TW202348419A - 黏著片材、可撓性圖像顯示構件及可撓性圖像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
作為摺疊時、尤其是低溫狀態下摺疊時可減小層間應力,抑制構件片材或可撓性構件之破裂之耐久性優異,且進行摺疊操作時迅速地復原成平坦狀態之回復性優異之黏著片材,本發明提供下述者。
本發明之黏著片材係由包含(甲基)丙烯酸酯共聚物及交聯劑之黏著劑組合物形成者,上述(甲基)丙烯酸酯共聚物包含(A)具有碳數為1~20之支鏈狀或直鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體、(B)分子內具有伸烷基二醇基且具有(甲基)丙烯醯基之單體、及(C)含有氮之乙烯系單體作為構成該共聚物之成分,該黏著片材於頻率1 Hz之剪切模式下藉由動態黏彈性測定獲得之-30℃下之儲存剪切彈性模數(G'(-30℃))為250 kPa以下,且應變回復率(400%,1分鐘)為70%以上。
Description
本發明係關於一種可較佳地用於包含曲面之圖像顯示裝置、或能夠彎折之彎曲性圖像顯示裝置等之黏著片材、使用該黏著片材之可撓性圖像顯示構件及可撓性圖像顯示裝置。
近年來,正在開發使用有機發光二極體(OLED)或量子點(QD)之可撓性圖像顯示裝置且廣泛商用化。
作為可撓性圖像顯示裝置,可例舉圖像顯示面具有曲面形狀之可彎曲者、能夠反覆彎折之可摺疊者、能夠卷取之可捲曲者、能夠伸縮之可伸縮者等。
此種圖像顯示裝置中,具有利用透明之黏著片材將覆蓋透鏡(cover lens)、圓偏光板、觸控膜感測器、發光元件等複數種構件片材貼合而成之積層構造,各積層構造可視為構件片材與黏著片材積層而成之積層片材。
能夠彎折之彎曲性顯示裝置產生起因於彎折時之層間應力之各種課題。例如,尋求一種將畫面自摺疊狀態打開時,迅速地復原成平坦狀態而不會殘留由處於彎曲狀態帶來之影響之積層片材。
又,存在反覆進行摺疊操作期間,因向作為黏著片材之被黏著體之構件片材施加應力而產生龜裂,最終破斷之情形,亦尋求一種尤其是對成為嚴酷之條件之低溫下之反覆之摺疊操作具有耐久性之積層片材。
關於此種能夠彎折之彎曲性顯示裝置之黏著片材,例如於專利文獻1中揭示有一種可摺疊顯示器用黏著劑組合物,其特徵在於,包含丙烯酸系聚合物及交聯劑之黏著劑組合物之硬化後之儲存彈性模數於-20℃之溫度、25℃之溫度及200℃之溫度下分別滿足60×10
4~95×10
4Pa、8×10
4~11×10
4Pa、2×10
4~5×10
4Pa之範圍。
又,專利文獻2中揭示有一種可摺疊顯示器用黏著劑組合物,其含有包含來自具有羥基之單體之結構單元、及來自(甲基)丙烯酸烷基酯單體之結構單元之(甲基)丙烯酸系共聚物及交聯劑,於形成黏著劑層之情形時,-20℃下之儲存彈性模數為0.05 MPa以上0.5 MPa以下之範圍,-20℃下之儲存彈性模數相對於100℃下之儲存彈性模數之比率為15.0以下,且凝膠分率為50質量%以上。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第6845952號公報
[專利文獻2]日本專利特開2021-91772號公報
[發明所欲解決之問題]
一般認為,專利文獻1中記載之包含丙烯酸系聚合物與交聯劑之能夠彎折之彎曲性顯示裝置之黏著片材由於接著力與復原率較高,故而可減輕摺疊時之剝離,自摺疊狀態打開時可迅速地復原成平坦狀態,但由於低溫下之儲存彈性模數較高,故而存在因反覆之摺疊操作容易向作為黏著片材之被黏著體之構件片材施加應力而容易破斷之課題。
又,專利文獻2中記載之包含(甲基)丙烯酸系聚合物與交聯劑之能夠彎折之彎曲性顯示裝置之黏著片材由於低溫下之儲存彈性模數較低,故而由反覆之摺疊操作引起之對構件片材之應力降低,但未言及復原性。
因此,本發明提供一種黏著片材、進而使用其之可撓性圖像顯示裝置構件及可撓性圖像顯示裝置,該黏著片材於摺疊時,尤其是低溫狀態下摺疊時可減小層間應力,抑制構件片材或可撓性構件之破裂之耐久性(亦稱為「低溫彎曲耐久性」)優異,且進行摺疊操作時迅速地復原成平坦狀態之回復性(亦稱為「應變回復性」)優異。
[解決問題之技術手段]
為了解決上述課題,本發明之黏著片材具有如下之構成。
[1]
一種黏著片材,其係由包含(甲基)丙烯酸酯共聚物及交聯劑之黏著劑組合物形成者,且
上述(甲基)丙烯酸酯共聚物包含(A)具有碳數為1~20之支鏈狀或直鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體、(B)分子內具有伸烷基二醇基且具有(甲基)丙烯醯基之單體、及(C)含有氮之乙烯系單體作為構成該共聚物之成分,
該黏著片材於頻率1 Hz之剪切模式下藉由動態黏彈性測定獲得之-30℃下之儲存剪切彈性模數(G'(-30℃))為250 kPa以下,且應變回復率(400%,1分鐘)為70%以上。
[2]
如[1]記載之黏著片材,其中上述單體成分(A)為具有碳數為8~12之直鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體。
[3]
如[1]或[2]記載之黏著片材,其中上述(甲基)丙烯酸酯共聚物進而包含(D)含有羥基之單體及/或含有羧基之單體。
[4]
如[1]~[3]中任一項記載之黏著片材,其中上述黏著劑組合物係相對於上述(甲基)丙烯酸酯共聚物100質量份,包含上述交聯劑20~90質量份。
[5]
如[1]~[4]中任一項記載之黏著片材,其中上述黏著劑組合物係相對於上述(甲基)丙烯酸酯共聚物100質量份,包含上述交聯劑30~90質量份。
[6]
如[1]~[5]中任一項記載之黏著片材,其中上述交聯劑為平均官能基數為1.0以上且未達2.0之(甲基)丙烯酸酯。
[7]
如[1]~[6]中任一項記載之黏著片材,其中上述交聯劑包含單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
[8]
如[1]~[7]中任一項記載之黏著片材,其中上述單體成分(B)為烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯。
[9]
如[8]記載之黏著片材,其中構成上述(甲基)丙烯酸酯共聚物之全部單體成分中包含上述烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯2~4質量%。
[10]
如[1]~[9]中任一項記載之黏著片材,其中上述黏著劑組合物包含光聚合起始劑。
[11]
一種可撓性圖像顯示裝置構件,其具備將2個可撓性構件經由如上述[1]~[10]中任一項記載之黏著片材貼合而成之構成。
[12]
一種可撓性圖像顯示裝置,其具有如[11]記載之可撓性圖像顯示裝置構件。
[發明之效果]
本發明之黏著片材之-30℃之低溫之儲存彈性模數較低,且應變回復性優異,可較佳地用作尤其是可撓性圖像顯示裝置用之黏著片材。
以下,對本發明進行詳細說明。其中,本發明不限定於繼而說明之實施形態。
<用語之含義等>
本發明中,所謂「片材」,係概念性地包含片材、膜、帶者。
再者,本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」,係包括「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」之含義,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,係包括「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」之含義。
又,如圖像顯示面板、保護面板等般表現為「面板」之情形時,包含板體、片材及膜。
本說明書中,記載為「X~Y」(X、Y為任意之數字)之情形時,只要無特別說明,則除了「X以上Y以下」之含義以外,亦包含「較佳為大於X」或「較佳為小於Y」之含義。
又,記載為「X以上」(X為任意之數字)之情形時,只要無特別說明,則包含「較佳為大於X」之含義,記載為「Y以下」(Y為任意之數字)之情形時,只要無特別說明,則亦包含「較佳為小於Y」之含義。
進而,所謂「X及/或Y(X、Y為任意之構成)」,意指X及Y之至少一者,意指僅X、僅Y、X及Y之3種。
<<黏著片材>>
本發明之實施形態之一例之黏著片材(以下,亦稱為「本黏著片材」)係由包含(甲基)丙烯酸酯共聚物及交聯劑之黏著劑組合物(以下,亦稱為「本黏著劑組合物」)形成。
<(甲基)丙烯酸酯共聚物>
為了將黏彈性與回復率調整為規定之範圍,上述(甲基)丙烯酸酯共聚物較佳為包含(A)具有碳數為1~20之支鏈狀或直鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體、(B)分子內具有伸烷基二醇基且具有(甲基)丙烯醯基之單體、及(C)含有氮之乙烯系單體作為構成該共聚物之單體成分。
<單體成分(A)>
作為上述(A)具有碳數為1~20之支鏈狀或直鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體,係指烷基之碳數為1~20之支鏈狀或直鏈狀的(甲基)丙烯酸烷基酯單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯((甲基)丙烯酸正丁酯)、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等直鏈狀之(甲基)丙烯酸烷基酯。
又,此外,亦可例舉:(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸異肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸2-丙基庚酯、(甲基)丙烯酸異十一烷基酯、(甲基)丙烯酸異十二烷基酯、(甲基)丙烯酸異十三烷基酯、(甲基)丙烯酸異十五烷基酯、(甲基)丙烯酸異十六烷基酯、(甲基)丙烯酸異十七烷基酯等支鏈狀之(甲基)丙烯酸烷基酯。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
又,作為上述(A)具有碳數為1~20之支鏈狀或直鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體,為了將黏彈性與回復率調整為規定之範圍,尤佳為具有碳數為8~12之直鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體,其等之中,較佳為選自(甲基)丙烯酸辛酯((甲基)丙烯酸正辛酯)及(甲基)丙烯酸2-乙基己酯中之任1種以上之(甲基)丙烯酸烷基酯為構成上述(甲基)丙烯酸酯共聚物之全部單體成分之主成分。
再者,此處之「主成分」意指構成上述(甲基)丙烯酸酯共聚物之全部單體成分之中占最多之質量比率之成分,具體而言,係占全部單體成分中之50質量%以上之單體成分,其中占55質量%以上、尤其是占60質量%以上之單體成分進而較佳。
<單體成分(B)>
作為上述(B)分子內具有伸烷基二醇基且具有(甲基)丙烯醯基之單體,例如可例舉碳數1~20之支鏈狀或直鏈狀之伸烷基二醇、二伸烷基二醇、三伸烷基二醇、聚伸烷基二醇之(甲基)丙烯酸酯類。
就接著力提高之方面而言,伸烷基之碳數較佳為1~4,尤佳為2~3。
就復原性之方面而言,伸烷基之重複單元數(n)較佳為5~15,進而較佳為7~13,尤佳為9~11。
又,就復原性之方面而言,較佳為直鏈伸烷基。
進而,就抑制低溫下之儲存剪切彈性模數(G')之增加而改善彎曲性之觀點而言,尤佳為丙烯酸酯。
又,此外亦可例舉:導入有包含碳數1~18之烷基與碳數1~4之伸烷基二醇基之官能基之烷氧基伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯類、烷氧基二伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯類、烷氧基三伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯類、烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯類、或導入有包含苯氧基與碳數1~4之伸烷基二醇基之官能基之苯氧基伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯類、苯氧基二伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯類、苯氧基三伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯類、苯氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
該等之中,較佳為甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚新戊二醇(甲基)丙烯酸酯等烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯,其中就玻璃轉移溫度(Tg)較低,獲取容易之方面而言,較佳為選自由烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯及烷氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯所組成之群中之1種或2種以上,尤佳為選自由甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯及乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯所組成之群中之1種或2種以上。
<單體成分(C)>
作為上述(C)含有氮之乙烯系單體,例如可例舉:(甲基)丙烯醯胺、N-第三丁基丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-乙基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基丙基丙烯醯胺、N-羥甲基(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-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、二丙酮(甲基)丙烯醯胺、順丁烯二醯胺、順丁烯二醯亞胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-苯基丙烯醯胺、二甲基胺基丙基丙烯醯胺、N-乙烯基己內醯胺、丙烯醯基𠰌啉、丙烯酸二甲基胺基乙酯、丙烯醯基哌啶等。
此外,亦可例舉:(甲基)丙烯酸胺基甲酯、(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸胺基丙酯、(甲基)丙烯酸胺基異丙酯等(甲基)丙烯酸胺基烷基酯、(甲基)丙烯酸N-烷基胺基烷基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基丙酯等含有胺基之(甲基)丙烯酸酯單體。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
(其他單體)
作為能夠與上述(A)~(C)進行共聚之其他單體成分,例如可例舉:含有羥基之單體(其中,作為(B)之伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯類除外)、含有羧基之單體、含有環氧基之單體、及其他共聚性單體等。
上述之中,就黏著片材之對被黏著體之接著力提高之觀點而言,尤佳為使用(D)含有羥基之(甲基)丙烯酸酯單體及/或含有羧基之(甲基)丙烯酸酯單體。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
(含有羥基之單體)
作為上述含有羥基之單體,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-1-甲基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、甘油單(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、聚乙二醇聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇聚丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羥基苯酯等。
該等之中,就黏著片材之對被黏著體之接著力提高之觀點而言,尤佳為使用選自由(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯所組成之群中之任1種以上之含有羥基之(甲基)丙烯酸酯。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
(含有羧基之單體)
作為上述含有羧基之單體,例如可例舉:(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、檸康酸、順丁烯二酸單甲酯、順丁烯二酸單乙酯、順丁烯二酸單辛酯、伊康酸單甲酯、伊康酸單乙酯、伊康酸單丁酯、伊康酸單辛酯、反丁烯二酸單甲酯、反丁烯二酸單乙酯、反丁烯二酸單丁酯、反丁烯二酸單辛酯、檸康酸單乙酯等。該等之中,除了(甲基)丙烯酸以外,尤其是2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸及2-(甲基)丙烯醯氧基丙基琥珀酸就黏著片材之對被黏著體之接著力提高之觀點而言尤佳。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
作為上述含有環氧基之單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯縮水甘油醚等。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
作為上述其他共聚性單體,例如可例舉:順丁烯二酸酐、伊康酸酐等含有酸酐基之單體、乙烯基吡啶、乙烯基咔唑等雜環系鹼性單體、巨單體等。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
又,作為構成(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體成分,亦可併用多官能(甲基)丙烯酸酯。作為該多官能(甲基)丙烯酸酯,就容易調整黏著片材之損耗剪切彈性模數(G"(23℃))之方面、容易形成用以使回復性變得良好之適當之交聯網狀結構之方面而言,較佳為2官能(甲基)丙烯酸酯,尤佳為2官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
作為上述2官能(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇羥基特戊酸酯二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二環戊酯、己內酯改性二(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、環氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸二(丙烯醯氧基乙基)酯、烯丙基化環己基二(甲基)丙烯酸酯等。
又,上述2官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯係具有2個(甲基)丙烯醯氧基(CHR=C(=O)O-,R為氫原子或甲基)及胺基甲酸酯基(-NHC(=O)O-)之胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。2官能胺基甲酸酯丙烯酸酯通常具有作為二醇與二異氰酸酯之縮聚反應產物之聚胺基甲酸酯鏈、及分別鍵結於聚胺基甲酸酯鏈之兩末端之(甲基)丙烯醯基。
作為可用作上述2官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之原料之二醇,例如可例舉聚碳酸酯二醇、聚酯二醇、聚醚二醇及聚己內酯二醇。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
作為可用作上述2官能胺基甲酸酯丙烯酸酯之原料之二異氰酸酯,例如可例舉:甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、經氫化之甲苯二異氰酸酯、經氫化之苯二甲基二異氰酸酯、經氫化之二苯基甲烷二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、伸聯苯基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯及六亞甲基二異氰酸酯。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
作為可用作上述2官能胺基甲酸酯丙烯酸酯之原料之具有羥基之單官能丙烯酸系單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(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6-羥基己酯及1,4-環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
就將黏彈性調整為規定之範圍之觀點而言,構成上述(甲基)丙烯酸酯共聚物之全部單體成分中,上述(A)之具有碳數為1~20之支鏈狀或直鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體之含量較佳為60~90質量%,更佳為65~85質量%,最佳為70~80質量%。
又,就抑制低溫下之儲存剪切彈性模數(G')之增加而改善彎曲性之觀點而言,構成上述(甲基)丙烯酸酯共聚物之全部單體成分中,上述(B)分子內具有伸烷基二醇基且具有(甲基)丙烯醯基之單體之含量較佳為1~5質量%,更佳為1.5~4.5質量%,最佳為2~4質量%。
其中,構成上述(甲基)丙烯酸酯共聚物之全部單體成分中,上述烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯之含量較佳為2~4質量%。
進而,就應變回復性提高之觀點而言,構成上述(甲基)丙烯酸酯共聚物之全部單體成分中,上述(C)含有氮之乙烯系單體之含量較佳為0.1~5質量%,更佳為0.5~4質量%,最佳為1~3質量%。
又,就黏著片材之對被黏著體之接著力提高之觀點而言,上述其他單體之含量較佳為8~30質量%,更佳為10~25質量%,最佳為12~20質量%。
再者,就容易調整黏著片材之損耗剪切彈性模數(G"(23℃))之觀點、容易形成用以使回復性變得良好之適當之交聯網狀結構之觀點而言,上述多官能(甲基)丙烯酸酯之含量較佳為0~2質量%,更佳為0.25~1.5質量%,最佳為0.5~1質量%。
<交聯劑>
為了減小低溫下之儲存彈性模數,調整為所需之黏彈性,本黏著劑組合物中除了上述(甲基)丙烯酸酯共聚物以外亦包含交聯劑。
作為用於本黏著劑組合物之交聯劑,例如可例舉:(甲基)丙烯酸酯系交聯劑、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、三聚氰胺系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、肼系交聯劑、胺系交聯劑、過氧化物系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬烷氧化物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑等。
再者,該等可使用1種或併用2種以上。
就無熟化、交聯度之調整之容易性等方面而言,本黏著劑組合物中較佳為使用交聯劑之中作為具有藉由光照射進行硬化之性質之化合物之光交聯劑,藉此可與上述(甲基)丙烯酸酯共聚物形成交聯結構。
再者,所謂「形成交聯結構」,不僅包含聚合物鏈經由化學鍵進行交聯之情形,亦包含藉由基於聚合物鏈內或聚合物鏈間之氫鍵、靜電相互作用、凡得瓦力等相互作用之非共價鍵進行(疑似)交聯之情形。
又,交聯劑彼此經由化學鍵進行交聯之情形、或藉由使聚合物鏈彼此或聚合物鏈與交聯劑相互纏繞而進行疑似交聯之情形亦包含於上述交聯結構。
作為上述光交聯劑,就容易與(甲基)丙烯酸酯共聚物形成交聯結構之觀點而言,較佳為分子內具有乙烯性不飽和基之化合物,尤佳為(甲基)丙烯酸酯,特別是製成均聚物時、即僅使其聚合而製成聚合物時之玻璃轉移溫度為-30℃以下之(甲基)丙烯酸酯較佳,更佳為該玻璃轉移溫度為-35℃以下之(甲基)丙烯酸酯。該玻璃轉移溫度之下限值通常為-80℃。
藉由使光交聯劑具有該範圍之玻璃轉移溫度,可將上述(甲基)丙烯酸酯共聚物之玻璃轉移溫度設定得相對較低。
藉此,本黏著片材可起到尤為優異之以下效果:可確保接著性且可賦予耐受彎曲變形時之挫曲之柔軟性而兼具彎曲耐久性。
作為上述(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉多官能(甲基)丙烯酸酯,此外單官能(甲基)丙烯酸酯亦較佳,進而較佳為單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
再者,上述多官能(甲基)丙烯酸酯亦可為以副產物之形式包含少量之單官能(甲基)丙烯酸酯之混合物,上述單官能(甲基)丙烯酸酯亦可為包含少量之多官能(甲基)丙烯酸酯之混合物。
又,上述交聯劑較佳為平均官能基數為1.0以上且未達2.0之(甲基)丙烯酸酯。若平均官能基數為上述下限值以上,則可形成適度之交聯結構而保持片材形狀,若平均官能基數未達上述上限值,則交聯密度不會變得過高,容易將儲存彈性模數控制得較低,可獲得對各種構件片材之接著性或可撓性優異之黏著片材。就該觀點而言,交聯劑之平均官能基數較佳為1.05~1.8,更佳為1.1~1.6。
再者,本說明書中之平均官能基數意指交聯劑1分子中存在之(甲基)丙烯醯基之平均個數。
再者,本申請案中之「單官能」係指平均官能基數為1.0以上1.2以下者。
作為將交聯劑之平均官能基數調整為上述範圍之方法,可例舉:使用(甲基)丙烯醯基之平均加成數為1.0以上且未達2.0之(甲基)丙烯酸酯低聚物作為交聯劑之方法、或使用多官能(甲基)丙烯酸酯與單官能(甲基)丙烯酸酯之混合物作為交聯劑之方法。
又,上述交聯劑較佳為具有伸烷基二醇骨架之(甲基)丙烯酸酯。藉由使交聯劑具有上述結構,與上述(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體成分(B)之親和性提高,結果黏著劑組合物之相溶性提高,並且低溫下之儲存彈性模數之控制變得容易,容易獲得低溫彎曲耐久性優異之黏著片材,就該方面而言較佳。
作為上述二醇骨架,例如可例舉:聚乙二醇骨架、聚丙二醇骨架、聚四亞甲基二醇骨架、聚六亞甲基二醇骨架等。該等之中,特別是聚乙二醇骨架及/或聚丙二醇骨架尤佳。
作為上述多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2-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)丙烯酸酯等多元醇與(甲基)丙烯酸之酯化合物;(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;胺基甲酸酯丙烯酸酯;丁基二(甲基)丙烯酸酯;己基二(甲基)丙烯酸酯等。
上述單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可藉由使多元醇、聚異氰酸酯及具有羥基之(甲基)丙烯酸酯進行反應而獲得。
作為上述多元醇,例如可例舉:聚丁二烯二醇、氫化聚丁二烯二醇、聚異戊二醇、氫化聚異戊二醇等聚C2-C6伸烯基二醇、及氫化聚C2-C6伸烯基二醇;新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等碳數1~10之伸烷基二醇或選自該等伸烷基二醇中之1種以上藉由醚鍵進行縮合而成之聚C2-C10伸烷基二醇等。
作為上述聚異氰酸酯,例如可例舉:異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、二環戊基二異氰酸酯等。
作為上述具有羥基之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、二羥甲基環己基單(甲基)丙烯酸酯、羥基己內酯(甲基)丙烯酸酯等。
就玻璃轉移溫度較低,應變回復性提高之觀點而言,單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之中,較佳為具有聚丙二醇骨架之單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯,特別是下述式1表示之單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯尤佳。
[化1]
(式1)
(其中,式1中之R1表示氫或甲基,X表示胺基甲酸酯鍵,R2、R3及R4表示烷基,n為2以上之整數)
就可獲得凝聚力較高之黏著劑組合物之觀點而言,交聯劑之重量平均分子量(Mw)較佳為1000~10萬,更佳為3000~5萬、進而較佳為5000~3萬。
本黏著片材中,重量平均分子量(Mw)例如可以如下方式求出。
(重量平均分子量之測定方法)
將使用四氫呋喃(THF)12 mL溶解4 mg之交聯劑而成者作為測定試樣,使用凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography:GPC)分析裝置(東曹公司製造,HLC-8320GPC),於下述之條件下測定分子量分佈曲線,藉此可求出重量平均分子量(Mw)。
・保護管柱:TSK guard column HXL
・分離管柱:TSK gel GMHXL(4根)
・溫度:40℃
・注入量:100 μL
・聚苯乙烯換算
・溶劑:THF
・流速:1.0 mL/min
上述交聯劑之含量相對於上述(甲基)丙烯酸酯共聚物100質量份,較佳為1~100質量份之範圍內,更佳為10~95質量份之範圍內,進而較佳為15~95質量份之範圍內,尤其更佳為30~90質量份之範圍內,最佳為50~90質量份。其中,較佳為55質量份以上80質量份以下、尤佳為60質量份以上75質量份以下。藉由以該比率含有交聯劑,可平衡較佳地兼具接著力與彎曲耐久性。
又,就獲得應變回復性優異之黏著片材之觀點而言,除了上述交聯劑之含量之較佳範圍以外,上述交聯劑之含量相對於上述(甲基)丙烯酸酯共聚物100質量份,較佳為20~90質量份之範圍內,更佳為22~88質量份之範圍內,進而較佳為25~85質量份之範圍內。
<光聚合起始劑>
本黏著劑組合物中較佳為進而含有光聚合起始劑。
作為光聚合起始劑,例如可例舉藉由照射紫外線或可見光線等光,更具體而言,照射波長200~780 nm之光而產生活性之自由基種之化合物作為較佳之例。
作為光聚合起始劑,可使用裂解型及奪氫型之任一者。
其中,於使用奪氫型之光聚合起始劑之情形時,可亦由(甲基)丙烯酸酯共聚物引起奪氫反應,不僅將交聯劑納入交聯結構,亦將(甲基)丙烯酸酯共聚物納入交聯結構,形成交聯點較多之交聯結構,故而較佳。
作為上述奪氫型之光聚合起始劑,例如可例舉: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-氧代乙酸)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-氧硫𠮿、2-氯-9-氧硫𠮿、3-甲基-9-氧硫𠮿、2,4-二甲基-9-氧硫𠮿、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-胺基蒽醌、或該等之衍生物等。
作為光聚合起始劑之含量,相對於(甲基)丙烯酸酯共聚物100質量份,較佳為0.01~5質量份,其中0.03質量份以上4質量份以下、尤其是0.05質量份以上3質量份以下較佳。若光聚合起始劑為該範圍內,則進行良好之交聯反應。
<其他成分>
本黏著劑組合物除了上述(甲基)丙烯酸酯共聚物、交聯劑、光聚合起始劑以外,亦可含有其他成分。
關於上述「其他成分」,並無特別限制。例如可例舉繼而說明之防銹劑、矽烷偶合劑等。
作為上述防銹劑,例如較佳為三唑類、苯并三唑類等,可防止觸控面板上之透明電極腐蝕。
上述防銹劑較佳為於本黏著劑組合物(100質量%)中含有0.01~5質量%,其中較佳為含有0.1質量%以上3質量%以下。
作為上述矽烷偶合劑,例如可例舉含有縮水甘油基之矽烷偶合劑、或具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基之矽烷偶合劑等。
藉由含有該等,於使用黏著片材製成積層體時,與構件片材或可撓性構件之密接性提高,可抑制濕熱環境下之發泡現象。
矽烷偶合劑較佳為於本黏著劑組合物(100質量%)中含有0.01~3質量%,其中較佳為含有0.1質量%以上1質量%以下。
根據被黏著體,矽烷偶合劑即便為0.01質量%之含量亦可表現效果,另一方面,藉由調整為3質量%以下,可抑制由脫醇引起之發泡。
又,本黏著劑組合物亦可含有例如硬化促進劑、填充劑、偶合劑、紫外線吸收劑、紫外線穩定劑、抗氧化劑、穩定劑、顏料等添加劑中之1種或2種以上之組合作為其他成分。
典型而言,該等添加劑之量較佳為以不對黏著片材之硬化造成不良影響之方式或不對黏著片材之物理特性造成不良影響之方式選擇。
<本黏著片材之構成>
本黏著片材可為僅包含由本黏著劑組合物形成而成之黏著層(亦稱為「本黏著層」)之單層片材,亦可為具備本黏著層與其他層之複層片材。
於本黏著片材為具備其他層之複層片材之情形時,較佳為構成本黏著片材之層之中本黏著層之厚度最大。
又,就可享有本發明之效果之方面而言,本黏著層之厚度較佳為占本黏著片材之總厚度之10~90%,其中占20%以上80%以下、尤其是占30%以上70%以下進而較佳。
<本黏著片材之物性>
本黏著片材可具有如下之物性。
(儲存剪切彈性模數)
本黏著片材於頻率1 Hz之剪切模式下藉由動態黏彈性測定獲得之-30℃之儲存剪切彈性模數(G'(-30℃))為250 kPa以下,較佳為200 kPa以下,進而較佳為180 kPa以下,尤佳為150 kPa以下。
再者,關於本黏著片材之儲存剪切彈性模數(G'(-30℃))之下限值,就形狀維持之觀點而言,較佳為10 kPa以上。
藉由使本黏著片材之儲存剪切彈性模數(G'(-30℃))為上述範圍,例如將本黏著片材貼合於構件片材而形成積層片材或可撓性圖像顯示裝置構件時,尤其是低溫至高溫下,可減小積層片材或可撓性圖像顯示裝置構件之彎折時之層間應力,而可抑制構件片材或可撓性構件之破裂。
(損耗正切(tanδ)之極大點、及玻璃轉移溫度(Tg))
本黏著片材較佳為於頻率1 Hz之剪切模式下藉由動態黏彈性測定獲得之損耗正切(tanδ)之極大點位於-40℃以下。該損耗正切(tanδ)之極大點可解釋為玻璃轉移溫度(Tg),藉由使玻璃轉移溫度(Tg)位於上述範圍,容易將本黏著片材之儲存剪切彈性模數(G'(-30℃))調整為250 kPa以下。
再者,所謂「玻璃轉移溫度」,係指出現損耗正切(tanδ)之主分散之波峰之溫度。因此,於在頻率1 Hz之剪切模式下藉由動態黏彈性測定獲得之損耗正切(tanδ)之極大點僅觀察到1點之情形時,換言之,於tanδ曲線呈現單峰山形狀之情形時,可視為玻璃轉移溫度(Tg)單一。
所謂損耗正切(tanδ)之「極大點」,意指tanδ曲線中之峰值,即進行微分時自正(+)變化為負(-)之反曲點之中,於規定範圍或整體範圍中具有最大值之點。
各種溫度下之彈性模數(儲存剪切彈性模數)G'、黏性率(損耗剪切彈性模數)G"及tanδ=G"/G'可使用應變流變儀測定。
儲存剪切彈性模數(G')、損耗剪切彈性模數(G")、及損耗正切(tanδ)可藉由調整構成本黏著片材之本黏著劑組合物之成分(例如構成上述之(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體成分或交聯劑)之種類、調配量及其重量平均分子量等,或進而調整黏著片材之凝膠分率等而調整為上述範圍。
其中,不限定於該方法。
(應變回復性)
本黏著片材之利用實施例中記載之方法算出之應變回復率(400%,1分鐘)為70%以上,較佳為75%以上,進而較佳為80%以上,尤佳為82%以上。
再者,關於本黏著片材之應變回復率(400%,1分鐘)之上限值,就作為黏著劑之觀點而言,較佳為99%以下。
藉由使本黏著片材之應變回復率(400%,1分鐘)為上述範圍,可製成以下之復原性優異之黏著片材:例如將本黏著片材貼合於構件片材而形成積層片材或可撓性圖像顯示裝置構件時,即便於低溫下進行摺疊操作之情形時,亦不會殘留由處於彎曲狀態帶來之影響。
應變回復率(400%,1分鐘)可藉由調整構成本黏著片材之本黏著劑組合物之成分(例如構成上述之(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體成分或交聯劑)之種類、調配量及其重量平均分子量等,或進而調整黏著片材之凝膠分率等而調整為上述範圍。
其中,不限定於該方法。
(凝膠分率)
本黏著片材較佳為利用實施例中記載之方法算出之凝膠分率為45%質量以上,進而較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上。藉由使本黏著片材之凝膠分率為上述下限值以上,可充分地保持形狀。
另一方面,本黏著片材之凝膠分率較佳為90質量%以下,進而較佳為85質量%以下,更佳為80質量%以下。
藉由使本黏著片材之凝膠分率為上述上限值以下,可提高接著力。
(厚度)
本黏著片材之厚度並無特別限制,若其厚度為5 μm以上,則操作性良好,又,若厚度為1000 μm以下,則可有助於積層體之薄型化。因此,本黏著片材之厚度較佳為5 μm以上,其中8 μm以上、尤其是10 μm以上更佳。
另一方面,關於上限,較佳為1000 μm以下,其中500 μm以下、尤其是250 μm以下進而較佳。
<本黏著片材之較佳之用途>
本黏著片材較佳為於構成顯示器構件之構件(亦稱為「顯示器構件」)、尤其是用於製作顯示器之顯示器用之可撓性構件之貼合中使用,尤佳為用作用於製作可撓性顯示器之可撓性顯示器用之黏著零件。
再者,關於可撓性構件,可使用與下述者相同者。
<本黏著片材之製造方法>
繼而,對本黏著片材之製造方法進行說明。
其中,以下之說明為製造本黏著片材之方法之一例,本黏著片材不限定於藉由該製造方法製造者。
本黏著片材可藉由以下方式製作:製備含有(甲基)丙烯酸酯共聚物(包含使構成該共聚物之單體成分進行聚合所得之部分聚合物)或構成該共聚物之單體成分之混合物、交聯劑、光聚合起始劑、及其他成分等之本黏著劑組合物,將本黏著劑組合物成形為片狀,使(甲基)丙烯酸酯共聚物及/或交聯劑進行聚合(包含「交聯」之含義,以下同樣)而硬化,視需要適當實施加工。以此方式,本黏著片材成為具有(甲基)丙烯酸酯共聚物之聚合物(包含「交聯物」之含義,以下同樣)、即硬化物者。
製備本黏著劑組合物時,只要使用能夠調節溫度之混練機(例如單軸擠出機、雙軸擠出機、行星式混合機、雙軸混合機、加壓捏合機等)對上述原料進行混練即可。
再者,混合各種原料時,矽烷偶合劑、抗氧化劑等各種添加劑可預先與樹脂一起摻合後供給至混練機,亦可預先將全部之材料熔融混合後供給至混練機,亦可製作僅將添加劑預先濃縮至樹脂中而成之母料而供給至混練機。
作為將本黏著劑組合物成形為片狀之方法,可採用公知之方法,例如濕式層壓法、乾式層壓法、使用T型模頭之擠出流延法、擠出層壓法、壓延法或吹脹法、射出成型、注液硬化法等。其中,於製造片材之情形時,較佳為濕式層壓法、擠出流延法、擠出層壓法。
為了對本黏著片材賦予硬化性,較佳為如上所述般,使用交聯劑及/或聚合起始劑,使本黏著劑組合物進行聚合,換言之,使本黏著劑組合物進行交聯。
於本黏著劑組合物包含光聚合起始劑之情形時,照射熱及/或活性能量線進行硬化,藉此可使本黏著劑組合物進行聚合而硬化。
例如,對將本黏著劑組合物成形為成形體、例如片材體而成者照射熱及/或活性能量線,藉此可製造本黏著片材。
此處,作為所照射之活性能量線,可例舉:α射線、β射線、γ射線、中子射線、電子束等游離性放射線、紫外線、可見光線等,其中就對光學裝置構成構件之損害抑制或反應控制之觀點而言,較佳為紫外線。
又,關於活性能量線之照射能量、照射時間、照射方法等,並無特別限定,只要可使光聚合起始劑活化而使(甲基)丙烯酸酯共聚物及/或交聯劑進行聚合即可。
於使用奪氫型光聚合起始劑作為光聚合起始劑之情形時,可亦由(甲基)丙烯酸酯共聚物引起奪氫反應,不僅將交聯劑納入交聯結構,亦將(甲基)丙烯酸酯共聚物納入交聯結構,形成交聯點較多之交聯結構。
因此,本黏著片材更佳為使用奪氫型光聚合起始劑進行硬化而製造。
作為不同於上述之本黏著片材之製造方法,可例舉以下方法:以與上述同樣之方式製備本黏著劑組合物,將其塗佈於具有經過離型處理之表面之某個構件、例如離型膜,使該黏著劑組合物進行硬化,藉此可形成黏著層(包含「黏著片材」之含義)。其中,不限定於該等方法。
如上所述般塗佈本黏著劑組合物時,視需要亦可使本黏著劑組合物溶解於適當之溶劑。
作為塗佈本黏著劑組合物之方法,只要為通常之塗敷方法則可無特別限定地採用。例如可例舉:輥式塗佈、模嘴塗佈、凹版塗佈、缺角輪塗佈、網版印刷等方法。
於使用此種塗佈手法之情形時,除了上述利用活性能量線照射之硬化以外,亦可藉由進行熱硬化而獲得本黏著片材。於塗佈之情形時,本黏著片材之厚度可藉由塗敷厚度與塗敷液之固形物成分濃度而調整。
再者,就防止黏連或防止異物附著之觀點而言,亦可於本黏著片材之至少單面設置積層離型層而成之保護膜。
又,視需要亦可進行壓紋加工或各種凹凸(圓錐或角錐形狀或半球形狀等)加工。又,亦可以提高對各種構件片材之接著性之目的對表面進行電暈處理、電漿處理及底塗處理等各種表面處理。
<<本積層片材>>
本發明之實施形態之一例之積層片材(以下,亦稱為「本積層片材」)係於本黏著片材之至少單面具備構件片材者。
本積層片材較佳為例如具備依序積層構件片材(以下,有時稱為「第1構件片材」)、本黏著片材、及與上述不同之構件片材(以下,有時稱為「第2構件片材」)而成之構成之積層片材。
藉由將本黏著片材貼合於第1構件片材及/或第2構件片材,可製作本積層片材。但,不限定於此種製造方法。
再者,第1構件片材與第2構件片材可相同,亦可不同。
<構件片材>
作為構成本積層片材之構件片材、即貼合於本黏著片材之構件片材(包含「第1構件片材」及「第2構件片材」),例如可例舉包含選自由環烯烴樹脂、三乙醯基纖維素樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂及聚胺基甲酸酯樹脂所組成之群中之1種或2種以上之樹脂作為主成分之樹脂片材、或薄膜玻璃等玻璃。此處,所謂薄膜玻璃,係指具有上述所例舉之構件片材之厚度之玻璃。
再者,所謂上述「主成分」,意指構成構件片材之樹脂成分之中占最多之質量比率之成分,具體而言,係占構件片材或形成該構件片材之樹脂組合物之50質量%以上者,其中占55質量%以上、尤其是占60質量%以上進而較佳。
第1構件片材及第2構件片材亦依存於可撓性圖像顯示裝置之構成或本黏著片材之位置,作為第1構件片材及第2構件片材,例如可例舉:覆蓋透鏡、偏光板、相位差膜、障壁膜、觸控感測器膜、發光元件等。
尤其是若考慮圖像顯示之構成,則第1構件片材較佳為具有觸控輸入功能。於本積層片材具有上述之第2構件片材之情形時,第2構件片材亦可具有觸控輸入功能。
<本積層片材之厚度>
本積層片材之厚度並無特別限制。例如,作為用於圖像顯示裝置之情形時之一例,本積層片材為片狀,若其厚度為0.01 mm以上,則操作性良好,又,若厚度為1 mm以下,則可有助於積層體之薄型化。因此,本積層片材之厚度較佳為0.01 mm以上,進而較佳為0.03 mm以上、尤佳為0.05 mm以上。
另一方面,關於上限,較佳為1 mm以下,進而0.7 mm以下、尤其是0.5 mm以下更佳。
本黏著片材亦可於包含本黏著劑組合物之黏著層之單面或雙面積層離型膜而以附離型膜之黏著片材之形式提供。
<本積層片材之製造方法>
繼而,對本積層片材之製造方法進行說明。
其中,以下之說明為製造本積層片材之方法之一例,本積層片材不限定於藉由該製造方法製造者。
本積層片材只要藉由以下方式製造即可:與本黏著片材之製造方法同樣地製備本黏著劑組合物,例如於第1構件片材及/或第2構件片材上塗佈該本黏著劑組合物並使之硬化。
此時,本黏著劑組合物之製備方法、塗佈方法、本黏著劑組合物之硬化方法等與本黏著片材之製造方法同樣。
又,亦可將預先製造之本黏著片材貼合於第1構件片材及/或第2構件片材而製造本積層片材。
再者,亦可出於提高接著性之目的,對本黏著片材、第1構件片材及第2構件片材之各自之表面進行電暈處理、電漿處理及底塗處理等各種表面處理。
於本積層片材為僅於本黏著片材之單面積層有構件片材之構成之情形時,亦可於未積層構件片材之本黏著片材之單面設置積層離型層而成之保護膜。
<<本可撓性圖像顯示裝置構件>>
本發明之實施形態之一例之可撓性圖像顯示裝置構件(以下,亦稱為「本可撓性圖像顯示裝置構件」)係具有經由本黏著片材貼合2個可撓性構件而成之構成之可撓性圖像顯示裝置構件。
本可撓性圖像顯示裝置構件之構成要素之中,關於本黏著片材,如上所述,關於黏著片材以外之要素,以下進行說明。
(可撓性構件)
作為構成本可撓性圖像顯示裝置構件之可撓性構件,例如可例舉:有機電致發光(EL)顯示器等可撓性顯示器、覆蓋透鏡(覆蓋膜)、偏光板、偏光元件、相位差膜、障壁膜、視角補償膜、亮度提高膜、對比度提高膜、擴散膜、半透過反射膜、電極膜、透明導電性膜、金屬網膜、觸控感測器膜等顯示器用之可撓性構件。只要使用該等中之任意1種或組合使用該等中之任意2種即可。例如可例舉可撓性顯示器與其他可撓性構件之組合、或覆蓋透鏡與其他可撓性構件之組合。
再者,所謂可撓性構件,意指能夠彎曲之構件、尤其是能夠反覆彎曲之構件。尤佳為能夠固定為彎曲半徑為25 mm以上之彎曲形狀之構件、尤其是可耐受彎曲半徑未達25 mm、更佳為彎曲半徑未達3 mm之反覆之彎曲作用之構件。
上述之構成中,可撓性構件之主成分例如可例舉:環烯烴樹脂、三乙醯基纖維素樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚胺基甲酸酯、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂及玻璃等,可為該等之中之1種樹脂或2種以上之樹脂。
再者,此處之「主成分」係指構成可撓性構件之成分之中占最多之質量比率之成分,具體而言,係占形成可撓性構件之樹脂組合物之50質量%以上者,進而較佳為占55質量%以上、尤佳為占60質量%以上。又,可撓性構件亦可為包含薄膜玻璃者。
<本可撓性圖像顯示裝置構件之製造方法>
作為本可撓性圖像顯示裝置構件之製造方法,並無特別限制,可如上所述般將本黏著劑組合物塗佈於可撓性構件上而形成,亦可預先使用該本黏著劑組合物成形為片狀後與可撓性構件進行貼合。
<本圖像顯示裝置>
本發明之實施形態之一例之圖像顯示裝置(以下,亦稱為「本圖像顯示裝置」)係組入本積層片材或本可撓性圖像顯示裝置構件而成之圖像顯示裝置。例如,藉由將本積層片材積層於其他圖像顯示裝置構成構件,可形成具備本積層片材之可撓性圖像顯示裝置。
所謂「可撓性圖像顯示裝置」,係指即便反覆彎折亦不殘留彎折之痕跡,解除彎折時可迅速回復至彎折前之狀態,即便彎折亦可無應變地顯示圖像之圖像顯示裝置。
更具體而言,可例舉包含能夠形成彎曲半徑為25 mm以上之彎曲固定形狀之構件、尤其是可耐受彎曲半徑未達25 mm、更佳為彎曲半徑未達3 mm之反覆之彎曲作用之構件之圖像顯示裝置。
本積層片材之特徵之一在於,即便於低溫下之環境下進行摺疊操作,亦可防止積層片材之分層或破裂,復原性亦良好,故而可製造可撓性優異之圖像顯示裝置。
[實施例]
以下,例舉實施例對本發明進行進而具體之說明。其中,本發明只要不超出其主旨則不限定於以下之實施例。再者,例中之「份」、「%」意指質量基準。
首先,對實施例及比較例中使用之包含(甲基)丙烯酸酯共聚物、交聯劑等之黏著劑組合物之詳細情況進行說明。
(1)(甲基)丙烯酸酯共聚物(I~IV)
於表1中表示實施例及比較例中使用之(甲基)丙烯酸酯共聚物(I~IV)之組成(單體成分之質量比率)。
[表1]
(甲基)丙烯酸酯共聚物之組成(質量份) | I | II | III | IV | |
單體(A)成分 | 丙烯酸正辛酯(NOAA) | 69.3 | 69.1 | 69.1 | - |
丙烯酸乙酯(EA) | 10 | 8.1 | 6.2 | - | |
丙烯酸2-乙基己酯(2EHA) | - | - | - | 75 | |
單體(B)成分 | 甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(n≒9) | 1.9 | 1.9 | 1.9 | - |
甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(n≒9) | 1.9 | 1.9 | 1.9 | - | |
單體(C)成分 | 二甲基丙烯醯胺(DMAA) | 1.9 | 1.9 | 1.9 | - |
單體(D)成分 | 丙烯酸2-羥基乙酯(HEA) | 15 | 15.1 | 15.1 | 25 |
2-丙烯醯氧基乙基琥珀酸 | - | 1.9 | 1.9 | - | |
2-甲基丙烯醯氧基乙基琥珀酸 | - | - | 1.9 | - |
(2)交聯劑
作為交聯劑,使用作為光交聯劑之含有丙二醇骨架之單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯(重量平均分子量(Mw):約10000,AGC公司製造之「PEM-X264」)。
(3)光聚合起始劑
作為光聚合起始劑,使用作為奪氫型光聚合起始劑之4-甲基二苯甲酮與2,4,6-三甲基二苯甲酮之混合物(IGM公司製造,Esacure TZT)。
(4)矽烷偶合劑
作為矽烷偶合劑,使用3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷。
(5)乙酸乙酯
作為溶劑,使用乙酸乙酯。
(6)黏著劑組合物之製作
如表2所示般向表1中記載之(甲基)丙烯酸酯共聚物(I~IV)中調配上述交聯劑、光聚合起始劑、矽烷偶合劑,以固形物成分濃度成為35%之方式添加乙酸乙酯,製作實施例及比較例之黏著劑組合物。
[表2]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | |||
(甲基)丙烯酸酯共聚物 | I | 份 | 100 | - | - | - | 100 | - | - | - |
II | 份 | - | 100 | 100 | - | - | 100 | - | - | |
III | 份 | - | - | - | 100 | - | - | 100 | - | |
IV | 份 | - | - | - | - | - | - | - | 100 | |
交聯劑 | 份 | 52 | 50 | 75 | 50 | - | - | - | - | |
光聚合起始劑 | 份 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |
矽烷偶合劑 | 份 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | |
UV照射量(J/cm 2) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 1 | 1 | 1 | 1 |
<黏著片材之製作>
實施例1~4及比較例1~4中,以如下方式獲得黏著片材。
以表2所示之質量比調配原料,均勻地混合而製備黏著劑組合物。繼而,利用敷料器以溶劑乾燥後之厚度成為50 μm之方式塗佈於經過聚矽氧離型處理之厚度100 μm之離型膜(三菱化學公司製造之PET膜)上。塗佈後,放入加熱至溫度90℃之乾燥機內且保持10分鐘,使黏著劑組合物含有之溶劑揮發。
其後,於溶劑乾燥後之該黏著劑組合物之表面積層經過聚矽氧離型處理之厚度75 μm之離型膜(三菱化學公司製造之PET膜),使用高壓水銀燈,經由上述離型膜,以波長365 nm之累計光量成為表2中記載之照射量之方式對上述黏著劑組合物進行紫外線照射,獲得於黏著片材之正反兩面積層有離型膜之附離型膜之黏著片材。
<黏著片材之測定/評價>
以如下方式進行實施例及比較例中獲得之黏著片材之測定、評價。
<動態黏彈性>
自實施例及比較例中製作之附離型膜之黏著片材去除離型膜,積層複數層之黏著片材,藉此製成厚度0.8 mm之積層體。自所得之積層體沖裁直徑10 mm之圓柱體(高度1.0 mm),將其作為測定樣品。
對於該測定樣品,使用黏彈性測定裝置(T. A. Instruments公司製造,製品名「DHR 20」)與
8 mm之平行板,於頻率1 Hz、應變0.1%之剪切模式下進行動態黏彈性測定,獲得各溫度之儲存剪切彈性模數(G')、損耗剪切彈性模數(G")、損耗正切(tanδ)。
(測定條件)
・黏著夾具:
8 mm平行板
・應變:0.1%
・頻率:1 Hz
・測定溫度:-50~100℃
・升溫速度:5℃/min之條件
<凝膠分率>
自實施例及比較例中製作之附離型膜之黏著片材去除離型膜,積層複數層之黏著片材,藉此製成厚度0.8 mm之積層體。將所得之積層體作為測定樣品。
將該測定樣品於乙酸乙酯中浸漬24小時後,於70℃下乾燥4.5小時,其後求出殘留之凝膠成分之質量分率,作為凝膠分率。再者,結果設為2個樣品之測定值之平均值。
<接著力>
利用手壓輥,將使用高壓水銀燈,以波長365 nm之累計光量成為2 J/cm
2之方式進行過紫外線照射處理之厚度50 μm之聚酯膜(三菱化學公司製造之PET膜)輥貼合於自實施例及比較例中製作之附離型膜之黏著片材剝離其中一離型膜而露出之黏著面作為襯底膜。將其切成寬10 mm之短條狀,利用手壓輥,將剝離剩餘之離型膜而露出之黏著面輥貼合於玻璃上。其後,實施高壓釜處理(60℃,錶壓力0.2 MPa,20分鐘)進行最終貼合,製作包含玻璃/黏著片材/聚酯膜之接著力測定用樣品。
對於上述樣品,於溫度23℃、濕度50%RH之環境下,以剝離角180°、剝離速度300 mm/min將聚酯膜及黏著片材自玻璃剝離,測定玻璃與黏著片材之界面之剝離力(N/cm)。再者,結果設為3個樣品之測定值之平均值。
<應變回復性>
自實施例及比較例中製作之附離型膜之黏著片材去除離型膜,積層複數層之黏著片材,藉此製成厚度0.8 mm之積層體。自所得之積層體沖裁直徑10 mm之圓柱體(高度1.0 mm),將其作為測定樣品。
對於該測定樣品,使用黏彈性測定裝置(T. A. Instruments公司製造,製品名「DHR 20」)與
8 mm之平行板,於25℃下以藉由下述式求出之應變(%)使其變形400%且保持10分鐘。
應變(%)=半徑(r)×扭轉角(θ)/厚度(l)×100
其後,解除應變之賦予,測定所產生之應變之回復。使用下述式,根據解除應變之賦予後1分鐘後之應變回復值算出應變回復率(400%,1分鐘)。
應變回復率(400%,1分鐘)=(1分鐘後之應變回復值(%)/400(%))
<低溫彎曲耐久性>
自實施例及比較例中製作之附離型膜之黏著片材去除離型膜,利用手壓輥,分別輥貼合厚度23 μm之環狀烯烴聚合物(COP)膜與厚度50 μm之透明聚醯亞胺膜(CPI)。其後,實施高壓釜處理(60℃,錶壓力0.2 MPa,20分鐘)進行最終貼合,製作包含COP/黏著片材/CPI之3層之積層片材。將所得之積層體切成寬40 mm之短條狀,作為測定樣品。
對於該測定樣品,使用彎折環境試驗機(YUASA SYSTEM公司製造,製品名「ETS with CHAMBER CL09 type-D01」),於COP側成為內側形成彎折之狀態下,於溫度-20℃、彎曲R=2、彎折速度60 r/min、彎折次數10萬次之條件下進行彎折試驗。
以如下方式對彎折試驗後之測定樣品進行評價。
○(好):未於彎折試驗後之測定樣品彎曲部見到膜之破裂,確認到優異之低溫下之彎曲耐久性。
×(差):於彎折試驗後之測定樣品彎曲部產生膜之破裂,確認低溫下之彎曲耐久性較差。
將藉由黏著片材之測定及評價獲得之結果示於表3。
[表3]
測定及評價結果 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 |
G'(-30℃)[kPa] | 189 | 214 | 169 | 232 | 916 | 1057 | 1508 | 3900 |
tanδ之極大點(Tg)[℃] | -44 | -43 | -45 | -41 | -34 | -33 | -31 | -27 |
凝膠分率(%) | 58 | 58 | 62 | 59 | 69 | 72 | 74 | 33 |
接著力(N/cm) | 2.4 | 2.4 | 1.8 | 2.4 | 3.6 | 3.4 | 2.8 | 14.9 |
應變回復率(400%,1分鐘)[%] | 77 | 75 | 84 | 76 | 72 | 72 | 75 | 18 |
低溫彎曲耐久性 | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × | × | × |
實施例之黏著片材係由包含特定組成之(甲基)丙烯酸酯共聚物及交聯劑之黏著劑組合物形成,藉此兼具低溫下之較低之儲存彈性模數與應變回復性,抑制於低溫狀態下反覆摺疊時之構件片材之破裂之耐久性與進行摺疊操作時迅速地復原成平坦狀態之回復性優異,可較佳地用作可撓性圖像顯示裝置之黏著片材。
另一方面,比較例之黏著片材未滿足低溫下之較低之儲存彈性模數與應變回復性之任一者,或未滿足兩者,於低溫狀態下反覆摺疊時產生構件片材之破裂。因此,作為可撓性圖像顯示裝置之黏著片材而較差。
上述實施例中,展示了本發明中之具體之形態,但上述實施例僅為例示,不應作限定性解釋。計劃將業者所瞭解之各種變化包含於本發明之範圍內。
[產業上之可利用性]
根據本發明,由於-30℃之低溫之儲存彈性模數較低,故而可獲得於低溫狀態下摺疊時不於層間產生剝離之耐久性(亦稱為「低溫彎曲耐久性」)優異,且進行摺疊操作時迅速地復原成平坦狀態之回復性(亦稱為「應變回復性」)優異之可撓性圖像顯示裝置用之黏著片材。因此,所得之黏著片材可用作可彎曲、可摺疊、可捲曲、可伸縮等之各種可撓性圖像顯示裝置之黏著片材,尤其適合於產生反覆彎折之可摺疊圖像顯示裝置之黏著片材。
Claims (12)
- 一種黏著片材,其係由包含(甲基)丙烯酸酯共聚物及交聯劑之黏著劑組合物形成者, 上述(甲基)丙烯酸酯共聚物包含(A)具有碳數為1~20之支鏈狀或直鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體、(B)分子內具有伸烷基二醇基且具有(甲基)丙烯醯基之單體、及(C)含有氮之乙烯系單體作為構成該共聚物之成分, 該黏著片材於頻率1 Hz之剪切模式下藉由動態黏彈性測定獲得之-30℃下之儲存剪切彈性模數(G'(-30℃))為250 kPa以下,且應變回復率(400%,1分鐘)為70%以上。
- 如請求項1之黏著片材,其中上述單體成分(A)為具有碳數為8~12之直鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯單體。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述(甲基)丙烯酸酯共聚物進而包含(D)含有羥基之單體及/或含有羧基之單體。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述黏著劑組合物係相對於上述(甲基)丙烯酸酯共聚物100質量份,包含上述交聯劑20~90質量份。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述黏著劑組合物係相對於上述(甲基)丙烯酸酯共聚物100質量份,包含上述交聯劑30~90質量份。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述交聯劑為平均官能基數為1.0以上且未達2.0之(甲基)丙烯酸酯。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述交聯劑包含單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述單體成分(B)為烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯。
- 如請求項8之黏著片材,其中於構成上述(甲基)丙烯酸酯共聚物之全部單體成分中,包含上述烷氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯2~4質量%。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述黏著劑組合物包含光聚合起始劑。
- 一種可撓性圖像顯示裝置構件,其具備將2個可撓性構件經由如上述請求項1至10中任一項之黏著片材貼合而成之構成。
- 一種可撓性圖像顯示裝置,其具有如請求項11之可撓性圖像顯示裝置構件。
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