CN111670234B - 粘合片及粘合片剥离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有粘合剂层的粘合片。上述粘合剂层包含构成该粘合剂层的至少一个表面的A层。就上述粘合片而言,在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴上述A层侧并于室温下经过1天后的粘合力N0为2.0N/10mm以上,耐水粘合力N1相对于上述粘合力N0的降低率为30%以下,所述耐水粘合力N1是于室温下经过1天后,在水中浸渍30分钟,接着从水中提起并拭去附着水之后测定的,水剥离力N2相对于上述粘合力N0的降低率为40%以上,所述水剥离力N2是于室温下经过1天后,向该被粘物滴加20μL的蒸馏水,使该蒸馏水进入上述粘合剂层与上述被粘物的界面的一端后,在拉伸速度为300mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。

Description

粘合片及粘合片剥离方法
技术领域
本发明涉及粘合片及粘合片剥离方法。本申请主张基于于2018年2月5日提出申请的日本专利申请2018-018621号、于2018年6月7日提出申请的日本专利申请2018-109385号及于2018年7月31日提出申请的日本专利申请2018-143420号的优先权,这些申请的全部内容作为参照并入本说明书中。
背景技术
通常,粘合剂(也称为压敏粘接剂。以下相同。)具有下述性质:在室温附近的温度区域内呈现柔软的固体(粘弹性体)的状态,在压力作用下容易地粘接于被粘物。发挥这样的性质,粘合剂以在支撑体上具有粘合剂层的带有支撑体的粘合片的形态、或者以不具有支撑体的无支撑体的粘合片的形态,广泛地用于各种领域。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开2005-148638号公报
发明内容
发明要解决的课题
根据用途的不同,对粘合剂要求各种特性。这些特性之中,有时难以以高水平同时实现,例如,有想要改善一个特性时另一特性降低的倾向等。作为处于这样难以同时实现的关系的特性的一例,可举出与被粘物的粘合力、和再处理(rework)性。上述再处理是指:在将粘合片粘贴于被粘物时产生粘贴损坏(位置偏离、褶皱或气泡的产生、异物的卷入等)的情况、在粘贴粘合片后在被粘物中观察到不良状况的情况等下,将粘合片从被粘物剥下而重新粘贴。专利文献1中公开了下述技术:在粘合剂层与基板(被粘物)的剥离界面存在有液体的状态下进行剥离,由此在不对基板造成损伤的情况下再处理性良好地从基板剥离粘合片。另一方面,专利文献1中,没有研究从基板剥离粘合片时所使用的上述液体在不期望剥离的状况下对上述粘合片的接合可靠性造成的影响。
因此,本发明的目的在于提供能够利用水等水性液体而容易地剥离、并且耐水可靠性良好的粘合片。本发明的另一目的在于提供粘合片的剥离方法。
用于解决课题的手段
根据本说明书,提供具有粘合剂层的粘合片。上述粘合剂层包含构成该粘合剂层的至少一个表面的A层。就上述粘合片而言,在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴上述A层侧并于室温下经过1天后的粘合力N0(以下,也称为常态粘合力N0。)为2.0N/10mm以上。另外,上述粘合片的耐水粘合力降低率为30%以下,并且水剥离粘合力降低率为40%以上。此处,上述耐水粘合力降低率是根据耐水粘合力N1[N/10mm]和上述常态粘合力N0[N/10mm],利用下式:(1-(N1/N0))×100算出的,所述耐水粘合力N1[N/10mm]是在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴上述A层侧并于室温下经过1天后,在水中浸渍30分钟,接着从水中提起并拭去附着水之后测定的。另外,上述水剥离粘合力降低率是根据水剥离力N2[N/10mm]和上述常态粘合力N0[N/10mm],利用下式:(1-(N2/N0))×100算出的,所述水剥离力N2[N/10mm]是在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴上述A层侧并于室温下经过1天后,向上述被粘物滴加20μL的蒸馏水,使该蒸馏水进入上述粘合剂层与上述被粘物的界面的一端后,按照JIS Z0237:2009的“10.4.1方法1:相对于试验板的180°剥离粘合力”,具体而言,于23℃的试验温度,使用拉伸试验机在拉伸速度为300mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
由于上述粘合片的水剥离粘合力降低率为40%以上,因此能够利用水等水性液体而容易地剥离。此外,尽管如上所述地因水剥离而使粘合力大幅降低,但由于耐水粘合力降低率为30%以下,因此耐水可靠性优异。
根据本说明书,还提供具有粘合剂层的另一种粘合片。上述粘合剂层包含构成该粘合剂层的至少一个表面的A层。就上述粘合片而言,根据耐水粘合力N1[N/10mm]和粘合力N0[N/10mm]、利用下式:(1-(N1/N0))×100算出的耐水粘合力降低率为30%以下,所述耐水粘合力N1[N/10mm]是在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴上述A层侧并于室温下经过1天后,在水中浸渍30分钟,接着从水中提起并拭去附着水之后测定的,所述粘合力N0[N/10mm]是在上述碱性玻璃板的上述面粘贴上述A层侧并于室温下经过1天后的粘合力。另外,上述粘合片在后述的恒定负荷剥离试验中,干式剥离距离为0.5mm以下,水进入距离为10mm以上。
上述粘合片在干式剥离条件下发挥良好的保持性,并且通过向该粘合片与被粘物的界面供给水等水性液体,能够容易地从被粘物剥离。此外,尽管如上所述地能够使用水性液体来容易地剥离,但由于耐水粘合力降低率为30%以下,因此耐水可靠性优异。
在一些方式中,上述A层可以为由水分散型粘合剂组合物(例如,乳液型粘合剂组合物)形成的层。根据这样的A层,容易得到显示出高的水剥离粘合力降低率的粘合片。
在一些方式中,上述B层可以为由光固化型粘合剂组合物或溶剂型粘合剂组合物形成的层。根据包含这样的B层的粘合剂层,容易得到耐水粘合力降低率低、并且水剥离粘合力降低率高的粘合片。
上述A层优选为非水溶性且非水溶胀性。具有这样的A层的粘合片能够有效地利用少量的水性液体而从被粘物适宜地剥离。另外,对再处理性良好的粘合片要求能够在不残留粘合剂的情况下从被粘物剥下的性质(非粉浆残留性)时,若A层为非水溶性且非水溶胀性,则构成该A层的粘合剂不易残留于被粘物上。
在一些方式中,上述A层中可以含有水亲和剂。根据包含水亲和剂的A层,容易得到适宜地同时实现水剥离性和耐水可靠性的粘合片。例如,能够适宜地实现满足耐水粘合力降低率为30%以下且水剥离粘合力降低率为40%以上的粘合片。另外,通过使用水亲和剂,例如,能够适宜地实现满足耐水粘合力降低率为30%以下、干式剥离距离为0.5mm以下且水进入距离为10mm以上的粘合片。相对于构成A层中包含的聚合物的单体成分100重量份而言,水亲和剂的含量例如可以为0.01重量份以上且20重量份以下左右。
在一些方式中,上述A层可以由包含丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合剂构成。就上述丙烯酸系聚合物而言,优选构成该聚合物的单体成分的50重量%以上为在酯末端具有碳原子数1~20的烃基的(甲基)丙烯酸酯。本文公开的粘合片可适宜地以具有这样组成的A层的方式实施。
上述粘合剂层的厚度例如可以为10μm以上且200μm以下。根据这样厚度的粘合剂层,容易同时实现耐水粘合力降低率为30%以下和水剥离粘合力降低率为40%以上。另外,根据这样厚度的粘合剂层,容易同时实现耐水粘合力降低率为30%以下、干式剥离距离为0.5mm以下、和水进入距离为10mm以上。
另外,根据本说明书,提供具有粘合剂层的粘合片。上述粘合剂层包含构成该粘合剂层的至少一个表面的A层。上述粘合剂层可以还包含配置于上述A层的背面侧的B层。根据如此包含A层和B层的粘合剂层,例如,能够利用A层赋予良好的水剥离性,并且利用B层调节粘合剂层的主体(bulk)特性(例如,耐水性、凝集性、耐热性等)。因此,根据这样构成的粘合剂层,例如,容易得到适宜地同时实现水剥离性和耐水可靠性的粘合片。例如,能够适宜地实现水剥离粘合力降低率高、并且耐水粘合力降低率低的粘合片。另外,例如,能够适宜地实现水进入距离长、并且耐水粘合力降低率低的粘合片。粘合剂层包含A层和B层的如此构成例如可以在该粘合剂层的厚度超过50μm的方式中优选地采用。
在粘合剂层包含A层和B层的方式中,优选上述B层以与上述A层的背面直接接触的方式配置。该构成的粘合剂层与例如在A层与B层之间存在非粘合性的中间层的构成相比,能够成为对被粘物的表面形状(例如阶差)的追随性优异的层。根据具有这样的粘合剂层的粘合片,容易使该粘合剂层与被粘物的表面密合,因此容易获得良好的耐水性。
在粘合剂层包含A层和B层的方式中,上述B层的厚度例如可以为20μm以上。根据该厚度的B层,有可适宜地发挥出粘合剂层在A层的背面侧具有B层的优点的倾向。
在粘合剂层包含A层和B层的方式中,上述A层的厚度例如可以为5μm以上且50μm以下。根据该厚度的A层,容易得到适宜地同时实现水剥离性和耐水可靠性的粘合片。例如,容易得到耐水粘合力降低率低、且水剥离粘合力降低率高(及/或水进入距离长)的粘合片。
根据本说明书,提供带有粘合片的构件,其包含:本文公开的任一粘合片;和与上述粘合剂层的上述一个表面(即,A层侧)接合的构件。这样的带有粘合片的构件能够成为例如在上述构件上贴合上述粘合片时的再处理性良好的构件。例如,在进行上述贴合时发生异物的卷入等不良状况的情况下,能够使用水等水性液体将上述粘合片从上述构件容易地剥离并重新粘贴。另外,上述带有粘合片的构件能够成为如此使用了水性液体的再处理性良好、并且耐水可靠性良好的构件。
根据本说明书,提供将粘贴于被粘物的粘合片从该被粘物剥离的方法。该方法可包括水剥离工序,所述水剥离工序中,在上述粘合片自上述被粘物的剥离前沿处,在上述被粘物与上述粘合片的界面存在有水性液体的状态下,一边使上述水性液体向上述界面的进入追随上述剥离前沿的移动而进行,一边从上述被粘物剥离上述粘合片。此处剥离前沿是指:在进行粘合片从被粘物的剥离时,上述粘合片从上述被粘物开始分离的部位。根据上述水剥离工序,能够有效地利用上述水性液体从被粘物剥离粘合片。应用本文公开的剥离方法而剥离的粘合片典型而言包含粘合剂层。上述粘合片例如可以为本文公开的任一粘合片。在一些方式中,优选上述粘合剂层中至少构成上述被粘物侧的表面的A层由包含水亲和剂的粘合剂构成。
上述剥离方法可以优选以在上述水剥离工序中使上述剥离前沿以10mm/分钟以上的速度移动的方式实施。根据该方式,能够效率良好地将粘合片从被粘物剥离。
附图说明
[图1]图1为示意性地示出一个实施方式涉及的粘合片的构成的截面图。
[图2]图2为示意性地示出另一个实施方式涉及的粘合片的构成的截面图。
[图3]图3为示意性地示出另一个实施方式涉及的粘合片粘贴于构件而得到的带有粘合片的构件的截面图。
[图4]图4为示出干式剥离距离及水进入距离的测定方法的概略说明图。
具体实施方式
以下,说明本发明的优选实施方式。需要说明的是,除了本说明书中特别提到的情况之外的实施本发明所必需的事项可以由本领域技术人员基于本说明书中记载的关于发明的实施的教导和申请时的技术常识而理解。本发明可以基于本说明书中公开的内容和该领域中的技术常识来实施。另外,在以下的附图中,有时对发挥相同作用的构件·部位标注相同的标记来进行说明,并且有时省略或简化重复的说明。另外,附图中记载的实施方式是为了清楚地说明本发明而示意出的,而不必然准确地表示所实际提供的制品的尺寸或缩小比例。
本说明书中,“丙烯酸系聚合物”是指来自以多于50重量%的量包含丙烯酸系单体的单体成分的聚合物。上述丙烯酸系单体是指来自在1分子中具有至少1个(甲基)丙烯酰基的单体的单体。另外,本说明书中,“(甲基)丙烯酰基”涵盖性地指丙烯酰基及甲基丙烯酰基。同样,分别地,“(甲基)丙烯酸酯”涵盖性地指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酸-”涵盖性地指丙烯酸-及甲基丙烯酸-。
<粘合片的构成例>
将本文公开的粘合片的一构成例示于图1。该粘合片1构成为单面粘接性的粘合片,其包含:粘合剂层10,其一个表面10A为与被粘物的粘贴面;和支撑体20,其层叠于粘合剂层10的另一表面10B。粘合剂层10固定地接合于支撑体20的一个表面20A。作为支撑体20,例如可使用聚酯膜等塑料膜。图1所示的例子中,粘合剂层10为单层结构。即,由构成粘合剂层10的一个表面(粘合面)10A的A层构成了粘合剂层10整体。就使用前(粘贴于被粘物之前)的粘合片1而言,例如可以为如图1所示粘合面10A由至少该粘合剂层侧为剥离性表面(剥离面)的剥离衬垫30保护的、带有剥离衬垫的粘合片50的形态。或者,也可以为下述形态:支撑体20的第二面20B(与第一面20A呈相反侧的表面,也称为背面。)为剥离面,以粘合面10A抵接于第二面20B的方式进行卷绕或层叠,由此保护粘合面10A。
作为剥离衬垫,没有特别限定,例如可以使用:树脂膜、纸等衬垫基材的表面经剥离处理的剥离衬垫;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)这样的低粘接性材料形成的剥离衬垫等。上述剥离处理中,例如,可以使用有机硅系、长链烷基系等剥离处理剂。在一些方式中,可优选采用经剥离处理的树脂膜作为剥离衬垫。
将本文公开的粘合片的另一构成例示于图2。该粘合片2构成为单面粘接性的粘合片,其包含:粘合剂层110,其一个表面110A为与被粘物的粘贴面;和支撑体20,其层叠于粘合剂层110的另一表面。粘合剂层110具有双层结构,所述双层结构包含:构成一个表面(粘合面)110A的A层112;和层叠配置于A层112的背面侧的B层114。与图1所示的粘合片1同样地,使用前(粘贴于被粘物之前)的粘合片2可以为粘合面110A由未图示的剥离衬垫保护的、带有剥离衬垫的粘合片的形态。或者,也可以为下述形态:支撑体20的第二面20B为剥离面,以粘合面110A抵接于第二面20B的方式进行卷绕或层叠,由此保护粘合面110A。
本文公开的粘合片也可以为由粘合剂层形成的无支撑体的双面粘合片的形态。这样的无支撑体的双面粘合片例如可以在粘合剂层的另一表面接合支撑体而使用。
本文公开的粘合片可以为在粘合剂层的一个表面(即,A层的表面)接合构件而得到的带有粘合片的构件的构成要素。例如,图2所示的粘合片2可以为如图3所示在粘合剂层110的一个表面110A接合构件70而得到的带有粘合片的构件200的构成要素。可以代替图2所示的粘合片2而使用图1所示的粘合片1。作为上述构件,优选粘贴粘合片的面为非吸水性的平滑面的构件。就这样构成的带有粘合片的构件而言,在将粘合片粘贴于构件时,可根据需要应用后述的水剥离法而容易地进行再处理。上述构件例如可以为玻璃基板、树脂膜、金属板等。上述构件的优选例包含后述的光学构件。另外,可以对上述构件的与粘合片贴合的面进行亲水化处理。作为亲水化处理,例如,可举出电晕处理、等离子处理、设置亲水涂覆层的亲水涂覆处理等有助于提高亲水性的处理。
<粘合片的特性>
由本说明书提供的粘合片具有耐水粘合力降低率为30%以下这样的特征。
一个优选方式中,上述粘合片的水剥离粘合力降低率为40%以上。根据本说明书,提供耐水粘合力降低率为30%以下、并且水剥离粘合力降低率为40%以上的粘合片。
另一优选方式中,上述粘合片的干式剥离距离为0.5mm以下,并且水进入距离为10mm以上。根据本说明书,提供耐水粘合力降低率为30%以下、干式剥离距离为0.5mm以下、并且水进入距离为10mm以上的粘合片。
耐水粘合力降低率[%]被定义为根据常态粘合力N0[N/10mm]及耐水粘合力N1[N/10mm]、利用(1-(N1/N0))×100算出的值。水剥离粘合力降低率[%]被定义为根据常态粘合力N0[N/10mm]及水剥离力N2、利用(1-(N2/N0))×100算出的值。常态粘合力N0、耐水粘合力N1及水剥离力N2由上述的方法、详细而言由以下的方法测定。后述的实施例中也使用同样的测定方法。
[常态粘合力N0的测定]
将测定对象的粘合片切成宽度为10mm、长度为120mm的长方形而制备试验片。用手压辊将上述试验片的A层侧贴合于被粘物而得到评价用样品,将得到的评价用样品投入高压釜中,在压力为5atm、温度为50℃的条件下处理15分钟。
将从高压釜取出的评价用样品在23℃、50%RH的环境中保持1天后,在相同环境下,将切割刀(cutter knife)插入试验片与被粘物的界面,使该试验片的长度方向的一端从被粘物剥离,按照JIS Z0237:2009的“10.4.1方法1:相对于试验板的180°剥离粘合力”,具体而言,于23℃的试验温度,使用拉伸试验机在拉伸速度为300mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定剥离强度。
[耐水粘合力N1的测定]
将测定对象的粘合片切成宽度为10mm、长度为120mm的长方形而制备试验片。用手压辊将上述试验片的A层侧贴合于被粘物而得到评价用样品,将得到的评价用样品投入高压釜中,在压力为5atm、温度为50℃的条件处理15分钟。
将从高压釜取出的评价用样品在23℃、50%RH的环境中保持1天后,在室温(23℃~25℃)的水中浸渍30分钟。作为水,使用离子交换水或蒸馏水。在水中,评价用样品以粘贴有试验片的面向上的朝向水平地保持。从评价用样品的上表面至水面的距离(浸渍深度)为10mm以上(例如10mm~100mm左右)。接着,将评价用样品从水中提起,将附着于该评价用样品的水轻轻地拭去后,将切割刀插入试验片与被粘物的界面,将该试验片的长度方向的一端剥下,在23℃、50%RH的环境下,按照JIS Z0237:2009的“10.4.1方法1:相对于试验板的180°剥离粘合力”,具体而言,于23℃的试验温度,使用拉伸试验机在拉伸速度为300mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定剥离强度。将评价用样品从水中提起至测定剥离强度为止的时间在10分钟以内。
[水剥离力N2的测定]
将测定对象的粘合片切成宽度为10mm、长度为120mm的长方形而制备试验片。用手压辊将上述试验片的A层侧贴合于被粘物而得到评价用样品,将得到的评价用样品投入高压釜中,在压力为5atm、温度为50℃的条件下处理15分钟。
将从高压釜取出的评价用样品在23℃、50%RH的环境中保持1天后,在相同环境下,在试验片的长度方向的一端附近,向从该一端露出的被粘物表面滴加20μL的蒸馏水。然后,将切割刀插入试验片与被粘物的界面而使上述水进入上述界面,然后按照JIS Z0237:2009的“10.4.1方法1:相对于试验板的180°剥离粘合力”,具体而言,于23℃的试验温度,使用拉伸试验机在拉伸速度为300mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定剥离强度。需要说明的是,水剥离力N2的测定中使用的水仅是在剥离开始前向被粘物滴加的20μL的蒸馏水。
干式剥离距离及水进入距离利用下述的恒定负荷剥离试验测定。后述的实施例中也使用同样的测定方法。
[恒定负荷剥离试验]
将测定对象的粘合片切成宽度为10mm、长度为150mm的长方形而制备试验片。用手压辊将上述试验片的A层侧贴合在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面,制成评价用样品。将该评价用样品投入高压釜中,在压力为5atm、温度为50℃的条件下处理15分钟。将从高压釜取出的评价用样品在23℃、50%RH的环境中保持1天后,在相同环境下,使试验片的自长度方向的一端起50mm的范围从被粘物剥离而作为自由端,以粘贴有该试验片的面向下方开放的方式将被粘物水平地固定。接着,在试验片的上述自由端固定100g的重物,在从固定该重物起1分钟后,向上述试验片与被粘物的界面供给20μL的蒸馏水。对在上述自由端固定重物而在从0秒后起1分钟内试验片从被粘物的剥离所行进的距离进行测量,作为干式剥离距离。对向上述界面供给蒸馏水而在从0秒后起10秒内剥离所行进的距离进行测量,作为水进入距离。
图4为示出干式剥离距离及水进入距离的测定方法的概略说明图。如上所述,将试验片82的A层侧、即粘合面82A贴合于利用浮法制作的碱性玻璃板(被粘物)80的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面80A,作为评价用样品,将其用高压釜处理后,将面80A作为下方,水平地保持碱性玻璃板80。将试验片82的自一端822起50mm从碱性玻璃板80剥下而作为自由端,对在所述自由端固定100g的重物84而在从0秒后起1分钟后为止的1分钟内试验片82从碱性玻璃板80的剥离所行进的距离进行测定,将其作为干式剥离距离Dd[mm]。在上述1分钟内未观察到剥离的行进的情况下,干式剥离距离Dd为0mm。在从将重物84固定于试验片82的一端822起1分钟后,利用例如微型注射器86,向试验片82与碱性玻璃板80的界面供给20μL的蒸馏水W。蒸馏水W的供给位置优选为上述界面(即,粘合面82A从面80A开始分离的部位)中试验片82的宽度中央部。对向上述界面供给蒸馏水W而在从0秒后起10秒后为止的期间剥离所行进的距离进行测定,将其作为水进入距离Dw[mm]。需要说明的是,图4中,以实线示出向上述界面供给蒸馏水W起0秒后的状态,以虚线表示从上述蒸馏水W的供给起10秒后的状态。
在上述的常态粘合力N0、耐水粘合力N1及水剥离力N2的测定以及干式剥离距离及水进入距离的测定中,作为被粘物,使用利用浮法制作的碱性玻璃板,且其贴合试验片的面的与蒸馏水的接触角为5度~10度。例如,可以使用松波硝子工业公司制的碱性玻璃板(厚度为1.35mm,青板缘磨品)或其替代品作为被粘物。试验片向被粘物的粘贴以从该试验片的外周端至被粘物的外周端为止的距离成为至少10mm以上、优选15mm以上的方式进行。就包含光交联性的粘合剂层的粘合片而言,针对从上述高压釜取出的样品,在23℃、50%RH的环境下,隔着上述碱性玻璃板进行光照射,然后测定剥离强度。光照射的条件(波长、照射强度、照射时间等)根据粘合剂层的组成、厚度等而适当设定即可。另外,作为拉伸试验机,可以使用万能拉伸压缩试验机(装置名“拉伸压缩试验机,TCM-1kNB”Minebea公司制)或其替代品。剥离强度的测定以粘贴于被粘物的试验片的剥离自下而上地行进的方式进行。在进行测定时,可以根据需要在粘合片的背面(与A层表面呈相反侧的表面)粘贴适当的内衬材料来增强试验片。作为内衬材料,例如,可以使用厚度为25μm左右的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
需要说明的是,上述碱性玻璃板的接触角以下述方式进行测定。即,在测定气氛23℃、50%RH的环境下,使用接触角计(协和界面科学株式会社制,商品名“DMO-501型”,控制箱“DMC-2”,控制·分析软件“FAMAS(版本5.0.30)”),利用液滴法进行测定。蒸馏水的滴加量为2μL,根据滴加5秒后的图像,利用Θ/2法算出接触角(以N5实施)。
(水剥离粘合力降低率)
本文公开的粘合片的水剥离粘合力降低率优选为40%以上。就水剥离粘合力降低率的值大的粘合片而言,能够使用水等水性液体而容易地剥离。例如,向粘贴有粘合片的被粘物供给少量的水性液体,使该水性液体从粘合片的一端进入该粘合片与上述被粘物的界面,由此形成了剥离的起点,然后将上述粘合片剥离,从而能够使上述粘合片从上述被粘物的剥离强度大幅降低。利用该性质,能够同时实现通常使用时的高粘合力、和良好的再处理性。在一些方式中,水剥离粘合力降低率例如可以为50%以上,可以为65%以上,可以为75%以上,可以为85%以上,可以为90%以上,可以为95%以上,可以为97%以上。水剥离粘合力降低率在原理上为100%以下,典型而言小于100%。
(干式剥离距离及水进入距离)
本文公开的粘合片优选满足干式剥离距离为0.5mm以下及水进入距离为10mm以上。就这样的粘合片而言,在该粘合片的粘合剂层与被粘物的界面没有液态水的条件、即干式剥离条件下,即使沿着将上述粘合片从被粘物剥离的方向施加力,也不容易被剥下,发挥良好的保持性,因此接合的可靠性优异。另一方面,就上述粘合片而言,通过向该粘合片与被粘物的界面供给水等水性液体,从而能够容易地从被粘物剥离。这从再处理性、再循环性等观点考虑是优选的。
在一些方式中,上述干式剥离距离例如可以为0.4mm以下,可以为0.3mm以下,可以为0.2mm以下,可以为0.1mm以下,可以小于0.1mm。上述干式剥离距离通常越短越好,尤其优选实质上为0mm。此处,实质上为0mm是指:在试验片的自由端附加重物而在从0秒后起1分钟内,未观测到剥离的行进。不过,考虑到与其他特性的均衡性,本文公开的粘合片也可以以例如干式剥离距离超过0.1mm或超过0.2mm的方式适宜地实施。
在一些方式中,上述水进入距离例如可以为14mm以上,可以为18mm以上,可以为20mm以上。从提高粘合片的水剥离性的观点考虑,可以说上述水进入距离越长越优选。需要说明的是,上述水进入距离不超过在上述恒定负荷剥离试验中向试验片与被粘物的界面供给蒸馏水时、该试验片与被粘物接合的部分的长度。例如,在使用长度为150mm的试验片、将该试验片的自一端起50mm从被粘物剥下而作为自由端、并赋予重物的情况下,根据干式剥离距离的不同而不同,例如干式剥离距离为0mm时,上述水进入距离的上限为100mm。另外,在从供给蒸馏水起10秒以内剥离行进至试验片的与上述一端呈相反侧的一端而使该试验片从被粘物落下的情况下,上述水进入距离根据干式剥离距离的不同而不同,例如干式剥离距离为0mm时,可以评价为超过100mm。
(耐水粘合力降低率)
如上所述,本文公开的粘合片尽管可使用水等水性液体而容易地剥离,但由于耐水粘合力降低率为30%以下,因此耐水可靠性优异。从获得更高的耐水可靠性的观点考虑,耐水粘合力降低率例如优选为20%以下,更优选为10%以下,可以为7%以下。耐水粘合力降低率典型而言为0%以上。本文公开的粘合片可优选以水剥离粘合力降低率[%]与耐水粘合力降低率[%]之差例如为45%以上、或55%以上、或70%以上、或80%以上、或90%以上的方式实施。
从接合的可靠性的观点考虑,本文公开的粘合片的常态粘合力N0优选为2.0N/10mm以上。在一些方式中,常态粘合力N0例如可以为2.5N/10mm以上,可以为3.0N/10mm以上,可以为3.5N/10mm以上,可以为4.0N/10mm以上。常态粘合力N0的上限没有特别限定,例如可以为30N/10mm以下。在一些方式中,常态粘合力N0可以为20N/10mm以下,可以为15N/10mm以下。
水剥离力N2优选为常态粘合力N0的60%以下(更优选为50%以下)。水剥离力N2例如可以为10N/10mm以下,可以为3.5N/10mm以下,可以为3.0N/10mm以下,可以为2.5N/10mm以下,可以为1.6N/10mm以下,可以为1.2N/10mm以下,可以为1.0N/10mm以下,没有特别限定。根据水剥离力N2低的粘合片,能够减轻将该粘合片剥离时对被粘物施加的负荷。这在粘贴于例如薄的被粘物、脆的被粘物、容易变形(伸长、弯曲、扭曲等)的被粘物、在表面具有容易损伤的薄膜的被粘物等的粘合片中特别有意义。本文公开的粘合片也可适宜地以例如水剥离力N2为0.75N/10mm以下、或0.50N/10mm以下、或0.25N/10mm以下、或0.15N/10mm以下的方式实施。水剥离力N2的下限没有特别限定,可以实质上为0N/10mm,也可以超过0N/10mm。
需要说明的是,从提高再处理性的观点考虑,优选下述粘合片:在水剥离力N2的测定中、在不使粘合剂残留于被粘物上的情况下从该被粘物剥离的粘合片。即,优选非粉浆残留性优异的粘合片。对于粘合剂在被粘物上有无残留而言,例如,可以通过以目视对剥离粘合片后的被粘物进行观察而掌握。
水剥离力N2[N/10mm]相对于常态粘合力N0[N/10mm]之比(N2/N0)例如可以为1/2.5以下,可以为1/5以下,可以为1/10以下。上述比(N2/N0)更小是指水剥离力N2相对于常态粘合力N0更显著地降低。本文公开的粘合片可优选以比(N2/N0)为1/15以下、1/25以下或1/35以下的方式实施。比(N2/N0)的上限没有特别限定,例如可以为1/200以上,可以为1/150以上,可以为1/100以上。
本文公开的粘合片中,构成A层(其构成粘合剂层的至少一个表面)的粘合剂优选为非水溶性。根据非水溶性的A层,容易得到耐水粘合力N1高、耐水粘合力降低率低的粘合片。从防止在使用水等水性液体的剥离中粘合剂残留于被粘物上的现象的观点考虑,A层为非水溶性也是优选的。另外,从防止因水浸渍、环境中的湿气而使粘合片的透明性降低的现象的观点考虑,A层为非水溶性也会变得有利。
本文公开的粘合片中,构成A层的粘合剂优选为非水溶胀性。根据非水溶胀性的A层,容易得到耐水粘合力N1高、耐水粘合力降低率低的粘合片。另外,在使用水等水性液体的剥离中,能够有效地利用少量的水性液体而发挥良好的剥离性。从防止在使用水性液体的剥离中粘合剂残留于被粘物上的现象的观点考虑,A层为非水溶胀性也是优选的。另外,从防止因水浸渍、环境中的湿气使粘合片的透明性降低的现象的观点考虑,A层为非水溶胀性也会变得有利。
此处,本说明书中,所谓粘合剂为非水溶性,是指利用以下方法测得的凝胶分数为75%以上。另外,所谓粘合剂为非水溶胀性,是指利用以下方法测得的溶胀度为2以下。
即,称量0.5g左右作为测定对象的粘合剂,将其重量设为W1。将该粘合剂于室温(约23℃)在蒸馏水500mL中浸渍48小时,然后用尼龙筛网进行过滤,对含有水的粘合剂的重量W2进行测定。然后,使粘合剂于130℃干燥5小时,对非挥发成分的重量W3进行测定。凝胶分数及溶胀度由下式算出。
凝胶分数[%]=(W3/W1)×100
溶胀度=W2/W1
在一些方式中,A层的凝胶分数例如可以为80%以上,可以为90%以上,可以为95%以上,可以为98%以上。A层的凝胶分数在原理上为100%以下。另外,在一些方式中,A层的溶胀度例如可以为1.7以下,可以为1.5以下,可以为1.2以下。A层的溶胀度通常为1.0以上,典型而言超过1.0。
在粘合剂层包含A层和配置于该A层背面侧的B层的构成的粘合片中,B层的凝胶分数没有特别限定。在一些方式中,B层的凝胶分数优选为A层的凝胶分数的同等以上,可以高于A层的凝胶分数。B层的凝胶分数例如可以为90%以上,可以为95%以上,可以为98%以上,可以为99%以上。B层的凝胶分数在原理上为100%以下。另外,粘合剂层整体的凝胶分数例如可以为85%以上,可以为90%以上,可以为95%以上,可以为98%以上,可以为99%以上。需要说明的是,仅由A层形成的粘合剂层中,该粘合剂层整体的凝胶分数是指A层的凝胶分数。
在粘合剂层包含A层和配置于该A层背面侧的B层的构成的粘合片中,B层的溶胀度没有特别限定。在一些方式中,B层的溶胀度优选为A层的溶胀度的同等以下,可以低于A层的溶胀度。B层的溶胀度例如可以为1.5以下,可以为1.3以下,可以为1.1以下。B层的溶胀度通常为1.0以上,典型而言超过1.0。另外,粘合剂层整体的溶胀度例如可以为1.6以下,可以为1.4以下,可以为1.2以下,可以为1.1以下。需要说明的是,在仅由A层形成的粘合剂层中,该粘合剂层整体的溶胀度是指A层的溶胀度。
需要说明的是,就粘合剂相对于水的凝胶分数、溶胀度而言,例如可以通过适当采用单体成分的组成、聚合物的重均分子量、交联剂或多官能单体的使用等对于本申请提出申请时的本领域技术人员来说通常的方法来调节。
<粘合剂层>
(1)A层
本文公开的粘合片中,构成粘合剂层的至少一个表面的A层可以是构成为包含下述粘合剂的粘合剂层,所述粘合剂为选自例如丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂(天然橡胶系、合成橡胶系、它们的混合系等)、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、聚醚系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、氟系粘合剂等已知的各种粘合剂中的一种或两种以上的粘合剂。此处,丙烯酸系粘合剂是指以丙烯酸系聚合物为主成分的粘合剂。关于橡胶系粘合剂及其他粘合剂,也为同样的含义。需要说明的是,此处所称的聚合物的概念还包括通常会被称为低聚物的较低聚合度的聚合物。
(丙烯酸系粘合剂)
从透明性、耐候性等观点考虑,在一些方式中,作为A层的构成材料,可优选采用丙烯酸系粘合剂。
作为丙烯酸系粘合剂,例如,优选包含由下述单体成分构成的丙烯酸系聚合物,所述单体成分以多于50重量%的量包含在酯末端具有碳原子数1以上且20以下的直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。以下,有时将在酯末端具有碳原子数为X以上且Y以下的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯表述为“(甲基)丙烯酸CX-Y烷基酯”。从容易获得特性的均衡性的方面考虑,单体成分整体中(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比例例如可以为55重量%以上,可以为60重量%以上,可以为70重量%以上。基于同样的理由,单体成分中(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比例例如可以为99.9重量%以下,可以为99.5重量%以下,可以为99重量%以下。
作为(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的非限定具体例,可举出(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)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(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,优选至少使用(甲基)丙烯酸C4-20烷基酯,更优选至少使用(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯。例如,优选包含丙烯酸正丁酯(BA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)中的一者或两者作为上述单体成分的丙烯酸系粘合剂,尤其优选至少包含2EHA的丙烯酸系粘合剂。作为可优选使用的(甲基)丙烯酸C4-20烷基酯的其他例子,可举出丙烯酸异壬酯、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)、丙烯酸异硬脂酯(ISTA)等。
在一些方式中,构成丙烯酸系聚合物的单体成分可以以40重量%以上的比例包含(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯。根据如此包含较多的在酯末端具有碳原子数4以上的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分,有形成亲油性高的丙烯酸系聚合物的倾向。根据亲油性高的丙烯酸系聚合物,容易形成耐水粘合力降低率低的粘合剂层。(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯在单体成分中所占的比例例如可以为60重量%以上,可以为70重量%以上,可以为75重量%以上,可以为80重量%以上。可以为以上述任一下限值以上的比例包含(甲基)丙烯酸C6-18烷基酯的单体成分。
另外,从提高粘合剂层的凝集性而防止内聚破坏的观点考虑,(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯在单体成分中所占的比例通常为99.5重量%以下是适当的,可以为99重量%以下,可以为98重量%以下,可以为97重量%以下。可以为以上述的任一上限值以下的比例包含(甲基)丙烯酸C6-18烷基酯的单体成分。
构成丙烯酸系聚合物的单体成分可以包含(甲基)丙烯酸烷基酯、以及根据需要添加的能够与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其他单体(共聚性单体)。作为共聚性单体,可优选使用具有极性基团(例如,羧基、羟基、含有氮原子的环等)的单体。具有极性基团的单体能够有助于向丙烯酸系聚合物导入交联点、或者提高粘合剂的凝集力。共聚性单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为共聚性单体的非限定具体例,可举出以下单体。
含有羧基的单体: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。
含有酸酐基的单体:例如,马来酸酐、衣康酸酐。
含有羟基的单体: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。
含有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)丙烯酸磺基丙基酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸、2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等。
含有环氧基的单体:例如,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基缩水甘油基醚等含有环氧基的丙烯酸酯、烯丙基缩水甘油基醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油基醚等。
含有氰基的单体:例如,丙烯腈、甲基丙烯腈等。
含有异氰酸酯基的单体:例如,(甲基)丙烯酸2-异氰酸酯基乙酯等。
含有酰胺基的单体: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;具有羟基和酰胺基的单体,例如,N-(2-羟乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-(4-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺等N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺;具有烷氧基和酰胺基的单体,例如,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)丙烯酰胺等N-烷氧基烷基(甲基)丙烯酰胺;以及N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-(甲基)丙烯酰基吗啉等。
含有氨基的单体:例如(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯。
具有环氧基的单体:例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚。
具有含有氮原子的环的单体: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-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基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-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯。
含有烷氧基的单体:例如,(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-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类;(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇等(甲基)丙烯酸烷氧基亚烷基二醇类。
含有烷氧基甲硅烷基的单体:例如3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷。
乙烯基酯类:例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯等。
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、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等。
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。
此外,(甲基)丙烯酸四氢糠酯等含有杂环的(甲基)丙烯酸酯、含有氯乙烯、氟原子的(甲基)丙烯酸酯等含有卤素原子的(甲基)丙烯酸酯、硅酮(甲基)丙烯酸酯等含有硅原子的(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的情况下,其使用量没有特别限定,通常为单体成分整体的0.01重量%以上是适当的。从更良好地发挥共聚性单体的使用效果的观点考虑,可以使共聚性单体的使用量为单体成分整体的0.1重量%以上,可以为0.5重量%以上。另外,从容易获得粘合特性的均衡性的观点考虑,共聚性单体的使用量通常为单体成分整体的50重量%以下是适当的,优选为40重量%以下。
在一些方式中,单体成分优选包含含有羧基的单体。作为含有羧基的单体的优选例,可举出丙烯酸(AA)及甲基丙烯酸(MAA)。也可以并用AA和MAA。并用AA和MAA时,它们的重量比(AA/MAA)没有特别限定,例如可以为大约0.1~10的范围。在一些方式中,上述重量比(AA/MAA)例如可以为大约0.3以上,可以为大约0.5以上。另外,上述重量比(AA/MAA)例如可以为大约4以下,可以为大约3以下。
通过使用含有羧基的单体,能够使水等水性液体迅速地与A层的表面融合。这能够有助于降低水剥离力N2。含有羧基的单体的使用量例如可以为单体成分整体的0.05重量%以上,可以为0.1重量%以上,可以为0.3重量%以上,可以为0.5重量%以上,可以为0.8重量%以上。另外,上述含有羧基的单体的比例例如可以为15重量%以下,可以为10重量%以下,可以为5重量%以下,可以为4.5重量%以下,可以为3.5重量%以下,可以为3.0重量%以下,可以为2.5重量%以下。从抑制水向A层主体扩散、抑制耐水粘合力N1的降低的观点考虑,优选含有羧基的单体的使用量不过多。另外,从防止用于测定水剥离力N2的水被A层吸收而在剥离中途水不足的现象的观点考虑,含有羧基的单体的使用量不过多也会变得有利。
在一些方式中,单体成分可包含含有羟基的单体。通过使用含有羟基的单体,从而能够调节粘合剂的凝集力、交联密度,使常态粘合力N0提高。使用含有羟基的单体时,其使用量没有特别限定,例如可以为单体成分整体的0.01重量%以上,可以为0.1重量%以上,也可以为0.5重量%以上。另外,从抑制水向A层主体过度地扩散的观点考虑,在一些方式中,含有羟基的单体的使用量为单体成分整体的例如40重量%以下是适当的,可以为30重量%以下,可以为20重量%以下,可以为10重量%以下、5重量%以下或3重量%以下。本文公开的粘合片也可以以实质上未使用含有羟基的单体作为A层的单体成分的方式适宜地实施。
在一些方式中,单体成分可包含含有烷氧基甲硅烷基的单体。含有烷氧基甲硅烷基的单体典型而言为在一分子内具有至少1个(优选为2个以上,例如2个或3个)烷氧基甲硅烷基的烯键式不饱和单体,其具体例如上文所述。上述含有烷氧基甲硅烷基的单体可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。通过使用含有烷氧基甲硅烷基的单体,从而能够向粘合剂层中导入由硅烷醇基的缩合反应(硅烷醇缩合)形成的交联结构。需要说明的是,含有烷氧基甲硅烷基的单体也可认为是后述的硅烷偶联剂。
在单体成分包含含有烷氧基甲硅烷基的单体的方式中,含有烷氧基甲硅烷基的单体在该单体成分整体中所占的比例例如可以为0.005重量%以上,通常为0.01重量%以上是适当的。另外,从提高与被粘物的密合性的观点考虑,上述含有烷氧基甲硅烷基的单体的比例例如可以为0.5重量%以下,可以为0.1重量%以下,可以为0.05重量%以下。
单体成分的组成可以以下述方式进行设定:基于该单体成分的组成,利用FOX式求出的玻璃化转变温度(以下,也称为“丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度”。)成为-75℃以上且-10℃以下。在一些方式中,上述丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-20℃以下是适当的,优选为-30℃以下,更优选为-40℃以下,进一步优选为-50℃以下,例如可以为-55℃以下。丙烯酸系聚合物的Tg降低时,有A层与被粘物的密合性总体上提高的倾向。根据与被粘物的密合性高的A层,在不期望粘合片的剥离的状况下,容易抑制水向被粘物与A层的界面的渗入。从提高耐水粘合力N1、减小耐水粘合力降低率的观点考虑,这是有利的。另外,从容易提高常态粘合力N0的观点考虑,丙烯酸系聚合物的Tg例如可以为-70℃以上,可以为-65℃以上。
此处,所谓上述FOX式,如以下所示,是指:共聚物的Tg、与将构成该共聚物的各单体进行均聚而得到的均聚物的玻璃化转变温度Tgi的关系式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
需要说明的是,上述FOX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的重量分数(重量基准的共聚比例),Tgi表示单体i的均聚物的玻璃化转变温度(单位:K)。
作为Tg的计算中使用的均聚物的玻璃化转变温度,使用已知资料中记载的值。例如,关于以下举出的单体,作为该单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用以下的值。
Figure GDA0002609871280000241
关于除上述中示例的以外的单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用“PolymerHandbook”(第三版,JohnWiley&Sons,Inc.,1989)中记载的数值。该文献中记载有多种值的情况下,采用最高的值。
对于在上述Polymer Handbook中也没有记载均聚物的玻璃化转变温度的单体而言,使用通过以下的测定方法得到的值(参见日本专利申请公开2007-51271号公报)。具体而言,向具备温度计、搅拌器、氮气导入管及回流冷凝管的反应器中,投入单体100重量份、偶氮二异丁腈0.2重量份及作为聚合溶剂的乙酸乙酯200重量份,一边使氮气流通一边搅拌1小时。以这样的方式将聚合体系内的氧除去后,升温至63℃,反应10小时。接着,冷却至室温,得到固态成分浓度为33重量%的均聚物溶液。接着,将该均聚物溶液流延涂布于剥离衬垫上,进行干燥,制作厚度为约2mm的试验样品(片状的均聚物)。将该试验样品冲裁成直径为7.9mm的圆盘状,用平行板夹入,使用粘弹性试验机(ARES,Rheometrics公司制),施加频率1Hz的剪切应变,同时利用剪切模式在-70~150℃的温度区域以5℃/分钟的升温速度来测定粘弹性,将tanδ的峰顶温度作为均聚物的Tg。
本文公开的粘合剂层可使用以聚合物、未聚合物(即,聚合性官能团未反应的形态)、或它们的混合物的形态包含上述这样组成的单体成分的粘合剂组合物来形成。上述粘合剂组合物可以为各种形态:粘合剂(粘合成分)分散于水中的形态的水分散型粘合剂组合物;在有机溶剂中包含粘合剂的形态的溶剂型粘合剂组合物;以通过紫外线、放射线等活性能量射线而固化并形成粘合剂的方式制备的活性能量射线固化型粘合剂组合物;以加热熔融状态涂布、且在冷却至室温附近时形成粘合剂的热熔型粘合剂组合物;等等。
进行聚合时,可根据聚合方法、聚合方式等使用已知或惯用的热聚合引发剂、光聚合引发剂。这样的聚合引发剂可以单独使用一种,或者适当组合使用两种以上。
作为热聚合引发剂,没有特别限定,例如可以使用偶氮系聚合引发剂、过氧化物系引发剂、基于过氧化物与还原剂的组合的氧化还原系引发剂、取代乙烷系引发剂等。更具体而言,例如可示例2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、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(N,N’-二亚甲基异丁脒)、2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物等偶氮系引发剂;例如过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐;过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物系引发剂;例如苯基取代乙烷等取代乙烷系引发剂;例如过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合、过氧化物与抗坏血酸钠的组合等氧化还原系引发剂;等等,但并不限定于这些。需要说明的是,热聚合可于例如20~100℃(典型而言40~80℃)左右的温度合适地实施。
作为光聚合引发剂,没有特别限定,例如可以使用缩酮系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、苯偶姻醚系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、α-乙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、噻吨酮系光聚合引发剂等。
这样的热聚合引发剂或光聚合引发剂的使用量可以为与聚合方法、聚合方式等相应的通常的使用量,没有特别限定。例如,相对于聚合对象的单体100重量份而言,可以使用大约0.001~5重量份(典型而言为大约0.01~2重量份,例如为大约0.01~1重量份)的聚合引发剂。
在上述聚合中,可根据需要使用以往已知的各种链转移剂(也可认为是分子量调节剂或聚合度调节剂。)。作为链转移剂,可以使用正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巯基乙酸等硫醇类。或者,可以使用不含硫原子的链转移剂(非硫系链转移剂)。作为非硫系链转移剂的具体例,可举出:N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺等苯胺类;α-蒎烯、萜品油烯等萜类;α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚体等苯乙烯类;二亚苄基丙酮、肉桂醇、肉桂醛等具有亚苄基的化合物;对苯二酚、二羟基萘等氢醌类;苯醌、萘醌等醌类;2,3-二甲基-2-丁烯、1,5-环辛二烯等烯烃类;苯酚、苄基醇、烯丙基醇等醇类;二苯基苯、三苯基苯等苄基氢类;等等。
链转移剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。使用链转移剂的情况下,相对于单体成分100重量份而言,其使用量例如可以为大约0.01~1重量份左右。就本文公开的技术而言,即使在不使用链转移剂的方式下,也能够合适地实施。
适当采用上述的各种聚合法而得到的聚合物的分子量没有特别限定,可根据要求的性能设定在适当的范围内。上述聚合物的重均分子量(Mw)通常为大约10×104以上(例如20×104以上),从均衡性良好地同时实现凝集力和粘接力的观点考虑,超过30×104是适当的。从在高温环境下也获得良好的粘接可靠性的观点考虑,一个方式涉及的聚合物优选具有40×104以上(典型而言为大约50×104以上,例如为大约55×104以上)的Mw。上述聚合物的Mw的上限通常可以为大约500×104以下(例如大约150×104以下)。上述Mw可以为大约75×104以下。此处所谓Mw,是指利用凝胶渗透色谱(GPC)得到的按标准聚苯乙烯换算的值。作为GPC装置,例如使用机型名“HLC-8320GPC”(柱:TSKgel GMH-H(S),东曹公司制)即可。后述的实施例中也同样。上述Mw可以为粘合剂组合物中、粘合剂层中的任一者中的上述聚合物的Mw。
一些优选方式涉及的粘合片具有由水分散型粘合剂组合物形成的A层。作为水分散型粘合剂组合物的代表例,可举出乳液型粘合剂组合物。典型而言,乳液型粘合剂组合物含有单体成分的聚合物、和根据需要使用的添加剂。
单体成分的乳液聚合通常在乳化剂的存在下进行。作为用于乳液聚合的乳化剂,没有特别限定,可以使用已知的阴离子性乳化剂、非离子性乳化剂等。乳化剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为阴离子性乳化剂的非限定性例子,可举出月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯月桂基硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸钠等。作为非离子性乳化剂的非限定性例子,可举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物等。可以使用具有反应性官能团的乳化剂(反应性乳化剂)。作为反应性乳化剂的例子,可举出在上述的阴离子性乳化剂或非离子性乳化剂中导入丙烯基、烯丙基醚基等自由基聚合性官能团而得到的结构的自由基聚合性乳化剂。
相对于单体成分100重量份而言,乳液聚合中的乳化剂的使用量例如可以为0.2重量份以上,可以为0.5重量份以上,可以为1.0重量份以上,可以为1.5重量份以上。另外,从提高耐水粘合力N1、减小耐水粘合力降低率、或提高粘合剂层的透明性的观点考虑,在一些方式中,通常,相对于单体成分100重量份而言,乳化剂的使用量为10重量份以下是适当的,优选为5重量份以下,可以为3重量份以下。需要说明的是,此处乳液聚合中使用的乳化剂也可作为A层的水亲和剂发挥功能。
根据乳液聚合,可得到单体成分的聚合物分散于水中而成的乳液形态的聚合反应液。用于形成A层的水分散型粘合剂组合物可使用上述聚合反应液而合适地制造。
其他的一些优选方式涉及的粘合片可以具有由溶剂型粘合剂组合物形成的A层。典型而言,溶剂型粘合剂组合物含有单体成分的溶液聚合物、和根据需要使用的添加剂。溶液聚合中使用的溶剂(聚合溶剂)可以从以往已知的有机溶剂中适当选择。例如,可以使用选自下述中的任一种溶剂、或者两种以上的混合溶剂,即:甲苯等芳香族化合物类(典型而言为芳香族烃类);乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;己烷、环己烷等脂肪族或脂环式烃类;1,2-二氯乙烷等卤代烷烃类;异丙醇等低级醇类(例如,碳原子数1~4的一元醇类);叔丁基甲基醚等醚类;甲基乙基酮等酮类;等等。根据溶液聚合,可得到单体成分的聚合物溶解于聚合溶剂中而成的形态的聚合反应液。用于形成A层的溶剂型粘合剂组合物可使用上述聚合反应液而合适地制造。
其他的一些优选方式涉及的粘合片可以具有由活性能量射线固化型粘合剂组合物形成的A层。此处,本说明书中,所谓“活性能量射线”,是指具有可引起聚合反应、交联反应、引发剂的分解等化学反应的能量的能量射线。此处所谓的活性能量射线的例子中,包括紫外线、可见光线、红外线这样的光线、α射线、β射线、γ射线、电子射线、中子射线、X射线这样的放射线等。作为活性能量射线固化型粘合剂组合物的一个优选例,可举出光固化型粘合剂组合物。光固化型粘合剂组合物具有下述优点:即使是厚的粘合剂层,也能够容易地形成。其中优选紫外线固化型粘合剂组合物。
典型而言,光固化型粘合剂组合物以聚合物的形态包含该组合物的单体成分中的至少一部分(可以为单体种类的一部分,也可以为分量的一部分。)。形成上述聚合物时的聚合方法没有特别限定,可适当采用以往已知的各种聚合方法。例如,可适当采用:溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等热聚合(典型而言,在热聚合引发剂的存在下进行。);照射紫外线等光来进行的光聚合(典型而言,在光聚合引发剂的存在下进行。);照射β射线、γ射线等放射线来进行的放射线聚合;等等。其中优选光聚合。
一个优选方式涉及的光固化型粘合剂组合物包含单体成分的部分聚合物。这样的部分聚合物典型而言为来自单体成分的聚合物与未反应的单体的混合物,且优选呈现浆液状(有粘性的液态)。以下,有时将该性状的部分聚合物称为“单体浆液”或者简称为“浆液”。使单体成分部分聚合时的聚合方法没有特别限定,可以适当选择使用上述这样的各种聚合方法。从效率、简便性的观点考虑,可优选采用光聚合法。根据光聚合,能够通过光的照射量(光量)等聚合条件而容易地控制单体成分的聚合转化率(单体转化)。
上述部分聚合物中的单体混合物的聚合转化率没有特别限定。上述聚合转化率例如可以为大约70重量%以下,优选为大约60重量%以下。从包含上述部分聚合物的粘合剂组合物的制备容易性、涂布性等观点考虑,通常,上述聚合转化率为大约50重量%以下是适当的,大约40重量%以下(例如大约35重量%以下)是优选的。聚合转化率的下限没有特别限定,典型而言,大约为1重量%以上,通常为大约5重量%以上是适当的。
包含单体成分的部分聚合物的粘合剂组合物例如可通过下述方式得到:利用适当的聚合方法(例如光聚合法),使包含该粘合剂组合物的制备所使用的全部单体成分的单体混合物进行部分聚合。另外,包含单体成分的部分聚合物的粘合剂组合物可以为下述混合物,即,包含单体成分(其为该粘合剂组合物的制备所使用的单体成分)中的一部分的单体混合物的部分聚合物或完全聚合物、与剩余单体成分或其部分聚合物的混合物。需要说明的是,本说明书中,所谓“完全聚合物”,是指聚合转化率超过95重量%。
包含上述部分聚合物的粘合剂组合物中,可配合根据需要使用的其他成分(例如,光聚合引发剂、多官能单体、交联剂、水亲和剂等)。配合这样的其他成分的方法没有特别限定,例如可以预先在上述单体混合物中含有,也可以添加于上述部分聚合物中。
(水亲和剂)
就本文公开的粘合片而言,构成粘合剂层的一个表面的A层优选除包含单体成分的聚合反应物外还包含水亲和剂。例如,具备下述A层的粘合片是优选的,所述A层包含丙烯酸系聚合物作为上述聚合反应物、且还包含水亲和剂。
作为水亲和剂,可适当选择使用能通过包含于A层中来发挥提高该A层表面的水亲和性的作用的各种材料。通过提高A层的水亲和性,从而能够使水等水性液体更迅速地与A层的表面融合。由此,例如在测定水剥离力N2时,能够使最初滴加的1滴水追随粘合片自被粘物的剥离前沿的移动而遍及A层的表面,能够有效地降低水剥离力N2。通过同样的作用,在包括一边使水等水性液体进入粘合片与被粘物的界面、一边使剥离前沿移动的步骤的粘合片剥离方法中,能够提高该粘合片从被粘物的剥离性。
作为水亲和剂,可利用已知的表面活性剂(阴离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、阳离子系表面活性剂等)、亲水性增塑剂(可以为水溶性增塑剂。)、水溶性聚合物等。作为表面活性剂,优选非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、它们的组合。水亲和剂可以单独使用或者组合使用两种以上。
作为亲水性增塑剂,可以使用各种多元醇(优选为聚醚多元醇)。作为上述多元醇,具体而言,例如可举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧丙烯山梨醇醚、聚丙三醇等。这些亲水性增塑剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为水溶性聚合物,例如可举出聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸等。
在一些方式中,作为上述亲水性增塑剂,可优选采用具有聚氧亚烷基骨架的化合物。作为具有聚氧亚烷基骨架的化合物,例如,可以使用:聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)等聚亚烷基二醇;含有聚氧乙烯单元的聚醚、含有聚氧丙烯单元的聚醚(例如,聚氧丙烯山梨醇醚)、包含氧乙烯单元和氧丙烯单元的化合物(这些单元的排列可以为无规的,也可以为嵌段状。);它们的衍生物;等等。另外,也可以使用上述的表面活性剂中具有聚氧亚烷基骨架的化合物。这些可以单独使用一种或者组合使用两种以上。其中,优选使用包含聚氧乙烯骨架(也称为聚氧乙烯链段。)的化合物,更优选为PEG。
具有聚氧亚烷基骨架的化合物(例如PEG)的分子量(化学式量)没有特别限定,例如小于1000是适当的,从粘合剂组合物制备性的方面考虑,优选为大约600以下(例如500以下)。具有聚氧亚烷基骨架的化合物(例如聚乙二醇)的分子量的下限没有特别限定,可优选使用分子量为大约100以上(例如为大约200以上,进一步为大约300以上)的化合物。
作为阴离子性表面活性剂的例子,可举出:壬基苯磺酸盐、十二烷基苯磺酸盐(例如十二烷基苯磺酸钠)等烷基苯磺酸盐;月桂基硫酸盐(例如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵)、十八烷基硫酸盐等烷基硫酸盐;脂肪酸盐;聚氧乙烯十八烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯月桂醚硫酸盐等聚氧乙烯烷基醚硫酸盐(例如,聚氧乙烯烷基醚硫酸钠)、聚氧乙烯月桂基苯基醚硫酸盐等聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸盐(例如,聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠等)、聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚硫酸盐等聚醚硫酸盐;聚氧乙烯硬脂基醚磷酸酯、聚氧乙烯月桂醚磷酸酯等聚氧乙烯烷基醚磷酸酯;上述聚氧乙烯烷基醚磷酸酯的钠盐、钾盐等聚氧乙烯烷基醚磷酸酯盐;月桂基磺基琥珀酸盐、聚氧乙烯月桂基磺基琥珀酸盐(例如聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸钠)等磺基琥珀酸盐;聚氧乙烯烷基醚乙酸盐;等等。阴离子性表面活性剂形成盐的情况下,该盐例如可以为钠盐、钾盐、钙盐、镁盐等金属盐(优选为一价金属的盐)、铵盐、胺盐等。阴离子性表面活性剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为阳离子性表面活性剂的例子,可举出聚氧乙烯月桂胺、聚氧乙烯硬脂胺等聚醚胺。
作为非离子性表面活性剂的例子,可举出:聚氧乙烯烷基醚(聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯十六烷基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯油基醚等);聚氧乙烯烷基苯基醚(聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等);山梨醇酐单月桂酸酯、山梨醇酐单棕榈酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐单油酸酯等山梨醇酐脂肪酸酯;聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三异硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯等聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯;聚氧乙烯甘油基醚、聚氧丙烯甘油基醚、聚氧乙烯双酚A醚等聚氧亚烷基醚;聚氧乙烯脂肪酸酯;聚氧乙烯甘油基醚脂肪酸酯;聚氧乙烯·聚氧丙烯嵌段聚合物等。非离子性表面活性剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
在一些方式中,例如,可优选使用具有-POH基、-COH基及-SOH基中的至少一者的阴离子性表面活性剂。其中优选具有-POH基的表面活性剂。这样的表面活性剂典型而言包含磷酸酯结构,例如可以为磷酸的单酯(ROP(=O)(OH)2;此处R为一价有机基团)、二酯((RO)2P(=O)OH;此处R为相同或不同的一价有机基团)、包含单酯及二酯两者的混合物等。作为具有-POH基的表面活性剂的优选例,可举出聚氧乙烯烷基醚磷酸酯。聚氧乙烯烷基醚磷酸酯中的烷基的碳原子数例如可以为6~20,可以为8~20,可以为10~20,可以为12~20,可以为14~20。
水亲和剂的HLB没有特别限定,例如为3以上,大约6以上是适当的,可以为8以上(例如9以上)。一个优选方式中,水亲和剂的HLB为10以上。由此,有合适地呈现水剥离性的倾向。上述HLB更优选为11以上,进一步优选为12以上,尤其优选为13以上(例如14以上)。通过使具有上述范围的HLB的水亲和剂(典型而言为表面活性剂)包含在A层中,从而能够更有效地呈现水剥离性。上述HLB的上限为20以下,例如可以为18以下,可以为16以下,可以为15以下。
需要说明的是,本说明书中的HLB是由Griffin提出的亲水亲油平衡值(Hydrophile-Lipophile Balance),是表示表面活性剂与水、油的亲和性程度的值,以0~20间的数值表示亲水性与亲油性之比。HLB的定义如W.C.Griffin:J.Soc.CosmeticChemists,1,311(1949);高桥越民、难波义郎、小池基生、小林正雄共著,“表面活性剂手册”,第三版,工学图书公司出版,昭和47年11月25日,p179~182等所记载。具有上述HLB的水亲和剂可根据需要参考上述参考文献等,基于本领域技术人员的技术常识而选定。
这样的水亲和剂优选以游离的形态包含于A层中。作为水亲和剂,从粘合剂组合物制备性的方面考虑,可优选使用常温(约25℃)下为液态的水亲和剂。需要说明的是,在上述表面活性剂中,存在具有聚氧亚烷基骨架的化合物,自不必说,反之亦然。
包含水亲和剂的A层典型而言由包含水亲和剂的粘合剂组合物形成。上述粘合剂组合物可以为上述的水分散型粘合剂组合物、溶剂型粘合剂组合物、活性能量射线固化型粘合剂组合物、热熔型粘合剂组合物等中的任意。在一些方式中,包含水亲和剂的A层可以为由光固化型或溶剂型的粘合剂组合物形成的粘合剂层。A层可以具有光交联性。
A层中的水亲和剂的含量没有特别限定,可以以适当发挥该水亲和剂的使用效果的方式进行设定。在一些方式中,相对于构成A层中包含的聚合物(例如,丙烯酸系聚合物)的单体成分100重量份而言,水亲和剂的含量例如可以为0.001重量份以上,通常为0.01重量份以上是适当的,可以为0.03重量份以上,可以为0.07重量份以上,可以为0.1重量份以上。在一些优选方式中,相对于单体成分100重量份而言,水亲和剂的含量例如可以为0.2重量份以上,从获得更高的效果的观点考虑,可以为0.5重量份以上,可以为1.0重量份以上,可以为1.5重量份以上。另外,从抑制水向A层主体过度地扩散的观点考虑,在一些方式中,相对于单体成分100重量份而言,水亲和剂的使用量例如可以为20重量份以下,通常为10重量份以下是适当的,优选为5重量份以下,可以为3重量份以下。水亲和剂的含量不过多时,从提高耐水粘合力N1、减小耐水粘合力降低率、或提高粘合剂层的透明性的观点考虑也是优选的。例如,在一些方式中,相对于单体成分100重量份而言的水亲和剂的含量可以小于2重量份,可以小于1重量份,可以小于0.7重量份,可以小于0.3重量份,可以小于0.2重量份。HLB为10以上的水亲和剂有通过少量的使用即发挥良好的水剥离性的倾向。
(硅烷偶联剂)
在一些方式中,可以在A层中含有硅烷偶联剂。根据包含硅烷偶联剂的A层,能够适宜地实现耐水粘合力降低率低、并且水剥离粘合力降低率高(及/或水进入距离长)的粘合片。
作为硅烷偶联剂,可举出:3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等具有环氧结构的硅化合物;3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等含有氨基的硅化合物;3-氯丙基三甲氧基硅烷;含有乙酰乙酰基的三甲氧基硅烷;3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含有(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂;3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等含有异氰酸酯基的硅烷偶联剂等。在一些方式中,通过采用具有三烷氧基甲硅烷基的硅烷偶联剂,从而可更适宜地发挥上述的效果。作为其中优选的硅烷偶联剂,可示例3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷及含有乙酰乙酰基的三甲氧基硅烷。
硅烷偶联剂的使用量可以以获得所期望的使用效果的方式进行设定,没有特别限定。在一些方式中,相对于构成A层中包含的聚合物的单体成分100重量份而言,硅烷偶联剂的使用量例如可以为0.001重量份以上,从获得更高的效果的观点考虑,可以为0.005重量份以上,可以为0.01重量份以上,可以为0.015重量份以上。另外,从提高与被粘物的密合性的观点考虑,在一些方式中,相对于构成A层的单体成分100重量份而言,硅烷偶联剂的使用量例如可以为3重量份以下,可以为1重量份以下,可以为0.5重量份以下。
在一些方式中,A层可以以游离的形态包含硅烷偶联剂。这样的方式中的A层例如可以为由光固化型或溶剂型的粘合剂组合物形成的粘合剂层。A层也可以具有光交联性。
需要说明的是,在单体成分包含含有烷氧基甲硅烷基的单体的方式中,可以利用上述含有烷氧基甲硅烷基的单体来作为A层中包含的硅烷偶联剂的一部分或全部。这样的方式中的A层例如可以为由水分散型粘合剂组合物形成的粘合剂层。
(交联剂)
A层中可根据需要含有交联剂。交联剂的种类没有特别限定,例如,可以使用从以往已知的交联剂中适当选择的交联剂。作为交联剂的具体例,可举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、碳二亚胺系交联剂、三聚氰胺系交联剂、尿素系交联剂、金属醇盐系交联剂、金属螯合物系交联剂、金属盐系交联剂、肼系交联剂、胺系交联剂等。这些可以单独使用一种或者组合使用两种以上。
作为异氰酸酯系交联剂的例子,可以使用二官能以上的多官能异氰酸酯化合物。例如,可举出甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基二异氰酸酯、三(对异氰酸酯基苯基)硫代磷酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯;1,6-己二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯;等等。作为市售品,可示例三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(东曹公司制,商品名“Coronate L”)、三羟甲基丙烷/1,6-己二异氰酸酯三聚体加成物(东曹公司制,商品名“Coronate HL”)、1,6-己二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(东曹公司制,商品名“Coronate HX”)等异氰酸酯加成物等。水分散型粘合剂组合物中,优选使用能够溶解或分散于水中的异氰酸酯系交联剂。例如,可优选采用水溶性、水分散性或自乳化型的异氰酸酯系交联剂。可优选使用异氰酸酯基被封端的、所谓封端异氰酸酯型的异氰酸酯系交联剂。
作为环氧系交联剂,可以没有特别限定地使用在1分子中具有2个以上的环氧基的物质。优选在1分子中具有3~5个环氧基的环氧系交联剂。作为环氧系交联剂的具体例,可举出N,N,N’,N’-四缩水甘油基间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油基醚、聚甘油聚缩水甘油基醚等。作为环氧系交联剂的市售品,可举出三菱气体化学公司制的商品名“TETRAD-X”、“TETRAD-C”、DIC公司制的商品名“EPICLON CR-5L”、Nagase Chemtex公司制的商品名“Denacol EX-512”、日产化学工业公司制的商品名“TEPIC-G”等。水分散型粘合剂组合物中,优选使用能够溶解或分散于水中的环氧系交联剂。
作为噁唑啉系交联剂,可没有特别限定地使用在1分子内具有1个以上的噁唑啉基的物质。水分散型粘合剂组合物中,优选使用能够溶解或分散于水中的噁唑啉系交联剂。
作为氮丙啶系交联剂的例子,可举出三羟甲基丙烷三[3-(1-吖丙啶基)丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[3-(1-(2-甲基)吖丙啶基丙酸酯)]等。
作为碳二亚胺系交联剂,可以使用具有2个以上碳二亚胺基的低分子化合物或高分子化合物。水分散型粘合剂组合物中,优选使用能够溶解或分散于水中的碳二亚胺系交联剂。
在一些方式中,可以使用过氧化物作为交联剂。作为过氧化物,可举出过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二碳酸二仲丁基酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔己基酯、过氧化新戊酸叔丁基酯、过氧化双月桂酰、过氧化二正辛酰、过氧化异丁酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化二苯甲酰等。这些之中,作为交联反应效率尤其优异的过氧化物,可举出过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化双月桂酰、过氧化二苯甲酰等。需要说明的是,在作为上述聚合引发剂使用过氧化物的情况下,也可以将在聚合反应中未被使用而残留的过氧化物用于交联反应中。该情况下,对过氧化物的残留量进行定量,当过氧化物的比例不满足规定量时,可以根据需要以成为规定量的方式添加过氧化物。过氧化物的定量可以利用日本专利4971517号公报中记载的方法进行。
交联剂的含量(包含两种以上的交联剂的情况下,为它们的总量)没有特别限定。从实现均衡性良好地发挥粘接力、凝集力等粘合特性的粘合剂的观点考虑,相对于粘合剂组合物的制备所使用的单体成分100重量份而言,交联剂的含量通常为大约5重量份以下是适当的,优选为大约0.001~5重量份,更优选为大约0.001~4重量份,进一步优选为大约0.001~3重量份。或者,也可以为不包含上述这样的交联剂的粘合剂组合物。例如,在使用光固化型粘合剂组合物作为本文公开的粘合剂组合物的情况下,该粘合剂组合物可以实质上不包含异氰酸酯系交联剂等交联剂。此处,所谓粘合剂组合物实质上不包含交联剂(典型而言为异氰酸酯系交联剂),是指相对于上述单体成分100重量份而言的交联剂的量小于0.05重量份(例如小于0.01重量份),包括相对于上述单体成分100重量份而言的交联剂的量为0重量份的情况。
为了使交联反应更有效地进行,可以使用交联催化剂。作为交联催化剂,可示例钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、乙酰丙酮铁、丁基氧化锡、二月桂酸二辛基锡等金属系交联催化剂等。其中,优选二月桂酸二辛基锡等锡系交联催化剂。交联催化剂的使用量没有特别限定。相对于粘合剂组合物的制备所使用的单体成分100重量份而言的交联催化剂的使用量例如可以为大约0.0001重量份以上且1重量份以下,可以为0.001重量份以上且0.1重量份以下,可以为0.005重量份以上且0.5重量份以下。
A层的形成所使用的粘合剂组合物中,可以含有产生酮-烯醇互变异构的化合物作为交联阻滞剂。例如,可优选采用下述方式:在包含异氰酸酯系交联剂的粘合剂组合物或者可配合异氰酸酯系交联剂而使用的粘合剂组合物中,包含产生酮-烯醇互变异构的化合物。由此,能够实现将粘合剂组合物的适用期(pot life)延长的效果。
作为产生酮-烯醇互变异构的化合物,可以使用各种β-二羰基化合物。作为具体例,可举出:乙酰丙酮、2,4-己二酮等β-二酮类;乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯等乙酰乙酸酯类;丙酰乙酸乙酯等丙酰乙酸酯类;异丁酰乙酸乙酯等异丁酰乙酸酯类;丙二酸甲酯、丙二酸乙酯等丙二酸酯类;等等。作为其中优选的化合物,可举出乙酰丙酮及乙酰乙酸酯类。产生酮-烯醇互变异构的化合物可以单独使用一种或组合使用两种以上。
相对于粘合剂组合物的制备所使用的单体成分100重量份而言,产生酮-烯醇互变异构的化合物的含量例如可以为0.1重量份以上且20重量份以下,通常0.5重量份以上且15重量份以下是合适的,例如可以为1重量份以上且10重量份以下,可以为1重量份以上且5重量份以下。
(多官能性单体)
A层中可根据需要使用多官能性单体。就多官能性单体而言,通过代替上述这样的交联剂、或与该交联剂组合地使用,从而能够有助于调节凝集力等的目的。例如,在由光固化型粘合剂组合物形成的粘合剂层中,可优选使用多官能性单体。在粘贴于被粘物前的粘合片中,粘合剂层所包含的多官能性单体可以为聚合性官能团未反应的形态,也可以为部分已反应的形态,还可以为反应后的形态。
作为多官能性单体,例如,可举出乙二醇二(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、(甲基)丙烯酸乙烯酯、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,可优选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一种,或者组合使用两种以上。
多官能性单体的使用量根据其分子量、官能团数等的不同而不同,通常,相对于构成粘合剂层中包含的聚合物的单体成分100重量份而言为0.01重量份~3.0重量份左右的范围是适当的。在一些方式中,相对于上述单体成分100重量份而言的多官能性单体的使用量例如可以为0.02重量份以上,可以为0.1重量份以上,可以为0.5重量份以上、1.0重量份以上或2.0重量份以上。通过增大多官能性单体的使用量,有可获得更高的凝集力的倾向。另一方面,从避免因凝集力的过度提高而使粘合剂层与相邻的层的粘接性降低的观点考虑,相对于上述单体成分100重量份而言的多官能性单体的使用量例如可以为10重量份以下,可以为5.0重量份以下,可以为3.0重量份以下。
(丙烯酸系低聚物)
从提高凝集力、提高与同粘合剂层相邻的面(例如,可以为支撑体的表面等。)的粘接性等观点考虑,A层中可以含有丙烯酸系低聚物。作为丙烯酸系低聚物,可优选采用相对于粘合剂层中包含的聚合物(例如,丙烯酸系聚合物)的Tg而言具有更高的Tg的物质。
上述丙烯酸系低聚物的Tg没有特别限定,例如可以为约20℃以上且300℃以下。上述Tg例如可以为约30℃以上,可以为约40℃以上,可以为约60℃以上,可以为约80℃以上或约100℃以上。丙烯酸系低聚物的Tg变高时,有提高凝集力的效果大体变好的倾向。另外,从与支撑体的锚固性、冲击吸收性等观点考虑,丙烯酸系低聚物的Tg例如可以为约250℃以下,可以为约200℃以下,可以为约180℃以下或约150℃以下。需要说明的是,丙烯酸系低聚物的Tg与对应于上述单体成分组成的丙烯酸系聚合物的Tg同样,为基于FOX式算得的值。
丙烯酸系低聚物的Mw典型而言可以为约1000以上且小于约30000、优选约1500以上且小于约10000、进一步优选约2000以上且小于约5000。Mw在上述范围内时,容易适宜地发挥使凝集性、与相邻的面的粘接性提高的效果。就丙烯酸系低聚物的Mw而言,可以利用凝胶渗透色谱(GPC)进行测定、作为按标准聚苯乙烯换算的值求出。具体而言,在东曹公司制的HPLC8020中,使用2根TSKgel GMH-H(20)作为柱,利用四氢呋喃溶剂,在流速约0.5mL/分钟的条件下进行测定。
作为构成丙烯酸系低聚物的单体成分,可举出下述(甲基)丙烯酸酯单体:上述的各种(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯;上述的各种含有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯;上述的各种含有芳香族烃基的(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;等等。这些可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
从提高粘接性的观点考虑,丙烯酸系低聚物优选包含以(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯这样的烷基具有支链结构的(甲基)丙烯酸烷基酯;含有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯、含有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯等为代表的具有较大体积的结构的丙烯酸系单体作为单体单元。另外,在合成丙烯酸系低聚物时、制作粘合剂层时采用紫外线的情况下,从不易引起阻聚这样的方面考虑,优选在酯末端具有饱和烃基的单体,例如可优选使用烷基具有支链结构的(甲基)丙烯酸烷基酯、含有饱和脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸酯单体在构成丙烯酸系低聚物的全部单体成分中所占的比例典型而言超过50重量%,优选为60重量%以上,更优选为70重量%以上(例如为80重量%以上,进一步为90重量%以上)。一个优选方式中,丙烯酸系低聚物具有实质上仅包含一种或两种以上的(甲基)丙烯酸酯单体的单体组成。单体成分包含含有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的情况下,它们的重量比没有特别限定,例如可以为10/90~90/10的范围、20/80~80/20的范围、70/30~30/70的范围等。
作为丙烯酸系低聚物的构成单体成分,除上述的(甲基)丙烯酸酯单体外,还可根据需要使用含有官能团的单体。作为含有官能团的单体,可举出N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-丙烯酰基吗啉等具有含有氮原子的杂环的单体;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯等含有氨基的单体;N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺基的单体;AA、MAA等含有羧基的单体;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等含有羟基的单体。这些含有官能团的单体可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。使用含有官能团的单体的情况下,含有官能团的单体在构成丙烯酸系低聚物的全部单体成分中所占的比例例如可以为1重量%以上、2重量%以上或3重量%以上,另外,例如可以为15重量%以下、10重量%以下或7重量%以下。
作为优选的丙烯酸系低聚物,例如,可举出甲基丙烯酸二环戊酯(DCPMA)、甲基丙烯酸环己酯(CHMA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBXMA)、丙烯酸异冰片酯(IBXA)、丙烯酸二环戊酯(DCPA)、甲基丙烯酸1-金刚烷酯(ADMA)、丙烯酸1-金刚烷酯(ADA)的各均聚物、以及DCPMA与MMA的共聚物、DCPMA与IBXMA的共聚物、ADA与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物、CHMA与甲基丙烯酸异丁酯(IBMA)的共聚物、CHMA与IBXMA的共聚物、CHMA与丙烯酰基吗啉(ACMO)的共聚物、CHMA与二乙基丙烯酰胺(DEAA)的共聚物、CHMA与AA的共聚物等。
丙烯酸系低聚物可通过将其构成单体成分聚合而形成。聚合方法、聚合方式没有特别限定,可以以适当的方式采用以往已知的各种聚合方法(例如,溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、光聚合、放射线聚合等)。根据需要可使用的聚合引发剂(例如偶氮系聚合引发剂)的种类大致如关于丙烯酸系聚合物的合成所示例的,聚合引发剂量、任选使用的链转移剂(例如硫醇类)的量以成为所期望的分子量的方式基于技术常识而适当地进行设定,因此省略详细说明。
A层中含有丙烯酸系低聚物的情况下,相对于构成该A层中包含的聚合物(典型而言丙烯酸系聚合物)的单体成分100重量份而言,其含量例如可以为0.01重量份以上,从获得更高的效果的观点考虑,可以为0.05重量份以上,可以为0.1重量份以上或0.2重量份以上。另外,从与上述聚合物的相容性等观点考虑,上述丙烯酸系低聚物的含量通常小于50重量份是适当的,优选小于30重量份,更优选为25重量份以下,例如可以为10重量份以下,可以为5重量份以下或1重量份以下。
(增粘树脂)
A层中可以含有增粘树脂。作为增粘树脂,例如,可举出松香系增粘树脂(包括松香衍生物增粘树脂)、石油系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、酚系增粘树脂、酮系增粘树脂等。这些可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
作为上述松香系增粘树脂,例如,可举出脂松香、木松香、浮油松香等松香、以及稳定化松香(例如,对上述松香进行歧化或氢化处理而得到的稳定化松香)、聚合松香(例如,上述松香的多聚物、典型而言为二聚物)、改性松香(例如,经马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酸等不饱和酸改性的不饱和酸改性松香等)等。
作为上述松香衍生物增粘树脂,例如,可举出上述松香系增粘树脂的酯化物(例如,稳定化松香酯、聚合松香酯等松香酯类)、上述松香系树脂的酚改性物(酚改性松香)及其酯化物(酚改性松香酯)等。
作为上述石油系增粘树脂,例如,可举出脂肪族系石油树脂、芳香族系石油树脂、共聚系石油树脂、脂环族系石油树脂、它们的氢化物等。
作为上述萜烯系增粘树脂,例如,可举出α-蒎烯树脂、β-蒎烯树脂、芳香族改性萜烯系树脂、萜烯酚树脂等。
作为上述酮系增粘树脂,例如,可举出由酮类(例如,甲基乙基酮、甲基异丁基酮、苯乙酮等脂肪族酮;环己酮、甲基环己酮等脂环式酮等)与甲醛的缩合而得到的酮系树脂;等等。
在本文公开的粘合片的一些方式中,作为增粘树脂,可优选使用选自松香系增粘树脂、松香衍生物增粘树脂及萜烯酚树脂中的一种或两种以上。其中优选松香衍生物增粘树脂,作为优选例,可举出稳定化松香酯及聚合松香酯等松香酯类。
水分散型粘合剂组合物中,优选使用在水性溶剂中分散上述这样的增粘树脂而成的形态的水分散型增粘树脂。例如,通过将丙烯酸系聚合物的水分散液与水分散型增粘树脂混合,从而能够容易地制备以所期望的比例含有这些成分的粘合剂组合物。在一些方式中,作为水分散型增粘树脂,从对环境卫生的考虑等观点来看,可优选使用至少实质上不含有芳香族烃系溶剂的水分散型增粘树脂。更优选使用实质上不含有芳香族烃系溶剂及其他有机溶剂的水分散型增粘树脂。
作为包含松香酯类的水分散型增粘树脂的市售品,例如,可举出荒川化学株式会社制的商品名“SUPER ESTER E-720”、“SUPER ESTER E-730-55”、“SUPER ESTER E-865NT”、“Pensel D-125”、“Pensel D-135”、“Pensel D-160”等、HARIMA CHEMICALS,INC.制的商品名“HARIESTER SK-90D”、“HARIESTER SK-70D”、“HARIESTER SK-70E”、“NEOTALL 115E”等。另外,作为萜烯酚树脂(可以为水分散型萜烯酚树脂的形态。)的市售品,可举出荒川化学工业株式会社制的商品名“TAMANOL E-100”、“TAMANOL E-200”、“TAMANOL E-200NT”等。
增粘树脂的软化点没有特别限定。从抑制粘合剂层的凝集力降低的观点考虑,通常可优选使用软化点为80℃以上的增粘树脂。增粘树脂的软化点可以为90℃以上,可以为100℃以上,可以为110℃以上,可以为120℃以上。可以使用软化点为130℃以上或140℃以上的增粘树脂。另外,从透明性、与被粘物的密合性的观点考虑,可优选使用软化点为200℃以下或180℃以下的增粘树脂。需要说明的是,作为此处所称的增粘树脂的软化点,可以采用文献、目录等中记载的公称值。没有公称值的情况下,可以基于JIS K5902或JIS K2207中规定的软化点试验方法(环球法)来测定增粘树脂的软化点。
从合适地发挥增粘树脂的使用效果的观点考虑,相对于构成A层中包含的聚合物的单体成分100重量份而言,增粘树脂的使用量通常为1重量份以上是适当的,可以为5重量份以上,可以为10重量份以上,可以为15重量份以上,可以为20重量份以上,可以为25重量份以上。另外,从均衡性良好地同时实现与被粘物的密合性和凝集性的观点考虑,相对于单体成分100重量份而言的增粘树脂的使用量例如可以为70重量份以下,可以为50重量份以下,可以为40重量份以下。或者,可以为实质上不含有增粘树脂的A层。
就一些方式涉及的粘合片而言,通过在所期望的时机进行使水剥离力上升的处理,从而能够进一步提高耐水可靠性。显示这样的性质的粘合片例如可以在A层包含增粘树脂的构成中实现,但并不限于该构成。上述使水剥离力上升的处理例如可以为在粘合片粘贴于被粘物后应用比室温区域更高的温度的处理。应用的温度没有特别限定,可以考虑操作性、经济性、便利性、粘合片、被粘物的耐热性等来选择。上述温度例如可以为45℃以上,可以为55℃以上。另外,上述温度例如可以低于150℃,可以为120℃以下,可以为100℃以下,可以为80℃以下。应用上述温度的时间没有特别限定,例如可以为1小时以上,可以为3小时以上,可以为1天以上。或者,只要不在粘合片、被粘物中产生显著的热劣化,则也可以以更长期间应用上述温度。在一些方式中,从处理的效率化的观点考虑,应用上述温度的时间例如可以为14天以内,可以为7天以内。上述温度可以一次应用,也可以分多次应用。
就使上述水剥离力上升的处理之后的粘合片的水剥离力N3而言,相对于针对该粘合片利用上述的方法测得的水剥离力N2,例如可以为2倍以上,可以为5倍以上,可以为10倍以上,可以为20倍以上,可以为30倍以上。水剥离力N3例如可以为2.0N/10mm以上,可以为3.0N/10mm以上,可以为4.0N/10mm以上。需要说明的是,就水剥离力N3的测定而言,除了针对从高压釜取出的评价用样品进行使水剥离力上升的处理外,与上述的水剥离力N2的测定同样地进行。
A层的形成所使用的粘合剂组合物可根据需要含有出于pH调节等的目的而使用的酸或碱(氨水等)。作为该组合物中可含有的其他任选成分,可示例粘度调节剂(例如增稠剂)、流平剂、增塑剂、填充剂、颜料、染料等着色剂、稳定剂、防腐剂、抗老化剂等粘合剂组合物领域中通常的各种添加剂。关于这样的各种添加剂,可以利用常规方法使用以往已知的物质,由于并不特别地对本发明赋予特征,因此省略详细的说明。
(2)B层
本文公开的粘合片的粘合剂层除包含构成粘合剂层的至少一个表面的A层外,还可包含配置于该A层背面侧的B层。如此,根据包含A层和B层的构成,例如,可以利用A层赋予良好的水剥离性、同时利用B层调节粘合剂层的主体特性(例如,耐水性、凝集性、耐热性等)。因此,根据包含A层和B层的构成的粘合剂层,容易得到水剥离性良好、并且耐水可靠性优异的粘合片。例如,能够适宜地实现耐水粘合力降低率低、并且水剥离粘合力降低率高(及/或水进入距离长)的粘合片。另外,例如,能够适宜地实现以高水平兼顾强粘合性和良好的水剥离性的粘合片。
B层可以以与A层的背面直接接触的方式配置,也可以以与A层的背面之间隔着其他层的方式配置。上述其他层(以下,也称为中间层。)典型而言为非粘合性的层,例如,可以利用与后述的支撑体同样的塑料膜、发泡体片、纺织布或无纺布、纸类、金属箔等。从粘合片的柔软性、对被粘物的表面形状的追随性的观点考虑,在一些方式中,可优选采用A层与B层直接接触(即,不隔着中间层)地层叠的构成的粘合剂层。
B层可以是构成为包含下述粘合剂的粘合剂层,所述粘合剂为选自例如丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、聚醚系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、氟系粘合剂等已知的各种粘合剂中的一种或两种以上的粘合剂。从透明性、耐候性等观点考虑,在一些方式中,作为B层的构成材料,可优选采用丙烯酸系粘合剂。就构成B层的丙烯酸系粘合剂而言,例如,可以从作为可在A层中使用的丙烯酸系粘合剂所示例的物质中,以在与A层的组合中发挥所期望的特性的方式进行选择。B层可以为由一层构成的单层结构,也可以为包含组成不同的二个以上的层的多层结构。
在一些方式中,构成B层中包含的聚合物(例如,丙烯酸系聚合物)的单体成分可以以该单体成分整体的40重量%以上的比例包含(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯。(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯在B层的单体成分整体中所占的比例例如可以为98重量%以下,从提高B层的凝集性的观点考虑,可以为95重量%以下,可以为85重量%以下,可以为70重量%以下,可以为60重量%以下。
构成B层的单体成分可以包含(甲基)丙烯酸烷基酯、及共聚性单体。共聚性单体可以从作为可在A层中使用的共聚性单体所示例的物质中适当选择。共聚性单体的使用量可以为构成B层的单体成分整体的例如5重量%以上,可以为15重量%以上,可以为30重量%以上,可以为40重量%以上。
在一些方式中,含有羧基的单体在构成B层的单体成分中所占的比例例如可以为2重量%以下,可以为1重量%以下,可以为0.5重量%以下。也可以实质上不使用含有羧基的单体作为构成B层的单体成分。此处,所谓实质上不使用含有羧基的单体,是指至少不有意地使用含有羧基的单体。具有这样组成的B层的粘合片容易成为耐水可靠性高的粘合片,因此是优选的。
作为具备A层和B层的粘合片的一个优选例,可举出具备下述粘合剂层的粘合片,所述粘合剂层满足B层的凝胶分数高于A层的凝胶分数、及B层的溶胀度低于A层的溶胀度中的一者或两者。根据这样的构成,容易得到耐水粘合力降低率低、并且水剥离粘合力降低率高(及/或水进入距离长)的粘合片。
在一些方式中,B层可以为由光固化型粘合剂组合物或溶剂型粘合剂组合物形成的层。根据由这样的组合物形成的B层,容易得到耐水可靠性良好的粘合片。例如,在由水分散型粘合剂组合物形成的A层与由光固化型粘合剂组合物形成的B层的组合、或者由水分散型粘合剂组合物形成的A层与由溶剂型粘合剂组合物形成的B层的组合中,能够适宜地实现耐水粘合力降低率低、并且水剥离粘合力降低率高(及/或水进入距离长)的粘合片。在一些方式中,从提高耐水性的观点考虑,可优选采用实质上不含有水亲和剂的B层。
<支撑体>
一些方式涉及的粘合片可以为包含接合于粘合剂层的另一表面(背面)的支撑体的带有支撑体的粘合片的形态。支撑体的材质没有特别限定,可根据粘合片的使用目的、使用方式等而适当选择。作为可使用的支撑体的非限定性例子,可举出:以聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃为主成分的聚烯烃膜、以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯为主成分的聚酯膜、以聚氯乙烯为主成分的聚氯乙烯膜等塑料膜;由聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氯丁烯泡沫等发泡体形成的发泡体片;由各种纤维状物质(可以为麻、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。)单独或混纺等形成的织物及无纺布;日本纸、优质纸、牛皮纸、皱纹纸等纸类;铝箔、铜箔等金属箔;等等。可以是将它们复合而成的构成的支撑体。作为这样的复合结构的支撑体的例子,例如,可举出层叠有金属箔和上述塑料膜的结构的支撑体、用玻璃布等无机纤维增强的塑料片等。
作为本文公开的粘合片的支撑体,可优选使用各种膜(以下,也称为支撑膜。)。上述支撑膜可以为发泡体膜、无纺布片等这样多孔质的膜,也可以为非多孔质的膜,还可以为层叠有多孔质的层和非多孔质的层的结构的膜。在一些方式中,作为上述支撑膜,可优选使用包含能够独立维持形状的(自支撑型的或非依赖性的)树脂膜作为基体膜的膜。此处所谓“树脂膜”,为非多孔质的结构,典型而言,是指实质上不含气泡(无孔)的树脂膜。因此,上述树脂膜是与发泡体膜、无纺布区分开的概念。上述树脂膜可以为单层结构,也可以为二层以上的多层结构(例如三层结构)。
作为构成树脂膜的树脂材料,例如,可以使用聚酯、聚烯烃、来自具有降冰片烯结构等脂肪族环结构的单体的聚环烯烃、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)、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸树脂、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素等纤维素系聚合物、乙烯醇缩丁醛系聚合物、丙烯酸酯系聚合物、聚甲醛系聚合物、环氧系聚合物等树脂。上述树脂膜可以为使用单独包含一种这样的树脂的树脂材料所形成的树脂膜,也可以为使用掺混有两种以上而得到的树脂材料所形成的树脂膜。上述树脂膜可以未拉伸,也可以经拉伸(例如单轴拉伸或双轴拉伸)。
作为构成树脂膜的树脂材料的优选例,可举出聚酯系树脂、PPS树脂及聚烯烃系树脂。此处,所谓聚酯系树脂,是指以超过50重量%的比例含有聚酯的树脂。同样地,PPS树脂是指以超过50重量%的比例含有PPS的树脂,聚烯烃系树脂是指以超过50重量%的比例含有聚烯烃的树脂。
作为聚酯系树脂,典型而言,可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。作为聚酯系树脂的具体例,可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,可以单独使用一种聚烯烃、或者组合使用两种以上的聚烯烃。该聚烯烃例如可以为α-烯烃的均聚物、两种以上的α-烯烃的共聚物、一种或两种以上的α-烯烃与其他乙烯基单体的共聚物等。作为具体例,可举出聚乙烯(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)聚烯烃及高密度(HD)聚烯烃均可以使用。作为聚烯烃树脂膜的例子,可举出未拉伸聚丙烯(CPP)膜、双轴拉伸聚丙烯(OPP)膜、低密度聚乙烯(LDPE)膜、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)膜、中密度聚乙烯(MDPE)膜、高密度聚乙烯(HDPE)膜、将两种以上的聚乙烯(PE)共混而得到的聚乙烯(PE)膜、将聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)共混而得到的PP/PE共混膜等。
关于可优选地用作支撑体的树脂膜的具体例,可举出PET膜、PEN膜、PPS膜、PEEK膜、CPP膜及OPP膜。从强度的方面考虑,作为优选例,可举出PET膜、PEN膜、PPS膜及PEEK膜。从获得容易性、尺寸稳定性、光学特性等观点考虑,作为优选例,可举出PET膜。
树脂膜中,可根据需要配合光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、着色剂(染料、颜料等)、填充材料、增滑剂、抗粘连剂等已知的添加剂。添加剂的配合量没有特别限定,可根据粘合片的用途等进行适当设定。
树脂膜的制造方法没有特别限定。例如,可适当采用挤出成型、吹胀成型、T模流延成型、压延辊成型等以往已知的通常的树脂膜成型方法。
上述支撑体可以实质上由这样的树脂膜构成。或者,上述支撑体除了包含上述树脂膜外,还包含辅助层。作为上述辅助层的例子,可举出光学特性调节层(例如着色层、防反射层)、用于对支撑体或粘合片赋予所期望的外观的印刷层、层压层、抗静电层、底涂层、剥离层等表面处理层。另外,上述支撑材料可以为后述的光学构件。
支撑体的厚度没有特别限定,可根据粘合片的使用目的、使用方式等进行选择。支撑体的厚度例如可以为1000μm以下,可以为500μm以下,可以为100μm以下,可以为70μm以下,可以为50μm以下,可以为25μm以下,可以为10μm以下,可以为5μm以下。支撑体的厚度小时,有粘合片的柔软性、对被粘物的表面形状的追随性提高的倾向。另外,从操作性、加工性等观点考虑,支撑体的厚度例如可以为2μm以上,可以超过5μm或超过10μm。在一些方式中,支撑体的厚度例如可以为20μm以上,可以为35μm以上,可以为55μm以上。
可以根据需要对支撑体中的与粘合剂层接合的一侧的面实施电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理、底涂剂(底漆)的涂布、抗静电处理等以往已知的表面处理。这样的表面处理可以为用于提高支撑体与粘合剂层的密合性、换言之粘合剂层向支撑体的锚固性的处理。底漆的组成没有特别限定,可以从已知的物质中适当选择。底涂层的厚度没有特别限定,通常,0.01μm~1μm左右是适当的,优选为0.1μm~1μm左右。
可以根据需要对支撑体中与接合于粘合剂层的一侧呈相反侧的面(以下,也称为背面。)实施剥离处理、提高粘接性或粘合性的处理、抗静电处理等以往已知的表面处理。例如,通过用剥离处理剂对支撑体的背面进行表面处理,能够减轻卷绕成卷状的形态的粘合片的退卷力。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。
<粘合片>
构成本文公开的粘合片的粘合剂层可以为粘合剂组合物的固化层。即,该粘合剂层可以通过下述方式形成:将粘合剂组合物赋予(例如涂布)至适当的表面,然后适当实施固化处理。在进行两种以上的固化处理(干燥、交联、聚合等)的情况下,可以使它们同时地或在多个阶段中进行。就使用了单体成分的部分聚合物(丙烯酸系聚合物浆液)的粘合剂组合物而言,典型地,作为上述固化处理,进行最终的共聚反应。即,将部分聚合物进一步供于共聚反应,形成完全聚合物。例如,为光固化性的粘合剂组合物时,实施光照射。根据需要,可以实施交联、干燥等固化处理。例如,为光固化性粘合剂组合物且需要使其干燥的情况下,可以在干燥后进行光固化。就使用了完全聚合物的粘合剂组合物而言,典型地,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。二层以上的多层结构的粘合剂层可以通过将预先形成的粘合剂层贴合而制作。或者,可以在预先形成的第一粘合剂层上涂布粘合剂组合物,使该粘合剂组合物固化而形成第二粘合剂层。
粘合剂组合物的涂布例如可以使用凹版辊涂布机、逆转辊涂布机、吻式辊涂机、浸渍辊涂布机、棒涂机、刮刀涂布机、喷雾涂布机等惯用的涂布机来实施。就具有支撑体的形态的粘合片而言,作为在支撑体上设置粘合剂层的方法,可以使用向该支撑体直接赋予粘合剂组合物而形成粘合剂层的直接法,也可以使用将形成于剥离面上的粘合剂层转印至支撑体的转印法。
粘合剂层的厚度没有特别限定,例如可以为3μm~1000μm左右。从使粘合剂层与被粘物密合而提高耐水可靠性的观点考虑,在一些方式中,粘合剂层的厚度例如可以为5μm以上,可以为10μm以上,可以为20μm以上,可以为30μm以上,可以为50μm以上,可以超过50μm,可以为70μm以上,可以为100μm以上,可以为120μm以上。另外,从防止由粘合剂层的内聚破坏导致发生粉浆残留的观点考虑,在一些方式中,粘合剂层的厚度例如可以为500μm以下,可以为300μm以下,可以为200μm以下,可以为170μm以下。就本文公开的技术而言,也可以以粘合剂层的厚度为130μm以下、90μm以下、60μm以下或40μm以下的粘合片的形态合适地实施。需要说明的是,就由A层构成的粘合剂层而言,粘合剂层的厚度是指A层的厚度。
若粘合剂层厚,则总体上有难以同时实现水剥离性和耐水可靠性的倾向。从该观点考虑,在该粘合剂层的厚度例如超过50μm的方式中,可优选采用粘合剂层包含A层和B层的构成。根据这样构成的粘合剂层,即使该粘合剂层厚,也容易得到以高水平同时实现水剥离性和耐水可靠性的粘合片。
在粘合剂层包含A层和B层的方式中,A层的厚度例如可以为1μm以上,可以为2μm以上,可以为4μm以上,可以为5μm以上,可以为10μm以上,可以为15μm以上。另外,A层的厚度例如可以为50μm以下,可以为45μm以下,可以为35μm以下,可以为25μm以下。特别地,在具备由水分散型粘合剂组合物形成的A层的方式、A层包含水亲和剂的方式中,从提高粘合片的耐水可靠性、提高粘合剂层的透明性等观点考虑,优选A层的厚度不过大。
在粘合剂层包含A层和B层的方式中,B层的厚度例如可以为5μm以上,可以为10μm以上。从更良好地发挥由在A层的背面侧设置B层所带来的效果的观点考虑,在一些方式中,B层的厚度例如可以为20μm以上,可以为30μm以上,可以为50μm以上,可以为70μm以上,可以为100μm以上。
在粘合剂层包含A层和B层的方式中,A层的厚度例如可以在粘合剂层整体的厚度中占90%以下,通常优选为70%以下,可以为50%以下,可以为30%以下,可以为20%以下,可以为15%以下。另外,从A层的形成容易性、粘合片的水剥离性的观点考虑,在一些方式中,A层的厚度例如可以在粘合剂层整体的厚度中占3%以上,可以为5%以上,可以为7%以上,可以为10%以上。
<用途>
本文公开的粘合片发挥再处理性良好(由于使用水等水性液体即可容易地从被粘物剥离)、并且耐水可靠性良好这样的特长,能够以贴合于构成例如各种便携设备(携带式设备)、汽车、家电制品等的构件的方式用于该构件的固定、接合、成型、装饰、保护、支撑等用途。构成上述构件的至少表面的材质例如可以为:碱性玻璃板、无碱玻璃等玻璃;树脂膜;不锈钢(SUS)、铝等金属材料;丙烯酸树脂、ABS树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂等树脂材料;等等。本文公开的粘合片可以粘贴于基于丙烯酸系、聚酯系、醇酸树脂系、三聚氰胺系、聚氨酯系、酸环氧交联系、或它们的复合系(例如丙烯酸三聚氰胺系、醇酸树脂三聚氰胺系)等涂料的涂装面、镀锌钢板等的镀覆面。本文公开的粘合片例如可以是这样的构件接合于该粘合片的A层侧而得到的带有粘合片的构件的构成要素。
这样的带有粘合片的构件中,上述构件的与上述粘合剂层接触的面(以下,也称为接合面。)可以是显示出下述程度的亲水性的表面:与蒸馏水的接触角为例如60度以下、优选50度以下。在一些方式中,上述接合面的接触角例如可以为45度以下,可以为40度以下,可以为35度以下,可以为30度以下。上述接合面的接触角小时,水容易沿着该接合面而润湿扩散,有粘合片的水剥离性提高的倾向。这从提高在上述接合面贴合上述粘合片而制作带有粘合片的构件时的再处理性的观点考虑是优选的。需要说明的是,只要上述接合面的接触角至少在贴合粘合片的时期(例如,贴合的30分钟前)为上述的任一角度以下,即能够发挥出因该接触角为规定以下而带来的再处理性提高效果。接触角的下限在原理上为0度。在一些方式中,上述接合面的接触角可以超过0度,可以为1度以上,可以为3度以上,可以为5度以上。就构件的接合面的接触角而言,与上述的碱性玻璃板的接触角同样地进行测定。
为了使与蒸馏水的接触角降低,可以对构件的接合面进行亲水化处理。作为亲水化处理,例如,可举出电晕处理、等离子处理、设置亲水涂覆层的亲水涂覆处理等有助于提高亲水性的处理。电晕处理、等离子处理中使用的装置、处理条件可以基于以往已知的技术、以得到显示出所期望的接触角的接合面的方式进行设定。就亲水涂覆层的形成而言,可以从已知的涂覆剂中适当选择可得到显示出所期望的接触角的接合面的物质,并利用常规方法进行使用,从而进行。亲水涂覆层的厚度例如可以为0.01μm以上,可以为0.05μm以上,可以为0.1μm以上,另外,例如可以为10μm以下,可以为5μm以下,可以为2μm以下。
作为优选用途的一例,可举出光学用途。更具体而言,例如,作为贴合光学构件的用途(光学构件贴合用)、使用了上述光学构件的制品(光学制品)的制造用途等所使用的光学用粘合片,可优选使用本文公开的粘合片。
上述光学构件是指具有光学特性(例如,偏光性、光折射性、光散射性、光反射性、透光性、光吸收性、光衍射性、旋光性、视觉辨认性等)的构件。作为上述光学构件,只要为具有光学特性的构件即可,没有特别限定,例如,可举出构成显示装置(图像显示装置)、输入装置等设备(光学设备)的构件或者这些设备所使用的构件,例如,可举出偏光板、波长板、相位差板、光学补偿膜、亮度提高膜、导光板、反射膜、防反射膜、硬涂(HC)膜、冲击吸收膜、防污膜、光致变色膜、调光膜、透明导电膜(ITO膜)、设计膜、装饰膜、表面保护板、棱镜、透镜、滤色器、透明基板、以及层叠有它们的构件(有时将它们总称为“功能性膜”。)等。需要说明的是,上述的“板”及“膜”各自包含板状、膜状、片状等形态,例如,“偏光膜”包含“偏光板”、“偏光片”等。
作为上述显示装置,例如,可举出液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示装置、PDP(等离子显示器面板)、电子纸等。另外,作为上述输入装置,可举出触摸面板等。
作为上述光学构件,没有特别限定,例如,可举出由玻璃、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、金属薄膜等形成的构件(例如,片状、膜状、板状的构件)等。需要说明的是,本说明书中的“光学构件”还包含在保持显示装置、输入装置的视觉辨认性的同时担负装饰、保护的作用的构件(设计膜、装饰膜、表面保护膜等)。
作为使用本文公开的粘合片将光学构件贴合的方式,没有特别限定,例如,可以为(1)介由本文公开的粘合片将光学构件彼此贴合的方式、(2)介由本文公开的粘合片将光学构件贴合于光学构件以外的构件的方式,也可以为(3)本文公开的粘合片包含光学构件、且将该粘合片贴合于光学构件或光学构件以外的构件的方式。需要说明的是,上述(3)的方式中,包含光学构件的方式的粘合片例如可以是支撑体为光学构件(例如,光学膜)的粘合片。如此包含光学构件作为支撑体的方式的粘合片也可以认为是粘合型光学构件(例如,粘合型光学膜)。另外,在本文公开的粘合片为具有支撑体的类型的粘合片、且使用上述功能性膜作为上述支撑体的情况下,本文公开的粘合片也可以认为是在功能性膜的至少单面侧具有本文公开的粘合剂层的“粘合型功能性膜”。
<剥离方法>
根据本说明书,提供粘贴于被粘物的粘合片的剥离方法。上述剥离方法包括水剥离工序,所述水剥离工序中,在上述粘合片自上述被粘物的剥离前沿处,在上述被粘物与上述粘合片的界面存在有水性液体的状态下,一边使上述水性液体向上述界面的进入追随上述剥离前沿的移动而进行,一边从上述被粘物剥离上述粘合片。根据上述水剥离工序,能够有效地利用上述水性液体从被粘物剥离粘合片。作为水性液体,可以使用在水或者以水为主成分的混合溶剂中根据需要含有少量添加剂的液体。作为构成上述混合溶剂的除水以外的溶剂,可以使用能够与水均匀地混合的低级醇(例如乙醇)、低级酮(例如丙酮)等。作为上述添加剂,可以使用已知的表面活性剂等。从避免被粘物的污染的观点考虑,在一些方式中,可优选使用实质上不含有添加剂的水性液体。从环境卫生的观点考虑,尤其优选使用水作为水性液体。作为水,没有特别限定,考虑根据用途要求的纯度、获得容易性等,例如可以使用蒸馏水、离子交换水、自来水等。
在一些方式中,上述剥离方法可优选地以下述方式进行:例如与测定水剥离力N2时同样地,向粘贴于被粘物的粘合片的外边缘附近的被粘物上供给水性液体,使该水性液体从上述粘合片的外边缘进入该粘合片与上述被粘物的界面,然后,在不进行新的水的供给(即,仅利用剥离开始前供给至被粘物上的水性液体)的情况下,进行粘合片的剥离。需要说明的是,若在水剥离工序的中途,追随剥离前沿的移动而进入粘合片与被粘物的界面的水于中途枯竭,则可以在该水剥离工序开始后断续地或连续地追加供给水。例如,在被粘物具有吸水性的情况、在剥离后的被粘物表面或粘合面容易残留水性液体的情况等下,可优选采用在水剥离工序开始后追加供给水的方式。
剥离开始前供给的水性液体的量只要为能够将上述水性液体从粘合片的粘贴范围外导入至该粘合片与被粘物的界面的量即可,没有特别限定。上述水性液体的量例如可以为5μL以上,通常为10μL以上是适当的,可以为20μL以上。另外,上述水性液体的量的上限没有特别限制。在一些方式中,从提高操作性等观点考虑,上述水性液体的量例如可以为10mL以下,可以为5mL以下,可以为1mL以下,可以为0.5mL以下,可以为0.1mL以下,可以为0.05mL以下。通过使上述水性液体的量减少,能够将在剥离粘合片后通过干燥、拭去等除去上述水性液体的操作省略或简化。
在剥离开始时使水性液体从上述粘合片的外边缘进入该粘合片与上述被粘物的界面的操作例如可以以下述方式进行:在粘合片的外边缘,将切割刀、针等工具的前端插入上述界面;用钩、爪等抓住粘合片的外边缘而提起;使强粘合性的粘合胶带、吸盘等附着于粘合片的外边缘附近的背面,提起该粘合片的一端;等等。通过如此使水性液体从粘合片的外边缘强制性地进入上述界面,从而能够效率良好地形成在被粘物与上述粘合片的界面存在有水性液体的状态。另外,能够适宜地同时实现:进行使水性液体强制性地进入界面的操作而形成剥离起点后的良好的水剥离性;和未进行该操作时的高的耐水可靠性。
利用上述剥离方法剥离的粘合片包含粘合剂层,优选上述粘合剂层中至少构成上述被粘物侧的表面的A层由包含水亲和剂的粘合剂构成。上述粘合片例如优选为本文公开的任一粘合片。因此,上述剥离方法适合作为本文公开的任一粘合片的剥离方法。
一些方式涉及的水剥离工序可以优选以使上述剥离前沿以10mm/分钟以上的速度移动的方式实施。就使剥离前沿以10mm/分钟以上的速度移动而言,例如在剥离角度为180度的条件下,相当于将粘合片以20mm/分钟以上的拉伸速度剥离。使上述剥离前沿移动的速度例如可以为50mm/分钟以上,可以为150mm/分钟以上,可以为300mm/分钟以上,可以为500mm/分钟以上。根据本文公开的剥离方法,一边使上述水性液体向上述界面的进入进行一边从上述被粘物剥离上述粘合片,由此,即使为如此较快的剥离速度,也能够发挥良好的水剥离性。使剥离前沿移动的速度的上限没有特别限定。使上述剥离前沿移动的速度例如可以为1000mm/分钟以下。
本文公开的剥离方法例如可以以下述方式实施:相对于该方法中使用的水性液体(例如水)的体积10μL而言的粘合片的剥离面积例如为50cm2以上,优选为100cm2以上。
本文公开的剥离方法可优选地应用于例如在玻璃板、金属板、树脂板等这样的非吸水性的平滑面上粘贴的粘合片的剥离。另外,本文公开的剥离方法可优选地用作从上述的任一光学构件剥离粘合片的方法。其中,适合作为将粘贴于碱性玻璃、无碱玻璃等玻璃板的粘合片剥离的方法。
需要说明的是,由本说明书公开的事项包括以下方案。
(1)粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,
上述粘合剂层包含构成该粘合剂层的至少一个表面的A层,
将上述A层侧粘贴于被粘物并于室温下经过1天后的粘合力N0为2.0N/10mm以上,
根据耐水粘合力N1[N/10mm]和上述粘合力N0[N/10mm],利用下式:(1-(N1/N0))×100算出的耐水粘合力降低率为30%以下,所述耐水粘合力N1[N/10mm]是将上述A层侧粘贴于被粘物并于室温下经过1天后,在水中浸渍30分钟,接着从水中提起并拭去附着水之后测定的,并且,
根据水剥离力N2[N/10mm]和上述粘合力N0[N/10mm],利用下式:(1-(N2/N0))×100算出的水剥离粘合力降低率为40%以上,所述水剥离力N2[N/10mm]是将上述粘合片的上述A层侧粘贴于被粘物并于室温下经过1天后,向上述被粘物滴加1滴水,使该水进入上述粘合剂层与上述被粘物的界面的一端后,在不进行新的水的供给的情况下进行剥离而测定的。
(2)如上述(1)所述的粘合片,其中,上述A层包含水亲和剂。
(3)如上述(2)所述的粘合片,其中,相对于构成上述A层中包含的聚合物的单体成分100重量份而言,上述水亲和剂的含量为0.2重量份以上且20重量份以下。
(4)如上述(1)~(3)中任一项所述的粘合片,其中,上述A层为非水溶性且非水溶胀性。
(5)如上述(1)~(4)中任一项所述的粘合片,其中,上述A层由包含丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合剂构成,
构成上述丙烯酸系聚合物的单体成分中的50重量%以上为在酯末端具有碳原子数1~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
(6)如上述(1)~(5)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合剂层的厚度为10μm以上且200μm以下。
(7)如上述(1)~(6)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合剂层还包含配置于上述A层的背面侧的B层。
(8)如上述(7)所述的粘合片,其中,上述B层以与上述A层的背面直接接触的方式配置。
(9)如上述(7)或(8)所述的粘合片,其中,上述B层的厚度为20μm以上。
(10)如上述(7)~(9)中任一项所述的粘合片,其中,上述A层的厚度为5μm以上且50μm以下。
(11)如上述(7)~(10)中任一项所述的粘合片,其中,上述A层为由水分散型粘合剂组合物形成的层,
上述B层为由光固化型粘合剂组合物或溶剂型粘合剂组合物形成的层。
(12)粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,
上述粘合剂层包含构成该粘合剂层的至少一个表面的A层、和配置于上述A层的背面侧的B层,
上述A层为由水分散型粘合剂组合物形成的层,
上述B层为由光固化型粘合剂组合物或溶剂型粘合剂组合物形成的层。
(13)粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,
上述粘合剂层包含构成该粘合剂层的至少一个表面的A层、和配置于上述A层的背面侧的B层,
上述A层包含水亲和剂。
(14)如上述(13)所述的粘合片,其中,相对于构成上述A层中包含的聚合物的单体成分100重量份而言,上述水亲和剂的含量为0.2重量份以上且20重量份以下。
(15)如上述(12)~(14)中任一项所述的粘合片,其中,上述A层为非水溶性且非水溶胀性。
(16)如上述(12)~(15)中任一项所述的粘合片,其中,根据耐水粘合力N1[N/10mm]和上述粘合力N0[N/10mm]、利用下式:(1-(N1/N0))×100算出的耐水粘合力降低率为30%以下,所述耐水粘合力N1[N/10mm]是将上述A层侧粘贴于被粘物并于室温下经过1天后,在水中浸渍30分钟,接着从水中提起并拭去附着水之后测定的,并且,
根据水剥离力N2[N/10mm]和上述粘合力N0[N/10mm]、利用下式:(1-(N2/N0))×100算出的水剥离粘合力降低率为40%以上,所述水剥离力N2[N/10mm]是将上述粘合片的上述A层侧粘贴于被粘物并于室温下经过1天后,向上述被粘物滴加1滴水,使该水进入上述粘合剂层与上述被粘物的界面的一端后,在不进行新的水的供给的情况下进行剥离而测定的。
(17)如上述(12)~(16)中任一项所述的粘合片,其中,将上述A层侧粘贴于被粘物并于室温下经过1天后的粘合力N0为2.0N/10mm以上。
(18)如上述(12)~(17)中任一项所述的粘合片,其中,上述B层以与上述A层的背面直接接触的方式配置。
(19)如上述(12)~(18)中任一项所述的粘合片,其中,上述B层的厚度为20μm以上。
(20)如上述(12)~(19)中任一项所述的粘合片,其中,上述A层的厚度为5μm以上且50μm以下。
(21)如上述(12)~(20)中任一项所述的粘合片,其中,上述A层由包含丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合剂构成,
构成上述丙烯酸系聚合物的单体成分中的50重量%以上为在酯末端具有碳原子数1~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
(22)如上述(12)~(21)中任一项所述的粘合片,其中,上述粘合剂层的厚度为10μm以上且200μm以下。
(23)带有粘合片的构件,其包含:上述(1)~(22)中任一项所述的上述粘合片;和与上述粘合剂层的上述一个表面接合的构件。
(24)如上述(23)所述的带有粘合片的构件,其中,上述构件的与上述粘合剂层接触的面的与蒸馏水的接触角为50度以下。
(25)剥离方法,其为粘贴于被粘物的粘合片的剥离方法,其包括水剥离工序,所述水剥离工序中,在上述粘合片自上述被粘物的剥离前沿处,在上述被粘物与上述粘合片的界面存在有水性液体的状态下,一边使上述水性液体向上述界面的进入追随上述剥离前沿的移动而进行,一边从上述被粘物剥离上述粘合片。
(26)如上述(25)所述的剥离方法,其中,上述粘合片为上述(1)~(22)中任一项所述的粘合片。
(27)如上述(25)或(26)所述的剥离方法,其中,上述水剥离工序中,使上述剥离前沿以10mm/分钟以上的速度移动。
(28)如上述(25)~(27)中任一项所述的带有粘合片的构件,其中,上述被粘物的与上述粘合剂层接触的面的与蒸馏水的接触角为50度以下。
(29)带有粘合片的构件的制造方法,其包括:
利用上述(25)~(28)中任一项所述的剥离方法,从作为被粘物的构件剥离粘合片的工序;和
在剥离了粘合片的前述构件上粘贴与已剥离的前述粘合片不同的粘合片的工序。
实施例
以下,对本发明有关的一些实施例进行说明,但并不意欲将本发明限定于这些实施例所示的内容。需要说明的是,除非另有说明,以下的说明中,“份”及“%”以重量为基准。
《实验例1》
<粘合剂组合物的制备>
(粘合剂组合物U-1)
将以80/35/5/30的重量比包含丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)及丙烯酸异冰片酯(IBXA)的单体混合物100份与作为光聚合引发剂的商品名:Irgacure 651(Ciba Specialty Chemicals公司制)0.05份及商品名:Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals公司制)0.05份一同投入四颈瓶中,在氮气氛下照射紫外线来进行光聚合,直至粘度(BH粘度计,NO.5转子,10rpm,测定温度30℃)成为约15Pa·s,由此制备了包含上述单体混合物的部分聚合物的单体浆液。
向该单体浆液100份中添加1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)0.13份及光聚合引发剂(商品名:Irgacure 651,Ciba Specialty Chemicals公司制)0.33份,均匀地混合,制备了紫外线固化型粘合剂组合物U-1。
(粘合剂组合物U-2)
将以70/10/10.5/15/21.1的重量比包含丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸环己酯(CHA)、NVP、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)及丙烯酸异硬脂酯(ISTA)的单体混合物100份与作为光聚合引发剂的商品名:Irgacure 651(Ciba Specialty Chemicals公司制)0.05份及商品名:Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals公司制)0.05份一同投入四颈瓶中,在氮气氛下照射紫外线来进行光聚合,直至粘度(BH粘度计,NO.5转子,10rpm,测定温度为30℃)成为约15Pa·s,由此制备了包含上述单体混合物的部分聚合物的单体浆液。
向该单体浆液100份中添加HDDA 0.4份、光聚合引发剂(商品名:Irgacure 651,Ciba Specialty Chemicals公司制)0.4份及作为链转移剂的α-甲基苯乙烯二聚物(日油制“NOFMER MSD”)0.08份,均匀地混合,制备了紫外线固化型粘合剂组合物U-2。
(粘合剂组合物S-1)
向具备冷凝管、氮气导入管、温度计及搅拌装置的反应容器中,将BA 98份、HEA 1份及丙烯酸(AA)1份与作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)0.3份及作为聚合溶剂的乙酸乙酯一同投入,在氮气气流下于60℃反应4小时,由此得到了含有Mw为180万的丙烯酸系聚合物的溶液(固态成分浓度为30%)。相对于该丙烯酸系聚合物溶液的固态成分100份而言,配合0.3份的过氧化二苯甲酰(日本油脂制,NYPER BO-Y)、0.02份的三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(东曹制,Coronate L)、和0.1份的硅烷偶联剂(3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷),均匀地搅拌混合,制备了溶剂型粘合剂组合物S-1。
(粘合剂组合物S-2)
向具备冷凝管、氮气导入管、温度计及搅拌装置的反应容器中,装入作为单体成分的BA 95份、2EHA 50份及AA 5份、作为热聚合引发剂的AIBN 0.2份、和作为聚合溶剂的乙酸乙酯233份,在氮气气流下于60℃反应8小时,由此得到包含Mw为70万的丙烯酸系聚合物的溶液。相对于该丙烯酸系聚合物溶液的固态成分100份而言,加入作为增粘树脂的松香酯树脂(荒川化学工业制,Pensel D-125)25份、作为交联剂的三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(东曹公司制,商品名“Coronate L”)2份,均匀地搅拌混合,制备了溶剂型粘合剂组合物S-2。
(粘合剂组合物E-1)
将2EHA 85份、MA 13份、AA 1.2份、MAA 0.8份、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业公司制,KBM-503)0.02份、作为链转移剂的叔十二烷基硫醇0.048份及乳化剂(花王公司制,LATEMUL E-118B)2.0份在离子交换水100份中混合并乳化,由此制备了单体混合物的水性乳液(单体乳液)。
向具备冷凝管、氮气导入管、温度计及搅拌装置的反应容器中加入上述单体乳液,一边导入氮气一边于室温搅拌1小时以上。接着,将体系升温至60℃,投入作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(和光纯药工业公司制,VA-057)0.1份,于60℃反应6小时,得到丙烯酸系聚合物的水分散液。将体系冷却至常温后,使用作为pH调节剂的10%氨水及作为增稠剂的聚丙烯酸(非挥发成分为36%的水溶液),调节成pH约7.5、粘度约9Pa·s,由此制备了乳液型粘合剂组合物E-1。
(粘合剂组合物E-2)
相对于粘合剂组合物E-1的制备中得到的丙烯酸系聚合物的水分散液的固态成分100份而言,添加以固态成分计30份的增粘树脂乳液(荒川化学制,SUPER ESTER E-865NT,软化点为160℃的聚合松香酯的水分散液)。进而,使用作为pH调节剂的10%氨水及作为增稠剂的聚丙烯酸(非挥发成分为36%的水溶液),将pH调节为约7.5,将粘度调节为约9Pa·s,由此制备了乳液型粘合剂组合物E-2。
<粘合片的制作(1)>
(例1)
在聚酯膜的一面成为剥离面的厚度38μm的剥离膜R1(三菱树脂株式会社,MRF#38)上涂布粘合剂组合物U-1,用聚酯膜的一面成为剥离面的厚度38μm的剥离膜R2(三菱树脂株式会社,MRE#38)进行被覆来阻隔空气,照射紫外线使其固化,由此形成了厚度130μm的粘合剂层B1。接着,将覆盖粘合剂层B1的剥离膜R2剥下,贴合经电晕处理的厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,由此得到依次层叠有PET膜(支撑体)、粘合剂层B1和剥离膜R1的层叠片。
在剥离膜R1(三菱树脂株式会社,MRF#38)上涂布粘合剂组合物E-1,于120℃干燥3分钟,形成了厚度20μm的粘合剂层A1。将上述层叠片的覆盖粘合剂层B1的剥离膜R1剥下,在其上贴合粘合剂层A1,由此得到下述构成的粘合片:包含粘合剂层B1及粘合剂层A1以直接接触的方式层叠而成的双层结构的粘合剂层,且在该粘合剂层的B1层侧的表面接合有PET膜(支撑体)。该粘合片的A1层侧的表面被在粘合剂层A1的形成中使用的剥离膜R1所保护。
(例2)
除了代替粘合剂组合物E-1而使用粘合剂组合物E-2以外,与例1同样地操作,制作了本例涉及的粘合片。
(例3)
在剥离膜R1(三菱树脂株式会社,MRF#38)上涂布粘合剂组合物S-2,于130℃干燥5分钟,形成了厚度50μm的粘合剂层B3。在该粘合剂层B3贴合经电晕处理的厚度75μm的PET膜,由此得到依次层叠有PET膜(支撑体)、粘合剂层B3和剥离膜R1的层叠片。
将上述层叠片的覆盖粘合剂层B3的剥离膜R1剥下,与例1同样地操作,贴合形成于剥离膜R1的剥离面上的厚度20μm的粘合剂层A1,由此得到下述构成的粘合片:包含粘合剂层B3及粘合剂层A1以直接接触的方式层叠而成的双层结构的粘合剂层,且在该粘合剂层的B3层侧的表面接合有PET膜(支撑体)。
(例4)
除了代替粘合剂组合物E-1而使用粘合剂组合物S-1以外,与例1同样地操作,制作了本例涉及的粘合片。
(例5)
在剥离膜R1(三菱树脂株式会社,MRF#38)上涂布粘合剂组合物U-1,用剥离膜R2(三菱树脂株式会社,MRE#38)进行被覆来阻隔空气,照射紫外线而使其固化,由此形成厚度150μm的粘合剂层B5。接着,将覆盖粘合剂层B5的剥离膜R2剥下,贴合经电晕处理的厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,由此得到依次层叠有PET膜(支撑体)、粘合剂层和剥离膜R1的层叠片。
(例6)
在剥离膜R1(三菱树脂株式会社,MRF#38)上涂布粘合剂组合物S-2,于130℃干燥5分钟,形成厚度50μm的粘合剂层B3。在剥离膜R2(三菱树脂株式会社,MRE#38)上涂布粘合剂组合物S-2,于130℃干燥5分钟,形成厚度50μm的粘合剂层B6。将无纺布(大福制纸株式会社,SP-14K)贴合于剥离膜R1上的粘合剂层B3,在该无纺布的相反面贴合剥离膜R2上的粘合剂层B6,由此制作了粘合剂层B3与粘合剂层B6隔着作为中间层的无纺布而层叠的构成的双面粘合片。
将上述双面粘合片的覆盖粘合剂层B6的剥离膜R2剥下,在该粘合剂层B6贴合经电晕处理的厚度75μm的PET膜,由此得到依次层叠有PET膜(支撑体)、粘合剂层B6、无纺布、粘合剂层B3及剥离膜R1的层叠片。
(例7)
向1升的三颈瓶中,投入己内酯丙烯酸酯(东亚合成,Aronix M-5300)45份、BA 50份、苯乙烯磺酸钠5份、氢氧化钾8.8份、水96份、甲醇144份、AIBN 0.175份并混合,在氮气气流下于60℃反应5小时,得到了丙烯酸系聚合物溶液。向该溶液中,相对于上述丙烯酸系聚合物100份而言,配合水溶性增塑剂(三洋化成公司制的商品名“Sannix SP750”20份、和作为交联剂的聚合度为约9的聚乙二醇的二缩水甘油基醚(Nagase Chemistry,EX-830)0.2份,均匀地混合,制备了粘合剂组合物P-1。
代替粘合剂组合物E-1而使用粘合剂组合物P-1,由此形成了水溶胀性的粘合剂层,除此以外,与例1同样地操作,制作了本例涉及的粘合片。
(例8)
与例1同样地操作,得到依次层叠PET膜(支撑体)、粘合剂层B1和剥离膜R1而成的层叠片。将该层叠片的覆盖粘合剂层B1的剥离膜R1剥下,在其上贴合市售的水溶性双面粘合胶带(CLOVER株式会社制),由此制作了本例涉及的粘合片。
<性能评价(1)>
针对由例1~例8得到的粘合片,利用上述方法测定A层侧的常态粘合力N0、耐水粘合力N1及水剥离力N2。作为被粘物,使用碱性玻璃板(松波硝子工业公司制,利用浮法制作,厚度为1.35mm,青板缘磨品,要贴合粘合片的面与蒸馏水的接触角:8度)。根据得到的结果,算出耐水粘合力降低率及水剥离粘合力降低率。将结果示于表1。
[表1]
表1
Figure GDA0002609871280000661
*:试验片整体剥离而浮起。
**:在剥离试验片后的被粘物的表面残留有粘合剂。
如表1所示,例1~例5涉及的粘合片的耐水粘合力降低率低并且水剥离粘合力降低率高,由此,使用少量的水即可容易地从被粘物剥离,耐水可靠性也优异。例1~3中,获得尤其良好的结果。与此相对,例6涉及的粘合片难以用水剥离。另外,例7、8涉及的粘合片的耐水可靠性低。更详细而言,就例7涉及的粘合片而言,在30分钟的水浸渍的中途,试验片整体从被粘物自然地剥离而浮起,无法从水中提起并测定剥离强度。因此,方便起见,在表1中,将例7的耐水粘合力N1表示为0N/10mm。在例8涉及的粘合片中,也因上述30分钟的水浸渍而使得从试验片的端部起一部分中产生从被粘物的浮起。另外,在例7涉及的粘合片因水浸渍而自然地剥离后的被粘物表面及例8涉及的粘合片的在耐水粘合力N1的测定后的被粘物表面,观察到了粉浆残留。另一方面,就例1~例6涉及的粘合片而言,在耐水粘合力N1的测定及水剥离力N2的测定中,在剥离试验片后的被粘物表面均未观察到粉浆残留。需要说明的是,虽未示出具体的数值,但确认到:由粘合剂组合物U-1、U-2、S-1、S-2、E-1、E-2形成的各粘合剂层均为非水溶性且非水溶胀性。
《实验例2》
<粘合剂组合物的制备(2)>
(粘合剂组合物B-1)
向具备冷凝管、氮气导入管、温度计及搅拌装置的反应容器中,装入作为单体成分的BA 64.5份、CHA 6份、NVP 9.6份、ISTA 5份及4HBA 14.9份、和作为链转移剂的α-硫代甘油0.07份、作为聚合溶剂的乙酸乙酯122份,并投入作为热聚合引发剂的AIBN 0.2份,在氮气氛下进行溶液聚合,由此得到含有Mw为60万的丙烯酸系聚合物的溶液。
向上述中得到的丙烯酸系聚合物溶液中,相对于该溶液的制备中使用的单体成分100份而言,加入异氰酸酯系交联剂(三羟甲基丙烷/苯二甲撑二异氰酸酯加成物(三井化学株式会社制,Takenate D-110N,固态成分浓度为75质量%)0.09份(以固态成分基准计)、丙烯酸系低聚物0.4份、作为交联促进剂的二月桂酸二辛基锡(Tokyo Fine Chemical公司制,EMBILIZER OL-1)0.02份、作为交联阻滞剂的乙酰丙酮3份、作为多官能单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)2.7份、作为光聚合引发剂的Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals公司制)0.22份,均匀地混合而制备了粘合剂组合物B-1。
作为上述丙烯酸系低聚物,使用由以下的方法合成的物质。
[丙烯酸系低聚物的合成]
将甲苯100份、甲基丙烯酸二环戊酯(DCPMA)(商品名:FA-513M,日立化成工业株式会社制)60份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)40份、及作为链转移剂的α-硫代甘油3.5份投入四颈瓶中。然后,于70℃,在氮气氛下搅拌1小时,然后投入作为热聚合引发剂的AIBN 0.2份,于70℃反应2小时,接下来于80℃反应2小时。然后,将反应液投入130℃的温度气氛下,将甲苯、链转移剂、及未反应单体干燥除去,由此得到固态状的丙烯酸系低聚物。该丙烯酸系低聚物的Tg为144℃,Mw为4300。
<粘合片的制作(2)>
(例9)
在聚酯膜的一面成为剥离面的厚度38μm的剥离膜R1(三菱树脂株式会社,MRF#38)上涂布粘合剂组合物B-1,于135℃干燥2分钟,形成了厚度130μm的、具有光交联性的粘合剂层B9。在该粘合剂层B9上贴合经电晕处理的厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,由此得到了依次层叠有PET膜(支撑体)、粘合剂层B9和剥离膜R1的层叠片。
在剥离膜R1(三菱树脂株式会社,MRF#38)上涂布粘合剂组合物E-1。于120℃干燥3分钟,形成了厚度20μm的粘合剂层A1。将上述层叠片的覆盖粘合剂层B9的剥离膜R1剥下,在其上贴合粘合剂层A1,由此在上述PET膜(支撑体)上形成了粘合剂层B9与粘合剂层A1以直接接触的方式依次层叠而成的双层结构的粘合剂层。该粘合片的A1层侧的表面被在粘合剂层A1的形成中使用的剥离膜R1所保护。
<性能评价(2)>
针对由例9得到的粘合片,测定A层侧的常态粘合力N0、耐水粘合力N1及水剥离力N2。就各测定而言,利用上述的方法在作为被粘物的碱性玻璃板(松波硝子工业公司制,利用浮法制作,厚度为1.35mm,青板缘磨品,要贴合粘合片的面与蒸馏水的接触角:8度)上粘贴粘合片,在23℃、50%RH的环境下,隔着上述碱性玻璃板进行光照射,然后利用上述的方法实施。上述光照射通过下述方式实施:使用高压汞灯(300mW/cm2),照射累积光量为3000mJ/cm2的紫外线。根据得到的结果,算出耐水粘合力降低率及水剥离粘合力降低率。将结果示于表2。需要说明的是,在粘合力N0、N1、N2中的任一测定中,在剥离试验片后的被粘物表面均未观察到粉浆残留。另外,虽未示出具体的数值,但确认到:光照射后的粘合剂层B9为非水溶性且非水溶胀性。
<带有粘合片的构件的制作及评价>
(例10)
将市售的亚克力板(Mitsubishi Chemical Corporation制,商品名“ACRYLITE板(型号001)”,厚度2mm×宽度200mm×长度300mm)在不特别对表面实施亲水化处理的情况下用作本例中的构件(被粘物)。对该亚克力板的表面(接合面)的与蒸馏水的接触角进行测定,然后在从测定该接触角起30分钟以内,将例9涉及的粘合片的A层侧粘贴于上述表面,制作了本例涉及的带有粘合片的构件。关于该带有粘合片的构件,除了代替碱性玻璃板而使用上述亚克力板以外,与上述的常态粘合力N0、耐水粘合力N1及水剥离力N2的测定同样地操作,测定例9涉及的粘合片与被粘物的常态粘合力、耐水粘合力及水剥离力,算出耐水粘合力降低率及水剥离粘合力降低率。将结果示于表2。
(例11~16)
使用常压等离子体表面处理装置(积水化学工业制,AP-T05),对与例10中使用的相同的亚克力板的接合面实施等离子处理。就等离子处理条件而言,使从等离子体喷出口至亚克力板的表面的距离为4mm,使氮气流量为60L/分钟,使脉冲宽度为5μs,使电压固定于150V,使亚克力板的搬运速度在0.2~0.3m/分钟的范围内变化,使频率在10Hz~20kHz的范围内变化,由此得到具有以表2所示的等离子处理能量[Ws/cm2]进行了处理的接合面的亚克力板。在等离子处理后,于30分钟以内测定各亚克力板的接合面的接触角。在从测定该接触角起30分钟以内,将例9涉及的粘合片的A层侧粘贴于各亚克力板的接合面,制作了例11~16涉及的带有粘合片的构件。针对这些带有粘合片的构件,与例10的带有粘合片的构件同样地,测定例9涉及的粘合片的常态粘合力、耐水粘合力及水剥离力,算出耐水粘合力降低率及水剥离粘合力降低率。将结果示于表2。
(例17)
将厚度75μm的PET膜(东丽公司制,Lumirror S10,厚度为75μm)在不特别对表面实施亲水化处理的情况下用作本例中的构件(被粘物)。对该PET膜的表面(接合面)的与蒸馏水的接触角进行测定,然后在从测定该接触角起30分钟以内,将例9涉及的粘合片的A层侧粘贴于上述表面,制作了本例涉及的带有粘合片的构件。为了方便操作,对于上述PET膜,用双面粘合胶带(日东电工株式会社制,商品名“NO.5000”)固定于松波硝子工业公司制的碱性玻璃板(利用浮法制作,厚度为1.35mm,青板缘磨品)的表面而使用。关于该带有粘合片的构件,除了代替碱性玻璃板而使用上述PET膜以外,与上述的常态粘合力N0、耐水粘合力N1及水剥离力N2的测定同样地操作,测定例9涉及的粘合片的与被粘物的常态粘合力、耐水粘合力及水剥离力,算出耐水粘合力降低率及水剥离粘合力降低率。将结果示于表2。
(例18~19)
使用绕线棒#5(rds公司制),在与例17中使用的相同的PET膜的接合面,涂布亲水涂覆剂,然后于120℃干燥2分钟,由此形成厚度0.2μm~0.5μm的亲水涂覆层。作为上述亲水涂覆剂,在例18中使用COLCOAT株式会社制的商品名“COLCOAT PC-301”(表2中,表示为“PC-301”),在例19中使用同一公司制的商品名“COLCOAT N-103X”(表2中,表示为“N-103X”)。将以这样的方式得到的具有亲水化表面的PET膜用作例18、19中的构件(被粘物)。关于其他方面,与例17同样地操作,制作了例18、19涉及的带有粘合片的构件。针对这些带有粘合片的构件,与例17的带有粘合片的构件同样地,测定例9涉及的粘合片的常态粘合力、耐水粘合力及水剥离力,算出耐水粘合力降低率及水剥离粘合力降低率。将结果示于表2。
(例20)
准备利用浮法制作的碱性玻璃板(松波硝子工业公司制,厚度1.35mm,青板缘磨品,表面的与蒸馏水的接触角:8度)。利用常压等离子体表面处理装置(积水化学工业制,AP-T05),以表2所示的等离子处理能量[Ws/cm2],对该碱性玻璃板的表面实施等离子处理。在测定经上述等离子处理的表面(接合面)与蒸馏水的接触角后,在从测定该接触角起30分钟以内,将例9涉及的粘合片的A层侧粘贴于上述表面,制作本例涉及的带有粘合片的构件。关于该带有粘合片的构件,除了代替未处理的碱性玻璃板而使用上述等离子处理后的碱性玻璃板以外,与上述的常态粘合力N0、耐水粘合力N1及水剥离力N2的测定同样地操作,测定例9涉及的粘合片与被粘物的常态粘合力、耐水粘合力及水剥离力,算出耐水粘合力降低率及水剥离粘合力降低率。将结果示于表2。
[表2]
Figure GDA0002609871280000711
如表2所示,例9涉及的粘合片的耐水粘合力降低率低并且水剥离粘合力降低率高,由此,显示出良好的水剥离性及耐水可靠性。另外,由表2所示的结果可知,在使用例9的粘合片制作的例10~20的带有粘合片的构件中,构件(被粘物)的与粘合剂层接触的面的接触角小时,粘合片的水剥离性总体上提高。
《实验例3》
<粘合剂组合物的制备(3)>
(粘合剂组合物B-2)
向粘合剂组合物B-1中得到的丙烯酸系聚合物溶液中,相对于该溶液的制备所使用的单体成分100份,加入作为硅烷偶联剂的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷(商品名:KBM-403,信越化学工业公司制)0.33份、作为水亲和剂的非离子性表面活性剂A(聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯,HLB为13.3,商品名:RHEODOL TW-L106,花王公司制)0.1份、异氰酸酯系交联剂(三羟甲基丙烷/苯二甲撑二异氰酸酯加成物(三井化学株式会社制,Takenate D-110N,固态成分浓度为75质量%)0.09份(以固态成分基准计)、丙烯酸系低聚物0.4份、作为交联促进剂的二月桂酸二辛基锡(Tokyo Fine Chemical公司制,EMBILIZER OL-1)0.02份、作为交联阻滞剂的乙酰丙酮3份、作为多官能单体的DPHA 2.7份、作为光聚合引发剂的Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals公司制)0.22份,均匀地混合,制备了溶剂型的粘合剂组合物B-2。
(粘合剂组合物B-3)
作为水亲和剂,代替非离子性表面活性剂A 0.1份而使用阴离子性表面活性剂(月桂基硫酸钠,商品名:Emal 10G,花王公司制)0.1份,除此以外,与粘合剂组合物B-2同样地操作,制备了粘合剂组合物B-3。
(粘合剂组合物B-4)
作为水亲和剂,代替非离子性表面活性剂A 0.1份而使用非离子性表面活性剂F(聚氧乙烯月桂醚,HLB为12.1,商品名:Emulgen 108,花王公司制)0.05份,除此以外,与粘合剂组合物B-2同样地操作,制备了粘合剂组合物B-4。
(粘合剂组合物B-5)
除了未使用非离子性表面活性剂A外,与粘合剂组合物B-2同样地操作,制备了粘合剂组合物B-5。
(粘合剂组合物B-6)
在粘合剂组合物U-1中,相对于该组合物的制备所使用的单体浆液100份而言,进一步添加作为水亲和剂的非离子性表面活性剂G(聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯,HLB为16.7,商品名:RHEODOL TW-L120,花王公司制)0.15份,均匀地混合,制备了紫外线固化型的粘合剂组合物B-6。
(粘合剂组合物B-7)
作为水亲和剂,代替非离子性表面活性剂G 0.15份而使用PEG400(聚乙二醇,平均分子量360~440)0.25份,除此以外,与粘合剂组合物B-6同样地操作,制备了粘合剂组合物B-7。
(粘合剂组合物B-8)
除了未使用非离子性表面活性剂G外,与粘合剂组合物B-6同样地操作,制备了粘合剂组合物B-8。
<粘合片的制作(3)>
(例21)
在聚酯膜的一面成为剥离面的厚度38μm的剥离膜R1(三菱树脂公司制,MRF#38)上,涂布上述中得到的粘合剂组合物B-2,于135℃干燥2分钟,形成厚度50μm的具有光交联性的粘合剂层。在该粘合剂层贴合经电晕处理的厚度50μm的PET膜,由此得到在上述PET膜(支撑体)上具有粘合剂层的带有支撑体的粘合片。该粘合片的与被粘物的粘贴面(粘合剂层的、与贴合于支撑体的一侧呈相反侧的表面)被剥离膜R1保护。
(例22~24)
除了代替粘合剂组合物B-2而分别使用粘合剂组合物B-3~B-5以外,与例21同样地操作,制作了各例涉及的粘合片。
(例25)
在聚酯膜的一面成为剥离面的厚度38μm的剥离膜R1(三菱树脂公司制,MRF#38)上,涂布上述中得到的粘合剂组合物B-6,用聚酯膜的一面成为剥离面的厚度38μm的剥离膜R2(三菱树脂公司制,MRE#38)被覆来阻隔空气,照射紫外线使其固化,由此形成厚度50μm的、具有光交联性的粘合剂层。接着,将覆盖上述粘合剂层的剥离膜R2剥下,贴合经电晕处理的厚度50μm的PET膜,由此得到了在上述PET膜(支撑体)上具有粘合剂层的带有支撑体的粘合片。该粘合片的与被粘物的粘贴面被剥离膜R1保护。
(例26、例27)
除了代替粘合剂组合物B-6而分别使用粘合剂组合物B-7、B-8以外,与例25同样地操作,制作了各例涉及的粘合片。
<性能评价(3)>
利用上述的方法测定由例21~27得到的粘合片的常态粘合力N0、耐水粘合力N1及水剥离力N2。就各测定而言,利用上述的方法将粘合片粘贴于作为被粘物的碱性玻璃板(松波硝子工业公司制,利用浮法制作,厚度为1.35mm,青板缘磨品,要贴合粘合片的面与蒸馏水的接触角:8度),在23℃、50%RH的环境下,隔着上述碱性玻璃板进行光照射,然后利用上述的方法实施。上述光照射通过下述方式进行:使用高压汞灯(300mW/cm2),照射累积光量为3000mJ/cm2的紫外线。根据得到的结果,算出耐水粘合力降低率及水剥离粘合力降低率。将结果示于表3。
[表3]
表3
Figure GDA0002609871280000741
如表3所示,就例21~27涉及的粘合片而言,耐水粘合力降低率低,并且水剥离粘合力降低率高,由此,使用少量的水即能够容易地从被粘物剥离,耐水可靠性也优异。例21~23、例25~26中,获得尤其良好的结果。需要说明的是,虽未示出具体的数值,但确认到:由粘合剂组合物B-2~8形成的各粘合剂层均为非水溶性且非水溶胀性。
《实验例4》
关于实验例1、3所制作的粘合片中的表4所示的粘合片,利用上述的方法进行恒定负荷剥离试验,测定干式剥离距离及水进入距离。将结果示于表4。关于例1,在从供给蒸馏水起10秒以内,剥离进行至试验片的端部,该试验片从被粘物落下,因此将水剥离距离记载为“超过100[mm]”。在表4中一并示出实验例1、3所求出的各粘合片的耐水粘合力降低率。
[表4]
表4
Figure GDA0002609871280000751
如表4所示,就例1、2、21、23涉及的粘合片而言,干式剥离距离短,因此在向界面供给水之前显示出良好的保持性,并且能够通过向界面供给水而容易地从被粘物剥离。这些粘合片的耐水粘合力降低率低,因此耐水可靠性也优异。
以上对本发明的具体例详细地进行了说明,但这些不过是示例,并不对权利要求书进行限定。权利要求书记载的技术中,包括对上文中示例的具体例进行各种变形、变更而得到的例子。
附图标记说明
1、2 粘合片
10 粘合剂层(A层)
10A 一个表面(粘合面)
10B 另一表面
20 支撑体
20A 第一面
20B 第二面(背面)
30 剥离衬垫
50 带有剥离衬垫的粘合片
70 构件
80 碱性玻璃板(被粘物)
80A 与蒸馏水的接触角为5度~10度的面
82 试验片
82A 粘合面
822 一端
84 重物
86 微型注射器
110 粘合剂层
110A 一个表面(粘合面)
112 A层
114 B层
200 带有粘合片的构件

Claims (16)

1.粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,
所述粘合剂层包含构成该粘合剂层的至少一个表面的A层,
在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴所述A层侧并于室温下经过1天后的粘合力N0为2.0N/10mm以上,
根据耐水粘合力N1[N/10mm]和所述粘合力N0[N/10mm],利用下式:(1-(N1/N0))×100%算出的耐水粘合力降低率为30%以下,所述耐水粘合力N1[N/10mm]是在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴所述A层侧并于室温下经过1天后,在水中浸渍30分钟,接着从水中提起并拭去附着水之后测定的,并且,
根据水剥离力N2[N/10mm]和所述粘合力N0[N/10mm],利用下式:(1-(N2/N0))×100%算出的水剥离粘合力降低率为75%以上,所述水剥离力N2[N/10mm]是在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴所述A层侧并于室温下经过1天后,向所述被粘物滴加20μL的蒸馏水,使该蒸馏水进入所述粘合剂层与所述被粘物的界面的一端后,按照JIS Z0237:2009的10.4.1方法1:相对于试验板的180°剥离粘合力,具体而言,于23℃的试验温度,使用拉伸试验机在拉伸速度为300mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的,
所述A层为由光固化型粘合剂组合物或溶剂型粘合剂组合物形成的层,
所述A层为非水溶性且非水溶胀性,
所述A层由包含丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合剂构成,构成所述丙烯酸系聚合物的单体成分中的40重量%以上为在酯末端具有碳原子数4~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,
所述A层包含选自由表面活性剂、亲水性增塑剂及水溶性聚合物组成的组中的一种或两种以上的水亲和剂,
相对于构成所述A层中包含的聚合物的单体成分100重量份而言,所述水亲和剂的含量为0.01重量份以上且5重量份以下。
2.粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,
所述粘合剂层包含构成该粘合剂层的至少一个表面的A层,
根据耐水粘合力N1[N/10mm]和粘合力N0[N/10mm],利用下式:(1-(N1/N0))×100%算出的耐水粘合力降低率为30%以下,所述耐水粘合力N1[N/10mm]是在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴所述A层侧并于室温下经过1天后,在水中浸渍30分钟,接着从水中提起并拭去附着水之后测定的,所述粘合力N0[N/10mm]是在所述碱性玻璃板的所述面粘贴所述A层侧并于室温下经过1天后的粘合力,并且,
通过下述的恒定负荷剥离试验测定的干式剥离距离为0.5mm以下,水进入距离为10mm以上,
根据粘合力N0[N/10mm]和水剥离力N2[N/10mm],利用下式:(1-(N2/N0))×100%算出的水剥离粘合力降低率为75%以上,所述粘合力N0[N/10mm]是在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴所述A层侧并于室温下经过1天后的粘合力,所述水剥离力N2[N/10mm]是在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴所述A层侧并于室温下经过1天后,向所述被粘物滴加20μL的蒸馏水,使该蒸馏水进入所述粘合剂层与所述被粘物的界面的一端后,按照JIS Z0237:2009的10.4.1方法1:相对于试验板的180°剥离粘合力,具体而言,于23℃的试验温度,使用拉伸试验机在拉伸速度为300mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的,
所述A层为由光固化型粘合剂组合物或溶剂型粘合剂组合物形成的层,
所述A层为非水溶性且非水溶胀性,
所述A层由包含丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合剂构成,构成所述丙烯酸系聚合物的单体成分中的40重量%以上为在酯末端具有碳原子数4~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,
所述A层包含选自由表面活性剂、亲水性增塑剂及水溶性聚合物组成的组中的一种或两种以上的水亲和剂,
相对于构成所述A层中包含的聚合物的单体成分100重量份而言,所述水亲和剂的含量为0.01重量份以上且5重量份以下,
[恒定负荷剥离试验]
将测定对象的粘合片切成宽度为10mm、长度为150mm的长方形而制备试验片;用手压辊将所述试验片的A层侧贴合在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面,制成评价用样品;将该评价用样品投入高压釜中,在压力为5atm、温度为50℃的条件下处理15分钟;将从高压釜取出的评价用样品在23℃、50%RH的环境中保持1天后,在相同环境下,使试验片的自长度方向的一端起50mm的范围从被粘物剥离而作为自由端,以粘贴有该试验片的面向下方开放的方式将被粘物水平地固定;接着,在试验片的所述自由端固定100g的重物,在从固定该重物起1分钟后,向所述试验片与被粘物的界面供给20μL的蒸馏水;对在所述自由端固定重物而在从0秒后起1分钟内试验片从被粘物的剥离所行进的距离进行测量,作为干式剥离距离;对向所述界面供给蒸馏水而在从0秒后起10秒内剥离所行进的距离进行测量,作为水进入距离。
3.如权利要求1或2所述的粘合片,其中,相对于构成所述A层中包含的聚合物的单体成分100重量份而言,所述水亲和剂的含量为0.01重量份以上且小于1重量份。
4.如权利要求1或2所述的粘合片,其中,构成所述丙烯酸系聚合物的单体成分中的50重量%以上为在酯末端具有碳原子数1~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
5.如权利要求1或2所述的粘合片,其中,构成所述丙烯酸系聚合物的单体成分满足以下条件中的任一个:
(A)包含40重量%以上的在酯末端具有碳原子数6~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯;以及
(B)包含60重量%以上的在酯末端具有碳原子数4~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
6.如权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述粘合剂层的厚度为10μm以上且200μm以下。
7.如权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述粘合剂层还包含配置于所述A层的背面侧的B层。
8.如权利要求7所述的粘合片,其中,所述B层以与所述A层的背面直接接触的方式配置。
9.如权利要求7所述的粘合片,其中,所述B层的厚度为20μm以上。
10.如权利要求7所述的粘合片,其中,所述A层的厚度为5μm以上且50μm以下。
11.如权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述水剥离力N2为3.0N/10mm以下。
12.带有粘合片的构件,其包含:权利要求1至11中任一项所述的粘合片;和与所述粘合剂层的所述一个表面接合的构件。
13.如权利要求12所述的带有粘合片的构件,其中,所述构件的与所述粘合剂层接触的面的与蒸馏水的接触角为50度以下。
14.剥离方法,其为粘贴于被粘物的粘合片的剥离方法,所述粘合片为权利要求1至11中任一项所述的粘合片,
所述剥离方法包括水剥离工序,所述水剥离工序中,在所述粘合片自所述被粘物的剥离前沿处,在所述被粘物与所述粘合片的界面存在有水性液体的状态下,一边使所述水性液体向所述界面的进入追随所述剥离前沿的移动而进行,一边从所述被粘物剥离所述粘合片。
15.如权利要求14所述的剥离方法,其中,在所述水剥离工序中,使所述剥离前沿以10mm/分钟以上的速度移动。
16.带有粘合片的构件的制造方法,其包括:
利用权利要求14或15所述的剥离方法,从作为被粘物的构件剥离粘合片的工序;和
在剥离了粘合片的所述构件上粘贴与已剥离的所述粘合片不同的粘合片的工序。
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