JP2016175967A - 遮光性粘着テープ及びこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]基材と、該基材の少なくともいずれか一方の面に設けられた遮光層と、前記基材の少なくともいずれか一方の面側に設けられた粘着剤層と、を備え、前記遮光層は、ポリウレタン樹脂、数平均分子量が1,000〜10,000であるポリエステル樹脂、及びポリイソシアネートを含有するインキ組成物から形成されている遮光性粘着テープ。
[2]前記ポリウレタン樹脂と前記ポリエステル樹脂の固形分比率が質量基準で99:1〜80:20である前記[1]に記載の遮光性粘着テープ。
[3]前記遮光層はカーボンブラックを含有する前記[1]又は[2]に記載の遮光性粘着テープ。
[4]前記基材がポリエチレンテレフタレートフィルムである前記[1]〜[3]のいずれかに記載の遮光性粘着テープ。
[5]前記粘着剤層がアクリル系粘着剤から形成されている前記[1]〜[4]のいずれかに記載の遮光性粘着テープ。
[6]液晶表示装置に用いられる前記[1]〜[5]のいずれかに記載の遮光性粘着テープ。
[7]液晶ディスプレイと筐体とを備え、前記液晶ディスプレイと前記筐体とが、前記[1]〜[6]のいずれかに記載の遮光性粘着テープで貼着されている、液晶表示装置。
基材としては、プラスチック系基材、金属系基材、及び繊維系基材などのいずれの基材であってもよいが、強度や薄さの観点から、プラスチック系基材を用いることが好ましい。プラスチック系基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)及びポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル、ポリエチレン(PE)及びポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、セルロース類、ポリスチレン(PS)、並びにポリカーボネート(PC)等が挙げられる。これらの中でも、ポリエステルが好ましく、PETが強度及び絶縁性に優れ、安価であるため、より好ましい。
遮光性粘着テープにおける遮光層は、基材との積層によって、光の入射を防ぐ役割をする層である。遮光層は、基材の少なくともいずれか一方の面に設けられていればよいが、遮光性を高める観点から、基材の両面に設けられていることが好ましい。また、遮光層が設けられる基材の一方の面において、遮光層は略全面に設けられていてもよく、一部分に設けられていてもよい。
遮光層を形成するインキ組成物に含まれるポリウレタン樹脂は、例えばジイソシアネート化合物とポリオール化合物との反応によりウレタンプレポリマーを合成し、これに必要に応じて鎖伸長剤、反応停止剤を反応させて得られる。ジイソシアネート化合物、ポリオール化合物、鎖伸長剤、及び反応停止剤は、それぞれ従来から使用されている公知のものを使用することができる。
遮光層の形成に使用されるポリエステル樹脂は、多価カルボン酸及び/又はその無水物と、単量体としてのポリオールとが共重合してなるエステル結合を主鎖中に有する重合体である。
前述の通り、遮光層を形成するインキ組成物には、硬化剤としてポリイソシアネートを含有することが必須である。遮光層を形成するインキ組成物の成分として、前述のポリウレタン樹脂及びポリエステル樹脂と組み合わせてポリイソシアネートを用いることにより、基材と遮光層との間、並びに遮光層と粘着剤層との間の密着性が向上する。また、ポリイソシアネートを用いることで、インキ組成物から形成された遮光層において架橋構造が導入され、それに伴い、遮光層の耐熱性及び耐溶剤性の向上効果が期待できる。遮光層の耐溶剤性が向上すれば、遮光層の上に粘着剤を設ける際に、粘着剤に含まれ得る溶剤による、遮光層への溶剤アタックを防ぐことが可能である。
遮光層には、着色剤が含まれていることが好ましい。遮光層に着色剤を含むことにより、容易に遮光性を付与することができる。そのような着色剤としては、公知の顔料を使用することができる。顔料としては、例えば、無機顔料及び有機顔料等の各種着色顔料を使用できる。白色の場合の顔料としては、例えば酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉛、及び硫化亜鉛が好ましく、銀色の場合の顔料としては、例えばアルミペーストが好ましく、黒色の場合の顔料としては、例えばカーボンブラック、アゾメチンアゾ系顔料、及びペリレン系顔料が好ましく使用できる。これらの中でも、隠蔽性に優れた黒色の遮光層を形成できること、さらには分散性やコストの観点から、カーボンブラックを使用することがより好ましい。遮光層を形成するインキ組成物中のカーボンブラックの含有量は、遮光層に充分な遮光性が得られるように適宜調整することができる。遮光層に充分な遮光性を得る観点から、インキ組成物中のカーボンブラックの含有量は、例えば2質量%以上が好ましく、より好ましくは5質量%以上である。また、インキ組成物中のカーボンブラックの含有量の上限は特に限定されないが、多過ぎれば無駄にコストが高くなることから、また、インキ組成物の流動性を保つ観点から、30質量%以下が好ましく、より好ましくは20質量%以下である。
遮光層を形成するインキ組成物には、溶剤が含まれていてもよい。溶剤としては、特に限定されないが、例えばケトン系溶剤、炭化水素系溶剤、及びエステル系溶剤等が好ましい。ケトン系溶剤の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、及びジアセトンアルコール等を挙げることができる。炭化水素系溶剤の具体例としては、トルエン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、及びエチルシクロペンタン等を挙げることができる。エステル系溶剤の具体例としては、酢酸エチル、酢酸プロピル、及び酢酸ブチル等を挙げることができる。
遮光層、及び遮光層を形成するインキ組成物には、本発明の目的を妨げない範囲で、可塑剤、艶消し剤、沈降防止剤、レベリング剤、消泡剤、顔料分散剤、及びシランカップリング剤等の添加剤が含まれていてもよい。
遮光層は、インキ組成物から形成される。そのインキ組成物は、必須成分として、前述のポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂及びポリイソシアネートを含有し、必要に応じて、前述の着色剤(顔料)、溶剤及びその他の添加剤を含有する。基材上にインキ組成物から遮光層を形成する方法は特に限定されず、公知の印刷手法及びコーティング方法等の様々な塗布方法を用いることができる。印刷手法としては、例えば、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法、及びスクリーン印刷法等を挙げることができる。コーティング方法としては、例えばグラビアコーター、コンマコーター、ロールコーター、エアガン塗装、及び浸漬塗装等を挙げることができる。
次に粘着剤層について説明する。粘着剤層は、基材の少なくとも一方の面側に設けられている。粘着剤層が基材の一方の面側に設けられている場合、遮光性粘着テープは、片面粘着タイプの遮光性粘着テープとなり、粘着剤層が基材の両面側に設けられている場合、遮光性粘着テープは、両面粘着タイプの遮光性粘着テープとなる。
本発明に係る一実施形態の液晶表示装置は、少なくとも液晶ディスプレイと筐体とを備える。そして、この液晶表示装置は、液晶ディスプレイと筐体とが、前述の遮光性粘着テープで貼着されていることを特徴とする。
(ポリエステル樹脂Aの調製)
ユニチカ社製の熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂である商品名「エリーテル(登録商標)UE−3320」(Mn:1,800)30部に対して、メチルエチルケトン35部、トルエン35部を加え、溶解釜にて40℃で2時間攪拌し、固形分30%のポリエステル樹脂溶液Aを得た。
ユニチカ社製の熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂である商品名「エリーテル(登録商標)UE−3380」(Mn:8,000)30部に対して、メチルエチルケトン35部、トルエン35部を加え、溶解釜にて40℃で2時間攪拌し固形分30%のポリエステル樹脂溶液Bを得た。
ユニチカ社製の熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂である商品名「エリーテル(登録商標)UE−9800」(Mn13,000)30部に対して、メチルエチルケトン35部、トルエン35部を加え、溶解釜にて40℃で2時間攪拌し固形分30%のポリエステル樹脂溶液Cを得た。
ユニチカ社製の熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂である商品名「エリーテル(登録商標)UE−3210」(Mn:20,000)30部に対して、メチルエチルケトン35部、トルエン35部を加え、溶解釜にて40℃で2時間攪拌し固形分30%のポリエステル樹脂溶液Dを得た。
(製造例1:墨インキAの製造)
固形分30%のポリウレタン樹脂溶液(日立化成社製、商品名「TA21−124X」、Mw:50,100、溶剤:メチルエチルケトン(24.5%)/酢酸エチル(35%)/イソプロピルアルコール(10.5%))を40部、ポリエステル樹脂溶液Aを1部、メチルエチルケトンを20部、酢酸エチルを10部、トルエンを10部、イソプロピルアルコールを10部、及びカーボンブラック(三菱化学社製、商品名「MA−11」、後記製造例2〜9においても同じ。)を10部配合し、ダイノミル(分散条件;容積25L、吐出量3.0L/min、2パス)で分散し、墨インキaを得た。この墨インキaに、3官能のポリイソシアネート系硬化剤(大日精化工業社製、商品名「ラミック Bハードナー」、HDI誘導体、固形分:30%)を5部添加し、その後、希釈溶剤としてメチルエチルケトン/トルエン/イソプロピルアルコールの混合溶剤(体積比:5/3/2、大日精化工業社製、商品名「ラミック F No.2溶剤(S)」)を30部添加して、墨インキAを得た。
製造例1で使用した固形分30%のポリウレタン樹脂溶液を33部、ポリエステル樹脂溶液Aを7部、メチルエチルケトンを20部、酢酸エチルを10部、トルエンを10部、イソプロピルアルコールを10部、及びカーボンブラックを10部配合し、製造例1と同じ分散条件にてダイノミルで分散し、墨インキbを得た。この墨インキbに、製造例1で使用したポリイソシアネート系硬化剤を5部添加し、その後、製造例1で使用した希釈溶剤を30部添加して、墨インキBを得た。
製造例1で使用した固形分30%のポリウレタン樹脂溶液を40部、ポリエステル樹脂溶液Bを1部、メチルエチルケトンを20部、酢酸エチルを10部、トルエンを10部、イソプロピルアルコールを10部、及びカーボンブラックを10部配合し、製造例1と同じ分散条件にてダイノミルで分散し、墨インキcを得た。この墨インキcに、製造例1で使用したポリイソシアネート系硬化剤を5部添加し、その後、製造例1で使用した希釈溶剤を30部添加して、墨インキCを得た。
製造例1で使用した固形分30%のポリウレタン樹脂溶液を33部、ポリエステル樹脂溶液Bを7部、メチルエチルケトンを20部、酢酸エチルを10部、トルエンを10部、イソプロピルアルコールを10部、及びカーボンブラックを10部配合し、製造例1と同じ分散条件にてダイノミルで分散し、墨インキdを得た。この墨インキdに、製造例1で使用したポリイソシアネート系硬化剤を5部添加し、その後、製造例1で使用した希釈溶剤を30部添加して、墨インキDを得た。
製造例1で使用した固形分30%のポリウレタン樹脂溶液を25部、ポリエステル樹脂溶液Bを15部、メチルエチルケトンを20部、酢酸エチルを10部、トルエンを10部、イソプロピルアルコールを10部、及びカーボンブラックを10部配合し、製造例1と同じ分散条件にてダイノミルで分散し、墨インキeを得た。この墨インキeに、製造例1で使用したポリイソシアネート系硬化剤を5部添加し、その後、製造例1で使用した希釈溶剤を30部添加して、墨インキEを得た。
製造例1で使用した固形分30%のポリウレタン樹脂溶液を40部、メチルエチルケトンを20部、酢酸エチルを10部、トルエンを10部、イソプロピルアルコールを10部、及びカーボンブラックを10部配合し、製造例1と同じ分散条件にてダイノミルで分散し、墨インキfを得た。この墨インキfに、製造例1で使用したポリイソシアネート系硬化剤を5部添加し、その後、製造例1で使用した希釈溶剤を30部添加して、墨インキFを得た。
製造例1で使用した固形分30%のポリウレタン樹脂溶液を40部、ポリエステル樹脂溶液Cを10部、メチルエチルケトンを20部、酢酸エチルを10部、トルエンを10部、イソプロピルアルコールを10部、及びカーボンブラックを10部配合し、製造例1と同じ分散条件にてダイノミルで分散し、墨インキgを得た。この墨インキgに、製造例1で使用したポリイソシアネート系硬化剤を5部添加し、その後、製造例1で使用した希釈溶剤を30部添加して、墨インキGを得た。
製造例1で使用した固形分30%のポリウレタン樹脂溶液を40部、ポリエステル樹脂溶液Bを1部、メチルエチルケトンを20部、酢酸エチルを10部、トルエンを10部、イソプロピルアルコールを10部、及びカーボンブラックを10部配合し、製造例1と同じ分散条件にてダイノミルで分散し、墨インキhを得た。この墨インキhに、ポリイソシアネート系硬化剤を添加せず、製造例1で使用した希釈溶剤を30部添加して、墨インキHを得た。
ポリエステル樹脂溶液Dを40部、メチルエチルケトンを20部、酢酸エチルを10部、トルエンを20部、及びカーボンブラックを10部配合し、製造例1と同じ分散条件にてダイノミルで分散し、墨インキiを得た。この墨インキiに、製造例1で使用したポリイソシアネート系硬化剤を5部添加し、その後、希釈溶剤としてメチルエチルケトン/トルエンの混合溶剤(体積比:1/1、大日精化工業社製、商品名「アルミック NO.18 NO.2溶剤」)を40部添加して、墨インキIを得た。
(試験例1)
基材としてポリエチレンテレフタレートフィルム(フタムラ化学社製、品種「FE2000」、両面ともコロナ処理無)の一方の面(基材表面)に、墨インキAを、塗布量が5g/m2−dryになるように、グラビア印刷法で3回刷りを行い、その後40℃にて3日エージングした。エージング後、さらにポリエチレンテレフタレートフィルムの他方の面(前記一方の面とは反対側の面:基材裏面)に同様に墨インキAの3回刷りを行い、その後40℃にて4日エージングを行った。このようにして、基材フィルムの両面に墨インキAで形成された遮光層を備える遮光フィルム1を得た。
試験例2では、試験例1で使用した墨インキAを墨インキBに変更した以外は、試験例1と同様の方法にて、基材フィルムの両面に墨インキBで形成された遮光層を備える遮光フィルム2を得た。
試験例3では、試験例1で使用した墨インキAを墨インキCに変更した以外は、試験例1と同様の方法にて、基材フィルムの両面に墨インキCで形成された遮光層を備える遮光フィルム3を得た。
試験例4では、試験例1で使用した墨インキAを墨インキDに変更した以外は、試験例1と同様の方法にて、基材フィルムの両面に墨インキDで形成された遮光層を備える遮光フィルム4を得た。
試験例5では、試験例1で使用した墨インキAを墨インキEに変更した以外は、試験例1と同様の方法にて、基材フィルムの両面に墨インキEで形成された遮光層を備える遮光フィルム5を得た。
比較試験例1〜4では、試験例1で使用した墨インキAを、それぞれ墨インキF〜Iに変更した以外は、試験例1と同様の方法にて、それぞれ遮光フィルム6〜9を得た。
比較試験例5では、試験例1で使用した墨インキAの代わりに、ポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面及び他方の面のそれぞれの1層目に墨インキI、2層目及び3層目に墨インキFを使用した以外は、試験例1と同様の方法にて、遮光フィルム10を得た。
遮光フィルム1〜10にニチバン社製セロハンテープ18mm幅を押し付け、その後、強剥離し、遮光層が剥がれるかどうか目視にて確認することで、基材に対する遮光層の密着性試験を行った。遮光層が剥がれなかった遮光フィルムを表中「○」と示して密着性が良好であると評価し、遮光層が剥がれた遮光フィルムを表中「×」と示して密着性が乏しいと評価した。
島津製作所社製パーソナルガスクロマトグラフGC−8A(カラム:PEG600、検出器:FID、カラム温度:70℃)を用いて、遮光フィルム1〜10の残留溶剤量を測定した。測定方法は、軟包装衛生協議会編集「軟包装材料の製造に関する管理機器マニュアル」に記載の残留溶媒測定法に準拠した。残留溶剤量が20mg/m2未満であった遮光フィルムを表中「A」と示して残留溶剤量が非常に少ないと評価した。残留溶剤量が20mg/m2以上50mg/m2未満であった遮光フィルムを表中「B」と示して残留溶剤量が少ないと評価した。残留溶剤量が50mg/m2以上であった遮光フィルムを表中「C」と示して残留溶剤量が多いと評価した。
エックスライト社製の卓上式透過濃度計361Tを使用し、遮光フィルム1〜10の光学濃度(OD値)を測定した。
遮光フィルム1〜10における遮光層に対して、イソプロピルアルコールを含浸させた綿棒を3cm幅で10往復擦った後の遮光層の状態を確認した。遮光層が殆ど取られず、基材が露出しなかった遮光フィルムを表中「〇」と示して耐溶剤性が良好であると評価し、遮光層が取られ、基材が露出した遮光フィルムを表中「×」と示して耐溶剤性が不良であると評価した。
(実施例1)
次に、アクリル系粘着剤(綜研化学社製、商品名「SKダイン(登録商標) 1700DT」)100部に、ポリイソシアネート系硬化剤(三井化学社製、商品名「タケネート(登録商標)D−170N」)2部を加えて撹拌することにより、粘着剤組成物を調製した。得られた粘着剤組成物を、セパレーター(剥離ライナー)としての離型処理された厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の面に、バーコーターにて粘着剤層の厚さが25μmとなる塗布量にて塗布し、90℃で1分乾燥させ、粘着剤層を得た。得られた粘着剤層を試験例1で作製した遮光フィルム1の両面に貼り合わせ、熱ラミネート機でラミネートした後、40℃で3日エージングすることで両面遮光性粘着テープ1を得た。
実施例2〜4では、実施例1で使用した遮光フィルム1を、それぞれ遮光フィルム2〜4に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて、それぞれ両面遮光性粘着テープ2〜4を得た。
Claims (7)
- 基材と、
該基材の少なくともいずれか一方の面に設けられた遮光層と、
前記基材の少なくともいずれか一方の面側に設けられた粘着剤層と、を備え、
前記遮光層は、ポリウレタン樹脂、数平均分子量が1,000〜10,000であるポリエステル樹脂、及びポリイソシアネートを含有するインキ組成物から形成されている遮光性粘着テープ。 - 前記ポリウレタン樹脂と前記ポリエステル樹脂の固形分比率が質量基準で99:1〜80:20である請求項1に記載の遮光性粘着テープ。
- 前記遮光層はカーボンブラックを含有する請求項1又は2に記載の遮光性粘着テープ。
- 前記基材がポリエチレンテレフタレートフィルムである請求項1〜3のいずれか1項に記載の遮光性粘着テープ。
- 前記粘着剤層がアクリル系粘着剤から形成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の遮光性粘着テープ。
- 液晶表示装置に用いられる請求項1〜5のいずれか1項に記載の遮光性粘着テープ。
- 液晶ディスプレイと筐体とを備え、
前記液晶ディスプレイと前記筐体とが、請求項1〜6のいずれか1項に記載の遮光性粘着テープで貼着されている、液晶表示装置。
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