JPWO2015145635A1 - 粘着剤層および飛散防止粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
〔粘着剤層〕
本発明の一実施形態に係る粘着剤層は、静電容量方式のタッチパネルに使用されるカバーガラスの少なくとも一方の面に貼付される飛散防止粘着シート用の粘着剤層である。この粘着剤層は、粘着成分と光拡散微粒子とを含有する粘着性組成物(以下「粘着性組成物P」という。)から形成される。
粘着性組成物Pが含有する粘着成分は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を含有することが好ましく、さらに架橋剤(B)を含有することが好ましい。また、所望により、さらに活性エネルギー線硬化性化合物(C)を含有してもよい。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの両方を意味する。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。
(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として、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を含有することが好ましい。これにより、得られる粘着剤は、好ましい粘着性を発現することができる。また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、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、反応性の官能基を有するモノマー(反応性官能基含有モノマー)と、所望により用いられる他のモノマーとの共重合体であることが特に好ましい。(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が、当該重合体を構成するモノマーとして反応性官能基含有モノマーを含有することにより、架橋剤(B)と反応して架橋構造を形成することができる。
粘着性組成物Pは、粘着成分として、架橋剤(B)を含有することが好ましい。粘着性組成物Pの粘着成分が、重合体を構成するモノマー単位として反応性官能基含有モノマーを含む(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、架橋剤(B)とを含有する場合、当該粘着性組成物Pを加熱等すると、架橋剤(B)は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を構成する反応性官能基含有モノマーの反応性官能基と反応する。これにより、架橋剤(B)によって(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が架橋された構造が形成され、得られる粘着剤の凝集力が向上する。
粘着性組成物Pは、粘着成分として、活性エネルギー線硬化性化合物(C)を含有してもよい。光拡散微粒子を含有する粘着剤は、一般的に凝集力が低下し易く、粘着剤層から剥離シートを剥離する時に、粘着剤層が剥離シート側に取られてしまうことがあるが、活性エネルギー線硬化性化合物(C)を含有する粘着性組成物Pは、活性エネルギー線の照射によって硬化させることにより上記のような問題が発生し難く、得られる粘着剤層がハンドリング性に優れたものとなる。
本実施形態に係る粘着性組成物Pが含有する光拡散微粒子は、上記粘着成分との屈折率差が0.005〜0.2であり、遠心沈降光透過法による平均粒径が0.8〜2.9μmであるものである。
粘着性組成物Pは、所望により、各種添加剤、例えば光重合開始剤、シランカップリング剤、屈折率調整剤、帯電防止剤、粘着付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、軟化剤、充填剤等を含有してもよい。
本実施形態に係る粘着性組成物Pにおいて、粘着成分の屈折率と光拡散微粒子との屈折率の差は、0.005〜0.2であることを要し、0.007〜0.1であることが好ましく、特に0.008〜0.08であることが好ましい。このように粘着成分および光拡散微粒子の屈折率差が比較的小さいことにより、前述した光拡散微粒子の平均粒径との相互作用により、高精細なタッチパネルにおいても、ぎらつきが抑制される。上記の屈折率差が0.005未満であると、ヘイズ発現性が低下し、パターニングされた透明導電膜を目立たなくする効果が得られなくなる。また、上記の屈折率差が0.2を超えると、ぎらつきを抑制できなくなる。
粘着性組成物Pは、粘着成分と、光拡散微粒子と、所望により添加剤とを混合することにより製造することができる。粘着成分が(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を含有する場合には、先に(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を調製し、所望により架橋剤(B)および/または活性エネルギー線硬化性化合物(C)を配合する。
本実施形態に係る粘着剤層は、粘着性組成物Pから形成され、具体的には、粘着性組成物Pの塗布溶液を所望の材料(剥離シートや飛散防止粘着シートの基材等)に塗布し、硬化(架橋)することにより形成される。粘着性組成物Pが活性エネルギー線硬化性化合物(C)を含有しない場合、当該粘着性組成物Pを、塗布後に乾燥、好ましくは加熱処理して硬化させることにより、粘着剤層を得ることができる。なお、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。
図1に示すように、本実施形態に係る飛散防止粘着シート1は、下から順に、剥離シート13と、剥離シート13の剥離面に積層された粘着剤層12と、粘着剤層12に積層された基材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。
上記飛散防止粘着シート1において、粘着剤層12は、前述した実施形態に係る粘着剤層からなる。
基材11としては、タッチパネルのカバーガラスが割れたときに、ガラスの飛散を防止できる程度の強度を有する材料からなるものであればよく、通常はプラスチックフィルムを主体とし、プラスチックフィルムのみからなってもよいし、プラスチックフィルムに所望の機能性層が形成されたものであってもよい。
剥離シート13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。
粘着剤層12が活性エネルギー線硬化性を有さない粘着剤からなる場合、飛散防止粘着シート1の一製造例としては、剥離シート13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を硬化し、塗布層を形成した後、その塗布層に基材11を貼合する。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12となる。これにより、上記飛散防止粘着シート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。
上記飛散防止粘着シート1を使用することにより、例えば、図2に示す静電容量方式のタッチパネル10Aまたは図3に示す静電容量方式のタッチパネル10Bを製造することができる。
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、メタクリル酸メチル20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)60万であった。
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キシリレンジイソシアネート(三井武田ケミカル社製,製品名「タケネートD−110N」)0.2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(信越化学工業社製,製品名「KBM−403」)0.2質量部、および光拡散微粒子としての、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」,平均粒径:2.0μm,屈折率:1.43)5質量部を添加し、十分に撹拌し、酢酸エチルで希釈することにより、粘着性組成物の塗布溶液を得た。
[(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
MMA:メタクリル酸メチル
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
IBXA:アクリル酸イソボルニル
BA:アクリル酸n−ブチル
MA:アクリル酸メチル
AA:アクリル酸
[架橋剤(B)]
XDI: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(三井武田ケミカル社製,製品名「タケネートD−110N」)
TDI: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(日本ポリウレタン社製,製品名「コロネートL」)
[光拡散微粒子]
シリコーン微粒子(2μm):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」,平均粒径:2.0μm,屈折率:1.43)
シリコーン微粒子(4.5μm):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,屈折率:1.43)
PMMA微粒子(2.5μm):架橋したメタクリル酸重合体からなる樹脂ビーズ(積水化成品工業社製,製品名「SSX102」,平均粒径:2.5μm,屈折率:1.49)
PMMA微粒子(4μm):架橋したメタクリル酸重合体からなる樹脂ビーズ(積水化成品工業社製,製品名「SSX104」,平均粒径:4.0μm,屈折率:1.49)
紫外線硬化型化合物含有組成物(荒川化学工業社製,製品名「ビームセット575CB」,濃度:100質量%,光重合開始剤入り)100質量部に、レベリング剤(ビックケミージャパン社製,製品名「BYK−300」,濃度:52質量%)0.1質量部を加え、プロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈して、40質量%濃度のハードコート層用コート剤を調製した。
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剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET3811」,厚さ:38μm)の剥離処理面にナイフコーターで塗布したのち、90℃で1分間加熱処理して粘着性組成物の塗膜層を形成した。
(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と同様にして飛散防止粘着シートを製造した。
1.(メタ)アクリル酸エステル重合体の調製
(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(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)60万であった。
上記工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)92.5質量部と、架橋剤(B)としての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(三井武田ケミカル社製,製品名「タケネートD−110N」)0.2質量部と、活性エネルギー線硬化性化合物(C)としてのトリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成社製,製品名「アロニックスM−315」)7.5質量部とを混合した後、光重合開始剤としてのベンゾフェノンおよび1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを1:1の質量比で混合したもの(チバ・スペシャリティケミカルズ社製,製品名「イルガキュア500」)0.75質量部、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(信越化学工業社製,製品名「KBM−403」)0.2質量部、および光拡散微粒子としての、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」,平均粒径:2.0μm,屈折率:1.43)5質量部を添加し、十分に撹拌し、酢酸エチルで希釈することにより、粘着性組成物の塗布溶液を得た。
上記工程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剥離シート(リンテック社製,SP−PET3811,厚さ:38μm)の剥離処理面にナイフコーターで塗布したのち、90℃で1分間加熱処理して粘着性組成物の塗膜層を形成した。
<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600mW/cm2,光量150mJ/cm2
・UV照度・光量計はアイグラフィックス社製「UVPF−36」を使用
(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)の種類および配合量、活性エネルギー線硬化性化合物(C)および光重合開始剤の配合量、ならびに光拡散微粒子の種類および配合量を表1に示すように変更する以外、実施例4と同様にして飛散防止粘着シートを製造した。
<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使用した光拡散微粒子の屈折率は、以下の方法により測定した。スライドガラス上に微粒子を載せ、屈折率標準液を微粒子上に滴下し、カバーガラスを被せ、試料を作製した。当該試料を顕微鏡で観察し、微粒子の輪郭が最も見づらくなった屈折率標準液の屈折率を微粒子の屈折率とした。
実施例および比較例にて飛散防止粘着シートの作製に使用した基材に替えて、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剥離シート(リンテック社製,SP−PET3801,厚さ:38μm)を使用し、剥離シート(SP−PET3801)/粘着剤層(厚さ:25μm)/剥離シート(SP−PET3811)の構成からなる粘着シートを作製した。
実施例および比較例で得られた飛散防止粘着シートの剥離シートを剥がし、露出した粘着剤層をタブレット端末(アップル社製,iPad)の表示面に貼付した。そして、タブレット端末の表示面を緑一色の発光となるように調整し、飛散防止粘着シートによるぎらつき抑制効果を、目視にて以下の基準で評価した。結果を表2に示す。
◎:ぎらつきが全く見えない。
○:◎の物と比較したときに、僅かにぎらつきが感じられる程度のぎらつきが存在する。
△:他の物と比較せずにそれ単独で見ても、ぎらつきの存在が若干認められる程度にぎらつきが存在する。
×:表示面全体がぎらついている。
ガラス板上に金属蒸着層を設け、レジスト処理およびエッチング処理を行うことにより、60ppi(ピクセル/インチ)の大きさの光透過部を有する格子状パターンを形成した。この格子状パターンが設けられたガラス板を、バックライト(キング社製,ブライトボックス5000)上に載置した。
(1)パターニングされた透明導電膜を有するカバーガラスの作製
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)の一方の面に、スパッタリングにより、透明導電膜として厚さ30nmのITO膜を形成した。次に、得られたITO膜上にレジスト液(東京応化工業社製,製品名「0FPR−800 LB」)を塗布してレジスト塗膜を形成し、当該塗膜を、幅1cmの光照射部と幅1cmの未照射部とを交互に繰り返すストライプ状のパターンとなるように露光した。
実施例および比較例で得られた飛散防止粘着シートの剥離シートを剥がし、露出した粘着剤層を上記カバーガラスの透明導電膜形成面側に貼付した。これにより、ガラス板/パターニングされた透明導電膜/粘着剤層/基材の構成(カバーガラスと飛散防止粘着シートとの積層体)からなる評価サンプルを得た。
得られた評価サンプルのカバーガラス面側から、パターニングされた透明導電膜を目視することにより、以下の基準で飛散防止粘着シートのパターン視認性(透明導電膜のパターンの目立ちにくさ)を評価した。結果を表2に示す。
◎:パターンが見えない。
○:パターンがうっすら見える。
×:パターンが見える。
実施例および比較例で得られた飛散防止粘着シートについて、以下の試験方法により、ITO膜の電気抵抗値を測定し、抵抗値増加率を計算した。
抵抗値増加率(%)={(R−R0)/R0}×100
平滑な台の上に、2枚のステンレススチール板(厚さ2cm)を50mmの間隔にて互いに平行になるように配置した。そして、試験例5で得られた評価サンプル(カバーガラスと飛散防止粘着シートとの積層体)を、カバーガラス側が上となるように、かつ、評価サンプルの縦方向の両端部20mmにて評価サンプルの飛散防止粘着シートの基材と上記ステンレススチール板とが接するように配置した。
11…基材
12…粘着剤層
13…剥離シート
2…カバーガラス
3…透明導電膜
4…粘着剤層
5…フィルムセンサー
51…基材フィルム
52…透明導電膜
6…粘着剤層
7…表示体モジュール
10A,10B…タッチパネル
80…デジタルハイテスタ
81…PETフィルム
81a,81b…面
82…ITO膜
82a…面
83…ガラス板
83a…面
84…接合テープ
85…電極
S…抵抗値測定用サンプル
Claims (9)
- 静電容量方式のタッチパネルに使用されるカバーガラスの少なくとも一方の面に貼付される飛散防止粘着シート用の粘着剤層であって、
前記粘着剤層が、粘着成分と光拡散微粒子とを含有する粘着性組成物から形成され、
前記粘着成分の屈折率と前記光拡散微粒子との屈折率の差が、0.005〜0.2であり、
前記光拡散微粒子の遠心沈降光透過法による平均粒径が、0.8〜2.9μmであり、
前記粘着剤層のヘイズ値が、55%以下である
ことを特徴とする粘着剤層。 - 前記粘着成分は、(メタ)アクリル酸エステル重合体を含有することを特徴とする請求項1に記載の粘着剤層。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル重合体は、当該重合体を構成するモノマー単位として、カルボキシル基を有するモノマーを含有しないことを特徴とする請求項2に記載の粘着剤層。
- 前記粘着成分は、さらに架橋剤を含有し、
前記(メタ)アクリル酸エステル重合体は、当該重合体を構成するモノマー単位として、前記架橋剤と反応する官能基を有するモノマーを含有する
ことを特徴とする請求項2または3に記載の粘着剤層。 - 前記粘着成分は、さらに活性エネルギー線硬化性化合物を含有することを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載の粘着剤層。
- 前記活性エネルギー線硬化性化合物は、分子量1000以下の多官能アクリレート系モノマーであることを特徴とする請求項5に記載の粘着剤層。
- 静電容量方式のタッチパネルに使用されるカバーガラスの少なくとも一方の面に貼付される飛散防止粘着シートであって、
基材と、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の粘着剤層と
を備えたことを特徴とする飛散防止粘着シート。 - 前記基材は、ハードコート層を有する樹脂フィルムであることを特徴とする請求項7に記載の飛散防止粘着シート。
- 前記カバーガラスの一方の面には、透明導電膜が設けられていることを特徴とする請求項7または8に記載の飛散防止粘着シート。
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