JP4030630B2

JP4030630B2 - 粘着シート及び粘着シートの貼合方法

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Publication number: JP4030630B2
Application number: JP31774697A
Authority: JP
Inventors: 剛池田; 春平渡辺
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: JPH11140398A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被着体の粗面に粘着シートを貼合する際に、空気の封入を防ぐことができ、かつ放射線照射後は、耐熱性に優れた粘着シート及びその粘着シートの貼合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被着体の粗面に粘着シートを貼合すると、粗面の微細な凹部の奥まで粘着剤が入り込まず、空気が微細な凹部の奥に残されて封入され、被着体の性能を低下させることがあった。
例えば、プロジェクションテレビジョンのスクリーンは、スクリーンを構成するアクリル板などの基板の表面に、映像を映し出すレンチキュラーシートが貼合されている構造になっているが、そのレンチキュラーシートは、表面が細かな凹凸状の粗面になっており、そのレンチキュラーシートの粗面とスクリーン基板を貼り合わせるために従来の粘着シートを用いると、空気が微細な凹部の奥に残されて封入され、映像を鮮明に映し出すことができないという欠点があった。
また、粗面へのラミネート適性を向上させるため、分子量を下げた粘着剤を使用すると、十分な耐熱性が得られず、発泡、浮き、膨れなどを発生するという欠点があった。
一方、従来の粘着シートの代わりに感熱性接着剤から成るシートを用いて、レンチキュラーシートの粗面とスクリーン基板を貼り合わせると、耐熱性が劣るという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の状況に鑑みてなされたものであり、被着体の粗面に貼合される際に、粗面の微細な凹部の奥まで粘着剤を入り込ませて、空気の封入を防ぐことができ、放射線照射後は、耐熱性にも優れる粘着シートを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、特定の粘着剤の固形分１００重量部に対し固形分比で２．５〜２５重量部の特定の放射線硬化型樹脂を含有させた、特定の厚みを有する粘着剤層から成り、その粘着剤層の両面に剥離シートが被覆されている粘着シートにより、上記課題を達成できることを見い出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸及びアクリル酸−２−エチルヘキシルの共重合体又はアクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル及びアクリル酸の共重合体からなる粘着剤と、Ｎ−ビニルピロリドン、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートから選ばれる反応性希釈剤及びその他の放射線硬化型樹脂からなる放射線硬化型樹脂を含有し、その放射線硬化型樹脂の含有割合が固形分比で粘着剤１００重量部に対し２．５〜２５重量部である、厚みが２０〜１００μｍの粘着剤層から成り、該粘着剤層が、放射線照射前の動的貯蔵弾性率Ｇ _１ ’が１×１０ ^４〜１×１０ ^６ｄｙｎ／ｃｍ ^２であり、かつ該動的貯蔵弾性率に対する放射線照射後の動的貯蔵弾性率の比（Ｇ _２ ’／Ｇ _１ ’）が１．５〜２０である特性を有し、その粘着剤層の両面に剥離シートが被覆されていることを特徴とする粘着シートを提供するものである。
また、本発明は、上記粘着シートを被着体の粗面に貼合し、放射線を照射することを特徴とする粘着シートの貼合方法を提供するものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において、粘着剤層は、粘着剤と放射線硬化型樹脂を含有する。
粘着剤は、アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸及びアクリル酸−２−エチルヘキシルの共重合体又はアクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル及びアクリル酸の共重合体からなるアクリル樹脂系粘着剤である。
【０００７】
上記アクリル樹脂系粘着剤は、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシルなどの粘着性のある低Ｔｇ重合体を与えるモノマーの２種と他のモノマーの共重合体である。
【０００８】
また、上記アクリル樹脂系重合体の１種には、アクリル酸メチルである、接着性能や凝集力能のある高Ｔｇ重合体を与えるコモノマーを共重合させている。コモノマーの含有割合は、４０重量％以下が好ましく、特に３０重量％以下が好ましい。
【０００９】
さらに、上記アクリル樹脂系重合体には、アクリル酸である官能基含有モノマーを共重合させている。官能基含有モノマーの含有割合は、２０重量％以下が好ましく、特に１０重量％以下が好ましい。
【００１１】
放射線硬化型樹脂は、紫外線、レーザー光線、α線、β線、γ線、Ｘ線、電子線などの放射線を照射することにより硬化する樹脂であれば特に制限ないが、紫外線または電子線の照射により硬化する樹脂が好ましく、特に紫外線の照射により硬化する樹脂が好ましい。このような放射線硬化型樹脂の具体例としては、放射線硬化性アクリル系モノマーまたはオリゴマーが好ましい。放射線硬化性アクリル系モノマー及びオリゴマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレートなどが挙げられ、これらは１種単独でまたは２種以上を組合せて用いることができる。
【００１２】
さらに、上記放射線硬化性アクリル系モノマーまたはオリゴマーは、アクリロイル基を有する反応性モノマーまたはオリゴマーを含むものが好ましく、アクリロイル基を２以上有するものがより好ましい。アクリロイル基を２以上含むことにより、網目構造の形成が十分に行われ、粘着剤の凝集性がさらに向上し、良好な粘着剤層が得られる。
【００１３】
放射線硬化型樹脂として、上記放射線硬化型樹脂の他に反応性希釈剤を併用する。反応性希釈剤としては、Ｎ−ビニルピロリドン、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートが挙げられ、好ましくは、Ｎ−ビニルピロリドンである。
【００１４】
放射線硬化型樹脂の含有割合は、粘着剤の固形分１００重量部に対し２．５〜２５重量部（固形分）であり、好ましくは４〜１５重量部（固形分）である。放射線硬化型樹脂の含有割合が２．５重量部未満であると、被着体の粗面形状への追従性が劣り、粗面の微細な凹部の奥まで粘着剤組成物を入れることができない。一方、放射線硬化型樹脂の含有割合が２５重量部を超えると、放射線照射後の粘着性が劣る。
【００１５】
本発明における粘着剤層は、放射線照射前の動的貯蔵弾性率Ｇ_１’が１×１０^４〜１×１０^６ｄｙｎ／ｃｍ^２、特に好ましくは１×１０^５〜１×１０^６ｄｙｎ／ｃｍ^２であり、かつ該動的貯蔵弾性率Ｇ_１’に対する放射線照射後の動的貯蔵弾性率Ｇ_２’の比（Ｇ_２’／Ｇ_１’）が１．５〜２０、特に好ましくは１．７〜１０である特性を有する。上記放射線照射前の動的貯蔵弾性率Ｇ_１’及び放射線照射後の動的貯蔵弾性率Ｇ_２’の測定条件は、２５℃、周波数ω＝１０ｒａｄ／ｓｅｃ、歪み＝５％である。
【００１６】
上記粘着剤層には、必要に応じて、放射線開始剤、粘着付与剤、充填剤、軟化剤、ワックス、酸化防止剤、紫外線吸収剤、架橋剤、シランカップリング剤などを配合することができる。放射線開始剤としては、ベンジルジメチルケタール、ベンゾインイソプロピルエーテル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパノン−１、２−ヒドロキシ−２−メチルフェニル−プロパン−１−オンなどの紫外線開始剤などが挙げられる。粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペンフェノール樹脂、テルペン樹脂、芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、石油樹脂、クマロン・インデン樹脂、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン樹脂などが挙げられる。充填剤としては、亜鉛華、酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどが挙げられる。軟化剤としては、プロセスオイル、液状ゴム、可塑剤などが挙げられる。ワックスとしては、天然系、鉱物系、ポリエチレン系、パラフィン系が挙げられる。酸化防止剤としては、アニリド系、フェノール系、ホスファイト系、チオエステル系などが挙げられる。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系などが挙げられ、架橋剤としては、エポキシ系、イソシアナート系、金属キレート系、メラミン系、アジリジン系などが挙げられる。シランカップリング剤としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
本発明の粘着剤層の厚みは、粘着シートを貼合する被着体の粗面の凹凸の深さと同程度以上の厚みが好ましい。粘着剤層の厚みは、２０〜１００μｍである。
【００１７】
本発明の粘着シートは、その両面を剥離シートで被覆されている。
剥離シートは、少なくとも片面が剥離性を有する支持基材からなり、通常は支持基材に剥離処理を施したものである。
支持基材としては、例えば紙、合成紙、プラスチックフィルムなどが挙げられる。紙としては、例えばグラシン紙、ポリエチレンラミネート紙などが挙げられ、プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などのポリエステル樹脂、アセテート樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂などのプラスチックのフィルムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。剥離シートは、本発明の粘着シートが被着体の粗面に貼合され、剥離シートの上から放射線を照射する場合は、放射線を透過するものであることが必要である。
【００１８】
剥離シートに用いられる剥離処理剤としては、シリコーン樹脂、アルキッド樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
剥離シートの厚みは、特に制限されず、適宜選定すればよい。
本発明の粘着シートの製造方法は、種々の方法により行うことができるが、好適な例としては、上記の粘着剤と放射線硬化型樹脂、及び必要により各種添加剤の混合物を、さらに場合により適当な溶剤を混合して、剥離シート上に塗布する方法が挙げられる。
【００１９】
本発明の粘着シートは、種々の粗面を有する被着体の粗面に貼合できる。被着体の粗面の凹凸の深さは、特に制限ないが、凹凸の深さが３０μｍ以上であっても、本発明の粘着シートを適用できる。
粗面を有する被着体の具体例としては、例えば、プロジェクションテレビジョンのスクリーン基板の表面に貼合するレンチキュラーシート、エンボス加工されたシート、厚膜印刷されたシート、電子回路を施されたシート、などが挙げられる。
本発明の粘着シートの被着体の粗面への貼合は、常温〜１２０℃で行うことができる。また、貼合時には、加圧することが好ましく、加圧手段としては、例えば一対のロール間に粘着シートを被着体に積層した積層物を通す方法などが挙げられる。
【００２０】
本発明の粘着シートは、被着体の粗面へ貼合され、放射線を照射された後も十分な粘着性を維持することができる。放射線の照射量は、特に制限ないが、紫外線照射の場合、通常０．０５〜５Ｊであればよいが、好ましくは０．１〜２Ｊである。また、電子線照射の場合、通常０．０１〜１００ＫＧｙであればよいが、好ましくは０．１〜５０ＫＧｙである。
本発明の粘着シートは、粘着剤層の片面を被着体の粗面に貼合し、該粘着剤層の他面を他の被着体に貼合するために用いることができる。
【００２１】
本発明の粘着シートは、プロジェクションテレビジョンのスクリーン基板の表面に貼合するレンチキュラーシートの粗面に好適に使用できる。
本発明の粘着シートをレンチキュラーシートの粗面に貼合する一具体例を図面に基づいて説明する。
本発明の粘着シートは、例えば図１に示すような断面図を有するものが挙げられ、粘着シートの両面には、剥離シート２が被覆されている。この剥離シート２のいずれか一方を取り除き、図２に示すように粘着剤層１の表面をレンチキュラーシート３の粗面に貼合し、粗面の微細な凹部の奥まで粘着剤組成物を入れ、空気を封入しないようにする。続いて、放射線を照射し粘着剤層１を架橋させる。放射線の照射は、レンチキュラーシート３の表面側から行ってもよいし、剥離シート２の表面側から行ってもよい。放射線の照射を剥離シート２の表面側から行う場合には、剥離シート２を除去した後、放射線照射を行ってもよい。その後、剥離シート２が残っている場合はその剥離シート２を除去し、粘着剤層１の表面をプロジェクションテレビジョンのスクリーン基板の表面に貼合し、プロジェクションテレビジョンのスクリーンを完成する。なお、放射線の照射は、粘着剤層１の片面をレンチキュラーシート３の粗面に貼合し、その粘着剤層１の他面をプロジェクションテレビジョンのスクリーン基板の表面に貼合した後に、行ってもよい。
放射線の照射量を少なくする観点からは、放射線の照射は、粘着剤層１の表面をレンチキュラーシート３の粗面に貼合した後、プロジェクションテレビジョンのスクリーン基板の表面に貼合する前に、行うことが好ましい。
【００２２】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。
実施例に使用した粘着剤及び放射線硬化型樹脂を以下に示す。
（１）アクリル系粘着剤Ａ：
アクリル酸ブチル／アクリル酸メチル／アクリル酸／アクリル酸−２−エチルへキシルを重量比で７８．５／１６．５／４．５／０．５の割合で含有する共重合体、重量平均分子量＝７００，０００
（２）アクリル系粘着剤Ｂ：
アクリル酸ブチル／アクリル酸イソブチル／アクリル酸を重量比で８０／１７／３の組成で含有する共重合体、重量平均分子量＝３，５００，０００
（３）放射線硬化型樹脂組成物：
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート／ペンタエリスリトールトリアクリレート／Ｎ−ビニル−ピロリドンを重量比で４０／３０／１５の組成割合で含む組成物に、紫外線開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）を全組成物の１５重量％になるように含有させたＵＶ硬化型樹脂組成物
【００２３】
実施例１
アクリル系粘着剤Ａ１００重量部（固形分）に対し、放射線硬化型樹脂組成物６重量部（固形分）、及びアルミニウムトリス（アセチルアセトナート）のキレート系架橋剤を０．１５重量部（固形分）混合した粘着剤組成物を、厚さ３８μｍの透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの剥離シートの剥離面に、粘着剤層の厚みが８０μｍになるように塗布し、さらにその粘着剤層の表面を厚さ３８μｍの透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの剥離シートで被覆して、粘着シートを作成した。
【００２４】
実施例２
アクリル系粘着剤Ｂ１００重量部（固形分）に対し、放射線硬化型樹脂組成物５．５重量部（固形分）、及びトリメチロールプロパンアダクトトルイレンジイソシアナートのイソシアナート系架橋剤を３．５重量部（固形分）混合した粘着剤組成物を、厚さ３８μｍの透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの剥離シートの剥離面に、粘着剤層の厚みが８０μｍになるように塗布し、さらにその粘着剤層の表面を厚さ３８μｍの透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの剥離シートで被覆して、粘着シートを作成した。
【００２５】
実施例３
アクリル系粘着剤Ａ１００重量部（固形分）に対し、放射線硬化型樹脂組成物１４重量部（固形分）、及びアルミニウムトリス（アセチルアセトナート）のキレート系架橋剤を０．１５重量部（固形分）混合した粘着剤組成物を、厚さ３８μｍの透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの剥離シートの剥離面に、粘着剤層の厚みが８０μｍになるように塗布し、さらにその粘着剤層の表面を厚さ３８μｍの透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの剥離シートで被覆して、粘着シートを作成した。
【００２６】
実施例４
アクリル系粘着剤Ａ１００重量部（固形分）に対し、放射線硬化型樹脂組成物２０重量部（固形分）、及びアルミニウムトリス（アセチルアセトナート）のキレート系架橋剤を０．１５重量部（固形分）混合した粘着剤組成物を、厚さ３８μｍの透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの剥離シートの剥離面に、粘着剤層の厚みが８０μｍになるように塗布し、さらにその粘着剤層の表面を厚さ３８μｍの透明なポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムの剥離シートで被覆して、粘着シートを作成した。
【００２７】
実施例５
アクリル系粘着剤Ａ１００重量部（固形分）に対し、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート／ペンタエリスリトールトリアクリレート／Ｎ−ビニルピロリドンを重量比で４８／３５／１７の組成割合で含む放射線硬化型樹脂５重量部（固形分）、及びアルミニウムトリス（アセチルアセトナート）のキレート系架橋剤を０．１５重量部（固形分）混合した粘着剤組成物を用い、実施例１と同様にして、粘着シートを作成した。
【００２８】
比較例１
実施例１において、放射線硬化型樹脂組成物を混合しなかった以外は、実施例１と同様にして、粘着シートを作成した。
【００２９】
比較例２
実施例２において、放射線硬化型樹脂組成物を混合しなかった以外は、実施例２と同様にして、粘着シートを作成した。
【００３０】
比較例３
実施例１において、放射線硬化型樹脂組成物の混合量を２重量部（固形分）にした以外は、実施例１と同様にして、粘着シートを作成した。
【００３１】
比較例４
実施例１において、放射線硬化型樹脂組成物の混合量を３０重量部（固形分）にした以外は、実施例１と同様にして、粘着シートを作成した。
上記実施例及び比較例の粘着シートについて、下記の試験を行い、その結果を表１及び表２に示した。
（１）粗面へのラミネート適性：
レンチキュラーシートの粗面（微細凹凸部の深さ：５０μｍ）上に粘着シートの片面の剥離シートを除去し、粘着剤層面を載せながら、一対のロール間に送り込み、室温にて加圧し、粘着シートとレンチキュラーシートを貼合した。貼合された粘着シートとレンチキュラーシートの貼合状態を観察し、下記の基準に基づいて評価した。
○：空気の封入がなかった。
×：空気の封入があった。
【００３２】
（２）アクリル板に対する粘着力
実施例１〜４および比較例１〜４では、ＵＶ照射前の粘着シートと０．２ＪのＵＶ光を照射したＵＶ照射後の粘着シートをそれぞれアクリル板（厚み：３ｍｍ）に貼合し、３０分後にその粘着力を測定した。実施例５では、ＵＶ照射に変えて電子線２０ＫＧｙの照射を行い、同様にして粘着力を測定した。
（３）動的貯蔵弾性率
実施例１〜４および比較例１〜４では、ＵＶ照射前の動的貯蔵弾性率Ｇ₁’及び０．２ＪのＵＶ光を照射したＵＶ照射後の動的貯蔵弾性率Ｇ₂’を、測定条件を２５℃、周波数ω＝１０ｒａｄ／ｓｅｃ、歪み＝５％として測定し、その比（Ｇ₂’／Ｇ₁’）を求めた。実施例５では、ＵＶ照射に変えて電子線２０ＫＧｙの照射を行い、同様にして比（Ｇ₂’／Ｇ₁’）を測定した。
（４）耐熱性
実施例１〜４および比較例１〜４では、貼合された粘着シートとレンチキュラーシート（粗面の微細凹凸部の深さ：５０μｍ）にＵＶ照射し（ＵＶ光の照射量：０．２Ｊ）、ＵＶ照射後の粘着シートとレンチキュラーシートの積層物を７０℃の恒温槽に１週間入れた後、取り出してその積層物の状態を観察し、下記の基準に基づいて評価した。実施例５では、ＵＶ照射に変えて電子線２０ＫＧｙの照射を行い、同様にして粘着力を測定した。
○：外観上、発泡、浮き、膨れ無し。
×：外観上、発泡、浮き、膨れ有り。
【００３３】
【表１】

【００３４】
【表２】

【００３５】
【発明の効果】
本発明の粘着シートは、被着体の粗面に貼合される際に、粗面の微細な凹部の奥まで粘着剤を入り込ませて、空気の封入を防ぐことができ、放射線照射後は、耐熱性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粘着シートの一実施例の断面図である。
【図２】本発明の粘着シートの一実施例をレンチキュラーシートの粗面に貼合した状態の断面図である。
【符号の説明】
１粘着剤層
２剥離シート
３レンチキュラーシート

Claims

アクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸及びアクリル酸−２−エチルヘキシルの共重合体又はアクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル及びアクリル酸の共重合体からなる粘着剤と、Ｎ−ビニルピロリドン、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートから選ばれる反応性希釈剤及びその他の放射線硬化型樹脂からなる放射線硬化型樹脂を含有し、その放射線硬化型樹脂の含有割合が固形分比で粘着剤１００重量部に対し２．５〜２５重量部である、厚みが２０〜１００μｍの粘着剤層から成り、該粘着剤層が、放射線照射前の動的貯蔵弾性率Ｇ _１ ’が１×１０ ^４〜１×１０ ^６ｄｙｎ／ｃｍ ^２であり、かつ該動的貯蔵弾性率に対する放射線照射後の動的貯蔵弾性率の比（Ｇ _２ ’／Ｇ _１ ’）が１．５〜２０である特性を有し、その粘着剤層の両面に剥離シートが被覆されていることを特徴とする粘着シート。
その他の放射線硬化型樹脂が、放射線硬化性アクリル系モノマー又はオリゴマーである請求項１に記載の粘着シート。
粘着シートが、レンチキュラーシート、又はプロジェクションテレビジョンのスクリーン基板に貼合されるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の粘着シート。
請求項１又は２に記載の粘着シートを剥離シートが除去された粘着剤層の片面又は両面で被着体の粗面に貼合し、放射線を照射することを特徴とする粘着シートの貼合方法。
被着体がレンチキュラーシートであることを特徴とする請求項４に記載の粘着シートの貼合方法。