WO2020158484A1 - 粘着シート、粘着層付き光学フィルム、積層体、および画像表示装置 - Google Patents

粘着シート、粘着層付き光学フィルム、積層体、および画像表示装置 Download PDF

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翔 寳田
大器 下栗
美菜子 野田
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Definitions

  • the present invention relates to a pressure-sensitive adhesive sheet that is preferably used for laminating members in a foldable image display device. Further, the present invention relates to a laminated body in which the adhesive sheet and the flexible member are laminated, and an image display device including the adhesive sheet.
  • Flat panel displays such as liquid crystal display devices and organic EL display devices are used as image display devices such as mobile phones, smartphones, tablet terminals, car navigation devices, personal computer monitors, and televisions.
  • image display devices such as mobile phones, smartphones, tablet terminals, car navigation devices, personal computer monitors, and televisions.
  • an organic EL panel using a bendable substrate (flexible substrate) such as a resin film has been put into practical use, and a bendable flexible display has been proposed.
  • a flexible display in addition to a display panel such as an organic EL panel being bendable, constituent members such as a housing, a touch panel, and a cover window are also bendable, and these members are attached via an adhesive sheet.
  • constituent members such as a housing, a touch panel, and a cover window are also bendable, and these members are attached via an adhesive sheet.
  • Patent Document 1 In a foldable flexible display (foldable display), bending is repeated at the same place. At the bent portion, compressive stress is applied to the inner side and tensile stress is applied to the outer side, and strain is generated at the bent portion and its periphery, so that there is a concern that the device may be broken. Therefore, it has been proposed to soften the pressure-sensitive adhesive sheet for bonding the members to alleviate the stress strain (for example, Patent Document 2).
  • the adhesive force tends to decrease due to the small cohesive force of the base polymer constituting the pressure-sensitive adhesive.
  • the adhesive sheet may peel off from the adherend in the vicinity thereof.
  • most of the members such as the housing, the display panel substrate, the touch panel substrate, and the cover window are made of a resin material, so that outgas is easily generated in a high temperature environment.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet is soft, the outgas generated from the resin material in a high temperature environment may remain as bubbles at the bonding interface with the pressure-sensitive adhesive sheet, which may reduce visibility and cause peeling between members.
  • the present invention is compatible with both flexibility and high adhesiveness, and has resistance to the release pressure of outgas from a resin member or the like, and is suitably used for bonding between members of a flexible display.
  • the purpose is to provide an adhesive sheet.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is a sheet-shaped pressure-sensitive adhesive containing an acrylic base polymer having a crosslinked structure as a main component.
  • the crosslinked structure of the acrylic base polymer can be introduced by, for example, reacting a crosslinking agent such as an isocyanate crosslinking agent or a polyfunctional polymerizable compound such as a polyfunctional (meth)acrylate.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet has a storage elastic modulus G′ 25 of 5 to 75 kPa at 25° C. and 1 Hz, a loss tangent tan ⁇ 25 at 25° C. and 1 Hz of 0.2 to 0.45, 100° C., and 1 Hz.
  • Loss tangent tan ⁇ 100 is 0.2 to 0.45, and the difference between tan ⁇ 25 and tan ⁇ 100 is ⁇ 0.09 to 0.09.
  • the adhesive sheet preferably has a storage elastic modulus G′ 100 at 100° C. and 1 Hz of 3 to 50 kPa.
  • the glass transition temperature of the adhesive sheet is preferably ⁇ 15° C. or lower.
  • the thickness of the adhesive sheet is preferably 10 to 150 ⁇ m.
  • the adhesive strength of the adhesive sheet to the polyimide film is preferably 2.7 N/10 mm or more.
  • the gel fraction of the adhesive sheet is preferably 55 to 85%.
  • the acrylic base polymer contains (meth)acrylic acid alkyl ester as a main constituent monomer component.
  • the acrylic base polymer comprises 30 to 70 parts by weight of (meth)acrylic acid C 10-20 chain alkyl ester, (meth)acrylic acid C 1 -based on 100 parts by weight of the total of the monomer components.
  • the acrylic base polymer preferably contains a hydroxy group-containing monomer and a nitrogen-containing monomer as the polar group-containing monomer in the monomer component.
  • the adhesive sheet may contain an oligomer in addition to the above acrylic base polymer, and preferably contains an acrylic oligomer having a glass transition temperature of 60° C. or higher. From the viewpoint of achieving both high adhesiveness and transparency, the content of the acrylic oligomer with respect to 100 parts by weight of the acrylic base polymer is preferably 0.5 to 10 parts by weight.
  • the above adhesive sheet can be used for bonding between two foldable members in a foldable image display device (flexible display).
  • the adhesive sheet is arranged between the foldable image display panel and the foldable cover window.
  • the above-mentioned adhesive sheet is used for laminating the cover windows.
  • the polarizing plate and the cover window have the above adhesive sheet. It may be pasted together.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet can be provided as a pressure-sensitive adhesive sheet with a release film having release films temporarily attached to both sides. Further, an adhesive layer-attached optical film in which the above-mentioned adhesive sheet is laminated may be formed on at least one surface of an optical film such as a polarizing plate. The optical film with an adhesive layer may have an adhesive sheet laminated on both sides of the optical film.
  • one pressure-sensitive adhesive sheet and the other pressure-sensitive adhesive sheet may be the same or different.
  • one pressure-sensitive adhesive sheet may be the pressure-sensitive adhesive sheet described above, or both pressure-sensitive adhesive sheets may be the pressure-sensitive adhesive sheet described above.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has both flexibility and high adhesiveness, and has an opposition to the release pressure of outgas from a resin member or the like, and thus is suitably used for bonding between members of a flexible display.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a laminated body in which a plurality of flexible members are laminated and integrated via an adhesive sheet.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a laminated body in which a plurality of flexible members are laminated and integrated via an adhesive sheet.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pressure-sensitive adhesive sheet with a release film in which release films 91 and 92 are temporarily attached to both surfaces of the pressure-sensitive adhesive sheet 11.
  • FIG. 2 is a configuration cross-sectional view of the flexible display, and the organic EL panel 51, the touch panel 41, and the circularly polarizing plate 31 are arranged between the housing 75 and the cover window 71.
  • the organic EL panel 51 and the bottom surface of the housing 75 are attached to each other via the adhesive sheet 14, the organic EL panel 51 and the touch panel 41 are attached to each other via the adhesive sheet 13, and the touch panel 41 and the circularly polarizing plate 31 are attached.
  • the plurality of members are laminated and integrated by adhering the members through the adhesive sheet.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet 11 is an acrylic pressure-sensitive adhesive sheet in which a pressure-sensitive adhesive composition containing an acrylic base polymer as a main component is formed into a sheet shape. A crosslinked structure is introduced into the acrylic base polymer.
  • the adhesive composition preferably contains an acrylic oligomer having a high glass transition temperature (Tg) in addition to the acrylic base polymer having a crosslinked structure.
  • the adhesive sheet preferably has a storage elastic modulus G′ 25 at 25° C. of 10 to 75 kPa.
  • G '25 is 10kPa or more can be ensured processability and adhesive holding power.
  • the adhesive sheet of G '25 is preferably 15 ⁇ 70 kPa, more preferably 20 ⁇ 60 kPa, more preferably 25 ⁇ 50 kPa.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet preferably maintains the adhesive holding force and the stress relaxation property even in a high temperature environment. Therefore, the storage modulus G '100 at 100 ° C. of the adhesive sheet is preferably 3 ⁇ 50 kPa, more preferably 5 ⁇ 40 kPa, more preferably 8 ⁇ 30 kPa, particularly preferably 10 ⁇ 25 kPa.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet preferably has a loss tangent tan ⁇ 25 at 25° C. of 0.2 to 0.45, and a loss tangent tan ⁇ 100 at 100° C. of 0.2 to 0.45. Further, the difference between tan ⁇ 25 and tan ⁇ 100 is preferably ⁇ 0.09 to 0.09.
  • the storage elastic modulus G′ and the loss tangent tan ⁇ of the pressure-sensitive adhesive sheet are obtained by viscoelasticity measurement at a frequency of 1 Hz.
  • tan ⁇ is the ratio G′′/G′ of the storage elastic modulus G′ and the loss elastic modulus G′′.
  • the storage elastic modulus G' corresponds to a portion stored as elastic energy when the material is deformed, and is an index indicating the degree of hardness. As described above, by G '25 is equal to or less than 75 kPa, the pressure-sensitive adhesive sheet is soft, can relax the strain.
  • the loss elastic modulus G′′ corresponds to a loss energy portion dissipated by internal friction or the like when the material is deformed, and represents the degree of viscosity. Tan′ represented by the ratio G′/G′ of G′′/G′ Is larger, the tendency of viscosity is stronger, the deformation behavior becomes liquid, and the impact resilience energy tends to be smaller.
  • tan ⁇ be large to some extent in order to provide the adhesive sheet with adhesiveness and strain relaxation property while ensuring adhesive holding power and processability of the adhesive sheet.
  • the adhesive strength is insufficient due to its low viscosity, and peeling may occur at the bent portion and its periphery when it is held for a long time in the bent state.
  • the tan ⁇ of the pressure-sensitive adhesive sheet is excessively large, the pressure-sensitive adhesive sheet is likely to be plastically deformed and the adhesive holding force tends to be insufficient.
  • both tan ⁇ 25 and tan ⁇ 100 of the pressure-sensitive adhesive sheet are 0.2 to 0.45.
  • tan ⁇ 25 and tan ⁇ 100 are more preferably 0.25 to 0.40, and even more preferably 0.28 to 0.38.
  • the temperature dependence of tan ⁇ is small in the temperature range of about 0 to 100° C., and as described above, the difference between tan ⁇ 25 and tan ⁇ 100 is ⁇ . It is preferably within the range of 0.09.
  • the difference between tan ⁇ 25 and tan ⁇ 100 is preferably ⁇ 0.08 to 0.08, more preferably ⁇ 0.07 to 0.07, and further preferably ⁇ 0.06 to 0.06.
  • the difference between tan ⁇ 25 and tan ⁇ 100 may be within ⁇ 0.05, within ⁇ 0.04 or within ⁇ 0.03.
  • the glass transition temperature of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably ⁇ 15° C. or lower, more preferably ⁇ 20° C. or lower, ⁇ It is more preferably 25° C. or lower.
  • the glass transition temperature is a temperature at which tan ⁇ has a maximum (peak top temperature).
  • the temperature dependence of tan ⁇ is large near the glass transition temperature. Since the glass transition temperature is sufficiently lower than the operating environment temperature of the device, the temperature dependence of tan ⁇ in the operating environment temperature range becomes small. Further, when the glass transition temperature is in the above range, the pressure-sensitive adhesive sheet has an adhesive holding force even in a low temperature region, so that peeling from an adherend at a low temperature can be suppressed.
  • the monomer component constituting the acrylic base polymer in order to reduce the temperature dependence of tan ⁇ of the pressure-sensitive adhesive sheet, it is preferable to adjust the monomer component constituting the acrylic base polymer as described below, in addition to setting the glass transition temperature in the above range.
  • the use of a (meth)acrylic acid alkyl ester having a long-chain alkyl group having 10 or more carbon atoms in the alkyl group as the monomer component tends to reduce the temperature dependence of tan ⁇ .
  • the lower limit of the glass transition temperature of the adhesive sheet is not particularly limited, but it is generally -80°C or higher.
  • the glass transition temperature of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably ⁇ 80° C. or higher, and more preferably ⁇ 60° C. or higher.
  • the glass transition temperature of the pressure-sensitive adhesive sheet may be -50°C or higher, -45°C or higher, -40°C or higher, or -38°C or higher.
  • Adhesive strength of the adhesive sheet is preferably 2.7 N/10 mm or more, more preferably 2.8 N/10 mm or more, and further preferably 3 N/10 mm or more.
  • the adhesive strength is obtained by a peel test with a polyimide film as an adherend and a pulling speed of 60 mm/min and a peeling angle of 180°. Unless otherwise specified, the adhesive force is a value measured at 25°C.
  • the thickness of the adhesive sheet is not particularly limited, and may be appropriately adjusted depending on the type of adherend and the position (laminated configuration) where the adhesive sheet is arranged in the device. From the viewpoint of increasing the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive sheet, the thickness is preferably 10 ⁇ m or more.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 125 ⁇ m or less, and further preferably 100 ⁇ m or less, from the viewpoint of suppressing the pressure-sensitive adhesive from protruding from the end face during processing of the pressure-sensitive adhesive sheet or bending of the device.
  • pressure-sensitive adhesive sheets arranged on the viewing side of the image display panel 51 preferably have high transparency.
  • the total light transmittance of the pressure-sensitive adhesive sheet arranged on the viewing side is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and further preferably 91% or more. 1.5% or less is preferable, 1% or less is more preferable, 0.7% or less is further more preferable, and 0.5% or less is especially preferable.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention contains an acrylic base polymer having a crosslinked structure. Since the acrylic base polymer is crosslinked, high adhesive holding power can be exhibited even when G'is small and the pressure-sensitive adhesive sheet is soft.
  • the acrylic base polymer contains (meth)acrylic acid alkyl ester as a main constituent monomer component.
  • (meth)acryl means acryl and/or methacryl.
  • a (meth)acrylic acid C 1-20 alkyl ester having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferably used.
  • the alkyl group of the (meth)acrylic acid alkyl ester may have a branched structure, or may have a cyclic alkyl group.
  • chain alkyl ester of (meth)acrylic acid examples include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, and meth-acrylic acid s- Butyl, t-butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, isopentyl (meth)acrylate, neopentyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, heptyl (meth)acrylate, (meth)acrylic 2-ethylhexyl acid, octyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, nonyl (meth)acrylate, and isononyl (meth)acrylate C 1-9 chain alkyl ester; and (meth)acrylic acid Decyl, isodecyl (meth)acrylate, undecyl
  • (meth)acrylic acid alkyl ester having an alicyclic alkyl group examples include (meth)acrylic acid cyclopentyl, (meth)acrylic acid cyclohexyl, (meth)acrylic acid cycloheptyl, (meth)acrylic acid cyclooctyl and the like.
  • (Meth)acrylic acid cycloalkyl ester (meth)acrylic acid ester having a bicyclic aliphatic hydrocarbon ring such as isobornyl (meth)acrylic acid; dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentanyloxy Tricyclic ring such as ethyl (meth)acrylate, tricyclopentanyl (meth)acrylate, 1-adamantyl (meth)acrylate, 2-methyl-2-adamantyl (meth)acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl (meth)acrylate (Meth)acrylic acid ester having the above aliphatic hydrocarbon ring may be mentioned.
  • the amount of (meth)acrylic acid alkyl ester is preferably 60 to 100 parts by weight, more preferably 70 to 95 parts by weight, and further preferably 75 to 92 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the monomer components. Is more preferable.
  • the acrylic base polymer preferably contains (meth)acrylic acid C 10-20 chain alkyl ester as the (meth)acrylic acid alkyl ester.
  • the homopolymer of a (meth)acrylic acid alkyl ester having a long-chain alkyl group having 10 or more carbon atoms has a temperature region (plateau region) where temperature dependence of viscoelasticity is small at a temperature higher than Tg. Therefore, when the base polymer contains a (meth)acrylic acid long-chain alkyl ester as a monomer component, the temperature dependence of tan ⁇ tends to decrease.
  • (meth)acrylic acid C 10-16 alkyl ester is preferable among the (meth)acrylic acid C 10-20 chain alkyl ester, (Meth)acrylic acid C 10-13 alkyl ester is more preferred. Among them, (meth)acrylic acid C 12 alkyl ester is preferable, and dodecyl acrylate (lauryl acrylate) is particularly preferable.
  • the polymer of long-chain alkyl (meth)acrylate has a wide temperature range in the plateau region and a small storage elastic modulus in the plateau region, but has high crystallinity and a high glass transition temperature.
  • the glass transition temperature of a homopolymer of lauryl acrylate is 0°C.
  • (meth)acrylic acid C 1-9 chain alkyl ester is included. Is preferred.
  • (meth)acrylic acid C 1-9 chain alkyl esters those having a glass transition temperature of ⁇ 40° C. or lower of the homopolymer are preferable in order to lower the Tg of the base polymer.
  • Specific examples of (meth)acrylic acid C 1-9 chain alkyl ester having a homopolymer glass transition temperature of ⁇ 40° C. or lower include 2-ethylhexyl acrylate (Tg: ⁇ 70° C.) and n-hexyl acrylate.
  • Tg: -65°C n-octyl acrylate
  • Tg: -65°C isononyl acrylate
  • Tg: -60°C isononyl acrylate
  • Tg: -58°C isooctyl acrylate
  • Tg: -55°C butyl acrylate
  • butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate are preferable, and 2-ethylhexyl acrylate is particularly preferable because of its low Tg.
  • the amount of the (meth)acrylic acid C 10-20 chain alkyl ester is preferably 30 to 70 parts by weight, more preferably 33 to 65 parts by weight, and still more preferably 35 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the monomer components of the acrylic base polymer. More preferably, 38 to 55 parts by weight is particularly preferable.
  • the amount of lauryl acrylate is preferably in the above range.
  • the amount of the C 1-9 chain alkyl ester of acrylic acid is preferably 15 to 60 parts by weight, more preferably 20 to 65 parts by weight, and further preferably 22 to 65 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the monomer components of the acrylic base polymer. 25 to 55 parts by weight is particularly preferable.
  • the amount of 2-ethylhexyl acrylate is preferably in the above range.
  • the acrylic base polymer preferably contains, as a monomer component, polar monomers such as a hydroxy group-containing monomer, a carboxy group-containing monomer, and a nitrogen-containing monomer, in addition to the above-mentioned (meth)acrylic acid alkyl ester.
  • polar monomers such as a hydroxy group-containing monomer, a carboxy group-containing monomer, and a nitrogen-containing monomer
  • the inclusion of the polar monomer component tends to increase the cohesive force of the polymer and improve the adhesive retention at high temperature.
  • the hydroxy group and the carboxy group serve as the introduction points of the cross-linking structure.
  • hydroxy group-containing monomer examples include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth)acrylate, (meth) Examples thereof include (meth)acrylic acid esters such as 8-hydroxyoctyl acrylate, 10-hydroxydecyl (meth)acrylate, and 12-hydroxylauryl (meth)acrylate.
  • Tg 2-hydroxyethyl acrylate
  • 4-hydroxybutyl acrylate which have a large contribution to the improvement of adhesive strength and can suppress clouding of the pressure-sensitive adhesive sheet in a high humidity environment
  • Tg ⁇ 32° C.
  • 4-hydroxybutyl acrylate is particularly preferred because of its low Tg.
  • carboxy group-containing monomer examples include acrylic monomers such as (meth)acrylic acid, carboxyethyl (meth)acrylate, and carboxypentyl (meth)acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and crotonic acid.
  • nitrogen-containing monomer examples include N-vinylpyrrolidone, methylvinylpyrrolidone, vinylpyridine, vinylpiperidone, vinylpyrimidine, vinylpiperazine, vinylpyrazine, vinylpyrrole, vinylimidazole, vinyloxazole, vinylmorpholine, (meth)acryloylmorpholine, N-vinyl.
  • vinyl monomers such as carboxylic acid amides and N-vinylcaprolactam, and cyanoacrylate monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile.
  • N-vinylpyrrolidone is preferable because it has a high effect of improving the adhesive force by improving the cohesive force.
  • the amount of the polar group-containing monomer is preferably 5 parts by weight or more, more preferably 8 parts by weight or more, and more preferably 10 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the total amount of the monomer components of the acrylic base polymer. Is more preferable.
  • the content of the polar monomer is excessively large, G'of the pressure-sensitive adhesive sheet tends to be large, and the strain relaxation property tends to be lowered. Further, if the content of the polar monomer is excessively high, the glass transition temperature of the polymer becomes high, and the adhesive strength at low temperature tends to decrease.
  • the amount of the polar group-containing monomer is preferably 25 parts by weight or less, more preferably 20 parts by weight or less, further preferably 17 parts by weight or less, and 15 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight in total of the monomer components of the acrylic base polymer. Is particularly preferable.
  • the acrylic base polymer preferably contains a hydroxy group-containing monomer and a nitrogen-containing monomer among the above polar monomer components.
  • the hydroxy group-containing monomer as the polar monomer component, the adhesive force of the pressure-sensitive adhesive sheet is improved and the cloudiness of the pressure-sensitive adhesive sheet in a high humidity environment tends to be suppressed.
  • the adhesive holding power of the pressure-sensitive adhesive sheet tends to be improved.
  • the amount of the hydroxy group-containing monomer is preferably 2 to 15 parts by weight, more preferably 3 to 12 parts by weight, still more preferably 4 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the monomer components of the acrylic base polymer.
  • the total of 2-hydroxyethyl acrylate and 4-hydroxybutyl acrylate is preferably within the above range, and the amount of 4-hydroxybutyl acrylate is more preferably within the above range.
  • the amount of the nitrogen group-containing monomer is preferably 2 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 15 parts by weight, and further preferably 4 to 12 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the monomer components of the acrylic base polymer.
  • the amount of N-vinylpyrrolidone is preferably in the above range.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet When the pressure-sensitive adhesive sheet is used for bonding the touch panel sensor, it is preferable that the pressure-sensitive adhesive sheet has a small acid content in order to prevent corrosion of the electrodes due to acid components. When the pressure-sensitive adhesive sheet is used for bonding a polarizing plate, it is preferable that the pressure-sensitive adhesive sheet has a low acid content in order to suppress polyeneization of the polyvinyl alcohol-based polarizer due to an acid component.
  • the content of an organic acid monomer such as (meth)acrylic acid is preferably 100 ppm or less, more preferably 70 ppm or less, and further preferably 50 ppm or less. ..
  • the organic acid monomer content of the pressure-sensitive adhesive sheet is determined by immersing the pressure-sensitive adhesive sheet in pure water, heating at 100° C. for 45 minutes, and quantifying the acid monomer extracted in water by ion chromatography.
  • the amount of the organic acid monomer component such as (meth)acrylic acid in the monomer component constituting the base polymer is small. Therefore, in order to make the pressure-sensitive adhesive sheet acid-free, it is preferable that the base polymer does not substantially contain an organic acid monomer (carboxy group-containing monomer) as a monomer component.
  • the amount of the carboxy group-containing monomer is preferably 0.5 parts by weight or less, more preferably 0.1 parts by weight or less, and even more preferably 0.05 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the monomer components of the base polymer. The following is more preferable, and ideally 0.
  • the acrylic base polymer may contain a monomer other than the above-mentioned (meth)acrylic acid alkyl ester and a polar monomer as a monomer component.
  • Monomer components other than those mentioned above include (meth)acrylic acid caprolactone adducts, sulfonic acid group-containing monomers, phosphoric acid group-containing monomers, vinyl acetate, vinyl propionate, styrene, ⁇ -methylstyrene, and other vinyl-based monomers; acrylonitrile.
  • a cyanoacrylate monomer such as methacrylonitrile; an epoxy group-containing monomer such as glycidyl (meth)acrylate; polyethylene glycol (meth)acrylate, polypropylene glycol (meth)acrylate, methoxyethylene glycol (meth)acrylate, ( Glycol-based acrylic ester monomers such as methoxy polypropylene glycol (meth); acrylic acid esters such as tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, fluorine (meth)acrylate, silicone (meth)acrylate and 2-methoxyethyl (meth)acrylate Examples include system monomers.
  • the theoretical Tg of the acrylic base polymer is preferably ⁇ 60 to ⁇ 15° C.
  • the theoretical Tg of the acrylic base polymer is more preferably ⁇ 20° C. or lower, further preferably ⁇ 23° C. or lower, particularly preferably ⁇ 25° C. or lower.
  • the theoretical Tg of the acrylic base polymer may be ⁇ 50° C. or lower, ⁇ 45° C. or lower, ⁇ 40° C. or lower, or ⁇ 38° C. or lower.
  • Tg is the glass transition temperature of the polymer chain (unit: K)
  • W i is the weight fraction of the monomer component i constituting the segment (copolymerization ratio on a weight basis)
  • Tg i is the glass transition temperature of the homopolymer of the monomer component i (Unit: K).
  • the glass transition temperature of the homopolymer the values described in Polymer Handbook 3rd edition (John Wiley & Sons, Inc., 1989) can be adopted.
  • the peak top temperature of tan ⁇ measured by dynamic viscoelasticity may be adopted.
  • the acrylic base polymer which is the main component of the adhesive sheet, has a crosslinked structure.
  • the gel fraction of the pressure-sensitive adhesive increases, and tan ⁇ tends to increase as the viscous behavior decreases.
  • the introduction of the crosslinked structure tends to increase G′ 100 and improve the adhesive holding power at high temperature.
  • the cross-linked structure is excessively introduced, the adhesiveness tends to decrease particularly at low temperature due to the decrease in viscosity.
  • tan ⁇ 100 tends to decrease, and the difference between tan ⁇ 25 and tan ⁇ 100 tends to increase.
  • the gel fraction of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 55 to 85%, more preferably 60 to 80%, further preferably 63 to 77%, particularly preferably 65 to 75%. By adjusting the gel fraction within this range, a high adhesive holding force can be exhibited even when G'is small and the pressure-sensitive adhesive sheet is soft.
  • the gel fraction can be obtained as an insoluble matter in a solvent such as ethyl acetate, and specifically, the insoluble component after immersing the pressure-sensitive adhesive layer in ethyl acetate at 23° C. for 7 days with respect to the sample before immersion. It is obtained as a weight fraction (unit:% by weight).
  • the gel fraction of a polymer is equal to the degree of crosslinking, the more crosslinked portions in the polymer the greater the gel fraction.
  • the gel fraction (introduction amount of the crosslinked structure) can be adjusted to a desired range depending on the introduction method of the crosslinked structure, the type and amount of the crosslinking agent, and the like.
  • a method for introducing a crosslinked structure into a base polymer (1) a method in which a base polymer having a functional group capable of reacting with the crosslinker is polymerized, and then the crosslinker is added to react the base polymer with the crosslinker; (2) A method of introducing a branched structure (crosslinked structure) into the polymer chain by including a polyfunctional compound in the polymerization component of the base polymer, and the like. These may be used together to introduce a plurality of types of crosslinked structures into the base polymer.
  • a cross-linking structure is introduced into the base polymer by adding the cross-linking agent to the post-polymerization base polymer and heating as necessary.
  • the cross-linking agent include compounds that react with functional groups such as hydroxy groups and carboxy groups contained in the base polymer.
  • Specific examples of the crosslinking agent include an isocyanate crosslinking agent, an epoxy crosslinking agent, an oxazoline crosslinking agent, an aziridine crosslinking agent, a carbodiimide crosslinking agent, and a metal chelate crosslinking agent.
  • the isocyanate cross-linking agent and the epoxy cross-linking agent are preferable because they have high reactivity with the hydroxy group and the carboxy group of the base polymer and can easily introduce the cross-linking structure.
  • These cross-linking agents react with functional groups such as hydroxy groups and carboxy groups introduced into the base polymer to form a cross-linked structure.
  • an isocyanate cross-linking agent to form a cross-linked structure by reacting the hydroxy group in the base polymer with the isocyanate cross-linking agent.
  • polyisocyanate cross-linking agent polyisocyanate having two or more isocyanate groups in one molecule is used.
  • the isocyanate crosslinking agent include lower aliphatic polyisocyanates such as butylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; alicyclic isocyanates such as cyclopentylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate and isophorone diisocyanate; 2,4-tolylene diisocyanate Aromatic isocyanates such as isocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and xylylene diisocyanate; trimethylol propane/tolylene diisocyanate trimer adduct (eg Tosoh's “Coronate L”), trimethylol propane/hexamethylene Diisocyanate trimer adduct (for example, Tosoh's "Coronate HL”), xylylene di
  • the monomer component constituting the acrylic base polymer and the total amount of the polyfunctional compound for introducing the crosslinked structure may be reacted at once.
  • the polymerization may be carried out in multiple stages.
  • a monofunctional monomer constituting the base polymer is polymerized (preliminary polymerization) to prepare a partial polymer (prepolymer composition), and the polyfunctional (meth) is added to the prepolymer composition.
  • a method in which a polyfunctional compound such as an acrylate is added and the prepolymer composition and the polyfunctional monomer are polymerized (main polymerization) is preferable.
  • the prepolymer composition is a partial polymer containing a polymer having a low degree of polymerization and an unreacted monomer.
  • the branch points (crosslinking points) of the polyfunctional compound can be introduced uniformly into the base polymer.
  • a mixture of a low molecular weight polymer or partial polymer and an unpolymerized monomer component (adhesive composition) is applied on a substrate, and then main polymerization is performed on the substrate to form an adhesive sheet.
  • a low-polymerization composition such as a prepolymer composition has low viscosity and excellent coatability
  • a method for performing main polymerization on a substrate after coating a pressure-sensitive adhesive composition that is a mixture of a prepolymer composition and a polyfunctional compound According to this, the productivity of the adhesive sheet can be improved and the thickness of the adhesive sheet can be made uniform.
  • the polyfunctional compound used for introducing the crosslinked structure a compound having two or more polymerizable functional groups having an unsaturated double bond (ethylenically unsaturated group) in one molecule can be mentioned.
  • a polyfunctional (meth)acrylate is preferable because it is easily copolymerized with the monomer component of the acrylic base polymer.
  • a polyfunctional acrylate is preferable.
  • polyfunctional (meth)acrylate polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, polytetramethylene glycol di(meth)acrylate, bisphenol A ethylene oxide-modified di(meth)acrylate, bisphenol A propylene oxide Modified di(meth)acrylate, alkanediol di(meth)acrylate, tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate, ethoxylated isocyanuric acid tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol di( (Meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipent
  • the molecular weight of the polyfunctional compound such as polyfunctional (meth)acrylate is preferably 1500 or less, and more preferably 1000 or less, from the viewpoint of appropriately adjusting viscoelasticity such as G'and tan ⁇ by introducing a crosslinked structure.
  • the functional group equivalent (g/eq) of the polyfunctional compound is preferably 50 to 500, more preferably 70 to 300, and further preferably 80 to 200.
  • the acrylic base polymer can be prepared by a known polymerization method such as solution polymerization, UV polymerization, bulk polymerization and emulsion polymerization.
  • a solution polymerization method or an active energy ray polymerization method (for example, UV polymerization) is preferable in terms of transparency, water resistance, cost, etc. of the pressure-sensitive adhesive.
  • As a solvent for solution polymerization ethyl acetate, toluene and the like are generally used.
  • a polymerization initiator such as a photopolymerization initiator or a thermal polymerization initiator may be used depending on the type of polymerization reaction.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it initiates photopolymerization, and examples thereof include benzoin ether photopolymerization initiators, acetophenone photopolymerization initiators, ⁇ -ketol photopolymerization initiators, and aromatic sulfonyls.
  • Chloride photopolymerization initiator photoactive oxime photopolymerization initiator, benzoin photopolymerization initiator, benzyl photopolymerization initiator, benzophenone photopolymerization initiator, ketal photopolymerization initiator, thioxanthone photopolymerization initiator
  • An acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator or the like can be used.
  • the thermal polymerization initiator include an azo-based initiator, a peroxide-based initiator, a redox-based initiator in which a peroxide and a reducing agent are combined (for example, a combination of a persulfate and sodium hydrogen sulfite, a peroxide). And a combination of sodium ascorbate).
  • a chain transfer agent such as ⁇ -thioglycerol, lauryl mercaptan, glycidyl mercaptan, mercaptoacetic acid, 2-mercaptoethanol, thioglycolic acid, 2-ethylhexyl thioglycolate, and 2,3-dimercapto-1-propanol.
  • chain transfer agent include thiols such as ⁇ -thioglycerol, lauryl mercaptan, glycidyl mercaptan, mercaptoacetic acid, 2-mercaptoethanol, thioglycolic acid, 2-ethylhexyl thioglycolate, and 2,3-dimercapto-1-propanol. Examples thereof include ⁇ -methylstyrene dimer.
  • the molecular weight of the base polymer can be adjusted by adjusting the type and amount of polymerization initiator.
  • the acrylic base polymer has a high gel fraction with a small crosslink density.
  • the molecular weight of the base polymer (polymer chain length) may be increased.
  • the amount of the polymerization initiator used during the polymerization of the base polymer may be appropriately set according to the type of polymerization reaction, the composition of the monomer, the type of the polymerization initiator, the target molecular weight, and the like. From the viewpoint of increasing the molecular weight of the base polymer and increasing the gel fraction with a small amount of crosslinking agent, the amount of the polymerization initiator used is 0.001 to 0 with respect to 100 parts by weight of the total of the monomer components constituting the base polymer. 0.4 parts by weight is preferable, 0.003 to 0.1 parts by weight is more preferable, and 0.005 to 0.05 parts by weight is further preferable.
  • a cross-linking structure When introducing a cross-linking structure with an isocyanate cross-linking agent or the like, it is preferable to introduce a cross-linking structure into the base polymer by adding a cross-linking agent after the polymerization of the base polymer by solution polymerization and heating as necessary.
  • a cross-linked structure is introduced by a polyfunctional compound such as a polyfunctional (meth)acrylate, polymerization of a base polymer or preparation of a prepolymer composition is performed by solution polymerization or active energy ray polymerization, and after addition of the polyfunctional compound. It is preferable to introduce a crosslinked structure by a polyfunctional compound by active energy ray polymerization.
  • the prepolymer composition is prepared, for example, by partially polymerizing (preliminarily polymerizing) a composition obtained by mixing a monomer component constituting an acrylic base polymer and a polymerization initiator (referred to as “prepolymer-forming composition”). it can.
  • the monomer in the prepolymer-forming composition is preferably a monofunctional monomer component such as (meth)acrylic acid alkyl ester and a polar group-containing monomer.
  • the prepolymer-forming composition may contain a polyfunctional monomer in addition to the monofunctional monomer. For example, a part of the polyfunctional monomer may be contained in the composition for forming a prepolymer, and after the prepolymerization, the rest of the polyfunctional monomer component may be added to carry out the main polymerization.
  • the polymerization rate of the prepolymer is not particularly limited, but is preferably 3 to 50% by weight, and more preferably 5 to 40% by weight from the viewpoint of providing a viscosity suitable for coating on a substrate.
  • the polymerization rate of the prepolymer can be adjusted to a desired range by adjusting the type and amount of the photopolymerization initiator, the irradiation intensity and irradiation time of active light such as UV light, and the like.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet may contain an oligomer in addition to the acrylic base polymer.
  • the acrylic oligomer one having a weight average molecular weight of about 1,000 to 30,000 is used.
  • the acrylic oligomer contains (meth)acrylic acid alkyl ester as a main constituent monomer component.
  • the glass transition temperature of the acrylic oligomer is preferably 60°C or higher, more preferably 80°C or higher, even more preferably 100°C or higher, and particularly preferably 110°C or higher.
  • the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive sheet tends to be improved, and especially the adhesive holding power at high temperature tends to be improved.
  • the upper limit of the glass transition temperature of the acrylic oligomer is not particularly limited, it is generally 200°C or lower, preferably 180°C or lower, and more preferably 160°C or lower.
  • the glass transition temperature of the acrylic oligomer is calculated by the Fox equation described above.
  • the acrylic oligomer having a glass transition temperature of 60° C. or higher has, as constituent monomer components, a (meth)acrylic acid alkyl ester having a chain alkyl group (chain alkyl (meth)acrylate) and an alicyclic alkyl group ( Those containing a (meth)acrylic acid alkyl ester (alicyclic alkyl (meth)acrylate) are preferable.
  • a (meth)acrylic acid alkyl ester having a chain alkyl group (chain alkyl (meth)acrylate) and an alicyclic alkyl group Those containing a (meth)acrylic acid alkyl ester (alicyclic alkyl (meth)acrylate) are preferable.
  • Specific examples of the chain alkyl (meth)acrylate and the alicyclic alkyl (meth)acrylate are as exemplified above as the constituent monomer of the acrylic polymer chain.
  • methyl methacrylate is preferable as the chain alkyl (meth)acrylate because of its high glass transition temperature and excellent compatibility with the base polymer.
  • the alicyclic alkyl (meth)acrylate dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentanyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, and cyclohexyl methacrylate are preferable.
  • the acrylic oligomer has, as constituent monomer components, at least one selected from the group consisting of dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentanyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, and cyclohexyl methacrylate, and methyl methacrylate. Those containing are preferred.
  • the amount of the alicyclic alkyl (meth)acrylate based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic oligomer is preferably 10 to 90% by weight, more preferably 20 to 80% by weight, further preferably 30 to 70% by weight.
  • the amount of the chain alkyl (meth)acrylate based on the total amount of the monomer components constituting the acrylic oligomer is preferably 10 to 90% by weight, more preferably 20 to 80% by weight, and further preferably 30 to 70% by weight.
  • the weight average molecular weight of the acrylic oligomer is preferably 1000 to 30,000, more preferably 1500 to 10000, and even more preferably 2000 to 8000.
  • the acrylic oligomer is obtained by polymerizing the above monomer components by various polymerization methods.
  • various polymerization initiators may be used.
  • a chain transfer agent may be used for the purpose of adjusting the molecular weight.
  • the content of the acrylic oligomer in the pressure-sensitive adhesive sheet is not particularly limited, but in order to sufficiently enhance the adhesive force, the amount of the acrylic oligomer is preferably 0.5 parts by weight or more, and 0.8 parts by weight based on 100 parts by weight of the base polymer. More preferably, it is more preferably 1 part by weight or more.
  • the amount of the acrylic oligomer in the adhesive sheet is 1.3 parts by weight or more, 1.5 parts by weight or more, 1.8 parts by weight or more, 2 parts by weight or more or 2.3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer. Or more, or 2.5 parts by weight or more.
  • the amount of the acrylic oligomer in the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the base polymer.
  • the amount is preferably not more than 6 parts by weight, more preferably not more than 6 parts by weight, particularly preferably not more than 5 parts by weight.
  • a pressure-sensitive adhesive composition is prepared by mixing the acrylic base polymer (or prepolymer composition) with the above-mentioned acrylic oligomer, a cross-linking agent for introducing a cross-linking degree and/or a polyfunctional compound, and other additives. Prepare. If necessary, the balance of the monomer components constituting the acrylic base polymer may be added to the pressure-sensitive adhesive composition. A viscosity increasing additive or the like may be used for the purpose of adjusting viscosity.
  • the pressure-sensitive adhesive composition contains a prepolymer composition and a polyfunctional compound
  • the pressure-sensitive adhesive composition contains a photopolymerization initiator for the main polymerization.
  • a polymerization initiator for the main polymerization may be added to the prepolymer composition.
  • the polymerization initiator in the prepolymerization remains in the prepolymer composition without being deactivated, the addition of the polymerization initiator for the main polymerization may be omitted.
  • the pressure-sensitive adhesive composition may contain a chain transfer agent.
  • the content of the acrylic base polymer (or prepolymer composition) is preferably 50% by weight or more, more preferably 70% by weight, and more preferably 80% by weight or more with respect to the total amount of nonvolatile components. It is more preferable that the amount is 90% by weight or more.
  • the amount of the crosslinking agent and/or the polyfunctional compound in the pressure-sensitive adhesive composition may be adjusted so that the gel fraction falls within the above range.
  • the amount of the crosslinking agent is preferably 0.005 to 0.5 parts by weight, and 0.01 to 0.3 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic base polymer. More preferably, it is 0.02 to 0.1 part by weight.
  • the amount of the polyfunctional (meth)acrylate is preferably 0.005 to 0.3 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic base polymer (prepolymer), The amount is more preferably 0.01 to 0.2 part by weight, still more preferably 0.02 to 0.1 part by weight.
  • silane coupling agent A silane coupling agent may be added to the pressure-sensitive adhesive composition for the purpose of adjusting the adhesive strength.
  • the addition amount thereof is usually about 0.01 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the base polymer, and 0.03 to 2.0 parts by weight. It is preferably about parts by weight.
  • the pressure-sensitive adhesive composition includes a tackifier, a plasticizer, a softener, a deterioration inhibitor, a filler, a colorant, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a surfactant, an antistatic agent, etc.
  • the additive may be included.
  • a pressure-sensitive adhesive sheet is formed on the base material by applying the pressure-sensitive adhesive composition on the base material and, if necessary, drying and removing the solvent and/or performing main polymerization by irradiation with an actinic ray.
  • Any appropriate base material is used as the base material used for forming the pressure-sensitive adhesive sheet.
  • a release film having a release layer on the contact surface with the adhesive sheet may be used.
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, acetate resins, polyether sulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyolefin resins, (meth)acrylic resins
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate are particularly preferable.
  • the thickness of the film substrate is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 25 to 150 ⁇ m.
  • the material for the release layer include a silicone-based release agent, a fluorine-based release agent, a long-chain alkyl-based release agent, and a fatty acid amide-based release agent.
  • the thickness of the release layer is generally about 10 to 2000 nm.
  • the method for applying the pressure-sensitive adhesive composition onto the substrate includes roll coating, kiss roll coating, gravure coating, reverse coating, roll brushing, spray coating, dip roll coating, bar coating, knife coating, air knife coating, and curtain coating. , Various methods such as lip coating and die coater are used.
  • the base polymer of the adhesive composition is a solution polymerized polymer
  • a drying method an appropriate method can be appropriately adopted depending on the purpose.
  • the heating and drying temperature is preferably 40°C to 200°C, more preferably 50°C to 180°C, and particularly preferably 70°C to 170°C.
  • the drying time an appropriate time can be adopted as appropriate.
  • the drying time is preferably 5 seconds to 20 minutes, more preferably 5 seconds to 15 minutes, and particularly preferably 10 seconds to 10 minutes.
  • the cross-linking reaction may be performed after the pressure-sensitive adhesive composition is applied onto the substrate. At the time of crosslinking, heating may be performed if necessary.
  • the temperature of the crosslinking reaction is usually in the range of 20° C. to 160° C., and the time of the crosslinking reaction is about 1 minute to 7 days.
  • the heating for drying the solvent may also serve as the heating for crosslinking.
  • a cover sheet is preferably attached to protect the surface of the pressure-sensitive adhesive sheet. As the cover sheet, it is preferable to use a release film having a release layer on the contact surface with the pressure-sensitive adhesive sheet, similar to the base film.
  • the pressure-sensitive adhesive composition is a photopolymerizable composition containing a prepolymer composition and a polyfunctional compound, etc.
  • the pressure-sensitive adhesive composition is applied in a layered manner on a substrate, it is irradiated with an actinic ray to emit light. Curing takes place.
  • a cover sheet may be attached to the surface of the coating layer, and actinic rays may be irradiated while the pressure-sensitive adhesive composition is sandwiched between two sheets to prevent oxygen from inhibiting polymerization. preferable.
  • the actinic ray may be selected according to the type of polymerizable components such as monomers and polyfunctional (meth)acrylates, the type of photopolymerization initiator, etc. Generally, ultraviolet rays and/or visible light of short wavelength is used. To be The integrated amount of irradiation light is preferably about 100 to 5000 mJ/cm 2 .
  • the light source for light irradiation is not particularly limited as long as it can irradiate light in the wavelength range in which the photopolymerization initiator contained in the adhesive composition has sensitivity, and is used as an LED light source, a high pressure mercury lamp, and an ultrahigh pressure mercury. Lamps, metal halide lamps, xenon lamps and the like are preferably used.
  • the thickness of one release film 91 and the thickness of the other release film 92 may be the same or different. Even if the peeling force when peeling the release film temporarily attached to one surface from the adhesive sheet 11 and the peeling force when peeling the release film temporarily attached to the other surface from the adhesive sheet 11 are the same, May be different.
  • the release film 91 (light release film) having a relatively small peeling force is peeled off from the pressure-sensitive adhesive sheet 11 first, and is bonded to the first adherend. It is excellent in workability when the release film 92 (heavy release film) having a large peeling force is peeled off and the second adherend is bonded.
  • a sheet-shaped pressure-sensitive adhesive sheet is obtained by producing a large-area pressure-sensitive adhesive sheet (mother substrate) by the roll-to-roll method and then cutting it into a predetermined size according to the size of the adherend. .. According to this method, since a large number of single-wafer adhesive sheets can be obtained from the mother substrate, the productivity of adhesive sheets can be improved.
  • the shape and size of the single sheet adhesive sheet are set according to the shape and size of the adherend.
  • the size of the adhesive sheet is substantially equal to the size of the screen.
  • the area of the single sheet adhesive sheet is generally about 5 to 25,000 cm 2 .
  • Area of the pressure-sensitive adhesive sheet of sheet is, 10000 cm 2 or less, 5000 cm 2 or less, 3000 cm 2 or less, it may be 1000 cm 2 or less, or 500 cm 2 or less.
  • the length of the diagonal line is about 3 to 250 cm.
  • the diagonal length of the pressure-sensitive adhesive sheet may be 100 cm or less, 50 cm or less, 30 cm or less, or 20 cm or less.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet When the pressure-sensitive adhesive sheet is rectangular, it may be a rectangle having long sides and short sides, or a square having four sides of equal length.
  • the length of the long side of the rectangle is generally 10 times or less, and may be 5 times or less, 3 times or less, or 2 times or less than the length of the short side.
  • the single-sheet pressure-sensitive adhesive sheet is provided with release films 91 and 92 projecting outward from the outer peripheral edge of the pressure-sensitive adhesive sheet 11, and the end surface of the pressure-sensitive adhesive layer 11 is formed of the release films 91 and 92. It may be located inside the end face.
  • the end surface of the pressure-sensitive adhesive sheet in the vicinity of the interface between the pressure-sensitive adhesive sheet 11 and the release films 91 and 92, substantially coincides with the end surface of the release film, and in the vicinity of the central portion in the thickness direction of the pressure-sensitive adhesive sheet, The end surface of the pressure-sensitive adhesive sheet may be located inside the end surface of the release film.
  • the adhesive When the storage modulus G′ of the adhesive is small and the fluidity is high, the adhesive easily sticks out from the edge surface of the single-sheet adhesive sheet, and glue stains or adhesive cracks easily occur.
  • the end surface of the pressure-sensitive adhesive sheet 11 is located inside the end surfaces of the release films 91 and 92, so that adhesive stains and adhesive cracks caused by sticking out of the adhesive from the end surfaces can be prevented. It can be prevented.
  • the presence or absence of the portion where the side surface (end surface) of the adhesive sheet 11 is inside the release films 91 and 92 is not limited to the above, and can be set as appropriate. Also in the adhesive layer-attached optical film or laminate described below, if the end face of the adhesive sheet is located inside the end face of the adherend such as the optical film and/or the release film, the pressure-sensitive adhesive sticks out from the end face. It is possible to suppress glue stains and glue cracks due to
  • the sheet-shaped adhesive sheet in which the release films 91 and 92 project outward from the outer peripheral edge of the adhesive sheet 11 is, for example, a laminate having release films provided on both surfaces of the adhesive sheet.
  • the amount of release film on one side and the amount of release film on the other side may be the same or different.
  • the release films 91 and 92 have different protrusion amounts, it becomes easy to selectively pick the release sheet to be peeled off.
  • the light release film 91 is selectively pinched and peeled from the laminate in which the light release film 91 and the heavy release film 92 are temporarily attached to the adhesive sheet 11 by increasing the amount of protrusion of the light release film 91. Will be easier. Therefore, it is advantageous for automating the work of peeling the release film from the pressure-sensitive adhesive sheet and attaching it to the adherend.
  • a method for producing a sheet-shaped pressure-sensitive adhesive sheet in which the end surface of the pressure-sensitive adhesive sheet is located inside the end surface of the release film is, for example, a release film 91. , 92, the pressure-sensitive adhesive sheet is pressed from above, and the pressure-sensitive adhesive sheet 11 is cut together with the release films 91 and 92 in a state where the pressure-sensitive adhesive is protruding from the end surface.
  • the end surface of the pressure-sensitive adhesive sheet recedes inward from the end surfaces of the release films 91 and 92.
  • the mother substrate prepared by the roll-to-roll method is punched with a Thomson blade or the like, and a plurality of pressure-sensitive adhesive sheets with release films after punching are stacked, and pressure is applied from the laminating direction to remove the adhesive. It is preferable to use a rotary blade or the like in a state of protruding from the side surface to cut (cut) the inside of the cut surface by punching to finish the product size.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention can be used for bonding various transparent members and opaque members.
  • the type of adherend is not particularly limited, and various types of resin materials, glass, metals and the like can be mentioned.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has a small G′, is excellent in strain relaxation and has high adhesiveness, and is peeled from an adherend even when the bending state is maintained for a long time or when the bending state is repeated. Has a characteristic that is unlikely to occur. Therefore, the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is suitably used for bonding members in a foldable image display device (flexible display).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the configuration of a flexible display, in which a touch panel 41, a circularly polarizing plate 31, and a cover window 71 are arranged on the viewing side surface of an organic EL panel 51 as an image display panel.
  • a touch panel 41 a circularly polarizing plate 31, and a cover window 71 are arranged on the viewing side surface of an organic EL panel 51 as an image display panel.
  • all of these members are flexible and can be bent.
  • the longitudinal elastic modulus (Young's modulus) of each member constituting the flexible display is about 0.1 to 10 GPa, preferably 0.5 to 7 GPa, more preferably 1 to 5 GPa.
  • the thickness of each member constituting the flexible display is about 10 to 3000 ⁇ m, preferably 1000 ⁇ m or less, more preferably 500 ⁇ m or less.
  • the yield point elongation in the stress-strain curve of each member that constitutes the flexible display is preferably 5% or more. Since a material having a large yield point elongation has a large elastic deformation region, it is excellent in recoverability when it is returned to the stretched state after being held in the bent state for a long time.
  • the organic EL panel includes a pair of electrodes and an organic light emitting layer sandwiched between the electrodes on a substrate.
  • the organic EL panel is either a top emission type in which a metal electrode, an organic light emitting layer and a transparent electrode are sequentially stacked on a substrate, or a bottom emission type in which a transparent electrode, an organic light emitting layer and a metal electrode are sequentially stacked on a transparent substrate. But it's okay.
  • the substrate, the sealing member and the like provided on the viewing side of the organic light emitting layer are transparent.
  • the substrate, the sealing member, and the like provided on the back surface side (the housing 75 side in FIG. 2) of the organic light emitting layer may not be transparent.
  • the substrate does not need to be transparent, and polyimide or the like may be used as the substrate material.
  • the substrate material may be a transparent resin material such as polyetheretherketone or transparent polyimide.
  • a back sheet may be provided on the back surface side of the substrate for the purpose of protecting or reinforcing the substrate.
  • the image display panel is not limited to the organic EL panel, and may be a liquid crystal panel or an electrophoretic display panel (electronic paper).
  • a bendable liquid crystal panel can be formed by using a flexible substrate such as a resin substrate as a transparent substrate that holds the liquid crystal layer.
  • a touch panel 41 As the touch panel 41, a touch panel of any type such as a resistance film type, a capacitance type, an optical type, an ultrasonic type, etc. is used. As shown in FIG. 2, when the touch panel 41 is arranged at a position away from the cover window 71, a capacitance type touch panel is preferable.
  • a flexible substrate is also used as the electrode forming substrate of the touch panel.
  • the flexible display may not include the touch panel.
  • the touch panel 41 is arranged between the circularly polarizing plate 31 and the organic EL panel 51, but a touch panel may be provided on the viewing side of the circularly polarizing plate 31, and the cover window 71 is the touch panel. May be integrated with.
  • a polarizing plate 31 is generally provided on the viewing side of the image display panel.
  • a polarizing plate provided on the viewing side of a liquid crystal panel adjusts the transmittance according to the polarization state of light transmitted through a liquid crystal cell.
  • the organic EL display device by providing the circularly polarizing plate 31 on the visible side of the organic EL panel 51, the emission of external light reflected by the metal electrode of the organic EL panel to the visible side is blocked to improve the visibility of the display. it can.
  • a polarizing plate As a polarizing plate, a polarizing plate having one or both sides of which a suitable transparent protective film is attached, if necessary, is generally used.
  • the polarizer is not particularly limited, and various kinds can be used.
  • the polarizer include a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol film, a partially formalized polyvinyl alcohol film, and an ethylene/vinyl acetate copolymer partially saponified film, and a dichromatic dye such as iodine or a dichroic dye.
  • examples thereof include polyene oriented films such as those obtained by adsorbing a volatile substance and uniaxially stretched, and dehydrated polyvinyl alcohol and dehydrochlorinated polyvinyl chloride.
  • a thin polarizer having a thickness of 10 ⁇ m or less can be used as the polarizer 11.
  • Examples of the thin polarizer include the polarizers described in JP-A-51-096644, JP-A-2000-338329, WO2010/100917, Patent No. 4691205 and Patent No. 4751481.
  • You can The thin polarizer is obtained by a production method including, for example, a step of stretching a polyvinyl alcohol-based resin layer and a stretching resin base material in a laminated state, and a step of dyeing with a dichroic material such as iodine.
  • the transparent protective film as a protective film for the polarizer includes a transparent resin, a cyclic polyolefin resin, an acrylic resin, a phenylmaleimide resin, a polycarbonate resin, etc., which has transparency, mechanical strength, thermal stability, and moisture blocking. A material having excellent properties and optical isotropy is preferably used.
  • transparent protective films are provided on both sides of the polarizer, protective films made of the same polymer material may be used on the front and back sides, or protective films made of different polymer materials may be used.
  • An optical film may be laminated on one or both surfaces of the polarizing plate, with an appropriate adhesive layer or pressure-sensitive adhesive layer interposed if necessary.
  • a film used for forming an image display device such as a retardation film, a viewing angle widening film, a viewing angle limiting (previewing) film, and a brightness enhancement film is used, and the type thereof is not particularly limited. ..
  • an image display panel (liquid crystal panel) and a polarizing plate are combined for the purpose of appropriately converting the polarization state of light emitted from the liquid crystal cell to the viewing side to improve viewing angle characteristics.
  • An optical compensation film may be used in between.
  • the organic EL display device by providing the circularly polarizing plate in which the quarter wavelength plate is arranged on the surface of the polarizer on the organic EL panel side, the external light reflected by the metal electrode is emitted to the visible side. Can be shielded.
  • a quarter-wave plate By disposing a quarter-wave plate on the viewing side of the polarizer and making the emitted light circularly polarized light, an appropriate image display can be viewed even by a viewer wearing polarized sunglasses.
  • These optical films may be laminated on the polarizer without interposing other films. In this case, the optical film also has a function as a protective film for the polarizer.
  • the thickness of the polarizing plate is generally about 10 to 200 ⁇ m. From the viewpoint of imparting flexibility, the thickness of the polarizing plate used for the flexible display is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 80 ⁇ m or less, and further preferably 70 ⁇ m or less. When an optical film such as a quarter-wave plate is laminated on the polarizing plate, the total thickness including these films is preferably within the above range.
  • a cover window 71 is provided on the outermost surface of the image display device on the visible side for the purpose of preventing damage to the image display panel due to an impact from the outer surface.
  • a flexible transparent substrate such as transparent polyimide or polyether ether ketone is used as the cover window 71.
  • a flexible glass plate (glass film) may be used as the material of the cover window 71, and the cover window 71 may have a laminated structure of a glass film and a resin film.
  • the thickness of the cover window is preferably 20 to 500 ⁇ m, more preferably 35 to 300 ⁇ m, and further preferably 50 to 200 ⁇ m.
  • the yield point elongation of the cover window is preferably 5% or more, because the recovery property after maintaining the bent state for a long time is excellent.
  • a foldable thin glass substrate may be used as the cover window 71.
  • An antireflection layer, a hard coat layer or the like may be provided on the visible side surface of the cover window.
  • An adhesive sheet is used for bonding the above flexible members.
  • the organic EL panel 51 and the bottom surface of the housing 75 are bonded together via the adhesive sheet 14
  • the organic EL panel 51 and the touch panel 41 are bonded together via the adhesive sheet 13, and the touch panel 41.
  • the circularly polarizing plate 31 are bonded together via the adhesive sheet 12, and the circularly polarizing plate 31 and the cover window 71 are bonded together via the adhesive sheet 11.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention may be used for bonding between any members.
  • the image display device shown in FIG. 2 includes four layers of adhesive sheets 11, 12, 13, and 14, and at least one of these adhesive sheets is preferably the adhesive sheet of the present invention. All of the pressure sensitive adhesive sheets 11, 12, 13, 14 may be the pressure sensitive adhesive sheets described above.
  • the thickness, physical properties, composition and the like of the respective pressure-sensitive adhesive sheets may be the same or different.
  • the order of bonding is not particularly limited, and the touch panel 41, the circularly polarizing plate 31, and the cover window 71 may be sequentially laminated on the image display panel 51, and two or more flexible members are laminated in advance with an adhesive sheet.
  • the laminated body may be attached to the image display panel 51.
  • the release film (light release film) 91 temporarily attached to one surface of the adhesive sheet 11 is peeled off and then exposed.
  • the surface of the pressure-sensitive adhesive sheet 11 is attached to one member (first adherend), and then the other release film 92 (heavy release film) is peeled off to expose the surface of the adhesive sheet to the other member. It is preferable to attach it to the (second adherend). After the bonding, heating/pressurizing treatment by an autoclave may be performed.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is used in the formation of an image display device as a film or a laminate with a pressure-sensitive adhesive layer, in which the pressure-sensitive adhesive sheet is fixedly laminated to an optical film, etc.
  • the release film 93 is temporarily attached to one surface of the adhesive sheet 11, and the circularly polarizing plate 31 is fixedly laminated on the other surface of the adhesive sheet 11. May be.
  • the adhesive sheet 11 is fixedly laminated on one surface of the circularly polarizing plate 31, and the adhesive sheet 12 is fixedly laminated on the other surface of the circularly polarizing plate 31.
  • the release films 93 and 94 are temporarily attached to the surfaces of the adhesive sheets 11 and 12.
  • one release film 93 temporarily attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive sheet 11 is peeled off and bonded to an adherend (for example, the touch panel 41), and the other
  • the release film 94 may be peeled off and attached to another adherend (for example, a cover window).
  • the thickness of the adhesive sheet 11 laminated on one surface of the polarizing plate 31 and the thickness of the adhesive sheet 12 laminated on the other surface of the polarizing plate 31 may be the same or different.
  • the thickness of the adhesive sheet 11 is The thickness of the adhesive sheet 12 is preferably 25 to 100 ⁇ m, and the thickness of the adhesive sheet 12 is preferably 15 to 50 ⁇ m. Further, the thickness of the adhesive sheet 11 is preferably larger than the thickness of the adhesive sheet 12.
  • the thickness of the release film 93 temporarily attached to the surface of the adhesive sheet 11 and the thickness of the release film 94 temporarily attached to the surface of the adhesive sheet 12 may be the same or different. Since the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has a small G'and is soft, the pressure-sensitive adhesive sheet is likely to be deformed by an external impact during transportation or handling. Therefore, it is preferable to increase the thickness of the release film to prevent the pressure-sensitive adhesive sheet from being deformed due to an external impact or the like. In particular, the larger the thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet, the more easily it is deformed by an external impact. Therefore, it is preferable to increase the thickness of the release film.
  • the thickness of the release film 93 temporarily attached to the surface of the adhesive sheet 11 having a thickness of 25 to 100 ⁇ m is preferably 45 ⁇ m or more, more preferably 60 ⁇ m or more, further preferably 70 ⁇ m or more, and particularly preferably 80 ⁇ m or more.
  • the thickness of the release film 94 temporarily attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive sheet 12 having a thickness of 15 to 50 ⁇ m is preferably 30 ⁇ m or more, more preferably 35 ⁇ m or more, still more preferably 40 ⁇ m or more.
  • the thickness of the release film 93 is preferably larger than the thickness of the release film 94.
  • FIG. 7 shows an example in which the cover window 71 and the circularly polarizing plate 31 are bonded to each other via the pressure sensitive adhesive sheet 11, but the laminate has another flexible member constituting the image display device via the pressure sensitive adhesive sheet. It may be a laminated structure.
  • the size of the cover window 71 is larger than the size of the circularly polarizing plate 31, and the cover window 71 is arranged so as to project outward from the end surface of the circularly polarizing plate 31.
  • the cover window 71 and the circularly polarizing plate 31 may have the same size and shape.
  • the size of the circularly polarizing plate 31 may be larger than the size of the cover window 71.
  • a laminated body in which three or more flexible members are laminated may be formed by using two or more adhesive sheets. Moreover, as shown in FIG. 8, an adhesive sheet 12 may be further provided on the surface of the laminate. When the pressure-sensitive adhesive sheet 12 is laminated on the surface of the laminate, the release film 94 may be temporarily attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive sheet 12.
  • the flexible member as the adherend and/or the adhesive film is adhered to the inside of the end surface of the release film as in the embodiment shown in FIGS. 3 and 4.
  • the end surface of the sheet may be located.
  • ⁇ Oligomer A> Mixing 60 parts by weight of dicyclopentanyl methacrylate (DCPMA) as a monomer component and 40 parts by weight of methyl methacrylate (MMA), 3.5 parts by weight of ⁇ -thioglycerol as a chain transfer agent, and 100 parts by weight of toluene as a polymerization solvent. Then, the mixture was stirred at 70° C. for 1 hour under a nitrogen atmosphere. Next, 0.2 part by weight of 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) was added as a thermal polymerization initiator, reacted at 70° C. for 2 hours and then heated to 80° C. for 2 hours. It was made to react.
  • DCPMA dicyclopentanyl methacrylate
  • MMA methyl methacrylate
  • AIBN 2,2′-azobisisobutyronitrile
  • oligomer A a solid acrylic oligomer
  • the weight average molecular weight of the oligomer A was 5,100, and the glass transition temperature (Tg) was 130°C.
  • ⁇ Oligomer B> A solid acrylic oligomer (oligomer B) was obtained in the same manner as the preparation of the oligomer A except that the monomer components were changed to 60 parts by weight of dicyclohexyl methacrylate (CHMA) and 40 parts by weight of butyl methacrylate (BMA).
  • CHMA dicyclohexyl methacrylate
  • BMA butyl methacrylate
  • the weight average molecular weight of the oligomer B was 5,000, and the glass transition temperature (Tg) was 44°C.
  • Example 1 (Polymerization of prepolymer) As a monomer component for forming a prepolymer, 35 parts by weight of lauryl acrylate (LA), 49 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate (2EHA), 7 parts by weight of 4-hydroxybutyl acrylate (4HBA), and N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP) ) 9 parts by weight and 0.015 parts by weight of BASF's "Irgacure 184" as a photopolymerization initiator were blended and irradiated with ultraviolet rays for polymerization to obtain a prepolymer composition (polymerization rate: about 10%). ..
  • LA lauryl acrylate
  • EHA 2-ethylhexyl acrylate
  • 4HBA 4-hydroxybutyl acrylate
  • NDP N-vinyl-2-pyrrolidone
  • a 75 ⁇ m thick polyethylene terephthalate (PET) film (“Diafoil MRF75” manufactured by Mitsubishi Chemical) with a silicone release layer on the surface is used as a base material (also a heavy release film), and the above photocurable adhesive is applied on the base material.
  • the agent composition was applied so as to have a thickness of 50 ⁇ m to form a coating layer.
  • Examples 2 to 7, Comparative Examples 1 to 10 The composition of the charged monomer in the polymerization of the prepolymer, the compounding amount of the polyfunctional monomer (HDDA), the kind of the oligomer and the compounding amount were changed as shown in Table 1. Except for this, a photocurable pressure-sensitive adhesive composition was prepared in the same manner as in Example 1, coated on a substrate and photocured to obtain a pressure-sensitive adhesive sheet.
  • a photocurable pressure-sensitive adhesive composition was prepared in the same manner as in Example 1, coated on a substrate and photocured to obtain a pressure-sensitive adhesive sheet.
  • the pressure-sensitive adhesive sample wrapped with the porous polytetrafluoroethylene film was immersed in about 50 mL of ethyl acetate at 23° C. for 7 days to elute the sol component of the pressure-sensitive adhesive out of the porous polytetrafluoroethylene film. .. After the immersion, the pressure-sensitive adhesive wrapped with the porous polytetrafluoroethylene film was taken out, dried at 130° C. for 2 hours, allowed to cool for about 20 minutes, and then the dry weight (C) was measured.
  • a measurement sample was prepared by laminating pressure-sensitive adhesive sheets to a thickness of about 1.5 mm. Dynamic viscoelasticity was measured under the following conditions using "Advanced Rheometric Expansion System (ARES)" manufactured by Rheometric Scientific. From the measurement results, the storage elastic modulus G′ and the loss tangent tan ⁇ at each temperature were read. Further, the temperature at which tan ⁇ was maximized was defined as the glass transition temperature of the adhesive sheet.
  • a measurement sample was prepared by laminating pressure-sensitive adhesive sheets to a thickness of about 1.5 mm. Dynamic viscoelasticity was measured under the following conditions using "Advanced Rheometric Expansion System (ARES)" manufactured by Rheometric Scientific. From the measurement results, the storage elastic modulus G′ and the loss tangent tan ⁇ at each temperature were read. Further, the temperature at which tan ⁇ was maximized was defined as the glass transition temperature of the adhesive sheet.
  • RAS Advanced Rheometric Expansion System
  • ⁇ Total light transmittance and haze> A haze meter (Murakami Color Research Laboratory "HM-" manufactured by Murakami Color Research Laboratory) was used with a test piece obtained by bonding the adhesive sheet to non-alkali glass (thickness 0.8 to 1.0 mm, total light transmittance 92%, haze 0.4%). 150") was used to measure haze and total light transmittance. The value obtained by subtracting the haze (0.4%) of the alkali-free glass from the measured value was taken as the haze of the pressure-sensitive adhesive sheet. As for the total light transmittance, the measured value was adopted as it was.
  • the pressure-sensitive adhesive sheets of all Examples and Comparative Examples had a total light transmittance of 92%.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of Example 5 had a haze of 0.7%, and the pressure-sensitive adhesive sheets of the other Examples and Comparative Examples had a haze of 0.3%.
  • ⁇ Adhesive strength to polyimide film> The release film on one surface was peeled off from the pressure-sensitive adhesive sheet, a PET film having a thickness of 25 ⁇ m was stuck thereto, and cut into a width of 10 mm and a length of 100 mm to obtain a test piece.
  • the release film on the other surface was peeled from the test piece, and the pressure-sensitive adhesive sheet was pressure-bonded to a transparent polyimide film (made by Kolon Industry) having a thickness of 80 ⁇ m using a 2 kg roller.
  • a tensile tester the test piece was peeled from the polyimide film under the conditions of a pulling rate of 60 mm/min and a peeling angle of 180° in an environment of 25°C, and the peeling force was measured.
  • ⁇ Bending test> A release film on one surface is peeled off from the adhesive sheet, a polarizing plate having a thickness of 51 ⁇ m is stuck thereto, a release film on the other surface is peeled off, an adhesive sheet is stuck to a transparent polyimide film having a thickness of 80 ⁇ m, and a hand roller is used. Crimped with. This laminate was cut into a size of 50 mm ⁇ 100 mm and autoclaved at 35° C. and 0.35 MPa for 15 minutes to obtain a test piece.
  • ⁇ Bending retention test> A test piece similar to the bending test was used. Using a sheet-shaped no-load U-shaped expansion and contraction tester, the surface of the test piece on the side of the polarizing plate is held in a bent state with a bending radius of 3 mm and a bending angle of 180°, and a constant temperature of 60° C. and 95% relative humidity is maintained. It was kept in the constant humidity tank for 240 hours.
  • Table 1 shows the composition of the pressure-sensitive adhesive composition used for producing each pressure-sensitive adhesive sheet, and Table 2 shows the evaluation results.
  • each component is described by the following abbreviations.
  • LA Lauryl acrylate 2HEA: 2-Ethylhexyl acrylate
  • BA Butyl acrylate
  • CHA Cyclohexyl acrylate 4HBA: 4-Hydroxybutyl acrylate 2HEA: 2-Hydroxyethyl acrylate
  • NVP N-Vinyl-2-pyrrolidone
  • the pressure-sensitive adhesive sheets of Examples 1 to 8 did not peel after the test in both the repeated bending test at ⁇ 20° C. and 25° C. and the bending holding test at 60° C. 95% RH, and were flexible and flexible displays. It was suitable for bonding between the members. On the other hand, the pressure-sensitive adhesive sheets of Comparative Examples 1 to 11 showed peeling or retention of bubbles in any test.
  • the base polymer constituting the pressure-sensitive adhesive had the same monomer ratio, but there were differences in the physical properties of the pressure-sensitive adhesive sheet.
  • Comparative Example 1 in which the oligomer was not added, the adhesive strength to the polyimide film was low, and peeling occurred after the bending holding test.
  • Comparative Example 2 in which the oligomer B having a glass transition temperature of 44° C. was added, the adhesive strength was higher than that in Comparative Example 1, but like Comparative Example 1, peeling occurred after the bending holding test.
  • Example 3 in which the oligomer A having a glass transition temperature of 130° C. was added, the amount of the oligomer added was smaller than that in Comparative Example 2, but the adhesive strength was higher than that in Comparative Example 2, and the adhesive sheet and the polarizing plate were polarized even after the bending holding test. The bonded state with the plate and the polyimide film was maintained.
  • Examples 4 and 5 in which the addition amount of the oligomer was increased more than in Example 3, the adhesive force tended to increase with the increase of the addition amount of the oligomer. From these results, it can be seen that by adding the high Tg oligomer to the acrylic base polymer having the crosslinked structure introduced, it is possible to obtain a pressure-sensitive adhesive sheet that is less likely to peel near the bent portion and has excellent adhesion reliability.
  • Example 8 In comparison with Comparative Example 3 Example 4 Example 6, the gel fraction increases with increasing amount of HDDA a multifunctional acrylate, tan [delta 100 is reduced along with this, the tan [delta 100 There was a tendency that the difference from tan ⁇ 25 was large. A similar tendency was observed in comparison between Example 8 and Comparative Example 4 and Comparative Example 5 in which the monomer ratio of the base polymer was the same.
  • Comparative Example 4 in which the amount of HDDA added was small and the gel fraction of the adhesive sheet was 51%, tan ⁇ 100 was large and the adhesiveness was good, but air bubbles remained at the bonding interface after the bending holding test. .. In Comparative Example 4, since the tan ⁇ at high temperature is large and the adhesive sheet is easily plastically deformed, it is considered that the resistance against the outgas release pressure from the film is low.
  • Example 1 in which the ratio of lauryl acrylate, which is a long-chain alkyl ester of acrylic acid, was small, G′ 25 was larger than that in Examples 2 to 8.
  • Comparative Example 6 in which the ratio of lauryl acrylate was smaller, G′ was larger than in Example 1, and peeling occurred at the interface between the polarizing plate and the pressure-sensitive adhesive sheet after the repeated bending test at 25° C.
  • Comparative Example 7 in which the base polymer did not contain lauryl acrylate as a monomer component, as in Comparative Example 6, G′ of the pressure-sensitive adhesive sheet was large, and peeling occurred after the repeated bending test.
  • Comparative Example 10 and Comparative Example 11 in which the ratio of lauryl acrylate in the base polymer was increased, the adhesive sheet had a high glass transition temperature and insufficient adhesive strength. Further, in Comparative Example 10 and Comparative Example 11, since the addition amount of the polyfunctional acrylate is large and the gel fraction of the pressure-sensitive adhesive sheet is large, the adhesive retention rate at high temperature is low as in Comparative Example 3 and Comparative Example 5, Peeling occurred after the bending holding test.

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Abstract

粘着シート(11)は、架橋構造を有するアクリル系ベースポリマー;およびガラス転移温度が60℃以上のアクリル系オリゴマーを含む。粘着シートは、25℃、1Hzでの貯蔵弾性率G'25が5~75kPaであり、25℃、1Hzでの損失正接tanδ25が0.2~0.45であり、100℃、1Hzでの損失正接tanδ100が0.2~0.45であり、tanδ25とtanδ100との差が-0.09~0.09であり、ガラス転移温度が-15℃以下である。

Description

粘着シート、粘着層付き光学フィルム、積層体、および画像表示装置
 本発明は、折り曲げ可能な画像表示装置における部材間の貼り合わせに好適に用いられる粘着シートに関する。さらに、当該粘着シートとフレキシブル部材とが積層された積層体、および当該粘着シートを備える画像表示装置に関する。
 携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、カーナビゲーション装置、パソコン用モニタ、テレビ等の画像表示装置として、液晶表示装置や有機EL表示装置等のフラットパネルディスプレイが用いられている。近年では、樹脂フィルム等の折り曲げ可能な基板(フレキシブル基板)を用いた有機ELパネルが実用化されており、折り曲げ可能なフレキシブルディスプレイが提案されている。
 フレキシブルディスプレイにおいては、有機ELパネル等の表示パネルが折り曲げ可能であることに加えて、筐体、タッチパネル、カバーウインドウ等の構成部材も折り曲げ可能であり、これらの部材が、粘着シートを介して貼り合わせられる(例えば特許文献1)。折り畳み可能なフレキシブルディスプレイ(フォルダブルディスプレイ)では、同じ場所で屈曲が繰り返し行われる。屈曲箇所では、内側には圧縮応力、外側には引張応力が付与され、屈曲箇所およびその周辺に歪みが生じるため、デバイスの破壊が懸念される。そのため、部材間を貼りわせる粘着シートを柔らかくして、応力歪みを緩和することが提案されている(例えば特許文献2)。
特開2016-2764号公報 特開2018-45213号公報
 一般に、応力緩和性を持たせるために粘着剤を柔らかくすると、粘着剤を構成するベースポリマーの凝集力が小さいことに起因して、接着力が低下する傾向があり、屈曲を繰り返すと屈曲箇所およびその周辺で被着体から粘着シートが剥離する場合がある。また、フレキシブルディスプレイでは、筐体、表示パネルの基板、タッチパネルの基板およびカバーウインドウ等の部材の大半が樹脂材料であるため、高温環境でアウトガスが発生しやすい。粘着シートが柔らかい場合は、高温環境で樹脂材料から発生したアウトガスが、粘着シートとの貼り合わせ界面に気泡として滞留して、視認性の低下や部材間の剥離の原因となる場合がある。
 上記に鑑み、本発明は、柔軟性と高い接着力とを両立し、かつ樹脂部材等からのアウトガスの放出圧力への対抗力を有し、フレキシブルディスプレイの部材間の貼り合わせに好適に用いられる粘着シートの提供を目的とする。
 本発明の粘着シートは、架橋構造を有するアクリル系ベースポリマーを主成分とする粘着剤をシート状に形成したものである。アクリル系ベースポリマーの架橋構造は、例えば、イソシアネート系架橋剤等の架橋剤や、多官能(メタ)アクリレート等の多官能重合性化合物の反応により導入できる。
 一実施形態において、粘着シートは、25℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’25が5~75kPa、25℃、1Hzでの損失正接tanδ25が0.2~0.45、100℃、1Hzでの損失正接tanδ100が0.2~0.45、tanδ25とtanδ100との差が-0.09~0.09である。粘着シートの100℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’100は3~50kPaが好ましい。粘着シートのガラス転移温度は-15℃以下が好ましい。
 粘着シートの厚みは、10~150μmが好ましい。粘着シートのポリイミドフィルムに対する接着力は、2.7N/10mm以上が好ましい。粘着シートのゲル分率は55~85%が好ましい。
 アクリル系ベースポリマーは、主たる構成モノマー成分として(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有する。一実施形態において、アクリル系ベースポリマーは、モノマー成分の合計100重量部に対して、(メタ)アクリル酸C10-20鎖状アルキルエステルを30~70重量部、(メタ)アクリル酸C1-9鎖状アルキルエステルを15~60重量部、ならびにヒドロキシ基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーおよび窒素含有モノマーからなる群から選択される1以上の極性基含有モノマーを5~25重量部含有する共重合体である。
 (メタ)アクリル酸C10-20鎖状アルキルエステルとしては、アクリル酸ラウリルが好ましい。アクリル系ベースポリマーは、モノマー成分における極性基含有モノマーとして、ヒドロキシ基含有モノマーおよび窒素含有モノマーを含むことが好ましい。
 粘着シートは、上記のアクリル系ベースポリマーに加えて、オリゴマーを含んでいてもよく、ガラス転移温度が60℃以上のアクリル系オリゴマーを含むことが好ましい。高い接着性と透明性とを両立する観点から、アクリル系ベースポリマー100重量部に対するアクリル系オリゴマーの含有量は、0.5~10重量部が好ましい。
 上記の粘着シートは、折り曲げ可能な画像表示装置(フレキシブルディスプレイ)において、2つの折り曲げ可能な部材間の貼り合わせに用いることができる。例えば、折り曲げ可能な画像表示パネルと折り曲げ可能なカバーウインドウとの間に、上記の粘着シートが配置されている。
 一実施形態では、上記の粘着シートが、カバーウインドウの貼り合わせに用いられる。例えば、折り曲げ可能な画像表示パネルおよび折り曲げ可能なカバーウインドウを備え、さらに、画像表示パネルとカバーウインドウとの間に、偏光板を備えるフレキシブルディスプレイにおいて、偏光板とカバーウインドウとが上記の粘着シートを介して貼り合わせられていてもよい。
 粘着シートは、両面に離型フィルムが仮着された離型フィルム付き粘着シートとして提供することができる。また、偏光板等の光学フィルムの少なくとも一方の面に、上記の粘着シートが積層された粘着層付き光学フィルムを形成してもよい。粘着層付き光学フィルムは、光学フィルムの両面に粘着シートが積層されていてもよい。
 光学フィルムの両面に粘着シートを備える両面粘着層付き光学フィルムは、一方の粘着シートと他方の粘着シートとが同一であっても異なっていてもよい。両面粘着層付き光学フィルムは、一方の粘着シートが上記の粘着シートであってもよく、両方の粘着シートが上記の粘着シートであってもよい。
 本発明の粘着シートは、柔軟性と高い接着力とを両立し、かつ樹脂部材等からのアウトガスの放出圧力への対抗力を有するため、フレキシブルディスプレイの部材間の貼り合わせに好適に用いられる。本発明の粘着シートを介してフレキシブル部材間を貼り合わせることにより、屈曲を繰り返した場合や、屈曲状態を長時間保持した場合でも、粘着シートの剥離や貼り合わせ界面での気泡の滞留が抑制される。
離型フィルム付き粘着シートの構成例を示す断面図である。 画像表示装置の構成例を示す断面図である。 枚葉の離型フィルム付き粘着シートの断面図である 枚葉の離型フィルム付き粘着シートの断面図である 粘着シート付き光学フィルムの積層構成例を示す断面図である。 粘着シート付き光学フィルムの積層構成例を示す断面図である。 粘着シートを介して複数のフレキシブル部材が積層一体化された積層体の断面図である。 粘着シートを介して複数のフレキシブル部材が積層一体化された積層体の断面図である。
 図1は、粘着シート11の両面に離型フィルム91,92が仮着された離型フィルム付き粘着シートを示す断面図である。図2は、フレキシブルディスプレイの構成断面図であり、筐体75とカバーウインドウ71の間に、有機ELパネル51、タッチパネル41および円偏光板31が配置されている。有機ELパネル51と筐体75の底面は粘着シート14を介して貼り合わせられており、有機ELパネル51とタッチパネル41は粘着シート13を介して貼り合わせられており、タッチパネル41と円偏光板31は粘着シート12を介して貼り合わせられており、円偏光板31とカバーウインドウ71は粘着シート11を介して貼り合わせられている。このように、フレキシブルディスプレイでは、複数の部材間が粘着シートを介して貼り合わせられることにより、積層一体化されている。
[粘着シートの特性]
 粘着シート11は、アクリル系ベースポリマーを主成分とする粘着剤組成物がシート状に形成されたアクリル系粘着シートである。アクリル系ベースポリマーには架橋構造が導入されている。粘着剤組成物は、好ましくは、架橋構造を有するアクリル系ベースポリマーに加えて、高いガラス転移温度(Tg)を有するアクリル系オリゴマーを含む。
 粘着シートは、25℃における貯蔵弾性率G’25が10~75kPaであることが好ましい。G’25が10kPa以上であることにより、加工性および接着保持力を確保できる。G’25が75kPa以下であることにより、デバイスを屈曲した際の歪みが緩和される傾向があり、屈曲を繰り返した際のデバイス構成部材の破損を抑制できる。加工性および接着保持力と歪み緩和性とを両立する観点から、粘着シートのG’25は、15~70kPaが好ましく、20~60kPaがより好ましく、25~50kPaがさらに好ましい。
 粘着シートは、高温環境においても、接着保持力と応力緩和性を維持していることが好ましい。そのため、粘着シートの100℃における貯蔵弾性率G’100は、3~50kPaが好ましく、5~40kPaがより好ましく、8~30kPaがさらに好ましく、10~25kPaが特に好ましい。
 粘着シートは、25℃における損失正接tanδ25が0.2~0.45であることが好ましく、100℃における損失正接tanδ100が0.2~0.45であることが好ましい。また、tanδ25とtanδ100との差は-0.09~0.09であることが好ましい。
 粘着シートの貯蔵弾性率G’および損失正接tanδは、周波数1Hzの粘弾性測定により求められる。tanδは、貯蔵弾性率G’と損失弾性率G”の比G”/G’である。貯蔵弾性率G’は、材料が変形する際に弾性エネルギーとして貯蔵される部分に相当し、硬さの程度を表す指標である。上述のように、G’25が75kPa以下であることにより、粘着シートが柔らかく、歪みを緩和できる。
 損失弾性率G”は、材料が変形する際に内部摩擦等により散逸される損失エネルギー部分に相当し、粘性の程度を表す。G’とG”の比G”/G’で表されるtanδが大きいほど、粘性の傾向が強く、変形挙動が液体的となり、反発弾性エネルギーが小さくなる傾向がある。
 粘着シートの接着保持力および加工性を確保しつつ、粘着シートに接着性および歪み緩和性を持たせるためには、tanδがある程度大きいことが好ましい。粘着シートのtanδが過度に小さい場合は、粘性が小さいために接着力が不足し、屈曲状態で長時間保持すると屈曲箇所およびその周辺で剥離が生じる場合がある。一方、粘着シートのtanδが過度に大きい場合は、粘着シートが塑性変形しやすく、接着保持力が不十分となる傾向がある。また、tanδが大きい場合は、被着体からのアウトガスの放出圧力への対抗力が小さいため、画像表示装置が高温環境に長時間曝されると、貼り合わせ界面にアウトガスに起因する気泡が滞留しやすくなる。
 広い温度範囲において、接着力、接着保持力およびアウトガスへの対抗性を有するためには、上記の通り、粘着シートのtanδ25およびtanδ100が、いずれも0.2~0.45であることが好ましい。tanδ25およびtanδ100は、それぞれ、0.25~0.40がより好ましく、0.28~0.38がさらに好ましい。
 また、広い温度範囲で接着保持力を維持するためには、0~100℃程度の温度範囲において、tanδの温度依存が小さいことが好ましく、上記の通り、tanδ25とtanδ100との差は±0.09の範囲内であることが好ましい。tanδ25とtanδ100との差は、-0.08~0.08が好ましく、-0.07~0.07がより好ましく、-0.06~0.06さらに好ましい。tanδ25とtanδ100との差は、±0.05以内、±0.04以内または±0.03以内であってもよい。
 上記のように、常温から高温領域におけるtanδの温度依存を小さくするためには、粘着シートのガラス転移温度が-15℃以下であることが好ましく、-20℃以下であることがより好ましく、-25℃以下であることがさらに好ましい。ガラス転移温度は、tanδが極大となる温度(ピークトップ温度)である。ガラス転移温度の近傍では、tanδの温度依存が大きい。ガラス転移温度がデバイスの使用環境温度よりも十分低いことにより、使用環境温度範囲におけるtanδの温度依存が小さくなる。また、ガラス転移温度が上記範囲であることにより、低温領域においても粘着シートが接着保持力を有するため、低温での被着体からの剥離を抑制できる。
 粘着シートのtanδの温度依存を小さくするためには、ガラス転移温度を上記範囲とすることに加えて、後述のように、アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分を調整することが好ましい。例えば、モノマー成分としてアルキル基の炭素数が10以上の長鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを用いることにより、tanδの温度依存が小さくなる傾向がある。
 粘着シートのガラス転移温度の下限は特に限定されないが、一般には-80℃以上である。ガラス転移温度が過度に低い場合は、粘着シートの接着保持力が不足する傾向があるため、粘着シートのガラス転移温度は-80℃以上が好ましく、-60℃以上がより好ましい。粘着シートのガラス転移温度は、-50℃以上、-45℃以上、-40℃以上、または-38℃以上であってもよい。
 粘着シートの接着力は、2.7N/10mm以上が好ましく、2.8N/10mm以上がより好ましく、3N/10mm以上がさらに好ましい。接着力は、ポリイミドフィルムを被着体として、引張速度60mm/分、剥離角度180°のピール試験により求められる。特に断りがない限り、接着力は25℃での測定値である。粘着シートの接着力が上記範囲であることにより、屈曲を繰り返した際の被着体からの粘着シートの剥離を防止できる。
 粘着シートの厚みは特に限定されず、被着体の種類や、デバイス内で粘着シートが配置される位置(積層構成)に応じて適宜調整すればよい。粘着シートの接着力を高める観点から、厚みは10μm以上が好ましい。粘着シートの加工時およびデバイスの屈曲時等に、端面からの粘着剤のはみ出しを抑制する観点から、粘着シートの厚みは150μm以下が好ましく、125μm以下がより好ましく、100μm以下がさらに好ましい。
 図2に示すデバイスの粘着シート11,12,13のように、画像表示パネル51よりも視認側に配置される粘着シートは、透明性が高いことが好ましい。視認側に配置される粘着シートの全光線透過率は、85%以上が好ましく、90%以上がより好ましく、91%以上がさらに好ましい。視認側に配置される粘着シートのヘイズは、1.5%以下が好ましく、1%以下がより好ましく、0.7%以下がさらに好ましく、0.5%以下が特に好ましい。
[粘着シートの組成および調製方法]
 本発明の粘着シートは、架橋構造を有するアクリル系ベースポリマーを含む。アクリル系ベースポリマーが架橋されていることにより、G’が小さく粘着シートが柔らかい場合でも、高い接着保持力を発揮できる。
<アクリル系ベースポリマー>
 アクリル系ベースポリマーは、主たる構成モノマー成分として(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
 (メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が1~20である(メタ)アクリル酸C1-20アルキルエステルが好適に用いられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、アルキル基が分枝を有していてもよく、環状アルキル基を有していてもよい。
 (メタ)アクリル酸鎖状アルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s-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2-エチルヘキシル、(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)アクリル酸ノニル、および(メタ)アクリル酸イソノニル等のC1-9鎖状アルキルエステル;ならびに(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、(メタ)アクリル酸イソトリドデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸イソテトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸セチル、(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)アクリル酸イソオクタデシル、および(メタ)アクリル酸ノナデシル等のC10-20鎖状アルキルエステルが挙げられる。
 脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘプチル、(メタ)アクリル酸シクロオクチル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸イソボルニル等の二環式の脂肪族炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステル;ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、1-アダマンチル(メタ)アクリレート、2-メチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、2-エチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート等の三環以上の脂肪族炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
 アクリル系ベースポリマーは、モノマー成分の合計100重量部に対する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの量が、60~100重量部であることが好ましく、70~95重量部がより好ましく、75~92重量部がさらに好ましい。
 アクリル系ベースポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、(メタ)アクリル酸C10-20鎖状アルキルエステルを含むことが好ましい。炭素数10以上の長鎖アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルのホモポリマーは、Tgよりも高温に、粘弾性の温度依存が小さい温度領域(プラトー領域)を有する。そのため、ベースポリマーがモノマー成分として(メタ)アクリル酸長鎖アルキルエステルを含む場合に、tanδの温度依存が小さくなる傾向がある。
 プラトー領域の温度範囲が広く、かつプラトー領域における貯蔵弾性率が小さいことから、(メタ)アクリル酸C10-20鎖状アルキルエステルの中でも、(メタ)アクリル酸C10-16アルキルエステルが好ましく、(メタ)アクリル酸C10-13アルキルエステルがより好ましい。中でも、(メタ)アクリル酸C12アルキルエステルが好ましく、アクリル酸ドデシル(アクリル酸ラウリル)が特に好ましい。
 (メタ)アクリル酸長鎖アルキルエステルのポリマーは、プラトー領域の温度範囲が広く、かつプラトー領域における貯蔵弾性率が小さいとの特徴を有するが、結晶性が高く、ガラス転移温度が高い。例えば、アクリル酸ラウリルのホモポリマーのガラス転移温度は0℃である。ベースポリマーのガラス転移温度を低くするためには、モノマー成分として、(メタ)アクリル酸C10-20鎖状アルキルエステルに加えて、(メタ)アクリル酸C1-9鎖状アルキルエステルを含むことが好ましい。
 (メタ)アクリル酸C1-9鎖状アルキルエステルの中でも、ベースポリマーの低Tg化を図るためには、ホモポリマーのガラス転移温度が-40℃以下であるものが好ましい。ホモポリマーのガラス転移温度が-40℃以下である(メタ)アクリル酸C1-9鎖状アルキルエステルの具体例としては、アクリル酸2-エチルヘキシル(Tg:-70℃)、アクリル酸n-ヘキシル(Tg:-65℃)、アクリル酸n-オクチル(Tg:-65℃)、アクリル酸イソノニル(Tg:-60℃)、アクリル酸n-ノニル(Tg:-58℃)、アクリル酸イソオクチル(Tg:-58℃)、アクリル酸ブチル(Tg:-55℃)等が挙げられる。これらの中でも、アクリル酸ブチルおよびアクリル酸2-エチルヘキシルが好ましく、Tgが低いことから、アクリル酸2-エチルヘキシルが特に好ましい。
 アクリル系ベースポリマーのモノマー成分の合計100重量部に対する(メタ)アクリル酸C10-20鎖状アルキルエステルの量は30~70重量部が好ましく、33~65重量部がより好ましく、35~60重量部がさらに好ましく、38~55重量部が特に好ましい。特に、アクリル酸ラウリルの量が上記範囲であることが好ましい。アクリル系ベースポリマーのモノマー成分の合計100重量部に対するアクリル酸C1-9鎖状アルキルエステルの量は15~60重量部が好ましく、20~65重量部がより好ましく、22~65重量部がさらに好ましく、25~55重量部が特に好ましい。特に、アクリル酸2-エチルヘキシルの量が上記範囲であることが好ましい。
 アクリル系ベースポリマーは、モノマー成分として、上記の(メタ)アクリル酸アルキルエステルに加えて、ヒドロキシ基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、窒素含有モノマー等の極性モノマーを含有することが好ましい。極性モノマー成分を含むことにより、ポリマーの凝集力が高められ、高温での接着保持性が向上する傾向がある。また、イソシアネート系架橋剤やエポキシ系架橋剤等により、アクリル系ベースポリマーに架橋構造を導入する場合、ヒドロキシ基やカルボキシ基は、架橋構造の導入点となる。
 ヒドロキシ基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-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、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル等の(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。これらの中でも、接着力向上への寄与が大きく、かつ高湿度環境下での粘着シートの白濁を抑制できることから、アクリル酸2‐ヒドロキシエチル(Tg:-15℃)およびアクリル酸4‐ヒドロキシブチル(Tg:-32℃)が好ましく、Tgが低いことから、アクリル酸4‐ヒドロキシブチルが特に好ましい。
 カルボキシ基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸カルボキシペンチル等のアクリル系モノマー、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸等が挙げられる。
 窒素含有モノマーとしては、N-ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、(メタ)アクリロイルモルホリン、N-ビニルカルボン酸アミド類、N-ビニルカプロラクタム等のビニル系モノマーや、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノアクリレート系モノマー等が挙げられる。これらの中でも、凝集力向上による接着力向上効果が高いことから、N-ビニルピロリドンが好ましい。
 粘着シートの接着力を高める観点から、アクリル系ベースポリマーのモノマー成分の合計100重量部に対する極性基含有モノマーの量は、5重量部以上が好ましく、8重量部以上がより好ましく、10重量部以上がさらに好ましい。一方、極性モノマーの含有量が過度に大きいと、粘着シートのG’が大きくなり、歪み緩和性が低下する傾向がある。また、極性モノマーの含有量が過度に大きいと、ポリマーのガラス転移温度が高くなり、低温での接着力が低下する傾向がある。そのため、アクリル系ベースポリマーのモノマー成分の合計100重量部に対する極性基含有モノマーの量は、25重量部以下が好ましく、20重量部以下がより好ましく、17重量部以下がさらに好ましく、15重量部以下が特に好ましい。
 アクリル系ベースポリマーは、上記の極性モノマー成分の中で、ヒドロキシ基含有モノマーおよび窒素含有モノマーを含むことが好ましい。極性モノマー成分として、ヒドロキシ基含有モノマーを含むことにより、粘着シートの接着力が向上するとともに、高湿度環境での粘着シートの白濁が抑制される傾向がある。極性モノマー成分として、窒素含有モノマーを含むことにより、粘着シートの接着保持力が向上する傾向がある。
 アクリル系ベースポリマーのモノマー成分の合計100重量部に対するヒドロキシ基含有モノマーの量は、2~15重量部が好ましく、3~12重量部がより好ましく、4~10重量部がさらに好ましい。特に、アクリル酸2-ヒドロキシエチルとアクリル酸4-ヒドロキシブチルの合計が上記範囲であることが好ましく、アクリル酸4-ヒドロキシブチルの量が上記範囲であることがより好ましい。
 アクリル系ベースポリマーのモノマー成分の合計100重量部に対する窒素基含有モノマーの量は、2~20重量部が好ましく、3~15重量部がより好ましく、4~12重量部がさらに好ましい。特に、N-ビニルピロリドンの量が上記範囲であることが好ましい。
 粘着シートがタッチパネルセンサーの接着に用いられる場合、酸成分による電極の腐食を防止するために、粘着シートは酸の含有量が小さいことが好ましい。また、粘着シートが偏光板の接着に用いられる場合、酸成分によるポリビニルアルコール系偏光子のポリエン化を抑制するために、粘着シートは酸の含有量が小さいことが好ましい。このような酸フリーの粘着シートは、(メタ)アクリル酸等の有機酸モノマーの含有量が、100ppm以下であることが好ましく、70ppm以下であることがより好ましく、50ppm以下であることがさらに好ましい。粘着シートの有機酸モノマー含有量は、粘着シートを純水中に浸漬し、100℃で45分加温して、水中に抽出された酸モノマーをイオンクロマトグラフで定量することにより求められる。
 粘着シート中の酸モノマー含有量を低減させるためには、ベースポリマーを構成するモノマー成分における(メタ)アクリル酸等の有機酸モノマー成分の量が少ないことが好ましい。そのため、粘着シートを酸フリーとするためには、ベースポリマーがモノマー成分として有機酸モノマー(カルボキシ基含有モノマー)を実質的に含有しないことが好ましい。酸フリー粘着シートにおいては、ベースポリマーのモノマー成分の合計100重量部に対するカルボキシ基含有モノマーの量は、0.5重量部以下が好ましく、0.1重量部以下がより好ましく、0.05重量部以下がさらに好ましく、理想的には0である。
 アクリル系ベースポリマーは、モノマー成分として、上記の(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび極性モノマー以外のモノマーを含んでいてもよい。上記以外のモノマー成分としては、(メタ)アクリル酸のカプロラクトン付加物、スルホン酸基含有モノマー、燐酸基含有モノマー、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、α-メチルスチレン、等のビニル系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノアクリレート系モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有モノマー;(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコール等のグリコール系アクリルエステルモノマー;(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレートや(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル等のアクリル酸エステル系モノマーが挙げられる。
 アクリル系ベースポリマーの理論Tgは、-60~-15℃が好ましい。アクリル系ベースポリマーの理論Tgは、-20℃以下がより好ましく、-23℃以下がさらに好ましく、-25℃以下が特に好ましい。アクリル系ベースポリマーの理論Tgは、-50℃以下、-45℃以下、-40℃以下または―38℃以下であってもよい。理論Tgは、アクリル系ベースポリマーの構成モノマー成分のホモポリマーのガラス転移温度Tgと、各モノマー成分の重量分率Wから、下記のFoxの式により算出される。
    1/Tg=Σ(W/Tg
 Tgはポリマー鎖のガラス転移温度(単位:K)、Wはセグメントを構成するモノマー成分iの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgはモノマー成分iのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)である。ホモポリマーのガラス転移温度としては、Polymer Handbook 第3版(John Wiley & Sons, Inc., 1989年)に記載の数値を採用できる。上記文献に記載されていないモノマーのホモポリマーのTgは、動的粘弾性測定によるtanδのピークトップ温度を採用すればよい。
<ベースポリマーの架橋構造>
 粘着シートの主成分であるアクリル系ベースポリマーは、架橋構造を有する。ベースポリマーに架橋構造が導入されることにより、粘着剤のゲル分率が上昇し、粘性挙動の減少に伴って、tanδが大きくなる傾向がある。また、架橋構造の導入により、G’100が大きくなり、高温での接着保持力が向上する傾向がある。一方、架橋構造が過度に導入されると、粘性の低下に起因して、特に低温での接着性が低下する傾向がある。また、架橋構造の導入量が多くなるにしたがって、tanδ100が低下し、tanδ25とtanδ100との差が大きくなる傾向がある。
 適切な粘弾性を持たせるためには、粘着シートのゲル分率は、55~85%が好ましく、60~80%がより好ましく、63~77%がさらに好ましく、65~75%が特に好ましい。ゲル分率をこの範囲に調整することにより、G’が小さく粘着シートが柔らかい場合でも、高い接着保持力を発揮できる。
 ゲル分率は、酢酸エチル等の溶媒に対する不溶分として求めることができ、具体的には、粘着剤層を酢酸エチル中に23℃で7日間浸漬した後の不溶成分の、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。一般に、ポリマーのゲル分率は架橋度に等しく、ポリマー中の架橋された部分が多いほど、ゲル分率が大きくなる。ゲル分率(架橋構造の導入量)は、架橋構造の導入方法や、架橋剤の種類および量等により所望の範囲に調整できる。
 ベースポリマーへの架橋構造の導入方法としては、(1)架橋剤と反応可能な官能基を有するベースポリマーを重合後に、架橋剤を添加して、ベースポリマーと架橋剤とを反応させる方法;および(2)ベースポリマーの重合成分に多官能化合物を含めることにより、ポリマー鎖に分枝構造(架橋構造)を導入する方法、等が挙げられる。これらを併用して、ベースポリマーに複数種の架橋構造を導入してもよい。
 上記(1)のベースポリマーと架橋剤とを反応させる方法では、重合後のベースポリマーに架橋剤を添加し、必要に応じて加熱することにより、ベースポリマーに架橋構造が導入される。架橋剤としては、ベースポリマーに含まれるヒドロキシ基やカルボキシ基等の官能基と反応する化合物が挙げられる。架橋剤の具体例としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。
 中でも、ベースポリマーのヒドロキシ基やカルボキシ基との反応性が高く、架橋構造の導入が容易であることから、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤が好ましい。これらの架橋剤は、ベースポリマー中に導入されたヒドロキシ基やカルボキシ基等の官能基と反応して架橋構造を形成する。ベースポリマーがカルボキシ基を含まない酸フリーの粘着剤では、イソシアネート系架橋剤を用いて、ベースポリマー中のヒドロキシ基と、イソシアネート架橋剤との反応により架橋構造を形成することが好ましい。
 イソシアネート系架橋剤としては、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートが用いられる。イソシアネート系架橋剤としては、例えば、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等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等の脂環族イソシアネート類;2,4-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等の芳香族イソシアネート類;トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(例えば、東ソー製「コロネートL」)、トリメチロールプロパン/へキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(例えば、東ソー製「コロネートHL」)、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(例えば、三井化学製「タケネートD110N」、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(例えば、東ソー製「コロネートHX」)等のイソシアネート付加物等が挙げられる。
 上記(2)のベースポリマーの重合成分に多官能モノマーを含める方法では、アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分および架橋構造を導入するための多官能化合物の全量を一度に反応させてもよく、多段階で重合を行ってもよい。多段階で重合を行う方法としては、ベースポリマーを構成する単官能モノマーを重合(予備重合)して、部分重合物(プレポリマー組成物)を調製し、プレポリマー組成物に多官能(メタ)アクリレート等の多官能化合物を添加して、プレポリマー組成物と多官能モノマーとを重合(本重合)する方法が好ましい。プレポリマー組成物は、低重合度の重合物と未反応のモノマーとを含む部分重合物である。
 アクリル系ベースポリマーの構成成分の予備重合を行うことにより、多官能化合物による分枝点(架橋点)を、ベースポリマーに均一に導入できる。また、低分子量のポリマーまたは部分重合物と未重合のモノマー成分との混合物(粘着剤組成物)を基材上に塗布した後、基材上で本重合を行って、粘着シートを形成することもできる。プレポリマー組成物等の低重合組成物は低粘度で塗布性に優れるため、プレポリマー組成物と多官能化合物との混合物である粘着剤組成物を塗布後に基材上で本重合を行う方法によれば、粘着シートの生産性を向上できると共に、粘着シートの厚みを均一とすることができる。
 架橋構造の導入に用いる多官能化合物としては、不飽和二重結合を有する重合性の官能基(エチレン性不飽和基)を、1分子中に2個以上含有する化合物が挙げられる。多官能化合物としては、アクリル系ベースポリマーのモノマー成分との共重合が容易であることから、多官能(メタ)アクリレートが好ましい。活性エネルギー線重合重合(光重合)により分枝(架橋)構造を導入する場合は、多官能アクリレートが好ましい。
 多官能(メタ)アクリレートとしては、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、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAプロピレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、アルカンジオールジ(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、エトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールジ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリストールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリストールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールポリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールヘキサ(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、エポキシ(メタ)アクリレート、ブタジエン(メタ)アクリレート、イソプレン(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 架橋構造の導入によりG’やtanδ等の粘弾性を適切に調整する観点から、多官能(メタ)アクリレート等の多官能化合物の分子量は1500以下が好ましく、1000以下がより好ましい。多官能化合物の官能基当量(g/eq)は、50~500が好ましく、70~300がより好ましく、80~200がさらに好ましい。
<ベースポリマーの調製>
 アクリル系ベースポリマーは、溶液重合、UV重合、塊状重合、乳化重合等の公知の重合方法により調製できる。粘着剤の透明性、耐水性、コスト等の点で、溶液重合法、または活性エネルギー線重合法(例えばUV重合)が好ましい。溶液重合の溶媒としては一般に酢酸エチル、トルエン等が用いられる。
 アクリル系ベースポリマーの調製に際しては、重合反応の種類に応じて、光重合開始剤や熱重合開始剤等の重合開始剤を用いてもよい。光重合開始剤としては、光重合を開始するものであれば特に制限されず、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α-ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤等を用いることができる。熱重合開始剤としては、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、過酸化物と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤(例えば、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムの組み合わせ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムの組み合わせ等)を用いることができる。
 重合に際しては、分子量調整等を目的として、連鎖移動剤や重合禁止剤(重合遅延剤)等を用いてもよい。連鎖移動剤としては、α-チオグリセロール、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、2-メルカプトエタノール、チオグリコール酸、チオグルコール酸2-エチルヘキシル、2,3-ジメルカプト-1-プロパノール等のチオール類や、α-メチルスチレン二量体等が挙げられる。
 重合開始剤の種類や量を調整することにより、ベースポリマーの分子量を調整できる。例えば、ラジカル重合では、重合開始剤の量が多いほど、反応系のラジカル濃度が高いため、反応開始点の密度が高く分子量が小さくなる傾向がある。逆に、重合開始剤の量が少ないほど、反応開始点の密度が小さいため、ポリマー鎖が伸長しやすく、分子量が大きくなる傾向がある。
 G’が小さく、かつ接着力に優れる粘着シートを得るためには、アクリル系ベースポリマーが、小さな架橋点密度で高いゲル分率を有することが好ましい。小さな架橋密度でゲル分率(架橋構造が導入されているポリマー鎖の比率)を高めるためには、ベースポリマーの分子量(ポリマー鎖の長さ)を大きくすればよい。上述のように、ベースポリマーの分子量を大きくするためには、ベースポリマーを重合する際の重合開始剤の使用量を少なくすることが好ましい。
 ベースポリマー重合時の重合開始剤の使用量は、重合反応の種類、モノマーの組成、重合開始剤の種類および目的とする分子量等に応じて適宜設定すればよい。ベースポリマーの分子量を大きくして、少ない架橋剤でゲル分率を高める観点から、重合開始剤の使用量は、ベースポリマーを構成するモノマー成分の合計100重量部に対して、0.001~0.4重量部が好ましく、0.003~0.1重量部がより好ましく、0.005~0.05重量部がさらに好ましい。
 イソシアネート系架橋剤等により架橋構造を導入する場合は、溶液重合によりベースポリマーを重合後に、架橋剤を添加し、必要に応じて加熱を行い、ベースポリマーに架橋構造を導入することが好ましい。多官能(メタ)アクリレート等の多官能化合物により架橋構造を導入する場合は、溶液重合または活性エネルギー線重合により、ベースポリマーの重合またはプレポリマー組成物の調製を行い、多官能化合物を添加した後に、活性エネルギー線重合により多官能化合物による架橋構造を導入することが好ましい。
 プレポリマー組成物は、例えば、アクリルベースポリマーを構成するモノマー成分と重合開始剤とを混合した組成物(「プレポリマー形成用組成物」と称する)を、部分重合(予備重合)させることにより調製できる。なお、プレポリマー形成用組成物中のモノマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルや極性基含有モノマー等の単官能モノマー成分であることが好ましい。プレポリマー形成用組成物は、単官能モノマーに加えて、多官能モノマーを含有していてもよい。例えば、多官能モノマーの一部をプレポリマー形成用組成物に含有させ、予備重合後に多官能モノマー成分の残部を添加して本重合を行ってもよい。
 プレポリマーの重合率は特に限定されないが、基材上への塗布に適した粘度とする観点から、3~50重量%が好ましく、5~40重量%がより好ましい。プレポリマーの重合率は、光重合開始剤の種類や使用量、UV光等の活性光線の照射強度・照射時間等を調整することによって、所望の範囲に調整できる。
<アクリル系オリゴマー>
 粘着シートは、アクリル系ベースポリマーに加えて、オリゴマーを含んでいてもよい。アクリル系オリゴマーとしては、重量平均分子量が1000~30000程度のものが用いられる。アクリル系オリゴマーは、主たる構成モノマー成分として(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有する。
 粘着シートの接着力を高める観点から、アクリル系オリゴマーのガラス転移温度は、60℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、100℃以上がさらに好ましく、110℃以上が特に好ましい。架橋構造が導入された低Tgのアクリル系ベースポリマーと高Tgのアクリル系オリゴマーとを併用することにより、粘着シートの接着力が向上する傾向があり、特に高温での接着保持力が向上する傾向がある。アクリル系オリゴマーのガラス転移温度の上限は特に限定されないが、一般には200℃以下であり、180℃以下が好ましく、160℃以下がより好ましい。アクリル系オリゴマーのガラス転移温度は、前述のFox式により算出される。
 ガラス転移温度が60℃以上のアクリル系オリゴマーは、構成モノマー成分として、鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(鎖状アルキル(メタ)アクリレート)、および脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(脂環式アルキル(メタ)アクリレート)を含むものが好ましい。鎖状アルキル(メタ)アクリレートおよび脂環式アルキル(メタ)アクリレートの具体例は、アクリル系ポリマー鎖の構成モノマーとして先に例示した通りである。
 例示の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの中でも、鎖状アルキル(メタ)アクリレートとしては、ガラス転移温度が高く、ベースポリマーとの相溶性に優れることから、メタクリル酸メチルが好ましい。脂環式アルキル(メタ)アクリレートとしては、アクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、アクリル酸シクロヘキシル、およびメタクリル酸シクロヘキシルが好ましい。すなわち、アクリル系オリゴマーは、構成モノマー成分として、アクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、アクリル酸シクロヘキシル、およびメタクリル酸シクロヘキシルからなる群より選択される1種以上と、メタクリル酸メチルとを含むものが好ましい。
 アクリル系オリゴマーを構成するモノマー成分全量に対する脂環式アルキル(メタ)アクリレートの量は、10~90重量%が好ましく、20~80重量%がより好ましく、30~70重量%がさらに好ましい。アクリル系オリゴマーを構成するモノマー成分全量に対する鎖状アルキル(メタ)アクリレートの量は、10~90重量%が好ましく、20~80重量%がより好ましく、30~70重量%がさらに好ましい。
 アクリル系オリゴマーの重量平均分子量は、1000~30000が好ましく、1500~10000がより好ましく、2000~8000がさらに好ましい。当該範囲の分子量を有するアクリル系オリゴマーを用いることにより、粘着剤の接着力や接着保持力が向上する傾向がある。
 アクリル系オリゴマーは、上記モノマー成分を各種の重合方法により重合することにより得られる。アクリル系オリゴマーの重合に際しては、各種の重合開始剤を用いてもよい。また、分子量の調整を目的として連鎖移動剤を用いてもよい。
 粘着シートにおけるアクリル系オリゴマーの含有量は特に限定されないが、接着力を十分に高めるためには、ベースポリマー100重量部に対するアクリル系オリゴマーの量は0.5重量部以上が好ましく、0.8重量部以上がより好ましく、1重量部以上がさらに好ましい。粘着シートにおけるアクリル系オリゴマーの量は、ベースポリマー100重量部に対して、1.3重量部以上、1.5重量部以上、1.8重量部以上、2重量部以上または2.3重量部以上、または2.5重量部以上であってもよい。高Tgアクリル系オリゴマーの添加量が大きいほど、接着力が向上する傾向がある。
 一方、アクリル系オリゴマーの添加量が過度に大きいと、相溶性の低下に起因して粘着シートのヘイズが上昇し、透明性が低下する傾向がある。画像表示パネルよりも視認側に配置される粘着シートには高い透明性が求められるため、粘着シートにおけるアクリル系オリゴマーの量は、ベースポリマー100重量部に対して、10重量部以下が好ましく、7重量部以下がより好ましく、6重量部以下がさらに好ましく、5重量部以下が特に好ましい。
<粘着剤組成物>
 アクリル系ベースポリマー(またはプレポリマー組成物)に、上記のアクリル系オリゴマー、架橋構造度を導入するための架橋剤および/または多官能化合物、その他の添加剤等を混合して粘着剤組成物を調製する。粘着剤組成物には、必要に応じて、アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分の残部を添加してもよい。粘度調整等を目的として、増粘性添加剤等を用いてもよい。
 粘着剤組成物がプレポリマー組成物と多官能化合物等を含む場合、粘着剤組成物は、本重合のための光重合開始剤を含んでいることが好ましい。予備重合後に、プレポリマー組成物に、本重合のための重合開始剤を添加してもよい。予備重合の際の重合開始剤がプレポリマー組成物中で失活せずに残存している場合は、本重合のための重合開始剤の添加を省略してもよい。粘着剤組成物は、連鎖移動剤を含んでいてもよい。
 粘着剤組成物は、不揮発分全量に対するアクリル系ベースポリマー(またはプレポリマー組成物)の含有量が50重量%以上であることが好ましく、70重量%であることがより好ましく、80重量%以上であることがさらに好ましく、90重量%以上であることが特に好ましい。
 粘着剤組成物における架橋剤および/または多官能化合物の量は、ゲル分率が上記範囲内となるように調整すればよい。上述のように、G’が小さく、かつ接着力に優れる粘着シートを得るためには、アクリル系ベースポリマーの分子量を大きくして、小さな架橋点密度でゲル分率を高くすることが好ましい。例えば、イソシアネート系架橋剤により架橋構造を導入する場合、架橋剤の量は、アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、0.005~0.5重量部が好ましく、0.01~0.3重量部がより好ましく、0.02~0.1重量部がさらに好ましい。多官能(メタ)アクリレートにより架橋構造を導入する場合、多官能(メタ)アクリレートの量は、アクリル系ベースポリマー(プレポリマー)100重量部に対して0.005~0.3重量部が好ましく、0.01~0.2重量部がより好ましく、0.02~0.1重量部がさらに好ましい。
(シランカップリング剤)
 接着力の調整を目的として、粘着剤組成物中に、シランカップリング剤を添加してもよい。粘着剤組成物にシランカップリング剤が添加される場合、その添加量は、ベースポリマー100重量部に対して、通常0.01~5.0重量部程度であり、0.03~2.0重量部程度であることが好ましい。
(他の添加剤)
 上記例示の各成分の他、粘着剤組成物は、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、劣化防止剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、帯電防止剤等の添加剤を含んでいてもよい。
<粘着シートの形成>
 基材上に粘着剤組成物を塗布し、必要に応じて溶媒の乾燥除去、および/または活性光線の照射による本重合を実施することにより、基材上に粘着シートが形成される。粘着シートの形成に用いられる基材としては、任意の適切な基材が用いられる。基材として、粘着シートとの接触面に離型層を備える離型フィルムでもよい。
 離型フィルムのフィルム基材としては、各種の樹脂材料からなるフィルムが用いられる。樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂が特に好ましい。フィルム基材の厚みは、10~200μmが好ましく、25~150μmがより好ましい。離型層の材料としては、シリコーン系離型剤、フッ素系離型剤、長鎖アルキル系離型剤、脂肪酸アミド系離型剤等が挙げられる。離型層の厚みは、一般には、10~2000nm程度である。
 基材上への粘着剤組成物の塗布方法としては、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーター等の各種方法が用いられる。
 粘着剤組成物のベースポリマーが溶液重合ポリマーである場合、塗布後に溶剤の乾燥を行うことが好ましい。乾燥方法としては、目的に応じて、適宜、適切な方法が採用され得る。加熱乾燥温度は、好ましくは40℃~200℃であり、さらに好ましくは、50℃~180℃であり、特に好ましくは70℃~170℃である。乾燥時間は、適宜、適切な時間が採用され得る。乾燥時間は、好ましくは5秒~20分、さらに好ましくは5秒~15分、特に好ましくは10秒~10分である。
 粘着剤組成物が架橋剤を含有する場合、基材上への粘着剤組成物の塗布後に、架橋反応が行われてもよい。架橋の際には、必要に応じて加熱を行ってもよい。架橋反応の温度は、通常、20℃~160℃の範囲であり、架橋反応の時間は1分から7日程度である。粘着剤組成物を塗布後、溶媒を乾燥させるための加熱が、架橋のための加熱を兼ねていてもよい。溶媒を乾燥後は、粘着シートの表面を保護するために、カバーシートを付設することが好ましい。カバーシートとしては、基材フィルムと同様、粘着シートとの接触面に離型層を備える離型フィルムを用いることが好ましい。
 粘着剤組成物がプレポリマー組成物と多官能化合物等を含む光重合性の組成物である場合は、基材上に粘着剤組成物を層状に塗布した後、活性光線を照射することにより光硬化が行われる。光硬化を行う際は、塗布層の表面にカバーシートを付設して、粘着剤組成物を2枚のシート間に挟持した状態で活性光線を照射して、酸素による重合阻害を防止することが好ましい。
 活性光線は、モノマーや多官能(メタ)アクリレート等の重合性成分の種類や、光重合開始剤の種類等に応じて選択すればよく、一般には、紫外線および/または短波長の可視光が用いられる。照射光の積算光量は、100~5000mJ/cm程度が好ましい。光照射のための光源としては、粘着剤組成物に含まれる光重合開始剤が感度を有する波長範囲の光を照射できるものであれば特に限定されず、LED光源、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が好ましく用いられる。
[粘着シートの積層構成および形状]
 粘着シート11の表面に離型フィルム91,92を貼り合わせることにより、図1に示すように、両面に離型フィルムが仮着された粘着シートが得られる。粘着シートの形成時の基材やカバーシートを、そのまま離型フィルム91,92としてもよい。
 粘着シート11の両面に離型フィルム91,92が設けられる場合、一方の離型フィルム91の厚みと他方の離型フィルム92の厚みは、同一でもよく、異なっていてもよい。粘着シート11から一方の面に仮着された離型フィルムを剥離する際の剥離力と、粘着シート11から他方の面に仮着された離型フィルムを剥離する際の剥離力は、同一でも異なっていてもよい。両者の剥離力が異なる場合は、相対的に剥離力の小さい離型フィルム91(軽剥離フィルム)を粘着シート11から先に剥離して第一の被着体との貼り合わせを行い、相対的に剥離力の大きい離型フィルム92(重剥離フィルム)を剥離して、第二の被着体との貼り合わせを行う場合の作業性に優れる。
 粘着シートの作製においては、ロールトゥーロール方式で大面積の粘着シート(マザー基板)を作製した後、被着体のサイズにあわせた所定サイズにカッティングすることにより、枚葉の粘着シートが得られる。この方法では、マザー基板から多数の枚葉粘着シートが得られるため、粘着シートの生産性を向上できる。
 枚葉の粘着シートの形状やサイズは、被着体の形状やサイズ等に応じて設定される。例えば、粘着シートが画像表示装置の形成に用いられる場合、粘着シートのサイズは、画面のサイズと略等しい。枚葉の粘着シートの面積は、一般には5~25000cm程度である。枚葉の粘着シートの面積は、10000cm以下、5000cm以下、3000cm以下、1000cm以下、または500cm以下であり得る。粘着シートが矩形である場合、対角線の長さは、3~250cm程度である。粘着シートの対角線の長さは、100cm以下、50cm以下、30cm以下または20cm以下であり得る。粘着シートが矩形である場合、長辺と短辺を有する長方形でもよく、4辺の長さが等しい正方形でもよい。長方形の長辺の長さは、一般に短辺の長さの10倍以下であり、5倍以下、3倍以下または2倍以下であり得る。
 枚葉の粘着シートは、図3に示すように、離型フィルム91,92が粘着シート11の外周縁よりも外側に張り出して設けられ、粘着剤層11の端面が離型フィルム91,92の端面よりも内側に位置していてもよい。図4に示すように、粘着シート11と離型フィルム91,92との界面近辺において、粘着シートの端面が離型フィルムの端面とほぼ一致しており、粘着シートの厚み方向中心部付近において、粘着シートの端面が離型フィルムの端面よりも内側に位置する形状であってもよい。
 粘着剤の貯蔵弾性率G’が小さく流動性が高い場合、枚葉の粘着シートの端面から粘着剤がはみ出しやすく、糊汚れや糊欠け等が生じやすい。図3および図4に示すように、粘着シート11の端面が離型フィルム91,92の端面よりも内側に位置することにより、端面からの粘着剤のはみ出しに起因する糊汚れや糊欠け等を防止できる。
 粘着シート11の側面(端面)が離型フィルム91,92よりも内側にある部分の有無や形状は、上記に限定されず、適宜設定できる。後述の粘着層付き光学フィルムや積層体においても、光学フィルム等の被着体および/または離型フィルムの端面よりも内側に粘着シートの端面が位置していれば、端面からの粘着剤のはみ出しに起因する糊汚れや糊欠け等を抑制できる。
 図3に示すように、離型フィルム91,92が粘着シート11の外周縁よりも外側に張り出した枚葉の粘着シートは、例えば、粘着シートの両面に離型フィルムが設けられた積層体の一方の面からハーフカットを行い、一方の面の離型フィルムおよび粘着シートを切断した後、切断面側の離型フィルム、および切断線に囲まれた領域の粘着シートを剥離除去し、別の離型フィルムを貼り合わせ、枚葉にカットする方法により得られる。
 一方の面の離型フィルムの張り出し量と他方の面の離型フィルムの張り出し量は、同一でも異なっていてもよい。図3に示すように、離型フィルム91,92の張り出し量が異なることにより、剥離対象の離型シートを選択的に摘むことが容易となる。特に、軽剥離フィルム91の張り出し量を大きくすることにより、粘着シート11に軽剥離フィルム91および重剥離フィルム92が仮着された積層体から、軽剥離フィルム91を選択的に摘んで剥離することが容易となる。そのため、粘着シートからの離型フィルムの剥離および被着体への貼り合わせ作業の自動化に有利である。
 図4に示すように、粘着シートの厚み方向中心部付近において、粘着シートの端面が離型フィルムの端面よりも内側に位置する枚葉の粘着シートの作製方法としては、例えば、離型フィルム91,92上から粘着シートを加圧して、端面から粘着剤がはみ出した状態で、離型フィルム91,92と共に粘着シート11をカットする方法が挙げられる。カット後に、圧力を開放すれば、粘着シートの端面が、離型フィルム91,92の端面よりも内側に後退する。この方法を採用する場合、ロールトゥーロール方式で作製したマザー基板を、トムソン刃等で打ち抜き、打ち抜き後の離型フィルム付き粘着シートを複数枚重ねた状態で、積層方向から加圧し、粘着剤が側面からはみ出した状態で回転刃等を用いて、打ち抜きによるカット面の内側をカット(切削)して製品サイズに仕上げる方法が好ましい。
[画像表示装置]
 本発明の粘着シートは、各種の透明部材や不透明部材の貼り合わせに使用可能である。被着体の種類は特に限定されず、各種の樹脂材料、ガラス、金属等が挙げられる。本発明の粘着シートは、G’が小さく、歪の緩和性に優れ、かつ高い接着性を有し、屈曲状態を長時間保持した場合や屈曲を繰り返した場合にも、被着体からの剥離が生じ難いとの特性を有している。そのため、本発明の粘着シートは、折り曲げ可能な画像表示装置(フレキシブルディスプレイ)における部材間の貼り合わせに好適に用いられる。
 図2は、フレキシブルディスプレイの構成断面図であり、画僧表示パネルとしての有機ELパネル51の視認側表面に、タッチパネル41、円偏光板31およびカバーウインドウ71が配置されている。フレキシブルディスプレイにおいては、これらの部材は、いずれも可撓性を有しており、折り曲げ可能である。
 フレキシブルディスプレイを構成する各部材の縦弾性率(ヤング率)は、0.1~10GPa程度であり、0.5~7GPaが好ましく、1~5GPaがより好ましい。フレキシブルディスプレイを構成する各部材の厚みは、10~3000μm程度であり、1000μm以下が好ましく、500μm以下がより好ましい。フレキシブル部材の縦弾性率および厚みが上記範囲であることにより、屈曲可能であるとともに、屈曲時を繰り返した場合や屈曲状態を保持した場合の歪みに起因する破損が抑制される傾向がある。
 フレキシブルディスプレイを構成する各部材の応力-歪み曲線における降伏点伸びは5%以上が好ましい。降伏点伸びが大きい材料は、弾性変形領域が大きいため、屈曲状態を長時間保持した後、伸長状態に戻した際の回復性に優れている。
<画像表示パネル>
 有機ELパネルは、基板上に、一対の電極および電極間に挟持された有機発光層を備える。有機ELパネルは、基板上に金属電極と有機発光層と透明電極とを順に積層したトップエミッション型、および透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層したボトムエミッション型のいずれでもよい。ボトムエミッション型およびトップエミッション型のいずれにおいても、有機発光層よりも視認側に設けられる基板および封止部材等は透明である。有機発光層よりも裏面側(図2において筐体75側)に設けられる基板や封止部材等は透明でなくてもよい。ボトムエミッション型のフレキシブル有機ELパネルでは、基板は透明である必要はなく、基板材料としてポリイミド等を用いてもよい。基板材料は、ポリエーテルエーテルケトンや透明ポリイミド等の透明樹脂材料であってもよい。基板の裏面側には基板の保護や補強を目的としてバックシートが設けられていてもよい。
 画像表示パネルは、有機ELパネルに限定されず、液晶パネルや電気泳動方式の表示パネル(電子ペーパー)等でもよい。例えば、液晶層を挟持する透明基板として、樹脂基板等のフレキシブル基板を用いることにより、折り曲げ可能な液晶パネルを形成できる。
<タッチパネル>
 タッチパネル41としては、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波方式等、任意の方式のタッチパネルが用いられる。図2に示すように、カバーウインドウ71から離れた位置にタッチパネル41が配置される場合は、静電容量方式のタッチパネルが好ましい。
 フレキシブルディスプレイにおいては、タッチパネルの電極形成基板等にも、フレキシブル基板が用いられる。なお、フレキシブルディスプレイはタッチパネルを備えていなくてもよい。図2の構成では、円偏光板31と有機ELパネル51の間にタッチパネル41が配置されているが、円偏光板31よりも視認側にタッチパネルが設けられていてもよく、カバーウインドウ71がタッチパネルと一体化されていてもよい。
<偏光板>
 画像表示パネルの視認側には一般に偏光板31が設けられる。例えば、液晶表示装置では、液晶パネルの視認側に設けられた偏光板が液晶セルを透過した光の偏光状態に応じて透過率を調整する。有機EL表示装置では、有機ELパネル51の視認側に円偏光板31を設けることにより、有機ELパネルの金属電極で反射した外光の視認側への出射を遮蔽してディスプレイの視認性を向上できる。
 偏光板としては、偏光子の片面または両面に、必要に応じて適宜の透明保護フィルムが貼り合せられたものが一般に用いられる。偏光子は、特に限定されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。
 偏光子11として、厚みが10μm以下の薄型の偏光子を用いることもできる。薄型の偏光子としては、例えば、特開昭51-069644号公報、特開2000-338329号公報、WO2010/100917号、特許第4691205号、特許第4751481号に記載されている偏光子を挙げることができる。薄型偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂層と延伸用樹脂基材とを積層体の状態で延伸する工程と、ヨウ素等の二色性材料により染色する工程とを含む製法により得られる。
 偏光子の保護フィルムとしての透明保護フィルムには、セルロース系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、フェニルマレイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性および光学等方性に優れるものが好ましく用いられる。なお、偏光子の両面に透明保護フィルムが設けられる場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムが用いられてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムが用いられてもよい。
 偏光板の一方または両方の面に、必要に応じて適宜の接着剤層や粘着剤層を介して、光学フィルムが積層されていてもよい。このようなフィルムとしては、位相差板、視野角拡大フィルム、視野角制限(覗き見防止)フィルム、輝度向上フィルム等の画像表示装置の形成に用いられるものが使用され、その種類は特に制限されない。例えば、液晶表示装置では、液晶セルから視認側に射出される光の偏光状態を適宜に変換して、視野角特性を向上させる等の目的で、画像表示パネル(液晶パネル)と偏光板との間に光学補償フィルムが用いられる場合がある。
 上記のように、有機EL表示装置では、偏光子の有機ELパネル側の面に1/4波長板を配置した円偏光板を設けることにより、金属電極で反射した外光の視認側への出射を遮蔽できる。偏光子の視認側に1/4波長板を配置して、出射光を円偏光とすることにより、偏光サングラスを装着した視認者に対しても、適切な画像表示を視認させることができる。これらの光学フィルム(光学異方性フィルム)は、他のフィルムを介さずに偏光子上に積層されていてもよい。この場合、光学フィルムが偏光子の保護フィルムとしての機能を兼ね備える。
 偏光板の厚みは一般に10~200μm程度である。屈曲性を持たせる観点から、フレキシブルディスプレイに用いられる偏光板の厚みは、100μm以下が好ましく、80μm以下がより好ましく、70μm以下がさらに好ましい。偏光板に1/4波長板等の光学フィルムが積層されている場合は、これらのフィルムも含めた総厚みが上記範囲内であることが好ましい。
<カバーウインドウ>
 画像表示装置の視認側の最表面には、外表面からの衝撃による画像表示パネルの破損防止等を目的として、カバーウインドウ71が設けられる。フレキシブルディスプレイでは、カバーウインドウ71として、透明ポリイミドやポリエーテルエーテルケトン等の可撓性の透明基板が用いられる。カバーウインドウ71の材料として、可撓性を有するガラス板(ガラスフィルム)を用いてもよく、カバーウインドウ71は、ガラスフィルムと樹脂フィルムとの積層構成であってもよい。強度と屈曲性とを両立させる観点から、カバーウインドウの厚みは20~500μmが好ましく、35~300μmがより好ましく、50~200μmがさらに好ましい。屈曲状態を長時間保持した後の回復性に優れることから、カバーウインドウの降伏点伸びは5%以上であることが好ましい。カバーウインドウ71として折り曲げ可能な薄ガラス基板を用いてもよい。カバーウインドウの視認側表面には、反射防止層やハードコート層等が設けられていてもよい。
<粘着シートによる部材間の積層>
 上記のフレキシブル部材間の貼り合わせに粘着シートが用いられる。図2に示す画像表示装置では、有機ELパネル51と筐体75の底面が粘着シート14を介して貼り合わせられ、有機ELパネル51とタッチパネル41が粘着シート13を介して貼り合わせられ、タッチパネル41と円偏光板31が粘着シート12を介して貼り合わせられ、円偏光板31とカバーウインドウ71が粘着シート11を介して貼り合わせられている。
 本発明の粘着シートは、いずれの部材間の貼り合わせに用いてもよい。図2に示す画像表示装置は、4層の粘着シート11,12,13,14を備えており、これらの粘着シートの1以上が、本発明の粘着シートであることが好ましい。粘着シート11,12,13,14の全てが上記の粘着シートであってもよい。フレキシブル部材間の貼り合わせに用いられる2以上の粘着シートが本発明の粘着シートである場合において、それぞれの粘着シートの厚み、物性および組成等は、同一でもよく、異なっていてもよい。
 貼り合せの順序は特に限定されず、画像表示パネル51上に、タッチパネル41、円偏光板31およびカバーウインドウ71を順に積層してもよく、2以上のフレキシブル部材を予め粘着シートを介して積層した積層体を画像表示パネル51上に貼り合わせてもよい。
 2つのフレキシブル部材を粘着シート11により貼り合わせる場合、貼り合せの作業性等の観点からは、粘着シート11の一方の面に仮着された離型フィルム(軽剥離フィルム)91を剥離後、露出した粘着シート11の表面を一方の部材(第一被着体)に貼り合わせ、その後に、他方の離型フィルム92(重剥離フィルム)を剥離して、露出した粘着シートの表面を他方の部材(第二被着体)に貼り合わせることが好ましい。貼り合わせ後には、オートクレーブによる加熱・加圧処理等を実施してもよい。
[粘着層付きフィルムおよび積層体]
 本発明の粘着シートは、両面に離型フィルムが仮着された形態に加えて、粘着シートが光学フィルム等に固着積層された粘着層付きフィルムまたは積層体として、画像表示装置の形成に使用することもできる。例えば、図5に示す粘着層付き光学フィルム5のように、粘着シート11の一方の面に離型フィルム93が仮着され、粘着シート11の他方の面に円偏光板31が固着積層されていてもよい。図6に示す形態では、円偏光板31の一方の面に粘着シート11が固着積層され、円偏光板31の他方の面に粘着シート12が固着積層されている。図6に示すように、両面粘着層付きフィルム6では、粘着シート11,12の表面に、離型フィルム93,94が仮着されていることが好ましい。
 粘着シートに予め偏光板等を積層した形態では、粘着シート11の表面に仮着された一方の離型フィルム93を剥離して、被着体(例えばタッチパネル41)との貼り合わせを行い、他方の離型フィルム94を剥離して他の被着体(例えばカバーウインドウ)との貼り合わせを行えばよい。画像表示装置を構成するフレキシブル部材と粘着シートとを予め積層しておくことにより、画像表示装置の形成プロセスを簡略化できる。
 図6に示す両面粘着層付きフィルムにおいて、偏光板31の一方の面に積層された粘着シート11と偏光板31の他方の面に積層された粘着シート12の厚みは、同一でも異なっていてもよい。例えば、粘着シート12が偏光板31とタッチパネルや画像表示パネルとの貼り合わせに用いられ、粘着シート11が偏光板31とフロントウインドウ71との貼り合わせに用いられる場合、粘着シート11の厚みは、25~100μmが好ましく、粘着シート12の厚みは15~50μmが好ましい。また、粘着シート11の厚みは粘着シート12の厚みよりも大きいことが好ましい。
 粘着シート11の表面に仮着される離型フィルム93の厚みと、粘着シート12の表面に仮着される離型フィルム94の厚みは、同一でもよく異なっていてもよい。本発明の粘着シートはG’が小さく柔らかいため、輸送時やハンドリング時の外部からの衝撃等による粘着シートの変形が生じやすい。そのため、離型フィルムの厚みを大きくして外部からの衝撃等に起因する粘着シートの変形を防止することが好ましい。特に、粘着シートの厚みが大きいほど外部からの衝撃による変形が生じやすいため、離型フィルムの厚みを大きくすることが好ましい。
 例えば、厚みが25~100μmである粘着シート11の表面に仮着される離形フィルム93の厚みは、45μm以上が好ましく、60μm以上がより好ましく、70μm以上がさらに好ましく、80μm以上が特に好ましい。厚みが15~50μmである粘着シート12の表面に仮着される離型フィルム94の厚みは、30μm以上が好ましく、35μm以上がより好ましく、40μm以上がさらに好ましい。離型フィルム93の厚みは、離型フィルム94の厚みよりも大きいことが好ましい。
 図7に示す積層体7のように、画像表示装置を構成する複数の部材を、粘着シートを介して貼り合わせて積層体を形成してもよい。図7では、カバーウインドウ71と円偏光板31とを粘着シート11を介して貼り合わせた例を示しているが、積層体は、画像表示装置を構成する他のフレキシブル部材を、粘着シートを介して積層したものでもよい。
 図7では、カバーウインドウ71のサイズが円偏光板31のサイズよりも大きく、カバーウインドウ71が円偏光板31の端面より外側に張り出して配置されている。カバーウインドウ71と円偏光板31のサイズおよび形状は同一でもよい。また、円偏光板31のサイズがカバーウインドウ71のサイズよりも大きくてもよい。
 2以上の粘着シートを用いて、3以上のフレキシブル部材を積層した積層体を形成してもよい。また、図8に示すように、積層体の表面に、さらに粘着シート12を設けてもよい。積層体の表面に粘着シート12が積層されている場合、粘着シート12の表面には離型フィルム94が仮着されていてもよい。
 図5~図8に示すような粘着層付きフィルムおよび積層体においても、図3および図4に示す形態と同様、被着体としてのフレキシブル部材および/または離型フィルムの端面よりも内側に粘着シートの端面が位置していてもよい。
 以下に実施例および比較例を挙げて、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限定されるものではない。
[アクリルオリゴマーの調製]
<オリゴマーA>
 モノマー成分としてメタクリル酸ジシクロペンタニル(DCPMA)60重量部およびメタクリル酸メチル(MMA)40重量部、連鎖移動剤としてα-チオグリセロール3.5重量部、および重合溶媒としてトルエン100重量部を混合し、窒素雰囲気下にて70℃で1時間撹拌した。次に、熱重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2重量部を投入し、70℃で2時間反応させた後、80℃に昇温して2時間反応させた。その後、反応液を130℃に加熱して、トルエン、連鎖移動剤および未反応モノマーを乾燥除去して、固形状のアクリルオリゴマー(オリゴマーA)を得た。オリゴマーAの重量平均分子量は5100、ガラス転移温度(Tg)は130℃であった。
<オリゴマーB>
 モノマー成分をメタクリル酸ジシクロヘキシル(CHMA)60重量部およびメタクリル酸ブチル(BMA)40重量部に変更したこと以外は、オリゴマーAの調製と同様にして固形状のアクリルオリゴマー(オリゴマーB)を得た。オリゴマーBの重量平均分子量は5000、ガラス転移温度(Tg)は44℃であった。
[実施例1]
(プレポリマーの重合)
 プレポリマー形成用モノマー成分として、ラウリルアクリレート(LA)35重量部、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)49重量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)7重量部、およびN-ビニル-2-ピロリドン(NVP)9重量部、ならびに光重合開始剤としてBASF製「イルガキュア184」0.015重量部を配合し、紫外線を照射して重合を行い、プレポリマー組成物(重合率;約10%)を得た。
(粘着剤組成物の調製)
 上記のプレポリマー組成物100重量部に、後添加成分として、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)0.07重量部、上記のオリゴマーA:3重量部、およびシランカップリング剤(信越化学製「KBM403」):0.3重量部を添加した後、これらを均一に混合して、粘着剤組成物を調製した。
(粘着シートの作製)
 表面にシリコーン系離型層が設けられた厚み75μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱ケミカル製「ダイアホイルMRF75」)を基材(兼重剥離フィルム)として、基材上に上記の光硬化性粘着剤組成物を厚み50μmになるように塗布して塗布層を形成した。この塗布層上に、カバーシート(兼軽剥離フィルム)として片面がシリコーン剥離処理された厚み75μmのPETフィルム(三菱ケミカル製「ダイアホイルMRE75」)を貼り合わせた。この積層体に、カバーシート側から、ランプ直下の照射面における照射強度が5mW/cmになるように位置調節したブラックライトにより、紫外線を照射して光硬化を行い、厚み50μmの粘着シートを得た。
[実施例2~7、比較例1~10]
 プレポリマーの重合における仕込みモノマー組成、多官能モノマー(HDDA)の配合量、オリゴマーの種類および配合量を表1に示すように変更した。それ以外は実施例1と同様にして光硬化性粘着剤組成物を調製し、基材上への塗布、光硬化を行い、粘着シートを得た。
[評価]
<ゲル分率>
 粘着シートから約0.2gの粘着剤を掻き取り、100mm×100mmのサイズに切り出した細孔径0.2μmの多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜(日東電工製「NTF-1122」)で包み、包んだ口をタコ糸で縛った。この試料の重量から、予め測定しておいた多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜及びタコ糸の重量の合計(A)を差し引いて、粘着剤試料の重量(B)を算出した。多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜で包まれた粘着剤試料を、約50mLの酢酸エチル中に、23℃で7日間浸漬し、粘着剤のゾル成分を多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜外へ溶出させた。浸漬後、多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜で包まれた粘着剤を取出し、130℃で2時間乾燥させ、約20分間放冷した後、乾燥重量(C)を測定した。粘着剤のゲル分率は、次式により算出した。
   ゲル分率(%)=100×(C-A)/B
<貯蔵弾性率、損失正接、およびガラス転移温度>
 粘着シートを積層して厚み約1.5mmとしたものを測定用サンプルとした。Rheometric Scientific社製「Advanced Rheometric Expansion System (ARES)」を用いて、以下の条件により、動的粘弾性測定を行った。測定結果から、各温度における貯蔵弾性率G’および損失正接tanδを読み取った。また、tanδが極大となる温度を粘着シートのガラス転移温度とした。
(測定条件)
  変形モード:ねじり
  測定周波数:1Hz
  昇温速度:5℃/分
  形状:パラレルプレート 7.9mmφ
<全光線透過率およびヘイズ>
 粘着シートを無アルカリガラス(厚さ0.8~1.0mm、全光線透過率92%、ヘイズ0.4%)に貼り合わせた試験片を用い、ヘイズメータ(村上色彩技術研究所製「HM-150」)を用いて、ヘイズおよび全光線透過率を測定した。測定値から無アルカリガラスのヘイズ(0.4%)を差引いた値を粘着シートのヘイズとした。全光線透過率は、測定値をそのまま採用した。いずれの実施例および比較例の粘着シートも全光線透過率は92%であった。実施例5の粘着シートのヘイズは0.7%であり、それ以外の実施例および比較例の粘着シートのヘイズは0.3%であった。
<ポリイミドフィルムに対する接着力>
 粘着シートから一方の面の離型フィルムを剥離して、厚み25μmのPETフィルムを貼り合わせ、幅10mm×長さ100mmにカットしたものを試験片とした。試験片から他方の面の離型フィルムを剥離し、2kgのローラを用いて、厚み80μmの透明ポリイミドフィルム(コーロンインダストリー製)に粘着シートを圧着した。引張試験機を用いて、25℃の環境下で、引張速度60mm/分、剥離角度180°の条件でポリイミドフィルムから試験片を剥離して、剥離力を測定した。
<屈曲試験>
 粘着シートから一方の面の離型フィルムを剥離して、厚み51μmの偏光板を貼り合わせ、他方の面の離型フィルムを剥離し、厚み80μmの透明ポリイミドフィルムに粘着シートを貼り合わせ、ハンドローラで圧着した。この積層体を50mm×100mmのサイズに切り出し、35℃、0.35MPaで15分間オートクレーブ処理を実施して試験片を得た。面状体無負荷U字伸縮試験機(ユアサシステム機器製)を用い、試験片の短辺に屈曲冶具を取り付け、-20℃または25℃の恒温槽中で、試験片の偏光板側の面を内側として、以下の条件により繰り返し屈曲試験を行った。
(試験条件)
  曲げ半径:3mm
  曲げ角度:180°
  曲げ速度:1秒/回
  曲げ回数:20万回
<屈曲保持試験>
 屈曲試験と同様の試験片を用いた。面状体無負荷U字伸縮試験機により、試験片の偏光板側の面を内側として、曲げ半径3mm、曲げ角度180°の屈曲状態で保持して、温度60℃、相対湿度95%の恒温恒湿槽内で240時間保持した。
 繰り返し屈曲試験(-20℃および25℃)後の試験片、ならびに屈曲保持試験後の試験片を目視で確認し、下記の基準に従って屈曲耐久性を評価した。
  OK: 粘着シートからの偏光板およびポリイミドフィルムの剥離がなく、接着界面への気泡の混入がみられなかったもの
  接着性NG:粘着シートから偏光板および/またはポリイミドフィルムが剥離していたもの
  気泡NG:接着界面に気泡が滞留していたもの
 なお、25℃の繰り返し屈曲試験結果がNGであったものについては、一部の評価を省略した。
[評価結果]
 各粘着シートの作製に用いた粘着剤組成物の配合を表1に示し、評価結果を表2に示す。なお、表1において、各成分は以下の略称により記載されている。
  LA   :アクリル酸ラウリル
  2HEA :アクリル酸2-エチルヘキシル
  BA   :アクリル酸ブチル
  CHA  :アクリル酸シクロヘキシル
  4HBA :アクリル酸4-ヒドロキシブチル
  2HEA :アクリル酸2-ヒドロキシエチル
  NVP  :N-ビニル-2-ピロリドン
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 実施例1~8の粘着シートは、-20℃および25℃の繰り返し屈曲試験、ならびに60℃95%RHの屈曲保持試験のいずれにおいても、試験後に剥がれが生じておらず、屈曲可能なフレキシブルディスプレイの部材間の貼り合わせに適していた。一方、比較例1~11の粘着シートは、いずれかの試験において、剥がれまたは気泡の滞留がみられた。
 実施例3~6および比較例1~3では、粘着剤を構成するベースポリマーのモノマー比が同一であるが、粘着シートの物性に差がみられた。オリゴマーを添加しなかった比較例1では、ポリイミドフィルムに対する接着力が低く、屈曲保持試験後に剥がれが生じていた。ガラス転移温度が44℃のオリゴマーBを添加した比較例2では、比較例1に比べると接着力が上昇していたが、比較例1と同様、屈曲保持試験後に剥がれが生じていた。
 ガラス転移温度が130℃のオリゴマーAを添加した実施例3では、比較例2よりもオリゴマーの添加量が少ないが、比較例2よりも高い接着力を示し、屈曲保持試験後も粘着シートと偏光板およびポリイミドフィルムとの接合状態を保持していた。実施例3よりもオリゴマーの添加量を増加させた実施例4および実施例5では、オリゴマーの添加量の増加に伴って接着力が上昇する傾向がみられた。これらの結果から、架橋構造が導入されたアクリル系ベースポリマーに高Tgオリゴマーを添加することにより、屈曲箇所近傍での剥離が生じ難く接着信頼性に優れる粘着シートが得られることが分かる。
 実施例4と実施例6と比較例3とを対比すると、多官能アクリレートであるHDDAの添加量の増大に伴ってゲル分率が増加し、これに伴ってtanδ100が低下し、tanδ100とtanδ25との差が大きくなる傾向がみられた。ベースポリマーのモノマー比率が同一である実施例8と比較例4と比較例5との対比においても同様の傾向がみられた。
 HDDAの添加量が少なく粘着シートのゲル分率が51%の比較例4では、tanδ100が大きく、接着性は良好であったが、屈曲保持試験後に、貼り合わせ界面に気泡が滞留していた。比較例4では、高温のtanδが大きく粘着シートが塑性変形しやすいために、フィルムからのアウトガスの放出圧力に対する対抗力が低いと考えられる。
 アクリル酸長鎖アルキルエステルであるラウリルアクリレートの比率が小さい実施例1では、実施例2~8に比べてG’25が大きくなっていた。ラウリルアクリレートの比率がさらに小さい比較例6では、実施例1よりもG’が大きく、25℃の繰り返し屈曲試験後に、偏光板と粘着シートとの界面で剥離が生じていた。ベースポリマーがモノマー成分としてラウリルアクリレートを含まない比較例7においても、比較例6と同様、粘着シートのG’が大きく、繰り返し屈曲試験後に剥離が生じていた。
 比較例8の粘着シートは、高い接着力を有しているにも関わらず、繰り返し屈曲試験後に粘着シートの剥離が生じていた。比較例8では、粘着シートのG’25が大きいために応力歪みの緩和性が小さく、屈曲時の歪みが蓄積したことが剥離の原因であると考えられる。
 ベースポリマーにおけるラウリルアクリレートの比率を高めた比較例10および比較例11では、粘着シートのガラス転移温度が高く、接着力が不足していた。また、比較例10および比較例11では、多官能アクリレートの添加量が大きく、粘着シートのゲル分率が大きいために、比較例3や比較例5と同様、高温での接着保持率が低く、屈曲保持試験後に剥がれが生じていた。
 以上の結果から、粘着シートのG’が小さく柔らかいことに加えて、tanδの温度依存を調整することにより、屈曲を繰り返した際や、屈曲状態を保持した際の、剥がれや気泡の滞留を抑制できることが分かる。
   11,12,13,14   粘着シート
   91     離型フィルム(軽剥離フィルム)
   92     離型フィルム(重剥離フィルム)
   93,94  離型フィルム
   1,3,4  離型フィルム付き粘着シート
   5,6    粘着層付きフィルム
   7,8    光学積層体
   31     光学フィルム(円偏光板)
   51     画像表示パネル(有機ELパネル)
   41     タッチセンサ―
   71     カバーウインドウ
   75     筐体
   100    画像表示装置

Claims (19)

  1.  折り曲げ可能な画像表示装置の部材間の貼り合わせに用いられる粘着シートであって、
     架橋構造を有するアクリル系ベースポリマー;およびガラス転移温度が60℃以上のアクリル系オリゴマーを含み、
     25℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’25が5~75kPaであり、
     25℃、1Hzでの損失正接tanδ25が0.2~0.45であり、
     100℃、1Hzでの損失正接tanδ100が0.2~0.45であり、
     tanδ25とtanδ100との差が-0.09~0.09であり、
     ガラス転移温度が-15℃以下である、粘着シート。
  2.  100℃、1Hzでの貯蔵弾性率G’100が3~50kPaである、請求項1に記載の粘着シート。
  3.  ゲル分率が55~85%である、請求項1または2に記載の粘着シート。
  4.  前記アクリル系ベースポリマーは、モノマー成分の合計100重量部に対して、(メタ)アクリル酸C10-20鎖状アルキルエステルを30~70重量部、(メタ)アクリル酸C1-9鎖状アルキルエステルを15~60重量部、ならびにヒドロキシ基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーおよび窒素含有モノマーからなる群から選択される1以上の極性基含有モノマーを5~25重量部含有する共重合体である、請求項1~3のいずれか1項に記載の粘着シート。
  5.  前記アクリル系ベースポリマーは、モノマー成分における前記(メタ)アクリル酸C10-20鎖状アルキルエステルとして、アクリル酸ラウリルを含む、請求項4に記載の粘着シート。
  6.  前記アクリル系ベースポリマーは、モノマー成分における前記極性基含有モノマーとして、ヒドロキシ基含有モノマーおよび窒素含有モノマーを含む、請求項4または5に記載の粘着シート。
  7.  前記アクリル系ベースポリマーは、多官能(メタ)アクリレートによる架橋構造が導入されている、請求項1~6のいずれか1項に記載の粘着シート。
  8.  前記アクリル系ベースポリマー100重量部に対する前記アクリル系オリゴマーの含有量が0.5~10重量部である、請求項1~7のいずれか1項に記載の粘着シート。
  9.  ポリイミドフィルムに対する接着力が2.7N/10mm以上である、請求項1~8のいずれか1項に記載の粘着シート。
  10.  厚みが10~150μmである、請求項1~9のいずれか1項に記載の粘着シート。
  11.  請求項1~10のいずれか1項に記載の粘着シート;前記粘着シートの第一主面に仮着された第一離型フィルム;および前記粘着シートの第二主面に仮着された第二離型フィルムを備える、離型フィルム付き粘着シート。
  12.  前記粘着シートの端面が、前記第一離型フィルムの端面および前記第二離型フィルムの端面よりも内側に位置している、請求項11に記載の離型フィルム付き粘着シート。
  13.  光学フィルム;前記光学フィルムの第一主面に積層された第一粘着シート;および前記光学フィルムの第二主面に積層された第二粘着シートを備え、
     前記第一粘着シートおよび前記第二粘着シートの少なくともいずれか一方が、請求項1~10のいずれか1項に記載の粘着シートである、粘着層付き光学フィルム。
  14.  光学フィルム;前記光学フィルムの第一主面に積層された第一粘着シート;および前記光学フィルムの第二主面に積層された第二粘着シートを備え、
     前記第一粘着シートおよび前記第二粘着シートが、請求項1~10のいずれか1項に記載の粘着シートである、粘着層付き光学フィルム。
  15.  前記光学フィルムが円偏光板を含む、請求項13または14に記載の粘着層付き光学フィルム。
  16.  請求項1~10のいずれか1項に記載の粘着シート;前記粘着シートの第一主面に積層された第一部材;および前記粘着シートの第二主面に積層された第二部材を備え、
     前記第一部材および前記第二部材がいずれも折り曲げ可能である、積層体。
  17.  折り曲げ可能な画像表示パネルを備える画像表示装置であって、2つの折り曲げ可能な部材が、請求項1~10のいずれか1項に記載の粘着シートを介して貼り合わせられている、画像表示装置。
  18.  折り曲げ可能な画像表示パネルおよび折り曲げ可能なカバーウインドウを備え、さらに、前記画像表示パネルと前記カバーウインドウとの間に、請求項1~10のいずれか1項に記載の粘着シートが配置されている、画像表示装置。
  19.  折り曲げ可能な画像表示パネルおよび折り曲げ可能なカバーウインドウを備え、さらに、前記画像表示パネルと前記カバーウインドウとの間に、偏光板を備え、
     前記偏光板と前記カバーウインドウとが、請求項1~10のいずれか1項に記載の粘着シートを介して貼り合わせられている、画像表示装置。
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