CN110862775A - 层叠体 - Google Patents

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CN110862775A CN201910794459.6A CN201910794459A CN110862775A CN 110862775 A CN110862775 A CN 110862775A CN 201910794459 A CN201910794459 A CN 201910794459A CN 110862775 A CN110862775 A CN 110862775A
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仲野武史
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Abstract

本发明提供一种层叠体,层叠体(100)具备:在第一薄膜基材(11)的第一主面上固着层叠有第一粘合剂层(12)的增强薄膜(10)、临时粘贴于第一粘合剂层的隔离体(50)、及临时粘贴于第一薄膜基材的第二主面的表面保护薄膜(30)。第一粘合剂层(12)具有通过加热或光照射而粘接力上升的特性。第一粘合剂层(11)与隔离体(50)的粘接力比表面保护薄膜(30)与第一薄膜基材(12)的粘接力小。

Description

层叠体
技术领域
本发明涉及包含增强薄膜的层叠体。
背景技术
在显示器等光学装置、电子装置的表面,存在出于表面保护、赋予耐冲击性等目的而贴接粘合性薄膜的情况。这种粘合性薄膜通常在薄膜基材的主面固着层叠粘合剂层,借助该粘合剂层贴合在装置表面。
在装置的组装、加工、运输等使用前的状态下,可通过在装置或装置构成构件的表面临时粘贴粘合性薄膜来抑制被粘物的损伤、破损。像这样出于暂时保护表面的目的而临时粘贴的粘合性薄膜要求可容易地从被粘物剥离且在被粘物上不产生残胶。
在专利文献1中公开了一种粘合性薄膜,其除了装置的组装、加工、运输等以外,在装置的使用时也以贴接于装置表面的状态使用。这种粘合性薄膜在表面保护的基础上,还具备分散对装置的冲击、对挠性装置赋予刚性等从而对装置进行增强的功能。
专利文献2中公开了在硬涂薄膜的表面设置有光固化性的粘合剂层的粘合性薄膜。专利文献3中公开了在薄膜基材上具备粘接力通过加热会上升的粘合剂层的粘合性薄膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-132977号公报
专利文献2:日本特开2015-217530号公报
专利文献3:WO2015/190441号小册子
发明内容
发明要解决的问题
粘接力以光、热为触发而上升的粘合剂能够任意设定与被粘物贴合后的固化所带来的粘接力上升的时机。另外,刚刚贴合后(粘接力上升处理前)粘接力小,因此,自被粘物的剥离容易,可以作为具有再加工性的增强薄膜而利用。另外,借助粘合剂将薄膜贴合于被粘物的表面后,将规定部位的薄膜切断并图案化、将图案化部位剥离去除等的加工也能容易地进行。
具备这样的粘合剂层的增强薄膜通过光、热而使粘接力上升后,为牢固地粘接于装置的表面的状态,以增强薄膜并入到最终制品的状态来使用。因此,要求在增强薄膜向被粘物的贴合、贴合后的切断等加工、半成品的输送、运输等时抑制增强薄膜的损伤、变形。
本发明的目的在于,提供输送、加工时能抑制薄膜基材的损伤、变形的增强薄膜层叠体。
用于解决问题的方案
本发明的层叠体具备:增强薄膜,所述增强薄膜具备固着层叠于第一薄膜基材的第一主面上的第一粘合剂层;临时粘贴于第一粘合剂层的隔离体、及临时粘贴于第一薄膜基材的第二主面的表面保护薄膜。第一粘合剂层具有通过加热或光照射而粘接力上升的特性。作为表面保护薄膜,例如,使用具备固着层叠于第二薄膜基材的第二粘合剂层的表面保护薄膜。
第一粘合剂层与隔离体的粘接力比表面保护薄膜与第一薄膜基材的粘接力小。表面保护薄膜与第一薄膜基材的粘接力优选比第一粘合剂层与被粘物的粘接力小。作为被粘物,例如可列举出聚酰亚胺薄膜。
发明的效果
具备粘接力以热、光为触发而上升的粘合剂层的增强薄膜在刚刚贴合后与被粘物的粘接力小,因此,再加工容易。另外,通过进行使粘接力上升的处理,会表现高的粘接力,因此有助于装置的增强及可靠性的提高。通过预先将表面保护薄膜临时粘贴于增强薄膜的薄膜基材,能够防止薄膜基材的损伤、能够防止变形,通过调整各层间的粘接性,能够提高向被粘物的贴合及表面保护薄膜的剥离时的操作性。
附图说明
图1为示出增强薄膜层叠体的层叠构成的截面图。
图2A为示出将脱模薄膜剥离后的层叠体的层叠构成的截面图。
图2B为将被粘物和层叠体贴合而成的半成品的截面图。
图2C为将表面保护薄膜剥离后的增强薄膜的贴合状态的截面图。
附图标记说明
100 增强薄膜层叠体
10 增强薄膜
11 薄膜基材
12 粘合剂层
30 表面保护薄膜
31 薄膜基材
32 粘合剂层
50 隔离体
具体实施方式
图1为示出本发明的增强薄膜层叠体的一实施方式的截面图。增强薄膜10在第一薄膜基材11的第一主面具备第一粘合剂层12。第一粘合剂层12固着层叠于第一薄膜基材11的主面,通过以光和/或热为触发的粘接力上升处理来提高粘接性。
在第一薄膜基材11的第二主面临时粘贴有表面保护薄膜30。表面保护薄膜30具备固着层叠于第二薄膜基材31的表面的第二粘合剂层32,第二粘合剂层32贴合于第一薄膜基材11的第二主面。
所谓“固着”是指层叠的2个层牢固地粘接、两者的界面处的剥离是无法实现或困难的状态。所谓“临时粘贴”是指层叠的2个层间的粘接力小、可在两者的界面容易地剥离的状态。
图2A~2C为示出层叠体的使用例的概念图。首先,从层叠体100将隔离体50剥离,使粘合剂层12露出(图2A)。在该阶段第一粘合剂层12为粘接力上升处理之前,粘接力小。层叠体100中,第一粘合剂层12与隔离体50的粘接力比表面保护薄膜30(第二粘合剂层32)与第一薄膜基材11的粘接力小。因此,从层叠体100剥离隔离体50时,能防止第一薄膜基材11与表面保护薄膜30(第二粘合剂层32)的界面处的剥离,选择性地在第一粘合剂层12与隔离体50的界面进行剥离,操作性优异。
将剥离隔离体后的层叠体102借助粘合剂层12贴合于被粘物70(图2B)。粘接力上升处理前的粘合剂层12对被粘物70的粘接力低,增强薄膜10为临时粘贴于被粘物70的状态,在被粘物70与粘合剂层12的界面能容易地剥离(可再加工)。将增强薄膜10贴合于被粘物70时,由于表面保护薄膜30临时粘贴于第一薄膜基材11,因此能够防止第一薄膜基材11的损伤、变形。
通过进行基于光照射或加热的粘接力上升处理,从而粘合剂层12的粘接力上升,因此增强薄膜10变为牢固地粘接于被粘物70的状态。其后,从增强薄膜10剥离表面保护薄膜30(图2C)。粘接力上处理后,第一粘合剂层12与被粘物70的粘接力足够高,因此能在维持被粘物70与增强薄膜10的粘接状态下选择性地在第一薄膜基材11与表面保护薄膜(第二粘合剂层32)的界面进行剥离。
在第一粘合剂层12的粘接力上升处理之前,可以将表面保护薄膜30剥离。该情况下,优选第一薄膜基材11与表面保护薄膜30的粘接力比粘接力上升处理前的第一粘合剂层12与被粘物70的粘接力小。
[层叠体的构成]
以下,对构成层叠体的各层的优选方式依次进行说明。
<第一薄膜基材>
作为增强薄膜10的薄膜基材11,使用塑料薄膜。为了将薄膜基材11和粘合剂层12固着,薄膜基材11的第一主面(粘合剂层12附设面)优选不实施脱模处理。
薄膜基材11的厚度例如为4~500μm左右。从通过赋予刚性、缓和冲击等来增强装置的观点出发,薄膜基材11的厚度优选12μm以上、更优选30μm以上、进一步优选45μm以上。从使增强薄膜具有挠性、提高处理性的观点出发,薄膜基材11的厚度优选300μm以下、更优选200μm以下。从兼顾机械强度和挠性的观点出发,薄膜基材11的压缩强度优选100~3000kg/cm2、更优选200~2900kg/cm2、进一步优选300~2800kg/cm2、特别优选400~2700kg/cm2
作为构成薄膜基材11的塑料材料,可列举出聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、环状聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚醚酮、聚醚砜等。显示器等光学装置用的增强薄膜中,薄膜基材11优选为透明薄膜。从兼具机械强度和透明性方面出发,作为薄膜基材11的材料,可以适当地使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂。
可以在薄膜基材11的表面设置有易粘接层、易滑层、脱模层、抗静电层、硬涂层、防反射层等功能性涂层。需要说明的是,如前所述,为了将薄膜基材11和粘合剂层12固着,优选在薄膜基材11的第一主面(粘合剂层12附设面)不设有脱模层。
<第一粘合剂层>
固着层叠于薄膜基材11上的粘合剂层12具有通过加热或光照射而粘接力上升的特性。作为通过加热或光照射而粘接力上升的粘合剂,优选除了包含基础聚合物以外还包含粘接力调整成分。作为粘接力调整成分,可列举出利用热能、光能进行聚合的固化性材料。另外,粘合剂组合物可以包含通过加热而与基础聚合物的相容状态会变化的化合物等作为粘接力调整成分。由加热引起的相容状态的变化例如为集中存在的消除(缓和),作为通过加热而集中存在状态会缓和的化合物,可列举出包含硅氧烷结构的聚合物。
增强薄膜10在显示器等光学装置中使用的情况下,粘合剂层12的总透光率优选80%以上、更优选85%以上、进一步优选90%以上。粘合剂层12的雾度优选2%以下、更优选1%以下、进一步优选0.7%以下、特别优选0.5%以下。
(基础聚合物)
基础聚合物为粘合剂组合物的主构成成分。基础聚合物的种类没有特别限定,适宜选择丙烯酸类聚合物、有机硅系聚合物、氨基甲酸酯系聚合物、橡胶系聚合物等即可。特别是从光学透明性及粘接性优异、并且粘接性的控制容易的方面出发,粘合剂组合物优选含有丙烯酸类聚合物作为基础聚合物,优选粘合剂组合物的50重量%以上为丙烯酸类聚合物。
作为丙烯酸类聚合物,可适宜地使用包含(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体成分的丙烯酸类聚合物。需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可适宜地使用烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基可为直链也可具有支链。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的例子,可列举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(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)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(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)丙烯酸异十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基、(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)丙烯酸芳烷基酯等。
(甲基)丙烯酸烷基酯的含量相对于构成基础聚合物的单体成分总量优选为40重量%以上,更优选为50重量%以上,进一步优选为55重量%以上。
丙烯酸类基础聚合物优选含有具有可交联的官能团的单体成分作为共聚成分。作为具有可交联的官能团的单体,可列举出含羟基单体、含羧基单体。丙烯酸类基础聚合物可以具有含羟基单体及含羧基单体这两者作为单体成分,也可以仅具有任一者。基础聚合物的羟基、羧基会成为与后述的交联剂的反应点。例如,使用异氰酸酯系交联剂的情况下,作为基础聚合物的共聚成分,优选含有含羟基单体。使用环氧系交联剂的情况下,作为基础聚合物的共聚成分,优选含有含羧基单体。通过向基础聚合物中导入交联结构,从而有内聚力提高、粘合剂层12的粘接力提高、并且再加工时被粘物上的残胶减少的倾向。
作为含羟基单体,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-(羟甲基)环己基甲酯等。作为含羧基单体,可列举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等。
关于丙烯酸类基础聚合物,含羟基单体与含羧基单体的合计量相对于构成单体成分的总量优选为1~30重量%,更优选为3~25重量%,进一步优选为5~20重量%。
丙烯酸类基础聚合物可以含有N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、N-丙烯酰基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、N-乙烯基己内酰胺等含氮单体作为构成单体成分。
丙烯酸类基础聚合物也可包含除上述以外的单体成分。丙烯酸类基础聚合物例如也可包含含氰基单体、乙烯酯单体、芳香族乙烯基单体、含环氧基单体、乙烯醚单体、含磺基单体、含磷酸基单体、含酸酐基单体等作为单体成分。
粘接力上升处理前的粘合剂的粘接特性容易受到基础聚合物的构成成分及分子量影响。有基础聚合物的分子量越大,则粘合剂变得越硬的倾向。丙烯酸类基础聚合物的重均分子量优选为10万~500万,更优选为30万~300万,进一步优选为50万~200万。需要说明的是,在基础聚合物中导入交联结构的情况下,基础聚合物的分子量是指导入交联结构前的分子量。
有如下倾向:基础聚合物的构成成分中的高Tg单体成分的含量越多,粘合剂变得越硬。需要说明的是,高Tg单体是指均聚物的玻璃化转变温度(Tg)高的单体。作为均聚物的Tg为40℃以上的单体,可列举出:甲基丙烯酸双环戊酯(Tg:175℃)、丙烯酸双环戊酯(Tg:120℃)、甲基丙烯酸异冰片酯(Tg:173℃)、丙烯酸异冰片酯(Tg:97℃)、甲基丙烯酸甲酯(Tg:105℃)、甲基丙烯酸1-金刚烷基酯(Tg:250℃)、丙烯酸1-金刚烷基酯(Tg:153℃)等(甲基)丙烯酸系单体;丙烯酰基吗啉(Tg:145℃)、二甲基丙烯酰胺(Tg:119℃)、二乙基丙烯酰胺(Tg:81℃)、二甲胺基丙基丙烯酰胺(Tg:134℃)、异丙基丙烯酰胺(Tg:134℃)、羟乙基丙烯酰胺(Tg:98℃)等含有酰胺基的乙烯基单体;甲基丙烯酸(Tg:228℃)、甲基丙烯酸(Tg:106℃)等酸单体;N-乙烯基吡咯烷酮(Tg:54℃)等。
对于丙烯酸类基础聚合物,均聚物的Tg为40℃以上的单体的含量相对于构成单体成分总量优选为1~50重量%,更优选为3~40重量%。为了形成具有适度的硬度且再加工性优异的粘合剂层,作为基础聚合物的单体成分,优选包含均聚物的Tg为80℃以上的单体成分,更优选包含均聚物的Tg为100℃以上的单体成分。关于丙烯酸类基础聚合物,均聚物的Tg为100℃以上的单体的含量相对于构成单体成分总量优选为0.1重量%以上,更优选为0.5重量%以上,进一步优选为1重量%以上,特别优选为3重量%以上。
通过将上述单体成分利用溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等各种公知的方法进行聚合,可获得作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物。从粘合剂的粘接力、保持力等特性的平衡、成本等观点出发,优选为溶液聚合法。作为溶液聚合的溶剂,可以使用乙酸乙酯、甲苯等。溶液浓度通常为20~80重量%左右。作为溶液聚合中使用的聚合引发剂,可以使用偶氮系、过氧化物系等各种公知的物质。为了对分子量进行调整,可以使用链转移剂。反应温度通常为50~80℃左右,反应时间通常为1~8小时左右。
(交联剂)
从使粘合剂保持适度的内聚力的观点出发,基础聚合物中优选导入交联结构。例如,通过在进行聚合后的溶液中添加交联剂并视需要进行加热而对基础聚合物导入交联结构。作为交联剂,可列举出:异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、噁唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、碳二亚胺类交联剂、金属螯合物类交联剂等。这些交联剂与导入至基础聚合物中的羟基、羧基等官能团反应而形成交联结构。从与基础聚合物的羟基、羧基的反应性高、交联结构的导入容易的观点出发,优选异氰酸酯类交联剂和环氧类交联剂。
作为异氰酸酯类交联剂,使用1分子中具有2个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯。作为异氰酸酯类交联剂,例如可列举出:亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类;亚环戊基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯类;2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯类;三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(例如,东曹制“Coronate L”)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成物(例如,东曹制“Coronate HL”)、苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(例如,三井化学制“Takenate D110N”、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(例如,东曹制“Coronate HX”)等异氰酸酯加成物等。
作为环氧类交联剂,可使用1分子中具有2个以上环氧基的多官能环氧化合物。环氧类交联剂的环氧基可为缩水甘油基。作为环氧类交联剂,例如可列举出:N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、二缩水甘油基苯胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基胺基甲基)环己烷、1,6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、山梨糖醇酐聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、三缩水甘油基三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、间苯二酚二缩水甘油醚、双酚-S-二缩水甘油醚等。作为环氧类交联剂,也可使用Nagase ChemteX Corporation制造的“DENACOL”、Mitsubishi GasChemical Company制造的“Tetrad X”、“Tetrad C”等市售品。
交联剂的用量根据基础聚合物的组成、分子量等来适宜调整即可。交联剂的用量相对于基础聚合物100重量份为0.01~10重量份左右,优选为0.1~7重量份、更优选为0.2~6重量份、进一步优选为0.3~5重量份。另外,相对于基础聚合物100重量份的交联剂的用量(重量份)除以交联剂的官能团当量(g/eq)所得的值优选0.00015~0.11、更优选0.001~0.077、进一步优选0.003~0.055、特别优选0.0045~0.044。通过使交联剂的用量大于以永久粘接为目的的通常的丙烯酸类的光学用透明粘合剂来使粘合剂具有适度的硬度,从而有再加工时的被粘物上的残胶减少、再加工性提高的倾向。
为了促进交联结构的形成,也可以使用交联催化剂。例如,作为异氰酸酯类交联剂的交联催化剂,可列举钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、乙酰丙酮铁(III)、丁基氧化锡、二月桂酸二辛基锡、二月桂酸二丁基锡等金属类交联催化剂(尤其是锡类交联催化剂)等。关于交联催化剂的用量,一般而言,相对于100重量份基础聚合物为0.05重量份以下。
(聚合性化合物)
一实施方式中,构成粘合剂层12的粘合剂组合物除了含有基础聚合物以外还含有聚合性化合物。作为聚合性化合物,可列举出具有聚合性官能团的单体或聚合物(低聚物或聚合物)。含有光固化性化合物(光固化剂)的粘合剂通过紫外线等活性光线的照射而粘接力上升。
作为光固化剂,优选为1分子中具有2个以上烯属不饱和键的化合物。此外,光固化剂优选表现出与基础聚合物的相容性的化合物。从表现出与基础聚合物的适度的相容性的观点出发,光固化剂优选为在常温下为液体者。通过使光固化剂与基础聚合物相容且在组合物中均匀地分散,能够确保与被粘物的接触面积,且能够形成透明性高的粘合剂层。另外,通过使基础聚合物与光固化剂表现出适度的相容性,容易向光固化后的粘合剂层均匀地导入交联结构,有与被粘物的粘接力适当地上升的倾向。
基础聚合物与光固化剂的相容性主要受化合物的结构的影响。化合物的结构与相容性例如可通过Hansen溶解度参数进行评价,且存在如下倾向:基础聚合物与光固化剂的溶解度参数的差越小,相容性变得越高。
从与丙烯酸类基础聚合物的相容性高的观点出发,优选使用多官能(甲基)丙烯酸酯作为光固化剂。作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可列举出:聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧丙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、丁二烯(甲基)丙烯酸酯、异戊二烯(甲基)丙烯酸酯等。其中,从与丙烯酸类基础聚合物的相容性优异的方面出发,优选聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯或聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、特别优选聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
基础聚合物与光固化剂的相容性也受化合物的分子量影响。存在如下倾向:光固化性化合物的分子量越小,与基础聚合物的相容性变得越高。从与基础聚合物的相容性的观点出发,光固化剂的分子量优选1500以下、更优选1000以下、进一步优选500以下、特别优选400以下。
基于光照射的粘接力上升处理前的粘合剂层中,基础聚合物的特性为粘接性的主导因素。因此,粘合剂组合物的基础聚合物相同时,即使光固化剂的种类不同,光固化前的粘合剂层的粘接特性的差异也小。光固化剂的种类、含量主要对光固化后的粘合剂层的粘接力产生影响。官能团当量越小(即,每单位分子量的官能团数越大)、光固化剂的含量越大,越能够使粘接力在光固化前后有差异。
从与基础聚合物的相容性高、并且提高光固化后的粘接力的观点出发,光固化剂的官能团当量(g/eq)优选500以下、更优选400以下、进一步优选300以下、特别优选200以下。另一方面,若光固化剂的官能团当量过小,则有时光固化后的粘合剂层的交联点密度变高、粘接性降低。因此,光固化剂的官能团当量优选80以上、更优选100以上、进一步优选130以上。
在丙烯酸类基础聚合物与多官能丙烯酸酯光固化剂的组合中,在光固化剂的官能团当量小的情况下存在如下倾向:基础聚合物与光固化剂的相互作用强,初始粘接力上升。在本发明的用途中,存在初始粘接力的过度的上升导致再加工性的降低的情况。从使光固化前的粘合剂层与被粘物的粘接力保持为适当的范围的观点出发也优选光固化剂的官能团当量为上述范围内。
粘合剂组合物中的光固化剂的含量相对于基础聚合物100重量份优选10~50重量份。通过将光固化剂的配混量设为上述范围,从而能够将光固化后的粘合剂层与被粘物的粘接性调整至适当的范围。光固化剂的含量相对于基础聚合物100重量份更优选15~45重量份、进一步优选20~40重量份。
(聚合引发剂)
粘合剂组合物中可以包含用于促进光固化剂、热固化剂的固化反应的聚合引发剂。特别优选光固化性的粘合剂组合物中包含光聚合引发剂。光聚合引发剂通过活性光线的照射产生活性种,促进光固化剂的固化反应。作为光聚合引发剂,根据光固化剂的种类等,使用光阳离子引发剂(光产酸剂)、光自由基引发剂、光阴离子引发剂(光产碱剂)等。使用多官能丙烯酸酯等烯属不饱和化合物作为光固化剂的情况下,优选使用光自由基引发剂作为聚合引发剂。
光自由基引发剂通过活性光线的照射产生自由基,通过自由基从光自由基引发剂向光固化剂的移动,促进光固化剂的自由基聚合反应。作为光自由基引发剂(光自由基产生剂),优选通过比波长450nm短的波长的可见光或紫外线的照射会产生自由基的光自由基引发剂,可列举出羟基酮类、苯偶酰二甲基缩酮类、氨基酮类、酰基氧化膦类、二苯甲酮类、含三氯甲基的三嗪衍生物等。光自由基引发剂可以单独使用,也可以混合使用2种以上。
粘合剂层12要求透明性的情况下,光聚合引发剂优选对比400nm长的波长的光(可见光)的灵敏度小,例如,优选使用波长405nm处的吸光系数为1×102[mLg-1cm-1]以下的光聚合引发剂。
粘合剂层12中的光聚合引发剂的含量相对于基础聚合物100重量份优选0.01~5重量份、更优选0.02~3重量份、进一步优选0.03~2重量份。粘合剂层12中的光聚合引发剂的含量相对于光固化剂100重量份优选0.02~10重量份、更优选0.05~7重量份、进一步优选0.1~5重量份。
(含硅氧烷结构聚合物)
作为通过加热而粘接力上升的粘合剂的优选例,可列举出除了包含基础聚合物以外还包含具有聚有机硅氧烷骨架的聚合物(低聚物)的粘合剂。含硅氧烷结构聚合物的极性低,与丙烯酸类聚合物等基础聚合物的相容性低。另外,含硅氧烷结构聚合物在室温附近运动性低,因此容易集中存在于粘合剂层的表面。因此,加热处理前的粘合剂层12与被粘物70的粘接力小,能够具有再加工性。
若与被粘物贴合后进行加热,则基础聚合物与含硅氧烷结构聚合物的相容性上升、并且含硅氧烷结构聚合物的运动性变高。即,将热作为驱动力,集中存在于表层附近的含硅氧烷结构聚合物移动到粘合剂层的内部,集中存在状态得以缓和。由此,表层附近的含硅氧烷结构聚合物的量减少,因此粘合力上升。
粘合剂组合物中所含的含硅氧烷结构聚合物优选为以含有聚有机硅氧烷骨架的单体作为单体单元的聚合物。作为含硅氧烷结构聚合物,优选侧链具有硅氧烷结构者。为了与基础聚合物具有适度的相容性、并且使聚合物集中存在于粘合剂层的表面,聚合物的重均分子量优选10000~50000左右、更优选15000~45000、进一步优选20000~40000。
作为用于形成侧链具有硅氧烷骨架的聚合物的单体的具体例,可列举出下述通式(1)或(2)所示的含(甲基)丙烯酰基的硅氧烷化合物。
Figure BDA0002180518660000151
式(1)(2)中,R3为氢原子或甲基,R4为甲基或1价有机基团,m及n为0以上的整数。
作为含聚有机硅氧烷骨架单体,可以使用市售的硅油等。作为具有(甲基)丙烯酰基的硅氧烷化合物,可列举出信越化学工业株式会社制的X-22-174ASX、X-22-2426、X-22-2475、KF-2012等。
含硅氧烷结构聚合物优选除了含有含聚有机硅氧烷骨架单体以外、还包含有(甲基)丙烯酸酯等共聚单体作为单体成分。从得到初始粘接力小、并且加热后表现出高粘接力的粘合剂的观点出发,含聚有机硅氧烷骨架单体的含量相对于构成含硅氧烷结构聚合物的单体成分总量优选5~50重量%、更优选10~40重量%、进一步优选15~30重量%。
作为共聚单体,例如可列举出上述作为丙烯酸类基础聚合物的构成单体而例示出的单体。其中,优选(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的含量相对于构成含硅氧烷结构聚合物的单体成分总量优选10~90重量%、更优选20~90重量%、进一步优选30~85重量%。
含硅氧烷结构聚合物中可以导入有基于异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂等的交联结构。含硅氧烷结构聚合物可以包含与这些交联剂具有反应性的官能团。作为与异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂具有反应性的官能团,可列举出羟基、羧基、氨基、酰胺基、巯基等。
通过利用溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等各种公知的方法使上述单体成分聚合,可得到具有聚有机硅氧烷骨架的聚合物。为了调整含硅氧烷结构聚合物的分子量,可以使用链转移剂。
粘合剂组合物中的含硅氧烷结构聚合物的含量相对于基础聚合物100重量份优选0.1~20重量份、更优选0.3~15重量份、进一步优选0.5~12重量份。
(其他添加剂)
除了上述例示的各成分以外,粘合剂层中可以在不损害本发明特性的范围内包含硅烷偶联剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、抗氧化剂、防劣化剂、填充剂、着色剂、紫外线吸收剂、表面活性剂、抗静电剂等添加剂。
(粘合剂层的制作)
将上述粘合剂组合物利用辊式涂布、辊舔涂布、凹版涂布、反向涂布、辊式刷涂、喷涂、浸渍辊涂、棒涂、刮刀涂布、气刀涂布、帘式涂布、唇板涂布、模涂等涂布在基材上,并视需要将溶剂干燥去除,由此形成粘合剂层。作为干燥方法,可酌情采用适当的方法。加热干燥温度优选为40℃~200℃,更优选为50℃~180℃,进一步优选为70℃~170℃。干燥时间优选为5秒~20分钟,更优选为5秒~15分钟,进一步优选为10秒~10分钟。
粘合剂层12的厚度例如为1~300μm左右。有粘合剂层12的厚度越大,与被粘物的粘接性越提高的倾向。另一方面,粘合剂层12的厚度过大的情况下,有时粘接力上升处理前的流动性高、处理变困难。因此,粘合剂层12的厚度优选5~100μm、更优选8~50μm、进一步优选10~40μm、特别优选13~30μm。
在粘合剂组合物含有交联剂的情况下,优选与溶剂的干燥同时、或在溶剂的干燥后通过加热或熟化使交联进行。加热温度、加热时间根据使用的交联剂的种类适当地设定,通常在20℃~160℃的范围通过1分钟至7天左右的加热进行交联。用于将溶剂干燥去除的加热也可兼作用于交联的加热。
通过在基础聚合物中导入交联结构,从而凝胶率上升。凝胶率越高,粘合剂越硬,有在因再加工等而将增强薄膜自被粘物剥离时,被粘物上的残胶被抑制的倾向。粘接力上升处理前的粘合剂层12的凝胶率优选30%以上、更优选50%以上、进一步优选60%以上、特别优选65%以上。粘接力上升处理前的粘合剂层12的凝胶率可以为70%以上或75%以上。
含有未反应的光固化剂和/或热固化剂的粘合剂中,粘接力上升处理前的粘合剂层12的凝胶率通常为90%以下。若粘接力上升处理前的粘合剂层12的凝胶率过大,则有时对被粘物的锚固力降低,初始粘接力变不充分。因此,粘接力上升处理前的粘合剂层12的凝胶率优选85%以下、更优选80%以下。
凝胶率可以以对乙酸乙酯等溶剂的不溶成分的形式而求出,具体而言,以将粘合剂层在乙酸乙酯中于23℃下浸渍7天之后的不溶成分相对于浸渍前的试样的重量分数(单位:重量%)的方式而求出。一般而言,聚合物的凝胶率与交联度相同,聚合物中的交联的部分越多,凝胶率变得越大。另外,固化剂的量越多,凝胶率变得越小。
<表面保护薄膜>
表面保护薄膜30只要能贴合于第一薄膜基材11,则其构成、材料没有特别限定,如图1所示,优选具备固着层叠于第二薄膜基材31的表面的低粘合性的第二粘合剂层32者。
<第二薄膜基材>
表面保护薄膜30的第二薄膜基材31的材料、厚度没有特别限定。表面保护薄膜30具有抑制增强薄膜10的第一薄膜基材11的损伤、变形等的作用。从兼顾增强薄膜的表面保护和挠性的观点出发,第二薄膜基材31的厚度优选5~200μm左右、更优选10~100μm、进一步优选15~80μm。从减少材料成本的观点出发,第二薄膜基材31的厚度优选比第一薄膜基材11的厚度小。
作为第二薄膜基材31的材料,可列举出聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、环状聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂等。第二薄膜基材31的材料可以与第一薄膜基材11的材料相同也可以不同。
在薄膜基材31的表面可以设置有易接着层、易滑层、脱模层、抗静电层、硬涂层、防反射层等功能性涂层。为了将薄膜基材31和粘合剂层32固着,优选在薄膜基材31的粘合剂层32附设面不设置脱模层。
<第二粘合剂层>
从兼顾对第一薄膜基材11的粘接稳定性和易剥离性的观点出发,优选表面保护薄膜30的第二粘合剂层32不具有光固化性、热固化性。出于从贴合于被粘物70的层叠体102选择性地在第一薄膜基材11与第二粘合剂层32的界面处进行剥离的观点,优选第二粘合剂层32的粘接力比粘接力上升处理前的第一粘合剂层12的粘接力小。表面保护薄膜30(第二粘合剂层32)对第一薄膜基材11的粘接力优选1N/25mm以下、更优选0.5N/25mm以下、进一步优选0.3N/25mm以下、特别优选0.2N/25mm以下。另一方面,从确保与第一薄膜基材11的粘接稳定性的观点出发,表面保护薄膜30对第一薄膜基材的粘接力优选0.01N/25mm以上、更优选0.02N/25mm以上、进一步优选0.03N/25mm以上。粘接力为通过拉伸速度0.3m/分钟的180°剥离试验得到的测定值。
构成第二粘合剂层32的粘合剂的组成没有特别限定,可以适宜选择以丙烯酸类聚合物、有机硅系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯基醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、环氧系、氟系、天然橡胶、合成橡胶等橡胶系等聚合物为基础聚合物的粘合剂。特别是从容易形成易剥离性(弱粘合性)的粘合剂的方面出发,优选使用丙烯酸类粘合剂、氨基甲酸酯系粘接剂、有机硅系粘合剂。
(丙烯酸类粘合剂)
作为丙烯酸类粘合剂的基础聚合物,可列举出与构成第一粘合剂层的基础聚合物同样的丙烯酸类聚合物。优选丙烯酸类基础聚合物中导入了基于多官能异氰酸酯化合物、多官能环氧化合物等的交联结构。
(氨基甲酸酯系粘合剂)
作为氨基甲酸酯系粘合剂的氨基甲酸酯系基础聚合物,使用多元醇与多异氰酸酯化合物的反应产物。作为多元醇,可列举出1分子中具有2个羟基的多元醇(二醇)、1分子中具有3个羟基的多元醇(三醇)、1分子中具有4个羟基的多元醇(四醇)、1分子中具有5个羟基的多元醇(戊醇)、1分子中具有6个羟基的多元醇(己醇)等。作为多元醇成分,可以使用聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、己内酯多元醇等高分子多元醇。从提高粘合剂的内聚力、表现出对被粘物的适度的粘接力、并且自被粘物的再剥离性优异的方面出发,优选包含三醇作为氨基甲酸酯系基础聚合物的多元醇成分。作为高分子量的三醇,优选使用使甘油、三羟甲基丙烷等三醇与环氧烷开环加成聚合而成的聚醚多元醇。
氨基甲酸酯系基础聚合物的形成中所用的多异氰酸酯可以为脂肪族多异氰酸酯、脂环式多异氰酸酯、及芳香族多异氰酸酯中的任意者。作为多异氰酸酯,可以使用末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物。通过使多元醇与多异氰酸酯以多异氰酸酯过量的方式来反应,可得到末端具有异氰酸酯基的氨基甲酸酯预聚物。
(有机硅系粘合剂)
作为有机硅系粘合剂的有机硅系基础聚合物,可列举出过氧化物交联型有机硅、加成反应型有机硅等。其中,优选加成反应型有机硅、特别优选含苯基的有机聚硅氧烷。作为含苯基的有机聚硅氧烷,可列举出聚甲基苯基硅氧烷、聚乙基苯基硅氧烷等聚烷基苯基硅氧烷。加成反应型有机硅系粘合剂组合物优选含有有机硅橡胶和有机硅树脂。
作为有机硅橡胶,优选含苯基的有机聚硅氧烷,其中,优选由以甲基苯基硅氧烷为主要结构单元的有机聚硅氧烷形成的有机硅橡胶。有机硅橡胶中的有机聚硅氧烷根据需要可以具有乙烯基等官能团。有机聚硅氧烷的重均分子量优选15万~150万、更优选28万~100万、进一步优选50万~90万。
作为有机硅树脂,例如,可列举出包含如下有机聚硅氧烷的有机硅树脂,所述有机聚硅氧烷包含具有选自由结构单元“R3-Si1/2”形成的M单元、由结构单元“SiO2”形成的Q单元、由结构单元“R-SiO3/2”形成的T单元、及由结构单元“R2-SiO”形成的D单元中的至少1种单元的(共)聚合物。需要说明的是,上述结构单元中的R为烃基或羟基。作为烃基,可列举出烷基、环烷基、芳基等。有机硅树脂中的“M单元”的比例优选为“选自Q单元、T单元及D单元中的至少1种单元”的0.3~1.5倍、更优选为0.5~1.3倍。
有机硅系粘合剂中,有机硅橡胶与有机硅树脂可以为混合状态、也可以有机硅橡胶与有机硅树脂反应而形成缩合物或部分缩合物。有机硅橡胶彼此、有机硅树脂彼此、或有机硅橡胶与有机硅树脂可以借助交联剂发生键合。作为交联剂,优选硅氧烷系交联剂及过氧化物系交联剂等。
(粘合剂层的制作)
在基础聚合物中根据需要添加交联剂及各种添加剂而制备粘合剂组合物。如前所述,第二粘合剂层的粘接力优选比第一粘合剂层的粘接力小。例如,通过增大交联剂的添加量来降低粘性,从而有粘合剂的粘接力变小的倾向。另外,通过添加聚醚改性有机硅等硅油、氟系表面活性剂等添加剂,也能够减小粘合剂的粘接力。粘合剂组合物中可以包含各种添加剂。
通过将粘合剂组合物涂布于基材上,根据需要实施用于溶剂的干燥去除及交联的熟化,形成第二粘合剂层。涂布方法、加热条件适宜采用作为第一粘合剂层的形成条件而在前面叙述的方法和条件即可。从将第二粘合剂层32对第一薄膜基材11的粘接力调整至前述范围等观点出发,第二粘合剂层32的厚度优选2~100μm、更优选3~50μm、进一步优选5~30μm。
<隔离体>
如图1所示,在第一粘合剂层12的表面临时粘贴有隔离体50。作为隔离体50,优选使用聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯薄膜等塑料薄膜。隔离体的厚度通常为3~200μm、优选为10~100μm、更优选为15~60μm。优选对隔离体50的与粘合剂层12接触的面实施了利用有机硅系、氟系、长链烷基系、或脂肪酸酰胺系等的脱模剂、或二氧化硅粉等的脱模处理。
通过对隔离体50的表面进行了脱模处理,能容易地从层叠体100将隔离体50剥离。因此,能够抑制在剥离隔离体50时在层叠体100的其他界面处的剥离。
如前所述,第一粘合剂层12与隔离体50的粘接力比第二粘合剂层32与第一薄膜基材11的界面处的粘接力小。由此,从层叠体100剥离隔离体50时,能防止第一薄膜基材11与表面保护薄膜30(第二粘合剂层32)的界面处的剥离而选择性地在第一粘合剂层12与隔离体50的界面进行剥离。
第一粘合剂层12与隔离体50的粘接力优选0.2N/25mm以下、更优选0.1N/25mm以下、进一步优选0.05N/25mm以下。另一方面,从抑制贴合时的气泡的混入、在层叠体的保管时、运输时隔离体的剥离的观点出发,第一粘合剂层12与隔离体50的粘接力优选0.001N/25mm以上、更优选0.005N/25mm以上、进一步优选0.01N/25mm以上。
[增强薄膜的使用]
增强薄膜贴合于装置或装置构成部件而使用。通过贴合增强薄膜,从而赋予了适度的刚性,因此可期待提高处理性、防止破损的效果。装置的制造工序中,增强薄膜贴合于半成品的情况下,可以将增强薄膜贴合于切断成制品大小前的大幅的半成品。可以通过卷对卷将增强薄膜贴合于通过卷对卷(roll to roll)工艺制造的装置的母卷。
贴合增强薄膜的被粘物没有特别限定,可列举出各种电子装置、光学装置及其构成部件等。随着装置的高度集成化、小型轻量化及薄型化,存在构成装置的构件的厚度变小的倾向。由于构成构件的薄型化,容易产生由层叠界面的应力等引起的弯曲、卷曲。此外,由于薄型化,容易产生由自重引起的挠曲。由于通过贴合增强薄膜能够对被粘物赋予刚性,因此可抑制由应力、自重等导致的弯曲、卷曲、挠曲等,操作性提升。因此,可通过在装置的制造工序中对半成品贴合增强薄膜而防止由自动化的装置导致的输送、加工时的不良、不良情况。
在自动输送中,输送对象的半成品与输送臂、销等的接触是不可避免的。此外,存在为了调整形状、去除无用部分而进行半成品的切断加工的情况。经高度集成化、小型轻量化及薄型化的装置在与输送装置等的接触、切割加工时容易产生因局部的应力的集中而引起的破损。在层叠多个构件而成的装置的制造工序中,不仅存在将构件依次层叠的情况,而且存在从半成品将构件的一部分、工程材料等剥离去除的情况。在构件薄型化了的情况下,存在应力局部地集中在剥离部位及其附近而产生破损、尺寸变化的情况。由于增强薄膜10具有由粘合剂层12带来的应力分散性,因此通过对输送对象物和加工对象物贴合增强薄膜10来赋予适度的刚性,并且使应力得到缓和/分散,能够抑制龟裂、破裂、剥离、尺寸变化等不良情况。
增强薄膜10可以贴合于被粘物70的整面,也可以选择性地仅贴合于需要增强的部分。另外,也可以将增强薄膜层叠体贴合于被粘物的整面后,切断不需要增强的部位的增强薄膜层叠体,从被粘物的表面剥离去除。在粘合剂层12的粘接力上升处理前,增强薄膜为临时粘贴于被粘物表面的状态,因此能够容易地从被粘物70的表面将增强薄膜10剥离去除。
从使自被粘物的剥离容易、防止剥离增强薄膜后被粘物上的残胶的观点出发,粘接力上升处理前的粘合剂层12与被粘物70的粘接力优选2N/25mm以下、更优选1N/25mm以下、进一步优选0.8N/25mm以下。从防止保管、处理时的增强片的剥离的观点出发,粘接力上升处理前的粘合剂层12与被粘物的粘接力优选0.005N/25mm以上、更优选0.01N/25mm以上、进一步优选0.1N/25mm以上。
增强薄膜10优选在粘合剂层12的粘接力上升处理前的状态时对聚酰亚胺薄膜的粘接力为上述范围内。在柔性显示器面板、柔性印刷电路板(FPC)、显示器面板与布线板一体化而成的装置等中使用挠性的基板材料,从耐热性、尺寸稳定性的观点出发,通常使用聚酰亚胺薄膜。粘合剂层12对作为基板的聚酰亚胺薄膜具有上述粘接力的增强薄膜在粘合剂层12的粘接力上升处理前容易剥离,在进行了基于光、热的粘接力上升处理后粘接可靠性优异。
<粘合剂层的粘接力上升处理>
将层叠体102贴合于被粘物70后,进行粘接力上升处理。粘合剂层12是以光为触发而粘接力上升的光固化性粘合剂组合物的情况下,通过照射紫外线等活性光线而使粘合剂层12光固化。活性光线的照射强度、照射时间根据粘合剂层12的组成、厚度等来适宜设定即可。粘合剂层12是以热为触发而粘接力上升的粘合剂组合物的情况下,加热温度、加热时间根据粘合剂层12的组成、厚度等来适宜设定即可。例如,粘合剂组合物含有含硅氧烷结构聚合物的情况下,在50~100℃左右、进行1~30分钟左右加热即可。
从装置实际使用时的粘接可靠性的观点出发,粘接力上升处理后的粘合剂层12与被粘物70的粘接力优选2N/25mm以上、更优选4N/25mm以上、进一步优选5N/25mm以上、特别优选6N/25mm以上。增强薄膜优选粘接力上升处理后的粘合剂层对聚酰亚胺薄膜具有上述范围的粘接力。粘接力上升处理后的粘合剂层12与被粘物的粘接力优选为粘接力上升处理前的粘合剂层12与被粘物的粘接力的5倍以上、更优选为7倍以上、进一步优选为8倍以上。
附设增强薄膜10后的被粘物70有时进行出于提高多个层叠构件的层叠界面的亲和性等目的的高圧釜处理、用于接合电路构件的热压接等加热处理。进行这样的加热处理时,优选增强薄膜与被粘物之间的粘合剂不会从端面流动。
第一粘合剂层12能任意设定基于光照射、加热的粘接力上升处理的时机。再加工、增强薄膜的加工等处理可以在将层叠体102贴设于被粘物70后直到进行粘接力上升处理为止的期间的任意时刻实施,因此能够灵活地应对装置的制造工序的前导时间。
通过将保护薄膜30贴合于第一薄膜基材11,能够防止第一薄膜基材11的损伤、变形。表面保护薄膜30可以在将层叠体102贴合于被粘物70后的任意阶段从第一薄膜基材11剥离。可以在第一粘合剂层的粘接力上升处理前剥离表面保护薄膜30,也可以在粘接力上升处理后剥离表面保护薄膜30。可以在粘接力上升处理后直到装置的使用时为止保持使表面保护薄膜贴合于第一薄膜基材11的状态。
通过实施第一粘合剂层12的粘接力上升处理,由此增强薄膜10变为牢固地粘接于被粘物70的状态。即使在由于装置的掉落、重货载置在装置上、飞来物对装置的碰撞等意外地负担外力的情况下,由于贴合有增强薄膜,也能够防止装置的破损。另外,由于粘合剂层牢固地粘接,因此即使在长期使用中,增强薄膜也不易剥离、可靠性优异。
以下举出实施例进一步进行说明,但本发明不限定于下述实施例。
[实施例1]
<表面保护薄膜的制作>
(基础聚合物的制备)
在具备温度计、搅拌机、冷凝器及氮气导入管的反应容器中,将作为单体的丙烯酸2-乙基己酯96.2重量份、及丙烯酸羟基乙酯(HEA)3.8重量份、以及作为聚合引发剂的偶氮双异丁腈(AIBN)0.2重量份与乙酸乙酯150重量份一起投入,在23℃下边缓慢搅拌边导入氮气进行氮置换。其后,将液温保持在60℃附近进行6小时聚合反应,冷却至室温后用乙酸乙酯进行稀释,制备重均分子量54万的基础聚合物的溶液(浓度25重量%)。
(粘合剂组合物的制备)
在基础聚合物的溶液400重量份(固体成分100重量份)中添加以固体成分计为4重量份的异氰酸酯系交联剂(六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体;东曹株式会社制“CORONATE HX”)、及以固体成分计为0.02重量份的作为交联催化剂的二月桂酸二辛基锡的乙酸乙酯溶液(Tokyo Fine Chemical CO.,LTD.制“EMBILIZER OL-1”)并进行搅拌,制备丙烯酸类粘合剂溶液。
(粘合剂层的形成)
将丙烯酸类粘合剂溶液涂布于厚度38μm的隔离体(Mitsubishi ChemicalCorporation制“Diafoil MRF#38)的脱模处理面,在130℃下加热20秒钟,制作厚度10μm的粘合片。将该粘合片层叠于厚度50μm的PET薄膜(Toray Industries,Inc.制“LumirrorS10-50”)上,在PET薄膜上固着层叠厚度10μm的粘合片,得到在其上临时粘贴有隔离体的表面保护薄膜。
<增强薄膜的制作>
(基础聚合物A的制备)
在具备温度计、搅拌机、冷凝器及氮气导入管的反应容器中,投入作为单体的丙烯酸丁酯95重量份及丙烯酸5重量份、作为热聚合引发剂的AIBN0.2重量份、以及作为溶剂的乙酸乙酯233重量份,流通氮气,边搅拌边进行约1小时氮置换。其后,加热至60℃,进行7小时反应,得到丙烯酸类聚合物A的溶液(浓度30重量%)。
(粘合剂组合物的制备)
在丙烯酸类聚合物A的溶液333重量份(固体成分100重量份)中添加作为交联剂的4官能环氧系化合物(Mitsubishi Gas Chemical Company制“Tetrad C”)0.5重量份、作为多官能丙烯酸类单体的新中村化学工业株式会社制“A-200”(聚乙二醇#200(n=4)二丙烯酸酯;分子量308、官能团当量154g/eq)30重量份、及作为光自由基引发剂的1-羟基环己基苯基酮(BASF制“Irgacure 184”)1重量份,均匀地混合,制备粘合剂组合物。
(粘合剂层的形成)
在未进行表面处理的厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(TorayIndustries,Inc.制“Lumirror S10-75”)上用供料辊(fountain roll)以干燥后的厚度成为25μm的方式涂布上述粘合剂组合物。在130℃下干燥1分钟而去除溶剂后,使隔离体(表面进行了有机硅脱模处理的厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜)的脱模处理面贴合于粘合剂的涂布面。然后,在25℃的气氛中进行4天的熟化处理,进行交联,得到光固化性粘合片固着层叠在薄膜基材上、并在其上临时粘贴有隔离体的增强薄膜。
<增强薄膜层叠体的制作>
将隔离体从表面保护薄膜剥离并贴合于增强薄膜的PET薄膜上,得到层叠体。
[实施例2]
实施例2中,如下所述地变更增强薄膜的光固化性粘合剂的组成。除此以外,与实施例1同样地操作,制作增强薄膜层叠体。
(基础聚合物B的制备)
在具备温度计、搅拌机、冷凝器及氮气导入管的反应容器中,投入作为单体的丙烯酸2-乙基己酯63重量份、N-乙烯基吡咯烷酮15重量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)9重量份、及丙烯酸羟基乙酯(HEA)13重量份、作为聚合引发剂的AIBN 0.2重量份、以及作为溶剂的乙酸乙酯233重量份,流通氮气,边搅拌边进行约1小时氮置换。其后,加热至60℃,使其反应7小时,得到丙烯酸类聚合物B的溶液(浓度30重量%)。
(粘合剂组合物的制备)
在丙烯酸类聚合物B的溶液333重量份(固体成分100重量份)中添加作为交联剂的苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙醇加成物的75%乙酸乙酯溶液(三井化学制“Takenate D110N”)3.3重量份(以固体成分计为2.5重量份)、作为多官能丙烯酸类单体的新中村化学工业株式会社制“APG700”(聚丙二醇#700(n=12)二丙烯酸酯;官能团当量404g/eq)30重量份、及作为光自由基引发剂的BASF制“Irgacure 184”1重量份,均匀地混合,制备粘合剂组合物。
[实施例3]
实施例3中,作为增强薄膜的粘合剂,使用下述组成的粘合剂。除此以外,与实施例1同样地操作,制作增强薄膜层叠体。
(含硅氧烷结构聚合物的制备)
在具备温度计、搅拌机、冷凝器、及氮气导入管的反应容器中,投入作为单体的甲基丙烯酸丁酯20重量份、甲基丙烯酸2-乙基己酯20重量份、官能团当量为900g/eq的含聚有机硅氧烷骨架的甲基丙烯酸酯单体(信越化学工业株式会社制“X-22-174ASX”)8.7重量份、及官能团当量为4600g/eq的含聚有机硅氧烷骨架的甲基丙烯酸酯单体(信越化学工业株式会社制“KF-2012”)11.3重量份、作为链转移剂的巯基乙酸甲酯0.51重量份、以及作为溶剂的乙酸乙酯100重量份,加热至70℃,流通氮气,边搅拌边进行约1小时氮置换。其后,投入作为热聚合引发剂的AIBN 0.2重量份,在70℃下反应2小时后,追加投入AIBN 0.1重量份,接着在80℃反应5小时,得到含硅氧烷结构聚合物的溶液(浓度50重量%)。聚合物的重均分子量为20000、官能团当量为2990g/eq。
(粘合剂组合物的制备)
在丙烯酸类聚合物B的溶液333重量份(固体成分100重量份)中加入作为交联剂的三井化学制“Takenate D110N”3.3重量份(以固体成分计为2.5重量份)、及上述含硅氧烷结构聚合物的溶液5重量份(以固体成分计为2.5重量份),均匀地混合,制备粘合剂组合物。
[比较例1]
比较例1中,作为增强薄膜的粘合剂,使用在丙烯酸类聚合物B的溶液333重量份(固体成分100重量份)中添加作为交联剂的三井化学制“Takenate D110N”3.3重量份(以固体成分计为2.5重量份)并均匀混合而成的组合物。除此以外与实施例1同样地操作,制作增强薄膜层叠体。
[评价]
<隔离体及表面保护薄膜的粘接力>
使用将层叠体切成宽度25mm×长度100mm而得到的试样,用夹具夹持隔离体的端部,以0.3m/分钟的拉伸速度进行隔离体的180°剥离,测定粘接力(180°剥离强度)。使用同一试样,用夹具夹持表面保护薄膜的端部,测定表面保护薄膜的粘接力。
<增强薄膜与聚酰亚胺薄膜的粘接力>
将厚度12.5μm的聚酰亚胺薄膜(DU PONT-TORAY CO.,LTD.制“Kapton50EN”)借助两面粘接带(日东电工株式会社制“No.531”)贴附于玻璃板,得到测定用聚酰亚胺薄膜基板。将层叠体切成宽度25mm×长度100mm,从增强薄膜的表面将隔离体剥离去除,用手压辊将其贴合于测定用聚酰亚胺薄膜基板。对刚刚贴合后的试样用夹具夹持增强薄膜的PET薄膜的端部,进行180°剥离试验,测定增强薄膜/PI薄膜界面的粘接力。
对于实施例1~3,对粘合剂层的粘接力上升处理后的试样也测定了增强薄膜/PI薄膜界面的粘接力。实施例1、2中,从层叠体将表面保护薄膜剥离去除后,作为粘接力上升处理,从增强薄膜的PET薄膜侧使用波长365nm的LED光源照射累积光量4000mJ/cm2的紫外线而将粘合剂层光固化。实施例3中,从层叠体将表面保护薄膜剥离去除后,作为粘接力上升处理,在80℃下进行5分钟的加热处理。
将实施例及比较例的层叠体中的增强薄膜的粘合剂的组成、以及增强薄膜/PI薄膜界面、表面保护薄膜及隔离体的粘接力的测定结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0002180518660000291
比较例1中,刚刚向聚酰亚胺薄膜贴合后的粘接力(初始粘接力)高、贴合于聚酰亚胺薄膜的增强薄膜的剥离困难。另外,由于粘合剂与隔离体的粘接力比薄膜基材与表面保护薄膜的粘接力大,因此剥离隔离体时在薄膜基材与表面保护薄膜的界面处产生剥离,操作性差。
实施例1~3中,由于粘合剂组合物不仅含有经交联的基础聚合物,还含有光固化剂或含硅氧烷结构聚合物,因此刚刚向聚酰亚胺薄膜贴合后,增强薄膜的粘接力(初始粘接力)小,能够容易地从聚酰亚胺薄膜剥离。另外,粘合剂的初始粘接力小,因此,粘合剂与隔离体的粘接力也小,剥离隔离体时表面保护薄膜不剥离,操作性优异。

Claims (2)

1.一种层叠体,其具备:
增强薄膜,所述增强薄膜具有第一薄膜基材和固着层叠于所述第一薄膜基材的第一主面上的第一粘合剂层;
临时粘贴于所述第一粘合剂层的隔离体;及
临时粘贴于所述第一薄膜基材的第二主面的表面保护薄膜,
所述第一粘合剂层具有通过加热或光照射而粘接力上升的特性,
所述第一粘合剂层与所述隔离体的粘接力比所述表面保护薄膜与所述第一薄膜基材的粘接力小。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,所述表面保护薄膜具备第二薄膜基材和固着层叠于所述第二薄膜基材的第二粘合剂层,
所述第二粘合剂层临时粘贴于所述第一薄膜基材的第二主面。
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