JP7362532B2 - 粘着剤組成物、粘着フィルム及び光拡散フィルム - Google Patents
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Description
本明細書において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本発明の一態様に係る粘着剤組成物は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)と、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B)と、架橋剤(C)と、光拡散粒子(D)とを含有している。また、一態様に係る粘着剤組成物は、その他の添加剤を含んでいてもよい。
(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)は、質量平均分子量が20万~200万のアクリル酸エステル共重合体である。
示差走査熱量(DSC)測定装置 「EXSTAR6000」(セイコーインスツルメンツ社製)
雰囲気 窒素気流
測定試料の量 10mg
昇温速度 10℃/分
(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B)は、質量平均分子量が0.1万~2万の(メタ)アクリル酸エステル共重合体である。(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B)は、主たる単量体成分となる(メタ)アクリル単量体、水酸基を有する(メタ)アクリル単量体の共重合体であり、その他の単量体を含んでいてもよい。
架橋剤は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体を架橋する架橋剤である。(メタ)アクリル酸エステル共重合体が主鎖骨格に有する水酸基およびカルボキシル基と反応することで(メタ)アクリル酸エステル共重合体の架橋物を生成する。
本発明の一態様に係る粘着剤組成物に含まれる架橋剤は、好ましくは、イソシアネート系架橋剤である。イソシアネート系架橋剤の含有量は、100質量部の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)に対して、0.5質量部以上4質量部以下であることが好ましい。これにより、光拡散粒子(D)を含みつつも、高い接着力を備えた粘着剤組成物が得られる。
イソシアネート系架橋剤以外の架橋剤の例には、メラミン系架橋剤、ベンゾグアナミン系架橋剤、尿素系架橋剤、金属キレート系架橋剤、オルガノシラン系架橋剤、エポキシ系架橋剤及び酸無水物系架橋剤が含まれる。メラミン系架橋剤の例には、ニカラック(登録商標)MS-11及びMS-001(共に日本カーバイド工業株式会社製)、ならびに、マイコート715(日本サイテックインダストリーズ株式会社製、「マイコート」はオルネクスジャパン株式会社の登録商標)が含まれる。
本発明の一態様に係る粘着剤組成物が含有する光拡散粒子(D)の屈折率は粘着剤組成物に含まれる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の屈折率よりも高い。粘着剤組成物に含まれる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の屈折率は1.47~1.53の範囲内であってよく、当該範囲内でより低い屈折率を有していることが好ましい。
図1を用いて、本発明の一態様に係る粘着フィルム10についてより詳細に説明する。
本発明の一態様に係る粘着フィルム10が備える粘着剤層1は、その塗布量が20~200g/m2であることが好ましく、30~60g/m2であることがさらに好ましい。粘着剤層1は、本発明の一態様に係る粘着フィルム10は、上述するアクリル樹脂100質量部に対して4質量部以上30質量部以下の架橋ベンゾグアノミン樹脂の粒子を含む、粘着剤組成物から、20~200g/m2であるように粘着剤層1を形成することによって、粘着剤層1の上面視における単位面積辺りに含まれる架橋ベンゾグアノミン樹脂の粒子の量を、1.4~6.9g/m2に調整できる。これによって、全光線透過率、および平行線透過率が低く粘着剤層が得られ、当該粘着剤層を備えた光拡散フィルムは、高い光拡散性を備え、かつ、光拡散フィルム越しに見る光源の形状が十分に隠蔽できる。
剥離フィルム4aおよび4bは、離型性を有し、それら何れか一方の表面において粘着フィルムが備えている粘着剤層1を形成できれば、その種類は限定されない。また、剥離フィルム4aおよび4bはそれぞれが、互いに異なる離型性を有する2種のフィルムであり得る。また、剥離フィルム4aおよび4bの何れか一方は、光拡散フィルムを被着体に貼り付ける前において、粘着剤層1を保護できるフィルムとして使用される。このような離型フィルムには、表面にシリコーン樹脂、またはフッ素樹脂などによって表面処理されたポリエチレンテレフタラート(PET)樹脂フィルムなどが挙げられる。
図2~図3を用いて、本発明の一態様に係る光拡散フィルム20の使用について説明する。図2は、本発明の一態様に係る光拡散フィルム20の概略を説明する図である。
基材フィルム2には、光拡散粒子(D)との屈折率比が大きい熱可塑性樹脂を用いることができ、塩化ビニル系樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、および非晶性ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、およびABS樹脂などからなる群から選択される熱可塑性樹脂が挙げられる。
図3に示す、光拡散フィルム21が備えている印刷層3は、樹脂フィルム1上にインキを塗布することによって形成される層である。インキは、インクジェット印刷、スクリーン印刷において使用される公知のインキであればよく、例えば、溶剤型インキ、水性エマルジョン型インキ、光硬化型インキなどが挙げられる。また、印刷層3は単一のインキ層でなくともよく、例えば、カラーインキ層の上に、クリアインキから形成されるクリアインキ層を備えていてもよく、オーバーラミネート層を設けてもよい。
本発明の一態様に係る光拡散フィルムの製造方法は、基材フィルムを準備する工程と、本発明の一態様に係る粘着剤組成物から粘着剤層を形成する工程とを包含している。
本発明の一態様に係る粘着剤組成物は、架橋性官能基を含み、重量平均分子量が20万~200万の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)と、重量平均分子量が0.1万~2万の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B)と、架橋剤(C)と、光拡散粒子(D)とを含有し、前記光拡散粒子(D)の屈折率は、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の屈折率よりも大きい。
以下に示す材料を用い、実施例1~12および比較例1~7の粘着剤組成物を調製した。
アクリル樹脂A:EHA/MA/AA=46.5/52.5/1.0
質量平均分子量65万
Tg-39℃(計算値)
屈折率1.527
EHAは、エチルヘキシルアクリレートの略称であり、MAはメタクリル酸の略称であり、AAはアクリル酸の略称である。
〔アクリル樹脂(B)〕
アクリル樹脂B-1:tBMA/2HEMA=90/10,重量平均分子量6000
アクリル樹脂B-2:tBMA/2HEMA=90/10,重量平均分子量3万
アクリル樹脂B-3:BA/2HEA=80/20,重量平均分子量5万
以下の表1に、アクリル樹脂B-1~アクリル樹脂B-3の詳細を示す。
架橋剤-1:デュラネート(登録商標)D-201(旭化成株式会社製)
〔光拡散粒子〕
光拡散粒子-1:エポスターMS(日本触媒株式会社)
平均粒子径2μm、屈折率1.66
光拡散粒子-2:アートパール(登録商標)J-4P(根上工業株式会社製)
平均粒子径2.2μm、屈折率1.50
光拡散粒子-3:トスパール120(日硝産業株式会社製)
平均粒子径2μm、屈折率1.44
100質量部のアクリル樹脂Aに、0.5質量部の架橋剤-1、5質量部の光拡散粒子-1、20質量部の低分子量アクリル樹脂B-1を混合し、ディスパーにて10分間撹拌した後、200メッシュの金網で脱泡ろ過することで、実施例1の粘着剤組成物を調製した。また、表2-1および表2-2に示す組成にて作製した以外は、実施例1の粘着剤組成物と同じ条件にて、実施例2~12の粘着剤組成物、および比較例1~7の粘着剤組成物を調製した。
剥離PETフィルムであるPET75GS(厚さ75μm、リンテック株式会社製)上にアプリケーターを使用して実施例1の粘着剤組成物をコーティングした後、100℃に設定した乾燥機にて1分30秒乾燥し、厚さ30μmの粘着剤層を形成した。次いで、形成した粘着剤層側に剥離PETフィルムであるPET25LT(厚さ25μm、リンテック株式会社製)を重ね合わせ、ハンドローラーで貼り合わせ、これにより、実施例1の粘着シートを作製した。表2-1および表2-2に示す粘着剤層の厚さにて作製した以外は、実施例1の粘着シートと同じ条件にて実施例2~12の粘着シート、および比較例1~7の粘着シートを作製した。
実施例1~12、比較例1~7の粘着剤組成物のそれぞれについて粘着シートの単位面積辺りに含まれる光拡散粒子の量を算出した。まず、予め秤量しておいた、PET75GS(厚さ75μm、リンテック株式会社製)上にアプリケーターを使用して実施例1の粘着剤組成物をコーティングした後、100℃に設定した乾燥機にて1分30秒乾燥し、厚さ30~60μmの粘着剤層を形成した。その後、当該粘着シートにおける粘着剤層の質量を求め、以下の式(1)から粘着シートに含まれる単位面積当たりの光拡散粒子の量を算出した。
実施例1の粘着シートにおけるPET75GSを剥離し、易接着ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである帝人テトロン(登録商標)フィルムタイプHPE(厚さ50μm、帝人デュポンフィルム株式会社製)に貼り直し、光拡散フィルムを作製した後、ヘイズメーターNDH-2000(日本電色株式会社製)を使用して全光線透過率及び平行線透過率を測定した。実施例1の光拡散フィルムと同じ条件で、実施例2~12の光拡散フィルムおよび比較例1~7の光拡散フィルムを作製し、全光線透過率及び平行線透過率を評価した。表2-1および表2-2に全光線透過率及び平行線透過率の評価結果を示す。
実施例1の粘着シートにおける剥離PETフィルム(PET25LT)を易接着ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである帝人テトロン(登録商標)フィルムタイプHPE(厚さ50μm、帝人デュポンフィルム株式会社製)に貼り直して、光拡散フィルムを得た。その後、当該光拡散フィルムを25mm×150mmの大きさにカットし、試験片を作製した。アクリル板およびガラス板のそれぞれに、離型PET(PET75GS)を剥離した試験片を貼り付け、2kgのゴムロールを2往復して圧着した。これらの被着体が異なる試験片を23℃、50%RH環境下で24時間放置した。その後、粘着フィルムを長辺(150mm)方向に沿って、180°剥離したときにおける剥離強度を試験速度300mm/分の条件で測定した。表2-1および表2-2に各光拡散フィルムにおける剥離強度の評価結果を示す。
印刷後の接着力評価サンプルとして作製した実施例1のSLK-110W♯6000(厚さ160μm、住化加工紙株式会社製)上に塗工した粘着シートにおける剥離PETフィルム(PET25LT)を透明塩化ビニルフィルムである08C040M(厚さ50μm、日本カーバイド工業株式会社製)に貼り直し、光拡散フィルムを得た。その後、インクジェットプリンタJV300-130(ミマキエンジニアリング株式会社製)を用いて、色を緑色に設定し、2回重ね塗り印刷を行った。印刷に用いたインキは、ソルベントインキ(ミマキエンジニアリング株式会社製)である。
優:印刷前後で接着力に大きな変化はなかった(±1N未満であった)。
良:印刷後の接着力が印刷前と比較し、±1~3Nの差があった。
不可:印刷後の接着力が印刷前と比較し、±4N以上差があった。
実施例1~12および比較例1~7の粘着剤組成物のそれぞれについて、添加剤の部数を変更したものを作製し、塗工厚みを変更してアプリケーターを用いてコーティングを行った。その際の塗工スジや塗工のしやすさを確認した。塗工性の評価基準は以下に示す通りであり、表2-1および表2-2に塗工性の評価結果を示す。
優:塗工性が非常に容易であって、膜厚も極めて均一であった。
良:塗工性が容易であって、膜厚も均一であった。
可:塗工むらがたまに生じて、一部不均一の箇所があった。
不可:塗工むらが生じ、膜厚も不均一であった。
実施例1の粘着シートにおけるPET75GSを剥離し、易接着ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである帝人テトロン(登録商標)フィルムタイプHPE(厚さ50μm、帝人デュポンフィルム株式会社製)に貼り直し、光拡散フィルムを作製した後、25mm×150mmの大きさに裁断し、試験片を得た。光拡散性の評価は、試験片から8.5cm離れ、背面側から試験片を照らすように白色LED照明(朝日電器株式会社 ALT-2030PIR(D))を配置し、白色LED照明に照らされた試験片を正面から見たときにおける光拡散性を評価した。光拡散性の評価基準は、以下に示す通りであり、表2-1および表2-2に光拡散性の評価結果を示す。
優:十分な光透過性を有し、フィルム越しに見る光源の形状が十分に隠蔽されていた。
良:十分な光透過性を有するが、フィルム越しに光源の形状の隠蔽性が足りなかった。
可:フィルム越しに見る光源の形状は隠蔽されていたが、光透過性が不十分であった。
不可:光源の形状フィルム越しに確認できず、かつ光透過性に劣っていた。
2 樹脂フィルム(基材層)
3 印刷層
4a 剥離フィルム
4b 剥離フィルム
5 光源
5a 発光源(光源)
5b 光透過性基材(光源)
10 光拡散フィルム
11 光拡散フィルム
Claims (7)
- 架橋性官能基を含み、重量平均分子量が20万~200万の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)と、
重量平均分子量が0.1万~2万の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B)と、
架橋剤(C)と、
光拡散粒子(D)とを含有し、
前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B)の含有量は、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、5質量部以上30質量部以下であり、
前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B)のガラス転移温度が、75℃以上130℃以下であり、
前記光拡散粒子(D)の屈折率は、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の屈折率よりも大きい、粘着剤組成物。 - 前記光拡散粒子(D)は、体積中位径が1~6μmである架橋ベンゾグアノミン樹脂の粒子であり、
100質量部の前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)に対する前記光拡散粒子(D)の含有量は、4質量部以上30質量部以下である、請求項1に記載の粘着剤組成物。 - 前記架橋剤(C)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、0.5質量部以上4質量部以下であり、
前記架橋剤(C)がイソシアネート系架橋剤である、請求項1又は2に記載の粘着剤組成物。 - 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(B)の含有量は、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、15質量部以上25質量部以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着剤組成物から形成されてなる粘着剤層の両面に離型フィルムの層が形成されてなり、
当該粘着剤層の単位面積辺りに含まれる光拡散粒子(D)の量が、1.4g/m2以上6.9g/m2以下である、粘着シート。 - 樹脂フィルムからなる基材層の一方の面に、
請求項1~4の何れか一項に記載の粘着剤組成物から形成されてなる粘着剤層を備える、光拡散フィルム。 - 前記基材層における前記粘着剤層が形成された面の裏面に、印刷層が形成されてなる、請求項6に記載の光拡散フィルム。
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