JP6525726B2 - 粘着シートおよび表示体 - Google Patents
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Description
〔粘着シート〕
本実施形態に係る粘着シートは、少なくとも貼合される側の面に段差を有する一の表示体構成部材と、他の表示体構成部材とを貼合するための粘着剤層を有する。粘着シートの具体的な構成、表示体および表示体構成部材については、後述する。
(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、水酸基含有モノマーを7〜40質量%含有するか、またはカルボキシ基含有モノマーを6〜20質量%含有する。(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)が水酸基含有モノマーまたはカルボキシ基含有モノマーを含有することにより、水酸基含有モノマー由来の水酸基またはカルボキシ基含有モノマー由来のカルボキシ基が架橋剤(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。特に、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)が上記のように比較的多い量で水酸基含有モノマーまたはカルボキシ基含有モノマーを含有することにより、得られる粘着剤層は、高温高湿条件下における段差追従性に優れたものとなり、また、耐湿熱白化性にも優れる。なお、湿熱白化とは、粘着剤層を含む表示体等が高温高湿条件に置かれた後、常温常湿に戻されたときに粘着剤層が白化する現象をいう。
以上の窒素原子含有モノマーは、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。
架橋剤(B)を含有する粘着性組成物Pを加熱すると、架橋剤(B)は(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を架橋し、三次元網目構造を形成する。これにより、得られる粘着剤の凝集力が向上し、高温高湿条件下でも段差追従性に優れたものとなる。
シリコーンオイル(C)を含有する粘着性組成物Pから得られる粘着剤は、シリコーンオイル(C)と、前述した(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)および架橋剤(B)による架橋構造との組み合わせにより、高温高湿条件下での段差追従性およびリワーク性に優れたものとなる。
粘着性組成物Pは、さらにシランカップリング剤(D)を含有することが好ましい。これにより、被着体にガラス部材があると、得られる粘着剤は、当該ガラス部材との密着性が向上する。また、被着体がプラスチック板であっても、得られる粘着剤は、プラスチック板との密着性が向上する。これにより、得られる粘着剤は、高温高湿条件下での段差追従性により優れたものとなる。
粘着性組成物Pは、さらに活性エネルギー線硬化性成分(E)を含有してもよい。活性エネルギー線硬化性成分(E)を含有する粘着性組成物Pは、硬化前には段差追従性により優れたものとなり、硬化後の粘着剤としては、リワーク性により優れたものとなる。
粘着性組成物P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、例えば帯電防止剤、粘着付与剤、酸化防止剤、光安定剤、軟化剤、充填剤、屈折率調整剤等を含有してもよい。特に、粘着性組成物Pが活性エネルギー線硬化性成分(E)を含有する場合には、光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤を含有することにより、活性エネルギー線硬化性成分(E)を効率良く硬化させることができ、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。
粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を製造し、得られた(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)と、架橋剤(B)と、シリコーンオイル(C)とを混合するとともに、所望によりシランカップリング剤(D)、活性エネルギー線硬化性成分(E)、添加剤等を加えることで製造することができる。
以上の粘着性組成物Pを、所望の対象物に塗布した後、架橋することにより、粘着剤(粘着剤層)が得られる。
本実施形態に係る粘着シートの粘着剤層の厚さ(JIS K7130に準じて測定した値)は、10〜1000μmであることが好ましく、30〜400μmであることがより好ましく、特に50〜300μmであることが好ましい。なお、粘着剤層は単層で形成してもよいし、複数層を積層して形成することもできる。
(10−1)ゲル分率
本実施形態に係る粘着シートの粘着剤層を構成する粘着剤のゲル分率は、40〜90%であり、好ましくは45〜80%であり、特に好ましくは48〜75%である。粘着剤のゲル分率が40%未満であると、高温高湿条件下での段差追従性が悪化し、段差近傍に気泡、浮き、剥がれ等が発生し易くなる。一方、粘着剤のゲル分率が90%を超えると、粘着剤が硬くなり過ぎて、初期の段差追従性が悪化し、段差近傍に気泡や浮きが発生し易くなる。ここで、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無アルカリガラスに対する粘着力は、15〜26N/25mmであり、好ましくは16〜24N/25mmであり、特に好ましくは17〜20N/25mmである。粘着シートの粘着力が15N/25mm未満であると、高温高湿条件下での段差追従性が悪化し、段差近傍に気泡、浮き、剥がれ等が発生し易くなる。一方、粘着シートの粘着力が26N/25mmを超えると、リワーク性が悪化する。すなわち、粘着力が上記の範囲内にあることで、少なくとも貼合される側の面に段差を有する一の表示体構成部材と、他の表示体構成部材とを貼合したときに、リワーク性を確保しつつ、浮きや剥がれなどを効果的に防止することができる。
本実施形態に係る粘着シートの粘着剤層のヘイズ値は、1.0%以下であることが好ましく、特に0.7%以下であることが好ましく、さらには0.5%以下であることが好ましい。粘着剤層のヘイズ値が1.0%以下であると、透明性が非常に高く、光学用途(表示体用)として好適である。かかるヘイズ値は、シリコーンオイル(C)の種類および配合量を適宜調整することにより、達成することが可能である。なお、本明細書におけるヘイズ値は、JIS K7136:2000に準じて測定した値とする。
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、一実施形態に係る粘着シート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。
粘着シート1の一製造例としては、一方の剥離シート12a(または12b)の剥離面に、上記粘着性組成物Pの塗布液を塗布し、加熱処理を行って粘着性組成物Pを熱架橋し、塗布層を形成した後、その塗布層に他方の剥離シート12b(または12a)の剥離面を重ね合わせる。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、上記塗布層が粘着剤層11となる。なお、粘着性組成物Pが活性エネルギー線硬化性成分(E)を含有する場合には、上記加熱処理の後、所望により、塗布層(粘着剤層11)に活性エネルギー線を照射してもよい。以上の工程により、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。
図2に示すように、本実施形態に係る表示体2は、少なくとも貼合される側の面に段差を有する第1の表示体構成部材21(一の表示体構成部材)と、第2の表示体構成部材22(他の表示体構成部材)と、それらの間に位置し、第1の表示体構成部材21および第2の表示体構成部材22を互いに貼合する粘着剤層11とを備えて構成される。本実施形態に係る表示体2では、第1の表示体構成部材21は、粘着剤層11側の面に段差を有しており、具体的には、印刷層3による段差を有している。
1.(メタ)アクリル酸エステル共重合体の調製
アクリル酸2−エチルヘキシル60質量部、アクリル酸イソボルニル10質量部、N−アクリロイルモルホリン10質量部、およびアクリル酸2−ヒドロキシエチル20質量部を共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を調製した。この(メタ)アクリル酸エステル共重合体(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。
上記工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル共重合体(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」)0.30質量部と、シリコーンオイル(C)としての両末端アミノ変性ジメチルポリシロキサン(信越シリコーン社製,製品名「KF−8010」,粘度:12mm2/s,官能基当量:430g/mol)0.5質量部と、シランカップリング剤(D)としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製,製品名「KBM403」)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、固形分濃度35質量%の粘着性組成物の塗布溶液を得た。
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。そして、塗布層に対し、90℃で1分間加熱処理して塗布層を形成した。
[(メタ)アクリル酸エステル共重合体]
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]
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」)
エポキシ系:1,3−ビス(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」)
[シリコーンオイル]
KF−8010:両末端アミノ変性ジメチルポリシロキサン(信越シリコーン社製,製品名「KF−8010」,粘度:12mm2/s,官能基当量:430g/mol)
KF−105:両末端エポキシ変性ジメチルポリシロキサン(信越シリコーン社製,製品名「KF−105」,粘度:15mm2/s,官能基当量:490g/mol)
KF−2012:片末端メタクリル変性ジメチルポリシロキサン(信越シリコーン社製,製品名「KF−2012」,粘度:60mm2/s,官能基当量:4600g/mol)
(メタ)アクリル酸エステル共重合体(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共重合体(A)の重量平均分子量、架橋剤(B)の種類および割合、ならびにシリコーンオイル(C)の種類および割合を表1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。
1.(メタ)アクリル酸エステル共重合体の調製
アクリル酸n−ブチル90質量部およびアクリル酸10質量部を共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を調製した。この(メタ)アクリル酸エステル共重合体(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)40万であった。
上記工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部と、架橋剤(B)としての1,3−ビス(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」)0.06質量部と、シリコーンオイル(C)としての両末端アミノ変性ジメチルポリシロキサン(信越シリコーン社製,製品名「KF−8010」,粘度:12mm2/s,官能基当量:430g/mol)0.5質量部と、シランカップリング剤(D)としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製,製品名「KBM403」)0.2質量部と、活性エネルギー線硬化性成分(E)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「A−9300−1CL」)10質量部と、光重合開始剤としての1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製,製品名「イルガキュア184」)1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、固形分濃度35質量%の粘着性組成物の塗布溶液を得た。
得られた粘着性組成物の塗布溶液を使用する以外、実施例1と同様にして粘着シートを製造した。なお、本実施例で得られた粘着シートは、被着体に貼付してから粘着剤層に対しエネルギー線を照射するものとした。
<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。
<紫外線照射条件>
・フュージョン社製無電極ランプ Hバルブ使用
・照度500mW/cm2,光量200mJ/cm2
・UV照度・光量計はアイグラフィックス社製「UVPF−36」を使用
実施例および比較例で得られた粘着シートの粘着剤層について、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「NDH−2000」)を用いてヘイズ値(%)を測定した。結果を表2に示す。
実施例および比較例で得られた粘着シートから軽剥離型剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層を、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、剥離シート/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、これをサンプルとした。
試験例3による粘着力の測定を行い、粘着シートを剥離した後、被着体である無アルカリガラスの表面(粘着剤の貼合面)における糊残りの面積を測定し、以下の基準でリワーク性を評価した。結果を表2に示す。
◎…糊残りが全くなかった。
○…貼合面積の5%未満の面積の糊残りがあった。
△…貼合面積の5%以上20%未満の面積の糊残りがあった。
×…貼合面積の20%以上の面積の糊残りがあった。
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」)を塗布厚が20μmとなるように額縁状(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/cm2,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:20μm)を有する段差付ガラス板を作製した。
実施例または比較例で得られた粘着シートの粘着剤層を、2枚の厚さ1.1mmの無アルカリガラスで挟み、積層体を得た。なお、実施例7の粘着シートの粘着剤層については、一方のガラス越しに試験例1の紫外線照射条件で紫外線を照射した。その積層体について、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH2000」)を用いて、JIS K7136:2000に準じてヘイズ値(%)を測定した。
11…粘着剤層
12a,12b…剥離シート
2…表示体
21…第1の表示体構成部材
22…第2の表示体構成部材
3…印刷層
Claims (6)
- 少なくとも貼合される側の面に段差を有する一の表示体構成部材と、他の表示体構成部材とを貼合するための粘着剤層を有する粘着シートであって、
前記粘着剤層が、
(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)と、
架橋剤(B)と、
シリコーンオイル(C)と
を含有する粘着性組成物を架橋してなる粘着剤からなり、
前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)が、当該共重合体を構成するモノマー単位として、水酸基含有モノマーを7〜40質量%含有するか、またはカルボキシ基含有モノマーを6〜20質量%含有し、
前記シリコーンオイル(C)が、官能基を有し、
前記シリコーンオイル(C)の前記粘着性組成物中の含有量が、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部に対して、0.01〜1.8質量部であり、
前記粘着剤のゲル分率が、40〜90%であり、
前記粘着シートの無アルカリガラスに対する粘着力が、15〜26N/25mmである
ことを特徴とする粘着シート。 - 前記シリコーンオイル(C)の25℃における粘度は、5〜100mm2/秒であることを特徴とする請求項1に記載の粘着シート。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)は、当該共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と、窒素原子含有モノマーとを含有す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。
- 前記粘着剤層のヘイズ値は、1.0%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。
- 前記粘着シートは、2枚の剥離シートを備えており、
前記粘着剤層は、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1〜4のいずれか一項に記載の粘着シート。 - 少なくとも貼合される側の面に段差を有する一の表示体構成部材と、
他の表示体構成部材と、
前記一の表示体構成部材と前記他の表示体構成部材とを互いに貼合する粘着剤層と
を備えた表示体であって、
前記粘着剤層は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の粘着シートの粘着剤層である
ことを特徴とする表示体。
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