CN117321163A - 粘合片、显示装置和层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供以厚度受到限制的构成,即使在暴露在酸性液体和碱性液体的情况下也不发生从被粘物上的隆起、剥离的双面胶粘性粘合片。本发明提供厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片。该粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层。在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的上述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上。另外,上述粘合片的酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上。
Description
技术领域
本发明涉及粘合片、显示装置和层叠体。
本申请要求基于2021年5月28日提交的日本专利申请2021-090084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,粘合剂在家电产品到汽车、OA设备等各种工业领域中,以在支撑基材上具有粘合剂层的带基材的粘合片的形态或者以没有支撑基材的无基材粘合片的形态,被广泛用于部件的接合、表面保护等目的。作为与粘合片相关的技术文献,可以列举专利文献1~3。专利文献1公开了用于触控面板内部的粘合片。专利文献2公开了具有厚度为200μm以上的粘弹性体层作为支撑层的粘合片。专利文献3公开了在半导体晶片加工的背面研磨工序中,用于固定和保护半导体晶片的背面研磨带。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开2014-34655号公报
专利文献2:日本专利申请公开2015-147870号公报
专利文献3:日本专利申请公开2017-212441号公报
发明内容
发明所要解决的问题
粘合片作为将构件接合或固定而与该构件一起组装到物品中的所谓的结构材料(例如专利文献1)而被广泛利用;或者作为在作为被粘物的各种物品的制造、加工、搬运时暂时粘贴到被粘物上,在达到其目的后,从被粘物上除去的所谓的工序材料(例如专利文献3)而被广泛利用。作为结构材料使用的粘合片与要求从被粘物上除去的除去性的工序材料用途不同,通常要求长期的胶粘可靠性,以使得在组装有粘合片的产品的寿命结束之前不会从被粘物上剥离。例如,用于便携式电子设备的构件固定的粘合片,由于便携式电子设备的轻量化、小型化、厚度减薄化的倾向,其胶粘面积小,厚度也容易受到限制。通常,当粘合片的厚度变小时,粘合力降低,因此胶粘可靠性的提高与粘合片的厚度减薄化存在相反的关系。在这样的限制中,需要长期保持良好的胶粘状态。
另外,可以对上述便携式电子设备的各种构件实施穿孔等加工。例如,在便携式电子设备中使用的有机EL(电致发光)面板、金属构件上可以设置用于指纹传感器等各种传感器、照相机镜头的开口。上述构件的加工通常在粘贴粘合片之前进行,但如果能够在粘贴有粘合片的状态(例如在利用粘合片接合有构件的状态下)下实施,则能够在生产效率等方面有益。在这样的加工工序中,粘合片需要在粘贴在作为被粘物的构件上的状态下,经过对该构件的加工工序后也保持对被粘物良好的胶粘状态。例如,金属构件的开口形成等加工可以包括蚀刻处理等化学处理工序,其中,将金属构件的非加工部进行掩蔽等并浸渍在酸性蚀刻液中。另外,在上述蚀刻液中浸渍后,可以用碱性的清洗液等清洗金属构件。因此,对于在粘贴在金属构件上的状态下供于该金属构件的加工工序的粘合片,由于能够与作为被粘物的金属构件一起暴露在酸性蚀刻液、碱性清洗液中,因此即使在暴露在酸性和碱性的液体的情况下,也能够保持良好的胶粘状态,需要具有不发生隆起、剥离的特性(耐酸性和耐碱性)。如果能够实现这样的耐酸性和耐碱性优异的粘合片,则能够以粘贴在被粘物上的状态应对被粘物的加工,在实用上是有益的。
本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供一种双面胶粘性粘合片,该双面胶粘性粘合片以厚度受到限制的构成,即使在暴露在酸性液体和碱性液体的情况下,也不发生从被粘物上的隆起、剥离。另一个相关目的为提供具有上述粘合片的显示装置和层叠体。
用于解决问题的手段
根据本说明书,提供厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片。该粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层。在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的上述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上。另外,上述粘合片的酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上。在此,所述酸性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由酸性溶液浸渍后粘合力F1[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F1/F0×100)求出。所述碱性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由碱性溶液浸渍后粘合力F2[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F2/F0×100)求出。另外,所述酸性溶液浸渍后粘合力F1为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氯化亚铁水溶液(5%FeCl2水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度。所述碱性溶液浸渍后粘合力F2为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氢氧化钠水溶液(50%NaOH水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度。根据满足上述特性的构成,尽管具有100μm以下被限制的厚度,但即使在将双面胶粘性的各面粘贴在被粘物上后暴露在酸性液体和碱性液体的情况下,也能够防止从被粘物上的隆起、剥离。上述特性通过使用包含分子设计的自由度高的丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂来令人满意地实现。
一些方式的粘合片为由所述粘合剂层构成的无基材双面胶粘性粘合片。无基材双面粘合片能够以不具有基材的程度进行厚度减薄化,能够有助于应用双面粘合片的产品的小型化、省空间化。另外,根据无基材粘合片,能够最大限度地发挥粘合力、耐冲击性等粘合剂层的作用。根据在此公开的技术,实现了即使在暴露在酸性液体、碱性液体的情况下也不发生从被粘物上的隆起、剥离的双面粘合片,而不依赖于基材。
另外一些方式的粘合片为还具有基材层且在该基材层的各面具有所述粘合剂层的带有基材的双面胶粘性粘合片。例如,具有树脂膜基材等基材的带基材的粘合片由于操作性、加工性优异,因此在各种用途中能够加工成各种形状等来使用。
在此公开的粘合片适合于固定构成便携式电子设备内的构件的用途。具体而言,上述粘合片以厚度为100μm以下的构成能够实现可靠性高的接合固定,因此适合于强烈要求小型化、厚度减薄化的便携电子设备用途。另外,例如构成便携式电子设备的金属构件等各种构件在粘贴了粘合片之后,能够实施用于各种传感器、照相机镜头的开口形成等加工。该加工工序可以包括酸性蚀刻液的浸渍、利用碱性清洗液的清洗等使用酸性液体、碱性液体的工序。在此公开的粘合片即使以在固定了构件的状态下暴露在酸性液体和碱性液体中的方式使用,也能够防止从被粘物上的隆起、剥离。
另外,根据本说明书提供一种显示装置,所述显示装置包含显示部和支撑部,所述显示部包含盖罩构件和有机EL单元。在该显示装置中,在所述支撑部上粘贴有厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片。另外,所述粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层。此外,在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上。而且,所述粘合片的酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上。在此,所述酸性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由酸性溶液浸渍后粘合力F1[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F1/F0×100)求出。所述碱性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由碱性溶液浸渍后粘合力F2[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F2/F0×100)求出。所述酸性溶液浸渍后粘合力F1为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氯化亚铁水溶液(5%FeCl2水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度。所述碱性溶液浸渍后粘合力F2为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氢氧化钠水溶液(50%NaOH水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度。在此公开的粘合片可以作为如上所述的显示装置的构成要素(结构材料、具体而言为构件接合手段)优选使用。
另外,根据本说明书,提供具有金属构件和粘贴在该金属构件的表面上的粘合片的层叠体。在该层叠体中,所述粘合片为厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片。另外,所述粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层。此外,在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上。而且,所述粘合片的酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上。在此,所述酸性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由酸性溶液浸渍后粘合力F1[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F1/F0×100)求出。所述碱性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由碱性溶液浸渍后粘合力F2[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F2/F0×100)求出。所述酸性溶液浸渍后粘合力F1为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氯化亚铁水溶液(5%FeCl2水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度。所述碱性溶液浸渍后粘合力F2为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氢氧化钠水溶液(50%NaOH水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度。在此公开的粘合片能够优选以粘贴在可能暴露在酸性液体、碱性液体中的金属构件上的层叠体的形态使用。根据上述层叠体,即使在为了金属构件的加工等而暴露在酸性液体和碱性液体中的情况下,粘合片也能够以厚度受到限制的构成对金属构件保持不隆起、不剥离的胶粘状态。
附图说明
图1为示意性地表示粘合片的一个构成例的剖视图。
图2为示意性地表示粘合片的其它构成例的剖视图。
图3为示意性地表示层叠体的一个构成例的剖视图。
图4为示意性地表示显示装置的构成例的立体分解图。
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中记载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,附图中记载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。此处所谓的粘合剂如“C.A.Dahlquist,“Adhesion:Fundamental and Practice”,McLaren&Sons,(1966)P.143”所定义那样,通常可以为具有满足复数拉伸弹性模量E*(1Hz)<107dyne/cm2的性质的材料(典型地为,在25℃下具有上述性质的材料)。
<粘合片的构成>
在此公开的粘合片为双面胶粘性粘合片,也可以为在非剥离性的基材(支撑基材)的双面上具有上述粘合剂层的形态的带有基材的粘合片,也可以为上述粘合剂层保持在剥离衬垫上的形态等的无基材粘合片(即,不具有非剥离性基材的粘合片)。双面粘合片能够通过将各面粘贴在被粘物上来接合被粘物,因此能够作为构件的接合或固定的结构材料优选使用。需要说明的是,在此所谓的粘合片的概念可以包含被称为粘合带、粘合膜等的物品。另外,在此公开的粘合片可以为卷筒状,也可以为单片状。或者,可以为进一步加工成了各种形状的形态的粘合片。
将双面粘合型的无基材粘合片(无基材双面粘合片)的构成例示于图1中。图1所示的粘合片1具有无基材的粘合剂层21的双面21A、21B分别被至少该粘合剂层侧成为剥离面的剥离衬垫31、32保护的构成。或者,粘合片具有无基材的粘合剂层的一个表面(粘合面、第一粘合面)被双面成为剥离面的剥离衬垫保护的构成,将其卷绕时,上述粘合剂层的另一个表面(粘合面、第二粘合面)与上述剥离衬垫的背面接触,由此能够成为上述粘合剂层的第二粘合面也被剥离衬垫保护的构成。从减小粘合片的厚度的观点考虑,在此公开的技术能够优选以这样的无基材的形态实施。无基材的粘合片容易薄层化,另外,从能够最大限度地发挥胶粘力、耐冲击性等粘合剂特性方面考虑也是有利的。
在此公开的粘合片例如可以具有在图2中示意性地示出的截面结构。图2所示的粘合片2具有如下构成:在基材(基材层)10的各面(均为非剥离性)上分别设置有粘合剂层21、22(也分别称为第一粘合剂层21、第二粘合剂层22。),这些粘合剂层分别被至少该粘合剂层侧成为剥离面的剥离衬垫31、32保护。或者,粘合片也可以具有如下构成:在基材的各面(均为非剥离性)上分别设置粘合剂层(第一粘合剂层、第二粘合剂层),其中一个粘合剂层(第一粘合剂层)被双面为剥离面的剥离衬垫保护。这种粘合片也可以采用如下构成:通过将该粘合片卷绕而使另一个粘合剂层(第二粘合剂层)与上述剥离衬垫的背面接触,从而另一个粘合剂层(第二粘合剂层)也被上述剥离衬垫保护。
<粘合片的特性等>
(常态粘合力F0)
在此公开的粘合片的特征在于,在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度(常态粘合力)F0为3.0N/5mm以上。具有上述粘合力的粘合片能够可靠性良好地固定被粘物。上述常态粘合力F0更优选为约3.5N/5mm以上,进一步优选为4.0N/5mm以上,特别优选为4.5N/5mm以上,可以为约5.0N/5mm以上。具有上述粘合力的粘合片具有适合于接合固定的胶粘力,例如适合于胶粘面积和厚度受到限制且要求高胶粘可靠性的便携式电子设备用途。对上述粘合力F0的上限没有特别限制,可以为约10N/5mm以下(例如为8N/5mm以下)。上述粘合力F0为基于JIS Z 0237在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的对不锈钢板的剥离强度,更具体而言,通过在后述的实施例中记载的方法测定。需要说明的是,双面粘合片的各粘合面上的粘合力F0可以相同,也可以不同。
(酸性溶液浸渍后粘合力F1)
在此公开的粘合片具有满足后述的酸性溶液浸渍后粘合力保持率的酸性溶液浸渍后粘合力F1。上述酸性溶液浸渍后粘合力F1为约2.4N/5mm以上,优选为约3.0N/5mm以上,更优选为约3.5N/5mm以上,进一步优选为4.0N/5mm以上,特别优选为4.5N/5mm以上。根据如上所述的显示出酸性溶液浸渍后粘合力F1的粘合片,即使以暴露在例如酸性蚀刻液等酸性液体中的方式使用,也能够对被粘物保持良好的胶粘状态。根据在此公开的技术,提供这样的耐酸性优异的粘合片。对上述酸性溶液浸渍后粘合力F1的上限没有特别限制,可以为约10N/5mm以下(例如为8N/5mm以下)。上述酸性溶液浸渍后粘合力F1为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氯化亚铁水溶液(5%FeCl2水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度[N/5mm],更具体而言,通过在后述的实施例中记载的方法测定。需要说明的是,双面粘合片的各粘合面的酸性溶液浸渍后粘合力F1可以相同,也可以不同。
(碱性溶液浸渍后粘合力F2)
在此公开的粘合片具有满足后述的碱性溶液浸渍后粘合力保持率的碱性溶液浸渍后粘合力F2。上述碱性溶液浸渍后粘合力F2为约2.4N/5mm以上,优选为约3.0N/5mm以上,更优选为约3.5N/5mm以上,进一步优选为4.0N/5mm以上,特别优选为4.5N/5mm以上。根据如上所述的显示出碱性溶液浸渍后粘合力F2的粘合片,即使以暴露在例如碱性清洗液等碱性液体中的方式使用,也能够对被粘物保持良好的胶粘状态。根据在此公开的技术,提供这样的耐碱性优异的粘合片。对上述碱性溶液浸渍后粘合力F2的上限没有特别限制,可以为约10N/5mm以下(例如为8N/5mm以下)。上述碱性溶液浸渍后粘合力F2为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氢氧化钠水溶液(50%NaOH水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度[N/5mm],更具体而言,通过在后述的实施例中记载的方法测定。需要说明的是,双面粘合片的各粘合面的碱性溶液浸渍后粘合力F2可以相同,也可以不同。
(在酸性溶液中浸渍后/碱性溶液浸渍后粘合力保持率)
在此公开的粘合片的特征在于,酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上。酸性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由酸性溶液浸渍后粘合力F1[N/5mm]相对于常态粘合力F0[N/5mm]之比(F1/F0×100)求出,碱性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由碱性溶液浸渍后粘合力F2[N/5mm]相对于常态粘合力F0[N/5mm]之比(F2/F0×100)求出。满足上述特性的粘合片即使在暴露在酸性和碱性的液体中的情况下,也能够成为不易溶胀且不发生隆起、剥离的胶粘可靠性优异的粘合片。上述酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率中的至少一者(优选为两者)优选为85%以上,更优选为90%以上,进一步优选为95%以上,特别优选为100%以上。对上述酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率的上限没有特别限制,例如可以为300%以下,可以为200%以下,也可以为150%以下。需要说明的是,双面粘合片的各粘合面的酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率可以相同,也可以不同。
(粘合片的总厚度)
在此公开的粘合片(在包含粘合剂层且具有基材层的构成中还包含基材层,但不包含剥离衬垫。)的厚度(总厚度)为100μm以下。像这样限制了厚度的粘合片很好地应对了厚度减薄化、轻量化的要求,适合于强烈要求小型化、厚度减薄化的便携式电子设备用途。另外,根据在此公开的技术,通过如上所述限制了厚度的构成,能够得到具有耐酸性和耐碱性且能够保持充分的粘合力;不发生从被粘物上的隆起、剥离的粘合片。粘合片的厚度优选为约70μm以下,更优选为约50μm以下,例如可以为约35μm以下。对粘合片的厚度的下限没有特别限制,可以设定为约1μm以上,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),进一步优选为约20μm以上。具有规定值以上的厚度的粘合片的操作性良好,具有粘合力、酸性液体和碱性液体向厚度方向的防渗透性优异的倾向。需要说明的是,在无基材粘合片中,粘合剂层的厚度为粘合片的总厚度。
<粘合剂层>
(丙烯酸类聚合物)
构成在此公开的粘合片的粘合剂层为包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层。上述粘合剂层典型地为将丙烯酸类聚合物作为基础聚合物(聚合物成分中的主要成分,即占50重量%以上的成分)的粘合剂层。这样的粘合剂层也称为丙烯酸类粘合剂层。通过使用包含分子设计的自由度高的丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂,能够令人满意地实现上述粘合片特性。需要说明的是,基础聚合物是指在粘合剂层中所含的橡胶状聚合物(在室温附近的温度范围内显示橡胶弹性的聚合物)的主要成分。另外,在本说明书中,在没有特别记载的情况下,“主要成分”是指含量大于50重量%的成分。
在本说明书中,“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,也称为丙烯酸类聚合体。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”。另外,“(甲基)丙烯酰基”总括性地表示丙烯酰基和甲基丙烯酰基。同样地,“(甲基)丙烯酸酯”总括性地表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酸”总括性地表示丙烯酸和甲基丙烯酸。
作为在此公开的技术中的丙烯酸类聚合物,例如优选包含(甲基)丙烯酸烷基酯作为主单体,还可以优选含有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中的单体组成的大于50重量%的成分。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可以适当使用由下式(1)表示的化合物。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
在此,上式(1)中的R1为氢原子或甲基。另外,R2为碳原子数为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,将R2为C1-14(例如C1-10)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,优选将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C4-8烷基酯。)作为主单体。
在一些优选方式中,作为丙烯酸类聚合物,可以使用包含在酯末端具有碳原子数为5以上的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(以下也称为“(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯”。)的单体成分的聚合物。(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯也可以由式(1)表示。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
在此,上式(1)中的R1为氢原子或甲基。另外,R2为碳原子数为5以上的链状烷基。通过使用包含(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯作为主单体成分的丙烯酸类聚合物,容易得到充分的粘合力,另外,提高粘合剂表面的润湿性,令人满意地抑制酸性液体和碱性液体从粘合片端面向胶粘界面渗入。(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯具有的烷基的碳原子数典型地为5以上且20以下。上述(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子数例如可以为18以下,从粘合剂的储能模量等观点考虑,14以下是适当的,优选为12以下,更优选为10以下(例如9以下)。另外,上述碳原子数可以为6以上,也可以为7以上,典型地为8。
作为(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯的具体例,没有特别限制,例如可以列举:(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)丙烯酸十二烷基酯、(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组合使用两种以上。作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯的优选例,可以列举丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。
对(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯在构成上述丙烯酸类聚合物的单体成分中所占的比例没有特别限制,例如可以设定为大于30重量%或大于50重量%,设定为60重量%以上是适当的。由此,能够发挥(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯的使用效果。(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯的比例为65重量%以上是适当的,优选为70重量%以上(例如大于70重量%),也可以为75重量%以上。(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯的比例的上限考虑基于后述的副单体的特性(例如凝聚力)而设定,例如设定为95重量%以下是适当的,从粘合力、凝聚力等观点考虑,可以为93.5重量%以下,优选为90重量%以下,更优选为85重量%以下,例如可以为80重量%以下。
在一些方式中,丙烯酸类聚合物包含在酯末端具有碳原子数为4以下的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸C1-4烷基酯)中的一种或两种以上作为单体成分。作为(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯的具体例,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)丙烯酸叔丁酯等。
在一些方式中,(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯在作为上述丙烯酸类聚合物的单体成分而含有的在酯末端具有链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(以下,也简称为“(甲基)丙烯酸烷基酯”。)整体中所占的比例例如大于50重量%,为60重量%以上是适当的,可以为70重量%以上。在一些优选的方式中,(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯在上述(甲基)丙烯酸烷基酯整体中所占的比例大于70重量%,从有效地发挥(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯的使用效果的观点考虑,优选为80重量%以上,更优选为90重量%以上,进一步优选为95重量%以上(例如为99重量%以上)。(甲基)丙烯酸C5以上烷基酯在上述(甲基)丙烯酸烷基酯整体中所含的比例的上限为100重量%,例如可以为95重量%以下,也可以为90重量%以下。
优选在在此公开的技术中的丙烯酸类聚合物中共聚有副单体。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)的单体、含酸酐基团单体、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。
在构成丙烯酸类聚合物的单体成分包含上述含官能团单体的情况下,对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可以设定为0.1重量%以上,设定为0.5重量%以上是适当的,可以设定为1重量%以上。另外,从通过与主单体的关系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例如小于50重量%,设定为40重量%以下是适当的,优选设定为20重量%以下,可以设定为10重量%以下(例如为5重量%以下)。
在一些优选方式中,构成丙烯酸类聚合物的单体成分包含选自具有含氮原子环的单体(以下也称为“含N环单体”。)和含羧基单体中的至少一种(优选为两者)的单体作为副单体。通过使用含N环单体、含羧基单体、优选并用这两者作为上述单体成分,粘合剂的凝聚力提高,通过与两单体的作用相结合,能够优选得到防止或抑制酸性液体和碱性液体向粘合剂中的渗透的粘合剂。
含N环单体是指具有可聚合基团和含氮原子环的单体。作为可聚合基团,可以列举(甲基)丙烯酰基、乙烯基。含氮原子环是指包含氮原子(N)作为构成环的原子的环状结构。含氮原子环通常优选使用具有包含氮原子(N)和碳原子(C)作为构成环的原子的杂环结构,还含有氧原子(O)作为构成环的原子的含氮原子环。作为含氮原子环,可以列举:吡咯烷酮等内酰胺结构、吗啉环、哌啶环、吡咯烷环、哌嗪环、吡啶环、哌啶酮环、嘧啶环、吡嗪环、吡咯环、咪唑环、唑环等,其中,优选为内酰胺结构、吗啉环,特别优选为吗啉环。含N环单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为含N环单体,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-ε-己内酰胺等内酰胺类乙烯基单体;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;乙烯基唑;乙烯基吗啉;N-(甲基)丙烯酰基吗啉;N-(甲基)丙烯酰基哌啶;N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷;等。其中,优选为内酰胺类乙烯基单体、N-(甲基)丙烯酰基吗啉,更优选为N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、N-丙烯酰基吗啉(ACMO)。当使用NVP时,具有容易得到更高的粘合力的倾向,当使用ACMO时,容易均衡地兼顾粘合力和凝聚力。
对含N环单体的使用量没有特别限制。含N环单体的含有比例例如为单体成分整体的1重量%以上,设定为5重量%以上是适当的,优选为10重量%以上,更优选为16重量%以上,进一步优选为20重量%以上,特别优选为22重量%以上,可以为28重量%以上(例如32重量%以上)。含N环单体的使用量越多,则凝聚力越提高,越能够令人满意地防止酸性液体和碱性液体向粘合剂中的渗透。另外,含N环单体的含有比例可以设定为单体成分整体的例如小于50重量%,设定为40重量%以下是适当的,可以为35重量%以下,可以为30重量%以下。通过将含N环单体的使用量限制在适当的范围内,容易兼顾粘合力和凝聚力。
另外,通过使用含羧基单体作为单体成分,容易得到显示良好的粘合特性(凝聚力等)的粘合片,也可以有利于提高粘合剂层与被粘物的密合性。另外,具有粘合剂的耐酸性提高的倾向。此外,例如在粘合剂中配合炭黑等黑色着色剂的方式中,通过使适当量的含羧基单体共聚,容易使该着色剂良好地分散在层内,能够令人满意地保持粘合特性。
作为含羧基单体,可以使用: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、异巴豆酸等。其中,优选AA、MAA。含羧基单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
对单体成分中的含羧基单体的含量没有特别限制。含羧基单体例如可以设定为该单体成分的0.1重量%以上(例如为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,优选为1.5重量%以上,更优选为2.0重量%以上,进一步优选为2.5重量%以上。通过提高含羧基单体的含量,能够发挥更高的效果。含羧基单体的含量的上限没有特别限制,例如设定为15重量%以下或10重量%以下,设定为7重量%以下是适当的,优选为5重量%以下,更优选为4.5重量%以下,进一步优选为4.0重量%以下,例如可以为3.5重量%以下。
在单体成分包含含N环单体和含羧基单体中的至少一种的方式中,对上述单体成分中的含N环单体和含羧基单体的合计比例没有特别限制,例如为5重量%以上且40重量%以下的范围,优选为6.5重量%以上且40重量%以下。通过适当地设定含N环单体和含羧基单体的合计使用量,能够令人满意地得到具有充分的粘合力并且凝聚力提高、适合于防止酸性液体和碱性液体的渗透的粘合剂。在一些优选的方式中,上述单体成分中的含N环单体和含羧基单体的合计比例为8重量%以上,更优选为12重量%以上,进一步优选为15重量%以上,特别优选为18重量%以上,可以为21重量%以上,可以为23重量%以上,也可以为26重量%以上。另外,上述单体成分中的含N环单体和含羧基单体的合计比例为36重量%以下是适当的,优选为32重量%以下,可以为30重量%以下。通过将含N环单体和含羧基单体的合计使用量限制在适当的范围内,能够更好地兼顾粘合力和凝聚力。
在单体成分包含含N环单体和含羧基单体的方式中,含N环单体与含羧基单体的使用比率在发挥由在此公开的技术产生的效果的范围内设定。在一些方式中,作为单体成分使用的含N环单体的含量(AN)相对于含羧基单体的含量(AC)之比(AN/AC)以重量基准计可以设定在1~40的范围内。通过在上述范围内适当地设定含N环单体和含羧基单体的使用比率,能够令人满意地得到具有充分的粘合力并且适合于防止酸性液体和碱性液体的渗透的粘合剂。从有效地发挥含N环单体的使用效果的观点考虑,比(AN/AC)优选为3以上,更优选为5以上,进一步优选为7以上,也可以为8以上。另外,从有效地发挥含羧基单体的使用效果的观点考虑,比(AN/AC)优选为30以下,更优选为25以下,进一步优选为20以下,特别优选为15以下,也可以为10以下。
在一些方式中,单体成分可以包含含羟基单体。通过使用含羟基单体,能够调节粘合剂的凝聚力、交联密度,并且将粘合力、凝聚力调节在优选的范围内。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的直链状烷基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。含羟基单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
上述单体成分可以包含含羟基单体,也可以不包含含羟基单体。在一些方式中,含羟基单体的含量例如小于单体成分整体的15重量%,设定为10重量%以下是适当的,可以设定为8重量%以下,也可以设定为5重量%以下,也可以设定为3重量%以下。根据在此公开的技术,可以通过使用少量的含羟基单体或不使用含羟基单体来实现所期望的效果。在一些优选的方式中,含羟基单体的量小于单体成分整体的2重量%,可以小于1.0重量%,可以小于0.5重量%,也可以小于0.3重量%。另外,对在使用含羟基单体的情况下的使用量没有特别限制,含羟基单体的含量可以为单体成分整体的例如0.01重量%以上,可以为0.03重量%以上,可以为0.05重量%以上,也可以为0.1重量%以上。
在一些方式中,构成丙烯酸类聚合物的单体成分可以包含也可以不包含除上述副单体(典型地为含官能团单体)中的含N环单体、含羧基单体和含羟基单体以外的副单体(其它的副单体)中的一种或两种以上。另外,上述其它的副单体的量只要根据目的和用途适当选择即可,没有特别限制。上述单体成分中的其它的副单体的含量例如设定为小于30重量%是适当的,优选设定为小于10重量%,更优选小于5重量%,可以设定为小于3重量%(例如小于1重量%)。在此公开的技术以单体成分实质上不包含其它的副单体的方式也能够令人满意地实施。在此,单体成分实质上不包含其它的副单体是指至少不有意地使用其它的副单体,可以允许无意地含有例如约0.01重量%以下的其它的副单体。
以提高凝聚力等目的,构成丙烯酸类聚合物的单体成分可以含有除上述副单体以外的其它的共聚成分。作为其它的共聚成分的例子,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两个以上(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。
构成丙烯酸类聚合物的单体成分可以包含上述其它的共聚成分,也可以不包含上述其它的共聚成分。另外,上述其它的共聚成分的可共聚单体的量根据目的和用途适当选择即可,没有特别限制。上述单体成分中的其它的共聚成分的含量例如设定为小于30重量%是适当的,优选设定为小于10重量%,更优选小于5重量%,可以设定为小于3重量%(例如小于1重量%)。在此公开的技术以单体成分实质上不包含其它的共聚成分的方式也能够令人满意地实施。在此,单体成分实质上不包含其它的共聚成分是指至少有意地不使用其它的共聚成分,能够允许无意地含有例如约0.01重量%以下的其它的共聚成分。
得到丙烯酸类聚合物的方法没有特别限制,可以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,能够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(甲苯、乙酸乙酯等)中适当选择。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(例如2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)等偶氮类聚合引发剂、过氧化物类引发剂等)中适当选择。聚合引发剂的使用量为通常的使用量即可,例如,相对于单体成分100重量份,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。
对适当采用上述各种聚合法而得到的丙烯酸类聚合物的分子量没有特别限制,可以根据要求的性能等设定在适当的范围内。在一些方式中,上述聚合物的重均分子量(Mw)可以在约10×104~约500×104的范围内。从均衡地兼顾粘合力和凝聚力的观点考虑,上述Mw为约30×104以上是适当的,从胶粘可靠性的观点考虑,上述Mw优选为约50×104以上,更优选为约70×104以上,进一步优选为约90×104以上,可以为大于100×104。上述聚合物的Mw的上限可以为约300×104以下,可以为约200×104以下(例如为约150×104以下)。例如,作为通过溶液聚合得到的聚合物的Mw,可以优选采用上述范围的Mw。在此,Mw是指通过GPC(凝胶渗透色谱法)得到的标准聚苯乙烯换算的值。作为GPC装置,例如可以使用型号名“HLC-8320GPC”(柱:TSKgelGMH-H(S),东曹公司制造)。在后述的实施例中也同样。
(增粘树脂)
在粘合剂层中可以含有增粘树脂。由此,能够提高粘合片的粘合力。作为增粘树脂,可以使用选自松香类增粘树脂、酚类增粘树脂、萜烯类增粘树脂、改性萜烯类增粘树脂、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。例如,优选为松香类增粘树脂、酚类增粘树脂、萜烯类增粘树脂、改性萜烯类增粘树脂、烃类增粘树脂,更优选为松香类增粘树脂。
作为松香类增粘树脂的具体例,可以列举: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、其它的进行了化学改性的松香等。以下相同。);其它的各种松香衍生物;等。作为上述松香衍生物的例子,可以列举:通过醇类对未改性松香进行酯化而得到的松香衍生物(即,松香的酯化物)、通过醇类对改性松香进行酯化而得到的松香衍生物(即,改性松香的酯化物)等松香酯类;用不饱和脂肪酸对未改性松香、改性松香进行改性而得到的不饱和脂肪酸改性松香类;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;对未改性松香、改性松香、不饱和脂肪酸改性松香类或不饱和脂肪酸改性松香酯类中的羧基进行还原处理而得到的松香醇类;未改性松香、改性松香、各种松香衍生物等松香类(特别是松香酯类)的金属盐;在酸催化剂下使苯酚与松香类(未改性松香、改性松香、各种松香衍生物等)加成并进行热聚合而得到的松香酚树脂;等。虽然没有特别限制,但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)的酯,例如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。其中,优选松香酯。松香类增粘树脂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
在酚类增粘树脂的例子中包含萜烯酚树脂、氢化萜烯酚树脂和烷基酚醛树脂。
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。有时也被称为氢化萜烯酚树脂。
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。
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。
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。
作为增粘树脂的优选例,可以列举松香类增粘树脂。其中,可以优选使用松香酯。松香类增粘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可以设定为大于约50重量%,可以设定为约70重量%以上,也可以设定为约80重量%以上。在此公开的技术能够优选以增粘树脂的实质上全部(例如可以为约97重量%以上或99重量%以上、100重量%。)为松香类增粘树脂的方式实施。
对增粘树脂的软化点没有特别限制。从发挥适度的凝聚力的观点考虑,增粘树脂的软化点例如可以为约50℃以上,优选为约60℃以上,可以为约70℃以上。对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150℃以下,例如小于130℃)的增粘树脂。
在一些优选的方式中,上述增粘树脂包含软化点为110℃以下的增粘树脂TL。通过使用增粘树脂TL,对被粘物的密合性(初始密合性等)得到改善,容易得到良好的粘合力,容易防止酸性液体、碱性液体渗入胶粘界面。增粘树脂TL的软化点小于110℃是适当的,优选为约105℃以下,更优选为约100℃以下,进一步优选为约95℃以下(例如小于95℃),特别优选为约90℃以下(例如为约85℃以下)。对增粘树脂TL的软化点的下限没有特别限制,在一些方式中,从发挥适度的凝聚力的观点考虑,增粘树脂TL的软化点例如可以为约50℃以上,可以为约60℃以上,可以为约65℃以上,也可以为约70℃以上。
虽然没有特别限制,作为能够作为增粘树脂TL优选采用的松香类增粘树脂的例子,可以列举未改性松香酯和改性松香酯等松香酯类。作为改性松香酯的优选例,可以列举氢化松香酯。例如,可以使用未改性松香或改性松香(例如氢化松香)的酯,例如未改性松香或改性松香(例如氢化松香)的甲酯、甘油酯等松香酯类作为增粘树脂TL。在一些优选方式的粘合剂层中,增粘树脂TL包含氢化松香酯。增粘树脂TL可以包含仅一种或两种以上的氢化松香酯作为松香酯类。
增粘树脂TL除了包含松香类增粘树脂以外还包含其它的增粘树脂。作为上述其它的增粘树脂,可以从上述例示的增粘树脂中的软化点为110℃以下的增粘树脂中适当选择一种单独使用或组合使用两种以上。
在一些方式中,松香类增粘树脂在增粘树脂TL整体中所占的比例例如可以设定为大于约50重量%,可以设定为约65重量%以上,也可以设定为约75重量%以上。在此公开的技术能够优选以增粘树脂TL的实质上全部(例如可以为约97重量%以上或99重量%以上、100重量%。)为松香类增粘树脂的方式实施。
粘合剂层可以包含增粘树脂TL,也可以不包含增粘树脂TL。另外,增粘树脂TL的使用量(在包含两种以上的增粘树脂的情况下为其合计量)以发挥由在此公开的技术产生的效果的方式设定。粘合剂层中的增粘树脂TL的含量例如可以在相对于丙烯酸类聚合物100重量份为约60重量份以下的范围内适当地设定,从凝聚力等观点考虑,为50重量份以下是适当的,优选为45重量份以下,更优选为40重量份以下,可以为35重量份以下。在粘合剂层包含增粘树脂TL的方式中,增粘树脂TL相对于丙烯酸类聚合物100重量份的使用量设定为约1重量份以上以便发挥含有增粘树脂TL的效果是适当的,在一些优选的方式中,从提高粘合力等观点考虑,设定为5重量份以上是适当的,可以为10重量份以上,可以为15重量份以上,可以为20重量份以上,也可以为25重量份以上。在其它一些方式中,粘合剂层实质上不含有增粘树脂TL。在该方式中,可以允许粘合剂层包含约0.3重量%以下(例如为约0.1重量%以下,典型地为约0.01重量%以下)的增粘树脂TL。
在一些方式中,上述粘合剂层可以组合含有软化点为110℃以下的增粘树脂TL和软化点大于110℃(典型地为大于110℃且小于等于200℃)的增粘树脂TH。通过并用增粘树脂TL和增粘树脂TH,容易实现更高的粘合力。作为增粘树脂TH,可以单独使用上述例示的增粘树脂中的软化点大于110℃的增粘树脂中的一种或组合使用两种以上。增粘树脂TH优选包含选自松香类增粘树脂中的一种或两种以上。更优选增粘树脂TL和增粘树脂TH均包含松香类增粘树脂。
从提高凝聚力的观点考虑,增粘树脂TH的软化点可以为约115℃以上,可以为约120℃以上,可以为约130℃以上,也可以为约140℃以上。对增粘树脂TH的软化点的上限没有特别限制,从对被粘物的密合性的观点考虑,可以优选使用软化点为约200℃以下(更优选为约160℃以下,进一步优选为145℃以下,例如约130℃以下)的增粘树脂。
粘合剂层可以包含增粘树脂TH,也可以不包含增粘树脂TH。另外,增粘树脂TH的使用量(在包含两种以上的增粘树脂的情况下为其合计量)以发挥由在此公开的技术产生的效果的方式设定。粘合剂层中的增粘树脂TH的含量例如相对于丙烯酸类聚合物100重量份设定为小于30重量份是适当的,优选小于20重量份,可以为18重量份以下。在粘合剂层包含增粘树脂TH的方式中,增粘树脂TH相对于丙烯酸类聚合物100重量份的使用量设定为约1重量份以上以便发挥含有增粘树脂TH的效果是适当的,在一些方式中,从提高粘合力等观点考虑,设定为5重量份以上是适当的,可以为10重量份以上,也可以为12重量份以上。在此公开的技术以粘合剂层实质上不含有增粘树脂TH的方式能够令人满意地实施。
需要说明的是,在此所述的增粘树脂的软化点定义为基于在JIS K5902和JISK2207中规定的软化点试验方法(环球法)而测定的值。具体而言,将试样在尽可能低的温度下迅速熔化,将其以不形成气泡的方式小心地充满至置于平坦金属板上的环中。在冷却后,利用稍微加热的小刀从包含环的上端的平面将隆起的部分切去。接着,将支撑器(环台)放入直径为85mm以上、高度为127mm以上的玻璃容器(加热浴)中,注入甘油至深度达到90mm以上。接着,将钢球(直径为9.5mm、重量为3.5g)和充满试样的环以相互不接触的方式浸入到甘油中,将甘油的温度在20℃±5℃保持15分钟。接着,将钢球载置到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,将从环的上端至甘油面的距离保持为50mm,并放置温度计,使温度计的水银球的中心的位置与环的中心处于相同的高度,并对容器进行加热。使加热所用的本生灯的火焰接触容器的底部的中心与边缘的中间以均匀地加热。需要说明的是,从加热开始后达到40℃后的浴温的上升的比例必须为每分钟5.0℃±0.5℃。读取试样逐渐软化而从环上流下并最终接触底板时的温度,将其作为软化点。同时进行2个以上的软化点的测定,采用其平均值。
在此公开的技术可以以粘合剂层包含增粘树脂的方式、粘合剂层不包含增粘树脂的方式中的任一方式实施。增粘树脂的使用量(在包含两种以上的增粘树脂的情况下为其合计量(总量))以发挥由在此公开的技术产生的效果的方式设定。粘合剂层中的增粘树脂的含量可以在例如相对于丙烯酸类聚合物100重量份为约100重量份以下的范围内适当设定,从凝聚力等观点考虑,设定为60重量份以下是适当的,优选为50重量份以下(例如为40重量份以下)。在粘合剂层包含增粘树脂的方式中,增粘树脂相对于丙烯酸类聚合物100重量份的含量设定为约1重量份以上以便发挥含有增粘树脂的效果是适当的,在一些优选的方式中,从提高粘合力等观点考虑,设定为5重量份以上是适当的,优选设定为10重量份以上,可以设定为15重量份以上,可以为20重量份以上,也可以为25重量份以上。在其它一些方式中,粘合剂层实质上不含有增粘树脂。在该方式中,可以允许粘合剂层包含约0.3重量%以下(例如为约0.1重量%以下,典型地为约0.01重量%以下)的增粘树脂。
(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。通过对粘合剂层中的其它成分(丙烯酸类聚合物、增粘树脂等)使用适当种类和量的交联剂,能够调节粘合剂的特性从而能够令人满意地实现具有所期望的特性的粘合剂。对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、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、/>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。交联剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。需要说明的是,上述交联剂以交联反应后的形态、交联反应前的形态、部分交联反应后的形态、它们的中间或复合的形态等包含在粘合剂层中。上述交联剂典型地仅以交联反应后的形态包含在粘合剂层中。
在一些优选的方式中,作为交联剂,可以使用异氰酸酯类交联剂。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-亚丁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-亚己基二异氰酸酯、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为二官能或三官能以上的异氰酸酯的多聚体(典型地为二聚体或三聚体)、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。
对异氰酸酯类交联剂的使用量没有特别限制。例如,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,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,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,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(例如2.0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,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,上述异氰酸酯类交联剂的使用量设定为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,也可以设定为3重量份以下(例如小于3重量份)。
作为交联剂的其它优选例,可以列举环氧类交联剂。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、聚甘油多缩水甘油醚等。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丙烯酸类聚合物100重量份,可以设定为大于0重量份且小于等于约1重量份(典型地为约0.001重量份~约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丙烯酸类聚合物100重量份设定为约0.005重量份以上是适当的,优选为约0.01重量份以上,更优选为约0.02重量份以上,进一步优选为约0.03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丙烯酸类聚合物100重量份设定为约0.5重量份以下是适当的,优选设定为约0.2重量份以下,更优选小于0.1重量份,进一步优选为0.07重量份以下(例如约0.05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。
在一些优选方式中,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。
对能够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。在一些优选的方式中,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。
在此公开的技术中,对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1/10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1/20以下是适当的,优选设定为约1/30以下(例如1/40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、例如约1/500以上是适当的,可以为约1/300以上,可以为约1/100以上,也可以为约1/60以上。
对交联剂的总使用量(总量)没有特别限制。例如,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,可以设定为约10重量份以下,可以从优选为约0.005~约10重量份、更优选为约0.01重量份~约5重量份的范围内选择。
(着色剂)
粘合剂层可以含有着色剂,也可以不含有着色剂。通过含有着色剂,能够调节粘合剂层的透光性(光阻隔性)。调节粘合剂层的透光性也可以有助于调节包含该粘合剂层的粘合片的透光性。作为上述着色剂,可以使用能够通过反射和/或吸收在粘合剂层内行进的光而使其衰减的各种材料。对着色剂的颜色没有特别限制,例如可以为黑色、灰色、白色、红色、蓝色、黄色、绿色、黄绿色、橙色、紫色、金色、银色、珍珠色等。上述着色剂典型地可以以分散在粘合剂层的构成材料中的状态(可以为溶解的状态。)包含在该粘合剂层中。
作为着色剂,可以使用各种颜料、染料。作为颜料,例如可以列举: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、氧化铬类、尖晶石型烧制类、铬酸类、铬朱红类、普鲁士蓝类、铝粉末类、青铜粉末类、银粉末类、磷酸钙等无机颜料;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、硫靛蓝类、异吲哚啉酮类、甲亚胺类、二嗪类、喹吖啶酮类、苯胺黑类、三苯基甲烷类、炭黑类等有机颜料。作为染料,例如可以列举:偶氮类染料、蒽醌、喹酞酮、苯乙烯基、二苯基甲烷、三苯基甲烷、/>嗪、三嗪、黄原胶、甲烷、偶氮甲碱、吖啶、二嗪。着色剂可以单独使用一种或适当组合使用两种以上。
从能够通过少量的着色剂有效地调节光阻隔性的方面考虑,可以优选使用黑色着色剂。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、赤铁矿、活性炭、铁素体(非磁性铁素体、磁性铁素体等)、磁铁矿、氧化铬、氧化铁、二硫化钼、铬络合物、蒽醌类着色剂等。这些物质可以单独使用一种或适当组合使用两种以上。其中,优选炭黑。需要说明的是,作为炭黑粒子,可以使用具有羧基或氨基、磺酸基、含硅基团(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。
从能够通过少量的着色剂有效地调节粘合剂层的光阻隔性的方面考虑,可以优选使用颗粒状的着色剂(颜料)。在一些优选的方式中,可以使用平均粒径为约10nm以上(例如为约30nm以上)的着色剂(例如,炭黑等颗粒状黑色着色剂)。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。对上述着色剂的平均粒径的上限没有特别限制,例如为约3000nm以下,可以为约1000nm以下。从提高光阻隔性的观点考虑,上述着色剂的平均粒径为约500nm以下是适当的。
需要说明的是,本说明书中的着色剂的平均粒径是指体积平均粒径,具体而言是指根据基于激光散射/衍射法的粒度分布测定装置测定的粒度分布中的累计值为50%时的粒径(50%体积平均粒径;以下,有时也简称为D50。)。作为测定装置,例如可以使用Microtrac Bell公司制造的产品名“Micro track MT3000II”或其等价品。
着色剂的含量不限于特定的范围。从得到着色剂的添加效果的观点考虑,着色剂的含量在粘合剂层中可以设定为约0.1重量%以上,设定为约0.5重量%以上是适当的,从光阻隔性的观点考虑,优选为约1重量%以上,更优选为约2重量%以上,进一步优选为约3重量%以上(例如为约5重量%以上)。另外,着色剂的含量的上限在粘合剂层中可以设定为例如小于15重量%,设定为小于10重量%是适当的,优选设定为小于8重量%,更优选设定为小于7重量%。从抑制粘合特性的降低、保持目标性能的观点考虑,优选限制粘合剂层中所含的着色剂的使用量。
(防锈剂)
一些优选方式的粘合剂层可以包含防锈剂。作为防锈剂,没有特别限制,可以列举:唑类防锈剂、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。防锈剂可以单独使用一种或者组合使用两种以上。
作为防锈剂,可以优选使用唑类防锈剂。作为唑类防锈剂,可以优选使用以包含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。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为有效成分的苯并三唑类防锈剂。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。
对防锈剂的含量没有特别限制,例如,相对于100重量份的丙烯酸类聚合物,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的观点考虑,防锈剂的含量相对于丙烯酸类聚合物100重量份设定为小于8重量份是适当的,可以设定为5重量份以下,也可以设定为2重量份以下。
(其它添加剂)
在粘合剂组合物中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的领域中常用的各种添加剂。另外,粘合剂组合物可以在不损害发明的效果的范围内任意地含有除丙烯酸类聚合物以外的聚合物(橡胶类聚合物等)、低聚物(例如,Mw为大于等于约1000且小于约30000的丙烯酸类低聚物)。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物质,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)可以为由水性粘合剂组合物、溶剂型粘合剂组合物、热熔型粘合剂组合物、通过照射紫外线或电子射线等的活性能量射线而固化的活性能量射线固化型粘合剂组合物形成的粘合剂层。水性粘合剂组合物是指在以水作为主要成分的溶剂(水性溶剂)中包含粘合剂(粘合剂层形成成分)的形态的粘合剂组合物,典型地是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能够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。在具有由溶剂型粘合剂组合物形成的溶剂型粘合剂层的方式中,能够令人满意地实现在此公开的技术所带来的折射率提高效果。
(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,可以采用通过在具有剥离性的表面(剥离面)上施加粘合剂组合物并使其干燥而形成粘合剂层的方法。对于具有基材的构成的粘合片而言,例如,可以采用通过在该基材上直接施加(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,例如能够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。
粘合剂层的厚度在粘合片的总厚度为100μm以下的范围内设定。例如,粘合剂层的厚度为约100μm以下是适当的,优选为约70μm以下,更优选为约50μm以下。粘合剂层的厚度可以设定为约35μm以下。限制了厚度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,通过如上所述限制了厚度的构成,能够得到具有耐酸性和耐碱性且具有充分的粘合力的粘合剂。对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10μm以上,更优选为约15μm以上,进一步优选为约20μm以上,可以为约30μm以上,可以为约35μm以上,也可以为约40μm以上。通过增大粘合剂层的厚度,容易得到更优异的粘合特性。另外,当粘合剂层的厚度变大时,则具有酸性液体和碱性液体向厚度方向的防渗透性优异的倾向。需要说明的是,在基材的各面上具有粘合剂层(第一粘合剂层和第二粘合剂层)的粘合片中,各粘合剂层的厚度可以相同,也可以不同。
<基材(基材层)>
在在此公开的粘合片为带有基材的双面粘合片的形态的方式中,作为支撑(背衬)粘合剂层的基材,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。
需要说明的是,在此所谓的无纺布主要是指在粘合带和其它粘合片的领域中使用的粘合片用无纺布的概念,典型地是指使用通常的造纸机制作的无纺布(有时也称为所谓的“纸”。)。另外,这里所说的树脂膜典型的是指非多孔的树脂片,表示实质上不含气泡(无孔隙的)的树脂膜。因此,上述树脂膜是与发泡体膜、无纺布、织布相区别(即不包括发泡体、无纺布和织布)的概念。上述树脂膜可以为无拉伸膜、单轴拉伸膜、双轴拉伸膜中的任意一种。
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的着色层、反射层、底涂层、防静电层等。
上述树脂膜是以树脂材料作为主要成分(例如,在该树脂膜中含量大于50重量%的成分)的膜。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;等。树脂膜可以为天然橡胶膜、丁基橡胶膜等橡胶类膜。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。
基材可以具有透明性,也可以具有光阻隔性、减光性。在一些方式中,在基材(例如树脂膜)中可以含有着色剂。由此,能够调节基材的透光性(光阻隔性)。调节基材的透光性(例如垂直透光率)有助于调节该基材的透光性、进而调节含有该基材的粘合片的透光性。
作为着色剂,与粘合剂层中可以含有的着色剂相同,可以使用以往公知的颜料、染料。着色剂没有特别限制,例如可以为黑色、灰色、白色、红色、蓝色、黄色、绿色、黄绿色、橙色、紫色、金色、银色、珍珠色等着色剂。
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)的制造方法可以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。上述着色层可以配置在基础膜的任一个表面,也可以分别配置在两个表面。在基础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。
对于基材的表面,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。
基材的厚度设定在粘合片的总厚度为100μm以下的范围内。在一些方式中,根据粘合片的使用目的、使用方式,基材的厚度可以为约70μm以下,可以为约30μm以下,也可以为约15μm以下(例如为约8μm以下)。限制了厚度的基材能够很好地应对厚度减薄化、轻量化的要求。另外,根据具有限制了厚度的基材的粘合片,具有更好地发挥粘合剂层的作用的倾向。对基材的厚度的下限没有特别限制。从粘合片的操作性(可处理性)、加工性等观点考虑,基材的厚度为约2μm以上是适当的,优选为约5μm以上,例如为约10μm以上。
<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,例如可以使用在树脂膜、纸等衬垫基材的表面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可以为通过有机硅类、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。
<用途>
在此公开的粘合片例如能够用于要求耐酸性、耐碱性的接合固定的各种用途,例如适合用作结构材料。作为结构材料使用的粘合片通常不打算从被粘物上剥离除去,保持为半永久地粘贴在被粘物上的状态。在此公开的粘合片以厚度为100μm以下的构成能够实现可靠性高的接合固定,因此适合于强烈要求小型化、厚度减薄化的便携式电子设备用途。另外,对构成便携式电子设备的金属构件等各种构件可以实施用于指纹传感器等各种传感器、照相机镜头的开口形成等加工。这样的加工工序可以包含酸性蚀刻液的浸渍、利用碱性清洗液的清洗等使用酸性液体、碱性液体的工序,因此通过应用在此公开的粘合片进行耐酸性和耐碱性优异的接合固定,可以在粘贴有粘合片的状态下进行构件的加工。上述粘合片特别适合于实施这样的加工的便携式电子设备用构件的固定。
上述便携式电子设备的非限定性的例子包含: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。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电子设备,因此为了防止漏光等,可以要求粘合片具有被限制的透光性(例如光阻隔性)。对于这样的电子设备可以使用具有规定的光阻隔性的构成的粘合片。例如,可以在包含LED(发光二极管)等各种光源、自发光的有机EL等发光元件的电子设备中使用上述粘合片。上述电子设备可以为具有有机EL显示装置、液晶显示装置的电子设备(典型地为便携式电子设备)。例如,在此公开的粘合片适合于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)的背面的用途。
另外,在此公开的粘合片适合于内置指纹传感器等各种传感器、摄像机的便携式电子设备。在此公开的粘合片例如可以在粘贴在金属构件等被粘物上的状态下进行该被粘物的加工(开口加工),因此合适于形成构成便携式电子设备的传感器、照相机镜头用开口的构件的接合固定用途。作为上述传感器(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,可以具有红外线等特定光线的发光元件。
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、PEN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)。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。在此公开的双面粘合片(具体而言为双面粘合片)为各粘合面(第一粘合面和第二粘合面)对分别由不同材料构成的被粘物良好地胶粘的粘合片,能够令人满意地用于上述各种被粘物材料的不同的两种以上的材料的接合。
上述材料可以为构成电子设备等产品的构件的材料。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,例如可以为构成配置在后述的图4所示的显示装置200的背面的支撑部240的构件等。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。
另外,在此公开的粘合片例如适合于粘贴在具有由金属材料形成的表面(粘合片粘贴面)的构件上的用途。作为这样的被粘物,可以列举在表面具有作为上述被粘物材料例示的各种金属材料(例如铝、不锈钢等)的构件,作为优选例,可以列举不锈钢制构件、铝制构件等金属构件。上述金属构件以粘贴有粘合片的层叠体的形态,为了进行开口加工等有时暴露在酸性液体和碱性液体中,作为这样的层叠体的构成要素,优选使用具有耐酸性和耐碱性的粘合片。根据上述层叠体,即使在由于金属构件的加工等而暴露在酸性液体和碱性液体中的情况下,粘合片也能够对金属构件保持良好的胶粘状态。上述金属构件例如可以为构成后述的图4所示的显示装置200的支撑部240的构件等。另外,在上述用途中使用的粘合片可以为预先通过冲孔等在与金属构件的加工部(开口形成部等)对应的部位形成有孔的粘合片。
另外,作为粘合片的粘贴对象的构件、材料(在双面粘合片中为至少一个被粘物)可以为具有透光性的构件、材料。上述被粘物的透光率例如可以大于50%,可以为70%以上。在一些优选方式中,上述被粘物的透光率为80%以上,更优选为90%以上,可以为95%以上(例如95%~100%)。这样的材料可以为配置在便携电子设备等各种设备的图像显示部的背面的树脂膜(例如PET膜等聚酯类树脂膜)。在此公开的粘合片能够优选以粘贴在如上所述的透光率为规定值以上的被粘物(例如构件)上的方式使用。上述透光率根据JISK7136:2000,使用市售的透射率计进行测定。
如上所述,根据在此公开的技术,提供具有粘合片和粘贴有该粘合片的构件的层叠体。在一些方式中,包含粘合片的层叠体为具有该粘合片和金属构件(第一构件)的层叠体。另外,在一些方式中,在粘合片的与金属构件粘贴面相反的一侧粘贴有具有上述透光率的被粘物材料。在该方式中,包含粘合片的层叠体为具有该粘合片和具有透光性的构件(第二构件)的层叠体。在一些优选方式中,层叠体为依次具有金属构件(第一构件)、粘合片和具有透光性的构件(第二构件)的层叠体。需要说明的是,上述粘合片在层叠体中也称为粘合剂层。
另外,在一些方式中,包含粘合片的层叠体为具有粘合片和具有透光性的构件(第二构件)的层叠体。在该方式中,上述粘合片的一个粘合面粘贴在具有上述透光性的构件上。这样的层叠体也被称为带有透光性构件的粘合片。另外,上述粘合片的另一个粘合面可以粘贴在上述金属构件上。
将上述层叠体的构成例示于图3中。图3所示的层叠体50依次具有第一构件41、无基材的粘合片1和第二构件42。具体而言,在层叠体50中,无基材的粘合片1的一个粘合面(第一粘合面)1A与第一构件41胶粘,粘合片1的另一个粘合面(第二粘合面)1B与第二构件42胶粘。在该实施方式中,第一构件41和第二构件42均具有片状或板状的形状,层叠体50具有多层结构。关于构成层叠体的构件的详细情况,如作为上述构件、材料、被粘物所说明的那样,因此不进行重复的说明。
在一些优选方式中,第一构件41为金属构件,使用作为上述被粘物材料例示的金属材料、金属构件。这样的金属构件例如可以为构成后述的图4所示的显示装置200的支撑部240的构件等。另外,在一些优选方式中,第二构件42为透光性构件,具有上述透光性被粘物所具有的透光率。第二构件42优选为包含树脂膜的构件,更优选为聚酯类树脂膜(更具体而言为PET类树脂膜)。第二构件42例如可以为在显示装置中配置在显示部的背面侧的构件。如上所述的层叠体50典型地可以为有机EL显示装置、液晶显示装置等构成要素。层叠体50例如适合于配置在便携式电子设备等各种设备的图像显示部(可以为触控面板显示器等显示部。)的背面的用途。
在此公开的粘合片令人满意地用于包含LED等各种光源、自发光的有机EL等发光元件的电子设备。例如,能够令人满意地用于具有要求规定的光学特性的有机EL显示装置、液晶显示装置的电子设备(典型地为便携式电子设备)。
图4为示意性地表示显示装置的构成例的立体分解图。如图4所示,便携式电子设备100所具有的显示装置200具有显示部220和支撑部240,所述显示部220由盖罩构件、有机EL单元等构成。显示装置200还包含粘合片230而构成。在该构成例中,粘合片230为将构成显示部220和支撑部240的构件固定的双面胶粘性的片(双面粘合片)的形态。需要说明的是,支撑部240包含基板(不锈钢板、铝板等金属板)等而构成。在此公开的粘合片优选用作如上所述的显示装置的构成要素。
在由本说明书公开的事项中包含以下内容。
[1]一种显示装置,所述显示装置包含显示部和支撑部,所述显示部包含盖罩构件和有机EL单元,其中,
在所述支撑部上粘贴有双面胶粘性粘合片,
所述粘合片的厚度为100μm以下,
所述粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层,
在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上,并且酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上。
[2]如上述[1]所述的显示装置,其中,所述粘合片为由所述粘合剂层构成的无基材双面胶粘性粘合片。
[3]如上述[1]所述的显示装置,其中,所述粘合片还具有基材层,所述粘合片为在该基材层的各面上具有所述粘合剂层的带有基材的双面胶粘性粘合片。
[4]如上述[1]~[3]中任一项所述的显示装置,其中,所述丙烯酸类聚合物为包含60重量%以上的在酯末端具有碳原子数为5以上的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分的聚合物。
[5]如上述[1]~[4]中任一项所述的显示装置,其中,构成所述丙烯酸类聚合物的所述单体成分包含具有含氮原子环的单体和含羧基单体。
[6]如上述[5]所述的显示装置,其中,所述单体成分中的所述具有含氮原子环的单体和所述含羧基单体的合计比例为6.5重量%以上且40重量%以下。
[7]如上述[5]或[6]所述的显示装置,其中,所述具有含氮原子环的单体的含量(AN)相对于所述含羧基单体的含量(AC)之比(AN/AC)在1~40的范围内。
[8]如上述[1]~[7]中任一项所述的显示装置,其中,构成所述丙烯酸类聚合物的所述单体成分以10重量%以下的比例包含含羟基单体。
[11]一种粘合片,所述粘合片为厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片,其中,
所述粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层,
在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上,
酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上。
[12]如上述[11]所述的粘合片,其中,所述粘合片为由所述粘合剂层构成的无基材双面胶粘性粘合片。
[13]如上述[11]所述的粘合片,其中,所述粘合片还具有基材层,所述粘合片为在该基材层的各面上具有所述粘合剂层的带有基材的双面胶粘性粘合片。
[14]如上述[11]~[13]中任一项所述的粘合片,其中,所述丙烯酸类聚合物为包含60重量%以上的在酯末端具有碳原子数为5以上的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分的聚合物。
[15]如上述[11]~[14]中任一项所述的粘合片,其中,构成所述丙烯酸类聚合物的所述单体成分包含具有含氮原子环的单体和含羧基单体。
[16]如上述[15]所述的粘合片,其中,所述单体成分中的所述具有含氮原子环的单体和所述含羧基单体的合计比例为6.5重量%以上且40重量%以下。
[17]如上述[15]或[16]所述的粘合片,其中,所述具有含氮原子环的单体的含量(AN)相对于所述含羧基单体的含量(AC)之比(AN/AC)在1~40的范围内。
[18]如上述[11]~[17]中任一项所述的粘合片,其中,构成所述丙烯酸类聚合物的所述单体成分以10重量%以下的比例包含含羟基单体。
[19]如上述[11]~[18]中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片用于固定便携式电子设备的构件。
[21]一种层叠体,所述层叠体具有金属构件(第一构件)和粘贴在该金属构件的表面上的粘合片,其中,
所述粘合片为厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片,
所述粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层,
在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上,并且酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上。
[22]一种层叠体,所述层叠体(也称为带有透光性构件的粘合片。)具有:具有透光性的构件(第二构件)和双面胶粘性粘合片,其中,
所述粘合片为厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片,
所述粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层,
在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上,并且酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上。
[23]一种层叠体,所述层叠体依次具有金属构件(第一构件)、粘合片和具有透光性的构件(第二构件),其中,
所述粘合片为厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片,
所述粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层,
在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上,并且酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上。
[24]如上述[21]~[23]中任一项所述的层叠体,其中,所述金属构件为铝制构件或不锈钢制构件。
[25]如上述[22]或[23]所述的层叠体,其中,所述具有透光性的构件的透光率大于50%。
[26]如上述[22]、[23]或[25]所述的层叠体,其中,所述具有透光性的构件包含树脂膜。
[27]如上述[21]~[26]中任一项所述的层叠体,其中,所述丙烯酸类聚合物为包含60重量%以上的在酯末端具有碳原子数为5以上的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分的聚合物。
[28]如上述[21]~[27]中任一项所述的层叠体,其中,构成所述丙烯酸类聚合物的所述单体成分包含具有含氮原子环的单体和含羧基单体。
[29]如上述[28]所述的层叠体,其中,所述单体成分中的所述具有含氮原子环的单体和所述含羧基单体的合计比例为6.5重量%以上且40重量%以下。
[30]如上述[28]或[29]所述的层叠体,其中,所述具有含氮原子环的单体的含量(AN)相对于所述含羧基单体的含量(AC)之比(AN/AC)在1~40的范围内。
[31]如上述[21]~[30]中任一项所述的层叠体,其中,构成所述丙烯酸类聚合物的所述单体成分以10重量%以下的比例包含含羟基单体。
[32]如上述[21]~[31]中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合片为由所述粘合剂层构成的无基材双面胶粘性粘合片。
[33]如上述[21]~[31]中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合片还具有基材层,所述粘合片为在该基材层的各面上具有所述粘合剂层的带有基材的双面胶粘性粘合片。
[34]如上述[21]~[33]中任一项所述的层叠体,其中,所述层叠体用于便携式电子设备。
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定为这些实施例所示的内容。需要说明的是,只要没有特别说明,以下说明中的“份”为重量基准。
<评价方法>
[常态粘合力F0]
在23℃、50%RH的环境下,将厚度为50μm的PET膜粘贴在双面粘合片的一个粘合面上并进行背衬,切割成宽度为5mm、长度为50mm的尺寸而制作测定样品。在该环境下,使2kg的辊往复1次,使所制作的测定样品的胶粘面(测定对象面)压接在不锈钢板(SUS304BA板,尺寸10cm×10cm)的表面上。将其在50℃恒温槽内放置30分钟。然后,在23℃、50%RH的环境下使用拉伸试验机,根据JIS Z 0237:2000,在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定剥离强度(常态粘合力F0)[N/5mm]。作为拉伸试验机,例如可以使用岛津制作所公司制造的装置名“tensilon”或其等价品。
[酸性溶液浸渍后粘合力F1]
与常态粘合力F0的测定同样地操作,制作背衬有PET膜的宽度为5mm、长度为50mm的测定样品(粘合片),将测定样品的胶粘面(测定对象面)压接在不锈钢板(尺寸为10cm×10cm)的表面上。以不锈钢板朝向下表面的方式水平载置,在粘贴在不锈钢板上的上述测定样品的端面整体(四方)上滴加氯化亚铁水溶液(5%FeCl2水溶液),直至上述测定样品的端面不露出,使上述氯化亚铁水溶液浸渍测定样品端面。用PET膜覆盖不锈钢板上的上述测定样品整体以使得水分不挥发,然后在50℃恒温槽内放置30分钟。然后,从恒温槽中取出粘贴在不锈钢板上的上述测定样品,除去PET膜,然后用自来水冲洗氯化亚铁水溶液,用废布擦拭附着在测定样品和不锈钢板上的水分。然后,使用拉伸试验机,在与常态粘合力F0的测定相同的条件下,测定酸性溶液浸渍后粘合力F1[N/5mm]。从30分钟的氯化亚铁水溶液浸渍后到粘合力的测定的时间为10分钟以内。
[碱性溶液浸渍后粘合力F2]
与常态粘合力F0的测定同样地操作,制作背衬有PET膜的宽度为5mm、长度为50mm的测定样品(粘合片),将测定样品的胶粘面(测定对象面)压接在不锈钢板(尺寸为10cm×10cm)的表面上。以不锈钢板朝向下表面的方式水平载置,在粘贴在不锈钢板的上述测定样品的端面整体(四方)上滴加氢氧化钠水溶液(50%NaOH水溶液),直至上述测定样品的端面不露出,使上述氢氧化钠水溶液浸渍测定样品端面。用PET膜覆盖不锈钢板上的上述测定样品整体以使得水分不挥发,然后在50℃恒温槽内放置30分钟。然后,从恒温槽中取出粘贴在不锈钢板上的上述测定样品,除去PET膜,然后用自来水冲洗氢氧化钠水溶液,用废布擦拭附着在测定样品和不锈钢板上的水分。然后,使用拉伸试验机,在与常态粘合力F0的测定相同的条件下,测定碱性溶液浸渍后粘合力F2[N/5mm]。从30分钟的氢氧化钠水溶液浸渍后到粘合力的测定的时间在10分钟以内。
[粘合力保持率]
将各例的粘合片的酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率分别计算为酸性溶液浸渍后粘合力F1[N/5mm]相对于常态粘合力F0[N/5mm]之比[%]和碱性溶液浸渍后粘合力F2[N/5mm]相对于常态粘合力F0[N/5mm]之比[%]。
[在酸性溶液中浸渍后和在碱性溶液中浸渍后的端部隆起评价]
在上述酸性溶液浸渍后粘合力F1的测定中,在氯化亚铁水溶液浸渍后,用自来水清洗,目视确认用废布擦拭附着水分后的测定样品与不锈钢板的胶粘面上有无端部隆起(在酸性溶液中浸渍后的端部隆起评价)。
另外,在上述碱性溶液浸渍后粘合力F2的测定中,在氢氧化钠水溶液浸渍后,用自来水清洗,目视确认用废布擦拭附着水分后的测定样品与不锈钢板的胶粘面上有无端部隆起(在碱性溶液中浸渍后的端部隆起评价)。
在上述在酸性溶液中浸渍后和上述在碱性溶液中浸渍后,在未发现端部隆起的情况下,判定为“〇”(合格),在发现端部隆起的情况下,判定为“×”。
<例1>
(丙烯酸类聚合物的制备)
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,加入75份的作为单体成分的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、3份的丙烯酸(AA)、0.1份的丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)和25份的N-丙烯酰吗啉(ACMO)和作为聚合溶剂的乙酸乙酯,在导入氮气的同时搅拌2小时。如此除去聚合体系内的氧气,然后加入0.2份的作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN),在60℃下进行8小时的溶液聚合,从而得到了丙烯酸类聚合物(A1)的溶液。该丙烯酸类聚合物(A1)的Mw为约110×104。
(粘合剂组合物的制备)
在上述丙烯酸类聚合物(A1)溶液中,相对于在该溶液中所含的丙烯酸类聚合物(A1)100份,加入0.03份作为交联剂的环氧类交联剂(商品名“TETRAD-C”,三菱瓦斯化学公司制造,1,3-双(N,N,-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷),并搅拌混合,从而制备了粘合剂组合物。
(粘合片的制作)
在厚度为38μm的聚酯制剥离衬垫(商品名“DIAFOIL MRF”、三菱聚酯公司制造)的剥离面上涂布上述粘合剂组合物,在100℃下干燥2分钟,从而形成了厚度为35μm的粘合剂层。在该粘合剂层上贴合厚度为25μm的聚酯制剥离衬垫(商品名“DIAFOIL MRF”、三菱聚酯公司制造)的剥离面。由此,得到了双面被上述两张聚酯制剥离衬垫保护的厚度为35μm的无基材双面粘合片。
<例2>
在例1中制备的丙烯酸类聚合物(A1)溶液中,相对于该溶液中所含的丙烯酸类聚合物(A1)100份,加入30份增粘树脂(B1)(产品名“Haritak SE10”,哈利玛化成公司制造,氢化松香甘油酯,软化点75℃~85℃)、2份作为交联剂的异氰酸酯类交联剂(商品名“Coronate L”,东曹公司制造,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)和0.04份环氧类交联剂(商品名“TETRAD-C”,三菱瓦斯化学公司制造,1,3-双(N,N,-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷),并搅拌混合,从而制备了粘合剂组合物。除了使用所得到的粘合剂组合物以外,与例1同样地制作了本例的无基材双面粘合片。
<例3>
在例1中制备的丙烯酸类聚合物(A1)溶液中,相对于在该溶液中所含的丙烯酸类聚合物(A1)100份,加入30份上述增粘树脂(B1)、2份作为交联剂的上述异氰酸酯类交联剂和0.05份上述环氧类交联剂,以成为6.58%的方式将炭黑粒子(东洋色彩公司制造,商品名“Multi rack A903”,平均粒径400nm)添加到粘合剂层中,并搅拌混合,从而制备了粘合剂组合物。除了使用所得到的粘合剂组合物以外,与例1同样地操作,从而制作了本例的无基材双面粘合片。
<例4>
在例1中制备的丙烯酸类聚合物(A1)溶液中,相对于该溶液中所含的丙烯酸类聚合物(A1)100份,加入10份上述增粘树脂(B1)和15份增粘树脂(B2)(产品名“Haritak PCJ”,哈利玛化成公司制造,聚合松香酯,软化点约118℃~128℃)、2份作为交联剂的上述异氰酸酯类交联剂和0.07份上述环氧类交联剂,并搅拌混合,从而制备了粘合剂组合物。除了使用所得到的粘合剂组合物以外,与例1同样地操作,从而制作了本例的无基材双面粘合片。
<例5>
除了将单体成分改变为80份2EHA、3份AA、0.1份HEA和20份ACMO以外,与丙烯酸类聚合物(A1)的制备同样地操作,得到了丙烯酸类聚合物(A2)的溶液。除了使用所得到的丙烯酸类聚合物(A2)溶液以外,与例2同样地操作,制备了本例的粘合剂组合物,使用该粘合剂组合物,与例1同样地操作,从而制作了本例的无基材双面粘合片。
<例6>
除了将单体成分改变为65份2EHA、3份AA、0.1份HEA和35份ACMO以外,与丙烯酸类聚合物(A1)的制备同样地操作,得到了丙烯酸类聚合物(A3)的溶液。除了使用所得到的丙烯酸类聚合物(A3)溶液以外,与例2同样地操作,制备了本例的粘合剂组合物,使用该粘合剂组合物,与例1同样地操作,从而制作了本例的无基材双面粘合片。
<例7>
除了将单体成分改变为90份2EHA、3份AA、0.1份HEA和10份ACMO以外,与丙烯酸类聚合物(A1)的制备同样地操作,得到了丙烯酸类聚合物(A4)的溶液。除了使用所得到的丙烯酸类聚合物(A4)溶液以外,与例2同样地操作,制备了本例的粘合剂组合物,使用该粘合剂组合物,与例1同样地操作,从而制作了本例的无基材双面粘合片。
<例8>
除了将单体成分改变为75份2EHA、3份AA、0.1份HEA和25份N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)以外,与丙烯酸类聚合物(A1)的制备同样地操作,得到了丙烯酸类聚合物(A5)的溶液。除了使用所得到的丙烯酸类聚合物(A5)溶液以外,与例2同样地操作,制备了本例的粘合剂组合物,使用该粘合剂组合物,与例1同样地操作,从而制作了本例的无基材双面粘合片。
<例9>
除了将单体成分改变为95份2EHA和5份AA以外,与丙烯酸类聚合物(A1)的制备同样地操作,得到了丙烯酸类聚合物(A6)的溶液。在所得到的丙烯酸类聚合物(A6)溶液中,相对于该溶液中所含的丙烯酸类聚合物(A6)100份,加入20份增粘树脂(B3)(商品名“YSPolyster T-115”,安原化学公司制造,萜烯酚树脂,软化点约115℃)和0.03份作为交联剂的上述环氧类交联剂,并搅拌混合,从而制备了粘合剂组合物。除了使用所得到的粘合剂组合物以外,与例1同样地操作,从而制作了本例的无基材双面粘合片。
<例10>
除了将单体成分改变为63份2EHA、13份HEA、15份NVP和9份甲基丙烯酸甲酯(MMA)以外,与丙烯酸类聚合物(A1)的制备同样地操作,得到了丙烯酸类聚合物(A7)的溶液。在所得到的丙烯酸类聚合物(A7)溶液中,相对于该溶液中所含的丙烯酸类聚合物(A7)100份,加入20份上述增粘树脂(B1)和1份作为交联剂的上述异氰酸酯类交联剂,并搅拌混合,从而制备了粘合剂组合物。除了使用所得到的粘合剂组合物以外,与例1同样地操作,从而制作了本例的无基材双面粘合片。
<例11>
除了将单体成分改变为75份丙烯酸正丁酯(BA)、3份AA、0.1份HEA和25份ACMO以外,与丙烯酸类聚合物(A1)的制备同样地操作,得到了丙烯酸类聚合物(A8)的溶液。除了使用所得到的丙烯酸类聚合物(A8)溶液以外,与例2同样地操作,制备了本例的粘合剂组合物,使用该粘合剂组合物,与例1同样地操作,从而制作了本例的无基材双面粘合片。
<例12>
除了将单体成分改变为95份BA和5份AA以外,与丙烯酸类聚合物(A1)的制备同样地操作,得到了丙烯酸类聚合物(A9)的溶液。在所得到的丙烯酸类聚合物(A9)溶液中,相对于该溶液中所含的丙烯酸类聚合物(A9)100份,加入20份上述增粘树脂(B3)、3份作为交联剂的上述异氰酸酯类交联剂和0.01份上述环氧类交联剂,并搅拌混合,从而制备了粘合剂组合物。除了使用所得到的粘合剂组合物以外,与例1同样地操作,从而制作了本例的无基材双面粘合片。
将各例的粘合片的评价结果示于表1中。
如表1所示,在厚度为100μm以下的例1~12的双面粘合片中,常态粘合力F0为3.0N/5mm以上,酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上的例1~8中,在酸性溶液中浸渍后和在碱性溶液中浸渍后的任一情况下均没有观察到端部隆起。另一方面,在常态粘合力F0小于3.0N/5mm或者酸性溶液浸渍后粘合力保持率、碱性溶液浸渍后粘合力保持率均小于80%的例9~12中,在酸性溶液中浸渍后、在碱性溶液中浸渍后均观察到端部隆起。
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、改变而得到的内容。
标号说明
1 粘合片
1A 第一粘合面
1B 第二粘合面
10 基材(基材层)
21 粘合剂层(第一粘合剂层)
21A 粘合面,第一粘合面
21B 粘合面,第二粘合面
22 粘合剂层(第二粘合剂层)
31、32 剥离衬垫
41 第一构件
42 第二构件
50 层叠体
100 便携式电子设备
200 显示装置
220 显示部
240 支撑部
Claims (6)
1.一种粘合片,所述粘合片为厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片,其中,
所述粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层,
在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上,
所述粘合片的酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上,其中,
所述酸性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由酸性溶液浸渍后粘合力F1[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F1/F0×100)求出,所述碱性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由碱性溶液浸渍后粘合力F2[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F2/F0×100)求出,
所述酸性溶液浸渍后粘合力F1为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氯化亚铁水溶液(5%FeCl2水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度,
所述碱性溶液浸渍后粘合力F2为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氢氧化钠水溶液(50%NaOH水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度。
2.如权利要求1所述的粘合片,其中,所述粘合片为由所述粘合剂层构成的无基材双面胶粘性粘合片。
3.如权利要求1所述的粘合片,其中,所述粘合片还具有基材层,所述粘合片为在该基材层的各面上具有所述粘合剂层的带有基材的双面胶粘性粘合片。
4.如权利要求1~3中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合片用于固定便携式电子设备的构件。
5.一种显示装置,所述显示装置包含显示部和支撑部,所述显示部包含盖罩构件和有机EL单元,其中,
在所述支撑部上粘贴有厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片,
所述粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层,
在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上,
所述粘合片的酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上,其中,
所述酸性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由酸性溶液浸渍后粘合力F1[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F1/F0×100)求出,所述碱性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由碱性溶液浸渍后粘合力F2[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F2/F0×100)求出,
所述酸性溶液浸渍后粘合力F1为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氯化亚铁水溶液(5%FeCl2水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度,
所述碱性溶液浸渍后粘合力F2为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氢氧化钠水溶液(50%NaOH水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度。
6.一种层叠体,所述层叠体具有金属构件和粘贴在该金属构件的表面上的粘合片,其中,
所述粘合片为厚度为100μm以下的双面胶粘性粘合片,
所述粘合片具有包含丙烯酸类聚合物的丙烯酸类粘合剂层,
在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定的所述粘合片对不锈钢板的180度剥离强度F0为3.0N/5mm以上,
所述粘合片的酸性溶液浸渍后粘合力保持率和碱性溶液浸渍后粘合力保持率均为80%以上,其中,
所述酸性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由酸性溶液浸渍后粘合力F1[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F1/F0×100)求出,所述碱性溶液浸渍后粘合力保持率[%]由碱性溶液浸渍后粘合力F2[N/5mm]相对于所述剥离强度F0[N/5mm]之比(F2/F0×100)求出,
所述酸性溶液浸渍后粘合力F1为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氯化亚铁水溶液(5%FeCl2水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度,
所述碱性溶液浸渍后粘合力F2为:将粘贴在作为被粘物的不锈钢板上的宽度为5mm的粘合片在50℃的环境下在氢氧化钠水溶液(50%NaOH水溶液)中浸渍30分钟,然后在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180度的条件下测定的剥离强度。
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