(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024129813
(43)【公開日】2024-09-27
(54)【発明の名称】活性エネルギー線硬化性両面粘着シート、離型フィルム付き両面粘着シート、画像表示装置用積層体、画像表示装置、画像表示装置構成部材用両面粘着シート
(51)【国際特許分類】
C09J 7/38 20180101AFI20240919BHJP
C09J 133/00 20060101ALI20240919BHJP
C09J 4/02 20060101ALI20240919BHJP
【FI】
C09J7/38
C09J133/00
C09J4/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024036628
(22)【出願日】2024-03-11
(31)【優先権主張番号】P 2023038604
(32)【優先日】2023-03-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006035
【氏名又は名称】三菱ケミカル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100079382
【弁理士】
【氏名又は名称】西藤 征彦
(74)【代理人】
【識別番号】100123928
【弁理士】
【氏名又は名称】井▲崎▼ 愛佳
(74)【代理人】
【識別番号】100136308
【弁理士】
【氏名又は名称】西藤 優子
(74)【代理人】
【識別番号】100207295
【弁理士】
【氏名又は名称】寺尾 茂泰
(72)【発明者】
【氏名】深澤 瞳
(72)【発明者】
【氏名】山本 亮太
(72)【発明者】
【氏名】福田 晋也
(72)【発明者】
【氏名】田代 智史
【テーマコード(参考)】
4J004
4J040
【Fターム(参考)】
4J004AA10
4J004AB01
4J004AB06
4J004DB02
4J004EA05
4J004FA01
4J040DF001
4J040FA132
4J040GA05
4J040GA07
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4J040HD30
4J040HD36
4J040JA09
4J040JB07
4J040JB09
4J040KA13
4J040KA16
4J040KA27
4J040KA29
4J040KA31
4J040LA01
4J040LA02
4J040NA17
(57)【要約】
【課題】貼合性に優れるとともに、粘着シートを介して画像表示装置構成部材を貼り合わせた画像表示装置用積層体としたときに、該積層体に局所的な圧力がかかっても押し痕や打痕がつきにくい、粘着シートを提供する。
【解決手段】アクリル系重合体組成物から形成される活性エネルギー線硬化性両面粘着シートであって、
前記活性エネルギー線硬化性両面粘着シートに波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲内のいずれかの照射量で照射した時の、計装化押し込み試験法による、前記活性エネルギー線硬化性両面粘着シート表面のナノインデンター弾性率が、1.2~25MPaである、活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アクリル系重合体組成物から形成される活性エネルギー線硬化性両面粘着シートであって、
前記活性エネルギー線硬化性両面粘着シートに波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲内のいずれかの照射量で照射した時の、計装化押し込み試験法による、前記活性エネルギー線硬化性両面粘着シート表面のナノインデンター弾性率が、1.2~25MPaである、活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項2】
幅20mm×長さ20mmの粘着面における、JIS Z 0237に準拠した保持力試験(温度70℃、荷重0.5kg、測定時間30分)で測定されるズレ長さが5mm以下である、請求項1記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項3】
周波数1Hzの剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、25℃の剪断貯蔵弾性率(G0’(25℃))が10~3000kPaである、請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項4】
周波数1Hzの剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、Tanδのピークで求められるガラス転移温度が-20℃以上である、請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項5】
ゲル分率(X0)が40%以上である、請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項6】
温度23℃、剥離速度60mm/minにおけるソーダライムガラスに対する粘着力が、1N/cm以上50N/cm以下である、請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項7】
前記アクリル系重合体組成物が、炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)由来の構造部位及び極性基含有モノマー由来の構造部位(a2)を有するアクリル系重合体(A)並びに光開始剤(B)を含むアクリル系重合体組成物である、請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項8】
前記光開始剤(B)が、分子間水素引き抜き型光開始剤(b1)及び分子内水素引き抜き型光開始剤(b2)を含む、請求項7記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項9】
前記アクリル系重合体組成物が、架橋剤(C)を含む、請求項7記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項10】
前記架橋剤(C)の含有量が、アクリル系重合体(A)100質量部に対して、0.1質量部以上20質量部以下である、請求項9記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項11】
前記架橋剤(C)が、2官能以上の多官能(メタ)アクリレートである、請求項9記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項12】
前記粘着シートに波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲のいずれかの照射量で照射した時の、ゲル分率(X1)が50%以上である、請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項13】
前記粘着シートに波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲のいずれかの照射量で照射した時の、周波数1Hzの剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、25℃の剪断貯蔵弾性率(G1’(25℃))が100~4000kPaである、請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項14】
2層以上の複層構成である、請求項1記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
【請求項15】
請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シートと、離型フィルムとが積層してなる構成を備えた離型フィルム付き両面粘着シート。
【請求項16】
2つの画像表示装置構成部材が、請求項1又は2記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シートを介して積層してなる構成を備える、画像表示装置用積層体。
【請求項17】
請求項16記載の画像表示装置用積層体を備える画像表示装置。
【請求項18】
請求項1記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シートからなる画像表示装置構成部材用両面粘着シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、活性エネルギー線硬化性両面粘着シート、離型フィルム付き両面粘着シート、画像表示装置用積層体、画像表示装置、及び画像表示装置構成部材用両面粘着シートに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、画像表示装置の視認性を向上させるために、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)又はエレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)等の画像表示パネルと、その前面側(視認側)に配置する保護パネルやタッチパネル部材との間の空隙を、粘着剤や接着剤等の樹脂で充填し、入射光や表示画像からの出射光の空気層界面での反射を抑えることが行われている。
【0003】
例えば、特許文献1には、透明両面粘着シートの少なくとも片側に、画像表示装置構成部材が積層してなる構成を備えた画像表示装置用構成積層体の製造方法として、紫外線によって1次架橋した粘着シートを画像表示装置構成部材に貼合後、画像表示装置構成部材を介して粘着シートに紫外線照射し2次硬化させる方法が開示されている。
【0004】
また、特許文献2には、表示及びタッチパネルに有用な粘着シートとして、紫外線架橋性部位を有する(メタ)アクリル共重合物を含む感圧性接着剤シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第4971529号公報
【特許文献2】特許第6062740号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
画像表示装置の省電力化、軽量化及び薄型化のニーズに伴い、画像表示パネルとして、従来の液晶パネルに代わり、有機ELが広く普及しつつある。
また、画像表示装置の組み立て工程において、フレキシブルプリント基板(FPC)等の部材を画像表示パネルの背面側に配置する際、画像表示パネルが背面側の部材により局所的に押しこまれて、画像表示パネルの前面側(視認側)にまで押し痕が転写し、視認性が悪化することがある。
このような問題は画像表示パネルが薄型化するほど顕著であり、画像表示装置構成部材の貼合に用いられる粘着シートには、部材を貼り合わせた後の画像表示装置用積層体において、局所的な圧力がかかっても、押し痕や打痕がつきにくいものが求められている。
【0007】
前記特許文献1及び2の粘着シートは、従前の画像表示装置構成部材を用いた積層構成について検討されたものであり、かかる押し痕や打痕の課題については考慮されていない。
また、従来の柔軟な粘着シートでは押し痕や打痕がつきやすく、変形を抑えるためには粘着シートに硬さをもたせたいが、単に硬くし過ぎると、部材の貼合面に印刷等の凹凸がある場合の段差吸収性が悪化する問題がある。
そのため、薄型化が進む画像表示装置に対しては、貼合時の適度な柔軟性を有しながらも、押し痕や打痕がつきにくい粘着シートが求められる。
【0008】
本発明は、かかる事情のもとで考え出されたものであって、貼合性に優れるとともに、粘着シートを介して画像表示装置構成部材を貼り合わせた画像表示装置用積層体としたときに、該積層体に局所的な圧力がかかっても押し痕や打痕がつきにくい、粘着シート、離型フィルム付き粘着シート、画像表示装置用積層体、画像表示装置、及び画像表示装置構成部材用粘着シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明が提案する活性エネルギー線硬化性両面粘着シート、離型フィルム付き両面粘着シート、画像表示装置用積層体、画像表示装置、及び画像表示装置構成部材用両面粘着シートは、上記課題を解決するために、次の構成を有する。
【0010】
[1] アクリル系重合体組成物から形成される活性エネルギー線硬化性両面粘着シートであって、
前記活性エネルギー線硬化性両面粘着シートに波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲内のいずれかの照射量で照射した時の、計装化押し込み試験法による、前記活性エネルギー線硬化性両面粘着シート表面のナノインデンター弾性率が、1.2~25MPaである、活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[2] 幅20mm×長さ20mmの粘着面における、JIS Z 0237に準拠した保持力試験(温度70℃、荷重0.5kg、測定時間30分)で測定されるズレ長さが5mm以下である、[1]に記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[3] 周波数1Hzの剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、25℃の剪断貯蔵弾性率(G0’(25℃))が10~3000kPaである、[1]又は[2]に記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[4] 周波数1Hzの剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、Tanδのピークで求められるガラス転移温度が-20℃以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[5] ゲル分率(X0)が40%以上である、[1]~[4]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[6] 温度23℃、剥離速度60mm/minにおけるソーダライムガラスに対する粘着力が、1N/cm以上50N/cm以下である、[1]~[5]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[7] 前記アクリル系重合体組成物が、炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)由来の構造部位及び極性基含有モノマー由来の構造部位(a2)を有するアクリル系重合体(A)並びに光開始剤(B)を含むアクリル系重合体組成物である、[1]~[6]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[8] 前記光開始剤(B)が、分子間水素引き抜き型光開始剤(b1)及び分子内水素引き抜き型光開始剤(b2)を含む、[7]に記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[9] 前記アクリル系重合体組成物が、架橋剤(C)を含む、[7]又は[8]に記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[10] 前記架橋剤(C)の含有量が、アクリル系重合体(A)100質量部に対して、0.1質量部以上20質量部以下である、[9]に記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[11] 前記架橋剤(C)が、2官能以上の多官能(メタ)アクリレートである、[9]又は[10]に記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[12] 前記粘着シートに波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲のいずれかの照射量で照射した時の、ゲル分率(X1)が50%以上である、[1]~[11]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[13] 前記粘着シートに波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲のいずれかの照射量で照射した時の、周波数1Hzの剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、25℃の剪断貯蔵弾性率(G1’(25℃))が100~4000kPaである、[1]~[12]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[14] 2層以上の複層構成である、[1]~[13]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シート。
[15] [1]~[14]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シートと、離型フィルムとが積層してなる構成を備えた離型フィルム付き両面粘着シート。
[16] 2つの画像表示装置構成部材が、[1]~[14]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シートを介して積層してなる構成を備える、画像表示装置用積層体。
[17] [16]に記載の画像表示装置用積層体を備える画像表示装置。
[18] [1]~[14]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性両面粘着シートからなる画像表示装置構成部材用両面粘着シート。
【発明の効果】
【0011】
本発明の活性エネルギー線硬化性両面粘着シートは、部材を貼合して積層体としたときに、該積層体に局所的な圧力がかかっても押し痕や打痕がつきにくい。そのため、画像表示装置、とりわけ有機EL画像表示装置に用いる両面粘着シートとして好適に利用することができる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。但し、本発明が、次に説明する実施形態に限定されるものではない。
なお、本発明において「フィルム」とは、シート、フィルム、テープを概念的に包含するものである。
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、シート及びフィルムを包含するものである。
【0013】
本発明において、「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」あるいは「好ましくはyより小さい」の意も包含するものである。
本発明において段階的に記載されている数値範囲については、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値を、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。また、本発明に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例又は製造例に示されている値に置き換えることもできる。
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。
さらに、「x及び/又はy(x,yは任意の構成)」とは、x及びyの少なくとも一方を意味するものであって、xのみ、yのみ、x及びy、の3通りを意味するものである。
また、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを包括する意味であり、「(メタ)アクリレート」とはアクリレート及びメタクリレートを包括する意味であり、「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイル及びメタクリロイルを包括する意味である。
本発明において、主成分とは、その材料の特性に大きな影響を与える成分の意味であり、その成分の含有量は、通常、材料全体の50質量%以上であり、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。
【0014】
<活性エネルギー線硬化性粘着シート>
本発明の実施形態の一例に係る活性エネルギー線硬化性両面粘着シート(以下、「本粘着シート」と称する)は、アクリル系重合体組成物から形成され、本粘着シートに波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲内のいずれかの照射量で照射した時の、本粘着シート表面のナノインデンター弾性率が1.2~25MPaである。なお、本発明において、「粘着シート表面」とは、本粘着シートの表面積が大きい面(通常、粘着シートの側面ではなく、被着体と貼り合わせる粘着面)を意味する。
【0015】
また、本粘着シートは、活性エネルギー線硬化性を有するものである。ここで、「活性エネルギー線硬化性を有する」とは、本粘着シートが、活性エネルギー線によって硬化し得る性質を備えること、換言すれば、活性エネルギー線により硬化する余地が残されていることを意味する。
【0016】
本粘着シートは、活性エネルギー線によって硬化する余地が残された状態に硬化(以下、「1次硬化」とも称する。)されたものであってもよいし、何ら硬化されておらず(以下、「未硬化」と称する。)、活性エネルギー線によって硬化し得るものであってもよい。1次硬化又は未硬化の粘着シートは、被着体へ貼合した後に活性エネルギー線を照射することにより硬化(以下、「2次硬化」とも称する。)させることができる。
以下、本粘着シートについて説明する。
【0017】
本粘着シートは、前述のとおり、波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲内のいずれかの照射量で照射した時の、本粘着シート表面のナノインデンター弾性率が1.2~25MPaである。また、前記ナノインデンター弾性率は、1.2~20MPaが好ましく、1.2~15MPaがより好ましく、1.2~10MPaさらに好ましく、1.2~3.8MPaが特に好ましく、1.3~3.5MPaが殊に好ましく、1.3~3.0MPaが最も好ましい。
本粘着シートは、ナノインデンター弾性率が前記範囲であることから、比較的硬い粘着シートである。そのため、本粘着シートは、局所的な圧力がかかっても、押し痕や打痕がつきにくくなる。
ナノインデンター弾性率が下限以上であれば、局所的な圧力に対する押し痕や打痕がつきにくく、上限以下であれば適度な応力緩和性が得られる点で好ましい。
【0018】
前記ナノインデンター弾性率は、例えば下記の条件により測定される。
本粘着シートに波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲内のいずれかの照射量で照射し、硬化後の本粘着シートとする。硬化後の本粘着シートの表面について、ナノインデンター装置を用いて、以下の条件で圧子を押し込み、計装化押し込み試験法によるナノインデンター弾性率(複合弾性率)を測定する。
なお、計装化押し込み試験法とは、圧子を押し込み除荷する過程において、荷重と変位を連続的に測定し得られたデータから弾性率等の力学量を算出する手法である。
<条件>
(1)装置:Bruker社製ナノインデンター「TI980」
(2)測定温度:18~23℃
(3)圧子:ダイヤモンド製フラットエンド圧子(先端部の直径:略5μm、円錐角:60°)
(4)さらに詳述な試験条件は以下の通りである。
・Motor Settle Time : 2sec
・Piezo Settle Time : 2sec
・Pre-Load : 0.5uN
・Lift Height :180nm
・Drift Monitor Time : 2sec
・Drift Analysis Time : 2sec
・Drift Settle Time : 1sec
・負荷時間:4sec、保持時間:10sec、除荷時間:1.2sec、最大荷重:5uN、除荷後の荷重:-7uN
・ゼロ点の指定方法:上記条件で得られた荷重-変位曲線にて、Cursor Positionが0の点(1番目の測定点)からForceの軸に下ろした垂線と、負荷曲線の交点をゼロ点とする。
・測定箇所数:12か所(粘着シートの中央部の10mm×10mmにおける任意の箇所)
・測定点間隔:100μm
(5)解析方法は以下のとおりである。
・解析ソフト;Tribo Scan Ver.10.2.0.2にて、フラットエンド圧子の先端部の直径を用いてフラットエンド圧子のArea Functionを算出し、複合弾性率を算出する。
なお、圧子の先端部の直径は、圧子に付属の書類に記載されたメーカー測定値を用いる。
また、ナノインデンター弾性率は、12か所の測定で得られた複合弾性率の中から、最大値と最小値を除いた10か所の平均値を採用する。
【0019】
本発明において、ナノインデンター弾性率を前記範囲とするには、例えば後述するアクリル系重合体組成物を用いて粘着シートを形成する方法や、架橋剤や光開始剤の種類及び配合量を調整する方法、1次硬化時の活性エネルギー線照射量を調整する方法等が挙げられる。
【0020】
本粘着シートは、幅20mm×長さ20mmの粘着面における、JIS Z 0237に準拠した保持力試験(温度70℃、荷重0.5kg、測定時間30分)で測定されるズレ長さが5mm以下であることが、保管性及びハンドリング性の観点から好ましく、3mm以下がより好ましく、2mm以下であることがさらに好ましく、1mm以下が特に好ましく、0.5mm以下が最も好ましい。
【0021】
本粘着シートは、適度な柔軟性を有しつつ、押し痕や打痕がつきにくい観点から、周波数1Hzの剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、25℃の剪断貯蔵弾性率(G0’(25℃))が10~3000kPaであることが好ましく、10~1000kPaであることがより好ましく、100~600kPaであることが特に好ましい。
【0022】
前記25℃の剪断貯蔵弾性率は、例えば以下のように測定される。
本粘着シートを繰り返し積層して厚みを0.7~1.2mm(例えば0.8mm)に調整した後、直径8mmの円状のサンプルを打ち抜く。得られたサンプルについて、レオメータを用い、測定治具:直径8mmパラレルプレート、周波数:1Hz、測定温度:-50~150℃、昇温速度:5℃/分の条件で動的粘弾性測定を行い、25℃における剪断貯蔵弾性率(G0’)の値を読み取る。
【0023】
なお、剪断貯蔵弾性率G’を正確に測定するには、測定条件の影響を受けて値が変動することを避ける必要がある。
測定サンプルの厚みを0.7~1.2mmの範囲に調整することより、粘着シートの厚みによる影響を受けることなく、剪断貯蔵弾性率G’を正確に測定することができる。前記「厚み0.7~1.2mmの範囲に調整する」とは、測定サンプルとしての粘着シートの厚みがこの範囲に満たない場合には、何枚か重ねるなどして、測定サンプルの厚さをこの範囲に調整することを意味する。なお、本明細書の他の試験において、測定サンプルの厚みを規定している場合も同様である。
また、パラレルプレートのサイズが小さい程、測定治具の影響による値の変動を低減しやすい一方、サンプルと測定治具との間で滑りが生じやすい。この滑りによる測定誤差は、硬いサンプルほど生じやすいため、比較的高弾性率(硬い)のサンプルを測定する際は、パラレルプレートのサイズを大きくしてサンプルと測定治具との接触面積を大きくし、滑りを抑制することが好ましい。これにより測定治具の影響を受けることなく、剪断貯蔵弾性率G’を正確に測定することができる。
【0024】
また、本粘着シートは、押し痕や打痕がつきにくい観点から、波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲内のいずれかの照射量で照射した時の、周波数1Hzの剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、25℃の剪断貯蔵弾性率(G1’(25℃))が100~4000kPaであることが好ましく、120~3000kPaであることがより好ましく、150~2500kPaであることがさらに好ましく、200~2000kPaであることが特に好ましい。
光照射後の粘着シートにおける25℃の剪断貯蔵弾性率(G1’(25℃))は、前述した25℃の貯蔵弾性率(G0’(25℃))と同様に求めることができる。
【0025】
本粘着シートは、粘着物性の観点から、周波数1Hzの剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、Tanδの極大値で定義されるガラス転移温度(Tg0)が-20℃以上であることが好ましく、-15℃以上であることがより好ましく、-10℃以上であることがさらに好ましく、-5℃以上であることが特に好ましい。一方、上限は、適度な柔軟性と応力緩和性を得る観点から、60℃以下が好ましく、50℃以下がより好ましく、40℃以下がさらに好ましい。なお、前記ガラス転移温度(Tg0)の下限と上限は任意に組み合わせることができる。
【0026】
また、本粘着シートは、押し痕や打痕がつきにくい観点から、波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲内のいずれかの照射量で照射した時の、周波数1Hzの剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、Tanδの極大値で定義されるガラス転移温度(Tg1)が-20℃以上であることが好ましく、-10℃以上であることがより好ましく、-5℃以上であることがさらに好ましく、0℃以上であることが特に好ましい。一方、上限は、適度な柔軟性と応力緩和性を得る観点から、70℃以下が好ましく、60℃以下がより好ましく、50℃以下がさらに好ましく、40℃以下が特に好ましい。なお、前記ガラス転移温度(Tg1)の下限と上限は任意に組み合わせることができる。
【0027】
前記ガラス転移温度(Tg0)及び(Tg1)は、上述した25℃における貯蔵弾性率G1’(25℃)測定と同様の方法で得た剪断モードでの動的粘弾性スペクトルデータから、損失正接(Tanδ)が極大値となる温度、すなわちピーク温度を読み取ることで得られる。
【0028】
本粘着シートは、適度な凝集力を有する観点からは、1次硬化されたものであることが好ましい。前記1次硬化された本粘着シートのゲル分率(X0)は、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、60%以上であることが特に好ましい。一方、段差吸収や粘着力、タック性の観点から、ゲル分率(X0)の上限は、90%以下が好ましく、87%以下がより好ましく、85%以下がさらに好ましい。なお、ゲル分率の下限と上限は任意に組み合わせることができる。
【0029】
また、適度な応力緩和性を得る観点からは、1次硬化された本粘着シートのゲル分率(X0)は40%未満であることが好ましく、30%以下であることがより好ましい。一方、形状保持の観点から、ゲル分率(X0)の下限は、5%以上であることが好ましく、10%以上であることがより好ましい。なお、ゲル分率(X0)の下限と上限は任意に組み合わせることができる。
【0030】
特に優れた段差吸収性を得る観点からは、本粘着シートは何ら硬化されていない、未硬化状態であることが好ましい。この場合、未硬化状態のゲル分率(X0)は5%未満であることが好ましく、下限は通常0%である。
【0031】
また、本粘着シートは、適度な凝集力を有する観点から、波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲内のいずれかの照射量で照射した時の、ゲル分率(X1)が50%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、70%以上であることが特に好ましい。一方、段差吸収や粘着力、タック性の観点から、ゲル分率(X1)の上限は、90%以下が好ましく、87%以下がより好ましく、85%以下がさらに好ましい。なお、ゲル分率(X1)の下限と上限は任意に組み合わせることができる。
【0032】
前記ゲル分率(X0)及び(X1)は、例えば以下のようにして求められる。
予め質量を測定した本粘着シートと150メッシュのSUS製金網を準備する。次に本粘着シートをSUS製金網で包み、23℃で酢酸エチル中に24時間浸漬する。その後70℃で4.5時間乾燥させ、SUS製金網ごと質量を測定し、そこからSUS製金網の質量を引くことにより、金網中に残存した不溶解の本粘着シートの質量(浸漬後質量)を求める。そして、酢酸エチル浸漬前における本粘着シートの質量(浸漬前質量)に対する、金網中に残存した不溶解の本粘着シートの質量(浸漬後質量)の百分率をゲル分率(%)として算出する。
【0033】
本粘着シートは、温度23℃、剥離速度60mm/minにおけるソーダライムガラスに対する粘着力が、1N/cm以上であることが好ましく、より好ましくは3N/cm以上であり、さらに好ましくは5N/cm以上であり、特に好ましくは7N/cm以上である。なお、粘着力の上限は50N/cm以下であることが好ましく、より好ましくは30N/cm以下である。
本粘着シートの粘着力が前記数値以上であることにより、粘着シート端面の剥がれが生じず、周縁端部における優れた貼合信頼性を得ることができる傾向がある。
なお、粘着力の下限と上限は任意に組み合わせることができる。
【0034】
前記粘着力は、例えば以下のようにして測定される。
厚み100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムと本粘着シートの一方の面とを貼合し、もう一方の面をソーダライムガラスにロール圧着して貼合品とする。その後、上記貼合品を、温度40℃にて3時間養生を行い仕上げ貼着したものを、粘着力測定用のサンプルとする。このサンプルを用いて、温度23℃、湿度50%RHの環境下で、剥離角180°、剥離速度60mm/分で引き剥がした時の剥離力(N/cm)を粘着力とする。
【0035】
また、本粘着シートは、優れた耐久性を有する観点から、波長365nmの活性エネルギー線を積算光量が2000~4000mJ/cm2の範囲内のいずれかの照射量で照射した時の、温度23℃、剥離速度60mm/minにおけるソーダライムガラスに対する粘着力(硬化後粘着力)が、2N/cm以上であることが好ましく、より好ましくは3N/cm以上であり、さらに好ましくは5N/cm以上であり、特に好ましくは7N/cm以上である。なお、粘着力の上限は通常50N/cm、好ましくは30N/cmである。
【0036】
前記硬化後粘着力は、例えば以下のようにして測定される。
厚み100μmの裏打ちフィルムとしてのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムと本粘着シートの一方の面とを貼合し、もう一方の面をソーダライムガラスにロール圧着して貼合品とする。その後、上記貼合品を、温度40℃にて3時間養生して仕上げ貼着し、高圧水銀ランプを用いて、裏打ちフィルムを介して粘着シートに光照射し、粘着シートを硬化させたものを、硬化後粘着力測定用のサンプルとする。このサンプルを用いて、温度23℃、湿度50%RHの環境下で、剥離角180°、剥離速度60mm/分で引き剥がした時の剥離力(N/cm)を硬化後粘着力とする。
【0037】
前記剪断貯蔵弾性率、ガラス転移温度、ゲル分率、粘着力を調整する方法としては、例えば後述するアクリル系重合体組成物に含まれるアクリル系重合体(A)の組成や分子量、光開始剤(B)、架橋剤(C)の種類や添加量を調整する方法の他、活性エネルギー線照射量を調整する方法等が挙げられる。ただし、これらの方法に限定するものではない。
【0038】
<アクリル系重合体組成物>
前述のとおり、本粘着シートは、アクリル系重合体組成物から形成されるものであり、前記アクリル系重合体組成物は、アクリル系重合体(A)を主成分(好ましくは50質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上)として含むものである。また、前記アクリル系重合体組成物は、樹脂成分中においてアクリル系重合体(A)を主成分(好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上)として含むものである。
前記アクリル系重合体としては、例えばアルキル(メタ)アクリレートの単独重合体の他、これと共重合可能なモノマー成分を重合することにより得らえる共重合体が挙げられる。なかでも、本発明で用いるアクリル系重合体としては、炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)由来の構造部位、及び極性基含有モノマー(a2)由来の構造部位を有するアクリル系重合体(A)〔以下、単に「アクリル系重合体(A)」と称する場合がある〕であることが好ましい。
また、前記アクリル系重合体組成物は、前記アクリル系重合体(A)及び光開始剤(B)を含むことが、本発明の効果がより発揮できる点で好ましい。
【0039】
〔アクリル系重合体(A)〕
前記アクリル系重合体(A)は、前述のとおり、炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)由来の構造部位、及び極性基含有(メタ)アクリレート(a2)由来の構造部位を有することが好ましい。このようなアクリル系重合体(A)は、炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)、及び極性基含有(メタ)アクリレート(a2)を含む共重合成分を重合して得られるものである。
【0040】
[炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)]
前記炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)としては、例えば下記式(化1)で示される直鎖又は分岐アルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。
CH2=C(R1)-COO(R2) ・・・(化1)
(式1中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素原子数3~20の直鎖又は分岐状のアルキル基を表す。)
【0041】
具体的な炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)としては、例えばn-プロピル(メタ)アクリレート、i-プロピル(メタ)アクリレート、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-ヘプチル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリート、n-ノニル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、n-トリデシル(メタ)アクリレート、n-テトラデシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イコシル(メタ)アクリレート等の直鎖アルキル(メタ)アクリレート;sec-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、イソペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、イソイコシル(メタ)アクリレート、ブチルオクチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、イソセチル(メタ)アクリレート、ヘキシルデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、オクチルデシル(メタ)アクリレート、オクチルドデシル(メタ)アクリレート等の分岐アルキル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
【0042】
これらのなかでも、柔軟性を得る点からは、直鎖アルキル(メタ)アクリレートが好ましい。また、粘着性と柔軟性のバランスをとる観点からアルキル基の炭素数3~20、さらには4~18、特には4~16、殊には4~14の直鎖アルキル(メタ)アクリレート、例えば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、n-ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートがより好ましく、n-ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
【0043】
また、活性エネルギー線照射時に、後述する水素引抜反応が起こりやすく、その結果、効率的に架橋構造を形成できる点からは、好ましくは分岐アルキル(メタ)アクリレート、なかでも、アルキル基の炭素数が3~20、さらには5~18、特には6~16、殊には7~14の分岐アルキル(メタ)アクリレート、例えばsec-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、イソペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレートがさらに好ましく、2-エチルへキシル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
【0044】
なお、1次硬化後の低架橋状態においても、適度な凝集力を有する点からは、メタクリレートが好ましい。
【0045】
アクリル系重合体(A)に対する、炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)由来の構成部位の割合は、通常5~95質量%であり、好ましくは10~90質量%であり、より好ましくは15~85質量%であり、特に好ましくは20~80質量%である。炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)の割合が前記下限値以上であれば、柔軟性に優れる傾向があり、被着体に凹凸がある場合の凹凸追従性に優れる傾向がある。また、炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)の割合が前記上限値以下であれば、後述する共重合性モノマーの効果が得られやすく、粘着力や凝集力に優れる傾向がある。
【0046】
[極性基含有モノマー(a2)]
前記極性基含有モノマー(a2)としては、例えば水酸基含有モノマー、窒素含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いてもよい。なかでも、水酸基含有モノマー、窒素含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーが好ましい。
【0047】
アクリル系重合体(A)に対する、前記極性基含有(メタ)アクリレート(a2)由来の構造部位の割合は、粘着力や耐湿熱白化性を付与する観点から、アクリル系重合体(A)に対して、通常0.1~40質量%であり、好ましくは0.5~30質量%であり、より好ましくは1~25質量%であり、特に好ましくは1.5~20質量%である。
【0048】
前記水酸基含有モノマーとしては、例えば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、5-ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のカプロラクトン変性ヒドロキシ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のオキシアルキレン構造を有する(メタ)アクリレート、2-アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチルフタル酸等の1級水酸基含有(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、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の2級水酸基含有(メタ)アクリレート;2,2-ジメチル2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の3級水酸基含有(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類を挙げることができる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
なかでも、炭素数1~10、さらには1~6、殊には2~4のヒドロキシアルキル基を有する水酸基含有モノマー、例えば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、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル等が好ましく、特には1級水酸基含有(メタ)アクリレート、例えば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)アクリレートが好ましい。
アクリル系重合体(A)が水酸基含有モノマー由来の構造部位を有することにより、粘着シートの粘着力が向上するとともに、湿熱白化を抑止することができる傾向がある。また、アクリル系重合体組成物が後述する架橋剤(C)を含有する場合は、架橋の反応点となる。
【0049】
アクリル系重合体(A)が、水酸基含有モノマー由来の構成部位を有する場合、その含有量は、粘着力や耐湿熱白化性を付与する観点から、アクリル系重合体(A)に対して、通常3~30質量%であり、好ましくは5~25質量%、特に好ましくは7~20質量%である。
【0050】
前記窒素含有モノマーとしては、例えばアミノ基含有モノマー、アミド基含有モノマー、イソシアネート基含有モノマー、(メタ)アクリロニトリル等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。アクリル系重合体(A)が窒素含有モノマー由来の構造部位を有することにより、粘着シートの凝集力が向上するとともに、湿熱白化を抑止することができる傾向がある。また、アクリル系重合体(A)が、窒素含有モノマー(a3)由来の構造部位を有する場合、後述する水素引き抜き反応を促進する作用がある。
【0051】
前記アミノ基含有モノマーとしては、例えばアミノメチル(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレート等の第1級アミノ基含有(メタ)アクリレート;t-ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t-ブチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の第2級アミノ基含有(メタ)アクリレート;エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、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、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等の第3級アミノ基含有(メタ)アクリレートや、N-ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、(メタ)アクリロイルモルホリン、N-ビニルアセトアミド類、N-ビニルカプロラクタム等が挙げられる。
【0052】
前記アミド基含有モノマーとしては、例えば(メタ)アクリルアミド;N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-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、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、N,N’-メチレンビス(メタ)アクリルアミド等のN-アルキル(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,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-エチルメチルアクリルアミド、N,N-ジアリル(メタ)アクリルアミド等のN,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド;N-ヒドロキシメチル(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ヒドロキシアルキル(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-ブトキシメチル)(メタ)アクリルアミド等のアルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、マレイミド又はその誘導体等が挙げられる。
【0053】
前記イソシアネート基含有モノマーとしては、例えば2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートやそれらのアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。また、イソシアネート基は、メチルエチルケトンオキシム、3,5-ジメチルピラゾール、1,2,4-トリアゾール、マロン酸ジエチル等のブロック化剤で保護されていてもよい。
【0054】
これらのなかでも、アミド基含有モノマーが好ましく、N-アルキル(メタ)アクリルアミドがより好ましく、(メタ)アクリルアミドが特に好ましい。
【0055】
アクリル系重合体(A)が、窒素含有モノマー由来の構成部位を有する場合、その含有量は、凝集力や耐湿熱白化性を付与する観点から、アクリル系重合体(A)に対して、通常0.1~15質量%であり、好ましくは0.5~13質量%、より好ましくは1~10質量%、特に好ましくは2~7質量%である。
【0056】
前記カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルマレイン酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルコハク酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。なかでも、(メタ)アクリル酸が好ましい。
【0057】
アクリル系重合体(A)が、カルボキシ基含有モノマー由来の構成部位を有する場合、その含有量は、凝集力や耐湿熱白化性を付与する観点から、アクリル系重合体(A)に対して、通常0.1~15質量%であり、好ましくは0.3~13質量%、より好ましくは0.5~10質量%、特に好ましくは1~6質量%である。
【0058】
前記エポキシ基含有モノマーとしては、例えばグリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
【0059】
アクリル系重合体(A)が、エポキシ基含有モノマー由来の構成部位を有する場合、その含有量は、凝集力や耐湿熱白化性を付与する観点から、アクリル系重合体(A)に対して、通常0.1~15質量%であり、好ましくは0.3~13質量%、より好ましくは0.5~10質量%、特に好ましくは1~6質量%である。
【0060】
前記アクリル系重合体(A)は、炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)由来の構造部位、極性基含有モノマー(a2)由来の構造部位以外に、ビニルモノマー(a3)由来の構造部位、炭素数1、2のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a4)由来の構造部位、脂環式モノマー(a5)由来の構造部位、炭素数21~30のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a6)由来の構造部位、マクロモノマー(a7)由来の構造部位、その他の共重合性モノマー(a8)由来の構造部位を有していてもよい。アクリル系重合体(A)は、これらの構造部位を単独でもしくは2種以上有していてもよい。
すなわち、アクリル系重合体(A)は、共重合成分として、ビニルモノマー(a3)、炭素数1、2のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a4)、脂環式モノマー(a5)、炭素数21~30のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a6)、マクロモノマー(a7)、その他の共重合性モノマー(a8)等の共重合性モノマー〔以下、「共重合性モノマー(a3)~(a8)」と称する場合がある〕を含んでいてもよい。
【0061】
[ビニルモノマー(a3)]
前記ビニルモノマー(a3)としては、ビニル基を分子内に有する化合物が挙げられる。このような化合物としては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル等のビニルエステルモノマー、スチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α-メチルスチレンや、その他の置換スチレン等の芳香族ビニルモノマー等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。なかでも、ビニルエステルモノマーが好ましく、酢酸ビニルが特に好ましい。
【0062】
アクリル系重合体(A)が、ビニルモノマー(a3)由来の構成部位を有する場合、その含有量は、粘着シートに凝集力を付与する観点から、アクリル系重合体(A)に対して、通常1~40質量%であり、好ましくは5~35質量%、より好ましくは8~30質量%、特に好ましくは10~25質量%である。
【0063】
[炭素数1、2のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a4)]
炭素数1、2のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a4)としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
【0064】
アクリル系重合体(A)が、炭素数1、2のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a4)由来の構成部位を有する場合、その含有量は、粘着シートに凝集力を付与する観点から、アクリル系重合体(A)に対して、通常0.1~60質量%であり、好ましくは0.5~55質量%、より好ましくは5~50質量%、特に好ましくは15~45質量%である。
【0065】
[脂環式モノマー(a5)]
前記脂環式モノマー(a5)としては、例えばシクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,3,5-トリメチルシクロヘキシル(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、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
【0066】
アクリル系重合体(A)が、脂環式モノマー(a5)由来の構成部位を有する場合、その含有量は、粘着シートに凝集力を付与する観点から、アクリル系重合体(A)に対して、通常0.1~15質量%であり、好ましくは0.5~13質量%、より好ましくは1~10質量%、特に好ましくは2~7質量%である。
【0067】
[炭素数21~30のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a6)]
前記炭素数21~30のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a6)としては、例えば、ヘンイコシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等の直鎖アルキル(メタ)アクリレート、イソベヘニル(メタ)アクリレート等の分岐アルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
【0068】
アクリル系重合体(A)が、炭素数21~30のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a6)由来の構成部位を有する場合、その含有量は、粘着シートに凝集力を付与する観点から、アクリル系重合体(A)に対して、通常0.1~15質量%であり、好ましくは0.5~13質量%、より好ましくは1~10質量%、特に好ましくは2~7質量%である。
【0069】
[マクロモノマー(a7)]
前記マクロモノマー(a7)は、重合によりアクリル系重合体(A)となった際に、アクリル系重合体(A)の側鎖の炭素数を容易に長く、例えば20以上とすることができるモノマーである。
共重合成分としてマクロモノマー(a7)を用いることにより、アクリル系重合体(A)を、マクロモノマー(a7)由来の構成部位(セグメント)を有するグラフト共重合体とすることができる。また、マクロモノマー(a7)と、それ以外のモノマーとの配合比率を変更することによって、グラフト共重合体の主鎖と側鎖の特性を変化させることができる。
【0070】
マクロモノマー(a7)は、ラジカル重合性官能基や、ヒドロキシル基、イソシアネート基、エポキシ基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、チオール基等の官能基を有する。マクロモノマー(a7)は、これらを単独でもしくは2種以上併せて有していてもよい。
なかでも、マクロモノマー(a7)は、他のモノマーと共重合可能なラジカル重合性官能基を有するものが好ましい。また、ラジカル重合性官能基は一つあるいは二つ以上含有していてもよいが、一つであるものが特に好ましい。
さらに、マクロモノマー(a7)が官能基を有する場合も、官能基は一つあるいは二つ以上含有していてもよいが、なかでも一つであるものが特に好ましい。
【0071】
前記マクロモノマー(a7)としては、骨格成分がアクリル系重合体又はビニル系重合体から構成されるのが好ましい。
マクロモノマー(a7)の骨格成分としては、例えば前記炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)、前記ビニルモノマー(a3)、炭素数1、2のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a4)、脂環式モノマー(a5)、炭素数21~30のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a6)等に例示されるものが挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
なかでも、骨格成分として、炭素数1~8のアルキル基を有する(メタ)アクリレート、脂環式モノマー、スチレン等の芳香族モノマーを用いることが、凝集力に優れた粘着シートとすることができる点で好ましい。
一方、骨格成分として、炭素数が9~30のアルキル(メタ)アクリレートを用いることで、柔軟性に優れた粘着シートとすることができる点で好ましい。
【0072】
マクロモノマー(a7)の数平均分子量は、1000~40000であるのが好ましく、なかでも1500~20000がより好ましく、そのなかでも2000~15000であるのがさらに好ましい。
マクロモノマー(a7)の数平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)により測定される標準ポリスチレン換算の値である。
【0073】
マクロモノマー(a7)は、一般に製造されているもの(例えば東亜合成社製マクロモノマー等)を適宜使用することができる。
【0074】
アクリル系重合体(A)が、マクロモノマー(a7)由来の構成部位を有する場合、その含有量は、アクリル系重合体(A)に対して、通常1~30質量%であり、好ましくは3~20質量%であり、さらに好ましくは5~18質量%である。前記下限値以上であれば、マクロモノマー(a7)由来の構成部位を含むセグメントと、その他の構成部位とがなすセグメントとの相分離の力が強くなり、粘着シートの凝集力がより優れる傾向がある。前記上限値以下であれば、貼合時に相分離構造が崩れやすく、凹凸追従性がより優れる傾向がある。
【0075】
[その他の共重合性モノマー(a8)]
前記その他の共重合性モノマー(a8)としては、例えば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、ブトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシポリテトラメチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキレングリコール骨格を有する(メタ)アクリレートや、フェニル(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、フェニルジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-(メタ)アクリレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド付加物(メタ)アクリレート等の芳香族系(メタ)アクリレートや、4-アクリロイルオキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシ-4’-ブロモベンゾフェノン及びこれらの混合物等のベンゾフェノン構造を有する(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の複素環含有(メタ)アクリレートや、マクロモノマー等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
【0076】
前記アクリル系重合体(A)が、その他の共重合性モノマー(a8)由来の構成部位を有する場合、その含有量は、アクリル系重合体(A)に対して、通常1~30質量%であり、好ましくは3~20質量%であり、より好ましくは5~15質量%である。
【0077】
前記アクリル系重合体(A)は、炭素数3~20のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(a1)、及び極性基含有(メタ)アクリレート(a2)、必要に応じて前記共重合性モノマー(a3)~(a8)を含む共重合成分を重合することにより得ることができる。
【0078】
前記重合方法としては、例えば溶液重合、懸濁重合、塊状重合、乳化重合等の従来公知の方法が挙げられ、なかでも、溶液重合が、安全に、安定的に、任意のモノマー組成でアクリル系重合体(A)を製造できる点で好ましい。
かくして、アクリル系重合体(A)を得ることができる。
【0079】
前記アクリル系重合体(A)は、側鎖に光活性部位、例えば重合性炭素-炭素二重結合基が導入されていてもよい。これにより、アクリル系重合体組成物の架橋効率を高めることができ、より短時間でアクリル系重合体組成物を架橋して生産性を上げることができる。
【0080】
前記アクリル系重合体(A)の側鎖に重合性炭素-炭素二重結合基を導入する方法としては、例えば上述した極性基含有モノマー(a2)を含む共重合体を作製し、その後、これらの極性基と反応しうる官能基と重合性炭素-炭素二重結合基とを有する化合物を、重合性炭素-炭素二重結合基の活性を維持したまま縮合又は付加反応させる方法が挙げられる。
【0081】
これらの極性基と官能基との組み合わせとしては、例えばエポキシ基(グリシジル基)とカルボキシ基、アミノ基とカルボキシ基、アミノ基とイソシアネート基、エポキシ基(グリシジル基)とアミノ基、水酸基とエポキシ基、水酸基とイソシアネート基等を挙げることができる。これらの組み合わせのなかでも、反応制御のし易さから、水酸基とイソシアネート基との組み合わせが好ましい。なかでもアクリル系重合体(A)が水酸基を有し、前記化合物が重合性炭素-炭素二重結合基を有するイソシアネート化合物であることが好適である。
【0082】
前記重合性炭素-炭素二重結合基を有するイソシアネート化合物としては、例えば上述した2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートやそれらのアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【0083】
前記極性基と反応しうる官能基と重合性炭素-炭素二重結合基とを有する化合物の含有量は、粘着性や応力緩和性を向上させる観点から、アクリル系重合体(A)100質量部に対して、10質量部以下であることが好ましく、より好ましくは5質量部以下、さらに好ましくは1質量部以下、特に好ましくは0.1質量部以下である。なお、下限値は通常0質量部である。
【0084】
アクリル系重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、凝集力の高い粘着シートが得られる観点から、10万以上であることが好ましく、15万以上であることがより好ましく、20万以上であることがさらに好ましく、特に好ましくは30万以上、殊に好ましくは40万以上である。
また、アクリル系重合体(A)の重量平均分子量(Mw)の上限値は、取り扱い性や均一撹拌性の点から、150万以下であることが好ましく、より好ましくは120万以下、さらに好ましくは110万以下、殊に好ましくは100万以下である。
アクリル系重合体(A)の重量平均分子量の下限と上限は任意に組み合わせることができる。
アクリル系重合体(A)の重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)により測定される標準ポリスチレン換算の値である。
【0085】
〔光開始剤(B)〕
光開始剤(B)は、活性エネルギー線によってラジカルを発生する化合物である。
光開始剤(B)は、ラジカル発生機構によって大きく2つに分類される。より具体的には、開始剤自身の単結合を開裂分解してラジカルを発生させることができる開裂型光開始剤と、励起した開始剤が系中の水素供与体から水素を引き抜くことによってラジカルを発生させることができる水素引き抜き型光開始剤とに大別される。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
前記開裂型光開始剤は、高い感光性を有する点で好ましい。
一方、水素引き抜き型光開始剤は、光分解生成物を生じない点及び、水素引き抜き反応により、前記アクリル系重合体(A)を架橋構造に取り込むことができる点で好ましい。
【0086】
前記水素引き抜き型光開始剤としては、例えばベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、3,3’-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン、2-ベンゾイル安息香酸メチル、4-[(4-メチルフェニル)チオ]ベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシ-4’-ブロモベンゾフェノン等の分子間水素引き抜き型光開始剤(b1);メチルベンゾイルフォルメイト、ベンゾイル蟻酸メチル、オキシフェニル酢酸-2-(2-オキソ-2-フェニルーアセトキシ-エトキシ)エチルエステル、オキシフェニル酢酸-2-(2-ヒドロキシ-エトキシ)エチルエステル等の分子内水素引き抜き型光開始剤(b2)等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
【0087】
前記分子間水素引き抜き型光開始剤(b1)のなかでも、4-メチルベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノンや、炭素-炭素二重結合を有するラジカル重合性官能基を分子内に有する光開始剤、例えば4-アクリロイルオキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシベンゾフェノンが好ましく、4-メチルベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシベンゾフェノンがより好ましい。前記炭素-炭素二重結合を有するラジカル重合性官能基を分子内に有する光開始剤は、光反応後に重合構造に取り込まれることで、光開始剤のブリードアウトを抑制するとともに、粘着シートの凝集力を向上させることができる傾向がある。
また、分子内水素引き抜き型光開始剤(b2)は、系中の水素供与体のみならず、自身もラジカル発生の起点となりうる点で好ましく、メチルベンゾイルフォルメイトがより好ましい。
【0088】
本発明においては、光開始剤(B)として、分子間水素引き抜き型光開始剤(b1)及び、分子内水素引き抜き型光開始剤(b2)を含むことが、粘着シートの凝集力を高める観点から好ましい。
【0089】
前記開裂型光開始剤としては、例えば2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、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、2-ヒロドキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)ベンジル]フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン、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)、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホ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ホスフィンオキサイド、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルホ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ホスフィンオキサイドや、それらの誘導体等を挙げることができる。なかでも、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)エトキシフェニルホスフィンオキサイドが好ましい。
【0090】
アクリル系重合体組成物中の光開始剤(B)の含有量は、アクリル系重合体(A)100質量部に対して、10質量部以下が好ましく、より好ましくは5質量部以下、さらに好ましくは4質量部以下、特に好ましくは3質量部以下である。下限値は通常0.1質量部である。
【0091】
〔架橋剤(C)〕
前記アクリル系重合体組成物は、架橋反応を促進する観点から、架橋剤(C)を含有することが好ましい。これにより、アクリル系重合体組成物が、架橋構造を効率的に形成することができる。また、本粘着シートに架橋構造が形成されると、保管時や貼合時の糊はみだしを防げるうえ、良好な粘着性や凝集力を得ることができる。
ただし、アクリル系重合体(A)が光開始剤(B)等の作用によって水素引き抜き反応を起こして、アクリル系重合体(A)内及び/又はアクリル系重合体(A)間で十分な架橋構造を形成することができる場合は、必ずしも架橋剤(C)を含む必要はない。
【0092】
前記架橋剤(C)としては、例えばアクリル系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、アミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。これらのなかでも、アクリル系重合体(A)との反応性に優れる点で、イソシアネート系架橋剤が好ましい。一方、反応制御のしやすさ及び、活性エネルギー線硬化性をもたせる観点からは、アクリル系架橋剤が好ましく、なかでも2官能以上の多官能(メタ)アクリレートが好ましい。
【0093】
前記2官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば2官能以上の多官能(メタ)アクリル系モノマーや2官能以上の多官能(メタ)アクリル系オリゴマー等を挙げることができ、なかでも3官能以上の多官能(メタ)アクリル系モノマーやオリゴマーを用いることが好ましい。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
【0094】
前記2官能以上の多官能(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えばペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサジオールジ(メタ)アクリレート、ヘプタンジオールジ(メタ)アクリレート、オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、デカンジオールジ(メタ)アクリレート、ウンデカンジオールジ(メタ)アクリレート、ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(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、グリセリングリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリエトキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリプロポキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリエトキシジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(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、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(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、プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(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、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、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペングリコールのε-カプロラクトン付加物のジ(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、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【0095】
前記2官能以上の多官能(メタ)アクリル系オリゴマーとしては、例えばポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマー、ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレート系オリゴマー等を挙げることができる。
【0096】
これら2官能以上の多官能(メタ)アクリレートのなかでも、硬化物に適度な柔軟性を付与する観点から、グリコール構造を有する(メタ)アクリレート系モノマー及びオリゴマーが好ましい。
【0097】
アクリル系重合体組成物が架橋剤(C)を含有する場合、その含有量は、粘着シートの形状安定性や、画像表示装置用積層体としたときの耐久性を付与することができる観点から、アクリル系重合体(A)100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、より好ましくは0.5質量部以上であり、さらに好ましくは1質量部以上であり、特に好ましくは1.5質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上、殊に好ましくは5質量部以上である。また、上限は、粘着シートの柔軟性を維持する点から、20質量部以下が好ましく、より好ましくは15質量部以下であり、さらに好ましくは12質量部以下であり、特に好ましくは10質量部以下である。
前記架橋剤(C)の含有量の下限と上限は、任意に組み合わせることができる。
【0098】
〔単官能(メタ)アクリレート〕
前記アクリル系重合体組成物は、必要に応じて、(メタ)アクリロイル基を1つ有する単官能(メタ)アクリレートをさらに含んでいてもよい。(メタ)アクリロイル基を1つ有する単官能(メタ)アクリレートを含むことにより、硬化物の架橋点間分子量を大きくすることができるため、分子鎖の運動自由度が増し、応力緩和性に優れた硬化物を得やすくなる点で好ましい。
【0099】
前記単官能(メタ)アクリレートとしては、例えばエチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、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、アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、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、デシル(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、イソドデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベへニル(メタ)アクリレート、シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロブチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロノニル(メタ)アクリレート、シクロデシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールアクリレート、エトキシ化-o-フェニルフェノールアクリレート、2-ヒドロキシ-o-フェニルフェノールプロピルアクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-o-フェニルフェノールプロピルアクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルテトラヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸等ベンジル(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、フェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、2-ナフチル(メタ)アクリレート、9-アントラセニル(メタ)アクリレート、1-ピレニルメチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールモノアクリレートモノカルボン酸、ジシクロペンタニルアクリレート、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、3-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、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ジグリセリンモノ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、エトキシ化グリセリンモノ(メタ)アクリレート、プロポキシ化グリセリンモノ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、エトキシ化ジトリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ジトリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイド変性ジグリセリンモノ(メタ)アクリレート及びアルキレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート等の他、単官能ウレタン(メタ)アクリレート、単官能エポキシ(メタ)アクリレート、単官能ポリエステル(メタ)アクリレート等の単官能オリゴマー類を挙げることができる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0100】
単官能(メタ)アクリレートを含有させる場合、その含有量は、架橋密度を調整して硬化物に適度な柔軟性を付与する観点から、アクリル系重合体(A)100質量部に対して、2質量部以上であるのが好ましく、中でも4質量部以上、特に6質量部以上であるのが好ましい。上限値に関しては20質量部以下であるのが好ましく、中でも18質量部以下、特に15質量部以下であるのが好ましい。
前記単官能(メタ)アクリレートの含有量の下限と上限は、任意に組み合わせることができる。
【0101】
〔その他の成分〕
前記アクリル系重合体組成物は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、必要に応じて、「その他の成分」として、例えばシランカップリング剤(D)、紫外線吸収剤(E)、可塑剤、粘着付与樹脂や、酸化防止剤、光安定化剤、金属不活性化剤、老化防止剤、吸湿剤、防錆剤、無機粒子等の各種の添加剤を適宜含有させることが可能である。また、必要に応じて、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等の反応触媒を適宜含有してもよい。これらは単独で又は2種以上併せて用いることができる。なかでも、アクリル系重合体組成物は、シランカップリング剤(D)、紫外線吸収剤(E)を含むことが好ましい。
【0102】
〔シランカップリング剤(D)〕
シランカップリング剤(D)は、構造中に反応性官能基と、ケイ素原子と結合したアルコキシ基をそれぞれ1つ以上含有する有機ケイ素化合物である。前記反応性官能基としては、例えばエポキシ基、(メタ)アクリロイル基、メルカプト基、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、アミド基、イソシアネート基が挙げられ、これらの中でも、耐久性のバランスの点からエポキシ基、メルカプト基が好ましい。
【0103】
前記ケイ素原子と結合したアルコキシ基としては、耐久性と保存安定性の点から炭素数1~8のアルコキシ基を含有することが好ましく、特に好ましくはメトキシ基、エトキシ基である。なお、シランカップリング剤(D)は、反応性官能基及びケイ素原子と結合したアルコキシ基以外の有機置換基、例えばアルキル基、フェニル基等を有していてもよい。
【0104】
具体的なシランカップリング剤(D)としては、例えば3-グリシド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エトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2-(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等のシラン化合物であるモノマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤や、前記シラン化合物の一部が加水分解縮重合したり、前記シラン化合物とメチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン等のアルキル基含有シラン化合物が共縮合したシラン化合物であるオリゴマー型エポキシ基含有シランカップリング剤;3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のシラン化合物であるモノマー型のメルカプト基含有シランカップリング剤や、前記シラン化合物の一部が加水分解縮重合したり、前記シラン化合物とメチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン等のアルキル基含有シラン化合物が共縮合したシラン化合物であるオリゴマー型メルカプト基含有シランカップリング剤;3-ア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エトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤;N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノ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、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤;3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基含有シランカップリング剤;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基含有シランカップリング剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0105】
これらのなかでも、耐久性に優れる点から、エポキシ基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤が好ましく用いられ、なかでもエポキシ基含有シランカップリング剤が特に好ましい。
【0106】
アクリル系重合体組成物がシランカップリング剤(D)を含有する場合、その含有量としては、アクリル系重合体(A)100質量部に対して、通常0.005~10質量部であり、好ましくは0.01~5質量部であり、特に好ましくは0.05~1質量部である。かかる範囲内であれば粘着力や耐久性が向上する傾向がある。
【0107】
[紫外線吸収剤(E)]
紫外線吸収剤(E)としては、例えばベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ベンゾオキサジン系紫外線吸収剤等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
【0108】
前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ベンジロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホキシトリハイドライドレイトベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシ-5-ソジウムスルホキシベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェニル)メタン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-2’-カルボキシベンゾフェノン等が挙げられる。
【0109】
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクミルフェニル)フェニルベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス(4-クミル-6-ベンゾトリアゾールフェニル)、2,2’-p-フェニレンビス(1,3-ベンゾオキサジン-4-オン、2-[2-ヒドロキシ-3-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5-メチルフェニル]ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
【0110】
前記トリアジン系紫外線吸収剤としては、例えば2-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3-5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシ-3-メチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-[1-オクチルオキシカルボニルエトキシ]フェニル)-4,6-ビス(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-トリデシルオキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(2’-エチル)ヘキシル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-(3-オクチルオキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシ)-5-α-クミルフェニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-(3-ノニルオキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシ)-5-α-クミルフェニル]-s-トリアジン、2,4-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-6-[2-ヒドロキシ-4-(3-デシルオキシ-2-ヒドロキシプロピルオキシ)-5-α-クミルフェニル]-s-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-アクリロイルオキシエトキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。
【0111】
前記サリチル酸系紫外線吸収剤としては、例えばフェニルサリシレート、p-tert-ブチルフェニルサリシレート、p-オクチルフェニルサリシレート等が挙げられる。
前記シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、2-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3’-ジフェニルアクリレート、エチル-2-シアノ-3,3’-ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
前記ベンゾオキサジン系紫外線吸収剤としては、例えば2,2’-p-フェニレンビス(1,3-ベンゾオキサジン-4-オン)等が挙げられる。
【0112】
なかでも、トリアジン系紫外線吸収剤が好ましく、2-[4-[(2-ヒドロキシ-3-(2’-エチル)ヘキシル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル]-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンがより好ましい。
【0113】
アクリル系重合体組成物が紫外線吸収剤(E)を含有する場合、その含有量は、特に制限されず、アクリル系重合体(A)100質量部に対し、通常0.01~10質量部であり、好ましくは0.1~5質量部であり、より好ましくは0.2~3質量部である。
【0114】
〔可塑剤〕
前記可塑剤としては、限定されるものではないが、例えばポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、非晶質ポリオレフィン及びそのコポリマー、シリコーン、ポリアクリレート、オリゴマーポリウレタン、エチレンプロピレンコポリマー等や、これらの任意の組み合わせ又は混合物からなる群から選択される少なくとも一つが挙げられる。
これらのなかでも、ポリイソブチレンが好ましい。
前記ポリイソブチレン可塑剤としては、例えばBASFより商品名OPPANOLで市販されているもののなかで、特にOPPANOLBシリーズから選択されるものを挙げることができる。
【0115】
アクリル系重合体組成物が可塑剤を含有する場合、その含有量は、特に制限されず、アクリル系重合体(A)100質量部に対し、通常0.1~20質量部であり、好ましくは0.5~15質量部である。
【0116】
〔粘着付与剤〕
前記粘着付与剤としては、例えばポリテルペン(例えばαピネン系樹脂、βピネン系樹脂及びリモネン系樹脂等)、芳香族変性ポリテルペン樹脂(例えばフェノール変性ポリテルペン樹脂等)等のテルペン樹脂、クマラン-インデン樹脂、C5系炭化水素樹脂、C9系炭化水素樹脂、C5/C9系炭化水素樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂等の石油系樹脂、変性ロジンや水素化ロジン、重合ロジン、ロジンエステル等のロジン類が挙げられる。
【0117】
アクリル系重合体組成物が粘着付与剤を含有する場合、その含有量は、特に制限されず、アクリル系重合体(A)100質量部に対し、通常0.1~20質量部であり、より好ましくは0.5~15質量部である。
【0118】
〔防錆剤〕
アクリル系重合体組成物は、被着体が金属配線等の腐食性を有する部位を含む場合の腐食を防止するために、防錆剤を含むことができる。
防錆剤としては、例えばトリアゾール類、ベンゾトリアゾール類等が挙げられる。
【0119】
アクリル系重合体組成物が防錆剤を含有する場合、その含有量は、アクリル系重合体(A)100質量部に対し、通常0.01~5質量部であり、好ましくは0.1~3質量部である。
【0120】
<本粘着シートの製造方法>
次に、本粘着シートの製造方法について説明する。
但し、以下の説明は、本粘着シートを製造する方法の一例であり、本粘着シートはかかる製造方法により製造されるものに限定されるものではない。
【0121】
本粘着シートは、アクリル系重合体(A)及び光開始剤(B)、必要に応じて架橋剤(C)やその他の成分等を含有するアクリル系重合体組成物を調製し、当該アクリル系重合体組成物をシート状に成形し、架橋すなわち重合反応させて硬化させ、必要に応じて適宜加工を施すことにより製造することができる。
【0122】
前記アクリル系重合体剤組成物の調製は、前記各原料を、温度調節可能な混練機(例えば一軸押出機、二軸押出機、プラネタリーミキサー、二軸ミキサー、加圧ニーダー等)を用いて混練すればよい。
なお、種々の原料を混練する際、シランカップリング剤(D)、酸化防止剤等の各種添加剤は、予め樹脂と共にブレンドしてから混練機に供給してもよく、予め全ての材料を溶融混合してから供給してもよく、添加剤のみを予め樹脂に濃縮したマスターバッチを作製し供給してもよい。
【0123】
前記アクリル系重合体剤組成物をシート状に成形する方法としては、公知の方法、例えばウェットラミネーション法、ドライラミネート法、Tダイを用いる押出キャスト法、押出ラミネート法、カレンダー法やインフレーション法、射出成形、注液硬化法等を採用することができる。なかでも、シートを製造する場合は、ウェットラミネーション法、押出キャスト法、押出ラミネート法が好適である。
【0124】
また、アクリル系重合体組成物の硬化は、活性エネルギー線を照射することにより行うことができ、アクリル系重合体組成物の成形体、例えばシート体に成形したものに、活性エネルギー線を照射することにより、本粘着シートを製造することができる。なお、活性エネルギー線の照射の他に、加熱してさらに硬化を図ることもできる。
【0125】
また、活性エネルギー線の照射エネルギー、照射時間、照射方法等に関しては特に限定されず、光開始剤(B)を活性化させて(メタ)アクリル酸エステル化合物等の光反応性成分を重合できればよい。
光開始剤(B)として水素引き抜き型光開始剤を用いた場合、アクリル系重合体(A)からも水素引き抜き反応を起こして、アクリル系重合体(A)が架橋構造に取り込まれ、架橋点が多い架橋構造を形成することができる。
したがって、本粘着シートは水素引き抜き型光開始剤を用いて硬化してなるものであることが好ましい。
【0126】
前記活性エネルギー線照射における活性エネルギー線としては、例えば遠紫外線、紫外線、近紫外線、赤外線、可視光線等の光線、X線、α線、β線、γ線、電子線、プロトン線、中性子線等の電離性放射線が挙げられる。なかでも、光学装置構成部材へのダメージ抑制や反応制御の観点から紫外線が好適である。また、硬化速度、照射装置の入手のしやすさ、価格等からも、紫外線照射による硬化が有利である。
【0127】
紫外線照射の光源としては、150~450nm波長域の光を発する高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、カーボンアークランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、無電極放電ランプ、LEDランプ等を用いることが挙げられる。なかでも、LEDランプ又は高圧水銀ランプを用いることが好ましい。
【0128】
活性エネルギー線照射量(積算光量)としては、硬化の点から、0.5~8.0J/cm2が好ましく、より好ましくは1.0~5.0J/cm2、さらに好ましくは1.5~3.0J/cm2の条件で行われる。
【0129】
本粘着シートは、潜在的な活性エネルギー線硬化性を有するように、言い換えれば活性エネルギー線反応性を残すように、活性エネルギー線を照射して予備硬化(1次硬化)させることが好ましい。活性エネルギー線照射により1次硬化させる場合は、活性エネルギー線の照射量を制御することで、活性エネルギー線架橋の程度(ゲル分率)を調整することも可能であるが、フィルター等を用いて活性エネルギー線を一部遮断するようにして活性エネルギー線架橋の程度(ゲル分率)を調整することも可能である。
【0130】
また、本粘着シートは、アクリル系重合体組成物からなるアクリル系粘着剤層(本粘着シート)の片面又は両面に、離型フィルムを積層してなる構成を備えた離型フィルム付き粘着シートとして提供することもできる。なかでも、ブロッキング防止や異物付着防止の観点からは、粘着シートの両面に離型フィルムを被覆するのが好ましい。
【0131】
本粘着シートの両面に離型フィルムを設ける場合は、相対的に剥離力の低い軽剥離フィルムと、相対的に剥離力の高い重剥離フィルムが積層された積層体構成とするのが好ましい。
両面に離型フィルムを設けた離型フィルム付き粘着シートは、使用時に、まず、一方の離型フィルム(軽剥離フィルム)を剥離して粘着シートの一方の面を露出させて、画像表示装置構成部材(第1部材とする)との貼り合わせを行い、他方の離型フィルム(重剥離フィルム)を剥離して露出した粘着シートの他方の面に、画像表示装置構成部材(第2部材とする)を貼り合わせればよい。
【0132】
かかる離型フィルムとしては、公知の離型フィルムを適宜用いることができる。
離型フィルムの材質としては、例えばポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、アクリルフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、フッ素樹脂フィルム等のフィルムに、シリコーン樹脂等の離型剤を塗布して離型処理したものや、離型紙等を適宜選択して用いることができる。
そのなかでも、ポリエステルフィルム、さらにそのなかでもポチエチレンテレフタレート(PET)フィルム、特に2軸延伸PETフィルムが、透明性、機械強度、耐熱性、柔軟性などに優れている点で好ましい。上記基材に、シリコーン樹脂を主成分とする硬化型シリコーン系離型剤を硬化してなる離型層を設けた離型フィルムを使用することができる。
【0133】
離型フィルムの厚みは、特に制限されない。なかでも、例えば加工性及びハンドリング性の観点からは、10~250μmであることが好ましく、そのなかでも25~200μm、そのなかでも35~190μmであることがさらに好ましい。
【0134】
また、本粘着シートの製造方法の別の実施態様として、アクリル系重合体組成物を適切な溶剤に溶解させ、各種コーティング手法を用いて実施することもできる。
コーティング手法を用いた場合、前記の活性エネルギー線照射による硬化の他、熱硬化させることにより、本粘着シートを得ることもできる。また、コーティング手法を用いる場合、本粘着シートの厚みは塗工厚みと塗工液の固形分濃度によって調整できる。
【0135】
前記コーティング手法としては、例えばロールコーティング、ダイコーティング、グラビアコーティング、コンマコーティング、スクリーン印刷、バーコーティング等の慣用の方法により行なうことができる。
【0136】
前記コーティング手法を用いて本粘着シートを製造するには、例えば、アクリル系重合体組成物を溶剤に溶解した後、前記離型フィルムにコーティングして乾燥し、活性エネルギー線照射により硬化し、本粘着シートを形成することができる。さらに、必要に応じて離型フィルムを積層してもよい。この場合、離型フィルムにコーティングして乾燥し、活性エネルギー線照射により硬化し、その上に離型フィルムを積層してもよいし、また、離型フィルムにコーティングして乾燥し、離型フィルムを積層した後、活性エネルギー線照射により硬化し本粘着シートを形成してもよい。
【0137】
かかる溶剤としては、アクリル系重合体組成物を溶解させるものであれば特に限定されることなく、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のエステル系溶剤、アセトン、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系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、メタノール、エタノール、プロピルアルコール等のアルコール系溶剤が挙げられる。これらは単独で又は2種以上併せて用いることができる。なかでも、溶解性、乾燥性、価格等の点から酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、トルエンが好ましく、特に酢酸エチルが好適に用いられる。
【0138】
溶剤の含有量としては、乾燥性から、アクリル系重合体(A)100質量部に対して、600質量部以下が好ましく、500質量部以下がより好ましく、400質量部以下がさらに好ましく、300質量部以下が特に好ましい。一方、1質量部以上が好ましく、50質量部以上がより好ましく、100質量部以上がさらに好ましく、150質量部以上が特に好ましい。
【0139】
前記乾燥後におけるアクリル系重合体組成物中の溶剤含有量としては1質量%以下となることが好ましく、より好ましくは0.5質量%以下、特に好ましくは0.1質量%以下であり、最も好ましくは0質量%である。
【0140】
乾燥温度としては、通常40~150℃であり、より好ましくは45~140℃、さらに好ましくは50~130℃、特に好ましくは55~120℃である。前記温度範囲であると、離型フィルムの熱変形を抑えつつ、効率的かつ比較的安全に溶剤を除去できる。
【0141】
乾燥時間としては、通常1~30分間であり、より好ましくは3~25分間、さらに好ましくは5~20分間である。前記時間範囲であると、効率的かつ十分に溶剤を除去できる。
【0142】
乾燥方法としては、例えば乾燥機、熱ロールによる乾燥、フィルムに熱風を吹き付ける乾燥等が挙げられる。なかでも、乾燥機を用いることが均一かつ容易に乾燥できる点から好ましい。これらは単独で又は2種以上併せて用いることができる。
【0143】
本粘着シートの製造方法のさらに別の実施態様として、アクリル系重合体組成物を調製し、これを後述する画像表示装置構成部材上にコーティングし、当該アクリル系重合体組成物を硬化させることにより、本粘着シートとしてもよい。ただし、この方法に限定するものではない。
【0144】
また、本粘着シートは、アクリル系重合体組成物から形成されるアクリル系粘着層のみからなる単層の粘着シートであってもよく、他のアクリル系粘着層や、他の粘着剤層が複数積層されている複層の粘着シートであってもよい。なかでも、本粘着シートの層構成は、少なくとも2層であることが好ましく、最表層、最裏層及び中間層の少なくとも3層を有することがより好ましく、最表層及び最裏層をアクリル系粘着剤層とする少なくとも3層を有することが特に好ましい。このような層構成とすることにより、局所的な圧力がかかっても押し痕や打痕の付きにくい粘着シートとすることができる傾向がある。
【0145】
本粘着シートが、最表層、最裏層及び中間層の少なくとも3層を有する場合、最表層及び最裏層(以下、「表裏層」とも称する)と、中間層(最表層及び最裏層に挟まれた層)とが、組成の異なるアクリル系重合体(A)を含む、とりわけ組成の異なるアクリル系重合体(A)を主成分として含むアクリル系重合体組成物から形成されるのが好ましい。このような層構成とすることで、応力緩和性や形状保持性などの背反物性を、層毎に機能分離できる点で優位である。
また、前記最表層と最裏層は、組成の異なるアクリル系重合体(A)を含む、とりわけ組成の異なるアクリル系重合体(A)を主成分として含むアクリル系重合体組成物から形成されてもよいが、好ましくは、組成が同じアクリル系重合体(A)を含むアクリル系重合体組成物から形成されることである。
【0146】
本粘着シートが、最表層及び最裏層をアクリル系粘着剤層とする少なくとも3層(最表層/中間層/最裏層)を有する場合、表裏層のナノインデンター弾性率は、中間層とは異なるナノインデンター弾性率であることが好ましい。
なかでも、表裏層は、中間層より高いナノインデンター弾性率であることがより好ましい。このような層構成とすることで、ナノインデンター弾性率が高い層により、局所的な圧力がかかっても押し痕や打痕の付きにくい粘着シートにすることができるとともに、ナノインデンター弾性率が低い層によって、背反物性である応力緩和性や柔軟性を担保しやすい傾向がある。
さらに、最表層と最裏層は、互いに異なるナノインデンター弾性率であってもよいが、貼合作業性の点からは、最表層と最裏層のナノインデンター弾性率が同じであることが好ましく、最表層と最裏層が同じアクリル系重合体組成物から形成されるアクリル系粘着剤層であることが特に好ましい。
なお、ナノインデンター弾性率は、試料表面近傍の硬さの影響を強く受ける指標である点から、最表層及び最裏層が、前述したナノインデンター弾性率値を有するものであることが好ましい。
【0147】
また、本粘着シートが、最表層及び最裏層をアクリル系粘着剤層とする少なくとも3層(最表層/中間層/最裏層)を有する場合、最表層及び最裏層(画像表示装置構成部材と貼り合わせる面)は、高Tg層であることが好ましい。また、最表面と最裏面に挟まれた中間層は、低Tg層であることが好ましい。さらに、最表層と最裏層に用いる高Tg層は、互いに異なるガラス転移温度(Tg)を有していてもよいが、最表層と最裏層のガラス転移温度が同じであることが好ましく、最表層と最裏層が同じアクリル系重合体組成物から形成されるアクリル系粘着剤層であることが特に好ましい。
【0148】
前記高Tg層とは、前述の剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる損失正接(Tanδ)の極大値(ガラス転移温度)が、通常-25℃以上、好ましくは-10℃以上、特に好ましくは0℃以上である層をいう。前記高Tg層のガラス転移温度の上限は、通常60℃以下、好ましくは40℃以下、より好ましくは30℃以下、さらに好ましくは20℃以下である。
また、前記低Tg層とは、前述の剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる損失正接(Tanδ)の極大値(ガラス転移温度)が、前記高Tg層のガラス転移温度よりも低い層であり、そのガラス転移温度は、通常20℃以下、好ましくは15℃以下、より好ましくは10℃以下、さらに好ましくは8℃以下、特に好ましくは5℃以下、最も好ましくは0℃以下である層をいう。前記低Tg層のガラス転移温度の下限は、通常-80℃以上、好ましくは-60℃以上、より好ましくは-50℃以上、さらに好ましくは-40℃以上である。
【0149】
また、本粘着シートが最表層及び最裏層をアクリル系粘着剤層とする少なくとも3層を有する場合、全体の厚みに対する、最表層及び最裏層の厚みの合計の割合は5~70%であることが好ましく、より好ましくは10~60%であり、特に好ましくは20~45%である。最表層及び最裏層の厚みを上記範囲とすることにより周縁端部の耐発泡性や耐糊はみだし性、段差吸収性等の貼合適正及び耐久性に優れた粘着シートとすることができる。
【0150】
このようにして得られる粘着シートは、光学的に透明な透明粘着シートである。ここで、「光学的に透明」とは、全光線透過率が80%以上であることを意図し、85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。
また、粘着シートのヘイズ値は10%以下であるのが好ましく、5%以下であるのがより好ましく、3%以下であるのが特に好ましい。
【0151】
本粘着シートの厚みは、50~1000μmであることが好ましく、より好ましくは60~500μmであり、特に好ましくは75~300μmである。
【0152】
また、本粘着シートは、必要に応じて、エンボス加工や種々の凹凸(円錐や角錐形状や半球形状等)加工を行ってもよい。また、各種部材への接着性を向上させる目的で、表面にコロナ処理、プラズマ処理及びプライマー処理等の各種表面処理を行ってもよい。
【0153】
<本粘着シートの好ましい用途>
本粘着シートは、光学部材の貼合に好適に使用されるものである。具体的には、ディスプレイを構成する部材、とりわけ、ディスプレイを作製するのに用いる部材の貼合に好適に使用されるものであり、画像表示パネルと、その前面側(視認側)に配置する保護パネルやタッチパネル等の画像表示装置構成部材、又は、前記画像表示装置構成部材を構成する部材を貼合するための画像表示装置構成部材用粘着シートとして好適に使用される。
なお、画像表示装置構成部材については、後述するものと同一のものを使用することができる。
【0154】
<<画像表示装置用積層体>>
本発明の実施形態の一例に係る画像表示装置用積層体(以下、「本画像表示装置用積層体」と称することがある。)は、2つの画像表示装置構成部材が、本粘着シートを介して積層してなる構成を有する画像表示装置用積層体である。本画像表示装置用積層体は、2つの画像表示装置構成部材が、本粘着シートを介して積層されてなる構成を有する画像表示装置用積層体であることが好ましい。
【0155】
本画像表示装置用積層体の構成要素のうち、本粘着シートについては上述の通りであり、粘着シート以外の要素について、以下説明する。
【0156】
<画像表示装置構成部材>
本画像表示装置用積層体を構成する画像表示装置構成部材としては、例えばフラットパネル画像表示装置構成部材や、湾曲部を有する画像表示装置構成部材、フレキシブル画像表示装置構成部材が挙げられる。このような画像表示装置構成部材としては、例えば液晶ディスプレイや、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ、表面保護パネル(表面保護フィルム)、偏光板、偏光子、位相差フィルム、バリアフィルム、視野角補償フィルム、輝度向上フィルム、コントラスト向上フィルム、拡散フィルム、半透過反射フィルム、電極フィルム、透明導電性フィルム、金属メッシュフィルム、タッチセンサーフィルム等を挙げることができる。これらのうちのいずれか1種又は2種のうちの2つを組み合わせて使用すればよい。例えば表面保護パネルと、その他の画像表示装置構成部材との組み合わせや、その他の画像表示装置構成部材との組み合わせを挙げることができる。
【0157】
前記2つの画像表示装置構成部材は、一方は表面保護パネルであり、もう一方は、タッチセンサー、画像表示パネル、カラーフィルター、偏光フィルム及び位相差フィルムからなる群のうちのいずれか又は2種類以上の組み合わせからなる部材であるのが好ましい。
【0158】
<本画像表示装置用積層体の製造方法>
本画像表示装置用積層体の製造方法としては、特に制限されるものではなく、上述のように、例えば、アクリル系重合体組成物を画像表示装置構成部材上に塗布して粘着シートを形成してもよいし、予め離型フィルム付き粘着シートを形成した後に、画像表示装置構成部材と貼合してもよい。
【0159】
<<画像表示装置>>
本発明の実施形態の一例に係る画像表示装置(以下、「本画像表示装置」と称することがある。)は、2つの画像表示装置構成部材が本粘着シートを介して貼り合わされた構成を有する画像表示装置用積層体を備える画像表示装置である。例えば、2つの画像表示装置構成部材が本粘着シートを介して貼り合わされた構成を有する画像表示装置用積層体と、他の画像表示装置構成部材とを組み合わせてなる構造を備えた画像表示装置を挙げることができる。
この際、「他の画像表示装置構成部材」とは、例えばFPCケーブル、反射シート、導光板と光源、拡散フィルム、プリズムシート、液晶パネル、有機ELパネル、反射防止フィルム、カラーフィルター、偏光板、位相差板、ガラス基板、表面保護フィルム及び、これら部材を複合一体化したもの等を挙げることができる。
本画像表示装置の具体例としては、例えば、パソコン、携帯端末、ゲーム機、テレビ(TV)、カーナビ、タッチパネル、ペンタブレット等に使用される液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機ELディスプレイ、電子ペーパー、プラズマディスプレイ及びマイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)ディスプレイ等を挙げることができる。
【実施例0160】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【0161】
実施例に先立って、下記の原料を準備した。
【0162】
〔アクリル系重合体(A)〕
下記の表1に示す通りの共重合成分組成にてアクリル系重合体(A-1)~(A-6)を用意した。
【0163】
【0164】
〔光開始剤(B)〕
・(B-1):メチルベンゾイルフォルメイト(IGM社製「Omnirad MBF」)
・(B-2):4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン(新菱社製「MBP」)
・(B-3):2,4,6-トリメチルベンゾフェノン及び4-メチルベンゾフェノンの混合物(IGM社製「Esacure TZT」
・(B-4):エチル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィネート(IGM社製「Omnirad TPO-L」)
【0165】
〔架橋剤(C)〕
・(C-1):ポリプロピレングリコール♯400ジアクリレート(新中村化学社製、「NKエステル APG-400」)
・(C-2):ペンタエリスリトールトリ及びテトラアクリレート(新中村化学社製、「NKエステル ATMM-3L」)
・(C-3):プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ及びテトラアクリレート(新中村化学社製、「NKエステル ATM-4PL」)
【0166】
〔その他の成分〕
・(D-1):シランカップリング剤:3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM403」)
・(E-1):紫外線吸収剤(BASF社製「Tinuvin405」)
【0167】
<実施例1>
(メタ)アクリル系重合体(A-1)100質量部、架橋剤(C-1)1.5質量部、光開始剤(B-1)1.75質量部、光開始剤(B-2)0.75質量部、シランカップリング剤(D-1)0.2質量部、を均一混合し、アクリル系重合体組成物を作製した。
【0168】
次に、シリコーン離型処理された厚み100μmの離型フィルム(三菱ケミカル社製PETフィルム)上に、前記アクリル系重合体組成物の厚みが125μmとなるようにシート状に展開した。
その後、当該シート状のアクリル系重合体組成物の上に、シリコーン離型処理された厚み75μmの離型フィルム(三菱ケミカル社製PETフィルム)を積層した。
高圧水銀ランプを用いて、波長365nmの積算光量が1000mJ/cm2となるよう、当該シート状アクリル系重合体組成物の両表面に離型フィルムを介して活性エネルギー線を照射し、離型フィルム/粘着シート/離型フィルムからなる、実施例1の離型フィルム付き粘着シートを得た。
なお、実施例1の粘着シートは、活性エネルギー線を照射することにより硬化する活性エネルギー線硬化性を備えた粘着シートであった。
【0169】
<実施例2、3>
表2に示した配合、厚み及び積算光量に変更した以外、実施例1と同様にして、実施例2、3の離型フィルム付き粘着シートを作製した。
なお、実施例2、3の粘着シートは、活性エネルギー線を照射することにより硬化する活性エネルギー線硬化性を備えた粘着シートであった。
【0170】
<実施例4>
(メタ)アクリル系重合体(A―1)を100質量部、光開始剤(B-3)を4.5質量部、架橋剤(C-1)を2質量部用意し、これらを均一混合し、表裏層用のアクリル系重合体組成物とした。
他方、(メタ)アクリル系重合体(A-2)を100質量部、光開始剤(B-3)を1.5質量部、架橋剤(C-3)を20質量部用意し、これらを均一混合し、中間層用のアクリル系重合体組成物とした。
前記表裏層用のアクリル系重合体組成物及び中間層用のアクリル系重合体組成物を、2台の押出機に各々を供給し、2種3層(最表層/中間層/最裏層、厚み比1:4:1)の層構成で共押出して厚み100μmのシート状にホットメルト成形した。
【0171】
次に、当該シート状のアクリル系重合体組成物を、表面がシリコーン離型処理されている2枚のポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱ケミカル社製PETフィルム、厚み100μm、三菱ケミカル社製PETフィルム、厚み75μm)、すなわち2枚の離型フィルムの間に挟んで、離型フィルム/アクリル系重合体組成物/離型フィルムからなる積層体を得た。
その後、高圧水銀ランプを用いて、波長365nmの積算光量が1000mJ/cm2となるよう、当該シート状アクリル系重合体組成物の両表面に離型フィルムを介して活性エネルギー線を照射し、離型フィルム/粘着シート/離型フィルムからなる実施例4の離型フィルム付き粘着シートを得た。
なお、実施例4の粘着シートは、活性エネルギー線を照射することにより硬化する活性エネルギー線硬化性を備えた粘着シートであった。
【0172】
<実施例5~7、比較例1>
後記の表2に示した配合、厚み、層構成比及び積算光量に変更した以外、実施例1と同様にして、実施例5~7、比較例1の離型フィルム付き粘着シートを作製した。
なお、実施例5~7、比較例1の粘着シートは、活性エネルギー線を照射することにより硬化する活性エネルギー線硬化性を備えた粘着シートであった。
【0173】
【0174】
〔物性測定・評価〕
前記実施例、比較例で作製した粘着シートについて、以下の各種測定及び評価を行った。その評価結果は表3に纏めた。
【0175】
[剪断貯蔵弾性率(G’)]
実施例1、2、4~7及び比較例1で作製した離型フィルム付き粘着シートから片面側の離型フィルムを取り除き、ハンドローラーで積層することを繰り返して厚み約0.8mmに調整し、直径8mmの円状に打ち抜いたものをサンプルとした。得られたサンプルをレオメータ(T.A.Instruments社製「DHR-2」)に設置し、測定治具:直径8mmパラレルプレート、周波数:1Hz、測定温度:-50~150℃、昇温速度:5℃/分の条件で動的粘弾性測定を行い、25℃における剪断貯蔵弾性率(G0’(25℃))の値を読み取った。
実施例3については、離型フィルム付き粘着シートから片面側の離型フィルムを取り除き、ハンドローラーで積層することを繰り返して厚み約0.8mmに調整し、直径20mmの円状に打ち抜いたものをサンプルとして用いた。作製したサンプルをレオメータ装置(Thermo Fisher Scientific社製「HAAKE MARS II」)に設置し、測定治具:直径20mmパラレルプレート、周波数:1Hz、測定温度:-50~150℃、昇温速度:3℃/分の条件にて動的粘弾性測定を行い、25℃における剪断貯蔵弾性率(G0’(25℃))の値を読み取った。
【0176】
また、実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シートに対して、高圧水銀ランプを用いて、波長365nmの活性エネルギー線が表3に示す積算光量となるよう、離型フィルムを介して粘着シートに光照射し、粘着シートを硬化させた。
硬化後の粘着シートを用いて、光照射前の剪断貯蔵弾性率(G0’(25℃))と同様にして、硬化後の剪断貯蔵弾性率(G1’(25℃))を測定した。
【0177】
[ガラス転移温度]
実施例1、2、4~7及び比較例1で作製した離型フィルム付き粘着シートから片面側の離型フィルムを取り除き、ハンドローラーで積層することを繰り返して厚み約0.8mmに調整し、直径8mmの円状に打ち抜いたものをサンプルとした。得られたサンプルをレオメータ(T.A.Instruments社製「DHR-2」)に設置し、測定治具:直径8mmパラレルプレート、周波数:1Hz、測定温度:-50~150℃、昇温速度:5℃/分の条件で動的粘弾性測定を行った。そして、剪断モードでの動的粘弾性測定により得られる、Tanδの極大値で定義されるガラス転移温度(Tg0)を測定した。
実施例3については、離型フィルム付き粘着シートから片面側の離型フィルムを取り除き、ハンドローラーで積層することを繰り返して厚み約0.8mmに調整し、直径20mmの円状に打ち抜いたものをサンプルとして用いた。作製したサンプルをレオメータ装置(Thermo Fisher Scientific社製「HAAKE MARS II」)に設置し、測定治具:直径20mmパラレルプレート、周波数:1Hz、測定温度:-50~150℃、昇温速度:3℃/分の条件にて動的粘弾性測定を行い、Tanδの極大値で定義されるガラス転移温度(Tg0)を測定した。
【0178】
また、実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シートに対して、高圧水銀ランプを用いて、波長365nmの活性エネルギー線が表3に示す積算光量となるよう、離型フィルムを介して粘着シートに光照射し、粘着シートを硬化させた。
硬化後の粘着シートを用いて、光照射前のガラス転移温度と同様にして、硬化後のガラス転移温度(Tg1)を算出した。
【0179】
[保持力]
実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シートから片面の離型フィルムを剥がし、裏打ち用のポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱ケミカル社製、ダイアホイルS-100、厚み38μm)をハンドローラーで貼着後、これを幅25mm×長さ100mmの短冊状にカットした。
次に、残る離型フィルムを剥がして、ステンレス板(120mm×50mm×厚み1.2mm)に、粘着シートの一端部を、粘着面積が20mm×20mmとなるように、ハンドローラーで貼着して試験片とした。その後、試験片を70℃の環境下で15分養生した後、粘着シートの他端部に、500gf(4.9N)の錘を鉛直方向に取り付けて静置し、30分後の、ステンレス板に対して粘着シートの貼着位置が下方にズレた長さ(mm)、すなわちズレ量を測定した。なおズレ量が0.2mm未満であるものは、表中「<0.2」と示した。
【0180】
また、実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シートに対して、高圧水銀ランプを用いて、波長365nmの活性エネルギー線が表3に示す積算光量となるよう、離型フィルムを介して粘着シートに光照射し、粘着シートを硬化させた。
硬化後の粘着シートを用いて、光照射前の保持力と同様にして、硬化後の保持力を測定した。
【0181】
[ゲル分率]
実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シートに対して、離型フィルムを剥がした粘着シートから約0.1gの粘着シート片を採取した。採取した粘着シート片は、あらかじめ袋状にした質量(X)のSUSメッシュ(#150)に包み、袋の口を閉じてサンプルを作製して、当該サンプルの質量(Y)を測定した。前記サンプルを酢酸エチルに浸漬させた状態で23℃、24時間暗所保管したのち、前記サンプルを取り出して70℃で4.5時間加熱することで酢酸エチルを蒸発させ、乾燥させたサンプルの質量(Z)を測定した。測定したそれぞれの質量を下記式によって、光照射前のゲル分率(X0)を算出した。
ゲル分率(%)=[(Z-X)/(Y-X)]×100
【0182】
また、実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シートに対して、高圧水銀ランプを用いて、波長365nmの活性エネルギー線が表3に示す積算光量となるよう、離型フィルムを介して粘着シートに光照射し、粘着シートを硬化させた。
硬化後の粘着シートを用いて、光照射前のゲル分率(X0)と同様にして、硬化後のゲル分率(X1)を算出した。
【0183】
[粘着力]
実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シートから片面側の離型フィルムを取り除き、裏打ちフィルムとしてPETフィルム(東洋紡社製、コスモシャインA4300、厚み100μm)をハンドローラーで貼着した。これを幅10mm×長さ150mmの短冊状に裁断し、残る離型フィルムを剥がして露出した粘着シート表面を、ソーダライムガラスの表面にハンドローラーで貼着した。得られた積層体を温度40℃にて3時間養生して仕上げ貼着し、粘着力測定サンプルを作製した。
得られた粘着力測定サンプルについて、23℃、50%RHの条件にて、180°をなす角度に剥離速度60mm/分にて引っ張りながら、ソーダライムガラスから裏打ちフィルムとともに粘着シートを剥離し、ロードセルで引張強度(N/cm)を測定して粘着力とした。
【0184】
[凹凸吸収性]
実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シートを52mm×80mmにカットした。カットした粘着シートの、片面側の離型フィルムを取り除き、露出した粘着面を、周縁部5mmに厚み20μmの印刷を施したソーダライムガラス(82mm×54mm×厚み0.5mm)の印刷面に、粘着シートの4辺が印刷段差にかかるようにして、真空プレス機を用いてプレス圧着した(温度25℃、プレス圧0.1MPa)。
次いで残る離型フィルムを剥がし、印刷段差のないソーダライムガラス(82mm×54mm×厚み0.5mm)をプレス貼合した後、オートクレーブ処理(温度60℃、ゲージ圧0.2MPa、20分)を施して仕上げ貼着し、段差付ガラス/粘着シート/ガラス積層体を作製した。
作製した積層体を目視観察し、印刷段差近傍で気泡なく外観良好に貼合できたものを「○(good)」、気泡がみられたものを「×(poor)」と判定した。
【0185】
[硬化後粘着力]
実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シートから片面側の離型フィルムを取り除き、裏打ちフィルムとしてPETフィルム(東洋紡社製、コスモシャインA4300、厚み100μm)をハンドローラーで貼着した。これを幅10mm×長さ150mmの短冊状に裁断し、残る離型フィルムを剥がして露出した粘着シート表面を、ソーダライムガラスの表面にハンドローラーで貼着した。得られた積層体を温度40℃にて3時間養生して仕上げ貼着した。その後、高圧水銀ランプを用いて、波長365nmの活性エネルギー線が表3に示す積算光量となるよう、裏打ちフィルムを介して粘着シートに光照射し、粘着シートを硬化し、硬化後粘着力測定サンプルとした。
得られた粘着力測定サンプルについて、23℃、50%RHの条件にて、180°をなす角度に剥離速度60mm/分にて引っ張りながら、ソーダライムガラスから裏打ちフィルムとともに粘着シートを剥離し、ロードセルで引張強度(N/cm)を測定して、硬化後の粘着力とした。
【0186】
[ナノインデンター弾性率]
実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シートに対して、高圧水銀ランプを用いて、波長365nmの活性エネルギー線が表3に示す積算光量となるよう、離型フィルムを介して粘着シートに光照射し、粘着シートを硬化させた。ナノインデンター装置を用いて、以下の条件で硬化後の粘着シートの表面に探針(圧子)を垂直に押し込み、計装化押し込み試験法による、ナノインデンター弾性率を求めた。なお、計装化押し込み試験法とは、圧子を押し込み除荷する過程において、荷重と変位を連続的に測定し得られたデータ(荷重-変位曲線)から弾性率等の力学量を算出する手法である。また、前記ナノインデンター弾性率は、圧子の硬さ情報を含んだ複合弾性率である。
〔装置及び測定条件〕
(1)装置:Bruker社製ナノインデンター 「TI980」
(2)測定温度:18~23℃
(3)圧子:ダイヤモンド製フラットエンド圧子(先端部の直径:略5μm、円錐角:60°)
(4)さらに詳述な試験条件は以下の通りである。
・Motor Settle Time : 2sec
・Piezo Settle Time : 2sec
・Pre-Load : 0.5uN
・Lift Height :180nm
・Drift Monitor Time : 2sec
・Drift Analysis Time : 2sec
・Drift Settle Time : 1sec
・負荷時間:4sec、保持時間:10sec、除荷時間:1.2sec、最大荷重:5uN、除荷後の荷重:-7uN
・ゼロ点の指定方法:上記条件で得られた荷重-変位曲線にて、Cursor Position が0の点(1番目の測定点)からForceの軸に下ろした垂線と、負荷曲線の交点をゼロ点とした。
・測定箇所数:12か所(粘着シートの中央部の10mm×10mmにおける任意の箇所)
・測定点間隔:100μm
(5)解析方法は以下のとおりである。
・解析ソフト;Tribo Scan Ver.10.2.0.2にて、フラットエンド圧子の先端部の直径を用いてフラットエンド圧子のArea Functionを算出し、複合弾性率を算出した。
なお、圧子の先端部の直径には、圧子に付属の書類に記載されたメーカー測定値を用い、本発明で用いる測定装置においては、当該メーカー測定値は5.23μmであることから、5.23μmを採用した。
また、ナノインデンター弾性率は、12か所の測定で得られた複合弾性率の中から、最大値と最小値を除いた10か所の平均値を採用した。
【0187】
[押し痕耐性]
実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き粘着シート対して、高圧水銀ランプを用いて、波長365nmの活性エネルギー線が表3に示す積算光量となるよう、離型フィルムを介して粘着シートに光照射し、粘着シートを硬化させた。
硬化後の粘着シートについて、片側の離型フィルムを剥離し、厚み50μmの銅箔を貼合した。残る離型フィルムを剥がして露出した粘着面を、ソーダライムガラス(30mm×30mm×厚み0.55mm)の全面にハンドローラーを1往復させて前記粘着シートをロール圧着し、押し痕耐性評価用サンプルを作製した。
前記サンプルに、直径10mmの鉄球に重さ500gの錘を乗せて、温度25℃、押し当て時間10秒の条件で押圧した。押圧後のサンプルを目視観察し、円形状の押痕の輪郭がはっきり見られなかったものを「○(good)」、円形状の押痕の輪郭がはっきり見られたものを「×(poor)」と判定した。
【0188】
【0189】
実施例の粘着シートは活性エネルギー線照射後のナノインデンター弾性率が所定範囲であり、押し痕耐性に優れるものであった。なかでも実施例3は、活性エネルギー線照射後のナノインデンター弾性率が最も高く、微小変形に対する抵抗力が強いため、押し痕耐性に特に優れていた。
一方比較例の粘着シートはナノインデンター弾性率が低いため、局所的な圧力に対する抵抗力が弱く、押し痕耐性試験において押痕の輪郭がはっきり残る結果となった。
本発明の粘着シートは、貼合性に優れるとともに、局所的な圧力がかかっても押し痕や打痕がつきにくいものであるため、画像表示装置、とりわけ有機EL画像表示装置に用いる粘着シートとして有用である。