JP5540156B2 - 積層体 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態1の積層体の断面模式図である。図1に示すように、実施形態1の積層体10は、反射防止フィルム12と、上記反射防止フィルム12上に貼り付けられた保護フィルム13とを有する。実施形態1の積層体は、基材11上に貼り付けられており、基材11表面で生じる反射を低減することができる。
1,6−ヘキサンジオールジ(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、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、3−アクリロイルオキシグリセリンモノメタクリレート、2,2’−ビス(4−(メタ)アクリロイルオキシポリエチレンオキシフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4ー(メタ)アクリロイルオキシポリプロピレンオキシフェニル)プロパン、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、ビス[(メタ)アクリロイルオキシエチル]ヒドロキシエチルイソシアネート、フェニルグリシジルエーテルアクリレートトリレンジイソシアネート、アジピン酸ジビニル等の2官能モノマー;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロイルオキシエチル]イソシアネート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の3官能モノマー;
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレートヘキサメチレンジイソシアネート等の4官能モノマー;
ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート等の5官能モノマー;
ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の6官能モノマー等が挙げられる。
ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラデカエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリエイコサエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシノナエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラデカエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエイコサエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシノナエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のポリエチレングリコール構造単位を有するモノマー;
N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−シクロプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−(メタ)アクリロイルピぺリジン、N−ビニル−2−ピロリドン、N−メチレンビスアクリルアミド、N−メトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロポキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−1−メトキシメチルプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−1−メチル−2−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−(1,3−ジオキソラン−2−イル)(メタ)アクリルアミド等のアミド基を有するモノマー;
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−(ビスメトキシメチル)カルバミルオキシエチルメタクリレート、N−メトキシメチルカルバミルオキシエチルメタクリレート等のアミノ基を有するモノマー;
2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシプロピルフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸等のカルボキシル基を有するモノマー;
モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、モノ(2−アクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート等のリン酸基を有するモノマー;
(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩基を有するモノマー;
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−フェニルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリロイルオキシエチルスルホン酸ナトリウム、(メタ)アクリロイルオキシエチルスルホン酸アンモニウム、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホン酸ソーダエトキシメタクリレート等のスルホン基を有するモノマー;
これらの親水基を有する分子量500〜50000の重合性オリゴマー等が挙げられる。また、親水性モノマー及び/又は親水性オリゴマーとして、分子中にアミノ酸骨格を有する(メタ)アクリルモノマー及び/又はオリゴマーを用いることもできる。更に、親水性モノマー及び/又は親水性オリゴマーとして、分子中に糖骨格を有する(メタ)アクリルモノマー及び/又はオリゴマーを用いることもできる。
(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)は、単量体単位として、少なくとも、非環状の炭素数4〜9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)、脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)、及び、架橋剤(B)と反応性の官能基を有するモノマー(c)を由来とする化学構造を有している。なお、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとは、アクリル酸アルキルエステルとメタクリル酸アルキルエステルの両方を意味する。他の類似の用語も同様に解する。
上記(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)は、例えば、下記一般式(1);
次に、上記粘着剤組成物の必須成分の一つである架橋剤(B)について説明する。架橋剤(B)の好適な例としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。なお、架橋剤(B)は、上記共重合体(A)を構成する単量体成分のうち、架橋剤との間で反応性を示すモノマー(c)との関係で選択することが好ましい。例えば、上記単量体(c)が水酸基含有モノマーである場合は、イソシアネート系架橋剤を用いることが好ましい。一方、上記単量体(c)がカルボキシル基含有モノマー又はアミノ基含有モノマーである場合は、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤又は金属キレート系架橋剤を用いることが好ましい。
本実施形態における粘着剤組成物に対しては、上記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)及び架橋剤(B)以外に、種々の成分を添加することができる。そのような成分としては、例えば、酸化防止剤、帯電防止剤、屈折率調整剤、光拡散剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、着色剤、反応性希釈剤、レベリング剤等が挙げられる。
支持フィルム21としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、アクリル樹脂フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、シクロオレフィン樹脂フィルム等が挙げられる。なお、保護フィルム13を貼付した状態で検品作業を行う、又は、需要者の好みにより保護フィルム13を貼付した状態のままその上から視認するような使用が要求される観点からは、支持フィルム21としては透明であることが好ましい。
粘着剤組成物は、上記各種成分を撹拌下、順に添加することにより調製される。なお、粘着剤組成物は、必要に応じて希釈溶媒を用いて希釈することができる。これにより、粘着剤組成物の均一化を図り、かつ塗工に必要な粘度の調整を行うことが容易となる。
上述の方法に従い、隣り合う頂点間の幅が可視光波長以下である凸部12aを有する反射防止フィルム12を製造する。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量Mw、数平均分子量Mn、及び、分子量が10万以下の低分子量成分の含有量(面積%)を、以下の条件により求めた。
測定装置:東ソー社製の高速GPC装置「HLC−8120GPC」に、高速カラム「TSK gurd column HXL−H」、「TSK Gel GMHXL」、及び、「TSK Gel G2000 HXL」(以上、全て東ソー社製)をこの順序で連結したものを用いて測定した。
カラム温度:40℃、送液速度:1.0mL/分、検出器:示差屈折率計
以下の各例で得られた積層体10について、モスアイフィルム(反射防止フィルム)12と保護フィルム13の層間の粘着力を、0.3m/min又は10m/minの引き剥がし速度にて保護フィルム13の側を180°の方向に引き剥がす以外、JIS Z0237:2009に準じて粘着力(mN/25mm)を測定した。結果は、下記表2に示す。なお、引き剥がし速度0.3m/minでの粘着力は、40〜150mN/25mmであることが好ましい。また、10m/minでの粘着力は、40〜1000mN/25mmであることが好ましい。
以下の各例で得られた積層体10について、モスアイフィルム12側裏面(凸部が形成されている面とは反対側の面)を、粘着剤を用いて、平坦な黒アクリル板(スミペックス960、住友化学社製)に貼り合わせた。次に、これらの積層体10を、以下の各種耐久条件に120時間供した後、23℃、相対湿度50%にて24時間静置した。続いて、上記積層体の保護フィルムを剥がし、露出したモスアイフィルム12の凸部側に、高さ30cmの距離から蛍光灯をかざし、その反射の様子(色相の変化)を観察した。図24に示される写真の基準に基づき、◎、○、△、×の4段階にて評価した。図24は、貼り跡の評価基準として用いた異なる反射率をもつサンプルの写真図である。結果は、下記表2に示す。表2において、◎は全く反射光量の増加を感じず、貼り跡が全く残っていないもの、○はほとんど反射光量の増加を感じず、貼り跡がほとんど残っていないもの、△はやや反射光量の増加を感じ、貼り跡が残っているため、良好であるとはいえないもの、×は反射光量の増加を感じ、貼り跡が残っているため、不良品扱いとなるものを表している。
1)23℃、相対湿度(RH)50%
2)80℃、乾燥条件下
3)60℃、相対湿度(RH)95%
(1)リビングラジカル重合によるランダム共重合体からなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の製造
金属テルル(Aldrich社製、製品名:Tellurium(−40mesh))6.38g(50mmol)をテトラハイドロフラン(THF)50mlに懸濁させ、これにn−ブチルリチウム(Aldrich社製、1.6mol/Lヘキサン溶液)34.4ml(55mmol)を、室温でゆっくり滴下した。滴下後の反応溶液を金属テルルが完全に消失するまで撹拌した。撹拌後の反応溶液に、エチル−2−ブロモ−イソブチレート10.7g(55mmol)を室温で加え、更に2時間撹拌した。反応終了後、減圧下で溶媒を濃縮し、続いて減圧蒸留して、黄色油状物のエチル−2−メチル−2−n−ブチルテラニル−プロピオネート8.98g(収率59.5%)を得た。
アルゴン置換したグローブボックス内で、上記方法で製造したエチル−2−メチル−2−n−ブチルテラニル−プロピオネート68.5μL、ブチルアクリレート(同上)110g、シクロヘキシルアクリレート(同上)28.5g、4−ヒドロキシブチルアクリレート(同上)4.3g、及び、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)(Aldrich社製)4.6mgを60℃で20時間反応させた。
上記(1)で製造したランダム共重合体からなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部(固形分)と、架橋剤(B)であるイソシアヌレート型HDI(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートHXR」、固形分100%)3.0質量部と、アセチルアセトン5.0質量部と、ジブチル錫ジラウレート0.025質量部とを、溶媒であるメチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度14質量%の粘着剤組成物の溶液に調製した。
(i)アクリル酸エステル共重合体(A)
BA:ブチルアクリレート
CHA:シクロヘキシルアクリレート
4−HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
(ii)架橋剤(B)
イソシアネート系架橋剤
コロネートHXR:ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体(イソシアヌレート体)(日本ポリウレタン社製、商品名「コロネートHXR」)
(iii)重合方法
LRP:リビングラジカル重合
FRP:フリーラジカル重合
支持フィルム21として、厚さ38μmの帯電防止性防汚ポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製、商品名「PET38SLD52」)の一方の面に、上記(2)で得た粘着剤組成物を、ナイフ式塗工機により、乾燥厚さが5μmになるように塗布したのち、90℃にて1分間加熱乾燥して粘着層22を形成した。
アクリル系樹脂からなり凸部間距離が150〜200nmであり、凸部のアスペクト比が約1.5のモスアイフィルム(反射防止フィルム)12を用意した。
(1)リビングラジカル重合によるランダム共重合体からなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の製造
単量体として、上記表2に示す種類と使用割合のものを用い、エチル−2−メチル−2−n−ブチルテラニル−プロピオネート及びAIBNの添加量、並びに、重合時間を調整したこと以外は実施例1と同様の条件でリビングラジカル重合を行うことにより、各種の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の溶液を製造した。各共重合体の性状を上記表2に示す。
上記(1)で製造した各(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部(固形分)と、上記表2に示す種類と量の各架橋剤、アセチルアセトン5.0質量部とジブチル錫ジラウレート0.025質量部を、溶媒であるメチルエチルケトンに溶解して、実施例1と同様の固形分濃度を有する各種の粘着剤組成物の溶液を調製した。
上記(2)で得られた各種の粘着剤組成物の溶液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして保護フィルムを得た。
上記(3)で得られた保護フィルムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして積層体を作製した。積層体の粘着力及び貼り跡の有無の評価結果は上記表2に示すとおりであった。
(1)フリーラジカル重合による(メタ)アクリル酸エステル共重合体の製造
単量体として2−エチルへキシルアクリレート(同上)と4−ヒドロキシブチルアクリレート(同上)とを、質量比95:5の割合で用い、以下に示すフリーラジカル重合により、2EHA/4HBAの(メタ)アクリル酸エステル共重合体の溶液を製造した。この共重合体の性状を上記表2に示す。
撹拌機、温度計、還流冷却器、及び、窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを封入後、酢酸エチル90質量部、2−エチルヘキシルアクリレート95質量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート5質量部、重合開始剤2,2’−アゾビス(イソブチルニトリル)(AIBN)0.2質量部を仕込み、撹拌しながら酢酸エチルの還流温度で7時間反応させた。反応終了後、トルエンで希釈することにより固形分40質量%である(メタ)アクリル酸エステル共重合体の溶液を得た。
上記(1)で得られた(メタ)アクリル酸エステル共重合体の溶液を用い、得られる粘着剤組成物の固形分濃度を30質量%としたこと以外は実施例1と同様の方法を用いて粘着剤組成物の溶液を調製した。
上記(2)で調製された各種の粘着剤組成物の溶液を用い、粘着層22の乾燥膜厚が20μmとなるように上記粘着剤組成物の溶液を塗布し、乾燥させたこと以外は、実施例1と同様に保護フィルムを得た。
上記(3)で得られた保護フィルムを用いたこと以外は実施例1と同様の方法を用いて積層体を得た。この積層体の諸特性は、上記表2に示されている。
(1)フリーラジカル重合による(メタ)アクリル酸エステル共重合体の製造
単量体として、上記表2に示す種類と使用割合のものを用い、AIBNの添加量、及び、重合時間を調整したこと以外は比較例1と同様のフリーラジカル重合により、各種の(メタ)アクリル酸エステル共重合体を製造した。各共重合体の性状は、上記表2に示されている。
比較例2で得られた保護フィルムを用いて、モスアイフィルム12を下記表3の各フィルムに変更したこと以外は、比較例2と同様にして、積層体を作製した。すなわち、参考例1〜4における保護フィルム自体は、比較例2で用いた保護フィルムと同じである。この積層体の諸特性を上記表2に示す。
11:基材
12:モスアイフィルム(反射防止フィルム)
12a:凸部
12b:下地部
12c:盛り上がり部
12x:樹脂残膜層
12y:フィルム基材
12z:粘着層
13:保護フィルム
14:凹部
21:支持フィルム
22:粘着層
23:粘着剤(貼り跡、糊残り)
Claims (13)
- 反射防止フィルムと、前記反射防止フィルム上に貼り付けられた保護フィルムとを有し、
前記反射防止フィルムの表面は、隣り合う凸部の頂点間の幅が可視光波長以下である複数の凸部を有し、
前記保護フィルムは、支持フィルムと、前記反射防止フィルムと接する粘着層とを有し、
前記粘着層は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を架橋剤(B)で架橋させて形成された材料からなる層であり、
前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の重量平均分子量は、60万以上、150万未満であり、
前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)は、単量体成分全体を100質量%としたときに、非環状の炭素数4〜9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)を70〜98質量%含有し、脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)を1.5〜25質量%含有し、前記架橋剤(B)との間で反応性を示す官能基を有する(メタ)アクリル系モノマー(c)を0.5〜5質量%含有する単量体成分を重合して形成されたものであり、
ゲル浸透クロマトグラフィー測定により得られる、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)全体の面積を100%としたときの、分子量が10万以下の成分が占める面積割合は、3.0%未満であり、
前記架橋剤(B)の配合量は、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)100質量部に対して、1〜5質量部である
ことを特徴とする積層体。 - 前記架橋剤(B)は、イソシアネート系架橋剤であることを特徴とする請求項1記載の積層体。
- 前記(メタ)アクリル系モノマー(c)は、水酸基含有モノマーであることを特徴とする請求項2記載の積層体。
- 前記水酸基含有モノマーは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項3記載の積層体。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の分子量分布は、1.2〜3.0であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の積層体。
- ゲル浸透クロマトグラフィー測定により得られる、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)全体の面積を100%としたときの、分子量が10万以下の成分が占める面積割合は、1.0%以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の積層体。
- 前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)は、ブチルアクリレートであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の積層体。
- 前記脂肪族環を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(b)は、シクロヘキシル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の積層体。
- 前記反射防止フィルムの複数の凸部同士の間隙は、前記反射防止フィルムの内部方向に尖った形状を有していることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の積層体。
- 前記粘着層の厚さは、2〜15μmであることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の積層体。
- 前記反射防止フィルムと前記保護フィルムを0.3m/minの速度で引き剥がしたときの粘着力が40〜150mN/25mmであることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の積層体。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の重量平均分子量は、100万以上、150万未満であり、
前記(メタ)アクリル系モノマー(c)の配合量は、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の単量体成分全体を100質量%としたときに、0.5〜3質量%であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の積層体。 - 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の重量平均分子量は、100万以上、150万未満であり、
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a)の配合量は、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の単量体成分全体を100質量%としたときに、77〜98質量%であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の積層体。
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