JP2014152225A - 画像表示装置用粘着シート、画像表示装置の製造方法及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】粘着層を備える画像表示装置用粘着シートにおいて、粘着層が、ステアリル(メタ)アクリレートと、アルキル基の炭素数がそれぞれ1〜10であるN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミドと、を含有し、ステアリル(メタ)アクリレートが、モノマー又はこれに由来するモノマー単位として粘着層に含有され、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミドが、モノマー又はこれに由来するモノマー単位として粘着層に含有される。
【選択図】図1
Description
<画像表示装置用粘着シート>
本実施形態の画像表示装置用粘着シートは、粘着層と、粘着層を挟むように積層された一対の基材層と、を備えている。上記基材層の外縁は、粘着層の外縁よりも外側に張り出していてもよい。
(A)(メタ)アクリル重合体は、(メタ)アクリロイル基を1つ有する1種又は2種以上の(メタ)アクリロイルモノマーを主なモノマー単位として含む(共)重合体である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、この(メタ)アクリル重合体は、(メタ)アクリロイル基を2つ以上有する化合物、(メタ)アクリロイル基以外の重合性不飽和結合を1つ有する化合物(アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン等)、及び、(メタ)アクリロイル基以外の重合性不飽和結合を2つ以上有する化合物(ジビニルベンゼン等)から選ばれる他のモノマーを含んでいてもよい。
CH2=CXCOO(CpH2pO)qR ・・・(x)
式(x)中、Xは水素原子又はメチル基を示し、Rは水素原子又は炭素数が1〜10であるアルキル基を示し、pは2〜4の整数を示し、qは1〜10の整数を示す。
(B)(メタ)アクリロイル基を1つ有する(メタ)アクリルモノマーは、(A)(メタ)アクリル重合体を構成するモノマーとして例示した化合物と同様のものから選択することができる。
(C)成分は、例えば、下記式(c)〜(h)で表される化合物、ウレタン結合を有するウレタンジ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイル基を含む側鎖を有する側鎖(メタ)アクリロイル変性(メタ)アクリル重合体から選ばれる少なくとも1種である。式(c)、(d)及び(e)中、sは1から20の整数を示し、式(f)及び(g)中、m及びnはそれぞれ独立に、1〜10の整数を示す。
(D)成分の光重合開始剤は、活性エネルギー線の照射により硬化反応を促進させるものである。ここで活性エネルギー線とは、紫外線、電子線、α線、β線、γ線等をいう。
粘着性樹脂組成物は、必要に応じて上記の(A)、(B)、(C)、及び(D)成分とは別に、各種添加剤を含有してもよい。各種添加剤としては、例えば、粘着性樹脂組成物の保存安定性を高める目的で添加するパラメトキシフェノール等の重合禁止剤、粘着性樹脂組成物を光硬化させて得られる粘着層の耐熱性を高める目的で添加するトリフェニルホスファイト等の酸化防止剤、紫外線等の光に対する粘着性樹脂組成物の耐性を高める目的で添加するHALS(Hindered Amine Light Stabilizer)等の光安定化剤、ガラス等に対する粘着性樹脂組成物の密着性を高めるために添加するシランカップリング剤が挙げられる。
以上に説明した粘着シート1は、例えば、次のような方法により製造することができる。まず、図3に示されるように、重剥離セパレータ3と、重剥離セパレータ3上に設けられた粘着層2と、粘着層2上に設けられた仮セパレータ6とを有する母材フィルム10を準備する。仮セパレータ6は、例えば、軽剥離セパレータ4と同じ素材からなる層である。
次に、粘着シート1を用いて作製される画像表示装置について説明する。粘着シート1が備える粘着層2は、各種画像表示装置に適用することができる。画像表示装置としては、プラズマディスプレイ(PDP)、液晶ディスプレイ(LCD)、陰極線管(CRT)、電界放出ディスプレイ(FED)、有機ELディスプレイ(OELD)、3Dディスプレイ、電子ペーパー(EP)等が挙げられる。本実施形態の粘着層2は、画像表示装置の反射防止層、防汚層、色素層、ハードコート層等の機能性を有する機能層、透明保護板を組み合わせて貼り合わせるために使用することもできる。
粘着シート1は、画像表示装置の組み立て等において次のように使用される。まず、図10に示されるように、軽剥離セパレータ4を粘着シート1から剥離して、粘着層2の粘着面2bを露出させる。続いて、図11に示されるように、粘着層2の粘着面2bを被着物A1に貼り付け、ローラーR等で粘着層2を被着物2Aに対して押し付ける。この際、被着物A1の表面の段差部60により形成された段差は、粘着層2が流動することにより埋め込まれる。粘着層2を被着物2Aに対して押し付ける際、粘着層2を例えば40〜80℃に加熱してもよい。この温度は、段差近傍の気泡をより除去できることから、50〜70℃であってもよい。被着物A1は、例えば画像表示ユニット、透明保護板又はタッチパネルである。
<画像表示装置用粘着シート>
本実施形態の画像表示装置用粘着シートは、フィルム状の粘着層と、粘着層を挟むように積層された第1及び第2の基材層と、第2の基材層に更に積層されたキャリア層と、を備えており、第1の基材層及びキャリア層の外縁は、粘着層の外縁よりも外側に張り出している。
粘着シート1は、例えば次のように製造される。まず、図16に示されるように、キャリアフィルム5上に、重剥離セパレータ3、粘着層2、及び仮セパレータ6が順に積層された母材フィルム10を準備する。仮セパレータ6は、例えば、軽剥離セパレータ4と同じ素材からなる層である。
本実施形態の粘着シート1は、最初に、図22に示されるように、キャリアフィルム5を重剥離セパレータ3から剥離してから用いることを除いては、第一実施形態の粘着シートと同様にして使用することができる。
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた反応容器に初期モノマーとして、イソステアリルアクリレート(日立化成工業(株)社製、FA−117A[商品名])96.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート(大阪有機化学工業(株)社製、商品名「HEA」)24.0gとメチルエチルケトン150.0gを取り、100mL/分の風量で窒素置換しながら、15分間で常温(25℃)から80℃まで加熱した。その後、温度を80℃に維持しながら、追加モノマーとして、イソステアリルアクリレート24.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート6.0gを使用し、これらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート5.0gを溶解した溶液を準備し、この溶液を120分間かけて滴下した。滴下終了後、さらに2時間反応させた。
続いて、メチルエチルケトンを留去することにより、イソステアリルアクリレートと2−ヒドロキシエチルアクリレートの共重合体(重量平均分子量30000)をアクリルポリマー(A−1)として得た。
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗及び窒素導入管を取り付けた反応容器に初期モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート84.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート36.0gとメチルエチルケトン150.0gを取り、100mL/分の風量で窒素置換しながら、15分間で常温(25℃)から80℃まで加熱した。その後、温度を80℃に維持しながら、追加モノマーとして、2−エチルヘキシルアクリレート21.0gと2−ヒドロキシエチルアクリレート9.0gを使用し、これらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート5.0gを溶解した溶液を準備し、この溶液を120分間かけて滴下した。滴下終了後、さらに2時間反応させた。
続いて、メチルエチルケトンを留去することにより、2−エチルヘキシルアクリレートと2−ヒドロキシエチルアクリレートの共重合体(重量平均分子量180000)をアクリルポリマー(A−2)として得た。
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗及び空気導入管を取り付けた反応容器にポリプロピレングリコール(数平均分子量2000)285.3g、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε−カプロラクトン(ダイセル化学工業(株)製、プラクセルFA2D[商品名])24.5g、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.13g及び触媒としてジブチル錫ジラウレート0.5gを取り、100mL/分の風量で空気を流しながら、15分間で常温(25℃)から75℃まで加熱した。その後、温度を75℃に維持しながら、イソホロンジイソシアネート39.6gを2時間かけて均一に滴下し、反応を行った。
滴下終了後、6時間にわたって反応させた。IR測定の結果、イソシアネート基が消失したことを確認された。この時点で反応を終了し、ポリプロピレングリコールとイソホロンジイソシアネートを繰り返し単位として有し、両末端にアクリロイル基を有するポリウレタンアクリレート(重量平均分子量30000)を得た。IRの測定には、フーリエ変換赤外分光光度計((株)堀場製作所製、商品名「FT−710」)を使用した。
冷却管、温度計、撹拌装置、滴下漏斗及び空気導入管を取り付けた反応容器にポリプロピレングリコール(数平均分子量2000)285.3g、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε−カプロラクトン(ダイセル化学工業(株)製、プラクセルFA2D[商品名])37g、重合禁止剤としてp−メトキシフェノール0.13g及び触媒としてジブチル錫ジラウレート0.5gを取り、100mL/分の風量で空気を流しながら、15分間で常温(25℃)から75℃まで加熱した。その後、温度を75℃に維持しながら、イソホロンジイソシアネート39.6gを2時間かけて均一に滴下し、反応を行った。
滴下終了後、6時間にわたって反応させた。IR測定の結果、イソシアネート基が消失したことを確認された。この時点で反応を終了し、ポリプロピレングリコールとイソホロンジイソシアネートを繰り返し単位として有し、構造式の両末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタンアクリレート(重量平均分子量11000)を得た。
(東ソー(株)製、商品名)
使用溶媒:テトラヒドロフラン(THF)
カラム:カラムTSKGEL SuperMultipore HZ−H
(東ソー(株)製、商品名)
カラムサイズ:カラム長が15cm、カラム内径が4.6mm
測定温度:40℃
流量:0.35mL/分
試料濃度:10mg/THF5mL
注入量:20μL
A成分:アクリル酸系誘導体ポリマー(A−1)〜(A−2)
B成分:イソステアリルアクリレート(ISTA)
:2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)
:4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)
:N,N−ジメチルアクリルアミド(DMAA)
:アクリロイルモルホリン(ACMO)
:ダイアセトンアクリルアミド(DAAM)
C成分:ポリウレタンジアクリレート(C−1)〜(C−2)
D成分:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(I−184、BASFジャパン(株)製、Irgacure−184[商品名])
[粘着シート1の作製(3層品)]
重剥離セパレータ3として厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート(藤森工業(株)社製)、並びに軽剥離セパレータ4及び仮セパレータ6として厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(藤森工業(株)社製)を用いて、以下の(I)〜(V)の手順で粘着シート1を作製した。
配合条件を表1に示す配合としたこと以外は、実施例1と同様にして粘着シート1を得た。表1中、配合量を表す数値の単位は、質量部である。
各実施例及び比較例で得られた粘着シートについて、以下の(1)〜(3)の評価を行った。
(A)L*、a*、b*
作製した粘着シートを幅40mm、長さ100mmの寸法に切り出し、該粘着シートの片側面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、50mm×100mm×3mm(厚さ)の寸法のガラス基板(ソーダライムガラス)に、ハンドローラーを用いて(25℃、荷重:500gf)貼合せた。次いで、粘着シートの反対面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、粘着層面を光源側として分光測色計(日本電色工業(株)製、SQ−2000[商品名])を用いて測定した。
(B)濁度(ヘーズ)の測定
作製した粘着シートを幅40mm、長さ100mmの寸法に切り出し、該粘着シートの片側面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、50mm×100mm×3mm(厚さ)の寸法のガラス基板(ソーダライムガラス)に、ハンドローラーを用いて(25℃、荷重:500gf)貼合せた。次いで、粘着シートの反対面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、粘着層面を光源側として濁度計(日本電色工業(株)製、NDH−5000[商品名])を用いて、JIS K 7136に準じて測定した。
ヘーズ(%)=(Td/Tt)×100
Td:拡散透過率 Tt:全光線透過率
作製した粘着シートに紫外線照射装置を用いて紫外線を2000mJ/cm2照射した後、幅50mm、長さ50mmの寸法に切り出し、該粘着シートの片側面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、100mm×100mm×18μm(厚さ)の寸法の銅箔(日本電解(株)社製、SLP−18[商品名])の光沢面側を粘着シートがはみ出さないように貼合せた。次いで、粘着シートのもう一方の面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、20mm×20mm×18μm(厚さ)の寸法の銅箔(日本電解(株)社製、SLP−18[商品名])の光沢面側を粘着シートがはみ出さないように貼合せた。100mm×100mmの寸法の銅箔及び20mm×20mmの寸法の銅箔のそれぞれのほぼ中央部に端子を接触させて、誘電率測定装置(Agilent Technologies社製、LCR meter E4980[商品名])を用いて、23℃、周波数100kHzの条件で静電容量(C)を測定し、次式に代入することで誘電率εrを求めた。ここで、ε0は真空の誘電率、dは粘着層の厚さである。各実施例及び比較例の評価結果を表1に示す。
C=ε0×εr×(20mm×20mm)/d
作製した粘着シートを幅10mm、長さ80mmの寸法に切り出し、該粘着シートの片側面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、幅25mm、長さ100mmの寸法のソーダライムガラスに、ハンドローラーを用いて(25℃、荷重:500gf)、貼合せた。次いで、該粘着シートのもう一方の面のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡(株)社製、商品名:コスモシャインA4100)を幅15mm、長さ150mmの寸法に切り出し、該粘着シートに貼合せた。引張試験機((株)オリエンテック製、RTC−1210[商品名])を用いて、所定の温度環境下、引き剥がし角度180°、引き剥がし速度300mm/分でピール強度を測定した。
[粘着シート2の作製(4層品)]
(II)この粘着性樹脂組成物を重剥離セパレータ3の一方の面上に塗工して塗膜を形成した後、上記塗膜上に仮セパレータ6を積層し、紫外線を照射(400mJ/cm2)し、さらにその後、重剥離セパレータ3の他方の面に、アクリル系接着剤(日立化成工業(株)製、ヒタレックスK−6040[商品名])をラミネートし、その上にキャリアフィルム5を積層した。
(III)220mm×180mmになるように重剥離セパレータ3、粘着層2、仮セパレータ6及びキャリアフィルム5を切断した。
(IV)粘着層2、重剥離セパレータ3及び仮セパレータ6を205mm×160mmになるように、直径72mmのロータリーブレードにより切断した。切断には、ロータリー式打抜装置を用いた。この時、キャリアフィルム5の長辺側の両辺が、粘着層2の長辺側の両辺より7.5mm張り出すように、また、キャリアフィルム5の短辺側の両辺が、粘着層2の短辺側の両辺より10mm張り出すように切断した。
(V)仮セパレータ6を剥離し、215mm×170mmの軽剥離セパレータ4を粘着層2上に積層した。このようにして、粘着シート1を得た。この時、軽剥離セパレータ4の長辺側の両辺が、粘着層2の長辺側の両辺より5mm張り出すように、又軽剥離セパレータ4の短辺側の両辺が、粘着層2の短辺側の両辺より5mm張り出すように積層した。
Claims (12)
- 粘着層を備える画像表示装置用粘着シートにおいて、
前記粘着層が、ステアリル(メタ)アクリレートと、アルキル基の炭素数がそれぞれ1〜10であるN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミドと、を含有し、
前記ステアリル(メタ)アクリレートが、モノマー又はこれに由来するモノマー単位として前記粘着層に含有され、
前記N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミドが、モノマー又はこれに由来するモノマー単位として前記粘着層に含有され、
ステアリル(メタ)アクリレートに由来する前記モノマー単位及び前記N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミドに由来する前記モノマー単位が、同一又は異なる重合体に含まれている、
画像表示装置用粘着シート。 - 前記粘着層の厚さが、100〜500μmである、請求項1に記載の画像表示装置用粘着シート。
- 前記粘着層をガラスに貼った後に剥がすときのピール強度が、85℃において3〜15N/cmである、請求項1又は2に記載の画像表示装置用粘着シート。
- 前記粘着層の23℃における誘電率が100kHzで2.5〜3.5である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像表示装置用粘着シート。
- 前記粘着層を挟むように積層された第1及び第2の基材層を更に備える、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像表示装置用粘着シート。
- 前記第2の基材層に更に積層されたキャリア層を更に備えており、
前記第1の基材層及び前記キャリア層の外縁が、前記粘着層の外縁よりも外側に張り出している、請求項5に記載の画像表示装置用粘着シート。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像表示装置用粘着シートが備える前記粘着層を介して、2種以上の被着物同士を貼り合わせて積層体を得る工程と、
前記積層体を、40〜80℃及び0.3〜0.8MPaの条件で加熱及び加圧する工程と、
前記積層体中の前記粘着層に対して紫外線を照射する工程と、
を備える、画像表示装置の製造方法。 - 前記被着物が、透明保護板、タッチパネル及び液晶表示セルから選択される少なくとも2種である、請求項7に記載の画像表示装置の製造方法。
- 画像表示ユニットと、
透明保護板と、
前記画像表示ユニットと前記透明保護板との間に介在し、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像表示装置用粘着シートが備える粘着層又はその硬化物である透明樹脂層と、
を備える、画像表示装置。 - 画像表示ユニットと、
タッチパネルと、
透明保護板と、
前記タッチパネルと前記透明保護板との間に介在し、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像表示装置用粘着シートが備える粘着層又はその硬化物である透明樹脂層と、
を備える、画像表示装置。 - 当該画像表示装置が、前記画像表示ユニット又は前記透明保護板上に設けられ、前記透明樹脂層と接する段差を形成する段差部を更に備える、請求項9に記載の画像表示装置。
- 前記画像表示ユニット、前記タッチパネル又は前記透明保護板上に設けられ、前記透明樹脂層と接する段差を形成する段差部を更に備える、請求項10に記載の画像表示装置。
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