CN112513216B - 光学用粘合剂组合物及其应用 - Google Patents

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本田哲士
清水阳介
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Abstract

本发明提供能够利用水等水性液体容易地剥离、并且具有充分的粘接强度的光学用粘合剂组合物。提供包含丙烯酸系聚合物的光学用粘合剂组合物。上述粘合剂组合物还包含选自表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物中的至少一种化合物A。形成上述丙烯酸系聚合物的单体成分中,(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的比例小于20重量%,并且烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的比例小于20重量%。或者,相对于上述丙烯酸系聚合物100重量份而言,上述化合物A的含量小于1重量份。

Description

光学用粘合剂组合物及其应用
技术领域
本发明涉及光学用粘合剂组合物、粘合片、带有粘合片的光学部件及粘合片剥离方法。
本申请主张基于于2018年7月31日提出申请的日本专利申请2018-143420号的优先权,该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。例如,在触摸面板等光学输入装置、液晶显示装置等显示装置等各种光学用途中,为了将偏光板等光学部件接合而使用了粘合剂。作为与这种粘合剂相关的技术文献,可举出专利文献1~3。专利文献1公开了用于触摸面板的粘合剂。专利文献2及3是公开了与偏光板用粘合剂相关的现有技术的文献。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开2013-047295号公报
专利文献2:日本专利申请公开2009-516048号公报
专利文献3:日本专利申请公开2009-519372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接力、和再处理(rework)性。上述再处理是指:例如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下,将粘合片从被粘物剥下而重新粘贴。特别是在被粘物脆时、薄时,为了防止由再处理引起的被粘物的损伤、变形,要求将粘合片从被粘物剥离的剥离力(即,与被粘物的粘接力)抑制在低的水平,因此难以实现兼具良好再处理性和高粘接力的粘合片。
另外,例如光学用途中,除了要求同时实现上述再处理性和粘接力外,还要求不损害被粘对象物的光学特性(透明性等)的性质,因此,对粘合剂设计的限制变得更为严格。例如专利文献1中,通过使用下述丙烯酸系聚合物的组成来致力于改善耐热白化性、耐热发泡性等光学特性,所述丙烯酸系聚合物是以规定以上的比例将(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯进行共聚而得到的。
本发明是鉴于上述情况而做出的,目的在于提供能够利用水等水性液体而容易地剥离、并且具有充分的粘接强度的光学用粘合剂组合物。本发明相关的另一目的包括提供粘合片、带有粘合片的光学部件及粘合片的剥离方法。
用于解决课题的手段
根据本说明书,可提供包含丙烯酸系聚合物的光学用粘合剂组合物。就其一个方式涉及的粘合剂组合物而言,形成上述丙烯酸系聚合物的单体成分中,(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的比例小于20重量%,并且烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的比例小于20重量%。上述粘合剂组合物还包含选自表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物中的至少一种化合物A。
上述粘合剂组合物通过使用丙烯酸系聚合物而能够发挥良好的粘接力。作为上述丙烯酸系聚合物,从抑制聚合物制造时的凝胶化的观点考虑,使用限制了作为其单体成分的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的使用量的聚合物。另外,通过除上述丙烯酸系聚合物外、还包含选自表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物中的至少一种化合物A,从而能够利用水等水性液体使剥离力有效地降低。即,在适于光学用途的组成中,能够同时实现充分的粘接力、和贡献于再处理性的水剥离性。
根据本说明书,提供另一个方式涉及的光学用粘合剂组合物。该粘合剂组合物包含:丙烯酸系聚合物;和选自表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物中的至少一种化合物A。另外,相对于上述丙烯酸系聚合物100重量份而言,上述化合物A的含量小于1重量份。
上述粘合剂组合物通过使用丙烯酸系聚合物,从而能够发挥良好的粘接力。另外,通过除上述丙烯酸系聚合物外还包含化合物A,从而能够利用水等水性液体使剥离力降低。即,能够同时实现充分的粘接力、和贡献于再处理性的水剥离性。此外,化合物A的使用量被限制,因此容易获得光学用途所要求的透明性,另外,也能够抑制粘接力的降低。
本文公开的技术(包括光学用粘合剂组合物、粘合片、带有粘合片的光学部件及粘合片剥离方法。以下相同。)的一个优选方式涉及的粘合剂组合物为溶剂型粘合剂组合物或无溶剂型粘合剂组合物。在使用溶剂型或无溶剂型的粘合剂组合物的方式中,可令人满意地发挥由本文公开的技术带来的效果。
本文公开的技术的一个优选方式中,上述化合物A为非离子性表面活性剂。通过在含有丙烯酸系聚合物的粘合剂层中包含非离子性表面活性剂,能够令人满意地呈现水剥离性。另外,通过使用非离子性表面活性剂作为化合物A,容易保持低雾度。
本文公开的技术的一个优选方式中,上述化合物A的HLB(亲水亲油平衡值,Hydrophile-Lipophile Balance)为10以上。通过使用HLB为10以上的化合物(典型而言为表面活性剂)作为化合物A,从而令人满意地呈现水剥离性。
本文公开的技术的一个优选方式中,形成上述丙烯酸系聚合物的单体成分包含在酯末端具有碳原子数1~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、和具有氮原子的单体。通过使用具有上述单体组成的丙烯酸系聚合物,能够令人满意地发挥光学特性和良好的粘接力。另外,在使用上述丙烯酸系聚合物的构成中,容易呈现由化合物A带来的水剥离性。上述具有氮原子的单体优选为选自由通式(1)表示的N-乙烯基环状酰胺、及(甲基)丙烯酰胺组成的组中的一种或两种以上的单体:
[化学式1]
Figure BDA0002924695570000041
(通式(1)中,R1为二价的有机基团。)。
本文公开的技术的一个优选方式中,上述丙烯酸系聚合物的SP值(溶解度参数,Solubility Parameter)为18.0~23.0(MJ/m3)1/2。通过在包含具有上述SP值的丙烯酸系聚合物的粘合剂中含有化合物A,可令人满意地发挥由本文公开的技术带来的效果。
本文公开的技术的一个优选方式涉及的粘合剂组合物还包含剥离力提升剂。通过包含剥离力提升剂,从而能够提高剥离力(粘接力)。在更优选的一个方式中,上述剥离力提升剂为具有烷氧基甲硅烷基的化合物。通过使用具有烷氧基甲硅烷基的化合物作为剥离力提升剂,能够有效地提高从被粘物剥离的剥离力。
另外,根据本说明书,提供具有粘合剂层的光学用粘合片,所述粘合剂层由本文公开的任一粘合剂组合物形成。通过该粘合片,能够同时实现良好的粘接力、和贡献于再处理性的水剥离性。
另外,根据本说明书,可提供具有粘合剂层的粘合片。该粘合片的常规剥离力FN1为2N/cm以上,所述常规剥离力FN1是将上述粘合片的粘合面粘贴于作为被粘物的碱性玻璃板,于23℃放置30分钟后,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。另外,水剥离粘合力降低率A为50%以上。此处,水剥离粘合力降低率A是根据水剥离力FW1[N/cm]和上述常规剥离力FN1[N/cm]、利用下式:(1-(FW1/FN1))×100而算出的,所述水剥离力FW1[N/cm]是在23℃、50%RH的测定环境下,在作为被粘物的碱性玻璃板上粘贴上述粘合片的粘合面并经30分钟后,向上述被粘物滴加10μL~40μL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,基于JIS Z0237,使用拉伸试验机,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。通过该粘合片,能够同时实现良好的粘接力、和贡献于再处理性的水剥离性。常规剥离力FN1及水剥离力FW1具体而言可利用后述的实施例中记载的方法测定。
另外,根据本说明书,可提供具有粘合剂层的粘合片。就该粘合片而言,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度的面粘贴粘合面并于室温下经过1天后的粘合力(常态粘合力)N0为2.0N/10mm以上。另外,上述粘合片的水剥离粘合力降低率B为40%以上。此处,水剥离粘合力降低率B是根据水剥离力N2[N/10mm]和粘合力(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度的面粘贴粘合面并于室温下经过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。通过该粘合片,能够同时实现良好的粘接力、和贡献于再处理性的水剥离性。常态粘合力N0及水剥离力N2具体而言可利用后述的实施例中记载的方法测定。
上述粘合剂层的厚度例如可以为10μm以上、200μm以下。通过这样厚度的粘合剂层,能够在光学用途中发挥理想的粘接力。
另外,根据本说明书,提供带有粘合片的光学部件,其包含本文公开的任一粘合片、和与上述粘合片的一个表面接合的光学部件。这样的带有粘合片的光学部件能够成为例如在上述光学部件上贴合上述粘合片时的再处理性良好的部件。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光学部件容易地剥离并重新粘贴。另外,上述带有粘合片的光学部件在进行基于粘合片的粘接后能够成为具有充分的粘接可靠性的部件。
此外,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,在上述粘合片的从上述被粘物剥离的剥离前沿处,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。通过上述水剥离工序,能够有效地利用上述水性液体将粘合片从被粘物剥离。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。
需要说明的是,将上述各要素适当组合而得到的方案也可包括在通过本专利申请来寻求专利保护的发明的范围内。
附图说明
[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]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]为示意性地示出一个实施方式涉及的粘合片粘贴于光学部件而得到的带有粘合片的光学部件的截面图。
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部件·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,也指丙烯酸系聚合物。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-。
<粘合剂组合物>
本文公开的粘合剂组合物包含丙烯酸系聚合物。典型而言,上述粘合剂组合物可以为以丙烯酸系聚合物为主成分的丙烯酸系粘合剂组合物。丙烯酸系粘合剂组合物的透明性优异,可令人满意地用于光学用途。
作为本文公开的粘合剂组合物,例如,优选含有由下述单体成分构成的丙烯酸系聚合物作为基础聚合物,所述单体成分以40重量%以上的比例包含在酯末端具有碳原子数1以上、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、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,在一个方式涉及的丙烯酸系聚合物的单体成分整体中,(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比例多于50重量%是适当的,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,在单体成分中,(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。另一个方式涉及的丙烯酸系聚合物中的(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯在单体成分整体中所占的比例例如可以为98重量%以下,从粘合剂层的凝集性提高的观点考虑,可以为95重量%以下,可以为85重量%以下(例如小于80重量%),可以为70重量%以下,可以为60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,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,构成上述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。(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50重量%以上,可以为60重量%以上,可以为65重量%以上。可以为以上述的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95重量%以下,可以为85重量%以下,可以为75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。
构成上述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、均聚物的玻璃化转变温度较高的(例如10℃以上的)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者组合两种以上而使用。
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(烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯)类;(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇、(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(例如烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯)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等含有烷氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基化合物等。
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)丙烯酸金刚烷酯等含有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。
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)丙烯酸苄酯等含有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯。
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,构成丙烯酸系聚合物的单体成分可包含具有氮原子的单体。由此,能够提高粘合剂的凝集力,使经时后的剥离力令人满意地提高。作为具有氮原子的单体的一个优选例,可举出具有含氮原子的环的单体。作为具有含氮原子的环的单体,可以使用上述中示例的单体等,例如,可举出通式(1)表示的N-乙烯基环状酰胺。
[化学式2]
Figure BDA0002924695570000131
此处,通式(1)中,R1为二价的有机基团,具体而言,为-(CH2)n-。n为2~7(优选为2、3或4)的整数。其中,可优选采用N-乙烯基-2-吡咯烷酮。作为具有氮原子的单体的其他优选例,可举出(甲基)丙烯酰胺。
具有氮原子的单体(优选具有含氮原子的环的单体)的使用量没有特别限定,例如可以为单体成分整体的1重量%以上,可以为3重量%以上,进一步可以为5重量%以上或7重量%以上。一个方式中,从粘接力提高的观点考虑,具有氮原子的单体的使用量可以为单体成分整体的10重量%以上,可以为15重量%以上,可以为20重量%以上。另外,具有氮原子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35重量%以下,可以为30重量%以下,可以为25重量%以下。另一个方式中,具有氮原子的单体的使用量可以为单体成分整体的例如20重量%以下,可以为15重量%以下。
在一些方式中,构成丙烯酸系聚合物的单体成分可包含含羟基的单体。通过含羟基的单体的使用,能够适当地调节粘合剂的凝集力、交联(例如,基于异氰酸酯交联剂的交联)的程度。使用含羟基的单体时的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,可以为0.5重量%以上,可以为1重量%以上,可以为5重量%以上或10重量%以上。另外,从抑制粘合剂层的吸水性的观点考虑,在一些方式中,使含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25重量%以下,可以为20重量%以下。另一个方式中,含羟基的单体的使用量可以为单体成分整体的例如15重量%以下,可以为10重量%以下,可以为5重量%以下。
本文公开的粘合剂组合物中,丙烯酸系聚合物的单体成分可以包含上述中示例的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯,也可以不包含。本文公开的技术的一个方式中,丙烯酸系聚合物的单体成分中,(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的比例小于20重量%,并且烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的比例小于20重量%。由此,粘合剂层容易无凝胶化等问题地形成片材。通过采用上述单体组成,能够将单体混合物的固态成分浓度保持在规定范围而令人满意地聚合成所期望的高分子量体(例如,重均分子量(Mw)超过30×104,典型而言Mw为40×104以上)。(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯在上述单体成分中所占的比例优选小于10重量%,更优选小于3重量%,进一步优选小于1重量%,一个特别优选的方式中,上述单体成分实质上不包含(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯(含量0~0.3重量%)。同样地,烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯在上述单体成分中所占的比例优选小于10重量%,更优选小于3重量%,进一步优选小于1重量%,一个特别优选的方式中,上述单体成分实质上不包含烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯(含量0~0.3重量%)。
另外,从抑制凝胶化的观点考虑,一个优选方式涉及的丙烯酸系聚合物的单体成分中,(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯及烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的总比例限制在小于20重量%。上述(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯及烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的总比例更优选小于10重量%,进一步优选小于3重量%,特别优选小于1重量%,一个方式中,上述单体成分实质上不包含(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯及烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯(含量0~0.3重量%)。
同样地,本文公开的丙烯酸系聚合物的单体成分可以以小于20重量%的比例包含含烷氧基的单体、或者不包含。含烷氧基的单体在上述单体成分中所占的量优选小于10重量%,更优选小于3重量%,进一步优选小于1重量%,一个特别优选的方式中,上述单体成分实质上不包含含烷氧基的单体(含量0~0.3重量%)。
在一些方式中,含羧基的单体在丙烯酸系聚合物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(例如小于1重量%)。也可以实质上不使用含羧基的单体作为丙烯酸系聚合物的单体成分。此处,所谓实质上不使用含羧基的单体,是指至少不有意地使用含羧基的单体。这样的组成的丙烯酸系聚合物容易成为耐水可靠性高的聚合物,另外,能够成为对包含金属的被粘物具有防金属腐蚀性的聚合物。
另外,一个优选方式中,丙烯酸系聚合物的单体成分中,限制了亲水性单体的比例。由此,令人满意地发挥由化合物A带来的水剥离性。此处,本说明书中的“亲水性单体”是指含羧基的单体、含酸酐基的单体、含羟基的单体、具有氮原子的单体(典型而言,为(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基的单体、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等具有含氮原子的环的单体)及含烷氧基的单体(典型而言,为(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯及烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯)。该方式中,丙烯酸系聚合物的单体成分中,上述亲水性单体的比例为40重量%以下(例如35重量%以下)是适当的,优选为32重量%以下,例如可以为30重量%以下,可以为28重量%以下。虽然没有特别限定,但丙烯酸系聚合物的单体成分中的上述亲水性单体的比例可以为1重量%以上,可以为10重量%以上,可以为20重量%以上。
在一些方式中,构成丙烯酸系聚合物的单体成分可包含含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。由此,能够提高粘合剂的凝集力,使经时后的剥离力提高。作为含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯,可以使用上述中示例的物质等,例如可优选采用丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯。使用含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯时的使用量没有特别限定,例如可以为单体成分整体的1重量%以上、3重量%以上或5重量%以上。一个方式中,含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的使用量可以为单体成分整体的10重量%以上,可以为15重量%以上。含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的使用量的上限为大约40重量%以下是适当的,例如可以为30重量%以下,可以为25重量%以下(例如为15重量%以下,进而为10重量%以下)。
构成上述丙烯酸系聚合物的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Tg成为-75℃以上、10℃以下。在一些方式中,从凝集性、耐冲击性等观点考虑,上述Tg为0℃以下是适当的,优选为-10℃以下,可以为-20℃以下或-30℃以下。另外,上述Tg例如可以为-60℃以上,可以为-50℃以上,可以为-45℃以上或-40℃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 BDA0002924695570000161
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。
本文公开的丙烯酸系聚合物没有特别限定,优选SP值为23.0(MJ/m3)1/2以下。通过使包含具有这样的SP值的丙烯酸系聚合物的粘合剂含有后述的化合物A,能够令人满意地实现具有充分的粘接强度、且具有优异的水剥离性的粘合剂。上述SP值更优选为21.0(MJ/m3)1/2以下(例如为20.0(MJ/m3)1/2以下)。上述SP值的下限没有特别限定,例如为大约10.0(MJ/m3)1/2以上,另外为大约15.0(MJ/m3)1/2以上是适当的,优选为18.0(MJ/m3)1/2以上。
需要说明的是,丙烯酸系聚合物的SP值可按照Fedors的计算方法[参见“聚合物工程与技术(POLYMERENG.&SCI.)”,第14卷,第2期(1974),第148~154页]、即式:SP值δ=(Σ△e/Σ△v)1/2来计算。
(上式中,Δe为25℃时的各原子或原子团的蒸发能量△e,Δv为相同温度时的各原子或原子团的摩尔容积。)
具有上述SP值的丙烯酸系聚合物可通过下述方式得到:基于本领域技术人员的技术常识,适当地确定单体组成。
上述粘合剂组合物是以聚合物、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的组成的单体成分、还包含化合物A的粘合剂组合物。上述粘合剂组合物可以为下述各种形态: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;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进行固化而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;在加热熔融状态下进行涂布、并冷却至室温附近时形成粘合剂的热熔型粘合剂组合物等。一个优选方式涉及的粘合剂组合物为溶剂型粘合剂组合物或无溶剂型粘合剂组合物。无溶剂型粘合剂组合物中包括活性能量射线固化型粘合剂组合物及热熔型粘合剂组合物。
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(AIBN)、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、α-硫代甘油等硫醇类。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丙烯酸系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。丙烯酸系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,一个方式涉及的丙烯酸系聚合物优选具有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。根据此处公开的技术的一个优选方式,能够通过单体组成的设计来抑制凝胶化,因此能够设定适当的固态成分浓度而生产率良好地得到上述范围的高分子量体。丙烯酸系聚合物的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内、粘合剂层内的任一者中的丙烯酸系聚合物的Mw。
一些方式涉及的粘合剂组合物可以为包含化合物A的活性能量射线固化型粘合剂组合物。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,优选为大约40重量%以下(例如大约35重量%以下)。聚合转化率的下限没有特别限定,典型而言,为大约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,除剥离力提升剂外,可配合根据需要使用的其他成分(例如,光聚合引发剂、后述这样的交联剂、多官能单体、丙烯酸系低聚物、赋粘树脂等)。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。
一些方式涉及的粘合剂组合物可以为包含化合物A的溶剂型粘合剂组合物。溶剂型粘合剂组合物典型而言含有单体成分的溶液聚合物、化合物A、和根据需要使用的添加剂(例如剥离力提升剂)。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。本文公开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。
需要说明的是,上述溶剂型粘合剂组合物中,除化合物A外,还可配合根据需要使用的其他成分(例如,光聚合引发剂、后述这样的交联剂、多官能单体、丙烯酸系低聚物等)。上述溶剂型粘合剂组合物例如可以为通过向上述聚合反应液中添加多官能单体及光聚合引发剂而赋予光固性(光交联性)的组合物。
(化合物A)
本文公开的粘合剂组合物典型而言可以特征在于包含选自表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物中的至少一种化合物A。由此,能够利用水等水性液体使剥离力有效地降低。其原因没有特别限定解释,认为表面活性剂、具有聚氧亚烷基骨架的化合物均具有亲水性区域,由此偏在于粘合剂层表面,与水接触时使剥离力有效地降低。作为表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物,可以没有特别限定地使用已知的表面活性剂、具有聚氧亚烷基骨架的化合物的一种或两种以上。典型而言,化合物A优选以游离的形态包含在粘合剂组合物(进而粘合剂层)中。作为化合物A,从粘合剂组合物制备性的方面考虑,可优选使用于常温(约25℃)为液态的化合物。需要说明的是,上述表面活性剂中,存在具有聚氧亚烷基骨架的化合物,当然反之亦然。
化合物A(典型而言为表面活性剂)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,化合物A的HLB为10以上。由此,有令人满意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,特别优选为13以上(例如14以上或15以上,进而16以上)。通过在包含SP值为23.0(MJ/m3)1/2以下(例如18.0~23.0(MJ/m3)1/2)的丙烯酸系聚合物的粘合剂组合物(进而粘合剂层)中包含具有上述范围的HLB的化合物A,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(例如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之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的化合物A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。
作为能够用作化合物A的表面活性剂,可以使用已知的非离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂等。其中,优选非离子性表面活性剂。表面活性剂可以单独使用一种,也可以组合两种以上而使用。
作为非离子性表面活性剂的例子,可举出:聚氧乙烯月桂基醚、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醚;聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等聚氧乙烯烷基苯基醚;山梨糖醇酐单月桂酸酯、山梨糖醇酐单棕榈酸酯、山梨糖醇酐单硬脂酸酯、山梨糖醇酐单油酸酯等山梨糖醇酐脂肪酸酯;聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三异硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯等聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯;聚氧乙烯甘油醚脂肪酸酯;聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物等。这些非离子性表面活性剂可以单独使用一种或者组合两种以上而使用。
作为阴离子性表面活性剂的例子,可举出:月桂基硫酸盐、十八烷基硫酸盐等烷基硫酸盐;脂肪酸盐;壬基苯磺酸盐、十二烷基苯磺酸盐等烷基苯磺酸盐;十二烷基萘磺酸盐等萘磺酸盐;十二烷基二苯基醚二磺酸盐等烷基二苯基醚二磺酸盐;聚氧乙烯十八烷基醚硫酸盐、聚氧乙烯月桂基醚硫酸盐等聚氧乙烯烷基醚硫酸盐;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;聚氧乙烯苯乙烯化苯基醚硫酸盐;月桂基磺基琥珀酸盐、聚氧乙烯月桂基磺基琥珀酸盐等磺基琥珀酸盐;聚氧乙烯烷基醚磷酸盐;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。这些阴离子性表面活性剂可以单独使用一种或者组合两种以上而使用。
作为能够用作化合物A的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;包含聚氧乙烯单元的聚醚、包含聚氧丙烯单元的聚醚、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,也可以使用上述表面活性剂中的具有聚氧亚烷基骨架的化合物。这些可以单独使用一种,也可以组合两种以上而使用。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(例如聚乙二醇)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。
一个方式涉及的粘合剂组合物中,就化合物A的使用量而言,相对于丙烯酸系聚合物(也可以为形成丙烯酸系聚合物的单体成分的总量。只要没有特别说明,则以下相同。)100重量份,可以为大约3重量份以下,为大约2重量份以下是适当的,从透明性等光学特性的观点考虑,优选小于1重量份,更优选小于0.7重量份,进一步优选小于0.3重量份(例如小于0.2重量份)。通过限制化合物A的使用量,有粘接力也容易维持的倾向。另外,就HLB为10以上的化合物A而言,有即使少量添加也容易发挥良好的水剥离性的倾向。另外,从发挥化合物A的添加效果的观点考虑,相对于丙烯酸系聚合物100重量份而言的化合物A的量可以为0.001重量份以上,例如为0.01重量份以上是适当的,优选为0.03重量份以上(例如0.1重量份以上)。在重视水剥离性的组成中,相对于丙烯酸系聚合物100重量份而言的化合物A的量可以为0.3重量份以上(例如0.5重量份以上)。
(剥离力提升剂)
本文公开的粘合剂组合物可以包含剥离力提升剂。作为上述剥离力提升剂,可以适当选择使用能够发挥下述功能的材料,即,在将由上述粘合剂组合物形成的粘合剂层的表面(粘合面)粘贴于被粘物之后,使粘合片从被粘物剥离的剥离力上升的功能。作为上述剥离力提升剂,例如可以使用已知的硅烷偶联剂。剥离力提升剂优选以游离的形态包含在粘合剂组合物(进而粘合剂层)中。典型而言,上述剥离力提升剂优选不与上述粘合剂组合物(进而粘合剂层)中可包含的其他构成成分进行化学键合。以这样的形态包含在粘合剂组合物中的剥离力提升剂能够有效地有助于剥离力的提高。
典型而言,硅烷偶联剂为一分子内包含官能团X及官能团Y、且上述官能团X为烷氧基甲硅烷基的化合物。上述烷氧基甲硅烷基为在硅原子上具有至少一个烷氧基的官能团。通过在粘贴于被粘物后向粘合剂层的表面供给硅烷偶联剂,从而使上述烷氧基水解所生成的硅烷醇基与被粘物表面的羟基反应,由此,能够使粘合片从被粘物剥离的剥离力上升。上述烷氧基甲硅烷基通过水解而生成与被粘物表面的羟基反应的硅烷醇基。因此,上述烷氧基甲硅烷基是与上述羟基反应的基团的前体。
构成上述烷氧基甲硅烷基的烷氧基典型而言为甲氧基或乙氧基。通常优选水解性更高的甲氧基。上述烷氧基甲硅烷基可以为三烷氧基甲硅烷基,可以为二烷氧基甲硅烷基。从提高剥离力上升效果的观点考虑,在一些方式中,可优选采用具有三烷氧基甲硅烷基的硅烷偶联剂。
官能团Y例如可以为环氧基、氨基、异氰酸酯基(可以构成异氰脲酸酯体。)、乙酰乙酰基、(甲基)丙烯酰基、巯基、乙烯基、卤代烷基等。作为具有这样的官能团Y的硅烷偶联剂的例子,例如可举出:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧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含有环氧基的硅烷偶联剂;例如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烷偶联剂;例如3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、三(三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯等含有异氰酸酯基的硅烷偶联剂;例如含有乙酰乙酰基的三甲氧基硅烷等含有乙酰乙酰基的硅烷偶联剂;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-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂;乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等含有乙烯基的硅烷偶联剂;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三甲氧基硅烷等含有巯基的硅烷偶联剂;3-氯丙基三甲氧基硅烷等含有卤代烷基的硅烷偶联剂;等等。其中,优选环氧丙氧基丙基三烷氧基硅烷(例如,3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷)等含有环氧基的硅烷偶联剂。
作为上述硅烷偶联剂,可以使用具有与粘合剂层中包含的官能团y反应的官能团Y的物质。从常温下的反应性的观点考虑,可举出作为官能团y的羧基、与具有环氧基作为官能团Y的硅烷偶联剂的组合。作为其他组合的例子,可举出氨基与环氧基的组合、羟基与环氧基的组合、羧基与氨基的组合、异氰酸酯基与氨基的组合、磺基与氨基的组合等。另一方面,在一些方式中,从在该粘合剂组合物内将剥离力提升剂维持为游离的状态由此使该剥离力提升剂容易移动至表面的观点考虑,粘合剂组合物可以不具有与硅烷偶联剂的官能团Y(例如环氧基)反应的官能团y(例如羧基)。
硅烷偶联剂的分子量(化学式量)没有特别限定,例如可以为120~100左右。通常,从可再处理期间的调节容易性、向粘合面的移动性的观点考虑,通常优选分子量为180以上、200以上或220以上的硅烷偶联剂。基于同样的理由,优选分子量为800以下、600以下、400以下或300以下的硅烷偶联剂。在一些方式中,可优选使用分子量为200以上、300以下的硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂的分子量的值,使用基于该硅烷偶联剂的结构式算出的值。或者,也可以使用制造商标称值。
本文公开的粘合剂组合物中包含的剥离力提升剂(例如硅烷偶联剂)的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。相对于粘合剂组合物中包含的丙烯酸系聚合物100重量份,上述剥离力提升剂的量例如可以为0.005重量份以上。每100重量份丙烯酸系聚合物中的剥离力提升剂的含量通常为0.05重量份以上是适当的,可以为0.10重量份以上、0.20重量份以上或0.30重量份以上。通过增大剥离力提升剂的含量,能够发挥剥离力的提升效果。另外,根据使用方式,若室温下剥离力经时提升之前的期间过短,则可能会发生可再处理的期间变得过短、工序管理变得繁杂等不良情况。从上述观点考虑,在一些方式中,粘合剂组合物中的每100重量份丙烯酸系聚合物中的剥离力提升剂的含量例如可以为5重量份以下,可以为3重量份以下,可以为1重量份以下,可以为0.7重量份以下(例如0.5重量份以下)。本文公开的技术可以以下述方式实施:使用实质上不包含剥离力提升剂(例如硅烷偶联剂)的粘合剂组合物。通过限制剥离力提升剂的使用、或者不使用剥离力提升剂,能够抑制粘合力经时上升,另外,加热保存后也能够令人满意地发挥良好的水剥离性。
(交联剂)
本文公开的粘合剂组合物可以主要以粘合剂层内的交联或粘合剂层与其相邻面的交联为目的,根据需要含有交联剂。交联剂的种类没有特别限定,可以从以往已知的交联剂中,例如根据粘合剂组合物的组成,以该交联剂在粘合剂层内发挥适当的交联功能的方式进行选择。作为可使用的交联剂,可示例异氰酸酯系交联剂、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,或者组合两种以上而使用。
作为异氰酸酯系交联剂,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。
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。
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。
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。
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中包含的丙烯酸系聚合物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。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),是指相对于上述丙烯酸系聚合物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)。
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中的丙烯酸系聚合物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、1重量份以下,可以为0.001重量份以上、0.1重量份以下,可以为0.005重量份以上、0.5重量份以下。
粘合剂组合物(进而粘合剂层)中可以根据需要使用多官能性单体。多官能性单体可代替上述这样的交联剂、或者与该交联剂组合而使用,由此有助于调节凝集力等目的。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。
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,可以合适地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两种以上而使用。
多官能性单体的使用量根据其分子量、官能团数等而不同,通常,相对于丙烯酸系聚合物100重量份而言在0.01重量份~3.0重量份左右的范围内是适当的。在一些方式中,相对于丙烯酸系聚合物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,有获得更高的凝集力的倾向。另一方面,从避免由于过度的凝集力提高而使得粘合剂层与相邻层的粘接性降低的观点考虑,相对于丙烯酸系聚合物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)
本文公开的粘合剂组合物(进而粘合剂层)中,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,可以含有丙烯酸系低聚物。作为丙烯酸系低聚物,优选使用Tg高于上述丙烯酸系聚合物的Tg的丙烯酸系低聚物。
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、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。
粘合剂组合物中含有丙烯酸系低聚物的情况下,相对于上述丙烯酸系聚合物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,从与丙烯酸系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。
本文公开的粘合剂组合物可以根据需要包含赋粘树脂(例如,松香系、石油系、萜烯系、酚系、酮系等赋粘树脂)、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的领域中通常的各种添加剂作为其他任选成分。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,由于没有特别对本发明赋予特征,因此省略详细的说明。
需要说明的是,本文公开的技术能够在不使用上述的赋粘树脂的情况下发挥良好的粘接力,因此粘合剂组合物中的上述赋粘树脂的含量相对于丙烯酸系聚合物100重量份而言例如可以小于10重量份,进而可以小于5重量份。上述赋粘树脂的含量可以小于1重量份(例如小于0.5重量份),可以小于0.1重量份(0重量份以上且小于0.1重量份),上述粘合剂组合物可以不包含赋粘树脂。
由于本文公开的粘合剂组合物可用于光学用途,因此形成粘合剂层后也能够具有规定的光学特性(例如透明性)。从这样的光学特性的观点考虑,丙烯酸系聚合物以外的成分在粘合剂组合物中所占的量优选被限制。本文公开的技术中,粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物以外的成分的量通常为大约30重量%以下,为大约15重量%以下是适当的,优选为大约12重量%以下(例如大约10重量%以下)。一个方式涉及的粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物以外的成分的量可以为大约5重量%以下,可以为大约3重量%以下,可以为大约1.5重量%以下(例如大约1重量%以下)。如此对丙烯酸系聚合物以外的成分量进行了限制的组成能够优选地用于光固化型粘合剂组合物。
<粘合片的构成例>
接着,对本文公开的粘合片进行说明。本文公开的技术中的粘合片具有由粘合剂组合物形成的粘合剂层。将本文公开的粘合片的一个构成例示于图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。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抵接于支撑体20的第二面20B的方式进行卷绕或层叠,由此保护了粘合面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。
本文公开的粘合片的粘合剂层不限于如上述构成例那样的单层结构,可以除了上述粘合剂层(典型而言,为含有化合物A的粘合剂层)外,还具有组成相同或不同的1或2个以上的粘合剂层(追加粘合剂层)。如此追加地配置的1或2个以上的粘合剂层的各层可以包含上述的化合物A,也可以不包含。在追加粘合剂层配置于较上述粘合剂层更靠支撑体侧的位置的情况下,从同时实现良好的再处理性和高的剥离力的观点考虑,该追加粘合剂层可以包含剥离力提升剂,也可以不包含。
本文公开的粘合片可以为包含粘合剂层的无支撑体的双面粘合片。如图2所示,就无支撑体的双面粘合片2而言,在使用前,可以为粘合剂层10的各面10A、10B由至少该粘合剂层侧为剥离性表面(剥离面)的剥离衬垫31、32保护的形态。或者,也可以为下述形态:剥离衬垫31的背面(与粘合剂侧呈相反侧的表面)为剥离面,以粘合面10B抵接于剥离衬垫31的背面的方式进行卷绕或层叠,由此保护了粘合面10A、10B。这样的无支撑体的双面粘合片例如可以将支撑体接合于粘合剂层的任一个表面而使用。
本文公开的粘合片可以为在粘合剂层的一个表面接合有光学部件的、带有粘合片的光学部件的构成要素。例如,如图3所示,图1所示的粘合片1可以为在粘合剂层10的一个表面10A接合有光学部件70的、带有粘合片的光学部件100的构成要素。作为上述光学部件,优选粘贴粘合片的面为非吸水性的平滑面的部件。就这样的构成的带有粘合片的光学部件而言,将粘合片粘贴于光学部件时,可根据需要应用后述的水剥离法而容易地进行再处理。上述光学部件例如可以为玻璃基板、树脂膜、金属板等。另外,上述部件的与粘合片贴合的面可以进行亲水化处理。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。
<粘合剂层>
本文公开的粘合片具有由本文公开的粘合剂组合物形成的粘合剂层。构成上述粘合片的粘合剂层可以为粘合剂组合物的固化层。即,该粘合剂层可通过下述方式形成:将粘合剂组合物赋予(例如涂布)于适当的表面后,适当实施固化处理。进行两种以上的固化处理(干燥、交联、聚合等)的情况下,它们可以同时或分多阶段地进行。
使用了单体成分的部分聚合物(丙烯酸系聚合物浆液)的粘合剂组合物中,典型而言,作为上述固化处理,进行最终的共聚反应。即,将部分聚合物供至进一步的共聚反应而形成完全聚合物。例如,若为光固性的粘合剂组合物,则实施光照射。根据需要,可以实施交联、干燥等固化处理。例如,在需要以光固性粘合剂组合物的形式进行干燥的情况(例如,单体成分的部分聚合物溶解于有机溶剂的形态的光固性粘合剂组合物的情况)下,可以在使该组合物干燥后进行光固化。
在使用了完全聚合物的粘合剂组合物中,典型而言,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。在通过多官能性单体的添加而赋予了光固性(光交联性)的溶剂型粘合剂组合物的情况下,可以在使该组合物干燥后进行光固化。此处,所谓使上述组合物干燥后,可以为将经历上述干燥而得到的粘合片贴合于被粘物后。本文公开的粘合片可以以下述方式使用:利用包括在贴合于被粘物后使其光固化的步骤的方法,进行向上述被粘物的粘贴。
两层以上的多层结构的粘合剂层可以通过贴合预先形成的粘合剂层来制作。或者,也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。在以贴合于被粘物后进行光固化的粘贴方式使用的粘合片所具有的粘合剂层为多层结构时,上述进行光固化的粘合剂层可以为上述多层结构中包含的部分层(例如一层),也可以为全部层。
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~2000μm左右。从阶差追随性等与被粘物的密合性的观点考虑,在一些方式中,粘合剂层的厚度例如可以为5μm以上,10μm以上是适当的,优选为20μm以上,更优选为30μm以上。粘合剂层的厚度可以为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1000μm以下,可以为700μm以下,可以为500μm以下,可以为300μm以下,进一步可以为200μm以下或170μm以下。就本文公开的技术而言,也可以以粘合剂层的厚度可以为130μm以下、可以为90μm以下、为60μm以下(例如40μm以下)的粘合片的形态合适地实施。需要说明的是,在具备具有二层以上的多层结构的粘合剂层的粘合片中,上述粘合剂层的厚度是指从粘贴于被粘物的粘合面至与该粘合面呈相反侧的表面为止的厚度。
<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,也可以为使用共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,上述支撑体可以为后述的光学部件。
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粘合剂层接合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。
<追加的粘合剂层>
本文公开的粘合片中,可以与上述的粘合剂层(含有化合物A的粘合剂层)分开地追加配置的粘合剂层可以为包含选自下述已知的各种粘合剂中的一种或两种以上的粘合剂而构成的粘合剂层,所述已知的各种粘合剂例如为丙烯酸系粘合剂、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。从透明性、耐候性等观点考虑,在一些方式中,作为追加的粘合剂层的构成材料,可优选采用丙烯酸系粘合剂。关于追加的粘合剂层的其他事项,可以采用与上述的粘合剂层(含有化合物A的粘合剂层)同样的构成,或者可以基于已知或常用技术及技术常识,根据用途、目的采用适当的构成,因此此处省略详细的说明。
<粘合片的特性>
就本文公开的粘合片而言,利用后述的实施例中记载的方法测得的23℃下30分钟后的常规剥离力可以为大约1.5N/cm以上。上述23℃下30分钟后常规剥离力为大约2N/cm以上是适当的,从发挥良好的粘接强度的观点考虑,优选为大约3N/cm以上,更优选为大约3.5N/cm以上(例如大约4N/cm以上)。例如,一个方式涉及的粘合片可显示大约5N/cm以上的23℃下30分钟后常规剥离力。该方式中,上述23℃下30分钟后常规剥离力优选为大约9N/cm以上,更优选为大约10N/cm以上,进一步优选为大约11N/cm以上,特别优选为大约12N/cm以上(例如为大约13N/cm以上)。这样的强粘接力可通过使用溶剂型或光固化型粘合剂组合物而令人满意地实现。23℃下30分钟后常规剥离力的上限没有特别限定,例如可以为25N/cm以下,可以为20N/cm以下,可以为15N/cm以下或10N/cm以下。
就本文公开的粘合片而言,利用后述的实施例中记载的方法测得的23℃下30分钟后的水剥离力可以小于大约1.3N/cm。上述23℃下30分钟后水剥离力为大约1N/cm以下是适当的,从利用了水剥离的再处理性的观点考虑,优选小于1N/cm,例如可以小于0.7N/cm,可以小于0.3N/cm(大约为0.1N/cm以下)。
就本文公开的粘合片而言,利用后述的实施例中记载的方法测得的60℃下18小时后的常规剥离力可以为大约3N/cm以上(例如为大约4N/cm以上)。上述60℃下18小时后常规剥离力为大约5N/cm以上是适当的,从发挥充分的粘接强度的观点考虑,优选为大约7N/cm以上(例如为大约8N/cm以上)。例如,一个方式涉及的粘合片可以显示大约10N/cm以上的60℃下18小时后常规剥离力。该方式中,上述60℃下18小时后常规剥离力优选为大约12N/cm以上,更优选为大约14N/cm以上(例如大约15N/cm以上)。60℃下18小时后常规剥离力的上限没有特别限定,例如可以为25N/cm以下,可以为20N/cm以下、18N/cm以下或12N/cm以下。
就本文公开的粘合片而言,利用后述的实施例中记载的方法测得的60℃下18小时后的水剥离力可以小于大约1.3N/cm。上述60℃下18小时后水剥离力为大约1N/cm以下是适当的,从利用水剥离的再处理性的观点考虑,优选小于1N/cm,例如可以小于0.7N/cm,可以小于0.3N/cm(大约为0.1N/cm以下)。另一个方式中,60℃下18小时后的水剥离力可以为大约4N/cm以上。该方式中,上述60℃下18小时后水剥离力可以为大约5N/cm以上,可以为大约6N/cm以上(例如大约为7N/cm以上)。根据显示上述60℃下18小时后水剥离力的粘合片,通过实施规定的熟化处理(典型而言为加热处理),从而使得水剥离性消失,因此在暴露于水等的环境下,也能够发挥良好的接合可靠性(耐水可靠性)。60℃下18小时后水剥离力的上限没有特别限定,例如可以为25N/cm以下,可以为20N/cm以下,可以为12N/cm以下。
就一个优选方式涉及的粘合片而言,根据上述23℃下30分钟后水剥离力FW1相对于上述23℃下30分钟后常规剥离力FN1之比(FW1/FN1)求出的水剥离粘合力降低率A可以为大约40%以上(例如大约50%以上)。就水剥离粘合力降低率A高的粘合片而言,通过使用水等水性液体而剥离,能够显著地减轻剥离时施加于被粘物的负荷。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剥离的剥离强度大幅降低。利用该性质,能够同时实现对粘贴于被粘物的粘合片的位置偏移、浮起进行抑制的性能、和良好的再处理性。在一些方式中,水剥离粘合力降低率A为60%以上是适当的,优选为65%以上,例如可以为70%以上,可以为75%以上,可以为80%以上,可以为85%以上。一个方式涉及的粘合片中,水剥离粘合力降低率A为90%以上,例如可以为95%以上,进而可以为98%以上(典型而言为99%以上)。水剥离粘合力降低率A原理上为100%以下,典型而言小于100%。
水剥离粘合力降低率A可根据式:水剥离粘合力降低率A[%]=(1-(FW1/FN1))×100求出。
就一个方式涉及的粘合片而言,由上述60℃下18小时后常规剥离力FN2相对于上述23℃下30分钟后常规剥离力FN1的关系求出的剥离力上升率可以为大约20%以上。上述剥离力上升率例如可以为30%以上,可以为40%以上。在一些方式中,剥离力上升率例如可以为100%以上,可以为150%以上,可以为200%以上。这样的剥离力上升率可优选地在初始剥离强度较低的构成中采用。剥离力上升率的上限没有特别限定,例如可以为1000%以下。在其他的一些方式中,上述剥离力上升率可以为大约100%以下,为大约50%以下是适当。上述剥离力上升率被抑制的粘合片在粘贴于被粘物的期间容易发挥稳定的粘接力,能够为粘接稳定性优异(在粘合片可暴露的使用环境下,不易发生过度的粘接力上升等)的粘合片。上述剥离力上升率可以为大约40%以下,可以为大约30%以下。该方式中,上述剥离力上升率的下限值没有特别限定,可以为大约0%以上,可以为大约10%以上(例如为大约15%以上)。
剥离力上升率可以根据式:剥离力上升率[%]=((FN2-FN1)/FN1)×100求出。
就一个方式涉及的粘合片而言,由上述60℃下18小时后水剥离力FW2相对于上述60℃下18小时后常规剥离力FN2之比(FW2/FN2)求出的加热后水剥离粘合力降低率可以为大约70%以上。加热后水剥离粘合力降低率高的粘合片在加热后具有充分的粘接强度,并且使用了水等水性液体的水剥离性优异,因此即使加热处理后也能够发挥良好的再处理性。加热后水剥离粘合力降低率为80%以上是适当的,例如可以为90%以上,可以为95%以上,进一步可以为98%以上(典型而言为99%以上)。另一个方式中,加热后水剥离粘合力降低率可以为40%以下。根据加热后水剥离粘合力降低率低的粘合片,在上述加热处理后不易将粘合片进行水剥离,能够实现耐水可靠性好的接合。该方式中,加热后水剥离粘合力降低率例如可以为30%以下,可以为20%以下。加热后水剥离粘合力降低率原理上为100%以下,典型而言小于100%。
加热后水剥离粘合力降低率可根据式:水剥离粘合力降低率[%]=(1-(FW2/FN2))×100求出。
本文公开的技术中,粘合片的雾度值为大约10%以下是适当的,可以为大约5%以下(例如为大约3%以下)。上述雾度值优选为1.0%以下。这样透明性高的粘合片适合于要求高的光透过性的光学用途。粘合片的雾度值可以小于1.0%,可以小于0.7%,可以为0.5%以下(例如为0~0.5%)。与粘合片有关的这些雾度值也可以优选地应用于本文公开的技术中的粘合剂层的雾度值。
此处所谓“雾度值”,是指对测定对象照射可见光时的扩散透过光相对于总透过光的比例。也称为雾值。雾度值可以由下式表示。
Th[%]=Td/Tt×100
上述式中,Th为雾度值[%],Td为散射光透过率,Tt为总光透过率。雾度值的测定可以按照后述的实施例中记载的方法进行。雾度值例如可通过选择粘合剂层的组成、厚度等来调节。
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。上述常态粘合力N0可利用后述的实施例中记载的方法测定。
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。
上述水剥离力N2可利用后述的实施例中记载的方法测定。
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。
本文公开的粘合片的水剥离粘合力降低率B优选为40%以上。就水剥离粘合力降低率B的值大的粘合片而言,可以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B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B在原理上为100%以下,典型而言小于100%。
水剥离粘合力降低率B可以根据式:水剥离粘合力降低率B[%]=(1-(N2/N0))×100求出。式中,N0为常态粘合力N0[N/10mm],N2为水剥离力N2[N/10mm]。
<用途>
本文公开的粘合片的用途没有特别限定,可以用于各种用途。例如,发挥在不损害被粘物的光学特性的情况下兼具基于水剥离的良好的再处理性和充分的粘接强度这样的特长,能够以粘贴于构成例如各种便携设备(携带式设备)、汽车、家电制品等的光学部件的方式,用于该光学部件的固定、接合、成型、装饰、保护、支撑等用途。构成上述光学部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;不锈钢(SUS)、铝等金属材料;氧化铝、二氧化硅等陶瓷材料;丙烯酸树脂、ABS树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、透明聚酰亚胺树脂等树脂材料;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。作为被粘物的优选例,可举出上述这样的玻璃、上述陶瓷材料、上述金属材料等无机材料。本文公开的粘合片例如可以为下述带有粘合片的光学部件的构成要素,所述光学部件包含表面的至少一部分由这样的材料构成的光学部件和上述粘合片,且在上述光学部件的表面接合有上述粘合片的粘合面。
本文公开的技术中的光学用途例如可举出贴合光学部件的用途(光学部件贴合用)、使用了上述光学部件的制品(光学制品)的制造用途等。作为这样的用途中使用的光学用粘合片,可优选使用本文公开的粘合片。
上述光学部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)的部件。作为上述光学部件,只要为具有光学特性的部件即可,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)的部件或者这些设备所使用的部件,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、以及层叠有它们的部件(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(等离子体显示器面板)、电子纸等,特别是在如折叠式显示装置、车载用的显示装置这样包含高价部件的情况下,可优选应用本文公开的技术。另外,作为上述输入装置,可举出触摸面板等。
作为上述光学部件,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、金属薄膜等形成的部件(例如,片状、膜状、板状的部件)等。需要说明的是,本说明书中的“光学部件”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、保护的作用的部件(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部件贴合的方式,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部件彼此贴合的方式、(2)介由本文公开的粘合片将光学部件贴合于光学部件以外的部件的方式,也可以为(3)本文公开的粘合片包含光学部件、且将该粘合片贴合于光学部件或光学部件以外的部件的方式。需要说明的是,上述(3)的方式中,包含光学部件的方式的粘合片例如可以是支撑体为光学部件(例如,光学膜)的粘合片。如此包含光学部件作为支撑体的方式的粘合片也可以认为是粘合型光学部件(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,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>
另外,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。上述剥离方法例如可以在将本文公开的任一粘合片从被粘物剥离的方式中令人满意地实施。
作为上述剥离方法中使用的水性液体,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:例如与后述的水剥离力的测定同样地,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,上述粘合剂层由包含化合物A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25mm/分钟以上,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部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)光学用粘合剂组合物,其为包含丙烯酸系聚合物的粘合剂组合物,
其还包含选自表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物中的至少一种化合物A。
(2)如上述(1)所述的粘合剂组合物,其中,形成上述丙烯酸系聚合物的单体成分中,(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的比例小于20重量%,并且烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的比例小于20重量%。
(3)如上述(1)或(2)所述的粘合剂组合物,其中,上述化合物A的含量相对于上述丙烯酸系聚合物100重量份而言小于1重量份。
(4)如上述(1)~(3)中任一项所述的粘合剂组合物,其中,上述丙烯酸系聚合物的重均分子量为40×104以上。
(5)如上述(1)~(4)中任一项所述的粘合剂组合物,其为光学用粘合剂组合物。
(6)如上述(1)~(5)中任一项所述的粘合剂组合物,其为溶剂型粘合剂组合物或无溶剂型粘合剂组合物。
(7)如上述(1)~(6)中任一项所述的粘合剂组合物,其中,上述化合物A为非离子性表面活性剂。
(8)如上述(1)~(7)中任一项所述的粘合剂组合物,其中,上述化合物A的HLB为10以上。
(9)如上述(1)~(8)中任一项所述的粘合剂组合物,其中,形成上述丙烯酸系聚合物的单体成分包含:
在酯末端具有碳原子数1~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯;和
具有氮原子的单体。
(10)如上述(9)所述的粘合剂组合物,其中,上述具有氮原子的单体为选自由通式(1)表示的N-乙烯基环状酰胺、及(甲基)丙烯酰胺组成的组中的一种或两种以上的单体:
[化学式3]
Figure BDA0002924695570000511
(通式(1)中,R1为二价的有机基团。)。
(11)如上述(1)~(10)中任一项所述的粘合剂组合物,其中,上述丙烯酸系聚合物的SP值为18.0~23.0(MJ/m3)1/2
(12)如上述(1)~(11)中任一项所述的粘合剂组合物,其还包含剥离力提升剂。
(13)如上述(12)所述的粘合剂组合物,其中,上述剥离力提升剂为具有烷氧基甲硅烷基的化合物。
(14)光学用粘合片,其具有由上述(1)~(13)中任一项所述的粘合剂组合物形成的粘合剂层。
(15)如上述(14)所述的粘合片,其中,上述粘合剂层的厚度为10μm以上、200μm以下。
(16)如上述(14)或(15)所述的粘合片,所述粘合片的常规剥离力FN1为3N/cm以上,所述常规剥离力FN1是将上述粘合片的粘合面粘贴于被粘物,于23℃放置30分钟后,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(17)如上述(14)~(16)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的水剥离力FW1小于1N/cm,所述水剥离力FW1是将上述粘合片的粘合面粘贴于被粘物,于23℃放置30分钟后,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,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(18)如上述(14)~(17)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的常规剥离力FN2为7N/cm以上,所述常规剥离力FN2是将上述粘合片的粘合面粘贴于被粘物,于60℃放置18小时后,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(19)如上述(14)~(18)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的水剥离力FW2小于1N/cm,所述水剥离力FW2是将上述粘合片的粘合面粘贴于被粘物,于60℃放置18小时后,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,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(20)如上述(14)~(18)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的水剥离力FW2为6N/cm以上,所述水剥离力FW2是将上述粘合片的粘合面粘贴于被粘物,于60℃放置18小时后,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,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(21)如上述(14)~(20)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的水剥离粘合力降低率A为60%以上。
(22)如上述(14)~(21)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的剥离力上升率为20%以上。
(23)如上述(14)~(22)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的加热后水剥离粘合力降低率为80%以上。
(24)如上述(14)~(23)中任一项所述的粘合片,其雾度值小于0.7%。
(25)粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,
所述粘合片的常规剥离力FN1为2N/cm以上,所述常规剥离力FN1是将上述粘合片的粘合面粘贴于作为被粘物的碱性玻璃板,于23℃放置30分钟后,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的,
所述粘合片的水剥离粘合力降低率A为50%以上,其中,水剥离粘合力降低率A是根据水剥离力FW1[N/cm]和上述常规剥离力FN1[N/cm]、利用下式:(1-(FW1/FN1))×100而算出的,所述水剥离力FW1[N/cm]是在23℃、50%RH的测定环境下,在作为被粘物的碱性玻璃板上粘贴所述粘合片的粘合面并经30分钟后,向上述被粘物滴加10μL~40μL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,基于JIS Z0237,使用拉伸试验机,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(26)粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,
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度的面粘贴粘合面并于室温下经过1天后的粘合力(常态粘合力)N0为2.0N/10mm以上,并且水剥离粘合力降低率B为40%以上,其中,水剥离粘合力降低率B是根据水剥离力N2[N/10mm]和粘合力(常态粘合力)N0[N/10mm]、利用下式:(1-(N2/N0))×100而算出的,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度的面粘贴粘合面并于室温下经过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JISZ0237:2009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。
(27)如上述(25)或(26)所述的粘合片,所述粘合片的常规剥离力FN1为3N/cm以上,所述常规剥离力FN1是将上述粘合片的粘合面粘贴于上述被粘物,于23℃放置30分钟后,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(28)如上述(25)~(27)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的水剥离力FW1小于1N/cm,所述水剥离力FW1是将上述粘合片的粘合面粘贴于上述被粘物,于23℃放置30分钟后,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,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(29)如上述(25)~(28)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的常规剥离力FN2为7N/cm以上,所述常规剥离力FN2是将上述粘合片的粘合面粘贴于上述被粘物,于60℃放置18小时后,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(30)如上述(25)~(29)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的水剥离力FW2小于1N/cm,所述水剥离力FW2是将上述粘合片的粘合面粘贴于上述被粘物,于60℃放置18小时后,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,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(31)如上述(25)~(29)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的水剥离力FW2为6N/cm以上,所述水剥离力FW2是将上述粘合片的粘合面粘贴于上述被粘物,于60℃放置18小时后,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,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
(32)如上述(25)~(31)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的水剥离粘合力降低率A为60%以上。
(33)如上述(25)~(32)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的剥离力上升率为20%以上。
(34)如上述(25)~(33)中任一项所述的粘合片,所述粘合片的加热后水剥离粘合力降低率为80%以上。
(35)如上述(25)~(34)中任一项所述的粘合片,其雾度值小于0.7%。
(36)如上述(25)~(35)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、200μm以下。
(37)带有粘合片的光学部件,其包含:上述(14)~(35)中任一项所述的粘合片;和与上述粘合片的一个表面接合的光学部件。
(38)剥离方法,其为粘贴于被粘物的粘合片的剥离方法,
所述剥离方法包括水剥离工序,所述水剥离工序中,在上述粘合片的从上述被粘物剥离的剥离前沿处,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。
(39)如上述(38)所述的剥离方法,其中,上述粘合片为上述(14)~(36)中任一项所述的粘合片。
(40)如上述(38)或(39)所述的剥离方法,其中,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。
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。
<评价方法>
[23℃下30分钟后常规剥离力的测定]
在23℃、50%RH的测定环境下,将测定对象的粘合片切成宽度10mm、长度120mm的尺寸而制作试验片。在相同环境下,使2kg的辊往返1次从而将上述试验片的粘合面压接于被粘物的表面。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1mm以上、优选3mm以上的方式进行。将其在相同环境下放置30分钟后,将切割刀插入试验片与被粘物的界面,使该试验片的长度方向上的一端从被粘物剥离,按照JISZ0237,使用拉伸试验机,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定剥离强度。进行3次测定,将它们的平均值作为23℃下30分钟后常规剥离力[N/cm]。作为被粘物,使用碱性玻璃板(松波硝子工业公司制,厚度为1.35mm,青板缘磨品)。或者,也可以使用松波硝子工业公司制的碱性玻璃板的替代品。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行进的方式进行。另外,就应用贴合于被粘物后使一部分或全部的粘合剂层光固化的粘贴方式的粘合片而言,针对粘贴于被粘物后的试验片,在23℃、50%RH的环境下隔着上述碱性玻璃板进行光照射。需要说明的是,测定对象为双面粘合片时,可以如后文所述在该双面粘合片的一个粘合面粘贴PET膜进行内衬,实施测定。
[23℃下30分钟后水剥离力的测定]
在23℃、50%RH的测定环境下,将测定对象的粘合片切成宽度10mm、长度120mm的尺寸,制作试验片。在相同环境下,使2kg的辊往返1次从而将上述试验片的粘合面压接于被粘物的表面。将其在相同环境下放置30分钟后,在试验片的长度方向上的一端附近,向从该一端露出的被粘物表面滴加1滴(约10μL~约40μL)蒸馏水。然后,将切割刀插入试验片与被粘物的界面,使上述水进入上述界面,然后,在不进行新的水的供给的情况下,按照JISZ0237,使用拉伸试验机,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定剥离强度。进行3次测定,将它们的平均值作为23℃下30分钟后水剥离力[N/cm]。关于被粘物、拉伸试验机、其他事项,基本上与23℃下30分钟后常规剥离力的测定同样。
[60℃下18小时后常规剥离力的测定]
在23℃、50%RH的测定环境下,将测定对象的粘合片切成宽度10mm、长度120mm的尺寸,制作试验片。在相同环境下,使2kg的辊往返1次从而将上述试验片的粘合面压接于被粘物的表面。将其在60℃的环境下放置18小时后,在23℃、50%RH的环境下放置30分钟,将切割刀插入试验片与被粘物的界面,使该试验片的长度方向上的一端从被粘物剥离,按照JIS Z0237,使用拉伸试验机,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定剥离强度。进行3次测定,将它们的平均值作为60℃下18小时后常规剥离力[N/cm]。关于被粘物、拉伸试验机、其他事项,基本上与23℃下30分钟后常规剥离力的测定同样。
[60℃下18小时后水剥离力的测定]
在23℃、50%RH的测定环境下,将测定对象的粘合片切成宽度10mm、长度120mm的尺寸,制作试验片。在相同环境下,使2kg的辊往返1次从而将上述试验片的粘合面压接于被粘物的表面。将其在60℃的环境下放置18小时后,在23℃、50%RH的环境下放置30分钟,在试验片的长度方向上的一端附近,向从该一端露出的被粘物表面滴加1滴(约10μL~约40μL)蒸馏水。然后,将切割刀插入试验片与被粘物的界面,使上述水进入上述界面,然后,在不进行新的水的供给的情况下,按照JIS Z0237,使用拉伸试验机,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定剥离强度。进行3次测定,将它们的平均值作为60℃下18小时后水剥离力[N/cm]。关于被粘物、拉伸试验机、其他事项,基本上与23℃下30分钟后常规剥离力的测定同样。
[雾度值]
将粘合剂层(后述的实施例中,为厚度50μm的粘合剂层)的粘合面粘贴于雾度值为0.1%的碱性玻璃的单面,制成粘合剂层与碱性玻璃的层叠体后,使用雾度计(“MR-100”,村上色彩技术研究所制)测定雾度值。进行测定时,将粘贴有粘合剂层的碱性玻璃以该粘合剂层成为光源侧的方式进行配置。由于碱性玻璃的雾度值为0.1%,因此将从测定值中减去0.1%后的值作为粘合剂层的雾度值[%]。
[常态粘合力N0]
将测定对象的粘合片切成宽度10mm、长度120mm的长方形而制备试验片。用手压辊将上述试验片的粘合面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,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,将切割刀插入试验片与被粘物的界面,使该试验片的长度方向上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。
[水剥离力N2]
将测定对象的粘合片切成宽度10mm、长度120mm的长方形而制备试验片。用手压辊将上述试验片的粘合面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。
在上述的常态粘合力N0及水剥离力N2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(例如后述的条件)。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(测定对象的与粘合面呈相反侧的表面)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25μm左右的PET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)。
关于常态粘合力N0及水剥离力N2的测定涉及的其他事项,基本上遵照23℃下30分钟后常规剥离力的测定。同样地,关于23℃下30分钟后常规剥离力的测定中未记载的事项,适当参照常态粘合力N0及水剥离力N2的测定方法的记载内容。
<例1>
(粘合剂组合物的制备)
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,加入作为单体成分的丙烯酸正丁酯(BA)64.5份、丙烯酸环己酯(CHA)6份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)9.6份、丙烯酸异硬脂酯(iSTA)5份及丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)14.9份、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,投入作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(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。
向上述所得到的溶液中,相对于该溶液的制备中使用的单体成分100份而言,加入作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧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、作为化合物A的非离子性表面活性剂A(聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯,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(三井化学公司制,TAKENATE D-110N,固态成分浓度为75质量%)0.09份(以固态成分为基准计)、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Irgacure184(Ciba Specialty Chemicals公司制)0.22份,均匀地混合而制备了溶剂型粘合剂组合物。
作为上述丙烯酸系低聚物,使用由以下的方法合成的低聚物。
[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,日立化成工业公司制)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)
在聚酯膜的单面成为剥离面的厚度为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,于135℃干燥2分钟,形成厚度为50μm的粘合剂层。在该粘合剂层上贴合50μm的PET膜,由此得到了依次层叠有PET膜(内衬膜)、粘合剂层(无支撑体的双面粘合片)和剥离膜R1的层叠片。本例的粘合片与被粘物的粘贴面由剥离膜R1保护。
<例2>
作为化合物A,使用非离子性表面活性剂B(聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯,HLB为10.0,商品名:RHEODOL TW-O106V,花王公司制)来代替非离子性表面活性剂A,除此以外与例1同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例3>
作为化合物A,使用非离子性表面活性剂C(聚氧乙烯月桂基醚,HLB为9.7,商品名:Emulgen 105,花王公司制)来代替非离子性表面活性剂A,除此以外与例1同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例4>
作为化合物A,使用非离子性表面活性剂D(山梨糖醇酐单月桂酸酯,HLB为8.6,商品名:RHEODOL SP-L10,花王公司制)来代替非离子性表面活性剂A,除此以外与例1同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例5>
作为化合物A,使用非离子性表面活性剂E(山梨糖醇酐单油酸酯,HLB为4.3,商品名:RHEODOL SP-O10V,花王公司制)来代替非离子性表面活性剂A,除此以外与例1同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例6>
作为化合物A,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)来代替非离子性表面活性剂A,除此以外与例1同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例7>
作为化合物A,使用非离子性表面活性剂F(聚氧乙烯月桂基醚,HLB为12.1,商品名:Emulgen 108,花王公司制)0.05份来代替非离子性表面活性剂A 0.1份,除此以外与例1同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例8>
将非离子性表面活性剂A的使用量变更成相对于单体成分100份而言为2份,除此以外与例1同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例9>
将非离子性表面活性剂D的使用量变更成相对于单体成分100份而言为2份,除此以外与例4同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例10>
未使用化合物A,除此以外与例1同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例11>
(粘合剂组合物的制备)
将以80/35/5/30的重量比包含丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、NVP、丙烯酸羟基乙酯(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(CibaSpecialty Chemicals公司制)0.05份一起投入四颈瓶,在氮气氛下照射紫外线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,添加作为化合物A的非离子性表面活性剂G(聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯,HLB为16.7,商品名:RHEODOL TW-L120,花王公司制)0.15份,进一步添加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,CibaSpecialty Chemicals公司制)0.33份,均匀地混合而制备了紫外线固化型粘合剂组合物。
在聚酯膜的单面成为剥离面的厚度为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,用聚酯膜的单面成为剥离面的厚度为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,由此形成了厚度为50μm的粘合剂层。接着,将覆盖上述粘合剂层的剥离膜R2剥下,贴合厚度为50μm的PET膜,由此得到了依次层叠有PET膜(内衬膜)、粘合剂层(无支撑体的双面粘合片)和剥离膜R1的层叠片。本例的粘合片的与被粘物的粘贴面由剥离膜R1保护。
<例12~例14>
将非离子性表面活性剂G的使用量变更成相对于单体浆液100份而言为0.25份(例12)、0.5份(例13)或1.0份(例14),除此以外与例11同样地制备各例涉及的粘合剂组合物,得到了各例涉及的粘合片。
<例15>
作为化合物A,使用PEG400(聚乙二醇,平均分子量为360~440)来代替非离子性表面活性剂G,除此以外与例12同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例16及例17>
将PEG400的使用量变更成相对于单体浆液100份而言为0.5份(例16)或1.0份(例17),除此以外与例15同样地制备各例涉及的粘合剂组合物,得到了各例涉及的粘合片。
<例18>
未使用化合物A,除此以外与例11同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例19>
向利用与例1同样的方法制备的含有丙烯酸系聚合物的溶液中,相对于该溶液的制备中使用的单体成分100份而言,加入作为化合物A的非离子性表面活性剂G(聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯,HLB为16.7,商品名:RHEODOL TW-L120,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(三井化学公司制,TAKENATE D-110N,固态成分浓度为75质量%)0.09份(以固态成分为基准计)、丙烯酸系低聚物(与例1中使用的丙烯酸系低聚物相同的物质)0.4份、作为交联促进剂的二月桂酸二辛基锡(TokyoFine 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,均匀地混合而制备了溶剂型粘合剂组合物。
使用上述溶剂型粘合剂组合物,除此以外与例1同样地操作,得到了依次层叠有PET膜(内衬膜)、厚度为50μm的粘合剂层(无支撑体的双面粘合片)和剥离膜R1的层叠片。
<例20>
将非离子性表面活性剂G的使用量变更成相对于单体成分100份而言为0.3份,除此以外与例19同样地制备本例涉及的粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例21>
作为化合物A,使用非离子性表面活性剂H(聚氧乙烯月桂基醚,HLB为15.3,商品名:Emulgen 120,花王公司制)来代替非离子性表面活性剂G,除此以外与例20同样地制备粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例22>
(粘合剂组合物的制备)
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,加入作为单体成分的BA 64.5份、CHA 6份、NVP 18份、iSTA 5份及4HBA 14.9份、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,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,由此得到了含有Mw为60万的丙烯酸系聚合物的溶液。
向上述所得到的溶液中,相对于该溶液的制备中使用的单体成分100份而言,加入作为化合物A的非离子性表面活性剂G(聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯,HLB为16.7,商品名:RHEODOL TW-L120,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(三井化学公司制,TAKENATE D-110N,固态成分浓度为75质量%)0.09份(以固态成分为基准计)、丙烯酸系低聚物(与例1中使用的丙烯酸系低聚物相同的物质)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,均匀地混合而制备了溶剂型粘合剂组合物。
使用上述溶剂型粘合剂组合物,除此以外与例1同样地操作,得到了依次层叠有PET膜(内衬膜)、厚度为50μm的粘合剂层(无支撑体的双面粘合片)和剥离膜R1的层叠片。
<例23>
将非离子性表面活性剂G的使用量变更成相对于单体成分100份而言为0.3份,除此以外与例22同样地制备本例涉及的粘合剂组合物,得到了本例涉及的粘合片。
<例24>
将以70/13/18的重量比包含BA、CHA、4HBA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份一起投入四颈瓶中,在氮气氛下,照射紫外线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HEA 9份及4HBA 8份、作为多官能单体的DPHA 0.1份、非离子性表面活性剂G(聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯,HLB为16.7,商品名:RHEODOL TW-L120,花王公司制)0.1份,均匀地混合而制备了紫外线固化型粘合剂组合物。
使用上述紫外线固化型粘合剂组合物,除此以外与例11同样地操作,得到了依次层叠有PET膜(内衬膜)、厚度为50μm的粘合剂层(无支撑体的双面粘合片)和剥离膜R1的层叠片。
<例25~例26>
将非离子性表面活性剂G的使用量变更成相对于单体浆液100份而言为0.3份(例25)或0.5份(例26),除此以外与例24同样地制备各例涉及的粘合剂组合物,得到了各例涉及的粘合片。
<性能评价>
针对得到的粘合片,对23℃下30分钟后的常规剥离力[N/cm]及水剥离力[N/cm]、以及60℃下18小时后的常规剥离力[N/cm]及水剥离力[N/cm]进行测定。将结果示于表1~表4。表3、4中,以查明基本组成与例1~10涉及的溶剂型粘合剂的差别为目的,将例19~21涉及的溶剂型粘合剂记载为“溶剂型B”,将例22~23涉及的溶剂型粘合剂记载为“溶剂型C”(根据其关系,例1~10涉及的溶剂型粘合剂也称为“溶剂型A”。)。同样地,以查明基本组成与例11~18涉及的光固化型粘合剂的差别为目的,将例24~26涉及的光固化型粘合剂记载为“光固化型B”(根据其关系,例11~18涉及的光固化型粘合剂也称为“光固化型A”。)。
另外,针对得到的粘合片,测定常态粘合力N0[N/10mm]及水剥离力N2[N/10mm]。
需要说明的是,关于例1~23,所有的剥离力测定是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,在23℃、50%RH的环境下,隔着上述碱性玻璃板进行光照射后,利用上述的方法实施的。更详细而言,在粘合片粘贴于被粘物后,使用高压汞灯(300mW/cm2)照射累积光量为3000mJ/cm2的紫外线,由此使例1~23涉及的粘合片中包含的粘合剂层光固化,然后,实施剥离力测定。关于例24~26,在粘合片粘贴于被粘物后,不进行上述贴合后的光照射,实施剥离力测定。
[表1]
表1
Figure BDA0002924695570000671
[表2]
表2
Figure BDA0002924695570000681
[表3]
表3
Figure BDA0002924695570000682
[表4]
表4
Figure BDA0002924695570000683
如表1所示,就使用了不包含选自表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物中的至少一种化合物A的溶剂型粘合剂的例10而言,23℃下30分钟后的水剥离力为1.4N/cm,与此相对,就使用了包含化合物A的溶剂型粘合剂的例1~9而言,23℃下30分钟后的水剥离力显示小于1.3N/cm。通过含有化合物A,观察到了水剥离力的改善。其中,就使用了非离子性表面活性剂A、B或F作为化合物A的例1、例2及例7而言,获得了23℃下30分钟后的水剥离力小于1.0N/cm这样的优异结果。认为原因在于这些非离子性表面活性剂具有较高的HLB(具体而言,HLB为10以上)。另外,就例1~7而言,23℃下30分钟后的常规剥离力为大约4N/cm以上,具有良好的粘接力,另一方面,就将化合物A增量至2份的例8、9而言,有水剥离力降低的倾向,但观察到上述常规剥离力的降低。就例8、9而言,还观察到雾度值上升的倾向。需要说明的是,例1~10中,包含剥离力提升剂,60℃下18小时后的常规剥离力相对于23℃下30分钟后显著上升(至大约2倍以上)。
在表2所示的光固化型粘合剂中观察到更优异的水剥离性。具体而言,就采用了使用化合物A的光固化型粘合剂的例11~17而言,23℃下30分钟后的水剥离力小于1.0N/cm,与未使用化合物A的例18(水剥离力为3.7N/cm)相比显示出优异的水剥离性。另外,就化合物A的使用量小于1份的例11~13、例15~16而言,23℃下30分钟后的常规剥离力为大约4N/cm以上,具有高的粘接力,另一方面,就将化合物A增量至1份的例14、17而言,观察到了上述常规剥离力的降低(小于4N/cm)。另外,就这些光固化型而言,60℃下18小时后的常规剥离力与23℃下30分钟后相比上升,另一方面,关于水剥离力,在60℃下18小时后,也显示与23℃下30分钟后相比不逊色的易剥离性。
如表3所示,在使用了包含具有高HLB的化合物A的溶剂型粘合剂的例19~23中,确认到更优异的水剥离性。在这些例中,23℃下30分钟后的常规剥离力也显示高于例1~9的倾向。另外,在这些例中,未使用剥离力提升剂,60℃下18小时后的常规剥离力的上升被抑制,另外,60℃下18小时后也维持了优异的水剥离性。其中,就例22~23而言,23℃下30分钟后、60℃下18小时后均显示高的常规剥离力,另一方面,水剥离性得以维持。关于使用了光固化型粘合剂的例24~26,如表4所示,也具有良好的常规剥离力,并且获得优异的水剥离性。在这些例中,未使用剥离力提升剂,60℃下18小时后的常规剥离力的上升被抑制,另外,60℃下18小时后也显示良好的水剥离性。
需要说明的是,虽然表中未示出,但例1~9、例11~17、例19~26涉及的粘合片满足常态粘合力N0为2.0N/10mm以上、并且水剥离粘合力降低率B为40%以上。上述水剥离粘合力降低率B为根据水剥离力N2[N/10mm]和常态粘合力N0[N/10mm]、利用下式:(1-(N2/N0))×100算出的值。上述实施例中,就常规剥离力及水剥离力而言,均是拉伸速度为300mm/分钟的测定值(常态粘合力N0及水剥离力N2)成为高于拉伸速度为60mm/分钟的测定值(23℃下30分钟后的常规剥离力及水剥离力)的值。该倾向为粘合剂的一般倾向。
以上,对本发明的具体例详细地进行了说明,但这些只是示例,并不限定权利要求的范围。权利要求的范围中记载的技术包括对以上示例的具体例进行各种变形、替换而得到的方案。
附图标记说明
1、2 粘合片
10 粘合剂层
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、31、32 剥离衬垫
50 带有剥离衬垫的粘合片
70 光学部件
100 带有粘合片的部件

Claims (11)

1.光学用粘合剂组合物,其为包含丙烯酸系聚合物的光学用粘合剂组合物,
形成所述丙烯酸系聚合物的单体成分中,(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的比例小于20重量%,并且烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的比例小于20重量%,
形成所述丙烯酸系聚合物的单体成分包含:
在酯末端具有碳原子数1~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、和具有氮原子的单体,
所述具有氮原子的单体为选自由通式(1)表示的N-乙烯基环状酰胺、及(甲基)丙烯酰胺组成的组中的一种或两种以上的单体,
[化学式1]
Figure FDA0003857550300000011
通式(1)中,R1为二价的有机基团,
所述光学用粘合剂组合物还包含选自表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物中的至少一种化合物A,
所述化合物A的HLB为10以上,
所述丙烯酸系聚合物的SP值为18.0~23.0(MJ/m3)1/2
2.粘合剂组合物,其为包含丙烯酸系聚合物的光学用粘合剂组合物,
其中,形成所述丙烯酸系聚合物的单体成分包含:
在酯末端具有碳原子数1~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、和具有氮原子的单体,
所述具有氮原子的单体为选自由通式(1)表示的N-乙烯基环状酰胺、及(甲基)丙烯酰胺组成的组中的一种或两种以上的单体,
[化学式1]
Figure FDA0003857550300000012
通式(1)中,R1为二价的有机基团,
所述粘合剂组合物还包含选自表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物中的至少一种化合物A,
相对于所述丙烯酸系聚合物100重量份而言,所述化合物A的含量小于1重量份,
所述化合物A的HLB为10以上,
所述丙烯酸系聚合物的SP值为18.0~23.0(MJ/m3)1/2
3.如权利要求1或2所述的粘合剂组合物,其为溶剂型粘合剂组合物或无溶剂型粘合剂组合物。
4.如权利要求1或2所述的粘合剂组合物,其中,所述化合物A为非离子性表面活性剂。
5.如权利要求1或2所述的粘合剂组合物,其还包含剥离力提升剂。
6.如权利要求5所述的粘合剂组合物,其中,所述剥离力提升剂为具有烷氧基甲硅烷基的化合物。
7.光学用粘合片,其具有由权利要求1~6中任一项所述的粘合剂组合物形成的粘合剂层。
8.粘合片,其为具有包含丙烯酸系聚合物的粘合剂层的粘合片,
形成所述丙烯酸系聚合物的单体成分包含:
在酯末端具有碳原子数1~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、和具有氮原子的单体,
所述具有氮原子的单体为选自由通式(1)表示的N-乙烯基环状酰胺、及(甲基)丙烯酰胺组成的组中的一种或两种以上的单体,
[化学式1]
Figure FDA0003857550300000021
通式(1)中,R1为二价的有机基团,
形成所述丙烯酸系聚合物的单体成分中,(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的比例小于20重量%,并且烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的比例小于20重量%,
所述粘合剂层还包含选自表面活性剂及具有聚氧亚烷基骨架的化合物中的至少一种化合物A,
所述化合物A的HLB为10以上,
所述丙烯酸系聚合物的SP值为18.0~23.0(MJ/m3)1/2
所述粘合片的常规剥离力FN1为2N/cm以上,所述常规剥离力FN1是将所述粘合片的粘合面粘贴于作为被粘物的碱性玻璃板,于23℃放置30分钟后,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的,
所述粘合片的水剥离粘合力降低率A为50%以上,其中,水剥离粘合力降低率A是根据水剥离力FW1[N/cm]和所述常规剥离力FN1[N/cm]、利用下式:(1-(FW1/FN1))×100而算出的,所述水剥离力FW1[N/cm]是在23℃、50%RH的测定环境下,在作为被粘物的碱性玻璃板上粘贴所述粘合片的粘合面并经30分钟后,向所述被粘物滴加10μL~40μL的蒸馏水,使所述蒸馏水进入所述粘合剂层与所述被粘物的界面的一端后,基于JIS Z0237,使用拉伸试验机,在拉伸速度为60mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的。
9.如权利要求7或8所述的粘合片,其中,所述粘合剂层的厚度为10μm以上、200μm以下。
10.带有粘合片的光学部件,其包含:权利要求7~9中任一项所述的粘合片;和与所述粘合片的一个表面接合的光学部件。
11.剥离方法,其为权利要求7~9中任一项所述的粘合片的剥离方法,所述粘合片已粘贴于被粘物,
所述剥离方法包括水剥离工序,所述水剥离工序中,在所述粘合片的从所述被粘物剥离的剥离前沿处,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。
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