JP2021038365A - 粘着シートおよび光学積層体 - Google Patents

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Abstract

【課題】光拡散の均一性に優れ、かつ、段差追従性に優れる粘着シートおよび光学積層体を提供する。【解決手段】光拡散微粒子を含有する光拡散粘着剤層111と、光拡散微粒子を含有しない透明粘着剤層112とを備えた複合型粘着剤層11を有しており、光拡散粘着剤層111および透明粘着剤層112の少なくとも一層が、活性エネルギー線硬化性粘着剤からなる粘着シート1。【選択図】図1

Description

本発明は、光拡散性を有する粘着シートおよび当該粘着シートを使用して得られる光学積層体に関するものである。
近年のスマートフォン、タブレット端末等の各種モバイル電子機器は、液晶素子、発光ダイオード(LED素子)、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)素子等を有する表示体モジュールを使用したディスプレイを備えており、かかるディスプレイがタッチパネルとなることも多い。
上記のようなディスプレイにおいては、例えば、表示体モジュールと、それを保護する保護パネルとの間、あるいは、表示体モジュールと、それを照明するバックライトシステムとの間などを貼合するために、粘着剤が使用される場合がある。
ここで、保護パネルと表示体モジュールとの間を粘着剤により貼合する場合において、保護パネルの表示体モジュール側には、額縁状の印刷層が段差として存在することがある。この場合、粘着剤層がその段差に追従しないと、段差近傍で粘着剤層が浮いてしまい、それにより光の反射損失が生じる。そのため、上記の粘着剤層には、段差追従性が要求される。なお、かかる段差追従性は、ディスプレイの他の部分でも求められることがある。
上記のような課題を解決するために、特許文献1は、25℃、1Hzでのせん断貯蔵弾性率(G’)が1.0×10Pa以下であり、かつ、ゲル分率が40%以上である粘着剤層を開示している。この粘着剤層は、常温時の貯蔵弾性率を低くすることにより、段差追従性を向上させるものである。
特開2010−97070号公報
一方、バックライトシステムを使用するディスプレイでは、当該バックライトの光源に起因して明るさにムラ(輝度ムラ)が生じるという問題がある。かかる問題を解決するために、光拡散板を設けることが行われている。
ここで、ディスプレイの構成要素を削減し、薄型化や低コスト化を図る観点、あるいは、光拡散性能を増強する観点から、上記の光拡散板に替えて、あるいは、上記の光拡散板と併用して、光拡散性を有する粘着剤層を使用することが考えられる。この光拡散性粘着剤層は、粘着剤層に光拡散性微粒子を添加し、ヘイズ値を高くすることにより得られる。しかしながら、そのような光拡散性粘着剤層は、ヘイズ値が高くなるほど、貯蔵弾性率が高くなるとともに、粘着力が低下する。そのため、かかる光拡散性粘着剤層は、段差追従性が低下するという問題が発生し得る。また、段差に起因して光拡散の均一性が低下するという問題も発生し得る。
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、光拡散の均一性に優れ、かつ、段差追従性に優れる粘着シートおよび光学積層体を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、第1に本発明は、光拡散微粒子を含有する光拡散粘着剤層と、光拡散微粒子を含有しない透明粘着剤層とを備えた複合型粘着剤層を有しており、前記光拡散粘着剤層および前記透明粘着剤層の少なくとも一層が、活性エネルギー線硬化性粘着剤からなることを特徴とする粘着シートを提供する(発明1)。
上記発明(発明1)に係る粘着シートは、段差を有する被着体に対し、光拡散微粒子を含有しない透明粘着剤層を接触させて貼付することができる。これにより、被着体の段差に起因して、光拡散粘着剤層が圧縮されたり変形したりすることが抑制され、光拡散粘着剤層、ひいては複合型粘着剤層における光拡散の均一性を維持することができる。また、透明粘着剤層は、光拡散粘着剤層よりも弾性率を低くして柔軟性を維持することができるため、段差を有する被着体に対し当該透明粘着剤層を接触させて貼付することにより、複合型粘着剤層は被着体の段差に追従し易い。それゆえ、初期の段差追従性に優れ、そして活性エネルギー線硬化後には、高温高湿条件下での段差追従性に優れる。
上記発明(発明1)においては、前記複合型粘着剤層のヘイズ値が、40%以上、99%以下であることが好ましい(発明2)。
上記発明(発明1〜2)においては、前記複合型粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率G1が、0.001MPa以上、0.2MPa以下であることが好ましい(発明3)。
上記発明(発明1〜3)においては、前記複合型粘着剤層の活性エネルギー線照射後の23℃における貯蔵弾性率G2が、0.08MPa以上、10MPa以下であることが好ましい(発明4)。
上記発明(発明1〜4)においては、前記複合型粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率G1に対する前記複合型粘着剤層の活性エネルギー線照射後の23℃における貯蔵弾性率G2の比である貯蔵弾性率変化率ΔG’が、1.1以上、100以下であることが好ましい(発明5)。
上記発明(発明1〜5)においては、前記粘着シートにおける透明粘着剤層側のソーダライムガラスに対する粘着力が、20N/25mm以上、80N/25mm以下であることが好ましい(発明6)。
上記発明(発明1〜6)においては、前記粘着シートにおける透明粘着剤層側の活性エネルギー線照射後におけるソーダライムガラスに対する粘着力が、20N/25mm以上、80N/25mm以下であることが好ましい(発明7)。
上記発明(発明1〜7)においては、前記粘着シートにおける光拡散粘着剤層側のソーダライムガラスに対する粘着力が、1N/25mm以上、60N/25mm以下であることが好ましい(発明8)。
上記発明(発明1〜8)においては、前記粘着シートにおける光拡散粘着剤層側の活性エネルギー線照射後におけるソーダライムガラスに対する粘着力が、10N/25mm以上、60N/25mm以下であることが好ましい(発明9)。
上記発明(発明1〜9)においては、前記複合型粘着剤層の厚さが、20μm以上、1000μm以下であることが好ましい(発明10)。
上記発明(発明1〜10)においては、前記光拡散粘着剤層の厚さが、10μm以上、500μm以下であることが好ましい(発明11)。
上記発明(発明1〜11)においては、前記透明粘着剤層の厚さが、10μm以上、500μm以下であることが好ましい(発明12)。
上記発明(発明1〜12)においては、2枚の剥離シートを備えており、前記複合型粘着剤層が、前記2枚の剥離シートの剥離面と接するように前記剥離シートに挟持されていることが好ましい(発明13)。
第2に本発明は、一の光学部材と、他の光学部材と、前記一の光学部材および前記他の光学部材を互いに貼合する硬化後複合型粘着剤層とを備えた光学積層体であって、前記硬化後複合型粘着剤層が、前記粘着シート(発明1〜13)の複合型粘着剤層を活性エネルギー線硬化させたものであることを特徴とする光学積層体を提供する(発明14)。
上記発明(発明14)においては、前記一の光学部材および前記他の光学部材の少なくとも一方が、前記硬化後複合型粘着剤層によって貼合される側の面に凹凸を有しており、前記硬化後複合型粘着剤層の透明粘着剤層が、前記凹凸に接していることが好ましい(発明15)。
本発明に係る粘着シートによれば、十分に均一な光拡散性を有しつつ、段差追従性に優れる。また、本発明に係る光学積層体によれば、段差追従性および輝度ムラ抑制性に優れる。
本発明の一実施形態に係る粘着シートの断面図である。 本発明の一実施形態に係る光学積層体の断面図である。 本発明の他の実施形態に係る光学積層体の断面図である。 本発明の他の実施形態に係る粘着シートの断面図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
〔粘着シート〕
本発明の一実施形態に係る粘着シートは、光拡散微粒子を含有する光拡散粘着剤層と、光拡散微粒子を含有しない透明粘着剤層とを備えた複合型粘着剤層を有する。そして、上記光拡散粘着剤層および上記透明粘着剤層の少なくとも一層が、活性エネルギー線硬化性粘着剤からなる。なお、本明細書における「活性エネルギー線硬化性粘着剤」とは、活性エネルギー線の照射によって硬化する粘着剤をいう。それゆえ、従前の活性エネルギー線の照射によって、それ以上硬化しない程硬化した粘着剤は、「活性エネルギー線硬化性粘着剤」には含まれない。
上記複合型粘着剤層において、透明粘着剤層は2層以上存在してもよい。この場合、少なくとも1層の透明粘着剤層が被着体、特に段差(凹凸)を有する被着体に接触する面に位置することが好ましい。また、光拡散粘着剤層も2層以上存在してもよいが、複合型粘着剤層の少なくとも一方の最表層は透明粘着剤層となる。また、複合型粘着剤層のヘイズ値制御の観点から、光拡散粘着剤層は1層であることが好ましい。
光拡散微粒子を含有する光拡散粘着剤層を被着体の段差(凹凸)に接触させて追従させた場合、当該光拡散粘着剤層は、被着体の段差に起因して、圧縮されたり変形したりする。これにより、光拡散粘着剤層の光拡散微粒子の密度にムラができて、光拡散の均一性が損なわれることとなる。本実施形態に係る粘着シートでは、段差を有する被着体に対し、光拡散微粒子を含有しない透明粘着剤層を接触させて貼付することができる。これにより、被着体の段差に起因して、光拡散粘着剤層が圧縮されたり変形したりすることが抑制され、光拡散粘着剤層、ひいては複合型粘着剤層における光拡散の均一性を維持することができる。均一な光拡散性を有する複合型粘着剤層(硬化後複合型粘着剤層)によれば、輝度ムラ抑制性に優れた光学積層体(表示体)が得られる。
また、光拡散微粒子を含有する光拡散粘着剤層は、高弾性率化し易く、柔軟性が低くなる傾向があるため、段差(凹凸)を有する被着体に対する追従性が低下し易い。本実施形態に係る粘着シートでは、段差を有する被着体に対し、光拡散微粒子を含有しない透明粘着剤層を接触させて貼付することができる。これにより、複合型粘着剤層は段差に追従し易く、段差近傍に気泡や浮き等が生じることが抑制される。そして、当該段差を有する部材(例えばガラス板)と、他の部材(例えばガラス板)とを上記複合型粘着剤層によって貼合した後、当該複合型粘着剤層を活性エネルギー線照射により硬化させて硬化後複合型粘着剤層とする。このようにして、2つの部材を硬化後複合型粘着剤層により貼合してなる積層体が得られる。当該積層体は、高温高湿条件下、例えば、85℃、85%RH条件下に72時間置いた場合でも、段差近傍に気泡や浮き・剥がれ等が発生することが抑制される。すなわち、本実施形態に係る粘着シートは、初期の段差追従性および高温高湿条件下での段差追従性に優れる。
さらに、光拡散微粒子を含有する光拡散粘着剤層は、粘着力が低下し易いため、高温下や経時でアウトガスを発生する部材(例えばプラスチック板)に貼付された場合、気泡や浮き・剥がれ等のブリスターが発生し易い。本実施形態に係る粘着シートでは、アウトガスを発生する部材に対し、粘着力の高い、光拡散微粒子を含有しない透明粘着剤層を接触させて貼付することができる。本実施形態に係る粘着シートにおいて、透明粘着剤層および光拡散粘着剤層のいずれも活性エネルギー線硬化性の粘着剤により構成することも好ましく、さらに、複合型粘着剤層全体を活性エネルギー線硬化性にすることがより好ましい。これらの場合、当該複合型粘着剤層を被着体に貼付後、複合型粘着剤層を活性エネルギー線照射により硬化させて硬化後複合型粘着剤層とすることにより、当該硬化後複合型粘着剤層は耐ブリスター性に優れたものとなる。例えば、アウトガスを発生する部材(例えばプラスチック板)と、他の部材(例えばガラス板)とを上記複合型粘着剤層によって貼合した後、当該複合型粘着剤層を活性エネルギー線照射により硬化させて硬化後複合型粘着剤層とする。このようにして、2つの部材を硬化後複合型粘着剤層により貼合してなる積層体が得られる。当該積層体は、高温高湿条件下、例えば、85℃、85%RH条件下に72時間置いた場合でも、硬化後複合型粘着剤層と被着体(特にプラスチック板)との界面において気泡や浮き・剥がれ等のブリスターが発生することが抑制される。
ここで、溶剤系の材料を使用して厚膜の粘着剤層を形成する場合、複数の粘着剤層を積層して形成することが一般的である。複数の光拡散粘着剤層を積層して、所望のヘイズ値、特に高いヘイズ値を有する粘着剤層を得る場合、各光拡散粘着剤層のヘイズ値が目標ヘイズ値からずれると、複数の光拡散粘着剤層を積層したときに、目標ヘイズ値からのずれが増幅し、所望のヘイズ値を有する粘着剤層を得ることができなくなってしまう。そのため、製造歩留まりが低下し易いという問題がある。これに対し、本実施形態に係る粘着シートのように光拡散粘着剤層および透明粘着剤層を使用することにより、光拡散粘着剤層の数を少なくしながら(好ましくは1層にして)、透明粘着剤層で厚さをかせぐことができる。これにより、所望のヘイズ値を安定して有する粘着剤層(複合型粘着剤層)が得られ易く、製品安定性を向上させることができる。
本実施形態に係る粘着シートにおける複合型粘着剤層のヘイズ値(JIS K7136:2000に準じて測定した値)は、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、特に60%以上であることが好ましく、さらには80%以上であることが好ましい。これにより、良好な光拡散性、ひいては良好な輝度ムラ防止性が得られ易い。一方、光学積層体(表示体)の視認性の観点から、複合型粘着剤層のヘイズ値は、99%以下であることが好ましく、98%以下であることがより好ましく、特に97%以下であることが好ましく、さらには96%以下であることが好ましい。なお、複合型粘着剤層のヘイズ値は、活性エネルギー線照射前と活性エネルギー線照射後とで、実質的に変化はない。
本実施形態に係る粘着シートにおける複合型粘着剤層の全光線透過率(JIS K7361−1:1997に準拠して測定した値)は、下限値として70%以上であることが好ましく、特に90%以上であることが好ましく、さらには99%以上であることが好ましい。複合型粘着剤層の全光線透過率が上記であることにより、光学積層体(表示体)としての視認性が良好なものとなる。一方、複合型粘着剤層の全光線透過率の上限値は特に限定されないが、通常、100%以下である。なお、複合型粘着剤層の全光線透過率は、活性エネルギー線照射前と活性エネルギー線照射後とで、実質的に変化はない。
本実施形態に係る粘着シートの複合型粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率G1は、高温高湿条件下での段差追従性の観点から、0.001MPa以上であることが好ましく、0.01MPa以上であることがより好ましく、特に0.02MPa以上であることが好ましく、さらには0.04MPa以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率G1は、0.2MPa以下であることが好ましく、0.1MPa以下であることがより好ましく、特に0.09MPa以下であることが好ましく、さらには0.08MPa以下であることが好ましい。これにより、初期の段差追従性がより優れたものとなる。なお、本明細書における貯蔵弾性率は、JIS K7244−6に準拠して、測定周波数1Hzにてねじりせん断法により測定した値とする。具体的には、後述する試験例に示す通りである。
本実施形態に係る粘着シートの複合型粘着剤層の活性エネルギー線照射後の23℃における貯蔵弾性率G2は、0.08MPa以上であることが好ましく、0.09MPa以上であることがより好ましく、特に0.10MPa以上であることが好ましく、さらには0.11MPa以上であることが好ましい。これにより、高温高湿条件下での段差追従性がより優れたものとなる。また、上記貯蔵弾性率G2は、10MPa以下であることが好ましく、5MPa以下であることがより好ましく、特に1MPa以下であることが好ましく、さらには0.2MPa以下であることが好ましい。これにより、良好な粘着力が発現し、被着体との接着性がより優れたものとなる。なお、「活性エネルギー線照射後」とは、活性エネルギー線硬化性の粘着剤層(複合型粘着剤層)が製品に組み込まれるときに照射される活性エネルギー線照射量と同等の照射量で活性エネルギー線照射した後のことをいう。本明細書では、試験例1に示される活性エネルギー線の照射量を基準とするが、これに限定されるものではない。
上記貯蔵弾性率G1に対する上記貯蔵弾性率G2の比(貯蔵弾性率G2/貯蔵弾性率G1)である貯蔵弾性率変化率ΔG’は、1.1以上であることが好ましく、1.2以上であることがより好ましく、特に1.4以上であることが好ましく、さらには1.8以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率変化率ΔG’は、100以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましく、特に5以下であることが好ましく、さらには2.5以下であることが好ましい。貯蔵弾性率変化率ΔG’が上記の範囲内にあることにより、初期の段差追従性、そして高温高湿条件下での段差追従性をより優れたものにすることができる。
本実施形態における光拡散粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率GD1は、光拡散微粒子を光拡散粘着剤層中に安定的に保持する観点から、0.001MPa以上であることが好ましく、0.01MPa以上であることがより好ましく、特に0.02MPa以上であることが好ましく、さらには0.04MPa以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率GD1は、0.2MPa以下であることが好ましく、0.16MPa以下であることがより好ましく、特に0.12MPa以下であることが好ましく、さらには0.09MPa以下であることが好ましい。これにより、透明粘着剤層との良好な密着性を確保することができる。
光拡散粘着剤層が活性エネルギー線硬化性粘着剤からなる場合、当該光拡散粘着剤層の活性エネルギー線照射後の23℃における貯蔵弾性率GD2は、耐ブリスター性の観点から、0.08MPa以上であることが好ましく、0.10MPa以上であることがより好ましく、特に0.12MPa以上であることが好ましく、さらには0.15MPa以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率GD2は、10MPa以下であることが好ましく、5MPa以下であることがより好ましく、特に1MPa以下であることが好ましく、さらには0.3MPa以下であることが好ましい。これにより、良好な粘着力が発現し、被着体との接着性がより優れたものとなる。
上記貯蔵弾性率GD1に対する上記貯蔵弾性率GD2の比(貯蔵弾性率GD2/貯蔵弾性率GD1)である貯蔵弾性率変化率ΔGDは、1.1以上であることが好ましく、1.4以上であることがより好ましく、特に1.8以上であることが好ましく、さらには2.1以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率変化率ΔGDは、100以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましく、特に5以下であることが好ましく、さらには3以下であることが好ましい。貯蔵弾性率変化率ΔGDが上記の範囲内にあることにより、硬化後の粘着力の維持と、耐ブリスター性とのバランスを良好に図ることができる。
本実施形態における透明粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率GT1は、高温高湿条件下での段差追従性の観点から、0.001MPa以上であることが好ましく、0.01MPa以上であることがより好ましく、特に0.02MPa以上であることが好ましく、さらには0.04MPa以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率GT1は、0.2MPa以下であることが好ましく、0.1MPa以下であることがより好ましく、特に0.09MPa以下であることが好ましく、さらには0.08MPa以下であることが好ましい。これにより、初期の段差追従性がより優れたものとなる。
透明粘着剤層が活性エネルギー線硬化性粘着剤からなる場合、当該透明粘着剤層の活性エネルギー線照射後の23℃における貯蔵弾性率GT2は、0.08MPa以上であることが好ましく、0.09MPa以上であることがより好ましく、特に0.10MPa以上であることが好ましく、さらには0.11MPa以上であることが好ましい。これにより、高温高湿条件下での段差追従性がより優れたものとなる。また、上記貯蔵弾性率GT2は、10MPa以下であることが好ましく、5MPa以下であることがより好ましく、特に1MPa以下であることが好ましく、さらには0.2MPa以下であることが好ましい。これにより、良好な粘着力が発現し、被着体との接着性がより優れたものとなる。
上記貯蔵弾性率GT1に対する上記貯蔵弾性率GT2の比(貯蔵弾性率GT2/貯蔵弾性率GT1)である貯蔵弾性率変化率ΔGTは、1.1以上であることが好ましく、1.2以上であることがより好ましく、特に1.6以上であることが好ましく、さらには1.8以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率変化率ΔGTは、100以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましく、特に5以下であることが好ましく、さらには3以下であることが好ましく、さらには2.5以下であることが好ましい。貯蔵弾性率変化率ΔGTが上記の範囲内にあることにより、初期の段差追従性、そして高温高湿条件下での段差追従性をより優れたものにすることができる。
本実施形態に係る粘着シートの複合型粘着剤層のゲル分率は、高温高湿条件下での段差追従性の観点から、20%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましく、特に40%以上であることが好ましく、さらには50%以上であることが好ましい。また、上記ゲル分率は、80%以下であることが好ましく、70%以下であることがより好ましく、特に65%以下であることが好ましく、さらには60%以下であることが好ましい。これにより、初期の段差追従性がより優れたものとなる。なお、本明細書における粘着剤のゲル分率の測定方法は、後述する試験例に示す通りである。
本実施形態に係る粘着シートの複合型粘着剤層の活性エネルギー線照射後のゲル分率は、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、特に60%以上であることが好ましく、さらには65%以上であることが好ましい。これにより、高温高湿条件下での段差追従性がより優れたものとなる。また、上記ゲル分率は、99%以下であることが好ましく、89%以下であることがより好ましく、特に80%以下であることが好ましく、さらには75%以下であることが好ましい。これにより、良好な粘着力が発現し、被着体との接着性がより優れたものとなる。
本実施形態における光拡散粘着剤層のゲル分率は、光拡散微粒子の分散状態等を保ち、輝度ムラ抑制性を効果的に発揮させる観点から、30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、特に50%以上であることが好ましく、さらには55%以上であることが好ましい。また、上記ゲル分率は、90%以下であることが好ましく、80%以下であることがより好ましく、特に70%以下であることが好ましく、さらには65%以下であることが好ましい。これにより、透明粘着剤層との良好な密着性を確保することができる。
光拡散粘着剤層が活性エネルギー線硬化性粘着剤からなる場合、当該光拡散粘着剤層の活性エネルギー線照射後のゲル分率は、耐ブリスター性の観点から、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、特に60%以上であることが好ましく、さらには65%以上であることが好ましい。また、上記ゲル分率は、99%以下であることが好ましく、90%以下であることがより好ましく、特に85%以下であることが好ましく、さらには80%以下であることが好ましい。これにより、良好な粘着力が発現し、被着体との接着性がより優れたものとなる。
本実施形態における透明粘着剤層のゲル分率は、高温高湿条件下での段差追従性の観点から、20%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましく、特に40%以上であることが好ましく、さらには50%以上であることが好ましい。また、上記ゲル分率は、80%以下であることが好ましく、70%以下であることがより好ましく、特に60%以下であることが好ましく、さらには55%以下であることが好ましい。これにより、初期の段差追従性がより優れたものとなる。
透明粘着剤層が活性エネルギー線硬化性粘着剤からなる場合、当該透明粘着剤層の活性エネルギー線照射後のゲル分率は、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、特に60%以上であることが好ましく、さらには65%以上であることが好ましい。これにより、高温高湿条件下での段差追従性がより優れたものとなる。また、上記ゲル分率は、98%以下であることが好ましく、87%以下であることがより好ましく、特に75%以下であることが好ましく、さらには70%以下であることが好ましい。これにより、良好な粘着力が発現し、被着体との接着性がより優れたものとなる。
本実施形態に係る粘着シートにおける透明粘着剤層側のソーダライムガラスに対する粘着力は、高温高湿条件下での段差追従性およびハンドリング性の観点から、20N/25mm以上であることが好ましく、30N/25mm以上であることがより好ましく、特に35N/25mm以上であることが好ましく、さらには40N/25mm以上であることが好ましい。また、上記粘着力は、80N/25mm以下であることが好ましく、70N/25mm以下であることがより好ましく、特に60N/25mm以下であることが好ましく、さらには50N/25mm以下であることが好ましい。これにより、良好なリワーク性が得られ、貼合ミスが生じた場合でも被着体の再利用が可能となる。
本実施形態に係る粘着シートにおける透明粘着剤層側の活性エネルギー線照射後におけるソーダライムガラスに対する粘着力は、20N/25mm以上であることが好ましく、30N/25mm以上であることがより好ましく、特に40N/25mm以上であることが好ましく、さらには45N/25mm以上であることが好ましい。これにより、高温高湿条件下での段差追従性がより優れたものとなる。また、上記粘着力は、80N/25mm以下であることが好ましく、70N/25mm以下であることがより好ましく、特に60N/25mm以下であることが好ましく、さらには50N/25mm以下であることが好ましい。これにより、良好なリワーク性が得られる。
本実施形態に係る粘着シートにおける光拡散粘着剤層側のソーダライムガラスに対する粘着力は、ハンドリング性の観点から、1N/25mm以上であることが好ましく、4N/25mm以上であることがより好ましく、特に8N/25mm以上であることが好ましく、さらには13N/25mm以上であることが好ましい。また、上記粘着力は、60N/25mm以下であることが好ましく、50N/25mm以下であることがより好ましく、特に40N/25mm以下であることが好ましく、さらには35N/25mm以下であることが好ましい。これにより、良好なリワーク性が得られ、貼合ミスが生じた場合でも被着体の再利用が可能となる。
本実施形態に係る粘着シートにおける光拡散粘着剤層側の活性エネルギー線照射後におけるソーダライムガラスに対する粘着力は、10N/25mm以上であることが好ましく、15N/25mm以上であることがより好ましく、特に20N/25mm以上であることが好ましく、さらには25N/25mm以上であることが好ましい。これにより、耐ブリスター性がより優れたものとなる。また、上記粘着力は、60N/25mm以下であることが好ましく、50N/25mm以下であることがより好ましく、特に45N/25mm以下であることが好ましく、さらには40N/25mm以下であることが好ましい。これにより、良好なリワーク性が得られる。
ここで、本明細書における粘着力は、基本的にはJIS Z0237:2009に準じた180度引き剥がし法により測定した粘着力をいうが、測定サンプルは25mm幅、100mm長とし、当該測定サンプルを被着体に貼付し、0.5MPa、50℃で20分加圧した後、常圧、23℃、50%RHの条件下で24時間放置してから、剥離速度300mm/minにて測定するものとする。
本実施形態に係る粘着シートにおける複合型粘着剤層の厚さは、20μm以上であることが好ましく、40μm以上であることがより好ましく、特に60μm以上であることが好ましく、さらには80μm以上であることが好ましい。これにより、被着体が有する段差(凹凸)を良好に埋めることができ、段差追従性がより優れたものとなる。また、複合型粘着剤層の厚さは、1000μm以下であることが好ましく、800μm以下であることがより好ましく、特に400μm以下であることが好ましく、さらには200μm以下であることが好ましい。これにより、加工性が良好なものとなり、また、押し跡等による外観不具合が発生しにくくなる。
本実施形態における光拡散粘着剤層の厚さは、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、特に30μm以上であることが好ましく、さらには40μm以上であることが好ましい。これにより、所望の光拡散性またはヘイズ値が得られ易く、また、所望の粘着力も得られ易い。また、光拡散粘着剤層の厚さは、500μm以下であることが好ましく、400μm以下であることがより好ましく、特に200μm以下であることが好ましく、さらには100μm以下であることが好ましい。これにより、所望の光拡散性またはヘイズ値が得られ易く、また、加工性も良好なものとなる。
本実施形態に係る粘着シートにおいて、被着体の段差(凹凸)に接触する面に位置する透明粘着剤層の厚さは、被着体の段差の高さよりも大きいことが好ましい。これにより、被着体の段差を透明粘着剤層によって吸収することができ、光拡散粘着剤層が当該段差により圧縮されたり変形したりすることが、より効果的に抑制される。したがって、光拡散粘着剤層(複合型粘着剤層)における光拡散の均一性がより高いものとなる。
具体的には、本実施形態における透明粘着剤層の厚さは、10μm以上であることが好ましく、20μm以上であることがより好ましく、特に30μm以上であることが好ましく、さらには40μm以上であることが好ましい。これにより、複合型粘着剤層における光拡散の均一性、高温高湿条件下での段差追従性および耐ブリスター性がより優れたものとなる。一方、透明粘着剤層の厚さは、500μm以下であることが好ましく、400μm以下であることがより好ましく、特に200μm以下であることが好ましく、さらには100μm以下であることが好ましい。これにより、加工性が良好なものとなり、また、押し跡等による外観不具合が発生しにくくなる。なお、透明粘着剤層が、後述する図4に示されるように複数存在する場合、上記の厚さは、1層の透明粘着剤層の厚さとする。
上記複合型粘着剤層は、一の光学部材と、他の光学部材とを貼合するための粘着剤層であることが好ましい。光学部材については、後述する。本実施形態に係る粘着シートの複合型粘着剤層を使用して得られる光学積層体(表示体)においては、複合型粘着剤層における光拡散性が均一になることにより、光学積層体(表示体)に輝度ムラが生じることが抑制される。ただし、本実施形態に係る粘着シートは、光学積層体や表示体への用途に限定されるものではない。
本実施形態に係る粘着シートの一例としての具体的構成を図1に示す。
図1に示すように、粘着シート1は、2枚の剥離シート12a,12bと、それら2枚の剥離シート12a,12bの剥離面と接するように当該2枚の剥離シート12a,12bに挟持された複合型粘着剤層11とから構成される。なお、本明細書における剥離シートの剥離面とは、剥離シートにおいて剥離性を有する面をいい、剥離処理を施した面および剥離処理を施さなくても剥離性を示す面のいずれをも含むものである。
本実施形態における複合型粘着剤層11は、1層の光拡散粘着剤層111と、1層の透明粘着剤層112との積層体となっている。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。上記透明粘着剤層112は、複合型粘着剤層11における被着体の段差に接触する面に位置することが好ましい。
1.各部材
1−1.複合型粘着剤層
光拡散粘着剤層111は、光拡散微粒子を含有する粘着剤から構成されることが好ましい。一方、透明粘着剤層112は、光拡散微粒子を含有しない粘着剤から構成されることが好ましい。なお、「光拡散微粒子を含有しない」とは、「光拡散微粒子を実質的に含有しない」の意味であり、光拡散微粒子を全く含有しない他、本実施形態における効果を損なわない量で光拡散微粒子を含有する場合も含まれる。その量は、0.1質量%以下であることが好ましく、特に0.01質量%以下であることが好ましく、さらには0.001質量%以下であることが好ましく、0質量%であることが最も好ましい。
本実施形態に係る粘着シート1の光拡散粘着剤層111および透明粘着剤層112を構成する粘着剤の種類は、光拡散粘着剤層111および透明粘着剤層112の少なくとも一層が活性エネルギー線硬化性粘着剤からなる限り、特に限定されない。例えば、アクリル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等のいずれであってもよい。また、当該粘着剤は、エマルション型、溶剤型または無溶剤型のいずれでもよく、架橋タイプまたは非架橋タイプのいずれであってもよい。それらの中でも、粘着物性、光学特性等に優れるアクリル系粘着剤が好ましい。アクリル系粘着剤としては、架橋タイプのものが好ましく、さらには熱架橋タイプのものが好ましい。
光拡散粘着剤層111を構成する粘着剤および透明粘着剤層112を構成する粘着剤は、互いに同じ種類であってもよいし、異なる種類であってもよいが、いずれも活性エネルギー線硬化性の粘着剤、特に活性エネルギー線硬化性のアクリル系粘着剤であることが好ましい。これにより、優れた耐ブリスター性が発揮される。その場合、光拡散微粒子以外の組成は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、主ポリマーのモノマー組成は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、光拡散粘着剤層111を構成する粘着剤および透明粘着剤層112を構成する粘着剤は、一方が活性エネルギー線硬化性のアクリル系粘着剤であり、他方が活性エネルギー線非硬化性のアクリル系粘着剤であってもよい。
以下、光拡散粘着剤層111を構成する粘着剤および透明粘着剤層112を構成する粘着剤が、いずれも活性エネルギー線硬化性のアクリル系粘着剤である場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
光拡散粘着剤層111を構成する粘着剤および透明粘着剤層112を構成する粘着剤は、ポリマー同士の凝集力をより強くする観点から、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、架橋剤(B)と、活性エネルギー線硬化性成分(C)とを含有する粘着性組成物(以下「粘着性組成物P」という場合がある。)を架橋してなるものであることが好ましい。光拡散粘着剤層111の場合には、粘着性組成物Pは、さらに光拡散微粒子(D)を含有する。上記組成を有する粘着性組成物Pであれば、上記貯蔵弾性率、ゲル分率、ヘイズ値、および粘着力などを満たし易い。
かかる粘着性組成物Pから得られる粘着剤は、優れた光学特性、粘着力、段差追従性等を発揮し得る。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及びメタクリル酸の両方を意味する。他の類似用語も同様である。また、「重合体」には「共重合体」の概念も含まれるものとする。
(1)粘着性組成物の成分
(1−1)(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)
本実施形態における(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、架橋剤(B)と反応する反応性基を分子内に有する反応性基含有モノマーを含むことが好ましい。この反応性基含有モノマー由来の反応性基が架橋剤(B)と反応して、架橋構造(三次元網目構造)が形成され、所望の凝集力を有する粘着剤が得られる。
上記反応性基含有モノマーとしては、分子内に水酸基を有するモノマー(水酸基含有モノマー)、分子内にカルボキシ基を有するモノマー(カルボキシ基含有モノマー)、分子内にアミノ基を有するモノマー(アミノ基含有モノマー)などが好ましく挙げられる。これらの中でも、架橋剤(B)との反応性に優れる水酸基含有モノマーまたはカルボキシ基含有モノマーが好ましい。
水酸基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル等が挙げられる。中でも、得られる(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)における水酸基の架橋剤(B)との反応性および他の単量体との共重合性の点から、炭素数が1〜4のヒドロキシアルキル基を有する(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルが好ましい。具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル等が好ましく挙げられ、特に、アクリル酸2−ヒドロキシエチルまたはアクリル酸4−ヒドロキシブチルが好ましく挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸が挙げられる。中でも、得られる(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)におけるカルボキシ基の架橋剤(B)との反応性および他の単量体との共重合性の点からアクリル酸が好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アミノ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸n−ブチルアミノエチル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、このアミノ基含有モノマーからは、後述の窒素原子含有モノマーは除かれる。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、反応性基含有モノマーを、下限値として5質量%以上含有することが好ましく、特に10質量%以上含有することが好ましく、さらには15質量%以上含有することが好ましい。また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、反応性基含有モノマーを、上限値として40質量%以下含有することが好ましく、特に30質量%以下含有することが好ましく、さらには25質量%以下含有することが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)がモノマー単位として上記の量で反応性基含有モノマーを含有すると、得られる粘着剤において良好な架橋構造が形成され、所望のゲル分率および貯蔵弾性率が得られ易くなる。また、光拡散微粒子(D)を含有する場合、得られる粘着剤中における光拡散微粒子(D)の分散性が良好になる傾向がある。
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、カルボキシ基含有モノマーを含まないことも好ましい。カルボキシ基は酸成分であるため、カルボキシ基含有モノマーを含有しないことにより、粘着剤の貼付対象に、酸により不具合が生じるもの、例えばスズドープ酸化インジウム(ITO)等の透明導電膜や金属膜などが存在する場合にも、酸によるそれらの不具合(腐食、抵抗値変化等)を抑制することができる。ただし、かかる不具合が生じない程度に、カルボキシ基含有モノマーを所定量含有することは許容される。具体的には、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)中に、モノマー単位として、カルボキシ基含有モノマーを0.1質量%以下、好ましくは0.01質量%以下、さらに好ましくは0.001質量%以下の量で含有することが許容される。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有することが好ましい。これにより、良好な粘着性を発現することができるとともに、得られる粘着剤の貯蔵弾性率を低めに導くことができる。アルキル基は、直鎖状または分岐鎖状であってもよい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、粘着性の観点から、アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、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n−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸パルミチル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。中でも、粘着性をより向上させる観点、あるいは貯蔵弾性率を低めに導く観点から、アルキル基の炭素数が4〜8の(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、または(メタ)アクリル酸イソオクチルが特に好ましく、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、またはアクリル酸イソオクチルがさらに好ましい。なお、これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを45質量%以上含有することが好ましく、特に55質量%以上含有することが好ましく、さらには65質量%以上含有することが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量の下限値が上記であると、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は好適な粘着性を発揮することができる。また、光拡散微粒子(D)を含有する場合、光拡散微粒子(D)の粘着剤中への分散性を良好にできる傾向があり、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は所望の粘着性を損なうことが抑制される。一方、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを99質量%以下含有することが好ましく、95質量%以下含有することがより好ましく、特に90質量%以下含有することが好ましく、さらには75質量%以下含有することが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量の上限値が上記であると、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)中に反応性官能基含有モノマー等の他のモノマー成分を好適な量導入することができる。
上記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、分子内に脂環式構造を有するモノマー(脂環式構造含有モノマー)を含有することも好ましい。脂環式構造含有モノマーは、重合体のガラス転移温度を上昇させ、得られる粘着剤の貯蔵弾性率を増加させる。また、脂環式構造含有モノマーは嵩高いため、これを重合体中に存在させることにより、重合体同士の間隔を広げるものと推定され、塗工液粘度を低減し、粘着剤層の厚膜化が容易となる。
脂環式構造含有モノマーにおける脂環式構造の炭素環は、飽和構造のものであってもよいし、不飽和結合を一部に有するものであってもよい。また、脂環式構造は、単環の脂環式構造であってもよいし、二環、三環等の多環の脂環式構造であってもよい。得られる粘着剤の貯蔵弾性率を高めに調節するとともに、粘着剤層を厚膜化する観点から、上記脂環式構造は、多環の脂環式構造(多環構造)であることが好ましい。さらに、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と他の成分との相溶性を考慮して、上記多環構造は、二環から四環であることが特に好ましい。また、上記と同様に貯蔵弾性率を高める観点、あるいは厚膜化の観点から、脂環式構造の炭素数(環を形成している部分の全ての炭素数をいい、複数の環が独立して存在する場合には、その合計の炭素数をいう)は、通常5以上であることが好ましく、7以上であることが特に好ましい。一方、脂環式構造の炭素数の上限は特に制限されないが、上記と同様の観点から、15以下であることが好ましく、10以下であることが特に好ましい。
上記脂環式構造含有モノマーとしては、具体的には、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル等が挙げられ、中でも、より優れた段差追従性を発揮する、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル(脂環式構造の炭素数:10)、(メタ)アクリル酸アダマンチル(脂環式構造の炭素数:10)または(メタ)アクリル酸イソボルニル(脂環式構造の炭素数:7)が好ましく、特に(メタ)アクリル酸イソボルニルが好ましく、さらにアクリル酸イソボルニルが好ましい。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として脂環式構造含有モノマーを含有する場合、得られる粘着剤の貯蔵弾性率を好ましい範囲に調節する観点から、当該脂環式構造含有モノマーを1質量%以上含有することが好ましく、特に5質量%以上含有することが好ましく、さらには10質量%以上含有することが好ましい。また、上記と同様の観点から、脂環式構造含有モノマーの含有量を25質量%以下とすることが好ましく、特に20質量%以下とすることが好ましく、さらには15質量%以下とすることが好ましい。
上記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、窒素原子含有モノマーを含有することも好ましい。窒素原子含有モノマーを構成単位として重合体中に存在させることにより、粘着剤に所定の極性を付与し、ガラスのようなある程度の極性を有する被着体に対しても、親和性に優れたものとすることができる。上記窒素原子含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)に適度な剛性を持たせる観点から、窒素含有複素環を有するモノマーが好ましい。また、構成される粘着剤の高次構造中で上記窒素原子含有モノマー由来部分の自由度を高める観点から、当該窒素原子含有モノマーは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を形成するための重合に使用される1つの重合性基以外に反応性不飽和二重結合基を含有しないことが好ましい。
窒素含有複素環を有するモノマーとしては、例えば、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニル−2−ピロリドン、N−(メタ)アクリロイルピロリドン、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−(メタ)アクリロイルアジリジン、アジリジニルエチル(メタ)アクリレート、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、2−ビニルピラジン、1−ビニルイミダゾール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルフタルイミド等が挙げられ、中でも、より優れた粘着力を発揮するN−(メタ)アクリロイルモルホリンが好ましく、特にN−アクリロイルモルホリンが好ましい。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として窒素原子含有モノマーを含有する場合、当該窒素原子含有モノマーを1質量%以上含有することが好ましく、特に2質量%以上含有することが好ましく、さらには4質量%以上含有することが好ましい。また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、当該窒素原子含有モノマーを24質量%以下含有することが好ましく、特に16質量%以下含有することが好ましく、さらには8質量%以下含有することが好ましい。窒素原子含有モノマーの含有量が上記の範囲内にあると、得られる粘着剤が、ガラスに対する優れた粘着力を十分に発揮することができる。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、所望により、当該重合体を構成するモノマー単位として、他のモノマーを含有してもよい。他のモノマーとしては、反応性官能基含有モノマーの前述した作用を阻害しないためにも、反応性官能基を含有しないモノマーが好ましい。かかるモノマーとしては、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等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、酢酸ビニル、スチレンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、直鎖状のポリマーであることが好ましい。直鎖状のポリマーであることにより、分子鎖の絡み合いが起こりやすくなり、凝集力の向上が期待できるため、高温高湿条件下での段差追従性や耐ブリスター性に優れた粘着剤が得られ易い。
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、溶液重合法によって得られた溶液重合物であることが好ましい。溶液重合物であることにより、高分子量のポリマーが得られやすくなり、凝集力の向上が期待できるため、高温高湿条件下での段差追従性や耐ブリスター性に優れた粘着剤が得られ易い。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重合態様は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量は、20万以上であることが好ましく、30万以上であることがより好ましく、40万以上であることが特に好ましい。これにより、高温高湿条件下での段差追従性がより優れたものとなるように、得られる粘着剤の貯蔵弾性率およびゲル分率を高めることができる。また、当該重量平均分子量は、50万以上であることがさらに好ましい。これにより、光拡散微粒子(D)を含有する粘着剤においても十分な凝集力を発揮する程度に、高い貯蔵弾性率を得ることができる。加えて、光拡散微粒子(D)の粘着剤中への分散性を良好にできる傾向がある。
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量は、上限値として150万以下であることが好ましく、120万以下であることがより好ましく、特に100万以下であることが好ましく、さらには80万以下であることが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量の上限値が上記であると、得られる粘着剤の貯蔵弾性率の値が好適なものとなり易く、初期の段差追従性がより優れたものとなる。本明細書における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定した標準ポリスチレン換算の値である。
なお、粘着性組成物Pにおいて、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(1−2)架橋剤(B)
架橋剤(B)としては、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が有する反応性基と反応するものであればよく、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アミン系架橋剤、メラミン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、ヒドラジン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、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、アンモニウム塩系架橋剤等が挙げられる。上記の中でも、水酸基およびカルボキシ基との反応性に優れたイソシアネート系架橋剤、あるいはカルボキシ基との反応性に優れたエポキシ系架橋剤を使用することが好ましい。なお、架橋剤(B)は、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。
イソシアネート系架橋剤は、少なくともポリイソシアネート化合物を含むものである。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、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等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネートなど、及びそれらのビウレット体、イソシアヌレート体、さらにはエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ヒマシ油等の低分子活性水素含有化合物との反応物であるアダクト体などが挙げられる。中でも水酸基との反応性の観点から、トリメチロールプロパン変性の芳香族ポリイソシアネート、特にトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネートおよびトリメチロールプロパン変性キシリレンジイソシアネートが好ましい。
エポキシ系架橋剤としては、例えば、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、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等が挙げられる。中でもカルボキシ基との反応性の観点から、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンが好ましい。
粘着性組成物P中における架橋剤(B)の含有量は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.01質量部以上であることが好ましく、特に0.05質量部以上であることが好ましく、さらには0.1質量部以上であることが好ましい。また、当該含有量は、10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、特に1質量部以下であることが好ましく、さらには0.4質量部以下であることが好ましく、0.2質量部以下であることが最も好ましい。架橋剤(B)の含有量が上記範囲にあることで、得られる粘着剤の貯蔵弾性率、ゲル分率、粘着力等が好適なものとなり易い。
(1−3)活性エネルギー線硬化性成分(C)
活性エネルギー線硬化性成分(C)を含有する粘着性組成物Pを架橋してなる粘着剤を活性エネルギー線硬化した粘着剤においては、活性エネルギー線硬化性成分(C)が互いに重合し、その重合した活性エネルギー線硬化性成分(C)が(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の架橋構造(三次元網目構造)に絡み付くものと推定される。かかる高次構造を有する粘着剤は、貯蔵弾性率およびゲル分率を所定程度増加させ、高温高湿条件下での段差追従性に特に優れたものとなる。
活性エネルギー線硬化性成分(C)は、活性エネルギー線の照射によって硬化し、上記の効果が得られる成分であれば特に制限されず、モノマー、オリゴマーまたはポリマーのいずれであってもよいし、それらの混合物であってもよい。中でも、耐ブリスター性により優れる多官能アクリレート系モノマーを好ましく挙げることができる。
多官能アクリレート系モノマーとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(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、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、ジ(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン等の2官能型;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(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、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ε−カプロラクトン変性トリス−(2−(メタ)アクリロキシエチル)イソシアヌレート等の3官能型;ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の4官能型;プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の5官能型;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の6官能型などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)との相溶性の観点から、多官能アクリレート系モノマーは、分子量1000未満のものが好ましい。
粘着性組成物P中における活性エネルギー線硬化性成分(C)の含有量は、活性エネルギー線照射後の粘着剤の貯蔵弾性率の値および硬化前後の貯蔵弾性率変化率ΔG’を好適なものとして、高温高湿条件下での段差追従性をより優れたものとする観点から、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、下限値として1質量部以上であることが好ましく、3質量部以上であることが特に好ましく、4質量部以上であることがさらに好ましい。一方、上記含有量は、活性エネルギー線照射後の粘着剤の粘着力の観点から、上限値として20質量部以下であることが好ましく、12質量部以下であることが特に好ましく、8質量部以下であることがさらに好ましい。
(1−4)光拡散微粒子(D)
光拡散微粒子(D)は、光拡散粘着剤層111および複合型粘着剤層11が前述した物性を満たすことができるものであればよい。
光拡散微粒子(D)としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、二酸化チタン等の無機系微粒子;アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂等の有機系の透光性微粒子;シリコーン樹脂のような無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物からなる微粒子(例えばモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製のトスパールシリーズ)などが挙げられる。中でも、シリコーン樹脂からなる微粒子が好ましい。これにより、粘着シートが前述したヘイズ値および像鮮明度を満たし易いものとなる。以上の光拡散微粒子(D)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
光拡散微粒子(D)の形状としては、光拡散が均一な球状の微粒子が好ましい。光拡散微粒子(D)の遠心沈降光透過法による平均粒径は、下限値として1.0μm以上であることが好ましく、特に2.0μm以上であることが好ましく、さらには3.0μm以上であることが好ましい。上記平均粒径の下限値が上記であると、所望のヘイズを発現し易くなる。一方、上記平均粒径は、上限値として10μm以下であることが好ましく、特に8μm以下であることが好ましく、さらには6μm以下であることが好ましい。上記平均粒径の上限値が上記であると、ヘイズ値が高くなり過ぎることを防止し易く、高精細な表示画像を良好に表示することができる。
なお、上記遠心沈降光透過法による平均粒径は、微粒子1.2gとイソプロピルアルコール98.8gとを十分に撹拌したものを測定用試料とし、遠心式自動粒度分布測定装置(堀場製作所社製,CAPA−700)を使用して測定したものである。
粘着性組成物P中における光拡散微粒子(D)の含有量は、前述した物性を満たすことができる量であればよい。具体的には、光拡散微粒子(D)の含有量は、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、特に6質量%以上であることが好ましく、さらには8質量%以上であることが好ましい。また、光拡散微粒子(D)の含有量は、50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましく、特に30質量%以下であることが好ましく、さらには25質量%以下であることが好ましい。光拡散微粒子(D)の含有量が上記の範囲にあることで、前述したヘイズ値、貯蔵弾性率および粘着力が満たされ易くなる。
(1−5)光重合開始剤(E)
粘着性組成物Pを硬化させる活性エネルギー線として紫外線を用いる場合には、粘着性組成物Pは、さらに光重合開始剤(E)を含有することが好ましい。このように光重合開始剤(E)を含有することにより、活性エネルギー線硬化性成分(C)を効率良く重合させることができ、また重合硬化時間および活性エネルギー線の照射量を少なくすることができる。
このような光重合開始剤(E)としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−2−(ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、p−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−ターシャリ−ブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、p−ジメチルアミノ安息香酸エステル、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記の中でも、紫外線吸収剤を含有するプラスチック板越しに紫外線照射した場合でも、開裂し易く、粘着剤を確実に硬化させ易い、フォスフィンオキサイド系の光重合開始剤が好ましい。具体的には、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等が好ましい。
粘着性組成物P中における光重合開始剤(E)の含有量は、活性エネルギー線硬化性成分(C)100質量部に対して、下限値として0.1質量部以上であることが好ましく、特に1質量部以上であることが好ましく、さらには5質量部以上であることが好ましい。また、上限値として30質量部以下であることが好ましく、特に20質量部以下であることが好ましく、さらには12質量部以下であることが好ましい。
(1−6)各種添加剤
粘着性組成物Pには、所望により、アクリル系粘着剤に通常使用されている各種添加剤、例えばシランカップリング剤、防錆剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、粘着付与剤、酸化防止剤、光安定剤、軟化剤、屈折率調整剤などを添加することができる。なお、後述の重合溶媒や希釈溶媒は、粘着性組成物Pを構成する添加剤に含まれないものとする。
粘着性組成物Pは、上記の中でもシランカップリング剤を含有することが好ましい。これにより、被着体がプラスチック板であっても、ガラス部材であっても、当該被着体との密着性が向上し、高温高湿条件下での段差追従性や耐ブリスター性がより優れたものとなる。
シランカップリング剤としては、分子内にアルコキシシリル基を少なくとも1個有する有機ケイ素化合物であって、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)との相溶性がよく、光透過性を有するものが好ましい。
かかるシランカップリング剤としては、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、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の重合性不飽和基含有ケイ素化合物、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ構造を有するケイ素化合物、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン等のメルカプト基含有ケイ素化合物、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基含有ケイ素化合物、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、あるいはこれらの少なくとも1つと、メチルトリエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン等のアルキル基含有ケイ素化合物との縮合物などが挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
粘着性組成物P中におけるシランカップリング剤の含有量は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.01質量部以上であることが好ましく、特に0.05質量部以上であることが好ましく、さらには0.1質量部以上であることが好ましい。また、当該含有量は、1.2質量部以下であることが好ましく、特に0.8質量部以下であることが好ましく、さらには0.4質量部以下であることが好ましい。
(2)粘着性組成物の調製
粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を製造し、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、架橋剤(B)と、活性エネルギー線硬化性成分(C)とを混合するとともに、所望により光重合開始剤(E)、添加剤等を加えることで製造することができる。光拡散粘着剤層111の場合には、さらに光拡散微粒子(D)を配合する。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、重合体を構成するモノマーの混合物を通常のラジカル重合法で重合することにより製造することができる。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重合は、所望により重合開始剤を使用して、溶液重合法により行うことが好ましい。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、無溶剤にて重合してもよい。重合溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン等が挙げられ、2種類以上を併用してもよい。
重合開始剤としては、アゾ系化合物、有機過酸化物等が挙げられ、2種類以上を併用してもよい。アゾ系化合物としては、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−メチルブチロニトリル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4'−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2'−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等が挙げられる。
有機過酸化物としては、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等が挙げられる。
なお、上記重合工程において、2−メルカプトエタノール等の連鎖移動剤を配合することにより、得られる重合体の重量平均分子量を調節することができる。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が得られたら、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の溶液に、架橋剤(B)、活性エネルギー線硬化性成分(C)、ならびに所望により希釈溶剤、光拡散微粒子(D)、光重合開始剤(E)、添加剤等を添加し、十分に混合することにより、溶剤で希釈された粘着性組成物P(塗布溶液)を得る。なお、上記各成分のいずれかにおいて、固体状のものを用いる場合、あるいは、希釈されていない状態で他の成分と混合した際に析出を生じる場合には、その成分を単独で予め希釈溶媒に溶解もしくは希釈してから、その他の成分と混合してもよい。
上記希釈溶剤としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール等のアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル、エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤などが用いられる。
このようにして調製された塗布溶液の濃度・粘度としては、コーティング可能な範囲であればよく、特に制限されず、状況に応じて適宜選定することができる。例えば、粘着性組成物Pの濃度が10〜60質量%となるように希釈する。なお、塗布溶液を得るに際して、希釈溶剤等の添加は必要条件ではなく、粘着性組成物Pがコーティング可能な粘度等であれば、希釈溶剤を添加しなくてもよい。この場合、粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重合溶媒をそのまま希釈溶剤とする塗布溶液となる。
(3)粘着剤層の形成
本実施形態における光拡散粘着剤層111および透明粘着剤層112は、それぞれ、粘着性組成物P(の塗布層)を架橋した粘着剤からなることが好ましい。粘着性組成物Pの架橋は、通常は加熱処理により行うことができる。なお、この加熱処理は、所望の対象物に塗布した粘着性組成物Pの塗布層から希釈溶剤等を揮発させる際の乾燥処理で兼ねることもできる。
加熱処理の加熱温度は、50〜150℃であることが好ましく、特に70〜120℃であることが好ましい。また、加熱時間は、10秒〜10分であることが好ましく、特に50秒〜2分であることが好ましい。
加熱処理後、必要に応じて、常温(例えば、23℃、50%RH)で1〜2週間程度の養生期間を設けてもよい。この養生期間が必要な場合は、養生期間経過後、養生期間が不要な場合には、加熱処理終了後、粘着剤が形成される。
上記の加熱処理(及び養生)により、架橋剤(B)を介して(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が十分に架橋される。
本実施形態における複合型粘着剤層11は、光拡散粘着剤層111および透明粘着剤層112を積層することにより得ることができる。積層のタイミングは、各粘着剤層を養生する前であってもよいし、養生した後であってもよい。ただし、光拡散粘着剤層111および透明粘着剤層112の密着性をより高くするためには、各粘着剤層を養生する前に積層することが好ましい。
1−2.剥離シート
剥離シート12a,12bは、粘着シート1の使用時まで複合型粘着剤層11を保護するものであり、粘着シート1(複合型粘着剤層11)を使用するときに剥離される。本実施形態に係る粘着シート1において、剥離シート12a,12bの一方または両方は必ずしも必要なものではない。
剥離シート12a,12bとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニルフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が用いられる。また、これらの架橋フィルムも用いられる。さらに、これらの積層フィルムであってもよい。
上記剥離シート12a,12bの剥離面(特に複合型粘着剤層11と接する面)には、剥離処理が施されていることが好ましい。剥離処理に使用される剥離剤としては、例えば、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系の剥離剤が挙げられる。
剥離シート12a,12bの厚さについては特に制限はないが、通常20〜150μm程度である。
2.粘着シートの製造
粘着シート1の一製造例としては、一方の剥離シート12aの剥離面に、透明粘着剤層112を形成するための粘着性組成物Pの塗布溶液を塗布し、加熱処理を行って粘着性組成物Pを熱架橋し、塗布層を形成して、塗布層付きの剥離シート12aを得る。また、他方の剥離シート12bの剥離面に、光拡散粘着剤層111を形成するための粘着性組成物Pの塗布溶液を塗布し、加熱処理を行って粘着性組成物Pを熱架橋し、塗布層を形成して、塗布層付きの剥離シート12bを得る。そして、塗布層付きの剥離シート12aと塗布層付きの剥離シート12bとを、両塗布層が互いに接触するように貼り合わせる。ここで、塗布層付きの剥離シートを複数作製し、その塗布層を所望の数、所望の積層順で貼合してもよい。養生期間が必要な場合は養生期間をおくことにより、養生期間が不要な場合はそのまま、上記の積層された塗布層が複合型粘着剤層11となる。これにより、光拡散粘着剤層111と透明粘着剤層112との積層体である複合型粘着剤層11を有する上記粘着シート1が得られる。加熱処理および養生の条件については、前述した通りである。
なお、透明粘着剤層112を形成するための塗布層および光拡散粘着剤層111を形成するための塗布層は、それぞれ2枚の剥離シートによって挟持されてもよく、透明粘着剤層112を形成するための塗布層と光拡散粘着剤層111を形成するための塗布層とを貼合するときに、それぞれの片方の剥離シートを剥離してもよい。
上記粘着性組成物Pの塗布溶液を塗布する方法としては、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等を利用することができる。
〔光学積層体〕
本発明の一実施形態に係る光学積層体は、一の光学部材と、他の光学部材と、当該一の光学部材および当該他の光学部材を互いに貼合する硬化後複合型粘着剤層とを備えている。当該硬化後複合型粘着剤層は、上述した実施形態に係る粘着シートの複合型粘着剤層を活性エネルギー線照射により硬化させたものである。
上記一の光学部材および他の光学部材の少なくとも一方は、上記硬化後複合型粘着剤層によって貼合される側の面に段差(凹凸)を有していてもよく、その場合、上記硬化後複合型粘着剤層の透明粘着剤層が、当該段差に接していることが好ましい。
本実施形態に係る光学積層体は、表示体そのものであってもよいし、表示体の一部を構成する部材であってもよい。また、これらに限定されるものではなく、表示体以外の光学用途に用いられるものであってもよい。
上記表示体としては、例えば、液晶(LCD)ディスプレイ、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)ディスプレイ、電子ペーパー等が挙げられる。当該表示体は、タッチパネルであってもよい。
本発明の一実施形態に係る光学積層体の具体的構成を図2に示す。図2に示すように、本実施形態に係る光学積層体2Aは、第1の光学部材21(一の光学部材)と、第2の光学部材22(他の光学部材)と、それらの間に位置し、第1の光学部材21および第2の光学部材22を互いに貼合する硬化後複合型粘着剤層11’とを備えて構成される。
第1の光学部材21および第2の光学部材22の一方は、硬化後複合型粘着剤層11’によって貼合される側の面に段差を有していてもよい。図2に示される実施形態では、第1の光学部材21が、複合型粘着剤層11側の面に印刷層23による段差を有している。
上記表示体2Aにおける硬化後複合型粘着剤層11’は、前述した粘着シート1の複合型粘着剤層11を活性エネルギー線硬化させたものである。本実施形態における硬化後複合型粘着剤層11’は、1層の光拡散粘着剤層111と1層の透明粘着剤層112との積層体であり、透明粘着剤層112が印刷層23による段差に接する側に位置している。
第1の光学部材21は、ガラス板、プラスチック板等の他、それらを含む積層体などからなる保護パネルであることが好ましい。この場合、印刷層23は、第1の光学部材21における複合型粘着剤層11側に、額縁状に形成されることが一般的である。
上記ガラス板としては、特に限定されることなく、例えば、化学強化ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、ソーダライムガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、アルミノケイ酸ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス等が挙げられる。ガラス板の厚さは、特に限定されないが、通常は0.1〜5mmであり、好ましくは0.2〜2mmである。
上記プラスチック板としては、特に限定されることなく、例えば、アクリル板、ポリカーボネート板等が挙げられる。プラスチック板の厚さは、特に限定されないが、通常は0.2〜5mmであり、好ましくは0.4〜3mmである。
なお、上記ガラス板やプラスチック板の片面または両面には、各種の機能層(透明導電膜、金属層、シリカ層、ハードコート層、防眩層等)が設けられていてもよいし、光学部材が積層されていてもよい。また、透明導電膜および金属層は、パターニングされていてもよい。
第2の光学部材22は、第1の光学部材21に貼付されるべき光学部材、表示体モジュール(例えば、液晶(LCD)モジュール、発光ダイオード(LED)モジュール、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)モジュール等)、表示体モジュールの一部としての光学部材、または表示体モジュールを含む積層体であることが好ましい。
上記光学部材としては、例えば、飛散防止フィルム、偏光板(偏光フィルム)、偏光子、位相差板(位相差フィルム)、視野角補償フィルム、輝度向上フィルム、コントラスト向上フィルム、液晶ポリマーフィルム、拡散フィルム、半透過反射フィルム、透明導電性フィルム等が挙げられる。飛散防止フィルムとしては、基材フィルムの片面にハードコート層が形成されてなるハードコートフィルム等が例示される。
印刷層23を構成する材料は特に限定されることなく、印刷用の公知の材料が使用される。印刷層23の厚さ、すなわち段差の高さの下限値は、3μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましく、7μm以上であることが特に好ましく、10μm以上であることが最も好ましい。下限値が上記であることにより、電気配線を視認者側から見えなくする等の隠蔽性を十分に確保することができる。また、上限値は、50μm以下であることが好ましく、35μm以下であることがより好ましく、25μm以下であることが特に好ましく、20μm以下であることがさらに好ましい。上限値が上記であることにより、当該印刷層23に対する硬化後複合型粘着剤層11’の段差追従性の悪化を防止することができ、また、光拡散の均一性をより良好に維持することができる。
上記表示体2Aを製造するには、一例として、粘着シート1の一方の剥離シート12aを剥離して、粘着シート1の露出した透明粘着剤層112を、第1の光学部材21の印刷層23が存在する側の面に貼合する。
その後、粘着シート1の複合型粘着剤層11から他方の剥離シート12bを剥離して、粘着シート1の露出した光拡散粘着剤層111と第2の光学部材22とを貼合する。また、他の例として、第1の光学部材21および第2の光学部材22の貼合順序を入れ替えてもよい。
次いで、複合型粘着剤層11に対し活性エネルギー線を照射して、硬化後複合型粘着剤層11’とする。複合型粘着剤層11に対するエネルギー線の照射は、通常、第1の光学部材21または第2の光学部材22のいずれか一方越しに行い、好ましくは、保護パネルとしての第1の光学部材21越しに行う。
活性エネルギー線とは、電磁波または荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものをいい、具体的には、紫外線や電子線などが挙げられる。活性エネルギー線の中でも、取扱いが容易な紫外線が特に好ましい。
紫外線の照射は、高圧水銀ランプ、フュージョンHランプ、キセノンランプ等によって行うことができ、紫外線の照射量は、照度が50〜1000mW/cm程度であることが好ましく、100〜500mW/cm程度であることが好ましい。また、光量は、50〜10000mJ/cmであることが好ましく、200〜7000mJ/cmであることがより好ましく、500〜3000mJ/cmであることが特に好ましい。一方、電子線の照射は、電子線加速器等によって行うことができ、電子線の照射量は、10〜1000krad程度が好ましい。
図3に示すように、他の実施形態に係る表示体2Bは、バックライト30と、バックライト30上に積層された硬化後複合型粘着剤層11’と、硬化後複合型粘着剤層11’上に積層された表示部40とを備えて構成される。この表示体2Bにおけるバックライト30は第1の光学部材に該当し、表示部40が第2の光学部材に該当する。
バックライト30は、1または2以上の基板31と、当該基板31上に複数設けられた発光体32とを備えて構成される。かかるバックライト30は、複数の発光体32による凹凸を有している。
上記表示体2Bにおける硬化後複合型粘着剤層11’は、前述した粘着シート1の複合型粘着剤層11を活性エネルギー線硬化させたものである。本実施形態における硬化後複合型粘着剤層11’は、1層の光拡散粘着剤層111と1層の透明粘着剤層112との積層体であり、透明粘着剤層112が発光体32による凹凸に接する側に位置している。上記複数の発光体32は、透明粘着剤層112によって空隙なく封止されている。これにより、発光体32を水分から保護することができる。
基板31としては、特に限定されず、バックライトに一般的に用いられるものが使用される。この基板31は、通常は、プリント回路基板(PCB基板;Printed Circuit Board)である。
基板31は、複数の発光体32がまとめて搭載されるように一体的に形成されていてもよいし、一の基板31上に一の発光体32が搭載されるように、各々分離して形成されていてもよい。分離して形成される場合には、各基板31は、通常、フレーム、支持体、筐体等に固定される。本実施形態では、図3に示すように、基板31は、複数の発光体32がまとめて搭載されるように一体的に形成されていることが好ましい。
基板31の複合型粘着剤層11側の面には、反射層が形成されていてもよいし、反射部材が設けられていてもよい。これにより、バックライト30による輝度を効果的に向上させることができる。反射層や反射部材の材料は、公知のものを採用することができる。
発光体32の種類としては、例えば、発光ダイオード(LED)、レーザーダイオード(LD)、有機エレクトロルミネッセンス発光素子、無機エレクトロルミネッセンス発光素子等が挙げられる。これらの中でも、硬化後複合型粘着剤層11’による封止性の観点から、LEDが好ましく、特に、ミニLEDまたはマイクロLEDが好ましい。
発光体32の厚さは、10μm以上であることが好ましく、30μm以上であることがより好ましく、特に50μm以上であることが好ましく、さらには80μm以上であることが好ましい。また、発光体32の厚さは、300μm以下であることが好ましく、特に150μm以下であることが好ましく、さらには100μm以下であることが好ましい。
また、互いに隣り合う発光体32の間隙の幅は、0.01mm以上であることが好ましく、特に0.1mm以上であることが好ましく、さらには0.5mm以上であることが好ましい。また、上記間隙の幅は、100mm以下であることが好ましく、10mm以下であることがより好ましく、特に4mm以下であることが好ましく、さらには2mm以下であることが好ましい。
発光体32の形状は、特に限定されないが、通常は、直方体状、半球状等である。発光体32の大きさも特に限定されないが、発光体封止性の観点から、平面視の一辺または直径が、0.01〜100mmであることが好ましく、0.1〜10mmであることがより好ましく、特に0.2〜5mmであることが好ましく、さらには0.5〜2mmであることが好ましい。
本実施形態における光拡散粘着剤層111は、バックライト30から照射される光を拡散し、輝度ムラの発生を効果的に抑制する。
表示部40としては、例えば液晶パネルが挙げられるが、これに限定されるものではなく、例えば、液晶パネルの構成部材の一部、あるいは、液晶パネルの機能を付加、強化等するために併用される光学部材(例えば、光拡散板や紫外線吸収フィルターなど)であってもよい。表示部40は、公知のものを採用することができる。
なお、バックライト30と硬化後複合型粘着剤層11’との間には、封止材が設けられていてもよい。その場合でも、封止材におけるバックライト30とは反対側の面には凹凸が形成されることが多く、この凹凸を硬化後複合型粘着剤層11’の透明粘着剤層112によって吸収することができる。
また、硬化後複合型粘着剤層11’と表示部40との間、または表示部40における硬化後複合型粘着剤層11’とは反対側の面には、所望の光学部材が設けられていてもよい。かかる光学部材としては、例えば、輝度向上フィルム、コントラスト向上フィルム、視野角補償フィルム、透明導電性フィルム、液晶ポリマーフィルム、半透過反射フィルム、飛散防止フィルム等が挙げられる。
本実施形態に係る表示体2Bを製造するには、例えば、粘着シート1の一方の剥離シート12aを剥離して、粘着シート1の露出した透明粘着剤層112を、バックライト30の発光体32が存在する側の面に貼合する。
次に、粘着シート1の複合型粘着剤層11から他方の剥離シート12bを剥離して、粘着シート1の露出した光拡散粘着剤層111と表示部40とを貼合する。次いで、複合型粘着剤層11に対して活性エネルギー線を照射して、硬化後複合型粘着剤層11’とする。あるいは、表示部40を貼合する前に、複合型粘着剤層11に対して活性エネルギー線を照射して、硬化後複合型粘着剤層11’とした後、(剥離シート12bを剥離して)表示部40と貼合する。活性エネルギー線の照射条件等は、表示体2Aの場合と同様である。
他の例として、バックライト30および表示部40の貼合順序を入れ替えてもよい。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、粘着シート1における剥離シート12a,12bのいずれか一方または両方は省略されてもよく、また、剥離シート12aおよび/または12bの替わりに所望の光学部材が積層されてもよい。
さらに、図4に示す粘着シート1Aのように、複合型粘着剤層11は、透明粘着剤層112と、光拡散粘着剤層111と、透明粘着剤層112とをその順で積層したものであってもよい。かかる粘着シート1Aは、第1の光学部材および第2の光学部材のいずれもが複合型粘着剤層11側に段差(凹凸)を有する場合に有効である。例えば、粘着シート1Aは、第1の光学部材および第2の光学部材のいずれもが液晶パネルである場合に有効である。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
例えば、粘着シート1における剥離シート12a,12bのいずれか一方は省略されてもよい。
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。
〔製造例1〕(光拡散粘着シートの作製)
1.(メタ)アクリル酸エステル重合体の調製
アクリル酸2−エチルヘキシル65質量部、アクリル酸イソボルニル15質量部、N−アクリロイルモルホリン5質量部およびアクリル酸2−ヒドロキシエチル15質量部を溶液重合法により共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を調製した。この(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の分子量を後述する方法で測定したところ、重量平均分子量(Mw)50万であった。
2.粘着性組成物の調製
上記工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、架橋剤(B)としてのトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(トーヨーケム社製,製品名「BHS8515」)0.20質量部と、活性エネルギー線硬化性成分(C)としてのε−カプロラクトン変性トリス−(2−アクリロキシエチル)イソシアヌレート(新中村化学社製,製品名「NKエステル A−9300−1CL」)5.2質量部と、光拡散微粒子(D)としてのシリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145」,平均粒径:4.5μm)5.0質量部と、光重合開始剤(E)としての2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド0.5質量部と、シランカップリング剤としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.2質量部とを混合し、十分に撹拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着性組成物の塗布溶液を得た。
ここで、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を100質量部(固形分換算値)とした場合の粘着性組成物の各配合(固形分換算値)を表1に示す。なお、表1に記載の略号等の詳細は以下の通りである。
[(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)]
2EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル
IBXA:アクリル酸イソボルニル
ACMO:N−アクリロイルモルホリン
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
BA:アクリル酸n−ブチル
AA:アクリル酸
[架橋剤(B)]
TDI系:トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(トーヨーケム社製,製品名「BHS8515」)
XDI系:トリメチロールプロパン変性キシリレンジイソシアネート(綜研化学社製,製品名「TD−75」)
エポキシ系: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(三菱ガス化学社製,製品名「TETRAD−C」)
[光拡散微粒子(D)]
D1:平均粒径4.5μmのシリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145」,屈折率:1.43)
D2:平均粒径2.0μmのシリコーン樹脂(無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物)からなる微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール120」,屈折率:1.43)
D3:平均粒径4.0μmの真球状ポリメタクリル酸メチル−ポリスチレン共重合体微粒子(積水化成品工業社製,製品名「XX−30LA」,屈折率:1.56)
3.光拡散粘着シートの製造
上記工程2で得られた粘着性組成物の塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した重剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET752150」)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布したのち、90℃で1分間加熱処理して塗布層(厚さ:50μm)を形成した。
次いで、上記で得られた重剥離型剥離シート上の塗布層と、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した軽剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET381031」)とを、当該軽剥離型剥離シートの剥離処理面が塗布層に接触するように貼合し、重剥離型剥離シート/光拡散粘着剤層(a)の塗布層(厚さ:50μm)/軽剥離型剥離シートの構成からなる光拡散粘着シートを作製した。
なお、上記光拡散粘着剤層の厚さは、JIS K7130に準拠し、定圧厚さ測定器(テクロック社製,製品名「PG−02」)を使用して測定した値である(以下同じ)。
〔製造例2〜7,9〜10〕(光拡散粘着シートの作製)
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を構成する各モノマーの種類および割合、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量(Mw)、架橋剤(B)の配合量、活性エネルギー線硬化性成分(C)の配合量、光拡散微粒子(D)の種類および配合量、光重合開始剤(E)の配合量、ならびにシランカップリング剤の配合量を表1に示すように変更する以外、製造例1と同様にして、光拡散粘着剤層(b)(製造例2)、光拡散粘着剤層(c)(製造例3)、光拡散粘着剤層(d)(製造例4)、光拡散粘着剤層(e)(製造例5)、光拡散粘着剤層(f)(製造例6)、光拡散粘着剤層(g)(製造例7)、光拡散粘着剤層(i)(製造例9)、および光拡散粘着剤層(j)(製造例10)を有する光拡散粘着シートを作製した。ただし、光拡散粘着剤層(j)(製造例10)を有する光拡散粘着シートについては、後述する試験例1と同じ条件で、軽剥離型剥離シート越しに活性エネルギー線(紫外線)を照射して、光拡散粘着剤層をあらかじめ硬化させた。
〔製造例8〕(透明粘着シートの作製)
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を構成する各モノマーの種類および割合、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量(Mw)、架橋剤(B)の配合量、活性エネルギー線硬化性成分(C)の配合量、光拡散微粒子(D)の配合量(配合無し)、光重合開始剤(E)の配合量、ならびにシランカップリング剤の配合量を表1に示すように変更する以外、製造例1と同様にして、透明粘着剤層(h)(製造例8)を有する透明粘着シートを作製した。なお、実施例9に使用するための、透明粘着剤層(h)を有する透明粘着シートについては、後述する試験例1と同じ条件で、軽剥離型剥離シート越しに活性エネルギー線(紫外線)を照射して、透明粘着剤層をあらかじめ硬化させた。
前述した重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件で測定(GPC測定)したポリスチレン換算の重量平均分子量である。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC−8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL−H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
〔実施例1〕
製造例1で作製した光拡散粘着シートから軽剥離型剥離シートを剥離し、光拡散粘着剤層(a)の塗布層を露出させた。また、製造例8で作製した透明粘着シートから軽剥離型剥離シートを剥離し、透明粘着剤層(g)の塗布層を露出させた。光拡散粘着剤層(a)の塗布層に透明粘着剤層(g)の塗布層を積層し、その後、23℃、50%RHの条件下で7日間養生した。このようにして、重剥離型剥離シート/光拡散粘着剤層(a)(50μm)/透明粘着剤層(g)(50μm)/重剥離型剥離シートからなる粘着シート(光拡散粘着剤層+透明粘着剤層=複合型粘着剤層)を製造した。
〔実施例2〜9,比較例1〜3〕
光拡散粘着剤層および透明粘着剤層の種類を表2に示すように変更する以外、実施例1と同様にして、粘着シートを製造した。なお、表2においては、便宜上、比較例1では光拡散粘着剤層の欄にも透明粘着剤層を記載し、比較例2及び3では透明粘着剤層の欄にも光拡散粘着剤層を記載した。
〔試験例1〕(ゲル分率の測定)
各製造例で作製した粘着シート(養生後)、ならびに実施例および比較例で得られた粘着シートを80mm×80mmのサイズに裁断して、その粘着剤層をポリエステル製メッシュ(メッシュサイズ200)に包み、その質量を精密天秤にて秤量し、上記メッシュ単独の質量を差し引くことにより、粘着剤のみの質量を算出した。このときの質量をM1とする。
次に、上記ポリエステル製メッシュに包まれた粘着剤を、室温下(23℃)で酢酸エチルに24時間浸漬させた。その後粘着剤を取り出し、温度23℃、相対湿度50%の環境下で、24時間風乾させ、さらに80℃のオーブン中にて12時間乾燥させた。乾燥後、その質量を精密天秤にて秤量し、上記メッシュ単独の質量を差し引くことにより、粘着剤のみの質量を算出した。このときの質量をM2とする。ゲル分率(%)は、(M2/M1)×100で表される。これにより、粘着剤のゲル分率(UV前)を導出した。結果を表2に示す。
一方、各製造例で作製した粘着シート(養生後)、ならびに実施例および比較例で得られた粘着シート(製造例10および比較例3以外)の粘着剤層に対して、軽剥離型剥離シート越しに、下記の条件で活性エネルギー線(紫外線;UV)を照射し、粘着剤層を硬化させて硬化後粘着剤層とした。この硬化後粘着剤層の粘着剤について、上記と同様にしてゲル分率(UV後)を導出した。結果を表2に示す。
<活性エネルギー線照射条件>
・高圧水銀ランプ使用
・照度200mW/cm,光量1000mJ/cm
・UV照度・光量計はアイグラフィックス社製「UVPF−A1」を使用
〔試験例2〕(貯蔵弾性率の測定)
各製造例で作製した粘着シート(養生後)、ならびに実施例および比較例で得られた粘着シートから剥離シートを剥がし、粘着剤層を厚さ800μmになるように複数層積層した。得られた粘着剤層の積層体から、直径8mmの円柱体(高さ800μm)を打ち抜き、これをサンプルとした。
上記サンプルについて、JIS K7244−6に準拠し、粘弾性測定装置(Physica社製,製品名「MCR300」)を用いてねじりせん断法により、以下の条件で23℃における貯蔵弾性率(GD1,GT1,G1)(UV前;MPa)を測定した。結果を表2に示す。
測定周波数:1Hz
測定温度:23℃
また、上記と同様のサンプル(製造例10および比較例3以外)に対し、試験例1と同様の条件で活性エネルギー線(紫外線;UV)を照射して、粘着剤を硬化させることにより、活性エネルギー線照射後のサンプルを得た。得られた活性エネルギー線照射後のサンプルについて、活性エネルギー線照射前のサンプルと同様にして、23℃における貯蔵弾性率(GD2,GT2,G2)(UV後;MPa)を測定した。結果を表2に示す。
また、活性エネルギー線照射前の貯蔵弾性率(GD1,GT1,G1)に対する活性エネルギー線照射後の貯蔵弾性率(GD2,GT2,G2)の比(GD2/GD1,GT2/GT1,G2/G1)である貯蔵弾性率変化率(ΔGD,ΔGT,ΔG’)を算出した。結果を表2に示す。
〔試験例3〕(ヘイズ値の測定)
実施例および比較例で製造した粘着シートの複合型粘着剤層をガラスに貼合して、これを測定用サンプルとした。ガラスでバックグラウンド測定を行った上で、上記測定用サンプルについて、JIS K7136:2000に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「SH−7000」)を用いてヘイズ値(%)を測定した。結果を表2に示す。
〔試験例4〕(全光線透過率の測定)
実施例および比較例で製造した粘着シートの複合型粘着剤層をガラスに貼合して、これを測定用サンプルとした。ガラスでバックグラウンド測定を行った上で、上記測定用サンプルについて、JIS K7361−1:1997に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「SH−7000」)を用いて全光線透過率(%)を測定した。結果を表2に示す。
〔試験例5〕(粘着力の測定)
実施例および比較例で得られた粘着シートから光拡散粘着剤層側の重剥離型剥離シートを剥離し、露出した光拡散粘着剤層を、易接着層を有するポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡社製,製品名「PET A4300」,厚さ:100μm)の易接着層に貼合し、重剥離型剥離シート/複合型粘着剤層/PETフィルムの積層体を得た。得られた積層体を25mm幅、100mm長に裁断した。
23℃、50%RHの環境下にて、上記積層体から透明粘着剤層側の重剥離型剥離シートを剥離し、露出した透明粘着剤層をソーダライムガラス(日本板硝子社製)に貼付したのち、栗原製作所社製オートクレーブにて0.5MPa、50℃で、20分加圧した。その後、23℃、50%RHの条件下で24時間放置して、これをサンプルとした。そして、引張試験機(オリエンテック社製,製品名「テンシロン」)を用い、剥離速度300mm/min、剥離角度180度の条件で粘着力(透明粘着剤層・UV前;N/25mm)を測定した。ここに記載した以外の条件はJIS Z0237:2009に準拠して、測定を行った。
次に、上記サンプルに対し、PETフィルム越しに、試験例1と同様の条件で活性エネルギー線を照射し、複合型粘着剤層を硬化させて硬化後複合型粘着剤層とした。その硬化後複合型粘着剤層について、上記と同様にして粘着力(透明粘着剤層・UV後;N/25mm)を測定した。結果を表2に示す。
また、上記と同様にして、光拡散粘着剤層側のUV前の粘着力(光拡散粘着剤層・UV前;N/25mm)および光拡散粘着剤層側のUV後の粘着力(光拡散粘着剤層・UV後;N/25mm)を測定した。結果を表2に示す。
〔試験例5〕(段差追従性の評価)
ガラス板(NSGプレシジョン社製,製品名「コーニングガラス イーグルXG」,縦90mm×横50mm×厚み0.5mm)の表面に、紫外線硬化型インク(帝国インキ社製,製品名「POS−911墨」)を額縁状(外形:縦90mm×横50mm,幅5mm)にスクリーン印刷した。次いで、紫外線を照射(80W/cm,メタルハライドランプ2灯,ランプ高さ15cm,ベルトスピード10〜15m/分)して、印刷した上記紫外線硬化型インクを硬化させ、印刷による段差(段差の高さ:5μm、10μm、15μmおよび20μm)を有する段差付ガラス板を作製した。
実施例および比較例で得られた粘着シートから光拡散粘着剤層側の重剥離型剥離シートを剥がし、露出した光拡散粘着剤層を、ソーダライムガラス板(日本板硝子社製,厚さ:0.7mm)に貼合した。次いで、透明粘着剤層側の重剥離型剥離シートを剥がし、透明粘着剤層を表出させた。そして、ラミネーター(フジプラ社製,製品名「LPD3214」)を用いて、複合型粘着剤層が額縁状の印刷全面を覆うように上記積層体を各段差付ガラス板にラミネートした。その後、50℃、0.5MPaの条件下で30分間オートクレーブ処理し、常圧、23℃、50%RHにて24時間放置した。
次に、上記ソーダライムガラス板越しに、試験例1と同様の条件で活性エネルギー線を照射し、複合型粘着剤層を硬化させて硬化後複合型粘着剤層とした(比較例3以外)。続いて、85℃、85%RHの湿熱条件下にて72時間保管した(耐久試験)。その後、以下の基準に基づいて段差追従性を評価した。結果を表2に示す。
◎:全ての高さの段差に追従し、気泡や浮き・剥がれがなかった。
○:耐久試験前は全ての高さの段差に追従していたが、耐久試験後は、高さ15μm以上の段差にて気泡や浮き・剥がれが発生した。
×:耐久試験前から気泡や浮きが発生した。
〔試験例6〕(耐ブリスター性の評価)
実施例および比較例で得られた粘着シートから透明粘着剤層側の重剥離型剥離シートを剥がし、露出した透明粘着剤層を、PC板にPMMA層を積層したプラスチック板(三菱ガス化学社製,製品名「ユーピロン・シート MR58U」,厚さ:0.7mm,紫外線吸収剤含有)のPC板側に貼合して、複合型粘着剤層付きプラスチック板を得た。
上記で得られた複合型粘着剤層付きプラスチック板から光拡散粘着剤層側の重剥離型剥離シートを剥離し、露出した光拡散粘着剤層を介して、当該プラスチック板を70mm×150mmの大きさのソーダライムガラス板(日本板硝子社製,厚さ:0.7mm)に貼付した。そして、50℃、0.5MPaの条件下で30分間オートクレーブ処理し、常圧、23℃、50%RHにて24時間放置した。
次に、上記複合型粘着剤層に対して、ソーダライムガラス板越しに、試験例1と同様の条件で活性エネルギー線を照射し、複合型粘着剤層を硬化させて硬化後複合型粘着剤層とした(比較例3以外)。このようにして、硬化後複合型粘着剤層によりプラスチック板とガラス板とを貼合した積層体(70mm×150mm)を得た。
上記積層体について、85℃、85%RHの高温高湿条件下にて72時間保管した。そして、硬化後複合型粘着剤層と被着体(プラスチック板,ガラス板)との界面における状態を目視により確認し、以下の基準により耐ブリスター性を評価した。結果を表2に示す。
◎…気泡や浮き・剥がれがなかった。
○…微小な気泡が発生した。
×…全体的に気泡や浮き・剥がれが発生した。
〔試験例7〕(輝度ムラ抑制性の評価)
面光源として、タブレット端末(アップル社製,製品名「iPad(登録商標)」,解像度:264ppi)の液晶表示装置を用意した。その液晶表示装置の表面にステンレス製メッシュを被せ、疑似点光源を得た。なお、上記の液晶表示装置の条件およびステンレス製メッシュの詳細は以下の通りである。
<液晶表示装置>
・表示色:白色
・明るさ設定:最大
・画素数:980×980
<ステンレス製メッシュ>
・ステンレス種:SUS316
・織り方:平織
・線径:50μm
・目開き:204μm
・開口率:64.5%
・メッシュ数:100(/25.4mm)
一方、実施例および比較例で得られた粘着シートにおける光拡散粘着剤層側の面をソーダライムガラス板(日本板硝子社製,厚さ:0.7mm)に貼合し、得られた積層体をサンプルとした。
上記疑似点光源上に、上記サンプルをその透明粘着剤層側が疑似点光源に接するように載置し、そのサンプルの直上30cmの位置から、金属線が目視で確認可能か官能評価を行った。その結果に基づいて、以下の基準により輝度ムラ抑制性を評価した。結果を表2に示す。
◎…金属線が隠蔽されており、輝度分布が一様であった。
○…凝視すると金属線が確認できるが、輝度分布は概ね一様であった。
×…金属線が明らかに確認でき、輝度分布が一様でなかった。
Figure 2021038365
Figure 2021038365
表2から分かるように、実施例で製造した粘着シートは、段差追従性に優れるとともに、輝度ムラ抑制性にも優れるものであった。また、実施例1〜8で製造した粘着シートは、耐ブリスター性にも優れるものであった。
本発明に係る粘着シートおよび光学積層体は、均一な光拡散性および耐久性が要求される部材や装置、特に液晶ディスプレイ等に好適に使用することができる。
1,1A…粘着シート
11…複合型粘着剤層
111…光拡散粘着剤層
112…透明粘着剤層
12a,12b…剥離シート
2A,2B…光学積層体
11’…硬化後複合型粘着剤層
21…第1の光学部材
22…第2の光学部材
23…印刷層
30…バックライト
31…基板
32…発光体
40…表示部

Claims (15)

  1. 光拡散微粒子を含有する光拡散粘着剤層と、光拡散微粒子を含有しない透明粘着剤層とを備えた複合型粘着剤層を有しており、
    前記光拡散粘着剤層および前記透明粘着剤層の少なくとも一層が、活性エネルギー線硬化性粘着剤からなる
    ことを特徴とする粘着シート。
  2. 前記複合型粘着剤層のヘイズ値が、40%以上、99%以下であることを特徴とする請求項1に記載の粘着シート。
  3. 前記複合型粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率G1が、0.001MPa以上、0.2MPa以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の粘着シート。
  4. 前記複合型粘着剤層の活性エネルギー線照射後の23℃における貯蔵弾性率G2が、0.08MPa以上、10MPa以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着シート。
  5. 前記複合型粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率G1に対する前記複合型粘着剤層の活性エネルギー線照射後の23℃における貯蔵弾性率G2の比である貯蔵弾性率変化率ΔG’が、1.1以上、100以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着シート。
  6. 前記粘着シートにおける透明粘着剤層側のソーダライムガラスに対する粘着力が、20N/25mm以上、80N/25mm以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の粘着シート。
  7. 前記粘着シートにおける透明粘着剤層側の活性エネルギー線照射後におけるソーダライムガラスに対する粘着力が、20N/25mm以上、80N/25mm以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の粘着シート。
  8. 前記粘着シートにおける光拡散粘着剤層側のソーダライムガラスに対する粘着力が、1N/25mm以上、60N/25mm以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の粘着シート。
  9. 前記粘着シートにおける光拡散粘着剤層側の活性エネルギー線照射後におけるソーダライムガラスに対する粘着力が、10N/25mm以上、60N/25mm以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の粘着シート。
  10. 前記複合型粘着剤層の厚さが、20μm以上、1000μm以下であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の粘着シート。
  11. 前記光拡散粘着剤層の厚さが、10μm以上、500μm以下であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の粘着シート。
  12. 前記透明粘着剤層の厚さが、10μm以上、500μm以下であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の粘着シート。
  13. 2枚の剥離シートを備えており、
    前記複合型粘着剤層が、前記2枚の剥離シートの剥離面と接するように前記剥離シートに挟持されている
    ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の粘着シート。
  14. 一の光学部材と、
    他の光学部材と、
    前記一の光学部材および前記他の光学部材を互いに貼合する硬化後複合型粘着剤層と
    を備えた光学積層体であって、
    前記硬化後複合型粘着剤層が、請求項1〜13のいずれか一項に記載の粘着シートの複合型粘着剤層を活性エネルギー線硬化させたものである
    ことを特徴とする光学積層体。
  15. 前記一の光学部材および前記他の光学部材の少なくとも一方が、前記硬化後複合型粘着剤層によって貼合される側の面に凹凸を有しており、
    前記硬化後複合型粘着剤層の透明粘着剤層が、前記凹凸に接している
    ことを特徴とする請求項14に記載の光学積層体。
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