TW201412545A - 層疊體製造方法及層疊體 - Google Patents

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Abstract

本發明提供層疊體的製造方法和層疊體,該層疊體是在表面具有段差的被黏附體上貼合使用了光硬化樹脂組合物的層疊膜而成,當將該層疊膜貼合於表面具有段差的被黏附體時,可防止氣泡產生,且在紫外線照射後,使用烘爐進行在85℃、85%RH等的高溫高濕度環境條件下的耐久測試時,以及從烘爐取出後不會有白濁產生。該層疊體的製造方法包括配製光硬化樹脂組合物的步驟,其中,該光硬化樹脂組合物在24℃、1Hz下的儲存模數為1×104Pa以上且低於9×104Pa,並且相對於100重量份的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物含有5~10重量份的(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體中的至少一種、0.5~1重量份的(C)光聚合反應起始劑以及相對於聚合物的交聯點成為0.1當量以下的0.2~0.8重量份的(D)雙官能交聯劑。

Description

層疊體製造方法及層疊體
本發明是關於一種使用了光硬化樹脂組合物的層疊體的製造方法和層疊體。更詳細而言,本發明是關於一種將使用了光硬化樹脂組合物的層疊膜貼合於被黏附體而成的層疊體的製造方法以及層疊體,其中,前述層疊膜能夠追随印刷台階等而防止氣泡的產生,並且照射UV後在高温高濕環境條件下的耐久實驗中不產生白濁。
此外,本說明書中的“印刷段差”的意思是指:在由透明樹脂膜構成的基材的表面形成黑框和/或圖符的印刷層的狀態下,從基材表面計算的印刷層的厚度。
在做為可攜式電話等的顯示器使用的液晶面板中,為了防止液晶面板的裂紋,在液晶面板的前面隔著空氣層安裝有吸收衝擊用的保護板。但是,最近為了實現輕量化和薄型化以及提高清晰度,在可攜式電話的液晶面板前面不設置空氣層而使用黏著劑層來直接貼合薄的保護板。
另外,在顯示器(顯示裝置)出廠前,做為顯示器的性能測試之一,在使用烘爐的高溫高濕環境的條件下進行耐久測試。
由於在顯示器的前面玻璃板的表面設置有通過絲網印刷等形成的遮光層的黑框,所以在該前面玻璃板與遮光層的黑框之間產生了厚度為10μm~50μm左右的段差。另外,為了提高外觀設計性,多數情況下在可攜式電話等的保護板上施加厚度為10μm~幾十μm左右的印刷。當使用黏著劑層將各種光學膜、保護板貼合於顯示器上時,若被黏附體的表面存在由印刷層等形成的段差,則黏著劑層無法追隨該段差,並且,因黏著劑層的浮離而捲入空氣層,從而在黏著劑層與被黏附體之間產生氣泡。
通過對經由黏著劑層貼合的保護板等進行加熱並同時進行加壓,所產生的氣泡被分散開而目測無法發現,但當對試件實施通過烘爐進行的加熱測試時,由於黏著劑層發生變動而使氣泡再次凝集,從而形成可目測大小的氣泡,成為黏著劑層從被黏附體剝落的原因。
另外,當從烘爐中取出試件後,存在黏著劑層發生白濁的情況。當在黏著劑層的單側上貼合有薄膜時,該白濁經過幾小時消失並變得透明。
但是,若通過黏著劑層貼合玻璃彼此之間、玻璃/壓克力板(acrylic plate)等硬物質彼此之間時,有時白濁現象會殘留幾天,有損於顯示器的商品價值。
如此地,當將光學膜、保護板通過黏著劑層貼合於顯示器上時,由於被黏附體的表面存在的段差,在黏著劑層中產生微小氣泡。另外,當做為顯示器的性能測試之一,在使用烘爐的高溫高濕環境的條件下施行了耐久性測試後,從烘爐中取出時,在黏著劑層中產生白濁。為了解決上述問題,以往進行了各種各樣的努力。
例如,專利文獻1中公開了一種通過聚有機矽氧烷層密合液晶面板和保護面板而成的層疊體。對該聚有機矽氧烷層而言,根據JIS K6249規定的塑性值為100~800(溫度25℃),剪切模數G'為0.01~5MPa(溫度30℃、頻率0.1Hz),全光線透光度在85%以上。規定的聚有機矽氧烷組合物具有適度的柔性,因此能夠無間隙地填埋於液晶面板與保護面板之間的空隙中,並能夠防止入射光的反射、吸收的同時,還防止因光的折射引起的光散射。
另外,在專利文獻2中公開了一種用於使顯示模組與保護透明板密合而實現一體化的平板顯示器用透明黏著片,其是通過使用具有氫化矽烷基的化合物和氫化矽烷化催化劑,使聚氧化亞烷基類聚合物和具有烯基(alkenyl)的聚氧化亞烷基類聚合物交聯而成。由於-30℃下的剪切儲存模數G'在6.0×105Pa以下、且在低溫下不發生剛性化,從而在冰點以下的溫度下也保持高黏著力,因此在低溫下的黏著穩定性優良。
另外,在專利文獻3中公開了一種具有厚度10~30μm的黏著劑層的黏著帶,該黏著劑層由下述黏著劑構成:相對於100重量份的丙烯酸類黏著劑的固體成分總量,含有14~45重量份的具有規定形狀長寬比的導電性填充劑,並且該導電性填充劑在該黏著劑的填充劑總量中的比率為90重量%以上。填充劑粒徑和黏著劑層厚度之間存在d85>黏著劑層厚度>d50的關係,交聯結構化後的黏著劑在動態粘彈性測試的0~40℃範圍內的儲存模數G'是1×104Pa以上且低於1×106Pa,並且損耗角正切tanδ的峰值溫度在0℃以下。該黏著帶雖是薄膜但兼備黏著性和導電性,而且,即使黏貼於存在段差的部分時,也不發生從被黏附體“浮離”的現象,因此可提高電氣/電子設備等的生產效率、提高品質。
另外,在專利文獻4中公開了一種丙烯酸類透明黏著膜或黏著片,其特徵在於,含有折射率接近丙烯酸類黏著劑的折射率值且表面具有羥基的超微粒子。即使長時間保持於高溫多濕環境、溫水浸漬或者煮沸等條件下,也能夠抑制丙烯酸類黏著膜或黏著片的白化。
另外,在專利文獻5中公開了一種樹脂組合物,其用於吸收保護影像顯示裝置等所需的衝擊,並且含有丙烯酸類衍生物、丙烯酸類衍生物聚合物以及高分子量交聯劑。並記載有其對防止影像顯示用面板的裂紋或者緩和應力和衝擊有效,並且透明性優良。另外,將樹脂片置於60℃、90%RH的高溫高濕測試槽50小時而實施吸濕測試後,通過目測進行確認的結果,起泡少且透明性優良。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2004-212521號公報
專利文獻2:日本特開2008-266473號公報
專利文獻3:日本特開2009-079127號公報
專利文獻4:日本特開2002-348546號公報
專利文獻5:日本特開2008-248221號公報 

  
發明要解決的課題
近年來,伴隨著顯示器用途的擴大,對顯示器所使用的各種部件實現低成本化的要求在增大。另外,對顯示器所使用的各種部件所要求的品質而言,還要求其具有在比以往的環境測試條件更加嚴格的環境條件下的耐久性能。例如,在貼合車載用顯示器所使用的光學膜的黏著帶而言,必須是即使在85℃、85%RH的環境條件下也不產生黏著劑層的白濁的黏著劑組合物、以及使用該黏著劑組合物的黏著帶。
在做為現有技術的專利文獻1~3前述的黏著劑組合物和黏著劑層中,為了提高段差追隨性,使黏著劑的儲存模數設定在規定的範圍內。
但是,由於專利文獻1前述的聚有機矽氧烷組合物以及專利文獻2前述的聚氧化亞烷基類聚合物硬化物的價格昂貴,所以希望採用比較廉價的丙烯酸類黏著劑來解決課題。
另外,專利文獻3前述的黏著帶是一種含有大量導電性填充劑的不透明的黏著帶,無法用作透明黏著膜,因此也沒有與透明性和白濁有關的記載。雖然有丙烯酸類黏著劑的記載,但需要在含有大量導電性填充劑的情況下使其具有黏著性,因此,在黏著劑中含有聚合松香等增粘性樹脂。但是,由於聚合松香帶有黃色~褐色,因此不適於要求有高透明性的光學膜的用途中。
另外,專利文獻4前述的黏著膜即使長時間保持於高溫多濕環境、溫水浸漬或者煮沸等條件下,也能夠抑制丙烯酸類黏著膜或黏著片的白化。但是,由於是添加親水性二氧化矽超微粒子這種特殊粒子而成,所以低成本化困難。另外,未記載用於使黏著劑層追隨於段差的構成。
另外,專利文獻5前述的黏著劑組合物,是通過添加下述化合物後發生交聯反應所獲得的黏著劑組合物:由烷基的碳原子數為4~18的丙烯酸烷基酯(A)與具有羥基的丙烯酸酯(B)的混合物進行聚合而獲得的共聚物、前述(A)和(B)的單體混合物以及高分子量交聯劑。在專利文獻5前述的黏著劑組合物的情況下,沒有記載在85℃、95%RH環境條件下也不產生黏著層的白濁的黏著劑組合物以及使用該組合物的黏著膠帶。另外,由於過量導入了(甲基)丙烯酸烷基酯單體,所以如專利文獻5的實施例所示那樣,將樹脂流入範本後,需要通過玻璃減弱紫外線而長時間照射等、必須對設備進行改善。另外,雖然記載為即使在60℃、90%RH環境條件下也不產生黏著層的白濁的黏著劑組合物以及使用了該組合物的黏著帶,但由於需要長時間照射弱紫外線,所以生產效率差。
如此地,在現有技術中,尚未知曉如下前述的層疊體的製造方法和層疊體,前述層疊體是將使用了光硬化樹脂組合物的層疊膜貼合在表面具有段差的被黏附體上而成,該層疊膜能夠追隨做為被黏附體的顯示器的前面玻璃板與遮光層的黑框之間產生的段差等,並在貼合時能夠防止氣泡的產生,而且,即使在非常嚴酷的高溫高濕的環境條件下、例如在適於車載用顯示器的85℃、95%RH環境條件下也不產生黏著劑層(光硬化樹脂層)的白濁。

儲存模數鑒於上述情況,本發明的課題在於提供一種層疊體的製造方法以及層疊體,前述層疊體是將使用了光硬化樹脂組合物的層疊膜貼合在表面具有段差的被黏附體上而成,在將該層疊膜貼合於表面具有段差的被黏附體時,能夠防止氣泡的產生,並且,當照射紫外線後使用烘爐在85℃、85%RH等的高溫高濕環境條件下進行耐久測試時以及從烘爐中取出後,也不產生白濁。
解決課題的方法
為了解決上述課題,本發明提供一種層疊體的製造方法,是在表面具有段差的被黏附體上,貼合了層疊有用於填埋前述段差的光硬化樹脂層的層疊膜的層疊體的製造方法,其中,至少依次經過下述步驟(1)~(5)進行製造:
(1)準備(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物的步驟;
(2) 配製光硬化樹脂組合物的步驟,其中,該光硬化樹脂組合物在24℃、1Hz下的儲存模數(G')為1×104Pa以上且低於9×104Pa,並且相對於100重量份的前述主劑聚合物含有5~10重量份的(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體中的至少一種、0.5~1重量份的(C)光聚合反應起始劑、以及相對於聚合物的交聯點成為0.1當量以下的0.2~0.8重量份的(D)雙官能性交聯劑;
(3)製作層疊膜的步驟,其通過在基材或者隔膜的單面塗佈前述光硬化樹脂組合物後進行加熱乾燥,從而製作形成有光硬化樹脂層的硬化層的層疊膜;
(4)貼合層疊膜的步驟,其通過前述光硬化樹脂層的硬化層將前述層疊膜貼合於前述表面具有段差的被黏附體上;
(5)硬化步驟,其從前述基材或隔膜之上照射光而進行聚合反應以及進行基於熟化的交聯反應,從而使前述光硬化樹脂層的硬化層發生硬化。
另外,本發明提供一種層疊體,該層疊體是採用上述製造方法所獲得,其中,在表面具有段差的被黏附體上,貼合層疊有用於填埋前述段差的光硬化樹脂層的層疊膜而成。
另外,本發明還提供一種層疊體,其中,前述被黏附體是顯示器上使用的光學部件,並且貼合了層疊有上述光硬化樹脂組合物而成的層疊膜。
發明效果
基於本發明貼合有層疊膜的層疊體的製造方法,通過使用具有下述樹脂塗佈層的層疊膜貼合於具有印刷段差的被黏附體上,可追隨50μm以上的印刷段差,其中,該樹脂塗佈層是層疊光硬化樹脂組合物而成,該光硬化樹脂組合物是在(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物中含有(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸烷基酯單體、(C)光聚合反應起始劑以及(D)雙官能交聯劑而成。另外,通過將層疊膜貼合於被黏附體上後進行UV照射,可防止水分子的凝集,即使經過高溫高濕環境下的耐久性測試後,也能夠防止白濁的產生。
另外,在本發明的層疊體上形成有光硬化樹脂層,該光硬化樹脂層是通過在由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物中加入具有羥基的(甲基)丙烯酸烷基酯單體中的至少一種、光聚合反應起始劑以及雙官能交聯劑並進行光聚合而成。因此,對金屬的腐蝕性弱,即使將本發明的層疊體的光硬化樹脂層貼合於透明導電膜的ITO面上,也能夠將透明導電膜(ITO)的電阻值的變化控制得低。

1...基材
2...光硬化樹脂層
3、13...隔膜
5...層疊膜
11...被輸送的基材或者隔膜
12...塗佈層
21...模模壓塗佈機
22...支承輥
23...乾燥室
24...隔膜供給裝置
25...夾輥
第1圖是表示通過使用本發明光硬化樹脂組合物形成的、具有光硬化樹脂層的層疊膜的一個實例的示意剖面圖。
第2圖是表示通過使用本發明光硬化樹脂組合物形成的、具有光硬化樹脂層的層疊膜的製造方法的一個實例的示意說明圖。

下面,說明本發明的優選實施方式。
本發明的光硬化樹脂組合物,是通過將至少一種具有羥基的單體混合在用於使該單體發生聚合的光聚合反應起始劑、主劑聚合物以及用於使主劑聚合物進行交聯的交聯劑中而成。該光硬化樹脂組合物,做為通過能量線進行聚合的光聚合性化合物含有至少一種具有羥基的(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸酯單體,是一種具有可與光聚合反應起始劑進行自由基聚合的乙烯基、即(甲基)丙烯醯基的聚合性化合物,例如對300nm~400nm範圍內的紫外線具有硬化性的紫外線硬化性樹脂材料。
此外,本說明書中,“(甲基)丙烯酸酯”是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的總稱。
對主劑聚合物而言,只要是成為光硬化樹脂組合物的主劑並且具有羥基的丙烯酸類單體容易分散的主劑聚合物即可。
為了使具有羥基的單體易於分散,優選主劑聚合物是丙烯酸類聚合物,更優選共聚有親水性單體。這是由於具有羥基的單體是丙烯酸類並含有羥基的緣故。
另外,本發明的層疊體所使用的光硬化樹脂組合物,從應用於光學用途的角度出發需要具有透明性,而且從簡便地控制黏著力的強弱的角度出發,也優選主劑聚合物為丙烯酸類聚合物。
上述光硬化樹脂組合物,至少依次經過下述步驟(1)~(2)來進行製造:
(1)準備(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物的步驟;
(2) 配製光硬化樹脂組合物的步驟,其中,該光硬化樹脂組合物在24℃、1Hz下的儲存模數(G')為1×104Pa以上且低於9×104Pa,並且相對於100重量份的前述主劑聚合物,含有5~10重量份的(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體中的至少一種、0.5~1重量份的(C)光聚合反應起始劑、以及相對於前述主劑聚合物的交聯點成為0.1當量以下的0.2~0.8重量份的(D)雙官能交聯劑。
通過依次經過下述步驟,能夠獲得貼合了層疊有本發明的光硬化樹脂層的層疊膜的層疊體:
製作層疊膜的步驟,其使用上述光硬化樹脂組合物,製作在基材(或者也可以是隔膜)的單面上形成有光硬化樹脂層的硬化層的層疊膜;貼合層疊膜的步驟,其通過前述光硬化樹脂層的硬化層,將前述層疊膜貼合於前述表面具有段差的被黏附體上;硬化步驟,其從前述基材或隔膜之上照射光而進行聚合反應以及進行基於熟化的交聯反應,從而使前述光硬化樹脂層的硬化層發生硬化。
另外,在本發明的光硬化樹脂組合物中,優選交聯劑的含量相對於聚合物的交聯點為低於1當量(優選為例如0.5當量以下)。基於此,即使交聯劑為如異氰酸酯化合物那樣能夠與具有羥基的單體的羥基發生交聯反應的交聯劑,具有羥基的單體的至少一部分羥基不發生交聯,並且通過該未交聯的羥基的分散存在,能夠獲得水分吸附性能優良的光硬化樹脂組合物。進而,如上前述,相對於100重量份的主劑聚合物,優選(D)雙官能交聯劑的含量是能夠成為前述主劑聚合物交聯點的0.1當量以下的0.2~0.8重量份。
第1圖中示意性地示出了通過使用本發明光硬化樹脂組合物形成的、具有光硬化樹脂層2的層疊膜5的一個實例。在該層疊膜5中,在做為光硬化樹脂層2的支承體的基材1的單面上形成有光硬化樹脂層2,並通過隔膜3保護光硬化樹脂層2的表面。使用時,剝離隔膜3而露出光硬化樹脂層,並在光硬化樹脂層2的背面層疊有基材1的狀態下,貼合於被黏附體上。
另外,雖未特別地進行圖示,但也可以是具有:在基材的兩面形成有光硬化樹脂層,並通過隔膜分別對光硬化樹脂層的表面進行保護的結構的層疊膜。
對本發明中能夠防止高溫高濕環境條件下產生白濁的改善效果而言,在玻璃(無機玻璃)、丙烯酸樹脂(丙烯酸玻璃)等對水分的透過性差的情況下,能夠獲得特別顯著的效果。其原因在於如下前述情況。
當貼合具有良好的水分子透過性的樹脂膜時,分散於光硬化樹脂層中的水分子能夠簡單地透過樹脂膜而穿過,因此減少了水分子的凝集概率。另外,即使水分子發生凝集,也會迅速穿過樹脂膜,因此處於白濁的時間縮短。但是,當貼合水分子透過性差的材料時,若水分子凝集而產生白濁,則水分子擴散至光硬化樹脂層的周邊端部後才能消失,因此白濁會長時間持續存在。
在本發明中,做為成為主劑聚合物原料的單體,優選以使主劑聚合物的酸值成為0~33的含量來包含具有酯基(-COO-)的丙烯酸類單體中的至少一種以及具有羧基(-COOH)的丙烯酸類單體中的至少一種,除此之外能夠使用各種化合物。做為具有酯基(-COO-)的丙烯酸類單體,例如,可以舉出:由通式CH2=CR1-COOR2(式中,R1表示氫或甲基,R2表示碳原子數為1~14的烷基)表示的(甲基)丙烯酸烷基酯、具有羥基的(甲基)丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸酯。
另外,在本發明中,做為成為主劑聚合物原料的單體,也可以使用包含具有酯基(-COO-)的丙烯酸類單體中的至少一種並且不包含具有羧基(-COOH)的丙烯酸類單體的丙烯酸類單體,除此之外,能夠使用各種化合物。
做為通式CH2=CR1-COOR2(式中,R1表示氫或甲基,R2表示碳原子數為1~14的烷基)表示的(甲基)丙烯酸烷基酯,具體而言,可以舉出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(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)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯等。這些既可以單獨使用,也可以併用兩種以上。其中,優選使用(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正丁酯。
從光硬化樹脂層的黏附力的觀點出發,設定(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基R2的碳原子數為1~14。若烷基的碳原子數在15以上,則存在黏附力降低的可能性,因此不優選。優選該烷基R2的碳原子數為1~12,更優選碳原子數為4~12,進一步優選碳原子數為4~8。
另外,在烷基R2的碳原子數為1~14的(甲基)丙烯酸烷基酯中,可以將烷基R2的碳原子數為1~3或13~14的(甲基)丙烯酸烷基酯做為單體的一部分來使用,但優選將烷基R2的碳原子數為4~12的(甲基)丙烯酸烷基酯做為必要成分來使用(例如50~100mol%)。
另外,這些烷基R2既可以是直鏈也可以是支鏈。
另外,做為具有羥基的(甲基)丙烯酸酯,例如,可以舉出(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯等。
另外,做為具有羧基的丙烯酸類單體,例如,可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、衣康酸、琥珀酸2-丙烯醯基乙基酯等。
在主劑聚合物的原料單體中也可以添加其他單體。例如,能夠選用具有羧基、烷氧基矽烷基、氨基、羥基、磺酸基等親水基的單體。
對構成主劑聚合物的單體中的(甲基)丙烯酸烷基酯與具有親水基的單體的配合比而言,雖然根據對光硬化樹脂組合物所要求的特性、單體種類、一分子中親水基所占的重量比等的不同而不同,但優選例如5~50重量%是具有親水基的單體、50~95重量%是(甲基)丙烯酸烷基酯。
另外,做為含有烷氧基矽烷基的丙烯酸類單體,例如,可以舉出(甲基)丙烯酸γ-(三甲氧基矽烷基)丙酯、(甲基)丙烯酸γ-甲基二甲氧基矽烷基丙酯、(甲基)丙烯酸γ-三乙氧基矽烷基丙酯等。
另外,做為含有烷氧基矽烷基的非丙烯酸類單體,例如,可以舉出:乙烯基甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等。
另外,做為具有氨基的丙烯酸類單體,例如,可以舉出(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基丙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸單甲基氨基乙酯等的具有氨基的(甲基)丙烯酸酯,除此以外,還可以舉出(甲基)丙烯酸醯胺、衣康酸醯胺、二甲氨基丙基(甲基)丙烯醯胺、二甲氨基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基丙烯醯胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺等。
對於主劑聚合物而言,優選其大部分(例如50重量%以上、更優選80重量%以上)是由丙烯酸類單體((甲基)丙烯酸烷基酯和具有親水基的丙烯酸類單體)構成,但在不損害本發明效果的範圍內,也可以併用除了丙烯酸類單體以外的單體(非丙烯酸類單體)。
在使構成主劑聚合物的丙烯酸類單體以及任意配合的非丙烯酸類單體發生聚合時,可以採用溶液聚合、本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合等公知的方法來進行,但優選使用容易散熱的溶液聚合。做為在溶液聚合反應中使用的有機溶劑,具體而言,例如可以舉出:甲苯、二甲苯等芳香烴類,醋酸乙酯、醋酸丁酯等脂肪族酯類,環己烷等脂環族烴類,己烷、戊烷等脂肪族烴類等。但是,只要不阻礙上述聚合反應就沒有特別的限定。對這些溶劑既可以僅使用一種,也可以混合兩種以上使用。溶劑的用量可適當地確定。優選根據需要使用適當的催化劑。
通常而言,在溶液聚合反應中,隨著聚合溫度升高,所生成的聚合物的分子量降低。當在溶劑的回流溫度下進行聚合反應的情況下,通過使用具有適於聚合反應的沸點溫度的溶劑,能夠在去除聚合反應熱的同時得到聚合物。
優選主劑聚合物的分子量分佈以數均分子量(Mn)計為7萬以上且以重均分子量(Mw)計為100萬以上。並且,更優選重均分子量(Mw)在1200萬以上。如此地,若聚合物的分子量大,則耐熱性和耐氣候性會變得更優良。
若分子量過大,則黏度過高而使加工適應性變差。雖然通過提高塗料的溫度等設法改進塗佈方法來能夠進一步擴大該上限,但在室溫下進行塗佈時,優選使用例如Mw低於500萬的材料。
做為主劑聚合物,也能夠使用具有羧基(-COOH)的丙烯酸類單體或具有其他酸性官能團的單體的含量少的丙烯酸類聚合物。優選主劑聚合物的酸值為0~33。在此,“酸值”是表示酸的含量的指標之一,是以中和1g聚合物所需要的氫氧化鉀的mg數來表示。在主劑聚合物的酸值為0時,意思是指完全不含具有酸性官能團的單體。當被黏附體為有可能由於酸而導致腐蝕、劣化的被黏附體時,優選主劑聚合物的酸值小,並優選除主劑聚合物以外的添加物也避免使用酸。
另外,本發明的光硬化樹脂組合物含有具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體中的至少一種。
在本發明光硬化樹脂組合物的一優選實施方式中,使不具有羥基的(甲基)丙烯酸烷基酯和丙烯酸單體進行聚合所得到的丙烯酸類聚合物,與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體不發生共聚,而是以分別分散的混合狀態存在。另外,在其他優選實施方式中,使包括親水性單體的單體發生聚合所得到的主劑聚合物與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體均包含在光硬化樹脂組合物中。
相對於100重量份的主劑聚合物,優選具有羥基的單體的含量(當具有羥基的單體為兩種以上時是其總量)為4~20重量份;當施行在85℃×85%RH環境下的測試等需要高耐久性時,更優選為4~15重量份。進而,相對於100重量份的主劑聚合物,更優選(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體中的至少一種為5~10重量份。
此外,在公知的由具有羥基的丙烯酸類聚合物構成的光硬化樹脂組合物中,有時做為未反應單體,含有少許具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體,但對其含量而言,與本發明光硬化樹脂組合物中的具有羥基的(甲基)丙烯酸酯的含量相比,只不過是非常低的含量。
由於本發明的光硬化樹脂組合物是包含主劑聚合物、具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體、光聚合反應起始劑以及交聯劑的丙烯酸樹脂漿的狀態、或者為了進行塗佈以及使具有羥基的單體均勻分散,所以,將本發明的光硬化樹脂組合物配製成上述丙烯酸樹脂漿溶解在有機溶劑中的樹脂溶液。
在將具有羥基的單體溶解於前述主劑聚合物中而獲得丙烯酸樹脂漿的步驟中,優選:在將具有羥基的單體溶解於主劑聚合物之前,去除聚合反應中所用的有機溶劑,對所得到的液狀主劑聚合物進行分離,並根據需要採用水、有機溶劑等進行清洗。由此,能夠使主劑聚合物的聚合反應完全停止並且將未反應的丙烯酸類單體從主劑聚合物中去除。另外,通過更準確地定量主劑聚合物的重量,能夠製備出下一步驟中使用的具有羥基的單體、交聯劑和光聚合反應起始劑的含量得到更適當的調節的丙烯酸樹脂漿。在製備丙烯酸樹脂漿時,可以在將具有羥基的單體溶解於主劑聚合物中後施行去除上述聚合反應中所用的有機溶劑的操作。
另外,在丙烯酸樹脂漿中添加了光聚合反應起始劑後,一旦室內光或太陽光中所含的紫外光作用於丙烯酸樹脂漿,則可能會引起聚合反應的發生,難以控制。因此,優選儘量在做為後步驟的塗佈步驟即將開始前添加光聚合反應起始劑。在丙烯酸樹脂漿溶解在有機溶劑中的樹脂溶液的情況下,也進行同樣的處理,即,要注意防止因某些外在因素導致光反應起始劑在塗佈、製磨前就開始發生反應的現象。
為了賦予適於塗佈在基材上的流動性,優選將本發明的光硬化樹脂組合物製成配合有適量有機溶劑的光硬化樹脂組合物的塗佈液。做為光硬化樹脂組合物的塗佈液中所使用有機溶劑,具體而言,例如可以舉出:甲苯、二甲苯等芳香烴類,醋酸乙酯、醋酸丁酯等脂肪族酯類,環己烷等脂環族烴類,己烷、戊烷等脂肪烴類等。但是,只要能夠達到上述塗佈和分散的目的就沒有特別的限定。
在配製光硬化樹脂組合物的塗佈液時,只要是能夠獲得主劑聚合物、具有羥基的單體、光聚合反應起始劑和交聯劑這四種相互以適當的配合比溶解於有機溶劑中的有機溶液即可,對其中的溶解順序沒有特別的限定。例如,可在聚合主劑聚合物所獲得的丙烯酸樹脂漿中,直接添加具有羥基的單體、光聚合反應起始劑、交聯劑,或者也可以添加以適量有機溶劑溶解了具有羥基的單體、光聚合反應起始劑、交聯劑而成的溶液。
本發明中做為具有羥基的單體所使用的具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體,可以舉出:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸5-羥基戊酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸7-羥基庚酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸7-甲基-8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸9-羥基壬酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基十二烷基酯等。它們既可以單獨使用一種也可以併用兩種以上。特別優選使用(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯。
做為具有羥基的(甲基)丙烯酸酯,優選使用通過丙烯酸或甲基丙烯酸將二元醇(二醇化合物)具有的兩個羥基中的一個羥基進行酯化所得到的、一分子中分別具有一個羥基和一個乙烯基的(甲基)丙烯酸羥基烷基酯。
本發明中使用的單體(構成主劑聚合物的單體以及具有羥基的單體)的種類,是根據所需要的層疊膜的黏附力、儲存模數而不同,但是,當需要具有再加工性的層疊膜時,也可以是儲存模數高而堅硬的光硬化樹脂組合物,因此,做為單體的大致標準,優選玻璃化轉變溫度Tg在室溫以上的單體。與此相反,當要求黏附力強時或希望降低儲存模數時,需要Tg低於室溫,優選Tg在零下溫度的單體。
做為光聚合反應起始劑(聚合催化劑),並沒有特別的限制,可以舉出例如:苯乙酮類光聚合反應起始劑、安息香類光聚合反應起始劑、二苯甲酮類光聚合反應起始劑、硫雜蒽酮類光聚合反應起始劑等。
做為苯乙酮類光聚合反應起始劑,可以舉出:苯乙酮、對(叔丁基)1',1',1'-三氯苯乙酮、氯苯乙酮、2',2'-二乙氧基苯乙酮、羥基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2'-苯基苯乙酮、2-氨基苯乙酮、二烷基氨基苯乙酮等。
做為安息香類光聚合反應起始劑,可以舉出:二苯甲醯、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、1-羥基環己基苯酮、2-羥基2-甲基-1-苯基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基2-甲基丙烷-1-酮、安息香雙甲醚等。
做為二苯甲酮類光聚合反應起始劑,可以舉出:二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、苯甲醯苯甲酸甲酯、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯(Methyl o-Benzoylbenzoate)、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、羥基丙基二苯甲酮、丙烯醯基二苯甲酮、4,4'-雙(二甲氨基)二苯甲酮等。
做為硫雜蒽酮類光聚合反應起始劑,可以舉出硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮、2-甲基硫雜蒽酮、二乙基硫雜蒽酮、二甲基硫雜蒽酮等。
做為其他光聚合反應起始劑,可舉出α-醯肟酯、苄基-(鄰乙氧羰基)-α-單肟、醯基膦氧化物、乙醛酸酯(glyoxy ester)、香豆素3-酮、2-乙基蒽醌、樟腦醌、四甲基秋蘭姆硫化物、偶氮二異丁腈、過氧化苯甲醯、二烷基過氧化物、過氧化新戊酸叔丁酯等。
這些光聚合反應起始劑,既可以僅使用一種也可以併用兩種以上。當將聚合性化合物(在本發明的情況下是具有羥基的(甲基)丙烯酸酯)的總量做為100品質%時,光聚合反應起始劑的含量優選為0.02~10品質%,特別優選為0.1~5品質%。若光聚合反應起始劑的含量在0.02品質%以上,則能夠使聚合性化合物在短時間內發生聚合。若光聚合反應起始劑的含量在10品質%以下,則光聚合反應起始劑的殘渣難以殘留於硬化物中。進而,相對於100重量份的主劑聚合物,優選(C)光聚合反應起始劑為0.5~1重量份。
另外,如上前述,相對於100重量份的主劑聚合物,具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體(使用兩種以上時是總量)優選為4~20重量份,當施行在85℃、85%RH環境下的測試等需要高耐久性時,更優選為4~15重量份;進而,相對於100重量份的主劑聚合物,(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體中的至少一種優選為5~10重量份,因此,以100重量份的主劑聚合物做為基準的光聚合反應起始劑的含量優選為0.1~5重量份、更優選為0.1~0.5重量份。進而,相對於100重量份的主劑聚合物,(C)光聚合反應起始劑優選為0.5~1重量份。
本發明中,在光聚合後的光硬化樹脂組合物中,希望單體中的40~80重量%進行聚合,優選單體中的50~75重量%進行聚合。即,希望未反應單體在60~20重量%、優選在50~25重量%的範圍內殘留。當聚合率低於40重量%時,不能對所得到的聚合物賦予充分的附著性;並且,當聚合率超過80重量%時,凝聚力降低,在剝離去除光硬化樹脂層時會產生樹脂殘留現象。
本發明也可以做為(D)成分向光硬化樹脂組合物中添加雙官能交聯劑以使聚合物進行交聯。
做為(D)雙官能交聯劑,只要是一分子中具有兩個交聯反應官能團的化合物即可,沒有特別的限定。做為這樣的雙官能交聯劑,可舉出例如雙官能環氧化合物、雙官能異氰酸酯等。
做為雙官能環氧化合物,可以舉出:乙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、二丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚等脂肪族雙官能環氧化合物;氫化雙酚A二縮水甘油醚、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、對苯二甲酸二縮水甘油酯、間苯二酚二縮水甘油醚等芳香族雙官能環氧化合物。雙官能環氧化合物的環氧基能夠與聚合物的羧基發生交聯反應。
做為雙官能異氰酸酯,可以舉出:六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)等脂肪族雙官能異氰酸酯;甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯等芳香族雙官能異氰酸酯。雙官能異氰酸酯的NCO基團能夠與聚合物的羧基和羥基發生交聯反應。
雙官能交聯劑的含量,是相對於聚合物的交聯點成為0.1當量以下的範圍,例如,相對於100重量份的主劑聚合物,優選為0.5~3.0重量份,更優選為1.0~3.0重量份,進一步優選為0.2~0.8重量份。
在此,在塗佈光硬化樹脂組合物而形成具有光硬化樹脂的塗佈層的層疊膜時使用的基材的材質,優選具有透明性、耐熱性以及在阻礙紫外線硬化性樹脂組合物硬化的350nm~400nm附近的紫外線區域中的散射、吸收較少的材質。例如,可以舉出:聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯,聚碸,聚醚碸,聚苯乙烯,聚丙烯酸鹽,聚醚醚酮,聚碳酸酯,聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴,聚醯胺,尼龍,聚醯亞胺,三乙醯基纖維素(三醋酸纖維素),二醋酸纖維素,聚(甲基)丙烯酸烷基酯,聚(甲基)丙烯酸酯共聚物,聚甲基丙烯酸甲酯,聚四氟乙烯、聚三氟乙烯等氟類樹脂,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯共聚物,氯乙烯─醋酸乙烯酯共聚物,聚乙烯醇,賽璐玢,纖維素類膜等。這些材料既可以單獨使用一種也可以併用兩種以上。
特別是,從耐熱性、紫外線透過性以及價格的角度出發,優選使用前述基材中的聚對苯二甲酸乙二醇酯。
此外,優選基材厚度為16μm~200μm,更優選為50μm~188μm。若基材厚度過薄,則操作性差。並且,若基材厚度過厚,則在成本上、操作性上不利。
將光硬化樹脂組合物塗佈於基材上的塗佈裝置,可以採用能夠將光硬化樹脂組合物均勻地供給而塗佈於基材上的任意裝置,但優選具有由儲存光硬化樹脂組合物的容器、送液泵、配管、雜質去除篩檢程式、塗佈機頭所組成的結構的裝置(無圖示),以能夠連續地將光硬化樹脂組合物供給基材上進行塗佈。做為塗佈機頭,優選使用例如模壓塗佈機等。
通過塗佈裝置,在基材的單面上形成光硬化樹脂組合物的薄膜層(塗佈膜)。採用塗佈裝置剛完成塗佈後的光硬化樹脂組合物,是未硬化的液狀,具有適於塗佈的流動性。
優選本發明層疊膜中的光硬化樹脂組合物塗佈層的厚度在50μm~3mm之間,更優選在100μm~300μm之間。其原因在於,對本發明中定義的白濁而言,可明顯觀察到白濁防止效果的是在50μm以上,並且在玻璃板、壓克力板等堅硬的被黏附體彼此之間進行貼合時,若黏著帶(tape)越厚,則越容易不產生氣泡地進行貼合,因此優選。但是,若從成本的角度來考慮,則認為在300μm以下是適當的。
當光硬化樹脂組合物是樹脂漿類時,塗佈層的厚度大致相等於通過光聚合所獲得的光硬化樹脂層的厚度。
當光硬化樹脂組合物是溶液類時,乾燥前的塗佈層的厚度比樹脂漿類還厚,是上述塗佈層厚度除以濃度而得出的數值。乾燥後的塗佈層的厚度與樹脂漿類相同。
若塗佈層過薄,則光硬化樹脂層的厚度也變薄,因此對衝擊的吸收性能也變差。另外,若塗佈層過厚則成本上升,從這一觀點上看是不利的。
第2圖中示意性地示出了本發明層疊膜的製造方法的一個實例。在第2圖所示的裝置中,從模壓塗佈機21將光硬化樹脂組合物供給至基材11上,形成塗佈層12。附圖標記22是與模壓塗佈機21對置而配置併用於支承基材11的支承輥22。將形成有塗佈層12的基材11沿著其長度方向輸送,並在乾燥室23去除塗佈層12中的溶劑以進行乾燥。在乾燥後的塗佈層12上,從隔膜供給裝置24將隔膜13供給於塗佈層12上,並通過夾輥25進行貼合。
乾燥室23內的溫度,只要是使塗佈層12中的溶劑充分揮發的溫度即可,優選保持在聚合性化合物不發生熱聚合的溫度。
隔膜供給裝置24是由捲繞有隔膜13的輥體和用於保持該輥體的軸等構成。
夾輥25是由夾入形成有塗佈層12的基材11和隔膜13的一對輥構成,是將兩者進行貼合的裝置。優選具備用於貼合的加壓裝置,並且優選至少其中一個輥是橡膠制以便容易對膜施加均勻的壓力。
做為隔膜,例如,可以舉出:採用矽酮類剝離劑等對以聚碳酸酯膜、聚芳酯膜、聚醚碸膜、聚碸膜、聚酯膜、聚醯胺膜、聚醯亞胺膜、聚苯乙烯膜、聚烯烴膜、降冰片烯類膜、苯氧基醚型聚合物膜、有機耐透氣性膜為代表的單層或者多層的塑膠膜施加剝離處理從而至少單面上具有剝離性的剝離膜;採用矽酮類剝離劑等對紙施加剝離處理從而至少單面具有剝離性的剝離紙;氟類樹脂膜或某種聚烯烴類膜等膜自身具有剝離性的膜;內部添加剝離劑進行製磨而成的膜等。對隔膜厚度沒有限定,但多數情況下通常為5~500μm、優選為10~100μm。隔膜可根據所使用的光硬化樹脂組合物、使用用途(剝離強度)進行選擇。
另外,做為本發明的層疊膜,當製造諸如轉移膜(TransferTape)這種沒有支承體且雙面上均進行黏附的層疊膜時,不僅要供給隔膜13,而且做為輸送用的基材11也供給隔膜,並在隔膜上形成光硬化樹脂層的塗佈層。
另外,做為本發明的層疊膜,當製造在支承體雙面上具有光硬化樹脂層的塗佈層從而雙面均進行黏附的層疊膜時,可在各面上同時或者依次施行塗佈液的塗佈、乾燥以及塗佈層的光聚合。
在用於光聚合反應的光照射後,進行用於交聯反應的熟化。對熟化的方法沒有特別限定,例如將捲繞於輥上的層疊膜在規定溫度和時間條件下放置。熟化的溫度取決於交聯劑的種類等,但優選根據需要進行加溫(例如40~80℃)。
另外,本發明的具有光硬化樹脂層的層疊膜是貼合於表面具有段差的被黏附體上,因此為了能夠追隨被黏附體的段差,優選在24℃、1Hz的條件下儲存模數(G')在1×104Pa以上且低於9×104Pa。當儲存模數是該數值範圍內的低值時,光硬化樹脂層就柔軟且容易變形,因此能夠容易追隨被黏附體的段差而進行貼合,並能夠防止氣泡進入段差附近。在此,儲存模數是“光硬化樹脂層”的儲存模數,具體而言,優選適當選擇而使用選自塗佈有光硬化樹脂組合物的“光硬化樹脂層的塗佈層”的儲存模數、加熱乾燥後的“光硬化樹脂層的硬化層”的儲存模數、通過基於光照射的聚合反應和基於熟化的交聯反應使光硬化樹脂層硬化後的“光硬化樹脂層的硬化層”的儲存模數中的任一種儲存模數。
詳細而言,如後述的實施例1~3所示,當貼合於具有段差的被黏附體上時的層疊膜中的光硬化樹脂層的彈性模量(單位:Pa),優選為1×104Pa以上且低於9×104Pa。優選貼合於具有段差的被黏附體上時的層疊膜是未照射UV的層疊膜,或者優選即使在使用中多少受到了UV照射也是低程度的UV照射的層疊膜。
本發明的具有光硬化樹脂層的層疊膜,由於光硬化樹脂層是透明的緣故,因此,能夠優選應用於液晶面板、有機電致發光面板等各種顯示器中填埋部件的段差的方式貼合的用途上。
做為被黏附體的表面存在的段差,除了因油墨等的印刷層帶來的段差以外,還可以舉出因佈線層、金屬或導電體的網狀圖案、黏著帶等帶來的段差。
段差的高度是根據被黏附體的用途而各種各樣,當不需要遮光性時,低於10μm也足夠,但當需要遮光性時,需要有10μm以上的厚度。另外,對印刷層的厚度而言,每一種顏色的厚度是7~10μm,並根據需要增加顏色種數,因此,例如在四種顏色的情況下厚度為40μm,需要有能夠填埋這些各種段差的層疊膜。對本發明具有光硬化樹脂層的層疊膜中能夠容許的段差高度而言,因為能夠根據段差高低來增減光硬化樹脂層的厚度,因此並沒有特別的限定。當將本發明的光硬化樹脂組合物貼合於表面具有50μm以上的印刷段差的被黏附體上時,能夠防止氣泡的產生,並且,在照射紫外線後使用烘爐在85℃、85%RH等高溫高濕環境的條件下進行耐久測試時以及從烘爐中取出後,也沒有白濁,因此,優選應用於具有50μm以上的段差的被黏附體上。

實施例
下面,基於實施例具體說明本發明。
(實施例1)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2094”(酸值為33,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為(D)雙官能交聯劑的E-AX(硬化劑,綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.27g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液。在所得到的主劑-交聯劑混合溶液中,進一步加入10.0g的做為(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA,大阪有機材料工業股份有限公司製造)以及1.0g的(C)烷基苯酮(alkylphenone)類光聚合反應起始劑(產品名稱為“Irgacure184”,汽巴日本股份有限公司(Ciba Japan K.K.)製造),配製成光硬化樹脂組合物。
將該光硬化樹脂組合物,採用敷抹器以使乾燥後的光硬化樹脂的塗佈層的厚度成為175μm的方式,塗佈在由隔膜(產品名稱為“125E-0010DG2.5AS”,厚度為125μm;藤森工業股份有限公司製造)構成的剝離膜的單面上,然後使其乾燥,從而製成層疊有光硬化樹脂的塗佈層的層疊膜。
接著,在所得到的層疊膜的光硬化樹脂塗佈層的上面,貼合隔膜(產品名稱為“38E-0010BDAS”,厚度為38μm;藤森工業股份有限公司製造),製成層疊有光硬化樹脂的塗佈層的實施例1的層疊膜。

(實施例2)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2147”(酸值為0,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為(D)雙官能交聯劑的TD-75(綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.06g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液。在所得到的主劑-交聯劑混合溶液中,進一步加入5.0g的做為(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA,大阪有機材料工業股份有限公司製造)以及0.50g的(D)烷基苯酮類光聚合反應起始劑(產品名稱為“Irgacure184”,汽巴日本股份有限公司(Ciba Japan K.K.)製造),配製成光硬化樹脂組合物,除此之外,與實施例1同樣地進行操作,獲得了實施例2的層疊膜。

(實施例3)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2147”(酸值為0,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為(D)雙官能交聯劑的TD-75(綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.06g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液。在所得到的主劑-交聯劑混合溶液中,進一步加入10.0g的做為(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA,大阪有機材料工業股份有限公司製造)以及1.0g的(C)烷基苯酮類光聚合反應起始劑(產品名稱為“Irgacure184”,汽巴日本股份有限公司(Ciba Japan K.K.)製造),配製成光硬化樹脂組合物,除此之外,與實施例1同樣地進行操作,獲得了實施例3的層疊膜。

(比較例1)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2094”(酸值為33,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為(D)雙官能交聯劑的E-AX(硬化劑,綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.27g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液。將所得到的主劑-交聯劑混合溶液,採用敷抹器以使乾燥後的光硬化樹脂的塗佈層的厚度成為175μm的方式,塗佈在由隔膜(產品名稱為“125E-0010DG2.5AS”,厚度為125μm;藤森工業股份有限公司製造)構成的剝離膜的上面,然後使其乾燥,從而製成層疊有光硬化樹脂的塗佈層的層疊膜。
接著,在所得到的層疊膜的光硬化樹脂的塗佈層的上面,貼合隔膜(產品名稱為“38E-0010BDAS”,厚度為38μm;藤森工業股份有限公司製造),製成層疊有光硬化樹脂的塗佈層的比較例1的層疊膜。

(比較例2)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2147”(酸值為0,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為(D)雙官能交聯劑的TD-75(綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.06g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液,除此之外,與比較例1同樣地進行操作,獲得比較例2的層疊膜。

(比較例3)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2094”(酸值為33,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為(D)雙官能交聯劑的E-AX(硬化劑,綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.27g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液。
將該主劑-交聯劑混合溶液,採用敷抹器以使乾燥後的光硬化樹脂的塗佈層的厚度成為175μm的方式,塗佈在由隔膜(產品名稱為“125E-0010DG2.5AS”,厚度為125μm;藤森工業股份有限公司製造)構成的剝離膜的上面,然後使其乾燥,從而製成層疊有光硬化樹脂的塗佈層的層疊體。
接著,在所得到的層疊體的光硬化樹脂塗佈層的上面,貼合隔膜(產品名稱為“38E-0010BDAS”,厚度為38μm;藤森工業股份有限公司製造),製成層疊有光硬化樹脂的塗佈層的層疊膜。
然後,一邊輸送所得到的層疊膜,一邊通過使用了高壓水銀燈的連續UV照射裝置,以使照射量成為約800mJ/cm2的方式,調節做為基材的光硬化樹脂塗佈層的層疊膜的輸送速度、UV照射的光量等,進行UV照射,並使用光聚合反應起始劑進行聚合反應,最終獲得層疊有光硬化樹脂層的比較例3的層疊膜。

(比較例4)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2147”(酸值為0,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為(D)雙官能交聯劑的TD-75(綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.06g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液,除此之外,與比較例3同樣地進行操作,獲得了比較例4的層疊膜。

(比較例5)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2094”(酸值為33,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為(D)雙官能交聯劑的E-AX(硬化劑,綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.27g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液。
在所得到的主劑-交聯劑混合溶液中,進一步加入5.0g的做為(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA,大阪有機材料工業股份有限公司製造)以及0.50g的(C)烷基苯酮類光聚合反應起始劑(產品名稱為“Irgacure184”,汽巴日本股份有限公司(Ciba Japan K.K.)製造),配製成光硬化樹脂組合物。
將該光硬化樹脂組合物,採用敷抹器以使乾燥後的光硬化樹脂的塗佈層的厚度成為175μm的方式,塗佈在由隔膜(產品名稱為“125E-0010DG2.5AS”,厚度為125μm;藤森工業股份有限公司製造)構成的剝離膜的上面,然後使其乾燥,從而製成層疊有光硬化樹脂的塗佈層的層疊膜。
接著,在所得到的層疊膜的光硬化樹脂的塗佈層的上面,貼合隔膜(產品名稱為“38E-0010BDAS”,厚度為38μm;藤森工業股份有限公司製造),製成層疊有光硬化樹脂的塗佈層的比較例5的層疊膜。

(比較例6)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2094”(酸值為33,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為(D)雙官能交聯劑的E-AX(硬化劑,綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.27g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液。
在所得到的主劑-交聯劑混合溶液中,進一步加入5.0g的做為(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA,大阪有機材料工業股份有限公司製造)以及0.50g的(C)烷基苯酮類光聚合反應起始劑(產品名稱為“Irgacure184”,汽巴日本股份有限公司(Ciba Japan K.K.)製造),配製成光硬化樹脂組合物。
將該光硬化樹脂組合物,採用敷抹器以使乾燥後的光硬化樹脂的塗佈層的厚度成為175μm的方式,塗佈在由隔膜(產品名稱為“125E-0010DG2.5AS”,厚度為125μm;藤森工業股份有限公司製造)構成的剝離膜的上面,然後使其乾燥,從而製成層疊有光硬化樹脂的塗佈層的層疊膜。
接著,在所得到的層疊膜的光硬化樹脂塗佈層的上面,貼合隔膜(產品名稱為“38E-0010BDAS”,厚度為38μm;藤森工業股份有限公司製造),製成層疊有光硬化樹脂的塗佈層的層疊膜。
然後,一邊輸送所得到的層疊膜,一邊通過使用了高壓水銀燈的連續UV照射裝置,以使照射量成為約800mJ/cm2的方式,調節做為基材的光硬化樹脂組合物層疊膜的輸送速度、UV照射的光量等,進行UV照射,並使用光聚合反應起始劑進行聚合反應,最終獲得了層疊有光硬化樹脂層的比較例6的層疊膜。

(比較例7)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2094”(酸值為33,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為交聯劑的E-AX(硬化劑,綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.27g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液。在所得到的主劑-交聯劑混合溶液中,進一步加入10.0g的做為(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA,大阪有機材料工業股份有限公司製造)以及1.0g的(C)烷基苯酮類光聚合反應起始劑(產品名稱為“Irgacure184”,汽巴日本股份有限公司(Ciba Japan K.K.)製造),配製成光硬化樹脂組合物,除此之外,與比較例6同樣地進行操作,獲得了比較例7的層疊膜。

(比較例8)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2147”(酸值為0,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為交聯劑的TD-75(綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.06g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液。在所得到的主劑-交聯劑混合溶液中,進一步加入5.0g的做為(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA,大阪有機材料工業股份有限公司製造)以及0.50g的(C)烷基苯酮類光聚合反應起始劑(產品名稱為“Irgacure184”,汽巴日本股份有限公司(Ciba Japan K.K.)製造),配製成光硬化樹脂組合物,除此之外,與比較例6同樣地進行操作,獲得了比較例8的層疊膜。

(比較例9)
做為光硬化樹脂組合物的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物,使用了“SK-Dyne 2147”(酸值為0,綜研化學股份有限公司製造)。將該主劑聚合物和做為交聯劑的TD-75(綜研化學股份有限公司製造)分別按100g: 0.06g進行配合,獲得了主劑-交聯劑混合溶液。在所得到的主劑-交聯劑混合溶液中,進一步加入10.0g的做為(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA,大阪有機材料工業股份有限公司製造)以及1.0g的(C)烷基苯酮類光聚合反應起始劑(產品名稱為“Irgacure184”,汽巴日本股份有限公司(Ciba Japan K.K.)製造),配製成光硬化樹脂組合物,除此之外,與比較例6同樣地進行操作,獲得了比較例9的層疊膜。

(製成的層疊膜)
將實施例1~3和比較例1~9的層疊膜匯總於表1中。

此外,在表1中,“2094”、“2147”分別表示“SK-Dyne(註冊商標)2094”、“SK-Dyne(註冊商標)2147”。“E-AX”、“TD-75”均為綜研化學股份有限公司製造的雙官能交聯劑的商品名。“4HBA”表示“丙烯酸4-羥基丁酯”、“Irg184”表示“Irgacure(註冊商標)184”。在此,產品名稱為“Irgacure(註冊商標)184”的光聚合反應起始劑的有效成分是1-羥基環己基苯基酮。
雖然SK-Dyne(註冊商標)2094和SK-Dyne(註冊商標)2147的具體組成不清楚,但相當於本發明中的(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物。

(白濁確認測試)
將所製作的層疊膜的試片置於遮光條件下的溫度85℃×濕度85%RH的高溫高濕環境中,並在12小時後取出。然後,放置於溫度23℃×濕度50%RH的環境下,通過目測確認了試片的外觀變化。將產生了白濁者評價為(×)、將無法確認白濁者評價為(○)。另外,對未照射UV的試樣照射UV後進行了同樣的測試和評價。

(對印刷段差的追隨性確認測試、以及在大氣壓下的貼合)
將通過絲網印刷形成有50μm厚度的印刷段差的壓克力板與平坦的玻璃板,經由對製成的層疊膜雙面的隔膜進行剝離後所得到的光硬化樹脂層,在大氣壓環境下進行貼合。貼合時使用了CLIMB PRODUCTS CO., LTD(クライムプロダクツ(株))製造的貼合裝置(產品名稱:SE320)。貼合後實施加壓加熱處理,在常溫下放置24小時後,從壓克力板一側目測確認貼合後的外觀,將能夠確認印刷段差部分有氣泡者評價為(×)、將無法確認者評價為(○)。

(儲存模數測定)
將所製作的層疊膜的試樣切割成1cm見方,將對雙面的隔膜進行剝離而得到的光硬化樹脂層與夾具進行貼合。此時,也可以對單面的隔膜進行剝離而將光硬化樹脂層與夾具進行貼合後再剝離另一單面的隔膜。採用動態粘彈性裝置(Rheogel-E4000,UBM製造),在線形區域內、並在1Hz的頻率條件下,對該試樣進行了動態粘彈性測試。光硬化樹脂層的儲存模數的測定,是在-40℃~+80℃的溫度範圍內且在升溫速度為2℃/min的條件下讀取了室溫24℃下的值。

<測試結果>
將上述測試結果示於表2中。在G'、G''、tanδ中,以“mE+n”來表示“m×10+n”(其中,m為任意的實數,n為正整數)。

(層疊膜的白濁確認測試的結果)
在將所製作的層疊膜貼合於被黏附體之前施加了UV照射的比較例6~9中,沒有確認有白濁現象。在實施例1~3、比較例1~5中,確認有白濁現象。
對實施例1~3、比較例5而言,雖然光硬化樹脂組合物中包含(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體以及(C)光聚合反應起始劑,但由於未施加UV照射的緣故,具有羥基的單體未發生聚合。對比較例1~4而言,由於光硬化樹脂組合物中未包含具有羥基的單體、光聚合反應起始劑,因此不受有沒有UV照射的影響,具有羥基的單體均未發生聚合。
另外,對未照射UV的層疊膜照射UV後施行了相同的實驗,結果在實施例1~3、比較例5中未確認有白濁現象。
根據上述實例,能夠確認使具有羥基的單體發生聚合,對防止白濁的產生具有改善效果。
本評價是在隔膜彼此之間或者聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等樹脂膜彼此之間實施時引起的變化。在透氣性差的玻璃彼此之間、壓克力板與玻璃等的試樣中,雖產生白濁的時機是相同的,但白濁的消失有時需要幾天的時間。
此外,耐熱耐濕環境測試中產生的所有白濁,通過在室溫下放置幾小時,白濁消失而成為透明。

(對印刷段差的追隨性確認測試的結果)
在大氣壓下將層疊膜貼合於被黏附體的情況下,當印刷段差的高度為50μm時,在實施例1~3中,能夠在氣泡不進入印刷段差的部分而進行貼合。
但是,在比較例1~9中,有氣泡進入了印刷段差的部分。其原因認為是:在比較例1~9中儲存模數高,從而樹脂變硬,對被黏附體上存在的印刷段差的追隨性差。
由此可見,當印刷段差的高度超過50μm時,優選實施例1~3中在具有段差的被黏附體進行貼合時的光硬化樹脂層、即未照射UV的光硬化樹脂的塗佈層(不是通過基於光照射的聚合反應以及基於熟化的交聯反應所獲得的光硬化樹脂層)的儲存模數G'為9×   104Pa以下。

(儲存模數測定的結果)
如表2所示,當印刷段差的高度為50μm時,根據實施例1~3與比較例1~9的對比可知,如實施例1~3所示地,優選貼合於段差時的光硬化樹脂層、即未照射UV的層疊膜中的光硬化樹脂層的彈性模量(單位:Pa)為1×104Pa以上且低於9×104Pa。另外,為了獲得這種層疊膜,優選配製在1Hz時的儲存模數(G')為1×104Pa以上且低於9×104Pa的光硬化樹脂組合物而進行塗佈。
通過使用本發明的光硬化樹脂組合物以及採用該光硬化樹脂組合物的層疊膜,即使在被黏附體上存在印刷段差,也能夠以使氣泡不進入印刷段差的部分的方式進行貼合。
11...被輸送的基材或者隔膜
12...塗佈層
13...隔膜
21...模壓塗佈機
22...支承輥
23...乾燥室
24...隔膜供給裝置
25...夾輥

Claims (1)

1.一種層疊體的製造方法,是在表面具有段差的被黏附體上,貼合了層疊有用於填埋前述段差的光硬化樹脂層的層疊膜的層疊體的製造方法,其中,至少依次經過下述步驟(1)~(5)進行製造:
(1)準備(A)由酸值為0~33的丙烯酸類樹脂構成的主劑聚合物的步驟;
(2)配製光硬化樹脂組合物的步驟,其中,該光硬化樹脂組合物在24℃、1Hz下的儲存模數G'為1×104Pa以上且低於9×104Pa,並且,相對於100重量份的前述主劑聚合物含有5~10重量份的(B)具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體中的至少一種、0.5~1重量份的(C)光聚合反應起始劑、以及相對於聚合物的交聯點成為0.1當量以下的0.2~0.8重量份的(D)雙官能交聯劑;
(3)製作層疊膜的步驟,其通過在基材或者隔膜的單面塗佈前述光硬化樹脂組合物後進行加熱乾燥,從而製作形成有光硬化樹脂層的硬化層的層疊膜;
(4)貼合層疊膜的步驟,其通過前述光硬化樹脂層的硬化層將前述層疊膜貼合於前述表面具有段差的被黏附體上;
(5)硬化步驟,其從前述基材或隔膜之上照射光而進行聚合反應以及進行基於熟化的交聯反應,從而使前述光硬化樹脂層的硬化層發生硬化。
2.一種層疊體,其是採用如申請專利範圍第1項所述的製造方法獲得,其中在表面具有段差的被黏附體上,貼合了層疊有用於填埋前述段差的光硬化樹脂層的層疊膜而成。
3.如申請專利範圍第2項所述的層疊體,其中前述被黏附體是顯示器中使用的光學部件。
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