CN106318284B - 抗迁移剂、粘着剂及粘着片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够有效地防止并抑制迁移的抗迁移剂、粘着剂及粘着片。所述粘着片具备:含有具有巯基的硅烷偶联剂的抗迁移剂、由含有该抗迁移剂的粘着性组合物得到的粘着剂、以及由该粘着剂构成的粘着剂层。上述粘着性组合物优选含有(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)及作为上述抗迁移剂的具有巯基的硅烷偶联剂(B)。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够防止并抑制金属构件等例如触摸面板的金属电极等的迁移的抗迁移剂、粘着剂及粘着片。
背景技术
近年来,智能手机、平板电脑等各种移动电子设备中,多使用触摸面板作为显示器。作为触摸面板的形式,有电阻膜式、静电电容式等,在如上述的移动电子设备中主要采用静电电容式。
最近谋求触摸面板的大型化,作为该触摸面板用的电极材料,正在对网状的金属电极、例如铜电极或银电极进行研究。但是,若使现有的粘着剂与金属电极、尤其铜电极或银电极接触而使用,则有时会发生离子迁移(=电化学迁移(Electrochemicalmigration);以下,简称为“迁移”)。具体而言,在正极中电极溶解而发生断路,或者在负极中由正极成分的析出形成枝晶而发生短路。
在高温高湿下对电极施加电压时尤其容易发生该迁移。若发生这种迁移,则触摸面板无法正常驱动。尤其最近,电极的微细化及窄间距化正在发展中,容易发生由迁移引起的电极的断路、短路。
因而,专利文献1中已经揭示含有苯并三唑化合物作为防锈剂的触摸面板用粘着剂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-177611号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
但是,作为防锈剂的苯并三唑化合物即便具有金属布线的防腐蚀效果,也无法充分防止并抑制迁移。
本发明为鉴于如上述的实际情况而完成的,其目的在于提供一种能够有效地防止并抑制迁移的抗迁移剂、粘着剂及粘着片。
解决技术问题的技术手段
为了实现上述目的,第一,本发明提供一种抗迁移剂,其特征在于,该抗迁移剂含有具有巯基的硅烷偶联剂(发明1)。
依上述发明(发明1),当添加有该抗迁移剂的材料与金属构件等例如触摸面板的金属电极等对象构件接触时,能够有效地防止并抑制在该对象构件中的迁移。
上述发明(发明1)中,优选所述硅烷偶联剂为含巯基的寡聚物型硅烷偶联剂(发明2)。
上述发明(发明1、2)中,优选构成所述硅烷偶联剂的有机硅化合物的巯基当量为100g/摩尔以上且1000g/摩尔以下(发明3)。
第二,本发明提供一种粘着剂,该粘着剂由含有所述抗迁移剂(发明1~3)的粘着性组合物得到(发明4)。
上述发明(发明4)中,优选所述粘着性组合物含有(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)及作为所述抗迁移剂的具有巯基的硅烷偶联剂(B)(发明5)。
上述发明(发明5)中,优选所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有3质量%以上且35质量%以下的含羟基单体来作为构成该聚合物的单体单元(发明6)。
上述发明(发明5、6)中,优选所述粘着性组合物还含有交联剂(C)(发明7)。
上述发明(发明5~7)中,优选所述粘着性组合物中的所述具有巯基的硅烷偶联剂(B)的含量相对于所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份为0.01质量份以上且5质量份以下(发明8)。
第三,本发明提供一种粘着片,其特征在于,具备:两片剥离片;及粘着剂层,所述粘着剂层以与所述两片剥离片的剥离面接触的方式被所述剥离片所夹持,所述粘着剂层由所述粘着剂(发明4~8)构成(发明9)。
上述发明(发明9)中,优选所述粘着剂层在触摸面板中以与电极接触的方式配置(发明10)。
发明效果
根据本发明的抗迁移剂、粘着剂及粘着片,能够有效地防止并抑制迁移。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的粘着片的截面图。
图2为表示触摸面板的一个构成例的截面图。
图3为试验例3的抗迁移效果评价中的评价标准的参考图像。
附图标记说明
1:粘着片;11:粘着剂层;12a、12b:剥离片;2:触控面板;3:显示体模组;4:粘着剂层;5a:第一膜传感器;5b:第二膜传感器;51:基材膜;52:电极;6:覆盖材料;7:印刷层
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
〔抗迁移剂〕
本发明的一个实施方式的抗迁移剂含有具有巯基的硅烷偶联剂。本实施方式的抗迁移剂可以仅由具有巯基的硅烷偶联剂构成,也可以含有其他成分。
本实施方式的抗迁移剂优选添加于与要求防止并抑制迁移的构件(以下,有时称为“对象构件”)接触的材料(以下,有时称为“接触材料”)中而使用。作为对象构件,例如可以举出由铜、银等构成的金属电极(包括网状的)、由锡掺杂氧化铟(ITO)等构成的透明导电膜(包括经图案化的导电膜)、由金属纳米线膜、线栅偏振膜等。在上述金属电极中,优选将以未氧化的金属为主成分的金属电极、具体为由铜或银构成的金属电极作为对象构件。并且,作为上述接触材料,例如除后述的粘着剂以外,还可以举出粘接剂及硬涂剂等。
当添加有含有该硅烷偶联剂的抗迁移剂的接触材料与对象构件接触时,具有巯基的硅烷偶联剂在正极中能够防止并抑制电极溶解,在负极中能够防止并抑制形成枝晶。即,能够有效地防止并抑制在对象构件中的迁移(有时将本效果称为“抗迁移效果”)。由此,即使是例如电极被微细化、窄间距化的对象构件,也能够防止电极的断路及短路。尤其,当对象构件为触摸面板的电极时,能够防止由电极的断路及短路引起的触摸面板的驱动不良。
具有巯基的硅烷偶联剂由有机硅化合物构成,该有机硅化合物在分子内具有至少1个巯基、至少1个烷氧基硅烷基(alkoxysilyl)。当对象构件为触摸面板等光学构件时,具有巯基的硅烷偶联剂适宜为具有光透过性的、例如实质上透明的。
作为具有巯基的硅烷偶联剂的具体例,可以举出3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基二甲氧基甲基硅烷等含巯基的低分子型硅烷偶联剂;3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基二甲氧基甲基硅烷等含巯基的硅烷化合物与甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷等含烷基的硅烷化合物的共缩合物等含巯基的寡聚物型硅烷偶联剂等。其中,优选抗迁移效果更加优异且操作性也良好的含巯基的寡聚物型硅烷偶联剂,特别优选含巯基的硅烷化合物与含烷基的硅烷化合物的共缩合物,进一步优选3-巯丙基三甲氧基硅烷与甲基三乙氧基硅烷的共缩合物。它们可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
优选构成具有巯基的硅烷偶联剂的有机硅化合物的巯基当量的下限值为100g/摩尔以上,特别优选120g/摩尔以上,进一步优选150g/摩尔以上。通过如上述般设定下限值,当将接触材料设为粘着剂时,能够将与成为主剂的聚合物成分的极性差设在适当的范围内,从而能够使上述硅烷偶联剂在粘着剂中的分散性适宜。
优选构成具有巯基的硅烷偶联剂的有机硅化合物的巯基当量的上限值为1000g/摩尔以下,特别优选800g/摩尔以下,进一步优选500g/摩尔以下。通过如上述般设定上限值,当将接触材料设为粘着剂时,能够防止由与成为主剂的聚合物成分的相分离引起的光学特性的恶化。
关于抗迁移剂相对于接触材料的添加量,接触材料中来自具有巯基的硅烷偶联剂的成分的含量的下限值优选成为0.01质量%以上的量,特别优选成为0.05质量%以上的量,进一步优选成为0.1质量%以上的量。并且,关于上述添加量,接触材料中的上述成分的含量的上限值优选成为5质量%以下的量,特别优选成为2.5质量%以下的量,进一步优选成为1质量%以下的量。通过抗迁移剂的添加量在上述范围,抗迁移效果更加优异。
〔粘着剂〕
本实施方式的粘着剂由含有所述抗迁移剂的粘着性组合物得到。作为粘着剂的种类,只要可发挥基于抗迁移剂的抗迁移效果,则并没有特别限定,例如可以为丙烯酸类粘着剂、橡胶类粘着剂、硅酮类粘着剂、氨酯类粘着剂、聚酯类粘着剂、聚乙烯醚类粘着剂等中的任何一种。并且,粘着剂可以为乳液型、溶剂型或无溶剂型中的任何一种,也可以为交联型或非交联型中的任何一种。进一步,可以为活性能量射线固化型或活性能量射线非固化型中的任何一种。
当对象构件为触摸面板的电极时,在上述中,优选丙烯酸类粘着剂。在该情况下,本实施方式的粘着剂优选为由含有(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)及作为上述抗迁移剂的具有巯基的硅烷偶联剂(B)的粘着性组合物(以下,有时称为“粘着性组合物P”)得到。优选粘着性组合物P还含有交联剂(C),在该情况下,本实施方式的粘着剂为使粘着性组合物P交联而得到。另外,本说明书中,(甲基)丙烯酸酯指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯两者。其他类似术语也相同。并且,“聚合物”中也包含“共聚物”的概念。
由含有具有巯基的硅烷偶联剂(B)的粘着性组合物P得到的粘着剂所构成的粘着剂层不仅发挥所述抗迁移效果,而且,通过在与对象构件的界面存在来自具有巯基的硅烷偶联剂(B)的成分,与对象构件的贴附性高,当对象构件具有段差时段差追随性优异。具体而言,即使将该粘着剂层贴附于具有段差的对象构件并在高温高湿条件下暴露规定时间(例如,在85℃、85%RH下72小时)的情况下,也可以抑制在段差附近产生气泡、浮起、剥离等(高温高湿条件下的段差追随性优异)。由此,当对象构件为触摸面板时,可以抑制在段差附近产生光的反射损失,能够良好地维持触摸面板的画质。
(1)(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)通过含有烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯来作为构成该聚合物的单体单元,能够显现优选的粘着性。从该角度考虑,优选(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有下限值为50质量%以上的、烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯来作为构成该聚合物的单体单元,特别优选含有60质量%以上,进一步优选含有70质量%以上。若含有50质量%以上的上述(甲基)丙烯酸烷基酯,则(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)能够发挥理想的粘着性。并且,优选(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有上限值为97质量%以下的上述(甲基)丙烯酸烷基酯来作为构成该聚合物的单体单元,特别优选含有90质量%以下,进一步优选含有85质量%以下。通过含有97质量%以下的上述(甲基)丙烯酸烷基酯,能够将适宜量的其他单体成分导入到(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中。
作为烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可以举出(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)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛脂、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等,其中,从进一步提高粘着性的角度考虑,优选含有烷基的碳数为4~8的(甲基)丙烯酸酯。它们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。另外,烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基为直链状、支链状或环状的烷基。
并且,作为烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,也优选组合使用作为均聚物的玻璃化转变温度(Tg)超过0℃的(优选为70℃以上)硬单体和作为均聚物的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下的软单体。这是因为,通过软单体保持粘着性及柔软性,并且由硬单体提高内聚力,由此显示器面板(触摸面板)中的段差追随性能够更加优异。在该情况下,优选硬单体与软单体的质量比为5:95~40:60,特别优选20:80~30:70。
作为上述硬单体,例如可以举出丙烯酸甲酯(Tg10℃)、甲基丙烯酸甲酯(Tg105℃)、丙烯酸异冰片酯(Tg94℃)、甲基丙烯酸异冰片酯(Tg180℃)、丙烯酸金刚烷酯(Tg115℃)、甲基丙烯酸金刚烷酯(Tg141℃)等。它们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
在上述硬单体中,从防止对粘着性及透明性等其他特性的恶劣影响并且进一步发挥硬单体的性能的角度考虑,优选丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸异冰片酯。若还考虑粘着性,则更优选丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸甲酯,特别优选甲基丙烯酸甲酯。
作为上述软单体,优选可以举出具有碳数为2~12的直链状或支链状的烷基的丙烯酸烷基酯。例如,优选可以举出丙烯酸2-乙基己酯(Tg-70℃)、丙烯酸正丁酯(Tg-54℃)等。它们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
优选(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有含反应性官能基单体来作为构成该聚合物的单体单元。来自该含反应性官能基单体的反应性官能基与后述的交联剂(C)进行反应,由此形成交联结构(三维网状结构),可以得到具有所希望的内聚力的粘着剂。
作为(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中作为构成该聚合物的单体单元而含有的含反应性官能基单体,优选可以举出在分子内具有羟基的单体(含羟基单体)、在分子内具有羧基的单体(含羧基单体)、在分子内具有氨基的单体(含氨基单体)等。在它们中,特别优选与交联剂(C)的反应性及耐湿热白化性优异且对对象构件电极的恶劣影响较少的含羟基单体。
作为含羟基单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。其中,从所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的羟基与交联剂(C)的反应性及与其他单体的共聚性的角度考虑,优选(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯或(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。它们可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为含羧基单体,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、柠康酸等烯属不饱和羧酸。其中,从所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的羧基与交联剂(C)的反应性及与其他单体的共聚性的角度考虑,优选丙烯酸。它们可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
作为含氨基单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸正丁基氨基乙酯等。它们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有下限值为3质量%以上的含羟基单体来作为构成该聚合物的单体单元,特别优选含有10质量%以上,进一步优选含有15质量%以上。并且,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有上限值为35质量%以下的含羟基单体来作为构成该聚合物的单体单元,特别优选含有30质量%以下,进一步优选含有25质量%以下。若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以上述量含有含羟基单体来作为单体单元,则在所得到的粘着剂中会残留规定量的羟基。羟基为亲水性基,若这种亲水性基在粘着剂中存在规定量,则其即使在粘着剂置于高温高湿条件下的情况下,与在该高温高湿条件下浸入粘着剂中的水分的相容性也良好,其结果,可以抑制恢复常温常湿时的粘着剂的白化(耐湿热白化性优异)。
但是,若如上所述般亲水性基在粘着剂中存在规定量,则粘着剂容易吸进水,与该粘着剂接触的对象构件中容易发生迁移。但是,本实施方式的粘着性组合物P通过含有具有巯基的硅烷偶联剂(B)作为抗迁移剂,能够有效地防止并抑制所接触的对象构件中发生迁移。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选不含含羧基单体作为构成该聚合物的单体单元,但允许含有规定量。这是由于羧基为酸成分,因此通常担心对象构件的迁移,但本实施方式的粘着剂由含有具有巯基的硅烷偶联剂(B)作为抗迁移剂的粘着性组合物P得到,由此,即使存在羧基,也能够发挥抗迁移效果。具体而言,在(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中,作为单体单元,允许以5质量%以下、优选2质量%以下的量含有含羧基单体。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)根据需要可以含有其他单体来作为构成该聚合物的单体单元。作为其他单体,还为了不妨碍含反应性官能基单体的作用,优选为不含具有反应性的官能基的单体。作为该其他单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酰基吗啉等具有非交联性的叔氨基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、苯乙烯等。它们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合形态可以为无规共聚物,也可以为嵌段共聚物。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量的下限值优选为20万以上,特别优选30万以上,进一步优选40万以上。另外,本说明书中的重均分子量为通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的标准聚苯乙烯换算的值。若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量的下限值为上述以上,则粘着剂在高温高湿条件下的段差追随性优异。
并且,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量的上限值为100万以下为优选,90万以下特别优选,70万以下为进一步优选。若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量的上限值为上述以下,则粘着剂在贴附时的段差追随性优异。
另外,在粘着性组合物P中,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
(2)具有巯基的硅烷偶联剂(B)
粘着性组合物P所含有的具有巯基的硅烷偶联剂(B)为作为所述抗迁移剂的具有巯基的硅烷偶联剂。
粘着性组合物P中的具有巯基的硅烷偶联剂(B)的含量相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,下限值优选为0.01质量份以上,特别优选0.05质量份以上,进一步优选0.1质量份以上。并且,上限值优选为5质量份以下,特别优选1.5质量份以下,进一步优选1.0质量份以下。通过具有巯基的硅烷偶联剂(B)的含量在上述范围,抗迁移效果更加优异。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)每100g的、硅烷偶联剂(B)中的巯基的摩尔数(巯基量)的下限值优选为0.01mmol以上,特别优选0.1mmol以上,进一步优选0.2mmol以上。并且,上述摩尔数的上限值优选为30mmol以下,特别优选5mmol以下,进一步优选1.5mmol以下。通过硅烷偶联剂(B)的巯基相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的摩尔数在上述范围,抗迁移效果可更加优异。
(3)交联剂(C)
粘着性组合物P优选含有交联剂(C)。粘着性组合物P通过含有交联剂(C),使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)交联而形成三维网状结构,能够提高所得到的粘着剂的内聚力,从而提高高温高湿条件下的段差追随性。
作为交联剂(C),只要为与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)所具有的反应性基进行反应的即可,例如可以举出异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、胺类交联剂、三聚氰胺类交联剂、氮丙啶类交联剂、肼类交联剂、醛类交联剂、噁唑啉类交联剂、金属醇盐类交联剂、金属螯合物类交联剂、金属盐类交联剂、铵盐类交联剂等。当(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有含羟基单体来作为构成该聚合物的单体单元时,优选使用与该羟基的反应性优异的异氰酸酯类交联剂。另外,交联剂(C)可以单独使用一种,或者组合两种以上使用。
异氰酸酯类交联剂至少含有聚异氰酸酯化合物。作为聚异氰酸酯化合物,例如可以举出甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等脂环式聚异氰酸酯等及其缩二脲体、异氰脲酸酯体、以及作为与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、蓖麻油等与低分子含活性氢化合物的反应产物的加成物等。其中,从与羟基的反应性的角度考虑,优选三羟甲基丙烷改性的芳香族聚异氰酸酯,特别优选三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯。
粘着性组合物P中的交联剂(C)的含量相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,下限值优选为0.001质量份以上,特别优选0.01质量份以上,进一步优选0.02质量份以上。并且,上限值优选为10质量份以下,特别优选5质量份以下,进一步优选1质量份以下。
通过交联剂(C)的含量在上述范围,所得到的粘着剂的内聚力为优选,粘着剂的高温高湿条件下的段差追随性得到提高。
(4)各种添加剂
粘着性组合物P中根据需要可以添加在丙烯酸类粘着剂中通常使用的各种添加剂,例如抗静电剂、增粘剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、软化剂、填充剂、折射率调整剂等。并且,除所述具有巯基的硅烷偶联剂(B)以外,也可同时添加其他硅烷偶联剂。然而,防锈剂、尤其苯并三唑类防锈剂具有阻碍粘着性组合物P交联的作用,因此优选不添加。
并且,粘着性组合物P根据需要可以含有分子量小于1000的多官能丙烯酸酯类单体等活性能量射线固化性成分。当粘着性组合物P含有活性能量射线固化性成分时,将粘着剂层贴附于对象构件后,对粘着剂层照射活性能量射线而使该粘着剂层固化,由此能够得到耐久性非常优异的粘着剂层。
另外,粘着性组合物P表示在粘着剂层中以原状态或反应的状态残存的各种成分的混合物,在干燥工序等中被去除的成分例如后述的聚合溶剂或稀释溶剂,则不含于粘着性组合物P中。
(5)粘着性组合物的制备
粘着性组合物P能够通过制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)并将所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)与具有巯基的硅烷偶联剂(B)混合,并且根据需要加入交联剂(C)及添加剂而制备。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)能够通过将构成聚合物的单体单元的混合物利用通常的自由基聚合法进行聚合而制备。(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合根据需要能够使用聚合引发剂并通过溶液聚合法等来进行。作为聚合溶剂,例如可以举出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、丙酮、己烷、甲乙酮等,也可以并用两种以上。
作为聚合引发剂,可以举出偶氮类化合物、有机过氧化物等,也可以并用两种类以上。作为偶氮类化合物,例如可以举出2,2'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮二(环己烷1-甲腈)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基2,2'-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、4,4'-偶氮二(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮二(2-羟基甲基丙腈)、2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等。
作为有机过氧化物,例如可以举出过氧化苯甲酰、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧化氢异丙苯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二正丙酯、二(2-乙氧基乙基)过氧化二碳酸酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、(3,5,5-三甲基己酰)过氧化物、二丙酰过氧化物、二乙酰过氧化物等。
另外,在上述聚合工序中,通过混入2-巯基乙醇等链转移剂,能够调节所得到的聚合物的重均分子量。
若得到(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),则在(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的溶液中添加具有巯基的硅烷偶联剂(B)、根据需要的交联剂(C)、添加剂及稀释溶剂并充分混合,由此得到由溶剂稀释的粘着性组合物P(涂布溶液)。
作为上述稀释溶剂,例如使用己烷、庚烷、环己烷等脂肪族烃、甲苯、二甲苯等芳香族烃、二氯甲烷、二氯乙烷等卤代烃、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇、丙酮、甲乙酮、2-戊酮、异佛尔酮、环己酮等酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯、乙基溶纤剂等溶纤剂类溶剂等。
作为如此制备的涂布溶液的浓度、粘度,只要在可涂层的范围即可,并没有特别限制,可以根据状况适当选定。例如,稀释成粘着性组合物P的浓度为10~40质量%。另外,当得到涂布溶液时,稀释溶剂等的添加并非必要条件,只要粘着性组合物P为可涂布的粘度等,则也可以不添加稀释溶剂。此时,粘着性组合物P成为将(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合溶剂直接作为稀释溶剂的涂布溶液。
(6)粘着剂的制备
通过对上述粘着性组合物P进行加热处理,可以得到粘着剂。也可以由使粘着性组合物P的稀释溶剂等挥发时的干燥处理兼作该加热处理。
当进行加热处理时,加热温度优选为50~150℃,特别优选70~120℃。并且,加热时间优选为30秒~10分钟,特别优选50秒~2分钟。加热处理后,根据需要可以设置在常温(例如23℃、50%RH)下1~2周左右的养护期。当需要该养护期时,经过养护期后形成粘着剂层,当不需要养护期时,加热处理结束后形成粘着剂层。
由粘着性组合物P得到的粘着剂的凝胶分率的下限值优选为30%以上,特别优选40%以上,进一步优选50%以上。若粘着剂的凝胶分率的下限值为上述以上,则粘着剂的内聚力变高,高温高湿条件下的段差追随性优异。并且,上述凝胶分率的上限值优选为90%以下,特别优选85%以下,进一步优选80%以下。若粘着剂的凝胶分率的上限值为上述以下,则粘着剂不会变得过硬,贴附时的段差追随性优异。其中,粘着剂的凝胶分率的测定方法如后述的试验例所示。
本实施方式的粘着剂通过含有作为抗迁移剂的具有巯基的硅烷偶联剂,即使贴附于例如由铜、银等构成的金属电极、由锡掺杂氧化铟(ITO)等构成的透明导电膜、金属纳米线膜、线栅偏振膜等对象构件,也能够有效地抑制在对象构件中的迁移。尤其,即使在对象构件为使用与ITO等金属氧化物相比离子化倾向较高的铜或银等的触摸面板的金属电极的情况下,也能够防止由电极的断路及短路引起的触摸面板的驱动不良。
〔粘着片〕
如图1所示,本实施方式的粘着片1由如下构成:两片剥离片12a、12b;及以与该两片剥离片12a、12b的剥离面接触的方式被该两片剥离片12a、12b所夹持的粘着剂层11。但是,在粘着片1中剥离片12a、12b并非必须构成要件,其在使用粘着片1时被剥离、去除。另外,本说明书中的剥离片的剥离面为在剥离片中具有剥离性的面,实施剥离处理的面及即使未实施剥离处理也显示剥离性的面均包括在内。
(1)粘着剂层
粘着剂层11由所述粘着剂构成。粘着剂层11的厚度(按照JIS K7130测定的值)的下限值优选为10μm以上,特别优选25μm以上,进一步优选50μm以上。通过粘着剂层11的厚度的下限值为上述以上,可以充分发挥优异的粘着力。并且,粘着剂层11的厚度的上限值优选为300μm以下,特别优选250μm以下,进一步优选100μm以下。通过粘着剂层11的厚度的上限值为上述以下,加工性变得良好。另外,粘着剂层11可以以单层形成,也可以层叠多层而形成。
(2)剥离片
作为剥离片12a、12b,并没有特别限定,可以使用公知的塑料膜。例如,可以使用聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯膜、离聚物树脂膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜等。并且,也可以使用它们的交联膜。另外,也可以为它们的层叠膜。
上述剥离片12a、12b的剥离面(尤其与粘着剂层11接触的面)优选实施有剥离处理。作为剥离处理中所使用的剥离剂,例如可以举出醇酸树脂类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类、蜡类的剥离剂。另外,在剥离片12a、12b中,优选将一个剥离片设为剥离力较大的重剥离型剥离片,将另一个剥离片设为剥离力较小的轻剥离型剥离片。
对于剥离片12a、12b的厚度并没有特别限制,通常为20~150μm左右。
(3)粘着片的制备
作为粘着片1的一个制备例,在一个剥离片12a(或12b)的剥离面涂布上述粘着性组合物P的涂布液,并进行加热处理使粘着性组合物P交联而形成涂布层后,在该涂布层上重叠另一个剥离片12b(或12a)的剥离面。当需要养护期时,通过经过养护期,上述涂布层成为粘着剂层11,当不需要养护期时,上述涂布层直接成为粘着剂层11。由此,得到上述粘着片1。关于加热处理及养护条件,如上所示。
作为粘着片1的另一制备例,在一个剥离片12a的剥离面涂布上述粘着性组合物P的涂布液,并进行加热处理使粘着性组合物P交联而形成涂布层,从而得到带涂布层的剥离片12a。并且,在另一个剥离片12b的剥离面涂布上述粘着性组合物P的涂布液,并进行加热处理使粘着性组合物P交联而形成涂布层,从而得到带涂布层的剥离片12b。并且,将带涂布层的剥离片12a和带涂布层的剥离片12b以两个涂布层相互接触的方式进行贴合。当需要养护期时,通过经过养护期,上述层叠的涂布层成为粘着剂层11,当不需要养护期时,上述层叠的涂布层直接成为粘着剂层11。由此,得到上述粘着片1。依该制备例,即使在粘着剂层11厚的情况下,也能够稳定地进行制备。
作为涂布上述粘着性组合物P的涂布液的方法,例如可以利用棒涂布法、刮刀涂布法、辊涂布法、刮板涂布法、模具涂布法、凹版涂布法等。
(4)粘着力
本实施方式的粘着片1对钠钙玻璃的粘着力的下限值优选为5N/25mm以上,特别优选8N/25mm以上,进一步优选10N/25mm以上。若粘着片1的粘着力的下限值为上述以上,则高温高湿条件下的段差追随性优异。另一方面,上述粘着力的上限值并没有特别限制,若考虑使用时剥离片12a、12b从粘着剂层11剥离的容易度等,则优选50N/25mm以下,特别优选30N/25mm以下。另外,若还考虑再加工性,则优选26N/25mm以下。在该情况下,即使发生误贴合,也容易再利用构件。
其中,本说明书中的粘着力基本上为通过按照JIS Z0237:2009的180度剥离法测定的粘着力,将测定样品设为25mm宽、100mm长,将该测定样品贴附于被粘物,并在0.5MPa、50℃下加压20分钟后,在常压、23℃、50%RH的条件下放置24小时,其后以剥离速度300mm/分钟测定。
(5)粘着片的使用
通过使用上述粘着片1,例如能够制备图2所示的静电电容式的触摸面板2。触摸面板2具备显示体模组3、在其上经由粘着剂层4而层叠的第一膜传感器5a、在其上经由粘着剂层11而层叠的第二膜传感器5b及在其上经由粘着剂层11而层叠的覆盖材料6而构成。
上述触摸面板2中的粘着剂层11为上述粘着片1的粘着剂层11。
作为上述显示体模组3,例如可以举出液晶(LCD)模组、发光二极管(LED)模组、有机电致发光(有机EL)模组、电子纸等。
粘着剂层4可以由上述粘着片1的粘着剂层11形成,也可以由其他粘着剂或粘着片形成。在后者的情况下,作为构成粘着剂层4的粘着剂,可以举出丙烯酸类粘着剂、橡胶类粘着剂、硅酮类粘着剂、氨酯类粘着剂、聚酯类粘着剂、聚乙烯醚类粘着剂等,其中,优选丙烯酸类粘着剂。
本实施方式中的第一膜传感器5a及第二膜传感器5b分别具备基材膜51及形成于基材膜51上的电极52。作为基材膜51并没有特别限定,例如可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、丙烯酸膜、聚碳酸酯膜等。
电极52例如由金属电极和图案化透明导电膜等构成,该金属电极由铜、银等构成,该图案化透明导电膜由锡掺杂氧化铟(ITO)等构成。
第一膜传感器5a的电极52及第二膜传感器5b的电极52通常为一个构成X轴方向的电路图案,另一个构成Y轴方向的电路图案。
本实施方式中的第二膜传感器5b的电极52在图2中位于第二膜传感器5b的上侧。另一方面,第一膜传感器5a的电极52在图2中位于第一膜传感器5a的上侧,但并不限定于此,也可以位于第一膜传感器5a的下侧。
覆盖材料6通常以玻璃板或塑料板为主体。作为玻璃板并没有特别限定,例如可以举出化学强化玻璃、无碱玻璃、石英玻璃、钠钙玻璃、含钡-锶玻璃、铝硅酸盐玻璃、铅玻璃、硼硅酸盐玻璃、钡硼硅酸盐玻璃等。作为塑料板并没有特别限定,例如可以举出由聚甲基丙烯酸甲酯等构成的丙烯酸板、聚碳酸酯板等。
另外,在上述玻璃板或塑料板的一面或两面可以设有硬涂层、防反射层、防眩层等功能层,也可以层叠有硬涂膜、防反射膜、防眩膜等光学构件。
本实施方式中,上述覆盖材料6在粘着剂层11侧的面具有段差,具体而言,具有根据印刷层7的有无而形成的段差。印刷层7一般在覆盖材料6的粘着剂层11侧以边框状形成。
构成印刷层7的材料并没有特别限定,可以使用印刷用的公知的材料。印刷层7的厚度也即段差的高度的下限值优选为3μm以上,更优选为5μm以上,特别优选7μm以上。并且,上限值优选为50μm以下,更优选为25μm以下,特别优选15μm以下。
以下,对上述触摸面板2的制备方法的一例进行说明。
作为粘着片1,准备第一粘着片1及第二粘着片1。从第一粘着片1剥离一个剥离片12a,并将露出的粘着剂层11(第一粘着剂层11)以与第二膜传感器5b的电极52接触的方式与该第二膜传感器5b贴合。并且,从第二粘着片1剥离一个剥离片12a,并将露出的粘着剂层11(第二粘着剂层)以与第一膜传感器5a的电极52接触的方式与该第一膜传感器5a贴合。
并且,剥离第二粘着片中的另一个剥离片12b,并以露出的第二粘着剂层11与上述第二膜传感器5b中的与层叠有第一粘着剂层11的侧相反侧的面(第二膜传感器5b的基材膜51的露出面)接触的方式将两者贴合。由此,得到剥离片12b、第一粘着剂层11、第二膜传感器5b、第二粘着剂层11及第一膜传感器5a依次层叠而成的层叠体。
接着,在上述层叠体的第一膜传感器5a侧的面(第一膜传感器5a的基材膜51的露出面)贴合设置于剥离片上的粘着剂层4。接着,从上述层叠体剥离剥离片12b,并对露出的第一粘着剂层11以覆盖材料6的印刷层7侧与该粘着剂层11接触的方式贴合该覆盖材料6。由此,可以得到覆盖材料6、第一粘着剂层11、第二膜传感器5b、第二粘着剂层11、第一膜传感器5a、粘着剂层4及剥离片依次层叠而成的结构体。
最后,从上述结构体剥离剥离片,并以露出的粘着剂层4与显示体模组3接触的方式将该结构体贴合于显示体模组3。由此,制备图2所示的触摸面板2。
即使在上述触摸面板2置于高温高湿条件下并以该状态对电极52施加电压的情况下,由于与电极52接触的粘着剂层11含有来自本实施方式的抗迁移剂(具有巯基的硅烷偶联剂)的成分,可以有效地抑制电极52的迁移。由此,可以防止由电极52的断路及短路引起的触摸面板2的驱动不良。
以上说明的实施方式为了便于理解本发明而记载,并非为了限定本发明而记载。因此,旨在上述实施方式中所揭示的各要件还包含属于本发明的技术范围的所有设计变型和等同物。
例如,可以省略粘着片1中的剥离片12a、12b中的任一个。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行进一步具体的说明,但本发明的范围并非受限于这些实施例等。
〔实施例1〕
1.(甲基)丙烯酸酯共聚物的制备
使丙烯酸2-乙基己酯60质量份、甲基丙烯酸甲酯20质量份及丙烯酸2-羟基乙酯20质量份共聚而制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)。利用后述的方法测定该(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的分子量的结果,重均分子量(Mw)为60万。
2.粘着性组合物的制备
将上述工序1中所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份(固体成分换算值;以下相同)、作为具有巯基的硅烷偶联剂(B)的3-巯丙基三甲氧基硅烷与甲基三乙氧基硅烷的共缩合物(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制,商品名“X-41-1810”,寡聚物型,巯基当量:450g/摩尔)0.05质量份、作为交联剂(C)的三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯(NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.制,产品名“Coronate L”)0.23质量份、进行混合并充分搅拌,并且利用甲乙酮稀释,由此得到固体成分浓度38质量%的粘着性组合物的涂布溶液。
其中,将(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)设为100质量份(固体成分换算值)时的粘着性组合物的各配比(固体成分换算值)示于表1。另外,表1中所记载的缩写等的详细内容如下所示。
[(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)]
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
MMA:甲基丙烯酸甲酯
HEA:丙烯酸2-羟基乙酯
[具有巯基的硅烷偶联剂(B)]
X-41-1810:3-巯丙基三甲氧基硅烷与甲基三乙氧基硅烷的共缩合物(Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.制,商品名“X-41-1810”,寡聚物型,巯基当量:450g/摩尔)
KBM-803:3-巯丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制,商品名“KBM-803”,低分子型,巯基当量:196.4g/摩尔)
[其他硅烷偶联剂]
KBM-403:3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.制,商品名“KBM-403”,低分子型)
KBE-9007:3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu Silicone Co.,Ltd.制,商品名“KBE-9007”,低分子型)
3.粘着片的制备
在将聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的一面利用硅酮类剥离剂进行剥离处理而得到的重剥离型剥离片(LINTEC Corporation制,商品名“SP-PET382150”,厚度:38μm)的剥离处理面上,利用刮刀式涂布机涂布上述工序2中所得到的粘着性组合物的涂布溶液后,在90℃下加热处理1分钟而形成涂布层(厚度:25μm)。同样地,在将聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的一面利用硅酮类剥离剂进行剥离处理而得到的轻剥离型剥离片(LINTEC Corporation制,产品名“SP-PET382120”)的剥离处理面上,利用刮刀式涂布机涂布上述工序2中所得到的粘着性组合物的涂布溶液的后,在90℃下加热处理1分钟而形成涂布层(厚度:25μm)。
接着,将上述中所得到的带涂布层的重剥离型剥离片与上述中所得到的带涂布层的轻剥离型剥离片以两个涂布层相互接触的方式进行贴合,并在23℃、50%RH的条件下养护7天,由此制作由重剥离型剥离片/粘着剂层(厚度:50μm)/轻剥离型剥离片的结构构成的粘着片。
〔实施例2~10、比较例1~10〕
如表1所示改变硅烷偶联剂(具有巯基的硅烷偶联剂(B)及其他硅烷偶联剂)的种类及比例以及交联剂(C)的比例,除此以外,与实施例1同样地制备粘着片。另外,对于比较例7~10,将N,N-双(2-乙基己基)-(4或5)-甲基-1H-苯并三唑-1-甲基胺(BASF公司制,商品名“IRGMET 39”)作为防锈剂以表1所示的比例添加于粘着性组合物中。
其中,所述重均分子量(Mw)为使用凝胶渗透色谱(GPC)在以下条件下测定(GPC测定)的聚苯乙烯换算的重均分子量。
<测定条件>
·GPC测定装置:TOSOH CORPORATION制,HLC-8020
·GPC柱(按以下顺序通过):TOSOH CORPORATION制
TSK guard column HXL-H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
·测定溶剂:四氢呋喃
·测定温度:40℃
〔试验例1〕(凝胶分率的测定)
将实施例及比较例中所得到的粘着片裁切为80mm×80mm的尺寸,将其粘着剂层包在聚酯制网(网眼尺寸200)中,通过精密天平称取其质量,减去上述网单独的质量,由此计算粘着剂本身的质量。将此时的质量设为M1。
接着,在室温下(23℃),将包在上述聚酯制网中的粘着剂在乙酸乙酯中浸渍24小时。其后,取出粘着剂,在温度23℃、相对湿度50%的环境下风干24小时,进一步,在80℃的烘箱中干燥12小时。干燥后,通过精密天平称取其质量,减去上述网单独的质量,由此计算粘着剂本身的质量。将此时的质量设为M2。以(M2/M1)×100表示凝胶分率(%)。将结果示于表2。
〔试验例2〕(粘着力的测定)
从实施例及比较例中所得到的粘着片剥离轻剥离型剥离片,并将暴露的粘着剂层贴合于具有易粘接层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(TOYOBO CO.,LTD.制,产品名“PETA4300”,厚度:100μm)的易粘接层,从而得到重剥离型剥离片/粘着剂层/PET膜的层叠体。将所得到的层叠体裁切为25mm宽、100mm长,将其作为样品。
在23℃、50%RH的环境下,从上述样品剥离重剥离型剥离片,并将露出的粘着剂层贴附于钠钙玻璃(Nippon Sheet Glass Co.,Ltd.制)后,利用KURIHARA CORPORATION制高压釜在0.5MPa、50℃下加压20分钟。然后,在23℃、50%RH的条件下放置24小时后,使用拉伸试验机(ORIENTEC Co.,LTD.制,TENSILON)在剥离速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定粘着力(N/25mm)。在此所记载以外的条件遵照JISZ 0237:2009来进行测定。将结果示于表2。
〔试验例3〕(抗迁移效果的评价)
(1)布线基板的作制
在将铜箔(厚度:18μm)与聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度:50μm)层叠而成的覆铜层叠板(NIKKAN INDUSTRIES Co.,Ltd.制,产品名“NIKAFLEX”)的铜箔表面上,利用网版印刷法印刷抗蚀刻图案。然后,通过蚀刻去除不需要的铜箔而形成梳形电极。各电极的线宽为300μm,电极相互间的间隙为50μm。
(2)抗迁移效果的评价
从实施例及比较例中所得到的粘着片剥离轻剥离型剥离片,并将露出的粘着剂层贴合于具有易粘接层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(TOYOBO CO.,LTD.制,产品名“PETA4300”,厚度:100μm)的易粘接层,从而得到重剥离型剥离片/粘着剂层/PET膜的层叠体。接着,从上述层叠体剥离重剥离型剥离片,并将露出的粘着剂层贴附于上述梳形电极上,将其作为样品。
在85℃、85%RH的湿热条件下静置上述样品,以该状态对电极间施加5V的电压来进行迁移试验。自试验开始起8小时后、24小时后及48小时后,利用光学显微镜(倍率:10倍)对梳形电极进行观察,并基于以下所示的评价标准评价抗迁移效果。将结果示于表2。
◎:完全未观察到电极(正极)的溶解及在电极(负极)中形成枝晶。
○:仅在电极(正极)的端部观察到溶解,未观察到在电极(负极)中形成枝晶。
×:观察到电极(正极)的溶解及在电极(负极)中形成枝晶。
另外,将上述评价标准的参考图像示于图3。
[表1]
[表2]
由表2可知,实施例中所得到的粘着片能够有效地防止并抑制迁移,抗迁移效果优异。
工业实用性
本发明的抗迁移剂、粘着剂及粘着片例如可以适宜用于使用了铜电极或银电极的静电电容式的触摸面板。
Claims (3)
1.一种触摸面板,其为粘着剂层以与电极接触的方式配置的触摸面板,其中,
所述粘着剂层由粘着剂构成,所述粘着剂由粘着性组合物得到,所述粘着性组合物含有:(甲基)丙烯酸酯聚合物(A);及作为抗离子迁移剂的具有巯基的硅烷偶联剂(B),
所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有10质量%以上且35质量%以下的含羟基单体来作为构成该聚合物的单体单元,
所述粘着剂的凝胶分率为30%以上、90%以下,
所述粘着剂层对钠钙玻璃的粘着力为10N/25mm以上。
2.根据权利要求1所述的触摸面板,其特征在于,所述粘着性组合物还含有交联剂(C)。
3.根据权利要求1所述的触摸面板,其特征在于,所述粘着性组合物中的所述具有巯基的硅烷偶联剂(B)的含量相对于所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份为0.01质量份以上且5质量份以下。
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