JP2014047254A - 両面粘着シート、積層体、及び板の剥離方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の目的は、室温の粘着性、及び低温のリワーク性に優れた粘着剤層を有する両面粘着シートを提供することにある。
【解決手段】本発明の両面粘着シートは、炭素数が9以下であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成されたアクリル系ポリマーを含む粘着剤層を有し、上記粘着剤層の動的粘弾性測定により測定される23℃におけるせん断貯蔵弾性率が5.0×105Pa以下であり、−50℃におけるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上であることを特徴としている。
【選択図】なし

Description

本発明は、両面粘着シートに関する。また、本発明は、両面粘着シートが光学部材に貼付された積層体に関する。また、本発明は、両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板を剥離する方法に関する。
近年、様々な分野で、液晶ディスプレイ(LCD)などの表示装置や、タッチパネルなどの上記表示装置と組み合わせて用いられる入力装置が広く用いられるようになってきた。これらの表示装置や入力装置の製造等においては、光学部材を貼り合わせる用途に透明な粘着シートが使用されている。例えば、タッチパネルやレンズなどと液晶表示装置(LCD等)との貼付に、両面粘着シートが使用されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
特開2003−238915号公報 特開2003−342542号公報 特開2004−231723号公報
上記用途に使用される粘着シートについては、光学部材同士を貼り合わせた後の粘着性に優れると共に、貼り直し等が必要となった場合に、リワーク(再剥離)させたいとの要求が高まってきている。特に、室温での粘着性に優れ、且つ低温でリワークさせたいとの要求が高まってきている。
なお、上記の再剥離する特性(リワーク性)は、光学部材を再剥離する用途に限らず、様々な用途で求められている。
従って、本発明の目的は、室温の粘着性、及び低温のリワーク性(再剥離性)に優れた粘着剤層を有する両面粘着シートを提供することにある。
本発明者は鋭意検討した結果、特定のモノマーを含むモノマー成分から構成されたアクリル系ポリマーを含む粘着剤層を有し、上記粘着剤層の動的粘弾性測定により測定される23℃におけるせん断貯蔵弾性率、及び−50℃におけるせん断貯蔵弾性率が特定範囲内である両面粘着シートが、室温の粘着性、及び低温のリワーク性に優れることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、炭素数が9以下であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成されたアクリル系ポリマーを含む粘着剤層を有し、上記粘着剤層の、動的粘弾性測定により測定される、23℃におけるせん断貯蔵弾性率が5.0×105Pa以下であり、−50℃におけるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上である両面粘着シートを提供する。
上記両面粘着シートは、下記のフィルムT型剥離試験により測定される剥離力が3N以下であることが好ましい。
フィルムT型剥離試験:上記両面粘着シート(サイズ:長さ150mm×幅20mm)の一方の粘着面とポリエチレンテレフタレートフィルム(サイズ:長さ150mm×幅20mm)の表面とを貼り合わせ、他方の粘着面とポリエチレンテレフタレートフィルム(サイズ:長さ150mm×幅20mm)の表面とを貼り合わせ、ポリエチレンテレフタレートフィルム/両面粘着シート/ポリエチレンテレフタレートフィルムの構成を有する試験片を作製し、該試験片を圧力5atm、温度50℃の条件で15分間処理し、−50℃の温度環境下で30分静置した後、温度−50℃、引張速度300mm/分の条件で、T型剥離を行い、剥離力を測定する。
上記両面粘着シートは、上記粘着剤層の動的粘弾性測定により測定されるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上となる温度において、被着体から剥離されることが好ましい。
また、本発明は、上記両面粘着シートが光学部材に貼付された積層体を提供する。
また、本発明は、両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板を剥離する方法であって、上記両面粘着シートが、炭素数が9以下であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成されたアクリル系ポリマーを含む粘着剤層を有し、上記粘着剤層の、動的粘弾性測定により測定される、23℃におけるせん断貯蔵弾性率が5.0×105Pa以下であり、−50℃におけるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上である両面粘着シートであって、上記粘着剤層の動的粘弾性測定により測定されるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上となる温度において、上記2枚の板のうち少なくとも一方の板を剥離する工程を含む板の剥離方法を提供する。
本発明の両面粘着シートは、上記構成上の特徴を有するため、室温の粘着性に優れると共に、低温のリワーク性に優れる。
力を加える方法Aの一例を表す図である。 力を加える方法Bの一例を表す図である。 力を加える方法Bの一例を表す図である。 力を加える方法Cの一例を表す図である。 フィルムT型剥離試験に使用した試験サンプルを示す説明図(断面図)である。 フィルムT型剥離試験に使用した試験サンプルを示す説明図(平面図)である。
(1)両面粘着シート
本発明の両面粘着シートは、炭素数が9以下であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(「(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステル」と称する場合がある。)を必須のモノマー成分として構成(形成)されたアクリル系ポリマーを少なくとも含む粘着剤層を少なくとも1層有する。
なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成されたアクリル系ポリマーを少なくとも含む粘着剤層を、「本発明の粘着剤層」と称する場合がある。
なお、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び/又は「メタクリル」(「アクリル」及び「メタクリル」のうち一方又は両方)を意味し、以下も同様である。また、「アルキル基」は、特に断りのない限り、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を意味する。
なお、本明細書においては、「粘着シート」には、「粘着テープ」の意味も含むものとする。すなわち、本発明の両面粘着シートは、テープ状の形態を有する両面粘着テープであってもよい。
(本発明の粘着剤層)
本発明の粘着剤層(本発明の両面粘着シートにおける必須の粘着剤層)は、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成されたアクリル系ポリマーを少なくとも含む。
上記アクリル系ポリマーは、少なくとも(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成される。すなわち、上記アクリル系ポリマーは、少なくとも(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルを含むモノマー成分から構成される。
上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルとしては、特に限定されないが、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、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−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)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)、(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が挙げられる。中でも、常温使用時の接着性の観点から、炭素数が4〜9であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、より好ましくは(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルであり、さらに好ましくは、アクリル酸2−エチルヘキシルである。上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルは、1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
上記アクリル系ポリマーを構成する上記モノマー成分は、さらに、炭素数が10以上24以下であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(「(メタ)アクリル酸C10-24アルキルエステル」と称する場合がある。)を含んでいてもよい。上記(メタ)アクリル酸C10-24アルキルエステルとしては、特に限定されないが、例えば、(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)アクリル酸イソペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸イソヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸イソヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソオクタデシル、(メタ)アクリル酸ドコサデシル、(メタ)アクリル酸イソドコサデシル、(メタ)アクリル酸テトラコサデシル、(メタ)アクリル酸イソテトラコサデシルが挙げられる。中でも、接着性のバランスの観点から、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ドデシルが好ましい。上記(メタ)アクリル酸C10-24アルキルエステルは、1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
上記モノマー成分は、さらに、極性基含有モノマーを含んでいてもよい。モノマー成分中に、極性基含有モノマーを含ませることによって、極性基含有モノマーが適度な極性を有するため、粘着剤層は適度な粘着力を発現できる。上記極性基含有モノマーは、分子内に極性基を有するモノマー(特に、エチレン性不飽和モノマー)である。
上記極性基含有モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEA)、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、ビニルアルコール、アリルアルコールなどのヒドロキシル基(水酸基)含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド(DMAA)、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド(DEAA)、N−メチロール(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−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチルなどのアミノ基含有モノマー;カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸(AA)、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー;カルボキシル基含有モノマーの酸無水物(例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有モノマー);(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エポキシ基含有モノマー;アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどのシアノ基含有モノマー;N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、N−ビニルカプロラクタム、(メタ)アクリロイルモルホリン、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−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール、(メタ)アクリロイルモルホリン(ACMO)などの複素環含有ビニル系モノマー;ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルフォスフェートなどのリン酸基含有モノマー;シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミドなどのイミド基含有モノマー;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モノマーなどが挙げられる。上記極性基含有モノマーは、1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
上記極性基含有モノマーとしては、特に限定されないが、良好な接着特性を発現出来る観点から、ヒドロキシル基含有モノマー、窒素原子含有モノマー、及びカルボキシル基含有モノマーからなる群より選ばれた少なくとも1のモノマーが好ましい。中でも、室温で適度な弾性率を有し、−50℃における弾性率が高くなる観点から、上記極性基含有モノマーは、ヒドロキシル基含有モノマーと複素環含有ビニル系モノマー(特に窒素原子を含有する複素環含有ビニル系モノマー)との組み合わせ、窒素基含有モノマー(特に、アミド基含有モノマーや窒素原子を含有する複素環含有ビニル系モノマー)、又はカルボキシル基含有モノマーが好ましく、より好ましくは、ヒドロキシル基含有モノマーと複素環含有ビニル系モノマー(特に窒素原子を含有する複素環含有ビニル系モノマー)との組み合わせ、又はアミド基含有モノマーである。
上記窒素原子含有モノマーは、分子内に少なくとも1個の窒素原子を有するモノマーである。上記窒素原子含有モノマーとしては、例えば、上記アミド基含有モノマーや上記複素環含有ビニル系モノマーのうち窒素原子を含有するものなどが挙げられ、中でも、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、N−ビニルカプロラクタム、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAA)、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド(DEAA)が好ましい。上記ヒドロキシル基含有モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸2−ヒドロキシエチルが好ましい。
上記モノマー成分は、さらに、脂環式モノマーを含んでいてもよい。上記脂環式モノマーは、芳香族化合物を除く脂環式化合物であり、分子内に非芳香族性環を有するモノマーである。上記非芳香族性環としては、特に限定されないが、例えば、非芳香族性脂環式環(シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環などのシクロアルカン環;シクロヘキセン環などのシクロアルケン環など)、非芳香族性橋かけ環(例えば、ピナン、ピネン、ボルナン、ノルボルナン、ノルボルネンなどにおける二環式炭化水素環;アダマンタンなどにおける三環式炭化水素環の他、四環式炭化水素環などの橋かけ式炭化水素環など)などが挙げられる。
上記脂環式モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘプチル、(メタ)アクリル酸シクロオクチルなどの(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル(IBXA)などの二環式炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステル;ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、1−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−メチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−2−アダマンチル(メタ)アクリレートなどの三環以上の炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。上記脂環式モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸シクロヘキシル(CHA)、メタクリル酸シクロヘキシル(CHMA)、アクリル酸イソボルニル(IBXA)、メタクリル酸イソボルニル(IBXMA)が好ましい。中でも、上記モノマー成分は、高温時の接着信頼性向上の観点から、脂環式モノマー及び上記窒素原子含有モノマー(特に、アミド基含有モノマー)を共に含むことが好ましい。上記脂環式モノマーは、1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
上記モノマー成分は、さらに、多官能モノマーを含んでいてもよい。上記多官能モノマー(多官能性モノマー)としては、特に限定されないが、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート(1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなど)、ブタンジオールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(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、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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、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が挙げられる。中でも、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)が好ましい。上記多官能モノマーは、1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
上記モノマー成分は、上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステル、上記(メタ)アクリル酸C10-24アルキルエステル、上記極性基含有モノマー、上記脂環式モノマー、上記多官能モノマー以外のモノマー(その他のモノマー)を含んでいてもよい。上記その他のモノマーとしては、例えば、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。また、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物;エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレンなどのオレフィン類又はジエン類;ビニルアルキルエーテルなどのビニルエーテル類;塩化ビニルなどが挙げられる。上記その他のモノマーは、1種のみを使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
モノマー成分中の上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルの含有量は、特に限定されないが、例えば、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、50〜99重量%が好ましく、より好ましくは55〜95重量%、さらに好ましくは60〜90重量%である。上記含有量を50重量%以上とすることにより、適度な柔軟性を確保できる。上記含有量を99重量%以下とすることにより、他のモノマーとの組み合わせが可能となり、一層優れた接着特性が発現できる。
中でも、一層テープの柔軟性を確保しやすくなる観点から、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルを、40〜95重量%含むことが好ましく、より好ましくは、60〜90重量%である。
モノマー成分中に上記(メタ)アクリル酸C10-24アルキルエステルを含む場合、その含有量は、特に限定されないが、例えば、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、2〜70重量%が好ましく、より好ましくは3〜40重量%、さらに好ましくは3〜30重量%である。上記含有量を2重量%以上とすることにより、粘弾性の調整ができる。上記含有量を70重量%以下とすることにより、柔軟性の低下を抑制できる。
モノマー成分中に上記極性基含有モノマーを含む場合、その含有量は、特に限定されないが、例えば、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、5〜50重量%が好ましく、より好ましくは8〜40重量%、さらに好ましくは8〜35重量%である。上記含有量を5重量%以上とすることにより、粘着剤を適度な極性とすることができる。上記含有量を50重量%以下とすることにより、高弾性率化(23℃におけるせん断貯蔵弾性率が高くなりすぎること)を抑制できる。
中でも、モノマー成分中に、ヒドロキシル基含有モノマー及び窒素原子含有モノマーを共に含む場合、特に限定されないが、例えば、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、ヒドロキシル基含有モノマーの含有量が1〜30重量%(より好ましくは、5〜20重量%、さらに好ましくは、10〜20重量%)であり、窒素原子含有モノマーの含有量が1〜50重量%(より好ましくは、10〜40重量%、さらに好ましくは、10〜35重量%)であることが好ましい。ヒドロキシル基含有モノマー及び窒素原子含有モノマーの含有量を上記範囲とすることにより、良好な接着性のバランスを得ることができる。
モノマー成分中に上記脂環式モノマーを含む場合、その含有量は、特に限定されないが、例えば、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、1〜40重量%が好ましく、より好ましくは3〜30重量%、さらに好ましくは5〜25重量%である。上記含有量を1重量%以上とすることにより、23℃、及び−50℃のせん断貯蔵弾性率を適度な範囲に調整できる。上記含有量を40重量%以下とすることにより、高弾性率化(23℃におけるせん断貯蔵弾性率が高くなりすぎること)によるタックの損失を抑制できる。
モノマー成分中に上記極性基含有モノマー(特に、アミド基含有モノマーなどの窒素原子含有モノマー)と上記脂環式モノマーとを共に含む場合、その合計含有量(上記極性基含有モノマー及び脂環式モノマーの合計含有量)は、特に限定されないが、例えば、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、10〜50重量%が好ましく、より好ましくは15〜40重量%、さらに好ましくは20〜30重量%である。上記含有量を10重量%以上とすることにより、良好な接着性のバランスを得ることができる。上記含有量を50重量%以下とすることにより、高弾性率化によるタックの損失を防ぐことができる。
モノマー成分中に上記多官能モノマーを含む場合、その含有量は、特に限定されないが、例えば、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、0.001〜5重量%が好ましく、より好ましくは0.01〜1重量%、さらに好ましくは0.01〜0.5重量%である。上記含有量を0.001重量%以上とすることにより、高温時の接着信頼性を得ることができる。上記含有量を5重量%以下とすることにより、タックを発現することができる。
中でも、室温の粘着性が一層優れる共に、低温(例えば−50〜−30℃)のリワーク性に一層優れるという観点から、上記アクリル系ポリマーを構成する上記モノマー成分は、上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステル、上記窒素原子含有モノマー、及び上記脂環式モノマーを含み、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルの含有量が65〜70重量%、上記窒素原子含有モノマーの含有量が17〜22重量%、上記脂環式モノマーの含有量が8〜13重量%であるモノマー成分、上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステル、上記ヒドロキシル基含有モノマー及び上記窒素原子含有モノマーを含み、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルの含有量が65〜70重量%、上記ヒドロキシル基含有モノマーの含有量が15〜20重量%、上記窒素原子含有モノマーの含有量が10〜15重量%であるモノマー成分、上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステル、及び上記カルボキシル基含有モノマーを含み、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルの含有量が87〜92重量%、カルボキシル基含有モノマーの含有量が8〜13重量%であるモノマー成分、又は上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステル、及び上記窒素基含有モノマー(特にアミド基含有モノマーや窒素原子を含有する複素環含有ビニル系モノマー)を含み、上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、上記(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルの含有量が70〜80重量%、窒素基含有モノマーの含有量が20〜30重量%であるモノマー成分が好ましい。
言い換えると、上記アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルに由来する構成単位を少なくとも含む。モノマー成分を重合して得られたアクリル系ポリマーは、さらに、(メタ)アクリル酸C10-24アルキルエステルに由来する構成単位、極性基含有モノマーに由来する構成単位、脂環式モノマーに由来する構成単位、多官能モノマーに由来する構成単位、その他のモノマーに由来する構成単位を含んでいてもよい。各構成単位は、それぞれ、1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
上記アクリル系ポリマーは、例えば、上記アクリル系ポリマーにおける上記モノマー成分を、公知慣用の重合方法により重合して調製することができる。上記モノマー成分の重合方法としては、例えば、溶液重合方法、乳化重合方法、塊状重合方法、熱や活性エネルギー線照射による重合方法(熱重合方法、活性エネルギー線重合方法)などが挙げられる。中でも、透明性、耐水性、コストなどの点で、溶液重合方法、活性エネルギー線重合方法が好ましい。モノマー成分や、モノマー成分の部分重合物は、特に限定されないが、酸素との接触を避けて(例えば窒素雰囲気下など)、重合されることが好ましい。
上記活性エネルギー線重合(光重合)に際して照射される活性エネルギー線としては、例えば、α線、β線、γ線、中性子線、電子線などの電離性放射線や、紫外線などが挙げられ、特に紫外線が好ましい。また、活性エネルギー線の照射エネルギー、照射時間、照射方法などは特に限定されず、光重合開始剤を活性化させて、モノマー成分の反応を生じさせることができればよい。
上記の溶液重合に際しては、各種の一般的な溶剤を用いることができる。このような溶剤としては、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;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類などの有機溶剤が挙げられる。上記溶剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
モノマー成分の重合に際しては、重合反応の種類に応じて、光重合開始剤(光開始剤)や熱重合開始剤などの重合開始剤を用いることができる。上記重合開始剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記光重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤が挙げられる。光重合開始剤の使用量は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーにおける上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、0.01〜1重量%が好ましく、より好ましくは0.05〜0.5重量%である。
上記ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、アニソールメチルエーテルなどが挙げられる。上記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−(t−ブチル)ジクロロアセトフェノンなどが挙げられる。上記α−ケトール系光重合開始剤としては、例えば、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル]−2−メチルプロパン−1−オンなどが挙げられる。上記芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、例えば、2−ナフタレンスルホニルクロライドなどが挙げられる。上記光活性オキシム系光重合開始剤としては、例えば、1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)−オキシムなどが挙げられる。上記ベンゾイン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインなどが挙げられる。上記ベンジル系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルなどが挙げられる。上記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが挙げられる。上記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。上記チオキサントン系光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントンなどが挙げられる。
上記熱重合開始剤としては、例えばアゾ系重合開始剤、過酸化物系重合開始剤(例えば、ジベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルマレエートなど)、レドックス系重合開始剤などが挙げられる。中でも、特開2002−69411号公報に開示されたアゾ系重合開始剤が好ましい。上記アゾ系重合開始剤としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4’−アゾビス−4−シアノバレリアン酸などが挙げられる。上記熱重合開始剤の使用量は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーにおける上記モノマー成分全量(100重量%)に対して、0.05〜0.5重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜0.3重量%である。
上記アクリル系ポリマーは、上記モノマー成分の完全重合物であってもよいし、部分重合物であってもよい。上記アクリル系ポリマーの重合率は、特に限定されないが、例えば、取り扱いや塗工性の観点から、5〜20重量%が好ましく、より好ましくは5〜15重量%である。
上記重合率は、以下のようにして求められる。
アクリル系ポリマーの一部をサンプリングして、試料とする。該試料を精秤しその重量を求めて、「乾燥前の部分重合物の重量」とする。次に、試料を130℃で6時間乾燥して、乾燥後の試料を精秤しその重量を求めて、「乾燥後の部分重合物の重量」とする。そして、「乾燥前の部分重合物の重量」及び「乾燥後の部分重合物の重量」から、130℃で2時間の乾燥により減少した試料の重量を求め、「重量減少量」(揮発分、未反応モノマー重量)とする。得られた「乾燥前の部分重合物の重量」及び「重量減少量」から、下記式より、モノマー成分の部分重合物の重合率(重量%)を求める。
モノマー成分の部分重合物の重合率(重量%)=[1−(重量減少量)/(乾燥前の部分重合物の重量)]×100
上記粘着剤層に含まれるアクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成されたアクリル系ポリマーのみであってもよいし、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成されたアクリル系ポリマーと(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成されたアクリル系ポリマー以外のアクリル系ポリマーを含んでいてもよい。
上記粘着剤層における上記アクリル系ポリマーの含有量は、特に限定されないが、例えば、接着性の観点から、粘着剤層全量(全重量、100重量%)に対して、30重量%以上であることが好ましく、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上である。
上記粘着剤層は、さらに架橋剤を含んでいてもよい。上記架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤などが挙げられる。中でも、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤が好ましい。上記架橋剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記イソシアネート系架橋剤(多官能イソシアネート化合物)としては、例えば、1,2−エチレンジイソシアネート、1,4−ブチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネートなどの脂環族ポリイソシアネート類;2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート類などが挙げられ、その他、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物(例えば、商品名「コロネートL」(日本ポリウレタン工業(株)製など)、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート付加物(例えば、商品名「コロネートHL」(日本ポリウレタン工業(株)製など)なども用いられる。
上記エポキシ系架橋剤(多官能エポキシ化合物)としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジ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、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリ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、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o−フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル−トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール−S−ジグリシジルエーテルの他、分子内にエポキシ基を2つ以上有するエポキシ系樹脂などが挙げられる。市販品としては、例えば、商品名「テトラッドC」(三菱ガス化学(株)製)などを用いることができる。
上記粘着剤層における上記架橋剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、粘着剤層のゲル分率を好ましい範囲内に制御する観点から、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、0.001〜10重量%が好ましく、より好ましくは0.01〜3重量%である。
上記粘着剤層は、さらにシランカップリング剤を含んでいてもよい。上記シランカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、官能基(例えば、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、イソシアネート基、スチリル基、ポリスルフィド基など)を有するものを用いることができる。具体的には、例えば、ビニルトリメトキシシラン等のビニル基含有シランカップリング剤;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシ基含有シランカップリング剤;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤;γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどのメルカプト基含有シランカップリング剤;γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリロキシ基含有シランカップリング剤;γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシランなどのメタクリロキシ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などのイソシアネート基含有シランカップリング剤;p−スチリルトリメトキシシランなどのスチリル基含有シランカップリング剤;ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のポリスルフィド基含有シランカップリング剤などが挙げられる。中でも、ガラスや樹脂面への接着性の観点から、エポキシ基を有するシランカップリング剤(エポキシ基含有シランカップリング剤)が好ましい。上記シランカップリング剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記シランカップリング剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、0.01〜20重量%が好ましく、より好ましくは0.03〜1重量%である。
上記粘着剤層は、必要に応じて、さらに架橋促進剤、粘着付与樹脂(ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノールなど)、老化防止剤、充填剤、着色剤(顔料や染料など)、紫外線吸収剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、界面活性剤、帯電防止剤などの添加剤(その他の添加剤)を含んでいてもよい。
本発明の粘着剤層は、特に限定されないが、例えば、粘着剤組成物より形成される。本発明の粘着剤層を形成する上記粘着剤組成物は、いずれの形態を有している粘着剤組成物であってもよく、例えば、溶剤型の粘着剤組成物であってもよいし、活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物であってもよい。
上記溶剤型の粘着剤組成物は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマー、上記架橋剤、上記シランカップリング剤、上記その他の添加剤等を溶剤に溶かして調製することができる。
上記溶剤型の粘着剤組成物を調製する際に用いられる溶剤としては、特に限定されないが、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;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類;メタノール、ブタノール等のアルコール類などの有機溶剤が挙げられる。上記溶剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物は、特に限定されないが、例えば、上記モノマー成分及び/又は上記モノマー成分の部分重合物、上記重合開始剤、上記架橋剤、上記シランカップリング剤、上記その他の添加剤等を混合して調製することができる。上記「モノマー成分の部分重合物」とは、モノマー成分のうち1又は2以上の成分が部分的に重合した物を意味する。すなわち、例えば、モノマー成分と該モノマー成分の部分重合物との混合物などが挙げられる。
中でも、本発明の粘着剤層を形成する上記粘着剤組成物は、生産性、環境への影響、厚さのある粘着剤層の得られるという観点から、活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物が好ましい。
本発明の粘着剤層の厚さは、特に限定されないが、加工性と段差吸収性の観点から、10μm〜1mmが好ましく、より好ましくは100〜500μm、さらに好ましくは150〜350μmである。粘着剤層の厚さが10μm以上であることにより、段差吸収性に優れる。粘着剤層の厚さが1mm以下であることにより、粘着剤層の変形が起きにくくなり、加工性が向上する。
本発明の粘着剤層の動的粘弾性測定により測定される23℃におけるせん断貯蔵弾性率(「せん断貯蔵弾性率(23℃)」と称する場合がある)は、5.0×105Pa以下(例えば、1.0×104〜5.0×105Pa)であり、好ましくは4.0×105Pa以下(例えば、1.0×104〜4.0×105Pa)、より好ましくは3.0×105Pa以下(例えば、1.0×104〜3.0×105Pa)である。本発明の粘着剤層のせん断貯蔵弾性率(23℃)を5.0×105Pa以下とすることにより、室温(23℃)における粘着性に優れる弾性率となる。
本発明の粘着剤層の動的粘弾性測定により測定される−50℃におけるせん断貯蔵弾性率(「せん断貯蔵弾性率(−50℃)」と称する場合がある)は、1.0×108Pa以上(例えば、1.0×108〜1.0×1010Pa)であり、好ましくは2.0×108Pa以上(例えば、2.0×108〜5.0×109Pa)、より好ましくは3.0×108Pa以上(例えば、3.0×108〜1.0×109Pa)である。本発明の粘着剤層のせん断貯蔵弾性率(−50℃)を1.0×108Pa以上とすることにより、粘着剤層が凝集して硬くなるため、−50℃において、本発明の粘着剤層に貼付された被着体が剥離され易くなる。
また、本発明の粘着剤層の動的粘弾性測定により測定される−30℃におけるせん断貯蔵弾性率(「せん断貯蔵弾性率(−30℃)」と称する場合がある)は、特には限定されないが、例えば、1.0×106Pa以上(例えば、1.0×106〜1.0×1010Pa)であり、好ましくは5.0×106Pa以上(例えば、5.0×106〜5.0×109Pa)、より好ましくは1.0×107Pa以上(例えば、1.0×107〜1.0×109Pa)である。
上記せん断貯蔵弾性率は、以下の「動的粘弾性測定の方法」により測定される値である。
(動的粘弾性測定の方法)
粘着剤層を複数層積層させ、厚さ約2mm程度の粘着剤層の積層体を作製し、試験片とする。上記試験片を、Reometric Scientific社製「Advanced Reometric Expansion System(ARES)」を用いて、せん断モードで、周波数1Hzの条件で、−70〜200℃の範囲で昇温速度5℃/分で測定して、−50℃におけるせん断貯蔵弾性率、−30℃におけるせん断貯蔵弾性率、及び23℃におけるせん断貯蔵弾性率を算出する。
本発明の粘着剤層のゲル分率は、特に限定されないが、例えば、20〜90重量%が好ましく、より好ましくは30〜85重量%、さらに好ましくは40〜80重量%である。上記ゲル分率を90重量%以下とすることにより、粘着剤層の凝集力がある程度小さくなり、粘着剤層が軟らかくなるため、段差部分に追従しやすくなり、段差吸収性が向上する。一方、上記ゲル分率が20重量%未満では、粘着剤層が軟らかくなりすぎるため、両面粘着シートの加工性が低下する。また、高温環境下や高温高湿環境下において、気泡や浮きが生じやすく、耐発泡剥がれ性が低下する。上記ゲル分率は、多官能モノマー及び/又は架橋剤の種類や含有量(使用量)などにより制御することができる。
上記ゲル分率(溶剤不溶分の割合)は、酢酸エチル不溶分として求めることができる。具体的には、粘着剤層を、酢酸エチル中に室温(23℃)で7日間浸漬した後の不溶分の浸漬前の試料に対する重量分率(単位:重量%)として求められる。より具体的には、上記ゲル分率とは、以下の「ゲル分率の測定方法」により算出される値である。
(ゲル分率の測定方法)
粘着剤層を約1g採取し、その重量を測定し、該重量を「浸漬前の粘着剤層の重量」とする。次に、採取した粘着剤層を酢酸エチル40gに7日間浸漬した後、酢酸エチルに不溶解な成分(不溶解部分)を全て回収し、回収した全不溶解部分を130℃で2時間乾燥させて酢酸エチルを除去した後、その重量を測定して「不溶解部分の乾燥重量」(浸漬後の粘着剤層の重量)とする。そして、得られた数値を以下の式に代入して算出する。
ゲル分率(重量%)=[(不溶解部分の乾燥重量)/(浸漬前の粘着剤層の重量)]×100
本発明の粘着剤層における可溶分(ゾル分)の重量平均分子量は、特に限定されないが、1.0×105〜5.0×106であることが好ましく、より好ましくは2.0×105〜2.0×106、さらに好ましくは3.0×105〜1.0×106である。上記ゾル分の重量平均分子量を1.0×105以上とすることにより、室温(23℃)における粘着力に一層優れる。また、上記ゾル分の重量平均分子量を5.0×106下とすることにより、せん断貯蔵弾性率(23℃)が高くなりすぎず、室温での粘着力に一層優れる。
上記の「可溶分(ゾル分)の重量平均分子量」は、以下の測定方法により算出される。
(可溶分(ゾル分)の重量平均分子量の測定方法)
粘着剤層:約1gを採取し、平均孔径0.2μmの多孔質テトラフルオロエチレンシート(商品名「NTF1122」、日東電工(株)製)に包んだ後、凧糸で縛る(「サンプル」と称する)。次に、サンプルを、酢酸エチルで満たした50ml容器に入れ、23℃にて1週間(7日間)静置する。その後、容器中の酢酸エチル溶液(抽出されたゾル分を含む)を取り出して、減圧乾燥させて、溶媒(酢酸エチル)を揮発させ、ゾル分を得る。
上記ゾル分をテトラヒドロフラン(THF)に溶解させて、GPC測定装置として、商品名「HLC−8120GPC」(東ソー(株)製)を用いて、ポリスチレン換算値により、以下のGPCの測定条件で測定してゾル分の重量平均分子量(Mw)を測定する。
(GPCの測定条件)
サンプル濃度:0.2重量%(テトラヒドロフラン溶液)
サンプル注入量:10μl
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流量(流速):0.6mL/min
カラム温度(測定温度):40℃
カラム:商品名「TSKgelSuperHM−H/H4000/H3000/H2000」(東ソー(株)製)
検出器:示差屈折計(RI)
本発明の両面粘着シートは、本発明の粘着剤層以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、基材、本発明の粘着剤層以外の粘着剤層(「他の粘着剤層」と称する場合がある)、その他の層(例えば、中間層、下塗り層など)などを有していてもよい。
本発明の両面粘着シートは、基材(基材層)を有しない両面粘着シート(「基材レス両面粘着シート」と称する場合がある。)であってもよいし、基材を有する両面粘着シート(「基材を有する両面粘着シート」と称する場合がある。)であってもよい。上記基材レス両面粘着シートとしては、特に限定されないが、例えば、本発明の粘着剤層のみからなる両面粘着シートや、本発明の粘着剤層と他の粘着剤層からなる両面粘着シート等が挙げられる。上記基材を有する両面粘着シートとしては、特に限定されないが、例えば、基材の両面側に本発明の粘着剤層を有する両面粘着シートや、基材の一方の片面側に本発明の粘着剤層を有し、他方の片面側に他の粘着剤層を有する両面粘着シートが挙げられる。中でも、本発明の両面粘着シートは、透明性や厚みラインナップの観点から、基材を有しない両面粘着シートが好ましく、より好ましくは本発明の粘着剤層のみからなる基材を有しない両面粘着シートである。
(基材)
上記基材としては、特に限定されないが、例えば、プラスチックフィルムや、反射防止(AR)フィルム、偏光板、位相差板などの各種光学フィルムが挙げられる。上記プラスチックフィルムなどの素材としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、商品名「アートン」(環状オレフィン系ポリマー;JSR(株)製)、商品名「ゼオノア」(環状オレフィン系ポリマー;日本ゼオン(株)製)等の環状オレフィン系ポリマーなどのプラスチック系材料が挙げられる。上記プラスチック系材料は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
上記基材とは、本発明の両面粘着シートを被着体(光学部材等)に使用(貼付)する際には、粘着剤層とともに被着体に貼付される部分であり、粘着シートの使用(貼付)時に剥離されるセパレータ(剥離ライナー)は含まない。
上記基材は、特に限定されないが、例えば、透明基材が好ましい。上記「透明基材」とは、例えば、可視光波長領域における全光線透過率(JIS K 7361−1に準じる)が85%以上である基材が好ましく、さらに好ましくは88%以上である基材をいう。また、上記透明基材のヘーズ(JIS K 7136に準じる)は、例えば、1.5%以下が好ましく、より好ましくは1.0%以下である。上記透明基材としては、PETフィルムや、商品名「アートン」(JSR(株)製)、商品名「ゼオノア」(日本ゼオン(株)製)などの無配向フィルムなどが挙げられる。
上記基材の厚さは、特に限定されないが、例えば、12〜75μmが好ましい。なお、上記基材は単層および複層のいずれの形態を有していてもよい。また、上記基材の表面には、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理等の物理的処理、下塗り処理等の化学的処理などの公知慣用の表面処理が適宜施されていてもよい。
(他の粘着剤層)
上記他の粘着剤層(本発明の粘着剤層以外の粘着剤層)としては、特に限定されないが、例えば、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤などの公知の粘着剤から形成された公知慣用の粘着剤層が挙げられる。上記粘着剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
(セパレータ)
本発明の両面粘着シートの粘着剤層表面(粘着面)は、使用時まではセパレータ(剥離ライナー)により保護されていてもよい。なお、本発明の両面粘着シートにおける各粘着面は、2枚のセパレータによりそれぞれ保護されていてもよいし、両面が剥離面となっているセパレータ1枚により、ロール状に巻回される形態で保護されていてもよい。セパレータは粘着剤層の保護材として用いられており、本発明の両面粘着シートを被着体に貼付する際に剥がされる。また、セパレータは粘着剤層の支持体の役割も担う。
上記セパレータとしては、慣用の剥離紙などを使用でき、特に限定されないが、例えば、剥離剤層を有する基材、フッ素ポリマーからなる低接着性基材や無極性ポリマーからなる低接着性基材などが挙げられる。上記剥離剤層を有する基材としては、例えば、シリコーン系剥離剤、長鎖アルキル系剥離剤、フッ素系剥離剤、硫化モリブデン系剥離剤等の剥離剤により表面処理されたプラスチックフィルムや紙等が挙げられる。上記フッ素系ポリマーとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体等が挙げられる。また、上記無極性ポリマーとしては、例えば、オレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなど)等が挙げられる。なお、セパレータは公知乃至慣用の方法により形成することができる。また、セパレータの厚さ等も特に限定されない。
本発明の両面粘着シートの厚さ(総厚さ)は、特に限定されないが、10μm〜1mmが好ましく、より好ましくは100〜500μm、さらに好ましくは150〜350μmである。上記厚さが10μm以上であることにより、接着面の段差部分に追従しやすくなり、段差吸収性が向上する。なお、上記本発明の両面粘着シートの厚さには、セパレータの厚さは含まれない。
本発明の両面粘着シートの下記の<フィルムT型剥離試験>における剥離力は、特に限定されないが、例えば、3N以下(例えば、0.01〜3N)であることが好ましく、より好ましくは2.5N以下(例えば、0.1〜2.5N)、さらに好ましくは2N以下(例えば、0.2〜2N)である。剥離力が3N以下であることにより、−50℃において両面粘着シートから被着体が容易に剥離する。
<フィルムT型剥離試験>
両面粘着シート(サイズ:長さ50mm×幅20mm)の一方の粘着面とポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)(サイズ:長さ150mm×幅20mm)の表面とを貼り合わせ、他方の粘着面とPETフィルム(サイズ:長さ150mm×幅20mm)の表面とを貼り合わせ、PETフィルム/両面粘着シート/PETフィルムの構成を有する試験片を作製する。次に、上記試験片を、オートクレーブに投入し、圧力5atm、温度50℃の条件で15分間処理し、−50℃の温度環境下で30分静置する。試験片を、下記の条件で、T型剥離試験を行い、剥離力(N)を測定する。より具体的には、後述の(評価)の「(2)フィルムT型剥離試験」に記載の方法で行う試験などが挙げられる。
装置 : 商品名「オートグラフ」、(株)島津製作所製
サンプル幅 : 20mm
引張速度 : 300mm/分
温度 : −50℃
引張方向 : CD方向(長手(MD)方向と直交方向)
繰り返し数 : n=3
上記剥離力は、上記<フィルムT型剥離試験>によって、上記試験片の長さ50mmにわたって剥離力を測定した際の最大荷重(長さ50mmの試験片の2つのPETフィルムを剥離する際の最大荷重)である。
本発明の両面粘着シートは、特に限定されないが、例えば、後述する「(3)板の剥離方法」に記載する方法に用いられることが好ましい。
本発明の両面粘着シートは、室温(23℃)で粘着性に優れ、かつ低温(例えば、−50〜−30℃)でリワーク性を有する。本発明の両面粘着シートは、例えば、被着体を一旦貼り合わせた後に、再度剥離(再剥離)した場合でも、剥離した被着体を再利用することができる再剥離が可能な粘着シート(再剥離型粘着シート)として好ましく用いることができる。
上記被着体としては、特に限定されないが、例えば光学部材が挙げられる。上記光学部材としては、光学的特性(例えば、偏光性、光屈折性、光散乱性、光反射性、光透過性、光吸収性、光回折性、旋光性、視認性など)を有する部材であれば、特に限定されないが、例えば、表示装置(画像表示装置)や入力装置等の光学製品を構成する部材又はこれらの機器(光学製品)に用いられる部材が挙げられ、例えば、偏光板、波長板、位相差板、光学補償フィルム、輝度向上フィルム、導光板、反射フィルム、反射防止フィルム、透明導電フィルム(ITOフィルムなど)、意匠フィルム、装飾フィルム、表面保護板、プリズム、レンズ、カラーフィルター、透明基板や、さらにはこれらが積層されている部材が挙げられる。
上記光学部材としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体などのプラスチック材料、ガラス、金属などからなる部材(例えば、シート状やフィルム状、板状の部材など)などが挙げられる。なお、「光学部材」には、被着体である表示装置や入力装置の視認性を保ちながら加飾や保護の役割を担う部材(意匠フィルム、装飾フィルムや表面保護板等)も含むものとする。
上記表示装置(画像表示装置)としては、例えば、液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、PDP(プラズマディスプレイパネル)、電子ペーパーなどが挙げられる。また、上記入力装置としては、タッチパネルなどが挙げられる。
本発明の両面粘着シートは、低温でリワーク性に優れるため、低温で貼り合わされた部材に大きな力を加えることなく剥離でき、曲がりやすい部材(例えば、プラスチック系材料からなるフィルム状の部材など)であっても、曲げることなく剥離できる。そのため、本発明の両面粘着シートは、例えば、ITO膜などの破損しやすい膜が設けられたプラスチック系光学部材(例えば、透明導電フィルムなど)を貼り合わせる用途に用いられる光学用両面粘着シートであることが好ましい。また、本発明の両面粘着シートは、力を加えると割れやすい部材(例えば、ガラスからなる光学部材などの高剛性の光学部材など)であっても、割れることなく剥離できる。そのため、ガラスセンサー、ガラス製表示パネル(LCDなど)、タッチパネルの透明電極付きガラス板等のガラスからなる光学部材を貼り合わせる用途に用いられる光学用両面粘着シートであることが好ましい。
本発明の両面粘着シートは、本発明の粘着剤層のせん断貯蔵弾性率(23℃)が5.0×105Pa以下であり、せん断貯蔵弾性率(−50℃)が1.0×108Pa以上であることにより、高弾性率化し、はく離が良好となる。そのため、室温における粘着性、及び低温(例えば、−50〜−30℃)のリワーク性に優れる。また、−50℃より低い温度(例えば、−100〜−50℃)でのリワーク性にも優れる。
特に、本発明の両面粘着シートは、上記フィルムT型剥離試験により測定される剥離力が3N以下であることにより、割れやすい素材との接着性が小さくなるため、一層脆弱材料からも剥離ができる。また、動的粘弾性測定により測定されるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上となる温度では、本発明の粘着剤層が高弾性率化し、タックが減少するため、一層剥離し易くなる。
(両面粘着シートの製造方法)
本発明の両面粘着シートの製造方法は、粘着剤層を形成する粘着剤組成物の形態などによって異なり、特に限定されないが、例えば、以下の(1)〜(3)などの方法が挙げられる。なお、両面粘着シートのそれぞれの面の粘着剤層を形成する方法は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
(1)上記粘着剤組成物(例えば、活性エネルギー線硬化型の粘着剤組成物)を、基材又はセパレータ上に塗布(塗工)して粘着剤組成物層を形成し、該粘着剤組成物層を硬化(例えば、熱硬化や紫外線などの活性エネルギー線照射による硬化)させて粘着剤層を形成する方法。
(2)粘着剤組成物(例えば、溶剤型の粘着剤組成物)を、基材又はセパレータ上に塗布(塗工)し、乾燥及び/又は硬化させて粘着剤層を形成する方法。
(3)上記(1)で製造した粘着剤層をさらに乾燥させる方法。
上記(1)〜(3)における硬化方法としては、生産性に優れ、厚みのある粘着剤層が得られるという観点から、活性エネルギー線により硬化させる方法(特に紫外線により硬化させる方法)が好ましい。なお、活性エネルギー線による硬化は、空気中の酸素に阻害される場合があるため、例えば、粘着剤層上にセパレータを貼り合わせる、窒素雰囲気下で硬化させる等により、酸素を遮断することが好ましい。
本発明の両面粘着シートの製造方法は、特に限定されないが、例えば、上記(1)又は(3)の方法が好ましく、より好ましくは粘着剤組成物層を紫外線照射して硬化させる上記(1)の方法である。
なお、本発明の両面粘着シートの上記製造方法における塗布(塗工)には、公知のコーティング法を用いることが可能であり、慣用のコーター、例えば、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター、ダイレクトコーターなどを用いることができる。
(2)積層体
本発明の積層体は、本発明の両面粘着シートが上記光学部材に貼付された積層体である。中でも、本発明の両面粘着シートの本発明の粘着剤層表面が上記光学部材に貼付されていることが好ましい。すなわち、本発明の両面粘着シートの両表面(両表層)が本発明の粘着剤層である場合は、少なくとも一方の本発明の粘着剤層が上記光学部材に貼付されていればよく、本発明の両面粘着シートが、一方の表面(表層)のみが本発明の粘着剤層である場合は、該本発明の粘着剤層が上記光学部材に貼付されていることが好ましい。
なお、本発明の両面粘着シートのうち、少なくとも一方の表面(表層)を構成する粘着剤層が上記光学部材に貼付されていればよく、他方の表層を構成する粘着剤層が貼付される被着体は、光学部材であってもよいし、他の部材であってもよい。
(3)板の剥離方法
本発明の板の剥離方法は、上述した本発明の両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板を剥離する方法であり、当該両面粘着シートにおける粘着剤層の、動的粘弾性測定により測定されるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上(例えば、1.0×108〜1.0×1010Pa、より好ましくは1.0×108〜5.0×109Pa、さらに好ましくは1.0×108〜1.0×109Pa)となる温度において、前記2枚の板のうち少なくとも一方の板を剥離する工程を含む板の剥離方法である。
なお、本明細書において、本発明の板の剥離方法を、「本発明の剥離方法」と称する場合がある。
本発明の粘着剤層の動的粘弾性測定により測定されるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上となる温度としては、特に限定されないが、例えば、−30℃以下(例えば、−50〜−30℃)が挙げられる。
なお、本発明における粘着剤層では、上記せん断貯蔵弾性率は、温度が低くなると高くなる傾向にあるため、上記せん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上となる温度は、上記動的粘弾性測定の方法によりせん断貯蔵弾性率が1.0×108Paとなる温度以下である。
本発明の剥離方法は、特に限定されないが、例えば、貼り合わされた2枚の板のうち少なくとも一方の板に、該板の少なくとも法線方向に力を加えて剥離する方法、貼り合わされた2枚の板を、厚さ方向に引っ張ることにより剥離する方法(本発明の両面粘着シートと板の接着面に対して、垂直な方向に引っ張ることにより剥離する方法)、貼り合わされた2枚の板を、相対的に平行移動させて剥離する方法、貼り合わされた2枚の板を、一方の板と本発明の両面粘着シートとの接着面内と、他方の板と本発明の両面粘着シートとの接着面内に特定した互い平行な仮想直線がねじれ位置の関係となるように、2枚の板の少なくとも一方を移動させる方法(本発明の両面粘着シートの一方の粘着面側と他方の粘着面側がねじれるように、2枚の板の少なくとも一方を移動させる方法)などが挙げられる。中でも、貼り合わされた2枚の板のうち少なくとも一方の板に、該板の少なくとも法線方向に力を加えて剥離する方法が好ましい。
「板の法線方向」とは、板の表面(例えば、本発明の両面粘着シートが貼り合わされる板の表面)に対して垂直な直線方向をいう。
また、「板の少なくとも法線方向に力を加える」とは、板の少なくとも法線方向の成分を含む力を加えることをいう。言い換ると、加える力を分解した場合に、法線方向の成分が存在することをいう。すなわち、板の法線方向にのみ力を加える場合や、板の表面に対して斜め方向に力を加える場合を含み、板の表面に対して平行方向のみに力を加える場合(例えば、法線方向に力を加えずに2枚の板を平行移動させたり、法線方向に力を加えずに2枚の板をねじる場合など)は除かれる。
また、「2つの板を相対的に平行移動させる」とは、本発明の両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板の対向する面の離間距離を実質的に一定に保ったまま、2枚の板の少なくとも一方を移動させることである。例えば、2枚の板が平板状である場合には、2枚の板(平板)が平行関係を保ったまま、2枚の板の少なくとも一方を移動させることである。
(剥離温度)
本発明の剥離方法において、板を剥離する際の温度(「剥離温度」と称する場合がある)は、本発明の両面粘着シートにおける本発明の粘着剤層の動的粘弾性測定により測定されるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上となる温度であり、好ましくは4.0×108Pa以上となる温度である。せん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上となる温度では、粘着剤層の凝集力が高くなるため、本発明の粘着剤層の板に付着しようとする力(本発明の粘着剤層の粘着力)が弱くなり、本発明の粘着剤層が変形したり、ちぎれたりしにくくなる。このため、短時間で容易に、且つ破損や割れに至る大きな歪み(変形)が生じるような力(負荷)を加えずに2枚の板のうち少なくとも一方の板を剥離できる。
本発明の剥離方法では、板と両面粘着シートとが、本発明の粘着剤層と、一方の板との界面で剥がれる。そのため、剥離後の2枚の板(両方の板)に、本発明の両面粘着シートが付着して残ることなく、一方の板にのみ本発明の両面粘着シートが付着し、他方の板には本発明の両面粘着シートが付着しにくい。すなわち、剥離後の2枚の板は、本発明の両面粘着シートが付着した板と、本発明の両面粘着シートの付着残りが少ない板となる。そのため、本発明の剥離方法では、本発明の粘着剤層が、2枚の板のうち再利用したい板(粘着シートの付着残りを少なくしたい板、再利用したい光学部材)に貼付された積層体を剥離することが好ましい。
また、本発明の剥離方法では、板を剥離する際の本発明の粘着剤層の凝集力が高く、板に対する粘着力が弱いため、本発明の粘着剤層と一方の板との接着面の一部を剥離するだけで、剥離した箇所がきっかけとなり、2枚の板を剥離できる。このため、短時間で容易、且つ少ない力で2枚の板を剥離できる。
また、本発明の剥離方法は、板に破損や割れに至る大きな歪み(変形)が生じるような力(負荷)を加えずに弱い力で剥離できるため、ガラス板などの高剛性の板や薄膜の板などを剥離する場合にも用いることができる。
(板の少なくとも法線方向に力を加える方法)
本発明の剥離方法において、板の少なくとも法線方向に力を加える方法としては、特に限定されないが、例えば、先端部分の形状が楔形である工具の上記先端部分を、両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板の両面粘着シートの側面から差し込む方法;両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち少なくとも一方の板を、ワイヤーや凧糸などで引っ張る方法;両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち少なくとも一方の板を、固定用板に固定し、固定用板を引っ張る方法;両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち少なくとも一方の板に、吸盤を貼り付けて、吸盤を引っ張る方法;両面粘着シートを介して貼り合わされた板と両面粘着シートの間隙、または両面粘着シート内部に水などの凍結により膨張する溶液を流し込み、流し込んだ溶液を凍結させる方法;両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板を、叩く、落下させるなどして衝撃を与える方法;上記から選ばれる少なくとも2つ以上の方法の組合せた方法などが挙げられる。
中でも、短時間で、かつ容易に力を加えることができるという観点から、先端部分の形状が楔形である工具の上記先端部分を、両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板の両面粘着シートの側面から差し込む方法(「力を加える方法A」とする。)、両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち少なくとも一方の板を、ワイヤーや凧糸などで引っ張る方法(「力を加える方法B」とする。)、両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち少なくとも一方の板を、固定用板に固定し、固定用板を引っ張る方法(「力を加える方法C」とする。)が好ましく、特に、力を加える方法Aが好ましい。
(力を加える方法A)
上記力を加える方法Aにおいて、先端部分の形状が楔形である工具の先端部分の形状としては、一端から他端に至るにしたがって次第に厚くなっている形状(楔形)であれば特に限定されないが、例えば、先端部分の断面(一端から他端方向の断面)の形状が、略二等辺三角形状、略直角三角形状などが挙げられる。
上記先端部分の形状が楔形である工具としては、特に限定されないが、例えば、金属、プラスチック、木、セラミックなどの素材からなる工具が挙げられ、具体的には、鑿(のみ)、カッター、彫刻刀などの刃物類、へら、針、杭などが挙げられる。中でも、板の少なくとも法線方向に力を加えやすいという観点から、金属製の工具(特に、金属製の刃物)、プラスチック製の工具が好ましい。
上記力を加える方法Aにおいて、先端部分の形状が楔形である工具の上記先端部分を差し込む位置としては、当該先端部分が両面粘着シートの側面に接していれば特に限定されず、例えば、両面粘着シートと板との境界部(特に、本発明の粘着剤層と一方の板との境界部)であってもよい。
上記力を加える方法Aにおいて、先端部分の形状が楔形である工具の上記先端部分を差し込む角度としては、特に限定されないが、例えば、工具の先端部分の断面の形状が楔形となる面のうち少なくとも一面と、板と両面粘着シートとの粘着面とが、略直交するように差し込むことが好ましい。
上記力を加える方法Aにおいて、先端部分の形状が楔形である工具の上記先端部分を差し込む方向としては、特に限定されないが、例えば、板に対して略平行方向が好ましい。なお、先端部分の形状が楔形である工具を両面粘着シートに差し込む場合は、先端部分の形状が、当該部分の先端から他端に至るにしたがって次第に厚くなっているため、板に対して平行方向に差し込むことで、板の少なくとも法線方向に力を加えることができる(図1参照)。
上記力を加える方法Aにおいて、剥離作業が容易になる観点から、両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち、少なくとも一方の板を固定してもよい。板を固定する方法としては、特に限定されないが、例えば、取り外し容易な金属の固定用治具で固定する方法が挙げられる。
本発明の剥離方法において、力を加える方法Aで力を加える場合は、一層容易に板の少なくとも法線方向に力を加えることができ、一層容易に板を剥離できる。
以下に、力を加える方法Aの好ましい具体的態様の例を示す。
図1(1a〜1c)は、力を加える方法Aの一例を表す図である。図1において、11はガラス(a)(一方の板)、2は本発明の両面粘着シート、31はガラス(b)(他方の板)、4は鑿(先端部分の形状が楔形である工具)、5は本発明の両面粘着シートとガラス(a)との境界部を表す。また、図(1a)中の右向き矢印は、鑿4を差し込む方向を表す。
図1の方法では、鑿4を、板に対して平行方向に、本発明の両面粘着シートとガラス(a)との境界部5に差し込んで、ガラス(b)31の少なくとも法線方向に力を加え(図1a、b)、ガラス(a)11とガラス(b)31とを、ガラス(a)11と本発明の両面粘着シート2との境界部5で、剥離する(図1c)。
(力を加える方法B)
上記力を加える方法Bにおいて、ワイヤーや凧糸などを引っ張る方向としては、本発明の両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち、一方の板の少なくとも法線方向に力が加われば特に限定されず、例えば、板の法線方向や、板の表面に対して斜め方向が挙げられる。
上記力を加える方法Bにおいて、剥離作業が容易になる観点から、両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち、少なくとも一方の板を固定してワイヤーや凧糸などで引っ張ってもよい。板を固定する方法としては、特に限定されないが、例えば、取り外し容易な金属の固定用治具で固定する方法が挙げられる。
以下に、力を加える方法Bの好ましい具体的態様の例を示す。
図2、3は、力を加える方法Bの一例を表す図で、図2は本発明の両面粘着シート介して貼り合わされた2枚の板を示す説明図(平面図)、図3は、凧糸を引っ掛けた状態を表す説明図(X−X断面図)である。図2、3において、12はガラス板(c)(一方の板)、2は本発明の両面粘着シート、32はスライドガラス(d)(他方の板)、33は凧糸引っ張り部分、6は凧糸を表す。また、図3中の上向き矢印は、凧糸6を引っ張る方向を表す。
図2、3の方法では、凧糸6をスライドガラス(d)32の凧糸引っ張り部分33にかけて、凧糸を引っ張ることで、ガラス板(c)12の法線方向に力を加え、ガラス板(c)12とスライドガラス(d)32とを剥離する。
(力を加える方法C)
上記力を加える方法Cにおいて、上記固定用板としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂などの合成樹脂からなる板(アクリル板など)、金属板などが挙げられる。中でも、固定用板が重すぎず、固定用板が引っ張りやすいという観点から、アクリル板が好ましい。
上記力を加える方法Cでは、本発明の両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち少なくとも一方の板を、固定用板に固定すればよく、例えば、一方の板のみを固定用板に固定してもよいし、2枚の板を共に固定用板に固定してもよい。中でも、板を剥離しやすいという観点から、2枚の板を共に固定用板に固定することが好ましい。2枚の板を共に固定用板に固定する場合、それぞれの固定用板は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
上記力を加える方法Cにおいて、板を剥離する際に固定用板を掴みやすいという観点から、上記固定用板は、固定した板よりも大きい(固定した板から突出した部分を有する)ことが好ましい。2枚の板を共に固定用板に固定する場合、2枚の固定用板が共に固定した板より大きくてもよい。
上記固定用板の厚さとしては、特に限定されないが、固定用板が重すぎず、固定用板が引っ張りやすいという観点から、0.5〜10mmが好ましく、より好ましくは1〜5mmである。
上記力を加える方法Cにおいて、上記板を上記固定用板に固定する方法としては、特に限定されないが、例えば、固定用粘着シートを用いて固定用板を貼り合わせる方法が挙げられる。
上記固定用粘着シートとしては、特に限定されないが、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリオレフィン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤などの公知の粘着剤より形成された固定用粘着剤層を有する粘着シート(特に、両面粘着シート)を使用することができる。固定用粘着シートの固定用粘着剤層を形成する粘着剤は、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記力を加える方法Cにおいて、固定用板を引っ張る方向は、本発明の両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち、一方の板の少なくとも法線方向に力が加われば特に限定されず、例えば、板の法線方向や、板の表面に対して斜め方向が挙げられる。
以下に、力を加える方法Cの好ましい具体的態様の例を示す。
図4は、力を加える方法Cの一例を表す図である。図4において、13はガラス(e)(一方の板)、2は本発明の両面粘着シート、34はガラス(f)(他方の板)、7は固定用粘着シート、8はアクリル板(固定用板)を表す。図4の方法では、アクリル板8が、ガラス(e)13、本発明の両面粘着シート2、ガラス(f)34よりも大きく、突出した部分があるため、該突出した部分を掴んで引っ張ることができる。
本発明の剥離方法において、上記板の少なくとも法線方向に加える力の大きさは、特に限定されないが、例えば、0.5〜18Nが好ましく、より好ましくは1〜15Nである。中でも、板の少なくとも法線方向の成分を含む力のうち、法線方向の成分の力が、上記範囲を満たすことが好ましい。
本発明の剥離方法において、例えば、本発明の両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板のうち、一方の板に力を加えて、2枚の板を剥離する場合(例えば、力を加える方法Aや力を加える方法Bなど)、剥離後の2枚の板は、力を加えた一方の板に本発明の両面粘着シートが付着し、力を加えなかった他方の板には本発明の両面粘着シートが付着していない、又はほとんど付着していなくてもよいし(糊残りがない、又は糊残りが少なくてもよいし)(図1c参照)、力を加えなかった他方の板に両面粘着シートが付着し、力を加えた一方の板には両面粘着シートが付着していない、又はほとんど付着していなくてもよい(糊残りがない、又は糊残りが少なくてもよい)。
(板)
上記板としては、特に限定されないが、例えば、ガラス;アクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック;ステンレス、アルミニウム等の金属;又はこれらの組合せ、からなる板などが挙げられる。中でも、本発明の剥離方法によれば、ピール剥離ができない高剛性な板などでも破損や割れを発生させることなく剥離できるため、剛性の高いプラスチック板、ガラスが好ましく、特にガラスが好ましい。
上記板としては、リワーク性の要求が高いため、光学部材が好ましい。光学部材としては、上述のものが挙げられる。
中でも、高剛性の光学部材である板が好ましく、特にガラスからなる光学部材が好ましい。具体的には、ガラスセンサー、ガラス製表示パネル(LCDなど)、タッチパネルの透明電極付きガラス板等のガラスからなる光学特性を有する板が好ましく、より好ましくは、ガラスセンサー、ガラス製表示パネルである。
本発明の両面粘着シートを介して貼り合わされる2枚の板は、同じ板が貼り合わされてもよいし、異なる板が貼り合わされてもよい。
上記板の面積としては、特に限定されないが、例えば、0を超え20000cm2以下が好ましく、より好ましくは1〜15000cm2である。さらに好ましくは、5〜10000cm2、10〜800cm2、20〜500cm2である。貼り合わされた2枚の板は、面積が同じであってもよいし、異なっていてもよい。
上記板の厚みとしては、特に限定されないが、例えば、0.1〜5mmが好ましく、より好ましくは0.3〜3mm、さらに好ましくは0.5〜2mmである。上記板は少なくとも一方の板の厚みが上記範囲を満たせばよい。貼り合わされた2枚の板は、厚みが同じであってもよいし、異なっていてもよい。本発明の剥離方法によれば、ピール剥離できないような薄い板でも、破損や割れに至る大きな歪み(変形)が生じるような力(負荷)が実質的に加わることなく剥離できるため、例えば、剛性が高く、薄膜の(例えば厚さ1mm以下の)プラスチック板や、ガラスでも、破損や割れなどの不具合を発生させることなく剥離することができる。
本発明の剥離方法によれば、本発明の粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板を、その2枚の板の少なくとも一方が、曲がりやすい部材や、薄厚で柔軟性に乏しい板であっても、該板に破損、割れ、歪み(変形)が生じるような力(負荷)が実質的に加わることなく、剥離することができる。
以下、本発明について実施例及び比較例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。なお、実施例及び比較例における、モノマー成分を構成するモノマーの配合組成(用いたモノマーの種類と配合量)、及び粘着剤組成物の配合組成(用いた成分の種類と配合量)を表1に示した。
(実施例1)
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)70重量部、N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAA)20重量部、アクリル酸イソボルニル(IBXA)10重量部を混合した混合物に、光重合開始剤として、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名「イルガキュア184」、BASFジャパン(株)製)0.05重量部、及び2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名「イルガキュア651」、BASFジャパン(株)製)0.05重量部を、4つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で粘度(BH粘度系No.5ローター、10rpm、温度30℃)が約15Pa・sになるまで紫外線を照射して、光重合させることにより、部分重合モノマーシロップ(モノマー成分の部分重合物)を得た。
この部分重合モノマーシロップ:100重量部に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA、多官能モノマー):0.035重量部、シランカップリング剤(商品名「KBM403」、信越化学工業(株)製):0.3重量部、光重合開始剤(追加開始剤)としての1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名「イルガキュア184」、BASFジャパン(株)製):0.05重量部、及び、光重合開始剤(追加開始剤)としての2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名「イルガキュア651」、BASFジャパン(株)製):0.05重量部を均一に混合して、粘着剤組成物を得た。
上記粘着剤組成物を、剥離フィルム(商品名「MRF#38」、三菱樹脂(株)製)の剥離処理された面上に、厚みが50μmとなるように塗布して、粘着剤組成物層を形成した。次いで、もう一方の粘着剤組成物層の表面と、剥離フィルム(「MRN#38」、三菱樹脂(株)製)の剥離処理された面とを貼り合わせ、照度:4mW/cm2、光量:1200mJ/cm2の条件にて紫外線照射を行い、光硬化させて粘着剤層を形成し、両面粘着シートを作製した。
(実施例2〜5及び比較例1、2)
表1に示すように、モノマー成分の種類と配合量、及び粘着剤組成物層の厚みを変更し、実施例1と同様にして、粘着剤組成物および両面粘着シートを得た。
(評価)
上記の実施例及び比較例で得られた両面粘着シートについて、ゲル分率、フィルムT型剥離試験、せん断貯蔵弾性率を評価した。評価方法を以下に示す。評価結果は表1に示した。
(1)ゲル分率
ゲル分率の測定は、上記「ゲル分率の測定方法」に従って測定した。
(2)フィルムT型剥離試験
(評価サンプルの作製)
図5は、フィルムT型剥離試験に使用した試験サンプルを示す説明図(断面図)である。図6は、フィルムT型剥離試験に使用した試験サンプルを示す説明図(平面図)である。
上記の実施例及び比較例で得られた両面粘着シートから、シート片(サイズ:長さ50mm×幅20mm)を切り出した。切り出したシート片から一方の剥離フィルム(MRN#38)を剥離して、一方の粘着面をポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)(i)92(商品名「A4100」、東洋紡績(株)製、サイズ:長さ150mm×幅20mm、厚さ100μm)の表面と貼り合わせ、他方の剥離フィルム(MRF#38)を剥離して、他方の粘着面をPETフィルム(ii)93(商品名「A4100」、東洋紡績(株)製、サイズ:長さ150mm×幅20mm、厚さ100μm)と貼り合わせ、シート片91を介してPETフィルム(i)92及びPETフィルム(ii)93が貼り合わされた試験サンプル(図5、6)を作製した。そして、PETフィルム(i)92/粘着シート(シート片)91/PETフィルム(ii)93の構成を有する評価用サンプルを得た。
<フィルムT型剥離試験>
上記評価用サンプルをオートクレーブに投入し、圧力5atm、温度50℃の条件で15分間、オートクレーブ処理した。オートクレーブ処理後、上記評価用サンプルをオートクレーブから取り出し、取り出した評価用サンプルを、−50℃の温度環境下で30分静置した。次いで、−50℃の温度環境下で、PETフィルム(i)の端部94、PETフィルム(ii)の端部95を引っ張り試験機にチャック(つかみ具)で固定し、下記の条件で、PETフィルム(i)の端部94を図5に示す引張方向(図5に示す矢印方向)に引っ張り、PETフィルム(i)92とPETフィルム(ii)93とを剥離した。上記試験片の長さ50mmにわたって剥離し、剥離させる際の最大荷重を測定した。試験は3回行い(n=3)、平均値をフィルムT型剥離力(N)とした。
装置(引っ張り試験機):商品名「オートグラフ」、(株)島津製作所製
サンプル幅 : 20mm
引張速度 : 300mm/分
引張方向 : CD方向(図5に示す矢印方向、シート片91とPETフィルム(i)92及びPETフィルム(ii)93との接着面に対して垂直方向)
繰り返し数 : n=3
また、フィルムT型剥離力が3N以下の場合を、「剥離性に優れる(○)」、フィルムT型剥離力が3Nより大きいの場合を「剥離性が劣る(×)」と、リワーク性を評価した。
なお、フィルムT型剥離試験におけるフィルムT型剥離力、及びリワーク性の評価結果は、表1の「フィルムT型剥離力(N)」及び「剥離性評価」の欄にそれぞれ示した。
(3)せん断貯蔵弾性率
せん断貯蔵弾性率の測定は、上記「動的粘弾性測定の方法」に従って測定した。
Figure 2014047254
表1で用いたモノマー成分の略号は以下のとおりである。
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
IBXA:アクリル酸イソボルニル
NVP:N−ビニル−2−ピロリドン
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
DMAA:N,N−ジメチルアクリルアミド
DEAA:N,N−ジエチルアクリルアミド
ACMO:アクリロイルモルホリン
AA:アクリル酸
11 ガラス(a)(一方の板)
12 ガラス板(c)(一方の板)、
13 ガラス(e)(一方の板)
2 本発明の両面粘着シート
31 ガラス(b)(他方の板)
32 スライドガラス(d)(他方の板)
33 凧糸引っ張り部分
34 ガラス(f)(他方の板)
4 鑿(先端部分の形状が楔形である工具)
5 本発明の両面粘着シートとガラス(a)との境界部
6 凧糸
7 固定用粘着シート
8 アクリル板(固定用板)
91 シート片(粘着シート)
92 ポリエチレンテレフタレートフィルム(i)(PETフィルム(i))
93 ポリエチレンテレフタレートフィルム(ii)(PETフィルム(ii))
94 ポリエチレンテレフタレートフィルム(i)の端部(PETフィルム(i)の端部)
95 ポリエチレンテレフタレートフィルム(ii)の端部(PETフィルム(ii)の端部)

Claims (5)

  1. 炭素数が9以下であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成されたアクリル系ポリマーを含む粘着剤層を有し、
    前記粘着剤層の、動的粘弾性測定により測定される、23℃におけるせん断貯蔵弾性率が5.0×105Pa以下であり、−50℃におけるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上である両面粘着シート。
  2. 下記のフィルムT型剥離試験により測定される剥離力が3N以下である請求項1に記載の両面粘着シート
    フィルムT型剥離試験:前記両面粘着シート(サイズ:長さ150mm×幅20mm)の一方の粘着面とポリエチレンテレフタレートフィルム(サイズ:長さ150mm×幅20mm)の表面とを貼り合わせ、他方の粘着面とポリエチレンテレフタレートフィルム(サイズ:長さ150mm×幅20mm)の表面とを貼り合わせ、ポリエチレンテレフタレートフィルム/両面粘着シート/ポリエチレンテレフタレートフィルムの構成を有する試験片を作製し、該試験片を圧力5atm、温度50℃の条件で15分間処理し、−50℃の温度環境下で30分静置した後、温度−50℃、引張速度300mm/分の条件で、T型剥離を行い、剥離力を測定する。
  3. 前記粘着剤層の動的粘弾性測定により測定されるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上となる温度において、被着体から剥離される請求項1に記載の両面粘着シート。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の両面粘着シートが光学部材に貼付された積層体。
  5. 両面粘着シートを介して貼り合わされた2枚の板を剥離する方法であって、
    前記両面粘着シートが、炭素数が9以下であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを必須のモノマー成分として構成されたアクリル系ポリマーを含む粘着剤層を有し、前記粘着剤層の、動的粘弾性測定により測定される、23℃におけるせん断貯蔵弾性率が5.0×105Pa以下であり、−50℃におけるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上である両面粘着シートであって、
    前記粘着剤層の動的粘弾性測定により測定されるせん断貯蔵弾性率が1.0×108Pa以上となる温度において、前記2枚の板のうち少なくとも一方の板を剥離する工程を含む板の剥離方法。
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