TWI753359B - 黏著片材、附黏著層之光學膜、積層體、及圖像顯示裝置 - Google Patents

黏著片材、附黏著層之光學膜、積層體、及圖像顯示裝置 Download PDF

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Abstract

本發明之黏著片材(11)包含具有交聯結構之丙烯酸系基礎聚合物及玻璃轉移溫度為60℃以上之丙烯酸系低聚物。黏著片材之25℃、1 Hz下之儲存彈性模數G'25 為5~75 kPa,25℃、1 Hz下之損耗正切tanδ25 為0.2~0.45,100℃、1 Hz下之損耗正切tanδ100 為0.2~0.45,tanδ25 與tanδ100 之差為-0.09~0.09,玻璃轉移溫度為-15℃以下。

Description

黏著片材、附黏著層之光學膜、積層體、及圖像顯示裝置
本發明係關於一種適宜用於可彎折之圖像顯示裝置中之構件間之貼合的黏著片材。進而,本發明係關於一種積層有該黏著片材及軟性構件之積層體、及具備該黏著片材之圖像顯示裝置。
作為行動電話、智慧型手機、平板終端、汽車導航裝置、電腦用顯示器、電視等之圖像顯示裝置,業界使用液晶顯示裝置或有機EL(Electroluminescence,電致發光)顯示裝置等平板顯示器。近年來,使用樹脂膜等可彎折之基板(軟性基板)之有機EL面板被實用化,揭示有可彎折之軟性顯示器。
於軟性顯示器中,除了有機EL面板等顯示面板可彎折以外,殼體、觸控面板、覆蓋窗等構成構件亦可彎折,該等構件經由黏著片材而貼合(例如專利文獻1)。於可摺疊之軟性顯示器(可摺疊顯示器)中,於同一位置反覆進行彎曲。由於在彎曲處,對內側賦予壓縮應力,對外側賦予拉伸應力,而導致於彎曲處及其周邊發生變形,故而擔憂元件之破壞。因此,揭示有使將構件間貼合之黏著片材變軟而緩和應力應變(例如專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2016-2764號公報 [專利文獻2]日本專利特開2018-45213號公報
[發明所欲解決之問題]
通常,若為了具有應力緩和性而使黏著劑變軟,則有構成黏著劑之基礎聚合物之凝聚力較小,由此導致接著力下降之傾向,若反覆彎曲,則存在黏著片材於彎曲處及其周邊自被黏著體剝離之情況。又,於軟性顯示器中,由於殼體、顯示面板之基板、觸控面板之基板及覆蓋窗等構件之大部分為樹脂材料,故而於高溫環境下容易產生釋氣。於黏著片材較軟之情形時,存在如下情況:於高溫環境下由樹脂材料產生之釋氣以氣泡之形式滯留於與黏著片材之貼合界面,而導致視認性下降或構件間剝離。
鑒於上述,本發明之目的在於提供一種黏著片材,該黏著片材兼備柔軟性與較高之接著力,且具有對來自樹脂構件等之釋氣之釋放壓力之對抗力,適宜用於軟性顯示器之構件間之貼合。 [解決問題之技術手段]
本發明之黏著片材係使以具有交聯結構之丙烯酸系基礎聚合物為主成分之黏著劑形成為片狀者。丙烯酸系基礎聚合物之交聯結構例如可藉由異氰酸酯系交聯劑等交聯劑、或多官能(甲基)丙烯酸酯等多官能聚合性化合物之反應而導入。
於一實施形態中,黏著片材之25℃、1 Hz下之儲存彈性模數G'25 為5~75 kPa,25℃、1 Hz下之損耗正切tanδ25 為0.2~0.45,100℃、1 Hz下之損耗正切tanδ100 為0.2~0.45,tanδ25 與tanδ100 之差為-0.09~0.09。黏著片材之100℃、1 Hz下之儲存彈性模數G'100 較佳為3~50 kPa。黏著片材之玻璃轉移溫度較佳為-15℃以下。
黏著片材之厚度較佳為10~150 μm。黏著片材對聚醯亞胺膜之接著力較佳為2.7 N/10 mm以上。黏著片材之凝膠分率較佳為55~85%。
丙烯酸系基礎聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯作為主要構成單體成分。於一實施形態中,丙烯酸系基礎聚合物為相對於單體成分之合計100重量份,含有(甲基)丙烯酸C10-20 鏈狀烷基酯30~70重量份、(甲基)丙烯酸C1-9 鏈狀烷基酯15~60重量份、以及選自由含羥基單體、含羧基單體及含氮單體所組成之群中之1種以上之含極性基單體5~25重量份的共聚物。
作為(甲基)丙烯酸C10-20 鏈狀烷基酯,較佳為丙烯酸月桂酯。丙烯酸系基礎聚合物較佳為包含含羥基單體及含氮單體作為單體成分中之含極性基單體。
黏著片材亦可除了包含上述丙烯酸系基礎聚合物以外,還包含低聚物,較佳為包含玻璃轉移溫度為60℃以上之丙烯酸系低聚物。就兼備較高之接著性與透明性之觀點而言,丙烯酸系低聚物之含量相對於丙烯酸系基礎聚合物100重量份較佳為0.5~10重量份。
上述黏著片材於可彎折之圖像顯示裝置(軟性顯示器)中,可用於2個可彎折之構件間之貼合。例如於可彎折之圖像顯示面板與可彎折之覆蓋窗之間配置上述黏著片材。
於一實施形態中,上述黏著片材用於覆蓋窗之貼合。例如亦可於具備可彎折之圖像顯示面板及可彎折之覆蓋窗,進而於圖像顯示面板與覆蓋窗之間具備偏光板之軟性顯示器中,偏光板與覆蓋窗經由上述之黏著片材而貼合。
黏著片材可製成於兩面暫時黏有離型膜之附離型膜之黏著片材而提供。又,亦可形成於偏光板等光學膜之至少一面積層有上述黏著片材之附黏著層之光學膜。附黏著層之光學膜亦可於光學膜之兩面積層黏著片材。
於光學膜之兩面具備黏著片材之兩面附黏著層之光學膜之一黏著片材與另一黏著片材可相同,亦可不同。兩面附黏著層之光學膜可為一黏著片材為上述黏著片材,亦可為兩黏著片材為上述黏著片材。 [發明之效果]
本發明之黏著片材兼備柔軟性與較高之接著力,且具有對來自樹脂構件等之釋氣之釋放壓力之對抗力,因此適宜用於軟性顯示器之構件間之貼合。藉由經由本發明之黏著片材將軟性構件間貼合,即便於反覆彎曲之情形時,或者於長時間保持彎曲狀態之情形時,亦使黏著片材之剝離或氣泡於貼合界面之滯留得到抑制。
圖1係表示於黏著片材11之兩面暫時黏有離型膜91、92之附離型膜之黏著片材的剖視圖。圖2係軟性顯示器之構成剖視圖,於殼體75與覆蓋窗71之間配置有有機EL面板51、觸控面板41及圓偏光板31。有機EL面板51與殼體75之底面經由黏著片材14而貼合,有機EL面板51與觸控面板41經由黏著片材13而貼合,觸控面板41與圓偏光板31經由黏著片材12而貼合,圓偏光板31與覆蓋窗71經由黏著片材11而貼合。如此,於軟性顯示器中,複數個構件間藉由經由黏著片材貼合而積層一體化。
[黏著片材之特性] 黏著片材11係使以丙烯酸系基礎聚合物為主成分之黏著劑組合物形成為片狀之丙烯酸系黏著片材。於丙烯酸系基礎聚合物中導入有交聯結構。黏著劑組合物較佳為除了包含具有交聯結構之丙烯酸系基礎聚合物以外,還包含具有較高之玻璃轉移溫度(Tg)之丙烯酸系低聚物。
黏著片材較佳為25℃下之儲存彈性模數G'25 為10~75 kPa。藉由G'25 為10 kPa以上,能夠確保加工性及接著保持力。藉由G'25 為75 kPa以下,有緩和彎曲元件時之應變之傾向,能夠抑制反覆彎曲時之元件構成構件之破損。就兼顧加工性及接著保持力與應變緩和性之觀點而言,黏著片材之G'25 較佳為15~70 kPa,更佳為20~60 kPa,進而較佳為25~50 kPa。
黏著片材較佳為即便於高溫環境下亦維持接著保持力與應力緩和性。因此,黏著片材之100℃下之儲存彈性模數G'100 較佳為3~50 kPa,更佳為5~40 kPa,進而較佳為8~30 kPa,尤佳為10~25 kPa。
黏著片材之25℃下之損耗正切tanδ25 較佳為0.2~0.45,100℃下之損耗正切tanδ100 較佳為0.2~0.45。又,tanδ25 與tanδ100 之差較佳為-0.09~0.09。
黏著片材之儲存彈性模數G'及損耗正切tanδ係藉由頻率1 Hz之黏彈性測定來求出。tanδ為儲存彈性模數G'與損失彈性模數G"之比G"/G'。儲存彈性模數G'相當於材料變形時以彈性能量之形式儲存之部分,為表示硬度程度之指標。如上所述,藉由G'25 為75 kPa以下,黏著片材變軟,能夠緩和應變。
損失彈性模數G"相當於材料變形時因內部摩擦等而散失之損失能量部分,表示黏性程度。由G'與G"之比G"/G'所表示之tanδ越大,則越有如下傾向:黏性之傾向變強,變形行為成為液體性,回彈性能量變小。
為了確保黏著片材之接著保持力及加工性,並且使黏著片材具有接著性及應變緩和性,較佳為tanδ變大某程度。於黏著片材之tanδ過小之情形時,黏性較小,因此接著力不足,若長時間保持彎曲狀態,則存在於彎曲處及其周邊發生剝離之情況。另一方面,於黏著片材之tanδ過大之情形時,有黏著片材容易發生塑性變形,接著保持力不充分之傾向。又,於tanδ較大之情形時,對來自被黏著體之釋氣之釋放壓力之對抗力較小,因此若圖像顯示裝置長時間暴露於高溫環境,則因釋氣所產生之氣泡容易滯留於貼合界面。
為了於較廣之溫度範圍內具有接著力、接著保持力及對釋氣之對抗性,如上所述,黏著片材之tanδ25 及tanδ100 均較佳為0.2~0.45。tanδ25 及tanδ100 分別更佳為0.25~0.40,進而較佳為0.28~0.38。
又,為了於較廣之溫度範圍內維持接著保持力,較佳為於0~100℃左右之溫度範圍內,tanδ之溫度依存較小,如上所述,tanδ25 與tanδ100 之差較佳為±0.09之範圍內。tanδ25 與tanδ100 之差較佳為-0.08~0.08,更佳為-0.07~0.07,進而較佳為-0.06~0.06。tanδ25 與tanδ100 之差亦可為±0.05以內、±0.04以內或±0.03以內。
如上所述,為了使常溫至高溫範圍內之tanδ之溫度依存變小,黏著片材之玻璃轉移溫度較佳為-15℃以下,更佳為-20℃以下,進而較佳為-25℃以下。玻璃轉移溫度係tanδ成為極大之溫度(峰頂溫度)。於玻璃轉移溫度附近,tanδ之溫度依存較大。藉由玻璃轉移溫度充分低於元件之使用環境溫度,使用環境溫度範圍內之tanδ之溫度依存變小。又,藉由玻璃轉移溫度為上述範圍,即便於低溫範圍內黏著片材亦具有接著保持力,因此能夠抑制低溫下自被黏著體剝離。
為了使黏著片材之tanδ之溫度依存變小,較佳為除了將玻璃轉移溫度設為上述範圍以外,還如下所述般對構成丙烯酸系基礎聚合物之單體成分進行調整。例如,藉由使用具有烷基之碳數為10以上之長鏈烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯作為單體成分,有tanδ之溫度依存變小之傾向。
黏著片材之玻璃轉移溫度之下限並無特別限定,一般為-80℃以上。於玻璃轉移溫度過低之情形時,有黏著片材之接著保持力不足之傾向,因此黏著片材之玻璃轉移溫度較佳為-80℃以上,更佳為-60℃以上。黏著片材之玻璃轉移溫度亦可為-50℃以上、-45℃以上、-40℃以上、或-38℃以上。
黏著片材之接著力較佳為2.7 N/10 mm以上,更佳為2.8 N/10 mm以上,進而較佳為3 N/10 mm以上。接著力係將聚醯亞胺膜作為被黏著體,藉由拉伸速度60 mm/分鐘、剝離角度180°之剝離試驗來求出。只要未特別說明,則接著力為25℃下之測定值。藉由黏著片材之接著力為上述範圍,能夠防止反覆彎曲時黏著片材自被黏著體剝離。
黏著片材之厚度並無特別限定,只要根據被黏著體之種類、或元件內配置黏著片材之位置(積層構成)適當進行調整即可。就提高黏著片材之接著力之觀點而言,厚度較佳為10 μm以上。就黏著片材加工時及元件彎曲時等抑制黏著劑自端面溢出之觀點而言,黏著片材之厚度較佳為150 μm以下,更佳為125 μm以下,進而較佳為100 μm以下。
如圖2所示之元件之黏著片材11、12、13般,配置於較圖像顯示面板51更靠視認側之黏著片材較佳為透明性較高。配置於視認側之黏著片材之全光線透過率較佳為85%以上,更佳為90%以上,進而較佳為91%以上。配置於視認側之黏著片材之霧度較佳為1.5%以下,更佳為1%以下,進而較佳為0.7%以下,尤佳為0.5%以下。
[黏著片材之組成及製備方法] 本發明之黏著片材包含具有交聯結構之丙烯酸系基礎聚合物。藉由丙烯酸系基礎聚合物被交聯,即便於G'較小而黏著片材較軟之情形時,亦能夠發揮較高之接著保持力。
<丙烯酸系基礎聚合物> 丙烯酸系基礎聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯作為主要構成單體成分。再者,於本說明書中,「(甲基)丙烯酸」係指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯,適宜使用烷基之碳數為1~20之(甲基)丙烯酸C1-20 烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯可為烷基具有分枝,亦可具有環狀烷基。
作為(甲基)丙烯酸鏈狀烷基酯之具體例,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、及(甲基)丙烯酸異壬酯等C1-9 鏈狀烷基酯;以及(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)丙烯酸異十八烷基酯、及(甲基)丙烯酸十九烷基酯等C10-20 鏈狀烷基酯。
作為具有脂環式烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯之具體例,可例舉:(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環庚酯、(甲基)丙烯酸環辛酯等(甲基)丙烯酸環烷基酯;(甲基)丙烯酸異𦯉基酯等具有二環式脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三環戊酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯等具有三環以上之脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯。
丙烯酸系基礎聚合物較佳為(甲基)丙烯酸烷基酯之量相對於單體成分之合計100重量份為60~100重量份,更佳為70~95重量份,進而較佳為75~92重量份。
丙烯酸系基礎聚合物較佳為包含(甲基)丙烯酸C10-20 鏈狀烷基酯作為(甲基)丙烯酸烷基酯。具有碳數10以上之長鏈烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯之均聚物具有於較Tg更高溫下黏彈性之溫度依存較小之溫度範圍(平線區範圍)。因此,於基礎聚合物包含(甲基)丙烯酸長鏈烷基酯作為單體成分之情形時,有tanδ之溫度依存變小之傾向。
由於平線區範圍之溫度範圍較廣,且平線區範圍內之儲存彈性模數較小,故而於(甲基)丙烯酸C10-20 鏈狀烷基酯中,較佳為(甲基)丙烯酸C10-16 烷基酯,更佳為(甲基)丙烯酸C10-13 烷基酯。其中,較佳為(甲基)丙烯酸C12 烷基酯,尤佳為丙烯酸十二烷基酯(丙烯酸月桂酯)。
(甲基)丙烯酸長鏈烷基酯之聚合物具有平線區範圍之溫度範圍較廣,且平線區範圍內之儲存彈性模數較小之特徵,但結晶性較高,玻璃轉移溫度較高。例如丙烯酸月桂酯之均聚物之玻璃轉移溫度為0℃。為了降低基礎聚合物之玻璃轉移溫度,較佳為除了包含(甲基)丙烯酸C10-20 鏈狀烷基酯以外,還包含(甲基)丙烯酸C1-9 鏈狀烷基酯作為單體成分。
於(甲基)丙烯酸C1-9 鏈狀烷基酯中,為了謀求基礎聚合物之低Tg化,較佳為均聚物之玻璃轉移溫度為-40℃以下者。作為均聚物之玻璃轉移溫度為-40℃以下之(甲基)丙烯酸C1-9 鏈狀烷基酯之具體例,可例舉:丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)、丙烯酸正己酯(Tg:-65℃)、丙烯酸正辛酯(Tg:-65℃)、丙烯酸異壬酯(Tg:-60℃)、丙烯酸正壬酯(Tg:-58℃)、丙烯酸異辛酯(Tg:-58℃)、丙烯酸丁酯(Tg:-55℃)等。該等中,較佳為丙烯酸丁酯及丙烯酸2-乙基己酯,就Tg較低之方面而言,尤佳為丙烯酸2-乙基己酯。
(甲基)丙烯酸C10-20 鏈狀烷基酯之量相對於丙烯酸系基礎聚合物之單體成分之合計100重量份較佳為30~70重量份,更佳為33~65重量份,進而較佳為35~60重量份,尤佳為38~55重量份。尤其較佳為丙烯酸月桂酯之量為上述範圍。丙烯酸C1-9 鏈狀烷基酯之量相對於丙烯酸系基礎聚合物之單體成分之合計100重量份較佳為15~60重量份,更佳為20~65重量份,進而較佳為22~65重量份,尤佳為25~55重量份。尤其較佳為丙烯酸2-乙基己酯之量為上述範圍。
丙烯酸系基礎聚合物較佳為除了含有上述(甲基)丙烯酸烷基酯以外,還含有含羥基單體、含羧基單體、含氮單體等極性單體作為單體成分。藉由包含極性單體成分,有聚合物之凝聚力提高,高溫下之接著保持性提高之傾向。又,於利用異氰酸酯系交聯劑或環氧系交聯劑等向丙烯酸系基礎聚合物中導入交聯結構之情形時,羥基或羧基成為交聯結構之導入點。
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-羥基月桂酯等(甲基)丙烯酸酯。該等中,就對接著力提高之幫助較大,且能夠抑制高濕度環境下之黏著片材之白濁之方面而言,較佳為丙烯酸2-羥基乙酯(Tg:-15℃)及丙烯酸4-羥基丁酯(Tg:-32℃),就Tg較低之方面而言,尤佳為丙烯酸4-羥基丁酯。
作為含羧基單體,可例舉:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯等丙烯酸系單體、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸等。
作為含氮單體,可例舉: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、(甲基)丙烯醯基𠰌啉、N-乙烯基羧醯胺類、N-乙烯基己內醯胺等乙烯系單體、或丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系單體等。該等中,就利用凝聚力提高所得之接著力提高效果較高之方面而言,較佳為N-乙烯基吡咯啶酮。
就提高黏著片材之接著力之觀點而言,含極性基單體之量相對於丙烯酸系基礎聚合物之單體成分之合計100重量份較佳為5重量份以上,更佳為8重量份以上,進而較佳為10重量份以上。另一方面,若極性單體之含量過大,則有黏著片材之G'變大,應變緩和性下降之傾向。又,若極性單體之含量過大,則有聚合物之玻璃轉移溫度變高,低溫下之接著力下降之傾向。因此,含極性基單體之量相對於丙烯酸系基礎聚合物之單體成分之合計100重量份較佳為25重量份以下,更佳為20重量份以下,進而較佳為17重量份以下,尤佳為15重量份以下。
丙烯酸系基礎聚合物較佳為於上述極性單體成分中包含含羥基單體及含氮單體。藉由包含含羥基單體作為極性單體成分,有黏著片材之接著力提高,並且高濕度環境下之黏著片材之白濁得到抑制之傾向。藉由包含含氮單體作為極性單體成分,有黏著片材之接著保持力提高之傾向。
含羥基單體之量相對於丙烯酸系基礎聚合物之單體成分之合計100重量份較佳為2~15重量份,更佳為3~12重量份,進而較佳為4~10重量份。尤其較佳為丙烯酸2-羥基乙酯與丙烯酸4-羥基丁酯之合計為上述範圍,更佳為丙烯酸4-羥基丁酯之量為上述範圍。
含氮單體之量相對於丙烯酸系基礎聚合物之單體成分之合計100重量份較佳為2~20重量份,更佳為3~15重量份,進而較佳為4~12重量份。尤其較佳為N-乙烯基吡咯啶酮之量為上述範圍。
於將黏著片材用於觸控面板感測器之接著之情形時,為了防止因酸成分所導致之電極之腐蝕,黏著片材較佳為酸之含量較小。又,於將黏著片材用於偏光板之接著之情形時,為了抑制因酸成分所導致之聚乙烯醇系偏光元件之多烯化,黏著片材較佳為酸之含量較小。此種無酸之黏著片材較佳為(甲基)丙烯酸等有機酸單體之含量為100 ppm以下,更佳為70 ppm以下,進而較佳為50 ppm以下。黏著片材之有機酸單體含量係藉由將黏著片材浸漬於純水中,以100℃加溫45分鐘,利用離子層析法對水中提取之酸單體進行定量來求出。
為了減少黏著片材中之酸單體含量,較佳為構成基礎聚合物之單體成分中之(甲基)丙烯酸等有機酸單體成分之量較少。因此,為了使黏著片材為無酸,較佳為基礎聚合物實質上不含有機酸單體(含羧基單體)作為單體成分。於無酸黏著片材中,含羧基單體之量相對於基礎聚合物之單體成分之合計100重量份較佳為0.5重量份以下,更佳為0.1重量份以下,進而較佳為0.05重量份以下,理想為0。
丙烯酸系基礎聚合物亦可包含上述(甲基)丙烯酸烷基酯及極性單體以外之單體作為單體成分。作為上述以外之單體成分,可例舉:(甲基)丙烯酸之己內酯加成物、含磺酸基單體、含磷酸基單體、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等乙烯系單體;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系單體;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含環氧基單體;(甲基)丙烯酸聚乙二醇、(甲基)丙烯酸聚丙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇等二醇系丙烯酸酯單體;(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、氟(甲基)丙烯酸酯、矽酮(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯等丙烯酸酯系單體。
丙烯酸系基礎聚合物之理論Tg較佳為-60~-15℃。丙烯酸系基礎聚合物之理論Tg更佳為-20℃以下,進而較佳為-23℃以下,尤佳為-25℃以下。丙烯酸系基礎聚合物之理論Tg亦可為-50℃以下、-45℃以下、-40℃以下或-38℃以下。理論Tg係利用下述Fox式,自丙烯酸系基礎聚合物之構成單體成分之均聚物之玻璃轉移溫度Tgi 與各單體成分之重量分率Wi 算出。 1/Tg=Σ(Wi /Tgi )
Tg為聚合物鏈之玻璃轉移溫度(單位:K),Wi 為構成鏈段之單體成分i之重量分率(重量基準之共聚比率),Tgi 為單體成分i之均聚物之玻璃轉移溫度(單位:K)。作為均聚物之玻璃轉移溫度,可採用Polymer Handbook 第3版(John Wiley & Sons, Inc., 1989年)中記載之數值。未記載於上述文獻中之單體之均聚物之Tg只要採用利用動態黏彈性測定所得之tanδ之峰頂溫度即可。
<基礎聚合物之交聯結構> 作為黏著片材之主成分之丙烯酸系基礎聚合物具有交聯結構。藉由向基礎聚合物中導入交聯結構,有黏著劑之凝膠分率上升,隨著黏性行為之減少,tanδ變大之傾向。又,藉由導入交聯結構,有G'100 變大,高溫下之接著保持力提高之傾向。另一方面,若過度導入交聯結構,則有因黏性之下降而導致尤其是低溫下之接著性下降之傾向。又,隨著交聯結構之導入量變多,有tanδ100 下降,tanδ25 與tanδ100 之差變大之傾向。
為了具有適當之黏彈性,黏著片材之凝膠分率較佳為55~85%,更佳為60~80%,進而較佳為63~77%,尤佳為65~75%。藉由將凝膠分率調整至該範圍,即便於G'較小而黏著片材較軟之情形時,亦能夠發揮較高之接著保持力。
凝膠分率可按對乙酸乙酯等溶劑之不溶分來求出,具體而言,按將黏著劑層在23℃下浸漬於乙酸乙酯中7天後之不溶成分相對於浸漬前之試樣的重量分率(單位:重量%)來求出。通常,聚合物之凝膠分率與交聯度相等,聚合物中之被交聯之部分越多,則凝膠分率越大。凝膠分率(交聯結構之導入量)可藉由交聯結構之導入方法或交聯劑之種類及量等調整至所期望之範圍。
作為交聯結構導入至基礎聚合物中之方法,可例舉以下方法等:(1)使具有能與交聯劑發生反應之官能基之基礎聚合物聚合之後,添加交聯劑而使基礎聚合物與交聯劑發生反應;及(2)藉由在基礎聚合物之聚合成分中包含多官能化合物,而向聚合物鏈中導入分枝結構(交聯結構)。亦可併用該等方法以向基礎聚合物中導入複數種交聯結構。
於上述(1)之使基礎聚合物與交聯劑發生反應之方法中,藉由向聚合後之基礎聚合物中添加交聯劑,視需要進行加熱,而將交聯結構導入至基礎聚合物中。作為交聯劑,可例舉與基礎聚合物中所包含之羥基或羧基等官能基發生反應之化合物。作為交聯劑之具體例,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等。
其中,就與基礎聚合物之羥基或羧基之反應性較高而容易導入交聯結構之方面而言,較佳為異氰酸酯系交聯劑及環氧系交聯劑。該等交聯劑與導入至基礎聚合物中之羥基或羧基等官能基發生反應而形成交聯結構。於基礎聚合物為不含羧基之無酸之黏著劑中,較佳為使用異氰酸酯系交聯劑,藉由基礎聚合物中之羥基與異氰酸酯交聯劑之反應而形成聯結構。
作為異氰酸酯系交聯劑,使用於1分子中具有2個以上之異氰酸基之聚異氰酸酯。作為異氰酸酯系交聯劑,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;環伸戊基二異氰酸酯、環伸己基二異氰酸酯、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等芳香族異氰酸酯類;三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加成物(例如,Tosoh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,Tosoh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(例如,Tosoh製造之「Coronate HX」)等異氰酸酯加成物等。
在上述(2)之於基礎聚合物之聚合成分中包含多官能單體之方法中,可使構成丙烯酸系基礎聚合物之單體成分及用以導入交聯結構之多官能化合物之全量於一次中發生反應,亦能以多階段進行聚合。作為以多階段進行聚合之方法,較佳為如下方法:使構成基礎聚合物之單官能單體聚合(預聚合)而製備部分聚合物(預聚物組合物),向預聚物組合物中添加多官能(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物而使預聚物組合物與多官能單體聚合(正式聚合)。預聚物組合物為包含低聚合度之聚合物與未反應之單體之部分聚合物。
藉由進行丙烯酸系基礎聚合物之構成成分之預聚合,能夠將多官能化合物之分枝點(交聯點)均勻地導入至基礎聚合物。又,亦可將低分子量之聚合物或部分聚合物與未聚合之單體成分之混合物(黏著劑組合物)塗佈於基材上,之後於基材上進行正式聚合而形成黏著片材。預聚物組合物等低聚合組合物為低黏度且塗佈性優異,因此,根據將預聚物組合物與多官能化合物之混合物即黏著劑組合物塗佈後於基材上進行正式聚合之方法,能夠提高黏著片材之生產性,並且能夠使黏著片材之厚度均勻。
作為用於交聯結構之導入之多官能化合物,可例舉於1分子中含有具有不飽和雙鍵之聚合性官能基(乙烯性不飽和基)2個以上之化合物。作為多官能化合物,就容易與丙烯酸系基礎聚合物之單體成分共聚之方面而言,較佳為多官能(甲基)丙烯酸酯。於藉由活性能量線聚合(光聚合)導入分枝(交聯)結構之情形時,較佳為多官能丙烯酸酯。
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、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。
就藉由導入交聯結構而適當調整G'或tanδ等黏彈性之觀點而言,多官能(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物之分子量較佳為1500以下,更佳為1000以下。多官能化合物之官能基當量(g/eq)較佳為50~500,更佳為70~300,進而較佳為80~200。
<基礎聚合物之製備> 丙烯酸系基礎聚合物可藉由溶液聚合、UV(ultraviolet,紫外線)聚合、塊狀聚合、乳化聚合等公知之聚合方法進行製備。於黏著劑之透明性、耐水性、成本等方面上,較佳為溶液聚合法、或活性能量線聚合法(例如UV聚合)。作為溶液聚合之溶劑,一般使用乙酸乙酯、甲苯等。
製備丙烯酸系基礎聚合物時,亦可根據聚合反應之種類使用光聚合起始劑或熱聚合起始劑等聚合起始劑。作為光聚合起始劑,只要為使光聚合開始者,則並無特別限制,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、苄基系光聚合起始劑、二苯甲酮系光聚合起始劑、縮酮系光聚合起始劑、9-氧硫𠮿
Figure 109102696-A0304-12-01
系光聚合起始劑、氧化膦系光聚合起始劑等。作為熱聚合起始劑,例如可使用偶氮系起始劑、過氧化物系起始劑、將過氧化物與還原劑組合而得之氧化還原系起始劑(例如過硫酸鹽與亞硫酸氫鈉之組合、過氧化物與抗壞血酸鈉之組合等)。
聚合時,為了分子量調整等,亦可使用鏈轉移劑或聚合抑制劑(聚合延遲劑)等。作為鏈轉移劑,可例舉:α-硫甘油、月桂硫醇、縮水甘油基硫醇、巰基乙酸、2-巰基乙醇、硫代乙醇酸、硫代乙醇酸2-乙基己酯、2,3-二巰基-1-丙醇等硫醇類或α-甲基苯乙烯二聚物等。
藉由對聚合起始劑之種類或量進行調整,能夠調整基礎聚合物之分子量。例如於自由基聚合中,聚合起始劑之量越多,則反應系之自由基濃度越高,因此有反應起始點之密度變高,分子量變小之傾向。反之,聚合起始劑之量越少,則反應起始點之密度越小,因此有聚合物鏈容易伸長,分子量變大之傾向。
為了獲得G'較小且接著力優異之黏著片材,較佳為丙烯酸系基礎聚合物具有較小之交聯點密度、較高之凝膠分率。為了交聯密度較小並提高凝膠分率(導入有交聯結構之聚合物鏈之比率),只要增大基礎聚合物之分子量(聚合物鏈之長度)即可。如上所述,為了增大基礎聚合物之分子量,較佳為減少使基礎聚合物聚合時之聚合起始劑之使用量。
基礎聚合物聚合時之聚合起始劑之使用量只要根據聚合反應之種類、單體之組成、聚合起始劑之種類及目標分子量等適當進行設定即可。就增大基礎聚合物之分子量,交聯劑較少且提高凝膠分率之觀點而言,聚合起始劑之使用量相對於構成基礎聚合物之單體成分之合計100重量份較佳為0.001~0.4重量份,更佳為0.003~0.1重量份,進而較佳為0.005~0.05重量份。
於利用異氰酸酯系交聯劑等導入交聯結構之情形時,較佳為藉由溶液聚合使基礎聚合物聚合後,添加交聯劑,視需要進行加熱,從而向基礎聚合物中導入交聯結構。於利用多官能(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物導入交聯結構之情形時,較佳為藉由溶液聚合或活性能量線聚合進行基礎聚合物之聚合或預聚物組合物之製備,並添加多官能化合物,之後藉由活性能量線聚合導入利用多官能化合物形成之交聯結構。
預聚物組合物例如可藉由使混合有構成丙烯酸系基礎聚合物之單體成分與聚合起始劑之組合物(稱為「預聚物形成用組合物」)部分聚合(預聚合)而製備。再者,預聚物形成用組合物中之單體較佳為(甲基)丙烯酸烷基酯或含極性基單體等單官能單體成分。預聚物形成用組合物亦可除了含有單官能單體以外,還含有多官能單體。例如亦可使預聚物形成用組合物含有多官能單體之一部分,於預聚合後添加多官能單體成分之剩餘部分而進行正式聚合。
預聚物之聚合率並無特別限定,但就成為適於在基材上塗佈之黏度之觀點而言,較佳為3~50重量%,更佳為5~40重量%。預聚物之聚合率可藉由對光聚合起始劑之種類或使用量、UV光等活性光線之照射強度、照射時間等進行調整而調整至所期望之範圍。
<丙烯酸系低聚物> 黏著片材亦可除了包含丙烯酸系基礎聚合物以外,還包含低聚物。作為丙烯酸系低聚物,使用重量平均分子量為1000~30000左右者。丙烯酸系低聚物含有(甲基)丙烯酸烷基酯作為主要構成單體成分。
就提高黏著片材之接著力之觀點而言,丙烯酸系低聚物之玻璃轉移溫度較佳為60℃以上,更佳為80℃以上,進而較佳為100℃以上,尤佳為110℃以上。藉由併用導入有交聯結構之低Tg之丙烯酸系基礎聚合物與高Tg之丙烯酸系低聚物,有黏著片材之接著力提高之傾向,尤其是有高溫下之接著保持力提高之傾向。丙烯酸系低聚物之玻璃轉移溫度之上限並無特別限定,一般為200℃以下,較佳為180℃以下,更佳為160℃以下。丙烯酸系低聚物之玻璃轉移溫度係藉由上述Fox式算出。
玻璃轉移溫度為60℃以上之丙烯酸系低聚物較佳為包含具有鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯(鏈狀(甲基)丙烯酸烷基酯)、及具有脂環式烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯(脂環式(甲基)丙烯酸烷基酯)作為構成單體成分。鏈狀(甲基)丙烯酸烷基酯及脂環式(甲基)丙烯酸烷基酯之具體例如上作為丙烯酸系聚合物鏈之構成單體所例示。
例示之(甲基)丙烯酸烷基酯中,作為鏈狀(甲基)丙烯酸烷基酯,就玻璃轉移溫度較高且與基礎聚合物之相容性優異之方面而言,較佳為甲基丙烯酸甲酯。作為脂環式(甲基)丙烯酸烷基酯,較佳為丙烯酸二環戊酯、甲基丙烯酸二環戊酯、丙烯酸環己酯、及甲基丙烯酸環己酯。即,丙烯酸系低聚物較佳為包含選自由丙烯酸二環戊酯、甲基丙烯酸二環戊酯、丙烯酸環己酯、及甲基丙烯酸環己酯所組成之群中之1種以上、以及甲基丙烯酸甲酯作為構成單體成分。
脂環式(甲基)丙烯酸烷基酯之量相對於構成丙烯酸系低聚物之單體成分總量較佳為10~90重量%,更佳為20~80重量%,進而較佳為30~70重量%。鏈狀(甲基)丙烯酸烷基酯之量相對於構成丙烯酸系低聚物之單體成分總量較佳為10~90重量%,更佳為20~80重量%,進而較佳為30~70重量%。
丙烯酸系低聚物之重量平均分子量較佳為1000~30000,更佳為1500~10000,進而較佳為2000~8000。藉由使用具有該範圍之分子量之丙烯酸系低聚物,有黏著劑之接著力或接著保持力提高之傾向。
丙烯酸系低聚物係藉由利用各種聚合方法使上述單體成分聚合而獲得。丙烯酸系低聚物聚合時,亦可使用各種聚合起始劑。又,為了調整分子量,亦可使用鏈轉移劑。
黏著片材中之丙烯酸系低聚物之含量並無特別限定,但為了充分提高接著力,丙烯酸系低聚物之量相對於基礎聚合物100重量份較佳為0.5重量份以上,更佳為0.8重量份以上,進而較佳為1重量份以上。黏著片材中之丙烯酸系低聚物之量相對於基礎聚合物100重量份,亦可為1.3重量份以上、1.5重量份以上、1.8重量份以上、2重量份以上或2.3重量份以上、或2.5重量份以上。高Tg丙烯酸系低聚物之添加量越大,則越有接著力提高之傾向。
另一方面,若丙烯酸系低聚物之添加量過大,則有因相容性下降而導致黏著片材之霧度上升,透明性下降之傾向。由於對配置於較圖像顯示面板更靠視認側之黏著片材要求較高之透明性,故而黏著片材中之丙烯酸系低聚物之量相對於基礎聚合物100重量份,較佳為10重量份以下,更佳為7重量份以下,進而較佳為6重量份以下,尤佳為5重量份以下。
<黏著劑組合物> 於丙烯酸系基礎聚合物(或預聚物組合物)中混合上述丙烯酸系低聚物、用以導入交聯結構度之交聯劑及/或多官能化合物、其他添加劑等製備黏著劑組合物。亦可向黏著劑組合物中視需要添加構成丙烯酸系基礎聚合物之單體成分之剩餘部分。為了黏度調整等,亦可使用增黏性添加劑等。
於黏著劑組合物包含預聚物組合物及多官能化合物等之情形時,較佳為黏著劑組合物包含用於正式聚合之光聚合起始劑。亦可於預聚合後向預聚物組合物中添加用於正式聚合之聚合起始劑。於預聚合時之聚合起始劑於預聚物組合物中失活而殘留之情形時,亦可省略用於正式聚合之聚合起始劑之添加。黏著劑組合物亦可包含鏈轉移劑。
黏著劑組合物較佳為丙烯酸系基礎聚合物(或預聚物組合物)之含量相對於非揮發物總量為50重量%以上,更佳為70重量%,進而較佳為80重量%以上,尤佳為90重量%以上。
黏著劑組合物中之交聯劑及/或多官能化合物之量只要以凝膠分率成為上述範圍內之方式進行調整即可。如上所述,為了獲得G'較小且接著力優異之黏著片材,較佳為增大丙烯酸系基礎聚合物之分子量,交聯點密度較小並提高凝膠分率。例如於利用異氰酸酯系交聯劑導入交聯結構之情形時,交聯劑之量相對於丙烯酸系基礎聚合物100重量份較佳為0.005~0.5重量份,更佳為0.01~0.3重量份,進而較佳為0.02~0.1重量份。於利用多官能(甲基)丙烯酸酯導入交聯結構之情形時,多官能(甲基)丙烯酸酯之量相對於丙烯酸系基礎聚合物(預聚物)100重量份較佳為0.005~0.3重量份,更佳為0.01~0.2重量份,進而較佳為0.02~0.1重量份。
(矽烷偶合劑) 為了調整接著力,亦可向黏著劑組合物中添加矽烷偶合劑。於向黏著劑組合物中添加矽烷偶合劑之情形時,其添加量相對於基礎聚合物100重量份,通常為0.01~5.0重量份左右,較佳為0.03~2.0重量份左右。
(其他添加劑) 除了上述例示之各成分以外,黏著劑組合物亦可包含黏著賦予劑、可塑劑、軟化劑、防劣化劑、填充劑、著色劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、界面活性劑、抗靜電劑等添加劑。
<黏著片材之形成> 將黏著劑組合物塗佈於基材上,視需要實施溶劑之乾燥去除、及/或利用活性光線之照射之正式聚合,藉此於基材上形成黏著片材。作為用於形成黏著片材之基材,使用任意適當之基材。作為基材,亦可為於與黏著片材之接觸面具備離型層之離型膜。
作為離型膜之膜基材,使用包含各種樹脂材料之膜。作為樹脂材料,可例舉:聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂、乙酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚苯硫醚系樹脂等。該等中,尤佳為聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂。膜基材之厚度較佳為10~200 μm,更佳為25~150 μm。作為離型層之材料,可例舉:矽酮系離型劑、氟系離型劑、長鏈烷基系離型劑、脂肪酸醯胺系離型劑等。離型層之厚度一般為10~2000 nm左右。
作為黏著劑組合物塗佈於基材上之方法,可使用輥塗、接觸輥式塗佈、凹版塗佈、反向塗佈、輥式刷塗、噴塗、浸漬輥塗佈、棒式塗佈、刮塗、氣刀塗佈、淋幕式塗佈、模唇塗佈、模嘴塗佈機等各種方法。
於黏著劑組合物之基礎聚合物為溶液聚合聚合物之情形時,較佳為為於塗佈後進行溶劑之乾燥。作為乾燥方法,可根據目的適當採用恰當之方法。加熱乾燥溫度較佳為40℃~200℃,進而較佳為50℃~180℃,尤佳為70℃~170℃。乾燥時間可適當採用恰當之時間。乾燥時間較佳為5秒~20分鐘,進而較佳為5秒~15分鐘,尤佳為10秒~10分鐘。
於黏著劑組合物含有交聯劑之情形時,亦可於在基材上塗佈黏著劑組合物之後進行交聯反應。交聯時,亦可視需要進行加熱。交聯反應之溫度通常為20℃~160℃之範圍,交聯反應之時間為1分鐘至7天左右。亦可於塗佈黏著劑組合物之後,用以使溶劑乾燥之加熱兼用作交聯用之加熱。使溶劑乾燥後,為了保護黏著片材之表面,較佳為附設覆蓋片。作為覆蓋片,較佳為與基材膜同樣地使用於與黏著片材之接觸面具備離型層之離型膜。
於黏著劑組合物為包含預聚物組合物及多官能化合物等之光聚合性之組合物之情形時,將黏著劑組合物呈層狀塗佈於基材上之後,藉由照射活性光線而進行光硬化。進行光硬化時,較佳為於塗佈層之表面附設覆蓋片,於將黏著劑組合物夾持於2片片材間之狀態下照射活性光線,防止因氧所導致之聚合抑制。
活性光線只要根據單體或多官能(甲基)丙烯酸酯等聚合性成分之種類或光聚合起始劑之種類等進行選擇即可,一般使用紫外線及/或短波長之可見光。照射光之累計光量較佳為100~5000 mJ/cm2 左右。作為用於光照射之光源,只要為能夠照射黏著劑組合物中所包含之光聚合起始劑具有感度之波長範圍之光者,則並無特別限定,較佳地使用LED(Light Emitting Diode,發光二極體)光源、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈、氙氣燈等。
[黏著片材之積層構成及形狀] 藉由在黏著片材11之表面貼合離型膜91、92,如圖1所示獲得於兩面暫時黏有離型膜之黏著片材。亦可將形成黏著片材時之基材或覆蓋片直接作為離型膜91、92。
於在黏著片材11之兩面設置離型膜91、92之情形時,一離型膜91之厚度與另一離型膜92之厚度可相同,亦可不同。自黏著片材11將暫時黏於一面之離型膜剝離時之剝離力與自黏著片材11將暫時黏於另一面之離型膜剝離時的剝離力可相同,亦可不同。於兩者之剝離力不同之情形時,先將剝離力相對較小之離型膜91(輕剝離膜)自黏著片材11剝離,進行與第一被黏著體之貼合,再將剝離力相對較大之離型膜92(重剝離膜)剝離,進行與第二被黏著體之貼合,此情形時之作業性優異。
於黏著片材之製作中,以卷對卷方式製作大面積之黏著片材(母基板)之後,將其切割成與被黏著體之尺寸相應之特定尺寸,藉此獲得單片之黏著片材。於該方法中,自母基板獲得多個單片黏著片材,因此能夠提高黏著片材之生產性。
單片之黏著片材之形狀或尺寸係根據被黏著體之形狀或尺寸等設定。例如於將黏著片材用於形成圖像顯示裝置之情形時,黏著片材之尺寸與畫面之尺寸大致相等。單片之黏著片材之面積一般為5~25000 cm2 左右。單片之黏著片材之面積可為10000 cm2 以下、5000 cm2 以下、3000 cm2 以下、1000 cm2 以下、或500 cm2 以下。於黏著片材為矩形之情形時,對角線之長度為3~250 cm左右。黏著片材之對角線之長度可為100 cm以下、50 cm以下、30 cm以下或20 cm以下。於黏著片材為矩形之情形時,可為具有長邊及短邊之長方形,亦可為4條邊之長度相等之正方形。長方形之長邊之長度一般為短邊之長度的10倍以下,可為5倍以下、3倍以下或2倍以下。
單片之黏著片材亦可如圖3所示,離型膜91、92設置得比黏著片材11之外周緣向外側突出,黏著劑層11之端面位於較離型膜91、92之端面更靠內側。亦可如圖4所示為如下形狀,即,於黏著片材11與離型膜91、92之界面附近,黏著片材之端面與離型膜之端面大致一致,於黏著片材之厚度方向中心部附近,黏著片材之端面位於較離型膜之端面更靠內側。
於黏著劑之儲存彈性模數G'較小而流動性較高之情形時,黏著劑容易自單片之黏著片材之端面溢出,容易發生糊劑污染或糊劑缺損等。藉由如圖3及圖4所示,使黏著片材11之端面位於較離型膜91、92之端面更靠內側,能夠防止因黏著劑自端面溢出所導致之糊劑污染或糊劑缺損等。
黏著片材11之側面(端面)位於較離型膜91、92更靠內側之部分之有無或形狀並不限定於上述,可適當進行設定。於下述附黏著層之光學膜或積層體中,只要黏著片材之端面位於較光學膜等被黏著體及/或離型膜之端面更靠內側,則亦能夠抑制因黏著劑自端面溢出所導致之糊劑污染或糊劑缺損等。
如圖3所示,離型膜91、92比黏著片材11之外周緣向外側突出之單片之黏著片材例如藉由如下方法獲得,即,自於黏著片材之兩面設置有離型膜之積層體之一面進行半切,將一面之離型膜及黏著片材切斷,之後將切割面側之離型膜、及由切割線所包圍之區域之黏著片材剝離去除,並貼合另一離型膜,截斷成單片。
一面之離型膜之突出量與另一面之離型膜之突出量可相同,亦可不同。如圖3所示,藉由離型膜91、92之突出量不同,容易選擇性掐取剝離對象之離型片。尤其是藉由增大輕剝離膜91之突出量,容易自於黏著片材11暫時黏有輕剝離膜91及重剝離膜92之積層體選擇性掐取輕剝離膜91將其剝離。因此,有利於離型膜自黏著片材之剝離及對被黏著體之貼合作業之自動化。
作為製作如圖4所示於黏著片材之厚度方向中心部附近,黏著片材之端面位於較離型膜之端面更靠內側之單片之黏著片材的方法,例如可例舉如下方法,即,自離型膜91、92上對黏著片材進行加壓,於黏著劑自端面溢出之狀態下,將黏著片材11與離型膜91、92一同截斷。截斷後,若釋放壓力,則黏著片材之端面相較於離型膜91、92之端面向更內側後退。於採用此方法之情形時,較佳為如下方法,即,利用湯姆遜刀等對以卷對卷方式製作之母基板進行沖裁,於將沖裁後之附離型膜之黏著片材重疊複數片之狀態下自積層方向進行加壓,於黏著劑自側面溢出之狀態下,使用旋轉刀等將利用沖裁所得之截斷面之內側截斷(切削),從而精加工成製品尺寸。
[圖像顯示裝置] 本發明之黏著片材可用於各種透明構件或不透明構件之貼合。被黏著體之種類並無特別限定,可例舉:各種樹脂材料、玻璃、金屬等。本發明之黏著片材之G'較小,應變之緩和性優異且具有較高之接著性,於長時間保持彎曲狀態之情形時或反覆彎曲之情形時,亦具有不易自被黏著體剝離之特性。因此,本發明之黏著片材適宜用於可彎折之圖像顯示裝置(軟性顯示器)中之構件間的貼合。
圖2係軟性顯示器之構成剖視圖,於作為圖像顯示面板之有機EL面板51之視認側表面配置有觸控面板41、圓偏光板31及覆蓋窗71。於軟性顯示器中,該等構件均具有可撓性,且可彎折。
構成軟性顯示器之各構件之縱向彈性模數(楊氏模數)為0.1~10 GPa左右,較佳為0.5~7 GPa,更佳為1~5 GPa。構成軟性顯示器之各構件之厚度為10~3000 μm左右,較佳為1000 μm以下,更佳為500 μm以下。藉由軟性構件之縱向彈性模數及厚度為上述範圍,能夠彎曲,並且有因反覆彎曲時之情形時或保持彎曲狀態之情形時之變形所導致之破損得到抑制。
構成軟性顯示器之各構件之應力-應變曲線中之降伏點伸長率較佳為5%以上。降伏點伸長率較大之材料由於彈性變形範圍較大,故而長時間保持彎曲狀態之後恢復至伸長狀態時之回復性優異。
<圖像顯示面板> 有機EL面板於基板上具備一對電極及夾持於電極間之有機發光層。有機EL面板亦可為於基板上依序積層有金屬電極、有機發光層及透明電極之頂部發光型、與於透明基板上依序積層有透明電極、有機發光層及金屬電極之底部發光型中任一種。於底部發光型及頂部發光型中,設置於較有機發光層更靠視認側之基板及密封構件等均透明。設置於較有機發光層更靠背面側(圖2中為殼體75側)之基板或密封構件等亦可不透明。於底部發光型軟性有機EL面板中,基板無須透明,亦可使用聚醯亞胺等作為基板材料。基板材料亦可為聚醚醚酮或透明聚醯亞胺等透明樹脂材料。亦可於基板之背面側設置後片材以對基板進行保護或補強。
圖像顯示面板並不限定於有機EL面板,亦可為液晶面板或電泳方式之顯示面板(電子紙)等。例如,藉由使用樹脂基板等軟性基板作為夾持液晶層之透明基板,能夠形成可彎折之液晶面板。
<觸控面板> 作為觸控面板41,使用電阻膜方式、靜電電容方式、光學方式、超音波方式等任意方式之觸控面板。於如圖2所示,觸控面板41配置於遠離覆蓋窗71之位置之情形時,較佳為靜電電容方式之觸控面板。
於軟性顯示器中,對觸控面板之電極形成基板等亦使用軟性基板。再者,軟性顯示器亦可不具備觸控面板。於圖2之構成中,於圓偏光板31與有機EL面板51之間配置有觸控面板41,但可將觸控面板設置於較圓偏光板31更靠視認側,亦可為覆蓋窗71與觸控面板一體化。
<偏光板> 於圖像顯示面板之視認側一般設置偏光板31。例如於液晶顯示裝置中,設置於液晶面板之視認側之偏光板根據透過液晶單元之光之偏光狀態調整透過率。於有機EL顯示裝置中,藉由在有機EL面板51之視認側設置圓偏光板31,能夠遮斷由有機EL面板之金屬電極反射之外界光向視認側之出射,從而提高顯示器之視認性。
作為偏光板,一般使用於偏光元件之單面或兩面視需要貼合有適當之透明保護膜者。偏光元件並無特別限定,可使用各種偏光元件。作為偏光元件,例如可例舉:使聚乙烯醇系膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜吸附碘或二色性染料等二色性物質並單軸延伸者;聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫氯化氫處理物等多烯系配向膜等。
作為偏光元件11,亦可使用厚度為10 μm以下之薄型偏光元件。作為薄型偏光元件,例如可例舉日本專利特開昭51-069644號公報、日本專利特開2000-338329號公報、WO2010/100917號、日本專利第4691205號、日本專利第4751481號中記載之偏光元件。薄型偏光元件例如係藉由包括以下步驟之製法而獲得:以積層體之狀態使聚乙烯醇系樹脂層及延伸用樹脂基材延伸;及藉由碘等二色性材料進行染色。
對於作為偏光元件之保護膜之透明保護膜,較佳地使用纖維素系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、苯基順丁烯二醯亞胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂等透明性、機械強度、熱穩定性、防水性及光學等向性優異者。再者,於在偏光元件之兩面設置透明保護膜之情形時,可於其正面及背面使用包含相同聚合物材料之保護膜,亦可使用包含不同聚合物材料等之保護膜。
亦可於偏光板之一個或兩個面視需要介隔適當之接著劑層或黏著劑層而積層光學膜。作為此種膜,使用相位差板、視角擴大膜、視角限制(防窺視)膜、增亮膜等用於形成圖像顯示裝置者,其種類並無特別限制。例如於液晶顯示裝置中,存在為了適當轉換自液晶單元向視認側射出之光之偏光狀態而提高視角特性等,而於圖像顯示面板(液晶面板)與偏光板之間使用光學補償膜之情況。
如上所述,於有機EL顯示裝置中,藉由設置於偏光元件之有機EL面板側之面配置有1/4波長板之圓偏光板,能夠遮斷由金屬電極反射之外界光向視認側之出射。藉由在偏光元件之視認側配置1/4波長板使出射光成為圓偏振光,即便對配戴有偏光太陽眼鏡之觀認者而言,亦能夠觀認恰當之圖像顯示。該等光學膜(光學各向異性膜)亦可不介隔其他膜而積層於偏光元件上。於此情形時,光學膜兼備作為偏光元件之保護膜之功能。
偏光板之厚度一般為10~200 μm左右。就具有彎曲性之觀點而言,用於軟性顯示器之偏光板之厚度較佳為100 μm以下,更佳為80 μm以下,進而較佳為70 μm以下。於在偏光板積層有1/4波長板等光學膜之情形時,較佳為包括該等膜在內之總厚度為上述範圍內。
<覆蓋窗> 於圖像顯示裝置之視認側之最表面,為了防止因自外表面之衝擊所導致之圖像顯示面板之破損等而設置覆蓋窗71。於軟性顯示器中,使用透明聚醯亞胺或聚醚醚酮等可撓性之透明基板作為覆蓋窗71。作為覆蓋窗71之材料,可使用具有可撓性之玻璃板(玻璃膜),覆蓋窗71亦可為玻璃膜與樹脂膜之積層構成。就兼顧強度與彎曲性之觀點而言,覆蓋窗之厚度較佳為20~500 μm,更佳為35~300 μm,進而較佳為50~200 μm。就長時間保持彎曲狀態後之回復性優異之方面而言,覆蓋窗之降伏點伸長率較佳為5%以上。亦可使用可彎折之薄玻璃基板作為覆蓋窗71。亦可於覆蓋窗之視認側表面設置抗反射層或硬塗層等。
<利用黏著片材之構件間之積層> 對上述軟性構件間之貼合使用黏著片材。於圖2所示之圖像顯示裝置中,有機EL面板51與殼體75之底面經由黏著片材14而貼合,有機EL面板51與觸控面板41經由黏著片材13而貼合,觸控面板41與圓偏光板31經由黏著片材12而貼合,圓偏光板31與覆蓋窗71經由黏著片材11而貼合。
本發明之黏著片材亦可用於任一構件間之貼合。圖2所示之圖像顯示裝置具備4層黏著片材11、12、13、14,較佳為該等黏著片材之1個以上為本發明之黏著片材。亦可為黏著片材11、12、13、14均為上述黏著片材。在用於軟性構件間之貼合之2個以上之黏著片材為本發明之黏著片材之情形時,各個黏著片材之厚度、物性及組成等可相同,亦可不同。
貼合之順序並無特別限定,可於圖像顯示面板51上依序積層觸控面板41、圓偏光板31及覆蓋窗71,亦可將預先介隔黏著片材積層有2個以上之軟性構件之積層體貼合於圖像顯示面板51上。
於利用黏著片材11將2個軟性構件貼合之情形時,就貼合之作業性等觀點而言,較佳為將暫時黏於黏著片材11之一面之離型膜(輕剝離膜)91剝離後,將露出之黏著片材11之表面貼合於一構件(第一被黏著體),其後將另一離型膜92(重剝離膜)剝離,將露出之黏著片材之表面貼合於另一構件(第二被黏著體)。貼合後,亦可實施利用高壓釜之加熱、加壓處理等。
[附黏著層之膜及積層體] 本發明之黏著片材除了於兩面暫時黏有離型膜之形態以外,亦可製成將黏著片材固著積層於光學膜等之附黏著層之膜或積層體而用於圖像顯示裝置之形成。例如,亦可如圖5所示之附黏著層之光學膜5般,於黏著片材11之一面暫時黏有離型膜93,於黏著片材11之另一面固著積層有圓偏光板31。於圖6所示之形態中,於圓偏光板31之一面固著積層有黏著片材11,於圓偏光板31之另一面固著積層有黏著片材12。如圖6所示,於兩面附黏著層之膜6中,較佳為於黏著片材11、12之表面暫時黏有離型膜93、94。
於在黏著片材預先積層有偏光板等之形態中,只要將暫時黏於黏著片材11之表面之一離型膜93剝離進行與被黏著體(例如觸控面板41)之貼合,並將另一離型膜94剝離進行與另一被黏著體(例如覆蓋窗)之貼合即可。藉由預先將構成圖像顯示裝置之軟性構件與黏著片材積層,可簡化圖像顯示裝置之形成製程。
於圖6所示之兩面附黏著層之膜中,積層於偏光板31之一面之黏著片材11與積層於偏光板31之另一面之黏著片材12的厚度可相同,亦可不同。例如於將黏著片材12用於偏光板31與觸控面板或圖像顯示面板之貼合,將黏著片材11用於偏光板31與保護板71之貼合之情形時,黏著片材11之厚度較佳為25~100 μm,黏著片材12之厚度較佳為15~50 μm。又,較佳為黏著片材11之厚度大於黏著片材12之厚度。
暫時黏於黏著片材11之表面之離型膜93之厚度與暫時黏於黏著片材12之表面的離型膜94之厚度可相同,亦可不同。本發明之黏著片材由於G'較小而較軟,故而容易因運輸時或操作時之自外部之衝擊等而產生黏著片材之變形。因此較佳為增大離型膜之厚度以防止因自外部之衝擊等所導致之黏著片材的變形。尤其是黏著片材之厚度越大,則越容易因自外部之衝擊而產生變形,因此較佳為增大離型膜之厚度。
例如,暫時黏於厚度為25~100 μm之黏著片材11之表面之離型膜93的厚度較佳為45 μm以上,更佳為60 μm以上,進而較佳為70 μm以上,尤佳為80 μm以上。暫時黏於厚度為15~50 μm之黏著片材12之表面之離型膜94的厚度較佳為30 μm以上,更佳為35 μm以上,進而較佳為40 μm以上。較佳為離型膜93之厚度大於離型膜94之厚度。
亦可如圖7所示之積層體7般,將構成圖像顯示裝置之複數個構件經由黏著片材貼合而形成積層體。於圖7中,示出了將覆蓋窗71與圓偏光板31經由黏著片材11而貼合之例,但積層體亦可為經由黏著片材將構成圖像顯示裝置之其他軟性構件積層而成者。
於圖7中,覆蓋窗71之尺寸大於圓偏光板31之尺寸,覆蓋窗71配置得比圓偏光板31之端面向外側突出。覆蓋窗71與圓偏光板31之尺寸及形狀亦可相同。又,圓偏光板31之尺寸亦可大於覆蓋窗71之尺寸。
亦可形成使用2個以上之黏著片材將3個以上之軟性構件積層而成之積層體。又,如圖8所示,亦可於積層體之表面進而設置黏著片材12。於在積層體之表面積層黏著片材12之情形時,亦可於黏著片材12之表面暫時黏有離型膜94。
亦可為於如圖5~圖8所示之附黏著層之膜及積層體中,與圖3及圖4所示之形態相同,黏著片材之端面亦位於較作為被黏著體之軟性構件及/或離型膜之端面更靠內側。 [實施例]
以下例舉實施例及比較例對本發明更詳細地進行說明,但本發明並不限定於該等實施例。
[丙烯酸酯低聚物之製備] <低聚物A> 將作為單體成分之甲基丙烯酸二環戊酯(DCPMA)60重量份與甲基丙烯酸甲酯(MMA)40重量份、作為鏈轉移劑之α-硫甘油3.5重量份、及作為聚合溶劑之甲苯100重量份混合,於氮氣氛圍下在70℃攪拌1小時。接下來,放入作為熱聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈(AIBN)0.2重量份,於70℃使其反應2小時,之後升溫至80℃使其反應2小時。其後,將反應液加熱至130℃,將甲苯、鏈轉移劑及未反應單體乾燥去除,從而獲得固態之丙烯酸酯低聚物(低聚物A)。低聚物A之重量平均分子量為5100,玻璃轉移溫度(Tg)為130℃。
<低聚物B> 將單體成分變更為甲基丙烯酸二環己酯(CHMA)60重量份與甲基丙烯酸丁酯(BMA)40重量份,除此以外,以與低聚物A之製備相同之方式獲得固態之丙烯酸酯低聚物(低聚物B)。低聚物B之重量平均分子量為5000,玻璃轉移溫度(Tg)為44℃。
[實施例1] (預聚物之聚合) 調配作為預聚物形成用單體成分之丙烯酸月桂酯(LA)35重量份、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)49重量份、丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)7重量份、及N-乙烯基-2-吡咯啶酮(NVP)9重量份、以及作為光聚合起始劑之BASF製造之「Irgacure 184」0.015重量份,並照射紫外線進行聚合,從而獲得預聚物組合物(聚合率;約10%)。
(黏著劑組合物之製備) 向上述預聚物組合物100重量份中添加1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)0.07重量份、上述低聚物A 3重量份、及矽烷偶合劑(信越化學製造之「KBM403」)0.3重量份作為後添加成分,之後將該等混合均勻,從而製備黏著劑組合物。
(黏著片材之製作) 將於表面設置有矽酮系離型層之厚度75 μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(三菱化學製造之「DIAFOIL MRF75」)作為基材(兼重剝離膜),將上述光硬化性黏著劑組合物以成為厚度50 μm之方式塗佈於基材上而形成塗佈層。於該塗佈層上貼合單面經矽酮剝離處理後之厚度75 μm之PET膜(三菱化學製造之「DIAFOIL MRE75」)作為覆蓋片(兼輕剝離膜)。利用以燈正下方之照射面之照射強度成為5 mW/cm2 之方式進行位置調節後之黑光燈,對該積層體自覆蓋片側照射紫外線而進行光硬化,從而獲得厚度50 μm之黏著片材。
[實施例2~7、比較例1~10] 如表1所示變更預聚物之聚合中之添加單體組成、多官能單體(HDDA)之調配量、低聚物之種類及調配量。除此以外,以與實施例1相同之方式製備光硬化性黏著劑組合物,進行於基材上之塗佈、光硬化,從而獲得黏著片材。
[評價] <凝膠分率> 自黏著片材刮取約0.2 g之黏著劑,由剪切成100 mm×100 mm之尺寸之細孔徑0.2 μm之多孔質聚四氟乙烯膜(日東電工製造之「NTF-1122」)包裹,利用風箏線將包裹之口捆住。自該試樣之重量減去預先測定之多孔質聚四氟乙烯膜及風箏線之重量的合計(A),算出黏著劑試樣之重量(B)。將由多孔質聚四氟乙烯膜包裹之黏著劑試樣於23℃下浸漬於約50 mL之乙酸乙酯中7天,使黏著劑之溶膠成分向多孔質聚四氟乙烯膜外溶出。浸漬後,將由多孔質聚四氟乙烯膜包裹之黏著劑取出,於130℃下乾燥2小時,並冷卻約20分鐘,之後測定乾燥重量(C)。黏著劑之凝膠分率可藉由下式算出。 凝膠分率(%)=100×(C-A)/B
<儲存彈性模數、損耗正切、及玻璃轉移溫度> 將積層黏著片材而製成厚度約1.5 mm者作為測定用樣本。使用Rheometric Scientific公司製造之「Advanced Rheometric Expansion System(ARES)」,藉由以下條件進行動態黏彈性測定。自測定結果讀取各溫度下之儲存彈性模數G'及損耗正切tanδ。又,將tanδ成為極大之溫度作為黏著片材之玻璃轉移溫度。
(測定條件) 變形模式:扭轉 測定頻率:1 Hz 升溫速度:5℃/分鐘 形狀:平行板 7.9 mmϕ
<全光線透過率及霧度> 使用將黏著片材貼合於無鹼玻璃(厚度0.8~1.0 mm、全光線透過率92%、霧度0.4%)之試驗片,利用測霧計(村上色彩技術研究所製造之「HM-150」)測定霧度及全光線透過率。將自測定值減去無鹼玻璃之霧度(0.4%)所得之值作為黏著片材之霧度。全光線透過率直接採用測定值。實施例及比較例之黏著片材均是全光線透過率為92%。實施例5之黏著片材之霧度為0.7%,除此以外之實施例及比較例之黏著片材之霧度為0.3%。
<對聚醯亞胺膜之接著力> 自黏著片材將一面之離型膜剝離,貼合厚度25 μm之PET膜,並截斷成寬度10 mm×長度100 mm,將所得者作為試驗片。自試驗片將另一面之離型膜剝離,並使用2 kg之輥將黏著片材壓合於厚度80 μm之透明聚醯亞胺膜(Kolon Industries製造)。使用拉伸試驗機於25℃之環境下且於拉伸速度60 mm/分鐘、剝離角度180°之條件下自聚醯亞胺膜將試驗片剝離,測定剝離力。
<彎曲試驗> 自黏著片材將一面之離型膜剝離,貼合厚度51 μm之偏光板,並將另一面之離型膜剝離,將黏著片材貼合於厚度80 μm之透明聚醯亞胺膜,利用手壓輥進行壓合。將該積層體剪切成50 mm×100 mm之尺寸,於35℃、0.35 MPa下實施高壓釜處理15分鐘,從而獲得試驗片。使用面狀體無負荷U字伸縮試驗機(湯淺系統機器製造),將彎曲治具安裝於試驗片之短邊,於-20℃或25℃之恆溫槽中將試驗片之偏光板側之面作為內側,藉由以下條件進行反覆彎曲試驗。 (試驗條件) 彎曲半徑:3 mm 彎曲角度:180° 彎曲速度:1秒/次 彎曲次數:20萬次
<彎曲保持試驗> 使用與彎曲試驗相同之試驗片。利用面狀體無負荷U字伸縮試驗機,將試驗片之偏光板側之面作為內側,保持彎曲半徑3 mm、彎曲角度180°之彎曲狀態,於溫度60℃、相對濕度95%之恆溫恆濕槽內保持240小時。
目視確認反覆彎曲試驗(-20℃及25℃)後之試驗片、以及彎曲保持試驗後之試驗片,按照下述基準對彎曲耐久性進行評價。 合格(OK):不存在偏光板及聚醯亞胺膜自黏著片材之剝離,且未觀察到氣泡混入至接著界面者 接著性不合格(NG):偏光板及/或聚醯亞胺膜自黏著片材剝離者 氣泡不合格:氣泡滯留於接著界面者 再者,對於25℃之反覆彎曲試驗結果不合格者,省略一部分評價。
[評價結果] 將用於製作各黏著片材之黏著劑組合物之調配示於表1,將評價結果示於表2。再者,於表1中各成分藉由以下簡稱記載。 LA:丙烯酸月桂酯 2HEA:丙烯酸2-乙基己酯 BA:丙烯酸丁酯 CHA:丙烯酸環己酯 4HBA:丙烯酸4-羥基丁酯 2HEA:丙烯酸2-羥基乙酯 NVP:N-乙烯基-2-吡咯啶酮
[表1]
   預聚物(基礎聚合物)組成 後添加
LA 2EHA BA CHA 4HBA 2HEA NVP HDDA 低聚物A 低聚物B
實施例1 35 49 - - 7 - 9 0.07 3 -
實施例2 40 50 - - 4 - 6 0.07 3 -
實施例3 43 44 - - 6 - 7 0.07 1 -
實施例4 43 44 - - 6 - 7 0.07 3 -
實施例5 43 44 - - 6 - 7 0.07 5 -
實施例6 43 44 - - 6 - 7 0.09 3 -
實施例7 50 35 - - 7 - 8 0.07 3 -
實施例8 60 22 - - 8 - 10 0.06 3 -
比較例1 43 44 - - 6 - 7 0.07 - -
比較例2 43 44 - - 6 - 7 0.07 - 3
比較例3 43 44 - - 6 - 7 0.12 3 -
比較例4 60 22 - - 8 - 10 0.04 3 -
比較例5 60 22 - - 8 - 10 0.15 3 -
比較例6 22 60 - - 8 - 10 0.09 3 -
比較例7 - 82 - - 8 - 10 0.09 3 -
比較例8 - - 57 12 23 8 - 0.13 - -
比較例9 - - 99 - 1 - - 0.15 - -
比較例10 79 20 - - 1 - - 0.30 - -
比較例11 99 - - - 1 - - 0.30 - -
[表2]
   黏著片材物性 接著性評價
凝膠分率 (%) Tg (℃) G'(Pa) Tanδ 接著力 (N/10 mm) 反覆彎曲試驗 彎曲保持試驗
25℃ 100℃ 25℃ 100℃ -20℃ 25℃ 60℃/95%RH
實施例1 72 -27 69 18 0.31 0.33 -0.02 4.4 合格 合格 合格
實施例2 70 -38 31 12 0.32 0.34 -0.02 3.1 合格 合格 合格
實施例3 71 -34 30 11 0.33 0.33 0.00 2.8 合格 合格 合格
實施例4 72 -33 30 10 0.34 0.34 0.00 3.3 合格 合格 合格
實施例5 72 -31 34 10 0.34 0.35 -0.01 4.1 合格 合格 合格
實施例6 81 -33 29 14 0.32 0.25 0.07 3.4 合格 合格 合格
實施例7 73 -30 38 15 0.33 0.30 0.03 3.8 合格 合格 合格
實施例8 60 -24 43 12 0.34 0.40 -0.06 4.4 合格 合格 合格
比較例1 73 -34 29 10 0.33 0.33 0.00 2.2 合格 合格 接著性不合格
比較例2 71 -34 31 10 0.33 0.34 -0.01 2.5 合格 合格 接著性不合格
比較例3 83 -33 31 15 0.33 0.23 0.10 3.1 合格 合格 接著性不合格
比較例4 51 -24 41 7 0.34 0.44 -0.10 4.2 合格 合格 氣泡不合格
比較例5 85 -24 43 22 0.32 0.15 0.17 5.0 合格 合格 接著性不合格
比較例6 79 -27 101 30 0.33 0.31 0.02 5.0    接著性不合格 合格
比較例7 78 -30 111 28 0.27 0.26 0.01 4.0    接著性不合格 合格
比較例8 88 -21 130 81 0.22 0.15 0.07 6.0    接著性不合格   
比較例9 83 -38 81 49 0.20 0.23 -0.03 2.0 合格 合格 接著性不合格
比較例10 92 -10 14 14 0.22 0.05 0.17 1.0 接著性不合格 合格 接著性不合格
比較例11 92 5 14 14 0.26 0.05 0.21 0.8 接著性不合格 合格 接著性不合格
實施例1~8之黏著片材於-20℃及25℃之反覆彎曲試驗、以及60℃95%RH之彎曲保持試驗中,均為試驗後未發生剝離,適於可彎曲之軟性顯示器之構件間之貼合。另一方面,比較例1~11之黏著片材於任一試驗中觀察到剝離或氣泡之滯留。
於實施例3~6及比較例1~3中,構成黏著劑之基礎聚合物之單體比相同,但於黏著片材之物性上觀察到差異。於不添加低聚物之比較例1中,對聚醯亞胺膜之接著力較低,彎曲保持試驗後發生剝離。於玻璃轉移溫度為44℃之添加了低聚物B之比較例2中,與比較例1相比,接著力上升,但與比較例1同樣地於彎曲保持試驗後發生剝離。
於玻璃轉移溫度為130℃之添加了低聚物A之實施例3中,雖低聚物之添加量較比較例2少,但展現出高於比較例2之接著力,彎曲保持試驗後亦保持黏著片材與偏光板及聚醯亞胺膜之接合狀態。於相較於實施例3使低聚物之添加量增加之實施例4及實施例5中,觀察到隨著低聚物之添加量之增加而接著力上升之傾向。根據該等結果可知,藉由向導入有交聯結構之丙烯酸系基礎聚合物添加高Tg低聚物,而獲得不易於彎曲處附近發生剝離而接著可靠性優異之黏著片材。
對比實施例4、實施例6及比較例3,觀察到如下傾向:隨著作為多官能丙烯酸酯之HDDA之添加量之增大,而凝膠分率增加,與此相伴,tanδ100 下降,tanδ100 與tanδ25 之差變大。於基礎聚合物之單體比率相同之實施例8、比較例4及比較例5之對比中,均觀察到相同之傾向。
於HDDA之添加量較少黏著片材之凝膠分率為51%之比較例4中,tanδ100 較大,接著性良好,但彎曲保持試驗後氣泡滯留於貼合界面。於比較例4中,高溫之tanδ較大,黏著片材容易發生塑性變形,因此認為對來自膜之釋氣之釋放壓力之對抗力較低。
於作為丙烯酸長鏈烷基酯之丙烯酸月桂酯之比率較小之實施例1中,與實施例2~8相比G'25 變大。於丙烯酸月桂酯之比率更小之比較例6中,G'大於實施例1,25℃之反覆彎曲試驗後,於偏光板與黏著片材之界面發生剝離。於基礎聚合物不含丙烯酸月桂酯作為單體成分之比較例7中,與比較例6同樣地,亦為黏著片材之G'較大,反覆彎曲試驗後發生剝離。
比較例8之黏著片材儘管具有較高之接著力,但反覆彎曲試驗後發生黏著片材之剝離。於比較例8中,黏著片材之G'25 較大,因此認為應力應變之緩和性較小,彎曲時之應變聚集而導致剝離。
於提高基礎聚合物中之丙烯酸月桂酯之比率之比較例10及比較例11中,黏著片材之玻璃轉移溫度較高,接著力不足。又,於比較例10及比較例11中,多官能丙烯酸酯之添加量較大,黏著片材之凝膠分率較大,因此與比較例3或比較例5相同,高溫下之接著保持率較低,彎曲保持試驗後發生剝離。
根據以上結果可知,除了黏著片材之G'較小而較軟以外,還可藉由對tanδ之溫度依存進行調整,而抑制反覆彎曲時或保持彎曲狀態時之剝離或氣泡之滯留。
1:附離型膜之黏著片材 3:附離型膜之黏著片材 4:附離型膜之黏著片材 5:附黏著層之膜 6:附黏著層之膜 7:光學積層體 8:光學積層體 11:黏著片材 12:黏著片材 13:黏著片材 14:黏著片材 31:光學膜(圓偏光板) 41:觸控感測器 51:圖像顯示面板(有機EL面板) 71:覆蓋窗 75:殼體 91:離型膜(輕剝離膜) 92:離型膜(重剝離膜) 93:離型膜 94:離型膜 100:圖像顯示裝置
圖1係表示附離型膜之黏著片材之構成例之剖視圖。 圖2係表示圖像顯示裝置之構成例之剖視圖。 圖3係單片之附離型膜之黏著片材之剖視圖。 圖4係單片之附離型膜之黏著片材之剖視圖。 圖5係表示附黏著片材之光學膜之積層構成例之剖視圖。 圖6係表示附黏著片材之光學膜之積層構成例之剖視圖。 圖7係複數個軟性構件經由黏著片材而積層一體化之積層體之剖視圖。 圖8係複數個軟性構件經由黏著片材而積層一體化之積層體之剖視圖。
1:附離型膜之黏著片材
11:黏著片材
91:離型膜(輕剝離膜)
92:離型膜(重剝離膜)

Claims (18)

  1. 一種黏著片材,其係用於可彎折之圖像顯示裝置之構件間之貼合者,且包含具有交聯結構之丙烯酸系基礎聚合物及玻璃轉移溫度為60℃以上之丙烯酸系低聚物,上述丙烯酸系基礎聚合物為相對於單體成分之合計100重量份,含有(甲基)丙烯酸C10-20鏈狀烷基酯30~70重量份、(甲基)丙烯酸C1-9鏈狀烷基酯15~60重量份、以及選自由含羥基單體、含羧基單體及含氮單體所組成之群中之1種以上之含極性基單體5~25重量份的共聚物,25℃、1Hz下之儲存彈性模數G'25為5~75kPa,25℃、1Hz下之損耗正切tanδ25為0.2~0.45,100℃、1Hz下之損耗正切tanδ100為0.2~0.45,tanδ25與tanδ100之差為-0.09~0.09,玻璃轉移溫度為-80℃~-15℃。
  2. 如請求項1之黏著片材,其100℃、1Hz下之儲存彈性模數G'100為3~50kPa。
  3. 如請求項1之黏著片材,其凝膠分率為55~85%。
  4. 如請求項1之黏著片材,其中上述丙烯酸系基礎聚合物包含丙烯酸月桂酯作為單體成分中之上述(甲基)丙烯酸C10-20鏈狀烷基酯。
  5. 如請求項1之黏著片材,其中上述丙烯酸系基礎聚合物包含含羥基單體及含氮單體作為單體成分中之上述含極性基單體。
  6. 如請求項1至5中任一項之黏著片材,其中上述丙烯酸系基礎聚合物導入有利用多官能(甲基)丙烯酸酯形成之交聯結構。
  7. 如請求項1至5中任一項之黏著片材,其中上述丙烯酸系低聚物之含量相對於上述丙烯酸系基礎聚合物100重量份為0.5~10重量份。
  8. 如請求項1至5中任一項之黏著片材,其對聚醯亞胺膜之接著力為2.7N/10mm以上。
  9. 如請求項1至5中任一項之黏著片材,其厚度為10~150μm。
  10. 一種附離型膜之黏著片材,其具備如請求項1至9中任一項之黏著片材、暫時黏於上述黏著片材之第一主面之第一離型膜、及暫時黏於上述黏著片材之第二主面之第二離型膜。
  11. 如請求項10之附離型膜之黏著片材,其中上述黏著片材之端面位於較上述第一離型膜之端面及上述第二離型膜之端面更靠內側。
  12. 一種附黏著層之光學膜,其具備光學膜、積層於上述光學膜之第一 主面之第一黏著片材、及積層於上述光學膜之第二主面之第二黏著片材,且上述第一黏著片材與上述第二黏著片材之至少任一者為如請求項1至9中任一項之黏著片材。
  13. 一種附黏著層之光學膜,其具備光學膜、積層於上述光學膜之第一主面之第一黏著片材、及積層於上述光學膜之第二主面之第二黏著片材,且上述第一黏著片材及上述第二黏著片材為如請求項1至9中任一項之黏著片材。
  14. 如請求項12或13之附黏著層之光學膜,其中上述光學膜包含圓偏光板。
  15. 一種積層體,其具備如請求項1至9中任一項之黏著片材、積層於上述黏著片材之第一主面之第一構件、及積層於上述黏著片材之第二主面之第二構件,且上述第一構件及上述第二構件均可彎折。
  16. 一種圖像顯示裝置,其係具備可彎折之圖像顯示面板者,且2個可彎折之構件經由如請求項1至9中任一項之黏著片材而貼合。
  17. 一種圖像顯示裝置,其具備可彎折之圖像顯示面板及可彎折之覆蓋 窗,進而於上述圖像顯示面板與上述覆蓋窗之間配置有如請求項1至9中任一項之黏著片材。
  18. 一種圖像顯示裝置,其具備可彎折之圖像顯示面板及可彎折之覆蓋窗,進而於上述圖像顯示面板與上述覆蓋窗之間具備偏光板,且上述偏光板與上述覆蓋窗經由如請求項1至9中任一項之黏著片材而貼合。
TW109102696A 2019-01-30 2020-01-30 黏著片材、附黏著層之光學膜、積層體、及圖像顯示裝置 TWI753359B (zh)

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