WO2020162439A1 - 光学透明粘着シート、積層シート及び貼り合わせ構造物 - Google Patents

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WO2020162439A1
WO2020162439A1 PCT/JP2020/004068 JP2020004068W WO2020162439A1 WO 2020162439 A1 WO2020162439 A1 WO 2020162439A1 JP 2020004068 W JP2020004068 W JP 2020004068W WO 2020162439 A1 WO2020162439 A1 WO 2020162439A1
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sensitive adhesive
adhesive sheet
sheet
pressure
adhesive layer
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PCT/JP2020/004068
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真理子 尾上
瞬 高濱
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バンドー化学株式会社
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    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
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    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/25Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
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    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]

Definitions

  • the present invention relates to an optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet, a laminated sheet and a laminated structure.
  • the optically transparent adhesive (OCA: Optically Clear Adhesive) sheet is a transparent adhesive sheet used for bonding optical members.
  • OCA Optically Clear Adhesive
  • it may be used in a display device for joining a display panel such as a liquid crystal module and a cover panel provided on the outermost surface of the display device. The space between the display panel and the cover panel is filled with the OCA sheet, so that the visibility of the screen of the display panel can be improved.
  • This release film-attached pressure-sensitive adhesive material for an image display device is a pressure-sensitive adhesive material for sticking two adherends, and includes a base material layer composed of two pressure-sensitive adhesive layers and a transparent polymer sheet, A release film is provided on both the front and back surfaces of the adhesive material, and an interface (referred to as "internal release interface") that allows peeling on a surface different from the surface where the adhesive material and the adherend are adhered is provided inside. Is.
  • one of the interfaces between the base material layer and the pressure-sensitive adhesive layer is the internal peeling interface.
  • 90° peel strength (A) at the interface between one release film and the adhesive 90° peel strength (B) at the interface between the other release film and the adhesive, and 90° at the internal peel interface.
  • the peel strength (C) satisfies the following relationships (1) to (3), and the 90° peel strength of the internal peel interface is 0.01 N/50 mm to 7 N/50 mm, and the adhesion is
  • the present inventors have laminated a first acrylic pressure-sensitive adhesive layer, a thermosetting polyurethane layer and a second acrylic pressure-sensitive adhesive layer in a multilayer structure.
  • a first acrylic pressure-sensitive adhesive layer a thermosetting polyurethane layer
  • a second acrylic pressure-sensitive adhesive layer a multilayer structure.
  • in-vehicle display devices, etc. are required to have very high reliability. Therefore, even when they are bonded to a resin panel, the high-temperature test (95°C) and the high-temperature and high-humidity test (85°C 85%) are performed. There was still room for consideration in realizing an OCA sheet that can prevent defects. In particular, it has been required to suppress the whitening that occurs in the high temperature and high humidity test.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet in which whitening is prevented under a high temperature and high humidity environment, and a laminated sheet and a laminated structure using the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet.
  • the purpose is to do.
  • the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has a first acrylic pressure-sensitive adhesive layer forming the first surface, a thermosetting polyurethane layer, and a second acrylic pressure-sensitive adhesive layer forming the second surface in this order.
  • the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer have a moisture permeability of 500 to 800 g/m 2 ⁇ h.
  • the laminated sheet of the present invention covers the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention, a first release film that covers the first surface of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet, and the second surface of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet. It is characterized by being laminated with a second release film.
  • the laminated structure of the present invention comprises a first adherend, a second adherend, and the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet for joining the first adherend and the second adherend. It is characterized by being provided.
  • the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet and the laminated structure of the present invention it is possible to prevent whitening in a high temperature and high humidity environment.
  • the laminated sheet of the present invention the handleability of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention.
  • the optically transparent adhesive sheet 10 shown in FIG. 1 comprises a first acrylic adhesive layer 11 forming a first surface (adhesive surface), a thermosetting polyurethane layer 12, and a second surface (adhesive surface). And a second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 which is provided in this order.
  • the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 are layers containing an acrylic resin.
  • the acrylic resin is obtained by curing an acrylic resin composition.
  • the acrylic resin composition contains, for example, a (meth)acrylic acid ester-based polymer or a copolymer thereof (hereinafter, also referred to as a (meth)acrylic-based copolymer) and a crosslinking agent. There are things.
  • Examples of the (meth)acrylic copolymer include a copolymer of (meth)acrylic acid alkyl ester and a carboxyl group-containing monomer.
  • Examples of the (meth)acrylic acid alkyl ester include (meth)acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms (CH 2 ⁇ CR 1 —COOR 2 ; R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R is 2 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms), and the alkyl group preferably has 4 to 12 carbon atoms.
  • Examples of the (meth)acrylic acid alkyl ester in which the alkyl group has 1 to 18 carbon atoms include, for example, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, and n-butyl.
  • carboxyl group-containing monomer examples include ⁇ -carboxyethyl (meth)acrylate, 5-carboxypentyl (meth)acrylic acid, mono(meth)acryloyloxyethyl succinate, and ⁇ -carboxypolycaprolactone mono(meth).
  • Carboxyl group-containing (meth)acrylates such as acrylates; acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, fumaric acid, and maleic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
  • cross-linking agent for example, a component capable of causing a cross-linking reaction with the cross-linkable functional group derived from the cross-linkable functional group-containing monomer, which the (meth)acrylic copolymer has, can be used.
  • examples thereof include isocyanate compounds, metal chelate compounds, and epoxy compounds.
  • the above crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 may contain polyurethane.
  • the polyurethane is obtained by curing a polyurethane composition.
  • the polyurethane composition include thermosetting polyurethane compositions.
  • thermosetting polyurethane composition the same thermosetting polyurethane composition used for the thermosetting polyurethane layer 12 described later can be used.
  • the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 have a moisture permeability of 500 to 800 g/m 2 ⁇ h.
  • the moisture permeability is less than 500 g/m 2 ⁇ h, the thermosetting polyurethane layer 12 excessively absorbs moisture and becomes white when the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet is put into a high temperature and high humidity test (85° C. 85%). .. If the moisture vapor transmission rate exceeds 800 g/m 2 ⁇ h, the adhesive force will decrease, and delayed bubbles will occur after the high temperature and high humidity test is introduced.
  • the moisture permeability is preferably 580g / m 2 ⁇ h or more, is preferably not more than 720g / m 2 ⁇ h.
  • the water vapor permeability of the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the water vapor permeability of the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 may be the same or different.
  • the water vapor permeability is measured according to JIS L1099 (2012) "Moisture vapor permeability test method for textiles", method A-1 (calcium chloride method).
  • a test piece is prepared by mounting a test piece in a test cup containing about 33 g of a hygroscopic agent (calcium chloride) and sealing the test piece at a temperature of 40°C ⁇ 2°C and a humidity of 90 ⁇ 5%RH
  • the test body is placed at a position where the wind speed is not higher than about 0.8 mm/s, and the mass a1 (unit: g) of the test body is measured immediately after taking out after 1 hour.
  • the water vapor transmission rate can be adjusted by the composition of the acrylic resin forming the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13, and for example, the acrylic resin is formed of a copolymer.
  • a method of adjusting the ratio of components that contribute to moisture permeability is generally known (see JP-A-2015-227395 and JP-A-5920519).
  • the thickness of the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 is preferably 3 to 100 ⁇ m. If the thickness is less than 3 ⁇ m, delayed bubbles may not be sufficiently suppressed. On the other hand, when the thickness is more than 100 ⁇ m, there is a possibility that the flexibility (step followability) to the extent that the step can be deformed following the step existing on the surface of the adherend to which the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet is attached may not be obtained. ..
  • the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet when used for bonding substrates having different elasticity when the environment changes, such as bonding of a glass substrate and a resin substrate, the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet is There is a risk that it will not be able to follow the dimensional changes of the base material when the environment changes and may peel off.
  • the thickness of the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 is more preferably 3 to 40 ⁇ m.
  • the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 have an adhesive force to glass at room temperature (23° C.) of 5 N/25 mm or more.
  • an adhesive force means the measured value in a 180 degree peeling test. Details of the test method of the 180° peel test will be described later.
  • the adhesive strength at room temperature is more preferably 25 N/25 mm or more, further preferably 35 N/25 mm or more.
  • the upper limit of the adhesive strength at room temperature is not particularly limited, but is 100 N/25 mm, for example.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an evaluation method of adhesive force.
  • the 180° peel test will be described with reference to FIG.
  • the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 cut into a length of 75 mm and a width of 25 mm is used as a test piece.
  • One surface of this test piece is attached to a base material 31 having a length of 75 mm and a width of 25 mm, and the pressure is maintained at 0.4 MPa for 30 minutes, and the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 and the base material 31 are attached to each other.
  • the PET sheet 32 is attached to the surface of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 opposite to the base material 31.
  • the PET sheet 32 is pulled in a direction of 180°, and the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 is peeled off at the interface with the base material 31, The adhesive force of the optically transparent adhesive sheet 10 to the material 31 is measured.
  • a PET sheet having a thickness of 125 ⁇ m (“Melinex (registered trademark) S” manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.) can be used.
  • the thermosetting polyurethane layer 12 is a layer containing thermosetting polyurethane. Since the thermosetting polyurethane layer 12 contains the thermosetting polyurethane and is flexible, the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention stretches well and is not easily torn when tensile stress is applied. Therefore, it can be peeled off without leaving any adhesive residue. Further, since the thermosetting polyurethane layer 12 contains the thermosetting polyurethane, the dielectric constant is high, and the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has a high capacitance. Therefore, the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is suitably used for sticking a capacitance type touch panel. Further, since the thermosetting polyurethane can be formed into a film without using a solvent, the thermosetting polyurethane layer 12 can be made thick.
  • Thermosetting polyurethane is a cured product of a thermosetting polyurethane composition.
  • the thermosetting polyurethane composition preferably contains a polyol component and a polyisocyanate component.
  • the thermosetting polyurethane is obtained, for example, by reacting a polyol component and a polyisocyanate component, and preferably has a structure represented by the following formula (A).
  • R represents a site excluding the NCO group of the polyisocyanate component
  • R' represents a site excluding the OH group of the polyol component
  • n represents the number of repeating units.
  • thermosetting polyurethane is preferably not acrylic-modified, and it is preferable that the main chain does not include a site derived from an acrylate ester, a methacrylate ester, or the like.
  • the thermosetting polyurethane is modified with acrylic, it is hydrophobized, so that water easily aggregates under high temperature and high humidity. This aggregation of water may cause whitening, foaming, etc., and impair the optical characteristics. Therefore, when the thermosetting polyurethane is not acrylic-modified, it is possible to prevent deterioration of optical characteristics due to whitening, foaming, etc. under high temperature and high humidity.
  • the total amount of the monomer units derived from the polyol component and the monomer units derived from the polyisocyanate component is 80 mol% or more of the monomer units constituting the entire thermosetting polyurethane. Preferably.
  • thermosetting polyurethane can be obtained without using a solvent.
  • Other components such as a tackifier can be added to either the polyol component or the polyisocyanate component, and are preferably added to the polyol component. Since it is not necessary to remove the solvent when producing the thermosetting polyurethane layer 12, a uniform sheet can be formed thick. Further, the thermosetting polyurethane layer 12 can maintain the optical characteristics even when formed thick, and can sufficiently suppress coloring and foaming (generation of bubbles at the interface with the adherend).
  • thermosetting polyurethane layer 12 can be thickened and is flexible, it has excellent impact resistance
  • the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet provided with the thermosetting polyurethane layer 12 is a transparent member having a transparent conductive film as a surface layer. It can be used for bonding with a cover panel, and when another member is used, it can also be used for bonding with a display panel or a transparent member having a transparent conductive film as a surface layer with another member. it can.
  • the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet having the thermosetting polyurethane layer 12 is used for bonding a display panel and a transparent member (touch panel) having a transparent conductive film as a surface layer, it is formed by a bezel arranged on the outer edge of the display panel. The steps can be covered with an optically transparent adhesive sheet.
  • the polyol component is not particularly limited, and examples thereof include polyether polyol, polycaprolactone polyol, polycarbonate polyol, polyester polyol and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the polyol component preferably has an olefin skeleton. That is, it is preferable that the main chain is composed of polyolefin or its derivative.
  • the polyol component having an olefin skeleton include polybutadiene-based polyols such as 1,2-polybutadiene polyol, 1,4-polybutadiene polyol, 1,2-polychloroprene polyol, and 1,4-polychloroprene polyol, and polyisoprene. Examples thereof include system polyols and their double bonds saturated with hydrogen or halogen.
  • the above-mentioned polyol component may be a polyol obtained by copolymerizing an olefin compound such as styrene, ethylene, vinyl acetate, or an acrylic ester with a polybutadiene-based polyol or the like, or a hydrogenated product thereof.
  • the polyol component may have a linear structure or a branched structure.
  • the polyol component may be used alone or in combination of two or more.
  • the polyol component used in the above polyurethane preferably contains 80 mol% or more of a polyol component having an olefin skeleton, and more preferably consists only of a polyol component having an olefin skeleton.
  • the polyisocyanate component is not particularly limited, it is possible to use a conventionally known polyisocyanate, a hydrophilic polyisocyanate having a hydrophilic unit, and either one of the hydrophobic polyisocyanate having no hydrophilic unit, Alternatively, both may be used.
  • the hydrophilic polyisocyanate having the hydrophilic unit is not one having improved hydrophilicity only by a structure derived from an isocyanate group such as an isocyanurate structure or a biuret structure, and a functional group for enhancing hydrophilicity (hydrophilicity A carboxylic acid unit) is added to the polyisocyanate.
  • a polyalkylene oxide unit is suitable.
  • the polyalkylene oxide unit include a polyethylene oxide unit and a polypropylene oxide unit.
  • the content of the polyalkylene oxide unit is preferably 0.1% by weight or more and 20% by weight or less based on the entire thermosetting polyurethane composition. If the content is less than 0.1% by weight, the effect of suppressing whitening may not be sufficiently obtained. When the content is more than 20% by weight, the compatibility with the low-polarity olefinic polyol component, tackifier, plasticizer, etc. may be lowered, so that the optical characteristics such as haze may be lowered.
  • the content of the polyalkylene oxide unit is more preferably 0.1 to 5% by weight. If the content exceeds 5% by weight, the amount of moisture absorption in the high temperature and high humidity environment may be too large.
  • hydrophilic unit other than the polyalkylene oxide unit examples include units containing a carboxylic acid group, an alkali metal base of carboxylic acid, a sulfonic acid group, an alkali metal base of sulfonic acid, a hydroxyl group, an amide group, an amino group, and the like.
  • salts and polyvinylpyrrolidone examples include salts and polyvinylpyrrolidone.
  • the polyisocyanate component is preferably a modified polyisocyanate obtained by reacting an aliphatic and/or alicyclic polyisocyanate having an isocyanate group with an ether compound having a polyalkylene oxide unit.
  • an aliphatic and/or alicyclic polyisocyanate coloring and discoloration are less likely to occur, and the transparency of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet can be more reliably ensured over a long period of time.
  • the modified polyisocyanate component which is obtained by reacting an ether compound having a polyalkylene oxide unit, can suppress whitening by the action of the hydrophilic portion (polyalkylene oxide unit), and the hydrophobic portion ( By the action of the other unit), compatibility with a low polarity tackifier, a plasticizer, etc. can be exhibited.
  • the thermosetting polyurethane composition preferably has an ⁇ ratio (the number of OH groups derived from the polyol component/the number of NCO groups derived from the polyisocyanate component) of 1 or more.
  • the ⁇ ratio is less than 1, the blending amount of the polyisocyanate component is excessive with respect to the blending amount of the polyol component, so that the thermosetting polyurethane becomes hard and the flexibility required for the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet is obtained. It may be difficult to secure. If the thermosetting polyurethane layer 12 has low flexibility, it is not possible to cover irregularities and steps existing on the bonding surface, particularly when bonding optical members such as a touch panel.
  • the adhesive force required for the optically transparent adhesive sheet may not be secured.
  • the ⁇ ratio is preferably less than 2.0.
  • the thermosetting polyurethane composition may not be sufficiently cured.
  • thermosetting polyurethane composition may further contain a plasticizer.
  • the plasticizer is not particularly limited as long as it is a compound used to impart flexibility to the thermosetting polyurethane, but it is preferable to include a carboxylic acid plasticizer from the viewpoint of compatibility and weather resistance.
  • the thermosetting polyurethane composition may further contain a catalyst.
  • the catalyst is not particularly limited as long as it is a catalyst used in the urethanization reaction, and examples thereof include organotin compounds such as di-n-butyltin dilaurate, dimethyltin dilaurate, dibutyltin oxide and tin octanoate; organotitanium.
  • organotin compounds such as di-n-butyltin dilaurate, dimethyltin dilaurate, dibutyltin oxide and tin octanoate
  • organotitanium Compounds; organic zirconium compounds; carboxylic acid tin salts; carboxylic acid bismuth salts; amine catalysts such as triethylenediamine.
  • thermosetting polyurethane composition as long as it does not impair the required properties of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet, tackifier (tackifier), colorant, stabilizer, antioxidant, anti-mildew, Various additives such as flame retardants may be added.
  • the thickness of the thermosetting polyurethane layer 12 is preferably 100 to 2000 ⁇ m.
  • the thickness is less than 100 ⁇ m, the flexibility of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet as a whole is reduced, and when one surface of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet is attached to the surface of the optical member, the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet is used to form the optical member.
  • it is not possible to cover the irregularities or steps existing on the surface of the above, and it may not be possible to bond the other surface of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet and the surface of another optical member with sufficient adhesive force.
  • the thickness exceeds 2000 ⁇ m, sufficient optical characteristics such as haze and total light transmittance may not be obtained.
  • the more preferable lower limit of the thickness of the thermosetting polyurethane layer 12 is 150 ⁇ m, the still more preferable lower limit thereof is 200 ⁇ m, and the particularly preferable lower limit thereof is 250 ⁇ m.
  • the more preferable upper limit of the thickness of the thermosetting polyurethane layer 12 is 1500 ⁇ m, and the still more preferable upper limit thereof is 1000 ⁇ m.
  • the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 may have the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11, the thermosetting polyurethane layer 12, and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 in this order, and may further have other layers. Good.
  • the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 may be located on the outermost surface (the surface that contacts the adherend) of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10.
  • the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the thermosetting polyurethane layer 12 are preferably in contact with each other, and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 and the thermosetting polyurethane layer 12 are preferably in contact with each other.
  • the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention preferably has a haze of 1% or less, and more preferably 0.5% or less in order to ensure the performance as an optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet. Further, the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 of the present invention preferably has a total light transmittance of 90% or more.
  • the haze and the total light transmittance can be measured using, for example, a turbidimeter “HazeMeter NDH2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The haze is measured by the method according to JIS K 7136, and the total light transmittance is measured by the method according to JIS K 7361-1.
  • the thickness of the entire optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 is preferably 106 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the thickness of the entire optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 is not particularly limited, but is, for example, 3000 ⁇ m.
  • the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 preferably has a thickness that is three times or more the height of the unevenness or steps present on the attachment surface of the adherend.
  • the more preferable lower limit of the thickness is 500 ⁇ m, the still more preferable lower limit is 750 ⁇ m, the preferable upper limit is 2000 ⁇ m, and the more preferable upper limit is 1750 ⁇ m.
  • FIG. 3 is a sectional view schematically showing an example of the laminated sheet of the present invention.
  • the laminated sheet 20 in which and are laminated is also one aspect of the present invention. According to the laminated sheet of the present invention, both sides of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention can be protected by the first release film and the second release film until just before being attached to an adherend. This prevents the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention from being reduced in adhesiveness and from adhering foreign matter. In addition, since the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is prevented from sticking to other than the adherend, the handleability is improved.
  • the first release film and the second release film may be a resin film such as a PET film, or may be a release-treated paper (release paper).
  • the materials and thicknesses of the first release film and the second release film may be the same or different from each other.
  • the bonding strength (peeling strength) of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet and the first release film of the present invention and the bonding strength (peeling strength) of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet and the second release film of the present invention are mutually It is preferably different. Since the bonding strengths are different from each other, only one of the first release film and the second release film (the release film having the lower bonding strength) is peeled from the laminated sheet of the present invention. Then, the exposed first surface of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet and the first adherend are bonded together, and then the other of the first release film and the second release film (bonding strength is It becomes easy to peel off the higher release film and bond the exposed second surface of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet to the second adherend.
  • Mold treatment (easy peeling treatment) may be performed.
  • the easy peeling treatment include silicone treatment and the like.
  • the use of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is not particularly limited.
  • a bonded structure comprising a first adherend, a second adherend, and the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet for joining the first adherend and the second adherend is also a book. This is one embodiment of the invention.
  • the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention can be used for joining a liquid crystal module and a cover panel.
  • the visibility of the liquid crystal module can be improved by joining the liquid crystal module and the cover panel with an optically transparent adhesive sheet and eliminating the air layer existing between the liquid crystal module and the cover panel.
  • the first adherend and the second adherend are the liquid crystal module and the cover panel.
  • the method of joining the liquid crystal module and the cover panel by stacking the optically transparent adhesive sheet not only on the center of the liquid crystal module but also on the area where the bezel is arranged is also called “bezel on bonding”.
  • the bonding structure formed by the bezel-on bonding is also referred to as “bezel-on bonding structure”.
  • the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is flexible and can be formed into a thick film, and thus can be applied to bezel-on bonding.
  • the laminated structure of the present invention has a structure in which an optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet and a supporting member are provided between the first base material and the second base material, and the supporting member is the first base material.
  • the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet has a step forming portion arranged on an outer edge, and the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet has a thick film portion for adhering the first base material and the second base material, the step forming portion and the second base material. And an end portion sandwiched between the base material and the base material.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the bonded structure of the present invention having a bezel-on bonded structure.
  • the bonded structure 50 shown in FIG. 4 has a configuration in which the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 and the upper bezel (support member) 41 are provided between the first base material 51 and the second base material 52. However, for example, it may be a part of an electronic device such as a display device.
  • the upper bezel 41 is integrated with the lower bezel 42 to form a housing (bezel) that houses the first base material 51.
  • the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 includes a thick film portion that adheres the first base material 51 and the second base material 52, a step forming portion of the upper bezel 41, and the second base material 52. And an end portion sandwiched between and. Since the end portion of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 is sandwiched between the second base material 52 and the step forming portion of the upper bezel 41, it does not easily peel off. Further, since the optical transparent adhesive sheet 10 reaches the step forming portion of the upper bezel 41, the upper surface of the first base material 51 is entirely covered with the step forming portion of the upper bezel 41 or the optical transparent adhesive sheet 10. Therefore, moisture absorption of the first base material 51 can be prevented.
  • the polarizing plate When the polarizing plate is located on the upper surface of the first base material 51, moisture absorption of the polarizing plate can be prevented. When the polarizing plate absorbs moisture, the performance may be deteriorated rapidly, or the moisture absorbed in a high temperature environment may evaporate to cause delayed bubbles.
  • the combination of the first base material 51 and the second base material 52 is not particularly limited, and constitutes a display device such as a display panel, a touch panel (glass substrate with an ITO transparent conductive film), a cover panel (cover glass), or the like.
  • a display device such as a display panel, a touch panel (glass substrate with an ITO transparent conductive film), a cover panel (cover glass), or the like.
  • Various members are included.
  • the type of display panel is not particularly limited, and examples thereof include a liquid crystal panel and an organic electroluminescence panel (organic EL panel).
  • a polarizing plate, a retardation film or the like may be arranged on the surface of the display panel to which the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 is attached.
  • the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 can effectively prevent the polarizing plate from absorbing moisture.
  • a combination in which the first base material 51 is a display panel such as a liquid crystal module and the second base material 52 is a cover panel (cover glass) or a touch sensor glass is suitable.
  • the material of the first base material 51 and the second base material 52 is not particularly limited, and examples thereof include glass and resin.
  • the resin forming the first base material 51 and/or the second base material 52 is not particularly limited, and examples thereof include polycarbonate, polymethyl methacrylate resin (PMMA), triacetyl cellulose (TAC), and the like.
  • PMMA polymethyl methacrylate resin
  • TAC triacetyl cellulose
  • the surface in contact with the optically transparent adhesive sheet 10 may be made of TAC.
  • the polarizing plate may have a laminated structure of TAC, polyvinyl alcohol (PVA), and TAC, or may be one in which the TAC surface of the laminated structure is subjected to AG (anti-glare) treatment.
  • the TAC surface of the laminated structure may be subjected to HC (hard coat) treatment, or the TAC surface of the laminated structure may be subjected to AG treatment and HC treatment.
  • the upper bezel 41 is a frame-shaped member arranged around the optical transparent adhesive sheet 10 in a plan view, and at least a part thereof is arranged on the outer edge of the first base material 51.
  • the side surface of the portion (step forming portion) arranged on the outer edge of the first base material 51 forms a step.
  • the shape of the side surface of the step forming portion is not particularly limited, and the side surface of the step forming portion may be perpendicular to the upper surface of the first base material 51.
  • the upper bezel 41 is arranged in the frame area of the display device, but the second base material is placed so that the user of the display device cannot see the upper bezel 41.
  • a light shielding portion 52A may be provided on the outer edge of 52.
  • the material of the upper bezel 41 is not particularly limited, and examples thereof include metal and resin.
  • the thickness (size of the step) of the upper bezel 41 is not particularly limited, but is, for example, 200 to 1000 ⁇ m.
  • the thickness of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 needs to be 300 ⁇ m or more, and therefore an optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet thicker than a normal optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet is used.
  • the thickness of the thick film portion of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 is 1.5 times or more the thickness of the step forming portion of the upper bezel 41, and more preferably 2 times or more. As a result, a sufficient thickness can be secured at the end of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 sandwiched between the step forming portion of the upper bezel 41 and the second base material 52, and peeling of the end can be prevented. ..
  • the thickness of the thick film portion of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 in the bonded structure 50 is substantially the same as the thickness of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 before bonding. That is, the thickness of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 before bonding is preferably 1.5 times or more, and more preferably 2 times or more the thickness of the upper bezel 41.
  • the method for laminating the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11, the thermosetting polyurethane layer 12, and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 in this order is not particularly limited.
  • the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 A method may be mentioned in which the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 and the thermosetting polyurethane layer 12 are separately prepared and then bonded together.
  • the manufacturing method of the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 is not particularly limited, and for example, a general-purpose film forming apparatus such as various coating devices, bar coats, doctor blades, or the like can be used to coat the acrylic resin composition. It may be molded using a film method. Alternatively, the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer 11 and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer 13 may be produced by using a centrifugal molding method.
  • the method for producing the thermosetting polyurethane layer 12 is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a thermosetting polyurethane composition is prepared and then the composition is thermoset by a conventionally known method while being molded, and preferably a polyol is used.
  • the method includes a step of preparing a thermosetting polyurethane composition by stirring and mixing the components, the polyisocyanate component, and the tackifier, and a step of curing the thermosetting polyurethane composition.
  • thermosetting polyurethane composition is immediately charged into the molding apparatus, and the curing reaction (crosslinking reaction) is performed while moving the thermosetting polyurethane composition while being sandwiched between the first and second release films.
  • the thermosetting polyurethane composition is semi-cured to obtain a sheet integrated with the first and second release films.
  • the thermosetting polyurethane layer 12 is obtained by carrying out a crosslinking reaction in a furnace for a certain period of time.
  • thermosetting polyurethane layer 12 is prepared by preparing a thermosetting polyurethane composition before curing and then using a general-purpose film forming apparatus such as various coating devices, bar coats, doctor blades, or a film forming method. Good. Moreover, you may produce the thermosetting polyurethane layer 12 using a centrifugal molding method.
  • Example 1 First, 75 parts by weight of a polyolefin polyol (“EPOL (registered trademark)” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) and 2.4 parts by weight of an IPDI (isophorone diisocyanate)-based polyisocyanate (“Desmodur I” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) Part, 4.6 parts by weight of modified polyisocyanate containing ethylene oxide unit (“Coronate 4022” manufactured by Tosoh Corporation), 17 parts by weight of tackifier (“Imerb P-100” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), and catalyst (dilauric acid).
  • EPOL registered trademark
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • Desmodur I manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.
  • 4.6 parts by weight of modified polyisocyanate containing ethylene oxide unit (“Coronate 4022” manufactured by Tosoh Corporation
  • thermosetting polyurethane composition having an ⁇ ratio of 1.60.
  • thermosetting polyurethane composition sandwiched by a pair of release films (PET film having a surface subjected to a release treatment)
  • the temperature in the furnace is 50 to 90° C.
  • the time in the furnace is It was crosslinked and cured under the condition of several minutes to obtain a sheet with a release film.
  • a crosslinking reaction was carried out for 10 to 15 hours with a heating device to prepare a thermosetting polyurethane layer having a release film on both surfaces.
  • the thickness of the thermosetting polyurethane layer was 1000 ⁇ m.
  • an acrylic resin a blend of "SK1838” and “SK1875" manufactured by Soken Chemical Industry Co., Ltd. at a solid content ratio of 5:5
  • an isocyanate curing agent manufactured by Soken Chemical Industry Co., Ltd.
  • the obtained acrylic resin composition was applied to a release film with a comma coater, dried in a drying oven at 80 to 120° C., and then the release film was placed on the coated surface. Then, the curing was completed by heating at 40° C. for 1 week to prepare an acrylic pressure-sensitive adhesive layer.
  • the thickness of the acrylic pressure-sensitive adhesive layer was 25 ⁇ m.
  • the moisture permeability of the obtained acrylic pressure-sensitive adhesive layer was measured according to the method A-1 of JIS L1099 (2012), and was 586 g/m 2 ⁇ h.
  • thermosetting polyurethane layer was laminated on the surface of the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer from which the above-mentioned release film was peeled off. Further, one release film is peeled off from the second acrylic adhesive layer with release film, and the first acrylic adhesive layer (first acrylic adhesive layer) of the thermosetting polyurethane layer is laminated. A second acrylic pressure-sensitive adhesive layer (second acrylic pressure-sensitive adhesive layer) was laminated on the surface opposite to the surface on which the above was applied.
  • a release sheet, a first acrylic pressure-sensitive adhesive layer, a thermosetting polyurethane layer, a second acrylic pressure-sensitive adhesive layer, and a release film were laminated in this order to produce a laminated sheet.
  • the thickness of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet including the first acrylic pressure-sensitive adhesive layer, the thermosetting polyurethane layer, and the second acrylic pressure-sensitive adhesive layer was 1050 ⁇ m.
  • Example 2 When preparing the acrylic pressure-sensitive adhesive layer, 100 parts by weight of an acrylic resin (a blend of "SK1838” and “SK1875" manufactured by Soken Chemical Industry Co., Ltd. in a solid content ratio of 3:7) was added to an isocyanate curing agent. A laminated sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that an acrylic resin composition prepared by adding 0.65 part by weight of “DY-70” (manufactured by Soken Chemical Industry Co., Ltd.) was used. The moisture permeability of the obtained acrylic pressure-sensitive adhesive layer was 689 g/m 2 ⁇ h.
  • Example 3 When preparing the acrylic pressure-sensitive adhesive layer, 100 parts by weight of an acrylic resin (blended so that "SK1838” and “SK1875" manufactured by Soken Chemical Industry Co., Ltd. have a solid content ratio of 4:6) and an isocyanate-based curing agent are added. A laminated sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that an acrylic resin composition prepared by adding 0.63 parts by weight of “DY-70” (manufactured by Soken Chemical Industry Co., Ltd.) was used. The moisture permeability of the obtained acrylic pressure-sensitive adhesive layer was 604 g/m 2 ⁇ h.
  • Example 4 When preparing the acrylic pressure-sensitive adhesive layer, 0.06 parts by weight of an isocyanate curing agent (“02” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is added to 100 parts by weight of an acrylic resin (“MTP-54” manufactured by Toagosei Co., Ltd.). A laminated sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that the acrylic resin composition prepared by adding was used. The moisture permeability of the obtained acrylic pressure-sensitive adhesive layer was 713 g/m 2 ⁇ h.
  • Example 5 When preparing the acrylic pressure-sensitive adhesive layer, 100 parts by weight of an acrylic resin (blended so that "SK1838” and “SK1875" manufactured by Soken Chemical Industry Co., Ltd. have a solid content ratio of 7:3) and an isocyanate-based curing agent are added. A laminated sheet was produced in the same manner as in Example 1 except that an acrylic resin composition prepared by adding 0.57 parts by weight of “DY-70” (manufactured by Soken Kagaku) was used. The moisture permeability of the obtained acrylic pressure-sensitive adhesive layer was 500 g/m 2 ⁇ h.
  • the release film was peeled off from the laminated sheets prepared in Examples and Comparative Examples, one surface of the optically transparent pressure-sensitive adhesive sheet was bonded to a glass plate, and the other surface was bonded to a polycarbonate plate having a thickness of 1 mm. I matched it.
  • the obtained 7-inch size laminate of glass plate/optically transparent adhesive sheet/polycarbonate plate was left in a high temperature and high humidity environment of 85° C. and 85% for 24 hours.
  • the laminated body after standing was visually observed to confirm whether or not air bubbles (delayed bubbles) were generated at the adhesive interface between the glass plate and the optically transparent adhesive sheet and at the adhesive interface between the polycarbonate plate and the optically transparent adhesive sheet. ..
  • the case where no delayed foam was found was evaluated as “ ⁇ ”, and the case where delayed foam was found was evaluated as “x”.
  • the release film was peeled off from the laminated sheets prepared in Examples and Comparative Examples, and glass plates were attached to both sides of the optically transparent adhesive sheet, and the obtained glass plate/optically transparent adhesive sheet/glass plate was laminated.
  • the body was left in a high temperature and high humidity environment of 85° C. and 85% for 24 hours.
  • Haze was measured about the laminated body after standing.
  • the haze was measured according to JIS K 7136 using a turbidimeter “HazeMeter NDH2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. When the haze was less than 0.5%, it was evaluated as “ ⁇ ”, and when the haze was 0.5 to 1.0%, it was evaluated as “ ⁇ ”, and the haze exceeded 1.0%. The case was evaluated as “x”.
  • a PET sheet having a thickness of 125 ⁇ m is formed on the surface of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 opposite to the base material 31.
  • (“Melinex (registered trademark) S” manufactured by Teijin DuPont Films Ltd.) 32 was attached. Then, after leaving it for 12 hours at room temperature and normal humidity (temperature 23° C., humidity 50%), as shown in FIG. 2( b ), the PET sheet 32 is 180° C. at a speed of 30 mm/min in an environment of 23° C.
  • the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 was peeled at the interface with the substrate 31 by pulling in the direction of °, and the adhesive force of the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheet 10 was measured. In addition, the measured adhesive force is “adhesive force to glass” when a glass plate is used as the base material 31.
  • the optical transparent pressure-sensitive adhesive sheets according to Examples 1 to 5 in which the water vapor transmission rate of the acrylic pressure-sensitive adhesive layer was in the range of 500 to 800 g/m 2 ⁇ h showed no delayed bubbles in the reliability evaluation. No occurrence was observed, and the haze was 0.5% or less in the whitening evaluation.

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Abstract

本発明は、高温高湿環境下における白化が防止された光学透明粘着シート、並びに、該光学透明粘着シートを用いた積層シート及び貼り合わせ構造物を提供する。本発明の光学透明粘着シートは、第一の表面を構成する第一のアクリル粘着剤層と、熱硬化ポリウレタン層と、第二の表面を構成する第二のアクリル粘着剤層をこの順に有し、上記第一のアクリル粘着剤層及び上記第二のアクリル粘着剤層は、透湿度が500~800g/m2・hである。

Description

光学透明粘着シート、積層シート及び貼り合わせ構造物
本発明は、光学透明粘着シート、積層シート及び貼り合わせ構造物に関する。
光学透明粘着(OCA:Optically Clear Adhesive)シートは、光学部材の貼り合わせに利用される透明な粘着シートである。OCAシートの使用例としては、表示装置内において、液晶モジュール等の表示パネルと表示装置の最表面に設けられるカバーパネルとの接合に用いられることがある。OCAシートによって、表示パネルとカバーパネルとの間の空間が埋められることで、表示パネルの画面の視認性を向上することができる。
OCAシートに関する先行技術としては、例えば、特許文献1に記載された画像表示装置用離型フィルム付粘着材が挙げられる。この画像表示装置用離型フィルム付粘着材は、2つの被着体を貼着させるための粘着材であって、2層の粘着剤層と透明なポリマーシートからなる基材層を備えると共に、粘着材の表裏両方の面に離型フィルムを備え、粘着材と被着体との貼着面とは異なる面で剥離可能となる界面(「内部剥離界面」と称する)を内部に備えたものである。また、前記基材層と粘着剤層との界面のうちの一つの界面が前記内部剥離界面である構成を備える。更に、一方の離型フィルムと粘着材との界面における90°剥離強度(A)と、他方の離型フィルムと粘着材との界面における90°剥離強度(B)と、内部剥離界面における90°剥離強度(C)とが、次の(1)~(3)の関係を満足し、且つ、内部剥離界面の90°剥離強度が0.01N/50mm~7N/50mmであり、且つ、前記粘着材と被着体との90°剥離強度が、剥離速度5mm/分において3N/25mm以上であり、且つ、2層の粘着剤層と透明なポリマーシートからなる基材層との合計の厚みが65μm~300μmであることを特徴とする。
(1)・・・(A)<(B)<(C)
(2)・・・(B)/(A)=1.1~3.0
(3)・・・(C)/(B)=1.1~7.0
ところで、表示装置の多様化に伴い、カバーパネルとして、従来一般的であったガラスパネルよりもデザイン性、安全性(割れたときの飛散防止)及び価格面において有利な樹脂パネルの採用について、近年検討がなされている。そのため、OCAシートとして、樹脂パネルとの接合に適したものが求められている。
特開2016-6176号公報
本発明者らは、表示パネルとタッチパネル本体との貼り合わせに適したOCAシートを実現するため、第一のアクリル粘着剤層、熱硬化ポリウレタン層及び第二のアクリル粘着剤層を積層した多層構造を有するOCAシートの開発を進めてきた。この多層構造を有するOCAシートによれば、熱硬化ポリウレタン層によって優れた柔軟性を得るとともに、第一及び第二のアクリル粘着剤層によって優れた粘着性を得ることができる。
しかしながら、車載用の表示装置等においては非常に高い信頼性が要求されることから、樹脂パネルと接合した場合であっても高温試験(95℃)、高温高湿試験(85℃85%)における不具合を防止できるOCAシートを実現するうえでは、未だ検討の余地があった。特に、高温高湿試験で発生する白化を抑制することが求められていた。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、高温高湿環境下における白化が防止された光学透明粘着シート、並びに、該光学透明粘着シートを用いた積層シート及び貼り合わせ構造物を提供することを目的とする。
本発明の光学透明粘着シートは、第一の表面を構成する第一のアクリル粘着剤層と、熱硬化ポリウレタン層と、第二の表面を構成する第二のアクリル粘着剤層をこの順に有し、上記第一のアクリル粘着剤層及び上記第二のアクリル粘着剤層は、透湿度が500~800g/m・hであることを特徴とする。
本発明の積層シートは、本発明の光学透明粘着シートと、上記光学透明粘着シートの上記第一の表面を覆う第一の離型フィルムと、上記光学透明粘着シートの上記第二の表面を覆う第二の離型フィルムとが積層されたものであることを特徴とする。
本発明の貼り合わせ構造物は、第一の被着体と、第二の被着体と、上記第一の被着体及び上記第二の被着体を接合する上記光学透明粘着シートとを備えることを特徴とする。
本発明の光学透明粘着シート及び貼り合わせ構造物によれば、高温高湿環境下における白化を防止することができる。本発明の積層シートによれば、本発明の光学透明粘着シートの取り扱い性を高めることができる。
本発明の光学透明粘着シートの一例を模式的に示した断面図である。 粘着力の評価方法を説明するための模式図である。 本発明の積層シートの一例を模式的に示した断面図である。 ベゼルオン貼合構造を有する本発明の貼り合わせ構造物の構成を模式的に示した断面図である。
[光学透明粘着シート]
図1は、本発明の光学透明粘着シートの一例を模式的に示した断面図である。図1に示した光学透明粘着シート10は、第一の表面(粘着面)を構成する第一のアクリル粘着剤層11と、熱硬化ポリウレタン層12と、第二の表面(粘着面)を構成する第二のアクリル粘着剤層13とをこの順に有する。このような積層構造を有することによって、被着体が樹脂パネルである場合であっても接着界面での高い粘着力と凝集力が得られ、かつ被着体の膨張や収縮に追従して変形することができる。これにより、被着体として用いられる樹脂パネルや光学透明粘着シート自身を構成する樹脂から発生するアウトガスによって引き起こされる接着界面での浮きや気泡(剥がれ)を抑制することができる。
<アクリル粘着剤層>
第一のアクリル粘着剤層11及び第二のアクリル粘着剤層13は、アクリル系樹脂を含有する層である。上記アクリル系樹脂は、アクリル系樹脂組成物を硬化させたものである。上記アクリル系樹脂組成物としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル系重合体、又は、これらの共重合体(以下、(メタ)アクリル系共重合体ともいう)と、架橋剤とを含有するものが挙げられる。
上記(メタ)アクリル系共重合体としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、カルボキシル基含有モノマーとの共重合体が挙げられる。
上記(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1~18の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(CH=CR-COOR;Rは水素原子又はメチル基であり、Rは炭素数1~18のアルキル基である)であるものが挙げられ、上記アルキル基の炭素数は4~12が好ましい。
上記アルキル基の炭素数が1~18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデカ(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
上記カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸β-カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸5-カルボキシペンチル、コハク酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル、ω-カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等のカルボキシル基含有(メタ)アクリレート;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
上記架橋剤としては、例えば、上記(メタ)アクリル系共重合体が有する、架橋性官能基含有モノマー由来の架橋性官能基と架橋反応を起こすことができる成分を用いることができ、具体的には、イソシアネート化合物、金属キレート化合物、エポキシ化合物等が挙げられる。上記架橋剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
第一のアクリル粘着剤層11及び第二のアクリル粘着剤層13は、ポリウレタンを含有してもよい。上記ポリウレタンはポリウレタン組成物を硬化させたものである。上記ポリウレタン組成物としては、例えば、熱硬化性ポリウレタン組成物が挙げられる。上記熱硬化性ポリウレタン組成物としては、後述する熱硬化ポリウレタン層12に用いる熱硬化性ポリウレタン組成物と同様のものを用いることができる。
上記第一のアクリル粘着剤層11及び上記第二のアクリル粘着剤層13は、透湿度が500~800g/m・hである。透湿度が500g/m・h未満であると、光学透明粘着シートを高温高湿試験(85℃85%)に投入したときに、熱硬化ポリウレタン層12が過度に吸湿し、白化してしまう。透湿度が800g/m・hを超えると、粘着力が低下し、高温高湿試験投入後に遅れ泡(ディレイバブル)が発生してしまう。上記透湿度は、580g/m・h以上であることが好ましく、720g/m・h以下であることが好ましい。第一のアクリル粘着剤層11の透湿度と第二のアクリル粘着剤層13の透湿度は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
上記透湿度は、JIS L1099(2012)「繊維製品の透湿度試験方法」のA-1法(塩化カルシウム法)に基づき測定される。透湿度の測定では、吸湿剤(塩化カルシウム)約33gを入れた試験用カップに試験片を装着して封止した試験体を用意し、温度40℃±2℃、湿度90±5%RHの恒温恒湿装置内で、約10mm上方の風速が0.8m/sを超えない位置に試験体を置き、1時間後に取り出してから直ちに、試験体の質量a1(単位:g)を測定する。質量a1の測定後、再び恒温恒湿装置内の同じ位置に試験体を置き、1時間後に取り出してから直ちに、試験体の質量a2(単位:g)を測定する。そして、下記式により透湿度を算出する。
透湿度[単位:g/m・h]=(a2-a1)/透湿面積[単位:m
上記透湿度は、第一のアクリル粘着剤層11及び上記第二のアクリル粘着剤層13を構成するアクリル系樹脂の組成によって調整することができ、例えば、アクリル系樹脂を共重合体で構成し、透湿性に寄与する成分の割合を調整する方法が一般的に知られている(特開2015-227395号公報、特許第5920519号明細書参照)。
第一のアクリル粘着剤層11及び第二のアクリル粘着剤層13の厚みは、3~100μmであることが好ましい。上記厚みが3μm未満であると、遅れ泡を充分に抑制することができないおそれがある。一方で、上記厚みが100μmを超えると、上記光学透明粘着シートを貼り付ける被着体の表面に存在する段差に追従して変形できる程度の柔軟性(段差追従性)が得られなくなるおそれがある。また、ガラス基材と樹脂基材との貼り合わせのように、環境変化時の伸縮性が異なる基材同士の貼り合わせに上記光学透明粘着シートを用いた場合には、上記光学透明粘着シートが環境変化時の基材の寸法変化に追従できず剥離するおそれがある。第一のアクリル粘着剤層11及び第二のアクリル粘着剤層13の厚みは、3~40μmであることがより好ましい。
第一のアクリル粘着剤層11及び第二のアクリル粘着剤層13は、常温(23℃)におけるガラスに対する粘着力が、5N/25mm以上であることが好ましい。なお、本明細書において、粘着力は、180°剥離試験での測定値を意味する。180°剥離試験の試験方法の詳細については後述する。上記常温における粘着力は、25N/25mm以上であることがより好ましく、35N/25mm以上であることが更に好ましい。上記常温における粘着力の上限は特に限定されないが、例えば、100N/25mmである。
図2は、粘着力の評価方法を説明するための模式図である。図2を用いて上記180°剥離試験について説明する。まず、長さ75mm×幅25mmに裁断した光学透明粘着シート10を試験片とする。この試験片の片面を長さ75mm×幅25mmの基材31に貼り付け、圧力0.4MPaで30分間保持し、光学透明粘着シート10と基材31とを貼り合わせる。次に、図2(a)に示すように、光学透明粘着シート10の基材31とは反対側の面に、PETシート32を貼り合わせる。その後、所定の温度で、一定時間放置した後、図2(b)に示すように、PETシート32を180°方向に引っ張り、光学透明粘着シート10を基材31との界面で剥離させ、基材31に対する光学透明粘着シート10の粘着力を測定する。上記PETシートとしては、例えば、厚み125μmのPETシート(帝人デュポンフィルム社製の「メリネックス(登録商標)S」)等を用いることができる。
<熱硬化ポリウレタン層>
熱硬化ポリウレタン層12は、熱硬化ポリウレタンを含有する層である。熱硬化ポリウレタン層12が熱硬化ポリウレタンを含有し柔軟であるため、本発明の光学透明粘着シートは、引っ張り応力が加わったときに、良く伸び、非常に千切れにくい。このため、糊残りすることなく、引き剥がすことが可能である。また、熱硬化ポリウレタン層12が熱硬化ポリウレタンを含有するため、誘電率が高く、本発明の光学透明粘着シートは高い静電容量が得られる。このため、本発明の光学透明粘着シートは、静電容量方式のタッチパネルの貼り合わせに好適に用いられる。また、熱硬化ポリウレタンは、溶剤を用いずに成膜できるため、熱硬化ポリウレタン層12は厚膜化が可能である。
熱硬化ポリウレタンは、熱硬化性ポリウレタン組成物の硬化物である。上記熱硬化性ポリウレタン組成物は、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分を含有することが好ましい。上記熱硬化ポリウレタンは、例えば、ポリオール成分とポリイソシアネート成分とを反応させることにより得られ、下記式(A)に示した構造を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
上記式(A)中、Rは、ポリイソシアネート成分のNCO基を除いた部位を表し、R’は、ポリオール成分のOH基を除いた部位を表し、nは、繰り返し単位数を表す。
熱硬化ポリウレタンは、アクリル変性されていないことが好ましく、主鎖中にアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等に由来する部位が含まれないことが好ましい。熱硬化ポリウレタンがアクリル変性されると、疎水化されるため、高温・高湿下において水分の凝集が生じやすくなる。この水分の凝集は、白化、発泡等を引き起こし、光学特性を損なうことがある。したがって、熱硬化ポリウレタンをアクリル変性されていないものとすることで、高温・高湿下において白化、発泡等による光学特性の低下を防止することができる。上記熱硬化ポリウレタンは、ポリオール成分に由来する単量体単位と、ポリイソシアネート成分に由来する単量体単位との合計量が、熱硬化ポリウレタン全体を構成する単量体単位の80モル%以上であることが好ましい。
上記ポリオール成分及び上記ポリイソシアネート成分としては、いずれも常温(23℃)で液体のものを用いることができ、溶剤を用いずに熱硬化ポリウレタンを得ることができる。タッキファイヤー等の他の成分は、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分のいずれかに添加することができ、好ましくは、ポリオール成分に添加される。熱硬化ポリウレタン層12を作製する際には、溶剤の除去が必要ないため、均一なシートを厚く形成することができる。また、熱硬化ポリウレタン層12は厚く形成しても光学特性を維持することができるものであり、色付き、発泡(被着体との界面での気泡の発生)を充分に抑制することができる。更に、熱硬化ポリウレタン層12は、厚膜化できるとともに柔軟であることから、耐衝撃性に優れ、熱硬化ポリウレタン層12を備えた光学透明粘着シートは、透明導電膜を表層に有する透明部材とカバーパネルとの貼り合わせに用いることができ、更に他の部材を用いる場合には、表示パネル、又は、透明導電膜を表層に有する透明部材と、他の部材との貼り合わせにも用いることができる。熱硬化ポリウレタン層12を備えた光学透明粘着シートを、表示パネルと透明導電膜を表層に有する透明部材(タッチパネル)との貼り合わせに用いる場合、表示パネルの外縁上に配置されたベゼルによって形成された段差を光学透明粘着シートによって被覆することができる。
上記ポリオール成分としては特に限定されず、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
上記ポリオール成分は、オレフィン骨格を有するものが好ましい。すなわち主鎖がポリオレフィン又はその誘導体によって構成されていることが好ましい。上記オレフィン骨格を有するポリオール成分としては、例えば、1,2-ポリブタジエンポリオール、1,4-ポリブタジエンポリオール、1,2-ポリクロロプレンポリオール、1,4-ポリクロロプレンポリオール等のポリブタジエン系ポリオールや、ポリイソプレン系ポリオール、それらの二重結合を水素又はハロゲン等で飽和化したものが挙げられる。また、上記ポリオール成分は、ポリブタジエン系ポリオール等に、スチレン、エチレン、酢酸ビニル、アクリル酸エステル等のオレフィン化合物を共重合させたポリオールやその水添物であってもよい。上記ポリオール成分は、直鎖構造を有するものであってもよく、分岐構造を有するものであってもよい。上記ポリオール成分は、1種類のみ用いられてもよいし、2種類以上用いられてもよい。上記ポリウレタンに用いられるポリオール成分は、オレフィン骨格を有するポリオール成分を80モル%以上含むことが好ましく、より好ましくは、オレフィン骨格を有するポリオール成分のみからなる。
上記ポリイソシアネート成分としては特に限定されず、従来公知のポリイソシアネートを用いることができ、親水性ユニットを有する親水性ポリイソシアネート、及び、親水性ユニットを有さない疎水性ポリイソシアネートのいずれか一方、又は、両方を用いてもよい。なお、上記親水性ユニットを有する親水性ポリイソシアネートとは、イソシアヌレート構造やビウレット構造のようにイソシアネート基に由来する構造のみによって親水性を向上させたものではなく、親水性を高める官能基(親水性ユニット)が付加されたポリイソシアネートを意味する。上記ポリイソシアネート成分中に親水性ユニットが含まれることで、吸湿による白化を抑制する作用が得られる。
上記親水性ユニットとしては、ポリアルキレンオキシドユニットが好適である。ポリアルキレンオキシドユニットとしては、例えば、ポリエチレンオキシドユニット、ポリプロピレンオキシドユニットが挙げられる。上記ポリアルキレンオキシドユニットの含有量は、熱硬化性ポリウレタン組成物の全体に対して、0.1重量%以上、20重量%以下であることが好ましい。上記含有量が0.1重量%未満であると、白化を抑制する効果が充分に得られないおそれがある。上記含有量が20重量%を超えると、低極性のオレフィン系ポリオール成分、タッキファイヤー、可塑剤等との相溶性が低下することによって、ヘイズ等の光学特性が低下するおそれがある。上記ポリアルキレンオキシドユニットの含有量は、0.1~5重量%であることがより好ましい。上記含有量が5重量%を超えると、上記高温高湿環境での吸湿量が多くなりすぎるおそれがある。
ポリアルキレンオキシドユニット以外の親水性ユニットとしては、例えば、カルボン酸基、カルボン酸のアルカリ金属塩基、スルホン酸基、スルホン酸のアルカリ金属塩基、ヒドロキシル基、アミド基、アミノ基等を含むユニットが挙げられる。さらに詳しくは、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸のアルカリ金属塩、スルホン酸基含有共重合体、スルホン酸基含有共重合体のアルカリ金属塩、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのアルカリ金属塩、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
ポリイソシアネート成分は、イソシアネート基を有する脂肪族及び/又は脂環族ポリイソシネートと、ポリアルキレンオキシドユニットを有するエーテル化合物とを反応させて得られる変性ポリイソシアネートであることが好ましい。脂肪族及び/又は脂環族ポリイソシネートを用いることにより、着色や変色がより発生しにくく、長期に渡って光学透明粘着シートの透明性をより確実に確保することができる。また、ポリアルキレンオキシドユニットを有するエーテル化合物を反応させた変性体とすることによって、ポリイソシアネート成分は、親水性部分(ポリアルキレンオキシドユニット)の作用によって白化を抑制することができ、疎水性部分(その他のユニット)の作用によって低極性のタッキファイヤー、可塑剤等との相溶性を発揮することができる。
熱硬化性ポリウレタン組成物は、α比(ポリオール成分由来のOH基のモル数/ポリイソシアネート成分由来のNCO基のモル数)が1以上であることが好ましい。α比が1未満である場合には、ポリイソシアネート成分の配合量が、ポリオール成分の配合量に対して過剰であるため、熱硬化ポリウレタンが硬くなり、光学透明粘着シートに要求される柔軟性を確保することが困難となることがある。熱硬化ポリウレタン層12の柔軟性が低いと、特に、タッチパネル等の光学部材を貼り合わせる場合、貼り合わせ面に存在する凹凸及び段差を被覆することができない。また、α比が1未満であると、光学透明粘着シートに要求される粘着力を確保することができないおそれがある。上記α比は、2.0未満であることが好ましい。α比が2.0以上である場合には、熱硬化性ポリウレタン組成物が充分に硬化しないことがある。
上記熱硬化性ポリウレタン組成物は、更に、可塑剤を含有してもよい。上記可塑剤としては、熱硬化ポリウレタンに柔軟性を付与するために用いられる化合物であれば特に限定されないが、相溶性及び耐候性の観点から、カルボン酸系可塑剤を含むことが好ましい。
上記熱硬化性ポリウレタン組成物は、更に、触媒を含有してもよい。触媒としては、ウレタン化反応に用いられる触媒であれば特に限定されず、例えば、ジラウリル酸ジ-n-ブチル錫、ジラウリル酸ジメチル錫、ジブチル錫オキシド、オクタン酸錫等の有機錫化合物;有機チタン化合物;有機ジルコニウム化合物;カルボン酸錫塩;カルボン酸ビスマス塩;トリエチレンジアミン等のアミン系触媒が挙げられる。
上記熱硬化性ポリウレタン組成物には、光学透明粘着シートの要求特性を阻害しない範囲で、必要に応じて、タッキファイヤー(粘着付与剤)、着色剤、安定剤、酸化防止剤、防徽剤、難燃剤等の各種添加剤が添加されていてもよい。
熱硬化ポリウレタン層12の厚みは、100~2000μmであることが好ましい。上記厚みが100μm未満である場合には、光学透明粘着シート全体の柔軟性が低下し、光学透明粘着シートの一方の面を光学部材の表面に貼り付けたときに、光学透明粘着シートによって光学部材の表面に存在する凹凸又は段差を被覆することができず、光学透明粘着シートの他方の面と他の光学部材の表面とを充分な接着力で貼り合わせることができないことがある。上記厚みが2000μmを超える場合には、ヘイズや全光線透過率等の光学特性が充分に得られないことがある。熱硬化ポリウレタン層12の厚みの、より好ましい下限は150μmであり、更に好ましい下限は200μmであり、特に好ましい下限は250μmである。熱硬化ポリウレタン層12の厚みの、より好ましい上限は1500μmであり、更に好ましい上限は1000μmである。
光学透明粘着シート10は、第一のアクリル粘着剤層11と熱硬化ポリウレタン層12と第二のアクリル粘着剤層13とをこの順に有していればよく、更に他の層を有してもよい。第一のアクリル粘着剤層11及び第二のアクリル粘着剤層13は、それぞれ光学透明粘着シート10の最表面(被着体と接する面)に位置すればよい。また、第一のアクリル粘着剤層11と熱硬化ポリウレタン層12とは互いに接することが好ましく、第二のアクリル粘着剤層13と熱硬化ポリウレタン層12とは互いに接することが好ましい。
<光学透明粘着シート>
本発明の光学透明粘着シート10は、光学透明粘着シートとしての性能を確保するために、ヘイズが1%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。また、本発明の光学透明粘着シート10は、全光線透過率が90%以上であることが好ましい。ヘイズ及び全光線透過率は、例えば、日本電色工業社製の濁度計「HazeMeter NDH2000」を用いて測定することができる。ヘイズは、JIS K 7136に準拠した方法で測定され、全光線透過率は、JIS K 7361-1に準拠した方法で測定される。
光学透明粘着シート10全体の厚みは106μm以上であることが好ましい。光学透明粘着シート10全体の厚みの上限は特に限定されないが、例えば、3000μmである。光学透明粘着シート10は、被着体の貼り付け面に存在する凹凸又は段差の高さに対して3倍以上の厚みを有することが好ましい。上記厚みのより好ましい下限は500μmであり、更に好ましい下限は750μmであり、好ましい上限は2000μmであり、より好ましい上限は1750μmである。
[積層シート]
本発明の光学透明粘着シートの両面には離型フィルムが貼り付けられてもよい。図3は、本発明の積層シートの一例を模式的に示した断面図である。本発明の光学透明粘着シート10と、光学透明粘着シート10の第一の表面を覆う第一の離型フィルム21と、光学透明粘着シート10の第二の表面を覆う第二の離型フィルム22とが積層された積層シート20もまた、本発明の一態様である。本発明の積層シートによれば、第一の離型フィルム及び第二の離型フィルムによって、本発明の光学透明粘着シートの両面を、被着体に貼り付ける直前まで保護することができる。これにより、本発明の光学透明粘着シートに対する、粘着性の低下、及び、異物の付着が防止される。また、本発明の光学透明粘着シートが被着体以外に貼り付いてしまうことも防止されるため、取り扱い性が高まる。
第一の離型フィルム及び第二の離型フィルムは、PETフィルム等の樹脂フィルムであってもよいし、離型処理が施された紙(離型紙)であってもよい。第一の離型フィルム及び第二の離型フィルムの材質及び厚みは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
本発明の光学透明粘着シート及び第一の離型フィルムの貼り合わせ強度(剥離強度)と、本発明の光学透明粘着シート及び第二の離型フィルムの貼り合わせ強度(剥離強度)とは、互いに異なることが好ましい。このように貼り合わせ強度が互いに異なることにより、第一の離型フィルム及び第二の離型フィルムのうちの一方(貼り合わせ強度が低い方の離型フィルム)のみを本発明の積層シートから剥離し、露出させた光学透明粘着シートの第一の面と第一の被着体とを貼り合わせ、その後、第一の離型フィルム及び第二の離型フィルムのうちの他方(貼り合わせ強度が高い方の離型フィルム)を剥離し、露出させた光学透明粘着シートの第二の面と第二の被着体とを貼り合わせることが容易になる。
第一の離型フィルムの本発明の光学透明粘着シートと接する側の表面、及び、第二の離型フィルムの本発明の光学透明粘着シートと接する側の表面のうちの少なくとも一方には、離型処理(易剥離処理)が施されていてもよい。易剥離処理としては、例えば、シリコーン処理等が挙げられる。
[貼り合わせ構造物]
本発明の光学透明粘着シートの用途は特に限定されない。第一の被着体と、第二の被着体と、上記第一の被着体及び上記第二の被着体を接合する上記光学透明粘着シートとを備える貼り合わせ構造物もまた、本発明の一態様である。
本発明の光学透明粘着シートは、液晶モジュールとカバーパネルとの接合に用いることができる。液晶モジュールとカバーパネルとを光学透明粘着シートによって接合し、液晶モジュールとカバーパネルとの間に存在する空気層をなくすことで、液晶モジュールの視認性を向上することができる。この場合、第一の被着体及び第二の被着体は、液晶モジュール及びカバーパネルである。表示部に開口が設けられた筐体(ベゼル)内に液晶モジュールが配置される場合、液晶モジュールの外縁上にベゼルが配置されることになる。そのため、ベゼルの厚みに対応する段差が形成される。液晶モジュールの中央だけでなく、ベゼルが配置された領域にも光学透明粘着シートを重ねて液晶モジュールとカバーパネルとの接合を行う方式を「ベゼルオン貼合」ともいう。ベゼルオン貼合により形成される貼り合わせ構造を「ベゼルオン貼合構造」ともいう。
本発明の光学透明粘着シートは、柔軟であり、かつ厚膜化が可能であることから、ベゼルオン貼合に適用可能である。本発明の貼り合わせ構造物は、光学透明粘着シート及び支持部材を第一の基材と第二の基材との間に備える構造を有し、上記支持部材は、上記第一の基材の外縁上に配置された段差形成部を有し、上記光学透明粘着シートは、上記第一の基材と上記第二の基材とを接着する厚膜部と、上記段差形成部と上記第二の基材との間に挟み込まれた端部とを含むものであってもよい。
図4は、ベゼルオン貼合構造を有する本発明の貼り合わせ構造物の構成を模式的に示した断面図である。図4に示した貼り合わせ構造物50は、第一の基材51及び第二の基材52との間に、光学透明粘着シート10及び上ベゼル(支持部材)41が設けられた構成を有し、例えば、表示装置等の電子機器の一部であってもよい。上ベゼル41は、下ベゼル42と一体化され、第一の基材51を収容する筐体(ベゼル)を構成する。
貼り合わせ構造物50において、光学透明粘着シート10は、第一の基材51と第二の基材52とを接着する厚膜部と、上ベゼル41の段差形成部と第二の基材52との間に挟み込まれた端部とを含む。光学透明粘着シート10の端部は、第二の基材52と上ベゼル41の段差形成部との間に挟み込まれているため、剥がれにくい。また、光学透明粘着シート10が上ベゼル41の段差形成部まで到達していることから、第一の基材51の上面は全て、上ベゼル41の段差形成部又は光学透明粘着シート10によって被覆されており、第一の基材51の吸湿を防止できる。第一の基材51の上面に偏光板が位置する場合には、偏光板の吸湿を防止できる。偏光板が吸湿すると、性能劣化が早まったり、高温環境下で吸湿された水分が蒸発することで遅れ泡を引き起こしたりすることがある。
第一の基材51と第二の基材52との組み合わせは特に限定されず、例えば、表示パネル、タッチパネル(ITO透明導電膜付きガラス基板)、カバーパネル(カバーガラス)等の表示装置を構成する各種部材が挙げられる。表示パネルの種類は特に限定されず、例えば、液晶パネル、有機エレクトロルミネッセンスパネル(有機ELパネル)等が挙げられる。また、表示パネルの光学透明粘着シート10が貼り付けられる面には、偏光板、位相差フィルム等が配置されていてもよい。光学透明粘着シート10を用いて表示装置内の各種部材を貼り合わせれば、表示装置内の空気層(エアギャップ)を無くすことができ、表示画面の視認性を向上することができる。また、偏光板が配置されている場合には、光学透明粘着シート10によって偏光板の吸湿を効果的に防止することができる。第一の基材51が液晶モジュール等の表示パネルであり、第二の基材52がカバーパネル(カバーガラス)又はタッチセンサーガラスである組み合わせが好適である。
第一の基材51及び第二の基材52の材質は特に限定されず、例えば、ガラス、樹脂等が挙げられる。第一の基材51及び/又は第二の基材52を構成する樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、トリアセチルセルロース(TAC)等が挙げられる。例えば、第一の基材51の光学透明粘着シート10が貼り付けられる面に偏光板が配置される場合には、光学透明粘着シート10と接する表面はTACで構成されることがある。なお、偏光板は、TAC、ポリビニルアルコール(PVA)及びTACの積層構造を有するものであってもよいし、上記積層構造のTAC表面にAG(アンチグレア)処理を施したものであってもよいし、上記積層構造のTAC表面にHC(ハードコート)処理を施したものであってもよいし、上記積層構造のTAC表面にAG処理及びHC処理を施したものであってもよい。
上ベゼル41は、平面視したときに、光学透明粘着シート10の周囲に配置された枠状の部材であり、少なくとも一部が第一の基材51の外縁上に配置されている。第一の基材51の外縁上に配置された部分(段差形成部)の側面が段差を形成する。段差形成部の側面の形状は特に限定されず、第一の基材51の上面に対して段差形成部の側面が垂直であってもよい。第一の基材51が表示パネルである場合には、上ベゼル41が表示装置の額縁領域に配置されるが、表示装置の使用者から上ベゼル41が見えないように、第二の基材52の外縁に遮光部52Aが設けられてもよい。上ベゼル41の材質は特に限定されず、例えば、金属、樹脂等が挙げられる。
上ベゼル41の厚み(段差の大きさ)は特に限定されないが、例えば、200~1000μmとされる。上ベゼル41の厚みが200μmを超えると、光学透明粘着シート10の厚みを300μm以上にすることが必要となるため、通常の光学透明粘着シートよりも厚い光学透明粘着シートが用いられる。
光学透明粘着シート10の厚膜部の厚みは、上ベゼル41の段差形成部の厚みの1.5倍以上であり、2倍以上であることがより好ましい。これにより、上ベゼル41の段差形成部と第二の基材52との間に挟み込まれた光学透明粘着シート10の端部において充分な厚みを確保することができ、端部の剥離を防止できる。なお、貼り合わせ構造物50における光学透明粘着シート10の厚膜部の厚みは、光学透明粘着シート10の貼り合わせ前の厚みと実質的に同じである。すなわち、光学透明粘着シート10の貼り合わせ前の厚みは、上ベゼル41の厚みの1.5倍以上であることが好ましく、2倍以上であることがより好ましい。
[光学透明粘着シートの製造方法]
第一のアクリル粘着剤層11と、熱硬化ポリウレタン層12と、第二のアクリル粘着剤層13とをこの順に積層する方法としては特に限定されず、例えば、第一のアクリル粘着剤層11、第二のアクリル粘着剤層13及び熱硬化ポリウレタン層12を個別に作製した後、これらを貼り合わせる方法が挙げられる。
第一のアクリル粘着剤層11及び第二のアクリル粘着剤層13の製法は特に限定されず、例えば、アクリル樹脂組成物を各種コーティング装置、バーコート、ドクターブレード等の汎用の成膜装置や成膜方法を用いて成形するものであってもよい。また、遠心成形法を用いて第一のアクリル粘着剤層11及び第二のアクリル粘着剤層13を作製してもよい。
熱硬化ポリウレタン層12の製法は特に限定されず、例えば、熱硬化性ポリウレタン組成物を調製した後、この組成物を従来公知の方法で熱硬化させつつ成形する方法が挙げられ、好ましくは、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、及び、タッキファイヤーを攪拌混合して熱硬化性ポリウレタン組成物を調製する工程と、熱硬化性ポリウレタン組成物を硬化する工程とを含む。
製法の具体例としては、まず、所定量のタッキファイヤーを、ポリオール成分に添加し、加温及び攪拌して溶解させることによって、マスターバッチを調製する。続いて、得られたマスターバッチ、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、及び、必要に応じて触媒等の他の成分を混合し、ミキサー等で攪拌することによって、液状又はゲル状の熱硬化性ポリウレタン組成物を得る。その後、即座に熱硬化性ポリウレタン組成物を成形装置に投入し、第一及び第二の離型フィルムによって挟んだ状態で熱硬化性ポリウレタン組成物を移動させながら硬化反応(架橋反応)させることで、熱硬化性ポリウレタン組成物が半硬化され、第一及び第二の離型フィルムと一体化されたシートを得る。その後、炉で一定時間架橋反応させることで、熱硬化ポリウレタン層12が得られる。
熱硬化ポリウレタン層12の製法としては、硬化前の熱硬化性ポリウレタン組成物を調製した後、各種コーティング装置、バーコート、ドクターブレード等の汎用の成膜装置や成膜方法を用いるものであってもよい。また、遠心成形法を用いて熱硬化ポリウレタン層12を作製してもよい。
以下、本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1)
まず、ポリオレフィンポリオール(出光興産社製の「EPOL(エポール、登録商標)」)75重量部、IPDI(イソホロンジイソシアネート)系ポリイソシアネート(住化バイエルウレタン社製の「デスモジュールI」)2.4重量部、エチレンオキシドユニットを含む変性ポリイソシアネート(東ソー社製の「コロネート4022」)4.6重量部、タッキファイヤー(出光興産社製の「アイマーブP-100」)17重量部、及び、触媒(ジラウリル酸ジメチル錫)1重量部を、往復回転式撹拌機アジターを用いて攪拌混合し、α比が1.60である熱硬化性ポリウレタン組成物を調製した。なお、熱硬化性ポリウレタン組成物において、IPDI系ポリイソシアネート(A)と変性ポリイソシアネート(B)との混合比(モル比)は、A:B=2:1であった。
なお、東ソー社製の「コロネート4022」は、ヘキサメチレンジイソシアネート及び/又はヘキサメチレンジイソシアネートモノマーを出発物質とするポリイソシアネートに対して、ポリアルキレンオキシドユニットを1分子当たり平均3個以上有するエーテルポリオールを反応させて得られたものである。
その後、得られた熱硬化性ポリウレタン組成物を一対の離型フィルム(表面に離型処理が施されたPETフィルム)によって挟んだ状態で搬送しつつ、炉内温度50~90℃、炉内時間数分間の条件で架橋硬化させ、離型フィルム付きのシートを得た。その後、加熱装置で10~15時間架橋反応させ、両面に離型フィルムが設けられた、熱硬化ポリウレタン層を作製した。熱硬化ポリウレタン層の厚みは1000μmであった。
その一方で、アクリル系樹脂(綜研化学社製の「SK1838」と「SK1875」を固形分比5:5となるようにブレンドしたもの)100重量部に、イソシアネート系硬化剤(綜研化学社製の「DY-70」)を0.6重量部添加し、アクリル系樹脂組成物を作製した。得られたアクリル系樹脂組成物を離型フィルムにコンマコーターにて塗工し、80~120℃の乾燥炉において乾燥した後、塗工面に離型フィルムを重ねた。その後、40℃で1週間加熱することにより硬化を完了させ、アクリル粘着剤層を作製した。アクリル粘着剤層の厚みは25μmであった。得られたアクリル粘着剤層の透湿度をJIS L1099(2012)のA-1法に基づき測定した結果、586g/m・hであった。
その後、上記離型フィルム付きアクリル粘着剤層を二枚と、上記離型フィルム付き熱硬化ポリウレタン層を一枚とを準備した。一枚目の離型フィルム付きアクリル粘着剤層から一方の離型フィルムを剥離し、一枚目のアクリル粘着剤層の上記離型フィルムを剥離した面に熱硬化ポリウレタン層を積層した。更に、二枚目の離型フィルム付きアクリル粘着剤層から一方の離型フィルムを剥離し、上記熱硬化ポリウレタン層の上記一枚目のアクリル粘着剤層(第一のアクリル粘着剤層)を積層した面と反対側の面に、二枚目のアクリル粘着剤層(第二のアクリル粘着剤層)を積層した。これにより、離型フィルム、第一のアクリル粘着剤層、熱硬化ポリウレタン層、第二のアクリル粘着剤層及び離型フィルムがこの順で積層された積層シートを作製した。第一のアクリル粘着剤層、熱硬化ポリウレタン層及び第二のアクリル粘着剤層からなる光学透明粘着シートの厚みは1050μmであった。
(実施例2)
アクリル粘着剤層を作製する際に、アクリル系樹脂(綜研化学社製の「SK1838」と「SK1875」が固形分比3:7となるようにブレンドしたもの)100重量部に、イソシアネート系硬化剤(綜研化学社製の「DY-70」)を0.65重量部添加して調製したアクリル系樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層シートを作製した。得られたアクリル粘着剤層の透湿度は、689g/m・hであった。
(実施例3)
アクリル粘着剤層を作製する際に、アクリル系樹脂(綜研化学社製の「SK1838」と「SK1875」が固形分比4:6となるようにブレンドしたもの)100重量部に、イソシアネート系硬化剤(綜研化学社製の「DY-70」)を0.63重量部添加して調製したアクリル系樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層シートを作製した。得られたアクリル粘着剤層の透湿度は、604g/m・hであった。
(実施例4)
アクリル粘着剤層を作製する際に、アクリル系樹脂(東亜合成社製の「MTP-54」)100重量部に、イソシアネート系硬化剤(東亜合成社製の「02」)を0.06重量部添加して調製したアクリル系樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層シートを作製した。得られたアクリル粘着剤層の透湿度は、713g/m・hであった。
(実施例5)
アクリル粘着剤層を作製する際に、アクリル系樹脂(綜研化学社製の「SK1838」と「SK1875」が固形分比7:3となるようにブレンドしたもの)100重量部に、イソシアネート系硬化剤(綜研化学社製の「DY-70」)を0.57重量部添加して調製したアクリル系樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層シートを作製した。得られたアクリル粘着剤層の透湿度は、500g/m・hであった。
(比較例1)
アクリル粘着剤層を作製する際に、アクリル系樹脂(綜研化学社製の「SK1838」)100重量部に、イソシアネート系硬化剤(綜研化学社製の「DY-70」)を0.3重量部添加して調製したアクリル系樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層シートを作製した。得られたアクリル粘着剤層の透湿度は、394g/m・hであった。
(比較例2)
アクリル粘着剤層を作製する際に、アクリル系樹脂(綜研化学社製の「SK1875」)100重量部に、イソシアネート系硬化剤(綜研化学社製の「DY-70」)を0.7重量部添加して調製したアクリル系樹脂組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層シートを作製した。得られたアクリル粘着剤層の透湿度は、853g/m・hであった。
(1)信頼性評価
実施例及び比較例で作製した積層シートから離型フィルムを剥がし、光学透明粘着シートの一方の面をガラス板と貼り合わせ、他方の面を厚さ1mmのポリカーボネート板と貼り合わせた。得られたガラス板/光学透明粘着シート/ポリカーボネート板の7インチサイズの積層体を85℃85%の高温高湿環境下に24時間放置した。放置後の積層体を目視で観察し、ガラス板と光学透明粘着シートの接着界面、及び、ポリカーボネート板と光学透明粘着シートの接着界面に、気泡(遅れ泡)が生じているか否かを確認した。遅れ泡が見つからなかった場合を「〇」と評価し、遅れ泡が見つかった場合を「×」と評価した。
(2)白化評価
実施例及び比較例で作製した積層シートから離型フィルムを剥がし、光学透明粘着シートの両面にガラス板を貼り合わせ、得られたガラス板/光学透明粘着シート/ガラス板の積層体を85℃85%の高温高湿環境下に24時間放置した。放置後の積層体について、ヘイズを測定した。ヘイズは、JIS K 7136に準拠した方法で、日本電色工業社製の濁度計「HazeMeter NDH2000」を用いて測定した。ヘイズが0.5%未満であった場合を「〇」と評価し、ヘイズが0.5~1.0%であった場合を「△」と評価し、ヘイズが1.0%を超えていた場合を「×」と評価した。
(3)粘着力評価
図2に示した方法で180°剥離試験を行い、粘着力(N/25mm)を測定した。具体的には、実施例及び比較例で作製した積層シートを、長さ75mm×幅25mmに裁断し、試験片とした。この試験片の片面の離型フィルムを剥離した後、光学透明粘着シート10側を、長さ75mm×幅25mmの基材31に貼り付け、圧力0.4MPaで30分間保持し、光学透明粘着シート10と基材31とを貼り合わせた。次に、基材31とは反対側の離型フィルムを剥離し、図2(a)に示すように、光学透明粘着シート10の基材31とは反対側の面に、厚み125μmのPETシート(帝人デュポンフィルム社製の「メリネックス(登録商標)S」)32を貼り合わせた。その後、常温・常湿(温度23℃、湿度50%)下で12時間放置した後、図2(b)に示すように、23℃の環境下でPETシート32を30mm/分の速度で180°方向に引っ張り、光学透明粘着シート10を基材31との界面で剥離させ、光学透明粘着シート10の粘着力を測定した。なお、測定された粘着力は、基材31としてガラス板を使用したときの「対ガラス粘着力」である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
上記表1から分かるように、アクリル粘着剤層の透湿度が500~800g/m・hの範囲内であった実施例1~5に係る光学透明粘着シートは、信頼性評価において遅れ泡の発生が見られず、白化評価においてヘイズが0.5%以下であった。一方、アクリル粘着剤層の透湿度が500~800g/m・hよりも小さかった比較例1に係る光学透明粘着シートは、白化評価においてヘイズが0.5%を超えたことから、85℃85%の高温高湿環境下に24時間放置することで白化したことが確認された。また、アクリル粘着剤層の透湿度が500~800g/m・hよりも大きかった比較例2に係る光学透明粘着シートは、粘着力が小さかったことから、85℃85%の高温高湿環境下に24時間放置した後に遅れ泡が発生した。
10:光学透明粘着シート
11:第一のアクリル粘着剤層
12:熱硬化ポリウレタン層
13:第二のアクリル粘着剤層
20:積層シート
21:第一の離型フィルム
22:第二の離型フィルム
31:基材
32:PETシート
41:上ベゼル(支持部材)
42:下ベゼル
50:貼り合わせ構造物
51:第一の基材
52:第二の基材
52A:遮光部

Claims (3)

  1. 第一の表面を構成する第一のアクリル粘着剤層と、熱硬化ポリウレタン層と、第二の表面を構成する第二のアクリル粘着剤層をこの順に有し、
    前記第一のアクリル粘着剤層及び前記第二のアクリル粘着剤層は、透湿度が500~800g/m・hであることを特徴とする光学透明粘着シート。
  2. 請求項1に記載の光学透明粘着シートと、前記光学透明粘着シートの前記第一の表面を覆う第一の離型フィルムと、前記光学透明粘着シートの前記第二の表面を覆う第二の離型フィルムとが積層されたものであることを特徴とする積層シート。
  3. 第一の被着体と、第二の被着体と、前記第一の被着体及び前記第二の被着体を接合する請求項1に記載の光学透明粘着シートとを備えることを特徴とする貼り合わせ構造物。
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