TW202140727A - 黏合材料、黏合片及可撓性層疊構件 - Google Patents
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Abstract
解決的問題:提供一種黏合材料,在當將其用在對構成可撓性層疊構件的可撓性構件進行貼合時,即使反覆地使可撓性層疊構件彎曲,仍可抑制彎折處上的龜裂或變形。解決手段:一種黏合材料,其特徵在於,其係用於黏合一個可撓性構件與另一個可撓性構件,所述黏合材料係為含有具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸系共聚物及交聯劑的黏合組合物之固化物,所述(甲基)丙烯酸系共聚物係透過活性自由基聚合而得,其分子量分布係為3.0以下,所述黏合材料於23℃下的剪切儲能彈性模數為0.8×104
~30×104
Pa,所述黏合材料的楊氏模數係為10~1000kPa,使所述黏合材料伸長直到拉伸應力達到50kPa之後,解除拉伸應力使其收縮,重複10次此伸長與收縮試驗時,第10次收縮時的彈性模數相對於第1次收縮時的彈性模數的比率係為60%以上。
Description
本發明係關於一種黏合材料,其係用於貼合一個可撓性構件及另一個可撓性構件,所述可撓性構件係構成反覆彎曲使用的可撓性層疊構件。
於電視、行動電話、智慧型手機等各種顯示器或觸控面板中,通常使用黏合材料來將構成它們的構件彼此之間接合。黏合材料係以例如於支撐基材上具有黏合材料層之帶基材黏合片、或是不具支撐基材的無基材黏合片之型態而提供,以將構件彼此貼合。
另一方面,近年來,於液晶顯示裝置或有機電致發光(有機EL)顯示裝置等圖像顯示裝置中,反覆彎曲使用的可撓性顯示器受到注目。於可撓性顯示器中有可折疊的可折疊式顯示器、可捲成管狀的可捲式顯示器等,其在智慧型手機、平板電腦終端等行動終端、可收納的固定型顯示器等用途上受到期待。
於此種可撓性顯示器中,作為用來貼合構成反覆彎曲伸展之構件的可撓性構件及其他的可撓性構件之黏合材料,例如,於專利文獻1中揭示了一種反覆撓曲裝置用黏合劑,其將剪切應力的比率(使黏合劑層一側之表面與另一側之表面彼此往反方向位移1000%時起60秒後的剪切應力相對於位移1000%時的最大剪切應力之比率)及溶膠分率(Gel Fraction)控制於既定的範圍內(參照專利文獻(請求項1))。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2019-108498號公報
[發明所欲解決問題]
於習知的具有黏合層的可撓性構件中,當反覆彎曲時,從彎曲狀態至原本狀態的恢復並不充分。因此,當反覆彎曲可撓性層疊構件時,可能會在彎折處中黏合層與可撓性構件之間的界面上產生浮起或剝離,或是產生彎折處看似波紋等外觀缺陷。
本發明係有鑑於上述情況而完成,其目的在於提供一種黏合材料,當將其用在對構成可撓性層疊構件的可撓性構件進行貼合時,即使反覆使可撓性層疊構件彎曲,仍可抑制於彎折處產生龜裂或產生波紋等外觀缺陷。
[解決問題之手段]
能夠解決上述問題的本發明之黏合材料的特徵在於,其係用於貼合一個可撓性構件與另一個可撓性構件,所述黏合材料係為含有具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸系共聚物及交聯劑的黏合組合物之固化物,所述(甲基)丙烯酸系共聚物係透過活性自由基聚合而得,其分子量分布(Mw/Mn)係為3.0以下,所述黏合材料於23℃下的剪切儲能彈性模數為0.8×104
Pa~30×104
Pa,所述黏合材料的楊氏模數係為10kPa~1000kPa,使所述黏合材料伸長直到拉伸應力達到50kPa之後,解除拉伸應力使其收縮,重複10次此伸長與收縮試驗時,第10次收縮時的彈性模數相對於第1次收縮時的彈性模數的比率係為60%以上。
透過自由基聚合所製作的共聚物中,所獲得的分子鏈的長度不均,且各個分子鏈的組成亦不均。因此,據研判當在使用此種共聚物於黏合材料時,被交聯劑所交聯的交聯點之間的距離不均,使得所獲得的黏合材料中存在著局部彈性模數不同的部位。據研判此種交聯點間距離不均的黏合材料,若反覆地將其彎曲拉伸,由於其彈性模數不均,會使其容易發生局部性的斷裂且容易發生塑性變形。
透過活性自由基聚合而製作的(甲基)丙烯酸系共聚物的分子量分布狹窄,且各個分子鏈的組成一致。也就是說,(甲基)丙烯酸系共聚物的各個分子鏈所具有的反應性官能基的數量一致。因此,當將此種(甲基)丙烯酸系共聚物使用於黏合材料時,被交聯劑所交聯的交聯點之間的距離一致,使得所獲得的固化物(黏合材料)整體上具有幾乎相同的彈性模數。而且,由於整個黏合材料具有幾乎相同的彈性模數,因此即使是反覆進行了彎曲拉伸,仍可抑制產生局部性的斷裂,即使是反覆進行了彎曲拉伸仍可抑制恢復原狀力降低。
進一步地,若黏合材料具有預定的剪切儲能彈性模數及楊氏模數,且於反覆的收縮試驗中的收縮時彈性模數的維持率高,則黏合材料可追隨可撓性構件的彎曲拉伸之變形。因此,透過使用本發明之黏合材料,可使得可撓性層疊構件的彎曲處中黏合層與可撓性構件間的界面上不會產生浮起或剝離,且可抑制產生龜裂、波紋等外觀缺陷。
[發明功效]
當在將本發明之黏合材料用在對構成可撓性層疊構件的可撓性構件進行貼合時,即使反覆使可撓性層疊構件彎曲,也不會在彎折處黏合層與可撓性構件之間的界面上產生浮起或剝離,能夠抑制產生龜裂及波紋等外觀缺陷。
以下說明實施本發明的較佳型態之一示例。惟,下述實施型態僅為示例。本發明並不限於下述實施型態。
於本發明中,「(甲基)丙烯酸」係指「丙烯酸及甲基丙烯酸中的其中之一」,「(甲基)丙烯酸酯」係指「丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的至少其中之一」。「(甲基)丙烯醯」係指「丙烯醯及甲基丙烯醯中的至少其中之一」。「乙烯基單體」係指分子中具有可自由基聚合的碳-碳雙鍵之單體。「源自乙烯基單體的結構單元」係指乙烯基單體的可自由基聚合的碳-碳雙鍵聚合而形成碳-碳單鍵之結構單元。「源自(甲基)丙烯酸酯的結構單元」係指(甲基)丙烯酸酯的可自由基聚合的碳-碳雙鍵聚合而形成碳-碳單鍵之結構單元。「源自(甲基)丙烯酸單體的結構單元」係指(甲基)丙烯酸單體的可自由基聚合的碳-碳雙鍵聚合而形成碳-碳單鍵之結構單元。
[黏合材料]
本發明之黏合材料係用於貼合一個可撓性構件及另一個可撓性構件,所述可撓性構件係構成反覆彎曲使用的可撓性層疊構件。所述黏合材料的特徵在於其係含有具反應性官能基的(甲基)丙烯酸系共聚物、交聯劑的黏合組合物之固化物,且係所述(甲基)丙烯酸系共聚物透過活性自由基聚合而得,其分子量分布(Mw/Mn)為3.0以下。此外,所述黏合材料在23℃下的剪切儲能彈性模數為0.8×104
Pa~30×104
Pa,所述黏合材料的楊氏模數為10kPa~1000kPa,且使所述黏合材料伸長直到拉伸應力達到50kPa之後,解除拉伸應力使其收縮,重複10次此伸長與收縮試驗時,第10次收縮時的彈性模數相對於第1次收縮時的彈性模數的比率係為60%以上。
所述黏合材料在23℃下的剪切儲能彈性模數(G’)為0.8×104
Pa以上,較佳為1.0×104
Pa以上,更佳為2.0×104
Pa以上,且為30×104
Pa以下,較佳為20×104
Pa以下,更佳為10×104
Pa以下,最佳為8.0×104
Pa以下。當剪切儲能模數(G’)在0.8×104
Pa以上時黏合材料具有適度的柔軟性,形狀追隨性良好,當在30×104
Pa以下時黏合材料的內聚力及黏合性變得更好。黏合材料的剪切儲能彈性模數(G’)的測量方法如後所述。
所述黏合材料在23℃下的剪切損耗模數(G”)較佳為0.40×104
Pa以上,更佳為0.50×104
Pa以上,最佳為1.0×104
Pa以上,且較佳為27×104
Pa以下,更佳為18×104
Pa以下,最佳為9.0×104
Pa以下。當剪切損耗模數(G”)在0.40×104
Pa以上時黏合材料具有適度的柔軟性,且對被黏合物體之形狀追隨性良好,當在27×104
Pa以下時黏合材料的內聚力及黏合性變得更好。黏合材料的剪切損耗彈性模數(G”)的測量方法如後所述。
緊接在對所述黏合材料施加剪切應力以使其為200%的剪切應變之後的應力,較佳為5.0×104
Pa以上,更佳為7.0×104
Pa以上,最佳為10×104
Pa以上,且較佳為150×104
Pa以下,更佳為100×104
Pa以下,最佳為50×104
Pa以下。當所述應力為5.0×104
Pa以上時,黏合材料的內聚力及黏合性變得更好。當所述應力為150×104
Pa以下時,黏合性良好。
當對所述黏合材料施加剪切應力以使其為200%的剪切應變,並且保持10分鐘時的應力,較佳為0.50×104
Pa以上,更佳為0.70×104
Pa以上,最佳為1.0×104
Pa以上,且較佳為8.0×104
Pa以下,更佳為5.0×104
Pa以下,最佳為2.0×104
Pa以下。當所述應力為0.50×104
Pa以上時,黏合材料的內聚力及黏合性變得更好。當所述應力為8.0×104
Pa以下時,在將黏合材料使用於可撓性層疊體而使其彎曲時,能夠良好地緩和施加於彎曲處的應力並予以減小,因此能夠抑制可撓性構件產生龜裂、以及於黏合層與可撓性構件之間的界面上產生浮起或剝離。
當對所述黏合材料施加剪切應力以使其為200%的剪切應變,並且保持10分鐘之後,解除應力並放置10分鐘之後的恢復率係以60%以上為較佳。當所述恢復率為60%以上時,由於長時間使可撓性層疊構件處於彎曲狀態之後,其拉伸時所產生的變形易於恢復原狀,因此能夠抑制於彎曲處產生波紋等外觀缺陷。此外,所述恢復率更佳為65%以上,再更佳為75%以上,再更佳為85%以上,上限為100%。
所述黏合材料的楊氏模數為10kPa以上,較佳為25kPa以上,更佳為50kPa以上,最佳為90kPa以上,且為1000kPa以下,較佳為600kPa以下,更佳為500kPa以下,最佳為400kPa以下。當楊氏模數為10kPa以上時,即使在高溫環境下仍可抑制波紋等外觀缺陷,當在1000kPa以下時,即使在低溫環境下仍可抑制彎曲時的浮起或剝離。
當使所述黏合材料伸長直到拉伸應力達到50kPa之後,解除拉伸應力使其收縮,重複10次此伸長與收縮試驗時,第10次收縮時的彈性模數相對於第1次收縮時的碳性模數的比率係為60%以上。當所述比率為60%以上時,即使是在使黏合材料反覆拉伸的情況下,黏合材料的塑性變形量也很小。因此,當在使用於可撓性層疊構件時,能夠抑制於彎曲處上產生變形痕等外觀缺陷。此外,所述比率較佳為70%以上,更佳為80%以上,上限為100%。
所述黏合材料的第一次的收縮時的彈性模數較佳為0.1MPa以上,更佳為0.2MPa以上,最佳為0.5MPa,且較佳為10MPa以下,更佳為5.0MPa以下,最佳為3.0MPa以下。
當使所述黏合材料伸長直到拉伸應力達到50kPa之後,於解除拉伸應力的收縮試驗中,拉伸應力為50kPa時的伸長率(第一次拉伸)較佳為10%以上,更佳為100%以上,再更佳為250%以上,最佳為500%以上。當所述伸長率為10%以上時,能夠吸收彎曲時的膜的變形。所述伸長率的上限並無特別限制,通常約為1000%。伸長率係藉由下式計算。
[λ:伸長率,l0
:伸長前的長度(mm),l1
:伸長後的長度(mm)]
從耐久性及黏合力的觀點來看,所述黏合材料的凝膠分率較佳為20%~100%,更佳為50%~100%,最佳為70%~100%。當凝膠分率過低時,容易產生由於內聚力不足而導致耐久性不足。凝膠分率係可透過黏合組合物中的交聯劑的摻入量、交聯處理溫度、交聯處理時間來控制。
(黏合組合物)
所述黏合材料係為含有具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸系共聚物及交聯劑的黏合組合物之固化物。所述黏合組合物係含有:(A)具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸系共聚物;以及(B)交聯劑。
((A)具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸系共聚物)
所述(A)具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸系共聚物(以下或簡稱為「(A)共聚物」)係透過活性自由基聚合所獲得,其分子量分布(Mw/Mn)小於3.0,且具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸系共聚物。
所述(甲基)丙烯酸系共聚物只要是以源自(甲基)丙烯酸單體的結構單元為主成分(50質量%以上)的共聚物即可,可含有(甲基)丙烯酸單體以外的源自乙烯基單體的結構單元。所述共聚物(A)中的源自(甲基)丙烯酸單體的結構單元的含有率,其係在整個共聚物100質量%中,較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上。另外,所述共聚物(A)亦可構成為僅由源自(甲基)丙烯酸單體的結構單元所組成。
所述(A)共聚物係以(甲基)丙烯酸酯系共聚物為較佳。(甲基)丙烯酸酯系共聚物只要是以源自(甲基)丙烯酸酯的結構單元為主成分(50質量%以上)的共聚物即可,可含有源自(甲基)丙烯酸酯以外的乙烯基單體的結構單元。所述(甲基)丙烯酸酯係為由具有(甲基)丙烯酸及羥基的化合物所產生的酯化合物。所述(A)共聚物中的源自(甲基)丙烯酸酯的結構單元的含有率,其係在整個共聚物100質量%中,較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上。
所述(A)共聚物係具有反應性官能基。所述反應性官能基係指可與後述的(B)交聯劑所具有的官能基進行反應之官能基。作為所述反應性官能基,可列舉例如:選自由羥基、羧基及環氧基所組成群組中的1種或2種以上,且較佳為羥基及/或羧基。
每100g所述(A)共聚物的反應性官能基的量,較佳為0.5mmol/100g以上,更佳為5mmol/100g以上,再更佳為10mmol/100g以上,最佳為15mmol/100g以上,且較佳為150mmol/100g以下,更佳為100mmol/100g以下,再更佳為70mmol/100g以下,最佳為50mmol/100g以下。當反應性官能基的量為0.5mmol/100g以上時,黏合材料的耐久性優異,當為150mmol/100g以下時,黏合材料對被黏合物體的密合性優異。
當所述(A)共聚物具有羧基時,每100g所述(A)共聚物的羧基的量較佳為0.5mmol/100g以上,較佳為5mmol/100g以上,更佳為10mmol/100g以上,最佳為15mmol/100g以上,且較佳為150mmol/100g以下,更佳為100mmol/100g以下,再更佳為70mmol/100g以下,最佳為50mmol/100g以下。
當所述(A)共聚物具有羥基時,每100g所述(A)共聚物的羥基的量較佳為0.5mmol/100g以上,較佳為5mmol/100g以上,更佳為10mmol/100g以上,最佳為15mmol/100g以上,且較佳為150mmol/100g以下,更佳為100mmol/100g以下,再更佳為70mmol/100g以下,最佳為50mmol/100g以下。
所述共聚物(A)具有反應性官能基。也就是說,所述共聚物(A)於其結構中含有具有反應性官能基的結構單元(a-1)。所述具有反應性官能基的結構單元(a-1)可僅具有1種,亦可具有2種以上。所述反應性官能基係可包含在下列任一者中:源自(甲基)丙烯酸單體(較佳為(甲基)丙烯酸酯單體及/或(甲基)丙烯酸)的結構單元、源自(甲基)丙烯酸單體以外的乙烯基單體的結構單元。也就是說,所述具有反應性官能基的結構單元(a-1)係為源自具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體(較佳為(甲基)丙烯酸酯單體及/或(甲基)丙烯酸)的結構單元,或是源自具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體以外的乙烯基單體的結構單元。
所述(A)共聚物中的源自具有反應性官能基的乙烯基單體的結構單元(具有反應性官能基的結構單元(a-1))的含有率,在整個共聚合物100質量%中,較佳為0.1質量%以上,更佳為0.5質量%以上,再更佳為1質量%以上,最佳為3質量%以上,且較佳為20質量%以下,更佳為15質量%以下,再更佳為10質量%以下,最佳為8質量%以下。當所述結構單元(a-1)的含有率在上述範圍內時,能夠獲得對被黏合物體具有優異的密合性與耐久性之平衡性的黏合材料。再者,具有反應性官能基的乙烯基單體係包含具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體、具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體以外的乙烯基單體。
作為所述(甲基)丙烯酸單體,可列舉如(b1)不具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體、(b2)具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體。此等單體可單獨使用或兩種以上組合使用。作為所述(b1)不具有反應性官能基的丙烯酸單體,較佳為(b1-1)不具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸酯單體。作為所述(b2)具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體,可列舉如具有(b2-1)反應性官能基的(甲基)丙烯酸酯單體。
作為所述(b1)不具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體,可列舉如:具有直鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有支鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有烷氧基的(甲基)丙烯酸酯、具有具亞烷基二醇結構單元的(甲基)丙烯酸酯、具有脂環族烴基的(甲基)丙烯酸酯、具有芳香族基的(甲基)丙烯酸酯、具有叔氨基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺類等。於此等中,較佳為選自由具有直鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有支鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有脂環族烴基的(甲基)丙烯酸酯、具有芳香族基的(甲基)丙烯酸酯、以及(甲基)丙烯醯胺類所組成群組中的至少其中1種。
作為所述具有直鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯,較佳為具有碳原子數為1~20的直鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯,更佳為具有碳原子數為1~10的直鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯。作為所述具有直鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉:如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸正月桂酯、正硬脂基(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸直鏈烷基酯。
作為所述具有支鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯,較佳為具有碳原子數為3~20的支鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯,更佳為具有碳原子數為3~10的支鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯。作為具有支鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉:如(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異癸酯等之(甲基)丙烯酸支鏈烷基酯。
作為所述具有烷氧基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉:如(甲基)丙烯酸甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧乙酯等之(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯。
作為所述具有聚亞烷基二醇結構單元的(甲基)丙烯酸酯,可列舉:如聚乙二醇(聚合度=2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度=2~10)乙醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度=2~10)丙醚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(聚合度=2~10)苯醚(甲基)丙烯酸酯等之具有聚乙二醇結構單元的(甲基)丙烯酸酯;如聚丙二醇(聚合度=2~10)甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度=2~10)乙醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度=2~10)丙醚(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(聚合度=2~10)苯醚(甲基)丙烯酸酯等之具有聚丙二醇結構單元的(甲基)丙烯酸酯等。
作為所述具有脂環族烴基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉:具有環狀烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有多環結構的(甲基)丙烯酸酯。作為所述具有環狀烷基的(甲基)丙烯酸酯,較佳為具有碳原子數為6~12的環狀烷基的(甲基)丙烯酸酯。作為環狀烷基,可列舉如具有單環結構的環狀烷基(例如環烷基),且亦可具有鏈部分。作為具有單環結構的環狀烷基的(甲基)丙烯酸酯的具體實例,可列舉:如(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸甲基環己酯、(甲基)丙烯酸環十二烷基酯等之(甲基)丙烯酸環狀烷基酯。
作為所述具有多環結構的(甲基)丙烯酸酯,較佳為具有碳原子數為6~12的多環結構的(甲基)丙烯酸酯。作為多環結構,可列舉如具有交聯環結構的環狀烷基(例如金剛烷基、降冰片基、異冰片基),且亦可具有鏈部分。作為具有多環結構的(甲基)丙烯酸酯的具體實例,可列舉:(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊稀酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊稀氧基乙酯等。
作為所述具有芳香族基的(甲基)丙烯酸酯,較佳為具有碳原子數為6~12的芳香族基的(甲基)丙烯酸酯。作為芳香族基,可列舉如芳基等,此外亦可具有鏈部分,例如烷基芳基、芳烷基、芳氧基烷基等。作為所述具有芳香族基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉:芳基直接鍵合至(甲基)丙烯醯氧基之化合物、芳烷基直接鍵合(甲基)丙烯醯氧基之化合物、烷基芳基直接鍵合(甲基)丙烯醯氧基之化合物。所述芳基的碳原子數較佳為6~12。所述芳烷基的碳原子數較佳為6~12。所述烷基芳基的碳原子數較佳為6~12。作為具有芳香族基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉:(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯等。
作為所述具有叔氨基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉:2-(二甲氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯等。
作為所述(甲基)丙烯醯胺類,可列舉:N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二異丙基(甲基)丙烯醯胺、(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-叔丁基(甲基)丙烯醯胺、N-辛基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、雙丙酮丙烯醯胺、N-(甲基)丙烯醯基嗎啉等。所述(甲基)丙烯醯胺類雖為(甲基)丙烯酸單體,但並不包含於(甲基)丙烯酸酯單體中。
作為所述(b2)具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體,可列舉:具有羥基的(甲基)丙烯酸單體(較佳為(甲基)丙烯酸酯單體)、具有羧基的(甲基)丙烯酸單體(較佳為(甲基)丙烯酸)、具有環氧基的(甲基)丙烯酸單體(較佳為(甲基)丙烯酸酯單體)等。於此等中,較佳為具有羥基的(甲基)丙烯酸單體及/或具有羧基的(甲基)丙烯酸單體。
作為所述具有羥基的(甲基)丙烯酸單體,可列舉:如 (甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(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-羥基月桂酯等之(甲基)丙烯酸羥基烷基酯;如(4-羥基甲基環己基)甲基(甲基)丙烯酸酯等之羥基烷基環烷(甲基)丙烯酸酯;羥基烷基(甲基)丙烯酸酯的己內酯(caprolactone)加合物等。於此等中,較佳為羥基烷基(甲基)丙烯酸酯,更佳為具有碳原子數為1~5的羥基烷基的(甲基)丙烯酸酯。
作為所述具有羧基的(甲基)丙烯酸單體,可列舉:使如馬來酸酐、琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐等之酸酐與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯(如(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基馬來酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸酯)反應而得的單體、(甲基)丙烯酸等。於此等中又以(甲基)丙烯酸為較佳。
作為所述具有環氧基的(甲基)丙烯酸酯,可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、3,4-環氧環己基(甲基)丙烯酸甲酯等。
作為所述(甲基)丙烯酸單體以外的乙烯基單體,可列舉:(b3)不具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體以外的乙烯基單體、(b4)具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體以外的乙烯基單體。此等單體可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
作為所述(b3)不具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體以外的乙烯基單體,可列舉:芳香族乙烯基單體、含雜環的乙烯基單體、羧酸乙烯酯、含有叔基的乙烯基單體、含有季銨鹼的乙烯基單體、乙烯基醯胺類、α-烯烴、二烯類、乙烯基鹵化物單體等。
作為所述芳香族乙烯基單體,可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、2-羥基甲基苯乙烯、1-乙烯基萘等。
作為所述含有雜環的乙烯基單體,可列舉:2-乙烯基噻吩、N-甲基-2-乙烯基吡咯、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶等。
作為所述羧酸乙烯酯,可列舉醋酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等。
作為含有叔氨基的乙烯基單體,可列舉如N,N-二甲基烯丙基胺等。
作為所述含有季銨鹼的乙烯基單體,可列舉如N-甲基丙烯醯氨基乙基-N,N,N-二甲基芐基氯化銨等。
作為所述乙烯基醯胺類,可列舉:N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、
1-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-ε-內醯胺等。
作為所述α-烯烴,可列舉:1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等。
作為所述二烯類,可列舉:丁二烯、異戊二烯、4-甲基-1,4-己二烯、7-甲基-1,6-辛二烯等。
作為所述乙烯基鹵化物單體,可列舉:氟乙烯、偏二氟乙烯、三氟乙烯、氯三氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、四氟丙烯、偏二氯乙烯、氯乙烯、1-氯-1-氟乙烯、1,2-二氯-1,2-二氟乙烯等。
作為所述(b4)具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸單體以外的乙烯基單體,可列舉:含有羥基的乙烯基單體、含有羧基的乙烯基單體、含有環氧基的乙烯基單體等。
作為所述含有羥基的乙烯基單體,可列舉:對羥基苯乙烯、烯丙醇等。
作為所述含有羧基的乙烯基單體,可列舉:巴豆酸、馬來酸、衣康酸、檸康酸、肉桂酸等。
作為所述含有環氧基的乙烯基單體,可列舉:2-烯丙基木聚醣、縮水甘油基乙烯基醚、3,4-環氧環己基乙烯基醚等。
所述共聚物(A),可為無規共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物中的任一種,較佳為無規共聚物。
所述共聚物(A)的重量平均分子量(Mw)較佳為20萬以上,更佳為30萬以上,最佳為40萬以上,且較佳為200萬以下,更佳為180萬以下,再更佳為150萬以下,最佳為100萬以下。當所述共聚物(A)的Mw為20萬以上時,內聚力提高,黏合材料的耐熱性提升,當為200萬以下時,黏合組合物的塗佈加工性變得更好。重量平均分子量(Mw)的測量方法如後所述。
所述(A)共聚物的分子量分布(PDI)為3.0以下,較佳為小於3.0,更佳為小於2.5,再更佳為小於2.2,最佳為小於1.8。PDI越小,分子量分布的寬度越窄,形成分子量均勻的共聚物,其值為1.0時分子量分布的寬度最窄。當PDI為3.0以下時,可獲得的黏合材料係與設計的聚合物的分子量相較之下,係分子量小或大分子量的含量低、且具優異耐彎折性。另外,於本發明中,分子量分布(PDI)係為根據(重量平均分子量(Mw)/(數量平均分子量(Mn)所計算出的值,Mw及Mn的測量方法如後所述。
所述(A)共聚物的玻璃轉換溫度(Tg)較佳為-70℃以上,更佳為-60℃以上,且較佳為0℃以下,更佳為-10℃以下,最佳為-20℃以下。當玻璃轉換溫度為-70℃以上時,對黏合材料賦予充分的內聚力,並提升黏合材料的耐久性,當在0℃以下時,黏合材料對被黏合物體的密合性提升,剝離等受到抑制,且耐久性提升。
所述(A)共聚物的玻璃轉換溫度(Tg)係透過下述FOX式(數學式(1))而算出的值。數學式(1)中,Tg係表示共物物的玻璃轉換溫度(℃)。Tgi係表示當乙烯基單體形成均聚物時的玻璃轉換溫度(℃)。Wi係表示形成共聚物的所有乙烯基單體中的乙烯基單體i的質量比率,ΣWi=1,i係1~n的自然數。
表1表示典型的均聚物的玻璃轉換溫度。
[表1]
簡稱 | 單體名稱 | 玻璃轉換溫度 (℃) |
HBA | 丙烯酸4-羥基丁酯 | -32 |
AA | 丙烯酸 | 106 |
EHA | 丙烯酸2-乙基己酯 | -70 |
BA | 丙烯酸正丁酯 | -55 |
LA | 丙烯酸正月桂酯 | -23 |
ACMO | 丙烯醯基嗎啉 | 145 |
IBXA | 丙烯酸異冰片酯 | 94 |
DMAAm | 二甲基丙烯醯胺 | 89 |
所述(A)共聚物係透過活性自由基聚合法使乙烯基單體自由基聚合而製造。活性自由基聚合法在維持以往自由基聚合法的簡便性及通用性的同時,由於其係在不易引起終止反應、鏈轉移,且不受使生長末端失活之副反應阻礙情況下生長,因此易於精確控制分子量分布,且易於製造具有均一組成之聚合物。因此,透過活性自由基聚合法所製造的共聚物中,反應性官能基係均勻地分布於各個分子鏈中。是以,當使用透過活性自由基聚合法所製造的共聚物時,於黏合材料中的交聯點密度在整體上變得均勻。
於活性自由基聚合法中,可透過使用構成(A)共聚物的各個單體(乙烯基單體)之混合物,而獲得無規共聚物。此外,透過依序使構成共聚物的乙烯基單體反應,而獲得嵌段共聚物。
活性自由基聚合法中,根據使聚合生長末端穩定化的手法的不同,具有:使用過度金屬催化劑的方法(原子轉移自由基聚合法,Atom-transfer radical-polymerization,ATRP法);使用硫系的可逆鏈轉移劑的方法(可逆加成-斷裂鏈轉移聚合法,Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization,RAFT法);使用有基碲化合物的方法(有機碲介導活性自由基聚合法,Organotellurium mediated Living Radical Polymerization,TERP法)等方法。於此等方法中,由可使用的單體的種類之多樣性、於高分子範圍中的分子量控制、均勻組成、或是著色的觀點來看,較佳為TERP法。
TERP法係指使用有機碲化合物以作為鏈轉移劑,以使自由基聚合性化合物(乙烯基單體)聚合的方法,例如記載於國際公開第2004/14848號、國際公開第2004/14962號、國際公開第2004/072126號以及國際公開第2004/096870號的方法。
作為TERP法的具體聚合法,可列舉下述(a)~(d)。
(a)以式(1)所示有機碲化合物來使乙烯基單體聚合的方法。
(b)以式(1)所示有機碲化合物與偶氮系聚合引發劑之混合物,來使乙烯基單體聚合的方法。
(c)以式(1)所示有機碲化合物與式(2)所示有機二碲化合物之混合物,來使乙烯基單體聚合的方法。
(d)以式(1)所示有機碲化合物、偶氮系聚合引發劑及式(2)所示有機二碲化合物之混合物,來使乙烯基單體聚合的方法。
[化1]
[於式(1)中,R1
係碳原子數為1~8的烷基、芳基或芳香族雜環基。R2
及R3
分別獨立,係氫原子或是碳原子數為1~8的烷基。R4
係碳原子數1~8的烷基、芳基、取代的芳基、芳香族雜環基、烷氧基、醯基、醯胺基、氧羰基、氰基、烯丙基、或是炔丙基。
於式(2)中,R1
係為碳原子數1~8的烷基、芳基或是芳香族雜環基。]
式(1)所示的有機碲化合物,具體可列舉:乙基-2-甲基-2-正丁基叔丙酸丙酸酯、乙基-2-正丁基叔丁基丙酸酯、(2-羥乙基)-2-甲基-甲基叔丁基-丙酸酯等、記載於國際公開第2004/14848號、國際公開第2004/14962號、國際公開第2004/072126號以及國際公開第2004/096870號中的有機碲化合物等。作為式(2)所示有機二碲化合物,可列舉:二甲基二碲、二丁基二碲等。偶氮系聚合引發劑只要是一般的自由基聚合中所使用的偶氮系聚合引發劑即可,可不特別限制地使用,可列舉例如:2,2'-偶氮(異丁腈)(AIBN)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(ADVN)、1,1'-偶氮雙(1-環己烷甲腈)(ACHN)、2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)(V-70)等。
聚合步驟係於經以惰性氣體替換的容器中,混合乙烯基單體及式(1)之有機碲化合物,並且根據乙烯基單體的種類而基於促進反應、控制分子量及分子量分布等目的而進一步混合偶氮系聚合引發劑及/或式(2)之有機二碲化合物。此時,作為惰性氣體,可列舉:氮氣、氬氣、氦氣等。較佳為氬氣、氮氣。所述(a)、(b)、(c)及(d)中的乙烯基單體的使用量可根據目標共聚物的物性來適當地調整。
聚合反應可在沒有溶劑的情況下進行,惟亦可使用於自由基聚合中一般使用的非質子溶劑或是質子溶劑,並加以攪拌所述混合物之下來進行。可使用的非質子溶劑可列舉例如:苯甲醚(anisole)、苯、甲苯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙酸乙酯、四氫呋喃(THF)等。此外,作為質子溶劑,可列舉例如:水、甲醇、1-甲氧基-2-丙醇等。溶劑可單獨使用或2種以上組合使用。溶劑的使用量可適當調整,例如較佳為相對乙烯基單體1g為0.01ml~50ml。反應溫度、反應時間可根據所獲得的聚合物的分子量或分子量分布而適當調整,惟通常為0℃~150℃下攪拌1分鐘~100小時。聚合反應結束後,可透過一般的分離純化方法,進行例如由所獲得的反應混合物中去除所使用溶劑、殘留的乙烯基單體,以分離出目標共聚物。
透過聚合反應而獲得的共聚合物的生長末端,係為源自碲化合物的-TeR1
(式中R1
與上述相同)之型態,且透過聚合反應結束後於空氣中的操作而失活,惟可能會殘留碲原子。由於碲原子殘留於末端的聚合物或有著色、熱穩定性差的情況,因此較佳為去除碲原子。作為去除碲原子的方法,可列舉:自由基還原法;以活性碳等吸附之方法;以離子交換樹脂等來吸附金屬之方法等,此外,也可組合使用此等方法。另外,透過聚合反應而獲得的共聚物的另一端(生長末端的反側之末端)係為源自碲化合物的-CR2
R3
R4
(式中R2
、R3
及R4
係與式(1)中的R2
、R3
及R4
相同)之型態。
((B)交聯劑)
所述黏合組合物係含有(B)交聯劑。所述(B)交聯劑係於1分子中具有2個以上可與具有所述(A)共聚物的反應性官能基反應之反應性基團的化合物。所述(B)交聯劑並無特別限制,可列舉例如:異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、金屬螯合物型交聯劑、三聚氰胺樹脂系交聯劑、尿素樹脂系交聯劑等。於此等中,較佳為異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、氮丙啶系交聯劑,由易於控制交聯反應的進行程度及耐彎曲性之觀點來看,更佳為異氰酸酯系交聯劑或環氧系交聯劑。
(異氰酸酯系交聯劑)
異氰酸酯系交聯劑係於1分子中具有2個以上的異氰酸酯基(包括透過封端劑或低聚化等將異氰酸酯基暫時保護的異氰酸酯再生型官能基)以作為反應性基團的化合物。所述異氰酸酯系交聯劑可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
作為異氰酸酯系交聯劑,可列舉:芳香族多異氰酸酯、脂環族多異氰酸酯、脂肪族多異氰酸酯、以及此等與各種多元醇之加合物、透過異氰脲酸酯鍵、縮二脲鍵、脲基甲酸酯鍵等而多官能化的多異氰酸酯等。更具體地說,可使用例如選自下述中的1種或2種以上:如丁二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等之低級脂族多異氰酸酯類;如環戊二異氰酸酯、環己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸根合甲基)環己烷等之脂環族多異氰酸酯類;如2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二異氰酸二苯甲烷、1,3-亞二甲苯基二異氰酸酯、1,4-亞二甲苯基二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、聚亞甲基多苯基異氰酸酯等之芳香族多異氰酸酯類;如三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚體加合物、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯三聚體加合物、六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯形式等之異氰酸酯加合物;二甲苯二異氰酸酯的三羥甲基丙烷加合物;六亞甲基二異氰酸酯的三羥甲基丙烷加合物;聚醚多異氰酸酯、聚酯多異氰酸酯,以及此等與各種多元醇之加合物、透過異氰脲酸酯鍵、縮二脲鍵、脲基甲酸酯鍵等而多官能化的多異氰酸酯。此等中較佳為使用脂肪族多異氰酸酯,更佳為脂肪族二異氰酸酯的異氰脲酸酯形式(例如六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯形式)。
(環氧系交聯劑)
環氧系交聯劑係於1分子中具有2個以上的環氧基以作為反應性基團的化合物。所述環氧系交聯劑可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
作為環氧系交聯劑,可列舉例如:雙酚A、表氯醇(epichlorohydrin)型環氧樹脂、乙烯縮水甘油醚、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間二甲苯二胺、二縮水甘油基苯胺、二胺縮水甘油胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基氨基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨聚醣聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、三縮水甘油基三(2-羥乙基)異氰酸酯、間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚-S-二縮水甘油醚等。
(氮丙啶系交聯劑)
氮丙啶系交聯劑係於1分子中具有2個以上的氮丙啶基以作為反應性基團的化合物。所述氮丙啶系交聯劑可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
作為氮丙啶系交聯劑,可列舉:三-2,4,6-(1-疊氮基)-1,3,5-三嗪、三[1-(2-甲基)-疊氮基]氧化膦、六[1-(2-甲基)-疊氮基]三磷三嗪等。
交聯劑(B)的反應性基團的含量較佳為0.5mmol/g以上,更佳為1.0mmol/g以上,再更佳為3.0mmol/g以上,最佳為6.0mmol/g以上,且較佳為20mmol/g以下,更佳為15.0mmol/g以下,最佳為12.0mmol/g以下。當交聯劑(B)的反應性基團的含量在此範圍內時,黏合材料的內聚力較佳,即使其彎曲也可進一步抑制於彎曲處產生變形。
黏合組合物中的交聯劑(B)的含量,相對於共聚物(A)100質量分之下,較佳為0.01質量份以上,更佳為0.03質量份以上,且較佳為1質量份以下,更佳為0.5質量份以下。當交聯劑(B)的含量為0.01質量份以上時,發揮充足的內聚力,表現出優異的可撓性。當為1質量份以下時,發揮充分的對基材密合性,可抑制彎曲時的浮起、剝離。
所述黏合組合物中,共聚物(A)所具有反應性官能基相對於交聯劑(B)所具有反應性基團的莫耳比(反應性官能基的莫耳量/反應性基團的莫耳量)較佳為1以上,更佳為2以上,最佳為10以上,且較佳為1000以下,更佳為200以下,最佳為100以下。
(其他添加劑)
所述黏合組合物中,除了所述(A)共聚物、(B)交聯劑以外,可混合其他添加劑使用。作為其他添加劑,可列舉:交聯促進劑、交聯阻滯劑、賦黏樹脂(賦黏劑)、增塑劑、軟化劑、助剝離劑、矽烷偶聯劑、染料、顏料、色素、螢光增白劑、抗靜電劑、潤濕劑、表面活性劑、增黏劑、防黴劑、防腐劑、氧氣吸收劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、近紅外線吸收劑、水溶性消光劑、香料、金屬減活性劑、成核劑、烷化劑、阻燃劑、潤滑劑、加工助劑等。可根據此等黏合材料的用途及使用目的,適當地選擇、摻入使用。
(交聯促進劑)
所述黏合組合物中,可根據所需而摻入使用交聯促進劑。作為交聯促進劑,可列舉:有機錫化合物、金屬螯合物等。所述交聯促進劑可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
作為所述有機錫化合物,可列舉:二月桂酸二丁錫、二辛基月桂酸錫、二辛酸二丁錫等。所述金屬螯合物係指具有2個以上配位原子的配體形成環並鍵合至中心金屬的絡合物。
黏合組合物中的交聯促進劑的含量,相對於所述共聚物(A)100質量份之下,較佳為0.01質量份以上,更佳為0.02質量份以上,最佳為0.04質量份以上,且較佳為0.5質量份以下,更佳為0.4質量份以下,最佳為0.3質量份以下。透過使交聯促進劑的含量為所述範圍內,能夠獲得優異的交聯促進功效。
(交聯阻滯劑)
所述黏合組合物中,可根據所需而摻入使用交聯阻滯劑。所述交聯阻滯劑係指於含有交聯劑的黏合組合物中,透過封閉具有交聯劑的官能基,能夠抑制黏合組合物的黏度過度上升之化合物。交聯阻滯劑的種類並無特別限制,可使用例如:如乙醯丙酮、己烷-2,4-二酮、庚烷-2,4-二酮、辛烷-2,4-二酮等之β-二酮類;如乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸丙酯、乙醯乙酸丁酯、乙醯乙酸辛酯、乙醯乙酸油酯、乙醯乙酸月桂酯、乙醯乙酸硬脂酯等之β-酮酯類;苯甲醯丙酮等。作為所述交聯阻滯劑,較佳為可作為螯合劑而發揮作用者,其中較佳為β-二酮類、β-酮酯類。
可摻入至黏合組合物中的交聯阻滯劑之含量,相對於(A)共聚物100質量份之下,較佳為0.1質量份以上,更佳為0.2質量份以上,最佳為0.5質量份以下,且較佳為4.0質量份以下,更佳為3.0質量份以下,最佳為1.5質量份以下。透過將所述交聯阻滯劑之含量調整至所述範圍內,於將所述(B)交聯劑摻入至黏合組合物中之後,能夠抑制黏合組合物的黏度過度上升及膠凝化,並能夠延長黏合組合物的儲存穩定性(可使用期間)。
(矽烷偶聯劑)
於所述黏合組合物中,可根據所需而摻入使用矽烷偶聯劑。所述矽烷偶聯劑並無特別限制,可列舉例如:如3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙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之含有環氧基的矽烷偶聯劑;如3-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-三乙氧基甲矽烷基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基矽烷等之含有氨基的矽烷偶聯劑;如3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷等之含有(甲基)丙烯酸基的矽烷偶聯劑;如3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等之含有異氰酸酯基的矽烷偶聯劑等。
可摻入至黏合組合物中的矽烷偶聯劑的含量,相對於(A)共聚物100質量份之下,較佳為1質量份以下,更佳為0.01質量份~1質量份,最佳為0.02質量份~0.6質量份。透過將矽烷偶聯劑的含量調整為所述範圍內,能夠提升將黏合材料應用於玻璃等親水性被黏合物體時於界面處的耐水性。
(賦黏劑)
於所述黏合組合物中,可根據所需而摻入使用(A)共聚物之外的賦黏劑。賦黏劑並無特別限制,可列舉例如:松香系賦黏樹脂、萜烯系賦黏樹脂、酚系賦黏樹脂、烴系賦黏樹脂等。
松香系賦黏樹脂可列舉例如:如膠質松香、木質松香、油質松香等之未改性松香(生松香)、及將此等未改性松香透過聚合、歧化、氫化等而改性的改性松香(如聚合松香、穩定松香、歧化松香、完全氫化松香、部分氫化松香、其他經化學改性的松香等)、及各種松香衍生物等。
作為所述松香衍生物,可列舉例如:如透過將苯酚添加至松香類(未改性松香、改性松香)並進行熱聚合而得的松香酚醛系樹脂;如將未改性松香透過醇類而酯化的松香的酯化合物(未改性松香酯)、將改性松香透過醇類而酯化的改性松香的酯化合物(聚合松香酯、穩定松香酯、歧化松香酯、完全氫化松香酯、部分氫化松香酯等)等之松香酯系樹脂;將未改性松香或改性松香透過不飽和脂肪酸改性的不飽和脂肪酸改性松香系樹脂;將松香酯系樹脂透過不飽和脂肪酸改性的不飽和脂肪酸改性松香酯系樹脂;將未改性松香、改性松香、不飽和脂肪酸改性松香系樹脂或不飽和脂肪酸改性松香酯系樹脂中的羧基進行還原處理而得的松香醇系樹脂;未改性松香、改性松香等之松香系樹脂(尤其松香酯系樹脂)的金屬鹽等。
作為萜烯系賦黏樹脂,可列舉例如:如α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、雙戊烯聚合物等之萜烯系樹脂、將此等萜烯系樹脂改性(酚醛改性、芳香族改性、氫化改性、烴改性等)的改性萜烯系樹脂(例如萜烯酚系樹脂、苯乙烯改性萜烯系樹脂、芳香族改性萜烯系樹脂、氫化萜烯系樹脂)。
作為酚系賦黏樹脂,可列舉例如:各種酚類(例如苯酚、間甲酚、3,5-二甲苯酚、對烷基苯酚、間苯二酚)與甲醛之縮合物(例如烷基酚系樹脂、二甲苯甲醛系樹脂)、透過鹼催化劑使所述酚類與甲醛進行加成反應而得的甲階酚醛樹脂(resol)、透過酸催化劑使所述酚類與甲醛進行縮合反應而得的酚醛清漆等。
作為烴系賦黏樹脂(石油系賦黏樹脂),可列舉例如:脂肪族系烴樹脂[如碳原子數4~5的烯烴及二烯(如丁稀-1、異丁稀、戊烯-1等的烯烴;如丁二烯、1,3-戊二烯、異戊二烯等二烯)等之脂肪族烴的聚合物等]、脂肪族系環狀烴樹脂[將所謂的「C4石油餾分」或「C5石油餾分」環化二聚體化後使其聚合而成的脂環族烴系樹脂、環狀二烯化合物(環戊二烯、二環戊二烯、乙炔降冰片烯、二戊烯等)之聚合物或是其氫化產物、將下述芳香族烴樹脂或脂肪族/芳香族石油樹脂的芳環氫化而得的脂環族烴系樹脂等]、芳烴樹脂[碳原子數為8~10的含乙烯基芳烴(如苯乙烯、乙烯甲苯、α-甲基苯乙烯、茚、甲基茚等)]、脂肪族/芳香族系石油樹脂(苯乙烯-烯烴系共聚物等)、脂肪族/脂環族系石油樹脂、氫化烴樹脂、苯并呋喃系樹脂、苯并呋喃-茚系樹脂(coumarone-indene resin)等。
可摻入至黏合組合物中的所述賦黏劑的含量,相對於(A)共聚物100質量份之下,較佳為5質量份以上,更佳為10質量份以上,最佳為20質量份以上,且較佳為60質量份以下,更佳為50質量份以下,最佳為40質量份以下。透過將所述賦黏劑的含量調整為所述範圍內,能夠確保充分的對被黏合物體的密合性,並能夠抑制彎曲時的浮起、剝離。
(黏合組合物的製造方法)
所述黏合組合物可透過摻入所述(A)共聚物、(B)交聯劑以及根據所需而使用的其他添加劑而製造。所述黏合組合物可含有由(A)共聚物之製造而來的溶劑,亦可進一步添加合適的溶劑,以得到經稀釋為適於形成黏合層的黏度之溶液。
作為所述溶劑,可列舉例如:如己烷、庚烷等之脂肪烴;如甲苯、二甲苯等之芳烴;如二氯甲烷、氯乙烷等之鹵化烴;如丙酮、甲乙酮、2-戊酮、異佛爾酮、環己酮等之酮;如乙酸乙酯、乙酸丁酯等之酯;如乙基溶纖劑等之溶纖劑系溶劑;如丙二醇單甲基醚等之乙二醇醚系溶劑。此等溶劑可單獨使用1種,亦可2種以上混合使用。
溶劑的使用量並無特別限制,可適當調整為使黏合組合物適於塗佈的黏度,惟由塗佈性的觀點來看,例如較佳為1質量%~90質量%,更佳為10質量%~80質量%,最佳為20質量%~70質量%。
(黏合材料的用途)
所述黏合材料的用途並無特別限制,可使用至廣泛的用途,尤其是較佳可用於可反覆彎曲使用的可撓性顯示器或是可撓性顯示器中所使用的構件。
作為可反覆彎曲拉伸而使用的可撓性顯示器,可列舉可折疊的折疊式顯示器、可捲成筒狀的捲軸顯示器等。可撓性顯示器在智慧型手機或平板電腦等移動式終端、可收納的固定式顯示器等上的運用受到期待。
[黏合片]
本發明之黏合片的特徵在於具有:黏合層,其係用於貼合一個可撓性構件及另一個可撓性構件;可撓性片構件,其係貼合於所述黏合層的至少一側之表面上,其中,所述黏合層係由所述黏合材料所形成。
作為所述黏合片之構成,可列舉:具有黏合層、第一可撓性片構件之態樣,其中所述第一可撓性片構件其係貼合於所述黏合層的一側之表面上;以及具有黏合層、第一可撓性片構件、第二可撓性片構件之態樣,其中所述第一可撓性片構件其係貼合於所述黏合層的一側之表面上,所述第二可撓性片構件係貼合於所述黏合層的另一側之表面上。
圖1示出了本發明的黏合片的一示例。圖1的黏合片10係由:黏合層12、包夾此黏合層12的第一可撓性片構件14、第二可撓性構件16所構成。黏合層12係與第一可撓性構件14及第二可撓性構件16的具離型性表面接觸。
(黏合層)
黏合層的厚度較佳為5μm以上,更佳為10μm以上,再更佳為15μm以上,最佳為20μm以上。當黏合層的厚度為5μm以上時,可獲得充分的對可撓性片構件的密合性。此外,黏合層的厚度較佳為100μm以下,更佳為75μm以下,最佳為50μm以下。當黏合層的厚度為100μm以下時,可抑制黏合層的突出。
黏合層在23℃下對可撓性片構件(除剝離片)的黏合力,較佳為10N/25mm以上,更佳為15N/25mm以上,最佳為20N/25mm以上。當為10N/25mm以上時,能夠抑制黏合材料的浮起或剝離。黏合力的上限並無特別限制,通常為50N/25mm以下,較佳為40N/25mm以下。
(可撓性片構件)
作為所述可撓性片構件,可列舉具有可撓性的基材片、剝離片等。所述基材片係用於支撐黏合層的片構件,此片構件可為功能性的片構件。作為所述功能性片構件,可列舉:覆蓋膜、阻隔膜、偏光膜、相位差膜、光學補償膜、增亮膜、擴散膜、抗反射膜等。所述剝離片係用於保護黏合層直到黏合層貼合至被黏合物體上,其係在黏合層貼合至被黏合物體之前從黏合層上被剝離下來。
一般來說「片」依日本工業標準(JIS)定義係較薄且通常為厚度相對於長度及寬度較小的扁平製品,一般來說「膜」係指厚度相較於長度及寬度極小而最大厚度為任意限制的薄型扁平產品,一般來說,其係以輥的形式提供(日本工業標準JIS K6900)。例如,就厚度而言,在狹義上將100μm以上者稱為片,將小於100μm者稱為膜。然而,片與膜的邊界並非絕對,於本發明中不需要在文字上區分兩者,因此於本發明中即使是稱為「片」時也包含「膜」,稱為「膜」時也包含「片」。
作為所述可撓性片構件,可列舉高分子材料片、玻璃片等。可撓性構件的厚度並無特別限制,惟由操作性優異的觀點來看,較佳為2μm~500μm,更佳為2μm~200μm。
作為所述高分子材料,可列舉:如聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂等之聚酯樹脂;聚碳酸酯樹脂;聚(甲基)丙烯酸酯樹脂;聚苯乙烯樹脂;聚醯胺樹脂;聚醯亞胺樹脂;聚丙烯腈樹脂;如聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚環烯烴樹脂、環烯烴共聚物樹脂等之聚烯烴樹脂;如三乙醯纖維素樹脂、二乙醯纖維素樹脂等之纖維素系樹脂;聚苯硫醚樹脂;聚氯乙烯樹脂;聚偏二氯乙烯樹脂;聚乙烯醇樹脂等。
所述可撓性片構件可由由包含1種或2種以上所述高分子材料的層所形成之單層所構成。亦可由包含1種或2種以上所述高分子材料的層、及包含與該層不同的1種或2種以上的高分子材料的層等之2層以上的層所構成。
所述可撓性片構件較佳為其中與黏合層接觸的表面上經施加離型處理的剝離片。作為使用於離型處理的離型劑,可列舉例如:矽酮系、氟系、醇酸系、不飽和聚酯系、聚烯烴系、蠟系等之離型劑。
較佳地,所述黏合片具有:第一可撓性片構件,其係貼合於所述黏合層的一側之表面上;第二可撓性片構件,其係貼合於所述黏合層的另一側之表面上,所述第一可撓性片構件係第一剝離片,所述第二可撓性片構件係為第二剝離片,且所述第一剝離片及所述第二剝離片係以各自的剝離面與黏合層接觸的方式貼合。另外,當用2片剝離片包夾黏合層時,較佳為使一側的剝離片為剝離力較大的重剝離型之剝離片,且使另一側的剝離片為剝離力較小的輕剝離型之剝離片。
(黏合片之製造)
黏合片可透過下述方式製造,例如,將上述黏合組合物塗佈於可撓性片構件上,並根據所需而透過乾燥加熱處理而使其固化,以形成黏合層。
在黏合組合物的塗佈上,可採用例如:如反凹版塗佈法、直接凹版塗佈法、模頭式塗佈法、棒塗法、線棒塗佈法、輥塗法、旋塗法、浸塗法、噴塗法、刀塗法、吻合塗佈法等之各種塗佈法;或是噴墨法、如膠版印刷、絲網印刷、柔版印刷等之各種印刷法。此外,於塗佈黏合組合物之前,亦可於剝離片之表面上施加:如電暈處理、電漿處理、熱風處理、臭氧處理、紫外線處理等之表面處理。
乾燥及固化步驟並無特別限制,只要是能夠去除使用於黏合組合物的溶劑等並使其固化即可,惟較佳為在60℃~150℃溫度下進行約20秒~300秒。尤其是乾燥溫度較佳為100℃~130℃。
當於黏合層的一側之表面上配置第一可撓性片構件,於另一側之表面上配置第二可撓性片構件時,可在將黏合組合物塗佈於第一可撓性片構件,以於第一可撓性片構件上形成黏合層之後,將第二可撓性片構件貼合於此黏合層上。此外,可進一步根據所需而固化黏合層。作為所述固化的條件,可列舉例如於40℃下約3日~7日。
[可撓性層疊構件]
本發明之可撓性層疊構件的特徵在於具備:第一可撓性構件;第二可撓性構件;以及黏合層,其係用於將所述第一可撓性構件及所述第二可撓性構件彼此貼合,且所述黏合層係由所述黏合材料所形成。由於可撓性層疊構件之黏合層係由所述黏合材料所形成,因此即使反覆彎曲可撓性層疊構件,於彎曲處中黏合層與可撓性構件之間的界面上也不會產生浮起或剝離,可抑制龜裂或波紋等外觀缺陷。
圖2表示本發明之可撓性層疊構件的一示例。圖2的可撓性層疊構件20具有:第一可撓性構件22;第二可撓性構件24;及黏合層12,其係位於所述第一可撓性構件22與第二可撓性構件24之間,並用於貼合此等可撓性構件。
作為所述可撓性層疊構件之構成,可列舉例如:第一可撓性構件及第二可撓性構件兩者皆為可撓性裝置的構成構件之構成;第二可撓性構件為可撓性裝置,且第一可撓性構件為貼合於所述可撓性裝置上的功能性片構件之構成。作為所述可撓性裝置,可列舉:可折疊的折疊式顯示器、可捲成筒狀的捲軸顯示器覆蓋膜等。作為所述功能性片構件,可列舉:覆蓋膜、阻隔膜、偏光膜、相位差膜、光學補償膜、增亮膜、擴散膜、抗反射膜、透明導電膜、金屬網膜、緩衝膜等。
所述第一可撓性構件及第二可撓性構件係可反覆彎曲使用的構件。作為所述第一可撓性構件及第二可撓性構件,可列舉例如:可撓性基板材料、功能性片構件、顯示元件(有機電致發光(electroluminescence, EL)模組、電子紙模組)等。較佳地,所述第一可撓性構件及所述第二可撓性構件中的至少其中之一為顯示元件。
(可撓性層疊構件的製造方法)
作為本發明之可撓性層疊構件的製造方法,並無特別限制,可列舉例如以下(1)至(4)之方法。
(1)將黏合於黏合片的一側之表面上的剝離片剝離,並將露出的黏合層貼合於第一可撓性構件上之後,將貼合於黏合片的另一側之表面上的剝離片剝離,將露出的黏合層與第二可撓性構件貼合,以獲得可撓性層疊構件之方法。
(2)將黏合組合物塗佈於第一可撓性構件的一側之表面上,並根據所需透過乾燥加熱處理使其固化而形成黏合層之後,將剝離片之具有離型性的表面貼合於此黏合層上。然後,剝離下剝離片並將露出的黏合層與第二可撓性構件貼合,以獲得可撓性層疊構件之方法。
(3)將黏合組合物塗佈於第一可撓性構件的一側之表面上,並根據所需透過乾燥加熱處理使其固化而形成黏合層之後,將第二可撓性構件貼合於此黏合層上,以獲得可撓性層疊構件之方法。
(4)將黏合組合物塗佈於剝離片之具有離型性的表面上,根據所需透過乾燥加熱處理使其固化而形成黏合層之後,將第一可撓性構件貼合於此黏合層上。然後,剝離下剝離片並將露出的黏合層與第二可撓性構件貼合,以獲得可撓性層疊構件之方法。
另外,即使在上述(1)至(4)任一種情況下,皆可替換使用第一可撓性構件及第二可撓性構件的順序。
黏合層之形成上,可使用與黏合層之製造中所用方法相同的各種塗佈法及各種印刷法,於乾燥及固化步驟中亦然。此外,亦可根據所需進行固化。此外,作為在製造可撓性層疊構件時所使用的剝離片,可使用與使用於黏合片的剝離片相同的剝離片。
(可撓性層疊構件之具體例)
以下參照圖3來說明本發明之可撓性層疊構件的較佳態樣。圖3係為本發明的可撓性層疊構件之具體例的示意性截面圖。圖3中所示的可撓性層疊構件30具有:第一可撓性構件32;第二可撓性構件34;黏合層12,其係位於所述第一可撓性構件32與第二可撓性構件34之間,並用於將此等可撓性構件彼此貼合。而且,所述第一可撓性構件32係覆蓋膜,此覆蓋膜具有覆蓋膜基材32a及硬塗層32b,所述覆蓋膜基材32a係與所述黏合層12黏合。此外,所述第二可撓性構件34係偏光膜。
所述黏合層12可抑制於彎曲處中第一可撓性構件32及第二可撓性構件34之間的界面上的浮起及剝離。因此,亦可抑制反覆使可撓性層疊構件30彎曲時,在設置於覆蓋膜(第一可撓性構件32)上的硬塗層32b上產生龜裂的情況。
(覆蓋膜基材)
覆蓋膜基材32a並無特別限制,只要是具有可撓性及透明性即可。作為覆蓋膜基材32a,可列舉具有透明度的高分子膜、具有透明性的玻璃膜等。透明性係指可見光波長範圍中總透光率為50%以上。總透光率較佳為85%以上。所述總透光率係根據JIS K7361-1(1997)測量。
覆蓋膜基材32a的黃色度(YI值)較佳為20以下,更佳為10以下,最佳為5以下。藉此可獲得顯示具高透明度且色彩再現性高的圖像的顯示器。所述黃色度(YI值)係根據JIS 7373(2006)測量。
所述覆蓋基材32a的厚度並無特別限制,由易於操作的觀點來看,較佳為2μm~500μm,更佳為2μm~200μm。
作為用作覆蓋膜基材32a的高分子膜的高分子材料,可列舉:
聚酯樹脂(如聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂等);聚碳酸酯樹脂;聚(甲基)丙烯酸酯樹脂;聚苯乙烯樹脂;聚醯胺樹脂;聚醯亞胺樹脂;聚丙烯腈樹脂;聚烯烴樹脂(如聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚環烯烴樹脂、環烯烴共聚物樹脂等);纖維素系樹脂(如三乙醯纖維素樹脂、二乙醯纖維素樹脂);聚苯硫醚樹脂;聚氯乙烯樹脂;聚偏二氯乙烯樹脂;聚乙烯醇樹脂等。
所述高分子材料可僅由1種構成,亦可由2種以上組合構成。由光學特性、耐久性等觀點來看,較佳地,高分子材料係含有選自:聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚(甲基)丙烯酸酯樹脂、聚環烯烴樹脂、環烯烴共聚物樹脂及三乙醯纖維素樹脂所組成群組中的至少其中1種,尤其更佳為含有聚醯亞胺樹脂。含有聚醯亞胺樹脂的膜係具有可承受反覆彎曲的可撓性,並具有優異的表面硬度、耐熱性。所述高分子材料中的聚醯亞胺樹脂的含有率較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,最佳為90質量%以上。高分子材料亦可僅由聚醯亞胺樹脂構成。
覆蓋膜基材32a可為單層結構,亦可為2層以上的多層結構。此外,覆蓋膜基材32a的各層可僅由所述高分子材料中的1種構成,亦可由所述高分子材料中的2種以上構成。
(硬塗層)
硬塗層32b的鉛筆硬度較佳為3H以上,更佳為4H以上。硬塗層32b的鉛筆硬度係指形成於覆蓋膜基材32a的一側表面上的硬塗層32b之表面的鉛筆硬度,其係在覆蓋膜基材32a的另一側表面上並未形成黏合層12的狀態下所測量出。硬塗層32b的鉛筆硬度係根據JIS K5600-5-4測量。
硬塗層32b的厚度較佳為0.5μm以上,更佳為1.0μm以上,最佳為3.0μm以上,且較佳為10.0μm以下,更佳為8.0μm以下,最佳為6.0μm以下。當厚度為0.5μm以上時,可充分地確保覆蓋膜32的鉛筆硬度。當厚度為10.0μm以下時,可充分地確保覆蓋膜具有可承受反覆彎曲的可撓性,且可抑制硬塗層32b與覆蓋膜基材32a的熱收縮差所導致的覆蓋膜32的捲曲。硬塗層32b的厚度係平滑部分中的厚度,當硬塗層含有顆粒時,係指於厚度方向中沒有因顆粒導致凹凸的部分中的平滑部分的厚度。
由高硬度、高度可撓性、生產性等觀點來看,硬塗層32b較佳為由含有紫外線固化性化合物的固化性組合物之固化物所構成。
作為紫外線固化性化合物,可列舉具有紫外性反應性的反應性基團的單體、低聚物、預聚物等。作為紫外線反應性的反應性基團,可列舉:具有如(甲基)丙烯醯基、烯丙基、乙烯基等乙烯性不飽和鍵的自由基聚合型的反應性基團;如氧雜環丁烷基等之陽離子聚合型的反應性基團等。於此等中,作為紫外線反應性的反應性基團,更佳為(甲基)丙烯醯基、氧雜環丁烷基,最佳為(甲基)丙烯醯基。
作為具有(甲基)丙烯醯基的化合物,可列舉:氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、矽酮(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯等。特別是由相對較柔軟、且提升硬塗膜的可撓性等觀點來看,較佳為氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯係透過多元醇、異氰酸酯化合物與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯的加成反應而獲得。作為所述多元醇,可列舉例如:聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等,可基於柔軟性、耐熱性、耐化學藥劑性等觀點作適當選擇。
作為異氰酸酯化合物,可列舉例如:如甲伸苯基二異氰酸酯(tolylene diisocyanate)、二苯基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯、四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯等之芳香族二異氰酸酯;如1,4-環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、異亞丙基二環己基-4,4'-二異氰酸酯、1,3-二異氰酸根合甲基環己烷、4-甲基-1,3-亞環己基二異氰酸酯等之脂環族二異氰酸酯等。
具有(甲基)丙烯醯基的化合物可為於分子中具有1個(甲基)丙烯醯基的單官能(甲基)丙烯酸酯,亦可為於分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯。作為所述具有(甲基)丙烯醯基的化合物,較佳為含有多官能(甲基)丙烯酸酯。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯,可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯(amyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯(pentyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸異硬脂基酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸1-萘基甲基酯、(甲基)丙烯酸2-萘基甲基酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基-2-甲基乙基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-苯氧基-2-羥丙基酯、(甲基)丙烯酸2-苯基苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸4-苯基苯氧乙酯、3-(2-苯基苯基)-2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸丁氧乙酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
作為多官能(甲基)丙烯酸酯,可列舉二官能(甲基)丙烯酸酯、三官能(甲基)丙烯酸酯、四官能(甲基)丙烯酸酯等。具體地說,可列舉:1,4-丁二醇二(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、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯等。
所述固化性組合物中,除了紫外線固化性化合物之外,可含有或不含有非紫外線固化性樹脂。此外所述固化性組合物中可含有光聚合引發劑。此外,所述固化性組合物中,可根據所需而含有添加劑、溶劑。作為所述添加劑,可列舉:無機顆粒、樹脂顆粒、防汙劑、分散劑、調平劑、消泡劑、搖變劑、抗菌劑、阻燃劑、增滑劑等。
作為非紫外線固化性樹脂,可列舉熱可塑性樹脂、熱固化性樹脂等。作為熱可塑性樹脂,可列舉:聚酯樹脂、聚醚樹脂、聚烯烴樹脂、聚醯胺樹脂等。作為熱固化性樹脂,可列舉:不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂等。
作為所述光聚合引發劑,可列舉如烷基苯酮系、醯基氧化膦系、肟酯系等的光聚合引發劑。作為烷基苯酮系光聚合引發劑,可列舉:2,2'-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-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-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-芐基]苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-芐基甲基-2-(二甲基氨基)-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基] -1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮、2-(4-甲基芐基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮、N,N-二甲基氨基苯乙酮等。作為醯基氧化膦系光聚合引發劑,可列舉:2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦等。作為肟酯系光聚合引發劑,可列舉例如:1,2-辛二酮、1- [4-(苯硫基)苯基]-2-(O-苯甲醯肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)等。光聚合引發劑可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
光聚合劑引發劑的含量,於固化性組合物的總固體成分含量中,較佳為0.1質量%~10質量%,更佳為1質量%~5質量%。
無機顆粒及樹脂顆粒係基於例如防止硬塗層沾黏、提升硬塗層的硬度、賦予防眩性等目的而添加。作為無機顆粒,可列舉:如二氧化矽、鈦、鋯、錫、鋅、矽、鈮、鋁、鉻、鎂、鍺、鎵、銻、鉑等金屬的氧化物所形成的金屬氧化物顆粒。此等無機顆粒可單獨使用,亦可2種以上組合使用。於此等當中,由兼具高硬度及透明性之觀點來看,較佳為氧化鈦顆粒、氧化鋯顆粒、氧化錫顆粒。
作為樹脂顆粒,可列舉例如:由如(甲基)丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、苯乙烯-(甲基)丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚醯胺樹脂、矽氧樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚乙烯樹脂、纖維素等樹脂所形成樹脂顆粒。此等樹脂顆粒可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
作為防汙劑,可列舉如含氟化合物等。作為含氟化合物,可列舉如含全氟烷基的(甲基)丙烯酸酯等。作為此種化合物,可列舉如:信越化學工業製「X-71-1203M」、DIC公司製「MEGAFACETM
RS-75」、大金工業製「OptoolTM
DAC-HP」、NEOS公司製「FutagentTM
601AD」等。藉由含氟化合物,能夠抑制附著髒汙及指紋,並能夠容易地去除髒汙及指紋。含氟化合物的含量,於硬塗層32b的總量中,較佳為0.01質量%~15質量%,更佳為0.05質量%~10質量%,最佳為0.2質量%~5質量%。當含氟化合物的含量為所述範圍內時,可獲得優異的防汙性、防指紋性。
作為形成硬塗層32b的固化性組合物所使用的溶劑,可列舉:
醇系溶劑(如乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單異甲醚、丙二醇單甲醚、二甘醇單丁醚等)、酮系溶劑(如甲乙酮、甲基異丁基酮、環己酮、丙酮等)、芳香族系溶劑(甲苯、二甲苯等)、酯系溶劑(如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯等)、醯胺系溶劑(N-甲基吡咯烷酮、乙醯胺、二甲基甲醯胺等)等。此等溶劑可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
所述固化性組合物的固體成分濃度(溶劑以外的成分的濃度),只要考慮塗佈性、膜厚等適當決定即可,例如1質量%~90質量%,較佳為1.5質量%~80質量%,最佳為2質量%~70質量%。
(覆蓋膜之製造)
覆蓋膜可透過於覆蓋膜基材32a的一側之表面上形成硬塗層32b而製造。硬塗層32b可透過於覆蓋基材32a的一側之表面上塗佈用來形成硬塗層之組合物,並根據所需而進行乾燥、紫外線照射等而形成。
為了提升覆蓋膜基材32a與硬塗層32b之間的密合性,較佳地,可於覆蓋膜基材32a之表面上施加電暈處理、電漿處理、熱風處理、臭氧處理、紫外線處理等表面處理。此外,可於覆蓋膜基材32a之表面上設置易黏合層。此外,可於覆蓋膜基材32a之表面上設置阻氣性改善層、抗靜電層、低聚物阻擋層等各種功能層。另外,可於覆蓋膜基材32a與黏合層12之間設置另一硬塗層。
關於用於形成硬塗層32b之組合物的塗佈上,可採用:塗佈法(如反凹版塗佈法、直接凹版塗佈法、模頭式塗佈法、棒塗法、線棒塗佈法、輥塗法、旋塗法、浸塗法、噴塗法、刀塗法、吻合塗佈法等)、噴墨法、印刷法(膠版印刷、絲網印刷、柔版印刷等)。
乾燥並無特別限制,只要可去除塗佈液中所使用的溶劑等即可。較佳為於50℃~150℃下進行約10秒~180秒,更佳為50℃~120℃。
關於紫外線照射,可使用高壓汞燈、無電極(微波式)燈、氙氣燈、金屬鹵化物燈、其他任何紫外線照射裝置。關於紫外線照射,可根據所需而在氮氣等惰性氣體氣氛下進行。紫外線照射量並無特別限制,較佳為50mJ/cm2
~800mJ/cm2
,更佳為100mJ/cm2
~300mJ/cm2
。
(偏光膜)
偏光膜可為例如於偏光子的至少一側之表面上隔著黏合劑層貼合保護層而成。此外,亦可於偏光子上或是保護膜上隔著黏合劑層或黏合材料,而層疊例如相位差膜、阻隔膜等其他的光學功能性膜。
偏光子係具有僅使在特定方向上偏光的光穿透之功能的膜,可使用例如:單軸拉伸並使碘取向的聚乙烯醇系樹脂膜。偏光子的厚度可為例如1μm~12μm,較佳為1μm~9μm,更佳為3μm~6μm。
關於保護膜,可使用與覆蓋膜所使用的基材相同之物。保護膜的厚度並無特別限制,由操作性的觀點來看,較佳為2μm~500μm,更佳為2μm~200μm。
此外,此保護膜亦可兼具相位差膜之功用。相位差膜係表現光學各異向性的光學膜,可透過:對可用於保護膜的樹脂等所構成的膜進行拉伸而形成之方法、或是將液晶性化合物塗佈至基材膜並使其取向而固化形成的方法等。當將所述偏光膜用作有機EL顯示裝置的防反射用圓偏光板時,較佳地,所述相位差膜係:賦予λ/4(90°)的相位差,並將直線偏光改變為圓偏光的λ/4板。
[實施例]
以下根據具體的實施例進一步詳細說明本發明。本發明並不受以下實施例限制,於未變更其要旨範圍內可適當變更而實施。另外,嵌段共聚物的聚合率、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(PDI)、黏合材料的凝膠分率、黏合層厚度、楊氏模數、收縮時的彈性模數、剪切儲能彈性模數、剪切應力、恢復率等,係根據以下方法評價。
另外,縮寫的涵義如下。
BA:丙烯酸正丁酯
LA:丙烯酸月桂酯
EHA:丙烯酸2-乙基己酯
IBXA:丙烯酸異冰片酯
ACMO:丙烯醯基嗎啉
AA:丙烯酸
HBA:丙烯酸4-羥基丁酯
DMAAm:二甲基丙烯醯胺
BTEE:乙基-2-甲基-2-正丁基碲-丙酸酯
AIBN:偶氮二異丁腈
AcOEt:乙酸乙酯
(聚合率)
使用核磁共振(NMR)測量裝置(布魯克拜斯平公司製,型號:AVANCE500(頻率500MHz)),測量1
H-NMR(溶劑:CDCl3
,內部標準:TMS)。關於所獲得的NMR光譜,計算源自單體的乙烯基與源自聚合物的酯側鏈的峰的積分比,進而計算出單體的聚合率。
(重量平均分子量(Mw)及分子量分布(PDI))
使用高速液相色譜儀(東曹股份有限公司製造,型號HLC-8320GPC),透過凝膠滲透色譜法(GPC)計算。使用兩條TSKgel Super Multipore HZ-H(東曹公司製)作為柱,使用四氫呋喃溶液作為移動相,使用示差折射計作為檢測器。測量條件設定為:柱溫為40℃、樣品濃度10mg/mL、樣品注入量為10μm、流速為0.2mL/min。使用聚苯乙烯(分子量2,890,000、1,090,000、775,000、427,000、190,000、96,400、37,900、10,200、2,630,440)作為標準物質,製作檢量曲線(校正曲線),測量重量平均分子量(Mw)、數量平均分子量(Mn)。由此測量值計算出分子量分布(PDI=Mw/Mn)。
(凝膠分率)
測量裁切出寬度為50mm、長度120mm的金屬網(400目)的質量W1。收集0.1g的片狀黏合材料,並且以金屬網包裹黏合材料以使其不脫落,進而製作出測試片,測量出此測試片的質量W2。將測試片裝入玻璃瓶中,並且注入40g的乙酸乙酯輕搖之後,於常溫(25℃)下靜置76小時。靜置之後,由玻璃瓶中取出測試片並於室溫下放置12小時,並進一步於100℃的真空烘箱中乾燥4小時。將乾燥後的測試片冷卻至室溫並測量質量W3,透過下式計算出凝膠分率。
凝膠分率(質量%)=((W3-W1)/(W2-W1))×100
(楊氏模數)
將片狀黏合材料(厚度1mm)裁切出寬度5mm、長度70mm的尺寸,以製作測試片。拉伸試驗係使用精密萬能試驗機(島津製作所公司製,使用AUTOGRAPHTM
AGX)進行。試驗係於23℃50%環境下,設定夾具間距離30mm,拉伸速度30mm/min,並進行拉伸,使得拉伸應力從0kPa的狀態至50kPa。關於所獲得的應力應變曲線,將夾具間距離30.9~31.8mm(從初始夾具間距離起位移3~6%)處的切線斜率的平均值作為楊氏模數。
(收縮時的彈性模數)
將片狀黏合材料(厚度1mm)裁切出寬度5mm、長度70mm的尺寸,以製作測試片。拉伸試驗係使用精密萬能試驗機(島津製作所公司製,使用AUTOGRAPHTM
AGX)進行。試驗係於23℃50%環境下,設定夾具間距離30mm,拉伸速度30mm/min。進行拉伸,使得拉伸應力從0kPa的狀態至50kPa之後,使其收縮使得拉伸應力為0kPA,並記錄收縮時各伸長率下的拉伸應力。反覆10次此拉伸與收縮,計算第一次收縮時、第10次收縮時的收縮時的彈性模數。
關於收縮彈性模數,其係將第n次收縮時的拉伸應力50kPa下的測試片長度至第n次收縮時的拉伸應力0kPa下的測試片長度的位移設定為1時,由位移0.97下的拉伸應力及位移0.94下的拉伸應力求出。
(黏合層厚度)
使用厚度測量機(使用試驗機產業公司製「TH-104」),測量整個黏合片的總厚度,並由此總厚度除以剝離片的厚度,藉此計算黏合層的厚度。
(剪切儲能彈性模數、剪切損耗彈性模數)
使用手動輥來貼合構成黏合片的黏合層(片狀黏合材料)並予以層疊,以製作厚度0.5mm的層疊體。以此層疊體為樣品,並使用黏彈性測量裝置(德州儀器公司製,Discovery HR-2),並於23℃50%環境下,且於剪切模式、幾何形狀:直徑8mm平行板、頻率:1Hz、應變:1%之下,測量剪切儲能彈性模數、剪切損耗彈性模數。
(施加剪切應力並保持10分鐘時的應力及恢復率)
使用手動輥來貼合構成黏合片的黏合層(片狀黏合材料)並予以層疊,以製作厚度0.5mm的層疊體。以此層疊體為樣品,並使用黏彈性測量裝置(德州儀器公司製,Discovery HR-2),並於23℃50%環境下,測量:緊接於施加剪切應力使得直徑8mm平行板具有200%的應變之後的應力;以及持續施加剪切應力10分鐘後的應力。
接著,將所施加的剪切應力解除,使剪切應力為0kPa,並測量放置了10分鐘時的應變。由所獲得的應變,根據下式計算出恢復率(%)。
恢復率(%)=(200-放置10分鐘後時的應變)/200
(黏合力)
將黏合片的一側之剝離片從黏合層上剝離,並於黏合層面上貼合聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(東洋紡酯TM
膜 Film E 5100:東洋紡製,厚度50μm)之後,從黏合層上將另一側的剝離片剝離,透過使2kg的輥往返兩次,將黏合層面壓合至聚醯亞胺膜(CaptonTM
200V:東麗公司製,厚度50μm)。
貼合1小時之後裁切出寬度25mm、長度150mm之尺寸,依據JIS Z 0237(2009)的方法,使用島津製作所製的精密萬能試驗機(AUTOGRAPHTM
AGS-1kNX, 50N載重單元),於23℃50%環境下,剝離速度0.5mm/s,剝離角度180°的條件下,測量黏合層對聚醯亞胺膜的黏合力。
(反覆彎曲試驗)
將黏合片的一側之剝離片從黏合層上剝離,並於黏合層面上貼合聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(東洋紡酯TM
膜 Film E 5100:東洋紡製,厚度50μm)之後,從黏合層上將另一側的剝離片剝離,透過使2kg的輥往返兩次,將黏合層面壓合至聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(DiafoilTM
T330E:三菱化學製,厚度150μm)。
將所獲得的彎曲試驗用測試片裁切出寬度25mm、長度90mm之尺寸,並以厚度150μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜側為外側,將兩個短邊固定於耐久試驗機(湯淺系統機器公司製,面狀體無載U字形伸縮試驗機,「DLDM111LH」)上並使其彎曲,以彎曲直徑(內徑・直徑)5mm、往返速度60spm(每分鐘彎曲60次)使其彎曲20萬次。目視觀察從試驗機上取出的測試片,並以下述基準進行評價。
〇:聚酯膜與黏合層之間並無浮起或剝離,並無龜裂。
×:聚酯膜與黏合層之間有浮起或剝離,或是有龜裂。
<共聚物之製造>
(合成例1:共聚物No. A)
將丙烯酸丁酯(BA,1742.0g)、丙烯酸(AA,3.6g)、丙烯酸4-羥基丁酯(HBA,54.0g)、偶氮二異丁腈(AIBN, 87.6mg)、醋酸乙酯(AcOEt,1340g)裝入具備氬氣引入管及攪拌器的燒瓶中,並作氬氣替換,加入1,2-雙(三乙氧基甲矽烷基)乙烷(BTEE, 400mg),於60℃下使其反應24小時,進行聚合。
反應完成後,將AcOEt加入反應溶液中,獲得含有共聚物No. A的共聚物溶液。所獲得的共聚物No. A的Mw為894,000,PDI為2.06,溶液的固體成分為20.1質量%。
(合成例2~6:共聚物No. B~F)
依照與共聚物No. A的製造方法相同的方式,製作共聚物No. B~F。表2表示出所使用的原料單體、有機碲化合物、偶氮系聚合引發劑、溶劑、反應條件、聚合率。此外,表3表示出每種共聚物之組成、Mw、PDI、玻璃轉換溫度。
(合成例7:共聚物No. G)
將BA(364.5g)、丙烯醯嗎啉(ACMO, 67.5g)、丙烯醯胺(AA,13.5g)、HBA(4.5g)、AcOEt(276.5g)裝入具備氬氣引入管、滴液漏斗及攪拌器的燒瓶中,並作氬氣替換,升溫至80℃。花費2小時加入將AIBN(197.1mg)溶解於AcOEt(45g)中而成的物質,再使其反應4小時,進行聚合。
反應完成後,將AcOEt加入反應溶液中,獲得含有共聚物No.F的共聚物溶液。所獲得的共聚物No. F的Mw為873,000,PDI為6.48,溶液的固體成分為20.0質量%。
(合成例8:共聚物No. H)
依照與共聚物No. G的製造方法相同的方式,製作共聚物No. H。表2表示出所使用的原料單體、偶氮系聚合引發劑、溶劑、反應條件、聚合率。此外,表3表示出每種共聚物之組成、Mw、PDI、玻璃轉換溫度。
[表2]
合成例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
單體 | 種類 | BA | LA | - | - | BA | BA | BA | LA |
使用量(g) | 1742.0 | 750.0 | - | - | 204.0 | 968.0 | 364.5 | 135.0 | |
種類 | - | EHA | EHA | EHA | EHA | EHA | - | EHA | |
使用量(g) | - | 1675.0 | 474.0 | 499.2 | 203.4 | 968.0 | - | 300.6 | |
種類 | - | - | IBXA | IBXA | IBXA | - | ACMO | - | |
使用量(g) | - | - | 78.0 | 60.0 | 120.0 | - | 67.5 | - | |
種類 | AA | AA | AA | AA | AA | AA | AA | AA | |
使用量(g) | 3.6 | 75.0 | 18.0 | 18.0 | 27.0 | 4.0 | 13.5 | 0.9 | |
種類 | HBA | HBA | - | - | HBA | HBA | HBA | HBA | |
使用量(g) | 54.0 | 7.5 | - | - | 0.6 | 60.0 | 4.5 | 13.5 | |
種類 | - | - | DMAAm | DMAAm | DMAAm | - | - | - | |
使用量(g) | - | - | 30.0 | 22.0 | 45.0 | - | - | - | |
有機碲 化合物 | 種類 | BTEE | BTEE | BTEE | BTEE | BTEE | BTEE | - | - |
使用量(mg) | 400 | 833 | 133 | 133 | 133 | 444 | - | - | |
偶氮系聚合引發劑 | 種類 | AIBN | AIBN | AIBN | AIBN | AIBN | AIBN | AIBN | AIBN |
使用量(mg) | 87.6 | 150.0 | 24.1 | 24.1 | 54.5 | 96.9 | 197.1 | 197.1 | |
溶劑 | 種類 | AcOEt | AcOEt | AcOEt | AcOEt | AcOEt | AcOEt | AcOEt | AcOEt |
使用量(g) | 1340 | 1653.7 | 434.6 | 434.6 | 448.1 | 1504.3 | 321.5 | 321.5 | |
溫度(℃) | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 80 | 80 | |
反應時間(時間) | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 6 | 6 | |
聚合率(%) | 82.3 | 89.4 | 88.9 | 89.1 | 85.0 | 87.3 | 94.9 | 97.7 |
[表3]
共聚物No. | A | B | C | D | E | F | G | H |
組成 | BA/ AA/ HBA | EHA/ LA/ AA/ HBA | EHA/ IBXA/ AA/ DMAAm | EHA/ IBXA/ AA/ DMAAm | BA/ EHA/ IBXA/ DMAAm/ AA/ HBA | BA/ EHA/ AA/ HBA | BA/ ACMO/ AA/ HBA | EHA/ LA/ AA/ HBA |
共聚物中的 羧基量 (mmol/100g) | 3 | 42 | 42 | 42 | 62 | 3 | 42 | 3 |
共聚物中的羥基量 (mmol/100g) | 21 | 2 | - | - | 1 | 21 | 7 | 21 |
重量平均分子量 (Mw) | 894000 | 660000 | 888000 | 944000 | 950000 | 1025000 | 873000 | 625000 |
分子量分布 (PDI) | 2.06 | 1.67 | 1.94 | 1.96 | 1.93 | 2.00 | 6.48 | 5.88 |
玻璃轉換溫度 (℃) | -54 | -55 | -48 | -53 | -29 | -62 | -35 | -57 |
<黏合組合物之製造>
(黏合組合物No. 1)
相對於合成例1中所獲得的共聚物No. A的共聚物成分100質量份,加入0.076質量份的交聯劑(DuranateTM
TPA-100)、0.023質量份的交聯促進劑(NeostanTM
U-810)、0.33質量份的交聯阻滯劑(乙醯丙酮)、30質量份的賦黏劑(FTRTM
6100)、AcOEt,並且攪拌,獲得黏合組合物No. 1。
(黏合組合物 No. 2~16)
除了將配方變更成如表4所記載之外,以與黏合組合物No. 1相同方式,製作黏合組合物No. 2~16。
[表4]
TETRADTM
-C:三菱氣體化學公司製,1,3-雙(N,N-二縮水甘油基氨基乙基)環己烷(環氧基量;9.76mmol/g)
TPA-100:旭化成公司製,DuranateTM
TPA-100(六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯形式(NCO%;23.01質量%))
U-810:日東化成公司製,NeostanTM
U-810(二辛基錫)
AcAc;乙醯丙酮
FTR6100:三井化學製,FTRTM
6100(芳烴樹脂)
FTR8120:三井化學製,FTRTM
8120(芳烴樹脂)
<片狀黏合材料>
使用剝離片(表面經施加離型處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、Clean SepaTM
HY-S10:東山薄膜製,厚度38μm),使經施加離型處理的表面為內側,製作長70mm×寬70mm×高20mm的容器。以可得到乾燥後膜厚為1.0mm的方式,將每種黏合組合物加入至此容器中,並使用恆溫乾燥器於60℃下使其乾燥12小時之後,從容器中取出,以製作出片狀黏合材料。將各個片狀黏合材料的評價結果表示於表5。
如表5所示,片狀黏合材料No. 1~13係含有具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸系共聚物及交聯劑的黏合組合物之固化物,且係由(甲基)丙烯酸系共聚物經活性自由基聚合而得,黏合材料具有預定的楊氏模數及收縮時的彈性模數的維持率。
<黏合片之製造>
使用貝克式塗佈機,以可得到乾燥後的膜厚為25μm的方式,將黏合組合物塗佈至第一剝離片(表面經施加離型處理的PET膜、Clean SepaTM
HY-S10:東山薄膜製,厚度38μm)之離型面上後,使用恆溫乾燥器於120℃下進行乾燥3分鐘。接著,將形成於第一剝離片上的黏合層與第二剝離片(表面經施加離型處理的PET膜、Clean SepaTM
HY-S10:東山薄膜製,厚度38μm)之離型面貼合之後,於40℃下進行3天的熟成處理,以製作出被2片剝離片包夾的黏合層。將各個黏合片的評價結果表示於表6。
[表6]
黏合片No. | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | |
黏合層 | 黏合組合物No. | 4 | 9 | 11 | 12 | 13 | 14 |
含有的共聚物 | 種類 | B | D | D | E | F | G |
重量平均分子量(×104 ) | 66.0 | 94.4 | 94.4 | 95.0 | 102.5 | 87.3 | |
PDI | 1.67 | 1.96 | 1.96 | 1.93 | 2.00 | 6.48 | |
厚度(μm) | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
楊氏模數(kPa) | 13 | 76 | 80 | 265 | 97 | 152 | |
收縮時的彈性模數的維持率(%) | 80 | 63 | 73 | 89 | 69 | 45 | |
剪切儲能彈性模數(×104 Pa) | 2.1 | 8.5 | 5.9 | 33 | 4 | 20 | |
剪切損耗彈性模數(×104 Pa) | 1.7 | 7.2 | 5.6 | 28 | 1.9 | 17 | |
剪應力 (×104 Pa) | 緊接於施加後 | 11.3 | 19.1 | 89 | 87.1 | 13.8 | 14.4 |
施加10分鐘後 | 0.79 | 1.8 | 1.56 | 4.53 | 1.54 | 1.22 | |
恢復率(%) | 81.6 | 87.1 | 65.3 | 69.7 | 87.8 | 56.9 | |
黏合力(N/25mm) | 第一可撓性片:PET 第二可撓性片:聚醯亞胺 | 23.8 | 27.8 | 31.9 | 29.7 | 26.7 | 22.2 |
反覆彎曲試驗 | 第一可撓性片:PET 第二可撓性片:PET | ○ | ○ | ○ | × | ○ | × |
如表6所示,於黏合片No. 21、22、23及25中,黏合層係由所述片狀黏合材料No. 4、9、11及13所形成。此等黏合片係即使反覆使其彎曲,於彎曲處黏合層與可撓性組件之間的界面上也不會發生浮起或剝離,抑制了龜裂、波紋等外觀缺陷的發生。
[產業利用性]
本發明之黏合材料可用於貼合用來構成可撓性顯示器(其可反覆彎曲、伸展而使用)的一個可撓性構件(例如功能性構件)與另一可撓性構件(例如顯示元件)。
10:黏合片
12:黏合層
14:第一可撓性片構件
16:第二可撓性片構件
20:可撓性層疊構件
22:第一可撓性構件
24:第二可撓性構件
30:可撓性層疊構件
32:覆蓋膜(第一可撓性構件)
32a:覆蓋膜基材
32b:硬塗層
34:偏光膜(第二可撓性構件)
[圖1]係為本發明的黏合片之一示例的示意性截面圖。
[圖2]係為本發明的可撓性層疊構件之一示例的示意性截面圖。
[圖3]係為本發明的可撓性層疊構件之一示例的示意性截面圖。
無。
Claims (9)
- 一種黏合材料,其特徵在於,其係用於貼合一個可撓性構件與另一個可撓性構件, 所述黏合材料係為含有具有反應性官能基的(甲基)丙烯酸系共聚物及交聯劑的黏合組合物之固化物, 所述(甲基)丙烯酸系共聚物係透過活性自由基聚合而得,其分子量分布(Mw/Mn)為3.0以下, 所述黏合材料於23℃下的剪切儲能彈性模數為0.8×104 Pa~30×104 Pa, 所述黏合材料的楊氏模數為10kPa~1000kPa, 使所述黏合材料伸長直到拉伸應力達到50kPa之後,解除拉伸應力使其收縮,重複10次此伸長與收縮試驗時,第10次收縮時的彈性模數相對於第1次收縮時的彈性模數的比率係為60%以上。
- 如請求項1所述之黏合材料,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚物的重量平均分子量係為20萬~200萬。
- 如請求項1或2所述之黏合材料,其中,所述反應性官能基係為羧基及/或羥基。
- 如請求項1~3中任一項所述之黏合材料,其中,所述交聯劑係具有環氧基及/或異氰酸酯基。
- 一種黏合片,其特徵在於具有:黏合層,其係用於貼合一個可撓性構件及另一個可撓性構件;以及可撓性片構件,其係貼合於所述黏合層的至少一側之表面上, 其中,所述黏合層係由如請求項1~4中任一項所述之黏合材料所形成。
- 如請求項5所述之黏合片,其中,所述黏合片係具有:第一可撓性片構件,其係貼合於所述黏合層的一側之表面上;第二可撓性片構件,其係貼合於所述黏合層的另一側之表面上, 其中,所述第一可撓性片構件係為第一剝離片,所述第二可撓性片構件係為第二剝離片, 所述第一剝離片及所述第二剝離片係以各自的剝離面與所述黏合層接觸的方式貼合。
- 一種可撓性層疊構件,其特徵在於具備:第一可撓性構件;第二可撓性構件;及黏合層,其係用於將所述第一可撓性構件及所述第二可撓性構件彼此貼合, 其中,所述黏合層係由如請求項1~4中任一項所述之黏合材料所形成。
- 如請求項7所述之可撓性層疊構件,其中,所述第一可撓性構件及所述第二可撓性構件中的至少其中之一係為顯示元件。
- 一種裝置,其特徵為具備如請求項7或8所述之可撓性層疊構件。
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