CN116082966A - 带剥离衬垫的光学粘合片 - Google Patents

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Abstract

带剥离衬垫的光学粘合片(X)具备光学粘合片(10)和剥离衬垫(20)、(30)。剥离衬垫(20)、(30)以可剥离的方式与光学粘合片(10)的第1面(11)、第2面(12)接触。剥离衬垫(20)具有伸出端部(20A),其在面方向(D)上与光学粘合片(10)的片端面(13)相比伸出至更外侧。剥离衬垫(20)沿着光学粘合片(10)的片端面(13)具有在厚度方向(H)上具有深度的半切割槽(21)。半切割槽(21)具有与片端面(13)平齐的内壁面(21a)、与内壁面(21a)在面方向(D)上相对的内壁面(21b)以及面方向(D)上的内壁面(21a)、(21b)之间的曲率半径1μm以上的圆底(21c)。

Description

带剥离衬垫的光学粘合片
技术领域
本发明涉及带剥离衬垫的光学粘合片。
背景技术
显示器面板例如具有包含像素面板、偏光板、触摸面板和覆盖薄膜等要素的层叠结构。在这种显示器面板的制造过程中,为了将层叠结构所含的要素彼此接合,例如使用透明的粘合片(光学粘合片)。另外,光学粘合片以该片的双面被剥离衬垫被覆的带剥离衬垫的光学粘合片的方式制造。
另一方面,例如对于智能手机用和平板终端用,进行了可反复弯折(折叠式)的显示器面板的开发。折叠式显示器面板具体而言能够在弯曲形状和平坦的非弯曲形状之间反复变形。在这种折叠式显示器面板中,层叠结构中的各要素被制作成能够反复弯折,这种要素间的接合使用薄的光学粘合片。关于折叠式显示器面板等柔性器件用的光学粘合片,例如记载于下述专利文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-111754号公报
发明内容
发明要解决的问题
关于柔性器件用的光学粘合片,以往例如可如下所述地制造。
首先,如图6的A所示,制作作为长条的原材料片的层叠片60。层叠片60在厚度方向H上依次包含剥离衬垫61、粘合剂层62和剥离衬垫63。剥离衬垫61以可剥离的方式与粘合剂层62的一个面接触。剥离衬垫63以可剥离的方式与粘合剂层62的另一个面接触。
接着,如图6的B所示,通过对层叠片60中的粘合剂层62的冲裁加工,形成多个单片状的光学粘合片62A(冲裁加工工序)。具体而言,对于剥离衬垫61上的粘合剂层62,通过使加工刃(省略图示)从剥离衬垫63侧突入至剥离衬垫61,从而形成规定的俯视形状的光学粘合片62A(用粗线示意性地表示由加工刃造成的切断部位)。在粘合剂层62中的光学粘合片62A周围产生周围部62a。本工序中,剥离衬垫63也被冲裁加工,形成与粘合剂层62A相同的俯视形状的剥离衬垫63A,在剥离衬垫63A周围产生周围部63a。另外,本工序中,如图7所示,通过加工刃而在剥离衬垫61中形成切割槽65。切割槽65具有与加工刃的锐利的刀尖对应的楔型形状。
接着,如图6的C所示,从剥离衬垫61上将周围部62a、63a去除。
然后,如图6的D所示,长条的剥离衬垫61被切断为单片状的剥离衬垫61A。由此,得到单片状的带剥离衬垫的光学粘合片(剥离衬垫61A/光学粘合片62A/剥离衬垫63A)。
然而,上述制造方法中,在冲裁加工工序(图6的B)之后,容易如图7所示地以切割槽65的底部的尖端(图7中的下端)为起点在剥离衬垫61中产生断裂B。剥离衬垫61的断裂会使带剥离衬垫的光学粘合片的制造成品率降低,是不优选的。
另外,对于柔性器件用的光学粘合片而言,为了具有器件弯曲时对被粘物(层叠结构中的各要素)的充分的追随性和优异的应力缓和性,要求为高度软质。由于柔性器件的薄型化,对光学粘合片也要求薄。但是,上述制造方法中,粘合剂层62越为软质且薄,则在冲裁加工工序(图6的B)中越容易在剥离衬垫61中形成深的切割槽65。切割槽65越深,在冲裁加工工序后越容易在剥离衬垫61中产生断裂。
本发明提供适合于抑制剥离衬垫的断裂的带剥离衬垫的光学粘合片。
用于解决问题的方案
本发明[1]包括一种带剥离衬垫的光学粘合片,其具备:光学粘合片,其具有第1面和与该第1面处于相反侧的第2面;第1剥离衬垫,其以可剥离的方式与前述第1面接触;以及,第2剥离衬垫,其以可剥离的方式与前述第2面接触,前述第1剥离衬垫具有伸出端部,该伸出端部在与厚度方向正交的面方向上与前述光学粘合片的片端面相比伸出至更外侧,前述第1剥离衬垫沿着前述光学粘合片的前述片端面具有半切割槽,所述半切割槽在前述厚度方向上具有深度,前述半切割槽具有:与前述片端面平齐的第1内壁面;与该第1内壁面在前述面方向上相对的第2内壁面;以及前述面方向上的、前述第1内壁面与第2内壁面之间的曲率半径1μm以上的圆底。
本发明[2]包括上述[1]所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,前述半切割槽的深度相对于前述第1剥离衬垫的厚度的比率为0.5以下。
本发明[3]包括上述[1]或[2]所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,用于将前述第1剥离衬垫从前述光学粘合片剥离的剥离力大于用于将前述第2剥离衬垫从前述光学粘合片剥离的剥离力。
本发明[4]包括上述[1]~[3]中任一项所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,前述光学粘合片在25℃下具有10kPa以上且1000kPa以下的剪切储能模量。
本发明[5]包括上述[1]~[4]中任一项所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,前述光学粘合片具有40%以上且80%以下的凝胶率。
本发明[6]包括上述[1]~[5]中任一项所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,前述第1剥离衬垫具有向前述厚度方向上的前述光学粘合片侧突出的第1突条部,该第1突条部沿着前述半切割槽的前述第2内壁面延伸。
本发明[7]包括上述[6]所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,前述第2剥离衬垫具有与前述片端面平齐的衬垫端面、以及向所述厚度方向上的所述光学粘合片的相反侧突出的第2突条部,该第2突条部沿着前述衬垫端面延伸。
本发明[8]包括上述[7]所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,前述第1剥离衬垫的前述第1突条部的前述面方向上的外侧端与前述第2剥离衬垫的前述第2突条部的前述面方向上的内侧端的距离为20μm以上且300μm以下。
本发明[9]包括上述[6]所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,前述第2剥离衬垫具有伸出端部,该伸出端部在与前述厚度方向正交的面方向上与前述片端面相比伸出至更外侧。
本发明[10]包括上述[9]所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,前述第1剥离衬垫的前述第1突条部的前述面方向上的外侧端与前述光学粘合片的前述片端面的前述面方向上的内侧端的距离为20μm以上且300μm以下。
发明的效果
在本发明的带剥离衬垫的光学粘合片中,如上所述,沿着光学粘合片的片端面的第1剥离衬垫的半切割槽具有曲率半径1μm以上的圆底。这种构成与在剥离衬垫中具有楔型形状的切割槽的、以往的带剥离衬垫的光学粘合片相比,适合于抑制剥离衬垫(第1剥离衬垫)的断裂。
附图说明
图1为本发明的带剥离衬垫的光学粘合片的一个实施方式的截面示意图。
图2为图1所示的带剥离衬垫的光学粘合片的端部的局部放大截面图。
图3表示图1所示的带剥离衬垫的光学粘合片的制造方法。图3的A表示层叠片制作工序,图3的B表示第1外形加工工序,图3的C表示去除工序,图3的D表示第2外形加工工序。
图4表示图1所示的光学粘合片的变形例。本变形例中,一个剥离衬垫不具有与光学粘合片的端面相比伸出至更外侧的伸出端部。
图5为图4所示的带剥离衬垫的光学粘合片的端部的局部放大截面图。
图6表示以往的带剥离衬垫的光学粘合片的制造方法的一例。图6的A表示层叠片制作工序,图6的B表示冲裁加工工序,图6的C表示去除工序,图6的D表示切断工序。
图7为冲裁加工工序后的切断部位的局部放大截面示意图。
附图标记说明
X         带剥离衬垫的光学粘合片
H         厚度方向
10        光学粘合片
11        第1面
12        第2面
13        片端面
20        剥离衬垫(第1剥离衬垫)
20a       剥离面
20A       伸出端部
21        半切割槽
21a、21b   内壁面
21c       圆底
22        突条部(第1突条部)
30        剥离衬垫(第2剥离衬垫)
30a       剥离面
30A       伸出端部
31        衬垫端面
32        突条部(第2突条部)
具体实施方式
作为本发明的带剥离衬垫的光学粘合片的一个实施方式的带剥离衬垫的光学粘合片X如图1和图2所示,具备光学粘合片10、剥离衬垫20(第1剥离衬垫)和剥离衬垫30(第2剥离衬垫)。光学粘合片10具有第1面11和与该第1面11处于相反侧的第2面12。剥离衬垫20具有剥离面20a。剥离衬垫20在剥离面20a侧以可剥离的方式与第1面11接触。剥离衬垫30具有剥离面30a。剥离衬垫30在剥离面30a侧以可剥离的方式与第2面12接触。即,带剥离衬垫的光学粘合片X在厚度方向H上依次具备剥离衬垫20、光学粘合片10和剥离衬垫30。带剥离衬垫的光学粘合片X在与厚度方向H正交的面方向D上扩展。
光学粘合片10为配置在柔性器件中的光通过部位的透明的粘合片。作为柔性器件,例如可列举出柔性显示器面板。柔性显示器面板例如具有包含像素面板、偏光板、触摸面板和覆盖薄膜等要素的层叠结构。光学粘合片10例如在显示器面板的制造过程中用于层叠结构所包含的要素彼此的接合。剥离衬垫20、30在使用光学粘合片10时根据需要而从光学粘合片10被剥去。
光学粘合片10具有片端面13作为规定该片的俯视外廓形状的端面。片端面13在本实施方式中为相对于第1面11倾斜的倾斜端面。
剥离衬垫20具有伸出端部20A。伸出端部20A为在面方向D上与片端面13相比伸出至更外侧的部分。
剥离衬垫20在剥离面20a侧沿着光学粘合片10的片端面13具有半切割槽21(图1中省略图示)。半切割槽21在厚度方向H上具有深度。半切割槽21具有内壁面21a(第1内壁面)、内壁面21b(第2内壁面)和圆底21c。内壁面21a配置在半切割槽21的面方向D的内侧(光学粘合片10侧)。内壁面21a与片端面13平齐。内壁面21b配置在半切割槽21的面方向D的外侧。内壁面21b在面方向D上与内壁面21a隔开距离,在面方向D上与内壁面21a相对。圆底21c配置在面方向D上的内壁面21a、21b之间。在与俯视下沿着片端面13延伸的半切割槽21的延伸方向正交的方向的截面(图2)中,圆底21c具有鼓出的弯曲形状,具有1μm以上的曲率半径(曲率半径R)。
在带剥离衬垫的光学粘合片X中,如上所述,沿着光学粘合片10的片端面13的剥离衬垫20的半切割槽21具有曲率半径1μm以上的圆底21c。这样的构成与在剥离衬垫中具有楔型形状的切割槽的以往的带剥离衬垫的光学粘合片相比,适合于抑制剥离衬垫20的断裂(圆底21c不易成为剥离衬垫20的断裂的起点)。从降低半切割槽21的底部的形状的尖锐度、抑制剥离衬垫20的断裂的观点出发,曲率半径R优选为3μm以上、更优选为5μm以上、进一步优选为10μm以上。在剥离衬垫20中,从抑制半切割槽21的槽宽度、确保半切割槽21形成部位的强度的观点出发,曲率半径R优选为120μm以下、更优选为100μm以下、进一步优选为90μm以下。
带剥离衬垫的光学粘合片X中的半切割槽21如上所述,具有与片端面13平齐的内壁面21a、与该内壁面21a在面方向D上相对的内壁面21b、以及面方向D上的内壁面21a与内壁面21b之间的圆底21c(曲率半径1μm以上)。这样的半切割槽21如后所述,可以通过利用激光加工对剥离衬垫20上的光学粘合片10进行外形加工而形成。
半切割槽21的深度d1相对于剥离衬垫20的厚度d0的比率(d1/d0)优选为0.5以下、更优选为0.4以下、进一步优选为0.3以下。这样的构成对于确保剥离衬垫20中形成有半切割槽21的部分的强度而言是优选的。确保剥离衬垫20的强度有助于抑制剥离衬垫20的断裂。
剥离衬垫20在剥离面20a侧具有突条部22(第1突条部,图1中省略图示)。突条部22沿着半切割槽21的内壁面21b配置。突条部22从剥离面20a向光学粘合片10侧突出。突条部22自剥离面20a的突出高度h1例如为0.1μm以上,另外,例如为20μm以下。这样的突条部22可以作为用于检测带剥离衬垫的光学粘合片X的端部的记号(边缘检测用的对准标记)或其一部分加以利用。另外,从确保剥离衬垫20中形成有半切割槽21的部分的强度的观点出发,突条部22的突出高度h1相对于半切割槽21的深度d1的比率(h1/d1)优选为0.1以上、更优选为0.2以上、进一步优选为0.3以上。
剥离衬垫20的突条部22的面方向D上的外侧端与光学粘合片13的片端面13的面方向D上的内侧端之间的距离(边缘宽度W1)优选为10μm以上、更优选为15μm以上、进一步优选为20μm以上、特别优选为25μm以上。这样的构成在将边缘宽度W1的区域(突条部22的前述外侧端与片端面13的前述内侧端之间的区域)用作边缘检测用对准标记时,对于适宜地利用检测用照相机检测该标记而言是优选的,另外,对于利用边缘宽度W1的区域来精度良好地对带剥离衬垫的光学粘合片X进行尺寸测定而言是优选的。边缘宽度W1优选为300μm以下、更优选为250μm以下、进一步优选为200μm以下、特别优选为150μm以下。这样的构成对于抑制将边缘宽度W1的区域用作边缘检测用对准标记时的、由检测用照相机造成的误检测而言是优选的,另外,对于抑制利用边缘宽度W1的区域对带剥离衬垫的光学粘合片X进行尺寸测定时的测定误差而言是优选的。
在带剥离衬垫的光学粘合片X中,剥离衬垫20如上所述,具有在面方向D上与光学粘合片10的片端面13相比伸出至更外侧的伸出端部20A。这样的构成适合于在将多个带剥离衬垫的光学粘合片X在厚度方向H上重叠时抑制各光学粘合片10的端部彼此互相附着(粘连)。从粘连抑制的观点出发,面方向D上的、伸出端部20A自片端面13的伸出长度L1优选为0.1mm以上、更优选为0.5mm以上、进一步优选为1mm以上、特别优选为1.5mm以上。从带剥离衬垫的光学粘合片X的高效制造的观点出发,伸出长度L1优选为20mm以下、更优选为15mm以下、进一步优选为10mm以下。
用于将剥离衬垫20从光学粘合片10剥离的剥离力F1优选大于用于将剥离衬垫30从光学粘合片10剥离的剥离力F2。这样的构成对于在将作为轻剥离衬垫的剥离衬垫30先从光学粘合片10剥离后享受作为重剥离衬垫的剥离衬垫20的伸出端部20A带来的上述粘连抑制效果而言是优选的。剥离力F1、F2分别采用在测定温度25℃、剥离角度180°和拉伸速度300mm/分钟的条件下实施将剥离衬垫从粘合片10剥离的剥离试验而测得的值。
光学粘合片10在25℃下的剪切储能模量优选为10kPa以上且1000kPa以下。这样的构成对于在光学粘合片10中实现柔性器件用途的光学粘合片所要求的柔软度而言是优选的。从确保光学粘合片10的柔软度的观点出发,光学粘合片10在25℃下的剪切储能模量更优选为15kPa以上、进一步优选为20kPa以上、特别优选为25kPa以上,另外,更优选为700kPa以下、进一步优选为500kPa以下、特别优选为300kPa以下。作为剪切储能模量的调整方法,例如可列举出光学粘合片10中的基础聚合物的种类的选择、分子量的调整和配混量的调整。剪切储能模量的测定方法如实施例相关的后述说明所述。
光学粘合片10的凝胶率优选为40%以上且80%以下。这样的构成对于确保带剥离衬垫的光学粘合片X的制造过程中的、光学粘合片10的外形的加工容易性而言是优选的(关于带剥离衬垫的光学粘合片X的制造方法在后面说明)。从确保光学粘合片10的外形加工的容易性的观点出发,光学粘合片10的凝胶率更优选为50%以上、进一步优选为55%以上、特别优选为60%以上,另外,更优选为78%以下、进一步优选为75%以下。作为凝胶率的调整方法,例如可列举出光学粘合片10中的基础聚合物的种类的选择、分子量的调整和配混量的调整。凝胶率的测定方法如实施例相关的后述说明所述。
在光学粘合片10中,片端面13相对于第1面11的倾斜角度α优选为85度以下。片端面13以倾斜角度α为85度以下的程度向片内侧倾斜而避让时,适合于在后述制造过程中的光学粘合片10的外形加工后抑制片端面13的外侧变形、抑制该片的端部产生粘连,因此,适合于成品率良好地制造带剥离衬垫的光学粘合片X。从这样的观点出发,倾斜角度α更优选为83度以下、进一步优选为80度以下、特别优选为78度以下。另外,倾斜角度α优选为45度以上。片端面13以倾斜角度α为45度以上的程度不向片内侧过度倾斜时,适合于在光学粘合片10中确保规定厚度的有效区域。从这样的观点出发,倾斜角度α更优选为50度以上、进一步优选为55度以上、更进一步优选为60度以上、特别优选为63度以上。作为倾斜角度α的调整方法,在利用激光加工对光学粘合片10进行外形加工时,例如可列举出激光加工中的激光照射条件的调整。作为激光照射条件,例如可列举出激光的脉冲宽度、脉冲的频率、激光输出功率和激光束的光斑直径。作为倾斜角度α的调整方法,还可列举出光学粘合片10的厚度的调整。
从抑制片端面13处的光散射、在光学粘合片10的端部(片端面13及其附近)确保良好的光学特性的观点出发,片端面13的表面粗糙度Ra优选为0.25μm以下、优选为0.22μm以下、更优选为0.2μm以下、进一步优选为0.18μm以下。表面粗糙度Ra例如为0.01μm以上。表面粗糙度Ra为依据JIS B0601-2001的算术平均表面粗糙度。作为表面粗糙度Ra的调整方法,在利用激光加工对光学粘合片10进行外形加工时,例如可列举出激光加工中的激光照射条件的调整。作为激光照射条件,例如可列举出激光的脉冲宽度、脉冲的频率和激光输出功率。
从抑制片端面13处的光散射、在光学粘合片10的端部(片端面13及其附近)确保良好的光学特性的观点出发,片端面13的表面粗糙度Rz优选为1.5μm以下、更优选为1.2μm以下、进一步优选为1μm以下、进一步优选为0.9μm以下。表面粗糙度Rz例如为0.02μm以上。表面粗糙度Rz为依据JIS B 0601-2001的最大高度。作为表面粗糙度Rz的调整方法,在利用激光加工对光学粘合片10进行外形加工时,例如可列举出激光加工中的激光照射条件的调整。作为激光照射条件,例如可列举出激光的脉冲宽度、脉冲的频率和激光输出功率。
在本实施方式中,剥离衬垫30具有伸出端部30A。伸出端部30A在面方向D上与光学粘合片10的片端面13相比伸出至更外侧。这样的构成适合于在带剥离衬垫的光学粘合片X抑制粘连产生。从抑制粘连的观点出发,伸出端部30A在面方向D上自片端面13的伸出长度L2优选为0.1mm以上、更优选为0.5mm以上、进一步优选为1mm以上、特别优选为1.5mm以上。从带剥离衬垫的光学粘合片X的高效制造的观点出发,伸出长度L2优选为20mm以下、更优选为15mm以下、进一步优选为10mm以下。伸出长度L2与上述伸出长度L1可以相同也可以不同。
光学粘合片10为由粘合剂组合物形成的片状的压敏粘接剂。光学粘合片10(粘合剂组合物)至少包含基础聚合物。
基础聚合物是在光学粘合片10中表现出粘合性的粘合成分。作为基础聚合物,例如可列举出:丙烯酸系聚合物、有机硅聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、聚酰胺聚合物、聚乙烯醚聚合物、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃聚合物、环氧聚合物、氟聚合物和橡胶聚合物。基础聚合物可以单独使用,也可以组合使用两种以上。从确保光学粘合片10的良好透明性和粘合性的观点出发,作为基础聚合物,优选使用丙烯酸系聚合物。
丙烯酸系聚合物是以50质量%以上的比率包含(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分的共聚物。“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
作为(甲基)丙烯酸酯,优选使用(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选使用烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯可以具有直链状或支链状的烷基,也可以具有脂环式烷基等环状的烷基。
作为具有直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(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)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯(即(甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸异十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯、以及(甲基)丙烯酸十九烷基酯。
作为具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举出:(甲基)丙烯酸环烷基酯、具有双环式的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯、以及具有三环以上的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯。作为(甲基)丙烯酸环烷基酯,例如可列举出:(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环庚酯和(甲基)丙烯酸环辛酯。作为具有双环式的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸异冰片酯。作为具有三环以上的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出:(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊基氧乙酯、(甲基)丙烯酸三环戊基酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯和(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选使用具有碳数3~15的烷基的丙烯酸烷基酯,更优选使用选自由丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸十二烷基酯组成的组中的至少一种。
从在光学粘合片10中适当地表现出粘合性等基本特性的观点出发,单体成分中的(甲基)丙烯酸烷基酯的比率优选为50质量%以上、更优选为70质量%以上、进一步优选为90质量%以上、特别优选为92质量%以上。该比率例如为99质量%以下。
单体成分可以包含能够与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的共聚性单体。作为共聚性单体,例如可列举出具有极性基团的单体。作为含极性基团的单体,例如可列举出含羟基单体、含羧基单体和具有含氮原子的环的单体。含极性基团的单体有助于交联点向丙烯酸系聚合物的导入、丙烯酸系聚合物的内聚力的确保等丙烯酸系聚合物的改性。
作为含羟基单体,例如可列举出(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-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、以及(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯。作为含羟基单体,优选使用选自由丙烯酸4-羟基丁酯和丙烯酸2-羟基乙酯组成的组中的至少一种。
从向丙烯酸系聚合物导入交联结构和确保粘合片的内聚力的观点出发,单体成分中的含羟基单体的比率优选为1质量%以上、更优选为2质量%以上、进一步优选为3质量%以上。从调整丙烯酸系聚合物的极性(与粘合片中的各种添加剂成分和丙烯酸系聚合物的相容性相关)的观点出发,该比率优选为20质量%以下、更优选为10质量%以下。
作为含羧基单体,例如可列举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、以及异巴豆酸。
从向丙烯酸系聚合物导入交联结构、确保粘合片的内聚力、以及确保粘合片的对被粘物密合力的观点出发,单体成分中的含羧基单体的比率优选为0.1质量%以上、更优选为0.5质量%以上、进一步优选为0.8质量%以上。从调整丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度和避免酸造成的被粘物的腐蚀风险的观点出发,该比率优选为10质量%以下、更优选为5质量%以下。
作为具有含氮原子的环的单体,例如可列举出:N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-(甲基)丙烯酰基-2-吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基-3-吗啉酮、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-乙烯基-1,3-噁嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基异噁唑、N-乙烯基噻唑、以及N-乙烯基异噻唑。作为具有含氮原子的环的单体,优选使用N-乙烯基-2-吡咯烷酮。
从确保粘合片的内聚力、以及确保粘合片的对被粘物密合力的观点出发,单体成分中的具有含氮原子的环的单体的比率优选为0.1质量%以上、更优选为0.5质量%以上、进一步优选为1质量%以上。从调整丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度、以及调整丙烯酸系聚合物的极性(与粘合片中的各种添加剂成分和丙烯酸系聚合物的相容性相关)的观点出发,该比率优选为30质量%以下、更优选为20质量%以下。
单体成分可以包含其它共聚性单体。作为其它共聚性单体,例如可列举出:酸酐单体、含磺酸基单体、含磷酸基单体、含环氧基单体、含氰基单体、含烷氧基单体和芳香族乙烯基化合物。这些其它共聚性单体可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
基础聚合物优选具有交联结构。作为向基础聚合物中导入交联结构的方法,可列举出:在粘合剂组合物中配混具有能够与交联剂反应的官能团的基础聚合物和交联剂,使基础聚合物与交联剂在粘合片中反应的方法(第1方法);以及,在形成基础聚合物的单体成分中包含多官能单体,通过该单体成分的聚合形成在聚合物链中导入了支链结构(交联结构)的基础聚合物的方法(第2方法)。这些方法可以组合使用。
作为上述第1方法中使用的交联剂,例如可列举出与基础聚合物所含的官能团(羟基和羧基等)反应的化合物。作为这种交联剂,例如可列举出:异氰酸酯交联剂、过氧化物交联剂、环氧交联剂、噁唑啉交联剂、氮丙啶交联剂、碳二亚胺交联剂、以及金属螯合物交联剂。交联剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。作为交联剂,从与基础聚合物中的羟基和羧基的反应性高、交联结构的导入容易的方面来看,优选使用异氰酸酯交联剂、过氧化物交联剂和环氧交联剂。
作为异氰酸酯交联剂,例如可列举出:甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、以及多亚甲基多苯基异氰酸酯。另外,作为异氰酸酯交联剂,还可列举出这些异氰酸酯的衍生物。作为该异氰酸酯衍生物,例如可列举出异氰脲酸酯改性体和多元醇改性体。作为异氰酸酯交联剂的市售品,例如可列举出Coronate L(甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物,东曹株式会社制)、Coronate HL(六亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物,东曹株式会社制)、Coronate HX(六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体,东曹株式会社制)、Takenate D110N(苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物,三井化学制)、以及Takenate600(1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷,三井化学制)。
作为过氧化物交联剂,可列举出:过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二(2-乙基己酯)、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己酯)、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔己酯、以及过氧化特戊酸叔丁酯。
作为环氧交联剂,可列举出双酚A、环氧氯丙烷型的环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、1,6-己二醇缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、二胺缩水甘油胺、N,N,N',N'-四缩水甘油基间苯二甲胺、以及1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷。
异氰酸酯交联剂(特别是二官能的异氰酸酯交联剂)和过氧化物交联剂从确保光学粘合片10的柔软性的观点出发是优选的。异氰酸酯交联剂(特别是三官能的异氰酸酯交联剂)从确保光学粘合片10的耐久性的观点出发是优选的。在基础聚合物中,二官能异氰酸酯交联剂和过氧化物交联剂会形成更柔软的二维交联,而三官能异氰酸酯交联剂会形成更牢固的三维交联。从兼具光学粘合片10的耐久性和柔软性的观点出发,优选组合使用三官能异氰酸酯交联剂与过氧化物交联剂和/或二官能异氰酸酯交联剂。
从确保光学粘合片10的内聚力的观点出发,相对于基础聚合物100质量份,交联剂的配混量例如为0.01质量份以上、优选为0.05质量份以上、更优选为0.07质量份以上。在光学粘合片10中,从确保良好的粘性的观点出发,交联剂相对于基础聚合物100质量份的配混量例如为10质量份以下、优选为5质量份以下、更优选为3质量份以下。
上述第2方法中,单体成分(包含用于导入交联结构的多官能单体和其他单体)可以一次性进行聚合,也可以以多阶段进行聚合。在多阶段聚合的方法中,首先,使用于形成基础聚合物的单官能单体进行聚合(预聚合),由此制备含有部分聚合物(低聚合度的聚合物与未反应的单体的混合物)的预聚物组合物。接着,在预聚物组合物中添加多官能单体后,使部分聚合物与多官能单体进行聚合(正式聚合)。
作为多官能单体,例如可列举出在1分子中含有2个以上烯属不饱和双键的多官能(甲基)丙烯酸酯。作为多官能单体,从能够通过活性能量射线聚合(光聚合)而导入交联结构的观点出发,优选为多官能丙烯酸酯。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可列举出:二官能(甲基)丙烯酸酯、三官能(甲基)丙烯酸酯、以及四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯。
作为二官能(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、新戊基二醇二(甲基)丙烯酸酯、硬脂酸改性季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊二烯基二丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酰基异氰脲酸酯、以及环氧烷改性双酚二(甲基)丙烯酸酯。
作为三官能(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、以及三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯。
作为四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出:双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五丙烯酸酯、以及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
多官能单体的分子量优选为1500以下、更优选为1000以下。另外,多官能单体的官能团当量(g/eq)优选为50以上、更优选为70以上、进一步优选为80以上。该官能团当量优选为500以下、更优选为300以下、进一步优选为200以下。这些构成从在基础聚合物中通过交联结构的导入而适当地调整粘弹性(例如剪切储能模量和损耗角正切)的观点出发是优选的。
丙烯酸系聚合物可以通过使上述单体成分聚合而形成。作为聚合方法,例如可列举出:溶液聚合、无溶剂的光聚合(例如UV聚合)、本体聚合、以及乳液聚合。作为溶液聚合的溶剂,例如可使用乙酸乙酯和甲苯。另外,作为聚合的引发剂,例如可使用热聚合引发剂和光聚合引发剂。聚合引发剂的使用量相对于单体成分100质量份例如为0.05质量份以上,另外,例如为1质量份以下。
作为热聚合引发剂,例如可列举出偶氮聚合引发剂和过氧化物聚合引发剂。作为偶氮聚合引发剂,例如可列举出:2,2'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮双-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4'-偶氮双-4-氰基戊酸、偶氮双异戊腈、2,2'-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2'-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2'-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、以及2,2'-偶氮双(N,N'-二亚甲基异丁基脒)二盐酸盐。作为过氧化物聚合引发剂,例如可列举出:过氧化二苯甲酰、过氧化马来酸叔丁酯、以及过氧化月桂酰。
作为光聚合引发剂,例如可列举出:苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、α-酮醇系光聚合引发剂、芳香族磺酰氯系光聚合引发剂、光活性肟系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、苯偶酰系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、缩酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂、以及酰基氧化膦系光聚合引发剂。
在聚合中,出于分子量调整等目的,也可以使用链转移剂和/或阻聚剂(聚合延迟剂)。作为链转移剂,可列举出α-硫代甘油、月桂基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基乙酸(Mercaptoacetic acid)、2-巯基乙醇、巯基乙酸(Thioglycolic acid)、巯基乙酸2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇、以及α-甲基苯乙烯二聚体。
通过聚合引发剂的种类和/或量的调整,能够调整基础聚合物的分子量。例如,在自由基聚合中,聚合引发剂的量越多,反应体系的自由基浓度越高,因此有反应开始点的密度越高、形成的基础聚合物的分子量越小的倾向。与此相对,聚合引发剂的量越少,反应开始点的密度越低,因此有聚合物链越容易伸长、形成的基础聚合物分子量越大的倾向。
从确保光学粘合片10的内聚力的观点出发,基础聚合物的重均分子量优选为10万以上、更优选为30万以上、进一步优选为50万以上。该重均分子量优选为500万以下、更优选为300万以下、进一步优选为200万以下。基础聚合物的重均分子量利用凝胶渗透色谱(GPC)测定,通过聚苯乙烯换算而算出。
基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选为0℃以下、更优选为-10℃以下、进一步优选为-20℃以下。该玻璃化转变温度例如为-80℃以上。
关于基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg),可以使用基于下述Fox式而求出的玻璃化转变温度(理论值)。Fox式是聚合物的玻璃化转变温度Tg与构成该聚合物的单体的均聚物的玻璃化转变温度Tgi之间的关系式。下述Fox式中,Tg表示聚合物的玻璃化转变温度(℃),Wi表示构成该聚合物的单体i的重量分数,Tgi表示由单体i形成的均聚物的玻璃化转变温度(℃)。关于均聚物的玻璃化转变温度,可以使用文献值。例如在“Polymer Handbook”(第4版,John Wiley&Sons,Inc.,1999年)和“新高分子文库7涂料用合成树脂入门”(北岗协三著,高分子刊行会,1995年)中列举了各种均聚物的玻璃化转变温度。另一方面,关于单体的均聚物的玻璃化转变温度,也可以通过日本特开2007-51271号公报中具体记载的方法求出。
Fox式1/(273+Tg)=Σ[Wi/(273+Tgi)]
粘合剂组合物除包含基础聚合物之外还可以含有一种或两种以上的低聚物。使用丙烯酸系聚合物作为基础聚合物时,优选使用丙烯酸系低聚物作为低聚物。丙烯酸系低聚物是以50质量%以上的比率包含(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分的共聚物,重均分子量例如为1000以上且30000以下。
丙烯酸系低聚物的玻璃化转变温度优选为60℃以上、更优选为80℃以上、进一步优选为100℃以上、特别优选为110℃以上。丙烯酸系低聚物的玻璃化转变温度例如为200℃以下、优选为180℃以下、更优选为160℃以下。通过导入有交联结构的低Tg的丙烯酸系聚合物(基础聚合物)与高Tg的丙烯酸系低聚物的组合使用,光学粘合片10的粘合力、特别是高温下的粘合力得以提高。丙烯酸系低聚物的玻璃化转变温度通过上述Fox式来算出。
玻璃化转变温度为60℃以上的丙烯酸系低聚物优选为包含具有链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸链状烷基酯)和具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸脂环式烷基酯)的单体成分的聚合物。作为这些(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,例如可列举出作为丙烯酸系聚合物的单体成分的上述(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸链状烷基酯,从玻璃化转变温度高、与基础聚合物的相容性优异的方面出发,优选为甲基丙烯酸甲酯。作为(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯,优选为丙烯酸二环戊基酯、甲基丙烯酸二环戊基酯、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯。即,丙烯酸系低聚物优选为包含选自由丙烯酸二环戊基酯、甲基丙烯酸二环戊基酯、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯组成的组中的1种以上、以及甲基丙烯酸甲酯的单体成分的聚合物。
丙烯酸系低聚物的单体成分中的(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯的比率优选为10质量%以上、更优选为20质量%以上、进一步优选为30质量%以上。该比率优选为90质量%以下、更优选为80质量%以下、进一步优选为70质量%以下。丙烯酸系低聚物的单体成分中的(甲基)丙烯酸链状烷基酯的比率优选为90质量%以下、更优选为80质量%以下、进一步优选为70质量%以下。该比率优选为10质量%以上、更优选为20质量%以上、进一步优选为30质量%以上。
丙烯酸系低聚物的重均分子量优选为1000以上、更优选为1500以上、进一步优选为2000以上。该分子量优选为30000以下、更优选为10000以下、进一步优选为8000以下。这样的丙烯酸系低聚物的分子量范围对于确保光学粘合剂层10的粘接力和粘接保持力而言是优选的。
丙烯酸系低聚物通过将该丙烯酸系低聚物的单体成分聚合而得到。作为聚合方法,例如可列举出溶液聚合、本体聚合和乳液聚合。在丙烯酸系低聚物的聚合中,可以使用聚合引发剂,也可以出于分子量的调整的目的而使用链转移剂。
为了充分提高光学粘合片10的粘接力,光学粘合片10中的丙烯酸系低聚物的含量相对于基础聚合物100质量份优选为0.5质量份以上、更优选为0.8质量份以上、进一步优选为1质量份以上。另一方面,从确保光学粘合片10的透明性的观点出发,光学粘合片10中的丙烯酸系低聚物的含量相对于基础聚合物100质量份优选为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。在光学粘合片10中,丙烯酸系低聚物的含量过大时,有因该丙烯酸系低聚物的相容性降低而导致雾度上升、透明性降低的倾向。
粘合剂组合物可以含有硅烷偶联剂。粘合剂组合物中的硅烷偶联剂的含量相对于基础聚合物100质量份优选为0.1质量份以上、更优选为0.2质量份以上。该含量优选为5质量份以下、更优选为3质量份以下。
粘合剂组合物根据需要可以含有其他成分。作为其他成分,例如可列举出:溶剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、抗氧化剂、填充剂、着色剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、表面活性剂和抗静电剂。作为溶剂,例如可列举出在丙烯酸系聚合物的聚合时根据需要使用的聚合溶剂、以及在聚合后添加到聚合反应溶液中的溶剂。作为该溶剂,例如可使用乙酸乙酯和甲苯。
从确保对被粘物的充分的粘合性的观点出发,光学粘合片10的厚度优选为10μm以上、更优选为15μm以上。从光学粘合片10的操作性的观点出发,光学粘合片10的厚度优选为300μm以下、更优选为200μm以下、进一步优选为100μm以下、特别优选为50μm以下。
光学粘合片10的雾度优选为3%以下、更优选为2%以下、更优选为1%以下。光学粘合片10的雾度可以依据JIS K7136(2000年)使用雾度计进行测定。作为雾度计,例如可列举出日本电色工业株式会社制的“NDH2000”和村上色彩技术研究所株式会社制的“HM-150型”。
作为剥离衬垫20,例如可列举出具有挠性的塑料薄膜。作为该塑料薄膜,例如可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜和聚酯薄膜。剥离衬垫20的厚度优选为5μm以上、更优选为10μm以上,另外,优选为200μm以下、更优选为150μm以下。剥离衬垫20的表面优选进行了剥离处理。作为剥离处理,例如可列举出有机硅剥离处理和氟剥离处理(对于后述剥离处理也同样)。通过剥离处理的有无、种类的选择和条件的调整,能够对用于将剥离衬垫20从光学粘合片10剥离的粘合力F1进行调整。
作为剥离衬垫30,例如可列举出与剥离衬垫20相关的上述塑料薄膜。剥离衬垫30的厚度优选为5μm以上、更优选为10μm以上,另外,优选为200μm以下、更优选为150μm以下。剥离衬垫30的表面优选进行了剥离处理。通过剥离处理的有无、种类的选择和条件的调整,能够对与剥离衬垫30从光学粘合片10的剥离相关的上述粘合力F2进行调整。
带剥离衬垫的光学粘合片X例如能够如下所述地制造。
首先,如图3的A所示,制作长条的层叠片Y(层叠片制作工序)。层叠片Y由长条的粘合剂层101、被覆粘合剂层101的厚度方向H的一个面的长条的剥离衬垫102、以及被覆另一面的长条的剥离衬垫103构成。层叠片Y例如可以通过如下方法来制造:将上述粘合剂组合物涂布在剥离衬垫102上而形成涂膜,在该涂膜上贴合剥离衬垫103,使该涂膜干燥且根据需要进行光照射。作为粘合剂组合物的涂布方法,例如可列举出:辊涂、辊舐涂布、凹版涂布、逆转涂布、辊刷、喷涂、浸渍辊涂、棒涂、刮刀涂布、气刀涂布、帘涂、唇涂和模涂。涂膜的干燥温度例如为50℃~200℃。干燥时间例如为5秒~20分钟。
接着,如图3的B所示,通过对剥离衬垫102上的粘合剂层101的激光加工而形成多个单片状的光学粘合片10(第1外形加工工序)。具体而言,通过沿着层叠片Y的切断预定线从剥离衬垫103侧对层叠片Y在厚度方向H上照射激光,从而将剥离衬垫102上的粘合剂层101和剥离衬垫103切断。由此,在粘合剂层101中形成光学粘合片10(具有片端面13)且在光学粘合片10周围产生周围部101a,在剥离衬垫103中形成剥离衬垫103A且在剥离衬垫103A周围产生周围部103a。在剥离衬垫102中形成上述半切割槽21(省略图示)。另外,通过使剥离衬垫102经历基于激光照射的熔断,在剥离衬垫102中还沿着半切割槽21的内壁面21b形成上述突条部22(在图3的B~图3的D中省略图示)。也可以在剥离衬垫102中形成沿着半切割槽21的内壁面21a的突条部(省略图示)。
作为激光加工用的激光,例如可列举出气体激光、固体激光和半导体激光。作为气体激光,例如可列举出准分子激光和CO2激光(10.6μm)(括号内的数值表示激光波长。关于激光在以下是同样的)。作为准分子激光,例如可列举出F2准分子激光(157nm)、ArF准分子激光(193nm)、KrF准分子激光(248nm)、和XeCl准分子激光(308nm)。作为作为固体激光,例如可列举出Nd:YAG激光(1064nm)、Nd:YAG激光的二次谐波(532nm)、Nd:YAG激光的三次谐波(355nm)和Nd:YAG激光的四次谐波(266nm)。作为半导体激光,例如可列举出波长405nm的半导体激光。在激光加工中,照射激光的脉冲宽度例如为0.5~50μs,脉冲的频率例如为1~200kHz,激光输出功率例如为2~250W。
本工序中形成的片端面13的倾斜角度α优选为85度以下、更优选为83度以下、进一步优选为80度以下、特别优选为78度以下。片端面13以倾斜角度α为85度以下的程度向片内侧倾斜而避让时,适合于在本工序后抑制片端面13的外侧变形、抑制光学粘合片10的端部产生粘连,因此,适合于成品率良好地制造带剥离衬垫的光学粘合片X。倾斜角度α优选为45度以上、更优选为50度以上、进一步优选为55度以上、更进一步优选为60度以上、特别优选为63度以上。片端面13以倾斜角度α为45度以上的程度不向片内侧过度倾斜时,适合于在光学粘合片10中确保规定厚度的有效区域。另外,片端面13的表面粗糙度Ra优选为0.25μm以下、更优选为0.22μm以下、进一步优选为0.2μm以下、特别优选为0.18μm以下。片端面13的表面粗糙度Rz优选为1.5μm以下、更优选为1.2μm以下、进一步优选为1μm以下、进一步优选为0.9μm以下。与片端面13的表面粗糙度相关的这些构成适合于抑制片端面13处的光散射、适合于在光学粘合片10的端部(片端面13及其附近)确保良好的光学特性。通过激光加工中的上述条件的调整,能够对片端面13的上述倾斜角度α、表面粗糙度Ra和表面粗糙度Rz进行调整。
接着,如图3的C所示,从剥离衬垫102上将周围部101a、103a去除(去除工序)。
接着,如图3的D所示,将长条的剥离衬垫102切断成单片状的剥离衬垫20(第2外形加工工序)。作为切断方法,例如可列举出基于激光照射的切断和基于冲裁加工的切断。
接着,将光学粘合片10上的剥离衬垫103A剥离后,在通过该剥离而露出的光学粘合片10的露出面贴合剥离衬垫30(贴换工序)。由此,得到带剥离衬垫的光学粘合片X。
如图4和图5所示,带剥离衬垫的光学粘合片X也可以具备不具有伸出端部30A的剥离衬垫30。这样的带剥离衬垫的光学粘合片X例如可以通过在第2外形加工工序(图3的D)之后不实施上述贴换工序而制造。此时,剥离衬垫103A(图3的D)成为作为第2剥离衬垫的剥离衬垫30。从保护光学粘合片10的端部的观点出发,剥离衬垫30优选如上所述地具有伸出端部30A。
本变形例中的剥离衬垫30具有衬垫端面31作为规定该衬垫的俯视外廓形状的端面。衬垫端面31与片端面13平齐。在本实施方式中,衬垫端面31为与片端面13同样地倾斜的倾斜端面。
另外,剥离衬垫30在剥离面30a侧具有突条部32(第2突条部)。突条部32沿着衬垫端面31而配置。突条部32从剥离面30a向光学粘合片10的相反侧突出。突条部32从剥离面30a的突出高度h2例如为0.1μm以上,另外,例如为20μm以下。该突条部32可以作为用于检测带剥离衬垫的光学粘合片X的端部的记号(边缘检测用的对准标记)或其一部分加以利用。这样的突条部32通过在基于激光加工的上述第1外形加工工序(图3的B)中使剥离衬垫103经历基于激光照射的熔断,从而沿着剥离衬垫30的衬垫端面31形成。
剥离衬垫20的突条部22的面方向D上的外侧端与剥离衬垫30的突条部32的面方向D上的内侧端之间的距离(边缘宽度W2)优选为10μm以上、更优选为15μm以上、进一步优选为20μm以上、特别优选为25μm以上。这样的构成在将边缘宽度W2的区域(突条部22的前述外侧端与突条部32的前述内侧端之间的区域)用作边缘检测用对准标记时,对于适宜地利用检测用照相机检测该标记而言是优选的,另外,对于利用边缘宽度W2的区域来精度良好地对带剥离衬垫的光学粘合片X进行尺寸测定而言是优选的。边缘宽度W2优选为300μm以下、更优选为250μm以下、进一步优选为200μm以下、特别优选为150μm以下。这样的构成对于抑制将边缘宽度W2的区域用作边缘检测用对准标记时的、由检测用照相机造成的误检测而言是优选的,另外,对于抑制利用边缘宽度W2的区域对带剥离衬垫的光学粘合片X进行尺寸测定时的测定误差而言是优选的。
实施例
关于本发明,以下示出实施例进行具体说明。但是,本发明不受实施例限定。另外,以下记载的配混量(含量)、物性值、参数等的具体数值可以替换上述“具体实施方式”中记载的与它们对应的配混量(含量)、物性值、参数等的上限(以“以下”、“小于”的方式定义的数值)或下限(以“以上”、“超过”的方式定义的数值)。
〔实施例1〕
〈粘合剂组合物的制备〉
首先,对包含丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)50质量份、丙烯酸月桂酯(LA)40质量份、丙烯酸正丁酯(BA)2质量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)6质量份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)2质量份和光聚合引发剂(品名“Omnirad184”,IGM Resins公司制)0.015质量份的混合物照射紫外线(聚合反应)、得到预聚物组合物(聚合率约为10%)(预聚物组合物含有未经聚合反应的单体成分)。接着,将预聚物组合物100质量份、作为多官能丙烯酸酯单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)0.08质量份和硅烷偶联剂(品名“KBM-403”,3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,信越化学工业株式会社制)0.3质量份混合,得到粘合剂组合物C1。
〈层叠片的制作〉
首先,在单面进行了有机硅剥离处理的第1剥离衬垫的剥离处理面上涂布粘合剂组合物C1而形成涂膜。第1剥离衬垫如后所述地制作。接着,将单面进行了有机硅剥离处理的第2剥离衬垫的剥离处理面贴合于第1剥离衬垫上的涂膜。第2剥离衬垫如后所述地制作。接着,隔着第2剥离衬垫对涂膜照射紫外线,使涂膜进行紫外线固化,形成厚度100μm的粘合剂层(粘合剂A1)。由此,得到作为带剥离衬垫的光学粘合片的原材料片的层叠片(第1剥离衬垫/粘合剂层/第2剥离衬垫)。在紫外线照射中,使用黑光作为照射光源,将照射强度设为5mW/cm2(在后述的紫外线照射中也同样)。
(第1剥离衬垫的制作)
首先,将有机硅系剥离处理剂(品名“KE-3703”,含有分子中具有己烯基的聚有机硅氧烷和分子中具有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷交联剂的加成型有机硅系剥离处理剂的28.5质量%甲苯溶液,信越化学工业株式会社制)90质量份、有机硅系剥离控制剂(品名“KS-3800”,信越工业化学株式会社制)0.9质量份、有机硅固化用铂催化剂(品名“CAT-PL-50T”,信越工业化学株式会社制)0.3质量份和溶剂混合,制备有机硅固体成分浓度0.7质量%的剥离处理剂溶液。溶剂为甲苯与己烷的体积比1:1的混合溶剂。接着,对作为基材薄膜的双向拉伸聚酯薄膜(品名“Lumirror XD500P”,厚度75μm,Toray Advanced MaterialsKorea制)进行剥离处理。具体而言,首先,在该基材薄膜的单面涂布上述剥离处理剂溶液而形成涂膜。涂布使用线棒#9。接着,利用热风干燥机,将基材薄膜上的涂膜在130℃下加热1分钟而使其干燥。由此,在基材薄膜上形成厚度0.1μm的有机硅剥离层(剥离处理)。如上所述地操作,制作单面具有剥离处理面的第1剥离衬垫。
(第2剥离衬垫的制作)
首先,将有机硅系剥离处理剂(品名“LTC761”,含有分子中具有己烯基的聚有机硅氧烷和分子中具有氢化甲硅烷基的聚有机硅氧烷交联剂的加成型有机硅系剥离处理剂的30质量%甲苯溶液,Dow Corning Toray公司制)30质量份、有机硅分散体(品名“BY 240-850”,Dow Corning Toray公司制)0.9质量份、有机硅固化用铂催化剂(品名“SRX 212”)2质量份和溶剂混合,制备有机硅固体成分浓度0.7质量%的剥离处理剂溶液。溶剂为甲苯与己烷的体积比1:1的混合溶剂。接着,对作为基材薄膜的双向拉伸聚酯薄膜(品名“LumirrorXD500P”,厚度75μm,Toray Advanced Materials Korea制)进行剥离处理。具体而言,首先,在该基材薄膜的单面涂布上述剥离处理剂溶液而形成涂膜。涂布使用线棒#9。接着,利用热风干燥机,将基材薄膜上的涂膜在130℃下加热1分钟而使其干燥。由此,在基材薄膜上形成厚度0.1μm的有机硅剥离层(剥离处理)。如上所述地操作,制作单面具有剥离处理面的第2剥离衬垫。
〈第1外形加工〉
接着,对层叠片的粘合剂层进行外形加工(第1外形加工工序)。具体而言,沿着层叠片的第1切断预定线,从第2剥离衬垫侧对层叠片在厚度方向上照射CO2激光,由此将第1剥离衬垫上的粘合剂层和第2剥离衬垫在厚度方向上切断(激光加工)。在激光照射中使用第1激光加工装置(品名“LC500”,武井电机工业制),将照射激光的脉冲宽度设为3.3μs、脉冲的频率设为15kHz、激光输出功率设为20W。本工序中,在粘合剂层中产生规定的俯视形状的光学粘合片和其周围的第1周围部,在第2剥离衬垫中,在第1周围部上产生第2周围部。另外,在第1剥离衬垫的粘合剂层侧,沿着对粘合剂层的切断线形成半切割槽。
〈周围部的去除,第2外形加工〉
在第1外形加工工序之后,从第1剥离衬垫上将第1和第2周围部去除。然后对第1剥离衬垫进行外形加工(第2外形加工工序)。具体而言,沿着第1剥离衬垫的第2切断预定线,对第1剥离衬垫在厚度方向上照射CO2激光,由此将第1剥离衬垫切断成规定的俯视形状。第2切断预定线与上述第1切断预定线相比向面方向外侧偏离3mm。另外,在本工序的激光照射中,使用第1激光加工装置(品名“LC500”,武井电机工业制),将照射激光的脉冲宽度设为3.3μs、脉冲的频率设为15kHz、激光输出功率设为40W。
如上所述地操作,制作实施例1的带剥离衬垫的光学粘合片(第1剥离衬垫/光学粘合片(厚度100μm)/第2剥离衬垫)。
〔实施例2〕
除了以下以外,与实施例1的带剥离衬垫的光学粘合片同样地制作实施例2的带剥离衬垫的光学粘合片。在层叠片制作工序中,将形成的粘合剂层的厚度设为50μm。在外形加工工序中,将照射激光的脉冲的频率设为30kHz。
〔实施例3〕
除了以下以外,与实施例1的带剥离衬垫的光学粘合片同样地制作实施例3的带剥离衬垫的光学粘合片。在外形加工工序中,使用第2激光加工装置(品名“LC750”,武井电机工业制)代替第1激光加工装置,将照射激光的脉冲宽度设为0.83μs、脉冲的频率设为100kHz、激光输出功率设为20W。
〔实施例4〕
除了以下以外,与实施例1的带剥离衬垫的光学粘合片同样地制作实施例4的带剥离衬垫的光学粘合片。在层叠片制作工序中,将形成的粘合剂层的厚度设为50μm。在外形加工工序中,将照射激光的脉冲的频率设为100kHz。
〔实施例5〕
除了以下以外,与实施例1的带剥离衬垫的光学粘合片同样地制作实施例5的带剥离衬垫的光学粘合片。在外形加工工序中,将照射激光的脉冲的频率设为100kHz。
〔实施例6〕
首先,对包含丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)45质量份、丙烯酸月桂酯(LA)42质量份、丙烯酸正丁酯(BA)2质量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)4质量份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)7质量份和光聚合引发剂(品名“Omnirad184”,IGM Resins公司制)0.015质量份的混合物照射紫外线(聚合反应),得到预聚物组合物(聚合率约为10%)(预聚物组合物含有未经聚合反应的单体成分)。接着,将预聚物组合物100质量份、作为多官能丙烯酸酯单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)0.08质量份和硅烷偶联剂(品名“KBM-403”,3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,信越化学工业株式会社制)0.3质量份混合,得到粘合剂组合物C2。使用该粘合剂组合物C2代替粘合剂组合物C1来形成厚度50μm的粘合剂层(粘合剂A2),除此以外,与实施例1的带剥离衬垫的光学粘合片同样地制作实施例6的带剥离衬垫的光学粘合片。
〔比较例1〕
除了以下以外,与实施例1的带剥离衬垫的光学粘合片同样地制作比较例1的带剥离衬垫的光学粘合片。在层叠片制作工序中,将形成的粘合剂层的厚度设为50μm。在外形加工工序中,实施压制加工代替激光加工。具体而言,对于第1剥离衬垫上的粘合剂层,通过使第1压制加工刃从第2剥离衬垫侧起沿厚度方向突入至第1剥离衬垫,从而形成规定的俯视形状的光学粘合片。第1压制加工刃具有刃角80度的刀尖。
〔比较例2〕
除了以下以外,与比较例1的带剥离衬垫的光学粘合片同样地制作比较例2的带剥离衬垫的光学粘合片。在外形加工工序的压制加工中,使用第2压制加工刃代替第1压制加工刃。第2压制加工刃具有刃角30度的刀尖。
〔比较例3〕
除了以下以外,与实施例6的带剥离衬垫的光学粘合片同样地制作比较例3的带剥离衬垫的光学粘合片。在外形加工工序中,实施压制加工代替激光加工。具体而言,对于第1剥离衬垫上的粘合剂层,通过使第2压制加工刃(刃角30度)从第2剥离衬垫侧起沿厚度方向突入至第1剥离衬垫,从而形成规定的俯视形状的光学粘合片。
〈凝胶率〉
测定实施例1~6和比较例1~3的各光学粘合片的凝胶率。具体而言如下所述。
首先,从粘合片采取约0.1g(质量:W1mg)的粘合剂样品。接着,将粘合剂样品用平均孔径0.2μm的四氟乙烯树脂制多孔质膜(质量:W2mg)包裹成荷包状,将口用风筝线(质量:W3mg))扎紧,得到包裹。作为四氟乙烯树脂制多孔质膜,使用日东电工株式会社制的多孔质膜(品名“NITOFLON NTF1122”)。接着,将装有粘合剂样品的包裹放入容积50mL的容器中,然后在该容器中装满乙酸乙酯(每个包裹使用一个容器)。将其在23℃下静置7天后,将包裹从容器中取出,在130℃下干燥2小时。然后测定该包裹的质量(W4mg)。接下来,将W1~W4的值代入下述式中,由此算出粘合剂层的凝胶率。将其值示于表1、2。
凝胶率(%)=[(W4-W2-W3)/W1]×100
〈剪切储能模量〉
对于实施例1~6和比较例1~3的各光学粘合片,测定动态粘弹性。
首先,对每个粘合片制作所需数量的测定用样品。具体而言,首先,将从粘合片切出的多个粘合片小片贴合,制作约1.5mm厚度的样品片。接着,对该片进行冲裁,得到作为测定用样品的圆柱状的粒料(直径7.9mm)。
然后,对于测定用样品,使用动态粘弹性测定装置(品名“Advanced RheometricExpansion System(ARES)”,Rheometric Scientific公司制),在固定于直径7.9mm的平行板的夹具后进行动态粘弹性测定。在本测定中,将测定模式设为剪切模式、测定温度范围设为-40℃~100℃、升温速度设为5℃/分钟、频率设为1Hz。由测定结果读取25℃下的剪切储能模量和测定温度范围内最大的剪切储能模量。将其值示于表1、2。
〈形状解析〉
对于实施例1~6和比较例1~3的各光学粘合片,利用形状解析激光显微镜(品名“VK-X1000”,KEYENCE制)测定片端面(图2、图5中的片端面)的倾斜角度α、表面粗糙度Ra(线表面粗糙度及算术平均粗糙度)和表面粗糙度Rz(最大高度)、半切割槽的深度d1(μm)、半切割槽的底部的曲率半径R(μm)、边缘宽度W(μm)(边缘宽度W为图5所示的边缘宽度W2)。将其结果示于表1、2。半切割槽的深度d1相对于第1剥离衬垫的厚度d0(75μm)的比率(d1/d0)也示于表1、2。
另一方面,对于实施例1~6和比较例1~3的各光学粘合片,利用三维测定机(品名“EXCEL 661UC”,Micro·Vu制)测定第1剥离衬垫的伸出端部(与粘合片相比伸出至更外侧的部分)的伸出长度L1(mm)。将其结果示于表1、2。
〈去除工序时的粘连〉
将实施例1~6和比较例1~3的各光学粘合片的制造过程中的去除工序时有无粘连示于表1、2。去除工序时的粘连是指:在外形加工工序后,由于第1剥离衬垫上相邻的光学粘合片与其周围部的端缘部彼此接触而附着,去除工序时光学粘合片的端缘部被周围部的端缘部牵拉。
〈制造后的胶溢出〉
将实施例1~6和比较例1~3的各光学粘合片中的胶溢出(光学粘合片的溢出)的有无示于表1、2。胶溢出是指被第1和第2剥离衬垫夹持的粘合片的端缘部的至少一部分与第1剥离衬垫的上述半切割槽(在上述第1外形加工时形成)相比溢出至更外侧。
〈第1剥离衬垫的断裂抑制性〉
对于实施例1~6和比较例1~3的带剥离衬垫的光学粘合片,对第1剥离衬垫剥离时的第1剥离衬垫的断裂难易度进行评价。
首先,制作评价用样品。具体而言,将第2剥离衬垫从带剥离衬垫的光学粘合片的光学粘合片剥离,将由此而露出的光学粘合片露出面贴合于市售的碱玻璃板。由此得到评价用样品。
接着,对每个评价用样品实施剥离试验。具体而言,通过手操作将第1剥离衬垫从碱玻璃板上的光学粘合片猛地剥离。然后,关于第1剥离衬垫的断裂难易度(断裂抑制性),将剥离试验中第1剥离衬垫未产生切断、开裂和贯穿中的任何一者的情况评价为“良”,将剥离试验中第1剥离衬垫产生切断、开裂或贯穿的情况评价为“不良”。将其评价结果示于表1、2。
[表1]
Figure BDA0003932425530000311
[表2]
Figure BDA0003932425530000321

Claims (10)

1.一种带剥离衬垫的光学粘合片,其具备:
光学粘合片,其具有第1面和与该第1面处于相反侧的第2面;
第1剥离衬垫,其以可剥离的方式与所述第1面接触;以及
第2剥离衬垫,其以可剥离的方式与所述第2面接触,
所述第1剥离衬垫具有伸出端部,该伸出端部在与厚度方向正交的面方向上与所述光学粘合片的片端面相比伸出至更外侧,
所述第1剥离衬垫沿着所述光学粘合片的所述片端面具有半切割槽,所述半切割槽在所述厚度方向上具有深度,
所述半切割槽具有:与所述片端面平齐的第1内壁面;与该第1内壁面在所述面方向上相对的第2内壁面;以及所述面方向上的、所述第1内壁面与第2内壁面之间的曲率半径1μm以上的圆底。
2.根据权利要求1所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,所述半切割槽的深度相对于所述第1剥离衬垫的厚度的比率为0.5以下。
3.根据权利要求1所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,用于将所述第1剥离衬垫从所述光学粘合片剥离的剥离力大于用于将所述第2剥离衬垫从所述光学粘合片剥离的剥离力。
4.根据权利要求1所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,所述光学粘合片在25℃下具有10kPa以上且1000kPa以下的剪切储能模量。
5.根据权利要求1所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,所述光学粘合片具有40%以上且80%以下的凝胶率。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,所述第1剥离衬垫具有向所述厚度方向上的所述光学粘合片侧突出的第1突条部,该第1突条部沿着所述半切割槽的所述第2内壁面延伸。
7.根据权利要求6所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,所述第2剥离衬垫具有与所述片端面平齐的衬垫端面、以及向所述厚度方向上的所述光学粘合片的相反侧突出的第2突条部,该第2突条部沿着所述衬垫端面延伸。
8.根据权利要求7所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,所述第1剥离衬垫的所述第1突条部的所述面方向上的外侧端与所述第2剥离衬垫的所述第2突条部的所述面方向上的内侧端的距离为20μm以上且300μm以下。
9.根据权利要求6所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,所述第2剥离衬垫具有伸出端部,该伸出端部在与所述厚度方向正交的面方向上与所述片端面相比伸出至更外侧。
10.根据权利要求9所述的带剥离衬垫的光学粘合片,其中,所述第1剥离衬垫的所述第1突条部的所述面方向上的外侧端与所述光学粘合片的所述片端面的所述面方向上的内侧端的距离为20μm以上且300μm以下。
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