CN111699232B - 粘合片、光学构件、及显示装置 - Google Patents

粘合片、光学构件、及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于,提供通过将刚性弱的基材和容易追随弯曲部、凹凸部的粘合剂层组合,从而在作为被粘物的具有弯曲部、凹凸部这样的光学构件、显示装置、构成显示装置的显示器等制造·加工时、搬运时、出货检查时、输送时等能够追随被粘物、能够充分保护被粘物的粘合片(表面保护薄膜)。本发明的粘合片的特征在于,在基材薄膜的单面或双面具有由粘合剂组合物形成的粘合剂层,前述基材薄膜为非聚烯烃系薄膜,将前述粘合片切断为宽度50mm、长度100mm并以在长度方向超出50mm的方式固定于水平的台子时的垂直下垂距离L为30mm以上,将前述粘合剂层表面贴合于玻璃、并在90度方向以1mm/分钟的剥离速度进行拉伸时的剥离力为3.0gf/50mm以上。

Description

粘合片、光学构件、及显示装置
技术领域
本发明涉及粘合片、特别是表面保护薄膜。表面保护薄膜优选用于贴接在光学构件、显示装置的表面来保护该表面的用途等。作为光学构件,可列举出ITO薄膜、偏光板、漫射板、增亮薄膜、玻璃盖片、它们层叠而成的有机EL面板、液晶面板等。作为显示装置,可列举出监视器、电视、智能电话等。
背景技术
通常,表面保护薄膜具有在薄膜状的基材薄膜(支撑体)上设置有粘合剂层的构成。该表面保护薄膜借助前述粘合剂层贴合于作为被粘物的光学构件、包含光学构件的显示装置等,在对光学构件、构成显示装置的电子构件等进行制造·加工时、搬运时、出货检查时、输送时等,出于保护光学构件等的表面免受损伤、污染的目的而使用。然后,在实际上将表面保护薄膜的粘合剂层表面贴附于光学构件、显示装置等而使用后,该表面保护薄膜在不需要其了的阶段被剥离去除。
另外,将表面保护薄膜贴附于光学构件、包含光学构件的显示装置、构成显示装置的显示器(画面)的情况下,从制造·加工时的处理性、将表面保护薄膜贴合于显示器等的观点出发,有时使用具有厚度的基材(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯等)。
但是,将使用了具有厚度的基材的表面保护薄膜贴合于具有弯曲部、凹凸部的构成显示装置的显示器等的情况下,由于基材的刚性强而产生了表面保护薄膜不能追随弯曲部、凹凸部的不良情况。
另一方面,如专利文献1及2那样,使用刚性弱的无拉伸聚丙烯(CPP)、聚乙烯(PE)等作为表面保护薄膜的基材的情况下,有时产生被称为鱼眼的外观特性的不良、产生在出货检查时不能确认到缺陷等不良情况。
进而,近年来,具有弯曲部、凹凸部的光学构件、显示装置、构成显示装置的显示器等增加,需要能够在显示器等的制造工序、出货工序中追随前述弯曲部、凹凸部进行保护的表面保护薄膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5326469号
专利文献2:日本特许第3936922号
发明内容
发明要解决的问题
因此,本发明人等鉴于上述实际情况进行了深入研究,结果发现了如下的粘合片(表面保护薄膜),从而完成了本发明,所述粘合片(表面保护薄膜)通过将刚性弱的基材与容易追随弯曲部、凹凸部之类的曲面的粘合剂层组合,从而在作为被粘物的具有弯曲部、凹凸部这样的光学构件、显示装置、构成显示装置的显示器等的制造·加工时、搬运时、出货检查时、输送时等能够追随被粘物,能够充分保护表面。
用于解决问题的方案
即,本发明的粘合片的特征在于,在基材薄膜的单面或双面具有由粘合剂组合物形成的粘合剂层,前述基材薄膜为非聚烯烃系薄膜,将前述粘合片切断为宽度50mm、长度100mm并以在长度方向超出50mm的方式固定于水平的台子时的垂直下垂距离L为30mm以上,将前述粘合剂层表面贴合于玻璃、并在90度方向以1mm/分钟的剥离速度进行拉伸时的剥离力为3.0gf/50mm以上。
本发明的粘合片优选前述粘合剂层由粘合剂组合物形成,所述粘合剂组合物包含选自丙烯酸系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、及有机硅系粘合剂中的至少1种。
本发明的粘合片优选前述非聚烯烃系薄膜的拉伸弹性模量不足1.5×109Pa。
本发明的粘合片优选前述非聚烯烃系薄膜为聚酯薄膜。
本发明的光学构件优选被前述粘合片保护。
本发明的显示装置优选被前述粘合片保护。
发明的效果
本发明的粘合片通过将刚性弱、可追随弯曲部、凹凸部之类的曲面的基材薄膜与对弯曲部、凹凸部之类的曲面的粘合特性良好的粘合剂层组合,从而在弯曲部、凹凸部的光学构件、显示装置、构成显示装置的显示器等的制造·加工时、搬运时、出货检查时、输送时等,粘合片能够追随,能够得到保护性能优异的粘合片(表面保护薄膜),是有用的。
附图说明
图1为测定粘合片的垂直下垂距离L时的概略图。
具体实施方式
以下,详细地对本发明的实施方式进行说明。
<粘合片(表面保护薄膜)的整体结构>
此处公开的粘合片(表面保护薄膜)适合将通常被称为粘合带、粘合标签、粘合薄膜等的形态的粘合剂层表面在光学构件、显示装置(构成显示装置的显示器)等、特别是具有弯曲部、凹凸部的显示器的制造·加工时、搬运时、出货检查时、输送时等作为保护显示器的表面的表面保护薄膜。前述粘合片中的粘合剂层典型的是连续地形成,但不限定于所述方式,例如可以是形成为点状、条纹状等规则的或不规则的图案的粘合剂层。另外,此处公开的粘合片可以为卷状,也可以为片状。
<基材薄膜>
本发明的粘合片的特征在于,具有基材薄膜,前述基材薄膜为非聚烯烃系薄膜。聚烯烃系薄膜的刚性比非聚烯烃系薄膜弱,作为刚性弱的理由,推测是不饱和键少、碳链的旋转不受限制。但是,将聚烯烃系薄膜用于构成表面保护薄膜的基材薄膜的情况下,有时产生被称为鱼眼的外观特性的不良、产生在出货检查时不能确认到缺陷等的不良情况,是不优选的。需要说明的是,鱼眼是指,在基材薄膜的成膜工序中透明或半透明的像鱼眼睛那样的颗粒残留在基材薄膜中,树脂的凝胶物、未熔融物等是产生鱼眼的原因。若基材薄膜使用聚烯烃系薄膜,则树脂的熔融粘度高,在成膜工序时不能通过高精度的过滤器,因此不能将未熔融物去除,有包含较多鱼眼的倾向,是不优选的。特别是聚乙烯的情况下,在树脂熔融时,若分子中产生自由基,则聚乙烯分子彼此进行反应,容易凝胶化,因此特别是产生较多的鱼眼,变得难以用于光学用途,是不优选的。另一方面,非聚烯烃系薄膜的熔融粘度低,因此在成膜时能够通过高精度的过滤器,能够将成为鱼眼的原因的未熔融物等去除,因此能够得到外观特性优异的薄膜,可以应用于光学用途。
前述基材薄膜(基材、支撑体)为非聚烯烃系薄膜,例如,可以优选使用由树脂材料构成的塑料薄膜作为前述基材薄膜,所述树脂材料将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系聚合物;二乙酸纤维素、三乙酸纤维素等纤维素系聚合物;聚碳酸酯系聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物等作为主要树脂成分(树脂成分中的主要成分,典型而言占据50重量%以上的成分)。其中,作为前述非聚烯烃系薄膜,优选为使用聚酯系聚合物的聚酯薄膜,其中,优选使用光学特性(透明性等)、机械强度、热稳定性、水分遮蔽性、各向同性、挠性、尺寸稳定性等特性优异的非聚烯烃系薄膜。特别是,作为基材薄膜,刚性不过强的聚酯薄膜具有挠性,由此可以利用辊涂机等涂布粘合剂组合物,能够卷取成卷状,是有用的。另外,作为聚酯薄膜,也可以使用具有2种以上酯键的薄膜,可以优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯的组合。
作为前述树脂材料的其他例子,可列举出将聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯系聚合物;氯乙烯系聚合物;尼龙6、尼龙6,6、芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物;等作为树脂材料。作为前述树脂材料的另一例子,可列举出酰亚胺系聚合物、砜系聚合物、聚醚砜系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚苯硫醚系聚合物、乙烯醇系聚合物、偏氯乙烯系聚合物、乙烯醇缩丁醛系聚合物、芳酯系聚合物、聚氧亚甲基系聚合物、环氧系聚合物等。可以为由2种以上上述聚合物的混合物形成的基材薄膜。
对于本发明的粘合片,前述非聚烯烃系薄膜的拉伸弹性模量优选不足1.5×109Pa、更优选1.3×109Pa以下、进一步优选1.0×107~1.3×109Pa、特别优选1.0×108~1.3×109Pa。通过使前述拉伸弹性模量不足1.5×109Pa,从而变为使用刚性弱为一定程度的基材薄膜,容易追随显示器等的弯曲部、凹凸部,因此是优选的方式。需要说明的是,前述非聚烯烃系薄膜的拉伸弹性模量为1.5×109Pa以上时,有基材薄膜的刚性变得过强、不能追随显示器等弯曲部、凹凸部的担心,是不优选的。
构成前述基材薄膜的树脂材料中根据需要可以配混抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂、着色剂(颜料、染料等)等各种添加剂。例如,可以实施电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理、底涂剂的涂布等公知或惯用的表面处理。这样的表面处理例如可以为用于提高基材薄膜与粘合剂层的密合性(粘合剂层的锚固性)的处理。
作为前述基材薄膜,也可以使用进行了抗静电处理的聚酯薄膜。可以对基材薄膜的与粘合剂层接触的面、或基材薄膜的不与粘合剂层接触的面中的任一面实施抗静电处理。通过使用前述基材薄膜,从而可抑制剥离时的粘合片(表面保护薄膜)自身的带电,因此优选。另外,基材薄膜为聚酯薄膜,通过对前述聚酯薄膜实施抗静电处理,从而能够减少粘合片(表面保护薄膜)自身的带电、并且对被粘物的抗静电能力优异。需要说明的是,作为赋予抗静电功能的方法,没有特别限制,可以使用以往公知的方法,例如,可列举出涂布由抗静电剂和树脂成分形成的抗静电性树脂、导电性聚合物、含有导电性物质的导电性树脂的方法、蒸镀或镀覆导电性物质的方法,以及混炼抗静电剂等的方法等。
作为前述基材薄膜的厚度,通常为5~200μm,优选为8~150μm左右、更优选为10~100μm、进一步优选为13~100μm左右。前述基材薄膜的厚度处于前述范围内时,对被粘物的贴合操作性和自被粘物的剥离性、操作性优异,因此优选。
<粘合剂层>
本发明的粘合片的特征在于,在基材薄膜的单面或双面具有由粘合剂组合物形成的粘合剂层。本发明中使用的粘合剂层只要由含有具有粘合性的粘合性聚合物的粘合剂组合物形成,就可以没有特别限制地使用。作为前述粘合剂组合物,例如,可以使用丙烯酸系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、合成橡胶系粘合剂、天然橡胶系粘合剂、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂等,其中,优选使用(含有)选自由丙烯酸系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、及有机硅系粘合剂组成的组中的至少1种,特别优选的是利用丙烯酸系粘合剂,该丙烯酸系粘合剂使用作为前述粘合性聚合物的(甲基)丙烯酸系聚合物。
<丙烯酸系粘合剂>
前述粘合剂层使用丙烯酸系粘合剂的情况下,对于作为构成前述丙烯酸系粘合剂的粘合性聚合物的(甲基)丙烯酸系聚合物,作为构成其的原料单体,可以使用具有碳数1~14的烷基的(甲基)丙烯酸系单体作为主单体。作为前述(甲基)丙烯酸系单体,可以使用1种或2种以上。通过使用前述具有碳数为1~14的烷基的(甲基)丙烯酸系单体,从而容易将对被粘物(被保护体)的剥离力(粘合力)控制为较低,可得到轻剥离性、再剥离性优异的粘合片(表面保护薄膜)。需要说明的是,本发明中的(甲基)丙烯酸系聚合物是指丙烯酸系聚合物和/或甲基丙烯酸系聚合物,另外,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
作为前述具有碳数1~14的烷基的(甲基)丙烯酸系单体的具体例,例如,可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯等。
其中,将本发明的粘合片用作表面保护薄膜的情况下,特别是(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯等具有碳数4~14的烷基的(甲基)丙烯酸系单体可以作为适合的例子而列举出。特别是通过使用具有碳数4~14的烷基的(甲基)丙烯酸系单体,从而变得容易将对被粘物的剥离力(粘合力)控制为较低,再剥离性优异。
特别是相对于构成前述(甲基)丙烯酸系聚合物的单体成分总量100重量%,优选含有40重量%以上具有碳数为1~14的烷基的(甲基)丙烯酸系单体、更优选为45重量%以上、进一步优选为45~99重量%、最优选为50~98重量%。若超出前述范围,则粘合剂组合物的适度的润湿性、粘合剂层的内聚力变差,不优选。
另外,前述(甲基)丙烯酸系聚合物可以使用含羟基(甲基)丙烯酸系单体作为原料单体。作为前述含羟基(甲基)丙烯酸系单体,可以使用1种或2种以上。通过使用前述含羟基(甲基)丙烯酸系单体,从而变得容易控制粘合剂组合物的交联等,进而变得容易控制由流动带来的润湿性的改善与剥离时的剥离力(粘合力)降低的平衡。
作为前述含羟基(甲基)丙烯酸系单体,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、丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲基酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等。
相对于构成前述(甲基)丙烯酸系聚合物的单体成分总量100重量%,优选含有前述含羟基(甲基)丙烯酸系单体20重量%以下、更优选为0.1~15重量%以下、进一步优选为1~10重量%。处于前述范围内时,变得容易控制粘合剂组合物的润湿性与得到的粘合剂层的内聚力的平衡,因此优选。
另外,作为其他聚合性单体成分,基于容易获得粘合性能的平衡的理由,可以在不损害本发明的效果的范围内以Tg为0℃以下(通常-100℃以上)的方式使用用于调整(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度、剥离性的聚合性单体等。
另外,前述(甲基)丙烯酸系聚合物可以使用含羧基(甲基)丙烯酸系单体作为原料单体。通过使用前述含羧基(甲基)丙烯酸系单体,从而能够抑制粘合剂层(粘合片、表面保护薄膜)的经时的粘合力的上升,再剥离性、防粘合力上升性、及操作性优异。另外,优选粘合剂层的内聚力优异的同时,剪切力也优异。
作为前述含羧基(甲基)丙烯酸系单体,例如,可列举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯等。特别是,通过含有丙烯酸作为含羧基(甲基)丙烯酸系单体,从而玻璃化转变温度(Tg)变高,能够提高内聚力,例如,贴合于凹凸面、弯曲部之类的曲面的情况下,虽然基材具有刚性因此发生回弹,但内聚力高的粘合剂不易变形,耐回弹性优异,因此优选。
相对于构成前述(甲基)丙烯酸系聚合物的单体成分总量100重量%,优选使前述含羧基(甲基)丙烯酸系单体为20重量%以下、更优选为1~15重量%、进一步优选为2~12重量%。处于前述范围内时,变得容易控制粘合剂组合物的润湿性与得到的粘合剂层的内聚力的平衡,因此优选。
进而,对于前述(甲基)丙烯酸系聚合物,只要在不损害本发明的特性的范围内,则可以没有特别限定地使用除前述原料单体以外的其他聚合性单体。例如,作为前述其他聚合性单体,可以适宜使用含氰基单体、乙烯基酯单体、芳香族乙烯基单体等内聚力·耐热性提高成分、含酰胺基单体、含酰亚胺基单体、含氨基单体、含环氧基单体、N-丙烯酰基吗啉、乙烯基醚单体等提高剥离力(粘合力)的成分、具有作为交联化基点而发挥作用的官能团的成分。其中,优选使用含氰基单体、含酰胺基单体、含酰亚胺基单体、含氨基单体、及N-丙烯酰基吗啉等含氮单体。通过使用含氮单体,从而能够得到能确保不产生浮起、剥离等的适度的剥离力(粘合力)、进而剪切力优异的粘合片(表面保护薄膜),因此是有用的。这些聚合性单体可以使用1种或2种以上。
作为前述含氰基单体,例如可列举出丙烯腈、甲基丙烯腈。
作为前述含酰胺基单体,例如,可列举出丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺等。
作为前述含酰亚胺基单体,例如可列举出环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、衣康酰亚胺等。
作为前述含氨基单体,例如,可列举出(甲基)丙烯酸氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙基酯等。
作为前述乙烯基酯单体,例如,可列举出乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等。
作为前述芳香族乙烯基单体,例如,可列举出苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、其他取代苯乙烯等。
作为前述含环氧基单体,例如,可列举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油基酯、烯丙基缩水甘油醚等。
作为前述乙烯基醚单体,例如,可列举出甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚等。
本发明中,前述其他聚合性单体相对于构成前述(甲基)丙烯酸系聚合物的单体成分总量100重量%优选为0~30重量%、更优选为0~10重量%。为了得到期望的特性,前述其他聚合性单体可以适宜调节。
前述(甲基)丙烯酸系聚合物可以进而含有含氧化亚烷基(alkylene oxidegroup)的反应性单体作为单体成分。
另外,作为前述含氧化亚烷基的反应性单体的氧亚烷基(oxyalkylene)单元的平均加成摩尔数,从与含氧亚烷基化合物的相容性的观点出发,优选为1~40、更优选为3~40、进一步优选为4~35、特别优选为5~30。前述平均加成摩尔数为1以上的情况下,有效率良好地获得减少被粘物(被保护体)的污染的效果的倾向。另外,前述平均加成摩尔数大于40的情况下,有与含氧亚烷基化合物的相互作用大、粘合剂组合物的粘度上升从而涂布变困难的倾向,因此不优选。需要说明的是,氧亚烷基链的末端可以是羟基原样、或被其他官能团等取代。
前述含氧化亚烷基的反应性单体可以单独使用,另外也可以混合使用2种以上,对于作为整体的含量,在前述(甲基)丙烯酸系聚合物的单体成分总量中优选为0~20重量%、更优选为0~10重量%。若含氧化亚烷基的反应性单体的含量超过20重量%,则对被粘物的污染性恶化,因此不优选。
作为前述含氧化亚烷基的反应性单体的氧亚烷基单元,可列举出具有碳数1~6的亚烷基的氧亚烷基单元,例如,可列举出氧亚甲基、氧亚乙基、氧亚丙基、氧亚丁基等。氧亚烷基链的烃基可以为直链,也可以为支链。
另外,前述含氧化亚烷基的反应性单体更优选为具有氧化亚乙基的反应性单体。通过使用含有具有氧化亚乙基的反应性单体的(甲基)丙烯酸系聚合物作为基础聚合物,从而基础聚合物与含氧亚烷基化合物的相容性提高,可适当地抑制向被粘物的渗出,可得到低污染性的粘合剂组合物。
作为前述含氧化亚烷基的反应性单体,例如,可列举出(甲基)丙烯酸环氧烷加成物、分子中具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基等反应性取代基的反应性表面活性剂等。
作为前述(甲基)丙烯酸环氧烷加成物的具体例,例如,可列举出聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丁二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇-聚丁二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丁氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、辛氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、月桂氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、硬脂氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、辛氧基聚乙二醇-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
另外,作为前述反应性表面活性剂的具体例,例如,可列举出具有(甲基)丙烯酰基或烯丙基的阴离子型反应性表面活性剂、非离子型反应性表面活性剂、阳离子型反应性表面活性剂等。
对于前述(甲基)丙烯酸系聚合物,重均分子量(Mw)优选10万~200万、更优选为20万~150万、进一步优选为30万~120万、特别优选为30万~100万、最优选为40万~80万。重均分子量小于10万的情况下,有粘合剂层的内聚力变小从而产生残胶的倾向。另一方面,重均分子量超过200万的情况下,有聚合物的流动性降低、对被粘物(例如,偏光板)的润湿变得不充分、成为在被粘物与粘合片(表面保护薄膜)的粘合剂层之间发生鼓起的原因的倾向。需要说明的是,重均分子量是指通过GPC(凝胶渗透色谱法)进行测定而得到的值。
另外,前述(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选-60~0℃、更优选为-50~-10℃。玻璃化转变温度高于0℃的情况下,有聚合物不易流动、例如对作为光学构件的偏光板的润湿变得不充分、成为在偏光板与粘合片(表面保护薄膜)的粘合剂层之间发生鼓起的原因的倾向。玻璃化转变温度(Tg)低于-60℃的情况下,有粘合剂的内聚力变低、例如贴合于弯曲、凹凸面这样的曲面的情况下不能抵抗基材的回弹力从而粘合剂层浮起的倾向。通过将前述玻璃化转变温度(Tg)调整至上述范围,从而变得容易得到润湿性与内聚力取得了平衡的粘合剂层。需要说明的是,(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度可以通过适宜改变使用的单体成分、组成比来调整至前述范围内。
前述(甲基)丙烯酸系聚合物的聚合方法没有特别限制,可以通过溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合等公知的方法进行聚合,特别是从操作性的观点、对被粘物(被保护体)的低污染性等特性的方面出发,溶液聚合为更优选的方式。另外,得到的聚合物可以为无规共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、接枝共聚物等中的任意者。
<氨基甲酸酯系粘合剂>
在前述粘合剂层中使用氨基甲酸酯系粘合剂的情况下,可以采用任意适当的氨基甲酸酯系粘合剂。作为这样的氨基甲酸酯系粘合剂,优选可列举出包含作为使多元醇与多异氰酸酯化合物反应而得到的粘合性聚合物的氨基甲酸酯系聚合物的氨基甲酸酯系粘合剂。作为多元醇,例如,可列举出聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇等。作为多异氰酸酯化合物,例如,可列举出二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等。
<有机硅系粘合剂>
在前述粘合剂层中使用有机硅系粘合剂的情况下,可以采用任意适当的有机硅系粘合剂。作为这样的有机硅系粘合剂,优选可以采用通过使作为粘合性聚合物的有机硅系聚合物混合或聚集而得到的有机硅系粘合剂。
另外,作为前述有机硅系粘合剂,可列举出加成反应固化型有机硅系粘合剂、过氧化物固化型有机硅系粘合剂。这些有机硅系粘合剂中,从不使用过氧化物(过氧化苯甲酰等)、不产生分解物的方面出发,优选加成反应固化型有机硅系粘合剂。
作为前述加成反应固化型有机硅系粘合剂的固化反应,例如,在得到聚烷基有机硅系粘合剂的情况下,通常可列举出利用铂催化剂使聚烷基氢硅氧烷组合物固化的方法。
<含氧亚烷基化合物>
本发明中使用的粘合剂组合物还可以含有含氧亚烷基化合物。通过含有含氧亚烷基化合物,从而可进一步表现轻剥离性。作为含氧亚烷基化合物,可列举出具有氧亚烷基链的有机聚硅氧烷、不含有机聚硅氧烷的含氧亚烷基化合物。
作为前述具有氧亚烷基链的有机聚硅氧烷的具体例,作为主链具有氧亚烷基链的有机聚硅氧烷的具体例,例如,可列举出作为市售品的商品名X-22-4952、X-22-4272、X-22-6266、KF-6004、KF-889(以上,信越化学工业株式会社制)、BY16-201、SF8427(以上为DowCorning Toray Co.,Ltd.制)、IM22(Asahikasei Wacker制)等。另外,作为侧链具有氧亚烷基链的有机聚硅氧烷,例如,可列举出作为市售品的商品名KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6022、X-22-6191、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015、KF-6017、X-22-2516(以上,信越化学工业株式会社制)、SF8428、FZ-2162、SH3749、FZ-77、L-7001、FZ-2104、FZ-2110、L-7002、FZ-2122、FZ-2164、FZ-2203、FZ-7001、SH8400、SH8700、SF8410、SF8422(以上为Dow Corning Toray Co.,Ltd.制)、TSF-4440、TSF-4441、TSF-4445、TSF-4450、TSF-4446、TSF-4452、TSF-4460(MomentivePerformance Materials Inc.制)、BYK-333、BYK-307、BYK-377、BYK-UV3500、BYK-UV3570(BYK Japan KK.制)等。这些化合物可以单独使用,另外也可以混合使用2种以上。
作为前述不含有机聚硅氧烷的含氧亚烷基化合物的具体例,例如,可列举出聚氧亚烷基烷基胺、聚氧亚烷基二胺、聚氧亚烷基脂肪酸酯、聚氧亚烷基山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧亚烷基烷基苯基醚、聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基烷基烯丙基醚、聚氧亚烷基烷基苯基烯丙基醚等非离子性表面活性剂;聚氧亚烷基烷基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基烷基醚磷酸酯盐、聚氧亚烷基烷基苯基醚硫酸酯盐、聚氧亚烷基烷基苯基醚磷酸酯盐等阴离子性表面活性剂;以及具有聚氧亚烷基链(聚环氧烷链)的阳离子性表面活性剂、两离子性表面活性剂、具有聚氧亚烷基链的聚醚系化合物(以及包含其衍生物)、具有聚氧亚烷基链的丙烯酸类化合物(以及包含其衍生物)等。另外,可以配混含聚氧亚烷基链的单体作为含聚氧亚烷基链的化合物。所述含聚氧亚烷基链的化合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为前述具有聚氧亚烷基链的聚醚系化合物(聚醚成分)的具体例,可列举出聚丙二醇(PPG)-聚乙二醇(PEG)的嵌段共聚物、PPG-PEG-PPG的嵌段共聚物、PEG-PPG-PEG的嵌段共聚物等。作为前述具有聚氧亚烷基链的聚醚系化合物的衍生物,可列举出末端进行了醚化的含氧亚丙基的化合物(PPG单烷基醚、PEG-PPG单烷基醚等)、末端进行了乙酰基化的含氧亚丙基的化合物(末端乙酰基化PPG等)等。
另外,作为前述具有聚氧亚烷基链的丙烯酸类化合物的具体例,可列举出具有氧亚烷基的(甲基)丙烯酸酯聚合物。作为前述氧亚烷基,氧亚烷基单元的加成摩尔数优选1~50、更优选2~30、进一步优选2~20。另外,前述氧亚烷基链的末端可以为羟基原样,也可以被烷基、苯基等取代。
对于前述具有氧亚烷基的(甲基)丙烯酸酯聚合物,作为单体成分,优选为包含(甲基)丙烯酸环氧烷的聚合物,作为前述(甲基)丙烯酸环氧烷的具体例,作为含乙二醇基的(甲基)丙烯酸酯,例如,可列举出甲氧基-二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-三乙二醇(甲基)丙烯酸酯等甲氧基-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯型、乙氧基-二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基-三乙二醇(甲基)丙烯酸酯等乙氧基-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯型、丁氧基-二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丁氧基-三乙二醇(甲基)丙烯酸酯等丁氧基-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯型、苯氧基-二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基-三乙二醇(甲基)丙烯酸酯等苯氧基-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯型、2-乙基己基-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯型、甲氧基-二丙二醇(甲基)丙烯酸酯等甲氧基-聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯型等。
另外,作为前述单体成分,也可以使用除前述(甲基)丙烯酸环氧烷以外的其他单体成分。作为其他单体成分的具体例,可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁基酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯等具有碳数1~14的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
进而,作为除前述(甲基)丙烯酸环氧烷以外的其他单体成分,也可以适宜使用含羧基(甲基)丙烯酸酯、含磷酸基(甲基)丙烯酸酯、含氰基(甲基)丙烯酸酯、乙烯基酯类、芳香族乙烯基化合物、含酸酐基(甲基)丙烯酸酯、含羟基(甲基)丙烯酸酯、含酰胺基(甲基)丙烯酸酯、含氨基(甲基)丙烯酸酯、含环氧基(甲基)丙烯酸酯、N-丙烯酰基吗啉、乙烯基醚类等。
<交联剂>
对于本发明的粘合片,前述粘合剂组合物优选含有交联剂。另外,本发明中,可以使用前述粘合剂组合物来形成粘合剂层。例如,前述粘合剂组合物在含有前述(甲基)丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合剂的情况下,可以通过适宜调节前述(甲基)丙烯酸系聚合物的构成单元、构成比率、交联剂的选择及添加比率等而进行交联,从而得到耐热性、及对弯曲部、凹凸部之类的曲面的追随性更优异的粘合剂层(粘合片、表面保护薄膜)。
作为本发明中使用的交联剂,可以使用异氰酸酯化合物、环氧化合物、三聚氰胺系树脂、氮丙啶衍生物、及金属螯合物等,特别是使用环氧化合物时,粘合剂的内聚力会提高,为优选的方式。另外,这些化合物可以单独使用,也可以混合使用2种以上。
作为前述异氰酸酯化合物,例如,可列举出三亚甲基二异氰酸酯、亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二聚酸二异氰酸酯等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(IPDI)、1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷等脂环族异氰酸酯类、2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)等芳香族异氰酸酯类、将前述异氰酸酯化合物利用脲基甲酸酯键、缩二脲键、异氰脲酸酯键、脲二酮键、脲键、碳二亚胺键、脲酮亚胺键、噁二嗪三酮键等进行改性而得的多异氰酸酯改性体。例如,作为市售品,可列举出商品名TAKENATE 300S、TAKENATE500、TAKENATE 600、TAKENATE D165N、TAKENATE D178N(以上为三井化学株式会社制)、Sumidur T80、Sumidur L、Desmodur N3400(以上为Sumika Bayer Urethane Co.,Ltd.制)、Millionate MR、Millionate MT、CORONATE L、CORONATE HL、CORONATE HX(以上为东曹株式会社制)等。这些异氰酸酯化合物可以单独使用,也可以混合使用2种以上,也可以组合使用2官能的异氰酸酯化合物和3官能以上的异氰酸酯化合物来使用。通过组合使用交联剂,从而能够得到能兼顾粘合性和耐回弹性(对弯曲部、凹凸部之类的曲面的粘合性)、粘合可靠性更优异的粘合剂层(粘合片、表面保护薄膜)。
作为前述环氧化合物,例如,可列举出N,N,N’,N’-四缩水甘油基间苯二甲胺(商品名TETRAD-X、三菱瓦斯化学株式会社制)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(商品名TETRAD-C、三菱瓦斯化学株式会社制)等。
作为前述三聚氰胺系树脂,可列举出六羟甲基三聚氰胺等。作为氮丙啶衍生物,例如,可列举出作为市售品的商品名HDU、TAZM、TAZO(以上为相互药工株式会社制)等。
作为前述金属螯合物,金属成分可列举出铝、铁、锡、钛、镍等,螯合成分可列举出乙炔、乙酰乙酸甲酯、乳酸乙酯等。
本发明中使用的交联剂的含量例如相对于前述(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,优选为0.01~20重量份、更优选为0.1~18重量份、进一步优选为0.5~15重量份、最优选为1~12重量份。前述含量比0.01重量份少的情况下,有时基于交联剂的交联形成变得不充分、得到的粘合剂层的内聚力变小从而得不到充分的耐热性,另外有成为残胶的原因、并且向弯曲部、凹凸部之类的曲面的贴合时的耐回弹性差的倾向。另一方面,含量超过20重量份的情况下,有聚合物的内聚力大、流动性降低、对被粘物(例如,偏光板)的润湿变得不充分,从而成为在被粘物与粘合剂层(粘合剂组合物层)之间发生鼓起的原因的倾向。另外,通过在前述范围内使用交联剂,能获得润湿性与耐回弹性的平衡,容易得到对弯曲部、凹凸部的追随性优异的粘合剂层,为优选的方式。这些交联剂可以单独使用,另外也可以混合使用2种以上。
<交联催化剂>
前述粘合剂组合物中可以进而含有用于使上述任意交联反应更有效地进行的交联催化剂。作为所述交联催化剂,例如,可以使用二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡等锡系催化剂、三(乙酰丙酮)铁、三(己烷-2,4-二酮)铁、三(庚烷-2,4-二酮)铁、三(庚烷-3,5-二酮)铁、三(5-甲基己烷-2,4-二酮)铁、三(辛烷-2,4-二酮)铁、三(6-甲基庚烷-2,4-二酮)铁、三(2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮)铁、三(壬烷-2,4-二酮)铁、三(壬烷-4,6-二酮)铁、三(2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮)铁、三(十三烷-6,8-二酮)铁、三(1-苯基丁烷-1,3-二酮)铁、三(六氟乙酰丙酮)铁、三(乙酰乙酸乙基)铁、三(乙酰乙酸-正丙基)铁、三(乙酰乙酸异丙基)铁、三(乙酰乙酸-正丁基)铁、三(乙酰乙酸-仲丁基)铁、三(乙酰乙酸-叔丁基)铁、三(丙酰基乙酸甲基)铁、三(丙酰基乙酸乙基)铁、三(丙酰基乙酸-正丙基)铁、三(丙酰基乙酸异丙基)铁、三(丙酰基乙酸-正丁基)铁、三(丙酰基乙酸-仲丁基)铁、三(丙酰基乙酸-叔丁基)铁、三(乙酰乙酸苄基)铁、三(丙二酸二甲基)铁、三(丙二酸二乙基)铁、三甲氧基铁、三乙氧基铁、三异丙氧基铁、氯化铁等铁系催化剂。这些交联催化剂可以为1种,也可以组合使用2种以上。
前述交联催化剂的含量没有特别限制,例如,相对于前述(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,优选设为约0.0001~1重量份、更优选0.001~0.5重量份。处于前述范围内时,形成粘合剂层时交联反应的速度快,粘合剂组合物的适用期也变长,成为优选的方式。
进而,前述粘合剂组合物中可以含有其他公知的添加剂,例如可以根据使用的用途来适宜添加润滑剂、着色剂、颜料等粉体、增塑剂、增粘剂、低分子量聚合物、表面润滑剂、流平剂、抗氧化剂、防腐蚀剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻聚物、硅烷偶联剂、抗静电剂、无机或有机的填充剂、金属粉、颗粒状、箔状物等。
<粘合片(表面保护薄膜)>
本发明的粘合片(表面保护薄膜)的特征在于,在基材薄膜的单面或双面具有由粘合剂组合物形成的粘合剂层,此时,粘合剂组合物的交联通常在粘合剂组合物的涂布后进行,也可以将由交联后的粘合剂组合物形成的粘合剂层转印于基材薄膜等。
另外,在基材薄膜上形成粘合剂层的方法没有特别限制,例如,通过将前述粘合剂组合物(溶液)涂布于基材薄膜、将聚合溶剂等干燥去除而在基材薄膜上形成粘合剂层来制作。而且,可以出于调整粘合剂层的成分转移、调整交联反应等的目的而进行熟化。另外,将粘合剂组合物涂布于基材薄膜上来制作粘合片时,为了能够均匀地涂布在基材薄膜上,可以在前述粘合剂组合物中新加入除聚合溶剂以外的一种以上的溶剂。
另外,作为制造本发明的粘合片时的粘合剂层的形成方法,可以使用粘合带类的制造中使用的公知的方法。具体而言,例如,可列举出辊涂、凹版涂布、逆转涂布、辊刷、喷雾涂布、气刀涂布法、基于模涂机等的挤出涂布法等。
本发明的粘合片通常制作成:前述粘合剂层的厚度成为3~100μm、优选成为5~30μm左右。粘合剂层的厚度处于前述范围内时,容易获得适度的再剥离性与粘合性的平衡,因此优选。
另外,本发明的粘合片的总厚度优选为8~300μm、更优选为10~200μm、最优选为20~100μm。为前述范围内时,粘合特性(再剥离性、粘合性等)、操作性、外观特性优异,成为优选的方式。需要说明的是,前述总厚度是指包括基材薄膜、粘合剂层、隔离体、及其他层等全部层在内的厚度的总和。
<隔离体>
对于此处公开的粘合片,出于保护粘合面的目的,可以为在粘合剂层表面贴合有隔离体(剥离衬垫)的粘合制品的形态。因此,根据该说明书,可提供包含此处公开的任意粘合片和用于保护该粘合片的粘合面的隔离体的带隔离体的粘合片(粘合制品)。
作为隔离体,没有特别限定,例如,可以使用在树脂薄膜、纸(可以为聚乙烯等树脂层压而成的纸。)等基材的表面具有剥离层的隔离体;由利用氟系聚合物(聚四氟乙烯等)、聚烯烃系树脂(聚乙烯、聚丙烯等)那样的低粘接性材料形成的树脂薄膜得到的隔离体等。从表面平滑性优异的方面出发,可以优选采用作为基材的树脂薄膜的表面具有剥离层的隔离体、由利用低粘接性材料形成的树脂薄膜得到的隔离体。作为树脂薄膜,只要为可保护粘合剂层的薄膜,就没有特别限定,例如,可列举出聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚酯薄膜(PET薄膜、PBT薄膜等)、聚氨酯薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜等。上述剥离层的形成中例如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、二氧化硅粉等公知的剥离处理剂。特别优选使用有机硅系剥离处理剂。剥离处理剂的厚度没有特别限制,通常0.01~1μm左右是适当的,优选0.1~1μm左右。
隔离体的厚度没有特别限定,通常5~200μm左右(例如10~100μm左右、优选20~80μm左右)是适当的。隔离体的厚度处于上述范围内时,向粘合剂层的贴合操作性和自粘合剂层的剥离操作性优异,因此优选。
对于前述隔离体用的基材,根据需要,可以对其表面实施电晕放电处理等各种表面处理、或实施压花加工等各种表面加工。另外,根据需要,可以配混填充剂(无机填充剂、有机填充剂等)、防老剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、润滑剂、增塑剂、着色剂(颜料、染料等)等各种添加剂。
可以对前述隔离体的剥离处理剂面或未施加剥离处理剂的面实施抗静电处理。
此处公开的粘合片(表面保护薄膜)也可以以在基材薄膜、粘合剂层及隔离体的基础上还包含其他层的方式来使实施。作为前述其他层,可列举出抗静电层、提高粘合剂层的锚固性的底涂层(锚固层)等。
本发明的粘合片的特征在于,将前述粘合片切断为宽度50mm、长度100mm并以在长度方向超出50mm的方式固定于水平的台子时的垂直下垂距离L为30mm以上,将前述粘合剂层表面贴合于玻璃、并在90度方向以1mm/分钟的剥离速度进行拉伸时的剥离力(低速剥离力)为3.0gf/50mm以上。通过使前述垂直下垂距离L为30mm以上,从而使用刚性弱的基材薄膜作为基材薄膜,因此贴合于弯曲部、凹凸部之类的曲面时,基材薄膜的回弹弱、追随性良好,是优选的。另外,低速剥离力越大,粘合剂的内聚力越高,因此贴合于弯曲部、凹凸部之类的曲面时的耐回弹性优异、对曲面的粘合性优异。特别是通将前述低速剥离力设为3.0gf/50mm以上,从而成为即使贴合于弯曲部、凹凸部之类的曲面,也能够密合而不产生浮起的方式,是优选的。另外,前述垂直下垂距离L优选为32mm以上、更优选为32~50mm、进一步优选为34~49mm。另外,作为前述剥离力,优选为4gf/50mm以上、更优选为6~30gf/50mm、进一步优选为8~15gf/50mm。通过使前述剥离力的上限值为30gf/50mm以下,从而剥离力(粘合力)不会变得过高,再剥离性优异,成为优选的方式。
<光学构件>
本发明的光学构件优选被前述粘合片保护。本发明中,可以将前述粘合片(表面保护薄膜)的粘合剂层的表面贴附于光学构件来保护光学构件。另外,由于对弯曲部、凹凸部的追随性良好,因此对于保护具有弯曲部、凹凸部的光学构件的表面是有用的。
<显示装置>
本发明的显示装置优选被前述粘合片保护。本发明中,可以将前述粘合片(表面保护薄膜)的粘合剂层的表面贴附于显示装置、构成显示装置的显示器(画面)的表面来保护显示装置、显示器。另外,由于对弯曲部、凹凸部的追随性良好,因此对于保护具有弯曲部、凹凸部的显示装置、显示器的表面是有用的。
实施例
以下,对本发明相关的一些实施例进行说明,但并不意在将本发明限定于所述具体例所示的内容。需要说明的是,以下的说明中的“份”及“%”只要没有特别说明,则为重量基准。另外,示出表中的配混量(添加量)。另外,在测定(评价)中,在没有特别说明测定条件(温度、湿度、时间)的情况下,则在23℃×50%RH下静置30分钟后进行测定(评价)。
另外,对于以下的说明中的各特性,分别如下地操作来进行测定及评价。
<(甲基)丙烯酸系聚合物玻璃化转变温度(Tg)的测定>
对于玻璃化转变温度(Tg)(℃),作为由各单体得到的均聚物的玻璃化转变温度Tgn(℃),使用下述的文献值,通过下式来求出。
式:1/(Tg+273)=Σ[Wn/(Tgn+273)]
(式中,Tg(℃)表示共聚物的玻璃化转变温度,Wn(-)表示各单体的重量分率,Tgn(℃)表示由各单体得到的均聚物的玻璃化转变温度,n表示各单体的种类。)
文献值:
丙烯酸2-乙基己酯(2EHA):-70℃
丙烯酸丁酯(BA):-55℃
乙酸乙烯酯(VAc):32℃
丙烯酸2-羟基乙酯(HEA):-15℃
丙烯酸(AA):106℃
需要说明的是,作为文献值,参照“丙烯酸类树脂的合成·设计和新用途开发”(中央经营开发中心出版部出版)。
<(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量(Mw)的测定>
对于使用的(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量(Mw),使用东曹株式会社制GPC装置(HLC-8220GPC)进行测定。测定条件如下。
样品浓度:0.2重量%(THF溶液)
样品注入量:10μl
洗脱液:THF
流速:0.6ml/分钟
测定温度:40℃
柱:
样品柱;TSKguardcolumn SuperHZ-H(1根)+TSKgel SuperHZM-H(2根)
参比柱;TSKgel SuperH-RC(1根)
检测器:差示折射计(RI)
需要说明的是,重均分子量以聚苯乙烯换算值来求出。
<基材薄膜的拉伸弹性模量>
将各种基材薄膜切出为宽度15mm、长度50mm,作为样品,对该样品在23℃×50%RH的环境下、以卡盘间距离20mm、拉伸速度100mm/分钟进行拉伸试验(岛津制作所制、拉伸试验机Autograph AG-20kNX),测定由该样品伸长所引起的其变化量(mm)。在由此得到的S-S(应变-强度,Strain-Strength)曲线中,在其初始的上升部分引切线,用该切线相当于100%的伸长时的拉伸强度除以各基材薄膜的截面积,将所得值作为拉伸弹性模量(Pa)。
<粘合片的弯曲应力>
将各种粘合片切出为宽度6mm、长度50mm,作为样品,将该样品置于支点间距离25mm的3点弯曲夹具上,在23℃×50%RH的环境下、以压入速度0.5mm/sec进行压入试验(TAInstruments公司制、动态粘弹性测量装置RSA-III),测定(评价)将该样品压入5mm时的载荷(g)作为粘合片的弯曲应力。
对于本发明的粘合片,作为前述粘合片的弯曲应力(载荷),优选为0.01~0.20g、更优选为0.03~0.18g、进一步优选为0.05~0.15g。通过使前述粘合片的弯曲应力(载荷)为前述范围内,从而粘合片的刚性不过强、追随性变良好,成为优选的方式。需要说明的是,弯曲应力(载荷)超过0.20g时,刚性变得过强,导致追随性的降低,因此不优选。
<粘合片的垂直下垂距离L>
如图1所示,在23℃×50%RH的环境下放置30分钟后,将得到的粘合片1切断为宽度50mm、长度100mm,将构成粘合片的粘合剂层表面以在长度方向超出50mm的方式贴附于水平的固定台3,并在粘合片上放置100g的重物2进行固定以使其不移动。然后,从粘合片的厚度方向使视线与粘合片的高度对准,使用规尺测定垂直下垂距离L(mm)。在23℃×50%RH的环境下进行测定。通过使前述垂直下垂距离L为30mm以上,作为基材薄膜使用的是刚性弱的基材薄膜,从而在贴合于弯曲部、凹凸部之类的曲面时,基材薄膜的回弹弱、追随性变良好,是优选的。
<低速剥离力的测定>
将得到的粘合片切割为宽度50mm、长度100mm,以0.25MPa、0.3m/分钟的速度将构成粘合片的粘合剂层表面贴合于作为被粘物的玻璃(松浪硝子工业株式会社制、蓝板磨边品(青板縁磨品)(OF1)),制作评价样品。贴合后,在23℃×50%RH的环境下放置30分钟,然后,用拉伸试验机(Minebea Co.,Ltd.制拉伸压缩试验机TCM-1kNB)以拉伸速度1mm/分钟(低速)、剥离角度90度测定剥离力(gf/50mm)。在23℃×50%RH的环境下进行测定。通过使前述低速粘合力为3.0gf/50mm以上,从而成为即使贴合于弯曲部、凹凸部之类的曲面,也能够密合而不产生浮起的方式。
<对弯曲部的追随性>
使用长边为120mm、短边为65mm、厚度为0.55mm、且端部以曲率半径R=5mm在高度方向弯曲(向下)2mm的弯曲玻璃(日本板硝子株式会社制),进行对弯曲部的追随性的评价。
首先,将得到的粘合片切出为与弯曲玻璃同等大小,作为样品,然后在23℃×50%RH的环境下用手压辊粘贴该样品,目视观察是否进行密合直至弯曲玻璃的弯曲部分,按以下的基准进行评价。
(评价基准)
○:能够在弯曲部不产生浮起地贴合的情况。
×:在弯曲部产生了浮起的情况。
<外观(凹陷·凝胶物的有无)>
为了通过目视观察构成得到的粘合片的基材薄膜的表面,对得到的粘合片的纵10cm×横10cm的观察范围内的缺陷(凹陷及凝胶物)的个数进行测定,按以下的基准进行评价。
缺陷个数为0~50个:外观良好(○)。
缺陷个数为51个以上:外观差(×)。
<(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的制备>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,投入丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)54重量份、乙酸乙烯酯(VAc)43重量份、丙烯酸(AA)3重量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈(AIBN)0.2重量份、甲苯186重量份,缓慢地进行搅拌并导入氮气,将烧瓶内的液温保持为63℃左右,进行约4小时聚合反应,制备(甲基)丙烯酸系聚合物(A)溶液(约35重量%)。前述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的重均分子量(Mw)为47万、玻璃化转变温度(Tg)为-21℃。
<(甲基)丙烯酸系聚合物(B)的制备>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,投入丙烯酸丁酯(BA)95重量份、丙烯酸(AA)5重量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1重量份、乙酸乙酯234重量份,缓慢地进行搅拌并导入氮气,将烧瓶内的液温保持为65℃左右,进行6小时聚合反应,制备(甲基)丙烯酸系聚合物(B)溶液(约30重量%)。前述(甲基)丙烯酸系聚合物(B)的重均分子量(Mw)为60万、玻璃化转变温度(Tg)为-47℃。
<(甲基)丙烯酸系聚合物(C)的制备>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,投入丙烯酸丁酯(BA)90重量份、丙烯酸(AA)10重量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1重量份、乙酸乙酯234重量份,缓慢地进行搅拌并导入氮气,将烧瓶内的液温保持为65℃左右,进行6小时聚合反应,制备(甲基)丙烯酸系聚合物(C)溶液(约30重量%)。前述(甲基)丙烯酸系聚合物(C)的重均分子量(Mw)为61万、玻璃化转变温度(Tg)为-40℃。
<(甲基)丙烯酸系聚合物(D)的制备>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,投入丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)96重量份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)4重量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈(AIBN)0.2重量份、乙酸乙酯205重量份,缓慢地进行搅拌并导入氮气,将烧瓶内的液温保持为63℃左右,进行约4小时聚合反应,制备(甲基)丙烯酸系聚合物(D)溶液(约35重量%)。前述(甲基)丙烯酸系聚合物(D)的重均分子量(Mw)为65万、玻璃化转变温度(Tg)为-68℃。
〔丙烯酸系粘合剂(1)溶液的制备〕
在上述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)溶液(约35重量%)的固体成分100重量份中,加入作为交联剂的环氧系交联剂(1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、环氧当量:110、官能团数:4、商品名“TETRAD-C”:T/C、三菱瓦斯化学株式会社制)2重量份,保持为25℃左右并进行约1分钟混合搅拌,制备丙烯酸系粘合剂(1)溶液。
〔丙烯酸系粘合剂(2)溶液的制备〕
在上述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)溶液(35重量%)的固体成分100重量份中,加入作为交联剂的环氧系交联剂(1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、环氧当量:110、官能团数:4、商品名“TETRAD-C”:T/C、三菱瓦斯化学株式会社制)10重量份,保持为25℃左右并进行约1分钟混合搅拌,制备丙烯酸系粘合剂(2)溶液。
〔丙烯酸系粘合剂(3)溶液的制备〕
在上述(甲基)丙烯酸系聚合物(B)溶液(30重量%)的固体成分100重量份中,加入作为交联剂的环氧系交联剂(1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、环氧当量:110、官能团数:4、商品名“TETRAD-C”:T/C、三菱瓦斯化学株式会社制)6重量份,保持为25℃左右并进行约1分钟混合搅拌,制备丙烯酸系粘合剂(3)溶液。
〔丙烯酸系粘合剂(4)溶液的制备〕
在上述(甲基)丙烯酸系聚合物(C)溶液(30重量%)的固体成分100重量份中,加入作为交联剂的环氧系交联剂(1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、环氧当量:110、官能团数:4、商品名“TETRAD-C”:T/C、三菱瓦斯化学株式会社制)11重量份,保持为25℃左右并进行约1分钟混合搅拌,制备丙烯酸系粘合剂(4)溶液。
〔丙烯酸系粘合剂(5)溶液的制备〕
在上述(甲基)丙烯酸系聚合物(D)溶液(30重量%)的固体成分100重量份中,加入作为交联剂的异氰酸酯系交联剂(三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物、商品名“CORONATE L”:C/L、东曹株式会社制)4重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(Tokyo Fine Chemical CO.,LTD.制、商品名:EMBILIZER OL-1、表3中的“Sn”、0.5重量%乙酸乙酯溶液):0.015重量份,保持为25℃左右并进行约1分钟混合搅拌,制备丙烯酸系粘合剂(5)溶液。
〔氨基甲酸酯系粘合剂(6)溶液的制备〕
加入作为多元醇的属于具有3个羟基的多元醇的PREMINOL S3011(旭硝子株式会社制、Mn=10000)100重量份、作为交联剂的属于3官能异氰酸酯化合物的六亚甲基二异氰酸酯的加合体(CORONATE HL:C/HL、东曹株式会社制)7.4重量份、作为催化剂的乙酰丙酮铁(III)(三(乙酰丙酮)铁、表4中的“Fe”、东京化成工业株式会社制)0.12重量份、作为抗氧化剂的Irganox1010(BASF公司制)0.5重量份、作为稀释溶剂的乙酸乙酯210重量份,保持为25℃左右并进行约1分钟混合搅拌,得到氨基甲酸酯系粘合剂(6)溶液。
〔有机硅系粘合剂(7)溶液的制备〕
加入作为有机硅系粘合剂的属于有机硅系聚合物的SD4587L PSA(固体成分40重量%、Dow Corning Toray Co.,Ltd.制)以固体成分计为100重量份、作为催化剂的NX-35Catalyst(Dow Corning Toray Co.,Ltd.制)0.5重量份、作为稀释溶剂的甲苯100重量份,保持为25℃左右并进行约1分钟混合搅拌,得到有机硅系粘合剂(7)溶液。
<实施例1>
将上述丙烯酸系粘合剂溶液(1)涂布于基材薄膜I(聚对苯二甲酸乙二醇酯、厚度;19μm、拉伸弹性模量:1.2×109Pa、商品名:Diafoil T100-19B:Mitsubishi ChemicalCorporation制),在130℃下进行2分钟加热,形成厚度10μm的粘合剂层,制作粘合片。
<实施例2~4>
如表6所示,代替实施例1中使用的丙烯酸系粘合剂(1)溶液,使用丙烯酸系粘合剂(2)~(4)溶液,除此以外,通过与实施例1同样的方法,制作粘合片。
<实施例5>
如表6所示,代替实施例1中使用的基材薄膜,使用基材薄膜II(聚对苯二甲酸乙二醇酯、厚度:12μm、拉伸弹性模量:1.0×109Pa、商品名:Lumirror#12S10:东丽公司制),除此以外,通过与实施例1同样的方法,制作调整了加热条件等、得到的粘合剂层的厚度的粘合片。
<实施例6>
如表6所示,代替实施例1中使用的基材薄膜,使用基材薄膜III(聚对苯二甲酸乙二醇酯、厚度:25μm、拉伸弹性模量:7.0×108Pa、商品名:ESR:大仓工业株式会社制),除此以外,通过与实施例1同样的方法,制作调整了加热条件等、得到的粘合剂层的厚度的粘合片。
<实施例7及8>
如表6所示,代替实施例1中使用的丙烯酸系粘合剂(1)溶液,使用氨基甲酸酯系粘合剂(6)溶液或有机硅系粘合剂(7)溶液,除此以外,通过与实施例1同样的方法,制作调整了加热条件等、得到的粘合剂层的厚度的粘合片。
<比较例1>
如表6所示,代替实施例1中使用的基材薄膜,使用基材薄膜IV(聚对苯二甲酸乙二醇酯、厚度:38μm、拉伸弹性模量:2.0×109Pa、商品名:Diafoil T100C-38:MitsubishiChemical Corporation制),除此以外,通过与实施例1同样的方法,制作调整了加热条件等、得到的粘合剂层的厚度的粘合片。
<比较例2>
在实施了有机硅系脱模处理的38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上涂布丙烯酸系粘合剂(1)溶液,在130℃下进行2分钟干燥,得到粘合剂层。然后,将得到的粘合剂层贴合(转印)至基材薄膜V(无拉伸聚丙烯、厚度:40μm、拉伸弹性模量:4.5×108Pa、商品名:MK-12:Sun·Tox Co.,Ltd.制),得到粘合片。
<比较例3>
如表6所示,代替实施例1中使用的丙烯酸系粘合剂(1)溶液,使用丙烯酸系粘合剂(5)溶液,除此以外,通过与实施例1同样的方法,制作调整了加热条件等、得到的粘合剂层的厚度的粘合片。
将实施例及比较例的粘合片的上述的配混内容、进行各种测定及评价的结果示于表1~表6。需要说明的是,表中的配混量表示有效成分。另外,对于粘合剂层的厚度,与实施例1同样地,实施例及比较例全部制备成10μm。
[表1]
Figure BDA0002621324870000311
[表2]
Figure BDA0002621324870000312
[表3]
Figure BDA0002621324870000321
[表4]
Figure BDA0002621324870000322
[表5]
Figure BDA0002621324870000323
[表6]
Figure BDA0002621324870000331
根据上述表6可以确认,全部实施例中,粘合片的垂直下垂距离L为30mm以上,低速剥离力也在期望的范围内,粘合片的弯曲应力、对弯曲部(曲面)的追随性也良好。同时基材薄膜的外观也良好。
另一方面,比较例1中,垂直下垂距离L不足30mm,粘合片的弯曲应力也差,对弯曲部的追随性恶化。比较例2中确认到,由于使用了作为聚烯烃系薄膜的无拉伸聚丙烯薄膜,因此外观不良。比较例3中确认到,虽然垂直下垂距离L为30mm以上,但低速剥离力不足3.0gf/50mm,对弯曲部的追随性不良。
产业上的可利用性
此处公开的粘合片适合作为在用作液晶显示器面板、等离子体显示器面板(PDP)、有机电致发光(EL)显示器等的构成要素的光学构件、包含光学构件的显示装置等的制造时、搬运时等用于保护该光学构件的表面保护薄膜。
附图标记说明
1:粘合片(表面保护薄膜)
2:重物
3:固定台
L:垂直下垂距离

Claims (5)

1.一种粘合片,其特征在于,在基材薄膜的单面或双面具有由粘合剂组合物形成的粘合剂层,
所述基材薄膜为非聚烯烃系薄膜,
所述非聚烯烃系薄膜的拉伸弹性模量不足1.5×109Pa,
将所述粘合片切断为宽度50mm、长度100mm并以在长度方向超出50mm的方式固定于水平的台子时的垂直下垂距离L为30mm以上,
将所述粘合剂层表面贴合于玻璃、并在90度方向以1mm/分钟的剥离速度进行拉伸时的剥离力为3.0gf/50mm以上。
2.根据权利要求1所述的粘合片,其特征在于,所述粘合剂层由粘合剂组合物形成,所述粘合剂组合物含有选自丙烯酸系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、及有机硅系粘合剂中的至少1种。
3.根据权利要求1或2所述的粘合片,其特征在于,所述非聚烯烃系薄膜为聚酯薄膜。
4.一种光学构件,其特征在于,其被权利要求1~3中任一项所述的粘合片保护。
5.一种显示装置,其特征在于,其被权利要求1~3中任一项所述的粘合片保护。
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