CN115335485A - 红外光透射粘合剂组合物 - Google Patents

红外光透射粘合剂组合物 Download PDF

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尾崎真由
冈本昌之
赤松香织
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Abstract

本发明涉及红外光透射粘合剂组合物,其为包含基础聚合物及近红外光透射黑色色料的红外光透射粘合剂组合物,其中,前述基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为‑40℃以下。

Description

红外光透射粘合剂组合物
技术领域
本发明涉及红外光透射粘合剂组合物、红外光透射粘合剂层、及红外光透射粘合片。
背景技术
通常,粘合剂(也称作压敏粘接剂。下同)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。粘合剂通过发挥这样的性质而被广泛用于移动电话等便携电子设备内的构件的粘接、固定、保护等目的。
例如,便携电子设备中,出于防止来自背光模组等光源的漏光等目的,使用具有遮光性的粘合片。作为与这种技术相关的文献,可举出专利文献1~6。
专利文献1~5公开了在树脂膜基材的单面设置有黑色印刷层的粘合片。专利文献6为公开了层叠于石墨片的单面粘接片的现有技术文献。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-87246号公报
专利文献2:日本特开2013-166891号公报
专利文献3:日本特开2015-83660号公报
专利文献4:日本特开2017-57375号公报
专利文献5:日本特开2018-2898号公报
专利文献6:日本特开2017-52835号公报
发明内容
发明所要解决的课题
以往的具有遮光性的粘合片不仅对可见光还会对红外光进行遮光。因此,将该粘合片用于发出红外光的感测装置等的情况下,存在下述问题:由于红外光也被遮光,因此红外光无法照射至对象物而无法得到目标效果。
另外,检测该粘合片的平滑性时,由于通过利用AOI(自动光学检查)向片材表面照射红外线而进行,因此还存在红外光被遮光而无法进行该检查这样的问题。因此,要求吸收可见光以降低噪音、并透射目标红外光的、传感器灵敏度高的粘合片。
因此,本发明是为了解决现有技术中的上述问题而完成的,其课题之一在于提供能够形成对可见光进行遮光(吸收)、并且红外光可透射的红外光透射粘合剂层的红外光透射粘合剂组合物、由该粘合剂组合物形成的红外光透射粘合剂层、及具备该粘合剂层的红外光透射粘合片。
用于解决课题的手段
本申请的发明人为了解决上述课题而反复进行了认真研究,结果发现,通过使粘合剂组合物包含近红外光透射黑色色料、及具有特定范围的玻璃化转变温度的基础聚合物,从而可得到具有充分的粘合性、并且对可见光进行遮光而红外光可透射的粘合剂层及粘合片,从而完成了本发明。
即,本发明如下所述。
[1]红外光透射粘合剂组合物,其为包含基础聚合物及近红外光透射黑色色料的红外光透射粘合剂组合物,其中,前述基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-40℃以下。
[2]如[1]所述的红外光透射粘合剂组合物,其中,前述近红外光透射黑色色料为近红外光透射黑色染料。
[3]如[1]或[2]所述的红外光透射粘合剂组合物,其形成粘合剂层时的可见光的平均透射率为30%以下、并且红外光的平均透射率为80%以上。
[4]如[1]~[3]中任一项所述的红外光透射粘合剂组合物,其形成粘合剂层时的杨氏模量为10MPa以下。
[5]红外光透射粘合剂层,其是由[1]~[4]中任一项所述的红外光透射粘合剂组合物形成的。
[6]红外光透射粘合片,其具备[5]所述的粘合剂层。
[7]如[6]所述的红外光透射粘合片,其还具备防反射层。
发明效果
根据本发明,能够提供能形成具有充分的粘合性、并且对可见光进行遮光而红外光可透射的红外光透射粘合剂层的红外光透射粘合剂组合物、由该粘合剂组合物形成的红外光透射粘合剂层、及具备该粘合剂层的红外光透射粘合片。
附图说明
[图1]图1为本发明的实施方式的粘合片的概要截面图的一个例子。
[图2]图2为本发明的其他实施方式的粘合片的概要截面图的一个例子。
[图3]图3为本发明的其他实施方式的粘合片的概要截面图的一个例子。
具体实施方式
以下,边参考附图边对本发明进行详细说明,但本发明并不受以下实施方式的限定,能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行任意变形而实施。另外,表示数值范围的“~”是以包含其前后所记载的数值作为下限值及上限值的含义而使用的。
本说明书中所谓“粘合剂”,是指具有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的性质的材料。此处所称的粘合剂如“C.A.Dahlquist,“Adhesion:Fundamental and Practice”,McLaren&Sons,(1966)P.143”中定义的那样,通常可为具有满足复数拉伸模量E(1Hz)<107dyne/cm2的性质的材料(典型而言,为25℃时具有上述性质的材料)。
本说明书中称为“粘合片”的情况下,可包括被称为“粘合胶带”、“粘合标签”、“粘合膜”等的物质。
除非另有记载,本说明书中所谓“主成分”,是指超过50质量%而含有的成分。
另外,本说明书中,以质量为基准的百分率等与以重量为基准的百分率等含义相同。
本发明的实施方式的红外光透射粘合剂组合物(以下,有时简称为粘合剂组合物)的特征在于,其包含基础聚合物及近红外光透射黑色色料(以下,有时简称为黑色色料),基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-40℃以下。
<红外光透射粘合剂组合物>
使用本实施方式的红外光透射粘合剂组合物而形成的粘合剂层具有对可见光进行遮光(吸收)、并且红外光可透射这样的性质。
以往,红外线传感器等主要使用了作为使着色组合物聚合固化而得的着色固化膜的红外线透射滤光片等。然而,该滤光片等固化膜由于在与贴附对象的界面形成有空气层,因此存在容易受界面反射的影响而红外光的透射率降低的问题。
另一方面,本实施方式为粘合剂组合物,通过使用其形成粘合剂层,可抑制上述空气层的形成,进而减少界面反射,由此能够提高红外光的透射率。
[光透射率]
所谓可见光,是指基于JIS 8120:2001的短波长界限为360~400nm、长波长界限处于760~830nm的光。上述粘合剂层的可见光的平均透射率优选为30%以下,更优选为20%以下,进一步优选为10%以下。
另外,可见光之中具有400~700nm的波长区域的可见光的平均透射率优选为30%以下,更优选为20%以下,进一步优选为10%以下。
另外,上述粘合剂层优选在380~500nm的整个波长区域中光透射率为25%以下,更优选为20%以下,进一步优选为15%以下,进一步优选为10%以下。
另外,所谓红外光,是指具有比可见光的波长区域更长的波长的光。特别是,作为近红外光,优选具有800~2500nm的波长区域的波长的光。该粘合剂层的红外光、特别是近红外光的平均透射率优选为80%以上,更优选为83%以上,进一步优选为85%以上。
另外,就上述粘合剂层而言,近红外光之中具有850~1500nm的波长区域的近红外光的平均透射率优选为80%以上,更优选为83%以上,进一步优选为85%以上。
另外,上述粘合剂层优选在800~2500nm的整个波长区域中的光透射率为60%以上,更优选为65%以上,进一步优选为70%以上,进一步优选为75%以上。
本实施方式的粘合片中的上述光透射率能够通过使用分光光度计测定吸收光谱而求得。例如,能够使用U-4100型分光光度计(Hitachi High-Technologies Corporation制),将测定波长设为380~2500nm而测定。
为了将可见光、红外光的光透射率设为上述特定范围内,能够通过对本实施方式的粘合剂组合物的成分之一即近红外光透射黑色色料的种类、其含量等进行调节而实现。具体而言,色料具有红、黄、绿、蓝、紫、黑等各种颜色,分别显示特有的光透射率行为。通过从这样的显示各种各样的光透射率行为的各种色料中选择对可见光进行遮光而透射红外光的黑色色料、或组合两种以上的色料,从而能够制备近红外光透射黑色色料。另外,也可以调节各种色料的含量、含有比率。
需要说明的是,上述光透射率行为即使在包含于粘合剂层及粘合片中的状态下也显示同样的行为。
[杨氏模量]
对于本实施方式的红外光透射粘合剂组合物而言,使用其形成的粘合剂层的杨氏模量优选为10MPa以下。若杨氏模量为10MPa以下,则能够良好地形成粘合剂层,与被粘物的追随性优异。另外,即使在被贴附于被粘物的湿润面的情况下,也抑制因溶胀引起的尺寸变化而可对湿润面进行粘接。上述杨氏模量更优选为8MPa以下,进一步优选为5MPa以下,特别优选为3MPa以下。
上述杨氏模量的下限值没有特别限制,从加工的容易程度的观点考虑,优选为0.001MPa以上,更优选为0.01MPa以上,进一步优选为0.05MPa以上。
需要说明的是,本实施方式中的上述杨氏模量为25℃时的值。
形成粘合剂层时的粘合剂层的杨氏模量能够通过对基础聚合物的种类、配合比例等进行调节而设为上述的范围。
使用本实施方式的红外光透射粘合剂组合物而形成的粘合剂层的杨氏模量能够根据制作将该粘合剂层形成为绳状而成的试样、使用拉伸试验机(株式会社岛津制作所制的AG-IS)以50mm/分钟的速度拉伸时而测定的应力-应变曲线而算出。
[粘合力]
就本实施方式的红外光透射粘合剂组合物而言,使用其形成的粘合剂层中,依照JIS Z 0237:2009,贴合于玻璃板时的剥离粘合力优选为3N/20mm以上。
上述粘合力能够通过对后述的基础聚合物的玻璃化转变温度进行调节而实现。通过使粘合力为上述范围,能够进一步抑制粘合剂层与贴附对象之间的空气层的形成,减少界面反射,提高红外光的透射率。上述粘合力更优选为4N/20mm以上,进一步优选为5N/20mm以上。
上述粘合力能够通过依照JIS Z 0237:2009进行以下的剥离粘合力试验而测定。
即,在23℃、50%RH的环境下,将厚25μm的PET膜贴附于双面粘合片的一个粘合面进行裱褙,切成宽20mm制作测定样品。使2kg的辊往返1次,以宽20mm、长100mm的粘接面积将该测定样品的另一个粘合面贴附于作为被粘物的玻璃板。将以此方式被贴附于被粘物的测定样品在40℃的环境温度下放置3天。然后,对将测定样品以剥离角度180°、拉伸速度300mm/分钟从被粘物剥离时的力(N/20mm)进行测定。
本实施方式的红外光透射粘合剂组合物包含基础聚合物及近红外光透射黑色色料。以下对本实施方式的粘合剂组合物所含有的各成分进行说明。
(基础聚合物)
本实施方式中的所谓“基础聚合物”,是指粘合剂中所含的橡胶状聚合物的主成分。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。
本实施方式中,基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-40℃以下。通过将基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)设为-40℃以下,能够具备后述黑色色料带来的吸收可见光及透射红外光的功能、且同时赋予良好的粘合力。
基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选为-43℃以下,更优选为-45℃以下。基础聚合物的Tg能够通过适当改变单体组成(即,该聚合物的合成中使用的单体的种类、使用量比)而调节。
基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)的下限值没有特别限制,从加工的容易程度的观点考虑,优选为-70℃以上,更优选为-60℃以上。
此处,所谓基础聚合物的Tg,是指基于该聚合物的合成中使用的单体成分的组成并利用Fox式求出的Tg。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的质量分数(质量基准的共聚比例),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 BDA0003859802620000081
关于除上述中例示的以外的单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用“PolymerHandbook”(第三版,John Wiley&Sons,Inc.,1989)中记载的数值。对于该文献中记载有多种值的单体,采用最高的值。对于在上述Polymer Handbook中也没有记载的情况,使用通过日本特开2007-51271号公报中记载的测定方法而得到的值。
本实施方式中,基础聚合物的种类只要满足上述玻璃化转变温度,则没有特别限定,能够使用粘合剂的领域中已知的基础聚合物。
例如,可以包含丙烯酸系聚合物、橡胶系聚合物、聚酯系聚合物、氨基甲酸酯系聚合物、聚醚系聚合物、有机硅系聚合物、聚酰胺系聚合物、及氟系聚合物等各种橡胶状聚合物的一种或两种以上作为基础聚合物。
从粘合性能、成本等观点考虑,优选包含丙烯酸系聚合物或橡胶系聚合物作为基础聚合物。其中,从后述的黑色色料(特别是黑色颜料)的分散性的观点考虑,更优选将丙烯酸系聚合物作为基础聚合物。
以下,主要对包含丙烯酸系聚合物作为基础聚合物的粘合剂组合物进行说明,但并非意在将本实施方式中的粘合剂组合物限定为由丙烯酸系聚合物构成。
所谓“丙烯酸系聚合物”,是指包含源自于1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1分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体称为“丙烯酸系单体”。因此,本说明书中的丙烯酸系聚合物被定义为包含源自于丙烯酸系单体的单体单元的聚合物。作为丙烯酸系聚合物的典型例,可举出该丙烯酸系聚合物的合成中使用的所有单体成分之中丙烯酸系单体的比例多于50质量%的丙烯酸系聚合物。
另外,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,所谓“(甲基)丙烯酸酯”,涵盖性地指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯,所谓“(甲基)丙烯酸/酰-”,涵盖性地指丙烯酸/酰-及甲基丙烯酸/酰-。
作为上述丙烯酸系聚合物,例如,优选为包含(甲基)丙烯酸烷基酯作为主单体、还可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。此处所谓主单体,是指上述单体原料中单体组成占超过50质量%的成分。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,例如能够适宜地使用下述式(1)表示的化合物。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
此处,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的观点考虑,将R2为C1-14(例如C2-10、典型而言为C4-8)链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯作为主单体是适宜的。从粘合特性的观点考虑,优选将R1为氢原子、R2为C4-8链状烷基的丙烯酸烷基酯(以下也简称为丙烯酸C4-8烷基酯)作为主单体。
作为R2为C1-20链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可举出:(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-乙基己酯、(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)丙烯酸十一酸酯、(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。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。作为优选的(甲基)丙烯酸烷基酯,可举出丙烯酸正丁酯(BA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。
(甲基)丙烯酸烷基酯在构成丙烯酸系聚合物的单体成分中所占的比例典型而言超过50质量%,例如可以为70质量%以上,可以为85质量%以上,也可以为90质量%以上。另外,(甲基)丙烯酸烷基酯在单体成分中所占的比例典型而言小于100质量%,从内聚力等的观点考虑,通常为99.5质量%以下是适当的,可以为98质量%以下,也可以小于97质量%。
本实施方式中,能够优选以上述单体成分包含50质量%以上的(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯的方式实施。(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯在单体成分中所占的比例可以为70质量%以上,可以为85质量%以上,也可以为90质量%以上。
另一方面,从内聚力等的观点考虑,(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯在单体成分中所占的比例通常为99.5质量%以下是适当的,可以为98质量%以下,也可以小于97质量%。
本实施方式中,上述单体成分可以包含50质量%以上、可以包含70质量%以上、可以包含85质量%以上、也可以包含90质量%以上的丙烯酸C2-4烷基酯。
作为丙烯酸C2-4烷基酯的具体例,可举出丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯及丙烯酸叔丁酯。丙烯酸C2-4烷基酯可单独使用一种,或者组合使用两种以上。根据这样的方式,易于实现与被粘物的密合性好的粘合片。
作为其中优选的一个方式,上述单体成分可以包含多于50质量%、可以包含70质量%以上、可以包含85质量%以上、也可以包含90质量%以上的BA。通过使用规定量以上的丙烯酸C2-4烷基酯(例如BA),从而即使在将后述的黑色色料(特别是黑色颜料)配合于粘合剂层的情况下,也能够使该黑色色料良好地分散于层内、且良好地维持粘接力等粘合特性。
另一方面,从得到良好的内聚力等的观点考虑,(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯在单体成分中所占的比例通常为99.5质量%以下是适当的,可以为98质量%以下,也可以小于97质量%。
另一个方式中,上述单体成分可以包含50质量%以上、可以包含70质量%以上、可以包含85质量%以上、也可以包含90质量%以上的C5-20(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸C5-20烷基酯,优选为(甲基)丙烯酸C6-14烷基酯。一个方式中,可优选采用丙烯酸C6-10烷基酯、或丙烯酸C8-10烷基酯。
本实施方式中,构成基础聚合物(例如丙烯酸系聚合物)的单体成分可以包含含羧基的单体。通过使单体成分包含含羧基的单体,易于得到能够形成针对向剪切方向的冲击呈现良好的耐久性的粘合剂层的粘合剂组合物。另外,对提高粘合剂层与被粘物的密合性也会变得有利。
作为含羧基的单体,可例示出例如丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙基酯、(甲基)丙烯酸羧基戊基酯、巴豆酸、异巴豆酸等烯键式不饱和单羧酸;马来酸、衣康酸、柠康酸等烯键式不饱和二羧酸及其酸酐(马来酸酐、衣康酸酐等);等等。这些可以单独使用任意一种,或者组合使用两种。作为其中优选的含羧基的单体,可举出丙烯酸(AA)及甲基丙烯酸(MAA)。特别优选AA。
在基础聚合物中共聚有含羧基的单体的方式中,构成基础聚合物的单体成分中的含羧基的单体的含量没有特别限定。例如,可以为该单体成分的0.2质量%以上(典型而言为0.5质量%以上),通常为1质量%以上是适当的,可以为2质量%以上,也可以为3质量%以上。
通过使含羧基的单体的含量为3质量%以上,可得到发挥更高的效果、保持性能更优异的粘合剂组合物。从该观点考虑,优选的一个方式中,含羧基的单体的含量可以为单体成分的3.2质量%以上,更优选为3.5质量%以上,进一步优选为4质量%以上,也可以为4.5质量%以上。通过使该量的含羧基的单体共聚,从而即使在将后述的黑色色料(特别是黑色颜料)配合于粘合剂组合物的情况下,也能够使该黑色色料良好地分散于层内、且令人满意地实现剪切保持力等粘合特性。
含羧基的单体的含量的上限没有特别限制,例如可以为15质量%以下,可以为12质量%以下,也可以为10质量%以下。通过将含羧基的单体的共聚比例限制在规定量以下,从而即使在将后述的黑色色料(特别是黑色颜料)配合于粘合剂组合物的情况下,也能够使该黑色色料良好地分散于层内、且良好地维持粘接力等粘合特性。
本实施方式中,含羧基的单体的含量可以为单体成分的7质量%以下,可以小于7质量%,可以为6.8质量%以下,或也可以为6.0质量%以下。
与作为主单体的(甲基)丙烯酸烷基酯具有共聚性的副单体可有助于在丙烯酸系聚合物中引入交联点、或者提高丙烯酸系聚合物的内聚力。作为副单体,例如,可以将以下所述的含官能团的单体(其中,不包括上述的含羧基的单体)单独使用一种,或者组合使用两种以上。
含羟基的单体: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3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类;乙烯醇、烯丙基醇等不饱和醇类;聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯。
含酰胺基的单体:例如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-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。
含氨基的单体: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。
含氰基的单体:例如丙烯腈、甲基丙烯腈。
含酮基的单体:例如双丙酮(甲基)丙烯酰胺、双丙酮(甲基)丙烯酸酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸乙烯酯。
具有含氮原子的环的单体: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-乙烯基吗啉、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-(甲基)丙烯酰基吗啉。
含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。
构成丙烯酸系聚合物的单体成分包含上述那样的含官能团的单体的情况下,该单体成分中的含官能团的单体的含量没有特别限定。从适宜地发挥使用含官能团的单体带来的效果的观点考虑,单体成分中的含官能团的单体的含量可以例如为0.1质量%以上,通常为0.5质量%以上是适当的,也可以为1质量%以上。
另外,从通过与主单体、含羧基的单体的关系而易于取得与粘合性能的均衡性的观点考虑,单体成分中的含官能团的单体的含量通常为40质量%以下是适当的,优选为20质量%以下,可以为10质量%以下,也可以为5质量%以下。
本文公开的技术可优选地以单体成分实质不含含官能团的单体的方式实施。例如,也可优选地以单体成分实质仅包含由(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基的单体的方式实施。
此处,所谓单体成分实质不含含官能团的单体,是指至少不有意地使用含官能团的单体。例如无意中包含0.05质量%以下、或0.01质量%以下的含官能团的单体是被允许的。具有该单体组成的丙烯酸系聚合物可以为后述的黑色色料(特别是黑色颜料)容易分散的聚合物。
构成丙烯酸系聚合物的单体成分可以出于提高内聚力等目的而包含除上述副单体以外的其他共聚成分。
作为其他共聚成分的例子,可举出乙酸乙烯酯、丙酸乙烯基酯、月桂酸乙烯基酯等乙烯基酯系单体;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)丙烯酸芳基烷基酯(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、异丁烯等烯烃系单体;氯乙烯、聚偏氯乙烯等含氯单体;2-(甲基)丙烯酰基氧基乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基的单体;(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的单体;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚系单体;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、1分子中具有2个以上(例如3个以上)的聚合性官能团(例如(甲基)丙烯酰基)的多官能单体;等等。
该其他共聚成分的量只要根据目的及用途而适当选择即可,没有特别限定,从适宜地发挥使用带来的效果的观点考虑,通常为0.05质量%以上是适当的,也可以为0.5质量%以上。
另外,从易于取得粘合性能的均衡性的观点考虑,单体成分中的其他共聚成分的含量通常为20质量%以下是适当的,可以为10质量%以下,也可以为5质量%以下。本实施方式中,可优选地以单体成分实质不含其他共聚成分的方式实施。
此处,所谓单体成分实质不含其他共聚成分,是指至少不有意地使用其他共聚成分,例如无意中包含0.01质量%以下的其他共聚成分是被允许的。具有该单体组成的丙烯酸系聚合物可为后述的黑色色料(特别是黑色颜料)容易分散的聚合物。
得到丙烯酸系聚合物的方法没有特别限定,可以适当采用溶液聚合法、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系聚合物的合成手法而为人所知的各种聚合方法。例如,可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及溶剂的种类、聚合引发剂的种类等适当选择,例如可以为20℃~170℃,典型而言为40℃~140℃。
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,可以使用选自甲苯等芳香族化合物类(典型而言为芳香族烃类);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);叔丁基甲基醚等醚类;甲基乙基酮等酮类;等中的任意一种溶剂,或者使用两种以上的混合溶剂。
聚合中使用的引发剂可以根据聚合方法的种类从以往已知的聚合引发剂中适当选择。例如,可优选使用2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)等偶氮系聚合引发剂的一种或两种以上。
作为聚合引发剂的其他例子,可举出过硫酸钾等过硫酸盐;过氧化苯甲酰、过氧化氢等过氧化物系引发剂;苯基取代乙烷等取代乙烷系引发剂;芳香族羰基化合物;等等。
作为聚合引发剂的又一个例子,可举出基于过氧化物与还原剂的组合的氧化还原系引发剂。这样的聚合引发剂可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
聚合引发剂的使用量只要为通常的使用量即可,例如,可以从相对于单体成分100质量份而言为0.005~1质量份、典型而言为0.01~1质量份的范围中选择。
根据上述溶液聚合,可得到丙烯酸系聚合物已溶解于有机溶剂的形态的聚合反应液。本实施方式的粘合剂组合物可以是包含上述聚合反应液或对该反应液实施适宜的后处理而得到的丙烯酸系聚合物溶液的物质。
作为上述丙烯酸系聚合物溶液,可使用将上述聚合反应液根据需要制备成适宜的粘度(浓度)而得的溶液。或者,可以使用以除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系聚合物、并使该丙烯酸系聚合物溶解于有机溶剂而制备的丙烯酸系聚合物溶液。
本文公开的技术中的基础聚合物的、适宜的是丙烯酸系聚合物的质均分子量(Mw)没有特别限定,例如可以为10×104~500×104的范围。从粘合性能的观点考虑,基础聚合物的Mw为30×104~200×104,更优选为45×104~150×104、典型而言优选在65×104~130×104的范围。
通过使用Mw高的基础聚合物,具有利用聚合物本身的内聚力而易于得到更好的耐冲击性的倾向。
此处所谓Mw,是指利用GPC(凝胶渗透色谱)得到的按标准聚苯乙烯换算的值。作为GPC装置,例如可以使用机型名“HLC-8320GPC”(柱:TSKgelGMH-H(S),东曹公司制)。
(近红外光透射黑色色料)
本实施方式中的红外光透射粘合剂组合物含有近红外光透射黑色色料。通过含有该黑色色料,能够形成对可见光进行遮光、并且红外光可透射的粘合剂层及粘合片。
近红外光透射黑色色料可以为近红外光透射黑色染料,也可以为近红外光透射黑色颜料。其中,近红外光透射黑色染料由于溶解于粘合剂组合物中而成为均一或几乎均一地分散的状态,因此在能够形成着色浓度均一或几乎均一的粘合剂层及粘合片方面是优选的。另外,在透明性、雾度优异这样的方面也是优选的。
对于本实施方式中所使用的黑色色料而言,以在使用本实施方式的粘合剂组合物形成的粘合剂层中对可见光进行遮光、并且可透射红外光的方式选择其种类。
作为近红外光透射黑色色料,不仅可以是以单独一种呈现黑色的色料(狭义的黑色色料),也可以是混合两种以上而呈现黑色的混合物。混合物可以是狭义的黑色色料与其他颜色的色料的混合物。
本实施方式的粘合剂组合物中的、上述近红外光透射黑色色料的配合量以可形成对可见光进行遮光、并且透射红外光的粘合剂及粘合片的方式进行设定。通常相对于基础聚合物100质量份而言为0.5质量份以上是适当的,优选为1.0质量份以上,更优选为2.0质量份以上。
另外,从抑制通过上述近红外光透射黑色色料的配合而可能发生的粘合特性的降低的观点考虑,近红外光透射黑色色料的配合量的上限相对于基础聚合物100质量份而言优选为20质量份以下,更优选为10质量份以下,进一步优选为8质量份以下,更进一步优选为6质量份以下。
[近红外光透射黑色染料]
作为构成近红外光透射黑色染料(以下有时简称为黑色染料)的染料,能使用天然染料、合成染料(例如单偶氮系染料、双偶氮系染料、金属络合物盐系染料、酸性染料、反应染料、直接染料、分散染料、阳离子染料等)中的任意形态的染料。
需要说明的是,染料可以是水溶性染料,也可以是油溶性染料,只要根据进行着色的粘合剂组合物适当选择即可。例如,使包含溶液聚合中得到的聚合物且含有有机溶剂的粘合剂组合物着色的情况下,使用油溶性染料即可,在使包含乳化聚合中得到的聚合物且含有水的粘合剂组合物着色的情况下,使用水溶性染料即可。
作为本实施方式的粘合剂组合物,优选使用溶剂型粘合剂组合物,因此作为构成黑色染料的染料,优选在溶剂、单体中可溶的油溶性染料。
作为油溶性染料,例如可举出Oil Black(油黑)、VALIFAST Black(黑)、OilYellow(油黄)、VALIFAST Yellow、Nickel Titanium Yellow(镍钛黄)(黄)、Oil Red(油红)、VALIFAST Red、Congo red(刚果红)(红)、Malachite green(孔雀绿)(蓝绿)等。这些也优选分散于溶剂、单体等制成着色液而使用。
另外,作为构成黑色染料的染料,例如可举出以下的偶氮系、蒽醌系、芘酮系、苝系、次甲基系、喹啉系、吖嗪系等染料。
作为偶氮系染料,例如可举出:C.I.溶剂黄14、C.I.溶剂黄16、C.I.溶剂黄21、C.I.溶剂黄61、C.I.溶剂黄81、C.I.溶剂红1、C.I.溶剂红2、C.I.溶剂红8、C.I.溶剂红19、C.I.溶剂红23、C.I.溶剂红24、C.I.溶剂红27、C.I.溶剂红31、C.I.溶剂红83、C.I.溶剂红84、C.I.溶剂红121、C.I.溶剂红132、C.I.溶剂紫21、C.I.溶剂黑3、C.I.溶剂黑4、C.I.溶剂黑21、C.I.溶剂黑23、C.I.溶剂黑27、C.I.溶剂黑28、C.I.溶剂黑31、C.I.溶剂橙7、C.I.溶剂橙9、C.I.溶剂橙37、C.I.溶剂橙40、C.I.溶剂橙45等。
作为蒽醌系染料,例如可举出:C.I.溶剂红52、C.I.溶剂红111、C.I.溶剂红149、C.I.溶剂红150、C.I.溶剂红151、C.I.溶剂红168、C.I.溶剂红191、C.I.溶剂红207、C.I.溶剂蓝35、C.I.溶剂蓝36、C.I.溶剂蓝63、C.I.溶剂蓝78、C.I.溶剂蓝83、C.I.溶剂蓝87、C.I.溶剂蓝94、C.I.溶剂蓝97、C.I.溶剂绿3、C.I.溶剂绿20、C.I.溶剂绿28、C.I.溶剂紫13、C.I.溶剂紫14、C.I.溶剂紫36等。
作为芘酮系染料,例如可举出:C.I.溶剂橙60、C.I.溶剂橙78、C.I.溶剂橙90、C.I.溶剂紫29、C.I.溶剂红135、C.I.溶剂红162、C.I.溶剂橙179等。
作为苝系染料,例如可举出:C.I.溶剂绿5、C.I.溶剂橙55、C.I.还原红15、C.I.还原橙7等。
作为次甲基系染料的具体例,可举出:C.I.溶剂橙80、C.I.溶剂黄93等。
作为喹啉系染料,例如可举出:C.I.溶剂黄33、C.I.溶剂黄98、C.I.溶剂黄157等。
作为吖嗪系染料,例如可举出:C.I.溶剂黑5、C.I.溶剂黑7等。
本实施方式的粘合剂组合物中的、上述近红外光透射黑色染料的配合量以可形成对可见光进行遮光、并且透射红外光的粘合剂及粘合片的方式进行设定,没有特别限定。通常相对于基础聚合物100质量份而言为0.5质量份以上是适当的,优选为1.0质量份以上,更优选为2.0质量份以上。
另外,从抑制通过上述近红外光透射黑色染料的配合而可能发生的粘合特性的降低的观点考虑,近红外光透射黑色染料的配合量的上限相对于基础聚合物100质量份而言优选为20质量份以下,更优选为10质量份以下,进一步优选为8质量份以下,更进一步优选为6质量份以下。
[近红外光透射黑色颜料]
作为构成近红外光透射黑色颜料(以下有时简称为黑色颜料)的颜料,有机颜料及无机颜料均可使用。
作为有机颜料,例如可举出偶氮色淀颜料、不溶性单偶氮颜料、不溶性双偶氮颜料、缩合偶氮颜料、螯合偶氮颜料等偶氮颜料;酞菁颜料、苝颜料、芘酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料等多环式颜料;碱性染料型色淀、酸性染料型色淀等色淀;硝基颜料;亚硝基颜料等。这些可以单独使用,或者混合使用两种以上。
作为无机颜料,例如可举出二氧化钛、氧化铁、三氧化二铁、氧化铬、深蓝、群青、钼铬红、铁黑、铬黄等。这些可以单独使用,或者混合使用两种以上。
其中,若考虑耐光性,则可适宜地使用异吲哚啉酮颜料、喹吖啶酮颜料、缩合偶氮颜料、酞菁颜料、喹酞酮颜料、蒽醌颜料。
作为有机颜料的具体例,例如可举出:颜料·黄1(染料索引(以下也称为C.I.)11680)、颜料·黄3(C.I.11710)、颜料·黄14(C.I.21095)、颜料·黄17(C.I.21105)、颜料·黄42(C.I.77492)、颜料·黄74(C.I.11741)、颜料·黄83(C.I.21108)、颜料·黄93(C.I.20710)、颜料·黄98(C.I.11727)、颜料·黄109(C.I.56284)、颜料·黄110(C.I.56280)、颜料·黄128(C.I.20037)、颜料·黄129(C.I.48042)、颜料·黄138(C.I.56300)、颜料·黄139(C.I.56298)、颜料·黄147(C.I.60645)、颜料·黄150(C.I.12764)、颜料·黄154(C.I.11781)、颜料·黄155(C.I.200310)、颜料·黄180(C.I.21290)、颜料·黄185(C.I.56280)、颜料·黄199(C.I.653200)、颜料·橙5(C.I.12075)、颜料·橙13(C.I.21110)、颜料·橙16(C.I.21160)、颜料·橙34(C.I.21160)、颜料·橙43(C.I.71105)、颜料·橙61(C.I.11265)、颜料·橙71(C.I.561200)、颜料·红5(C.I.12490)、颜料·红8(C.I.12335)、颜料·红17(C.I.12390)、颜料·红22(C.I.12315)、颜料·红48:2(C.I.15865:2)、颜料·红112(C.I.12370)、颜料·红122(C.I.73915)、颜料·红170(C.I.12475)、颜料·红176(C.I.12515)、颜料·红177(C.I.65300)、颜料·红178(C.I.71155)、颜料·红179(C.I.71130)、颜料·红185(C.I.12516)、颜料·红202(C.I.73907)、颜料·红208(C.I.12514)、颜料·红254(C.I.56110)、颜料·红255(C.I.561050)、颜料·红264、颜料·红272(C.I.561150)、颜料·紫19(C.I.73900)、颜料·紫23(C.I.51319)、颜料·蓝15:1(C.I.74160)、颜料·蓝15:3(C.I.74160)、颜料·蓝15:4(C.I.74160)、颜料·蓝60(C.I.69800)、颜料·绿7(C.I.74260)、颜料·绿36(C.I.74265)等,优选一种或两种以上的混合物。
作为无机颜料的具体例,例如可举出颜料·黄42(C.I.77492)、颜料·白6(C.I.77891)、颜料·蓝27(C.I.77510)、颜料·蓝29(C.I.77007)、颜料·黑7(C.I.77266)等,优选一种或两种以上的混合物。
尤其是若考虑色相、着色力等,优选颜料·黄74(C.I.11741)、颜料·黄109(C.I.56284)、颜料·黄110(C.I.56280)、颜料·黄128(C.I.20037)、颜料·黄138(C.I.56300)、颜料·黄150(C.I.12764)、颜料·黄155(C.I.200310)、颜料·黄180(C.I.21290)、颜料·绿7(C.I.74260)、颜料·绿36(C.I.74265)、颜料·红122(C.I.73915)、颜料·红177(C.I.65300)、颜料·红202(C.I.73907)、颜料·红254(C.I.56110)、颜料·紫19(C.I.73900)、颜料·紫23(C.I.51319)、颜料·蓝15:1(C.I.74160)、颜料·蓝15:3(C.I.74160)、颜料·蓝15:4(C.I.74160)、颜料·蓝15:6(C.I.74160)、颜料·蓝60(C.I.69800)、颜料·黑7(C.I.77266)等。
颜料的形状没有特别限制,例如可以为粉末状、颗粒状、湿滤饼状、及糊状。
其中,尤其是作为红色用颜料,可适宜地使用选自由颜料·红177(C.I.65300)、颜料·红254(C.I.56110)、及颜料·黄150(C.I.12764)组成的组中的一种以上的颜料。尤其是可适宜地使用颜料·红177(C.I.65300)及颜料·黄150(C.I.12764)的组合、以及颜料·红177(C.I.65300)、颜料·红254(C.I.56110)及颜料·黄150(C.I.12764)的组合。通过优化它们的混合比例,能够进一步提高作为颜色性能之一的对比度。
由于匹配目标的色度是重要的,因此颜料·黄150的混合比例优选在颜料成分中为5~40质量%的范围。
另外,作为绿色用油墨,可适宜地使用选自由颜料·绿7(C.I.74260)、颜料·绿36(C.I.74265)、颜料·黄138(C.I.56300)、及颜料·黄150(C.I.12764)组成的组中的一种以上的颜料。
另一方面,作为蓝色用油墨,能够适宜地使用颜料·蓝15:6(C.I.74160)及/或颜料·紫23(C.I.51319)的颜料。
本实施方式的粘合剂组合物中的、上述近红外光透射黑色颜料的配合量以可形成对可见光进行遮光、并且透射红外光的粘合剂及粘合片的方式进行设定,没有特别限定。
通常相对于基础聚合物100质量份而言为0.5质量份以上是适当的,优选为1.0质量份以上,更优选为2.0质量份以上。
另外,从抑制通过上述近红外光透射黑色颜料的配合而可能发生的粘合特性的降低的观点考虑,近红外光透射黑色颜料的配合量的上限相对于基础聚合物100质量份而言优选为20质量份以下,更优选为10质量份以下,进一步优选为8质量份以下,更进一步优选为6质量份以下。
本实施方式中,近红外光透射黑色颜料的平均粒径以可形成对可见光进行遮光、并且透射红外光的粘合剂及粘合片的方式进行设定,没有特别限定。
对于近红外光透射黑色颜料的平均粒径的下限而言,从光散射、衍射的观点考虑,例如可以使用10nm以上的近红外光透射黑色颜料,可以为50nm以上,可以为100nm以上,也可以为150nm以上。
对近红外光透射黑色颜料的平均粒径的上限而言,从光散射、衍射的观点考虑,例如为500nm以下,可以为300nm以下,可以为250nm以下,也可以为200nm以下。
上述所谓近红外光透射黑色颜料的平均粒径,是指体积平均粒径,具体而言,是指利用基于以激光散射·衍射法的粒度分布测定装置而测定的粒度分布中的累积值为50%时的粒径(50%体积平均粒径;以下有时也简记作D50)。作为测定装置,例如,可以使用MicrotracBEL公司制的产品名“Microtrac MT3000II”或其替代品。
本实施方式中,近红外光透射黑色颜料在粘合剂组合物中的添加形态没有特别限定。例如,近红外光透射黑色颜料可以以该粒子分散于分散介质的状态的分散液的形态添加于粘合剂组合物。
构成分散液的分散介质没有特别限定,可举出水(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。上述分散液也可以包含后述的分散剂。通过将上述分散液混合于粘合剂组合物,从而上述粘合剂组合物含有近红外光透射黑色颜料,进而还可含有后述的分散剂。
(其他成分)
[分散性提高成分]
本实施方式的粘合剂组合物可以含有有助于提高上述黑色色料、特别是黑色颜料的分散性的成分。该分散性提高成分例如可以为聚合物、低聚物、液态树脂、表面活性剂等。优选上述分散性提高成分溶解于粘合剂组合物中。
上述低聚物例如可以为包含上述中例示的那样的丙烯酸系单体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10×104、优选小于5×104的丙烯酸系低聚物)。
上述液态树脂例如可以为软化点为50℃以下、更优选为40℃以下的增粘树脂(典型而言为松香系、萜烯系、烃系等增粘树脂,例如氢化松香甲酯等)。
利用以上那样的分散性提高成分,能够抑制黑色色料的分散不均、进而抑制粘合剂层的颜色不均。因此,能够形成外观质量更好的粘合剂层及粘合片。
分散性提高成分的含量没有特别限定,从抑制对粘合特性的影响(例如内聚性的降低)的观点考虑,通常为粘合剂层整体的20质量%以下是适当的,优选为10质量%以下,更优选为7质量%以下,进一步优选为5质量%以下。
一个方式中,分散性提高成分的含量例如可以为黑色色料的质量的10倍以下,优选为5倍以下,进一步优选为3倍以下。
另一方面,从适宜地发挥分散性提高成分的效果的观点考虑,其含量通常适宜为粘合剂层整体的0.2质量%以上,优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上。
一个方式中,分散性提高成分的含量可以为黑色色料的质量的0.2倍以上,优选为0.5倍以上,更优选为1倍以上。
[增粘树脂]
能够使本实施方式的粘合剂组合物含有增粘树脂。由此,能够提高粘合剂层及粘合片的剥离强度。
作为增粘树脂,可以使用选自酚系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、改性萜烯系增粘树脂、松香系增粘树脂、烃系增粘树脂、环氧系增粘树脂、聚酰胺系增粘树脂、弹性体系增粘树脂、酮系增粘树脂等已知的各种增粘树脂中的一种或两种以上。
酚系增粘树脂的例子中包含萜烯酚树脂、加氢萜烯酚树脂、烷基酚醛树脂及松香酚树脂。
所谓萜烯酚树脂,是指包含萜烯残基及苯酚残基的聚合物,使包括萜烯类与苯酚化合物的共聚物(萜烯-苯酚共聚物树脂)、和对萜烯类的均聚物或共聚物进行了苯酚改性而得的产物(苯酚改性萜烯树脂)这两者的概念。作为构成这样的萜烯酚树脂的萜烯类的适宜例,可举出α-蒎烯、β-蒎烯、苧烯(包括d体、l体及d/l体(二戊烯))等单萜烯类。
所谓加氢萜烯酚树脂,是指具有对这样的萜烯酚树脂进行氢化而得的结构的加氢萜烯酚树脂。有时也被称为氢化萜烯酚树脂。
烷基酚醛树脂是由烷基苯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,可举出Novolac型及Resol型的树脂。
典型而言,松香酚树脂为松香类或上述各种松香衍生物(包括松香酯类、不饱和脂肪酸改性松香类及不饱和脂肪酸改性松香酯类)的苯酚改性物。松香酚树脂的例子中包含通过用酸催化剂将苯酚加成于松香类或上述各种松香衍生物并进行热聚合的方法等而得到的松香酚树脂。
萜烯系增粘树脂的例子中包含α-蒎烯、β-蒎烯、d-苧烯、l-苧烯、二戊烯等萜烯类(典型而言为单萜烯类)的聚合物。可以为一种萜烯类的均聚物,也可以为两种以上的萜烯类的共聚物。
作为一种萜烯类的均聚物,可举出α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、二戊烯聚合物等。
作为改性萜烯树脂的例子,可举出对上述萜烯树脂进行改性而的树脂。具体而言,可例示出苯乙烯改性萜烯树脂、加氢萜烯树脂等。
此处所称的松香系增粘树脂的概念包括松香类及松香衍生物树脂这两者。松香类的例子中包括:脂松香、木松香、浮油松香等未改性松香(生松香);通过加氢、歧化、聚合等对这些未改性松香进行改性而得的改性松香(加氢松香、歧化松香、聚合松香、其他经化学改性的松香等)。
典型而言,松香衍生物树脂为上述那样的松香类的衍生物。此处所称的松香系树脂的概念包括未改性松香的衍生物及改性松香(包括加氢松香、歧化松香及聚合松香)的衍生物。
例如,可举出: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了改性而得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了改性而得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(包括松香酯类、不饱和脂肪酸改性松香类及不饱和脂肪酸改性松香酯类)的羧基进行还原处理而得的松香醇类;例如,松香类或上述各种松香衍生物的金属盐;等等。
作为松香酯类的具体例,可举出未改性松香或改性松香(加氢松香、歧化松香、聚合松香等)的甲基酯、三甘醇酯、甘油酯、季戊四醇酯等。
作为烃系增粘树脂的例子,可举出脂肪族系烃树脂、芳香族系烃树脂、脂肪族系环状烃树脂、脂肪族·芳香族系石油树脂(苯乙烯-烯烃系共聚物等)、脂肪族·脂环族系石油树脂、加氢烃树脂、香豆酮系树脂、香豆酮茚系树脂等各种烃系树脂。
增粘树脂的软化点没有特别限定。从内聚力提高的观点考虑,一个方式中,可优选采用软化点(软化温度)为80℃以上、优选为100℃以上的增粘树脂。
本文公开的技术可优选以下述方式实施:将粘合剂组合物中所含的增粘树脂的总量设为100质量%,其中超过50质量%、更优选超过70质量%、进一步优选超过90质量%为具有上述软化点的增粘树脂。
例如,可优选使用具有这样的软化点的酚系增粘树脂(萜烯酚树脂等)。
增粘树脂可以包含例如软化点为135℃以上、或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。从提高与被粘物的密合性的观点考虑,一个方式中,可优选使用软化点为200℃以下、更优选为180℃以下的增粘树脂。优选的一个方式中,增粘树脂(典型而言萜烯酚树脂)的软化点低于130℃,例如为120℃以下。
如此,通过使用具有相对低的软化点的增粘树脂,可改善例如黑色色料(尤其是黑色颜料)的分散性。需要说明的是,增粘树脂的软化点能够基于JIS K2207中规定的软化点试验方法(环球法)进行测定。
作为优选的一个方式,可举出上述增粘树脂包含一种或两种以上的酚系增粘树脂(典型而言为萜烯酚树脂)的方式。
本文公开的技术可优选以下述方式实施:例如将增粘树脂的总量设为100质量%,其中25质量%以上、更优选30质量%以上为萜烯酚树脂。
也可以是增粘树脂的总量的50质量%以上为萜烯酚树脂,还可以80质量%以上为萜烯酚树脂,也可以是90质量%以上为萜烯酚树脂。另外,可以是增粘树脂的总量的95~100质量%、进一步地99~100质量%为萜烯酚树脂,也可以是增粘树脂实质全部为萜烯酚树脂。
虽然没有特别限定,本实施方式的粘合剂组合物中,上述增粘树脂可包含羟值高于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”。
根据包含这样的高羟值树脂的增粘树脂,可得到与被粘物的密合性优异、并且内聚力高的粘合剂层。一个方式中,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,能够采用利用JIS K0070:1992中规定的电位滴定法而测定的值。
作为高羟值树脂,可以使用上述各种增粘树脂之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,或者组合使用两种以上。例如,作为高羟值树脂,可优选采用羟值为30mgKOH/g以上的酚系增粘树脂。
优选的一个方式中,作为增粘树脂,使用至少羟值30mgKOH/g以上的萜烯酚树脂。萜烯酚树脂能够通过苯酚的共聚比例来任意调控羟值,故而是合适的。
高羟值树脂的羟值的上限没有特别限定。从与基础聚合物的相容性等的观点考虑,高羟值树脂的羟值通常为200mgKOH/g以下是适当的,优选为180mgKOH/g以下,更优选为160mgKOH/g以下,进一步优选为140mgKOH/g以下。
本实施方式可优选以增粘树脂包含羟值30~160mgKOH/g的高羟值树脂(例如酚系增粘树脂,优选为萜烯酚树脂)的方式实施。
一个方式中,可优选采用羟值30~80mgKOH/g的高羟值树脂,可优选采用羟值30~65mgKOH/g的高羟值树脂。
在另一个方式中,可优选采用羟值70~140mgKOH/g的高羟值树脂。
虽然没有特别限定,使用高羟值树脂的情况下,高羟值树脂(例如萜烯酚树脂)在粘合剂组合物中所含的增粘树脂整体中所占的比例例如可以为25质量%以上。优选为30质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为80质量%以上,特别优选为90质量%以上。另外,增粘树脂可以实质全部为高羟值树脂,也可以例如95~100质量%、进一步地99~100质量%为高羟值树脂。
粘合剂组合物包含增粘树脂的情况下,该增粘树脂的使用量没有特别限定,例如可在相对于基础聚合物100质量份而言为1~100质量份的范围内适当设定。
从适宜地发挥提高剥离强度的效果的观点考虑,相对于基础聚合物(例如丙烯酸系聚合物)100质量份而言的增粘树脂的使用量通常为5质量份以上是适当的,优选为10质量份以上,也可以为15质量份以上。
另外,从耐热内聚力的观点考虑,相对于基础聚合物(例如丙烯酸系聚合物)100质量份而言的增粘树脂的使用量通常为50质量份以下是适当的,可以为40质量份以下,也可以为30质量份以下。
[交联剂]
本实施方式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,可以从以往已知的交联剂中适当选择而使用。
作为这样的交联剂,例如可举出,异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、三聚氰胺系交联剂、过氧化物系交联剂、尿素系交联剂、金属醇盐系交联剂、金属色淀系交联剂、金属盐系交联剂、碳二亚胺系交联剂、肼系交联剂、胺系交联剂、硅烷偶联剂等。交联剂可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
优选的一个方式中,作为交联剂,可组合使用异氰酸酯系交联剂、和交联性官能团的种类与该异氰酸酯系交联剂不同的至少一种交联剂。
根据本文公开的技术,通过组合使用除异氰酸酯系交联剂以外的交联剂(即,交联性反应基的种类与异氰酸酯系交联剂不同的交联剂。以下也称为“非异氰酸酯系交联剂”)和异氰酸酯系交联剂,能够在例如包含唑系防锈剂等防锈剂的构成中适宜地兼顾高的耐热内聚力和优异的防金属腐蚀性。
需要说明的是,本文公开的技术中的粘合剂组合物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。典型而言,上述交联剂仅以交联反应后的形态包含于粘合剂组合物中。
作为异氰酸酯系交联剂,可优选使用多官能异氰酸酯(是指每1分子具有平均2个以上异氰酸酯基的化合物,包括具有异氰脲酸酯结构的化合物)。异氰酸酯系交联剂可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
作为多官能异氰酸酯的例子,可举出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,可举出:1,2-亚乙基二异氰酸酯;1,2-四亚甲基二异氰酸酯、1,3-四亚甲基二异氰酸酯、1,4-四亚甲基二异氰酸酯等四亚甲基二异氰酸酯;1,2-六亚甲基二异氰酸酯、1,3-六亚甲基二异氰酸酯、1,4-六亚甲基二异氰酸酯、1,5-六亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、2,5-六亚甲基二异氰酸酯等六亚甲基二异氰酸酯;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;等等。
作为脂环族多异氰酸酯类的具体例,可举出:异氟尔酮二异氰酸酯;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;加氢苯二甲基二异氰酸酯、加氢甲苯二异氰酸酯、加氢二苯基甲烷二异氰酸酯、加氢四甲基二甲苯二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯;等等。
作为芳香族多异氰酸酯类的具体例,可举出: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、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、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、苯二甲基-1,4-二异氰酸酯、苯二甲基-1,3-二异氰酸酯等。
作为优选的多官能异氰酸酯,可例示出每1分子平均具有3个以上异氰酸酯基的多官能异氰酸酯。该3官能以上的异氰酸酯可以为2官能或3官能以上的异氰酸酯的多聚体(典型而言为2聚体或3聚体)、衍生物(例如,多元醇与2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,可举出二苯基甲烷二异氰酸酯的2聚体、3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3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、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯、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,可举出Asahi Kasei Chemicals公司制的商品名“DURANATE TPA-100”、东曹公司制的商品名“CORONATE L”、东曹公司制的商品名“CORONATE HL”、东曹公司制的商品名“CORONATE HK”、东曹公司制的商品名“CORONATEHX”、东曹公司制的商品名“CORONATE 2096”等。
异氰酸酯系交联剂的使用量没有特别限定。例如,相对于基础聚合物100质量份而言,可以为0.5质量份以上。
从得到更高的内聚力(尤其是耐热内聚力)的观点考虑,相对于基础聚合物100质量份而言的异氰酸酯系交联剂的使用量例如可以为1.0质量份以上,优选为1.5质量份以上,更优选为2.0质量份以上,也可以为进一步优选为2.5质量份以上。
另一方面,从提高与被粘物的密合性的观点考虑,上述异氰酸酯系交联剂的使用量通常相对于基础聚合物100质量份而言为10质量份以下是适当的,可以为8质量份以下,也可以为5质量份以下。
与异氰酸酯系交联剂组合使用的非异氰酸酯系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而使用。非异氰酸酯系交联剂可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
优选的一个方式中,可以采用环氧系交联剂作为非异氰酸酯系交联剂。作为环氧系交联剂,可以没有特别限制地使用1分子中具有2个以上环氧基的化合物。优选1分子中具有3~5个环氧基的环氧系交联剂。环氧系交联剂可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。
虽然没有特别限定,作为环氧系交联剂的具体例,例如可举出N,N,N’,N’-四缩水甘油基间苯二胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、1,6-己二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚等。
作为环氧系交联剂的市售品,可举出三菱瓦斯化学株式会社制的商品名“TETRAD-C”及商品名“TETRAD-X”、DIC社制的商品名“EPICLON CR-5L”、Nagase ChemteXCorporation制的商品名“DENACOL EX-512”、日产化学工业社制的商品名“TEPIC-G”等。
环氧系交联剂的使用量没有特别限定。相对于基础聚合物100质量份而言,环氧系交联剂的使用量例如可以超过0质量份且为1质量份以下,典型而言为0.001~0.5质量份。
从适宜地发挥内聚力的提高效果的观点考虑,通常,环氧系交联剂的使用量相对于基础聚合物100质量份而言为0.002质量份以上是适当的,优选为0.005质量份以上,更优选为0.008质量份以上。
另外,从提高与被粘物的密合性的观点考虑,通常,环氧系交联剂的使用量相对于基础聚合物100质量份而言为0.2质量份以下是适当的,优选为0.1质量份以下,更优选小于0.05质量份,进一步优选小于0.03质量份,特别优选为0.025质量份以下。
本实施方式中,异氰酸酯系交联剂的含量与非异氰酸酯系交联剂(例如环氧系交联剂)的含量的关系没有特别限定。非异氰酸酯系交联剂的含量例如可以为异氰酸酯系交联剂的含量的1/50以下。
从更适宜地兼顾与被粘物的密合性和内聚力的观点考虑,非异氰酸酯系交联剂的含量以质量基准计为异氰酸酯系交联剂的含量的1/75以下是适当的,优选为1/100以下,更优选为1/150以下。
另外,从适宜地发挥组合使用异氰酸酯系交联剂和非异氰酸酯系交联剂(例如环氧系交联剂)所带来的效果的观点考虑,通常、非异氰酸酯系交联剂的含量为异氰酸酯系交联剂的含量的1/1000以上、例如1/500以上是适当的。
交联剂的总使用量没有特别限制。例如,相对于基础聚合物(适宜为丙烯酸系聚合物)100质量份而言可以设为10质量份以下,可优选从0.005~10质量份、更优选0.01~5质量份的范围中选择。
另外,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、抗静电剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂等粘合剂的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。
本实施方式的粘合剂组合物可以为水系粘合剂组合物、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。
所谓水系粘合剂组合物,是指以水为主成分的溶剂(水系溶剂)中包含粘合剂(粘合剂层形成成分)的形态的粘合剂组合物,典型而言,包括被称为水分散型粘合剂组合物(粘合剂的至少一部分分散于水中的形态的组合物)等的组合物。
另外,所谓溶剂型粘合剂组合物,是指有机溶剂中包含粘合剂的形态的粘合剂组合物。从粘合特性等的观点考虑,本实施方式可优选实施溶剂型粘合剂组合物。
<红外光透射粘合剂层>
本实施方式的红外光透射粘合剂层使用上述粘合剂组合物而形成。作为形成方法,没有特别限定,可以采用已知的方法,能够依照后述的粘合片的制造方法而进行。
粘合剂层具有两层以上的多层结构的情况下,能够通过将预先形成的粘合剂层贴合而制作。或者,也可以将粘合剂组合物涂布于预先形成的第一粘合剂层之上,使该粘合剂组合物固化而形成第二粘合剂层。
在贴合于被粘物后使其光固化的贴附方式中使用的后述的粘合片所具有的粘合剂层为多层结构的情况下,上述光固化的粘合剂层可以为上述多层结构中所含的一部分的层(例如一个层),也可以为全部的层。
涂布粘合剂组合物来形成粘合剂层的情况下,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。
就后述的具有基材的形态的粘合片而言,作为在基材上设置粘合剂层的方法,可以使用向该基材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基材的转印法。
粘合剂层的厚度没有特别限定,例如可以为3μm~2000μm。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。
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,也可以为120μm以上。
另外,从由粘合剂层的内聚破坏导致发生糊料残留的观点考虑,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,可以为200μm以下,也可以为170μm以下。
本方式的技术也可以适宜地以粘合剂层的厚度为130μm以下、90μm以下、60μm以下、或40μm以下的后述的粘合片的形态而实施。
需要说明的是,就具有具备两层以上的多层结构的粘合剂层的后述的粘合片而言,所谓上述粘合剂层的厚度,是指自贴附于被粘物的粘合面起至与该粘合面为相反侧的表面为止的厚度。
<红外光透射粘合片>
本发明的一实施方式的红外光透射粘合片具备上述粘合剂层。本实施方式的粘合片可以为在片状基材(支撑体)的单面(图2)或双面(图3)具有粘合剂层的形态的带基材的粘合片,也可以为粘合剂层保持于剥离片(12a、12b)的形态等无基材的粘合片(图1)。
此处所称的粘合片的概念可以包括称为粘合胶带、粘合标签、粘合膜等的物质。
需要说明的是,典型而言,粘合剂层是连续地形成的,但并不限于该形态,例如也可以是形成为点状、条状等规则的或随机的图案的粘合剂层。
另外,本实施方式的粘合片可以为卷状,也可以为单片状。或者还可以为被加工成各种各样的形状的形态的粘合片。
出于具有阶差追随性这样的观点,本实施方式的粘合片优选为图1所示那样不具有基材的、无基材的方式。贴附粘合片的对象物存在阶差(例如10mm)的情况下,通过使粘合片具有阶差追随性,从而能够沿着阶差贴附粘合片,能够提高对象物的防水性。
另外,本实施方式的粘合片可以如图2所示那样包含支撑基材。由此,可通过冲孔加工等对粘合片精度良好地进行加工。这样的粘合片在被加工成特定的形状、或者被窄幅化后进行利用的用途中是优选的。
另外,本实施方式中的支撑基材的厚度例如小于75μm。对厚度进行了限制的支撑基材优选用于要求薄型化、轻量化的用途。
另外,例如,通过对支撑基材的厚度进行限制而相对地增大粘合剂层的厚度,能提高剥离强度、耐冲击性等粘合特性。从这样的观点考虑,支撑基材的厚度优选为60μm以下,更优选为50μm以下,进一步优选小于50μm,进一步优选为40μm以下,进一步优选为30μm以下,进一步优选小于30μm,特别优选为25μm以下。
一个方式中,支撑基材的厚度可以为20μm以下,可以为12μm以下,可以为7μm以下,也可以为3μm以下。
支撑基材的厚度的下限没有特别限制。从粘合片的作业性(操作性)、加工性等的观点考虑,支撑基材的厚度通常为0.5μm以上(例如1μm以上)。
一个方式中,支撑基材的厚度也可以为3μm以上。在另一个方式中,支撑基材的厚度可以为8μm以上,可以为13μm以上,也可以为16μm以上。
支撑基材的结构、材料没有特别限定,典型而言为膜状基材(也称为“基材膜”)。作为基材膜,可优选使用包含树脂膜的膜作为基膜。
上述基膜典型而言为能独立地维持形状的(非依赖性的)构件。本实施方式中的基材膜可以实质由这样的基膜构成。或者,上述基材膜也可以除上述基膜以外包含辅助的层。作为上述辅助的层的例子,可举出设置于上述基膜的表面的着色层、反射层、底涂层、抗静电层等。
上述树脂膜为以树脂材料为主成分(例如,该树脂膜中超过50质量%而含有的成分)的膜。
作为树脂膜的例子,可举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯·丙烯共聚物等聚烯烃系树脂膜;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)等聚酯系树脂膜;聚氨酯系树脂膜;氯乙烯系树脂膜;乙酸乙烯酯系树脂膜;聚酰亚胺系树脂膜;聚酰胺系树脂膜;氟树脂膜;玻璃纸;等等。
树脂膜也可以为天然橡胶膜、丁基橡胶膜等橡胶系膜。其中,从操作性、加工性的观点考虑,优选聚酯膜,其中,特别优选PET膜。
需要说明的是,本说明书中所谓“树脂膜”,典型而言为非多孔质的膜,是区别于所谓的无纺布、织物的概念(换言之,不包括无纺布、织物的概念)。
基材膜(典型而言树脂膜)也可以含有上述黑色色料。由此能够调节基材膜的透光性、遮光性。
基材膜中的黑色色料的使用量没有特别限定,可以为以能够赋予所期望的光学特性的方式进行了适当调节后的量。
黑色色料的用量通常为基材膜的总质量的0.1~30质量%是适当的,例如可以为0.1~25质量%,典型而言为0.1~20质量%。
上述基材膜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、抗静电剂、润滑剂、增塑剂等各种添加剂。各种添加剂的配合比例通常小于30质量%,小于20质量%,典型而言小于10质量%。
上述基材膜可以为单层结构,也可以为具有2层、3层或其以上的多层结构的膜。
从形状稳定性的观点考虑,优选基材膜为单层结构。
多层结构的情况下,优选至少一个层(优选为所有层)为具有上述树脂(例如聚酯系树脂、典型而言为含黑色着色剂的树脂)的连续结构的层。
基材膜(典型而言为树脂膜)的制造方法只要适当采用以往已知的方法即可,没有特别限定。例如,可以适当采用挤出成型、吹胀成型、T模流延成型、压延辊成型等以往已知的通常的膜成型方法。
基材膜可以通过配置于基膜(优选为树脂膜)的表面的着色层而进行着色。在如此包含基膜和着色层的构成的基材膜中,上述基膜可以包含着色剂,也可以不包含。
上述着色层可以配置于基膜的任意一个表面,也可以分别配置于两个表面。在基膜的两个表面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。
典型而言,这样的着色层能够将含有着色剂及粘结剂的着色层形成用组合物涂布于基膜而形成。
作为着色剂,与粘合剂层、基材膜中可含有的着色剂同样地,能够使用以往已知的颜料、染料。
作为粘结剂,可以没有特别限制地使用涂料或印刷领域中已知的材料。例如,可例示出聚氨酯、酚醛树脂、环氧树脂、脲三聚氰胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等。
着色层形成用组合物例如可以为溶剂型、紫外线固化型、热固型等。
着色层的形成能够没有特别限制地采用以往着色层的形成中所采用的手段而进行。例如,可优选采用利用凹版印刷、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1个层形成的单层结构,也可以为包含2层、3层或其以上的子着色层的多层结构。
包含2层以上的子着色层的多层结构的着色层例如能够通过重复进行着色层形成用组合物的涂布(例如印刷)而形成。
各子着色层中所含的着色剂的颜色、配合量可以相同,也可以不同。
就用于赋予遮光性的着色层而言,从提高防止产生针孔以防止漏光的可靠性的观点考虑,制成多层结构是特别有意义的。
着色层整体的厚度通常为1μm~10μm是适当的,优选为1μm~7μm,例如可以为1μm~5μm。在包含二层以上的子着色层的着色层中,各子着色层的厚度通常优选为1μm~2μm。
可以对基材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基材膜与粘合剂层的密合性、换言之粘合剂层向基材膜的锚固性的处理。
另外,本文公开的技术以带基材的单面粘合片的形态实施的情况下,可以根据需要对基材膜的背面实施剥离处理。
剥离处理例如通常可以为以典型而言为0.01μm~1μm(例如为0.01μm~0.1μm)的薄膜状赋予有机硅系、长链烷基系、氟系等剥离处理剂的处理。
通过实施该剥离处理,从而可得到使将粘合片卷绕成卷状而得的卷绕体的放卷变得容易等效果。
另外,本实施方式的粘合片中,能够在粘合剂层的形成、粘合片的制作、使用前的粘合片的保存、流通、形状加工等时使用剥离衬垫。
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具有剥离处理层的剥离衬垫;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)的低粘接性材料形成的剥离衬垫等。
上述剥离处理层例如可以利用有机硅系、长链烷基系、氟系、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。
(防反射层)
本实施方式的红外光透射粘合片可以还具备防反射层。防反射层是指例如通过利用光的干涉效果来相互抵消入射光与反射光相反的相位从而表现防反射性(防反射功能)的层,具有抑制从红外光透射粘合片的防反射层侧入射的光的反射,提高光学产品的显示部的显示品质的功能。
防反射层例如可以设置于与设置于基材上的粘合剂层为相反侧的基材面(粘合剂层-基材-防反射层),可以直接设置于粘合剂层的粘合面(粘合剂层-防反射层-基材、防反射层-粘合剂层-基材),或者也可以为不具有基材的方式(粘合剂层-防反射层),层叠方式没有特别限制。
作为上述防反射层,可以适用已知、惯用的基于湿式或干式涂覆形成的防反射层,没有特别限定。
另外,关于防反射层的形成(成膜)方法,也可以使用已知、惯用的方法,没有特别限定。
基本而言,上述防反射层是以整体的反射率为接近极小的值的方式设计的光学膜厚(折射率n与绝对厚度d之积)构成具有比透明基材的折射率(具有锚涂层、硬涂层的情况下,包含这些层的透明基材的折射率)小的折射率的透明的化合物(优选为金属氧化物)的层、和具有比透明基材的折射率大的折射率的化合物(优选为金属氧化物)的层而形成的。
上述防反射层的构成根据使用目的、成本、成膜方法等的不同而有所不同,没有特别限定,也可以为单层构成,也可以为复层(多层)构成。其中,由复数层形成的防反射层(复层构成的防反射层)的反射率极低,防反射性(防反射性能)高,故而特别优选。
另外,上述反射防止膜优选利用基于电子束加热方式的蒸镀方式而形成。更具体而言,作为上述防反射层,例如,可以优选使用日本特开平9-314038号公报(基于湿式涂覆形成的防反射层)、日本特开2010-92003号公报(基于干式涂覆形成的防反射层)中公开的防反射层等。
(粘合片的厚度)
本实施方式的粘合片(在包含粘合剂层、且具有支撑基材的构成中还包括支撑基材,但不包括剥离衬垫)的总厚度没有特别限定。
从薄型化的观点考虑,粘合片的总厚度通常为200μm以下是适当的。粘合片的厚度的下限没有特别限定,通常可以为1μm以上,例如为3μm以上是适当的,优选为6μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为15μm以上。
优选的一个方式中,粘合片的总厚度为150μm以下,更优选为120μm以下,进一步优选为70μm以下,进一步优选为50μm以下,进一步优选为40μm以下,进一步优选为35μm以下,进一步优选为25μm以下,进一步优选为15μm以下,进一步优选为10μm以下,进一步优选为7μm以下。
即使在使用这样的薄厚的粘合片的构成中,也可令人满意地发挥本实施方式带来的遮光性效果。
该粘合片中所含的粘合剂层的合计厚度在粘合片的总厚度中所占的比例没有特别限定。此处,作为粘合片中所含的粘合剂层的合计厚度,是指设置于基材膜的一个表面上的粘合剂层和设置于另一个表面上的粘合剂层的合计厚度。
仅在基材膜的一个表面设置有粘合剂层的单面粘合片的情况下,设置于另一个表面上的粘合剂层的厚度为零,上述设置于一个表面上的粘合剂层的厚度与上述粘合剂层的合计厚度一致。
本文公开的技术例如能够以下述方式实施:粘合剂层的合计厚度在粘合片的总厚度中所占的比例为40%以上,优选为50%以上,更优选超过50%,进一步优选为60%以上,特别优选为70%以上。通过以此方式构成,具有即使在与粘合片的总厚度相比为窄幅的情况下也可发挥更高水平的耐冲击性的倾向。
一个方式中,粘合剂层的合计厚度在粘合片的总厚度中所占的比例为75%以上,还可以为80%以上。
粘合剂层的合计厚度在粘合片的总厚度中所占的比例的上限没有特别限制,通常为95%以下是适当的,优选为90%以下。
<用途>
本实施方式的粘合片由于加工精度优异,因此适合于被加工成特定的形状、或者被窄幅化后进行利用的用途、例如便携电子设备中的构件固定。
这样的便携电子设备等电子设备之中,有时出于图像显示等目的而包含发光元件,因此粘合片要求遮光性。另外,也有利用红外光的设备,要求对可见光具有遮光性的同时选择性地透射红外光。
本实施方式的粘合片由于具有对可见光进行遮光而红外光可透射这样的波长选择性,故而可满足上述设备的需求。
上述便携电子设备的非限定例包含: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。
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。
本实施方式的粘合片可优选地用于例如在这样的便携电子设备之中具备压敏传感器的便携电子设备内对压敏传感器与其他构件进行固定的目的。
优选的一个方式中,粘合片可用于在具备能够凭借用于指示画面上的位置的装置(典型而言为笔型、鼠标型的装置)和用于检测位置的装置来在与画面对应的板(典型而言触控面板)之上指定绝对位置的功能的电子设备(典型而言便携电子设备)内,对压敏传感器与其他构件进行固定。
另外,本实施方式的粘合片也适合于配置于便携电子设备中的触控面板显示器等显示画面(显示部)的背面以防止越过该显示画面的光的反射的用途。
通过将本实施方式的粘合片配置于上述显示画面(显示部)的背面,无论便携电子设备的使用方式如何,均能够防止显示画面的视觉辨认性的降低。
另外,上述反射可由配置于显示画面的背面层的金属制构件而引起的,而通过将本文公开的粘合片用于例如上述金属制构件与显示部的粘接,能够同时实现构件的粘接与遮光性赋予。
作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、增强板等背面构件)的材料,没有特别限定。
例如,可举出铜、银、金、铁、锡、钯、铝、镍、钛、铬、锌等、或包含上述中的两种以上的合金等金属材料、例如聚酰亚胺系树脂、丙烯酸系树脂、聚醚腈系树脂、聚醚砜系树脂、聚酯系树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯系树脂等)、聚氯乙烯系树脂、聚苯硫醚系树脂、聚醚醚酮系树脂、聚酰胺系树脂(所谓的芳族聚酰胺树脂等)、聚芳酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、液晶聚合物等各种树脂材料(典型而言为塑料材料)、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;聚酰亚胺系树脂、芳族聚酰胺树脂、聚苯硫醚系树脂等树脂材料(典型而言为塑料材料)。
另外,上述固定对象物可以为单层结构、多层结构中任意的形态,也可以对贴附粘合片的表面(贴附面)实施各种表面处理。
虽然没有特别限定,但作为固定对象物的一个例子,可举出厚度为1μm以上、5μm以上、60μm以上、或120μm以上的背面构件。另外,作为固定对象物,可举出厚度为1500μm以下、或800μm以下的背面构件。
实施例
以下,举出实施例及比较例对本发明更具体地进行说明,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。
<测定方法>
[基础聚合物的玻璃化转变温度]
基础聚合物的Tg基于Fox式进行计算,将所得到的数值作为玻璃化转变温度(Tg)。
[粘合力]
实施例及比较例的粘合片中,依照JIS Z 0237:2009,进行剥离粘合力试验,由此评价粘合力。即,在23℃、50%RH的环境下,将厚25μm的PET膜贴附于双面粘合片的一个粘合面进行裱褙,切成宽20mm制作测定样品。使2kg的辊往返1次而以宽20mm、长100mm的粘接面积将该测定样品的另一个粘合面贴附于作为被粘物的玻璃板。将以此方式被贴附于被粘物的测定样品在40℃的环境温度下放置3天。然后,对将测定样品以剥离角度180°、拉伸速度300mm/分钟从被粘物剥离时的力(N/20mm)进行测定。
[光透射率]
使用分光光度计(U-4100型分光光度计、Hitachi High-TechnologiesCorporation制)测定吸收光谱,由此求出实施例及比较例的粘合片的、380nm~2500nm的波长的光透射率。并且,求出具有400~700nm的波长区域的可见光的平均透射率、及具有850~1500nm的波长区域的红外光的平均透射率。
[杨氏模量]
制作将粘合剂层搓成绳状的试样(截面积3mm2),使用拉伸试验机(株式会社岛津制作所制的AG-IS),在温度:25℃、拉伸速度:50mm/分钟、夹具间距离:10mm、负载传感器:50N的条件下进行拉伸试验。从应力-应变(S-S)波形(测定图)中读取拉伸强度(N)及即将断裂前的平均伸长率(%),根据S-S波形算出杨氏模量(kPa)。溶胀的试样中截面积发生变化,评价为表观的杨氏模量。
<实施例1>
(粘合剂组合物的制备)
向具备搅拌器、温度计、氮气导入管、回流冷凝器及滴液漏斗的反应容器中,投入作为单体成分的丙烯酸正丁酯(BA)95份及丙烯酸(AA)5份,一边导入氮气一边搅拌2小时。以此方式除去聚合体系内的氧之后,加入0.2份的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)作为聚合引发剂,于60℃进行8小时溶液聚合,得到丙烯酸系聚合物1的溶液。该丙烯酸系聚合物1的Mw为约60万。另外,玻璃化转变温度为-49℃。
向上述丙烯酸系聚合物1的溶液中,相对于该溶液中所含的丙烯酸系聚合物100份而言,加入作为黑色色料(黑色染料)的Oilblack HBB(ORIENT CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD制)2份、和作为交联剂的环氧系交联剂(商品名“TETRAD C”)、三菱瓦斯化学株式会社制)0.075份,进行搅拌混合,制备实施例1的粘合剂组合物。
(粘合剂层及粘合片的制作)
作为剥离衬垫,准备两张单面成为经剥离处理的剥离面的聚酯制剥离膜(商品名“DIAFOIL MRF”、厚度38μm、三菱聚酯公司制)。将上述粘合剂组合物以干燥后的厚度为25μm的方式涂布于这些剥离衬垫的剥离面,于130℃干燥3分钟。以此方式,分别在上述两张剥离衬垫的剥离面上形成粘合剂层。以此方式,得到两个面被上述两张聚酯制剥离衬垫保护的厚度25μm的无基材双面粘合片。
<实施例2>
本例中,除了使用5份异氰酸酯系交联剂(商品名“CORONATE L”、东曹公司制)作为交联剂以外,以与实施例1的粘合片的制作同样的方式,制作本例的无基材双面粘合片。
<实施例3>
本例中,除了使用10份异氰酸酯系交联剂(商品名“CORONATE L”、东曹公司制)作为交联剂以外,以与实施例1的粘合片的制作同样的方式,制作本例的无基材双面粘合片。
<实施例4>
本例中,除了使用20份异氰酸酯系交联剂(商品名“CORONATE L”、东曹公司制)作为交联剂以外,以与实施例1的粘合片的制作同样的方式,制作本例的无基材双面粘合片。
<比较例1>
本例中,除了将丙烯酸系聚合物1设为以下制作的丙烯酸系聚合物2以外,以与实施例2的粘合片的制作同样的方式,制作本例的无基材双面粘合片。
[丙烯酸系聚合物2]
向具备搅拌器、温度计、氮气导入管、回流冷凝器及滴液漏斗的反应容器中,投入作为单体成分的丙烯酸正丁酯(BA)67份及甲基丙烯酸甲酯(MMA)33份,一边导入氮气一边搅拌2小时。以此方式除去聚合体系内的氧之后,加入0.2份的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)作为聚合引发剂,于60℃进行8小时溶液聚合,得到丙烯酸系聚合物2的溶液。该丙烯酸系聚合物2的Mw为约60万。另外,玻璃化转变温度为-20℃。
<比较例2>
本例中,除了使用10份异氰酸酯系交联剂(商品名“CORONATE L”、东曹公司制)作为交联剂以外,以与比较例1的粘合片的制作同样的方式,制作本例的无基材双面粘合片。
<比较例3>
本例中,除了使用20份异氰酸酯系交联剂(商品名“CORONATE L”、东曹公司制)作为交联剂以外,以与比较例1的粘合片的制作同样的方式,制作本例的无基材双面粘合片。
<比较例4>
本例中,除了使用30份异氰酸酯系交联剂(商品名“CORONATE L”、东曹公司制)作为交联剂以外,以与比较例1的粘合片的制作同样的方式,制作本例的无基材双面粘合片。
将实施例1~4及比较例1~4的成分组成、各种评价结果示于表1。
[表1]
表1
Figure BDA0003859802620000461
如表1所示,就实施例1~4的粘合片而言,400~700nm的波长的平均透射率为30%以下,850~1500nm的波长的光透射率为80%以上,得到了可见光吸收及红外光透射的效果。另外,粘合力也为3N/20mm以上,显示高的值。
另一方面,就比较例1~4而言,基础聚合物的Tg超过-40℃,因此粘合力弱、或者粘合力为0。
以上,边参考附图边对各种实施方式进行了说明,但本发明当然并不限定于这些例子。本领域技术人员可以理解,在权利要求书中记载的范畴内可想到的各种变更例或修改例是显而易见的,它们当然也属于本发明的技术范畴内。另外,可以在不脱离本发明的要旨的范围内任意组合上述实施方式中的各构成要素。
需要说明的是,本申请以于2020年3月31日提出申请的日本专利申请(日本特愿2020-063248)为基础,其内容作为参照援引至本申请中。
附图标记说明
1、2、3 粘合片
12a,12b 剥离片
11、21、31a、31b 粘合剂层
22、32 基材

Claims (7)

1.红外光透射粘合剂组合物,其为包含基础聚合物及近红外光透射黑色色料的红外光透射粘合剂组合物,其中,所述基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-40℃以下。
2.如权利要求1所述的红外光透射粘合剂组合物,其中,所述近红外光透射黑色色料为近红外光透射黑色染料。
3.如权利要求1或2所述的红外光透射粘合剂组合物,其形成粘合剂层时的可见光的平均透射率为30%以下、并且红外光的平均透射率为80%以上。
4.如权利要求1~3中任一项所述的红外光透射粘合剂组合物,其形成粘合剂层时的杨氏模量为10MPa以下。
5.红外光透射粘合剂层,其是由权利要求1~4中任一项所述的红外光透射粘合剂组合物形成的。
6.红外光透射粘合片,其具备权利要求5所述的粘合剂层。
7.如权利要求6所述的红外光透射粘合片,其还具备防反射层。
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