TW202039754A - 附黏著劑層之抗反射膜、自發光型顯示裝置及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種附黏著劑層之抗反射膜。
該膜係附黏著劑層之抗反射膜,
於抗反射膜之至少一面具有黏著劑層,
黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之初始接著力為5 N/25 mm以下。
Description
本發明係關於一種附黏著劑層之抗反射膜、包含其之自發光型顯示裝置及自發光型顯示裝置之製造方法。
如有機電致發光(有機EL)顯示裝置之自發光型顯示裝置與液晶顯示裝置相比具有視認性較高、視角依存性較少、回應速度較快等顯示性能之優點。
有機EL顯示裝置通常具有依序積層有陽極、包含發光層之有機EL層及陰極之有機EL元件。有機EL元件之電極(陽極或陰極)中使用ITO等高折射率之透明導電性材料或反射率較高之金屬材料等,故而存在外界光因電極而反射,產生由對比度降低或內部反射引起之映入問題,而導致有機EL顯示裝置之顯示性能惡化之情形。
為了抑制由外界光反射引起之不良影響,提出於有機EL顯示裝置之視認側配置偏光板、如λ/4板之圓偏光板(例如專利文獻1)。然而,若使用圓偏光板,則因由偏光板引起之吸收而導致光之利用效率較差,亮度降低。若為了獲得所需之亮度而提高有機EL元件之發光強度,則消耗電力增加,並且導致有機EL元件之短壽命化。又,由於使用昂貴之圓偏光板,故而亦存在製造成本變高之問題。
提出作為圓偏光板之代替品而於彩色濾光片組入抗反射層之方法(專利文獻2)、於面板上使用包含光散射層之透明樹脂膜之方法(專利文獻3)等。
此種圓偏光板、附抗反射層之彩色濾光片、光散射膜等光學膜通常使用黏著劑貼合於面板。於利用黏著劑貼合於面板時,存在產生氣泡之混入或貼合位置之偏移等貼合不良之情形。於產生貼合不良之情形時,期望將光學膜自面板剝離去除而對面板進行再利用。因此,對於黏著劑,要求具有自貼附起經過一定時間後可自面板容易地剝離而無糊劑殘留之再剝離性(再加工性),但於有機EL顯示裝置之面板上通常存在障壁層等脆弱層,故而存在返工困難之問題。由於近年來之面板之薄型化或大型化之趨勢,面板之再活用要求正在提高。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2003-332068號
[專利文獻2]日本專利特開2018-112715號
[專利文獻3]日本專利特開2009-70815號
本發明提供一種能夠應用於自發光型顯示裝置且具有新穎之構成之附黏著劑層之抗反射膜。
本發明包含下述之實施形態。
[1]
一種膜,其係附黏著劑層之抗反射膜,
於抗反射膜之至少一面具有黏著劑層,
黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之初始接著力為5 N/25 mm以下。
[2]
如[1]中記載之膜,其用於自發光型顯示裝置。
[3]
如[1]或[2]中記載之膜,其中上述黏著劑層之380 nm至780 nm之透光率為20~85%。
[4]
如[1]至[3]中任一項記載之膜,其中上述黏著劑層含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物。
[5]
如[1]至[4]中任一項記載之膜,其中上述抗反射膜及黏著劑層之至少一者包含紫外線吸收劑,上述黏著劑層之380 nm之透光率為70%以下。
[6]
如[1]至[5]中任一項記載之膜,其中上述黏著劑層係由包含基礎聚合物、光硬化劑、380 nm之波長下之莫耳吸光係數為15[Lmol-1
cm-1
]以上之光聚合起始劑、及視需要之增感劑之黏著劑組合物所形成之層。
[7]
如[6]中記載之膜,其中上述黏著劑層可藉由380 nm以上且450 nm以下之波長範圍之能量活性線之照射而硬化。
[8]
如[6]或[7]中記載之膜,其中上述黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之光硬化後之接著力為5 N/25 mm以上。
[9]
如[6]至[8]中任一項記載之膜,其中上述基礎聚合物含有丙烯酸系聚合物,
上述光硬化劑含有多官能(甲基)丙烯酸酯,
上述光聚合起始劑包含選自由肟系化合物、茂金屬系化合物、醯基膦系化合物、及胺基苯乙酮化合物所組成之群中之至少一種。
[10]
如[9]中記載之膜,其中上述丙烯酸系聚合物含有含羥基單體及含氮單體作為單體成分。
[11]
如[6]至[10]中任一項記載之膜,其中上述黏著劑組合物相對於上述基礎聚合物100重量份,包含上述光硬化劑1~50重量份、上述光聚合起始劑0.01~3重量份、及上述增感劑0~10重量份。
[12]
如[1]至[5]中任一項記載之膜,其中上述黏著劑層包含基礎聚合物、及具有矽氧烷骨架之聚矽氧低聚物。
[13]
如[12]中記載之膜,其中上述黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之60℃、24小時後之接著力為5 N/25 mm以上。
[14]
如[12]或[13]中記載之膜,其中上述黏著劑層相對於上述基礎聚合物100重量份,包含上述聚矽氧低聚物1~20重量份,
上述聚矽氧低聚物之Tg為-70℃以上且30℃以下,側鏈之聚矽氧官能基當量為1000~20000 g/mol,重量平均分子量Mw為10000以上且300000以下。
[15]
如[12]至[14]中任一項記載之膜,其中上述聚矽氧低聚物包含如下單體作為單體成分:
具有聚有機矽氧烷骨架之單體、及
均聚物之玻璃轉移溫度為-70℃以上且180℃以下之單體,
上述基礎聚合物包含如下單體作為單體成分:
(甲基)丙烯酸烷基酯80重量%以上、及
選自由含羧基單體及含氮單體所組成之群中之至少1種極性單體0~20重量%。
[16]
如[12]至[15]中任一項記載之膜,其中作為上述基礎聚合物之單體成分,包含:
均聚物之玻璃轉移溫度為-60℃以上且0℃以下之(甲基)丙烯酸烷基酯80重量%以上、及
選自由含羧基單體及含氮單體所組成之群中之至少1種極性單體0~20重量%。
[17]
如[1]至[16]中任一項記載之膜,其中上述抗反射膜於透明樹脂膜之至少一面具有抗反射層。
[18]
一種自發光型顯示裝置,其於視認側之面板上具有如[1]至[17]中任一項記載之膜。
[19]
如[18]中記載之自發光型顯示裝置,其中存在於視認側之面板上之層僅為上述抗反射膜及視需要配置之透明基板。
[20]
如[18]或[19]中記載之裝置,其中上述自發光型顯示裝置選自有機EL顯示裝置及微LED。
[21]
一種製造方法,其係如[18]至[20]中任一項記載之裝置之製造方法,
包括於面板上經由上述黏著劑層配置附黏著劑層之抗反射膜,且進行上述黏著劑層之接著力增加處理。
[22]
如[21]中記載之方法,其中上述附黏著劑層之抗反射膜係如[6]至[11]中任一項記載之膜,
上述黏著劑層之接著力增加處理包括對上述黏著劑層照射380 nm以上且450 nm以下之波長範圍之能量活性線而使上述黏著劑層光硬化。
[23]
如[21]中記載之方法,其中上述附黏著劑層之抗反射膜係如[12]至[16]中任一項記載之膜,
上述黏著劑層之接著力增加處理包括將上述黏著劑層於20~80℃下熱處理1~48小時。
本發明具有以下之一種以上之效果。
(1)提供一種能夠應用於自發光型顯示裝置之附黏著劑層之抗反射膜。本發明之附黏著劑層之抗反射膜例如於有機EL顯示裝置、μOLED等自發光型顯示裝置中配置於面板上,較佳地用作用以抑制外界光反射之抗反射膜。
(2)本發明之附黏著劑層之抗反射膜藉由在與面板等被接著體之接著後進行黏著劑層之接著力增加處理,可增加接著力。根據本發明之較佳之形態,賦予剛貼合後之再加工性,且接著力增加處理後接著力增加而賦予優異之長期之密接性(耐久性)。
(3)根據本發明之較佳之形態,附黏著劑層之抗反射膜具有抗反射功能,並且380 nm至780 nm之透光率優異。因此,於應用於自發光型顯示裝置之情形時,可抑制外界光反射,並且使來自發光層之光高效率地透過,可有助於自發光型顯示裝置之高亮度化及/或高壽命化。
(4)根據本發明之較佳之形態,附黏著劑層之抗反射膜於應用於自發光型顯示裝置之情形時能夠代替昂貴之圓偏光板,而可謀求製造成本之降低。
以下,對本發明之實施形態進行詳細說明。再者,本發明不限定於以下之實施之形態,可於不脫離其主旨之範圍內任意地變更而實施。再者,於圖式之說明中,對同一要素標註同一符號,省略重複之說明。圖式之尺寸比率存在為了便於說明而誇張化,與實際之比率不同之情形。
再者,關於本說明書中記載之全部之文獻及出版物,無關於其目的而藉由參照將其整體併入本說明書中。又,本說明書包含成為本案之優先權主張之基礎之日本專利申請案即日本專利特願2019-019411號(2019年2月6日申請)之申請專利範圍、說明書、及圖式之揭示內容。
本發明之一形態係關於一種附黏著劑層之抗反射膜。該膜於抗反射膜之至少一面具有黏著劑層,黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之初始接著力為5 N/25 mm以下。
圖1係表示附黏著劑層之抗反射膜之一實施形態之概略剖視圖。
附黏著劑層之抗反射膜10於抗反射膜2之一主面上具有黏著劑層1。黏著劑層1固著積層於抗反射膜2之一主面上。
於圖1中,抗反射膜2具有於透明樹脂膜3之單面依序積層有硬塗層6、密接層4、抗反射層4、防污層7之結構。於圖1中,密接層5、硬塗層6、防污層7係任意地配置之層,可省略。於圖1所示之形態中,黏著劑層1設置於透明樹脂膜3之與抗反射層4之相反面,黏著劑層1亦可設置於抗反射層4(或具有防污層7之情形時為其最表層)上。又,抗反射層4亦可設置於透明樹脂膜3之兩面。抗反射膜10除了上述以外亦可具有防眩層等層。
附黏著劑層之抗反射膜10係將黏著劑層1貼附於被接著體而使用。
於圖1所示之附黏著劑層之抗反射膜10之黏著劑層1之表面暫時黏著有隔離件8。作為隔離件8,例如可較佳地使用以藉由在片狀之基材(襯墊基材)之單面設置利用剝離處理劑之剝離層而使該單面成為剝離面之方式構成者。於貼合於被接著體之前,自黏著劑層1之表面將隔離件8剝離去除,將黏著劑層1之露出面貼合於被接著體之表面,藉此將附黏著劑層之抗反射膜10暫時黏著於被接著體。隔離件8之厚度通常為3~200 μm、較佳為10~100 μm左右。
或者,可使用省略隔離件8,抗反射膜2之不與黏著劑層1對向之面成為剝離面之附黏著劑層之抗反射膜10。亦可為藉由捲繞附黏著劑層之抗反射膜10,黏著劑層1之不與抗反射膜2對向之黏著面抵接於抗反射膜2之不與黏著劑層1對向之面而受到保護之形態(輥形態)。於貼合於被接著體之前,使黏著劑層1之表面露出,將黏著劑層1之露出面貼合於被接著體之表面,藉此將附黏著劑層之抗反射膜10暫時黏著於被接著體。
藉由對暫時黏著於被接著體之附黏著劑層之抗反射膜10之黏著劑層1實施接著力增加處理,黏著劑層1之接著力增加,被接著體與抗反射膜2經由黏著劑層1而固著。
於本說明書中,所謂「固著」,係指經積層之2個層牢固地接著,兩者之界面之剝離變得不可能或困難之狀態。所謂「暫時黏著」,係指經積層之2個層間之接著力較小,可於兩者之界面容易地剝離之狀態。
圖2及圖3係包含本發明之一實施形態之附黏著劑層之抗反射膜之有機EL顯示裝置之概略剖視圖。
有機EL顯示裝置100具有於有機EL面板20之視認側之表面上積層有附黏著劑層之抗反射膜10之結構。
附黏著劑層之抗反射膜10經由黏著劑層1暫時黏著於有機EL面板20之視認側之表面。於暫時黏著後,對黏著劑層1實施接著力增加處理,藉此黏著劑層1之接著力增加,有機EL面板與抗反射膜2經由黏著劑層1而固著。
於圖2所示之有機EL顯示裝置100中,存在於有機EL面板20之視認側之面板上之層僅為上述黏著劑層1及上述抗反射膜2。其中,圖2所示之有機EL顯示裝置100除了上述黏著劑層1及上述抗反射膜2以外亦可具有其他層。
於一實施形態之有機EL顯示裝置100中,存在於有機EL面板20之視認側之面板上之層亦可僅為上述黏著劑層1、上述抗反射膜2、及視需要配置之透明基板30。於圖3所示之有機EL顯示裝置100中,存在於有機EL面板20之視認側之面板上之層僅為上述黏著劑層1、上述抗反射膜2、及透明基板30。
透明基板30例如可例舉玻璃基板、聚碳酸酯等之類之塑膠基板。
以下,對構成上述實施形態之附黏著劑層之抗反射膜10之構件進行說明。
<抗反射膜>
抗反射膜並無特別限定,可使用各種者。例如可使用於透明樹脂膜之至少一面具有抗反射層之膜。
(透明樹脂膜)
透明樹脂膜並無特別限定,可使用各種者。作為構成透明樹脂膜之材料,較佳為透明性、機械強度、熱穩定性、水分遮斷性、各向同性等優異者。例如可例舉:聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系聚合物;二乙醯基纖維素或三乙醯基纖維素等纖維素系聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物;聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯系聚合物;聚碳酸酯系聚合物;聚乙烯、聚丙烯、環烯烴系聚合物、具有降𦯉烯結構之聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴系聚合物;氯乙烯系聚合物;尼龍或芳香族聚醯胺等醯胺系聚合物;醯亞胺系聚合物;碸系聚合物;聚醚碸系聚合物;聚醚醚酮系聚合物;聚苯硫醚系聚合物;乙烯醇系聚合物;偏二氯乙烯系聚合物;乙烯醇縮丁醛系聚合物;芳酯系聚合物;聚甲醛系聚合物;環氧系聚合物、或上述聚合物之摻合物等。
透明樹脂膜之厚度可適當決定,一般而言,就強度或操作性等作業性、薄層性等方面而言,較佳為3~200 μm。就透明性或成本之方面而言,更佳為5~150 μm,進而較佳為10~100 μm。透明樹脂膜亦可以複數片或複數層使用。
(抗反射層)
作為抗反射層之構成,可採用任意之適當之構成。作為抗反射層之代表性之構成,可例舉:(i)光學膜厚為120 nm~140 nm、折射率為1.35~1.55之低折射率層之單層、(ii)自透明樹脂膜側依序具有中折射率層、高折射率層及低折射率層之積層體、(iii)高折射率層與低折射率層之交替多層積層體。
作為可形成低折射率層之材料,例如可例舉氧化矽(SiO2
)、氟化鎂(MgF2
)。低折射率層之折射率代表性而言為1.35~1.55左右。
作為可形成高折射率層之材料,例如可例舉氧化鈦(TiO2
)、氧化鈮(Nb2
O3
或Nb2
O5
)、摻錫氧化銦(ITO)、摻銻氧化錫(ATO)、ZrO2
-TiO2
。高折射率層之折射率代表性而言為1.60~2.20左右。
作為可形成中折射率層之材料,例如可例舉:氧化鈦(TiO2
)、可形成低折射率層之材料與可形成高折射率層之材料之混合物(例如氧化鈦與氧化矽之混合物)。中折射率層之折射率代表性而言為1.50~1.85左右。低折射率層、中折射率層及高折射率層之厚度可以實現滿足抗反射層之層結構、所需之抗反射性能等之適當之光學膜厚之方式設定。
抗反射層代表性而言藉由乾式製程而形成。作為乾式製程之具體例,可例舉:物理氣相沈積(PVD,Physical Vapor Deposition)法、化學氣相沈積(CVD,Chemical Vapor Deposition)法。作為PVD法,可例舉:真空蒸鍍法、反應性蒸鍍法、離子束輔助法、濺鍍法、離子鍍覆法。作為CVD法,可例舉電漿CVD法。
抗反射層之厚度例如為20 nm~300 nm左右。
抗反射層之波長380 nm~780 nm之範圍內之最大反射率與最小反射率之差較佳為10%以下,更佳為7%以下,進而較佳為5%以下。若最大反射率與最小反射率之差為此種範圍,則可良好地防止反射光之色差。
(硬塗層)
可於透明樹脂膜之抗反射層側之表面形成硬塗層。即,一實施形態之抗反射膜於設置於上述透明樹脂膜之表面之硬塗層上具有抗反射層。藉由具有硬塗層,具有耐磨性或耐刮痕性之優點。進而,藉由適當地調整硬塗層與抗反射層之折射率差,可進一步降低反射率。
硬塗層較佳為具有充分之表面硬度、優異之機械強度、及優異之光透過性。硬塗層只要具有此種所需之特性則可由任意之適當之樹脂形成。作為樹脂之具體例,可例舉:熱硬化型樹脂、熱塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂、二液混合型樹脂。較佳為紫外線硬化型樹脂。其原因在於,可以簡便之操作及高效率形成硬塗層。
作為紫外線硬化型樹脂之具體例,可例舉聚酯系、丙烯酸系、胺基甲酸酯系、醯胺系、聚矽氧系、環氧系之紫外線硬化型樹脂。紫外線硬化型樹脂中包含紫外線硬化型之單體、低聚物、聚合物。作為較佳之紫外線硬化型樹脂,可例舉包含具有紫外線聚合性之官能基較佳為2個以上、更佳為3~6個之丙烯酸系之單體成分或低聚物成分之樹脂組合物。代表性而言,紫外線硬化型樹脂中調配有光聚合起始劑。
硬塗層可藉由任意之適當之方法而形成。例如,硬塗層可藉由在透明樹脂膜上塗覆硬塗層形成用樹脂組合物並使之乾燥,對乾燥之塗覆膜照射紫外線使之硬化而形成。
硬塗層之厚度例如為0.5 μm~20 μm、較佳為1 μm~15 μm。
(密接層)
為了提高硬塗層與抗反射層之密接性,亦可於硬塗層與抗反射層之間形成密接層。於一實施形態中,抗反射膜具有:於表面露出金屬氧化物粒子而成之硬塗層、成膜於硬塗層之金屬氧化物粒子露出面且包含具有與金屬氧化物粒子同類之金屬之氧缺陷狀態之金屬氧化物或與上述金屬氧化物粒子同類之金屬之密接層、及積層於密接層上之抗反射層。作為金屬氧化物粒子,例如可例舉選自Si、Al、Ti、Zr、Ce、Mg、Zn、Ta、Sb、Sn、Mn中之金屬之氧化物之粒子。氧缺陷狀態之金屬氧化物係指相較化學計量組成而氧數不足之狀態之金屬氧化物,具體而言,可例舉:SiOx、AlOx、TiOx、ZrOx、CeOx、MgOx、ZnOx、TaOx、SbOx、SnOx、MnOx(x為0以上且未達化學計量量)等。例如,於金屬氧化物粒子為SiO2
之情形時,密接層之SiOx中之x為0以上且未達2.0。
關於硬塗層、以及硬塗層與抗反射層之密接結構之詳細內容例如記載於日本專利特開2016-224443號公報中。該公報之記載被援用於本說明書中作為參考。
密接層之膜厚較佳為10 nm以下,例如為1~10 nm。
(防污層)
視需要可於抗反射層之表面設置防污層。防污層例如包含含有氟基之矽烷系化合物(例如具有全氟聚醚基之烷氧基矽烷化合物)或含有氟基之有機化合物。防污層較佳為顯示水接觸角為110度以上之撥水性。
(其他層)
除了上述以外,抗反射膜視需要亦可具有防眩層等層。
抗反射膜係藉由在透明樹脂膜形成抗反射層而製作。於形成抗反射層時,視需要亦可預先對透明樹脂膜實施表面處理。作為表面處理,例如可例舉:低壓電漿處理、紫外線照射處理、電暈處理、火焰處理、酸或鹼處理。或者,亦可於透明樹脂膜之表面例如形成包含SiOx之密接層。如上所述,抗反射層代表性而言藉由乾式製程(例如濺鍍)而形成。
例如,於(ii)抗反射層為自透明樹脂膜側依序具有中折射率層、高折射率層及低折射率層之積層體之情形時,於透明樹脂膜表面藉由濺鍍、例如藉由濺鍍依序製膜例如中折射率層(例如摻銻氧化錫膜)、高折射率層(例如Nb2
O5
膜)、低折射率層(例如SiO2
膜),藉此可形成抗反射層。關於具有中折射率層、高折射率層及低折射率層之積層體之詳細內容例如記載於日本專利特開2018-173447號公報中。該公報之記載被援用於本說明書中作為參考。
例如,於(iii)抗反射層為高折射率層與低折射率層之交替多層積層體之情形時,於透明樹脂膜表面藉由濺鍍依序製膜例如高折射率層(例如Nb2
O5
膜)、低折射率層(例如SiO2
膜)、高折射率層(例如Nb2
O5
膜)、及低折射率層(例如SiO2
膜),藉此可形成抗反射層。交替多層積層體之積層數(高折射率層及低折射率層之層數)並無特別限制,通常高折射率層與低折射率層之合計之積層數為2~10。關於高折射率層與低折射率層之交替多層積層體之詳細內容例如記載於日本專利特開2017-227898號公報中。該公報之記載被援用於本說明書中作為參考。
<黏著劑層>
黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之初始接著力為5 N/25 mm以下。藉由具有此種初始接著力,將抗反射膜暫時黏著於面板等被接著體後可自被接著體容易地剝離而無糊劑殘留之再剝離性(再加工性)優異。就使返工變得容易且防止剝離後之糊劑殘留之觀點而言,較佳為3 N/25 mm以下,更佳為2.5 N/25 mm以下,進而較佳為未達2.0 N/25 mm。於如有機EL顯示裝置之自發光型顯示裝置之面板(例如有機EL面板)上通常存在障壁層等脆弱層,但於具有如上所述之較低之初始接著力之情形時,即便為於此種障壁層上經由黏著劑層貼合抗反射膜之情形,亦能夠返工。初始接著力之下限並無特別限制,例如較佳為0.01 N/25 mm以上。
於本發明之較佳之態樣中,黏著劑層於接著力增加處理之前後會造成接著強度(剝離強度)變化。即,黏著劑層於接著力增加處理前與被接著體之接著力較小,故而容易返工。黏著劑層藉由接著力增加處理而與被接著體之接著力增加,長期之密接性(剝離耐久性)優異。
接著力增加處理並無特別限定,例如可例舉:利用能量活性線照射之光硬化處理、或熱處理。黏著劑層可為藉由利用能量活性線照射之光硬化處理而使接著強度增加之光硬化性之黏著劑層。或者,黏著劑層可為藉由熱處理而使接著強度增加之加熱型黏著劑層。
關於進行接著強度增加處理後之黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之接著力(接著強度增加處理後之接著力;例如於光硬化性之黏著劑層之情形時為光硬化後之接著力;例如於加熱型之黏著劑層之情形時為60℃、24小時後之接著力),就長期之密接性(剝離強度、剝離耐久性)優異,與被接著體之接著可靠性優異之觀點而言,較佳為5 N/25 mm以上,更佳為6 N/25 mm以上,進而較佳為8 N/25 mm以上。接著強度增加處理後之接著力越高越好,其上限並無限制,通常為20 N/25 mm以下。
就再加工性及密接性之觀點而言,較佳為黏著劑層之接著強度增加處理後之接著力大於初始接著力。例如,就再加工性及密接性之觀點而言,黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之接著強度增加處理後之接著力相對於黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之初始接著力之比率(接著強度增加處理後之接著力/初始接著力)較佳為1以上、更佳為1.5以上、進而較佳為3以上。該比率之上限並無特別限制,越大越較佳,通常為100以下。
上述黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之初始接著力及接著強度增加處理後之接著力之測定方法並無特別限制。例如,初始接著力及接著強度增加處理後之接著力係作為黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之接著強度增加處理前及接著強度增加處理後之接著力(對於無鹼玻璃之初始接著力T1及對於無鹼玻璃之接著強度增加處理後之接著力T2)而測定。具體而言,T1及T2係作為依據JIS Z0237:2009之90°剝離試驗,將形成於無鹼玻璃上之接著強度增加處理前及接著強度增加處理後之黏著劑層於剝離角度90度(即垂直方向)、拉伸速度300 mm/min之條件下自該無鹼玻璃剝離時之接著力而測定。於一實施形態中,就再加工性及密接性之觀點而言,黏著劑層之接著強度增加處理後之接著力相對於接著強度增加處理前之接著力之比率(例如上述對於無鹼玻璃之接著強度增加處理後之接著力/上述對於無鹼玻璃之接著強度增加處理前之接著力(T2/T1))較佳為1以上、更佳為1.5以上、進而較佳為2以上。
黏著劑層之厚度例如為1~300 μm左右。黏著劑層之厚度越大則與被接著體之接著性越提高,但存在再加工性惡化之傾向。因此,黏著劑層之厚度較佳為2~100 μm,更佳為5~50 μm,進而較佳為5~40 μm,尤佳為10~30 μm。
構成黏著劑層之黏著劑並無特別限定,可使用:橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、聚乙烯醇系黏著劑、聚乙烯基吡咯啶酮系黏著劑、聚丙烯醯胺系黏著劑、纖維素系黏著劑等。可根據所使用之黏著劑而使用各種基礎聚合物。其中,可較佳地使用光學透明性優異,顯示適當之潤濕性、凝集性、接著性之黏著特性,耐候性或耐熱性等優異者。作為顯示此種特徵者,可較佳地使用丙烯酸系黏著劑。作為丙烯酸系黏著劑之基礎聚合物,可使用丙烯酸系聚合物。再者,(甲基)丙烯酸酯包含丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。
以下,對較佳之態樣中之光硬化性之黏著劑層及加熱型之黏著劑層進行說明。
<光硬化性之黏著劑層>
光硬化性之黏著劑層可藉由能量活性線之照射而進行光硬化反應,從而使對於被接著體之接著力提高。光硬化性之黏著劑於通常之保管環境下幾乎不進行硬化,藉由能量活性線之照射而硬化。本發明之積層體具有能夠任意地設定黏著劑層之硬化之時機,且可靈活地應對步驟之準備時間等之優點。
黏著劑層只要為藉由光硬化而使對於被接著體之接著力提高者,則其組成並無特別限定。一實施形態之光硬化性之黏著劑層係由包含基礎聚合物、光硬化劑、光聚合起始劑、及視需要之增感劑之黏著劑組合物所形成之層。黏著劑層可為包含基礎聚合物、光硬化劑、光聚合起始劑、及視需要之增感劑之黏著劑組合物之硬化層。例如黏著劑層包含基礎聚合物與光硬化劑之硬化反應物。黏著劑層較佳為可藉由380 nm以上且450 nm以下之波長範圍之能量活性線之照射而硬化者。
(基礎聚合物)
基礎聚合物係黏著劑層(黏著劑組合物)之主構成成分,係決定黏著劑之接著力之主要素。
就使光硬化前之黏著劑層固化,使返工時之自被接著體之剝離變得容易之觀點而言,較佳為於基礎聚合物中導入有交聯結構。
基礎聚合物之種類並無特別限定,只要適當地選擇丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、胺基甲酸酯系聚合物、橡膠系聚合物等即可。基礎聚合物可單獨使用1種或選擇2種以上使用。尤其就光學透明性及接著性優異,且摩擦力等諸特性控制較為容易之方面而言,黏著劑層(黏著劑組合物)較佳為含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物者,較佳為黏著劑層(黏著劑組合物)之50重量%以上(更佳為60重量%以上、進而較佳為70重量%以上)為丙烯酸系聚合物。
作為丙烯酸系聚合物,可較佳地使用包含(甲基)丙烯酸烷基酯作為主要之單體成分者。再者,於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯醯基」,意指丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基。(甲基)丙烯酸烷基酯之含量較佳為相對於構成丙烯酸系聚合物之單體成分總量(100重量%)為40重量%以上,更佳為50重量%以上,進而較佳為55重量%以上。
(1)(甲基)丙烯酸烷基酯
作為(甲基)丙烯酸烷基酯,可較佳地使用烷基之碳數為1~20之(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯之烷基可為直鏈,亦可具有分支。作為(甲基)丙烯酸烷基酯之例,可例舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(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)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸異三(十二烷基)酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸異十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸異十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸芳烷基酯等。
(2)具有能夠進行交聯之官能基之單體
丙烯酸系聚合物較佳為含有具有能夠進行交聯之官能基之單體成分作為共聚成分。作為具有能夠進行交聯之官能基之單體,可例舉含羥基單體、含羧基單體。其中,作為基礎聚合物之共聚成分,較佳為含有含羥基單體。基礎聚合物之羥基及羧基成為與下述之交聯劑之反應點。藉由向基礎聚合物中導入交聯結構,存在凝集力提高,黏著劑層之接著性提高,並且由於黏著劑之流動性降低,故而返工時之於被接著體之糊劑殘留降低之傾向。
作為含羥基單體,可例舉:(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、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸4-((羥基甲基)環己基)甲酯等。
作為含羧基單體,可例舉:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯、羧基戊基(甲基)丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸等。
丙烯酸系聚合物較佳為相對於構成單體成分總量(100重量%)之含羥基單體與含羧基單體之合計量為1~30重量%,更佳為3~25重量%,進而較佳為5~20重量%。尤佳為包含羥基之(甲基)丙烯酸酯之含量為上述範圍。
丙烯酸系聚合物較佳為含有N-乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌𠯤、乙烯基吡𠯤、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基㗁唑、乙烯基𠰌啉、N-丙烯醯基𠰌啉、N-乙烯基羧醯胺類、N-乙烯基己內醯胺等含氮單體作為構成單體成分。含有含氮單體成分之丙烯酸系聚合物於濕熱環境下表現適度之吸水性而抑制黏著劑之局部之吸水,故而有助於黏著劑層之局部之白化、局部之膨潤、剝離等之防止。
丙烯酸系聚合物較佳為相對於構成單體成分總量(100重量%)之含氮單體之含量為1~30重量%,更佳為3~25重量%,進而較佳為5~20重量%。丙烯酸系聚合物尤佳為於上述範圍內含有N-乙烯基吡咯啶酮作為含氮單體。
丙烯酸系聚合物較佳為含有含羥基單體及含氮單體作為單體成分。於丙烯酸系聚合物包含含羥基單體與含氮單體之兩者作為單體成分之情形時,存在黏著劑之凝集力及透明性提高之傾向。丙烯酸系聚合物較佳為相對於構成單體成分總量(100重量%)之含羥基單體與含氮單體之合計量為5~50重量%,更佳為10~40重量%,進而較佳為15~35重量%。
丙烯酸系聚合物亦可包含上述以外之單體成分(其他單體成分)。丙烯酸系聚合物亦可例如包含含氰基單體、乙烯酯單體、芳香族乙烯基單體、含環氧基單體、乙烯醚單體、含磺基單體、含磷酸基單體、含酸酐基單體等作為單體成分。該等其他單體成分之含量較佳為相對於構成單體成分總量(100重量%)為0~40重量%,更佳為0~30重量%,進而較佳為0~20重量%。
於本發明之一實施形態中,丙烯酸系聚合物相對於構成單體成分總量(100重量%),包含上述(甲基)丙烯酸烷基酯單體40~99重量%(較佳為50~97重量%、更佳為55~95重量%)、上述具有能夠進行交聯之官能基之單體(較佳為上述含羥基單體及/或上述含羧基單體、更佳為上述含羥基單體)1~30重量%(較佳為3~25重量%、更佳為5~20重量%)、上述含氮單體1~30重量%(較佳為3~25重量%、更佳為5~20重量%)作為單體成分。
硬化前之黏著劑層之接著力容易受基礎聚合物之構成成分及分子量所影響。就兼具適度之接著性與再加工性之觀點而言,丙烯酸系聚合物之重量平均分子量較佳為10萬~500萬,更佳為30萬~300萬,進而較佳為50萬~200萬。再者,於向基礎聚合物中導入交聯結構之情形時,所謂基礎聚合物之分子量,係指交聯結構導入前之分子量。丙烯酸系聚合物之重量平均分子量可使用凝膠滲透層析法(GPC)而測定。
存在基礎聚合物之構成成分中之高Tg單體成分之含量越多則黏著劑越變硬之傾向。再者,所謂高Tg單體,意指均聚物之玻璃轉移溫度(Tg)較高之單體。作為均聚物之Tg為40℃以上之單體,可例舉:甲基丙烯酸四氫雙環戊二烯酯(Tg:175℃)、丙烯酸二環戊酯(Tg:120℃)、甲基丙烯酸異𦯉酯(Tg:173℃)、丙烯酸異𦯉酯(Tg:97℃)、甲基丙烯酸甲酯(Tg:105℃)、甲基丙烯酸1-金剛烷基酯(Tg:250℃)、丙烯酸1-金剛烷基酯(Tg:153℃)等(甲基)丙烯酸系單體;丙烯醯基𠰌啉(Tg:145℃)、二甲基丙烯醯胺(Tg:119℃)、二乙基丙烯醯胺(Tg:81℃)、二甲胺基丙基丙烯醯胺(Tg:134℃)、異丙基丙烯醯胺(Tg:134℃)、羥基乙基丙烯醯胺(Tg:98℃)等含醯胺基之乙烯基單體;N-乙烯基吡咯啶酮(Tg:54℃)等。
丙烯酸系聚合物較佳為均聚物之Tg為40℃以上之單體之含量相對於構成單體成分總量為5~50重量%,更佳為10~40重量%。為了具有適度之硬度而形成再加工性優異之黏著劑層,作為基礎聚合物之單體成分,較佳為包含均聚物之Tg為80℃以上之單體成分,更佳為包含均聚物之Tg為100℃以上之單體成分。丙烯酸系聚合物較佳為相對於構成單體成分總量之均聚物之Tg為100℃以上之單體之含量為0.1重量%以上,更佳為0.5重量%以上,進而較佳為1重量%以上,尤佳為3重量%以上。尤佳為甲基丙烯酸甲酯之含量為上述範圍。
獲得丙烯酸系聚合物之方法並無特別限定,可適當採用溶液聚合法、乳化聚合法、塊體聚合法、懸浮聚合法、光聚合法等作為丙烯酸系聚合物之合成手法所知之各種聚合方法。於若干之態樣中,可較佳地採用溶液聚合法。進行溶液聚合時之聚合溫度可根據所使用之單體及溶劑之種類、聚合起始劑之種類等而適當選擇,例如可設為20℃~170℃左右(典型而言為40℃~140℃左右)。
用於聚合之起始劑可根據聚合方法,自先前既知之熱聚合起始劑或光聚合起始劑等適當選擇。聚合起始劑可單獨使用1種或組合2種以上使用。
作為熱聚合起始劑,例如可例舉:偶氮系聚合起始劑(例如,2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸、偶氮雙異戊腈、2,2'-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二硫酸鹽、2,2'-偶氮雙(N,N'-二亞甲基異丁基脒)二鹽酸鹽等);過硫酸鉀等過硫酸鹽;過氧化物系聚合起始劑(例如,過氧化二苯甲醯、過氧化順丁烯二酸第三丁酯、過氧化月桂醯等);氧化還原系聚合起始劑等。熱聚合起始劑之使用量並無特別限制,例如相對於丙烯酸系聚合物之製備中使用之單體成分100重量份,可設為0.01重量份~5重量份、較佳為0.05重量份~3重量份之範圍內之量。
作為光聚合起始劑,並無特別限制,例如可使用:安息香醚系光聚合起始劑、苯乙酮系光聚合起始劑、α-酮醇系光聚合起始劑、芳香族磺醯氯系光聚合起始劑、光活性肟系光聚合起始劑、安息香系光聚合起始劑、苯偶醯系光聚合起始劑、二苯甲酮系光聚合起始劑、縮酮系光聚合起始劑、9-氧硫𠮿系光聚合起始劑、醯基氧化膦系光聚合起始劑等。光聚合起始劑之使用量並無特別限制,例如相對於丙烯酸系聚合物之製備中使用之單體成分100重量份,可設為0.01重量份~5重量份、較佳為0.05重量份~3重量份之範圍內之量。
於本發明之一實施形態中,可於向如上所述之單體成分中調配聚合起始劑而成之混合物中使用作為聚合溶劑之例如乙酸乙酯、甲苯等,利用溶液聚合而獲得丙烯酸系聚合物。作為溶液聚合例,反應係於氮氣等惰性氣體氣流下添加聚合起始劑,通常於50~70℃左右、5~30小時左右之反應條件下進行。
(交聯劑)
就使黏著劑層具有適度之凝集力之觀點而言,較佳為向基礎聚合物中導入交聯結構。例如,向基礎聚合物之聚合後之溶液中添加交聯劑,視需要進行加熱,藉此向基礎聚合物中導入交聯結構。
作為交聯劑,可使用通常使用之交聯劑,例如可例舉:異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、聚矽氧系交聯劑、矽烷系交聯劑、烷基醚化三聚氰胺系交聯劑等。該等交聯劑與導入至基礎聚合物中之羥基等官能基進行反應而形成交聯結構。尤其可較佳地使用異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑。交聯劑可單獨使用1種或組合2種以上使用。
作為異氰酸酯系交聯劑之例,較佳為於1分子中具有2個以上之異氰酸基之聚異氰酸酯。作為聚異氰酸酯系交聯劑,例如可例舉:伸丁基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等低級脂肪族聚異氰酸酯類;伸環戊基二異氰酸酯、伸環己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等脂環族異氰酸酯類;2,4-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、聚亞甲基聚苯基異氰酸酯等芳香族異氰酸酯類、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化苯二甲基二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯類之氫化物;及該等與三羥甲基丙烷等多元醇之加成物[例如,三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加成物(例如東曹製造之「Coronate L」)、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯三聚物加成物(例如東曹製造之「Coronate HL」)、苯二甲基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物(例如三井化學製造之「Takenate D110N」)]、六亞甲基二異氰酸酯之異氰尿酸酯體(例如東曹製造之「Coronate HX」)等異氰酸酯加成物等。
或者,亦可使用於1分子中具有至少1個以上之異氰酸基與1個以上之不飽和鍵之化合物、具體而言為(甲基)丙烯酸2-異氰酸基乙酯等作為異氰酸酯系交聯劑。該等可單獨使用1種或組合2種以上使用。
作為環氧系交聯劑之例,可例舉:雙酚A、表氯醇型之環氧系樹脂、乙烯縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、1,6-己二醇縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二縮水甘油基苯胺、二胺縮水甘油基胺、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺及1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷等。該等可單獨使用1種或組合2種以上使用。
作為金屬螯合化合物之例,金屬成分可例舉鋁、鐵、錫、鈦、鎳等,螯合物成分可例舉乙炔、乙醯乙酸甲酯、乳酸乙酯等。該等可單獨使用1種或組合2種以上使用。
交聯劑之使用量只要根據基礎聚合物之組成或分子量等而適當調整即可。交聯劑之使用量相對於基礎聚合物100重量份,例如可設為0.01重量份以上,較佳為設為0.05重量份以上。藉由交聯劑之使用量之增大,存在可獲得更高之凝集力之傾向。於若干之態樣中,相對於基礎聚合物100重量份之交聯劑之使用量可為0.1重量份以上,亦可為0.5重量份以上,亦可為1重量份以上。另一方面,就避免由過度之凝集力提高引起之黏性之降低之觀點而言,相對於基礎聚合物100重量份之交聯劑之使用量通常適合設為15重量份以下,亦可設為10重量份以下,亦可設為5重量份以下。
於一實施形態中,光硬化性之黏著劑層(黏著劑組合物)中之交聯劑之使用量相對於交聯前之基礎聚合物100重量份為0.1~10重量份左右,較佳為0.3~7重量份、更佳為0.5~5重量份、進而較佳為1~4重量份。藉由較通常之丙烯酸系之光學用透明黏著劑增加交聯劑之使用量,存在再加工性提高之傾向。
為了促進交聯結構之形成,亦可使用交聯觸媒。作為交聯觸媒,可例舉:鈦酸四正丁酯、鈦酸四異丙酯、乙醯丙酮鐵、氧化丁基錫、二月桂酸二辛基錫等金屬系交聯觸媒(尤其是錫系交聯觸媒)等。交聯觸媒之使用量並無特別限制,例如相對於基礎聚合物100重量份,可設為0.0001重量份~1重量份。
藉由向基礎聚合物中導入交聯結構,凝膠分率上升。存在凝膠分率越高則黏著劑越硬,於因返工等而自被接著體剝離積層體時,可抑制於被接著體之糊劑殘留之傾向。光硬化前之黏著劑層之凝膠分率較佳為30%以上,更佳為50%以上,進而較佳為60%以上,尤佳為65%以上。黏著劑層之光硬化前之凝膠分率亦可為70%以上或75%以上。
由於黏著劑層含有未反應之光硬化劑,故而光硬化前之黏著劑層之凝膠分率通常為90%以下。若光硬化前之黏著劑層之凝膠分率過大,則存在對於被接著體之抓固力降低,初始接著力變得不充分之情形。因此,光硬化前之黏著劑層之凝膠分率較佳為85%以下,更佳為80%以下。
凝膠分率可作為相對於乙酸乙酯等溶劑之不溶分而求出,具體而言,作為將黏著劑層於乙酸乙酯中以23℃浸漬7日後之不溶成分相對於浸漬前之試樣之重量分率(單位:重量%)而求出。一般而言,聚合物之凝膠分率等於交聯度,聚合物中之經交聯之部分越多,則凝膠分率越大。又,光硬化劑之量越多,則凝膠分率越小。
(光硬化劑)
包含光硬化劑之黏著劑層藉由在與被接著體之貼合後進行光硬化,摩擦力增大,與被接著體之接著力提高。
作為光硬化劑,可使用光硬化性單體或光硬化性低聚物。作為光硬化劑,較佳為於1分子中具有2個以上之乙烯性不飽和鍵之化合物。又,光硬化劑較佳為顯示與基礎聚合物之相容性之化合物。就顯示與基礎聚合物之適度之相容性之方面而言,光硬化劑較佳為於常溫下為液體者。藉由使光硬化劑與基礎聚合物相溶,均勻地分散於組合物中,可形成能夠確保與被接著體之接觸面積且透明性較高之黏著劑層。
藉由控制基礎聚合物與光硬化劑之相容性,存在少量之光硬化劑滲出至黏著劑層表面,於與被接著體之接著界面形成接著抑制層(Weak Boundary Layer;WBL;脆弱層)之情形。若形成WBL,則於保持黏著劑層之整體(bulk)之特性之狀態下表面(接著界面)之特性發生變化。即,若形成WBL,則黏著劑層於保持硬度之狀態下摩擦力及摩擦力之頻率依存減小,故而返工時之剝離變得容易,可降低於被接著體之糊劑殘留。於光硬化後,光硬化劑進行反應,WBL消失或WBL之厚度變薄,故而接著力提高。藉此,可達成光硬化前之優異之再加工性與光硬化後之優異之剝離強度。
基礎聚合物與光硬化劑之相容性主要受到化合物之結構之影響。化合物之結構與相容性例如可藉由漢森溶解度參數而評價,存在基礎聚合物與光硬化劑之溶解度參數之差越小則相容性越高之傾向。
就與作為基礎聚合物之丙烯酸系聚合物之相容性較高之方面而言,作為光硬化劑,較佳為使用多官能(甲基)丙烯酸酯。作為多官能(甲基)丙烯酸酯,可例舉:聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧丙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化異三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、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、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(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、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、丁二烯(甲基)丙烯酸酯、異戊二烯(甲基)丙烯酸酯等。
光硬化劑可單獨使用1種或選擇2種以上使用。
基礎聚合物與光硬化劑之相容性亦受到化合物之分子量影響。存在光硬化劑化合物之分子量越小,則與基礎聚合物之相容性越高之傾向。就與基礎聚合物之相容性之觀點而言,光硬化劑之分子量較佳為1500以下,更佳為1000以下。
光硬化劑之種類或含量主要對光硬化後之接著力產生影響。存在官能基當量越小(即,每單位分子量之官能基數越大)、光硬化劑之含量越大,則光硬化後之接著力越大之傾向。
就提高光硬化後之接著力之觀點而言,光硬化劑之官能基當量(g/eq)較佳為500以下,更佳為450以下。另一方面,若光交聯密度過度上升,則存在黏著劑之黏性降低而接著力降低之情形。因此,光硬化劑之官能基當量較佳為100以上,更佳為130以上,進而較佳為150以上,尤佳為180以上。
於作為基礎聚合物之丙烯酸系聚合物與作為光硬化劑之多官能丙烯酸酯之組合中,光硬化劑之官能基當量較小之情形時,存在基礎聚合物與光硬化劑之相互作用較強,初始接著力上升之傾向。於本發明之用途中,存在初始接著力之過度之上升導致再加工性之降低之情形。就將光硬化前之黏著劑層與被接著體之接著力保持於適當之範圍之觀點而言,光硬化劑之官能基當量亦較佳為上述之範圍內。
黏著劑層(黏著劑組合物)中之光硬化劑之含量相對於基礎聚合物100重量份,較佳為1~50重量份,更佳為5~40重量份,進而較佳為10~35重量份。為了使光硬化劑於未硬化之狀態下含於黏著劑層中,較佳為向基礎聚合物之聚合後之聚合物溶液中添加光硬化劑。
若光硬化劑之含量增加,則光硬化劑容易滲出至表面。滲出至表面之光硬化劑形成WBL,有助於黏著劑層之摩擦力之降低。伴隨此情形,存在能夠適度減少與被接著體之接著力,再加工性提高之傾向。另一方面,若光硬化劑大量滲出,則存在導致透明性之降低、或接著力之降低之情形。就該觀點而言,較佳為將光硬化劑之量控制於上述範圍。
(光聚合起始劑)
光聚合起始劑藉由能量活性線之照射而產生活性種,促進光硬化劑之硬化反應。光聚合起始劑較佳為380 nm之波長下之莫耳吸光係數為15[Lmol-1
cm-1
]以上者。光聚合起始劑之380 nm之波長下之莫耳吸光係數可使用吸光度計而測定。光聚合起始劑之380 nm之波長下之莫耳吸光係數較佳為20[Lmol-1
cm-1
]以上、更佳為25[Lmol-1
cm-1
]以上。光聚合起始劑之380 nm之波長下之莫耳吸光係數之上限並無特別限制,例如為1000[Lmol-1
cm-1
]以下。
藉由使用具有上述莫耳吸光係數之光聚合起始劑,即便於抗反射膜及/或黏著劑層中含有紫外線吸收劑之情形時,亦可促進光硬化劑之硬化反應。藉此,光硬化後之黏著劑層之與被接著體之間之接著力增大,長期之密接性(剝離耐久性)提高。
作為光聚合起始劑,較佳為具有長波長區域之吸收之起始劑,例如可例舉:肟系化合物、茂金屬系化合物、醯基膦系化合物、及胺基苯乙酮化合物。其中,就廣域之吸收特性(尤其是380 nm以上之吸光係數較大)之方面而言,較佳為醯基膦系化合物及肟系化合物。
作為肟系化合物,例如可使用:日本專利特開2001-233842號公報中記載之化合物、日本專利特開2000-80068號公報中記載之化合物、日本專利特開2006-342166號公報中記載之化合物、J.C.S. Perkin II(1979年)pp.1653-1660、J.C.S. Perkin II(1979年)pp.156-162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年)pp.202-232之各文獻中記載之化合物、日本專利特開2000-66385號公報、日本專利特開2000-80068號公報、日本專利特表2004-534797號公報、日本專利特開2006-342166號公報、WO2015/36910號公報、WO2017/146152號公報之段落編號0154~0156之各公報中記載之化合物等。
又,亦可使用:於咔唑環之N位連結有肟之日本專利特表2009-519904號公報中記載之化合物、於二苯甲酮部位導入有雜取代基之美國專利第7626957號說明書中記載之化合物、於色素部位導入有硝基之日本專利特開2010-15025號公報及美國專利公開2009-292039號說明書中記載之化合物、國際公開WO2009-131189號公報中記載之酮肟系化合物、於同一分子內包含三𠯤骨架與肟骨架之美國專利第7556910號說明書中記載之化合物、於405 nm具有吸收極大且對g射線光源具有良好之感度之日本專利特開2009-221114號公報中記載之化合物等。
又,亦可較佳地使用日本專利特開2007-231000號公報、及日本專利特開2007-322744號公報中記載之環狀肟系化合物。於環狀肟系化合物之中,尤其是日本專利特開2010-32985號公報、日本專利特開2010-185072號公報中記載之與咔唑色素進行縮環而成之環狀肟系化合物就具有較高之光吸收性而高感度化之觀點而言較佳。
此外,可例舉:於肟系化合物之特定部位具有不飽和鍵之化合物(例如日本專利特開2009-242469號公報中記載之化合物)、具有氟原子之肟系化合物(例如日本專利特開2010-262028號公報中記載之化合物、日本專利特表2014-500852號公報之段落編號0345中記載之化合物24、36~40、日本專利特開2013-164471號公報之段落編號0101中記載之化合物(C-3)等)。
其中,作為較佳之肟系化合物,可例舉肟酯系。
肟系化合物亦可使用市售品。作為市售品,例如可使用IRGACURE OXE-01(BASF公司製造)、IRGACURE OXE-02(BASF公司製造)、TR-PBG-304(常州強力電子新材料(股)製造)、DFI-091(Daito Chemix(股)製造)等。
作為茂金屬系化合物,例如可例舉:日本專利特開昭59-152396號公報、日本專利特開昭61-151197號公報、日本專利特開昭63-41484號公報、日本專利特開平2-249號公報、日本專利特開平2-291號、日本專利特開平2-4705號公報、WO2017/146152號公報之段落編號0159~0153中記載之二茂鈦化合物、以及日本專利特開平1-304453號公報、日本專利特開平1-152109號公報中記載之鐵-芳烴錯合物。
作為茂金屬系化合物,可使用市售品。例如作為雙(甲基環戊二烯基)-雙(2,6-二氟苯基)鈦,可例舉IRGACURE-727(BASF公司製造)等,作為雙(環戊二烯基)-雙(2,6-二氟-3-(吡咯-1-基)苯基)鈦,可例舉IRGACURE-784(BASF公司製造)等。
作為醯基膦系化合物,可例舉2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦等。又,亦可使用日本專利第4225898號公報中記載之醯基氧化膦系起始劑。
作為醯基膦系化合物,可使用市售品。例如可使用作為市售品之Omnirad-819或Omnirad-TPO(商品名:均由IGM JAPAN製造)。
作為胺基苯乙酮化合物,例如可使用日本專利特開平10-291969號公報中記載之化合物。又,作為胺基苯乙酮系化合物,亦可使用於365 nm或405 nm等長波區域匹配有極大吸收波長之日本專利特開2009-191179號公報中記載之化合物。
其中,作為較佳之胺基苯乙酮化合物,可例舉2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-𠰌啉基丙烷-1-酮。
作為胺基苯乙酮化合物,可使用市售品。例如可使用作為市售品之Omnirad-907、Omnirad-369、及Omnirad-379(商品名:均由IGM JAPAN製造)。
光聚合起始劑可單獨使用,亦可混合2種以上使用。
黏著劑層(黏著劑組合物)中之光聚合起始劑之含量相對於基礎聚合物100重量份,較佳為0.01~3重量份,更佳為0.02~1重量份,進而較佳為0.04~0.5重量份。就抑制長期保管積層體時、或與被接著體貼合後於光硬化前之狀態下保管時之黏著劑層之經時之接著力之變化之觀點而言,黏著劑層(黏著劑組合物)中之光聚合起始劑之含量較佳為3重量份以下,更佳為1重量份以下,進而較佳為0.5重量份以下。就藉由紫外線照射等充分地進行光硬化而提高接著可靠性之觀點而言,黏著劑層(黏著劑組合物)中之光聚合起始劑之含量較佳為0.01重量份以上,更佳為0.02重量份以上。
(增感劑)
黏著劑層(黏著劑組合物)亦可包含增感劑。藉由併用光聚合起始劑與增感劑,可延緩光硬化反應之反應速度。因此,即便於貼合後於如螢光燈之可見光線照射下進行保存之情形時,亦可將初始接著力維持得較低而獲得再加工性優異之積層體。
增感劑並無特別限制,例如可例舉下述通式(e1)所表示之化合物。
[化1]
(式中,R1
及R2
分別獨立地表示-H、-CH3
、-CH2
CH3
、-CH(CH3
)2
或Cl,R1
及R2
可相同亦可不同)
其中,尤佳為R1
及R2
為-CH2
CH3
之二乙基-9-氧硫𠮿。
增感劑可單獨使用,亦可混合2種以上使用。
黏著劑層(黏著劑組合物)中之增感劑之含量相對於基礎聚合物100重量份,較佳為0~10重量份,更佳為0.001~10重量份,進而較佳為0.01~5重量份。
(黏著劑層之形成方法)
作為形成黏著劑層之方法,可藉由在抗反射膜之表面積層黏著劑層而形成。可使用黏著劑層形成於抗反射膜之表面上之直接法,亦可使用將呈片狀形成於具有剝離性之表面(剝離面)上之黏著劑層轉印於抗反射膜之表面上之轉印法,亦可組合該等方法。
可於在抗反射膜之表面形成增黏層或實施電暈處理、電漿處理等各種易接著處理後形成黏著劑層。又,亦可對黏著劑層之表面進行易接著處理。
作為上述剝離面,可利用剝離襯墊之表面、或經剝離處理之基材背面等。亦可將黏著劑層之形成中使用之具有剝離面之基劑直接用作隔離件。作為經剝離處理之隔離件,可較佳地使用聚矽氧剝離襯墊。
例如可將包含黏著劑層之構成成分及溶劑之黏著劑組合物藉由輥式塗佈、接觸輥式塗佈、凹版塗佈、反向塗佈、輥式刷塗、噴霧塗佈、浸漬輥式塗佈、棒式塗佈、刮刀塗佈、氣刀塗佈、簾幕式塗佈、模唇塗佈、模嘴塗佈等塗佈於抗反射膜或基材上,視需要將溶劑乾燥去除,藉此形成黏著劑層。作為乾燥方法,可適當採用適當之方法。加熱乾燥溫度較佳為40℃~200℃、更佳為50℃~180℃、進而較佳為70℃~170℃。乾燥時間較佳為5秒~20分鐘、更佳為5秒~15分鐘、進而較佳為10秒~10分鐘。
於黏著劑組合物含有交聯劑之情形時,較佳為與溶劑之乾燥同時、或於溶劑之乾燥後,藉由加熱或熟化而進行交聯。加熱溫度或加熱時間根據所使用之交聯劑之種類而適當設定,通常於20℃~160℃之範圍內藉由1分鐘至7日左右之加熱而進行交聯。用以將溶劑乾燥去除之加熱亦可兼作用以進行交聯之加熱。
藉由交聯劑向聚合物中導入交聯結構後,光硬化劑亦維持未反應之狀態。因此,形成包含基礎聚合物與光硬化劑之光硬化性之黏著劑層。
於黏著劑層露出之情形時,亦可於供於實用之前利用經剝離處理之片材(隔離件)保護黏著劑層。作為隔離件之構成材料,例如可例舉:聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯膜等塑膠膜、紙、布、不織布等多孔質材料、網狀物、發泡片材、金屬箔、及該等之層壓體等適當之薄片體等,就表面平滑性優異之方面而言,可較佳地使用塑膠膜。
作為塑膠膜,只要為可保護上述黏著劑層之膜則並無特別限定,例如可例舉:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚對苯二甲酸丁二酯膜、聚胺基甲酸酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
隔離件之厚度通常為5~200 μm、較佳為5~100 μm左右。對於上述隔離件,視需要亦可進行利用聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系或脂肪醯胺系之脫模劑、二氧化矽粉等之脫模及防污處理、塗佈型、混練型、蒸鍍型等之抗靜電處理。尤其是藉由對上述隔離件之表面適當進行聚矽氧處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理,可進一步提高自上述黏著劑層之剝離性。
再者,可將上述黏著劑層之形成時使用之經剝離處理之隔離件直接用作附黏著劑層之抗反射膜之隔離件,而可實現步驟面之簡化。
(黏著劑層之光硬化)
於被接著體貼合附黏著劑層之抗反射膜後,對黏著劑層照射能量活性線,藉此使黏著劑層進行光硬化。使用光硬化性之黏著劑層之抗反射膜能夠任意地設定硬化之時機。返工或加工等處理可於對被接著體貼設附黏著劑層之抗反射膜後且使黏著劑進行光硬化前之間之任意之時機實施,故而能夠靈活地應對器件之製造步驟之準備時間。
作為能量活性線,可例舉:紫外線、可見光、紅外線、X射線、α射線、β射線、及γ射線等。就能夠抑制保管狀態下之黏著劑層之硬化,且可容易地進行黏著劑層之硬化之方面而言,作為能量活性線,較佳為380 nm以上且450 nm以下之波長範圍之能量活性線。藉由使用波長長於紫外線(波長未達380 nm)之能量活性線,即便於使用包含紫外線吸收劑之抗反射膜之情形時,亦可促進基於聚合起始劑之光硬化反應,充分地發揮由光硬化後之黏著力之增加帶來之黏著劑之功能。
作為380 nm以上且450 nm以下之波長範圍之能量活性線之光源,較佳為封入鎵之金屬鹵化物燈、發出波長範圍380~440 nm之光之LED光源。或者,亦可將低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、白熾燈、氙氣燈、鹵素燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、螢光燈、鎢燈、鎵燈、準分子雷射或太陽光作為光源,使用帶通濾波器,遮斷波長短於380 nm之光而使用。
能量活性線之照射強度或照射時間只要根據黏著劑層之組成或厚度等而適當設定即可。就剝離強度(密接性)之觀點而言,380 nm以上且450 nm以下之波長範圍之能量活性線之照射量較佳為1,000 mJ/cm2
以上,更佳為2,000 mJ/cm2
以上,進而較佳為3,000 mJ/cm2
以上。又,該能量活性線之照射量較佳為50,000 J/cm2
以下,更佳為30,000 J/cm2
以下,進而較佳為10,000 J/cm2
以下。該能量活性線之照射量例如為1,000~50,000 mJ/cm2
之範圍、或1,000~30,000 mJ/cm2
之範圍、或2,000~30,000 mJ/cm2
之範圍。
<加熱型之黏著劑層>
加熱型之黏著劑層可藉由熱處理使對被接著體之接著力提高。黏著劑層只要為藉由熱處理使對被接著體之接著力提高者,則其組成並無特別限定。一實施形態之加熱型之黏著劑層包含基礎聚合物及返工改善劑。一實施形態之加熱型之黏著劑層包含基礎聚合物及具有矽氧烷骨架之聚矽氧低聚物。此種黏著劑層可藉由貼合時必需之高壓釜處理等或室溫下之長期保管而提高接著力,故而於貼合時可不增加步驟而直接使用既有之設備。
(基礎聚合物)
作為基礎聚合物,並無特別限制,可使用各種者,較佳為使用丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物。作為丙烯酸系聚合物,可較佳地使用包含(甲基)丙烯酸烷基酯作為主要之單體成分者。
(1)(甲基)丙烯酸烷基酯
作為(甲基)丙烯酸烷基酯,可同樣地較佳地使用<光硬化性之黏著劑層>之(基礎聚合物)中使用之(甲基)丙烯酸烷基酯。
於一實施形態中,丙烯酸系聚合物較佳為可包含丙烯酸正丁酯(BA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)之一者或兩者作為單體成分。作為可較佳地用作丙烯酸系聚合物之單體成分之其他(甲基)丙烯酸烷基酯之例,可例舉:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)等。
於一實施形態中,用作基礎聚合物之單體成分之(甲基)丙烯酸烷基酯之均聚物之玻璃轉移溫度為-80℃以上且0℃以下。(甲基)丙烯酸烷基酯之均聚物之玻璃轉移溫度較佳為-70℃~-5℃,更佳為-60℃~-10℃。
於一實施形態中,用作基礎聚合物之單體成分之(甲基)丙烯酸烷基酯以基礎聚合物之重量作為基準可含有80重量%以上。(甲基)丙烯酸烷基酯以基礎聚合物之重量作為基準,較佳為85重量%以上,更佳為90重量%以上。
於較佳之實施形態中,作為基礎聚合物之單體成分,可含有均聚物之玻璃轉移溫度為-60℃以上且0℃以下之(甲基)丙烯酸烷基酯80重量%以上。
(2)共聚性單體
於一實施形態中,丙烯酸系聚合物除了作為主成分之(甲基)丙烯酸烷基酯以外,視需要亦可進而包含能夠與(甲基)丙烯酸烷基酯進行共聚之其他單體(共聚性單體)。作為共聚性單體,可較佳地使用具有極性基(例如羧基、羥基、含有氮原子之環等)之單體。具有極性基之單體可有助於向丙烯酸系聚合物中導入交聯點,或提高丙烯酸系聚合物之凝集力。共聚性單體可單獨使用1種或組合2種以上使用。
作為共聚性單體之非限定之具體例,可例舉:含羧基單體、含酸酐基單體、含羥基單體、含有磺酸基或磷酸基之單體、含環氧基單體、含氰基單體、含異氰酸基單體、含醯胺基單體、具有含有氮原子之環之單體、丁二醯亞胺系單體、順丁烯二醯亞胺系單體、伊康醯亞胺系單體、(甲基)丙烯酸胺基烷基酯系單體、(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系單體、乙烯酯系單體、乙烯醚系單體、芳香族乙烯系化合物、烯烴系單體、具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯系單體、具有芳香族烴基之(甲基)丙烯酸酯系單體,此外可例舉:(甲基)丙烯酸四氫糠酯等含有雜環之(甲基)丙烯酸酯、氯乙烯或含有氟原子之(甲基)丙烯酸酯等含有鹵素原子之(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯等含有矽原子之(甲基)丙烯酸酯、由萜烯化合物衍生物醇獲得之(甲基)丙烯酸酯等。
作為含羧基單體,例如可例舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸、異丁烯酸等。
作為含酸酐基單體,例如可例舉:順丁烯二酸酐、伊康酸酐。
作為含羥基單體,例如可例舉:(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2-羥基丁酯、(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6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等。
作為含有磺酸基或磷酸基之單體,例如可例舉:苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基磺酸鈉、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸、2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯等。
作為含環氧基單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或(甲基)丙烯酸-2-乙基縮水甘油醚等含有環氧基之丙烯酸酯、烯丙基縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸縮水甘油醚等。
作為含氰基單體,例如可例舉:丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基(甲基)丙烯酸酯系單體。
作為含異氰酸基單體,例如可例舉(甲基)丙烯酸2-異氰酸基乙酯等。
作為含醯胺基單體,例如可例舉:(甲基)丙烯醯胺;N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二異丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二(正丁基)(甲基)丙烯醯胺、N,N-二(第三丁基)(甲基)丙烯醯胺等N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺;
N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-正丁基(甲基)丙烯醯胺、N-己基(甲基)丙烯醯胺等N-烷基(甲基)丙烯醯胺;
N-乙烯基乙醯胺等N-乙烯基羧醯胺類;
此外,可例舉:N,N-二甲胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、羥基乙基丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥乙基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-(甲基)丙烯醯基𠰌啉等。
作為具有含有氮原子之環之單體,例如可例舉:具有內醯胺環之乙烯系單體(N-乙烯基-2-吡咯啶酮、N-甲基乙烯基吡咯啶酮等乙烯基吡咯啶酮系單體;如N-乙烯基-2-己內醯胺之具有β-內醯胺環、δ-內醯胺環、及ε-內醯胺環等內醯胺環之乙烯基內醯胺系單體等具有內醯胺環之乙烯系單體)、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌𠯤、N-乙烯基吡𠯤、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基㗁唑、N-(甲基)丙烯醯基-2-吡咯啶酮、N-(甲基)丙烯醯基哌啶、N-(甲基)丙烯醯基吡咯啶、N-乙烯基𠰌啉、N-乙烯基-3-𠰌啉酮、N-乙烯基-1,3-㗁𠯤-2-酮、N-乙烯基-3,5-𠰌啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基異㗁唑、N-乙烯基噻唑、N-乙烯基異噻唑、N-乙烯基嗒𠯤等。
作為丁二醯亞胺系單體,例如可例舉:N-(甲基)丙烯醯氧基亞甲基丁二醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-6-氧基六亞甲基丁二醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-8-氧基六亞甲基丁二醯亞胺等。
作為順丁烯二醯亞胺系單體,例如可例舉:順丁烯二醯亞胺、N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-異丙基順丁烯二醯亞胺、N-月桂基順丁烯二醯亞胺、N-苯基順丁烯二醯亞胺等。
作為伊康醯亞胺系單體,例如可例舉:N-甲基伊康醯亞胺、N-乙基伊康醯亞胺、N-丁基伊康醯亞胺、N-辛基伊康醯亞胺、N-2-乙基己基伊康醯亞胺、N-環己基伊康醯亞胺、N-月桂基伊康醯亞胺等。
作為(甲基)丙烯酸胺基烷基酯系單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸胺基丙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸3-(3-吡啶基)丙酯。
作為(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基丙酯等。
作為乙烯酯系單體,例如可例舉乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等。
作為乙烯醚系單體,例如可例舉甲基乙烯醚或乙基乙烯醚等乙烯基烷基醚。
作為芳香族乙烯系化合物,例如可例舉苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。
作為烯烴系單體,例如可例舉乙烯、丁二烯、異戊二烯、異丁烯等。
作為具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異𦯉酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯等。
作為具有芳香族烴基之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。
於使用此種共聚性單體之情形時,其使用量並無特別限定,通常適合設為單體成分總量之0.01重量%以上。就更好地發揮由共聚性單體之使用所帶來之效果之觀點而言,可將共聚性單體之使用量設為單體成分總量之0.1重量%以上,亦可設為1重量%以上。又,共聚性單體之使用量可設為單體成分總量之50重量%以下,較佳為設為40重量%以下。藉此,可防止黏著劑之凝集力變得過高,提高常溫(25℃)下之黏著感。
於本發明之一實施形態中,丙烯酸系聚合物除了作為主成分之(甲基)丙烯酸烷基酯以外,視需要可包含如上所述之含羥基單體(典型而言,含有羥基之(甲基)丙烯酸系單體)作為單體成分。其中,作為較佳之例,可例舉:丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)。藉由含羥基單體之使用,可調整黏著劑之凝集力或極性,提高加熱後黏著力。又,含羥基單體藉由提高黏著劑層之親水性,亦可有助於抑制由濕氣引起之透明性降低。於包含含羥基單體之情形時,含羥基單體之使用量並無特別限制,通常以用以製備丙烯酸系聚合物之單體成分總量作為基準,例如可設為0.01重量%以上、0.1重量%以上、0.5重量%以上等。
又,於本發明之一實施形態中,丙烯酸系聚合物除了作為主成分之(甲基)丙烯酸烷基酯以外,視需要亦可出於黏著劑層之凝集力調整等目的而含有多官能性單體。作為多官能性單體,例如可例舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯、丁二醇(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。其中,可較佳地使用三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。多官能性單體可單獨使用1種或組合2種以上使用。多官能性單體之使用量因其分子量或官能基數等而異,通常相對於用以製備(甲基)丙烯酸烷基酯之單體成分總量,適合設為0.01重量%~3.0重量%之範圍,亦可設為0.02重量%~2.0重量%,亦可設為0.03重量%~1.0重量%。
於本發明之一實施形態中,基礎聚合物可包含選自由含羧基單體及含氮單體所組成之群中之至少1種極性單體作為共聚性單體成分。
於較佳之實施形態中,含羧基單體可為丙烯酸、甲基丙烯酸。於更佳之實施形態中,含羧基單體可為丙烯酸(AA)。
作為含氮單體,可例舉上述所例示之含氰基單體、含醯胺基單體、具有含有氮原子之環之單體、丁二醯亞胺系單體、順丁烯二醯亞胺系單體、含醯胺基單體、(甲基)丙烯酸胺基烷基酯系單體等。
於本發明之較佳之實施形態中,含氮單體係選自N-乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基吡咯啶酮、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺中之至少一種。於更佳之實施形態中,含氮單體係N-乙烯基吡咯啶酮。
於一實施形態中,上述極性單體以基礎聚合物之重量作為基準,可包含0~20重量%。
極性單體以基礎聚合物之重量作為基準,較佳為0.1~17.5重量%,更佳為1~15重量%。
獲得丙烯酸系聚合物之方法並無特別限定,可與作為<光硬化性之黏著劑層>之基礎聚合物之丙烯酸系聚合物同樣地製造。
(交聯劑)
就使黏著劑層具有適度之凝集力之觀點而言,較佳為於構成加熱型之黏著劑層之基礎聚合物中亦導入交聯結構。
作為交聯劑,可同樣地較佳地使用<光硬化性之黏著劑層>中使用之(交聯劑)。
於加熱型之黏著劑層中,其中尤佳為至少使用異氰酸酯系交聯劑作為交聯劑之態樣。就容易實現加熱後凝集力較高且黏著力上升比較大之黏著片之觀點而言,於若干之態樣中,相對於基礎聚合物100重量份之異氰酸酯系交聯劑之使用量例如可設為5重量份以下,亦可設為3重量份以下,亦可設為1重量份以下,亦可設為0.7重量份以下,亦可設為0.5重量份以下。
於包含聚矽氧低聚物或其他黏著力上升延遲劑之組成之黏著劑中,交聯劑之使用量不會過多就利用黏著劑之流動性更好地表現黏著力上升延遲劑之使用效果之觀點而言亦可變得有利。
基礎聚合物之重量平均分子量(Mw)可為50萬~250萬。於一實施形態中,基礎聚合物之重量平均分子量(Mw)較佳為70萬~270萬,更佳為可為80萬~250萬。
(返工改善劑)
加熱型之黏著劑層較佳為與基礎聚合物一起包含返工改善劑。
返工改善劑係具有極性基,容易於玻璃界面相互作用,容易偏析至玻璃界面之化學物質。作為上述返工改善劑,例如可例舉:具有EO(伸乙氧基)或PO(伸丙氧基)等伸烷氧基之二醇、具有全氟烷基之低聚物、具有反應性矽烷基之聚醚化合物、及含有醚基之聚矽氧烷等。上述聚醚化合物例如可使用日本專利特開2010-275522號公報中揭示者。
作為上述具有反應性矽烷基之聚醚化合物,例如可例舉:Kaneka公司製造之MS POLYMER S203、S303、S810;SILYL EST250、EST280;SAT10、SAT200、SAT220、SAT350、SAT400、旭硝子公司製造之EXCESTAR S2410、S2420或S3430等。
作為上述含有醚基之聚矽氧烷,例如可例舉:信越化學工業股份有限公司製造之聚醚改性聚矽氧油KF-353、KF-351A、KF-352A等。
於本發明之一實施形態中,相對於上述之丙烯酸系聚合物100重量份而言,可包含0.1~20重量份之返工改善劑。於本發明之實施形態中,相對於上述之丙烯酸系聚合物100重量份而言,較佳為包含0.25~10重量份之返工改善劑,更佳為可包含0.5~5重量份之返工改善劑。若黏著劑層中所含之聚矽氧低聚物之含量為上述之範圍內,則可抑制初始黏著力,且可獲得更高之加熱後黏著力。
(聚矽氧低聚物)
加熱型之黏著劑層較佳為與基礎聚合物一起包含具有矽氧烷骨架之聚矽氧低聚物。
聚矽氧低聚物由於矽氧烷結構之低極性及運動性,可作為有助於初始黏著力之抑制及黏著力上升比之提高的黏著力上升延遲劑而發揮功能。作為聚矽氧低聚物,可較佳地使用於側鏈具有矽氧烷結構之聚合物。
本發明中所使用之聚矽氧低聚物係其玻璃轉移溫度(Tg)為-50℃以上且100℃以下之範圍者。於本發明之一實施形態中,聚矽氧低聚物之Tg較佳為-30℃以上且70℃以下,更佳為可為-20℃以上且60℃以下。若聚矽氧低聚物之Tg為上述範圍內,則可以高水準兼具初始之低黏著性與使用時之黏著力之上升(強黏著性)。
本發明中所使用之聚矽氧低聚物係其重量平均分子量Mw為10000以上且300000以下之範圍者。於本發明之一實施形態中,聚矽氧低聚物之重量平均分子量Mw較佳為12500以上且2500000以下,更佳為可為15000以上且2000000以下。若聚矽氧低聚物之重量平均分子量Mw為上述範圍內,則容易將黏著劑層內之相容性或移動性調節至適度之範圍,容易實現以高水準兼具初始之低黏著性與使用時之強黏著性之黏著片。
於本發明之較佳之實施形態中,聚矽氧低聚物之Tg為-70℃以上且30℃以下,側鏈之聚矽氧官能基當量為1000~20000 g/mol,重量平均分子量Mw可為10000以上且300000以下。
於本發明之一實施形態中,聚矽氧低聚物可包含(i)具有聚有機矽氧烷骨架之單體、(ii)均聚物之玻璃轉移溫度為-70℃以上且180℃以下之單體作為單體成分。
(i)具有聚有機矽氧烷骨架之單體
可用於聚矽氧低聚物之具有聚有機矽氧烷骨架之單體並無特別限定,可使用具有聚有機矽氧烷骨架之任意之單體。作為聚有機矽氧烷骨架,例如可例舉三甲基矽氧烷(TM)、二甲基矽氧烷(DM)、聚氧乙基甲基矽氧烷(EOM)等,但不限定於該等。
作為具有聚有機矽氧烷骨架之單體,例如可使用下述通式(1)或(2)所表示之化合物。更具體而言,作為信越化學工業股份有限公司製造之單末端反應性聚矽氧油,可例舉X-22-174ASX、X-22-2426、X-22-2475、KF-2012、X-22-174BX、X-22-2404等。具有聚有機矽氧烷骨架之單體可單獨使用1種或組合2種以上使用。
[化2]
[化3]
此處,上述通式(1)、(2)中之R3
為氫或甲基,R4
為甲基或1價之有機基,m及n為0以上之整數。
聚矽氧低聚物較佳為其側鏈之聚矽氧官能基當量為1000~20000 g/mol。聚矽氧低聚物之側鏈之聚矽氧官能基當量較佳為1200~18000 g/mol,更佳為可為1500~15000 g/mol。若聚矽氧低聚物之側鏈之聚矽氧官能基當量為上述範圍內,則容易將黏著劑層內之相容性(例如與基礎聚合物之相容性)或移動性調節至適度之範圍,容易實現以高水準兼具初始之低黏著性與使用時之強黏著性之黏著片。
此處,所謂「官能基當量」,意指鍵結於每1個官能基之主骨架(例如聚二甲基矽氧烷)之重量。關於標記單位g/mol,換算為官能基1 mol。具有聚有機矽氧烷骨架之單體之官能基當量例如可由基於核磁共振(NMR)之1
H-NMR(質子NMR)之圖譜強度而算出。基於1
H-NMR之圖譜強度之具有聚有機矽氧烷骨架之單體之官能基當量(g/mol)之算出可基於與1
H-NMR圖譜解析相關之通常之結構解析方法,視需要參照日本專利第5951153號公報之記載而進行。
再者,於使用官能基當量不同之2種以上之單體作為具有聚有機矽氧烷骨架之單體之情形時,作為單體之官能基當量,可使用算術平均值。即,包含官能基當量不同之n種之單體(單體S11、單體S12・・・單體S1n)之單體S1之官能基當量可藉由下述式而計算。
單體S1之官能基當量(g/mol)=(單體S11之官能基當量×單體S11之調配量+單體S12之官能基當量×單體S12之調配量+・・・+單體S1n之官能基當量×單體S1n之調配量)/(單體S11之調配量+單體S12之調配量+ ・・・+單體S1n之調配量)
具有聚有機矽氧烷骨架之單體之含量相對於用以製備聚矽氧低聚物之總單體成分,例如可為5重量%以上,就更好地發揮作為黏著力上升延遲劑之效果之觀點而言,較佳為設為10重量%以上,亦可設為15重量%以上。於若干之態樣中,上述單體之含量例如亦可為20重量%以上。又,就聚合反應性或相容性之觀點而言,具有聚有機矽氧烷骨架之單體之含量相對於用以製備聚矽氧低聚物之總單體成分,適合設為60重量%以下,亦可設為50重量%以下,亦可設為40重量%以下,亦可設為30重量%以下。若具有聚有機矽氧烷骨架之單體之含量為上述範圍內,則容易實現以高水準兼具初始之低黏著性與使用時之黏著力之上升(強黏著性)之黏著片。
(2)均聚物之玻璃轉移溫度為-70℃以上且180℃以下之單體
聚矽氧低聚物較佳為包含能夠與上述具有聚有機矽氧烷骨架之單體進行共聚之(甲基)丙烯酸系單體或其他共聚性單體。作為可用於聚矽氧低聚物之能夠進行共聚之(甲基)丙烯酸系單體或其他共聚性單體,可使用均聚物之玻璃轉移溫度為-70℃以上且180℃以下之單體,例如可例舉(甲基)丙烯酸烷基酯、具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯,但不限定於該等。作為(甲基)丙烯酸烷基酯,可例舉:甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2-EHMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA),作為具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯,可例舉:甲基丙烯酸2-(3-(羥基甲基)-金剛烷-1-基)甲氧基-2-側氧乙酯(2EHAMA)、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異𦯉酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷基酯等,但不限定於該等。於本發明之一實施形態中,可含有選自甲基丙烯酸2-(3-(羥基甲基)-金剛烷-1-基)甲氧基-2-側氧乙酯(2EHAMA)、及甲基丙烯酸異𦯉酯(IBXMA)中之至少1種作為單體成分。於本發明之另一實施形態中,可含有選自甲基丙烯酸四氫雙環戊二烯酯、甲基丙烯酸異𦯉酯及甲基丙烯酸環己酯中之至少1種作為單體成分。該等單體可單獨使用1種或組合2種以上使用。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯及上述具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯之使用量相對於用以製備聚矽氧低聚物之總單體成分,例如可為10重量%以上且95重量%以下,亦可為20重量%以上且95重量%以下,亦可為30重量%以上且90重量%以下,亦可為40重量%以上且90重量%以下,亦可為50重量%以上且85重量%以下。
作為可作為構成聚矽氧低聚物之單體成分與具有聚有機矽氧烷骨架之單體一起包含之單體之其他例,可例舉:作為可用於(甲基)丙烯酸烷基酯之單體而於上文中例示之含羧基單體、含酸酐基單體、含羥基單體、含環氧基單體、含氰基單體、含異氰酸基單體、含醯胺基單體、具有含有氮原子之環之單體、具有丁二醯亞胺骨架之單體、順丁烯二醯亞胺類、伊康醯亞胺類、(甲基)丙烯酸胺基烷基酯類、乙烯酯類、乙烯醚類、烯烴類、具有芳香族烴基之(甲基)丙烯酸酯、含有雜環之(甲基)丙烯酸酯、含有鹵素原子之(甲基)丙烯酸酯、由萜烯化合物衍生物醇獲得之(甲基)丙烯酸酯等。
作為可作為構成聚矽氧低聚物之單體成分與單體一起包含之單體之進而其他之例,可例舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等氧伸烷基二(甲基)丙烯酸酯;具有聚氧伸烷基骨架之單體、例如於聚乙二醇或聚丙二醇等之聚氧伸烷基鏈之一末端具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基等聚合性官能基,於另一末端具有醚結構(烷基醚、芳基醚、芳基烷基醚等)之聚合性聚氧伸烷基醚;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基丙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;(甲基)丙烯酸鹼金屬鹽等鹽;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等多元醇(甲基)丙烯酸酯:偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸-2-氯乙酯等鹵化乙烯系化合物;2-乙烯基-2-㗁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-㗁唑啉、2-異丙烯基-2-㗁唑啉等含㗁唑啉基單體;(甲基)丙烯醯基氮丙啶、(甲基)丙烯酸-2-氮丙啶基乙酯等含氮丙啶基單體;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、內酯類與(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯之加成物等含有羥基之乙烯基單體;經氟取代之(甲基)丙烯酸烷基酯等含氟乙烯基單體;2-氯乙基乙烯醚、單氯乙酸乙烯酯等含有反應性鹵素之乙烯基單體;如乙烯基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、三甲氧基矽烷基丙基烯丙基胺、2-甲氧基乙氧基三甲氧基矽烷之含有有機矽之乙烯基單體;以及其他之於使乙烯基聚合後之單體末端具有自由基聚合性乙烯基之巨單體類等。該等可單獨使用1種或組合使用。
於用於聚矽氧低聚物之製備之單體成分包含具有聚有機矽氧烷骨架之單體及(甲基)丙烯酸系單體之態樣中,上述單體成分整體中所占之具有聚有機矽氧烷骨架之單體與(甲基)丙烯酸系單體之合計量例如可為50重量%以上,亦可為70重量%以上,亦可為85重量%以上,亦可為90重量%以上,亦可為95重量%以上,亦可實質上為100重量%。
上述單體成分中所含之(甲基)丙烯酸系單體之組成例如可以基於該(甲基)丙烯酸系單體之組成之玻璃轉移溫度Tm1
高於0℃之方式設定。此處,所謂基於(甲基)丙烯酸系單體之組成之玻璃轉移溫度Tm1
,係指基於用於聚矽氧低聚物之製備之單體成分中之僅(甲基)丙烯酸系單體之組成,藉由Fox之式求出之Tg。Tm1
可僅以用於聚矽氧低聚物之製備之單體成分中之(甲基)丙烯酸系單體作為對象,應用上述之Fox之式,由各(甲基)丙烯酸系單體之均聚物之玻璃轉移溫度與該(甲基)丙烯酸系單體之合計量中所占之各(甲基)丙烯酸系單體重量分率而算出。根據玻璃轉移溫度Tm1
高於0℃之聚矽氧低聚物,容易抑制初始黏著力。又,藉由使用玻璃轉移溫度Tm1
高於0℃之聚矽氧低聚物Ps,容易獲得黏著力上升比較大之黏著片。
於若干之態樣中,Tm1
可為-20℃以上,亦可為-10℃以上,亦可為0℃以上,亦可為10℃以上。若Tm1
變高,則存在貼附初期之黏著力大體上被更好地抑制之傾向。又,Tm1
例如可為90℃以下,亦可為80℃以下,亦可為70℃以下或未達70℃。若Tm1
變低,則存在由加熱帶來之黏著力上升容易化之傾向。此處揭示之技術可使用Tm1
例如處於-20℃~90℃、或-10℃~80℃、及0℃~70℃之範圍之聚矽氧低聚物Ps較佳地實施。
聚矽氧低聚物例如可藉由利用溶液聚合法、乳化聚合法、塊體聚合法、懸浮聚合法、光聚合法等既知之方法使上述之單體進行聚合而製作。
為了調整聚矽氧低聚物之分子量,可使用鏈轉移劑。作為所使用之鏈轉移劑之例,可例舉:辛基硫醇、月桂基硫醇、第三壬基硫醇、第三-十二烷基硫醇、巰基乙醇、α-硫甘油等具有巰基之化合物;硫代乙醇酸、硫代乙醇酸甲酯、硫代乙醇酸乙酯、硫代乙醇酸丙酯、硫代乙醇酸丁酯、硫代乙醇酸第三丁酯、硫代乙醇酸2-乙基己酯、硫代乙醇酸辛酯、硫代乙醇酸異辛酯、硫代乙醇酸癸酯、硫代乙醇酸十二烷基酯、乙二醇之硫代乙醇酸酯、新戊二醇之硫代乙醇酸酯、季戊四醇之硫代乙醇酸酯等硫代乙醇酸酯類;α-甲基苯乙烯二聚物等。
作為鏈轉移劑之使用量,並無特別限制,通常相對於單體100重量份,含有鏈轉移劑0.05重量份~20重量份、較佳為0.1重量份~15重量份、進而較佳為0.2重量份~10重量份。如此般藉由調整鏈轉移劑之添加量,可獲得較佳之分子量之聚矽氧低聚物Ps。再者,鏈轉移劑可單獨使用1種或組合2種以上使用。
於本發明之一實施形態中,聚矽氧低聚物相對於上述之丙烯酸系聚合物100重量份,可包含0.1~20重量份。於本發明之實施形態中,聚矽氧低聚物相對於上述之丙烯酸系聚合物100重量份,較佳為包含0.25~10重量份,更佳為可包含0.5~5重量份。若黏著劑層中所含之聚矽氧低聚物之含量為上述之範圍內,則可抑制初始黏著力,且可獲得更高之加熱後黏著力。
再者,如上所述之聚矽氧低聚物藉由調配於黏著劑層中,可作為黏著力上升延遲劑較佳地發揮功能。此處,聚矽氧低聚物作為黏著力上升延遲劑發揮功能之原因可認為在於,貼附於被接著體之前至貼附初期之黏著片藉由存在於黏著劑層之表面之聚矽氧低聚物抑制初始黏著力,因貼附後之經時或加熱等導致黏著劑流動,由此黏著劑層表面之聚矽氧低聚物之存在量減少,聚矽氧低聚物與黏著劑相溶,黏著力上升。其中,本發明並不限定於該機制。因此,作為此處揭示之技術中之上述黏著力上升延遲劑,可使用能夠發揮同類功能之其他材料代替聚矽氧低聚物,或與聚矽氧低聚物組合使用能夠發揮同類功能之其他材料。
作為此種材料之非限定例,可例舉於分子內具有聚氧伸烷基結構之聚合物(以下亦稱為「聚合物Po」)。聚合物Po例如可為包含來自具有聚氧伸烷基骨架之單體之單體成分之聚合物。作為具體例,可使用如上所述之具有聚氧伸烷基骨架之單體之任1種之均聚物或2種以上之共聚物、具有聚氧伸烷基骨架之單體之1種或2種以上與其他單體(例如(甲基)丙烯酸系單體)之共聚物等作為聚合物Po。
具有聚氧伸烷基骨架之單體之使用量並無特別限定,例如亦可將上述之聚矽氧低聚物中之具有聚有機矽氧烷骨架之單體之使用量適用於聚合物Po中之具有聚氧伸烷基骨架之單體之使用量。又,黏著劑層中之聚合物Po之使用量並無特別限定,例如亦可將上述之相對於基礎聚合物之聚矽氧低聚物Ps之使用量適用於相對於基礎聚合物之聚合物Po之使用量。或者,亦可將上述之相對於基礎聚合物之聚矽氧低聚物之使用量中之一部分(例如聚矽氧低聚物之總使用量中之5重量%~95重量%左右、或15重量%~85重量%左右、或30重量%~70重量%左右)置換為聚合物Po。
於本發明之一實施形態中,聚矽氧低聚物之熔融溫度可為-20~120℃。於本發明之另一實施形態中,聚矽氧低聚物之熔融溫度可為-10~90℃、0~80℃。
(黏著劑層之形成)
作為形成上述加熱型之黏著劑層之方法,並無特別限制,可使用與<光硬化性之黏著劑層>中之(黏著劑層之形成方法)同樣之方法。
於黏著劑層之加熱乾燥後,黏著劑層與被接著體之接著力亦較小,故而容易返工。根據用以形成黏著劑層之加熱乾燥條件,存在黏著劑層之接著力大幅增加之情形。就該觀點而言,加熱乾燥溫度較佳為設為50~200℃(更佳為70~170℃)、乾燥時間較佳為設為20秒~5分鐘(更佳為40秒~3分鐘)。
(黏著劑層之熱處理)
於被接著體貼合附黏著劑層之抗反射膜後,對黏著劑層進行熱處理,藉此使黏著劑層之接著力增加。
關於熱處理之條件,例如於20~80℃下進行1~100小時(較佳為於20~80℃下進行1~48小時、進而較佳為於25~80℃下進行1~48小時)。
<其他成分>
(1)矽烷偶合劑
於上述光硬化性之黏著劑層及加熱型之黏著劑層中可進而含有矽烷偶合劑。藉由使用矽烷偶合劑,可提高耐久性。作為矽烷偶合劑,可使用具有任意之適當之官能基者。具體而言,作為官能基,例如可例舉:乙烯基、環氧基、胺基、巰基、(甲基)丙烯醯氧基、乙醯乙醯基、異氰酸基、苯乙烯基、多硫基等。具體而言,例如可例舉:乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三丙氧基矽烷、乙烯基三異丙氧基矽烷、乙烯基三丁氧基矽烷等含有乙烯基之矽烷偶合劑;γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等含有環氧基之矽烷偶合劑;γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙基胺、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷等含有胺基之矽烷偶合劑;γ-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷等含有巰基之矽烷偶合劑;對苯乙烯基三甲氧基矽烷等含有苯乙烯基之矽烷偶合劑;γ-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷等含有(甲基)丙烯醯基之矽烷偶合劑;3-異氰酸基丙基三乙氧基矽烷等含有異氰酸基之矽烷偶合劑;雙(三乙氧基矽烷基丙基)四硫化物等含有多硫基之矽烷偶合劑等。矽烷偶合劑例如可較佳地使用γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷。
上述矽烷偶合劑可單獨使用,又,亦可混合2種以上使用,關於作為整體之含量,相對於基礎聚合物100重量份,上述矽烷偶合劑較佳為0.001~5重量份,進而較佳為0.01~1重量份,進而更佳為0.02~1重量份,進而較佳為0.05~0.6重量份。
(2)其他添加劑
於上述光硬化性之黏著劑層及加熱型之黏著劑層中,除了上述所例示之各成分以外,可於無損本發明之特性之範圍內含有黏著性賦予劑、調平劑、塑化劑、軟化劑、抗劣化劑、填充劑、著色劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、界面活性劑、抗靜電劑、光穩定劑、防腐劑等可於黏著劑中使用之公知之添加劑。
<紫外線吸收劑>
紫外線吸收劑係以防止面板內之發光元件之劣化作為主要目的而包含於抗反射膜及黏著劑層之至少一者中。為了進行一定之紫外線吸收,越是薄之層越是需要增加添加量。另一方面,若添加量增加,則存在紫外線吸收劑滲出之情形。因此,就發揮充分之紫外線吸收效果且抑制滲出之觀點而言,紫外線吸收劑較佳為包含於抗反射膜中,更佳為包含於構成抗反射膜之透明樹脂膜中。
紫外線吸收劑並無特別限定,可使用各種者。具體而言,可例舉:二苯甲酮系化合物、草醯苯胺系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、苯并三唑系化合物、及三𠯤系化合物。紫外線吸收劑可單獨使用1種或選擇2種以上使用。其中,較佳為苯并三唑系化合物、三𠯤系化合物,尤其更佳為三𠯤系化合物。三𠯤系化合物可以較少之添加量獲得充分之紫外線吸收效果,且防止製膜時之滲出等。
作為二苯甲酮系化合物,例如可例舉:2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、雙(5-苯甲醯基-4-羥基-2-甲氧基苯基)甲烷、1,4-雙(4-苯甲醯基-3-羥基苯酮)-丁烷等。
作為草醯苯胺系化合物,例如可例舉:N-(2-乙基苯基)-N'-(2-乙氧基-苯基)草醯胺、N-(2-十二烷基苯基)-N'-(2-乙氧基-苯基)草醯胺等。
作為氰基丙烯酸酯系化合物,例如可例舉2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸辛酯等。
作為苯并三唑系化合物,例如可例舉:2-(3,5-二-第三戊基-2-羥基苯基)苯并三唑、2-(3-十二烷基-5-甲基-2-羥基苯基)苯并三唑、2-(3,5-二-(2-甲基辛烷-2-基)-2-羥基苯基)苯并三唑、2-(3-第三甲基-5-(辛氧基羰基乙基)-2-羥基苯基)苯并三唑、2,2'-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(3,5-二-第三丁基-2-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-對甲酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-苯并三唑-2-基-4,6-二-第三丁基苯酚、2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(第三丁基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-第三丁基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(3,4,5,6-四氫鄰苯二甲醯亞胺基甲基)苯酚、3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯/聚乙二醇300之反應產物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(直鏈及側鏈十二烷基)-4-甲基苯酚、2-(5-甲基-2-羥基苯基)苯并三唑、2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基-C7-9側鏈及直鏈烷基酯、2,2-亞甲基雙[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]等。
作為三𠯤系化合物,並無特別限定,可使用各種者。例如可較佳地使用WO2005/109052號公報、日本專利特開2009-52021號中記載之三𠯤系化合物。例如可例舉:2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-乙氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-二苯基-(2-羥基-4-丙氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-二苯基-(2-羥基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-十二烷氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-苄氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-丁氧基乙氧基)-1,3,5-三𠯤、2,4-雙[2-羥基-4-丁氧基苯基]-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、具有2,4-雙(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羥基-4-(3-烷氧基-2-羥基丙氧基)-5-α-異丙苯基苯基]-均三𠯤骨架(烷氧基:辛氧基、壬氧基、癸氧基等長鏈烷氧基)之紫外線吸收劑、2,4,6-三(2-羥基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-4-十二烷氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-4-苄氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-4-(1-(2-乙氧基己氧基)-1-氧代丙烷-2-氧基)苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-十二烷氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-苄氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-丁氧基乙氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-丙氧基乙氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-甲氧基羰基丙氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-乙氧基羰基乙氧基苯基)-1,3,5-三𠯤、2,4,6-三(2-羥基-3-甲基-4-(1-(2-乙氧基己氧基)-1-氧代丙烷-2-氧基)苯基)-1,3,5-三𠯤、具有2,4-雙(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羥基-4-(3-烷氧基-2-羥基丙氧基)-5-α-異丙苯基苯基]-均三𠯤骨架(烷氧基:辛氧基、壬氧基、癸氧基等長鏈烷氧基)之紫外線吸收劑。
作為三𠯤系化合物之市售品,可例舉:TINUVIN 1577、TINUVIN 460、TINUVIN 477(BASF JAPAN製造)。作為苯并三唑系化合物之市售品,可例舉Adekastab LA-31(ADEKA製造)等。
紫外線吸收劑之含量並無特別限制。
例如,透明樹脂膜中包含紫外線吸收劑之情形時之紫外線吸收劑之含量相對於透明樹脂膜之重量(100重量%),較佳為0.01~5重量%,更佳為0.01~4重量%,進而較佳為0.05~3重量%。
例如,黏著劑層中包含紫外線吸收劑之情形時之紫外線吸收劑之含量相對於丙烯酸系聚合物100重量份,較佳為1~10重量%,更佳為3~10重量%,進而較佳為3~8重量%。
<透光率>
抗反射膜較佳為黏著劑層之380 nm至780 nm之透光率為20~85%。藉由使黏著劑層具有此種透過性,具有吸收反射光之優點。再者,所謂「380 nm至780 nm之透光率為20~85%」,係指遍及380 nm至780 nm之波長區域整體,各波長下之透光率為20~85%。黏著劑層之透光率例如可分別測定於基板上形成黏著劑層而成之積層體之透過率與基板之透過率,作為將基板之透過率之值設為100%之情形時之相對值而算出。透光率可使用分光光度計而測定。
較佳為黏著劑層之380 nm之透光率為70%以下。
<附黏著劑層之抗反射膜之用途>
貼合附黏著劑層之抗反射膜之被接著體例如為自發光型顯示裝置之面板。積層體可貼合於被接著體之整個面,亦可選擇性地僅貼合於一部分。又,亦可於將積層體貼合於被接著體之整個面後,將不需要之部位之積層體切斷而剝離去除。若為接著力增加處理前,則積層體為暫時黏著於被接著體表面之狀態,故而可自被接著體之表面容易地剝離去除積層體。
上述實施形態之附黏著劑層之抗反射膜可於實用時作為與其他光學層積層而成之光學膜而使用。關於光學層,並無特別限定,例如可例舉窗玻璃等。
上述實施形態之附黏著劑層之抗反射膜或光學膜可較佳地用於有機EL顯示裝置、微LED等自發光型顯示裝置。即,根據本發明之一實施形態,可提供包含上述實施形態之附黏著劑層之抗反射膜之自發光型顯示裝置。一實施形態之自發光型顯示裝置於視認側之面板上具有上述實施形態之附黏著劑層之抗反射膜。一實施形態之自發光型顯示裝置於視認側之面板表面之障壁層正上方具有上述實施形態之附黏著劑層之抗反射膜。一實施形態之自發光型顯示裝置具有於視認側之面板表面經由黏著劑層積層有抗反射膜之結構。
本實施形態之附黏著劑層之抗反射膜可代替先前以來為了防止外界光反射而配置於面板上之圓偏光板及偏光板。因此,一實施形態之自發光型顯示裝置不包含圓偏光板及偏光板。
本發明之一實施形態係關於一種自發光型顯示裝置之製造方法。該製造方法包括於面板上經由上述黏著劑層而配置附黏著劑層之抗反射膜,且進行上述黏著劑層之接著力增加處理。
於光硬化性之黏著劑層之情形時,能量活性線之照射方向並無特別限制,就面板不會由於配線等而不透光之方面而言,較佳為自抗反射層側進行照射。
[實施例]
以下,參照實施例對本發明進行詳述,但本發明之技術範圍並不限定於此。再者,只要無特別說明,則各例中之份及%均為重量基準。以下無特別規定之室溫放置條件均為23℃、65%RH。
又,各物性之測定係藉由以下之方法而進行。
<重量平均分子量>
基礎聚合物之重量平均分子量(聚苯乙烯換算)係使用GPC(東曹製造之「HLC-8220GPC」),藉由下述之條件而測定。
樣品濃度:0.2重量%(四氫呋喃溶液)
樣品注入量:10 μl
溶離液:THF
流速:0.6 ml/min
測定溫度:40℃
樣品管柱:TSKguardcolumn SuperHZ-H(1根)+TSKgel SuperHZM-H(2根)
參照管柱:TSKgel SuperH-RC(1根)
檢測器:RI
[抗反射膜之製作]
<抗反射膜1>
於Konica Minolta股份有限公司製造之TAC膜(製品名:KC2UA,厚度:25 μm,含有紫外線吸收劑)之單面,藉由硬塗處理形成包含丙烯酸系樹脂之硬塗(HC)層(厚度:7 μm),藉此獲得HC-TAC膜(厚度:32 μm)。
於該HC-TAC膜之HC層表面,藉由濺鍍形成包含SiOx
之密接層(厚度:10 nm),進而於該密接層上依序製膜Nb2
O5
膜(高折射率層)、SiO2
膜(低折射率層)、Nb2
O5
膜(高折射率層)、及SiO2
膜(低折射率層),藉此形成抗反射層(厚度或光學膜厚:200 nm)。進而,於抗反射層上形成包含具有全氟聚醚基之烷氧基矽烷化合物之防污層(厚度:10 nm),製造抗反射膜1。
[實施例1~2、比較例1:附光硬化性黏著劑層之抗反射膜之製作]
1.丙烯酸系聚合物之聚合
<丙烯酸系聚合物(A1)>
於具備溫度計、攪拌機、回流冷凝管及氮氣導入管之反應容器中投入作為單體之丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)63重量份、N-乙烯基吡咯啶酮(NVP)15重量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)9重量份、及丙烯酸羥基乙酯(HEA)13重量份、作為聚合起始劑之偶氮二異丁腈0.2重量份、以及作為溶劑之乙酸乙酯233重量份,通入氮氣,一面進行攪拌一面進行約1小時之氮氣置換。其後,加熱至60℃,使之反應7小時,獲得重量平均分子量(Mw)為120萬之丙烯酸系聚合物(A1)之溶液。
2.光硬化性黏著劑組合物之製備
<黏著劑組合物1~3>
向丙烯酸系聚合物之溶液中添加碳黑顏料分散劑、交聯劑、光硬化劑、光聚合起始劑、及視需要之增感劑,均勻地混合,製備下述表1所示之組成之黏著劑組合物。再者,表1中之添加量係相對於丙烯酸系聚合物之溶液之固形物成分(100重量份)之添加量(重量份)。
所使用之交聯劑、光硬化劑、光聚合起始劑、及碳黑顏料分散劑之詳細如下所述。
(交聯劑)
B1:Takenate D110N(苯二甲基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物之75%乙酸乙酯溶液;三井化學製造)
(光聚合起始劑)
C1:Omnirad819(醯基膦系化合物:雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦;IGM JAPAN製造;380 nm之波長下之莫耳吸光係數828[L/(mol・cm)])
C2:Omnirad907(胺基苯乙酮系化合物:2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-𠰌啉基丙烷-1-酮;IGM JAPAN製造;380 nm之波長下之莫耳吸光係數:28.8[L/(mol・cm)])
(光硬化劑)
D1:APG700(聚丙二醇#700(n=12)二丙烯酸酯;官能基當量404 g/eq)
(增感劑)
E1:KAYACURE DETX-S(二乙基-9-氧硫𠮿;日本化藥公司製造)
(分散劑)
F1:MHI BLACK#273(碳黑顏料分散劑;禦國色素股份有限公司製造;固形物成分17.6%)
[表1]
表1 | |||||||||||
黏著劑組合物No. | 黏著劑組成 | ||||||||||
丙烯酸系聚合物 | 交聯劑 | 光聚合起始劑 | 光硬化劑 | 增感劑 | 顏料分散劑 | ||||||
種類 | 種類 | 添加量 | 種類 | 添加量 | 種類 | 添加量 | 種類 | 添加量 | 種類 | 添加量 | |
1 | A1 | B1 | 2.5 | C1 | 0.1 | D1 | 30 | - | - | F1 | 0.2 |
2 | A1 | B1 | 2.5 | C1 | 1 | D1 | 30 | - | - | F1 | 0.2 |
3 | A1 | B1 | 2.5 | C2 | 0.1 | D1 | 30 | E1 | 0.1 | F1 | 0.2 |
3.黏著劑組合物之塗佈及交聯
將上述所得之黏著劑組合物利用噴注式塗佈機均勻地塗覆於經聚矽氧系剝離劑處理過之厚度38 μm之基材(聚對苯二甲酸乙二酯膜)之表面,於130℃之空氣循環式恆溫烘箱中乾燥1分鐘,於基材之表面形成厚度20 μm之黏著劑層。
繼而,於抗反射膜之與抗反射層相反面(經過電暈處理)移著形成有黏著劑層之隔離件,製作於構成抗反射膜之抗反射層用基材(HC-TAC膜)之表面(與HC層相反面)形成有黏著劑層之附光硬化性黏著劑層之抗反射膜。其後,於25℃之氛圍下進行4日之熟化處理,使之進行交聯,向作為基礎聚合物之丙烯酸系聚合物中導入交聯結構。藉此,獲得於抗反射膜上固著積層有黏著劑層,且於其上暫時黏著有隔離件之附光硬化性黏著劑層之抗反射膜。
[實施例3~5、比較例2:附加熱型黏著劑層之抗反射膜之製作]
1.丙烯酸系聚合物之聚合
<丙烯酸系聚合物(A2)>
向具備攪拌翼、溫度計、氮氣導入管、冷卻器之四口燒瓶中加入含有丙烯酸丁酯(BA)94.5重量份、丙烯酸(AA)5重量份、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)0.1重量份之單體混合物。
進而,相對於上述單體混合物(固形物成分)100重量份,與乙酸乙酯一起加入作為聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈0.1重量份,一面緩緩地攪拌一面導入氮氣進行氮氣置換後,將燒瓶內之液溫保持於55℃附近,進行7小時之聚合反應。其後,向所得之反應液中加入乙酸乙酯,製備固形物成分濃度調整為30%之重量平均分子量200萬之丙烯酸系聚合物(A2)之溶液。
<丙烯酸系聚合物(A3)>
向具備攪拌翼、溫度計、氮氣導入管、冷卻器之四口燒瓶中加入含有丙烯酸丁酯(BA)99重量份、丙烯酸4-羥基丁酯(HBA)1重量份之單體混合物。
進而,相對於上述單體混合物(固形物成分)100重量份,與乙酸乙酯一起加入作為聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈0.1重量份,一面緩緩地攪拌一面導入氮氣進行氮氣置換後,將燒瓶內之液溫保持於55℃附近,進行7小時之聚合反應。其後,向所得之反應液中加入乙酸乙酯,製備固形物成分濃度調整為16%之重量平均分子量160萬之丙烯酸系聚合物(A3)之溶液。
2.甲基丙烯酸系聚合物之製備
<聚矽氧低聚物:甲基丙烯酸系聚合物(S1)>
向具備攪拌翼、溫度計、氮氣導入管、冷卻器、滴液漏斗之四口燒瓶中投入乙酸乙酯100份、MMA60份、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)10份、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)10份、官能基當量為900 g/mol之含有聚有機矽氧烷骨架之甲基丙烯酸酯單體(商品名:X-22-174ASX,信越化學工業股份有限公司製造)8.7份、官能基當量為4600 g/mol之含有聚有機矽氧烷骨架之甲基丙烯酸酯單體(商品名:KF-2012,信越化學工業股份有限公司製造)11.3份及作為鏈轉移劑之硫代乙醇酸甲酯0.2份。然後,於70℃下於氮氣氛圍下攪拌1小時後,投入作為熱聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈0.2份,於70℃下反應2小時後,投入作為熱聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈0.1份,繼而於80℃下反應3小時。以此方式獲得甲基丙烯酸系聚合(S1)之溶液。該甲基丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw)為18,000,玻璃轉移溫度(Tg)為0℃。
3.加熱型黏著劑組合物之製備
<黏著劑組合物4~7>
(1)丙烯酸系聚合物組合物之製備
相對於丙烯酸系聚合物之溶液之固形物成分100重量份,調配交聯劑、矽烷偶合劑,製備下述表2所示之丙烯酸系聚合物組合物。再者,表2中之添加量係相對於丙烯酸系聚合物之溶液之固形物成分(100重量份)之添加量(重量份)。
(2)黏著劑組合物之製備
相對於上述所得之丙烯酸系聚合物組合物之固形物成分100重量份,視需要調配甲基丙烯酸系聚合物或返工改善劑,製備下述表2所示之組成之黏著劑組合物。
所使用之交聯劑及返工改善劑之詳細如下所述。
(交聯劑)
B1:Takenate D110N(苯二甲基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物之75%乙酸乙酯溶液;三井化學製造)
B2:Coronate L(異氰酸酯系交聯劑:三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯;Nippon Polyurethane Industry公司製造)
B3:Nyper BMT(過氧化物系交聯劑:過氧化苯甲醯;日本油脂股份有限公司製造)
(返工改善劑)
G1:改性聚矽氧油KF-353(含有醚基之聚矽氧烷;信越化學工業股份有限公司製造)
G2:Silyl SAT10(聚醚改性聚矽氧化合物;Kaneka股份有限公司製造)
[表2]
表2 | |||||||||
黏著劑組合物No. | 黏著劑組成 | ||||||||
丙烯酸系聚合物組合物 | 甲基丙烯酸系聚合物 | 返工改善劑 | |||||||
丙烯酸系聚合物 | 交聯劑 | ||||||||
種類 | 種類 | 添加量 | 種類 | 添加量 | 種類 | 添加量 | 種類 | 添加量 | |
4 | A2 | B2 | 0.6 | - | - | - | - | G1 | 0.5 |
5 | A2 | B2 | 0.6 | - | - | S1 | 3 | - | - |
6 | A3 | B1 | 0.1 | B3 | 0.3 | - | - | G2 | 1 |
7 | A2 | B2 | 0.6 | - | - | - | - | - | - |
4.黏著劑組合物之塗佈
將上述所得之黏著劑組合物利用噴注式塗佈機均勻地塗覆於經聚矽氧系剝離劑處理過之厚度38 μm之基材(聚對苯二甲酸乙二酯膜)之表面,於155℃之空氣循環式恆溫烘箱中乾燥2分鐘,於基材之表面形成厚度20 μm之黏著劑層。
繼而,於所得之抗反射膜之與抗反射層相反面(經過電暈處理)移著形成有黏著劑層之隔離件,製作於構成抗反射膜之抗反射層用基材(HC-TAC膜)之表面(與HC層相反面)形成有黏著劑層之附加熱型黏著劑層之抗反射膜。藉此,獲得於抗反射膜上固著積層有黏著劑層,且於其上暫時黏著有隔離件之附加熱型黏著劑層之抗反射膜。
對上述實施例及比較例中所得之附黏著劑層之抗反射膜進行下述評價。將結果示於表3。
<接著力(剝離強度)之評價>
1.試驗樣品之製作
自切成寬度25 mm×長度100 mm之附黏著劑層之抗反射膜之黏著劑層表面將隔離件剝離去除,使用手壓輥將露出之黏著劑層面貼合於無鹼玻璃(Corning公司製造,Eagle XG;厚度0.7 mm),製成試驗樣品。
2.接著力增加處理
藉由以下之順序進行黏著劑層之接著力增加處理。
具體而言,於黏著劑層為光硬化性黏著劑層之情形時(實施例1~2、比較例1),進行以下之光硬化處理。又,於黏著劑層為加熱型黏著劑層之情形時(實施例3~5、比較例2),進行以下之熱處理。
(光硬化處理)
將自硬化前之試驗樣品之抗反射膜側照射累計光量4000 mJ/cm2
之紫外線(光源:LED,波長:405 nm)使黏著劑層進行光硬化而成者設為光硬化後之試驗樣品。
(熱處理)
將熱處理前之試驗樣品於60℃下保管24小時,設為熱處理後之試驗樣品。
3.接著力(90°剝離黏著力)之測定
使用上述所得之接著力增加處理前後之試驗樣品,使用拉伸試驗機(裝置名:精密萬能試驗機,Autograph AG-IS,島津製作所製造),依據JIS Z0237:2009,於剝離角度90度、拉伸速度300 mm/min之條件下測定90°剝離黏著力(接著力)。測定進行3次,求出其等之平均值。
(再加工性)
利用下述基準,由接著力增加處理前之試驗樣品之接著力(初始接著力)之值判斷再加工性。
A:3 N/25 mm以下
B:超過3 N/25 mm且5 N/25 mm以下
C:超過5 N/25 mm
(耐久性)
利用下述基準,由接著力增加處理後之試驗樣品之接著力之值判斷耐久性(密接性)。
A:8 N/25 mm以上
B:5 N/25 mm以上且未達8 N/25 mm
C:未達5 N/25 mm
將結果示於表3。
<380~780 nm之透光率>
將各黏著劑組合物利用噴注式塗佈機均勻地塗覆於經聚矽氧系剝離劑處理過之厚度38 μm之基材(聚對苯二甲酸乙二酯膜)之表面,於130℃之空氣循環式恆溫烘箱中乾燥1分鐘,於基材之表面形成厚度20 μm之黏著劑層。繼而,對於在1.3 mm之玻璃板(載玻片S012140,松浪硝子工業股份有限公司製造)貼合樣品而成者,利用分光光度計(U-4100,日立製作所股份有限公司)測定380~780 nm之透光率。
將各黏著劑層之380~780 nm之波長區域之最小透過率及最大透過率以及其波長示於表3。再者,表3所示之透過率之值係將玻璃板之透過率設為100%之情形時之相對值。
[表3]
表3 | ||||||||||
黏著劑組合物No | 380〜700 nm之透光率 | 接著力[N/25 mm] | 再加工性 | 耐久性 | ||||||
最小透過率 | 最大透過率 | |||||||||
透過率(%) | 波長(nm) | 透過率(%) | 波長(nm) | 初始 | 光硬化後 | 熱處理後 | ||||
實施例1 | 1 | 66.4 | 380 | 77.7 | 780 | 1.2 | 17.6 | - | A | A |
實施例2 | 2 | 66.0 | 380 | 77.8 | 780 | 1.1 | 16.7 | - | A | A |
比較例1 | 3 | 65.8 | 380 | 77.9 | 780 | 5.1 | 17.3 | - | C | A |
實施例3 | 4 | 66.4 | 380 | 77.5 | 780 | 0.8 | - | 5.9 | A | B |
實施例4 | 5 | 65.6 | 380 | 77.3 | 780 | 1.6 | - | 11.2 | A | A |
實施例5 | 6 | 66.2 | 380 | 78.0 | 780 | 2.1 | - | 10.8 | A | A |
比較例2 | 7 | 66.0 | 380 | 77.8 | 780 | 6.4 | - | 15.3 | C | A |
[自發光型顯示裝置之製作]
將上述實施例1中所得之附光硬化性黏著劑層之抗反射膜切成尺寸30 mm×30 mm。
自有機EL顯示器(OLED)(Samsung公司製造,製品名「Galaxy S5」)取出OLED面板構件,將貼附於該OLED面板構件之窗玻璃、偏光膜剝離去除,用作OLED面板。
自所切出之上述實施例1中所得之附光硬化性黏著劑層之抗反射膜剝離去除隔離件,使用手壓輥將露出之黏著面貼合於OLED面板上,獲得OLED樣品。
藉由以下之方法,對OLED面板及OLED樣品(實施例1+AR膜)測定白顯示之透過率及黑顯示(電源OFF)之反射率。
(白顯示之透過率)
使用分光放射計(SR-UL1R,TOPCON TECHNOHOUSE股份有限公司製造),測定亮度Y值。算出將僅OLED面板之亮度Y值之測定值設為100%時之OLED樣品(實施例1+AR膜)之亮度Y值之比率,作為透過率。
(黑顯示之反射率)
使用分光測色計(CM-2600d,Konica Minolta股份有限公司製造),測定視感反射率Y值。算出將僅OLED面板之視感反射率Y值之測定值設為100%時之OLED樣品(實施例1+AR膜)之視感反射率Y值之比率,作為反射率。
將結果示於表4。
[表4]
表4
如表4所示,可將透過率確保80%左右,且使反射率降低70%。
OLED面板 | 實施例1+AR膜 | |
白顯示 | 100% | 79.1% |
黑顯示(電源OFF) | 100% | 68.2% |
如以上所述,根據本發明,可提供兼具再加工性與高耐久性之附黏著劑層之抗反射膜。
[產業上之可利用性]
本發明之附黏著劑層之抗反射膜可較佳地用於自發光型顯示裝置。
1:黏著劑層
2:抗反射膜
3:透明樹脂膜
4:抗反射層
5:密接層
6:硬塗層
7:防污層
8:隔離件
10:附黏著劑層之抗反射膜
20:有機EL面板
30:透明基板
100:有機EL顯示裝置
圖1係本發明之一實施形態之附黏著劑層之抗反射膜之概略剖視圖。
圖2係包含本發明之一實施形態之附黏著劑層之抗反射膜之有機EL顯示裝置之概略剖視圖。
圖3係包含本發明之一實施形態之附黏著劑層之抗反射膜之有機EL顯示裝置之概略剖視圖。
Claims (23)
- 一種膜,其係附黏著劑層之抗反射膜, 於抗反射膜之至少一面具有黏著劑層, 黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之初始接著力為5 N/25 mm以下。
- 如請求項1之膜,其用於自發光型顯示裝置。
- 如請求項1或2之膜,其中上述黏著劑層之380 nm至780 nm之透光率為20~85%。
- 如請求項1至3中任一項之膜,其中上述黏著劑層含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物。
- 如請求項1至4中任一項之膜,其中上述抗反射膜及黏著劑層之至少一者包含紫外線吸收劑,上述黏著劑層之380 nm之透光率為70%以下。
- 如請求項1至5中任一項之膜,其中上述黏著劑層係由包含基礎聚合物、光硬化劑、380 nm之波長下之莫耳吸光係數為15[Lmol-1 cm-1 ]以上之光聚合起始劑、及視需要之增感劑之黏著劑組合物所形成之層。
- 如請求項6之膜,其中上述黏著劑層可藉由380 nm以上且450 nm以下之波長範圍之能量活性線之照射而硬化。
- 如請求項6或7之膜,其中上述黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之光硬化後之接著力為5 N/25 mm以上。
- 如請求項6至8中任一項之膜,其中上述基礎聚合物含有丙烯酸系聚合物, 上述光硬化劑含有多官能(甲基)丙烯酸酯, 上述光聚合起始劑包含選自由肟系化合物、茂金屬系化合物、醯基膦系化合物、及胺基苯乙酮化合物所組成之群中之至少一種。
- 如請求項9之膜,其中上述丙烯酸系聚合物含有含羥基單體及含氮單體作為單體成分。
- 如請求項6至10中任一項之膜,其中上述黏著劑組合物相對於上述基礎聚合物100重量份,包含上述光硬化劑1~50重量份、上述光聚合起始劑0.01~3重量份、及上述增感劑0~10重量份。
- 如請求項1至5中任一項之膜,其中上述黏著劑層包含基礎聚合物、及具有矽氧烷骨架之聚矽氧低聚物。
- 如請求項12之膜,其中上述黏著劑層對於無鹼玻璃之基於速度300 mm/min下之90度剝離之60℃、24小時後之接著力為5 N/25 mm以上。
- 如請求項12或13之膜,其中上述黏著劑層相對於上述基礎聚合物100重量份,包含上述聚矽氧低聚物1~20重量份, 上述聚矽氧低聚物之Tg為-70℃以上且30℃以下,側鏈之聚矽氧官能基當量為1000~20000 g/mol,重量平均分子量Mw為10000以上且300000以下。
- 如請求項12至14中任一項之膜,其中上述聚矽氧低聚物包含如下單體作為單體成分: 具有聚有機矽氧烷骨架之單體、及 均聚物之玻璃轉移溫度為-70℃以上且180℃以下之單體, 上述基礎聚合物包含如下單體作為單體成分: (甲基)丙烯酸烷基酯80重量%以上、及 選自由含羧基單體及含氮單體所組成之群中之至少1種極性單體0~20重量%。
- 如請求項12至15中任一項之膜,其中作為上述基礎聚合物之單體成分,包含: 均聚物之玻璃轉移溫度為-60℃以上且0℃以下之(甲基)丙烯酸烷基酯80重量%以上、及 選自由含羧基單體及含氮單體所組成之群中之至少1種極性單體0~20重量%。
- 如請求項1至16中任一項之膜,其中上述抗反射膜於透明樹脂膜之至少一面具有抗反射層。
- 一種自發光型顯示裝置,其於視認側之面板上具有如請求項1至17中任一項之膜。
- 如請求項18之自發光型顯示裝置,其中存在於視認側之面板上之層僅為上述黏著劑層、上述抗反射膜及視需要配置之透明基板。
- 如請求項18或19之裝置,其中上述自發光型顯示裝置選自有機EL顯示裝置及微LED。
- 一種製造方法,其係如請求項18至20中任一項之裝置之製造方法, 包括於面板上經由上述黏著劑層配置附黏著劑層之抗反射膜,且進行上述黏著劑層之接著力增加處理。
- 如請求項21之方法,其中上述附黏著劑層之抗反射膜係如請求項6至11中任一項之膜, 上述黏著劑層之接著力增加處理包括對上述黏著劑層照射380 nm以上且450 nm以下之波長範圍之能量活性線而使上述黏著劑層光硬化。
- 如請求項21之方法,其中上述附黏著劑層之抗反射膜係如請求項12至16中任一項之膜, 上述黏著劑層之接著力增加處理包括將上述黏著劑層於20~80℃下熱處理1~48小時。
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