JP6472040B2 - 両面粘着フィルム及びそれを用いた情報表示画面用の保護部材 - Google Patents

Description

本発明は、ディスプレイパネルの情報表示画面等の被着体に、貼り付けたり、取り外しが可能な両面粘着フィルム及びそれを用いた情報表示画面用の保護部材に関するもので、より詳細には、各種電子・電気機器の表示装置として使用される液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ等の情報表示画面の保護及び視認性の向上を目的として、この情報表示画面に、ガラス板からなる硬質の透明保護カバーを貼着するための両面粘着フィルム、及び前記透明保護カバーと両面粘着フィルムとの積層体からなる情報表示画面用の保護部材に関する。

例えば、液晶等の表示画面の視認性向上を目的として、セパレータ、粘着剤層、基材シート、シリコーンゲル層、セパレータの順に積層されているシリコーンゲル粘着シートを液晶表示装置の液晶セルの周辺部と拡散板の周辺部及び／又は押え枠との間に挟み込む方法が知られている。（特許文献１）。前記のシリコーンゲル粘着シートの粘着剤層と、ガラスやアクリル等の硬質板である従来の透明部材を貼り合わせて積層した表面保護部材においては、ディスプレイパネルの情報表示画面に貼り付けて長時間使用されたり、あるいは高温高湿の条件下で使用される場合において、前記粘着シートの基材の寸法変化に起因する応力が発生して、経時的に前記粘着シートの浮きが発生したり、前記粘着シートが前記透明部材から剥がれてしまうという問題が生じることがあった。

また、ディスプレイパネルの情報表示面の所望の周縁形状に対応した枠状に形成されている着色層から成る窓枠と、前記窓枠上及び窓枠内に設けられた粘着剤によって構成され、表面、裏面、又は厚み方向における中間のいずれかの位置に前記窓枠が埋設されて形成されており、前記粘着剤が、前記窓枠の片面側又は両面側より、前記窓枠上及び窓枠内に粘着剤組成物を塗布後、硬化させて形成され、かつ伸び率、光透過率が規定された、アクリル系、ウレタン系、又はシリコーン系の粘着剤である、ディスプレイパネルの情報表示面に保護カバーを貼着するための両面粘着シートが開示されている。（特許文献２）。前記の両面粘着シートの粘着剤層と、ガラスやアクリル等の硬質板である従来の透明部材を貼り合わせて積層した表面保護部材においては、ディスプレイパネルの情報表示画面に貼り付けて長時間にわたって使用されたり、あるいは高温高湿の条件下で使用される場合において、前記粘着シートの基材の寸法変化に起因する応力が発生して、経時的に前記粘着シートの浮きが発生したり、前記粘着シートが前記透明部材から剥がれてしまうという問題は解決されないままであった。

特開２００１−２００２２１号公報 特開２０１３−２１８１１８号公報

本発明は、ディスプレイパネルの情報表示画面等の被着体に、貼り付けたり、取り外しが可能であり、長時間にわたって使用されたり、高温高湿環境下で使用された場合であっても、ガラス保護カバーからの粘着剤層の浮きや剥がれの発生しない、耐久性に優れた両面粘着フィルム及びそれを用いた情報表示画面用の保護部材を提供することを目的とする。

本発明者は、鋭意検討を行った結果、ディスプレイパネルの情報表示画面と、ガラス板からなる透明保護カバーと、基材の一方の面に、粘着剤層、他方の面に吸着層を順次積層した両面粘着フィルムの粘着剤層を貼合した積層体からなる保護部材を貼着させる場合において、前記粘着剤層の粘弾性測定による貯蔵弾性率、ゲル分率及び保持力を特定の値の範囲に規定した。前記粘着剤層の粘弾性測定による貯蔵弾性率、ゲル分率及び保持力をそれぞれ特定の値の範囲にすることによって、前記保護部材において、ディスプレイパネルの情報表示画面に貼り付けて長時間にわたって使用されたり、あるいは高温高湿の条件下で使用された際に、前記両面粘着フィルムの基材の寸法変化量が増大しても、十分に応力を吸収・緩和させる作用を有することを見出した。これにより、長時間にわたって使用されたり、高温高湿環境下で使用された場合であっても、ガラス保護カバーからの粘着剤層の浮きや剥がれの発生しない、耐久性に優れた情報表示画面用の保護部材を実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。

第１発明は、ディスプレイパネルの情報表示画面に透明保護カバーを貼着するための両面粘着フィルムであって、基材フィルムの一方の面に、シリコーン樹脂を主成分とする吸着層を積層し、もう一方の面に（メタ）アクリル酸エステル共重合体を主成分とするポリマーとアジリジン系架橋剤からなる粘着剤層を積層してなり、前記粘着剤層の動的粘弾性測定により測定される、２３℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が、４．０×１０^４〜１．０×１０^５Ｐａであり、かつ前記粘着剤層のゲル分率が３０〜７０％であり、さらに前記粘着剤層のＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠して測定した保持力が８６，４００秒以上であって、前記粘着剤層の厚みが、１０〜３０μｍであることを特徴とする両面粘着フィルムである。

第２発明は、前記架橋剤の含有量が、粘着剤１００重量部に対して、０．０５〜２．０重量部であることを特徴とする第１発明に記載の両面粘着フィルムである。

第３発明は、前記吸着層の厚みが１０〜５０μｍであることを特徴とする第１発明または第２発明に記載の保護部材である。

第４発明は、透明保護カバーと、第１発明〜第３発明のいずれかに記載の両面粘着フィルムの粘着剤層を貼り合わせてなり、前記吸着層を介してディスプレイパネルの情報表示画面に貼着される保護部材において、前記透明保護カバーが、厚さ１００〜１，０００μｍ、光透過率８０％以上のガラス板であることを特徴とする保護部材である。

本発明の両面粘着フィルムは、基材フィルムの一方の面に、シリコーン樹脂を主成分とする吸着層を積層し、もう一方の面に（メタ）アクリル酸エステル共重合体を主成分とするポリマーと架橋剤からなる粘着剤層を積層してなり、前記粘着剤層の粘弾性測定による貯蔵弾性率、保持力及びゲル分率を特定の数値範囲に規定した。これにより、前記透明保護カバーに前記両面粘着フィルムの粘着剤層を貼合した積層体からなる保護部材の吸着層を、ディスプレイパネルの情報表示画面に貼着して長時間にわたって使用したり、あるいは高温高湿の条件下でさらされた際、前記両面粘着フィルムの基材の寸法が変化しても、前記粘着剤層がその応力を吸収、緩和し、前記透明保護カバーからの粘着剤層の経時的な浮きや剥がれの発生を抑止できるようにしたものである。

以下に本発明の両面粘着フィルム及びそれを用いた情報表示画面用の保護部材を、その構成要素に基づいて、さらに詳しく説明する。

（全体構成）
本発明の情報表示画面用の保護部材は、透明保護カバー上に、粘着剤層、基材フィルム及び吸着層を順次積層してなり、セパレータを前記吸着層に貼り合わせた状態、あるいは前記透明保護カバーと、基材フィルムの一方の面に、吸着層を積層し、もう一方の面に粘着剤層を積層してなり、前記吸着層に貼り合わされたセパレータからなる両面粘着フィルムとを、前記粘着剤層を介して貼着した状態で提供されるものである。

（透明保護カバー）
本発明の情報表示画面用の保護部材の構成部材のうち、前記透明保護カバーは、ガラス板を用いることが出来る。

前記透明保護カバーとしては、情報表示画面の表面部材であるガラス基板の屈折率に近い屈折率を有するものを選択することが好ましく、より好ましくは屈折率が１．２〜１．６のものを使用することが好ましい。屈折率の近い材料同士を密着させることによって、界面での反射光を低減させることができるからである。

また前記透明保護カバーとしては、波長が３８０〜７８０ｎｍの領域の可視光の全光線透過率が８０％以上のものを使用することが好ましい。透過率が８０％未満の場合には、画面から発せられた光が透明部材を透過しにくくなるので、視認性が低下するからである。

（全光線透過率の測定方法）
ここでの全光線透過率は、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じ、積分球式濁度計（日本電色工業株式会社製、ＮＤＨ２０００）により測定した。

前記透明保護カバーの厚みは、硬さと断裁加工性の観点から１００〜１，０００μｍの範囲であることが好ましい。前記透明保護カバーの厚みが１００μｍより小さいと、前記透明保護カバーを情報表示画面に貼着する際の作業性が低下する場合がある。一方、前記透明保護カバーの厚みが１，０００μｍを超えると、コストアップとなり、透過率が低下して視認性が低下する場合がある。

前記透明保護カバーは、さらに表面粗さが中心線表面粗さＲａで５．０μｍ以下であることが好ましい。中心線表面粗さＲａが５．０μｍより大きいと、前記透明保護カバーを情報表示画面に貼着させる際に、気泡の巻き込みが生じやすくなり、視認性が低下するからである。

前記透明保護カバーには、場合により、光反射防止層を設けることができ、透明保護カバーの片面に光反射防止剤としてＩＴＯ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ_２等の酸化金属の膜を形成する。このような膜の形成は、例えばＩＴＯなどをスパッタリングすることにより行っても良く、この方法によって光反射防止層を形成する場合には、透明性など信頼性が高いものが得られる。

また、光反射防止層の形成は、コストの点で好ましい方法として、例えばＩＴＯ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ_２等の酸化金属の微粉末にアクリル系又はアクリル系樹脂のバインダーを加え溶液化又はエマルジョン化し、これをグラビアコーター、スピンコーターなどで塗布するウエット法で形成しても良い。ウエット法における反射防止剤として使用する前記酸化金属の微粉末の粒径は、透視性の点から微細である程好ましく、１０〜５００ｎｍとすることが好ましいが、この粒径とする場合には、分散性の悪さと二次凝集によって歩留まりが悪くなることから、粒径１．０μｍまでのものが好ましい。

（両面粘着フィルム）
本発明の情報表示画面用の保護部材に用いる両面粘着フィルムは、基材フィルムの一方の面に吸着層を積層し、もう一方の面に粘着剤層を積層してなり、前記吸着層にセパレータを貼り合わせ、さらに前記粘着剤層にカバーフィルムを貼り合わせた状態で提供されるものである。

（基材フィルム）
本発明で使用する基材フィルムは、各種のプラスチックからなるフィルムであれば、特に限定されない。例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、フッ素樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリアミドイミド、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等よりなるフィルムが例示されるが、これらに限定されるものではない。シリコーンゴムの熱架橋時の取り扱い性、コストの面からポリエステルフィルムやポリカーボネートフィルムが好ましい。透明性の点では、ポリエステルフィルム、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。基材の厚みは、用途に応じて適宜選択すればよいが、通常５〜４００μｍ、特に２０〜２５０μｍの範囲であるのが好ましい。

基材フィルムは、その表面をコロナ放電処理、紫外線照射処理、プラズマ処理、火炎処理したり、必要に応じてアンカー層等を設けてもよい。アンカー層等を積層する方法としては、製膜時に積層するいわゆるインライン法、または製膜したフィルムに積層するいわゆるオフライン法のいずれでもよい。

（粘着剤層）
本発明の粘着剤層には、保護部材の全光線透過率が８０％以上になるような高透明粘着剤が得やすい等の理由から、各種アクリルモノマー及び／またはオリゴマーを共重合して得られる、（メタ）アクリル酸エステル系共重合体を主成分とするポリマーと架橋剤からなるアクリル系粘着剤が好適に使用することができる。

このアクリル系粘着剤は、例えば、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジルなどのアクリル酸アルキルエステルや、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジルなどのメタクリル酸アルキルエステルと、これらのアクリル酸アクリルエステル又は、メタクリル酸アルキルエステルに、酢酸ビニル、ビニルエーテル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのビニル基含有化合物や、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリル酸ヒドロキシルエチル、メタクリル酸ヒドロキシルエチル、アクリル酸プロピレングリコール、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸−ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチルなど共重合したものが用いられる。

このアクリル系粘着剤に用いられるアクリル共重合体としては、重量平均分子量が１０万〜１００万の範囲内のものが好ましく用いられる。重量平均分子量が１０万より小さいと、粘着力が高くなり、カバーフィルムの剥離が困難になるといった不具合が発生する。また、重量平均分子量が１００万を超えると溶液粘度が高くなり、塗工時に平滑な粘着剤塗工外観が得難い問題がある。また、このアクリル共重合体のガラス転移点（Ｔｇ）は、−２０℃以下のものが好ましく使用できる。−２０℃よりＴｇが高いと粘着剤が硬くなり、透明保護カバーに対して適度な粘着力が得られなくなる。

前記アクリル系粘着剤に用いられる架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤等を挙げることができる。特に、初期硬化速度が速く、より平滑な表面が得られることから、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤から選ばれる１種が好適に用いられる。

前記のアジリジン系架橋剤は、１分子中に少なくともアジリジニル基または置換アジリジニル基を２個以上有する化合物であり、例えば、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン−１，６−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、ビスイソフタロイル−１−（２−メチルアジリジン）、トリ−１−アジリジニルホスフィンオキサイド、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、Ｎ，Ｎ’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、トリス−１−（２−メチルアジリジン）ホスフィン、トリメチロールプロパン−トリ−β−（２メチルアジリジン）プロピオネート等が挙げられる。これらの２種以上のアジリジン系架橋剤を併用してもよい。

前記のエポキシ系架橋剤としては、エチレングリコールグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、１，３−ビス（Ｎ,Ｎ−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’−テトラグリジル−ｍ−キシリレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’−テトラグリジルアミノフェニルメタン、トリグリシジルイソシアヌレート、ｍ−Ｎ,Ｎ−ジグリシジルアミノフェニルグリシジルエーテル、Ｎ,Ｎ−ジグリシジルトルイジン、Ｎ,Ｎ−ジグリシジルアニリンなどを挙げることができる。これらの２種以上のエポキシ系架橋剤を併用してもよい。

前記架橋剤の添加量としては、アクリル系粘着剤１００重量部に対して０．０５〜２．０重量部、特に０．１〜２．０重量部の割合で添加されるとよい。前記架橋剤の添加量が０．０５重量部未満であると、粘着剤の硬化が不十分なものとなり、凝集力が得られない。一方前記架橋剤の添加量が２．０重量部を超えると、粘着剤の硬化が進み過ぎて、粘着力が極端に低下する。

本発明における両面粘着フィルムの粘着剤層の厚みは、通常１０〜５０μｍ、好ましくは１０〜３０μｍとすることが適当である。前記粘着剤層の厚みが１０μｍ未満であると、粘着力が低下し、前記透明保護カバーに対して適度な粘着力が得られなくなる。一方前記粘着剤層の厚みが５０μｍを超える場合には、打ち抜き加工時や高温高湿の条件下で使用されると、前記両面粘着フィルムあるいは保護部材の端面において粘着剤のはみ出しが発生しやすくなる。

ここでの粘着剤層の形成方法としては、有機溶剤に溶解し粘度を調整した粘着剤を塗布する方法や水に分散し塗布する方法等の公知の方法を用いることができるが、架橋型アクリル系粘着剤の形成方法としては、有機溶剤に溶解し粘度を調整した粘着剤を塗布する方法が一般的である。

アクリル系の粘着剤組成物として紫外線重合型のものを使用する場合、粘着剤組成物には、主剤であるアクリル酸類のモノマー及び／又はオリゴマーの他、光重合開始剤、紫外線架橋促進剤（増感剤）、希釈剤などの補助材料が配合される。

前記粘着剤の補助材料としては、他に、フィラー等を含めるものとしても良いが、前記補助材料の添加は、得られた粘着剤層の厚み方向における光の複屈折を発生させて透視性を低下させるので、特に粘着剤層の厚みを１０〜５０μｍに形成する本発明では、透視性の低下が著しくなることから、これらの添加は行わないか、比較的少量に止めることが好ましい。

なお、前記粘着剤の希釈剤としては特に制限無く用いることができる。特に、希釈剤としては有機溶剤が望ましく、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、酢酸エチル、１，４−ジオキサン、１，２−ジクロロエタン、ジクロルメタン、クロロホ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。

（粘着剤層の貯蔵弾性率の測定方法）
本発明の両面粘着フィルムを構成する粘着剤層の動的粘弾性特性は、特定周波数、及び特定温度における、動的粘弾性スペクトルの貯蔵弾性率及び損失弾性率により規定する。動的粘弾性の測定においては、粘弾性試験機（株式会社レオロジー社製、商品名：ＭＲ−３００）を用いて、同試験機の測定部である平行円盤の間に試験片を挟み込み、周波数１Ｈｚで−５０℃から１５０℃までの貯蔵弾性率（Ｇ’）と損失弾性率（Ｇ”）を測定する。

本発明においては、粘着剤層の動的粘弾性測定（周波数１Ｈｚ）で、２３℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）は４．０×１０^４〜１．０×１０^５Ｐａであることが好ましい。前記貯蔵弾性率（Ｇ’）が４．０×１０^４Ｐａ未満であると、前記粘着層表面が柔らかすぎて容易に変形できる様になってしまい、両面粘着フィルムの打ち抜き加工時や、前記粘着剤層に透明保護カバーを粘着した保護部材の状態で長時間経過したときに、前記粘着剤層が端面からはみ出してしまうことがある。一方前記貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．０×１０^５Ｐａを超えると、粘着剤層の応力緩和性が低下し、保護部材を情報表示画面に貼着して長時間使用したり、高温高湿の条件下で使用されると、前記両面粘着フィルムの基材の寸法変化に対し、前記粘着剤層がその応力を吸収、緩和することが出来なくなり、前記保護部材において粘着剤層の経時的な浮きや剥がれが発生しやすくなる。

（粘着剤層のゲル分率の測定方法）
本発明の両面粘着フィルムを構成する粘着剤層のゲル分率は、基材上に粘着剤層のみが設けられた粘着フィルムを所定の大きさにカットし、２４時間トルエンに浸漬させ、浸漬後４５℃で２４時間乾燥した後に浸漬後の粘着剤層の重量を測定し、あらかじめ測定しておいた浸漬前の粘着剤層の重量との重量比として求められる。

本発明の両面粘着フィルムを構成する粘着剤層は、そのゲル分率が３０〜７０％であることが好ましい。前記粘着剤層のゲル分率が３０％未満の場合には、両面粘着フィルムの打ち抜き加工時や、前記粘着剤層に透明保護カバーを粘着した保護部材の状態で長時間経過したときに、前記粘着剤層が端面からはみ出してしまうことがある。前記粘着剤層のゲル分率が７０％を超える場合には、粘着剤層の応力緩和性が低下し、保護部材を情報表示画面に貼着して長時間使用したり、高温高湿の条件下で使用されると、前記両面粘着フィルムの基材の寸法が変化しても、前記粘着剤層がその応力を吸収、緩和することが出来なくなり、前記保護部材において粘着剤層の経時的な浮きや剥がれが発生しやすくなる。

（粘着剤層の保持力の測定方法）
本発明の両面粘着フィルムを構成する粘着剤層の保持力は、所定の大きさにカットした、基材上に粘着剤層のみが設けられた粘着フィルムを、＃３６０の研磨紙で研磨したステンレス板（ＳＵＳ３０４）面に、２３℃、５０％ＲＨ環境下にて貼着し２０分間放置する。続いて温度４０℃のオーブン内に移して２０分間経過後に、１ｋｇの重りを前記粘着フィルムに取り付け、さらにオーブン内に放置して、ＪＩＳ Ｚ０２３７に基づき、前記粘着フィルムが、前記ステンレス板より落下するまでの時間を測定した。

本発明の保護部材ないし、両面粘着フィルムを構成する粘着剤層は、その保持力がＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠して測定した値が、８６，４００秒以上であることが好ましい。前記保持力が８６，４００未満であると、透明保護カバーに両面粘着フィルムを貼合した保護部材において、前記保護カバーと粘着剤層間の接着力が不足し、剥離してしまう恐れがある。

本発明の粘着剤層のコーティング法としては、溶液型、無溶剤型いずれもコンマナイフコーター、ダイコーター、リバースコーターなどが挙げられる。無溶剤型ならば押出法、カレンダー法でも構わないが、気泡混入防止の点からからダイコーターが好適である。

（カバーフィルム）
本発明に用いる両面粘着フィルムには、粘着剤層面にポリエステル系樹脂フィルムをカバーフィルムとして貼り合わせることが好ましい。カバーフィルムの中心線表面粗さは０．２０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、カバーフィルムの表面粗さが０．１０μｍ以下であることが好ましい。中心線表面粗さが０．２０μｍより大きくなるとカバーフィルム表面の粗さが粘着剤層に転写し、粘着剤層の粗さによる光散乱が発生し、透明保護カバーに両面粘着フィルムを貼り付け、情報表示画面用の保護部材として用いたときの視認性が低下するといった問題が発生する場合がある。

カバーフィルムとして使用されるポリエステル系樹脂フィルムとして、寸法安定性、透明性、硬さの点で、二軸延伸ポリエステル系フィルムの使用が好ましい。カバーフィルムとなるポリエステル系樹脂フィルムの厚みは１０〜２００μｍの範囲、硬さと断裁加工性から２５〜１００μｍの範囲のものが好ましい。前記の厚みが１０μｍより薄いとフィルム強度が不足し、カバーフィルム剥離時に破れたり、両面粘着フィルムに貼り合わせる際に、シワが入り易い等の問題が発生する。また、前記厚みが２００μｍより厚いと、フィルム自体が高価になる等の問題が発生する。

また前記両面粘着フィルムを前記の透明保護カバーに粘着剤層を介して貼着する場合には、カバーフィルムを剥離して使用するものであり、前記粘着剤層からカバーフィルムを剥離する際の剥離力を調整するために、前記カバーフィルムの粘着剤層貼合面に、シリコーン系剥離剤を塗布しておくことが好ましい。

（吸着層）
本発明の保護部材ないし、両面粘着シートを構成する吸着層は、保護部材をディスプレイパネルの情報表示画面等の被着体に貼り付けた後には、経時でずれたりすることなく密着しているが、前記保護部材を貼り直したり、前記被着体から取り外したりする場合には、容易に再剥離することが可能なものである。

本発明の吸着層を形成するための材料としては、特に制限されないが、シリコーン樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂、ブタジエン系樹脂、イソプレン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ビニルアルキルエーテル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体などの公知の材料が挙げられる。これらの材料は、単独または２種以上を組み合わせて用いることが出来る。

本発明の吸着層を形成するための材料としては、上記の中でも、シリコーン樹脂であることが好ましい。シリコーン樹脂は、透明性、耐久性に極めて優れているとともに柔軟性を有しているので、ディスプレイパネルの情報表示画面等の被着体への密着性に優れているからである。

本発明の吸着層に用いるシリコーン樹脂の性状としては、透明性が高く、ゴムのような柔軟性を持っていて被着体の表面に対しても、吸着層の面が被着体表面に沿うことが求められる。さらに剥離の際には、小さい剥離力で、容易に剥離できることが求められる。また、少なくとも厚み１０μｍ以上で、目付け加工の方法を用いることなく、塗布及び加熱処理だけで架橋吸着層を設けるためには、シリコーン組成物の硬化反応に際して、白金触媒等のもとで、１５０℃以下の低温短時間で深部まで架橋し、透明で耐熱性、圧縮永久歪み特性に優れかつ低粘度で液状タイプである、１分子中に２個以上のアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンと架橋剤としてＳｉＨ基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとの付加反応により熱架橋する付加反応型液状シリコーン組成物の使用が好ましい。

１分子中に２個以上のアルケニル基を有するジオルガノポリシロキサンとしては、両末端にのみビニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサンと、両末端及び側鎖にビニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサンと、末端にのみビニル基を有する分岐状ジオルガノポリシロキサンと、末端及び側鎖にビニル基を有する分岐状ジオルガノポリシロキサンとから選ばれる少なくとも１種を用いると良い。

これらのジオルガノポリシロキサンの１形態としては、両末端にのみビニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサンで、下記一般式（化１）で表わされる化合物である。

（式中Ｒは下記の有機基、ｎは整数を表す。）

（式中Ｒは下記の有機基、ｎ、ｍは整数を表す。）

このビニル基以外のケイ素原子に結合した有機基（Ｒ）は異種でも同種でもよいが、具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基、フェニル基、トリル基、などのアリール基、又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部または全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換した同種、または異種の非置換または置換の脂肪族不飽和基を除く１価炭化水素基で、好ましくはその少なくとも５０モル％がメチル基であるものなどが挙げられるが、このジオルガノポリシロキサンは単独でも２種以上の混合物であってもよい。

両末端および側鎖にビニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサンは、上記一般式（化１）中のＲの一部がビニル基である化合物である。末端にのみビニル基を有する分岐状ポリオルガノシロキサンは、上記一般式（化２）で表わされる化合物である。末端及び側鎖にビニル基を有する分岐状ポリオルガノシロキサンは、上記一般式（化２）中のＲの一部がビニル基である化合物である。

１分子中に２個以上のアルケニル基を有するジオルガノポリシロキサンの重量平均分子量としては、２０，０００〜７００，０００の範囲のものが好ましい。前記のジオルガノポリシロキサンの重量平均分子量が２０，０００未満であると、硬化性が低下したり、被着体への粘着力が低下してしまう。また、７００，０００を超えてしまうと、組成物の粘度が高くなりすぎて製造時の撹拌が困難になる。

ここで架橋反応に用いる架橋剤の例として、オルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、１分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも３個有するものであるが、実用上からは分子中に２個の≡ＳｉＨ結合を有するものをその全量の５０重量％までとし、残余を分子中に少なくとも３個の≡ＳｉＨ結合を含むものとすることがよい。分子の形状としては、直鎖状、分岐状、環状のものを使用できる。

前記アルケニル基を有するジオルガノポリシロキサン中のアルケニル基（Ａ）に対する、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中のＳｉＨ基（Ｂ）のモル比（Ａ）／（Ｂ）が１．０〜２．０の範囲となるように配合することが好ましい。モル比（Ａ）／（Ｂ）が１．０未満では架橋密度が不足して、これに伴い凝集力、保持力が低くなってしまうことがあり、逆に２．０を超えると架橋密度が高くなり、適度な粘着力及びタック性が得られず、気泡の混入も発生しやすくなる。

架橋反応に用いる付加反応触媒は、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とアルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン化合物との反応物、塩化白金酸とビニル基含有シロキサンとの反応物、白金−オレフィン錯体、白金−ビニル基含有シロキサン錯体、ロジウム錯体、ルテニウム錯体などが挙げられる。また、これらのものをイソプロパノール、トルエンなどの溶剤や、シリコーンオイルなどに溶解、分散させたものを用いてもよい。架橋反応した吸着層は、シリコーンゴムのような柔軟性を持ったものとなり、この柔軟性が被着体との密着を容易にさせるものである。

添加量はシリコーン組成物の合計１００重量部に対し、貴金属分として５〜２，０００ｐｐｍ、特に１０〜５００ｐｐｍとすることが好ましい。５ｐｐｍ未満では硬化性が低下し、架橋密度が低くなり、保持力が低下することがあり、２，０００ｐｐｍを超えると処理浴の使用可能時間が短くなる場合がある。

本発明に係るシリコーンの市販品の形状は、無溶剤型、溶剤型、エマルション型があるが、いずれの型も使用できる。なかでも、無溶剤型は、溶剤を使用しないため、安全性、衛生性、大気汚染の面で非常に利点がある。但し、無溶剤型であっても、所望の膜厚を得るための粘度調節のために、必要に応じてトルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソパラフィンなどの脂肪族炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸イソブチルなどのエステル系溶剤、ジイソプロピルエーテル、１、４−ジオキサンなどのエーテル系溶剤、またはこれらの混合溶剤などが使用される。

添加量はシリコーン組成物の合計１００重量部に対し、２０〜１，０００重量部、特に２５〜９００重量部とすることが好ましい。２０重量部未満では、吸着層と基材の密着性が低下してする場合があり、１，０００重量部を超えると、シリコーン組成物の塗工液の粘度が低くなりすぎるので、塗工後から硬化までの間に、塗工された吸着層が一部流動し、吸着層表面の均一性が低下してしまう。

前述のごとく、吸着層の性状としては、ゴムのような柔軟性を持っていて被着体への貼着時に被着体の表面の凹凸に追従して密着力を確保することが求められる。そして、例えば前記情報表示画面の保護部材として両面粘着フィルムを使用する場合、吸着層の膜厚は、被着体に対する吸着層の密着面方向の剪断力を確保するために少なくとも１０μｍ以上、通常は１０〜５０μｍが好ましい。本発明の場合、気泡の混入を防止し、気泡吸収性を確保するために、吸着層の厚みとしては、２０〜５０μｍであることがより好ましい。１０μｍ未満であると被着体に対する保護部材の密着面方向の剪断力が確保できず、特に長期貼り付け時には、保護部材が被着体から剥がれ易い。また、吸着層の厚みが５０μｍを超える場合には、シリコーン組成物の使用量が多くなり、両面粘着フィルムの製造コストの上昇を招いてしまう。

（アンカー層）
本発明においては、基材フィルムと吸着層との接着力の向上、および被着体への保護部材の貼着後、前記保護部材を再剥離する際に、前記吸着層と基材フィルム間で剥離することなく、被着体からスムーズに剥離できることを目的として、前記基材フィルムと吸着層との間にアンカー層を設けてもよい。

アンカー層の材料としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等が挙げられる。中でもアクリル系樹脂が好ましく、特にアクリルポリオール樹脂が、帯電防止性や被膜特性の観点から好ましい。

また、アンカー層には、その他配合材料として帯電防止剤を添加し帯電防止機能を付与することができる。ノニオン系としてポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノール、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、脂肪酸ポリエチレングリコールエステル、脂肪酸ソルビタンエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸ソルビタンエステル、脂肪酸グリセリンエステル、アルキルポリエチレンイミン等を挙げることができる。またエチレンオキサイドを骨格に持つアクリレート化合物なども使用することができる。導電性高分子としてポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ３、４−エチレンジオキシチオフェン及びこれらの誘導体を使用することができる。金属酸化物としてアンチモンドープ型酸化錫（ＡＴＯ）、錫ドープ型酸化インジウム（ＩＴＯ）、アルミニウムドープ型酸化亜鉛、アンチモン副酸化物などを使用することができる。

アンカー層の厚みは０．０１〜５．０μｍの範囲、より好ましくは０．１０〜３．０μｍの範囲が好適である。アンカー層の厚みが、前記厚みが０．０１μｍ未満であると熱架橋された吸着層が基材フィルムより離脱し易くなる。さらに帯電防止性能が安定しない。一方前記厚みが５．０μｍを超えるとアンカー層の柔軟性が無くなり硬い層となり、基材フィルムへの密着性が悪くなる。

アンカー層塗工液、吸着層塗工液の塗工方法としては、３本オフセットグラビアコーターや５本ロールコーターに代表される多段ロールコーター、ダイレクトグラビアコーター、バーコーター、エアナイフコーター等公知の方法が適宜使用される。

（セパレータ）
本発明においては、吸着層の表面の汚れや異物付着を防いだり、両面粘着フィルムのハンドリングを向上させるため、そして特に前記両面粘着フィルムを透明保護カバーに貼り合わせて情報表示画面の保護部材として用いたときに、気泡の混入を抑える目的で、プラスチックフィルムからなるセパレータを吸着層面に貼り合わせて用いる。

本発明の両面粘着フィルムのセパレータには、プラスチックフィルムが用いられる。例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム等を挙げることができる。これらの中で、生産性、加工性に優れるポリエステルフィルムが好ましく使用できる。また、このようなポリエステルフィルムには二軸延伸フィルム、一軸延伸フィルム、無延伸フィルムがあり、そのいずれも使用できるが、特に二軸延伸フィルムが汎用的であり好ましく使用できる。プラスチックフィルムの厚さとしては、２５〜２００μｍが好ましく用いられる。２５μｍより薄いとフィルム強度が不足し、十分な保護性能が得られない。剥離時にフィルムが破れる等の問題が発生する。また、２００μｍより厚いとフィルム自体が高価になる等の問題が発生する。

前記吸着層面に貼り合わせるセパレータの中心線表面粗さＲａは０．２０μｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは、セパレータの中心線表面粗さが０．１０μｍ以下である。前記中心線表面粗さが０．２μｍより大きくなると、セパレータ表面の粗さが吸着層面に転写し、粘着剤層の粗さによる光散乱が発生し、透明保護カバーに両面粘着フィルムを貼り付け、情報表示画面用の保護部材として用いたときの視認性が低下するといった問題が発生する。また、両面粘着フィルムを用いて、ガラス板である透明保護カバーと前記粘着剤層を介して積層した保護部材としてディスプレイパネルの情報表示画面へ貼り付けた時に、気泡の混入が発生しやすくなるといった問題がある。

（中心線表面粗さの測定方法）
本発明における中心線表面粗さＲａの測定は、接触型表面粗さ計（株式会社小坂研究所製、ＡＹ−２２）を用いて行い、測定した得られた中心線平均粗さＲａを用いる。具体的には、セパレータをＳＵＳ板に２ｋｇのハンドローラーを用いて一往復にて貼り付ける。貼り付けたセパレータの吸着層側となる面の中心線平均粗さＲａ（μｍ）を、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に準じ、触針先端径２μｍ、測定長４ｍｍ、カットオフ０．８ｍｍにて測定する。

以下、実施例、参考例と比較例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、各実施例中の「部」は特に断ることのない限り重量部を示したものである。

（実施例１〜５、参考例１〜２、比較例１〜２）
プラズマ処理された厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、下記アンカー層塗工液をグラビアコーターで塗工、乾燥して、厚み２．０μｍのアンカー層を形成した。

（アンカー層塗工液）
アクリルポリオール樹脂 ２０部
（東レファインケミカル製、コータックスＬＨ４５５、固形分：５０％）
ポリチオフェン ２７部
（信越ポリマー製、セプルジーダＯＣ−ＳＣ１００、固形分：３％）
ＭＥＫ ４０部
トルエン １３部
合 計 １００部

（実施例１〜５、参考例１〜２、比較例１〜２）
前記のアンカー層の上に、下記の各吸着層塗工液を、表２に記載の吸着層の厚みとの組み合わせで、ダイコーターにて塗工して設けた後、オーブンにて１５０℃、１００秒で加熱、乾燥させて、各実施例及び比較例の吸着層を形成した。

（吸着層塗工液）
分子末端及び側鎖にビニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサン ６８．５９部
（Ｍｗ：５４０，０００）／無溶剤型
オルガノハイドロジェンシロキサン−ジオルガノシロキサンコポリマー ０．４１部
（Ｍｗ：２，０００）／無溶剤型
白金触媒（信越ポリマー製、ＰＬ−５６） １．００部
トルエン ３０．００部
合 計 １００．００部

（実施例１〜５、参考例１〜２、比較例１〜２）
前記の吸着層が形成された各粘着フィルムの吸着層面に、厚さが３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムにシリコーン系剥離剤を塗工したセパレータを２本のゴムロールにて挟み込み、空気を逃がしながら両者を貼り合わせた後、プラズマ処理された厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に吸着層、セパレータが積層された粘着フィルムを得た。

（実施例１〜５、参考例１〜２、比較例１〜２）
前記の粘着フィルムの、吸着層が形成された面とは反対側の面に、粘着剤１〜粘着剤５の粘着剤層用塗工液を、表２に記載の粘着剤層の厚みとの組み合わせで、ダイコーターで塗工し、１００℃で２分間加熱、乾燥して、各実施例及び比較例の粘着剤層を形成した。

（実施例１〜５、参考例１〜２、比較例１〜２）
前記の粘着剤層が形成された各粘着フィルムの粘着剤面に、厚さが３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムにシリコーン系剥離剤を塗工したカバーフィルムを２本のゴムロールにて挟み込み、空気を逃がしながら両者を貼り合わせた後、本発明の両面粘着フィルムを得た。

各実施例、参考例と比較例の評価結果を表２に、各評価方法を下記に示す。

（評価方法）
（粘着剤層の貯蔵弾性率）
厚みが５０μｍのフッ素樹脂製シートの片面に、表１の粘着剤１〜粘着剤５の各粘着剤を、それぞれ５０μｍの塗布厚みで粘着剤層を設けた後、オーブンにて１５０℃、１００秒で架橋させた。得られた各粘着剤層を前記のフッ素樹脂製シートから剥がし取り、粘弾性測定用の試験片を作製した。次いで、粘弾性試験機（株式会社レオロジー社製、商品名：ＭＲ−３００）を用いて、同試験機の測定部である平行円盤の間に試験片を挟み込み、周波数１Ｈｚで２３℃での貯蔵弾性率（Ｇ’）と損失弾性率（Ｇ”）を測定した。

（粘着剤層のゲル分率）
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを基材とし、実施例１〜５、参考例１〜２、比較例１〜２の粘着剤を前記基材の片面に塗工し、１００℃で２分間加熱・乾燥して、実施例１〜５、参考例１〜２、比較例１〜２に提示した厚みの粘着剤層を形成した。この粘着剤層のみを設けたフィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさにカットして試験片を作製し、その試験片の重量を測定した。次に前記の試験片を容器に入れたトルエンに２４時間浸漬させた後、試験片及びトルエン溶液をろ過した残渣を４５℃で２４時間乾燥させて、浸漬後の試験片の乾燥後重量およびトルエン溶液をろ過した残渣の乾燥後重量を測定した。その後、乾燥後試験片から粘着剤層を除去して基材重量を測定した。ゲル分率は以下の式によって算出した。
（乾燥後の残留物重量−基材重量）／（試験前の試験片重量−基材重量）（％）

（粘着剤層の保持力の測定方法）
上記と同様に作成した、基材上に粘着剤層のみを設けた粘着フィルムを５０ｍｍ×５０ｍｍにカットし、＃３６０の研磨紙で研磨したステンレス板（ＳＵＳ３０４）面に、２３℃、５０％ＲＨ環境下にて貼着し２０分間放置する。続いて温度４０℃のオーブン内に移して２０分間経過後に、１ｋｇの重りを前記粘着フィルムに取り付け、さらにオーブン内に放置して、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に基づき、前記粘着フィルムが前記ステンレス板より落下までの時間を測定した。

（粘着剤のはみ出し評価）
上記作成した両面粘着フィルムを１２０ｍｍ×５５ｍｍにカットし、予め表面に光反射材層が設けられた、厚み０．４ｍｍ、サイズ１２０ｍｍ×５５ｍｍの透明保護カバー（ガラス板）に前記両面粘着フィルムを粘着剤層を介して貼り合わせ、前記両面粘着フィルムの表面側から、２ｋｇのハンドローラを用いて荷重をかけて２往復させた後、常温（２３℃）で、２４時間放置して、本発明の情報表示画面用の保護部材を得た。前記保護部材を、６０℃で９６時間保存した後、２４時間常温で放置する。２４時間放置後の、前記保護部材の端面の状態を目視確認した。
評価基準
◎：端面よりの粘着剤のはみ出しがない
○：端面よりの粘着剤のはみ出しが殆どない
×：端面よりの粘着剤のはみ出し部分が多数あり
「○」以上が実用レベルである。

（粘着剤の浮き・剥がれ評価）
上記と同様に作成した情報表示画面用の保護部材を、厚み３ｍｍのソーダ石灰ガラス板に貼り合わせた。前記の評価用試料を６０℃、相対湿度５０％の雰囲気下で、３００時間放置し、さらに常温（２３℃）で、２４時間放置した後、外観を目視で観察し、粘着剤層の浮き・剥がれの有無を確認した。
評価基準
◎：粘着剤層の浮き・剥がれがない
○：粘着剤層の浮き・剥がれが殆どない
×：粘着剤層の浮き・剥がれ部分が多数あり
「○」以上が実用レベルである。

本発明の情報表示画面用の保護部材の断面図である。 本発明の両面粘着シートの断面図である。

１ 基材フィルム
１０ 両面粘着フィルム
２ アンカー層
２０ 透明保護カバー
３ 吸着層
３０ 情報表示画面用の保護部材
４ セパレータ
５ 粘着剤層
６ カバーフィルム
７ 透明保護カバー（ガラス板）
８ 光反射防止層

Claims (4)

1. ディスプレイパネルの情報表示画面に透明保護カバーを貼着するための両面粘着フィルムであって、基材フィルムの一方の面に、シリコーン樹脂を主成分とする吸着層を積層し、もう一方の面に（メタ）アクリル酸エステル共重合体を主成分とするポリマーとアジリジン系架橋剤からなる粘着剤層を積層してなり、前記粘着剤層の動的粘弾性測定により測定される、２３℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が、４．０×１０^４〜１．０×１０^５Ｐａであり、かつ前記粘着剤層のゲル分率が３０〜７０％であり、さらに前記粘着剤層のＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠して測定した保持力が８６，４００秒以上であって、前記粘着剤層の厚みが、１０〜３０μｍであることを特徴とする両面粘着フィルム。
2. 前記架橋剤の含有量が、粘着剤１００重量部に対して、０．０５〜２．０重量部であることを特徴とする請求項１に記載の両面粘着フィルム。
3. 前記吸着層の厚みが１０〜５０μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の両面粘着フィルム。
4. 透明保護カバーと、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の両面粘着フィルムの粘着剤層を貼り合わせてなり、前記吸着層を介してディスプレイパネルの情報表示画面に貼着される保護部材において、前記透明保護カバーが、厚さ１００〜１，０００μｍ、光透過率８０％以上であるガラス板であることを特徴とする保護部材。

Images