CN113459612A - 层叠体 - Google Patents
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Abstract
提供不损害装饰薄膜所具有的外观设计的视觉识别性的新型层叠体。根据本说明书,提供一种层叠体。该层叠体依次配置有透明构件、粘合剂层和装饰薄膜。
Description
技术领域
本发明涉及层叠体。详细而言,涉及具备装饰薄膜的层叠体。
背景技术
在智能手机、平板型个人电脑、笔记本型个人电脑等便携电子设备、车辆的罩构件等各种用途中,以外观设计性的赋予等作为目的,使用金属色调薄膜等装饰薄膜。这种装饰薄膜在其表面(装饰面)具有包含色彩、色调、图案等的外观设计。例如最近,提出了除了作为上述外观设计的金属光泽之外还具有电磁波透过性那样的高功能性的装饰薄膜。作为公开这种现有技术的现有技术文献,可列举出日本特许出愿公开特开2018-69462号公报。
作为薄膜、构件的接合手段,在各种工业领域中广泛利用粘合剂(也称为压敏粘接剂。下同。)。粘合剂具有在室温附近的温度范围呈现柔软的固体(粘弹性体)的状态,利用压力而容易地粘接于被粘物的性质。另外,除了上述粘接性之外,还可具有适用于各种用途的1种或2种以上的特性。例如,用于光学用途的粘合剂可以除了向构件的粘接性之外,透明性、透过粘合剂的视觉识别性也优异。作为公开这种现有技术的现有技术文献,可列举出例如日本特许第4673344号公报、日本特许第4805999号公报。日本特许第6251801号公报为公开了在电容型触摸面板的护罩玻璃上粘贴的防溅粘合片的现有技术文献。
发明内容
上述现有的装饰薄膜的利用是在基材表面配置装饰薄膜的背面,通常装饰薄膜的装饰面(表面)被配置在最外表面。这种方式中,装饰薄膜必须在使用环境下对外力具有一定的耐久性。或者,可以考虑在装饰薄膜的表面设置保护层等来提高耐久性的方法,但装饰薄膜的外观设计性容易降低,而且,这种保护层的形成导致工序数的增加、厚度的增加、成本增加,在生产率的方面是不利的。
本发明是鉴于上述情况而做出的,目的在于提供不损害装饰薄膜所具有的外观设计的视觉识别性的新型层叠体。
根据本说明书,提供依次配置有透明构件、粘合剂层和装饰薄膜的层叠体。利用该层叠体时,可透过透明构件和粘合剂层视觉识别装饰薄膜表面的外观设计(包括色彩、色调、图案、进而标识等文字信息。下同。)。另外,通过装饰薄膜的存在等,层叠体可以作为整体而具有遮蔽性(将透明构件侧设为外侧时为内部遮蔽性)。
在若干的优选方式中,前述透明构件、前述粘合剂层和前述装饰薄膜的层叠方向的可见光透射率不足10%。如此构成的层叠体可发挥装饰薄膜的外观设计性、且发挥良好的遮蔽性。例如,将上述层叠体的透明构件用作便携电子设备等结构体的壳体的情况下,该结构体的内部被遮蔽,另一方面,在其外表面,可以透过透明构件视觉识别装饰薄膜的外观设计。
在若干的优选方式中,前述粘合剂层表面的算术平均粗糙度Ra为70nm以下,最大高度Rz为600nm以下。通过使用表面平滑性如此高的粘合剂层,可透过粘合剂层更良好地视觉识别装饰薄膜表面的外观设计。
在若干的优选方式中,前述粘合剂层在其层叠方向的总透光率为85%以上,雾度值为1%以下。利用满足上述特性的粘合剂层时,可透过粘合剂层更良好地视觉识别装饰薄膜表面的外观设计。在若干方式中,前述透明构件和前述粘合剂层的层叠结构在其层叠方向上的总透光率为85%以上、雾度值为1%以下。利用满足上述特性的透明构件和粘合剂层时,可透过透明构件和粘合剂层更良好地视觉识别装饰薄膜表面的外观设计。
在若干的优选方式中,前述粘合剂层的25℃下的储能模量为4×104Pa以上。具有上述25℃储能模量的粘合剂层存在具有优选的耐热性的倾向,容易发挥耐变形性等良好的粘合特性。
在若干的优选方式中,前述粘合剂层以大于7N/20mm的180度剥离强度粘接于前述透明构件。通过透明构件与粘合剂层如此良好地密合,层叠体可以对于冲击等发挥良好的耐久性。
在若干的优选方式中,前述粘合剂层为丙烯酸系粘合剂层。利用丙烯酸系粘合剂时,不使用可能成为透明性降低的原因的软化剂等添加成分,或者限制添加剂的用量,可适宜实现目标的粘合特性、粘弹性特性,因此容易兼具透明性与粘合特性、粘弹性特性。另外,丙烯酸系粘合剂与例如橡胶系粘合剂相比存在耐变色性优异的倾向,从长期保持透明性的观点出发也是有利的。
在若干的优选方式中,前述粘合剂层的通过下述拉伸试验测定的弹性模量为3.0MPa以上。通过满足上述特性,粘合剂层可发挥高的耐变形性。
[拉伸试验]
对于前述粘合剂层,以照度300mW/cm2、累积光量3000mJ/cm2的条件照射紫外线,在50℃下进行48小时的熟化后,将前述粘合剂层切成宽度10mm、长度150mm的尺寸,从而制作试片。在23℃、50%RH的环境下,使用拉伸试验机以卡盘间距离120mm、拉伸速度50mm/分钟的条件进行前述试片的拉伸试验,求出应力-位移曲线,由其初始斜率算出弹性模量[MPa]。
在若干的优选方式中,前述粘合剂层的通过下述剪切冲击试验测定的耐冲击性为2.0J/10mm2以上。通过满足上述特性,粘合剂层可发挥高的耐冲击性。例如,满足上述基于拉伸试验的弹性模量特性和上述耐冲击性特性的粘合剂层由于耐变形性高且可形成耐冲击性高的接合,因此具备该粘合剂层的层叠体的耐变形性、耐冲击性也变得优异。
[剪切冲击试验]
使用基于JIS K6855的摆锤型粘接剪切冲击试验机进行剪切冲击试验。作为测定样品,使用如下的样品:将10mm见方的前述粘合剂层的第一面贴合于25mm见方且厚度1.7mm的化学强化玻璃板的中央部,然后,将前述粘合剂层的第二面粘贴于40mm见方的不锈钢板(SUS304BA板)的中央部并以5N的载重进行10秒压接,接着进行高压釜处理(50℃、0.5MPa、15分钟),从前述玻璃板侧以照度300mW/cm2、累积光量3000mJ/cm2的条件照射紫外线,然后,在50℃下进行48小时的熟化,由此得到的样品。
以前述不锈钢板成为下侧的方式固定前述测定样品,在23℃、50%RH的环境下测定以锤能量2.75J、锤速度3.5m/秒的条件将锤击打在前述玻璃板的外周侧面时的吸收能量[J],从而求出耐冲击性[J/10mm2]。
在若干的优选方式中,前述粘合剂层含有聚合物(A)和光反应性单体(B)。另外,前述光反应性单体(B)包含分子内具有环结构和2个以上烯属不饱和基团的化合物B1,该化合物B1的相对于每1个前述烯属不饱和基团的分子量更优选为100g/mol以上。利用上述粘合剂层时,耐变形性高且可适宜形成耐冲击性高的接合,因此具备该粘合剂层的层叠体的耐变形性、耐冲击性也变得优异。
在若干的优选方式中,前述装饰薄膜具有基材层、以及装饰层,所述装饰层覆盖该基材层的至少一个表面的至少一部分。另外,前述装饰层的厚度处于1~1000nm的范围内。通过将具有这种厚度薄的装饰层的装饰薄膜组装至此处公开的层叠体,从而装饰薄膜表面被透明构件和粘合剂层所保护,防止变色、剥离等劣化。
在若干的优选方式中,前述装饰层的薄层电阻为100Ω/□以上。具有这种装饰层的装饰薄膜可具有电波透过性,因此可以优选用于例如便携电子设备等要求电波透过性的各种用途。
在若干方式中,前述透明构件在与前述层叠体的层叠方向平行的任意截面具有呈直线状弯折的弯折部、或呈曲线状弯曲的弯曲部。另外,前述粘合剂层和前述装饰薄膜配置在前述透明构件的前述弯折部或前述弯曲部。利用此处公开的技术时,在具备如上所述具有弯折部、弯曲部的透明构件的构成中,能够透过透明构件和粘合剂层良好地视觉识别装饰薄膜表面的外观设计。
若干方式的层叠体进一步具有1个或2个以上的着色层。前述着色层配置在前述透明构件与前述粘合剂层之间、前述粘合剂层与前述装饰薄膜之间、和前述装饰薄膜的前述粘合剂层侧的相反侧中的任意位置。利用这种层叠结构时,通过着色层的存在,可实现更高的遮蔽性。
若干方式的层叠体可优选用于便携电子设备。例如,作为透明(包括半透明。)壳体,使用此处公开的透明构件,从而能够构建在该壳体的内侧固定有装饰薄膜的结构。这种结构体能够从外侧视觉识别装饰薄膜的外观设计,另一方面,可具有内部遮蔽性,因此可特别适宜作为外壳等外装结构体。进而,通过装饰薄膜的选择而可以具有电波透过性,因此可优选地用作便携电子设备用的层叠体。
附图说明
图1为示出一实施方式的层叠体的截面示意图。
图2为示出另一实施方式的层叠体的截面示意图。
图3为示出另一实施方式的层叠体的截面示意图。
图4为示出另一实施方式的层叠体的截面示意图。
具体实施方式
以下说明本发明的适宜的实施方式。需要说明的是,作为本说明书中特别提到的事项以外的事项且本发明的实施所必需的事宜可以由本领域技术人员根据本说明书中记载的有关发明实施的教导以及申请时的技术常识来理解。本发明可以根据本说明书中公开的内容和该领域中的技术常识来实施。另外,在以下的附图中,有时对发挥相同作用的构件/部位赋予相同符号来进行说明,有时省略或简化重复的说明。另外,附图中记载的实施方式为了清楚地说明本发明而示意性表示,不一定准确示出了实际提供的产品的尺寸、比例尺。
本说明书中,“粘合剂”是指,如前所述具有在室温附近的温度范围呈现柔软的固体(粘弹性体)的状态、利用压力而容易地粘接于被粘物的性质的材料。此处所说的粘合剂如“C.A.Dahlquist,“Adhesion:Fundamental and Practice”,McLaren&Sons,(1966)P.143”中定义那样,通常可以为满足复数拉伸模量E*(1Hz)<107dyne/cm2的性质的材料(代表性的是在25℃下具有上述性质的材料)。
本说明书中,“丙烯酸系聚合物”是指,源自包含多于50重量%的丙烯酸系单体的单体成分的聚合物,也称为丙烯酸类聚合物。上述丙烯酸系单体是指,在1分子中具有至少1个(甲基)丙烯酰基的单体。另外,本说明书中,“(甲基)丙烯酰基”是泛指丙烯酰基和甲基丙烯酰基的含义。同样,“(甲基)丙烯酸酯”是泛指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的含义;“(甲基)丙烯酸”是泛指丙烯酸和(甲基)丙烯酸的含义。
需要说明的是,本说明书中,“质量”与“重量”为相同含义。
本说明书中,“光反应性单体”为分子内具有至少1个可利用光照射来进行其反应的官能团(光反应性官能团)的化合物,代表性的是,分子内具有至少1个烯属不饱和基团作为上述光反应性官能团的化合物。此处所说的光反应性单体只要可作为单体发生反应即可,例如其自身也可以为低聚物、聚合物等聚合物(例如,分子内具有至少1个烯属不饱和基团的聚合物)。
<层叠体的构成例>
将此处公开的层叠体的一构成例示于图1。该层叠体1为依次配置有透明构件10、粘合剂层20和装饰薄膜30的层叠体。粘合剂层20具有第1粘合面20a和位于该第1粘合面20a的相反面的第2粘合面20b。透明构件10与粘合剂层20接合,具体而言,透明构件10的粘合剂层侧表面(第2面)10b与粘合剂层20的第1粘合面20a粘接。透明构件10的粘合剂层侧表面10b的相反面(第1面)10a构成层叠体1的外表面。另外,粘合剂层20与装饰薄膜30也接合。具体而言,粘合剂层20的第2粘合面20b与装饰薄膜30的一个表面(第1面)30a粘接。该实施方式中,装饰薄膜的表面30a成为装饰面。
将另一实施方式的层叠体的结构示意性示于图2。图2所示的层叠体2在透明构件10与粘合剂层20之间配置有着色层40,这一点与图1所示的层叠体1不同。该实施方式中,着色层40在透明构件10的第2面10b上局部地形成。因此,着色层40从透明构件10的第2面10b突出与其厚度相应的量,包含着色层40的透明构件10的粘合剂层20侧作为整体具有高度差。粘合剂层20的第1粘合面20a追随并密合于这种高度差形成面。需要说明的是,对于其它方面,与图1所示的构成基本相同,因此此处省略重复说明。
将又另一实施方式的层叠体的结构示意性示于图3。图3所示的层叠体3在装饰薄膜30的下方(与粘合剂层20侧相反一侧)具有着色层50,这一点与图2所示的层叠体2不同。即,层叠体3为依次配置有透明构件10、粘合剂层20、装饰薄膜30和着色层50的层叠体。另外,层叠体3中,与层叠体2同样地,在透明构件10与粘合剂层20之间也配置有着色层(局部配置的着色层)40。该实施方式中,着色层50配置在装饰薄膜30的第2面(粘合剂层20侧的第1面30a的相反面)30b上。更具体而言,着色层50配置在装饰薄膜30的第2面30b整体。该实施方式的着色层50为黑色层,层叠体3在其层叠方向上具有遮蔽性。需要说明的是,对于其它方面,与图2所示的构成基本相同,因此此处省略重复说明。
将又另一实施方式的层叠体的结构示意性示于图4。图4所示的层叠体4在装饰薄膜30的下方(与第1粘合剂层20侧相反一侧)具有第2粘合剂层60,进而在第2粘合剂层60的下方(与装饰薄膜30侧相反一侧)具有着色层50,这一点与图3所示的层叠体3不同。即,层叠体4为依次配置有透明构件10、第1粘合剂层20、装饰薄膜30、第2粘合剂层60和着色层50的层叠体。另外,层叠体4中,与层叠体3同样,在透明构件10与粘合剂层20之间也配置有着色层(局部配置的着色层)40。该实施方式中,第2粘合剂层60的第1粘合面60a粘接于装饰薄膜30的第2面30b,第2粘合剂层60的第2粘合面60b粘接于着色层50。第2粘合剂层60与着色层50可以是带着色基材的单面粘接性粘合片。另外,第2粘合剂层60的厚度大于第1粘合剂层20的厚度。着色层50与图3所示的构成同样地配置于第2粘合剂层60的第2面60b整体。该实施方式的着色层50为黑色层,层叠体4在其层叠方向上具有遮蔽性。需要说明的是,对于其它方面,与图3所示的构成基本相同,因此此处省略重复说明。
需要说明的是,图2~4所示的构成中,着色层40在透明构件10的第2面10b上局部设置,但不限定于此。上述局部配置的着色层也可以是在透明构件的第2面形成凹部并设置于该凹部。由此,能够将在透明构件的第2面上局部设置的着色层制成不从该第2面突出的着色层。或者,也可以使上述局部配置的着色层在粘合剂层的第1粘合面上局部形成。也可以将这种着色层配置在粘合剂层的第2面上。
另外,图3~4所示的构成中,着色层50配置在装饰薄膜的下方(与粘合剂层20侧相反一侧),但这种着色层例如在图4所示的层叠体4中也可以配置在装饰薄膜30与第2粘合剂层60之间。另外,着色层也可以作为着色粘合剂层而配置于装饰薄膜的下方(与粘合剂层20侧相反一侧)。
另外,在透明构件与粘合剂层之间、粘合剂层与装饰薄膜之间,可以具有底涂层、易粘接层等追加的层,也可以在面的至少一部分(面整体或局部)设有在具有透过性的范围内包含着色剂的层等任意的层。在透明构件的与粘合剂层侧相反的一侧(外侧),可以设有硬涂层等保护层。
另外,粘合剂层可以为内置(埋设)有非剥离性的基材的含基材粘合剂层。作为基材,可使用塑料薄膜、纸、无纺布等。进而,图1~4中示例出(第1)粘合剂层20、第2粘合剂层60为单层结构的形态,但粘合剂层的构成不限定于此。例如,粘合剂层可以包含由相同或不同的粘合剂形成的2个以上的子粘合剂层而构成。从生产率、透明性的观点出发,优选单层结构的粘合剂层。
<层叠体的特性>
对于此处公开的层叠体,透明构件、粘合剂层和装饰薄膜的层叠方向的可见光透射率不足30%是适当的。如此构成的层叠体可发挥装饰薄膜的外观设计性、且具有良好的遮蔽性。例如,利用上述层叠体的透明构件作为便携电子设备等结构体的壳体的情况下,可得到如下效果:该结构体的内部被遮蔽,另一方面,在其外表面,透过透明构件、粘合剂层能视觉识别装饰薄膜的外观设计。
从遮蔽性、遮光性的观点出发,层叠体的可见光透射率可以不足20%、优选不足10%、可以为7.0%以下、也可以为例如3.0%以下、进而也可以为1.0%以下(实质上0~1.0%)。层叠体的可见光透射率可以通过装饰薄膜的透过性的设定、1个或2个以上的着色层的配置和/或厚度、着色层中的着色剂的选择、浓度等来调节。层叠体的可见光透射率通过用分光光度计测定可见光区域(380~780nm)的透过率而求出。在后述实施例中也通过同样的方法测定。
<透明构件>
此处公开的透明构件只要具有透明性即可,在该范围内没有特别限定。构成透明构件的材质例如可以为碱玻璃、无碱玻璃等玻璃;丙烯酸类树脂、ABS树脂、聚碳酸酯树脂、透明聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯树脂、聚苯乙烯树脂等树脂材料等。透明构件材料可以单独使用1种,或者将2种以上层叠等而组合使用。
在若干方式中,透明构件的总透光率例如可以为约50%以上、设为约70%以上是适当的。从透过透明构件的装饰薄膜等的视觉识别性的观点出发,在若干的优选方式中,透明构件的总透光率为约85%以上、更优选为约90%以上。上述总透光率的上限理论上成为从100%扣除在空气界面产生的反射所致的光损失(菲涅尔损失)而得到的值,实用上可以为约95%以下、也可以为约94%以下(例如93%以下)。
(雾度值)
在若干方式中,透明构件的雾度值例如为约10%以下、设为约3%以下是适当的。从透过透明构件的视觉识别性的观点出发,在若干的优选方式中,透明构件的雾度值为约1%以下、更优选为约0.8%以下、进一步优选为0.5%以下。上述雾度值的下限理论上为0%、实用上可以超过约0.0%。需要说明的是,“雾度值”是指,对测定对象照射可见光时的漫透射光相对于总透射光的比例。也称为Haze值。雾度值可以用下式表示。
Th[%]=Td/Tt×100
上述式中,Th为雾度值[%],Td为散射光透射率,Tt为总透光率。
透明构件的总透光率和雾度值可以使用雾度计来测定。作为雾度计,可以使用村上色彩技术研究所制的装置名“HM-150N”或其相当品。
具有上述那样的总透光率、雾度值的透明构件可以为有色透明或无色透明的透明构件。需要说明的是,本说明书中,“透明”以包括半透明的概念来使用。
上述透明构件可以为平坦的平板状,但也可以在粘合剂层粘贴面具有印刷、刻印等凹凸,或者,也可以透明构件作为整体而具有立体形状。此处公开的粘合剂层可以为高度差追随性优异的粘合剂层,因此对于具有上述凹凸的透明构件表面也能够良好地密合。另外,具有立体形状的透明构件可以在其厚度方向的截面具有呈直线状弯折的弯折部、或呈曲线状弯曲的弯曲部。上述透明构件可以具有粘合剂层侧的面沿任一个方向弯折或弯曲的形状,也可以具有沿上述一个方向、以及与该一个方向交叉(例如正交)的方向这两个方向弯折或弯曲的形状。换言之,上述透明构件的粘合剂层侧的面可以具有二维立体结构或三维立体结构。
包含上述那样的具有二维立体结构或三维立体结构的透明构件的方式中,在该透明构件上层叠的粘合剂层和装饰薄膜、进而根据需要的着色层等追加的层可以仅配置于透明构件的平坦部,或者,也可以不仅配置在上述平坦部、还配置在透明构件的立体形状部分(具体的是弯折部、弯曲部)。通过如此构成,在透明构件的立体形状部分也能够透过透明构件和粘合剂层视觉识别装饰薄膜表面的外观设计,而且,层叠体可变得在透明构件的立体形状部分也具有遮蔽性。
透明构件的厚度根据使用目标、使用方式适当设定,不限定于特定的范围。透明构件的厚度例如为0.01mm以上、0.05mm以上是适当的,从强度等观点出发,优选为0.1mm以上、可以为0.5mm以上、也可以为1mm以上、也可以为3mm以上。另外,透明构件的厚度约为30mm以下是适当的、优选为约10mm以下、可以为约7mm以下、也可以为约5mm以下、也可以为约2mm以下、也可以不足1mm(例如不足0.3mm)。
<粘合剂层>
此处公开的技术中,构成粘合剂层(包括第1粘合剂层和第2粘合剂层。在没有特别说明的情况下,下同。)的粘合剂的种类没有特别限定。上述粘合剂层例如可以为包含选自丙烯酸系粘合剂、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、氨基甲酸酯系粘合剂、聚醚系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、氟系粘合剂等公知的各种粘合剂中的1种或2种以上粘合剂而构成的粘合剂层。此处,丙烯酸系粘合剂是指,以丙烯酸系聚合物为基础聚合物(聚合物成分之中的主成分、即含量超过50重量%的成分)的粘合剂。对于橡胶系粘合剂及其它粘合剂也是同样的含义。
(聚合物(A))
在若干的方式中,上述粘合剂层含有聚合物(A)。作为可用作聚合物(A)的材料的例子,可列举出在粘合剂的领域中公知的丙烯酸系聚合物、橡胶系聚合物、聚酯系聚合物、氨基甲酸酯系聚合物、聚醚系聚合物、有机硅系聚合物、聚酰胺系聚合物、氟系聚合物等在室温范围内表现出橡胶弹性的聚合物。它们可以单独使用1种或组合使用2种以上。
从耐冲击性等粘合特性的观点出发,粘合剂层的整体重量中聚合物(A)所占的重量比例为40重量%以上是适当的、优选为50重量%以上、更优选为60重量%以上、进一步优选为70重量%以上、可以为约80重量%以上、也可以为约90重量%以上、也可以为约97重量%以上(例如约99重量%以上)。利用聚合物(A)的含有比例高的粘合剂时,存在透明性也优异的倾向。另外,粘合剂层整体的重量中聚合物(A)所占的重量比例代表性的是不足100重量%,从容易调整特性的平衡的观点出发,为95重量%以下是有利的、优选为92重量%以下、可以为90重量%以下、也可以为87重量%以下。
作为聚合物(A)的一个优选例,可列举出丙烯酸系聚合物。此处公开的技术中的粘合剂层可以为包含丙烯酸系聚合物作为基础聚合物(聚合物成分之中的主成分、即含量超过50重量%的成分)的丙烯酸系粘合剂层。丙烯酸系粘合剂从透明性、耐候性等观点出发是优选的,而且,容易实现耐冲击性优异的粘弹性特性,而不会严重依赖于软化剂等添加剂。作为聚合物(A)的丙烯酸系聚合物(以下有时表述为“丙烯酸系聚合物(A)”。)优选为由以40重量%以上的比例包含在酯末端具有碳原子数1以上且20以下的直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分构成的丙烯酸系聚合物。以下,有时将在酯末端具有碳原子数为X以上且Y以下的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯表述为“(甲基)丙烯酸CX-Y烷基酯”。
在若干的方式中,从容易取得特性的平衡的方面出发,丙烯酸系聚合物(A)的单体成分整体之中(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比例多于40重量%是适当的、例如可以为45重量%以上、也可以为50重量%以上、也可以为55重量%以上、也可以为60重量%以上。单体成分之中(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比例可以为100重量%,但从容易取得特性的平衡的方面出发,为98重量%以下是适当的、例如可以为95重量%以下、可以为90重量%以下。在若干的方式中,从提高粘合剂层的内聚性的观点出发,丙烯酸系聚合物(A)的单体成分整体中(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯所占的比例例如可以为85重量%以下、也可以为80重量%以下、也可以为75重量%以下、也可以为70重量%以下、也可以为65重量%以下、也可以为60重量%以下。
作为(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的非限定性的具体例,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。
它们之中,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。作为特别优选的(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯,可列举出丙烯酸正丁酯(BA)和丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。作为可优选使用的(甲基)丙烯酸C4-20烷基酯的其它具体例,可列举出丙烯酸异壬酯、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。这些(甲基)丙烯酸C4-20烷基酯可以单独使用1种或组合使用2种以上。
上述单体成分优选包含例如丙烯酸正丁酯(BA)和丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)之中的至少一者或两者。在若干的方式中,上述单体成分优选至少包含BA。此处,至少包含BA的单体成分的例子中包括:包含BA且不含2EHA的组成的单体成分、包含BA和2EHA且2EHA的含量少于BA的含量(例如2EHA的含量少于BA的含量的0.5倍或少于其0.3倍)的组成的单体成分。
在若干的方式中,构成丙烯酸系聚合物(A)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。单体成分中(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯所占的比例例如可以为50重量%以上、也可以为60重量%以上、也可以为65重量%以上。
另外,从提高粘合剂层的内聚性的观点出发,单体成分中(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯所占的比例为99.5重量%以下是适当的、可以为95重量%以下、也可以为85重量%以下、也可以为75重量%以下。
构成丙烯酸系聚合物(A)的单体成分可以与(甲基)丙烯酸烷基酯一起根据需要包含能与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其它单体(共聚性单体)。作为共聚性单体,可以适宜地使用具有极性基团(例如,羧基、羟基、含氮原子环等)的单体、均聚物的玻璃化转变温度相对高的(例如10℃以上的)单体。具有极性基团的单体可有助于向丙烯酸系聚合物(A)导入交联点、或提高粘合剂的内聚力。共聚性单体可以单独使用1种或组合使用2种以上。
作为共聚性单体的非限定性的具体例,可列举出以下的单体。
含羧基单体:例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等。
含酸酐基单体:例如,马来酸酐、衣康酸酐。
含羟基单体: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)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧萘磺酸、2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等。
含环氧基单体:例如,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基缩水甘油醚等含环氧基的丙烯酸酯、烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚等。
含氰基单体:例如,丙烯腈、甲基丙烯腈等。
含异氰酸酯基单体:例如,(甲基)丙烯酸2-异氰酸根合乙酯等。
含酰胺基单体: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-羟基乙基)(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;此外,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。
含氨基单体: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、烯丙基缩水甘油醚。
具有含氮原子环的单体: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。
含烷氧基单体: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((甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯)类;甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等烷氧基亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯(例如烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯)类。
含烷氧基甲硅烷基单体: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杂环的(甲基)丙烯酸酯、含氯乙烯、氟原子的(甲基)丙烯酸酯等含卤原子的(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯等含硅原子的(甲基)丙烯酸酯、由萜烯化合物衍生醇得到的(甲基)丙烯酸酯等。
使用这种共聚性单体的情况下,其用量没有特别限定,设为单体成分整体的0.01重量%以上是适当的。从更好地发挥共聚性单体的使用效果的观点出发,可以将共聚性单体的用量设为单体成分整体的0.1重量%以上、也可以设为0.5重量%以上。另外,从容易取得粘合特性的平衡的观点出发,共聚性单体的用量设为单体成分整体的50重量%以下是适当的、优选设为40重量%以下。
在若干的方式中,构成丙烯酸系聚合物(A)的单体成分可以包含具有氮原子的单体。通过使用具有氮原子的单体,可提高粘合剂的内聚力,优选地改善光固化后的剥离强度。作为具有氮原子的单体的一个优选例,可列举出具有含氮原子环的单体。作为具有含氮原子环的单体,可使用上述示例的单体等,例如可使用通式(1)所示的N-乙烯基环状酰胺。
此处,通式(1)中,R1为2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它优选例,可列举出(甲基)丙烯酰胺。
具有氮原子的单体(优选为具有含氮原子环的单体)的用量没有特别限制,例如可以为单体成分整体的1重量%以上、也可以为3重量%以上、进而可以设为5重量%以上或7重量%以上。在若干方式中,具有氮原子的单体的用量可以为单体成分整体的10重量%以上、也可以为15重量%以上、也可以为20重量%以上。另外,具有氮原子的单体的用量设为单体成分整体的例如40重量%以下是适当的、可以设为35重量%以下、也可以设为30重量%以下、也可以设为25重量%以下。在其它的若干方式中,具有氮原子的单体的用量可以设为单体成分整体的例如20重量%以下、也可以设为15重量%以下。
在若干的方式中,构成丙烯酸系聚合物(A)的单体成分可包含含羟基单体。通过使用含羟基单体,可适宜调节粘合剂的内聚力、交联(例如基于异氰酸酯交联剂的交联)的程度。使用含羟基单体时的用量没有特别限制,例如可以为单体成分整体的0.01重量%以上、也可以为0.1重量%以上、也可以为0.5重量%以上、也可以为1重量%以上、也可以为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出发,在若干的方式中,含羟基单体的用量设为单体成分整体的例如40重量%以下是适当的、可以设为30重量%以下、也可以设为25重量%以下、也可以设为20重量%以下。在其它的若干方式中,含羟基单体的用量可以设为单体成分整体的例如15重量%以下、也可以设为10重量%以下、也可以设为5重量%以下。
在若干的方式中,丙烯酸系聚合物(A)的单体成分中含羧基单体所占的比例例如可以为2重量%以下、也可以为1重量%以下、也可以为0.5重量%以下(例如不足0.1重量%)。作为丙烯酸系聚合物(A)的单体成分,也可以实质上不使用含羧基单体。此处,实质上不使用含羧基单体是指,至少没有刻意使用含羧基单体。包含如上所述限制了含羧基单体的用量的丙烯酸系聚合物(A)的粘合剂层从防止金属腐蚀的观点出发是优选的。所述粘合剂层也可在例如与具有金属材料的被粘物接触的方式中优选地使用。
在若干的方式中,构成丙烯酸系聚合物(A)的单体成分可包含含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。由此,能够提高粘合剂的内聚力,改善光固化后的剥离强度。可以使用作为含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯而在上述示例的物质等,例如可优选地采用丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯。使用含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯时的用量没有特别限制,例如可以设为单体成分整体的1重量%以上、3重量%以上或5重量%以上。在若干方式中,含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的用量可以为单体成分整体的10重量%以上、也可以为15重量%以上。含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的用量的上限设为约40重量%以下是适当的、例如可以为30重量%以下、也可以为25重量%以下(例如15重量%以下、进而10重量%以下)。
由单体成分形成(合成)聚合物(A)时的聚合方法没有特别限定,可以适宜采用现有公知的各种聚合方法。例如可以适宜采用溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等热聚合(代表性的是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(代表性的是在光聚合引发剂的存在下进行。);照射β射线、γ射线等辐射线来进行的辐射线聚合等聚合方法。也可以组合2种以上的聚合方法(例如逐步)来实施。
作为溶液聚合的溶剂(聚合溶剂),例如可以使用选自甲苯等芳香族化合物类(代表性的是芳香族烃类);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;甲乙酮等酮类等中的任一种溶剂或2种以上的混合溶剂。
在聚合时,根据聚合方法、聚合方式等,可使用公知或惯用的热聚合引发剂、光聚合引发剂。这种聚合引发剂可以单独使用1种或适宜组合使用2种以上。
作为热聚合引发剂,虽然没有特别限定,但可使用例如偶氮系聚合引发剂、过氧化物系引发剂、由过氧化物与还原剂的组合得到的氧化还原系引发剂、取代乙烷系引发剂等。更具体而言,例如可示例出2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮二(N,N’-二亚甲基异丁基脒)、2,2’-偶氮二[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,但不限定于它们。热聚合例如可以在20~100℃(代表性的是40~80℃)左右的温度下优选地实施,但不限定于此。
作为光聚合引发剂,虽然没有特别限定,但可使用例如缩酮系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、安息香醚系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、α-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、安息香系光聚合引发剂、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。
聚合引发剂的用量可以采用与聚合方法、聚合方式等相应的通常的用量,没有特别限定。例如相对于聚合对象的单体100重量份,可以使用聚合引发剂约0.001~5重量份(代表性的是约0.01~2重量份、例如约0.01~1重量份)。
上述聚合中,可以根据需要使用现有公知的各种链转移剂(也可理解为分子量调节剂或聚合度调节剂。)。作为链转移剂,可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,也可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,可列举出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-甲基苯乙烯二聚物等苯乙烯类;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、萘二酚等氢醌类;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、苯甲醇、烯丙醇等醇类;二苯基苯、三苯基苯等苄基氢类等。链转移剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。需要说明的是,此处公开的技术也可以以不使用链转移剂的方式优选地实施。
使用链转移剂时的用量相对于单体成分100重量份可以设为例如约0.005重量份~1重量份左右。在若干的方式中,从耐冲击性的观点出发,相对于单体成分100重量份的链转移剂的用量可以设为例如0.01重量份以上、可以设为0.03重量份以上、也可以设为0.05重量份以上、也可以设为0.07重量份以上。另外,在若干的方式中,从耐变形性的观点出发,相对于单体成分100重量份的链转移剂的用量例如可以为0.5重量份以下、也可以为0.2重量份以下、也可以为0.1重量份以下、也可以不足0.1重量份(例如为0.09重量份以下)。
此处公开的技术中,聚合物(A)的玻璃化转变温度(Tg)没有特别限定,不足0℃是适当的、优选不足-10℃、优选不足-20℃。通过降低聚合物(A)的Tg,存在上述耐冲击性提高的倾向。在若干的方式中,聚合物(A)的Tg可以不足-25℃、也可以不足-30℃。另外,聚合物(A)的Tg代表性的是-80℃以上、例如可以为-70℃以上、也可以为-60℃以上、也可以为-55℃以上。从提高上述弹性模量的观点出发,在若干的方式中,聚合物(A)的Tg优选为-50℃以上、更优选为-45℃以上、可以为-40℃以上、也可以为-38℃以上、也可以为-35℃以上。
此处,本说明书中,聚合物的Tg是指,根据该聚合物的制备所用的单体成分的组成、利用Fox公式求出的Tg。上述Fox公式如以下所示是共聚物的Tg与使构成该共聚物的单体分别均聚而成的均聚物的玻璃化转变温度Tgi之间的关系式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
上述Fox公式中,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)。Tg的确定对象的聚合物为均聚物的情况下,该均聚物的Tg与对象的聚合物的Tg一致。
作为Tg的算出所使用的均聚物的玻璃化转变温度,采用公知资料中记载的值。例如,对于以下举出的单体,作为该单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用以下的值。
丙烯酸正丁酯 -55℃
丙烯酸2-乙基己酯 -70℃
丙烯酸异硬脂酯 -18℃
丙烯酸环己酯 15℃
N-乙烯基-2-吡咯烷酮 54℃
丙烯酸2-羟基乙酯 -15℃
丙烯酸4-羟基丁酯 -40℃
对于上述示例以外的单体的均聚物的玻璃化转变温度,采用“Polymer Handbook”(第3版、John Wiley&Sons,Inc.,1989)中记载的数值。本文献中记载了多种值的情况下,采用最高的值。
聚合物(A)的重均分子量(Mw)没有特别限定。从更均衡地兼具耐变形性和耐冲击性的观点出发,在若干的方式中,聚合物(A)的Mw例如为约10×104以上是适当的、优选超过20×104、可以超过30×104、也可以超过40×104、也可以超过50×104。另外,聚合物(A)的Mw的上限可以为约500×104以下。从对于被粘物的密合性、剥离强度的观点出发,在若干的方式中,聚合物(A)的Mw例如可以为300×104以下、也可以为150×104以下、也可以为100×104以下、也可以为90×104以下、也可以为75×104以下。
上述Mw的示例也可应用于此处公开的粘合剂层中的聚合物(A)的Mw,也可应用于该粘合剂层的形成所用的粘合剂组合物中的聚合物(A)的Mw。
需要说明的是,Mw是指,通过凝胶渗透色谱法(GPC)得到的标准聚苯乙烯换算的值。作为GPC装置,可以使用例如机种名“HLC-8220GPC”(东曹株式会社制)或其相当品。作为GPC的测定条件,可采用例如以下的方法。后述实施例中的Mw通过下述方法测定。
(GPC测定条件)
装置:东曹株式会社制、HLC-8220GPC
柱:
样品柱;东曹株式会社制、TSKguardcolumn Super HZ-H(1根)+TSKgel SuperHZM-H(2根)
参比柱;东曹株式会社制、TSKgel Super H-RC(1根)
流量:0.6mL/min
注入量:10μL
柱温度:40℃
洗脱液:THF
注入试样浓度:0.2重量%
检测器:差示折光仪
重均分子量通过聚苯乙烯换算来算出。
(光反应性单体(B))
在若干的优选方式中,粘合剂层除了包含上述那样的聚合物(A)(例如,丙烯酸系聚合物(A))之外还可包含光反应性单体(B)。作为光反应性单体(B),可以使用分子内所含的烯属不饱和基团数(以下也称为“官能团数”。)为2以上的化合物。用作光反应性单体(B)的化合物的官能团数的上限没有特别限制。上述官能团数例如可以为50以下、也可以为40以下、也可以为30以下、也可以为20以下、也可以为15以下。在若干的方式中,可以使用官能团数为例如2~10的具有烯属不饱和基团的化合物,优选使用官能团数为2~8的化合物,更优选使用官能团数为2~6的化合物。光反应性单体(B)可以单独使用1种或组合使用2种以上。
粘合剂层中所含的光反应性单体(B)可在粘贴于被粘物后通过光(例如紫外线)照射等使上述烯属不饱和基团发生反应而形成交联结构。包含光反应性单体(B)的粘合剂层通过在粘贴于被粘物后进行紫外线照射等使粘合剂层固化,从而提高该粘合剂层的耐变形性。由此,可适宜地兼具向被粘物粘贴时对该被粘物的表面形状的良好的追随性与粘贴后的高的耐变形性。
上述烯属不饱和基团的例子中包括丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基和烯丙基,但不限定于它们。光反应性单体(B)在分子内所具有的2个以上的烯属不饱和基团可以是彼此相同的基团,也可以是2种以上的不同基团。作为从光反应性的观点出发优选的烯属不饱和基团,可列举出丙烯酰基和甲基丙烯酰基。其中,优选丙烯酰基。
用作光反应性单体(B)的化合物的官能团当量没有特别限定。上述官能团当量例如可以为50~10000g/mol左右、也可以为50~8000g/mol左右、也可以为50~5000g/mol左右、也可以为50~3000g/mol左右、也可以为50~2000g/mol左右。在若干的方式中,作为光反应性单体(B),从光固化性的观点出发,可优选使用官能团当量为60~800g/mol左右(更优选为80~600g/mol左右)的化合物。
需要说明的是,光反应性单体(B)的官能团当量通过光反应性单体(B)的分子量[g/mol]除以该光反应性单体(B)所具有的烯属不饱和官能团数而算出。光反应性单体(B)的分子量例如可以通过GPC法、以标准聚苯乙烯换算的重均分子量的形式得到。另外,作为光反应性单体(B)的分子量[g/mol],也可以采用制造商公称值或由分子结构算出的分子量。
光反应性单体(B)的分子量没有特别限定,可以以适宜发挥期望的效果的方式选择。例如,作为光反应性单体(B),可使用分子量为约20000以下的单体。从粘合剂组合物的制备容易性、涂覆性等观点出发,在若干的方式中,光反应性单体(B)的分子量例如可以为16000以下、也可以为10000以下、也可以为4000以下、也可以为1500以下、也可以为1000以下。光反应性单体(B)的分子量例如为100以上、代表性的是120以上。从加工性、处理性等观点出发,在若干的方式中,光反应性单体(B)的分子量例如可以为150以上、也可以为200以上、也可以为280以上、也可以为350以上、也可以为420以上、也可以为480以上、也可以为550以上。
此处公开的层叠体中,粘合剂层所含的光反应性单体(B)的量没有特别限定,可以根据目标性能(例如光固化后的粘合剂层的弹性模量)适当设定。粘合剂层包含聚合物(A)和光反应性单体(B)的若干的方式中,相对于该粘合剂层所含的聚合物(A)100重量份的光反应性单体(B)的量例如可以为1重量份以上、为3重量份以上是适当的。从容易提高光固化后的粘合剂层的弹性模量的观点出发,相对于聚合物(A)100重量份的光反应性单体(B)的量可以为5重量份以上、也可以为10重量份以上、也可以为15重量份以上、也可以为20重量份以上。另外,从光固化前的粘合剂层的内聚性、处理性(例如加工性)的观点出发,相对于聚合物(A)100重量份的光反应性单体(B)的量设为80重量份以下是适当的、优选设为60重量份以下、可以为50重量份以下、也可以为40重量份以下、也可以为35重量份以下。
在若干的方式中,上述粘合剂层优选至少包含分子内具有环结构和2个以上烯属不饱和基团的化合物B1作为上述光反应性单体(B)。利用包含这种结构的化合物B1的粘合剂层时,可通过光照射有效地提高该粘合剂层的耐变形性。上述环结构中的环可以为脂肪族环、也可以为芳香族环。另外,上述环可以为碳环、也可以为杂环。一分子的化合物B1中所含的环的数量可以为1、也可以为2以上。化合物B1中所含的环的数量的上限没有特别限制,例如可以为100以下、也可以为70以下、也可以为50以下、也可以为30以下、也可以为15以下、也可以为8以下、也可以为6以下、也可以为5以下、也可以为4以下。化合物B1包含2个以上的环的情况下,这些环可以形成由2个以上的环形成的稠环(代表性的是二环式或三环式的稠环)、也可以不形成。上述环优选包含在化合物B1的主链中。即,优选的是,化合物B1所具有的一个烯属不饱和基团与其它的至少一个烯属不饱和基团借助上述环结构进行连接。化合物B1可以单独使用1种或组合使用2种以上。
作为化合物B1,可优选使用分子内具有环结构和2个以上烯属不饱和基团、且官能团当量为100g/mol以上的化合物。利用包含满足上述官能团当量的化合物B1的粘合剂层时,耐变形性高且可适宜地形成耐冲击性高的接合。作为获得这种效果的理由,虽然不特别做出限定性的解释,但可以认为,利用化合物B1时,通过环结构的刚性,可有效地提高光照射后的粘合剂层的弹性模量,赋予耐变形性,另一方面,通过该化合物B1的官能团当量为规定以上,可保持交联点间的距离,形成对冲击的耐受性高的交联结构。在若干的方式中,化合物B1的官能团当量例如可以为120g/mol以上、也可以为150g/mol以上、也可以为180g/mol以上、也可以为230g/mol以上、也可以为280g/mol以上、也可以为320g/mol以上、也可以为350g/mol以上。通过化合物B1的官能团当量的增大,存在耐冲击性提高的倾向。另外,化合物B1的官能团当量例如可以为10000g/mol以下、也可以为8000g/mol以下、也可以为5000g/mol以下、也可以为3000g/mol、也可以为2000g/mol以下。在若干的方式中,从光固化性等观点出发,化合物B1的官能团当量优选为800g/mol以下、更优选为600g/mol以下。在若干的方式中,化合物B1的官能团当量可以为500g/mol以下、也可以为400g/mol以下、也可以为300g/mol以下。
在若干的方式中,化合物B1的官能团数例如可以为2~50、也可以为2~40、也可以为2~30、也可以为2~10、例如优选为2~6、也可以为2~4、也可以为2~3。在若干的方式中,可优选采用官能团数为2的化合物B1。
化合物B1也可以具有除烯属不饱和基团以外的官能团。作为除烯属不饱和基团以外的官能团的例子,可列举出羟基、羧基、氨基等。作为除烯属不饱和基团以外的官能团的优选例,可列举出羟基和氨基。
作为化合物B1的例子,可列举出双酚A缩水甘油醚(甲基)丙烯酸加成物、双酚A缩水甘油胺(甲基)丙烯酸加成物、双酚A缩水甘油酯(甲基)丙烯酸加成物等双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯;环氧乙烷(EO)改性双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷(PO)改性双酚A二(甲基)丙烯酸酯等环氧烷改性双酚A(甲基)丙烯酸酯;双酚F缩水甘油醚(甲基)丙烯酸加成物、双酚F缩水甘油胺(甲基)丙烯酸加成物、双酚F缩水甘油酯(甲基)丙烯酸加成物等双酚F型环氧(甲基)丙烯酸酯;EO改性双酚F二(甲基)丙烯酸酯、PO改性双酚F二(甲基)丙烯酸酯等环氧烷改性双酚F(甲基)丙烯酸酯;双酚E缩水甘油醚(甲基)丙烯酸加成物、双酚E缩水甘油胺(甲基)丙烯酸加成物、双酚E缩水甘油酯(甲基)丙烯酸加成物等双酚E型环氧(甲基)丙烯酸酯;EO改性双酚E二(甲基)丙烯酸酯、PO改性双酚E二(甲基)丙烯酸酯等环氧烷改性双酚E(甲基)丙烯酸酯;9,9-双(4-羟基苯基)芴二(甲基)丙烯酸酯、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴二(甲基)丙烯酸酯等包含芴骨架的(甲基)丙烯酸酯;三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚F型环氧(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚E型环氧(甲基)丙烯酸酯、氢化苯二甲酸型环氧(甲基)丙烯酸酯、氢化萜烯酚(甲基)丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚(甲基)丙烯酸酯等具有脂肪族环(可为脂环式稠环。)的(甲基)丙烯酸酯;酚醛清漆型环氧树脂的(甲基)丙烯酸加成物;硫醚型环氧树脂的(甲基)丙烯酸加成物;萘型环氧树脂的(甲基)丙烯酸加成物;二环戊二烯型环氧树脂的(甲基)丙烯酸加成物;烷基二苯酚型环氧树脂的(甲基)丙烯酸加成物;联苯型环氧树脂的(甲基)丙烯酸加成物;萜烯酚树脂的(甲基)丙烯酸加成物;三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯等异氰脲酸酯型(甲基)丙烯酸酯;二乙烯基苯;对苯二酚二(甲基)丙烯酸酯;间苯二酚二(甲基)丙烯酸酯;上述任意材料的改性物(例如胺改性物、酸改性物、卤素改性物)等,但不限定于它们。在若干的方式中,可优选采用具有芳香族碳环的化合物B1。作为化合物B1的优选例,可列举出双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯、环氧烷改性双酚A(甲基)丙烯酸酯、它们的改性物(例如胺改性物)等包含双酚A结构的化合物。
作为可用作化合物B1的市售品,可列举出新中村化学工业株式会社制的商品名“A-DCP”、“A-BPE-4”、大阪有机化学工业株式会社制的商品名“Viscoat#540”、“Viscoat#700HV”、日本化药株式会社制的商品名“R-114F”、共荣社化学株式会社制的商品名“EpoxyEster 3000A”、“Epoxy Ester 80MFA”、DAICEL-ALLNEX LTD.制的商品名“EBECRYL 3700”、“EBECRYL 3703”、“EBECRYL 3603”等,但不限定于它们。
相对于粘合剂层所含的聚合物(A)100重量份的化合物B1的量没有特别限定,例如可以设为0.5重量份以上。从容易得到均衡地兼具耐变形性和耐冲击性的粘合剂层的观点出发,在若干的方式中,相对于聚合物(A)100重量份的化合物B1的量例如可以为1重量份以上、也可以为3重量份以上、也可以为5重量份以上、也可以为7重量份以上、也可以为10重量份以上、也可以为15重量份以上。另外,从光固化前的粘合剂层的内聚性、处理性的观点出发,相对于聚合物(A)100重量份的化合物B1的量设为80重量份以下是适当的、优选设为60重量份以下、可以为50重量份以下、也可以为40重量份以下、也可以为35重量份以下、也可以为25重量份以下、也可以为15重量份以下。
在若干的方式中,上述粘合剂层中,作为上述光反应性单体(B),可以包含官能团数为2以上且分子内不具有环结构的化合物B2。化合物B2优选与化合物B1组合使用。由此,调节粘合剂层的交联结构,可形成更适宜地兼具耐变形性和耐冲击性的接合。化合物B2可以单独使用1种或组合使用2种以上。
化合物B2的官能团数例如可以为50以下、也可以为40以下、也可以为30以下、也可以为20以下、也可以为15以下。在若干的方式中使用的化合物B2的官能团数例如可以为2~10、优选为3~10、也可以为3~8、也可以为4~6。例如,在使用官能团数为2的化合物作为化合物B1的方式中,使用官能团数为3以上(优选为4以上、更优选为5以上、进一步优选为6以上)的化合物B2会变得有利。
化合物B2的官能团当量没有特别限定,例如可以为5000g/mol以下、也可以为2000g/mol以下、也可以为1000g/mol以下。在若干的方式中,化合物B2的官能团当量例如可以为600g/mol以下,从光固化性、固化物的硬度提高等观点出发,可以为400g/mol以下、也可以为300g/mol以下、也可以为200g/mol以下、也可以为150g/mol以下、也可以为100g/mol以下。化合物B2的官能团当量代表性的是50g/mol以上、优选为60g/mol以上、可以为70g/mol以上、也可以为80g/mol以上、也可以为90g/mol以上。
可用作化合物B2的化合物的例子中包括季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、上述任意材料的EO改性物和/或PO改性物等,但不限定于此。
使用化合物B2的方式中,相对于粘合剂层所含的聚合物(A)100重量份的化合物B2的量没有特别限定,例如可以设为0.1重量份以上。从容易得到均衡地兼具耐变形性和耐冲击性的粘合剂层的观点出发,在若干的方式中,相对于聚合物(A)100重量份的化合物B2的量例如可以为1重量份以上、也可以为2重量份以上、也可以为4重量份以上、也可以为6重量份以上、也可以为10重量份以上、也可以为12重量份以上。另外,从抑制由过度交联导致的与被粘物的密合性降低的观点出发,在若干的方式中,相对于聚合物(A)100重量份的化合物B2的量例如设为25重量份以下是适当的、优选设为17重量份以下、可以为15重量份以下、也可以为13重量份以下、也可以为9重量份以下。
在组合使用化合物B1与化合物B2的方式中,作为化合物B2,可优选采用官能团数为3以上且官能团当量比与其组合使用的化合物B1的官能团当量更小的化合物。在若干的方式中,化合物B2的官能团当量FE2相对于化合物B1的官能团当量FE1的比(FE2/FE1)例如可以为0.9以下、也可以为0.7以下、也可以为0.5以下、也可以为0.4以下。利用所述方式时,可高效发挥由光反应性单体(B)带来的弹性模量提高效果。上述比(FE2/FE1)的下限没有特别限制,例如可以为0.01以上、也可以为0.1以上、也可以为0.2以上。
在组合使用化合物B1与化合物B2的方式中,化合物B2的用量W2相对于化合物B1的用量W1的重量比(W2/W1)没有特别限定。在若干的方式中,上述重量比(W2/W1)例如可以为0.05~10、也可以为0.1~5、也可以为0.2~3、也可以为0.3~2。通过将重量比(W2/W1)设为上述任一范围内,存在适宜发挥组合使用化合物B1与化合物B2的效果的倾向。
在使用光反应性单体(B)(代表性的是化合物B2)的其它的若干的方式中,光反应性单体(B)(代表性的是化合物B2)的用量可以设为上述聚合物(A)的单体成分的约3重量%以下、优选约2重量%以下、更优选约1重量%以下(例如约0.5重量%以下)。使用光反应性单体(B)(代表性的是化合物B2)时的用量的下限只要大于0重量%即可,没有特别限定。将光反应性单体(B)(代表性的是化合物B2)的用量设为上述单体成分的约0.001重量%以上(例如约0.01重量%以上)是适当的。
在若干的方式中,光反应性单体(B)可以以游离的形态包含在粘合剂层中。所述粘合剂层可以使用以游离的形态包含光反应性单体(B)的粘合剂组合物来适宜地形成。此处“游离的形态”是指,光反应性单体(B)没有与粘合剂层或粘合剂组合物所含的其它成分(例如,聚合物(A))发生化学键合。以游离的形态包含光反应性单体(B)的粘合剂组合物从制备容易性、胶凝抑制的观点出发会变得有利。
在其它的若干的形态中,从提高加工性等观点出发,光反应性单体(B)的至少一部分可以以与粘合剂层或粘合剂组合物所含的其它成分(例如,聚合物(A)、后述交联剂等)化学键合的形态包含在粘合剂层中。上述化学键合可以是例如通过光反应性单体(B)在分子内所具有的除烯属不饱和基团以外的官能团F1与上述其它成分在分子内所具有的可与上述官能团F1反应的官能团F2之间的反应而形成的键。可以上述其它成分为交联剂、光反应性单体(B)借助该交联剂而键合于聚合物(A)。
(丙烯酸系低聚物)
此处公开的粘合剂层中,从提高内聚力、提高与邻接于粘合剂层的面(例如透明构件、装饰薄膜)的粘接性等观点出发,可以含有丙烯酸系低聚物。包含丙烯酸系低聚物的粘合剂层可以使用包含该丙烯酸系低聚物的粘合剂组合物而优选地形成。作为丙烯酸系低聚物,优选采用相对于上述聚合物(A)的Tg具有更高的Tg的物质。
上述丙烯酸系低聚物的Tg没有特别限定,例如可以为约20℃以上且300℃以下。上述Tg例如可以为约30℃以上、也可以为约40℃以上、也可以为约60℃以上、也可以为约80℃以上或约100℃以上。丙烯酸系低聚物的Tg变高时,存在提高内聚力的效果通常变高的倾向。另外,从与被粘物的粘接性、冲击吸收性等观点出发,丙烯酸系低聚物的Tg例如可以为约250℃以下、也可以为约200℃以下、也可以为约180℃以下或约150℃以下。需要说明的是,丙烯酸系低聚物的Tg与聚合物(A)的Tg同样是基于Fox公式计算的值。
丙烯酸系低聚物的Mw没有特别限定,例如可以为约1000以上、为1500以上是适当的、也可以为约2000以上、也可以为约3000以上。另外,丙烯酸系低聚物的Mw例如可以不足约30000、不足约10000是适当的、也可以不足约7000、也可以不足约5000。Mw处于上述范围内时,容易适宜发挥提高粘合剂层的内聚性、与邻接的面的粘接性的效果。丙烯酸系低聚物的Mw可以通过GPC测定,以标准聚苯乙烯换算的值的形式求出。具体而言,例如,可以在东曹株式会社制的HPLC8020中使用TSKgelGMH-H(20)×2根作为柱,用四氢呋喃溶剂以流速约0.5mL/分钟的条件进行测定。
作为构成丙烯酸系低聚物的单体成分,可列举出上述各种(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯;上述各种含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯;上述各种含芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯;由萜烯化合物衍生醇得到的(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯单体。它们可以单独使用1种或组合使用2种以上。
从提高粘接性的观点出发,优选的是,丙烯酸系低聚物包含以(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯那样的烷基具有支链结构的(甲基)丙烯酸烷基酯、含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯、含芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯等为代表的具有体积较大的结构的丙烯酸系单体作为单体单元。另外,在丙烯酸系低聚物的合成时、粘合剂层的制作时采用紫外线的情况下,从不易发生聚合抑制的方面出发,优选在酯末端具有饱和烃基的单体,例如可以适宜使用烷基具有支链结构的(甲基)丙烯酸烷基酯、含饱和脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。
构成丙烯酸系低聚物的全部单体成分中(甲基)丙烯酸酯单体所占的比例代表性的是超过50重量%、优选为60重量%以上、更优选为70重量%以上(例如80重量%以上、进而90重量%以上)。在若干的优选方式中,丙烯酸系低聚物具有实质上仅由1种或2种以上(甲基)丙烯酸酯单体组成的单体组成。单体成分包含含脂环式烃基的(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。在若干的方式中,含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的重量比例如可以设为10/90以上、20/80以上或30/70以上,而且,可以设为90/10以下、80/20以下或70/30以下。
作为丙烯酸系低聚物的构成单体成分,除了上述(甲基)丙烯酸酯单体之外,还可以根据需要使用含官能团单体。作为含官能团单体,可列举出N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-丙烯酰基吗啉等具有含氮原子杂环的单体;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯等含氨基单体;N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基单体;AA、MAA等含羧基单体;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等含羟基单体。这些含官能团单体可以单独使用1种或组合使用2种以上。使用含官能团单体的情况下,构成丙烯酸系低聚物的全部单体成分中含官能团单体所占的比例例如可以设为1重量%以上、2重量%以上或3重量%以上,而且,例如可以设为15重量%以下、10重量%以下或7重量%以下。丙烯酸系低聚物也可以不使用含官能团单体。
作为适宜的丙烯酸系低聚物,例如可列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)各自的均聚物、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,可以以适宜的方式采用现有公知的各种聚合方法(例如,溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、光聚合、辐射线聚合等)。可根据需要使用的聚合引发剂(例如偶氮系聚合引发剂)的种类基本如关于丙烯酸系聚合物(A)的合成而示例的那样,聚合引发剂量、任选使用的链转移剂(例如硫醇类)的量以成为期望的分子量的方式根据技术常识适当设定,因此省略详细说明。
在粘合剂层或粘合剂组合物中含有丙烯酸系低聚物的情况下,其含量相对于聚合物(A)100重量份可以设为例如0.01重量份以上,从得到更高的效果的观点出发可以设为0.05重量份以上、也可以设为0.1重量份以上或0.2重量份以上。另外,从与聚合物(A)的相容性等观点出发,相对于聚合物(A)100重量份的丙烯酸系低聚物的含量设为不足50重量份是适当的、优选不足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、也可以为5重量份以下或1重量份以下。也可以为不含丙烯酸系低聚物的粘合剂层或粘合剂组合物。
(交联剂)
粘合剂层中,可根据需要使用交联剂。此处公开的技术中,交联剂代表性的是以交联反应后的形态包含在粘合剂层中。通过交联剂的使用,能够适当调节粘合剂层的内聚力等。另外,例如包含光反应性单体(B)的粘合剂层中,通过组合使用交联剂与光反应性单体(B),能够适宜地兼具上述光反应性单体的光固化前的粘合剂层的柔软性与光固化后的粘合剂层的耐变形性。
交联剂的种类没有特别限制,例如可以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从现有公知的交联剂之中选择。作为可使用的交联剂,可示例出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、碳二亚胺系交联剂、三聚氰胺系交联剂、脲系交联剂、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。它们可以单独使用1种或组合使用2种以上。
作为异氰酸酯系交联剂,可以使用2官能以上的多官能异氰酸酯化合物。例如,可列举出甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基二异氰酸酯、三(对异氰酸根合苯基)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;六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯等。作为市售品,可示例出三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(东曹株式会社制、商品名“Coronate L”)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成物(东曹株式会社制、商品名“Coronate HL”)、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(东曹株式会社制、商品名“Coronate HX”)、三羟甲基丙烷/苯二亚甲基二异氰酸酯加成物(三井化学株式会社制、商品名“Takenate D-110N”)等异氰酸酯加成物等。
作为环氧系交联剂,可以没有特别限制地使用在1分子中具有2个以上环氧基的物质。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,可列举出N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间二甲苯二胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、1,6-己二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚甘油多缩水甘油醚等。作为环氧系交联剂的市售品,可列举出三菱瓦斯化学株式会社制的商品名“TETRAD-X”、“TETRAD-C”、DIC株式会社制的商品名“Epichlone CR-5L”、Nagase ChemteX Corporation制的商品名“DENACOL EX-512”、日产化学工业株式会社制的商品名“TEPIC-G”等。
作为噁唑啉系交联剂,可以没有特别限制地使用在1分子内具有1个以上噁唑啉基的物质。
作为氮丙啶系交联剂的例子,可列举出三羟甲基丙烷三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[3-(1-(2-甲基)氮丙啶基丙酸酯)]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。
在若干的方式中,也可以使用过氧化物作为交联剂。作为过氧化物,可列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酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔己酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化二月桂酰、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。作为它们之中交联反应效率特别优异的过氧化物,可列举出过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二月桂酰、过氧化二苯甲酰等。需要说明的是,使用过氧化物作为上述聚合引发剂的情况下,也可以将聚合反应中未使用而残留的过氧化物用于交联反应。此时,对过氧化物的残留量进行定量,过氧化物的比例不满足规定量的情况下,根据需要以成为规定量的方式添加过氧化物即可。过氧化物的定量可以通过日本特许4971517号公报中记载的方法来进行。
使用交联剂时的用量(使用2种以上交联剂的情况下为它们的合计量)没有特别限定。从实现均衡地发挥粘接力、内聚力等粘合特性的粘合剂的观点出发,交联剂的用量相对于聚合物(A)100重量份设为约5重量份以下是适当的、可以设为3重量份以下、也可以设为2重量份以下、也可以设为1重量份以下、也可以设为不足1重量份。组合使用交联剂与光反应性单体(B)的方式中,从容易适宜发挥由所述组合使用带来的效果的观点出发,相对于聚合物(A)100重量份的交联剂的用量例如可以为0.80重量份以下、也可以为0.60重量份以下、也可以为0.30重量份以下、也可以为0.10重量份以下。交联剂的用量的下限没有特别限定,相对于聚合物(A)100重量份,可以以多于0重量份的量使用。在若干的方式中,交联剂的用量相对于聚合物(A)100重量份例如可以设为0.001重量份以上、也可以设为0.01重量份以上、也可以设为0.03重量份以上。
此处公开的技术可以以至少使用异氰酸酯系交联剂作为交联剂的方式优选地实施。也可以组合使用异氰酸酯系交联剂与其它交联剂。使用异氰酸酯系交联剂的方式中,相对于聚合物(A)100重量份的异氰酸酯系交联剂的用量例如可以为0.005重量份以上、也可以为0.01重量份以上、也可以为0.03重量份以上。另外,相对于聚合物(A)100重量份的异氰酸酯系交联剂的用量例如可以为10重量份以下、也可以为5重量份以下、也可以为3重量份以下、也可以不足2重量份、也可以不足1重量份、也可以不足0.80重量份、也可以不足0.60重量份、也可以不足0.30重量份、也可以不足0.10重量份、也可以不足0.08重量份。
为了使交联反应更有效地进行,也可以使用交联催化剂。作为交联催化剂,可示例出钛酸四正丁酯、钛酸四异丙基酯、乙酰丙酮铁(Iron(Ⅲ))、丁基氧化锡、二辛基月桂酸锡等金属系交联催化剂等。其中,优选二辛基月桂酸锡等锡系交联催化剂。交联催化剂的用量没有特别限制。交联催化剂的用量相对于聚合物(A)100重量份可以设为例如约0.0001重量份以上、约0.001重量份以上、约0.005重量以上等。而且,可以设为约1重量份以下、约0.1重量份以下、约0.05重量份以下等。
粘合剂层的形成所用的粘合剂组合物中,可以根据期望含有会发生酮-烯醇互变异构的化合物作为交联延迟剂。例如,包含异氰酸酯系交联剂的粘合剂组合物或可配混异氰酸酯系交联剂来使用的粘合剂组合物中,可优选使用会发生酮-烯醇互变异构的化合物。由此,可发挥延长粘合剂组合物的适用期的效果。
作为会发生酮-烯醇互变异构的化合物,可以使用各种β-二羰基化合物。作为具体例,可列举出乙酰丙酮、2,4-己二酮等β-二酮类;乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯等乙酰乙酸酯类;丙酰乙酸乙酯等丙酰乙酸酯类;异丁酰乙酸乙酯等异丁酰乙酸酯类;丙二酸甲酯、丙二酸乙酯等丙二酸酯类等。作为其中适宜的化合物,可列举出乙酰丙酮和乙酰乙酸酯类。会发生酮-烯醇互变异构的化合物可以单独使用1种或组合使用2种以上。
会发生酮-烯醇互变异构的化合物的用量相对于聚合物(A)100重量份例如可以为0.1重量份以上且20重量份以下、设为0.5重量份以上且15重量份以下是适当的、例如可以设为1重量份以上且10重量份以下、也可以设为1重量份以上且5重量份以下。
(硅烷偶联剂)
此处公开的粘合剂层中可以根据期望含有硅烷偶联剂。通过硅烷偶联剂的使用,可提高粘合剂层从被粘物(例如玻璃板)剥离的剥离强度。包含硅烷偶联剂的粘合剂层可以使用包含硅烷偶联剂的粘合剂组合物而适宜地形成。所述粘合剂组合物中,从胶凝抑制等的观点出发,硅烷偶联剂优选以游离的形态包含在上述粘合剂组合物中。另外,在若干的方式中,硅烷偶联剂优选以游离的形态包含在此处公开的粘合剂层中。以这种形态被包含在粘合剂层中的硅烷偶联剂可以有效地有助于提高剥离力。需要说明的是,此处“游离的形态”是指,硅烷偶联剂没有与粘合剂组合物或粘合剂层中所含的其它成分发生化学键合。
作为硅烷偶联剂,可列举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、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具有环氧结构的硅化合物;3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等含氨基硅化合物;3-氯丙基三甲氧基硅烷;含乙酰乙酰基的三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含(甲基)丙烯酸系基团的硅烷偶联剂;3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基的硅烷偶联剂等。在若干的方式中,通过采用具有三烷氧基甲硅烷基的硅烷偶联剂,可更优选地发挥上述效果。作为其中优选的硅烷偶联剂,可示例出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和含乙酰乙酰基的三甲氧基硅烷。
使用硅烷偶联剂时的用量可以以得到期望的使用效果的方式设定,没有特别限定。在若干的方式中,硅烷偶联剂的用量相对于聚合物(A)100重量份例如可以为0.001重量份以上,从得到更高的效果的观点出发,可以为0.01重量份以上、也可以为0.05重量份以上、也可以为0.1重量份以上。另外,从粘合剂组合物的胶凝抑制等观点出发,相对于聚合物(A)100重量份的硅烷偶联剂的用量设为3重量份以下是适当的、可以设为1重量份以下、也可以设为0.5重量份以下。
(光聚合引发剂)
此处公开的粘合剂层中,以光固化性的提高或赋予等作为目的,可以根据需要含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,与作为聚合物(A)的合成中可使用的光聚合引发剂而示例的光聚合引发剂同样,可以使用缩酮系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、安息香醚系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、α-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、安息香系光聚合引发剂、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。光聚合引发剂可以单独使用1种或适宜组合使用2种以上。
缩酮系光聚合引发剂的具体例中包括2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等。
苯乙酮系光聚合引发剂的具体例中包括1-羟基环己基-苯基-酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基-二氯苯乙酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、甲氧基苯乙酮等。
安息香醚系光聚合引发剂的具体例中包括安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚等安息香醚和甲基苯甲醚(methyl anisole)等取代安息香醚。
酰基氧化膦系光聚合引发剂的具体例中包括双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二正丁氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等。
α-酮醇系光聚合引发剂的具体例中包括2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-[4-(2-羟基乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮等。芳香族磺酰氯系光聚合引发剂的具体例中包括2-萘磺酰氯等。光活性肟系光聚合引发剂的具体例中包括1-苯基-1,1-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)-肟等。安息香系光聚合引发剂的具体例中包括安息香等。苯偶酰系光聚合引发剂的具体例中包括苯偶酰等。
二苯甲酮系光聚合引发剂的具体例中包括二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯基二苯甲酮(polyvinyl benzophenone)、α-羟基环己基苯基酮等。
噻吨酮系光聚合引发剂的具体例中包括噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮等。
粘合剂层中的光聚合引发剂的含量没有特别限定,可以以适当发挥期望的效果的方式设定。在若干的方式中,光聚合引发剂的含量相对于该粘合剂层中所含的聚合物(A)100重量份可以设为例如约0.005重量份以上、设为0.01重量份以上是适当的、优选设为0.05重量份以上、可以设为0.10重量份以上、也可以设为0.15重量份以上、也可以设为0.20重量份以上。通过光聚合引发剂的含量的增大,存在粘合剂层的光固化性提高的倾向。另外,相对于聚合物(A)100重量份的光聚合引发剂的含量设为10重量份以下是适当的、优选设为7重量份以下、可以设为5重量份以下、也可以设为3重量份以下、也可以设为2重量份以下、也可以设为1重量份以下。从提高保存稳定性(例如对于光劣化的稳定性)的观点出发,光聚合引发剂的含量不过多会变得有利。
包含光聚合引发剂的粘合剂层代表性的是可以使用包含该光聚合引发剂的粘合剂组合物(例如溶剂型粘合剂组合物)来形成。包含光聚合引发剂的粘合剂组合物例如可以将该组合物中使用的其它成分与光聚合引发剂混合来制备。另外,使用在光聚合引发剂的存在下合成(光聚合)的聚合物(A)(例如,丙烯酸系聚合物(A))来制备粘合剂组合物的情况下,可以将合成该聚合物(A)时使用的光聚合引发剂的残留物(未反应物)用作粘合剂层中所含的光聚合引发剂的一部分或全部。作为根据需要使用的丙烯酸系低聚物使用在光聚合引发剂的存在下合成的物质的情况下也是同样的。从制造管理的容易性的观点出发,此处公开的粘合剂层可使用在其它构成成分中新添加上述量的光聚合引发剂来制备的粘合剂组合物而优选地形成。
此处公开的粘合剂层或粘合剂组合物可以根据需要包含增粘树脂(例如松香系、石油系、萜烯系、酚系、酮系等增粘树脂)、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、抗老化剂等在粘合剂的领域中常用的各种添加剂作为其它任选成分。对于这样的各种添加剂,可以通过常规方法使用现有公知的物质,并非特别是本发明的特征所在,因此省略详细说明。
需要说明的是,此处公开的技术可以发挥良好的粘接力,而无需使用上述增粘树脂。因此,在若干的方式中,上述粘合剂层或粘合剂组合物中的上述增粘树脂的含量相对于聚合物(A)100重量份例如可以设为不足10重量份、进而不足5重量份。上述增粘树脂的含量可以不足1重量份(例如不足0.5重量份)、也可以不足0.1重量份(为0重量份以上且不足0.1重量份)。上述粘合剂层或粘合剂组合物可以不含增粘树脂。
从透明性的观点出发,粘合剂层(或该粘合剂层的形成所用的粘合剂组合物)中除聚合物(A)和根据需要使用的上述光反应性单体(B)以外的成分所占的量优选受到限制。此处公开的技术中,粘合剂层中的除聚合物(A)和光反应性单体(B)以外的成分的量例如为约30重量%以下、为约15重量%以下是适当的,优选为约12重量%以下(例如约10重量%以下)。在若干的方式中,粘合剂层中的除聚合物(A)和光反应性单体(B)以外的成分的量可以为约5重量%以下、也可以为约3重量%以下、也可以为约1.5重量%以下(例如约1重量%以下)。
<粘合剂组合物的形态>
粘合剂层可以使用以聚合物、未聚合物(即聚合性官能团未反应的形态)、或它们的混合物的形态包含上述那样的组成的单体成分的粘合剂组合物而形成。上述粘合剂组合物可以为如下的各种形态:在有机溶剂中包含粘合剂(粘合成分)的形态的组合物(溶剂型粘合剂组合物);粘合剂分散于水性溶剂的形态的组合物(水分散型粘合剂组合物);以利用紫外线、辐射线等活性能量射线发生固化而形成粘合剂的方式制备的组合物(活性能量射线固化型粘合剂组合物)、以加热熔融状态涂覆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。从粘合剂组合物的制备容易性、粘合剂层的形成容易性等观点出发,在若干的方式中,可优选采用溶剂型粘合剂组合物。溶剂型粘合剂组合物可以使用作为通过单体成分的溶液聚合得到的聚合物的聚合物(A)而优选地制备。
需要说明的是,本说明书中,“活性能量射线”是指,具有可引发聚合反应、交联反应、引发剂的分解等化学反应的能量的能量射线。此处所说的活性能量射线的例子中包括紫外线、可见光线、红外线那样的光、α射线、β射线、γ射线、电子束、中子束、X射线那样的辐射线等。
上述粘合剂组合物代表性的是以聚合物的形态包含该组合物的单体成分之中的至少一部分(可以是单体种类的一部分,也可以是分量的一部分。)。形成上述聚合物时的聚合方法没有特别限定,可以适宜采用现有公知的各种聚合方法。例如,可以适宜采用溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等热聚合(代表性的是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(代表性的是在光聚合引发剂的存在下进行。);照射β射线、γ射线等辐射线来进行的辐射线聚合等。这些聚合方法中,聚合的方式没有特别限定,可以适当选择现有公知的单体供给方法、聚合条件(温度、时间、压力、光照射量、辐射线照射量等)、单体以外的使用材料(聚合引发剂、表面活性剂等)等来进行。
在聚合时,可根据聚合方法、聚合方式等使用公知或惯用的光聚合引发剂、热聚合引发剂。光聚合引发剂和热聚合引发剂的例子如上所述,因此省略重复说明。这种聚合引发剂可以单独使用1种或适宜组合使用2种以上。
(包含单体成分的聚合物和未聚合物的粘合剂组合物)
若干方式的粘合剂组合物包含:含有该组合物的单体成分(原料单体)的至少一部分的单体混合物的聚合反应产物。代表性的是,以聚合物的形态包含上述单体成分的一部分,以未聚合物(未反应的单体)的形态包含其余部分。上述单体混合物的聚合反应产物可以通过将该单体混合物的至少一部分聚合而制备。
上述聚合反应产物优选为上述单体混合物的部分聚合物。这种部分聚合物为源自上述单体混合物的聚合物与未反应的单体的混合物,且代表性的是呈浆液状(具有粘性的液状)。以下有时将该性状的部分聚合物称为“单体浆液”、“聚合物浆液”或简称为“浆液”。
得到上述聚合反应产物时的聚合方法没有特别限制,可以适宜选择使用上述那样的各种聚合方法。从效率、简便性的观点出发,可优选采用光聚合法。利用光聚合时,可以利用光的照射量(光量)等聚合条件来容易地控制上述单体混合物的聚合转化率。
上述部分聚合物中的单体混合物的聚合转化率(单体转化率)没有特别限定。上述聚合转化率例如可以设为约70重量%以下、优选设为约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、涂覆性等观点出发,上述聚合转化率为约50重量%以下是适当的、优选为约40重量%以下(例如约35重量%以下)。聚合转化率的下限没有特别限制,代表性的是约1重量%以上、设为约5重量%以上是适当的。
包含上述单体混合物的部分聚合物的粘合剂组合物例如可以通过以适当的聚合方法(例如光聚合法)使包含全部原料单体的单体混合物进行部分聚合而容易地得到。包含上述部分聚合物的粘合剂组合物中,可配混根据需要使用的其它成分(例如,光聚合引发剂、多官能单体、交联剂、后述丙烯酸系低聚物等)。配混这种其它成分的方法没有特别限定,例如可以预先包含在上述单体混合物中,也可以添加在上述部分聚合物中。
另外,此处公开的粘合剂组合物也可以是包含单体成分(原料单体)之中的一部分种类的单体的单体混合物的完全聚合物溶解于其余种类的单体或其部分聚合物而成的形态。这种形态的粘合剂组合物也包括在包含单体成分的聚合物和未聚合物的粘合剂组合物的例子中。需要说明的是,本说明书中,“完全聚合物”是指,聚合转化率超过95重量%。
作为由如此包含单体成分的聚合物和未聚合物的粘合剂组合物形成粘合剂时的固化方法(聚合方法),可以优选采用光聚合法。对于包含通过光聚合法制备的聚合反应产物的粘合剂组合物,作为其固化方法,特别适宜采用光聚合法。通过光聚合法得到的聚合反应产物已经包含光聚合引发剂,因此在使包含该聚合反应产物的粘合剂组合物进一步固化而形成粘合剂时,即使不追加新的光聚合引发剂,也能进行光固化。或者,也可以是在通过光聚合法制备的聚合反应产物中根据需要追加光聚合引发剂的组成的粘合剂组合物。追加的光聚合引发剂可以与聚合反应产物的制备所使用的光聚合引发剂相同,也可以不同。通过光聚合以外的方法制备的粘合剂组合物可以通过添加光聚合引发剂而制成光固化性。光固化性的粘合剂组合物具有即使是较厚的粘合剂层也可容易地形成的优点。在若干的优选方式中,由粘合剂组合物形成粘合剂时的光聚合可以通过紫外线照射来进行。紫外线照射可以使用公知的高压汞灯、低压汞灯、金属卤化物灯等。
(以完全聚合物的形态包含单体成分的粘合剂组合物)
其它的若干方式的粘合剂组合物以完全聚合物的形态包含该粘合剂组合物的单体成分。这种粘合剂组合物可以为例如在有机溶剂中包含作为单体成分的完全聚合物的丙烯酸系聚合物的溶剂型粘合剂组合物、上述丙烯酸系聚合物分散于水性溶剂的水分散型粘合剂组合物等形态。
(粘合剂层的形成)
形成粘合剂层的方法没有特别限定。例如,可以在剥离薄膜的剥离面涂布粘合剂组合物,使其干燥(例如加热干燥)或固化,从而在该剥离面上形成粘合剂层。或者,也可以使夹持在2张剥离薄膜间的粘合剂组合物干燥或固化而形成粘合剂层。固化处理可以包含交联(例如基于上述交联剂的反应的交联)、冷却等。进行2种以上固化处理的情况下,它们可以同时进行、或逐步进行。作为粘合剂组合物的涂布方法,可以使用现有公知的各种方法。具体而言,例如可列举出辊涂、辊舐涂布、凹版涂布、反向涂布、辊刷、喷涂、浸渍辊涂布、棒涂、刮涂、气刀涂布、帘式涂布、唇口涂布、基于模涂机等的挤出涂布法等方法。作为上述剥离面,代表性的是使用具备最大高度(Rz)、算术平均粗糙度(Ra)被限制为规定值以下的高平滑的剥离面的剥离薄膜,从而能够稳定地(重现性良好地)制造高平滑性的粘合面。需要说明的是,粘合剂组合物的涂布优选在80℃以下进行、更优选在60℃以下(例如40℃以下)进行。由此,抑制由剥离薄膜与粘合剂层的热膨胀系数的差异导致的粘合剂层的粗糙,可形成平滑性更高的粘合面。
(粘合剂层的厚度)
粘合剂层的厚度没有特别限定。粘合剂层的厚度例如可以为1μm~500μm左右,例如可以为3μm~500μm左右。在若干的方式中,粘合剂层的厚度为5μm以上是适当的、例如可以为10μm以上、优选为20μm以上、更优选为25μm以上、也可以超过25μm。粘合剂层的厚度变大时,存在该粘合剂层中的应力分散能力变高的倾向。这可以有利地有助于光学畸变的减少。另外,厚度大的粘合剂层存在高度差追随性优异的倾向,容易吸收由异物等导致的变形。存在耐冲击性也改善的倾向。此处公开的技术可以以粘合剂层的厚度例如为30μm以上的方式优选地实施。上述粘合剂层的厚度可以为35μm以上、也可以为40μm以上、也可以为45μm以上、也可以为50μm以上、也可以为75μm以上、也可以为90μm以上。另一方面,粘合剂层的厚度变大时,透过该粘合剂层的光路也变长,因此变得容易观察到光学畸变。因此,在若干的方式中,粘合剂层的厚度例如设为200μm以下是适当的、可以为150μm以下、也可以为120μm以下、优选为100μm以下、更优选为70μm以下、进一步优选为50μm以下、也可以为35μm以下。具有这种厚度的粘合剂层会更良好地抑制粘合剂层的变形。利用此处公开的技术时,通过具备厚度为例如70μm以下的粘合剂层的构成,耐变形性高且可形成耐冲击性高的接合。需要说明的是,粘合剂层的厚度可以用平面测量仪的1/1000mm规格千分表测定。
(tanδ的峰顶温度)
构成此处公开的粘合剂层的粘合剂优选其损耗角正切tanδ的峰顶温度处于-50℃~0℃的范围。利用在低温区域存在tanδ的峰顶的粘合剂时,容易得到良好的耐冲击性。粘合剂的损耗角正切tanδ的峰顶温度可以通过以下的方法求出。即,实施与下述25℃储能模量的测定为相同条件的动态粘弹性测定,测定储能模量G’和损耗模量G”。接着,由下式:tanδ=G”/G’算出损耗角正切tanδ,将其温度依赖性进行标绘,从而可以求出相当于其峰顶的温度(tanδ曲线达到最大的温度)。
(25℃储能模量)
粘合剂层的25℃下的储能模量(25℃储能模量)根据使用目标和使用方式等适宜设定,不限定于特定的范围。从耐变形性等粘合特性、耐热性等观点出发,上述25℃储能模量设为约4×104Pa以上是适当的、优选为约6×104Pa以上、更优选为约8×104Pa以上、可以为约1.0×105Pa以上、也可以为约1.2×105Pa以上、也可以为约1.5×105Pa以上、也可以为约1.8×105Pa以上。上述25℃储能模量高的粘合剂层存在耐按压变形性优异的倾向。另外,上述25℃储能模量例如不足1×107Pa、约1×106Pa以下是适当的。从适宜表现出粘接性等粘合特性的观点出发,上述25℃储能模量优选为约5.0×105Pa以下、更优选为约3.0×105Pa以下、进一步优选为约2.0×105Pa以下、可以为约1.4×105Pa以下、也可以为约1.0×105Pa以下。25℃储能模量可以通过基础聚合物的分子量、分子结构、浓度、交联度等来调节。25℃储能模量通过下述方法测定。后述实施例中也同样。
[25℃储能模量]
将多张作为测定对象的粘合剂层重叠,制作厚度约2mm的粘合剂层。将该粘合剂层冲切为直径7.9mm的圆盘状,将所得试样用平行板夹持并固定,用粘弹性试验机(例如,TAInstruments,Inc.制、ARES或其相当品)在以下的条件下进行动态粘弹性测定,求出25℃下的储能模量G′(25℃)[Pa]。
·测定模式:剪切模式
·温度范围:-70℃~150℃
·升温速度:5℃/min
·测定频率:1Hz
(凝胶率)
粘合剂层的凝胶率根据使用目标、使用方式等适当设定,不限定于特定的范围。上述凝胶率例如为约99重量%以下、约97重量%以下是适当的。从高度差追随性等观点出发,在若干的优选方式中,上述凝胶率为约95重量%以下、更优选为约92重量%以下、可以为约88重量%以下、也可以为约75重量%以下、也可以为约65重量%以下。具有上述凝胶率的粘合剂层例如在被粘物表面形成有标识等印刷的情况下,能够良好追随该印刷所具有的凹凸,而不损害视觉识别性。另外,从表现出良好的粘合特性、粘弹性特性的观点出发,粘合剂层的凝胶率例如为约10重量%以上、设为约20重量%以上是适当的。从耐变形性等观点出发,上述凝胶率优选为约30重量%以上、更优选为约40重量%、可以为约50重量%以上、也可以为约65重量%以上、也可以为约75重量%以上。凝胶率可以通过基础聚合物的分子量、分子结构、浓度、交联度等来调节。凝胶率通过下述方法测定。后述实施例中也同样。
[凝胶率]
将规定量的粘合剂样品(重量Wg1)用平均孔径0.2μm的多孔聚四氟乙烯膜(重量Wg2)包裹成口袋状,用棉线(重量Wg3)绑口。作为上述多孔聚四氟乙烯(PTFE)膜,使用可从日东电工株式会社获取的商品名“Nitoflon(注册商标)NTF1122”(平均孔径0.2μm、孔隙率75%、厚度85μm)或其相当品。
将该包裹浸泡在充分量的乙酸乙酯中,在室温(代表性的是23℃)下保持7天,仅使粘合剂层中的溶胶成分溶出至上述膜外后,取出上述包裹,擦去附着于外表面的乙酸乙酯,将该包裹在130℃下干燥2小时,测定该包裹的重量(Wg4)。粘合剂层的凝胶率通过将各值代入下式而求出。
凝胶率(%)=[(Wg4-Wg2-Wg3)/Wg1]×100
(总透光率)
在若干方式中,粘合剂层的总透光率例如为约50%以上、设为约70%以上是适当的。从透过粘合剂层的装饰薄膜视觉识别性的观点出发,在若干的优选方式中,粘合剂层的总透光率为约85%以上、更优选为约90%以上。上述总透光率的上限理论上成为从100%扣除在空气界面产生的反射所致的光损失(菲涅尔损失)而得到的值,实用上可以为约95%以下、也可以为约94%以下(例如93%以下)。即使是具有这种总透光率的粘合剂层,也可以透过粘合剂层得到良好的视觉识别性。
(雾度值)
在若干方式中,粘合剂层的雾度值例如为约10%以下、设为约3%以下是适当的。从透过粘合剂层的视觉识别性的观点出发,在若干的优选方式中,粘合剂层的雾度值为约1%以下、更优选为约0.8%以下、进一步优选为0.5%以下。上述雾度值的下限理论上为0%、实用上可以超过约0.0%。
需要说明的是,粘合剂层的总透光率和雾度值可以通过粘合剂层的组成(基础聚合物种类、添加成分)、厚度等来调节。
另外,粘合剂层的总透光率和雾度值可以将测定对象的粘合剂层粘贴于玻璃板的单面,并使用雾度计来测定。作为雾度计,可以使用村上色彩技术研究所制的装置名“HM-150N”或其相当品。具体而言,通过后述实施例中记载的方法来测定。
具有上述那样的总透光率、雾度值的粘合剂层可以为有色透明或无色透明的粘合剂层。另外,由基于此处公开的技术的粘合剂层带来的光学畸变减小效果可以在粘合剂层表面的至少一部分具有能透过该粘合剂层视觉识别的水平的透过性的构成中发挥,因此粘合剂层不需要为透明、半透明。
(粘合面的表面性状)
此处公开的粘合剂层优选具有最大高度Rz被限制在规定值以下的粘合面(包括第1粘合面和第2粘合面。在没有特别说明的情况下,下同。)。利用具备以最大高度Rz变低的方式设计的粘合面的构成时,能够具有高的表面平滑性,可变得无光学畸变、或抑制了光学畸变。这种粘合剂层例如在透过粘合剂层视觉识别装饰薄膜的情况下,可变得不会损害被粘物的外观设计、例如其美观、高级感。
粘合剂层的粘合面的最大高度Rz例如为约2000nm以下、约1000nm以下是适当的、优选为约600nm以下、更优选为约500nm以下、进一步优选为约450nm以下、特别优选为约400nm以下、可以不足350nm、也可以不足300nm、也可以不足250nm。从生产效率等观点出发,在若干的方式中,粘合剂层的粘合面的最大高度Rz例如可以为约10nm以上、也可以为约50nm以上、也可以为约100nm以上、也可以为约200nm以上。粘合剂层的第1粘合面的最大高度Rz与第2粘合面的最大高度Rz可以为同等水平,也可以不同。
此处公开的粘合剂层的粘合面优选其算术平均粗糙度Ra被限制在规定值以下。利用具备以算术平均粗糙度Ra变低的方式设计的粘合面的构成时,容易高度抑制光学畸变。
粘合剂层的粘合面的算术平均粗糙度Ra例如为约300nm以下、约150nm以下是适当的、优选为约70nm以下、更优选为约65nm以下、进一步优选为约55nm以下、可以不足50nm、也可以不足45nm、也可以不足40nm。从生产效率等观点出发,在若干的方式中,粘合剂层的粘合面的算术平均粗糙度Ra例如可以为约10nm以上、也可以为约20nm以上、也可以为约30nm以上(例如约40nm以上)。粘合剂层的第1粘合面的算术平均粗糙度Ra与第2粘合面的算术平均粗糙度Ra可以为同等水平,也可以不同。
需要说明的是,粘合剂层的粘合面的最大高度Rz和算术平均粗糙度Ra可以通过在使用前层叠在粘合面上的剥离薄膜的表面性状、剥离薄膜自粘合剂层的剥离力、粘合剂层的厚度等来调节。
另外,粘合剂层的粘合面的最大高度Rz和算术平均粗糙度Ra如下测定:对于将剥离薄膜剥离后的粘合剂层的粘合面,使用非接触式的表面粗糙度测定装置来测定。作为非接触式的表面粗糙度测定装置,使用光干涉方式的表面粗糙度测定装置,例如可以使用三维光学轮廓仪(商品名“NewView7300”、ZYGO公司制)或其相当品。具体的测定操作和测定条件可以依据后述实施例中记载的测定条件,或者,以可得到与依据该测定条件的情况等同或对应的结果的方式设定。
(对于透明构件的粘接力)
此处公开的粘合剂层的粘接力没有特别限定,可以根据目标来设定。在若干的方式中,粘合剂层对于透明构件的粘接力例如为约1.0N/20mm以上是适当的、可以为约3.0N/20mm以上(例如约5.0N/20mm以上)。换言之,粘合剂层能够对于透明构件以上述粘接力进行粘接。透明构件与粘合剂层如此良好密合,从而层叠体对于冲击等可发挥良好的耐久性。从接合可靠性的观点出发,上述粘接力优选为约7.0N/20mm以上、更优选为约8.0N/20mm以上、进一步优选为约9.0N/20mm以上、可以为约10.0N/20mm以上、也可以为约11.0N/20mm以上。另外,从容易取得与其它特性的平衡的观点出发,上述粘接力例如可以为约20N/20mm以下、也可以为约16.0N/20mm以下、也可以为约12.0N/20mm以下。上述粘接力可以通过粘合剂层的组成、厚度等的选择来调节。
对于透明构件的粘接力如下求出:对于测定对象的粘合面,将2kg的橡胶辊往复一次使其压接于透明构件(例如玻璃板),在23℃、50%RH的环境下,使用拉伸试验机,根据JISZ 0237,以剥离角度180度、拉伸速度300mm/分钟的条件从上述透明构件剥离上述粘合剂层,测定此时的剥离强度,从而求出。具体而言,通过后述实施例中记载的方法来测定。
(基于拉伸试验的弹性模量)
在若干的优选方式中,粘合剂层的基于拉伸试验的弹性模量(也称为初始弹性模量。)为3.0MPa以上。弹性模量更高的粘合剂层存在表现出更良好的耐变形性的倾向。在层叠体中2个构件(代表性的是透明构件与装饰薄膜)借助粘合剂层进行接合的方式中,该粘合剂层的耐变形性高可有助于精度良好地维持两构件的相对位置。另外,例如装饰薄膜与透明构件借助粘合剂层进行接合的方式中,该粘合剂层的耐变形性高可有助于抑制因从上述装饰薄膜侧局部按压而使该层叠体的外观产生变化的事件(耐按压变形性)。
在若干的优选方式的粘合剂层中,上述弹性模量例如可以为5.0MPa以上、也可以为7.0MPa以上、也可以为10.0MPa以上、也可以为15.0MPa以上、也可以为20.0MPa以上。存在上述弹性模量上升而耐变形性提高的倾向。上述弹性模量的上限没有特别限制。从容易取得与其它特性(例如从耐冲击性、粘接力、雾度值等中选择的1种或2种以上特性)的平衡的观点出发,上述弹性模量为150MPa以下是有利的、优选为120MPa以下、可以为100MPa以下、也可以为80MPa以下、也可以为60MPa以下。上述基于拉伸试验的弹性模量可以通过粘合剂层的组成的选择等来调节。基于拉伸试验的弹性模量通过上述拉伸试验来测定。更具体而言,通过后述实施例中记载的方法来测定。
(耐冲击性)
此处公开的粘合剂层优选耐冲击性为2.0J/10mm2以上。利用上述耐冲击性高的粘合剂层时,可形成可靠性高的接合。所述粘合剂层即使受到例如落下、碰撞等所导致的冲击,也可耐受该冲击,良好维持层叠体中的接合状态。
在若干的优选方式的粘合剂层中,上述耐冲击性例如可以为2.1J/10mm2以上、也可以为2.3J/10mm2以上、也可以为2.5J/10mm2以上、也可以为2.7J/10mm2以上、也可以为3.0J/10mm2以上。此处公开的层叠体也可以在粘合剂层的耐冲击性为3.3J/10mm2以上或3.5J/10mm2以上的方式中优选地实施。上述耐冲击性的上限没有特别限制。从容易取得与其它特性的平衡的观点出发,上述耐冲击性例如可以为20J/10mm2以下、也可以为15J/10mm2以下、也可以为10J/10mm2以下、也可以为8.0J/10mm2以下,也可以为6.0J/10mm2以下。耐冲击性可以通过选择粘合剂层的组成、厚度等来调节。耐冲击性通过上述剪切冲击试验来测定。更具体而言,通过后述实施例中记载的方法来测定。
需要说明的是,此处公开的粘合剂层包括在贴合于被粘物后使其光固化的方式,因此至少对于光固化性粘合剂层(例如后述实施例中的粘合剂C),使用以照度300mW/cm2、累积光量3000mJ/cm2的条件照射紫外线并在50℃下进行48小时熟化后的测定样品,实施tanδ的峰顶温度、25℃储能模量、凝胶率、总透光率、雾度值、粘合面的最大高度Rz、算术平均粗糙度Ra、粘接力、基于拉伸试验的弹性模量、耐冲击性的测定。对于上述照射紫外线的处理,在剥离薄膜为透明的情况下,优选在上述粘合剂层被夹持于透明的剥离薄膜之间的状态下进行。
<第2粘合剂层>
此处公开的技术例如可以以如图4所示包含第1粘合剂层和第2粘合剂层的层叠体的形态实施。第1粘合剂层配置在透明构件与装饰薄膜之间,第2粘合剂层配置在装饰薄膜的与第1粘合剂层侧相反一侧。所述方式中,第1粘合剂层和第2粘合剂层的组成、构成、特性等可以相同,也可以不同。第1粘合剂层和第2粘合剂层可以根据上述说明各自独立地以具有适于其目的、用途的组成、构成、特性等的方式设计。例如,第2粘合剂层有时根据其配置而不需要对第1粘合剂层所要求那样的视觉识别性,可以采用与第1粘合剂层不同的组成、构成、特性。根据其配置所要求的特性等,作为第2粘合剂层,可以采用公知或惯用的粘合剂。
虽然没有特别限定,但第2粘合剂层可以具有比第1粘合剂层更低的总透光率。另外,第2粘合剂层也可以具有比第1粘合剂层更高的雾度值。第2粘合剂层可以为着色粘合剂层(例如黑色粘合剂层),可以也作为着色层发挥功能。另外,第2粘合剂层的粘合面的最大高度Rz、算术平均粗糙度Ra没有特别限定,可以为与第1粘合剂层的粘合面的最大高度Rz、算术平均粗糙度Ra同等水平的值,但也可以为比第1粘合剂层的粘合面的最大高度Rz、算术平均粗糙度Ra更高的值。
层叠体包含第1粘合剂层和第2粘合剂层的方式中,优选将第2粘合剂层的厚度设计成大于第1粘合剂层的厚度。通过如此构成,能够利用第2粘合剂层优选地确保包括例如耐按压变形性的耐变形性。这能够提高在装饰薄膜的视觉识别侧配置的第1粘合剂层的设计的自由度,例如利用第1粘合剂层减少光学畸变,利用第2粘合剂层改善耐变形性等,从而优选地提高作为层叠体整体的性能。虽然没有特别限定,但第2粘合剂层的厚度可以设为第1粘合剂层的厚度的1.2倍以上(例如1.2~5倍左右),可以为1.5倍以上、进而2倍以上。
<粘合剂层的粘贴>
此处公开的粘合剂层向被粘物粘贴的方法没有特别限定。可以根据使用目标、使用方式采用公知或惯用的压接方法。在若干的优选方式中,可以在通过包括贴合于被粘物(具体的是透明构件、装饰薄膜)后使粘合剂层光固化的方法进行上述粘贴的方式中使用。通过将粘合剂层贴合于被粘物(具体的是透明构件、装饰薄膜),形成层叠有粘合剂层的层叠体。通过使该粘合剂层光固化,从而得到包含已固化的粘合剂层和上述被粘物(具体的是透明构件、装饰薄膜)的层叠体。因此,根据本说明书,提供一种层叠体的制造方法,其依次包括:利用此处公开的任意的粘合剂层贴合于被粘物(具体的是透明构件、装饰薄膜)、以及对上述粘合剂层(例如透过透明构件)照射紫外线而使上述粘合剂层光固化。
<透明构件与粘合剂层的层叠结构>
(总透光率)
在若干方式中,透明构件与粘合剂层的层叠结构的总透光率例如为约50%以上、设为约70%以上是适当的。从透过透明构件和粘合剂层的装饰薄膜视觉识别性的观点出发,在若干的优选方式中,上述层叠结构的总透光率为约85%以上、更优选为约90%以上。上述总透光率的上限理论上成为从100%扣除在空气界面产生的反射所致的光损失(菲涅尔损失)而得到的值,实用上可以为约95%以下,即使为约94%以下(例如92%以下)也可透过透明构件和粘合剂层得到良好的视觉识别性。
(雾度值)
在若干方式中,透明构件与粘合剂层的层叠结构的雾度值例如为约10%以下、设为约3%以下是适当的。从透过透明构件和粘合剂层的视觉识别性的观点出发,在若干的优选方式中,上述层叠结构的雾度值可以为约1%以下、更优选为约0.8%以下、可以为0.5%以下。上述雾度值的下限理论上为0%,、实用上可以超过约0.0%。
另外,透明构件与粘合剂层的层叠结构的总透光率和雾度值可以使用雾度计来测定。作为雾度计,可以使用村上色彩技术研究所制的装置名“HM-150N”或其相当品。
<装饰薄膜>
此处公开的层叠体包含装饰薄膜。此处,装饰薄膜是指,在其表面(装饰面)具有外观设计的薄膜,也称为外观设计薄膜、装饰薄膜。上述装饰薄膜包括在保持图像显示装置、输入装置的视觉识别性的同时承担装饰、保护的作用的构件。作为装饰薄膜,例如可示例出具有赋予期望外观的装饰层(印刷层、层压层、着色层、光泽层、连续或不连续的无机层(金属层、金属氧化物层等)的薄膜。上述装饰薄膜可在其表面具有外观设计性、且发挥良好的遮蔽性。
上述装饰薄膜可以具有装饰层。作为上述装饰层的例子,例如可列举出赋予期望外观的印刷层、层压层、着色层、光泽层、连续或不连续的无机层等。作为连续或不连续的无机层,可列举出连续或不连续的金属层、连续或不连续的金属氧化物层、连续或不连续的金属层和金属氧化物层的层叠体、连续或不连续的金属/金属氧化物复合层等。作为上述金属,例如可列举出铝、锌、铅、铜、银、它们的合金等。作为上述金属氧化物,例如可列举出铬氧化物、铟氧化物、锌酸化物、钛氧化物等。金属层、金属氧化物层可以通过蒸镀、溅射等而形成。作为装饰薄膜的一个代表性例子,可列举出金属色调薄膜。金属色调的装饰薄膜可以除了金属光泽之外还具有电磁波透过性。作为这种装饰薄膜,例如可列举出日本特开2018-69462号公报、日本特开2019-123238号公报、日本特开2019-188805号公报中记载那样的电磁波透过性金属光泽构件。
另外,装饰薄膜具体而言进一步具有基材层,可以具有基材层和装饰层,所述装饰层覆盖该基材层的至少一个表面的至少一部分。作为基材层,可以使用塑料薄膜等各种树脂薄膜。作为上述塑料薄膜的材料,例如可列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)等聚酯系树脂、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物等聚烯烃系树脂、三醋酸纤维素等纤维素树脂、乙酸酯系树脂、聚砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、降冰片烯系树脂等环状聚烯烃树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚偏二氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-乙烯醇共聚物树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫醚系树脂等。可以使用由这些树脂中的任1种或2种以上的混合物形成的薄膜基材。其中,优选由PET等聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂形成的树脂薄膜。基材层的厚度没有特别限定,例如为5~250μm左右。上述装饰层可以配置在上述基材层的粘合剂层侧,也可以配置在与粘合剂层侧相反一侧,也可以配置在上述基材层的两侧。
包含装饰层的装饰薄膜中,装饰层的厚度优选为约1~1000nm的范围内,例如可以为1~300nm左右,也可以为1~200nm左右。另外,上述装饰层的薄层电阻为100Ω/□以上是适当的、例如可以为250Ω/□以上、也可以为1000Ω/□以上。具有这种装饰层的装饰薄膜可以成为具有电波透过性的装饰薄膜,因此例如可优选地用于便携电子设备等要求电波透过性的各种用途。上述装饰层的薄层电阻的上限没有特别限定,例如可以为1×1016Ω/□以下。需要说明的是,上述薄层电阻可根据JIS Z 2316中记载的过电流测定法来测定。在后述实施例中也通过同样的方法测定。
另外,从遮蔽性、遮光性的观点出发,装饰薄膜的可见光透射率不足30%是适当的、可以不足20%、优选不足10%、可以为7.0%以下。上述可见光透射率的下限为0%、可以为1%以上、也可以为3%以上。装饰薄膜的可见光透射率可以通过装饰薄膜的装饰层的设定等来调节。装饰薄膜的可见光透射率可以通过用分光光度计测定可见光区域(380~780nm)的透过率而求出。在后述实施例中也通过同样的方法测定。
上述装饰薄膜的外观设计形成面可以具有平坦的平面,也可以具有标识等印刷物、由刻印等导致的凹凸。此处公开的粘合剂层可以是高度差追随性优异的粘合片,因此对于具有上述凹凸的装饰薄膜表面也能够良好密合。
需要说明的是,对于装饰薄膜的粘合剂层侧表面,可以实施过底涂剂的涂布、电晕放电处理、等离子体处理等表面处理。这种表面处理可有助于提高装饰薄膜与粘合剂层的密合性。
<着色层>
此处公开的层叠体可以具有1个或2个以上的着色层。着色层可配置于透明构件与粘合剂层之间、粘合剂层与装饰薄膜之间、装饰薄膜的粘合剂层侧的相反侧中的任意位置。着色层也可以配置在透明构件的外表面。利用具有着色层的层叠体时,可实现高的遮蔽性。
作为层叠体中配置的着色层,除进行了着色之外,没有特别限定。在若干方式中,着色层可以将含有着色剂和粘结剂的着色层形成用组合物涂布于透明构件、粘合剂层、装饰薄膜而形成。作为着色剂,可以使用现有公知的颜料、染料。着色剂的颜色例如可以为黑色、灰色、红色、蓝色、黄色、绿色、黄绿色、橙色、紫色、金色、银色、珍珠色、白色等。黑色系的着色剂存在遮光性优异的倾向,存在包括基于机器的辨别性在内的含义上的视觉识别性、外观设计性也优异的倾向。从得到优异的遮光性的观点出发,优选使用黑色系着色剂。该情况下,着色层也称为黑色层。
作为黑色着色剂,可以使用有机或无机的着色剂(颜料、染料等)。作为黑色着色剂的具体例,可列举出炭黑(炉黑、槽黑、乙炔黑、热解炭黑、灯黑、松烟等)、石墨、铜氧化物、二氧化锰、苯胺黑、苝黑、钛黑、花青黑、活性炭、铁氧体(非磁性铁氧体、磁性铁氧体等)、磁铁矿、铬氧化物、铁氧化物、二硫化钼、铬络合物、蒽醌系着色剂等。其中,优选炭黑。
作为着色层中使用的粘结剂,可以没有特别限制地使用涂料或印刷的领域中公知的材料。例如,可示例出聚氨酯、酚醛树脂、环氧树脂、脲三聚氰胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等。着色层形成用组合物例如可以为溶剂型、紫外线固化型、热固化型等。着色层的形成可以没有特别限制地采用以往用于形成着色层的手段来进行。例如可优选采用通过凹版印刷、柔性印刷、胶版印刷等印刷来形成着色层(印刷层)的方法。
上述着色层可以为整体由1层组成的单层结构,也可以为包含2层、3层或更多层的子着色层的多层结构。包含2层以上子着色层的多层结构的着色层例如可以通过重复进行着色层形成用组合物的涂布(例如印刷)而形成。各子着色层所含的着色剂的颜色、配混量可以相同,也可以不同。从防止针孔发生,提高防止漏光的可靠性的观点出发,用于赋予遮光性的着色层采用多层结构是特别有意义的。
上述那样的着色层(可以为印刷层。)可以在例如透明构件的表面、装饰薄膜的表面等面整体形成,也可以在上述表面局部形成。印刷层适于局部形成。例如,图2~4所示的层叠体中,上述着色层(印刷层)可优选用作着色层40。局部配置的着色层在从上表面观察时例如为文字信息、外观设计、图案,可以沿着外周形成为环状(边框状)。
在其它的若干方式中,着色层为包含着色剂的树脂薄膜,例如可以是在树脂薄膜的主构成材料(树脂材料)中混合有着色剂的树脂薄膜。需要说明的是,上述含着色剂树脂薄膜也称为着色树脂薄膜。作为树脂薄膜所含的着色剂,可以使用上述示例的现有公知的颜料、染料。从遮蔽性的观点出发,优选黑色着色剂,其中优选炭黑。上述着色层优选为黑色层。
上述着色树脂薄膜中,可以根据需要配混有填充剂(无机填充剂、有机填充剂等)、分散剂(表面活性剂等)、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、润滑剂、增塑剂等各种添加剂。
上述着色树脂薄膜可以为单层结构,也可以具有2层、3层或更多层的多层结构。从形状稳定性等观点出发,树脂薄膜优选为单层结构。多层结构的情况下,优选至少一个层(优选所有层)为具有上述树脂(含着色剂树脂)的连续结构的层。树脂薄膜的制造方法适当采用现有公知的方法即可,没有特别限定。例如可以适当采用挤出成型、吹胀成型、T模浇铸成型、压延辊成型等现有公知的通常的薄膜成型方法。
上述那样的着色树脂薄膜层可以配置在例如装饰薄膜的与粘合剂层侧相反一侧,优选在面整体配置。例如,图3~4所示的层叠体中,着色树脂薄膜层(例如黑色树脂薄膜层)可优选用作着色层50。
<其它层>
此处公开的层叠体除了上述透明构件、粘合剂层、装饰薄膜、着色层之外还可以根据使用目标、使用方式而任意具有1个或2个以上的追加的层。例如,可以在各层(透明构件、粘合剂层、装饰薄膜、着色层等)之间配置提高层间粘接性的底涂层、易粘接层、紫外线吸收层、防粘连层等追加的层。另外,在透明构件的与粘合剂层侧相反一侧,可以设有硬涂层、防反射层、防污/防指纹涂层等层。
<用途>
此处公开的层叠体的用途没有特别限定。可用于具有透明构件和装饰薄膜的层叠体所能应用的各种用途。此处公开的层叠体可优选用于便携电子设备。例如,便携电子设备中,可以优选用作包含透明壳体作为透明构件的层叠体。利用这种构成时,能够从壳体的外侧视觉识别装饰薄膜的装饰面,另一方面,例如具有着色层的构成中,可具有内部遮蔽性,因此变得特别适宜作为外壳等外装结构体。
上述便携电子设备的非限定性的例子中包括手机、智能手机、平板型个人电脑、笔记本型个人电脑、各种可穿戴设备(例如手表这种戴在手腕上的手腕穿戴型、用夹子、带子等戴在身体的一部分的模块化型、包括眼镜型(单眼型、双眼型。也包括头盔型。)的眼睛佩戴(eyewear)型、以例如饰品的形态安装于衬衫、袜子、帽子等的衣服型、耳机这种安装在耳朵上的耳朵穿戴型等)、数码照像机、数码摄像机、音响设备(便携音乐播放器、录音笔等)、计算器(台式计算器等)、便携游戏设备、电子辞典、电子记事本、电子书、车载用信息设备、便携收音机、便携电视、便携打印机、便携扫描仪、便携调制解调器等。需要说明的是,在本说明书中“便携”解释为仅仅可以携带的话是不充分的,其是指具有个人(标准成人)可以相对容易地搬动的水平的便携性。
需要说明的是,由本说明书公开的事项包括以下的方案。
〔1〕一种层叠体,其依次配置有透明构件、粘合剂层和装饰薄膜。
〔2〕根据上述〔1〕所述的层叠体,其中,前述透明构件、前述粘合剂层和前述装饰薄膜的层叠方向的可见光透射率不足10%。
〔3〕根据上述〔1〕或〔2〕所述的层叠体,其中,前述粘合剂层表面的算术平均粗糙度Ra为70nm以下,最大高度Rz为600nm以下。
〔4〕根据上述〔1〕~〔3〕中任一项所述的层叠体,其中,前述粘合剂层在其层叠方向的总透光率为85%以上,雾度值为1%以下。
〔5〕根据上述〔1〕~〔4〕中任一项所述的层叠体,其中,前述粘合剂层的25℃下的储能模量为4×104Pa以上。
〔6〕根据上述〔1〕~〔5〕中任一项所述的层叠体,其中,前述粘合剂层以大于7N/20mm的180度剥离强度粘接于前述透明构件。
〔7〕根据上述〔1〕~〔6〕中任一项所述的层叠体,其中,前述粘合剂层为丙烯酸系粘合剂层。
〔8〕根据上述〔1〕~〔7〕中任一项所述的层叠体,其中,前述粘合剂层的通过下述拉伸试验测定的弹性模量为3.0MPa以上。
[拉伸试验]
对于前述粘合剂层,以照度300mW/cm2、累积光量3000mJ/cm2的条件照射紫外线,在50℃下进行48小时的熟化后,将前述粘合剂层切成宽度10mm、长度150mm的尺寸,从而制作试片。在23℃、50%RH的环境下,使用拉伸试验机以卡盘间距离120mm、拉伸速度50mm/分钟的条件进行前述试片的拉伸试验,求出应力-位移曲线,由其初始斜率算出弹性模量[MPa]。
〔9〕根据上述〔1〕~〔8〕中任一项所述的层叠体,其中,前述粘合剂层的通过下述剪切冲击试验测定的耐冲击性为2.0J/10mm2以上。
[剪切冲击试验]
使用基于JIS K6855的摆锤型粘接剪切冲击试验机进行剪切冲击试验。作为测定样品,使用如下的样品:将10mm见方的前述粘合剂层的第一面贴合于25mm见方且厚度1.7mm的化学强化玻璃板的中央部,然后,将前述粘合剂层的第二面粘贴于40mm见方的不锈钢板(SUS304BA板)的中央部并以5N的载重进行10秒压接,接着进行高压釜处理(50℃、0.5MPa、15分钟),从前述玻璃板侧以照度300mW/cm2、累积光量3000mJ/cm2的条件照射紫外线,然后,在50℃下进行48小时的熟化,由此得到的样品。
以前述不锈钢板成为下侧的方式固定前述测定样品,在23℃、50%RH的环境下测定以锤能量2.75J、锤速度3.5m/秒的条件将锤击打在前述玻璃板的外周侧面时的吸收能量[J],从而求出耐冲击性[J/10mm2]。
〔10〕根据上述〔1〕~〔9〕中任一项所述的层叠体,其中,前述粘合剂层含有聚合物(A)和光反应性单体(B)。
〔11〕根据上述〔10〕所述的层叠体,其中,前述光反应性单体(B)包含分子内具有环结构和2个以上烯属不饱和基团的化合物,该化合物B1的相对于每1个前述烯属不饱和基团的分子量为100g/mol以上。
〔12〕根据上述〔1〕~〔11〕中任一项所述的层叠体,其中,前述装饰薄膜具有基材层、以及覆盖该基材层的至少一个表面的至少一部分的装饰层,前述装饰层的厚度处于1~1000nm的范围内。
〔13〕根据上述〔12〕所述的层叠体,其中,前述装饰层的薄层电阻为100Ω/□以上。
〔14〕根据上述〔1〕~〔13〕中任一项所述的层叠体,其中,前述透明构件在与前述层叠体的层叠方向平行的任意截面具有呈直线状弯折的弯折部、或呈曲线状弯曲的弯曲部,前述粘合剂层和前述装饰薄膜配置在前述透明构件的前述弯折部或前述弯曲部。
〔15〕根据上述〔1〕~〔14〕中任一项所述的层叠体,其中,还具有1个或2个以上的着色层,
前述着色层配置在前述透明构件与前述粘合剂层之间、前述粘合剂层与前述装饰薄膜之间、和前述装饰薄膜的前述粘合剂层侧的相反侧中的任意位置。
〔16〕根据上述〔1〕~〔15〕中任一项所述的层叠体,其用于便携电子设备。
〔17〕根据上述〔1〕~〔16〕中任一项所述的层叠体,其中,前述粘合剂层的凝胶率为30~95重量%。
〔18〕根据上述〔1〕~〔17〕中任一项所述的层叠体,其中,前述粘合剂层的厚度为5~100μm。
〔19〕根据上述〔11〕所述的层叠体,其中,上述化合物B1在分子内包含选自由双酚A结构、双酚F结构和双酚E结构组成的组中的至少一个结构。
〔20〕根据上述〔11〕或〔19〕所述的层叠体,其中,上述化合物B1包含脂肪族环结构作为上述环结构。
〔21〕根据上述〔11〕、〔19〕或〔20〕所述的层叠体,其中,上述化合物B1在分子内包含选自由羟基和氨基组成的组中的至少一个结构。
〔22〕根据上述〔11〕、〔19〕~〔21〕中任一项所述的层叠体,其中,上述粘合剂层中的上述化合物B1的含量相对于上述聚合物(A)100重量份为0.5重量份以上且60重量份以下。
〔23〕根据上述〔11〕、〔19〕~〔22〕中任一项所述的层叠体,其中,上述粘合剂层包含上述化合物B1和官能团数为2以上且分子内不具有环结构的化合物B2作为上述光反应性单体(B)。
〔24〕根据上述〔23〕所述的层叠体,其中,上述化合物B2的官能团当量小于上述化合物B1的官能团当量。
〔25〕根据上述〔23〕或〔24〕所述的层叠体,其中,上述化合物B2的官能团当量为400g/mol以下。
〔26〕根据上述〔23〕~〔25〕中任一项所述的层叠体,其中,上述粘合剂层中的上述化合物B2的含量相对于上述聚合物(A)100重量份为25重量份以下。
〔27〕根据上述〔10〕、〔11〕、〔19〕~〔26〕中任一项所述的层叠体,其中,上述粘合剂层中的上述光反应性单体(B)的含量相对于上述聚合物(A)100重量份为1重量份以上且80重量份以下。
〔28〕根据上述〔10〕、〔11〕、〔19〕~〔27〕中任一项所述的层叠体,其中,上述聚合物(A)为丙烯酸系聚合物。
〔29〕根据上述〔28〕所述的层叠体,其中,构成上述丙烯酸系聚合物的单体成分包含具有含氮原子环的单体。
〔30〕根据上述〔10〕、〔11〕、〔19〕~〔29〕中任一项所述的层叠体,其中,上述聚合物(A)的玻璃化转变温度为-45℃以上且不足0℃。
〔31〕根据上述〔1〕~〔30〕中任一项所述的层叠体,其中,上述粘合剂层利用交联剂进行了交联。
〔32〕根据上述〔1〕~〔31〕中任一项所述的层叠体,其中,上述粘合剂层包含光聚合引发剂。
〔33〕根据上述〔1〕~〔32〕中任一项所述的层叠体,其中,上述粘合剂层包含硅烷偶联剂。
实施例
以下,对关于本发明的若干试验例进行说明,但并无意图将本发明限定于试验例所示的方案。需要说明的是,以下的说明中,“份”及“%”在没有特别说明的情况下为重量基准。
<评价方法>
[总透光率和雾度值]
从带剥离薄膜的粘合片(粘合剂层)剥离一侧的剥离薄膜,贴合于载玻片(松浪硝子工业株式会社制、商品名“白研磨No.1”、厚度0.8~1.0mm、总透光率92%、雾度值0.2%)。接着,剥离另一侧的剥离薄膜,制作具有粘合片(粘合剂层)/载玻片的层构成的试片。用雾度计(装置名“HM-150N”、村上色彩技术研究所制)测定如此得到的试片的总透光率和雾度值。关于上述测定,将粘贴有粘合片(粘合剂层)的玻璃板以该粘合片(粘合剂层)成为光源侧的方式进行配置来进行即可。
[对玻璃粘接力]
将带剥离薄膜的粘合片(粘合剂层)切成长度100mm、宽度20mm。接着,将上述带剥离薄膜的粘合片(粘合剂层)的一侧的剥离薄膜剥离,用PET薄膜(商品名“Lumirror S-10”、东丽株式会社制、厚度25μm)进行背衬。接着,将另一侧(测定面侧)的剥离薄膜剥离,使2kg辊往复一次将其压接到作为试验板的玻璃板(商品名“钠钙玻璃#0050”、松浪硝子工业株式会社制)上,制作由试验板/粘合片(粘合剂层)/PET薄膜构成的试片。将得到的试片进行高压釜处理(50℃,0.5MPa,15分钟),然后在23℃、50%RH的气氛下放冷30分钟。放冷后,使用拉伸试验机(装置名“Autograph AG-IS”、岛津制作所制),根据JIS Z 0237、在23℃、50%RH的气氛下、以拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180°的条件测定从上述试验板剥离粘合片(粘合剂层)(测定面侧)时的剥离强度。将其作为对玻璃粘接力[N/20mm]。
需要说明的是,被双面成为剥离面的剥离薄膜所保护的粘合片的情况下,从卷绕体退卷的粘合片由于一个粘合面露出,因此对其用PET薄膜进行背衬,来实施测定即可。
[算术平均粗糙度(Ra)和最大高度(Rz)]
粘合片(粘合剂层)的粘合面的算术平均粗糙度(Ra)和最大高度(Rz)如下测定。从带剥离薄膜的粘合片(粘合剂层)以剥离角180°将剥离薄膜以300mm/分钟的速度剥离后,对于静置30分钟后的露出粘合面,在23℃、50%RH的环境下、使用三维光学轮廓仪(商品名“NewView7300”、ZYGO公司制)测定表面形状。
由测定得到的数据、根据JIS B 0601-2001算出算术表面粗糙度Ra。另外,最大高度(Rz)以如下值的形式求出:对于通过上述测定得到的数据(粗糙度曲线),从该粗糙度曲线的平均线起在上侧最高的山的高度Rp、与从上述平均线起在下侧最深的谷的深度Rv的和。测定条件如下。Ra和Rz的测定进行5次(即N=5),采用它们的平均值。
(测定条件)
测定面积:5.62mm×4.22mm
(物镜:2.5倍、内镜:0.5倍)
分析模式:
Remove:Cylinder
Data Fill:ON(Max:25)
Remove Spikes:ON(xRMS:1)
Filter:OFF
[光学畸变评价]
准备在素板玻璃上通过喷银制法制作的市售的镜子(厚度2mm),使用目视确认了没有畸变、并且利用单独的镜子通过与后述记载同样的方法在幕上投影反射像并目视确认了没有畸变的镜子。在洁净室内,将上述镜子的表面用干净的布去除异物等后,将带剥离薄膜的粘合片(粘合剂层)的一侧的剥离薄膜从粘合片剥离,以不会混入异物、气泡、变形的条纹的方式施加适当的张力而粘贴到上述镜子的表面,为了去除微小气泡的影响而利用加压脱泡装置(高压釜)进行脱泡处理(处理条件:50℃、0.5MPa、15分钟)。在室温下放冷30分钟以上后,将另一侧的剥离薄膜从粘合片(粘合剂层)剥离,制作光学畸变评价样品(由粘合片(粘合剂层)和镜子形成的层叠体)。上述评价样品以使其粘合片(粘合剂层)侧朝向点光源侧、且相对于来自上述点光源的光线的角度成为约45度的方式配置。在光线的前端设置白色幕,映出经反射的像。作为点光源,可以使用Hamamatsu Photonics K.K.制的商品名“Xenon Lamp C2577”或其相当品。点光源、评价样品和幕采取呈现自评价样品至点光源的距离、自评价样品至幕的距离分别为约50cm的位置的配置。
点亮上述点光源,目视观察反射上述样品并投影在上述幕上的像,从而以以下的三个等级评价光学畸变的有无和水平。
E:未观察到光学畸变。
A:观察到稍许的光学畸变,但为实用上可允许的水平。
P:观察到明显的光学畸变。
[基于拉伸试验的弹性模量]
准备将带剥离薄膜的粘合片(粘合剂层)切成宽度10mm、长度150mm的尺寸而得到的试片,在23℃、50%RH的环境下,剥掉2张剥离薄膜而使粘合剂层露出,使用拉伸试验机(装置名“Autograph AG-IS”、岛津制作所制)以卡盘间距离120mm、拉伸速度50mm/分钟的条件进行上述试片的拉伸试验,求出S-S曲线,由其初始斜率(上述S-S曲线的弹性变形区域、具体而言是位移不足约5%的范围内的斜率)算出弹性模量[MPa]。
需要说明的是,上述拉伸试验所使用的试片的厚度可以如上所述与粘合片(粘合剂层)的厚度为同等水平,也可以不同。例如,粘合片(粘合剂层)的厚度相对较小的情况下,为了提高操作性等的目的,可以采用使用以厚度成为5μm以上(例如5μm~200μm左右)的方式制备的试片进行上述拉伸试验所得到的结果作为上述粘合片(粘合剂层)的弹性模量。关于试片的厚度,例如对于光固化性粘合片,可以通过适宜重叠紫外线照射前的粘合剂层来调节。另外,可以采用使用与测定对象的粘合剂层的形成所使用的粘合剂组合物相同的粘合剂组合物制作容易进行拉伸试验的厚度的试片并对该试片进行上述拉伸试验所得到的结果作为上述粘合剂层的弹性模量。上述拉伸试验例如可以使用厚度10μm~50μm左右(优选厚度15μm~25μm左右)的试片来进行。
[耐冲击性]
使用基于JIS K 6855的摆锤型粘接剪切冲击试验机来进行剪切冲击试验。作为测定样品,使用如下的样品:将带剥离薄膜的粘合片(粘合剂层)切成10mm见方,剥掉一侧的剥离薄膜而使粘合片(粘合剂层)的第1粘合面露出,将该第1粘合面贴合于25mm见方且厚度1.7mm的化学强化玻璃板(Corning Incorporated制)的中央部后,剥掉另一侧的剥离薄膜而使上述粘合片(粘合剂层)的第2粘合面露出,将该第2粘合面粘贴于40mm见方的不锈钢板(SUS304BA板)的中央部并以5N的载重压接10秒,接着进行高压釜处理(50℃、0.5MPa、15分钟),从上述玻璃板侧使用高压汞灯以照度300mW/cm2、累积光量3000mJ/cm2的条件照射紫外线,然后,在50℃下进行48小时的熟化,由此得到的样品。
将上述测定样品以上述不锈钢板成为下侧的方式固定,在23℃、50%RH的环境下,测定以锤能量2.75J、锤速度(冲击速度)3.5m/秒的条件将锤击打在上述玻璃板的外周侧面时的吸收能量[J],从而求出耐冲击性[J/10mm2]。测定进行3次,采用它们的算术平均值。
需要说明的是,被双面成为剥离面的剥离薄膜所保护的粘合片的情况下,从卷绕体退卷的粘合片由于一个粘合面露出,因此在其上贴合化学强化玻璃板,将另一个粘合面从剥离薄膜剥离使其露出,粘贴于不锈钢板而得到测定样品,来实施测定即可。
需要说明的是,此处公开的粘合片(粘合剂层)包括在贴合于被粘物后使粘合剂层光固化的形态的粘合片(粘合剂层),因此至少对于光固化性粘合片(例如具有后述粘合剂C的例4的粘合片),使用以照度300mW/cm2、累积光量3000mJ/cm2的条件照射紫外线并在50℃下进行48小时的熟化后的测定样品来实施上述测定(总透光率、雾度值、对玻璃粘接力、粘合面的算术平均粗糙度(Ra)和最大高度(Rz)、光学畸变评价、基于拉伸试验的弹性模量)。关于对玻璃粘接力,在光固化性粘合片(例如具有后述粘合剂C的例4的粘合片)向试验板压接后以上述条件照射紫外线,实施测定。另外,上述照射紫外线的处理在剥离薄膜为透明的情况下,优选在上述粘合片(代表性的是粘合剂层)被夹持在透明的剥离薄膜之间的状态下进行。
关于光源的照度/光量,理想的是,使用工业用UV检查器(型号“UVR-T2、受光部“UD-T36T2”、TOPCON公司制),调整光源-样品间的实际距离来进行测定。
<例1>
(粘合剂组合物的制备)
将作为单体成分的丙烯酸正丁酯(BA)57份、丙烯酸环己酯(CHA)12份、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)23份、丙烯酸羟乙酯(HEA)8份、作为光聚合引发剂的商品名“Irgacure651”(BASF公司制)0.075份和商品名“Irgacure184”(BASF公司制)0.075份配混后,将该单体混合物在氮气气氛下暴露于紫外线,进行部分光聚合,从而得到聚合率约10%的部分聚合物(丙烯酸系聚合物浆液)。在得到的该丙烯酸系聚合物浆液100份中添加二季戊四醇六丙烯酸酯(商品名“KAYARAD DPHA”、日本化药株式会社制)0.14份、硅烷偶联剂(商品名“KBM-403”、信越化学工业株式会社制)0.3份并均匀混合,得到丙烯酸系粘合剂组合物A。
(粘合片的制作)
作为第1剥离薄膜,准备向粘合片的第1粘合面上层叠的面即第1粘合面侧表面S1成为基于有机硅系剥离处理剂的剥离面、该表面S1的Ra为18nm、Rz为223nm的厚度75μm的PET制剥离薄膜。作为第2剥离薄膜,准备向粘合片的第2粘合面上层叠的面即第2粘合面侧表面S2成为基于有机硅系剥离处理剂的剥离面、该表面S2的Ra为18nm、Rz为223nm的厚度100μm的PET制剥离薄膜。
在上述第1剥离薄膜的第1粘合面侧表面S1上以粘合剂层形成后的厚度成为100μm的方式涂布上述得到的丙烯酸系粘合剂组合物A,形成粘合剂组合物层,接着,在该粘合剂组合物层的表面上以其第2粘合面侧表面S2成为粘合剂组合物层侧的方式覆盖上述第2剥离薄膜。由此,使粘合剂组合物层与氧气隔绝。然后,以照度5mW/cm2、光量2000mJ/cm2的条件进行紫外线照射,使粘合剂组合物层光固化,制作仅由丙烯酸系粘合剂层(也称为粘合剂A。)组成且丙烯酸系粘合剂层的各面被第1剥离薄膜和第2剥离薄膜所保护的无基材双面粘合片。需要说明的是,作为粘合剂层的基础聚合物的丙烯酸系聚合物的重均分子量(Mw)为200万。
<例2>
作为第1剥离薄膜使用第1粘合面侧表面S1的Ra为18nm、Rz为112nm的剥离薄膜,作为第2剥离薄膜使用第2粘合面侧表面S2的Ra为18nm、Rz为112nm的剥离薄膜。另外,将粘合剂层的厚度变更为25μm。除此之外,与上述例1同样操作,制作本例的无基材双面粘合片。
<例3>
将单体成分变更为丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)68份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)15份、HEA 17份,除此之外,与上述例1同样操作,制备丙烯酸系聚合物浆液,除了使用所得的该丙烯酸系聚合物浆液之外与上述例1同样操作,得到丙烯酸系粘合剂组合物B。使用所得的丙烯酸系粘合剂组合物B,将粘合剂层(也称为粘合剂B。)的厚度设为50μm,除此之外与上述例2同样操作,制备本例的无基材双面粘合片。
<例4>
(粘合剂组合物的制备)
在具备冷却管、氮气导入管、温度计和搅拌装置的反应容器中,投入作为单体成分的BA 60份、CHA 6份、NVP 18份、丙烯酸异硬脂酯(iSTA)1份和4HBA 15份、作为链转移剂的α-硫代甘油0.085份、作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)0.2份、使得单体成分成为45%的作为聚合溶剂的乙酸乙酯,流通氮气,边搅拌边进行约1小时的氮气置换。然后,将反应容器加热至60℃,进行7小时反应,得到重均分子量(Mw)35万的丙烯酸系聚合物。在该丙烯酸系聚合物的溶液(固体成分100份)中添加作为异氰酸酯系交联剂的三羟甲基丙烷/苯二亚甲基二异氰酸酯加成物(三井化学株式会社制、商品名“Takenate D-110N”、固体成分浓度75%)以固体成分基准计0.1份、作为交联促进剂的二辛基二月桂酸锡(TokyoFine Chemical CO.,LTD.、商品名“EMBILIZER OL-1”)0.01份、作为交联延迟剂的乙酰丙酮4份、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”、信越化学工业株式会社制)0.3份、作为光反应性单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制、商品名“A-DPH”)8份和三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制、商品名“A-DCP”)12份、以及作为光聚合引发剂的1-羟基环己基苯基酮(IGM Regins公司制、商品名“Omnirad184”)0.7份,均匀混合,制备本例的粘合剂组合物C。
(粘合片的制作)
作为第1剥离薄膜和第2剥离薄膜,分别使用具备具有表1所示的Ra、Rz的表面S1、S2的剥离薄膜。
在上述第1剥离薄膜的第1粘合面侧表面S1上以干燥后的厚度成为20μm的方式涂布上述得到的粘合剂组合物C,在常压下、在60℃下加热干燥1分钟并在120℃下加热干燥3分钟,进而在23℃下进行120小时熟化,形成光固化性粘合剂层(无基材双面粘合片)。在该光固化性粘合剂层的表面上贴合上述第2剥离薄膜的第2粘合面侧表面S2来进行保护。如此,制备仅由光固化性丙烯酸系粘合剂层(也称为粘合剂C。)组成且光固化性丙烯酸系粘合剂层的各面被第1剥离薄膜和第2剥离薄膜所保护的无基材双面粘合片。
<例5>
作为第1剥离薄膜使用第1粘合面侧表面S1的Ra为19nm、Rz为256nm的剥离薄膜,作为第2剥离薄膜使用第2粘合面侧表面S2的Ra为19nm、Rz为196nm的剥离薄膜。另外,将粘合剂层的厚度变更为100μm。除此之外与上述例3同样操作,制作本例的无基材双面粘合片。
<层叠体的制作>
(装饰薄膜的制作)
作为基材薄膜,准备三菱树脂株式会社制PET薄膜(厚度125μm、340mm宽度),使用DC磁控溅射沿着基材薄膜的面在其上直接形成5nm厚度的ITO层。形成ITO层时的基材薄膜的温度设定为130℃。ITO中所含的氧化锡(SnО2)的含有率(含有率=(SnO2/(In2O3+SnO2))×100)为10%。接着,使用交流溅射(AC:40kHz),在ITO层上形成厚度30nm的铝(Al)层。需要说明的是,得到的Al层为不连续层。形成Al层时的基材薄膜的温度设定为130℃。在上述Al层上,使用RF(13.6MHz)电源溅射,形成厚度20nm的由AlOx构成的阻隔层,得到金属光泽薄膜(装饰薄膜)。形成阻隔层时的基材薄膜的温度设定为室温。该装饰薄膜的Al层和含ITO层的薄层电阻为3000Ω/□以上,可见光透射率为7%以下。
(层叠体的制作)
将各例的带剥离薄膜的粘合片(粘合剂层)的第1剥离薄膜剥离,使第1粘合面露出,使2kg辊往复一次将其压接到作为透明构件的载玻片(松浪硝子工业株式会社制、商品名“白研磨No.1”、厚度0.8~1.0mm、总透光率92%、雾度值0.2%)。接着,从上述粘合片(粘合剂层)剥离第2剥离薄膜,使第2粘合面露出,压接上述得到的装饰薄膜,制作依次配置有透明构件、粘合剂层和装饰薄膜的层叠体。该层叠体的可见光透射率为7%以下。
<评价>
对于各例的带剥离薄膜的粘合片(粘合剂层),进行总透光率[%]、雾度值[%]、对玻璃粘接力[N/20mm]、粘合面的算术平均粗糙度(Ra)[nm]、最大高度(Rz)[nm]和光学畸变的评价。将结果示于表1。另外,对于例4的粘合片实施基于拉伸试验的弹性模量的测定,对于例1~4的粘合片实施耐冲击性试验。表1中也一并示出各例的概要(粘合剂种类、粘合片(粘合剂层)厚度[μm]、25℃储能模量[Pa]、凝胶率[%])。
【表1】
表1
如表1所示,例1~5的粘合剂层均未观察到光学畸变,或者光学畸变处于在实用上可允许的范围内。由该结果可知,利用在透明构件与装饰薄膜之间配置有上述粘合片(粘合剂层)的层叠体时,可透过透明构件和粘合剂层良好地视觉识别装饰薄膜表面的外观设计。需要说明的是,例4的粘合片(粘合剂层)的基于拉伸试验的弹性模量为3.0MPa以上,例1~4的粘合片(粘合剂层)的耐冲击性均为2.0J/10mm2以上。
以上,详细说明了本发明的具体例,但它们只不过是示例,不限定权利要求书的范围。权利要求书记载的方案中,包括将以上示例的具体例进行各种变形、变更而成的方案。
Claims (16)
1.一种层叠体,其依次配置有透明构件、粘合剂层和装饰薄膜。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,所述透明构件、所述粘合剂层和所述装饰薄膜的层叠方向的可见光透射率不足10%。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述粘合剂层表面的算术平均粗糙度Ra为70nm以下,最大高度Rz为600nm以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合剂层在其层叠方向的总透光率为85%以上,雾度值为1%以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合剂层的25℃下的储能模量为4×104Pa以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合剂层以大于7N/20mm的180度剥离强度粘接于所述透明构件。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合剂层为丙烯酸系粘合剂层。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合剂层的通过下述拉伸试验测定的弹性模量为3.0MPa以上,
拉伸试验为:
对于所述粘合剂层,以照度300mW/cm2、累积光量3000mJ/cm2的条件照射紫外线,在50℃下进行48小时的熟化后,将所述粘合剂层切成宽度10mm、长度150mm的尺寸,从而制作试片,在23℃、50%RH的环境下,使用拉伸试验机以卡盘间距离120mm、拉伸速度50mm/分钟的条件进行所述试片的拉伸试验,求出应力-位移曲线,由其初始斜率算出弹性模量[MPa]。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合剂层的通过下述剪切冲击试验测定的耐冲击性为2.0J/10mm2以上,
剪切冲击试验为:
使用基于JIS K6855的摆锤型粘接剪切冲击试验机进行剪切冲击试验,作为测定样品,使用如下的样品:将10mm见方的所述粘合剂层的第一面贴合于25mm见方且厚度1.7mm的化学强化玻璃板的中央部,然后,将所述粘合剂层的第二面粘贴于40mm见方的不锈钢板的中央部并以5N的载重进行10秒压接,接着进行50℃、0.5MPa、15分钟的高压釜处理,从所述玻璃板侧以照度300mW/cm2、累积光量3000mJ/cm2的条件照射紫外线,然后,在50℃下进行48小时的熟化,由此得到的样品,所述不锈钢板为SUS304BA板;
以所述不锈钢板成为下侧的方式固定所述测定样品,在23℃、50%RH的环境下测定以锤能量2.75J、锤速度3.5m/秒的条件将锤击打在所述玻璃板的外周侧面时的吸收能量[J],从而求出耐冲击性[J/10mm2]。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合剂层含有聚合物(A)和光反应性单体(B)。
11.根据权利要求10所述的层叠体,其中,所述光反应性单体(B)包含分子内具有环结构和2个以上烯属不饱和基团的化合物,该化合物B1的相对于每1个所述烯属不饱和基团的分子量为100g/mol以上。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的层叠体,其中,所述装饰薄膜具有基材层、以及覆盖该基材层的至少一个表面的至少一部分的装饰层,所述装饰层的厚度处于1~1000nm的范围内。
13.根据权利要求12所述的层叠体,其中,所述装饰层的薄层电阻为100Ω/□以上。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的层叠体,其中,所述透明构件在与所述层叠体的层叠方向平行的任意截面具有呈直线状弯折的弯折部、或呈曲线状弯曲的弯曲部,所述粘合剂层和所述装饰薄膜配置在所述透明构件的所述弯折部或所述弯曲部。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的层叠体,其还具有1个或2个以上的着色层,
所述着色层配置在所述透明构件与所述粘合剂层之间、所述粘合剂层与所述装饰薄膜之间、和所述装饰薄膜的所述粘合剂层侧的相反侧中的任意位置。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的层叠体,其用于便携电子设备。
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