TW201307505A - 黏著劑組合物、黏著劑層、及黏著片材 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可滿足接著性能且實現低介電係數之黏著劑層之黏著劑組合物。本發明製備一種黏著劑組合物,其特徵在於包含:藉由使含有支鏈上具有C10~C18之烷基之甲基丙烯酸烷基酯40重量%~99.5重量%的單體成分聚合而獲得,且玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下之甲基丙烯酸系聚合物;進而製備一種由此種黏著劑組合物獲得之黏著劑層及黏著片材。
Description
本發明係關於一種可實現低介電係數之黏著劑組合物、由該黏著劑組合物獲得之黏著劑層、及於支持體之至少單面上具有此種黏著劑層之黏著片材。
本發明之黏著劑層或黏著片材適合於光學用途。例如,本發明之黏著劑層或黏著片材可較佳地用於液晶顯示裝置、有機EL(electro luminescence,電致發光)顯示裝置、PDP(Plasma Display Panel,電漿顯示面板)、電子紙等圖像顯示裝置之製造用途,或光學方式、超音波方式、靜電電容方式、電阻膜方式等之觸控面板等輸入裝置之製造用途中。尤其是,可較佳地用於靜電電容方式之觸控面板中。
又,本發明之黏著片材有效用作於支持體上使用光學構件之黏著型光學構件。例如,於使用透明導電性膜作為光學構件之情形時,黏著型光學構件可用作帶黏著劑層之透明導電性膜。該帶黏著劑層之透明導電性膜於進行適當加工處理後,可用於上述圖像顯示裝置或觸控面板等中之透明電極。尤其是,帶黏著劑層之透明導電性膜可將透明導電性薄膜圖案化,而較佳地用於靜電電容方式之觸控面板之輸入裝置的電極基板。此外,帶黏著劑層之透明導電性膜可用於透明物品之抗靜電、電磁波屏蔽、液晶調光玻璃、透明加熱器中。
又,於使用光學膜作為光學構件之情形時,黏著型光學
構件可用作帶黏著劑層之光學膜。該帶黏著劑層之光學膜可用於液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等圖像顯示裝置中。作為上述光學膜,可使用偏光板、相位差板、光學補償膜、增亮膜,進而該等積層而成者。
近年來,將行動電話或可攜式音樂播放機等之圖像顯示裝置與觸控面板組合使用之輸入裝置得到普及。其中,靜電電容方式之觸控面板由於其功能性而迅速普及。
目前,作為觸控面板所使用之透明導電性膜,眾所周知於透明塑膠膜基材或玻璃上積層透明導電性薄膜(ITO(Indium Tin Oxides,氧化銦錫)膜)者。透明導電性膜係經由黏著劑層而積層於其他構件上。亦提出有各種黏著劑層作為上述黏著劑層(參照專利文獻1~4)。
於上述透明導電性膜用於靜電電容方式之觸控面板之電極基板之情形時,可使用使上述透明導電性薄膜圖案化而成者。具有此種經圖案化之透明導電性薄膜之透明導電性膜可與其他透明導電性膜等一同經由黏著劑層積層而使用。該等透明導電性膜可較佳地用於可用2個以上手指同時操作之多點觸控方式之輸入裝置。即,靜電電容方式之觸控面板為如下構造:用手指等觸模觸控面板時,該位置之輸出信號改變,於該信號之改變量超過某閾值之情形時進行感測。
[專利文獻1]日本專利特開2003-238915號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-342542號公報
[專利文獻3]日本專利特開2004-231723號公報
[專利文獻4]日本專利特開2002-363530號公報
如上所述,構成觸控面板之構件、膜之介電係數對於觸控面板之響應性而言為重要之數值。另一方面,近年來,隨著觸控面板之普及,對觸控面板要求更高性能化,對作為其構成構件之透明導電性膜或黏著劑層亦要求高性能,薄型化亦為該等要求之一。然而,若將黏著劑層單純地薄型化則有已設計之靜電電容值發生改變之問題。為了不改變上述靜電電容值之數值而使黏著劑層薄型化,而要求黏著劑層之低介電係數化。
因此,本發明之目的在於提供一種可滿足接著性能且實現低介電係數之黏著劑層之黏著劑組合物。
又,本發明之目的在於提供一種藉由上述黏著劑組合物而形成之黏著劑層,進而提供一種具有該黏著劑層之黏著劑片材。
本發明者等人為了解決上述課題而不斷努力研究,結果發現下述黏著劑組合物,從而完成本發明。
即,本發明係關於一種黏著劑組合物,其特徵在於包含:藉由使含有支鏈上具有C10~C18之烷基之甲基丙烯酸
烷基酯40重量%~99.5重量%的單體成分聚合而獲得,且玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下之甲基丙烯酸系聚合物。
上述甲基丙烯酸系聚合物之重量平均分子量較佳為40萬~250萬。
上述單體成分可進而含有選自含有羧基之單體、含有羥基之單體及含有環狀醚基之單體中的任一種含有至少1個官能基之單體0.5重量%以上。
上述單體成分可進而含有支鏈上具有C1~C10之烷基之(甲基)丙烯酸系單體。
作為上述單體成分,可進而含有支鏈上具有分支之C3~C10之烷基鏈之(甲基)丙烯酸系單體。
又,本發明係關於一種黏著劑層,其由上述任一項之黏著劑組合物獲得。
上述黏著劑層於頻率100 kHz下之比介電係數可為3.5以下。
上述黏著劑層之凝膠分率較佳為20~98重量%。
上述黏著劑層於厚度為25 μm之情形時之霧度較佳為2%以下。
又,本發明係關於一種黏著片材,其於支持體之至少單側上具有上述任一項之黏著劑層。
上述黏著片材中,黏著劑層對於無鹼玻璃之90度剝離接著力(300 mm/min)可為0.5 N/20 mm以上。
上述黏著片材可用於光學構件。
作為本發明之黏著劑組合物之主成分的甲基丙烯酸系聚合物,係藉由使含有支鏈上具有C10~C18之烷基之甲基丙烯酸烷基酯40重量%~99.5重量%的單體成分聚合而獲得,且玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下者。根據該本發明之黏著劑組合物,可滿足接著性能且實現低介電係數之黏著劑層。
本發明之黏著劑層藉由滿足低介電係數,而使本發明之黏著劑層薄型化,用於靜電電容方式之觸控面板所使用之透明導電性膜所應用的黏著劑層之情形時,亦可不改變靜電電容方式之觸控面板中設計之靜電電容值之數值而加以應用。
本發明之黏著劑組合物係包含藉由使含有支鏈上具有C10~C18之烷基之甲基丙烯酸烷基酯40重量%~99.5重量%的單體成分聚合而獲得,且玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下之甲基丙烯酸系聚合物。
包含上述支鏈上具有C10~C18之烷基之甲基丙烯酸烷基酯的均聚物之Tg較佳為-80~40℃,更佳為-60~0℃,進而較佳為-60~-10℃。若均聚物之Tg為-80℃以下,則難以獲得,於超過40℃之情形時就凝聚力或接著力之觀點而言欠佳。均聚物之Tg係藉由熱重熱差同步測定(TG-DTA,Thermo-Gravimetric/Differential Thermal Analysis)而測定之值。公開於各種目錄等中。
上述甲基丙烯酸系聚合物之平均重量分子量較佳為40萬~250萬。
作為支鏈上具有C10~C18之烷基之甲基丙烯酸烷基酯,可列舉:甲基丙烯酸月桂酯(碳數12、Tg -65℃)、甲基丙烯酸十三烷基酯(碳數13、Tg -40℃)、甲基丙烯酸硬脂基酯(碳數18、Tg 38℃)、甲基丙烯酸異癸酯(碳數10、Tg -41℃)、甲基丙烯酸十一烷基酯(碳數11)、甲基丙烯酸十四烷基酯(碳數14)、甲基丙烯酸十五烷基酯(碳數15)、甲基丙烯酸十六烷基酯(碳數16)、甲基丙烯酸十七烷基酯(碳數17)等。
於本發明中,均聚物之Tg為-80~40℃之甲基丙烯酸系單體相對於形成甲基丙烯酸系聚合物之總單體成分為40~99.5重量%,較佳為45~99.5重量%,進而較佳為50~99重量%。若為40重量%以上,則於低介電係數化方面較佳,於接著力或凝聚力方面而言,較佳為99.5重量%以下。
形成本發明之(甲基)丙烯酸系聚合物之單體成分中,可進而含有選自含有羧基之單體、含有羥基之單體及含有環狀醚基之單體中的任一種含有至少1個官能基之單體。
作為含有羧基之單體,可無特別限制地使用含有(甲基)丙烯醯基或乙烯基等具有不飽和雙鍵之聚合性官能基,且具有羧基者。作為含有羧基之單體,例如可列舉,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸、異丁烯酸等,該等可單獨使用或組合使用。衣康酸、順丁烯二酸可使用該等之酸酐。該等之中,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸,尤
佳為丙烯酸。
作為含有羥基之單體,可無特別限制地使用含有(甲基)丙烯醯基或乙烯基等具有不飽和雙鍵之聚合性官能基,且具有羥基者。作為含有羥基之單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯酸8-羥辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯等(甲基)丙烯酸羥烷基酯;(甲基)丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等羥基烷基環烷烴(甲基)丙烯酸酯。此外,可列舉:羥乙基(甲基)丙烯醯胺、烯丙醇、2-羥乙基乙烯醚、4-羥丁基乙烯醚、二乙二醇單乙烯醚等。該等可單獨使用或組合使用。該等之中,較佳為(甲基)丙烯酸羥烷基酯。
作為含有環狀醚基之單體,可無特別限制地使用含有(甲基)丙烯醯基或乙烯基等具有不飽和雙鍵之聚合性官能基,且含有環氧基或氧雜環丁烷基等環狀醚基者。作為含有環氧基之單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯縮水甘油醚等。作為含有氧雜環丁烷基之單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸3-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-乙基-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-丁基-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-己基-氧雜環丁烷基甲酯等。該等可單獨使用或組合使用。
於本發明中,上述含有官能基之單體相對於形成(甲基)
丙烯酸系聚合物之總單體成分,就接著力、凝聚力之觀點而言,較佳為0.5重量%以上,進而較佳為1重量%以上。另一方面,若上述含有官能基之單體過多,則有時組合物之黏度上升或凝膠化,故而上述含有官能基之單體相對於形成(甲基)丙烯酸系聚合物之總單體成分,較佳為30重量%以下,更佳為25重量%以下,進而較佳為20重量%以下。
形成本發明之甲基丙烯酸系聚合物之單體成分中,可含有上述含有官能基之單體以外之共聚單體。作為上述以外之共聚單體,例如可列舉支鏈上具有C1~C10之烷基之(甲基)丙烯酸系單體。即,可列舉由CH2=C(R2)COOR3(但R2表示氫或甲基,R3表示碳數1~10的未經取代之烷基或經取代之烷基)所表示之(甲基)丙烯酸酯。
此處,作為R3之碳數1~10的未經取代之烷基或經取代之烷基,意指直鏈、分支之烷基或環狀之環烷烴。於經取代之烷基之情形時,作為取代基,較佳為碳數3-8個之芳基或碳數3-8個之芳氧基。作為芳基並無限定,較佳為苯基。
作為此種由CH2=C(R2)COOR3所表示之單體之例,可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯(isopentyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸異戊酯(isoamyl
(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯、(甲基)丙烯酸異酯、(甲基)丙烯酸萜烯酯、(甲基)丙烯酸環戊酯等。該等可單獨使用或組合使用。
於本發明中,上述由CH2=C(R2)COOR3所表示之(甲基)丙烯酸酯相對於形成(甲基)丙烯酸系聚合物之總單體成分,可使用60重量%以下,較佳為50重量%以下,進而較佳為40重量%以下。再者,上述由CH2=C(R2)COOR3所表示之(甲基)丙烯酸酯就維持接著力方面而言較佳為使用10重量%以上,進而較佳為使用20重量%以上。
進而,作為形成本發明之甲基丙烯酸系聚合物之單體,含有支鏈上具有碳數3~10之分支之烷基鏈之(甲基)丙烯酸烷基酯。作為此種支鏈上具有碳數3~10之分支之烷基鏈之(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯及(甲基)丙烯酸異癸酯等。於本發明中,具有碳數3~10之分支之烷基鏈的(甲基)丙烯酸烷基酯相對於形成(甲基)丙烯酸系聚合物之總單體成分,可使用60重量%以下,較佳為55重量%以下,進而較佳為50重量%以下。再者,上述於
酯基之末端具有碳數3~10之分支之烷基鏈之(甲基)丙烯酸烷基酯,就維持接著力等方面而言較佳為使用10重量%以上,進而較佳為使用20重量%以上。
作為其他共聚單體,亦可使用:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己內醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮等乙烯系單體;(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等醇系丙烯酸酯單體;(甲基)丙烯酸四氫糠酯、氟(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯或丙烯酸2-甲氧基乙酯等丙烯酸酯系單體;含有醯胺基之單體、含有胺基之單體、含有醯亞胺基之單體、N-丙烯醯基啉、乙烯醚單體等。
進而,可列舉含有矽原子之矽烷系單體等。作為矽烷系單體,例如可列舉:3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、4-乙烯基丁基三甲氧基矽烷、4-乙烯基丁基三乙氧基矽烷、8-乙烯基辛基三甲氧基矽烷、8-乙烯基辛基三乙氧基矽烷、10-甲基丙烯醯氧基癸基三甲氧基矽烷、10-丙烯醯氧基癸基三甲氧基矽烷、10-甲基丙烯醯氧基癸基三乙氧基矽烷、10-丙烯醯氧基癸基三乙氧基矽烷等。
本發明之甲基丙烯酸系聚合物之重量平均分子量較佳為40萬~250萬,更佳為60萬~220萬。藉由使重量平均分子量大於40萬,而可滿足黏著劑層之耐久性,或抑制黏著劑層之凝集力變小而產生糊劑殘餘。另一方面,若重量平均分
子量大於250萬,則有貼合性、黏著力下降之傾向。進而,有黏著劑組合物於溶液體系中黏度過高而難以塗敷之情形。再者,重量平均分子量係指藉由GPC(Gel Permeation Chromatography,凝膠滲透層析法)而測定並藉由聚苯乙烯換算而算出之值。
又,本發明之甲基丙烯酸系聚合物之Tg較佳為-70~0℃,進而較佳為-65~-10℃。藉由使用此種(甲基)丙烯酸系聚合物,可使最終獲得之黏著劑組合物成為低介電係數並且接著力良好者。再者,甲基丙烯酸系聚合物之Tg係根據構成甲基丙烯酸系聚合物之單體單元及其比例,藉由FOX之式而算出的理論值。
此種甲基丙烯酸系聚合物之製造可適當選擇溶液聚合、塊狀聚合、乳化聚合等各種自由基聚合等公知之製造方法。又,所獲得之甲基丙烯酸系聚合物可為無規共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等之任一種。
再者,溶液聚合時例如可使用乙酸乙酯、甲苯等作為聚合溶劑。作為具體之溶液聚合例,反應可於氮氣等惰性氣體氣流下,添加聚合起始劑,通常以50~70℃左右、5~30小時左右之反應條件進行。
自由基聚合所使用之聚合起始劑、鏈轉移劑、乳化劑等並無特別限定,可適當選擇使用。再者,(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量可根據聚合起始劑、鏈轉移劑之使用量、反應條件而控制,可根據該等之種類而調整適當之使用量。
作為聚合起始劑,例如可列舉,2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二硫酸鹽、2,2'-偶氮雙(N,N'-二甲基異丁脒)、2,2'-偶氮雙[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]水合物(和光純藥公司製造之VA-057)等偶氮系起始劑,過硫酸鉀、過硫酸銨等過硫酸鹽,過氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、過氧化二碳酸二(4-第三丁基環己基)酯、過氧化二碳酸二-第二丁酯、過氧化新癸酸第三丁酯、過氧化特戊酸第三己酯、過氧化特戊酸第三丁酯、過氧化二月桂醯、過氧化二正辛醯、過氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、過氧化二(4-甲基苯甲醯)、過氧化二苯甲醯、過氧化異丁酸第三丁酯、1,1-二(第三己基過氧基)環己烷、氫過氧化第三丁基、過氧化氫等過氧化物系起始劑,過硫酸鹽與亞硫酸氫鈉之組合、過氧化物與抗壞血酸鈉之組合等將過氧化物與還原劑組合而成之氧化還原系起始劑等,但並不限定於該等。
上述聚合起始劑可單獨使用亦可混合使用2種以上,總體之含量相對於單體100重量份,較佳為0.005~1重量份左右,更佳為0.02~0.5重量份左右。
再者,例如於使用2,2'-偶氮二異丁腈作為聚合起始劑而製造上述重量平均分子量之(甲基)丙烯酸系聚合物時,聚合起始劑之使用量相對於單體成分之總量100重量份,較佳為0.06~0.2重量份左右,進而較佳為0.08~0.175重量份左右。
作為鏈轉移劑,例如可列舉:月桂基硫醇、縮水甘油基硫醇、巰基乙酸、2-巰基乙醇、硫代乙醇酸、硫代乙醇酸2-乙基己酯、2,3-二巰基-1-丙醇等。鏈轉移劑可單獨使用亦可混合2種以上使用,總體之含量相對於單體成分之總量100重量份為0.1重量份左右以下。
又,作為乳化聚合之情形時所使用之乳化劑,例如可列舉:月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯烷基醚硫酸銨、聚氧乙烯烷基苯醚硫酸鈉等陰離子系乳化劑,聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物等非離子系乳化劑等。該等乳化劑可單獨使用亦可併用2種以上。
進而,作為反應性乳化劑,作為導入有丙烯基、烯丙醚基等自由基聚合性官能基之乳化劑,具體而言,例如有:AQUALON HS-10、AQUALON HS-20、AQUALON KH-10、AQUALON BC-05、AQUALON BC-10、AQUALON BC-20(以上均為第一工業製藥公司製造)、ADEKA REASOAP SE10N(ADEKA公司製造)等。由於反應性乳化劑會於聚合後併入聚合物鏈中,故而耐水性提高而較佳。乳化劑之使用量相對於單體成分之總量100重量份為0.3~5重量份,就聚合穩定性或機械穩定性而言更佳為0.5~1重量份。
又,甲基丙烯酸系聚合物可藉由對上述單體成分進行紫外線照射並使其聚合而製造。此種情形時,可使單體成分中含有光聚合起始劑。作為光聚合起始劑,只要是使光聚合開始者則並無特別限制,可使用通常使用之光聚合起始
劑。例如可使用:安息香醚系、苯乙酮系、α-酮醇系、光活性肟系、安息香系、苯偶醯系、二苯甲酮系、縮酮系、9-氧硫系等。光聚合起始劑之使用量相對於單體成分100重量份,為0.05~1.5重量份,較佳為0.1~1重量份。
本發明之黏著劑組合物亦可含有交聯劑。作為交聯劑,可含有:異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、唑啉系交聯劑、過氧化物等交聯劑。交聯劑可單獨使用1種或組合使用2種以上。作為上述交聯劑,可較佳地使用異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑。
上述交聯劑可單獨使用1種,亦可混合使用2種以上,總體之含量相對於上述甲基丙烯酸系聚合物100重量份,較佳為於5重量份以下之範圍內含有上述交聯劑。交聯劑之含量較佳為含有0.01~5重量份,更佳為含有0.03~4重量份。
異氰酸酯系交聯劑意指於1個分子中具有2個以上異氰酸酯基(包括將異氰酸酯基藉由嵌段劑或數量體化等而暫時保護之異氰酸酯再生型官能基)之化合物。
作為異氰酸酯系交聯劑,可列舉:甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等脂環族異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族異氰酸酯等。
更具體而言,例如可列舉:伸丁基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等低碳脂肪族聚異氰酸酯類,伸環戊基二異氰酸酯、伸環己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等脂
環族異氰酸酯類,2,4-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、聚亞甲基聚苯異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯類,三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加成物(NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY公司製造、商品名Coronate L)、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯三聚物加成物(NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY公司製造、商品名Coronate HL)、六亞甲基二異氰酸酯之異氰尿酸酯體(NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY公司製造、商品名Coronate HX)等異氰酸酯加成物、二甲苯二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物(三井化學公司製造、商品名D110N)、六亞甲基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物(三井化學公司製造、商品名D160N);聚醚聚異氰酸酯、聚酯聚異氰酸酯以及該等與各種多元醇之加成物,利用異氰尿酸酯鍵、縮二脲鍵、脲基甲酸酯鍵等而多官能化之聚異氰酸酯等。該等之中,就反應速度較快而言,較佳為使用脂肪族異氰酸酯。
上述異氰酸酯系交聯劑可單獨使用1種,亦可混合使用2種以上,總體之含量相對於上述甲基丙烯酸系聚合物100重量份,較佳為含有上述異氰酸酯系交聯劑0.01~5重量份,更佳為含有0.03~4重量份。考慮凝聚力、耐久性試驗中之剝離之阻止等而可適當含有。
再者,乳化聚合中所製作之改性甲基丙烯酸系聚合物之水分散液中,亦可不使用異氰酸酯系交聯劑,於必要之情形時,為了容易與水反應,亦可使用嵌段化之異氰酸酯系
交聯劑。
上述環氧系交聯劑意指於1個分子中具有2個以上環氧基之多官能環氧化合物。作為環氧系交聯劑,例如可列舉:N,N,N',N'-四縮水甘油基間二甲苯二胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊基乙二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨糖醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、三縮水甘油基-三(2-羥乙基)異氰尿酸酯、間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚-S-二縮水甘油醚,此外於分子內具有2個以上環氧基之環氧系樹脂等。作為上述環氧系交聯劑,例如可列舉:Mitsubishi Gas Chemical公司製造之商品名「Tetrad C」、「Tetrad X」等市售品。
上述環氧系交聯劑可單獨使用1種,亦可混合使用2種以上,總體之含量相對於上述甲基丙烯酸系聚合物100重量份,較佳為含有上述環氧系交聯劑0.01~5重量份,更佳為含有0.03~4重量份。考慮凝聚力、耐久性試驗中之剝離之阻止等而可適當含有。
作為過氧化物之交聯劑,若為藉由加熱而產生自由基活性種並使黏著劑組合物之基礎聚合物進行交聯者,則可適當使用,考慮到操作性或穩定性,較佳為使用1分鐘半衰
期溫度為80℃~160℃之過氧化物,更佳為使用1分鐘半衰期溫度為90℃~140℃之過氧化物。
作為可使用之過氧化物,例如可列舉:過氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯(1分鐘半衰期溫度:90.6℃)、過氧化二碳酸二(4-第三丁基環己基)酯(1分鐘半衰期溫度:92.1℃)、過氧化二碳酸二-第二丁酯(1分鐘半衰期溫度:92.4℃)、過氧化新癸酸第三丁酯(1分鐘半衰期溫度:103.5℃)、過氧化特戊酸第三己酯(1分鐘半衰期溫度:109.1℃)、過氧化特戊酸第三丁酯(1分鐘半衰期溫度:110.3℃)、過氧化二月桂醯(1分鐘半衰期溫度:116.4℃)、過氧化二正辛醯(1分鐘半衰期溫度:117.4℃)、過氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯(1分鐘半衰期溫度:124.3℃)、過氧化二(4-甲基苯甲醯)(1分鐘半衰期溫度:128.2℃)、過氧化二苯甲醯(1分鐘半衰期溫度:130.0℃)、過氧化異丁酸第三丁酯(1分鐘半衰期溫度:136.1℃)、1,1-二(第三己基過氧基)環己烷(1分鐘半衰期溫度:149.2℃)等。其中尤其就交聯反應效率優異而言,可較佳地使用過氧化二碳酸二(4-第三丁基環己基)酯(1分鐘半衰期溫度:92.1℃)、過氧化二月桂醯(1分鐘半衰期溫度:116.4℃)、過氧化二苯甲醯(1分鐘半衰期溫度:130.0℃)等。
再者,所謂過氧化物之半衰期,係表示過氧化物之分解速度之指標,指過氧化物之殘留量成為一半為止之時間。關於用於以任意時間獲得半衰期之分解溫度,或於任意溫度下之半衰期時間,係記載於廠商目錄等中,例如記載於
日本油脂股份有限公司之「有機過氧化物目錄第9版(2003年5月)」等中。
上述過氧化物可單獨使用1種,亦可混合使用2種以上,總體之含量相對於上述甲基丙烯酸系聚合物100重量份,含有上述過氧化物0.02~2重量份,較佳為含有0.05~1重量份。可為了調整加工性、二次加工性、交聯穩定性、剝離性等而於該範圍內適當選擇。
再者,作為反應處理後殘留之過氧化物分解量之測定方法,例如可藉由HPLC(高效液相層析法,high performance liquid chromatograph)而測定。
更具體而言,例如可取出反應處理後之黏著劑組合物約各0.2 g,浸漬於乙酸乙酯10 ml中,利用振動機於25℃下、以120 rpm振動萃取3小時後,於室溫下靜置3天。繼而,添加乙腈10 ml,並於25℃下、以120 rpm振動30分鐘,將藉由薄膜過濾器(0.45 μm)過濾而獲得之萃取液約10 μl注入至HPLC中並進行分析,而作為反應處理後之過氧化物量。
又,亦可併用有機系交聯劑或多官能性金屬螯合物而作為交聯劑。作為有機系交聯劑,多官能性金屬螯合物係多價金屬與有機化合物共價鍵結或配位鍵結者。作為多價金屬原子,可列舉:Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等。作為共價鍵結或配位鍵結之有機化合物中之原子,可列舉氧原子等,作為有機化合物,可列舉:烷基酯、醇
化合物、羧酸化合物、醚化合物、酮化合物等。
本發明之黏著劑組合物中,為了提高接著力而可含有(甲基)丙烯酸系寡聚物。(甲基)丙烯酸系寡聚物較佳為使用Tg比本發明之(甲基)丙烯酸系聚合物更高,重量平均分子量較小之聚合物。該(甲基)丙烯酸系寡聚物具有發揮出作為黏著賦予樹脂之功能,且不提高介電係數而增加接著力之優點。
上述(甲基)丙烯酸系寡聚物較理想為,Tg為約0℃以上300℃以下,較佳為約20℃以上300℃以下,進而較佳為約40℃以上300℃以下。若Tg未達約0℃,則有黏著劑層於室溫以上時之凝聚力降低,保持特性或於高溫下之接著性降低之情形。再者,(甲基)丙烯酸系寡聚物之Tg係與(甲基)丙烯酸系聚合物之Tg同樣,基於Fox之式而計算之理論值。
(甲基)丙烯酸系寡聚物之重量平均分子量為1000以上且未達30000,較佳為1500以上且未達20000,進而較佳為2000以上且未達10000。若重量平均分子量為30000以上,則有無法充分獲得接著力之提高效果之情形。又,若未達1000,則有由於成為低分子量而引起接著力或保持特性降低之情形。於本發明中,(甲基)丙烯酸系寡聚物之重量平均分子量之測定係藉由GPC法並進行聚苯乙烯換算而求得。具體而言,係使用Tosoh股份有限公司製造之HPLC8020及作為管柱之TSKgelGMH-H(20)×2支,利用四氫呋喃溶劑並於流速約0.5 ml/分鐘之條件下測定。
作為構成上述(甲基)丙烯酸系寡聚物之單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯之類的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異酯之類的(甲基)丙烯酸與脂環族醇之酯;(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯之類的(甲基)丙烯酸芳基酯;由萜烯化合物衍生物醇獲得之(甲基)丙烯酸酯等。此種(甲基)丙烯酸酯可單獨使用或組合使用2種以上。
作為(甲基)丙烯酸系寡聚物,較佳為含有如下丙烯酸系單體作為單體單元:由(甲基)丙烯酸異丁酯或(甲基)丙烯酸第三丁酯之類的烷基具有分支結構之(甲基)丙烯酸烷基酯,(甲基)丙烯酸環己酯或(甲基)丙烯酸異酯之類的(甲基)丙烯酸與脂環式醇之酯,(甲基)丙烯酸苯酯或(甲基)丙烯酸苄酯之類的(甲基)丙烯酸芳基酯等具有環狀結構之(甲基)丙烯酸酯所代表的具有體積相對較大之結構的丙烯酸系單體。藉由使(甲基)丙烯酸系寡聚物具有此種體積較大之結構,可進一步提高黏著劑層之接著性。尤其就體積大
小之方面而言,具有環狀結構者效果較高,含有複數個環者效果更高。又,於合成(甲基)丙烯酸系寡聚物時或製作黏著劑層時採用紫外線之情形時,就不易引起聚合阻礙之方面而言,較佳為具有飽和鍵者,可較佳地使用烷基具有分支結構之(甲基)丙烯酸烷基酯、或與脂環式醇之酯作為構成(甲基)丙烯酸系寡聚物之單體。
就上述方面而言,作為較佳之(甲基)丙烯酸系寡聚物,例如可列舉:甲基丙烯酸環己酯(CHMA,Cyclohexyl methacrylate)與甲基丙烯酸異丁酯(IBMA,Isobutyl methacrylate)之共聚物、甲基丙烯酸環己酯(CHMA)與甲基丙烯酸異酯(IBXMA,Isobornyl methacrylate)之共聚物、甲基丙烯酸環己酯(CHMA)與丙烯醯基啉(ACMO,Acryloylmorpholine)之共聚物、甲基丙烯酸環己酯(CHMA)與二乙基丙烯醯胺(DEAA,diethyl acrylamide)之共聚物、1-金剛烷基丙烯酸酯(ADA,adamantyl acrylate)與甲基丙烯酸甲酯(MMA,Methyl methacrylate)之共聚物、甲基丙烯酸二環戊酯(DCPMA,dicyclopentanyl methacrylate)與甲基丙烯酸異酯(IBXMA)之共聚物、甲基丙烯酸二環戊酯(DCPMA,dicyclopentanyl methacrylate)、甲基丙烯酸環己酯(CHMA)、甲基丙烯酸異酯(IBXMA)、丙烯酸異酯(IBXA,Isobornyl acrylate)、丙烯酸二環戊酯(DCPA,dicyclopentanyl acrylate)、1-金剛烷基甲基丙烯酸酯(ADMA,adamantyl methacrylate)、1-金剛烷基丙烯酸酯(ADA)之各均聚物等。其中,尤其較佳為含有甲基丙烯酸
環己酯(CHMA)作為主成分之寡聚物。
於本發明之黏著劑組合物中使用上述(甲基)丙烯酸系寡聚物之情形時,其含量並無特別限定,相對於甲基丙烯酸系聚合物100重量份,較佳為70重量份以下,更佳為1~70重量份,進而較佳為2~50重量份,尤佳為3~40重量份。若(甲基)丙烯酸系寡聚物之添加量超過70重量份,則有彈性模數變高而低溫下之接著性變差這一異常。再者,於調配1重量份以上之(甲基)丙烯酸系寡聚物之情形時,就接著力之提高效果方面而言有效。
進而,為了提高將黏著劑層用於玻璃等親水性被接著體之情形時於界面之耐水性,本發明之黏著劑組合物中可含有矽烷偶合劑。矽烷偶合劑之調配量相對於(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份較佳為1重量份以下,進而較佳為0.01~1重量份,進而較佳為0.02~0.6重量份。若矽烷偶合劑之調配若過多,則對玻璃之接著力增大而使再剝離性變差,若過少則使耐久性降低,故而欠佳。
作為可較佳地使用之矽烷偶合劑,可列舉:3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等含有環氧基之矽烷偶合劑,3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙基胺、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷等含有胺基之矽烷偶合劑,3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯
醯氧基丙基三乙氧基矽烷等含有(甲基)丙烯醯基之矽烷偶合劑,3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等含有異氰酸酯基之矽烷偶合劑等。
進而,本發明之黏著劑組合物中亦可含有其他公知之添加劑,例如可根據使用用途而適當添加:著色劑、顏料等粉體、染料、界面活性劑、塑化劑、黏著性賦予劑、表面潤滑劑、調平劑、軟化劑、抗氧化劑、抗老化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、聚合抑制劑、無機或有機之填充劑、金屬粉、粒子狀物、箔狀物等。
本發明之黏著劑層係由上述黏著劑組合物而形成。黏著劑層之厚度並無特別限制,例如為1~100 μm左右。較佳為2~50 μm,更佳為2~40 μm,進而較佳為5~35 μm。
又,本發明之黏著劑層於頻率100 kHz下之比介電係數較佳為3.5以下,更佳為3.3以下,進而較佳為3.2以下。
又,本發明之黏著劑層之凝膠分率較佳為20~98重量%。黏著劑層之凝膠分率更佳為25~95重量%,進而較佳為30~95重量%。於上述黏著劑組合物含有交聯劑之情形時,調整交聯劑整體之添加量,並充分考慮交聯處理溫度或交聯處理時間之影響,而可控制凝膠分率。於凝膠分率較小之情形時凝聚力變差,若過大,則有時使接著力變差。具有該凝膠分率之黏著劑層可發揮如下特徵:貼附於被接著體上後之接著力的上升非常小,即便於長時間貼附後亦無糊劑殘餘,並可容易地再剝離。
又,本發明之黏著劑層較佳為黏著劑層之厚度為25 μm
之情形時之霧度值為2%以下。若霧度為2%以下,則可滿足將上述黏著劑層用於光學構件之情形時所要求的透明性。上述霧度值較佳為0~1.0%,進而較佳為0~0.5%。再者,若霧度值為2%以下,則可滿足光學用途。若上述霧度值超過2%,則產生白濁而作為光學膜用途欠佳。
上述黏著劑層例如可藉由將上述黏著劑組合物塗佈於支持體上,並乾燥去除聚合溶劑等而形成為黏著片材。塗佈黏著劑組合物時,亦可適當地新加入聚合溶劑以外之一種以上之溶劑。
作為黏著劑組合物之塗佈方法,可使用各種方法。具體而言,例如可列舉:輥式塗佈、接觸輥式塗佈、凹版塗佈、反向塗佈、輥式刷塗、噴塗、浸漬輥式塗佈、棒式塗佈、刮塗、氣刀塗佈、淋幕式塗佈、唇口塗佈、利用狹縫擠壓式塗佈機等之擠壓塗佈法等方法。
上述加熱乾燥溫度較佳為40℃~200℃,進而較佳為50℃~180℃,尤佳為70℃~170℃。藉由將加熱溫度設為上述範圍,可獲得具有優異之黏著特性之黏著劑層。乾燥時間可適當採用恰當之時間。上述乾燥時間較佳為5秒~20分鐘,進而較佳為5秒~10分鐘,尤佳為10秒~5分鐘。
又,關於上述黏著劑層之形成,於對單體成分進行紫外線照射並使其聚合而製造本發明之(甲基)丙烯酸系聚合物之情形時,可由上述單體成分製造(甲基)丙烯酸系聚合物,並形成黏著劑層。單體成分中亦可適當含有交聯劑等可於上述黏著劑組合物中調配之材料。上述單體成分可使
用經紫外線照射而事先使一部分聚合而形成漿液者。紫外線照射可使用高壓水銀燈、低壓水銀燈、金屬鹵化物燈等。
作為上述支持體,例如可使用經剝離處理之片材。作為經剝離處理之片材,可較佳地使用聚矽氧剝離襯墊。
於經剝離處理之片材上形成有黏著劑層之黏著片材的上述黏著劑層露出之情形時,亦可利用經剝離處理之片材(分隔件)保護黏著劑層直至供於實際應用。於實際應用時剝離上述經剝離處理之片材。
作為分隔件之構成材料,例如可列舉,聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯膜等塑膠膜,紙、布、不織布等多孔質材料,網狀物、發泡片材、金屬箔及該等之層壓體等適當之薄片體等,就表面平滑性優異之觀點而言,可較佳地使用塑膠膜。
作為該塑膠膜,只要是可保護上述黏著劑層之膜則並無特別限定,例如可列舉:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚對苯二甲酸丁二酯膜、聚胺基甲酸酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
上述分隔件之厚度通常為5~200 μm,較佳為5~100 μm左右。對於上述分隔件,亦可根據需要而進行利用聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系或脂肪酸醯胺系之脫模劑、二氧化矽粉等之脫模及防污處理,或塗佈型、捏合型、蒸鍍型等之抗靜電處理。尤其是,藉由對上述分隔件之表面適當進
行聚矽氧處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理,可進一步提高自上述黏著劑層之剝離性。
本發明之黏著劑層及黏著片材較佳為應用於光學構件中,尤其可較佳地用於光學用途中貼附於金屬薄膜或金屬電極之用途。作為金屬薄膜,可列舉包含金屬、金屬氧化物或該等之混合物之薄膜,並無特別限定,例如可列舉:ITO(氧化銦錫)、ZnO、SnO、CTO(Cadmium Tin Oxides,氧化鎘錫)之薄膜。金屬薄膜之厚度並無特別限定,宜為10~200 nm左右。通常,ITO等金屬薄膜例如係設置於聚對苯二甲酸乙二酯膜(尤其是PET(Polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸乙二酯)膜)等透明塑膠膜基材上,而用作透明導電性膜。對金屬薄膜貼附上述本發明之黏著片材時,較佳為以黏著劑層側之表面成為貼附於金屬薄膜上之側的黏著面之方式使用。
又,作為上述金屬電極,只要是包含金屬、金屬氧化物或該等之混合物之電極便可,並無特別限定,例如可列舉:ITO、銀、銅、CNT(carbon nanotube,奈米碳管)之電極。
本發明之黏著片材之黏著層對於無鹼玻璃之90度剝離接著力(300 mm/min)較佳為0.5 N/20 mm以上。90度剝離接著力較佳為1.0 N/20 mm以上。
作為本發明之黏著片材之具體用途之一例,可列舉觸控面板之製造用途中所使用之觸控面板用黏著片材。例如,於靜電電容方式之觸控面板之製造中,觸控面板用黏著片
材可用於貼合設置有ITO等金屬薄膜之透明導電膜、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA,Polymethylmethacrylate)板、硬塗膜及玻璃透鏡等。上述觸控面板並無特別限定,例如可用於行動電話、平板電腦、個人數位助理等中。
作為更具體之例,將使用本發明之黏著劑層或黏著片材之靜電電容方式之觸控面板的一例表示於圖1中。於圖1中,1為靜電電容方式觸控面板,11為裝飾面板,12為黏著劑層或黏著片材,13為ITO膜,14為硬塗膜。裝飾面板11較佳為玻璃板或透明丙烯酸板(PMMA板)。又,ITO膜13較佳為於玻璃板或透明塑膠膜(尤其是PET膜)上設置有ITO膜。硬塗膜14較佳為對PET膜等透明塑膠膜上實施硬塗處理者。由於上述靜電電容方式觸控面板1使用本發明之黏著劑層或黏著片材,故而可使厚度變薄,並且動作之穩定性優異。又,外觀或視覺辨認性良好。
又,作為本發明之黏著片材之支持體,可使用光學構件。上述黏著劑層可直接塗佈於光學構件上,並將聚合溶劑等乾燥去除,藉此於光學構件上形成黏著劑層。又,可將形成於經剝離處理之分隔件上的黏著劑層適當地轉印至光學構件上,而形成黏著型光學構件。
再者,製作上述黏著型光學構件時使用的經剝離處理之片材可直接用作黏著型光學構件之分隔件,可使步驟方面簡略化。
又,於上述黏著型光學構件中,形成黏著劑層時,可於光學構件之表面形成增黏層,或實施電暈處理、電漿處理
等各種易接著處理後形成黏著劑層。又,黏著劑層之表面亦可進行易接著處理。
本發明之黏著型光學構件可用作使用透明導電性膜作為光學構件的帶黏著劑層之透明導電性膜。透明導電性膜於透明塑膠膜基材之一面上具有成為上述ITO等金屬薄膜的透明導電性薄膜。於透明塑膠膜基材之另一面上,具有本發明之黏著劑層。可於透明塑膠膜基材上經由底塗層而設置透明導電性薄膜。再者,底塗層可設置複數層。可於透明塑膠膜基材與黏著劑層之間設置寡聚物轉移防止層。
作為上述透明塑膠膜基材,並無特別限制,可使用具有透明性之各種塑膠膜。該塑膠膜係由1層之膜形成。例如,作為其材料,可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂,乙酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚苯硫醚系樹脂等。該等之中尤佳為聚酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及聚醚碸系樹脂。上述膜基材之厚度較佳為15~200 μm。
對於上述膜基材,可於表面預先實施濺鍍、電暈放電、火焰、紫外線照射、電子束照射、化成、氧化等蝕刻處理或下塗處理,以使其上設置之透明導電性薄膜或底塗層對上述膜基材之密著性提高。又,亦可於設置透明導電性薄膜或底塗層之前,根據需要藉由溶劑清洗或超音波清洗等
而進行除塵、淨化。
上述透明導電性薄膜之構成材料之厚度並無特別限定,如上述金屬薄膜之例示。底塗層可由無機物、有機物或無機物與有機物之混合物而形成。例如,作為無機物,可列舉:NaF(1.3)、Na3AlF6(1.35)、LiF(1.36)、MgF2(1.38)、CaF2(1.4)、BaF2(1.3)、SiO2(1.46)、LaF3(1.55)、CeF3(1.63)、Al2O3(1.63)等無機物[上述各材料之()內之數值為光之折射率]。該等之中,可較佳地使用SiO2、MgF2、Al2O3等。尤其較佳為SiO2。上述以外,可使用相對於氧化銦,含有氧化鈰10~40重量份左右、含有氧化錫0~20重量份左右之複合氧化物。
又,作為有機物,可列舉丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、矽氧烷系聚合物、有機矽烷縮合物等。該等有機物可使用至少1種。尤其是作為有機物,較理想是使用包含三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂及有機矽烷縮合物之混合物之熱硬化型樹脂。
底塗層之厚度並無特別限制,就光學設計、防止自上述膜基材產生寡聚物之效果之方面而言,通常為1~300 nm左右,較佳為5~300 nm。
上述帶黏著劑層之透明導電性膜可用於觸控面板或液晶顯示器等各種裝置之形成等中。尤其是,可較佳地用作觸控面板用電極板。觸控面板可較佳地用於各種檢測方式(例如,電阻膜方式、靜電電容方式等)。
至於靜電電容方式之觸控面板,通常使具備具有特定圖
案形狀之透明導電性薄膜的透明導電性膜形成於顯示器顯示部之整個面上。上述帶黏著劑層之透明導電性膜中,黏著劑層與經圖案化之透明導電性薄膜以相對之方式適當積層。
又,本發明之黏著型光學構件可用作使用圖像顯示裝置用之光學膜作為光學構件的帶黏著劑層之光學膜。
作為光學膜,可使用形成液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等圖像顯示裝置時所使用者,其種類並無特別限制。例如作為光學膜,可列舉偏光板。偏光板一般使用偏光元件之單面或雙面上具有透明保護膜者。
偏光元件並無特別限定,可使用各種物質。作為偏光元件,例如可列舉:使聚乙烯醇系膜、部分甲縮醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜吸附碘或二色性染料之二色性物質並單軸延伸者,聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫氯化氫處理物等多烯系定向膜等。該等之中,較佳為包含聚乙烯醇系膜與碘等二色性物質之偏光元件。該等偏光元件之厚度並無特別限制,通常為5~80 μm左右。
利用碘將聚乙烯醇系膜染色並單軸延伸之偏光元件,例如可藉由將聚乙烯醇浸漬於碘之水溶液中而染色,延伸至原長之3~7倍而進行製作。亦可根據需要而浸漬於可含有硼酸、硫酸鋅、氯化鋅等之碘化鉀等的水溶液中。進而亦可根據需要於染色前將聚乙烯醇系膜浸漬於水中進行水洗。藉由對聚乙烯醇系膜進行水洗,不僅可清洗聚乙烯醇
系膜表面之污垢或抗結塊劑,而且亦具有使聚乙烯醇系膜膨潤而防止染色不均等不均勻之效果。延伸可於利用碘染色後進行,亦可一面染色一面進行延伸,又,亦可於延伸後利用碘進行染色。亦可於硼酸或碘化鉀等之水溶液或水浴中進行延伸。
作為構成透明保護膜之材料,例如可使用透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻隔性、各向同性等優異之熱塑性樹脂。作為此種熱塑性樹脂之具體例,可列舉:三乙醯纖維素等纖維素樹脂、聚酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、環狀聚烯烴樹脂(降烯系樹脂)、聚芳酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂及該等之混合物。再者,於偏光元件之單側,透明保護膜藉由接著劑層貼合,但另一側可使用(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等之熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂作為透明保護膜。透明保護膜中可含有1種以上任意之恰當之添加劑。作為添加劑,例如可列舉:紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、塑化劑、脫模劑、防著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、著色劑等。透明保護膜中之上述熱塑性樹脂之含量較佳為50~100重量%,更佳為50~99重量%,進而較佳為60~98重量%,尤佳為70~97重量%。於透明保護膜中上述熱塑性樹脂之含量為50重量%以下之情形時,有熱塑性樹脂無法充分表現本來具有之高透明性等之虞。
又,作為光學膜,例如可列舉:反射板或反穿透板、相位差板(包括1/2或1/4等之波長板)、光學補償膜、視覺補償膜、增亮膜等形成液晶顯示裝置等時使用之成為光學層者。該等可單獨作為光學膜使用,此外亦可於實際應用時使用1層或2層以上而積層於上述偏光板上。
將上述光學層積層於偏光板上而成之光學膜,亦可於液晶顯示裝置等之製造過程中以依序分別積層之方式而形成,但預先積層而形成光學膜者具有品質之穩定性或組裝操作等方面優異而可提高液晶顯示裝置等的製造步驟之優點。積層時可使用黏著層等適當之接著元件。於上述偏光板與其他光學層接著時,該等之光軸可根據目標相位差特性等而設為適當之配置角度。
本發明之帶黏著劑層之光學膜可較佳地用於形成液晶顯示裝置等各種圖像顯示裝置等。液晶顯示裝置之形成可依照先前方法而進行。即,液晶顯示裝置通常係藉由將液晶單元、帶黏著劑層之光學膜及根據需要之照明系統等構成零件適當組裝並裝入驅動電路等而形成,於本發明中,除了使用本發明之帶黏著劑層之光學膜之方面以外,並無特別限定,可依照先前方法進行。關於液晶單元,例如可使用TN(Twisted Nematic,扭轉向列)型、STN(Super Twisted Nematic,超扭轉向列)型、π型、VA(Vertical Aligned,垂直配向)型、IPS(In-Plane Switching,橫向電場切換)型等任意類型者。
可形成於液晶單元之單側或兩側配置有帶黏著劑層之光
學膜之液晶顯示裝置,或照明系統使用背光源或反射板者等之適當的液晶顯示裝置。此種情形時,本發明之光學膜可設置於液晶單元之單側或兩側。於兩側設置光學膜之情形時,該等可相同,亦可不同。進而,於形成液晶顯示裝置時,例如可將擴散板、防眩層、抗反射膜、保護板、稜鏡陣列、透鏡陣列片、光擴散板、背光源等適當之零件於適當之位置配置1層或2層以上。
以下,利用實施例具體說明本發明,但本發明並不限定於該等實施例。再者,各例中之份及%均為重量基準。實施例等中之評價項目係以如下方式進行測定。
所獲得之(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量係藉由GPC(凝膠滲透層析法)而測定。樣品係使用將試樣溶解於四氫呋喃中而形成0.1重量%之溶液,將其靜置一夜後,利用0.45 μm之薄膜過濾器過濾之濾液。
‧ 分析裝置:Tosoh公司製造之HLC-8120GPC
‧ 管柱:Tosoh公司製造,(甲基)丙烯酸系聚合物:GM 7000 HXL+GMHXL+GMHXL
芳香族系聚合物:G3000HXL+2000HXL+G1000HXL
‧ 管柱尺寸:各7.8 mmΦ×30 cm共計90 cm
‧ 溶析液:四氫呋喃(濃度0.1重量%)
‧ 流量:0.8 ml/min
‧ 入口壓:1.6 MPa
‧ 檢測器:示差折射計(RI)
‧ 管柱溫度:40℃
‧ 注入量:100 μl
‧ 溶析液:四氫呋喃
‧ 檢測器:示差折射計
‧ 標準試樣:聚苯乙烯
於具備攪拌翼、溫度計、氮氣導入管、冷卻器之4口燒瓶中,將甲基丙烯酸月桂酯(LMA,Lauryl methacrylate)100重量份、丙烯酸4-羥丁酯(HBA,Hydroxybutyl acrylate)1重量份、作為聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈0.1重量份與乙酸乙酯200重量份一同裝入,一面緩慢地攪拌一面導入氮氣進行1小時氮氣置換後,將燒瓶內之液溫保持於60℃左右並進行15小時聚合反應,而製備重量平均分子量90萬之甲基丙烯酸系聚合物溶液。
繼而,於上述獲得之甲基丙烯酸系聚合物溶液中,相對於聚合物之固形物成分100重量份,調配二甲苯二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物(三井化學公司製造,商品名D110N)0.5重量份作為交聯劑而製備黏著劑組合物溶液。
繼而,以乾燥後之黏著劑層之厚度成為25 μm之方式,將所獲得之黏著劑組合物溶液塗佈於實施了聚矽氧處理之38 μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(三菱化學聚酯膜公司製造之DIAFOILMRF38)之聚矽氧處理面上,並於130℃
下進行3分鐘乾燥,形成黏著劑層而製作黏著片材。
除了將實施例1中製備甲基丙烯酸系聚合物所使用之單體之種類及其組成比、交聯劑之種類及其調配量改變成如表1所示以外,進行與實施例1同樣之操作而製作黏著片材。將所獲得之黏著片材之組成、構成聚合物之分子量及玻璃轉移溫度、介電係數、接著力、凝膠分率、總透光率及霧度表示於表1中。
對上述實施例及比較例中所獲得之黏著片材(樣品)進行以下之評價。將評價結果表示於表1中。
自黏著片材之黏著劑層取出特定量(最初之重量W1),浸漬於乙酸乙酯溶液中,於室溫下放置1週後,取出不溶分,測定經乾燥之重量(W2),並以如下方式求得。
凝膠分率=(W2/W1)×100
將4層黏著劑層(自黏著片材剝離實施了聚矽氧處理之PET膜而成者)積層,形成約100 μm之積層黏著劑層。將該積層黏著劑層夾於銅箔與電極之間,利用以下裝置測定於頻率100 kHz下之比介電係數。測定中,係將3個樣品之測定值之平均值作為介電係數。
再者,根據JIS K 6911,按下述條件測定黏著劑層於頻率100 kHz下之比介電係數。
測定方法:電容法(裝置:使用Agilent Technologies
4294A Precision Impedance Analyzer)
電極構成:12.1 mmΦ、0.5 mm厚度之鋁板
對向電極:3oz銅板
測定環境:23±1℃、52±1% RH
將於實施例及比較例中所獲得之樣品之黏著面上貼附厚度25 μm之PET膜(Toray公司製造之Lumirror S10)而成者作為評價用樣品。將該評價用樣品裁斷成寬20 mm×長度約100 mm後,剝離上述經聚矽氧處理之PET膜,藉由2 kg之輥往復一次而貼附於厚度0.5 mm之無鹼玻璃板(Corning公司製造之1737)上,於室溫(23℃)下靜置1小時後,以剝離角度90度、剝離速度300 mm/分鐘測定剝離接著力。
於總透光率99.3%、霧度0.1%之無鹼玻璃之單面上,貼附實施例及比較例中所獲得之黏著片材,並利用霧度計(村上市記載技術研究所製造之MR-100)測定霧度及總透光率。利用霧度計進行測定時,係以黏著片材成為光源側之方式而配置。關於霧度值,由於無鹼玻璃之霧度值為0.1%,故而將測定值減去0.1%之值作為霧度值。總透光率(%)係採用測定值。
表1中,TDMA表示甲基丙烯酸十三烷基酯(SARTOMER公司製造,均聚物之Tg=-40℃);STMA表示甲基丙烯酸硬脂基酯(共榮社化學公司,均聚物之Tg=38℃);ID表示甲基丙烯酸異癸酯(共榮社化學公司製造,均聚物之Tg=-41℃);2EHA表示丙烯酸2-乙基己酯(大阪有機化學工業公司製造,均聚物之Tg=-50℃);LA表示丙烯酸月桂酯(共榮社化學公司製造,均聚物之Tg=-3℃);STA表示丙烯酸硬脂基酯(大阪有機化學工業公司製造,均聚物之Tg=30℃);AA表示丙烯酸;HBA表示丙烯酸4-羥丁酯;BA表示丙烯酸丁酯。
藉由熱重差熱同步測定(TG-DTA)而測定。大阪有機化學工業公司製造之單體係利用溶液聚合而製作均聚物,並利用不良溶劑萃取聚合物成分,藉由TG-DTA而測定Tg。共榮社化學公司製造之單體係藉由UV(ultraviolet,紫外線)聚合使均聚物聚合(無法硬化者則為溶液聚合),並藉由TG-DTA而測定Tg。
裝置:TA Instruments製造之Q-2000
平均升溫速度:5℃/min
環境氣體:氮氣(50 ml/min)
利用均聚物約2.5 mg進行測定,將取吸熱峰值之中間值之溫度作為玻璃轉移溫度。
D110N表示二甲苯二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物(三井化學公司製造,商品名D110N);D140N表示六亞甲基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物(三井化學公司製造,商品名D140N);TETRAD-C表示1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷(Mitsubishi Gas Chemical公司製造,商品名Tetrad C)。
1‧‧‧靜電電容方式觸控面板
11‧‧‧裝飾面板
12‧‧‧黏著劑層或黏著片材
13‧‧‧ITO膜
14‧‧‧硬塗膜
圖1係表示使用本發明之黏著劑層或黏著片材的靜電電容方式之觸控面板之一例之圖。
1‧‧‧靜電電容方式觸控面板
11‧‧‧裝飾面板
12‧‧‧黏著劑層或黏著片材
13‧‧‧ITO膜
14‧‧‧硬塗膜
Claims (12)
- 一種黏著劑組合物,其特徵在於包含:藉由使含有支鏈上具有C10~C18之烷基之甲基丙烯酸烷基酯40重量%~99.5重量%的單體成分聚合而獲得,且玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下之甲基丙烯酸系聚合物。
- 如請求項1之黏著劑組合物,其中上述甲基丙烯酸系聚合物之重量平均分子量為40萬~250萬。
- 如請求項1或2之黏著劑組合物,其中單體成分係進而含有選自含有羧基之單體、含有羥基之單體及含有環狀醚基之單體中的任一種含有至少1個官能基之單體0.5重量%以上者。
- 如請求項1或2之黏著劑組合物,其中單體成分進而含有支鏈上具有C1-C10之烷基之(甲基)丙烯酸系單體。
- 如請求項1或2之黏著劑組合物,其中單體成分進而含有支鏈上具有C3-C10之分支烷基鏈之(甲基)丙烯酸系單體。
- 一種黏著劑層,其特徵在於其係由如請求項1至5中任一項之黏著劑組合物而獲得。
- 如請求項6之黏著劑層,其於頻率100 kHz下之比介電係數為3.5以下。
- 如請求項6或7之黏著劑層,其凝膠分率為20~98重量%。
- 如請求項6或7之黏著劑層,其中黏著劑層之厚度為25 μm之情形時之霧度為2%以下。
- 一種黏著片材,其特徵在於:於支持體之至少單側上形 成有如請求項6至9中任一項之黏著劑層。
- 如請求項10之黏著片材,其中黏著劑層對於無鹼玻璃之90度剝離接著力(300 mm/min)為0.5 N/20 mm以上。
- 如請求項10或11之黏著片材,其係用於光學構件。
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