透明光学部材及びその製造方法
【課題】粘着層の両面に異なる部材を積層するときに、これら異なる部材の各々に求められる性能を同時に満たす透明光学部材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の透明光学部材は、透明基材１１と、表面に金属酸化物層１２ｂが形成されている透明導電性基材１２とが、多層の粘着剤層１３を介して積層されたものであり、これら多層の粘着剤層１３のうち、透明導電性基材１２の金属酸化物層１２ｂに粘着する層は、酸成分を実質的に含有せず、多層の粘着剤層１３の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、粘着層ごとに異なり、粘着剤層１３全体の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、３×１０５〜１×１０６である。
【解決手段】本発明の透明光学部材は、透明基材１１と、表面に金属酸化物層１２ｂが形成されている透明導電性基材１２とが、多層の粘着剤層１３を介して積層されたものであり、これら多層の粘着剤層１３のうち、透明導電性基材１２の金属酸化物層１２ｂに粘着する層は、酸成分を実質的に含有せず、多層の粘着剤層１３の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、粘着層ごとに異なり、粘着剤層１３全体の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、３×１０５〜１×１０６である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルや液晶ディスプレイ、電子ペーパー等の画像表示装置に用いる光学部材に関し、さらに詳しくは、ガラス等の基材と、ＩＴＯ等の金属酸化物薄膜が形成されている透明導電性フィルムとを粘着層を介して積層してなる、透明光学部材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネル、液晶ディスプレイ、電子ペーパー等の情報端末機器は、小型化、薄型化が進んでおり、製品内部は複雑かつ緻密な設計が行われる。使用者の視認側に配置される透明光学部材として、ガラス等の透明基材と、酸化インジウムスズ（以下「ＩＴＯ」ともいう）等の導電性薄膜が表面に形成されている透明導電性フィルムとを、粘着層を介して積層してなる光学部材が一般に用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３２５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この粘着層は、一方の面がＩＴＯ膜側に粘着し、他方の面がガラス等基材側に粘着することになるが、それぞれの粘着面では必要とされる性能が異なっている。例えば、一方のＩＴＯ面側においては、ＩＴＯの腐食を防止するための構成が必要であり、このために腐食の原因となる酸を極力排除する必要がある。また、ＩＴＯ面上の一部には集電用の金属電極が配置されるため、この電極とＩＴＯ面での段差に追従する段差追従性も要求されるので、弾性の低い粘着剤を用いることが好ましい。
【０００５】
しかし、このような酸を含有しない粘着剤組成においては、その弾性を維持するのが困難である。粘着層が弾性不足になると、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生したり、粘着力が高くなって貼り直しが困難になったりする。このため、粘着層の全体としては適度な弾性が要求される。
【０００６】
このように、ガラス／粘着層／ＩＴＯ基材等の系においては、粘着剤層の弾性において相反する要求が発生したり、粘着対象によって異なる化学的性質が要求されたりすることがあり、この相反する要求を同時に満たす粘着層が必要である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、粘着層の両面に異なる部材を積層するときに、これら異なる部材の各々に求められる性能を同時に満たす透明光学部材及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねたところ、粘着層を多層化して、それぞれの層に要求される機能を分配し、かつ、全体の弾性を適度に調整することで、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルを防止でき、また、適度の粘着力によって貼り直しも可能であり、これにより、異なる被粘着部材への各々の粘着性能を同時に満たすことを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
【０００９】
（１）本発明は、透明基材と、表面に金属酸化物層が形成されている透明導電性基材とが、多層の粘着剤層を介して積層されている透明光学部材であって、前記多層の粘着剤層のうち、前記透明導電性フィルムの金属酸化物層に粘着する層は、酸成分を実質的に含有せず、前記多層の粘着剤層の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、粘着層ごとに異なり、前記粘着剤層全体の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６である透明光学部材である。
【００１０】
（２）また、本発明は、前記多層の粘着剤層は、前記透明基材側に粘着し、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６Ｐａである第１粘着層と、前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、０〜１５０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が前記第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも低い第２粘着層と、を備える、（１）記載の透明光学部材である。
【００１１】
（３）また、本発明は、前記透明基材上の周縁部には印刷インキ層が形成され、前記多層の粘着剤層は、前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６Ｐａである第１粘着層と、前記透明基材側に粘着し、０〜１５０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が前記第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも低い第２粘着層と、を備える、（１）記載の透明光学部材である。
【００１２】
（４）また、本発明は、前記第１粘着層と第２粘着層の層厚の割合が５０：５０〜７５：２５である、（２）又は（３）に記載の透明光学部材である。
【００１３】
（５）また、本発明は、前記第１粘着層がエネルギー線硬化型粘着剤であり、前記第２粘着層が熱硬化型粘着剤である、（２）から（４）のいずれかに記載の透明光学部材である。
【００１４】
（６）また、本発明は、前記透明導電性フィルムの金属酸化物層上の一部には金属電極が形成されている、（１）から（５）のいずれかに記載の透明光学部材である。
【００１５】
（７）また、本発明は、（１）から（６）のいずれかに記載の透明光学部材の製造方法であって、前記多層の粘着剤層は、複数のノズルから、それぞれの粘着剤組成物を順次又は同時に吐出し、その後に硬化工程を行う透明光学部材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルを防止でき、また、適度の粘着力によって貼り直しも可能であり、これにより、異なる被粘着部材への各々の粘着性能を同時に満たす透明光学部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る透明光学部材の概略断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る透明光学部材の概略断面図である。
【図３】実施例及び比較例における貯蔵弾性率Ｅ’を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００１９】
〔第１実施形態〕
＜透明光学部材＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る透明光学部材１の構成の一例を示す。本発明の透明光学部材１は、透明基材１１と、透明導電性基材１２とが、多層の粘着剤層１３を介して積層されている。
【００２０】
［透明基材１１］
透明基材１１は、透明光学部材１の最外層に配置される。透明基材１１は、画像表示装置の表面に用いられるものであればどのようなものであってもよく、ガラスであってもよいし、透明フィルムであってもよい。
【００２１】
［透明導電性基材１２］
透明導電性基材１２は、フィルム基材１２ａと、このフィルム基材１２ａ上に形成される金属酸化物層１２ｂとを有する。
【００２２】
フィルム基材１２ａは、ポリエステルフィルム等の基材フィルム上にＩＴＯ膜や酸化亜鉛（ＡＺＯ：Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ）膜等、導電性を有する膜を形成したものであればどのようなものであってもよい。フィルム基材１２ａの厚さは、２５μｍから２５０μｍであることが好適である。２５μｍ未満であると、薄膜であるために加工適性が悪く、かつ耐久性も不十分であるため、好ましくない。２５０μｍを超えると、費用面で好ましくない上、厚膜であるために光線透過率が低下し、光学部材として好ましくない。
【００２３】
金属酸化物層１２ｂは、電極として形成される。金属酸化物として、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、Ｓｂ２Ｏ５、ＳｎＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５等が挙げられるが、この限りではない。金属酸化物層１２ｂの膜厚は１０〜２００ｎｍであることが好ましい。１０ｎｍ未満であると、層形成時に塗布ムラなどから電極として抜け部分が生じるため、適切な集電効果が得られない可能性がある点で、好ましくない。２００ｎｍを超えると、コストが嵩む点で好ましくない。
【００２４】
金属酸化物層１２ｂ上の一部には、集電のための金属電極１４が形成されている。金属電極１４は、イオン化傾向が異なる２種類の金属の電極であれば、どのようなものであってもよく、正極であれば、アルミニウム電極が広く用いられ、負極であれば、アルミニウムよりもイオン化傾向が低い銅電極が広く用いられる。
【００２５】
［多層の粘着剤層１３］
多層の粘着剤層１３は、透明基材１１側に粘着する第１粘着層１３ａと、透明導電性基材１２の金属酸化物層１２ｂ側に粘着する第２粘着層１３ｂとを備える。
【００２６】
（第１粘着層１３ａ）
第１粘着層１３ａを構成する粘着剤の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、３×１０５〜１×１０６Ｐａであることが好適である。貯蔵弾性率が３×１０５Ｐａ未満であると、粘着剤層１３全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。貯蔵弾性率が１×１０６Ｐａを超えると、厚膜品をロールで巻き取る工程において、シワ寄りやヒビ割れが生じる可能性があるため、好ましくない。
【００２７】
上記範囲の貯蔵弾性率にするため、第１粘着層１３ａを構成する粘着剤組成物は、エネルギー線硬化型であることが好適である。エネルギー線は特に制限されるものではないが、例えば、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、γ線等が挙げられる。これらの中でも、特に取り扱いが簡便であり、比較的高いエネルギーを得ることが可能な紫外線がより好適である。
【００２８】
上記粘着剤組成物の一例として、ＤＩＣ社製ＵＶ硬化型樹脂『ユニディック』シリーズ（アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂）が挙げられる。
【００２９】
（第２粘着層１３ｂ）
第２粘着層１３ｂを構成する粘着剤は、酸成分を実質的に含有しないことが好適である。酸成分を含有すると、透明導電性基材１２を腐食し得るため、好ましくない。このような酸成分としては、カルボン酸等が挙げられる。一方、酸成分を実質的に含有しない組成として、例えば、アクリル酸エステルと、このアクリル酸エステルと共重合可能な水酸基含有モノマーとを含み、これらアクリル酸エステルと水酸基含有モノマーとの共重合により得られる粘着剤が挙げられる。
【００３０】
ここで、実質的に含有しないとは、アクリル系ポリマー中のカルボキシル基の含有量が２５ｐｐｍ未満であることを意味する。本発明では、アクリル系ポリマー中にカルボキシル基を２５ｐｐｍ以上含有させないことで、透明導電性基材１２の腐食を有効に防止できる。なお、アクリル系ポリマー中のカルボキシル基の含有量は、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）により測定することができる。具体的には、カルボキシル基とシリル化剤とを反応させ、１Ｈ−ＮＭＲ（６００ＭＨｚ）にて、シリル化物に由来するピークを測定する（定量下限：２５ｐｐｍ）。
【００３１】
上記アクリル系ポリマーは、アクリル酸エステルを主成分とする。ここで、主成分とは、共重合割合が５１質量％以上であることを意味し、６５質量％以上であることが好ましい。アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−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、アクリル酸グリシジル等が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。上記アクリル酸エステルの中でも、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルが、耐久性、透明性、塗工適性等に優れ、また、低コストである点において好ましい。
【００３２】
共重合可能な水酸基含有モノマーは、その構造中に、共重合可能な重合性基と、水酸基とを有していれば、特に限定されず、例えば、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシブチル、アクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸ポリエチレングリコール等が挙げられる。
【００３３】
上記アクリル酸エステルと、上記水酸基含有モノマーとの共重合比（質量比）は、アクリル酸エステルが主成分であれば、特に限定されず、所望の粘着強度を示すように、適宜、設定することができるが、耐久性、粘着性、光学特性等の観点から、９９／１〜７０／３０であることが好ましい。なお、上記共重合比は、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）により測定することができる。
【００３４】
また、上記アクリル系ポリマーの質量平均分子量（Ｍｗ）は、特に限定されないが、耐久性の観点から、好ましくは３０万〜１５０万の範囲内であり、より好ましくは５０万〜１３０万の範囲内である。なお、上記質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算値である。
【００３５】
なお、上記アクリル系ポリマーの市販品としては、例えば、ＳＫダイン１８１１Ｌ（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン２１４７（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン１４３５（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン１４１５（綜研化学株式会社製）、オリバインＥＧ−６５５（東洋インキ製造株式会社製）等を好適に用いることができる。
【００３６】
第２粘着層１３ｂを構成する粘着剤の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも低いことが好適である。具体的には１×１０５Ｐａ〜３×１０５Ｐａの範囲であることが好ましい。第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも高いと、金属電極１４によって生じる透明導電性基材１２上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。
【００３７】
上記範囲の貯蔵弾性率にするため、第２粘着層１３ｂを構成する粘着剤組成物は、熱硬化型であることが好適である。
【００３８】
ところで、上記範囲の貯蔵弾性率であれば、第１粘着層１３ａと第２粘着層１３ｂの組成はどのようなものであってもよく、両方がエネルギー線硬化型であってもよいし、両方が熱硬化型であってもよい。しかし、両方がエネルギー線硬化型であると、硬化工程でのエネルギー線の露光量が膨大になり得る。また、両方が熱硬化型であると、溶剤の揮発が不十分となる可能性がある。そのため、第１粘着層１３ａと第２粘着層１３ｂの組成は、上記のように異なることが好ましい。
【００３９】
（層厚）
第１粘着層１３ａと第２粘着層１３ｂとの層厚は、５０：５０〜７５：２５であることが好適である。第１粘着層１３ａの粘着剤層１３全体に対する割合が５０％未満であると、粘着剤層１３全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。第１粘着層１３ａの粘着剤層１３全体に対する割合が７５％を超えると、第１粘着層１３ａに含まれる酸が透明導電性基材１２を腐食する可能性があるため、好ましくない。
【００４０】
具体的に、第１粘着層１３ａの厚さは、第２粘着層１３ｂの厚さ以上５００μｍ以下であることが好適である。厚さが第２粘着層１３ｂの厚さ未満であると、粘着剤層１３全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。一方、厚さが５００μｍを超えると、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
【００４１】
第２粘着層１３ｂの厚さは、２５μｍ以上２００μｍ以下であることが好適である。厚さが２５μｍ未満であると、金属電極１４によって生じる透明導電性基材１２上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。一方、厚さが２００μｍを超えると、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
【００４２】
（貯蔵弾性率）
粘着剤層１３全体の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、３×１０５〜１×１０６であることが好適である。貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５Ｐａ未満であると、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。また、粘着層間の界面の密着性が不十分となり、層間分離を引き起こす可能性がある点でも好ましくない。貯蔵弾性率Ｅ’が１×１０６Ｐａを超えると、金属電極１４によって生じる透明導電性基材１２上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。
【００４３】
なお、本発明における貯蔵弾性率Ｅ’とは、動的機械特性のひとつであり、試料に時間によって変化（振動）する歪み又は応力を与え、それによって発生する応力又は歪みを検出することにより、試料の力学的な性質を測定する方法で得られる値のうちの試料の内部に貯蔵された値をいう。
【００４４】
＜透明光学部材１の製造方法＞
本発明の透明光学部材１は、次の方法で製造される。まず、複数のノズルから、第１粘着層１３ａを構成する粘着剤組成物及び第２粘着層１３ｂを構成する粘着剤組成物を順次又は同時に吐出し、透明基材１１上に多層の粘着剤層１３を形成する。これにより、硬化後に積層する場合に比べて、層間の剥離強度を向上させることができる。なお、同時又は順次とは、硬化前に積層することを意味し、具体的には、それぞれの一のノズルから第１粘着層１３ａを構成する粘着剤組成物を、他のノズルから第２粘着層１３ｂを構成する粘着剤組成物を同時に吐出してもよく、順次吐出してもよい。
【００４５】
続いて、第２粘着層１３ｂに透明導電性基材１２を積層する。その後、オーブンを用いて第２粘着層１３ｂを加熱し、第２粘着層１３ｂから溶剤を揮発させる。そして、第１粘着層１３ａに光源からのエネルギー線を照射し、第１粘着層１３ａを硬化させる。光源を透明導電性基材１２の上方に設置し、第１粘着層１３ａの上方側からエネルギー線を照射してもよく、第１粘着層１３ａの下方側からエネルギー線を照射するようにしてもよい。
【００４６】
エネルギー線としては、２００〜４５０ｎｍの波長域の光が好ましく、３００〜４５０ｎｍの波長域の光がより好ましい。光源２４は、特に限定されるものではなく、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、炭素アーク灯、水銀蒸気アーク、蛍光ランプ、アルゴングローランプ、ハロゲンランプ、白熱ランプ、低圧水銀灯、フラッシュＵＶランプ、ディープＵＶランプ、キセノンランプ、タングステンフィラメントランプ、太陽光等が挙げられる。これらの光源２４を用い、積算光量が０．５〜６Ｊ／ｃｍ２、好ましくは１〜６Ｊ／ｃｍ２の範囲となるように光を照射することにより、第１粘着層１３ａを硬化させることができる。積算光量が０．５Ｊ／ｃｍ２未満であると、第１粘着層１３ａの硬化が不十分となるおそれがあり、６Ｊ／ｃｍ２を超えると、基材及び粘着剤の変形、劣化のおそれがあるため、好ましくない。
【００４７】
そして、スリットやハーフカット等の後加工処理を施すことで、本発明の透明光学部材１を製造できる。
【００４８】
〔第２実施形態〕
続いて、第２実施形態について説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係る透明光学部材２１の構成の一例を示す。第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付してある。
【００４９】
本発明の第２実施形態に係る透明光学部材２１は、透明基材１１と、透明導電性基材１２とが多層の粘着剤層１３を介して積層されている。この点については、第１実施形態と共通する。しかし、第２実施形態では、透明基材１１上の周縁部に印刷インキ層２２が形成されている。この点で、第２実施形態に係る透明光学部材２１は、第１実施形態に係る透明光学部材１とは異なる。なお、印刷インキ層２２と金属電極１４とは、透明基材１１の表面からみて周縁部の略同じ位置に形成されることが好適である。これにより、金属酸化物層１２ｂ上に形成される金属電極１５を隠すことができ、透明光学部材２１やこの透明光学部材２１を用いた情報端末機器の意匠性が高まる。
【００５０】
ところで、上記印刷インキ層２２の厚さは、最大で１００μｍ程度である。そのため、印刷インキ層２２によって生じる透明基材１１の段差は、金属電極１４によって生じる透明導電性基材１２の段差よりも大きい。したがって、第２実施形態では、多層の粘着剤層１３の層構成が第１実施形態と反対であり、貯蔵弾性率Ｅ’が相対的に高い第１粘着層１３ａが透明導電性基材１２の金属酸化物層１２ｂ側に粘着する位置に配置され、貯蔵弾性率Ｅ’が相対的に低い第２粘着層１３ｂが透明基材１１側に粘着する位置に配置される。この点でも、第２実施形態に係る透明光学部材２１は、第１実施形態に係る透明光学部材１とは異なる。
【００５１】
第２実施形態では、透明導電性基材１２の金属酸化物層１２ｂ側に第１粘着層１３ａが粘着される。そのため、第１粘着層１３ａを構成する粘着剤が酸成分を実質的に含有しないことが求められる。粘着剤がエネルギー線硬化型である場合も熱硬化型である場合と同様に、酸成分を実質的に含有しない組成として、例えば、アクリル酸エステルと、このアクリル酸エステルと共重合可能な水酸基含有モノマーとを含み、これらアクリル酸エステルと水酸基含有モノマーとの共重合により得られる粘着剤が挙げられる。
【００５２】
アクリル酸エステルは、粘着剤が熱硬化型である場合と同じものでよいが、中でも、アクリル酸ｎ−ブチル及びアクリル酸２−エチルヘキシルが、耐熱性、耐湿熱性、耐久性、透明性、塗工適性等に優れ、また、低コストである点において好ましい。
【００５３】
共重合可能な水酸基含有モノマーは、粘着剤が熱硬化型である場合と同じでよく、その構造中に、共重合可能な重合性基と、水酸基とを有していれば、特に限定されない。また、上記アクリル酸エステルと、上記水酸基含有モノマーとの共重合比（質量比）、上記アクリル系ポリマーの質量平均分子量（Ｍｗ）も、粘着剤が熱硬化型である場合と同じでよく、共重合比は、９９／１〜７０／３０であることが好ましく、アクリル系ポリマーの質量平均分子量（Ｍｗ）は、３０万〜１５０万の範囲内であることが好ましく、５０万〜１３０万の範囲内であることがより好ましい。
【００５４】
なお、上記アクリル系ポリマーの市販品としては、例えば、ＳＫダイン１８１１Ｌ（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン２１４７（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン１４３５（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン１４１５（綜研化学株式会社製）、オリバインＥＧ−６５５（東洋インキ製造株式会社製）等を好適に用いることができる。
【００５５】
印刷インキ層２２の厚さは、最大で１００μｍ程度であることから、第２実施形態では、第２粘着層１３ｂの厚さは、２００μｍ以上５００μｍ以下であることが好適である。厚さが２００μｍ未満であると、印刷インキ層２２によって生じる透明基材１１上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。一方、厚さが５００μｍを超えると、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
【００５６】
第１粘着層１３ａと第２粘着層１３ｂとの層厚は、５０：５０〜７５：２５であることが好適である。第１粘着層１３ａの粘着剤層１３全体に対する割合が５０％未満であると、粘着剤層１３全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。第１粘着層１３ａの粘着剤層１３全体に対する割合が７５％を超えると、第２粘着層１３ｂの厚さが２００μｍ以上であることから、全体の層厚が厚くなりすぎ、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５８】
【表１】
【００５９】
＜第１粘着剤組成物用主剤の合成＞
遮光条件下で、冷却管、温度計、撹拌機を備えた三口フラスコに、多官能モノマー（商品名：アロニックスＭ３０５，東亜合成製）２００質量部、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）化合物（商品名「デュラネートＴＰＡ−１００」，旭化成製）１００質量部、酸化防止剤（ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ），関東化学社製）０．２質量部、重合禁止剤（ヒドロキノンモノメチルエーテル，関東化学社製）０．２質量部、ウレタン化反応触媒（ジラウリン酸ジブチルすず，東京化成社製）０．２質量部を入れ８０℃にて５時間撹拌し、エネルギー線硬化型粘着物用主剤を得た。この主剤の粘度は４０００ｍＰａ・ｓであった。
＜第１粘着剤組成物（エネルギー線硬化型）の調製＞
上記第１粘着剤組成物用主剤５０質量部に、アクリル酸ブチル（関東化学社製）２０質量部、アクリル酸２−エチルヘキシル（関東化学社製）１０質量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（関東化学社製）２０質量部を加え、さらに光重合開始剤（商品名：イルガキュア１１７３，ＢＡＳＦ社製）４質量部を溶解させて第１粘着剤組成物（エネルギー線硬化型）を得た。
【００６０】
＜第２粘着剤組成物（熱硬化型）の調製＞
第２粘着剤組成物用主剤であるアクリル系ポリマー（商品名「ＳＫダイン２９７１」，質量平均分子量：４０万，固形分：４０％，綜研化学社製）１００質量部と、トリレンジイソシアネート系硬化剤（商品名「ＴＤ−７５」，固形分：７５％，綜研化学社製）０．５質量部と、シランカップリング剤（商品名「Ａ−５０」，固形分：５０％，綜研化学社製）０．２質量部とを、酢酸エチル（ＤＩＣグラフィックス社製）４０質量部に溶解させて第２粘着剤組成物（熱硬化型）を得た。
【００６１】
＜実施例１＞
ガラス基材（グレード「＃７０５９」，コーニング社製）上の一方の面に、複数のノズルから、それぞれの粘着剤組成物を順次吐出し、ガラス基材、厚さ１５０μｍの第１粘着層（エネルギー線硬化型）、厚さ１５０μｍの第２粘着層（熱硬化型）の順に２層の粘着剤層を同時に形成した。続いて、第１粘着層にＩＴＯフィルム（商品名「エレクリスタＧ４００Ｌ−ＴＭＰ」，日東電工社製）を積層した。その後、オーブンを用いて第２粘着層を加熱し、第２粘着層を硬化させた。加熱温度は、９０℃であった。さらにその後、ＩＴＯフィルム側から第１粘着層に紫外線を照射し、第１粘着層を硬化させた。紫外線の波長は２６０ｎｍ、積算照射量は１０００ｍＪ／ｃｍ２であった。このようにして、実施例１の透明光学部材を得た。
【００６２】
＜実施例２＞
第１粘着層の厚さが７５μｍであり、第２粘着層の厚さが２２５μｍであること以外は、実施例１と同様の方法にて実施例２の透明光学部材を得た。
【００６３】
＜比較例１＞
第１粘着層の厚さが３００μｍであり、第２粘着層の厚さが０μｍであること以外は、実施例１と同様の方法にて比較例１の透明光学部材を得た。
【００６４】
＜比較例２＞
第１粘着層の厚さが０μｍであり、第２粘着層の厚さが３００μｍであること以外は、実施例１と同様の方法にて比較例２の透明光学部材を得た。
【００６５】
＜比較例３＞
第１粘着層の厚さが２２５μｍであり、第２粘着層の厚さが７５μｍであること以外は、実施例１と同様の方法にて比較例３の透明光学部材を得た。
【００６６】
＜貯蔵弾性率Ｅ’の測定＞
粘着剤層の弾性を、貯蔵弾性率Ｅ’をパラメーターとして検討した。貯蔵弾性率Ｅ’の測定はティー・エイ・インスツルメント社製の固体粘弾性アナライザーＲＳＡ−ＩＩＩを用い、ＪＩＳ Ｋ７２４４−１に準拠した動的粘弾性測定法（アタッチメントモード：圧縮モード，周波数：１Ｈｚ，温度：−５０〜１５０度、昇温速度：５度／分）にて行った。その結果を図２に示す。
【００６７】
まず、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’に関し、全てが第１粘着層（エネルギー線硬化型）である場合（比較例１）と、全てが第２粘着層（熱硬化型）である場合（比較例２）とを対比すると、全てが第１粘着層である場合の方が高い貯蔵弾性率Ｅ’を有し、スリットやハーフカット等の後加工処理等の作業性に優れることが確認された。
【００６８】
続いて、第１粘着層と第２粘着層との割合を種々変更させた場合（実施例１、２、比較例３）とを対比した。第１粘着層の厚さが粘着層全体の厚さに対して５０％以上であると、全てが第１粘着層である場合と略同じ貯蔵弾性率Ｅ’が得られることが確認された（実施例１、２）。すなわち、第１粘着層の厚さが粘着層全体の厚さに対して５０％以上であれば、上記作業性を十分に得られることが確認された（実施例１、２）。一方、第１粘着層の厚さが粘着層全体の厚さに対して５０％未満であると、十分な貯蔵弾性率Ｅ’が得られず、上記作業性を十分に得られない可能性があることが確認された（比較例３）。
【符号の説明】
【００６９】
１ 透明光学部材
１１ ガラス基材
１２ 透明導電性フィルム
１３ 粘着剤層
１３ａ 第１粘着層
１３ｂ 第２粘着層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルや液晶ディスプレイ、電子ペーパー等の画像表示装置に用いる光学部材に関し、さらに詳しくは、ガラス等の基材と、ＩＴＯ等の金属酸化物薄膜が形成されている透明導電性フィルムとを粘着層を介して積層してなる、透明光学部材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネル、液晶ディスプレイ、電子ペーパー等の情報端末機器は、小型化、薄型化が進んでおり、製品内部は複雑かつ緻密な設計が行われる。使用者の視認側に配置される透明光学部材として、ガラス等の透明基材と、酸化インジウムスズ（以下「ＩＴＯ」ともいう）等の導電性薄膜が表面に形成されている透明導電性フィルムとを、粘着層を介して積層してなる光学部材が一般に用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３２５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この粘着層は、一方の面がＩＴＯ膜側に粘着し、他方の面がガラス等基材側に粘着することになるが、それぞれの粘着面では必要とされる性能が異なっている。例えば、一方のＩＴＯ面側においては、ＩＴＯの腐食を防止するための構成が必要であり、このために腐食の原因となる酸を極力排除する必要がある。また、ＩＴＯ面上の一部には集電用の金属電極が配置されるため、この電極とＩＴＯ面での段差に追従する段差追従性も要求されるので、弾性の低い粘着剤を用いることが好ましい。
【０００５】
しかし、このような酸を含有しない粘着剤組成においては、その弾性を維持するのが困難である。粘着層が弾性不足になると、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生したり、粘着力が高くなって貼り直しが困難になったりする。このため、粘着層の全体としては適度な弾性が要求される。
【０００６】
このように、ガラス／粘着層／ＩＴＯ基材等の系においては、粘着剤層の弾性において相反する要求が発生したり、粘着対象によって異なる化学的性質が要求されたりすることがあり、この相反する要求を同時に満たす粘着層が必要である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、粘着層の両面に異なる部材を積層するときに、これら異なる部材の各々に求められる性能を同時に満たす透明光学部材及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねたところ、粘着層を多層化して、それぞれの層に要求される機能を分配し、かつ、全体の弾性を適度に調整することで、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルを防止でき、また、適度の粘着力によって貼り直しも可能であり、これにより、異なる被粘着部材への各々の粘着性能を同時に満たすことを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明では、以下のようなものを提供する。
【０００９】
（１）本発明は、透明基材と、表面に金属酸化物層が形成されている透明導電性基材とが、多層の粘着剤層を介して積層されている透明光学部材であって、前記多層の粘着剤層のうち、前記透明導電性フィルムの金属酸化物層に粘着する層は、酸成分を実質的に含有せず、前記多層の粘着剤層の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、粘着層ごとに異なり、前記粘着剤層全体の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６である透明光学部材である。
【００１０】
（２）また、本発明は、前記多層の粘着剤層は、前記透明基材側に粘着し、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６Ｐａである第１粘着層と、前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、０〜１５０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が前記第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも低い第２粘着層と、を備える、（１）記載の透明光学部材である。
【００１１】
（３）また、本発明は、前記透明基材上の周縁部には印刷インキ層が形成され、前記多層の粘着剤層は、前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６Ｐａである第１粘着層と、前記透明基材側に粘着し、０〜１５０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が前記第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも低い第２粘着層と、を備える、（１）記載の透明光学部材である。
【００１２】
（４）また、本発明は、前記第１粘着層と第２粘着層の層厚の割合が５０：５０〜７５：２５である、（２）又は（３）に記載の透明光学部材である。
【００１３】
（５）また、本発明は、前記第１粘着層がエネルギー線硬化型粘着剤であり、前記第２粘着層が熱硬化型粘着剤である、（２）から（４）のいずれかに記載の透明光学部材である。
【００１４】
（６）また、本発明は、前記透明導電性フィルムの金属酸化物層上の一部には金属電極が形成されている、（１）から（５）のいずれかに記載の透明光学部材である。
【００１５】
（７）また、本発明は、（１）から（６）のいずれかに記載の透明光学部材の製造方法であって、前記多層の粘着剤層は、複数のノズルから、それぞれの粘着剤組成物を順次又は同時に吐出し、その後に硬化工程を行う透明光学部材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルを防止でき、また、適度の粘着力によって貼り直しも可能であり、これにより、異なる被粘着部材への各々の粘着性能を同時に満たす透明光学部材を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る透明光学部材の概略断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る透明光学部材の概略断面図である。
【図３】実施例及び比較例における貯蔵弾性率Ｅ’を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００１９】
〔第１実施形態〕
＜透明光学部材＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る透明光学部材１の構成の一例を示す。本発明の透明光学部材１は、透明基材１１と、透明導電性基材１２とが、多層の粘着剤層１３を介して積層されている。
【００２０】
［透明基材１１］
透明基材１１は、透明光学部材１の最外層に配置される。透明基材１１は、画像表示装置の表面に用いられるものであればどのようなものであってもよく、ガラスであってもよいし、透明フィルムであってもよい。
【００２１】
［透明導電性基材１２］
透明導電性基材１２は、フィルム基材１２ａと、このフィルム基材１２ａ上に形成される金属酸化物層１２ｂとを有する。
【００２２】
フィルム基材１２ａは、ポリエステルフィルム等の基材フィルム上にＩＴＯ膜や酸化亜鉛（ＡＺＯ：Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ）膜等、導電性を有する膜を形成したものであればどのようなものであってもよい。フィルム基材１２ａの厚さは、２５μｍから２５０μｍであることが好適である。２５μｍ未満であると、薄膜であるために加工適性が悪く、かつ耐久性も不十分であるため、好ましくない。２５０μｍを超えると、費用面で好ましくない上、厚膜であるために光線透過率が低下し、光学部材として好ましくない。
【００２３】
金属酸化物層１２ｂは、電極として形成される。金属酸化物として、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、Ｓｂ２Ｏ５、ＳｎＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５等が挙げられるが、この限りではない。金属酸化物層１２ｂの膜厚は１０〜２００ｎｍであることが好ましい。１０ｎｍ未満であると、層形成時に塗布ムラなどから電極として抜け部分が生じるため、適切な集電効果が得られない可能性がある点で、好ましくない。２００ｎｍを超えると、コストが嵩む点で好ましくない。
【００２４】
金属酸化物層１２ｂ上の一部には、集電のための金属電極１４が形成されている。金属電極１４は、イオン化傾向が異なる２種類の金属の電極であれば、どのようなものであってもよく、正極であれば、アルミニウム電極が広く用いられ、負極であれば、アルミニウムよりもイオン化傾向が低い銅電極が広く用いられる。
【００２５】
［多層の粘着剤層１３］
多層の粘着剤層１３は、透明基材１１側に粘着する第１粘着層１３ａと、透明導電性基材１２の金属酸化物層１２ｂ側に粘着する第２粘着層１３ｂとを備える。
【００２６】
（第１粘着層１３ａ）
第１粘着層１３ａを構成する粘着剤の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、３×１０５〜１×１０６Ｐａであることが好適である。貯蔵弾性率が３×１０５Ｐａ未満であると、粘着剤層１３全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。貯蔵弾性率が１×１０６Ｐａを超えると、厚膜品をロールで巻き取る工程において、シワ寄りやヒビ割れが生じる可能性があるため、好ましくない。
【００２７】
上記範囲の貯蔵弾性率にするため、第１粘着層１３ａを構成する粘着剤組成物は、エネルギー線硬化型であることが好適である。エネルギー線は特に制限されるものではないが、例えば、マイクロ波、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、γ線等が挙げられる。これらの中でも、特に取り扱いが簡便であり、比較的高いエネルギーを得ることが可能な紫外線がより好適である。
【００２８】
上記粘着剤組成物の一例として、ＤＩＣ社製ＵＶ硬化型樹脂『ユニディック』シリーズ（アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂）が挙げられる。
【００２９】
（第２粘着層１３ｂ）
第２粘着層１３ｂを構成する粘着剤は、酸成分を実質的に含有しないことが好適である。酸成分を含有すると、透明導電性基材１２を腐食し得るため、好ましくない。このような酸成分としては、カルボン酸等が挙げられる。一方、酸成分を実質的に含有しない組成として、例えば、アクリル酸エステルと、このアクリル酸エステルと共重合可能な水酸基含有モノマーとを含み、これらアクリル酸エステルと水酸基含有モノマーとの共重合により得られる粘着剤が挙げられる。
【００３０】
ここで、実質的に含有しないとは、アクリル系ポリマー中のカルボキシル基の含有量が２５ｐｐｍ未満であることを意味する。本発明では、アクリル系ポリマー中にカルボキシル基を２５ｐｐｍ以上含有させないことで、透明導電性基材１２の腐食を有効に防止できる。なお、アクリル系ポリマー中のカルボキシル基の含有量は、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）により測定することができる。具体的には、カルボキシル基とシリル化剤とを反応させ、１Ｈ−ＮＭＲ（６００ＭＨｚ）にて、シリル化物に由来するピークを測定する（定量下限：２５ｐｐｍ）。
【００３１】
上記アクリル系ポリマーは、アクリル酸エステルを主成分とする。ここで、主成分とは、共重合割合が５１質量％以上であることを意味し、６５質量％以上であることが好ましい。アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−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、アクリル酸グリシジル等が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。上記アクリル酸エステルの中でも、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルが、耐久性、透明性、塗工適性等に優れ、また、低コストである点において好ましい。
【００３２】
共重合可能な水酸基含有モノマーは、その構造中に、共重合可能な重合性基と、水酸基とを有していれば、特に限定されず、例えば、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシブチル、アクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸ポリエチレングリコール等が挙げられる。
【００３３】
上記アクリル酸エステルと、上記水酸基含有モノマーとの共重合比（質量比）は、アクリル酸エステルが主成分であれば、特に限定されず、所望の粘着強度を示すように、適宜、設定することができるが、耐久性、粘着性、光学特性等の観点から、９９／１〜７０／３０であることが好ましい。なお、上記共重合比は、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）により測定することができる。
【００３４】
また、上記アクリル系ポリマーの質量平均分子量（Ｍｗ）は、特に限定されないが、耐久性の観点から、好ましくは３０万〜１５０万の範囲内であり、より好ましくは５０万〜１３０万の範囲内である。なお、上記質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算値である。
【００３５】
なお、上記アクリル系ポリマーの市販品としては、例えば、ＳＫダイン１８１１Ｌ（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン２１４７（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン１４３５（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン１４１５（綜研化学株式会社製）、オリバインＥＧ−６５５（東洋インキ製造株式会社製）等を好適に用いることができる。
【００３６】
第２粘着層１３ｂを構成する粘着剤の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも低いことが好適である。具体的には１×１０５Ｐａ〜３×１０５Ｐａの範囲であることが好ましい。第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも高いと、金属電極１４によって生じる透明導電性基材１２上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。
【００３７】
上記範囲の貯蔵弾性率にするため、第２粘着層１３ｂを構成する粘着剤組成物は、熱硬化型であることが好適である。
【００３８】
ところで、上記範囲の貯蔵弾性率であれば、第１粘着層１３ａと第２粘着層１３ｂの組成はどのようなものであってもよく、両方がエネルギー線硬化型であってもよいし、両方が熱硬化型であってもよい。しかし、両方がエネルギー線硬化型であると、硬化工程でのエネルギー線の露光量が膨大になり得る。また、両方が熱硬化型であると、溶剤の揮発が不十分となる可能性がある。そのため、第１粘着層１３ａと第２粘着層１３ｂの組成は、上記のように異なることが好ましい。
【００３９】
（層厚）
第１粘着層１３ａと第２粘着層１３ｂとの層厚は、５０：５０〜７５：２５であることが好適である。第１粘着層１３ａの粘着剤層１３全体に対する割合が５０％未満であると、粘着剤層１３全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。第１粘着層１３ａの粘着剤層１３全体に対する割合が７５％を超えると、第１粘着層１３ａに含まれる酸が透明導電性基材１２を腐食する可能性があるため、好ましくない。
【００４０】
具体的に、第１粘着層１３ａの厚さは、第２粘着層１３ｂの厚さ以上５００μｍ以下であることが好適である。厚さが第２粘着層１３ｂの厚さ未満であると、粘着剤層１３全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。一方、厚さが５００μｍを超えると、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
【００４１】
第２粘着層１３ｂの厚さは、２５μｍ以上２００μｍ以下であることが好適である。厚さが２５μｍ未満であると、金属電極１４によって生じる透明導電性基材１２上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。一方、厚さが２００μｍを超えると、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
【００４２】
（貯蔵弾性率）
粘着剤層１３全体の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、３×１０５〜１×１０６であることが好適である。貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５Ｐａ未満であると、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。また、粘着層間の界面の密着性が不十分となり、層間分離を引き起こす可能性がある点でも好ましくない。貯蔵弾性率Ｅ’が１×１０６Ｐａを超えると、金属電極１４によって生じる透明導電性基材１２上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。
【００４３】
なお、本発明における貯蔵弾性率Ｅ’とは、動的機械特性のひとつであり、試料に時間によって変化（振動）する歪み又は応力を与え、それによって発生する応力又は歪みを検出することにより、試料の力学的な性質を測定する方法で得られる値のうちの試料の内部に貯蔵された値をいう。
【００４４】
＜透明光学部材１の製造方法＞
本発明の透明光学部材１は、次の方法で製造される。まず、複数のノズルから、第１粘着層１３ａを構成する粘着剤組成物及び第２粘着層１３ｂを構成する粘着剤組成物を順次又は同時に吐出し、透明基材１１上に多層の粘着剤層１３を形成する。これにより、硬化後に積層する場合に比べて、層間の剥離強度を向上させることができる。なお、同時又は順次とは、硬化前に積層することを意味し、具体的には、それぞれの一のノズルから第１粘着層１３ａを構成する粘着剤組成物を、他のノズルから第２粘着層１３ｂを構成する粘着剤組成物を同時に吐出してもよく、順次吐出してもよい。
【００４５】
続いて、第２粘着層１３ｂに透明導電性基材１２を積層する。その後、オーブンを用いて第２粘着層１３ｂを加熱し、第２粘着層１３ｂから溶剤を揮発させる。そして、第１粘着層１３ａに光源からのエネルギー線を照射し、第１粘着層１３ａを硬化させる。光源を透明導電性基材１２の上方に設置し、第１粘着層１３ａの上方側からエネルギー線を照射してもよく、第１粘着層１３ａの下方側からエネルギー線を照射するようにしてもよい。
【００４６】
エネルギー線としては、２００〜４５０ｎｍの波長域の光が好ましく、３００〜４５０ｎｍの波長域の光がより好ましい。光源２４は、特に限定されるものではなく、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、炭素アーク灯、水銀蒸気アーク、蛍光ランプ、アルゴングローランプ、ハロゲンランプ、白熱ランプ、低圧水銀灯、フラッシュＵＶランプ、ディープＵＶランプ、キセノンランプ、タングステンフィラメントランプ、太陽光等が挙げられる。これらの光源２４を用い、積算光量が０．５〜６Ｊ／ｃｍ２、好ましくは１〜６Ｊ／ｃｍ２の範囲となるように光を照射することにより、第１粘着層１３ａを硬化させることができる。積算光量が０．５Ｊ／ｃｍ２未満であると、第１粘着層１３ａの硬化が不十分となるおそれがあり、６Ｊ／ｃｍ２を超えると、基材及び粘着剤の変形、劣化のおそれがあるため、好ましくない。
【００４７】
そして、スリットやハーフカット等の後加工処理を施すことで、本発明の透明光学部材１を製造できる。
【００４８】
〔第２実施形態〕
続いて、第２実施形態について説明する。図２は、本発明の第２実施形態に係る透明光学部材２１の構成の一例を示す。第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付してある。
【００４９】
本発明の第２実施形態に係る透明光学部材２１は、透明基材１１と、透明導電性基材１２とが多層の粘着剤層１３を介して積層されている。この点については、第１実施形態と共通する。しかし、第２実施形態では、透明基材１１上の周縁部に印刷インキ層２２が形成されている。この点で、第２実施形態に係る透明光学部材２１は、第１実施形態に係る透明光学部材１とは異なる。なお、印刷インキ層２２と金属電極１４とは、透明基材１１の表面からみて周縁部の略同じ位置に形成されることが好適である。これにより、金属酸化物層１２ｂ上に形成される金属電極１５を隠すことができ、透明光学部材２１やこの透明光学部材２１を用いた情報端末機器の意匠性が高まる。
【００５０】
ところで、上記印刷インキ層２２の厚さは、最大で１００μｍ程度である。そのため、印刷インキ層２２によって生じる透明基材１１の段差は、金属電極１４によって生じる透明導電性基材１２の段差よりも大きい。したがって、第２実施形態では、多層の粘着剤層１３の層構成が第１実施形態と反対であり、貯蔵弾性率Ｅ’が相対的に高い第１粘着層１３ａが透明導電性基材１２の金属酸化物層１２ｂ側に粘着する位置に配置され、貯蔵弾性率Ｅ’が相対的に低い第２粘着層１３ｂが透明基材１１側に粘着する位置に配置される。この点でも、第２実施形態に係る透明光学部材２１は、第１実施形態に係る透明光学部材１とは異なる。
【００５１】
第２実施形態では、透明導電性基材１２の金属酸化物層１２ｂ側に第１粘着層１３ａが粘着される。そのため、第１粘着層１３ａを構成する粘着剤が酸成分を実質的に含有しないことが求められる。粘着剤がエネルギー線硬化型である場合も熱硬化型である場合と同様に、酸成分を実質的に含有しない組成として、例えば、アクリル酸エステルと、このアクリル酸エステルと共重合可能な水酸基含有モノマーとを含み、これらアクリル酸エステルと水酸基含有モノマーとの共重合により得られる粘着剤が挙げられる。
【００５２】
アクリル酸エステルは、粘着剤が熱硬化型である場合と同じものでよいが、中でも、アクリル酸ｎ−ブチル及びアクリル酸２−エチルヘキシルが、耐熱性、耐湿熱性、耐久性、透明性、塗工適性等に優れ、また、低コストである点において好ましい。
【００５３】
共重合可能な水酸基含有モノマーは、粘着剤が熱硬化型である場合と同じでよく、その構造中に、共重合可能な重合性基と、水酸基とを有していれば、特に限定されない。また、上記アクリル酸エステルと、上記水酸基含有モノマーとの共重合比（質量比）、上記アクリル系ポリマーの質量平均分子量（Ｍｗ）も、粘着剤が熱硬化型である場合と同じでよく、共重合比は、９９／１〜７０／３０であることが好ましく、アクリル系ポリマーの質量平均分子量（Ｍｗ）は、３０万〜１５０万の範囲内であることが好ましく、５０万〜１３０万の範囲内であることがより好ましい。
【００５４】
なお、上記アクリル系ポリマーの市販品としては、例えば、ＳＫダイン１８１１Ｌ（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン２１４７（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン１４３５（綜研化学株式会社製）、ＳＫダイン１４１５（綜研化学株式会社製）、オリバインＥＧ−６５５（東洋インキ製造株式会社製）等を好適に用いることができる。
【００５５】
印刷インキ層２２の厚さは、最大で１００μｍ程度であることから、第２実施形態では、第２粘着層１３ｂの厚さは、２００μｍ以上５００μｍ以下であることが好適である。厚さが２００μｍ未満であると、印刷インキ層２２によって生じる透明基材１１上の段差に追従できない可能性があるため、好ましくない。一方、厚さが５００μｍを超えると、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
【００５６】
第１粘着層１３ａと第２粘着層１３ｂとの層厚は、５０：５０〜７５：２５であることが好適である。第１粘着層１３ａの粘着剤層１３全体に対する割合が５０％未満であると、粘着剤層１３全体としての弾性が不十分なものとなり、スリットやハーフカット等の後加工処理において粘着剤が刃に残るトラブルが発生する可能性や、粘着力が高くなって貼り直しが困難になる可能性が生じるため、好ましくない。第１粘着層１３ａの粘着剤層１３全体に対する割合が７５％を超えると、第２粘着層１３ｂの厚さが２００μｍ以上であることから、全体の層厚が厚くなりすぎ、光線透過率等の光学特性に悪影響を及ぼす場合があり好ましくない。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５８】
【表１】
【００５９】
＜第１粘着剤組成物用主剤の合成＞
遮光条件下で、冷却管、温度計、撹拌機を備えた三口フラスコに、多官能モノマー（商品名：アロニックスＭ３０５，東亜合成製）２００質量部、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）化合物（商品名「デュラネートＴＰＡ−１００」，旭化成製）１００質量部、酸化防止剤（ブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ），関東化学社製）０．２質量部、重合禁止剤（ヒドロキノンモノメチルエーテル，関東化学社製）０．２質量部、ウレタン化反応触媒（ジラウリン酸ジブチルすず，東京化成社製）０．２質量部を入れ８０℃にて５時間撹拌し、エネルギー線硬化型粘着物用主剤を得た。この主剤の粘度は４０００ｍＰａ・ｓであった。
＜第１粘着剤組成物（エネルギー線硬化型）の調製＞
上記第１粘着剤組成物用主剤５０質量部に、アクリル酸ブチル（関東化学社製）２０質量部、アクリル酸２−エチルヘキシル（関東化学社製）１０質量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（関東化学社製）２０質量部を加え、さらに光重合開始剤（商品名：イルガキュア１１７３，ＢＡＳＦ社製）４質量部を溶解させて第１粘着剤組成物（エネルギー線硬化型）を得た。
【００６０】
＜第２粘着剤組成物（熱硬化型）の調製＞
第２粘着剤組成物用主剤であるアクリル系ポリマー（商品名「ＳＫダイン２９７１」，質量平均分子量：４０万，固形分：４０％，綜研化学社製）１００質量部と、トリレンジイソシアネート系硬化剤（商品名「ＴＤ−７５」，固形分：７５％，綜研化学社製）０．５質量部と、シランカップリング剤（商品名「Ａ−５０」，固形分：５０％，綜研化学社製）０．２質量部とを、酢酸エチル（ＤＩＣグラフィックス社製）４０質量部に溶解させて第２粘着剤組成物（熱硬化型）を得た。
【００６１】
＜実施例１＞
ガラス基材（グレード「＃７０５９」，コーニング社製）上の一方の面に、複数のノズルから、それぞれの粘着剤組成物を順次吐出し、ガラス基材、厚さ１５０μｍの第１粘着層（エネルギー線硬化型）、厚さ１５０μｍの第２粘着層（熱硬化型）の順に２層の粘着剤層を同時に形成した。続いて、第１粘着層にＩＴＯフィルム（商品名「エレクリスタＧ４００Ｌ−ＴＭＰ」，日東電工社製）を積層した。その後、オーブンを用いて第２粘着層を加熱し、第２粘着層を硬化させた。加熱温度は、９０℃であった。さらにその後、ＩＴＯフィルム側から第１粘着層に紫外線を照射し、第１粘着層を硬化させた。紫外線の波長は２６０ｎｍ、積算照射量は１０００ｍＪ／ｃｍ２であった。このようにして、実施例１の透明光学部材を得た。
【００６２】
＜実施例２＞
第１粘着層の厚さが７５μｍであり、第２粘着層の厚さが２２５μｍであること以外は、実施例１と同様の方法にて実施例２の透明光学部材を得た。
【００６３】
＜比較例１＞
第１粘着層の厚さが３００μｍであり、第２粘着層の厚さが０μｍであること以外は、実施例１と同様の方法にて比較例１の透明光学部材を得た。
【００６４】
＜比較例２＞
第１粘着層の厚さが０μｍであり、第２粘着層の厚さが３００μｍであること以外は、実施例１と同様の方法にて比較例２の透明光学部材を得た。
【００６５】
＜比較例３＞
第１粘着層の厚さが２２５μｍであり、第２粘着層の厚さが７５μｍであること以外は、実施例１と同様の方法にて比較例３の透明光学部材を得た。
【００６６】
＜貯蔵弾性率Ｅ’の測定＞
粘着剤層の弾性を、貯蔵弾性率Ｅ’をパラメーターとして検討した。貯蔵弾性率Ｅ’の測定はティー・エイ・インスツルメント社製の固体粘弾性アナライザーＲＳＡ−ＩＩＩを用い、ＪＩＳ Ｋ７２４４−１に準拠した動的粘弾性測定法（アタッチメントモード：圧縮モード，周波数：１Ｈｚ，温度：−５０〜１５０度、昇温速度：５度／分）にて行った。その結果を図２に示す。
【００６７】
まず、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’に関し、全てが第１粘着層（エネルギー線硬化型）である場合（比較例１）と、全てが第２粘着層（熱硬化型）である場合（比較例２）とを対比すると、全てが第１粘着層である場合の方が高い貯蔵弾性率Ｅ’を有し、スリットやハーフカット等の後加工処理等の作業性に優れることが確認された。
【００６８】
続いて、第１粘着層と第２粘着層との割合を種々変更させた場合（実施例１、２、比較例３）とを対比した。第１粘着層の厚さが粘着層全体の厚さに対して５０％以上であると、全てが第１粘着層である場合と略同じ貯蔵弾性率Ｅ’が得られることが確認された（実施例１、２）。すなわち、第１粘着層の厚さが粘着層全体の厚さに対して５０％以上であれば、上記作業性を十分に得られることが確認された（実施例１、２）。一方、第１粘着層の厚さが粘着層全体の厚さに対して５０％未満であると、十分な貯蔵弾性率Ｅ’が得られず、上記作業性を十分に得られない可能性があることが確認された（比較例３）。
【符号の説明】
【００６９】
１ 透明光学部材
１１ ガラス基材
１２ 透明導電性フィルム
１３ 粘着剤層
１３ａ 第１粘着層
１３ｂ 第２粘着層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、表面に金属酸化物層が形成されている透明導電性基材とが、多層の粘着剤層を介して積層されている透明光学部材であって、
前記多層の粘着剤層のうち、前記透明導電性フィルムの金属酸化物層に粘着する層は、酸成分を実質的に含有せず、
前記多層の粘着剤層の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、粘着層ごとに異なり、
前記粘着剤層全体の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６Ｐａである透明光学部材。
【請求項２】
前記多層の粘着剤層は、前記透明基材側に粘着し、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６Ｐａである第１粘着層と、
前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、０〜１５０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が前記第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも低い第２粘着層と、を備える、請求項１記載の透明光学部材。
【請求項３】
前記透明基材上の周縁部には印刷インキ層が形成され、
前記多層の粘着剤層は、前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６Ｐａである第１粘着層と、
前記透明基材側に粘着し、０〜１５０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が前記第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも低い第２粘着層と、を備える、請求項１記載の透明光学部材。
【請求項４】
前記第１粘着層と第２粘着層の層厚の割合が、５０：５０〜７５：２５である請求項２又は３に記載の透明光学部材。
【請求項５】
前記第１粘着層がエネルギー線硬化型粘着剤であり、前記第２粘着層が熱硬化型粘着剤である請求項２から４のいずれかに記載の透明光学部材。
【請求項６】
前記透明導電性フィルムの金属酸化物層上の一部には金属電極が形成されている請求項１から５のいずれかに記載の透明光学部材。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の透明光学部材の製造方法であって、
前記多層の粘着剤層は、複数のノズルから、それぞれの粘着剤組成物を順次又は同時に吐出し、その後に硬化工程を行う透明光学部材の製造方法。
【請求項１】
透明基材と、表面に金属酸化物層が形成されている透明導電性基材とが、多層の粘着剤層を介して積層されている透明光学部材であって、
前記多層の粘着剤層のうち、前記透明導電性フィルムの金属酸化物層に粘着する層は、酸成分を実質的に含有せず、
前記多層の粘着剤層の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’は、粘着層ごとに異なり、
前記粘着剤層全体の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６Ｐａである透明光学部材。
【請求項２】
前記多層の粘着剤層は、前記透明基材側に粘着し、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６Ｐａである第１粘着層と、
前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、０〜１５０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が前記第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも低い第２粘着層と、を備える、請求項１記載の透明光学部材。
【請求項３】
前記透明基材上の周縁部には印刷インキ層が形成され、
前記多層の粘着剤層は、前記透明導電性基材の金属酸化物層側に粘着し、２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’が３×１０５〜１×１０６Ｐａである第１粘着層と、
前記透明基材側に粘着し、０〜１５０℃における貯蔵弾性率Ｅ’が前記第１粘着層の貯蔵弾性率Ｅ’よりも低い第２粘着層と、を備える、請求項１記載の透明光学部材。
【請求項４】
前記第１粘着層と第２粘着層の層厚の割合が、５０：５０〜７５：２５である請求項２又は３に記載の透明光学部材。
【請求項５】
前記第１粘着層がエネルギー線硬化型粘着剤であり、前記第２粘着層が熱硬化型粘着剤である請求項２から４のいずれかに記載の透明光学部材。
【請求項６】
前記透明導電性フィルムの金属酸化物層上の一部には金属電極が形成されている請求項１から５のいずれかに記載の透明光学部材。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の透明光学部材の製造方法であって、
前記多層の粘着剤層は、複数のノズルから、それぞれの粘着剤組成物を順次又は同時に吐出し、その後に硬化工程を行う透明光学部材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−７１３２１（Ｐ２０１３−７１３２１Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２２４２（Ｐ２０１１−２１２２４２）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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