CN108541269A - 粘合片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种粘合片,其兼具初始的低粘合性和使用时的强粘合性,且粘合剂层的透明性优异。本申请提供的粘合片包含雾度值为1.0%以下的粘合剂层。关于上述粘合片,将上述粘合剂层贴合于不锈钢板后,在23℃下放置30分钟后的粘合力N1为1.5N/20mm以下,且将上述粘合剂层贴合于不锈钢板后,在80℃下加热5分钟后的粘合力N2为10.0N/20mm以上。

Description

粘合片
技术领域
本发明涉及粘合片。
本申请基于2016年11月21日申请的日本专利申请2016-226289要求优先权,并将该申请的全部内容作为参照而援引至本说明书中。
背景技术
粘合片出于通过牢固地粘接于被粘物而使被粘物彼此粘接、或者将物品固定于被粘物的目的而使用。对粘合片要求的特性因用途而各异,例如,为了防止因贴错而导致的成品率降低,寻求考虑到重新粘贴(再加工(rework)性)的粘合片。换言之,寻求在贴附初始表现出低粘合力且在使用被粘物时表现出高粘合力的粘合片。作为具有这种特性的粘合片的相关技术文献,可列举出专利文献1~3。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开第2014-224227号公报
专利文献2:日本特许第5890596号公报
专利文献3:日本特许第5951153号公报
发明内容
发明要解决的问题
另一方面,在粘合片的用途之中,有时对粘合剂层要求透明性。作为期望所述性质的粘合片,可列举出例如可贴附于光学部件而使用的粘合片。因而,本发明的目的在于,提供兼具初始的低粘合性和使用时的强粘合性、且粘合剂层的透明性优异的粘合片。
用于解决问题的方案
由该说明书提供的粘合片包含雾度值为1.0%以下的粘合剂层。关于上述粘合片,将上述粘合剂层贴合于不锈钢板(SUS304BA板)后,在23℃下放置30分钟后的粘合力N1为1.5N/20mm以下,且将上述粘合剂层贴合于不锈钢板(SUS304BA板)后,在80℃下加热5分钟后的粘合力N2为10.0N/20mm以上。所述构成的粘合片兼具初始的低粘合性和使用时的强粘合性,且粘合剂层的透明性优异。因此,可优选地用于包括对粘合剂层要求透明性的用途(例如贴附于光学部件的用途)在内的各种用途。
在一些实施方式中,上述粘合剂层的厚度可以为5μm以上且35μm以下。从降低雾度值的观点来看,粘合剂层的厚度为35μm以下是有利的。此外,如果粘合剂层的厚度为5μm以上,则容易得到在80℃下加热5分钟后的粘合力N2(以下也称为“加热后粘合力”)高的粘合片。
在一些实施方式中,上述粘合剂层可以以在该粘合剂层所含的全部单体单元中超过50重量%的比率包含源自(甲基)丙烯酸系单体的单体单元。此处,粘合剂层所含的全部单体单元是指与该粘合剂层所含的全部聚合物的组成对应的单体单元的整体。以上述比率使用了(甲基)丙烯酸系单体的粘合剂层容易成为雾度值低的粘合剂层。此外,通过以所述比率使用(甲基)丙烯酸系单体,可适宜地实现在23℃下放置30分钟后的粘合力N1(以下也称为“初始粘合力”)低且加热后粘合力高的粘合片。
在一些实施方式中,上述粘合剂层可以以在该粘合剂层所含的全部单体单元中为0.05重量%以上且5重量%以下的比率包含源自具有聚有机硅氧烷骨架的单体的单体单元。通过以上述比率使用具有聚有机硅氧烷骨架的单体,可适宜地实现粘合剂层的雾度值低、且满足上述粘合力N1、N2的粘合片。
在一些实施方式中,上述粘合剂层可包含玻璃化转变温度为0℃以下的丙烯酸系聚合物Pa和含硅氧烷结构的聚合物Ps。通过将上述聚合物Pa与上述聚合物Ps组合使用,可适宜地实现兼具初始的低粘合性和使用时的强粘合性的粘合片。
上述含硅氧烷结构的聚合物Ps的含量相对于100重量份上述丙烯酸系聚合物Pa可以设为例如0.1重量份以上且低于10重量份。如果基于这样的组成,则容易获得粘合剂层的雾度值低、且满足上述粘合力N1、N2的粘合片。
在一些实施方式中,作为上述含硅氧烷结构的聚合物Ps,可优选地使用重均分子量(Mw)为1×104以上且低于5×104的聚合物。如果基于Mw处于上述范围的含硅氧烷结构的聚合物Ps,则容易实现满足上述粘合力N1和上述粘合力N2的粘合片。
此处公开的粘合片可以在具备支承基材且在该支承基材的至少单面层叠有上述粘合剂层的形态下、即在带基材的粘合片的形态下实施。这样的带基材的粘合片可成为处理性、加工性良好的粘合片。此外,由于具有在支承基材上具备透明性优异的粘合剂层的构成,因此,能够在例如利用支承基材的外观而隔着粘合剂层发挥显示、装饰功能的方式中优选地使用。
在一些实施方式中,上述支承基材可以为透明的树脂薄膜。这种构成的带基材的粘合片可优选地用于对该粘合片要求透光性、透明性的用途。
在一些实施方式中,上述粘合片的上述粘合力N2为上述粘合力N1的20倍以上。这样,粘合力N2相对于粘合力N1之比(即N2/N1;以下也称为“粘合力上升比”)为20以上的粘合片可成为以高水准兼顾初始的低粘合性和使用时的强粘合性的粘合片。
需要说明的是,将上述各要素适当组合而得到的方案也包括在基于本申请要求专利保护的发明范围内。
附图说明
图1是示意性地示出一个实施方式所述的粘合片的构成的截面图。
图2是示意性地示出另一个实施方式所述的粘合片的构成的截面图。
图3是示意性地示出另一个实施方式所述的粘合片的构成的截面图。
具体实施方式
以下,对本发明的适宜的实施方式加以说明。对于本说明书中特别言及的事项以外且对于本发明的实施而言所必需的情况,本领域技术人员可基于本说明书中所记载的关于发明的实施的教导和申请时的技术常识来加以理解。本发明可基于本说明书中公开的内容与该领域中的技术常识而实施。
需要说明的是,在以下的附图中,有时对发挥相同作用的部件/部位标注相同符号来进行说明,重复的说明有时会省略或简化。此外,附图中记载的实施方式为了明确说明本发明而进行了示意化,并不一定是正确表示实际提供的制品的尺寸、比例尺。
此外,该说明书中,“丙烯酸系聚合物”是指聚合物结构中包含源自(甲基)丙烯酸系单体的单体单元的聚合物,典型而言,是指以超过50重量%的比率包含源自(甲基)丙烯酸系单体的单体单元的聚合物。此外,(甲基)丙烯酸系单体是指1分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体。此处,“(甲基)丙烯酰基”是涵盖性地表示丙烯酰基和甲基丙烯酰基的意义。因此,此处提及的(甲基)丙烯酸系单体的概念可包括具有丙烯酰基的单体(丙烯酸系单体)和具有甲基丙烯酰基的单体(甲基丙烯酸系单体)这两者。同样地,该说明书中,“(甲基)丙烯酸”是分别涵盖性地表示丙烯酸和甲基丙烯酸的意义,“(甲基)丙烯酸酯”是分别涵盖性地表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的意义。
<粘合片的结构例>
此处公开的粘合片是包含粘合剂层而构成的。此处公开的粘合片可以是在支承基材的单面或两面层叠有上述粘合剂层的带基材的粘合片的形态,也可以是不具有支承基材的无基材粘合片的形态。以下,有时也将支承基材简称为“基材”。
将一个实施方式所述的粘合片的结构示意性地示于图1。该粘合片1以带基材的单面粘合片的形式构成,所述带基材的单面粘合片具备:具有第一面10A和第二面10B的片状支承基材(例如树脂薄膜)10、以及在该第一面10A侧设置的粘合剂层21。粘合剂层21固定地设置于支承基材10的第一面10A侧,即没有将粘合剂层21从该支承基材10上分离的意图。粘合片1通过将粘合剂层21贴附于被粘物来使用。使用前(即贴附于被粘物之前)的粘合片1如图1所示那样,可以是粘合剂层21的表面(粘合面)21A被剥离衬垫31保护的形态的带剥离衬垫的粘合片100的构成要素,所述剥离衬垫31至少与粘合剂层21相对的一侧成为剥离面。作为剥离衬垫31,可优选地使用例如以通过在片状基材(衬垫基材)的单面设置利用了剥离处理剂的剥离层而使得该单面成为剥离面的方式构成的剥离衬垫。或者,可以是如下的形态:省略剥离衬垫31并使用第二面10B成为剥离面的支承基材10,并卷绕粘合片1,由此使粘合面21A抵接于支承基材10的第二面10B并被保护的形态(卷形态)。
将另一个实施方式中记载的粘合片的结构示意性地示于图2。该粘合片2以带基材的两面粘合片的形式构成,所述带基材的两面粘合片具备:具有第一面10A和第二面10B的片状支承基材(例如树脂薄膜)10、在其第一面10A侧固定设置的粘合剂层21、以及在第二面10B侧固定设置的粘合剂层22。粘合片2通过将粘合剂层(第一粘合剂层)21和粘合剂层(第二粘合剂层)22贴附于被粘物的不同部位来使用。贴附粘合剂层21、22的部位可以是不同部件各自的部位,也可以是单一部件内的不同部位。使用前的粘合片2如图2所示那样,可以是粘合剂层21的表面(第一粘合面)21A和粘合剂层22的表面(第二粘合面)22A被剥离衬垫31、32保护的形态的带剥离衬垫的粘合片200的构成要素,所述剥离衬垫31、32至少与粘合剂层21、22相对的一侧分别成为剥离面。作为剥离衬垫31、32,可优选地使用例如以通过在片状基材(衬垫基材)的单面设置基于剥离处理剂的剥离层而使得该单面成为剥离面的方式构成的剥离衬垫。或者,也可以构成如下形态的带剥离衬垫的粘合片:省略剥离衬垫32并使用两面成为剥离面的剥离衬垫31,将其与粘合片2重合并卷成漩涡状,由此使第二粘合面22A抵接于剥离衬垫31的背面并被保护的形态(卷形态)。
进而,将另一个实施方式中记载的粘合片的结构示意性地示于图3。该粘合片3以由粘合剂层21形成的无基材的两面粘合片的形式构成。对于粘合片3,将由粘合剂层21的一个表面(第一面)构成的第一粘合面21A以及由粘合剂层21的另一个表面(第二面)构成的第二粘合面21B贴附于被粘物的不同部位来使用。使用前的粘合片3如图3所示那样,可以是第一粘合面21A和第二粘合面21B被剥离衬垫31、32保护的形态的带剥离衬垫的粘合片300的构成要素,所述剥离衬垫31、32至少与粘合剂层21相对的一侧分别成为剥离面。或者,也可以构成构成如下形态的带剥离衬垫的粘合片:省略剥离衬垫32并使用两面成为剥离面的剥离衬垫31,将其与粘合片3重合并卷成旋涡状,由此使第二粘合面21B抵接于剥离衬垫31的背面并被保护的形态(卷形态)。
需要说明的是,此处提及的粘合片的概念可包括被称为粘合带、粘合薄膜、粘合标签等的粘合物。粘合片可以是卷形态,也可以是单片形态,还可以根据用途、使用方式而切断、冲切加工成适当形状等。此处公开的技术中的粘合剂层典型而言是连续形成的,但不限定于此,可以形成例如点状、条纹状等规则图案或无规图案。
<粘合剂层>
此处公开的技术中,构成粘合剂层的粘合剂没有特别限定,可以是包含在粘合剂领域中公知的丙烯酸系聚合物、橡胶系聚合物、聚酯系聚合物、氨基甲酸酯系聚合物、聚醚系聚合物、有机硅系聚合物、聚酰胺系聚合物、氟系聚合物等在室温区域内显示橡胶弹性的各种聚合物中的1种或2种以上作为基础聚合物(即,在聚合物成分中占50重量%以上的成分)的粘合剂。此处公开的技术中的粘合剂层可以是由包含这种基础聚合物的粘合剂组合物形成的粘合剂层。粘合剂组合物的形态没有特别限定,可以是例如水分散型、溶剂型、热熔型、活性能量射线固化型(例如光固化型)等各种形态的粘合剂组合物。
(基础聚合物)
上述基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选低于0℃、更优选低于-10℃(例如低于-20℃)。包含所述Tg的基础聚合物的粘合剂会显示出适度的流动性(例如,该粘合剂所含的聚合物链的运动性),因此适于实现初始粘合力低且加热后粘合力高的粘合片。在一些实施方式中,基础聚合物的Tg可以低于-30℃,也可以低于-40℃。基础聚合物的Tg的下限没有特别限定,从材料的获取容易性、粘合剂层的内聚力提高的观点出发,通常可适宜地采用Tg为-80℃以上的基础聚合物。在一些实施方式中,基础聚合物的Tg例如可以为-63℃以上,可以为-55℃以上,可以为-50℃以上,也可以为-45℃以上。
此处,基础聚合物的Tg是指文献、商品目录等中记载的标称值,或者基于在制备该基础聚合物时使用的单体成分的组成并通过Fox公式而求出的Tg。Fox公式如下所示,是共聚物的Tg与使构成该共聚物的单体分别均聚而成的均聚物的玻璃化转变温度Tgi之间的关系式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
上述Fox公式中,Tg表示共聚物的玻璃化转变温度(单位:K);Wi表示该共聚物中的单体i的重量分率(重量基准的共聚比率);Tgi表示单体i的均聚物的玻璃化转变温度(单位:K)。基础聚合物为均聚物时,该均聚物的Tg与基础聚合物的Tg一致。
作为计算Tg时使用的均聚物的玻璃化转变温度,使用公知资料中记载的值。具体而言,在“Polymer Handbook”(第3版、John Wiley&Sons,Inc.,1989年)中列举出数值。关于上述Polymer Handbook中记载了多种数值的单体,采用最高值。作为上述PolymerHandbook中未记载的单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用通过日本特开2007-51271号公报所记载的测定方法得到的值。
具体而言,向具备温度计、搅拌机、氮气导入管和回流冷凝管的反应器中投入单体100重量份、2,2’-偶氮双异丁腈0.2重量份和作为聚合溶剂的乙酸乙酯200重量份,一边流通氮气一边搅拌1小时。由此去除聚合体系内的氧气后,升温至63℃并使其反应10小时。接着,冷却至室温为止,得到固体成分浓度为33重量%的均聚物溶液。接着,将该均聚物溶液流延涂布在剥离衬垫上并干燥,制作厚度约2mm的试验样品(片状的均聚物)。将该试验样品冲切成直径7.9mm的圆盘状,用平行板夹住,使用粘弹性试验机(TA Instruments Japan公司制、机种名“ARES”),一边施加频率为1Hz的剪切形变,一边在-70℃~150℃的温度区域内以5℃/分钟的升温速度通过剪切模式来测定粘弹性,将相当于tanδ的峰值温度的温度作为均聚物的Tg。
虽然没有特别限定,但基础聚合物的重均分子量(Mw)典型而言大致为5×104以上。如果基于所述Mw的基础聚合物,则容易得到显示出良好内聚性的粘合剂。在一些实施方式中,基础聚合物的Mw例如可以为10×104以上,也可以为20×104以上,还可以为30×104以上。此外,基础聚合物的Mw通常大致为500×104以下是适当的。所述Mw的基础聚合物容易形成显示出适当流动性(聚合物链的运动性)的粘合剂,因此,适于实现初始粘合力低且加热后粘合力高的粘合片。
需要说明的是,该说明书中,基础聚合物、后述含硅氧烷结构的聚合物的Mw可通过凝胶渗透色谱(GPC)进行聚苯乙烯换算来求出。更具体而言,可根据后述实施例中记载的方法和条件来测定Mw。
(丙烯酸系聚合物Pa)
此处公开的粘合片能够以具备由包含Tg为0℃以下的丙烯酸系聚合物Pa作为基础聚合物的粘合剂构成的粘合剂层的形态来适宜地实施。尤其是,后述的含硅氧烷结构的聚合物Ps为包含源自(甲基)丙烯酸系单体的单体单元的均聚物或共聚物时,由于容易得到与所述含硅氧烷结构的聚合物Ps之间的良好相容性,因此,作为基础聚合物,可优选采用丙烯酸系聚合物Pa。从提高粘合剂层的透明性的观点出发,基础聚合物与含硅氧烷结构的聚合物Ps的相容性良好是有利的。此外,通过提高粘合剂层内的含硅氧烷结构的聚合物Ps的移动性,还有助于降低初始粘合力且提高加热后粘合力。
丙烯酸系聚合物Pa可以是例如含有50重量%以上的源自(甲基)丙烯酸烷基酯的单体单元的聚合物、即用于制备丙烯酸系聚合物Pa的单体成分总量中的50重量%以上为(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可优选地使用具有碳数为1~20的(即C1-20的)直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。上述单体成分总量之中,(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比率例如可以为50重量%~99.9重量%,优选为60重量%~98重量%、更优选为70重量%~95重量%。
作为(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的非限定性具体例,可列举出(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)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。
这些之中,优选为(甲基)丙烯酸C1-18烷基酯,更优选为(甲基)丙烯酸C1-14烷基酯。在一些实施方式中,丙烯酸系聚合物Pa可以含有(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯(优选为丙烯酸C4-10烷基酯、例如丙烯酸C6-10烷基酯)中的至少一种作为单体单元。例如,优选为包含丙烯酸正丁酯(BA)和丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)中的一者或两者的丙烯酸系聚合物,特别优选为至少包含2EHA的丙烯酸系聚合物Pa。作为可优选用作单体成分的其它(甲基)丙烯酸C1-18烷基酯的例子,可列举出丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)等。
在一些实施方式中,用于制备丙烯酸系聚合物Pa的单体成分所含的(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯中,可以是超过50重量%为丙烯酸C6-20烷基酯(例如丙烯酸C6-10烷基酯)。如果基于这样的组成,则容易得到初始粘合力低且加热后粘合力高的粘合片。此外,容易得到粘合力上升比高的粘合片。作为丙烯酸C6-20烷基酯的适宜例,可列举出2EHA、丙烯酸异辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸异壬酯等。其中,优选为2EHA。丙烯酸C6-20烷基酯在(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯中所占的比率可以为60重量%以上,也可以为70重量%以上,还可以为80重量%以上。此处公开的技术中,也可以以单体成分所含的(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯实质上全部为丙烯酸C6-20烷基酯的方式来适宜地实施。另一方面,从提高粘合剂的内聚力、提高透明性的观点出发,在一些实施方式中,丙烯酸C6-20烷基酯在(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯中所占的比率例如可以为99重量%以下,也可以为98重量%以下,也可以为95重量%以下,还可以为90重量%以下。
在其它一些实施方式中,用于制备丙烯酸系聚合物Pa的单体成分所含的(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯中,可以是超过50重量%为丙烯酸C2-5烷基酯。如果基于这样的组成,则容易得到雾度值低的粘合剂层。作为丙烯酸C2-5烷基酯的适宜例,可列举出丙烯酸乙酯、BA、丙烯酸异丁酯等。其中,优选为BA。丙烯酸C2-5烷基酯在(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯中所占的比率可以为70重量%以上,可以为80重量%以上,可以为90重量%以上,也可以为95重量%以上。此处公开的技术中,也可以以单体成分所含的(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯实质上全部为丙烯酸C2-5烷基酯的方式来适宜地实施。
构成丙烯酸系聚合物的单体单元可以包含作为主成分的(甲基)丙烯酸烷基酯并且根据需要包含能够与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其它单体(共聚性单体)。作为共聚性单体,可适宜地使用具有极性基团(例如羧基、羟基、含氮原子的环等)的单体。具有极性基团的单体对于向丙烯酸系聚合物中导入交联点或者提高丙烯酸系聚合物的内聚力而言可发挥作用。共聚性单体可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
作为共聚性单体的非限定性具体例,可列举出以下的单体。
含羧基的单体:例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等。
含酸酐基的单体:例如,马来酸酐、衣康酸酐。
含羟基的单体:例如,(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2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。
含磺酸基或磷酸基的单体:例如,苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基磺酸钠、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸、2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等。
含环氧基的单体:例如,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基缩水甘油醚等含环氧基的丙烯酸酯;烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚等。
含氰基的单体:例如,丙烯腈、甲基丙烯腈等。
含异氰酸酯基的单体:例如,(甲基)丙烯酸2-异氰酰基乙酯等。
含酰胺基的单体:例如,(甲基)丙烯酰胺;N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(正丁基)(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(叔丁基)(甲基)丙烯酰胺等N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺;N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺等N-烷基(甲基)丙烯酰胺;N-乙烯基乙酰胺等N-乙烯基羧酸酰胺类;此外,N,N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-(甲基)丙烯酰基吗啉等。
具有含氮原子的环的单体:例如,N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-(甲基)丙烯酰基-2-吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基-3-吗啉酮、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-乙烯基-1,3-噁嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基异噁唑、N-乙烯基噻唑、N-乙烯基异噻唑、N-乙烯基哒嗪等(例如,N-乙烯基-2-己内酰胺等内酰胺类)。
具有琥珀酰亚胺骨架的单体:例如,N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧六亚甲基琥珀酰亚胺等。
马来酰亚胺类:例如,N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等。
衣康酰亚胺类:例如,N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等。
(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类:例如,(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯。
(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯类:例如,(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基丙酯等。
乙烯基酯类:例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等。
乙烯基醚类:例如,甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基烷基醚。
芳香族乙烯基化合物:例如,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。
烯烃类:例如,乙烯、丁二烯、异戊二烯、异丁烯等。
具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯:例如,(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等。
具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯:例如,(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。
除此之外,(甲基)丙烯酸四氢糠酯等含杂环的(甲基)丙烯酸酯、氯乙烯、含氟原子的(甲基)丙烯酸酯等含卤素原子的(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯等含硅原子的(甲基)丙烯酸酯、由萜烯化合物衍生物醇得到的(甲基)丙烯酸酯等。
使用这样的共聚性单体时,其用量没有特别限定,通常设为单体成分总量的0.01重量%以上是适当的。从更良好地发挥出使用共聚性单体而带来的效果的观点出发,可以将共聚性单体的用量设为单体成分总量的0.1重量%以上,也可以设为1重量%以上。此外,共聚性单体的用量可以设为单体成分总量的50重量%以下,优选设为40重量%以下。由此,能够防止粘合剂的内聚力变得过高,提高常温(25℃)下的粘着感。
在一些实施方式中,丙烯酸系聚合物Pa优选含有选自由上述那样的含羟基单体(典型而言,含有羟基的(甲基)丙烯酸系单体)和下述通式(M1)所示的N-乙烯基环状酰胺组成的组中的至少1种单体作为单体单元。
此处,上述通式(M1)中的R1为2价的有机基团。
作为N-乙烯基环状酰胺的具体例,可列举出N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-3-吗啉酮、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-乙烯基-1,3-噁嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮等。特别优选为N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-己内酰胺。
通过使用N-乙烯基环状酰胺,能够调整粘合剂的内聚力、极性,提高加热后粘合力。此外,通过利用N-乙烯基环状酰胺来提高内聚力,能够抑制后述交联剂(例如异氰酸酯系交联剂)的用量,这从提高粘合力上升比的观点出发可以变得有利。N-乙烯基环状酰胺提高粘合剂层的亲水性,从而对于抑制湿气所致的透明性降低而言也能够发挥作用。
N-乙烯基环状酰胺的用量没有特别限定,通常设为用于制备丙烯酸系聚合物Pa的单体成分总量的0.01重量%以上(优选为0.1重量%以上、例如为0.5重量%以上)是适当的。在一些实施方式中,N-乙烯基环状酰胺的用量可以设为上述单体成分总量的1重量%以上,可以设为5重量%以上,也可以设为10重量%以上。此外,从提高常温(25℃)下的粘着感、提高低温下的柔软性的观点出发,N-乙烯基环状酰胺的用量通常设为上述单体成分总量的40重量%以下是适当的,可以设为30重量%以下,也可以设为20重量%以下。
作为含羟基的单体,可适宜地使用(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯等。其中,作为优选例,可列举出丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)。
通过使用含羟基的单体,能够调整粘合剂的内聚力、极性,提高加热后粘合力。此外,含羟基的单体能够提供与后述交联剂(例如异氰酸酯系交联剂)反应的反应位点,通过交联反应而提高粘合剂的内聚力。含羟基的单体通过提高粘合剂层的亲水性,对于抑制湿气所致的透明性降低而言也能够发挥作用。
含羟基的单体的用量没有特别限定,通常设为用于制备丙烯酸系聚合物Pa的单体成分总量的0.01重量%以上(优选为0.1重量%以上、例如为0.5重量%以上)是适当的。在一些实施方式中,含羟基的单体的用量可以设为上述单体成分总量的1重量%以上,可以设为5重量%以上,也可以设为10重量%以上。此外,从提高常温(25℃)下的粘着感、提高低温下的柔软性的观点出发,含羟基的单体的用量通常设为上述单体成分总量的40重量%以下是适当的,可以设为30重量%以下,也可以设为20重量%以下。
在一些实施方式中,作为共聚性单体,可以将N-乙烯基环状酰胺与含羟基的单体组合使用。此时,N-乙烯基环状酰胺与含羟基的单体的合计量可以设为例如用于制备丙烯酸系聚合物Pa的单体成分总量的0.1重量%以上,可以设为1重量%以上,可以设为5重量%以上,可以设为10重量%以上,可以设为15重量%以上,可以设为20重量%以上,也可以设为25重量%以上。此外,N-乙烯基环状酰胺与含羟基的单体的合计量例如可以设为单体成分总量的50重量%以下,优选设为40重量%以下。
此外,出于调整粘合剂层的内聚力等目的,用于制备丙烯酸系聚合物Pa的单体成分可根据需要而含有多官能性单体。作为多官能性单体,可列举出例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、乙烯基(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、丁二醇(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。其中,可适宜地使用三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。多官能性单体可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。多官能性单体的用量因其分子量、官能团数量等而异,通常相对于用于制备丙烯酸系聚合物Pa的单体成分总量,设为0.01重量%~3.0重量%的范围是适当的,可以设为0.02重量%~2.0重量%,也可以设为0.03重量%~1.0重量%。
获得丙烯酸系聚合物的方法没有特别限定,可以适当采用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、光聚合法等作为丙烯酸系聚合物的合成方法而已知的各种聚合方法。在一些实施方式中,可优选地采用溶液聚合法。进行溶液聚合时的聚合温度可根据使用的单体和溶剂的种类、聚合引发剂的种类等来适当选择,例如可以设为20℃~170℃左右(典型而言,为40℃~140℃左右)。
聚合所用的引发剂可根据聚合方法从现有公知的热聚合引发剂、光聚合引发剂等中适当选择。聚合引发剂可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。
作为热聚合引发剂,可列举出例如偶氮系聚合引发剂(例如,2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双-2-甲基丁腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4’-偶氮双-4-氰基戊酸、偶氮双异戊腈、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁基脒)二盐酸盐等);过硫酸钾等过硫酸盐;过氧化物系聚合引发剂(例如,过氧化二苯甲酰、过马来酸叔丁酯、过氧化月桂酰等);氧化还原系聚合引发剂等。热聚合引发剂的用量没有特别限定,例如,相对于用于制备丙烯酸系聚合物的单体成分100重量份,可以设为0.01重量份~5重量份、优选设为0.05重量份~3重量份的范围内的量。
作为光聚合引发剂,没有特别限定,可以使用例如苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、α-酮醇系光聚合引发剂、芳香族磺酰氯系光聚合引发剂、光活性肟系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、苯偶酰系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、缩酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂等。光聚合引发剂的用量没有特别限定,例如,相对于用于制备丙烯酸系聚合物的单体成分100重量份,可以设为0.01重量份~5重量份、优选设为0.05重量份~3重量份的范围内的量。
在一些实施方式中,丙烯酸系聚合物Pa可以以对向上述那样的单体成分中配合聚合引发剂而得到的混合物照射紫外线(UV)从而使该单体成分的一部分聚合而成的部分聚合物(丙烯酸系聚合物浆液)的形态包含在用于形成粘合剂层的粘合剂组合物中。将包含所述丙烯酸系聚合物浆液的粘合剂组合物涂布于规定的被涂布体并照射紫外线,能够使聚合终结。即,上述丙烯酸系聚合物浆液可作为丙烯酸系聚合物Pa的前体来把握。此处公开的粘合剂层例如可使用包含上述丙烯酸系聚合物浆液和后述的含硅氧烷结构的聚合物Ps的粘合剂组合物来形成。
(含硅氧烷结构的聚合物Ps)
此处公开的技术中的粘合剂层可根据需要而含有除了基础聚合物(例如丙烯酸系聚合物Pa)之外的成分。作为这样的任意成分的一个适宜例,可列举出含硅氧烷结构的聚合物Ps。含硅氧烷结构的聚合物Ps以分子内具有硅氧烷结构(Si-O-Si结构)的聚合物的形式进行定义。含硅氧烷结构的聚合物Ps由于硅氧烷结构的低极性和运动性而能够作为有助于抑制初始粘合力和提高粘合力上升比的粘合力上升延迟剂发挥功能。作为含硅氧烷结构的聚合物Ps(以下有时简写为“聚合物Ps”),可优选地使用在侧链具有硅氧烷结构的聚合物。
聚合物Ps优选包含具有聚有机硅氧烷骨架的单体(以下也称为“单体S1”)作为单体单元。作为单体S1,没有特别限定,可以使用含有聚有机硅氧烷骨架的任意单体。这样的含聚有机硅氧烷骨架的单体因源自其结构的低极性而在使用前(贴附于被粘物之前)的粘合片中促进聚合物Ps向粘合剂层表面的偏重存在,表现出贴合初始的易剥离性。
作为单体S1,可以使用例如下述通式(1)或(2)所示的化合物。更具体而言,作为信越化学工业株式会社制造的单末端反应性硅油,可列举出X-22-174ASX、X-22-2426、X-22-2475、KF-2012等。单体S1可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。
此处,上述通式(1)、(2)中的R3为氢或甲基,R4为甲基或1价的有机基,m和n为0以上的整数。
单体S1的官能团当量例如优选为700g/mol以上且低于15000g/mol、更优选为800g/mol以上且低于10000g/mol、进一步优选为850g/mol以上且低于6000g/mol、特别优选为1500g/mol以上且低于5000g/mol。如果单体S1的官能团当量低于700g/mol,则有时初始粘合力无法得到充分抑制。如果单体S1的官能团当量为15000g/mol以上,则有时粘合力的上升变得不充分。如果单体S1的官能团当量在上述范围内,则容易将粘合剂层内的相容性(例如,与基础聚合物的相容性)、移动性调节至适当的范围,容易实现以高水准兼顾初始的低粘合性和使用时的强粘合性的粘合片。
此处,“官能团当量”是指平均每1个官能团上键合的主骨架(例如聚二甲基硅氧烷)的重量。关于标记单位g/mol,与官能团1mol进行换算。单体S1的官能团当量可以由例如基于核磁共振(NMR)的1H-NMR(质子NMR)的光谱强度进行计算。基于1H-NMR光谱强度的单体S1的官能团当量(g/mol)的计算可以基于1H-NMR光谱分析涉及的一般结构分析方法,根据需要参照日本特许第5951153号公报的记载来进行。
需要说明的是,使用官能团当量不同的两种以上单体作为单体S1时,作为单体S1的官能团当量,可以使用算术平均值。即,包含官能团当量不同的n种单体(单体S11、单体S12…单体S1n)在内的单体S1的官能团当量可以通过下述式进行计算。
单体S1的官能团当量(g/mol)=(单体S11的官能团当量×单体S11的配混量+单体S12的官能团当量×单体S12的配混量+···+单体S1n的官能团当量×单体S1n的配混量)/(单体S11的配混量+单体S12的配混量+···+单体S1n的配混量)
单体S1的含量相对于用于制备聚合物Ps的全部单体成分例如可以为5重量%以上,从更好地发挥出作为粘合力上升延迟剂的效果的观点出发,优选设为10重量%以上,也可以设为15重量%以上。在一些实施方式中,上述单体S1的含量例如可以为20重量%以上。此外,从聚合反应性、相容性的观点出发,单体S1的含量相对于用于制备聚合物Ps的全部单体成分设为60重量%以下是适当的,可以设为50重量%以下,可以设为40重量%以下,也可以设为30重量%以下。如果单体S1的含量少于5重量%,则有时初始粘合力无法得到充分抑制。如果单体S1的含量多于60重量%,则有时粘合力的上升变得不充分。
用于制备聚合物Ps的单体成分除了包含单体S1之外,可根据需要而包含能够与单体S1共聚的(甲基)丙烯酸系单体或其它共聚性单体。例如,通过使1种或2种以上的(甲基)丙烯酸系单体与单体S1发生共聚,能够适当地调整聚合物Ps与基础聚合物(例如丙烯酸系聚合物Pa)的相容性。
作为上述(甲基)丙烯酸系单体,可列举出例如(甲基)丙烯酸烷基酯。例如,作为可用于丙烯酸系聚合物Pa的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以使用上述单体中的1种或2种以上。在一些实施方式中,聚合物Ps可以含有(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯(优选为(甲基)丙烯酸C4-10烷基酯、例如(甲基)丙烯酸C6-10烷基酯)中的至少一种作为单体单元。在其它一些实施方式中,聚合物Ps可以含有甲基丙烯酸C1-18烷基酯(优选为甲基丙烯酸C1-14烷基酯、例如甲基丙烯酸C1-10烷基酯)中的至少一种作为单体单元。构成聚合物Ps的单体单元可以包含例如选自MMA、BMA和2EHMA中的1种或2种以上。
作为上述(甲基)丙烯酸系单体的其它例,可列举出具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。可以使用例如(甲基)丙烯酸环戊基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酯等。在一些实施方式中,聚合物Ps可以包含选自甲基丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸环己酯中的至少1种作为单体单元。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯和上述具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的用量相对于用于制备聚合物Ps的全部单体成分例如可以为10重量%以上且95重量%以下,可以为20重量%以上且95重量%以下,可以为30重量%以上且90重量%以下,可以为40重量%以上且90重量%以下,可以为50重量%以上且85重量%以下。
作为构成聚合物Ps的单体单元,作为能够与单体S1一同包含的单体的其它例,可列举出作为能够用于丙烯酸系聚合物Pa的单体而在上述例示出的含羧基的单体、含酸酐基的单体、含羟基的单体、含环氧基的单体、含氰基的单体、含异氰酸酯基的单体、含酰胺基的单体、具有含氮原子的环的单体、具有琥珀酰亚胺骨架的单体、马来酰亚胺类、衣康酰亚胺类、(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类、乙烯基酯类、乙烯基醚类、烯烃类、具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯、含杂环的(甲基)丙烯酸酯、含卤素原子的(甲基)丙烯酸酯、由萜烯化合物衍生物醇得到的(甲基)丙烯酸酯等。
作为构成聚合物Ps的单体单元,作为能够与单体S1一同包含的单体的进一步的其它例,可列举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸氧亚烷基酯;具有聚氧亚烷基骨架的单体、例如聚乙二醇、聚丙二醇等在聚氧亚烷基链的一个末端具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等聚合性官能团且在另一个末端具有醚结构(烷基醚、芳基醚、芳基烷基醚等)的聚合性聚氧亚烷基醚;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基丙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;(甲基)丙烯酸碱金属盐等盐;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等多元(甲基)丙烯酸酯:偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸-2-氯乙酯等卤代乙烯基化合物;2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-2-噁唑啉等含噁唑啉基的单体;(甲基)丙烯酰基氮丙啶、(甲基)丙烯酸-2-吖丙啶基乙酯等含氮丙啶基的单体;(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、内酯类与(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯的加成物等含羟基的乙烯基单体;氟取代(甲基)丙烯酸烷基酯等含氟乙烯基单体;2-氯乙基乙烯基醚、单氯乙酸乙烯酯等含反应性卤素的乙烯基单体;乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基丙基烯丙基胺、2-甲氧基乙氧基三甲氧基硅烷之类的含有机硅的乙烯基单体;以及,在聚合有乙烯基的单体末端具有自由基聚合性乙烯基的大分子单体类;等等。它们可以均聚1种或者组合而与单体S1进行共聚。
在用于制备聚合物Ps的单体成分包含单体S1和(甲基)丙烯酸系单体的实施方式中,单体S1和(甲基)丙烯酸系单体的合计量可以在上述单体成分整体中占据例如50重量%以上,可以为70重量%以上,可以为85重量%以上,可以为90重量%以上,可以为95重量%以上,可以实质上为100重量%。
上述单体成分中包含的(甲基)丙烯酸系单体的组成例如可以以基于该(甲基)丙烯酸系单体组成的玻璃化转变温度Tm1高于0℃的方式进行设定。此处,基于(甲基)丙烯酸系单体组成的玻璃化转变温度Tm1是指:在用于制备聚合物Ps的单体成分之中,仅基于(甲基)丙烯酸系单体的组成,通过Fox公式求出的Tg。Tm1可以如下算出:在用于制备聚合物Ps的单体成分之中,仅将(甲基)丙烯酸系单体作为对象,应用上述Fox公式,由各(甲基)丙烯酸系单体的均聚物的玻璃化转变温度以及各(甲基)丙烯酸系单体在该(甲基)丙烯酸系单体的合计量中所占的重量分率来计算。如果利用玻璃化转变温度Tm1高于0℃的聚合物Ps,则容易抑制初始粘合力。此外,如果利用玻璃化转变温度Tm1高于0℃的聚合物Ps,则容易获得粘合力上升比大的粘合片。
在一些实施方式中,Tm1可以为10℃以上,可以为20℃以上,可以为30℃以上,也可以为40℃以上。如果Tm1变高,则存在贴附初始的粘合力大体上能被更好抑制的倾向。从稳定性更好地维持贴附初始的低粘合性的观点出发,在一些实施方式中,Tm1例如可以为50℃以上,可以为53℃以上,可以为56℃以上,可以为59℃以上,可以为62℃以上,可以为65℃以上,也可以为68℃以上或70℃以上。此外,Tm1例如可以为120℃以下,可以为110℃以下,可以为100℃以下,可以为90℃以下,可以为85℃以下,也可以为80℃以下或低于80℃。如果Tm1变低,则存在因加热而导致的粘合力上升变得容易的倾向。在一些实施方式中,Tm1例如可以为75℃以下,可以为65℃以下,也可以为55℃以下。此处公开的技术可使用Tm1例如处于10℃~120℃或20℃~110℃或30℃~100℃这一范围的聚合物Ps来优选地实施。
聚合物Ps的Mw没有特别限定。聚合物Ps的Mw例如可以为1000以上,可以为5000以上。此外,聚合物Ps的Mw例如可以为10×104以下,可以为7×104以下。在一些实施方式中,聚合物Ps的Mw例如可以为1×104以上且低于5×104,优选为1.2×104以上且低于5×104,更优选为1.5×104以上且低于4×104,进一步优选为2×104以上且低于4×104。如果聚合物Ps的Mw低于1×104,则有时粘合力的上升变得不充分。如果聚合物Ps的Mw为5×104以上,则有时初始粘合力无法被充分抑制。如果聚合物Ps的Mw在上述范围内,则容易将粘合剂层内的相容性、移动性调节至适度的范围,容易实现以高水准兼顾初始的低粘合性和使用时的强粘合性的粘合片。
聚合物Ps可以通过例如利用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、光聚合法等公知方法使上述单体进行聚合来制作。
为了调整聚合物Ps的分子量,可以使用链转移剂。作为所使用的链转移剂的例子,可列举出辛基硫醇、月桂基硫醇、叔壬基硫醇、叔十二烷基硫醇、巯基乙醇、α-硫代甘油等具有巯基的化合物;巯基乙酸、巯基乙酸甲酯、巯基乙酸乙酯、巯基乙酸丙酯、巯基乙酸丁酯、巯基乙酸叔丁酯、巯基乙酸2-乙基己酯、巯基乙酸辛酯、巯基乙酸异辛酯、巯基乙酸癸酯、巯基乙酸十二烷基酯、乙二醇的巯基乙酸酯、新戊二醇的巯基乙酸酯、季戊四醇的巯基乙酸酯等巯基乙酸酯类;α-甲基苯乙烯二聚物;等等。
作为链转移剂的用量,没有特别限定,通常相对于单体100重量份,含有链转移剂0.05重量份~20重量份、优选含有0.1重量份~15重量份、进一步优选含有0.2重量份~10重量份。像这样,通过调整链转移剂的添加量,能够得到适宜分子量的聚合物Ps。需要说明的是,链转移剂可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。
虽然没有特别限定,但聚合物Ps的用量相对于基础聚合物(例如丙烯酸系聚合物Pa)100重量份可以设为例如0.1重量份以上,从获得更高效果的观点出发,可以设为0.3重量份以上,可以设为0.4重量份以上,也可以设为0.5重量份以上。在一些实施方式中,聚合物Ps的用量相对于基础聚合物100重量份可以设为1重量份以上,可以设为2重量份以上,也可以设为3重量份以上。此外,从避免粘合剂层的内聚力过度降低的观点出发,聚合物Ps的用量相对于基础聚合物100重量份通常设为25重量份以下是适当的,从获得更高的加热后粘合力的观点出发,优选设为20重量份以下,可以设为17重量份以下,可以设为15重量份以下,也可以设为10重量份以下。在此处公开的粘合片的一些实施方式中,聚合物Ps的用量相对于基础聚合物100重量份可以低于10重量份,可以为8重量份以下,可以为5重量份以下或低于5重量份,可以为4重量份以下,也可以为3重量份以下。
需要说明的是,上述那样的含硅氧烷结构的聚合物Ps通过配混至粘合剂层而能够作为粘合力上升延迟剂优选地发挥功能。此处公开的粘合片可以以构成粘合剂层的粘合剂包含基础聚合物和粘合力上升延迟剂、且该粘合力上升延迟剂包含聚合物Ps的方式优选地实施。此处可认为,聚合物Ps作为粘合力上升延迟剂而发挥功能是因为:从贴附至被粘物之前起至贴附初始的粘合片中,初始粘合力因存在于粘合剂层表面的聚合物Ps而受到抑制,因贴附后的经时、加热等,粘合剂发生流动,由此,粘合剂层表面的聚合物Ps的存在量减少、粘合力上升。因此,作为此处公开的技术中的上述粘合力上升延迟剂,可以代替聚合物Ps或者与聚合物Ps组合使用能够发挥出同种功能的其它材料。作为这种材料的非限定性例子,可列举出分子内具有聚氧亚烷基结构的聚合物(以下也称为“聚合物Po”)。聚合物Po可以为例如包含源自具有聚氧亚烷基骨架的单体的单体单元的聚合物。作为具体例,可以使用上述那样的具有聚氧亚烷基骨架的单体中的任1种的均聚物、2种以上的共聚物、具有聚氧亚烷基骨架的单体中的1种或2种以上与其它单体(例如(甲基)丙烯酸系单体)的共聚物等作为聚合物Po。具有聚氧亚烷基骨架的单体的用量没有特别限定,例如也可以将上述聚合物Ps中的单体S1的用量应用于聚合物Po中的具有聚氧亚烷基骨架的单体的用量。此外,粘合剂层中的聚合物Po的用量没有特别限定,例如,也可将聚合物Ps相对于上述基础聚合物的用量应用于聚合物Po相对于基础聚合物的用量。或者,可以将聚合物Ps相对于上述基础聚合物的用量中的一部分(例如,聚合物Ps的全部用量中的5重量%~95重量%左右、或者15重量%~85重量%左右、或者30重量%~70重量%左右)替换成聚合物Po。
(交联剂)
此处公开的粘合剂层中,出于调整内聚力等的目的,可以使用交联剂。交联剂可以使用通常使用的交联剂,可列举出例如环氧系交联剂、异氰酸酯系交联剂、有机硅系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、硅烷系交联剂、烷基醚化三聚氰胺系交联剂、金属螯合物系交联剂等。可特别适宜地使用异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合物系交联剂。交联剂可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。
具体而言,作为异氰酸酯系交联剂的例子,可列举出甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯、以及它们与三羟甲基丙烷等多元醇的加合物。或者,也可以将1分子中具有至少1个以上的异氰酸酯基和1个以上的不饱和键的化合物、具体而言(甲基)丙烯酸2-异氰酸根乙酯等用作异氰酸酯系交联剂。它们可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。
作为环氧系交联剂,可列举出双酚A、环氧氯丙烷型环氧系树脂、乙烯缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、1,6-己二醇缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、二胺缩水甘油胺、N,N,N’,N’-四缩水甘油基间苯二甲胺和1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷等。它们可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。
作为金属螯合化合物,可列举出作为金属成分的铝、铁、锡、钛、镍等,作为螯合成分的乙炔、乙酰乙酸甲酯、乳酸乙酯等。它们可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。
交联剂的用量相对于基础聚合物100重量份可以设为例如0.01重量份以上,优选设为0.05重量份以上。存在通过交联剂用量的增大而能够得到更高内聚力的倾向。在一些实施方式中,交联剂的用量相对于基础聚合物100重量份可以为0.1重量份以上,可以为0.5重量份以上,可以为1重量份以上。另一方面,从避免由内聚力的过度提高而导致的粘着性降低的观点出发,交联剂的用量相对于基础聚合物100重量份通常设为15重量份以下是适当的,可以设为10重量份以下,也可以设为5重量份以下。从利用粘合剂的流动性而更好地表现出粘合力上升延迟剂的使用效果的观点出发,包含含硅氧烷结构的聚合物Ps或其它粘合力上升延迟剂的组成的粘合剂中,交联剂的用量不过多也是有利的。
此处公开的技术可以以至少使用异氰酸酯系交联剂作为交联剂的方式优选地实施。从容易实现加热后内聚力高且粘合力上升比大的粘合片的观点出发,在一些实施方式中,异氰酸酯系交联剂的用量相对于基础聚合物100重量份例如可以设为5重量份以下,可以设为3重量份以下,可以设为低于1重量份,可以设为0.7重量份以下,也可以设为0.5重量份以下。
为了更有效地进行上述任意交联反应,可以使用交联催化剂。作为交联催化剂,可优选地使用例如锡系催化剂(特别是二月桂酸二辛基锡)。交联催化剂的用量没有特别限定,例如,相对于基础聚合物100重量份,可大致设为0.0001重量份~1重量份。
(增粘树脂)
粘合剂层可根据需要而包含增粘树脂。作为增粘树脂,没有特别限定,可列举出例如松香系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、苯酚系增粘树脂、烃系增粘树脂、酮系增粘树脂、聚酰胺系增粘树脂、环氧系增粘树脂、弹性体系增粘树脂等。增粘树脂可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。
从降低雾度值的观点出发,增粘树脂的用量相对于基础聚合物100重量份设为15重量份以下是理想的,优选为10重量份以下、更优选为5重量份以下、进一步优选为3重量份以下,也可以设为1重量份以下(例如0.5重量份以下)。此处公开的技术可以以实质上不使用增粘树脂的方式(例如,增粘树脂的含量相对于基础聚合物100重量份低于0.1重量%的方式)优选地实施。
除此之外,此处公开的技术中的粘合剂层可以在不显著妨碍本发明效果的范围内根据需要而包含流平剂、增塑剂、软化剂、着色剂(染料、颜料等)、填充剂、抗静电剂、防老剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、防腐剂等可用于粘合剂的公知添加剂。
(粘合剂层的形成)
构成此处公开的粘合片的粘合剂层可以是粘合剂组合物的固化层。即,该粘合剂层可通过对适当的表面赋予(例如涂布)粘合剂组合物后,适当实施固化处理来形成。进行两种以上的固化处理(干燥、交联、聚合等)时,它们可以同时进行或者经过多个阶段来进行。在使用了单体成分的部分聚合物(丙烯酸系聚合物浆液)的粘合剂组合物中,典型而言,作为上述固化处理,进行最终的共聚反应。即,将部分聚合物供于进一步的共聚反应而形成完全聚合物。例如,如果是光固化性的粘合剂组合物,则实施光照射。根据需要,也可以实施交联、干燥等固化处理。例如,在光固化性粘合剂组合物需要干燥的情况下,可以在干燥后进行光固化。在使用了完全聚合物的粘合剂组合物中,典型而言,作为上述固化处理,根据需要实施干燥(加热干燥)、交联等处理。
粘合剂组合物的涂布可以使用例如凹版辊涂机、逆转辊涂机、辊舐涂布机、浸渍辊涂机、棒涂机、刮刀涂布机、喷雾涂布机等惯用的涂布机来实施。
在具有基材的形态的粘合片中,作为对基材表面设置粘合剂层的方法,可以使用对该基材直接赋予粘合剂组合物而形成粘合剂层的直接法,也可以使用将在具有剥离性的表面(剥离面)上形成的粘合剂层转印至基材的转印法,还可以将这些方法进行组合。作为上述剥离面,可利用剥离衬垫的表面、经剥离处理的基材背面等。
虽然没有特别限定,但构成粘合剂层的粘合剂的凝胶率通常处于20.0%~99.0%的范围是适当的,理想的是处于30.0%~90.0%的范围。通过将凝胶率设为上述范围,容易实现以高水准兼顾初始的低粘合性和使用时的强粘合性的粘合片。凝胶率通过下述方法进行测定。
[凝胶率的测定]
将约0.1g粘合剂样品(重量Wg1)用平均孔径为0.2μm的多孔聚四氟乙烯膜(重量Wg2)包成荷包状,并用风筝线(重量Wg3)系口。作为上述多孔聚四氟乙烯膜,使用商品名“NITOFLON(注册商标)NTF1122”(日东电工株式会社、平均孔径为0.2μm、气孔率为75%、厚度为85μm)或者与其相当的制品。将该小包浸渍于乙酸乙酯50mL,在室温(典型而言,为23℃)下保持7天,使粘合剂中的溶胶成分(乙酸乙酯可溶成分)溶出至上述膜外。接着,取出上述小包,将附着于外表面的乙酸乙酯拭去后,将该小包以130℃干燥2小时,测定该小包的重量(Wg4)。通过将各值代入下式中,能够算出粘合剂的凝胶率GC
凝胶率GC(%)=[(Wg4-Wg2-Wg3)/Wg1]×100
粘合剂层的厚度没有特别限定,例如可以设为1μm以上。通常,通过将粘合剂层的厚度设为3μm以上(例如5μm以上),能够实现良好的粘接性。在一些实施方式中,粘合剂层的厚度可以为8μm以上,可以为10μm以上,也可以为13μm以上。通过增大粘合剂层的厚度,可容易地提高加热后粘合力。此外,从降低雾度值的观点出发,粘合剂层的厚度设为100μm以下是有利的,通常设为80μm以下是适当的,可以为60μm以下,可以为50μm以下,也可以为40μm以下。在一些实施方式中,粘合剂层的厚度可以为35μm以下,可以为30μm以下,可以为25μm以下,可以为20μm以下,也可以为18μm以下。需要说明的是,在基材的双面具有粘合片的带基材的双面粘合片的情况下,上述粘合剂层的厚度是基材的平均每面的粘合剂层的厚度。
(雾度值)
此处公开的技术中,粘合剂层的雾度值优选为大致1.0%以下。像这样具有透明性高的粘合剂层的粘合片在具有基材的构成或不具有基材的构成中,适宜于要求高透光性的用途、要求能够透过该粘合片而良好地辨识被粘物的性能的用途。此外,在具有基材的构成中,适宜于要求能够透过粘合剂层而良好地辨识上述基材外观的性质的用途。在一些实施方式中,粘合剂层的雾度值可以低于1.0%,可以为0.9%以下,可以为0.8%以下,可以为0.7%以下,也可以低于0.7%。与粘合剂层相关的这些雾度值也可优选地应用于以无基材的粘合片的形态实施此处公开的技术时的该粘合片的雾度值。
此处,“雾度值”是指对测定对象照射可见光时的漫射透射光相对于总透射光的比率。也称为模糊值。雾度值可以用下式表示。
Th(%)=Td/Tt×100
上述式中,Th为雾度值(%),Td为散射光透射率,Tt为总透光率。雾度值的测定可以按照后述实施例中记载的方法进行。雾度值可以通过例如粘合剂层的组成、厚度等的选择来调节。
此处公开的粘合剂层优选以在该粘合剂层所含的全部单体单元中超过50重量%的比率包含源自(甲基)丙烯酸系单体的单体单元。以上述比率使用了(甲基)丙烯酸系单体的粘合剂层容易形成雾度值低的粘合剂层。此外,从容易通过(甲基)丙烯酸系单体的组成而调整粘合特性的观点出发也是优选的。因此,如果利用以上述比率使用了(甲基)丙烯酸系单体的粘合剂层,则可适宜地实现雾度值低且初始粘合力低、加热后粘合力高的粘合片。粘合剂层所含的全部单体单元中的源自(甲基)丙烯酸系单体的单体单元的比率例如可以为60重量%以上,可以为70重量%以上,也可以为80重量%以上。在一些实施方式中,上述比率可以为90重量%以上,可以为95重量%以上,也可以为98重量%以上。此外,从粘合特性的调节(例如提高内聚力)等的观点出发,在一些实施方式中,上述比率可以为99重量%以下,可以低于95重量%,也可以低于90重量%。
从降低雾度值的观点出发,使用单体S1(具有聚有机硅氧烷骨架的单体)时的用量设为粘合剂层所含的全部单体单元的10重量%以下是适当的,优选设为5重量%以下,更优选设为3重量%以下,也可以设为2重量%以下(例如,1.5重量%以下)。此外,从降低初始粘合力、提高粘合力上升比的观点出发,单体S1的用量设为粘合剂层所含的全部单体单元的0.05重量%以上是适当的,优选设为0.1重量%以上,更优选设为0.3重量%以上(例如,0.5重量%以上或0.7重量%以上)。
虽然没有特别限定,但在粘合剂层包含含羟基的单体作为单体单元的构成中使用异氰酸酯系交联剂时,含羟基的单体的用量WOH相对于异氰酸酯系交联剂的用量WNCO可以设为以重量基准计WOH/WNCO为2以上的量。这样,通过增加含羟基的单体相对于异氰酸酯系交联剂的用量,能够形成适于提高透明性和粘合力上升比的交联结构。在一些实施方式中,WOH/WNCO可以为3以上,可以为5以上,可以为10以上,可以为20以上,可以为30以上,也可以为50以上。WOH/WNCO的上限没有特别限定。WOH/WNCO例如可以为500以下,可以为200以下,也可以为100以下。
在粘合剂层包含基础聚合物(例如丙烯酸系聚合物)和聚合物Ps的构成中,通过使基础聚合物中也包含与聚合物Ps所含的单体单元共通的单体单元,能够改善基础聚合物与聚合物Ps的相容性,降低雾度值。共通的单体单元为占据构成聚合物Ps的全部单体单元的5重量%以上的成分是有效的,优选为占据10重量%以上(更优选为20重量%以上、例如为30重量%以上)的成分。上述共通的单体单元在构成基础聚合物的全部单体单元中所占的比率例如为1重量%以上,优选为3重量%以上,更优选为5重量%以上,可以为7重量%以上。如果共通的单体单元在构成基础聚合物的全部单体单元中所占的比率变高,则存在更好地发挥出改善相容性的效果的倾向。此外,考虑到与其它特性的平衡,共通的单体单元在构成基础聚合物的全部单体单元中所占的比率可以设为50重量%以下,也可以设为30重量%以下。作为可优选用作共通的单体单元的单体的非限定性例子,可列举出MMA、BMA、2EHMA、甲基丙烯酸酯(MA)、BA、2EHA、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等。
<支承基材>
此处公开的技术可以以在支承基材的单面或双面具备粘合剂层的带基材的粘合片的形态中实施。支承基材的材质没有特别限定,可根据粘合片的使用目的、使用方式等来适当选择。作为能够使用的基材的非限定性例子,可列举出:以聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃作为主成分的聚烯烃薄膜;以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯作为主成分的聚酯薄膜;以聚氯乙烯作为主成分的聚氯乙烯薄膜等塑料薄膜;由聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氯丁二烯泡沫等发泡体形成的发泡体片;基于各种纤维状物质(可以是麻、棉等天然纤维;聚酯、维尼纶等合成纤维、乙酸酯等半合成纤维等)的单独或混纺等的织布和无纺布;以及纸、优质纸、牛皮纸、皱纹纸等纸类;铝箔、铜箔等金属箔等。可以是将它们复合而成的构成的基材。作为这样的复合基材的例子,可列举出例如金属箔与上述塑料薄膜层叠而成的结构的基材、用玻璃布等无机纤维进行了强化的塑料基材等。
作为此处公开的粘合片的基材,可优选地使用各种薄膜基材。上述薄膜基材可以如发泡体薄膜、无纺布片等那样地是多孔的基材,可以为非多孔的基材,也可以为多孔的层与非多孔的层经层叠而成的结构的基材。在一些实施方式中,作为上述薄膜基材,可优选地使用包含能够独立维持形状的(自立型的或非依赖性的)树脂薄膜作为基体薄膜的基材。此处,“树脂薄膜”是非多孔的结构,典型而言,是指实质上不含气泡的(无孔)树脂薄膜。因此,上述树脂薄膜是与发泡体薄膜、无纺布加以区分的概念。上述树脂薄膜可以为单层结构,也可以为二层以上的多层结构(例如三层结构)。
作为构成树脂薄膜的树脂材料,可以使用例如聚酯、聚烯烃、尼龙6、尼龙66、部分芳香族聚酰胺等聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂、丙烯酸类树脂、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等树脂。上述树脂薄膜可以是使用单独包含这种树脂中的1种的树脂材料而形成的薄膜,也可以是使用经两种以上共混而成的树脂材料形成的薄膜。上述树脂薄膜可以未拉伸,也可以进行了拉伸(例如,单轴拉伸或双轴拉伸)。
作为构成树脂薄膜的树脂材料的适宜例,可列举出聚酯系树脂、PPS树脂和聚烯烃系树脂。此处,聚酯系树脂是指以超过50重量%的比率含有聚酯的树脂。同样地,PPS树脂是指以超过50重量%的比率含有PPS的树脂,聚烯烃系树脂是指以超过50重量%的比率含有聚烯烃的树脂。
作为聚酯系树脂,典型而言,可以使用包含将二羧酸与二醇缩聚而得到的聚酯作为主成分的聚酯系树脂。
作为构成上述聚酯的二羧酸,可列举出例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸、5-磺基间苯二甲酸、4,4’-二苯基二羧酸、4,4’-二苯基醚二羧酸、4,4’-二苯基酮二羧酸、4,4’-二苯氧基乙烷二羧酸、4,4’-二苯基砜二羧酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸等芳香族二羧酸;1,2-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸等脂环式二羧酸;丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷酸等脂肪族二羧酸;马来酸、马来酸酐、富马酸等不饱和二羧酸;它们的衍生物(例如,对苯二甲酸等上述二羧酸的低级烷基酯等);等。它们可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。此处公开的技术中,由于容易获得显示出适当弹性模量Es’的基材等,优选为芳香族二羧酸。其中,作为优选的二羧酸,可列举出对苯二甲酸和2,6-萘二羧酸。例如,优选构成上述聚酯的二羧酸中的50重量%以上(例如80重量%以上、典型而言为95重量%以上)为对苯二甲酸、2,6-萘二羧酸或者它们的并用。上述二羧酸可以实质上仅由对苯二甲酸构成,实质上仅由2,6-萘二羧酸构成,或者,实质上仅由对苯二甲酸和2,6-萘二羧酸构成。
作为构成上述聚酯的二醇,可列举出例如乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、聚氧四亚甲基二醇等脂肪族二醇;1,2-环己烷二醇、1,4-环己烷二醇、1,1-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇等脂环式二醇;苯二甲醇、4,4’-二羟基联苯、2,2-双(4’-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)砜等芳香族二醇;等等。它们可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。其中,从透明性等的观点出发,优选为脂肪族二醇,从基材的弹性模量Es’的观点出发,特别优选为乙二醇。脂肪族二醇(优选为乙二醇)在构成上述聚酯的二醇中所占的比率优选为50重量%以上(例如为80重量%以上,典型而言,为95重量%以上)。上述二醇可以实质上仅由乙二醇构成。
作为聚酯系树脂的具体例,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯等。
作为聚烯烃树脂,可以单独使用1种聚烯烃,或者组合使用2种以上的聚烯烃。该聚烯烃可以是例如α-烯烃的均聚物、2种以上的α-烯烃的共聚物、1种或2种以上的α-烯烃与其它乙烯基单体的共聚物等。作为具体例,可列举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚-1-丁烯、聚-4-甲基-1-戊烯、乙丙橡胶(EPR)等乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等。低密度(LD)聚烯烃和高密度(HD)聚烯烃均可以使用。作为聚烯烃树脂薄膜的例子,可列举出无拉伸聚丙烯(CPP)薄膜、双轴拉伸聚丙烯(OPP)薄膜、低密度聚乙烯(LDPE)薄膜、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜、中密度聚乙烯(MDPE)薄膜、高密度聚乙烯(HDPE)薄膜、将两种以上的聚乙烯(PE)共混得到的聚乙烯(PE)薄膜、将聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)共混得到的PP/PE共混薄膜等。
作为此处公开的粘合片的基材中可优选利用的树脂薄膜的具体例,可列举出PET薄膜、PEN薄膜、PPS薄膜、PEEK薄膜、CPP薄膜和OPP薄膜。从在更薄的基材中得到适宜的Et’×(Ts)3的观点出发,作为优选例,可列举出PET薄膜、PEN薄膜、PPS薄膜和PEEK薄膜。从基材的获取容易性等的观点出发,特别优选为PET薄膜和PPS薄膜,其中优选为PET薄膜。
树脂薄膜中,在不显著妨碍本发明效果的范围内,可根据需要而配混光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、着色剂(染料、颜料等)、填充材料、润滑剂、抗粘连剂等公知的添加剂。添加剂的配混量没有特别限定,可根据粘合片的用途等来适当设定。
树脂薄膜的制造方法没有特别限定。可以适当采用例如挤出成形、吹胀成形、T模具流延成形、压延辊成形等现有公知的一般树脂薄膜成形方法。
上述基材可以实质上由这样的基体薄膜构成。或者,上述基材除了包括上述基体薄膜之外,也可以包括辅助层。作为上述辅助层的例子,可列举出光学特性调整层(例如着色层、防反射层)、用于对基材赋予期望外观的印刷层、层压层、抗静电层、底涂层、剥离层等表面处理层。
可以根据需要对基材的第一面实施电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理、底涂剂(底漆)的涂布、抗静电处理等现有公知的表面处理。这样的表面处理可以是用于提高基材与粘合剂层的密合性、换言之粘合剂层对基材的锚固性的处理。底漆的组成没有特别限定,可以从公知的组成中适当选择。底涂层的厚度没有特别限定,通常为0.01μm~1μm左右是适当的,优选为0.1μm~1μm左右。
在单面粘合片的情况下,可以根据需要对基材的第二面实施剥离处理、抗静电处理等现有公知的表面处理。例如,通过用剥离处理剂对基材的背面进行表面处理(典型而言,通过设置基于剥离处理剂的剥离层),能够减轻卷绕成卷状的形态的粘合片的回卷力。作为剥离处理剂,可以使用有机硅系剥离处理剂、长链烷基系剥离处理剂、烯烃系剥离处理剂、氟系剥离处理剂、脂肪酸酰胺系剥离处理剂、硫化钼、二氧化硅粉等。此外,出于提高印字性、降低光反射性、提高重叠粘贴性等的目的,可以对基材的第二面实施电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理等处理。此外,在双面粘合片的情况下,可以根据需要对基材的第二面实施与作为能够对基材的第一面实施的表面处理而如上例示出的处理相同的表面处理。需要说明的是,对基材的第一面实施的表面处理与对第二面实施的表面处理可以相同也可以不同。
此处公开的粘合片中使用的基材可以为透明,也可以为不透明。此处,透明是指包括无色透明和着色透明的意义。例如,可优选地采用透明的(典型而言,无色透明的)树脂薄膜作为基材。
在一些实施方式中,基材的雾度值例如可以为90%以下,可以为70%以下,可以为50%以下,也可以为25%以下。雾度值低的基材适于对粘合片要求高透光性的用途、要求能够透过该粘合片良好地辨识被粘物的性能的用途。从所述观点出发,基材的雾度值可以为10%以下,也可以为5%以下。基材的雾度值的下限没有特别限定,例如可以为0.1%以上,可以为0.5%以上,也可以为1%以上。
构成此处公开的粘合片的基材的厚度没有特别限定,可根据粘合片的使用目的、使用方式等来适当选择。基材(例如薄膜基材)的厚度例如可以为2μm以上,可以为5μm以上,可以为10μm以上,可以为20μm以上,也可以为25μm以上。在一些实施方式中,基材的厚度例如可以超过25μm,可以为30μm以上,可以为35μm以上,可以为40μm以上,可以为50μm以上(例如超过50μm),可以为60μm以上,也可以为70μm以上。此处公开的粘合片也可以以基材的厚度为90μm以上或100μm以上或120μm以上的方式来适宜地实施。基材的厚度的上限没有特别限定。此处公开的技术可以以例如基材的厚度为4.5mm以下(例如2.5mm以下)的方式实施。在一些实施方式中,从粘合片的处理性、加工性的观点出发,基材的厚度例如可以为900μm以下,可以为500μm以下,可以为300μm以下,可以为250μm以下,也可以为200μm以下。在其它一些实施方式中,基材的厚度可以为160μm以下,可以为130μm以下,可以为100μm以下,也可以为90μm以下。
基材的弹性模量Es’没有特别限定,例如可以为300MPa以上,也可以为500MPa以上。在一些实施方式中,可优选地采用Es’为1000MPa以上(例如,1500MPa以上或2000MPa以上)的基材。Es’的上限没有特别限定。从基材的获取容易性、制造容易性的观点出发,Es’通常为30000MPa以下是适当的,优选为20000MPa以下,更优选为10000MPa以下(例如,6000MPa以下)。需要说明的是,关于基材的弹性模量Es’,除了将切成长30mm、宽5mm的短条状而得到的基材用于样品之外,可以与后述粘合片的弹性模量Et’同样地测定。基材的弹性模量Es’可以通过基材的构成、使用材料、它们的组合等来调节。
此处公开的粘合片可以以支承基材的厚度Ts大于粘合剂层的厚度Ta的方式适宜地实施。即,Ts/Ta优选大于1。虽然没有特别限定,但Ts/Ta例如可以为1.1以上,可以为1.2以上,可以为1.5以上,也可以为1.7以上。通过Ts/Ta的增大,存在容易实现以更高水准兼顾初始的低粘合性和使用时的强粘合性的粘合片的倾向。在一些实施方式中,Ts/Ta可以为2以上(例如大于2),可以为3以上,也可以为4以上。此外,Ts/Ta例如可以设为50以下,也可以设为20以下。在一些实施方式中,从即使减薄粘合片也容易发挥出良好的加热后粘合力的观点出发,Ts/Ta例如可以为10以下,也可以为8以下。
<粘合片>
此处公开的粘合片如上所述地在粘合剂层的透明性优异的基础上,显示出初始粘合力低且加热后粘合力高的性质,因这一点而被赋予特征。上述初始粘合力例如大致为1.5N/20mm以下。上述加热后粘合力例如大致为10.0N/20mm以上。此处,初始粘合力可以如下评价:压接于作为被粘物的不锈钢(SUS)板,在23℃、50%RH的环境中放置30分钟后,在剥离角度为180度、拉伸速度为300mm/分钟的条件下测定180°剥离粘合力,由此进行评价。此外,加热后粘合力可以如下评价:压接于作为被粘物的SUS板,以80℃加热5分钟,接着,在23℃、50%RH的环境中放置30分钟后,在剥离角度180度、拉伸速度300mm/分钟的条件下测定180°剥离粘合力,由此进行评价。作为被粘物,初始粘合力、加热后粘合力均使用SUS304BA板。更具体而言,初始粘合力和加热后粘合力可根据后述实施例中记载的方法进行测定。需要说明的是,在测定时,可根据需要在测定对象的粘合片上贴附适当的衬底材料(例如厚度为25μm左右的PET薄膜)来进行增强。针对后述保持力试验也是同样的。
典型而言,此处公开的粘合片的初始粘合力为1.5N/20mm以下,通常优选为1.2N/20mm以下。如果初始粘合力变低,则存在粘合片的再加工性大体上提高的倾向。从所述观点出发,在一些实施方式中,初始粘合力可以为1.0N/20mm以下(例如低于1.0N/20mm),可以为0.8N/20mm以下,也可以为0.6N/20mm以下。初始粘合力的下限没有特别限定,例如可以为0.01N/20mm以上。从对被粘物的贴附操作性等的观点出发,初始粘合力通常为0.05N/20mm以上是适当的。在一些实施方式中,初始粘合力可以为0.1N/20mm以上,可以为0.2N/20mm以上,也可以为例如0.3N/20mm以上。从贴附时的定位性、对被粘物表面的密合性(例如表面形状随动性)提高的观点出发,初始粘合力不过低是有利的。从防止贴附后至粘合力上升为止之间发生位置偏移的观点出发,初始粘合力不过低也是优选的。
典型而言,此处公开的粘合片的加热后粘合力为10N/20mm以上,例如可以为12N/20mm以上。从提高粘合力上升后(例如使用被粘物时)的接合可靠性的观点出发,优选显示出更高的加热后粘合力。从所述观点出发,在一些实施方式中,加热后粘合力可以为15N/20mm以上,可以为18N/20mm以上,也可以为20N/20mm以上。加热后粘合力的上限没有特别限定。从粘合片的制造容易性、经济性的观点出发,在一些实施方式中,加热后粘合力例如可以为50N/20mm以下,也可以为40N/20mm以下。此处公开的粘合片也可以以以加热后粘合力为30N/20mm以下(例如,25N/20mm以下或20N/20mm以下)的方式来适宜地实施。
此处公开的粘合片中,加热后粘合力相对于初始粘合力之比(粘合力上升比)例如可以为5以上。从以更高水准来兼顾初始的低粘合性和使用时的强粘合性的观点出发,粘合力上升比优选为10以上、更优选为20以上、进一步优选为30以上。在一些实施方式中,粘合力上升比可以为35以上,可以为40以上,也可以为45以上。粘合力上升比的上限没有特别限定,从粘合片的制造容易性、经济性的观点出发,例如可以为100以下,可以为80以下,可以为70以下,也可以为50以下(例如15~50左右)。此处公开的粘合片也可以以粘合力上升比为40以下(例如30以下)的方式来适宜地实施。
需要说明的是,此处公开的粘合片的加热后粘合力表示该粘合片的一个特性,并不限定该粘合片的使用方式。换言之,此处公开的粘合片的使用方式不限定于以80℃进行5分钟加热的方式,例如,也可以以不特别进行加热至室温范围(通常为20℃~30℃,典型而言,为23℃~25℃)以上的处理的方式使用。在所述使用方式中,粘合力也长期性地上升,能够实现牢固的接合。此外,此处公开的粘合片通过在贴附后的任意时机进行加热处理,能够促进粘合力的上升。所述加热处理中的加热温度没有特别限定,可以考虑作业性、经济性、粘合片的基材、被粘物的耐热性等来进行设定。上述加热温度例如可以低于150℃,可以为120℃以下,可以为100℃以下,可以为80℃以下,也可以为70℃以下。此外,上述加热温度例如可以设为35℃以上、50℃以上或60℃以上,可以设为80℃以上,也可以设为100℃以上。如果基于更高的加热温度,则能够通过更短时间的处理而提高粘合力。加热时间没有特别限定,例如可以为1小时以下,可以为30分钟以下,可以为10分钟以下,也可以为5分钟以下。或者,在粘合片、被粘物不发生显著热劣化的范围内,也可以进行更长期间的加热处理。需要说明的是,加热处理可以一次进行,也可以分多次进行。
虽然没有特别限定,但在此处公开的粘合片的一些实施方式中,该粘合片在保持力试验中的偏移距离可以为1.0mm以下,所述保持力试验为:自以宽度为10mm、长度为20mm的贴附面积贴附于电木板起30分钟后,在40℃的环境下,在沿着上述长度的剪切方向上施加500g的载重并保持30分钟。像这样,如果基于即使在贴附后的初始也显示良好的耐剪切偏移性的粘合片,则能够抑制贴附后的位置偏移,以良好的位置精度来固定部件等。在一个优选方式中,上述偏移距离可以为0.7mm以下,可以低于0.5mm,也可以低于0.3mm。此处公开的粘合片可以以例如初始粘合力为1.0N/20mm以下且上述保持力试验中的偏移距离为1.0mm以下(优选低于0.5mm)的方式适宜地实施。这种粘合片在贴附后的初始因粘合力低而使初始的重新粘贴性良好,且显示出良好的耐剪切偏移性,因此抗位置偏移性优异。上述保持力试验更详细而言,可以按照后述实施例中记载的方法来进行。
作为在贴附后的初始,粘合力低且耐剪切偏移性高的情况的指标,可以使用初始粘合力(N/20mm)的数值(即,与N/20mm的单位所示的初始粘合力对应的无量纲数)与上述保持力试验中的偏移距离(mm)的数值(即,与mm的单位所示的偏移距离对应的无量纲数)的乘积。在此处公开的粘合片的一些实施方式中,上述初始粘合力(N/20mm)的数值与上述偏移距离(mm)的数值之积例如可以为0.25以下,可以为0.20以下,也可以为0.15以下。初始粘合力更低且耐剪切偏移性更高的粘合片存在上述乘积的值变得更小的倾向。上述乘积的值的下限没有特别限定,从曲面粘接性等的观点出发,例如可以为0.005以上,也可以为0.01以上。
此处公开的粘合片是在支承基材的单面或双面具备粘合剂层的带基材的粘合片的形态时,该粘合片可以为透明,也可以不透明。在一些实施方式中,粘合片的雾度值例如可以为90%以下,可以为70%以下,可以为50%以下,可以为25%以下,可以为10%以下,也可以为5%以下。粘合片的雾度值的下限没有特别限定,例如可以为0.1%以上,可以为0.5%以上,也可以为1%以上。
在一些实施方式中,粘合片的弹性模量Et’[MPa]与构成该粘合片的基材的厚度Ts[mm]之间的关系优选满足0.1[N·mm]<Et’×(Ts)3。Et’×(Ts)3的值与粘合片的弯曲刚性成比例。因此,粘合片的Et’×(Ts)3的值大意味着该粘合片的弯曲刚性高,即该粘合片难以弯曲。通过以粘合片的弯曲刚性变大至某种程度以上的方式、具体而言以Et’×(Ts)3大于0.1N·mm的方式来构成,存在容易得到满足此处公开的初始粘合力和加热后粘合力的粘合片的倾向。
在一些实施方式中,粘合片的Et’×(Ts)3可以为0.25N·mm以上,可以为0.5N·mm以上,可以为0.7N·mm以上,也可以为0.9N·mm以上。此处公开的粘合片也可以以Et’×(Ts)3为2.0N·mm以上、3.0N·mm以上或4.0N·mm以上的方式来适宜地实施。Et’×(Ts)3的上限没有特别限定,从粘合片的处理性、加工性的观点出发,通常为大致100N·mm以下是适当的,优选为大致50N·mm以下(例如20N·mm以下)。
粘合片的弹性模量Et’可以使用市售的动态粘弹性测定装置进行测定。具体而言,将测定对象的样品(粘合片)切成长度为30mm、宽度为5mm的条状,制作试验片。使用动态粘弹性测定装置(TA Instruments Japan公司制、RSA-III),利用拉伸测定模式,在夹具间距离为23mm、升温速度为10℃/分钟、频率为1Hz、应变为0.05%的条件下,针对该试验片,以相对于基材的截面积的值的形式求出0℃~100℃这一温度范围内的拉伸储能模量。根据其结果可以求出25℃下的相对于基材的截面积的拉伸储能模量。将该值作为粘合片的弹性模量Et’。
此处,将粘合片的弹性模量Et’作为“相对于基材的截面积”的值来求出的原因在于,通常,粘合剂的弹性模量与基材的弹性模量相比小至可忽视的程度(典型而言,低于基材的弹性模量的1%),因此,如果用于计算拉伸储能模量而使用的截面积中包括粘合剂层的截面积,则反而难以掌握与本申请的目的相符的粘合片的特性。此外,像这样,由于粘合剂的弹性模量与基材的弹性模量相比极小,因此,从解决本发明课题的观点出发,将粘合片作为样品并通过上述方法求出的弹性模量(即,相对于基材的截面积的拉伸储能模量Et’)与基材的弹性模量Es’(该Es’除了将切成长30mm、宽5mm的条状的基材用于样品之外,与Et’同样测定)大致可以一视同仁。因此,此处公开的技术中,作为粘合片的弹性模量Et’的替代值或者至少实用上充分的近似值,可以使用基材的弹性模量Es’值。此外,本说明书中的Et’和Es’在没有特别记载的情况下,可以相互替换。例如,Et’×(Ts)3和Es’×(Ts)3可以相互替换。
此处公开的粘合片的弹性模量Et’没有特别限定,例如可以为300MPa以上,也可以为500MPa以上。从容易实现上述适宜的Et’×(Ts)3的观点出发,在一些实施方式中,粘合片的弹性模量Et’例如优选为1000MPa以上,更优选为1500MPa以上(例如2000MPa以上)。Et’的上限没有特别限定。从基材的获取容易性、制造容易性的观点出发,Et’通常为30000MPa以下是适当的,优选为20000MPa以下,更优选为10000MPa以下(例如6000MPa以下)。Et’可根据基材的构成、使用材料、它们的组合等来进行调节。
此处公开的粘合片的厚度没有特别限定。粘合片的厚度例如可以设为1μm以上,通常为3μm以上(例如5μm以上)是适当的,可以为10μm以上,可以为12μm以上,可以为15μm以上,可以为20μm以上,可以为25μm以上,也可以为30μm以上。在一些实施方式中,粘合片的厚度例如可以超过30μm,可以为50μm以上,可以为60μm以上,也可以为80μm以上。此处公开的技术在粘合片的厚度例如为100μm以上或130μm以上的方式中也可适宜地实施。粘合片的厚度的上限没有特别限定。此处公开的技术可以以例如粘合片的厚度为5mm以下(例如3mm以下)的方式实施。在一些实施方式中,粘合片的厚度可以为1000μm以下,可以为600μm以下,可以为350μm以下,可以为250μm以下,也可以为200μm以下。在其它一些实施方式中,粘合片的厚度可以为175μm以下,可以为140μm以下,可以为120μm以下,可以为100μm以下(例如低于100μm)。从粘合片的处理性、加工性、使用该粘合片构成的制品的薄型化等的观点出发,减小厚度是有利的。
需要说明的是,粘合片的厚度是指贴附于被粘物(处理对象物品)的部分的厚度。例如,在图1所示构成的粘合片1中,是指从粘合片1的粘合面(贴附至处理对象物品的贴附面)21A起至基材10的第二面10B为止的厚度,不包括剥离衬垫31的厚度在内。
<带剥离衬垫的粘合片>
此处公开的粘合片可以出于保护粘合面的目的而采用在粘合剂层表面贴合有剥离衬垫的粘合制品的形态。因此,根据该说明书,能够提供包含此处公开的任意粘合片和保护该粘合片的粘合面的剥离衬垫的带剥离衬垫的粘合片(粘合制品)。
作为剥离衬垫,没有特别限定,可以使用例如在树脂薄膜、纸(可以是层压有聚乙烯等树脂的纸)等衬垫基材的表面具有剥离层的剥离衬垫;包含由氟系聚合物(聚四氟乙烯等)、聚烯烃系树脂(聚乙烯、聚丙烯等)之类的低粘接性材料形成的树脂薄膜的剥离衬垫等。由于表面平滑性优异,因此,可优选地采用在作为衬垫基材的树脂薄膜的表面具有剥离层的剥离衬垫;包含由低粘接性材料形成的树脂薄膜的剥离衬垫。作为树脂薄膜,只要是能够保护粘合剂层的薄膜就没有特别限定,可列举出例如聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚酯薄膜(PET薄膜、PBT薄膜等)、聚氨酯薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜等。为了形成上述剥离层,可以使用例如有机硅系剥离处理剂、长链烷基系剥离处理剂、烯烃系剥离处理剂、氟系剥离处理剂、脂肪酸酰胺系剥离处理剂、硫化钼、二氧化硅粉等公知的剥离处理剂。特别优选使用有机硅系剥离处理剂。剥离层的厚度没有特别限定,通常适宜为0.01μm~1μm左右,优选为0.1μm~1μm左右。
剥离衬垫的厚度没有特别限定,通常为5μm~200μm左右(例如,10μm~100μm左右、优选为20μm~50μm左右)是适当的。如果剥离衬垫的厚度处于上述范围内,则向粘合剂层贴合的操作性以及从粘合剂层上剥离的操作性优异,故而优选。上述剥离衬垫可根据需要而实施了涂布型、混炼型、蒸镀型等的抗静电处理。
<用途>
此处公开的粘合片可适宜地兼顾初始的低粘合性和使用时的强粘合性。例如,在贴合于被粘物后,在室温范围(例如20℃~30℃)下暂时的期间,粘合力被抑制得较低,该期间能够发挥出良好的再加工性。此外,也可以利用所述的初始低粘合性,进行粘合片的对特定形状的加工、贴附。并且,上述粘合片可通过熟化(可以是加热、经时、它们的组合等)而使粘合力大幅上升,其后能够实现牢固的接合。例如,通过在期望的时机进行加热,能够使粘合片牢固地粘接于被粘物。
根据该说明书,提供不仅上述初始低粘合性和使用时的强粘合性优异,进而粘合剂层的透明性也优异的粘合片。因此,此处公开的粘合片适宜作为光学用途的粘合片。例如,作为支承体使用了光学部件的粘合型光学部件是有用的。作为上述光学部件而使用光学薄膜时,上述粘合型光学部件以带粘合剂层的光学薄膜的形式使用。作为上述光学薄膜,可以使用偏振板、相位差板、光学补偿薄膜、亮度改善薄膜、硬涂(HC)薄膜、防反射薄膜、冲击吸收薄膜、防污薄膜、光致变色薄膜、调光薄膜、波长选择吸收薄膜、波长转换薄膜、进一步层叠有它们的物体等。
作为上述光学薄膜中可使用的树脂材料,可列举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂;三乙酰基纤维素等纤维素树脂;乙酸酯系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯系树脂等)、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚偏二氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫醚系树脂、它们的混合物等。其中,作为优选的材料,可列举出聚酯系树脂、纤维素树脂、聚酰亚胺系树脂和聚醚砜系树脂。
此处公开的粘合片不限定于上述用途,也可以通过例如贴附于构成各种携带式设备(便携设备)的部件的方式来适宜地用于该部件的固定、接合、成形、装饰、保护、支承等用途。此处,“携带”单纯指能够携带是不充分的,而是意味着具备个人(标准的成人)能够相对容易地带走的水平的携带性。此外,此处提及的携带设备的例子可以包括手机、智能手机、平板型电脑、笔记本型个人电脑、各种可穿戴机器、数码照相机、数码摄像机、音响设备(便携音乐播放器、IC录音机等)、计算机(计算器等)、便携游戏机、电子字典、电子账本、电子书、车载用信息设备、便携收音机、便携电视机、便携打印机、便携扫描仪、便携调制解调器等便携电子设备;以及机械式腕表、怀表、手电筒、带柄手持镜等。构成上述便携电子设备的部件的例子中可包括液晶显示器、有机EL显示器等图像显示装置中使用的光学薄膜、显示面板等。此处公开的粘合片也可通过贴附于汽车、家电制品等中的各种部件的方式,优选地用于该部件的固定、接合、成形、装饰、保护、支承等用途。
通过该说明书公开的事项中包括下述方案。
(1)一种粘合片,其为包含粘合剂层的粘合片,
将上述粘合剂层贴合于不锈钢板(SUS304BA板)后,在23℃下放置30分钟后的粘合力N1为1.5N/20mm以下,且
将上述粘合剂层贴合于不锈钢板(SUS304BA板)后,在80℃下加热5分钟后的粘合力N2为10.0N/20mm以上,
上述粘合剂层的雾度值为1.0%以下。
(2)根据上述(1)所述的粘合片,其中,上述粘合剂层的厚度为5μm以上且35μm以下。
(3)根据上述(1)或(2)所述的粘合片,其中,上述粘合剂层以在该粘合剂层所含的全部单体单元中超过50重量%的比率包含源自(甲基)丙烯酸系单体的单体单元。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合剂层以在该粘合剂层所含的全部单体单元中为0.05重量%以上且5重量%以下的比率包含源自具有聚有机硅氧烷骨架的单体的单体单元。
(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合剂层包含玻璃化转变温度为0℃以下的丙烯酸系聚合物Pa和含硅氧烷结构的聚合物Ps。
(6)根据上述(5)所述的粘合片,其中,相对于上述丙烯酸系聚合物Pa 100重量份,上述含硅氧烷结构的聚合物Ps的含量为0.1重量份以上且低于10重量份。
(7)根据上述(5)或(6)所述的粘合片,其中,上述含硅氧烷结构的聚合物Ps的重均分子量为1×104以上且低于5×104
(8)根据上述(5)~(7)中任一项所述的粘合片,其中,上述含硅氧烷结构的聚合物Ps是具有聚有机硅氧烷骨架的单体与(甲基)丙烯酸系单体的共聚物。
(9)根据上述(1)~(8)中任一项所述的粘合片,其具备支承基材,在该支承基材的至少单面层叠有上述粘合剂层。
(10)根据上述(9)所述的粘合片,其中,上述支承基材为透明的树脂薄膜。
(11)根据上述(9)或(10)所述的粘合片,其中,上述支承基材的厚度为30μm以上。
(12)根据上述(9)~(11)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合片的弹性模量Et’[MPa]与上述支承基材的厚度Ts[mm]的关系满足下式:0.1[N·mm]<Et’×(Ts)3
(13)根据上述(1)~(12)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合片的弹性模量Et’为1000MPa以上。
(14)根据上述(1)~(13)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合力N2为上述粘合力N1的20倍以上。
(15)根据上述(5)~(8)中任一项所述的粘合片,其中,上述丙烯酸系聚合物Pa包含50重量%以上的源自(甲基)丙烯酸烷基酯的单体单元。
(16)根据上述(15)所述的粘合片,其中,上述(甲基)丙烯酸烷基酯的超过50重量%为丙烯酸C6-10烷基酯。
(17)根据上述(15)或(16)所述的粘合片,其中,上述丙烯酸系聚合物Pa含有选自由含羟基的单体和N-乙烯基环状酰胺组成的组中的至少1种单体作为单体单元。
(18)根据上述(17)所述的粘合片,其中,上述含羟基的单体与上述N-乙烯基环状酰胺的合计量在用于制备上述丙烯酸系聚合物Pa的单体成分总量所占的比率为15重量%以上且50重量%以下。
(19)根据上述(15)~(18)中任一项所述的粘合片,其中,上述丙烯酸系聚合物Pa和上述含硅氧烷结构的聚合物Ps包含选自由MMA、BMA、2EHMA、MA、BA和2EHA组成的组中的至少一种单体作为共通的单体单元。
(20)根据上述(19)所述的粘合片,其中,上述共通的单体单元是占据构成上述含硅氧烷结构的聚合物Ps的全部单体单元的5重量%以上的成分。
(21)根据上述(19)或(20)所述的粘合片,其中,上述共通的单体单元是占据构成上述丙烯酸系聚合物Pa的全部单体单元的5重量%以上的成分。
(22)根据上述(1)~(21)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合剂层由包含异氰酸酯系交联剂的粘合剂组合物形成。
(23)根据上述(22)所述的粘合片,其中,上述粘合剂层包含含羟基的单体作为单体单元,上述含羟基的单体的用量WOH相对于上述异氰酸酯系交联剂的用量WNCO之比(WOH/WNCO)为2以上。
(24)一种带剥离衬垫的粘合片,其包含:
上述(1)~(23)中任一项所述的粘合片;以及
保护上述粘合片的粘合面的剥离衬垫。
(25)根据上述(24)所述的带剥离衬垫的粘合片,其中,上述剥离衬垫具备用选自由有机硅系剥离处理剂、长链烷基系剥离处理剂、烯烃系剥离处理剂和氟系剥离处理剂组成的组中的至少一种剥离处理剂进行了处理的剥离面。
实施例
以下,说明与本发明相关的一些实施例,但并非意在将本发明限定于所述具体例示出的内容。需要说明的是,下述说明中的“份”和“%”在没有特别记载的情况下是重量基准。
<<实验例1>>
(丙烯酸系聚合物A1的制备)
向具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管和冷却器的四口烧瓶中投入丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)60份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)10份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)15份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)15份和作为聚合溶剂的乙酸乙酯200份,以60℃在氮气气氛下搅拌2小时后,投入作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈(AIBN)0.2份,以60℃进行6小时的反应,得到丙烯酸系聚合物A1的溶液。该丙烯酸系聚合物A1的Mw为110万。
(丙烯酸系聚合物A2的制备)
向具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管和冷却器的四口烧瓶中投入丙烯酸正丁酯95份、丙烯酸(AA)5份和作为聚合溶剂的甲苯200份,以60℃在氮气气氛下搅拌2小时后,投入作为热聚合引发剂的AIBN 0.2份,以60℃进行6小时的反应,得到丙烯酸系聚合物A2的溶液。该丙烯酸系聚合物A2的Mw为40万。
(含硅氧烷结构的聚合物Ps1的制备)
向具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器、滴液漏斗的四口烧瓶中投入甲苯100份、MMA40份、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)20份、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)20份、官能团当量为900g/mol的含聚有机硅氧烷骨架的甲基丙烯酸酯单体(商品名:X-22-174ASX、信越化学工业株式会社制)8.7份、官能团当量为4600g/mol的含聚有机硅氧烷骨架的甲基丙烯酸酯单体(商品名:KF-2012、信越化学工业株式会社制)11.3份和作为链转移剂的巯基乙酸甲酯0.51份。并且,以70℃在氮气气氛下搅拌1小时后,投入作为热聚合引发剂的AIBN0.2份,以70℃使其反应2小时后,投入作为热聚合引发剂的AIBN 0.1份,接着以80℃使其反应5小时。由此得到含硅氧烷结构的聚合物Ps1的溶液。该含硅氧烷结构的聚合物Ps1的重均分子量为22000。此外,基于(甲基)丙烯酸系单体组成的玻璃化转变温度Tm1为约47℃。
(含硅氧烷结构的聚合物Ps2的制备)
将用于制备聚合物Ps1的单体成分的组成变更为MMA 50份、BMA 15份、2EHMA 15份、X-22-174ASX 8.7份和KF-2012 11.3份。此外,作为链转移剂而使用硫代甘油0.8份,作为聚合溶剂而使用乙酸乙酯。其它方面与聚合物Ps1的制备同样进行,得到含硅氧烷结构的聚合物Ps2的溶液。该聚合物Ps2的Mw为19700,Tm1为约60℃。
(含硅氧烷结构的聚合物Ps3的制备)
将用于制备聚合物Ps1的单体成分的组成变更为MMA 60份、BMA 10份、2EHMA 10份、X-22-174ASX 8.7份和KF-2012 11.3份。此外,作为链转移剂而使用硫代甘油0.8份,作为聚合溶剂而使用乙酸乙酯。其它方面与聚合物Ps1的制备同样进行,得到含硅氧烷结构的聚合物Ps3的溶液。该聚合物Ps3的Mw为19600,Tm1为约74℃。
需要说明的是,上述各聚合物的重均分子量使用GPC装置(东曹株式会社制、HLC-8220GPC)在下述条件下进行测定,并通过聚苯乙烯换算来求出。
·样品浓度:0.2wt%(四氢呋喃(THF)溶液)
·样品注入量:10μl
·洗脱液:THF·流速:0.6ml/min
·测定温度:40℃
·柱:
样品柱:TSK guardcolumn SuperHZ-H(1根)+TSKgel SuperHZM-H(2根)
参比柱:TSKgel SuperH-RC(1根)
·检测器:差示折射计(RI)
<粘合片的制作>
(例1)
在上述丙烯酸系聚合物A1的溶液中,相对于该溶液所含的丙烯酸系聚合物A1 100份,添加2份含硅氧烷结构的聚合物Ps1、作为交联剂的TAKENATE D-110N(三井化学公司制造的异氰酸酯系交联剂)0.25份,均匀混合,从而制备粘合剂组合物C1。
在作为支承基材的厚75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(东丽株式会社制、商品名“Lumirror”)的第一面涂布粘合剂组合物C1,以110℃加热2分钟而形成厚度为15μm的粘合剂层,从而得到在支承基材的单面层叠有粘合剂层的形态的带基材的单面粘合片。在该粘合片的粘合面上贴合剥离衬垫,制成带剥离衬垫的粘合片的形态。作为剥离衬垫,使用三菱树脂株式会社制造的商品名“DIAFOIL MRF”(聚酯薄膜的单面为基于有机硅系剥离处理剂的剥离面的剥离衬垫、厚度为38μm)。需要说明的是,例1所述的粘合片的Es’×(Ts)3为0.99N·mm,如上所述,可以将其用作Et’×(Ts)3的值。
(例2)
除了将含硅氧烷结构的聚合物Ps1相对于100份丙烯酸系聚合物A1的用量变更为5份之外,与粘合剂组合物C1同样制备粘合剂组合物C2。除了使用该粘合剂组合物C2之外,与例1同样得到本例所述的粘合片。
(例3)
在上述丙烯酸系聚合物A2的溶液中,相对于该溶液所含的丙烯酸系聚合物A2 100份,添加5份含硅氧烷结构的聚合物Ps1、作为交联剂的TETRADC(三菱瓦斯化学株式会社制造的环氧系交联剂)0.075份,均匀混合,从而制备粘合剂组合物C3。除了使用该粘合剂组合物C3之外,与例1同样得到本例所述的粘合片。
(例4)
除了将含硅氧烷结构的聚合物Ps1相对于100份丙烯酸系聚合物A1的用量变更为20份之外,与粘合剂组合物C1同样制备粘合剂组合物C4。除了使用该粘合剂组合物C4之外,与例1同样得到本例所述的粘合片。
(例5)
除了不使用含硅氧烷结构的聚合物Ps1之外,与粘合剂组合物C1同样制备粘合剂组合物C5。除了使用该粘合剂组合物C5之外,与例1同样得到本例所述的粘合片。
(例6)
除了将含硅氧烷结构的聚合物Ps1相对于100份丙烯酸系聚合物A2的用量变更为20份之外,与粘合剂组合物C3同样制备粘合剂组合物C6。除了使用该粘合剂组合物C6之外,与例3同样得到本例所述的粘合片。
<雾度值的测定>
将各例中使用的粘合剂组合物C1~C6涂布于上述剥离衬垫的剥离面,以110℃加热2分钟而形成厚度为15μm的粘合剂层。将该粘合剂层贴附于雾度为0.1%的碱玻璃的单面后,以80℃加热5分钟,在充分地表现出对碱玻璃的粘合力的基础上,剥掉上述剥离衬垫,使用雾度计(MR-100、村上色彩技术研究所制)来测定雾度值。在测定时,将贴附有粘合剂层的碱玻璃以该粘合剂层成为光源侧的方式进行配置。由于碱玻璃的雾度值为0.1%,因此,将从测定值减去0.1%而得到的值作为粘合剂层的雾度值。
<相对于SUS的粘合力的测定>
将各例所述的粘合片与剥离衬垫一起切成20mm宽后作为试验片,将用甲苯进行了清洁的SUS板(SUS304BA板)作为被粘物,按照下述步骤来测定初始粘合力N1和加热后粘合力N2。
(初始粘合力的测定)
在23℃、50%RH的标准环境下,将覆盖各试验片的粘合面的剥离衬垫剥掉,用2kg的辊往返1次而将露出的粘合面压接于被粘物。将如此操作而压接于被粘物的试验片在上述标准环境下放置30分钟后,使用万能拉伸压缩试验机(装置名“拉伸压缩试验机、TCM-1kNB”、Minebea Co.,Ltd.制),按照JIS Z0237,在剥离角度为180度、拉伸速度为300mm/分钟的条件下,测定180°剥离粘合力(相对于上述拉伸的阻力)。进行3次测定,将它们的平均值作为初始粘合力而示于表1的“初始(N1)”一栏。
(加热后粘合力的测定)
与初始粘合力N1的测定同样进行,将压接于被粘物的试验片以80℃加热5分钟,接着,在上述标准环境下放置30分钟后,同样地测定180°剥离粘合力。进行3次测定,将它们的平均值作为加热后粘合力而示于表1的“加热后(N2)”一栏。
针对各例所述的粘合片,满足初始粘合力为1.5N/20mm以下和加热后粘合力为10.0N/20mm以上这两者时评价为“G”(初始轻剥离性和加热后强粘合性均良好),不满足初始粘合力为1.5N/20mm以下和加热后粘合力为10.0N/20mm以上中的任一者或两者时评价为“P”(缺乏初始轻剥离性和加热后强粘合性中的至少一者)。将结果示于表1。需要说明的是,表中的NE表示未作评价。
<保持力试验>
将各例所述的粘合片与剥离衬垫一起裁成宽度为10mm、长度为100mm的尺寸,制作试验片。从各试验片上剥掉剥离衬垫而使粘合面露出,在23℃、50%RH的环境下,将上述试验片以宽度为10mm、长度为20mm的贴附面积用2kg的辊往返1次而压接于作为被粘物的电木板(酚醛树脂板)。将如此贴附有试验片的被粘物以上述试验片的长度方向成为铅直方向的方式在40℃的环境下垂下并静置30分钟。接着,对上述试验片的自由端施加500g的载重,按照JIS Z0237,在施加了该载重的状态下,在40℃的环境下放置1小时。关于该放置后的试验片,测定自最初贴附位置起偏移的距离(偏移距离)。测定针对各粘合片使用3个试验片来进行(即,n=3),将这些试验片所述的偏移距离的算术平均值示于表1的“保持力”一栏。
[表1]
表1
如表1所示那样,例1~3的粘合片兼具初始的低粘合力和加热后的强粘合力,且雾度值低。例1、2的粘合片能够得到特别良好的结果。与此相对,例4、6的粘合片的雾度值高,例5的粘合片的初始粘合力高,欠缺再加工性。
<<实验例2>>
除了如表2所示那样地设置含硅氧烷结构的聚合物的种类和用量、以及交联剂的用量之外,与例1同样地得到例7~10所述的带基材的单面粘合片。与实验例1同样地测定这些粘合力。将结果示于表2。
[表2]
表2
如表2所示那样可确认:例7~10所述的粘合片也兼具初始的低粘合力和加热后的强粘合力,且雾度值低。
以上,详细地说明了本发明的具体例,但这些只是例示,不对权利要求的保护范围作出限定。权利要求书所记载的技术包括将如上例示出的具体例进行各种变形、变更而得到的方案。
产业上的可利用性
1、2、3 粘合片
10 支承基材
10A 第一面
10B 第二面
21 粘合剂层(第一粘合剂层)
21A 粘合面(第一粘合面)
21B 粘合面(第二粘合面)
22 粘合剂层(第二粘合剂层)
22A 粘合面(第二粘合面)
31、32 剥离衬垫
100、200、300 带剥离衬垫的粘合片(粘合制品)

Claims (10)

1.一种粘合片,其包含粘合剂层,
将所述粘合剂层贴合于不锈钢板(SUS304BA板)后,在23℃下放置30分钟后的粘合力N1为1.5N/20mm以下,且
将所述粘合剂层贴合于不锈钢板(SUS304BA板)后,在80℃下加热5分钟后的粘合力N2为10.0N/20mm以上,
所述粘合剂层的雾度值为1.0%以下。
2.根据权利要求1所述的粘合片,其中,所述粘合剂层的厚度为5μm以上且35μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述粘合剂层以在该粘合剂层所含的全部单体单元中超过50重量%的比率包含源自(甲基)丙烯酸类单体的单体单元。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层以在该粘合剂层所含的全部单体单元中为0.05重量%以上且5重量%以下的比率包含源自具有聚有机硅氧烷骨架的单体的单体单元。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层包含玻璃化转变温度为0℃以下的丙烯酸类聚合物Pa和含硅氧烷结构的聚合物Ps。
6.根据权利要求5所述的粘合片,其中,相对于所述丙烯酸类聚合物Pa100重量份,所述含硅氧烷结构的聚合物Ps的含量为0.1重量份以上且低于10重量份。
7.根据权利要求5或6所述的粘合片,其中,所述含硅氧烷结构的聚合物Ps的重均分子量为1×104以上且低于5×104
8.根据权利要求1~7中任一项所述的粘合片,其具备支承基材,在该支承基材的至少单面层叠有所述粘合剂层。
9.根据权利要求8所述的粘合片,其中,所述支承基材为透明的树脂薄膜。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合力N2为所述粘合力N1的20倍以上。
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