TWI674198B - 圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種新穎之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其係於室溫狀態下可保持片狀之形狀,可具備可剝離之程度之貼合性,藉由熱熔變得具有流動性,最終進行交聯而可將圖像顯示裝置構成構件彼此牢固地接著。
本發明提出一種圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其特徵在於至少包括以下(1)~(3)之步驟。
(1)製作含有包含具備巨單體作為枝成分之接枝共聚物之丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)、及光聚合起始劑(C)之黏著劑樹脂組合物,並將具備包含該黏著劑樹脂組合物之黏著層之單層或多層之透明雙面黏著材料成形為片狀之步驟。
(2)經由上述透明雙面黏著材料將2個圖像顯示裝置構成構件貼合而積層之步驟。
(3)自至少一圖像顯示裝置構成構件之外側對透明雙面黏著材料之上述黏著層照射活性能量線,使該黏著層進行交聯,而使2個圖像顯示裝置構成構件進行接著之步驟。

Description

圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法
本發明係關於一種對凹凸面之追隨性以及保管穩定性優異之透明雙面黏著材料。尤其是關於一種可適宜地用作電腦、移動終端(PDA)、遊戲機、電視(TV)、汽車導航、觸控面板、手寫板等之類的圖像顯示裝置之構成構件的圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法。
近年來,為了提高圖像顯示裝置之視認性,而利用黏著片材或液狀之接著劑等填充液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)或電致發光顯示器(ELD)等圖像顯示面板與配置於其前面側(視認側)之保護面板或觸控面板構件之間的空隙,從而抑制入射光或來自顯示圖像之出射光於空氣層界面之反射。
作為對此種圖像顯示裝置用構成構件間之空隙使用黏著劑進行填充之方法,已知有將包含紫外線硬化性樹脂之液狀之接著樹脂組合物填充至該空隙中後,照射紫外線使其硬化之方法(專利文獻1)。
又,亦已知有使用黏著片材而填充圖像顯示裝置用構成構件間之空隙的方法。例如於專利文獻2中,作為具備於透明雙面黏著片材之至少單側積層圖像顯示裝置構成構件而成之構成的圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,揭示有如下方法:將藉由紫外線進行過1次交聯後之黏著片材貼合至圖像顯示裝置構成構件之後,介隔圖像顯示裝置構成構件對黏著片材照射紫外線而使其2次硬化。
又,專利文獻3中揭示有一種片材,其係使用以重量平均分子量 為2萬至10萬之(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯作為主成分之25℃下之損耗正切未達1之熱熔型接著組合物。
進而,專利文獻4中揭示有一種適於觸控面板之貼合之黏著劑層,其係使具有交聯性官能基之(甲基)丙烯酸系單體及包含特定之巨單體之單體進行共聚合而獲得,包含(甲基)丙烯酸系聚合物及交聯劑。
又,專利文獻5中揭示有一種圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其特徵在於:其係具備經由透明雙面黏著片材將圖像顯示裝置構成構件積層而成之構成的圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,並且至少具有以下(1)及(2)之步驟。
(1)將黏著劑組合物形成為單層或多層之片狀,使其進行紫外線交聯而進行1次硬化,藉此形成2次硬化前透明雙面黏著片材之步驟。
(2)經由2次硬化前透明雙面黏著片材將2個圖像顯示裝置構成構件積層後,自至少一圖像顯示裝置構成構件側照射紫外線,介隔該構件使上述2次硬化前透明雙面黏著片材進行紫外線交聯而進行2次硬化之步驟。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開2010/027041號公報
[專利文獻2]日本專利第4971529號公報
[專利文獻3]國際公開2010/038366號公報
[專利文獻4]日本專利特開2013-18227號公報
[專利文獻5]日本專利特開2012-184423號公報
於使用黏著片材將圖像顯示裝置構成構件進行貼合時,若於通常狀態、即室溫下具備適度之接著性,例如可剝離之程度之接著性(稱為 「黏性」),則容易進行貼合時之定位,於作業方面非常方便。
又,於以行動電話或移動終端等為中心之圖像顯示裝置之領域中,除薄壁化、高精密化以外,亦不斷推進設計之多樣化,隨之產生新課題。例如先前一般於表面保護面板之周緣部將黑色之隱蔽部印刷為框狀,但隨著設計之多樣化,開始以黑色以外之顏色形成該框狀之隱蔽部。於以黑色以外之顏色形成隱蔽部之情形時,黑色以外之顏色由於隱蔽性較低,故而有與黑色相比隱蔽部、即印刷部之高度變高之傾向。因此,對於用以將具備此種印刷部之構成構件貼合之黏著片材,要求可追隨較大之印刷階差而填充至各處之印刷階差追隨性。
其中,尤其於經由黏著片材將例如形成有印刷部之表面保護面板與其他圖像顯示裝置構成構件進行貼合之情形時,對於該黏著片材要求可追隨印刷階差而填充至各處,並且若黏著片材之表面不平滑,則會於黏著片材中產生應變或變形,因此對於該黏著片材要求流動性。
另一方面,若於通常狀態、即室溫下黏著片材發生流動,則無法保持作為片材之形狀,而損害黏著片材之保管穩定性或處理時之作業性。
因此,先前技術中之熱熔型片材一般為為了獲得保管穩定性而使用有於室溫範圍具備某程度之剛性之接著性組合物的不具有黏性之片材。因此,熱熔型片材必須於貼合時自定位之階段起將被黏著體預熱,與僅藉由壓接便可於常溫下貼附之黏著片材相比,存在作業繁雜之問題。
因此,本發明欲提供一種新穎之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其由於在通常狀態、即室溫狀態下可保持片狀之形狀,而且,具備可剝離之程度之接著性(稱為「黏性」),故而可與通常之黏著片材同樣地於室溫下貼合,進而可於將圖像顯示裝置構成構件經由黏著片材而積層後,使其交聯而將圖像顯示裝置構成構件彼此接著。
本發明係一種圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其特徵在於:其係具備經由透明雙面黏著材料將圖像顯示裝置構成構件積層而成之構成的圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,並且至少包括以下(1)~(3)之步驟。
(1)製作含有包含具備巨單體作為枝成分之接枝共聚物之丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)、及光聚合起始劑(C)之黏著劑樹脂組合物,並將具備包含該黏著劑樹脂組合物之黏著層之單層或多層之透明雙面黏著材料成形為片狀之步驟。
(2)經由上述透明雙面黏著材料將2個圖像顯示裝置構成構件貼合而積層之步驟。
(3)自至少一圖像顯示裝置構成構件之外側對透明雙面黏著材料之上述黏著層照射活性能量線,使該黏著層進行交聯,而將2個圖像顯示裝置構成構件接著之步驟。
步驟(1)中所獲得之透明雙面黏著材料不具有化學交聯結構,取而代之的是構成基礎聚合物之枝成分的巨單體彼此凝聚而具有物理交聯結構,藉此可抑制通常狀態、即室溫下之流動,而保持片材形狀。而且,步驟(1)中所獲得之透明雙面黏著材料由於構成基礎聚合物之幹成分之部分具有黏著性,故而自共聚合起於室溫狀態下亦可具備可剝離之程度之接著性(稱為「黏性」)。又,若將該黏著材料加熱,則會解除巨單體彼此之上述凝聚,消除物理交聯結構,從而表現出較高之流動性。進而,可藉由照射光線、即活性能量線,而使被黏著體彼此牢固地接著。如此,其係兼具黏著片材及熱熔片材之優點之透明雙面黏著材料。
因此,可使用步驟(1)中所獲得之此種透明雙面黏著材料,實現以 後之步驟(2)~(3)而製造圖像顯示裝置構成用積層體。
再者,上述所謂「化學交聯結構」意指經由化學鍵進行交聯而成之結構,上述所謂「物理交聯結構」意指不經由化學鍵,藉由物理作用而凝聚之狀態。
於步驟(2)中,由於可保持片材形狀,並且經由透明雙面黏著材料將2個圖像顯示裝置構成構件進行貼合,故而容易進行貼合時之定位,於作業方面非常方便。
並且,於步驟(3)中,由於可介隔圖像顯示裝置構成構件對未交聯狀態之透明雙面黏著材料照射活性能量而使黏著層硬化,故而可將圖像顯示裝置構成構件彼此接著。因此,可具有例如儘可能充分地對抗自保護面板等所產生之釋氣之氣壓的接著力與凝聚力。
又,若將上述步驟(2)中所獲得之積層物加熱,而加熱至可加熱熔融(熱熔)之溫度,則具有流動性,即便於貼合面存在較大之印刷階差之情形時,亦可任意地追隨貼合面之階差部而填充至各處。
以下,對本發明之實施形態之一例進行說明。但是,本發明並不限制於下述實施形態之例。
本發明之實施形態之一例之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法(稱為「本圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法」)係具備如下步驟之圖像顯示裝置構成用積層體(稱為「本圖像顯示裝置構成用積層體」)之製造方法,該步驟為:由特定之黏著劑樹脂組合物(稱為「本黏著劑樹脂組合物」)製作透明雙面黏著材料,經由上述透明雙面黏著材料將2個圖像顯示裝置構成構件積層,而將2個圖像顯示裝置構成構件貼合。
因此,首先對本圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法中所使用之「本黏著劑樹脂組合物」進行說明。
≪本黏著劑樹脂組合物≫
本黏著劑樹脂組合物係含有丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)、及光聚合起始劑(C)者。
<丙烯酸系共聚物(A)>
上述丙烯酸系共聚物(A)係具備巨單體作為枝成分之接枝共聚物。
(幹成分)
上述丙烯酸系共聚物(A)之幹成分較佳為包含含有源自(甲基)丙烯酸酯之重複單元之共聚物成分。
構成上述丙烯酸系共聚物(A)之幹成分之共聚物之玻璃轉移溫度較佳為-70~0℃。
此時,所謂構成幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度係指僅使組成丙烯酸系共聚物(A)之幹成分之單體成分進行共聚合而獲得之聚合物之玻璃轉移溫度。具體而言,意指根據由該共聚物各成分之均聚物所獲得之聚合物之玻璃轉移溫度及構成比率,根據Fox之計算式所算出之值。
再者,Fox之計算式係藉由以下式所求出之計算值,可使用聚合物手冊[Polymer HandBook,J.Brandrup,Interscience,1989]中所記載之值而求出。
1/(273+Tg)=Σ(Wi/(273+Tgi))
[式中,Wi表示單體i之重量分率,Tgi表示單體i之均聚物之Tg(℃)]
由於構成上述丙烯酸系共聚物(A)之幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度對室溫狀態下之本黏著劑樹脂組合物之柔軟性、或本黏著劑樹脂組合物對被黏著體之潤濕性、即接著性產生影響,故而為了使本黏著劑樹脂組合物於室溫狀態下獲得適度之接著性(黏性),該玻璃轉 移溫度較佳為-70℃~0℃,尤佳為-65℃以上或-5℃以下,其中尤佳為-60℃以上或-10℃以下。
但是,即便該共聚物成分之玻璃轉移溫度為相同之溫度,亦可藉由調整分子量而調整黏彈性。例如可藉由減小共聚物成分之分子量,而使其進一步柔軟化。
作為上述丙烯酸系共聚物(A)之幹成分所含有之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可列舉:丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯等。亦可使用在該等中具有親水基或有機官能基等之丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸羥基丙酯、甲基丙烯酸羥基丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、丙烯腈、甲基丙烯腈等。
又,亦可適當使用可與上述丙烯酸系單體或甲基丙烯酸系單體進行共聚合之乙酸乙烯酯或烷基乙烯基醚、羥基烷基乙烯基醚等各種乙烯基單體。
又,丙烯酸系共聚物(A)之幹成分較佳為含有疏水性(甲基)丙烯酸酯單體及親水性(甲基)丙烯酸酯單體作為構成單元。
若丙烯酸系共聚物(A)之幹成分僅由疏水性單體所構成,則可見濕熱白化之傾向,因此較佳為亦將親水性單體導入至幹成分中而防止濕熱白化。
具體而言,作為上述丙烯酸系共聚物(A)之幹成分,可列舉使疏水性(甲基)丙烯酸酯單體與親水性(甲基)丙烯酸酯單體與巨單體之末端之聚合性官能基進行無規共聚合而成之共聚物成分。
此處,作為上述疏水性(甲基)丙烯酸酯單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基) 丙烯酸2-甲基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸異酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯等。
作為上述親水性(甲基)丙烯酸酯單體,例如可列舉:丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、琥珀酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、N,N-二甲基丙烯醯胺、羥基乙基丙烯醯胺等。
(枝成分:巨單體)
丙烯酸系共聚物(A)較重要為導入巨單體作為接枝共聚物之枝成分,而含有源自巨單體之重複單元。
所謂巨單體係具有末端之聚合性官能基及高分子量骨架成分之高分子單體。
巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為高於構成上述丙烯酸系共聚物(A)之共聚物成分之玻璃轉移溫度。
具體而言,由於巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)對本黏著劑樹脂組合物之加熱熔融溫度(熱熔溫度)產生影響,故而巨單體之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為30℃~120℃,進而較佳為40℃以上或110℃以下,其中進而較佳為50℃以上或100℃以下。
若為此種玻璃轉移溫度(Tg),則可藉由調整分子量,而保持優異之加工性或保管穩定性,並且可調整為於80℃附近熱熔。
所謂巨單體之玻璃轉移溫度係指該巨單體本身之玻璃轉移溫度,可藉由示差掃描熱量計(DSC)進行測定。
又,為了可於室溫狀態下維持枝成分彼此相互吸引而作為黏著劑 樹脂組合物進行物理交聯之狀態,而且可藉由加熱至適度之溫度而解除上述物理交聯從而獲得流動性,亦較佳為調整巨單體之含量。
就該觀點而言,巨單體較佳為以5質量%~30質量%之比率含有於丙烯酸系共聚物(A)中,其中較佳為6質量%以上或25質量%以下,其中較佳為8質量%以上或20質量%以下。
構成巨單體之高分子量骨架之成分較佳為包含丙烯酸系單體或乙烯系單體,其中更佳為疏水性單體。
作為構成上述巨單體之高分子量骨架之成分,例如可列舉:苯乙烯、丙烯腈、第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸3,5,5-三甲基環己酯、對異丙苯基苯酚EO改性丙烯酸酯、丙烯酸異酯、丙烯酸二環戊基酯、丙烯酸二環戊烯基酯、甲基丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯、丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、丙烯酸鯨蠟酯、甲基丙烯酸鯨蠟酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸山萮酯、甲基丙烯酸山萮酯、甲基丙烯酸苄酯等。
於上述成分中,進而較佳為將構成巨單體之高分子量骨架之上述成分製成均聚物時之玻璃轉移溫度為30℃~120℃之單體。具體而言,作為該單體,例如可列舉:甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸3,5,5-三甲基環己酯、丙烯酸異酯、丙烯酸二環戊基酯等。
又,於上述成分中,於構成巨單體之高分子量骨架之上述成分具有結晶性之情形時,進而較佳為將該上述成分製成均聚物時之結晶熔解溫度為30℃~120℃之單體。具體而言,作為該單體,例如可列舉:丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、丙烯酸鯨蠟酯、甲基丙烯酸鯨蠟酯、丙烯酸山萮酯、甲基丙烯酸山萮酯等。
再者,於構成巨單體之高分子量骨架時,可使該等單體之一種進行單獨聚合而使用,亦可使該等複數種單體進行共聚合而使用。
作為上述巨單體之末端聚合性官能基,例如可列舉:甲基丙烯醯基、丙烯醯基、乙烯基等。
(丙烯酸系共聚物(A)之物性)
上述丙烯酸系共聚物(A)於溫度130℃、頻率0.02Hz下之複數黏度(complex viscosity)較佳為100~800Pa.s,更佳為150~700Pa.s,進而較佳為170~600Pa.s。
由於上述丙烯酸系共聚物(A)於溫度130℃下之複數黏度對使該透明雙面黏著材料熱熔而使用時之黏著劑樹脂組合物之流動性產生影響,故而若該複數黏度為100~800Pa.s,則可具有優異之熱熔適性。
為了將上述丙烯酸系共聚物(A)之複數黏度調整為上述範圍,例如可列舉調整構成丙烯酸系共聚物(A)之幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度。可列舉如下方法:調整為較佳為-70℃~0℃、尤其是-65℃以上或-5℃以下、尤其是-60℃以上或-10℃以下,並且調整該共聚物成分之分子量而調整黏彈性。但是,並不限定於該方法。
<交聯劑(B)>
藉由於使圖像顯示裝置構成構件貼合一體化後,使交聯劑(B)於黏著材料中進行交聯,可使該片材失去熱熔性,取而代之的是表現出高溫環境下之較高之凝聚力,而獲得優異之耐發泡可靠性。
作為此種交聯劑(B),例如可適當選擇環氧交聯劑或異氰酸酯交聯劑、包含氧雜環丁烷化合物、矽烷化合物、丙烯酸系化合物等之交聯劑。其中,就反應性或所獲得之硬化物之強度之方面而言,較佳為具有3個以上(甲基)丙烯醯基之多官能(甲基)丙烯酸酯。
作為此種多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甘油縮水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A聚乙氧基二(甲基)丙烯酸 酯、雙酚A聚丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F聚乙氧基二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷三氧基乙酯、ε-己內酯改性異氰尿酸三(2-羥基乙基)酯三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(丙烯醯氧基乙基)酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇酯之ε-己內酯加成物之二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯等紫外線硬化型多官能單體類、以及聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸低聚物類。
於上述列舉中,就提高對被黏著體之密接性或濕熱白化抑制之效果之觀點而言,較佳為含有羥基等極性官能基之多官能單體或低聚物。
其中,較佳為使用具有羥基之多官能(甲基)丙烯酸酯。
因此,就防止濕熱白化之觀點而言,較佳為含有疏水性丙烯酸酯單體及親水性丙烯酸酯單體作為上述丙烯酸系共聚物(A)、即接枝共聚物之幹成分,並且較佳為使用具有羥基之多官能(甲基)丙烯酸酯作為交聯劑(B)。
交聯劑(B)之含量並無特別限制。作為標準,相對於丙烯酸系共聚物(A)100質量份較佳為0.5~20質量份,其中較佳為1質量份以上或15質量份以下,其中較佳為2質量份以上或10質量份以下之比率。
藉由於上述範圍內含有交聯劑(B),可同時實現未交聯狀態下之本 黏著材料之形狀穩定性與交聯後之黏著材料之耐發泡可靠性。但是,亦可因與其他要素之平衡而超過該範圍。
<光聚合起始劑(C)>
光聚合起始劑(C)發揮出作為上述交聯劑(B)之交聯反應之反應起始助劑之功能。光聚合起始劑可適當使用目前公知者。其中,就交聯反應之控制之容易性之觀點而言,較佳為感應波長380nm以下之紫外線之光聚合起始劑。
光聚合起始劑根據自由基產生機制大致分為2種,大致分為:可使光聚合性起始劑本身之單鍵裂解分解而產生自由基之裂解型光聚合起始劑、及可使光激發後之起始劑與體系中之氫供與體形成激發錯合物而使氫供與體之氫轉移之奪氫型光聚合起始劑。
該等中之裂解型光聚合起始劑於藉由光照射而產生自由基時發生分解而成為另一化合物,激發一次後不再具有作為反應起始劑之功能。因此,不會於交聯反應結束後之黏著材料中以活性種之形式殘留,而無對黏著材料帶來預料外之光劣化等之可能性,故而較佳。
另一方面,奪氫型光聚合起始劑於藉由紫外線等活性能量線照射所進行之自由基產生反應時,不會產生如裂解型光聚合起始劑般之分解物,因此於反應結束後不易成為揮發成分,就可降低對被黏著體之損傷之方面而言有用。
作為上述裂解型光起始劑,例如可列舉:2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-(4-(2-羥基乙氧基)苯基)-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-[4-{4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)苄基}苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、低聚(2-羥基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮)、苯基乙醛酸甲酯、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4- 嗎啉基)苯基]-1-丁酮、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、或其等之衍生物等。
作為上述奪氫型光起始劑,例如可列舉:二苯甲酮、4-甲基-二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、2-苯甲醯基苯甲酸甲酯、苯甲醯基甲酸甲酯、二乙二醇雙(2-苯基-2-側氧基乙酸酯)、4-(1,3-丙烯醯基-1,4,7,10,13-五側氧基十三烷基)二苯甲酮、9-氧硫、2-氯-9-氧硫、3-甲基-9-氧硫、2,4-二甲基-9-氧硫、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-胺基蒽醌或其衍生物等。
但是,作為光聚合起始劑並不限定於上述所列舉之物質。本黏著劑樹脂組合物可使用裂解型光聚合起始劑及奪氫型光聚合起始劑中之任一種,亦可將兩者組合而使用。
光聚合起始劑(C)之含量並無特別限制。作為標準,相對於丙烯酸系共聚物(A)100質量份較佳為以0.1~10質量份、尤其是0.5質量份以上或5質量份以下、尤其是1質量份以上或3質量份以下之比率含有。
藉由將光聚合起始劑(C)之含量設為上述範圍,可獲得對活性能量線之適度之反應感度。
<其他成分(D)>
本黏著劑樹脂組合物亦可含有通常之黏著劑樹脂組合物中所調配之公知成分作為除上述以外之成分。例如可視需要而適當含有黏著賦予樹脂、或抗氧化劑、光穩定化劑、金屬減活劑、抗老化劑、吸濕劑等各種添加劑。
又,亦可視需要而適當含有反應觸媒(三級胺系化合物、四級銨系化合物、月桂酸錫化合物等)。
<本圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法>
本圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法之特徵在於:至少包括 以下(1)~(3)之步驟。
(1)製作上述本黏著劑樹脂組合物,並將具備包含該黏著劑樹脂組合物之黏著層之單層或多層之透明雙面黏著材料(稱為「本黏著材料」)成形為片狀之步驟(稱為「步驟(1)」)。
(2)經由上述本黏著材料將2個圖像顯示裝置構成構件貼合而積層之步驟(稱為「步驟(2)」)。
(3)自至少一圖像顯示裝置構成構件之外側對本黏著材料之上述黏著層照射活性能量線,使該黏著層進行交聯,而將2個圖像顯示裝置構成構件接著之步驟(稱為「步驟(3)」)。
再者,本圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法只要至少包括以下(1)~(3)之步驟即可,因此可追加其他步驟,或於各步驟之間插入其他步驟。
<步驟(1)>
於步驟(1)中,製作本黏著劑樹脂組合物,並將具備包含該黏著劑樹脂組合物之黏著層之單層或多層之未交聯狀態之透明雙面黏著材料(本黏著材料)成形為片狀。
將本黏著劑樹脂組合物成形為片狀之方法可任意採用目前公知之方法。
此時,亦可將本黏著劑樹脂組合物於脫模膜上成形為單層或多層之片狀,而製作具備黏著層之單層或多層之透明雙面黏著材料。
又,亦可將本黏著劑樹脂組合物於圖像顯示裝置構成構件上成形為單層或多層之片狀,而於該圖像顯示裝置構成構件上製作具備黏著層之單層或多層之透明雙面黏著材料。
於將本黏著材料設為多層之透明雙面黏著材料之情形時,最外層較佳為與上述單層之情形相同,兼具凹凸追隨性與耐發泡可靠性,因此較佳為使用上述本黏著劑樹脂組合物而成形。
另一方面,中間層由於無助於與圖像顯示裝置構成構件之黏著,故而較佳為具有無損透明性且不抑制最外層之2次硬化反應之程度之光透過性,且具有提高切割性及操作性之性質。
形成中間層之基礎聚合物之種類只要為透明樹脂,則無特別限定。形成中間層之基礎聚合物可為與最外層之基礎聚合物相同之樹脂,亦可為與最外層之基礎聚合物不同之樹脂。其中,就透明性之確保或製作容易性、進而防止積層交界面處之光之折射之觀點而言,較佳為使用與最外層之基礎聚合物相同之丙烯酸系樹脂。
中間層及其他樹脂層可具有活性能量線硬化性,亦可不具有活性能量線硬化性。例如可以藉由紫外線交聯而硬化之方式形成,亦可以藉由熱而硬化之方式形成。又,亦可以不特別進行後硬化之方式形成。但是,若考慮到與最外層之密接性等,則較佳為以進行後硬化之方式形成,尤佳為以進行紫外線交聯之方式形成。
此時,若交聯起始劑之含量增多,則光透過率降低,因此較佳為以低於中間層之交聯起始劑之外層之含有率的含有率含有紫外線交聯劑。
於將本黏著材料設為多層之透明雙面黏著材料之情形時,作為積層構成,具體而言,可列舉:將本黏著劑樹脂組合物與其他黏著劑樹脂組合物積層而成之2種2層構成、或介隔中間樹脂層於正面及背面配置本黏著劑樹脂組合物而成之2種3層構成、或依序積層本黏著劑樹脂組合物、中間樹脂組合物、及其他黏著劑樹脂組合物而成之3種3層構成等。
又,亦可將本黏著劑樹脂組合物與其他黏著劑樹脂組合物分別於不同之脫模膜或圖像顯示裝置構成構件上成形為片狀,並將兩黏著面積層而獲得本黏著材料,又,亦可將本黏著劑樹脂組合物、中間樹脂組合物、及黏著劑樹脂組合物依序進行共擠壓而獲得2種3層之本黏著材料,又,亦可於中間樹脂層之正面及背面積層本黏著劑樹脂組合物 或其他黏著劑樹脂組合物而獲得本黏著材料。
但是,並不限定於該等製法。
於步驟(1)中,透明雙面黏著材料為未交聯狀態。
(厚度)
本黏著材料之總厚度較佳為50μm~1mm,更佳為75μm以上或500μm以下。
若本黏著材料之總厚度為50μm以上,則可追隨高印刷階差等凹凸,若為1mm以下,則可滿足薄壁化之要求。
進而,先前之圖像顯示裝置之周緣之隱蔽層之印刷高度更高,具體而言,就亦填埋80μm左右之階差之觀點而言,本黏著材料之總厚度更佳為75μm以上,進而尤佳為100μm以上。另一方面,就滿足薄壁化之要求之觀點而言,較佳為500μm以下,進而尤佳為350μm以下。
於設為多層構成之情形時,各最外層之厚度與中間層之厚度之比率較佳為1:1~1:20,其中進而較佳為1:2~1:10。
若中間層之厚度為上述範圍,則積層體中之黏著材料層之厚度之貢獻不會過大,不會過度柔軟而使剪裁或處理之作業性變差,故而較佳。
又,若最外層為上述範圍,則對凹凸或彎曲面之追隨性不會變差,可維持對被黏著體之接著力或潤濕性,故而較佳。
(本黏著材料之特徵)
關於本黏著材料,單層者及多層構成者均為透明,可於通常狀態下將形狀保持為片狀,且具備接著性。又,可藉由將本黏著材料加熱而使黏著層流動化,而於不在黏著材料內殘留應變之情況下追隨貼合面之階差部而填充至各處,進而可藉由進行交聯而維持高溫或高濕環境下之耐發泡性。
因此,可使用本黏著材料,實現以後之步驟(2)~(3)而製造本圖像 顯示裝置構成用積層體。
關於本黏著材料之透明性,可將本黏著劑樹脂組合物賦形為厚度150μm之片狀,並夾在鈉鈣玻璃(厚度0.5mm)與環烯烴聚合物膜(厚度100μm)之間,使所獲得之積層體之霧度(JIS K7136)成為未達10%、尤其是5%以下、尤其是2%以下。
又,關於濕熱保管後之透明性,可將本黏著劑樹脂組合物賦形為厚度150μm之片狀,並夾在鈉鈣玻璃(厚度0.5mm)與環烯烴聚合物膜(厚度100μm)之間,對所獲得之積層體進行紫外線照射而使之硬化後,於65℃、90%RH之濕熱環境下保管100小時,其後,於23℃、50%RH之室溫環境下保管2小時後,使霧度(JIS K7136)成為未達10%、尤其是5%以下、尤其是2%以下。
又,本黏著材料可設為如下者:於依據JIS-Z-0237(ISO 29863)之保持力測定中,以面積20mm×20mm貼合至SUS板上,於40℃之環境下施加500gf之負載時之落下時間為20分鐘以上,且於70℃之環境下施加500gf之負載時之落下時間未達5分鐘。
此時,40℃之環境下之該落下時間進而較佳為40分鐘以上,其中進而較佳為60分鐘以上。
另一方面,70℃之環境下之該落下時間進而較佳為3分鐘以下,其中進而較佳為2分鐘以下。
<步驟(2)>
於步驟(2)中,可經由上述本黏著材料將2個圖像顯示裝置構成構件貼合而積層。
作為本黏著材料之基礎聚合物之丙烯酸系共聚物(A)由於為含有巨單體作為枝成分之接枝共聚物,故而可於通常狀態、即室溫狀態下該巨單體彼此凝聚而形成物理交聯結構,而對本黏著材料賦予優異之保管穩定性或剪裁加工性。
又,丙烯酸系共聚物(A)由於溫度130℃、頻率0.02Hz下之複數黏度為100~800Pa.s,故而於在貼合時用作熱熔片材時,可享受優異之作業性。
如此,於步驟(2)中,可經由本黏著材料將2個圖像顯示裝置構成構件貼合而積層。若如此,則可獲得僅藉由將本黏著材料壓抵於被黏著體便可簡單地黏牢之程度之黏著性,因此容易進行貼合黏著材料之定位,於作業方面非常方便。
又,本黏著材料由於形狀保持性優異,可事先加工成任意形狀,故而亦可將成形於脫模膜上之本黏著材料根據所積層之圖像顯示裝置構成構件之尺寸而預先加以切割。
此時之切割方法一般為利用湯姆生刀所進行之沖切、利用超級切割機或雷射之切割,更佳為以容易剝離脫模膜之方式將正面及背面之任一者之脫模膜殘留為邊框狀而進行半切。
於步驟(2)中,本黏著材料、即透明雙面黏著材料亦為未交聯狀態。
<步驟(3)>
於步驟(3)中,可自至少一圖像顯示裝置構成構件之外側對本黏著材料之上述黏著層照射活性能量線,使該黏著層進行交聯,將2個圖像顯示裝置構成構件接著,而製造本圖像顯示裝置構成用積層體。
本黏著材料由於含有交聯劑(B)及光聚合起始劑(C),故而可對本黏著材料之上述黏著層照射活性能量線,使該黏著層交聯而硬化,而可將2個圖像顯示裝置構成構件牢固地貼合。
此時,作為活性能量線,只要照射熱射線、X射線、電子束、紫外線、可見光線等使聚合起始劑感應之能量線即可。其中,就抑制對圖像顯示裝置構成構件之損傷、或反應控制之容易性之觀點而言,較佳為照射紫外線、尤其是波長380nm以下之紫外線。
關於紫外線照射條件並無特別制約。例如較佳為以到達黏著材料 之紫外線之累計光量於波長365nm下成為500~5000mJ/cm2之方式進行照射。此係基於保持作業性並且使交聯反應充分地進行之觀點。
但是,於照射紫外線時所介隔之圖像顯示裝置構成構件將上述波長之光線遮斷之情形時,較佳為根據所介隔之構件,並根據聚合起始劑之種類而適當調整黏著材料所感應之能量線之種類。
於本步驟(3)中,關於對上述黏著層進行照射使之交聯後之黏著層、即形成該黏著層之透明雙面黏著材料,於依據JIS-Z-0237(ISO 29863)之保持力測定中,以面積20mm×20mm貼合至SUS板上,於40℃及70℃之環境下施加500gf之負載時之30分鐘後之偏移長度可設為未達1mm。
此時,進而較佳為將上述偏移長度設為0.8mm以下,其中進而較佳為設為0.5mm以下。
<其他步驟>
亦可於上述步驟(2)與上述步驟(3)之間插入將上述步驟(2)中所獲得之積層物加熱而使透明雙面黏著材料之黏著層加熱熔融之步驟。即,亦可將步驟(2)中貼合之積層物加熱而使本黏著材料之黏著層加熱熔融(熱熔)。
若將本黏著材料加熱,則可解除巨單體彼此之上述凝聚,而消除物理交聯結構,從而表現出較高之流動性。因此,於黏著面存在印刷階差等凹凸之情形時,可藉由於積層2個圖像顯示裝置構成構件時,將本黏著材料加熱而使其流動(熱熔),而提高黏著材料之凹凸追隨性或對被黏著體之潤濕性,不殘留應變,使構件彼此更牢固地一體化。
此時,較佳為加熱至60~100℃而使其熱熔。若為60℃以上,則可充分地賦予黏著材料之流動性,可將黏著劑樹脂組合物充分地填充至凹凸部。另一方面,若為100℃以下,則不僅可抑制對作為被黏著體之圖像顯示裝置構成構件造成熱損傷,亦可防止黏著材料過度流動而 產生黏著劑樹脂組合物之溢出或坍塌。
就此種觀點而言,熱熔溫度較佳為60~100℃,其中進而較佳為62℃以上或95℃以下,其中進而較佳為65℃以上或90℃以下。
<本圖像顯示裝置構成用積層體>
作為本圖像顯示裝置構成用積層體,例如可列舉:電腦、移動終端(PDA)、遊戲機、電視(TV)、汽車導航、觸控面板、手寫板等使用有LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示)、PDP(Plasma Display Panel,電漿顯示)或EL(Electroluminescence,電致發光)等圖像顯示面板之平面型圖像顯示裝置之構成構件。
其中,可列舉具備將該等圖像顯示面板與保護面板或觸控面板等透明面板或膜構件經由黏著材料貼合而成之構成的圖像顯示裝置構成用積層體。
例如對於行動電話之顯示畫面等,採用於觸控面板膜等功能性膜上經由片狀之黏著材料而積層表面保護面板之構成。此時,於該保護面板之背面,於周緣部附設隱蔽用印刷部(厚度5μm~80μm左右),若黏著劑未充分地進入至形成於隱蔽用印刷部之邊緣之階差部之內角部內,則會殘留氣泡而導致畫面之視認性降低。又,有於階差附近膜構件彎曲而成為外觀不良,或因膜之彎曲所引起之殘留應變成為起點,於所積層之構件間引起發泡或剝離之虞。
本黏著材料對於此種5μm~30μm左右之階差自不待言,即便有30~80μm左右之階差,亦可填充至階差之各處而於不殘留氣泡之情況下貼合。而且,即便被黏著體之一者為具有彎曲性之膜構件,亦可藉由使該黏著材料熱熔,而將表面無應變地變得平滑,因此不會於膜構件中產生應變或變形,可使構件貼合一體化。進而,藉由於貼合後使黏著材料交聯,即便於例如85℃左右之高溫環境下,黏著材料亦不流動而可維持高凝聚力,因此可獲得耐發泡可靠性。
再者,一般而言,所謂「片材」,於JIS中之定義上係指較薄、其厚度與長度及寬度相比較小而平坦之製品,一般所謂「膜」,係指與長度及寬度相比厚度極小、任意地限定最大厚度之較薄之平坦之製品,且通常以捲筒之形式供給者(日本工業標準JIS K6900)。但是,片材與膜之邊界並不明確,於本發明中無需於書面上區別兩者,因此於本發明中,於稱為「膜」之情形時亦包括「片材」,於稱為「片材」之情形時亦包括「膜」。
又,於如圖像顯示面板、保護面板等般表述為「面板」之情形時,包括板體、片材及膜。
又,於本發明中,所謂「貼合」,表示藉由黏著材料所具有之自黏性,即黏著材料於未交聯狀態下將被黏著體固定之狀態,例如包括將被黏著體暫時地固定之狀態或將被黏著體可剝離地固定之狀態等。另一方面,所謂「接著」表示藉由使黏著劑交聯,使該黏著劑發生化學或物理變化,於該狀態下將被黏著體固定之狀態,例如包括使與被黏著體之界面表現出較高之接合力之狀態、或將被黏著體固定為難以剝離之狀態等。
於本說明書中,於記載為「X~Y」(X、Y為任意數字)之情形時,只要未特別預先說明,則包括「X以上且Y以下」之含義,並且亦包括「較佳為大於X」或「較佳為小於Y」之含義。
又,於記載為「X以上」(X為任意數字)之情形時,只要未特別預先說明,則包括「較佳為大於X」之含義,於記載為「Y以下」(Y為任意數字)之情形時,只要未特別預先說明,則亦包括「較佳為小於Y」之含義。
[實施例]
以下,藉由實施例及比較例進一步詳細地說明。但是,本發明並不限定於該等。
[實施例1]
對於作為丙烯酸系共聚物(A)之使數量平均分子量2400之聚甲基丙烯酸甲酯巨單體15重量份、丙烯酸丁酯81重量份及丙烯酸4重量份進行無規共聚合而成之丙烯酸酯共聚物(A-1)(重量平均分子量23萬)1kg,均勻地混合作為交聯劑(B)之三羥甲基丙烷環氧丙烯酸酯(EA5321新中村化學工業公司製造)(B-1)100g及作為光聚合起始劑(C)之二苯基2,4,6-三甲基苯甲醯基氧化膦(Omnirad TPO IGM公司製造)(C-1)15g,而製作黏著劑樹脂組合物。
利用經剝離處理之2片聚對苯二甲酸乙二酯膜(稱為「剝離膜」;三菱樹脂公司製造DIAFOIL MRV-V06厚度100μm/三菱樹脂公司製造DIAFOIL MRQ厚度75μm)夾住上述組合物,並使用貼合機以厚度成為150μm之方式賦形為片狀,而製作黏著材料1。
於60mm×90mm×厚度0.5mm之鈉鈣玻璃之周緣部實施寬度10mm、厚度40μm之白色之印刷(全光線透過率0%),而製作於周緣部具有40μm之印刷階差之評價用玻璃基板。該評價用玻璃基板係於貼合面具有階差部及平坦面部之圖像顯示裝置構成構件之代替品。
作為與該評價用玻璃基板貼合之試驗用被黏著體,製作預先將作為圖像顯示裝置構成構件之偏光板(日東電工股份有限公司製造之「NWF-KDSEGHC-ST22」)整面貼合於玻璃板上(60×90mm×t0.5mm)之單面而成者。
將上述黏著材料1之一剝離膜剝離,將所露出之黏著面以覆蓋上述玻璃基板之印刷階差部之方式利用手壓輥進行貼合。繼而,將餘下之剝離膜剝離,將未處理之鈉鈣玻璃於減壓下(絕對壓力5kPa)加壓貼合於露出之黏著面後,實施高壓釜處理(60℃,錶壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼合,自鈉鈣玻璃面以波長365nm之累計光量成為2000mJ/cm2之方式對黏著材料1照射紫外線而使之交聯,從而製作圖像顯示 裝置構成用積層體。
再者,丙烯酸酯共聚物(A-1)係具備聚甲基丙烯酸甲酯巨單體作為枝成分,且具備使丙烯酸丁酯、丙烯酸、及作為巨單體之末端之聚合性官能基之甲基丙烯醯基進行無規共聚合而成之共聚合成分作為幹成分的接枝共聚物。
構成丙烯酸酯共聚物(A-1)之幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度(利用使該共聚物成分進行聚合物化而獲得之聚合物之理論值所求出之玻璃轉移溫度)為-50℃。
構成丙烯酸酯共聚物(A-1)之枝成分之聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之數量平均分子量為2400,該巨單體之玻璃轉移溫度為60℃,該巨單體以15質量%之比率含有於丙烯酸酯共聚物(A-1)中。
丙烯酸系共聚物(A)於溫度130℃、頻率0.02Hz下之複數黏度為260Pa.s。
[實施例2]
使用甘油二甲基丙烯酸酯(G101P共榮社化學公司製造)(B-2)100g作為交聯劑(B),除此以外,以與黏著材料1同樣之方式製作厚度150μm之片狀之黏著材料2。
然後,使用該黏著材料2以與實施例1同樣之方式製作圖像顯示裝置構成用積層體。
[比較例1]
使用不具有巨單體之丙烯酸系共聚物而製作黏著材料3。即,使用使甲基丙烯酸甲酯20重量份與丙烯酸丁酯80重量份進行無規共聚合而成之丙烯酸酯共聚物(A-2)(重量平均分子量40萬)作為丙烯酸系共聚物(A),除此以外,以與黏著材料1同樣之方式製作厚度150μm之片狀之黏著材料3。
然後,使用該黏著材料3以與實施例1同樣之方式製作圖像顯示裝 置構成用積層體。
[比較例2]
依據日本專利4971529號公報之實施例3而製作黏著材料4。
即,使用使丙烯酸2-乙基己酯75質量份、乙酸乙烯酯20質量份及丙烯酸5質量份進行無規共聚合而成之丙烯酸酯共聚物,向上述丙烯酸酯共聚物(A-3)1kg中混合添加作為交聯劑(B)之壬二醇二丙烯酸酯(Viscoat 260大阪有機化學公司製造)(B-3)50g及作為光聚合起始劑(C)之4-甲基二苯甲酮(C-3)10g,而製備黏著劑樹脂組合物。
利用經剝離處理之2片聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造DIAFOIL MRV-V06厚度100μm/三菱樹脂公司製造DIAFOIL MRQ厚度75μm)夾住上述黏著劑樹脂組合物,並使用貼合機以厚度成為150μm之方式賦形為片狀。繼而,介隔聚對苯二甲酸乙二酯膜,以1000mJ/cm2之波長365nm之紫外線到達黏著層之方式照射紫外線,使交聯劑進行部分反應,而製作黏著材料4(厚度150μm)。
然後,使用該黏著材料4以與實施例1同樣之方式製作圖像顯示裝置構成用積層體。
[比較例3]
依據日本專利特開2013-18227號公報之實施例1而製作黏著材料5。
即,製作對於作為丙烯酸系共聚物(A)之使數量平均分子量6000之聚甲基丙烯酸甲酯巨單體10重量份、丙烯酸丁酯16重量份、丙烯酸甲氧基乙酯70重量份及丙烯酸2-羥基乙酯4重量份進行無規共聚合而成之丙烯酸酯共聚物(A-4)(重量平均分子量30萬)1kg,包含作為交聯劑(B)之苯二甲基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物(TD-75綜研化學公司製造)4g(B-4)的黏著劑樹脂組合物。
製成將上述黏著劑樹脂組合物利用乙酸乙酯稀釋而成之固形物成分濃度為50%之稀釋溶液,於經剝離處理之聚苯二甲酸乙二酯膜(三 菱樹脂公司製造DIAFOIL MRV-V06厚度100μm)上,以乾燥後之厚度成為150μm之方式塗佈並乾燥後,將經剝離處理之聚苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造DIAFOIL MRQ厚度75μm)被覆於黏著面,並於23℃濕度40%之條件下熟化1週進行交聯反應,而製作厚度150μm之片狀之黏著材料5。
然後,使用該黏著材料5,不照射紫外線,除此以外,以與實施例1同樣之方式製作圖像顯示裝置構成用積層體。
[評價] (交聯前之黏著材料之保持力)
將實施例及比較例中製作之黏著材料1~5剪裁為40mm×50mm並將單面之脫模膜剝離,將襯底用PET膜(三菱樹脂製造之DIAFOIL S-100,厚度38μm)利用手壓輥貼於背面後,將其剪裁為寬度25mm×長度100mm之短條狀而製成試驗片。其次,將剩餘之脫模膜剝離,以貼合面積成為20mm×20mm之方式利用手壓輥貼合至SUS板(120mm×50mm×厚度1.2mm)上。其後,使試驗片於40℃之環境下熟化15分鐘後,對試驗片於垂直方向上安裝、懸掛500gf(4.9N)之鉛垂並靜置後,測定鉛垂之落下時間(分鐘)。對於未在30分鐘以內落下者,測定SUS與試驗片之貼合位置向下方偏移之長度(mm)、即偏移量。此時,若鉛垂之落下時間為20分鐘以上,則提示具有充分之保持力,加工性及保管穩定性優異。再者,表中之「<0.5mm」意指偏移長度未達0.5mm而幾乎無偏移之狀態。
又,對於實施例及比較例中製作之黏著材料1~5,以與上述保持力測定同樣之方式製作SUS板與試驗片之積層體。於70℃之環境下熟化15分鐘後,對試驗片於垂直方向上安裝、懸掛500gf(4.9N)之鉛垂並靜置30分鐘後,測定鉛垂之落下時間(分鐘)。對於未於30分鐘以內落下者,測定SUS與試驗片之貼合位置向下方偏移之長度(mm)、即偏移量。
此時,若落下時間未達5分鐘,則提示藉由加熱而表現出較高之流動性,凹凸追隨性或對被黏著體之潤濕性提高。
(交聯後之黏著材料之保持力)
對於實施例及比較例中製作之黏著材料1~5,以與上述保持力測定同樣之方式製作SUS與試驗片之積層體後,以2000mJ/cm2之波長365nm之紫外線到達至黏著片材之方式,一面利用光量計(Ushio電機公司製造,UNIMETER UIT250/感測器:UVD-C365)確認累計光量,一面使用高壓水銀燈自襯底用PET膜側進行紫外線照射,而製作相當於步驟(3)中之光硬化後之透明雙面黏著片材之試驗片。
其後,使試驗片於40℃及70℃之環境下熟化15分鐘後,對試驗片於垂直方向上安裝、懸掛4.9N之鉛垂並靜置30分鐘後,測定SUS與試驗片之貼合位置向下方偏移之長度(mm)。對於試驗片幾乎未移動、偏移長度未達0.5mm者,於表中表記為「<0.5mm」。
此時,若試驗片幾乎未移動,則提示黏著材料具有較高之凝聚力,耐發泡可靠性優異。
(霧度)
將黏著材料1~5之一脫模膜剝離並將露出之黏著面輥壓接於鈉鈣玻璃(82mm×53mm×厚度0.5mm)。繼而,將剩餘之脫模膜剝離,並將Zeonor膜(日本Zeon製造,厚度100μm)進行輥貼合後,實施高壓釜處理(80℃,錶壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼合,而製作積層體。
對於上述積層體,使用測霧計(日本電色工業股份有限公司製造NDH5000),依據JIS K7136測定初期霧度及於65℃、90%RH之濕熱環境下保管100小時後之霧度值(表中之「濕熱試驗後霧度」)。
(加工適性)
對於黏著材料1~5,於積層有脫模膜之狀態下使用湯姆生衝壓機利用50mm×80mm之湯姆生刀切割100塊,並觀察端部之形狀。將有20 片以上可見端部之壓扁或糊劑滲出、脫模膜之隆起者評價為「×」,將無20片以上者判定為「○」。
(黏著材料之保管穩定性)
以將上述加工適性評價中製作之黏著材料1~5之剪裁品夾於100mm×100mm×3mm之玻璃板間之方式進行積層,於頂面之玻璃板上載置1kg之鉛垂並於40℃下靜置65小時。
將熟化後黏著材料壓扁且顯著可見糊劑滲出者判定為「×」,將略微可見糊劑滲出但於實用性方面無問題者判定為「○」,將未見糊劑滲出者判定為「◎」。
(接著力)
將黏著材料1~5之一脫模膜剝離,並貼合50μm之PET膜(三菱樹脂製造之DIAFOIL T100厚度50μm)作為襯底膜。
將上述積層品剪裁為長度150mm、寬度10mm後,將剩餘之脫模膜剝離並將露出之黏著面輥壓接於鈉鈣玻璃。對貼合品實施高壓釜處理(80℃,錶壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼合後,對黏著材料1~4之試樣以365nm之累計光量成為2000mJ/cm2之方式照射紫外線而使黏著材料硬化,並於23℃、50%RH之條件下熟化15小時,從而製成剝離力測定試樣。
對於黏著材料5,由於交聯反應已結束,故而不進行紫外線照射等後硬化處理,而直接作為剝離力測定試樣。
針對上述剝離力測定試樣,測定於23℃、40%RH之環境下以剝離角180°、剝離速度60mm/分鐘進行剝離時之對玻璃之剝離力(N/cm)。
(貼合性)
將加工性評價中剪裁之黏著材料1~5之一脫模膜剝離,並使用真空加壓機將露出之黏著面與對周緣部5mm實施厚度80μm之印刷而成之鈉鈣玻璃(82mm×53mm×厚度0.5mm)之印刷面以黏著材料之4邊覆 蓋印刷階差之方式進行加壓壓接(絕對壓力5kPa,溫度80℃,壓製壓力0.04MPa)。繼而,將剩餘之脫模膜剝離,並將Zeonor膜(日本Zeon製造 厚度100μm)加壓貼合後,實施高壓釜處理(80℃,錶壓0.2MPa,20分鐘)進行最終貼合,而製作積層體1~5。
目視觀察所製作之積層體1~5,將於印刷階差附近黏著材料未追隨而殘留有氣泡者判定為「×」,將膜於階差附近彎曲且可見因應變所引起之凹凸不均者判定為「△」,將無氣泡且平滑地貼合者判定為「○」。
(耐發泡可靠性)
對於實施例及比較例中製作之積層體1~5,以目視觀察於85℃、85%RH之環境下保管100小時後之外觀,將環境試驗後產生黏著材料之變形或發泡、剝離者判定為「×」,將未產生黏著材料之變形或發泡、剝離者判定為「○」。
(考察)
關於實施例之片狀之黏著材料,丙烯酸酯共聚物中之巨單體作為凝聚成分而發揮作用,結果於未交聯狀態下亦顯示出較高之保持力,加工性或保管穩定性優異。又,實施例之黏著材料由於藉由加熱而表現出較高之流動性,故而藉由於貼合時進行加熱使其熔融,不僅對凹凸面之追隨性優異,而且即便被黏著體之一者為如膜般之剛性較低之素材亦不會在階差附近產生彎曲,而成功獲得平滑之積層體。進而,藉由於製成積層體後進行紫外線照射使黏著材料硬化,即便於高溫高濕下等嚴酷之環境試驗下亦未產生剝離或發泡、變形,而成功獲得具有較高之可靠性之積層體。
相對於此,比較例1由於為使用不含有巨單體之丙烯酸酯共聚物之片狀之黏著材料,故而作為黏著劑之凝聚力較低,未獲得加工性或保管穩定性。
比較例2由於藉由紫外線照射而使黏著劑樹脂組合物發生部分交聯,故而雖然保管穩定性或剪裁加工性優異,但成為如下結果:於將附有印刷階差之玻璃與膜進行積層時,不僅因印刷階差所引起之凹凸轉印至膜側而無法獲得平滑之積層體,而且於印刷階差交差之角部附近一部分黏著劑無法完全填充而殘留氣泡。又,因階差附近之黏著材料之應變而於高溫高濕試驗下發泡,保管穩定性較差。
比較例3由於黏著劑樹脂組合物之交聯反應於貼合於構件之前階段已結束,故而雖然黏著材料單獨之加工性或保管穩定性優異,但未 平滑地填埋貼合面之階差部。
根據以上之實施例之結果及迄今為止發明者一直進行之試驗之結果,可認為若使用由含有包含具備巨單體作為枝成分之接枝共聚物之丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)、及光聚合起始劑(C)之黏著劑樹脂組合物所成形之單層或多層之透明雙面黏著材料,則可與實施例同樣地將2個圖像顯示裝置構成構件進行接著。

Claims (14)

  1. 一種圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其特徵在於:其係具備經由透明雙面黏著材料將圖像顯示裝置構成構件積層而成之構成的圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,並且至少包括以下(1)~(3)之步驟:(1)製作含有包含具備巨單體作為枝成分之接枝共聚物之丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)、及光聚合起始劑(C)之黏著劑樹脂組合物,並將具備包含該黏著劑樹脂組合物之黏著層之單層或多層之透明雙面黏著材料成形為片狀之步驟;(2)經由上述透明雙面黏著材料將2個圖像顯示裝置構成構件貼合而積層之步驟;(2-1)將上述步驟(2)中所獲得之積層物加熱而使透明雙面黏著材料之黏著層加熱熔融之步驟;(3)於上述步驟(2-1)之後,自至少一圖像顯示裝置構成構件之外側對透明雙面黏著材料之上述黏著層照射活性能量線,使該黏著層進行交聯,而使2個圖像顯示裝置構成構件進行接著之步驟。
  2. 如請求項1之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中於使上述黏著層加熱熔融之步驟中,將積層物加熱至60~100℃之溫度範圍而使透明雙面黏著材料之黏著層加熱熔融(熱熔)。
  3. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中上述步驟(1)及上述步驟(2)中之上述透明雙面黏著材料為未交聯狀態。
  4. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中關於上述步驟(1)及上述步驟(2)中之上述透明雙面黏著材料,於依據JIS-Z-0237(ISO 29863)之保持力測定中,以面積20mm×20mm貼 合至SUS板上,於40℃之環境下施加500gf之負載時之落下時間為20分鐘以上,且於70℃之環境下施加500gf之負載時之落下時間未達5分鐘。
  5. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中關於上述步驟(3)中交聯後之透明雙面黏著材料,於依據JIS-Z-0237(ISO 29863)之保持力測定中,以面積20mm×20mm貼合至SUS板上,於40℃及70℃之環境下施加500gf之負載時之30分鐘後之偏移長度未達1mm。
  6. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中上述丙烯酸系共聚物(A)以5~30質量%之比率含有上述巨單體。
  7. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中作為上述丙烯酸系共聚物(A)之枝成分之巨單體之玻璃轉移溫度高於構成上述丙烯酸系共聚物(A)之幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度。
  8. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中上述巨單體之玻璃轉移溫度為30℃~120℃。
  9. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中構成上述丙烯酸系共聚物(A)之幹成分之共聚物成分之玻璃轉移溫度為-70~0℃。
  10. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中上述丙烯酸系共聚物(A)含有疏水性丙烯酸酯單體及親水性丙烯酸酯單體作為幹成分。
  11. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中上述丙烯酸系共聚物(A)具備使疏水性丙烯酸酯單體、親水性丙烯酸酯單體、及巨單體之末端之聚合性官能基進行無規共聚合而成之構成作為幹成分。
  12. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中使用含有極性官能基之多官能單體或低聚物作為上述交聯劑(B)。
  13. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中代替上述步驟(1),將含有包含具備巨單體作為枝成分之接枝共聚物之丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)及光聚合起始劑(C)之黏著劑樹脂組合物於脫模膜上成形為單層或多層之片狀,而製作具備黏著層之單層或多層之透明雙面黏著材料,並且代替上述步驟(2),將上述脫模膜剝離,經由上述透明雙面黏著材料將2個圖像顯示裝置構成構件貼合而積層。
  14. 如請求項1或2之圖像顯示裝置構成用積層體之製造方法,其中代替上述步驟(1),將含有包含具備巨單體作為枝成分之接枝共聚物之丙烯酸系共聚物(A)、交聯劑(B)、及光聚合起始劑(C)之黏著劑樹脂組合物於圖像顯示裝置構成構件上成形為單層或多層之片狀,而於該圖像顯示裝置構成構件上製作具備黏著層之單層或多層之透明雙面黏著材料。
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