JP2008120864A - 両面粘着シート、タッチパネル用モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高温高湿環境下で生じる一軸延伸フィルムの変形を好適に抑制できる両面粘着シート及びタッチパネル用シートの変形による基板からの剥離を抑制したタッチパネル用モジュールを提供する。
【解決手段】アクリル系ポリマーとエポキシ架橋剤とを含有する粘着剤層を有する両面粘着シートであって、前記粘着剤層のゲル分率が経時と共に上昇し、前記粘着剤層の初期ゲル分率が５０〜８０％であり、貼付対象に貼付後、８０〜９０℃で相対湿度８０〜９０％の環境下で２００時間放置後の前記粘着剤層のゲル分率が８０〜９５％であり、かつ、初期ゲル分率と２００時間放置後のゲル分率の差が１５％以上である両面粘着シート、及び、一軸延伸フィルムとＩＴＯフィルムとが積層されたタッチパネル用シートのＩＴＯフィルム側周部が、前記両面粘着シートを介してガラス基板又は透明樹脂基板に固定されたタッチパネル用モジュール。
【選択図】なし

Description

本発明は、高温高湿環境下において外部から剥離方向に強い力が加わった際に剥離しない両面粘着シート、タッチパネル用シートがカールして基板から剥離することがないタッチパネル用モジュール及び該モジュールの製造方法に関する。

液晶表示装置は、パソコンやテレビなど種々の製品で普及が進み、特に電子手帳、携帯電話等においては、益々小型化も進んで、いずれも電子機器の表示装置として広範に用いられている。このような液晶表示装置等には、その表示画面がタッチパネル用シートとして機能し、該表示画面上の所定箇所に操作者が指で触れて操作を指定するいわゆるタッチパネル用モジュールを備えたものがある。このようなタッチパネル用モジュールとしては、例えば、タッチパネル用シートがその周囲を、スペーサを兼ねた両面粘着シートを介してガラス基板に貼合された構造を有するものが代表的なものとして挙げられる。

このようなタッチパネル用モジュールとしては、例えば、偏光板とＩＴＯフィルムとが積層され、必要に応じ中間に位相差板を有するタッチパネル板と、他のＩＴＯフィルムとが空隙部を有するように接着層を介して接合されたモジュールが開示されている（例えば特許文献１、図２参照）。従来このようなタッチパネル用モジュールに使用されていた偏光板は、ガラス基板と偏光フィルムとが全面積層されたものである。このため、一軸延伸された偏光フィルムが高温高湿下で変形を生じようとしても、ガラス基板と全面積層されているためタッチパネル板自体は変形を生じず、高温高湿環境となるカーナビゲーション用途などに使用した場合であっても安定に使用することができる。

これに対し、タッチパネル用モジュールのコストを削減させるために、ガラス基板を使用せず、偏光フィルムとＩＴＯフィルムとを積層したタッチパネルシートを使用する試みがなされている。しかし、このようなタッチパネルシートを使用した場合には、高温高湿環境下で偏光フィルムがカールして変形する問題が生じる。タッチパネル用モジュールを作成する場合には、導電性のガラス基板や、導電性フィルムと樹脂基板との積層体等と、タッチパネルシートとの間に空隙部を持って接合する必要があり、両者を額縁状の接着部のみで接着する必要がある。このため、当該タッチパネルシートを使用した場合には、高温高湿環境下での当該シートの変形を、周囲部分の額縁状の接着で抑え込むことのできる両面粘着シートを使用する必要がある。

偏光板を固定する粘着剤としては、例えば、高温高湿時の耐久性に優れる粘着剤層を有する偏光板に用いられる粘着剤として、アクリル系樹脂、アルコキシシラン及び架橋剤を含有するものが開示されている（特許文献２参照）。しかし、当該偏光板の固定における高温高湿時の耐久性は、偏光板全面に粘着剤を塗付してガラスと全面貼付することにより実現されているものである。このため、当該文献の実施例において開示されているイソシアヌレート系架橋剤を使用した粘着剤により、上記したように偏光フィルムを額縁状の接着部分のみで接着した場合には、高温高湿環境下での偏光フィルムの変形を抑制できず容易に偏光フィルムの剥離が生じる。また、当該文献中には架橋剤としてエポキシ系化合物を使用できる旨が開示されているが、当該記載は単に一般的に粘着剤に使用されるエポキシ系化合物が列記されているにすぎない。

また、額縁状に使用した場合にも耐反発性に優れる粘着テープとしては、例えば、アクリル系の共重合体とイソシアネート系の架橋剤とを含有する粘着剤を使用した両面粘着テープが開示されている（特許文献３参照）。当該粘着テープは、携帯電話用のＬＣＤモジュールに額縁状の両面テープとして使用した際に、良好な耐反発性を有し、長期の環境試験においても剥がれが生じないものである。しかし、当該粘着テープは、携帯電話用のＬＣＤモジュールのような比較的小面積のパネルにおいては剥がれが生じないが、カーナビゲーション用等の大きな面積のモジュールにおいて、上記のような大きな変形を生じる一軸延伸フィルムを固定した際に、画像表示部のデッドスペースとなる接着部位を少なくするために、接着面積の小さい粘着シートを使用すると剥がれを生じる場合があった。また、偏光フィルムはひずみが生じるとその偏光特性が低下するため、ひずみを抑制する必要があるが、当該粘着テープにより大面積の偏光フィルムを額縁状に接着した場合には、高温高湿環境下でわずかに浮きが生じる問題があった。
特開２００３−３４２５４２号公報 特開平９−２９２５２６号公報 特開２００６−０１０９３１号公報

本発明が解決しようとする課題は、高温環境下においても剥がれや浮きが生じない両面粘着シート、特に高温高湿環境下で生じる一軸延伸フィルムの変形を好適に抑制できる両面粘着シートを提供することにある。また、本発明はタッチパネル用シートの変形による基板からの剥離を抑制したタッチパネル用モジュール及び該モジュールからのタッチパネル用シートの剥離を抑制できる該モジュールの製造方法を提供することを課題とする。

一軸延伸フィルムの高温高湿環境化での変形は非常に大きいものであるため、額縁状などの微小な面積のみで一軸延伸フィルムを貼り付ける両面粘着シートには、極めて強い粘着力が要求される。しかし、強粘着の粘着剤として比較的柔らかい接着剤を使用すると、強い剥離力が働いた場合に糸引きを起こし、接着剤が断裂して剥離を生じてしまう。これを防ぐため架橋度を高くした硬い粘着剤を使用すると一軸延伸フィルムの変形による剥離力によって、両面粘着シートと貼付対象との界面での剥離が生じる。このため、従来の両面粘着シートでは高温高湿下での一軸延伸シートの剥離を、小面積の接着面積で抑えることが極めて困難であった。

本発明者らは、高温高湿環境下における一軸延伸フィルムの変形挙動及びそれに伴う粘着剤の剥離挙動を詳細に検討し、経時的に粘着剤層の架橋度が変化する特定の粘着剤組成の両面粘着シートにより一軸延伸フィルムの変形による剥離を抑制できることを見出した。当該両面粘着シートによれば、貼付当初は強い粘着力で一軸延伸フィルムを固定し、一軸延伸フィルムが変形する高温高湿環境下において架橋度が上昇することで、フィルムの変形に伴って剥離方向に力が働いた場合であっても糸引きによる粘着剤の断裂を剥離力が生じる場合に、その変形に追従して剥離を抑制できる。

すなわち、本発明は、アクリル系ポリマーとエポキシ架橋剤とを含有する粘着剤層を有する両面粘着シートであって、前記粘着剤層のゲル分率が経時と共に上昇し、前記粘着剤層の初期ゲル分率が５０〜８０％であり、貼付対象に貼付後、８０〜９０℃で相対湿度８０〜９０％の環境下で２００時間放置後の前記粘着剤層のゲル分率が８０〜９５％である両面粘着シートを提供するものである。

また、本発明は、一軸延伸フィルムとＩＴＯフィルムとが積層されたタッチパネル用シートのＩＴＯフィルム側周部が、粘着層を介してガラス基板又は透明樹脂基板に固定され、該タッチパネル用シートと、ガラス基板又は透明樹脂基板との間の前記粘着層が設けられていない部分が空隙部とされたタッチパネル用モジュールであって、前記粘着層が、上記両面粘着シートであるタッチパネル用モジュールを提供するものである。

さらに本発明は、一軸延伸フィルムとＩＴＯフィルムとが積層されたタッチパネル用シートのＩＴＯフィルム側周部と、ガラス基板又は透明樹脂基板とを、アクリル系ポリマーとエポキシ架橋剤とを含有する粘着剤からなる粘着剤層を有し、かつ前記粘着剤層のゲル分率が５０〜８０％である両面粘着シートにより貼り付ける工程を有するタッチパネル用モジュールの製造方法を提供するものである。

本発明の両面粘着シートは、高温高湿環境下において剥離力が生じた場合であっても粘着剤の断裂による剥離や界面剥離を生じないため、過酷な環境下においても強固に貼付対象を固定できる。また、微小な面積の貼付であっても高温高湿環境下で強固に貼付対象を固定化できるため、タッチパネル用モジュールに使用した場合であっても、接着部位により生じるデッドスペースを極めて少なくできる。

さらに本発明のタッチパネル用モジュールは、ガラス基板を使用せず、安価な樹脂フィルムにより構成され、且つ、高温高湿環境下でもタッチパネル用シートの剥離が生じないため、過酷な環境下で使用されるカーナビゲーション用のモジュールとして好適に使用できる。

［両面粘着シート］
本発明に使用する粘着剤層の初期ゲル分率は、５０〜８０％であり、６０〜７５％であると特に好ましい。この範囲であれば、樹脂フィルムやガラス板との初期接着力をより高くすることができ、特に一軸延伸フィルムの高温高湿環境下の変形に追従しやすい。なお、本発明において初期ゲル分率とは、調製した粘着剤を４０℃で４８時間静置保存した時のゲル分率のことを指す。

ゲル分率の上昇速度は、上記思想に基づき使用する対象に応じて適宜設計すればよいが、速過ぎない方が好ましい。一軸延伸フィルムの変形による剥離を抑え込む場合には、粘着剤層の初期ゲル分率が５０〜８０％であれば、８０〜９０℃かつ相対湿度８０〜９０％において２００時間保存後の該粘着剤層のゲル分率は８０〜９５％であり、８５〜９５％であることが好ましい。初期ゲル分率と、上記条件下で２００時間保存後のゲル分率との差は１５％以上であることが好ましく、１５〜３０％であることがより好ましく、２０〜２５％であることが特に好ましい。ゲル分率の上昇は２００時間まで経時的に上昇することが好ましい。また、上記条件下で１００時間経過前にゲル分率が９０％好ましくは８５％を超えないように設計することが好ましい。ゲル分率の上昇速度の調整は、架橋剤の種類あるいは量を調整することで行うことができる。

本発明の両面粘着シートに用いる粘着剤層は、上記のとおり経時又は加熱により架橋度が上昇するので、高温環境下で経時的にゲル分率が変化し、高温高湿環境下で剥離方向に力がかかった場合であっても剥離力に追従して好適な接着性を保持することができる。

なお、粘着剤層のゲル分率は、養生後の粘着剤層の組成物をトルエン中に浸漬し、２４時間放置後に残った不溶分の乾燥後の質量を測定し、元の質量に対する百分率で表される。
すなわち、本発明で用いる粘着剤層は、経時と共にゲル分率が上昇するものである。ここでゲル分率が上昇するとは、横軸を時間、縦軸をゲル分率としてグラフにプロットして得られた曲線の接線あるいは直線の傾きが、０以上であることを指す。

粘着剤層と被着体との剥離挙動は、一般的に二通りの様式が存在すると考えられる。すなわち、粘着剤層と被着体との界面における剥離、および粘着剤層自体が糸引きなどを生じて破壊されることによる剥離とがある。界面における剥離は、粘着剤層が硬い場合に生じ易い。粘着剤層が硬いと、剥がれようとする力が粘着剤層内部に分散せず、粘着剤層と被着対象との界面にこの力が集中して界面から剥離を生じると考えられる。一方、粘着剤層自体の破壊による剥離は、粘着剤層が軟らかい場合に生じやすく、剥がれようとする力が粘着剤層に加わると、粘着剤自体が伸び、糸引きを生じて破壊される。

高温高湿環境下では粘着剤層が軟らかい状態になるため経時的に剥がれようとする力が生じると、粘着剤層の糸引きが生じ剥離することが考えられる。これを防ぐために粘着剤層を硬い状態、すなわちゲル分率が高く、架橋度の高い状態とすると初期接着時の接着力が充分でない場合があったり、また室温環境下で界面剥離を生じるおそれがある。環境条件が変化する環境下で粘着剤層が被着対象から剥がれようとする力が生じる場合には、高温下と室温下の両条件下で、破壊による剥離と界面による剥離とを抑え込む粘着剤層が要求される。

通常市販されている強粘着・耐反発性の粘着剤は、その用途に応じて、破壊による剥離が生じない特性と界面剥離が生じない特性とのバランスを適宜調整するという設計思想に基づくものであった。しかし、これらを適宜調整したとしても、剥離を防止するには限界があり、過酷な環境を再現する試験である高温高湿環境下と室温下とのヒートサイクル試験において、充分な剥離耐性を発揮することは難しい。

これに対し、本発明においては、粘着剤層として経時的にゲル分率が変化するもの、特に過熱時にゲル分率が上昇するものを使用する。これにより、接着初期の段階や室温下において被着対象との接着力を好適に確保でき、粘着剤層と被着対象との界面での剥離が生じない。その後、経時的に剥離方向に力が生じた場合や高温高湿環境下においては、ゲル分率が上昇することにより架橋が適宜進行し、粘着剤層の糸引きによる粘着剤層の破壊を抑制できる。これにより、室温環境下はもちろん、高温高湿環境下におかれた場合であっても剥離が生じない両面粘着シートを実現できる。また粘着剤層と被着対象との界面での剥離は経時と共に生じにくくなるため長期間経過後は界面での剥離は生じず、また架橋度も高い状態で安定するため破壊を生じることがない。

両面粘着シートに使用される粘着剤は、品質管理の観点から特性の安定したものが好まれるため、特性が経時的に大きく変化しない設計とすることが通常である。本発明はこのような従来の思想とは全く異なる思想に基づいて粘着剤層を設計することにより、従来なしえなかった高温高湿環境下での剥離の防止を達成したものである。

本発明の両面粘着シートは、アクリル系ポリマーとエポキシ架橋剤とを含有することにより、上記ゲル分率の変化を好適に調整でき、特に、カルボキシル基含有共重合モノマー単位を８〜１２質量部含有するアクリル系ポリマー１００質量部と、エポキシ架橋剤を０．６〜１．５質量部とを含有する粘着剤からなるものが好適に、経時と共にゲル分率が上昇する。

カルボキシル基含有共重合モノマー単位を与えるモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、アクリル酸ダイマー、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等を挙げることができる。なかでも、アクリル酸又はメタクリル酸が好ましく、アクリル酸が特に好ましい。なお、本明細書中において（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸又はメタクリル酸のことを言い、アクリル酸又はメタクリル酸の誘導体についても同様である。

カルボキシル基含有共重合モノマー単位は、アクリル系ポリマー１００質量部中の５〜１５質量部含有することで、経時的に大きな剥離力がかかった場合に好適に剥離を抑制でき、好適には８〜１２質量部とすることで、一軸延伸フィルムの変形に特に良好に追従できる。

アクリル系ポリマーを構成する他のモノマー単位を与えるモノマーとしては、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを好ましく使用でき、なかでも炭素数が４〜１４のアルキル側鎖を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルを使用することが好ましい。

炭素数が４〜１４のアルキル側鎖を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、具体的には、ｎ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、イソノニルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート等が挙げられる。

これらのなかでも、炭素数が４〜９のアルキル側鎖を有するメタクリル酸アルキルエステル又は炭素数が４〜９のアルキル側鎖を有するアクリル酸アルキルエステルが好ましく、さらに、炭素数が４〜９のアルキル側鎖を有するアクリル酸アルキルエステルがより好ましい。具体的には、ｎ−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレートが好ましい。

また、上記カルボキシル基含有共重合性モノマーや、（メタ）アクリル酸アルキルエステル以外のモノエチレン性共重合性モノマーを用いて、上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合することにより、官能基や極性基の導入による接着力の調整、共重合体の損失正接（ｔａｎδ）の極大値をコントロールして、凝集力やＴｇを調整することができる。

このようなモノエチレン性共重合性モノマーとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート等のヒドロキシル基含有共重合性モノマー、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、モルフォリンアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等のアミド基含有共重合性モノマー、シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基含有共重合性モノマー、２−（パーヒドロフタルイミド−Ｎ−イル）エチルアクリレート、スチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル等が挙げられる。このような共重合性モノマーを使用する場合には、得られるアクリル系ポリマー中のモノマー単位として２〜４０質量％含有するのが好ましい。

アクリル系ポリマーの質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）で測定される標準ポリスチレン換算での質量平均分子量で４０万〜２００万、好ましくは６０万〜１３０万である。質量平均分子量が４０万未満では、凝集力が低下するため、好ましくないからであり、一方、２００万を超えると、粘着剤溶液の粘度調整のために固形分濃度を低くする必要が生じ、乾燥時間が長くなるため、好ましくないからである。

このアクリル系ポリマーは、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合、超臨界重合等の公知のラジカル重合法により製造することができる。

重合の開始方法も、過酸化ベンゾイルや過酸化ラウロイル等の過酸化物系、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系の開始剤を用いた熱による開始方法や、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンジルケタール系、アシルホスフィンオキサイド系、ベンゾフェノン系、マレイミド系等の紫外線による開始方法、及び電子線による開始方法を任意に選択できる。そのなかでも、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系開始剤を用いた熱による開始方法や、アシルホスフィンオキサイド系開始剤を用いた紫外線による開始方法が好ましい。

重合の際には上記モノマー種に必要に応じその他の添加剤を加え、これらを有機溶媒に溶解させて調製し、架橋剤と酸化防止剤を添加する前の粘着剤の原料となる溶液である粘着剤溶液を作成する。有機溶媒としては、上記配合成分が溶解し、架橋剤の官能基と反応しないものであれば、特に限定されるものではないが、酢酸エチル、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン等公知慣用の有機溶剤を単独で、あるいは混合して使用することができる。そのなかでも、酢酸エチル、ｎ−ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトンが好ましい。

本発明において使用するエポキシ架橋剤は、通常市販されているエポキシ架橋剤を使用でき、特に４官能のエポキシ架橋剤を好ましく使用できる。４官能のエポキシ架橋剤としては、例えば、三菱瓦斯化学社製のテトラッドＸやテトラッドＣ、あるいは、総研化学社製のＥ−０５Ｘなどが例示できる。エポキシ架橋剤は、上記したアクリル系ポリマー１００質量部に対して、固形分で０．０１〜０．０２５質量部含有させることが好ましく、０．０１〜０．０２質量部がより好ましく、０．０１３〜０．０１７質量部であることが特に好ましい。本発明においては、エポキシ架橋剤を当該含有量含有することにより、高温高湿環境下で剥離方向に力がかかった場合であっても経時的にゲル分率が変化し、好適な接着性を保持することができる。

粘着剤層には、必要に応じて性能を阻害しない範囲で各種添加剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、顔料、増粘剤、粘着付与樹脂等をさらに添加してもよい。

本発明の両面粘着シートは、上記粘着剤層を有する両面粘着シートであり、調製した粘着剤溶液を、剥離紙の上に塗工し、乾燥して製造することができる。剥離紙としては、例えば、グラシン紙、上質紙、クラフト紙、不織布、金属箔、ポリイミドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトンフィルム（ＰＥＥＫ）、ポリパラフェニレンスルフィドフィルム（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレンフィルム（ＰＴＦＥ）、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）及びこれらのラミネート体等が挙げられる。これらのなかでも樹脂フィルムを好適に使用でき、ＰＥＴフィルムが特に好ましい。剥離紙の表面には、粘着剤からの剥離性を高めるため、シリコーン処理、フッ素処理等の離型処理が施されていることが好ましい。また、グラシン紙、上質紙、クラフト紙は、離型処理を均一に行うため、ポリエチレンによる目止め処理が施されていることが好ましい。

本発明の両面粘着シートは、支持体として樹脂フィルムを使用でき、樹脂フィルムの樹脂としてはポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニルカーボネート及びこれらのラミネート体などを使用できる。なかでもＰＥＴ等のポリエステル樹脂フィルムを好ましく使用できる。これら樹脂フィルムは粘着剤層との密着性を向上させるために、コロナ処理等による易接着表面処理されていることが好ましい。また、繊維状の支持体を芯材とする両面粘着テープ構造のものも用いることができ、両面粘着シートに厚さが要求される場合に好適である。繊維状の支持体としては、具体的には不織布等が挙げられ、例えば、綿、麻、レーヨン等の材質からなるものが挙げられる。

用いる支持体の厚みとしては、樹脂フィルムを使用する場合には、５〜１００μｍであることが好ましく、５〜２０μｍのものが特に好ましい。繊維状の支持体を使用する場合には、２０〜６０μｍであることが好ましい。

粘着剤層の塗布量は、要求性能に応じて適宜設定されるものであるが、支持体各面への塗布量が、乾燥後５〜１００μｍであることが好ましく、１５〜７０μｍであることがより好ましい。全体の厚さとしては、１５〜３００μｍであることが好ましく、５０〜１５０μｍが特に好ましい。

この両面粘着シートは、支持体両面に粘着剤層と剥離紙を形成することにより製造することができる。この粘着剤層の形成は、粘着剤をロールコーターやダイコーター等で剥離紙上に塗布して、一旦粘着剤層を剥離紙上に形成後、支持体に転写する方法や、直接支持体上に塗布する方法等、従来公知の方法を適宜使用できる。

［タッチパネル用モジュール］
本発明のタッチパネル用モジュールは、一軸延伸フィルムとＩＴＯフィルムとが積層されたタッチパネル用シートのＩＴＯフィルム側周部が、上記の両面粘着シートを介してガラス基板に固定され、該タッチパネル用シートと、ガラス基板との間の前記両面粘着シートが設けられていない部分が空隙部とされた構成のものである。

以下、図面を参照しながら、本発明のタッチパネル用モジュールについて詳しく説明する。
図１は、本発明に係るタッチパネル用モジュールの概略構成を例示する分解図であり、図２は、縦断面図である。
タッチパネル用モジュール１は、一軸延伸フィルム２とＩＴＯフィルム３とが積層されたタッチパネル用シート10、上記した両面粘着シートからなる粘着層４及びガラス基板５とから概略構成されている。

タッチパネル用シート１０は、そのＩＴＯフィルム３側の面が、粘着層４を介してガラス基板５に接着されている。粘着層４は、ＩＴＯフィルム３及びガラス基板５の周縁部に沿って設けられており、額縁状となっている。従って、ＩＴＯフィルム３及びガラス基板５間の粘着層４が設けられていない部分は、空隙部６となっており、粘着層４はスペーサーとしても機能している。

本発明で用いる一軸延伸フィルムは、従来公知の方法で製造されたものであれば特に限定されないが、液晶表示素子等で汎用される一軸延伸偏光フィルムが好ましい。
そして、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）フィルムも、従来公知の方法で製造されたものであれば特に限定されない。

タッチパネル用シート１０は、従来公知の方法で得られる。例えば、所定の形状の一軸延伸フィルム２及びＩＴＯフィルム３とを、粘着剤により貼り合せることで得られる。当該粘着剤としては、表示装置の視認性を低下させない程度の透明性を有するものであれば良く、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤などの公知慣用の粘着剤を使用することができ、これら粘着剤は単独で又は２種以上組み合わせて使用してもよい。また、粘着剤層付偏光フィルムとして市販されているものをＩＴＯフィルムと貼り合わせたものも使用できる。

本発明においては、一軸延伸フィルム２の厚さは０．１５〜０．３０ｍｍであることが好ましく、ＩＴＯフィルム３の厚さは０．０５〜０．１５ｍｍであることが好ましい。これら一軸延伸フィルムとＩＴＯフィルムとは厚さが０．０２〜０．０５μｍ程度の接着剤により貼り合わされる。そして、タッチパネル用シート１０の厚さは０．２２〜０．５ｍｍであることが好ましい。
また、粘着層４の厚さは０．０５〜０．１５０ｍｍであることが好ましく、ガラス基板５の厚さは０．７０〜１．５ｍｍであることが好ましい。
そして、タッチパネル用モジュール１の厚さは１〜２．１ｍｍであることが好ましい。

ＩＴＯフィルム３及びガラス基板５の粘着剤塗布面内方向における粘着層４の幅（Ｗ）は、特に制限されるものではないが、本発明のタッチパネル用モジュールの画像表示部となるタッチパネル用シートの面積が５０〜２５０ｍｍ^２程度の面積であっても、１．５〜５ｍｍ、好ましくは２〜３ｍｍの極めて小さい幅の両面粘着シートによって、一軸延伸フィルムの異方性に起因した高温高湿環境下における大きなカールを抑え込むことができる。

本発明におけるタッチパネル用モジュールは、タッチパネル用シート１０とガラス基板５とを、これらの周縁部の形状の両面粘着シート４を介して接着すれば良い。両面粘着シート４の粘着層のゲル分率が５０〜８０％の状態で行うことが好ましい。

以上の説明のように、本発明のタッチパネル用モジュールによれば、タッチパネル用シートとガラス基板との接着初期においては、粘着層が柔軟性を有しており、タッチパネル用シートと粘着層との界面及びガラス基板と粘着層との界面において良好な接着性を示し、剥離方向に力が加わった際に界面剥離を生じない。そして、経時又は加熱により粘着層のゲル分率が上昇することにより、高温環境下で経時的に剥離方向に力が加わった場合にも、粘着層の糸引きによる破壊が抑制され、粘着剤の破壊による剥離を生じない。このため、接着面積が極めて小さい場合であっても、高温高湿環境下での一軸延伸フィルムの異方性に起因した大きなカールを抑え込むことができる。従って、本発明のタッチパネル用モジュールは、画像表示部にガラス板を使用しないタッチパネル用シートを使用しても、高温高湿環境下においてタッチパネル用シートの剥離が生じない。
このような、本発明のタッチパネル用モジュールは、高温高湿環境下で使用される用途においても画像を表示できないデッドスペースを極めて少なくできるため、車載用カーナビゲーション用途などの苛酷な環境下で限定されたスペースでの使用に特に効果的である。
また、変形を生じやすい大面積のディスプレイパネルにおいても効果的に使用できる。

以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳しく説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。

（粘着剤溶液の調製）
攪拌機、寒流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器を用いて、ブチルアクリレート８９．９質量部、アクリル酸１０．０質量部、４−ヒドロキシブチルアクリレート０．１質量部、重合開始剤として２，２―アゾビスイソニトリ０．０３質量部とを、酢酸エチル６３質量部とアセトン１００質量部からなる混合溶媒に溶解した。次いで、６５℃で６時間重合し、これに追加の２，２−アゾビスイソブチルニトリル０．２質量部と酢酸エチル４５質量部を加え、さらに６時間重合を行い、質量平均分子量９０万（ポリスチレン換算）のアクリル系共重合体溶液を得た。このアクリル系共重合体溶液に酢酸エチルを加えて、不揮発分３０質量％の粘着剤溶液を得た。

［実施例１］
上記で得られた粘着剤溶液１００質量部に対して、架橋剤（総研化学製「Ｅ−０５Ｘ」、エポキシ系架橋剤、固形分０．５質量％）を、０．６４質量部添加し、１５分攪拌後、離型処理した厚さ５０μｍのＰＥＴ剥離紙の上に、厚さ４５μｍになるように粘着剤を塗工して、８０℃で３分間乾燥した後に、厚さ１２μｍの両面コロナ処理したＰＥＴフィルムにラミネートした。さらにＰＥＴフィルムの反対面に５０μｍのＰＥＴ剥離紙の上に、厚さ４５μｍになるように粘着剤を塗工して８０℃で３分間乾燥した粘着剤層を貼り合わせラミネートし、４０℃で４８時間加熱処理して両面粘着シートを作成した。
一軸延伸フィルムと、ＩＴＯフィルムとが、アクリル系粘着剤により貼り合わされた厚さ０．３５ｍｍ、サイズ９０ｍｍ×１６７ｍｍのタッチパネルシートの外周に沿って、２ｍｍ幅に切断した上記両面粘着シートを貼り合せ、更に厚さ１．２ｍｍ、サイズ９０ｍｍ×１６７ｍｍのガラス基板と貼り合わせてタッチパネル用モジュールを得た。

［実施例２］
架橋剤「Ｅ−０５Ｘ」の添加量を、０．８質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを作成した。得られた両面粘着シートを用いた以外は実施例１と同様にしてタッチパネル用モジュールを得た。

［実施例３］
架橋剤「Ｅ−０５Ｘ」の添加量を、１．０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを作成した。得られた両面粘着シートを用いた以外は実施例１と同様にしてタッチパネル用モジュールを得た。

［実施例４］
架橋剤「Ｅ−０５Ｘ」の添加量を、１．２質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを作成した。得られた両面粘着シートを用いた以外は実施例１と同様にしてタッチパネル用モジュールを得た。

［比較例１］
架橋剤「Ｅ−０５Ｘ」の添加量を、０．４質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを作成した。得られた両面粘着シートを用いた以外は実施例１と同様にしてタッチパネル用モジュールを得た。

［比較例２］
架橋剤「Ｅ−０５Ｘ」の添加量を、０．６質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを作成した。得られた両面粘着シートを用いた以外は実施例１と同様にしてタッチパネル用モジュールを得た。

［比較例３］
架橋剤「Ｅ−０５Ｘ」の添加量を、２．２質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして両面粘着シートを作成した。得られた両面粘着シートを用いた以外は実施例１と同様にしてタッチパネル用モジュールを得た。

＜ゲル分率（不溶分）の測定＞
上記実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた両面粘着シートの初期ゲル分率、及び、温度８５℃／相対湿度８５％の条件下で２００時間静置した後のゲル分率を測定した。
ゲル分率の測定は、以下の方法で実施した。
（１）４０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断した、両面粘着シートの剥離紙を除去した粘着剤層の重量を測定し「質量Ａ」する。
（２）４０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断した、支持体の重量を測定し「質量Ｂ」する。（３）切断した粘着剤層をトルエン中に２４時間浸漬し不溶分を分離し、分離した不溶分を１０５℃で１時間乾燥して「質量Ｃ」を測定する。
（４）次式でゲル分率を算出する。
ゲル分率（％）＝（Ｃ−Ｂ）／（Ａ―Ｂ）×１００

＜環境試験＞
上記実施例１〜４及び比較例１〜３で得られたタッチパネル用モジュールについて、以下の環境試験を行い、タッチパネル用シートとがラス基板との剥離の有無及びタッチパネル用シートの歪みの有無を観察した。得られた結果を表１に示した。また、実施例１にて調製した粘着テープの高温高湿環境試験時のゲル分率の経時変化を図３に示した。
（１）高温高湿環境試験
タッチパネル用モジュールを、温度８５℃／相対湿度８５％の条件下で２００時間静置保存し、剥離及び歪みを観察した。判定基準は以下のとおりである。
判定基準；
◎：剥離、歪みが全く見られない。
○：剥離は見られず、画像表示の視認性に影響を与えるほどの歪みが見られない。
△：タッチパネル用シートの小さい浮き又は歪みが見られる。
×：大きな剥離及びカールが見られる。
（２）ヒートサイクル試験
タッチパネル用モジュールを、−４０℃で１時間、８５℃で１時間保持する（２時間で１サイクル）サイクルを１００サイクル繰返し、剥離及び歪みを観察した。判定基準は上記（１）と同様である。

表１から明らかなように、実施例１〜４はタッチパネル用シートの剥離が見られず、また、歪みもほとんど見られなかった。特に、実施例２、３のものは、特に安定性が高いことが確認された。
一方、比較例１〜３はいずれも、タッチパネル用シートの剥離や大きな歪みが見られ、特に比較例１及び３は、タッチパネル用シートがカールしてしまい大きな剥離が生じた。

本発明は、液晶表示装置等に利用可能であり、電器分野において有用なものである。

本発明に係るタッチパネル用モジュールの概略構成を例示する分解図である。 本発明に係るタッチパネル用モジュールを例示する縦断面図である。 実施例１にて調製した粘着テープの高温高湿環境試験時のゲル分率の経時変化を示すグラフである。

符号の説明

１・・・タッチパネル用モジュール、２・・・一軸延伸フィルム、３・・・ＩＴＯフィルム、４・・・粘着層、５・・・ガラス基板、１０・・・タッチパネル用シート

Claims (9)

1. アクリル系ポリマーとエポキシ架橋剤とを含有する粘着剤層を有する両面粘着シートであって、前記粘着剤層のゲル分率が経時と共に上昇し、前記粘着剤層の初期ゲル分率が５０〜８０％であり、貼付対象に貼付後、８０〜９０℃で相対湿度８０〜９０％の環境下で２００時間放置後の前記粘着剤層のゲル分率が８０〜９５％であり、かつ、初期ゲル分率と２００時間放置後のゲル分率の差が１５％以上であることを特徴とする両面粘着シート。
2. 前記粘着剤層が、カルボキシル基含有共重合モノマー単位を８〜１２質量部含有するアクリル系ポリマー１００質量部と、エポキシ架橋剤を０．０１〜０．０２５質量部とを含有する粘着剤からなる請求項１に記載の両面粘着シート。
3. 前記アクリル系ポリマー１００質量部中に、さらに炭素数が４〜１４のアルコール残基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマー単位が８８〜９２質量部含有されている請求項２に記載の両面粘着シート。
4. 前記粘着剤層が支持体の両面に設けられた請求項１〜３のいずれかに記載の両面粘着シート。
5. 前記支持体が、５〜１００μｍの厚さのＰＥＴフィルムを使用したものである請求項４に記載の両面粘着シート。
6. 一軸延伸フィルムとＩＴＯフィルムとが積層されたタッチパネル用シートのＩＴＯフィルム側周部が、粘着層を介してガラス基板又は透明樹脂基板に固定され、該タッチパネル用シートと、ガラス基板又は透明樹脂基板との間の前記粘着層が設けられていない部分が空隙部とされたタッチパネル用モジュールであって、前記粘着層が、請求項１〜５のいずれかに記載の両面粘着シートであることを特徴とするタッチパネル用モジュール。
7. 前記一軸延伸フィルムが、一軸延伸偏光フィルムである請求項６に記載のタッチパネル用モジュール。
8. 前記タッチパネル用シートの面積が５０〜２５０ｃｍ^２であって、前記タッチパネル用シートのＩＴＯフィルム側周部に設けられる粘着シートの幅が１．５〜５ｍｍである請求項６又は７に記載のタッチパネル用モジュール。
9. 一軸延伸フィルムとＩＴＯフィルムとが積層されたタッチパネル用シートのＩＴＯフィルム側周部と、ガラス基板又は透明樹脂基板とを、
   アクリル系ポリマーとエポキシ架橋剤とを含有する粘着剤からなる粘着剤層を有し、かつ前記粘着剤層のゲル分率が５０〜８０％である両面粘着シートにより貼り付ける工程を有することを特徴とするタッチパネル用モジュールの製造方法。

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