JP4994413B2 - 両面粘着シート、両面粘着シートの製造方法、粘着型光学的機能性フィルムおよび粘着型ハードコートフィルム - Google Patents

両面粘着シート、両面粘着シートの製造方法、粘着型光学的機能性フィルムおよび粘着型ハードコートフィルム Download PDF

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Description

本発明は、両面粘着シートに関する。詳しくは、耐久性、透明性に優れ、尚かつ、粘着剤層の平滑性、厚みの均一性にも優れた両面粘着シートに関する。
近年、特に、携帯電話やスマートフォンなどのモバイル機器、テレビやコンピュータのディスプレイ等の分野においては、ポリカーボネート樹脂板やアクリル樹脂板などの透明プラスチック基板に対して、両面粘着シート(両面粘着テープ)を利用して、光学フィルム等を貼り付けて固定する用途が多くある。このような用途では、両面粘着シートには、接着性、接着信頼性(耐久性)に加え、ディスプレイ等の視認性を損なわない透明性が求められている。
このような、接着性、透明性に優れた両面粘着シートとしては、例えば、アクリル系ポリマーから構成された粘着剤組成物を用いた両面粘着シートが知られている(特許文献1、2参照)。
特許第3907611号公報 特開2005−255877号公報
しかしながら、近年のモバイル機器等の小型化・薄型化に伴い、前記プラスチック基板や光学フィルムも薄型化されてきており、これらに対し、従来の粘着シート(粘着剤層)を用いて貼り合わせた場合には、ディスプレイに光を反射させた場合に反射光の斑が起こり、ディスプレイ表面が「ゆず肌」状に見える外観不良が生じることがわかった。
上記外観不良について、さらに検討を行ったところ、薄型化されたプラスチック基材や光学フィルムを貼り合わせる粘着剤層の微細な厚み変動が光の反射斑を引き起こしており、上記外観不良の要因となっていることがわかった。
従って、本発明の目的は、耐久性、透明性に優れており、さらに、粘着剤層の全面厚さムラ(粘着剤層厚さの微細変動)が小さいため、特に薄型化されたプラスチック基板などに貼り合わせた際に優れた外観を呈する両面粘着シートを提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、特定のモノマー成分から構成されるアクリル系ポリマーを含む粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する両面粘着シートであって、該両面粘着シートの粘着剤層の、ゾル分の重量平均分子量および全面厚さムラを特定範囲に制御することによって、優れた透明性、耐久性を有しながら、なおかつ、薄層であっても貼付時の優れた外観が得られることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、アルキル基の炭素数が1〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び/又は(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル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組成物を塗布して形成した塗布層を乾燥することにより形成された粘着剤層を有する粘着シートであって、前記粘着剤組成物の固形分濃度が20〜50重量%であり、前記塗布層の厚みが60μm以下であり、前記粘着剤層の、23℃、7日間の抽出条件の酢酸エチル抽出における可溶分(ゾル分)の重量平均分子量が5万〜50万であり、前記粘着剤層の、下記で定義される粘着剤層の全面厚さムラが0.030μm以下であることを特徴とする両面粘着シートを提供する。上記粘着剤層の全面厚さムラとは、レーザー干渉計にて得られた干渉縞をフリンジスキャン法(縞走査法)にて粘着剤層厚さhiに変換し、30mmφの範囲において得られたhiから下記式(1)により計算した値をいう。
Figure 0004994413
(iは1〜Nの整数であり、Nはサンプリング数である。)
上記Nは1000以上の整数であることが好ましい。
さらに、本発明は、両面粘着シートの可視光波長領域における全光線透過率が90.0%以上である前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、両面粘着シートのヘイズが1.5%以下である前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、粘着剤組成物が架橋剤を含有する前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、アルキル基の炭素数が1〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量と(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルの含有量の合計量が、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量に対し、50重量%以上である前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、粘着剤組成物中のアクリル系ポリマーの含有量が、粘着剤組成物の固形分に対して、65〜100重量%である前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、前記粘着剤層が、前記塗布層を20〜80℃で20〜180秒乾燥した後、さらに90〜180℃で30〜180秒乾燥することにより形成された粘着剤層である前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、前記粘着剤層が、前記粘着剤組成物を、剥離処理面側の算術平均粗さ(Ra)が0.05μm以下であるプラスチックフィルムに剥離処理が施されているセパレータの剥離処理面上に、塗布して形成した塗布層を乾燥することにより形成された粘着剤層である前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、両面粘着シートの少なくとも一方の表面上に、剥離処理面側の算術平均粗さ(Ra)が0.05μm以下であるプラスチックフィルムに剥離処理が施されているセパレータが、剥離処理面が粘着剤層表面に接触するように設けられている前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、基材を有しない両面粘着シートである前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、基材を有する両面粘着シートである前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、可視光波長領域における全光線透過率が85%以上であり、ヘイズが1.5%以下である基材の両面側に粘着剤層を有する前記の両面粘着シートを提供する。さらに、本発明は、光学製品に使用される前記の両面粘着シートを提供する。また、本発明は、セパレータ上に粘着剤組成物の塗布層を設けた後、該塗布層を20〜80℃で20〜180秒乾燥した後、さらに90〜180℃で30〜180秒乾燥、硬化して、粘着剤層を形成する前記の両面粘着シートの製造方法を提供する。また、本発明は、前記の両面粘着シートを、光学的機能性を有するフィルムに貼付した粘着型光学的機能性フィルムを提供する。また、本発明は、前記の両面粘着シートを、少なくとも片面にハードコート処理が施されたフィルムに貼付した粘着型ハードコートフィルムを提供する。
本発明の両面粘着シートによれば、前記構成を有しているので、透明性、耐久性に優れているため、特に薄型化された光学部材等の貼り合わせに用いた場合に、これらの製品の視認性などの光学特性を向上させることができる。また、粘着剤層の微細な厚み変動に起因した光の反射斑を生じないため、外観不良がなく、製品の品質が向上する。なお、本明細書において、「耐久性」とは、両面粘着シートを用いて被着体(光学部材等)を貼り合わせ、高温又は高温高湿下で長時間保存した場合にも、粘着シートや被着体の浮きや剥がれが生じない性質(接着信頼性)を意味する。
本発明の両面粘着シートは、アルキル基の炭素数が1〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び/又は(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル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組成物から形成された粘着剤層(アクリル系粘着剤層)(以下、「本発明の粘着剤層」と称する場合がある)を少なくとも1層有する粘着シートである。また、本発明の両面粘着シートは、シートの両面が粘着面(粘着剤層表面)となっている両面粘着シートである。なお、本発明において「粘着シート」という場合には、テープ状のもの、即ち、「粘着テープ」も含まれるものとする。
[粘着剤組成物]
上記の本発明の粘着剤層は、後述のアクリル系ポリマーを必須成分として含む粘着剤組成物(アクリル系粘着剤組成物)から形成された粘着剤層(アクリル系粘着剤層)である。上記粘着剤組成物には、アクリル系ポリマーに加えて、必要に応じて、その他の成分(添加剤など)が含まれていてもよい。なお、上記粘着剤組成物中のアクリル系ポリマーの含有量は、特に限定されないが、粘着剤組成物の固形分(100重量%)に対して、65重量%以上(例えば、65〜100重量%)が好ましく、より好ましくは70〜99.999重量%である。
上記のアクリル系ポリマーは、アルキル基の炭素数が1〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(「(メタ)アクリル酸C1-12アルキルエステル」と称する場合がある)及び/又は(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルを主たるモノマー成分(モノマー主成分)として構成される重合体である。また、アクリル系ポリマーを構成するモノマー(単量体)成分としては、上記モノマー主成分以外にも、他の共重合モノマー成分(共重合性モノマー)が含まれていてもよい。なお、「(メタ)アクリル」とは「アクリル」及び/又は「メタクリル」を意味する。以下も同様である。
上記(メタ)アクリル酸C1-12アルキルエステルは、炭素数が1〜12である直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルであり、特に制限されないが、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sec−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)アクリル酸ネオペンチル、(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)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(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などが挙げられる。中でも、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸イソノニルが好ましく、特に、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)、アクリル酸n−ブチル(BA)が好ましい。上記(メタ)アクリル酸C1-12アルキルエステルは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
上記(メタ)アクリル酸アルコキシ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2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸3−メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−エトキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−メトキシブチル、(メタ)アクリル酸4−エトキシブチルなどが挙げられる。中でも、アクリル酸アルコキシアルキルエステルが好ましく、特にアクリル酸2−メトキシエチル(2MEA)が好ましい。上記(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分(モノマー成分全量)(100重量%)に対する、上記のモノマー主成分[(メタ)アクリル酸C1-12アルキルエステル及び/又は(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル]の含有量は、モノマー主成分として用いられるので、50重量%以上が好ましく、より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上である。なお、上記のモノマー主成分の全モノマー成分に対する含有量の上限としては、特に限定されないが、99.5重量%以下が好ましく、より好ましくは99重量%以下である。なお、モノマー成分として、(メタ)アクリル酸C1-12アルキルエステル及び(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルの両方が用いられている場合は、(メタ)アクリル酸C1-12アルキルエステルの含有量と(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルの含有量の合計量(合計含有量)が上記の範囲を満たせばよい。
また、上記のアクリル系ポリマーを構成するモノマー成分には、さらに、極性基含有単量体、多官能性単量体やその他の共重合性単量体が共重合モノマー成分として含まれていてもよい。
上記の極性基含有単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのカルボキシル基含有単量体又はその無水物(無水マレイン酸など);(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(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)含有単量体;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、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−ヒドロキシエチルアクリルアミドなどのアミド基含有単量体;(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単量体;(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グリシジル基含有単量体;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単量体;N−ビニル−2−ピロリドン、(メタ)アクリロイルモルホリンの他、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等の複素環含有ビニル系単量体;ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基含有単量体;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単量体;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単量体;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単量体などが挙げられる。上記極性基含有単量体は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。極性基含有単量体としては、上記の中でも、カルボキシル基含有単量体又はその酸無水物、ヒドロキシル基含有単量体が好ましく、特に好ましくはアクリル酸(AA)、アクリル酸4−ヒドロキシブチル(4HBA)、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEA)である。
アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分(モノマー成分全量)(100重量%)に対する、上記の極性基含有単量体の含有量は、15重量%以下(例えば、0.01〜15重量%)が好ましく、より好ましくは0.5〜10重量%である。含有量が15重量%を超えると、例えば、粘着剤層の凝集力が高くなりすぎ接着性が低下する場合や、極性基は架橋点になるため架橋が密になりすぎる場合がある。また、含有量が0.01重量%未満で少なすぎると、粘着剤層の接着性が低下する場合や架橋反応が極端に遅くなる場合がある。
上記の多官能性単量体としては、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、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。
アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分(モノマー成分全量)(100重量%)に対する、上記の多官能性単量体の含有量は、0.5重量%以下(例えば、0〜0.5重量%)であり、好ましくは0〜0.1重量%である。含有量が0.5重量%を超えると、例えば、接着性が低下する場合がある。
また、上記の極性基含有単量体や多官能性単量体以外の共重合性単量体(その他の共重合性単量体)としては、例えば、(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)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどのアルキル基の炭素数が13〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルやフェニル(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の前述の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルや極性基含有単量体や多官能性単量体以外の(メタ)アクリル酸エステル;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。
上記のアクリル系ポリマーは、公知乃至慣用の重合方法により調製することができる。アクリル系ポリマーの重合方法としては、例えば、溶液重合方法、乳化重合方法、塊状重合方法や紫外線照射による重合方法などが挙げられるが、透明性、耐水性、コストなどの点で、溶液重合方法が好適である。
上記のアクリル系ポリマーの重合に際して用いられる重合開始剤などは、特に限定されず、公知乃至慣用のものの中から適宜選択して使用することができる。より具体的には、重合開始剤としては、例えば、2,2´−アゾビスイソブチロニトリル、2,2´−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2´−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、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(2,4,4−トリメチルペンタン)、ジメチル−2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオネート)等のアゾ系重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン等の過酸化物系重合開始剤などの油溶性重合開始剤が好ましく例示される。重合開始剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。重合開始剤の使用量は、通常の使用量であればよく、例えば、アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分100重量部に対して0.01〜1重量部程度の範囲から選択することができる。
なお、溶液重合では、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。溶剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
上記のアクリル系ポリマーの重量平均分子量は、50万〜120万が好ましく、より好ましくは60万〜100万、さらに好ましくは60万〜90万である。本発明においては、粘着剤層を形成する際に用いる粘着剤組成物(溶液)の固形分濃度を高くし、乾燥時の粘着剤組成物の塗布層(即ち、溶剤を含む層)の膜厚を薄くすることで、乾燥時の塗布層内での対流を抑制すると、粘着剤層の全面厚さムラを低減しやすくなるため好ましい。アクリル系ポリマーの重量平均分子量が高くなると、重量平均分子量が低い場合と比べて、同じ固形分濃度における粘着剤組成物の粘度が高くなる。このため、アクリル系ポリマーの重量平均分子量が120万を超えていると、塗工性の観点から粘着剤組成物の固形分濃度を高くできず、全面厚さムラが大きくなる場合がある。一方、重量平均分子量が50万未満である場合、ゾル分の重量平均分子量が低下し、粘着剤層の耐久性が悪化する場合がある。
なお、本発明では、アクリル系ポリマーや後述の粘着剤層のゾル分の重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)法により測定することができる。より具体的には、GPC測定装置として、商品名「HLC−8120GPC」(東ソー株式会社製)を用いて、ポリスチレン換算値により、次のGPCの測定条件で測定して求めることができる。
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」(東ソー株式会社製)
検出器:示差屈折計(RI)
アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、重合開始剤の種類やその使用量、重合の際の温度や時間の他、モノマー濃度、モノマー滴下速度などによりコントロールすることができる。
上記粘着剤組成物は、架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤を用いることにより、アクリル系ポリマーを架橋させ、粘着剤層の凝集力を一層大きくすることができる。また、粘着剤層のゾル分の重量平均分子量を調整することができる。架橋剤には従来公知のものが広く包含される。架橋剤としては、特に、多官能性メラミン化合物(メラミン系架橋剤)、多官能性エポキシ化合物(エポキシ系架橋剤)、多官能性イソシアネート化合物(イソシアネート系架橋剤)が好ましい。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。架橋剤は単独で又は2種以上混合して使用することができる。
上記メラミン系架橋剤としては、例えば、メチル化トリメチロールメラミン、ブチル化ヘキサメチロールメラミンなどが挙げられる
上記イソシアネート系架橋剤としては、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、シクロへ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−ト、水素添加キシレンジイソシアネ−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[日本ポリウレタン工業(株)製、商品名「コロネートL」]、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[日本ポリウレタン工業(株)製、商品名「コロネートHL」]なども用いられる。
上記エポキシ系架橋剤としては、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、三菱ガス化学(株)製、商品名「テトラッドC」を用いることができる。
上記架橋剤の使用量としては、特に制限されず、例えば、アクリル系ポリマー100重量部に対して、通常、0.001〜20重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜10重量部である。中でも、イソシアネート系架橋剤を用いる場合、イソシアネート系架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、0.01〜20重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜3重量部である。また、エポキシ系架橋剤を用いる場合、エポキシ系架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、0.001〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜5重量部である。
上記の粘着剤組成物には、アクリル系ポリマーや架橋剤以外にも、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、老化防止剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤(顔料や染料など)、界面活性剤、帯電防止剤などの公知の添加剤や溶媒、溶剤(前述の有機溶剤など)が含まれていてもよい。
上記の粘着剤組成物は、アクリル系ポリマー(又はアクリル系ポリマー溶液)、および、必要に応じて、架橋剤、溶剤や他の添加剤を混合することにより、調製することができる。
[両面粘着シート、本発明の粘着剤層]
本発明の両面粘着シートは、上記粘着剤組成物から形成された粘着剤層(本発明の粘着剤層)を少なくとも1層有する。本発明の両面粘着シートは、基材(基材層)を有しない、いわゆる「基材レスタイプ」の両面粘着シート(以下、「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、基材を有するタイプの両面粘着シートであってもよい。上記基材レス両面粘着シートとしては、上記の本発明の粘着剤層のみからなる両面粘着シートが好ましい。また、基材を有するタイプの両面粘着シートとしては、基材の両面側に本発明の粘着剤層を有する(「本発明の粘着剤層/基材/本発明の粘着剤層」の構成)ことが好ましい。中でも、粘着シートの薄膜化、透明性などの光学特性の向上の観点からは、基材レス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レス両面粘着シートである。なお、上記の「基材(基材層)」には、粘着シートの使用時(貼付時)に剥離される剥離ライナー(セパレータ)は含まない。
本発明の両面粘着シートにおける本発明の粘着剤層の厚みは、3〜25μmが好ましく、より好ましくは3〜15μmであり、さらに好ましくは6〜15μmである。粘着剤層の厚みが3μm未満では、粘着剤層が薄くなり応力分散できなくなり、剥がれが生じやすくなってしまう場合がある。厚みが25μmを超える場合には、塗工、乾燥時の塗布層(乾燥前の粘着剤層)の厚みが厚いため、塗布層内の対流の影響で、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなる場合がある。また、両面粘着シートを用いた製品の薄膜化に不利となる場合がある。なお、粘着剤層は、単層構造、積層構造のいずれの形態を有していてもよい。また、基材の両面側に粘着剤層を有する両面粘着シートの場合には、それぞれの片面側の粘着剤層の厚みが上記の範囲にあればよい。
本発明の両面粘着シートが基材を有するタイプの両面粘着シートである場合、上記粘着剤層は基材上に設けられる。かかる基材は、特に制限されないが、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(PMMA)等のアクリル系樹脂;ポリカーボネート樹脂;トリアセチルセルロース(TAC);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社製)」、商品名「ゼオノア(環状オレフィン系ポリマー:日本ゼオン社製)」等のオレフィン系樹脂などのプラスチック材料からなるプラスチックフィルム又はシート(プラスチックフィルム基材)が挙げられる。なお、上記プラスチック材料は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
上記基材の厚さは、特に限定されないが、例えば、3〜25μm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、基材表面には、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適宜な公知乃至慣用の表面処理が施されていてもよい。
上記基材は、高い透明性を有している基材(特に、プラスチックフィルム基材)であることが好ましく、例えば、基材の可視光波長領域における全光線透過率(JIS K 7361に準じる)が85%以上であることが好ましく、より好ましくは88%以上、さらに好ましくは90%以上である。また、基材のヘイズ(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。
本発明の両面粘着シートは、本発明の効果を損なわない範囲で、他の層(例えば、中間層、下塗り層など)を有していてもよい。
本発明の両面粘着シートにおける、本発明の粘着剤層の、酢酸エチル抽出における可溶分(ゾル分)(単に「ゾル分」と称する場合がある)の重量平均分子量は、5万〜50万であり、好ましくは10万〜50万である。上記のゾル分の重量平均分子量が5万未満では、粘着剤層中に低分子量成分が多く含まれるため、両面粘着シートの耐久性が低下する。一方、ゾル分の重量平均分子量が50万を超える場合には、粘着剤組成物中のアクリル系ポリマーの重量平均分子量を高くしなければならず、粘着剤組成物の固形分濃度が高い場合には、高粘度のため塗工性低下により、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなる。また、塗工性の観点から粘着剤組成物の固形分濃度を低くする場合にも、塗布層内の対流の影響で粘着剤層の全面厚さムラが大きくなる。上記のゾル分の重量平均分子量は、アクリル系ポリマーの重量平均分子量や架橋剤の種類及び使用量などにより上記の範囲に制御することができる。
上記の「酢酸エチル抽出における可溶分(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。
(酢酸エチル抽出における可溶分(ゾル分)の重量平均分子量の測定方法)
本発明の両面粘着シートから本発明の粘着剤層:約0.1g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」、日東電工株式会社製)に包んだ後、凧糸で縛る。
次に、上記の粘着剤層をテトラフルオロエチレンシートで包み凧糸で縛ったものを、酢酸エチルで満たした50ml容器に入れ、23℃にて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、前述のゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)法によりゾル分の重量平均分子量を測定する。
本発明の両面粘着シートにおける、本発明の粘着剤層のゲル分率は、良好な耐発泡剥がれ性を発揮する観点から、30〜80%(重量%)が好ましく、より好ましくは35〜80%である。上記ゲル分率は、酢酸エチル不溶分として求めることができ、具体的には、酢酸エチル中に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。上記ゲル分率は、アクリル系ポリマーのモノマー組成、重量平均分子量、粘着剤組成物における架橋剤の使用量(添加量)等により制御することができる。ゲル分率が30%未満では発泡が生じやすくなる場合があり、80%を超えると剥がれが生じやすくなる場合がある。
上記ゲル分率(溶剤不溶分の割合)は、具体的には、例えば、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)
本発明の両面粘着シートから本発明の粘着剤層:約0.1g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」、日東電工株式会社製)に包んだ後、凧糸で縛り、その際の重量を測定し、該重量を浸漬前重量とする。なお、該浸漬前重量は、粘着剤層(上記で採取した本発明の粘着剤層)と、テトラフルオロエチレンシートと、凧糸との総重量である。また、テトラフルオロエチレンシートと凧糸との合計重量も測定しておき、該重量を包袋重量とする。
次に、上記の粘着剤層をテトラフルオロエチレンシートで包み凧糸で縛ったもの(「サンプル」と称する)を、酢酸エチルで満たした50ml容器に入れ、23℃にて7日間静置する。その後、容器からサンプル(酢酸エチル処理後)を取り出して、アルミニウム製カップに移し、130℃で2時間、乾燥機中で乾燥して酢酸エチルを除去した後、重量を測定し、該重量を浸漬後重量とする。
そして、下記の式からゲル分率を算出する。
ゲル分率(重量%)=(A−B)/(C−B)×100
(上記式において、Aは浸漬後重量であり、Bは包袋重量であり、Cは浸漬前重量である。)
本発明の両面粘着シートにおける、本発明の粘着剤層の全面厚さムラは、0.030μm以下であり、好ましくは0.020μm以下である。粘着剤層の全面厚さムラの下限値は、特に限定されず、0μmが好ましいが、製造上0.005μm以上となることが一般的である。粘着剤層の全面厚さムラは、粘着剤層厚みの微細な変動を表し、大きい場合には凹凸が顕著であり、外観上ゆがみを生じ、小さい場合には平滑で均一な外観となる。両面粘着シートを用いて、基板に平滑な薄層体(例えば、PETフィルム)などを貼付する場合、粘着シートの粘着剤層に微細な厚み変動があると、貼付される薄層体が上記粘着剤層に微細な厚み変動に追従してしまい、薄層体表面に微細な凹凸が生じてしまう。ディスプレイ用途などにおいては、そのような表面の凹凸があると、表面で光の反射斑が生じ、例えば、ディスプレイ表面がゆず肌状に見えるなど、製品の外観不良となる。粘着剤層の全面厚さムラが0.030μm以下である場合には、上記の微細な厚み変動に起因する外観不良が生じないため製品の品質上好ましい。
本発明における「粘着剤層の全面厚さムラ」は、レーザー干渉計にて得られた干渉縞から、フリンジスキャン法(縞走査法)により30mmφの範囲において算出される粘着剤層厚さの標準偏差である。
さらに、具体的には以下のようにして算出される。
まず、レーザー干渉計(He−Neレーザー使用)を用いて粘着剤層(本発明の粘着剤層)を測定し、得られた干渉縞をフリンジスキャン法(縞走査法)により粘着剤層厚みhに変換する。30mmφの測定範囲において、N個の粘着剤層厚みのデータhi(=h1、h2、h3、・・・・、hN)(iは1〜Nの整数)を得て、下記式(1)により、粘着剤層厚さの標準偏差を算出する。
Figure 0004994413
なお、Nは測定点数(サンプリング数)であり、特に限定されないが、例えば、1000〜5万(好ましくは1万〜5万)の任意の整数である。また、式(1)における「Σ」は「i=1〜Nにおける値の総和」を表す。
本発明の両面粘着シートは、高い透明性を有していることが好ましく、例えば、両面粘着シートの可視光波長領域における全光線透過率(JIS K 7361に準じる)が90.0%以上であることが好ましく、より好ましくは91.0%以上、さらに好ましくは92.0%以上である。また、両面粘着シートのヘイズ(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。なお、上記の全光線透過率及びヘイズは、スライドガラス(全光線透過率91.8%、ヘイズ0.2%)に貼り合わせて測定した数値である。また、両面粘着シートにセパレータが設けられている場合には、上記の全光線透過率及びヘイズは、セパレータを剥離して測定した値である。
本発明の両面粘着シートは、公知慣用の両面粘着シートの製造方法に従って製造することができる。例えば、基材レス両面粘着シートの場合には、セパレータ(剥離ライナー)上に前記の粘着剤組成物(溶液)を、乾燥後の厚さが所定の厚さとなるように塗布して粘着剤組成物の塗布層を設けた後、該塗布層を乾燥、必要に応じて硬化して、粘着剤層を形成することにより、両面粘着シートを作製しうる。さらに、上記セパレータを設けた側と反対側の表面(粘着面)上にも、セパレータを設けてもよい(即ち、2枚のセパレータにより粘着剤層が挟まれた構造であってもよい)。
基材付きの両面粘着シートの場合には、粘着剤組成物(溶液)を、基材表面に直接塗布、乾燥することにより粘着剤層を設けてもよいし(直写法)、上記と同様にセパレータ上に粘着剤層を形成した後、基材と転写する(貼り合わせる)ことにより基材上に粘着剤層を設けてもよい(転写法)。さらに、セパレータの設けられていない粘着面上にセパレータを設けてもよい。
本発明の両面粘着シートを製造する際に、粘着剤組成物(溶液)を塗布する方法としては、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、ファウンテンダイコーターなどを用いることができる。
本発明の両面粘着シートを製造する際には、粘着剤組成物(溶液)を塗布した塗布層(乾燥前)の厚みを60μm以下(例えば、20〜60μm)とすることが好ましく、より好ましくは50μm以下である。塗布層厚みが60μmを超えて厚い場合には、塗布層の乾燥工程において塗布層内に強い対流が起こり、それに起因して粘着剤層(乾燥後)に微小な厚み変動が生じて、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなる場合がある。
本発明においては、上記のように塗布層厚みを薄くしながら、粘着剤厚みを適切な範囲に制御するために、粘着剤組成物(溶液)の固形分濃度をある程度高くすることが好ましい。粘着剤組成物の固形分濃度としては、特に限定されないが、20重量%以上が好ましく、より好ましくは23重量%以上である。固形分濃度が20重量%未満では、塗布層厚みを比較的厚くする必要が生じ、また塗布層内での対流が強く起こりやすいため、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなる場合がある。また、固形分濃度の上限は、特に限定されないが、高濃度にするためには、アクリル系ポリマーを低分子量化する必要が生じるため、耐久性の観点から50重量%が好ましい。
本発明の両面粘着シートを製造する際の、塗工する粘着剤組成物の粘度(23℃、剪断速度20rpm、BH型粘度計)は、0.5〜7.0Pa・sが好ましく、より好ましくは1.0〜5.0Pa・sである。粘着剤組成物の粘度が0.5Pa・s未満では、塗布層が乱れやすくなり、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなる場合がある。一方、7.0Pa・sを超えると、粘着剤組成物が高粘度となって、塗工性が低下する場合がある。粘着剤組成物の粘度は、アクリル系ポリマーの重量平均分子量、粘着剤組成物の固形分濃度、溶剤種類などにより制御することができる。
本発明の両面粘着シートの製造工程(本発明の粘着剤層の形成工程)において、粘着剤組成物を塗工して形成した塗布層を乾燥する際には、比較的低温で乾燥を開始し、その後高温乾燥する乾燥方法が好ましい。通常の粘着シートの製造においては、生産効率を高める観点から、塗布層に発泡が生じない程度のできるだけ高温条件で短時間で乾燥することが一般的であるが、このような乾燥方法では、溶剤の蒸発速度が速く、塗布層内で対流が強く起こるため、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなりやすい。このため、乾燥初期の主に溶剤の蒸発が起こる段階では、比較的低温で乾燥を行い溶剤の急激な蒸発を抑制し、その後、高温乾燥して、残存している溶剤分及び重合中に残っていたモノマー分を除去することが、生産性を維持しながら、粘着剤層の厚み変動を抑制して全面厚さムラを低減する上で効果的である。具体的な乾燥条件は、塗布層厚みや粘着剤組成物の組成、固形分濃度などによっても異なり、特に限定されないが、例えば、20〜80℃(好ましくは30〜70℃)で20〜180秒(好ましくは30〜120秒)乾燥した後、さらに90〜180℃(好ましくは100〜150℃)で30〜180秒(好ましくは30〜120秒)乾燥する方法が挙げられる。なお、乾燥条件は上記2段階の条件に限られず、3段階以上の多段階の条件としてもよい。
なお、粘着剤層の全面厚さムラを低減しうる方法としては、上記の多段階の乾燥以外にも、蒸発速度の遅い溶剤を用いることも可能である。蒸発速度の遅い溶剤を用いる場合には、溶剤の急激な蒸発による粘着剤層の厚み変動が生じにくく、全面厚さムラを一層低減できるため好ましい。また、乾燥当初から比較的高い温度で乾燥した場合であっても、溶剤の急激な蒸発による粘着剤層の厚み変動が生じにくいため好ましい。このような蒸発速度の遅い溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどが挙げられる。
本発明の両面粘着シートには、使用時まで粘着剤層の表面(粘着面)を保護するために、セパレータ(剥離フィルム)が用いられていてもよい。上記セパレータは、該セパレータにより保護されている粘着面を利用する際に(すなわち、粘着シートを被着体を貼着する際に)剥離される。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、剥離処理層を有する基材、フッ素系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を用いることができる。上記剥離処理層を有する基材としては、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離処理剤により表面処理されたプラスチックフィルムや紙などが挙げられる。また、上記フッ素系ポリマーからなる低接着性基材における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。さらに、上記無極性ポリマーからなる低接着性基材における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制限されない。
上記の中でも、セパレータとしては、剥離ライナー用基材の少なくとも一方の面に剥離処理層が形成されているセパレータを好適に用いることができる。このような剥離ライナー用基材としては、ポリエステルフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム等)、オレフィン系樹脂フィルム(ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等)、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム(ナイロンフィルム)、レーヨンフィルムなどのプラスチック系基材フィルム(プラスチックフィルム)や紙類(上質紙、和紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、トップコート紙など)の他、これらを、ラミネートや共押し出しなどにより、複層化したもの(2〜3層の複合体)等が挙げられる。また、剥離処理層を構成する剥離処理剤としては、特に制限されず、例えば、シリコーン系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、長鎖アルキル系剥離処理剤などを用いることができる。剥離処理剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
さらに、セパレータとしては、プラスチックフィルムの少なくとも一方の面に剥離処理層が形成されているセパレータが好ましい。このようなセパレータにおけるプラスチックフィルムの剥離処理面側の算術平均粗さ(Ra)(JIS B0601−2001)は、0.05μm以下が好ましく、より好ましくは0.03μm以下である。Raが0.05μmよりも大きい場合には、セパレータ上に粘着剤層を形成する際にセパレータの表面の凹凸に起因して粘着剤層厚みの変動が生じたり、セパレータで粘着剤層を保護して保存する間にセパレータの凹凸が転写して粘着剤層表面が粗くなり、粘着剤層の全面厚さムラが大きくなりやすい。なお、上記セパレータは剥離処理層表面(剥離処理面)が両面粘着シートの粘着剤層表面に接触するように設けられる。
本発明の両面粘着シートは、接着性、透明性に優れ、なおかつ耐久性が良好である。さらに、粘着剤層の全面厚さムラが小さく、光の反射斑などの外観不良も生じない。このため、例えば、光学製品の製造用途に好ましく用いられる。光学製品としては、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)などの表示装置やタッチパネルなどが挙げられる。上記表示装置やタッチパネルは、例えば、携帯電話やスマートフォンなどのモバイル機器、テレビやコンピュータなどに用いられる。
さらに具体的には、例えば、本発明の両面粘着シートを介して、プラスチックフィルム(特に、後述の各種の機能性フィルムなど)等を被着体に接着固定することができる。上記被着体としては、特に限定されないが、アクリル樹脂板、ポリカーボネート樹脂板などのプラスチック基板、ガラス、TACフィルム、アートンやゼオノアからなるフィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、偏光板、導電性フィルムなどの光学フィルム類などが挙げられる。
また、本発明の両面粘着シートを、各種の機能性フィルムの少なくとも片面に貼付、積層することにより、機能性フィルムの少なくとも片面に本発明の粘着剤層を有する粘着型機能性フィルムを得ることができる。例えば、PETフィルムの片面にハードコート処理をしたハードコートフィルム(ハードコートPETフィルム)の非ハードコート処理面に本発明の粘着シートを積層することにより、粘着剤層(本発明の粘着剤層)を有する粘着型ハードコートフィルムを得ることができる。上記粘着型機能性フィルムに用いられる本発明の両面粘着シートは、基材レスの両面粘着シートであってもよいし、基材付きタイプの両面粘着シートであってもよい。
上記の機能性フィルムとしては、特に限定されないが、例えば、光学的機能性(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)を有するフィルム、導電性を有するフィルム(ITOフィルムなど)、紫外線カット性を有するフィルム、ハードコート性(耐傷付き性)を有するフィルム等が挙げられる。さらに具体的には、ハードコートフィルム(PETフィルムなどのプラスチックフィルムの少なくとも片面にハードコート処理が施されたフィルム)、偏光フィルム、波長板、位相差フィルム、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、表面保護フィルム、プリズム、カラーフィルターなどが挙げられる。なお、上記の「板」及び「フィルム」は、それぞれ板状、フィルム状、シート状等の形態をも含むものとし、例えば、「偏光フィルム」は、「偏光板」、「偏光シート」も含むものとする。また、「機能性フィルム」は「機能性板」、「機能性シート」も含むものとする。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
アクリル系ポリマーの調製例1(アクリル系ポリマーA)
アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)95重量部、アクリル酸(AA)5重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部、および重合溶媒として酢酸エチル185.7重量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら、1時間攪拌した。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し、10時間反応させて、トルエンで濃度調整して、固形分濃度27重量%のアクリル系ポリマー溶液(「アクリル系ポリマー溶液A」と称する場合がある。)を得た。該アクリル系ポリマー溶液Aにおけるアクリル系ポリマー(「アクリル系ポリマーA」と称する場合がある。)の重量平均分子量は100万であった。
アクリル系ポリマーの調製例2(アクリル系ポリマーB)
アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)30重量部、アクリル酸2−メトキシエチル(2MEA)69重量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル(4HBA)1重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部、および重合溶媒として酢酸エチル185.7重量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら、1時間攪拌した。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し、10時間反応させて、トルエンで濃度調整して、固形分濃度27重量%のアクリル系ポリマー溶液(「アクリル系ポリマー溶液B」と称する場合がある。)を得た。該アクリル系ポリマー溶液Bにおけるアクリル系ポリマー(「アクリル系ポリマーB」と称する場合がある。)の重量平均分子量は100万であった。
アクリル系ポリマーの調製例3(アクリル系ポリマーC)
アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)96重量部、アクリル酸(AA)4重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部、および重合溶媒として酢酸エチル66.7重量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら、1時間攪拌した。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し、適宜酢酸エチル166.7重量部を滴下しながら、10時間反応させて、トルエンで濃度調整して、固形分濃度10重量%のアクリル系ポリマー溶液(「アクリル系ポリマー溶液C」と称する場合がある。)を得た。該アクリル系ポリマー溶液Cにおけるアクリル系ポリマー(「アクリル系ポリマーC」と称する場合がある。)の重量平均分子量は200万であった。
アクリル系ポリマーの調製例4(アクリル系ポリマーD)
アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)96重量部、アクリル酸(AA)4重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.4重量部、および重合溶媒として酢酸エチル233重量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら、1時間攪拌した。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し、10時間反応させて、トルエンで濃度調整して、固形分濃度30重量%のアクリル系ポリマー溶液(「アクリル系ポリマー溶液D」と称する場合がある。)を得た。該アクリル系ポリマー溶液Dにおけるアクリル系ポリマー(「アクリル系ポリマーD」と称する場合がある。)の重量平均分子量は30万であった。
実施例1
アクリル系ポリマー溶液Aに、溶液中のアクリル系ポリマーA:100重量部に対して、エポキシ系架橋剤(三菱ガス化学(株)製、商品名「テトラッドC」)0.045重量部を混合して、粘着剤組成物(固形分濃度:27重量%、粘度:2.2Pa・s)を調製した。
得られた粘着剤組成物(溶液)を、ポリエチレンテレフタレートフィルム(剥離処理面側のRa:0.025μm、厚み:38μm)(東レ(株)製、商品名「ルミラーR75」)の片面にシリコーン系剥離処理剤による剥離処理が施されているセパレータの剥離処理面上に、乾燥後の厚さ(粘着剤層厚さ)が12μmとなるように流延塗布(塗布層厚み45μm)し、60℃で30秒間および130℃で1.5分間加熱乾燥させ、さらに、23℃で120時間エージングを行い、両面粘着シート(基材レスタイプ)を作製した。
さらに、上記セパレータの設けられている粘着面と反対側の粘着面上にも、上記セパレータと同じセパレータを設けた。
実施例2、実施例4〜6、比較例1〜3
表1に示すように、アクリル系ポリマーの種類、架橋剤の種類と配合量、粘着剤組成物の粘度、固形分濃度、塗布厚みなどを変更して、実施例1と同様にして、両面粘着シート(基材レスタイプ)を作製した。
なお、粘着剤組成物の固形分濃度は、必要に応じて、トルエンで調節した。
表1において、テトラッドC(エポキシ系架橋剤、三菱ガス化学(株)製、商品名「テトラッドC」)の配合量は、アクリル系ポリマー100重量部に対する、テトラッドCそのもの(商品自体)の配合量(重量部)で表した。一方、コロネートL(イソシアネート系架橋剤、日本ポリウレタン工業(株)製、商品名「コロネートL」、固形分濃度75重量%)の配合量は、アクリル系ポリマー100重量部に対する、固形分換算の配合量(重量部)で表した。
実施例3
実施例2と同じ粘着剤組成物を、実施例1と同じセパレータ上に、乾燥後の厚さ(粘着剤層厚さ)が10μmとなるように流延塗布(塗布層厚み37μm)し、60℃で30秒間および130℃で1.5分間加熱乾燥させ、さらに、23℃で120時間エージングを行い、粘着剤層を作製した。
上記で得られた粘着剤層を、厚さ25μmのPETフィルム(全光線透過率90.2%、ヘイズ0.8%)の片面に転写し、さらにもう一方の面にも同様に粘着剤層を転写して、両面粘着シート(基材付きタイプ)を作製した。粘着剤層厚さは両面とも10μmである。
[評価]
実施例および比較例で得られた両面粘着シートについて、粘着剤層の全面厚さムラ、耐久性、貼り合わせ外観、全光線透過率、ヘイズを、下記の測定方法又は評価方法により評価した。なお、粘着剤層のゾル分の重量平均分子量は、前述の「酢酸エチル抽出における可溶分(ゾル分)の重量平均分子量」の方法で測定した。
評価結果は、表1に示した。
(1)粘着剤層の全面厚さムラ
フジノン(株)製レーザー干渉計「F601(平面測定)」を用いて、サンプル形状:「PETセパレータ/粘着剤層/PETセパレータ」にて、斜め45°で測定を行い、フジノン(株)製干渉縞解析装置「A1」を用いて解析を行い、「RMS値」を全面厚さムラとした。
測定視野 : 30mmφ
サンプリング数(N) : 35235点
解析のモード : SOFTモード
(2)耐久性
厚さ125μmのPETフィルム(東洋紡績(株)製、商品名「A4300」、サイズ:長さ100mm×幅100mm)を、両面粘着シート(サイズ:長さ100mm×幅100mm)を用いて、ガラス板(松浪硝子工業(株)製、厚さ1mm、サイズ:長さ100mm×幅100mm)に貼り合わせ、貼り合わせサンプルを作製した。
上記のように作製した貼り合わせサンプルを用いて、2条件(85℃処理、60℃95%RH処理)で試験を行った。
(85℃処理)
上記貼り合わせサンプルを、室温(23℃)で24時間エージングし、次いで、85℃の条件下で240時間処理した。
(60℃95%RH処理)
上記貼り合わせサンプルを、室温(23℃)で24時間エージングし、次いで、60℃、95%RHの条件下で240時間処理した。
上記処理の後、上記貼り合わせサンプルの外観変化を目視にて観察した。85℃処理、60℃95%RH処理のいずれの場合にも、剥がれや浮きなどの変化がない場合には耐久性「良好」(○)と判定した。85℃処理、60℃95%RH処理のいずれか一方の場合にでも、剥がれや浮きなどの変化が生じている場合には耐久性「不良」(×)と判定した。
なお、比較例3は、85℃処理、60℃95%RH処理の両方の条件共に、剥がれや浮きの変化が生じた。
(3)全光線透過率、ヘイズ
実施例、比較例で得られた両面粘着シートを、一方の粘着面をスライドガラス(松浪硝子工業(株)製、商品名「S−1111」)に貼り合わせ、他方の粘着面からセパレータを剥離して、粘着剤層/スライドガラスの層構成を有する試験片を作製し、ヘーズメータ(村上色彩技術研究所製、「HM−150」)を用いて測定した。なお、ヘイズ(%)は、「拡散透過率/全光線透過率×100」の式を利用して求めた。
なお、基材フィルムの場合は、スライドガラスを用いずにそのまま測定した。
また、基材付き両面粘着シート(実施例3)の場合は、上記層構成における「粘着剤層」を「粘着剤層/基材/粘着剤層」と読み替えればよい。
(4)貼り合わせ外観
実施例、比較例で得られた両面粘着シートの一方の粘着面を、ソーダライムガラス(松浪硝子工業(株)製、品番S、厚さ1.0mm)に貼り合わせ、もう一方の粘着面にアルミ蒸着ポリエステルフィルム(東レ(株)製、「メタルミー #50」)を貼り合わせた。ソーダライムガラス側から蛍光灯の光を反射させて観察し、写り込んだ蛍光灯の像が歪まずに見える場合は貼り合わせ外観良好(○)、歪んで見える場合には貼り合わせ外観不良(×)と判断した。
Figure 0004994413
表1の結果から明らかなように、本発明の両面粘着シート(実施例)は、透明性、耐久性に優れている。さらに、貼り合わせ外観が良好である。一方、粘着剤層の全面厚さムラが大きい場合(比較例1、2)には、貼り合わせ外観が低下する。また、粘着剤層のゾル分の重量平均分子量が小さい場合(比較例3)には耐久性が低下する。

Claims (17)

  1. アルキル基の炭素数が1〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステル及び/又は(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル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組成物を塗布して形成した塗布層を乾燥することにより形成された粘着剤層を有する粘着シートであって、
    前記粘着剤組成物の固形分濃度が20〜50重量%であり、
    前記塗布層の厚みが60μm以下であり、
    前記粘着剤層の、23℃、7日間の抽出条件の酢酸エチル抽出における可溶分(ゾル分)の重量平均分子量が5万〜50万であり、
    前記粘着剤層の、下記で定義される粘着剤層の全面厚さムラが0.030μm以下であることを特徴とする両面粘着シート。
    粘着剤層の全面厚さムラ : レーザー干渉計にて得られた干渉縞をフリンジスキャン法(縞走査法)にて粘着剤層厚さhiに変換し、30mmφの範囲において得られたhiから下記式(1)により計算した値
    Figure 0004994413
    (iは1〜Nの整数であり、Nはサンプリング数である。)
  2. 両面粘着シートの可視光波長領域における全光線透過率が90.0%以上である請求項1に記載の両面粘着シート。
  3. 両面粘着シートのヘイズが1.5%以下である請求項1又は2に記載の両面粘着シート。
  4. 粘着剤組成物が架橋剤を含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  5. アルキル基の炭素数が1〜12の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量と(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルの含有量の合計量が、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量に対し、50重量%以上である請求項1〜4のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  6. 粘着剤組成物中のアクリル系ポリマーの含有量が、粘着剤組成物の固形分に対して、65〜100重量%である請求項1〜5のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  7. 前記粘着剤層が、前記塗布層を20〜80℃で20〜180秒乾燥した後、さらに90〜180℃で30〜180秒乾燥することにより形成された粘着剤層である請求項1〜6のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  8. 前記粘着剤層が、前記粘着剤組成物を、剥離処理面側の算術平均粗さ(Ra)が0.05μm以下であるプラスチックフィルムに剥離処理が施されているセパレータの剥離処理面上に、塗布して形成した塗布層を乾燥することにより形成された粘着剤層である請求項1〜7のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  9. 両面粘着シートの少なくとも一方の表面上に、剥離処理面側の算術平均粗さ(Ra)が0.05μm以下であるプラスチックフィルムに剥離処理が施されているセパレータが、剥離処理面が粘着剤層表面に接触するように設けられている請求項1〜8のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  10. 前記Nが1000以上の整数である請求項1〜9のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  11. 基材を有しない両面粘着シートである請求項1〜10のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  12. 基材を有する両面粘着シートである請求項1〜10のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  13. 可視光波長領域における全光線透過率が85%以上であり、ヘイズが1.5%以下である基材の両面側に粘着剤層を有する請求項12に記載の両面粘着シート。
  14. 光学製品に使用される請求項1〜13のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  15. セパレータ上に粘着剤組成物の塗布層を設けた後、該塗布層を20〜80℃で20〜180秒乾燥した後、さらに90〜180℃で30〜180秒乾燥、硬化して、粘着剤層を形成する請求項11に記載の両面粘着シートの製造方法。
  16. 請求項1〜14のいずれか1項に記載の両面粘着シートを、光学的機能性を有するフィルムに貼付した粘着型光学的機能性フィルム。
  17. 請求項1〜14のいずれか1項に記載の両面粘着シートを、少なくとも片面にハードコート処理が施されたフィルムに貼付した粘着型ハードコートフィルム。
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