JP2007262318A - 粘着フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents

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JP2007262318A JP2006091928A JP2006091928A JP2007262318A JP 2007262318 A JP2007262318 A JP 2007262318A JP 2006091928 A JP2006091928 A JP 2006091928A JP 2006091928 A JP2006091928 A JP 2006091928A JP 2007262318 A JP2007262318 A JP 2007262318A
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Abstract

【課題】ガラス基板との接着性が高く、高い耐加熱性や耐湿熱性を有し、かつ、粘着フィルムの帯電を防止して、表面保護フィルムを剥離する時の剥離帯電を有効に防止することができるとともに、基材と粘着剤層との密着力の向上を図ることのできる帯電防止層を備えた粘着フィルム、および、その粘着フィルムを用いた画像表示装置を提供すること。
【解決手段】粘着フィルムとして、基材1と、原料モノマーとして、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、カルボキシル基含有ビニルモノマー、ポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレートリン酸エステルおよび共重合性ビニルモノマーを含有する水分散型粘着剤組成物からなる粘着剤層3と、これらの間に介在され、水溶性または水分散性導電材料を含む帯電防止層2とを備え、これを画像表示装置に貼着する。
【選択図】図1

Description

本発明は、粘着フィルムおよび画像表示装置、詳しくは、電機・電子、または、光学などの各種産業分野で使用される粘着フィルムおよびその粘着フィルムを用いた画像表示装置に関する。
従来より、偏光フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、視野角拡大フィルムなどの光学フィルムが、各種産業用途に用いられており、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、有機エレクトロルミネセンス装置(有機EL表示装置)、プラズマディスプレイパネル(PDP)などの画像表示装置に貼着して用いられている。
これら画像表示装置に貼着される光学フィルムとして、光学フィルムに粘着剤を積層した粘着型光学フィルムが知られている。
また、近年、環境負荷の観点から、有機溶剤の使用を低減することが望まれており、溶媒として有機溶剤を使用する溶剤型粘着剤から、分散媒として水を使用する水分散型粘着剤への転換が望まれている。
このような水分散型粘着剤として、例えば、共重合体エマルジョンを含む感圧接着剤組成物であって、共重合体が、共重合体全体に対して10〜50重量%のメタクリル酸2−エチルヘキシルが共重合されており、かつ、共重合体のガラス転移温度が−25℃以下である感圧性接着剤組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、粘着型光学フィルムには、その製造工程や製造後の輸送工程において、粘着型光学フィルムの表面に傷や汚れが付かないように、その表面に表面保護フィルムが張り合わされており、この状態で粘着型光学フィルムが画像表示装置に貼着される。そして、画像表示装置の輸送工程が終了すれば、通常、表面保護フィルムを粘着型光学フィルムから剥離させている。
しかし、粘着型光学フィルムから表面保護フィルムが剥離される時に、粘着型光学フィルムと表面保護フィルムとの間に静電気(いわゆる剥離帯電)が発生して、粘着型光学フィルムの液晶配列が乱されたり、貼着している画像表示装置の回路が破壊されたりして、画像が乱れるという障害を生じる。
そのため、上記した剥離帯電を防止することのできる、粘着型光学フィルムを含む粘着フィルムとして、例えば、基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の主面に形成され、酸化錫系、酸化インジウム系、酸化亜鉛系などの導電性フィラーおよび有機系バインダーからなる帯電防止層と、前記帯電防止層の表面に形成された粘着剤層とを有する帯電防止粘着シートが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開2001−254063号公報 特開平8−245932号公報
しかし、特許文献1を含む従来の水分散型粘着剤を用いた粘着フィルムは、ポリオレフィンなどの疎水性被着体に対する接着性が改善されるものの、ガラスなどの親水性被着体に対する接着性が特に低く、画像表示装置のガラス基板に強固に接着することが困難であるという不具合がある。
また、粘着フィルムに積層される水分散型粘着剤には、苛酷な加熱や加湿などによっても密着性などが低下しない高い耐加熱性や耐湿熱性が要求される。
さらにまた、特許文献2で提案される帯電防止粘着シートでは、基材フィルムと粘着剤層との密着力を十分に確保することが困難となる。
本発明の目的は、ガラス基板との接着性が高く、高い耐加熱性や耐湿熱性を有し、かつ、粘着フィルムの帯電を防止して、表面保護フィルムを剥離する時の剥離帯電を有効に防止することができるとともに、基材と粘着剤層との密着力の向上を図ることのできる帯電防止層を備えた粘着フィルム、および、その粘着フィルムを用いた画像表示装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の粘着フィルムは、基材と、前記基材の少なくとも片面に積層された粘着剤層と、前記基材と前記粘着剤層との間に介在される帯電防止層とを備え、前記粘着剤層は、原料モノマーとして、アルキル基の炭素数が4〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、カルボキシル基含有ビニルモノマー、下記一般式(1)で表されるリン酸基含有ビニルモノマーおよび任意的に前記モノマーと共重合可能な共重合性ビニルモノマーを含有し、原料モノマーの配合割合は、原料モノマーの総量100重量部に対して、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルが60〜99重量部であり、前記カルボキシル基含有ビニルモノマー、前記リン酸基含有ビニルモノマーおよび前記共重合性ビニルモノマーの総量が1〜40重量部であり、原料モノマー中、カルボキシル基濃度が0.05〜1.50ミリモル/gであり、かつ、リン酸基濃度が0.01〜0.45ミリモル/gである粘着剤組成物からなり、前記帯電防止層は、水溶性または水分散性導電材料を含んでいることを特徴としている。
Figure 2007262318
(一般式(1)中、Rは、水素原子またはメチル基を、Rは、下記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン基を、Xは、下記一般式(3)で表されるリン酸基またはその塩を示す。)
Figure 2007262318
(一般式(2)中、nは1〜4の整数、mは2以上の整数を示す。)
Figure 2007262318
(一般式(3)中、MおよびMは、それぞれ独立に、水素原子またはカチオンを示す。)
また、本発明の粘着フィルムでは、前記粘着剤組成物が、さらに、前記共重合性ビニルモノマーとして、アルコキシシリル基含有ビニルモノマーを含有し、その配合割合が、原料モノマーの総量100重量部に対して、0.001〜1重量部であることが好適である。
また、本発明の粘着フィルムでは、前記粘着剤組成物が、水分散型粘着剤組成物であることが好適である。
また、本発明の粘着フィルムでは、前記水溶性または水分散性導電材料が、導電ポリマーであることが好適である。
また、本発明の粘着フィルムでは、前記導電ポリマーが、ポリアニリンおよび/またはポリチオフェンであることが好適である。
また、本発明の粘着フィルムでは、前記水溶性または水分散性導電材料が、有機金属化合物であることが好適である。
また、本発明の粘着フィルムでは、前記有機金属化合物が、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物および有機アルミニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好適である。
また、本発明の粘着フィルムでは、前記帯電防止層が、さらに、オキサゾリン基含有ポリマーを含んでいることが好適である。
また、本発明の粘着フィルムでは、前記帯電防止層が、さらに、オキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物を含んでいることが好適である。
また、本発明の粘着フィルムでは、前記帯電防止層が、さらに、ポリアミン系ポリマーを含んでいることが好適である。
また、本発明の粘着フィルムでは、前記基材が、光学フィルムであることが好適である。
また、本発明の画像表示装置は、上記した粘着フィルムを少なくとも1枚用いていることを特徴としている。
本発明の粘着フィルムは、ガラス基板との接着力が高く、強固な接着を達成することができる。さらに、高い耐加熱性や耐湿熱性を有するので、高温雰囲気下や高温高湿雰囲気下での優れた耐久性を得ることができる。そのため、本発明の粘着フィルムが用いられている本発明の画像表示装置は、高い耐加熱性や耐湿熱性を実現することができる。
また、本発明の粘着フィルムでは、帯電防止層が水溶性または水分散性導電材料を含んでいるので、帯電しにくく、しかも、基材と粘着剤層との密着力を高めることができる。そのため、本発明の粘着フィルムは、表面保護フィルムを剥離する時の剥離帯電を有効に防止でき、かつ、基材と粘着剤層との密着力の高い粘着フィルムとして、各種産業分野に用いることができる。
本発明の粘着フィルムを用いた画像表示装置は、高い帯電防止効果や基材と粘着剤層との高い密着力を実現することができる。
本発明の粘着フィルムは、基材と、基材の少なくとも片面に積層された粘着剤層と、基材と粘着剤層との間に介在される帯電防止層とを備えている。
本発明の粘着フィルムでは、粘着剤層は、粘着剤組成物からなり、この粘着剤組成物は、水分散型粘着剤組成物であって、原料モノマーとして、アルキル基の炭素数が4〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、カルボキシル基含有ビニルモノマー、下記一般式(1)で表されるリン酸基含有ビニルモノマーおよび任意的に上記したモノマーと共重合可能な共重合性ビニルモノマーを含有し、原料モノマーの配合割合は、原料モノマーの総量100重量部に対して、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが60〜99重量部であり、カルボキシル基含有ビニルモノマー、リン酸基含有ビニルモノマーおよび共重合性ビニルモノマーの総量が1〜40重量部であり、原料モノマー中、カルボキシル基濃度が0.05〜1.50ミリモル/gであり、かつ、リン酸基濃度が0.01〜0.45ミリモル/gである。
Figure 2007262318
(一般式(1)中、Rは、水素原子またはメチル基を、Rは、ポリオキシアルキレン基を、Xは、リン酸基またはその塩を示す。)
アルキル基の炭素数が4〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、メタクリル酸アルキルエステルおよび/またはアクリル酸アルキルエステルであって、例えば、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸へプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシルなどの(メタ)アクリル酸アルキル(炭素数4〜18の直鎖または分岐アルキル)エステルなどが挙げられる。これら(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、適宜、単独または併用して用いられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルの配合割合は、原料モノマーの総量100重量部に対して、例えば、60〜99重量部、好ましくは、70〜99重量部である。
カルボキシル基含有ビニルモノマーとしては、分子内にカルボキシル基を有するビニルモノマーであればよく、例えば、(メタ)アクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、ケイ皮酸などの不飽和カルボン酸、例えば、イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノブチル、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸などの不飽和ジカルボン酸モノエステル、例えば、2−メタクリロイルオキシエチルトリメリット酸、2−メタクリロイルオキシエチルピロメリット酸などの不飽和トリカルボン酸モノエステル、例えば、β−カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレートなどのカルボキシアルキルアクリレートなどが挙げられる。
また、カルボキシル基含有ビニルモノマーとしては、例えば、無水イタコン酸、無水マレイン酸、無水フマル酸などの不飽和ジカルボン酸無水物なども挙げられる。
これらカルボキシル基含有ビニルモノマーは、適宜、単独または併用して用いられる。
カルボキシル基含有ビニルモノマーのカルボキシル基濃度は、原料モノマー中、例えば、0.05〜1.50ミリモル/g、好ましくは、0.20〜0.90ミリモル/gである。カルボキシル基含有ビニルモノマーのカルボキシル基濃度を、上記した範囲にするには、カルボキシル基含有ビニルモノマーの分子量にもよるが、カルボキシル基含有ビニルモノマーの配合割合を、原料モノマーの総量100重量部に対して、例えば、0.4〜41重量部、好ましくは、1.4〜25重量部に設定する。上記した範囲より少ないと、水分散型粘着剤組成物の凝集力が低下し、上記した範囲より多いと、乳化重合時の安定性および水分散型粘着剤組成物の耐水性が低下する。
なお、カルボキシル基含有ビニルモノマーのカルボキシル基濃度は、下記式により算出される。
カルボキシル基濃度[ミリモル/g]=1000×{(カルボキシル基含有ビニルモノマーの配合重量[g])/(カルボキシル基含有ビニルモノマーの分子量[g/モル])}/(原料モノマー総重量[g])
なお、上記式中、原料モノマー総重量は、水や、後述する開始剤、乳化剤、連鎖移動剤、架橋剤、粘度調整剤などの添加剤を含まない重量である。
下記一般式(1)で表されるリン酸基含有ビニルモノマーは、ポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレートリン酸エステルであって、
Figure 2007262318
(一般式(1)中、Rは、水素原子またはメチル基を、Rは、ポリオキシアルキレン基を、Xは、リン酸基またはその塩を示す。)
で示されるポリオキシアルキレン基としては、下記一般式(2)で表され、
Figure 2007262318
(一般式(2)中、nは1〜4の整数、mは2以上の整数を示す。)
例えば、ポリオキシエチレン基(一般式(2)中、n=2に相当。)、ポリオキシプロピレン基(一般式(2)中、n=3に相当。)およびこれらのランダム、ブロックまたはグラフトユニットなどが挙げられ、これらオキシアルキレン基の重合度、すわわち、一般式(2)中、mは、好ましくは、4以上、通常40以下が挙げられる。
オキシアルキレン基の重合度が高いほど、そのリン酸基を有する側鎖の運動性が高く、ガラスと迅速に相互作用することから、水分散型粘着剤組成物のガラス基板への接着性が向上する。
また、Xで示されるリン酸基またはその塩は、下記一般式(3)で表され、
Figure 2007262318
(一般式(3)中、MおよびMは、それぞれ独立に、水素原子またはカチオンを示す。)
カチオンとしては、特に制限されず、例えば、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、例えば、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属などの無機カチオン、例えば、4級アミン類などの有機カチオンなどが挙げられる。
また、リン酸基含有ビニルモノマーは、一般に市販されているものを用いることができ、例えば、Sipomer PAM−100(ローディア日華(株)製)、Phosmer PE(ユニケミカル(株)製)、Phosmer PEH(ユニケミカル(株)製)、Phosmer PEDM(ユニケミカル(株)製)などのモノ[ポリ(エチレンオキシド)メタクリレート]リン酸エステル、例えば、Sipomer PAM−200(ローディア日華(株)製)、Phosmer PP(ユニケミカル(株)製)、Phosmer PPH(ユニケミカル(株)製)、Phosmer PPDM(ユニケミカル(株)製)などのモノ[ポリ(プロピレンオキシド)メタクリレート]リン酸エステルなどが挙げられる。
これらリン酸基含有ビニルモノマーは、適宜、単独または併用して用いられる。
リン酸基含有ビニルモノマーのリン酸基濃度は、原料モノマー中、例えば、0.01〜0.45ミリモル/g、好ましくは、0.02〜0.20ミリモル/gである。リン酸基含有ビニルモノマーのリン酸基濃度を、上記した範囲にするには、リン酸基含有ビニルモノマーの分子量にもよるが、リン酸基含有ビニルモノマーの配合割合を、原料モノマーの総量100重量部に対して、例えば、0.4〜22重量部、好ましくは、0.8〜10重量部に設定する。上記した範囲より少ないと、ガラス基板への接着力向上の効果が十分得られず、上記した範囲より多いと、乳化重合時の安定性が低下したり、水分散型粘着剤組成物の弾性率が高くなることにより接着性が低下する場合がある。
なお、リン酸基含有ビニルモノマーのリン酸基濃度は、下記式により算出される。
リン酸基濃度[ミリモル/g]=1000×{(リン酸基含有ビニルモノマーの配合重量[g])/(リン酸基含有ビニルモノマーの分子量[g/モル])}/(原料モノマー総重量[g])
なお、上記式中、原料モノマー総重量は、水や、開始剤、乳化剤、連鎖移動剤、架橋剤、粘度調整剤などの添加剤を含まない重量である。
上記したモノマーと共重合可能な共重合性ビニルモノマーとしては、例えば、カルボン酸以外の官能基含有ビニルモノマーが挙げられる。
そのような官能基含有ビニルモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル、例えば、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシブチルなどの水酸基含有ビニルモノマー、例えば、(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−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(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−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N−ビニルカルボン酸アミドなどのアミド基含有不飽和モノマー、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなどのグリシジル基含有不飽和モノマー、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノ基含有不飽和モノマー、例えば、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基含有不飽和モノマー、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有不飽和モノマー、例えば、N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミドなどのマレイミド系モノマー、例えば、N−メチルイタコンイミド、N−エチルイタコンイミド、N−ブチルイタコンイミド、N−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルヘキシルイタコンイミド、N−シクロヘキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミドなどのイタコンイミド系モノマー、例えば、N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミドなどのスクシンイミド系モノマー、例えば、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールなどのグリコール系アクリルエステルモノマーなどが挙げられる。
さらに、上記した官能基含有ビニルモノマーとしては、多官能性モノマーが挙げられる。
多官能性モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノまたはポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレートや、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノまたはポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノまたはポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの他、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、ペンタエリスリトールトリ(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、ジビニルベンゼンなどが挙げられる。また、多官能性モノマーとして、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなども挙げられる。
また、共重合性ビニルモノマーとしては、上記した官能基含有ビニルモノマーの他に、例えば、スチレンなどの芳香族系ビニルモノマー、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピルなどの(メタ)アクリル酸アルキル(炭素数1〜3の直鎖または分岐アルキル)エステル、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニルなどの(メタ)アクリル酸脂環式炭化水素エステル、例えば、(メタ)アクリル酸フェニルなどの(メタ)アクリル酸アリールエステル、例えば、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチルなどのアルコキシ基含有不飽和モノマー、例えば、エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレンなどのオレフィン系モノマー、例えば、ビニルエーテルなどのビニルエーテル系モノマー、例えば、塩化ビニルなどのハロゲン原子含有不飽和モノマー、その他、例えば、N−ビニルピロリドン、N−(1−メチルビニル)ピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール、N−ビニルモルホリン、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルなどのビニル基含有複素環化合物、例えば、フッ素(メタ)アクリレートなどの、フッ素原子などのハロゲン原子を含有するアクリル酸エステル系モノマーなどが挙げられる。
さらにまた、共重合性ビニルモノマーとしては、アルコキシシリル基含有ビニルモノマーが挙げられる。アルコキシシリル基含有ビニルモノマーとしては、例えば、シリコーン系(メタ)アクリレートモノマーや、シリコーン系ビニルモノマーなどが挙げられる。
シリコーン系(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシメチル−トリメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチル−トリエトキシシラン、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−トリメトキシシラン、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−トリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−トリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−トリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−トリプロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−トリイソプロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−トリブトキシシランなどの(メタ)アクリロイルオキシアルキル−トリアルコキシシラン、例えば、(メタ)アクリロイルオキシメチル−メチルジメトキシシラン、(メタ)アクリロイルオキシメチル−メチルジエトキシシラン、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−メチルジメトキシシラン、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−メチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−メチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−メチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−メチルジプロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−メチルジイソプロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−メチルジブトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−エチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−エチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−エチルジプロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−エチルジイソプロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−エチルジブトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−プロピルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル−プロピルジエトキシシランなどの(メタ)アクリロイルオキシアルキル−アルキルジアルコキシシランや、これらに対応する(メタ)アクリロイルオキシアルキル−ジアルキル(モノ)アルコキシシランなどが挙げられる。
また、シリコーン系ビニルモノマーとしては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシランなどのビニルトリアルコキシシランの他、これらに対応するビニルアルキルジアルコキシシランや、ビニルジアルキルアルコキシシラン、例えば、ビニルメチルトリメトキシシラン、ビニルメチルトリエトキシシラン、β−ビニルエチルトリメトキシシラン、β−ビニルエチルトリエトキシシラン、γ−ビニルプロピルトリメトキシシラン、γ−ビニルプロピルトリエトキシシラン、γ−ビニルプロピルトリプロポキシシラン、γ−ビニルプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−ビニルプロピルトリブトキシシランなどのビニルアルキルトリアルコキシシランの他、これらに対応する(ビニルアルキル)アルキルジアルコキシシランや、(ビニルアルキル)ジアルキル(モノ)アルコキシシランなどが挙げられる。
これら共重合性ビニルモノマーは、適宜、単独または併用して用いられる。
これら共重合性ビニルモノマーのうち、好ましくは、アルコキシシリル基含有ビニルモノマーが挙げられる。
共重合性ビニルモノマーとしてアルコキシシリル基含有ビニルモノマーを用いることにより、ポリマー鎖にアルコキシシリル基が導入され、それ同士の反応により架橋構造を形成することができる。特に水分散型粘着剤組成物では、後述する架橋剤では不均一な架橋構造となるため、端末剥がれが起こり易くなる。しかし、アルコキシシリル基含有モノマーを用いると、均一な架橋構造を形成することができるため、ガラス基板への接着固定性を向上させることができる。また、アルコキシシリル基がガラス基板と相互作用して、ガラス基板との接着性を高めることができる。
共重合性ビニルモノマーは、必要により任意的に配合され、その配合割合は、原料モノマーの総量100重量部に対して、例えば、39重量部以下、好ましくは、19重量部以下である。また、共重合性ビニルモノマーがアルコキシシリル基含有ビニルモノマーである場合には、その配合割合は、原料モノマーの総量100重量部に対して、例えば、0.001〜1重量部、好ましくは、0.005〜0.1重量部である。アルコキシシリル基含有ビニルモノマーが、上記した範囲より少ないと、アルコキシシリル基による架橋が不足して、粘着剤の凝集力の低下を招いたり、水分散型接着剤組成物とガラス基板との接着性の向上が得られず、上記した範囲より多いと、乳化重合時の安定性低下や接着性の低下を招く場合がある。
また、上記した原料モノマーのうち、上記したカルボキシル基含有ビニルモノマー、リン酸基含有ビニルモノマーおよび共重合性ビニルモノマーの総量は、その配合割合が、原料モノマーの総量100重量部に対して、例えば、1〜40重量部、好ましくは、1〜30重量部である。
そして、水分散型粘着剤組成物を調製するには、上記した原料モノマーを、例えば、乳化重合などの重合方法により、共重合する。
乳化重合では、例えば、上記した原料モノマーとともに、重合開始剤、乳化剤、必要に応じて連鎖移動剤などを、水中において適宜配合して共重合する。より具体的には、例えば、一括仕込み法(一括重合法)、モノマー滴下法、モノマーエマルション滴下法などの公知の乳化重合法を採用することができる。なお、モノマー滴下法では、連続滴下または分割滴下が適宜選択される。反応条件などは、適宜選択されるが、重合温度は、例えば、20〜90℃である。
重合開始剤としては、特に制限されず、乳化重合に通常使用される重合開始剤が用いられる。例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]水和物、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩などのアゾ系開始剤、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩系開始剤、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素などの過酸化物系開始剤、例えば、フェニル置換エタンなどの置換エタン系開始剤、例えば、芳香族カルボニル化合物などのカルボニル系開始剤、例えば、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムとの組合せ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムとの組合せなどのレドックス系開始剤などが挙げられる。
これら重合開始剤は、適宜、単独または併用して用いられる。
これら重合開始剤のうち、アゾ系開始剤が好適に用いられる。
重合開始剤の配合割合は、適宜選択されるが、原料モノマーの総量100重量部に対して、例えば、0.005〜1重量部である。
なお、上記した原料モノマーに、重合開始剤を配合する前、または配合しながら、窒素置換によって、モノマー溶液中の溶存酸素濃度を低減してもよい。
乳化剤としては、特に制限されず、乳化重合に通常使用される公知の乳化剤が用いられる。例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸ナトリウムなどのアニオン系乳化剤、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーなどのノニオン系乳化剤などが挙げられる。
また、これらアニオン系乳化剤やノニオン系乳化剤に、プロペニル基やアリルエーテル基などのラジカル重合性官能基(反応性基)が導入されたラジカル重合性(反応性)乳化剤(例えば、HS−10(第一工業製薬(株)製))などが挙げられる。
これら乳化剤は、適宜、単独または併用して用いられる。また、乳化剤の配合割合は、原料モノマーの総量100重量部に対して、例えば、0.2〜10重量部、好ましくは、0.5〜5重量部である。
連鎖移動剤は、必要により、水分散型粘着剤組成物の分子量を調節するものであって、乳化重合に通常使用される連鎖移動剤が用いられる。例えば、1−ドデカンチオール、メルカプト酢酸、2−メルカプトエタノール、チオグリコール酸2−エチルへキシル、2,3−ジメチルカプト−1−プロパノールなどのメルカプタン類などが挙げられる。
これら連鎖移動剤は、適宜、単独または併用して用いられる。また、連鎖移動剤の配合割合は、原料モノマーの総量100重量部に対して、例えば、0.001〜0.5重量部である。
そして、このような乳化重合によって、得られる共重合体を、水分散型粘着剤組成物のエマルション(水分散液)として調製することができる。
なお、水分散型粘着剤組成物は、例えば、上記した原料モノマーを、乳化重合以外の有機溶剤を使用しない方法によって重合した後に、上記した乳化剤により、水に分散させるようにして調製することもできる。
また、水分散型粘着剤組成物には、その目的および用途に応じて、必要により、架橋剤を配合してもよい。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤などが挙げられる。なお、これら架橋剤は、特に制限されず、油溶性または水溶性の架橋剤が用いられる。これら架橋剤は、適宜、単独または併用して用いられ、その配合割合は、原料モノマーの総量100重量部に対して、例えば、0.1〜10重量部である。
また、水分散型粘着剤組成物は、エマルションの安定性を向上する目的で、例えば、アンモニア水などにより、例えば、pH7〜9、好ましくは、pH7〜8に調整される。
さらに、水分散型粘着剤組成物には、粘度調整剤、必要に応じて、剥離調整剤、可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤(顔料、染料など)、老化防止剤、界面活性剤など、水分散型粘着剤組成物に通常添加される添加剤を、適宜、添加してもよい。これら添加剤の配合割合は、特に制限されず、適宜、選択することができる。
粘度調整剤としては、特に制限されず、例えば、アクリル系増粘剤などが挙げられる。
このように調製された水分散型粘着剤組成物(固形分)のゲル分率は、例えば、50〜100重量%、好ましくは、70〜100重量%である。ゲル分率が上記した値より低いと、この水分散型粘着剤組成物を、基材が光学フィルムである粘着フィルム(すなわち、粘着型光学フィルム)に適用して、高温高湿の雰囲気下で使用したときに、発泡や剥がれが生じる場合がある。
なお、ゲル分率は、水分散型粘着剤組成物を、テフロンシートで被覆し、これを酢酸エチルに7日間浸漬したときに、下記式で算出することができる。
ゲル分率(重量%)=(浸漬後のテフロンシートに付着する水分散型粘着剤組成物の重量/浸漬前の水分散型粘着剤組成物の重量)×100
本発明の粘着フィルムでは、帯電防止層は、水溶性または水分散性導電材料を含んでいる。
水溶性導電材料は、水溶性を示す導電材料であれば特に限定されず、水100gに対する溶解度が、例えば、5g以上、好ましくは、20〜30gである。水100gに対する溶解度が5g未満の場合には、工業的に塗膜を形成するのに支障をきたす場合がある。
水分散性導電材料は、水中に分散することのできる微粒子状の導電材料であれば特に限定されず、その微粒子の平均粒子径(サイズ)が、帯電防止層の均一性の観点から、例えば、1μm以下である。なお、水分散性導電材料は、その水分散液(後述する塗布液に相当する。)の液粘度が小さく、帯電防止層を形成するための塗工(薄膜塗工)が容易であり、その上さらに、帯電防止層における水分散性導電材料の均一性に優れている。
水溶性または水分散性導電材料としては、例えば、導電ポリマー、有機金属化合物、金属酸化物、カーボンナノ材料などが挙げられる。
導電ポリマーとしては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリキノキサリンなどが挙げられる。これらのうち、塗工性の観点から、好ましくは、ポリアニリンまたはポリチオフェンが挙げられる。
ポリアニリンは、GPC測定によるポリスチレン換算の重量平均分子量が、例えば、500000以下、好ましくは、300000以下である。ポリチオフェンは、GPC測定によるポリスチレン換算の重量平均分子量が、例えば、400000以下、好ましくは、300000以下である。
上記したポリアニリンまたはポリチオフェンの重量平均分子量が、上記した値を超える場合には、ポリアニリンまたはポリチオフェンは上記した水溶性および水分散性のいずれの性質も示さなくなり、かつ、このようなポリアニリンまたはポリチオフェンを含む塗布液を調製した場合には、塗布液中においてポリアニリンまたはポリチオフェンは、その固形分が一部残存し、または、その一部が高粘度化して、膜厚の均一な帯電防止層を形成することが困難になる傾向がある。
また、このようなポリアニリンまたはポリチオフェンは、好ましくは、その分子内に親水性官能基を有している。
親水性官能基としては、例えば、スルホ基、アミノ基、アミド基、イミノ基、4級アンモニウム塩基、ヒドロキシル基、メルカプト基、ヒドラジノ基、カルボキシル基、硫酸エステル基(−O−SOH)、リン酸エステル基(−O−PO(OH))、または、これらの塩(4級アンモニウム塩基を除く)などが挙げられる。このような親水性官能基を分子内に有することにより、水に溶解しやすく、または、分散しやすくなり、ポリアニリンまたはポリチオフェンの塗布液を容易に調製することができる。
このような水溶性または水分散性導電ポリマーは、一般に市販されているものを用いることができ、これらのうち、水溶性導電ポリマーとしては、例えば、ポリアニリンスルホン酸(三菱レーヨン(株))などが挙げられ、水分散性導電ポリマーとしては、例えば、ポリチオフェン系導電ポリマー(ナガセケムテック(株)製、商品名「デナトロン」(デナトロンシリーズ))などが挙げられる。
これら導電ポリマーは、適宜、単独または併用して用いられる。
さらに、導電ポリマーには、例えば、ドーピング剤、架橋剤、ラジカル開始剤、架橋反応型化合物を添加することができる。
ドーピング剤は、ドーパントとして機能して、導電ポリマーに導電性をより確実に付与(ドーピング)するものであって、例えば、スルホン酸系化合物が挙げられる。
スルホン酸系化合物は、水溶性であって、例えば、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、メシチレンスルホン酸、m−キシレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸などが挙げられる。好ましくは、導電ポリマーの溶解性や水分散性を向上させるために、ポリスチレンスルホン酸やポリビニルスルホン酸が挙げられる。これらスルホン酸系化合物は、適宜、単独または併用して用いられる。
このようなドーピング剤を添加することにより、導電ポリマーとスルホン酸化合物とが一部反応してスルホン酸塩を形成し、このスルホン酸塩の作用により帯電防止層の帯電防止機能が向上すると推測される。
ドーピング剤の配合割合は、導電ポリマー100重量部に対して、例えば、100〜300重量部、好ましくは、150〜250重量部である。ドーピング剤の配合割合が100重量部より少ない場合には、導電ポリマーとスルホン酸系化合物との反応によって生成するスルホン酸塩の量が少なくなるため、十分な帯電防止機能が得られない場合がある。一方、ドーピング剤の配合割合が300重量部より多い場合には、上記した配合割合よりドーピング剤を多くすることによる帯電防止機能の向上を図れない傾向にある。
架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、メラミン系架橋剤、ポリカルボジイミド系架橋剤、ポリオキサゾリジン系架橋剤、ポリエポキシ系架橋剤、ポリイソシアネート系架橋剤などが挙げられ、好ましくは、メラミン系架橋剤が挙げられる。これら架橋剤は、適宜、単独または併用して用いられる。
このような架橋剤を添加することにより、導電ポリマーが架橋されて硬化するので、耐水性や耐久性に優れる帯電防止層を形成することができる。
架橋剤の配合割合は、導電ポリマー100重量部に対して、例えば、0.001〜5重量部、好ましくは、0.1〜1重量部である。
ラジカル開始剤は、熱、光(例えば、紫外線(UV:ultraviolet rays)、電子線(EB:electron beam)など)照射によりラジカルを発生する化合物であって、例えば、上記した乳化重合に用いられる重合開始剤と同様のものが挙げられる。好ましくは、過酸化物系開始剤(ベンゾイルパーオキサイドなど)、硫酸塩系開始剤(過硫酸カリウムなど)、アゾ系開始剤(2,2’−アゾビスイソブチロニトリルなど)が挙げられる。これらラジカル開始剤は、適宜、単独または併用して用いられる。
このようなラジカル開始剤を添加することにより、発生したラジカルによって導電ポリマーの水素原子が引き抜かれて導電ポリマー上にラジカルが発生する。次いで、これらのラジカル同士が反応して、架橋されて硬化するので、耐水性や耐久性に優れる帯電防止層を形成することができる。
ラジカル開始剤の配合割合は、導電ポリマー100重量部に対して、例えば、0.01〜5重量部、好ましくは、0.02〜3重量部、さらに好ましくは、0.05〜1重量部である。
架橋反応型化合物は、バインダー成分であって、架橋反応前では、水に可溶なモノマー、オリゴマーまたはポリマーであり、架橋反応後では、3次元網目構造を形成して、水に不溶な化合物である。例えば、2液反応型のエポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。
2液反応型のエポキシ樹脂は、主剤と硬化剤とからなり、これら両方を配合することにより、不可逆型で架橋反応して、3次元のポリマー網目構造が形成されるものである。
主剤は、水溶性の多官能エポキシ樹脂であって、このような水溶性の多官能エポキシ樹脂としては、例えば、トリグリシジルイソシアヌレート、ソルビトールポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテルなどの脂肪族グリシジルエーテル、例えば、ソルビタンポリグリシジルエーテルなどの脂環族グリシジルエーテルなどが挙げられる。
硬化剤は、水溶性の硬化剤であって、このような水溶性の硬化剤としては、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリアミドアミンなどの脂肪族多価アミン類、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類、例えば、ベンジルジメチルアミンなどの3級アミン類、例えば、フタル酸無水物、メチルハイミック酸無水物(例えば、3−メチル−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸、4−メチル−1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸など)などの酸無水物類、例えば、三フッ化ホウ素などのルイス酸類などが挙げられる。
尿素樹脂は、尿素とホルムアルデヒドとを付加反応させた初期プレポリマー(モノメチロール尿素)を、脱水縮合反応させることにより得られる。尿素樹脂の初期プレポリマーは、フェノール類やベンゾグアナミンなどで変性されていてもよい。
メラミン樹脂は、メラミンとホルムアルデヒドとを付加反応させた初期プレポリマー(メチロールメラミンおよびジメチロールメラミン)を、脱水縮合反応させることにより得られる。メラミン樹脂の初期プレポリマーは、フェノール類やベンゾグアナミンなどで変性されていてもよい。
上記した尿素樹脂の初期プレポリマーおよびメラミン樹脂の初期プレポリマーは、一般に市販されているものを用いることができ、例えば、ユーラミンシリーズ(三井化学(株)製)、ニカラックシリーズ(三和ケミカル(株)製)などが挙げられる。
これら架橋反応型化合物は、適宜、単独または併用して用いられる。
このような架橋反応型化合物を添加することにより、3次元網目構造を形成して硬化するので、光学特性や帯電防止効果を損なうことなく、耐水性や耐久性に優れる帯電防止層を形成することができる。
架橋反応型化合物の配合割合は、導電ポリマー100重量部に対して、例えば、10〜250重量部、好ましくは、30〜200重量部である。
有機金属化合物としては、ポリマー架橋剤として用いられる、金属アルコキシド、金属キレート、有機金属塩、有機金属酸化物などであって、金属の種類により、例えば、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物などが挙げられる。
有機ジルコニウム化合物としては、例えば、ジルコニウムアルコキシド、ジルコニウムキレート、ジルコニウムアシレートなどが挙げられる。
有機チタン化合物としては、例えば、チタンアルコキシド、チタンキレート、チタンアシレートなどが挙げられる。
有機アルミニウム化合物としては、例えば、アルミニウムアルコキシド、アルミニウムキレート、アルミニウムアシレートなどが挙げられる。
これら有機金属化合物は、適宜、単独または併用して用いられる。
金属酸化物としては、例えば、酸化スズ系、酸化アンチモン系、酸化インジウム系、酸化亜鉛系などが挙げられ、好ましくは、酸化スズ系が挙げられる。
酸化スズ系としては、例えば、酸化スズ、また、酸化スズの他に、例えば、アンチモンドープ酸化スズ、インジウムドープ酸化スズ、アルミニウムドープ酸化スズ、タングステンドープ酸化スズ、酸化チタン−酸化セリウム−酸化スズの複合体、酸化チタン−酸化スズの複合体などが挙げられる。
金属酸化物は、その形状が、例えば、粒子状または針状であって、その最大長さ(粒子状の場合、平均粒径)が、例えば、1〜100nm、好ましくは、2〜50nmである。
これら金属酸化物は、適宜、単独または併用して用いられる。
カーボンナノ材料としては、例えば、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノウォール、フラーレンなどが挙げられ、好ましくは、カーボンナノチューブが挙げられる。
カーボンナノチューブは、一般に、中空繊維形状に形成されている炭素繊維であって、その直径が、例えば、0.5nm〜5μm、好ましくは、0.5nm〜1μm、その最大長さが、例えば、10nm〜1000μm、好ましくは、10nm〜100μmである。
これらカーボンナノ材料は、適宜、単独または併用して用いられる。
これら水溶性または水分散性導電材料のうち、好ましくは、導電ポリマー、有機金属化合物が挙げられる。
また、本発明の粘着フィルムでは、帯電防止層は、好ましくは、さらに、オキサゾリン基含有ポリマー、オキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物、または、ポリアミン系ポリマーを含んでいる。
オキサゾリン基含有ポリマーは、例えば、アクリル骨格またはスチレン骨格からなる主鎖を含み、その主鎖の側鎖にオキサゾリン基を有しているものであって、好ましくは、アクリル骨格からなる主鎖を含み、その主鎖の側鎖にオキサゾリン基を有しているオキサゾリン基含有アクリル系ポリマーが挙げられる。
オキサゾリン基としては、例えば、2−オキサゾリン基、3−オキサゾリン基、4−オキサゾリン基などが挙げられ、好ましくは、2−オキサゾリン基が挙げられる。
2−オキサゾリン基としては、一般に、下記一般式(4)で表される。
Figure 2007262318
(一般式(4)中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、フェニル基または置換フェニル基を示す。)
オキサゾリン基含有ポリマーは、その数平均分子量が、例えば、5000以上、好ましくは、10000以上であり、通常、1000000以下が好ましい。数平均分子量が5000より低いと、帯電防止層の強度が不足して凝集破壊を起こし、投錨力を向上できない場合がある。数平均分子量が1000000より高いと、作業性に劣る場合がある。また、オキサゾリン基含有ポリマーは、そのオキサゾリン価が、例えば、1500g solid/eq.以下、好ましくは、1200g solid/eq.以下である。オキサゾリン価が1500g solid/eq.より大きいと、分子中に含まれるオキサゾリン基の量が少なくなり、投錨力を向上できない場合がある。
オキサゾリン基含有ポリマーは、オキサゾリン基が、水分散型粘着剤組成物が含んでいる官能基(カルボキシル基や水酸基など)などと比較的低温で反応するため、オキサゾリン基含有ポリマーを帯電防止層に含ませれば、粘着剤層中の官能基などと反応し、強固に密着することができる。
オキサゾリン基含有ポリマーは、通常、一般の市販品が用いられ、具体的には、エポクロスWS−500(水溶液タイプ、固形分40%、主鎖:アクリル系、pH7〜9、オキサゾリン価220g solid/eq.、(株)日本触媒製)、エポクロスWS−700(水溶液タイプ、固形分25%、主鎖:アクリル系、pH7〜9、オキサゾリン価220g solid/eq.、(株)日本触媒製)などのオキサゾリン基含有アクリル系ポリマー、例えば、エポクロスK−1000シリーズ(エマルションタイプ、固形分40%、主鎖:スチレン/アクリル系、オキサゾリン価1100g solid/eq.、pH7〜9、(株)日本触媒製)、エポクロスK−2000シリーズ(エマルションタイプ、固形分40%、主鎖:スチレン/アクリル系、pH7〜9、オキサゾリン価550g solid/eq.、(株)日本触媒製)などのオキサゾリン基含有アクリル/スチレン系ポリマーなどが挙げられる。密着力を向上する観点からは、乳化剤を含むエマルションタイプよりも、水溶液タイプが好ましい。
これらオキサゾリン基含有ポリマーは、適宜、単独または併用して用いられる。
一般に、画像表示装置に、光学フィルムなどの基材を貼着する場合には、光学フィルムを画像表示装置に貼着した後、必要により位置調整のために一旦剥離して、再貼着(リワーク)するところ、このような粘着剤では、剥離時に、画像表示装置の表面に粘着剤が残ってしまい(以下、「粘着剤残り」という。)、リワーク性が十分でないという不具合がある。
しかし、帯電防止層が上記したオキサゾリン基含有ポリマーを含んでいれば、水分散型粘着剤組成物との親和性が良好で、光学フィルムと水分散型粘着剤組成物との密着力を高めて、高い耐加熱性を有する粘着フィルムを得ることができる。その結果、リワーク性が良好であり、高い耐加熱性を有する帯電防止機能を有する粘着型光学フィルムを得ることができる。
オキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物において、複数のカルボキシル基を含有する化合物としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、フタル酸などのジカルボン酸化合物、例えば、クエン酸などのトリカルボン酸化合物などの複数のカルボキシル基を含有する飽和の低分子化合物が挙げられる。
また、複数のカルボキシル基を含有する化合物としては、高分子化合物であって、例えば、アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和化合物の重合体(ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸など)、例えば、これら不飽和化合物の共重合体、具体的には、アクリル酸およびメタクリル酸の共重合体、アクリル酸およびマレイン酸の共重合体、メタクリル酸およびマレイン酸の共重合体、アクリル酸、メタクリル酸およびマレイン酸の共重合体などが挙げられる。好ましくは、アクリル酸およびマレイン酸の共重合体が挙げられる。
複数のカルボキシル基を含有する化合物は、その数平均分子量(GPC測定、標準ポリエチレングリコール換算)が、例えば、1000以上、好ましくは、3000〜200000である。
また、複数のカルボキシル基を含有する化合物が有するカルボキシル基は、その全部または一部が、カチオンと塩を形成していてもよい。
カチオンとしては、例えば、カリウムイオン、ナトリウムイオンなどの無機カチオン、例えば、アンモニウムイオンや、1級アミン、2級アミンまたは3級アミンのカチオンなどの有機カチオンなどが挙げられる。
複数のカルボキシル基を含有する化合物は、通常、一般の市販品が用いられ、具体的には、ポイズ532A(アクリル酸/マレイン酸共重合体アンモニウム塩、数平均分子量約10000、花王(株)製)などが挙げられる。
これら複数のカルボキシル基を含有する化合物は、適宜、単独または併用して用いられる。
一般に、帯電防止層として、水溶性の材料を用いた場合において、帯電防止層の厚みが厚くなると、高湿の雰囲気下で使用したときに、帯電防止層の強度が低下して、層間破壊する場合がある。しかし、このように帯電防止層が、オキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物を含んでいれば、オキサゾリン基含有ポリマーのオキサゾリン基と、複数のカルボキシル基を含有する化合物のカルボキシル基とが反応することにより、帯電防止層が架橋されて、より強固な帯電防止層となることで、耐加熱性や耐湿熱性が高くなり、密着力が高くなると推測される。
複数のカルボキシル基を含有する化合物の配合割合は、オキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物の総量100重量部に対して、例えば、1〜30重量部、好ましくは、2〜20重量部、さらに好ましくは、3〜10重量部である。複数のカルボキシル基を含有する化合物が1重量部より少ないと、帯電防止層を架橋する効果が低下する場合がある。複数のカルボキシル基を含有する化合物が30重量部より多いと、帯電防止層が白濁して、光学特性が低下する場合がある。
また、ポリアミン系ポリマーは、分子内に複数の1級または2級アミノ基を有するポリマーであって、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、その他に、アクリル骨格からなる主鎖を含み、その主鎖の側鎖に、下記一般式(5)で表されるポリエチレンイミン鎖や下記一般式(6)で表されるポリアリルアミン鎖が変性された、エチレンイミン変性アクリル系ポリマーやアリルアミン変性アクリル系ポリマーなどが挙げられる。好ましくは、エチレンイミン変性アクリル系ポリマーが挙げられる。
Figure 2007262318
(一般式(5)中、xおよびyは、ポリエチレンイミン鎖の重合度を示す。)
Figure 2007262318
(一般式(6)中、zは、ポリアリルアミン鎖の重合度を示す。)
ポリアミン系ポリマーは、その数平均分子量が、例えば、200以上、好ましくは、1000以上、さらに好ましくは、8000以上であり、通常1000000以下である。数平均分子量が200より小さいと、帯電防止層の強度が不足して、凝集破壊を起こし、投錨力を向上できない場合がある。数平均分子量が1000000より大きいと、作業性に劣る場合がある。また、ポリアミン系ポリマーは、そのアミン水素当量が、例えば、1500g solid/eq.以下、好ましくは、1200g solid/eq.以下である。アミン水素当量が1500g solid/eq.より大きいと、分子中に含まれるアミノ基の量が少なくなり、投錨力を向上できない場合がある。
ポリアミン系ポリマーは、通常、一般の市販品が用いられ、具体的には、エポミンSP−003(水溶性タイプ、アミン水素当量47.6g solid/eq.、(株)日本触媒製)、エポミンSP−006(水溶性タイプ、アミン水素当量50.0g solid/eq.、(株)日本触媒製)、エポミンSP−012(水溶性タイプ、アミン水素当量52.6g solid/eq.、(株)日本触媒製)、エポミンSP−018(水溶性タイプ、アミン水素当量52.6g solid/eq.、(株)日本触媒製)、エポミンSP−103(水溶性タイプ、アミン水素当量52.6g solid/eq.、(株)日本触媒製)、エポミンSP−110(水溶性タイプ、アミン水素当量55.6g solid/eq.、(株)日本触媒製)、エポミンSP−200(水溶性タイプ、アミン水素当量55.6g solid/eq.、(株)日本触媒製)、エポミンP−1000(水溶性タイプ、アミン水素当量52.6g solid/eq.、(株)日本触媒製)などのポリエチレンイミン、例えば、ポリメントSK−1000(エマルションタイプ、アミン水素当量650g solid/eq.、(株)日本触媒製)、ポリメントNK−350(溶剤タイプ、アミン水素当量1100g solid/eq.、(株)日本触媒製)、ポリメントNK−380(溶剤タイプ、アミン水素当量1100g solid/eq.、(株)日本触媒製)、ポリメントNK−100PM(水溶性タイプ、アミン水素当量350〜450g solid/eq.、(株)日本触媒製)、ポリメントNK−200PM(水溶性タイプ、アミン水素当量350〜450g solid/eq.、(株)日本触媒製)などのエチレンイミン変性アクリル系ポリマーなどが挙げられる。
これらポリアミン系ポリマーは、適宜、単独または併用して用いられる。
帯電防止層は、上記した水溶性または水分散性導電材料、オキサゾリン基含有ポリマー、オキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物、または、ポリアミン系ポリマーなどの成分の他に、さらに、バインダーを含んでいてもよい。
バインダーは、水溶性または水分散性導電材料の薄膜塗工性、光学フィルムなどの基材への密着性の向上などを目的として、上記した各成分と任意的に併用されるものであって、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレングリコール系樹脂などの高分子化合物、例えば、ペンタエリスリトールなどの低分子化合物などが挙げられる。好ましくは、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂が挙げられる。
これらバインダーは、その用途に応じて適宜、単独または併用して用いられる。
上記した各成分(水溶性または水分散性導電材料、オキサゾリン基含有ポリマー、オキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物、ポリアミン系ポリマー、バインダー)は、溶媒に、溶解または分散されており、各成分の溶液または分散液として調製されている。
好ましくは、光学フィルムの変質を防止する観点から、各成分が、水に、溶解または分散されている、水溶液または水分散液(以下、これらを単に「塗布液」と総称する場合がある。)として調製されている。さらに好ましくは、これらの各成分が水分散されている、水分散性導電材料の塗布液、水分散性導電材料およびオキサゾリン基含有ポリマーの塗布液、水分散性導電材料およびオキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物の塗布液、または、分散性導電材料およびポリアミン系ポリマーの塗布液として調製されている。
このような塗布液では、非水系である有機溶剤を用いる必要がなく、そのため有機溶剤による基材(光学フィルムなど)の変質を抑制することができる。
このような塗布液において、水の他に、さらに、水系溶媒としてアルコール類を含有させることができる。
アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、sec−アミルアルコール、tert−アミルアルコール、1−エチル−1−プロパノール、2−エチル−1−ブタノール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノールなどが挙げられる。
上記した塗布液において、水溶性または水分散性導電材料の配合割合は、例えば、0.05〜80重量%、好ましくは、0.1〜50重量部%である。とりわけ、水溶性または水分散性導電材料が有機金属化合物である場合には、有機金属化合物の配合割合は、例えば、0.1〜80重量%、好ましくは、1〜50重量%である。有機金属化合物の配合割合を上記した範囲とすれば、有機金属化合物の組成にもよるが、塗布液における有機金属化合物の金属含有割合が、0.1〜20重量%、好ましくは、1〜15重量%となる。
オキサゾリン基含有ポリマーの配合割合は、塗布液において、例えば、0.01〜20重量%、好ましくは、0.05〜10重量%である。オキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物の配合割合は、塗布液において、例えば、0.01〜25重量%、好ましくは、0.05〜15重量%である。ポリアミン系ポリマーの配合割合は、塗布液において、例えば、0.01〜20重量%、好ましくは、0.05〜10重量%である。
バインダーの配合割合は、塗布液において、例えば、0.01〜10重量%、好ましくは、0.05〜5重量%である。
上記した塗布液は、後述する塗布および乾燥により、帯電防止層が形成される。
このように形成された帯電防止層において、水溶性または水分散性導電材料の配合割合は、上記した各成分の総量100重量部に対して、例えば、10〜100重量部、好ましくは、20〜90重量部である。
また、オキサゾリン基含有ポリマーの配合割合は、水溶性または水分散性導電材料100重量部に対して、例えば、10〜500重量部、好ましくは、20〜400重量部である。オキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物の配合割合は、水溶性または水分散性導電材料100重量部に対して、例えば、20〜800重量部、好ましくは、30〜500重量部である。ポリアミン系ポリマーの配合割合は、水溶性または水分散性導電材料100重量部に対して、例えば、10〜500重量部、好ましくは、20〜300重量部である。
バインダーの配合割合は、水溶性または水分散性導電材料100重量部に対して、例えば、5〜100重量部、好ましくは、10〜50重量部である。
基材としては、特に制限されず、例えば、光学フィルムが挙げられ、このような光学フィルムとしては、光学特性を有し、画像表示装置などに貼着されるフィルムであれば特に制限されず、例えば、偏光フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、視野角拡大フィルムなどが挙げられる。
偏光フィルムとしては、偏光子の片面または両面に、透明保護フィルムが設けられたものが用いられる。
偏光子としては、特に制限されず、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムなどの親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料などの二色性物質で染色し一軸延伸したものや、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物などポリエン系配向フィルムなどが挙げられる。好ましくは、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色して一軸延伸した偏光子が挙げられる。
透明保護フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系ポリマーフィルム、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロースなどのセルロース系ポリマーフィルム、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系ポリマーフィルム、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)などのスチレン系ポリマーフィルム、ポリカーボネート系ポリマーフィルムなど挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロまたはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体などのポリオレフィン系ポリマーフィルム、塩化ビニル系ポリマーフィルム、ナイロン、芳香族ポリアミドなどのアミド系ポリマーフィルム、イミド系ポリマーフィルム、スルホン系ポリマーフィルム、ポリエーテルスルホン系ポリマーフィルム、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマーフィルム、ポリフェニレンスルフィド系ポリマーフィルム、ビニルアルコール系ポリマーフィルム、塩化ビニリデン系ポリマーフィルム、ビニルブチラール系ポリマーフィルム、アリレート系ポリマーフィルム、ポリオキシメチレン系ポリマーフィルム、エポキシ系ポリマーフィルム、または上記したポリマーのブレンド物のフィルムなども挙げられる。
透明保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系などの熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
透明保護フィルムとしては、好ましくは、セルロース系ポリマーが挙げられる。透明保護フィルムの厚さは、特に制限されず、例えば、500μm以下、好ましくは、1〜300μm、さらに好ましくは、5〜200μmである。
偏光子と透明保護フィルムとを接着処理するには、例えば、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系接着剤、ラテックス系接着剤、水系ポリエステル接着剤などを用いて接着する。
位相差フィルムとしては、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどが挙げられる。位相差フィルムの厚さは、特に制限されず、例えば、20〜150μmである。
高分子素材としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース系重合体、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物などが挙げられる。これら高分子素材は、延伸などにより配向物(延伸フィルム)となる。
液晶性ポリマーとしては、例えば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団(メソゲン)がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなどが挙げられる。主鎖型の液晶性ポリマーとしては、例えば、屈曲性を付与するスペーサ部でメソゲン基を結合した構造であり、具体的には、ネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマーやコレステリックポリマーなどが挙げられる。側鎖型の液晶性ポリマーとしては、例えば、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートまたはポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサ部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどが挙げられる。これら液晶性ポリマーは、例えば、ガラス板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコールなどの薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化珪素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより得られる。
また、位相差フィルムは、例えば、各種波長フィルムや液晶層の複屈折による着色や視野角などの拡大を目的としたもの、その他使用目的に応じて、適宜、位相差を有するものであってよく、2種以上の位相差フィルムを積層して位相差などの光学特性を制御したものなどであってもよい。
輝度向上フィルムとしては、例えば、誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体など、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものなど、左回りまたは右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどが挙げられる。
視野角拡大フィルムは、液晶ディスプレイの画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムであり、例えば、位相差フィルム、液晶ポリマーなどの配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマーなどの配向層を支持したものなどが挙げられる。視野角拡大フィルムとして用いられる位相差フィルムには、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムや、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。
以下、図1を参照して、本発明の粘着フィルムの製造方法の一実施形態について説明する。
図1に示す粘着フィルムを得るには、まず、基材1を用意して、この基材1の片面に、帯電防止層2を積層する。
基材1の厚みは、例えば、10〜1000μm、好ましくは、50〜500μmである。
帯電防止層2を設けるには、例えば、基材1に、上記した水溶性または水分導電材料を含む塗布液を、コーティング法、ディッピング法、スプレー法などの公知の塗布方法により、直接塗布して乾燥する方法が挙げられる。
このように帯電防止層2を設けることによって、粘着剤層3との接着力(投錨力)を向上させることができる。
帯電防止層2の厚みは、乾燥前の厚みが、例えば、1〜500μm、好ましくは、10〜100μm、さらに好ましくは、20〜50μmで、乾燥後の厚みが、例えば、1〜1000nm、好ましくは、10〜500nm、さらに好ましくは、20〜400nmとなるように設定する。上記した厚みの範囲内であれば、粘着フィルムおよび被着体の帯電を有効に防止することができる。
なお、帯電防止層2は、基材1に設けられている状態において、その表面抵抗が、通常、好ましくは、1×1012Ω/□以下、さらに好ましくは、1×1011Ω/□以下、とりわけ好ましくは、1×1010Ω/□以下である。表面抵抗が、1×1012Ω/□を超える場合には、帯電防止機能が十分でなく、後述する実施例に示す表面保護フィルムを剥離する時に静電気が発生して帯電し、この静電気によって画像表示装置の回路が破壊されたり、画像表示装置の画像が乱れたりする不具合が発生する場合がある。
次いで、基材1の片面に、帯電防止層2を介して、粘着剤層3を設ける。
粘着剤層3を設けるには、例えば、上記した帯電防止層2に、粘着剤層3が形成された離型フィルムから、粘着剤層3を転写する方法が挙げられる。
離型フィルムとしては、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂フィルム、ゴムフィルム、布、不織布、ネット、発泡フィルムや金属箔、またこれらの積層フィルムなどが挙げられる。離型フィルムの表面には、粘着剤層3からの離型性を高めるため、必要に応じて、シリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理などの処理がなされていてもよい。
粘着剤層3が形成された離型フィルムは、離型フィルムに、ロール、グラビア、バー、ナイフ、コンマ、ダイなどのコーターにより、水分散型粘着剤組成物を直接塗布し、これを乾燥して粘着剤層3を形成することにより、形成することができる。また、粘着剤層3を転写するには、粘着剤層3が形成された離型フィルムを、帯電防止層2が設けられた基材1に、帯電防止層2と粘着剤層3とが接触するように、貼り合わせた後、粘着剤層3から離型フィルムを引き剥がす。
また、粘着剤層3を設けるには、例えば、上記した帯電防止層2に、水分散型粘着剤組成物を、ロール、グラビア、バー、ナイフ、コンマ、ダイなどのコーターにより、直接塗布して、これを乾燥することにより形成することもできる。
粘着剤層3の厚み(乾燥後厚み)は、例えば、1〜100μm、好ましくは、5〜50μm、さらに好ましくは、10〜30μmの範囲に設定される。
このようにして、基材1と、基材1の片面に積層された粘着剤層3と、基材1および粘着剤層3の間に介在され、帯電防止層2とを備えている粘着フィルムを得ることができる。
このようにして得られる粘着フィルムは、偏光フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、視野角拡大フィルムなどの粘着フィルムなどとして、各種産業用途に用いられる。
この粘着フィルムは、基材1および粘着剤層3の間に介在され、水溶性または水分散性導電材料を含む帯電防止層2を備えているので、帯電しにくく、しかも、基材1と粘着剤層3との密着力を高めることができる。そのため、粘着フィルムは、表面保護フィルムを剥離する時の剥離帯電を有効に防止でき、かつ、基材1と粘着剤層3との密着力の高い粘着フィルムとして、電気・電子、半導体、光学などの各種産業分野に用いることができる。好ましくは、この粘着フィルムは、基材1として光学フィルムを用いる、粘着型光学フィルムとして用いられる。
この粘着フィルムを粘着型光学フィルムとして用いれば、画像表示装置のガラス基板との接着力が高く、強固な接着を達成することができる。
さらに、上記した粘着フィルムは、高い耐加熱性や耐湿熱性を有しているので、この粘着フィルムを、粘着型光学フィルムとして用いれば、液晶ディスプレイ(LCD)、有機エレクトロルミネセンス装置(有機EL表示装置)、プラズマディスプレイパネル(PDP)などの画像表示装置のガラス基板の表面に貼着すれば、高温雰囲気下および高温高湿雰囲気下でも優れた耐久性を得ることができる。そのため、このような画像表示装置は、高い耐加熱性や耐湿熱性を実現することができる。
なお、上記した説明において、帯電防止層2および粘着剤層3は、基材1の片面に設けられるが、基材1の両面に設けることもできる。
また、通常の水分散型粘着剤組成物では、被着体への密着性を高めるためには、ロジン系樹脂、エラストマーなどの粘着付与樹脂などを添加するが、本発明の粘着フィルムに用いられる水分散型粘着剤組成物は、水分散型でありながら、そのような粘着付与樹脂を添加することなく、密着性を高めることができるので、低コストで密着性が高い水分散型粘着剤組成物からなる粘着剤層を備えている粘着フィルム、および、このような粘着フィルムを用いた画像表示装置を得ることができる。
以下に実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例および比較例に何ら制限されるものではない。なお、以下の説明において、「部」および「%」は、特に明記のない限り、重量基準である。
(モノマープレエマルションの調製)
容器に、原料モノマーとして、アクリル酸ブチル100部、アクリル酸5部、モノ[ポリ(プロピレンオキシド)メタクリレート]リン酸エステル(プロピレンオキシドの平均重合度約5.0)2部、3−メタクリロイルオキシプロピル−トリメトキシシラン(KBM−503、信越化学(株)製)0.01部を加えて混合し、モノマー混合物を調製した。次いで、調製したモノマー混合物627gに、反応性乳化剤アクアロンHS−10(第一工業製薬(株))13g、イオン交換水360gを加え、ホモジナイザー(特殊機化(株)製)を用いて、5分間、5000(1/min)で、攪拌し強制乳化して、モノマープレエマルションを調製した。
(水分散型粘着剤組成物の調製)
冷却管、窒素導入管、温度計および攪拌機を備えた反応容器に、上記で調製したモノマープレエマルションのうちの200g、イオン交換水330gを仕込み、次いで、反応容器を窒素置換し、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]水和物(VA−057、和光純薬工業(株)製)0.2gを添加して、60℃で、1時間重合した。次いで、残りのモノマープレエマルションのうちの800gを、反応容器に3時間かけて滴下して、その後、3時間重合させた。さらにその後、窒素置換しながら、60℃で3時間重合し、固形分48%の水分散型粘着剤組成物のエマルション溶液を得た。次いで、これを室温まで冷却し、10%アンモニア水を添加して、pHを8に調整し、さらに、アクリル系増粘剤アロンB−500(東亞合成(株)製)3.0gを添加して、水分散型粘着剤組成物を調製した。
この水分散型粘着剤組成物において、カルボキシル基濃度は0.65ミリモル/gである。なお、この計算において、アクリル酸の分子量を72として、算出した。
また、この水分散型粘着剤組成物において、リン酸基濃度は0.04ミリモル/gである。なお、この計算において、モノ[ポリ(プロピレンオキシド)メタクリレート]リン酸エステル(プロピレンオキシドの平均重合度約5.0)の分子量(平均分子量)を456として、算出した。
(粘着剤層の形成)
水分散型粘着剤組成物を、離型フィルム(ポリエチレンテレフタレート基材、ダイヤホイル MRF38、三菱化学ポリエステル(株)製)上に、乾燥後の厚みが23μmとなるように、コーティングして、その後、熱風循環式オーブンで、100℃で2分間乾燥させて、離型フィルム上に粘着剤層を形成した。
(光学フィルムの調製)
ポリビニルアルコールフィルム(厚み80μm)を、40℃のヨウ素水溶液中で、元長の5倍に延伸し、その後、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液から引き上げ、50℃で、4分間乾燥させて、偏光子を得た。この偏光子の両側に、ポリビニルアルコール型接着剤を用いて、透明保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルムを接着して、光学フィルムを得た。
実施例1
(帯電防止層の形成)
デナトロンP502RG(ポリチオフェン系導電ポリマー、ナガセケムテックス(株)製)を、水/イソプロパノール(重量比で、1:1)混合溶液で、固形分0.5重量%となるように希釈し、帯電防止層の塗布液を調製した。この塗布液を、マイヤーバー#5を用いて、光学フィルムの片面にコーティングし、40℃で2分間乾燥させて、帯電防止層を形成した。
(粘着型光学フィルムの作製)
帯電防止層が形成された光学フィルムの片面に、粘着剤層を形成した離型フィルムを貼り合わせて、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例2
実施例1の帯電防止層の塗布液の調製において、デナトロンP502RG(ポリチオフェン系導電ポリマー、ナガセケムテックス(株)製)を、デナトロンP502RG(ナガセケムテックス(株)製、ポリチオフェン系導電ポリマー)と、エポクロスWS−700(オキサゾリン基含有アクリル系ポリマー、(株)日本触媒製)とに変更し、固形分をデナトロンP502RGが1.0重量%、エポクロスWS−700が0.25重量%となるように変更した以外は、実施例1と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例3
実施例1の帯電防止層の塗布液の調製において、デナトロンP502RG(ポリチオフェン系導電ポリマー、ナガセケムテックス(株)製)を、オルガチックスZB−125(塩化ジルコニウム化合物、ZrO含有割合15%、松本製薬工業(株)製)に変更し、水/イソプロパノール(重量比で、1:1)混合溶液を、水/エタノール(重量比で、1:1)混合溶液に変更し、ZrO含有割合が2重量%となるように変更した以外は、実施例1と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例4
実施例3の帯電防止層の形成において、塗布液のZrO含有割合を、2%から5%に変更した以外は、実施例3と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例5
実施例1の帯電防止層の形成において、デナトロンP502RG(ポリチオフェン系導電ポリマー、ナガセケムテックス(株)製)を、オルガチックスTC−400(ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)、(CO)Ti(C14N)、Ti含有割合8%、松本製薬工業(株)製)に変更し、塗布液のTi含有割合が2%になるように変更した以外は、実施例1と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例6
実施例5の帯電防止層の形成において、塗布液のTi含有割合を、2%から5%に変更した以外は、実施例5と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例7
実施例3の帯電防止層の形成において、オルガチックスZB−125(塩化ジルコニウム化合物、ZrO含有割合15%、松本製薬工業(株)製)を、オルガチックスZB−125(塩化ジルコニウム化合物、ZrO含有割合15%、松本製薬工業(株)製)と、ポリメントSK−1000(エチレンイミン変性アクリル系ポリマー、(株)日本触媒製)とに変更し、水/エタノール(重量比で、1:1)混合溶液を水に変更し、オルガチックスZB−125のZrO含有割合が2%、ポリメントSK−1000の固形分が2%となるように変更した以外は、実施例3と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例8
実施例7の帯電防止層の形成において、オルガチックスZB−125のZrO含有割合を、2重量%から5重量%に変更した以外は、実施例7と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例9
実施例5の帯電防止層の形成において、オルガチックスTC−400(ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)、(CO)Ti(C14N)、Ti含有割合8%、松本製薬工業(株)製)を、オルガチックスTC−400(ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)、(CO)Ti(C14N)、Ti含有割合8%、松本製薬工業(株)製)と、ポリメントSK−1000(エチレンイミン変性アクリル系ポリマー、(株)日本触媒製)とに変更し、塗布液のTi含有割合が2%、ポリメントSK−1000の固形分が2%となるように変更した以外は、実施例1と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例10
実施例9の帯電防止層の形成において、塗布液のTi含有割合を、2%から5%に変更した以外は、実施例9と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例11
実施例1の帯電防止層の塗布液の調製において、デナトロンP502RG(ポリチオフェン系導電ポリマー、ナガセケムテックス(株)製)を、オルガチックスZB−125(塩化ジルコニウム化合物、ZrO含有割合15%、松本製薬工業(株)製)と、エポクロスWS−700(オキサゾリン基含有アクリル系樹脂、固形分25%、(株)日本触媒製))とに変更し、水/エタノール(重量比で、1:1)混合溶液を、水に変更し、オルガチックスZB−125のZrO含有割合が2重量%、エポクロスWS−700の固形分が2%となるように変更した以外は、実施例1と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例12
実施例1の帯電防止層の塗布液の調製において、デナトロンP502RG(ポリチオフェン系導電ポリマー、ナガセケムテックス(株)製)を、オルガチックスZB−125(塩化ジルコニウム化合物、ZrO含有割合15%、松本製薬工業(株)製)と、エポクロスWS−700(オキサゾリン基含有アクリル系樹脂、固形分25%、(株)日本触媒製))およびポイズ532A(アクリル酸/マレイン酸共重合体アンモニウム塩、数平均分子量約10000、花王(株)製)とに変更し、オルガチックスZB−125のZrO含有割合が2重量%、エポクロスWS−700の固形分が2重量%、ポイズ532Aの固形分が0.1重量%となるように変更した以外は、実施例1と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例13
実施例1の帯電防止層の塗布液の調製において、デナトロンP502RG(ポリチオフェン系導電ポリマー、ナガセケムテックス(株)製)を、ポリアニリンスルホン酸(PAS、ポリスチレン換算による重量平均分子量150000、三菱レーヨン(株)製)に変更した以外は、実施例1と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
実施例14
実施例2の帯電防止層の塗布液の調製において、デナトロンP502RG(ポリチオフェン系導電ポリマー、ナガセケムテックス(株)製)を、ポリアニリンスルホン酸(PAS、ポリスチレン換算による重量平均分子量150000、三菱レーヨン(株)製)に変更した以外は、実施例2と同様に処理して、帯電防止層を形成し、次いで、粘着型光学フィルムを作製した。
比較例1
実施例1において、帯電防止層を形成しなかった以外は実施例1と同様の方法により、粘着型光学フィルムを作製した。
(評価)
1) 光学フィルムの表面抵抗
各実施例および比較例において、帯電防止層のみを設けた光学フィルム(すなわち、粘着剤層を形成する前の粘着型光学フィルム)を、23℃、60%RHの雰囲気下で放置した。その後、23℃、60%RHの雰囲気下で、抵抗率計(Hiresta−Up MCP−HT450、(株)ダイアインスツルメンツ製)により、USRプローブを用い、印加電圧500Vで、1分後における、光学フィルムの帯電防止層を形成した面の表面抵抗を測定した。その結果を表1に示す。
2) 粘着剤層と光学フィルムとの密着力
各実施例および比較例の粘着型光学フィルムを、25×120mmの大きさに切断し、これをサンプルとした。このサンプルを、23℃で60%RHの雰囲気下、および、50℃の雰囲気下で、それぞれ1日エージングした。エージング後、離型フィルムを剥離し、サンプルの粘着面にポリプロピレン多孔質膜を貼着し、このポリプロピレン多孔質膜上に粘着テープ(No.31B、日東電工(株)製)を貼着して補強した後、24時間以上、23℃で60%RHの雰囲気下、および、50℃の雰囲気下で、それぞれ放置した。その後、放置後のサンプルの背面(粘着型光学フィルムの光学フィルム側の面)に、SUS304鋼板を両面テープを用いて貼り付け、引張試験器により180°方向に300mm/minの速度で、ポリプロピレン多孔質膜と、サンプルとの界面で剥離し、粘着剤層がポリプロピレン多孔質膜側に付着していることを確認した後、剥離応力を測定した。その結果を、表1に示す。
3) 粘着型光学フィルムの接着固定性
各実施例および比較例の粘着型光学フィルムを、230×310mmの大きさに切断した後、離型フィルムを剥離し、これを、厚さ0.7mmのガラス板(コーニング#1737、コーニング(株)製)に貼着し、50℃、0.5MPaのオートクレーブ中に15分間放置した後、90℃の雰囲気下、および、60℃/90%RHの雰囲気下で、それぞれ500時間加熱して、粘着型光学フィルムの剥がれの有無を目視観察により確認した。その結果を、表1に示す。
なお、粘着型光学フィルムの剥がれの有無については、下記の基準で確認した。
○:剥がれなどの変化が認められなかった
△:粘着型光学フィルムの端部に1mm未満の剥がれが認められた
×:粘着型光学フィルムの端部に1mm以上の剥がれが認められた
4) ヘイズ
各実施例および比較例において、帯電防止層のみを設けた光学フィルム(すなわち、粘着剤層を形成する前の粘着型光学フィルム)を、50×50mmに切断し、ヘイズコンピューターHZ−1(スガ試験機(株))により、ヘイズを測定した。その結果を、表1に示す。なお、ヘイズは、通常2.0%以下であることが好ましく、2%を超えると、目視で白く見え、好ましくない。
Figure 2007262318
本発明の粘着フィルムの一実施形態の拡大断面図である。
符号の説明
1 基材
2 帯電防止層
3 粘着剤層

Claims (12)

  1. 基材と、前記基材の少なくとも片面に積層された粘着剤層と、前記基材と前記粘着剤層との間に介在される帯電防止層とを備え、
    前記粘着剤層は、
    原料モノマーとして、アルキル基の炭素数が4〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、カルボキシル基含有ビニルモノマー、下記一般式(1)で表されるリン酸基含有ビニルモノマーおよび任意的に前記モノマーと共重合可能な共重合性ビニルモノマーを含有し、
    原料モノマーの配合割合は、原料モノマーの総量100重量部に対して、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルが60〜99重量部であり、前記カルボキシル基含有ビニルモノマー、前記リン酸基含有ビニルモノマーおよび前記共重合性ビニルモノマーの総量が1〜40重量部であり、
    原料モノマー中、カルボキシル基濃度が0.05〜1.50ミリモル/gであり、かつ、リン酸基濃度が0.01〜0.45ミリモル/gである粘着剤組成物からなり、
    前記帯電防止層は、水溶性または水分散性導電材料を含んでいることを特徴とする、粘着フィルム。
    Figure 2007262318
    (一般式(1)中、Rは、水素原子またはメチル基を、Rは、下記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン基を、Xは、下記一般式(3)で表されるリン酸基またはその塩を示す。)
    Figure 2007262318
    (一般式(2)中、nは1〜4の整数、mは2以上の整数を示す。)
    Figure 2007262318
    (一般式(3)中、MおよびMは、それぞれ独立に、水素原子またはカチオンを示す。)
  2. 前記粘着剤組成物が、さらに、前記共重合性ビニルモノマーとして、アルコキシシリル基含有ビニルモノマーを含有し、
    その配合割合が、原料モノマーの総量100重量部に対して、0.001〜1重量部であることを特徴とする、請求項1に記載の粘着フィルム。
  3. 前記粘着剤組成物が、水分散型粘着剤組成物であることを特徴とする、請求項1または2に記載の粘着フィルム。
  4. 前記水溶性または水分散性導電材料が、導電ポリマーであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の粘着フィルム。
  5. 前記導電ポリマーが、ポリアニリンおよび/またはポリチオフェンであることを特徴とする、請求項4に記載の粘着フィルム。
  6. 前記水溶性または水分散性導電材料が、有機金属化合物であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の粘着フィルム。
  7. 前記有機金属化合物が、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物および有機アルミニウム化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項6に記載の粘着フィルム。
  8. 前記帯電防止層が、さらに、オキサゾリン基含有ポリマーを含んでいることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の粘着フィルム。
  9. 前記帯電防止層が、さらに、オキサゾリン基含有ポリマーと複数のカルボキシル基を含有する化合物との混合物を含んでいることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の粘着フィルム。
  10. 前記帯電防止層が、さらに、ポリアミン系ポリマーを含んでいることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の粘着フィルム。
  11. 前記基材が、光学フィルムであることを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の粘着フィルム。
  12. 請求項11に記載の粘着フィルムを少なくとも1枚用いた画像表示装置。
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