CN117642288A - 光学层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明的光学层叠体(X)具有光学膜(10)、粘合剂层(20、30)、基材(40)和剥离膜(50)。光学膜(10)具有100μm以下的厚度。光学层叠体(X)具有侧面凹凸端部(E)。在侧面凹凸端部(E)中,在与光学膜(10)的厚度方向(T)正交的面方向(D)上,粘合剂层(30)的端缘(32)相比于光学膜(10)和剥离膜(50)的各端缘后退。
Description
技术领域
本发明涉及光学层叠体。
背景技术
显示面板例如具有包含像素面板、触控面板和表面保护膜等的层叠结构。在显示面板的层叠结构中设置有具有规定的光学功能的光学膜。作为光学膜,例如可以列举膜状的偏振板和相位差膜。在显示面板的制造过程中,例如将在像素面板上设置有光学膜的光学层叠体制作成中间制造物。该光学层叠体在厚度方向上依次具有像素面板、粘合剂层、光学膜、粘合剂层和剥离膜。另外,在显示面板的制造过程中,例如将在厚度方向上依次具有表面保护膜、粘合剂层、光学膜、粘合剂层和剥离膜的光学层叠体制作成中间制造物。关于这样的光学层叠体,例如记载在下述专利文献1中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-190754号公报
发明内容
发明所要解决的问题
图8为作为以往的光学层叠体的一例的光学层叠体Z的剖面示意图。光学层叠体Z在厚度方向T上依次具有基材91、粘合剂层92、光学膜93、粘合剂层94和剥离膜95。基材91例如为像素面板。光学膜93的厚度方向T的一个面经由粘合剂层92与基材91接合。粘合剂层94粘贴在光学膜93的另一面上。剥离膜95可剥离地粘贴在粘合剂层94上。在光学层叠体Z的端部E’处,基材91的端缘91e、粘合剂层92的端缘92e、光学膜93的端缘93e、粘合剂层94的端缘94e和剥离膜95的端缘95e彼此齐平。
在显示面板的制造过程中使用这样的光学层叠体Z的情况下,将剥离膜95从粘合剂层94上剥离(剥离工序)。在该工序中,首先,在光学层叠体Z的端部E’处,用于将剥离膜95从粘合剂层94上揭起的力作为剥离开始用载荷施加在剥离膜95上。在该载荷中同时包含:在端部E’处使剥离膜95充分变形所需要的力和从追随剥离膜95的变形而弹性变形的粘合剂层94上将剥离膜95拉离所需要的力。在端部E’处,通过施加这样的载荷,剥离膜95的端部变形从而被从粘合剂层94的端缘94e拉离。接着,向远离端缘94e的方向牵拉剥离膜95的端部,以使得进行剥离膜95与粘合剂层94之间的拉离,从而将剥离膜95从粘合剂层94上移除。然后,利用露出的粘合剂层94将表面保护膜等被粘物(省略图示)与光学膜93接合。
另一方面,例如用于智能手机和平板电脑终端的可重复折叠(可折叠)的显示面板的开发正在取得进展。在可折叠的显示面板中,要求层叠结构中的各元件薄且为柔性。
但是,在以往的光学层叠体Z中,光学膜93越薄,则上述剥离工序中的剥离开始用载荷越容易引起光学膜93的端部的明显的变形。光学膜93的端部的变形导致该端部处的裂纹,是不令人满意的。
本发明提供一种光学层叠体,所述光学层叠体适合于在将剥离膜从带有粘合剂层的薄的光学膜上剥离的同时抑制该光学膜的端部裂纹。
用于解决问题的手段
本发明[1]包含一种光学层叠体,所述光学层叠体在厚度方向上依次具有基材、第一粘合剂层、光学膜、第二粘合剂层和剥离膜,其中,所述光学膜具有100μm以下的厚度,在与所述光学膜的所述厚度方向正交的面方向上,具有侧面凹凸端部,其中,所述第二粘合剂层的端缘相比于所述光学膜和所述剥离膜的各端缘后退。
在本发明的光学层叠体的侧面凹凸端部处,如上所述,在光学膜的面方向上,第二粘合剂层的端缘相比于该光学膜和剥离膜的各端缘后退。在这样的侧面凹凸端部处,剥离膜具有未粘贴第二粘合剂层的空闲的部分。因此,在侧面凹凸端部处,在将剥离膜从第二粘合剂层上剥离时,首先将剥离膜的空闲部分揭起而使其变形,然后牵拉已经揭起变形的剥离膜的端部,由此能够从第二粘合剂层的端缘将剥离膜拉离。即,在剥离开始过程中,不需要同时施加用于使剥离膜的端部充分变形的力(第一力)和用于从追随剥离膜的变形而弹性变形的第二粘合剂层的端缘将剥离膜拉离的力(第二力)(与此相对,在上述光学层叠体Z中,需要同时施加第一力和第二力,因此,剥离开始过程所需要的力大)。这样的光学层叠体适合于减小剥离开始过程所需要的力。该力越小,则在剥离膜的剥离开始过程中,越抑制厚度为100μm以下的薄光学膜的端部的变形,从而也越抑制在该膜的端部处的裂纹的产生。可见,本发明的光学层叠体适合于在从带有粘合剂层的薄的光学膜上将剥离膜剥离的同时抑制该光学膜的端部裂纹。
本发明[2]包含上述[1]所述的光学层叠体,其中,在所述侧面凹凸端部处,在所述面方向上,从所述剥离膜的端缘起算的所述第二粘合剂层的端缘的后退长度为20μm以上。
这样的构成对于在剥离膜的剥离开始过程中,在从第二粘合剂层的端缘上将剥离膜拉离之前将剥离膜的端部(上述空闲部分)充分地揭起而使其变形而言是优选的,因此对于减小剥离膜的剥离开始所需要的力而言是优选的。
本发明[3]包含上述[1]或[2]所述的光学层叠体,其中,在所述侧面凹凸端部处,在所述面方向上,所述第一粘合剂层的端缘相比于所述光学膜和所述基材的各端缘后退。
这样的构成对于在剥离膜的剥离开始过程中,在用于从第二粘合剂层的端缘将剥离膜拉离的上述第二力作用于光学层叠体时抑制第一粘合剂层的变形而言是优选的,因此对抑制第一粘合剂层的端缘从光学膜和基材上脱离而言是优选的。
本发明[4]包含上述[3]所述的光学层叠体,其中,在所述侧面凹凸端部处,在所述面方向上,从所述光学膜的端缘起算的所述第二粘合剂层的端缘的后退长度小于从所述光学膜的端缘起算的所述第一粘合剂层的端缘的后退长度。
这样的构成对于在剥离膜的剥离开始过程中,在用于从第二粘合剂层的端缘将剥离膜拉离的上述第二力作用于光学层叠体时抑制第一粘合剂层的变形而言是优选的,因此对于抑制第一粘合剂层的端缘从光学膜和基材上脱离而言是优选的。
本发明[5]包含上述[1]~[4]中任一项所述的光学层叠体,其中,在所述面方向上,所述第一粘合剂层的端缘与所述第二粘合剂层的端缘之间的距离为1μm以上。
这样的构成对于在剥离膜的剥离开始过程中抑制第一粘合剂层的上述的变形而言是优选的,因此对于抑制第一粘合剂层的端缘从光学膜和基材上脱离而言是优选的。
本发明[6]包含上述[1]~[5]中任一项所述的光学层叠体,其中,从所述剥离膜的端缘起算的所述第二粘合剂层的端缘的后退长度相对于所述第二粘合剂层的厚度的比率为0.4以上且8以下。
这样的构成对于在剥离膜的剥离开始过程中,从第二粘合剂层的端缘上将剥离膜拉离之前将剥离膜的端部(上述空闲部分)充分地揭起而使其变形而言是优选的,因此对于减小剥离膜的剥离开始所需要的力(总力)而言是优选的。
本发明[7]包含上述[1]~[6]中任一项所述的光学层叠体,其中,用于开始从所述第二粘合剂层上剥离所述剥离膜的剥离开始力为800gf/25mm以下。
这样的构成对于在从第二粘合剂层上将剥离膜剥离的剥离开始过程中减小对光学膜的载荷而言是优选的。
附图说明
图1为本发明的光学层叠体的一个实施方式的剖面示意图。
图2为图1所示的光学层叠体的侧面凹凸端部的一例的局部放大剖面示意图。在该例子中,第二粘合剂层的端缘的后退长度(d2)比第一粘合剂层的端缘的后退长度(d1)短。
图3为图1所示的光学层叠体的侧面凹凸端部的其它例的局部放大剖面示意图。在该例子中,第二粘合剂层的端缘的后退长度(d2)比第一粘合剂层的端缘的后退长度(d1)长。
图4为图1所示的光学层叠体的侧面凹凸端部的其它例的局部放大剖面示意图。在该例子中,第一粘合剂层的端缘不从光学膜的端缘向面方向后退。
图5表示本发明的光学层叠体的使用方法的一例。图5A表示将剥离膜剥离的剥离工序,图5B表示利用第二粘合剂层将光学膜与被粘物接合的接合工序。
图6为用于说明在实施例和比较例中的外形加工工序中使用的旋转刀的刃角的示意图。
图7表示通过从粘合剂层上将粘合剂层上的剥离膜剥离的剥离试验得到的曲线图的一例。
图8为以往的光学层叠体的剖面示意图。
具体实施方式
如图1所示,作为本发明的光学层叠体的一个实施方式的光学层叠体X具有光学膜10、粘合剂层20(第一粘合剂层)、粘合剂层30(第二粘合剂层)、基材40和剥离膜50。光学层叠体X具有规定厚度的片状,在与厚度方向T正交的方向(面方向D)上延伸。具体而言,光学层叠体X在厚度方向T上依次具有基材40、粘合剂层20、光学膜10、粘合剂层30和剥离膜50。
光学膜10为功能性光学膜。作为功能性光学膜,例如可以列举膜状的偏振板(偏振膜)和相位差膜。在本实施方式中,光学膜10为要组装到可折叠显示面板的层叠结构中的膜。可折叠显示面板例如具有包含像素面板和触控面板等的层叠结构。光学膜10具有作为厚度方向一个面的第一面11和与该第一面11相反一侧的第二面12。光学膜10具有100μm以下的厚度。粘合剂层20粘贴在第一面11上。基材40经由粘合剂层20与第一面11接合。作为基材40,可以列举可折叠显示器用像素面板和塑料膜。粘合剂层30粘贴在第二面12上并且在与光学膜10相反的一侧具有粘合面31。剥离膜50可剥离地配置在粘合面31上。剥离膜50具有可挠性。另外,在光学层叠体X中,作为规定俯视外轮廓形状的端缘,光学膜10具有端缘13,粘合剂层20具有端缘22,粘合剂层30具有端缘32,基材40具有端缘42,剥离膜50具有端缘52。这样的光学层叠体X为要组装到可折叠显示面板的层叠结构中的层叠体。
光学层叠体X在该膜的外周端的全部或一部分具有侧面凹凸端部E。在侧面凹凸端部E处,在面方向D上,粘合剂层30的端缘32相比于光学膜10和剥离膜50的端缘13、52后退。图2~图4分别为光学层叠体X的侧面凹凸端部E的一例的局部放大剖面示意图。在图2和图3所示的侧面凹凸端部E中,粘合剂层20的端缘22相比于光学膜10的端缘13在面方向D上后退。在图4所示的侧面凹凸端部E,粘合剂层20的端缘22与光学膜10的端缘13齐平。
在这样的侧面凹凸端部E中,剥离膜50具有未粘贴粘合剂层30的空闲部分50a。因此,在侧面凹凸端部E,在从粘合剂层30上将剥离膜50剥离时,首先将剥离膜50的空闲部分50a揭起而使其变形,然后牵拉已经揭起变形的剥离膜50的空闲部分50a,由此能够从粘合剂层30的端缘32将剥离膜50拉离。即,在剥离膜50的剥离开始过程中,不需要同时施加用于使剥离膜50的端部充分变形的力(第一力)和用于从追随剥离膜50的变形而弹性变形的粘合剂层30的端缘32将剥离膜50拉离的力(第二力)。这样的光学层叠体X适合于减小剥离膜50的剥离开始过程所需要的力。该力越小,则在剥离膜50的剥离开始过程中,越抑制厚度为100μm以下的薄的光学膜10的端部的变形,从而也越抑制在该膜的端部处的裂纹的产生。
如上所示,光学层叠体X适合于在从带有粘合剂层的薄的光学膜10上将剥离膜50剥离的同时抑制光学膜10的端部裂纹。
在面方向D上,从剥离膜50的端缘52起算的粘合剂层30的端缘32的后退长度优选为20μm以上,更优选为40μm以上,进一步优选为60μm以上。这样的构成对于在剥离膜50的上述剥离开始过程中,在从粘合剂层30的端缘32将剥离膜50拉离之前将剥离膜50的空闲部分50a充分地揭起而使其变形而言是优选的,因此对于减小剥离膜50的剥离开始所需要的力(总力)而言是优选的。该后退长度优选为500μm以下,更优选为400μm以下,进一步优选为300μm以下。作为该后退长度的调节方法,例如可以列举为了形成侧面凹凸端部E而使用旋转刀实施的后述的切割工序中的切割条件的调节。作为该切割条件,例如可以列举:旋转刀的刀尖的锥角、旋转刀的转速、旋转刀对后述的光学膜层叠体的表面的入射方向和切削光学膜层叠体的旋转刀的位移速度。作为该后退长度的调节方法,例如还可以列举调节粘合剂层30的厚度和调节弹性模量。
上述后退长度相对于粘合剂层30的厚度的比率优选为0.5以上,更优选为0.8以上,进一步优选为1以上。该比率优选为8以下,更优选为6以下。这些构成对于在剥离膜50的剥离开始过程中,在从粘合剂层30的端缘32将剥离膜50拉离之前将剥离膜50的空闲部分50a充分地揭起而使其变形而言是优选的,因此对于减小剥离膜50的剥离开始所需要的力而言是优选的。
在侧面凹凸端部E中,如图2和图3所示,优选粘合剂层20的端缘22相比于光学膜10的端缘13和基材40的端缘42在面方向D上后退。这样的构成对于在剥离膜50的剥离开始过程中,在用于从粘合剂层30的端缘32将剥离膜50拉离的上述第二力作用于光学层叠体X时抑制粘合剂层20的变形而言是优选的,因此对于抑制粘合剂层20的端缘22从光学膜10和基材40上脱离而言是优选的。
在面方向D上,从光学膜10的端缘13起算的粘合剂层20的端缘22的后退长度(后退长度d1)优选为20μm以上,更优选为40μm以上,进一步优选为60μm以上。这样的构成对于在对光学层叠体X作用上述第二力时抑制粘合剂层20的变形而言是优选的,因此对于抑制粘合剂层20的端缘22从光学膜10和基材40上脱离而言是优选的。后退长度d1优选为500μm以下,更优选为400μm以下,进一步优选为300μm以下。作为后退长度d1的调节方法,例如可以列举为了形成侧面凹凸端部E而使用旋转刀实施的后述的切割工序中的切割条件的调节。作为该切割条件,例如可以列举:旋转刀的刀尖的锥角、旋转刀的转速、旋转刀对后述的光学膜层叠体的表面的入射方向和切削光学膜层叠体的旋转刀的位移速度。作为后退长度d1的调节方法,例如还可以列举调节粘合剂层20的厚度和调节弹性模量。
在侧面凹凸端部E中,从光学膜10的端缘13起算的粘合剂层30的端缘32的后退长度d2优选如图2所示小于后退长度d1。即,后退长度d1优选大于后退长度d2。另外,后退长度d1相对于后退长度d2的比率(d1/d2)优选为1.1以上,更优选为1.2以上。这些构成对于在剥离膜50的剥离开始过程中抑制粘合剂层20的上述的变形而言是优选的,因此对于抑制粘合剂层20的端缘22从光学膜10和基材40上脱离而言是优选的。比率(d1/d2)例如为5以下。
面方向D的端缘22、32之间的距离(即,后退长度d1与后退长度d2之差)优选为1μm以上,更优选为5μm以上,进一步优选为10μm以上。这样的构成对于在剥离膜50的上述的剥离开始过程中抑制粘合剂层20的上述的变形而言是优选的,因此对于抑制粘合剂层20的端缘22从光学膜10和基材40上脱离而言是优选的。另外,面方向D的端缘22、32之间的距离优选为300μm以下,更优选为250μm以下,进一步优选为220μm以下。这样的构成对于抑制光学膜10的端部的损伤而言是优选的,另外,对于抑制由光学膜10与粘合剂层20、30之间的胶粘面积的降低引起的光学膜10的端部的耐久性降低而言是优选的。
用于开始剥离膜50从粘合剂层30的粘合面31上的剥离的剥离开始力F1优选为800gf/25mm以下,更优选为700gf/25mm以下,进一步优选为600gf/25mm以下。这样的构成对于在剥离膜50的剥离开始过程中抑制粘合剂层30的端缘32从光学膜10上脱离并且减小对光学膜10的载荷而言是优选的。另外,剥离开始力F1优选为10gf/25mm以上,更优选为20gf/25mm以上,进一步优选为30gf/25mm以上。这样的构成对于在光学层叠体X的例如输送中和操作时抑制剥离膜50从粘合剂层30上的隆起(局部的剥离)而言是优选的。
在本实施方式中,剥离开始力是将可剥离地粘贴在粘合剂层上的剥离膜从该粘合剂层上剥离时的剥离开始过程中所需要的力。在剥离开始过程中,对该剥离膜施加力,以使得剥离膜向远离粘合剂层的方向变形。由此,粘贴在该剥离膜上的粘合剂层的端缘及其附近以追随剥离膜的变形的方式先发生弹性变形。然后,在以足以从像这样发生了弹性变形的粘合剂层端部将剥离膜拉离的程度的力牵拉剥离膜的情况下,在粘合剂层的端缘及其附近与剥离膜之间产生开裂而开始剥离。即,剥离开始力是指在剥离开始过程中,从发生了弹性变形的粘合剂层端部将剥离膜拉离而开始剥离膜从粘合剂层上的剥离所需要的力。这样的剥离开始力可以通过关于后述的实施例后述的方法测定。作为这样的剥离开始力的调节方法,例如可以列举调节剥离膜的厚度和选择剥离膜的粘合剂层侧表面的剥离处理剂的种类。
用于在开始剥离膜50从粘合剂层30上的剥离始后从粘合剂层30的粘合面31上剥离该剥离膜50的剥离力F2优选为0.1gf/25mm以上,更优选为0.3gf/25mm以上,进一步优选为0.5gf/25mm以上。剥离力F2优选为5gf/25mm以下,更优选为4gf/25mm以下,进一步优选为3gf/25mm以下。
在光学膜10为膜状的偏振板(偏振膜)的情况下,该偏振膜例如可以列举具有偏振器和贴合在该偏振器的单面或双面上的透明保护膜的偏振膜。作为偏振器,例如可以列举:吸附了二色性物质的单轴拉伸的亲水性聚合物膜和多烯取向膜。作为亲水性聚合物膜,例如可以列举:聚乙烯醇膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇膜和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物部分皂化膜。作为二色性物质,例如可以列举碘和二色性染料。作为多烯取向膜,例如可以列举聚乙烯醇的脱水处理物和聚氯乙烯的脱氯化氢处理物。
作为偏振器,可以使用厚度为10μm以下的薄型偏振器。作为薄型偏振器,例如可以列举:在日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、WO2010/100917号、日本专利第4691205号和日本专利第4751481号中记载的偏振器。
作为偏振板中的透明保护膜,优选透明性、机械强度、热稳定性、水分阻断性和光学各向同性优异的膜。作为这样的透明保护膜的材料,例如可以列举:纤维素树脂、环状聚烯烃树脂、丙烯酸类树脂、N-苯基马来酰亚胺树脂和聚碳酸酯树脂。
从可挠性的观点考虑,偏振板的厚度优选为100μm以下,更优选为80μm以下,进一步优选为70μm以下。
粘合剂层20为由第一粘合剂组合物形成的压敏胶粘剂层。粘合剂层20具有透明性(可见光透射性)。第一粘合剂组合物至少含有基础聚合物。
基础聚合物为在粘合剂层20中表现出粘合性的粘合成分。作为基础聚合物,例如可以列举:丙烯酸类聚合物、聚硅氧烷聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、聚酰胺聚合物、聚乙烯基醚聚合物、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃聚合物、环氧聚合物、含氟聚合物和橡胶聚合物。基础聚合物可以单独使用,也可以并用两种以上。从确保粘合剂层20中的良好的透明性和粘合性的观点考虑,优选使用丙烯酸类聚合物作为基础聚合物。
丙烯酸类聚合物为以50质量%以上的比例包含(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)丙烯酸烷基酯,可以适当使用烷基的碳原子数为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烷基或支链烷基,也可以具有脂环族烷基等环状烷基。
作为具有直链烷基或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可以列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(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)丙烯酸异十八烷基酯和(甲基)丙烯酸十九烷基酯。
作为具有脂环族烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可以列举:(甲基)丙烯酸环烷基酯、具有二环式脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯和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,例如可以列举:(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。作为具有二环式脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举(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,例如可以列举:(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢三聚环戊二烯基酯、(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,优选使用具有碳原子数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构成的组中的至少一者。
从在粘合剂层20中适当地表现出粘合性等基本特性的观点考虑,单体成分中的(甲基)丙烯酸烷基酯的比例优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为70质量%以上。该比例例如为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可共聚单体。作为可共聚单体,例如可以列举具有极性基团的单体。作为含有极性基团的单体,例如可以列举:具有含氮原子环的单体、含羟基单体和含羧基单体。含有极性基团的单体有助于从向丙烯酸类聚合物中引入交联点、确保丙烯酸类聚合物的凝聚力等丙烯酸类聚合物的改性。
作为具有含氮原子环的单体,例如可以列举:N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基唑、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-/>嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基异/>唑、N-乙烯基噻唑和N-乙烯基异噻唑。作为具有含氮原子环的单体,优选使用N-乙烯基-2-吡咯烷酮。
从确保粘合剂层20的凝聚力和确保粘合剂层20对被粘物粘附力的观点考虑,单体成分中的具有含氮原子环的单体的比例优选为0.1质量%以上,更优选为0.3质量%以上,进一步优选为0.55质量%以上。从调节丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度和调节丙烯酸类聚合物的极性(关系到粘合剂层20中的各种添加剂成分与丙烯酸类聚合物的相容性)的观点考虑,该比例优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下。
作为含羟基单体,例如可以列举:(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-羟基月桂酯和(甲基)丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯。作为含羟基单体,优选使用(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯,更优选使用丙烯酸4-羟基丁酯。
从向丙烯酸类聚合物中引入交联结构和确保粘合剂层20的凝聚力的观点考虑,单体成分中的含羟基单体的比例优选为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。从调节丙烯酸类聚合物的极性(关系到粘合剂层20中的各种添加剂成分与丙烯酸类聚合物的相容性)的观点考虑,该比例优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下。
作为含羧基单体,例如可以列举: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、巴豆酸和异巴豆酸。
从向丙烯酸类聚合物中引入交联结构、确保粘合剂层20中的凝聚力和确保粘合剂层20对被粘物粘附力的观点考虑,单体成分中的含羧基单体的比例优选为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。从调节丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度和避免由酸引起的被粘物的腐蚀风险的观点考虑,该比例优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下。
为了防止可折叠显示面板中的电极等金属元件被酸成分腐蚀,粘合剂层20优选酸的含量少。另外,在将粘合剂层20用于偏振板的胶粘的情况下,为了抑制由酸成分引起的聚乙烯醇偏振器的多烯化,粘合剂层20优选酸的含量少。这样的无酸的粘合剂层20中的有机酸单体(例如,(甲基)丙烯酸和含羧基单体)的含量优选为100ppm以下,更优选为70ppm以下,进一步优选为50ppm以下。粘合剂层20的有机酸单体含量可以通过利用离子色谱仪对通过将粘合剂层20浸渍在纯水中并在100℃下加热45分钟而提取到水中的酸单体进行定量来求出。
从无酸的观点考虑,粘合剂层20中的基础聚合物优选实质上不含有有机酸单体作为单体成分。从无酸的观点考虑,单体成分中的有机酸单体的比例优选为0.5质量%以下,更优选为0.1质量%以下,进一步优选为0.05质量%以下,理想地为0质量%。
单体成分可以包含其它可共聚单体。作为其它可共聚单体,例如可以列举: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。这些其它可共聚单体可以单独使用,也可以并用两种以上。
在本实施方式中,基础聚合物具有交联结构。作为向基础聚合物中引入交联结构的方法,可以列举:在第一粘合剂组合物中配合具有能够与交联剂反应的官能团的基础聚合物和交联剂,并使基础聚合物与交联剂在粘合剂层20中反应的方法(第一方法);和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,形成在聚合物链中引入了支链结构(交联结构)的基础聚合物的方法(第二方法)。这些方法可以并用。
作为在上述第一方法中使用的交联剂,例如可以列举与基础聚合物中所含的官能团(羟基和羧基等)反应的化合物。作为这样的交联剂,例如可以列举:异氰酸酯交联剂、过氧化物交联剂、环氧交联剂、唑啉交联剂、氮丙啶交联剂、碳二亚胺交联剂和金属螯合物交联剂。交联剂可以单独使用,也可以并用两种以上。作为交联剂,由于与基础聚合物中的羟基和羧基的反应性高,容易引入交联结构,因此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,例如可以列举: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、三苯甲烷三异氰酸酯和多亚甲基多苯基异氰酸酯。另外,作为异氰酸酯交联剂,也可以列举这些异氰酸酯的衍生物。作为该异氰酸酯衍生物,例如可以列举异氰脲酸酯改性物和多元醇改性物。作为异氰酸酯交联剂的市售品,例如可以列举:Coronate L(甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物,东曹公司制造)、Coronate HL(六亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物,东曹公司制造)、Coronate HX(六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯形式,东曹公司制造)和Takenate D110N(苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物,三井化学公司制造)。
作为过氧化物交联剂,可以列举:过氧化二苯甲酰、二(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯、二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯和过氧化新戊酸叔丁酯。
作为环氧交联剂,可以列举:双酚A、环氧氯丙烷型环氧树脂、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、二胺缩水甘油基胺、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺和1,3-双(N,N,-二缩水甘油基氨甲基)环己烷。
从确保粘合剂层20的适度的柔软性(因此弯曲性)的观点考虑,优选异氰酸酯交联剂(特别是二官能的异氰酸酯交联剂)和过氧化物交联剂。从确保粘合剂层20的耐久性的观点考虑,优选异氰酸酯交联剂(特别是三官能的异氰酸酯交联剂)。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形成更柔软的二维交联,与此相对,三官能异氰酸酯交联剂形成更牢固的三维交联。从兼顾粘合剂层20的耐久性与柔软性的观点考虑,优选将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并用。
从确保粘合剂层20的凝聚力的观点考虑,相对于基础聚合物100质量份,交联剂的配合量例如为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。从确保粘合剂层20中的良好的粘着性的观点考虑,相对于基础聚合物100质量份,交联剂的配合量例如为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。
在上述第二方法中,单体成分(包含用于引入交联结构的多官能单体和其它单体)可以一次性聚合,也可以多步聚合。在多步聚合的方法中,首先,用于形成基础聚合物的单官能单体聚合(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,然后使部分聚合物与多官能单体聚合(主聚合)。
作为多官能单体,例如可以列举在一分子中含有两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,从可以通过活性能量射线聚合(光聚合)引入交联结构的观点考虑,优选多官能丙烯酸酯。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可以列举:二官能(甲基)丙烯酸酯、三官能(甲基)丙烯酸酯和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,例如可以列举: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、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、硬脂酸改性季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸二氢二聚环戊二烯基酯、二(甲基)丙烯酰基异氰脲酸酯和环氧烷改性双酚二(甲基)丙烯酸酯。
作为三官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和三(丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯。
作为四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举:二(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和二季戊四醇六(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。通过在基础聚合物中引入交联结构来适当调节粘弹性(例如,储能模量G’和介质损耗角正切tanδ)的观点考虑,优选这些构成。
丙烯酸类聚合物可以通过使上述单体成分聚合来形成。作为聚合方法,例如可以列举:溶液聚合、活性能量射线聚合(例如UV聚合)、本体聚合和乳液聚合。从粘合剂层20的透明性、耐水性和成本的观点考虑,优选溶液聚合和UV聚合。作为溶液聚合的溶剂,例如可以使用乙酸乙酯和甲苯。另外,作为聚合的引发剂,例如可以使用热聚合引发剂和光聚合引发剂。相对于100质量份的单体成分,聚合引发剂的使用量例如为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,例如可以列举: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,例如可以列举:2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(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)、偶氮二异戊腈、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐和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,例如可以列举:过氧化二苯甲酰、叔丁基马来酸酐和过氧化月桂酰。
作为光聚合引发剂,例如可以列举:苯偶姻醚光聚合引发剂、苯乙酮光聚合引发剂、α-酮醇光聚合引发剂、芳香族磺酰氯光聚合引发剂、光活性肟光聚合引发剂、苯偶姻光聚合引发剂、苯偶酰光聚合引发剂、二苯甲酮光聚合引发剂、缩酮光聚合引发剂、噻吨酮光聚合引发剂和酰基氧化膦光聚合引发剂。
在聚合中,以分子量调节等为目的,可以使用链转移剂和/或阻聚剂(聚合延迟剂)。作为链转移剂,可以列举:α-硫代甘油、十二烷基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基乙酸、2-巯基乙醇、巯基乙酸、巯基乙酸2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇和α-甲基苯乙烯二聚体。
通过调节聚合引发剂的种类和/或量能够调节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,则反应体系的自由基浓度越高,因此反应开始点的密度高,存在形成的基础聚合物的分子量变小的倾向。与此相对,聚合引发剂的量越少,则反应开始点的密度越低,因此聚合物链容易伸长,存在形成的基础聚合物分子量变大的倾向。
从确保粘合剂层20中的凝聚力的观点考虑,丙烯酸类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。丙烯酸类聚合物的重均分子量可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定并通过聚苯乙烯换算计算出。
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公式求出的玻璃化转变温度(理论值)。Fox公式为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的关系式。在下述Fox公式中,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。例如可以列举:在《聚合物手册》(第四版,John Wiley&Sons,Inc.,1999年)和《新高分子文库7涂料用合成树脂入门》(北冈协三著,高分子刊行会,1995年)中的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,可以通过日本特开2007-51271号公报中具体记载的方法求出。
Fox公式1/(273+Tg)=Σ[Wi/(273+Tgi)]
第一粘合剂组合物除了包含基础聚合物以外,可以还包含一种或两种以上的低聚物。在使用丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的情况下,优选丙烯酸类低聚物作为低聚物。丙烯酸类低聚物为以50质量%以上的比例包含(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。
丙烯酸类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。丙烯酸类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。通过并用引入了交联结构的低Tg的丙烯酸类低聚物(基础聚合物)和高Tg的丙烯酸类聚合物,能够提高粘合剂层20的胶粘力、特别是高温下的胶粘力。丙烯酸类低聚物的玻璃化转变温度通过上述Fox公式计算。
玻璃化转变温度为60℃以上的丙烯酸类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)和具有脂环族烷基的(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子,例如可以列举作为丙烯酸类聚合物的单体成分在上面叙述的(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考虑,优选甲基丙烯酸甲酯。作为(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯,优选丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、甲基丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯。即,丙烯酸类低聚物优选为包含选自由丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、甲基丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯构成的组中的一种以上和甲基丙烯酸甲酯的单体成分的聚合物。
丙烯酸类低聚物的单体成分中的(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯的比例优选为10重量%以上,更优选为20重量%以上,进一步优选为30重量%以上。该比例优选为90重量%以下,更优选为80重量%以下,进一步优选为70重量%以下。丙烯酸类低聚物的单体成分中的(甲基)丙烯酸链状烷基酯的比例优选为90重量%以下,更优选为80重量%以下,进一步优选为70重量%以下。该比例优选为10重量%以上,更优选为20重量%以上,进一步优选为30重量%以上。
丙烯酸类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。这样的丙烯酸类低聚物的分子量范围对于确保粘合剂层20的胶粘力和胶粘保持力而言是优选的。
丙烯酸类低聚物可以通过将该丙烯酸类低聚物的单体成分聚合而得到。作为聚合方法,例如可以列举:溶液聚合、活性能量射线聚合(例如UV聚合)、本体聚合和乳液聚合。在丙烯酸类低聚物的聚合中可以使用聚合引发剂,也可以以调节分子量为目的而使用链转移剂。
为了充分提高粘合剂层20的胶粘力,相对于100质量份的基础聚合物,粘合剂层20中的丙烯酸类低聚物的含量优选为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,从确保粘合剂层20的透明性的观点考虑,相对于100质量份的基础聚合物,粘合剂层20中的丙烯酸类低聚物的含量优选为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。在粘合剂层20中,在丙烯酸类低聚物的含量过大的情况下,存在由于该丙烯酸类低聚物的相容性的降低而雾度上升、透明性降低的倾向。
第一粘合剂组合物可以含有硅烷偶联剂。相对于100质量份的基础聚合物,第一粘合剂组合物中的硅烷偶联剂的含量优选为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。
第一粘合剂组合物可以根据需要含有其它成分。作为其它成分,例如可以列举:增粘剂、增塑剂、软化剂、防劣化剂、填充剂、着色剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、表面活性剂和防静电剂。
从确保对被粘物的充分的粘合性的观点考虑,粘合剂层20的厚度优选为10μm以上,更优选为15μm以上。从操作性的观点考虑,粘合剂层20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。
粘合剂层20的雾度优选为3%以下,更优选为2%以下,更优选为1%以下。粘合剂层20的雾度可以根据JIS K7136(2000年),使用雾度计进行测定。作为雾度计,例如可以列举日本电色工业公司制造的“NDH2000”和村上色彩技术研究所公司制造的“HM-150型”。
粘合剂层20的总透光率优选为60%以上,更优选为80%以上,进一步优选为85%以上。粘合剂层20的总透光率例如为100%以下。粘合剂层20的总透光率可以根据JIS K7375(2008年)进行测定。
粘合剂层30为由第二粘合剂组合物形成的压敏胶粘剂层。粘合剂层30具有透明性。第二粘合剂组合物至少含有基础聚合物。作为第二粘合剂组合物中所含有的基础聚合物,例如可以列举关于第一粘合剂组合物在上面叙述的基础聚合物。第一粘合剂组合物中的基础聚合物和第二粘合剂组合物中的基础聚合物可以相同,也可以不同。第二粘合剂组合物可以含有除基础聚合物以外的成分。作为第二粘合剂组合物中可以含有的该成分,例如可以列举关于第一粘合剂组合物在上面叙述的基础聚合物以外的成分。第一粘合剂组合物的组成和第二粘合剂组合物的组成可以相同,也可以不同。
粘合剂层30的厚度H与粘合剂层20的厚度可以相同,也可以不同。从确保对被粘物的充分的粘合性的观点考虑,粘合剂层30的厚度H优选为10μm以上,更优选为15μm以上。从操作性的观点考虑,粘合剂层30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。另外,粘合剂层30的厚度H相对于粘合剂层20的厚度的比率例如为0.2以上,另外,例如为5以下。
粘合剂层30的雾度优选为3%以下,更优选为2%以下,进一步优选为1%以下。粘合剂层30的雾度可以根据JIS K7136(2000年),使用雾度计进行测定。
粘合剂层30的总透光率优选为60%以上,更优选为80%以上,进一步优选为85%以上。粘合剂层30的总透光率例如为100%以下。粘合剂层30的总透光率可以根据JIS K7375(2008年)进行测定。
在本实施方式中,作为基材40,可以列举可折叠显示器用像素面板。作为像素面板,可以列举有机EL面板和液晶面板。在基材40为像素面板的情况下,该基材40的厚度例如为10μm以上,另外,例如为150μm以下。作为基材40,例如可以为具有可挠性的塑料膜。作为该塑料膜,例如可以列举关于剥离膜50在后面叙述的塑料膜。
作为剥离膜50,例如可以列举具有可挠性的塑料膜。作为该塑料膜,例如可以列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜、聚乙烯膜和聚丙烯膜。剥离膜50的厚度优选为5μm以上,更优选为10μm以上,另外,剥离膜50的厚度优选为200μm以下,更优选为150μm以下。剥离膜50的表面优选进行了剥离处理。作为剥离处理,例如可以列举聚硅氧烷剥离处理和含氟剥离剂剥离处理。通过剥离处理的有无、种类的选择和条件的调节能够调节与从粘合剂层30将剥离膜50剥离相关的上述剥离开始力F1和剥离力F2。
光学层叠体X例如能够如下制造。
首先,准备光学膜10、带有第一剥离膜的粘合剂层20和带有第二剥离膜的粘合剂层30(准备工序)。
带有第一剥离膜的粘合剂层20可以如下形成:将第一粘合剂组合物(清漆)涂布在第一剥离膜上而形成涂膜,然后将该涂膜干燥。作为第一粘合剂组合物的涂布方法,例如可以列举:辊涂法、辊舐涂布法、凹版涂布法、反向涂布法、辊刷法、喷涂法、浸渍辊涂布法、刮棒涂布法、刮刀涂布法、气刀涂布法、幕帘涂布法、唇模涂布法和口模式涂布法(关于第二粘合剂组合物的后述的涂布的方法也是同样的)。可以在第一剥离膜上的粘合剂层20上还层叠其它的剥离膜。该剥离膜在光学膜10与粘合剂层20的贴合之前被剥离。
带有第二剥离膜的粘合剂层30可以如下形成:将第二粘合剂组合物(清漆)涂布在第二剥离膜上而形成涂膜,然后将该涂膜干燥。可以在第二剥离膜上的粘合剂层30上还层叠其它的剥离膜。该剥离膜在光学膜10与粘合剂层30贴合之前被剥离。
接着,将光学膜10的第一面11与带有第一剥离膜的粘合剂层20的粘合剂层20侧贴合(第一贴合工序)。接着,将光学膜10的第二面12与带有第二剥离膜的粘合剂层30的粘合剂层30侧贴合(第二贴合工序)。由此,得到外周端未加工的光学层叠体X的层叠体。优选在这些贴合之前对光学膜10的第一面11和第二面12、带有第一剥离膜的粘合剂层20的露出面和带有第二剥离膜的粘合剂层30的露出面进行等离子体处理。
接着,利用在厚度方向上夹持层叠体的夹具保持层叠体,调节由夹具对层叠体在厚度方向上施加的加压力,以使得各粘合剂层20、30弹性变形而从层叠体的侧端面伸出规定程度(加压保持工序)。通过调节加压力,能够调节粘合剂层20、30的弹性变形的程度,因此能够调节从层叠体侧端面伸出的长度。
接着,在以粘合剂层20、30从层叠体侧端面伸出的方式进行了弹性变形的状态下,利用旋转刀在厚度方向上切割从层叠体侧端面起算的规定长度的内侧,以使得重新形成该层叠体的外周端的全部或一部分(切割工序)。所述规定长度例如为0.1mm以上,另外,例如为1mm以下。然后,释放夹具对层叠体的加压状态。由此,粘合剂层20、30发生弹性回复,粘合剂层20、30的端缘22、32相比于光学膜10、基材40和剥离膜50的端缘13、42、52在面方向D上向内侧后退。通过这样操作,形成侧面凹凸端部E。
在这样的切割工序中,通过调节对层叠体在厚度方向上施加的上述加压力,能够调节粘合剂层20、30从层叠体的侧端面伸出的长度,并且能够调节加压状态释放后的端缘22、32的后退长度d1、d2。另外,作为后退长度d1的调节方法,如上所述,还可以列举调节粘合剂层20的厚度和调节弹性模量。作为后退长度d2的调节方法,如上所述,还可以列举调节粘合剂层30的厚度和调节弹性模量。另外,作为面方向D上的端缘22、32之间的距离(即,后退长度d1与后退长度d2之差)的调节方法,如上所述,可以列举为了形成侧面凹凸端部E而使用旋转刀实施的后述的切割工序中的切割条件的调节。作为该切割条件,例如可以列举:旋转刀的刀尖的锥角、旋转刀的转速、旋转刀对后述的光学膜层叠体的表面的入射方向和将光学膜层叠体切削的旋转刀的位移速度。
接着,从光学膜层叠体的粘合剂层20将第一剥离膜剥离,然后将基材40贴合在通过该剥离而露出的粘合剂层20上(第三贴合工序)。
通过如上操作,能够制造上述光学层叠体X(光学层叠体)。
除了以下的事项以外,光学层叠体X可以以与以上的制造方法同样地操作而制造。在准备工序中,准备带有基材40的粘合剂层20代替带有第一剥离膜的粘合剂层20,在第一贴合工序中,将光学膜10的第一面11与带有基材40的粘合剂层20的粘合剂层20侧贴合,并且不实施第三贴合工序。通过这样的方法也能够制造光学层叠体X。
图5A和图5B示出光学层叠体X的使用方法的一例。
在本方法中,首先,如图5A所示,从光学层叠体X的粘合剂层30将剥离膜50剥离。例如,在将光学层叠体X的基材40侧固定在工件台上的状态下,使力作用于侧面凹凸端部E的剥离膜50的端部,从而从粘合剂层30将剥离膜50剥离。由此粘合剂层30的粘合面31露出。
如上所述,在侧面凹凸端部E处,在面方向D上,粘合剂层30的端缘32相比于光学膜10和剥离膜50的端缘13、52后退。在这样的侧面凹凸端部E处,参照图2,如上所述,剥离膜50具有未粘贴有粘合剂层30的空闲部分50a。因此,在侧面凹凸端部E处,在从粘合剂层30上将剥离膜50剥离时,首先,如图2中的虚线所示,将剥离膜50的空闲部分50a揭起而使其变形,然后牵拉已经揭起变形的空闲部分50a,从而能够从粘合剂层30的端缘32将剥离膜50拉离。即,在剥离开始过程中,不需要同时施加用于使剥离膜50的空闲部分50a充分变形的力(第一力)和用于从追随剥离膜50的变形而弹性变形的粘合剂层30的端缘32将剥离膜50拉离的力(第二力)。这样的光学层叠体X适合于降低剥离开始过程所需要的力。该力越小,则在剥离膜50的剥离开始过程中,越抑制厚度为100μm以下的薄的光学膜10的端部的变形,从而也越抑制在该膜的端部处的裂纹的产生。
接着,如图5B所示,经由粘合剂层30将光学膜10与构件M(被粘物)接合。构件M例如为柔性面板所具有的层叠结构中的一个元件。作为该元件,例如可以列举:像素面板、触控面板和表面保护膜。
例如在柔性面板的制造过程中,如上所示使用光学层叠体X。
实施例
以下,示出实施例对本发明具体地说明。本发明不限于实施例。另外,以下记载的配合量(含量)、物性值、参数等具体数值能够代替在上述“具体实施方式”中记载的与它们对应的配合量(含量)、物性值、参数等的上限(定义为“以下”或“小于”的数值)或下限(定义为“以上”或“大于”的数值)。
[实施例1]
<第一粘合片的制作>
通过如下操作制作了实施例1中的第一粘合片。
<丙烯酸类低聚物的制备>
在具有搅拌器、温度计、回流冷凝器和氮气引入管的反应容器内,将包含95质量份的甲基丙烯酸环己酯(CHMA)、5质量份的丙烯酸(AA)、10质量份的作为链转移剂的α-甲基苯乙烯二聚物和120质量份的作为溶剂的甲苯的混合物在室温下、在氮气气氛下搅拌1小时。然后,向混合物中加入10质量份的作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)并制备反应溶液,在氮气气氛下、在85℃下反应5小时(丙烯酸类低聚物的形成)。由此,得到了含有丙烯酸类低聚物的低聚物溶液(固体成分浓度50质量%)。丙烯酸类低聚物的重均分子量为4300。另外,丙烯酸类低聚物的玻璃化转变温度(Tg)为84℃。
<第一丙烯酸类基础聚合物的制备>
在具有搅拌器、温度计、回流冷凝器和氮气引入管的反应容器内,将包含70质量份的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、20质量份的丙烯酸正丁酯(BA)、8质量份的丙烯酸月桂酯(LA)、1质量份的丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)、0.6质量份的N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、0.1质量份的作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)和作为溶剂的乙酸乙酯的混合物(固体成分浓度47质量%)在氮气气氛下、在56℃下搅拌6小时(聚合反应)。由此,得到了含有第一丙烯酸类基础聚合物的第一聚合物溶液。该聚合物溶液中的第一丙烯酸类基础聚合物的重均分子量为约200万。
<第一粘合剂组合物的制备>
在第一聚合物溶液中,相对于该聚合物溶液的固体成分100质量份,加入1.5质量份的丙烯酸类低聚物、0.26质量份的第一交联剂(产品名称“Nyper BMT-40SV”,过氧化二苯甲酰,日本油脂制造)、0.02质量份的第二交联剂(产品名称“Coronate L”,三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物,东曹制造)和0.3质量份的硅烷偶联剂(产品名称“KBM403”,信越化学工业制造)并进行混合,由此制备了第一粘合剂组合物。
<第一粘合片的形成>
在单面进行了聚硅氧烷剥离处理的剥离膜L1的剥离处理面上涂布第一粘合剂组合物而形成了涂膜。剥离膜L1为单面进行了聚硅氧烷剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(产品名称“Diafoil MRF50”,厚度50μm,三菱化学制造)。接着,将单面进行了聚硅氧烷剥离处理的剥离膜L2的剥离处理面贴合在剥离膜L1上的涂膜上。剥离膜L2为单面进行了聚硅氧烷剥离处理的PET膜(产品名称“Diafoil MRV75”,厚度75μm,三菱化学制造)。接着,通过在100℃下加热1分钟和之后的在150℃下加热3分钟对夹在剥离膜L1与剥离膜L2之间的涂膜进行干燥,由此形成了包含厚度为50μm的透明的第一粘合剂层的第一粘合片。通过如上操作制作了带有剥离膜L1、L2的第一粘合片。
<第二粘合片的制作>
通过如下操作制作了实施例1中的第二粘合片。
<第二丙烯酸类基础聚合物的制备>
在具有搅拌器、温度计、回流冷凝器和氮气引入管的反应容器内,将包含99质量份的丙烯酸丁酯(BA)、1质量份的丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)、0.3质量份的作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)和作为溶剂的乙酸乙酯的混合物在氮气气氛下、在60℃下搅拌4小时(聚合反应)。由此,得到了含有第二丙烯酸类基础聚合物的第二聚合物溶液。该聚合物溶液中的第二丙烯酸类基础聚合物的重均分子量为165万。
<第二粘合剂组合物的制备>
在第二聚合物溶液中,相对于该聚合物溶液的固体成分100质量份,加入0.3质量份的第一交联剂(产品名称“Nyper BMT-40SV”,过氧化二苯甲酰,日本油脂制造)、0.1质量份的第三交联剂(产品名称“Takenate D110N”,三羟甲基丙烷苯二亚甲基二异氰酸酯,三井化学制造)和0.3质量份的硅烷偶联剂(产品名称“KBM403”,信越化学工业制造)并进行混合,由此制备了第二粘合剂组合物。
<第二粘合片的形成>
在单面进行了聚硅氧烷剥离处理的剥离膜L3的剥离处理面上涂布第二粘合剂组合物而形成了涂膜。剥离膜L3为单面进行了聚硅氧烷剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(产品名称“Diafoil MRF50”,厚度50μm,三菱化学制造)。接着,将单面进行了聚硅氧烷剥离处理的剥离膜L4的剥离处理面贴合在剥离膜L3上的涂膜上。剥离膜L4为单面进行了聚硅氧烷剥离处理的PET膜(产品名称“Diafoil MRV75”,厚度75μm,三菱化学制造)。接着,通过在100℃下加热1分钟和之后的在150℃下加热3分钟对夹在剥离膜L3与剥离膜L4之间的涂膜进行干燥,由此形成了包含厚度为50μm的透明的第二粘合剂层的第二粘合片。通过如上操作制作了带有剥离膜L3、L4的第二粘合片。
<光学层叠体的制作>
首先,从双面带有剥离膜的第一粘合片将剥离膜L2剥离,并对由此露出的露出面进行了等离子体处理。另一方面,对厚度为31μm的偏振板的双面(第一面、第二面)也进行等离子体处理。在各等离子体处理中使用等离子体照射装置(产品名称“AP-TO5”,积水工业公司制造),将电压设定为160V,将频率设定为10kHz,将处理速度设定为5000mm/分钟(在后述的等离子体处理中也是同样)。然后,将第一粘合片的上述露出面与偏振板的第一面贴合。在该贴合中,在25℃的环境下,通过使2kg的辊往复一次的操作使带有剥离膜L1的第一粘合片与偏振板压接。
接着,从带有剥离膜L3、L4的第二粘合片将剥离膜L3剥离,并对由此露出的露出面进行了等离子体处理。然后,使第二粘合片的露出面与偏振板的第二面贴合。在该贴合中,在25℃的环境下,通过使2kg的辊往复一次的操作使带有剥离膜L4的第二粘合片与偏振板压接。由此,得到了带有剥离膜L1(厚度50μm)的第一粘合片、偏振板与带有剥离膜L4(厚度75μm)的第二粘合片的层叠结构的层叠膜。
接着,使用冲裁加工机和汤姆逊刀将层叠膜冲裁成150mm×120mm的尺寸(冲裁加工工序)。
接着,通过如下操作实施外形加工(外形加工工序)。首先,将冲裁成相同尺寸的50片层叠膜层叠而得到了层叠体。具体而言,在相邻的层叠膜中,以一个层叠膜的剥离膜L1(第一剥离膜)与另一个层叠膜的剥离膜L4(第二剥离膜)接触的方式层叠50片层叠膜而得到了层叠体。该层叠体具有在表面上配置有第一剥离膜的厚度方向一个面(第一表层面)和在表面上配置有第二剥离膜的厚度方向另一面(第二表层面)。接着,利用在厚度方向上进行夹持的夹具保持该层叠体。接着,调节由夹具对层叠体在厚度方向上施加的加压力,以使得各粘合剂层从层叠体的端面伸出规定程度。在该状态下,将从层叠体的端面起算0.5mm的内侧在厚度方向上切割,以使得重新形成该层叠体的外周端。在切割中使用规定的切割加工机和安装在该加工机上的第一旋转刀。该旋转刀具有盘部和从该盘部的周端向盘径向突出的多个突出刀片。如图6A和图6B所示,突出刀片70在旋转刀旋转时的前方侧的边缘端具有用于对切割对象物80进行切割的直线状的刀刃71(长度6mm)。在外形加工工序中,使旋转刀相对于层叠体旋转以使得各突出刀片70相对于层叠体(切割对象物80)从其第二表层面侧切入,并将旋转刀的旋转速度设定为4500rpm,将旋转刀相对于层叠体的位移速度设定为1000mm/分钟,将在即将切割之前与层叠体相对的刀刃71相对于层叠体表面(第二表层面)的仰角(刃角θ)设定为+5°(图6A)(将刃角θ如图6A所示朝盘径向外侧张开的情况设为正刃角θ),将刃角θ如图6B所示朝盘径向内侧张开的情况设为负刃角θ)。然后,在外形加工后,释放夹具对层叠体的加压状态。
接着,从光学膜层叠体的第一粘合剂层将剥离膜L1剥离,然后将作为基材的聚酰亚胺膜(产品名称“Kapton”,厚度50μm,东丽杜邦公司制造)贴合在通过该剥离而露出的第一粘合剂层上。
通过如上操作制造了实施例1的光学层叠体。实施例1的光学层叠体在厚度方向上依次具有作为基材的聚酰亚胺膜(厚度50μm)、第一粘合剂层(厚度50μm)、作为光学膜的偏振板(厚度31μm)、第二粘合剂层(厚度50μm)和剥离膜L4(厚度75μm),并且在整个外周端上具有侧面凹凸端部。在该侧面凹凸端部处,在膜面方向上,第一和第二粘合剂层的各端缘相比于各膜的端缘后退。另外,通过如上操作而制作的光学膜层叠体中,在膜面内方向上,基材、光学膜和剥离膜的各端缘处于实质上相同的位置。因此,从剥离膜的端缘起算的第二粘合剂层的端缘的后退长度d2’与从光学膜的端缘起算的第二粘合剂层的端缘的后退长度d2实质上相等。
[实施例2~4]
除了以下事项以外,与实施例1的光学层叠体同样地操作,从而制作了实施例2~4的各光学层叠体。
在实施例2中,关于外形加工时的上述刃角θ,调节为与实施例1相比在正侧绝对值变大。在实施例3中,将外形加工时的上述刃角θ调节为相比于实施例1变化为负侧,并且将该加工时的上述旋转刀旋转速度调节为比实施例1慢。在实施例4中,在外形加工中,使层叠体相对于旋转刀的配置形态与实施例3颠倒。
[比较例1]
除了未实施外形加工工序以外,与实施例1的光学层叠体同样地操作,从而制作了比较例1的光学层叠体。
<后退长度>
对于实施例1~4和比较例1中的各光学层叠如下调查了侧面凹凸端部处的第一粘合剂层的端缘的后退长度d1(面方向上的从光学膜端缘起算的距离)和第二粘合剂层的端缘的后退长度d2(面方向上的从光学膜端缘起算的距离)。
首先,从光学层叠体将基材剥离,然后经由通过该剥离而露出的第一粘合剂层将层叠体(第一粘合剂层/光学膜/第二粘合剂层/剥离膜)粘贴在玻璃板上。接着,从玻璃板上的层叠体将剥离膜剥离。利用光学显微镜观察从玻璃板上的层叠体(第一粘合剂层/光学膜/第二粘合剂层)的外周端选择的规定部位。具体而言,从与玻璃板相反的一侧利用光学显微镜在厚度方向上观察上述层叠体,并进行拍摄。然后,在所拍摄的图像中,测定从光学膜的端缘起算的第一粘合剂层的端缘的后退长度d1和从光学膜的该端缘起算的第二粘合剂层的端缘的后退长度d2。将测定结果示于表1中。
<剥离开始力和剥离力>
对实施例1~4和比较例1中的各光学层叠体调查了剥离膜的剥离所需要的力(剥离开始力和之后的剥离力)。
首先,从光学层叠体上切出测定用试验片(短边约25mm×长边约150mm)。具体而言,从该膜切出具有从光学层叠体的侧面凹凸端部起算约150mm的长度且具有25mm的宽度试验片。
接着,将试验片固定在拉伸试验机(产品名称“Autograph”,岛津制作所制造)的固定用台上。具体而言,将基材从试验片上剥离并移除,然后经由通过该剥离而露出的第一粘合剂层将该试验片(第一粘合剂层/光学膜/第二粘合剂层/剥离膜)粘贴在固定用台上。
接着,将握持胶带(把持用テープ)粘贴在位于试验片的露出面侧的剥离膜的侧面凹凸端部侧的短边上。该握持胶带具有强粘合面,经由该强粘合面将握持胶带粘贴在试验片的剥离膜上。
接着,利用拉伸试验机实施将试验片中的第二粘合剂层上的剥离膜从该粘合剂层上剥离的剥离试验,并测定剥离所需要的力作为剥离强度。在本测定中,将测定温度设定为25℃,通过牵拉握持胶带将剥离膜剥离,将剥离角度设定为180°,将牵拉速度设定为300mm/分钟,将剥离长度设定为100mm。将通过这样的剥离试验得到的曲线图的一例示于图7中。在图7的曲线图中,横轴表示剥离长度(mm),纵轴表示剥离强度(gf),Fm表示剥离强度的最大值。
将通过如上所述的剥离试验求出的剥离开始力F1(gf/25mm)和剥离力F2(gf/25mm)示于表1中。剥离开始力F1为从第二粘合剂层将剥离膜剥离时、剥离长度20mm以内的剥离强度的最大值,剥离力F2为剥离长度20mm~100mm(剥离强度经过剥离开始时的剥离开始力F1后稳定)的范围内的剥离强度的平均值。另外,关于剥离开始力的抑制,将剥离开始力F1为600gf/25mm以下的情况评价为“优”,将剥离开始力F1大于600gf/25mm且小于等于800gf/25mm的情况评价为“良”,将剥离开始力F1大于800gf/25mm的情况评价为“不良”。将其评价结果也示于表1中。
<光学膜的端部裂纹的抑制>
对实施例1~4和比较例1中的各光学层叠体调查了将剥离膜剥离时的在光学膜端部产生裂纹的难易度。具体而言,首先,对每个光学层叠体制作评价样品。接着,通过手工操作将评价样品的剥离膜剥离。接着,利用光学显微镜观察光学膜的外周部(从端缘起1mm的区域)。然后,将在剥离剥离膜后在光学膜的所述外周部未产生长度为100μm以上的裂纹的情况评价为“优”,将产生了长度大于等于100μm且小于200μm的裂纹的情况评价为“良”,将产生了长度为200μm以上的裂纹的情况评价为“不良”。将其评价结果示于表1中。
<端部的粘连>
对实施例1~4和比较例1中的各光学层叠体调查了端部的粘连的难易度。具体而言,首先,对每个光学层叠体制作10片评价样品,并将10片评价样品层叠而形成膜堆(第一工序)。接着,将前端具有粘合面的圆柱形杆(直径10mm)的前端粘合面从上方按压在膜堆中位于最上方的光学层叠体上,然后将该杆向上方提起,对伴随杆抬起的光学层叠体的片数进行计数(第二工序)。对每个光学层叠体进行10次由第一工序和之后的第二工序构成的试验。在10次试验中,将伴随杆而抬起的光学层叠体仅为1片的试验次数为10的情况评价为“优”,将试验次数为6~9的情况评价为“良”,将试验次数为5以下的情况评价为“不良”。将其评价结果示于表1中。
表1
上述实施方式为本发明的示例,不能利用该实施方式而限定性地解释本发明。关于本发明,对本领域技术人员显而易见的变形例均包含在本发明的权利要求书范围内。
产业实用性
本发明的光学层叠体例如能够用于可折叠显示面板的制造。
标号说明
X:光学膜(光学层叠体)
Y:带有粘合剂层的光学膜
E:侧面凹凸端部
T:厚度方向
10:光学膜
11:第一面
12:第二面
13:端缘
20、30:粘合剂层
21、31:粘合面
22:端缘(第一端缘)
32:端缘(第二端缘)
40:基材
42:端缘
50:剥离膜
52:端缘
Claims (7)
1.一种光学层叠体,所述光学层叠体在厚度方向上依次具有基材、第一粘合剂层、光学膜、第二粘合剂层和剥离膜,其中,
所述光学膜具有100μm以下的厚度,
在与所述光学膜的所述厚度方向正交的面方向上,具有侧面凹凸端部,其中,所述第二粘合剂层的端缘相比于所述光学膜和所述剥离膜的各端缘后退。
2.如权利要求1所述的光学层叠体,其中,在所述侧面凹凸端部处,在所述面方向上,从所述剥离膜的端缘起算的所述第二粘合剂层的端缘的后退长度为20μm以上。
3.如权利要求1所述的光学层叠体,其中,在所述侧面凹凸端部处,在所述面方向上,所述第一粘合剂层的端缘相比于所述光学膜和所述基材的各端缘后退。
4.如权利要求3所述的光学层叠体,其中,在所述侧面凹凸端部处,在所述面方向上,从所述光学膜的端缘起算的所述第二粘合剂层的端缘的后退长度小于从所述光学膜的端缘起算的所述第一粘合剂层的端缘的后退长度。
5.如权利要求1所述的光学层叠体,其中,在所述面方向上,所述第一粘合剂层的端缘与所述第二粘合剂层的端缘之间的距离为1μm以上。
6.如权利要求1所述的光学层叠体,其中,从所述剥离膜的端缘起算的所述第二粘合剂层的端缘的后退长度相对于所述第二粘合剂层的厚度的比率为0.4以上且8以下。
7.如权利要求1所述的光学层叠体,其中,用于开始从所述第二粘合剂层上剥离所述剥离膜的剥离开始力为800gf/25mm以下。
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