CN110643287B - 粘着片及光学层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在将各种膜构件作为被粘物时,发挥高耐久性且贴合性也优异的粘着片及使用该粘着片而得到的光学层叠体。该粘着片(1)至少具有粘着剂层(11),粘着剂层(11)含有光扩散微粒,粘着剂层(11)在23℃下的储能模量为0.1MPa以上、1.0MPa以下,对于粘着剂层(11),以JIS K7374:2007为标准而测定的0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm的光梳的图像清晰度的合计值为250%以上、480%以下,粘着剂层(11)的雾度值为20%以上、80%以下,粘着片(1)对聚萘二甲酸乙二醇酯膜的粘着力为3.0N/25mm以上。
Description
技术领域
本发明涉及粘着片及光学层叠体,特别是涉及适宜贴合偏振片、增亮膜等膜构件的粘着片及使用该粘着片而得到的光学层叠体。
背景技术
液晶显示器中通常使用背面光,但存在因该背面光的光源而产生亮度不均的问题。为了解决该问题,在构成液晶显示器的层叠体的任意位置、例如在与偏振片邻接的位置等上,设置具有光扩散功能的光扩散板或设置光扩散粘着剂层。近年来,由于对液晶显示器要求薄型化,因此设置光扩散粘着剂层是有用的。
光扩散粘着剂层通常通过在粘着剂层中添加微粒,从而提高雾度值而得到。例如,专利文献1中公开一种光扩散粘着剂层,其由共聚物、交联剂及含有硅类颗粒的粘着剂组合物形成,其透射率为90%以上,雾度值为40%以上,折射率为1.47以上,共聚物与硅类颗粒的界面的反射率为0.01%以上,其中,所述共聚物含有:由烷基的碳原子数为C1~C14的(甲基)丙烯酸烷基酯单体中的至少一种以上;以及作为具有能够共聚的官能团的单体的选自由具有羟基的共聚性单体、具有氮原子的乙烯基单体及具有芳香族基团的单体组成的组中的至少一种以上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-140380号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
通常,在向粘着剂层中添加了微粒时,由于微粒及粘着剂的热膨胀性或热收缩性的不同等,存在因热历史而导致在微粒与粘着剂的界面发生错位,产生气泡之类的耐久性的问题的可能性。特别是由于在光扩散粘着剂层与偏振片邻接时,偏振片容易因热历史而收缩,因此应力残存于光扩散粘着剂层,容易由于该应力而在界面产生剥离。
另一方面,为了对光扩散粘着剂层赋予耐久性,可考虑通过在热固化的基础上使其进行紫外线固化,从而提高储能模量。然而,在该情况下,产生与膜构件的贴合性下降,在进行贴合时容易混入气泡或异物的问题。
此外,最近的偏振片的保护膜构成涉及许多方面,有时需要进一步与增亮膜进行贴合。然而,最近的偏振片或增亮膜由于要求功能或薄度的关系,贴合的难易度逐年上升,专利文献1中记载的光扩散粘着剂层产生了无法得到充分的耐久性的问题。
本发明是鉴于这样的实际状况而完成的,其目的在于提供一种在将各种膜构件作为被粘物时,发挥高耐久性且同时贴合性也优异的粘着片及使用该粘着片而得到的光学层叠体。
解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的,第一,本发明提供一种粘着片,其至少具有粘着剂层,其特征在于,所述粘着剂层含有光扩散微粒,所述粘着剂层在23℃下的储能模量为0.1MPa以上、1.0MPa以下,对于所述粘着剂层,以JIS K7374:2007为标准测定的0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm的光梳的图像清晰度的合计值为250%以上、480%以下,所述粘着剂层的雾度值为20%以上、80%以下,所述粘着片对聚萘二甲酸乙二醇酯膜的粘着力为3.0N/25mm以上(发明1)。
上述发明(发明1)的粘着片具有优异的光扩散性,且在将各种膜构件、例如具有各种保护膜的偏振片或增亮膜等作为被粘物时,发挥高耐久性。此外,由于上述粘着片在进行贴合时不易混入气泡或异物,且不易产生卷曲,因此与膜构件的贴合性也优异。进一步,上述粘着片能够抑制液晶显示器中的波纹(moire)的产生。
在上述发明(发明1)中,优选所述粘着剂层的厚度为5μm以上、20μm以下(发明2)。
在上述发明(发明1、2)中,优选所述光扩散微粒由硅酮树脂形成(发明3)。
优选上述发明(发明1~3)的粘着片具备两片剥离片,所述粘着剂层以与所述两片剥离片的剥离面相接的方式被所述剥离片夹持(发明4)。
优选上述发明(发明1~4)的粘着片用于贴合两片膜构件(发明5)。
第二,本发明提供一种光学层叠体,其具备第一光学构件、第二光学构件以及将所述第一光学构件及所述第二光学构件相互贴合的粘着剂层,其特征在于,所述粘着剂层为所述粘着片(发明1~5)的粘着剂层(发明6)。
在上述发明(发明6)中,优选所述第一光学构件及所述第二光学构件中的至少一个为膜构件(发明7)。
发明效果
本发明的粘着片在将各种膜构件作为被粘物时,发挥高耐久性且贴合性也优异。此外,本发明的光学层叠体具有高耐久性且气泡或异物的混入少。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的粘着片的剖面图;
图2为本发明的一个实施方式的光学层叠体的剖面图。
附图标记说明
1:粘着片;11:粘着剂层;12a、12b:剥离片;2:光学层叠体;21:第一光学构件;22:第二光学构件。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
[粘着片]
本发明的一个实施方式的粘着片至少具有粘着剂层,该粘着剂层含有光扩散微粒。并且,粘着剂层在23℃下的储能模量为0.1MPa以上、1.0MPa以下,对于粘着剂层,以JISK7374:2007为标准而测定的0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm的光梳的图像清晰度的合计值为250%以上、480%以下,粘着剂层的雾度值为20%以上、80%以下,粘着片(粘着剂层)对聚萘二甲酸乙二醇酯膜的粘着力为3.0N/25mm以上。另外,上述聚萘二甲酸乙二醇酯膜未被施加电晕处理。
满足上述组成及物性的粘着片具有优异的光扩散性,且在将各种膜构件、例如将具有各种保护膜的偏振片或增亮膜等作为被粘物时,发挥高耐久性。例如,即使将经由该粘着片的粘着剂层贴合具有经过皂化处理的三醋酸纤维素保护膜的偏振片与无碱玻璃板而成的层叠体、及经由该粘着片的粘着剂层贴合具有未经过皂化处理的三醋酸纤维素保护膜的偏振片与无碱玻璃板而成的层叠体放置于85℃、85%RH、500小时的耐久条件下时,也可抑制浮起、剥落、起泡、条痕等的产生。即使在粘着剂层的厚度较薄时也能够发挥该优异的耐久性。
此外,由于满足上述物性的粘着片在进行贴合时不易混入气泡或异物,且不易产生卷曲,因此与膜构件的贴合性也优异。进一步,满足上述物性的粘着片能够抑制液晶显示器中的波纹的产生。
从防止贴合时的气泡混入、防止卷曲的角度出发,粘着剂层在23℃下的储能模量优选较低,要求为1.0MPa以下,优选为0.8MPa以下,特别优选为0.6MPa以下。另一方面,特别是从耐久性的角度出发,要求粘着剂层在23℃下的储能模量为0.1MPa以上,优选为0.15MPa以上,特别优选为0.20MPa以上。另外,本说明书中的储能模量为以JIS K7244-6为标准、以1Hz的测定频率,通过扭转剪切法(ねじりせん断法)进行测定的值。具体而言,如下文所述的试验例所示。
此外,特别是从抑制波纹产生的角度出发,上述图像清晰度(合计值)为480%以下,优选为450%以下,特别优选为430%以下。另一方面,从显示器可视性的角度出发,要求上述图像清晰度(合计值)为250%以上,优选为300%以上,特别优选为350%以上。
此处,图像清晰度为将透射试验体的平行光线的光量通过具有透射部及遮光部的光梳进行测定而得到的值。光梳中的透射部与遮光部的宽(梳宽)越小,则表示精细度越高的图像清晰度。图像清晰度以JISK7374:2007的透射法为标准进行测定。
此外,特别是从抑制波纹产生的角度出发,要求粘着剂层的雾度值为20%以上,优选为30%以上,特别优选为35%以上,进一步优选为40%以上。另一方面,从液晶显示器的可视性的角度出发,粘着剂层的雾度值为80%以下,优选为70%以下,特别优选为60%以下。另外,本说明书中的雾度值为以JIS K7136:2000为标准进行测定的值。
此外,特别是从耐久性的角度出发,要求上述粘着力为3.0N/25mm以上,优选为3.3N/25mm以上,特别优选为3.5N/25mm以上。上述粘着力的上限值没有特别限定,但优选为30N/25mm以下,特别优选为20N/25mm以下,进一步优选为10N/25mm以下。另外,由于聚萘二甲酸乙二醇酯膜、特别是未经电晕处理的聚萘二甲酸乙二醇酯膜为密合性非常低的材料,因此存在对该聚萘二甲酸乙二醇酯膜的粘着力远低于对玻璃或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的粘着力的倾向。增亮膜通常使用聚萘二甲酸乙二醇酯膜。
此处,本说明书中的粘着力是指基本上通过以JIS Z0237:2009为基准的180度剥离法测定的粘着力,即,将测定样本制成25mm宽、100mm长,将该测定样本贴附在被粘物上,以0.5MPa、50℃加压20分钟后,在常压23℃、50%RH的条件下放置24小时后,以300mm/分钟的剥离速度进行测定。
上述粘着剂层所含有的光扩散微粒只要能够使该粘着剂层满足上述物性即可。
作为上述光扩散微粒,例如可列举出二氧化硅、碳酸钙、氢氧化铝、氢氧化镁、粘土、滑石粉、二氧化钛等无机类微粒;丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、环氧树脂等有机类的透光性微粒;由如硅酮树脂这样具有无机与有机的中间结构的含硅化合物形成的微粒(例如Momentive Performance Materials Japan Inc.制造的tospearl系列)等。其中,优选由硅酮树脂形成的微粒。由此,容易使粘着片满足上述雾度值及图像清晰度。以上的光扩散微粒可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
作为光扩散微粒的形状,优选光扩散均匀的球状微粒。光扩散微粒的基于离心沉降光透射法的平均粒径的下限值优选为1.0μm以上,特别优选为2.0μm以上,进一步优选为3.0μm以上。若上述平均粒径的下限值为上述值,则容易显现雾度,且容易以规定程度减少图像清晰度。另一方面,上述平均粒径的上限值优选为10μm以下,特别优选为8μm以下,进一步优选为6μm以下。若上述平均粒径的上限值为上述值,则容易防止雾度值变得过高、图像清晰度过度下降,能够良好地显示高精细的显示图像。此外,即使为低膜厚的粘着剂层,也容易得到高粘着力。
另外,上述基于离心沉降光透射法的平均粒径是通过将充分搅拌1.2g的微粒与98.8g的异丙醇而得到的物质作为测定用试样,并使用离心式自动粒度分布测定装置(HORIBA,Ltd.制造,CAPA-700)测定的值。
粘着剂层中的光扩散微粒的含量只要为能够满足上述物性的量即可。具体而言,光扩散微粒的含量优选为2.0质量%以上,特别优选为4.0质量%以上,进一步优选为6.0质量%以上。此外,光扩散微粒的含量优选为20质量%以下,特别优选为15质量%以下,进一步优选为10质量%以下。通过使光扩散微粒的含量在上述范围内,容易满足上述的雾度值、图像清晰度及粘着力。
图1中示出作为本实施方式的粘着片的一个例子的具体构成。
如图1所示,粘着片1由两片剥离片12a、12b与粘着剂层11构成,该粘着剂层11以与所述两片剥离片12a、12b的剥离面相接的方式被该两片剥离片12a、12b夹持。另外,本说明书中的剥离片的剥离面是指剥离片中具有剥离性的面,包括实施了剥离处理的面及即使未实施剥离处理但也表现出剥离性的面中的任意一种。
1.各构件
1-1.粘着剂层
构成本实施方式的粘着片1的粘着剂层11的粘着剂的种类没有特别限定,例如可以是丙烯酸类粘着剂、聚酯类粘着剂、聚氨酯类粘着剂、橡胶类粘着剂、硅酮类粘着剂等中的任意一种。此外,该粘着剂可以是乳液型、溶剂型或无溶剂型中的任意一种,可以是交联型或非交联型中的任意一种。其中,优选粘着物性、光学特性等优异的丙烯酸类粘着剂。
作为构成本实施方式的粘着片1的粘着剂层11的粘着剂(特别是丙烯酸类粘着剂),优选其含有热交联物,此外,优选其含有活性能量射线固化物,特别优选其同时含有热交联物及活性能量射线固化物(包括相同成分构成热交联物及活性能量射线固化物的情况)。换言之,优选上述粘着剂为通过对粘着性组合物进行热交联而成的物质,此外,优选上述粘着剂为利用活性能量射线而使粘着性组合物固化而成的物质,特别优选上述粘着剂为对粘着性组合物进行热交联及活性能量射线固化而成的物质。通过使其通过热交联及活性能量射线固化而成,容易满足上述物性,特别是可得到高耐久性。
作为具有热交联性及活性能量射线固化性的粘着性组合物,可以为含有活性能量射线固化性的(甲基)丙烯酸酯聚合物(例如,在侧链导入活性能量射线固化性而成的(甲基)丙烯酸酯聚合物)、交联剂(热交联剂)及光扩散微粒的粘着性组合物,也可以为含有非活性能量射线固化性的(甲基)丙烯酸酯聚合物、活性能量射线固化性成分、交联剂(热交联剂)及光扩散微粒的粘着性组合物。从进一步增强聚合物之间的凝聚力并同时提高光扩散微粒与粘着成分在界面的密合性的角度出发,优选含有非活性能量射线固化性的(甲基)丙烯酸酯聚合物、交联剂(热交联剂)、活性能量射线固化性成分及光扩散微粒的粘着性组合物。以下,主要对该情况下的粘着性组合物进行说明。
构成本实施方式的粘着片1的粘着剂层11的粘着剂优选为对含有非活性能量射线固化性的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、作为热交联剂的交联剂(B)、活性能量射线固化性成分(C)及光扩散微粒(D)的粘着性组合物(以下有时称为“粘着性组合物P”)进行热交联及活性能量射线固化而成的粘着剂。另外,在本说明书中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸及甲基丙烯酸。其他类似用语也相同。此外,“聚合物”也包括“共聚物”的概念。
(1)粘着性组合物的成分
(1-1)(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有分子内具有反应性官能团的含反应性官能团单体作为构成该聚合物的单体。通过含有该含反应性官能团单体,经由来自该含反应性官能团单体的反应性官能团,与下文所述的交联剂(B)反应,由此能够形成交联结构(立体网状结构),得到具有规定凝聚力的粘着剂。
作为上述含反应性官能团单体,可优选列举出分子内具有羟基的单体(含羟基单体)、分子内具有羧基的单体(含羧基单体)、分子内具有氨基的单体(含氨基单体)等。这些含反应性官能团单体可单独使用一种,也可同时使用两种以上。
在上述含反应性官能团单体中,优选含羟基单体及含羧基单体,特别优选至少含有能够有效提高对各种被粘物(膜构件)的粘着力的含羧基单体,进一步优选同时含有含羟基单体及含羧基单体。
作为含羟基单体,例如可列举出(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,从与交联剂(B)的反应性的角度出发,优选(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯及(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。这些含羟基单体可单独使用,也可组合使用两种以上。
作为含羧基单体,例如可列举出丙烯酸、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,从粘着力及与交联剂(B)的反应性的角度出发,优选丙烯酸。这些含羧基单体可单独使用,也可组合使用两种以上。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有下限值为1质量%以上的含反应性官能团单体(合计量)作为构成该聚合物的单体单元,特别优选含有2质量%以上,进一步优选含有3质量%以上。特别是,优选含有下限值为0.1质量%以上的含羧基单体,特别优选含有0.5质量%以上,进一步优选含有1质量%以上。此外,优选含有下限值为0.1质量%以上的含羟基单体,特别优选含有1质量%以上,进一步优选含有2质量%以上。由此,有效提高对各种被粘物(膜构件)的粘着力。
此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有上限值为15质量%以下的含反应性官能团单体(合计量)作为构成该聚合物的单体单元,特别优选含有12质量%以下,进一步优选含有10质量%以下。特别是,优选含有上限值为8质量%以下的含羧基单体,特别优选含有6质量%以下,进一步优选含有5质量%以下。此外,优选含有上限值为8质量%以下的含羟基单体,特别优选含有6质量%以下,进一步优选含有5质量%以下。由此,能够充分确保除含反应性官能团单体以外的单体的含量,所得到的粘着剂的粘着性变得更优异。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元。由此,能够表现良好的粘着性。烷基可以是直链状或支链状。
从粘着性的角度出发,作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举出(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)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸棕榈酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等。
从有效赋予粘着力的角度出发,在上述中,更优选烷基的碳原子数为2~12的(甲基)丙烯酸烷基酯,特别优选烷基的碳原子数为5~10的丙烯酸烷基酯。具体而言,可优选列举出(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯及(甲基)丙烯酸异辛酯,可更优选列举出(甲基)丙烯酸正丁酯。它们可单独使用,也可组合使用两种以上。
从赋予粘着性的角度出发,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有60质量%以上、特别优选含有65质量%以上、进一步优选含有70质量%以上的烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元。此外,从确保其他单体的含量的角度出发,优选含有95质量%以下、特别优选含有90质量%以下、进一步优选含有85质量%以下的烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。
此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有分子内具有脂环式结构的单体(含脂环式结构单体)作为构成该聚合物的单体单元。若含有含脂环式结构单体,则通过其大体积的官能团,扩展(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)之间的距离,提高所得到的粘着剂的柔软性,能够进一步提高对各种被粘物(膜构件)的粘着力。
脂环式结构的碳环可以是饱和结构,也可以具有不饱和键。此外,脂环式结构可以是单环的脂环式结构,也可以是双环、三环等多环的脂环式结构。脂环式结构的碳原子数优选为5~20,特别优选为6~15,进一步优选为7~12。
作为脂环式结构,例如可优选列举出含有环己基骨架、二环戊二烯骨架、金刚烷骨架、异冰片基骨架、环烷烃骨架(环庚烷骨架、环辛烷骨架、环壬烷骨架、环癸烷骨架、环十一烷骨架、环十二烷骨架等)、环烯烃骨架(环庚烯骨架、环辛烯骨架等)、降冰片烯骨架、降冰片二烯骨架、多环式骨架(立方烷骨架、篮烷骨架、房烷骨架等)、螺骨架等的脂环式结构。其中,从使对各种被粘物的粘着力进一步优异的角度出发,优选含有金刚烷骨架或异冰片基骨架的脂环式结构。
作为上述含脂环式结构单体,优选含有上述骨架的(甲基)丙烯酸酯单体,具体而言,可列举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯等,其中,优选(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯。这些含脂环式结构单体可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
从进一步提高所得到的粘着剂对各种被粘物的粘着力的角度出发,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有1质量%以上、特别优选含有2.5质量%以上、进一步优选含有5质量%以上的含脂环式结构单体作为构成该聚合物的单体单元。此外,从确保其他单体的含量的角度出发,优选将含脂环式结构单体的含量设为25质量%以下,特别优选设为20质量%以下,进一步优选设为15质量%以下。
此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有分子内具有氮原子的单体(含氮原子单体)作为构成该聚合物的单体单元。通过含有含氮原子单体,能够进一步提高对各种被粘物(膜构件)的粘着力。作为含氮原子单体,可列举出具有氨基的单体、具有酰胺基的单体、具有含氮杂环的单体等,其中,优选具有含氮杂环的单体。此外,从在构成的粘着剂的高维结构中提高来自上述含氮原子单体部分的自由度的角度出发,该含氮原子单体优选除了在用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合中使用的1个聚合性基团以外,不含有反应性不饱和双键基团。
作为具有含氮杂环的单体,例如可列举出N-(甲基)丙烯酰吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-(甲基)丙烯酰基氮丙啶、氮丙啶基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡嗪、1-乙烯基咪唑、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺等,其中,优选发挥更优异粘着力的N-(甲基)丙烯酰吗啉,特别优选N-丙烯酰吗啉。
另外,作为含氮原子单体,例如也可使用(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基己内酰胺、(甲基)丙烯酸单甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等。
以上的含氮原子单体可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
从进一步提高所得到的粘着剂对各种被粘物的粘着力的角度出发,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有0.5质量%以上、更优选含有1质量%、进一步特别优选含有1.5质量%以上的含氮原子单体作为构成该聚合物的单体单元。此外,从确保其他单体的含量的角度出发,含氮原子单体的含量优选为10质量%以下,更优选为8质量%以下,特别优选为6质量%以下。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有含羧基单体、含脂环式结构单体及含氮原子单体中的至少一种作为构成该聚合物的单体单元,特别优选全部含有。由此,例如即使对未施加电晕处理的膜构件(特别是聚萘二甲酸乙二醇酯膜)也能够发挥优异的粘着力。在对膜构件施加电晕处理时,存在容易混入异物的问题,通过不施加电晕处理,能够避免该问题。因此,能够使用品质高的膜构件制造光学层叠体,进一步能够制造显示体。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)可以是通过溶液聚合法得到的溶液聚合物,也可以是通过活性能量射线照射得到的无溶剂聚合物,优选为溶液聚合物。通过使其为溶液聚合物,容易形成薄膜的粘着剂层。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合形态可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量优选为50万以上,特别优选为65万以上,进一步优选为80万以上。此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量优选为300万以下,更优选为250万以下,特别优选为200万以下,进一步优选为115万以下。若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量在上述范围内,则容易满足上述储能模量及粘着力。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。
在粘着性组合物P中,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
本实施方式的粘着性组合物P中的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的含量优选为80质量%以上,特别优选为82质量%以上,进一步优选为85质量%以上。此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的含量优选为99质量%以下,特别优选为97质量%以下,进一步优选为95质量%以下。通过使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的含量在上述范围内,容易满足上述物性。
(1-2)交联剂(B)
交联剂(B)能够通过粘着性组合物P的加热使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)交联,良好地形成立体网状结构的交联结构。由此,容易满足上述物性。
作为上述交联剂(B),只要与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)所具有的反应性官能团进行反应即可,例如可列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。另外,交联剂(B)能够单独使用一种或组合使用两种以上。
此处,当(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有含羟基单体作为结构单体单元时,作为交联剂(B),优选使用与羟基的反应性优异的异氰酸酯类交联剂。此外,当(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有含羧基单体作为结构单体单元时,作为交联剂(B),优选使用与羧基的反应性优异的环氧类交联剂。进一步,当(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有含羟基单体及含羧基单体作为结构单体单元时,作为交联剂(B),优选使用异氰酸酯类交联剂及环氧类交联剂这两者。
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,例如可列举出甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、苯二亚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、氢化二苯甲烷二异氰酸酯等脂环式聚异氰酸酯等、以及这些物质的缩二脲体、异氰脲酸酯体,进一步可列举出作为与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、蓖麻油等低分子含活性氢化合物的反应物的加成物等。其中,从与羟基的反应性的角度出发,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及三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯。
作为环氧类交联剂,例如可列举出1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N’N’-四缩水甘油基间苯二亚甲基二胺、乙二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、二缩水甘油胺等。其中,从与羧基的反应性的角度出发,优选1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷。
相对于100质量份的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),粘着性组合物P中的交联剂(B)的含量(合计量)优选为0.01质量份以上,特别优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.1质量份以上。此外,该含量优选为1.0质量份以下,特别优选为0.8质量份以下,进一步优选为0.5质量份以下。若交联剂(B)的含量在上述的范围内,则更容易满足上述物性。
特别是相对于100质量份的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),异氰酸酯类交联剂的含量优选为0.009质量份以上,特别优选为0.045质量份以上,进一步优选为0.09质量份以上。此外,该含量优选为0.9质量份以下,特别优选为0.72质量份以下,进一步优选为0.46质量份以下。
此外,相对于100质量份的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),环氧类交联剂的含量优选为0.001质量份以上,特别优选为0.005质量份以上,进一步优选为0.01质量份以上。此外,该含量优选为0.1质量份以下,特别优选为0.08质量份以下,进一步优选为0.04质量份以下。
(1-3)活性能量射线固化性成分(C)
当本实施方式的粘着性组合物P含有活性能量射线固化性成分(C)时,推测在对该粘着性组合物P进行热交联及活性能量射线固化而得到的粘着剂中,活性能量射线固化性成分(C)相互聚合,该聚合的活性能量射线固化性成分(C)缠绕在(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的交联结构(立体网状结构)上。具有该高维结构的粘着剂容易满足上述储能模量,发挥非常优异的耐久性。
活性能量射线固化性成分(C)只要是通过活性能量射线的照射进行固化并可得到上述效果的成分,则没有特别限制,可以是单体、低聚物或聚合物中的任意一种,也可以是它们的混合物。其中,可优选列举出能够得到耐久性更优异的粘着剂的多官能度丙烯酸酯类单体。
作为多官能度丙烯酸酯类单体,例如可列举出1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(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、新戊二醇己二酸酯二(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、烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴等双官能度型;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、乙氧基化异氰脲酸三(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、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、ε-己内酯改性三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等三官能度型;二甘油四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等四官能度型;丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等五官能度型;二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等六官能度型等。这些多官能度丙烯酸酯类单体可单独使用一种,也可组合使用两种以上。此外,从与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的相容性的角度出发,多官能度丙烯酸酯类单体的分子量优选小于1000。
上述中,从进一步提高所得到的粘着剂的耐久性的角度出发,优选分子内含有异氰脲酸酯结构的多官能度丙烯酸酯类单体及分子内含有季戊四醇结构的多官能度丙烯酸酯类单体。作为分子内含有异氰脲酸酯结构的多官能度丙烯酸酯类单体,优选经过乙氧基化的单体,特别优选使用乙氧基化异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯及乙氧基化异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯中的至少一种,进一步优选使用乙氧基化异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯及乙氧基化异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯这两者。此外,作为分子内含有季戊四醇结构的多官能度丙烯酸酯类单体,特别优选季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯。
相对于100质量份的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),粘着性组合物P中的活性能量射线固化性成分(C)的含量优选为0.5质量份以上,更优选为1质量份以上,特别优选为2质量份以上,进一步优选为5质量份以上。此外,上述含量优选为20质量份以下,更优选为17质量份以下,特别优选为12质量份以下,进一步优选为8质量份以下。通过使活性能量射线固化性成分(C)的含量在上述范围内,能够更容易满足上述储能模量,使所得到的粘着剂的耐久性更优异,同时使贴合性优异。
(1-4)光扩散微粒(D)
粘着性组合物P所含有的光扩散微粒(D)如上文所述。粘着性组合物P中的光扩散微粒(D)的含量只要为能够满足上述物性的量即可,具体而言,相对于100质量份的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),优选为2质量份以上,更优选为4质量份以上,特别优选为8质量份以上。此外,上述含量优选为20质量份以下,更优选为16质量份以下,特别优选为12质量份以下。通过使光扩散微粒的含量在上述的范围内,容易满足上述物性。
(1-5)光聚合引发剂(E)
当使用紫外线作为使粘着性组合物P固化的活性能量射线时,优选粘着性组合物P进一步含有光聚合引发剂(E)。通过像这样含有光聚合引发剂(E),能高效地使活性能量射线固化性成分(C)聚合,且能够减少聚合固化时间及活性能量射线的照射量。
作为这样的光聚合引发剂(E),例如可列举出苯偶姻、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、2,2-二甲氧基-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、苄基二甲基缩酮、苯乙酮二甲基缩酮、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。这些光聚合引发剂可单独使用,也可组合使用两种以上。
相对于100质量份的活性能量射线固化性成分(C),粘着性组合物P中的光聚合引发剂(E)的含量的下限值优选为0.1质量份以上,特别优选为1质量份以上。此外,上限值优选为30质量份以下,特别优选为15质量份以下。
(1-6)硅烷偶联剂(F)
优选粘着性组合物P进一步含有硅烷偶联剂(F)。由此,提高与被粘物的密合性,耐久性变得更优异。
硅烷偶联剂(F)为分子内具有至少1个烷氧基甲硅烷基的有机硅化合物,优选其与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的相容性良好,具有光透射性。
作为该硅烷偶联剂(F),例如可列举出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聚合性不饱和基团的硅化合物,3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等具有环氧基结构的硅化合物,3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基二甲氧基甲基硅烷等含巯基的硅化合物,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、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、或者它们中的至少一种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化合物的缩合物等。这些硅烷偶联剂可单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
相对于100质量份的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),粘着性组合物P中的硅烷偶联剂(F)的含量优选为0.01质量份以上,特别优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.1质量份以上。此外,该含量优选为1质量份以下,特别优选为0.5质量份以下,进一步优选为0.3质量份以下。
(1-7)各种添加剂
粘着性组合物P中可根据需要添加通常用于丙烯酸类粘着剂的各种添加剂,例如可添加紫外线吸收剂、抗静电剂、增粘剂、抗氧化剂、光稳定剂、软化剂、填充剂、折射率调节剂、防锈剂等。另外,下文所述的聚合溶剂或稀释溶剂不包含在构成粘着性组合物P的添加剂中。
(2)粘着性组合物的制备
粘着性组合物P可通过下述方式制备:制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),将所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、交联剂(B)、活性能量射线固化性成分(C)及光扩散微粒(D)混合,同时根据需要加入光聚合引发剂(E)、硅烷偶联剂(F)及添加剂。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)可通过使用通常的自由基聚合法将构成聚合物的单体的混合物聚合而制备。优选(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合根据需要使用聚合引发剂并通过溶液聚合法进行。作为聚合溶剂,例如可列举出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、丙酮、己烷、甲基乙基酮等,也可同时使用两种以上。
作为聚合引发剂,可列举出偶氮类化合物、有机过氧化物等,也可同时使用两种以上。作为偶氮类化合物,例如可列举出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-丙酸甲酯)、4,4’-偶氮二(4-氰基缬草酸)、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,例如可列举出过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、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、过氧化二碳酸二(2-乙氧基乙基)酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化(3,5,5-三甲基己酰基)、过氧化二丙酰、过氧化二乙酰等。
另外,在上述聚合工序中,可通过掺合2-巯基乙醇等链转移剂来调节所得到的聚合物的重均分子量。
得到(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)后,通过在(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的溶液中添加交联剂(B)、活性能量射线固化性成分(C)、光扩散微粒(D)及根据需要添加光聚合引发剂(E)、硅烷偶联剂(F)、添加剂及稀释溶剂,并进行充分混合,能够得到被溶剂稀释的粘着性组合物P(涂布溶液)。另外,对于上述各成分中的任意一种而言,在使用固体状的成分时、或在以未经稀释的状态与其他成分进行混合的情况下发成析出时,可预先将该成分单独溶解或稀释于稀释溶剂,然后再与其他成分混合。
作为上述稀释溶剂,例如可使用己烷、庚烷、环己烷等脂肪族烃,甲苯、二甲苯等芳香族烃,二氯甲烷、氯化乙烯等卤化烃,甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇,丙酮、甲基乙基酮、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。
作为以此方式制备的涂布溶液的浓度及粘度,只要为能够进行涂布的范围即可,没有特别限制,可根据情况适当选择。例如,以使粘着性组合物P的浓度为10~60质量%的方式进行稀释。另外,在得到涂布溶液时,添加稀释溶剂等并非为必要条件,若粘着性组合物P为能够进行涂布的粘度等,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。
(3)粘着剂层的形成
粘着剂层11由粘着剂构成,该粘着剂通过对粘着性组合物P进行热交联及活性能量射线固化而成。该粘着剂层11可通过将粘着性组合物P涂布在所期望的对象物上并使其干燥后,通过活性能量射线的照射使粘着性组合物P固化而优选地形成。
粘着性组合物P的干燥可通过风干进行,但通常通过加热处理(优选热风干燥)进行。在进行加热处理时,加热温度优选为50~150℃,特别优选为70~120℃。此外,加热时间优选为10秒~10分钟,特别优选为50秒~2分钟。
此处,活性能量射线是指在电磁波或带电粒子束中具有能量量子的射线,具体而言,可列举出紫外线或电子束等。在活性能量射线中,特别优选操作容易的紫外线。
紫外线的照射可使用高压汞灯、FUSION H灯、氙灯等进行,关于紫外线的照射量,优选照度为50~1000mW/cm2左右。此外,光量优选为50~10000mJ/cm2,更优选为80~5000mJ/cm2,特别优选为300~2000mJ/cm2。另一方面,电子束的照射可使用电子束加速器等进行,电子束的照射量优选为10~1000krad左右。
通过粘着性组合物P的干燥(加热处理),(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)通过交联剂(B)而交联,形成交联结构(立体网状结构)。此外,推测通过对粘着性组合物P照射活性能量射线,多个活性能量射线固化性成分(C)相互聚合,该聚合的活性能量射线固化性成分(C)缠绕在(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的交联结构上。
(4)粘着剂层的厚度
粘着剂层11的厚度(以JIS K7130为标准而测定的值)的下限值优选为3μm以上,特别优选为5μm以上,进一步优选为8μm以上。此外,粘着剂层11的厚度的上限值优选为20μm以下,更优选为18μm以下,特别优选为16μm以下,进一步优选为14μm以下。通过使粘着剂层11的厚度为如上所述的较薄的膜,能够使所得到的光学层叠体以及显示体为薄型。此外,即使粘着剂层11的厚度为如上所述的较薄的膜,通过使用粘着性组合物P,也容易满足上述物性。进一步,即使粘着剂层11的厚度为如上所述的较薄的膜,即使在将各种膜构件作为被粘物时,也能够发挥高耐久性且得到优异的贴合性。
1-2.剥离片
剥离片12a、12b保护粘着剂层11直至使用粘着片1时,其在使用粘着片1(粘着剂层11)时被剥离。在本实施方式的粘着片1中,剥离片12a、12b中的一个或两个并不是必需的。
作为剥离片12a、12b,例如可使用聚乙烯膜、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。此外,也可使用这些膜的交联膜。进一步,也可以是这些膜的层叠膜。
优选对上述剥离片12a、12b的剥离面(特别是与粘着剂层11相接的面)实施剥离处理。作为用于剥离处理的剥离剂,例如可列举出醇酸类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类、蜡类的剥离剂。另外,优选将剥离片12a、12b中的一个剥离片设为剥离力大的重剥离型剥离片,将另一个剥离片设为剥离力小的轻剥离型剥离片。
剥离片12a、12b的厚度没有特别限制,但通常为20~150μm左右。
2.粘着片的制造
作为粘着片1的一个制造例,在一个剥离片12a(或12b)的剥离面上涂布上述粘着性组合物P的涂布液,进行加热处理,使粘着性组合物P热交联,形成涂布层,之后在该涂布层上层叠另一个剥离片12b(或12a)的剥离面。并且,通过隔着剥离片12a(或12b)对上述涂布层照射活性能量射线而使该涂布层固化,形成粘着剂层11。
此外,作为粘着片1的另一个制造例,在一个剥离片12a(或12b)的剥离面上涂布上述粘着性组合物P的涂布溶液,进行加热处理,使粘着性组合物P热交联,形成涂布层,之后保持该涂布层露出的状态,照射活性能量射线,使该涂布层固化,形成粘着剂层11,然后在该粘着剂层11上层叠剥离片12b(或12a)。
作为涂布上述粘着性组合物P的涂布溶液的方法,例如能够利用棒涂法、刮刀涂布法(knife coating method)、辊涂法、刮板涂布法(blade coating method)、模具涂布法(die coating method)、凹版涂布法等。
3.物性
(1)凝胶分率
构成粘着剂层11的粘着剂的凝胶分率优选为50%以上,更优选为60%以上,特别优选为70%以上,进一步优选为80%以上。此外,该凝胶分率优选为95%以下,特别优选为93%以下,进一步优选为91%以下。若上述粘着剂的凝胶分率在上述的范围内,则该粘着剂具有规定的凝聚力,容易满足上述的储能模量及粘着力。
(2)粘着力
本实施方式的粘着片1(粘着剂层11)对钠钙玻璃的粘着力的下限值优选为10N/25mm以上,特别优选为14N/25mm以上,进一步优选为17N/25mm以上。此外,本实施方式的粘着片1(粘着剂层11)对无碱玻璃的粘着力的下限值优选为8N/25mm以上,特别优选为9N/25mm以上,进一步优选为10N/25mm以上。此外,本实施方式的粘着片1(粘着剂层11)对经过皂化处理的三醋酸纤维素(TAC)膜的粘着力的下限值优选为3N/25mm以上,特别优选为4N/25mm以上,进一步优选为5N/25mm以上。若粘着片1的粘着力的下限值为上述值,则在将各种膜构件作为被粘物时,发挥更高的耐久性。
上述的各粘着力的上限值没有特别限定,但对钠钙玻璃的粘着力的上限值优选为30N/25mm以下,特别优选为27N/25mm以下,进一步优选为25N/25mm以下。此外,对无碱玻璃的粘着力的上限值优选为25N/25mm以下,特别优选为23N/25mm以下,进一步优选为20N/25mm以下。此外,对经过皂化处理的三醋酸纤维素膜的粘着力的上限值优选为15N/25mm以下,特别优选为12.5N/25mm以下,进一步优选为10N/25mm以下。
[光学层叠体]
通过使用本实施方式的粘着片1,能够得到可适用于液晶显示器等显示体的光学层叠体。图2示出本发明的一个实施方式的光学层叠体的具体构成。如图2所示,本实施方式的光学层叠体2具备第一光学构件21、第二光学构件22、粘着剂层11而构成,所述粘着剂层11位于第一光学构件21与第二光学构件22之间,并将第一光学构件21及第二光学构件22相互贴合。该粘着剂层11为上述粘着片1的粘着剂层11。
作为可适用上述光学层叠体2的显示体,例如可列举出液晶(LCD)显示器、发光二极管(LED)显示器、有机电致发光(有机EL)显示器、电子纸等。该显示体也可以为触摸面板。
第一光学构件21及第二光学构件22优选为具有柔软性的膜构件。由此,可有效发挥本实施方式的粘着片1的效果。但是,第一光学构件21及第二光学构件22中的一个或两个也可以为硬质构件。
作为第一光学构件21及第二光学构件22,例如可列举出偏振片、起偏镜、增亮膜、相位差板(相位差膜)、视角补偿膜、对比度提高膜、液晶聚合物膜、扩散膜、半透射反射膜、透明导电性膜、防飞散膜等。
作为偏振片,例如可列举出在聚乙烯醇(PVA)类起偏镜的两面上贴合了作为保护膜的三醋酸纤维素(TAC)膜的偏振片、或是将一个TAC膜变更为环烯烃聚合物的膜的偏振片(COP偏振片)、或是在PVA类起偏镜的的一个面上贴合了作为保护膜的TAC膜的偏振片等。TAC膜可经过皂化处理,也可未经过皂化处理。另外,在其为在PVA类起偏镜的一个面上贴合了TAC膜的偏振片时,可在PVA类起偏镜上直接贴附粘着剂层11。
此外,近年来越发要求偏振片为薄偏振片。然而,在薄偏振片中,保护膜也变薄。因此,抑制延伸取向的起偏镜在耐久条件下进行热收缩的能力变得不充分。其结果,存在偏振片的热收缩增大,耐久性变差的倾向。然而,若为本实施方式的粘着剂层11,则即使为上述的薄偏振片,也能够发挥充分的耐久性。
因此,从进一步发挥本实施方式的耐久性的效果的角度出发,偏振片的厚度优选为150μm以下,特别优选为100μm以下,进一步优选为80μm以下。另外,偏振片的厚度的下限值没有特别限制,但通常为10μm左右。
作为上述硬质构件,可列举出玻璃板,塑料板,在玻璃板、塑料板上设有各种功能层(透明导电膜、金属层、二氧化硅层、硬涂层、防眩层等)的构件,或者液晶(LCD)模组、发光二极管(LED)模组、有机电致发光(有机EL)模组等显示体模组,或者作为显示体模组的一部分的光学构件或含有显示体模组的层叠体等。
优选第一光学构件21及第二光学构件22中的至少一个为偏振片及增亮膜中的任意一种。第一光学构件21及第二光学构件22的特别优选的组合为偏振片及增亮膜。此外,优选经过皂化的TAC膜或未经过皂化TAC膜位于该偏振片的粘着剂层11侧的面上。
在上述光学层叠体2中,粘着剂层11具有优异的光扩散性,且在将上述各种膜构件作为被粘物时,发挥高耐久性。例如,即使将经由该粘着片的粘着剂层贴合具有皂化TAC膜的偏振片与无碱玻璃板而成的层叠体、以及经由该粘着片的粘着剂层贴合具有未皂化TAC膜的偏振片与无碱玻璃板而成的层叠体放置在85℃、85%RH、500小时的耐久条件下,也能够抑制浮起、剥落、起泡、条痕等的产生。即使粘着剂层11的厚度较薄,也可发挥该效果。
为了制造上述光学层叠体2,作为一个例子,剥离粘着片1的一个剥离片12a,将粘着片1露出的粘着剂层11贴合在第一光学构件21的一个面上。然后从粘着片1的粘着剂层11上剥离另一个剥离片12b,将粘着片1露出的粘着剂层11与第二光学构件22贴合,得到层叠体。此外,作为另一个例子,可替换第一光学构件21及第二光学构件22的贴合顺序。
由于本实施方式的粘着片1与膜构件的贴合性优异,因此在贴合粘着片1与第一光学构件21时、以及在贴合粘着剂层11与第二光学构件22时,不易混入气泡或异物,且不易产生卷曲。由此,能够高效地制造品质高的光学层叠体2及显示体。
以上所说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载的,并非为了限定本发明而记载。因此,上述实施方式所公开的各要件,也涵盖属于本发明的技术范围内的所有设计变更或均等物。
例如,也可省略粘着片1的剥离片12a、12b中的任意一个。
实施例
以下,通过实施例等对本发明进行进一步具体的说明,但本发明的范围并不受这些实施例等限定。
[实施例1]
1.(甲基)丙烯酸酯聚合物的制备
通过溶液聚合法使84.5质量份的丙烯酸正丁酯、7.5质量份的丙烯酸异冰片酯、2.5质量份的N-丙烯酰吗啉、3.0质量份的丙烯酸2-羟基乙酯及2.5质量份的丙烯酸共聚,制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)。通过以下的方法对该(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的分子量进行测定,其结果,重均分子量(Mw)为110万。
2.粘着性组合物的制备
将100质量份(固体成分换算值;以下相同)的上述工序1中得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、0.3质量份的作为异氰酸酯类的交联剂(B)的三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造,产品名称“CORONATE L”)、0.03质量份的环氧类的交联剂(B)(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制造,“koukazai E-AX”)、7.5质量份的作为活性能量射线固化性成分(C)的乙氧基化异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯及乙氧基化异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯的混合物(TOAGOSEI CO.,LTD.制造,产品名称“aronix M-315”)、10.0质量份的作为光扩散微粒(D)的由硅酮树脂(具有无机与有机的中间结构的含硅化合物)形成的微粒(Momentive Performance Materials Japan Inc.制造,产品名称“tospearl 145”,平均粒径:4.5μm)、0.75质量份的作为光聚合引发剂(E)的二苯甲酮及1-羟基环己基苯基酮的质量比为1:1的混合物、及0.2质量份的作为硅烷偶联剂(F)的3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷混合,充分搅拌,使用甲基乙基酮进行稀释,由此得到粘着性组合物P的涂布溶液。
此处,在表1中示出将(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掺合配比(固体成分换算值)。另外,表1中记载的缩写符号等的详情如下。
[(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)]
BA:丙烯酸正丁酯
IBXA:丙烯酸异冰片酯
ACMO:N-丙烯酰吗啉
MA:丙烯酸甲酯
HEA:丙烯酸2-羟基乙酯
AA:丙烯酸
[异氰酸酯类的交联剂(B)]
TDI:三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造,产品名称“CORONATE L”)
XDI:三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯(Mitsui Chemicals,Inc.制造,产品名称“TAKENATE D110N”)
[活性能量射线固化性成分(C)]
C1:乙氧基化异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯与乙氧基化异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯的混合物(TOAGOSEI CO.,LTD.制造,产品名称“aronix M-315”)
C2:季戊四醇三丙烯酸酯(三酯37%)(SHIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.,LTD.制造,产品名称“A-TMM-3L”)
[光扩散微粒(D)]
D1:由平均粒径为4.5μm的硅酮树脂(具有无机与有机的中间结构的含硅化合物)形成的微粒(Momentive Performance Materials Japan Inc.制造,产品名称“tospearl145”)
D2:由平均粒径为3.0μm的硅酮树脂(具有无机与有机的中间结构的含硅化合物)形成的微粒(Momentive Performance Materials Japan Inc.制造,产品名称“tospearl130”)
D3:由平均粒径为2.0μm的硅酮树脂(具有无机与有机的中间结构的含硅化合物)形成的微粒(Momentive Performance Materials Japan Inc.制造,产品名称“tospearl120”)
3.粘着剂层的形成
使用刮刀涂布机,将上述工序2中得到的粘着性组合物P的涂布溶液涂布在使用硅酮类剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的一个面进行剥离处理而成的重剥离型剥离片(Lintec Corporation制造,产品名称“SP-PET752150”)的剥离处理面上,以90℃加热处理1分钟,形成涂布层。将所得到的带有涂布层的重剥离型剥离片的涂布层侧的面、与使用硅酮类剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的一个面进行剥离处理而成的轻剥离型剥离片(Lintec Corporation制造,产品名称“SP-PET381130”)的剥离处理面贴合。
然后,隔着轻剥离型剥离片,按照以下的条件对上述涂布层照射紫外线,使上述涂布层固化,形成厚度为12μm的粘着剂层。由此,制造由重剥离型剥离片/粘着剂层(厚度:12μm)/轻剥离型剥离片的构成形成的粘着片。
<紫外线照射条件>
〃使用高压汞灯
·照度200mW/cm2、光量200mJ/cm2
〃UV照度〃光量计使用Eye graphics Co.,Ltd.制造的“UVPF-36”
另外,上述粘着剂层的厚度为以JIS K7130为标准,使用定压厚度测定器(TECLOCKCO.,LTD.制造,产品名称“PG-02”)测定的值。
[实施例2~9、比较例1~5]
除了将(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的组成及重均分子量(Mw)、异氰酸酯类的交联剂(B)的种类及掺合量、活性能量射线固化性成分(C)的种类及掺合量、光扩散微粒(D)的种类及掺合量、光聚合引发剂(E)的掺合量以及粘着剂层的厚度变更为如表1所示以外,以与实施例1相同的方式制造粘着片。
此处,上述重均分子量(Mw)为使用凝胶渗透色谱(GPC)、通过以下的条件进行测定(GPC测定)的聚苯乙烯换算的重均分子量。
<测定条件>
〃测定装置:TOSOH CORPORATION制造,HLC-8320
〃GPC色谱柱(按照以下的顺序通过):TOSOH CORPORATION制造
TSK gel superH-H
TSK gel superHM-H
TSK gel superH2000
·测定溶剂:四氢呋喃
·测定温度:40℃
[试验例1](储能模量的测定)
从实施例及比较例中得到的粘着片上剥离剥离片,层叠多层粘着剂层以使厚度为3mm。由所得到的粘着剂层的层叠体冲切出直径为8mm的圆柱体(高度3mm),将其作为样本。
对于上述样本,以JIS K7244-6为标准,使用粘弹性测定装置(PAAR PHYSICA制造,产品名称“MCR300”),通过扭转剪切法,按照以下的条件测定储能模量(MPa)。将结果示于表2。
测定频率:1Hz
测定温度:23℃
[试验例2](凝胶分率的测定)
将实施例及比较例中得到的粘着片裁切为80mm×80mm的尺寸,将该粘着剂层包裹在聚酯制网状物(网眼尺寸200)中,使用精密天平秤量其质量,减去上述网状物单独的质量,由此计算粘着剂自身的质量。将此时的质量记作M1。
然后,将上述包裹在聚酯制网状物中的粘着剂在室温下(23℃)、在乙酸乙酯中浸渍24小时。然后取出粘着剂,在温度23℃、相对湿度50%的环境下对其进行24小时风干,进一步在80℃的烘箱中干燥12小时。在干燥后,使用精密天平秤量其质量,减去上述网状物单独的质量,由此计算粘着剂自身的质量。将此时的质量记作M2。凝胶分率(%)以(M2/M1)×100表示。将结果示于表2。
[试验例3](图像清晰度的测定)
对于实施例及比较例中得到的粘着片,使用映像性测定仪(Suga TestInstruments Co.,Ltd.制造,产品名称“ICM-10P”),以JIS K7374:2007的透射法为标准,测定5种光梳(梳宽:0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm)的图像清晰度,计算其合计值,作为图像清晰度(%)。将结果示于表2。
[试验例4](雾度值的测定)
将实施例及比较例中得到的粘着片的粘着剂层贴合在钠钙玻璃上,将其作为测定用样本。在使用钠钙玻璃进行背景测定(background measurement)后,对于上述测定用样本,以JIS K7136:2000为基准,使用雾度计(Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.制造,产品名称“NDH-2000”)测定雾度值(%)。将结果示于表2。
[试验例5](粘着力的测定)
从实施例及比较例中得到的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴合在具有易粘合层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,产品名称“PET A4300”,厚度:100μm)的易粘合层上,得到剥离片/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,将其作为样本。
在23℃、50%RH的环境下,从上述样本上剥离重剥离型剥离片,将露出的粘着剂层分别贴附在钠钙玻璃(Nippon Sheet Glass Co.,Ltd.制造)、无碱玻璃(CorningIncorporated制造,产品名称“eagle XG”)、具有经过皂化处理的三醋酸纤维素(TAC)保护膜的偏振片的该三醋酸纤维素保护膜(皂化TAC)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜(3MLimited Inc.制造,产品名称“3M-APF V3”,厚度26μm,无电晕处理)上,使用KuriharaManufactory Co.,Ltd.制造的压热器,以0.5MPa、50℃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 CORPORATION制造,产品名称“TENSILON”),以剥离速度为300mm/分钟、剥离角度为180度的条件测定粘着力(N/25mm)。除了记载于此的条件以外的条件以JIS Z0237:2009为标准进行测定。将结果示于表2。
[试验例6](耐久性评价)
从实施例及比较例中得到的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴合在具有经过皂化处理的三醋酸纤维素(TAC)保护膜的偏振片(厚度50μm)的该三醋酸纤维素保护膜上。然后,裁切为23.5cm×30.5cm的大小。
然后,从上述层叠体上剥离重剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴附在无碱玻璃(Corning Incorporated制造,产品名称“eagle XG”)后,使用Kurihara Manufactory Co.,Ltd.制造的压热器,以0.5MPa、50℃加压20分钟,将其作为评价样本。
将上述评价样本放置在85℃、85%RH、500小时的耐久条件下,然后使用10倍放大镜,确认有无浮起、剥落、起泡及条痕。然后,按照以下的评价标准评价耐久性(皂化TAC)。将结果示于表2。
○:未确认到浮起、剥落、起泡及条痕。
×:确认到浮起、剥落、起泡或条痕中的任意一种。
此外,对于将被粘物由具有经过皂化处理的三醋酸纤维素(TAC)保护膜的偏振片替代为具有未皂化处理的三醋酸纤维素(TAC)保护膜的偏振片(厚度50μm)的情况,也以与上述相同的方式评价耐久性(未皂化TAC)。将结果示于表2。
[试验例7](气泡混入的评价)
将实施例及比较例中得到的粘着片裁切为B4尺寸。然后,在清洁环境下使用台式层压装置(FUJIPLA Inc.制造,产品名称“MEISTERLPD3214”),从上述粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴合在具有经过皂化处理的三醋酸纤维素保护膜的偏振片(B4尺寸)的该三醋酸纤维素保护膜上。以目视确认贴合后的粘着剂层与偏振片的界面的气泡混入状态。对各例的10个样本进行上述试验,按照以下的评价标准评价气泡混入。将结果示于表2。
◎:10个样本的气泡数均小于5个。
〇:10个样本中的7~9个样本的气泡数小于5个。
△:10个样本中的2~6个样本的气泡数小于5个。
×:10个样本中的9~10样本的气泡数为5个以上。
[试验例8](产生波纹的评价)
在玻璃板上设置金属蒸镀层,进行抗蚀剂处理及蚀刻处理,由此制作形成有具有光透射部的网格图案的液晶掩模。该液晶掩模以下述方式设置:将上述网格图案以每区域递增20ppi的方式分别划分为20~180ppi大小的区域。
然后,从实施例及比较例中得到的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴附在分辨率为264ppi的液晶显示器(Apple Inc.制造,产品名称“i-Pad”)上。然后,从上述粘着剂层上剥离重剥离型剥离片。
在距上述粘着剂层2cm的位置上设置上述液晶掩模,隔着该液晶掩模目视液晶显示器,确认有无波纹的产生。然后,按照以下的评价标准评价波纹的产生。将结果示于结果。
◎:液晶掩模的所有区域中均未产生条纹。
○:仅在液晶掩模的一部分(小于半数)的区域中产生了波纹。
△:在液晶掩模的半数以上的区域中产生了波纹。
×:在液晶掩模的所有区域中产生了波纹。
[表1]
[表2]
由表2可知,实施例中制造的粘着片发挥高耐久性,且在进行贴合时的气泡混入少,贴合性也优异。此外,根据实施例中制造的粘着片,能够抑制液晶显示器中的波纹的产生。
工业实用性
本发明的粘着片适合用于各种膜状的光学构件之间的贴合,例如偏振片与增亮膜的贴合。此外,本发明的光学层叠体适合用作为液晶显示器的一个构件。
Claims (7)
1.一种粘着片,其至少具有粘着剂层,其特征在于,
所述粘着剂层含有光扩散微粒,
所述光扩散微粒的平均粒径为3.0μm以上且10μm以下,
所述粘着剂层在23℃下的储能模量为0.1MPa以上1.0MPa以下,
对于所述粘着剂层,以JIS K7374:2007为标准而测定的0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm的光梳的图像清晰度的合计值为250%以上480%以下,
所述粘着剂层的雾度值为20%以上80%以下,
所述粘着片对聚萘二甲酸乙二醇酯膜的粘着力为3.0N/25mm以上,
构成所述粘着剂层的粘着剂为对粘着性组合物进行热交联及活性能量射线固化而成的物质,
所述粘着性组合物含有非活性能量射线固化性的(甲基)丙烯酸酯聚合物、活性能量射线固化性成分、交联剂及所述光扩散微粒,
所述(甲基)丙烯酸酯聚合物含有1质量%以上且15质量%以下的含反应性官能团单体、60质量%以上且95质量%以下的烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯、1质量%以上且25质量%以下的含脂环式结构单体、0.5质量%以上且10质量%以下的含氮杂环单体作为构成所述(甲基)丙烯酸酯聚合物的单体单元,其中,所述含反应性官能团单体为选自含羟基单体、含羧基单体和含氨基单体中的任一种或两种以上;
所述(甲基)丙烯酸酯聚合物的重均分子量为50万以上且300万以下,
相对于100质量份的所述(甲基)丙烯酸酯聚合物,所述活性能量射线固化性成分的含量为0.5质量份以上12质量份以下,所述光扩散微粒的含量为2质量份以上且20质量份以下。
2.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,所述粘着剂层的厚度为5μm以上20μm以下。
3.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,所述光扩散微粒由硅酮树脂形成。
4.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,
其具备两片剥离片,
所述粘着剂层以与所述两片剥离片的剥离面相接的方式被所述剥离片夹持。
5.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,其用于贴合两片膜构件。
6.一种光学层叠体,其具备第一光学构件、第二光学构件以及将所述第一光学构件及所述第二光学构件相互贴合的粘着剂层,其特征在于,
所述粘着剂层为权利要求1~5中任一项所述的粘着片的粘着剂层。
7.根据权利要求6所述的光学层叠体,其特征在于,所述第一光学构件及所述第二光学构件中的至少一个为膜构件。
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