JP2004196939A - セパレータ付き感圧型接着シート及び光学部材組立体並びにその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】透明性に優れ、一方のプラスチックセパレータを容易に剥離し平滑な接着剤層を光学部材に貼り合せることができる貼付け作業性に優れたセパレータ付き感圧型接着シート及び光学部材組立体並びにその組立方法を提供する。
【解決手段】光学部材を貼り合わせる感圧型接着剤層からなり、両面にプラスチックセパレータを設けてなるセパレータ付き感圧型接着シートにおいて、幅両端面に１ｍｍ〜５０ｍｍの接着剤層の無い部分を設け、かつ、両面のプラスチックセパレータの感圧型接着剤層からの剥離力の差が１０ｍＮ／２５ｍｍ以上であり、そして、感圧型接着剤層の全光線透過率が８０％以上である。
【選択図】 なし。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セパレータ付き感圧型接着シート及び光学部材組立体並びにその組立方法であり、特に板状やシート状の光学部材を貼り合わせるときに用いられ、透明性に優れ、一方のプラスチックセパレータを容易に剥離し平滑な接着剤層を光学部材に貼り合せることができる貼付け作業性に優れた感圧型接着シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、プロジェクションスクリーン（ＰＪ）、ブラウン管（ＣＲＴ）等のディスプレイ製品には、様々な板状、シート状の光学部材が数多く使用されている。これらの光学部材は、光学部材間の光散乱による光ロス低減の為、製品組立て時の効率アップの為、製品の強度保持の為などの目的で、透明な接着剤で光学部材間を接着することが行われている。例えば、ＬＣＤでは偏光板と液晶セルの接着、アンチリフレクション（ＡＲ）フィルムと偏光板の接着、ＰＤＰではＡＲフィルム、電磁シールドフィルム、近赤外吸収（ＮＩＲ）フィルム等の接着、ＣＲＴではＡＲフィルムやアンチグレア（ＡＧ）フィルムとブラウン管との接着等が行われている。
このような接着剤としては、感圧型接着剤、感熱型接着剤、紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤等が開発されているが、貼付ける際の設備投資が比較的少なくすむ感圧型接着剤が最も広く普及している。
【０００３】
また、光学部材表面への接着剤層の形成方法としては、液状の接着剤を直接光学部材表面へ塗布する方法と予めセパレータフィルム上に形成しておいた接着シートを光学部材表面にラミネート転写する方法がある。液状の接着剤を直接塗布する方法は、接着剤自体が安価であるものの、塗布作業時に作業環境を汚染する（特に有機溶剤型接着剤を塗布する場合は、有機溶剤対策が必要となる）、厚み精度の良い接着剤層を形成するのが難しい、液状接着剤を塗布するため光学部材にダメージを与え易い等といった問題がある。一方、接着シートをラミネート転写する方法は、接着シート自体が比較的高価であり直接塗布する方法に比べコストは高くなり易いが、作業環境の汚染が少ない、接着するのに大掛かりな設備が必要ないといった特長もあり、２つの方式の特長に合わせて使い分けられている。
【０００４】
このような用途に使用される感圧型接着シートとしては、２枚のプラスチックセパレータの間に感圧型接着剤層を形成した接着シートが使用されている。しかしながら、近年のディスプレイ表示精度の向上により、透明性が優れた、一方のプラスチックセパレータを容易に剥離し平滑な感圧型接着剤を光学部材に貼り合せることができる貼付け作業性に優れた、光学部材に貼り合せた時に気泡の混入や接着剤層の変形跡等の外観欠陥が極めて少ない接着シートが求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来の技術で述べたような欠点を解消し、透明性に優れ、一方のプラスチックセパレータを容易に剥離し平滑な接着剤層を光学部材に貼り合せることができる貼付け作業性に優れたセパレータ付き感圧型接着シート及び光学部材組立体並びにその組立方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のものに関する。
（１） 光学部材を貼り合わせる感圧型接着剤層からなり、両面にプラスチックセパレータを設けてなるセパレータ付き感圧型接着シートにおいて、幅両端面に１ｍｍ〜５０ｍｍの接着剤層の無い部分を設け、かつ、両面のプラスチックセパレータの感圧型接着剤層からの剥離力の差が１０ｍＮ／２５ｍｍ以上であり、そして、感圧型接着剤層の全光線透過率が８０％以上であることを特徴とするセパレータ付き感圧型接着シート。
（２） 上記プラスチックセパレータの感圧型接着剤層からの剥離力が共に２００ｍＮ／２５ｍｍ以下であることを特徴とする上記（１）記載のセパレータ付き感圧型接着シート。
（３） 上記感圧型接着剤層のアクリル板への接着力が１Ｎ／２５ｍｍ以上であることを特徴とする上記（１）又は（２）記載のセパレータ付き感圧型接着シート。
（４） 接着剤層が架橋型アクリル系接着剤であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載のセパレータ付き感圧型接着シート。
（５） 光学部材を貼り合せて組立てた光学部材組立体であって、上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載のセパレータ付き感圧型接着シートの両面のプラスチックセパレータを剥離した感圧型接着剤層により接着されていることを特徴とする光学部材組立体。
（６） 光学部材を貼り合わせた光学部材組立体を組立てる方法であって、上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載のセパレータ付き感圧型接着シートの剥離力の弱いプラスチックセパレータを剥離した感圧型接着剤層と第２の光学部材とを接着させて組立てることを特徴とする光学部材組立体の組立方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
以下、本発明のセパレータ付き感圧型接着シートについて具体的に説明する。
本発明のセパレータ付き感圧型接着シートは高い透明性を有しており、全光線透過率が８０％以上である。より好ましくは９０％以上である。全光線透過率が８０％より低いと光学部材を貼り合わせた時の光透過率が悪く、ディスプレイが暗くなったり、コントラストが落ちるといった問題が発生する。ここでの全光線透過率は、２枚のプラスチックセパレータを剥がし接着剤層のみの状態で、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じ、積分球式濁度計（日本電色工業株式会社製、ＮＤＨ２０００）により測定した。
【０００８】
本発明のセパレータ付き感圧型接着シートは、幅両端面に１ｍｍ〜５０ｍｍの接着剤層の無い部分を設けている。接着剤層がプラスチックセパレータ端部まで全面に設けてあると、一方のプラスチックセパレータを剥がした時に、剥がしたプラスチックセパレータ端面に接着剤層が付着し、もう一方のプラスチックセパレータ上に平滑で外観の良い状態の接着剤が残留しない現象（泣き別れ現象）が発生する。この泣き別れ現象が発生すると、接着剤層を光学部材に平滑に貼り付けることができず、光学部材を外観良く貼り合わせることができない。また、幅両端面に５０ｍｍより大きい接着剤層が無い部分を設けると、巻物とした場合に接着剤層が無い部分とある部分でのひずみが大きくなり、端部からプラスチックセパレータが剥離する現象（トンネリング現象）が発生し易くなる。このトンネリング現象が発生すると、接着剤層にプラスチックセパレータが剥離した凹凸形状が転写し、光学部材に貼り合わせた時にその形状が残留し外観欠陥になる。５０ｍｍ以下であれば、巻物とした場合の接着剤層が無い部分とある部分でのひずみは小さく、端部からプラスチックセパレータが剥離する現象（トンネリング現象）が発生し難くなる。
【０００９】
本発明のセパレータ付き感圧型接着シートにおける接着剤層は、感圧型接着剤であり、アクリル板に貼付けた時の接着力が１Ｎ／２５ｍｍ以上である。１Ｎ／２５ｍｍ未満であると光学部材に対し十分な接着力が得られず剥れ等の問題が発生する。ここでのアクリル板に対する接着力は、一方のプラスチックセパレータを剥がした接着シートをアクリル板（住友化学工業製スミペックＥ０００、厚み１．５ｍｍフラット板）に圧力５８８０Ｎ／ｍをかけたゴムロールを用い２ｍ／分の速度で貼付け、更にもう一方のプラスチックセパレータを剥がし同様条件にて２５μｍＰＥＴフィルム（ユニチカ製Ｓ−２５）を貼付けて試験片を作製し、更に３０分間室温で放置し、その後、剥離角度１８０度、剥離速度０．３ｍ／分、室温にて接着力を測定した値である。
【００１０】
この感圧型接着剤としては一般に用いられる、各種アクリルモノマーを共重合して得られるアクリル系接着剤、天然ゴム系接着剤、ポリイソブチレン、ブチルゴム、スチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）等の合成ゴム系接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系接着剤等、及び、これらの混合系接着剤を使用することができる。この中で特に、接着シートの全光線透過率が８０％以上になるような高透明接着剤が得易い等の理由から架橋型アクリル系接着剤が好適に用いられる。
【００１１】
この架橋型アクリル系接着剤は、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル、２−エチルヘキシルアクリレート等の低Ｔｇモノマーを主モノマーとし、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、アクリロニトリル等の官能基モノマーと共重合することで得られたアクリル共重合体を架橋剤にて架橋することにより得ることができる。
【００１２】
このアクリル共重合体としては、重量平均分子量が１０万〜１５０万の範囲内のものが好ましく用いられる。重量平均分子量が１０万より小さいと、接着剤中の低分子量物が多くなるため、接着剤の凝集力が低くなり易く、光学部材を接着した時に剥がれ等の不具合が発生し易くなる。また、重量平均分子量が１５０万を超えると溶剤に溶かした時の粘度が高く、接着シートにした時に平滑な接着剤塗工外観が得難い問題がある。また、このアクリル共重合体のガラス転移点（Ｔｇ）は、−２０℃以下のものが好ましく使用できる。−２０℃よりＴｇが高いと接着剤が硬くなり、室温にて圧着しても光学部材に対して適度な接着力が得られなくなる。
この架橋剤としては、イソシアネート系、メラミン系、エポキシ系等公知の架橋剤を用いることができる。また、この架橋剤としては、接着剤中に緩やかに広がった網目状構造を形成するために、３官能、４官能といった多官能架橋剤がより好ましく用いられる。
【００１３】
また、この接着剤層には必要に応じて、粘着付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、軟化剤、充填剤等を適量添加してもよい。
本発明における接着剤層の厚みは、通常５〜１００μｍが好ましい。更に好ましくは、１０〜５０μｍである。５μｍより薄いと光学部材表面の凹凸に追従することができず十分な接着力が得られなくなる。また、１００μｍより厚いと単位面積当たりの価格が上がる、厚みにより透明性が低下する等の問題が発生する。本発明に用いる両面のプラスチックセパレータ（１）とプラスチックセパレータ（２）の接着剤層からの剥離力の差は、１０ｍＮ／２５ｍｍ以上である。１０ｍＮ／２５ｍｍ未満であると、光学部材に接着シートを貼り付ける際に一方のプラスチックセパレータを剥がす時に、剥がしたプラスチックセパレータに接着剤層が付着し、もう一方のプラスチックセパレータ上に平滑で外観が良い状態の接着剤層が残留しない現象（泣き別れ現象）が発生する。この泣き別れ現象が発生すると、接着剤層を光学部材に平滑に貼り付けることができず、光学部材を外観良く貼り合わせることができない。
【００１４】
また、本発明に用いるプラスチックセパレータ（１）、（２）の接着剤層からの剥離力は共に２００ｍＮ／２５ｍｍ以下である。２００ｍＮ／２５ｍｍより剥離力が高いとセパレータの剥離作業性が悪化する、プラスチックセパレータのスムーズな剥離ができず接着剤層に折れシワや接着剤層表面に段差が発生し、光学部材に貼り付けた時にその変形が残留し外観欠陥になる、貼り合わせ時に気泡が混入し易くなるといった問題が発生する。ここでの剥離力は、剥離角度１８０度、剥離速度１ｍ／分、室温にて測定した値である。
【００１５】
このプラスチックセパレータ（１）、（２）の基材材質としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、トリアセチルセルロースフィルム等を挙げることができる。これらの中で、平滑な表面が得易く生産性に優れる二軸延伸ポリエステルフィルムが好ましく使用できる。
また、このプラスチックセパレータ（１）、（２）の接着剤層と接する面には離型剤処理を行っている。この離型剤としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アルキル基を有する樹脂等の単体や変性体、混合物等が挙げられる。その中で、接着剤層の軽剥離が容易に得ることができるシリコーン樹脂が好ましく使用でき、特に熱や紫外線、電子線等で硬化したシリコーン樹脂は、接着剤層へのシリコーン樹脂の転着が少ない等の理由からより好ましく使用できる。
【００１６】
プラスチックセパレータ（１）、（２）の厚さとしては、１０〜２００μｍが好ましく用いられる。更に好ましくは、２０〜７５μｍである。１０μｍより薄いとフィルム強度が不足し、接着シート製造時にフィルムが破れる、シワが入り易い等の問題が発生する。また、２００μｍより厚いとフィルム自体が高価になる等の問題が発生する。
ここでの粘着剤層の形成方法としては、有機溶剤に溶解し粘度を調整した接着剤を塗布する方法、接着剤を溶融し塗布する方法や水に分散し塗布する方法等の公知の方法を用いることができるが、架橋型アクリル系接着剤の形成方法としては、有機溶剤に溶解し粘度を調整した接着剤を塗布する方法が一般的である。
【００１７】
更に、このプラスチックセパレータ（１）、（２）には、必要に応じてプラスチックフィルム表面に離型剤層との密着力を向上するために、コロナ処理、プラズマ処理といった表面処理や下塗り剤（プライマ）の塗布等を行ってもよい。また、必要に応じて静電気発生を防止する目的で帯電防止剤の塗布を行ってもよい。ここでの帯電防止剤としては、例えば、第４級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、第１〜３級アミノ基等のカチオン性基を有する各種カチオン性帯電防止剤、スルホン酸塩基、硫酸エステル塩基、リン酸エステル塩基、スルホン酸塩基等のアニオン性基を有するアニオン系帯電防止剤、アミノ酸系、アミノ硫酸エステル系等の両性帯電防止剤、アミノアルコール系、グリセリン系、ポリエチレングリコール系等のノニオン性帯電防止剤等の各種帯電防止剤、更には、これらの帯電防止剤を高分子量化した高分子型帯電防止剤等が挙げられる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明のセパレータ付き感圧型接着シートについて、実施例により具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
主モノマーとしてブチルアクリレートを用い、官能基モノマーとしてアクリル酸とメタクリル酸を用いたアクリル共重合体を溶液重合法にて合成した。この合成したアクリル共重合体の重量平均分子量は４０万であった。
このアクリル共重合体１００重量部に対し、エポキシ系架橋剤を０．１重量部配合した接着剤溶液を調整し、厚さ２５μｍ、幅４００ｍｍのニ軸延伸ポリエステルフィルムの片面に熱硬化型シリコーン樹脂系離型剤を塗布したセパレータの離型剤処理面に、乾燥時の接着剤厚さが４０μｍになるよう、また、接着剤塗工幅を制限し幅両端に５ｍｍの接着剤層の無い部分ができるよう塗工乾燥した。更に、厚さ２５μｍ、幅４００ｍｍのニ軸延伸ポリエステルフィルムの片面に接着剤を塗工したセパレータとは離型性の異なる熱硬化型シリコーン樹脂系離型剤を塗布したセパレータを接着剤層面にラミネートした。この接着シートを室温で１週間放置し十分にエージングを行った後、試験に使用した。
尚、この接着シートにおける接着剤を塗工したセパレータの接着剤層からの剥離力は６８ｍＮ／２５ｍｍであり、またラミネートしたセパレータの接着剤層からの剥離力は４４ｍＮ／２５ｍｍであった。
【００２０】
（実施例２）
接着剤塗工幅を制限し幅両端に２０ｍｍの接着剤層の無い部分ができるよう塗工乾燥した以外は、実施例１と同様にして接着シートを作製した。
この接着シートにおける接着剤を塗工したセパレータの接着剤層からの剥離力は７０ｍＮ／２５ｍｍであった。
【００２１】
（比較例１）
プラスチックセパレータ全面に接着剤を塗工乾燥した以外は、実施例１と同様にして接着シートを作製した。
この接着シートにおける接着剤を塗工したセパレータの接着剤層からの剥離力は７０ｍＮ／２５ｍｍであった。
【００２２】
（比較例２）
接着剤塗工幅を制限し幅両端に８０ｍｍの接着剤層の無い部分ができるよう塗工乾燥した以外は、実施例１と同様にして接着シートを作製した。
この接着シートにおける接着剤を塗工したセパレータの接着剤層からの剥離力は６９ｍＮ／２５ｍｍであった。
【００２３】
（比較例３）
実施例１で作製した接着シートの幅両端部を丸刃を用いてスリット装置にて切断し、幅３５０ｍｍの接着剤未塗工部がない接着シートを作製した。
この接着シートにおける接着剤を塗工したセパレータの接着剤層からの剥離力は６８ｍＮ／２５ｍｍであった。
上記の各実施例及び比較例の接着シートの特性値を下記の方法で測定した。それぞれの結果を表１にまとめた。
【００２４】
【表１】

【００２５】
（１）全光線透過率
全光線透過率は、２枚のプラスチックセパレータを剥がし接着剤層のみの状態で、積分球式濁度計（日本電色工業株式会社製、ＮＤＨ２０００型）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に順じて測定した。
（２）対アクリル板接着力
一方のプラスチックセパレータを剥がした接着シートをアクリル板（住友化学工業製スミペックＥ０００、厚み１．５ｍｍフラット板）に圧力５８８０Ｎ／ｍをかけたゴムロールを用い２ｍ／分の速度で貼付け、更にもう一方のプラスチックセパレータを剥がし同様の条件にて２５μｍＰＥＴフィルム（ユニチカ製Ｓ−２５）を貼付けて試験片を作製し、更に３０分間室温で放置し、その後、剥離角度１８０度、剥離速度０．３ｍ／分、室温にて接着力（Ｎ／２５ｍｍ）を測定した。
（３）セパレータの剥離力
接着シートを２５ｍｍ幅に切断し、粘着剤層からプラスチックセパレータを剥離角度１８０度、剥離速度１ｍ／分、室温雰囲気下で剥がす時の剥離力（ｍＮ／２５ｍｍ）を測定した。
（４）貼り合わせ作業性
一方のセパレータを剥がした接着シートを、大きさ２００ｍｍ×３００ｍｍのアクリル板（住友化学工業製スミペックＥ０００、厚み１．５ｍｍフラット板）に圧力５８８０Ｎ／ｍをかけたゴムロールを用い２ｍ／分の速度で貼付けた。更にもう一方のプラスチックセパレータを剥がし、５０μｍＰＥＴフィルム（ユニチカ製Ｓ−５０）を同様の条件にてラミネートした。
このときの貼り合わせ作業性を、以下の基準で評価した。
○ ：セパレータが容易に剥離でき、貼り合わせ作業が容易にできた。
× ：セパレータ剥離時に泣き別れ現象が発生し、貼り合わせ作業性が悪かった。
（５）貼り合わせ外観
貼り合わせ作業性を評価した試験片の外観を確認し、以下の基準で評価した。
○ ：気泡の混入や接着剤層の変形跡等がみられず外観が良好であった。
× ：気泡の混入や接着剤層の変形跡等の外観欠陥が観察された。
【００２６】
表１から明らかなように、本発明の接着シートである実施例１〜２は、貼り合わせ作業性に優れ、また、貼り合わせた試験片の外観も良好であった。
それに対し、プラスチックセパレータ全面に接着剤を塗工乾燥した比較例１、及び、接着シートの幅両端部を丸刃を用いてスリット装置にて切断し幅３５０ｍｍの接着剤未塗工部がない比較例３はセパレータ剥離時に泣き別れ現象が発生し、貼り合わせ作業性が悪かった。また、貼り合わせ場合、泣き別れ現象によりプラスチックセパレータから接着剤層が平滑に剥離できない為、貼り合せたアクリル板では気泡の混入や接着剤層のシワ跡等の外観欠陥が観察された。
また、幅両端に８０ｍｍの接着剤層の無い部分ができるよう塗工乾燥した比較例２では、貼り合わせ作業性は良好であったが、端部からプラスチックセパレータが剥離する現象（トンネリング現象）が発生し、接着剤層にプラスチックセパレータが剥離した凹凸形状が転写し、貼り合せたアクリル板ではその凹凸形状が残留する外観欠陥が観察された。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、透明性に優れ、貼付け時に容易に平滑な接着剤層が転写できる貼付け作業性に優れた感圧型接着シート及び光学部材組立体を得ることができる。

Claims (6)

1. 光学部材を貼り合わせる感圧型接着剤層からなり、両面にプラスチックセパレータを設けてなるセパレータ付き感圧型接着シートにおいて、幅両端面に１ｍｍ〜５０ｍｍの接着剤層の無い部分を設け、かつ、両面のプラスチックセパレータの感圧型接着剤層からの剥離力の差が１０ｍＮ／２５ｍｍ以上であり、そして、感圧型接着剤層の全光線透過率が８０％以上であることを特徴とするセパレータ付き感圧型接着シート。
2. 上記プラスチックセパレータの感圧型接着剤層からの剥離力が共に２００ｍＮ／２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項1記載のセパレータ付き感圧型接着シート。
3. 上記感圧型接着剤層のアクリル板への接着力が１Ｎ／２５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のセパレータ付き感圧型接着シート。
4. 接着剤層が架橋型アクリル系接着剤であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセパレータ付き感圧型接着シート。
5. 光学部材を貼り合せて組立てた光学部材組立体であって、請求項１〜４のいずれか１項に記載のセパレータ付き感圧型接着シートの両面のプラスチックセパレータを剥離した感圧型接着剤層により接着されていることを特徴とする光学部材組立体。
6. 光学部材を貼り合わせた光学部材組立体を組立てる方法であって、請求項１〜４のいずれか１項に記載のセパレータ付き感圧型接着シートの剥離力の弱いプラスチックセパレータを剥離した感圧型接着剤層と第２の光学部材とを接着させて組立てることを特徴とする光学部材組立体の組立方法。