JP2002348546A - 透明粘着フィルム又はシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温・多湿環境や温水浸漬あるいは煮沸等の
条件下に長時間保持されても白化を防止できるアクリル
系粘着フィルム又はシートを提供する。 【解決手段】 アクリル系透明粘着フィルム又はシート
は、表面に水酸基を有する超微粒子を１．０〜２５重量
％含有する。アクリル系透明粘着フィルム又はシートの
主剤には、市販の溶剤型、エマルジョン型、ホットメル
ト型あるいは紫外線硬化型のアクリル系粘着剤の主剤を
用いることができる。前記主剤に超微粒子を予め含有さ
せた状態で市販の架橋剤を組み合わせてフィルムやシー
ト状に加工して用いる。超微粒子としては親水性シリカ
超微粒子が使用される。超微粒子は可視光線の波長より
小さい粒径を有し、１次粒子の平均粒径が４〜５００ｎ
ｍの範囲にあることが好ましい。超微粒子の屈折率はア
クリル系粘着剤の屈折率に近い値を持つことが好まし
く、屈折率が１．４４〜１．４７の範囲にあるのが良
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長時間にわたり高
温多湿、温水、煮沸等の環境に曝されても白化が抑制さ
れ、透明性を維持した視認性良好な多層化製品に使用さ
れるアクリル系透明粘着フィルム又はシートに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】透明粘着剤は透明プラスチックフィルム
にコーティングし、粘着フィルム状に加工して車両用、
建築用の窓貼りフィルムやラベル表示等に用いたり、透
明両面粘着フィルムあるいはシート状に加工して液晶パ
ネル等のディスプレイ表示や合わせガラス等の透明板材
の積層等に広く一般的に用いられる。

【０００３】透明粘着剤をプラスチックフィルムにコー
ティングした粘着製品は車両用、建築用の窓貼りフィル
ムやラベル表示等に用いられる。両面粘着フィルムある
いはシート製品は機能性の異なる材料を容易に積層化で
きるため、従来接着剤を用いた工程の合理化や熱に弱い
機能材料を常温で積層化させて機能の多層化を実現でき
るようになった。

【０００４】さらに、高透明の粘着フィルムあるいはシ
ートであれば液晶表示、プラズマディスプレイ等のディ
スプレイ表示、透明板材等の積層に用いられる。このよ
うに透明な粘着フィルム又はシートは、視認性を損なう
ことなく機能性の異なる材料を容易に多層化できること
が特徴である。

【０００５】粘着剤はアクリル系、ゴム系、シリコーン
系が代表的であるが、高透明性、耐光性、耐熱性、コス
トの観点からアクリル系粘着剤が上記用途に広く使われ
ている。

【０００６】アクリル系粘着剤はアクリル酸エステル共
重合体をエポキシ系、イソシアネート系、メラミン系あ
るいは金属化合物系の架橋剤で架橋させるものや、アク
リル酸エステルモノマーを紫外線架橋させるものが知ら
れている。そして、前記粘着剤をフィルム状あるいはシ
ート状に加工して架橋させた後に粘着製品として使用さ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】多層化された製品は耐
久性が要求され、使用環境下において剥がれることな
く、視認性も良好に保持される必要がある。ところが、
従来のアクリル系粘着剤を使用した場合、高温・多湿環
境や温水浸漬あるいは煮沸の条件下に長時間保持された
際、粘着剤層が白化し、粘着フィルムが剥がれたり、デ
ィスプレイ表示や合わせガラスの視認性が損なわれると
いう問題があった。

【０００８】本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされ
たものであって、その第１の目的は高温・多湿環境や温
水浸漬あるいは煮沸等の条件下に長時間保持されても白
化を抑制できるアクリル系透明粘着フィルム又はシート
を提供することにある。また、第２の目的は高透明な状
態に維持することができるアクリル系透明粘着フィルム
又はシートを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るため、請求項１に記載の発明のアクリル系透明粘着フ
ィルム又はシートは、表面に水酸基を有する超微粒子を
含有する。

【００１０】粘着剤が表面に水酸基を有する超微粒子を
含有することにより、高温・多湿環境や温水浸漬あるい
は煮沸の条件下に長時間保持されても粘着剤の白化が抑
制される。その結果、視認性が良好な状態に維持され
る。

【００１１】第２の目的を達成するため、請求項２に記
載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記超
微粒子は１次粒子の平均粒径が５００ｎｍ以下である。
粒子径が小さい超微粒子を用いることで粘着剤の透明性
が維持される。

【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記超微粒子は屈折率
がアクリル系粘着剤の屈折率に近い値である。アクリル
系粘着剤に近い屈折率を有する超微粒子を用いること
で、超微粒子の含有量を増加させても粘着剤の透明性の
低下を抑制できる。

【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記超微粒子は屈折率
が１．４４〜１．４７である。超微粒子の屈折率を１．
４４〜１．４７とすることで、市販のアクリル系粘着剤
に近い屈折率となり、超微粒子の含有量を増加させても
粘着剤の透明性の低下を抑制できるアクリル系粘着剤の
製造が容易となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を説明する。本発明のアクリル系透明粘着フィルム
又はシートは、表面に水酸基を有する超微粒子を１．０
〜２５重量％（ｗｔ％）含有する。フィルムとシートの
区別は、通常の区別と同様に、厚さが０．２５ｍｍ未満
の場合をフィルムとし、厚さが０．２５ｍｍ以上の場合
をシートとする。

【００１５】アクリル系透明粘着フィルム又はシートの
主剤には、市販の溶剤型、エマルジョン型、ホットメル
ト型あるいは紫外線硬化型のアクリル系粘着剤の主剤を
用いることができる。これら市販のアクリル系粘着剤の
主剤に本発明で用いる超微粒子を予め含有させた状態で
市販の架橋剤を組み合わせてフィルムやシート状に加工
して用いる。

【００１６】アクリル系粘着剤の主剤に超微粒子を含有
させるには、主剤が溶剤型、エマルジョン型、紫外線硬
化型の場合は、高速攪拌機、３本ロールあるいは超音波
攪拌機等で均一に分散させる方法が使用され、ホットメ
ルト型では加熱・加圧ニーダー等で分散させる方法が使
用される。

【００１７】アクリル系粘着剤のフィルム状あるいはシ
ートへの加工は、支持フィルム上に目的の厚みになるよ
うにアクリル系粘着剤をコーティングした後、溶剤や水
を乾燥させる方法や、紫外線硬化させる方法あるいはホ
ットメルトコーティング法がある。

【００１８】表面に水酸基を有する超微粒子としては、
例えば親水性シリカ超微粒子が使用される。従来のアク
リル系粘着剤は、高温・多湿環境や温水浸漬あるいは煮
沸の条件下に長時間保持されると、水の影響により時間
と共に周辺部から白化が進行したり、積層材によっては
面全体が白化することもある。これに対し、本発明の透
明粘着剤は、白化を抑制するような機能を持つ超微粒
子、具体的には表面に水酸基を有する超微粒子をアクリ
ル系粘着剤に含有させることで、水分の進入に対して白
化を抑制する効果がある。アクリル系粘着剤に水酸基を
有しない超微粒子を含有したものは、高温・多湿環境や
温水浸漬あるいは煮沸の条件下に長時間保持されると白
化する。即ち、超微粒子は水分と親和性を有する官能基
である水酸基を有することが重要である。

【００１９】超微粒子は可視光線の波長より小さい粒径
を有することが好ましい。透明な粘着剤に微粒子を含有
させると、含有量が増すに従って透明性が損なわれ、透
明性を維持するためには、微粒子の含有量はせいぜい
０．１〜２．０重量％が限度であった。しかし、可視光
線の波長より小さい粒径の超微粒子とすることにより、
微粒子の含有量を大幅に増大させることが可能になっ
た。１．０重量％に満たないと、水分の進入に対し、白
化を防止する効果が不充分であり、２５重量％を超える
と、透明性が劣るので、超微粒子の含有量は１．０〜２
５重量％が好ましく、５〜２０重量％がより好ましい。

【００２０】超微粒子は１次粒子の平均粒径が４〜５０
０ｎｍの範囲にあることが好ましい。なぜならば、平均
１次粒径が５００ｎｍより大きいものを用いると、超微
粒子の含有量に従って透明性が低下する問題がある。ま
た、平均１次粒径が４ｎｍ以上のものが市販品として入
手し易いからである。

【００２１】また、超微粒子の材質の屈折率は前記アク
リル系粘着剤の屈折率に近い値を持つことが好ましく、
例えば、純粋なシリカ微粒子のように屈折率が１．４４
〜１．４７の範囲にあるのが良い。なぜならば、屈折率
が１．４４〜１．４７の範囲外にあるものを用いると、
通常のアクリル系粘着剤の屈折率１．４５〜１．４７の
値から遠い値となり、超微粒子の含有量に従って透明性
が低下する問題がある。

【００２２】以下、実施例及び比較例により、更に詳し
く説明する。 （実施例１）アクリル系粘着剤の主剤１００重量部に対
して、親水性シリカ超微粒子（日本アエロジル（株）
製：「アエロジル５０」）１０重量部を１５０℃の加圧
ニーダーで均一に溶融攪拌させた後、続けて金属化合物
の架橋剤としてアセチルアセトン亜鉛塩：２．０重量部
を溶融攪拌させて、直ちに離型フィルム間に厚み０．５
ｍｍのシート状に成形して透明粘着シートを得た。

【００２３】用いたアクリル系粘着剤は、アクリル酸エ
ステル共重合体の組成が、ｎ−ブチルアクリレート：７
８．４重量％、２−エチルヘキシルアクリレート：１
９．６重量％及びアクリル酸：２．０重量％を共重合さ
せたもので、アクリル酸エステル共重合体の１３０℃の
溶融粘度は２５万センチポアズであった。

【００２４】（実施例２）実施例１で用いたアクリル系
粘着剤の主剤１００重量部に対して、親水性シリカ超微
粒子（日本アエロジル（株）製：「アエロジル３０
０」）２０重量部を１９０℃の加圧ニーダーで均一に溶
融攪拌させた後、続けて金属化合物の架橋剤としてアセ
チルアセトンアルミ塩：１．０重量部を溶融攪拌させ
て、直ちに離型フィルム間に厚み０．５ｍｍのシート状
に成形して透明粘着シートを得た。

【００２５】（比較例１）実施例１で用いたアクリル系
粘着剤の主剤１００重量部に対して、金属化合物の架橋
剤としてアセチルアセトン亜鉛塩：２．０重量部及びア
セチルアセトンアルミ塩：１．０重量部を１９０℃の加
圧ニーダーで均一に溶融攪拌させた後、直ちに離型フィ
ルム間に厚み０．５ｍｍのシート状に成形して透明粘着
シートを得た。

【００２６】（比較例２）実施例１で用いたアクリル系
粘着剤の主剤１００重量部に対して、疎水性シリカ超微
粒子（日本アエロジル（株）製：「アエロジルＲ９７６
Ｓ」）２０重量部を１９０℃の加圧ニーダーで均一に溶
融攪拌させた後、続けて金属化合物の架橋剤としてアセ
チルアセトンアルミ塩：１．０重量部を溶融攪拌させ
て、直ちに離型フィルム間に厚み０．５ｍｍのシート状
に成形して透明粘着シートを得た。

【００２７】（比較例３）実施例１で用いたアクリル系
粘着剤の主剤１００重量部に対して、酸化アルミニウム
超微粒子（日本アエロジル（株）製：「酸化アルミニウ
ムＣ」）５重量部を１９０℃の加圧ニーダーで均一に溶
融攪拌させた後、続けて金属化合物の架橋剤としてアセ
チルアセトンアルミ塩：１．０重量部を溶融攪拌させ
て、直ちに離型フィルム間に厚み０．５ｍｍのシート状
に成形して透明粘着シートを得た。

【００２８】実施例及び比較例で得られた粘着シートを
用いて２枚のフロートガラス（厚さ３ｍｍ×幅５０ｍｍ
×長さ１５０ｍｍ）の間に挟んで、オートクレーブ（７
０℃×０．４ＭＰａ×４ｈｒ）で合わせガラスを作製し
た。このようにして得た合わせガラスを用いて、下記項
目について評価した結果を表１に示す。問題のなかった
ものは（○）で示している。

【００２９】［透明性試験］合わせガラスにした状態で
の面内の透明度合いを観察した。 ［耐湿熱性試験］６０℃×９０％ＲＨで２ヶ月間保持し
た後、透明度合いを観察した。

【００３０】［煮沸試験］１００℃で３時間煮沸後の周
辺部からの白化の進行を観察した。

【００３１】

【表１】 表１の結果から明らかなように、本発明の超微粒子を用
いた透明粘着シート（実施例）の場合、高温・高湿の条
件下に長時間保持された後も、透明性を維持することが
できた。一方、本発明の超微粒子以外を用いた粘着シー
ト（比較例）の場合では、観察項目のいずれかを満足す
ることができないことが判る。

【００３２】この実施の形態では次の効果を有する。 （１） アクリル系透明粘着フィルム又はシートが、表
面に水酸基を有する超微粒子を含有することにより、高
温・多湿環境や温水浸漬あるいは煮沸の条件下に長時間
保持されても粘着剤の白化が抑制される。その結果、積
層体を形成した際、積層体が高温多湿の環境下に長時間
おかれても、視認性が良好な状態に維持される。

【００３３】（２） 前記表面に水酸基を有する超微粒
子の含有量を１．０〜２５重量％とすることにより、粘
着剤の白化抑制効果が良好となって白化を防止でき、積
層体が高温多湿の環境下に長時間おかれても、視認性が
より良好な状態に維持される。

【００３４】（３） アクリル系透明粘着フィルム又は
シートに含有される超微粒子は１次粒子の平均粒径が４
〜５００ｎｍであり、可視光線の波長より小さいため、
含有率を高めても粘着剤の透明性が維持される。

【００３５】（４） アクリル系透明粘着フィルム又は
シートに含有される超微粒子は屈折率がアクリル系粘着
剤に近い屈折率のため、超微粒子の含有量を増加させて
も粘着剤の透明性の低下を抑制できる。

【００３６】（５） 超微粒子は屈折率が１．４４〜
１．４７であるため、アクリル系粘着剤に近い屈折率と
なり、超微粒子の含有量を増加させても粘着剤の透明性
の低下を抑制できるアクリル系粘着剤の製造が容易とな
る。

【００３７】（６） 市販のアクリル系粘着剤の主剤及
び架橋剤を使用できるので、製造が簡単で製造コストを
抑えることができる。 （７） 水酸基を有する超微粒子として市販の親水性シ
リカ超微粒子を使用できるため、製造コストを抑えるこ
とができる。

【００３８】実施の形態は前記に限定されるものではな
く、例えば、次のように具体化してもよい。 ○ 超微粒子は表面に水酸基を有する微粒子であればよ
く、親水性シリカ超微粒子に限らない。

【００３９】○ 超微粒子の屈折率はアクリル系粘着剤
の屈折率に近ければよく、アクリル系粘着剤の屈折率に
よっては１．４４〜１．４７の範囲から外れてもよい。 ○ 超微粒子として平均粒子径の異なる親水性シリカ超
微粒子を混合したものを使用してもよい。

【００４０】○ アクリル系粘着シート又はフィルムを
使用して積層構成される合わせガラスは、ガラス板同士
の積層に限らず、ガラス板と合成樹脂板又は合成板同士
を積層した構成としてもよい。

【００４１】前記実施の形態から把握できる技術的思想
（発明）について、以下に記載する。 （１） 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発
明において、前記超微粒子は親水性シリカ超微粒子であ
る。

【００４２】（２） 請求項１〜請求項４及び（１）の
いずれか一項に記載の発明において、前記超微粒子は
１．０〜２５重量％含有されている。 （３） 請求項１〜請求項４及び（１），（２）のいず
れか一項に記載の発明のアクリル系粘着フィルムまたは
シートを用いてガラス板同士、ガラス板と合成樹脂板又
は合成板同士を少なくとも２枚積層した透明積層体。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項４
に記載の発明によれば、高温・多湿環境や温水浸漬ある
いは煮沸等の条件下に長時間保持されてもアクリル系粘
着フィルム又はシートの白化を抑制できる。また、請求
項２に記載の発明によれば、粘着フィルム又はシートを
高透明な状態に維持することができる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に水酸基を有する超微粒子を含有す
   ることを特徴とするアクリル系透明粘着フィルム又はシ
   ート。
2. 【請求項２】 前記超微粒子は１次粒子の平均粒径が５
   ００ｎｍ以下である請求項１に記載のアクリル系透明粘
   着フィルム又はシート。
3. 【請求項３】 前記超微粒子は屈折率がアクリル系粘着
   剤の屈折率に近い値である請求項１又は請求項２に記載
   のアクリル系透明粘着フィルム又はシート。
4. 【請求項４】 前記超微粒子は屈折率が１．４４〜１．
   ４７である請求項１又は請求項２に記載のアクリル系透
   明粘着フィルム又はシート。