CN115151619A - 粘合片及其使用 - Google Patents

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peeling
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Abstract

本发明提供能够兼顾粘接可靠性和剥离除去性、进而在各种各样的剥离方式中能够在不使被粘物变形、破损的情况下进行剥离的粘合片。由本发明提供的粘合片具有粘合剂层。上述粘合片的水剥离力为2N/10mm以下。另外,上述粘合片的100%伸长时应力小于30MPa,并且断裂应力σf[MPa]与断裂应变εf[%]之积(σf×εf)为250以上。

Description

粘合片及其使用
技术领域
本发明涉及粘合片、粘合片的剥离方法、及将通过粘合片而被接合的2个被粘物分离的方法。本申请主张基于2020年2月28日提出申请的日本专利申请2020-34310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。活用这样的性质,粘合剂以在支撑体上具有粘合剂层的带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。作为与粘合片相关的技术文献,可举出专利文献1~2。专利文献2是与能够拉伸剥离的带基材的粘合片相关的文献。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开2020-23656号公报
专利文献2:日本专利申请公开2016-8288号公报
发明内容
发明所要解决的课题
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。作为处于像这样难以同时实现的关系的特性的一例,可举出对被粘物的粘接力与剥离除去性。例如,使用粘合片将被粘物固定之后,将粘合片从该被粘物剥离除去时,为了防止被粘物的损伤、变形,与上述固定时相反,会要求将粘合片从被粘物的剥离力(即,与被粘物的粘接力)抑制得较低。例如,被粘物脆的情况、薄的情况下,要实现兼具良好的剥离除去性和高粘接力的粘合片并非易事。
剥离除去性良好的粘合片作为再处理性、可再利用性、可修复性优异的粘合片,可优选地用于各种用途。此处所谓再处理,例如,是指在将粘合片粘贴于被粘物时产生粘贴损坏(位置偏离、褶皱或气泡的产生、异物的卷入等)的情况下将粘合片从被粘物剥下、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(也称为解体),典型而言,是指使用剥下的旧粘合片、或新的粘合片等重新贴附粘合片。另外,所谓可再利用,是指使从粘合片剥下的被粘物成为能够再利用的状态,此处包括再使用。使用粘合片固定有部件等的产品交付到使用者手上,产品寿命终止后,只要能够在该部件不破损、且不残留粘合片的情况下对各部件进行解体并再利用,则从有效利用资源、减少环境负荷等角度考虑,是有意义的。另外,所谓可修复,是指产品使用时,发生部件故障等不良情况时对该部件进行更换、修补、检查,只要能够将利用粘合片固定的部件剥离除去,对该部件进行更换、修补、检查,则对于降低产品使用者的成本、减少环境负荷是有益的。
针对上述那样的课题,本申请发明人在专利文献1中提出了能够利用水等水性液体而容易地剥离、且接合时的耐水可靠性得以改善的新型的粘合片(水剥离性粘合片)。本发明涉及上述水剥离性粘合片的改良,目的在于提供能够兼顾粘接可靠性和剥离除去性、此外例如在接合玻璃板等低强度刚性被粘物之后从该被粘物剥离的方式等各种各样的剥离方式中能够在不使被粘物变形、破损的情况下进行剥离的粘合片。本发明的另一目的为提供使用了粘合片的新型的剥离方法及被粘物分离方法。
用于解决课题的手段
根据本说明书,提供具有粘合剂层的粘合片。第一方式(aspect)的粘合片的水剥离力为2N/10mm以下,前述水剥离力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度的面粘贴前述粘合剂层的粘接面并于室温经过1天后,向前述被粘物滴加20μL的蒸馏水,使该蒸馏水进入前述粘接面与前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300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的。另外,上述粘合片的100%伸长时应力小于30MPa,并且断裂应力σf[MPa]与断裂应变εf[%]之积(σf×εf)为250以上。其中,前述100%伸长时应力、前述断裂应力σf及前述断裂应变εf是由在拉伸速度100mm/分钟的条件下实施的拉伸试验测定的。
另外,由本说明书提供的具有粘合剂层的粘合片的第二方式(aspect)中,前述粘合剂层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。另外,上述粘合片的100%伸长时应力小于30MPa,并且断裂应力σf[MPa]与断裂应变εf[%]之积(σf×εf)为250以上。其中,前述100%伸长时应力、前述断裂应力σf及前述断裂应变εf是由在拉伸速度100mm/分钟的条件下实施的拉伸试验测定的。
根据上述构成的粘合片,由于上述水剥离力被限为2N/10mm以下(第一方式),或者粘合剂层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(以下也称为“水剥离剂”)(第二方式),因此利用了水等水性液体的剥离性良好,能够兼顾粘接可靠性和剥离除去性。另外,上述粘合片的100%伸长时应力小于30MPa,就粘合片的片材面方向(与粘合片的厚度方向正交的方向)的拉伸而言,开始拉伸的阻力相对小,能够以更小的力使其伸长。因此,将对粘贴于被粘物的粘合片进行拉伸时,在其拉伸初期中,能够利用因粘合片的伸长而产生的与被粘物的粘接界面附近的空隙,使水性液体进入与被粘物的剥离前沿,能够实现良好的水剥离性。此处所谓“剥离前沿”,是指使粘合片从被粘物的剥离进行时,上述粘合片开始从上述被粘物离开的位置。另外,粘合片由于上述断裂应力σf与断裂应变εf之积(σf×εf)为250以上,因此伸长性与强度之间得到平衡,相对于粘合片的伸长而言,相对地具有规定值以上的强度,在剥离时的拉伸中不会发生撕裂,能够实现良好的剥离除去。
上述构成的粘合片的优点如下所述(这并非限定性解释)。首先,第一,根据上述粘合片,能够改善剥离除去性。具体而言,上述粘合片由于兼具伸长性与水剥离性,因此能够利用其伸长性和水剥离性,在不迫使被粘物变形、破损的情况下将粘合片剥离。例如,在将2个被粘物接合的方式中,该2个被粘物由刚性材料形成的情况、被粘物的至少一者由脆性材料(例如硬脆材料)形成的情况下,通过使上述构成的粘合片伸长,进行水剥离,能够在不迫使被粘物变形、破损的情况下将粘合片剥离。具体而言,上述2个被粘物由刚性材料形成的情况下,在剥离除去时,由于该被粘物的刚性,无法以90°等大于0°的剥离角度将其揭下,难以使水性液体进入成为水剥离的起点的剥离前沿。根据本文公开的粘合片,通过沿拉拔方向拉伸该粘合片,在剥离前沿产生空隙,向其中供给水性液体,从而不会对被粘物施加变形等负荷,能够进行水剥离(拉拔水剥离)。即,可实现从刚体的剥离除去性(例如刚体再处理性)。例如,即使在被粘物为薄壁玻璃板等低强度刚性被粘物的情况下,在粘接固定时也基于充分的粘接强度而具有粘接可靠性,且也能够在剥离时在不使被粘物破损的情况下进行剥离。
第二,粘合片由于能够沿拉拔方向剥离,因此即使是剥离角度受限的剥离方式,也能够从被粘物除去。例如,被粘物为构件等的情况下,根据该构件的配置的不同,有时难以将固定构件的粘合片沿相对于粘接面而言不平行的角度(例如90°、180°方向)拉伸。即使在这样的使用方式中,根据本文公开的粘合片,通过将粘合片沿相对于其粘接面而言小于90°的角度(例如与该粘接面平行的方向)拉伸,能够将粘合片剥离。
第三,能够防止拉伸剥离类型的粘合片在拉伸时发生撕裂等。以往的拉伸剥离类型的粘合片中,需要使用具有可耐受取决于粘合片的粘接力的拉伸力的强度的材料,但本文公开的粘合片由于具有水剥离性,因此可通过利用上述水性液体而显著减小与被粘物的粘接强度。因此,在粘合片的拉伸剥离时,能够防止粘合片因与被粘物的粘接强度而撕裂的现象,至少能够大幅降低该风险。这在例如作为整体从以大的粘接力进行了粘接的大面积被粘物的剥离中,可大幅降低成为撕裂原因的与被粘物的粘接强度,因此可成为特别有利的特征。
在拉伸剥离时粘合片不发生撕裂,这在例如从2个被粘物进行拉伸剥离的方式中是特别重要的特征。具体而言,若想要将被用于接合2个被粘物的粘合片从该2个被粘物之间拉拔而进行拉伸时粘合片撕裂,则粘合片因其伸缩性而回到上述2个被粘物中间,有时难以将拉伸剥离时把持的粘合片端部取出。本文公开的粘合片由于基于水剥离性的拉伸剥离时的剥离力降低,因此即使不提高粘合片的强度、更具体而言即使粘合片的强度相应于其伸长性而相对较低,也不易发生上述那样的不良情况。这在接合时要求规定值以上的粘接力的用途中可成为理想的特征。
第四,如上所述能够显著降低剥离除去时与被粘物的粘接强度,这意味着能够降低拉伸剥离中所用粘合片的强度。例如,能够减薄粘合片。不仅如此,还能够期待实现例如粘合片材料选择、设计的自由度的提高、进而拉伸剥离类型的粘合片的适用部位的扩大。
在一些优选方式中,粘合片的常态剥离力为2.5N/10mm以上15N/10mm以下,前述常态剥离力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度的面粘贴前述粘合剂层的粘接面并于室温经过1天后、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300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的。根据满足上述特性(常态粘合力特性)的粘合片,能够兼顾基于对被粘物的粘接力的高粘接可靠性和基于水剥离性的剥离除去性。
在一些优选方式中,前述粘合剂层是由含有丙烯酸系部分聚合物与交联剂与光聚合引发剂的粘合剂组合物形成的。由上述组成的粘合剂组合物形成的粘合片能够令人满意地实现本文公开的技术带来的效果。例如,在粘合片实质上仅由粘合剂层形成的构成中,上述组成的粘合剂可成为令人满意地满足要求特性的粘合剂。
在一些优选方式中,前述表面活性剂的HLB(Hydrophile-Lipophile Balance,亲水亲油平衡值)为10以上20以下。通过使用HLB为10~20的表面活性剂作为水剥离剂,粘合片的水剥离性进一步改善。
前述粘合剂层可由水分散型粘合剂组合物、溶剂型粘合剂组合物、活性能量射线固化型粘合剂组合物或热熔型粘合剂组合物形成。在使用由上述粘合剂组合物形成的粘合剂的构成中,可实现本文公开的技术带来的效果。
作为上述粘合剂层,可采用丙烯酸系粘合剂层。通过使用丙烯酸系粘合剂,容易得到可靠性高的粘接力。另外,例如,通过在丙烯酸系粘合剂中使用例如水剥离剂等,从而能够保持丙烯酸系粘合剂的粘合特性、且同时实现目标水剥离性。在具备由丙烯酸系粘合剂形成的粘合剂层的构成中可令人满意地实现本文公开的技术带来的效果。
一些优选方式的粘合片构成为双面粘接性的粘合片(双面粘合片)。在该双面粘合片中,前述粘合剂层构成双面粘合片的至少一者的粘接面。以双面粘合片的形态可特别令人满意地发挥本文公开的技术带来的效果。例如,被粘贴于双面粘合片的各面的被粘物均由刚性材料形成的情况下,能够解除上述被粘物的接合状态,而不迫使被粘物变形、破损。即能够发挥良好的从刚体的剥离除去性(例如刚体再处理性)。
另外,一些方式的粘合片可具有第一粘合剂层及第二粘合剂层作为前述粘合剂层、以及具有配置于该第一粘合剂层与该第二粘合剂层之间的中间层。在这样的构成中,可令人满意地实现本文公开的技术带来的效果。在上述构成中,粘合剂层能够由例如水分散型粘合剂组合物、溶剂型粘合剂组合物、活性能量射线固化型粘合剂组合物、热熔型粘合剂组合物中的任一种而形成,例如能够优选采用由水分散型粘合剂组合物形成的粘合剂层。
在一些方式中,中间层可由包含丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系聚合物、聚烯烃系树脂、聚氯乙烯系树脂、有机硅、橡胶类或弹性体类的材料形成。根据具备使用了上述的材料的中间层的构成,能够令人满意地兼顾基于粘合剂层的粘接力及水剥离性、与目标的机械特性(具体而言为100%伸长时应力、断裂应力与断裂应变之积)。
另外,根据本说明书,可提供粘贴于被粘物的伸长性粘合片的剥离方法。该方法包括将前述粘合片沿相对于与前述被粘物的粘接面而言小于90°的方向拉伸并剥离的工序(剥离工序)。并且,将前述粘合片剥离的工序是在前述被粘物与前述粘合片的粘接界面的被暴露于剥离的部位存在水性液体的状态下实施的。根据上述方法,能够利用上述水性液体将粘合片从被粘物剥离。即在粘接固定时,粘合片能够实现可靠性高的粘接,另一方面,在剥离时可良好地从被粘物剥离除去。更具体而言,粘合片具有伸长性,因此在上述剥离工序中的粘合片的拉伸初期,能够利用因粘合片的伸长而产生的与被粘物的粘接界面附近的空隙,使水性液体进入该粘接界面的剥离部位,基于由此进行的水剥离,能够实现良好的剥离除去。需要说明的是,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。
另外,根据本说明书,提供将通过伸长性粘合片而被接合的2个被粘物分离的方法。典型而言,该方法包括利用粘合片的伸长性将该粘合片沿从前述2个被粘物之间拉拔的方向拉伸的工序。并且,拉伸前述粘合片的工序是在前述2个被粘物中的至少一个被粘物与前述粘合片的粘接界面的被暴露于剥离的部位存在水性液体的状态下实施的。根据上述方法,能够利用上述水性液体将粘合片用水剥离从2个被粘物拉拔,因此即使在2个被粘物由刚性材料、脆性材料形成的情况下,也能够将该2个被粘物分离,而不迫使被粘物变形、破坏。即,在粘接固定时,粘合片能够实现可靠性高的粘接,另一方面,欲解除该粘接状态时,能够良好地将被粘物分离除去。更具体而言,粘合片具有伸长性,因此在上述拉伸工序中的粘合片的拉伸初期,能够利用因粘合片的伸长而产生的与被粘物的粘接界面附近的空隙,使水性液体进入该粘接界面的剥离部位,基于由此进行的水剥离,能够将被粘合片粘贴的2个被粘物分离。需要说明的是,本文公开的分离方法中使用的粘合片典型而言包括粘合剂层。上述粘合片例如可以为本文公开的任一粘合片(典型而言为双面粘合片)。
需要说明的是,上述剥离方法及分离方法中,被粘物与粘合片的粘接界面的被暴露于剥离的部位也称为“剥离前沿”。
另外,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的粘合片的构成的截面图。
[图3]为示意性地示出另一个实施方式的粘合片的构成的截面图。
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尺寸或缩小比例。
<粘合片的构成例>
本文公开的粘合片例如可具有图1中示意性地示出的截面结构。该粘合片1构成为由粘合剂层10形成的无支撑体的双面粘合片。如图1所示,无支撑体的双面粘合片1在使用前(贴附于被粘物前)可以为带剥离衬垫的粘合片50的形态。一个方式中,粘合片1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(与粘合剂侧为相反侧的表面)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,由此保护粘合面10A,10B。
如图2所示,本文公开的粘合片可以构成为单面粘接性的粘合片2,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(支撑层)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。在图2所示的例子中,粘合剂层10为单层结构。使用前(贴附于被粘物前)的粘合片2例如可以为如图2所示那样粘合面10A由至少该粘合剂层侧成为剥离性表面(剥离面)的剥离衬垫30保护的、带剥离衬垫的粘合片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)成为剥离面,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,由此保护粘合面10A。
本文公开的粘合片可以构成为例如图3所示具有中间层25的双面粘接性的粘合片(双面粘合片)3。图3所示的粘合片3具有下述构成:在中间层25的各面(均为非剥离性)分别设有粘合剂层11、12,它们中的一个粘合剂层(第一粘合剂层)11由双面成为剥离面的剥离衬垫30保护。这种粘合片3能够为下述构成:通过对该粘合片3进行卷绕而使另一个粘合剂层(第二粘合剂层)12抵接于剥离衬垫30的背面,从而粘合剂层12也由剥离衬垫30保护。或者,粘合片也可以具有下述构成:各粘合剂层分别由至少该粘合剂层侧成为剥离面的两张剥离衬垫保护。
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并不限于图1或图2所示的构成例那样的单层结构,可以还具备组成相同或不同的1或2个以上的粘合剂层(追加粘合剂层)。例如,在图3所示的具备中间层的粘合片中,该中间层可以为粘合剂层,该情况下,粘合片可具有至少三层粘合剂层,即:构成该粘合片的表面的第一粘合剂层、第二粘合剂层、作为中间层的粘合剂层。
另外,本文公开的粘合片由于可利用其伸长性而剥离,因此可在粘合片的端部设置翼片。通过把持翼片并拉伸粘合片,可改善剥离操作性。翼片的形状没有特别限定,优选为能够用手指把持的形状(例如矩形)。这样的粘合片可以为带状等具有长边方向的形状。例如,通过预先在粘合片的长边方向的一端设置翼片,能够容易地使粘合片伸长并将其剥离除去。
<粘合片的特性>
(水剥离力)
一些方式的粘合片的特征在于上述水剥离力为2N/10mm以下(典型而言为2.0N/10mm以下)。满足该特征的粘合片具有良好的水剥离性,能够利用水等水性液体从被粘物剥离除去。如此,根据水剥离力被限为规定值以下的粘合片,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。上述水剥离力可以为大约1.5N/10mm以下,可以为大约1.2N/10mm以下,也可以为1.0N/10mm以下。在一些优选方式中,上述水剥离力优选为大约0.7N/10mm以下,更优选为大约0.5N/10mm以下,进一步优选为0.3N/10mm以下,例如可以为大约0.2N/10mm以下。上述水剥离力的下限为0.0N/10mm以上(例如超过0.0N/10mm),可以为大约0.1N/10mm以上。上述水剥离力具体而言可用后述的实施例中记载的方法而测定。上述水剥离力能够通过基于本说明书记载的内容适当选择粘合剂种类、含粘合剂的成分(典型而言为水剥离剂等)而进行调节。需要说明的是,本说明书公开的粘合片包括不对上述水剥离力进行限制的方式,在这样的方式中,粘合片并不限于具有上述特性的粘合片。
另外,从提高包括再处理性、可再利用性、可修复性等剥离除去性的观点考虑,优选下述粘合片:在水剥离力的测定中、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。
(常态剥离力)
本文公开的粘合片如上所述在剥离除去时能够基于水剥离性而进行良好的剥离除去,另一方面,粘接固定于被粘物时具有充分的粘接力。虽然没有特别限定,但本文公开的粘合片的上述常态剥离力可超过2.0N/10mm。从得到高粘接可靠性的观点考虑,上述常态剥离力优选为大约2.5N/10mm以上,更优选为大约3.5N/10mm以上,进一步优选为大约4.5N/10mm以上。一些方式的粘合片可以呈现大约5.5N/10mm以上(例如大约6.5N/10mm以上)的常态剥离力。上述常态剥离力的上限没有特别限制,例如可以为25N/10mm以下,可以为20N/10mm以下,也可以为15N/10mm以下或10N/10mm以下。上述常态剥离力具体而言可用后述的实施例中记载的方法而测定。上述常态剥离力可通过基于本说明书记载的内容适当选择粘合剂种类、含粘合剂的成分而调节。
(水剥离力降低率)
就一些优选方式的粘合片而言,由上述水剥离力N1相对于上述常态剥离力N0之比(N1/N0)求出的水剥离力降低率可以为大约40%以上(例如大约50%以上)。就水剥离力降低率大的粘合片而言,被粘贴于被粘物时具有充分的粘接力、且同时在剥离除去时通过使用水等水性液体进行剥离,能够显著地减轻剥离时施加于被粘物的负荷。利用该性质,例如能够兼顾对粘贴于被粘物的粘合片的位置偏移、浮起可进行抑制的性能、和良好的剥离除去性。在一些方式中,水剥离力降低率为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,也可以为85%以上。一些方式中,水剥离力降低率为90%以上,例如可以为95%以上,进一步可以为98%以上(典型而言为99%以上)。水剥离力降低率的上限原理上为100%,例如为小于100%。
水剥离力降低率可由式:水剥离力降低率[%]=(1-(N1/N0))×100求出。
(100%伸长时应力)
本文公开的粘合片的特征之一为上述100%伸长时应力小于30MPa。对于满足该特性的粘合片,就粘合片的片材面方向(与粘合片的厚度方向正交的方向)的拉伸而言,开始拉伸的阻力被抑制,能够以更小的力使其伸长。因此,将对粘贴于被粘物的粘合片进行拉伸时,在其拉伸初期中,利用因粘合片的伸长而产生的与被粘物的粘接界面附近的空隙,易于使水性液体进入与被粘物的剥离前沿,易于实现良好的水剥离性。上述100%伸长时应力为15MPa以下是适当的,例如也可以为10MPa以下。一些方式中,粘合片的100%伸长时应力优选为7MPa以下,更优选为5MPa以下,进一步优选为3MPa以下。在一些优选方式中,粘合片的100%伸长时应力为1.0MPa以下,更优选为0.7MPa以下,进一步优选为0.5MPa以下,特别优选为0.3MPa以下。上述100%伸长时应力也可以为0.20MPa以下。上述100%伸长时应力的下限没有特别限定,从粘合片的粘贴操作性、防止撕裂等观点考虑,为0.01MPa以上是适当的,例如可以为0.05MPa以上,也可以为0.10MPa以上。
(500%伸长时应力)
虽然没有特别限定,但本文公开的粘合片的500%伸长时应力可以为50MPa以下(例如30MPa以下)。满足该特性的粘合片具有拉伸除去性优异的倾向。上述500%伸长时应力为15MPa以下是适当的,例如也可以为10MPa以下。一些方式中,粘合片的500%伸长时应力优选为7MPa以下,更优选为5MPa以下,进一步优选为3MPa以下。在一些优选方式中,粘合片的500%伸长时应力为1.0MPa以下,更优选为0.7MPa以下,进一步优选为0.5MPa以下。上述500%伸长时应力可以为0.30MPa以下。上述500%伸长时应力的下限没有特别限定,从粘合片的粘贴操作性、防止撕裂等观点考虑,为0.05MPa以上是适当的,例如可以为0.10MPa以上,也可以为0.50MPa以上。
(伸长强度特性)
本文公开的粘合片的特征在于,由在拉伸速度100mm/分钟的条件下实施的拉伸试验测定的断裂应力σf[MPa]与断裂应变εf[%]之积(σf×εf)为250以上。满足该特征的粘合片的伸长性与强度取得平衡,相对于剥离时的粘合片的伸长而言相对地具有规定值以上的强度,因此在剥离时的拉伸中不会发生撕裂,能够实现良好的剥离除去。上述σf×εf(伸长强度特性)优选为300以上,更优选为400以上,进一步优选为500以上,例如可以为800以上,也可以为1200以上。这样的粘合片的伸长性、强度更优异,具有除去粘合片时不易发生撕裂等损伤、拉伸除去性优异的倾向。还具有加工性优异的倾向。上述(σf×εf)的上限没有特别限定,从防止撕裂、作业性、操作性等观点考虑,可以小于100000,为50000以下是适当的,可以为30000以下,可以为15000以下,可以为7000以下,也可以为4000以下(例如2000以下)。本文公开的粘合片在剥离除去时能够利用水剥离性而在负荷小的情况下剥离,因此即使不过度提高上述伸长强度特性、换言之即使采用上述σf×εf为250以上范围中较低的值,也能够实现良好的剥离除去。
一些方式中,上述σf×εf(伸长强度特性)可以小于10000,为7000以下是适当的,从兼顾粘合特性(粘接力等)等观点考虑,优选为3000以下,更优选为2000以下,进一步优选为1000以下,特别优选为700以下,可以为500以下,也可以为400以下。无支撑体的粘合片中优选采用上述σf×εf。
在其他的一些方式中,上述σf×εf(伸长强度特性)优选为300以上,更优选为1000以上,进一步优选为3000以上,可以为5000以上,也可以为10000以上(例如20000以上、进一步地30000以上)。这样的粘合片可发挥更优异的伸长性、强度。具有支撑层、中间层的粘合片中优选采用上述σf×εf。
(断裂应力σf)
本文公开的粘合片的上述断裂应力σf只要满足上述σf×εf,则没有特别限定。在一些方式中,从拉伸时防止撕裂的观点考虑,粘合片的断裂应力σf可以为0.10MPa以上,为0.20MPa以上(例如0.30MPa以上)是适当的,可以为0.50MPa以上,可以为0.80MPa以上,可以为1.00MPa以上,也可以为1.20MPa以上(例如1.50MPa以上)。具有上述断裂应力σf的粘合片具有加工性也优异的倾向。在其他的一些方式中,上述断裂应力σf可以为0.7MPa以上,为1.0MPa以上是适当的,优选为1.5MPa以上,可以为2.0MPa以上,可以为3.0MPa以上,可以为10MPa以上,也可以为20MPa以上(例如25MPa以上)。粘合片的断裂应力σf的上限可以为200MPa以下,为150MPa以下是适当的,可以为100MPa以下,也可以为30MPa以下。一些方式中,粘合片的断裂应力σf可以为50MPa以下,从得到适宜的伸长性观点考虑,为15MPa以下是适当的,可以为8MPa以下,也可以为6MPa以下(例如5MPa以下)。在其他的一些方式中,从兼顾粘合特性(粘接力等)等观点考虑,上述断裂应力σf例如可以为3.00MPa以下,可以为2.00MPa以下,可以为1.20MPa以下,可以为1.00MPa以下,可以为0.80MPa以下,也可以为0.60MPa以下。根据本文公开的技术,在剥离除去时能够利用水剥离性在负荷小的情况下剥离粘合片,因此不会过度提高上述断裂强度σf,换言之,能够以具有较低的断裂应力σf的构成防止撕裂等因强度不足发生的不良情况。
(断裂应变εf)
本文公开的粘合片的断裂应变εf(断裂时伸长率)只要满足上述σf×εf,则没有特别限定。在一些方式中,从得到适合水剥离性的伸长性的观点考虑,粘合片的断裂应变εf可以为150%以上,为250%以上(例如280%以上)是适当的,优选为300%以上,更优选为400%以上,进一步优选为500%以上,可以为600%以上,可以为800%以上,也可以为1000%以上(例如1500%以上)。上述断裂应变εf的上限没有特别限定,从具有适宜的强度、良好的防止撕裂性、作业性、操作性等观点考虑,例如可以为2000%以下,可以为1200%以下,可以为1000%以下,可以为900%以下,也可以为800%以下(例如700%以下)。
粘合片的上述机械特性(100%伸长时应力、500%伸长时应力、断裂应力σf及断裂应变εf)是由在拉伸速度100mm/分钟的条件下实施的拉伸试验测定的。具体而言可用后述的实施例中记载的方法而测定。上述机械特性能够通过基于本说明书记载的内容适当选择粘合剂材料、含粘合剂的成分(例如基础聚合物的分子设计、交联剂等)、支撑体、中间层的材料种类、成型方法等而进行设定、调节。
(雾度值)
本文公开的技术中,粘合片的雾度值没有特别限定。在一些方式中,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。雾度值例如可通过选择粘合剂层的组成、厚度等而调节。
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。雾度值能够通过将粘合片的粘合面粘贴于雾度值为0.1%的碱性玻璃的单面,制成粘合片与碱性玻璃的层叠体后,使用雾度计(例如村上色彩技术研究所制的产品名“MR-100”)而测定。进行测定时,将粘贴有粘合片的碱性玻璃以该粘合片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[%]。
<粘合剂层>
本文公开的粘合片具备粘合剂层。上述粘合剂层可以是构成为包含下述粘合剂的粘合剂层,所述粘合剂为选自例如丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂(天然橡胶系、合成橡胶系、它们的混合系等)、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、聚醚系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、氟系粘合剂等已知的各种粘合剂中的一种或两种以上的粘合剂。此处,所谓丙烯酸系粘合剂,是指以丙烯酸系聚合物为主成分(基础聚合物)的粘合剂。关于橡胶系粘合剂及其他粘合剂,也为同样的含义。
需要说明的是,所谓粘合剂的“基础聚合物”,是指该粘合剂中包含的橡胶状聚合物的主成分,除此以外,不进行任何限定性解释。上述所谓橡胶状聚合物是指在室温附近的温度区域内呈现橡胶弹性的聚合物。另外,本说明书中,所谓“主成分”,是指按重量基准计含有成分之中以最大比例包含的成分。因此,例如粘合剂层由三种成分以上构成的情况下,该粘合剂层中的主成分的含量可以为34重量%以上。
另外,本说明书中,所谓“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,也称为丙烯酸系polymer。上述所谓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,所谓“(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-。
(丙烯酸系粘合剂)
在一些方式中,作为粘合剂层的构成材料,可优选采用丙烯酸系粘合剂。具体而言,本文公开的粘合剂层可以为包含丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合剂层。丙烯酸系粘合剂具有透明性、耐候性、设计的自由度优异的倾向。具有高透明性的丙烯酸系粘合剂可优选用于光学用途中。
作为本文公开的粘合剂层,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,该单体成分以33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,在一些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烷基酯的比例例如为35重量%以上,为40重量%以上是适当的,可以为45重量%以上。在其他的一些方式中,丙烯酸系聚合物的单体成分整体之中的(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70重量%以上,可以为80重量%以上,也可以为90重量%以上。上述单体成分之中的(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比例可以为例如99.9重量%以下,可以为99重量%以下,也可以为95重量%以下。从粘合剂层的内聚性等观点考虑,在一些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85重量%以下,可以为75重量%以下,可以为65重量%以下,可以为60重量%以下,可以为55重量%以下,也可以为50重量%以下。如上所述对C1-20(甲基)丙烯酸烷基酯的比例进行了限制的粘合剂可成为在由粘合剂层构成的无支撑体的粘合片中具有合适的伸长强度特性的粘合剂。(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
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。(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
在一些方式中,构成上述丙烯酸系聚合物的单体成分中,(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯在(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯中所占的比例可以为70重量%以上。上述(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯的比例可以为例如80重量%以上,可以为90重量%以上,也可以为95~100重量%。
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、或者提高粘合剂的内聚力。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。
使用上述这样的共聚性单体的情况下,其使用量没有特别限定,例如设为单体成分整体的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为单体成分整体的60重量%以下是适当的,可以为50重量%以下,也可以为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内聚力、交联(例如,基于异氰酸酯交联剂的交联)的程度。作为含羟基的单体,可以使用上述中示例的含羟基的单体等,例如可优选采用丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)。含羟基的单体可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
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。在一些方式中,含羟基的单体的使用量为单体成分整体的15重量%以上,为20重量%以上是适当的,优选为25重量%以上,更优选为30重量%以上,进一步优选为35重量%以上,特别优选为40重量%以上。通过使用上述范围的含羟基的单体,能够令人满意地得到伸长性和强度均衡性良好地提高的粘合剂层。另外,从抑制粘合剂层的吸水性的观点考虑,在一些方式中,含羟基的单体的使用量为单体成分整体的例如50重量%以下(例如45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,可以为10重量%以下,也可以为5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,能够提高粘合剂的内聚力。作为具有氮原子的单体,可以使用上述中示例的单体等。作为具有氮原子的单体的优选例,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1]
Figure BDA0003818391290000231
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。具有氮原子的单体可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
使用具有氮原子的单体(优选为具有含氮原子的环的单体)的情况下的使用量没有特别限制,例如可以为单体成分整体的1重量%以上,可以为2重量%以上,为3重量%以上是适当的。一些方式中,具有氮原子的单体的使用量为单体成分整体的5重量%以上,可以为10重量%以上,可以为15重量%以上,也可以为18重量%以上。通过使用上述范围的具有氮原子的单体,能够令人满意地得到伸长性和强度均衡性良好地提高的粘合剂层。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。在其他的一些方式中,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12重量%以下,可以为8重量%以下,也可以为6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。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(甲基)丙烯酸酯等,例如可优选采用丙烯酸环己酯(CHA)、丙烯酸异冰片酯。含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
使用含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的情况下的使用量没有特别限制,例如可以为单体成分整体的1重量%以上、3重量%以上或5重量%以上。一些方式中,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8重量%以上,也可以为10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)。
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小于10重量%,可以为小于3重量%,也可以为小于1重量%(例如小于0.1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可成为对包含金属的被粘物具有防金属腐蚀性的聚合物。
虽然没有特别限定,但上述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。一些方式中,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%,另外,烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的比例小于20重量%。这样的单体组成的聚合物不易凝胶化,易形成片材。(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%,例如,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%,例如,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%)。
在一些优选方式中,丙烯酸系聚合物可以为包含具有苯环等芳香环的单体作为单体成分的丙烯酸系聚合物。将具有芳香环的单体通过聚合并入丙烯酸系聚合物中,由此在丙烯酸系聚合物的例如侧链等引入芳香环,能够利用该芳香环彼此的假交联(物理交联),令人满意地得到均衡性良好地同时提高了伸长性和强度的粘合剂层。作为具有芳香环的单体,可使用上述中示例的单体等。作为具有芳香环的单体的优选例,可举出具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯。作为具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯,可以使用上述中示例的(甲基)丙烯酸酯等,例如可优选采用丙烯酸苄酯(BzA)。具有芳香环的单体可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
使用具有芳香环的单体的情况下的使用量没有特别限定,例如具有芳香环的单体的使用量可以为单体成分整体的5重量%以上,为10重量%以上是适当的,优选为15重量%以上,也可以为18重量%以上。另外,具有芳香环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,也可以为25重量%以下。在其他的一些方式中,具有芳香环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10重量%以下,可以为3重量%以下,也可以为1重量%以下。
在一些优选方式中,丙烯酸系聚合物可以为包含大分子单体作为单体成分的丙烯酸系聚合物。将大分子单体通过聚合并入丙烯酸系聚合物中,由此来源于大分子单体的链段被引入丙烯酸系聚合物的例如侧链等,能够基于该链段的凝集作用,令人满意地得到均衡性良好地同时提高了伸长性和强度的粘合剂层。
大分子单体并不限于特定的种类,可使用可通过离子键、氢键、π-π相互作用、亲疏水相互作用等分子间力、熵相互作用等而在聚合物中形成下述链段的大分子单体中适宜的单体,该链段可在粘合剂中显现出聚集域(假交联点)。这样的大分子单体可以为末端具有乙烯基、(甲基)丙烯酰基等聚合性反应基团、且具有聚合后成为侧链的链段的大分子单体。上述链段例如可以为具有排列有多个通过单体的聚合等而得到的重复单元而成的结构的链段。在可实现目标的内聚性的范围内,上述链段可以具有羧基、羟基、氨基、烷氧基等取代基,也可以不具有这样的取代基。另外,与已知的聚合物同样,上述链段的末端可以存在来源于聚合引发剂的基团。
作为上述大分子单体的优选例,可举出具有包含聚[(甲基)丙烯酸烷基酯]、聚[(甲基)丙烯酸芳基酯]的链段的大分子单体、聚苯乙烯(PSt)等具有包含芳香族乙烯基化合物的聚合结构的链段的大分子单体。构成聚[(甲基)丙烯酸烷基酯]链段的烷基可以为直链状,也可以为支链状。该烷基的碳原子数例如为1~20,优选为1~8,更优选为1~4(具体而言为1、2、3或4,典型而言为1或4)。在其他的一些方式中,构成上述聚[(甲基)丙烯酸烷基酯]链段的烷基为环烷基,例如可以为碳原子数为3~20(例如为3~12,优选为3~8,典型而言为3~6)的环烷基。作为构成聚[(甲基)丙烯酸芳基酯]链段的芳基,可示例出碳原子数为6~18的芳基,例如可示例出苯基、苄基、萘基。作为上述大分子单体的具体例,可举出具有聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)链段、聚丙烯酸丁酯(PBA)链段的大分子单体、具有聚苯乙烯(PSt)链段的大分子单体。大分子单体可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
上述大分子单体的分子量并不限于特定的范围,能够在可形成具有目标的伸长性及强度的粘合剂层的范围内使用具有适当的分子量的大分子单体。上述大分子单体的分子量例如可以为500以上,可以为800以上。从适宜地实现可兼顾伸长性和强度的内聚性的观点考虑,上述分子量优选为1500以上,更优选为3000以上,进一步优选为4500以上(例如5000以上)。从聚合容易性、相容性等观点考虑,大分子单体的分子量的上限例如为100000以下,为30000以下是适当的,优选小于10000,也可以为8000以下。需要说明的是,本说明书中的大分子单体的分子量是指利用凝胶渗透色谱(GPC)得到的按标准聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn)。
使用大分子单体的情况下的使用量没有特别限制,例如可以为单体成分整体的0.1重量%以上,为1重量%以上是适当的,优选为3重量%以上,更优选为5重量%以上,也可以为10重量%以上(例如15重量%以上)。另外,大分子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,也可以为25重量%以下。一些方式中,大分子单体的使用量也可以为单体成分整体的例如20重量%以下(例如12重量%以下)。例如,大分子单体具有芳香环的情况下,从相容性等观点考虑,有时大分子单体的使用量为单体成分整体的例如10重量%以下、进而为5重量%以下(例如3重量%以下)较好。
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,从粘接力等观点考虑,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,从内聚性等观点考虑,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,上述所谓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 BDA0003818391290000281
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。
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)例如为大约10×104以上(例如20×104以上),从均衡性良好地同时实现内聚力和粘接力的观点考虑,超过30×104是适当的。一些方式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。丙烯酸系聚合物的Mw的上限可以为大约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。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。
本文公开的粘合剂层可以使用以聚合物、未聚合物(即、聚合性官能团为未反应的形态)、或它们的混合物的形态包含如上所述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、以利用紫外线、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;等等。一些方式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。
一些方式的粘合剂组合物可以为活性能量射线固化型粘合剂组合物。通过使用活性能量射线固化型粘合剂组合物,能够以由粘合剂层形成的无支撑体(可以为无中间层)的构成令人满意地得到可发挥本文公开的技术带来的效果的粘合片。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。此处所称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。
一些优选方式的光固化型粘合剂组合物包含单体成分的部分聚合物(例如丙烯酸系部分聚合物)。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,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,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,包含该粘合剂组合物的制备所使用的单体成分中的一部分单体成分的单体混合物的部分聚合物或完全聚合物、与剩余单体成分或其部分聚合物的混合物。需要说明的是,本说明书中,所谓“完全聚合物”,是指聚合转化率超过95重量%。
包含上述部分聚合物的粘合剂组合物中,可配合根据需要使用的其他成分(例如,光聚合引发剂、后述这样的水剥离剂、交联剂、多官能性单体、丙烯酸系低聚物、赋粘树脂、硅烷偶联剂等)。配合这样的其他成分的方法没有特别限定,例如可以预先在上述单体混合物中含有,也可以添加于上述部分聚合物中。
一些优选方式的粘合片具有由水分散型粘合剂组合物形成的粘合剂层。通过使用水分散型粘合剂组合物,能够以具备支撑层(可以为中间层)的构成令人满意地得到可发挥本文公开的技术带来的效果的粘合片。作为水分散型粘合剂组合物的代表例,可举出乳液型粘合剂组合物。典型而言,乳液型粘合剂组合物含有单体成分的聚合物、和根据需要使用的添加剂。单体成分的乳液聚合通常在乳化剂的存在下进行。根据乳液聚合,可得到单体成分的聚合物分散于水中而成的乳液形态的聚合反应液。用于形成粘合剂层的水分散型粘合剂组合物可使用上述聚合反应液而合适地制造。
作为乳液聚合用的乳化剂,没有特别限制,可以使用已知的阴离子性乳化剂、非离子性乳化剂等。乳化剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。作为阴离子性乳化剂的非限定性例子,可举出月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯月桂基硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸钠等。作为非离子性乳化剂的非限定性例子,可举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物等。可以使用具有反应性官能团的乳化剂(反应性乳化剂)。作为反应性乳化剂的例子,可举出在上述的阴离子性乳化剂或非离子性乳化剂中导入丙烯基、烯丙基醚基等自由基聚合性官能团而得到的结构的自由基聚合性乳化剂。
相对于单体成分100重量份而言,乳液聚合中的乳化剂的使用量例如可以为0.2重量份以上,可以为0.5重量份以上,可以为1.0重量份以上,可以为1.5重量份以上。另外,从提高耐水粘合力、或提高粘合剂层的透明性的观点考虑,在一些方式中,相对于单体成分100重量份而言,乳化剂的使用量为10重量份以下是适当的,优选为5重量份以下,也可以为3重量份以下。需要说明的是,此处乳液聚合中使用的乳化剂也可作为后述的水剥离剂发挥功能。
一些方式涉及的粘合剂组合物可以为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、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。
(化合物A)
一些优选方式中,粘合剂层可以是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(也称为“水剥离剂”)。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,为大约6以上是适当的,可以为8以上(例如9以上)。在一些优选方式中,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)。通过在包含丙烯酸系聚合物的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。
在一些方式中,就化合物A的使用量而言,相对于形成粘合剂层中包含的聚合物的单体成分的总量(例如丙烯酸系聚合物的单体成分。也可以与聚合物或基础聚合物含义相同。只要没有特别说明,则以下相同)100重量份而言,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0.5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,相对于上述聚合物的单体成分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,相对于上述单体成分100重量份而言的化合物A的量可以为0.2重量份以上(例如0.3重量份以上)。
(多官能性单体)
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。多官能性单体有助于调节内聚力等目的。多官能性单体在形成粘合剂层时、贴附于被粘物后通过光(例如紫外线)照射等与上述烯键式不饱和基团反应,从而可形成具有适宜的柔软性的交联结构。因此,本说明书中,“多官能性单体”可以另称为交联剂。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,可使用具有2个以上烯键式不饱和基团的化合物。多官能性单体可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
多官能性单体所具有的烯键式不饱和基团的例子中,包括丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基及烯丙基,但并不限于此。从光反应性的观点考虑,作为优选的烯键式不饱和基团,可举出丙烯酰基及甲基丙烯酰基。其中优选丙烯酰基。
作为多官能性单体,优选分子内具有2~10个烯键式不饱和基团的化合物,更优选分子内具有2~8个烯键式不饱和基团的化合物,进一步优选分子内具有2~6个烯键式不饱和基团的化合物。在一些方式中,作为多官能性单体,可使用分子内具有4个以下(具体而言为2~4个,例如为2个或3个,适宜为2个)的烯键式不饱和基团的化合物。通过使用这样的对烯键式不饱和基团的数目进行了限制的多官能性单体,容易得到兼顾了伸长性和强度的粘合剂层。
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,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)丙烯酸酯是适宜的,更优选为1,6-己二醇二丙烯酸酯。
多官能性单体的使用量根据其分子量、官能团数等的不同而不同,例如,相对于形成粘合剂层中包含的聚合物的单体成分(典型而言,丙烯酸系聚合物或该聚合物的单体成分)100重量份而言为0.01重量份~3.0重量份左右的范围是适当的。在一些方式中,相对于上述单体成分100重量份而言的多官能性单体的使用量例如可以为0.02重量份以上,可以为0.1重量份以上,可以为0.5重量份以上、1.0重量份以上或2.0重量份以上。通过增大多官能性单体的使用量,有可获得更高的内聚力的倾向。另一方面,从避免因内聚力的过度提高而使粘合剂层与相邻的层的粘接性降低的观点考虑,相对于上述单体成分100重量份而言的多官能性单体的使用量例如可以为10重量份以下,可以为5.0重量份以下,可以为3.0重量份以下。一些方式中,相对于上述单体成分100重量份而言的多官能性单体的使用量例如为1.0重量份以下是适当的,优选为0.5重量份以下,更优选为0.3重量份以下,也可以为0.2重量份以下。通过为这样的多官能性单体含量,容易得到伸长性已改善的粘合剂层、伸长性和强度均衡性良好地改善的粘合剂层。这样的粘合剂层适合于粘合片由粘合剂层构成的方式。
(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。
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、内聚力等粘合特性的粘合剂的观点考虑,相对于形成粘合剂层中包含的聚合物的单体成分(例如,丙烯酸系聚合物或该聚合物的单体成分)100重量份而言,交联剂的含量为大约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),是指相对于上述单体成分100重量份而言的交联剂的量小于0.05重量份(例如小于0.01重量份)。
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,可示例钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、乙酰丙酮铁(日文:ナーセム第二鉄)、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。相对于形成粘合剂层中的聚合物的单体成分(例如,丙烯酸系聚合物或该聚合物的单体成分)100重量份而言的交联催化剂的使用量例如可以为大约0.0001重量份以上、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。
粘合剂层的形成所使用的粘合剂组合物中,可以根据期望含有产生酮-烯醇互变异构的化合物作为交联阻滞剂。例如,在包含异氰酸酯系交联剂的粘合剂组合物或者可配合异氰酸酯系交联剂而使用的粘合剂组合物中,可优选使用产生酮-烯醇互变异构的化合物。由此,可发挥将粘合剂组合物的适用期(pot life)延长的效果。产生酮-烯醇互变异构的化合物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。相对于形成粘合剂层中的聚合物的单体成分(例如,丙烯酸系聚合物或该聚合物的单体成分)100重量份而言,产生酮-烯醇互变异构的化合物的使用量例如可以为0.1重量份以上20重量份以下,为0.5重量份以上15重量份以下是适当的,例如可以为1重量份以上10重量份以下,也可以为1重量份以上5重量份以下。
(增粘树脂)
粘合剂层中可以含有增粘树脂。作为增粘树脂,例如,可举出松香系增粘树脂(包括松香衍生物增粘树脂)、石油系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、酚系增粘树脂、酮系增粘树脂等。这些可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
在本文公开的粘合片的一些方式中,作为增粘树脂,可优选使用选自松香系增粘树脂、松香衍生物增粘树脂及萜烯酚树脂中的一种或两种以上。其中优选松香衍生物增粘树脂,作为优选例,可举出稳定化松香酯及聚合松香酯等松香酯类。
增粘树脂的软化点没有特别限定。从抑制粘合剂层的内聚力降低的观点考虑,可优选使用软化点为80℃以上的增粘树脂。增粘树脂的软化点可以为90℃以上,可以为100℃以上,可以为110℃以上,可以为120℃以上。可以使用软化点为130℃以上或140℃以上的增粘树脂。另外,从透明性、与被粘物的密合性的观点考虑,可优选使用软化点为200℃以下或180℃以下的增粘树脂。需要说明的是,作为此处所称的增粘树脂的软化点,可以采用文献、目录等中记载的公称值。没有公称值的情况下,可以基于JIS K5902或JIS K2207中规定的软化点试验方法(环球法)来测定增粘树脂的软化点。
从合适地发挥增粘树脂的使用效果的观点考虑,相对于构成粘合剂层中包含的聚合物的单体成分100重量份而言,增粘树脂的使用量为1重量份以上是适当的,可以为5重量份以上,可以为10重量份以上,可以为15重量份以上,可以为20重量份以上,可以为25重量份以上。另外,从均衡性良好地同时实现与被粘物的密合性和内聚性的观点考虑,相对于单体成分100重量份而言的增粘树脂的使用量例如可以为70重量份以下,可以为50重量份以下,可以为40重量份以下。或者,相对于上述单体成分100重量份而言,粘合剂层中的上述增粘树脂的含量例如小于10重量份,进一步可以小于5重量份。上述增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(为0重量份以上小于0.1重量份),上述粘合剂层也可以实质上不包含增粘树脂。
(丙烯酸系低聚物)
本文公开的粘合剂层中,从提高内聚力、提高与同粘合剂层相邻的面(例如,可以为支撑层的表面等)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的聚合物。例如,制作粘合剂层时利用紫外线照射的方式中,出于不易引起阻聚这一点,丙烯酸系低聚物是适宜的。
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,有提高内聚力的效果大体变好的倾向。另外,从与支撑层的锚固性、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,容易适宜地发挥使内聚性、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。
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)。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。
粘合剂层中含有丙烯酸系低聚物的情况下,相对于上述基础聚合物(典型而言为丙烯酸系聚合物)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,从与基础聚合物的相容性等观点考虑,上述丙烯酸系低聚物的含量小于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。
(硅烷偶联剂)
本文公开的粘合剂层也可以包含硅烷偶联剂。在包含硅烷偶联剂的方式中,硅烷偶联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。硅烷偶联剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。本文公开的粘合剂层中包含的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。另外,本文公开的技术能够以使用实质上不包含硅烷偶联剂的粘合剂组合物的方式实施。通过限制硅烷偶联剂的使用、或者不使用硅烷偶联剂,能够抑制粘合力经时上升,另外,容易得到良好的水剥离性。
(光聚合引发剂)
本文公开的粘合片的粘合剂层可以以光固化性的提高或赋予等为目的,根据需要含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,与作为丙烯酸系聚合物的合成中可使用的光聚合引发剂进行了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、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。光聚合引发剂可以单独使用一种,也可以适当组合使用两种以上。
粘合剂层中的光聚合引发剂的含量没有特别限定,可以以适当地发挥所期望的效果的方式进行设定。在一些方式中,相对于丙烯酸系聚合物100重量份而言,光聚合引发剂的含量例如可以为大约0.005重量份以上,为0.01重量份以上是适当的,也可以为0.05重量份以上。通过增加光聚合引发剂的含量,粘合剂层的光固化性提高。另外,相对于丙烯酸系聚合物100重量份而言的光聚合引发剂的含量为5重量份以下是适当的,优选为1重量份以下,可以为0.5重量份以下,也可以为0.1重量份以下。从提高粘合片的保存稳定性(例如,针对光劣化的稳定性)的观点出发,光聚合引发剂的含量不过多会变得有利。
典型而言,包含光聚合引发剂的粘合剂层能够使用该包含光聚合引发剂的粘合剂组合物(例如,溶剂型粘合剂组合物)形成。包含光聚合引发剂的粘合剂组合物例如可通过将该组合物中使用的其他成分与光聚合引发剂混合而制备。另外,使用在光聚合引发剂的存在下合成(光聚合)的丙烯酸系聚合物制备粘合剂组合物的情况下,可以将合成丙烯酸系聚合物时所使用的光聚合引发剂的残留物(未反应物)作为粘合剂层中包含的光聚合引发剂的一部分或全部而利用。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丙烯酸系低聚物的情况也是同样的。从制备管理的容易性的观点考虑,在一些方式中,粘合剂层可使用将上述量的光聚合引发剂新添加到其他构成成分而制备的粘合剂组合物而形成。
(其他成分)
本文公开的粘合剂层可以根据需要包含粘度调节剂(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。
本文公开的技术中,可以对除基础聚合物(适宜为丙烯酸系聚合物)以外的成分在粘合剂层中所占的量进行限制。本文公开的技术中,粘合剂层中除基础聚合物以外的成分的量例如为大约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)。这样的组成的粘合剂层容易满足规定的光学特性(例如透明性),可优选用于光学用途。在一些方式中,粘合剂层中除基础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,也可以为大约1.5重量%以下(例如大约1重量%以下)。如此对除基础聚合物(例如丙烯酸系聚合物)以外的成分量进行了限制的组成可优选地用于光固化型粘合剂组合物。
(粘合剂层的形成)
构成本文公开的粘合片的粘合剂层可以为粘合剂组合物的固化层。即,该粘合剂层可通过下述方式形成: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,在需要以光固化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。就具有支撑层的形态的粘合片而言,作为在支撑层上设置粘合剂层的方法,可以使用向该支撑层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层的转印法。
(粘合剂层的厚度)
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,为10μm以上是适当的,优选为20μm以上,更优选为30μm以上。在一些方式中,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。根据本文公开的技术,在剥离除去时能够利用水剥离性在负荷小的情况下剥离粘合片,因此例如即使是对粘合剂层的厚度进行了限制的构成,也能够防止撕裂等因强度不足发生的不良情况。就本文公开的粘合片而言,中间层的各面分别具有粘合剂层的情况下,该两个粘合剂层的厚度可以相同,也可以不同。
<中间层>
一些方式的粘合片可以为具有配置于构成该粘合片的表面的第一及第二粘合剂层之间的中间层的粘合片。本文公开的技术中,中间层没有特别限定,可以为后述那样对粘合剂层进行支撑的支撑体(支撑层),也可以为配置于本文公开的上述的粘合剂层的背面的粘弹性体层(可以为粘合剂)。通过具有中间层,从而可令人满意地得到可发挥本文公开的技术带来的效果的粘合片。
(中间层的100%伸长时应力)
在粘合片具有中间层的方式中,上述中间层的100%伸长时应力小于30MPa是适当的。由此,粘合片的100%伸长时应力可以小于30MPa。上述100%伸长时应力为15MPa以下是适当的,例如也可以为10MPa以下。一些方式中,中间层的100%伸长时应力优选为7MPa以下,更优选为5MPa以下,进一步优选为3MPa以下。在一些优选方式中,中间层的100%伸长时应力为1.0MPa以下,可以为0.7MPa以下,可以为0.5MPa以下,可以为0.3MPa以下,也可以为0.20MPa以下。上述100%伸长时应力的下限没有特别限定,从粘合片的粘贴操作性、防止撕裂等观点考虑,为0.01MPa以上是适当的,例如可以为0.05MPa以上,也可以为0.10MPa以上。
(中间层的500%伸长时应力)
虽然没有特别限定,但中间层的500%伸长时应力可以为50MPa以下(例如30MPa以下)。具备这种中间层的粘合片具有拉伸除去性优异的倾向。上述500%伸长时应力为15MPa以下是适当的,例如也可以为10MPa以下。一些方式中,中间层的500%伸长时应力优选为7MPa以下,可以为5MPa以下,也可以为3MPa以下(例如1.0MPa以下)。上述500%伸长时应力的下限没有特别限定,从粘合片的粘贴操作性、防止撕裂等观点考虑,为0.05MPa以上是适当的,例如可以为0.10MPa以上,也可以为0.50MPa以上。
(中间层的断裂应力σf)
本文公开的技术中,从拉伸时防止撕裂的观点考虑,中间层的断裂应力σf可以为0.10MPa以上,为0.20MPa以上(例如0.30MPa以上)是适当的,可以为0.50MPa以上,可以为0.80MPa以上,可以为1.00MPa以上,也可以为1.20MPa以上(例如1.50MPa以上)。具备具有上述断裂应力σf的中间层的粘合片具有加工性也优异的倾向。在一些方式中,上述断裂应力σf可以为2.0MPa以上,可以为3.0MPa以上,可以为10MPa以上,也可以为20MPa以上(例如25MPa以上)。中间层的断裂应力σf的上限没有特别限定,可以为200MPa以下,为150MPa以下是适当的,可以为100MPa以下,也可以为30MPa以下。一些方式中,粘合片的断裂应力σf可以为50MPa以下,从得到适宜的伸长性观点考虑,为15MPa以下是适当的,可以为8MPa以下,也可以为6MPa以下(例如5MPa以下)。一些方式中,上述断裂应力σf可以为3.00MPa以下,也可以为2.00MPa以下。根据本文公开的技术,在剥离除去时能够利用水剥离性在负荷小的情况下剥离粘合片,因此能够在不过度提高上述断裂强度σf的情况下、换言之能够以具有较低的断裂应力σf的构成防止撕裂等因强度不足发生的不良情况。
(中间层的断裂应变εf)
本文公开的技术中,从使水剥离性具有适宜的伸长性的观点考虑,中间层的断裂应变εf(断裂时伸长率)可以为150%以上,为250%以上(例如280%以上)是适当的,优选为300%以上,更优选为400%以上,进一步优选为500%以上,可以为600%以上,可以为800%以上,也可以为1000%以上(例如1500%以上)。上述断裂应变εf的上限没有特别限定,从具有适宜的强度、良好的防止撕裂性、作业性、操作性等观点考虑,例如可以为2000%以下,可以为1200%以下,可以为1000%以下,可以为900%以下,也可以为800%以下。
中间层的上述机械特性(100%伸长时应力、500%伸长时应力、断裂应力σf及断裂应变εf)是由在拉伸速度100mm/分钟的条件下实施的拉伸试验测定的。具体而言,用与后述的实施例中记载的粘合片的机械特性的测定方法(拉伸试验)同样的方法而测定。上述机械特性能够通过基于本说明书记载的内容适当选择中间层材料种类、成型方法等而进行设定、调节。
作为中间层,能够使用可实现显示规定的机械特性的粘合片的各种材料。作为上述中间层,例如,可优选地使用树脂膜。作为上述中间层,可以使用伸长性的织物、无纺布。上述树脂膜可以为非发泡的树脂膜、橡胶状膜、发泡体膜等。其中,优选为非发泡的树脂膜、橡胶状膜,更优选为非发泡的树脂膜。非发泡的树脂膜实质上不存在可成为机械强度方面的弱点的气泡(孔),与发泡体相比,具有拉伸强度等机械强度优异的倾向。另外,非发泡的树脂膜在加工性、尺寸稳定性、厚度精度、经济性(成本)等方面也优异。
需要说明的是,本说明书中的“树脂膜”为实质上非多孔质的膜,是区别于所谓的无纺布、织物的概念(即不包括无纺布、织物的概念)。另外,所谓非发泡的树脂膜,是指未进行用于制成发泡体的有意的处理的树脂膜。具体而言,非发泡的树脂膜可以为发泡倍率小于1.1倍(例如小于1.05倍,典型而言小于1.01倍)的树脂膜。
作为构成可成为中间层的树脂膜的树脂材料的优选例,可举出丙烯酸系共聚物等丙烯酸系树脂;醚系聚氨酯、酯系聚氨酯、碳酸酯系聚氨酯等聚氨酯系树脂;氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系聚合物;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;聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯系树脂;聚碳酸酯树脂;软质聚氯乙烯等氯乙烯系树脂(PVC);有机硅橡胶等有机硅;等等。上述树脂材料可以为苯乙烯丁二烯共聚物、苯乙烯异戊二烯共聚物、苯乙烯乙烯丁烯共聚物、苯乙烯乙烯丙烯共聚物、苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物、苯乙烯异戊二烯苯乙烯共聚物等苯乙烯系共聚物(典型而言为苯乙烯系弹性体)、丙烯酸酯橡胶类。上述树脂材料可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。需要说明的是,上述树脂材料中包含通常被称为橡胶、热塑性弹性体的物质。
在一些优选方式中,中间层由丙烯酸系树脂形成。通过使用丙烯酸系树脂,容易得到透明性高、适合于光学用途的中间层。例如,可优选地使用1分子中具有硬链段(A)和软链段(B)的丙烯酸系嵌段共聚物。上述所谓硬链段(A)是指丙烯酸系嵌段共聚物的结构之中、就与该丙烯酸系共聚物中的软链段(B)的关系而言相对硬的嵌段。另外,上述所谓软链段(B)是指上述丙烯酸系嵌段共聚物的结构之中、就与上述硬链段(A)的关系而言相对柔软的嵌段。丙烯酸系嵌段共聚物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为上述丙烯酸系嵌段共聚物,可优选地使用具备至少一个丙烯酸酯嵌段(以下也称为Ac嵌段)和至少一个甲基丙烯酸酯嵌段(以下也称为MAc嵌段)的丙烯酸系嵌段共聚物。例如,优选为交替配置有Ac嵌段与MAc嵌段的结构的嵌段共聚物。
作为构成Ac嵌段的丙烯酸烷基酯的例子,可举出烷基的碳原子数为1~20(优选为4~14,例如为6~12)的丙烯酸烷基酯。例如可举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、丙烯酸壬酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸硬脂酯等。它们可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为构成MAc嵌段的甲基丙烯酸烷基酯,可举出烷基的碳原子数为1~20(优选为1~14)的甲基丙烯酸烷基酯。作为其具体例,例如可举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正庚酯、甲基丙烯酸正辛酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸异壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸硬脂酯等。它们可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
上述丙烯酸系嵌段共聚物可以为AB型、ABA型、ABAB型、ABABA型等那样的以交替配置有包含内聚力、弹性优异的硬结构的聚合物的A嵌段(硬链段(A))与包含粘性优异的柔软结构的聚合物的B嵌段(软链段(B))的方式共聚而成的共聚物。
作为上述硬链段(A),可优选采用如上所述的MAc嵌段。作为上述软链段(B),可优选采用如上所述的Ac嵌段。在一些优选方式中,丙烯酸系嵌段共聚物为MAc嵌段-Ac嵌段-MAc嵌段(ABA型)结构的三嵌段共聚物。例如,可优选采用两个MAc嵌段具有实质相同的单体组成的这种三嵌段共聚物。
丙烯酸系嵌段共聚物中包含的硬链段(A)与软链段(B)的重量比没有特别限定。例如,硬链段(A)/软链段(B)的重量比(A/B)可以为4/96~90/10的范围,为7/93~70/30的范围是适当的,优选为10/90~50/50(例如15/85~40/60)的范围。
本文公开的技术中,丙烯酸系嵌段共聚物的重均分子量(Mw)没有特别限定,例如可优选地使用Mw为3×104~30×104左右的丙烯酸系嵌段共聚物。丙烯酸系嵌段共聚物的Mw优选为3.5×104~25×104左右的范围,更优选为4×104~20×104(例如4.5×104~15×104)的范围。通过使丙烯酸系嵌段共聚物的Mw为适当的范围,容易得到目标的伸长性、强度。需要说明的是,此处所称的丙烯酸系嵌段共聚物的Mw是对将该共聚物溶于四氢呋喃(THF)制备而成的样品进行GPC测定而求出的按聚苯乙烯换算的值。具体而言,上述GPC测定例如能够使用东曹公司制的“HLC-8120GPC”作为GPC测定装置而实施。
如上所述的丙烯酸系嵌段共聚物能够通过已知的方法(例如,参见日本专利申请公开2001-234146号公报、日本专利申请公开平11-323072号公报)合成,或者能够购买使用市售品。作为上述市售品的例子,可举出KURARAY CO.,LTD制的商品名“KURARITY LA”系列、“KURARITY LK”系列、Kaneka Corporation制的商品名“NABSTAR”等。作为丙烯酸系嵌段共聚物的合成方法,可优选地采用利用活性聚合法的方法。
在其他的一些方式中,可成为中间层的丙烯酸系树脂层能够利用与上述由丙烯酸系粘合剂形成的粘合剂层同样的方法而形成。使用可用于上述粘合剂层的材料,能够形成具有规定的伸长性和强度的中间层。关于其详情,与粘合剂层的说明相同,因此省略重复说明。
在一些其他的优选方式中,中间层由聚氨酯系树脂膜形成。此处所谓聚氨酯系树脂膜是指包含聚氨酯作为树脂成分的主成分(配合比例最高的成分,典型而言为超过50重量%而含有的成分。下同)的树脂膜。典型而言,聚氨酯系树脂膜由实质不表现屈服点的材料构成,为易实现显示规定的断裂强度、伸长率的粘合片的膜材料。另外,聚氨酯系树脂膜由于即使不添加例如增塑剂等添加成分,也可实现良好的物性,因此在防止上述添加成分的渗出方面,也可成为优选的中间层材料。
聚氨酯在聚氨酯系树脂膜中包含的树脂成分中所占的比例优选为70重量%以上(例如为80重量%以上,典型而言为90重量%以上100重量%以下)。本文公开的聚氨酯系树脂膜可以为由聚氨酯和其他树脂的聚合物共混物形成的膜。上述其他树脂例如可以为丙烯酸系树脂、聚烯烃、聚酯、聚碳酸酯等中的一种或两种以上。或者,本文公开的技术也能够在使用实质上不包含除聚氨酯以外的树脂成分的中间层的方式中实施。需要说明的是,上述聚氨酯为可通过使多元醇(例如二醇)和多异氰酸酯(例如二异氰酸酯)以适当的比例进行聚加成反应而合成的高分子化合物。需要说明的是,可以适当设定聚氨酯的NCO/OH比以获得所期望的机械特性。
如上所述的聚氨酯系树脂可以将用已知的方法合成的树脂成型为膜状而使用,或者也可以购买市售品而使用。作为上述市售品的例子,可举出Nihon Matai Co.,Ltd.制的产品名“ESMER URS”系列、能够从KURABO INDUSTRIES LTD.购买的聚氨酯系树脂、聚氨酯系树脂膜。
在一些其他的优选方式中,中间层由包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系聚合物的树脂膜形成。作为本文公开的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系聚合物,可使用包含来源于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的结构单元的聚合物。此处所谓氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯是指一分子中具有氨基甲酸酯键和(甲基)丙烯酰基的化合物,可没有特别限制地使用该化合物。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯优选具有两个以上氨基甲酸酯键和两个以上(甲基)丙烯酰基。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯所具有的(甲基)丙烯酰基的数目优选为2~5,更优选为2~3。例如,可优选地使用具有两个(甲基)丙烯酰基的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。另外,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯优选为氨基甲酸酯丙烯酸酯。此处所谓“氨基甲酸酯丙烯酸酯”是指氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中包含的(甲基)丙烯酰基之中的丙烯酰基的个数比例超过50%的氨基甲酸酯丙烯酸酯。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系聚合物能够用已知的方法进行合成。作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,可使用市售的各种氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。例如可优选地使用日本合成化学工业公司制的商品名“UV-3300B”、荒川化学工业公司制的商品名“BEAMSET505A-6”等。
在一些其他的优选方式中,中间层由PVC系树脂膜形成。上述PVC系树脂膜通过将包含PVC系树脂的PVC系树脂组合物(成型材料)成型为膜状而制作。此处所谓PVC系树脂组合物是指树脂成分(聚合物成分)之中的主成分(即50重量%以上)为PVC系树脂(典型而言为PVC)的树脂组合物。该PVC系树脂组合物中包含的树脂成分总量之中的大约80重量%以上(更优选为大约90重量%以上)优选为PVC系树脂。也可以是树脂成分实质上全部为PVC。根据该PVC系树脂组合物,可形成显示出适合作为中间层的物性的PVC系树脂膜。
在其他的一些方式中,中间层由有机硅膜形成。作为有机硅膜的材料,优选有机硅橡胶。有机硅橡胶为具有交联结构、具有橡胶状性质的聚硅氧烷。有机硅橡胶可通过使作为有机硅橡胶前体的聚硅氧烷反应而制备。有机硅橡胶例如可以为使用催化剂等使包含含烯基的聚有机硅氧烷和有机氢聚硅氧烷的有机硅橡胶前体反应而形成的有机硅橡胶。作为有机硅,可以使用用已知的方法合成的有机硅,也可以使用市售品。能够使用市售的各种有机硅橡胶。例如,可优选地使用三菱化学公司制的产品名“硅树(KEIJU)”系列。
一些方式中,中间层可以为由聚烯烃树脂形成的层。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。
在其他的一些方式中,中间层可以为由弹性体系树脂膜形成的层。此处所谓弹性体系树脂膜是指具有弹性体层的树脂膜。上述弹性体层在可实现目标的伸长性、强度的范围内可包含任意适当的树脂。作为这样的树脂的例子,可举出烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体等。优选弹性体层包含烯烃系弹性体。通过使弹性体层包含烯烃系弹性体,可形成显示出适合作为本文公开的粘合片的中间层的物性的弹性体系树脂膜。作为适合的烯烃系弹性体的具体例,可举出α-烯烃系弹性体。作为优选的α-烯烃系弹性体,可举出乙烯系弹性体、丙烯系弹性体及1-丁烯系弹性体。
α-烯烃系弹性体例如能够购买市售品而使用。作为这样的市售品,例如可举出三井化学公司制的产品名“TAFMER”系列、Exxon Mobil公司制的产品名“威达美(Vistamaxx)”系列,能够从上述之中选择适宜的α-烯烃系弹性体而使用。
在其他的一些方式中,中间层可以为由塑料材料的发泡体(塑料发泡体)而形成的发泡体膜。作为塑料发泡体的具体例,可举出:聚烯烃系树脂发泡体;聚酯系树脂发泡体;聚氯乙烯系树脂发泡体;乙酸乙烯酯系树脂发泡体;聚苯硫醚树脂发泡体;脂肪族聚酰胺(尼龙)树脂发泡体、全芳香族聚酰胺(芳纶)树脂发泡体等酰胺系树脂发泡体;聚酰亚胺系树脂发泡体;聚醚醚酮(PEEK)制发泡体;聚苯乙烯制发泡体等苯乙烯系树脂发泡体;聚氨酯树脂发泡体等氨基甲酸酯系树脂发泡体;等等。另外,作为塑料发泡体,也可以使用聚氯丁二烯橡胶制发泡体等橡胶系树脂发泡体。
作为优选的发泡体,可示例出聚烯烃系树脂发泡体(以下也称为“PO发泡体”)。作为构成PO发泡体的塑料材料(即聚烯烃系树脂),能够没有特别限定地使用已知或惯用的各种聚烯烃系树脂。例如可举出低密度聚乙烯(LDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等聚乙烯;聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。作为LLDPE的例子,可举出Ziegler-Natta催化剂系直链状低密度聚乙烯、茂金属催化剂系直链状低密度聚乙烯等。聚烯烃系树脂可以单独使用一种,也可以适当组合使用两种以上。在一些方式中,可优选地采用实质上由聚乙烯系树脂或聚丙烯系树脂的发泡体构成的PO发泡体。此处所谓聚乙烯系树脂是指以乙烯为主单体(即单体之中的主成分)的树脂,除HDPE、LDPE、LLDPE等以外,可包含乙烯的共聚比例超过50重量%的乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。同样地,所谓聚丙烯系树脂是指以丙烯为主单体的树脂。其中,优选为聚乙烯系发泡体。
如上所述的聚烯烃系发泡体的制造方法没有特别限定,可适当采用已知的各种方法。例如,可通过包括相应的聚烯烃树脂的成型工序、交联工序及发泡工序的方法而制造。另外,可根据需要包括延伸工序。作为使聚烯烃系发泡体交联的方法,例如可举出使用有机过氧化物等的化学交联法、或照射电离性放射线的电离性放射线交联法等,可并用上述方法。作为上述电离性放射线,可举出电子束、α射线、β射线、γ射线等。电离性放射线的剂量没有特别限定,能够考虑目标物性(例如交联度)等而设定适当的照射剂量。
中间层(例如树脂膜)中也可以根据需要配合填充剂(无机填充剂、有机填充剂等)、着色剂(颜料、染料)、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、润滑剂、增塑剂、稳定剂等各种添加剂。例如,使用软质的PVC系树脂膜作为中间层的情况下,相对于PVC系树脂100重量份而言,增塑剂的配合量为大约20~100重量份(更优选为大约30~70重量份)是适当的。各种添加剂的配合比例通常小于30重量%(例如小于20重量%,典型而言小于10重量%)的程度。
可以对中间层(例如树脂膜)的表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、底涂剂的涂布等以往已知的表面处理。这样的表面处理可以为用于提高中间层与粘合剂层的密合性、换言之粘合剂层向中间层的锚固性的处理。底涂剂的组成没有特别限定,能够从已知的底涂剂中适当选择。底涂剂的涂布厚度没有特别限制,为0.01μm~1μm程度是适当的,优选为0.1μm~1μm程度。需要说明的是,中间层为聚氨酯系树脂膜的情况下,由于其表面能高,即使不实施如上所述的表面处理,也能够得到良好的锚固性。
中间层可以为单层结构,也可以为2层、3层或其以上的多层结构。例如,中间层可以实质上由上述树脂膜构成。上述中间层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。
中间层的制造方法只要适当采用以往已知的膜成型方法即可,没有特别限定。采用树脂膜作为中间层的情况下,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膜成型方法。
中间层的厚度没有特别限定,能够根据目的适当选择。中间层的厚度例如为10μm以上,为20μm以上(例如30μm以上)程度是适当的,优选为50μm以上,更优选为70μm以上,也可以为100μm以上(例如120μm以上)。具有上述厚度的中间层可成为更不易撕裂、拉伸除去性优异的层。中间层的厚度可以为1000μm以下,为500μm以下是适当的,优选为300μm以下,更优选为200μm以下(例如150μm以下),也可以为120μm以下(例如80μm以下)。根据本文公开的技术,在剥离除去时能够利用水剥离性在负荷小的情况下剥离粘合片,因此即使为对中间层的厚度进行了限制的构成,也能够防止撕裂等因强度不足发生的不良情况。另外,减小中间层的厚度在粘合片的薄膜化、小型化、轻量化、省资源化等方面是有利的。
<支撑层>
粘合片为单面粘接性的方式中,粘合片可成为具有对粘合剂层进行支撑的支撑体(支撑层)的粘合片。支撑层除了层叠于粘合剂层而构成粘合片的背面以外,与上述中间层基本相同,关于可使用的材料、形成方法、构成(厚度等)、特性(例如机械特性)等,也可以为中间层可采用的范围,因此此处省略重复说明。
需要说明的是,可以根据需要对支撑层中与粘合剂层接合的一侧呈相反侧的面(以下,也称为背面)实施剥离处理剥离处理、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层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,除上述粘合剂层以外,也可以配置有其他粘合剂层。这样的粘合片可以为本文公开的粘合剂层构成粘合片的一个表面(粘合面)、其他粘合剂层构成粘合片的另一表面(粘合面)的粘合片。作为上述粘合片的例子,可举出:粘合剂层层叠2层而成的多层结构的无支撑体的双面粘合片;中间层的各面分别配置有粘合剂层而成的双面粘合片。可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,该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。
<粘合片的总厚度>
本文公开的粘合片(包含粘合剂层、中间层及支撑层,不含剥离衬垫)的总厚度度没有特别限定,可以为3μm以上,可以为5μm以上,为10μm以上是适当的,从阶差追随性等与被粘物的密合性的观点考虑,优选为20μm以上,更优选为30μm以上。在一些方式中,粘合片的厚度可以为50μm以上,可以为超过50μm,可以为70μm以上,可以为100μm以上,也可以为120μm以上。具有上述的厚度的粘合片可成为更不易撕裂、拉伸除去性优异的粘合片。粘合片的总厚度的上限例如为5mm以下,可以为3mm以下,也可以为1mm以下。在一些优选方式中,粘合片的厚度为500μm以下是适当的,优选为300μm以下,更优选为200μm以下(例如150μm以下),也可以为120μm以下(例如80μm以下)。根据本文公开的技术,在剥离除去时能够利用水剥离性在负荷小的情况下剥离粘合片,因此即使为强度相对低的薄壁的构成,也能够防止撕裂等因强度不足发生的不良情况。另外,减小粘合片的厚度在薄膜化、小型化、轻量化、省资源化等方面是有利的。
<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。本文公开的粘合片由于可兼顾粘接可靠性和剥离除去性,因此可优选地用于需要再处理、可再利用、可修复的各种用途,可以对提高产品的成品率、提高生产效率、有效利用资源、减少环境负荷、降低使用者的成本等做出贡献。上述粘合片可以在将其一个表面(粘接面)粘贴于被粘物的方式中使用,也能够用于将其两面(粘接面)粘贴于被粘物的用途。其中,可优选地用于将2个被粘物接合的用途。在这样的使用形态中,粘合片在被粘物的接合时可维持可靠性高的粘接状态、且在剥离除去时能够利用伸长性和水剥离性在对被粘物的负荷小的情况下从被粘物除去,具体而言,在不迫使被粘物变形、破损的情况下从被粘物除去。更具体而言,例如被粘物包含脆性材料的情况下,通过利用粘合片的伸长性和水剥离性,能够在不破坏脆性被粘物的情况下解除被粘物的接合状态。例如,即使在被粘物为薄壁玻璃板等低强度刚性被粘物的情况下,在粘接固定时也基于充分的粘接强度而具有粘接可靠性,而在剥离时也能够进行剥离而不使被粘物破损。
作为适宜的用途的一个例子,可举出光学用途。本文公开的粘合片可以不损害光学特性,因此在兼顾粘接可靠性和剥离除去性的同时活用该特长,能够以粘贴于构成例如各种便携设备(携带式设备)、汽车、家电产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产品(光学产品)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。
上述所谓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)。
本文公开的粘合片的粘接可靠性高、且具有良好的剥离除去性,因此可优选地用作使用时要求高粘接可靠性、对构成构件进行修理、更换、检查、可再利用等时要求顺利地将其除去的电子设备(适宜为便携式电子设备)用粘合片。例如,在手机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、各种可穿戴设备(例如,像手表一样戴在手腕上的腕戴型、用夹子、系带等戴在身体的一部分的模块型、包括眼镜型(单眼型、双眼型。也包括头戴型)的眼镜佩戴型、例如以配饰的形态安装于衬衫、袜子、帽子等的衣服型、像耳机那样戴在耳上的耳戴型等)、数码相机、数码摄像机、音响设备(便携式音乐播放器、IC录音机等)、计算器(计算器等)、移动游戏设备、电子词典、电子手账、电子书、车载信息设备、移动收音机、移动电视、移动打印机、移动扫描仪、移动调制解调器等便携式电子设备中,可适宜地用于保护显示部的保护面板(透镜)固定用、按键模块构件固定用、天线组件固定用、轮辋片固定用、装饰面板固定用、电池固定用、其他各种构件(电路基板、各种面板用构件、按钮、照明设备构件、内部摄像头构件、散热材料、石墨片)的固定用、徽标(设计字符)、各种设计等标识物(包括各种标帜)的固定用等用途。需要说明的是,本说明书中所谓“便携(或移动)”不仅是指能够携带,而且是指具有个人(标准的成年人)能够相对容易地挪动的水平的便携性。
本文公开的粘合片适合作为出于在电子设备(典型而言为便携式电子设备)中固定电池(包括一次电池及二次电池。例如聚合物电池)的目的而使用的粘合片。电池通常多设置于在修理、更换、检查电子设备的构成构件(包括电池)等时要拆卸的部位。因此,该电池固定用的粘合片需要除去的频率较高。通过在该用途中适用上述粘合片,可发挥良好地固定电池的功能,并且在将使用期结束的电池拆卸时,能够利用基于利用了拉伸的水剥离的除去方法,简便地进行该拆卸。根据本文公开的粘合片,能够利用上述的除去方法,抑制电池的变形、并且良好地除去粘合片。
另外,本文公开的粘合片适合于贴合玻璃等脆性材料(典型而言为硬脆材料)的用途。例如,在将2个被粘物固定的用途、且该被粘物的至少一者由玻璃材料等脆性材料形成的方式中,可优选地使用本文公开的粘合片。就玻璃那样的硬且脆的材料而言,有时无法耐受将贴附于其的粘合片剥下时的力而发生破损,但通过使用本文公开的粘合片,能够在不使玻璃等被粘物发生破损的情况下将粘合片剥离除去。具体而言,可举出汽车的挡风玻璃、窗玻璃等玻璃材料的固定用途;由多层结构的玻璃板构成的窗玻璃、抗菌玻璃等中将玻璃材料彼此贴合的用途。另外,玻璃部件(透镜等)在具有玻璃板的框体、面板中的固定、玻璃板彼此的贴合也为本文公开的粘合片的适宜的用途。
作为被粘物的玻璃板的尺寸并不限于特定的范围,玻璃板的厚度例如可以为0.1~5mm(例如0.5~2mm)。玻璃板的长度例如为5mm~1m(例如为50mm以上,进一步为100mm以上,500mm以下)。本文公开的粘合片可优选地用于贴合于这样的尺寸的玻璃板的用途。需要说明的是,玻璃板的长度是指在玻璃板的面方向中具有最大长度的部分的长度。
此外,本文公开的粘合片也适合作为出于在粘贴于墙面、柱子、家具、家电产品、玻璃面等并使用了规定时间之后,固定更换的物品(钩、镜等室内装饰用品、建筑材料等)或部件(被粘物、被固定物、被粘贴物等)的目的而使用的粘合片。在该用途中,在物品等的固定中,粘合片发挥良好的固定功能,并且在物品等的拆卸时能够利用水剥离将粘合片剥离除去。
<带粘合片的物品或构件>
本文公开的粘合片可以为在物品或构件接合于一个表面而成的带粘合片的物品或构件的构成要素。这样的带粘合片的物品或构件中,该粘合片的另一表面可以为被剥离衬垫保护的形态。或者,粘合片可以为物体接合于其两面而成的物品或构件的构成要素。这样的物品或构件可以为层叠体的形态,其具备物体A、物体B、将该物体A及该物体B接合的粘合片。作为上述物品、构件,可举出上述物品、可成为该构成构件的物品。关于物体,也是同样的。一些方式中,粘合片可以为光学构件接合于粘合剂层的表面而成的带粘合片的光学构件的构成要素。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。上述光学构件的例子如上所述。需要说明的是,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。
<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。此处所谓剥离前沿,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与被粘物的界面附近供给水性液体,使该水性液体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,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。
典型而言,利用上述剥离方法剥离的粘合片为包含粘合剂层的伸长性粘合片。此处所谓伸长性粘合片是指上述100%伸长时应力小于30MPa的粘合片,优选进一步可以为断裂应变εf为300%以上的粘合片。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。根据如上所述的伸长性粘合片,能够飞跃性改善使水性液体进入该粘合片与上述被粘物的界面。具体而言,粘合片具有伸长性,因此在上述剥离工序中,例如通过把持粘合片的一端(可以为翼片)并拉伸该粘合片,在该拉伸初期因粘合片的伸长而在与上述被粘物的粘接界面附近产生空隙。因此,无需使用美工刀等器具等特别的操作,能够通过将水性液体供给至与上述被粘物的粘接界面附近产生的空隙,使水性液体进入该粘接界面的剥离部位,由此能够实现水剥离。
粘合片的剥离角度没有特别限定。例如,可以以相对于与被粘物的粘接面而言0°至180°的范围的适当的剥离角度将粘合片从被粘物剥离。在将接合2个被粘物的粘合片从该被粘物剥离的方式中,粘合片的剥离角度例如可以为相对于与一个被粘物的粘接面而言小于90°(0°至小于90°)。本文公开的粘合片具有伸长性,因此通过以小于90°的角度拉伸,能够利用其伸长性将粘合片剥离。这样的剥离形态也称为拉伸剥离、拉伸除去。在将通过粘合片而被接合的2个被粘物的接合状态解除的方式中,也称为拉拔剥离、拉拔除去。在这样的剥离方式中,具体而言,粘合片的拉伸初期中,通过将水性液体供给至因粘合片的伸长而产生的空隙,换言之,通过在被粘物与粘合片的粘接界面的被暴露于剥离的部位存在水性液体的状态实施剥离操作,能够利用粘合片的伸长性和水剥离性以对被粘物小的负荷顺利地完成粘合片从被粘物的剥离除去。这在2个被粘物由刚性材料、脆性材料形成的情况下进行分离而不迫使被粘物变形、破坏的方面是特别有利的。
粘合片的剥离角度(典型而言为拉伸剥离角度)可以为0°至小于45°(例如为0°至小于30°,进一步为0°至小于15°)。另外,由于基于粘合片的接合部位的周边结构等,本文公开的粘合片在以相对于粘接面而言不平行的角度(例如为45°以上90°以下的角度,例如为超过45°小于90°度的角度)拉伸粘合片的方式中也可良好地应对。
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。
<分离方法>
另外,本文公开的技术包括将通过伸长性粘合片而被接合的2个被粘物分离的方法。该方法包括利用粘合片的伸长性,将该粘合片沿从上述2个被粘物之间拉拔的方向拉伸的工序。并且,拉伸粘合片的工序是在上述2个被粘物中的至少一个被粘物与前述粘合片的粘接界面的被暴露于剥离的部位存在水性液体的状态下实施的。根据该方法,能够利用上述水性液体以水剥离将粘合片从2个被粘物拉拔。因此,即使在2个被粘物由刚性材料、脆性材料形成的情况下,也能够在不迫使被粘物变形、破坏的情况下将该2个被粘物分离。上述分离方法可以为将被粘物的接合解除的方法、被粘物的解体方法。关于这些方法的详情,与上述剥离方法同样,能够采用上述剥离方法中记载的内容,因此省略重复说明。
需要说明的是,由本说明书公开的事项包括以下方案。
〔1〕粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,其中,
前述粘合片的水剥离力为2N/10mm以下,前述水剥离力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度的面粘贴前述粘合剂层的粘接面并于室温经过1天后,向前述被粘物滴加20μL的蒸馏水,使该蒸馏水进入前述粘接面与前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300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的,
前述粘合片的100%伸长时应力小于30MPa,并且断裂应力σf[MPa]与断裂应变εf[%]之积(σf×εf)为250以上,其中,前述100%伸长时应力、前述断裂应力σf及前述断裂应变εf是由在拉伸速度100mm/分钟的条件下实施的拉伸试验测定的。
〔2〕粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,
前述粘合剂层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,
前述粘合片的100%伸长时应力小于30MPa,并且断裂应力σf[MPa]与断裂应变εf[%]之积(σf×εf)为250以上,其中,前述100%伸长时应力、前述断裂应力σf及前述断裂应变εf是由在拉伸速度100mm/分钟的条件下实施的拉伸试验测定的。
〔3〕如上述〔1〕或〔2〕所述的粘合片,其常态剥离力为2.5N/10mm以上15N/10mm以下,前述常态剥离力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度的面粘贴前述粘合剂层的粘接面并于室温经过1天后,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300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的。
〔4〕如上述〔1〕~〔3〕中任一项所述的粘合片,其中,前述粘合剂层是由含有丙烯酸系部分聚合物与交联剂与光聚合引发剂的粘合剂组合物形成的。
〔5〕如上述〔1〕~〔4〕中任一项所述的粘合片,其中,前述表面活性剂的HLB为10以上20以下。
〔6〕如上述〔1〕~〔5〕中任一项所述的粘合片,其中,前述粘合剂层是由水分散型粘合剂组合物、溶剂型粘合剂组合物、活性能量射线固化型粘合剂组合物或热熔型粘合剂组合物形成的。
〔7〕如上述〔1〕~〔6〕中任一项所述的粘合片,其中,前述粘合剂层为丙烯酸系粘合剂层。
〔8〕如上述〔1〕~〔7〕中任一项所述的粘合片,其构成为双面粘接性的粘合片,
前述粘合剂层构成前述粘合片的至少一个粘接面。
〔9〕如上述〔8〕所述的粘合片,其具有第一粘合剂层及第二粘合剂层作为前述粘合剂层,还具有配置于该第一粘合剂层与该第二粘合剂层之间的中间层。
〔10〕如上述〔9〕所述的粘合片,其中,前述中间层是由包含丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系聚合物、聚烯烃系树脂、聚氯乙烯系树脂、有机硅、橡胶类或弹性体类的材料形成的。
〔11〕如上述〔1〕~〔10〕中任一项所述的粘合片,其中,相对于前述粘合剂层中包含的基础聚合物100重量份而言,前述化合物的含量小于1重量份。
〔12〕如上述〔1〕~〔11〕中任一项所述的粘合片,其用于光学用途。
〔13〕如上述〔1〕~〔12〕中任一项所述的粘合片,其中,前述粘合剂层的厚度为10μm以上200μm以下。
〔14〕如上述〔1〕~〔13〕中任一项所述的粘合片,其水剥离力降低率为60%以上。
〔15〕如上述〔1〕~〔14〕中任一项所述的粘合片,其雾度值小于0.7%。
〔16〕带粘合片的光学构件,其包含上述〔1〕~〔15〕中任一项所述的粘合片、和接合于前述粘合片的一个表面的光学构件。
〔17〕粘合片的剥离方法,其为粘贴于被粘物的伸长性粘合片的剥离方法,
前述剥离方法包括将前述粘合片沿相对于与前述被粘物的粘接面而言小于90°的方向拉伸并剥离的工序,
剥离前述粘合片的工序是在前述被粘物与前述粘合片的粘接界面的被暴露于剥离的部位存在水性液体的状态下实施的。
〔18〕如上述〔17〕所述的剥离方法,其中,上述粘合片为上述〔1〕~〔15〕中任一项所述的粘合片。
〔19〕2个被粘物的分离方法,其为将通过伸长性粘合片而被接合的2个被粘物分离的方法,
前述分离方法包括利用前述粘合片的伸长性将该粘合片沿从前述2个被粘物之间拉拔的方向拉伸的工序,
拉伸前述粘合片的工序是在前述2个被粘物中的至少一个被粘物与前述粘合片的粘接界面的被暴露于剥离的部位存在水性液体的状态下实施的。
〔20〕如上述〔19〕所述的分离方法,其中,上述粘合片为上述〔1〕~〔15〕中任一项所述的粘合片。
实施例
以下,对与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>
[常态剥离力]
将覆盖粘合剂层(无支撑体的双面粘合片)的一个表面的剥离衬垫从粘合片剥下,在所露出的粘合面上贴合厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜进行裱褙。将其切成宽20mm、长100mm的尺寸而制作试验片。
在23℃、50%RH的环境下,将覆盖上述粘合剂层的另一表面的剥离衬垫从上述试验片剥下,使2kg的橡胶辊往返1次从而使所露出的粘合面压接于作为被粘物的碱性玻璃板。对其进行高压釜处理(50℃、0.5MPa、15分钟)。然后,在23℃、50%RH的环境下,使用拉伸试验机,在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定试验片从被粘物的剥离强度(其中,至进入下述水剥离力测定为止,即,至将蒸馏水供给至剥离界面为止期间的剥离强度)。测定进行3次,将它们的平均值换算成相对于宽10mm而言的值(单位:N/10mm),将该值作为常态剥离力[N/10mm]。以粘贴于被粘物的试验片的剥离自下往上进行的方式进行上述常态剥离力的测定。作为被粘物,能够使用碱性玻璃板(产品名“MICRO SLIDE GLASSS200423”,松浪硝子工业公司制)。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。需要说明的是,测定对象为单面粘合片的情况下,无需上述PET膜的裱褙。
[水剥离力]
在上述常态剥离力的测定中,在试验片从被粘物的剥离强度的测定中,将20μL的蒸馏水供给至上述试验片开始从上述被粘物离开的部位(剥离前沿),测定该蒸馏水供给后的剥离强度。针对每次各常态剥离力的测定(即3次)进行水剥离力的测定,将它们的平均值换算成相对于宽10mm而言的值(单位:N/10mm),将该值作为水剥离力[N/10mm]。
需要说明的是,就水剥离力的测定而言,可以针对每一片试验片连续地进行常态剥离力的测定和水剥离力的测定,也可以利用不同的试验片进行常态剥离力的测定和水剥离力的测定。例如,在难以准备用于实施连续测定的充分长度的试验片的情况等下,能够采用使用不同的试验片进行测定的方式。关于被粘物、拉伸试验机、其他事项,基本与常态剥离力的测定同样。
需要说明的是,在上述的常态剥离力及水剥离力的测定中,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。作为这样的被粘物,可使用上述松浪硝子工业公司制的碱性玻璃板,但不限定于此,也能够使用上述松浪硝子工业公司制的碱性玻璃板的替代品、除其以外的碱性玻璃板。
另外,上述碱性玻璃板的接触角用以下的方法而测定。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)。
[拉伸试验]
准备将带剥离膜的粘合片切成宽3cm×长5cm而成的试验片,将剥离膜剥下,将长边侧卷起,制作长度为3cm的棒状的试验片。在23℃、50%RH的环境下,使用拉伸试验机,在卡盘间距离为10mm、拉伸速度为100mm/分钟的条件下对该试验片进行上述试验片的拉伸试验,测定100%伸长时应力[MPa]、500%伸长时应力[MPa]、断裂应力σf[MPa]及断裂应变εf[%]。100%伸长时应力[MPa]及500%伸长时应力[MPa]分别为在上述拉伸试验中试验片伸长100%及500%时测定的负荷[N]除以试验片截面积[mm2]而得的值。断裂应力σf[MPa]为上述拉伸试验中的试验片断裂时的负荷[N]除以试验片断面积[mm2]而得的值,断裂应变εf[%]为上述试验片断裂时的伸长率[%]。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)或其相当品。
需要说明的是,无法将测定对象的粘合片卷成棒状的情况下,使用将粘合片冲孔成1号哑铃形(依据JIS K 6251宽10mm)而得的物体作为试验片,实施与上述同样的拉伸试验,测定100%伸长时应力[MPa]、500%伸长时应力[MPa]、断裂应力σf[MPa]及断裂应变εf[%]。
[刚体再处理性]
(1)1.5cm×5cm粘贴评价
将粘合片(双面粘合片)切成1.5cm宽,在其1.5cm×5cm的面积部分的两面分别粘贴作为被粘物的无碱玻璃(Corning公司制、产品名“Eagle XG”、厚度0.7mm)。具体而言,在23℃、50%RH的环境下,使粘合片表面露出,以1.5cm×5cm的面积使被粘物贴合,并使2kg的橡胶辊往返1次进行压接。对粘合片的各面进行该操作。此时,以从被粘贴于粘合片的2个被粘物伸出的未贴付的状态使该粘合片的长边方向的一端的长1cm的部分残留,用作翼片。在23℃、50%RH的环境下放置30分钟之后,将水供给至被粘物与粘合片的粘接界面附近(具体而言,用玻璃吸管在粘合片各面的界面附近滴加一滴水(约20μL)),以将粘合片从上述2个被粘物拉拔的方式用手拉伸,经15秒钟以几乎恒定的速度从上述被粘物剥离。此时的再处理性用以下的基准进行评价。
G:能够完成剥离。
P:剥离不顺畅,未能在15秒以内完成剥离,或者粘合片在剥离中途撕裂。
(2)3cm×5cm粘贴评价
将粘合片(双面粘合片)切成3cm宽,在其3cm×5cm的面积部分的两面分别粘贴作为被粘物的无碱玻璃。其他与上述1.5cm×5cm粘贴评价同样,评价再处理性评价。
需要说明的是,粘接面积越大,拉伸时的阻力越大,粘合片越易撕裂,因此本评价方法是在比上述(1)的评价方法更严苛的条件下的评价。
<例1>
(粘合剂组合物的制备)
将包含丙烯酸正丁酯(BA)54.9%、丙烯酸环己酯(CHA)11.5%、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)22.1%、丙烯酸羟基乙酯(HEA)7.4%、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)4.1%的单体混合物100份、与光聚合引发剂(IGM Resins公司制、商品名“Omnirad 651”、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮)0.3份混合,在氮气氛下脉冲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,由此制备包含上述单体混合物的部分聚合物的单体浆液(聚合率:约8%)。向该单体浆液100份中,添加作为多官能性单体(交联剂)的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)0.15份、表面活性剂(聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、HLB16.7、商品名“RHEODOL TW-L120”、花王公司制)0.3份,均匀地混合,然后,进行脱泡,由此制备本例的紫外线固化型粘合剂组合物。
(粘合片的制作)
将上述中得到的粘合剂组合物涂布于剥离膜R1(三菱树脂公司制、产品名“MRF#38”、厚度38μm)的剥离面上,用剥离膜R2(三菱树脂公司制、产品名“MRE#25”、厚度25μm)被覆来阻隔空气,照射紫外线使其固化,由此形成厚度为150μm的粘合剂层。紫外线的照射使用黑光灯在照度为4mW/cm2(利用峰值灵敏度波长约为350nm的工业用UV检查器(TOPCON公司制、商品名“UVR-T1”)测定)、照射180秒的条件下进行。以此方式得到本例的粘合片(仅由粘合剂层形成的粘合片)。利用剥离膜R1、R2保护本例的粘合片的与被粘物的粘贴面。需要说明的是,剥离膜R1,R2均为PET膜的单面成为剥离面(有机硅剥离处理面)的剥离衬垫。
<例2>
除了表1所示的单体组成以外,以与例1同样的方式制备单体浆液,向得到的单体浆液100份中,添加作为多官能性单体的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)0.1份、表面活性剂(聚氧乙烯山梨糖醇酐单月桂酸酯、HLB16.7、商品名“RHEODOL TW-L120”、花王公司制)0.3份,均匀地混合,然后,进行脱泡,由此制备本例的紫外线固化型粘合剂组合物。除了使用得到的粘合剂组合物以外,以与例1同样的方式得到本例的粘合片。
<例3~4、例6~10、例12~13>
除了表1所示的单体组成以外,以与例2同样的方式制备粘合剂组合物,得到各例的粘合片。需要说明的是,表1中,BzA为丙烯酸苄酯,AA-6为东亚合成公司制的大分子单体(商品名“AA-6”,具有甲基丙烯酸甲酯链段的大分子单体,数均分子量Mn6000),AS-6为东亚合成公司制的大分子单体(商品名“AS-6”,具有苯乙烯链段的大分子单体,数均分子量Mn6000),“EBECRYL 3703”为Daicel allnex制的商品名“EBECRYL 3703”(胺改性双酚A类型环氧丙烯酸酯、平均分子量850)。
<例5>
除了作为多官能性单体,使用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)来代替HDDA以外,以与例4同样的方式制备粘合剂组合物,由此得到本例的粘合片。
<例11>
除了设为表1所示的单体组成以外,以与例1同样的方式制备单体浆液,向得到的单体浆液100份中,添加作为多官能性单体的DPHA0.12份、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)0.4份,均匀地混合,然后,进行脱泡,由此制备本例的紫外线固化型粘合剂组合物。除了使用得到的粘合剂组合物以外,以与例1同样的方式得到本例的粘合片。
<例14>
(粘合剂层的制作)
将例1中得到的粘合剂组合物涂布于剥离膜R1(三菱树脂公司制、产品名“MRF#38”、厚度38μm)的剥离面上,用剥离膜R2(三菱树脂公司制、产品名“MRE#25”、厚度25μm)被覆来阻隔空气,照射紫外线使其固化,由此形成厚度为50μm的粘合剂层。紫外线的照射使用黑光灯在照度为4mW/cm2(利用峰值灵敏度波长约为350nm的工业用UV检查器(TOPCON公司制、商品名“UVR-T1”)测定)、照射180秒的条件下进行。如此制作2个各面被2张剥离膜保护的粘合剂层。需要说明的是,在表2中将本例中使用的紫外线固化型粘合剂记作U-1。
(丙烯酸系聚合物膜的制作)
将丙烯酸系嵌段共聚物A(KURARAY CO.,LTD制,商品名“KURARITY LA3320”、聚MMA嵌段-聚BA嵌段-聚MMA嵌段的三嵌段共聚物。MMA为甲基丙烯酸甲酯,BA为丙烯酸正丁酯)以成为30%浓度的方式溶于甲苯中。将得到的聚合物溶液涂布于剥离膜R1(三菱树脂公司制,产品名“MRF#38”,厚度38μm)的剥离面上,于130℃干燥3分钟,形成厚度为50μm的丙烯酸系聚合物层。在该丙烯酸系聚合物层的露出面贴合剥离膜R2(三菱树脂公司制,产品名“MRE#38”、厚度38μm)。以此方式制作各面被2张剥离膜保护的丙烯酸系聚合物膜A1。
(粘合片的制作)
将覆盖上述中得到的粘合剂层的剥离膜R2剥下,将该粘合剂层贴合于丙烯酸系聚合物膜A1的各面。具体而言,将覆盖丙烯酸系聚合物膜A1的一个面的剥离膜剥下,在丙烯酸系聚合物膜A1的露出面贴合上述粘合剂层,对丙烯酸系聚合物膜A1的另一个面也进行同样的操作,由此使丙烯酸系聚合物膜A1的两面贴合粘合剂层。以此方式得到作为中间层的丙烯酸系聚合物膜A1的两面具有粘合剂层的粘合片(带中间层的双面粘合片)。利用剥离膜R1保护本例的粘合片的与被粘物的粘贴面。
<例15>
将以与例14相同的方法形成丙烯酸系聚合物层而成的产物层叠,制作厚度为150μm的丙烯酸系聚合物膜A2。除了使用该丙烯酸系聚合物膜A2以外,以与例14同样的方式得到本例的粘合片。
<例16>
除了将各粘合剂层的厚度变更为100μm以外,以与例14同样的方式得到本例的粘合片。
<例17>
将丙烯酸系嵌段共聚物B(KURARAY CO.,LTD制,商品名“KURARITY LA2250”、聚MMA嵌段-聚BA嵌段-聚MMA嵌段的三嵌段共聚物)以成为30%浓度的方式溶于甲苯中。除了使用该聚合物溶液以外,以与例15同样的方式,制作厚度为150μm的丙烯酸系聚合物膜B1,使用得到的丙烯酸系聚合物膜B1,得到本例的粘合片。
<例18>
(粘合剂组合物的制备)
将丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)85份、丙烯酸甲酯(MA)13份、丙烯酸(AA)1.2份、甲基丙烯酸(MAA)0.8份、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名“KBM-503”,信越化学工业公司制)0.02份、作为链转移剂的叔十二烷基硫醇0.048份及乳化剂(花王公司制,LATEMUL E-118B)2.0份在离子交换水100份中混合并乳化,由此制备单体混合物的水性乳液(单体乳液)。
向具备冷凝管、氮气导入管、温度计及搅拌装置的反应容器中加入上述单体乳液,一边导入氮气一边于室温搅拌1小时以上。接着,将体系升温至60℃,投入作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(和光纯药工业公司制,VA-057)0.1份,于60℃反应6小时,得到丙烯酸系聚合物的水分散液。将体系冷却至常温后,添加以固态成分计为30份的增粘树脂乳液(荒川化学工业公司制,商品名“SUPER ESTER E-865NT”,软化点为160℃的聚合松香酯的水分散液)。进而,使用作为pH调节剂的10%氨水及作为增稠剂的聚丙烯酸(非挥发成分为36%的水溶液),将pH调节为约7.5,将粘度调节为约9Pa·s,由此制备乳液型粘合剂组合物。
(粘合片的制作)
将上述中得到的乳液型粘合剂组合物涂布于剥离膜R1(三菱树脂公司制,产品名“MRF#38”、厚度38μm),于120℃干燥3分钟,形成厚度为25μm的粘合剂层。准备两个该带剥离膜的粘合剂层,将其贴合于用与例15相同的方法制作的厚度为150μm的丙烯酸系聚合物膜A2的各面。以此方式得到作为中间层的丙烯酸系聚合物膜A2的两面具有粘合剂层的粘合片。利用剥离膜R1保护本例的粘合片的与被粘物的粘贴面。需要说明的是,在表2中将本例中使用的乳液型粘合剂记作E-1。
<例19>
利用与例17同样的方法,使用丙烯酸系嵌段共聚物B(KURARAY CO.,LTD制,商品名“KURARITY LA2250”(聚MMA嵌段-聚BA嵌段-聚MMA嵌段的三嵌段共聚物),制作厚度为50μm的丙烯酸系聚合物膜B2。除了使用该丙烯酸系聚合物膜B2以外,以例18与同样的方式得到本例的粘合片。
<例20>
作为中间层,使用厚度为150μm的热塑性聚氨酯膜A(Nihon Matai Co.,Ltd.制,产品名“ESMER URS PX98”)。其他以与例18同样的方式得到本例的粘合片。
<例21>
作为中间层,使用厚度为50μm的聚氨酯膜B(KURABO INDUSTRIES LTD.制,商品名“Kurangile”)。其他以与例18同样的方式得到本例的粘合片。
<例22>
作为中间层,使用厚度为100μm的有机硅橡胶膜(三菱化学公司制,产品名“硅树(KEIJU)CF-100-5A”)。其他以与例18同样的方式得到本例的粘合片。
<例23>
作为中间层,使用厚度为50μm的PET膜(东丽公司制、产品名“Lumirror S10”)。其他以与例14同样的方式得到本例的粘合片。
<例24>
将丙烯酸系嵌段共聚物A(KURARAY CO.,LTD制,商品名“KURARITY LA3320”、聚MMA嵌段-聚BA嵌段-聚MMA嵌段的三嵌段共聚物)以成为30%浓度的方式溶于甲苯中。将得到的聚合物溶液涂布于剥离膜R1(三菱树脂公司制,产品名“MRF#38”,厚度38μm)的剥离面上,于130℃干燥3分钟,形成厚度为250μm的丙烯酸系粘合剂层。在该丙烯酸系粘合剂层的露出面贴合剥离膜R2(三菱树脂公司制,产品名“MRE#38”、厚度38μm)。以此方式得到本例的粘合片。利用剥离膜R1、R2保护本例的粘合片的与被粘物的粘贴面。需要说明的是,在表2中将本例中使用的丙烯酸系粘合剂记作H-1。
<例25>
代替丙烯酸系嵌段共聚物A,使用丙烯酸系嵌段共聚物B(KURARAY CO.,LTD制,商品名“KURARITY LA2250”、聚MMA嵌段-聚BA嵌段-聚MMA嵌段的三嵌段共聚物)。其他以与例24同样的方式形成厚度为250μm的丙烯酸系粘合剂层,得到本例的粘合片。利用剥离膜R1、R2保护本例的粘合片的与被粘物的粘贴面。需要说明的是,在表2中将本例中使用的丙烯酸系粘合剂记作H-2。
<性能评价>
针对得到的粘合片,测定常态剥离力[N/10mm]、水剥离力[N/10mm]、100%伸长时应力[MPa]、500%伸长时应力[MPa]、断裂应力σf[MPa]及断裂应变εf[%]。将结果示于表1~2。
[表1]
Figure BDA0003818391290000791
[表2]
Figure BDA0003818391290000801
表1中所示出的例1~13均使用了单层结构的粘合片,其中,例1~10的1.5cm×5cm粘贴的刚体再处理性的评价结果为合格。上述各例的粘合片的水剥离力为2N/10mm以下,100%伸长时应力小于30MPa,断裂应力σf[MPa]与断裂应变εf[%]之积即σf×εf(伸长强度特性)为250以上。另外,上述各例的粘合剂层包含表面活性剂。另外,伸长强度特性(σf×εf)为300以上的例2~10显示出更优异的刚体再处理性。另外,例1~10的粘合片的常态剥离力为2.5N/10mm以上。另一方面,例11~13的粘合片的刚体再处理性的评价结果为不合格。例11中,水剥离力大于2N/10mm,粘合剂层不含表面活性剂,伸长强度特性(σf×εf)小于250。例12的粘合片的水剥离力为2N/10mm以下,粘合剂层包含表面活性剂,但伸长强度特性(σf×εf)小于250。例13的粘合片的水剥离力为2N/10mm以下,粘合剂层包含表面活性剂,但未能100%伸长。伸长强度特性(σf×εf)小于250。
若更具体地观察表1的结果,由例如例4、例6及例12的对比确认到,通过对含羟基的单体(具体而言HEA、4HBA)进行增量,在不降低断裂应变、反而改善断裂应变的同时提高了断裂应力。另外,由例3与例12的对比确认到,通过增大含氮原子的单体(具体而言NVP)的使用量,断裂应力和断裂应变均显著地变大。例11为使用了不同的交联剂(多官能性单体)的体系,但该例子中,确认到含氮原子的单体的量少的影响(断裂应变降低)。例2中,通过对含羟基的单体和含氮原子的单体均进行增量,与例12相比,显示出得到改善的断裂应力及断裂应变。另外,由例1与例12的对比、例4与例5的对比显示出,通过交联剂(多官能性单体)种类的选择、交联剂量的调节,能够改善断裂应力和断裂应变。此外,确认到例7~10中,通过使用丙烯酸苄酯、大分子单体,能够改善断裂应力及断裂应变、或能够均衡性良好地调节两者。认为上述单体的结构发挥出不损害粘合剂层的柔软性的内聚性,实现了得到改善的断裂应力和断裂应变。
上述例1~10均具有良好的常态剥离力,且具有水剥离性,因此可知进行粘合剂层的设计时,通过调节含极性基团的单体等单体种类、交联剂种类、它们的量,可保持规定的剥离特性、且实现理想的100%伸长时应力、得到改善的伸长强度特性(σf×εf)。
另外,如表2所示,在使用了配置有中间层的层叠类型的粘合片的例14~22中,也可得到优异的刚体再处理性。这些例具有水剥离性,且100%伸长时应力小于30MPa,伸长强度特性(σf×εf)为250以上。另外,确认到例14~17中,虽然使用了在单独为粘合剂层的情况下3cm×5cm粘贴的刚体再处理性中未能得到良好结果的粘合剂(例1的粘合剂),但通过设置中间层,改善了伸长强度特性(σf×εf),可得到优异的刚体再处理性。另外,例14~22的粘合片的常态剥离力为2.5N/10mm以上。另一方面,配置有PET膜作为中间层的例23中,尽管伸长强度特性(σf×εf)显示高的值,但难以伸长至100%伸长时应力为30MPa以上,因此未能使水进入粘接界面,未能得到刚体再处理性。另外,使用中间层材料作为粘合剂层的例24~25的单层粘合片不具有水剥离性,因此未得到刚体再处理性。
由上述结果可知,根据水剥离力为2N/10mm以下、或者粘合剂层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、以及100%伸长时应力小于30MPa、且σf×εf为250以上粘合片,利用了水等水性液体的剥离性良好,可兼顾粘接可靠性和剥离除去性。具体而言,可知根据上述构成的粘合片,可在用更小的力使其伸长而发挥良好的水剥离性的同时,在剥离时的拉伸中不会发生撕裂,实现良好的剥离除去性。
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、3 粘合片
10 粘合剂层
11 第一粘合剂层
12 第二粘合剂层
10A 一个表面(粘合面)
10B 另一表面
20 支撑体(支撑层)
20A 第一面
20B 第二面(背面)
25 中间层
30、31、32 剥离衬垫
50 带剥离衬垫的粘合片

Claims (12)

1.粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,其中,
所述粘合片的水剥离力为2N/10mm以下,所述水剥离力是在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴所述粘合剂层的粘接面并于室温经过1天后,向所述被粘物滴加20μL的蒸馏水,使该蒸馏水进入所述粘接面与所述被粘物的界面的一端后,按照JIS Z0237:2009的10.4.1方法1:相对于试验板的180°剥离粘合力,具体而言,于23℃的试验温度使用拉伸试验机在拉伸速度为300mm/分钟、剥离角度为180度的条件下测定的,
所述粘合片的100%伸长时应力小于30MPa,并且断裂应力σf[MPa]与断裂应变εf[%]之积(σf×εf)为250以上,其中,所述100%伸长时应力、所述断裂应力σf及所述断裂应变εf是由在拉伸速度为100mm/分钟的条件下实施的拉伸试验测定的。
2.如权利要求1所述的粘合片,其常态剥离力为2.5N/10mm以上15N/10mm以下,所述常态剥离力是在作为被粘物的利用浮法制作的碱性玻璃板的、与蒸馏水的接触角为5度~10度的面粘贴所述粘合剂层的粘接面并于室温经过1天后,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。
3.粘合片,其为具有粘合剂层的粘合片,
所述粘合剂层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,
所述粘合片的100%伸长时应力小于30MPa,并且断裂应力σf[MPa]与断裂应变εf[%]之积(σf×εf)为250以上,其中,所述100%伸长时应力、所述断裂应力σf及所述断裂应变εf是由在拉伸速度为100mm/分钟的条件下实施的拉伸试验测定的。
4.如权利要求3所述的粘合片,其中,所述粘合剂层是由含有丙烯酸系部分聚合物与交联剂与光聚合引发剂的粘合剂组合物形成的。
5.如权利要求3或4所述的粘合片,其中,所述表面活性剂的HLB为10以上20以下。
6.如权利要求1~3中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层是由水分散型粘合剂组合物、溶剂型粘合剂组合物、活性能量射线固化型粘合剂组合物或热熔型粘合剂组合物形成的。
7.如权利要求1~6中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层为丙烯酸系粘合剂层。
8.如权利要求1~7中任一项所述的粘合片,其构成为双面粘接性的粘合片,
所述粘合剂层构成所述粘合片的至少一个粘接面。
9.如权利要求8所述的粘合片,其具有第一粘合剂层及第二粘合剂层作为所述粘合剂层,还具有配置于该第一粘合剂层与该第二粘合剂层之间的中间层。
10.如权利要求9所述的粘合片,其中,所述中间层是由包含丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系聚合物、聚烯烃系树脂、聚氯乙烯系树脂、有机硅、橡胶类或弹性体类的材料形成的。
11.粘合片的剥离方法,其为粘贴于被粘物的伸长性粘合片的剥离方法,
所述剥离方法包括将所述粘合片沿相对于与所述被粘物的粘接面而言小于90°的方向拉伸并剥离的工序,
将所述粘合片剥离的工序是在所述被粘物与所述粘合片的粘接界面的被暴露于剥离的部位存在水性液体的状态下实施的。
12.2个被粘物的分离方法,其为将通过伸长性粘合片而被接合的2个被粘物分离的方法,
所述分离方法包括将所述粘合片沿从所述2个被粘物之间拉拔的方向拉伸的工序,
拉伸所述粘合片的工序是在所述2个被粘物中的至少一个被粘物与所述粘合片的粘接界面的被暴露于剥离的部位存在水性液体的状态下实施的。
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