CN112063329A - 粘着片及层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即使在进行紫外光清洗的情况下,操作性能也优异的粘着片。所述粘着片具备粘着剂层,所述粘着剂层由活性能量射线固化性粘着剂构成,对于将所述粘着片贴合于树脂膜的单面上而成的层叠体,将所述粘着片对所述树脂膜的粘着力设为F0,将累积光量为1000mJ/cm2的紫外线照射后的所述粘着片对所述树脂膜的粘着力设为F1000,将累积光量为2000mJ/cm2的紫外线照射后的所述粘着片对所述树脂膜的粘着力设为F2000时,(F0‑F1000)/F0×100所表示的照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率为0%以上且小于90%,(F0‑F2000)/F0×100所表示的照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率为90%以上99.9%以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种适合固定及剥离工件的粘着片及使用了该粘着片的层叠体。
背景技术
在作为被加工物(工件)的光学构件或电子构件等器件中,在加工、组装(层叠)、检查等工序中,经由粘着片的粘着剂层将该器件固定在基板(基座)上。并且,在工序完成后,将上述工件从基板上剥离。
作为如上所述的粘着剂层,专利文献1中公开了粘着力因规定条件的紫外线照射而降低的粘着剂层。在使用了该粘着剂层的情况下,在工序完成后,通过以规定的条件对粘着剂层照射紫外线,能够降低对工件的粘着力,由此可易于将工件从基板上剥离。
然而,在上述工序中,为了去除附着在工件表面上的有机物等异物,有时会在经由粘着剂层将工件固定在基板上的状态下,对工件照射紫外线(以下,有时将这种处理称为“紫外光清洗(ultraviolet cleaning)”)。
此处,如专利文献1中所述,在使用粘着力因紫外线照射而降低的粘着剂层的情况下,若进行上述紫外光清洗,则通过此时的紫外线照射,粘着剂层对工件的粘着力会降低,其结果,在工序中途可能会发生工件意外剥落等问题。
然而,专利文献1中公开了通过使用一种粘着力虽然不会因紫外光清洗而降低,但粘着力会因规定条件的紫外线照射而降低的粘着剂来避免上述问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-275624号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而,专利文献1中并没有具体公开具有上述性质的粘着剂,因此,无法实现一种可在包含紫外光清洗的工序中进行使用,且表现出在工序完成后通过照射活性能量射线而易于将工件剥离的优异操作性能的粘着片。
本发明鉴于上述实际情况而成,其目的在于提供一种即使在进行紫外光清洗的情况下,操作性能也优异的粘着片、及使用了该粘着片的层叠体。
解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的,第一,本发明提供一种粘着片,其至少具备粘着剂层,其特征在于,所述粘着剂层由活性能量射线固化性粘着剂构成,对于将所述粘着片贴合于树脂膜的单面上而成的层叠体,将所述粘着片对所述树脂膜的粘着力设为F0,将对所述粘着片照射累积光量为1000mJ/cm2的紫外线后的、所述粘着片对所述树脂膜的粘着力设为F1000,将对所述粘着片照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线后的、所述粘着片对所述树脂膜的粘着力设为F2000时,下述式(1)所表示的照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率为0%以上且小于90%,
照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率(%)=(F0-F1000)/F0×100···(1)
下述式(2)所表示的照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率为90%以上99.9%以下,
照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率(%)=(F0-F2000)/F0×100···(2)(发明1)。
根据上述发明(发明1),通过使照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率及照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率分别在上述范围内,即使在工序中包含紫外光清洗等照射活性能量射线的处理的情况下,也能够通过粘着剂层的粘着力将工件牢固地固定在基板上,能够毫无问题地进行上述工序。另一方面,通过对上述粘着剂层照射规定条件的活性能量射线,能够良好地降低该粘着剂层的粘着力,由此可易于将工件从基板上剥离。
在上述发明(发明1)中,优选所述F1000为1N/25mm以上60N/25mm以下(发明2)。
在上述发明(发明1、2)中,优选:将所述粘着剂层的凝胶分率设为G0,将对所述粘着剂层照射累积光量为1000mJ/cm2的紫外线后的、所述粘着剂层的凝胶分率设为G1000时,下述式(3)所表示的照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率为0%以上20%以下,
照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率(%)=(G1000-G0)/G0×100···(3)(发明3)。
在上述发明(发明1~3)中,优选:将所述粘着剂层的凝胶分率设为G0,将对所述粘着剂层照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线后的、所述粘着剂层的凝胶分率设为G2000时,下述式(4)所表示的照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率为10%以上60%以下,
照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率(%)=(G2000-G0)/G0×100···(4)(发明4)。
在上述发明(发明1~4)中,优选所述活性能量射线固化性粘着剂含有0.01质量%以上0.8质量%以下的光聚合引发剂(发明5)。
在上述发明(发明1~5)中,优选所述粘着片用于在工序中经由所述粘着剂层将工件固定在基板上,并在工序完成后,将所述工件从所述粘着剂层上剥离的用途(发明6)。
在上述发明(发明6)中,优选所述用途包含所述工件的清洗,其通过对固定在所述基板上的所述工件照射活性能量射线而进行(发明7)。
在上述发明(发明6、7)中,优选所述工件为柔性器件(发明8)。
在上述发明(发明1~8)中,优选:所述粘着片具备两片剥离片,所述粘着剂层以与所述两片剥离片的剥离面接触的方式被所述剥离片夹持(发明9)。
第二,本发明提供一种通过依次层叠柔性器件、所述粘着片(发明1~9)的所述粘着剂层、及基板而成的层叠体(发明10)。
发明效果
本发明的粘着片即使在进行紫外光清洗的情况下,操作性能也优异。并且,本发明的层叠体的操作性能优异。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的粘着片的截面图。
图2为本发明的一个实施方式的层叠体的截面图。
附图标记说明
1:粘着片;11:粘着剂层;12a、12b:剥离片;2:工件(柔性器件);3:基板;4:层叠体。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
本发明的一个实施方式的粘着片至少具备粘着剂层,优选在粘着剂层的单面或两面上层叠有剥离片。
本实施方式的粘着片适合用于在加工、组装(层叠)、检查等工序中,经由该粘着片的粘着剂层将作为被加工物(工件)的光学构件或电子构件等器件固定在基板上。上述工序完成后,将工件从基板上剥离。另外,上述基板在工序中用于支撑并固定工件,其也包含基座等概念。
作为工件,没有特别限定,但优选具有柔软性的光学构件或电子构件等柔性器件。此外,作为工件,适宜为在上述工序中进行紫外光清洗等的活性能量射线的照射的工件。此外,作为工件,也可以为在上述工序中包含加热工序(例如,40℃以上200℃以下的加热工序)的工件。作为这样的加热工序,例如可列举出用于形成透明电极的布线的金属蒸镀工序或、树脂的固化工序等。从上述角度出发,作为工件,例如优选为柔性有机发光二极管(OLED)器件、柔性液晶器件等,特别优选为柔性OLED器件。
工件的厚度没有特别限定,但优选为易于表现出柔性的厚度,具体而言,优选为5μm以上,更优选为15μm以上,特别优选为30μm以上,进一步优选为40μm以上。此外,工件的厚度优选为5000μm以下,更优选为2000μm以下,特别优选为1000μm以下,进一步优选为500μm以下。
此外,作为工件的俯视形状,可以为圆形,也可以为多边形,其中,优选为多边形。当工件的俯视形状为多边形时,构成多边形的边的总数没有特别限定,但优选为3边以上,特别优选为4边以上。此外,构成多边形的边的总数优选为10边以下,特别优选为6边以下。其中,当工件的俯视形状为多边形时,该多边形特别优选为由4边构成的矩形。
此外,工件的俯视形状为多边形时,构成该多边形的各边的长度可以均为相同的长度,也可以为不同的长度。工件的俯视形状为矩形时,优选对边平行,其中优选为具有长边与短边的长方形。此时长边的长度优选为10mm以上,特别优选为40mm以上,进一步优选为80mm以上。此外,上述长边的长度优选为1500mm以下,特别优选为800mm以下,进一步优选为500mm以下。另一方面,上述短边的长度优选为5mm以上,特别优选为10mm以上,进一步优选为20mm以上。此外,上述短边的长度优选为1000mm以下,特别优选为600mm以下,进一步优选为350mm以下。
此外,作为基板,只要能够经由该粘着片的粘着剂层固定工件,则没有特别限定,在上述工序中,优选即使在进行了紫外光清洗等的活性能量射线的照射的情况下,也不会发生变形或外观变化的基板。此外,基板上经由该粘着片的粘着剂层贴合有工件,在上述工序中及剥离工件的工序中,必须充分固定粘着剂层与基板。例如,若基板的表面粗糙,则基板与粘着剂层的密合性降低,有时会发生在工序中粘着剂层从基板上剥离的不良情况。因此,优选基板的工件固定侧的面平滑。从上述角度出发,作为基板,特别优选列举出玻璃基板。
本实施方式的粘着片中,粘着剂层由活性能量射线固化性粘着剂构成。并且,对于将上述粘着片贴合在树脂膜的单面上而成的层叠体,将粘着片对该树脂膜的粘着力设为F0,将对上述层叠体中的粘着片照射累积光量为1000mJ/cm2的紫外线后的、粘着片对树脂膜的粘着力设为F1000时,下述式(1)所表示的照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率小于90%。
照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率(%)=(F0-F1000)/F0×100···(1)
若上述照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率为90%以上,则作为上述工序中的一部分而进行了紫外光清洗等这样的对工件照射活性能量射线的处理时,粘着剂层对工件的粘着力会大幅降低。其结果,工件从粘着剂层上意外剥落,无法良好地进行上述工序。从有效避免这样的问题的角度出发,上述照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率优选为80%以下,特别优选为70%以下。进一步,从即使某种定程度上增加上述工序中的紫外线照射量,也可防止对工件的粘着力的降低等的、工序优化或工序变更的容易性的角度出发,上述照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率优选为50%以下,特别优选为35%以下,最优选为25%以下。
另外,上述照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率的下限值没有特别限定,优选为0%,即优选不发生粘着力的降低,但当粘着力的降低无法避免时,也可以超过0%,例如可以为5%以上,特别是也可以为15%以上。
此外,本实施方式的粘着片中,对于将该粘着片贴合在树脂膜的单面上而成的层叠体,将对粘着片照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线后的、粘着片对树脂膜的粘着力设为F2000时,下述式(2)所表示的照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率为90%以上。
照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率(%)=(F0-F2000)/F0×100···(2)
若上述照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率小于90%,则在上述工序完成后,即使对粘着剂层照射活性能量射线,粘着剂层对工件的粘着力也不会充分降低,很难将工件从粘着剂层上分离。从有效避免这样的问题的角度出发,上述照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率优选为92%以上,特别优选为95%以上,进一步优选为98%以上。
另一方面,上述照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率的上限值优选为99.9%以下,特别优选为99.8%以下,进一步优选为99.7%以下。通过使照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率的上限值为99.9%以下,即使在照射活性能量射线后,粘着剂层也具有某种程度的粘着力。由此,直至将工件从粘着剂层上分离之前,可有效抑制工件从粘着剂层上的移动或脱落。
如上所述,本实施方式的粘着片中,即使在工序中途进行紫外光清洗等的活性能量射线的照射,也可将工件牢固地固定在粘着剂层上,良好地完成所有工序。另一方面,工序完成后,通过以规定条件照射活性能量射线,可良好地降低对工件的粘着力,由此可易于将工件从粘着剂层上分离。如此,本实施方式的粘着片具有优异的操作性能。
在本实施方式的粘着片中,上述粘着片对树脂膜的粘着力F0优选为2N/25mm以上,特别优选为5N/25mm以上,进一步优选为10N/25mm以上。此外,粘着力F0优选为80N/25mm以下,更优选为60N/25mm以下,特别优选为50N/25mm以下,进一步优选为35N/25mm以下,最优选为20N/25mm以下。通过使粘着力F0在上述范围内,可易于将照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率及照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率分别调节至上述范围。此外,特别是通过使粘着力F0为2N/25mm以上,在工序中,可易于将工件良好地保持在粘着剂层上。
在本实施方式的粘着片中,上述照射累积光量为1000mJ/cm2的紫外线后的粘着片对树脂膜的粘着力F1000优选为1N/25mm以上,特别优选为4N/25mm以上,进一步优选为8N/25mm以上。此外,粘着力F1000优选为60N/25mm以下,特别优选为50N/25mm以下,进一步优选为30N/25mm以下,最优选为18N/25mm以下。通过使粘着力F1000在上述范围内,可易于将照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率调节至上述范围。此外,特别是通过使粘着力F1000为1N/25mm以上,即使在进行了紫外光清洗后,也可易于将工件良好地保持在粘着剂层上。
在本实施方式的粘着片中,上述照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线后的粘着片对树脂膜的粘着力F2000优选为0.01N/25mm以上,特别优选为0.03N/25mm以上,进一步优选为0.05N/25mm以上。此外,粘着力F2000优选为1N/25mm以下,特别优选为0.5N/25mm以下,进一步优选为0.3N/25mm以下。通过使粘着力F2000在上述范围内。可易于将照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率调节至上述范围。
此处,上述粘着力F0、粘着力F1000、及粘着力F2000是指基本按照JIS Z0237:2009的180度剥离法测定的粘着力,这些测定方法的详细内容分别如后述试验例中的记载所示。
从操作性能、特别是工序中的工件固定的角度出发,本实施方式的粘着片在23℃下的对玻璃的粘着力优选为24N/25mm以上,特别优选为28N/25mm以上,进一步优选为32N/25mm以上。另一方面,从再操作性的角度出发,所述粘着片在23℃下的对玻璃的粘着力的上限值优选为100N/25mm以下,特别优选为76N/25mm以下,进一步优选为52N/25mm以下。
此处,上述对玻璃的粘着力是指基本按照JIS Z0237:2009的180度剥离法而测定的粘着力,是将测定样本制成25mm宽、100mm长,并将该测定样本贴附在被粘物上,以0.5MPa、于50℃加压20分钟后,在常压、所需的温度、50%RH的条件下放置24小时,然后以300mm/分钟的剥离速度进行测定的值。此外,本说明书中的“对玻璃的粘着力”是指对钠钙玻璃的粘着力。
本实施方式的粘着片中,将粘着剂层的凝胶分率设为G0,将对粘着剂层照射累积光量为1000mJ/cm2的紫外线后的该粘着剂层的凝胶分率设为G1000时,下述式(3)所表示的照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率优选为0%以上,特别优选为0.5%以上,进一步优选为1%以上。此外,照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率优选为20%以下。特别优选为15%以下,进一步优选为10%以下。通过使照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率在上述范围内,可易于将照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率调节至上述范围。
照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率(%)=(G1000-G0)/G0×100···(3)
此外,本实施方式的粘着片中,将粘着剂层的凝胶分率设为G0,将对粘着剂层照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线后的该粘着剂层的凝胶分率设为G2000时,下述式(4)所表示的照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率优选为10%以上,特别优选为15%以上,进一步优选为20%以上。此外,照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率优选为60%以下,更优选为50%以下,特别优选为40%以下,进一步优选为30%以下。通过使照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率在上述范围内,可易于将照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率调节至上述范围。
照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率(%)=(G0-G2000)/G0×100···(4)
在本实施方式的粘着片中,上述粘着剂层的凝胶分率G0优选为40%以上,特别优选为60%以上,进一步优选为70%以上。此外,凝胶分率G0优选为99%以下,更优选为95%以下,特别优选为90%以下,进一步优选为85%以下。通过使凝胶分率G0在上述范围内,可易于将照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率及照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率分别调节至上述范围。
此外,在本实施方式的粘着片中,上述照射累积光量为1000mJ/cm2的紫外线后的粘着剂层的凝胶分率G1000优选为55%以上,特别优选为65%以上,进一步优选为70%以上。此外,凝胶分率G1000优选为99%以下,特别优选为95%以下,进一步优选为90%以下。通过使凝胶分率G1000在上述范围内,可易于将照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率调节至上述范围。
此外,在本实施方式的粘着片中,上述照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线后的粘着剂层的凝胶分率G2000优选为85%以上,特别优选为90%以上,进一步优选为95%以上。此外,凝胶分率G2000优选为99.9%以下,特别优选为99.8%以下,进一步优选为99.7%以下。通过使凝胶分率G2000在上述范围内,可易于将照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率调节至上述范围。
此处,上述凝胶分率G0、凝胶分率G1000、及凝胶分率G2000的测定方法的详细内容分别如后述试验例中的记载所示。
对于使用本实施方式的粘着片的工件,其与该粘着片的粘着剂层相接触的面的面积适合为10000cm2以下,更适合为5000cm2以下,特别适合为2500cm2以下,进一步适合为1000cm2以下,最适合为200cm2以下。此外,该面积适合为9cm2以上,特别适合为16cm2以上,进一步适合为25cm2以上。通常与粘着剂层的接触面积越小,则越难以将工件保持在粘着剂层上,但根据本实施方式的粘着片,即使上述面积为10000cm2以下,也可将工件良好地保持在粘着剂层上。进一步,通常与粘着剂层的接触面积越大,则在将工件从粘着剂层上剥离时,需要越大的剥离力,但根据本实施方式的粘着片,即使上述面积为9cm2以上,也能够通过照射活性能量射线,易于将工件从粘着剂层上分离。
图1中示出了作为本实施方式的粘着片的一个例子的具体构成。
如图1所示,一个实施方式的粘着片1由两片剥离片12a、12b、及粘着剂层11构成,该粘着剂层11以与该两片剥离片12a、12b的剥离面接触的方式被该两片剥离片12a、12b夹持。另外,本说明书中的剥离片的剥离面是指剥离片中具有剥离性的面,包括实施了剥离处理的面及即使未实施剥离处理也表现出剥离性的面中的任意一种。
1.各构件
1-1.粘着剂层
构成本实施方式的粘着片1的粘着剂层11的粘着剂只要具有活性能量射线固化性,且同时满足上述物性,则没有特别限定。作为这样的活性能量射线固化性粘着剂,可以为以具有活性能量射线固化性的聚合物(活性能量射线固化性聚合物)作为主要成分的活性能量射线固化性粘着剂,也可以为以不具有活性能量射线固化性的聚合物(非活性能量射线固化性聚合物)与具有至少一个以上的活性能量射线固化性基团的单体和/或低聚物的混合物作为主要成分的活性能量射线固化性粘着剂。
其中,从易于满足上述物性的角度出发,构成本实施方式的粘着剂层11的粘着剂优选以活性能量射线固化性聚合物作为主要成分。特别是,优选构成粘着剂层11的粘着剂为由粘着性组合物(以下有时将其称为“粘着性组合物P”)形成的粘着剂(由粘着性组合物P交联而成的粘着剂),所述粘着性组合物含有:作为该活性能量射线固化性聚合物的、在侧链导入有具有活性能量射线固化性的官能团(活性能量射线固化性基团)的(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物(A)(以下有时将其称为“活性能量射线固化性聚合物(A)”);与交联剂(B)。另外,在本说明书中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸及甲基丙烯酸这两者。其他类似用语也相同。此外,“聚合物”也包含“共聚物”的概念。
(1)粘着性组合物P的成分
(1-1)活性能量射线固化性聚合物(A)
优选活性能量射线固化性聚合物(A)由具有含官能团单体单元的丙烯酸类共聚物(a1)与具有与该官能团键合的官能团的含不饱和基团化合物(a2)进行反应而得到。
优选上述丙烯酸类共聚物(a1)包含由含官能团单体衍生的结构单元与由(甲基)丙烯酸烷基酯单体或其衍生物衍生的结构单元。另外,含官能团单体所具有的官能团不仅可以用于如上所述的与含不饱和基团化合物(a2)的反应,还可用于与后述交联剂(B)的反应。若发生与交联剂(B)的反应,则可在粘着剂中形成交联结构(立体网状结构),达成所需的凝聚力。
作为丙烯酸类共聚物(a1)的结构单元的含官能团单体,优选为在分子内具有聚合性的双键与羟基、羧基、氨基、取代氨基、环氧基等官能团的单体。
作为含羟基单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等,这些含羟基单体可单独使用或组合使用两种以上。上述之中,从良好地进行与含不饱和基团化合物(a2)的反应,易于形成所需的活性能量射线固化性聚合物(A)的角度出发,优选使用(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。
作为含羧基单体,例如可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、柠康酸等烯属不饱和羧酸。这些含羧基单体可单独使用,也可组合使用两种以上。
作为含氨基单体或含取代氨基单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸正丁基氨基乙酯等。这些含氨基单体或含取代氨基单体可单独使用,也可组合使用两种以上。
丙烯酸类共聚物(a1)优选含有5质量%以上、更优选含有10质量%以上、特别优选含有20质量%以上、进一步优选含有26质量%以上的由上述含官能团单体衍生的结构单元作为构成该聚合物的单体单元。此外,丙烯酸类共聚物(a1)优选含有50质量%以下、特别优选含有40质量%以下、进一步优选含有35质量%以下的由上述含官能团单体衍生的结构单元作为构成该聚合物的单体单元。通过使丙烯酸类共聚物(a1)以上述范围含有构成该聚合物的单体单元,易于形成所需的活性能量射线固化性聚合物(A)。
作为丙烯酸类共聚物(a1)的结构单元的(甲基)丙烯酸烷基酯单体,优选烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯单体。烷基可以为直链状或支链状,也可以具有环状结构。
作为烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯单体,还优选含有作为均聚物的玻璃化转变温度(Tg)为-30℃以下的单体(以下有时将其称为“低Tg丙烯酸烷基酯”)。通过含有该低Tg丙烯酸烷基酯作为结构单体单元,所得到的粘着剂易于表现出适合的粘弹性,不仅在常温环境下,粘着剂即使被暴露在高温下,也易于达成所需的粘着力。
作为低Tg丙烯酸烷基酯,例如优选列举出丙烯酸正丁酯(Tg-55℃)、丙烯酸正辛酯(Tg-65℃)、丙烯酸异辛酯(Tg-58℃)、丙烯酸2-乙基己酯(Tg-70℃)、丙烯酸异壬酯(Tg-58℃)、丙烯酸异癸酯(Tg-60℃)、甲基丙烯酸异癸酯(Tg-41℃)、甲基丙烯酸正月桂酯(Tg-65℃)、丙烯酸十三烷基酯(Tg-55℃)、甲基丙烯酸十三烷基酯(Tg-40℃)等。其中,作为低Tg丙烯酸烷基酯,更优选均聚物的Tg为-45℃以下的丙烯酸烷基酯,特别优选为-50℃以下的丙烯酸烷基酯。具体而言,特别优选丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯。这些低Tg丙烯酸烷基酯可单独使用,也可组合使用两种以上。
另外,组合使用两种以上低Tg丙烯酸烷基酯时,易于将上述照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率调节至所需的范围,此外,从在工序完成后易于将工件从基板上剥离的角度出发,优选使用的低Tg丙烯酸烷基酯中Tg最低的丙烯酸烷基酯的含量多。
丙烯酸类共聚物(a1)优选含有35质量%以上、特别优选含有45质量%以上、进一步优选含有55质量%以上的低Tg丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元。此外,丙烯酸类共聚物(a1)优选含有90质量%以下、特别优选含有80质量%以下、进一步优选含有70质量%以下的低Tg丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元。
此外,优选丙烯酸类共聚物(a1)含有含氮原子单体作为构成该聚合物的单体单元。通过含有含氮原子单体,可提高对玻璃等被粘物(基板)的密合性。作为含氮原子单体,可列举出具有氨基的单体、具有酰胺基的单体、具有含氮杂环的单体等,其中,优选具有含氮杂环的单体。此外,从提高所构成的粘着剂的高维结构中源自上述含氮原子单体的部分的自由度的角度出发,优选该含氮原子单体除了在用于形成丙烯酸类共聚物(a1)的聚合中使用的一个聚合性基团以外,不含有反应性不饱和双键基团。
作为具有含氮杂环的单体,例如可列举出N-(甲基)丙烯酰吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-(甲基)丙烯酰基氮丙啶、吖丙啶基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡嗪、1-乙烯基咪唑、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺等,其中,优选发挥更加优异的粘着力的N-(甲基)丙烯酰吗啉,特别优选N-丙烯酰吗啉。
另外,作为含氮原子单体,例如也能够使用(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺、二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基己内酰胺、(甲基)丙烯酸单甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等。
以上含氮原子单体可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
从提高对玻璃等被粘物的密合性的角度出发,丙烯酸类共聚物(a1)优选含有1质量%以上、更优选含有5质量%、进一步特别优选含有8质量%以上的含氮原子单体作为构成该聚合物的单体单元。此外,从确保其他成分的掺合量的角度出发,含氮原子单体的含量优选为20质量%以下,更优选为16质量%以下,特别优选为12质量%以下。
丙烯酸类共聚物(a1)可通过使如上所述的含官能团单体与(甲基)丙烯酸酯单体或其衍生物以常用方法进行共聚而得到,但除这些单体以外,也可以使甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯等共聚。
丙烯酸类共聚物(a1)优选为通过溶液聚合法得到的溶液聚合物。通过为溶液聚合物,易于得到高分子量的聚合物,可得到在高温下的粘着力更优异的粘着剂。
丙烯酸类共聚物(a1)的聚合形态可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物。
作为含不饱和基团化合物(a2),只要具有能够与丙烯酸类共聚物(a1)所具有的含官能团单体单元的官能团进行反应的官能团,则没有特别限定。含不饱和基团化合物(a2)所具有的官能团可根据丙烯酸类共聚物(a1)所具有的官能团的种类而适当选择。例如当丙烯酸类共聚物(a1)所具有的官能团为羟基、氨基或取代氨基时,作为含不饱和基团化合物(a2)所具有的官能团,优选异氰酸酯基或环氧基,当丙烯酸类共聚物(a1)所具有的官能团为环氧基时,作为含不饱和基团化合物(a2)所具有的官能团,优选氨基、羧基或氮丙啶基。
此外,上述含不饱和基团化合物(a2)在一分子中至少包含1个、特别优选包含1~6个、进一步优选包含1~4个活性能量射线聚合性的碳碳双键。作为这种含不饱和基团化合物(a2)的具体实例,例如可列举出2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯、m-异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯、甲基丙烯酰基异氰酸酯、烯丙基异氰酸酯、1,1-(双丙烯酰氧甲基)乙基异氰酸酯;通过二异氰酸酯化合物或多异氰酸酯(polyisocyanate)化合物与(甲基)丙烯酸羟基乙酯的反应而得到的丙烯酰基单异氰酸酯化合物;通过二异氰酸酯化合物或多异氰酸酯化合物与多元醇化合物及(甲基)丙烯酸羟基乙酯的反应而得到的丙烯酰基单异氰酸酯化合物;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-(1-氮丙啶基)乙酯、2-乙烯基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-2-噁唑啉等。
相对于上述丙烯酸类共聚物(a1)的含官能团单体摩尔数,优选以50摩尔%以上的比例、更优选以60摩尔%以上的比例、特别优选以70摩尔%以上的比例、进一步优选为80摩尔%以上的比例、最优选以88摩尔%以上的比例使用上述含不饱和基团化合物(a2)。此外,相对于上述丙烯酸类共聚物(a1)的含官能团单体摩尔数,优选以99摩尔%以下的比例、特别优选以95摩尔%以下的比例、进一步优选以92摩尔%以下的比例使用上述含不饱和基团化合物(a2)。
通过使这种含不饱和基团化合物(a2)所具有的官能团与上述丙烯酸类共聚物(a1)所具有的官能团反应,可得到活性能量射线固化性聚合物(A)。
在丙烯酸类共聚物(a1)与含不饱和基团化合物(a2)的反应中,可根据丙烯酸类共聚物(a1)所具有的官能团与含不饱和基团化合物(a2)所具有的官能团的组合,适当选择反应的温度、压力、溶剂、时间、有无催化剂、催化剂的种类。由此,存在于丙烯酸类共聚物(a1)中的官能团与含不饱和基团化合物(a2)中的官能团进行反应,可得到在丙烯酸类共聚物(a1)中的侧链中导入有不饱和基团的活性能量射线固化性聚合物(A)。
以此方式得到的活性能量射线固化性聚合物(A)的重均分子量(Mw)优选为10万以上,更优选为20万以上,特别优选为40万以上,进一步优选为60万以上。此外,该重均分子量(Mw)优选为150万以下,特别优选为120万以下,进一步更优选为90万以下。另外,本说明书中的重均分子量(Mw)为利用凝胶渗透色谱法(GPC法)测定的标准聚苯乙烯换算的值。
(1-2)交联剂(B)
交联剂(B)以含有该交联剂(B)的粘着性组合物P的加热等为诱因(trigger),使活性能量射线固化性聚合物(A)交联,形成立体网状结构。由此,提高所得到的粘着剂的凝聚力,进一步提高粘着力。
作为上述交联剂(B),只要为与活性能量射线固化性聚合物(A)所具有的官能团进行反应的交联剂即可,例如可列举出异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、胺类交联剂、三聚氰胺类交联剂、氮丙啶类交联剂、肼类交联剂、醛类交联剂、噁唑啉类交联剂、金属醇盐类交联剂、金属螯合物类交联剂、金属盐类交联剂、铵盐类交联剂等。此处,当活性能量射线固化性聚合物(A)含有含羟基单体作为结构单体单元时,作为交联剂(B),优选使用与羟基的反应性优异的异氰酸酯类交联剂。另外,交联剂(B)可单独使用一种,或者也可组合使用两种以上。
异氰酸酯类交联剂至少含有多异氰酸酯化合物。作为多异氰酸酯化合物,例如可列举出甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族多异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族多异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等脂环式多异氰酸酯等,及它们的缩二脲体、异氰脲酸酯体、以及作为与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、蓖麻油等低分子含活性氢化合物的反应物的加合物等。其中,从与羟基的反应性的角度出发,优选使用具有六亚甲基二异氰酸酯的脂肪族类异氰酸酯、三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯等。
相对于活性能量射线固化性聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的交联剂(B)的含量优选为0.01质量份以上,特别优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.3质量份以上。此外,该含量优选为10质量份以下,特别优选为5质量份以下,进一步优选为2质量份以下。通过使交联剂(B)的含量在上述范围内,所得到的粘着剂的凝聚力得以适度提高,粘着力、特别是在高温下的粘着力得以进一步提高。
(1-3)光聚合引发剂(C)
将紫外线用作用于固化活性能量射线固化性粘着剂的活性能量射线时,优选粘着性组合物P含有光聚合引发剂(C)。由此,能够减少聚合固化时间及光线照射量。
作为光聚合引发剂(C),具体而言,可列举出二苯甲酮、苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻苯甲酸、苯偶姻苯甲酸甲酯、苯偶姻二甲基缩酮、2,4-二乙基噻吨酮、1-羟基环己基苯基酮、苄基二苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆、偶氮二异丁腈、苯偶酰、二苯偶酰、丁二酮、β-氯蒽醌、(2,4,6-三甲基苄基二苯基)氧化膦、N,N-二乙基二硫代氨基甲酸-2-苯并噻唑酯、低聚{2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-丙烯基)苯基]丙酮}、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮等。上述之中,优选使用2-羟基-1-{4-[4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮等。这些光聚合引发剂可单独使用,也可同时使用两种以上。
相对于活性能量射线固化性聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的光聚合引发剂(C)的含量优选为0.01质量份以上,特别优选为0.02质量份以上,进一步优选为0.04质量份以上。通过使光聚合引发剂(C)的含量为0.01质量份以上,能够有效减少聚合固化时间及光线照射量。另一方面,该含量优选为0.50质量份以下,特别优选为0.30质量份以下,进一步优选为0.20质量份以下。通过使光聚合引发剂(C)的含量为0.50质量份以下,本实施方式的粘着片1容易满足上述物性。
此外,作为活性能量射线固化性粘着剂中的光聚合引发剂(C)的含量,优选为0.01质量%以上,特别优选为0.02质量%以上,进一步优选为0.04质量%以上。通过使光聚合引发剂(C)的含量为0.01质量%以上,能够有效减少聚合固化时间及光线照射量。另一方面,该含量优选为0.8质量%以下,特别优选为0.4质量%以下,进一步优选为0.2质量%以下。通过使光聚合引发剂(C)的含量为0.8质量%以下,本实施方式的粘着片1容易满足上述物性。
(1-4)各种添加剂
可根据所需,在粘着性组合物P中添加通常用于活性能量射线固化性粘着剂的各种添加剂,例如硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、固化延迟剂、增粘剂、抗氧化剂、光稳定剂、软化剂、填充剂等。
作为固化延迟剂,例如可列举出乙炔醇、2-丙炔-1-醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、3-三甲基硅氧基丙炔等炔属(acetylene)化合物;N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、N,N-二甲基乙二胺、N,N-二乙基乙二胺、N,N-二丁基乙二胺、N,N-二丁基-1,3-丙二胺、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、N,N,N’,N’-四乙基乙二胺、N,N-二丁基-1,4-丁二胺、2,2’-联吡啶等胺化合物;马来酸二甲酯等1,2-二酯类化合物等。这些固化延迟剂可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
相对于活性能量射线固化性聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的固化延迟剂的含量优选为0.1质量份以上,特别优选为1质量份以上,进一步优选为3质量份以上。此外,该含量优选为18质量份以下,特别优选为12质量份以下,进一步优选为6质量份以下。
作为硅烷偶联剂,优选与活性能量射线固化性聚合物(A)的相容性良好,且分子内至少具有1个烷氧基甲硅烷基的有机硅化合物。使用玻璃基板作为用于固定工件的基板时,通过使硅烷偶联剂,所得到的粘着剂易于对该基板发挥高密合性。伴随对该基板的密合性的提高,在粘着剂层与基板密合的状态下,易于将工件从粘着剂层上剥离。
作为该硅烷偶联剂,例如可列举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有聚合性不饱和基团的硅化合物;3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、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-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基二甲氧基甲基硅烷等含巯基的硅化合物;3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等含氨基的硅化合物;3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷;或这些硅烷偶联剂中的至少一种与甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷等含烷基的硅化合物的缩合物等。这些硅烷偶联剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
相对于活性能量射线固化性聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的硅烷偶联剂的含量优选为0.01质量份以上,特别优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.10质量份以上。此外,该含量优选为1.0质量份以下,特别优选为0.5质量份以下,进一步优选为0.3质量份以下。
作为紫外线吸收剂,例如可列举出苯并三唑类、二苯甲酮类、苯甲酸酯类、苯并噁嗪酮类、三嗪类、水杨酸苯酯类、氰基丙烯酸酯类、镍复合盐类等化合物。这些紫外线吸收剂可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
相对于活性能量射线固化性聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的紫外线吸收剂的含量优选为1质量份以上,特别优选为2质量份以上,进一步优选为3质量份以上。此外,该含量优选为15质量份以下。特别优选为12质量份以下,进一步优选为8质量份以下。
(2)粘着性组合物P的制备
粘着性组合物P可通过制备活性能量射线固化性聚合物(A),并将得到的活性能量射线固化性聚合物(A)、交联剂(B)、根据所需的光聚合引发剂(C)及其他的添加剂进行混合而制备。此外,还可以通过向粘着性组合物P中添加根据所需的稀释溶剂并充分混合,制成经溶剂稀释的粘着性组合物P(涂布溶液)。
另外,对于上述各成分中的任意一种而言,在使用固状的成分的情况下,或者在以未经稀释的状态与其他成分混合时发生析出的情况下,可预先将该成分单独溶解或稀释于稀释溶剂,然后再与其他成分混合。
作为上述稀释溶剂,例如可使用己烷、庚烷、环己烷等脂肪族烃;甲苯、二甲苯等芳香族烃;二氯甲烷、氯乙烯等卤代烃;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇;丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、异佛尔酮、环己酮等酮;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯;乙基溶纤剂等溶纤剂类溶剂等。
作为以此方式制备的涂布溶液的浓度及粘度,只要在可进行涂布的范围内即可,没有特别限制,可根据情况进行适当选择。例如以使粘着性组合物P的浓度成为10~60质量%的方式进行稀释。另外,在得到涂布溶液时,添加稀释溶剂等并非为必要条件,只要粘着性组合物P为可进行涂布的粘度等,则也可以不添加稀释溶剂。
(3)粘着剂层的形成
粘着剂层11可通过使已涂布的粘着性组合物P交联而形成。粘着性组合物P的交联优选通过加热处理来进行。另外,也可以将粘着性组合物P的涂布后的干燥处理兼作为该加热处理。
加热处理的加热温度优选为50~150℃,特别优选为70~120℃。此外,加热时间优选为10秒~10分钟,特别优选为50秒~2分钟。此外,优选在加热处理后,在常温(例如23℃、50%RH)下设置1~2周左右的熟化期。
通过上述加热处理(及熟化),活性能量射线固化性聚合物(A)经由交联剂(B)良好地交联。
(4)粘着剂层的厚度
本实施方式的粘着片1中的粘着剂层11的厚度(基于JIS K7130测定的值)的下限值优选为5μm以上,特别优选为10μm以上,进一步优选为15μm以上。若粘着剂层11的厚度的下限值为上述,则粘着力变得更优异。此外,粘着剂层11的厚度的上限值优选为50μm以下,特别优选为40μm以下,进一步优选为30μm以下。若粘着剂层11的厚度的上限值为上述,则易剥离性变得更优异。另外,粘着剂层11可以由单层形成,也可以层叠多层而形成。
1-2.剥离片
剥离片12a、12b保护粘着剂层11直至使用粘着片1时,其在使用粘着片1(粘着剂层11)时被剥离。本实施方式的粘着片1中,剥离片12a、12b中的一个或两个并非是必需的。
作为剥离片12a、12b,例如可使用聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯膜、离聚物树脂膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜等。此外,还可使用这些膜的交联膜。进一步,也可以为这些膜的层叠膜。
优选对上述剥离片12a、12b的剥离面(特别是与粘着剂层11接触的面)实施剥离处理。作为用于剥离处理的剥离剂,例如可列举出醇酸类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类、蜡类的剥离剂。另外,在剥离片12a、12b中,优选将一个剥离片设为剥离力较大的重剥离型剥离片,将另一个剥离片设为剥离力较小的轻剥离型剥离片。
剥离片12a、12b的厚度没有特别限制,但通常为20~150μm左右。
2.粘着片的制造
作为粘着片1的一个制造例,对使用了上述粘着性组合物P的情况进行说明。在一个剥离片12a(或12b)的剥离面上涂布粘着性组合物P的涂布液,进行加热处理使粘着性组合物P热交联,形成涂布层后,将该涂布层叠合于另一个剥离片12b(或12a)的剥离面上。需要熟化期时,通过设置熟化期,上述涂布层成为粘着剂层11,不需要熟化期时,上述涂布层直接成为上述涂布层。由此,可得到粘着片1。加热处理及熟化的条件如上文所述。
作为涂布上述粘着性组合物P的涂布液的方法,例如可利用棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、刮板涂布法、模涂法、凹版涂布法等。
3.粘着片的使用
如上所述,本实施方式的粘着片1适合用于在加工、层叠、检查等工序中将作为工件的光学构件或电子构件等器件、优选将柔性器件固定在基板上。另外,上述工序完成后,将工件从基板上剥离。
图2示出了表示粘着片1的使用状态的层叠体4的截面图。本实施方式的层叠体4通过依次层叠作为工件的柔性器件2、粘着片1的粘着剂层11、及基板3而成。在该层叠体4中,柔性器件2经由粘着剂层11而牢固地固定在基板3上,因此该工序可毫无问题地完成。
上述工序适合包含对工件照射规定的活性能量射线的工序。作为这样的照射活性能量射线的工序的例子,可列举出紫外光清洗、光固化性的功能性层形成工序等。本实施方式的粘着片1及层叠体4由于具备满足上述物性的粘着剂层11,因此即使进行了紫外光清洗这样的活性能量射线的照射,也可良好地保持对工件的粘着力。因此,即使在该照射后,也可良好地实行剩余的工序。
上述紫外光清洗中的紫外线的照射例如可使用高压汞灯、融合灯(fusion lamp)、氙灯、LED-UV、金属卤化物灯等而进行。此外,作为上述紫外光清洗中的紫外线的照射条件,优选照度为50mW/cm2以上1000m W/cm2以下。此外,累积光量优选为100mJ/cm2以上,特别优选为200mJ/cm2以上。此外,累积光量优选为1500mJ/cm2以下,特别优选为1200mJ/cm2以下。另外,紫外光清洗中的紫外线的照射可以分多次进行。例如紫外光清洗也可通过照射3~15次光量为10~500mJ/cm2的紫外线而进行。
完成上述工序后,通过对粘着剂层11(或柔性器件2、基板3)照射活性能量射线,使粘着剂层11固化,从而可降低对工件的粘着力。由此,可易于将粘着剂层11从工件上剥离。
作为这种用于剥离工件的活性能量射线,通常使用紫外线、电子束等,特别优选易于操作的紫外线。使用紫外线时,其照射可使用高压汞灯、融合灯(fusion lamp)、氙灯等进行。此外,作为其照射条件,优选照度为50mW/cm2以上1000mW/cm2以下。此外,紫外线的累积光量优选为500mJ/cm2以上,特别优选为1200mJ/cm2以上,进一步优选为2000mJ/cm2以上。此外,紫外线的累积光量优选为5000mJ/cm2以下,特别优选为3000mJ/cm2以下。
以上所说明的实施方式是为了易于理解本发明而记载的,并非是为了限定本发明而记载。因此,上述实施方式所公开的各要件,也涵盖隶属于本发明技术范围内的所有设计变更或均等物。
例如,可省略粘着片1中的剥离片12a、12b中的任一个或两个。
实施例
以下,通过实施例等对本发明进行进一步具体说明,但本发明的范围不受这些实施例等的限定。
[实施例1]
1.粘着性组合物的制备
使由50质量份的丙烯酸2-乙基己酯、10质量份的丙烯酸正丁酯、10质量份的丙烯酰吗啉、30质量份的丙烯酸4-羟基丁酯共聚而得到的丙烯酸类共聚物与、相对于该丙烯酸类共聚物的丙烯酸4-羟基丁酯的摩尔数为90摩尔%的甲基丙烯酸异氰基乙酯(MOI)反应,得到活性能量射线固化性聚合物。利用后述的方法测定该活性能量射线固化性聚合物的重均分子量(Mw),其结果,为70万。
将100质量份的所得到的活性能量射线固化性聚合物(固体成分换算,以下相同)、0.75质量份的作为交联剂的具有六亚甲基二异氰酸酯的脂肪族类异氰酸酯(NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.制造,产品名称“CORONATE HX”)、5.00质量份的固化延迟剂(TOYOCHEM CO.,LTD.制造,产品名称“BXX5638”)、0.10质量份的作为光聚合引发剂的2-羟基-1-{4-[4-[2-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮(巴斯夫公司制造,产品名称“Irgacure127”)在溶剂中混合,得到粘着性组合物。
2.粘着片的制造
使用刮刀涂布机,将所得到的粘着性组合物的涂布溶液涂布在使用硅酮类剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面进行了剥离处理的重剥离型剥离片((LintecCorporation制造,产品名称“SP-PET751130”)的剥离处理面上。并且,以90℃对涂布层加热处理1分钟,形成涂布层。
接着,将上述得到的重剥离型剥离片上的涂布层与使用硅酮类剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面进行了剥离处理的轻剥离型剥离片((Lintec Corporation制造,产品名称“SP-PET382120”)以使该轻剥离型剥离片的剥离处理面与涂布层接触的方式进行贴合,在23℃、50%RH的条件下熟化7天,由此制作具有厚度为20μm的粘着剂层的粘着片、即重剥离型剥离片/粘着剂层(厚度:20μm)/轻剥离型剥离片的构成组成的粘着片。另外,粘着剂层的厚度为依据JIS K7130,使用定压厚度测定器(TECLOCK CO.,LTD.制造,产品名称“PG-02”)而测定的值。
此处,上述重均分子量(Mw)为使用凝胶渗透色谱(GPC)并通过以下的条件测定(GPC测定)的聚苯乙烯换算的重均分子量。
<测定条件>
·GPC测定装置:TOSOH CORPORATION制造,HLC-8320
·GPC色谱柱(按照以下顺序通过):TOSOH CORPORATION制造
TSK gel super H-H
TSK gel super HM-H
TSK gel super H2000
·测定溶剂:四氢呋喃
·测定温度:40℃
[实施例2~4、比较例1~2]
除了将构成丙烯酸类共聚物的单体的比例、活性能量射线固化性聚合物的重均分子量、交联剂的种类及掺合量、光聚合引发剂的掺合量、紫外线吸收剂的掺合量、以及硅烷偶联剂的掺合量变更为表1所示以外,以与实施例1相同的方式制造粘着片。
此处,作为紫外线吸收剂,使用了苯并三唑类化合物(巴斯夫公司制造,产品名称“TINUVIN384-2”)。此外,作为硅烷偶联剂,使用了Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的“X-12-1156(产品名称)”。
[试验例1](凝胶分率及凝胶分率上升率的测定)
将实施例及比较例中得到的粘着片裁切成80mm×80mm的尺寸,将其粘着剂层包裹于聚酯制网(网目尺寸200)中,使用精密天平称量其质量,减去上述网单独的质量,由此计算粘着剂自身的质量。将此时的质量记作M1。
接着,在室温下(23℃),将上述包裹于聚酯制网中的粘着剂在乙酸乙酯中浸渍24小时。然后,取出粘着剂,在温度为23℃、相对湿度为50%的环境下风干24小时,进一步在80℃的烘箱中干燥12小时。干燥后,用精密天平称量其质量,减去上述网单独的质量,由此计算粘着剂自身的质量。将此时的质量记作M2。
对于以上述方式得到的质量M1及M2,通过(M2/M1)×100的计算,算出照射活性能量射线前的状态下的粘着剂层的凝胶分率G0(%)。将结果示于表2。
此外,在下述紫外线照射条件1下,隔着重剥离型剥离片对实施例及比较例中得到的粘着片中的粘着剂层照射紫外线。对该照射了紫外线的粘着剂层,以与上述相同的方式测定凝胶分率,作为照射累积光量为1000mJ/cm2的紫外线后的粘着剂层的凝胶分率G1000(%)。将结果示于表2。
<紫外线照射条件1>
·使用高压汞灯
·照度为200mW/cm2,累积光量为1000mJ/cm2×1次
·UV照度光量计使用Eye graphics Co.,Ltd.制造的“UVPF-A1(产品名称)”(后述紫外线照射条件2~4也相同)
此外,在下述紫外线照射条件2下,隔着重剥离型剥离片对实施例及比较例中得到的粘着片中的粘着剂层照射紫外线。对于该照射了紫外线的粘着剂层,以与上述相同的方式测定凝胶分率,作为照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线后的粘着剂层的凝胶分率G2000(%)。将结果示于表2。
<紫外线照射条件2>
·使用高压汞灯
·照度为200mW/cm2,累积光量为2000mJ/cm2×1次
接着,使用以上述方式得到的凝胶分率G0、凝胶分率G1000及凝胶分率G2000的值,分别由下述式(3)及下述式(4)计算照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率(%)及照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率(%)。将这些结果示于表2。
照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率(%)=(G1000-G0)/G0×100···(3)照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率(%)=(G2000-G0)/G0×100···(4)
[试验例2](粘着力及粘着力降低率的测定)
从实施例及比较例中制作的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴合在作为背衬材料的具有易粘合层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(TOYOBO CO.,LTD.制造,产品名称“PET A4300”,厚度:25μm)的易粘合层上,得到重剥离型剥离片/粘着剂层/PET膜的层叠体。将得到的层叠体裁切成25mm宽、100mm长,将其作为样本。
在23℃、50%RH的环境下,从上述样本上剥离重剥离型剥离片,在23℃、50%RH的环境下使用2kg橡胶辊将露出的粘着剂层贴附在作为树脂膜的环烯烃聚合物(COP)膜(厚度:40μm)的单面上。然后,以剥离速度为300mm/分钟、剥离角度为180度的条件将粘着剂层从树脂膜上剥离,测定此时的粘着力(N/25mm)。另外,除此处记载的以外的条件依据JISZ0237:2009而进行测定。将以此方式得到的粘着力作为照射活性能量射线前的状态下的粘着力F0(N/25mm)。将结果示于表2。
此外,在上述紫外线照射条件1下,隔着重剥离型剥离片对以与上述相同的方式制作的样本照射紫外线。对于该照射了紫外线的粘着剂层,以与上述相同的方式测定粘着力,作为照射累积光量为1000mJ/cm2的紫外线后的粘着力F1000(N/25mm)。将结果示于表2。
此外,在上述紫外线照射条件2下,隔着重剥离型剥离片对以与上述相同的方式制作的样本照射紫外线。对于该照射了紫外线的粘着剂层,以与上述相同的方式测定粘着力,作为照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线后的粘着力F2000(N/25mm)。将结果示于表2。
接着,使用以上述方式得到的粘着力F0、粘着力F1000及粘着力F2000的值,分别由下述式(1)及下述式(2)计算照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率(%)及照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率(%)。将这些结果示于表2。
照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率(%)=(F0-F1000)/F0×100···(1)
照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率(%)=(F0-F2000)/F0×100···(2)
[试验例3](工艺评价)
作为工件,准备环烯烃聚合物(COP)膜(厚度:40μm)。从实施例及比较例中制作的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴合在上述工件的一个面上,得到重剥离型剥离片/粘着剂层/COP膜的层叠体。将所得到的层叠体裁切成2.5cm宽、10cm长(粘着剂层与工件接触的面的面积:25mm2)。
在23℃、50%RH的环境下,从上述层叠体上剥离重剥离型剥离片,将露出的粘着剂层贴附在钠钙玻璃(Nippon Sheet Glass Co.,Ltd.制造)上,然后使用KURIHARASEISAKUSHO Co.,Ltd.制造的高压釜,以0.5MPa、50℃加压20分钟,将其作为样本。作为高温工艺,将所得到的样本投入150℃、50%RH的高温条件下30分钟。然后,在下述紫外线照射条件3下,从上述层叠体的COP膜侧的面对该层叠体照射紫外线。
<紫外线照射条件3>
·使用高压汞灯
·照度为200mW/cm2,光量为300mJ/cm2×4次
然后,确认COP膜与粘着剂层的界面的状态,通过以下基准进行工艺评价。将其结果作为工艺评价A,并示于表2。
◎···在界面上没有发生浮起、剥落。
〇···仅在层叠体的端部的界面上发现少许浮起、剥落。
×···在层叠体的整体的界面上发现明确的的浮起、剥落。
接着,在下述紫外线照射条件4下,对在上述工艺评价A中得到“◎”或“○”的评价的层叠体,从其COP膜侧的面照射紫外线。
<紫外线照射条件4>
·使用高压汞灯
·照度为200mW/cm2,光量为3000mJ/cm2×1次
然后,将COP膜从粘着剂层上剥离,对于此时的情况,通过以下基准进行工艺评价。将其结果作为工艺评价B,并示于表2。
◎···几乎不需要剥离力,可容易地将COP膜剥离。
〇···需要剥离力,但可剥离COP膜。
×···未能剥离COP膜。
[试验例4](耐酸性及耐碱性的评价)
使用环烯烃聚合物(COP)膜(厚度:40μm)与钠钙玻璃(Nippon Sheet Glass Co.,Ltd.制造)夹持实施例及比较例中得到的粘着片的粘着剂层,从而制作层叠体。
将上述层叠体在加热至50℃的硫酸溶液(硫酸浓度:0.1N)中浸渍30分钟。然后,将上述层叠体从硫酸溶液中取出,通过肉眼确认粘着剂层中是否有气泡、浮起或剥落,通过以下基准评价耐酸性。将结果示于表2。
○···完全没有气泡、浮起及剥落。
×···确认到气泡、浮起或剥落。
此外,将以与上述相同的方式制作的层叠体在加热至50℃的氢氧化钠溶液(氢氧化钠浓度:0.1N)中浸渍30分钟。然后,将上述层叠体从氢氧化钠溶液中取出,通过肉眼确认粘着剂层是否有气泡、浮起或剥落,通过与上述相同的基准评价耐碱性。将结果示于表2。
[试验例5](抗起泡性的评价)
用在单面上设置有由锡掺杂氧化铟(ITO)构成的透明导电膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(OIKE&Co.,Ltd.制造,ITO-PET膜,厚度:125μm)的透明导电膜与钠钙玻璃(NipponSheet Glass Co.,Ltd.制造)夹持实施例及比较例中得到的粘着片的粘着剂层,得到层叠体。
在50℃、0.5MPa的条件下,对所得到的层叠体进行30分钟压热处理,然后在常压、23℃、50%RH下放置15小时。接着,在85℃、85%RH的耐久条件下保管72小时。然后,通过肉眼确认粘着剂层是否有气泡、浮起或剥落,通过以下基准评价抗起泡性。将结果示于表2。
◎···完全没有气泡、浮起及剥落。
○···仅在层叠体的端部发现少许气泡、浮起或剥落。
△···在层叠体的整体中,发生5处以下气泡、浮起或剥落。
×···在层叠体的整体中,发生6处以上气泡、浮起或剥落。
此外,用环烯烃聚合物(COP)膜(厚度:40μm)与钠钙玻璃(Nippon Sheet GlassCo.,Ltd.制造)夹持实施例及比较例中得到的粘着片的粘着剂层,从而制作层叠体,对于该层叠体,以与上述相同的方式评价抗起泡性。将结果示于表2。
此处,表1中记载的缩写符号的详细内容如下。
[活性能量射线固化性聚合物]
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
BA:丙烯酸正丁酯
ACMO:N-丙烯酰吗啉
4HBA:丙烯酸4-羟基丁酯
MOI:甲基丙烯酸异氰基乙酯
[交联剂]
CORONATE HX:具有六亚甲基二异氰酸酯的脂肪族类异氰酸酯(NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.制造,产品名称“CORONATE HX”)
BHS8515:三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯(TOYOCHEM CO.,LTD.制造,产品名称“BHS8515”)
[表1]
[表2]
由表2明显可知,实施例中制造的粘着片在照射紫外线前的状态下,可对工件发挥优异的粘着力,且同时即使在照射1000mJ/cm2的紫外线后也可维持该粘着力。由工艺评价A的结果明显可知,显示了这种性质的实施例的粘着片在规定的紫外线照射后,也可良好地保持工件。
另一方面,实施例中制造的粘着片通过2000mJ/cm2的紫外线照射,对工件的粘着力大幅降低。由工艺评价B的结果明显可知,通过对显示了这种性质的实施例的粘着片进行规定的紫外线照射,可易于剥离工件。
工业实用性
本发明的粘着片适合作为柔性器件的加工、层叠、检查等工序中使用的工序用粘着片,特别适合作为在包含紫外光清洗等的活性能量射线的照射的工序中使用的工序用粘着片。
Claims (10)
1.一种粘着片,其至少具备粘着剂层,所述粘着片的特征在于,
所述粘着剂层由活性能量射线固化性粘着剂构成,
对于将所述粘着片贴合于树脂膜的单面上而成的层叠体,
将所述粘着片对所述树脂膜的粘着力设为F0,将对所述粘着片照射累积光量为1000mJ/cm2的紫外线后的、所述粘着片对所述树脂膜的粘着力设为F1000,将对所述粘着片照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线后的、所述粘着片对所述树脂膜的粘着力设为F2000时,
下述式(1)所表示的照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率为0%以上且小于90%,
照射1000mJ/cm2时的粘着力降低率(%)=(F0-F1000)/F0×100···(1)
下述式(2)所表示的照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率为90%以上99.9%以下,
照射2000mJ/cm2时的粘着力降低率(%)=(F0-F2000)/F0×100···(2)。
2.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,所述F1000为1N/25mm以上60N/25mm以下。
3.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,
将所述粘着剂层的凝胶分率设为G0,将对所述粘着剂层照射累积光量为1000mJ/cm2的紫外线后的、所述粘着剂层的凝胶分率设为G1000时,
下述式(3)所表示的照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率为0%以上20%以下,
照射1000mJ/cm2时的凝胶分率上升率(%)=(G1000-G0)/G0×100···(3)。
4.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,
将所述粘着剂层的凝胶分率设为G0,将对所述粘着剂层照射累积光量为2000mJ/cm2的紫外线后的、所述粘着剂层的凝胶分率设为G2000时,
下述式(4)所表示的照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率为10%以上60%以下,
照射2000mJ/cm2时的凝胶分率上升率(%)=(G2000-G0)/G0×100···(4)。
5.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,所述活性能量射线固化性粘着剂含有0.01质量%以上0.8质量%以下的光聚合引发剂。
6.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,其用于在工序中经由所述粘着剂层将工件固定在基板上,并在工序完成后,将所述工件从所述粘着剂层上剥离的用途。
7.根据权利要求6所述的粘着片,其特征在于,所述用途包含所述工件的清洗,其通过对固定在所述基板上的所述工件照射活性能量射线而进行。
8.根据权利要求6所述的粘着片,其特征在于,所述工件为柔性器件。
9.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,
所述粘着片具备两片剥离片,
所述粘着剂层以与所述两片剥离片的剥离面接触的方式被所述剥离片夹持。
10.一种层叠体,其通过依次层叠柔性器件、权利要求1~9中任一项所述的粘着片的所述粘着剂层、及基板而成。
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