TWI788420B - 重複彎曲裝置用黏著劑、黏著片、重複彎曲積層構件及重複彎曲裝置 - Google Patents

重複彎曲裝置用黏著劑、黏著片、重複彎曲積層構件及重複彎曲裝置 Download PDF

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Abstract

本發明的課題係在於提供在應用於重複彎曲裝置並使其重複彎曲之情形中,即使在釋放外力之後,亦可緩和重複彎曲裝置的彎曲狀態,且同時能抑制耐久性下降的重複彎曲裝置用黏著劑及黏著片,以及在使其重複彎曲之情形中,即使在釋放外力之後,亦可緩和彎曲狀態,且同時能抑制耐久性下降的重複彎曲積層構件及重複彎曲裝置。 本發明的解決手段係一種重複彎曲裝置用黏著劑,其係用於黏合構成重複彎曲裝置的一彎曲性構件21與其他彎曲性構件22的重複彎曲裝置用黏著劑,且含有聚輪烷化合物。

Description

重複彎曲裝置用黏著劑、黏著片、重複彎曲積層構件及重複彎曲裝置
本發明係關於重複彎曲裝置用黏著劑及黏著片、以及重複彎曲積層構件及重複彎曲裝置。
近年來,作為裝置之一的電子設備的顯示體(顯示器),提案有可彎曲的顯示器。此彎曲性顯示器,期待用作為例如,彎曲設置在圓柱狀的柱子的固定型顯示器用、或可折彎或捲起來搬運的行動顯示器用的廣泛用途。
作為彎曲性顯示器的種類,可列舉例如,有機電致發光(有機EL)顯示器、電泳式的顯示器(電子紙)、使用塑膠薄膜作為基板的液晶顯示器等。
在如上所述的彎曲性顯示器中,一般可考慮藉由黏著片的黏著劑層而將構成該彎曲性顯示器的一可彎曲的構件(彎曲性構件)與其他彎曲性構件進行黏合。在此,作為無法彎曲的先前的顯示器用的黏著片,已知例如專利文獻1及2所示者。
彎曲性顯示器,有時並不是僅進行一次曲面成形,而係如專利文獻3所記載般,會重複彎曲(折彎)。若在此種用途的重複彎曲裝置中使用先前的黏著片,則即使在釋放外力之後,彎曲性顯示器亦維持著大幅彎曲,而該彎曲狀態會被固定。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2015-174907號公報 [專利文獻2] 日本特開2016-774號公報 [專利文獻3] 日本特開2016-2764號公報
[發明所欲解決的課題]
為了解決如上所述的問題,可考慮將黏著劑的凝聚力縮小,將黏著劑作成柔軟的設計。但是,在此情形中,在耐久條件下會發生彎曲性構件與黏著劑層之間發生浮起或剝離,而會導致耐久性的下降。
本發明係有鑑於此種實情而完成者,目的在於提供在應用於重複彎曲裝置並使其重複彎曲之情形中,即使在釋放外力之後,亦可緩和重複彎曲裝置的彎曲狀態,且同時能抑制耐久性下降的重複彎曲裝置用黏著劑及黏著板片,以及在使其重複彎曲之情形中,即使在釋放外力之後,亦可緩和彎曲狀態,且同時能抑制耐久性下降的重複彎曲積層構件及重複彎曲裝置。 [用於解決課題的手段]
為了達成上述目標,第一,本發明係提供一種重複彎曲裝置用黏著劑,其係用於黏合構成重複彎曲裝置的一彎曲性構件與其他彎曲性構件的重複彎曲裝置用黏著劑,其特徵在於含有聚輪烷化合物(發明1)。
由上述發明(發明1)的重複彎曲裝置用黏著劑所構成的黏著劑層,在被彎曲之後,若將外力釋放,則藉由聚輪烷化合物所發揮的滑動效果,而可緩和施加在彎曲部的應力。藉此,即使在應用該黏著劑層的重複彎曲裝置被彎曲時,該黏著劑層,在彎曲部亦可維持柔軟的狀態。因此,在應用該黏著劑層的重複彎曲裝置被重複彎曲時,亦發揮上述效果,藉此即使在釋放重複彎曲的外力之後,亦可抑制重複彎曲裝置被固定在大幅彎曲的狀態,可有效緩和重複彎曲裝置的彎曲狀態。並且,該黏著劑層,由於可維持柔軟的狀態,故變得容易追隨該重複彎曲裝置。藉此,應用該黏著劑層的重複彎曲裝置,即使在被重複彎曲時,亦可有效地抑制在該重複彎曲裝置與黏著劑層的界面的浮起或剝落,而成為耐久性優異者。再者,上述重複彎曲裝置用黏著劑,由於含有聚輪烷化合物而可得到上述物性,因此無需將黏著劑的凝聚力縮小,將黏著劑作成柔軟的設計。因此,可抑制由凝聚力不足所致之耐久性下降。
在上述發明(發明1)中,較佳為將含有(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、架橋劑(B)、以及前述聚輪烷化合物(C)的黏著性組合物進行架橋而成的黏著劑(發明2)。
上述發明(發明1、2)的重複彎曲裝置用黏著劑,較佳為在-20℃的儲存模數G’(-20)為0.01MPa以上且1.8MPa以下(發明3)。
上述發明(發明1~3)的重複彎曲裝置用黏著劑,較佳為在50℃的儲存模數G’(50)為0.001MPa以上且0.5MPa以下(發明4)。
上述發明(發明1~4)的重複彎曲裝置用黏著劑,較佳為其100%模數為以0.005N/mm2 以上且0.1N/mm2 以下(發明5)。
上述發明(發明1~5)的重複彎曲裝置用黏著劑,較佳為拉伸試驗的破斷伸度為500%以上且4000%以下(發明6)。
上述發明(發明1~6)的重複彎曲裝置用黏著劑,較佳為拉伸試驗的破斷應力為0.2N/mm2 以上且5N/mm2 以下(發明7)。
第二,本發明提供一種黏著片,其係具有用於黏合構成重複彎曲裝置的一彎曲性構件與其他彎曲性構件的黏著劑層的黏著片,其特徵在於,前述黏著劑層係由前述重複彎曲裝置用黏著劑(發明1~7)所構成(發明8)。
在上述發明(發明8)中,較佳為前述黏著板片具備2片剝離片,且前述黏著劑層係以接於前述2片剝離片的剝離面之方式,被前述剝離片夾持(發明9)。
第三,本發明提供一種重複彎曲積層構件,其係具備構成重複彎曲的裝置的一彎曲性構件及其他彎曲性構件、與將前述一彎曲性構件及前述其他彎曲性構件進行互相黏合的黏著劑層之重複彎曲積層構件,其特徵在於,前述黏著劑層係前述黏著片(發明8、9)的黏著劑層(發明10)。
在上述發明(發明10)中,較佳為前述一彎曲性構件及前述其他彎曲性構件的至少一者為顯示元件(發明11)。
第四,本發明提供一種重複彎曲裝置,其特徵在於:具備前述重複彎曲積層構件(發明10、11)(發明12)。 [發明效果]
本發明的重複彎曲裝置用黏著劑及黏著片,在應用於重複彎曲裝置並使其重複彎曲之情形中,即使在釋放外力之後,亦可緩和重複彎曲裝置的彎曲狀態,且同時能抑制耐久性的下降。並且,本發明的重複彎曲積層構件及重複彎曲裝置,在使其重複彎曲之情形中,即使在釋放外力之後,亦可緩和重複彎曲裝置的彎曲狀態,且同時能抑制耐久性的下降。
以下,針對本發明的實施形態進行說明。 [重複彎曲裝置用黏著劑] 本實施形態的重複彎曲裝置用黏著劑(以下有時僅稱為「黏著劑」),係用於黏合構成重複彎曲裝置的一彎曲性構件與其他彎曲性構件的黏著劑。關於重複彎曲裝置及彎曲性構件,將於後述。
本實施形態的黏著劑,含有聚輪烷化合物。聚輪烷化合物,具有環狀分子與貫通其的直鏈狀分子的機械性結合,環狀分子可在直鏈狀分子上自由移動。藉由基於此結構的滑動效果,由該黏著劑構成的黏著劑層被彎曲時,可緩和施加於彎曲部的應力。藉此,即使在應用該黏著劑層的重複彎曲裝置被彎曲時,該黏著劑層,在彎曲部亦可維持柔軟的狀態。因此,在應用該黏著劑層的重複彎曲裝置被重複彎曲時,亦發揮上述效果,藉此即使在釋放重複彎曲的外力之後,亦可抑制重複彎曲裝置被固定在大幅彎曲的狀態,可有效緩和重複彎曲裝置的彎曲狀態。以下,有時將此效果稱為「重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果」。此外,作為上述重複彎曲的次數,作為一例,例示3萬次。
並且,上述黏著劑層,由於可維持柔軟的狀態,而成為容易追隨該重複彎曲裝置者。藉此,應用該黏著劑層的重複彎曲裝置,即使在重複被彎曲時,亦可有效抑制在該重複彎曲裝置與黏著劑層的界面的浮起及剝落,成為耐久性優異者。再者,本實施形態的黏著劑,由於含有聚輪烷化合物而可得到上述物性,因此無需將黏著劑的凝聚力縮小,將黏著劑作成柔軟的設計。若將黏著劑的凝聚力縮小,則一般而言耐久性會下降,但根據本實施形態的黏著劑,無須將黏著劑的凝聚力縮小,因此,可抑制耐久性的下降。藉由以上的作用,例如,將兩個彎曲性構件經由本實施形態的黏著劑構成的黏著劑層進行積層而成的積層體,在高溫高濕條件下,作為一例,即使於在85℃、85%RH的條件下放置72小時之情形,亦可抑制在彎曲性構件與黏著劑層的界面發生浮起或剝落。
本實施形態的黏著劑的種類,並無特別限定,可例如為丙烯酸系黏著劑、聚酯系黏著劑、聚胺甲酸酯系黏著劑、橡膠系黏著劑、矽酮系黏著劑等任一種。並且,該黏著劑亦可為乳膠型、溶劑型或無溶劑型的任一種,亦可為架橋型或非架橋型的任一種。該等之中,較佳為容易發揮前述作用效果且黏著物性、光學特性等亦優異的丙烯酸系黏著劑。
本實施形態的黏著劑,特佳為將含有(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、架橋劑(B)、及聚輪烷化合物(C)的黏著劑組合物(以下有時稱為「黏著性組合物P」)進行架橋而成的黏著劑。只要為此黏著劑,則能良好地得到重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果,且同時能得到良好的黏著力及既定的凝聚力,因此成為耐久性優良者。此外,在本說明書中,所謂(甲基)丙烯酸,意指丙烯酸及甲基丙烯酸的雙方。其他的類似用語亦相同。並且,在「聚合物」中亦包含「共聚物」的概念。
(1)黏著性組合物P的成分 (1-1)(甲基)丙烯酸酯聚合物(A) (甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg),作為其上限值,以-40℃以下為佳,以-42℃以下為特佳,以-45℃以下為再佳。若玻璃轉移溫度(Tg)的上限值為上述值,則可提升所得黏著劑的柔軟性。藉此,成為重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果更優良者。(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg)的下限值,並無特別限定,但以-90℃以上為佳,以-80℃以上為特佳,以-70℃以上為再佳。此外,玻璃轉移溫度(Tg)的測定方法,係如同後述的試驗例所示。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),作為構成該聚合物的單體單元,較佳為含有烷基的碳數為2~20的(甲基)丙烯酸烷酯、與分子內具有反應性官能基的單體(含有反應性官能基的單體)。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),藉由含有烷基的碳數為2~20的(甲基)丙烯酸烷酯作為構成該聚合物的單體單元,而可表現較佳的黏著性。作為烷基的碳數為2~20的(甲基)丙烯酸烷酯,較佳為作為均聚物的玻璃轉移溫度(Tg)為-40℃以下者(以下有時稱為「低Tg烷基丙烯酸酯」)。藉由含有此低Tg烷基丙烯酸酯作為構成單體單元,可容易將(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg)設定在前述範圍,可提升所得黏著劑的柔軟性。
作為低Tg烷基丙烯酸酯,較佳可列舉例如丙烯酸正丁酯(Tg-55℃)、丙烯酸正辛酯(Tg-65℃)、丙烯酸異辛酯(Tg-58℃)、丙烯酸2-乙基己酯(Tg-70℃)、丙烯酸異壬酯(Tg-58℃)、丙烯酸異癸酯(Tg-60℃)、甲基丙烯酸異癸酯(Tg-41℃)、異丁烯酸正月桂酯(Tg-65℃)、丙烯酸十三烷酯(Tg-55℃)、甲基丙烯酸十三烷酯(Tg-40℃)等。其中,從更加提升所得黏著劑的柔軟性的觀點而言,作為低Tg烷基丙烯酸酯,以均聚物的Tg在-45℃以下為較佳,以-50℃以下為特佳。具體而言,以丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯為特佳。該等可單獨使用,亦可組合二種以上使用。此外,所謂在烷基的碳數為2~20的(甲基)丙烯酸烷酯中的烷基,係指直鏈狀、分枝鏈狀或環狀的烷基。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),含有低Tg烷基丙烯酸酯作為構成該聚合物的單體單元,作為其下限值,以含有50質量%以上為佳,以含有60質量%以上為特佳,以含有70質量%以上為再佳。藉由含有50質量%以上的上述低Tg烷基丙烯酸酯,變得更容易將(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg)設定在前述範圍。
並且,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),含有上述低Tg烷基丙烯酸酯作為構成該聚合物的單體單元,作為其上限值,以含有99質量%以下為佳,以含有97質量%以下為特佳,以含有95質量%以下為再佳。藉由含有99質量%以下的上述低Tg烷基丙烯酸酯,可在(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中導入適量的其他單體成分(特別是含有反應性官能基的單體)。
並且,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),作為構成該聚合物的單體單元,亦較佳為併用作為均聚物的玻璃轉移溫度(Tg)超過0℃的單體(以下有時稱為「硬單體」)。藉此,可變得容易將玻璃轉移溫度(Tg)設定在前述範圍,且同時可對所得之黏著劑賦予所期望的凝聚力。此外,在此硬單體中,亦包含後述的含有反應性官能基的單體。
作為上述硬單體,可列舉例如,丙烯酸甲酯(Tg10℃)、甲基丙烯酸甲酯(Tg105℃)、甲基丙烯酸乙酯(Tg65℃)、甲基丙烯酸正丁酯(Tg20℃)、甲基丙烯酸異丁酯(Tg48℃)、甲基丙烯酸三級丁酯(Tg107℃)、丙烯酸正硬脂酯(Tg30℃)、甲基丙烯酸正硬脂酯(Tg38℃)、丙烯酸環己酯(Tg15℃)、甲基丙烯酸環己酯(Tg66℃)、丙烯酸苯氧基乙酯(Tg5℃)、甲基丙烯酸苯氧基乙酯(Tg54℃)、甲基丙烯酸苄酯(Tg54℃)、丙烯酸異莰酯(Tg94℃)、甲基丙烯酸異莰酯(Tg180℃)、丙烯醯𠰌啉(Tg145℃)、丙烯酸金剛烷酯(Tg115℃)、甲基丙烯酸金剛烷酯(Tg141℃)、丙烯酸(Tg103℃)、二甲基丙烯醯胺(Tg89℃)、丙烯醯胺(Tg165℃)等丙烯酸系單體、醋酸乙烯酯(Tg32℃)、苯乙烯(Tg80℃)等。該等可以單獨使用,亦可組合二種以上使用。上述硬單體之中,由容易將(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg)設定在前述範圍的觀點、及對所得之黏著劑賦予所期望的凝聚力的觀點而言,特佳為使用丙烯酸異莰酯、丙烯醯𠰌啉及丙烯酸的至少一種。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),在含有上述硬單體作為構成該聚合物的單體單元之情形,由提升所得之黏著劑的凝聚力的觀點而言,以含有1質量%以上的該硬單體為佳,以含有2質量%以上為特佳,以含有3質量%以上為再佳。並且,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),作為構成該聚合物的單體單元,以含有30質量%以下的該硬單體為佳,以含有20質量%以下為特佳,以含有15質量%以下為再佳。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),藉由包含含有反應性官能基的單體作為構成該聚合物的單體單元,而經由來自含有該反應性官能基的單體的反應性官能基,與後述的架橋劑(B)反應,藉此形成架橋結構(三維網格結構),得到具有所期望的凝聚力的黏著劑。
作為(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有作為構成該聚合物的單體單元的含有反應性官能基的單體,可較佳列舉,在分子內具有羥基的單體(含有羥基的單體)、在分子內具有羧基的單體(含有羧基的單體)、在分子內具有胺基的單體(含有胺基的單體)等。此等含有反應性官能基的單體,可一種單獨使用,亦可併用二種以上。
在上述含有反應性官能基的單體之中,由降低(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg),並對所得之黏著劑賦予所期望的柔軟性的觀點而言,較佳為使用含有羥基的單體。並且,在上述含有反應性官能基的單體之中,由提升所得之黏著劑的凝聚力的觀點而言,較佳為使用含有羧基的單體。
作為含有羥基的單體,可列舉例如,(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3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等的(甲基)丙烯酸羥基烷酯等。其中,由玻璃轉移溫度(Tg)、所得之(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的羥基與架橋劑(B)的反應性、及與其他單體的共聚合性的方面而言,較佳為丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、及丙烯酸4-羥基丁酯的至少一個。此等可以單獨使用,亦可組合二種以上使用。
作為含有羧基的單體,可列舉例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、順丁烯二酸、伊康酸、檸康酸等乙烯性不飽和羧酸。其中,由在所得之(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的羧基與架橋劑(B)反應性及與其他單體的共聚合性的觀點而言,較佳為丙烯酸。此等可以單獨使用,亦可組合二種以上使用。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),包含含有反應性官能基的單體作為構成該聚合物的單體單元,作為其下限值,以包含1質量%以上為佳,以包含3質量%以上為特佳,以包含5質量%以上為再佳。並且,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),包含含有反應性官能基的單體作為構成該聚合物的單體單元,作為其上限值,以包含40質量%以下為佳,以包含30質量%以下為較佳,以包含20質量%以下為特佳,以包含15質量%以下為再佳。若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以上述的量包含含有反應性官能基的單體作為單體單元,則所得之黏著劑的凝聚力變得適度,可以高水準地達成兼具所得之黏著劑層的耐久性及重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),作為構成該聚合物的單體單元,亦較佳為不包含含有羧基的單體,特別是亦屬於硬單體的丙烯酸。由於羧基為酸成分,故藉由不包含含有羧基的單體,而在黏著劑的黏著對象中存在會因酸而發生異常者,例如存在錫摻雜氧化銦(ITO)等透明導電膜、金屬膜、金屬網等之情形中,亦可抑制由酸所致之該等異常(腐蝕、電阻值變化等)。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),根據所期望,亦可含有其他單體作為構成該聚合物的單體單元。作為其他單體,為了不阻礙含有反應性官能基的單體的作用,亦較佳為不含有具有反應性的官能基的單體。作為此其他單體,例如,在(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯之外,可列舉作為均聚物的玻璃轉移溫度(Tg)超過-40℃且0℃以下的單體(以下有時稱為「中Tg丙烯酸烷酯」)。作為中Tg丙烯酸烷酯,可列舉例如,丙烯酸乙酯(Tg-20℃)、丙烯酸異丁酯(Tg-26℃)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(Tg-10℃)、丙烯酸正月桂酯(Tg-23℃)、丙烯酸異硬脂酯(Tg-18℃)等。此等可以單獨使用,亦可組合二種以上使用。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合態樣,可為隨機共聚物,亦可為嵌段共聚物。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)重量平均分子量的下限值,以20萬以上為佳,以40萬以上為特佳,以60萬以上為再佳。若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量的下限值為上述值,則黏著劑的耐久性更優良。此外,在本說明書中的重量平均分子量,係藉由凝膠滲透層析(GPC)法所測定的標準聚苯乙烯換算值。
並且,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量的上限值,以200萬以下為佳,以150萬以下為特佳,以90萬以下為再佳。若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量的上限值為上述值,則所得之黏著劑的柔軟性更優良。
在黏著性組合物P中,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)可以一種單獨使用,亦可組合二種以上使用。
(1-2)架橋劑(B) 架橋劑(B),係將含有該架橋劑(B)的黏著性組合物P的加熱等作為觸發,將(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)進行架橋,形成三維網格結構。藉此,所得之黏著劑的凝聚力提升,所得之黏著劑層的耐久性優良。
作為上述架橋劑(B),只要為可與(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)所具有的反應性基進行反應者即可,可列舉例如異氰酸酯系架橋劑、環氧系架橋劑、胺系架橋劑、三聚氰胺系架橋劑、吖𠰂系架橋劑、聯胺系架橋劑、醛系架橋劑、㗁唑啉系架橋劑、金屬烷氧化合物系架橋劑、金屬螯合物系架橋劑、金屬鹽系架橋劑、銨鹽系架橋劑等。上述之中,較佳為使用與該含有反應性官能基的單體的反應性優良的異氰酸酯系架橋劑。此外,架橋劑(B),可以一種單獨,或組合二種以上使用。
異氰酸酯系架橋劑,係至少包含聚異氰酸酯化合物者。作為聚異氰酸酯化合物,可列舉例如,甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯;六亞甲基異氰酸酯等脂肪族聚異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯、加氫二苯基二異氰酸酯等脂環式聚異氰酸酯等,及其等的雙縮脲體、異氰脲酸酯體、進一步為與乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷,蓖麻油等含有低分子活性氫的化合物的反應物之加成物等。其中,就與羥基的反應性的觀點而言,以三羥甲基丙烷改質的芳香族聚異氰酸酯為佳,以三羥甲基丙烷改質甲苯二異氰酸酯及三羥甲基丙烷改質二甲苯二異氰酸酯為特佳。
在黏著性組合物P中的架橋劑(B)的含量,相對於(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100質量份,以0.01質量份以上為佳,以0.1質量份以上為較佳,以0.5質量份以上為特佳,以1質量份以上為再佳。並且,該含量,以10質量份以下為佳,以6質量份以下為特佳,以4質量份以下為再佳。藉由架橋劑(B)的含量在上述範圍,而所得之黏著劑的凝聚力變得適度,可以高水準達成兼具所得之黏著劑層的耐久性及重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果。
(1-3)聚輪烷化合物(C) 聚輪烷化合物(C),係直鏈狀分子貫通至少2個環狀分子的開口部,且在直鏈狀分子的兩末端具有阻隔基的化合物。在此聚輪烷化合物(C)中,其構造係環狀分子雖可在直鏈狀分子上自由移動,但環狀分子因阻隔基而無法從直鏈狀分子拔出。亦即,直鏈狀分子及環狀分子,並非藉由共價鍵等化學鍵,而係藉由所謂機械性結合,而發揮滑動效果且同時維持其形態。本實施形態的黏著劑(黏著性組合物P),藉由含有具有此機械性結合的聚輪烷化合物(C),而所得之黏著劑層,即使在為被著體的重複彎曲裝置被重複彎曲時,亦容易釋出應力,而成為容易追隨該重複彎曲裝置者。其結果,在將本實施形態的黏著劑應用於重複彎曲裝置並使其重複彎曲之情形中,即使在釋放外力之後,亦可緩和重複彎曲裝置的彎曲狀態。尤其,在聚輪烷化合物(C)的環狀分子為具有羥基作為反應性基的環狀寡糖之情形中,在使用異氰酸酯系架橋劑作為架橋劑(B)時,經由該異氰酸酯系架橋劑,使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)與聚輪烷化合物(C)(的環狀分子)架橋,藉由聚輪烷化合物(C)的環狀分子在直鏈狀分子上自由移動,藉此顯著地提升作為架橋劑的柔軟性。藉此,上述重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果更優良。
在本實施形態中的聚輪烷化合物(C),較佳為具有環狀寡糖作為環狀分子。藉由使用環狀寡糖作為聚輪烷化合物(C)的環狀分子,能選擇適當的環徑,藉此容易表現由環狀分子在直鏈狀分子上移動所致之效果。並且,若上述環狀寡糖具有羥基作為反應性基,則容易與異氰酸酯系架橋劑反應。再者,亦容易導入各式各樣的取代基等,藉此,能藉由聚輪烷化合物(C)調整聚輪烷化合物(C)與其他的成分的相容性。再者,若是環狀寡糖,則亦有容易取得的優點。此外,在本說明書中,「環狀分子」或「環狀寡糖」的「環狀」,意指實質上為「環狀」。亦即,只要能在直鏈狀分子上移動,環狀分子亦可沒有完全閉環,例如亦可為螺旋結構。
作為環狀寡糖,可較佳列舉α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精等環糊精,其中特佳為α-環糊精。聚輪烷化合物(C)的環狀分子,亦可在聚輪烷化合物(C)中或黏著劑(黏著性組合物P)中混合存在二種以上。
在聚輪烷化合物(C)的環狀分子(環狀寡糖)具有羥基作為反應性基之情形,該羥基可為環狀寡糖原始(指修飾前的狀態)所具有的羥基,亦可為導入環狀寡糖作為取代基的羥基。
上述環狀分子的羥基價,作為其下限值,以10mgKOH/g以上為佳,以30mgKOH/g以上為較佳,以50mgKOH/g以上為特佳。若羥基價的下限值為上述值,則聚輪烷化合物(C)可與異氰酸酯系架橋劑充分反應。並且,上述環狀分子的羥基價,作為其上限值,以1000mgKOH/g以下為佳,以200mgKOH/g以下為較佳,以100mgKOH/g以下為特佳。若羥基價的上限值超過上述值,則因在同一環狀分子中發生多數架橋,而使該環狀分子本身成為架橋點,而變得無法發揮作為聚輪烷化合物(C)全體的架橋點的效果,其結果,有變得無法確保黏著劑層的充分應力緩和性之虞。
聚輪烷化合物(C)的直鏈狀分子,係以環狀分子包接,且不以共價鍵等化學鍵結而是以機械性結合進行一體化的分子或物質,只要是直鏈狀者,則無特別限定。此外,在本說明書中,「直鏈狀分子」的「直鏈」,意指實質上的「直鏈」。亦即,只要環狀分子可在直鏈狀分子上移動,則直鏈狀分子亦可具有分枝鏈。
作為聚輪烷化合物(C)的直鏈狀分子,例如,較佳為聚乙二醇、聚丙二醇、聚異戊二烯、聚異丁烯、聚丁二烯、聚四氫呋喃、聚丙烯酸酯、聚二甲基矽氧烷、聚乙烯、聚丙烯等,此等直鏈狀分子,亦可在黏著性組合物P中混合存在二種以上。
聚輪烷化合物(C)的直鏈狀分子的數量平均分子量,作為其下限值,以3,000以上為佳,以10,000以上為特佳,以20,000以上為再佳。若數量平均分子量的下限值為上述值以上,則可確保環狀分子在直鏈狀分子上的移動量,可充分得到黏著劑的應力緩和性。並且,聚輪烷化合物(C)的直鏈狀分子的數量平均分子量,作為其上限值,以300,000以下為佳,以200,000以下為特佳,以100,000以下為再佳。若數量平均分子量的上限值為上述值以下,則聚輪烷化合物(C)對溶劑的溶解性、與(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的相溶性變得良好。
聚輪烷化合物(C)的阻隔基,只要為可保持環狀分子藉由直鏈狀分子而成為串刺狀的形態的基,則無特別限定。作為此種基,可列舉體積大的基、離子性基等。
具體而言,聚輪烷化合物(C)的阻隔基,較佳為二硝基苯基類、環糊精類、金剛烷基類、三苯甲基類、螢光素類、芘類、蒽類等、或數量平均分子量為1,000~1,000,000的高分子的主鏈或側鏈等,此等阻隔基,亦可在聚輪烷化合物(C)中或黏著性組合物P中混合存在二種以上。
以上所說明的聚輪烷化合物(C),可藉由先前習知的方法(例如日本特開2005-154675所記載的方法)而得。
在本實施形態的黏著性組合物P中的聚輪烷化合物(C)的含量,相對於(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100質量份,作為其下限值,以0.1質量份以上為佳,以1質量份以上為特佳,以5質量份以上為再佳。若聚輪烷化合物(C)的含量的下限值為上述值,則重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果更優良。並且,聚輪烷化合物(C)的含量,作為其上限值,以50質量份以下為佳,以25質量份以下為較佳,以10質量份以下為特佳。若聚輪烷化合物(C)的含量的上限值為上述值,則可維持高的黏著劑層的全光線穿透率,而適於光學用途。
(1-4)各種添加劑 在黏著性組合物P中,可根據期望,添加通常使用於丙烯酸系黏著劑的各種添加劑,例如矽烷偶合劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、黏著賦予劑、抗氧化劑、光穩定劑、軟化劑、填充劑、折射率調整劑等。此外,後述的聚合溶劑及稀釋溶劑,不包含在構成黏著性組合物P的添加劑。
黏著性組合物P,較佳為含有上述的矽烷偶合劑。藉此,可提升所得之黏著劑層與為被著體之彎曲性構件的密著性,而耐久性更優良。
作為矽烷偶合劑,較佳為分子內具有至少一個烷氧基矽基的有機矽化合物,其與(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的相溶性佳,而具有光穿透性。
作為此矽烷偶合劑,可列舉例如,乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基甲烷、甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷等含有聚合性不飽和基的矽化合物;3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷等具有環氧基結構的矽化合物;3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷,3-巰基丙基二甲氧基甲基矽烷等含有巰基的矽化合物;3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷等含有胺基的矽化合物、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基甲烷、或者此等的至少一個與甲基三乙氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷等含有烷基的矽化合物的縮合物等。此等可以一種單獨使用,亦可組合二種以上使用。
在黏著劑組合物P中的矽烷偶合劑的含量,相對於(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100質量份,以0.01質量份以上為佳,以0.05質量份以上為特佳,以0.1質量份以上為再佳。並且,該含量,以1質量份以下為佳,以0.5質量份以下為特佳,以0.3質量份以下為再佳。
(2)黏著性組合物P的製造 黏著性組合物P,可藉由製造(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),將所得之(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、架橋劑(B)、以及聚輪烷化合物(C)加以混合,且同時依據期望添加添加劑而製造。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),可藉由以通常的自由基聚合法將構成聚合物的單體的混合物進行聚合而製造。(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合,較佳為依據期望而使用聚合起始劑,並藉由溶液聚合法進行。作為聚合溶劑,可列舉例如,醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、甲苯、丙酮、己烷、甲基乙基酮等,亦可併用二種以上。
作為聚合起始劑,可列舉偶氮系化合物、有機過氧化物等,亦可併用二種以上。作為偶氮系化合物,可列舉例如,2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基-2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、4,4’-偶氮雙(4-氰基纈草酸)、2,2’-偶氮雙(2-羥甲基丙腈)、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等。
作為有機過氧化物,可列舉例如,過氧化苯甲醯、過氧化苯甲酸三級丁酯、過氧化氫異丙苯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二正丙酯、過氧化二碳酸二(2-乙氧基乙酯)、過氧化新癸酸三級丁酯、過氧化三甲基乙酸三級丁酯、過氧化3,5,5-三甲基己醯、過氧化二丙醯、過氧化二乙醯等。
再者,在上述聚合步驟中,藉由摻合2-巰基乙醇等鏈轉移劑,可調節所得之聚合物的重量平均分子量。
若得到(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),則對(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的溶液,添加架橋劑(B)、聚輪烷化合物(C)、及依據期望添加添加劑及稀釋溶劑,並充分混合,藉此得到經溶劑稀釋的黏著性組合物P(塗佈溶液)。
此外,在上述各成分的任一者中,在使用固體狀物之情形,或者,在以沒有稀釋的狀態與其他成分混合時產生析出之情形中,亦可預先將該成分單獨溶解或稀釋於稀釋溶劑,再與其他成分混合。
作為上述稀釋溶劑,可使用例如己烷、庚烷、環己烷等脂肪烴;甲苯、二甲苯等芳香烴;二氯甲烷、氯乙烯等鹵化烴;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇;丙酮、丁酮、2-戊酮、異佛爾酮、環己酮等酮;醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯;乙基賽珞蘇等賽珞蘇系溶劑等。
作為如此調製的塗佈溶液的濃度.黏度,只要是能塗層的範圍即可,並無特別限制,可按照狀況適當選定。例如,以黏著劑組合物P的濃度成為10~60質量%之方式進行稀釋。此外,在得到塗佈溶液之際,稀釋溶劑等的添加並非必要條件,只要黏著性組合物P為能塗層的黏度等,便亦可不添加稀釋溶劑。此情形,黏著性組合物P係直接將(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合溶劑作為稀釋溶劑而成為塗佈溶液。
(3)黏著劑的製造 本實施形態的黏著劑,較佳為將黏著性組合物P進行架橋而成者。黏著性組合物P的架橋,通常可藉由加熱處理進行。此外,此加熱處理,亦可兼在使稀釋溶劑等從塗佈於所期望的對象物之黏著性組合物P的塗膜揮發時的乾燥處理。
加熱處理的加熱溫度,以50~150℃為佳,以70~120℃為特佳。並且,加熱時間,以10秒鐘~10分鐘為佳,以50秒鐘~2分鐘為特佳。
加熱處理之後,可按照需要,設定常溫(例如,23℃、50%RH)且1~2週左右的熟成期間。需要該熟成期間之情形,係經過熟成期間後,而無需熟成期間之情形,係在加熱處理結束後,形成黏著劑。
藉由上述加熱處理(及熟成),(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)經由架橋劑(B)而被充分架橋,形成架橋結構,得到黏著劑。此黏著劑,具有既定的凝聚力,而由該黏著劑所構成的黏著劑層係耐久性優良。
(4)黏著劑的物性 (4-1)儲存模數G’(-20) 在本實施形態的黏著劑在-20℃的儲存模數G’(在本說明書中,有時記述為「儲存模數G’(-20)」),作為其上限值,以1.8MPa以下為佳,以0.8MPa以下為特佳,以0.5MPa以下為再佳。若儲存模數G’(-20)的上限值為上述值,則該黏著劑會變得非常富有應力緩和性的柔軟物。藉此,可使重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果更優良。上述儲存模數G’(-20)的下限值,並無特別限定,以0.01MPa以上為佳,以0.05MPa以上為特佳,以0.1MPa以上為再佳。
(4-2)儲存模數G’(50) 本實施形態的黏著劑在50℃的儲存模數G’(在本說明書中,有時記述為「儲存模數G’(50)」),作為其下限值,以0.001MPa以上為佳,以0.01MPa以上為特佳,以0.02MPa以上為再佳。若儲存模數G’(50)的下限值為上述值,則該黏著劑發揮既定的凝聚力,而耐久性更優良。上述儲存模數G’(50)的上限值,並無特別限定,但以0.5MPa以下為佳,以0.1MPa以下為特佳,以0.05MPa以下為再佳。
(4-3)儲存模數G’(23) 本實施形態的黏著劑在23℃的儲存模數G’(在本說明書中,有時記述為「儲存模數G’(23)」),作為其下限值,以0.01MPa以上為佳,以0.02MPa以上為特佳,以0.03MPa以上為再佳。若儲存模數G’(23)的下限值為上述值,則在室溫中,可防止黏著劑因彎曲而滲出。上述儲存模數G’(23)的上限值,以0.8MPa以下為佳,以0.2MPa以下為特佳,以0.1MPa以下為再佳。若儲存模數G’(23)的上限值為上述值,則在室溫中,黏著劑可表現優良的彎曲耐性。
此外,儲存模數G’(20)、G’(50)及G’(23),係遵照JIS K7244-6的方法測定之值,具體的測定方法如同後述的試驗例所示
(4-4)100%模數 本實施形態的黏著劑的100%模數,作為其下限值,以0.005N/mm2 以上為佳,以0.01N/mm2 以上為特佳,以0.015N/mm2 以上為再佳。若100%模數的下限值為上述值,則重複彎曲裝置的耐久性更優良。上述100%模數的上限值,以0.1N/mm2 以下為佳,以0.07N/mm2 以下為特佳,以0.05N/mm2 以下為再佳。若上述100%模數的上限值為上述值,則重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果更優良。本實施形態的黏著劑,由於含有聚輪烷化合物,故可達成如上述般的範圍的100%模數。此外,在本說明書中的100%模數的測定方法,係如同後述的試驗例所示。
(4-5)破斷伸度 本實施形態的黏著劑之拉伸試驗的破斷伸度,作為其下限值,以500%以上為佳,以800%以上為特佳,以1000%以上為再佳。若破斷伸度的下限值為上述值,則可使重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果更優良。並且,在重複彎曲時,可抑制黏著劑發生凝聚破壞等的異常。本實施形態的黏著劑,由於含有聚輪烷化合物,故可達成如上述般的大的破斷伸度。上述破斷伸度的上限值,並無特別限定,但以4000%以下為佳,以3500%以下為特佳,以3000%以下為再佳。此外,在本說明書中的破斷伸度的測定方法,係如同後述的試驗例所示。
(4-6)破斷應力 本實施形態的黏著劑之拉伸試驗的破斷應力,作為其下限值,以0.2N/mm2 以上為佳,以0.3N/mm2 以上為特佳,以0.4N/mm2 以上為再佳。若破斷應力的下限值為上述值,則在重複彎曲時,可抑制黏著劑發生凝聚破壞等的異常,可使重複彎曲裝置的耐久性更優良。上述破斷應力的上限值,並無特別限定,但以5N/mm2 以下為佳,以3N/mm2 以下為特佳,以2N/mm2 以下為再佳。本實施形態的黏著劑,由於含有聚輪烷化合物,故可達成如上述般的範圍的破斷應力。此外,在本說明書中的破斷應力的測定方法,係如同後述的試驗例所示。
(4-7)凝膠分率 本實施形態的黏著劑,凝膠分率以35%以上為佳,以40%以上為特佳,以45%以上為再佳。並且,該凝膠分率以90%以下為佳,以76%以下為特佳,以71%以下為再佳。本實施形態的黏著劑,藉由凝膠分率為45%以上,可維持應力緩和性且同時耐久性更優異。此外,凝膠分率的測定方法,係如同後述的試驗例所示。
[黏著片] 本實施形態的黏著片,具有用於黏貼構成重複彎曲裝置的一彎曲性構件與其他彎曲性構件的黏著劑層,該黏著劑層係由前述黏著劑構成。
將作為本實施形態的黏著片的一例的具體構成揭示於圖1。 如圖1所示,一實施形態的黏著片1,係由2片剝離片12a、12b,及以接於此等2片剝離片12a、12b的剝離面之方式被該2片剝離片12a、12b夾持的黏著劑層11所構成。此外,在本說明書中所謂的剝離片的剝離面,係指在剝離片中具有剝離性的面,亦包含施以剝離處理的面以及即使沒有施以剝離處理亦顯示剝離性的面。
(1)構成要素 (1-1)黏著劑層 黏著劑層11,係由前述實施形態的黏著劑構成,較佳為由架橋黏著性組合物P而成的黏著劑所構成。
本實施形態的黏著片1中的黏著劑層11的厚度(遵照JIS K7130測定之值),作為其下限值,以5μm以上為佳,以10μm以上為特佳,以20μm以上為更佳。並且,黏著劑層11的厚度,作為其上限值,以300μm以下為佳,以200μm以下為特佳,以100μm以下為再佳。若黏著劑層11的厚度為上述範圍內,則容易發揮所期望的黏著力,且重複彎曲裝置的彎曲狀態緩和效果更優良。此外,黏著劑層11可以單層形成,亦可將複數層積層形成。
(1-2)剝離片 剝離片12a、12b係用於保護黏著劑層11直到使用黏著片1時,在使用黏著片1(黏著劑層11)時會剝離。在本實施形態的黏著板片1中,剝離板片12a、12b中的一方或雙方,並非必要。
作為剝離片12a、12b,可使用例如聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚對苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚胺甲酸酯薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯薄膜、離子聚合物樹脂薄膜、乙烯‧(甲基)丙烯酸共聚物薄膜、乙烯‧(甲基)丙烯酸酯共聚合物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、氟化樹脂薄膜等。並且,可使用此等的架橋薄膜。進一步,亦可為此等的積層薄膜。
上述剝離片12a、12b的剝離面(特別是接於黏著劑層11的面),以施以剝離處理為佳。作為用於剝離處理的剝離劑,可列舉例如,醇酸系、矽酮系、氟系、不飽和聚酯系、聚烯烴系、蠟系的剝離劑。此外,剝離片12a、12b之中,以將一方的剝離片作成剝離力大的重剝離型剝離片,將另一方的剝離片作成剝離力小的輕剝離型剝離片為佳。
關於剝離片12a、12b的厚度,並無特別限制,但通常為20~150μm左右。
(2)物性 (2-1)霧度值 本實施形態的黏著片1的黏著劑層11的霧度值,以70%以下為佳,60%以下為較佳,以50%以下為特佳,以40%以下為再佳。若黏著劑層11的霧度值在70%以下,則可確保作為光學用途(顯示體用)的良好透明性。黏著劑層11的霧度值的下限值,並無特別限定,但通常為0%以上。此外,在本說明書中的霧度值,係遵照JIS K7136:2000測定之值。
(2-2)對透明導電膜的黏著力 本實施形態的黏著片1之對由ITO(錫摻雜氧化銦)構成的透明導電膜的黏著力,作為其下限值,以5N/25mm以上為佳,以9N/25mm以上為特佳,以11N/25mm以上為再佳。若黏著片1的黏著力為5N/25mm以上,則特別是在被著體為透明導電膜之情形的耐久性更優良。另一方面,上述黏著力的上限值,並無特別限定,但通常以100N/25mm以下為佳,以75N/25mm以下為較佳,以50N/25mm以下為特佳。此外,上述黏著力,基本上係以遵照JIS Z0237:2009的180度剝撕法所測定的黏著力,具體的試驗方法,係如同後述的試驗例所示。
(3)黏著片的製造 作為黏著片1的一製造例,針對使用上述黏著性組合物P之情形進行說明。在一方的剝離片12a(或12b)的剝離面,塗佈黏著性組合物P的塗佈液,進行加熱處理使黏著性組合物P熱架橋,形成塗佈層之後,使另一方的剝離片12b(或12a)的剝離面與該塗佈層疊合。在需要熟成期間之情形,經過熟成期間後,上述塗佈層成為黏著劑層11,而在無須熟成期間之情形,則上述塗佈層直接成為黏著劑層11。藉此,可得上述黏著片1。關於加熱處理及熟成的條件,如同前述。
作為黏著板片1之其他製造例,係在一方的剝離片12a的剝離面,塗佈黏著性組合物P的塗佈液,進行加熱處理使黏著性組合物P熱架橋,形成塗佈層,得到附有塗佈層的剝離片12a。並且,在另一方的剝離片12b的剝離面,塗佈上述黏著性組合物P的塗佈液,進行加熱處理使黏著性組合物P熱架橋,形成塗佈層,得到附有塗佈層的剝離片12b。然後,使附有塗佈層的剝離片12a與附有塗佈層的剝離片12b,以兩塗佈層互相接觸之方式黏貼。在需要熟成期間之情形,藉由放置熟成期間,上述塗佈層成為黏著劑層11,而在無須熟成期間之情形,則上述塗佈層直接成為黏著劑層11。藉此,可得上述黏著片1。根據此製造例,即使在黏著劑層11厚之情形,亦能穩定地進行製造。
作為塗佈上述黏著性組合物P的塗佈液的方法,可利用例如,棒塗佈法、刮刀塗佈法、輥塗法、刮板塗佈法、模具塗佈法、凹版塗佈法等。
[重複彎曲積層構件] 如圖2所示,本實施形態的重複彎曲積層構件2,其由包括以下而構成:第一彎曲性構件21(一彎曲性構件)、第二彎曲性構件22(其他彎曲性構件)、及位於在此等之間且將第一彎曲性構件21及第二彎曲性構件22互相黏合的黏著劑層11。
在上述重複彎曲積層構件2中的黏著劑層11,係前述黏著片1的黏著劑層11。
重複彎曲積層構件2,係重複彎曲裝置本身,或構成重複構成彎曲裝置的一部分的構件。重複彎曲裝置,以能重複彎曲(包含折彎)的顯示器為佳,但並非限定於此。作為此重複彎曲裝置,可舉例如有機電致發光(有機EL)顯示器、電泳式的顯示器(電子紙)、使用塑膠基板作為基板的液晶顯示器、可摺疊顯示器等,亦可為觸控面板。
第一彎曲性構件21及第二彎曲性構件22,係能重複彎曲(包含折彎)的構件,可列舉例如,蓋薄膜、阻隔薄膜、偏光薄膜、偏光片、相位差薄膜、視野角補償薄膜、亮度提升薄膜、對比提升薄膜、擴散薄膜、半穿透反射薄膜、電極薄膜、透明導電性薄膜、金屬網格薄膜、薄膜感測器、液晶高分子薄膜、發光高分子薄膜、薄膜狀液晶模組、有機EL模組(有機EL薄膜),電子紙模組(薄膜狀電子紙)等。
上述之中,第一彎曲性構件21及第二彎曲性構件22的至少一者,以能重複彎曲的顯示元件為佳,具體而言,以液晶高分子薄膜、發光高分子薄膜、薄膜狀液晶模組、有機EL模組(有機EL薄膜)、或電子紙模組(薄膜狀電子紙)為佳。
第一重複彎曲性構件21及第二重複彎曲性構件22,作為構成構件,以包含具有室溫以下的玻璃轉移溫度的材料為佳。具有室溫以下的玻璃轉移溫度的材料的玻璃轉移溫度,作為其上限值,以25℃以下為佳,以10℃以下為特佳,以0℃以下為再佳。具有室溫以下的玻璃轉移溫度的材料的玻璃轉移溫度的下限值,並無特別限定,但以-150℃以上為佳,以-100℃以上為特佳,以-80℃以上為再佳。第一彎曲性構件21及第二彎曲性構件22,藉由包含如上述般的室溫以下的玻璃轉移溫度的材料,而各彎曲性構件的柔軟性良好,變得容易重複彎曲。
第一彎曲性構件21及第二彎曲性構件22的楊氏模數,分別以0.1~10GPa為佳,以0.5~7GPa為特佳,以1.0~5GPa為再佳。藉由使第一彎曲性構件21及第二彎曲性構件22的楊氏模數在此範圍,各彎曲性構件變得容易重複彎曲。
第一彎曲性構件21及第二彎曲性構件22的厚度,分別以10~3000μm為佳,以25~1000μm為特佳,以50~500μm為再佳。藉由使第一彎曲性構件21及第二彎曲性構件22的厚度在此範圍,各彎曲性構件變得容易重複彎曲。
上述重複彎曲積層構件2的製造,作為一例,將黏著片1之一方的剝離片12a剝離,將黏著片1露出的黏著劑層11,與第一彎曲性構件21之一方的面黏合。
之後,從黏著片1的黏著劑層11,將另一方的剝離片12b剝離,將黏著片1露出的黏著劑層11與第二彎曲性構件22黏合,得到重複彎曲積層構件2。並且,作為其他例,亦可將第一彎曲性構件21及第二彎曲性構件22的黏合順序交替。
[重複彎曲裝置] 本實施形態的重複彎曲裝置,具備上述重複彎曲積層構件2,可僅由重複彎曲積層構件2構成,亦可由具備一或複數的重複彎曲積層構件2與其他彎曲性構件而構成。在積層一重複彎曲積層構件2與其他重複彎曲積層構件2時,或積層重複彎曲積層構件2與其他彎曲性構件時,以經由前述黏著片1的黏著劑層11進行積層為佳。
本實施形態的重複彎曲裝置,由於黏著劑層係由前述黏著劑構成,故在使之重複彎曲之情形中,即使釋放外力之後,亦可緩和彎曲狀態。例如,在23℃的環境下,以4mmϕ的彎曲徑,重複彎曲3萬次之後,可將彎曲部分的彎曲角度抑制在30°以下,將彎曲高度抑制在4cm以下。
並且,本實施形態的重複彎曲裝置,由於黏著劑層係由前述黏著劑構成,故可抑制耐久性的下降。例如,即使在以85℃、85%RH的條件下放置72小時之情形,亦可抑制在彎曲性構件與黏著劑層的界面發生浮起或剝落。
以上所說明的實施形態,係用於容易理解本發明而記載,而並非用於限定本發明而記載。因此,揭示於上述實施形態的各要素,係亦包含屬於本發明的技術範圍的全部設計變更或均等物在內的主旨。
例如,在黏著片1中的剝離板片12a、12b的任一方或雙方亦可被省略,並且,亦可取代剝離片12a及/或12b而積層所期望的光學構件。 [實施例]
以下,藉由實施例等而更具體地說明本發明,但本發明的範圍並非限定於此等實施例等。
[實施例1] 1. (甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的製備 使47質量份丙烯酸正丁酯、47質量份丙烯酸2-乙基己酯、5質量份丙烯酸及1質量份丙烯酸2-羥基丙酯進行共聚合,製備(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)。以後述方法測定此(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的分子量的結果,重量平均分子量(Mw)為70萬。
2. 黏著性組合物的製備 將100質量份(以固體成分換算值;以下相同)由上述步驟1所得的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、1.5質量份作為架橋劑(B)的三羥甲基丙烷改質甲苯二異氰酸酯(B1︰TOYO CHEM公司製,產品名「BHS8515」)、5質量份聚輪烷化合物(C)(ADVANCED SOFTMATERIALS公司製,產品名「SeRM Super Polymer SH3400P」,直鏈狀分子︰聚乙二醇,環狀分子︰具有羥基丙基及己內酯鏈的α-環湖精,阻隔基︰金剛烷基,重量平均分子量(Mw)70萬,羥基價72mgKOH/g)、及0.28質量份作為矽烷偶合劑的3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷進行混合,充分攪拌,藉由以甲基乙基酮稀釋,得到黏著性組合物的塗佈溶液。
3. 黏著片的製造 將所得之黏著性組合物的塗佈溶液,以刮刀塗佈機,塗佈在以矽酮系剝離劑剝離處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面的重剝離型剝離片(LINTEC公司製,產品名「SP-PET752150」)的剝離處理面上。然後,對塗佈層,以90℃加熱處理1分鐘形成塗佈層。
接著,將上述所得之重剝離型剝離片上的塗佈層,與以矽酮系剝離劑剝離處理聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面的輕剝離型剝離片(LINTEC公司製,產品名「SP-PET382120」),以該輕剝離型剝離片的剝離處理面與塗佈層接觸之方式進行黏合,在23℃、50%RH的條件下熟成7天,藉此製作具有厚度25μm的黏著劑層的黏著片,亦即,由重剝離型剝離板片/黏著劑層(厚度︰25μm)/輕剝離型剝離板片的構成所構成的黏著片。此外,黏著劑層的厚度,係遵照JIS K7130,使用定壓厚度測定器(TECLOCK公司製,產品名「PG-02」)測定之值。
在此,在將(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)設為100質量份(固體成份換算值)之情形,將黏著劑組合物的各配方(固體成分換算值)揭示於表1。此外,表1所記載的簡稱的細節係如同以下。 [(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)] BA:丙烯酸正丁酯 2EHA︰丙烯酸2-乙基己酯 ACMO︰N-丙烯醯𠰌啉 IBXA︰丙烯酸異莰酯 AA︰丙烯酸 HEMA︰甲基丙烯酸2-羥基乙酯 HEA︰丙烯酸2-羥基乙酯 HPA︰丙烯酸2-羥基丙酯 [架橋劑(B)] B1:三羥甲基丙烷改質甲苯二異氰酸酯(TOYO CHEM公司製,產品名「BHS8515」) B2:三羥甲基丙烷改質二甲苯二異氰酸酯(綜研化學公司製,產品名「TD-75」)
[實施例2~9、比較例1~4] 除了將構成(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的各單體的種類及比例、(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量(Mw)、架橋劑(B)的摻合量、聚輪烷化合物(C)的摻合量、以及黏著劑層的厚度變更為表1所示以外,與實施例1同樣地進行,製造黏著片。
[試驗例1](玻璃轉移溫度的測定) 將以實施例及比較例製備、使用的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的玻璃轉移溫度(Tg),藉由示差掃描熱量測定裝置(TA INSTRUMENT JAPAN公司製,產品名「DSC Q2000」),以升溫、降溫速度20℃/分鐘進行測定。將結果揭示於表1。
[試驗例2](儲存模數(G’)的測定) 將由實施例及比較例所製作的黏著片的黏著劑層積層複數層,作成厚度3mm的積層體。由所得的黏著劑層的積層體,衝孔直徑8mm的圓柱體(高度3mm),將此作為樣品。
針對上述樣品,遵照JIS K7244-6,使用黏彈性測定器(REOMETRIC公司製,DYNAMIC ANALAYZER),藉由扭剪法,以下述條件測定儲存模數(G’)(MPa)測定。將結果揭示於表2。 測定頻率︰1Hz 測定溫度︰-20℃、23℃、50℃
[試驗例3](凝膠分率的測定) 將由實施例及比較例所得的黏著片,裁切成80mm×80mm的尺寸,將該黏著劑層裝在聚酯製網(網格尺寸200),以精密天平秤量其質量,扣除上述網格單獨的質量,藉此算出只有黏著劑的質量。將此時的質量設為M1。
接著,將裝在上述聚酯製網的黏著劑,以室溫下(23℃)浸漬在醋酸乙酯24小時。之後,取出黏著劑,在溫度23℃、相對濕度50%的環境下,風乾24小時,進一步在80℃的烘箱中乾燥12小時。乾燥之後,以精密天平秤量其質量,扣除上述網子單獨的質量,算出只有黏著劑的質量。將此時的質量設為M2。凝膠分率(%),係以(M2/M1)×100表示。將結果揭示於表2。
[試驗例4](霧度值的測定) 針對由實施例及比較例所製作的黏著片的黏著劑層,遵照JIS K7136:2000,使用霧度計(日本電色工業公司製,產品名「NDH-2000」)測定霧度值。將結果揭示於表2。
[試驗例5](黏著力的測定) 從由實施例及比較例所製作的黏著板片剝離輕剝離型剝離片,將露出的黏著劑層,與聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東洋紡績公司製,產品名「Cosmoshine A4300」,厚度︰100μm)的易接著層黏合,得到重剝離型剝離板片/黏著劑層/PET薄膜的積層體。將所得的積層體裁切成寬25mm、長100mm。
在23℃、50%RH的環境下,由上述積層體剝離重剝離型剝離片,將露出的黏著劑層,黏貼於一面設有由錫摻雜氧化銦(ITO)所構成的透明導電膜的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(尾池工業公司製,產品名「ITO薄膜」,厚度︰125μm)的透明導電膜,以栗原製造所公司製高壓反應器,以0.5MPa、50℃,加壓20分鐘。之後,在23℃、50%RH的條件下放置24小時後,使用萬能拉伸試驗機(ORIENTEC公司製,產品名「Tensilon」),以剝離速度300mm/min、剝離角度180度的條件,測定將聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜與黏著劑層的積層體,從透明導電膜剝離時的黏著力(N/25mm)。在此記載以外的條件,係遵照JIS Z0237:2009進行測定。將結果揭示於表2。
[試驗例6](拉伸試驗) 將由實施例及比較例所製作的黏著板片的黏著劑層積層複數層,作成合計厚度為800μm之後,切出寬10mm×長75mm的樣品。以樣品測定部位成為寬10mm×長25mm(伸長方向)之方式,將上述樣品安裝在萬能拉伸試驗機(ORIENTEC公司製,產品名「Tensilon」),在23℃、50%RH的環境下使用該拉伸試驗機,以拉伸速度200mm/分鐘使其拉伸。以應力-應變曲線(SS曲線),算出(測定)伸長率成為100%的應力值作為100%模數(N/mm2 )。並且,使上述樣品伸長直到破斷,測定破斷伸度(%)及破斷應力(N/mm2 )。將結果揭示於表2。
[試驗例7](彎曲試驗) 在23℃、50%RH的環境下,從由實施例及比較例所得的黏著片剝離輕剝離型剝離片,將露出的黏著劑層,與聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東洋紡績公司製,產品名「Cosmoshine 4300」,厚度︰100μm)的一方的面黏合。接著,剝離重剝離型剝離片,將露出的黏著劑層,與聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東洋紡績公司製,產品名「Cosmoshine 4300」,厚度︰100μm)的一方的面黏合。然後,栗原製造所公司製高壓反應器,以0.5MPa、50℃,加壓20分鐘之後,以23℃、50%RH的條件下放置24小時。將如此所得的PET薄膜/黏著劑層/PET薄膜所構成的積層體,裁切成寬50mm、長200mm,將此作為樣品。
將所得的樣品,使用耐久試驗機(YUASA SYSTEM公司製,產品名「面狀體無負荷U字伸縮試驗機」),以下述條件使之反覆彎曲。之後,將樣品放置在水平台上,將夾著該樣品的彎曲部的一方的部分(部分A)固定在台面。然後,測定夾著該樣品的彎曲部的另一方的部分(部分B)的端緣離桌面的垂直距離(折彎高度:cm)、及部分B與桌面的角度(折彎角度:°)。將結果揭示於表2。 彎曲徑︰4mmϕ 彎曲次數︰30000次 試驗溫度︰23℃
[試驗例8](耐久性的評估) 將由實施例及比較例所製作的黏著片的黏著劑層,以一面設有由錫摻雜氧化銦(ITO)所構成的透明導電膜的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(尾池工業公司製,ITO薄膜,厚度︰125μm)的透明導電膜,與聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東洋紡績公司製,產品名「Cosmoshine A4300」,厚度︰100μm)包夾,得到積層體。
將所得的積層體,在50℃、0.5MPa的條件下,進行高壓反應器處理30分鐘之後,以常壓、23℃、50%RH放置24小時。接著,在85℃、85%RH的高溫高濕條件下,保管72小時。之後,以目視確認,黏著劑層與被著體的界面是否有浮起、剝落,藉由以下的基準評估耐久性。 ◎…完全沒有浮起及剝落。 ○…發生1個或2個小於1mm的微小氣泡,但完全沒有浮起及剝落。 ×…發生浮起或剝落。
[表1]
Figure 107133585-A0304-0001
[表2]
Figure 107133585-A0304-0002
由表2可知,實施例的黏著片的黏著劑層,彎曲狀態緩和效果優良,且同時高溫高濕條件的耐久性亦優良。 [產業上的可利用性]
本發明適於將構成重複彎曲裝置的一彎曲性構件(例如各種薄膜)與其他彎曲性構件(例如顯示元件)進行黏合。
1‧‧‧黏著片 11‧‧‧黏著劑層 12a、12b‧‧‧剝離片 2‧‧‧重複彎曲積層構件 21‧‧‧第一彎曲性構件 22‧‧‧第二彎曲性構件
[圖1] 係關於本發明的一實施形態的黏著片的剖面圖。 [圖2] 係關於本發明的一實施形態的重複彎曲積層構件的剖面圖。
1‧‧‧黏著片
11‧‧‧黏著劑層
12a、12b‧‧‧剝離片

Claims (7)

  1. 一種重複彎曲裝置,其係具備將一彎曲性構件與其他彎曲性構件相互黏合的黏著劑層之重複彎曲裝置,其特徵在於,前述黏著劑層是將含有(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、架橋劑(B)、以及聚輪烷化合物(C)的黏著性組合物進行架橋而成的黏著劑所構成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之重複彎曲裝置,其中前述黏著劑在-20℃的儲存模數G’(-20)為0.01MPa以上且1.8MPa以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之重複彎曲裝置,其中前述黏著劑在50℃的儲存模數G’(50)為0.001MPa以上且0.5MPa以下。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之重複彎曲裝置,其中前述黏著劑之100%模數為0.005N/mm2以上且0.1N/mm2以下。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之重複彎曲裝置,其中前述黏著劑之拉伸試驗的破斷伸度為500%以上且4000%以下。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之重複彎曲裝置,其中前述黏著劑之拉伸試驗的破斷應力為0.2N/mm2以上且5N/mm2以下。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之重複彎曲裝置,其中前述一彎曲性構件及前述其他彎曲性構件的至少一者為顯示元件。
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