JP2017031331A - タッチセンサ転写用感温性粘着テープ - Google Patents

Abstract

【課題】タッチセンサに対して、固定時には必要な粘着力を有し、取り外し時には４０〜５０℃程度の温度で十分な剥離性を有するタッチセンサ転写用感温性粘着テープを提供することである。【解決手段】タッチセンサ転写用感温性粘着テープは、粘着剤層を基材フィルムの片面または両面に設けた粘着テープであって、前記粘着剤層が、炭素数１６〜２２の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートと、ブチルアクリレートと、前記（メタ）アクリレートおよびブチルアクリレートと共重合可能なモノマーとの共重合体を含む。【選択図】なし

Description

本発明は、タッチパネル等の製造工程において、タッチセンサを仮固定し、かつ他部材へ転写するために使用される感温性粘着テープに関する。

タッチパネル等の製造工程において、成膜したタッチセンサを他部材へ転写する場合、感温性粘着テープを使用してタッチセンサを仮固定することが行われている。感温性粘着テープは、粘着力を熱により可逆的に制御できる粘着剤層を備えたものであり、被着体に対して固定時には粘着力を有し、取り外し時には、加熱すれば粘着力が低下して剥離することができる。

しかし、従来の感温性粘着テープでは、タッチセンサ表面にあるハードコート層を形成する合成樹脂等の有機材料に対して剥離性が悪いことや、有機材料の剥離時に粘着力が低下するスイッチング温度が適さない場合がある。すなわち、従来の感温性粘着テープでは、有機材料を有するタッチセンサを剥離する際には、剥離温度を５０℃以上にする必要があるのに対して、感温性粘着テープのスイッチング温度がこの温度域に近いために粘着力が十分に低下しにくい場合がある。

特許文献２に記載した感温性粘着テープでは、被着体の選択性をなくすために、凝集成分を減らし、分子量を下げたポリマーを使用することが記載されている。しかし、これにより、粘着力は低下するが、タッチセンサの転写プロセスで使用するには剥離性が十分でなかった。

特開２０１０−２６０９１２号公報

本発明の課題は、タッチセンサに対して、固定時には必要な粘着力を有し、取り外し時には４０〜５０℃程度の温度で十分な剥離性を有するタッチセンサ転写用感温性粘着テープを提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）粘着剤層を基材フィルムの片面または両面に設けた粘着テープであって、前記粘着剤層が、炭素数１６〜２２の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートと、ブチルアクリレートと、前記（メタ）アクリレートおよびブチルアクリレートと共重合可能なモノマーとの共重合体を含むことを特徴とするタッチセンサ転写用感温性粘着テープ。
（２）前記粘着剤層が、前記炭素数１６〜２２の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレート１０〜７０重量部と、前記ブチルアクリレート３０〜９０重量部と、前記（メタ）アクリレートおよびブチルアクリレートと共重合可能な前記モノマー１〜２０重量部との共重合体を含む前記（１）記載の粘着テープ。
（３）前記共重合体は、重量平均分子量が５０万以上である（１）または（２）に記載のタッチセンサ転写用感温性粘着テープ。
（４）タッチセンサに対して、２３℃における粘着力が０.２Ｎ／２５ｍｍ以上であり、かつ４０〜５０℃における粘着力が０．１Ｎ／２５ｍｍ以下である（１）〜（３）のいずれかに記載のタッチセンサ転写用感温性粘着テープ。
（５）４０〜５０℃における粘着力が０．０５Ｎ／２５ｍｍ以下である（４）に記載のタッチセンサ転写用感温性粘着テープ。

本発明によれば、室温でタッチセンサに対して固定時に必要な粘着力を有しているので、タッチセンサを確実に固定することができる。しかも、タッチセンサの他部材への転写時には、４０〜５０℃程度の温度に加熱すれば粘着力が十分に低下するので、タッチセンサをダメージなく転写させることができる。

本発明の粘着テープは、粘着剤層を基材フィルムの片面または両面に設けてなる。粘着剤層は、炭素数１６〜２２の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートと、ブチルアクリレートと、前記（メタ）アクリレートおよびブチルアクリレートと共重合可能なモノマーとの共重合体を主成分として含む。これにより、本発明の粘着テープは、タッチセンサに対して所定の粘着力を有し、かつ該粘着力の低下を達成することができる。この理由としては、以下の理由が推察される。

すなわち、ブチルアクリレートを含む共重合体に、前記炭素数１６〜２２の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートを共重合成分として含むと、共重合体の極性がタッチセンサ表面の合成樹脂等の有機材料のそれと近似するようになるので、タッチセンサに対する親和性が向上し、それゆえ所定の粘着力を有するようになる。また、加熱の際にはブチルアクリレートを含む共重合体に、前記炭素数１６〜２２の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートを共重合成分として含むと、ブチルアクリレートに炭素数１〜１４を含むそれの共重合体の熱に対する運動性がより増加し、粘着力を低下する挙動が顕著になるので、前記粘着力が十分に低下するようになる。

前記炭素数１６〜２２の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えばセチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、エイコシル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート等の炭素数１６〜２２の線状アルキル基を有する（メタ）アクリレートが挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。

前記（メタ）アクリレートおよびブチルアクリレートと共重合可能なモノマーとしては、例えばヒドロキシアルキル基、カルボキシル基、グリシジル基を有する（メタ）アクリレート等が挙げられ、前記ヒドロキシアルキル基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等が挙げられ、前記カルボキシル基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えば（メタ）アクリル酸等が挙げられ、前記グリシジル基を有する（メタ）アクリレートとしては、例えばグリシジル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。

重合割合としては、例えば炭素数１２〜２２の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートを１０〜７０重量部、ブチルアクリレートを３０〜９０重量部、前記（メタ）アクリレートおよびブチルアクリレートと共重合可能なモノマーを１〜２０重量部とするのが好ましい。

重合方法としては、特に限定されるものではなく、例えば溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等が挙げられる。例えば溶液重合法を採用する場合には、前記で例示したモノマーを溶剤に混合し、４０〜９０℃程度で２〜６時間程度攪拌することによって前記モノマーを重合させることができる。

前記共重合体の重量平均分子量は、５０万以上であるのがよく、好ましくは６０万〜１００万であるのがよい。前記共重合体の重量平均分子量があまり小さいと、粘着テープを部品から取り外す際には、粘着剤層が部品上に残る、いわゆる糊残りが多くなるおそれがある。また、前記重量平均分子量があまり大きいと、凝集力が高くなりすぎて、タッチセンサに対し固定時に必要な粘着力を得られないおそれがある。前記重量平均分子量は、前記共重合体をゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）で測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値である。

本発明の粘着テープは、タッチセンサに対して、通常、２３℃における粘着力が０.２Ｎ／２５ｍｍ以上であり、かつ４０〜５０℃における粘着力が０．１０Ｎ／２５ｍｍ以下、好ましくは０．０５Ｎ／２５ｍｍ以下である。したがって、本発明の粘着テープによれば、タッチセンサに対して所定の粘着力を有し、かつ４０〜５０℃程度の温度で粘着力の低下が達成される。

前記粘着力は、各温度におけるＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠した１８０°剥離強度を測定して得られる値である。

前記粘着剤層には、凝集力を上げるために架橋剤を添加することができる。該架橋剤としては、例えばイソシアネート系化合物、アジリジン系化合物、エポキシ系化合物、金属キレート系化合物等が挙げられる。また、必要に応じて可塑剤、タッキファイヤー、フィラー等のような任意の成分を添加することもできる。
架橋剤の添加量は、共重合体１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部であるのがよい。

一方、基材フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンポリプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂フィルム、紙等が挙げられる。該基材フィルムは、単層体またはこれらの複層体からなるものであってもよく、厚さは、通常、５〜５００μｍ程度である。基材フィルムの表面には、粘着剤層に対する密着性を向上させるため、例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、ブラスト処理、ケミカルエッチング処理、プライマー処理等の表面処理を施してもよい。

粘着剤層を基材フィルムの片面または両面に設けるには、例えば基材フィルムの片面または両面に、溶液重合反応後の共重合体溶液を塗布し、乾燥させればよい。塗布は、一般的にナイフコーター、ロールコーター、カレンダーコーター、コンマコーター等により行うことができる。また、塗工厚みや材料の粘度によっては、グラビアコーター、ロッドコーター等により行うこともできる。粘着剤層の厚さは５〜６０μｍ、好ましくは１０〜６０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍであるのがよい。

本発明の粘着テープは、タッチパネル等の製造工程において、タッチセンサを他部材へ転写するために使用される。タッチセンサとしては、例えば電磁誘導方式、静電容量方式等に使用される各種のタッチセンサが挙げられる。

これらのタッチセンサの表面には、傷等がつくのを防止するために、通常、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂等の有機材料からなるハードコート層が形成されている。本発明の粘着テープは、このような有機材料からなるハードコート層に対しても、高い粘着力を有する。また、このような有機材料のハードコート層を有しておらず、タッチセンサ表面がステンレス鋼、アルミ、鉄、銅等の金属や、セラミック等の無機材料である場合においても、同様に高い粘着力を有する。

このようなタッチセンサを他部材に転写させるために、本発明の粘着テープを使用すれば、室温では、タッチセンサを安定して固定することができる。従って、本発明の粘着テープにタッチセンサを固定したまま、各種の操作、例えば電極形成工程、ダイシング工程、研磨工程等に好適に用いることができる。
また、転写時には、４０〜５０℃程度に加熱処理を行うことにより粘着力を低下させて、タッチセンサにストレスやダメージを与えることなく、他部材に転写させることができる。

以下、合成例および実施例を挙げて本発明の粘着テープを詳細に説明するが、本発明は以下の合成例および実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の説明で「部」は重量部を意味する。

（合成例１）
セチルメタクリレートを５０部、ブチルアクリレートを４０部、ヒドロキシエチルアクリレートを１０部、および開始剤としてパーブチルＮＤ（日油社製）を０．２部の割合で、それぞれトルエン２００部に加え、６０℃で５時間攪拌して、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体の重量平均分子量は３７万であった。

（合成例２）
合成例１と同じモノマー組成で、開始剤としてパーブチルＮＤ（日油社製）を０．５部の割合で、かつ溶媒として酢酸エチル：トルエン＝７：３の混合溶媒を用い、５５℃で４時間撹拌して、各モノマーを重合させた。得られた共重合体の重量平均分子量は６２万であった。

（比較合成例１）
エチルヘキシルアクリレートを５２部、メチルアクリレートを４０部、ヒドロキシエチルアクリレートを８部、および開始剤としてパーブチルＮＤ（日油社製）を０．５部の割合で、かつ溶媒として酢酸エチル：トルエン＝７：３の混合溶媒を用い、５５℃で４時間撹拌して、各モノマーを重合させた。得られた共重合体の重量平均分子量は５０万であった。

前記合成例１，２の各共重合体を表１に示す。なお、前記重量平均分子量は、共重合体をＧＰＣで測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値である。

［実施例１〜３および比較例１］
＜粘着テープの作製＞
実施例１〜３および比較例１として、上記で得た合成例１，２および比較合成例１の各共重合体１００部に対し、イソシアネート系架橋剤を表２に示す添加量で添加して得た粘着剤溶液を、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に塗布して乾燥させ、厚さ３０μｍの粘着剤層が形成された粘着テープをそれぞれ作製した。

＜評価＞
上記で得た各粘着テープについて、粘着力を１８０°剥離およびプローブタック法にてそれぞれ評価した。各評価方法を以下に示す。
なお、被着体には、タッチセンサであることを想定して、タッチセンサ表面のアクリル系ハードコート・ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）と同じ素材を用いた。

（１８０°剥離）
所定の雰囲気温度における被着体に対する粘着力を、ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠した１８０°剥離強度にて評価した。前記雰囲気温度は、２３℃、４０℃および５０℃に設定した。

（プローブタック法）
上記と同じ２３℃、４０℃および５０℃の各雰囲気温度において、ASTM D 2979に準拠してプローブタック（Ｎ/ｃｍ²）を求めた。
これらの評価結果を表２に示す。

表２から明らかなように、プローブタック法によれば、実施例１〜３は、比較例１に比べて、有機材料の被着体に対する２３℃における粘着力が高く、かつ４０〜５０℃における粘着力が大きく低下していることがわかる。

Claims (5)

1. 粘着剤層を基材フィルムの片面または両面に設けた粘着テープであって、
   前記粘着剤層が、
   炭素数１６〜２２の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレートと、
   ブチルアクリレートと、
   前記（メタ）アクリレートおよびブチルアクリレートと共重合可能なモノマーとの共重合体を含むことを特徴とするタッチセンサ転写用感温性粘着テープ。
2. 前記粘着剤層が、
   前記炭素数１６〜２２の直鎖状アルキル基を有する（メタ）アクリレート１０〜７０重量部と、
   前記ブチルアクリレート３０〜９０重量部と、
   前記（メタ）アクリレートおよびブチルアクリレートと共重合可能な前記モノマー１〜２０重量部との共重合体を含む請求項１記載のタッチセンサ転写用感温性粘着テープ。
3. 前記共重合体は、重量平均分子量が５５万以上である請求項１または２に記載のタッチセンサ転写用感温性粘着テープ。
4. タッチセンサに対して、２３℃における粘着力が０.２Ｎ／２５ｍｍ以上であり、かつ４０〜５０℃における粘着力が０．１Ｎ／２５ｍｍ以下である請求項１〜３のいずれかに記載のタッチセンサ転写用感温性粘着テープ。
5. ４０〜５０℃における粘着力が０．０５Ｎ／２５ｍｍ以下である請求項４に記載のタッチセンサ転写用感温性粘着テープ。