CN116802244A - 丙烯酸系粘合剂片、丙烯酸系粘合剂组合物、粘合薄膜、及柔性器件 - Google Patents

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Abstract

提供即使减薄粘合剂层的厚度也能够兼顾优异的粘合性和优异的弹性的丙烯酸系粘合剂片、形成该丙烯酸系粘合剂片的丙烯酸系粘合剂组合物、具有由该丙烯酸系粘合剂片构成的粘合剂层的粘合薄膜、及具备该粘合薄膜的柔性器件。本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片在23℃下、剥离速度300mm/分钟、剥离角度180度下对聚酰亚胺薄膜的粘合力为5.5N/25mm以上,对玻璃的粘合力为5.5N/25mm以上,在‑20℃下的储能模量G’为200kPa以下,厚度为25μm以下。

Description

丙烯酸系粘合剂片、丙烯酸系粘合剂组合物、粘合薄膜、及柔 性器件
技术领域
本发明涉及丙烯酸系粘合剂片、丙烯酸系粘合剂组合物、粘合薄膜、及柔性器件。
背景技术
粘合薄膜用于各种形状的构件的加强、表面保护等。
例如,将集成电路(IC)、柔性印刷电路板(FPC)接合于半导体元件的基板(例如,TFT基板等)的情况下,通常,利用各向异性导电薄膜(ACF)进行热压接。进行这样的热压接时,有时预先将粘合薄膜贴合于半导体元件的基板的背面侧而进行加强(例如,专利文献1)。
另外,作为近年正在进行开发的可折叠器件、可卷曲器件等所谓柔性器件的制造方法,通常在玻璃等支撑基板上形成剥离层和柔性的薄膜基板,在该薄膜基板上形成TFT基板,进而在其上形成有机EL层。然后,将支撑基板剥离,制造柔性器件,但由于柔性显示层非常薄,因此器件因处理等而发生不良情况。因此,有时预先在背面侧贴合粘合薄膜从而进行加强(例如,专利文献2)。
半导体元件的基板、柔性器件有时被反复弯曲,若贴合于基板等的粘合薄膜的弯曲特性差,则有时弯曲后的恢复性恶化、或最差的是因反复弯曲而发生了断裂。具体而言,在弯曲部(例如,折叠构件的可动弯曲部等)贴合粘合薄膜的情况下,例如,产生下述这样的问题。
粘合薄膜有角度地弯曲的情况下,由于压缩的力作用于弯曲的内径侧,因此为了缓和该力,引起粘合薄膜自身的变形。具体而言,例如,变得容易产生褶皱。
粘合薄膜具有角度地弯曲的情况下,拉伸的应力作用于弯曲的外径侧。因此,缓和该应力时,发生自被粘物的浮起。
粘合薄膜具有角度地弯曲的情况下,粘合薄膜的弯曲的部位、拉伸的部位的厚度发生大幅变化,在这样的状态下,也容易产生褶皱,或容易发生浮起。例如,粘合薄膜被拉伸的情况下,粘合薄膜的厚度大幅变薄,容易发生自被粘物的浮起。
这样,以往的粘合薄膜中,无法充分达成对角部、弯曲部的凹凸追随。
作为解决如上所述的问题的1个途径,可举出通过减薄粘合剂层的厚度来提高弹性。但是,存在如果减薄粘合剂层的厚度则变得难以维持粘合力的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5600039号公报
专利文献2:日本特许第6376271号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的课题在于,提供即使减薄粘合剂层的厚度也能够兼顾优异的粘合性和优异的弹性的丙烯酸系粘合剂片、形成该丙烯酸系粘合剂片的丙烯酸系粘合剂组合物、具有由该丙烯酸系粘合剂片构成的粘合剂层的粘合薄膜、及具备该粘合薄膜的柔性器件。
用于解决问题的方案
对于本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片,
其在23℃下、剥离速度300mm/分钟、剥离角度180度下对聚酰亚胺薄膜的粘合力为5.5N/25mm以上,对玻璃的粘合力为5.5N/25mm以上,
在-20℃下的储能模量G’为200kPa以下,
厚度为25μm以下。
对于本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂组合物,
其形成本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片,
丙烯酸系粘合剂组合物包含丙烯酸系聚合物(P)和低聚物。
一个实施方式中,上述丙烯酸系聚合物(P)是使单体成分(M)聚合而得到的,该单体成分(M)包含具有羟基以外的极性基团的单体(m5)。
一个实施方式中,上述单体成分(M)中的上述具有羟基以外的极性基团的单体(m5)的含有比例为0.1重量%~5.0重量%。
一个实施方式中,上述具有羟基以外的极性基团的单体(m5)包含选自由通式(1)所示的单体(1)、通式(2)所示的单体(2)、及N-乙烯基-2-吡咯烷酮组成的组中的至少1种。
(通式(1)中,R1为碳数1~10的烷基,R2为氢原子、碳数1~10的烷基、或-COOR基,R为碳数1~10的烷基。)
(通式(2)中,R3为碳数1~10的亚烷基,R4为碳数1~10的烷基,R5为氢原子或甲基。)
一个实施方式中,相对于上述丙烯酸系聚合物(P)100重量份,上述丙烯酸系粘合剂组合物中的上述低聚物的含有比例为0.1重量份~6.5重量份。
一个实施方式中,上述低聚物的重均分子量Mw为1000~30000。
一个实施方式中,上述单体成分(M)包含(甲基)丙烯酸烷基酯。
一个实施方式中,上述(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物的玻璃化转变温度Tg为-10℃以下。
一个实施方式中,上述单体成分(M)中的上述(甲基)丙烯酸烷基酯的含有比例为50重量%~99重量%。
一个实施方式中,上述单体成分(M)包含含羟基单体(m4)。
一个实施方式中,上述单体成分(M)中的上述含羟基单体(m4)的含有比例为0.01重量%~30重量%。
本发明的实施方式的粘合薄膜具有由本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片构成的粘合剂层。
本发明的实施方式的柔性器件具备本发明的实施方式的粘合薄膜。
发明的效果
利用本发明,能够提供即使减薄粘合剂层的厚度也能够兼顾优异的粘合性和优异的弹性的丙烯酸系粘合剂片、形成该丙烯酸系粘合剂片的丙烯酸系粘合剂组合物、具有由该丙烯酸系粘合剂片构成的粘合剂层的粘合薄膜、及具备该粘合薄膜的柔性器件。
附图说明
图1为示出本发明的柔性器件的一个实施方式的概略截面图,示出本发明的实施方式的粘合薄膜的一个使用形态。
具体实施方式
本说明书中有“(甲基)丙烯酸”的表述的情况下,是指“丙烯酸和/或甲基丙烯酸”,有“(甲基)丙烯酸酯”的表述的情况下,是指“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”,有“(甲基)烯丙基”的表述的情况下,是指“烯丙基和/或甲基烯丙基”,有“(甲基)丙烯醛”的表述的情况下,是指“丙烯醛和/或甲基丙烯醛”。另外,本说明书中有“酸(盐)”的表述的情况下,是指“酸和/或其盐”。作为盐,例如,可举出碱金属盐、碱土金属盐,具体而言,例如,可举出钠盐、钾盐等。
《《丙烯酸系粘合剂片》》
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片为片状的丙烯酸系粘合剂。因此,可以作为丙烯酸系粘合剂片独立处理,也可以如丙烯酸系粘合剂层那样作为构成构件之一来识别。
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片在23℃下、剥离速度300mm/分钟、剥离角度180度下对聚酰亚胺薄膜的粘合力优选为5.5N/25mm以上,更优选为6.0N/25mm以上、进一步优选为6.5N/25mm以上、进一步优选为7.0N/25mm以上、特别优选为7.5N/25mm以上、最优选为8.0N/25mm以上。上述粘合力的上限通常越大越好,若考虑与其他粘合剂特性的平衡等,则优选为30N/25mm以下。将上述粘合力调整为上述范围内时,可表现对可折叠器件、可卷曲器件等柔性器件等各种被粘物的充分的粘合性。关于上述粘合力的测定在后面叙述。
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片在23℃下、剥离速度300mm/分钟、剥离角度180度下对玻璃板的粘合力优选为5.5N/25mm以上、更优选为6.0N/25mm以上、进一步优选为6.5N/25mm以上、进一步优选为7.0N/25mm以上、特别优选为7.5N/25mm以上、最优选为8.0N/25mm以上。上述粘合力的上限通常越大越好,若考虑与其他粘合剂特性的平衡等,则优选为30N/25mm以下。将上述粘合力调整为上述范围内时,可表现对可折叠器件、可卷曲器件等柔性器件等各种被粘物的充分的粘合性。关于上述粘合力的测定在后面叙述。
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片代表性的是,在23℃下、剥离速度300mm/分钟、剥离角度180度下对聚酰亚胺薄膜的粘合力为上述范围内,并且对玻璃的粘合力为上述范围内。本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片具有这样的粘合特性意味着,被粘物对本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片的粘合特性的依赖性低。
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片在-20℃下的储能模量G’优选为200kPa以下、更优选为180kPa以下、进一步优选为160kPa以下、进一步优选为150kPa以下、进一步优选为140kPa以下、特别优选为130kPa以下、最优选为120kPa以下。对于上述储能模量G’的下限,若考虑与其他粘合剂特性的平衡等,则优选为70kPa以上。将上述储能模量G’调整为上述范围内时,本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片可表现优异的弹性。上述储能模量G’若超出上述范围而过大,则有弹性降低的担心。关于上述储能模量G’的测定在后面叙述。
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片的厚度优选为25μm以下、更优选为23μm以下、进一步优选为20μm以下、进一步优选为18μm以下、特别优选为15μm以下、最优选为13μm以下。上述厚度越薄越好,若考虑与其他粘合剂特性的平衡等,则实质上,上述厚度的下限优选为1μm以上、更优选为3μm以上、进一步优选为5μm以上、特别优选为7μm以上、最优选为9μm以上。丙烯酸系粘合剂片的厚度为上述范围内时,可实现丙烯酸系粘合剂片的薄的厚度。
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片更优选上述的对聚酰亚胺薄膜的粘合力、在-20℃下的储能模量G’和厚度均调整为上述范围内。通过这样调整,从而本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片即使减薄粘合剂层的厚度,也可兼顾优异的粘合性和优异的弹性。
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片优选由丙烯酸系粘合剂组合物形成。
丙烯酸系粘合剂片像这样可规定为由丙烯酸系粘合剂组合物形成者。这是因为:对于丙烯酸系粘合剂片,丙烯酸系粘合剂组合物通过加热、紫外线照射等而引起交联反应等,由此成为丙烯酸系粘合剂片,因此不能通过其结构直接确定丙烯酸系粘合剂片,另外,由于存在几乎不实际的情况(“不可能·非实际的情况”),因此通过规定为“由丙烯酸系粘合剂组合物形成者”,将丙烯酸系粘合剂片妥当地确定为“物体”。
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片由丙烯酸系粘合剂组合物形成的情况下,作为这样的丙烯酸系粘合剂片的形成的方法,在不损害本发明效果的范围内,可采用任意适当的方法。作为这样的丙烯酸系粘合剂片的形成的方法,例如,可举出以下方法:将丙烯酸系粘合剂组合物涂布于任意适当的基材上,根据需要进行加热·干燥,根据需要使其固化,在该基材上形成丙烯酸系粘合剂片。作为这样的涂布的手段,在不损害本发明效果的范围内,可采用任意适当的手段。作为这样的涂布的手段,例如,可举出凹版辊涂布机、逆转辊涂布机、接触辊涂布机、浸渍辊涂机、棒涂机、刀涂机、气刀涂布机、喷涂机、逗点涂布机、直接涂布机、辊刷涂布机。丙烯酸系粘合剂组合物的加热·干燥在不损害本发明效果的范围内可采用任意适当的手段。作为这样的加热·干燥的手段,例如,可举出加热至60℃~180℃左右。丙烯酸系粘合剂组合物的固化在不损害本发明效果的范围内可采用任意适当的手段。作为这样的固化的手段,例如,可举出紫外线照射、激光线照射、α射线照射、β射线照射、γ射线照射、X射线照射、电子束照射。
《《丙烯酸系粘合剂组合物》》
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂组合物为形成本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片的丙烯酸系粘合剂组合物。
《丙烯酸系聚合物(P)》
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂组合物优选包含丙烯酸系聚合物(P)。丙烯酸系聚合物(P)可以仅为1种,也可以为2种以上。本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂组合物通过包含丙烯酸系聚合物(P),从而可进一步表现本发明的效果。
丙烯酸系聚合物(P)的重均分子量Mw在不损害本发明效果的范围内可采用任意适当的重均分子量Mw,作为这样的重均分子量Mw,优选为50万~250万、更优选为80万~230万、进一步优选为100万~220万、特别优选为110万~210万、最优选为130万~160万。
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物(P)的含有比例优选为50重量%以上、更优选为70重量%以上、进一步优选为90重量%以上、特别优选为95重量%以上、最优选为97重量%以上。上述含有比例的上限优选为99.9重量%以下。将上述含有比例调整为上述范围内时,可提供即使减薄粘合剂层的厚度,也能够兼顾优异的粘合性和优异的弹性的丙烯酸系粘合剂片。
丙烯酸系聚合物(P)优选的是使单体成分(M)聚合而得到。
丙烯酸系聚合物(P)像这样可规定为使单体成分(M)聚合而得到者。这是因为:丙烯酸系聚合物(P)通过单体成分(M)发生聚合反应而成为丙烯酸系聚合物(P),不能通过其结构直接确定丙烯酸系聚合物(P),另外,由于存在几乎不实际的情况(“不可能·非实际的情况”),因此通过规定为“使单体成分(M)聚合而得到者”,将丙烯酸系聚合物(P)妥当地确定为“物体”。
单体成分(M)优选包含具有羟基以外的极性基团的单体(m5)。具有羟基以外的极性基团的单体(m5)可以仅为1种,也可以为2种以上。
对于单体成分(M)中的具有羟基以外的极性基团的单体(m5)的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,优选为0.01重量%~40重量%、更优选为0.05重量%~20重量%、进一步优选为0.1重量%~10重量%、进一步优选为0.3重量%~5.0重量%、特别优选为0.4重量%~4.0重量%、最优选为0.5重量%~3.5重量%。
作为具有羟基以外的极性基团的单体(m5),在不损害本发明效果的范围内,可采用任意适当的具有羟基以外的极性基团的单体。作为这样的具有羟基以外的极性基团的单体(m5),优选的是其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg为100℃以下的具有羟基以外的极性基团的单体。上述Tg优选为95℃以下、更优选为90℃以下。上述Tg的下限优选为-30℃以上、更优选为-10℃以上。具有羟基以外的极性基团的单体(m5)的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg可影响丙烯酸系聚合物(P)的粘合特性、弯曲特性。作为具有羟基以外的极性基团的单体(m5),通过采用其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg处于上述范围内的具有羟基以外的极性基团的单体,从而能够适当地调整丙烯酸系聚合物(P)的粘合性、弹性,可进一步表现本发明效果。
作为具有羟基以外的极性基团的单体(m5),在可进一步表现本发明效果的方面,优选必须包含其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg为50℃~100℃的具有羟基以外的极性基团的单体。该单体的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg优选为60℃~95℃、进一步优选为70℃~90℃。
对于具有羟基以外的极性基团的单体(m5)中的其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg为50℃~100℃(优选60℃~95℃、进一步优选70℃~90℃)的具有羟基以外的极性基团的单体的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,优选为30重量%~100重量%、更优选为50重量%~100重量%、进一步优选为70重量%~100重量%、特别优选为90重量%~100重量%、最优选为95重量%~100重量%。
此处,作为单体成分(M)中可包含的具有羟基以外的极性基团的单体(m5)的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg,可以采用公知资料中记载的值,例如,可以使用“Polymer Hand book”(第3版、JohnWiley&Sons,Inc.,1989)中记载的数值。需要说明的是,上述“Polymer Hand book”中记载多个数值的情况下,采用常规的值。对于上述“PolymerHand book”中没有记载的具有羟基以外的极性基团的单体(m5),采用单体制造企业的目录值。作为上述“Polymer Hand book”中没有记载、也没提供单体制造企业目录值的(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物的Tg,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。
作为具有羟基以外的极性基团的单体(m5),优选包含选自由通式(1)所示的单体(1)、通式(2)所示的单体(2)、及N-乙烯基-2-吡咯烷酮组成的组中的至少1种。
(通式(1)中,R1为碳数1~10的烷基,R2为氢原子、碳数1~10的烷基、或-COOR基,R为碳数1~10的烷基。)
(通式(2)中,R3为碳数1~10的亚烷基,R4为碳数1~10的烷基,R5为氢原子或甲基。)
通式(1)所示的单体(1)可以仅为1种,也可以为2种以上。
通式(1)所示的单体(1)通过在末端具有2个聚合性双键,并且具有通过环化聚合可构建呋喃环结构的结构(C-CH2-O-CH2-C),进而,在自末端的2个聚合性双键的端部起第2个碳原子中的至少一个上具备烷基酯基(COOR1基),由此可促进环化聚合,能够向通过环化聚合而构建的结构导入烷基酯基,利用这些特征,对于得到的丙烯酸系粘合剂,可兼顾表现对弯曲动作的更优异的弯曲性和更优异的恢复性。
通式(2)所示的单体(2)可以仅为1种,也可以为2种以上。
通式(2)所示的单体(2)具有具备(甲基)丙烯酸酯结构(CH2=C(R5)COO-)和氨基甲酰氧基结构(-O-CO-NH-)的特征,利用这些特征,对于得到的丙烯酸系粘合剂,可兼顾表现对弯曲动作的更优异的弯曲性和更优异的恢复性。
通式(1)所示的单体(1)中,R1为碳数1~10的烷基,从可进一步表现本发明效果的方面出发,R1优选为碳数1~8的烷基、更优选为碳数1~6的烷基、进一步优选为碳数1~3的烷基、特别优选为甲基或乙基、最优选为甲基。
通式(1)所示的单体(1)中,R2为氢原子、碳数1~10的烷基、或-COOR基。R2为碳数1~10的烷基的情况下,从可进一步表现本发明效果的方面出发,R2优选为碳数1~8的烷基、更优选为碳数1~6的烷基、进一步优选为碳数1~3的烷基。R2为-COOR基的情况下,R为碳数1~10的烷基,从可进一步表现本发明效果的方面出发,R优选为碳数1~8的烷基、更优选为碳数1~6的烷基、进一步优选为碳数1~3的烷基、特别优选为甲基或乙基、最优选为甲基。从可进一步表现本发明效果的方面出发,R2优选为氢原子。
通式(2)所示的单体(2)中,R3为碳数1~10的亚烷基,从可进一步表现本发明效果的方面出发,R3优选为碳数1~8的亚烷基、更优选为碳数1~6的亚烷基、进一步优选为碳数1~3的亚烷基、特别优选为亚甲基(-CH2-)或亚乙基(-CH2CH2-)、最优选为亚乙基(-CH2CH2-)。
通式(2)所示的单体(2)中,R4为碳数1~10的烷基,从可进一步表现本发明效果的方面出发,R4优选为碳数2~8的烷基、更优选为碳数3~6的烷基、进一步优选为碳数3~5的烷基、特别优选为丁基、最优选为正丁基。
通式(2)所示的单体(2)中,R5为氢原子或甲基,从可进一步表现本发明效果的方面出发,R5优选为氢原子。
对于单体成分(M)中的选自由通式(1)所示的单体(1)、通式(2)所示的单体(2)、及N-乙烯基-2-吡咯烷酮组成的组中的至少1种的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,优选为0.01重量%~30重量%、更优选为0.05重量%~10重量%、进一步优选为0.1重量%~5.0重量%、进一步优选为0.3重量%~4.0重量%、特别优选为0.4重量%~3.5重量%、最优选为0.5重量%~3.0重量%。
单体成分(M)包含通式(1)所示的单体(1)的情况下,对于单体成分(M)中的通式(1)所示的单体(1)的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,优选为0.01重量%~20重量%、更优选为0.1重量%~10重量%、进一步优选为0.2重量%~5.0重量%、进一步优选为0.3重量%~3.0重量%、特别优选为0.4重量%~2.0重量%、最优选为0.5重量%~1.5重量%。
单体成分(M)包含通式(2)所示的单体(2)的情况下,对于单体成分(M)中的通式(2)所示的单体(2)的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,优选为0.01重量%~20重量%、更优选为0.05重量%~10重量%、进一步优选为0.1重量%~8.0重量%、进一步优选为1.0重量%~6.0重量%、特别优选为1.2重量%~4.0重量%、最优选为1.5重量%~3.0重量%。
单体成分(M)包含N-乙烯基-2-吡咯烷酮的情况下,对于单体成分(M)中的N-乙烯基-2-吡咯烷酮的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,优选为0.01重量%~20重量%、更优选为0.05重量%~10重量%、进一步优选为0.1重量%~5.0重量%、进一步优选为0.2重量%~3.0重量%、特别优选为0.3重量%~2.0重量%、最优选为0.4重量%~1.5重量%。
作为具有羟基以外的极性基团的单体(m5),除了通式(1)所示的单体(1)、通式(2)所示的单体(2)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮以外,还可举出例如:含羧基单体、N-乙烯基-2-吡咯烷酮以外的含氮单体、含磺酸基单体、含磷酸基单体、含氰基单体、含酸酐基单体、乙烯基酯类(例如,乙酸乙烯酯(VAc)、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯)、芳香族乙烯基化合物、含酰胺基单体、含环氧基单体、(甲基)丙烯酰基吗啉、乙烯基醚类。
作为含羧基单体,例如,可举出丙烯酸(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、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸。
作为N-乙烯基-2-吡咯烷酮以外的含氮单体,例如可举出甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、N-乙烯基己内酰胺等含氮乙烯基系单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基丙烯酸系单体。
单体成分(M)优选包含(甲基)丙烯酸烷基酯。酯部分的烷基优选为碳数1~16的烷基。此处所说的酯部分的烷基不包括具有羟基等极性基团的烷基。
(甲基)丙烯酸烷基酯可以仅为1种,也可以为2种以上。
对于单体成分(M)中的(甲基)丙烯酸烷基酯的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,优选为50重量%~99重量%、更优选为70重量%~98重量%、进一步优选为80重量%~97重量%、特别优选为85重量%~96重量%、最优选为90重量%~96重量%。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,在不损害本发明效果的范围内,可采用任意适当的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为这样的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如,可以适当地使用下述式(1)所示的化合物。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
此处,上述式(1)中的R1为氢原子或甲基,R2为碳数1~20的烷基。
R2在可进一步表现本发明效果的方面优选为碳数1~16的烷基、更优选为碳数2~14的烷基、进一步优选为碳数4~14的烷基、特别优选为碳数4~12的烷基。
上述烷基在可进一步表现本发明效果的方面优选为链状烷基。此处链状为包含直链状及支链状的含义。
作为R2为碳数1~20的链状烷基的(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)丙烯酸异硬脂基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯。
在可进一步表现本发明效果的方面,单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg优选为-10℃以下、更优选为-12℃以下、进一步优选为-15℃以下、特别优选为-18℃以下、最优选为-20℃以下。上述玻璃化转变温度Tg的下限优选为-80℃以上。单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg能影响丙烯酸系聚合物(P)的粘合特性、弯曲特性。作为单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯,通过采用其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg处于上述范围内的(甲基)丙烯酸烷基酯,从而能够适当地调整丙烯酸系聚合物(P)的粘合性、弹性,可进一步表现本发明效果。
此处,作为单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg,与前述的具有羟基以外的极性基团的单体(m5)同样,可以采用公知资料中记载的值,例如,可以使用“Polymer Hand book”(第3版、JohnWiley&Sons,Inc.,1989)中记载的数值。需要说明的是,上述“Polymer Hand book”中记载多个数值的情况下,采用常规的值。对于上述“Polymer Hand book”中没有记载的(甲基)丙烯酸烷基酯,采用单体制造企业的目录值。作为上述“Polymer Hand book”中没有记载、也没提供单体制造企业的目录值的(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物的Tg,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。
作为单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg的代表例,例如,如下所述。
丙烯酸2-乙基己酯(2EHA): -70℃
丙烯酸月桂酯(LA): -23℃
丙烯酸正丁酯(BA): -55℃
在可进一步表现本发明效果的方面,单体成分(M)中,作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选包含其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg处于-80℃~-60℃的范围内的(甲基)丙烯酸烷基酯(m1)。单体成分(M)包含(甲基)丙烯酸烷基酯(m1)的情况下,在可进一步表现本发明效果的方面,单体成分(M)中的(甲基)丙烯酸烷基酯(m1)的含有比例优选为40重量%~99重量%、更优选为45重量%~90重量%、进一步优选为50重量%~80重量%、特别优选为55重量%~75重量%、最优选为60重量%~70重量%。
单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg如前所述,能影响丙烯酸系聚合物(P)的粘合特性、弯曲特性。而且,作为单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯,通过以使单体成分(M)中的含有比例成为上述范围内的方式调整采用(甲基)丙烯酸烷基酯(m1),从而能够适当地调整丙烯酸系聚合物(P)的粘合性、弹性,可进一步表现本发明效果。
作为如上所述的(甲基)丙烯酸烷基酯(m1),例如,可举出丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)(其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg=-70℃)。
在可进一步表现本发明效果的方面,单体成分(M)中,作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选包含其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg处于-40℃~-10℃的范围内的(甲基)丙烯酸烷基酯(m2)。单体成分(M)包含(甲基)丙烯酸烷基酯(m2)的情况下,在可进一步表现本发明效果的方面,单体成分(M)中的(甲基)丙烯酸烷基酯(m2)的含有比例优选为5重量%~50重量%、更优选为7重量%~40重量%、进一步优选为10重量%~30重量%、特别优选为13重量%~25重量%、最优选为15重量%~22重量%。
单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg如前所述,能影响丙烯酸系聚合物(P)的粘合性、弹性。而且,作为单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯,通过以单体成分(M)中的含有比例成为上述范围内的方式调整而采用(甲基)丙烯酸烷基酯(m2),从而能够适当地调整丙烯酸系聚合物(P)的粘合性、弹性,可进一步表现本发明效果。
作为如上所述的(甲基)丙烯酸烷基酯(m2),例如,可举出丙烯酸月桂酯(LA)(其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg=-23℃)。
在可进一步表现本发明效果的方面,单体成分(M)中,作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选包含其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg处于超过-60℃且低于-40℃的范围内的(甲基)丙烯酸烷基酯(m3)。单体成分(M)包含(甲基)丙烯酸烷基酯(m3)的情况下,在可进一步表现本发明效果的方面,单体成分(M)中的(甲基)丙烯酸烷基酯(m3)的含有比例优选为0.1重量%~30重量%、更优选为1重量%~20重量%、进一步优选为3重量%~15重量%、特别优选为4重量%~13重量%、最优选为5重量%~10重量%。
单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg如前所述,能影响丙烯酸系聚合物(P)的粘合性、弹性。而且,作为单体成分(M)中可包含的(甲基)丙烯酸烷基酯,通过以单体成分(M)中的含有比例成为上述范围内的方式调整而采用(甲基)丙烯酸烷基酯(m3),从而能够适当地调整丙烯酸系聚合物(P)的粘合性、弹性,可进一步表现本发明效果。
作为如上所述的(甲基)丙烯酸烷基酯(m3),例如,可举出丙烯酸正丁酯(BA)(其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg=-55℃)。
从可更进一步表现本发明效果的方面出发,单体成分(M)优选包含选自由(甲基)丙烯酸烷基酯(m1)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m2)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m3)组成的组中的至少1种,更优选包含选自由(甲基)丙烯酸烷基酯(m1)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m2)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m3)组成的组中的至少2种,进一步优选(甲基)丙烯酸烷基酯(m1)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m2)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m3)均包含。
从可更进一步表现本发明效果的方面出发,单体成分(M)代表性的是优选包含选自由丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丁酯组成的组中的至少1种,更优选包含选自由丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丁酯组成的组中的至少2种,进一步优选丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丁酯均包含。
单体成分(M)优选包含含羟基单体(m4)。含羟基单体(m4)可以仅为1种,也可以为2种以上。
在可进一步表现本发明效果的方面,单体成分(M)中可包含的含羟基单体(m4)的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg优选为-10℃以下、更优选为-15℃以下、进一步优选为-20℃以下、特别优选为-25℃以下、最优选为-30℃以下。上述玻璃化转变温度Tg的下限优选为-80℃以上。单体成分(M)中可包含的含羟基单体(m4)的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg能影响丙烯酸系聚合物(P)的粘合性、弹性。作为单体成分(M)中可包含的含羟基单体(m4),通过采用其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg处于上述范围内的含羟基单体(m4),从而能够适当地调整丙烯酸系聚合物(P)的粘合性、弹性,可进一步表现本发明效果。
此处,作为单体成分(M)中可包含的含羟基单体(m4)的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg,与前述的具有羟基以外的极性基团的单体(m5)、(甲基)丙烯酸烷基酯同样,可以采用公知资料中记载的值,例如,可以使用“Polymer Hand book”(第3版、JohnWiley&Sons,Inc.,1989)中记载的数值。需要说明的是,上述“Polymer Hand book”中记载多个数值的情况下,采用常规的值。对于上述“Polymer Hand book”中没有记载的含羟基单体(m4),采用单体制造企业的目录值。作为上述“Polymer Hand book”中没有记载、也没有提供单体制造企业的目录值的含羟基单体(m4)的均聚物的Tg,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。
作为单体成分(M)中可包含的含羟基单体(m4)的均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg的代表例,例如,如下所述。
丙烯酸2-羟基乙酯:-15℃
丙烯酸4-羟基丁酯:-40℃
单体成分(M)包含含羟基单体(m4)的情况下,在可进一步表现本发明效果的方面,单体成分(M)中的含羟基单体(m4)的含有比例优选为0.01重量%~30重量%、更优选为0.1重量%~20重量%、进一步优选为0.5重量%~15重量%、特别优选为1重量%~10重量%、最优选为2重量%~5重量%。
作为含羟基单体(m4),例如,可举出(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。
在可进一步表现本发明效果的方面,含羟基单体(m4)优选包含(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,更优选包含烷基部分为碳数2~4的直链状烷基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。作为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,例如,可举出丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA),在可进一步表现本发明效果的方面,优选为丙烯酸4-羟基丁酯。
从可更进一步表现本发明效果的方面出发,单体成分(M)优选包含选自由(甲基)丙烯酸烷基酯(m1)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m2)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m3)组成的组中的至少1种且包含含羟基单体(m4),更优选包含选自由(甲基)丙烯酸烷基酯(m1)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m2)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m3)组成的组中的至少2种且包含含羟基单体(m4),进一步优选(甲基)丙烯酸烷基酯(m1)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m2)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m3)均包含且包含含羟基单体(m4)。
从可更进一步表现本发明效果的方面出发,单体成分(M)代表性的是优选包含选自由丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丁酯组成的组中的至少1种且包含含羟基单体(m4),更优选包含选自由丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丁酯组成的组中的至少2种且包含含羟基单体(m4),进一步优选丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丁酯均包含,且包含含羟基单体(m4)。
从可更进一步表现本发明效果的方面出发,单体成分(M)中的(甲基)丙烯酸烷基酯(m1)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m2)、(甲基)丙烯酸烷基酯(m3)、含羟基单体(m4)的合计量的含有比例优选为60重量%~99.9重量%、更优选为70重量%~99.8重量%、进一步优选为80重量%~99.7重量%、特别优选为90重量%~99.6重量%、最优选为95重量%~99.5重量%。
单体成分(M)在不损害本发明效果的范围内可以包含上述具有羟基以外的极性基团的单体(m5)、上述(甲基)丙烯酸烷基酯、上述含羟基单体(m4)以外的其他单体。其他单体例如可以出于丙烯酸系聚合物(P)的玻璃化转变温度(Tg)的调整、粘合性能的调整等目的而使用。其他单体可以仅为1种,也可以为2种以上。
单体成分(M)中的其他单体的含有比例优选为20重量%以下、更优选为10重量%以下、进一步优选为5重量%以下、特别优选为3重量%以下、最优选为1重量%以下。
作为得到丙烯酸系聚合物(P)的方法,例如,可以适宜采用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法等作为丙烯酸系聚合物的合成手法已知的各种聚合方法。这些聚合方法中,可以优选使用溶液聚合法。作为进行溶液聚合时的单体供给方法,可以适宜采用将单体成分的全部量一次性供给的一次性投料方式、连续供给(滴加)方式、分批供给(滴加)方式等。聚合温度可以根据使用的单体及溶剂的种类、聚合引发剂的种类等来适宜选择,优选为20℃以上、更优选为30℃以上、进一步优选为40℃以上、优选为170℃以下、更优选为160℃以下、进一步优选为140℃以下。作为得到丙烯酸系聚合物的方法,可以采用照射UV等光而进行的光聚合(典型而言,在光聚合引发剂的存在下进行)、照射β射线、γ射线等辐射线而进行的辐射线聚合等活性能量线照射聚合。
作为溶液聚合中使用的溶剂(聚合溶剂),可以从任意适当的有机溶剂中适宜选择。例如,可举出甲苯等芳香族化合物类(典型而言,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等。
聚合中使用的引发剂(聚合引发剂)可以根据聚合方法的种类从任意适当的聚合引发剂中适宜选择。聚合引发剂可以仅为1种,也可以为2种以上。
作为聚合引发剂,例如,可举出2,2’-偶氮双异丁腈(AIBN)、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、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁基脒)、2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(VA-057、和光纯药株式会社制)等偶氮系引发剂;过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐、过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)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、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化二月桂酰、过氧化二正辛酰、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯、二(4-甲基苯甲酰基)过氧化物、过氧化二苯甲酰、过氧化异丁酸叔丁酯、1,1-二(叔己基过氧化)环己烷、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物系引发剂;过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合、过氧化物与抗坏血酸钠的组合等将过氧化物与还原剂组合而成的氧化还原系引发剂;苯基取代乙烷等取代乙烷系引发剂;芳香族羰基化合物。
聚合引发剂的用量相对于单体成分(M)100重量份优选为0.005重量份~1重量份、更优选为0.01重量份~1重量份。
聚合在不损害本发明效果的范围内可以添加任意适当的其他添加剂。
《低聚物》
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂组合物优选包含低聚物。低聚物可以仅为1种,也可以为2种以上。通过使本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂组合物包含低聚物,从而可进一步表现本发明的效果。
低聚物的重均分子量Mw优选为1000~30000、更优选为1500~10000、进一步优选为2000~8000、特别优选为2000~5000。通过使用这样的重均分子量Mw的低聚物,从而丙烯酸系粘合剂片的粘合性、弹性可提高。
作为低聚物,从容易与丙烯酸系聚合物相容的方面出发,优选丙烯酸系低聚物。
丙烯酸系低聚物的玻璃化转变温度Tg优选为20℃以上、更优选为40℃以上、进一步优选为60℃以上、特别优选为80℃以上、最优选为100℃以上。丙烯酸系低聚物的玻璃化转变温度Tg的上限优选为200℃以下、更优选为180℃以下、进一步优选为160℃以下。
丙烯酸系低聚物的玻璃化转变温度Tg是指,基于构成的各单体的均聚物(homopolymer)的Tg及该单体的重量分数(重量基准的共聚比例),根据Fox公式求出的值。Fox公式如下所示,为共聚物的Tg与构成该共聚物的单体各自均聚而成的均聚物的玻璃化转变温度Tgi的关系式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
上述Fox公式中,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)。作为均聚物的Tg,可以采用公知资料中记载的值,例如,可以使用“Polymer Hand book”(第3版、JohnWiley&Sons,Inc.,1989)中记载的数值。上述“Polymer Hand book”中记载多个数值的情况下,采用常规的值。对于上述“Polymer Hand book”中没有记载的单体,采用单体制造企业的目录值。作为上述“Polymer Hand book”中没有记载、也没提供单体制造企业的目录值的单体的均聚物的Tg,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。
丙烯酸系低聚物包含(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯作为主要构成单体成分。(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯可以仅为1种,也可以为2种以上。
作为(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯,例如,可举出(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环庚酯、(甲基)丙烯酸环辛酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(甲基)丙烯酸异冰片酯等具有二环式的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三环戊酯、(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、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯等具有三环以上的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯。
作为(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯,在可进一步表现本发明效果的方面,优选丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸二环戊酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯。
对于(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯相对于丙烯酸系低聚物的构成单体成分总量的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,优选为10重量%~99重量%、更优选为30重量%~98重量%、进一步优选为40重量%~97重量%、特别优选为50重量%~96重量%。
丙烯酸系低聚物可以包含具有链状烷基的(甲基)丙烯酸链状烷基酯作为构成单体成分,具有链状烷基的(甲基)丙烯酸链状烷基酯可以仅为1种,也可以为2种以上。此处链状为包含直链状及支链状的含义。
作为(甲基)丙烯酸链状烷基酯,优选为具有碳数1~20的链状烷基的(甲基)丙烯酸链状烷基酯,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)丙烯酸异硬脂基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸链状烷基酯,在可进一步表现本发明效果的方面,优选甲基丙烯酸甲酯。
对于(甲基)丙烯酸链状烷基酯相对于丙烯酸系低聚物的构成单体成分总量的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,优选为10重量%~90重量%、更优选为20重量%~80重量%、进一步优选为30重量%~70重量%。
丙烯酸系低聚物可以包含(甲基)丙烯酸作为构成单体成分,(甲基)丙烯酸可以仅为1种,也可以为2种以上。
作为(甲基)丙烯酸,在可进一步表现本发明效果的方面,优选丙烯酸。
(甲基)丙烯酸相对于丙烯酸系低聚物的构成单体成分总量的含有比例在可进一步表现本发明效果的方面优选为0.1重量%~20重量%、更优选为1重量%~10重量%、进一步优选为3重量%~7重量%。
低聚物是通过利用各种聚合方法使构成单体成分聚合而得到的。在低聚物的聚合时,可以在不损害本发明效果的范围内使用任意适当的添加剂。作为这样的添加剂,例如,可举出聚合引发剂、链转移剂。
对于丙烯酸系粘合剂组合物中的低聚物的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,相对于丙烯酸系聚合物(P)100重量份,优选为0.1重量份~6.5重量份、更优选为0.5重量份~5.5重量份、进一步优选为1.0重量份~4.5重量份、进一步优选为1.0重量份~4.0重量份、进一步优选为1.0重量份~3.5重量份、特别优选为1.0重量份~3.0重量份、最优选为1.5重量份~2.5重量份。
《交联剂》
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂组合物可以包含交联剂。交联剂可以仅为1种,也可以为2种以上。
通过使用交联剂,能够对丙烯酸系粘合剂赋予适度的内聚力。交联剂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、它们的中间的或复合的形态等包含在丙烯酸系粘合剂中。交联剂典型而言以交联反应后的形态包含在丙烯酸系粘合剂中。
对于丙烯酸系粘合剂组合物中的交联剂的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,相对于丙烯酸系聚合物(P)100重量份,优选为0.005重量份~10重量份、更优选为0.01重量份~7重量份、进一步优选为0.01重量份~5重量份、进一步优选为0.01重量份~1重量份、进一步优选为0.01重量份~0.5重量份、特别优选为0.01重量份~0.35重量份、最优选为0.01重量份~0.1重量份。
作为交联剂,例如,可举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、有机硅系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、硅烷系交联剂、烷基醚化三聚氰胺系交联剂、金属螯合物系交联剂、过氧化物等交联剂,在可进一步表现本发明效果的方面,优选为异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、过氧化物,更优选为异氰酸酯系交联剂、过氧化物。
异氰酸酯系交联剂可以使用1分子中具有2个以上异氰酸酯基(包含利用封端剂或通过多聚体化等将异氰酸酯基临时保护起来的异氰酸酯再生型极性基团)的化合物。作为异氰酸酯系交联剂,例如可举出甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯。
作为异氰酸酯系交联剂,例如,可举出亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类;亚环戊基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯类;2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯类;三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(例如,东曹株式会社制、商品名CORONATE L)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成物(例如,东曹株式会社制、商品名:CORONATE HL)、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(例如,东曹株式会社制、商品名:CORONATE HX)等异氰酸酯加成物;苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(例如,三井化学株式会社制、商品名:TAKENATE D110N)、苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(例如,三井化学株式会社制、商品名:TAKENATE D120N)、异佛尔酮二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(例如,三井化学株式会社制、商品名:TAKENATE D140N)、六亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(例如,三井化学株式会社制、商品名:TAKENATE D160N);聚醚多异氰酸酯、聚酯多异氰酸酯、以及它们与各种多元醇的加成物;利用异氰脲酸酯键、双缩脲键、脲基甲酸酯键等进行了多官能化而成的多异氰酸酯。这些之中,从可平衡良好地兼顾变形性和内聚力的方面出发,优选为芳香族异氰酸酯、脂环式异氰酸酯。
作为环氧系交联剂,可以使用1分子中具有2个以上环氧基的多官能环氧化合物。作为环氧系交联剂,例如,可举出N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、二缩水甘油基苯胺、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、新戊二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、山梨糖醇酐聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、三缩水甘油基-三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、间苯二酚二缩水甘油醚、双酚-S-二缩水甘油醚、分子内具有2个以上环氧基的环氧系树脂。作为环氧系交联剂的市售品,例如,可举出三菱瓦斯化学株式会社制的商品名“TETRAD C”、“TETRADX”。
作为过氧化物,例如,可举出过氧化二苯甲酰、过氧化二枯基、二叔丁基过氧化物、二叔丁基过氧化-3,3,5-三甲基环己烷、叔丁基过氧化氢、叔丁基枯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-单(叔丁基过氧化)-己烷、α,α'-双(叔丁基过氧化间异丙基)苯、过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二碳酸二叔丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔己酯、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化二月桂酰、过氧化二正辛酰、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯、二(4-甲基苯甲酰基)过氧化物、过氧化异丁酸叔丁酯、1,1-二(叔己基过氧化)环己烷、1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯、叔戊基过氧化异丙基碳酸酯、3,5,5-三甲基己酰基过氧化物、叔丁基过氧化-2-己酸酯、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔己酯。作为过氧化物的市售品,例如,可举出日本油脂株式会社制的商品名“Nyper BMT”系列。
《增粘树脂》
为了调整粘合特性、弯曲特性等,本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂组合物可以包含增粘树脂。增粘树脂可以仅为1种,也可以为2种以上。
作为增粘树脂,例如,可举出松香系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、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、酚系增粘树脂、酮系增粘树脂。
对于增粘树脂的用量,在可进一步表现本发明效果的方面,相对于丙烯酸系聚合物(P)100重量份,优选为5重量份~70重量份、更优选为10重量份~60重量份、进一步优选为15重量份~50重量份、进一步优选为20重量份~45重量份、特别优选为25重量份~40重量份、最优选为25重量份~35重量份。
对于增粘树脂,在可进一步表现本发明效果的方面,优选包含软化点低于105℃的增粘树脂TL。增粘树脂TL可有效地有助于粘合剂层的面方向(剪切方向)上的变形性的提高。从获得更高的变形性提高效果的方面出发,用作增粘树脂TL的增粘树脂的软化点优选为50℃~103℃、更优选为60℃~100℃、进一步优选为65℃~95℃、特别优选为70℃~90℃、最优选为75℃~85℃。
增粘树脂的软化点定义为基于JIS K5902及JIS K2207中规定的软化点试验方法(环球法)测定的值。具体而言,在尽可能低温下将试样快速熔解,注意不产生泡地将其注满到放置于平的金属板上的环中。冷却后,用稍微加热过的小刀将从包含环的上端的平面凸出的部分切掉。接着,在直径85mm以上、高度127mm以上的玻璃容器(加热浴)中放入支撑器(环形底座),注入甘油直到深度为90mm以上。接着,将钢球(直径9.5mm、重量3.5g)和充满试样的环以彼此不接触的方式浸渍在甘油中,将甘油的温度保持在20℃±5℃下15分钟。接着,将钢球置于环中的试样的表面的中央,将其置于支撑器上的固定位置。接着,将从环的上端到甘油面的距离保持为50mm,放置温度计,使温度计的水银球的中心位置与环的中心为相同高度,对容器进行加热。使加热中使用的本生灯的火焰位于容器的底的中心与边缘的中间,使加热均匀。需要说明的是,从加热开始起至达到40℃后的浴温的上升的比例必须为每分钟5.0±0.5℃。试样逐渐软化而从环上流落,读取最终接触底板时的温度,将其作为软化点。对于软化点的测定,同时进行2个以上并采用其平均值。
作为增粘树脂TL的用量,在可进一步表现本发明效果的方面,相对于丙烯酸系聚合物(P)100重量份,优选为5重量份~50重量份、更优选为10重量份~45重量份、进一步优选为15重量份~40重量份、特别优选为20重量份~35重量份、最优选为25重量份~32重量份。
作为增粘树脂TL,可采用从上述中例示的增粘树脂中软化点低于105℃者中适宜选择的1种或2种以上。增粘树脂TL优选包含松香系树脂。
对于作为增粘树脂TL优选可采用的松香系树脂,例如,可举出未改性松香酯、改性松香酯等松香酯类等。作为改性松香酯,例如,可举出氢化松香酯。
增粘树脂TL在可进一步表现本发明效果的方面优选包含氢化松香酯。作为氢化松香酯,软化点在可进一步表现本发明效果的方面优选低于105℃、更优选为50℃~100℃、进一步优选为60℃~90℃、特别优选为70℃~85℃、最优选为75℃~85℃。
增粘树脂TL可以包含非氢化松香酯。此处非氢化松香酯为涵盖性地指上述松香酯类中除氢化松香酯以外的物质的概念。作为非氢化松香酯,可举出未改性松香酯、歧化松香酯、聚合松香酯等。
作为非氢化松香酯,软化点在可进一步表现本发明效果的方面优选低于105℃、更优选为50℃~100℃、进一步优选为60℃~90℃、特别优选为70℃~85℃、最优选为75℃~85℃。
增粘树脂TL除了松香系树脂以外,还可以包含其他增粘树脂。作为其他增粘树脂,可采用从上述中例示的增粘树脂中软化点低于105℃者中适宜选择的1种或2种以上。增粘树脂TL例如可以包含松香系树脂和萜烯树脂。
对于松香系树脂在增粘树脂TL整体中所占的含有比例,在可进一步表现本发明效果的方面,优选超过50重量%,更优选为55重量%~100重量%、进一步优选为60重量%~99重量%、特别优选为65重量%~97重量%、最优选为75重量%~97重量%。
增粘树脂在可进一步表现本发明效果的方面,可以组合包含增粘树脂TL和软化点为105℃以上(优选105℃~170℃)的增粘树脂TH。
作为增粘树脂TH,可采用从上述中例示的增粘树脂中软化点为105℃以上者中适宜选择的1种或2种以上。增粘树脂TH可包含选自松香系增粘树脂(例如,松香酯类)及萜烯系增粘树脂(例如,萜烯酚树脂)中的至少1种。
《其他成分》
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂组合物根据需要可以含有流平剂、交联助剂、增塑剂、软化剂、填充剂、抗静电剂、防老剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、交联催化剂、交联延迟剂等粘合剂的领域中通常的各种添加剂。关于这样的各种添加剂,可以通过常规方法使用以往公知的添加剂。
作为交联催化剂,例如,可举出Iron、钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、丁基氧化锡、二月桂酸二辛基锡等。作为交联延迟剂,例如,可举出产生酮-烯醇互变异构的化合物,具体而言,例如,可举出乙酰丙酮、2,4-己烷二酮等β-二酮类;乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯等乙酰乙酸酯类;丙酰乙酸乙酯等丙酰乙酸酯类;异丁酰乙酸乙酯等异丁酰乙酸酯类;丙二酸甲酯、丙二酸乙酯等丙二酸酯类;等。
《《粘合薄膜》》
本发明的实施方式的粘合薄膜具有由本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片构成的粘合剂层。
本发明的实施方式的粘合薄膜可以为仅由粘合剂层形成的无基材的薄膜,也可以为具有基材层和粘合剂层的带基材的薄膜。本发明的粘合薄膜除了基材层和粘合剂层以外,在不损害本发明效果的范围内还可以具有任意适当的其他层。
基材层可以为1层,也可以为2层以上。基材层在可进一步表现本发明效果的方面优选为1层。
粘合剂层可以为1层,也可以为2层以上。粘合剂层在可进一步表现本发明效果的方面优选为1层。
出于使用之前的保护等目的,本发明的实施方式的粘合薄膜可以在粘合剂层的基材层的相反侧的表面具备任意适当的剥离衬垫。
作为剥离衬垫,例如,可举出纸、塑料薄膜等基材(衬垫基材)的表面进行了有机硅处理的剥离衬垫;纸、塑料薄膜等基材(衬垫基材)的表面利用聚烯烃系树脂进行了层压而成的剥离衬垫等。对于作为衬垫基材的塑料薄膜,例如可举出聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚氨酯薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜等。
剥离衬垫的厚度优选为1μm~500μm、更优选为3μm~450μm、进一步优选为5μm~400μm、特别优选为10μm~300μm。
本发明的实施方式的粘合薄膜的厚度优选为1μm~500μm、更优选为5μm~200μm、进一步优选为10μm~150μm、特别优选为20μm~100μm、最优选为30μm~80μm。本发明的实施方式的粘合薄膜的厚度为上述范围内时,可进一步表现本发明的效果。
本发明的实施方式的粘合薄膜的总透光率优选为20%以上、更优选为30%以上、进一步优选为40%以上、特别优选为50%以上、最优选为60%以上。
本发明的粘合薄膜的总透光率为上述范围内时,可进一步表现优异的透明性。
本发明的实施方式的粘合薄膜的雾度优选为15%以下、更优选为13%以下、进一步优选为10%以下、特别优选为8%以下、最优选为6%以下。本发明的粘合薄膜的雾度为上述范围内时,可进一步表现优异的透明性。
本发明的实施方式的粘合薄膜能够兼顾优异的粘合性和优异的弹性,因此可优选用于可折叠器件、可卷曲器件等柔性器件中。
《基材层》
基材层的厚度优选为1μm~500μm、更优选为5μm~300μm、进一步优选为10μm~100μm、特别优选为15μm~80μm、最优选为20μm~60μm。基材层的厚度为上述范围内时,可进一步表现本发明的效果。
基材层在23℃下的杨氏模量优选为6.0×107Pa以上、更优选为1.0×108Pa以上、进一步优选为5.0×108Pa以上、特别优选为8.0×108Pa以上、最优选为1.0×109Pa以上。基材层在23℃下的杨氏模量的上限代表性地优选为1.0×1011Pa以下。基材层在23℃下的杨氏模量为上述范围内时,可进一步表现本发明的效果。基材层在23℃下的杨氏模量过低时,如果粘合薄膜有角度地弯曲,则有相对于内径侧的压缩无法充分保持外径侧的拉伸的担心,有厚度容易变化、容易发生自被粘物的浮起的担心。如果基材层在23℃下的杨氏模量过高,则有无法使粘合薄膜容易地变形的担心。关于杨氏模量的测定方法,在后面详细叙述。
作为基材层的材料,在不损害本发明效果的范围内,可采用任意适当的材料。作为这样的基材层的材料,代表性地可举出树脂材料。
对于作为基材层的材料的树脂材料,例如,可举出聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、三乙酸纤维素(TAC)、聚砜、聚芳酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚酰胺(尼龙)、全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙酸乙烯酯、聚苯硫醚(PPS)、氟系树脂、环状烯烃系聚合物。
《粘合剂层》
粘合剂层的厚度可援用本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片的厚度。因此,粘合剂层的厚度优选为25μm以下、更优选为23μm以下、进一步优选为20μm以下、进一步优选为18μm以下、特别优选为15μm以下、最优选为13μm以下。上述厚度越薄越好,若考虑与其他粘合剂特性的平衡等,则实际中上述厚度的下限优选为1μm以上、更优选为3μm以上、进一步优选为5μm以上、特别优选为7μm以上、最优选为9μm以上。
粘合剂层为丙烯酸系粘合剂片的1个形态。作为粘合剂层的形成方法,在不损害本发明效果的范围内,可采用任意适当的形成方法。作为这样的形成方法,例如可举出以下方法:将丙烯酸系粘合剂组合物涂布于任意适当的基材上,根据需要进行加热·干燥,根据需要使其固化,在该基材上形成丙烯酸系粘合剂层。作为这样的涂布的手段,在不损害本发明效果的范围内,可采用任意适当的手段。作为这样的涂布的手段,例如,可举出凹版辊涂布机、逆转辊涂布机、接触辊涂布机、浸渍辊涂机、棒涂机、刀涂机、气刀涂布机、喷涂机、逗点涂布机、直接涂布机、辊刷涂布机。丙烯酸系粘合剂组合物的加热·干燥在不损害本发明效果的范围内可采用任意适当的手段。作为这样的加热·干燥的手段,例如,可举出加热至60℃~180℃左右。丙烯酸系粘合剂组合物的固化在不损害本发明效果的范围内可采用任意适当的手段。作为这样的固化的手段,例如,可举出紫外线照射、激光线照射、α射线照射、β射线照射、γ射线照射、X射线照射、电子束照射。
《《柔性器件》》
本发明的粘合薄膜能够兼顾优异的粘合性和优异的弹性,因此可适合设置于具有可动弯曲部的可弯曲器件(可弯曲的器件)、可折叠器件(可折叠的器件)、可卷曲器件(可卷的器件)等柔性器件。
即,本发明的实施方式的柔性器件具备本发明的实施方式的粘合薄膜。本发明的柔性器件具备本发明的实施方式的粘合薄膜。本发明的可折叠器件只要具备本发明的实施方式的粘合薄膜,则可以包含任意适当的其他构件。
图1是作为本发明的实施方式的粘合薄膜的一个使用形态的代表例示出本发明的柔性器件的一个实施方式的概略截面图。图1中,本发明的实施方式的可折叠器件1000具备:覆盖薄膜10、粘合剂层20、偏光板30、粘合剂层40、接触式传感器50、粘合剂层60、OLED70、本发明的实施方式的粘合薄膜100。本发明的实施方式的粘合薄膜100在图1中由粘合剂层80和基材层90构成。粘合剂层20、粘合剂层40、粘合剂层60可以为包含与构成本发明的实施方式的粘合薄膜100的粘合剂层80相同组成的粘合剂的粘合剂层,也可以为包含不同组成的粘合剂的粘合剂层。
实施例
以下举出实施例及比较例,更具体地对本发明进行说明。但是,本发明不受它们的任何限制。需要说明的是,以下的说明中,“份”及“%”只要没有特别说明,则为重量基准。
以下的制造例、实施例、比较例中使用的原料等的简称、详情如下所述。
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯(其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg=-70℃)
LA:丙烯酸月桂酯(其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg=-23℃)
BA:丙烯酸正丁酯(其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg=-55℃)
4HBA:丙烯酸4-羟基丁酯(其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg=-32℃)
NVP:N-乙烯基-2-吡咯烷酮(其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg=约80℃)
AOMA(注册商标):日本触媒株式会社制的环化聚合性单体(通式(1)中,R1为甲基、R2为氢原子。)(其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg=约80℃)
V#216:丙烯酸-2-丁基氨基甲酰氧基乙酯(VISCOAT#216、大阪有机化学工业株式会社制)(通式(2)中,R3为-CH2CH2-、R4为正丁基、R5为氢原子。)(其均聚物(homopolymer)的玻璃化转变温度Tg=0℃)
MMA:甲基丙烯酸甲酯
HEA:丙烯酸羟基乙酯
AIBN:2,2’-偶氮双异丁腈
Irgacure184:光聚合引发剂(BASF公司制)
Irgacure651:光聚合引发剂(BASF公司制)
DCPMA:甲基丙烯酸二环戊酯
CHMA:甲基丙烯酸环己酯
AA:丙烯酸
C/HX:CORONATE HX(东曹株式会社制、异氰酸酯系交联剂)
D110N:TAKENATE D110N(三井化学株式会社制、异氰酸酯系交联剂)
HDDA:1,6-己二醇二丙烯酸酯
BPO:过氧化物(Nyper BMT-40SV、日本油脂株式社会制)
Iron:铁催化剂(日本化学产业株式社会制)
IRGANOX 1010:抗氧化剂(BASF公司制)
KBM403:硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制)
<对聚酰亚胺薄膜的粘合力>
将粘合薄膜的分隔件中剥离力小的分隔件(MRQ50T100J)剥离后,贴合厚度25μm的聚酰亚胺基材(商品名“Upilex 25RN”、宇部兴产株式会社制),制作带聚酰亚胺基材的粘合薄膜。将带聚酰亚胺基材的粘合薄膜切割成宽度25mm×长度100mm,将分隔件(JT-50Wa)剥离而使粘合剂露出,通过使2kg手压辊往返1次而贴接于聚酰亚胺薄膜(商品名“Upilex50S”、宇部兴产株式会社制),得到评价用试样。
将得到的评价用试样在室温下保管30分钟后,利用拉伸试验机进行测定。作为拉伸试验机,使用岛津制作所株式会社制的商品名“Autograph AG-Xplus HS6000mm/min高速模式(AG-50NXplus)”。将评价用试样设置于拉伸试验机后,开始拉伸试验。拉伸试验的条件设为剥离角度:180度、剥离速度(拉伸速度):300mm/分钟。测定从上述聚酰亚胺薄膜(Upilex 50S)将粘合薄膜剥离时的载荷,将此时的平均载荷作为粘合力。
<对玻璃的粘合力>
将带聚酰亚胺基材的粘合薄膜切割成宽度25mm×长度100mm,将分隔件(JT-50Wa)剥离而使粘合剂露出,通过使2kg手压辊往返1次而贴接于玻璃(品名:S2004U8、松浪硝子工业株式会社制)的非锡面,来代替将带聚酰亚胺基材的粘合薄膜切割成宽度25mm×长度100mm,将分隔件(JT-50Wa)剥离而使粘合剂露出并通过使2kg手压辊往返1次而贴接于聚酰亚胺薄膜(商品名“Upilex 50S”、宇部兴产株式会社制),除此以外,与上述的<对聚酰亚胺薄膜的粘合力>的测定方法同样地进行。
<储能模量G’>
储能模量G’相当于材料发生变形时作为弹性能量而储藏的部分,为表示硬度的程度的指标。
从粘合薄膜仅取出粘合剂层,进行层叠而成为约1mm的厚度,将其冲裁成制作圆柱状的粒料,作为测定用样品。
使用动态粘弹性测定装置(Rheometrics,Inc.制、ARES),将得到的测定样品固定于平行板的治具,算出储能模量G’。测定条件如下所述。
测定:剪切模式
温度范围:-60℃~210℃
升温速度:5℃/分钟
频率:1Hz
<重均分子量Mw>
重均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)法进行测定。具体而言,使用“Agilent 1260Infinity”(Agilent Technologies,Inc.制)作为GPC测定装置,考虑试样的聚合物浓度,调制为0.1重量%的添加有胺系成分的四氢呋喃溶液,放置20小时,用0.45μm膜滤器过滤后,对滤液进行GPC测定。
在下述的条件下进行测定,通过标准聚苯乙烯换算值来算出。
(分子量测定条件)
·样品浓度:0.1重量%(添加有胺系成分的四氢呋喃溶液)
·样品注入量:100μL
·柱:商品名“TSK gel GMH-H(S)”(东曹株式会社制)
·洗脱液:添加有胺系成分的四氢呋喃
·流速:0.5mL/min
·检测器:差示折射计(RI)
·柱温度(测定温度):40℃
·标准试样:聚苯乙烯(PS)
〔制造例1〕:丙烯酸系聚合物(1)的制造
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入2EHA:68.0重量份、LA:19.4重量份、BA:7.8重量份、4HBA:3.9重量份、AOMA(注册商标):1.0重量份、作为聚合引发剂的AIBN:0.1重量份,以它们的合计浓度成为42重量%的方式投入乙酸乙酯,边缓慢搅拌边用1小时对体系内进行氮置换,将烧瓶内的液温保持为58℃附近进行5小时聚合反应,反应结束后,加入乙酸乙酯,进行调整以使聚合物浓度为32重量%,得到丙烯酸系聚合物(1)的溶液。将结果示于表1。
〔制造例2~6、8〕:丙烯酸系聚合物(2)~(6)、(8)的制造
将单体成分、各种条件变更为如表1中所记载,除此以外,与制造例1同样地进行,得到丙烯酸系聚合物(2)~(6)、(8)的溶液。将结果示于表1。
〔制造例7〕:丙烯酸系聚合物(7)的准备
将以BA:99.0重量份和4HBA:1.0重量份为单体成分而得到的丙烯酸系树脂(综研化学株式会社制、商品名“SK2137”)作为丙烯酸系聚合物(7)。将结果示于表1。
〔制造例9〕:丙烯酸系低聚物(A)的制造
将作为单体成分的DCPMA:60重量份及MMA:40重量份、作为链转移剂的α-硫代甘油:3.5重量份、及作为聚合溶剂的甲苯100重量份混合,在氮气气氛下在70℃下进行1小时搅拌。接着,投入作为热聚合引发剂的AIBN:0.2重量份,在70℃下进行2小时反应后,升温至80℃,进行2小时反应,得到丙烯酸系低聚物(A)。丙烯酸系低聚物(A)的重均分子量Mw为5100、玻璃化转变温度(Tg)为130℃。
〔制造例10〕:丙烯酸系低聚物(B)的制造
将作为单体成分的CHMA:95重量份及AA:5重量份、作为链转移剂的α-甲基苯乙烯二聚物(日本油脂株式会社制、商品名“Nofmer MSD”):10重量份、作为热聚合引发剂的AIBN:10重量份、以使这些原料浓度成为50重量%的甲苯混合,在氮气气氛下在85℃下进行2小时反应。接着,升温至86℃,进行1.5小时反应,得到丙烯酸系低聚物(B)。丙烯酸系低聚物(B)的重均分子量为4000,玻璃化转变温度(Tg)为67℃。
〔实施例1〕
将丙烯酸系聚合物(1):100重量份、作为交联剂的C/HX:0.09重量份、丙烯酸系低聚物(A):2重量份、作为抗氧化剂的IRGANOX 1010:0.3重量份、作为催化剂的Iron:0.01重量份混合,充分搅拌,以使整体的固体成分成为21重量%的方式用乙酸乙酯及溶剂成分的2重量%的乙酰丙酮进行稀释,由此得到丙烯酸系粘合剂组合物(1)的涂布溶液。将得到的丙烯酸系粘合剂组合物(1)的涂布溶液以干燥后的厚度成为13μm的方式涂布于一个面实施了有机硅处理的厚度50μm的聚酯树脂形成的剥离片(品名:JT-50Wa、日东电工株式会社制)的有机硅处理面,在干燥温度130℃、干燥时间1分钟的条件下进行干燥。接着,使一个面实施了有机硅处理的厚度50μm的聚酯树脂形成的剥离片(品名:MRQ50T100J、三菱化学株式会社制)的有机硅处理面以接触的方式贴合于得到的粘合剂层的表面,得到粘合薄膜(1)。将其在50℃下进行3天熟化,进行各种评价。将结果示于表3。
〔实施例2~9〕
将原料组成、各种条件变更为如表2所示,除此以外,与实施例1同样地进行,得到丙烯酸系粘合剂组合物(2)~(9)的涂布溶液、粘合薄膜(2)~(9)。将其在50℃下进行3天熟化,进行各种评价。将结果示于表3。
〔比较例1~5〕
将原料组成、各种条件变更为表2所示,除此以外,与实施例1同样地进行,得到丙烯酸系粘合剂组合物(C1)~(C5)的涂布溶液、粘合薄膜(C1)~(C5)。将其在50℃下进行3天熟化,进行各种评价。将结果示于表3。
[表1]
[表2]
[表3]
产业上的可利用性
本发明的实施方式的丙烯酸系粘合剂片等可用于可折叠器件、可卷曲器件等所谓柔性器件等。
附图标记说明
1000 可折叠器件
100 粘合薄膜
10 覆盖薄膜
20 粘合剂层
30 偏光板
40 粘合剂层
50 接触式传感器
60 粘合剂层
70 OLED
80 粘合剂层
90 基材层

Claims (14)

1.一种丙烯酸系粘合剂片,其在23℃下、剥离速度300mm/分钟、剥离角度180度下对聚酰亚胺薄膜的粘合力为5.5N/25mm以上,对玻璃的粘合力为5.5N/25mm以上,
在-20℃下的储能模量G’为200kPa以下,
厚度为25μm以下。
2.一种丙烯酸系粘合剂组合物,其形成权利要求1所述的丙烯酸系粘合剂片,
所述丙烯酸系粘合剂组合物包含丙烯酸系聚合物(P)和低聚物。
3.根据权利要求2所述的丙烯酸系粘合剂组合物,其中,所述丙烯酸系聚合物(P)是使单体成分(M)聚合而得到的,该单体成分(M)包含具有羟基以外的极性基团的单体(m5)。
4.根据权利要求3所述的丙烯酸系粘合剂组合物,其中,所述单体成分(M)中的所述具有羟基以外的极性基团的单体(m5)的含有比例为0.1重量%~5.0重量%。
5.根据权利要求3或4所述的丙烯酸系粘合剂组合物,其中,所述具有羟基以外的极性基团的单体(m5)包含选自由通式(1)所示的单体(1)、通式(2)所示的单体(2)、及N-乙烯基-2-吡咯烷酮组成的组中的至少1种,
通式(1)中,R1为碳数1~10的烷基,R2为氢原子、碳数1~10的烷基、或-COOR基,R为碳数1~10的烷基,
通式(2)中,R3为碳数1~10的亚烷基,R4为碳数1~10的烷基,R5为氢原子或甲基。
6.根据权利要求2~5中任一项所述的丙烯酸系粘合剂组合物,其中,相对于所述丙烯酸系聚合物(P)100重量份,所述丙烯酸系粘合剂组合物中的所述低聚物的含有比例为0.1重量份~6.5重量份。
7.根据权利要求2~6中任一项所述的丙烯酸系粘合剂组合物,其中,所述低聚物的重均分子量Mw为1000~30000。
8.根据权利要求3~7中任一项所述的丙烯酸系粘合剂组合物,其中,所述单体成分(M)包含(甲基)丙烯酸烷基酯。
9.根据权利要求8所述的丙烯酸系粘合剂组合物,其中,所述(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物的玻璃化转变温度Tg为-10℃以下。
10.根据权利要求8或9所述的丙烯酸系粘合剂组合物,其中,所述单体成分(M)中的所述(甲基)丙烯酸烷基酯的含有比例为50重量%~99重量%。
11.根据权利要求3~10中任一项所述的丙烯酸系粘合剂组合物,其中,所述单体成分(M)包含含羟基单体(m4)。
12.根据权利要求11所述的丙烯酸系粘合剂组合物,其中,所述单体成分(M)中的所述含羟基单体(m4)的含有比例为0.01重量%~30重量%。
13.一种粘合薄膜,其具有由权利要求1所述的丙烯酸系粘合剂片构成的粘合剂层。
14.一种柔性器件,其具备权利要求13所述的粘合薄膜。
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