JPWO2016024618A1 - 透明粘着シート - Google Patents

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Abstract

光硬化性の粘着シートに関し、印刷隠蔽部など光が届き難い箇所があっても光硬化させることができ、ある程度の厚さを有する粘着シートであってもシート全体を硬化させることができる、新たな粘着シートを提供する。熱可塑性樹脂(A)、架橋剤(B)、少なくとも波長380nm〜430nmの光で反応する光重合開始剤(C)、及び、波長380nmより短波長側の光で励起され、波長380nm〜550nmの光を発光する波長変換剤(D)を含有する粘着剤組成物からなる透明粘着シートであって、波長390nmにおける粘着シートの吸光度Xと、粘着シートの厚みYとが次の関係式(1)を満足することを特徴とする透明粘着シートを提案する。式(1)・・・0.5≦X/Y≦12

Description

本発明は、画像表示装置構成用部材を貼り合わせるのに好適な、光硬化可能な透明粘着シートに関する。
近年、画像表示装置の視認性を向上させるために、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)等の画像表示パネルと、その前面側(視認側)に配置する保護パネルやタッチパネル部材との間の空隙を接着剤で充填することにより、入射光や表示画像からの出射光の空気層界面での反射を抑えることが行われている。
このような画像表示装置用構成部材間の空隙を粘着剤で充填する方法として、紫外線硬化性樹脂を含む液状の接着樹脂組成物を該空隙に充填した後、紫外線を照射して硬化せしめる方法が知られている(特許文献1)。
また、画像表示装置用構成部材間の空隙を、粘着シートを用いて充填する方法も知られている。例えば特許文献2には、紫外線によって1次架橋した粘着シートを画像表示装置構成部材に貼合後、画像表示装置構成部材を介して粘着シートに紫外線照射し2次硬化させる方法が開示されている。
特許文献3には、重量平均分子量が2万から10万であるウレタン(メタ)アクリレートを主成分とした、25℃における損失正接が1未満であるホットメルトタイプの接着組成物からなる粘着シートを用いて、画像表示装置用構成部材間の空隙を充填する方法が開示されている。
ところで、携帯電話や携帯端末などの画像表示装置においては、表面保護パネルの周縁部に、枠状に隠蔽部を印刷するのが一般的である。前述のように、光硬化性の粘着剤や粘着シートを用いて画像表示装置構成部材を接着する場合、このような隠蔽部が存在すると、粘着剤を硬化させるために照射する紫外線が到達し難い箇所が生じるため、その部分を硬化させることができず、安定した品質を得ることが難しいという問題があった。
そこで、例えば特許文献4(特開2013−184997号公報)は、陰影部や狭隙部等でも、良好に硬化させることができる液状光硬化性樹脂組成物として、エチレン性不飽和結合含有成分と、370〜420nmの範囲内に極大吸収波長を有する光重合開始剤と、蛍光体とを含む液状光硬化性樹脂組成物を開示している。
国際公開2010/027041号公報 特許第4971529号公報 国際公開2010/038366号公報 特開2013−184997号公報
前記特許文献4のように、液状の紫外線硬化型接着剤を用いて画像表示装置構成部材を接着すると、液を塗布や充填する際に厚みムラが生じやすく、調整や条件出しに係る作業が煩雑となるため、生産性が劣るという問題を抱えていた。また、蛍光体を配合すると、接着剤樹脂組成物の透明性が低下するため、接着剤が厚くなりすぎると接着剤の深部にまで光が届かなくなり、かえって硬化性が低下する場合があるという課題を抱えていた。さらに、厚くなりすぎた箇所や陰影部などで接着剤の硬化不足が生じた場合、粘着剤が漏れ出したり、接触する部材を浸食したりする等、深刻な不具合を生じ易いという問題も抱えていた。
他方、常態においてシート状を呈する粘着シートを、画像表示装置構成部材の接着に用いる場合には、たとえ未硬化状態であっても粘着剤が漏れ出すような深刻な不具合を生じることはない。しかしながら、隠蔽部を形成する印刷段差などに柔軟に追従して隅々まで入り込ませ、粘着シート内に生じる歪みを緩和させる観点から、粘着シートには柔軟性や流動性が求められている。
そこで本発明は、常態においてシート状を呈する光硬化性の粘着シートに関し、印刷隠蔽部など光が届き難い箇所があっても光硬化させることができ、しかも、ある程度の厚さを有する粘着シートであってもシート全体を硬化させることができる、新たな粘着シートを提供せんとするものである。
本発明は、熱可塑性樹脂(A)、架橋剤(B)、少なくとも波長380nm〜430nmの光で反応する光重合開始剤(C)、及び、波長380nmより短波長側の光で励起され、波長380nm〜550nmの光を発光する波長変換剤(D)を含有する粘着剤組成物からなる透明粘着シートであって、波長390nmにおける粘着シートの吸光度Xと、粘着シートの厚みYとが次の関係式(1)を満足することを特徴とする透明粘着シートを提案する。
式(1)・・・0.5≦X/Y≦12
本発明が提案する透明粘着シートは、波長380nmより短波長側の光、すなわち例えば“紫外線”を照射すると、波長変換剤(D)が励起されて、波長380nm〜550nmの光、すなわち例えば“可視光”を発光する。このように粘着シート内部において波長変換剤(D)が可視光を発光することにより、印刷隠蔽部など前記紫外線が届き難い箇所があっても前記の可視光が届くため、光重合開始剤(C)によって光架橋して硬化させることができる。
さらに、粘着シートの吸光度Xと厚みYが上記関係式(1)を満足するように調整することにより、ある程度の厚さを有する粘着シートであっても、粘着シートの深部にまで光が届き、且つ、印刷隠蔽部など前記紫外線が届き難い箇所にも前記可視光が届くため、シート全体を硬化させることができる。
次に、本発明の実施形態の一例について説明する。但し、本発明が下記実施形態に限定されるものではない。
<本粘着シート>
本発明の実施形態の一例に係る透明粘着シート(以下、「本粘着シート」と称する。)は、熱可塑性樹脂(A)、架橋剤(B)、少なくとも波長380nm〜430nmの光で反応する光重合開始剤(C)、及び、波長380nmより短波長側の光で励起され、波長380nm〜550nmの光を発光する波長変換剤(D)を含有する粘着剤組成物(「本粘着剤組成物」と称する)からなる透明粘着シートである。
本粘着シートは、常態ではシート状を保持することができ、未架橋状態において加熱すると溶融乃至流動するホットメルト性を有しており、且つ、光架橋することができる光架橋性を有する粘着シートであるのが好ましい。
常態においてシート状を保持することができれば、液状の接着剤に比べて、取扱いが容易である上、液を充填する作業を省くことができるから、生産性に特に優れている。
さらに、常態、すなわち室温付近において、適度な接着性、例えば、剥離可能な程度の接着性(“タック性”と称する)を備えていれば、貼着する際の位置決めを行いやすく、作業上とても便利であるから、さらに好ましい。
また、加熱すると、溶融乃至流動するホットメルト性を備えていれば、加熱して軟化乃至流動化させることにより、印刷段差などの凹凸部に追随して粘着剤を充填することができるから、発泡などを生じることなく充填することができる。
さらに光架橋性を有していれば、最終的に光架橋させることで、しっかりと接着することができる。
本粘着シートは、60℃〜100℃に加熱すると軟化乃至流動化するホットメルト性を有するものであるのが特に好ましい。
このようなホットメルト性を有していれば、常態では、形状を保持することができるから、常態における貼合前の状態では、保管安定性や裁断などの取り回しに係るハンドリング性に優れたものとなる。
また、100℃より高温に加熱しないと軟化しないようでは、100℃を超える加熱によって画像表示装置構成用部材が損傷する可能性があるから、画像表示装置構成用部材の熱損傷を防ぐこともできる。
よって、このような観点から、本粘着シートは、60〜100℃に加熱すると軟化乃至流動化するホットメルト性を有するのが好ましく、中でも63℃以上或いは98℃以下、その中でも特に65℃以上或いは95℃以下に加熱すると軟化乃至流動化するホットメルト性を有するのが特に好ましい。
本粘着シートは、単層でも多層でもよい。
本粘着シートが多層の場合には、全体として、上記性質、すなわち、常態ではシート状を保持することができ、未架橋状態において加熱すると溶融乃至流動するホットメルト性を有しており、且つ、光架橋することができる光架橋性を有する粘着シートであるのが好ましい。
本粘着シートの厚さは、50μm〜1mmであるのが好ましく、中でも75μm以上或いは500μm以下であるのがより一層好ましい。
本粘着シートの厚さが50μm以上であれば、高印刷段差等の凹凸部へ追従することができる点で好ましい。他方、シート厚さが1mm以下であれば、光学装置等の薄肉化の要求にこたえることができる。
さらに、従来の画像表示装置における周縁の隠蔽層の印刷高さがより高く、具体的には80μm程度の段差までをも埋める観点から、本粘着シートの厚さは75μm以上がより好ましく、特に100μm以上であるのがさらに好ましい。他方、薄肉化の要求にこたえる観点からは、500μm以下であるのが好ましく、特に350μm以下であるのがさらに好ましい。
本粘着シートは、架橋前の状態で、次の(1)及び(2)を満たすことが好ましい。
(1)架橋前の前記透明粘着材からなる厚さ150μmのシートについて、JIS−Z−0237に準じて行う保持力測定において、SUS板に対する温度40℃でのズレ長さが5mm未満。
(2)架橋前の前記透明粘着材からなる厚さ150μmのシートについて、JIS−Z−0237に準じて行う保持力測定において、SUS板に対する温度80℃でのズレ長さが10mm以上。
上記(1)のように、架橋前の状態で、温度40℃でのズレ長さが5mm未満であれば、加熱前の常状において、優れた形状安定性や、加工適正を発揮することができる。
また、上記(2)のように、架橋前の状態で、温度80℃でのズレ長さが10mm以上であれば、例えば、2〜4インチの比較的サイズの小さい積層体のみならず、たとえば、7インチ以上の比較的大きなサイズの積層体においても、60℃〜100℃に加熱することで、貼合した部材を容易に分離することが可能となる。
本粘着シートは、架橋前の状態で、次の(3)及び(4)を満たすことが好ましい。
(3)架橋前の前記透明粘着材からなる厚さ150μmの粘着シートをソーダライムガラスに重ねて、2kgのロールを1往復させてロール圧着した直後に、23℃にて剥離角180°、剥離速度60mm/分で、ソーダライムガラスから前記粘着シートを引き剥がした際の180°剥離力が5N/cm以上。
(4)架橋前の前記透明粘着材からなる厚さ150μmの粘着シートをソーダライムガラスに重ねて、2kgのロールを1往復させてロール圧着した直後に、85℃にて剥離角180°、剥離速度60mm/分で、ソーダライムガラスから前記粘着シートを引き剥がした際の180°剥離力が2N/cm未満。
上記(3)のように、架橋前の状態で、温度23℃での180°剥離力が5N/cm以上であれば、通常状態、すなわち、室温状態において、剥離可能な程度の接着性(“タック性”と称する)を発現することができ、このようなタック性を備えていれば、貼合する際の位置決めを行いやすく、作業上とても便利である。
また、上記(4)のように、架橋前の状態で、温度85℃での180°剥離力が2N未満であれば、貼合した後の部材について、加熱時の優れた再剥離性を付与することができる。
本粘着シートは、架橋後に、次の(5)及び(6)を満たすことが好ましい。
(5)架橋前の前記透明粘着材からなる厚さ150μmの粘着シートをソーダライムガラスに重ねて、2kgのロールを1往復させてロール圧着した後、前記透明粘着剤層に、波長365nmの光が2000mJ/cm到達するように光を照射して前記透明粘着材を架橋させた状態で、温度23℃にて剥離角180°、剥離速度60mm/分で、ソーダライムガラスから前記粘着シートを引き剥がした際の180°剥離力が5N/cm以上。
(6)架橋前の前記透明粘着材からなる厚さ150μmの粘着シートをソーダライムガラスに重ねて、2kgのロールを1往復させてロール圧着した後、前記透明粘着剤層に、波長365nmの光が2000mJ/cm到達するように光を照射して前記透明粘着材を架橋させた状態で、温度85℃にて剥離角180°、剥離速度60mm/分で、ソーダライムガラスから前記粘着シートを引き剥がした際の180°剥離力が5N/cm以上。
上記(5)のように、架橋後の状態で、温度23℃での180°剥離力が5N/cm以上であれば、貼合した積層体の、常態における剥離などに対する信頼性を担保できるから好ましい。
また、上記(6)のように、架橋後の状態で、温度83℃での180°剥離力が5N/cm以上であれば、耐久性に優れた積層体とすることができる。
<粘着剤組成物>
本粘着シートを形成するのに用いる粘着剤組成物の好ましい例、並びに、好ましい熱可塑性樹脂(A)及び架橋剤(B)については後述する。ここでは先ず、光重合開始剤(C)及び波長変換剤(D)について説明する。
(光重合開始剤(C))
光重合開始剤(C)は、少なくとも波長380nm〜430nmの光線の照射によって、ラジカルを発生してベース樹脂の重合反応の起点となるものであればよい。
なお、「波長380nm〜430nmの光で反応する」の意味は、波長380nm〜430nmの範囲のいずれかの波長を有する光で反応すればよいという意味であって、他の領域の波長の光で反応することを許容するものである。概念的に言えば、可視光領域の波長を有する光で反応すれば、紫外線で反応してもよいという意味である。
なお、光重合開始剤の反応性ラジカル発生機構は大きく2つに分類され、自身の共有結合を開裂し分解してラジカルを発生させる開裂型と、系中の水素供与体から水素を引抜き励起させラジカルを発生する水素引抜型とに分類される。
光重合開始剤(C)としては、このうちのいずれでもよいが、特に開裂型が好ましい。
開裂型は、光照射によってラジカルを発生する際に分解して別の化合物となり、一度励起されると反応開始剤としての機能をもたなくなる。このため、380nm〜430nmの波長の光で反応する光重合開始剤(C)として該開裂型を用いると、水素引抜型を用いる場合に比べて、粘着シートに光照射を施した後、該光重合開始剤(C)が反応分解物となることで、380nm〜430nm域の吸収がなくなり、照射光がより粘着シートの深部に到達しやすくなる。よって、光重合開始剤(C)としては、開裂型の光重合開始剤を用いるのが好ましい。
光重合開始剤(C)としては、例えば2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン、2−(4−メチルベンジル)−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)フェニル)チタニウム、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、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、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、3−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、1,2−オクタンジオン,1−(4−(フェニルチオ),2−(o−ベンゾイルオキシム))等を挙げることができる。これらは、これらのうちの何れか一種またはその誘導体を用いてもよいし、又、これらのうちの二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
この中でも、開裂型光重合性開始剤であって、反応後に分解物となって消色する観点から、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、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が好ましい。
光重合開始剤(C)の反応性を調整するために、増感剤を併用することもできる。
増感剤としては、例えば各種アミン類や、アントラキノン、チオキサントンなどの化合物を挙げることができる。中でも、粘着組成物への溶解性に優れ、紫外線透過性を阻害しない点で、アミン系の増感剤が好ましい。
(波長変換剤(D))
波長変換剤(D)は、波長380nmより短波長側の光で励起され、少なくとも波長380nm〜550nmの光を発光するものが好ましい。
波長380nmより短波長側の光で励起されればよく、中でも、励起領域として波長370nmより短波長側の光を含むものが好ましい。
また、少なくとも波長380nm〜550nmのうちいずれかの波長域の光を発光すればよく、中でも、発光領域として波長390nm〜500nmを含むものが好ましい。
かかる観点から、好ましい波長変換剤(D)として、例えばオキサゾール系蛍光体、トリアゾール系蛍光体、チオフェン系蛍光などを挙げることができ、これらのうちの一種を、又はこれらのうちの二種以上を組み合わせて用いることができる。
波長変換剤(D)は、熱可塑性樹脂(A)に相溶する材料であるのが好ましい。波長変換剤(D)が、熱可塑性樹脂(A)に相溶する材料であれば、透明をより一層高めることができる。
かかる観点から、有機系の蛍光体であるのが好ましい。
(波長変換剤(D)の濃度)
波長変換剤(D)の濃度が濃すぎると、波長変換剤(D)に遮断されて粘着シートの深部まで架橋用の光が届かない場合がある。また、波長変換剤(D)の濃度が薄くても、粘着シートの厚みが大きい場合には、やはり粘着シートの深部まで光が届かない場合もある。
そこで、本粘着シートにおいては、粘着シートの波長390nmにおける吸光度Xと、粘着シートの厚みYとが、次の関係式(1)を満足するように、波長変換剤(D)の濃度及び粘着シートの厚みなどを調整することが好ましい。
式(1)・・・0.5≦X/Y≦12
中でも、式(2)を満足するように調整することがさらに好ましい。
式(2)・・・0.7≦X/Y≦11
さらにその中でも、式(3)を満足するように調整することがさらに好ましい。
式(3)・・・0.9≦X/Y≦10
また、上記同様の観点から、本粘着シートの波長390nmにおける透過率が3〜95%、中でも5%以上或いは85%以下、その中でも7%以上或いは80%以下の範囲内になるように、波長変換剤(D)の濃度を調整するのが好ましい。
<剥離フィルム付粘着シート>
本粘着シートは、表裏一側又は両側に剥離フィルムを備えた剥離フィルム付粘着シートであってもよい。
この際、本粘着シートに用いる剥離フィルムは、少なくとも表裏一側の剥離フィルムが、波長380nmより短波長側の光の光線透過率が40%以下、中でも35%以下、その中でも30%以下であるフィルムであるのが特に好ましい。
剥離フィルムが、波長380nmより短波長側の光の光線透過率が40%以下であるフィルムであれば、反応開始に係る光をある程度遮断することができるから、例えば保存状態において、光重合開始剤(C)の反応開始を抑制することができる共に、波長変換剤(D)の励起を抑制することができる。
波長380nmより短波長側の光の光線透過率が40%以下である剥離フィルムとしては、例えば紫外線吸収剤を含有するフィルム、紫外線吸収剤を表面に塗布乃至印刷したフィルム、紫外線吸収剤を含有する層を積層してなるフィルム、紙製の剥離フィルムなどを挙げることができる。
<用途>
本粘着シートは、例えば画像表示装置を構成する画像表示装置構成用部材を貼り合せるのに好ましく用いることができる。但し、本粘着シートの用途をこのような用途に限定するものではない。
かかる画像表示装置としては、例えばパソコン、モバイル端末(PDA)、ゲーム機、テレビ(TV)、カーナビ、タッチパネル、ペンタブレットなどを挙げることができる。但し、これらに限定するものではない。
また、画像表示装置構成用部材の具体例としては、例えばタッチパネル、画像表示パネル、表面保護パネル、位相差フィルム、偏光フィルムなどを挙げることができ、これらのうちの何れかであってもよいし、これらのうちの2種類以上が既に積層された積層体であってもよい。但し、これらに限定するものではない。
<本粘着剤組成物>
上述した本粘着剤組成物の好ましい例として、粘着剤組成物(I)、(II)について説明する。但し、本粘着剤組成物が次の粘着剤組成物(I)、(II)に限定されるものではない。
なお、本粘着シートを、多層のシートとする場合には、最外層は、上記単層の場合と同様に、凹凸追随性と耐発泡信頼性とを兼ね備えているのが好ましいから、粘着剤組成物、例えば粘着剤組成物(I)、(II)を用いて形成するのが好ましい。
他方、中間層は、画像表示装置構成部材との粘着には寄与しないため、透明性を損なわず、かつ最外層の2次硬化反応を阻害しない程度の光透過性を有し、かつ、カット性及びハンドリング性を高める性質を有しているのが好ましい。
中間層を形成するベースポリマーの種類は、透明樹脂であれば、特に限定するものではない。中間層を形成するベースポリマーは、最外層のベースポリマーと同一の樹脂であっても異なる樹脂であってもよい。中でも、透明性の確保や作製し易さ、さらには積層境界面での光の屈折を防ぐ観点から、最外層のベースポリマーと同一のアクリル系樹脂を用いるのが好ましい。
中間層及び他の樹脂層は、活性エネルギー線硬化性を有していてもいなくてもよい。例えば紫外線架橋によって硬化するように形成してもよいし、熱によって硬化するように形成してもよい。また、特に後硬化しないように形成してもよい。但し、最外層との密着性等を考慮すると、後硬化するように形成するのが好ましく、特に紫外線架橋するように形成するのが好ましい。
その際、架橋開始剤の含有量が多くなると光透過率が低下するため、中間層における架橋開始剤の外層における含有率よりも低い含有率で紫外線架橋剤を含むのが好ましい。
本粘着シートを多層の粘着シートとする場合、積層構成としては、具体的には、例えば粘着剤組成物(I)、(II)と、他の粘着剤組成物とを積層した2種2層構成や、中間樹脂層を介して表裏に、粘着剤組成物(I)、(II)を配した2種3層構成や、粘着剤組成物(I)、(II)と、中間樹脂組成物と、他の粘着剤組成物とをこの順に積層してなる3種3層構成などを挙げることができる。
<粘着剤組成物(I)>
粘着剤組成物(I)として、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体(A1)と、架橋剤(B1)と、光重合開始剤(C1)と、波長変換剤(D1)とを含有する樹脂組成物を挙げることができる。
(アクリル系共重合体(A1))
前記アクリル系共重合体(A1)は、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体であればよい。
(幹成分)
前記アクリル系共重合体(A1)の幹成分は、(メタ)アクリル酸エステル由来の繰り返し単位を含有する共重合体成分から構成されるのが好ましい。
前記アクリル系共重合体(A1)の幹成分を構成する共重合体のガラス転移温度は−70〜0℃であるのが好ましい。
この際、幹成分を構成する共重合体成分のガラス転移温度とは、アクリル系共重合体(A1)の幹成分を組成するモノマー成分のみを共重合して得られるポリマーのガラス転移温度をさす。具体的には、当該共重合体各成分のホモポリマーから得られるポリマーのガラス転移温度と構成比率から、Foxの計算式によって算出される値を意味する。
なお、Foxの計算式とは、以下の式により求められる計算値であり、ポリマーハンドブック〔Polymer HandBook,J.Brandrup,Interscience,1989〕に記載されている値を用いて求めることができる。
1/(273+Tg)=Σ(Wi/(273+Tgi))
[式中、Wiはモノマーiの重量分率、TgiはモノマーiのホモポリマーのTg(℃)を示す。]
前記アクリル系共重合体(A1)の幹成分を構成する共重合体成分のガラス転移温度は、室温状態での粘着剤組成物(I)の柔軟性や、被着体への粘着剤組成物(I)の濡れ性、すなわち接着性に影響するため、粘着剤組成物(I)が室温状態で適度な接着性(タック性)を得るためには、当該ガラス転移温度は、−70℃〜0℃であるのが好ましく、中でも−65℃以上或いは−5℃以下、その中でも−60℃以上或いは−10℃以下であるのが特に好ましい。
但し、当該共重合体成分のガラス転移温度が同じ温度であったとしても、分子量を調整することにより粘弾性を調整することができる。例えば共重合体成分の分子量を小さくすることにより、より柔軟化させることができる。
前記アクリル系共重合体(A1)の幹成分が含有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、3,5,5−トリメチルシクロヘキサンアクリレート、p−クミルフェノールEO変性(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらに、親水基や有機官能基などをもつヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレートや、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルコハク酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノメチル等のカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー、(メタ)アクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシブチル等のエポキシ基含有モノマー、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリル酸エステル系モノマー、(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(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、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイミド等のアミド基を含有するモノマー、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルカルバゾール等の複素環系塩基性モノマー等を用いることもできる。
また、上記アクリルモノマーやメタクリルモノマーと共重合可能な、スチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、メタクリロニトニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル、アルキルビニルモノマー等の各種ビニルモノマーも適宜用いることができる。
また、アクリル系共重合体(A1)の幹成分は、疎水性の(メタ)アクリレートモノマーと、親水性の(メタ)アクリレートモノマーとを構成単位として含有するのが好ましい。
アクリル系共重合体(A1)の幹成分が、疎水性モノマーのみから構成されると、湿熱白化する傾向が認められるため、親水性モノマーも幹成分に導入して湿熱白化を防止するのが好ましい。
具体的には、上記アクリル系共重合体(A1)の幹成分として、疎水性の(メタ)アクリレートモノマーと、親水性の(メタ)アクリレートモノマーと、マクロモノマーの末端の重合性官能基とがランダム共重合してなる共重合体成分を挙げることができる。
ここで、上記の疎水性の(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えばn−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレ−ト、メチルメタクリレートを挙げる事ができる。
また、疎水性のビニルモノマーとしては酢酸ビニル、スチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アルキルビニルモノマーなどを挙げることができる。
上記の親水性の(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートや、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレートや、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルコハク酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノメチル等のカルボキシル基含有モノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー、(メタ)アクリル酸グリシジル、α−エチル(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシブチル等のエポキシ基含有モノマー、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド等などを挙げることができる。
(枝成分:マクロモノマー)
アクリル系共重合体(A1)は、グラフト共重合体の枝成分として、マクロモノマーを導入し、マクロモノマー由来の繰り返し単位を含有することが重要である。
マクロモノマーとは、末端の重合性官能基と高分子量骨格成分とを有する高分子単量体である。
マクロモノマーのガラス転移温度(Tg)は、上記アクリル系共重合体(A1)を構成する共重合体成分のガラス転移温度よりも高いことが好ましい。
具体的には、マクロモノマーのガラス転移温度(Tg)は、粘着剤組成物(I)の加熱溶融温度(ホットメルト温度)に影響するため、マクロモノマーのガラス転移温度(Tg)は30℃〜120℃であるのが好ましく、中でも40℃以上或いは110℃以下、その中でも50℃以上或いは100℃以下であるのがさらに好ましい。
このようなガラス転移温度(Tg)であれば、分子量を調整することにより、優れた加工性や保管安定性を保持できると共に、80℃付近でホットメルトするように調整することができる。
マクロモノマーのガラス転移温度とは、当該マクロモノマー自体のガラス転移温度をさし、示差走査熱量計(DSC)で測定することができる。
また、室温状態では、枝成分同士が引き寄せ合って粘着剤組成物として物理的架橋をしたような状態を維持することができ、しかも、適度な温度に加熱することで前記物理的架橋が解れて流動性を得ることができるようにするためには、マクロモノマーの分子量や含有量を調整することも好ましいことである。
かかる観点から、マクロモノマーは、アクリル系共重合体(A1)中に5質量%〜30質量%の割合で含有することが好ましく、中でも6質量%以上或いは25質量%以下、その中でも8質量%以上或いは20質量%以下であるのが好ましい。
また、マクロモノマーの数平均分子量は500以上8000未満であることが好ましく、中でも800以上7500未満、その中でも1000以上7000未満であるのが好ましい。
マクロモノマーは、一般に製造されているもの(例えば、東亜合成社製マクロモノマーなど)を適宜使用することができる。
マクロモノマーの高分子量骨格成分は、アクリル系重合体またはビニル系重合体から構成されるのが好ましい。
前記マクロモノマーの高分子量骨格成分としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、3,5,5−トリメチルシクロヘキサン(メタ)アクリレート、p−クミルフェノールEO変性(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N、N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルニトリル、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートモノマーや、スチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アルキルビニルモノマー、酢酸ビニル、アルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル等の各種ビニルモノマーが挙げられ、これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
前記マクロモノマーの末端重合性官能基としては、例えば、メタクリロイル基、アクリロイル基、ビニル基などを挙げることができる。
(アクリル系共重合体(A1)の物性)
前記アクリル系共重合体(A1)は、温度130℃、周波数0.02Hzにおける複素粘度が100〜800Pa・sであることが好ましく、150〜700Pa・sがより好ましく、170〜600Pa・sがさらに好ましい。
前記アクリル系共重合体(A1)の温度130℃における複素粘度は、当該透明両面粘着材をホットメルトさせて使用するときの粘着剤組成物(I)の流動性に影響するため、かかる複素粘度が100〜800Pa・sであれば、優れたホットメルト適性を持たせることができる。
前記アクリル系共重合体(A1)の複素粘度を前記範囲に調整するには、例えばアクリル系共重合体(A1)の重量平均分子量や、アクリル系共重合体(A1)の幹成分を構成する共重合体成分のガラス転移温度を調整することが挙げられる。
アクリル系共重合体(A1)の重量平均分子量としては、好ましくは5万〜50万、中でも12万以上或いは45万以下であるのが好ましく、その中でも15万以上或いは40万以下であるのがより好ましい。
また、アクリル系共重合体(A1)の幹成分を構成する共重合体成分のガラス転移温度としては、好ましくは−70℃〜0℃、中でも−65℃以上或いは−5℃以下、その中でも−60℃以上或いは−10℃以下に調整すると共に、当該共重合体成分の分子量を調整して粘弾性を調整する方法を挙げることができる。但し、この方法に限定するものではない。
(架橋剤(B1))
架橋剤(B1)としては、例えばエポキシ架橋剤やイソシアネート架橋剤、オキセタン化合物、シラン化合物、アクリル化合物等からなる架橋剤を適宜選択可能である。中でも、反応性や得られる硬化物の強度の点で、(メタ)アクリロイル基を2個以上、中でも3個以上有する多官能(メタ)アクリレートが好ましい。
画像表示装置構成部材を貼合一体化させた後、架橋剤(B1)を粘着材中で架橋することで、当該シートはホットメルト性を失う代わりに、高温環境下における高い凝集力を発現し、優れた耐発泡信頼性を得ることができる。
このような多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリングリシジルエーテルジ(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、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリエトキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリアルコキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリアルコキシジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(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、アルコキシ化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テトラ(メタ)アクリレート、アルコキシ化ペンタエリスリトールテトラ(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、アルコキシ化ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルコキシ化ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペングリコールのε−カプロラクトン付加物のジ(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、アルコキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の紫外線硬化型の多官能モノマー類のほか、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート等の多官能アクリルオリゴマー類を挙げることができる。
上記に挙げた中でも、被着体への密着性や湿熱白化抑制の効果を向上させる観点から、水酸基等の極性官能基を含有する多官能モノマーもしくはオリゴマーが、好ましい。
その中でも、水酸基を有する多官能(メタ)アクリル酸エステルを用いるのが好ましい。
よって、湿熱白化を防止する観点からは、前記アクリル系共重合体(A1)、すなわちグラフト共重合体の幹成分として、疎水性のアクリレートモノマーと、親水性のアクリレートモノマーとを含有するのが好ましく、さらには、架橋剤(B)として、水酸基を有する多官能(メタ)アクリル酸エステルを用いるのが好ましい。
架橋剤(B1)の含有量は、特に制限されるものではない。目安としては、アクリル系共重合体(A1)100質量部に対して0.5〜20質量部、中でも1質量部以上或いは15質量部以下、その中でも2質量部以上或いは10質量部以下の割合であるのが好ましい。
架橋剤(B1)を上記範囲で含有することで、未架橋状態における本粘着シートの形状安定性と、架橋後の粘着材における耐発泡信頼性とを両立させることができる。但し、他の要素とのバランスでこの範囲を超えてもよい。
(光重合開始剤(C1))
光重合開始剤(C1)は、前述の架橋剤(B1)の架橋反応における反応開始助剤としての機能を果たすものであって、前述の光重合開始剤(C)に係る記載のものを適宜使用することができる。
光重合開始剤(C1)の含有量は特に制限されるものではない。目安としては、アクリル系共重合体(A1)100質量部に対して0.1〜10質量部、中でも0.5質量部以上或いは5質量部以下、その中でも1質量部以上或いは3質量部以下の割合で含有するのが好ましい。
光重合開始剤(C1)の含有量を上記範囲とすることで、活性エネルギー線に対する適度な反応感度を得ることができる。
(波長変換剤(D1))
波長変換剤(D1)は、印刷隠蔽部など光が届き難い箇所の光硬化反応を促進させる機能を果たすものであって、前述の波長変換剤(D)に係る記載のものを適宜使用することができる。
波長変換剤(D1)の含有量は特に制限されるものではないが、アクリル系共重合体(A1)100質量部に対して、0.001〜2質量部、中でも0.002質量部以上或いは1.5質量部以下、その中でも0.004質量部以上或いは1質量部以下の割合で含有するのが好ましい。
(その他の成分)
粘着剤組成物(I)は、上記以外の成分として、通常の粘着剤組成物に配合されている公知の成分を含有してもよい。例えば、必要に応じて、粘着付与樹脂や、酸化防止剤、光安定化剤、紫外線吸収剤、金属不活性化剤、防錆剤、老化防止剤、吸湿剤、発泡剤、消泡剤、無機粒子、粘度調整剤などの各種の添加剤を適宜含有させることが可能である。
また、必要に応じて反応触媒(三級アミン系化合物、四級アンモニウム系化合物、ラウリル酸スズ化合物など)を適宜含有してもよい。
<粘着剤組成物(II)>
粘着剤組成物(II)として、ガラス転移温度(Tg)が0℃未満のモノマーaと、ガラス転移温度(Tg)が0℃以上80℃未満のモノマーbと、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上のモノマーcとが、a:b:c=10〜40:90〜35:0〜25のモル比率で共重合してなり、重量平均分子量50000〜400000の(メタ)アクリル酸エステル共重合体もしくはビニル共重合体を含有するベースポリマー(A2)と、架橋剤(B2)と、光重合開始剤(C2)と、波長変換剤(D2)とを含有する樹脂組成物を挙げることができる。
なお、ベースポリマーとは、粘着剤組成物(II)の主成分を為す樹脂の意味である。具体的な含有量を規定するものではないが、目安としては、粘着剤組成物(II)に含まれる樹脂の50質量%以上、中でも80質量%以上、その中でも90質量%以上(100質量%を含む)を占める樹脂である(なお、ベースポリマーが2種類以上の場合は、それらの合計量が前記含有量に該当する。)。
(ベースポリマー(A2))
ベースポリマー(A2)は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体もしくはビニル共重合体であるのが好ましい。
上記(メタ)アクリル酸エステル共重合体もしくはビニル共重合体は、室温状態での形状保持性とホットメルト性とを両立させる観点から、重量平均分子量は50000〜400000であるのが好ましく、中でも60000以上或いは350000以下、その中でも70000以上或いは300000以下であるのがさらに好ましい。
アクリル酸エステル系共重合体は、これを調整するために用いるアクリルモノマーやメタクリルモノマーの種類、組成比率、さらには重合条件等を適宜選択することによって、ガラス転移温度(Tg)や分子量等の物性を適宜調整することが可能である。
この際、アクリル酸エステル共重合体を構成するアクリルモノマーとしては、例えば、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリート、イソオクチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、エチルアクリレート等を主原料として挙げることができる。
これらの他に、凝集力付与や極性付与等の目的に応じて、さまざまな官能基を有する(メタ)アクリルモノマーを上記アクリルモノマーと共重合させてもよい。
当該官能基を有する(メタ)アクリルモノマーとしては、例えばメチルメタクリレート、メチルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸、グリシジルアクリレート、N−置換アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、含フッ素アルキルアクリレート、オルガノシロキシ基含有アクリレートなどを挙げることができる。
他方、ビニル共重合体としては、上記アクリルモノマーやメタクリルモノマーと共重合可能な酢酸ビニルや、アルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエーテル等の各種ビニルモノマーも適宜重合してなるビニル共重合体を挙げることができる。
本粘着シートのベースポリマー(A2)としては、ガラス転移温度(Tg)が0℃未満のモノマーaと、ガラス転移温度(Tg)が0℃以上80℃未満のモノマーbと、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上のモノマーcとが、a:b:c=10〜40:90〜35:0〜25のモル比率で共重合してなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体もしくはビニル共重合体であるのが好ましい。
この際、モノマーa、b及びcの各ガラス転移温度(Tg)は、当該モノマーからポリマーを作製した際(ホモポリマー化)の各ガラス転移温度(Tg)の意味である。
前記モノマーaは、例えば炭素数4以上の側鎖を有するアルキル基構造をもつ(メタ)アクリル酸エステルモノマーであるのが好ましい。
この際、炭素数4以上の側鎖は、直鎖からなるものであっても、分岐した炭素鎖からなるものであってもよい。
より具体的には、前記モノマーaは、炭素数4〜10の直鎖アルキル基構造をもつ(メタ)アクリル酸エステルモノマーであるか、或いは、炭素数6〜18の分岐アルキル基構造をもつ(メタ)アクリル酸エステルモノマーであるのが好ましい。
ここで、「炭素数4〜10の直鎖アルキル基構造をもつ(メタ)アクリル酸エステルモノマー」としては、n−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。
他方、「炭素数6〜18の分岐アルキル基構造をもつ(メタ)アクリル酸エステルモノマー」としては、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−メチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。
前記モノマーbは、炭素数4以下の(メタ)アクリル酸エステルモノマー、側鎖に環状骨格を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー、炭素数4以下のビニルモノマー、又は、側鎖に環状骨格を有するビニルモノマーであるのが好ましい。
中でも、上記モノマーbは、側鎖の炭素数が4以下のビニルモノマーであるのが特に好ましい。
ここで、「炭素数4以下の(メタ)アクリル酸エステルモノマー」としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。
「側鎖に環状骨格を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー」としては、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール(メタ)アクリレート、環状トリメチロールプロパンフォルマル(メタ)アクリレート、4−エトキシ化クミルフェノール(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレ−トジシクロペンテニル(メタ)アクリレ−トなどを挙げることができる。
「炭素数4以下のビニルモノマー」としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、n−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテルなどを挙げることができる。
「側鎖に環状骨格を有するビニルモノマー」としては、スチレン、シクロヘキシルビニルエーテル、ノルボルニルビニルエーテル、ノルボルネニルビニルエーテルなどを挙げることができる。中でも、側鎖の炭素数が4以下であるビニルモノマー、または側鎖の炭素数が4以下であるアクリル酸エステルモノマーが特に好適である。
前記モノマーcは、側鎖の炭素数が1以下である(メタ)アクリル酸エステルモノマー、又は、側鎖に環状骨格を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーであるのが好ましい。
ここで、「側鎖の炭素数が1以下である(メタ)アクリル酸エステルモノマー」としては、メチルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸などを挙げることができる。
「側鎖に環状骨格を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー」としては、イソボルニルメタクリレート、3,3,5−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンタニルアクリレ−ト、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレ−トなどを挙げることができる。
ベースポリマー(A2)が、モノマーaと、モノマーbと、モノマーcとが、a:b:c=10〜40:90〜35:0〜25のモル比率で共重合してなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体もしくはビニル共重合体を含んでいれば、Tanδのピークを0〜20℃に調整することができ、通常状態、すなわち、室温状態において、シート状の形状を保持することができる。しかも、剥離可能な程度の接着性(“タック性”と称する)を発現させることができる。また、ホットメルト可能な温度に加熱すると、流動性を発現するようになり、貼合面の段差部に追従して隅々まで充填することができる。
よって、かかる観点から、ベースポリマー(A2)を構成する(メタ)アクリル酸エステル共重合体もしくはビニル共重合体におけるモノマーaと、モノマーbと、モノマーcとのモル比率は、a:b:c=10〜40:90〜35:0〜25であるのが好ましく、中でも13〜40:87〜35:0〜23、その中でも15〜40:85〜38:2〜20であるのが好ましい。
また、上記と同様の観点から、ベースポリマー(A2)を構成する(メタ)アクリル酸エステル共重合体もしくはビニル共重合体におけるモノマーaと、モノマーbと、モノマーcとのモル比率は、b>a>cであるのが好ましい。
(架橋剤(B2))
本粘着シート中で架橋剤(B2)が架橋することで、本粘着シートは、高温環境下における高い凝集力を発現し、優れた耐発泡信頼性を得ることができる。
このような架橋剤(B2)としては、例えばエポキシ架橋剤やイソシアネート架橋剤、オキセタン化合物、シラン化合物、アクリル化合物等からなる架橋剤を適宜選択可能である。中でも、反応性や得られる硬化物の強度の点で、(メタ)アクリロイル基を2個以上、中でも3個以上有する多官能(メタ)アクリレートが好ましい。
このような多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリングリシジルエーテルジ(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、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリエトキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAポリアルコキシジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFポリアルコキシジ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン変性トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(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、アルコキシ化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テトラ(メタ)アクリレート、アルコキシ化ペンタエリスリトールテトラ(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、アルコキシ化ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールジ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルコキシ化ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシビバリン酸ネオペングリコールのε−カプロラクトン付加物のジ(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、アルコキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の紫外線硬化型の多官能モノマー類のほか、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート等の多官能アクリルオリゴマー類を挙げることができる。
上記に挙げた中でも、被着体への密着性や耐熱性、湿熱白化抑制の効果を向上させる観点から、極性官能基を含有する多官能モノマーもしくはオリゴマーが、好ましい。その中でも、イソシアヌル環骨格を有する多官能(メタ)アクリル酸エステルを用いるのが好ましい。
架橋剤(B2)の含有量は、特に制限されるものではない。目安としては、ベースポリマー(A2)100質量部に対して0.5〜20質量部、中でも1質量部以上或いは15質量部以下、その中でも2質量部以上或いは10質量部以下の割合であるのが好ましい。
架橋剤(B2)を上記範囲で含有することで、未架橋状態における本粘着シートの形状安定性と、架橋後の粘着シートにおける耐発泡信頼性とを両立させることができる。但し、他の要素とのバランスでこの範囲を超えてもよい。
(光重合開始剤(C2))
光重合開始剤(C2)は、前述の架橋剤(B2)の架橋反応における反応開始助剤としての機能を果たすものであって、前述の光重合開始剤(C)に係る記載のものを適宜使用することができる。
光重合開始剤(C2)の含有量は特に制限されるものではない。目安としては、ベースポリマー(A2)100質量部に対して0.1〜10質量部、中でも0.5質量部以上或いは5質量部以下、その中でも1質量部以上或いは3質量部以下の割合で含有するのが好ましい。
光重合開始剤(C2)の含有量を上記範囲とすることで、活性エネルギー線に対する適度な反応感度を得ることができる。
(波長変換剤(D2))
波長変換剤(D2)は、印刷隠蔽部など光が届き難い箇所の光硬化反応を促進させる機能を果たすものであって、前述の波長変換剤(D)に係る記載のものを適宜使用することができる。
波長変換剤(D2)の含有量は特に制限されるものではないが、ベースポリマー(A2)100質量部に対して、0.001〜2質量部、中でも0.002質量部以上或いは1.5質量部以下、その中でも0.004質量部以上或いは1質量部以下の割合で含有するのが好ましい。
(その他の成分)
粘着剤組成物(II)は、上記以外の成分として、通常の粘着剤組成物に配合されている公知の成分を含有してもよい。例えば、必要に応じて、粘着付与樹脂や、酸化防止剤、光安定化剤、紫外線吸収剤、金属不活性化剤、防錆剤、老化防止剤、吸湿剤、発泡剤、消泡剤、無機粒子、粘度調整剤などの各種の添加剤を適宜含有させることが可能である。
また、必要に応じて反応触媒(三級アミン系化合物、四級アンモニウム系化合物、ラウリル酸スズ化合物など)を適宜含有してもよい。
<語句の説明>
本明細書において「X〜Y」(X,Yは任意の数字)と表現する場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」或いは「好ましくはYより小さい」の意も包含する。
また、「X以上」(Xは任意の数字)或いは「Y以下」(Yは任意の数字)と表現した場合、「Xより大きいことが好ましい」或いは「Y未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
また、一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、一般にその厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう(日本工業規格JIS K6900)。例えば厚さに関して言えば、狭義では100μm以上のものをシートと称し、100μm未満のものをフィルムと称すことがある。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
以下、実施例及び比較例によりさらに詳しく説明する。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
[実施例1]
アクリル系共重合体(A)として、数平均分子量2400のポリメタクリル酸メチルマクロモノマー15重量部とブチルアクリレート81重量部とアクリル酸4重量部とがランダム共重合してなるアクリル酸エステル共重合体(A−1)(重量平均分子量23万)を用い、当該アクリル酸エステル共重合体(A−1)1kgに対し、架橋剤(B)としてのグリセリンジメタクリレート(B−1)90gと、光重合開始剤(C)としてのエザキュアKTO46(Lanberti社製)(C−1)15gと、波長変換剤(D)としての2,5−ビス(5−t−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン(TinopaOB,BASF社製)(D−1)0.1gとを均一に混合して、粘着剤樹脂組成物1を作製した。
剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(「剥離フィルム1」と称する。三菱樹脂社製「ダイアホイルMRV−V06」、厚さ100μm)と、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(「剥離フィルム2」と称する。三菱樹脂社製「ダイアホイルMRQ」、厚さ75μm)との2枚の剥離フィルム1,2とで、前記粘着剤樹脂組成物1を挟み、ラミネータを用いて厚さ200μmとなるようシート状に賦形して、粘着シート1を作製した。
なお、波長変換剤(D)としての2,5−ビス(5−t−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン(D−1)は、有機系の蛍光体であり、アクリル系共重合体(A−1)に相溶する性質を有している。
上記アクリル系共重合体(A−1)は、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体の一種である。 前記粘着剤樹脂組成物1は、未架橋状態において加熱により軟化乃至流動するホットメルト性を有すると共に、光で架橋する光架橋性を有するものである。
[実施例2]
波長変換剤(D)としての2,5−ビス(5−t−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン(TinopaOB,BASF社製)(D−1)の混合量を0.5gに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着剤樹脂組成物2を作製した。
そして、実施例1と同様に、剥離フィルム1,2とで該粘着剤樹脂組成物2を挟み、ラミネータを用いて厚さ150μmとなるようシート状に賦形して、粘着シート2を作製した。
[実施例3]
波長変換剤(D)としての2,5−ビス(5−t−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン(TinopaOB,BASF社製)(D−1)の混合量を1gに変更した以外は、実施例1と同様にして粘着剤樹脂組成物3を作製した。
そして、実施例1と同様に、剥離フィルム1,2とで該粘着剤樹脂組成物3を挟み、ラミネータを用いて厚さ125μmとなるようシート状に賦形して、粘着シート3を作製した。
[実施例4]
実施例1で用いたアクリル酸エステル共重合体(A−1)1kgに対して、架橋剤(B)としてのトリメチロールプロパンエポキシアクリレート(B−2)100gと、光重合開始剤(C)としてのエザキュアKTO46(Lanberti社製)(C−1)30gと、波長変換剤(D)としての2,5−ビス(5−t−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン(D−1)0.2gとを均一に混合して、粘着剤樹脂組成物4を作製した。
そして、実施例1と同様に、剥離フィルム1,2とで該粘着剤樹脂組成物4を挟み、ラミネータを用いて厚さ150μmとなるようシート状に賦形して、粘着シート4を作製した。
なお、前記粘着剤樹脂組成物4は、未架橋状態において加熱により軟化乃至流動するホットメルト性を有すると共に、光で架橋する光架橋性を有するものである。
[実施例5]
実施例4において、(C−1)30gを混合する代わりに、光重合開始剤(C)としてのエザキュアTZT(Lanberti社製)(C−2)15gを混合すると共に、光増感剤としてのエザキュアA198(Lanberti社製)50gを混合した以外は、実施例4と同様にして粘着剤樹脂組成物5を作製した。
そして、実施例1と同様に、剥離フィルム1,2とで該粘着剤樹脂組成物5を挟み、ラミネータを用いて厚さ150μmとなるようシート状に賦形して、粘着シート5を作製した。
[実施例6]
実施例1において、波長変換剤(D−1)0.1gを混合する代わりに、波長変換剤(D)として、ハッコールPY1800(昭和化学工業株式会社製)(D−2)1gを混合した以外は、実施例1と同様にして粘着剤樹脂組成物6を作成した。
そして、実施例1と同様に、剥離フィルム1,2とで該粘着剤樹脂組成物6を挟み、ラミネータを用いて厚さ150μmとなるようシート状に賦形して、粘着シート6を作製した。
なお、波長変換剤(D)としてのハッコールPY1800は、有機系の蛍光体であり、アクリル系共重合体(A−1)に相溶する性質を有している。
前記粘着剤樹脂組成物6は、未架橋状態において加熱により軟化乃至流動するホットメルト性を有すると共に、光で架橋する光架橋性を有するものである。
[実施例7]
実施例1において、波長変換剤(D−1)0.1gを混合する代わりに、波長変換剤(D)として、ハッコールPSR(昭和化学工業株式会社製)(D−3)1gを混合した以外は、実施例1と同様にして粘着剤樹脂組成物7を作成した。
そして、実施例1と同様に、剥離フィルム1,2とで該粘着剤樹脂組成物7を挟み、ラミネータを用いて厚さ150μmとなるようシート状に賦形して、粘着シート7を作製した。
なお、波長変換剤(D)としてのハッコールPSRは、有機系の蛍光体であり、アクリル系共重合体(A−1)に相溶する性質を有している。
前記粘着剤樹脂組成物7は、未架橋状態において加熱により軟化乃至流動するホットメルト性を有すると共に、光で架橋する光架橋性を有するものである。
[実施例8]
ビニル系共重合体(A)として、2−エチルヘキシルアクリレート55重量部と、酢酸ビニル40重量部と、アクリル酸5重量部とがランダム共重合してなるビニル系共重合体(A−2)(重量平均分子量:17万)を用い、該ビニル系共重合体(A−2)1kgに対して、架橋剤(B)としての(2,4,6−トリオキソ−1,3,5−トリアジナン−1,3,5−トリイル)トリエチレントリアクリラート(B−3)(東亜合成製,アロニックスM315)75gと、光重合開始剤(C)としてのエザキュアKTO46(C−1)(Lanberti社製)15gと、波長変換剤(D)としての2,5−ビス(5−t−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン(TinopaOB,BASF社製)(D−1)0.2gとを均一混合して、粘着剤樹脂組成物8を作製した。
そして、実施例1と同様に、剥離フィルム1,2とで該粘着剤樹脂組成物8を挟み、ラミネータを用いて厚さ150μmとなるようシート状に賦形して、粘着シート8を作製した。
なお、波長変換剤(D)としての2,5−ビス(5−t−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン(D−1)は、有機系の蛍光体であり、ビニル系共重合体(A−2)に相溶する性質を有している。
上記ビニル系共重合体(A−2)は、ガラス転移温度(Tg)が0℃未満のモノマーaと、ガラス転移温度(Tg)が0℃以上80℃未満のモノマーbと、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上のモノマーcとが、a:b:c=10〜40:90〜35:0〜25のモル比率で共重合してなるビニル系共重合体の一種である。
前記粘着剤樹脂組成物8は、未架橋状態において加熱により軟化乃至流動するホットメルト性を有すると共に、光で架橋する光架橋性を有するものである。
[実施例9]
剥離フィルム1の代わりに、紫外線吸収剤を塗布したポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂製「ダイアホイルO700E−100」、厚さ100μm)に剥離処理を施したフィルム(「剥離フィルム3」と称する)を用いた以外は実施例2と同様にして、粘着シート9を作成した。
[比較例1]
波長変換剤(D)として、2,5−ビス(5−t−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン(TinopaOB,BASF社製)(D−1)を加えない以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物10を作成した。
そして、実施例1と同様に、剥離フィルム1,2とで該粘着剤樹脂組成物9を挟み、ラミネータを用いて厚さ150μmとなるようシート状に賦形して、粘着シート10を作製した。
[比較例2]
実施例1で用いたアクリル酸エステル共重合体(A−1)1kgに対して、架橋剤(B)として、トリメチロールプロパンエポキシアクリレート(B−2)90gと、光重合開始剤(C)としてのエザキュアKTO46(Lanberti社製)(C−1)15g、波長変換剤(D)として、2,5−ビス(5−t−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン(D−1)2gを均一混合し、粘着剤樹脂組成物11を作製した。
そして、実施例1と同様に、剥離フィルム1,2とで該粘着剤樹脂組成物11を挟み、ラミネータを用いて厚さ150μmとなるようシート状に賦形して、粘着シート11を作製した。
[比較例3]
特許4971529号公報の実施例3に準じて粘着剤組成物12を作製した。
すなわち、2−エチルヘキシルアクリレート75質量部と酢酸ビニル20質量部とアクリル酸5質量部とをランダム共重合してなるアクリル酸エステル共重合体前記アクリル酸エステル共重合体(A−3)1kgに、架橋剤(B)としてノナンジオールジアクリレート(V#260,大阪有機化学社製)(B−4)50g及び光重合開始剤(C)として4−メチルベンゾフェノン(C−3)10gを混合添加して粘着剤樹脂組成物12を調製した。
そして、実施例1と同様に、剥離フィルム1,2とで該粘着剤樹脂組成物12を挟み、ラミネータを用いて厚さ150μmとなるようシート状に賦形した。
続いて、ポリエチレンテレフタレートフィルムを介して、粘着層に波長365nmの紫外線が1000mJ/cm到達するよう紫外線を照射し、架橋剤を一部反応させて、粘着シート12(厚さ150μm)を作製した。
[比較例4]
液状接着剤樹脂組成物の比較例として、ポリイソブチレンジアクリレートオリゴマー(CN310,アルケマ社製)460gに対し、イソボルニルメタクリレート(IB−X,共栄社化学社製)410gと、テトラヒドロフルフリルアクリレート(SR285,アルケマ社製)130gの混合物を調整し、さらに可塑剤としての液状ポリブタジエン(RYCON134,クレイバレー社製)540gを加え、さらに光重合開始剤(C)として、ジフェニル−2,4,6−トリメチルベンゾイルホスフィンオキサイド(C−2)(オムニラッドTPO,IGM社製)17g、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(C−3)33g(イルガキュア184,BASF社製)と、波長変換剤(D)としての2,5−ビス(5−t−ブチル−2−ベンゾオキサゾリル)チオフェン(D−1)0.16gを加えて樹脂組成物13を作製した。なお、この組成物は液状であり、シート形状に賦形することはできなかった。
[評価]
実施例・比較例で得られたサンプルについて、以下の方法で各項目について評価した。
(ゲル分率)
黒色シート(LSL−8 イノアック社製 光線透過率0%)の片面に両面テープを貼り、50mm×200mmに裁断して遮光シートを作成した。
実施例1〜8及び比較例1〜3で作成した粘着シートについて、一方の剥離フィルム2の表面に上述の遮光シートを貼合し、一部を隠蔽した積層体を作成した。但し、比較例4の粘着剤組成物13については、前述の遮光シートを剥離フィルム2に貼り合せて作製した、隠蔽箇所付きの剥離フィルム2と、剥離フィルム1との間に、粘着剤組成物13を厚さ150μmとなるよう挟持して積層体を作成した。
次に、このように作成した積層体の遮光シート側から、高圧水銀ランプを用いて、波長365nmの積算光量が2000mJ/cmとなるように粘着剤組成物に紫外線を照射し、粘着剤組成物を硬化させた。
光が遮蔽された箇所について、遮光シートの長辺側端面から1mmまでの箇所をカッターで裁断し、粘着剤組成物のみを取り出したものについて、下記の方法を用いてゲル分率を測定した。硬化前の粘着剤組成物及び、露光箇所の粘着剤組成物についても、同様の手順でゲル分率を求めた。
<ゲル分率測定方法>
1)粘着剤組成物を秤量し(W)、予め重さを測ったSUSメッシュ(W)に包む。
2)上記SUSメッシュを100mLの酢酸エチルに24時間浸漬する。
3)SUSメッシュを取り出し、75℃で4時間半乾燥する。
4)乾燥後の重量(W)を求め、下記式より粘着剤組成物のゲル分率を測定する。
ゲル分率(%)=100×(W−W)/W
(接着力)
実施例1〜8及び比較例1〜3で作成した粘着シートについて、一方の剥離フィルム2を剥がして、裏打ちフィルムとして50μmのPETフィルム(三菱樹脂社製ダイアホイルT100、厚さ50μm)を貼合した。
上記積層品を長さ150mm、巾10mmに裁断した後、残る剥離フィルム1を剥がして露出した粘着面をソーダライムガラスにロール圧着した。
このようにして得られた貼合品に、オートクレーブ処理(80℃,ゲージ圧0.2MPa,30分)を施して仕上げ貼着した後、裏打ちPETフィルム側から、365nmの積算光量が2000mJ/cm2となるよう紫外線を照射して粘着シートを硬化させ、23℃、50%RHで15時間養生して、剥離力測定試料とした。
比較例4の粘着剤組成物13については、ソーダライムガラス上に厚さ150μmとなるよう塗布した後、裏打ちフィルムとしての50μmPETフィルム(三菱樹脂社製ダイアホイルT100 厚さ50μm)を貼合した。 裏打ちPETフィルム側から、365nmの積算光量が2000mJ/cm2となるよう紫外線を照射して粘着シートを硬化させた後、硬化物に巾10mmの短冊状になるようカッターで切り込みを入れ、剥離力測定試料とした。
上記剥離力測定試料を、23℃40%RHの環境下にて剥離角180°、剥離速度60mm/分で引き剥がしたときのガラスへの剥離力(N/cm)を測定した。
(段差追従性)
60mm×90mm×厚さ0.5mmのソーダライムガラスの周縁部に、幅5mm、厚み40μmの印刷(全光線透過率0%)を施し、周縁部に40μmの印刷段差をもつ評価用ガラス基板を作製した。この評価用ガラス基板は、段差部を伴う隠蔽部を貼合面に有する画像表示装置構成部材の代替品である。
上記ガラス基板の印刷面に、実施例1〜8及び比較例1〜3で作成した粘着シートの一方の剥離フィルム2を剥がして1kgのロールを2往復させ、周縁部の印刷段差を覆うように、粘着シートを貼合した。次いで、残る剥離フィルム1を剥がし、露出した粘着面にシクロオレフィンポリマーフィルム(厚さ100μm)を減圧下(絶対圧5kPa)80℃にてプレス圧0.02MPaにてプレス貼合した後、オートクレーブ処理(60℃,0.2MPa,20分)を施して仕上げ貼着した。
比較例4の樹脂組成物13については、樹脂組成物12を厚み150μmとなるよう直接ガラス基板に直接塗布した後、シクロオレフィンポリマーフィルム(厚さ100μm)を被覆した。上記積層体に、ガラス基板側から、高圧水銀ランプを用いて、365nmの波長の光が粘着剤組成物に2000mJ/cm到達するように紫外線照射した。
作成した積層体を目視観察し、フィルムが段差近傍で屈曲し、歪むことによる凹凸ムラが見えたものを「×」、気泡なく平滑に貼合されたものを「○」と判定した。
(保管安定性)
段差追従性評価で作成した評価用積層体について、印刷箇所の粘着剤組成物を目視観察した。
85℃のオーブンで6時間加熱した後も目視観察し、印刷箇所直下の粘着剤組成物が加熱試験前から流れてはみだしているものを「×」、加熱養生後に、粘着剤組成物が流れていたものを「△」、加熱試験を通して粘着の潰れやはみだしがみられなかったものを「○」と判定した。
(全光線透過率、ヘイズ)
段差追従性評価で作成した積層体について、ヘイズメーター(日本電色工業株式会社製 NDH5000)を用いて、全光線透過率並びにヘイズ値をJIS K7361−1並びにJIS K7136に準じて測定した。
(分光透過率、吸光度)
段差追従性評価で作成した積層体について、分光光度計(島津製作所社製 UV2000)を用いて、波長300nm〜500nmの分光透過率(T%)を測定した。390nmの波長における透過率から下記式より粘着シートの吸光度Xを算出し、粘着シート厚みY(mm)を除して、X/Yを求めた。
X=−Log(T/100)
Figure 2016024618
(剥離フィルムの分光透過率)
実施例2,9で作製時に用いた剥離フィルム1、3について、分光光度計(島津製作所社製、UV2000)を用いて、波長300nm〜500nmの分光透過率(T%)を測定した。
また、実施例2,9で作製した粘着シート2,9について、前記粘着シート2は剥離フィルム1を上にして、前記粘着シート9は剥離フィルム3を上にしてそれぞれ平置きして、蛍光灯下(環境照度1170ルクス)にて、1日間保管した。そして、1日間保管後の粘着シート2,9のゲル分率を、上述のゲル分率測定方法に準じて算出した。測定結果を表2に示す。
Figure 2016024618
[考察]
実施例の粘着剤組成物は、貼合時に高い流動性をもつ結果、段差追従性に優れるばかりか、波長変換剤が隠蔽箇所の硬化促進に寄与するため、印刷下部の硬化も進行し、保管安定性にも優れることが分かった。
これに対し、比較例1は、波長変換剤を含有していないため、印刷段差箇所の粘着剤組成物が一部流動し、高温での保管安定性が充分とはいえない結果となった。
比較例2は、波長変換剤による吸光度が高いために光架橋に必要な光が重合組成物の深部まで到達せず、直接露光した箇所でさえも光硬化反応が十分に進行しない結果となった。
比較例3は、波長変換剤が含まれていないものの、部材に貼合する前に1次架橋を施していたため、優れた保管安定性は得られたものの、貼合時にフィルムが段差近傍で屈曲し、段差吸収性が十分に得られなかった。
比較例4は、液状の粘着剤組成物であり、任意に流動するため段差吸収性には優れるものの、印刷下など硬化しにくい箇所での樹脂のはみだしがみられ、保管安定性が不十分であった。また、アクリル系共重合体を含まないため、硬化物にはタック性がなく、被着体への接着力に劣るものであった。尚、比較例4における隠蔽箇所のゲル分率値については、一部が液状で残存していたために、樹脂組成物を被着体から全て採取することができず、正確なゲル分率値を得ることができなかった。
また、実施例9の結果より、波長380nmより短波長側の光の光線透過率が40%以下の剥離フィルムを備えた構成とすることで、使用前の粘着シートにおけるゲル化の進行を抑えることができることが分かった。

Claims (6)

  1. 熱可塑性樹脂(A)、架橋剤(B)、少なくとも波長380nm〜430nmの光で反応する光重合開始剤(C)、及び、波長380nmより短波長側の光で励起され、波長380nm〜550nmの光を発光する波長変換剤(D)を含有する粘着剤組成物からなる透明粘着シートであって、
    波長390nmにおける粘着シートの吸光度Xと、粘着シートの厚みYとが次の関係式(1)を満足することを特徴とする透明粘着シート。
    式(1)・・・0.5≦X/Y≦12
  2. 波長変換剤(D)は、熱可塑性樹脂(A)に相溶する材料であることを特徴とする請求項1に記載の透明粘着シート。
  3. 透明粘着シートは、未架橋状態において加熱により軟化乃至流動するホットメルト性を有すると共に、光で架橋する光架橋性を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の透明粘着シート。
  4. 熱可塑性樹脂(A)が、枝成分としてマクロモノマーを備えたグラフト共重合体からなるアクリル系共重合体であることを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載の透明粘着シート。
  5. 熱可塑性樹脂(A)が、ガラス転移温度(Tg)が0℃未満のモノマーaと、ガラス転移温度(Tg)が0℃以上80℃未満のモノマーbと、ガラス転移温度(Tg)が80℃以上のモノマーcとが、a:b:c=10〜40:90〜35:0〜25のモル比率で共重合してなり、重量平均分子量50000〜400000の(メタ)アクリル酸エステル共重合体もしくはビニル共重合体を含有する樹脂であることを特徴とする、請求項1〜3の何れかに記載の透明粘着シート。
  6. 表裏一側又は両側に剥離フィルムを備えた粘着シートであって、少なくとも表裏一側の前記剥離フィルムが、波長380nmより短波長側の光の光線透過率が40%以下であるフィルムであることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の透明粘着シート。
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