TW201716536A - 光硬化型黏著片材、黏著片材及圖像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可追隨貼合面之階差部而填充至各角落,即使長時間光照射亦不會降低接著可靠性,可容易地進行貼合作業之黏著片材。因此,本發明提出一種黏著片材,其特徵在於:其係由含有(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)及光聚合起始劑(C)之樹脂組合物形成之光硬化前之黏著片材,並且具有光硬化性,且具備以下之(1)及(2)之特性。(1)於0~40℃下可保持形狀,且顯示自黏著性。(2)於70~100℃下黏度顯示為100~3000Pa‧s。

Description

光硬化型黏著片材、黏著片材及圖像顯示裝置
本發明係關於一種光硬化前之光硬化型黏著片材及將其光硬化而成之黏著片材。詳細而言,係關於一種可較佳用作如電腦、移動終端(PDA)、遊戲機、電視(TV)、汽車導航、觸控面板、手寫板等之圖像顯示裝置及其構成構件之黏著片材。
近年來,為提高圖像顯示裝置之視認性,將液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)或電致發光顯示器(ELD)等之圖像顯示面板與配置於其前方側(認性側)之保護面板或觸控面板構件之間之空隙以黏著片材或液狀之接著劑等填充,從而抑制入射光或來自顯示圖像之出射光於空氣層界面之反射。
作為使用黏著劑填充此種圖像顯示裝置用構成構件間之空隙的方法,已知將含有紫外線硬化性樹脂之液狀之接著樹脂組合物填充至該空隙後,照射紫外線而使之硬化的方法(專利文獻1)。
又,亦已知使用黏著片材填充圖像顯示裝置用構成構件間之空隙的方法。例如於專利文獻2中,作為具備圖像顯示裝置構成構件積層於黏著片材之至少單側而成之構成的圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,揭示有藉由紫外線將一次交聯之黏著片材貼合於圖像顯示裝置構成構件後,介隔圖像顯示裝置構成構件對黏著片材照射紫外線使之二次硬化的方法。
又,於專利文獻3中揭示有:使用有以重量平均分子量為2萬至 10萬之(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯為主成分之於25℃下之損耗正切未達1之熱熔型接著組合物的片材。
進而於專利文獻4中揭示有:含有使含有具有交聯性官能基之(甲基)丙烯酸系單體及特定之大分子單體之單體共聚合而獲得之(甲基)丙烯酸系聚合物、及交聯劑之適合於觸控面板之貼合的黏著劑層。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開2010/027041號公報
[專利文獻2]國際公開2012/032995號公報
[專利文獻3]國際公開2010/038366號公報
[專利文獻4]日本專利特開2013-18227號公報
[專利文獻5]日本專利特開2012-184423號公報
於以行動電話或移動終端等為中心之圖像顯示裝置之領域中,除薄化、高精密化外,設計之多樣化亦不斷發展,伴隨於此而產生了新課題。例如,通常於表面保護面板之周緣部印刷有框狀之黑色隱蔽部。因此,對用以貼合具備此種印刷部之構成構件之黏著片材要求具有可追隨印刷階差而填充至各角落之印刷階差追隨性。
又,觸控面板等圖像顯示裝置正被廣範圍使用,伴隨於此,對用於圖像顯示裝置構成用積層體之黏著片材要求具有即使長時間暴露於照明或太陽光等光下亦不會降低性能之接著可靠性。
本發明之第1目的在於提供一種新穎之黏著片材,其係於光硬化前之狀態下可追隨貼合面之階差部而填充至各角落,並且於光硬化後之狀態下即使長時間光照射亦不會降低接著可靠性者,從而可容易地進行貼合作業。
本發明之第2目的在於提供一種新穎之黏著片材,其即使於貼合於貼合面內具有印刷部等不透光部與透光部之圖像顯示裝置用構成構件之情形時,亦可獲得對階差部等之追隨性或表面平坦性,於不透光部中亦不會產生應變或變形,並且可具有較高之凝集力而將被黏著物彼此牢固地貼合,進而,即使於高溫高濕下等嚴酷之環境下,亦可使露出之黏著面不發黏。
本發明之第3目的在於提供一種黏著片材,其係可光交聯者,其於光交聯前亦具有黏著性,貼合時黏著材不會過於流動而使黏著劑樹脂組合物溢出或潰縮,進而光交聯後可獲得充分之硬度。
本發明為達成第1目的而提出上述之黏著片材,其特徵在於:其係由含有(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)及光聚合起始劑(C)之樹脂組合物形成之光硬化前之黏著片材,並且具有光硬化性,且具備以下之(1)及(2)之特性。
(1)於0~40℃下可保持形狀,且顯示自黏著性。
(2)於70~100℃下黏度顯示為100~3000Pa‧s。
本發明為達成第1目的而提出之上述黏著片材於0~40℃之室溫狀態即常態下可保持片材形狀,且可顯示自黏著性,因此容易操作,並且可高效進行貼合作業,例如可容易地進行貼著時之定位等。又,若成為70~100℃,則黏度成為100~3000Pa‧s,顯示熱熔性,因此例如可追隨印刷階差等凹凸部而填充黏著劑。進而,光硬化後表現較高之凝集力,例如即使長時間光照射後亦發揮優異之耐發泡性,即使長時間光照射亦不會降低接著可靠性。因此,本發明提出之光硬化型黏著片材可較佳地用作如電腦、移動終端(PDA)、遊戲機、電視(TV)、汽車導航、觸控面板、手寫板等之圖像顯示裝置之構成構件。
本發明為達成第2目的而提出一種黏著片材,其特徵在於:其係 含有(甲基)丙烯酸系共聚物(A)且經光硬化而成者,並且具有凝膠分率未達1%之片材部與凝膠分率為40%以上之片材部。
本發明為達成第2目的而提出之上述黏著片材藉由凝膠分率未達1%之片材部,可獲得對階差部等之追隨性或表面平坦性,可緩和片材內之應變或變形,另一方面藉由凝膠分率為40%以上之片材部,不僅可使黏著面不發黏,亦可具有較高之凝集力而將被黏著物彼此牢固地接著。
因此,例如,即使於貼合於貼合面內具有印刷部等不透光部與透光部之圖像顯示裝置用構成構件之情形時,亦可作為黏著片材整體而獲得對印刷階差部之追隨性或表面平坦性,於不透光部中亦不會產生應變或變形,進而,可具有較高之凝集力而將被黏著物彼此牢固地貼合。又,藉由將露出之黏著面作為硬質部,即使於高溫高濕下等嚴酷之環境下,亦可使露出之黏著面不發黏。
本發明為達成第3目的而提出一種黏著片材,其特徵在於:其係包含含有(甲基)丙烯酸系共聚物(A)100質量份、交聯劑(B)0.5~20質量份及光聚合起始劑(C)0.1~5質量份之樹脂組合物者,並且光交聯前之拉伸彈性模數(X1)與光交聯後之拉伸彈性模數(X2)之比(X1/X2)成為3以上。
本發明為達成第3目的而提出之上述黏著片材具有光交聯前後之拉伸彈性模數(X1)之差明顯較大之特徵,即使於光交聯前亦具有黏著性,貼合時黏著材不會過於流動而使黏著劑樹脂組合物溢出或潰縮,進而光交聯後可獲得充分之硬度。
圖1係表示本發明之黏著片材之一例之俯視立體圖。
圖2係表示本發明之黏著片材之另一例之俯視立體圖。
圖3(A)、(B)係表示本發明之黏著片材之另外一例之俯視立體 圖。
圖4係具備圖3(B)所示之黏著片材之黏著片材積層體之一例之圖,(A)係其俯視立體圖,(B)係剖面圖。
圖5係表示本發明之黏著片材之另外一例之俯視立體圖。
以下,對本發明之實施形態之一例進行詳細說明。但本案發明並不限定於下述實施形態。
[本黏著片材1]
本發明之實施形態之一例之黏著片材(稱為「本黏著片材1」)之特徵在於:其係由含有(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A)、交聯劑(1-B)及光聚合起始劑(1-C)之樹脂組合物(稱為「本黏著劑組合物1」)形成之光硬化前之黏著片材,並且具有光硬化性,且具備以下之(1)及(2)之特性。
(1)於0~40℃下可保持形狀,且顯示自黏著性。
(2)於70~100℃下黏度顯示為100~3000Pa‧s。
此處,所謂「光硬化前之黏著片材」,若為具有光硬化性之黏著片材即可,並非僅指完全未經過光硬化過程之黏著片材。即,例如若為經過光硬化步驟,可進而光硬化並且可起到本發明之效果的黏著片材,則包含於本發明中。
本黏著片材1於光硬化前之狀態下具備上述(1)及(2)之特性,因此於0~40℃之室溫狀態,換言之可於常態下保持片狀,並且具備自黏著性即於原本之狀態下發揮黏著力之性質。進而,表現出加熱時發生熔融或流動之熱熔性,光硬化後發揮優異之凝集力,例如長時間光照射後可顯示耐發泡性。
<室溫狀態下之特性>
本黏著片材1具有(1)於光硬化前之狀態下,於0~40℃之室溫狀 態下可保持片材形狀,且顯示自黏著性的特徵。
如此若於室溫狀態,即常態下可保持片狀,則操作容易,並且貼合構件之生產性尤其優異。進而,若於常態下顯示自黏著性,則例如易於進行貼著時之定位,貼合作業非常便利。
為獲得此種特性,例如自下述黏著劑組合物(1-I)或(1-II)製造本黏著片材1即可。但並不限定於此。
(23℃、40%RH下之180°剝離力)
本黏著片材1可具有以下之(6)之特徵。即(6)壓接於鈉鈣玻璃上,於23℃、40%RH下,以剝離角180°、剝離速度60mm/min,自上述鈉鈣玻璃剝離本黏著片材1時之對玻璃之180°剝離力可為3N/cm以上。藉由使23℃下之180°剝離力為3N/cm以上,具有常溫下之對被黏著體之適度之附著性,貼合作業性優異,故而較佳。
就該觀點而言,本黏著片材1之23℃、40%RH下之180°剝離力較佳為3N/cm以上,其中較佳為20N/cm以下,其中尤佳為4N/cm以上或15N/cm以下。
於本黏著片材1中,為調整23℃、40%RH下之180°剝離力,例如自下述黏著劑組合物(1-I)或(1-II)製造本黏著片材1,進而調整交聯劑或光聚合起始劑之種類或組成比,或調整貼合時之加熱、加壓條件或貼合後之光照射條件即可。但並不限定於此種方法。
<70~100℃加熱時之特性>
本黏著片材1具有(2)於光硬化前,若加熱至70~100℃,則黏度成為100~3000Pa‧s,顯示流動性的特徵。
若本黏著片材1具備此種熱熔性,則藉由進行加熱而使之軟化或流動化,可追隨印刷階差等凹凸部而填充黏著劑,因此可於不產生發泡等之狀態下填充。
為獲得此種特性,例如自下述黏著劑組合物(1-I)或(1-II)製造本 黏著片材1即可。但並不限定於此。
若本黏著片材1加熱至70~100℃,則黏度成為100~3000Pa‧s,其中較佳為150Pa‧s以上或2700Pa‧s以下,其中更佳為200Pa‧s以上或2500Pa‧s以下。
(80℃、10%RH下之180°剝離力)
本黏著片材1可具有以下之(7)之特徵。即(7)壓接於鈉鈣玻璃上,於80℃、10%RH下,以剝離角180°、剝離速度60mm/min,自上述鈉鈣玻璃剝離本黏著片材1時之剝離模式為凝集破壞,對玻璃之180°剝離力可為1N/cm以下。
若80℃下之180°剝離力為1N/cm以下,則可獲得對被黏著體之較高之潤濕性,故而較佳。
就該觀點而言,本黏著片材1之80℃、10%RH下之180°剝離力較佳為1N/cm以下,其中更佳為0.8N/cm以下,其中尤佳為0.5N/cm以下。
於本黏著片材1中,為調整80℃、10%RH下之180°剝離力,例如自下述黏著劑組合物(1-I)或(1-II)製造本黏著片材1,進而調整交聯劑或光聚合起始劑之種類或組成比,或調整貼合時之加熱、加壓條件或貼合後之光照射條件即可。但並不限定於此種方法。
<光硬化後之特性>
本黏著片材1可光硬化,具有(3)光硬化後,70~100℃下之黏度成為3000~50000Pa‧s的特徵。
就獲得較高之凝集力之觀點而言,本黏著片材1於光硬化後,於70~100℃下之黏度較佳為成為3000~50000Pa‧s,其中更佳為成為3500Pa‧s以上或48000Pa‧s以下,其中進而較佳為成為4000Pa‧s以上或45000Pa‧s以下。
(光硬化後之23℃、40%RH下之180°剝離力)
本黏著片材1於光硬化後可具有以下之(4)之特徵。即(4)壓接於鈉鈣玻璃上,作為光照射而硬化之光硬化後之黏著片材,於23℃、40%RH下,以剝離角180°、剝離速度60mm/min,自上述鈉鈣玻璃剝離黏著片材時之對玻璃之180°剝離力可為3N/cm以上。
若光硬化後之23℃下之180°剝離力為3N/cm以上,則可將被黏著體彼此牢固地接著,故而較佳。
就該觀點而言,本黏著片材1之光硬化後之23℃下之180°剝離力較佳為3N/cm以上,其中更佳為4N/cm以上,其中尤佳為5N/cm以上或30N/cm以下。
(光硬化後之80℃、10%RH下之180°剝離力)
本黏著片材1於光硬化後可具有以下之(5)之特徵。即(5)壓接於鈉鈣玻璃上,作為光照射而硬化之光硬化後之黏著片材,於80℃、10%RH下,以剝離角180°、剝離速度60mm/min,自上述鈉鈣玻璃剝離黏著片材時之對玻璃之180°剝離力可為3N/cm以上。
若光硬化後之80℃下之180°剝離力為3N/cm以上,則高溫環境下之耐發泡性優異,故而較佳。
就該觀點而言,本黏著片材1之光硬化後之80℃下之180°剝離力較佳為3N/cm以上,其中更佳為4N/cm以上,其中尤佳為5N/cm以上或20N/cm以下。
於本黏著片材1中,為調整光硬化後之23℃或80℃下之180°剝離力,例如自下述黏著劑組合物(1-I)或(1-II)製造本黏著片材1,進而調整交聯劑或光聚合起始劑之種類或組成比,或調整貼合時之加熱、加壓條件或貼合後之光照射條件即可。但並不限定於此種方法。
<釋氣產生量>
光硬化後之本黏著片材1之藉由JIS K7350-2(ISO4892-2)規定之氙弧燈式耐光性試驗機進行24小時光照射後之釋氣產生量,以十六烷換 算較佳為40000ppm以上。
若釋氣產生量以十六烷換算為40000ppm以上,則黏著片材之黏性或對被黏著體之潤濕性提高,故而較佳。
因此,就該觀點而言,本黏著片材1中上述釋氣產生量以十六烷換算較佳為40000ppm以上,其中更佳為45000ppm以上,其中尤佳為50000ppm以上。
再者,為使本黏著片材1中上述釋氣產生量為上述範圍,例如自下述黏著劑組合物(1-I)或(1-II)製造本黏著片材1即可。但並不限定於此。
<耐發泡可靠性>
較佳為光硬化後之本黏著片材1於以下之耐發泡性試驗中,顯示氣泡之直徑為5mm以下之耐發泡性。
耐發泡性試驗:於對角線之長度為5英吋以上且厚度為1mm以下之2片玻璃板間夾持黏著片材製作積層體,依據JIS K7350-2(ISO4892-2),藉由氙弧燈式耐光性試驗機進行24小時光照射後,測定黏著片材內產生之氣泡之直徑。
本黏著片材1於光硬化後具有70~100℃下之黏度成為3000~50000Pa‧s之特徵,故而光硬化後可顯示此種耐發泡性。因此可發揮即使長時間光照射亦不會降低可靠性的性質,故而可獲得例如於各種圖像顯示裝置中使用時即使長時間暴露於照明或太陽光等光下亦不會降低性能之接著可靠性。
為獲得此種特性,例如自下述黏著劑組合物(1-I)或(1-II)製造本黏著片材1即可。但並不限定於此。
<本黏著劑組合物1>
作為本黏著片材1之製作中所使用之本黏著劑組合物1之較佳一例,可列舉:含有包含具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物之丙烯 酸系共聚物(1-A1)、交聯劑(1-B1)及光聚合起始劑(1-C1)的黏著劑組合物(1-I)。
又,作為本黏著劑組合物1之另一例,可列舉:含有使玻璃轉移溫度(Tg)未達0℃之單體a1、玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以上且未達80℃之單體a2及玻璃轉移溫度(Tg)為80℃以上之單體a3,以a1:a2:a3=10~40:90~35:0~25之莫耳比率進行共聚合而成且重量平均分子量為50000~400000之(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A2);交聯劑(1-B2)及光聚合起始劑(1-C2)的黏著劑組合物(1-II)。
其中,用以形成本黏著片材1之黏著劑組合物並不限定於黏著劑組合物(1-I)或(1-II)。
再者,數量平均分子量及重量平均分子量係使用凝膠滲透層析儀(GPC),採用使用聚苯乙烯作為標準物質之換算值。
若自藉由公知之方法調製之黏著劑組合物(1-I)或(1-II)製作本黏著片材1,則可於室溫狀態下保持片狀並且顯示自黏著性,具有當於未交聯狀態下加熱時發生熔融或流動之熱熔性,進而可光硬化,光硬化後發揮優異之凝集力。
<黏著劑組合物(1-I)>
作為黏著劑組合物(1-I),可列舉:含有包含具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物之丙烯酸系共聚物(1-A1)、交聯劑(1-B1)及光聚合起始劑(1-C1)的黏著劑組合物。
(丙烯酸系共聚物(1-A1))
作為基礎聚合物之丙烯酸系共聚物(1-A1)若為具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物即可。
(主幹成分)
上述丙烯酸系共聚物(1-A1)之主幹成分較佳為包含含有源自(甲基)丙烯酸酯之重複單元之共聚物成分。
構成上述丙烯酸系共聚物(1-A1)之主幹成分之共聚物之玻璃轉移溫度較佳為-70~0℃。
此時,所謂構成主幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度,係指僅將組成丙烯酸系共聚物(1-A1)之主幹成分之單體成分共聚合而獲得之聚合物之玻璃轉移溫度。具體而言,係指由自該共聚物各成分之均聚物獲得之聚合物之玻璃轉移溫度與構成比率,藉由Fox之計算式而算出之值。
再者,所謂Fox之計算式係指藉由下式而求得之計算值,可使用聚合物手冊[Polymer HandBook,J.Brandrup,Interscience,1989]中記載之值而求得。
1/(273+Tg)=Σ(Wi/(273+Tgi))
[式中,Wi表示單體i之重量分率,Tgi表示單體i之均聚物之Tg(℃)]
構成上述丙烯酸系共聚物(1-A1)之主幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度會對室溫狀態下之黏著劑組合物(1-I)之柔軟性,或黏著劑組合物(1-I)對被黏著體之潤濕性,即接著性產生影響,故而為使黏著劑組合物(1-I)於室溫狀態下獲得適度之接著性(黏性),該玻璃轉移溫度較佳為-80℃~0℃,其中更佳為-75℃以上或-5℃以下,其中尤佳為-70℃以上或-10℃以下。
其中,即使該共聚物成分之玻璃轉移溫度為相同溫度,亦可藉由調整分子量而調整黏彈性。例如藉由減小共聚物成分之分子量,可使之更柔軟化。
作為上述丙烯酸系共聚物(1-A1)之主幹成分所含有之(甲基)丙烯酸酯單體,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)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸山崳酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸3,5,5-三甲基環己酯、對異丙苯基苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。亦可使用該等中具有親水基或有機官能基等之(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯,或(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基順丁烯二酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基順丁烯二酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基琥珀酸、丁烯酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、伊康酸、順丁烯二酸單甲酯、伊康酸單甲酯等含羧基之單體,順丁烯二酸酐、伊康酸酐等含酸酐基之單體,(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、α-乙基丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧丁酯等含環氧基之單體,(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯等含胺基之(甲基)丙烯酸酯系單體,(甲基)丙烯醯胺、N-第三丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(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、二丙酮丙烯醯胺、順丁烯二醯胺、順丁烯二醯亞胺等含醯胺基之單體,乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙烯基咔唑等雜環系鹼性單 體等。
又,亦可適當使用可與上述丙烯酸系單體或甲基丙烯酸系單體共聚合之苯乙烯、第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、烷基乙烯基醚、羥基烷基乙烯基醚、烷基乙烯基單體等各種乙烯基單體。
又,丙烯酸系共聚物(1-A1)之主幹成分較佳為含有疏水性之(甲基)丙烯酸酯單體與親水性之(甲基)丙烯酸酯單體作為構成單元。
若丙烯酸系共聚物(1-A1)之主幹成分僅由疏水性單體構成,則確認存在濕熱白化之傾向,故而較佳為將親水性單體亦導入主幹成分而防止濕熱白化。
具體而言,作為上述丙烯酸系共聚物(1-A1)之主幹成分,可列舉:使疏水性之(甲基)丙烯酸酯單體與親水性之(甲基)丙烯酸酯單體與巨單體之末端之聚合性官能基無規共聚合而成之共聚物成分。
此處,作為上述疏水性之(甲基)丙烯酸酯單體,較佳為不具有極性基之烷基酯(其中,不包括丙烯酸甲酯),例如可列舉:(甲基)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸山崳酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、甲基丙烯酸甲酯。
又,作為疏水性之乙烯基單體,例如可列舉:乙酸乙烯酯、苯 乙烯、第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、烷基乙烯基單體等。
作為上述親水性之(甲基)丙烯酸酯單體,較佳為丙烯酸甲酯或具有極性基之酯,例如可列舉:丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸四氫糠酯或(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基順丁烯二酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基順丁烯二酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基琥珀酸、丁烯酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、伊康酸、順丁烯二酸單甲酯、伊康酸單甲酯等含羧基之單體,順丁烯二酸酐、伊康酸酐等含酸酐基之單體,(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、α-乙基丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧丁酯等含環氧基之單體,甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯,N,N-二甲基丙烯醯胺、羥乙基丙烯醯胺等。
(分枝成分:巨單體)
丙烯酸系共聚物(1-A1)較佳為導入巨單體作為接枝共聚物之分枝成分,含有源自巨單體之重複單元。
所謂巨單體係指具有末端之聚合性官能基與高分子量骨架成分之高分子單體。
巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為高於構成上述丙烯酸系共聚物(1-A1)之共聚物成分之玻璃轉移溫度。
具體而言,巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)會對黏著劑組合物(1-I)之加熱熔融溫度(熱熔溫度)產生影響,故而巨單體之玻璃轉移溫度(Tg) 較佳為30℃~120℃,其中更佳為40℃以上或110℃以下,其中進而較佳為50℃以上或100℃以下。
若為此種玻璃轉移溫度(Tg),則藉由調整分子量,可保持優異之加工性或保存穩定性,並且可調整為於80℃附近熱熔。
所謂巨單體之玻璃轉移溫度係表示該巨單體本身之玻璃轉移溫度,可藉由示差掃描熱量計(DSC)而測定(升溫速度:5℃/分鐘,根據基準線位移之反曲點而測定Tg)。
又,為達成於室溫狀態下可維持分枝成分彼此相互拉近,作為黏著劑組合物進行物理性交聯之狀態,並且藉由加熱至適度之溫度可使上述物理性交聯解開而獲得流動性,亦較佳為調整巨單體之分子量或含量。
就該觀點而言,巨單體較佳為以5質量%~30質量%之比率含有於丙烯酸系共聚物(1-A1)中,其中更佳為6質量%以上或25質量%以下,其中進而較佳為8質量%以上或20質量%以下。
又,巨單體之數量平均分子量較佳為500以上且未達8000,其中更佳為800以上或未達7500,其中進而較佳為1000以上或未達7000。
巨單體可適當使用通常製造者(例如東亞合成公司製造之巨單體等)。
巨單體之高分子量骨架成分較佳為包含丙烯酸系聚合物或乙烯系聚合物。
作為上述巨單體之高分子量骨架成分,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)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸 異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸山崳酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸3,5,5-三甲基環己酯、對異丙苯基苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯單體或苯乙烯、第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、烷基乙烯基單體、乙酸乙烯酯、烷基乙烯基醚、羥基烷基乙烯基醚等各種乙烯基單體,該等可單獨使用或組合兩種以上使用。
作為上述巨單體之末端聚合性官能基,例如可列舉:甲基丙烯醯基、丙烯醯基、乙烯基等。
(交聯劑(1-B1))
作為交聯劑(1-B1),例如可適宜選擇具有2個以上之環氧基或異氰酸酯基、氧雜環丁烷基、矽烷醇基、(甲基)丙烯醯基等交聯性基之交聯劑。其中,就反應性或所得硬化物之強度之方面而言,較佳為具有2個以上之(甲基)丙烯醯基,其中更佳為具有3個以上之(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯或具有環氧基或異氰酸酯基等的(甲基)丙烯酸酯。
將圖像顯示裝置構成構件貼合一體化後,使交聯劑(1-B1)於黏著材中交聯,藉此可使該片材失去熱熔性,取而代之於高溫環境下表現較高之凝集力,獲得優異之耐發泡可靠性。
作為此種(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油縮水甘油醚二(甲基)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、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚烷氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F聚烷氧基二(甲基)丙烯酸酯、聚伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、ε-己內酯改性三(2-羥基乙基)異氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇酯之ε-己內酯加成物之二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、烷氧化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯等紫外線硬化型多官能單體類,另外亦可列舉:聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯低聚物類或異氰酸酯(甲基)丙烯酸酯、1,1-(雙(甲基)丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯、2-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基氧基)乙基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸羥丙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸羥丁酯縮水甘油醚等。
上述所列舉之中,就提高對被黏著體之密接性或濕熱白化之抑制效果的觀點而言,較佳為含有羥基等極性官能基之多官能單體或低 聚物。
其中,較佳為使用具有羥基或羧基之多官能(甲基)丙烯酸酯。
因此,就防止濕熱白化之觀點而言,作為上述丙烯酸系共聚物(1-A1),即接枝共聚物之主幹成分,較佳為含有疏水性之丙烯酸酯單體與親水性之丙烯酸酯單體,進而,作為交聯劑(1-B),較佳為使用具有羥基之多官能(甲基)丙烯酸酯。
交聯劑(1-B1)之含量並無特別限制。作為標準,較佳為相對於丙烯酸系共聚物(1-A1)100質量份為0.5~20質量份,其中更佳為1質量份以上或15質量份以下,其中進而較佳為2質量份以上或10質量份以下之比率。
藉由於上述範圍內含有交聯劑(1-B1),可同時實現未交聯狀態之本黏著片材1之形狀穩定性與交聯後之黏著材之耐發泡可靠性。其中,就與其他要素之平衡性而言,亦可超出該範圍。
(光聚合起始劑(1-C1))
光聚合起始劑(1-C1)係發揮作為上述交聯劑(1-B1)之交聯反應之反應起始助劑的功能者。
光聚合起始劑可適當使用現今公知者。其中,就易於控制交聯反應之觀點而言,較佳為與波長380nm以下之紫外線感應之光聚合起始劑。
另一方面,與較波長380nm長波長之光感應之光聚合起始劑於感應之光容易到達本黏著片材1之深部之方面而言較佳。
光聚合起始劑根據自由基產生機制而大體分為兩類,大致分為:可使光聚合性起始劑本身之單鍵發生斷裂分解而產生自由基的裂解型光聚合起始劑、以及光激發之起始劑與系統中之氫供與體形成激發錯合物而可使氫供與體之氫轉移的奪氫型光聚合起始劑。
作為該等之中的裂解型光聚合起始劑,藉由光照射而產生自由 基時分解而成為其他化合物,若一旦被激發則失去作為反應起始劑之功能。因此,不會於交聯反應結束後之黏著材中作為活性物質而殘存,不存在對黏著材造成未預期之光劣化等之可能性,故而較佳。
另一方面,關於奪氫型光聚合起始劑,藉由紫外線等活性能量線照射而產生自由基反應時,不會產生如裂解型光聚合起始劑之分解物,故而反應結束後難以成為揮發成分,可減少對被黏著體之損傷,就該方面而言較為有用。
作為上述裂解型光起始劑,例如可列舉:2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-[4-{4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)苄基}苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、低聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)、苯基乙醛酸甲酯、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)丁烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-啉基)苯基]-1-丁酮、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦或該等之衍生物等。
作為上述奪氫型光起始劑,例如可列舉:二苯甲酮、4-甲基-二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、4-(甲基)丙烯醯氧基二苯甲酮、2-苯甲醯基苯甲酸甲酯、苯甲醯基甲酸甲酯、雙(2-苯基-2-乙醛酸)氧基雙乙烯、4-(1,3-丙烯醯基-1,4,7,10,13-五氧代十三烷基)二苯甲酮、9-氧硫、2-氯-9-氧硫、3-甲基-9-氧硫、2,4-二甲基-9-氧硫、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-胺基蒽醌或其衍生物等。
其中,並不限定於作為光聚合起始劑而於上述列舉之物質。可使用上述列舉之裂解型光聚合起始劑及奪氫型光聚合起始劑中之任一種,或組合兩種以上使用。
光聚合起始劑(1-C1)之含量並無特別限制。作為標準,較佳為以相對於丙烯酸系共聚物(1-A1)100質量份為0.1~10質量份,其中更佳為0.5質量份以上或5質量份以下,其中進而較佳為1質量份以上或3質量份以下之比率含有。
藉由將光聚合起始劑(1-C1)之含量設為上述範圍,可獲得對活性能量線之適度之反應感度。
(其他成分)
黏著劑組合物(1-I)可含有通常之黏著劑組合物中所調配之公知之成分作為上述以外之成分。例如可視需要適當含有黏著賦予樹脂或抗氧化劑、光穩定化劑、金屬減活劑、抗老化劑、吸濕劑、聚合抑制劑、紫外線吸收劑、防銹劑、矽烷偶合劑、無機粒子等各種添加劑。
又,亦可視需要適當含有反應觸媒(三級胺系化合物、四級銨系化合物、月桂酸錫化合物等)。
<黏著劑組合物(1-II)>
作為黏著劑組合物(1-II),可列舉:包含含有使玻璃轉移溫度(Tg)未達0℃之單體a1、玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以上且未達80℃之單體a2及玻璃轉移溫度(Tg)為80℃以上之單體a3,以a1:a2:a3=10~40:90~35:0~25之莫耳比率共聚合而成且重量平均分子量為50000~400000之(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物之(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A2);交聯劑(1-B2)及光聚合起始劑(1-C2)的黏著劑組合物。
((甲基)丙烯酸系共聚物(1-A2))
作為基礎聚合物之(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A2)較佳為(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物。
就同時實現室溫狀態下之形狀保持性與熱熔性之觀點而言,上述(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物之重量平均分子量較佳為 50000~500000,其中更佳為60000以上或450000以下,其中進而較佳為70000以上或400000以下。
對丙烯酸酯系共聚物而言,藉由適宜選擇用以調製其之丙烯酸系單體或甲基丙烯酸系單體之種類、組成比率,進而聚合條件等,可適宜調整玻璃轉移溫度(Tg)或分子量等物性。
此時,作為構成丙烯酸酯共聚物之丙烯酸系單體,例如可列舉丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯等作為主原料。
該等之外,可以賦予凝集力或賦予極性等為目的而使具有各種官能基之(甲基)丙烯酸單體與上述丙烯酸系單體共聚合。
作為該具有官能基之(甲基)丙烯酸單體,例如可列舉:甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸、丙烯酸縮水甘油酯、N-取代丙烯醯胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸含氟烷基酯、含有機矽烷氧基之丙烯酸酯等。
另一方面,作為乙烯系共聚物,可列舉:可與上述丙烯酸系單體或甲基丙烯酸系單體共聚合之乙酸乙烯酯或烷基乙烯基醚、羥基烷基乙烯基醚等各種乙烯基單體亦適宜聚合而成之乙烯系共聚物。
作為本黏著片材1之(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A2),較佳為使玻璃轉移溫度(Tg)未達0℃之單體a1、玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以上且未達80℃之單體a2及玻璃轉移溫度(Tg)為80℃以上之單體a3,以a1:a2:a3=10~40:90~35:0~25之莫耳比率共聚合而成之(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物。
此時,單體a1、a2及a3之各玻璃轉移溫度(Tg)係自該單體製作聚合物時(均聚物化)之各玻璃轉移溫度(Tg)。
上述單體a1例如較佳為具有具有碳數4以上之側鏈之烷基結構之(甲基)丙烯酸酯單體。
此時,碳數4以上之側鏈可為包含直鏈者,亦可為包含分支之碳鏈者。
更具體而言,上述單體a1較佳為具有碳數4~10之直鏈烷基結構之(甲基)丙烯酸酯單體或具有碳數6~18之支鏈烷基結構之(甲基)丙烯酸酯單體。
此處,作為「具有碳數4~10之直鏈烷基結構之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸正癸酯等。
另一方面,作為「具有碳數6~18之支鏈烷基結構之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-甲基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯等。
上述單體a2較佳為碳數4以下之(甲基)丙烯酸酯單體、側鏈具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯單體、碳數4以下之乙烯基單體或側鏈具有環狀骨架之乙烯基單體。
其中,上述單體a2尤佳為側鏈之碳數為4以下之乙烯基單體。
此處,作為「碳數4以下之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯等。
作為「側鏈具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:丙烯酸異基酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、3,3,5-三甲基環己醇丙烯酸酯、環狀三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯、4-乙氧化異丙苯基苯酚丙烯酸酯、丙烯酸二環戊烯氧基乙 酯、甲基丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、丙烯酸二環戊烯酯等。
作為「碳數4以下之乙烯基單體」,可列舉:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、正丙基乙烯醚、異丙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、異丁基乙烯醚等。
作為「側鏈具有環狀骨架之乙烯基單體」,可列舉:苯乙烯、環己基乙烯醚、降基乙烯醚、降烯基乙烯醚等。其中,尤佳為側鏈之碳數為4以下之乙烯基單體或側鏈之碳數為4以下之丙烯酸酯單體。
上述單體a3較佳為側鏈之碳數為1以下之(甲基)丙烯酸酯單體或側鏈具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯單體。
此處,作為「側鏈之碳數為1以下之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等。
作為「側鏈具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:甲基丙烯酸異基酯、甲基丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯、丙烯酸二環戊酯、甲基丙烯酸二環戊酯、甲基丙烯酸二環戊烯酯等。
若(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A2)含有使單體a1、單體a2與單體a3以a1:a2:a3=10~40:90~35:0~25之莫耳比率共聚合而成之(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物,則可將Tanδ之波峰調整為0~20℃,於通常狀態,即,室溫狀態下,可保持片狀之形狀。並且,具有以較輕之力短時間接著於被黏著體上之性質(稱為“黏性”)。又,若加熱至可熱熔之溫度,則表現出流動性,可追隨貼合面之階差部而填充至各角落。
因此,就該觀點而言,構成(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A2)之(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物中之單體a1、單體a2與單體a3之莫耳比率較佳為a1:a2:a3=10~40:90~35:0~25,其中更佳為13~40:87~35:0~23,其中進而較佳為15~40:85~38:2~20。
又,就與上述相同之觀點而言,構成(甲基)丙烯酸系共聚物(1- A2)之(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物中之單體a1、單體a2與單體a3之莫耳比率較佳為a2>a1>a3。
(交聯劑(1-B2))
藉由於本黏著片材1中使交聯劑(1-B2)交聯,本黏著片材1於高溫環境下表現較高之凝集力,可獲得優異之耐發泡可靠性。
作為此種交聯劑(1-B2),例如可適宜選擇具有2個以上之環氧基或異氰酸酯基、氧雜環丁烷基、矽烷醇基、(甲基)丙烯醯基等交聯性基之交聯劑。其中,就反應性或所得硬化物之強度之方面而言,較佳為具有2個以上之(甲基)丙烯醯基,其中更佳為具有3個以上之(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯或具有環氧基或異氰酸酯基等之(甲基)丙烯酸酯。
作為此種(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)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、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、ε-己內酯改性三(2-羥基乙基)異氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇酯之ε-己內酯加成物之二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸 酯、三羥甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯等紫外線硬化型多官能單體類,另外亦可列舉:聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯低聚物類或異氰酸酯(甲基)丙烯酸酯、1,1-(雙(甲基)丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯、2-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基氧基)乙基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸羥丙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸羥丁酯縮水甘油醚等。
上述所列舉之中,就提高對被黏著體之密接性或耐熱性、濕熱白化抑制之效果的觀點而言,較佳為含有極性官能基之多官能單體或低聚物。其中,較佳為使用具有異三聚氰酸環骨架之多官能(甲基)丙烯酸酯。
交聯劑(1-B2)之含量並無特別限制。作為標準,較佳為相對於(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A2)100質量份為0.5~20質量份,其中更佳為1質量份以上或15質量份以下,其中進而較佳為2質量份以上或10質量份以下之比率。
藉由於上述範圍內含有交聯劑(1-B2),可同時實現未交聯狀態之本黏著片材1之形狀穩定性與交聯後之黏著材之耐發泡可靠性。其中,就與其他要素之平衡性而言,亦可超出該範圍。
(光聚合起始劑(1-C2))
光聚合起始劑(1-C2)係發揮作為上述交聯劑(1-B2)之交聯反應之反應起始助劑的功能者,可適當使用上述光聚合起始劑(1-C1)所記載者。
光聚合起始劑(1-C2)之含量並無特別限制。作為標準,較佳為以相對於(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A2)100質量份為0.1~10質量份,其中更佳為0.5質量份以上或5質量份以下,其中進而較佳為1質量份以 上或3質量份以下之比率含有。
藉由將光聚合起始劑(1-C2)之含量設為上述範圍,可獲得對活性能量線之適度之反應感度。
(其他成分)
黏著劑組合物(1-II)可含有通常之黏著劑組合物中所調配之公知之成分作為上述以外之成分。例如可視需要適當含有黏著賦予樹脂或抗氧化劑、光穩定化劑、金屬減活劑、抗老化劑、吸濕劑、聚合抑制劑、紫外線吸收劑、防銹劑、矽烷偶合劑、無機粒子等各種添加劑。
又,亦可視需要適當含有反應觸媒(三級胺系化合物、四級銨系化合物、月桂酸錫化合物等)。
<積層構造>
本黏著片材1可為包含單一層之片材,亦可為2層以上積層而成之多層片材。
於本黏著片材1為多層黏著片材之情形時,只要具備由本黏著劑組合物1形成之黏著層(稱為「本黏著層1」)即可,例如於形成具備中間層與最外層之積層構造之黏著片材之情形時,較佳為由本黏著劑組合物1,其中更佳為由黏著劑組合物(1-I)(1-II)形成該最外層。
又,本黏著片材1亦可為具備使由本黏著劑組合物1形成之本黏著層1形成於脫模膜上而成之構成者,又,亦可為具備於被黏著體例如如下述之圖像顯示裝置用構成構件上形成上述本黏著層1而成之構成者。又,例如,可為具備於基材上形成上述本黏著層1而成之構成之附基材黏著片材,亦可為不具有基材之無基材黏著片材。進而,可為上下兩側具有本黏著層1之雙面黏著片材,亦可為僅於上下單面側具有本黏著層1之單面黏著片材。
<厚度>
作為本黏著片材1之厚度,就不妨礙圖像顯示裝置之薄化之觀點 而言,最大厚度部分之厚度較佳為250μm以下。換言之,本黏著片材1可為厚度均勻之片材,亦可為部分厚度不同之不均勻之片材,於厚度不均勻之片材之情形時,厚度最大之部分之厚度較佳為250μm以下。
又,就不妨礙與被黏著體之密接力或減震性之觀點而言,最大厚度部分之厚度較佳為5μm以上,更佳為10μm以上,進而較佳為15μm以上。
<用途>
本黏著片材1可於其原本之形態下使用,亦可以如下方式使用。但並不限定本黏著片材1之利用方法。
本黏著片材1例如可作為具備於本黏著片材1之一面或雙面積層脫模膜而成之構成之黏著片材積層體而提供。
<本圖像顯示裝置構成用積層體1>
又,可製作而提供具備介隔本黏著片材1而積層2個圖像顯示裝置用構成構件間而成之構成之圖像顯示裝置構成用積層體(以下,稱為「本圖像顯示裝置構成用積層體1」)。
本圖像顯示裝置構成用積層體1例如可藉由如下方式製作:介隔上述本黏著片材1積層圖像顯示裝置用構成構件與其他圖像顯示裝置用構成構件,介隔前者之圖像顯示裝置構成構件對上述本黏著片材1進行光照射,使該黏著片材光硬化。
作為本圖像顯示裝置構成用積層體1之一例,除包含保護面板/本黏著片材1/偏光膜之構成之積層體外,例如亦可列舉:圖像顯示面板/本黏著片材1/觸控面板、圖像顯示面板/本黏著片材1/保護面板、圖像顯示面板/本黏著片材1/觸控面板/本黏著片材1/保護面板、偏光膜/本黏著片材1/觸控面板、偏光膜/本黏著片材1/觸控面板/本黏著片材1/保護面板等構成例。
保護面板及圖像顯示面板亦可為於保護面板或圖像顯示面板本身中組入有觸控面板感測器者。
<本圖像顯示裝置1>
亦可使用本黏著片材1或本圖像顯示裝置構成用積層體而構成圖像顯示裝置(以下,稱為「本圖像顯示裝置1」)。
對本圖像顯示裝置1之較佳之製法之一例加以說明。
首先,加熱上述本黏著片材1使之熱熔,介隔上述本黏著片材1積層圖像顯示裝置用構成構件與其他圖像顯示裝置用構成構件。於該階段,本黏著片材1適度柔軟,故而可於維持保存穩定性之同時而充分追隨階差。
並且其次,自圖像顯示裝置用構成構件之外側照射紫外線等光。由此,可進行交聯反應而使之光硬化,可實現優異之耐剝離性及耐發泡性。
作為上述2個圖像顯示裝置用構成構件,例如可列舉:電腦、移動終端(PDA)、遊戲機、電視(TV)、汽車導航、觸控面板、手寫板等LCD、PDP或EL等圖像顯示裝置之構成構件。更具體而言,例如可列舉由觸控面板、圖像顯示面板、表面保護面板及偏光膜所組成之群中之任一種或包含兩種以上之組合之積層體。
[本黏著片材2]
本發明之另一實施形態之一例之黏著片材(稱為「本黏著片材2」)係含有(甲基)丙烯酸系共聚物(A)作為基礎聚合物且部分光硬化而成之黏著片材,並且黏著片材之任一個中具有凝膠分率未達1%之片材部(稱為「軟質部」)與凝膠分率為40%以上之片材部(稱為「硬質部」)。
作為凝膠分率之測定方法,可列舉藉由溶劑之萃取。具體而言,於構成黏著片材之聚合物未交聯之情形時選擇溶解該聚合物之溶 劑(良溶劑),繼而,使用該溶劑萃取黏著片材。作為萃取時之溶劑,例如可列舉:乙酸乙酯、丙酮、甲苯、二甲苯、低級醇、四氫呋喃等。
萃取時之溫度或時間可任意設定。進行萃取操作後,回收不溶解於該溶劑中之成分(膨潤成分),加以乾燥後,測定該重量分率即可。作為具體之萃取方法,可列舉索氏萃取或下述實施例中記載之方法等。
再者,於凝膠分率較高之情形時,可適宜將黏著片材破碎而供於萃取。
例如於行動電話之顯示畫面等中,採用於液晶面板顯示器(LCD)上積層偏光膜等,於其上介隔黏著劑或片材積層塑膠製之保護面板的構成,通常於該保護面板之背面之周緣部附設有印刷部等不透光部。
於將此種附設有印刷部之保護面板介隔黏著片材與觸控面板等其他圖像顯示裝置構成構件貼合之情形時,若該黏著片材可追隨印刷階差而填充至各角落,並且黏著片材之表面不平滑,則貼合圖像顯示構成構件時於黏著片材中產生應變或變形,成為顯示不均所導致之視認性下降之原因,故而要求該黏著片材具有柔軟性。並且,存在因印刷階差等而使黏著片材內易於產生應變或變形之課題。
另一方面,要求即使於高溫高濕下等嚴酷之環境下,露出之黏著面亦不發黏。不僅如此,亦要求介隔黏著片材貼合圖像顯示裝置構成構件後之黏著片材具有不產生剝離或發泡之較高之凝集力。
因此本發明欲提供一種例如即使於貼合於貼合面內具有印刷部等不透光部與透光部之圖像顯示裝置用構成構件之情形時,亦可獲得對階差部等之追隨性或表面平坦性,於不透光部中亦不會產生應變或變形,並且可具有較高之凝集力而將被黏著物彼此牢固地貼合,進而,即使於高溫高濕下等嚴酷之環境下,亦可使露出之黏著面不發黏 的新穎的黏著片材2。
對本黏著片材2而言,藉由凝膠分率未達1%之軟質部,可獲得對階差部等之追隨性或表面平坦性,可緩和片材內之應變或變形,另一方面藉由凝膠分率為40%以上之硬質部,不僅可使黏著面不發黏,亦可具有較高之凝集力而使被黏著物彼此牢固地接著。
因此,例如,即使於貼合於貼合面內具有印刷部等不透光部與透光部之圖像顯示裝置用構成構件之情形時,亦可作為黏著片材整體而獲得對印刷階差部之追隨性或表面平坦性,於不透光部中亦不會產生應變或變形,進而,可具有較高之凝集力而將被黏著物彼此牢固地貼合。又,藉由將露出之黏著面作為硬質部,即使於高溫高濕下等嚴酷之環境下,亦可使露出之黏著面不發黏。
本黏著片材2例如可為如圖1或圖2所示,於黏著片材之片材面內具有上述軟質部與硬質部之形態,又,亦可為如圖3(A)(B)或圖5所示,於黏著片材之至少一側之端面部具有上述硬質部之形態。此時,黏著片材之片材面可為軟質部,亦可為硬質部。又,亦可為如圖5所示,於卷為捲筒狀之黏著片材之至少一側之端面部具有上述硬質部之形態。
所謂本發明之「基礎聚合物」係指成為形成各層之黏著劑組合物之主成分的樹脂。並不規定基礎聚合物之具體含量,但作為標準,較佳為占形成各層之黏著劑組合物中所含樹脂之50質量%以上,其中更佳為80質量%以上,其中進而較佳為90質量%以上(包含100質量%)之樹脂。再者,於基礎聚合物為兩種以上之情形時,該等之總量為上述含量。
就對階差部之追隨性、表面平坦性、進而可緩和片材內之應變或變形之觀點而言,上述軟質部之凝膠分率較佳為未達1%,其中更佳為未達0.8%,其中尤佳為未達0.5%。
另一方面,就發揮較高之凝集力而提高接著性,即使於高溫高濕下等嚴酷之環境下亦不會使黏著面發黏的觀點而言,上述硬質部之凝膠分率較佳為40%以上,其中更佳為45%以上,其中尤佳為50%以上。
又,若使用示差掃描熱量計(DSC)而測定之上述軟質部之玻璃轉移溫度(Tg[S])為-70~-10℃,則於常溫範圍具有適度之柔軟性與自黏著性,因此軟質部之Tg較佳為-70~-10℃,其中更佳為-65℃以上或-15℃以下,其中尤佳為-60℃以上或-20℃以下。
另一方面,若使用示差掃描熱量計(DSC)而測定之上述硬質部之玻璃轉移溫度(Tg[H])為-60~+10℃,則可獲得較高之凝集力,因此硬質部之Tg較佳為-60~+20℃,其中更佳為-55℃以上或+15℃以下,其中尤佳為-50℃以上或+10℃以下。
又,若軟質部之玻璃轉移溫度(Tg[S])與硬質部之玻璃轉移溫度(Tg[H])之差(Tg[H]-Tg[S])為3℃以上,則可以更高水準同時實現柔軟性與凝集力之相反品質,其結果,可同時實現貼合時對被黏著面之追隨性與積層體後之優異之耐發泡可靠性,故而較佳。因此,硬質部之玻璃轉移溫度(Tg[H])之差(Tg[H]-Tg[S])較佳為3℃以上,其中更佳為5℃以上,其中尤佳為7℃以上。
(軟質部之阿斯卡硬度(Asker hardness))
藉由使本黏著片材2之軟質部之阿斯卡硬度(c)為10以上,可獲得對剪裁加工性或處理之容易性而言適度之硬度,故而較佳。又,藉由使上述阿斯卡硬度(c)未達60,可獲得適度之柔軟性與對被黏著體之附著性,故而較佳。
就該觀點而言,本黏著片材2之軟質部之阿斯卡硬度(c)較佳為10以上且未達60,其中更佳為15以上或55以下,其中尤佳為20以上或50以下。
(硬質部之阿斯卡硬度)
藉由使本黏著片材2之硬質部之阿斯卡硬度(d)為40以上,可獲得較高之凝集力,可獲得形狀穩定性或耐發泡可靠性優異之積層體。又,藉由使上述阿斯卡硬度(d)未達90,可獲得不會變得過脆,耐衝擊性優異之積層體,故而較佳。
就該觀點而言,本黏著片材2之硬質部之阿斯卡硬度(d)較佳為40以上且未達90,其中較佳為43以上或88以下,其中尤佳為45以上或85以下。
進而於本黏著片材2中,藉由使上述(d)-(c)為20以上,可同時實現貼合時對被黏著面之追隨性與積層體後之優異之耐發泡可靠性,故而較佳。
就該觀點而言,於本黏著片材2中,軟質部之阿斯卡硬度(c)與硬質部之阿斯卡硬度(d)之差((d)-(c))較佳為20以上,其中更佳為20以上或80以下,其中尤佳為25以上或75以下。
於本黏著片材2中,為調整軟質部之阿斯卡硬度(c)及硬質部之阿斯卡硬度(d),於組成或製法中,調整交聯劑或光聚合起始劑之組成比,或調整對黏著劑組合物之光照射量即可。但並不限定於此種方法。
(軟質部之180°剝離力)
藉由使本黏著片材2之軟質部之180°剝離力為3N/cm以上,可具有常溫下對被黏著體之適度之附著性,貼合作業性優異,故而較佳。
就該觀點而言,本黏著片材2之軟質部之180°剝離力較佳為3N/cm以上,其中較佳為20N/cm以下,其中尤佳為4N/cm以上或15N/cm以下。
(硬質部之180°剝離力)
藉由使本黏著片材2之硬質部之180°剝離力為5N/cm以上,可獲 得優異之耐發泡、剝離性,故而較佳。
就該觀點而言,本黏著片材2之硬質部之180°剝離力較佳為5N/cm以上,其中較佳為25N/cm以下,其中尤佳為6N/cm以上或20N/cm以下。
於本黏著片材2中,為調整軟質部及硬質部之180°剝離力,於組成或製法中,調整交聯劑或光聚合起始劑之種類或組成比,或調整貼合時之加熱、加壓條件或貼合後之光照射條件即可。但並不限定於此種方法。
(軟質部之40℃保持力)
藉由使本黏著片材2之軟質部之溫度40℃下之保持力為偏移長度未達10mm,可獲得優異之加工性或保存穩定性。
就該觀點而言,本黏著片材2之軟質部之溫度40℃下之保持力較佳為偏移長度未達10mm,其中更佳為未達8mm,其中進而較佳為未達5mm。
(軟質部之70℃保持力)
又,關於本黏著片材2之軟質部之溫度70℃下之保持力,若未達10分鐘貼著面偏移且砝碼落下,則獲得貼合時對被黏著體之優異之密接性或凹凸吸收性,故而較佳。
就該觀點而言,關於本黏著片材2之軟質部之溫度70℃下之保持力,較佳為未達10分鐘貼著面偏移且砝碼落下,其中更佳為未達8分鐘貼著面偏移且砝碼落下,其中進而較佳為未達6分鐘貼著面偏移且砝碼落下。
(硬質部之40℃或70℃保持力)
本黏著片材2之硬質部之溫度40℃以及70℃之保持力較佳均為偏移長度未達1mm,更佳為未達0.7mm,進而較佳為未達0.5mm。
藉由使本黏著片材2之硬質部之溫度40℃以及70℃之保持力為上 述範圍,可獲得較高之凝集力,可獲得濕熱環境下之形狀穩定性或耐發泡可靠性。
<本黏著片材2之製作方法>
本黏著片材2可藉由如下方式製作。
(1)對可光硬化之黏著片材,將成為軟質部之部位以不透光構件,即用於光硬化之光不透過之構件隱蔽,並且照射光,則可使以不透光構件被覆之部分成為軟質部,使未以不透光構件被覆之部分,即照射光之部分光硬化,則可成為硬質部。
(2)又,若對黏著片材之端面部照射光,對該端面部以外之部分不照射光,則可使該端面部成為硬質部,其他部分成為軟質部。
例如,可對黏著片材之端面部(將片材之正面及背面於垂直上下方向配置)自垂直方向或水平方向或傾斜上下方向照射光,又,亦可於黏著片材之正面及背面一側或兩側,預先積層用於光硬化之光不透過之片材,自垂直方向或水平方向或傾斜上下方向照射光。若如此進行光照射,則可使黏著片材之端面部光硬化。此時,作為用於光硬化之光不透過之上述片材,尤佳為使用以聚對苯二甲酸乙二酯為基礎聚合物之脫模片材;或者使用於聚對苯二甲酸乙二酯膜或聚烯烴膜中混練紫外線吸收劑,或於表面塗佈紫外線吸收劑之膜的脫模片材等,用於光硬化之光不透過之脫模片材。
再者,照射光時端面部及其周邊部可成為硬質部。
(3)又,亦可藉由分別預先製作具有各自所期望之凝膠分率之黏著片材,將兩者一體化,而於黏著片材內形成軟質部與硬質部。
<黏著片材X>
本黏著片材2可使用如下之黏著片材X進行部分光硬化而形成。但並不限定於使用以下之黏著片材X而形成本黏著片材2。
就於光硬化前之狀態下可表現熱熔性之觀點而言,黏著片材X於 光硬化前之凝膠分率(a)為未達1%,其中較佳為未達0.8%,其中尤佳為未達0.5%。
又,就可於光硬化後獲得較高之凝集力,獲得於濕熱環境下之耐發泡可靠性的觀點而言,黏著片材X於光硬化後之凝膠分率(b)較佳為40%以上,其中更佳為45%以上或95%以下,其中尤佳為50%以上或90%以下。
為如上述方式調整光硬化前之凝膠分率(a)及光硬化後之凝膠分率(b),於組成或製法中,調整交聯劑或光聚合起始劑之組成比,或調整加工時之溫度或光照射量即可。但並不限定於此種方法。
<本黏著劑組合物2>
對可較佳用於形成上述黏著片材X之樹脂組合物(以下,稱為「本黏著劑組合物2」)加以說明。但僅為一例,並不限定於此。
作為本黏著劑組合物2,較佳為光硬化型黏著劑組合物。其中,較佳為含有(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A)、交聯劑(2-B)與光聚合起始劑(2-C)之樹脂組合物。
其中,如上所述,若可根據黏著片材內之部位而使貼著後之凝膠分率不同,則不限定用以形成本黏著片材2之黏著劑組合物之組成。
此處,本黏著片材2尤佳為可於常態下保持片狀,具有當於未交聯狀態下加熱時發生熔融或流動之熱熔性,且具有可光硬化之光硬化性的黏著片材。
若可於常態下保持片狀,則與液狀之接著劑相比,操作更容易,並且可省略填充液體之作業,因此生產性尤其優異。
進而,若於常態、即室溫附近具備適度之黏著性,即以較輕之力短時間接著於被黏著體上之性質(稱為“黏性”),則易於進行貼著時之定位,作業性優異,因此較佳為於常態、即室溫附近具備黏性, 若於-5℃至20℃之較低氣溫範圍亦具備黏性則更佳。
又,具備加熱時發生熔融或流動之熱熔性,則藉由加熱使之軟化或流動化,可追隨印刷階差等凹凸部而填充黏著劑,因此可於不產生發泡等之狀態下填充。
進而若具有光硬化性,則藉由最終使之光硬化,可牢固地接著。
如此,為製作可於常態下保持片狀,具有當於未交聯狀態下加熱時發生熔融或流動之熱熔性,且可光硬化之黏著片材,例如若為單層之黏著片材,則只要由以下說明之黏著劑組合物(2-I)或(2-II)製作單層之黏著片材即可。另一方面,於製為多層之黏著片材之情形時,例如可列舉:將包含黏著劑組合物(2-I)或(2-II)之黏著層與包含其他黏著劑組合物之黏著層積層而成之2種2層構造,或介隔中間樹脂層於正面及背面配置包含黏著劑組合物(2-I)或(2-II)之黏著層之2種3層構造,或依序積層包含黏著劑組合物(2-I)或(2-II)之黏著層、包含中間樹脂組合物之中間層及包含其他黏著劑組合物之黏著層而成的3種3層構造等。
其中,用以形成本黏著片材2之黏著劑組合物並不限定於黏著劑組合物(2-I)或(2-II)。
<黏著劑組合物(2-I)>
作為黏著劑組合物(2-I),可列舉:包含具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物之丙烯酸系共聚物(2-A1)、交聯劑(2-B1)及光聚合起始劑(2-C1)之樹脂組合物。
(丙烯酸系共聚物(2-A1))
作為基礎聚合物之丙烯酸系共聚物(2-A1)若為具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物即可。
(主幹成分)
上述丙烯酸系共聚物(2-A1)之主幹成分較佳為包含含有源自(甲基)丙烯酸酯之重複單元之共聚物成分。
構成上述丙烯酸系共聚物(2-A1)之主幹成分之共聚物之玻璃轉移溫度較佳為-70~0℃。
此時,所謂構成主幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度,係指僅將組成丙烯酸系共聚物(2-A1)之主幹成分之單體成分共聚合而獲得之聚合物之玻璃轉移溫度。具體而言,係指由自該共聚物各成分之均聚物獲得之聚合物之玻璃轉移溫度與構成比率,藉由Fox之計算式而算出之值。
再者,所謂Fox之計算式係指藉由下式而求得之計算值,可使用聚合物手冊[Polymer HandBook,J.Brandrup,Interscience,1989]中記載之值而求得。
1/(273+Tg)=Σ(Wi/(273+Tgi))
[式中,Wi表示單體i之重量分率,Tgi表示單體i之均聚物之Tg(℃)]
構成上述丙烯酸系共聚物(2-A1)之主幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度會對室溫狀態下之黏著劑組合物(2-I)之柔軟性,或黏著劑組合物(2-I)對被黏著體之潤濕性,即接著性產生影響,故而為使黏著劑組合物(2-I)於室溫狀態下獲得適度之接著性(黏性),該玻璃轉移溫度較佳為-70℃~0℃,其中更佳為-65℃以上或-5℃以下,其中尤佳為-60℃以上或-10℃以下。
其中,即使該共聚物成分之玻璃轉移溫度為相同溫度,亦可藉由調整分子量而調整黏彈性。例如藉由減小共聚物成分之分子量,可使之更柔軟化。
作為上述丙烯酸系共聚物(2-A1)之主幹成分所含有之(甲基)丙烯酸酯單體,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)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸山崳酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸3,5,5-三甲基環己酯、對異丙苯基苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。亦可使用該等中具有親水基或有機官能基等之(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯,或(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基順丁烯二酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基順丁烯二酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基琥珀酸、丁烯酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、伊康酸、順丁烯二酸單甲酯、伊康酸單甲酯等含羧基之單體,順丁烯二酸酐、伊康酸酐等含酸酐基之單體,(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、α-乙基丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧丁酯等含環氧基之單體,(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯等含胺基之(甲基)丙烯酸酯系單體,(甲基)丙烯醯胺、N-第三丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(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、二丙酮丙烯醯胺、順丁烯二醯胺、順丁烯二醯亞胺等含醯胺基之單體,乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙烯基咔唑等雜環系鹼性單體等。
又,亦可適當使用可與上述丙烯酸系單體或甲基丙烯酸系單體共聚合之苯乙烯、第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、烷基乙烯基醚、羥基烷基乙烯基醚、烷基乙烯基單體等各種乙烯基單體。
又,丙烯酸系共聚物(2-A1)之主幹成分較佳為含有疏水性之(甲基)丙烯酸酯單體與親水性之(甲基)丙烯酸酯單體作為構成單元。
若丙烯酸系共聚物(2-A1)之主幹成分僅由疏水性單體構成,則確認存在濕熱白化之傾向,故而較佳為將親水性單體亦導入主幹成分而防止濕熱白化。
具體而言,作為上述丙烯酸系共聚物(2-A1)之主幹成分,可列舉:使疏水性之(甲基)丙烯酸酯單體與親水性之(甲基)丙烯酸酯單體與巨單體之末端之聚合性官能基無規共聚合而成之共聚物成分。
此處,作為上述疏水性之(甲基)丙烯酸酯單體,較佳為不具有極性基之烷基酯(其中,不包括丙烯酸甲酯),例如可列舉:(甲基)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸山崳酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙 酯、甲基丙烯酸甲酯。
又,作為疏水性之乙烯基單體,例如可列舉:乙酸乙烯酯、苯乙烯、第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、烷基乙烯基單體等。
作為上述親水性之(甲基)丙烯酸酯單體,較佳為丙烯酸甲酯或具有極性基之酯,例如可列舉:丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸四氫糠酯或(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基順丁烯二酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基順丁烯二酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基琥珀酸、丁烯酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、伊康酸、順丁烯二酸單甲酯、伊康酸單甲酯等含羧基之單體,順丁烯二酸酐、伊康酸酐等含酸酐基之單體,(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、α-乙基丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧丁酯等含環氧基之單體,甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯,N,N-二甲基丙烯醯胺、羥乙基丙烯醯胺等。
(分枝成分:巨單體)
丙烯酸系共聚物(2-A1)較佳為導入巨單體作為接枝共聚物之分枝成分,含有源自巨單體之重複單元。
所謂巨單體係指具有末端之聚合性官能基與高分子量骨架成分之高分子單體。
巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為高於構成上述丙烯酸系共聚物(2-A1)之共聚物成分之玻璃轉移溫度。
具體而言,巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)會對黏著劑組合物(2-I)之加熱熔融溫度(熱熔溫度)產生影響,故而巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為30℃~120℃,其中更佳為40℃以上或110℃以下,其中進而較佳為50℃以上或100℃以下。
若為此種玻璃轉移溫度(Tg),則藉由調整分子量,可保持優異之加工性或保存穩定性,並且可調整為於80℃附近熱熔。
所謂巨單體之玻璃轉移溫度係表示該巨單體本身之玻璃轉移溫度,可藉由示差掃描熱量計(DSC)而測定。(升溫速度:5℃/分鐘,根據基準線位移之反曲點而測定Tg)
又,為達成於室溫狀態下可維持分枝成分彼此相互拉近,作為黏著劑組合物進行物理性交聯之狀態,並且藉由加熱至適度之溫度可使上述物理性交聯解開而獲得流動性,亦較佳為調整巨單體之分子量或含量。
就該觀點而言,巨單體較佳為以5質量%~30質量%之比率含有於丙烯酸系共聚物(2-A1)中,其中更佳為6質量%以上或25質量%以下,其中進而較佳為8質量%以上或20質量%以下。
又,巨單體之數量平均分子量較佳為500以上且未達8000,其中更佳為800以上或未達7500,其中進而較佳為1000以上或未達7000。
巨單體可適當使用通常製造者(例如東亞合成公司製造之巨單體等)。
巨單體之高分子量骨架成分較佳為包含丙烯酸系聚合物或乙烯系聚合物。
作為上述巨單體之高分子量骨架成分,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)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸山崳酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸3,5,5-三甲基環己酯、對異丙苯基苯酚EO改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯單體或苯乙烯、第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、烷基乙烯基單體、乙酸乙烯酯、烷基乙烯基醚、羥基烷基乙烯基醚等各種乙烯基單體等,該等可單獨使用或組合兩種以上使用。
作為上述巨單體之末端聚合性官能基,例如可列舉:甲基丙烯醯基、丙烯醯基、乙烯基等。
(交聯劑(2-B1))
作為交聯劑(2-B1),例如可適宜選擇具有2個以上之環氧基或異氰酸酯基、氧雜環丁烷基、矽烷醇基、(甲基)丙烯醯基等交聯性基之交聯劑。其中,就反應性或所得硬化物之強度之方面而言,較佳為具有2個以上之(甲基)丙烯醯基,其中更佳為具有3個以上之(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯或具有環氧基或異氰酸酯基、矽烷醇基之(甲基)丙烯酸酯。
將圖像顯示裝置構成構件貼合一體化後,使交聯劑(2-B1)於黏著 材中交聯,藉此可使該片材失去熱熔性,取而代之於高溫環境下表現較高之凝集力,獲得優異之耐發泡可靠性。
作為此種(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油縮水甘油醚二(甲基)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、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚烷氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F聚烷氧基二(甲基)丙烯酸酯、聚伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、ε-己內酯改性三(2-羥基乙基)異氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇酯之ε-己內酯加成物之二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、烷氧化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯等紫外線硬化型多官能單體類,另外亦可列舉:聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯低聚物類或異氰酸酯(甲基)丙烯酸酯、1,1-(雙(甲基)丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯、2-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基氧基)乙基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸羥丙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸羥丁酯縮水甘油醚等。
上述所列舉之中,就提高對被黏著體之密接性或濕熱白化之抑制效果的觀點而言,較佳為含有羥基等極性官能基之多官能單體或低聚物。
其中,較佳為使用具有羥基或羧基之多官能(甲基)丙烯酸酯。
因此,就防止濕熱白化之觀點而言,作為上述丙烯酸系共聚物(2-A1),即接枝共聚物之主幹成分,較佳為含有疏水性之丙烯酸酯單體與親水性之丙烯酸酯單體,進而,作為交聯劑(2-B),較佳為使用具有羥基之多官能(甲基)丙烯酸酯。
交聯劑(2-B1)之含量並無特別限制。作為標準,較佳為相對於丙烯酸系共聚物(2-A1)100質量份為0.5~20質量份,其中更佳為1質量份以上或15質量份以下,其中進而較佳為2質量份以上或10質量份以下之比率。
藉由於上述範圍內含有交聯劑(2-B1),可同時實現未交聯狀態之本黏著片材2之形狀穩定性與交聯後之黏著材之耐發泡可靠性。其中,就與其他要素之平衡性而言,亦可超出該範圍。
(光聚合起始劑(2-C1))
光聚合起始劑(2-C1)係發揮作為上述交聯劑(2-B1)之交聯反應之反應起始助劑的功能者。
光聚合起始劑可適當使用現今公知者。其中,就易於控制交聯反應之觀點而言,較佳為與波長380nm以下之紫外線感應之光聚合起始劑。
另一方面,與較波長380nm長波長之光感應之光聚合起始劑於感應之光容易到達本黏著片材2之深部之方面而言較佳。
光聚合起始劑根據自由基產生機制而大體分為兩類,大致分為:可使光聚合性起始劑本身之單鍵發生斷裂分解而產生自由基的裂解型光聚合起始劑、以及光激發之起始劑與系統中之氫供與體形成激 發錯合物而可使氫供與體之氫轉移的奪氫型光聚合起始劑。
作為該等之中的裂解型光聚合起始劑,藉由光照射而產生自由基時分解而成為其他化合物,若一旦被激發則失去作為反應起始劑之功能。因此,不會於交聯反應結束後之黏著材中作為活性物質而殘存,不存在對黏著材造成未預期之光劣化等之可能性,故而較佳。
另一方面,關於奪氫型光聚合起始劑,藉由紫外線等活性能量線照射而產生自由基反應時,不會產生如裂解型光聚合起始劑之分解物,故而反應結束後難以成為揮發成分,可減少對被黏著體之損傷,就該方面而言較為有用。
作為上述裂解型光起始劑,例如可列舉:2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-[4-{4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)苄基}苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、低聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)、苯基乙醛酸甲酯、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)丁烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-啉基)苯基]-1-丁酮、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦或該等之衍生物等。
作為上述奪氫型光起始劑,例如可列舉:二苯甲酮、4-甲基-二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、4-(甲基)丙烯醯氧基二苯甲酮、2-苯甲醯基苯甲酸甲酯、苯甲醯基甲酸甲酯、雙(2-苯基-2-乙醛酸)氧基雙乙烯、4-(1,3-丙烯醯基-1,4,7,10,13-五氧代十三烷基)二苯甲酮、9-氧硫、2-氯-9-氧硫、3-甲基-9-氧硫、2,4-二甲基-9-氧硫、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-胺基蒽醌或其衍生物等。
其中,並不限定於作為光聚合起始劑而於上述列舉之物質。可 使用上述列舉之裂解型光聚合起始劑及奪氫型光聚合起始劑中之任一種,或組合兩種以上使用。
光聚合起始劑(2-C1)之含量並無特別限制。作為標準,較佳為以相對於丙烯酸系共聚物(2-A1)100質量份為0.1~10質量份,其中更佳為0.5質量份以上或5質量份以下,其中進而較佳為1質量份以上或3質量份以下之比率含有。
藉由將光聚合起始劑(2-C1)之含量設為上述範圍,可獲得對活性能量線之適度之反應感度。
(其他成分)
黏著劑組合物(2-I)可含有通常之黏著劑組合物中所調配之公知之成分作為上述以外之成分。例如可視需要適當含有黏著賦予樹脂或抗氧化劑、光穩定化劑、金屬減活劑、抗老化劑、吸濕劑、聚合抑制劑、紫外線吸收劑、防銹劑、矽烷偶合劑、無機粒子等各種添加劑。
又,亦可視需要適當含有反應觸媒(三級胺系化合物、四級銨系化合物、月桂酸錫化合物等)。
<黏著劑組合物(2-II)>
作為黏著劑組合物(2-II),可列舉:包含含有使玻璃轉移溫度(Tg)未達0℃之單體a與玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以上且未達80℃之單體b與玻璃轉移溫度(Tg)為80℃以上之單體c,以a:b:c=10~40:90~35:0~25之莫耳比率共聚合而成且重量平均分子量為50000~400000之(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物之(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A2);交聯劑(2-B2)及光聚合起始劑(2-C2)的樹脂組合物。
再者,數量平均分子量及重量平均分子量係使用凝膠滲透層析儀(GPC),採用使用聚苯乙烯作為標準物質之換算值。
((甲基)丙烯酸系共聚物(2-A2))
作為基礎聚合物之(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A2)較佳為(甲基)丙 烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物。
就同時實現室溫狀態下之形狀保持性與熱熔性之觀點而言,上述(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物之重量平均分子量較佳為50000~400000,其中更佳為60000以上或350000以下,其中進而較佳為70000以上或300000以下。
對丙烯酸酯系共聚物而言,藉由適宜選擇用以調製其之丙烯酸系單體或甲基丙烯酸系單體之種類、組成比率,進而聚合條件等,可適宜調整玻璃轉移溫度(Tg)或分子量等物性。
此時,作為構成丙烯酸酯共聚物之丙烯酸系單體,例如可列舉丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯等作為主原料。
該等之外,可以賦予凝集力或賦予極性等為目的而使具有各種官能基之(甲基)丙烯酸單體與上述丙烯酸系單體共聚合。
作為該具有官能基之(甲基)丙烯酸單體,例如可列舉:甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸、丙烯酸縮水甘油酯、N-取代丙烯醯胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸含氟烷基酯、含有機矽烷氧基之丙烯酸酯等。
另一方面,作為乙烯系共聚物,可列舉:可與上述丙烯酸系單體或甲基丙烯酸系單體共聚合之乙酸乙烯酯或烷基乙烯基醚、羥基烷基乙烯基醚等各種乙烯基單體亦適宜聚合而成之乙烯系共聚物。
作為本黏著片材2之(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A2),較佳為使玻璃轉移溫度(Tg)未達0℃之單體a與玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以上且未達80℃之單體b與玻璃轉移溫度(Tg)為80℃以上之單體c,以a:b:c=10~40:90~35:0~25之莫耳比率共聚合而成之(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物。
此時,單體a、b及c之各玻璃轉移溫度(Tg)係自該單體製作聚合 物時(均聚物化)之各玻璃轉移溫度(Tg)。
上述單體a例如較佳為具有具有碳數4以上之側鏈之烷基結構之(甲基)丙烯酸酯單體。
此時,碳數4以上之側鏈可為包含直鏈者,亦可為包含分支之碳鏈者。
更具體而言,上述單體a較佳為具有碳數4~10之直鏈烷基結構之(甲基)丙烯酸酯單體或具有碳數6~18之支鏈烷基結構之(甲基)丙烯酸酯單體。
此處,作為「具有碳數4~10之直鏈烷基結構之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸正癸酯等。
另一方面,作為「具有碳數6~18之支鏈烷基結構之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-甲基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯等。
上述單體b較佳為碳數4以下之(甲基)丙烯酸酯單體、側鏈具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯單體、碳數4以下之乙烯基單體或側鏈具有環狀骨架之乙烯基單體。
其中,上述單體b尤佳為側鏈之碳數為4以下之乙烯基單體。
此處,作為「碳數4以下之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯等。
作為「側鏈具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:丙烯酸異基酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄 酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、3,3,5-三甲基環己醇丙烯酸酯、環狀三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯、4-乙氧化異丙苯基苯酚丙烯酸酯、丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、甲基丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、丙烯酸二環戊烯酯等。
作為「碳數4以下之乙烯基單體」,可列舉:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、正丙基乙烯醚、異丙基乙烯醚、正丁基乙烯醚、異丁基乙烯醚等。
作為「側鏈具有環狀骨架之乙烯基單體」,可列舉:苯乙烯、環己基乙烯醚、降基乙烯醚、降烯基乙烯醚等。其中,尤佳為側鏈之碳數為4以下之乙烯基單體或側鏈之碳數為4以下之丙烯酸酯單體。
上述單體c較佳為側鏈之碳數為1以下之(甲基)丙烯酸酯單體或側鏈具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯單體。
此處,作為「側鏈之碳數為1以下之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等。
作為「側鏈具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯單體」,可列舉:甲基丙烯酸異基酯、甲基丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯、丙烯酸二環戊酯、甲基丙烯酸二環戊酯、甲基丙烯酸二環戊烯酯等。
若(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A2)含有使單體a與單體b與單體c以a:b:c=10~40:90~35:0~25之莫耳比率共聚合而成之(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物,則可將Tanδ之波峰調整為0~20℃,於通常狀態,即,室溫狀態下,可保持片狀之形狀。並且,具有以較輕之力短時間接著於被黏著體上之性質(稱為“黏性”)。又,若加熱至可熱熔之溫度,則表現出流動性,可追隨貼合面之階差部而填充至各角落。
因此,就該觀點而言,構成(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A2)之(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物中之單體a與單體b與單體c之莫耳 比率較佳為a:b:c=10~40:90~35:0~25,其中更佳為13~40:87~35:0~23,其中進而較佳為15~40:85~38:2~20。
又,就與上述相同之觀點而言,構成(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A2)之(甲基)丙烯酸酯共聚物或乙烯系共聚物中之單體a與單體b與單體c之莫耳比率較佳為b>a>c。
(交聯劑(2-B2))
藉由於本黏著片材2中使交聯劑(2-B2)交聯,本黏著片材2於高溫環境下表現較高之凝集力,可獲得優異之耐發泡可靠性。
作為此種交聯劑(2-B2),例如可適宜選擇具有2個以上之環氧基或異氰酸酯基、氧雜環丁烷基、矽烷醇基、(甲基)丙烯醯基等交聯性基之交聯劑。其中,就反應性或所得硬化物之強度之方面而言,較佳為具有2個以上之(甲基)丙烯醯基,其中更佳為具有3個以上之(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯或具有環氧基或異氰酸酯基、矽烷醇基之(甲基)丙烯酸酯。
作為此種(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)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、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、ε-己內酯改性三(2-羥基乙基)異氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸 酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇酯之ε-己內酯加成物之二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯等紫外線硬化型多官能單體類,另外亦可列舉:聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯低聚物類或異氰酸酯(甲基)丙烯酸酯、1,1-(雙(甲基)丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯、2-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基氧基)乙基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸羥丙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸羥丁酯縮水甘油醚等。
上述所列舉之中,就提高對被黏著體之密接性或耐熱性、濕熱白化抑制之效果的觀點而言,較佳為含有極性官能基之多官能單體或低聚物。其中,較佳為使用具有異三聚氰酸環骨架之多官能(甲基)丙烯酸酯。
交聯劑(2-B2)之含量並無特別限制。作為標準,較佳為相對於(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A2)100質量份為0.5~20質量份,其中更佳為1質量份以上或15質量份以下,其中進而較佳為2質量份以上或10質量份以下之比率。
藉由於上述範圍內含有交聯劑(2-B2),可同時實現未交聯狀態之本黏著片材2之形狀穩定性與交聯後之黏著材之耐發泡可靠性。其中,就與其他要素之平衡性而言,亦可超出該範圍。
(光聚合起始劑(2-C2))
光聚合起始劑(2-C2)係發揮作為上述交聯劑(2-B2)之交聯反應之反應起始助劑的功能者,可適當使用上述光聚合起始劑(2-C1)所記載者。
光聚合起始劑(2-C2)之含量並無特別限制。作為標準,較佳為以相對於(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A2)100質量份為0.1~10質量份,其中更佳為0.5質量份以上或5質量份以下,其中進而較佳為1質量份以上或3質量份以下之比率含有。
藉由將光聚合起始劑(2-C2)之含量設為上述範圍,可獲得對活性能量線之適度之反應感度。
(其他成分)
黏著劑組合物(2-II)可含有通常之黏著劑組合物中所調配之公知之成分作為上述以外之成分。例如可視需要適當含有黏著賦予樹脂或抗氧化劑、光穩定化劑、金屬減活劑、抗老化劑、吸濕劑、聚合抑制劑、紫外線吸收劑、防銹劑、矽烷偶合劑、無機粒子等各種添加劑。
又,亦可視需要適當含有反應觸媒(三級胺系化合物、四級銨系化合物、月桂酸錫化合物等)。
<黏著片材X之製作方法>
製作黏著片材X之方法可列舉:使藉由公知之方法而調製之黏著劑組合物(2-I)、(2-II)溶於溶劑並塗佈之溶液塗佈法;或使該黏著劑組合物加熱熔融並塗佈之熱熔塗佈法等。其中,只要可獲得目標黏著片材,則並無特別限制,可藉由公知之方法而製作。
再者,上述黏著劑組合物(2-I)、(2-II)中,形成厚度為50μm以下之薄膜品時,就厚度控制之容易性而言,較佳為採用溶液塗佈法。另一方面,形成厚度為50μm以上之黏著片材時,就環境污染或厚膜成形之容易性而言,較佳為採用熱熔塗佈法。
<積層構造>
本黏著片材2可為包含單一層之片材,亦可為2層以上積層而成之多層片材。
於將本黏著片材2製成多層之透明雙面黏著材之情形時,作為積 層構造,具體而言,可列舉:將本黏著劑組合物2與其他黏著劑樹脂組合物積層而成之2種2層構造、或介隔中間樹脂層於正面及背面配置本黏著劑組合物2之2種3層構造、或依序積層本黏著劑組合物2與中間樹脂組合物及其他黏著劑樹脂組合物而成之3種3層構造等。其中,較佳為最外層自本黏著劑組合物2,例如上述黏著劑組合物(2-I)(2-II)形成。
又,亦可將本黏著劑組合物2與其他黏著劑樹脂組合物以片狀成形於分別不同之脫模膜或圖像顯示裝置構成構件上,積層兩黏著面而獲得本黏著片材2,又,亦可依序將本黏著劑組合物2與中間樹脂組合物及黏著劑樹脂組合物共擠出而獲得2種3層之本黏著片材2,又,亦可於中間樹脂層之正面及背面積層本黏著劑組合物2或其他黏著劑樹脂組合物而獲得本黏著片材2。
又,例如可為於基材上具備自本黏著劑組合物2形成之黏著層(稱為「本黏著層2」)之附基材黏著片材,亦可為不具有基材之無基材黏著片材。進而,可為上下兩側具有上述本黏著層2之雙面黏著片材,亦可為僅於上下單面側具有上述本黏著層2之單面黏著片材。
<厚度>
作為本黏著片材2之厚度,就不妨礙圖像顯示裝置之薄化之觀點而言,最大厚度部分之厚度較佳為250μm以下。換言之,本黏著片材2可為厚度均勻之片材,亦可為部分厚度不同之不均勻之片材,於厚度不均勻之片材之情形時,厚度最大之部分之厚度較佳為250μm以下。
又,就不妨礙與被黏著體之密接力或減震性之觀點而言,最大厚度部分之厚度較佳為5μm以上,更佳為10μm以上,進而較佳為15μm以上。
<用途>
本黏著片材2可於其原本之形態下使用,亦可以如下方式使用。但並不限定本黏著片材2之利用方法。
(黏著片材積層體2)
本黏著片材2例如可作為具備於本黏著片材2之一面或雙面積層脫模膜而成之構成之黏著片材積層體2而提供。
此時,本黏著片材2例如可為如圖1或圖2所示,於片材面內具有上述軟質部與硬質部之形態,又,亦可為如圖3(A)(B)所示,於黏著片材之至少一側之端面部具有上述硬質部之形態。此時,可為該端面部整面為上述硬質部,亦可為該端面部一部分為上述硬質部。又,亦可於端面及面內具有硬質部分。
若為圖4(A)(B)所示,本黏著片材2之端面部為硬質部之形態,則例如即使於高溫高濕下等嚴酷之環境下,亦可使露出之端面部不發黏,因此可較佳地保管。
(本圖像顯示裝置構成用積層體2)
於本黏著片材2於片材面內具有上述軟質部與上述硬質部之情形時,例如可製作而提供具備介隔該本黏著片材2積層2個圖像顯示裝置用構成構件間而成之構成的圖像顯示裝置構成用積層體(以下,稱為「本圖像顯示裝置構成用積層體2」)。
本圖像顯示裝置構成用積層體2例如可以如下方式製作:介隔上述黏著片材X積層於貼合面具有不透光部與透光部之圖像顯示裝置用構成構件與其他圖像顯示裝置用構成構件,介隔前者之圖像顯示裝置構成構件對上述黏著片材X進行光照射,使該黏著片材部分光硬化。
作為本圖像顯示裝置構成用積層體2之一例,除包含保護面板/本黏著片材2/偏光膜之構成之積層體外,例如亦可列舉:圖像顯示面板/本黏著片材2/觸控面板、圖像顯示面板/本黏著片材2/保護面板、圖像顯示面板/本黏著片材2/觸控面板/本黏著片材2/保護面板、偏光膜/本 黏著片材2/觸控面板、偏光膜/本黏著片材2/觸控面板/本黏著片材2/保護面板等構成例。
保護面板及圖像顯示面板亦可為於保護面板或圖像顯示面板本身中組入有觸控面板感測器者。
(本圖像顯示裝置2)
亦可使用本黏著片材2或上述圖像顯示裝置構成用積層體構成圖像顯示裝置(以下,稱為「本圖像顯示裝置2」)。
即,本圖像顯示裝置2係至少具備面對面之2個圖像顯示裝置用構成構件,至少其中一個圖像顯示裝置用構成構件於貼合面具有不透光部與透光部之圖像顯示裝置,該圖像顯示裝置可作為具有以下特徵之圖像顯示裝置而構成:其係具備於上述2個圖像顯示裝置用構成構件間以黏著片材填充而成之構成之圖像顯示裝置,上述黏著片材之與上述透光部相接之位置之凝膠分率為40%以上,且與上述不透光部相接之位置之凝膠分率未達1%。
於上述本圖像顯示裝置構成用積層體2及本圖像顯示裝置2中,將於貼合面具有畫面周圍之印刷部分等光硬化所需之波長之光不透過之部分(本發明中稱為「不透光部」)及光硬化所需之波長之光透過之部分(本發明中稱為「透光部」)的圖像顯示裝置用構成構件與其他圖像顯示裝置用構成構件貼合時,使與上述不透光部相接之位置之凝膠分率未達1%,與上述透光部相接之位置之凝膠分率為40%以上,藉此可緩和因不透光部壓迫而承受之應力,減小該部分產生之應變,並且亦可具有較高之凝集力而使被黏著物彼此牢固地接著。
再者,與不透光部相接之位置之凝膠分率較佳為未達1%,其中更佳為未達0.8%。
另一方面,與透光部相接之位置之凝膠分率尤佳為40%以上,其中進而較佳為45%以上。
對本圖像顯示裝置2之較佳製法之一例加以說明。
首先,將上述黏著片材X加熱使之熱熔,介隔上述黏著片材X積層具有印刷部(1)之圖像顯示裝置用構成構件1與圖像顯示裝置用構成構件3。於該階段,黏著片材X適度柔軟,故而可於維持保存穩定性之同時而充分追隨階差。
並且其次,自圖像顯示裝置用構成構件1之外側照射紫外線等光。由此,因印刷部(1)遮蔽光,故而光無法到達與印刷部(1)相接之部分,或到達之光顯著受到限制,另一方面光充分到達與無印刷部(1)之透光部(3)相接之部分,該部分可進行交聯反應而光硬化,可實現優異之耐剝離性及耐發泡性。
作為上述2個圖像顯示裝置用構成構件,例如可列舉:電腦、移動終端(PDA)、遊戲機、電視(TV)、汽車導航、觸控面板、手寫板等LCD、PDP或EL等圖像顯示裝置之構成構件。更具體而言,例如可列舉由觸控面板、圖像顯示面板、表面保護面板及偏光膜所組成之群中之任一種或包含兩種以上之組合之積層體。
(黏著片材捲筒)
本黏著片材2如圖5所示,可為卷為捲筒狀之形態。例如可將黏著片材X卷為捲筒狀後,僅對其端面進行光照射使之光硬化而製作,亦可將僅使端面光硬化之本黏著片材2卷為捲筒狀而製作。無論何種,若卷為捲筒狀之形態之黏著片材之端面成為光硬化部,則例如即使於高溫高濕下等嚴酷之環境下,露出之捲筒端面亦不發黏,因此可較佳地保管。
<本黏著片材3>
本發明之實施形態之另外一例之雙面黏著片材(以下稱為「本黏著片材3」)之特徵在於:其係包含含有(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)100質量份、交聯劑(3-B)0.5~20質量份及光聚合起始劑(3-C)0.1~5 質量份之黏著劑樹脂組合物(以下,稱為「本黏著劑樹脂組合物3」)者,並且關於拉伸彈性模數,光交聯前之拉伸彈性模數(X1)與光交聯後之拉伸彈性模數(X2)之比(X1/X2)成為3以上。
於以行動電話或移動終端等為中心之圖像顯示裝置之領域中,除薄化、高精密化外,設計之多樣化亦不斷發展,伴隨於此而產生了新課題。例如,通常於表面保護面板之周緣部印刷有框狀之黑色隱蔽部。因此,對用以貼合具備此種印刷部之構成構件之黏著片材要求具有可追隨印刷階差而填充至各角落之印刷階差追隨性。此時,於光交聯前無黏著性(黏性)之情形時,貼合作業不容易,
因此本發明欲提供一種可光交聯之黏著片材,即使於光交聯前亦具有黏著性,貼合時黏著材不會過於流動而使黏著劑樹脂組合物溢出或潰縮,進而光交聯後可獲得充分之硬度的本黏著片材3。
本黏著片材3具有光交聯前後之拉伸彈性模數(X1)之差顯著較大的特徵,即使於光交聯前亦具有黏著性,貼合時黏著材不會過於流動而使黏著劑樹脂組合物溢出或潰縮,進而光交聯後可獲得充分之硬度。
<本黏著劑樹脂組合物3>
本黏著劑樹脂組合物3係如上所述含有(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)、交聯劑(3-B)及光聚合起始劑(3-C)之樹脂組合物。
<(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)>
作為基礎聚合物之(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)較佳為具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物(3-A1)。
此處,所謂「基礎聚合物」係指成為本黏著劑樹脂組合物3之主成分之樹脂。並不規定基礎聚合物之具體含量,但作為標準,較佳為占本黏著劑樹脂組合物3中所含樹脂之50質量%以上,其中更佳為80質量%以上,其中進而較佳為90質量%以上(包含100質量%)之樹脂。 再者,於基礎聚合物為兩種以上之情形時,該等之總量為上述含量。
(主幹成分)
上述接枝共聚物(3-A1)之主幹成分較佳為包含含有源自(甲基)丙烯酸酯之重複單元之共聚物成分。
構成上述接枝共聚物(3-A1)之主幹成分之共聚物之玻璃轉移溫度較佳為-70~0℃。
此時,所謂構成主幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度,係指僅將組成接枝共聚物(3-A1)之主幹成分之單體成分共聚合而獲得之聚合物之玻璃轉移溫度。具體而言,係指由自該共聚物各成分之均聚物獲得之聚合物之玻璃轉移溫度與構成比率,藉由Fox之計算式而算出之值。
再者,所謂Fox之計算式係指藉由下式而求得之計算值,可使用聚合物手冊[Polymer HandBook,J.Brandrup,Interscience,1989]中記載之值而求得。
1/(273+Tg)=Σ(Wi/(273+Tgi))
[式中,Wi表示單體i之重量分率,Tgi表示單體i之均聚物之Tg(℃)]
構成上述接枝共聚物(3-A1)之主幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度會對室溫狀態下之本黏著劑樹脂組合物3之柔軟性,或本黏著劑樹脂組合物3對被黏著體之潤濕性,即接著性產生影響,故而為使本黏著劑樹脂組合物3於室溫狀態下獲得適度之接著性(黏性),該玻璃轉移溫度較佳為-70℃~0℃,其中更佳為-65℃以上或-5℃以下,其中尤佳為-60℃以上或-10℃以下。
其中,即使該共聚物成分之玻璃轉移溫度為相同溫度,亦可藉由調整分子量而調整黏彈性。例如藉由減小共聚物成分之分子量,可使之更柔軟化。
作為上述接枝共聚物(3-A1)之主幹成分所含有之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可列舉:丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯等。亦可使用該等中具有親水基或有機官能基等之丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、丙烯腈、甲基丙烯腈等。
又,亦可適當使用可與上述丙烯酸系單體或甲基丙烯酸系單體共聚合之乙酸乙烯酯或烷基乙烯基醚、羥基烷基乙烯基醚等各種乙烯基單體。
又,接枝共聚物(3-A1)之主幹成分較佳為含有疏水性之(甲基)丙烯酸酯單體與親水性之(甲基)丙烯酸酯單體作為構成單元。
若接枝共聚物(3-A1)之主幹成分僅由疏水性單體構成,則確認存在濕熱白化之傾向,故而較佳為將親水性單體亦導入主幹成分而防止濕熱白化。
具體而言,作為上述接枝共聚物(3-A1)之主幹成分,可列舉:使疏水性之(甲基)丙烯酸酯單體與親水性之(甲基)丙烯酸酯單體與巨單體之末端之聚合性官能基無規共聚合而成之共聚物成分。
此處,作為上述疏水性之(甲基)丙烯酸酯單體,較佳為不具有極性基之烷基酯(其中,不包括丙烯酸甲酯),例如可列舉:(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(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)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基 乙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯等。
作為上述親水性之(甲基)丙烯酸酯單體,較佳為丙烯酸甲酯或具有極性基之酯,例如可列舉:丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、2-(甲基)丙烯酸羥乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基六氫鄰苯二甲酸、N,N-二甲基丙烯醯胺、羥乙基丙烯醯胺等。
(分枝成分:巨單體)
作為接枝共聚物(3-A1)之分枝成分,較佳為導入巨單體,含有源自巨單體之重複單元。
所謂巨單體係指具有末端之聚合性官能基與高分子量骨架成分之高分子單體。
巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為高於構成上述接枝共聚物(3-A1)之共聚物成分之玻璃轉移溫度。
具體而言,巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)會對本黏著劑樹脂組合物3之加熱熔融溫度(熱熔溫度)產生影響,故而巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為30℃~120℃,其中更佳為40℃以上或110℃以下,其中進而較佳為50℃以上或100℃以下。
若為此種玻璃轉移溫度(Tg),則藉由調整分子量,可保持優異之加工性或保存穩定性,並且可調整為於80℃附近熱熔。
所謂巨單體之玻璃轉移溫度係表示該巨單體本身之玻璃轉移溫度,可藉由示差掃描熱量計(DSC)而測定。(升溫速度:5℃/分鐘,根據基準線位移之反曲點而測定Tg)
又,為達成於室溫狀態下可維持分枝成分彼此相互拉近,作為本黏著劑樹脂組合物3進行物理性交聯之狀態,並且藉由加熱至適度之溫度可使上述物理性交聯解開而獲得流動性,亦較佳為調整巨單體 之分子量或含量。
就該觀點而言,巨單體較佳為以5質量%~30質量%之比率含有於接枝共聚物(3-A1)中,其中更佳為6質量%以上或25質量%以下,其中進而較佳為8質量%以上或20質量%以下。
又,巨單體之數量平均分子量較佳為500以上且未達8000,其中更佳為800以上或未達7500,其中進而較佳為1000以上或未達7000。
巨單體可適當使用通常製造者(例如東亞合成公司製造之巨單體等)。
巨單體之高分子量骨架成分較佳為包含丙烯酸系聚合物或乙烯系聚合物。
作為上述巨單體之高分子量骨架成分,例如可列舉:聚苯乙烯、苯乙烯及丙烯腈之共聚物、聚(第三丁基苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)、聚乙烯基甲苯、聚甲基丙烯酸甲酯等。
作為上述巨單體之末端聚合性官能基,例如可列舉:甲基丙烯醯基、丙烯醯基、乙烯基等。
((甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)之物性)
上述(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)於溫度130℃,頻率0.02Hz下之複黏度較佳為100~800Pa‧s,更佳為150~700Pa‧s,進而較佳為170~600Pa‧s。
上述(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)之溫度130℃下之複黏度會對使該透明雙面黏著材熱熔而使用時之黏著劑樹脂組合物之流動性產生影響,因此若該複黏度為100~800Pa‧s,則可具有優異之熱熔適性。
為將上述(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)之複黏度調整為上述範圍,例如可列舉調整構成接枝共聚物(3-A1)之主幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度。可列舉藉由調整為-70℃~0℃,其中更佳為-65℃以上或-5℃以下,其中尤佳為-60℃以上或-10℃以下並且調整該共聚物成 分之分子量而調整黏彈性的方法。但並不限定於該方法。
<交聯劑(3-B)>
作為交聯劑(3-B),例如可適宜選擇具有2個以上之環氧基或異氰酸酯基、氧雜環丁烷基、矽烷醇基、(甲基)丙烯醯基等交聯性基之交聯劑。其中,就反應性或所得硬化物之強度之方面而言,較佳為具有2個以上之(甲基)丙烯醯基,其中更佳為具有3個以上之(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯或具有環氧基或異氰酸酯基、矽烷醇基之(甲基)丙烯酸酯。
作為此種多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油縮水甘油醚二(甲基)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、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、ε-己內酯改性三(2-羥基乙基)異氰尿酸酯三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇酯之ε-己內酯加成物之二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯等紫外線硬化型多官能單體類,另外亦可列舉:聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲 基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯低聚物類或異氰酸酯(甲基)丙烯酸酯、1,1-(雙(甲基)丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯、2-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基氧基)乙基異氰酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥乙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸羥丙酯縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸羥丁酯縮水甘油醚。
上述所列舉之中,就提高對被黏著體之密接性或濕熱白化之抑制效果的觀點而言,較佳為含有羥基等極性官能基之多官能單體或低聚物。
其中,較佳為使用具有羥基之多官能(甲基)丙烯酸酯。
因此,就防止濕熱白化之觀點而言,作為上述接枝共聚物(3-A1)之主幹成分,較佳為含有疏水性之丙烯酸酯單體與親水性之丙烯酸酯單體,進而,作為交聯劑(3-B),較佳為使用具有羥基之多官能(甲基)丙烯酸酯。
交聯劑(3-B)之含量較佳為以相對於(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)100質量份為0.5~20質量份之比率含有,其中更佳為1質量份以上或15質量份以下,其中進而較佳為2質量份以上或10質量份以下之比率。
藉由於上述範圍內含有交聯劑(3-B),可同時實現未交聯狀態之本黏著片材3之形狀穩定性與交聯後之黏著材之耐發泡可靠性。其中,就與其他要素之平衡性而言,亦可超出該範圍。
<光聚合起始劑(3-C)>
光聚合起始劑(3-C)係發揮作為上述交聯劑(3-B)之交聯反應之反應起始助劑的功能者。
光聚合起始劑可適當使用現今公知者。其中,就易於控制交聯反應之觀點而言,較佳為與波長380nm以下之紫外線感應之光聚合起始劑。
另一方面,與較波長380nm長波長之光感應之光聚合起始劑於感應之光容易到達本黏著片材3之深部之方面而言較佳。
光聚合起始劑根據自由基產生機制而大體分為兩類,大致分為:可使光聚合性起始劑本身之單鍵發生斷裂分解而產生自由基的裂解型光聚合起始劑、以及光激發之起始劑與系統中之氫供與體形成激發錯合物而可使氫供與體之氫轉移的奪氫型光聚合起始劑。
關於該等之中的裂解型光聚合起始劑,藉由光照射而產生自由基時分解而成為其他化合物,若一旦被激發則失去作為反應起始劑之功能。因此,不會於交聯反應結束後之黏著材中作為活性物質而殘存,不存在對黏著材造成未預期之光劣化等之可能性,故而較佳。
另一方面,關於奪氫型光聚合起始劑,藉由紫外線等活性能量線照射而產生自由基反應時,不會產生如裂解型光聚合起始劑之分解物,故而反應結束後難以成為揮發成分,可減少對被黏著體之損傷,就該方面而言較為有用。
作為上述裂解型光起始劑,例如可列舉:2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-[4-{4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)苄基}苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、低聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)、苯基乙醛酸甲酯、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)丁烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-啉基)苯基]-1-丁酮、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦或該等之衍生物等。
作為上述奪氫型光起始劑,例如可列舉:二苯甲酮、4-甲基-二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、4-(甲基)丙烯醯氧基二苯甲酮、2-苯甲醯基苯甲酸甲 酯、苯甲醯基甲酸甲酯、雙(2-苯基-2-乙醛酸)氧基雙乙烯、4-(1,3-丙烯醯基-1,4,7,10,13-五氧代十三烷基)二苯甲酮、9-氧硫、2-氯-9-氧硫、3-甲基-9-氧硫、2,4-二甲基-9-氧硫、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-胺基蒽醌或其衍生物等。
其中,並不限定於作為光聚合起始劑而於上述列舉之物質。可使用上述列舉之裂解型光聚合起始劑及奪氫型光聚合起始劑中之任一種,或組合兩種以上使用。
光聚合起始劑(3-C)之含量較佳為以相對於(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)100質量份為0.1~5質量份之比率含有,其中更佳為以0.5質量份以上或3質量份以下,其中進而較佳為以1質量份以上之比率含有。
藉由將光聚合起始劑(3-C)之含量設為上述範圍,可獲得對活性能量線之適度之反應感度。
<其他成分>
本黏著劑樹脂組合物3可含有通常之黏著劑組合物中所調配之公知之成分作為上述以外之成分。例如可視需要適當含有黏著賦予樹脂或抗氧化劑、光穩定化劑、金屬減活劑、抗老化劑、吸濕劑、聚合抑制劑、紫外線吸收劑、防銹劑、矽烷偶合劑、無機粒子等各種添加劑。
又,亦可視需要適當含有反應觸媒(三級胺系化合物、四級銨系化合物、月桂酸錫化合物等)。
<本黏著片材3之特徵>
本黏著片材3可設為如下黏著片材:可於常態下保持片狀,具有當於未交聯狀態下加熱時發生熔融或流動之熱熔性,且具有可光硬化之光硬化性。
若可於常態下保持片狀,則與液狀之接著劑相比,操作更容易,並且可省略填充液體之作業,因此生產性尤其優異。此時,若進 而於常態、即室溫附近具備適度之黏著性,即以較輕之力短時間接著於被黏著體上之性質(稱為“黏性”),則易於進行貼著時之定位,作業性優異,因此較佳為於常態、即室溫附近具備黏性,若於-5℃至20℃之較低氣溫範圍亦具備黏性則更佳。藉由使用上述接枝共聚物(3-A1)作為(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A),可獲得此種黏性。
又,若具備加熱時發生熔融或流動之熱熔性,則藉由加熱使之軟化或流動化,可追隨印刷階差等凹凸部而填充黏著劑,因此可於不產生發泡等之狀態下填充。
進而若具有光硬化性,則藉由最終使之光硬化,可牢固地接著。
如上所述,為製作可於常態下保持片狀,具有當於未交聯狀態下加熱時發生熔融或流動之熱熔性,且可光硬化之黏著片材,例如若為單層之黏著片材,則只要由上述本黏著劑樹脂組合物3製作單層之黏著片材即可。另一方面,於製為多層之黏著片材之情形時,例如可列舉:將包含本黏著劑樹脂組合物3之黏著層與包含其他黏著劑樹脂組合物之黏著層積層而成之2種2層構造,或介隔中間樹脂層於正面及背面配置包含本黏著劑樹脂組合物3之黏著層之2種3層構造,或依序積層包含本黏著劑樹脂組合物3之黏著層與包含中間樹脂組合物之中間層及包含其他黏著劑樹脂組合物之黏著層而成之3種3層構造等。
其中,用以形成本黏著片材3之黏著劑樹脂組合物並不限定於本黏著劑樹脂組合物3。
(凝膠分率)
就可於光硬化前之狀態下表現熱熔性之觀點而言,本黏著片材3於光硬化前之凝膠分率(a)為5%以下,其中較佳為4%以下,其中尤佳為2%以下。
又,就光硬化後可獲得較高之凝集力,可獲得濕熱環境下之耐 發泡可靠性的觀點而言,本黏著片材3於光硬化後之凝膠分率(b)較佳為50%以上,其中更佳為60%以上或90%以下,其中尤佳為65%以上或80%以下。
為如上所述調整光硬化前之凝膠分率(a)及光硬化後之凝膠分率(b),例如只要使用具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物(A1)作為(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A),並且調整交聯劑或光聚合起始劑之組成比,或調整加工時之溫度或光照射量即可。但並不限定於此種方法。
(拉伸彈性模數)
關於本黏著片材3,若光交聯前之拉伸彈性模數(X1)與光交聯後之拉伸彈性模數(X2)之比(X1/X2)成為3以上,則可獲得良好之階差吸收性或耐發泡可靠性。
就該觀點而言,光交聯前之拉伸彈性模數(X1)與光交聯後之拉伸彈性模數(X2)之比(X1/X2)較佳為3以上,其中更佳為5以上或30以下,其中進而較佳為10以上或27以下。
光交聯前之拉伸彈性模數(X1)較佳為0.01MPa以上且0.2MPa以下,其中更佳為0.05MPa以上或0.1MPa以下。
另一方面,光交聯後之拉伸彈性模數(X2)較佳為0.8MPa以上且2.0MPa以下,其中更佳為1.0MPa以上或1.8MPa以下。
(拉伸最大應力(Y))
關於本黏著片材3,若光交聯前之拉伸最大應力(Y1)與光交聯後之拉伸最大應力(Y2)之比(Y1/Y2)為5以上且20以下,則可獲得良好之階差吸收性或耐發泡可靠性。
就該觀點而言,本黏著片材3之光交聯前之拉伸最大應力(Y1)與光交聯後之拉伸最大應力(Y2)之比(Y1/Y2)較佳為5以上且20以下,其中更佳為8以上或15以下。
光交聯前之拉伸最大應力(Y1)較佳為0.5N以上且5N以下,其中 尤佳為0.8N以上或2N以下。
另一方面,光交聯後之拉伸最大應力(Y2)較佳為7N以上且15N以下,其中尤佳為9N以上或12N以下。
(拉伸斷裂應力(Z))
關於本黏著片材3,若光交聯前之拉伸斷裂應力(Z1)與光交聯後之拉伸斷裂應力(Z2)之比(Z1/Z2)為10以上且50以下,則可獲得良好之階差吸收性或耐發泡可靠性。
就該觀點而言,本黏著片材3之光交聯前之拉伸斷裂應力(Z1)與光交聯後之拉伸斷裂應力(Z2)之比(Z1/Z2)較佳為10以上且50以下,其中尤佳為15以上或40以下。
光交聯前之拉伸斷裂應力(Z1)較佳為0.1N以上且2N以下,其中尤佳為0.2N以上或0.6N以下。
另一方面,光交聯後之拉伸斷裂應力(Z2)較佳為7N以上且16N以下,其中尤佳為9N以上或12N以下。
於本黏著片材3中,為將拉伸彈性模數、拉伸最大應力及拉伸斷裂應力調整為上述範圍內,例如只要使用具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物(3-A1)作為(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A),並且調整該巨單體之種類或份數即可。但並不限定於該方法。
若使用具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物(3-A1)作為(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A),則於通常狀態下亦可保持片材形狀,藉由加熱可發揮流動性而滿足階差追隨性,藉由進行紫外線交聯可推進硬化反應而獲得優異之接著可靠性。
<積層構造>
本黏著片材3可為包含單一層之片材,亦可為2層以上積層而成之多層片材。
於將本黏著片材3製成多層之透明雙面黏著材之情形時,最外層 較佳為與上述單層之情形相同同時實現凹凸追隨性與耐發泡可靠性,因此,較佳為使用上述本黏著劑樹脂組合物3而成形。
另一方面,中間層由於對與圖像顯示裝置構成構件之黏著不起到助益,故而較佳為不損害透明性,且具有不妨礙最外層之2次硬化反應之程度之透光性,且具有提高削減性及處理性之性質。
形成中間層之基礎聚合物之種類只要為透明樹脂,則並無特別限定。形成中間層之基礎聚合物可為與最外層之基礎聚合物相同之樹脂亦可為不同之樹脂。其中,就透明性之確保或製作容易性,進而防止於積層邊界面之光之折射的觀點而言,較佳為使用與最外層之基礎聚合物相同之丙烯酸系樹脂。
中間層及其他樹脂層可具有活性能量線硬化性亦可不具有活性能量線硬化性。例如可形成為藉由紫外線交聯而硬化,亦可形成為藉由熱而硬化。又,尤其可形成為不進行後硬化。其中,若考慮與最外層之密接性,則較佳為形成為進行後硬化,尤佳為形成為進行紫外線交聯。
此時,若交聯起始劑之含量變多則透光率下降,故而較佳為以中間層之交聯起始劑較外層之含有率低之含有率含有紫外線交聯劑。
於將本黏著片材3製成多層之透明雙面黏著材之情形時,作為積層構造,具體可列舉:將本黏著劑樹脂組合物3與其他黏著劑樹脂組合物積層而成之2種2層構造,或介隔中間樹脂層於正面及背面配置本黏著劑樹脂組合物3之2種3層構造,或依序積層本黏著劑樹脂組合物3與中間樹脂組合物及其他黏著劑樹脂組合物而成之3種3層構造等。
又,可將本黏著劑樹脂組合物3與其他黏著劑樹脂組合物以片狀成形於分別不同之脫模膜或圖像顯示裝置構成構件上,積層兩黏著面而獲得本黏著片材3,又,亦可依序將本黏著劑組合物3與中間樹脂組合物及黏著劑樹脂組合物共擠出而獲得2種3層之本黏著片材3,又, 亦可於中間樹脂層之正面及背面積層本黏著劑組合物3或其他黏著劑樹脂組合物而獲得本黏著片材3。
又,例如,可為具備於基材形成上述本黏著層3而成之構成之附基材黏著片材,亦可為不具有基材之無基材黏著片材。進而,可為上下兩側具有上述本黏著層3之雙面黏著片材,亦可為僅於上下單面側具有上述本黏著層3之單面黏著片材。
<厚度>
就不妨礙圖像顯示裝置之薄化之觀點及階差吸收性之觀點而言,本黏著片材3之厚度,即總厚度較佳為50μm~1mm,其中更佳為75μm以上或500μm以下。
若本黏著片材3之總厚度為50μm以上,則可追隨高印刷階差等凹凸,若為1mm以下,則可應對薄化之要求。
進而,就先前之圖像顯示裝置之周緣之隱蔽層之印刷高度更高,具體而言可填埋達到80μm左右之階差的觀點而言,本黏著片材3之厚度較佳為75μm以上,尤佳為100μm以上。另一方面,就應對薄化之要求之觀點而言,較佳為500μm以下,尤佳為350μm以下。
又,就不妨礙與被黏著體之密接力或減震性之觀點而言,最大厚度部分之厚度較佳為5μm以上,更佳為10μm以上,進而較佳為15μm以上。
於多層構造之情形時,各最外層之厚度與中間層之厚度之比率較佳為1:1~1:20,其中更佳為1:2~1:10。
若中間層之厚度為上述範圍,則不會對積層體之黏著材層之厚度給予過多影響,不會過於柔軟而使剪裁或處理之作業性變差,故而較佳。
又,若最外層為上述範圍,則對凹凸或彎曲之面之追隨性不會變差,可維持對被黏著體之接著力或潤濕性,故而較佳。
又,本黏著片材3之最大厚度部分之厚度較佳為250μm以下。換言之,本黏著片材3可為厚度均勻之片材,亦可為部分厚度不同之不均勻之片材,於厚度不均勻之片材之情形時,厚度最大之部分之厚度較佳為250μm以下。
<用途>
本黏著片材3可於其原本之形態下使用,亦可以如下方式使用。但並不限定本黏著片材3之利用方法。
(黏著片材積層體)
本黏著片材3例如可作為具備於本黏著片材3之一面或雙面積層脫模膜而成之構成之黏著片材積層體而提供。
(本圖像顯示裝置構成用積層體3)
作為本黏著片材3之用途之一例,可製作具備介隔本黏著片材3積層2個圖像顯示裝置用構成構件間而成之構成的圖像顯示裝置構成用積層體(以下,稱為「本圖像顯示裝置構成用積層體3」)。
本圖像顯示裝置構成用積層體3例如可列舉如下圖像顯示裝置構成用積層體:至少具備面對面之2個圖像顯示裝置用構成構件,至少其中一個圖像顯示裝置用構成構件於貼合面具有不透光部與透光部;具備於上述2個圖像顯示裝置用構成構件間填充本黏著片材3而成之構成;具備介隔上述圖像顯示裝置用構成構件對上述黏著片材進行光照射,可使該黏著片材部分光硬化而成之構成。
此時,上述黏著片材之與上述透光部相接之位置之凝膠分率可為50%以上,且與上述不透光部相接之位置之凝膠分率可未達5%。
此處,作為上述圖像顯示裝置用構成構件,可列舉:由觸控面板、圖像顯示面板、表面保護面板及偏光膜所組成之群中之任一種或包含兩種以上之組合之積層體。
作為本圖像顯示裝置構成用積層體3之一例,除包含保護面板/本 黏著片材3/偏光膜之構成之積層體外,例如可列舉:圖像顯示面板/本黏著片材3/觸控面板、圖像顯示面板/本黏著片材3/保護面板、圖像顯示面板/本黏著片材3/觸控面板/本黏著片材3/保護面板、偏光膜/本黏著片材3/觸控面板、偏光膜/本黏著片材3/觸控面板/本黏著片材3/保護面板等構成例。
保護面板及圖像顯示面板亦可為於保護面板或圖像顯示面板本身中組入有觸控面板感測器者。
本圖像顯示裝置構成用積層體3例如可經過以下(1)~(3)之步驟而製造。
其中,本圖像顯示裝置構成用積層體3之製造方法具有至少以下(1)~(3)之步驟即可,因此可追加其他步驟或於各步驟間插入其他步驟。
(1)製備含有(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)、交聯劑(B)及光聚合起始劑(C)之黏著劑樹脂組合物,使用該黏著劑樹脂組合物成形為單層或多層之片狀,製作本黏著片材3的步驟。
(2)介隔本黏著片材3貼著2個圖像顯示裝置構成構件而積層的步驟。
(3)於至少其中一個圖像顯示裝置構成構件之外側對本黏著片材3照射活性能量線,使本黏著片材3交聯,使2個圖像顯示裝置構成構件接著的步驟。
(步驟(1))
於步驟(1)中,藉由公知之方法製備本黏著劑樹脂組合物3,成形為具備包含該黏著劑樹脂組合物之黏著層之單層或多層之未交聯狀態之片狀,製作本黏著片材3。
使本黏著劑樹脂組合物3成形為片狀的方法可任意採用現今公知之方法。
此時,亦可使本黏著劑樹脂組合物3於脫模膜上成形為單層或多層之片狀,從而製作具備黏著層之單層或多層之透明雙面黏著材。
又,亦可使本黏著劑樹脂組合物3於圖像顯示裝置構成構件上成形為單層或多層之片狀,從而製作於該圖像顯示裝置構成構件上具備黏著層之單層或多層之透明雙面黏著材。
(步驟(2))
於步驟(2)中,可介隔上述本黏著片材3貼著2個圖像顯示裝置構成構件而積層。
此時,若使用上述接枝共聚物(A1)作為本黏著片材3之基礎聚合物,則於通常狀態,即室溫狀態下,該巨單體彼此凝集而形成物理性交聯結構,可對本黏著片材3賦予優異之保存穩定性或剪裁加工性。
又,若(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)於溫度130℃,頻率0.02Hz下之複黏度為100~800Pa‧s,則於貼合時用作熱熔片材時,可享受優異之作業性。
如此於步驟(2)中,可介隔本黏著片材3貼著2個圖像顯示裝置構成構件而積層。如此,則僅將本黏著片材3壓抵於被黏著體上即可簡單地獲得可貼附程度之黏著性,因此易於進行貼著黏著材之定位,作業上非常便利。
又,本黏著片材3之形狀保持性優異,可提前預先加工為任意形狀,因此亦可依照積層之圖像顯示裝置構成構件之尺寸預先將成形於脫模膜上之本黏著片材3進行剪裁。
此時之剪裁方法通常為藉由湯姆生刀之沖切、藉由超級切割機或雷射之剪裁,更佳為以易於剝離脫模膜之方式將正面及背面任一者之脫模膜以邊框狀留下而半剪裁。
於步驟(2)中,本黏著片材3,即透明雙面黏著材亦為未交聯狀態。
(步驟(3))
於步驟(3)中,自至少其中一個圖像顯示裝置構成構件之外側對本黏著片材3之上述黏著層照射活性能量線,使該黏著層交聯,使2個圖像顯示裝置構成構件接著,從而可製造本圖像顯示裝置構成用積層體3。
本黏著片材3含有交聯劑(B)及光聚合起始劑(C),因此對本黏著片材3之上述黏著層照射活性能量線,可使該黏著層交聯而硬化,可使2個圖像顯示裝置構成構件牢固地貼著。
此時,作為活性能量線,若照射熱線、X射線、電子束、紫外線、可見光線等使聚合起始劑感應之能量線即可。其中,就抑制對圖像顯示裝置構成構件之損傷或反應控制之容易性的觀點而言,較佳為照射紫外線,尤其波長380nm以下之紫外線。
關於紫外線照射條件並無特別限制。就保持作業性並且使交聯反應充分進行之觀點而言,例如較佳為以到達黏著材之紫外線之累計光量於波長365nm下成為500~5000mJ/cm2之方式進行照射。
其中,於照射紫外線時介隔之圖像顯示裝置構成構件阻斷上述波長之光線之情形時,較佳為配合介隔之構件,根據聚合起始劑之種類適宜調整黏著材所感應之能量線之種類。
(其他步驟)
可於上述步驟(2)與上述步驟(3)中間插入加熱上述步驟(2)中所得之積層物而使透明雙面黏著材之黏著層加熱熔融的步驟。即,可加熱步驟(2)中貼著之積層物而使本黏著片材3之黏著層加熱熔融(熱熔)。
對本黏著片材3而言,若加熱,則可使巨單體彼此之上述凝集瓦解從而使物理性交聯結構解開而表現高流動性。因此,於著面具有印刷階差等凹凸之情形時,積層2個圖像顯示裝置構成構件時,藉由加熱本黏著片材3使之流動(熱熔),可提高黏著材之凹凸追隨性或對被 黏著體之潤濕性,可不殘留應變,使構件彼此更牢固地一體化。
此時,較佳為加熱至60~100℃使之熱熔。若為60℃以上,則可充分賦予黏著材之流動性,可充分對凹凸部填充黏著劑樹脂組合物。另一方面,若為100℃以下,則不僅可抑制對作為被黏著體之圖像顯示裝置構成構件造成熱損傷,亦可防止黏著材過於流動而產生黏著劑樹脂組合物之溢出或潰縮。
就此種觀點而言,熱熔溫度較佳為60~100℃,其中更佳為62℃以上或95℃以下,其中進而較佳為65℃以上或90℃以下。
(本圖像顯示裝置3)
亦可使用本黏著片材3或上述圖像顯示裝置構成用積層體而構成圖像顯示裝置(以下,稱為「本圖像顯示裝置3」)。
例如,本圖像顯示裝置3可列舉如下之圖像顯示裝置:至少具備面對面之2個圖像顯示裝置用構成構件,至少其中一個圖像顯示裝置用構成構件於貼合面具有不透光部與透光部,並且具備於上述2個圖像顯示裝置用構成構件間以黏著片材填充而成之構成。此時,上述黏著片材之與上述透光部相接之位置之凝膠分率可為50%以上,且與上述不透光部相接之位置之凝膠分率可未達5%。
於上述本圖像顯示裝置構成用積層體3及本圖像顯示裝置3中,將於貼合面具有畫面周圍之印刷部分等光硬化所需之波長之光不透過之部分(本發明中稱為「不透光部」)及光硬化所需之波長之光透過之部分(本發明中稱為「透光部」)的圖像顯示裝置用構成構件與其他圖像顯示裝置用構成構件貼合時,使與上述不透光部相接之位置之凝膠分率未達1%,與上述透光部相接之位置之凝膠分率為40%以上,藉此可緩和因不透光部壓迫而承受之應力,減小該部分產生之應變,並且亦可具有較高之凝集力而使被黏著物彼此牢固地接著。
對本圖像顯示裝置3之較佳製法之具體例之一例加以說明。
首先,加熱本黏著片材3使之熱熔,介隔上述本黏著片材3積層具有印刷部即不透光部之圖像顯示裝置用構成構件與圖像顯示裝置用構成構件。於該階段,本黏著片材3適度柔軟,故而可於維持保存穩定性之同時而充分追隨階差。
並且其次,自圖像顯示裝置用構成構件之外側照射紫外線等光。由此,因印刷部遮蔽光,故而光無法到達與印刷部相接之部分,或到達之光顯著受到限制,另一方面光充分到達與無印刷部之透光部相接之部分,該部分可進行交聯反應而光硬化,可實現優異之耐剝離性及耐發泡性。
作為上述2個圖像顯示裝置用構成構件,例如可列舉:電腦、移動終端(PDA)、遊戲機、電視(TV)、汽車導航、觸控面板、手寫板等LCD、PDP或EL等圖像顯示裝置之構成構件。更具體而言,例如可列舉由觸控面板、圖像顯示面板、表面保護面板及偏光膜所組成之群中之任一種或包含兩種以上之組合之積層體。
[語句之說明等]
通常所謂「片材」,根據JIS中之定義,係指較薄,其厚度較長度與寬度而言較小且扁平之製品,通常所謂「膜」係指與長度及寬度相比厚度極小,最大厚度任意限定之薄且扁平之製品,通常係指以捲筒之形態供給者(日本工業規格JISK6900)。然而,片材與膜之邊界並不確定,於本發明中不必於文語上將兩者區別,故而於本發明中,稱為「膜」之情形時亦包含「片材」,稱為「片材」之情形時亦包含「膜」。
又,於表達如圖像顯示面板、保護面板等「面板」之情形時,係包含板體、片材及膜或該等之積層體者。
於本說明書中,記為「X~Y」(X、Y為任意之數字)之情形時,若無特別說明則表示「X以上且Y以下」,並且亦包含「較佳為大於 X」或「較佳為小於Y」之含義。
又,記為「X以上」(X為任意之數字)之情形時,若無特別說明則包含「較佳為大於X」之含義,記為「Y以下」(Y為任意之數字)之情形時,若無特別說明則包含「較佳為小於Y」之含義。
[實施例]
以下,以實施例進一步詳細說明。但本發明不受該等任何限制。
[實施例1-1]
均勻混合作為(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A)之由數量平均分子量為2400之聚甲基丙烯酸甲酯巨單體(Tg:105℃)15質量份(18mol%)與丙烯酸丁酯(Tg:-55℃)81質量份(75mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)4質量份(7mol%)無規共聚合而成之丙烯酸系共聚物(1-A-1)(重量平均分子量:23萬)1kg、作為交聯劑(1-B)之甘油二甲基丙烯酸酯(日油公司製造,製品名:GMR)(1-B-1)75g、及作為光聚合起始劑(1-C)之2,4,6-三甲基二苯甲酮與4-甲基二苯甲酮之混合物(Lanberti公司製造,製品名:Esacure TZT)(1-C-1)15g,製作黏著劑組合物1-1。
將上述組合物1-1以2張脫模膜即經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造「DIAFOIL MRV-V06」,厚度100μm/三菱樹脂公司製造「DIAFOIL MRQ」,厚度75μm)夾持,使用貼合機以厚度成為150μm之方式賦形為片狀,製作黏著片材1-1(厚度150μm)。
準備附印刷階差之玻璃板,該玻璃板係對238mm×182mm×厚度0.8mm之玻璃之周緣部(長邊側20mm,短邊側17mm)實施厚度60μm之紫外光不透過之印刷,非印刷部為198mm×148mm。
剝離黏著片材1-1之其中一張脫模膜,輥壓貼合於150mm×200mm×厚度1mm之鈉鈣玻璃上。
繼而,剝離剩餘之脫模膜,於附印刷階差之玻璃板之印刷面上,以黏著面之四邊覆蓋在印刷階差上之方式使用真空加壓機加壓壓接後(絕對壓力5kPa,溫度80℃,加壓壓力0.04MPa),實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼著。自實施有印刷之玻璃側,藉由高壓水銀燈以波長365nm之紫外線以2000mJ/cm2到達黏著片材1-1之方式照射紫外線,使黏著片材1-1硬化,製作積層體1-1。
[實施例1-2]
均勻混台作為(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A)之由丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)55質量份(36mol%)與乙酸乙烯酯(Tg:32℃)40質量份(56mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)5質量份(8mol%)無規共聚合而成之丙烯酸系共聚物(1-A-2)(重量平均分子量:17萬)1kg、作為交聯劑(1-B)之ε己內酯改性異三聚氰酸酸三丙烯酸酯(1-B-2)(新中村化學公司製造,製品名:A9300-1CL)75g及作為光聚合起始劑(1-C)之Esacure KTO46(1-C-2)(Lanberti公司製造)5g,製作黏著劑組合物1-2。
以與實施例1-1相同之方式將上述組合物1-2賦形為片狀,製作黏著片材1-2(厚度150μm)。
除使用黏著片材1-2以外,以與實施例1-1相同之方式製作積層體1-2。
[實施例1-3]
均勻混合作為(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A)之由數量平均分子量為1400之聚甲基丙烯酸甲酯巨單體(Tg:105℃)10質量份(17mol%)與丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)90質量份(83mol%)無規共聚合而成之丙烯酸系共聚物(1-A-3)(重量平均分子量:23萬)1kg、作為交聯劑(1-B)之丙氧化季戊四醇三丙烯酸酯(新中村化學公司製造,製品名:ATM-4PL)(1-B-3)50g、及作為光聚合起始劑(1-C)之4-甲基二苯甲酮(1-C-3)15g,製作黏著劑組合物1-3。
以與實施例1-1相同之方式將上述組合物1-3賦形為片狀,製作黏著片材1-3(厚度150μm)。
除使用黏著片材1-3以外,以與實施例1-1相同之方式製作積層體1-3。
[實施例1-4]
均勻混合作為(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A)之由數量平均分子量為2400之聚甲基丙烯酸甲酯巨單體(Tg:105℃)12質量份(19mol%)與丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)85質量份(74mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)3質量份(7mol%)無規共聚合而成之丙烯酸系共聚物(1-A-4)(重量平均分子量:8萬)1kg、作為交聯劑(1-B)之甘油二甲基丙烯酸酯(日油公司製造,製品名:GMR)(1-B-1)90g、及作為光聚合起始劑(1-C)之Esacure KTO46(1-C-2)(Lanberti公司製造)5g,製作黏著劑組合物1-4。
以與實施例1-1相同之方式將上述組合物1-4賦形為片狀,製作黏著片材1-4(厚度150μm)。
除使用黏著片材1-4以外,以與實施例1-1相同之方式製作積層體1-4。
[比較例1-1]
以相當於國際公開2012/032995號公報之實施例之方式,如下所述製作積層體5。
於作為(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A)之由丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)75質量份(57mol%)與乙酸乙烯酯(Tg:32℃)20質量份(33mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)5質量份(10mol%)無規共聚合而成之丙烯酸系共聚物(1-A-5)1kg中,混合添加作為交聯劑(1-B)之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(1-B-4)200g及作為光聚合起始劑(1-C)之4-甲基二苯甲酮(1-C-3)10g,製備中間層用樹脂組合物。將上述中間層用樹脂組合物 以經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(Panac公司製造,NP75Z01,厚度75μm/東洋紡織公司製造,E7006,厚度38μm)夾持,以厚度成為80μm之方式賦形為片狀,製作中間層用片材(α)。
繼而,對上述丙烯酸系共聚物(1-A-5)1kg添加混合作為光聚合起始劑(1-C)之4-甲基二苯甲酮(1-C-3)20g,製備接著層用樹脂組合物。
將上述接著層用樹脂組合物以2張脫模膜即經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造「DIAFOIL MRA」,厚度75μm/東洋紡織公司製造「E7006」,厚度38μm)夾持,以厚度成為35μm之方式賦形為片狀,製作接著層用樹脂片材(β)。
進而將接著層用樹脂組合物以經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRF,厚度75μm/東洋紡織公司製造,E7006,厚度38μm)夾持,以厚度成為35μm之方式賦形為片狀,製作接著層用樹脂片材(β')。
依序剝離去除中間層用片材(α)之兩側之PET膜,並且剝離接著層用樹脂片材(β)及(β')之一側之PET膜,將露出之黏著面依序貼合於中間層用片材(α)之兩表面,製作包含(β)/(α)/(β')之3層黏著片材。
介隔(β)及(β')之表面殘留之PET膜,以波長365nm之累計光量成為1000mJ/cm2之方式藉由高壓水銀燈照射紫外線,使(α)、(β)及(β')進行紫外線交聯,製作黏著片材1-5(厚度150μm)。
除使用黏著片材1-5以外,以與實施例1-1相同之方式製作積層體1-5。
[比較例1-2]
對作為(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A)之市售之丙烯酸系黏著劑(1-A-6)(綜研化學公司製造,商品名「SK DYNE 1882」)1kg,均勻混合異氰酸酯系硬化劑(綜研化學公司製造,商品名「L-45」)1.85g及環氧系硬化劑(綜研化學公司製造,商品名「E-5XM」)0.5g,製備黏著 劑組合物1-6。
將上述組合物1-6以乾燥後之厚度成為75μm之方式塗佈於厚度50μm之脫模膜即經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造「MRF75」:厚度75μm)之脫模面上,藉由加熱使溶劑乾燥,製作厚度75μm之黏著片材。
進而,將上述組合物1-6以乾燥後之厚度成為75μm之方式塗佈於脫模膜即經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造「DIAFOIL MRV-V06」,厚度100μm)之脫模面上,藉由加熱使溶劑乾燥,製作厚度75μm之黏著片材。
對製作之2張黏著片材,貼著各自之黏著面使之熟化1週,藉此製作黏著片材1-6(厚度150μm)。
準備附印刷階差之玻璃板,該玻璃板係對238mm×182mm×厚度0.8mm之玻璃之周緣部(長邊側20mm,短邊側17mm)實施厚度60μm之紫外光不透過之印刷,非印刷部為198mm×148mm。
剝離黏著片材1-6之其中一張脫模膜,輥壓貼合於150mm×200mm×厚度1mm之鈉鈣玻璃上。
繼而,剝離剩餘之脫模膜,於附印刷階差之玻璃板之印刷面上,以黏著面之四邊覆蓋在印刷階差上之方式使用真空加壓機加壓壓接後(絕對壓力5kPa,溫度80℃,加壓壓力0.04MPa),實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼著,製作積層體1-6。
[比較例1-3]
以相當於WO2010038366號之實施例之方式,如下所述製作積層體1-7。
均勻混合作為(甲基)丙烯酸系共聚物(1-A)之替代之苯氧樹脂(1-A-7)(InChem公司製造,PKHH,重量平均分子量5.2萬)650g、作為交聯劑(1-B)之替代之具有碳酸酯骨架之聚丙烯酸胺基甲酸酯(1-B-4)(根 上工業公司製造,UN5500,重量平均分子量6.7萬)1kg、及作為光聚合起始劑(1-C)之1-環己基苯基酮(1-C-4)(BASF公司製造,Irgacure184)43g,製作黏著劑組合物1-7。
以與實施例1-1相同之方式將上述組合物1-7賦形為片狀,製作黏著片材1-7(厚度150μm)。
準備附印刷階差之玻璃板,該玻璃板係對238mm×182mm×厚度0.8mm之玻璃之周緣部(長邊側20mm,短邊側17mm)實施厚度60μm之紫外光不透過之印刷,非印刷部為198mm×148mm。
剝離黏著片材1-7之其中一張脫模膜,一面加熱80℃一面輥壓貼合於150mm×200mm×厚度1mm之鈉鈣玻璃上。
繼而,剝離剩餘之脫模膜,於附印刷階差之玻璃板之印刷面上,以黏著面之四邊覆蓋在印刷階差上之方式使用真空加壓機加壓壓接後(絕對壓力5kPa,溫度80℃,加壓壓力0.04MPa),實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼著。自實施有印刷之玻璃側,藉由高壓水銀燈以波長365nm之紫外線以2000mJ/cm2到達黏著片材之方式照射紫外線,使黏著片材1-7硬化,製作積層體1-7。
[評價]
對實施例及比較例中製成之黏著片材及積層體以如下方式進行評價。
(黏度測定)
分別使用複數張實施例及比較例中製成之黏著片材1-1~1-7,以成為1mm~2mm之厚度之方式積層,製作沖切為直徑20mm之圓狀者。
使用流變計(英弘精機股份有限公司製造「MARS」),以黏著夾具:Φ25mm平行板,應變:0.5%,頻率:1Hz,升溫速度:3℃/分鐘,測定70℃至120℃之光硬化前之黏著片材之複黏度。
對黏著片材1-1~1-5及1-7,使用高壓水銀燈,以365nm之累計光量成為2000mJ/cm2之方式,介隔聚對苯二甲酸乙二酯膜對黏著片材照射紫外線,使黏著片材硬化。將硬化後之黏著片材以成為1mm~2mm之厚度之方式積層,製作沖切為直徑20mm之圓狀者。
使用流變計(英弘精機股份有限公司製造「MARS」),以黏著夾具:Φ25mm平行板,應變:0.5%,頻率:1Hz,升溫速度:3℃/分鐘,測定70℃至120℃之光硬化後之黏著片材之複黏度。
(硬化後接著力)
將實施例及比較例中製作之黏著片材1-1~1-7之其中一個脫模膜剝離,貼合作為襯底膜之50μm之PET膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL T100,厚度50μm)而準備積層品。
將上述積層品剪裁為長150mm、寬10mm後,剝離剩餘之脫模膜,將露出之黏著面以2kg之輥進行1個往復而輥壓接於鈉鈣玻璃上。對貼合品實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼著後,以365nm之累計光量成為2000mJ/cm2之方式照射紫外線使黏著片材硬化,熟化15小時,製為剝離力測定試樣。
測定將上述剝離力測定樣品於23℃、40%RH及80℃、10%RH之環境下,以剝離角180°,剝離速度60mm/分鐘剝離時之對玻璃之剝離力(N/cm),求得硬化後之接著力。
(硬化前接著力)
將實施例及比較例中製作之黏著片材1-1~1-7之其中一個脫模膜剝離,貼合作為襯底膜之50μm之PET膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL T100,厚度50μm)而準備積層品。
將上述積層品剪裁為長150mm、寬10mm後,剝離剩餘之脫模膜,將露出之黏著面以2kg之輥進行1個往復而將上述黏著片材輥壓接於鈉鈣玻璃上。
測定將該接著力測定樣品於23℃、40%RH及80℃、10%RH之環境下,以剝離角180°,剝離速度60mm/分鐘剝離時之對玻璃之剝離力(N/cm),求得硬化前之接著力。
再者,關於於80℃、10%RH環境下進行剝離時之剝離模式,將凝集破壞者於表中記為「CF」,將界面剝離者於表中記為「AF」。
(透明性)
將實施例及比較例中製作之黏著片材1-1~1-7之其中一個脫模膜剝離,將露出之黏著面輥壓貼合於2塊鈉鈣玻璃(82mm×53mm×0.5mm厚)上後,實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼著,製作光學評價用積層體。
對上述積層體,使用霧度計(日本電色工業公司製造,NDH5000),求得依據JIS K7136之霧度值以及依據JIS K7361-1之全光線透過率(%)。
(貼合作業性)
於上述光學評價用積層體之製作中,將實施例及比較例中製作之片材貼合於鈉鈣玻璃上時,於23℃、40%之環境下進行輥壓貼合,將可與玻璃板密接固定者記為「○(好)」,將玻璃板與片材無法於23℃、40%之環境下密接,輥壓貼合時需要加熱者記為「×(差)」。
(釋氣分析)
所謂本發明之光照射後之釋氣係指藉由下述分析方法而檢測者。
(釋氣產生方法)
使用高壓水銀燈,對於實施例及比較例中製作之黏著片材1-1~1-5及1-7,以365nm之累計光量成為2000mJ/cm2之方式,介隔聚對苯二甲酸乙二酯膜對黏著片材照射紫外線,製作相當於光硬化後之黏著片材。將光硬化後之黏著片材剪裁為1cm×3cm,裝入20ml之小瓶中 密閉。將該小瓶裝入氙氣UV照射裝置(SUNTEST CPS:東洋精機製造)中,以照度765W/m2,溫度60℃實施24小時UV照射處理。
將比較例1-2之黏著片材1-6剪裁為1cm×3cm,裝入20ml之小瓶中密閉。將該小瓶裝入氙氣UV照射裝置(SUNTEST CPS:東洋精機製造)中,以照度765W/m2,溫度60℃實施24小時UV照射處理。
(釋氣分析方法)
自如上所述進行UV處理之樹脂組合物產生之氣體可藉由安裝有頂空取樣器之氣相層析分析法(HS-GC)而測定。
(1)分析氣體之捕集
利用以下條件捕集上述黏著片材之產生氣體。
1.HS取樣器:TuboMatri×40(Perkin Elmer公司製造)
2.加熱溫度:80℃
3.加熱時間:30分鐘
4.針溫度:110℃
5.轉移溫度:170℃
6.注入時間:0.1分鐘
7.管柱壓力:16.0psi
(2)GC分析
藉由GC(Perkin Elmer公司製造:Clarus580)分析產生之氣體,將檢測出之釋氣產生量以十六烷換算進行定量。
(凹凸吸收性)
以目視觀察實施例及比較例中製作之積層體1-1~1-7,將印刷階差附近黏著材未追隨而殘留氣泡者判定為「×(差)」,將階差附近可見源自黏著片材之殘留應變之不均者判定為「△」,將無氣泡而平滑貼合者判定為「○(好)」。
(耐發泡可靠性)
將實施例及比較例中製作之積層體1-1~1-7裝入氙氣UV照射裝置(SUNTEST CPS:東洋精機製造),觀察以照度765W/m2,溫度60℃實施24小時UV照射處理後之外觀。
將黏著片材中產生直徑5mm以上之氣泡者判定為「×(差)」,將可見直徑5mm以下之氣泡者判定為「△(普通)」,將無發泡且無外觀變化者判定為「○(好)」。
(考察)
實施例1-1~1-4中製作之黏著片材於光硬化前之高溫下之剝離模式為凝集破壞,因此可知對被黏著面之潤濕性優異,對凹凸面之追隨性優異,不僅如此光硬化後之接著力亦較高。因此,使用實施例1-1~1-4中製作之黏著片材,可獲得即使於如高溫度下之長時間紫外線照射之嚴苛之環境試驗下亦不會產生剝離或發泡、變形,具有較高之可靠性之積層體。
又,實施例1-1~1-4中製作之黏著片材於0~40℃下可保持形狀,且顯示自黏著性。
比較例1-1之黏著片材係藉由紫外線照射而使黏著劑樹脂組合物一部分交聯,即光硬化後之狀態,故而與附印刷階差之玻璃積層時,於印刷階差附近可見由黏著片材之殘留應變導致之不均,貼合外觀較差。又,使其再次光硬化後,接著力較低,凝集力較差,因此於紫外線照射試驗中可見發泡,貼合可靠性亦較差。
比較例1-2中,黏著劑樹脂組合物之交聯反應於貼合於構件之前階段中已完成,故而即使照射紫外線,黏度或接著力亦不顯現變化。又,與附印刷階差之玻璃積層時,於印刷階差交叉之角部附近有一部分黏著劑未完全填充,結果殘留氣泡。又,由於階差附近之黏著材之應變,於紫外線照射試驗中可見氣泡之成長。
比較例1-3未使用作為主成分之(甲基)丙烯酸系共聚物,係使用於室溫範圍內具有某種程度之剛性之接著性樹脂組合物的熱熔型接著片材。
比較例1-3之片材於光硬化前之接著力較低,由於可見與實施例之黏著片材相比,室溫附近之黏性非常低,0~40℃下之自黏著性不充分。比較例1-3之黏著片材於貼合時必須自定位之階段對被黏著體進行預熱,與僅以壓接即可常溫貼附之黏著片材相比,存在作業繁雜 之缺陷。
[實施例2-1]
均勻混合作為(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A)之由包含聚甲基丙烯酸甲酯(Tg:105℃)之數量平均分子量為2900之巨單體15質量份(18mol%)與丙烯酸丁酯(Tg:-55℃)81質量份(75mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)4質量份(7mol%)無規共聚合而成之丙烯酸系接枝共聚物(2-A-1)(重量平均分子量:23萬)1kg、作為交聯劑(2-B)之甘油二甲基丙烯酸酯(日油公司製造,製品名:GMR)(2-B-1)90g、及作為光聚合起始劑(2-C)之2,4,6-三甲基二苯甲酮與4-甲基二苯甲酮之混合物(Lanberti公司製造,製品名:Esacure TZT)(2-C-1)15g,製作黏著樹脂組合物2-l。
以經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜Y(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRV-V06,厚度100μm,稱為「脫模膜Y」)與經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜Z(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRQ,厚度75μm,稱為「脫模膜Z」)夾持上述組合物2-1,使用貼合機以厚度成為150μm之方式賦形為片狀,製作黏著片材X1(厚度150μm)。
將於黑色片材(LSL-8 Inoac公司製造 透光率0%)之單面貼附雙面膠帶並剪裁為50mm×100mm者,貼合於積層於上述黏著片材X1之一側之脫模膜Z之表面形成不透光部,製作於片材面內具有透光部與不透光部之黏著片材積層體。
其次,使用高壓水銀燈,自如此製作之黏著片材積層體之黑色片材側,以波長365nm之累計光量成為2000mJ/cm2之方式照射紫外線,使黏著片材積層體之透光部硬化,製作具有軟質部與硬質部之黏著片材2-1。(參照圖2)
此處,所謂軟質部係指以黑色片材遮蔽之黏著片材之部位,所謂硬質部係指未以黑色片材遮蔽之黏著片材之部位。
[實施例2-2]
均勻混合作為(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A)之由丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)55質量份(36mol%)與乙酸乙烯酯(Tg:32℃)40質量份(56mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)5質量份(8mol%)無規共聚合而成之丙烯酸系共聚物(2-A-2)(重量平均分子量:17萬)1kg、作為交聯劑(2-B)之異三聚氰酸酸EO改性二丙烯酸酯與異三聚氰酸酸EO改性三丙烯酸酯之混合物(2-B-2)(東亞合成公司製造,製品名:ARONIX M313)70g、及作為光聚合起始劑(2-C)之Esacure KTO46(2-C-2)(Lanberti公司製造)5g,製作黏著樹脂組合物2-2。
以上述脫模膜Y、Z夾持上述組合物2-2,使用貼合機以厚度成為150μm之方式賦形為片狀,製作黏著片材X2(厚度150μm)。
除使用黏著片材X2以外,以與實施例2-1相同之方式製作黏著片材積層體,進而以與實施例2-1相同之方式製作具有軟質部與硬質部之黏著片材2-2。
[實施例2-3]
均勻混合作為(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A)之由數量平均分子量1400之聚甲基丙烯酸甲酯巨單體(Tg:105℃)10質量份(17mol%)與丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)90質量份(83mol%)無規共聚合而成之丙烯酸系接枝共聚物(2-A-3)(重量平均分子量:23萬)1kg、作為交聯劑(2-B)之三環癸烷二甲基丙烯酸酯(新中村化學公司製造,製品名:DCP)(2-B-3)50g、及作為光聚合起始劑(2-C)之2,4,6-三甲基二苯甲酮與4-甲基二苯甲酮之混合物(Lanberti公司製造,製品名:Esacure TZT)(2-C-1)15g,製作黏著樹脂組合物2-3。
以上述脫模膜Y、Z夾持上述組合物2-3,使用貼合機以厚度成為150μm之方式賦形為片狀,製作黏著片材X3(厚度150μm)。
除使用黏著片材X3以外,以與實施例2-1相同之方式製作黏著片 材積層體,進而以與實施例2-1相同之方式製作具有軟質部與硬質部之黏著片材2-3。
[實施例2-4]
均勻混合作為(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A)之由數量平均分子量為2400之聚甲基丙烯酸甲酯巨單體(Tg:105℃)12質量份(19mol%)與丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)85質量份(74mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)3質量份(7mol%)無規共聚合而成之丙烯酸系接枝共聚物(2-A-4)(重量平均分子量:8萬)1kg、作為交聯劑(2-B)之甘油二甲基丙烯酸酯(日油公司製造,製品名:GMR)(2-B-1)90g、及作為光聚合起始劑(2-C)之2,4,6-三甲基二苯甲酮與4-甲基二苯甲酮之混合物(Lanberti公司製造,製品名:Esacure TZT)(2-C-1)15g,製作黏著樹脂組合物2-4。
以上述脫模膜Y、Z夾持上述組合物2-4,使用貼合機以厚度成為150μm之方式賦形為片狀,製作黏著片材X4(厚度150μm)。
除使用黏著片材X4以外,以與實施例2-1相同之方式製作黏著片材積層體,進而以與實施例2-1相同之方式製作具有軟質部與硬質部之黏著片材2-4。
[實施例2-5]
均勻混合實施例2-1中使用之丙烯酸系共聚物(2-A-1)(重量平均分子量:23萬)1kg、作為交聯劑(2-B)之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(2-B-4)70g、及作為光聚合起始劑(2-C)之2,4,6-三甲基二苯甲酮與4-甲基二苯甲酮之混合物(Lanberti公司製造,製品名:Esacure TZT)(2-C-1)8g,製作黏著樹脂組合物2-5。
將以乙酸乙酯將黏著樹脂組合物2-5以固形物成分濃度成為40%之方式稀釋所得的溶液,以乾燥後之厚度成為25μm之方式塗佈於經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜Y(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRV-V06,厚度100μm,稱為「脫模膜Y」)之剝離處理面上,加以乾燥後,於塗佈之黏著面上被覆經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜Z(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRQ,厚度75μm,稱為「脫模膜Z」),製作黏著片材X5(厚度25μm)。
除使用黏著片材X5以外,以與實施例2-1相同之方式製作黏著片.材積層體,進而以與實施例2-1相同之方式製作具有軟質部與硬質部之黏著片材2-5。
[比較例2-1]
於由丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)75質量份(57mol%)與乙酸乙烯酯(Tg:32℃)20質量份(33mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)5質量份(10mol%)無規共聚合而成之(甲基)丙烯酸系共聚物(2-A-5)1kg中,混合添加三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(2-B-4)200g及4-甲基二苯甲酮(2-C-3)10g,製備中間層用樹脂組合物。
將上述中間層用樹脂組合物以經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(Panac公司製造,NP75Z01,厚度75μm/東洋紡織公司製造,E7006,厚度38μm)夾持,以厚度成為80μm之方式賦形為片狀,製作中間層用片材(α)。
繼而,對上述丙烯酸系共聚物(2-A-5)1kg添加混合作為光聚合起始劑(2-C)之4-甲基二苯甲酮(2-C-3)20g,製備黏著層用樹脂組合物。
將上述黏著層用樹脂組合物以經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRA,厚度75μm/東洋紡織公司製造,E7006,厚度38μm)夾持,以厚度成為35μm之方式賦形為片狀,製作黏著層用樹脂片材(β)。
另一方面,將黏著層用樹脂組合物以經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRF,厚度75μm/東洋紡織公司製造,E7006,厚度38μm)夾持,以厚度成為35μm之方式賦 形為片狀,製作黏著層用樹脂片材(β')。
依序剝離去除中間層用片材(α)之兩側之PET膜,並且剝離黏著層用樹脂片材(β)及(β')之一側之PET膜,將露出之黏著面依序貼合於中間層用片材(α)之兩表面,製作包含(β)/(α)/(β')之3層黏著片材。
介隔(β)及(β')之表面殘留之PET膜,以波長365nm之累計光量成為1000mJ/cm2之方式藉由高壓水銀燈照射紫外線,使(α)、(β)及(β')進行紫外線交聯,製作黏著片材X6(厚度150μm)。
將於黑色片材(LSL-8 Inoac公司製造透光率0%)之單面貼附雙面膠帶並剪裁為50mm×100mm者,貼合於上述黏著片材X6之其中一個經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRF)之表面形成不透光,製作於片材面內具有透光部與不透光部之黏著片材積層體。
其次,使用高壓水銀燈,自如此製作黏著片材之黏著片材積層體之黑色片材側,以波長365nm之累計光量成為2000mJ/cm2之方式照射紫外線,對與積層體之透光部相接之部位之黏著材進而進行光照射,製作黏著片材2-6。
[比較例2-2]
均勻混合苯氧樹脂(2-A-6)(InChem公司製造,PKHH,重量平均分子量5.2萬)650g、作為交聯劑(2-B)之替代之具有碳酸酯骨架之聚丙烯酸胺基甲酸酯(2-B-4)(根上工業公司製造,UN5500,重量平均分子量6.7萬)1kg、作為光聚合起始劑(2-C)之1-環己基苯基酮(2-C-4)(BASF公司製造,Irgacure184)43g,製作黏著樹脂組合物2-7。
將上述組合物2-7以經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRV-V06,厚度100μm/三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRQ,厚度75μm)夾持,使用貼合機以厚度成為150μm之方式賦形為片狀,製作黏著片材X7(厚度150μm)。
將於黑色片材(LSL-8 Inoac公司製造透光率0%)之單面貼附雙面膠帶並剪裁為50mm×100mm者,貼合於上述黏著片材X7之其中一個經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRQ)之表面形成不透光,製作於片材面內具有透光部與不透光部之黏著片材積層體。
其次,使用高壓水銀燈,自如此製作之黏著片材積層體之黑色片材側,以波長365nm之累計光量成為2000mJ/cm2之方式照射紫外線,使黏著片材積層體之透光部硬化,製作黏著片材2-7。
[比較例2-3]
對市售之丙烯酸系黏著劑(2-A-7)(綜研化學公司製造,商品名「SK DYNE 1882」)1kg均勻混合異氰酸酯系硬化劑(綜研化學公司製造,商品名「L-45」)1.85g及環氧系硬化劑(綜研化學公司製造,商品名「E-5XM」)0.5g,製備黏著樹脂組合物2-6。
將上述組合物2-6以乾燥後之厚度成為75μm之方式塗佈於厚度50μm之經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜(商品名「MRF75」:三菱樹脂公司製造)之脫模面上,藉由加熱使溶劑乾燥,製作厚度75μm之黏著片材。
進而,將上述組合物2-6以乾燥後之厚度成為75μm之方式塗佈於經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRV-V06,厚度100μm)之脫模面上,藉由加熱使溶劑乾燥,製作厚度75μm之黏著片材。
對製作之2張黏著片材,貼著各自之黏著面熟化1週,使硬化劑反應,製作黏著片材2-8(厚度150μm)。
[評價]
以如下方式測定並評價實施例及比較例中製作之黏著片材2-1~2-8之各種物性值。
(凝膠分率)
將實施例及比較例中製作之黏著片材2-1~2-7之與透光部相接之部位,即硬質部及與不透光部相接之部位,即軟質部分別取出,對取出者進行下述測定。
對比較例2-3之黏著片材2-8,對任意部位進行下述測定。
1)稱量黏著劑組合物(W1),包裹於預先測定重量之200網目之SUS篩網(W0)中。
2)將上述SUS篩網浸漬於100mL之乙酸乙酯中24小時。
3)取出SUS篩網,於75℃下半乾燥4小時。
4)求得乾燥後之重量(W2),藉由下述式測定黏著劑組合物之凝膠分率。
凝膠分率(%)=100×(W2-W0)/W1
(玻璃轉移溫度(Tg))
使用珀金埃爾默公司製造之示差掃描熱量測定裝置(DSC-8500),依據JIS K-7121(ISO3146)以升溫速度5℃/分鐘進行升溫測定,根據所得熱譜,分別對黏著片材2-1~2-7之與透光部相接之部位,即硬質部及與不透光部相接之部位,即軟質部求得玻璃轉移溫度(Tg)。
對比較例2-3之黏著片材2-8,對任意部位進行同樣之測定。
(阿斯卡硬度)
對實施例及比較例中製作之黏著片材2-1~2-7之與不透光部相接之部位,即軟質部,剝離片材之剝離膜,依序重疊露出之黏著面,以總厚度成為5mm~7mm之範圍內之方式積層複數張黏著片材。藉此可減低載置測定試樣之載置台之硬度之影響,可比較、測定材料特有之壓入硬度。繼而,對積層之黏著片材之露出之黏著面以荷重1kg以向垂直下方3mm/分鐘之速度壓抵ASKER C2L硬度計之前端端子,測定軟質部之C2阿斯卡硬度(c)。
對實施例及比較例中製作之黏著片材2-1~2-7之與透光部相接之部位,即硬質部,亦以與上述相同之方式以成為5mm~7mm之範圍內之方式積層黏著片材,測定硬質部之C2阿斯卡硬度(d)。
對比較例2-3中製作之黏著片材2-8,對任意部位進行相同測定。
(軟質部之180°剝離力)
將實施例及比較例中製作之黏著片材2-1~2-7之與不透光部相接之部位,即軟質部切出後,剝離其中一個脫模膜,貼合作為襯底膜之50μm之PET膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL T100,厚度50μm)準備積層品。
將上述積層品剪裁為長150mm,寬10mm後,剝離剩餘之脫模膜,將露出之黏著面以2kg之輥進行1個往復而將上述黏著片材輥壓接於鈉鈣玻璃上。
測定將該黏著力測定樣品於23℃、40%RH之環境下以剝離角180°,剝離速度60mm/分鐘剝離時之對玻璃之剝離力(N/cm),求得與不透光部相接之部位,即軟質部之180°剝離力。
(硬質部之180°剝離力)
對實施例2-2-1~4及比較例2-1、2-2中製作之光照射前之狀態之黏著片材X1~7剝離其中一個脫模膜,貼合作為襯底膜之50μm之PET膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL T100,50μm)準備積層品。
將上述積層品剪裁為長150mm,寬10mm後,剝離剩餘之脫模膜,將露出之黏著面以2kg之輥進行1個往復而輥壓接於鈉鈣玻璃上。對貼合品實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼著後,以365nm之累計光量成為2000mJ/cm2之方式照射紫外線使黏著片材硬化,熟化15小時,製為剝離力測定試樣。
測定將上述剝離力測定樣品於23℃、40%RH之環境下,以剝離角180°,剝離速度60mm/分鐘剝離時之對玻璃之剝離力(N/cm),作為 與透光部相接之部位,即硬質部之180°剝離力。
對比較例2-3中製作之黏著片材2-8,對任意部位切出黏著片材後,以與軟質部之180℃剝離力之順序相同之方式進行測定。
(軟質部之保持力)
將實施例及比較例中製作之黏著片材2-1~2-7之與不透光部相接之部位,即軟質部剪裁為50mm×100mm後,剝離單面之剝離膜,以該黏著片材之單面重疊於襯底用之聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度38μm)上之方式以手動輥貼著,將其剪裁為寬25mm×長100mm之短條狀,作為試驗片。
其次,剝離剩餘之剝離膜,對垂直立設之SUS板(厚度120mm,5mm×1.5mm),以試驗片僅20mm之長度重疊之方式以手動輥貼著。此時,透明雙面黏著片材與SUS板之貼著面積成為25mm×20mm。
其後,將試驗片於40℃及70℃之環境下熟化15分鐘後,對試驗片於垂直方向安裝懸掛4.9N之砝碼靜置30分鐘後,測定SUS與試驗片之貼著位置向下方偏移之長度(mm)。對於貼著面偏移且砝碼落下者,測定砝碼落下所需時間。
再者,比較例2-2之黏著片材2-7不具有自黏著性,因此將積層於SUS板上之試驗片於80℃下預熱5分鐘,與被黏著體密接後進行保持力測定。
(硬質部之保持力)
對實施例2-2-1~5及比較例2-1、2-2中製作之光照射前之狀態之黏著片材X1~7,以與光硬化前之保持力測定相同之方式,製作SUS與試驗片之積層體後,以波長365nm之紫外線以2000mJ/cm2到達黏著片材之方式,一面藉由光量計(牛尾電機公司製造,UNIMETER UIT250/感測器:UVD-C365)確認累計光量,一面使用高壓水銀燈自襯底用之聚對苯二甲酸乙二酯膜側照射紫外線,製作相當於與透光部 相接之部位,即硬質部之黏著片材。
其後,將試驗片於40℃及70℃之環境下熟化15分鐘後,對試驗片於垂直方向安裝懸掛4.9N之砝碼靜置30分鐘後,測定SUS與試驗片之貼著位置向下方偏移之長度(mm)。
將試驗片幾乎未動,偏移長度未達0.1mm者於表3中記為「<0.1mm」。
對比較例2-3中製作之黏著片材2-8,對任意部位切出黏著片材後,以與軟質部之保持力測定順序相同之方式進行測定。
(透明性)
對實施例及比較例中製作之黏著片材2-1~2-7之與透光部相接之部位,即硬質部剝離其中一個脫模膜,將露出之黏著面輥壓貼合於2張鈉鈣玻璃(82mm×53mm×0.5mm厚)上後,實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼著,製作光學評價用積層體。
對比較例2-3中製作之黏著片材2-8,對任意部位以同樣之方式製作樣品。
對上述積層體,使用霧度計(日本電色工業公司製造,NDH5000),求得依據JIS K7136之霧度值以及依據JIS K7361-1之全光線透過率(%)。
(凹凸吸收性)
將實施例2-1~2-4及比較例2-1、2-2中製作之光照射前之狀態之黏著片材X1~4、6、7剪裁為50mm×80mm,剝離其中一個脫模膜,使用真空加壓機將露出之黏著面以黏著材之四邊覆蓋在印刷階差上之方式加壓壓接(絕對壓力5kPa,溫度80℃,加壓壓力0.04MPa)在於周緣部3mm實施有厚度80μm之印刷之鈉鈣玻璃(82mm×53mm×0.5mm厚)之印刷面上。繼而剝離剩餘之脫模膜,加壓貼合ZEONOR膜(日本ZEON公司製造,100μm厚)後,實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2 MPa,20分鐘)進行最終貼著。自實施有印刷之鈉鈣玻璃側,以波長365nm之紫外線以2000mJ/cm2到達片材X之方式藉由高壓水銀燈照射紫外線,使未實施印刷之開口部,即與透光部相接之部位之片材硬化,製作評價用積層體2-1~2-6。
對實施例2-5中製作之黏著片材X5,使用實施印刷之鈉鈣玻璃之印刷厚度為15μm者,以相同之方式製作評價用積層體2-7。
對比較例2-3中製作之黏著片材2-8,使用黏著片材2-7,以與上述相同之順序製作實施有印刷之鈉鈣玻璃與ZEONOR膜(日本ZEON公司製造,100μm厚)之積層體後,實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼著,作為評價用積層體2-8。
以目視觀察製作之積層體2-1~2-8,將於印刷階差附近黏著材未追隨而殘留氣泡者判定為「×」,將膜於階差附近彎曲,可見應變導致之凹凸不均者判定為「△」,將無氣泡而平滑貼合者判定為「○」。
(耐發泡可靠性)
將凹凸吸收性評價中製作之評價用積層體2-1~2-8投入85℃、85%RH之恆溫恆濕槽中,觀察熟化100小時後之外觀。將黏著片材中產生氣泡者判定為「×」,將無外觀變化者判定為「○」。
(考察)
實施例2-1~2-5中製作之黏著片材之軟質部之凝膠分率未達1%,因此藉由加熱可表現較高之流動性。因此,藉由於貼合時加熱 使之熔融,不僅對凹凸面之追隨性優異,並且即使被黏著體之一方為如膜之剛性較低之素材,亦不會於階差附近產生彎曲,可獲得平滑之積層體。進而,硬質部之凝膠分率為40%以上,因此即使於高溫高濕下等嚴苛之環境試驗下亦可表現較高之凝集力,不產生剝離或發泡、變形,可獲得具有較高之可靠性之積層體。
作為比較例2-1之黏著片材,藉由紫外線照射而使黏著劑樹脂組合物一部分交聯,故而積層附印刷階差之玻璃與膜時,於膜側轉印有印刷階差導致之凹凸從而無法獲得平滑之積層體。又,由於階差附近之黏著材之應變,於高溫高濕試驗下可見發泡,保存穩定性較差。
比較例2-2未使用(甲基)丙烯酸系共聚物,係使用於室溫範圍內具備某種程度之剛性之黏著性樹脂組合物的熱熔型黏著片材。
比較例2-2之片材與實施例之黏著片材相比,室溫附近之黏性非常低。積層附印刷階差之玻璃與片材時,加熱時之流動性較低,故而於片材側轉印有少許印刷階差導致之凹凸,與實施例之黏著片材相比,結果為積層體之平滑性較差。又,不透光部位之阿斯卡硬度較高,由此可知貼合作業時片材之剛性較高,不具有自黏著性,因此貼合時必須自定位之階段對被黏著體進行預熱,與僅以壓接即可常溫貼附之黏著片材相比,亦存在作業繁雜之課題。
比較例2-3中,黏著片材2-7之黏著劑樹脂組合物之交聯反應已完成,故而黏著片材內不存在凝膠分率為1%以下之軟質部,於膜側轉印有印刷階差導致之凹凸從而無法獲得平滑之積層體,不僅如此於印刷階差交叉之角部附近有一部分黏著劑未完全填充,結果殘留氣泡。
自以上之實施例之結果以及至今為止發明者所進行之試驗結果,可認為若使用具有凝膠分率未達1%之軟質部與凝膠分率為40%以上之硬質部且含有(甲基)丙烯酸系共聚物之光硬化性透明雙面黏著片材,則與實施例相同可使2個圖像顯示裝置構成構件較佳地接著。
又,可認為黏著片材面內之軟質部之凝膠分率較佳為未達1%,硬質部之凝膠分率較佳為40%以上。
又,可認為黏著片材面內之軟質部之玻璃轉移溫度(實測Tg)較佳為-70~-10℃,硬質部之玻璃轉移溫度(實測Tg)為-60~+20℃,硬質部之玻璃轉移溫度(Tg[H])與軟質部之玻璃轉移溫度(Tg[S])之差(Tg[H]-Tg[S])較佳為3℃以上。
[實施例2-6]
對於實施例2-1中製作之黏著片材X1,將寬150mm,長100m之長條之積層片材以初始捲繞張力70N,推拔比20%捲繞在直徑6英吋之塑膠製捲芯上,製作黏著片材捲筒。
使用高壓水銀燈,對製作之片材捲筒之端面部以波長365nm之累計光量以500mJ/cm2到達之方式進行光照射而使端面部光硬化,成為端面部具有硬質部之黏著片材捲筒。
[比較例2-4]
除未進行光照射以外,以與實施例2-6相同之方式製作黏著片材捲筒。
對如此製作之不具有硬質部之僅有軟質部之比較例2-4之黏著片材捲筒與端面部具有硬質部之實施例2-6之黏著片材捲筒,於40℃、90%RH之恆溫恆濕槽中保管2週後,以目視觀察黏著片材捲筒之端面部。
作為端面部具有硬質部之實施例2-5之黏著片材捲筒,不會自端面部溢出漿糊,片材之捲出作業性良好,相對於此僅包含軟質部之比較例2-4之黏著片材捲筒之端面部溢出漿糊,從而導致端面部發黏,結果對捲出作業造成障礙。
[實施例3-11
作為(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A),使用由聚甲基丙烯酸甲酯巨單 體(Tg:105℃,數量平均分子量2400)15質量份(18mol%)與丙烯酸丁酯(Tg:-55℃)81質量份(75mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)4質量份(7mol%)無規共聚合而成之接枝共聚物(3-A1)。
於該接枝共聚物(3-A1)中,構成主幹成分之共聚物之玻璃轉移溫度為-60℃,巨單體於接枝共聚物(3-A1)中之含量為15質量%,溫度130℃、頻率0.02Hz下之複黏度為260Pa‧s。
均勻混合該接枝共聚物(3-A1)1kg、作為交聯劑(3-B)之甘油二甲基丙烯酸酯(日油公司製造,製品名:GMR)90g、及作為光聚合起始劑(3-C)之2,4,6-三甲基二苯甲酮及4-甲基二苯甲酮之混合物(Lanberti公司製造,製品名:Esacure TZT)15g,製作黏著劑樹脂組合物3-1。
將上述黏著劑樹脂組合物3-1以2張脫模膜即經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造「DIAFOIL MRV-V06」,厚度100μm/三菱樹脂公司製造「DIAFOIL MRQ」,厚度75μm)夾持,使用貼合機以厚度成為150μm之方式賦形為片狀,製作黏著片材3-1(厚度150μm)。
[實施例3-2]
除使用甘油二甲基丙烯酸酯(新中村化學工業公司製造,製品名:NK ester 701)(3-B-1)90g作為交聯劑(3-B)以外,以與實施例3-1相同之方式製作黏著劑樹脂組合物3-2。
使用上述黏著劑樹脂組合物3-2,以與實施例3-1相同之方式製作黏著片材3-2(厚度150μm)。
[實施例3-3]
均勻混合與實施例3-1相同之接枝共聚物(3-A1)1kg、作為交聯劑(3-B)之甘油二甲基丙烯酸酯(日油公司製造,製品名:GMR)90g、及作為光聚合起始劑(3-C)之2,4,6-三甲基二苯甲酮及4-甲基二苯甲酮之混合物(Lanberti公司製造,製品名:Esacure TZT)15g、紫外線穩定 化劑(Ciba Japan公司製造,製品名:TIN123)50g,製作黏著劑樹脂組合物3-3。
並且,使用該黏著劑樹脂組合物3-3以與實施例3-1相同之方式製作黏著片材3-3(厚度150μm)。
[實施例3-4]
作為(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A),使用由聚甲基丙烯酸甲酯巨單體(Tg:105℃,數量平均分子量為2500)10質量份(12mol%)與丙烯酸丁酯(Tg:-55℃)88質量份(84mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)2質量份(7mol%)無規共聚合而成之接枝共聚物(3-A2)。
於該接枝共聚物(3-A2)中,構成主幹成分之共聚物之玻璃轉移溫度為-60℃,巨單體於接枝共聚物(3-A2)中之含量為10質量%,於溫度130℃、頻率0.02Hz下之複黏度為240Pa‧s。
均勻混合該接枝共聚物(3-A2)1kg、作為交聯劑(3-B)之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(新中村化學工業公司製造,製品名:CLM400)50g、及作為光聚合起始劑(3-C)之2,4,6-三甲基二苯甲酮及4-甲基二苯甲酮之混合物(Lanberti公司製造,製品名:Esacure TZT)15g,製作黏著劑樹脂組合物3-4。
並且,使用該黏著劑樹脂組合物3-4以與實施例3-1相同之方式製作黏著片材3-4(厚度150μm)。
[實施例3-5]
作為(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A),使用由聚甲基丙烯酸甲酯巨單體(Tg:105℃,數量平均分子量為2500)8質量份(10mol%)與丙烯酸丁酯(Tg:-55℃)89質量份(85mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)3質量份(5mol%)無規共聚合而成之接枝共聚物(3-A3)。
於該接枝共聚物(3-A3)中,構成主幹成分之共聚物之玻璃轉移溫度為-40℃,巨單體於接枝共聚物(3-A3)中之含量為8質量%,於溫度 130℃、頻率0.02Hz下之複黏度為220Pa‧s。
均勻混合該接枝共聚物(3-A3)1kg、作為交聯劑(3-B)之甘油二甲基丙烯酸酯(日油公司製造,製品名:GMR)90g、及作為光聚合起始劑(3-C)之2,4,6-三甲基二苯甲酮及4-甲基二苯甲酮之混合物(Lanberti公司製造,製品名:Esacure TZT)15g,製作黏著劑樹脂組合物3-5。
並且,使用該黏著劑樹脂組合物3-5,以與實施例3-1相同之方式製作黏著片材3-5(厚度150μm)。
[比較例3-1]
以相當於國際公開2012/032995號公報之實施例之方式進行製作。
即,於作為(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)之由丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)75質量份(57mol%)與乙酸乙烯酯(Tg:32℃)20質量份(33mol%)與丙烯酸(Tg:106℃)5質量份(10mol%)無規共聚合而成之丙烯酸系共聚物(3-A-5)1kg中,混合添加作為交聯劑(3-B)之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(3-B-4)200g及作為光聚合起始劑(3-C)之4-甲基二苯甲酮(3-C-3)10g製備中間層用樹脂組合物。
將該中間層用樹脂組合物以經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(Panac公司製造,NP75Z01,厚度75μm/東洋紡織公司製造,E7006,厚度38μm)夾持,以厚度成為80μm之方式賦形為片狀,製作中間層用片材(α)。
繼而,對上述丙烯酸系共聚物(3-A-5)1kg添加混合作為光聚合起始劑(3-C)之4-甲基二苯甲酮(3-C-3)20g,製備接著層用樹脂組合物。
將上述接著層用樹脂組合物以2張脫模膜即經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造「DIAFOIL MRA」,厚度75μm/東洋紡織公司製造「E7006」,厚度38μm)夾持,以厚度成為35μm之方式賦形為片狀,製作接著層用樹脂片材(β)。
進而將接著層用樹脂組合物以經剝離處理之2張聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造,DIAFOIL MRF,厚度75μm/東洋紡織公司製造,E7006,厚度38μm)夾持,以厚度成為35μm之方式賦形為片狀,製作接著層用樹脂片材(β')。
依序剝離去除中間層用片材(α)之兩側之PET膜,並且剝離接著層用樹脂片材(β)及(β')之一側之PET膜,將露出之黏著面依序貼合於中間層用片材(α)之兩表面,製作包含(β)/(α)/(β')之3層黏著片材。
介隔(β)及(β')之表面殘留之PET膜,以波長365nm之累計光量成為1000mJ/cm2之方式藉由高壓水銀燈照射紫外線,使(α)、(β)及(β')進行紫外線交聯,製作黏著片材3-6(厚度150μm)。
[比較例3-2]
依據WO2010/038366之實施例6製作黏著片材。
即,均勻混合作為(甲基)丙烯酸系共聚物(3-A)之替代之苯氧樹脂(InChem公司製造,PKHH,重量平均分子量5.2萬)650g、作為交聯劑(3-B)之替代之具有碳酸酯骨架之聚丙烯酸胺基甲酸酯(根上工業公司製造,UN5500,重量平均分子量6.7萬)1kg、及作為光聚合起始劑(3-C)之1-環己基苯基酮(BASF公司製造,Irgacure184)43g,製作黏著劑樹脂組合物3-7。
上述組合物3-7以與實施例3-1相同之方法製作黏著片材3-7(厚度150μm)。
[評價]
對實施例及比較例中製作之黏著片材及積層體進行如下評價。
(拉伸彈性模數、斷裂強度、斷裂伸長率)
將黏著片材3-1~3-7剪裁為寬20mm,作為光交聯前之拉伸試驗測定試樣。
將黏著片材3-1~3-7剪裁為寬20mm後,以365nm之累計光量成 為2000mJ/cm2之方式,使用高壓水銀燈,自脫模PET側照射紫外線使黏著片材硬化,於23℃、50%RH下熟化15小時,作為光交聯後之拉伸試驗測定試樣。
對上述拉伸試驗測定試樣於23℃、50%RH之環境下,以試驗速度300mm/分鐘測定拉伸時之拉伸彈性模數、拉伸斷裂強度、拉伸斷裂伸長率。
再者,拉伸彈性模數之測定條件中,位移為30~50mm。
(凝膠分率)
將實施例及比較例中製作之黏著片材3-1~3-7之與透光部相接之部位,即硬質部及與不透光部相接之部位,即軟質部分別取出,對取出者進行下述測定。
1)稱量黏著劑樹脂組合物(W1),包裹於預先測定重量之200網目之SUS篩網(W0)中。
2)將上述SUS篩網浸漬於100mL之乙酸乙酯中24小時。
3)取出SUS篩網,於75℃下半乾燥4小時。
4)求得乾燥後之重量(W2),藉由下述式測定黏著劑組合物之凝膠分率。
凝膠分率(%)=100×(W2-W0)/W1
(作業性(保管性))
將剪裁為50mm×50mm見方之黏著片材3-1~3-7夾持於100mm×100mm見方且厚度2mm之玻璃板2張之間製作積層體。將500g之砝碼置於積層體上,於60℃之環境下放置24小時後,以目視觀察黏著劑是否自積層體溢出。
以目視觀察製作之積層體,將黏著劑整體溢出者判定為「×」,將黏著劑僅自角部溢出者判定為「△」,將黏著劑未溢出者判定為「○」。
(階差吸收性)
將實施例3-1~3-5及比較例3-1中製作之光照射前之狀態之黏著片材3-1~3-6剪裁為50mm×80mm,剝離其中一個脫模膜,使用真空加壓機將露出之黏著面以黏著材之四邊覆蓋在印刷階差上之方式加壓壓接(絕對壓力5kPa,溫度80℃,加壓壓力0.04MPa)在於周緣部3mm實施有厚度80μm之印刷之鈉鈣玻璃(82mm×53mm×0.5mm厚)之印刷面上。繼而剝離剩餘之脫模膜,加壓貼合ZEONOR膜(日本ZEON公司製造,100μm厚)後,實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼著。
其次,自實施有印刷之鈉鈣玻璃側,以波長365nm之紫外線以2000mJ/cm2到達片材X之方式藉由高壓水銀燈照射紫外線,使未實施印刷之開口部,即與透光部相接之部位之片材硬化,製作評價用積層體3-1~3-6。
對比較例3-2中製作之黏著片材3-7,使用黏著片材3-7,以與上述相同之順序製作實施有印刷之鈉鈣玻璃與ZEONOR膜(日本ZEON公司製造,100μm厚)之積層體後,實施高壓釜處理(80℃,表壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼著,作為評價用積層體3-7。
以目視觀察製作之積層體3-1~3-7,將於印刷階差附近黏著材未追隨而殘留氣泡者判定為「×」,將膜於階差附近彎曲,可見應變導致之凹凸不均者判定為「△」,將無氣泡而平滑貼合者判定為「○」
實施例3-1~3-5中製作之黏著片材係於光硬化前後拉伸特性變化較大者。因具有此種特性,故而確認實施例3-1~3-5中製作之黏著片材可於光硬化前具有優異之階差吸收性,另一方面可於光硬化後具有優異之耐發泡性。
相對於此,於比較例中,於光硬化前後拉伸特性之變化不充分,故而因比較例3-1中光交聯後之變化不充分,因此成為可靠性較差之片材,比較例3-2中成為光交聯前作業性(保管性)較差之片材。

Claims (16)

  1. 一種黏著片材,其特徵在於:其係由含有(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)及光聚合起始劑(C)之樹脂組合物形成之光硬化前之黏著片材,並且具有光硬化性,且具備以下之(1)及(2)之特性,(1)於0~40℃下可保持形狀,且顯示自黏著性,(2)於70~100℃下黏度顯示為100~3000Pa‧s。
  2. 如請求項1之黏著片材,其中上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)係具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物。
  3. 如請求項1之黏著片材,其中上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)係使玻璃轉移溫度(Tg)未達0℃之單體a1、玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以上且未達80℃之單體a2及玻璃轉移溫度(Tg)為80℃以上之單體a3,以a1:a2:a3=10~40:90~35:0~25之莫耳比率進行共聚合而成,且重量平均分子量為50000~400000之(甲基)丙烯酸系共聚物。
  4. 如請求項1至3中任一項之黏著片材,其進而於光硬化後具有下述(3)之特性,(3)70~100℃下之黏度為3000~50000Pa‧s。
  5. 一種黏著片材,其特徵在於:其係含有(甲基)丙烯酸系共聚物(A)且經光硬化而成者,並且具有凝膠分率未達1%之片材部與凝膠分率為40%以上之片材部。
  6. 如請求項5之黏著片材,其中上述凝膠分率未達1%之片材部之藉由示差掃描熱量計(DSC)而測定之玻璃轉移溫度(Tg[H])為-70~-10℃,凝膠分率為40%以上之片材部之藉由示差掃描熱量計(DSC)而測定之玻璃轉移溫度(Tg[S])為-60~+20℃,且凝膠分率 為40%以上之片材部之玻璃轉移溫度與凝膠分率未達1%之片材部之玻璃轉移溫度的差(Tg[H]-Tg[S])為3℃以上。
  7. 如請求項5或6之黏著片材,其係將由含有(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)及光聚合起始劑(C)之樹脂組合物形成之片材進行部分光硬化而成。
  8. 如請求項5至7中任一項之黏著片材,其中上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)係具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物。
  9. 如請求項5至8中任一項之黏著片材,其中上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)係使玻璃轉移溫度(Tg)未達0℃之單體a1、玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以上且未達80℃之單體a2及玻璃轉移溫度(Tg)為80℃以上之單體a3,以a1:a2:a3=10~40:90~35:0~25之莫耳比率進行共聚合而成,且重量平均分子量為50000~400000之(甲基)丙烯酸系共聚物。
  10. 如請求項5至9中任一項之黏著片材,其中於黏著片材之片材面內具有凝膠分率未達1%之片材部與凝膠分率為40%以上之片材部。
  11. 一種黏著片材,其特徵在於:其係包含含有(甲基)丙烯酸系共聚物(A)100質量份、交聯劑(B)0.5~20質量份及光聚合起始劑(C)0.1~5質量份之樹脂組合物者,並且光交聯前之拉伸彈性模數(X1)與光交聯後之拉伸彈性模數(X2)之比(X1/X2)成為3以上。
  12. 如請求項11之黏著片材,其中上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)係具備巨單體作為分枝成分之接枝共聚物,且以5~30質量%之比率含有上述巨單體。
  13. 一種黏著片材積層體,其具備積層如請求項1至12中任一項之黏著片材與脫模膜而成之構成。
  14. 一種圖像顯示裝置構成用積層體,其具備介隔如請求項1至12中任一項之黏著片材將2個圖像顯示裝置用構成構件間積層而成之構成。
  15. 如請求項14之圖像顯示裝置構成用積層體,其中上述圖像顯示裝置構成構件係由觸控面板、圖像顯示面板、表面保護面板及偏光膜所組成之群中之任一種或包含兩種以上之組合之積層體。
  16. 一種圖像顯示裝置,其係使用如請求項14或15之圖像顯示裝置構成用積層體而構成。
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