CN115315497A - 粘合片 - Google Patents

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CN115315497A CN202180022055.0A CN202180022055A CN115315497A CN 115315497 A CN115315497 A CN 115315497A CN 202180022055 A CN202180022055 A CN 202180022055A CN 115315497 A CN115315497 A CN 115315497A
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箕浦一树
西胁匡崇
武藏岛康
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Nitto Denko Corp
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Abstract

本发明提供一种红外线阻隔性优异的单面粘合片。本发明提供具有基材层和配置在该基材层的一个面上的粘合剂层的粘合片。该粘合片的厚度方向光线透过率为5%以下,所述光线的波长在780nm~2500nm的范围内。

Description

粘合片
技术领域
本发明涉及粘合片。
本申请要求基于2020年3月24日提交的日本专利申请2020-051969号的优先权,该申请的全部内容以引用的方式并入本说明书中。
背景技术
通常,粘合剂(也称为压敏胶粘剂。以下相同。)在室温附近的温度范围内呈现柔软的固体(粘弹性体)的状态,具有通过压力而容易胶粘于被粘物的性质。利用这样的性质,粘合剂被广泛用于移动电话等便携式电子设备内的构件的接合、固定、保护等目的。例如,在便携式电子设备中,出于防止来自液晶显示装置的背光模块等光源、有机EL(电致发光)等自发光元件的漏光、减反射等目的,使用具有光阻隔性(遮光性)的粘合片。作为公开这种技术的文献,可以列举专利文献1~2。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6574640号公报
专利文献2:日本专利申请公开2018-28051号公报
发明内容
发明所要解决的问题
粘合片根据其使用目的、使用部位,以具有支撑基材的带基材的单面胶粘性或双面胶粘性的粘合片的形态使用。例如,单面胶粘性的粘合片(单面粘合片)可以以赋予物品的外观等设计性为目的而利用,也可以作为保护材料、密封材料利用。光阻隔性的单面粘合片可以以赋予智能手机的摄像头周边的光阻隔性为目的而使用、或者也可以作为覆盖头戴式显示器的视觉辨认部侧面的盖板构件而利用。这样的光阻隔性单面粘合片基本上被着色为黑色,有时也起到赋予物品外表面的设计性的作用。
另外,在上述便携式电子设备等各种设备中,出于个人认证、设备的操作、接近物的感知、周围的亮度(环境光)的检测、数据通信等目的,使用利用红外线、可见光、紫外线等光线的光传感器。例如,在根据指纹、静脉等生物体信息认证个人的生物特征识别技术中,可以使用红外线传感器。在这样的设备中,来自外部的红外线成为噪声,有可能使该传感器的动作精度降低。另外,在使用红外线传感器进行主体操作的遥控器(远距离操作机)等设备中,不希望红外线从朝向对象物的发光部以外的部位泄漏。因此,不仅从防止该设备内的光源的漏光、减反射的观点考虑,而且从防止上述光传感器的动作精度的降低、误操作的观点考虑,在用于上述用途的光阻隔性粘合片中,阻隔可见光、红外线是重要的。
但是,本发明人等的研究结果证实了,虽然以往的光阻隔性粘合片对可见光具有优异的光阻隔性,但是对相对长波长的红外线的阻隔不充分。具体而言,虽然以往的光阻隔性粘合片在可见光区域(380nm~780nm)具有低的光线透过率,但是显示出透过率随着波长变长而上升的倾向,在红外线区域(780nm~2500nm)中透过率变得相对较高。基于该发现,进一步对红外线遮光的提高进行了研究,结果完成了本发明。即,本发明的目的在于提供红外线阻隔性优异的单面胶粘性粘合片。
用于解决问题的手段
根据本说明书,提供一种粘合片,所述粘合片具有基材层和配置在该基材层的一个面上的粘合剂层。该粘合片的厚度方向光线透过率为5%以下,所述光线的波长在780nm~2500nm的范围内。上述构成的粘合片能够对红外线发挥优异的阻隔性(IR光阻隔性)。上述构成的单面粘合片例如作为盖板构件、密封构件等而代替以往的构件或者层叠在以往的构件上而用于物品等的外表面等,由此能够对该物品等赋予IR光阻隔性。
在一些优选方式中,所述粘合片的片表面方向光线透过率为0.01%以下,所述光线的波长在380nm~2500nm的范围内。上述构成的粘合片由于片表面方向的光线透过率受到限制,因此即使是在窄幅的胶粘中使用的方式,也能够实现包括红外线区域在内的优异的光阻隔性。需要说明的是,片表面方向是指沿着粘合片的片表面的方向,也可以是指与厚度方向正交的方向。
在一些优选方式中,上述基材层含有黑色着色剂。通过采用含有黑色着色剂的基材层,优选地发挥由在此公开的技术带来的效果。上述基材层更优选包含含有上述黑色着色剂的树脂膜。这样的粘合片由于加工性优异,因此容易加工成复杂的形状。
在一些优选方式中,上述基材层中的上述黑色着色剂的含量为3重量%以上。通过将基材层中的黑色着色剂量设定为规定量以上,可以减少对粘合特性的影响,提高IR光阻隔性。
在一些优选方式中,上述粘合剂层包含黑色着色剂。通过采用含有黑色着色剂的粘合剂层,优选地发挥由在此公开的技术带来的效果。作为在上述粘合剂层中所含的上述黑色着色剂,优选使用平均粒径大于等于10nm且小于1000nm的着色剂。通过使用上述粒径范围的黑色着色剂,能够对厚度方向和片表面方向中的任一个方向均具有高光阻隔性,容易得到优异的IR光阻隔性。
在一些优选方式中,粘合片对不锈钢板的180度剥离强度为2N/25mm以上。具有上述剥离强度的粘合片具有优异的IR光阻隔性,同时能够发挥良好的胶粘性能。
在此公开的粘合片能够优选用于例如便携式电子设备等电子设备。由于便携式电子设备、生物体认证设备等电子设备可以内置红外线传感器等光传感器,因此通过使用在此公开的粘合片阻隔红外线,从而确保光传感器的动作精度是特别有意义的。例如,适合作为内置有红外线传感器的便携式电子设备的盖板构件。这样的电子设备可以具有生物体认证功能。另外,例如,对于具有光源(发光元件)的便携式电子设备,要求便携式电子设备防止漏光。此外,对于具有显示画面的设备,要求防止该设备内的光反射、日光等来自外部的入射光的反射等,从而确保显示画面的视觉辨认性等。限制了波长在380nm~2500nm的范围内的光线的片表面方向的透过率的结构由于对于厚度方向和片表面方向中的任一个方向均能够具有高光阻隔性,因此适合于在抑制光线反射的同时,防止漏光、确保显示画面的视觉辨认性。
附图说明
图1为示意性地示出粘合片的一个构成例的剖视图。
图2为示出参考例3、参考例5、参考例6、例8的粘合片的厚度方向的波长在380nm~2500nm的范围内的光线的透过率[%]的图。
具体实施方式
以下,对本发明的优选的实施方式进行说明。需要说明的是,本说明书中特别提及的事项以外的、实施本发明所需的事项可以根据本说明书所述的针对发明的实施的教导和申请时的技术常识为本领域技术人员所理解。本发明可以根据本说明书中公开的内容和本领域的技术常识来实施。另外,在以下的附图中,有时会对发挥相同作用的构件/部位标记相同的标号进行说明,重复的说明有时会省略或简化。另外,为了清楚地说明本发明,附图所述的实施方式进行了示意化,并不一定准确表示实际作为产品提供的本发明的粘合片的尺寸、比例尺。
在本说明书中,“粘合剂”是指如上所述在室温附近的温度范围内呈柔软的固体(粘弹性体)的状态,具有通过压力而容易胶粘于被粘物的性质的材料。在此所谓的粘合剂如“C.A.Dahlquist,“Adhesion:Fundamental and Practice”,McLaren&Sons,(1966)P.143”所定义那样,通常可以是具有满足复数拉伸弹性模量E*(1Hz)<107dyne/cm2的性质的材料(典型的是,在25℃下具有上述性质的材料)。
<粘合片的构成例>
在此公开的粘合片为在非剥离性基材的单面上具有粘合剂层的形态的带基材的粘合片。这里所说的粘合片的概念中可以包含被称为粘合带、粘合标签、粘合膜等的物品。需要说明的是,在此公开的粘合片可以为卷状,也可以为单片状。或者,可以是进一步加工成了各种形状的形态的粘合片。
在此公开的粘合片例如可以为具有在图1中示意地示出的截面结构的单面胶粘性的粘合片。图1所示的粘合片1具有基材层10和设置在基材层10的一个表面(非剥离性)10A上的粘合剂层21。粘合剂层21的表面(粘合面)21A为粘合片1的胶粘面。基材层10的另一个表面10B构成粘合片1的背面。该粘合片1具有如下构成:通过粘合剂层21侧成为剥离面的剥离衬垫31保护粘合剂层21。
<粘合片特性>
(厚度方向的IR透射率)
在此公开的粘合片的特征在于,所述粘合片的厚度方向光线透过率为5%以下,所述光线的波长在780nm~2500nm的范围内。换言之,上述粘合片的波长在780nm~2500nm的范围内的光线的透过率(IR透射率)为5%以下。上述IR透射率为粘合片的厚度方向的透过率。满足上述特性的粘合片具有优异的IR光阻隔性。粘合片的厚度方向的IR透射率例如为3%以下,IR透射率为1%以下是适当的。从IR光阻隔性的观点考虑,粘合片的厚度方向的IR透射率优选为0.50%以下,更优选为0.30%以下,进一步优选为0.10%以下,特别优选为0.03%以下,最优选为0.01%以下(例如小于0.01%)。上述IR透射率的下限实质上可以为0%、即检测限以下,也可以为0.01%(例如0.001%)。
(厚度方向的可见光透过率)
在此公开的粘合片可以为厚度方向的波长在380nm~780nm的范围内的光线的透过率也受到限制的粘合片。换言之,上述粘合片的波长在380nm~780nm的范围内的光线的透过率(可见光透过率)可以为规定值以下。上述可见光透过率为粘合片的厚度方向的透过率。除了上述IR透射率以外,可见光透过率低的粘合片在厚度方向上的可见光和红外线的阻隔性优异,因此适合于遮光用途。粘合片的厚度方向的可见光透过率只要满足上述IR透射率就不限于特定的范围,例如为1%以下,0.3%以下是适当的,可以为0.1%以下,也可以为0.03%以下。从光阻隔性的观点考虑,一些方式的粘合片的厚度方向的可见光透过率为0.01%以下(例如小于0.01%)。上述可见光透过率的下限实质上可以为0%、即检测限以下,例如也可以为0.01%。
(片表面方向的光线透过率)
在此公开的粘合片可以为片表面方向的波长在380nm~2500nm的范围内的光线的透过率受到限制的粘合片。换言之,上述粘合片的片表面方向的波长在380nm~2500nm的范围内的光线的透过率可以在规定值以下。上述光线透过率为粘合片的片表面方向的上述波长(380nm~2500nm)的光线透过率,片表面方向的透射距离为0.2mm。因此,上述片表面方向光线透过率可以是指波长在380nm~2500nm的范围内的光线的片表面方向的透射距离为0.2mm的透过率、或透射距离为0.2mm(可以为0.2mm宽。)的片表面方向的光线透过率(波长范围为380nm~2500nm)。上述光线透过率受到限制的粘合片对片表面方向的可见光和红外线的阻隔性高,适合于遮光用途。上述波长在380nm~2500nm的范围内的光线的片表面方向的透过率的上限没有特别限制,在一些方式中,例如为1%以下,0.3%以下是适当的,可以为0.1%以下,也可以为0.03%以下。在一些优选方式中,上述波长在380nm~2500nm的范围内的光线的片表面方向的透过率为0.01%以下(例如小于0.01%)。满足该特性的粘合片对片表面方向的可见光和红外线的阻隔性优异,具有包括红外线区域在内的优异的光阻隔性。上述光线透过率的下限实质上可以为0%、即检测限以下,也可以为0.01%(例如0.001%)。
上述厚度方向的IR透射率、可见光透过率和片表面方向的光线透过率可以基于本说明书的记载内容,通过适当选定在粘合剂、基材中所含的成分(典型地为黑色着色剂的种类、使用量)来调节。另外,上述厚度方向的IR透射率、可见光透过率和片表面方向的光线透过率可以通过在后述的实施例中记载的方法进行测定。
(粘合力)
在此公开的粘合片的180度剥离强度(粘合力)可以根据使用目的、应用部位而不同,因此不限于特定的范围。粘合片的粘合力例如可以为0.3N/25mm以上。从得到对被粘物良好的胶粘性的观点考虑,上述180度剥离强度设定为约1.0N/25mm以上是适当的,优选为约2.0N/25mm以上,更优选为约3.0N/25mm以上,进一步优选为约4.0N/25mm以上(例如为约5.0N/25mm以上)。具有上述粘合力的粘合片具有优异的IR光阻隔性,同时能够发挥良好的胶粘性能。在一些方式中,从对被粘物的胶粘稳定性的观点考虑,上述粘合力可以为约8N/25mm以上,也可以为约12N/25mm以上(例如为约15N/25mm以上)。上述粘合力的上限没有特别限制,例如可以为30N/25mm以下,也可以为24N/25mm以下(例如20N/25mm以下)。在一些方式中,从IR光阻隔性、厚度减薄化等观点考虑,粘合片的粘合力可以为约18N/25mm以下,也可以为约15N/25mm以下,也可以为约8N/25mm以下(例如为约6N/25mm以下)。上述180度剥离强度可以通过在后述的实施例中记载的方法进行测定。
<粘合剂层>
(基础聚合物)
在此公开的技术中,对构成粘合剂层的粘合剂的种类没有特别限制。上述粘合剂可以为包含在粘合剂的领域中公知的丙烯酸类聚合物、橡胶类聚合物、聚酯类聚合物、氨基甲酸酯类聚合物、聚醚类聚合物、聚硅氧烷类聚合物、聚酰胺类聚合物、含氟聚合物等各种橡胶状聚合物中的一种或两种以上作为基础聚合物的粘合剂。从粘合性能、成本等观点考虑,可以优选地采用包含丙烯酸类聚合物或橡胶类聚合物作为基础聚合物的粘合剂。其中,优选以丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的粘合剂(丙烯酸类粘合剂)。以下,主要对具有由丙烯酸类粘合剂构成的粘合剂层、即丙烯酸类粘合剂层的粘合片进行说明,但并不意在将在此公开的粘合片的粘合剂层限定为由丙烯酸类粘合剂构成。
需要说明的是,粘合剂的“基础聚合物”是指在该粘合剂中所含的橡胶状聚合物的主要成分,除此以外,不进行任何限定性的解释。上述橡胶状聚合物是指在室温附近的温度范围内表现出橡胶弹性的聚合物。另外,在本说明书中,“主要成分”在没有特别记载的情况下是指含量大于50重量%的成分。
另外,“丙烯酸类聚合物”是指含有来自在一分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体的单体单元作为构成该聚合物的单体单元的聚合物。以下,也将在一分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体称为“丙烯酸类单体”。因此,本说明书的丙烯酸类聚合物定义为含有来自丙烯酸类单体的单体单元的聚合物。作为丙烯酸类聚合物的典型例,可以列举在该丙烯酸类聚合物的合成中所使用的全部单体成分中丙烯酸类单体的比例大于50重量%的丙烯酸类聚合物。
另外,“(甲基)丙烯酰基”总括性地指丙烯酰基和甲基丙烯酰基。同样地,“(甲基)丙烯酸酯”总括性地指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酸”总括性地指丙烯酸和甲基丙烯酸。
(丙烯酸类聚合物)
作为在此公开的技术中使用的丙烯酸类聚合物,优选例如含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主单体、可以进一步包含与该主单体具有共聚性的副单体的单体原料的聚合物。在此,主单体是指占上述单体原料的单体组成的大于50重量%的成分。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可以优选地使用例如由下式(1)表示的化合物。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
其中,上述式(1)中的R1为氢原子或甲基。另外,R2为碳原子数1~20的链状烷基。以下有时将这样的碳原子数的范围表示为“C1-20”。从粘合剂的储能模量等观点考虑,以R2为C1-14(例如为C2-10,典型地为C4-8)的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯作为主单体是适当的。从粘合特性的观点考虑,优选以R1为氢原子且R2为C4-8的链状烷基的丙烯酸烷基酯(以下也简称为丙烯酸丙烯酸C4-8烷基酯。)作为主单体。
作为R2为C1-20的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可以列举:(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2-乙基已酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(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)丙烯酸月桂酯、(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)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。这些(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用一种或组合使用两种以上。作为优选的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以列举丙烯酸正丁酯(BA)和丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。
(甲基)丙烯酸烷基酯在构成丙烯酸类聚合物的单体成分中所占的比例典型地大于50重量%,例如可以设定为70重量%以上,可以设定为85重量%以上,也可以设定为90重量%以上。(甲基)丙烯酸烷基酯的比例的上限没有特别限制,优选设定为99.5重量%以下(例如为99重量%以下),或者,从优选地发挥基于含羧基单体等副单体的特性(例如凝聚力)的观点考虑,可以设定为98重量%以下(例如小于97重量%)。或者,丙烯酸类聚合物也可以为实质上仅使(甲基)丙烯酸烷基酯聚合而得到的聚合物。
另外,在使用丙烯酸C4-8烷基酯作为单体成分的情况下,在该单体成分中所含的(甲基)丙烯酸烷基酯中,丙烯酸C4-8烷基酯的比例优选为70重量%以上,更优选为90重量%以上。例如,上述全部单体成分可以以比BA少的比例含有2EHA。
在此公开的技术可以优选以上述单体成分包含50重量%以上的(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯的方式实施。可以将(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯在单体成分中所占的比例设定为70重量%以上,也可以设定为85重量%以上(例如为90重量%以上)。根据含有规定量以上的(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯的单体组成的丙烯酸类聚合物,在含有后述的黑色着色剂(典型而言为炭黑粒子)的方式中,黑色着色剂在粘合剂中良好地分散,具有提高IR光阻隔性的倾向。另一方面,从凝聚力等观点考虑,(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯在单体成分中所占的比例设定为99.5重量%以下是适当的,也可以设定为98重量%以下(例如小于97重量%)。
在此公开的技术可以优选以上述单体成分含有50重量%以上(例如为70重量%以上、或者为85重量%以上、或者为90重量%以上)的丙烯酸C2-4烷基酯的方式实施。丙烯酸C2-4烷基酯可以单独使用一种或组合使用两种以上。通过这样的方式,容易实现对被粘物的密合性良好的粘合片。其中,作为优选方式,可以列举上述单体成分含有大于50重量%(例如为70重量%以上、或者为85重量%以上、或者为90重量%以上)的BA的方式。通过使用规定量以上的丙烯酸C2-4烷基酯(例如BA),例如即使在粘合剂中配合炭黑等黑色着色剂的情况下,也能够使该着色剂良好地分散在层内、并且保持良好的胶粘力等粘合特性。根据所述单体组成的丙烯酸类聚合物,容易得到改善的IR光阻隔性,进而容易兼顾IR光阻隔性与粘合特性。另一方面,从得到良好的凝聚力等观点考虑,将(甲基)丙烯酸C2-4烷基酯在单体成分中所占的比例设定为99.5重量%以下是适当的,也可以设定为98重量%以下(例如小于97重量%)。
在其它一些方式中,可以以上述单体成分含有50重量%以上(例如为70重量%以上、或者为85重量%以上、或者为90重量%以上)的(甲基)丙烯酸C5-20烷基酯的方式实施。作为(甲基)丙烯酸C5-20烷基酯,优选(甲基)丙烯酸C6-14烷基酯。在一些方式中,可以优选采用丙烯酸C6-10烷基酯(例如丙烯酸C8-10烷基酯)。
在此公开的技术中的丙烯酸类聚合物中可以共聚有副单体。作为在丙烯酸类聚合物中引入能够成为交联基点的官能团、或者能够有助于提高胶粘力的副单体,可以列举:含羧基单体、含羟基(OH基)单体、含酸酐基单体、含酰胺基单体、含氨基单体、含环氧基单体、含氰基单体、含酮基单体、具有含氮原子环的单体、含烷氧基甲硅烷基的单体、含酰亚胺基单体类等。上述副单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为在此公开的技术中的丙烯酸类聚合物的一个优选例,可以列举共聚有含羧基单体作为上述副单体的丙烯酸类聚合物。作为含羧基单体,例如可以例示:丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、巴豆酸、异巴豆酸等烯属不饱和一元羧酸;马来酸、衣康酸、柠康酸等烯属不饱和二元羧酸及其酸酐(马来酸酐、衣康酸酐等);等。其中,优选AA、MAA。
作为其它优选例,可以列举共聚有含羟基单体作为上述副单体的丙烯酸类聚合物。作为含羟基单体的例子,可以列举:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯;N-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺等。作为其中优选的含羟基单体,可以列举烷基为碳原子数2~4的直链(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。
作为含酰胺基单体,例如可以列举:(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。
作为含氨基单体,例如可以列举:(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。
作为具有环氧基的单体,例如可以列举:(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚。
作为含氰基单体,例如可以列举:丙烯腈、甲基丙烯腈。
作为含酮基单体,例如可以列举:双丙酮(甲基)丙烯酰胺、双丙酮(甲基)丙烯酸酯、甲基乙烯酮、乙基乙烯酮、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸乙烯酯。
作为具有含氮原子环的单体,例如可以列举: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
Figure BDA0003848921300000121
唑、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺、N-(甲基)丙烯酰基吗啉。
作为含烷氧基甲硅烷基的单体,例如可以列举: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。
在构成丙烯酸类聚合物的单体成分含有上述含官能团单体的情况下,该单体成分中的含官能团单体的含量没有特别限制。从适当地发挥由使用含官能团单体而带来的效果的观点考虑,单体成分中的含官能团单体的含量例如能够设定为0.1重量%以上,设定为0.5重量%以上是适当的,也可以设定为1重量%以上。另外,从在与主单体的关系上容易获得粘合性能的平衡的观点考虑,单体成分中的含官能团单体的含量设定为40重量%以下是适当的,优选设定为20重量%以下,也可以设定为10重量%以下(例如为5重量%以下)。
一些优选方式的丙烯酸类聚合物可以为构成该丙烯酸类聚合物的单体成分包含含羧基单体的丙烯酸类聚合物。通过使单体成分包含含羧基单体,容易得到表现出良好的粘合特性(凝聚力等)的粘合片。另外,也有利于提高粘合剂层与被粘物的密合性。此外,通过共聚适当量的含羧基单体,例如即使在粘合剂中配合有炭黑等黑色着色剂的情况下,也容易使该着色剂良好地分散在层内,能够优选地保持粘合特性。根据所述单体组成的丙烯酸类聚合物,容易得到改善的IR光阻隔性,进而容易兼顾IR光阻隔性和粘合特性。含羧基单体可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
在丙烯酸类聚合物中共聚有含羧基单体的方式中,构成丙烯酸类聚合物的单体成分中的含羧基单体的含量没有特别限制,例如可以设定为该单体成分的0.2重量%以上(典型地为0.5重量%以上),设定为1重量%以上是适当的,可以设定为2重量%以上,也可以设定为3重量%以上。通过将含羧基单体的含量设定为大于3重量%,能够发挥更好的效果(例如IR光阻隔性提高效果)。在一些优选方式中,将含羧基单体的含量可以设定为单体成分的3.2重量%以上,可以设定为3.5重量%以上,可以设定为4重量%以上,也可以设定为4.5重量%以上。含羧基单体的含量的上限没有特别限制,例如可以设定为15重量%以下,可以设定为12重量%以下,也可以设定为10重量%以下。通过将含羧基单体的共聚比例限制在规定量以下,例如即使在粘合剂中配合有炭黑等黑色着色剂的情况下,也能够使该着色剂良好地分散在层内,同时能够良好地保持胶粘力等粘合特性。在此公开的技术可以优选以含羧基单体的含量为单体成分的7重量%以下(典型地小于7重量%,例如6.8重量%以下、或6.0重量%以下)的方式实施。
在此公开的技术可以优选以单体成分实质上不含有除含羧基单体以外的含官能团单体的方式(例如,单体成分实质上仅由(甲基)丙烯酸烷基酯和含羧基单体构成的方式)实施。在此,单体成分实质上不含有除含羧基单体以外的含官能团单体是指至少不有意地使用除含羧基单体以外的含官能团单体,例如可以允许非有意地含有约0.05重量%以下(典型地为0.01重量%以下)的除含羧基单体以外的含官能团单体。具有所述单体组成的丙烯酸类聚合物可以为例如炭黑等黑色着色剂容易分散的聚合物。
出于提高凝聚力等的目的,构成丙烯酸类聚合物的单体成分也可以含有除了上述副单体以外的其它共聚成分。作为其它共聚成分的例子,可以列举:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等乙烯基酯类单体;苯乙烯、取代苯乙烯(α-甲基苯乙烯等)、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(甲基)丙烯酸芳基酯(例如(甲基)丙烯酸苯酯)、(甲基)丙烯酸芳氧基烷基酯(例如(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯)、(甲基)丙烯酸芳烷基酯(例如(甲基)丙烯酸苄酯)等含芳香族性环的(甲基)丙烯酸酯;乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃类单体;氯乙烯、偏二氯乙烯等含氯单体;2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基单体;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基单体;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚类单体;1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等在一分子中具有2个以上(例如为3个以上)聚合性官能团(例如(甲基)丙烯酰基)的多官能单体;等。上述其它共聚成分可以单独使用一种或组合使用两种以上。
所述其它共聚成分的量可以根据目的和用途适当选择,没有特别限制,但从适当地发挥通过使用其它共聚成分而带来的效果的观点考虑,设定为0.05重量%以上是适当的,也可以设定为0.5重量%以上。另外,从容易获得粘合性能的平衡的观点考虑,单体成分中的其它共聚成分的含量设定为20重量%以下是适当的,也可以设定为10重量%以下(例如为5重量%以下)。在此公开的技术可以优选以单体成分实质上不含有其它共聚成分的方式实施。在此,单体成分实质上不含有其它共聚成分是指至少不有意地使用其它共聚成分,可以允许非有意地含有例如为约0.01重量%以下的其它共聚成分。具有所述单体组成的丙烯酸类聚合物可以为例如炭黑等黑色着色剂容易分散的聚合物。
丙烯酸类聚合物的共聚组成以该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为约-15℃以下(例如为约-70℃以上且-15℃以下)的方式进行设计是适当的。在此,丙烯酸类聚合物的Tg是指基于该聚合物的合成中使用的单体成分的组成并通过Fox式求得的Tg。Fox式如下所示,Fox式是共聚物的Tg与构成该共聚物的单体分别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,在上述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)。
作为在Tg的计算中所使用的均聚物的玻璃化转变温度,可以使用公知资料中记载的值。例如,对于以下列举的单体,作为该单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用以下值。
Figure BDA0003848921300000161
对于除上述例示以外的单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用“PolymerHandbook”(第3版、John Wiley&Sons,Inc.,1989)中记载的数值。对于本文献中记载了多种值的单体,采用最高的值。在上述Polymer Handbook中未记载的情况下,使用通过日本特开2007-51271号公报中记载的测定方法得到的值。
虽然没有特别限制,但从耐冲击性、对被粘物的密合性的观点考虑,丙烯酸类聚合物的Tg为约-25℃以下是有利的,优选为约-35℃以下,更优选为约-40℃以下。在一些方式中,从凝聚力的观点考虑,丙烯酸类聚合物的Tg例如可以为约-65℃以上,可以为约-60℃以上,也可以为约-55℃以上。在此公开的技术可以优选以丙烯酸类聚合物的Tg为约-65℃以上且-35℃以下(例如为约-55℃以上且-40℃以下)的方式实施。丙烯酸类聚合物的Tg可以通过适当改变单体组成(即,用于合成该聚合物的单体的种类、使用量比)来进行调节。
得到丙烯酸类聚合物的方法没有特别限制,能够适当地采用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、光聚合法等作为丙烯酸类聚合物的合成方法已知的各种聚合方法。例如,可以优选采用溶液聚合法。进行溶液聚合时的聚合温度能够根据所使用的单体和溶剂的种类、聚合引发剂的种类等适当选择,例如可以设定为约20℃~约170℃(典型地为约40℃~约140℃)。
用于溶液聚合的溶剂(聚合溶剂)可以从以往公知的有机溶剂中适当选择。例如可以使用选自甲苯等芳香族化合物类(典型地为芳香族烃类);乙酸乙酯等乙酸酯类;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);叔丁基甲醚等醚类;甲基乙基酮等酮类;等中的任意一种溶剂或两种以上的混合溶剂。
用于聚合的引发剂可以根据聚合方法的种类从以往公知的聚合引发剂中适当选择。例如可以优选使用2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)等偶氮类聚合引发剂中的一种或两种以上。作为聚合引发剂的其它例,可以列举:过硫酸钾等过硫酸盐;过氧化苯甲酰、过氧化氢等过氧化物类引发剂;苯基取代乙烷等取代乙烷类引发剂;芳香族羰基化合物;等。作为聚合引发剂的另外的其它例,可以列举基于过氧化物与还原剂的组合的氧化还原类引发剂。这样的聚合引发剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。聚合引发剂的使用量可以为通常的使用量,例如相对于100重量份的单体成分可以从约0.005重量份~约1重量份(典型地为约0.01重量份~约1重量份)的范围内选择。
通过上述溶液聚合,能够得到丙烯酸类聚合物溶解于有机溶剂中的形态的聚合反应液。在此公开的技术中的粘合剂层可以为由包含上述聚合反应液或对该反应液实施适当的后处理而得到的丙烯酸类聚合物溶液的粘合剂组合物形成的。作为上述丙烯酸类聚合物溶液,可以使用根据需要将上述聚合反应液制成适当粘度(浓度)而得到的反应液。或者,也可以使用通过除了溶液聚合以外的聚合方法(例如,乳液聚合、光聚合、本体聚合等)合成丙烯酸类聚合物,并将该丙烯酸类聚合物溶解于有机溶剂中而制备的丙烯酸类聚合物溶液。
在此公开的技术中的基础聚合物(优选丙烯酸类聚合物)的重均分子量(Mw)没有特别限制,例如可以为约10×104~500×104的范围。从粘合性能的观点考虑,基础聚合物的Mw优选处于约30×104~200×104(更优选为约45×104~150×104、典型地为约65×104~130×104)的范围。通过使用具有上述范围的Mw的基础聚合物,在包含黑色着色剂(典型地为炭黑粒子)的方式中,容易得到优异的IR光阻隔性。另外,通过使用Mw高的基础聚合物,具有利用聚合物自身的凝聚力容易得到更好的耐冲击性的倾向。在此,Mw是指通过GPC(凝胶渗透色谱)得到的标准聚苯乙烯换算的值。作为GPC装置,可以使用例如型号名称“HLC-8320GPC”(柱:TSK gel GMH-H(S)、东曹公司制造)。
(黑色着色剂)
在此公开的粘合剂层典型地优选含有黑色着色剂。通过使用黑色着色剂,优选实现优异的IR光阻隔性。作为黑色着色剂的具体例,可以列举:炭黑、石墨、苯胺黑、苝黑、钛黑、花青黑、活性炭、二硫化钼、铬络合物、蒽醌类着色剂等。黑色着色剂可以单独使用一种或适当组合使用两种以上。
在一些优选方式中,粘合剂层含有炭黑粒子。作为所使用的炭黑粒子,可以没有特别限制地使用通常被称为炭黑(炉黑、槽法炭黑、乙炔黑、热裂炭黑、灯黑、松烟等)的炭黑粒子。另外,作为炭黑粒子,还可以使用具有羧基、氨基、磺酸基、含硅的基团(例如烷氧基甲硅烷基、烷基甲硅烷基)等官能团的表面改性炭黑粒子。这样的表面改性炭黑粒子也被称为自分散型炭黑,不需要添加分散剂,或者能够减少其添加量。上述炭黑粒子可以单独使用一种或组合使用两种以上。
在粘合剂层含有炭黑粒子的方式中,粘合剂层中的除炭黑粒子以外的黑色着色剂的含量没有特别限制,例如可以设定为小于13重量%,优选为小于10重量%,例如可以为小于5重量%,可以设定为小于3.0重量%(例如小于2.0重量%、进一步小于1重量%)。在此公开的技术优选可以以具有实质上不含有除炭黑粒子以外的黑色着色剂的粘合剂层的方式实施。需要说明的是,除非另有说明,在本说明书中,“实质上不含有”是指不有意地添加,例如粘合剂层中的含量可以为0.3重量%以下(例如为0.1重量%以下,典型地为0.01重量%以下)。
从通过少量使用而有效地得到IR光阻隔性的观点考虑,在一些优选方式中,可以使用平均粒径为约10nm以上(例如为约30nm以上)的黑色着色剂(优选炭黑粒子)。上述平均粒径例如为约50nm以上,可以为约100nm以上,也可以为约150nm以上。具有上述平均粒径的黑色着色剂具有在粘合剂层内的分散稳定性好的倾向,例如不易发生渗出等层内移动。上述黑色着色剂的平均粒径的上限没有特别限制,例如为约3000nm以下是适当的,也可以为约1500nm以下(例如为1200nm以下)。从提高IR光阻隔性的观点考虑,上述黑色着色剂的平均粒径优选小于1000nm,更优选小于500nm,进一步优选小于300nm,也可以小于250nm(例如小于约220nm)。当利用具有上述范围的平均粒径的黑色着色剂时,通过添加较少量的黑色着色剂就能良好地分散在粘合剂层内,具有容易得到优异的IR光阻隔性的倾向。
需要说明的是,本说明书中的黑色着色剂(优选为炭黑粒子)的平均粒径是指体积平均粒径,具体而言,是指利用基于激光散射/衍射法的粒度分布测定装置测定的粒度分布中累积值为50%时的粒径(50%体积平均粒径;以下有时简称为D50。)。作为测定装置,例如可以使用Microtrac Bell公司制造的产品名称“Microtrac MT3000II”或其等价品。
在此公开的技术中,黑色着色剂(优选炭黑粒子)在粘合剂组合物中的添加形态没有特别限制。黑色着色剂可以以该粒子分散在分散介质中的状态的分散液的形态添加到粘合剂组合物中。构成分散液的分散介质没有特别限制,可以列举:水(离子交换水、反渗透水、蒸馏水等)、各种有机溶剂(乙醇等醇类;丙酮等酮类;丁基溶纤剂、丙二醇单甲基醚乙酸酯等醚类;乙酸乙酯等酯类;甲苯等芳香族烃类;它们的混合溶剂)、水与上述有机溶剂的水性混合溶剂。上述分散液可以包含上述分散剂。通过将上述分散液混合到粘合剂组合物中,上述粘合剂组合物含有黑色着色剂,还可以含有分散剂。
黑色着色剂(优选炭黑粒子)的含量没有特别限制,可以考虑粘合剂层的厚度、要实现的光阻隔性、所要求的粘合特性等而适当设定。粘合剂层中的黑色着色剂的含量可以设定为约0.1重量%以上(例如为约0.5重量%以上),约1重量%以上是适当的,也可以为约1.5重量%以上。上述黑色着色剂含量在粘合剂层具有充分的厚度的情况下、基材层具有规定以上的光阻隔性的情况等下是适当的。在一些优选方式中,从得到充分的IR光阻隔性的观点考虑,粘合剂层中的黑色着色剂的含量为约2重量%以上,更优选为约4重量%以上,进一步优选为约5重量%以上(例如为约6重量%以上),特别优选为约7重量%以上,也可以为约8重量%以上(例如为约10重量%以上)。上述黑色着色剂的含量可以设定为约50重量%以下,为约30重量%以下是适当的,也可以为约20重量%以下。从粘合特性等的观点考虑,上述黑色着色剂的含量优选为约10重量%以下,更优选为约7.5重量%以下,进一步优选为约4.5重量%以下,也可以为约2.5重量%以下(例如为约2.0重量%以下)。在重视胶粘力等粘合特性的情况下,优选设定为上述范围的黑色着色剂含量。
在此公开的粘合剂组合物可以含有有助于提高上述黑色着色剂(优选炭黑粒子)的分散性的成分。所述分散性提高成分例如可以为聚合物、低聚物、液态树脂、表面活性剂(阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂)等。分散性提高成分可以单独使用一种或组合使用两种以上。上述分散性提高成分优选溶解在粘合剂组合物中。上述低聚物例如可以为包含上述例示的丙烯酸类单体中的一种或两种以上的单体成分的低分子量聚合物(例如,Mw小于约10×104、优选小于5×104的丙烯酸类低聚物)。上述液态树脂例如可以为软化点为约50℃以下、更优选为约40℃以下的增粘树脂(典型地为松香类、萜烯类、烃类等增粘树脂,例如氢化松香甲酯等)。利用这样的分散性提高成分,能够抑制黑色着色剂的分散不均,进而能够抑制粘合剂层的颜色不均。因此,能够形成外观品质更好的粘合片。
分散性提高成分的添加方式没有特别限制,可以在配合到粘合剂组合物中之前的含有黑色着色剂(优选炭黑粒子)的液体中含有,也可以在与黑色着色剂相同的时机或者添加黑色着色剂前后向粘合剂组合物中供给。
分散性提高成分的含量没有特别限制,从抑制对粘合特性的影响(例如凝聚性的降低)的观点考虑,设定为粘合剂层整体的约20重量%以下(优选约10重量%以下,更优选7重量%以下,例如为约5重量%以下)是适当的。在一些方式中,分散性提高成分的含量可以设定为黑色着色剂(优选炭黑粒子)的重量的约10倍以下(优选约5倍以下,例如为约3倍以下)。另一方面,从适当地发挥分散性提高成分的效果的观点考虑,其含量设定为粘合剂层整体的约0.2重量%以上(典型地为约0.5重量%以上,优选为约1重量%以上)是适当的。在一些方式中,分散性提高成分的含量可以设定为黑色着色剂的重量的约0.2倍以上(优选约0.5倍以上,例如1倍以上)。
(增粘树脂)
在此公开的技术中的粘合剂层可以含有增粘树脂。由此,能够提高粘合片的剥离强度。作为增粘树脂,可以使用选自酚类增粘树脂、萜烯类增粘树脂、改性萜烯类增粘树脂、松香类增粘树脂、烃类增粘树脂、环氧类增粘树脂、聚酰胺类增粘树脂、弹性体类增粘树脂、酮类增粘树脂等公知的各种增粘树脂中的一种或两种以上。
在酚类增粘树脂的例子中包含萜烯酚树脂、氢化萜烯酚树脂、烷基酚醛树脂和松香酚树脂。
萜烯酚树脂是指含有萜烯残基和酚残基的聚合物,是包括萜烯类与酚类化合物的共聚物(萜烯-酚共聚物树脂)和对萜烯类的均聚物或共聚物进行酚改性而得到的树脂(酚改性萜烯树脂)这两者的概念。作为构成这样的萜烯酚树脂的萜烯类的优选例,可以列举:α-蒎烯、β-蒎烯、柠檬烯(包含d体、l体和d/l体(松油精)。)等单萜类。氢化萜烯酚树脂是指具有对这样的萜烯酚树脂进行氢化而得到的结构的氢化萜烯酚树脂。有时也被称为加氢萜烯酚树脂。
烷基酚醛树脂是由烷基酚和甲醛得到的树脂(油性酚醛树脂)。作为烷基酚醛树脂的例子,可以列举酚醛清漆型和甲阶酚醛型。
松香酚树脂典型地为松香类或上述各种松香衍生物(包含松香酯类、不饱和脂肪酸改性松香类和不饱和脂肪酸改性松香酯类。)的酚改性物。松香酚树脂的例子包含通过用酸催化剂使苯酚加成在松香类或上述各种松香衍生物上并进行热聚合的方法等而得到的松香酚树脂。
在萜烯类增粘树脂的例子中包含α-蒎烯、β-蒎烯、d-柠檬烯、l-柠檬烯、松油精等萜烯类(典型地为单萜烯类)的聚合物。可以为一种萜烯类的均聚物,也可以为两种以上萜烯类的共聚物。作为一种萜烯类的均聚物,可以列举α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、松油精聚合物等。作为改性萜烯树脂的例子,可以列举对上述萜烯树脂进行改性而得到的树脂。具体而言,可以例示苯乙烯改性萜烯树脂、氢化萜烯树脂等。
此处所谓的松香类增粘树脂的概念中包含松香类和松香衍生物树脂这两者。松香类的例子包含:脂松香、木松香、浮油松香等未改性松香(生松香);通过氢化、歧化、聚合等对这些未改性松香进行了改性而得到的改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香、其它进行了化学修饰的松香等)。
松香衍生物树脂典型地为如上所述的松香类的衍生物。在此所谓的松香类树脂的概念中包含未改性松香的衍生物和改性松香(包含氢化松香、歧化松香和聚合松香。)的衍生物。可以列举:例如作为未改性松香与醇类的酯的未改性松香酯、作为改性松香与醇类的酯的改性松香酯等松香酯类;例如用不饱和脂肪酸对松香类进行改性而得到的不饱和脂肪酸改性松香类;例如用不饱和脂肪酸对松香酯类进行改性而得到的不饱和脂肪酸改性松香酯类;例如对松香类或上述各种松香衍生物(包含松香酯类、不饱和脂肪酸改性松香类和不饱和脂肪酸改性松香酯类。)的羧基进行还原处理而得到的松香醇类;例如松香类或上述各种松香衍生物的金属盐;等。作为松香酯类的具体例,可以列举:未改性松香或改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香等)的甲酯、三乙二醇酯、甘油酯、季戊四醇酯等。
作为烃类增粘树脂的例子,可以列举:脂肪族类烃树脂、芳香族类烃树脂、脂肪族类环状烃树脂、脂肪族/芳香族类石油树脂(苯乙烯-烯烃类共聚物等)、脂肪族/脂环族类石油树脂、氢化烃树脂、香豆酮类树脂、香豆酮-茚类树脂等各种烃类的树脂。
增粘树脂的软化点没有特别限制。从提高凝聚力的观点考虑,在一些方式中,可以优选采用软化点(软化温度)为约80℃以上(优选约100℃以上)的增粘树脂。在此公开的技术可以优选以如下方式实施:将粘合剂层中所含的增粘树脂的总量设为100重量%,其中大于50重量%(更优选大于70重量%,例如大于90重量%)为具有上述软化点的增粘树脂。例如,可以优选使用具有这样的软化点的酚类增粘树脂(萜烯酚树脂等)。增粘树脂可以包含例如软化点为约135℃以上(进一步为约140℃以上)的萜烯酚树脂。增粘树脂的软化点的上限没有特别限制。从提高对被粘物的密合性的观点考虑,在一些方式中,可以优选使用软化点为约200℃以下(更优选为约180℃以下)的增粘树脂。在一些优选方式中,增粘树脂(典型地为萜烯酚树脂)的软化点小于130℃,例如为约为120℃以下。像这样通过使用具有相对低的软化点的增粘树脂,能够改善例如黑色着色剂(典型地为炭黑)等着色剂的分散性。需要说明的是,增粘树脂的软化点可以基于在JIS K2207中规定的软化点试验方法(环球法)进行测定。
作为一些优选方式,可以列举上述增粘树脂包含一种或两种以上的酚类增粘树脂(典型地为萜烯酚树脂)的方式。在此公开的技术例如可以优选以如下方式实施:将增粘树脂的总量设为100重量%,其中约25重量%以上(更优选约30重量%以上)为萜烯酚树脂。可以是增粘树脂的总量的约50重量%以上为萜烯酚树脂,也可以是约80重量%以上(例如为约90重量%以上)为萜烯酚树脂。也可以增粘树脂实质上全部(例如为约95重量%~100重量%,进一步为约99重量%~100重量%)为萜烯酚树脂。
虽然没有特别限制,但是在一些方式中,上述增粘树脂可以含有羟值高于20mgKOH/g的增粘树脂。其中,优选羟值为30mgKOH/g以上的增粘树脂。以下,有时将羟值为30mgKOH/g以上的增粘树脂称为“高羟值树脂”。利用包含这样的高羟值树脂的增粘树脂,能够实现对被粘物的密合性优异、且凝聚力高的粘合剂层。在一些方式中,上述增粘树脂可以包含羟值为50mgKOH/g以上(更优选为70mgKOH/g以上)的高羟值树脂。作为上述羟值的值,可以采用根据JIS K0070:1992中规定的电位差滴定法测定的值。
作为高羟值树脂,可以使用在上述各种增粘树脂中具有规定值以上的羟值的树脂。高羟值树脂可以单独使用一种或组合使用两种以上。例如,作为高羟值树脂,可以优选采用羟值为30mgKOH/g以上的酚类增粘树脂。在一些优选的方式中,作为增粘树脂,至少使用羟值为30mgKOH/g以上的萜烯酚树脂。萜烯酚树脂可以通过酚的共聚比例而任意地控制羟值,因此是合适的。
高羟值树脂的羟值的上限没有特别限制。从与基础聚合物的相容性等观点考虑,高羟值树脂的羟值为约200mgKOH/g以下是适当的,优选为约180mgKOH/g以下,更优选为约160mgKOH/g以下,进一步优选为约140mgKOH/g以下。在此公开的技术可以优选以增粘树脂包含羟值为30mgKOH/g~160mgKOH/g的高羟值树脂(例如酚类增粘树脂,优选萜烯酚树脂)的方式实施。在一些方式中,可以优选采用羟值为30mgKOH/g~80mgKOH/g(例如为30mgKOH/g~65mgKOH/g)的高羟值树脂。在其它一些方式中,可以优选采用羟值为70mgKOH/g~140mgKOH/g的高羟值树脂。
虽然没有特别限制,但在使用高羟值树脂的情况下,高羟值树脂(例如萜烯酚树脂)在粘合剂层中所含的增粘树脂整体中所占的比例例如能够设定为约25重量%以上,优选为约30重量%以上,更优选为约50重量%以上(例如为约80重量%以上、典型地为约90重量%以上)。也可以是增粘树脂实质上全部(例如为约95重量%~100重量%,进一步为约99重量%~100重量%)为高羟值树脂。
在粘合剂层包含增粘树脂的情况下,该增粘树脂的使用量没有特别限制,例如,相对于100重量份的基础聚合物,可以在约1重量份~约100重量份的范围内适当设定。从适当地发挥提高剥离强度的效果的观点考虑,相对于100重量份的基础聚合物(优选丙烯酸类聚合物),增粘树脂的使用量设定为5重量份以上是适当的,优选设定为10重量份以上,也可以设定为15重量份以上。例如,在含有着色剂的粘合剂层中,通过含有规定量的增粘树脂(例如软化点为120℃以下的萜烯酚树脂),具有着色剂(例如炭黑)的分散性提高的倾向。另外,从耐冲击性、凝聚力的观点考虑,增粘树脂相对于100重量份的基础聚合物(优选丙烯酸类聚合物)的使用量设定为50重量份以下是适当的,可以设定为40重量份以下,也可以设定为30重量份以下。
(交联剂)
在此公开的技术中,在粘合剂层的形成中使用的粘合剂组合物可以根据需要包含交联剂。交联剂的种类没有特别限制,可以从以往公知的交联剂中适当选择使用。作为这样的交联剂,例如可以列举:异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、
Figure BDA0003848921300000261
唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、三聚氰胺类交联剂、过氧化物类交联剂、脲类交联剂、金属醇盐类交联剂、金属螯合物类交联剂、金属盐类交联剂、碳二亚胺类交联剂、肼类交联剂、胺类交联剂、硅烷偶联剂等。其中,优选异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、
Figure BDA0003848921300000262
唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、三聚氰胺类交联剂,更优选异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂,特别优选异氰酸酯类交联剂。通过使用异氰酸酯类交联剂,具有能够得到粘合剂层的凝聚力、并且得到比其它交联体系更优异的耐冲击性的倾向。交联剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为异氰酸酯类交联剂,可以优选使用多官能异氰酸酯(是指每个分子具有平均两个以上异氰酸酯基的化合物,包含具有异氰脲酸酯结构的物质。)。异氰酸酯类交联剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为多官能异氰酸酯的例子,可以列举:脂肪族多异氰酸酯类、脂环族多异氰酸酯类、芳香族多异氰酸酯类等。
作为脂肪族多异氰酸酯类的具体例,可以列举:1,2-亚乙基二异氰酸酯;1,2-亚丁基二异氰酸酯、1,3-亚丁基二异氰酸酯、1,4-四亚甲基二异氰酸酯等亚丁基二异氰酸酯;1,2-亚己基二异氰酸酯、1,3-亚己基二异氰酸酯、1,4-亚己基二异氰酸酯、1,5-亚己基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,5-亚己基二异氰酸酯等亚己基二异氰酸酯;2-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯、3-甲基-1,5-戊烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯等。
作为脂环族多异氰酸酯类的具体例,可以列举:异佛尔酮二异氰酸酯;1,2-环己基二异氰酸酯、1,3-环己基二异氰酸酯、1,4-环己基二异氰酸酯等环己基二异氰酸酯;1,2-环戊基二异氰酸酯、1,3-环戊基二异氰酸酯等环戊基二异氰酸酯;氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化四甲基二甲苯二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯等。
作为芳香族多异氰酸酯类的具体例,可以列举:2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基醚二异氰酸酯、2-硝基二苯基-4,4’-二异氰酸酯、2,2’-二苯基丙烷-4,4’-二异氰酸酯、3,3’-二甲基二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、4,4’-二苯基丙烷二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、亚萘基1,4-二异氰酸酯、亚萘基1,5-二异氰酸酯、3,3’-二甲氧基二苯基-4,4’-二异氰酸酯、苯二亚甲基-1,4-二异氰酸酯、苯二亚甲基-1,3-二异氰酸酯等。
作为优选的多官能异氰酸酯,可以例示每个分子平均具有三个以上异氰酸酯基的多官能异氰酸酯。该三官能以上的异氰酸酯可以是二官能或三官能以上的异氰酸酯的多聚体(典型地二聚体或三聚体)、衍生物(例如,多元醇与两分子以上的多官能异氰酸酯的加成反应产物)、聚合物等。例如可以列举:二苯基甲烷二异氰酸酯的二聚体或二苯基甲烷二异氰酸酯的三聚体、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(异氰脲酸酯结构的三聚体加成物)、三羟甲基丙烷与甲苯二异氰酸酯的反应产物、三羟甲基丙烷与六亚甲基二异氰酸酯的反应产物、多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚醚多异氰酸酯、聚酯多异氰酸酯等多官能异氰酸酯。作为该多官能异氰酸酯的市售品,可以列举:旭化成化学公司制造的商品名“DURANATETPA-100”、东曹公司制造的商品名“CORONATE L”、东曹公司的“CORONATE HL”、东曹公司的“CORONATE HK”、东曹公司的“CORONATE HX”、东曹公司的“CORONATE 2096”等。
异氰酸酯类交联剂的使用量没有特别限制。例如,相对于100重量份的基础聚合物(优选丙烯酸类聚合物),可以设定为约0.5重量份以上。从兼顾凝聚力和密合性、耐冲击性等观点考虑,相对于100重量份的基础聚合物,异氰酸酯类交联剂的使用量例如可以设定为1.0重量份以上,也可以设定为1.5重量份以上(典型地为2.0重量份以上,例如为2.5重量份以上)。另一方面,从提高对被粘物的密合性的观点考虑,上述异氰酸酯类交联剂的使用量相对于100重量份的基础聚合物设定为10重量份以下是适当的,可以设定为8重量份以下,也可以设定为5重量份以下(例如为3重量份以下)。
在一些优选的方式中,作为交联剂,可以组合使用异氰酸酯类交联剂和交联性官能团的种类与该异氰酸酯类交联剂不同的至少一种交联剂。根据在此公开的技术,通过组合使用除异氰酸酯类交联剂以外的交联剂(即,交联性反应基团的种类与异氰酸酯类交联剂不同的交联剂。以下也称为“非异氰酸酯类交联剂”。)和异氰酸酯类交联剂,能够发挥优异的凝聚力。例如在包含唑类防锈剂等防锈剂的构成中,能够适当地兼顾高耐热凝聚力和优异的防金属腐蚀性。需要说明的是,在此公开的技术中的粘合剂层可以以交联反应后的形态、交联反应前的形态、部分进行了交联反应的形态、它们的中间或复合的形态等含有上述交联剂。上述交联剂典型地主要以交联反应后的形态含有在粘合剂层中。
可以与异氰酸酯类交联剂组合使用的非异氰酸酯类交联剂的种类没有特别限制,可以从上述交联剂中适当选择使用。非异氰酸酯类交联剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
在一些优选方式中,可以采用环氧类交联剂作为非异氰酸酯类交联剂。例如,通过并用异氰酸酯类交联剂和环氧类交联剂,容易兼顾凝聚性和耐冲击性。作为环氧类交联剂,可以没有特别限制地使用在一分子中具有两个以上环氧基的化合物。优选在一分子中具有三个~五个环氧基的环氧类交联剂。环氧类交联剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
虽然没有特别限制,但作为环氧类交联剂的具体例,例如可以列举:N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、1,6-己二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚等。作为环氧类交联剂的市售品,可以列举:三菱瓦斯化学公司制造的商品名“TETRAD-C”和商品名“TETRAD-X”、DIC公司制造的商品名“EPICLON CR-5L”、Nagase Chemte X公司制造的商品名“Denacol EX-512”、日产化学工业公司制造的商品名“TEPIC-G”等。
环氧类交联剂的使用量没有特别限制。环氧类交联剂的使用量例如相对于100重量份的基础聚合物(优选丙烯酸类聚合物)可以设定为大于0重量份且约1重量份以下(典型地为约0.001重量份~0.5重量份)。从适当地发挥提高凝聚力的效果的观点考虑,环氧类交联剂的使用量相对于100重量份的基础聚合物设定为约0.002重量份以上是适当的,优选为约0.005重量份以上,更优选为约0.008重量份以上。另外,从提高对被粘物的密合性的观点考虑,环氧类交联剂的使用量相对于100重量份的基础聚合物设定为约0.2重量份以下是适当的,优选为约0.1重量份以下,更优选为小于约0.05重量份,进一步优选为小于约0.03重量份(例如为约0.025重量份以下)。通过减少环氧类交联剂的使用量,具有耐冲击性提高的倾向。
在此公开的技术中,异氰酸酯类交联剂的含量与非异氰酸酯类交联剂(例如环氧类交联剂)的含量的关系没有特别限制。非异氰酸酯类交联剂的含量例如可以设定为异氰酸酯类交联剂的含量的约1/50以下。从更适当地兼顾对被粘物的密合性和凝聚力的观点考虑,非异氰酸酯类交联剂的含量以重量基准计设定为异氰酸酯类交联剂的含量的约1/75以下是适当的,优选设定为约1/100以下(例如为1/150以下)。另外,从适当地发挥组合使用异氰酸酯类交联剂和非异氰酸酯类交联剂(例如环氧类交联剂)所带来的效果的观点考虑,非异氰酸酯类交联剂的含量设定为异氰酸酯类交联剂的含量的约1/1000以上,例如为约1/500以上是适当的。
交联剂的总使用量(总量)没有特别限制。例如,相对于100重量份的基础聚合物(优选丙烯酸类聚合物),可以设定为约10重量份以下,能够从优选为约0.005重量份~10重量份,更优选在约0.01重量份~5重量份的范围内选择。
(防锈剂)
一些优选方式的粘合剂层可以含有防锈剂。作为防锈剂,可以优选使用唑类防锈剂。包含防锈剂的粘合剂层在粘贴于金属上使用等要求防金属腐蚀性的情况下是优选的。作为唑类防锈剂,可以优选使用以含有两个以上杂原子的五元环芳香族化合物、且这些杂原子中的至少一个为氮原子的唑类化合物作为有效成分的唑类防锈剂。防锈剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为唑类化合物,例如可以列举:咪唑、吡唑、
Figure BDA0003848921300000301
唑、异
Figure BDA0003848921300000302
唑、噻唑、异噻唑、硒唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、1,2,5-
Figure BDA0003848921300000303
二唑、1,3,4-
Figure BDA0003848921300000304
二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,3,4-噻二唑、四唑、1,2,3,4-噻三唑等唑类;它们的衍生物;它们的胺盐;它们的金属盐;等。作为唑类的衍生物的例子,可以列举包含唑环和其它环、例如苯环的稠环的结构的化合物。作为具体例,可以列举:吲唑、苯并咪唑、苯并三唑(即,作为1,2,3-三唑的唑环与苯环稠合而得到的结构的1,2,3-苯并三唑)、苯并噻唑等和进而作为它们的衍生物的烷基苯并三唑(例如,5-甲基苯并三唑、5-乙基苯并三唑、5-正丙基苯并三唑、5-异丁基苯并三唑、4-甲基苯并三唑)、烷氧基苯并三唑(例如5-甲氧基苯并三唑)、烷基氨基苯并三唑、烷基氨基磺酰基苯并三唑、巯基苯并三唑、羟基苯并三唑、硝基苯并三唑(例如4-硝基苯并三唑)、卤代苯并三唑(例如5-氯苯并三唑)、羟基烷基苯并三唑、羟基苯并三唑、氨基苯并三唑、(取代氨基甲基)-甲苯基三唑、羧基苯并三唑、N-烷基苯并三唑、双苯并三唑、萘并三唑、巯基苯并噻唑、氨基苯并噻唑等、它们的胺盐、它们的金属盐等。作为唑类的衍生物的其它例,可以列举:非稠环结构的唑类衍生物、例如像3-氨基-1,2,4-三唑、5-苯基-1H-四唑等那样在非稠合的唑环上具有取代基的结构的化合物。唑类化合物可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为可以用作唑类防锈剂的化合物的优选例,可以列举以苯并三唑类化合物作为有效成分的苯并三唑类防锈剂。在此公开的技术例如可以优选以上述基础聚合物为丙烯酸类聚合物、且上述防锈剂为苯并三唑类防锈剂的方式实施。在这样的方式中,能够适当地实现防金属腐蚀性良好且保持性能优异的粘合片。作为苯并三唑类化合物的优选例,可以列举:1,2,3-苯并三唑、5-甲基苯并三唑、4-甲基苯并三唑、羧基苯并三唑等。
作为在此公开的粘合剂层中可以包含的除唑类防锈剂以外的防锈剂的例子,没有特别限制,例如可以列举:胺化合物、亚硝酸盐类、苯甲酸铵、邻苯二甲酸铵、硬脂酸铵、棕榈酸铵、油酸铵、碳酸铵、二环己基胺苯甲酸盐、脲、乌洛托品、硫脲、氨基甲酸苯酯、N-环己基氨基甲酸环己铵(CHC)等。这些除唑类以外的防锈剂(非唑类防锈剂)可以单独使用一种或组合使用两种以上。在此公开的技术可以优选以实质上不使用非唑类防锈剂的方式实施。
防锈剂(优选唑类防锈剂,例如苯并三唑类防锈剂)的含量没有特别限制,例如,相对于100重量份的基础聚合物,可以设定为0.01重量份以上(典型地为0.05重量份以上)。从得到更良好的防金属腐蚀的效果的观点考虑,上述含量可以为0.1重量份以上,可以为0.3重量份以上,也可以为0.5重量份以上。另一方面,从提高粘合剂的凝聚力(例如耐热凝聚力)的观点考虑,将唑类防锈剂的含量相对于100重量份的基础聚合物设定为小于8重量份是适当的,优选为5重量份以下,可以为3重量份以下,也可以为1重量份以下(例如0.6重量份以下)。
(非黑色着色剂)
在不损害由在此公开的技术带来的效果的范围内,粘合剂层可以含有除黑色着色剂以外的着色剂(非黑色着色剂)。非黑色着色剂例如可以为白色、红色、蓝色、黄色、绿色、黄绿色、橙色、紫色、金色、银色等着色剂。作为非黑色着色剂,可以使用以往公知的颜料、染料。作为颜料,可以使用无机颜料、有机颜料的任一种。作为无机颜料,可以从例如碳酸锌、氧化锌、硫化锌、滑石、高岭土、碳酸钙、氧化钛、二氧化硅、氟化锂、氟化钙、硫酸钡、氧化铝、氧化锆、氧化铁类、氢氧化铁类、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁和氧化铬类、尖晶石型煅烧类、铬酸类、钼铬红类、普鲁士蓝类、铝粉末类、青铜粉末类、银粉末类、磷酸钙等中选择适当的物质来使用。作为有机颜料,可以从酞菁类、偶氮类、缩合偶氮类、偶氮色淀类、蒽醌类、苝-紫环酮类、靛蓝类、硫靛类、异吲哚啉酮类、偶氮甲碱类、二
Figure BDA0003848921300000321
嗪类、喹吖啶酮类、苯胺黑类、三苯基甲烷类等中选择适当的物质来使用。作为染料,例如从偶氮类染料、蒽醌、喹酞酮、苯乙烯(styryl)类、二苯基甲烷、三苯基甲烷、
Figure BDA0003848921300000322
嗪、三嗪、黄原胶、甲烷、偶氮甲碱、吖啶、二嗪中选择适当的物质来使用。非黑色着色剂可以单独使用一种或适当组合使用两种以上。
粘合剂层中的非黑色着色剂的含量没有特别限制,例如可以设定为小于13重量%,优选小于10重量%,例如可以小于5重量%,能够设定小于3.0重量%(例如小于2.0重量%、进一步小于1重量%)。在此公开的技术可以优选以具有实质上不含非黑色着色剂的粘合剂层的方式实施。
(其它添加剂)
上述粘合剂组合物可以根据需要含有流平剂、交联助剂、增塑剂、软化剂、防静电剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂等在粘合剂组合物领域中常用的各种添加剂。对于这样的各种添加剂,可以利用常规方法使用以往公知的添加剂,并非本发明的特征所在,因此省略详细说明。
(粘合剂组合物)
在此公开的粘合剂层(由粘合剂构成的层)可以为由水类粘合剂组合物、溶剂型粘合剂组合物、热熔型粘合剂组合物、活性能量射线固化型粘合剂组合物形成的粘合剂层。水类粘合剂组合物是指在以水作为主要成分的溶剂(水类溶剂)中包含粘合剂(粘合剂层形成成分)的形态的粘合剂组合物,典型地为包含被称为水分散型粘合剂组合物(粘合剂的至少一部分分散在水中的形态的组合物)等。另外,溶剂型粘合剂组合物是指在有机溶剂中包含粘合剂的形态的粘合剂组合物。作为溶剂型粘合剂组合物中所含的有机溶剂,可以没有特别限制地使用作为上述溶液聚合中可使用的有机溶剂(甲苯、乙酸乙酯等)所例示的一种或两种以上。在此公开的技术从粘合特性等观点考虑可以优选以具有由溶剂型粘合剂组合物形成的粘合剂层的方式实施。
(粘合剂层的形成)
在此公开的粘合剂层可以通过以往公知的方法形成。例如,可以采用通过在基材上直接施加(典型地为涂布)粘合剂组合物并使其干燥而形成粘合剂层的方法(直接法)。另外,可以采用通过在具有剥离性的表面(剥离面)施加粘合剂组合物并使其干燥而在该表面上形成粘合剂层,将该粘合剂层转印到基材上的方法(转印法)。作为上述剥离面,例如可以优选利用后述的剥离衬垫的表面。需要说明的是,在此公开的粘合剂层典型地为连续地形成,但不限于这样的方式,例如可以为形成为点状、条状等规则或不规则的图案的粘合剂层。
粘合剂组合物的涂布可以使用例如凹版辊涂机、模涂机、棒涂机等以往公知的涂布机进行。或者,也可以通过浸渍、幕帘涂布法等涂布粘合剂组合物。
从促进交联反应、提高制造效率等观点考虑,粘合剂组合物的干燥优选在加热下进行。干燥温度例如可以设定为约40℃~约150℃,优选设定为约60℃~约130℃。使粘合剂组合物干燥后,可以出于粘合剂层内的成分转移的调节、交联反应的进行、可能存在于基材或粘合剂层内的应变的松弛等目的而进一步进行熟化。
在此公开的粘合剂层可以为单层结构,也可以为具有两层以上的多层结构。从生产率等观点考虑,粘合剂层优选为单层结构。
粘合剂层的厚度没有特别限制。从避免粘合片变得过厚的观点考虑,粘合剂层的厚度例如为约300μm以下,为约100μm以下是适当的,优选为约70μm以下,更优选为约50μm以下(例如为约30μm以下)。在一些优选方式中,粘合剂层的厚度可以适当设定为约35μm以下,例如可以为约25μm以下,进一步可以为约15μm以下。在一些方式中,粘合剂层的厚度为约10μm以下,可以为约7μm以下,也可以为约5μm以下(例如为约3μm以下)。厚度受到限制的粘合剂层能够很好地应对厚度减薄化、轻量化的要求。另外,根据在此公开的技术,通过具有如上所述的厚度薄的粘合剂层的构成,能够实现改善的IR光阻隔性。需要说明的是,粘合剂层的厚度越薄,则厚度方向的光阻隔性越降低,但另一方面,片表面方向的光透过率不易成为问题。
粘合剂层的厚度的下限没有特别限制,从对被粘物的密合性的观点考虑,设定为约1μm以上是有利的,设定为约3μm以上是适当的,优选为约5μm以上,更优选为约7μm以上,进一步优选为约12μm以上(例如为约15μm以上)。由此,能够进一步提高IR光阻隔性(特别是厚度方向的光阻隔性)。在一些方式中,粘合剂层的厚度可以大于20μm、大于30μm、大于40μm,也可以大于50μm(例如,大于60μm)。
<基材层>
作为支撑(背衬)粘合剂层的基材(也称为“基材层”或“支撑基材”。除非另有说明,以下相同。),可以使用树脂膜、纸、布、橡胶片、发泡体片、金属箔、它们的复合体等。作为树脂膜的例子,可以列举:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃类树脂膜;聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯类树脂膜;氯乙烯类树脂膜;乙酸乙烯酯类树脂膜;聚酰亚胺类树脂膜;聚酰胺类树脂膜;含氟树脂膜;玻璃纸(cellophane);等。树脂膜也可以为天然橡胶膜、丁基橡胶膜等橡胶类膜。作为纸的例子,可以列举:日本纸、牛皮纸、玻璃纸、优质纸、合成纸、表面涂层纸等。作为布的例子,可以列举通过各种纤维状物质单独或混纺等而得到的织布、无纺布等。作为上述纤维状物质,可以例示:棉、人造短纤维、马尼拉麻、纸浆、人造丝、乙酸纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维等。作为橡胶片的例子,可以列举:天然橡胶片、丁基橡胶片等。作为发泡体片的例子,可以列举:发泡聚氨酯片、发泡氯丁橡胶片等。作为金属箔的例子,可以列举铝箔、铜箔等。
作为构成带基材的粘合片的基材,可以优选使用含有树脂膜作为基础膜的基材。上述树脂膜是以树脂材料为主要成分(例如,在该树脂膜中含量大于50重量%的成分)的膜,可以包含上述例示的一种或两种以上的树脂膜材料。其中,从可处理性、加工性的观点考虑,优选聚酯膜,其中特别优选PET膜。具有树脂膜基材的粘合片可以通过冲裁加工等高精度地加工。这样的粘合片优选用于将其加工成特定的形状或窄幅化后使用的用途。上述基础膜典型地为可独立地保持形状的(非依赖性的)构件。在此公开的技术中的基材可以实质上由这样的基础膜构成。或者,上述基材可以除了上述基础膜以外还包含辅助性的层。作为上述辅助性的层的例子,可以列举设置在上述基础膜的表面上的着色层、反射层、底涂层、防静电层等。
需要说明的是,在本说明书中,“树脂膜”典型地为非多孔的片,是区别于所谓的无纺布、织布的概念(换言之,是排除无纺布、织布的概念)。上述树脂膜可以为无拉伸膜、单轴拉伸膜、双轴拉伸膜中的任一种。另外,在此所说的无纺布是指主要在粘合带及其它粘合片领域中使用的粘合片用无纺布的概念,典型地为使用通常的抄纸机制作的无纺布(也称为所谓的“纸”。)。
另外,基材典型地优选包含黑色着色剂。通过使用包含黑色着色剂的基材,能够优选地实现优异的IR光阻隔性。在一些优选方式中,基材为包含黑色着色剂的基材膜,更具体而言,基材为混入了黑色着色剂的基材膜(典型地为树脂膜)。在此,混入了黑色着色剂的基材膜是指在基材膜的主要构成材料(在基材膜中含有最多的材料。典型地为树脂材料)中混合了黑色着色剂的基材膜。黑色着色剂实质上以分散状态包含在基材膜中。基材膜中的黑色着色剂的分散状态没有特别限制,黑色着色剂优选分散在基材膜中,直到基材膜的厚度方向的IR透射率达到规定值以下(具体而言为5%以下)。通过使用上述含有黑色着色剂的基材膜,粘合片能够优选地实现优异的IR光阻隔性。另外,含有黑色着色剂的基材膜与厚度与该基材膜相同的以往的着色层(印刷层)和树脂膜的层叠结构的基材膜相比,基材膜(典型地为树脂膜)具有相对变厚的程度的挺度(コシ),从加工精度的方面考虑是有利的。另外,由于不需要着色层,因此通过将着色层的厚度分配给粘合剂层,容易保持良好的粘合特性。需要说明的是,上述含有黑色着色剂的基材膜可以说其自身被着色为黑色,可以称为黑色基材膜。
作为基材中所含的黑色着色剂,可以使用有机或无机的着色剂(颜料、染料等)。作为黑色着色剂的具体例,可以列举:炭黑(炉黑、槽法炭黑、乙炔黑、热裂法炭黑、灯黑、松烟等)、石墨、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、苝黑、钛黑、花青黑、活性炭、铁氧体(非磁性铁氧体、磁性铁氧体等)、磁铁矿、氧化铬、氧化铁、二硫化钼、铬络合物、蒽醌类着色剂等。其中,优选炭黑。黑色着色剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为基材中所含的黑色着色剂,没有特别限制,从少量使用即可提高IR光阻隔性的方面考虑,可以优选使用颗粒状的着色剂(颜料)。在一些优选方式中,可以使用平均粒径为约10nm以上(例如为约50nm以上)的黑色着色剂(例如炭黑等黑色颜料)。上述黑色着色剂的平均粒径的上限没有特别限制,例如可以为约500nm以下,优选为约300nm以下,更优选为约250nm以下,例如可以为200nm以下(例如为约120nm以下)。
基材(例如树脂膜)中的黑色着色剂(例如炭黑)的使用量没有特别限制,可以设定为适当调节以使得能够赋予所期望的光学特性的量。黑色着色剂的含量可以设定为基材的重量的0.1重量%以上,为约0.5重量%以上是适当的,可以为约1重量%以上(例如大于1重量%),也可以为2重量%以上(例如大于2重量%)。在一些优选方式中,从提高IR光阻隔性的观点考虑,上述黑色着色剂的含量为约3重量%以上,更优选为约4重量%以上,可以为约5重量%以上(例如为约6重量%以上),可以为约8重量%以上,也可以为约10重量%以上。通过设定为上述黑色着色剂含量,例如即使在基材的厚度薄的方式中,也容易实现优异的IR光阻隔性。考虑到基材的机械特性、成形性等,基材中的黑色着色剂的含量例如为约30重量%以下,可以为约25重量%以下,优选为约20重量%以下是适当的。在一些优选方式中,基材中的黑色着色剂的含量为约15重量%以下,更优选为约12重量%以下,进一步优选为约8重量%以下,例如可以为约6重量%以下,可以为约4重量%以下,也可以为约2重量%以下(例如小于1重量%)。
在此公开的基材也可以含有除黑色着色剂以外的着色剂(颜料、染料)。作为这样的非黑色着色剂,可以使用作为在粘合剂层中可以含有的非黑色着色剂而例示的一种或两种以上。基材中的非黑色着色剂的使用量没有特别限制,可以设定为适当调节以使得能够赋予所期望的光学特性的量。非黑色着色剂的使用量设定为基材的重量的约30重量%以下(0重量%~30重量%)是适当的,可以设定为小于10重量%(例如大于等于0.1重量%且小于10重量%),也可以为小于3重量%(例如小于1重量%)。在此公开的技术可以优选以基材实质上不含有非黑色着色剂的方式实施。
在上述基材(例如树脂膜)中可以根据需要配合填充剂(无机填充剂、有机填充剂等)、分散剂(表面活性剂等)、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防静电剂、润滑剂、增塑剂等各种添加剂。各种添加剂的配合比例可以为约小于30重量%(例如约小于20重量%、典型地约小于10重量%)。
上述基材(例如树脂膜)可以为单层结构,也可以具有二层、三层或三层以上的多层结构。从形状稳定性的观点考虑,基材优选为单层结构。在多层结构的情况下,优选至少一层(优选全部层)为具有上述树脂(例如聚酯类树脂)的连续结构的层。基材(典型地为树脂膜)的制造方法能够适当地采用以往公知的方法,没有特别限制。例如可以适当采用挤出成型、吹胀成型、T模铸造成型、压延辊成型等以往公知的通常的膜成型方法。
基材可以通过配置在基础膜(优选树脂膜)的表面上的着色层而着色。在像这样包含基础膜和着色层的构成的基材中,上述基础膜可以含有着色剂,也可以不含有着色剂。上述着色层可以配置在基础膜的任一个表面上,也可以分别配置在两个表面上。在基础膜的两个表面上分别配置有着色层的构成中,这些着色层的构成可以相同,也可以不同。
这样的着色层典型地可以将含有着色剂和粘结剂的着色层形成用组合物涂布在基础膜上来形成。作为着色剂,与粘合剂层、树脂膜中可以含有的着色剂相同,可以使用以往公知的颜料、染料。作为粘结剂,可以没有特别限制地使用在涂料或印刷的领域中公知的材料。例如可以例示:聚氨酯、酚醛树脂、环氧树脂、脲三聚氰胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等。着色层形成用组合物例如可以为溶剂型、紫外线固化型、热固化型等。着色层的形成可以没有特别限制地采用一直以来在着色层的形成中所采用的手段进行。例如,可以优选采用通过凹版印刷、柔版印刷、胶版印刷等印刷而形成着色层(印刷层)的方法。
着色层可以为整体由一层构成的单层结构,也可以为包含两层、三层或三层以上的子着色层的多层结构。包含两层以上的子着色层的多层结构的着色层例如可以通过重复进行着色层形成用组合物的涂布(例如印刷)来形成。各子着色层中所含的着色剂的颜色、配合量可以相同,也可以不同。在用于赋予光阻隔性的着色层中,从防止针孔的产生而提高防漏光的可靠性的观点考虑,制成多层结构特别有意义。
着色层整体的厚度为约1μm~约10μm是适当的,优选为约1μm~约7μm,例如可以设定为约1μm~约5μm。在包含两层以上的子着色层的着色层中,各子着色层的厚度优选为约1μm~约2μm。
对基材的表面可以实施电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理、涂布底涂剂等以往公知的表面处理。这样的表面处理可以为用于提高基材与粘合剂层的密合性、换言之粘合剂层对基材的锚固性的处理。
另外,可以根据需要对基材的背面实施剥离处理。剥离处理例如可以为将通常的有机硅类、长链烷基类、氟类等剥离处理剂施加成典型地为约0.01μm~约1μm(例如为0.01μm~0.1μm)的薄膜状的处理。通过实施该剥离处理,可以得到容易进行将粘合片卷绕成卷状的卷绕体的退卷等效果。
优选在此公开的基材的厚度方向光线透过率为5%以下,所述光线的波长在780nm~2500nm的范围内。通过使用满足上述特性的基材,能够得到IR光阻隔性优异的粘合片。基材的厚度方向的IR透射率例如为3%以下,为1%以下是适当的。从IR光阻隔性的观点考虑,基材的厚度方向的IR透射率优选为0.50%以下,更优选为0.30%以下,进一步优选为0.10%以下,特别优选为0.03%以下,最优选为0.01%以下(例如小于0.01%)。上述IR透射率的下限实质上可以为0%、即检测限以下,也可以为0.01%(例如0.001%)。在其它一些方式中,由于与粘合剂层的光阻隔性的关系,有时不需要过度降低基材的IR透射率。在所述情况下,从保持基材的特性(加工性、机械特性)、包括生产率、效率方面的工业观点考虑,使基材的IR透射率达到规定值以上是有意义的。从这样的观点考虑,基材的IR透射率可以大于0.01%(例如大于0.05%),也可以大于0.1%,还可以为约1.0%以上。
在此公开的基材优选为厚度方向的波长在380nm~780nm范围内的光线的透过率受到限制的基材。可见光透过率低的基材适合于遮光用途的粘合片。基材的厚度方向的可见光透过率例如为1%以下,为0.3%以下是适当的,可以为0.1%以下,也可以为0.03%以下。从光阻隔性的观点考虑,一些方式的基材的厚度方向的可见光透过率为0.01%以下(例如小于0.01%)。上述可见光透过率的下限实质上可以为0%、即检测限以下,例如也可以为0.01%(例如0.001%)。在其它的一些方式中,由于与粘合剂层的光阻隔性的关系,有时不需要过度降低基材的可见光透过率。在所述情况下,从保持基材的特性(加工性、机械特性)、包括生产率、效率方面的工业观点考虑,使基材的可见光透过率达到规定值以上是有意义的。从这样的观点考虑,基材的可见光透过率可以大于0.01%(例如大于0.05%),也可以大于0.1%,还可以为约1.0%以上。
上述IR透射率和可见光透过率可以基于本说明书的记载内容,通过适当选定基材中所含的成分(典型地为黑色着色剂的种类、使用量)来调节。另外,基材的IR透射率和可见光透过率可以通过与后述的实施例中的粘合片的厚度方向光透过率测定方法相同的方法进行测定。需要说明的是,虽然没有特别限制,但是在包含黑色着色剂的基材中,基材的片表面方向的光线透过率通常为比其厚度方向的光线透过率低的值。
基材的厚度没有特别限制。基材的厚度例如为约500μm以下,从避免粘合片过厚的观点考虑,可以设定为约200μm以下(例如为约150μm以下),也可以为约100μm以下。在一些方式中,基材的厚度小于75μm,可以为约70μm以下。厚度受到限制的基材优选用于要求薄型化、轻量化的用途。另外,例如通过限制基材的厚度而相对增大粘合剂层的厚度,能够提高剥离强度、耐冲击性等粘合特性。从这样的观点考虑,进而根据粘合片的使用目的、使用方式,基材的厚度优选为约50μm以下,可以为约30μm以下,也可以为约25μm以下,也可以为约20μm以下。根据在此公开的技术,通过具有如上所述的厚度薄的基材的构成,能够实现改善的IR光阻隔性。在一些方式中,基材的厚度为约15μm以下,可以为约12μm以下(例如小于12μm),可以为约10μm以下,可以为约7μm以下。
从粘合片的操作性(可处理性)、加工性等观点考虑,基材的厚度例如为0.5μm以上(例如1μm以上),为约2μm以上是适当的,优选为约5μm以上(例如大于5μm),更优选为约10μm以上,可以为约14μm以上,可以为约18μm以上,也可以为约22μm以上。例如,在具有包含黑色着色剂的基材的构成中,通过设定为上述的基材厚度,容易得到优异的IR光阻隔性。在其它一些方式中,基材的厚度例如为40μm以上、大于50μm。例如,在具有包含黑色着色剂的基材的构成中,通过使基材的厚度大于50μm,能够有效地提高IR光阻隔性。在该方式中,基材的厚度可以为75μm以上,也可以为90μm以上(例如120μm以上)。
在粘合片具有基材的方式中,基材的厚度在粘合片的总厚度中所占的比例没有特别限制。从有效利用基材的特性(机械特性、光学特性)的观点考虑,基材的厚度在粘合片的总厚度中所占的比例例如为10%以上,可以为20%以上,为30%以上是适当的。在一些优选方式中,基材的厚度在粘合片的总厚度中所占的比例为40%以上,更优选为50%以上,进一步优选为60%以上,还可以为70%以上(例如80%以上)。通过这样构造,例如在具有含有黑色着色剂的基材的方式中,容易得到优异的IR光阻隔性。另外,上述构成例如在厚度受到限制的厚度薄的粘合片中可以成为有利的特征。从粘合特性、耐冲击性等观点考虑,基材的厚度在粘合片的总厚度中所占的比例例如为90%以下,80%以下是适当的,优选为65%以下,也可以为55%以下。在一些方式中,基材厚度在粘合片的总厚度中所占的比例可以为35%以下,也可以为25%以下。
<剥离衬垫>
在此公开的技术中,在粘合剂层的形成、粘合片的制作、使用前的粘合片的保存、流通、形状加工等时,可以使用剥离衬垫。作为剥离衬垫,没有特别限制,例如可以使用在聚酯(例如PET)膜等树脂膜、纸等衬垫基材的表面上具有剥离处理层的剥离衬垫;包含含氟聚合物(聚四氟乙烯等)、聚烯烃类树脂(聚乙烯、聚丙烯等)的低胶粘性材料的剥离衬垫等。上述剥离处理层例如是可以通过有机硅类、长链烷基类、氟类、硫化钼等剥离处理剂对上述衬垫基材进行表面处理而形成的。剥离衬垫的厚度没有特别限制,可以为约10μm~约500μm(例如15μm~300μm)。
<粘合片的总厚度>
在此公开的粘合片(包含粘合剂层,在具有基材的构成中进一步包含基材,但不包含剥离衬垫。)的总厚度没有特别限制。粘合片的总厚度例如为约800μm以下,可以设定为约300μm以下,从薄型化的观点考虑,约200μm以下是适当的,也可以为约100μm以下(例如为约70μm以下)。粘合片的厚度的下限没有特别限制,例如设定为约3μm以上是适当的,优选为约6μm以上,更优选为约10μm以上(例如为约15μm以上)。具有规定值以上的厚度的粘合片具有操作性良好、胶粘性、耐冲击性也优异的倾向。
在一些方式中,粘合片的厚度小于75μm。在该方式中,粘合片的厚度可以设定为约50μm以下(例如小于50μm),例如可以为约35μm以下,也可以为约25μm以下。即使在这样的厚度薄的构成中,根据在此公开的技术也能够得到优异的IR光阻隔性。上述粘合片的厚度的下限值可以设定为约5μm以上(例如大于5μm),从光阻隔性、胶粘力等粘合特性的观点考虑,设定为约10μm以上(例如大于10μm)是适当的,优选为约16μm以上,更优选为约20μm以上(例如大于20μm),从胶粘性、耐冲击性的观点考虑,进一步优选为约25μm以上,可以为约30μm以上,可以为约35μm以上,也可以为约40μm以上。
在其它一些方式中,粘合片的厚度大于50μm。通过这样构造,能够优选地兼顾IR光阻隔性和粘合特性。在该方式中,上述粘合片的厚度的下限值可以设定为75μm以上(例如大于75μm),为约100μm以上(例如大于100μm)是适当的,可以为约140μm以上,也可以为约160μm以上(例如为约180μm以上)。上述粘合片的厚度可以设定为约300μm以下,例如可以为约250μm以下,可以为约150μm以下,可以为约120μm以下,也可以为约90μm以下。
<用途>
在此公开的粘合片适合于要求光阻隔性的各种用途。例如,在便携式电子设备等电子设备中,出于图像显示等目的而存在包含发光元件的设备,因此为了防止漏光、光反射,可以要求粘合片具有光阻隔性。对于这样的电子设备,在此公开的粘合片是合适的。
上述便携式电子设备的非限制性的例子包含:手机、智能手机、平板型个人电脑、笔记本型个人电脑、各种可穿戴设备(例如手表那样的戴在手腕上的手腕穿戴型、用夹子、带子等戴在身体的一部分上的模块化型、包括眼镜型(单眼型、双眼型。也包括头盔型。)的眼睛佩戴(eyewear)型、以例如饰品的形态佩戴在衬衫、袜子、帽子等上的衣服型、耳机那样的佩戴在耳朵上的耳朵穿戴型等)、数码照像机、数码摄像机、音响设备(便携音乐播放器、录音笔等)、计算器(台式计算器等)、便携游戏设备、电子辞典、电子记事本、电子书、车载用信息设备、便携收音机、便携电视、便携打印机、便携扫描仪、便携调制解调器等。需要说明的是,在本说明书中“便携”解释为仅仅可以携带是不充分的,其实质具有个人(标准成人)可相对容易地搬动的水平的便携性。
在此公开的粘合片可以优选例如出于在这样的便携式电子设备中具有压敏传感器的便携式电子设备内将压敏传感器和其它构件固定的目的而使用。在一些优选方式中,粘合片可以用于在具有通过用于指示画面上的位置的装置(典型地为笔型、鼠标型的装置)和用于检测位置的装置而能够在与画面相对应的板(典型地为触控面板)上指定绝对位置的功能的电子设备(典型地为便携式电子设备)内,将压敏传感器和其它构件固定。
另外,在此公开的粘合片还适合于如下用途:配置在便携式电子设备中的触控面板显示器等显示画面(显示部)的背面,从而防止透过该显示画面的光的反射。通过将在此公开的粘合片配置在上述显示画面(显示部)的背面,无论便携式电子设备的使用方式如何,均能够防止显示画面的视觉辨识性的降低。另外,上述反射可因配置在显示画面的背面侧的金属制构件而发生,通过将在此公开的粘合片用于例如上述金属制构件与显示部的接合,能够同时实现构件的接合和赋予光阻隔性。
另外,在此公开的粘合片可以出于赋予物品的外观等设计性的目的而使用,或者可以作为保护材料、密封材料使用。在便携式电子设备等电子设备用途中,单面粘合片可以出于赋予智能手机的摄像头周边光阻隔性的目的而使用,或者也可以作为覆盖头戴式显示器的视觉辨认部侧面的盖板构件而使用。这样的光阻隔性单面粘合片也可以赋予物品外表面的设计性。
另外,在此公开的粘合片适合于内置光传感器的电子设备(例如便携式电子设备)用途。出于个人认证、设备的操作、接近物的感知、周围的亮度(环境光)的检测、数据通信等目的,上述便携式电子设备等各种设备可以具有利用红外线、可见光、紫外线等光线的光传感器。虽然没有特别限制,但作为上述光传感器,可以列举加速度传感器、接近传感器、亮度传感器(环境光传感器)等。这样的光传感器具有紫外线、可见光、红外线等光线的光接收元件,另外,也可以具有红外线等特定光线的发光元件。换言之,光传感器可以含有包含紫外线、可见光和红外线的波长范围内的特定波长范围的光线的发光元件和/或光接收元件。需要说明的是,在本说明书中,将光传感器定义为具有特定波长的光线(例如红外线)的发光元件和光接收元件中的至少一者。对于这样的设备,应用在此公开的技术,阻隔在光传感器中利用的光线,由此能够防止传感器的动作精度降低。
作为在此公开的粘合片的优选的应用对象,可以列举内置有红外线传感器的电子设备。在此公开的粘合片由于具有优异的IR光阻隔性,因此在出于上述电子设备中的构件等的固定、保护、盖板、密封的目的而使用的情况下,能够有效地阻隔红外线,并且降低由来自外部的光线引起的对红外线传感器的动作精度的影响。这样的电子设备可以具有生物体认证功能,该生物体认证功能采用了根据指纹、静脉等生物信息来认证个人的生物认证技术。在这样的个人认证中,可以使用红外传感器。作为上述电子设备的例子,可以列举具有能够进行利用指纹等的个人认证的生物体认证功能的便携式电子设备、各种生物体认证设备。
另外,作为内置有上述红外线传感器的电子设备(典型地为便携式电子设备)的其它优选例,可以列举使用红外线传感器进行主体的操作的遥控器(远距离操作机)等设备。在这样的设备中,由于不希望红外线从朝向对象物的发光部以外的部位泄漏,因此使用在此公开的粘合片阻隔红外线,防止从设备内发出的红外线从发光部以外的部位泄漏到外部是特别有意义的。通过在如上所述的用途中利用在此公开的技术,能够防止红外线传感器的动作精度的降低、误操作。
作为粘贴有在此公开的粘合片的材料(被粘物材料),没有特别限制,例如可以列举:铜、银、金、铁、锡、钯、铝、镍、钛、铬、锌等、或包含它们中的两种以上的合金等金属材料、例如聚酰亚胺类树脂、丙烯酸类树脂、聚醚腈类树脂、聚醚砜类树脂、聚酯类树脂(PET类树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂等)、聚氯乙烯类树脂、聚苯硫醚类树脂、聚醚醚酮类树脂、聚酰胺类树脂(所谓的芳族聚酰胺树脂等)、聚芳酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、液晶聚合物等各种树脂材料(典型地为塑料材料)、氧化铝、氧化锆、钠钙玻璃、石英玻璃、碳等无机材料等。其中,广泛使用铜、铝、不锈钢等金属材料、PET等聚酯类树脂、聚酰亚胺类树脂、芳族聚酰胺树脂、聚苯硫醚类树脂等树脂材料(典型地为塑料材料)。上述材料可以为构成电子设备等产品的构件的材料。在此公开的粘合片可以粘贴在由上述材料构成的构件上来使用。另外,上述材料可以为构成上述压敏传感器、显示部等固定对象物(例如电磁波屏蔽物、增强板等背面构件)的材料。需要说明的是,固定对象物是指粘贴有粘合片的对象物、即被粘物。另外,背面构件是指例如在便携式电子设备中配置在上述压敏传感器、显示部的表面(视觉辨识侧)的相反侧的构件。另外,上述固定对象物可以为单层结构、多层结构中的任一种形态,也可以对粘贴粘合片的表面(粘贴面)实施各种表面处理。虽然没有特别限制,但作为固定对象物的一例,可以列举厚度为约1μm以上(典型地为约5μm以上,例如为约60μm以上,进一步为约120μm以上)且约1500μm以下(例如为约800μm以下)的背面构件。
在此公开的粘合片由于可以为包含IR光阻隔性的光阻隔性优异的粘合片,因此优选用于包含LED(发光二极管)等各种光源、自发光的有机EL(电致发光)等发光元件的电子设备。例如,能够优选地用于具有要求规定的光学特性的液晶显示装置的电子设备(典型地为便携式电子设备)。更具体而言,能够优选地用于具有液晶显示模块单元(LCD单元)和背光模块单元(BL单元)的液晶显示装置。
在本说明书中公开的事项包括以下内容。
[1]一种便携式电子设备,所述便携式电子设备具有触控面板显示器,其中,
所述便携式电子设备包含LED和/或有机EL作为发光元件,
所述便携式电子设备内置有红外线传感器,由此所述便携式电子设备具有生物体认证功能,
所述便携式电子设备具有阻隔其内外的红外线的透射的粘合片,
所述粘合片具有基材层和配置在该基材层的一个面上的粘合剂层,并且
所述粘合片的厚度方向光线透过率为5%以下,所述光线的波长在780nm~2500nm的波长范围内。
[2]如上述[1]所述的便携式电子设备,其中,所述粘合片的片表面方向光线透过率为0.01%以下,所述光线的波长在380nm~2500nm的范围内。
[3]如上述[1]或[2]所述的便携式电子设备,其中,所述基材层含有黑色着色剂。
[4]如上述[3]所述的便携式电子设备,其中,所述基材层包含树脂膜,所述树脂膜含有所述黑色着色剂。
[5]如上述[3]或[4]所述的便携式电子设备,其中,所述基材层中的所述黑色着色剂的含量为3重量%以上。
[6]如上述[1]~[5]中任一项所述的便携式电子设备,其中,所述基材层的厚度在所述粘合片的总厚度中所占比例为40%以上。
[7]如上述[1]~[6]中任一项所述的便携式电子设备,其中,所述基材层的厚度为10μm以上且50μm以下。
[8]如上述[1]~[7]中任一项所述的便携式电子设备,其中,所述粘合剂层包含黑色着色剂。
[9]如上述[8]所述的便携式电子设备,其中,在所述粘合剂层中所含的所述黑色着色剂的平均粒径大于等于10nm且小于1000nm。
[10]如上述[1]~[9]中任一项所述的便携式电子设备,其中,所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度为2N/25mm以上。
[11]一种粘合片,所述粘合片具有基材层和配置在该基材层的一个面上的粘合剂层,其中,
所述粘合片的厚度方向光线透过率为5%以下,所述光线的波长在780nm~2500nm的范围内。
[12]如上述[11]所述的粘合片,其中,所述粘合片的片表面方向光线透过率为0.01%以下,所述光线的波长在380nm~2500nm的范围内。
[13]如上述[11]或[12]所述的粘合片,其中,所述基材层含有黑色着色剂。
[14]如上述[13]所述的粘合片,其中,所述基材层包含树脂膜,所述树脂膜含有所述黑色着色剂。
[15]如上述[13]或[14]所述的粘合片,其中,所述基材层中的所述黑色着色剂的含量为3重量%以上。
[16]如上述[11]~[15]中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层包含黑色着色剂。
[17]如上述[16]所述的粘合片,其中,所述粘合剂层中所含的所述黑色着色剂的平均粒径大于等于10nm且小于1000nm。
[18]如上述[11]~[17]中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度为2N/25mm以上。
[19]如上述[11]~[18]中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片用于包含发光元件的电子设备。
[20]如上述[11]~[19]中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片用于便携式电子设备。
[21]如上述[11]~[20]中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片用于内置有光传感器的电子设备。
[22]如上述[11]~[21]中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片用于内置有红外线传感器的电子设备。
[23]如上述[11]~[22]中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片用作内置有红外线传感器的便携式电子设备的盖板构件。
[24]一种电子设备,其中,所述电子设备具有上述[11]~[18]中任一项所述的粘合片。
[25]如上述[24]所述的电子设备,其中,所述电子设备包含发光元件。
[26]如上述[24]或[25]所述的电子设备,其中,所述电子设备内置有光传感器。
[27]如上述[24]~[26]中任一项所述的电子设备,其中,所述电子设备内置有红外线传感器。
实施例
以下,对本发明的一些实施例进行说明,但并不意在将本发明限制为这些实施例所示的内容。需要说明的是,在以下说明中,只要没有特别说明,则表示含量、使用量的“份”和“%”为重量基准。
<评价方法>
[片表面方向光线透过率]
使用手动辊,在注意不使气泡进入的同时层叠粘合片,得到了总厚度为25mm以上且30mm以下的粘合片层叠体。将该层叠体切成宽度为0.2mm的带状,将其用作测定样品。片表面方向(距离为0.2mm)的光线透过率通过如下方式求出:使用市售的分光光度计,对作为测定样品的宽度为0.2mm的粘合片层叠体的侧面(端面)垂直地照射波长为380nm~2500nm的光,测定透过到另一个面的光的强度。作为分光光度计,使用日立制作所制造的分光光度计(装置名称“U4100型分光光度计”)或其等价品。
[厚度方向光线透过率]
所述厚度方向光线透过率可以通过准备粘合片并测定其厚度方向的光线透过率来确定。光线透过率的测定条件(波长、使用装置等)与上述片表面方向的光线透过率相同。
[180度剥离强度(粘合力)]
在23℃、50%RH的测定环境下,将粘合片切割成宽度为25mm、长度为100mm的尺寸,从而制作了测定样品。对于所制作的测定样品,在23℃、50%RH的环境下,使2kg的辊往复1次,使上述测定样品的胶粘面压接于不锈钢板(SUS304BA板)的表面。将其在相同环境下放置30分钟,然后使用万能拉伸压缩试验机,根据JIS Z 0237:2000,在拉伸速度为300mm/分钟、剥离角度180度的条件下,测定剥离强度(粘合力)[N/25mm]。作为万能拉伸压缩试验机,可以使用例如Minebea公司制造的“拉伸压缩试验机,TG-1kN”或其等价品。需要说明的是,在双面粘合片的情况下,可以在粘合片的一个粘合面上粘贴厚度为50μm的PET膜并进行背衬,从而制作测定样品,实施剥离强度的测定。
<参考例1>
(粘合剂组合物的制备)
在具有搅拌器、温度计、氮气导入管、回流冷凝器和滴液漏斗的反应容器中,投入作为单体成分的95份BA和5份AA以及233份作为聚合溶剂的乙酸乙酯,在导入氮气的同时搅拌2小时。由此除去聚合体系内的氧气,然后添加0.2份作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈,在60℃下进行8小时溶液聚合,从而得到了丙烯酸类聚合物的溶液。该丙烯酸类聚合物的Mw为约70×104
相对于100份的在该溶液中所含的丙烯酸类聚合物,在上述丙烯酸类聚合物溶液中添加0.4份的1,2,3-苯并三唑(商品名“BT-120”,城北化学工业公司制造)、20份的作为增粘树脂的萜烯酚树脂(商品名“YS Polystar T-115”,软化点为约115℃,羟值为30mgKOH/g~60mgKOH/g,Yasuhara Chemical司制造)、3份的作为交联剂的异氰酸酯类交联剂(商品名“Coronate L”,三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物的75%乙酸乙酯溶液,东曹公司制造)和0.01份的环氧类交联剂(商品名“TETRAD-C”,1,3-双(N,N,-二缩水甘油基氨甲基)环己烷,三菱瓦斯化学公司制造),进一步加入炭黑分散液(大日精化工业公司制造,商品名“ATDN101 BLACK”),进行搅拌混合,从而制备了粘合剂组合物。以炭黑(CB)粒子的含量相对于100份的丙烯酸类聚合物为2份的方式将上述炭黑分散液添加到粘合剂组合物中。另外,使用Microtrac Bell公司制造的产品名“Microtrac MT3000II”对所使用的炭黑分散液测定炭黑粒径,结果平均粒径(50%体积平均粒径)为197nm。
(粘合片的制作)
作为剥离衬垫,准备2张单面为进行了剥离处理的剥离面的聚酯制剥离膜(商品名“Diafoil MRF”,厚度为38μm、三菱聚酯公司制造)。在这些剥离衬垫的剥离面上以干燥后的厚度为4μm的方式涂布上述粘合剂组合物,在100℃下干燥2分钟。以这样的方式,在上述2张剥离衬垫的剥离面上分别了形成粘合剂层。
作为基材,使用混入了炭黑(CB)粒子的厚度为12μm的黑色PET膜(南亚公司制造)。该基材中的CB粒子含量为6%。在上述基材的第一面和第二面上分别贴合形成在上述两张剥离衬垫上的粘合剂层,从而制作了本例的带基材的双面粘合片(转印法)。上述剥离衬垫直接残留在粘合剂层上,用于保护该粘合剂层的表面(胶粘面)。
<参考例2~6>
除了将粘合剂层的厚度设定为表1所示的厚度并且使用表1所示的基材(基材层)以外,以与参考例1的粘合片的制作同样的方式制作各例的带基材的双面粘合片。作为厚度为25μm的黑色基材层,使用混入了CB粒子的黑色PET膜(东丽公司制造,CB粒子含量5%)。作为厚度为5μm的黑色基材层,使用混入了CB粒子的黑色PET膜(东丽公司制造,CB粒子含量10%)。
<例1>
以使干燥后的厚度为10μm的方式将在参考例1中制备的粘合剂组合物涂布在剥离衬垫的剥离面上,在100℃下干燥2分钟,在上述剥离衬垫的剥离面上形成了粘合剂层。作为基材,准备混入了CB粒子的厚度为10μm的黑色PET膜(东丽公司制造,CB粒子含量10%),仅在其一个面(单面)上贴合形成在上述剥离衬垫上的粘合剂层,从而制作了本例的带基材的单面粘合片。
<例2~5>
除了将粘合剂层的厚度设定为表2所示的厚度并且使用表2所示的基材(基材层)以外,以与例1的粘合片的制作同样的方式制作了各例的带基材的单面粘合片。作为厚度为25μm的黑色基材层,使用混入了CB粒子的黑色PET膜(东丽公司制造,CB粒子含量5%)。作为厚度为50μm、75μm的黑色基材层,使用混入了CB粒子的黑色PET膜(东丽公司制造,CB粒子含量1%)。
<例6~8>
在参考例1的粘合剂组合物的制备中,将CB粒子的含量变更为相对于100份的丙烯酸类聚合物为0.7份(例6)或1份(例7)。除此以外,以与例1同样的方式制备了粘合剂组合物。另外,准备了CB粒子的含量相对于100份的丙烯酸类聚合物为2份的、与参考例1相同组成的粘合剂组合物(例8)。
将上述得到的各粘合剂组合物涂布在剥离衬垫的剥离面上,在100℃下干燥2分钟,从而形成了厚度为35μm的粘合剂层。在所得到的粘合剂层上贴合另一片剥离衬垫的剥离面。以这样的方式制作了各例的无基材双面粘合片(厚度为35μm)。上述各例的粘合片的双面由上述2片剥离衬垫保护。
<评价>
对各例的粘合片测定片表面方向的光线透过率[%]、厚度方向的光线透过率[%]和180度剥离强度[N/25mm]。将结果示于表1、2中。在各表中示出了片表面方向的波长为500nm和2000nm的光线的透过率[%]以及厚度方向的波长为2000nm的光线的透过率[%]。另外,在图2中示出参考例3、参考例5、参考例6、例8的粘合片的厚度方向的波长在380nm~2500nm的范围内的光线的透过率[%]。在各表中还一并示出各例的粘合片的概况。
Figure BDA0003848921300000551
如表2所示,在例1~5中,以带基材的单面粘合片的形态能够实现厚度方向的光线透过率为5%以下的构成,所述光线的波长为2000nm。另外,例1~5的粘合片的片表面方向的光线透过率为0.01%以下,所述光线的波长为500nm和2000nm。由图2的结果可知,这些粘合片的厚度方向光线透过率为5%以下,所述光线的波长在780nm~2500nm的范围内。另外,可知片表面方向的光线透过率为0.01%以下,所述光线的波长在380nm~2500nm的范围内。需要说明的是,在这些例子中,厚度方向的波长为500nm的光线的透过率小于0.01%。可知这些粘合片在红外线区域的光阻隔性优异,具有优异的光阻隔性。与此相对,例6~8的粘合片不满足厚度方向的波长为2000nm的光线的透过率为5%以下。
以上,对本发明的具体例进行了详细说明,但它们仅仅是例示,不限定权利要求书。权利要求书记载的技术包括对以上例示的具体例进行各种变形、变更而得到的内容。
标号说明
1 粘合片
10 基材(层)
10A 第一面
10B 第二面
21 粘合剂层
21A 粘合面
31 剥离衬垫

Claims (10)

1.一种粘合片,所述粘合片具有基材层和配置在该基材层的一个面上的粘合剂层,其中,
所述粘合片的厚度方向光线透过率为5%以下,所述光线的波长在780nm~2500nm的范围内。
2.如权利要求1所述的粘合片,其中,所述粘合片的片表面方向光线透过率为0.01%以下,所述光线的波长在380nm~2500nm的范围内。
3.如权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述基材层含有黑色着色剂。
4.如权利要求3所述的粘合片,其中,所述基材层包含树脂膜,所述树脂膜含有所述黑色着色剂。
5.如权利要求3或4所述的粘合片,其中,所述基材层中的所述黑色着色剂的含量为3重量%以上。
6.如权利要求1~5中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层包含黑色着色剂。
7.如权利要求6所述的粘合片,其中,在所述粘合剂层中所含的所述黑色着色剂的平均粒径大于等于10nm且小于1000nm。
8.如权利要求1~7中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度为2N/25mm以上。
9.如权利要求1~8中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片用于内置有红外线传感器的电子设备。
10.如权利要求1~9中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片用作内置有红外线传感器的便携式电子设备的盖板构件。
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