CN115210332A - 双面粘合片、图像显示装置用层叠体和图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

作为高度差吸收性、粘合力、贴合可靠性等粘合性能优异、且能够通过冷却操作剥离图像显示装置用构成构件的、用于贴合2个图像显示装置用构成构件的双面粘合片,提供一种双面粘合片,其拉伸储能模量(E’)与剪切储能模量(G’)之比(E’/G’)为5.0以上,频率1Hz的剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)处于‑10℃以下,频率1Hz的拉伸模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)处于‑10℃以上(其中,观测到2个以上峰温度的情况下,将温度高者作为峰温度(T2)。)、23℃下的、与两者的图像显示装置用构成构件的被粘面的180°剥离粘合力为5N/20mm以上。

Description

双面粘合片、图像显示装置用层叠体和图像显示装置
技术领域
本发明涉及:用于贴合2个图像显示装置用构成构件的双面粘合片和图像显示装置用层叠体和图像显示装置。
背景技术
近年来,为了改善图像显示装置的可视性,进行了如下操作:用粘合剂、粘接剂等树脂填充液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)或电致发光显示器(ELD)等的图像显示面板与配置于其正面侧(可视侧)的保护面板、触摸面板构件之间的孔隙,抑制入射光、来自显示图像的出射光的空气层界面处的反射。
例如,专利文献1中,作为具备在透明双面粘合片的至少单侧层叠图像显示装置用构成构件而成的构成的图像显示装置用构成层叠体的制造方法,公开了如下方法:将通过紫外线进行了1次交联的粘合片贴合于图像显示装置用构成构件后,借助图像显示装置用构成构件对粘合片进行紫外线照射进行2次固化。
如此使图像显示装置用构成构件用粘合剂贴合而一体化的情况下,在贴合作业时,有时产生位移、夹带气泡、异物等作业失误。因此,为了修正该失误,有必要剥离图像显示装置用构成构件,因此,对用于该种目的的粘合剂有时要求再剥离性(返工性)。特别是不具有弯曲性的板状构件彼此的层叠体暂时贴合后不容易分离,贴合不易贴合的大型画面的构件、具有曲面形状的构件、昂贵的构件的情况下等,要求具备返工性的粘合剂。
另外,即便在用粘合剂使图像显示装置用构成构件完全贴合的情况下,贴合后也有时发生贴合不良、固化不良等不良情况,期望再利用昂贵的构件等一部分的构件而不废弃,从再利用的观点出发,再剥离性(返工性)的要求也提高。
以往,作为具备再剥离性(返工性)、适合于图像显示装置的粘合剂,例如专利文献2中提出了一种光学薄膜用粘合剂,其使用特定的丙烯酸类三嵌段共聚物,无需化学交联,粘合性能和耐久性能优异,能以适度的剥离强度剥离而不发生残胶。
另外,专利文献3中,作为特征在于以对触摸面板与显示装置的显示面中的至少任一者的表面能进行再剥离的方式构成、且光学上具有各向同性双面粘合片,公开了一种能再剥离的构成,其通过使显示装置侧粘合剂层对显示装置的显示面的粘合力小于触摸面板侧粘合剂层对触摸面板的贴合面的粘合力,从而发挥。
进而,专利文献4中,作为能再剥离的粘合材,公开了一种如下构成的粘合片:在内部具备能在不同于粘合材与被粘物的贴合面的表面剥离的界面(内部剥离界面)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4971529号公报
专利文献2:日本专利第5203964号公报
专利文献3:日本特开2004-231723号公报
专利文献4:国际公开第2010/137523号
发明内容
发明要解决的问题
实际的制造工序中,有时进行通过冷却操作将图像显示装置用构成构件剥离(分离)的操作,但上述专利文献2~4中公开的再剥离性的评价在常温下进行,未进行基于冷却操作的再剥离性的评价。因此,上述专利文献2~4中,未进行从基于冷却操作的再剥离性的观点出发的粘合片的设计。
因此,本发明要解决的课题在于,提供:高度差吸收性、粘合力、贴合可靠性等粘合性能优异、且通过冷却操作能将图像显示装置用构成构件剥离(分离)的双面粘合片。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现:双面粘合片中,通过使拉伸储能模量(E’)与剪切储能模量(G’)之比、通过剪切模式的动态粘弹性测定得到的损耗角正切的峰温度、通过拉伸模式的动态粘弹性测定得到的损耗角正切的峰温度、和180°剥离粘合力为规定值,从而可以解决上述课题。
即,本发明的主旨在于,以下的[1]~[13]。
[1]一种双面粘合片,其用于贴合2个图像显示装置用构成构件,
所述双面粘合片的拉伸储能模量(E’)与剪切储能模量(G’)之比(E’/G’)为5.0以上,
频率1Hz的剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)处于-10℃以下,
频率1Hz的拉伸模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)处于-10℃以上(其中,观测到2个以上峰温度的情况下,将最高温度作为峰温度(T2))。
23℃下的、与上述2个图像显示装置用构成构件的各被粘面的180°剥离粘合力为5N/20mm以上。
[2]根据[1]所述的双面粘合片,其中,频率1Hz的拉伸模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)、与频率1Hz的剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)之差为5~50℃。
[3]根据[1]或[2]所述的双面粘合片,其中,前述2个图像显示装置用构成构件由各自不同的材料形成。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的双面粘合片,其中,前述2个图像显示装置用构成构件中、一者为玻璃,另一者包含由触摸传感器、图像显示面板、表面保护面板、偏光膜和相位差膜组成的组中的任1种或2种以上的组合。
[5]根据[4]所述的双面粘合片,其中,前述玻璃为具有曲面形状的保护玻璃。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的双面粘合片,其构成为能够通过冷却操作使前述2个图像显示装置用构成构件分离。
[7]根据[6]所述的双面粘合片,其中,前述冷却操作冷却至-50℃以下。
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的双面粘合片,其厚度为50~1000μm。
[9]根据[1]~[8]中任一项所述的双面粘合片,其中,前述双面粘合片是具有将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层的粘合片,
相对于整体的厚度,最外层和最内层的厚度的总比率为5~70%。
[10]根据[1]~[9]中任一项所述的双面粘合片,其具有光固化性。
[11]一种图像显示装置用层叠体,其借助[1]~[10]中任一项所述的双面粘合片贴合有2个图像显示装置用构成构件。
[12]一种图像显示装置用层叠体,其是借助[1]~[10]中任一项所述的双面粘合片固化了的粘合剂层将2个图像显示装置用构成构件贴合而成的。
[13]一种图像显示装置,其是使用[12]所述的图像显示装置用层叠体而构成的。
发明的效果
本发明的双面粘合片的高度差吸收性、粘合力、贴合可靠性等粘合性能优异,且通过冷却操作能将图像显示装置用构成构件容易剥离的返工性优异。因此,可以适合用于图像显示装置用构成构件的贴合用,可以特别适合用于贴合难以贴合的大型画面的构件、具有曲面形状的构件、昂贵的构件的情况。
附图说明
图1为用于说明实施例中进行的耐ITO腐蚀可靠性和耐Cu腐蚀可靠性的评价试验方法的图,(A)为ITO玻璃基板的ITO图案的俯视图或耐腐蚀可靠性评价用铜玻璃基板的铜图案的俯视图,(B)为示出在耐ITO腐蚀可靠性评价用ITO玻璃基板上覆盖有粘合片的状态的俯视图或为示出在耐Cu腐蚀可靠性评价用铜玻璃基板上覆盖有粘合片的状态的俯视图,(C)为耐ITO腐蚀可靠性评价用样品的剖视图,(D)为耐Cu腐蚀可靠性评价用样品的剖视图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式的一例详细地进行说明。其中,本发明不限定于下述实施方式。
需要说明的是,本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是分别包括“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”的含义,“(甲基)丙烯酸酯”是分别包括“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”的含义。
本发明的双面粘合片通常由多个(甲基)丙烯酸类粘合剂层构成,用于贴合2个图像显示装置用构成构件。另外,从提高贴合可靠性的观点出发,本发明的双面粘合片优选具有通过照射紫外线等活性能量射线而固化的光固化性。
另外,本发明的双面粘合片的频率1Hz的剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)处于-10℃以下,优选处于-100~-15℃、特别优选处于-50~-20℃。通过使损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)处于上述的范围,从而可以使高度差吸收性、贴合可靠性优异。需要说明的是,上述剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切的峰温度(T1)根据下述方法得到。
〔剪切模式下的动态粘弹性测定〕
将以厚度成为0.6~0.8mm的方式层叠要测定的试样而成者冲裁成直径8mm的圆状,作为测定试样。对于该测定试样,使用流变计(TA Instruments公司制、“DiscoveryHR2”),在下述测定条件下测定剪切模式下的动态粘弹性谱。由通过测定得到的动态粘弹性谱数据,读取损耗角正切(Tanδ)成为极大值的温度、即峰温度(T1)。
需要说明的是,如上述,剪切模式下的动态粘弹性测定是将要测定的试样的厚度设为0.6~0.8mm时的数值。这是由于,为了准确地测定剪切模式下的动态粘弹性,必须避免受到试样的厚度不足所导致的测定治具的影响,测定结果发生变动。因此,为了测定剪切模式下的动态粘弹性,必须将试样调整为一定的厚度范围后进行测定。将试样的厚度预先调整至上述范围内后测定剪切模式下的动态粘弹性,从而可以准确地把握试样所具有的动态粘弹性谱而不受到测定治具的影响。
另外,试样具有光固化性的情况下,要使用的试样可以为固化前,也可为固化后。
[测定条件]
粘合治具:Φ8mm平行板
应变:0.1%
频率:1Hz
温度:-120~200℃
升温速度:5℃/分钟
另外,本发明的双面粘合片的频率1Hz的拉伸模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)处于-10℃以上、优选处于-5~20℃、特别优选处于0~15℃。损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)通过处于上述的范围,从而可以使再剥离性(返工性)、裁切加工性优异。
需要说明的是,拉伸模式下的动态粘弹测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)根据下述方法得到。
〔拉伸模式下的动态粘弹测定〕
对于要测定的试样,使用动态粘弹性测定装置(IT Meter and Control公司制、itkDVA-200),在拉伸模式:振动频率1Hz、测定温度:-120~80℃、升温速度:3℃/分钟的速度下,测定拉伸模式下的动态粘弹性谱。由通过测定得到的动态粘弹性谱数据读取损耗角正切(Tanδ)成为极大值的温度、即峰温度(T2)。其中,观测到2个以上峰温度的情况下,将最高温度作为峰温度(T2)。
另外,试样具有光固化性的情况下,要使用的试样可以为固化前,也可以为固化后,优选为固化后。
进而,本发明中,频率1Hz的拉伸模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)、与频率1Hz的剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)之差优选5~50℃、进一步优选10~40℃、特别优选15~30℃。通过设为上述范围,从而可以使高度差吸收性、贴合可靠性、耐冲击性、再剥离性(返工性)、裁切加工性的性能的均衡性优异。
本发明的双面粘合片的23℃下的、与作为贴合对象的2个图像显示装置用构成构件的被粘面的180°剥离粘合力为5N/20mm以上、优选6N/20mm以上、特别优选7N/20mm以上。另外,180°剥离粘合力的上限通常为50N/20mm。需要说明的是,上述180°剥离粘合力根据下述方法而测定。
〔180°剥离粘合力的测定方法〕
将厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(三菱化学株式会社制、DIAFOILT100)与双面粘合片的一个面贴合,使另一个面辊压接于钠钙玻璃板,作为贴合品。之后,对上述贴合品进行高压釜处理(60℃、表压0.2MPa、20分钟),进行精贴附。然后,使用高压汞灯,以累积光量成为3000mJ/cm2的方式从PET薄膜面照射365nm的紫外线后,在23℃、50%RH的环境下熟化12小时,将得到的样品作为180°剥离粘合力测定用的样品。使用该样品,将在23℃、50%RH的环境下,以剥离角180°、剥离速度300mm/分钟剥离时的剥离力(N/cm)作为180°剥离粘合力。
作为本发明的双面粘合片的层构成,优选为将外层和内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的2层,更优选为将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层,特别优选为将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的3层〔最外层(粘合剂层)/中间层/最内层(粘合剂层)〕。通过使层构成为多层,从而可以使返工性、高度差吸收性、贴合可靠性优异。
而且,本发明中,从返工性、高度差吸收性、粘合力、贴合可靠性的方面出发,优选至少具有玻璃化转变温度不同的2层,特别优选具有:由玻璃化转变温度为-10℃以下的(甲基)丙烯酸类粘合剂层形成的最外层和最内层(以下,称为“低Tg层”)、和玻璃化转变温度高于-10℃的由包含(甲基)丙烯酸类树脂的树脂组合物形成的中间层(以下,称为“高Tg层”)。本说明书中,玻璃化转变温度只要没有特别限定,就用频率1Hz的剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度定义,根据前述方法而测定。
上述低Tg层的玻璃化转变温度通常为-10℃以下、优选-100~-15℃、特别优选-50~-20℃。
上述高Tg层的玻璃化转变温度通常高于-10℃、优选-5~20℃、特别优选0~15℃。
另外,高Tg层与低Tg层的玻璃化转变温度之差(高Tg层-低Tg层)通常为5℃以上、优选10℃以上、特别优选20℃以上。上限通常为50℃。通过使玻璃化转变温度之差为上述的范围,从而有返工性、高度差吸收性、粘合力、贴合可靠性优异的倾向。需要说明的是,双面粘合片具有多个高Tg层、低Tg层的情况下,高Tg层与低Tg层的玻璃化转变温度之差是玻璃化转变温度最高的高Tg层与玻璃化转变温度最低的低Tg层的玻璃化转变温度之差。
作为本发明的双面粘合片的优选的层构成,如上述,为将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层,特别优选为将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的3层〔最外层(粘合剂层)/中间层/最内层(粘合剂层)〕,此时,优选双面粘合片的最外面和最内面(与图像显示装置用构成构件贴合的表面)为低Tg层。另外,夹持于最外面与最内面的中间层优选为高Tg层。进而,最外层和最内层中使用的低Tg层可以具有彼此不同的玻璃化转变温度,但优选最外层与最内层的玻璃化转变温度相同,特别优选最外层与最内层为由相同的树脂组合物形成的(甲基)丙烯酸类粘合剂层。
即,作为本发明的双面粘合片的最优选的层构成之一,为由2种树脂组合物形成的、低Tg层/高Tg层/低Tg层的3层构成。通过形成这种层构成,从而可以使返工性、高度差吸收性、粘合力、贴合可靠性优异。
上述双面粘合片的剪切储能模量(G’)优选5×103~5×108Pa、更优选1×104~1×107Pa、特别优选2×104~1×106Pa。双面粘合片通过具有这种范围的剪切储能模量(G’),从而可以维持高度差吸收性,且赋予适度的加工性。上述剪切储能模量(G’)是25℃下的剪切储能模量,由前述剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的动态粘弹性谱数据读取25℃下的剪切储能模量(G’),从而得到。
另外,双面粘合片具有将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层的情况下,从返工性的方面出发,优选中间层的剪切储能模量(G’)大于最外层与最内层的剪切储能模量(G’)。
上述双面粘合片的拉伸储能模量(E’)优选2.5×104~5×108Pa、更优选5×104~5×107Pa、特别优选1×105~5×106Pa。通过具有这种范围的拉伸储能模量(E’),从而可以使操作性、裁切加工性优异。上述拉伸储能模量(E’)是25℃下的拉伸储能模量,由前述拉伸模式下的动态粘弹性测定所得到的动态粘弹性谱数据读取25℃下的拉伸储能模量(E’),从而得到。
如上述,本发明的双面粘合片优选至少具有玻璃化转变温度不同的2层,但上述双面粘合片至少具有玻璃化转变温度不同的2层时,可以根据由拉伸粘弹性测定得到的拉伸储能模量(E’)与由剪切粘弹性测定得到的剪切储能模量(G’)之比进行判定。通常,粘合片为各向同性的弹性体的情况下,在拉伸储能模量(E’)与剪切储能模量(G’)之间E’=3G’的关系成立。
然而,具有至少2层玻璃化转变温度不同的层的情况下,即,为各向异性的弹性体的情况下,该关系不成立(E’≠3G’)。
本发明的双面粘合片的拉伸储能模量(E’)与剪切储能模量(G’)之比(E’/G’)为5.0以上、优选6.0以上、更优选7.0以上、进一步优选8.0以上。另外,优选100以下、更优选50以下、进一步优选30以下。
即,由于双面粘合片的E’/G’之比为5.0以上,因此可以判断为“具有至少2层玻璃化转变温度不同的层”或者“玻璃化转变温度沿厚度方向倾斜那样的层”,其返工性优异,且通过冷却操作而与至少任一者的图像显示装置用构成构件的被粘面的界面部分处变得容易剥离。
本发明的双面粘合片的厚度优选50~1000μm、更优选60~500μm、特别优选75~300μm。片的厚度如果过薄,则有高度差吸收性降低的倾向,如果过厚,则有不易得到返工性的倾向。
另外,双面粘合片具有将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层的情况下,相对于整体的厚度,最外层和最内层的厚度的总比率优选5~70%、更优选10~60%、特别优选20~45%。通过使最外层和最内层的厚度为上述范围,从而可以使返工性、高度差吸收性、和贴合可靠性优异。
本发明的双面粘合片用于贴合2个图像显示装置用构成构件,具体而言,用于贴合个人电脑、移动终端(PDA)、游戏机、电视(TV)、汽车导航、触摸面板、手写板等LCD、PDP或EL等图像显示装置的构成构件。
另外,从返工性的方面出发,优选2个图像显示装置用构成构件由各自不同的材料形成。
作为上述图像显示装置用构成构件,更具体而言,优选2个图像显示装置用构成构件中、一者为玻璃、另一者为薄膜,特别优选玻璃为强化玻璃,薄膜为包含由触摸传感器、图像显示面板、表面保护面板、偏光膜和相位差膜组成的组中的任1种或者2种以上的组合的层叠体。
近年来,液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)或电致发光显示器(ELD)等的图像显示面板中,从设计性的观点出发,使用具有曲面形状的保护玻璃的情况变多,但上述保护玻璃昂贵,为想要再利用的构件,因而,通过使用本发明的双面粘合片,从而返工性优异,因此,也可以有效用于具有曲面形状的保护玻璃。
作为上述薄膜的基材,优选为透明树脂,例如可以举出聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、聚氨酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚砜系树脂、聚醚系树脂、聚醚酮系树脂、(甲基)丙烯腈系树脂、环烯烃系树脂等,其中,优选聚酯系树脂、特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。它们可以单独使用或组合2种以上而使用。
通过在本发明的双面粘合片的两者的粘合面贴合图像显示装置用构成构件,从而可以得到借助双面粘合片贴合有2个图像显示装置用构成构件的图像显示装置用层叠体。另外,通过对上述图像显示装置用层叠体通常照射活性能量射线使粘合片进行光固化,从而可以得到借助双面粘合片固化了的粘合剂层将2个图像显示装置用构成构件贴合的图像显示装置用层叠体。
本发明的双面粘合片优选构成为能够通过冷却操作使2个图像显示装置用构成构件剥离(分离)。特别优选构成为能够通过冷却操作使与至少任一个图像显示装置用构成构件的被粘面的界面部分处剥离(分离)。需要说明的是,“能剥离(分离)”是指:借助双面粘合片贴合的图像显示装置用构成构件可以容易地剥离(分离)而不破坏前述构件,特别是指成为在双面粘合片与图像显示装置用构成构件的界面处可以剥离(分离)的状态。另外,上述冷却操作通过下述方法而进行。
〔冷却操作〕
通过将上述图像显示装置用层叠体冷却,从而图像显示装置用构成构件能分离,特别是与至少一个图像显示装置用构成构件的被粘面的界面部分处引起剥离而能分离。
另外,根据情况,也有时将活性能量射线照射前的图像显示装置用层叠体冷却并剥离而不照射上述活性能量射线,该情况下,图像显示装置用构成构件能分离,特别是与至少一个图像显示装置用构成构件的被粘面的界面部分处引起剥离而能分离。
通过上述方法,可以容易地进行图像显示装置用构成构件的再利用。
上述图像显示装置用层叠体的冷却温度优选-50℃以下、更优选-80℃以下、进一步优选-100℃以下。冷却温度的下限值没有特别限定,通常为-300℃左右、优选-200℃左右。
另外,将上述图像显示装置用层叠体冷却时,优选以图像显示装置用层叠体的图像显示用构成构件的一者与设为上述冷却温度的SUS制冷却板接触的方式静置,特别优选以图像显示装置用构成构件的线膨胀系数低的构件侧与SUS制冷却板接触的方式静置。
上述能剥离的时间通常为600秒以内、特别优选300秒以内、更优选180秒以内、特别优选120秒以内、进一步优选60秒以内、尤其优选30秒以内。
本发明的双面粘合片能够通过冷却操作使图像显示装置用构成构件(被粘物)剥离的原理如下考虑。如果将贴合于2个被粘物的双面粘合片冷却,则被粘物伴随温度的降低而收缩,产生被粘物的弹性模量×收缩应变量的应力。该应变或者应力成为在双面粘合片与被粘物的界面部分处用于分离的剥离力。因此,与双面粘合片接触的2个被粘物优选为线膨胀系数不同的材料,进一步优选2个被粘物为不同种类的材料。
本发明的双面粘合片对于自上述被粘物受到的应变或者应力(之差)不易缓和、或者通过冷却变得不易缓和这成为双面粘合片用于具备返工性的要点。具体而言,可以举出提高双面粘合片的玻璃化转变温度(Tg)。然而,如果仅凭借提高玻璃化转变温度(Tg),则高度差吸收性、粘合力、贴合可靠性等粘合性能会降低。因此,本发明中,使双面粘合片的拉伸储能模量(E’)与剪切储能模量(G’)之比(E’/G’)为5.0以上,进而,使双面粘合片的频率1Hz的剪切模式的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)为-10℃以下,进而,使频率1Hz的拉伸模式的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)为-10℃以上(其中,观测到2个以上峰温度的情况下,将最高温度作为峰温度(T2)。)。
具有上述特性的本发明的双面粘合片优选具有至少2层的(甲基)丙烯酸类粘合剂层,上述(甲基)丙烯酸类粘合剂层由包含(甲基)丙烯酸类共聚物的树脂组合物形成。
另外,具有将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层时的中间层也由包含(甲基)丙烯酸类共聚物的树脂组合物形成。
以下,对形成(甲基)丙烯酸类粘合剂层和中间层的树脂组合物进行说明。
上述树脂组合物包含(甲基)丙烯酸类共聚物作为主成分,还可以含有交联剂(B)、光引发剂(C)、硅烷偶联剂(D)、防腐剂(E)、和其他添加剂。
上述“主成分”是指:将树脂组合物整体设为基准包含50质量%以上、优选包含70质量%以上、更优选包含80质量%以上的、(甲基)丙烯酸类共聚物。
〔(甲基)丙烯酸类共聚物〕
作为上述(甲基)丙烯酸类共聚物,例如可以举出:使烷基的碳数为4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、与能跟其共聚的单体成分共聚而成者。
作为上述烷基的碳数4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯单体,例如可以举出:(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等(甲基)丙烯酸直链烷基酯单体、(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)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯等(甲基)丙烯酸支链烷基酯单体、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、3,5,5-三甲基环己烷(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等脂环式(甲基)丙烯酸酯单体等。它们可以使用1种或组合2种以上而使用。
作为能跟上述烷基的碳数为4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯单体共聚的单体成分,例如可以举出含羟基(甲基)丙烯酸酯单体、含氮原子(甲基)丙烯酸酯单体、含羧基(甲基)丙烯酸酯单体、含环氧基(甲基)丙烯酸酯单体、乙烯基单体、烷基的碳数为1~3的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、其他共聚性单体等。
作为上述含羟基(甲基)丙烯酸酯单体,例如可以举出:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-1-甲基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇聚丁二醇单(甲基)丙烯酸酯、羟基苯基(甲基)丙烯酸酯等。它们可以为1种或组合2种以上。
作为上述含氮原子(甲基)丙烯酸酯单体,例如可以举出:(甲基)丙烯酸氨基甲酯、(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸氨基异丙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯、(甲基)丙烯酸N-烷基氨基烷基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯等含氨基(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、双丙酮(甲基)丙烯酰胺、马来酰胺、马来酰亚胺等含酰胺基(甲基)丙烯酸酯单体等。它们可以为1种或组合2种以上。
另外,作为上述含羧基(甲基)丙烯酸酯单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸酸、(甲基)丙烯酸酸二聚体等。它们可以为1种或组合2种以上。
作为上述含环氧基(甲基)丙烯酸酯单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯缩水甘油醚等。它们可以为1种或组合2种以上。
作为上述乙烯基单体,例如可以举出:烷基的碳数为1~12的(甲基)丙烯酸酸烷基酯类、以及在分子内具有羟基、酰胺基和烷氧基烷基等官能团的官能性单体类、以及聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯类以及乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和月桂酸乙烯酯等乙烯基酯单体、以及苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯和其他取代苯乙烯等芳香族乙烯基单体。它们可以为1种或组合2种以上。
作为上述烷基的碳数为1~3的(甲基)丙烯酸烷基酯单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯等。它们可以为1种或组合2种以上。
作为上述其他共聚性单体,例如可以举出马来酸酐、衣康酸酐等含酸酐基单体、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基咔唑等杂环系碱性单体、大分子单体等。它们可以为1种或组合2种以上。
本发明中,以形成双面粘合片时具有规定的损耗角正切的峰温度和特定的物性的方式,使用将上述各种单体成分共聚而得到的(甲基)丙烯酸类共聚物即可,共聚方法也可以依据以往公知的、例如、溶液自由基聚合、悬浮聚合、本体聚合、乳液聚合等而进行即可。
其中,本发明的双面粘合片具有将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层的情况下,优选最外层和最内层的(甲基)丙烯酸类粘合剂层由包含玻璃化转变温度为-10℃以下的(甲基)丙烯酸类共聚物(A)的树脂组合物形成,更优选树脂组合物中所含的(甲基)丙烯酸类共聚物仅由(甲基)丙烯酸类共聚物(A)构成。
[(甲基)丙烯酸类共聚物(A)]
上述玻璃化转变温度为-10℃以下的(甲基)丙烯酸类共聚物(A)优选:实质上不含源自含羧基(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元,且包含选自由含羟基(甲基)丙烯酸酯单体和含氮原子(甲基)丙烯酸酯单体组成的组中的至少1种的含极性基团(甲基)丙烯酸酯单体(a2);和,上述(a2)以外的单体、且由单体成分形成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)低于-30℃的(甲基)丙烯酸酯单体(a1)作为构成上述(甲基)丙烯酸类共聚物(A)的单体成分。
需要说明的是,上述“实质上不含源自含羧基(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元”不仅包括完全不含的情况,还包括在(甲基)丙烯酸类共聚物(A)中以低于0.5质量%、优选低于0.1质量%包含源自含羧基(甲基)丙烯酸酯单体的结构单元的情况。
作为上述由单体成分形成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)低于-30℃(优选低于-40℃、特别优选低于-50℃)的(甲基)丙烯酸酯单体(a1),可以举出前述的烷基的碳数为4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯单体中、玻璃化转变温度低于-30℃者。具体而言,例如可以举出:(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂酯等(甲基)丙烯酸直链烷基酯单体;丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸异癸酯等(甲基)丙烯酸支链烷基酯单体等。它们可以为1种或组合2种以上。其中,优选(甲基)丙烯酸支链烷基酯,特别优选丙烯酸2-乙基己酯。
作为上述含极性基团(甲基)丙烯酸酯单体(a2),可以举出前述含羟基(甲基)丙烯酸酯单体、含氮原子(甲基)丙烯酸酯单体,其中,优选含羟基(甲基)丙烯酸酯单体,特别优选丙烯酸2-羟基乙酯。
另外,作为(甲基)丙烯酸类共聚物(A)的共聚成分,可以使用上述单体(a1)和(a2)以外的单体。作为上述单体(a1)和(a2)以外的单体,可以使用前述各种单体,其中,优选使用烷基的碳数为1~3的(甲基)丙烯酸烷基酯单体,特别优选使用(甲基)丙烯酸甲酯。
从高度差吸收性、贴合可靠性的方面出发,使它们共聚而得到的(甲基)丙烯酸类共聚物(A)的玻璃化转变温度优选-10℃以下、更优选-100~-15℃、特别优选-50~-20℃。
上述(甲基)丙烯酸类共聚物(A)的质均分子量优选5万~150万、更优选10万~70万、特别优选15万~60万。
本说明书中,质均分子量根据以下的方法而测定。
将在THF 12mL中溶解有(甲基)丙烯酸类共聚物4mg而成者作为测定试样,使用凝胶渗透色谱法(Gel Permeation Chromatography:GPC)分析装置(东曹株式会社制、HLC-8320GPC),在下述条件下测定分子量分布曲线,求出质均分子量(Mm)。
·保护柱:TSKguardcolumnHXL
·分离柱:TSKgelGMHXL(4根)
·温度:40℃
·注入量:100μL
·聚苯乙烯换算
·溶剂:THF
·流速:1.0mL/分钟
上述(甲基)丙烯酸类共聚物(A)的羟值通常为20~150mgKOH/g、优选30~100mgKOH/g、更优选40~80mgKOH/g。
另外,本发明的双面粘合片具有将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层的情况下,中间层(夹持于最外层和最内层的层)优选由包含玻璃化转变温度高于-10℃的(甲基)丙烯酸类共聚物(A’)的树脂组合物形成,更优选树脂组合物中所含的(甲基)丙烯酸类共聚物仅由(甲基)丙烯酸类共聚物(A’)构成。
[(甲基)丙烯酸类共聚物(A’)]
上述玻璃化转变温度高于-10℃的(甲基)丙烯酸类共聚物(A’)优选包含:选自由含羟基(甲基)丙烯酸酯单体和含氮原子(甲基)丙烯酸酯单体组成的组中的至少1种以上的含极性基团(甲基)丙烯酸酯单体(a2)、和烷基的碳数为1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯单体(a3)作为构成上述(甲基)丙烯酸类共聚物(A’)的单体成分。
作为上述含极性基团(甲基)丙烯酸酯单体(a2),可以举出前述含羟基(甲基)丙烯酸酯单体、含氮原子(甲基)丙烯酸酯单体,其中,优选含氮原子(甲基)丙烯酸酯,更优选含酰胺基(甲基)丙烯酸酯,特别优选(甲基)丙烯酰胺。
作为上述烷基的碳数为1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯单体(a3),可以举出前述的烷基的碳数为4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、烷基的碳数为1~3的(甲基)丙烯酸烷基酯单体,其中,特别优选(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2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸异莰酯。进一步,从单体的通用性和使(甲基)丙烯酸类共聚物(A’)的Tg为-10℃以上的观点出发,进一步优选(甲基)丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯。
另外,作为(甲基)丙烯酸酯系共聚物(A’)的共聚成分,可以使用除上述单体(a2)和(a3)以外的单体。作为除上述单体(a2)和(a3)以外的单体,可以使用前述各种单体。
从返工性的方面出发,使它们共聚而得到的(甲基)丙烯酸类共聚物(A’)的玻璃化转变温度优选高于-10℃、更优选-5~20℃、特别优选0~15℃。
(甲基)丙烯酸类共聚物(A’)的质均分子量优选5万~100万、其中优选7万~70万、其中特别优选10万~50万。
[交联剂(B)]
形成各层的树脂组合物中,除上述(甲基)丙烯酸类共聚物之外,还可以含有交联剂(B)。特别优选在形成双面粘合片的中间层的树脂组合物中配混交联剂(B)。
作为上述交联剂(B),优选至少具有双键交联的交联剂。例如可以举出:具有选自(甲基)丙烯酰基、环氧基、异氰酸酯基、羧基、羟基、碳二亚胺基、噁唑啉基、氮丙啶基、乙烯基、氨基、亚氨基、酰胺基中的至少1种交联性官能团的交联剂,可以使用1种或组合2种以上而使用。另外,作为交联剂(B),也包含交联剂(B)与上述(甲基)丙烯酸类共聚物进行了化学键合的方案。
其中,优选具有(甲基)丙烯酰基的交联剂,在裁切加工性、贴合可靠性的方面,特别优选多官能(甲基)丙烯酸酯。此处,多官能是指:具有2个以上交联性官能团者。需要说明的是,根据需要,可以具有3个以上、4个以上的交联性官能团。另外,上述交联性官能团可以由能进行脱保护的保护基保护。
作为上述多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、双酚A聚丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、双酚F聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、ε-己内酯改性三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(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、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇的ε-己内酯加成物的二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯等紫外线固化型的多官能(甲基)丙烯酸类单体、以及聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸类低聚物。它们可以为1种或组合2种以上。其中,优选丙氧基化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯。
上述交联剂(B)的含量相对于上述(甲基)丙烯酸类共聚物100质量份,通常为0.5~50质量份、优选1~40质量份、特别优选5~30质量份。上述含量如果为上述范围内,则变得容易得到裁切加工性、贴合可靠性,优选。
[光聚合引发剂(C)]
树脂组合物中,优选含有光聚合引发剂(C)。作为上述光聚合引发剂(C),可以适宜使用目前公知的物质,其中,从交联反应的控制的容易性的观点出发,优选感应波长380nm以下的紫外线的光聚合引发剂。
光聚合引发剂(C)根据自由基产生机制而大致分为两类,被大致分为:光聚合性引发剂本身的单键进行裂解分解而能产生自由基的裂解型光聚合引发剂、和光激发后的光聚合引发剂与体系中的氢供体形成激发络合物而能转移氢供体的氢的夺氢型光聚合引发剂。
上述裂解型光聚合引发剂通过光照射而产生自由基时发生分解而成为其他化合物,一次性被激发时,变得失去作为反应引发剂的功能。因此,交联反应结束后的粘合剂等固化物中不会作为活性物种残留,不会引起给固化物所致的未预料到的光劣化等的可能性,故优选。
另一方面,夺氢型的光聚合引发剂基于紫外线等的活性能量射线照射进行自由基产生反应时,不产生如裂解型光聚合引发剂那样的分解物,因此,在反应结束后不易成为挥发成分,可以减少对被粘物的损伤的方面,是有用的。
作为上述裂解型光聚合引发剂,例如可以举出:2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-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-1-[4-{4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)苄基}苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、低聚(2-羟基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)、苯基乙醛酸甲酯、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、它们的衍生物等。其中,优选低聚(2-羟基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)。
作为上述夺氢型光聚合引发剂,例如可以举出二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯、苯甲酰基甲酸甲酯、双(2-苯基-2-氧代乙酸)氧基双乙烯、4-(1,3-丙烯酰基-1,4,7,10,13-五氧代十三烷基)二苯甲酮、噻吨酮、2-氯噻吨酮、3-甲硫基氧杂蒽酮、2,4-二甲硫基氧杂蒽酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、其衍生物等。其中,优选4-甲基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮。
上述光聚合引发剂(C)不限定于前述中列举的物质。另外,光聚合引发剂(C)可以使用裂解型光聚合引发剂和夺氢型光聚合引发剂中的任一种,也可以将两者组合而使用。
光聚合引发剂(C)的含量没有特别限制,相对于(甲基)丙烯酸类共聚物100质量份,通常为0.1~10质量份、优选0.2~5质量份、特别优选0.3~3质量份。
通过使光聚合引发剂(C)的含量为上述范围,从而可以得到对活性能量射线的适度的反应灵敏度。
[硅烷偶联剂(D)]
另外,树脂组合物中,为了提高与图像显示装置用构成构件、特别是与玻璃的粘接性,优选配混硅烷偶联剂(D)。其中,硅烷偶联剂(D)优选包含于形成双面粘合片的与图像显示装置用构成构件接触的(甲基)丙烯酸类粘合剂层的树脂组合物。
作为上述硅烷偶联剂(D),例如可以举出同时具有乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基那样的不饱和基团、氨基、环氧基等、以及烷氧基那样的能水解的官能团的化合物。
作为上述硅烷偶联剂(D),例如可以举出N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。它们可以单独使用或组合2种以上而使用。其中,从与图像显示装置用构成构件的粘接性良好、黄变等变色少等的方面出发,优选γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
上述硅烷偶联剂(D)的含量相对于(甲基)丙烯酸类共聚物100质量份,优选0.01~5质量份、特别优选0.2~3质量份。
需要说明的是,与硅烷偶联剂(D)同样地,也可以有效利用有机钛酸酯化合物等偶联剂。
[金属防腐剂(E)]
树脂组合物中,还优选含有金属防腐剂(E)。其中,金属防腐剂(E)优选包含于形成双面粘合片的与图像显示装置用构成构件接触的(甲基)丙烯酸类粘合剂层的树脂组合物。
作为上述金属防腐剂(E),例如可以举出苯并三唑系化合物、苯并咪唑化合物、苯并噻唑化合物、其他三唑衍生物等。
作为金属防腐剂,优选期望为选自苯并三唑系化合物、1,2,3-三唑和1,2,4-三唑中的任一种以上。其中,从除金属防腐性以外、作为双面粘合片的可靠性也优异的方面出发,优选1,2,3-三唑、1,2,4-三唑等三唑衍生物,特别优选1,2,3-三唑。
从金属防腐剂的渗出、金属防腐效果等的观点出发,上述金属防腐剂(E)的含量相对于(甲基)丙烯酸类共聚物100质量份,优选0.01~5质量份、更优选0.03~1质量份、特别优选0.05~0.5质量份。
[其他添加剂]
树脂组合物中,除上述成分以外也可以还包含其他添加剂。作为上述其他添加剂,例如可以举出光稳定化剂、紫外线吸收剂、金属减活剂、防老剂、抗静电剂、吸湿剂、发泡剂、消泡剂、无机颗粒、粘度调节剂、增粘树脂、光敏化剂、荧光剂等各种添加剂、反应催化剂(叔胺系化合物、季铵系化合物、月桂酸锡化合物等)等。它们可以单独使用或组合2种以上而使用。
另外,此外,还可以适宜含有通常形成粘合剂的树脂组合物中配混的公知的成分
上述树脂组合物可以通过将(甲基)丙烯酸类共聚物、根据需要的交联剂(B)、光聚合引发剂(C)、硅烷偶联剂(D)、金属防腐剂(E)、和其他添加剂分别混合规定量而得到。作为它们的混合方法,没有特别限制,各成分的混合顺序也没有特别限定。另外,制造树脂组合物时也可以引入热处理工序,该情况下,期望预先将树脂组合物的各成分混合后进行热处理。上述混合中,可以使用将各种混合成分浓缩并母料化而成者。
另外,如上述,作为混合方法,也没有特别限制,例如可以使用万能混炼机、行星式搅拌机、班布里混合机、捏合机、框式混合机、加压捏合机、三辊研磨机、双辊研磨机等。将树脂组合物的各成分混合时,可以根据需要使用溶剂进行混合。另外,树脂组合物也可以用作不含溶剂的无溶剂系。通过作为无溶剂系使用,从而可以具备不残留溶剂、耐热性和耐光性提高的优点。
〔双面粘合片的制造方法〕
以下,记载本发明的双面粘合片的制造方法,但不限定于该方法。本发明的双面粘合片优选具有至少2层的(甲基)丙烯酸类粘合剂层,更优选具有将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层。本发明的双面粘合片优选典型地通过下述工序,制造具备层叠双面粘合片与脱模薄膜而成的构成的带脱模薄膜的双面粘合片。需要说明的是,也可以省略下述工序的预固化。
首先,制作带脱模薄膜的(甲基)丙烯酸类粘合剂层(或中间层)。上述带脱模薄膜的(甲基)丙烯酸类粘合剂层(或中间层)可以通过使树脂组合物加热熔融(热熔),将得到的物质涂覆于脱模薄膜上,进一步用其他脱模薄膜夹持并加热,从而得到。根据双面粘合片所需的层的数量准备该带脱模薄膜的(甲基)丙烯酸类粘合剂层(或中间层)。
作为上述脱模薄膜,例如可以举出包含聚酯树脂、聚烯烃树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、三乙酰纤维素树脂、氟树脂等的薄膜。另外,也可以适宜选择并使用在这些薄膜上涂布有机硅树脂并进行了脱模处理而成者、脱模纸等。其中,优选聚酯树脂、聚烯烃树脂,特别优选进行了脱模处理的聚酯树脂、聚烯烃树脂。进而,还优选在(甲基)丙烯酸类粘合剂层的两面使用分别具有不同剥离力的脱模薄膜、具有不同厚度的脱模薄膜。
接着,从得到的带脱模薄膜的(甲基)丙烯酸类粘合剂层(或中间层)剥离脱模薄膜,层叠(甲基)丙烯酸类粘合剂层(或中间层),从而可以得到层叠有脱模薄膜的本发明的双面粘合片。
另外,双面粘合片为具有将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层的双面粘合片、例如具有最外层(粘合剂层)/中间层/最内层(粘合剂层)的3层的双面粘合片的情况下,通过如下方法可以制作本粘合片:将上述树脂组合物涂覆于脱模薄膜上形成最外层、在所形成的最外层上涂覆中间层形成用树脂组合物形成中间层、进一步在所形成的中间层上进一步形成最内层的方法;与前述同样地操作,将树脂组合物涂覆于脱模薄膜上,事先形成最外层和中间层,之后,使各涂覆面彼此贴合的方法;通过多层涂布、共挤出成型将树脂组合物同时形成最外层、中间层、最内层的方法;等。
另外,除上述方法以外,例如也可以通过如下方式制作多层双面粘合片:在脱模薄膜上涂覆树脂组合物形成(甲基)丙烯酸类粘合剂层后,在所形成的(甲基)丙烯酸类粘合剂层上进一步涂覆其他树脂组合物形成树脂层等,重复进行此操作,由此制作。
得到的双面粘合片优选:以具有潜在的活性能量射线反应性的方式,换言之,以使活性能量射线反应性残留的方式,进行活性能量射线交联并预固化。进行预固化的情况下,可以隔着上述脱模薄膜照射活性能量射线以使各层进行活性能量射线交联。此时,可以通过控制活性能量射线的照射量来调整活性能量射线交联的程度,但如上述,也可以通过隔着脱模薄膜照射紫外线而阻断一部分活性能量射线,由此调整活性能量射线交联的程度。
如此得到的双面粘合片在光学上是透明的透明粘合片。此处,“光学上透明”意图是指总透光率为80%以上,优选85%以上、更优选90%以上。
本发明的双面粘合片通常以将双面的(甲基)丙烯酸类粘合剂层用脱模薄膜夹持的状态流通。而且,使用双面粘合片时,可以将上述脱模薄膜从(甲基)丙烯酸类粘合剂层剥离,使(甲基)丙烯酸类粘合剂层贴合于图像显示用构成构件。
(术语的说明等)
需要说明的是,通常“片”是指:JIS中的定义上、薄、其厚度在长度和宽度上小而平的制品,通常“薄膜”是指:与长度和宽度相比厚度非常小、且最大厚度被任意限定的薄而平的制品,且通常以卷的形式供给(日本工业标准JISK6900)。然而,片与薄膜的边界不清楚,本发明中无需在文字上区分两者,因此,本发明中,称为“薄膜”的情况也包括“片”,称为“片”的情况也包括“薄膜”。
另外,如图像显示面板、保护面板等那样表述为“面板”的情况下,包括板体、片和薄膜。
本说明书中,记载为“x~y”(x、y为任意的数字)的情况下,只要没有特别限定,就包括“x以上且y以下”的含义,且包括“优选大于x”、“优选小于y”的含义。
另外,记载为“x以上”(x为任意的数字)的情况下,只要没有特别限定,就包括“x以上”的含义,且包括“优选大于x”的含义,记载为“y以下”(y为任意的数字)的情况下,只要没有特别限定,就包括“y以下”的含义,且包括“优选小于y”的含义。
实施例
以下,根据实施例和比较例,进一步详细地进行说明。其中,本发明不限定于这些实施例。
实施例中,(甲基)丙烯酸类共聚物的羟值、质均分子量、玻璃化转变温度根据下述方法而测定。
<羟值>
(甲基)丙烯酸类共聚物的羟值以中和滴定法进行测定。
在三角烧瓶中采集样品2g,用全量吸移管添加乙酸酐:吡啶=1:13混合溶液10mL,进一步添加甲苯10mL。在三角烧瓶的上部安装空气冷凝管,在95℃下加热90分钟。加热后,加入甲苯10mL和纯水10mL,边搅拌边自然冷却,冷却至室温(23℃)。之后,加入几滴酚酞溶液,用0.1mol/L氢氧化钾溶液进行滴定。而且,作为空白试验,在三角烧瓶中不采集样品地实施与上述同样的作业。基于以下计算式(1)算出羟值。
[计算式]
羟值=5.611×(Vb-Vt)×f/Ws+Av…(1)
式(1)中,Vb为空白试验中使用的氢氧化钾溶液量(mL),Vt为滴定中使用的氢氧化钾溶液量(mL),f为0.1mol/L氢氧化钾溶液的系数,Ws是采集的样品量(g),Av是酸值。
〔酸值〕
上述酸值以以下的方法进行测定。在烧杯中采集(甲基)丙烯酸类共聚物Yg,溶解于甲苯:甲醇=7:3的混合溶剂中。之后,溶解后加入适量的酚酞,边用搅拌器搅拌,边用0.1mol/L氢氧化钾溶液进行滴定,读取溶液成为浅粉色的时刻的氢氧化钾溶液量XmL作为终点,基于以下计算式(2)算出酸值。
[计算式]
酸值(mgKOH/g)=X×(f×M×56.1)/Y…(2)
·f:氢氧化钾溶液的系数
·M:摩尔浓度(mol/L)
·X:氢氧化钾溶液量(mL)
·Y:样品量(g)
需要说明的是,酸值低的情况下,为了提高精度,使用0.01mol/L的KOH溶液。
<质均分子量>
(甲基)丙烯酸类共聚物的质均分子量用凝胶渗透色谱法(Gel PermeationChromatography:GPC)分析装置(东曹株式会社制、HLC-8320GPC)而测定。具体而言,使用THF 12mL溶解4mg的(甲基)丙烯酸类共聚物而成者作为测定试样,在下述条件下测定分子量分布曲线,求出质均分子量(Mw)。
·保护柱:TSKguardcolumnHXL
·分离柱:TSKgelGMHXL(4根)
·温度:40℃
·注入量:100μL
·聚苯乙烯换算
·溶剂:THF
·流速:1.0mL/分钟
<玻璃化转变温度(Tg)>
(甲基)丙烯酸类共聚物的玻璃化转变温度(Tg)用流变计(TA Instruments公司制、“DiscoveryHR2”)而测定。具体而言,对于将厚度设为0.6~0.8mm的(甲基)丙烯酸类共聚物,在治具:Φ8mm平行板、应变:0.1%、频率:1Hz、温度:-120~200℃、升温速度:5℃/分钟的条件下,在-120~200℃的温度范围内测定动态粘弹性谱,由得到的数据读取损耗角正切(Tanδ)成为极大值的温度,从而求出玻璃化转变温度(Tg)。
<实施例1>
将作为(甲基)丙烯酸类共聚物的包含丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸异冰片酯/丙烯酰胺的共聚物(A’-1)〔质均分子量29万、Tg4℃〕1kg、作为交联剂(B)的丙氧基化季戊四醇三丙烯酸酯(B-1)100g、作为光聚合引发剂(C)的2,4,6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮的混合物(C-1)5g均匀地熔融混炼,制作树脂组合物(1)。
将作为(甲基)丙烯酸类共聚物的包含丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸2-羟基乙酯/丙烯酸甲酯的共聚物(A-1)〔质均分子量44万、Tg-25℃、羟值67mgKOH/g〕1kg、光聚合引发剂(C-1)10g、和作为硅烷偶联剂(D)的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(D-1)1g均匀地熔融混炼,制作树脂组合物(2)。
将上述树脂组合物(1)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为50μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,制作中间层用片(S-1)。
将上述树脂组合物(2)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为25μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,制作表内层用粘合片(S-2)2张。
将剥离了两侧的脱模薄膜的中间层用片(S-1)贴合于剥离了单面的脱模薄膜的表内层用粘合片(S-2)的粘合面,制作包含(S-2)/(S-1)/(S-2)的层构成的层叠体。
隔着残留于上述表内层用粘合片(S-2)的表面的脱模薄膜,以波长365nm的累积光量成为2000mJ/cm2的方式,用高压汞灯照射光,进行预固化,制作实施例1的双面粘合片(预固化品)。
需要说明的是,实施例1的双面粘合片中,表内层的温度25℃下的剪切储能模量(G’)低于中间层的剪切储能模量(G’),任意层均留有通过光照射而进行光固化的余地。
<实施例2>
将(甲基)丙烯酸类共聚物(A-1)1kg、光聚合引发剂(C-1)10g、和作为金属防腐剂(E)的1,2,3-三唑(E-1)1g均匀地熔融混炼,制作树脂组合物(3)。
需要说明的是,金属防腐剂(E-1)的365nm下的吸光系数为0.3mL/(g·cm),25℃下的水溶解度高于1000g/L。
将前述实施例1中制作的树脂组合物(1)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOILMRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为67μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,制作中间层用片(S-1)。
将上述树脂组合物(3)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为17μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,制作表内层用粘合片(S-3)2张。
将剥离了两侧的脱模薄膜的中间层用片(S-1)贴合于剥离了单面的脱模薄膜的表内层用粘合片(S-3)的粘合面,制作包含(S-3)/(S-1)/(S-3)的层构成的层叠体。
隔着残留于上述表内层用粘合片(S-3)的表面的脱模薄膜,以波长365nm的累积光量成为1000mJ/cm2的方式,用高压汞灯照射光,进行预固化,制作实施例2的双面粘合片(预固化品)。
需要说明的是,实施例2的双面粘合片中,表内层的温度25℃下的剪切储能模量(G’)低于中间层的剪切储能模量(G’),任意层均留有通过光照射而进行光固化的余地。
<实施例3>
将(甲基)丙烯酸类共聚物(A’-1)1kg、交联剂(B-1)100g、光聚合引发剂(C-1)4g、和低聚(2-羟基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)(C-2)4g均匀地熔融混炼,制作树脂组合物(4)。
将上述树脂组合物(4)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为75μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,制作中间层用片(S-4)。
将前述实施例1中制作的树脂组合物(2)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOILMRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为13μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,制作表内层用粘合片(S-2)2张。
将剥离了两侧的脱模薄膜的中间层用片(S-4)贴合于剥离了单面的脱模薄膜的表内层用粘合片(S-2)的粘合面,制作包含(S-2)/(S-4)/(S-2)的层构成的层叠体。
隔着残留于上述表内层用粘合片(S-2)的表面的脱模薄膜,以波长365nm的累积光量成为1000mJ/cm2的方式,用高压汞灯照射光,进行预固化,制作实施例3的双面粘合片(预固化品)。
需要说明的是,实施例3的双面粘合片中,表内层的温度25℃下的剪切储能模量(G’)低于中间层的剪切储能模量(G’),任意层均留有通过光照射而进行光固化的余地。
<比较例1>
将(甲基)丙烯酸类共聚物(A-1)1kg、交联剂(B-1)200g、和光聚合引发剂(C-1)8g均匀地熔融混炼,制作树脂组合物(5)。
将(甲基)丙烯酸类共聚物(A-1)1kg、和光聚合引发剂(C-1)10g均匀地熔融混炼,制作树脂组合物(6)。
将上述树脂组合物(5)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为67μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,制作中间层用片(S-5)。
将上述树脂组合物(6)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为17μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,制作表内层用粘合片(S-6)2张。
将剥离了两侧的脱模薄膜的中间层用片(S-5)贴合于剥离了单面的脱模薄膜的外层用粘合片(S-6)的粘合面,制作包含(S-6)/(S-5)/(S-6)的层构成的层叠体。
隔着残留于前述表内层用粘合片(S-6)的表面的脱模薄膜,以波长365nm的累积光量成为2000mJ/cm2的方式,用高压汞灯照射光,进行预固化,制作比较例1的双面粘合片(预固化品)。
需要说明的是,比较例1的双面粘合片中,表内层的温度25℃下的剪切储能模量(G’)低于中间层的剪切储能模量(G’),任意层均留有通过光照射而进行光固化的余地。
<比较例2>
将(甲基)丙烯酸类共聚物(A’-1)1kg、交联剂(B-1)100g、光聚合引发剂(C-1)5g、和添加剂(D-1)1g均匀地熔融混炼,制作树脂组合物(7)。
将上述树脂组合物(7)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为100μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,以波长365nm的累积光量成为1000mJ/cm2的方式,用高压汞灯从脱模薄膜的一侧照射光,进行预固化,制作比较例2的双面粘合片(预固化品)。
需要说明的是,比较例2的双面粘合片中的(甲基)丙烯酸类粘合剂层留有通过光照射而进行光固化的余地。
<比较例3>
将作为(甲基)丙烯酸类共聚物的包含丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯/丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸2-羟基乙酯的共聚物(A”-1)(质均分子量54万、Tg1℃、羟值62mgKOH/g)1kg、作为交联剂(B)的聚丙二醇二丙烯酸酯(B-2、分子量536)100g、光聚合引发剂(C-1)10g、和添加剂(D-1)1g均匀地熔融混炼,制作树脂组合物(8)。
将上述树脂组合物(8)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为100μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,以波长365nm的累积光量成为1000mJ/cm2的方式,用高压汞灯从脱模薄膜的一侧照射光,进行预固化,制作比较例3的双面粘合片(预固化品)。
需要说明的是,比较例3的双面粘合片中的(甲基)丙烯酸类粘合剂层留有通过光照射而进行光固化的余地。
<比较例4>
将(甲基)丙烯酸类共聚物(A-1)1kg、作为交联剂(B)的物质(B-3)180g、和光聚合引发剂(C-1)10g均匀地熔融混炼,制作树脂组合物(9)。
将(甲基)丙烯酸类共聚物(A-1)1kg、和光聚合引发剂(C-1)12g均匀地熔融混炼,制作树脂组合物(10)。
将上述树脂组合物(9)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为67μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,制作中间层用片(S-9)。
将上述树脂组合物(10)用经脱模处理的2张聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRF(厚度75μm)”/三菱化学株式会社制“DIAFOIL MRT(厚度38μm)”)、即2张脱模薄膜夹持,以厚度成为17μm的方式,在温度80℃下赋型为片状,制作表内层用粘合片(S-10)2张。
将剥离了两侧的脱模薄膜的中间层用片(S-9)贴合于剥离了单面的脱模薄膜的表内层用粘合片(S-10)的粘合面,制作包含(S-10)/(S-9)/(S-10)的层构成的层叠体。
隔着残留于前述表内层用粘合片(S-10)的表面的脱模薄膜,以波长365nm的累积光量成为2000mJ/cm2的方式,用高压汞灯照射光,进行预固化,制作比较例4的双面粘合片(预固化品)。
需要说明的是,比较例4的双面粘合片中,表内层的温度25℃下的剪切储能模量(G’)低于中间层的剪切储能模量(G’),任意层均留有通过光照射而进行光固化的余地。
[物性评价]
如下测定上述中得到的实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片的物性。另外,对于各层独立的物性,制作各层用片后,在同样的条件下进行预固化,将得到者用于测定。将实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片、和各层独立的物性示于后述的表1。
<剪切储能模量(G’)和损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)>
对于实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片(预固化品)、即固化前的双面粘合片(以下,统称为“固化前双面粘合片”)各自,剥离2张脱模薄膜,将粘合片以厚度成为0.6~0.8mm的方式层叠,冲裁成直径8mm的圆状,将得到者作为测定试样。
使用流变计(TA Instruments公司制、“DiscoveryHR2”),在粘合治具:Φ8mm平行板、应变:0.1%、频率:1Hz、温度:-120~200℃、升温速度:5℃/分钟的条件下,在-120~200℃的温度范围内,测定剪切模式下的动态粘弹性谱,由得到的数据,求出温度25℃下的、固化前双面粘合片的剪切储能模量(G’)。
另外,读取得到的动态粘弹谱数据的损耗角正切(Tanδ)成为极大值的温度即峰温度(T1)。
接着,以波长365nm的累积光量成为3000mJ/cm2的方式,对上述固化前双面粘合片用高压汞灯照射光进行光固化,从而准备固化后的双面粘合片。
对于前述固化后的双面粘合片各自(以下,统称为“固化后双面粘合片”),与上述同样地,剥离2张脱模薄膜,将粘合剂片以厚度成为0.6~0.8mm的方式层叠,冲裁成直径8mm的圆状,将得到者作为测定试样。对于该测定试样,在与前述固化前双面粘合片同样的测定条件下,测定剪切模式下的动态粘弹性谱,由得到的数据求出温度25℃下的、固化后双面粘合片的储能模量(G’)。
另外,读取得到的动态粘弹谱数据的损耗角正切(Tanδ)成为极大值的温度即峰温度(T1)。
<拉伸储能模量(E’)和损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)>
对于实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片(预固化品)、即固化前的双面粘合片各自,以波长365nm的累积光量成为3000mJ/cm2的方式,对上述固化前双面粘合片用高压汞灯照射光进行光固化后,裁切成试样尺寸:宽4mm×长15mm,使用动态粘弹性测定装置(ITMeter and Control公司制、itkDVA-200),在拉伸模式:振动频率1Hz、测定温度:-120~80℃、升温速度:3℃/分钟的速度下,测定拉伸模式下的动态粘弹性谱,由得到的数据求出温度25℃下的、固化后双面粘合片的拉伸储能模量(E’)。
另外,读取得到的动态粘弹谱数据的损耗角正切(Tanδ)成为极大值的温度即峰温度(T2)。
使用上述中得到的实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片,进行以下的评价。将评价结果示于后述的表1。
<180°剥离粘合力>
对于前述实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片(预固化品)各自,剥离一个脱模薄膜,贴合作为衬底薄膜的100μm的PET薄膜(三菱化学株式会社制、“DIAFOIL T100”)。将其裁切成长度150mm、宽度20mm后,将剥离剩余的脱模薄膜而露出的粘合面辊压接于钠钙玻璃板,作为贴合品。对上述贴合品实施高压釜处理(60℃、表压0.2MPa、20分钟)进行精贴附,使用高压汞灯,以365nm的累积光量成为3000mJ/cm2的方式,从PET薄膜面照射光后,在温度23℃、50%RH下熟化12小时,从而制作180°剥离粘合力测定用样品。
对于上述样品,测定在温度23℃、50%RH的环境下,以剥离角180°、剥离速度300mm/分钟剥离时的剥离力(N/20mm)。然后,将在低于5N/20mm时容易剥离的情况判定为“×(差)”、5N/20mm以上的情况判定为“○(良好)”。
<返工性>
使用Thomson冲裁机,将前述实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片(预固化品)在层叠有脱模薄膜的状态下切割成52mm×80mm的尺寸。剥离单侧的脱模薄膜,用手推辊将露出的粘合面贴合于钠钙玻璃板(54mm×82mm、厚度0.6mm)。
接着,剥离带粘合的偏光板(Sanritz公司制、“VLC2”)的粘合侧的脱模薄膜,用手推辊将聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(三菱化学株式会社制、“DIAFOIL T100”、54mm×82mm、厚度38μm)贴合于露出的粘合面。进而,将贴合于钠钙玻璃板的双面粘合片的另一个脱模薄膜剥离,用手推辊贴合于剥离了偏光板侧的保护薄膜的偏光板上。
接着,实施高压釜处理(60℃、表压0.2MPa、20分钟)进行精贴附后,使用高压汞灯,以365nm的累积光量成为3000mJ/cm2的方式从钠钙玻璃板侧照射光,使粘合片进行光固化(后固化品)。之后,在室温(23℃)下熟化12小时,从而制作返工性评价用试样(钠钙玻璃板/双面粘合片/带粘合的偏光板/PET薄膜)。
以钠钙玻璃板与冷却板接触的方式(以钠钙玻璃板成为下侧的方式)将这些静置于SUS制冷却板(表面温度-120℃),测定直至钠钙玻璃板与偏光板分离为止的时间。上述返工性评价用试样针对各双面粘合片每个制作5张,并每1张进行5次测定,基于直至分离为止的时间的平均值,如以下所述进行评价。
将在30秒以内能分离的情况判定为“◎(非常好”)、在30秒内不剥离但在120秒以内能分离的情况判定为“○(良好)”、将120秒以上无法分离且不适于实用的情况判定为“×(差)”。
<高度差吸收性>
对于前述实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片(预固化品)各自,使用Thomson冲裁机,在层叠有脱模薄膜的状态下切割成52mm×80mm的尺寸。
剥离单侧的脱模薄膜,以双面粘合片的4边施加印刷高度差的方式,使用真空加压机,将露出的粘合面加压压接(温度25℃、加压压力0.1MPa)至对周缘部5mm实施了厚度15μm或25μm的印刷的钠钙玻璃板(82mm×54mm×厚度0.5mm)的印刷面。
然后,剥离剩余的脱模薄膜,加压贴合无印刷高度差的钠钙玻璃板(82mm×54mm×厚度0.5mm)后,实施高压釜处理(60℃、表压0.2MPa、20分钟)进行精贴附,制作层叠体(带印刷高度差的钠钙玻璃板/双面粘合片/钠钙玻璃板)。
对制作好的该层叠体进行目视观察,如以下所述进行评价。
将在印刷高度差附近双面粘合片不追随且会残留气泡、不适于印刷高度差贴合的情况判定为“×(通常)”、印刷高度差15μm时无气泡且能外观良好地贴合但25μm时残留有气泡的情况判定为“○(良好)”、印刷高度差15μm和25μm时均无气泡且能外观良好地贴合的情况判定为“◎(非常好)”。
<贴合可靠性>
使用Thomson冲裁机,将前述实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片(预固化品)在层叠有脱模薄膜的状态下切割成52mm×80mm的尺寸。剥离单侧的脱模薄膜,用手推辊将露出的粘合面贴合于第1钠钙玻璃板(54mm×82mm、厚度0.6mm)。接着,将带粘合的偏光板(Sanritz公司制、“VLC2”)的粘合侧的脱模薄膜剥离,用手推辊将露出的粘合面贴合于第2钠钙玻璃板(54mm×82mm、厚度0.6mm)。进而,将贴合于第1钠钙玻璃板的各双面粘合片的另一个脱模薄膜剥离,用手推辊贴合于剥离了偏光板侧的保护薄膜的偏光板上。
接着,实施高压釜处理(60℃、表压0.2MPa、20分钟)进行精贴附后,使用高压汞灯,以365nm的累积光量成为3000mJ/cm2的方式,从第1钠钙玻璃板侧照射光,使粘合片进行光固化(后固化品)。之后,在室温(23℃)下熟化12小时,从而制作耐热发泡性评价用试样(第1钠钙玻璃板/双面粘合片/带粘合的偏光板/第2钠钙玻璃板)。
将它们在85℃的环境下静置300小时,对发泡的有无进行目视观察。
将在带粘合的偏光板/双面粘合片界面等产生了气泡的情况判定为“×(差)”、未产生气泡且外观良好的情况判定为“○(良好)”。
<耐ITO腐蚀性>
如图1的(A)所示,准备:在60mm×45mm、厚度0.7mm的玻璃上、在线宽70μm/线间距30μm(图案化精度±8μm)、线长46cm、电极尺寸5mm×5mm、电极间距50mm的图案化条件下,成膜为
Figure BDA0003759298160000361
的耐ITO腐蚀性评价用基板。
对于前述实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片(预固化品)各自,将单面脱模薄膜剥离,辊贴合于PET薄膜(三菱化学株式会社制、“DIAFOIL T100”、厚度50μm)后,切割成52mm宽。
之后,将另一单侧的脱模薄膜剥离,以粘合片位于电极间的方式,用辊贴合于基板后,实施高压釜处理(温度60℃、表压0.2MPa、20分钟)进行精贴附。
之后,以波长365nm的累积光量成为2000mJ/cm2的方式,用高压汞灯从PET薄膜侧照射光进行光固化(正式固化品)。之后,在室温下熟化12小时,从而制作耐ITO腐蚀性评价用试样(参照图1的(C))。
对于该试样,在温度65℃、90%RH×500小时的湿热环境下进行环境试验,确认了电极间的电阻值上升(参照图1的(B))。前述环境试验中,将电阻值上升超过4%的情况判定为“×(差)”、电阻值上升被抑制在超过3%且为4%以下的情况判定为“○(良好)”、电阻值上升进一步被抑制为3%以下的情况判定为“◎(非常好)”。
<耐Cu腐蚀性>
如图1的(A)所示,准备:在60mm×45mm、厚度0.7mm的玻璃上、在线宽70μm/线间距30μm(图案化精度±8μm)、线长46cm、电极尺寸5mm×5mm、电极间距50mm的图案化条件下依次成膜为
Figure BDA0003759298160000371
铜(Cu)
Figure BDA0003759298160000372
的、耐Cu腐蚀性评价用基板。
对于前述实施例1~3、比较例1~4的双面粘合片(预固化品)各自,将单面脱模薄膜剥离,辊贴合于PET薄膜(三菱化学株式会社制、“DIAFOIL T100”、厚度50μm)后,切割成52mm宽。
之后,将另一单侧的脱模薄膜剥离,以粘合片位于电极间的方式,用辊贴合于基板后,实施高压釜处理(温度60℃、表压0.2MPa、20分钟)进行精贴附。
之后,以波长365nm的累积光量成为3000mJ/cm2的方式,用高压汞灯从PET薄膜侧照射光,进行光固化(正式固化品)。
之后,在室温(23℃)下熟化12小时,从而制作耐Cu腐蚀性评价用试样(参照图1的(D))。
对于该试样,在温度65℃、90%RH×500小时的湿热环境下进行环境试验,确认了电极间的电阻值上升(参照图1的(B))。前述环境试验中,将电阻值上升超过3%的情况判定为“×(差)”、电阻值上升被抑制在超过1%且为3%以下的情况判定为“○(良好)”、电阻值上升进一步被抑制为1%以下的情况判定为“◎(非常好)”。
[表1]
Figure BDA0003759298160000391
对于实施例1~3的双面粘合片,拉伸储能模量(E’)与剪切储能模量(G’)之比为5.0以上,频率1Hz的剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)为-10℃以下,频率1Hz的拉伸模式的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)为-10℃以上,粘合力为5N/20mm以上,因此,兼具高度差吸收性、可靠性、耐金属腐蚀性,且返工性优异。其中,实施例2~3的透明双面粘合片层叠体根据外层与中间层的配方的选定、层厚度比的选定等、特别是在返工性和耐金属腐蚀性方面优异。
相对于此,对于比较例1的双面粘合片,拉伸储能模量(E’)与剪切储能模量(G’)之比为4.9,因此,返工性差。
另外,对于比较例2、比较例3的双面粘合片,(甲基)丙烯酸类粘合剂层为单层,频率1Hz的剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)高于-10℃,或者粘合力为5.0N/20mm以下,因此,双面粘合片硬而高度差吸收性差,或可靠性试验中在贴合面的端部产生气泡,贴合可靠性差。
对于比较例4的双面粘合片,频率1Hz的拉伸模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)低于-10℃,因此,返工性差。
上述实施例中,示出了本发明中的具体方式,但上述实施例只不过是单纯的示例,不作限定性解释。对于本领域技术人员来说显而易见的各种变形意图为本发明的保护范围内。
产业上的可利用性
本发明的双面粘合片的高度差吸收性、粘合力、贴合可靠性等粘合性能优异,且能够通过冷却操作容易地剥离(分离)图像显示装置用构成构件。因此,可以适合用于图像显示装置用构成构件的贴合用。
而且,本发明的图像显示装置用层叠体和图像显示装置可以容易地在图像显示装置用构成构件上进行剥离(分离),返工性优异。

Claims (13)

1.一种双面粘合片,其用于贴合2个图像显示装置用构成构件,
所述双面粘合片的拉伸储能模量(E’)与剪切储能模量(G’)之比(E’/G’)为5.0以上,
频率1Hz的剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)处于-10℃以下,
频率1Hz的拉伸模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)处于-10℃以上,其中,观测到2个以上峰温度的情况下,将最高温度作为峰温度(T2),
23℃下的、与所述2个图像显示装置用构成构件的各被粘面的180°剥离粘合力为5N/20mm以上。
2.根据权利要求1所述的双面粘合片,其中,频率1Hz的拉伸模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T2)、与频率1Hz的剪切模式下的动态粘弹性测定所得到的损耗角正切(Tanδ)的峰温度(T1)之差为5~50℃。
3.根据权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述2个图像显示装置用构成构件由各自不同的材料形成。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的双面粘合片,其中,所述2个图像显示装置用构成构件中、一者为玻璃,另一者包含由触摸传感器、图像显示面板、表面保护面板、偏光膜和相位差膜组成的组中的任1种或2种以上的组合。
5.根据权利要求4所述的双面粘合片,其中,所述玻璃为具有曲面形状的保护玻璃。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的双面粘合片,其构成为能够通过冷却操作使所述2个图像显示装置用构成构件分离。
7.根据权利要求6所述的双面粘合片,其中,所述冷却操作冷却至-50℃以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的双面粘合片,其厚度为50~1000μm。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的双面粘合片,其中,所述双面粘合片是具有将最外层和最内层设为(甲基)丙烯酸类粘合剂层的至少3层的粘合片,
相对于整体的厚度,最外层和最内层的厚度的总比率为5~70%。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的双面粘合片,其具有光固化性。
11.一种图像显示装置用层叠体,其借助权利要求1~10中任一项所述的双面粘合片贴合有2个图像显示装置用构成构件。
12.一种图像显示装置用层叠体,其是借助权利要求1~10中任一项所述的双面粘合片固化了的粘合剂层将2个图像显示装置用构成构件贴合而成的。
13.一种图像显示装置,其是使用权利要求12所述的图像显示装置用层叠体而构成的。
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