CN105619979A - 耐热性粘合片及功能膜的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够因缩短制造工序而降低功能膜的制造成本的耐热性粘合片及功能膜的制造方法。本发明的耐热性粘合片(1)具备剥离膜(10)、粘合剂层(14)及基材膜(21),所述剥离膜(10)含有由聚酯膜形成的剥离基材(11)、设置在剥离基材(11)的一个主面上的树脂层(12)、以及设置在剥离基材(11)的另一个主面上的剥离剂层(13),所述粘合剂层(14)设置在剥离剂层(13)上,所述基材膜(21)设置在粘合剂层(14)上,其中,所述剥离膜(10)的初期雾度值与在150℃下加热2小时后的加热后雾度值之差的绝对值Δ雾度值为0.15%以下。
Description
技术领域
本发明涉及具有功能层的耐热性粘合片及功能膜的制造方法,具体而言,涉及以聚酯膜作为剥离基材的耐热性粘合片及功能膜的制造方法。
背景技术
以往,在触摸面板的制造工序中,使用了具备ITO(IndiumTinOxide)膜等透明电极层的透明导电膜。该透明导电膜如下制造:在支撑体的一对主面上分别设置硬涂层,在一个硬涂层上设置透明电极层,同时在另一个硬涂层上可剥离地贴合作为表面保护膜的粘合片。作为透明导电膜的制造时使用的粘合片,提出了在由具有耐热性的聚酯膜形成的基材膜上设有粘合剂层的粘合片(例如,参照专利文献1)。
另外,在触摸面板的制造工序中,通过光学用粘合膜(OpticalClearAdhesive,以下有时称为“OCA”)将透明导电膜粘贴到玻璃基板等上。通常在OCA的两面叠层由聚酯膜形成的剥离膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-205567号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在透明导电膜的制造工序中,在一个表面设有透明导电层的透明导电膜(或透明导电膜的原材料膜)的另一个表面粘贴以具有粘合剂层的剥离基材作为透明导电层的保护膜的粘合片。而且,在粘贴了粘合片的状态下实施对透明导电膜进行加热的退火处理后,去除粘合片的剥离基材,隔着粘合剂层将透明导电膜粘贴在玻璃基板等上,由此用于触摸面板等产品。如上所述,在现有的透明导电膜的制造工序中,与透明导电层一起被加热处理的粘合片需要耐热性,而且同时需要将粘合片粘贴于透明导电膜的透明导电层的背面侧的工序,存在制造工序复杂的情况。
本发明是鉴于上述实际情况而进行的,其目的在于提供一种耐热性优异、且同时由于制造工序缩短而能够降低功能膜的制造成本的耐热性粘合片及功能膜的制造方法。
解决课题的方法
本发明的耐热性粘合片具备剥离膜、粘合剂层及基材膜,所述剥离膜包含由聚酯膜形成的剥离基材、设置于所述剥离基材的一个主面上的树脂层、以及设置于所述剥离基材的另一个主面上的剥离剂层,所述粘合剂层设置在所述剥离剂层上,所述基材膜设置在所述粘合剂层上,其特征在于,所述剥离膜的初期雾度值与在150℃下加热2小时后的加热后雾度值之差的绝对值Δ雾度值为0.15%以下。
根据该构成,由于加热前后剥离膜的雾度值的变化率较小,因此能够实现耐热性优异的耐热性粘合片。另外,由于可以利用包含剥离基材、树脂层及剥离剂层的剥离膜来保护基材膜上的功能层的背面侧,因此在制造功能膜时可以省略粘贴保护功能层背面侧的保护片的工序。因此,可以实现能够由缩短制造工序而降低功能膜的制造成本的耐热性粘合片。
对于本发明的耐热性粘合片而言,优选所述剥离剂层由加成反应型聚硅氧烷固化而成。
在本发明的耐热性粘合片中,优选所述树脂层由含有(A)双酚A型环氧化合物、(B)聚酯化合物及(C)多官能氨基化合物的树脂层形成用组合物固化而成。根据该构成,由于将含有双酚A型环氧树脂化合物、聚酯化合物及多官能氨基化合物的树脂层形成用组合物固化而在剥离基材的一个表面上设置树脂层,因此使树脂层的交联密度在适度的范围内。由此,耐热性粘合片不仅能够防止低聚物从聚酯膜析出到耐热性粘合片的表面侧,而且即使对耐热性粘合片施加压力、冲击也可以防止树脂层发生断裂,能够防止低聚物从断裂处漏出。
在本发明的耐热性粘合片中,对于所述树脂层形成用组合物而言,优选所述双酚A型环氧化合物的含量为50质量%以上且80质量%以下、所述聚酯化合物的含量为5质量%以上且30质量%以下、所述多官能氨基化合物的含量为10质量%以上且40质量%以下。
在本发明的耐热性粘合片中,优选所述双酚型环氧化合物的重均分子量为10000以上且50000以下。
在本发明的耐热性粘合片中,优选所述聚酯化合物的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以上且50℃以下。
在本发明的耐热性粘合片中,优选所述树脂层是将所述树脂层形成用组合物的溶液涂布在所述基材膜上形成的涂布层进行加热而形成的固化膜。
在本发明的耐热性粘合片中,优选所述树脂层的膜厚为50nm以上且500nm以下。
本发明的功能膜的制造方法包括:叠层工序、成膜工序及热处理工序,
所述叠层工序包括:在包含由聚酯膜形成的剥离基材、设置在所述剥离基材的一个主面上的树脂层、以及设置在所述剥离基材的另一个主面上的剥离剂层的剥离膜的所述剥离剂层上依次叠层所述粘合剂层和所述基材膜,从而得到所述剥离膜的初始雾度值与在150℃下加热2小时后的加热后雾度值之差的绝对值Δ雾度值为0.15%以下的耐热性粘合片,
所述成膜工序包括:在所述耐热性粘合片的所述基材膜上将导电材料成膜而作为功能层,
所述热处理工序包括:对成膜了所述功能层的所述耐热性粘合片进行加热处理。
根据该方法,由于可以利用包含剥离基材、树脂层及剥离剂层的剥离膜对设置于基材膜上的功能层的背面侧加以保护,因此在制造功能膜时,可以省略粘贴保护功能层背面侧的保护片的工序。由此,可以实现能够由缩短制造工序而降低功能膜的制造成本的耐热性粘合片。
在本发明的功能膜的制造方法中,优选所述功能层为透明导电层。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种耐热性优异、且可以由缩短制造工序而降低功能膜的制造成本的耐热性粘合片以及功能膜的制造方法。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的耐热性粘合片的示意性剖面图。
图2是本发明的一个实施方式的叠层体的剖面示意图。
图3是示出本发明的一个实施方式的耐热性粘合片的另一例的示意性剖面图。
图4A是本发明的实施方式的功能膜的制造方法的说明图。
图4B是本发明的实施方式的功能膜的制造方法的说明图。
图4C是本发明的实施方式的功能膜的制造方法的说明图。
符号说明
1、2耐热性粘合片
3叠层体
10剥离膜
11剥离基材
12树脂层
13剥离剂层
14粘合剂层
141芯材
142第1粘合剂层
143第2粘合剂层
21基材膜
22功能层
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一个实施方式进行详细说明。需要说明的是,本发明并不限于以下的实施方式,可以适当变更后实施。另外,对以下的实施方式中共同的构成要素赋予相同的符号以避免重复说明。
图1是本发明的一个实施方式的耐热性粘合片1的示意性剖面图。如图1所示,本实施方式的耐热性粘合片1具备剥离膜10,所述剥离膜10具有由聚酯膜形成的剥离基材11、设置于剥离基材11的一个主面上且使树脂层形成用组合物固化而成的树脂层12、以及设置于剥离基材11的另一个主面上且使剥离剂层形成用组合物固化而成的剥离剂层13。在剥离膜10的剥离剂层13上,隔着粘合剂层14叠层有基材膜21。即,在该耐热性粘合片1中,依次叠层有树脂层12、剥离基材11、剥离剂层13、粘合剂层14及基材膜21。
在基材膜21上设有作为功能层22的透明导电层等(参照图2)。对于本实施方式的耐热性粘合片1而言,可以在于基材膜21上使透明导电材料成膜而设置功能层22来形成叠层体3后,以叠层体3的状态经过利用加热的退火处理来形成透明导电层。需要说明的是,作为功能层22,可以列举例如透明导电层,但并不限定于此。
本实施方式的耐热性粘合片1能够在芯材上卷成卷状来进行保管。对于该粘合片1而言,例如,可以从卷成卷状的状态开卷并实施给定的加热处理,然后除去剥离膜10,将粘合剂层14的露出的面粘贴于被粘附物上,由此用于各种产品的制造。作为被粘附物,可以列举例如玻璃基板。作为给定的加热处理,可以在发挥本发明效果的范围内实施各种加热处理,例如可以列举用于透明导电材料的结晶化的退火处理。
对于本实施方式的耐热性粘合片1而言,例如,在通过使上述作为功能层22的透明导电材料成膜后进行加热而进行退火处理,可以用于制造触摸面板等中使用的透明导电膜。在该耐热性粘合片1中,剥离膜10的Δ雾度值为0.15%以下,所述Δ雾度值是初期雾度值与在150℃下加热2小时后的加热后雾度值之差的绝对值。由此,即使是在耐热性粘合片1上设置作为功能层22的透明导电层并实施利用加热的退火处理的情况下,退火处理前后的剥离膜的雾度值的变化也足够小,因此能够在设有透明导电层的耐热性粘合片1具备粘合剂层14的情况下直接实施退火处理。另外,在功能层22的背面侧(耐热性粘合片1的一面侧)隔着粘合层14设有剥离膜10,因此剥离膜10还能够起到现有技术中粘贴在透明导电膜背面的保护片的作用,从而能够因透明导电膜的制造工序的缩短而降低成本。另外,在功能层22的背面侧具有由给定的树脂层形成用组合物设置成的树脂层12,因此能够防止低聚物向耐热性粘合片4的一面侧析出,即使是在以功能层22成膜的状态在芯材上卷成卷状的情况下,尽管使用了聚酯膜作为剥离基材11,仍然能够防止功能层22的表面污染及损伤。
图3是示出本实施方式的耐热性粘合片1的其它构成例的剖面示意图。如图3所示,在该耐热性粘合片2中,耐热性粘合片2的粘合剂层14包含芯材141、设置于该芯材141的一个表面上的第1粘合剂层142、以及设置于芯材141的另一表面上的第2粘合剂层143。作为芯材141,可以使用例如与剥离基材11相同的聚酯膜等各种膜、纸及无纺布等。第1粘合剂层142和第2粘合剂层143可以由与粘合剂层14相同的材料构成。通过如上所述地构成,可以获得与上述图1所示的耐热性粘合片1相同的效果。以下,对构成本实施方式的耐热性粘合片1、2的各种构成要素进行说明。
(剥离基材11)
作为剥离基材11,可以使用各种聚酯膜。聚酯膜的耐热性优异,即使在高温下对透明导电膜等透明电极层进行退火处理时,也不会发生收缩及熔融等不良情况。作为聚酯膜,优选例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯膜。另外,作为聚酯膜,更优选双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
剥离基材11的厚度可以根据用途适当改变。从保持耐热性粘合片强度的观点、以及在通过辊对辊(rolltoroll)方式制造透明导电膜等时确保柔软性的观点考虑,剥离基材11的厚度优选为10μm以上、更优选为20μm以上、进一步优选为30μm以上,并且优选为250μm以下、更优选为225μm以下、进一步优选为200μm以下。如果考虑以上情况,则剥离基材11的厚度优选为10μm以上且250μm以下,更优选为20μm以上且225μm以下,进一步优选为30μm以上200μm以下。
(树脂层12)
从防止低聚物从剥离基材11析出的观点考虑,树脂层12优选为由含有(A)双酚A型环氧化合物(以下也简称为“(A)成分”)、(B)聚酯化合物(以下也简称为“(B)成分”)、(C)多官能氨基化合物(以下也简称为“(C)成分”)的树脂层形成用组合物固化而成的固化膜。以下,对构成树脂层形成用组合物的各成分进行详细说明。
<(A)双酚A型环氧化合物>
作为(A)双酚A型环氧化合物,可以列举例如双酚A型环氧树脂等,所述双酚A型环氧树脂是双酚A与环氧氯丙烷形成的共聚物。
从能够得到适度交联密度的固化膜的观点考虑,优选(A)成分的重均分子量(Mw)为10000以上且50000以下。如果(A)成分的重均分子量(Mw)为10000以上,则作为固化膜可以得到足够的交联密度,能够充分防止低聚物的析出。另外,如果(A)成分的重均分子量(Mw)为50000以下,则能够对固化膜赋予适度的柔软性,可以防止在使耐热性粘合片1变形时树脂层12的断裂。
相对于树脂层形成用组合物的总质量,树脂层形成用组合物中(A)成分的配合量优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,而且优选为80质量%以下,更优选为70质量%以下。
<(B)聚酯化合物>
作为(B)聚酯化合物,在能发挥本发明效果的范围内可以使用公知的各种聚酯化合物。作为聚酯化合物,可以列举例如由多元醇与多元酸通过缩合反应而得到的树脂。作为这样的树脂,可以列举:二元酸与二元醇的缩合物、或由不干性油脂肪酸等对缩合物进行改性而得到的非转化型聚酯化合物、以及作为二元酸与三元以上的醇形成的缩合物的转化型聚酯化合物等。聚酯化合物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为多元醇,可以列举例如:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇及新戊二醇等二元醇,甘油、三羟甲基乙烷及三羟甲基丙烷等三元醇,一缩二甘油、二缩三甘油、季戊四醇、二季戊四醇、甘露醇及山梨糖醇等四元以上的多元醇。这些多元醇可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为多元酸,可以列举例如:邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸及偏苯三酸酐等芳香族多元酸,丁二酸、己二酸及癸二酸等脂肪族饱和多元酸,马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸及柠康酸酐等脂肪族不饱和多元酸,环戊二烯-马来酸酐加成物、萜烯-马来酸酐加成物及松香-马来酸酐加成物等通过狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alderreaction)而得到的多元酸等。这些多元酸可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为(B)聚酯化合物,优选具有成为交联反应的反应位点的羟基、羧基及氨基等的活泼氢的化合物,更优选具有羟基。优选(B)聚酯化合物的羟值为5mgKOH/g以上、更优选为10mgKOH/g以上,并且优选为500mgKOH/g以下、更优选为300mgKOH/g以下。
从能够对树脂层12赋予适度柔软性的观点考虑,优选(B)聚酯化合物的数均分子量(Mn)为500以上、更优选为1000以上,并且优选为10000以下、更优选为5000以下。从能够对树脂层12赋予适度柔软性的观点考虑,优选聚酯化合物(B)的玻璃化转变温度Tg为0℃以上、更优选为10℃以上,并且优选为50℃以下、更优选为40℃以下。通过使用这样的聚酯化合物(B),能够对树脂层12的固化膜赋予适度的柔软性,即使耐热性粘合片1受到压力、冲击,也能够防止树脂层12的断裂,从而可以防止由断裂导致的低聚物漏出。
相对于(A)成分100质量份,树脂层形成用组合物中(B)成分的配合量优选为5质量份以上、更优选为10质量份以上,并且优选为50质量份以下、更优选为45质量份以下。
相对于树脂层形成用组合物的总质量,树脂层形成用组合物中(B)成分的配合量优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,并且优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下。
<(C)多官能氨基化合物>
作为(C)多官能氨基化合物,可以列举例如:六甲氧基甲基三聚氰胺、甲基化三聚氰胺化合物及丁基化三聚氰胺化合物等三聚氰胺化合物,甲基脲化合物及丁基脲化合物等脲化合物,甲基化苯并胍胺树脂及丁基化苯并胍胺化合物等苯并胍胺化合物,乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、N,N’-二苯基乙二胺及对苯二甲胺等二胺类等。其中,从固化性的观点考虑,优选六甲氧基甲基三聚氰胺。
相对于(A)成分100质量份,树脂层形成用组合物中(C)成分的配合量优选为20质量份以上、更优选为25质量份以上,并且优选为60质量份以下,更优选为55质量份以下。
相对于树脂层形成用组合物的总质量,树脂层形成用组合物中(C)成分的配合量优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,并且优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下。
<(D)酸性催化剂>
为了促进固化反应,作为树脂层形成用组合物,可以根据需要使用含有盐酸、对甲苯磺酸等公知的酸性催化剂(D)(以下也简称为“(D)成分”)的树脂组合物。当配合(D)成分时,相对于树脂层形成用组合物的总质量,优选(D)成分的含量为1质量%以上且5质量%以下。
树脂层12可以如下获得:将上述树脂层形成用组合物用有机溶剂溶解而得到溶液,将该溶液涂布在剥离基材11上而形成涂布层,再使所形成的涂布层在100℃以上且170℃以下的温度下加热固化5秒钟以上且5分钟以下。作为树脂层形成用组合物的涂敷方法,可以列举例如:凹版涂布法、棒涂法、喷涂法、旋涂法、气刀涂布法、辊涂法、刮板涂布法、门辊涂布法及模涂法等。其中,优选凹版涂布法和棒涂法,更优选棒涂法。另外,作为树脂层形成用组合物的加热/干燥方法,可以列举例如使用热风干燥炉等进行热干燥的方法等。
作为有机溶媒,只要是能够溶解树脂层形成用组合物的溶剂即可,没有特别限制。作为有机溶剂,可以列举例如:苯、甲苯及二甲苯等芳香族类溶剂,正己烷及正庚烷等脂肪族溶剂,乙酸乙酯及乙酸丁酯等酯类溶剂,甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮及环戊酮等酮类溶剂,异丙醇及甲醇等醇类溶剂等。
从有效抑制低聚物析出的观点考虑,树脂层12的膜厚优选为50nm以上、更优选为80nm以上、进一步优选为100nm以上,并且优选为500nm以下、更优选为300nm以下、进一步优选为250nm以下。树脂层12的膜厚为50nm以上时,能够充分抑制低聚物析出,树脂层12的膜厚为500nm以下时,能够防止在剥离基材11上涂布形成树脂层12时随着树脂层12的交联而固化收缩所引起的卷曲。考虑到以上情况,树脂层12的膜厚优选为50nm以上且500nm以下,更优选为80nm以上且300nm以下,进一步优选为100nm以上且250nm以下。
(剥离剂层13)
剥离剂层13例如可以由包含脱模剂的剥离剂层形成用组合物的固化物而形成。作为剥离剂层形成用组合物,只要能够对剥离剂层13赋予将叠层在剥离剂层13上的粘合剂层14从剥离膜10上剥离的功能即可,没有特别限制。作为脱模剂,可以列举例如:聚硅氧烷树脂、长链烷基树脂及醇酸树脂等。
作为聚硅氧烷类脱模剂,可以列举加成反应型聚硅氧烷、缩合反应型聚硅氧烷、能量线固化型聚硅氧烷。另外,为了调整剥离力,也可以使用无官能团的聚二甲基硅氧烷、苯基改性聚硅氧烷、聚硅氧烷树脂、二氧化硅、纤维素类化合物作为添加剂。
剥离剂层13的厚度优选为30nm以上、更优选为50nm以上、进一步优选为70nm以上,并且优选为500nm以下、更优选为400nm以下、进一步优选为300nm以下。如果剥离剂层13的厚度在这样的范围,则容易在剥离膜10与粘合剂层14之间获得均匀的脱模性能,而且可以防止在将剥离膜10卷成卷状时相接触的剥离膜10的面之间彼此粘连。
剥离剂层13例如可以如下形成:利用现有公知的涂敷方法将剥离剂层形成用组合物涂敷在剥离基材11的一个面上,然后在给定的温度下加热,干燥并使其固化。在此,也可以用有机溶剂将剥离剂层形成用组合物稀释后的溶液涂敷在剥离基材11上。作为有机溶剂,可以列举:甲苯及二甲苯等芳香烃,乙酸乙酯及乙酸丁酯等脂肪酸酯,甲乙酮及甲基异丁基酮等酮,己烷及庚烷等脂肪烃等。
作为剥离剂层形成用组合物的涂敷方法,可以列举例如:凹版涂布法、棒涂法、喷涂法、旋涂法、气刀涂布法、辊涂法、刮板涂布法、门辊涂布法及模涂法等。其中,优选凹版涂布法和棒涂法,更优选棒涂法。另外,作为剥离剂层形成用组合物的加热/干燥方法,可以列举例如使用热风干燥炉等进行热干燥的方法等。干燥温度为例如50℃以上且150℃以下。另外,干燥时间优选为例如10秒钟~5分钟。
(剥离膜10)
剥离膜10由上述树脂层12、剥离基材11及剥离剂层13依次叠层而构成。作为剥离膜10的厚度,例如优选为10μm以上,更优选为15μm以上,并且优选为200μm以下,更优选为100μm以下。
(粘合剂层14)
对于本实施方式的耐热性粘合片1而言,在粘合剂层14被夹在剥离基材11与基材膜21之间的状态下进行加热处理。在该加热处理中,将构成粘合剂层14的粘合剂暴露在高温,因此在使用耐热性较低的通常的粘合剂时,有时会发生粘合剂的粘度降低而使粘合剂层14从基材膜21及剥离膜10的端部露出的现象。从基材膜21及剥离膜10的端部露出的粘合剂层14的粘合剂有时转移粘附于接触的物体上而污染所接触的物品(例如,由再转印到退火处理装置的运送辊及耐热性粘合片而引起的表面污染)。
因此,在本实施方式中,从提高粘合剂层14在加热处理时的耐热性的观点及使粘接耐久性更好的观点考虑,优选粘合剂层14在23℃时的储能模量(G)为0.3MPa以上,更优选为0.35MPa,并且优选为50MPa以下,更优选为15MPa以下,进一步优选为12MPa以下。需要说明的是,在本实施方式中,储能模量(G)是将厚度30μm的粘合剂叠层来制作8mmφ×3mm厚的圆柱状试验片,通过扭转剪断法在下述条件下测定得到的值。
测定装置:动态粘弹性测定装置(型号:DYNAMICANALYZERRDAII、RHEOMETRICS公司制造)
频率:1Hz
温度:23℃、80℃
另外,从粘合剂层14的耐热性、耐久性及稳定性的观点、以及防止粘合剂对被粘附物的污染的观点考虑,优选粘合剂层14的凝胶分数为85%以上,更优选为90以上且99.9%以下。
粘合剂层14可以使用丙烯酸类粘合剂、天然橡胶类粘合剂、合成橡胶类粘合剂、聚醚类粘合剂、聚酯类粘合剂、聚氨酯类粘合剂及聚氨酯丙烯酸酯类粘合剂等以往公知的粘合剂组合物来形成。作为丙烯酸类粘合剂,可以列举例如含有丙烯酸类聚合物的粘合剂层形成用组合物。粘合剂可以以溶剂型、乳液型、热熔无溶剂型及紫外线固化无溶剂型等形式供给,利用对应于各种形式的涂布方法形成粘合剂层14。
<丙烯酸类聚合物>
丙烯酸类聚合物可以由包含(甲基)丙烯酸酯、含有羟基及羧基等反应性基团的乙烯基单体、以及芳香族单体等的单体聚合而得到。
作为(甲基)丙烯酸酯,可以列举例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯及(甲基)丙烯酸十八烷基酯等酯部分的烷基碳原子数为1以上且20以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。这里,“(甲基)丙烯酸”表示“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”。这些丙烯酸类单体可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为含有反应性官能团的乙烯基单体,可以列举例如:(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等含羟基的(甲基)丙烯酸酯;1,4-二(甲基)丙烯酰氧基乙基均苯四甲酸酐、4-(甲基)丙烯酰氧基乙基偏苯三酸酐、N-(甲基)丙烯酰基对氨基苯甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基苯甲酸、N-(甲基)丙烯酰基-5-氨基水杨酸、丙烯酸、甲基丙烯酸等含羧基的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸乙基氨基丙酯等含伯氨基和仲氨基的(甲基)丙烯酸酯;甲基丙烯酸2-(甲硫基)乙酯等含巯基的(甲基)丙烯酸酯等。这些单体可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
在丙烯酸类聚合物中,来自于含有反应性官能团的乙烯基单体的结构单元的含量优选为0.01摩尔%以上、更优选为0.1摩尔%以上,并且优选为20摩尔%以下、更优选为10摩尔%以下。
从提高粘合剂层14的折射率的观点考虑,作为芳香族单体,优选其均聚物显示出50℃以下的玻璃化转变温度的高折射率丙烯酸类单体。
作为芳香族单体,可以列举例如:苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(1-萘氧基)-1-乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-萘氧基)-1-乙基(甲基)丙烯酸酯、6-(1-萘氧基)-1-己基(甲基)丙烯酸酯、6-(2-萘氧基)-1-己基(甲基)丙烯酸酯、8-(1-萘氧基)-1-辛基(甲基)丙烯酸酯、8-(2-萘氧基)-1-辛基(甲基)丙烯酸酯、2-苯硫基-1-乙基(甲基)丙烯酸酯、6-(4,6-二溴-2-异丙基苯氧基)-1-己基(甲基)丙烯酸酯、6-(4,6-二溴-2-仲丁基苯氧基)-1-己基(甲基)丙烯酸酯、2,6-二溴-4-壬基苯基(甲基)丙烯酸酯及2,6-二溴-4-十二烷基苯基(甲基)丙烯酸酯等。
作为粘合剂层形成用组合物,优选含有丙烯酸类三嵌段共聚物的组合物。作为丙烯酸类三嵌段共聚物,优选下述通式(1)所示的重均分子量(Mw)为50000以上且300000以下、分子量分布(Mw/Mn)为1.0~1.5、聚合物嵌段B的含量为50质量%以上且95质量%以下的共聚物。
A1-B-A2…式(1)
(式(1)中,A1和A2分别独立地表示玻璃化转变温度为100℃以上的甲基丙烯酸烷基酯聚合物嵌段,B表示玻璃化转变温度为-20℃以下的甲基丙烯酸烷基酯聚合物嵌段。)
对于上述通式(1)所示的丙烯酸类三嵌段共聚物而言,在粘合剂的通常使用温度下形成微相分离结构的丙烯酸类三嵌段共聚物中,聚合物嵌段A1和A2作为拘束相(物理性的假交联点)起作用。由此,即使不进行化学交联也能表现出足够的凝聚力,从而发挥优异的粘合特性和耐久性。从耐久性、耐热性、对基材变形的跟随性、以及适度的应力缓和性的观点考虑,作为上述通式(1)表示的丙烯酸类三嵌段共聚物中的聚合物嵌段A1和A2,优选玻璃化转变温度为100℃以上且200℃以下,更优选为100℃以上且150℃以下。需要说明的是,A1和A2可以是聚合物[分子量、单体组成、立体结构(间同立构规整度等)等彼此相同的同样的甲基丙烯酸烷基酯聚合物],另外也可以是不同的聚合物[分子量、单体组成、立体结构(间同立构规整度等)等中一项或两项以上相互不同的甲基丙烯酸烷基酯聚合物]。
作为聚合物嵌段A1和A2的甲基丙烯酸烷基酯单元,可以列举例如:由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十三烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸异冰片酯等甲基丙烯酸烷基酯形成的单元。聚合物嵌段A1和A2可以仅由上述甲基丙烯酸烷基酯单元的一种形成,也可以由两种以上形成。其中,从获得容易性、耐久性及耐候性的观点考虑,聚合物嵌段A1和A2优选由甲基丙烯酸甲酯单元一种构成。
从粘合剂层14的粘接力及再处理性的观点考虑,作为聚合物嵌段B,优选由丙烯酸烷基酯形成的玻璃化转变温度为-20℃以下的聚合物嵌段。从低温条件下的稳定性的观点考虑,作为聚合物嵌段B,更优选玻璃化转变温度为-30℃以下的聚合物嵌段,进一步优选为-80℃以上且-40℃以下的聚合物嵌段。
作为聚合物嵌段B,可以列举例如:由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十八烷基酯等丙烯酸烷基酯形成的单元。聚合物嵌段B可以仅由上述丙烯酸烷基酯单元的1种形成,也可以由2种以上形成。其中,从使聚合物嵌段的玻璃化转变温度为-20℃以下而使粘合剂在低温下的粘接力及粘性变得良好的观点、以及提高高速剥离时的粘接力及抑制咯吱咯吱声(zipping)的观点考虑,作为聚合物嵌段B,优选由丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯形成的单元的一种或两种以上构成。另外,从获得容易性及聚合物嵌段A1、A2与聚合物嵌段B的相分离变得清晰、聚合物嵌段A的假交联点不被破坏、作为粘合剂的凝聚力较高且耐久性优异的观点考虑,聚合物嵌段B优选由丙烯酸正丁酯单元和/或丙烯酸2-乙基己酯单元形成。
作为上述通式(1)所示的丙烯酸类三嵌段共聚物的聚合物嵌段A1、A2及聚合物嵌段B,在发挥本发明效果的范围内,也可以含有少量(例如,通常相对于各聚合物嵌段的质量为10质量%以下的比例)其它单体单元。作为其它单体单元,可以列举例如:由(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯及(甲基)丙烯酸四氢糠酯等具有官能团的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、马来酸酐、富马酸及(甲基)丙烯酰胺等具有羧基的乙烯基单体、苯乙烯、α-甲基苯乙烯及对甲基苯乙烯等芳香族乙烯类单体、丁二烯及异戊二烯等共轭二烯类单体、乙烯及丙烯等烯烃类单体、ε-己内酯及戊内酯等内酯类单体等形成的单元。这些单体单元可以单独含有一种,也可以含有两种以上。
作为丙烯酸类聚合物的聚合方法,没有特别限制,可以通过通常的自由基聚合法进行聚合。作为自由基聚合法,可以列举:溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合及本体聚合等。
从耐热性的观点考虑,丙烯酸类聚合物的分子量以重均分子量计优选为50万以上,更优选为60万以上,进一步优选为70万以上。丙烯酸类聚合物的重均分子量越大,分子链的缠结越多,抑制了高温时的流动,耐热性提高。另外,从涂敷性或与被粘附物的密合性的观点考虑,丙烯酸类聚合物的分子量以重均分子量计优选为200万以下,更优选为180万以下。只要丙烯酸类聚合物的重均分子量的上限在上述范围内,就可以不需要对粘合剂层形成用组合物过度稀释而进行涂敷,而且流动性不会过度不足,粘合剂层能够跟随被粘附物的表面粗糙而确保密合性。需要说明的是,上述重均分子量是用凝胶渗透色谱(GPC)法测定并换算成聚苯乙烯的值。
<活性能量线固化性化合物>
另外,从提高粘合剂层14的弹性模量及凝胶分数的观点考虑,作为粘合剂层形成用组合物,优选含有活性能量线固化性化合物。作为活性能量线固化性化合物,可以列举例如:分子量小于1000的多官能(甲基)丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯类低聚物及在侧链导入了具有(甲基)丙烯酰基的基团的加合丙烯酸酯类聚合物等。
作为分子量小于1000的多官能(甲基)丙烯酸酯类单体,可以列举例如:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、二(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯及烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯等2官能型、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等3官能型、二甘油四(甲基)丙烯酸酯及季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等4官能型、丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等5官能型、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯及己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等6官能型等。这些多官能(甲基)丙烯酸酯类单体可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯类单体,优选骨架结构具有环状结构的单体。环状结构可以是碳环结构,也可以是杂环结构,另外,可以是单环结构,也可以是多环结构。作为这样的多官能(甲基)丙烯酸酯类单体,可以列举例如:二(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯及三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等具有异氰脲酸酯结构的单体、二羟甲基二环戊烷二丙烯酸酯、环氧乙烷改性六氢化邻苯二甲酸二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇丙烯酸酯、新戊二醇改性三羟甲基丙烷二丙烯酸酯及金刚烷二丙烯酸酯等。
作为丙烯酸酯类低聚物,优选重均分子量为50000以下。作为这样的丙烯酸酯类低聚物,可以列举例如:聚酯丙烯酸酯类低聚物、环氧丙烯酸酯类低聚物、聚氨酯丙烯酸酯类低聚物、聚醚丙烯酸酯类低聚物、聚丁二烯丙烯酸酯类低聚物及聚硅氧烷丙烯酸酯类低聚物等。
聚酯丙烯酸酯类低聚物可以通过例如用(甲基)丙烯酸使多元羧酸与多元醇缩合而得到的两末端具有羟基的聚酯低聚物的羟基酯化来得到。另外,聚酯丙烯酸酯类低聚物也可以通过用(甲基)丙烯酸使由环氧烷烃与多元羧酸加成而得到的低聚物的末端羟基酯化来得到。
环氧丙烯酸酯类低聚物可以通过例如使(甲基)丙烯酸与较低分子量的双酚型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂的环氧乙烷环发生反应进行酯化来得到。另外,也可以使用将该环氧丙烯酸酯类低聚物用二元酸酐部分改性而得到的羧基改性型环氧丙烯酸酯低聚物。聚氨酯丙烯酸酯类低聚物可以通过例如用(甲基)丙烯酸使通过聚醚多元醇、聚酯多元醇与多异氰酸酯的反应得到的聚氨酯低聚物酯化来得到,多元醇丙烯酸类低聚物可以通过用(甲基)丙烯酸使聚醚多元醇的羟基酯化来得到。
对于丙烯酸酯类低聚物的重均分子量而言,优选用GPC法测定得到的换算成标准聚甲基丙烯酸甲酯的值为50000以下,更优选为500以上且50000以下,进一步优选为3000以上且40000以下。这些丙烯酸类低聚物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
在侧链导入了具有(甲基)丙烯酰基的基团的加合丙烯酸酯类聚合物可以通过下述方式得到:使用上述(甲基)丙烯酸酯与分子内具有交联性官能团的单体的共聚物,通过使具有与(甲基)丙烯酰基及交联性官能团反应的基团的化合物与共聚物的一部分交联性官能团发生反应来得到。加合丙烯酸酯类聚合物的重均分子量以换算成聚苯乙烯的分子量计通常为50万以上且200万以下。
<光聚合引发剂>
作为粘合剂层形成用组合物,在使用能量线固化性化合物的情况下,从提高粘合剂层14的弹性模量及凝胶分数的观点考虑,使用含有光聚合引发剂的组合物。作为光聚合引发剂,可以列举例如:苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻正丁醚、苯偶姻异丁醚、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2,2-甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2-(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苯偶酰二甲缩酮、苯乙酮二甲缩酮、对二甲基氨基苯甲酸酯、低聚[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。这些化合物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
相对于能量线固化性化合物100质量份,光聚合引发剂的配合量优选为0.2质量份以上且20质量份以下。
<交联剂>
从提高粘合剂层14的弹性模量及凝胶分数的观点考虑,粘合剂层形成用组合物优选含有交联剂(固化剂)。作为交联剂,优选为选自多官能氨基化合物及多异氰酸酯化合物等多官能异氰酸酯化合物、多官能环氧化合物、多官能氮杂环丙烷化合物、多官能唑啉化合物及多官能金属化合物中的至少一种。作为交联剂,例如可以使用通过与丙烯酸类聚合物的反应性官能团反应而使粘合剂交联而得到的交联剂。另外,作为粘合剂层形成用组合物,也可以使用含有固化促进剂、固化延迟剂等的组合物。
作为多官能异氰酸酯化合物的具体例子,可以列举例如:2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,3-苯二甲基二异氰酸酯、1,4-苯二甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2,4’-二异氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2,4’-二异氰酸酯及赖氨酸二异氰酸酯等。另外,也可以使用这些多官能异氰酸酯化合物的三聚体、以及这些多官能异氰酸酯化合物与多元醇化合物反应而得到的末端异氰酸酯聚氨酯预聚物等。
作为多官能环氧化合物的具体例子,可举出1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)苯、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)甲苯、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4-二氨基二苯基甲烷等。
作为多官能氮杂环丙烷化合物的具体例子,可举出N,N’-二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮杂环丙烷甲酰胺)三羟甲基丙烷三-β-吖丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷三-β-吖丙啶基丙酸酯、N,N’-甲苯-2,4-双(1-氮杂环丙烷甲酰胺)三亚乙基三聚氰胺等。
作为多官能唑啉化合物的具体例子,可举出2-异丙烯基-2-唑啉等在2位碳的位置具有带不饱和碳-碳键的取代基的加成聚合性2-唑啉与其它不饱和单体形成的共聚物等。
作为多官能金属化合物的具体例子,可举出三乙酰乙酸乙酯铝、乙酰乙酸乙酯二异丙氧基铝、三乙酰丙酮铝等铝螯合物类化合物等多价金属的配位化合物等。其中,从获得足够的粘合力的观点考虑,优选铝螯合物类化合物。
在粘合剂层形成用组合物中,可以单独使用一种交联剂,也可以组合使用多种不同的交联剂。为了提高粘合剂层的耐热性,优选组合不同的交联剂。作为组合不同的交联剂的情况的具体例子,优选多官能异氰酸酯化合物与多官能环氧化合物的组合、多官能异氰酸酯化合物与多官能金属化合物的组合。
从能够形成粘合性能及凝聚力优异的粘合剂层的观点考虑,相对于丙烯酸类聚合物100质量份,交联剂的配合量优选每一种交联剂为0.1质量份以上,更优选为1质量份以上,并且优选为30质量份以下,更优选为20质量份以下。
<硅烷偶联剂>
作为粘合剂层形成用组合物,可以根据需要使用含有硅烷偶联剂的组合物。通过含有硅烷偶联剂,例如在将透明导电膜贴合于玻璃基板等的情况下,使粘合剂层与玻璃单元之间的密合性变得良好。作为硅烷偶联剂,优选与粘合剂成分的相容性好、且具有光透射性的分子内至少具有1个烷氧基甲硅烷基的有机硅化合物。
作为硅烷偶联剂,可以列举例如:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有聚合性不饱和基团的硅化合物、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等具有环氧结构的硅化合物、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等含氨基的硅化合物、3-氯丙基三甲氧基硅烷等。这些化合物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
相对于粘合性层形成用组合物的固体成分100质量份,硅烷偶联剂的配合量优选为0.001质量份以上且10质量份以下,更优选为0.005质量份以上且5质量份以下。
<增粘树脂>
作为粘合剂层形成用组合物,可以使用含有调节粘性、粘接力及保持力的增粘树脂的组合物。作为增粘树脂,可以列举:松香类增粘树脂、萜烯类增粘树脂、石油系增粘树脂、香豆酮-茚类树脂等煤系增粘树脂、酚类树脂、二甲苯树脂、苯乙烯类树脂及其它增粘树脂等。作为松香类增粘树脂,可以列举:树胶松香、妥尔油松香、木松香、氢化松香、歧化松香、聚合松香、改性松香的甘油酯及改性松香的季戊四醇酯等。作为萜烯类增粘树脂,可以列举:α-蒎烯树脂、β-蒎烯树脂、二戊烯树脂、芳香族改性萜烯树脂及萜烯酚醛树脂等。作为石油系增粘树脂,可以列举:C5系石油树脂、C9系石油树脂、C5系/C9系共聚类石油树脂、氢化C5系石油树脂、加氢C9系石油树脂、氢化C5系/C9系共聚类石油树脂、二环戊二烯类石油树脂及苯乙烯类石油树脂等。这些增粘树脂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。其中,从与丙烯酸类三嵌段共聚物的相容性高、且表现出稳定的粘接力的观点考虑,优选使用氢化萜烯树脂及萜烯酚醛等萜烯类树脂、氢化松香酯、歧化松香酯及聚合松香等松香类树脂、C5/C9系石油树脂及芳香族类石油树脂等石油树脂、α-甲基苯乙烯聚合物及苯乙烯/α-甲基苯乙烯共聚物等苯乙烯类树脂等增粘树脂。这些树脂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。为了表现出高粘接力,优选增粘树脂的软化点为50℃以上且150℃以下。
从提高粘合剂层14的粘合力的观点考虑,相对于上述丙烯酸类聚合物100质量份,粘合剂层形成用组合物中的增粘树脂的配合量优选为0.5质量份以上且100质量份以下,更优选为1质量份以上且50质量份以下。
<紫外线吸收剂>
作为粘合剂层形成用组合物,优选含有紫外线吸收剂。通过含有紫外线吸收剂,能够保护在耐热性粘合片1的色调调节等中使用的色素不受紫外线的破坏。
作为紫外线吸收剂,可以列举例如:二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物及三嗪类化合物等。这些紫外线吸收剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
<防锈剂>
作为粘合剂层形成用组合物,优选使用含有防锈剂的组合物。通过含有防锈剂,在得到的粘合剂层14与金属制电极等接触时,能够降低由金属与添加剂的相互作用及金属与粘合剂的相互作用等引起的透射率的变化。
作为防锈剂,可以列举例如:具有羟基的唑类化合物、三唑类化合物、苯并三唑类化合物、噻唑类化合物、苯并噻唑类化合物、咪唑类化合物、苯并咪唑类化合物、磷类化合物、胺类化合物、亚硝酸盐类化合物、表面活性剂类、硅烷偶联剂类等,其中,从防止腐蚀性能的观点考虑,优选苯并三唑类的防锈剂。需要说明的是,防锈剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为苯并三唑类的防锈剂,可以列举例如:1H-苯并三唑、甲基苯并三唑、1-[N,N-双(2-乙基己基)氨基甲基]苯并三唑及1-[N,N-双(2-乙基己基)氨基甲基]甲基苯并三唑等。
从获得上述的作为防锈剂的效果的观点及粘合性的观点考虑,相对于粘合剂层形成用组合物的固体成分的总质量,粘合剂层形成用组合物中的防锈剂的配合量优选为0.1质量%以上且5质量%以下,更优选为0.3质量%以上且2质量%以下。
粘合剂层14的厚度只要在发挥本发明效果的范围内即可,没有特别限制,例如优选为3μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为20μm以上,并且优选为500μm以下,更优选为400μm以下,进一步优选为300μm以下。
另外,在粘合剂层14由第1粘合剂层142、第2粘合剂层143及芯材141构成的情况下,芯材141的厚度优选为2μm以上,更优选为5μm以上,并且优选为50μm以下,更优选为45μm以下。第1粘合剂层142和第2粘合剂层143的厚度优选分别为1μm以上,并且优选为50μm以下。
(基材膜21)
作为基材膜21,可以从塑料膜中适当选择具有耐热性的膜来使用。作为这样的塑料膜,可以使用例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、玻璃纸、二乙酸纤维素膜、三乙酸纤维素膜、乙酸丁酸纤维素膜、聚氯乙烯膜、聚偏氯乙烯膜、聚乙烯醇膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基戊烯膜、聚砜膜、聚醚醚酮膜、聚醚砜膜、聚醚酰亚胺膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜、聚酰胺膜、丙烯酸树脂膜、降冰片烯类树脂膜、以及环烯烃树脂膜等塑料膜。这些当中,从适合作为光学用基材使用的观点和透明性优异的观点考虑,优选聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、降冰片烯类树脂膜及环烯烃树脂膜等,更优选聚酯膜。
对于基材膜21而言,可以在上述塑料膜的表面设置附加各种功能的层。对于基材膜21而言,例如可以在与功能层22或粘合剂层14相接侧的面上具有用于与各个层牢固密合的易粘接层,也可以在与功能层22相接侧的面上设置硬涂层。
作为基材膜21的厚度,优选为25μm以上,更优选为30μm以上,进一步优选为35μm以上,并且优选为250μm以下,更优选为225μm以下,进一步优选为200μm以下。如果考虑以上情况,则基材膜21的厚度优选为25μm以上且250μm以下,更优选为30μm以上且225μm以下,进一步优选为35μm以上且200μm以下。
需要说明的是,在图1中将基材膜21表示为单一层,但基材膜21并不限定于必须由单一层构成。基材膜21例如可以由基材膜与剥离剂层叠层而成的2层膜构成,也可以与剥离膜10同样地由3层膜构成。
<低聚物密封性>
针对在现有技术中仅通过肉眼观察进行外观评价来对低聚物析出进行评价,本发明人等着眼于通过测定耐热性粘合片的雾度值而能够对低聚物析出的程度进行定量地评价。而且,本发明人等发现:通过测定耐热性粘合片的雾度值来对低聚物析出进行定量评价,能够有效地防止透明电极层的损伤、异物混入。
在本实施方式的耐热性粘合片1中,析出在剥离膜10表层的低聚物使剥离基材11(聚酯膜)模糊,使剥离膜10的雾度值发生变化。因此,在本实施方式中,通过对剥离膜10的初始雾度值与该剥离膜10在150℃下加热2小时后的加热后雾度值之差的绝对值、即Δ雾度值进行测定,能够确认树脂层12中的低聚物密封性。但是,为了排除在加热使用时(退火处理时)被去除的基材膜21的影响,初始雾度值与加热后雾度值的测定在去除基材膜21、以剥离膜10与粘合剂层14的叠层体的状态进行测定。
在本实施方式中,由于使用上述树脂层形成用组合物形成树脂层12,且为了防止低聚物从剥离基材10析出而使(A)~(C)成分的组成在适度范围,因此能够使Δ雾度值为0.15%以下。需要说明的是,耐热性粘合片1的初始雾度值是指将耐热性粘合片1在150℃下加热2小时之前的雾度值。Δ雾度值优选为0.1%以下,更优选为0.08%以下,进一步优选为0.04%以下。
需要说明的是,在本实施方式中,Δ雾度值可以如下所示算出。首先,使用雾度仪(商品名:NDH-2000,日本电色工业株式会社制造)、按照JISK7105测定耐热性粘合片1的初始雾度值(%)(N=5的平均值)。接着,将耐热性粘合片1悬挂于150℃的干燥机内加热2小时,然后按照JISK7105测定加热后的雾度值(%)(N=5的平均值)。然后,将加热后的雾度值减去初始雾度值后的值的绝对值作为Δ雾度值。
<用途>
本实施方式的耐热性粘合片1例如可以作为在静电容量式的触摸面板制造工序中用于将透明导电膜与玻璃基板等贴合的原材料膜使用。在将耐热性粘合片1用于透明导电膜的制造的情况下,将氧化铟、氧化锌、氧化锡、铟-锡复合氧化物、锡-锑复合氧化物、锌-铝复合氧化物、以及铟-锌复合氧化物等透明导电材料成膜于粘合剂层14上,设置作为功能层22的透明导电层。从成为连续的薄膜并获得稳定的导电性的观点及获得足够的透明性的观点考虑,透明导电层的厚度优选为4nm以上,更优选为5nm以上,进一步优选为10nm以上,并且优选为800nm以下,更优选为500nm以下,特别优选为100nm以下。
在本实施方式的耐热性粘合片1中,剥离膜10的初期雾度值与在150℃下加热2小时后的加热后雾度值之差的绝对值Δ雾度值为0.15%以下,因此即使在设置透明导电层且实施退火处理的情况下,也能够降低退火处理前后的剥离膜的雾度值的变化,可以对设有透明导电层的耐热性粘合片1在具备粘合剂层14的情况下直接实施退火处理。而且,在透明导电膜的退火处理工序中,耐热性粘合片1中的剥离膜10还起到保护片的作用,因此可以优选用于低聚物的析出成为问题的在150℃左右的温度下的退火处理。另外,对于本实施方式的耐热性粘合片1而言,即使在退火处理、其它加热处理中也能够抑制聚酯膜中含有的低聚物渗出、能够抑制在来源于低聚物的结晶在树脂层12表面析出,因此能够抑制作为触摸面板而言不良的来源于低聚物的微小异物的混入、以及透明电极层的损伤。需要说明的是,本实施方式的耐热性粘合片1即使在使用了透明导电膜的触摸面板的制造工序以外的需要加热处理的用途中也能够适用。
如以上所说明,根据上述实施方式,由于剥离膜10的初期雾度值与在150℃下加热2小时后的加热后雾度值之差的绝对值Δ雾度值为0.15%以下,因此能够降低加热处理前后的剥离膜10的雾度值的变化,可以对设有透明导电层的耐热性粘合片1在具备粘合剂层14的情况下直接实施退火处理。由于能够利用包含剥离基材11、树脂层12及剥离剂层13的剥离膜10对设置于基材膜21上的功能层(例如,透明导电层22)的背面侧加以保护,因此在制造功能膜时可以省略安装和卸下保护功能层的背面侧的保护片的工序。由此,能够实现通过缩短制造工序来降低功能膜的制造成本的耐热性粘合片。
(功能膜的制造方法)
接下来,参照图4A~图4C对本实施方式的功能膜的制造方法进行说明。在此,作为功能膜的一个例子,对制造透明导电膜的例子进行说明,但本发明能够适用于透明导电膜以外的各种功能膜的制造。
如图4A~图4C所示,本实施方式的功能膜的制造方法包括叠层工序、成膜工序和热处理工序,所述叠层工序是将树脂层12、剥离基材11、剥离剂层13、粘合剂层14及基材膜21依次叠层而得到叠层体3的工序,所述成膜工序是在基材膜32上成膜导电材料并设置功能层(例如,透明导电层22)而得到耐热性粘合片1的工序,所述热处理工序是对耐热性粘合片进行加热处理的工序。
在叠层工序中,如图4A所示,用麦勒棒涂布法(Meyerbarcoat)等将树脂层形成用组合物涂布在剥离基材11的一个主面上而设置树脂层12,同时用麦勒棒涂布法等将剥离剂层形成用组合物涂布在剥离基材11的另一主面上来设置剥离剂层13,从而得到剥离膜10。接着,如图4B所示,在剥离剂层13上涂布粘合剂层形成用组合物而设置粘合剂层14,然后在粘合剂层14上设置基材膜21,从而形成叠层体3。
接着,在成膜工序中,如图4C所示,通过溅射法、CVD、PVD等在基材膜21上设置透明导电层22(ITO:氧化铟锡被膜)而得到耐热性粘合片1。接下来,在热处理工序中,通过对耐热性粘合片1加热的退火处理进行ITO的结晶化,制成低电阻的透明电极层22。这里,由于在透明导电层22的外表面的背面侧设有剥离膜10,因此可以在未贴合其它保护片等而保护了透明导电层22的背面侧的状态下进行退火处理,从而能够实现因缩短制造工序而降低制造成本。
实施例
以下,基于为了明确本发明的效果而进行的实施例而对本发明进行详细说明。需要说明的是,本发明不受以下实施例及比较例的任何限定。
<Δ雾度值的计算>
将在实施例和比较例中制作的耐热性粘合片分别裁成5cm见方作为试验片。从该试验片上将剥离膜剥离,使用雾度仪(商品名:NDH-2000,日本电色工业株式会社制造)按照JISK7105对该剥离膜的雾度进行测定(N=5的平均值),作为初始雾度值(%)。另外,用夹具将各试验片的一角固定,悬挂于150℃的干燥机内加热2小时后,从该试验片上将剥离膜剥离,按照JISK7105对该剥离膜的雾度进行测定(N=5的平均值),作为加热后的雾度值(%)。
将加热后的雾度值减去初始雾度值后的值的绝对值作为Δ雾度值,按如下标准进行了评价。需要说明的是,如果Δ雾度值为0.15%以下,则低聚物从作为剥离基材使用的聚酯膜中析出的量非常少,可以降低对其后工序的影响。
○(良好):0.15%以下
×(不良):0.15%以上
(实施例1)
(树脂层形成用组合物的制备工序)
将(A)双酚A型环氧化合物(商品名:EPICLONH-360,DIC公司制造:固体成分浓度40质量%、重均分子量25000)100质量份、(B)聚酯化合物(商品名:VYLONGK680,东洋纺织株式会社制造,数均分子量6000,玻璃化转变温度10℃)的甲苯溶液(固体成分浓度30质量%)19.0质量份、以及(C)六甲氧基甲基三聚氰胺(商品名:CYMEL303,固体成分浓度100质量%,NihonCytecIndustriesLtd.制造)11.4质量份混合。用甲苯/甲乙酮(以下也称为“MEK”)=50质量%/50质量%的混合溶剂将混合液稀释,使得固体成分为3质量%,并进行搅拌。然后,添加(D)对甲苯磺酸的甲醇溶液(固体成分浓度50质量%)2.9质量份,得到了树脂层形成用组合物。
(树脂层形成膜的制造工序)
用麦勒棒涂布法将得到的树脂层形成用组合物均匀地涂敷在作为基材膜的双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(商品名:E5001,东洋纺织株式会社制造,厚度75μm)的一个表面上。然后,将涂布有树脂形成用组合物的基材膜在20秒钟内通过150℃的烘箱,形成厚度为150nm的树脂层,得到了形成有树脂层的聚酯膜。
(剥离剂层形成用组合物的制备工序)
接着,用甲苯/MEK=50质量%/50质量%的混合溶剂将加成反应型聚硅氧烷树脂(商品名:KS-774,信越化学工业株式会社制造)100质量份稀释,使得固体成分为1.5质量%,并进行搅拌。然后,添加铂催化剂(商品名:PL-50T,信越化学工业株式会社制造)1质量份,得到了剥离剂层形成用组合物。
(剥离膜的制造工序)
接着,用麦勒棒涂布法将剥离剂层形成用组合物均匀地涂敷在基材膜的与树脂层相反侧的面上。然后,将涂布有剥离剂层形成用组合物的基材膜在20秒钟内通过150℃的烘箱,形成厚度150nm的剥离剂层,得到了剥离膜。
(粘合剂的制备工序)
将由以下粘合剂配合1的配合比(固体成分比)构成的粘合剂组合物溶解在甲苯中而制备了涂敷液。
<粘合剂配合1>
·丙烯酸共聚物(丙烯酸丁酯95质量份与丙烯酸2-羟基乙酯的共聚物5质量份的共聚物、重均分子量(Mw)80万)100质量份
·多官能丙烯酸酯化合物(三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯;东亚合成株式会社制造、商品名“ARONIXM-315”)15质量份
·光聚合引发剂(二苯甲酮与1-羟基环己基苯基酮的质量比1:1的混合物;CibaSpecialtyChemicals公司制造、商品名“IRGACURE500”)1.5质量份
·交联剂(三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯;日本聚氨酯工业株式会社制造、商品名“CORONATEL”)3质量份
·硅烷偶联剂(3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷;信越化学工业株式会社制造、商品名“KBM-403”)0.2质量份
(耐热性粘合片的制造工序)
用刮刀式涂敷机将制备的涂敷液涂布在上述工序中准备好的剥离膜的剥离层上,然后在90℃下干燥处理了1分钟。接着,与作为基材膜的退火处理聚酯膜(商品名:MelinexSA、厚度125μm、TeijinDuPontFilms公司制造)贴合。将干燥后的粘合剂层的厚度调整为25μm。接着,将基材膜贴合于剥离膜上,在30分钟后从剥离膜侧以照度600mW/cm2、光量150mJ/cm2(使用FUSION公司制造的无极灯Hvalve)的条件照射紫外线(UV),制作了耐热性粘合片。得到的粘合剂层在23℃下的储能模量为0.86MPa,凝胶分数为93%。
(实施例2)
作为树脂层形成用组合物,除了使(B)聚酯化合物为22.22质量份、(C)六甲氧基甲基三聚氰胺为20质量份、(D)对甲苯磺酸的甲醇溶液为3.3质量份以外,与实施例1同样地进行操作,得到了耐热性粘合片。
(实施例3)
作为树脂层形成用组合物,除了使(B)聚酯化合物为44.4质量份、(C)六甲氧基甲基三聚氰胺为13.3质量份、(D)对甲苯磺酸的甲醇溶液为3.3质量份以外,与实施例1同样地进行操作,得到了耐热性粘合片。
(实施例4)
作为树脂层形成用组合物,除了将(A)双酚A型环氧化合物变更为(商品名:EPICLONEXA-123、DIC公司制造:固体成分浓度30%、重均分子量45000)100质量份、使(B)聚酯化合物为14.3质量份、(C)六甲氧基甲基三聚氰胺为8.6质量份、(D)对甲苯磺酸的甲醇溶液(固体成分浓度50质量%)为2.1质量份以外,与实施例1同样地进行操作,得到了耐热性粘合片。
(实施例5)
作为树脂层形成用组合物,除了将(B)聚酯化合物变更为(商品名:VYLONGK810、东洋纺织株式会社制造:数均分子量6000、玻璃化转变温度46℃)的甲苯溶液(固体成分浓度30质量%)以外,与实施例1同样地进行操作,得到了耐热性粘合片。
(实施例6)
除了将粘合剂组合物的配合变更为以下的粘合剂配合2,并在120℃下进行1分钟干燥处理,且未进行紫外线照射以外,与实施例1同样地进行操作,制作了耐热性粘合片。粘合剂层在23℃下的储能模量为0.61MPa,凝胶分数为88%。
<粘合剂配合2>
·丙烯酸共聚物(丙烯酸酸丁酯80质量份、甲基丙烯酸甲酯10质量份及甲基丙烯酸2-羟基乙酯10质量份、重均分子量(Mw)80万)100质量份
·交联剂1(甲苯二异氰酸酯类(TDI类)交联剂;东洋油墨株式会社制造、商品名“OribainBHS8515”)2.6质量份
·交联剂2(金属螯合物类交联剂;综研化学株式会社制造、商品名“M-5A”)0.25质量份
(实施例7)
除了将粘合剂组合物的配合变更为以下的粘合剂配合3、且未进行紫外线照射以外,与实施例1同样地进行操作,制作了粘合片。粘合剂层在23℃下的储能模量为0.58MPa,凝胶分数为75%。
<粘合剂配合3>
·丙烯酸共聚物(丙烯酸丁酯94.9质量份、丙烯酸2-羟基乙酯5质量份及丙烯酸0.1质量份的共聚物、重均分子量(Mw)180万)100质量份
·交联剂(三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯;日本聚氨酯工业株式会社制造、商品名“CORONATEL”)3质量份
(比较例1)
除了未在剥离膜上设置树脂层以外,与实施例1同样地进行操作,得到了粘合片。
(比较例2)
作为将树脂层形成用组合物,除了未使用(B)聚酯化合物、使(C)六甲氧基甲基三聚氰胺为10质量份、(D)对甲苯磺酸的甲醇溶液为2.5质量份以外,与实施例1同样地进行操作,得到了粘合片。
(比较例3)
作为树脂层形成用组合物,除了使(B)聚酯化合物为222.2质量份、(C)六甲氧基甲基三聚氰胺为26.7质量份、(D)对甲苯磺酸的甲醇溶液为6.7质量份以外,与实施例1同样地进行操作,得到了粘合片。
[表1]
初始雾度(%) | 热处理后的雾度(%) | Δ雾度(%) | 低聚物密封性 | |
实施例1 | 1.51 | 1.53 | 0.02 | ○ |
实施例2 | 1.55 | 1.58 | 0.03 | ○ |
实施例3 | 1.55 | 1.57 | 0.02 | ○ |
实施例4 | 1.53 | 1.56 | 0.03 | ○ |
实施例5 | 1.55 | 1.59 | 0.04 | ○ |
实施例6 | 1.51 | 1.53 | 0.02 | ○ |
实施例7 | 1.51 | 1.53 | 0.02 | ○ |
比较例1 | 1.72 | 8.24 | 6.52 | × |
比较例2 | 1.54 | 1.95 | 0.41 | × |
比较例3 | 1.58 | 1.90 | 0.32 | × |
由表1可知,实施例1~实施例7的粘合片在进行热处理后的雾度的变化量Δ雾度极小,且低聚物成分未析出至剥离膜的外面,低聚物密封性良好。因此,对于实施例1~实施例7的粘合片而言,由于即使进行热处理,低聚物也不会析出至剥离膜的外面,因此即使卷取粘合片也不会对功能层造成由低聚物引起的损害,可以不使用高价的低聚物密封用保护膜而进行热处理。
与此相对,可知对于未设置树脂层的比较例1而言,Δ雾度非常大,有大量的低聚物析出,低聚物密封性明显较差。另外,即使在设置了树脂层的情况下,对于未配合聚酯化合物的比较例2及聚酯化合物的含量较高的比较例3而言,Δ雾度增大,低聚物密封性不足。由此,对于比较例1~比较例3的粘合片而言,进行退火处理等加热处理后卷取粘合片时,由于加热处理而析出至剥离膜外面的低聚物成分转移到功能层侧的表面,成为功能层的电特性、光学特性变差的原因。
Claims (10)
1.一种耐热性粘合片,其具备剥离膜、粘合剂层及基材膜,
所述剥离膜包含由聚酯膜形成的剥离基材、设置于所述剥离基材的一个主面上的树脂层、以及设置于所述剥离基材的另一个主面上的剥离剂层,
所述粘合剂层设置在所述剥离剂层上,
所述基材膜设置在所述粘合剂层上,
其中,所述剥离膜的初期雾度值与在150℃下加热2小时后的加热后雾度值之差的绝对值Δ雾度值为0.15%以下。
2.根据权利要求1所述的耐热性粘合片,其中,所述剥离剂层由加成反应型聚硅氧烷固化而成。
3.根据权利要求1所述的耐热性粘合片,其中,所述树脂层由含有(A)双酚A型环氧化合物、(B)聚酯化合物及(C)多官能氨基化合物的树脂层形成用组合物固化而成。
4.根据权利要求3所述的耐热性粘合片,其中,在所述树脂层形成用组合物中,所述双酚A型环氧化合物的含量为50质量%以上且80质量%以下、所述聚酯化合物的含量为5质量%以上且30质量%以下、所述多官能氨基化合物的含量为10质量%以上且40质量%以下。
5.根据权利要求3所述的耐热性粘合片,其中,所述双酚A型环氧化合物的重均分子量为10000以上且50000以下。
6.根据权利要求3所述的耐热性粘合片,其中,所述聚酯化合物的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以上且50℃以下。
7.根据权利要求1所述的耐热性粘合片,其中,所述树脂层是将所述树脂层形成用组合物的溶液涂布在所述基材膜上形成的涂布层进行加热而形成的固化膜。
8.根据权利要求1所述的耐热性粘合片,其中,所述树脂层的膜厚为50nm以上且500nm以下。
9.一种功能膜的制造方法,该方法包括叠层工序、成膜工序及热处理工序,
所述叠层工序包括:在包含由聚酯膜形成的剥离基材、设置在所述剥离基材的一个主面上的树脂层、以及设置在所述剥离基材的另一个主面上的剥离剂层的剥离膜的所述剥离剂层上依次叠层所述粘合剂层和所述基材膜,从而得到所述剥离膜的初始雾度值与在150℃下加热2小时后的加热后雾度值之差的绝对值Δ雾度值为0.15%以下的耐热性粘合片,
所述成膜工序包括:在所述耐热性粘合片的所述基材膜上将导电材料成膜而作为功能层,
所述热处理工序包括:对成膜了所述功能层的所述耐热性粘合片进行加热处理。
10.根据权利要求9所述的功能膜的制造方法,其中,所述功能层为透明导电层。
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