である。
逆に、第2粘着層は、ベースポリマーのTgが−10℃以上になるように、共重合するモノマー種類や組成比率を調整することにより、第2粘着層のG’(20℃)を本発明の範囲に調製することができる。具体的には、ベースポリマーのアクリル酸共重合体を形成する共重合モノマー成分にn−ブチルアクリレートモノマーや2エチルヘキシルアクリレートモノマー等の比較的Tgの低いモノマー比率を少なくし、メチルメタアクリレート、アクリル酸や酢酸ビニル等の比較的Tgの高いモノマー比率を多くしてランダム共重合することで、好ましい第2粘着層のベースポリマーを調製することができ、その結果としてTgが−10℃以上の特定温度における特定範囲の貯蔵弾性率を有する第2粘着層を作製することが可能である。
粘着層のG’(150℃)値はベースポリマーの分子量、架橋後の架橋点間分子量や絡み合い点間分子量に影響を受ける。ベースポリマーの分子量、架橋点間分子量や絡み合い点間分子量が大きいほどG’(150℃)値は大きくなる傾向がある。
よって、G’(150℃)の範囲からすると、第1粘着層は、厚さが必要なためベースポリマーを無溶剤で溶融成形するために必要な分子量(Mw:2〜6×105)のものを使用し、且つベタツキを抑制するため架橋剤および光開始剤の量を多くして調製するのが好ましい。
また、第2粘着層は、強接着性を付与するため、架橋剤量を少なくして架橋点間分子量を大きくして柔軟かつ高凝集力の粘弾性挙動を得ることが好ましい。
(用途)
本粘着シートは、例えば、表裏に離型フィルムを設けた透明粘着シートとして提供することができる。
この際、離型フィルムは、ポリエステル系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系のキャストフィルムや延伸フィルムにシリコーン離型処理したものや、離型紙から選択でき、特に剥離力の異なる離型フィルムや厚さの異なる離型フィルムを粘着シートの表裏に用いるのが好ましい。
本粘着シートまた、例えば、保護パネルの裏面に積層することで粘着付き保護パネル体として提供することができる。
本粘着シート製造時に保護パネルに直接積層することで、保護パネルと粘着シートとの界面を強固に密着させて耐久性を向上させることができ、この際、離型フィルム側に本粘着シートを先に積層させた後、直ちに保護パネル裏面に密着させて養生させればよい。
この際の養生条件は、特に限定するものではないが、例えば室温で7日間静置したり、40℃で3日間静置したりすればよい。
被着体である保護パネルとしては、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂から選択することができ、保護パネルの表裏には反射防止処理、飛散防止処理やハードコート処理や意匠(切削、印刷)加工、タッチパネル機能が予め施されていてもよい。
本粘着シートは、被着体がアウトガスを発生する材料からなるものであっても、高温で発泡することなく貼着することができるから、被着体である保護パネルは、アウトガスを発生し得るプラスチック、すなわちアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、脂環式ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂等であれば、本発明の効果をより享受できる。
このような透明粘着シート又は粘着付き保護パネルを用いて画像表示装置を作製することができる。
粘着付き保護パネルを用いると、画像表示装置の製造工程を削減でき、より生産性が向上できる。
また、上記透明粘着シート又は上記粘着付き保護パネルは、カット後に経時的にベタつかないから、画像表示パネルに合わせて予めカットしておくのが好ましい。
この際のカット方法は、トムソン刃による打ち抜き、スーパーカッターやレーザーでのカットが一般的であり、離型フィルムを剥がし易いように表裏どちらか一方の離型フィルムを額縁状に残してハーフカットするのがより好ましい。
(語句の説明など)
なお、一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、その厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう(日本工業規格JISK6900)。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
また、画像表示パネル、保護パネル等のように「パネル」と表現する場合、板体、シートおよびフィルムを包含するものである。
また、本発明において「主成分」と表現した場合には、特に記載しない限り、当該主成分の機能を妨げない範囲で他の成分を含有することを許容する意を包含するものである。この際、特に当該主成分の含有割合を特定するものではないが、その成分(2成分以上が主成分である場合には、これらの合計量)が組成物中で50質量%以上、特に70質量%以上、中でも90質量%以上(100%含む)を占めるのが一般的である。
本明細書において、「X〜Y」(X,Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」或いは「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
また、「X以上」(Xは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
次に、実施例を挙げてより具体的に説明する。
なお、以下において「部」とは「質量部」を意味するものとする。
<G’及びTgの測定>
動的粘弾性挙動は、レオメトリックス社製の粘弾性測定装置「ダイナミックアナライザーRDAII」を用いて剪断法で以下の条件で測定した。
・治具:Φ25mmパラレルプレート
・歪み:0.5%
・周波数:1Hz
・温度:−70〜200℃(−70℃から昇温速度3℃/minで測定)
・試料厚さ:250μm
第1粘着層形成用シート、第2粘着層形成用シート、これら第1粘着層形成用シート及び第2粘着層形成用シートを積層一体化してなる粘着シートを、それぞれ測定サンプルとした。そして、この測定サンプル(粘着シート)の20℃および150℃の貯蔵弾性率G’の値と、Tanδの最大値(=Tg)とを読み取った。
<積算光量の測定>
ウシオ電機製紫外線積算光量計「UIT−150」に受光器「UVD-S365」を取付けて波長365nmの積算光量を測定した。
<カット性>
実施例・比較例で得た粘着シートを、トムソン打ち抜き機を用いて1分間に30ショットの速度でカットした際に、該粘着シートがトムソン刃に付着せずに打ち抜けるか否かを観察した。
○:付着しなかったもの。
×:付着したもの。
<加熱耐久性>
53×83mmのソーダライムガラスの周縁部に、幅3mm、厚み20μmの印刷を施し、周縁部に20μmの印刷段差をもつ評価用ガラス基板を作製した。実施例・比較例で得た粘着シートを、ガラス基板の印刷段差部を覆うようにハンドローラにて貼着した。そして、ソーダライムガラスを減圧下(−0.1MPa)にてプレス貼合した後、オートクレーブ処理(60℃0.3MPa)を施して仕上貼着し、積層体を作製した。
前記積層体を、常態(温度23℃湿度50%)で一日静置した後、温度80℃湿度85%の恒温恒湿機にて3日間保管した。保管後の外観を目視観察した。そして、印刷段差付近の発泡、剥離、粘着材のはみ出しを観察した。
○:発泡、剥離、はみ出しのなかったもの。
×:発泡、剥離、はみ出しのあったもの。
<引張試験>
実施例・比較例で得た粘着シートを、幅20mm、長さ80mmに切り出し、これを図2(A)に示すような型紙(60mm×80mm、中央部は窓部)に貼り付け、引張試験機(インテスコ社製「205型試験機」)に型紙上下をチャックした後、図2(B)に示すように、型紙の両横に斜めに切り込みを入れて型紙の上下を分断し、チャック間距離40mm、引張速度300mm/minで引張試験を行った。そして、引張弾性率(MPa)を算出すると共に、引張破断時伸び(%)を算出した。
<ヒートショック試験>
実施例・比較例で得た粘着シートを、厚さ0.9mmのフロートガラスの間に挟んで試験試料とし、ヒートショック試験(−20℃×30分⇔80℃×30分、100回)を行い、外観を目視で比較確認し、次の基準で評価した。
○:発泡、剥離、はみ出しのなかったもの。
×:発泡、剥離、はみ出しがあったもの。
[実施例1]
(第1粘着層付シートの作製)
予め重合されたアクリル酸エステル共重合体A:100質量部に対して、光開始剤(商品名エザキュアTZT:日本シーベルヘグナー社製):2.0質量部および架橋剤(4官能アクリレート(商品名NKエステルATM−4PL:新中村化学社製):20質量部を溶融攪拌して均一に混合して粘着剤組成物を調製した。
この粘着剤組成物を、厚さ50μmのシリコーン離型PETフィルム(商品名MRF50:三菱化学ポリエステル社製)の離型面にホットメルトコーターを用いて塗布した後、シリコーン離型PETフィルム(商品名MRF50:三菱化学ポリエステル社製)を重ねて、2枚のシリコーン離型PETフィルムの間に粘着剤組成物を挟み込んで厚さ200μmのシート状に成形した後、PETフィルム越しに高圧水銀ランプの紫外線を表裏両側からそれぞれ1000mJ/cm2照射(波長365mm換算)して前記粘着剤組成物を紫外線架橋させて、第1粘着層付シートを作製した。
前記アクリル酸エステル共重合体Aは、2−エチルヘキシルアクリレート:85質量%、メチルメタクリレート15質量%の組成比で溶液重合した後、脱溶剤したものを用いた。
前記アクリル酸エステル共重合体AをGPCで測定した分子量および分子量分布は、質量平均分子量(MW):2.7×105、質量平均分子量(MW)/数平均分子量(MN):6.3であった。
(第2粘着層付シートの作製)
市販溶剤タイプのアクリル系粘着剤(ベース樹脂:アクリル酸エステル共重合体、商品名SKダイン1882:綜研化学社製)1000質量部に対して、イソシアネート系硬化剤(商品名L−45:綜研化学社製)1.85質量部およびエポキシ系硬化剤(商品名E−5XM:綜研化学社製)0.5質量部を均一混合して粘着剤溶液を調製した。
この粘着剤溶液を、厚さ50μmのシリコーン離型PETフィルム(商品名MRF50:三菱化学ポリエステル社製)の離型面に、厚さ25μmとなるようにホットメルトコーターを用いて塗布し、溶剤を乾燥(加熱温度80℃、乾燥時間5分)させるようにして加熱反応架橋させ、厚さ25μmの粘着層を備えた第2粘着層付シートを2枚作製した。
(第1粘着層および第2粘着層の一体化)
第1粘着層付シートの表裏両側の離型PETを剥がし、第1粘着層の両側面に、溶剤を乾燥させた直後の第2粘着層付シートの粘着層をそれぞれ密着一体化して、室温(23℃)で7日間放置熟成し、厚さ250μmの2種3層(第2/第1/第2)の粘着層を備えた粘着シートを得た。
[実施例2]
実施例1のアクリル酸エステル共重合体Aの代わりに、アクリル酸エステル共重合体Bを用いた以外は、実施例1同様にして粘着シートを得た。
前記アクリル酸エステル共重合体Bは、2−エチルヘキシルアクリレート:70質量%、酢酸ビニル:25質量%およびアクリル酸:5.0質量%の組成比で溶液重合した後、脱溶剤して用いた。
前記アクリル酸エステル共重合体BをGPCで測定した分子量および分子量分布は、質量平均分子量(MW):5×105、質量平均分子量(MW)/数平均分子量(MN):9.0であった。
[実施例3]
実施例1のアクリル酸エステル共重合体Aの代わりに、アクリル酸エステル共重合体Cを用いた以外は、実施例1同様にして粘着シートを得た。
アクリル酸エステル共重合体Cは、2−エチルヘキシルアクリレート:77.0質量%、酢酸ビニル:19質量%およびアクリル酸:4.0質量%の組成比で溶液重合した後、脱溶剤して用いた。
前記アクリル酸エステル共重合体CをGPCで測定した分子量および分子量分布は、質量平均分子量(MW):4×105、質量平均分子量(MW)/数平均分子量(MN):8.0であった。
[実施例4]
(第1粘着層付シートの作製)
実施例3で調製した第1粘着層用の粘着剤組成物を、実施例3と同様に2枚のシリコーン離型PETフィルムの間に挟み込んで粘着層の厚さ135μmに成形した後、PETフィルム越しに高圧水銀ランプの紫外線を表裏両側からそれぞれ1000mJ/cm2照射(波長365mm換算)して紫外線架橋させて、第1粘着層付シートを作製した。
(第2粘着層付シートの作製)
市販溶剤タイプのアクリル系粘着剤(ベース樹脂:アクリル酸エステル共重合体、商品名SKダイン1882:綜研化学社製)1000質量部に対して、イソシアネート系硬化剤(商品名L−45:綜研化学社製)1.85質量部およびエポキシ系硬化剤(商品名E−5XM:綜研化学社製)0.5質量部を均一混合して粘着剤溶液を調製した。
この粘着剤溶液を、厚さ50μmのシリコーン離型PETフィルム(商品名MRF50:三菱化学ポリエステル社製)の離型面に、厚さ20μmとなるようにホットメルトコーターを用いて塗布し、溶剤を乾燥(加熱温度80℃、乾燥時間5分)させるようにして加熱反応架橋させて、厚さ20μmの粘着層を備えた第2粘着層付シートを2枚作製した。
(第1粘着層および第2粘着層の一体化)
第1粘着層付シートの表裏両側の離型PETを剥がし、第1粘着層の両側面に、溶剤を乾燥させた直後の第2粘着層付シートの粘着層をそれぞれ密着一体化して、室温(23℃)で7日間放置熟成し、厚さ175μmの2種3層(第2/第1/第2)の粘着層を備えた粘着シートを得た。
[実施例5]
実施例4において、第1粘着層の厚さを110μmとして粘着シート全体の厚さを150μmとした以外は、実施例4と同様に粘着シートを得た。
[実施例5]
実施例4において、第1粘着層の厚さを210μmとして粘着シート全体の厚さを250μmとした以外は、実施例4と同様に粘着シートを得た。
[比較例1]
特開2002−348150の実施例1に準じて、次のようにして粘着シートを作製した。
アクリル酸エステル共重合体100質量部に対し、有機官能基含有(メタ)アクリレートモノマーとして2−イソシアナートエチルメタクリレート:2.0質量部、光重合開始剤として1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン:2.0質量部、金属化合物としてアセチルアセトン亜鉛塩:2.0質量部を溶融攪拌した後、離型フィルム間に厚み250μmのシート状に成形して紫外線未照射の単層粘着シートを得た。
用いたアクリル酸エステル共重合体の組成は、n−ブチルアクリレート:78.4質量%、2−エチルヘキシルアクリレート:19.6質量%及びアクリル酸:2.0質量%を共重合させたもので、アクリル酸エステル共重合体のGPCで測定した分子量及び分子量分布は、質量平均分子量(MW):2.27×10、質量平均分子量(MW)/数平均分子量(MN):3.6であった。
[比較例2]
WO2006/112311の実施例1に準じて、次のようにして粘着シートを作製した。
無機酸化物層を形成したシートとして、厚さ25μmの2軸延伸ポリエステルシートの片面に、アルミナを蒸着したシート(麗光社製商品名:ファインバリヤーAT)。
一面側に形成する層の接着剤として、以下の紫外線で架橋した接着剤を用いた。
n−ブチルアクリレート:78.4質量部、2−エチルヘキシルアクリレート:19.6質量部、アクリル酸:2.0質量部からなるアクリルモノマーを、酢酸エチル溶剤中で重合開始剤(ナカライテスク社製1級試薬)を用いてランダム共重合させてポリマー溶液を調製し、この溶液から酢酸エチルを脱溶剤して固形のアクリル酸エステル重合体ポリマーを得た。
このポリマーは、GPCで測定した分子量および分子量分布は質量平均分子量(MW):2.27×10、質量平均分子量(MW)/数平均分子量(MN):3.6であった。
このポリマーの固形分100質量部に対して、水素引き抜き型光開始剤0.3質量部及び2官能モノマー(大阪有機化学者製商品名ビスコート260)0.1質量部を添加して溶融攪拌した。これを、厚さ50μmのシリコーン離型PET(商品名MRF50:三菱化学ポリエステル社製)の離型面に厚さ200μmとなるようにホットメルトコーターを用いて塗布し、無機酸化物膜層を形成したシートのアルミナを蒸着してない面側に密着積層させ、両側から高圧水銀ランプを用いて積算光量2000mJ/cm2の紫外線エネルギー(波長365mm換算)を照射し、紫外線で架橋した。
他面側に形成する層の接着剤として、以下の湿気で架橋した接着剤を用いた。
アクリル系接着剤(商品名SKダイン1882:綜研化学社製)1000質量部に対して、イソシアネート系硬化剤(商品名L−45:綜研化学社製)1.85質量部およびエポキシ系硬化剤(商品名E−5XM:綜研化学社製)0.5質量部を均一混合して粘着剤溶液を調製した。この粘着剤溶液を、厚さ38μmのシリコーン離型PETフィルム(商品名MRF50:三菱化学ポリエステル社製)の離型面に、厚さ25μmとなるようにホットメルトコーターを用いて塗布し、無機酸化物膜層を形成したシートのアルミナを蒸着した面側に密着積層させ、室温(23℃)で7日間放置熟成し、十分に架橋した。
[比較例3]
特開2001−234129の実施例1に準じて、次のように粘着シートを作製した。
(第1粘着層付シートの作製)
アクリル酸エステル共重合体を金属化合物で架橋させて、第1の感圧接着層として厚さ200μmの感圧接着シートを形成した。
より詳細には、アクリル酸エステル共重合体100質量部に対し、金属化合物としてアセチルアセトン亜鉛塩:0.5質量部及びアセチルアセトンアルミ塩:0.7質量部を溶融攪拌した後、離型フィルム間に所定厚みでシート状に成形して得た。
(第2粘着層付シートの作製)
また、前記未架橋のアクリル酸エステル共重合体を酢酸エチルで固形分40質量%に調整した溶液:100質量部に対し、架橋剤としてトリレンジイソシアネート(TDI)を酢酸エチルで25質量%に調整した溶液:9.0質量部を混合攪拌して、離型フィルム上に塗工して、溶剤を乾燥後、厚さ25μmの第2の感圧接着層を得た。
前記第1の感圧接着シートを第2の感圧接着層で挟むように重ね合わせて、表裏両面に離型フィルムを備えた厚さ250μmの粘着シートを得た。
前記アクリル酸エステル共重合体は、n−ブチルアクリレート:78.4質量%、2−エチルヘキシルアクリレート:19.6質量%及びアクリル酸:2.0質量%を共重合させたもので、アクリル酸エステル共重合体のGPCで測定した分子量及び分子量分布は、質量平均分子量(MW):2.27×106 、質量平均分子量(MW)/数平均分子量(MN):3.6であった。
Figure 2011219665
(考察)
表1から明らかなように、実施例1−6の粘着シートを用いると、カット性が良く、打ち抜き機での加工性に優れていることが分かった。また、加工後の粘着シートで貼合したサンプルの加熱テストでも、発泡、剥離、はみ出し等がなく、実際の使用上に優れることが分かった。これに対して、比較例1−3の粘着シートでは、ベタつきで打ち抜き加工性を満足することができないか、或いは、加熱耐久性を満足することができないか、いずれかが劣ることが分かった。
なお、アクリル系樹脂の分解温度は200℃付近であるから、アクリル系樹脂を主剤とする粘着剤について、150℃での粘弾性特性を規定すること自体、通常は考えられないことであった。

Claims (9)

  1. 各層ともに、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル酸エステル系共重合体と架橋開始剤とを含有する粘着剤組成物を架橋してなり、且つ、異なる粘弾性挙動を有する第1粘着層及び第2粘着層を積層し一体化してなる構成を備えた粘着シートであって、
    周波数1Hzの温度分散で測定した動的剪断貯蔵弾性率G’の値が下記範囲内にあるという特徴と、
    下記引張試験方法による引張弾性率が0.20MPa以上であり、且つ、引張破断時伸びが400%以上であるという特徴とを有する透明粘着シート。
    ・G’(20℃)が2×10〜5×10Pa。
    ・G’(150℃)が1×10〜1×10Pa。
    引張試験方法:試験試料としての粘着シートを幅20mm、長さ80mmに切り出し、試験機チャック間距離40mmで該試料をチャックにはさんで引張速度300mm/minで引張試験を行う。
  2. 第1粘着層及び第2粘着層それぞれについて周波数1Hzの温度分散で測定した動的剪断貯蔵弾性率G’の値が下記(a)、(b)の範囲内であるという特徴を有する請求項1に記載の透明粘着シート。
    (a) 第1粘着層のG’(20℃)が2×10〜5×10Paであり、かつG’(150℃)が1×10〜1×10Pa。
    (b) 第2粘着層のG’(20℃)が2×10〜5×10Paであり、かつG’(150℃)が5×10〜5×10Pa。
  3. 第1粘着層を中間層として備え、20℃及び150℃における動的剪断貯蔵弾性率G’の値が該第1粘着層よりも高い第2粘着層を表裏層として備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の透明粘着シート。
  4. 第1粘着層及び第2粘着層それぞれについて周波数1Hzの温度分散で測定した動的Tanδ極大値を示す温度(;Tg)が下記範囲内であることを特徴する請求項1〜3の何れかに記載の透明粘着シート。
    ・第1粘着層のTg(1)が−10℃未満。
    ・第2粘着層のTg(2)が−10℃以上。
  5. 第1粘着層は、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル酸エステル系共重合体と架橋剤と光重合開始剤とを含有する粘着剤組成物をUV架橋して形成されたものである一方、
    第2粘着層は、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル酸エステル系共重合体と架橋開始剤とを含有する粘着剤組成物を加熱反応架橋して形成されたものであることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の透明粘着シート。
  6. 第1粘着層および第2粘着層それぞれの厚さが下記範囲内であるという特徴を有する請求項1〜5の何れかに記載の透明粘着シート。
    ・第1粘着層の厚さが50μm〜2000μm。
    ・第2粘着層の厚さが5μm〜50μm。
  7. 請求項1〜6の何れかに記載の透明粘着シートの表裏に離型フィルムを積層してなる構成を備えた透明粘着シート。
  8. 請求項1〜6の何れかに記載の透明粘着シートを、保護パネルの裏面に積層してなる構成を備えた粘着付き保護パネル体。
  9. 請求項7記載の透明粘着シート又は請求項8記載の粘着付き保護パネル体を用いて保護パネルと画像表示パネルを直接貼り合わせてなる構成を備えた画像表示装置。
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