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JP2017002260A - 画像表示装置用粘着シート、画像表示装置の製造方法及び画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置用粘着シート、画像表示装置の製造方法及び画像表示装置 Download PDF

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JP2017002260A
JP2017002260A JP2015121090A JP2015121090A JP2017002260A JP 2017002260 A JP2017002260 A JP 2017002260A JP 2015121090 A JP2015121090 A JP 2015121090A JP 2015121090 A JP2015121090 A JP 2015121090A JP 2017002260 A JP2017002260 A JP 2017002260A
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Yoichiro Mansei
要一郎 満生
真樹 山田
Maki Yamada
真樹 山田
久良 水柿
Hisayoshi Mizugaki
久良 水柿
中村 智之
Tomoyuki Nakamura
智之 中村
天明 石川
Takaaki Ishikawa
天明 石川
友洋 鮎ヶ瀬
Tomohiro Ayugase
友洋 鮎ヶ瀬
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Abstract

【課題】被着物上に形成される段差部への追従性に優れると共に、高温多湿環境下に放置後の透明性、及び気泡耐性にも優れる粘着層を備える画像表示装置用粘着シートを提供すること。【解決手段】フィルム状の粘着層2と、粘着層2を挟むように積層された一対の基材層3,4と、を備えており、粘着層2は、アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を含む重量平均分子量が25万〜50万の(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー(A)、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)、2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤(C)、光重合開始剤(D)を含有する粘着性樹脂組成物から形成される、画像表示装置用粘着シート1。【選択図】図2

Description

本発明は、画像表示装置用粘着シート、画像表示装置の製造方法及び画像表示装置に関する。
近年、画像表示装置における透明保護板若しくは情報入力装置(例えば、タッチパネル)と画像表示ユニットの表示面との間の空隙、又は透明保護板と情報入力装置との間の空隙を、空気と比較して屈折率が透明保護板、情報入力装置及び画像表示ユニットの表示面に近い透明材料で置換することにより、透過性を向上させ、画像表示装置の輝度及びコントラストの低下を抑える方法が提案されている(例えば、特許文献1)。画像表示装置の例として液晶表示装置の略図例を図1に示す。タッチパネルを内蔵した液晶表示装置は、透明保護板(ガラス又はプラスチック基板)D1、タッチパネルD2、偏光板D3、液晶表示セルD4で構成されており、液晶表示装置の割れ防止、応力及び衝撃の緩和、並びに、視認性の向上のために、透明保護板D1とタッチパネルD2との間に粘着層D5が設けられ、更にタッチパネルD2と偏光板D3との間に粘着層D6が設けられる場合もある。
ところで、情報入力装置及び画像表示ユニットには、その周縁部分に入出力の配線を設ける必要があり、透明保護板面側からこれらの配線が見えないように、一般に、透明保護板の周縁部分に印刷等で枠状の装飾部が設けられる(特許文献1の図1Aにおける19(枠パターン)等)。これら装飾部により生じる段差を解消するため、透明保護板を貼り合わせる粘着剤として、例えば、フィルム状の粘着剤が用いられる場合があるが、この段差近傍を隙間無く埋め込むためには、フィルム状の粘着剤に優れた段差埋め込み性が求められる。近年、このような段差埋め込み性を改善するためのフィルム状の粘着剤が、種々検討されている(例えば、特許文献2、特許文献3)。
特開2008−83491号公報 特開2010−163591号公報 国際公開第2012/077806号
近年、端末の薄型化を目的に、カバーガラス一体型タッチパネルや、One glass solution(OGS)と呼ばれる、透明保護板にタッチパネルの機能を付与する検討が行われている。この場合、タッチパネル機能付透明保護板と、画像表示ユニットが粘着剤によって貼り合わされるため、タッチパネル機能付透明保護板に形成された段差や配線を気泡無く埋め込むだけでなく、双方の被着体に対する粘着力の信頼性が課題となっている。
また、上記の画像表示装置の世界市場における使用拡大に伴い、例えば、高温多湿の地域における使用のように、高温多湿条件下においても、上記の画像表示装置の視認性を低下させないために、気泡が発生しないという「気泡耐性」や、粘着シートの白化防止が要求されている。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、被着物上に形成される段差が高い場合であっても、段差への追従性に優れ、高温多湿環境下に放置後の透明性、及び気泡耐性に優れた粘着層を備える、画像表示装置用粘着シートを提供することを目的とする。また本発明は、その画像表示装置用粘着シートを用いた画像表示装置の製造方法及び画像表示装置を提供することを目的とする。
本発明者らは上記の課題を解決するために鋭意研究した結果、アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を含む重量平均分子量が25万〜50万の(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー、2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤、及び光重合開始剤を含有する粘着性樹脂組成物から形成され、特定の物性を有する粘着シートであれば上記課題を解決し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、粘着層と、粘着層を挟むように積層された一対の基材層と、を備えており、粘着層は、アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を含む重量平均分子量が25万〜50万の(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー(A)、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)、2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤(C)、光重合開始剤(D)を含有する粘着性樹脂組成物から形成される画像表示装置用粘着シートを提供する。
上記画像表示装置用粘着シートは、粘着層を挟むように積層された第1及び第2の基材層と、第2の基材層に更に積層されたキャリア層を備えていてもよい。
上記画像表示装置用粘着シートが備える粘着層は、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)として、ステアリル(メタ)アクリレートを含んでいてもよい。これにより、粘着性、透明性、流動性及び誘電率に優れたものとなる。
これらの画像表示装置用粘着シートにおける粘着層の厚さは、50〜500μmであることが好ましい。これにより、耐衝撃性と視認性に優れたものとなる。
本発明は更に、上記画像表示装置用粘着シートが備える粘着層を介して、被着物同士を貼り合わせて積層体を得る工程と、積層体を、30〜80℃及び0.3〜0.8MPaの条件で加熱加圧処理する工程とを備える、画像表示装置の製造方法を提供する。
このような画像表示装置の製造方法によれば、本発明の一実施形態に係る画像表示装置用粘着シートを用いることで、視認性の低下が抑制された画像表示装置を製造することができる。本発明の一実施形態に係る画像表示装置用粘着シートを用いることにより、例えば、液晶表示セル等の画像表示ユニットとタッチパネル機能付透明保護板、同画像表示ユニットとタッチパネル、同画像表示ユニットと透明保護板、タッチパネルと透明保護板のような、画像表示ユニットとその他の画像表示装置に必要とされる部材(光学部材等)同士を貼り合わせることが可能である。本発明の一実施形態に係る製造方法は、被着物が、画像表示ユニットとタッチパネル機能付透明保護板である場合に特に有用である。同様に、本発明の一実施形態に係る画像表示装置用粘着シートを用いることにより、画像表示装置の画像表示ユニットより視認側にある部材同士を貼合することも可能である。その際、例えば、視認側の透明保護板がその外周縁に沿う高い段差を有していても、粘着層が確実に段差を埋め込むことができるため、視認性を低下させることがないと推認される。
本発明はまた、画像表示ユニットと、透明保護板と、画像表示ユニットと透明保護板との間に介在する、上記本発明に係る画像表示装置用粘着シートが備える上記粘着層又はその硬化物である透明樹脂層と、を備える画像表示装置を提供する。
また、本発明は、画像表示ユニットと、タッチパネル機能付透明保護板と、前記画像表示ユニットと前記タッチパネル機能付透明保護板との間に介在する、上記本発明に係る画像表示装置用粘着シートが備える上記粘着層又はその硬化物である透明樹脂層と、を備える、画像表示装置を提供する。
上記粘着層は高い段差への追従性に優れるため、画像表示ユニット、タッチパネル又は透明保護板上に高い段差が設けられている場合であっても、優れた耐衝撃性と視認性を兼ね備えた画像表示装置を得ることができる。
本発明によれば、被着物上に形成される段差が高い場合であっても、段差への追従性に優れ、高温多湿環境下に放置後の透明性、及び気泡耐性に優れた粘着層を備える、画像表示装置用粘着シートを提供することができる。また本発明によれば、このような粘着シートを用いた画像表示装置の製造方法及び画像表示装置を提供することができる。
従来の画像表示装置の一例を示す断面図である。 本発明に係る画像表示装置用粘着シートの一実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る画像表示装置用粘着シートの一実施形態を示す断面図である。 母材フィルムの断面図である。 切断工程を示す断面図である。 除去工程を示す断面図である。 除去工程を示す断面図である。 貼付工程を示す断面図である。 本発明に係る画像表示装置の一実施形態を示す断面図である。 本発明に係る画像表示装置の一実施形態を示す断面図である。 軽剥離セパレータの剥離工程を示す断面図である。 被着物への粘着面の貼付工程を示す断面図である。 重剥離セパレータの剥離工程を示す断面図である。 被着物への粘着面の貼付工程を示す断面図である。 本発明に係る画像表示装置用粘着シートの一実施形態を示す斜視図である。 本発明に係る画像表示装置用粘着シートの一実施形態を示す側面図である。 母材フィルムの断面図である。 切断工程を示す断面図である。 除去工程を示す断面図である。 除去工程を示す断面図である。 除去工程を示す断面図である。 貼付工程を示す断面図である。 キャリアフィルムの剥離工程を示す断面図である。 広域動的粘弾性測定装置を用いたサンプル測定方法を示す模式図である。
以下、本発明の好適な実施形態(第一実施形態及び第二実施形態)について図面を参照しながら説明をするが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。なお、両実施形態で重複する記載については、第一実施形態においてのみ説明するものとし、第二実施形態の説明においては適宜記載を省略する。また、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」又はそれに対応する「メタクリレート」を意味する。同様に「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」又はそれに対応する「メタクリル」を意味し、「(メタ)アクリロイル」とは「アクリロイル」又はそれに対応する「メタクリロイル」を意味する。「画像表示装置用粘着シート」については、単に「粘着シート」ということもある。
[第一実施形態]
<画像表示装置用粘着シート>
本実施形態の画像表示装置用粘着シートは、粘着層と、粘着層を挟むように積層された一対の基材層と、を備えている。基材層の外縁は、粘着層の外縁よりも外側に張り出していることが好ましい。
すなわち、図2及び図3に示されるように、本実施形態に係る粘着シート1は、透明なフィルム状の粘着層2と、粘着層2を挟む重剥離セパレータ3(一方の基材)及び軽剥離セパレータ4(他方の基材)とを備えている。この粘着層2は、例えば、携帯端末用のタッチパネル式ディスプレイ等の画像表示装置において、透明保護板40とタッチパネル30との間、又はタッチパネル30と液晶表示ユニットとの間に配置される透明なフィルムである。
粘着層2は、アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を含む重量平均分子量が25万〜50万の(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー(A)(以下、「(A)成分」とも記す。)、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)(以下、「(B)成分」とも記す。)、2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤(C)(以下、「(C)成分」とも記す。)、光重合開始剤(D)(以下、「(D)成分」とも記す。)を含有する粘着性樹脂組成物から形成される。
粘着層2は、下記のような物性を有することが好ましい。すなわち、粘着層2は画像表示装置に用いるため、ヘーズ(Haze)が1.5%以下である必要がある。視認性の観点からは、ヘーズは、1.0%以下が好ましく、0.8%以下がより好ましく、0.5%以下が更に好ましい。ヘーズの下限値については0%に近いことが好ましいが、通常は0%より大きく、実用的な観点からは0.1%以上である。
ヘーズは、後述する(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分間の相溶性に依存する。(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分間の相溶性が良好であればヘーズを低くすることができる。
ヘーズ(Haze)とは、濁度を表わす値(%)であり、ランプにより照射され、試料中を透過した光の全透過率Tと、試料中で拡散され散乱した光の透過率Dより、(D/T)×100として求められる。これらはJIS K 7136により規定されており、市販の濁度計、例えば、日本電色工業株式会社製、商品名:NDH−5000により容易に測定可能である。
また、粘着層2は、25℃でのtanδが0.8〜2.0の範囲であることが好ましい。25℃でのtanδが0.8以上であると、段差追従性をより向上できる傾向がある。一方、25℃でのtanδが2.0以下であるとフィルム形成性が良好になる傾向がある。以上の観点から、25℃でのtanδは、0.8〜2.0の範囲であることがより好ましく、0.8〜1.5の範囲であることが更に好ましい。
ここで、tanδとは、剪断損失弾性率を剪断貯蔵弾性率で除した値であり、剪断損失弾性率、剪断貯蔵弾性率は、広域動的粘弾性測定装置により測定した値である。剪断損失弾性率及び剪断貯蔵弾性率は、具体的には、以下の方法で測定したものである。
(剪断損失弾性率及び剪断貯蔵弾性率及びの測定)
剪断損失弾性率、及び剪断貯蔵弾性率は、厚さ0.5mm、幅10mm、長さ10mmの粘着層を作製し、広域動的粘弾性測定装置(Rheometric Scientific社製、商品名:Solid Analyzer RSA−III)を用いて、条件「シェアサンドイッチモード、周波数1.0Hz、測定温度範囲−20〜100℃で昇温速度5℃/分」にて測定できる。
粘着層2の厚さは、使用用途及び方法により適宜調整されるため特に限定されないが、50〜500μmが好ましく、100〜350μmがより好ましく、125〜300μmが更に好ましい。この範囲で使用した場合、ディスプレイ上に光学部材を貼合せるための透明な粘着シートとして特に優れた効果を発揮する。
また、粘着層2は、例えば、重剥離セパレータ3上に、上記アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を含む重量平均分子量が25万〜50万の(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー、2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤、及び光重合開始剤を含有する粘着性樹脂組成物を任意の厚さで塗工し、これに活性エネルギー線を照射して硬化させた後に所望の大きさに切断することで形成される。活性エネルギー線の光源としては、波長400nm以下に発光分布を有するものが好ましく、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、メタルハライドランプ及びマイクロウェーブ励起水銀灯が使用できる。また照射エネルギーは特に限定されないが、800〜2000mJ/cmであることが好ましく、900〜1500mJ/cmであることがより好ましく、1000〜1200mJ/cmであることが更に好ましい。
前記粘着性樹脂組成物は、(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー(A)、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)、2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤(C)及び光重合開始剤(D)を含有する。
以下、粘着性樹脂組成物について説明する。
[(A)成分:(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー(A)]
(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー(A)とは、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有するモノマーを1種で重合するか又は2種以上組み合わせて共重合したものをいう。なお、本実施形態の効果を損なわない範囲であれば、(A)成分は、(メタ)アクリロイル基を分子内に2個以上有する化合物、又は(メタ)アクリロイル基を有していない重合性化合物(アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン等の重合性不飽和結合を分子内に1個有する化合物、ジビニルベンゼン等の重合性不飽和結合を分子内に2個以上有する化合物)を、(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマーと共重合させたものであってもよい。
(A)成分を形成する(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸アミド;(メタ)アクリロイルモルフォリン;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート(n−ラウリル(メタ)アクリレート)、ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素数1〜18のアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香環を有する(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式基を有する(メタ)アクリレート;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート;N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(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−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体;2−(2−メタクリロイルオキシエチルオキシ)エチルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート;アルキレングリコール鎖含有(メタ)アクリレートが挙げられる。
(A)成分は、上記化合物の中でも、下記式(a)に示されるアルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートが含まれていることが好ましく、炭素数6〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートがより好ましい。また、このような(メタ)アクリレートの含有割合は、共重合されたポリマー全質量に対して、50〜90質量%であることが好ましく、60〜80質量%であることがより好ましく、65〜75質量%であることが更に好ましい。下記式(a)で示される(メタ)アクリレートの含有割合がこのような範囲であると、形成した粘着層の加工性が向上し、また、粘着層と透明保護板(ガラス基板、プラスチック基板等)との密着性も向上する。このような共重合割合のポリマーは、一般に、各モノマーを上記共重合割合と同じ割合で配合し、共重合させることで得ることができる。また、重合率は、実質的に100質量%に近づくようにすることがより好ましい。
CH=CXCOOR ・・・(a)
式(a)中、Xは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数4〜18のアルキル基を示す。
アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートとしては、n−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(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)アクリレート等が挙げられるが、その中でもn−ブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレートが好ましく、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートがより好ましい。また、アルキルメタクリレートよりもアルキルアクリレートの方が好ましい。これらのアルキル(メタ)アクリレートは2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートと共重合する他のモノマーとしては、上記に記載したものに限定されないが、水酸基、モルホリノ基、アミノ基、カルボキシル基、シアノ基、カルボニル基、ニトロ基、アルキレングリコール由来の基等の極性基を有するモノマーが好ましい。これら極性基を有する(メタ)アクリレートによって、粘着層と透明保護板との粘着性が向上する。
特に、アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートと、下記式(b)で示されるアルキレングリコール鎖含有(メタ)アクリレートとを併用することが好ましい。
CH=CXCOO(C2pO)R ・・・(b)
式(b)中、Xは水素原子又はメチル基を示し、Rは水素原子又は炭素数1〜10のアルキル基を示し、pは2〜4の整数を示し、qは1〜10の整数を示す。
式(b)で表されるアルキレングリコール鎖含有(メタ)アクリレートとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1−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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(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、1−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート;ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、オクタプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート;ジブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のポリブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート;メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシオクタエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシノナ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、メトキシヘプタプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらのうち、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1−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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(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、1−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが好ましく、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートがより好ましく、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが更に好ましい。また、これらのアルキレングリコール鎖含有(メタ)アクリレートは2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
(A)成分の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレンの検量線を用いて換算した値が、250,000〜500,000であることが好ましい。重量平均分子量が250,000以上であると、透明保護板等に対してより剥がれの発生しにくい粘着力を有する粘着層を得ることができ、一方、500,000以下であると、粘着性樹脂組成物の粘度が高くなり過ぎず、シート状の粘着層にする際の加工性がより良好になる。以上の観点から、(A)成分の重量平均分子量は250,000〜500,000であることが好ましく、300,000〜500,000であることがより好ましい。
(A)成分の重合方法としては、溶液重合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合等の既知の重合方法を用いることができる。
(A)成分を重合する際の重合開始剤としては、熱によりラジカルを発生する化合物を用いることができる。具体的には、過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキシド等のような有機過酸化物;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)等のようなアゾ系化合物が挙げられる。
(A)成分の含有量は、粘着性樹脂組成物の全質量に対して、15〜80質量%であることが好ましく、15〜60質量%であることがより好ましく、15〜50質量%が更に好ましい。(A)成分の含有量が15〜80質量%であると、粘着性樹脂組成物の粘度が粘着層を作製する際の適正粘度範囲に入り、加工性がより良好となる。また、得られた粘着層は、ガラス基板、プラスチック基板等の透明保護板への粘着性が良好となる。
[(B)成分:(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)]
(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)としては、前記(A)成分を形成する(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有するモノマーとして例示した化合物と同様のものが挙げられる。
なお、本実施形態においては、粘着性、透明性、流動性及び誘電率の観点から、(B)成分は、ステアリル(メタ)アクリレートを含有することが好ましい。また、粘着性、透明性及び取り扱い性の観点から、(B)成分は、(メタ)アクリロイルモルフォリンを含有することが好ましい。
ステアリル(メタ)アクリレートとしては、n−ステアリル(メタ)アクリレート(オクタデシル(メタ)アクリレートともいう)、イソステアリル(メタ)アクリレート(16−メチルヘプタデシル(メタ)アクリレートともいう)等が挙げられるが、その中でもイソステアリル(メタ)アクリレートがより好ましい。これらのステアリル(メタ)アクリレートは2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
ステアリル(メタ)アクリレートの含有量は粘着性樹脂組成物の全質量に対して1〜7質量%が好ましく、2〜6質量%であることがより好ましく、3〜5質量%が更に好ましい。N−置換マレイミドの含有量が1〜7質量%の範囲であると粘着性樹脂組成物から得られた粘着層と被着体間の85℃での引張剪断接着力がより高いものとなる。
(B)成分の含有量は、粘着性樹脂組成物の全質量に対して15〜80質量%が好ましい。(B)成分の含有量が、15〜80質量%の範囲であると、粘着性樹脂組成物の粘度が粘着層を作製する際の適正粘度範囲に入り、加工性がより良好となる。また、得られた粘着シートの粘着性及び透明性にもより優れるものとなる。そして、得られた粘着層が段差埋め込み性にもより優れるものとなる。以上の観点から、(B)成分の含有量は、30〜80質量%がより好ましく、40〜80質量%が更に好ましい。
[(C)成分:2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤(C)]
(C)成分の具体例としては、下記式(c)〜(h)で表される化合物が好適に例示される。ただし、式(c)、(d)及び(e)中、sは1から20の整数を示し、式(f)及び(g)中、m及びnはそれぞれ独立に、1から10の整数を示す。
Figure 2017002260
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また、ウレタン結合を有するウレタンジ(メタ)アクリレートも(C)成分として使用可能である。
ウレタン結合を有するウレタンジ(メタ)アクリレートは、他の成分との相溶性が良好である観点から、ポリアルキレングリコール鎖を有することが好ましい。また、透明性を確保する観点から脂環式構造を有することが好ましい。(C)成分と、(A)成分及び(B)成分との相溶性が低い場合、硬化物が白濁する可能性がある。
(C)成分は、高温又は高温高湿下における気泡及び剥がれの発生をより抑制できる観点から、重量平均分子量が100,000以下であることが好ましく300〜100,000であることがより好ましく、500〜80,000であることが更に好ましい。
(C)成分の含有量は、粘着性樹脂組成物の全質量に対して、15質量%以下であることが好ましい。該含有量が15質量%以下であると架橋密度が高くなり過ぎないため、より十分な粘着性を有し、かつ弾性が高く、脆さのない粘着層を得ることができる。また、段差埋め込み性をより向上できる観点から、(C)成分の含有量は、10質量%以下であることがより好ましく、7質量%以下であることが更に好ましい。
(C)成分の含有量の下限については特に制限はないが、フィルム形成性をより良好にする観点から、0.1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、3質量%以上であることが更に好ましい。
[(D)成分:光重合開始剤(D)]
(D)成分は、活性エネルギー線の照射により硬化反応を促進させるものである。ここで活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、α線、β線、γ線等をいう。
(D)成分は特に限定されるものではなく、ベンゾフェノン系、アントラキノン系、ベンゾイル系、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、オニウム塩等の公知の材料を使用することが可能である。
具体的には、ベンゾフェノン、N,N´−テトラメチル−4,4´−ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)、N,N−テトラエチル−4,4´−ジアミノベンゾフェノン、4−メトキシ−4,4´−ジメチルアミノベンゾフェノン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、2−エチルアントラキノン、t−ブチルアントラキノン、1,4−ジメチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2,3−ジクロロアントラキノン、3−クロロ−2−メチルアントラキノン、1,2−ベンゾアントラキノン、2−フェニルアントラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェナントラキノン、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2,2−ジエトキシアセトフェノン等の芳香族ケトン化合物;ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物;ベンジル、ベンジルジメチルケタール等のベンジル化合物;β−(アクリジン−9−イル)(メタ)アクリル酸等のエステル化合物;9−フェニルアクリジン、9−ピリジルアクリジン、1,7−ジアクリジノヘプタン等のアクリジン化合物;2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2,4−ジ(p−メトキシフェニル)5−フェニルイミダゾール二量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メチルメルカプトフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体;2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モリホリノフェニル)−1−ブタノン;2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1−プロパン;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;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)などが挙げられる。これらの化合物は複数を組み合わせて使用してもよい。
また、特に、粘着性樹脂組成物を着色させない(D)成分としては、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン等のα−ヒドロキシアルキルフェノン系化合物;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、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、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等のアシルフォスフィンオキサイド系化合物;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)などが挙げられ、特にこれらを組み合わせたものが好ましい。
また、特に厚いシート(粘着層)を作製するためには、(D)成分は、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、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド、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等のアシルフォスフィンオキサイド系化合物を含むことが好ましい。
本実施形態における(D)成分の含有量は、粘着性樹脂組成物の全質量に対して、0.05〜5質量%であることが好ましく、0.1〜3質量%がより好ましく、0.1〜0.5質量%が更に好ましい。(D)成分の含有量を5質量%以下とすることで、透過率が高く、また色相も黄味を帯びることがない粘着層を得ることができる。
[その他の成分]
粘着性樹脂組成物には、必要に応じて上記の(A)、(B)、(C)、及び(D)成分とは別に、各種添加剤等を含有させてもよい。前記各種添加剤としては、例えば、粘着性樹脂組成物の保存安定性を高める目的で添加するp−メトキシフェノール等の重合禁止剤、粘着性樹脂組成物を光硬化させて得られる粘着層の耐熱性を高める目的で添加するトリフェニルホスファイト等の酸化防止剤、紫外線等の光に対する粘着性樹脂組成物の耐性を高める目的で添加するHALS(Hindered Amine Light Stabilizer)等の光安定化剤、ガラス等に対する粘着性樹脂組成物の密着性を高めるために添加するシランカップリング剤が挙げられる。
特に、シランカップリング剤を添加すると、高温高湿下に暴露されても接着力の低下が抑制され、好ましい。このようなシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシランが好適に用いることができる。
前記シランカップリング剤の添加量は、0.03質量%以上であることが好ましく、0.05質量%以上であることがより好ましく、0.1質量%以上であることが更に好ましい。また、5質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることが更に好ましい。シランカップリング剤の含有量がこの範囲であると、得られた粘着層は、高温高湿暴露後の粘着性がより良好となる。
なお、画像表示装置用粘着シートを得る際に、粘着層はポリエチレンテレフタレートフィルム等の重合体フィルムの基材(重剥離セパレータ3)と同素材のカバーフィルム(軽剥離セパレータ4)で挟まれる構成となる。このとき、粘着層と、それらのポリエチレンテレフタレートフィルム等の基材及びカバーフィルムとの剥離性を制御するために、粘着性樹脂組成物には、ポリジメチルシロキサン系、フッ素系等の界面活性剤を含有させることができる。
これらの添加剤は、単独で用いてもよく、また複数の添加剤を組み合わせて用いてもよい。なお、これらのその他添加剤の含有量は、通常、上記の(A)、(B)、及び(C)の含有量の合計と比較すると少量であり、一般に粘着性樹脂組成物の全質量に対して0.01〜5質量%程度である。
また、粘着層の可視光領域(波長:380〜780nm)の光線に対する光透過率は、80%以上であることが好ましく、90%以上であることが好ましく、95%以上であることが更に好ましい。
重剥離セパレータ3としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の重合体フィルムが好ましく、中でも、ポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、「PETフィルム」という場合もある)であることがより好ましい。重剥離セパレータ3の厚さは、作業性の観点から、50μm以上200μm以下であることが好ましく、60μm以上150μm以下であることがより好ましく、70μm以上130μm以下であることが更に好ましい。重剥離セパレータ3の平面形状は、粘着層の外縁部の保護、取り扱い易さ、剥がし易さ、埃等の付着をより低減できる観点から、粘着層2の平面形状よりも大きく、重剥離セパレータ3の外縁は粘着層2の外縁よりも外側に張り出していることが好ましい。重剥離セパレータ3の外縁が粘着層2の外縁よりも張り出す幅は、粘着層の外縁部の保護、取り扱い易さ、剥がし易さ、埃等の付着をより低減できる観点から、2mm以上20mm以下であることが好ましく、4mm以上10mm以下であることがより好ましい。粘着層2及び重剥離セパレータ3の平面形状が略長方形等の略矩形状である場合には、重剥離セパレータ3の外縁が粘着層2の外縁よりも張り出す幅は、少なくとも1つの辺において2mm以上20mm以下であることが好ましく、少なくとも1つの辺において4mm以上10mm以下であることがより好ましく、全ての辺において2mm以上20mm以下であることが更に好ましく、全ての辺において4mm以上10mm以下であることが特に好ましい。
軽剥離セパレータ4としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の重合体フィルムが好ましく、中でも、ポリエチレンテレフタレートフィルムであることがより好ましい。軽剥離セパレータ4の厚さは、作業性の観点から、25μm以上150μm以下であることが好ましく、30μm以上100μm以下であることがより好ましく、40μm以上75μm以下であることが更に好ましい。軽剥離セパレータ4の平面形状は、粘着層の外縁部の保護、取り扱い易さ、剥がし易さ、埃等の付着をより低減できる観点から、粘着層2の平面形状よりも大きく、軽剥離セパレータ4の外縁は粘着層2の外縁よりも外側に張り出していることが好ましい。軽剥離セパレータ4の外縁が粘着層2の外縁よりも張り出す幅は、粘着層の外縁部の保護、取り扱い易さ、剥がし易さ、埃等の付着をより低減できる観点から、2mm以上20mm以下であることが好ましく、4mm以上10mm以下であることがより好ましい。粘着層2及び軽剥離セパレータ4の平面形状が略長方形等の略矩形状である場合には、軽剥離セパレータ4の外縁が粘着層2の外縁よりも張り出す幅は、少なくとも1つの辺において2mm以上20mm以下であることが好ましく、少なくとも1つの辺において4mm以上10mm以下であることがより好ましく、全ての辺において2mm以上20mm以下であることが更に好ましく、全ての辺において4mm以上10mm以下であることが特に好ましい。
軽剥離セパレータ4と粘着層2との間の剥離強度は、重剥離セパレータ3と粘着層2との間の剥離強度よりも低いことが好ましい。これにより、重剥離セパレータ3は軽剥離セパレータ4よりも粘着層2から剥離し難くなる。また、後述するように、粘着層2には、重剥離セパレータ3側に向かってブレードBが通されるため、粘着層2の外縁部が重剥離セパレータ3に押し付けられることとなる。これにより、重剥離セパレータ3は軽剥離セパレータ4よりも更に粘着層2から剥離し難くなり、重剥離セパレータ3に剥離が生じる前に軽剥離セパレータ4を剥離させることが可能となる。従って、セパレータ3,4を片方ずつ剥離させることができ、セパレータ3,4を剥離して粘着層2を別々の被着物に貼り付ける作業を、片方ずつ確実に行うことができる。なお、重剥離セパレータ3と粘着層2、及び軽剥離セパレータ4と粘着層2との剥離強度は、例えば、重剥離セパレータ3、軽剥離セパレータ4の表面処理を施すことによって調整することができる。表面処理方法としては、例えば、シリコーン系化合物又はフッ素系化合物で離型処理することが挙げられる。
<画像表示装置用粘着シートの製造方法>
以上に説明した粘着シート1は、次のように製造される。まず、図4に示されるように、重剥離セパレータ3上に粘着層2が形成され、粘着層2上に仮セパレータ6が形成された母材フィルム10を準備する。仮セパレータ6は、例えば、軽剥離セパレータ4と同じ素材からなる層である。
続いて、図5に示されるように、ブレードBを備えた打抜装置(不図示)により、仮セパレータ6及び粘着層2を所望の形状に切断する。打抜装置は、クランク式の打抜装置であってもよいし、レシプロ式の打抜装置であってもよいし、ロータリー式の打抜装置であってもよい。また、上記切断にはレーザーカッターを用いることもできる。各基材の剥離性の観点からは、ロータリー式の打抜装置が好ましい。この工程では、重剥離セパレータ3に到達する深さでブレードBを仮セパレータ6及び粘着層2に通し、仮セパレータ6及び粘着層2を切断することが好ましい。これにより、重剥離セパレータ3の粘着層2側の面3bには切込部3cが形成され、粘着層2からの重剥離セパレータ3の剥離が容易になる。
続いて、図6に示されるように仮セパレータ6及び粘着層2の外側部分を除去し、図7に示されるように粘着層2から仮セパレータ6を剥離し、図8に示されるように粘着層2に軽剥離セパレータ4を貼付する。以上の工程で粘着シート1が完成する。
<画像表示装置>
次に、粘着シート1を用いて作製される画像表示装置について説明する。粘着シート1が備える粘着層2は、各種画像表示装置に適用することができる。画像表示装置としては、プラズマディスプレイ(PDP)、液晶ディスプレイ(LCD)、陰極線管(CRT)、電界放出ディスプレイ(FED)、有機ELディスプレイ(OELD)、3Dディスプレイ、電子ペーパー(EP)等が挙げられる。本実施形態の粘着層2は、画像表示装置の反射防止層、防汚層、色素層、ハードコート層等の機能性を有する機能層、透明保護板などを組み合わせて貼り合わせるために使用することもできる。
反射防止層は、可視光反射率が5%以下となる反射防止性を有している層であればよく、透明なプラスチックフィルム等の透明基材に既知の反射防止方法で処理された層を用いることができる。
防汚層は、表面に汚れがつきにくくするためのもので、表面張力を下げるためにフッ素系樹脂又はシリコーン系樹脂等で構成される既知の層を用いることができる。
色素層は、色純度を高めるために使用されるもので、液晶表示ユニット等の画像表示ユニットから発する光の色純度が低い場合に不要な光を低減するために使用される。不要な部分の光を吸収する色素を樹脂に溶解させ、ポリエチレンフィルム、ポリエステルフィルム等の基材フィルムに製膜又は積層して得ることができる。
ハードコート層は、表面硬度を高くするために使用される。ハードコート層としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等のアクリル樹脂;エポキシ樹脂などをポリエチレンフィルム等の基材フィルムに製膜又は積層したものを使用することができる。同様に表面硬度を高めるために、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート等の透明保護板にハードコート層を製膜又は積層したものを使用することもできる。
粘着層2は、偏光板に積層して使用することができる。この場合、偏光板の視認面側に積層することもでき、その反対側に積層することもできる。
偏光板の視認面側に使用する場合には、粘着層2の更に視認面側に反射防止層、防汚層及びハードコート層を積層することができ、偏光板と液晶セルの間に使用する場合には、偏光板の視認面側に機能性を有する層を積層することができる。
このような積層体とする場合、粘着層2は、ロールラミネート、真空貼合機又は枚葉貼合機を用いて積層することができる。
粘着層2は、画像表示装置の画像表示ユニットと視認側最前面の透明保護板の間であって、視認側の適切な位置に配置されることが好ましい。具体的には、画像表示ユニットと透明保護板の間に応用(use)されることが好ましい。
また、タッチパネルを画像表示ユニットに組み合わせた画像表示装置においては、タッチパネルと画像表示ユニットの間及び/又はタッチパネルと透明保護板の間に、本実施形態の粘着層2が応用(use)されることが好ましいが、画像表示装置の構成上、本実施形態の粘着層2が適用可能であれば、上記に記載した位置に限るものではない。
以下、画像表示装置の一つである液晶表示装置を例として、図9及び図10を用いて詳細に説明する。
図9は、本発明の液晶表示装置の一実施形態を模式的に示す側面断面図である。図9に示す液晶表示装置は、バックライトシステム50、偏光板22、液晶表示セル12及び偏光板20がこの順で積層されてなる画像表示ユニット7と、液晶表示装置の視認側となる偏光板20の上面に設けられた透明樹脂層32と、その表面に設けられた透明保護板(保護パネル)40とから構成される。透明保護板40の表面に設けられた段差60は、透明樹脂層32により埋め込まれている。なお、透明樹脂層32が、基本的に本実施形態の粘着層に相当する。段差60の厚さは、液晶表示装置の大きさ等により異なるが、厚さが40〜100μmである場合、本実施形態の粘着層を用いることが特に有用である。
図10は、本発明の液晶表示装置の一実施形態である、タッチパネルを搭載した液晶表示装置を模式的に示す側面断面図である。図10に示す液晶表示装置は、バックライトシステム50、偏光板22、液晶表示セル12及び偏光板20がこの順で積層されてなる画像表示ユニット7と、液晶表示装置の視認側となる偏光板20の上面に設けられた透明樹脂層32と、透明樹脂層32の上面に設けられたタッチパネル30と、タッチパネル30の上面に設けられた透明樹脂層31と、その表面に設けられた透明保護板40とから構成される。透明保護板40の表面に設けられた段差60は、透明樹脂層31により埋め込まれている。なお、透明樹脂層31及び透明樹脂層32が、基本的に本実施形態の粘着層に相当する。
なお、図10の液晶表示装置においては、画像表示ユニット7とタッチパネル30との間、及びタッチパネル30と段差60を有する透明保護板40との間の両方に透明樹脂層が介在しているが、透明樹脂層はこれらの少なくとも一方に介在していればよく、特に本実施形態の粘着層2を用いる場合はタッチパネル30と段差60を有する透明保護板40との間に介在することが好ましい。また、タッチパネルがオンセルとなる場合は、タッチパネルと液晶表示セルが一体化される。その具体例としては、図9の液晶表示装置の液晶表示セル12が、オンセルで置き換えられたものが挙げられる。
また、近年、インセル型タッチパネルと呼ばれる、タッチパネル機能が組み込まれた液晶表示セルの開発が進んでいる。このような液晶表示セルを備えた液晶表示装置は、透明保護板、偏光板、及び液晶表示セル(タッチパネル機能付き液晶表示セル)で構成されており、本発明の本実施形態の粘着層2は、このようなインセル型タッチパネルを採用している液晶表示装置にも好適に用いることができる。
図9及び図10に示す液晶表示装置によれば、本実施形態の粘着層を透明樹脂層31又は32として備えるので、耐衝撃性を有し、二重映りがなく鮮明でコントラストの高い画像が得られる。
液晶表示セル12は、当技術分野で周知の液晶材料から構成されるものを使用することができる。また、液晶材料の制御方法によって、TN(Twisted Nematic)方式、STN(Super−Twisted Nematic)方式、VA(Vertical Alignment)方式、IPS(In−Place−Switching)方式等に分類されるが、本発明では、いずれの制御方法を使用した液晶表示セルであってもよい。
偏光板20及び22としては、当技術分野で一般的な偏光板を使用することができる。それら偏光板の表面は、反射防止、防汚、ハードコート等の処理がなされていてもよい。このような表面処理は、偏光板の片面に対して、又はその両面に対して実施されていてよい。
タッチパネル30としては、表面に指や物体が触れた圧力で電極が接触する抵抗膜方式、表面に指や物体が触れた時の静電容量の変化を感知する静電容量方式、電磁誘導方式等があるが、本発明の粘着層2は、静電容量方式のタッチパネルを採用している液晶表示装置に用いることが特に好適である。上記タッチパネル30は、当技術分野で一般的に用いられているものを使用することができるが、上記静電容量方式のタッチパネルとしては、例えば、基板上に透明電極を形成した構造を有するものが挙げられる。上記基板としては、例えば、ガラス基板、ポリエチレンテレフタレートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルムが挙げられる。また透明電極としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の金属酸化物が挙げられる。上記基板の厚さは、20〜1,000μmである。また、上記透明電極の厚さは、10〜500nmである。
透明樹脂層31又は32は、例えば0.02〜3mmの厚さで形成することができる。特に、本実施形態の粘着層2においては厚膜にすることでより一層優れた効果を発揮させることができ、100μm以上500μm以下の透明樹脂層31又は32を形成する場合に好適に用いることができる。
透明保護板40としては、一般的な光学用透明基板を使用することができる。その具体例としては、ガラス基板、石英板等の無機物の板;アクリル樹脂基板、ポリカーボネート板、シクロオレフィンポリマー板等のプラスチック基板;厚手のポリエステルシート等の樹脂シートが挙げられる。高い表面硬度が必要とされる場合にはガラス基板、アクリル樹脂基板が好ましく、ガラス基板がより好ましい。これらの透明保護板の表面には、反射防止、防汚、ハードコート等の処理がなされていてもよい。そのような表面処理は、透明保護板の片面に対して、又は両面に対して実施されていてもよい。透明保護板は、その複数枚を組み合わせて使用することもできる。
バックライトシステム50は、代表的には反射板等の反射手段とランプ等の照明手段とから構成される。
<画像表示装置の製造方法>
粘着シート1は、画像表示装置の組み立て等において次のように使用される。まず、図11に示されるように、軽剥離セパレータ4を粘着シート1から剥離して粘着層2の粘着面2bを露出させる。続いて、図12に示されるように、粘着層2の粘着面2bを被着物A1に貼り付け、ローラーR等で押し付ける。この際、被着物A1の表面に設けられた段差60は、粘着層2により埋め込まれる。被着物A1は、例えば画像表示ユニット、透明保護板又はタッチパネルである。続いて、図13に示されるように、重剥離セパレータ3を粘着層2から剥離して粘着層2の粘着面2cを露出させる。続いて、図14に示されるように、粘着層2の粘着面2cを被着物A2に貼り付け、加熱加圧処理(オートクレーブ処理)をする。被着物A2は、例えば画像表示ユニット、透明保護板又はタッチパネルである。このようにして、粘着層2を介して被着物同士を貼り合わせることができる。なお、この時の加熱加圧処理条件は、温度が30〜80℃であり、圧力が0.3〜0.8MPaであるが、被着物表面の段差が10〜40μmである場合は、段差近傍の気泡をより除去できる観点から、温度が30〜60℃であり、圧力が0.3〜0.5MPaであることが好ましい。また、処理時間は、5〜60分間が好ましく、10〜30分間であることがより好ましい。
また、上記製造方法は、オートクレーブ処理の前又は後に、粘着層2に対して、両被着物(例えば、透明保護板、タッチパネル)のいずれか一方の側から紫外線を照射する工程を含んでもよい。これにより、高温高湿下における信頼性(気泡の発生低減及び剥がれの抑制)及び接着力をより向上できる。高温高湿下における信頼性を更に向上できる観点からは、段差部を有しない被着物(例えば、タッチパネル)側から紫外線を照射することができる。
紫外線の照射量は、特に制限がないが、500〜5,000mJ/cm程度であることが好ましい。なお、紫外線を照射する工程は、高温高湿下における信頼性を向上する観点から、オートクレーブ処理後に行うことが好ましい。
このようにして得られた構造体において、被着物としてガラス基板(ソーダライムガラス)を採用した場合、粘着層2とガラス基板との間の85℃における引張剪断接着力は、250〜500N/25mm×25mm□であることが好ましく、300〜500N/25mm×25mm□であることがより好ましく、300〜400N/25mm×25mm□であることが更に好ましい。なお、上記の引張剪断接着力は、引張試験機(株式会社オリエンテック製、商品名「TENSILON RTC−1210」(「TENSILON」は、登録商標。))を用いて、85℃の温度環境下、引張速度30mm/minとして測定することができる。
以上の工程で、被着物A1と被着物A2との間に粘着層2が配置される。粘着層2は、特に、透明保護板とタッチパネルとの間、又はタッチパネルと画像表示ユニットとの間に配置されて使用されることが好ましい。
上述の図9の液晶表示装置は、画像表示ユニット7と透明保護板40との間に上記本実施形態の粘着層2を介在させて積層体を得ることにより製造することができる。すなわち、図9に記載の画像表示装置において、偏光板20の上面に本実施形態の粘着層2をラミネート法によって積層することができる。
上述の図10の液晶表示装置は、画像表示ユニットとタッチパネルとの間、及び/又は、タッチパネルと透明保護板との間に本実施形態の粘着層2を介在させて積層体を得ることにより製造することができる。
[第二実施形態]
<画像表示装置用粘着シート>
本実施形態の画像表示装置用粘着シート1は、フィルム状の粘着層と、粘着層を挟むように積層された第1及び第2の基材層と、第2の基材層に更に積層されたキャリア層と、を備えており、第1の基材層及びキャリア層の外縁は、粘着層の外縁よりも外側に張り出している。
すなわち、図15及び図16に示されるように、本実施形態に係る粘着シート1は、透明なフィルム状の粘着層2と、粘着層2を挟むように積層された軽剥離セパレータ4(第1の基材層)及び重剥離セパレータ3(第2の基材層)と、重剥離セパレータ3に更に積層されたキャリアフィルム5(キャリア層)とを備えている。
キャリアフィルム5の外縁5aは、粘着層の外縁部の保護、取り扱い易さ、剥がし易さ、埃等の付着をより低減できる観点から、粘着層2の外縁2aよりも外側に張り出していることが好ましい。更に、キャリアフィルム5の外縁5aが粘着層2の外縁2aよりも外側に張り出していることにより、外側に張り出したキャリアフィルム5の外縁部をつまむことで、キャリアフィルム5を第2の基材層から容易に剥離させることができる。また、キャリアフィルム5の外縁5aは、軽剥離セパレータ4の外縁4aよりも外側に張り出していることが好ましい。これにより、キャリアフィルム5の外縁部が更につまみ易くなっているため、キャリアフィルム5をより容易に剥離させることができる。キャリアフィルム5の外縁5aが軽剥離セパレータ4の外縁4aよりも張り出す幅は、取り扱い易さ、剥がし易さ、埃等の付着をより低減できる観点から、0.5mm以上10mm以下であることが好ましく、1mm以上5mm以下であることがより好ましい。キャリアフィルム5、粘着層2、重剥離セパレータ3及び軽剥離セパレータ4の平面形状が略長方形等の略矩形状である場合には、キャリアフィルム5の外縁5aが軽剥離セパレータ4の外縁4aよりも張り出す幅は、少なくとも1つの辺において0.5mm以上10mm以下であることが好ましく、少なくとも1つの辺において1mm以上5mm以下であることがより好ましく、全ての辺において0.5mm以上10mm以下であることが更に好ましく、全ての辺において1mm以上5mm以下であることが特に好ましい。
重剥離セパレータ3は、直前の工程までキャリアフィルム5によって保護されているため、重剥離セパレータ3の表面の傷が少なくなる。これにより、粘着層2の傷を容易に視認でき、傷が生じている粘着層2を被着物に貼り付ける前に容易に排除できる。
キャリアフィルム5は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の重合体フィルムであり、中でも、ポリエチレンテレフタレートフィルムであることが好ましい。キャリアフィルム5の厚さは、作業性の観点から、15μm以上100μm以下であることが好ましく、20μm以上80μm以下であることがより好ましく、20μm以上50μm以下であることが更に好ましい。
軽剥離セパレータ4と粘着層2との間の剥離強度は、重剥離セパレータ3と粘着層2との間の剥離強度よりも低くなっている。キャリアフィルム5と重剥離セパレータ3との間の剥離強度は、重剥離セパレータ3と粘着層2との間の剥離強度よりも低くなっている。ここで、キャリアフィルム5と重剥離セパレータ3との間の剥離強度は、軽剥離セパレータ4と粘着層2との間の剥離強度より低いことがより好ましいが、高くても本願の効果を損なうことはない。
キャリアフィルム5と重剥離セパレータ3との剥離強度は、例えばキャリアフィルム5及び重剥離セパレータ3の間に形成させる接着剤層の種類及び接着剤層の厚さによって調整される。キャリアフィルム5及び重剥離セパレータ3の間に形成させる接着剤層に用いる接着剤の種類としては、例えば、アクリル系接着剤が挙げられる。キャリアフィルム5及び重剥離セパレータ3の間に形成させる接着剤層の厚さは、0.1〜10μmが好ましく、1〜5μmがより好ましい。
このように、本実施形態の粘着シート1によれば、粘着層2を保護しつつ、各セパレータ3,4及びキャリアフィルム5を確実に所定の順序で剥離不良無く容易に剥離させることができる。
<画像表示装置用粘着シートの製造方法>
本実施形態の粘着シート1は、次のように製造される。まず、図17に示されるように、キャリアフィルム5上に、重剥離セパレータ3、粘着層2、及び仮セパレータ6が順に積層された母材フィルム10を準備する。重剥離セパレータ3は、上記接着剤層を介してキャリアフィルム5に接着される。仮セパレータ6は、例えば、軽剥離セパレータ4と同じ素材からなる層である。
続いて、ブレードBを備えた打抜装置(不図示)により、仮セパレータ6、粘着層2、及び重剥離セパレータ3を所望の形状に切断する。この工程では、図18に示されるように、仮セパレータ6、粘着層2、及び重剥離セパレータ3に、キャリアフィルム5に到達する深さでブレードBを通すことが好ましい。これにより、キャリアフィルム5の粘着層2側の面5bには、切込部5cが形成される。このように、仮セパレータ6からキャリアフィルム5にブレードBを到達させることにより、粘着層2及び重剥離セパレータ3を完全に切断することができる。
続いて、図19に示されるように仮セパレータ6、粘着層2及び重剥離セパレータ3の外側部分を除去する。この時、キャリアフィルム5の外縁が重剥離セパレータ3の外縁よりも外側に張り出さないよう、図20に示されるように重剥離セパレータ3の外縁は、キャリアフィルム5の外縁と略面一となっていることが好ましい。すなわち、仮セパレータ6及び粘着層2の外側部分のみを除去し、重剥離セパレータ3の外側部分は除去せずにキャリアフィルム5上に残し、切断後の重剥離セパレータ3はそのままキャリアフィルム5に付いた状態であることが好ましい。これにより、表面露出したキャリアフィルム5が他の部分へ接着するという問題を効果的に防ぐことができる。
図19に示されるように仮セパレータ6、粘着層2及び重剥離セパレータ3の外側部分を除去した後、続いて図21に示されるように粘着層2から仮セパレータ6を剥離し、図22に示されるように粘着層2に軽剥離セパレータ4を貼付する。以上の工程で本実施形態の粘着シート1が完成する。このように、重剥離セパレータ3の外縁を、粘着層2の外縁と略面一とするように切断されたフィルムであれば、軽剥離セパレータ4と重剥離セパレータ3との剥離し易さの差がより顕著となるため、重剥離セパレータ3を剥離する前に、軽剥離セパレータ4をより容易に剥離することができる。更に、重剥離セパレータ3の外縁と粘着層2の外縁とが揃うことで、粘着層2の外縁の位置が明確になるため、粘着層2と被着物との位置合わせが容易となる。
<画像表示装置の製造方法>
本実施形態の粘着シート1は、最初に、図23に示されるように、キャリアフィルム5を重剥離セパレータ3から剥離してから用いることを除いては、第一実施形態の粘着シートと同様にして使用することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
以下、実施例を示して、本発明をより詳細に説明する。本実施例では、第一実施形態及び第二実施形態に係る粘着シートを作製しているが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
合成例1(アクリル酸誘導体ポリマー(A−1)の合成)
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた反応容器に初期モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート84.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート36.0gとメチルエチルケトン100.0gと酢酸エチル100.0gを秤量し、100ml/minの風量で窒素置換しながら、30分間で常温(25℃)から82℃まで加熱した。その後、温度を82℃に維持しながら、追加モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート196.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート84.0gを使用し、これらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.0gを溶解した溶液を準備し、この溶液を120分間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間反応させた。
続いて、メチルエチルケトンを留去することにより2−エチルヘキシルアクリレートと2−ヒドロキシエチルアクリレートの共重合樹脂(重量平均分子量250,000)を得た。
合成例2(アクリル酸誘導体ポリマー(A−2)の合成)
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた反応容器に初期モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート84.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート36.0gとメチルエチルケトン60.0gと酢酸エチル140.0gを秤量し、100ml/minの風量で窒素置換しながら、30分間で常温(25℃)から80℃まで加熱した。その後、温度を80℃に維持しながら、追加モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート196.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート84.0gを使用し、これらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.0gを溶解した溶液を準備し、この溶液を120分間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間反応させた。
続いて、メチルエチルケトンを留去することにより2−エチルヘキシルアクリレートと2−ヒドロキシエチルアクリレートの共重合樹脂(重量平均分子量320,000)を得た。
合成例3(アクリル酸誘導体ポリマー(A−3)の合成)
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた反応容器に初期モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート84.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート36.0gとメチルエチルケトン50.0gと酢酸エチル150.0gを秤量し、100ml/minの風量で窒素置換しながら、30分間で常温(25℃)から78℃まで加熱した。その後、温度を78℃に維持しながら、追加モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート196.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート84.0gを使用し、これらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.0gを溶解した溶液を準備し、この溶液を120分間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間反応させた。
続いて、メチルエチルケトンを留去することにより2−エチルヘキシルアクリレートと2−ヒドロキシエチルアクリレートの共重合樹脂(重量平均分子量400,000)を得た。
合成例4(アクリル酸誘導体ポリマー(A−4)の合成)
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた反応容器にメチルエチルケトン200.0gを秤量し、100ml/minの風量で窒素置換しながら、30分間で常温(25℃)から80℃まで加熱した。その後、温度を80℃に維持しながら、モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート280.0gと、2−ヒドロキシエチルアクリレート120.0gを使用し、これらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート6.0gを溶解した溶液を準備し、この溶液を120分間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間反応させた。
続いて、メチルエチルケトンを留去することにより、2−エチルヘキシルアクリレートと2−ヒドロキシエチルアクリレートの共重合樹脂(重量平均分子量20,000)を得た。
合成例5(アクリル酸誘導体ポリマー(A−5)の合成)
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた反応容器に初期モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート84.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート36.0gとメチルエチルケトン200.0gを秤量し、100ml/minの風量で窒素置換しながら、30分間で常温(25℃)から80℃まで加熱した。その後、温度を80℃に維持しながら、追加モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート196.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート84.0gを使用し、これらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート5.0gを溶解した溶液を準備し、この溶液を120分間かけて滴下した。滴下終了後、更に2時間反応させた。
続いて、メチルエチルケトンを留去することにより2−エチルヘキシルアクリレートと2−ヒドロキシエチルアクリレートの共重合樹脂(重量平均分子量150,000)を得た。
合成例6(ポリウレタンジアクリレート(C−1)の合成)
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗及び空気導入管を取り付けた反応容器にポリプロピレングリコール(数平均分子量2,000)285.3g、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε−カプロラクトン(株式会社ダイセル製、商品名「プラクセルFA2D」(「プラクセル」は、登録商標。))24.5g、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.13g及び触媒としてジブチル錫ジラウレート0.5gを取り、100ml/minの風量で空気を流しながら、15分間で常温(25℃)から75℃まで加熱した。その後、温度を75℃に維持しながら、イソホロンジイソシアネート39.6gを2時間かけて均一に滴下し、反応を行った。
滴下終了後、6時間にわたって反応させた。IR測定の結果、イソシアネート基が消失したことを確認して反応を終了し、ポリプロピレングリコールとイソホロンジイソシアネートを繰り返し単位として有し、両末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタンアクリレート(重量平均分子量30,000)を得た。
なお、重量平均分子量の測定は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を使用して行い、下記の装置及び測定条件を用いて標準ポリスチレンの検量線を使用して換算することによって決定した値である。検量線の作成にあたっては、標準ポリスチレンとして5サンプルセット(PStQuick MP−H, PStQuick B(東ソー株式会社製、商品名(「PStQuick」は、登録商標。)))を用いた。
装置:高速GPC装置 HLC−8320GPC(検出器:示差屈折計)
(東ソー株式会社製、商品名「HLC−8320GPC」は、登録商標。))
使用溶媒:テトラヒドロフラン(THF)
カラム:カラムTSKgel SuperMultipore HZ−H
(東ソー株式会社製、商品名(「TSKgel SuperMultipore」は、登録商標。))
カラムサイズ:カラム長が15cm、カラム内径が4.6mm
測定温度:40℃
流量:0.35ml/min
試料濃度:10mg/THF5ml
注入量:20μl
粘着性樹脂組成物の原料となる以下の各成分を準備した。
A成分:アクリル酸系誘導体ポリマー(A−1)〜(A−5)
B成分:イソステアリルアクリレート(ISTA)
:2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)
:4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)
:アクリロイルモルフォリン(ACMO)
C成分:ポリウレタンジアクリレート(C−1)
D成分:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製、商品名「Irgacure−184」(「Irgacure」は、登録商標。)、以下I−184)
<実施例1>
[粘着シート1の作製(3層品)]
重剥離セパレータ3として厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート(藤森工業株式会社製)、並びに軽剥離セパレータ4及び仮セパレータ6として厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(藤森工業株式会社製)を用いて、以下の(I)〜(V)の手順で粘着シート1を作製した。
(I)アクリル酸系誘導体ポリマー(A−1)35.0g、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)31.5g、イソステアリルアクリレート(ISTA)5.0g、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)5.0g、アクリロイルモルフォリン(ACMO)17.0g、ポリウレタンジアクリレート(C−1)6.0g、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(I−184)0.5gを秤量し、これらを攪拌混合することで、常温で液状の粘着性樹脂組成物を得た。
(II)この粘着性樹脂組成物を重剥離セパレータ3上に塗工して塗膜を形成した後、粘着層2上に仮セパレータ6を積層し、紫外線照射装置(アイグラフィックス株式会社製)を用いて紫外線を照射(2,000mJ/cm)することで重剥離セパレータ3と仮セパレータ6とで粘着層2を挟んだ粘着シートを得た。なお、粘着層2の厚さは150μmとなるように調整して塗工した。
(III)220mm×180mmの大きさになるように、上記積層体を直径72mmのロータリーブレードにより切断した。
(IV)切断した積層体における粘着層2及び仮セパレータ6を205mm×160mmの大きさになるように直径72mmのロータリーブレードにより切断した。この時、重剥離セパレータ3の長辺側の両辺が、粘着層2の長辺側の両辺より7.5mm張り出すように、また、重剥離セパレータ3の短辺側の両辺が、粘着層2の短辺側の両辺より10mm張り出すように切断した。なお、(III)及び(IV)の切断には、直径72mmのロータリーブレードを備えるロータリー式打抜装置を用いた。
(V)仮セパレータ6を剥離し、215mm×170mmの大きさの軽剥離セパレータ4を粘着層2上に積層した。このようにして、粘着シート1を得た。この時、軽剥離セパレータ4の長辺側の両辺が、粘着層2の長辺側の両辺より5mm張り出すように、また軽剥離セパレータ4の短辺側の両辺が、粘着層2の短辺側の両辺より5mm張り出すように積層した。
<実施例2,3及び比較例1,2>
配合条件を表1に示す配合としたこと以外は、実施例1と同様にして粘着シート1を得た。なお、表1中、配合量を表す数値の単位は、質量部である。
[各種評価]
各実施例及び比較例で得られた粘着シートについて、以下の(1)〜(6)の評価を行った。
(1)光学特性
上記手順(II)で得られた粘着シートを、85℃85%RHの環境下に24h放置した。次に、該粘着シートを幅40mm、長さ100mmの寸法に切り出し、50mm×100mm×3mm(厚さ)寸法のソーダライムガラスに、該粘着シートの片側面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、ハンドローラーを用いて(25℃、荷重:500gf(4.9N))貼合せた。次いで、粘着シートの反対面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、粘着層面を光源側として測定した。
(1−1)濁度(ヘーズ)の測定
濁度計(日本電色工業株式会社製、商品名:NHD−2000)を用いて、JIS K 7361に準じて測定した。
ヘーズ(%)=(Td/Tt)×100
Td:拡散透過率 Tt:全光線透過率
(2)tanδの測定
上記手順(II)で得られた、厚さ150μmの粘着層を3枚重ねて約450μmの厚さにし、幅10mm、長さ10mmの寸法に裁断してサンプルを作製した。このサンプルを2つ準備し、図24に示すように、治具100を用いて両端のプレートP1と中央のプレートP2との間でサンプルSをはさみ込み測定サンプルとした。そして、広域動的粘弾性測定装置(Rheometric Scientific社製、商品名「Solid Analyzer RSA−III」)を用いて、サンプルのtanδを測定した。測定条件は「シェアサンドイッチモード、周波数1.0Hz、測定温度範囲−20〜100℃で昇温速度5℃/min」とした。
(3)引張剪断接着力
上記手順(II)で得られた粘着シートを、幅25mm、長さ25mmの寸法に切り出した後、片側面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、30mm×100mm×3mm(厚さ)寸法のソーダライムガラスにハンドローラーを用いて(25℃、荷重:500gf(4.9N))貼合せた。次いで、粘着シートの反対面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、上記と同一形状のソーダライムガラスをハンドローラーを用いて(25℃、荷重:500gf(4.9N))貼合せた。次いで、オートクレーブ処理(30℃、0.3MPa)を1分間行いサンプルとした。その後、引張試験機(株式会社オリエンテック製、商品名:TENSILON RTC−1210)を用いて、85℃の温度環境下、引張速度30mm/minで引張剪断接着力を測定した。
(4)段差追従性
上記手順(II)で得られた粘着シートを、幅50mm、長さ80mmの寸法に切り出し、該粘着シートの片側面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、56mm×86mm×0.5mm(厚さ)の寸法のソーダライムガラスにハンドローラーを用いて(25℃、荷重:500gf(4.9N))貼合せた。次いで、粘着シートのソーダライムガラスを貼合せていないもう一方の面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した後、外周部に幅9mm、厚さ30μmの寸法の印刷層(段差60)を設けた56mm×86mm×0.7mm(厚さ)の寸法のガラス基板を、粘着層を挟み込むように真空貼合装置(株式会社タカトリ製、商品名「TPL−0512MH」)を用いて60℃、0.5MPa、真空度50Paの条件で60秒間貼合せた。その後、オートクレーブ処理(45℃、0.5MPa)を10分間行い、評価サンプルとした。
この評価サンプルを用いて、光学顕微鏡にて印刷層(段差60)周辺部の外観評価(気泡、剥離)を行い、以下の評価基準に従って段差追従性を判定した。
(評価基準)
A:気泡及び剥離なし
B:1辺のみに気泡又は剥離がある
C:2辺以上に気泡又は剥離がある
(5)気泡耐性
(4)と同様にして評価サンプルを作製した。
(5−1)気泡耐性(高温)
作製した評価サンプルの気泡を目視で確認した後、評価サンプルを80℃の恒温槽に投入し、24時間放置した。放置後、評価サンプルに新たに発生している気泡を目視により確認した。
(評価基準)
A:気泡発生なし。
B:1〜5個発生。
C:5個以上発生。
(5−2)気泡耐性(高温高湿)
作製した評価サンプルの気泡を目視で確認した後、評価サンプルを85℃85%RHの恒温恒湿槽に投入し、24時間放置した。放置後、評価サンプルに新たに発生している気泡を目視により確認した。
(評価基準)
A:気泡発生なし。
B:1〜5個発生。
C:5個以上発生。
(5−3)気泡耐性(複合試験)
作製した評価サンプルの気泡を目視で確認した後、評価サンプルを80℃のウォーターバス中に浸漬し、1時間放置した。次いで、該サンプルを温水から取出し、表面に付着した水滴を拭取った後、温水から取出してから5分後に80℃の恒温槽に投入し、24時間放置した。放置後、評価サンプルに新たに発生している気泡を目視により確認した。
(評価基準)
A:気泡発生なし。
B:1〜5個発生。
C:5個以上発生。
各実施例及び比較例の評価結果を表1に示す。
Figure 2017002260
表1から明らかなように、実施例の粘着シートは、段差追従性、高温多湿環境下に放置後の透明性、及び気泡耐性のいずれにも優れるものであることが確認された。
<実施例4>
[粘着シート1の作製(4層品)]
(I)実施例1と同様の方法で液状の粘着性樹脂組成物を得た。
(II)この粘着性樹脂組成物を重剥離セパレータ3の一方の面上に塗工して塗膜を形成した後、粘着層2上に仮セパレータ6を積層し、紫外線を照射(2000mJ/cm)し、更にその後、重剥離セパレータ3の他方の面に、アクリル系接着剤(ヒタレックスK−6040(商品名)、日立化成株式会社製(「ヒタレックス」は、登録商標。))をラミネートし、その上にキャリアフィルム5を積層した。
(III)220mm×180mmになるように重剥離セパレータ3、粘着層2、仮セパレータ6及びキャリアフィルム5を切断した。
(IV)粘着層2、重剥離セパレータ3及び仮セパレータ6を205mm×160mmの大きさになるように切断した。切断には、直径72mmのロータリーブレードを備えるロータリー式打抜装置を用いた。この時、キャリアフィルム5の長辺側の両辺が、粘着層2の長辺側の両辺より7.5mm張り出すように、また、キャリアフィルム5の短辺側の両辺が、粘着層2の短辺側の両辺より10mm張り出すように切断した。
(V)仮セパレータ6を剥離し、215mm×170mmの大きさの軽剥離セパレータ4を粘着層2上に積層した。このようにして、粘着シート1を得た。この時、軽剥離セパレータ4の長辺側の両辺が、粘着層2の長辺側の両辺より5mm張り出すように、又軽剥離セパレータ4の短辺側の両辺が、粘着層2の短辺側の両辺より5mm張り出すように積層した。
粘着シート2について上記粘着シート1と同様の評価を行ったところ、所望の形状を備える粘着シートを作製することができ、なおかつ実施例1と同様に段差追従性、高温多湿環境下に放置後の透明性、及び気泡耐性のいずれにも優れる結果となった。
本発明によれば、段差追従性、高温多湿環境下に放置後の透明性、及び気泡耐性に優れた粘着層を備える、画像表示装置用粘着シートを提供することができる。このような粘着層が組み込まれたデバイスは、高い信頼性を示し、視認性の低下を防止できるため、本発明の粘着シートは画像表示装置の用途に適している。特にタッチパネル等の情報入力装置と透明保護板との間を充填する際に用いられるシート材料として極めて有用である。
1…粘着シート、2…粘着層、3…重剥離セパレータ、4…軽剥離セパレータ、5…キャリアフィルム、6…仮セパレータ、2a,3a,4a,5a…外縁、3b,5b…粘着層側の面、3c,5c…切込部、10…母材フィルム、B…ブレード、40…透明保護板(ガラス又はプラスチック基板)、7…画像表示ユニット、12…液晶表示セル、20、22…偏光板、30…タッチパネル、31、32…透明樹脂層、50…バックライトシステム、60…段差、100…治具。

Claims (9)

  1. 粘着層と、前記粘着層を挟むように積層された一対の基材層と、を備えており、前記粘着層は、アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を含む重量平均分子量が25万〜50万の(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー(A)、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)、2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤(C)、光重合開始剤(D)を含有する粘着性樹脂組成物から形成される、画像表示装置用粘着シート。
  2. 粘着層と、前記粘着層を挟むように積層された第1及び第2の基材層と、前記第2の基材層に更に積層されたキャリア層と、を備えており、
    前記第1の基材層及び前記キャリア層の外縁は、前記粘着層の外縁よりも外側に張り出しており、前記粘着層は、アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を含む重量平均分子量が25万〜50万の(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー(A)、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)、2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤(C)、光重合開始剤(D)を含有する粘着性樹脂組成物から形成される、画像表示装置用粘着シート。
  3. 前記粘着層の(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)として、ステアリル(メタ)アクリレートを含む、請求項1又は2に記載の画像表示装置用粘着シート。
  4. 前記粘着層の厚さが、50〜500μmである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像表示装置用粘着シート。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像表示装置用粘着シートが備える前記粘着層を介して、被着物同士を貼り合わせて積層体を得る工程と、前記積層体を、30〜80℃及び0.3〜0.8MPaの条件で加熱加圧処理する工程を備える、画像表示装置の製造方法。
  6. 前記被着物が、透明保護板、タッチパネル、及び液晶表示セルから選択される少なくとも2種である、請求項5に記載の画像表示装置の製造方法。
  7. 画像表示ユニットと、透明保護板と、前記画像表示ユニットと前記透明保護板との間に介在する、アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を含む重量平均分子量が25万〜50万の(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー(A)、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)、2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤(C)、光重合開始剤(D)を含有する粘着層又はその硬化物である透明樹脂層と、を含む、積層体を有する画像表示装置。
  8. 画像表示ユニットと、タッチパネルと、透明保護板と、タッチパネルと前記透明保護板との間に介在する、アルキル基の炭素数が4〜18であるアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造単位を含む重量平均分子量が25万〜50万の(メタ)アクリル酸系誘導体ポリマー(A)、(メタ)アクリロイル基を分子内に1つ有する(メタ)アクリル酸系誘導体モノマー(B)、2官能以上の(メタ)アクリロイル基を有する架橋剤(C)、光重合開始剤(D)を含有する粘着層又はその硬化物である透明樹脂層と、を含む、積層体を有する画像表示装置。
  9. 画像表示ユニット、タッチパネル又は透明保護板が段差部を有する、請求項7又は8に記載の画像表示装置。
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