CN118234818A - 光学粘合片 - Google Patents
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Abstract
本发明的粘合片(10)为包含基础聚合物的光学粘合片。粘合片(10)具有90%以下的凝胶分数G(%),所述粘合片(10)在25℃下具有剪切储能模量E(MPa),凝胶分数G与剪切储能模量E之积为5以上。
Description
技术领域
本发明涉及光学粘合片。
背景技术
显示面板例如具有包含像素面板、偏振膜和保护玻璃等元件的层叠结构。在显示面板的制造过程中,为了将层叠结构中所包含的元件彼此接合,例如使用光学透明的粘合片(光学粘合片)。光学粘合片例如以双面带有剥离衬垫的光学粘合片的形式制造。关于显示面板用途的光学粘合片,例如记载在下述专利文献1中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-122140号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在显示面板的层叠结构中包含具有表面高差的元件。例如,在保护玻璃的像素面板侧表面的端缘上设置有装饰用或遮光用印刷层,具有保护玻璃表面与印刷层表面的高差(印刷高差)。因此,对于显示面板用途的光学粘合片,除了要求被粘物之间的接合的可靠性以外,还要求能够追随印刷高差的程度的柔软度(高差追随性)。光学粘合片的高差追随性不足例如会导致在贴合在保护玻璃的带有印刷层的表面上的光学粘合片与该保护玻璃之间沿着印刷层形成气泡,因此是所不希望的。
从高差追随性的观点考虑,光学粘合片优选是柔软的。但是,光学粘合片越柔软,则在将多张该光学粘合片(双面带有剥离衬垫的光学粘合片)层叠而保存时,在粘合片表面越容易形成局部的凹部和条纹(槽)(保存稳定性的降低)。光学粘合片中的凹部和条纹的形成导致光学粘合片中的透光性的不均,因此是所不希望的。
本发明提供适合于兼顾高差追随性与保存稳定性的光学粘合片。
用于解决问题的手段
本发明[1]包含一种光学粘合片,所述光学粘合片包含基础聚合物,其中,所述光学粘合片具有90%以下的凝胶分数G(%),所述光学粘合片在25℃下具有剪切储能模量E(MPa),所述凝胶分数G与所述剪切储能模量E之积为5以上。
本发明[2]包含上述[1]所述的光学粘合片,其中,所述凝胶分数G为40%以上。
本发明[3]包含上述[1]或[2]所述的光学粘合片,其中,所述剪切储能模量E为0.1MPa以上。
本发明[4]包含上述[1]~[3]中任一项所述的光学粘合片,其中,所述剪切储能模量E为0.3MPa以下。
本发明[5]包含上述[1]~[4]中任一项所述的光学粘合片,其中,所述基础聚合物的重均分子量为30万以上。
本发明[6]包含上述[1]~[5]中任一项所述的光学粘合片,其中,所述光学粘合片为光固化性粘合片。
本发明[7]包含上述[1]~[6]中任一项所述的光学粘合片,其中,所述光学粘合片还具有:第一剥离衬垫,所述第一剥离衬垫与所述光学粘合片的厚度方向的一个面可剥离地接触;和第二剥离衬垫,所述第二剥离衬垫与所述光学粘合片的厚度方向的另一个面可剥离地接触。
发明效果
如上所述,本发明的光学粘合片具有90%以下的凝胶分数G(%),该凝胶分数G与25℃下的剪切储能模量E(MPa)之积为5以上。这样的光学粘合片适合于均衡地确保用于实现良好的高差追随性的柔软度和用于实现良好的保存稳定性的形状保持性。因此,本发明的光学粘合片适合于兼顾高差追随性与保存稳定性。
附图说明
图1为本发明的光学粘合片的一个实施方式的剖面示意图。
图2表示图1所示的光学粘合片的制造方法的一例。图2A表示粘合剂组合物的涂膜的形成工序,图2B表示片材化工序,图2C表示轻剥离衬垫的剥离工序,图2D表示向基础粘合片供给后添加成分的工序,图2E表示将另一轻剥离衬垫贴合在片上的工序。
图3表示图1所示的光学粘合片的使用方法的一例。图3A表示将光学粘合片贴合在第一被粘物上的工序,图3B表示通过第一被粘物上的光学粘合片将该第一被粘物与第二被粘物接合的工序。
图4为用对实施例和比较例的光学粘合片测定的剪切储能模量E(横轴)和凝胶分数G(纵轴)的测定结果进行作图而得到的图。
图5表示在实施例和比较例的高差追随性的评价中使用的接合体中的玻璃板与光学粘合片的位置关系。
具体实施方式
如图1所示,作为本发明的一个实施方式的粘合片10具有规定厚度的片状,在与厚度方向H正交的方向(面方向)上扩展。粘合片10具有粘合面11和与该粘合面11相反侧的粘合面12。图1表示在粘合片10的粘合面11、12上贴合了剥离衬垫21、22的状态。剥离衬垫21配置在粘合面11上。剥离衬垫21为与粘合片10的厚度方向H的一个面(粘合面11)可剥离地接触的第一剥离衬垫。剥离衬垫22配置在粘合面12上。剥离衬垫21为与粘合片10的厚度方向H的另一个面(粘合面12)可剥离地接触的第二剥离衬垫。另外,粘合片10为光学透明的粘合片(光学粘合片)。粘合片10例如为将要配置在显示面板中的光通过部位上的光学粘合片。作为显示面板,例如可以列举液晶面板和有机电致发光面板。显示面板具有包含例如像素面板、偏振膜、触控面板和保护玻璃等元件的层叠结构。粘合片10例如在显示面板的制造过程中用于层叠结构中包含的元件彼此的接合。
粘合片10包含基础聚合物。粘合片10具有90%以下的凝胶分数G(%),粘合片10在25℃下具有剪切储能模量E(MPa),凝胶分数G与剪切储能模量E之积(G×E)为5以上。这样的粘合片10适合于均衡地确保用于实现良好的高差追随性的柔软度和用于实现良好的保存稳定性的形状保持性。例如,在粘合片10中,即使在凝胶分数G比较小的情况下,通过剪切储能模量E大到积(G×E)为5以上的程度,也能够弥补凝胶分数G小。在粘合片10中,即使在剪切储能模量E比较小的情况下,通过凝胶分数G大到积(G×E)为5以上的程度,也能够弥补剪切储能模量E小。因此,粘合片10适合于兼顾高差追随性和保存稳定性。具体而言,如后述的实施例和比较例所示。另外,在粘合片10中,从均衡地确保用于实现良好的高差追随性的柔软度和用于实现良好的保存稳定性的形状保持性观点考虑,积(G×E)优选为7以上,更优选为9以上,进一步优选为10以上,另外,积(G×E)优选为18以下,更优选为16以下,进一步优选为14以下。
从确保在粘合片10中暂时地产生局部的凹部和条纹(槽)的情况下的高形状恢复性的观点考虑,凝胶分数G优选为40质量%以上,更优选为45质量%以上,进一步优选为50质量%以上,进一步优选为55质量%以上。在粘合片10中,形状恢复性高有助于实现良好的保存稳定性。从在将粘合片10贴合在被粘物的带有高差的表面上的情况下降低在该粘合片10产生的内部应力(在由于高差而被强制变形的部分产生的排斥应力)的观点考虑,凝胶分数G优选为85质量%以下,更优选为80质量%以下,进一步优选为75质量%以下,进一步优选为70质量%以下,特别优选为65质量%以下。粘合片10的该内部应力小有助于实现良好的高差追随性。作为粘合片10的凝胶分数G的调节方法,例如可以列举粘合片10中的基础聚合物的种类的选择、分子量的调节和配合量的调节。作为粘合片10的凝胶分数G的调节方法,可以列举:利用交联剂将基础聚合物交联的情况下的该交联剂的种类的选择、分子量的调节和配合量的调节。另外,凝胶分数G的测定方法如关于实施例在后面所述。
从确保抵抗作用于粘合片10的按压力的高形状保持性的观点考虑,剪切储能模量E优选为0.1MPa以上,更优选为0.12MPa以上,进一步优选为0.15MPa以上。在粘合片10中,形状保持性高有助于实现良好的保存稳定性。从降低在将粘合片10贴合在被粘物的带有高差的表面上时和之后在该粘合片10产生的内部应力的观点考虑,剪切储能模量E优选为0.3MPa以下,更优选为0.25MPa以下,进一步优选为0.22MPa以下,进一步优选为0.2MPa以下。粘合片10的该内部应力小有助于实现良好的高差追随性。作为粘合片10的剪切储能模量E的调节方法,例如可以列举:粘合片10中的基础聚合物的种类的选择、分子量的调节和配合量的调节。作为粘合片10的剪切储能模量E的调节方法,可以列举:利用交联剂将基础聚合物交联的情况下的该交联剂的种类的选择、分子量的调节和配合量的调节。另外,粘合片10的25℃下的剪切储能模量E的测定方法如关于实施例在后面所述。
在粘合片10中,基础聚合物为表现粘合性的粘合成分。作为基础聚合物,例如可以列举:丙烯酸类聚合物、聚硅氧烷聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、聚酰胺聚合物、聚乙烯基醚聚合物、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃聚合物、环氧聚合物、含氟聚合物和橡胶聚合物。从确保粘合片10中的良好的透明性和粘合性的观点考虑,作为基础聚合物,优选使用丙烯酸类聚合物。
丙烯酸类聚合物为以50质量%以上的比例包含(甲基)丙烯酸酯的单体成分(第一单体成分)的共聚物。“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
作为(甲基)丙烯酸酯,优选使用(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选使用烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯可以具有直链烷基或支链烷基,也可以具有脂环式烷基。
作为具有直链烷基或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可以列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯(即(甲基)丙烯酸月桂基酯)、(甲基)丙烯酸异十三烷基酯、(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)丙烯酸异硬脂基酯和(甲基)丙烯酸十九烷基酯。
作为具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可以列举:(甲基)丙烯酸环烷基酯、具有二环式脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯和具有三环以上的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯。作为(甲基)丙烯酸环烷基酯,例如可以列举(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环庚酯和(甲基)丙烯酸环辛酯。作为具有二环式脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举(甲基)丙烯酸异冰片酯。作为具有三环以上的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举:(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸四氢三聚环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯和(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯。
(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用,也可以并用两种以上。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选使用具有碳原子数为3~18的烷基的丙烯酸烷基酯,更优选使用选自由丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸环己酯(CHA)、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)和丙烯酸异硬脂基酯(ISTA)构成的组中的至少一种。
从在粘合片10中适当地表现出粘合性等基本特性的观点考虑,单体成分中的(甲基)丙烯酸烷基酯的比例优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为75质量%以上。该比例例如为99质量%以下。
单体成分可以包含能够与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的除(甲基)丙烯酸以外的可共聚单体。作为这样的可共聚单体,例如可以列举具有极性基团的单体。作为含有极性基团的单体例如可以列举:具有含氮原子环的单体、含羟基单体和含羧基单体。含有极性基团的单体有助于向丙烯酸类聚合物中引入交联点、确保丙烯酸类聚合物的凝聚力等丙烯酸类聚合物的改性。
作为具有含氮原子环的单体,例如可以列举:N-乙烯基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰吗啉、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基唑、N-(甲基)丙烯酰基-2-吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基-3-吗啉、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-乙烯基-1,3-嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基异唑、N-乙烯基噻唑和N-乙烯基异噻唑。作为具有含氮原子环的单体,优选使用选自由N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)和丙烯酰吗啉(ACMO)构成的组中的至少一种。
从确保粘合片10的凝聚力和确保粘合片10对被粘物的粘附力的观点考虑,单体成分中的具有含氮原子环的单体的比例优选为1质量%以上,更优选为5质量%以上,进一步优选为8质量%以上。从调节丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度和调节丙烯酸类聚合物的极性(关系到粘合片10中的各种添加剂成分与丙烯酸类聚合物的相容性)的观点考虑,该比例优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,进一步优选为20质量%以下。
作为含羟基单体,例如可以列举:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯和(甲基)丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯。作为含羟基单体,优选使用选自由丙烯酸2-羟基乙酯(2HEA)和丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)构成的组中的至少一种。
从向丙烯酸类聚合物中引入交联结构和确保粘合片10的凝聚力的观点考虑,单体成分中的含羟基单体的比例优选为1质量%以上,更优选为3质量%以上,进一步优选为5质量%以上。从调节丙烯酸类聚合物的极性(关系到粘合片10中的各种添加剂成分与丙烯酸类聚合物的相容性)的观点考虑,该比例优选为25质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为17质量%以下。
作为含羧基单体,例如可以列举:(甲基)丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸和异巴豆酸。
从向丙烯酸类聚合物中引入交联结构、确保粘合片10的凝聚力以及确保粘合片10对被粘物的粘附力的观点考虑,单体成分中的含羧基单体的比例优选为0.05质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上。从调节丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度和避免酸对被粘物的腐蚀风险的观点考虑,该比例优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下。
单体成分可以包含其它可共聚单体。作为其它可共聚单体,例如可以列举酸酐单体、含磺酸基单体、含磷酸基单体、含环氧基单体、含氰基单体、含烷氧基单体和芳香族乙烯基化合物。这些其它可共聚单体可以单独使用,也可以并用两种以上。
基础聚合物优选具有交联结构。作为向基础聚合物中引入交联结构的方法,例如可以列举以下的第一方法和第二方法。在第一方法中,将具有能够与交联剂反应的官能团的基础聚合物和交联剂配合到粘合剂组合物中,使基础聚合物和交联剂在粘合片中反应。在第二方法中,在形成基础聚合物的单体成分中含有作为交联剂的多官能化合物,通过该单体成分的聚合,形成在聚合物链中引入了支链结构(交联结构)的基础聚合物。这些方法可以并用。
作为在上述第一方法中使用的交联剂,例如可以列举与在基础聚合物中包含的官能团(羟基和羧基等)反应的化合物。作为这样的交联剂,例如可以列举:异氰酸酯交联剂、过氧化物交联剂、环氧交联剂、唑啉交联剂、氮丙啶交联剂和碳二亚胺交联剂。第一方法中的交联剂可以单独使用,也可以并用两种以上。作为第一方法中的交联剂,从与基础聚合物中的羟基和羧基的反应性高,容易引入交联结构的方面考虑,优选使用异氰酸酯交联剂。
作为异氰酸酯交联剂,例如可以列举:甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯和多亚甲基多苯基异氰酸酯。另外,作为异氰酸酯交联剂,还可以列举这些异氰酸酯的衍生物。作为该异氰酸酯衍生物,例如可以列举:异氰脲酸酯改性物和多元醇改性物。作为异氰酸酯交联剂的市售品,例如可以列举:CORONATE L(甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物,东曹公司制造)、CORONATE HL(六亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物,东曹公司制造)、CORONATE HX(六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯形式,东曹公司制造)、Takenate D110N(苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物,三井化学公司制造)和Takenate 600(1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷,三井化学公司制造)。
作为过氧化物交联剂,可以列举:过氧化二苯甲酰、二(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯、二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔己酯和过氧化新戊酸叔丁酯。
作为环氧交联剂,可以列举:双酚A、环氧氯丙烷型环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、1,6-己二醇缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、二胺缩水甘油基胺、Ν,Ν,Ν’,Ν’-四缩水甘油基间苯二甲胺和1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷。
从确保粘合片10的凝聚力的观点考虑,相对于基础聚合物100质量份,第一方法中的交联剂的配合量例如为0.01质量份以上,优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上。从确保粘合片10中的良好的粘合性的观点考虑,相对于基础聚合物100质量份,交联剂的配合量例如为5质量份以下,优选为1质量份以下,更优选小于0.2质量份。
在上述第二方法中,单体成分(包含用于引入交联结构的多官能化合物和单官能单体)可以一次性聚合,也可以多步聚合。在多步聚合的方法中,首先,使用于形成基础聚合物的单官能单体聚合(预聚合),由此制备含有部分聚合物(低聚合度的聚合物与未反应的单官能单体的混合物)的预聚物组合物。接着,向预聚物组合物中添加作为交联剂的多官能化合物,然后在包含部分聚合物和多官能化合物的反应体系中进行聚合反应(主聚合)。
作为多官能化合物,例如可以列举在一分子中含有两个以上烯属不饱和双键的多官能单体和多官能低聚物。作为多官能单体,可以列举多官能(甲基)丙烯酸酯。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可以列举:二官能(甲基)丙烯酸酯、三官能(甲基)丙烯酸酯和四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯。
作为二官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯(BPAEODE)和新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作为三官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和三(丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯。
作为四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举:二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯,优选使用四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯,更优选使用二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。
作为多官能低聚物,例如可以列举:氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物、多元醇(甲基)丙烯酸酯低聚物、环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
第二方法中的作为交联剂的多官能化合物可以单独使用,也可以并用两种以上。作为多官能化合物,优选使用选自由1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(UAO)构成的组中的至少一种。
在使用多官能单体作为多官能化合物的情况下,从确保粘合片10的凝聚力的观点考虑,相对于单官能单体100质量份,单体成分中的多官能单体的配合量优选为0.02质量份以上,更优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.07质量份以上。从确保粘合片10中的良好的粘合性的观点考虑,相对于单官能单体100质量份,多官能单体的配合量优选为3质量份以下,更优选为2质量份以下,进一步优选为1质量份以下。
在使用多官能低聚物作为多官能化合物的情况下,从确保粘合片10的凝聚力的观点考虑,相对于单官能单体100质量份,单体成分中的多官能低聚物的配合量优选为0.2质量份以上,更优选为0.5质量份以上,进一步优选为0.7质量份以上。从确保粘合片10中的良好的粘合性的观点考虑,相对于单官能单体100质量份,多官能低聚物的配合量优选为8质量份以下,更优选为5质量份以下,进一步优选为3质量份以下。
丙烯酸类聚合物(基础聚合物)可以通过使上述单体成分聚合而形成。作为聚合方法,例如可以列举:溶液聚合、乳液聚合和无溶剂下的光聚合(例如紫外线聚合)。作为溶液聚合的溶剂,例如可以使用乙酸乙酯和甲苯。在聚合中可以使用链转移剂。另外,作为聚合的引发剂,例如可以使用热聚合引发剂和光聚合引发剂。聚合引发剂可以单独使用,也可以并用两种以上。相对于单体成分100质量份,聚合引发剂的使用量优选为0.03质量份以上,更优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.07质量份以上,另外,优选为1质量份以下,更优选为0.5质量份以下,进一步优选为0.3质量份以下。
作为热聚合引发剂,例如可以列举偶氮聚合引发剂和过氧化物聚合引发剂。作为偶氮聚合引发剂,例如可以列举:2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4’-偶氮二-4-氰基戊酸、偶氮二异戊腈、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐和2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁基脒)二盐酸盐。作为过氧化物聚合引发剂,例如可以列举:过氧化二苯甲酰、叔丁基马来酸酐和过氧化月桂酰。
作为光聚合引发剂,例如可以列举自由基类光聚合引发剂、阳离子类光聚合引发剂和阴离子类光聚合引发剂。
作为自由基类光聚合引发剂,例如可以列举:酰基氧化膦类光聚合引发剂、苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苯偶酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂和噻吨酮类光聚合引发剂。
作为酰基氧化膦类光聚合引发剂,例如包括:双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二正丁氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦。作为苯偶姻醚类光聚合引发剂,例如可以列举:苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚和2,2-二甲氧基-1、2-二苯基乙烷-1-酮。作为苯乙酮类光聚合引发剂,例如可以列举:2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯氧基二氯苯乙酮和4-(叔丁基)二氯苯乙酮。作为α-酮醇类光聚合引发剂,例如可以列举:2-甲基-2-羟基苯丙酮和1-[4-(2-羟乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮。作为芳香族磺酰氯类光聚合引发剂,例如可以列举2-萘磺酰氯。作为光活性肟类光聚合引发剂,例如可以列举:1-苯基-1、2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)-肟。作为苯偶姻类光聚合引发剂,例如可以列举苯偶姻。作为苯偶酰类光聚合引发剂,例如可以列举苯偶酰。作为二苯甲酮类光聚合引发剂,例如可以列举:二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮和聚乙烯基二苯甲酮。作为缩酮类光聚合引发剂,例如可以列举苯偶酰二甲基缩酮。作为噻吨酮类光聚合引发剂,例如可以列举:噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮和十二烷基噻吨酮。
从确保粘合片10的凝聚力的观点考虑,基础聚合物的重均分子量(Mw)优选为30万以上,更优选为40万以上,进一步优选为60万以上。从确保粘合片10的保存稳定性(例如,将多张粘合片10层叠并保存的情况下的保存稳定性)的观点考虑,基础聚合物的重均分子量优选为120万以下,更优选为100万以下,进一步优选为80万以下。基础聚合物的重均分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定并通过聚苯乙烯换算来计算出。基础聚合物的重均分子量的测定方法具体而言如关于实施例在后面所述。
从确保粘合片10中的充分的软质性的观点考虑,基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选为0℃以下,更优选为-20℃以下,进一步优选为-40℃以下,进一步优选为-45℃以下。该玻璃化转变温度例如为-80℃以上。
对于基础聚合物的玻璃化转变温度,可以使用基于下述Fox公式求出的玻璃化转变温度(理论值)。Fox公式为聚合物的玻璃化转变温度Tg与构成该聚合物的单体的均聚物的玻璃化转变温度Tgi的关系式。在下述Fox公式中,Tg表示聚合物的玻璃化转变温度(℃),Wi表示构成该聚合物的单体i的重量分数,Tgi表示由单体i形成的均聚物的玻璃化转变温度(℃)。关于均聚物的玻璃化转变温度,可以使用文献值。例如可以列举:在《聚合物手册》(第四版,John Wiley&Sons,Inc.,1999年)中的各种均聚物的玻璃化转变温度。另一方面,关于单体的均聚物的玻璃化转变温度,可以通过日本特开2007-51271号公报中具体记载的方法求出。
粘合片10可以为具有光固化性的粘合片(光固化性粘合片)。光固化性是指受到紫外线等活性能量射线的照射而高弹性化的性质。光固化性的粘合片10优选还含有可光聚合多官能化合物和光聚合引发剂。光固化性的粘合片10能够以光固化前的柔软的状态贴合在被粘物的带有高差的表面上(在贴合后能够使其光固化)。这样的粘合片10对于在贴合到具有带有高差的表面的被粘物中实现良好的高差追随性而言是优选的。
作为可光聚合多官能化合物,例如可以列举多官能单体和多官能低聚物。作为可光聚合多官能化合物,可以单独使用,也可以并用两种以上。
作为多官能单体,例如可以列举作为基础聚合物形成用多官能化合物在上面叙述的多官能单体。作为多官能单体,优选使用选自由乙氧基化双酚A二丙烯酸酯(BPAEODE)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)构成的组中的至少一种。
在使用多官能单体作为可光聚合多官能化合物的情况下,相对于基础聚合物100质量份,粘合片10中的多官能单体的含量优选为0.6质量份以上,更优选为0.9质量份以上,进一步优选为1.2质量份以上,另外,粘合片10中的多官能单体的含量优选为10质量份以下,更优选为9质量份以下,进一步优选为8质量份以下。这样的构成适合于在粘合片10中在光固化后确保良好的接合可靠性。
作为多官能低聚物,例如可以列举关于基础聚合物形成用多官能化合物在上面叙述的多官能低聚物。作为多官能低聚物,优选使用选自由氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(UAO)和聚丙二醇二丙烯酸酯(PGDA)构成的组中的至少一种。
在使用多官能低聚物作为可光聚合多官能化合物的情况下,相对于基础聚合物100质量,粘合片10中的多官能低聚物的含量优选为0.6质量份以上,更优选为0.9质量份以上,进一步优选为1.2质量份以上,另外,粘合片10中的多官能低聚物的含量优选为10质量份以下,更优选为9质量份以下,进一步优选为8质量份以下。这样的构成适合于在粘合片10中在光固化后确保良好的接合可靠性。
作为光聚合引发剂(后述的第三光聚合引发剂),可以列举作为基础聚合物聚合用光聚合引发剂在上面叙述的光聚合引发剂。相对于基础聚合物100质量份,粘合片10中的光聚合引发剂的含量优选为0.01质量份以上,更优选为0.02质量份以上,进一步优选为0.03质量份以上,进一步优选为0.05质量份以上。这样的构成对于通过对粘合片10进行光照射时的光聚合反应而在粘合片10内形成充分的交联密度的交联网络从而使粘合片10的粘弹性显著地变化而言是优选的。相对于基础聚合物100质量份,粘合片10中的光聚合引发剂的含量优选为3质量份以下,更优选为2质量份以下,进一步优选为1质量份以下。这样的构成对于抑制在对粘合片10进行光照射时聚合引发剂的大量产生并通过光聚合反应形成长距离且连续的交联网络而言是优选的。
粘合片10除了含有基础聚合物以外还含有低聚物。低聚物优选具有高于基础聚合物的玻璃化转变温度的玻璃化转变温度。从确保粘合片10对被粘物的粘合力的观点考虑,优选粘合片10含有这样的低聚物。关于低聚物的玻璃化转变温度,可以使用基于上述Fox公式求出的玻璃化转变温度(理论值)。
在粘合片10的基础聚合物为丙烯酸类聚合物的情况下,作为低聚物,优选丙烯酸类低聚物。丙烯酸类低聚物为以50质量%以上的比例包含(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分(第二单体成分)的共聚物。
作为丙烯酸类低聚物,优选不具有极性基团的丙烯酸类低聚物。这样的丙烯酸类低聚物优选为包含具有链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸链状烷基酯)和具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸脂环式烷基酯)的单体成分的共聚物。作为这些(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例子,例如可以列举关于基础聚合物在上面叙述的(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸链状烷基酯,从玻璃化转变温度(Tg)高、与丙烯酸类聚合物的相容性优异的观点考虑,优选甲基丙烯酸甲酯。作为(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯,从实现丙烯酸类低聚物的高Tg的观点考虑,优选丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、甲基丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯(DCPMA)、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯。即,丙烯酸类低聚物优选为包含选自由丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、甲基丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯构成的组中的一种以上和甲基丙烯酸甲酯的单体成分的聚合物。
丙烯酸类低聚物的单体成分中的(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯的比例优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为30质量%以上,特别优选为35质量%以上。该比例优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下,进一步优选为70质量%以下。丙烯酸类低聚物的单体成分中的(甲基)丙烯酸链状烷基酯的比例优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下,进一步优选为70质量%以下。该比例优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为30质量%以上,特别优选为35质量%以上。从兼顾丙烯酸类低聚物的疏水性与高Tg化的观点考虑,优选关于丙烯酸类低聚物的单体组成的这些构成。
丙烯酸类低聚物通过将该丙烯酸类低聚物的单体成分聚合而得到。作为聚合方法,例如可以列举溶液聚合、乳液聚合和活性能量射线聚合(例如UV聚合)。在丙烯酸类低聚物的聚合中可以使用聚合引发剂。在丙烯酸类低聚物的聚合中可以使用链转移剂。
从表现出丙烯酸类低聚物的功能的观点考虑,丙烯酸类低聚物的重均分子量优选为2000以上,更优选为3000以上,进一步优选为4000以上。从确保在粘合片10内的迁移性而使丙烯酸类低聚物在粘合面上高浓度分布的观点考虑,丙烯酸类低聚物的重均分子量优选为8000以下,更优选为6500以下,进一步优选为6000以下。
在粘合片10含有丙烯酸类低聚物的情况下,为了充分地提高粘合片10的粘合力,相对于基础聚合物100质量份,粘合片10中的丙烯酸类低聚物的含量优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.2质量份以上。从确保粘合片10的透明性的观点考虑,相对于基础聚合物100质量份,粘合片10中的丙烯酸类低聚物的含量优选为3质量份以下,更优选为2质量份以下,进一步优选为1质量份以下。在粘合片10中,在丙烯酸类低聚物的含量过大的情况下,由于该丙烯酸类低聚物的相容性的降低,具有雾度上升而透明性降低的倾向。
粘合片10根据需要可以含有其它成分。作为其它成分,例如可以列举:溶剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防锈剂、硅烷偶联剂和防静电剂。作为溶剂,例如可以列举在丙烯酸类聚合物的聚合时根据需要使用的聚合溶剂和在聚合后添加到聚合反应溶液中的溶剂。作为该溶剂,例如可以使用乙酸乙酯和甲苯。
作为紫外线吸收剂,可以列举:三嗪紫外线吸收剂、苯并三唑紫外线吸收剂、二苯甲酮紫外线吸收剂、水杨酸酯紫外线吸收剂和氰基丙烯酸酯紫外线吸收剂。作为紫外线吸收剂,从波长320nm~370nm的范围的紫外线的吸收性高并且与丙烯酸类聚合物的相容性优异的观点考虑,优选三嗪紫外线吸收剂。紫外线吸收剂可以单独使用,也可以并用两种以上。
作为三嗪紫外线吸收剂的市售品,例如可以列举:双乙基己氧基苯酚甲氧基苯基三嗪(产品名称“Tinosorb S”,BASF公司制造)、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-羟基苯基与[(烷氧基)甲基]环氧乙烷的反应产物(产品名称“TINUVIN 400”,BASF公司制造)、2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-双-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪与(2-乙基己基)-缩水甘油酸酯的反应产物(产品名称“TINUVIN 405”,BASF公司制造)、(2,4-双[2-羟基-4-丁氧基苯基]-6(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪(产品名称“TINUVIN 460”,BASF公司制造)、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(己基氧基)]-苯酚(产品名称“TINUVIN577”,BASF公司制造)、2-(2-羟基-4-[1-辛氧基羰基乙氧基]苯基)-4,6-双(4-苯基苯基)-1,3,5-三嗪(产品名称“TINUVIN 479”,BASF公司制造)和2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[2-(2-乙基己酰氧基)乙氧基]-苯酚(“ADK STAB LA-46”,ADEKA公司制造)。
作为苯并三唑紫外线吸收剂的市售品,例如可以列举:2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(产品名称“TINUVIN 928”,BASF公司制造)、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑(产品名称“TINUVIN PS”,BASF公司制造)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚(产品名称“TINUVIN 900”,BASF公司制造)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚(产品名称“TINUVIN571”,BASF公司制造)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-对甲酚(产品名称“TINUVIN P”,BASF公司制造)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-6-双(1-甲基-1-苯乙基)苯酚(产品名称“TINUVIN 234”,BASF公司制造)、2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚(产品名称“TINUVIN326”,BASF公司制造)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚(产品名称“TINUVIN328”,BASF公司制造)、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(产品名称“TINUVIN 329”,BASF公司制造)和2-[2-羟基-3-(3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺基甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑(产品名称“Sumisorb250”,住友化学公司制造)。
从确保粘合片10的阻隔紫外线功能的观点考虑,相对于基础聚合物100质量份,粘合片10中的紫外线吸收剂的含量优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,另外,粘合片10中的紫外线吸收剂的含量优选为3质量份以下,更优选为2质量份以下。
作为抗氧化剂,例如可以列举:酚类抗氧化剂、含磷类抗氧化剂、含硫类抗氧化剂和胺类抗氧化剂。抗氧化剂可以单独使用,也可以并用两种以上。
作为抗氧化剂,优选使用酚类抗氧化剂,更优选使用受阻酚类抗氧化剂。作为受阻酚类抗氧化剂,例如可以列举:季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](产品名称“Irganox 1010”,BASF公司制造)、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯(产品名称“Irganox 1076”,BASF公司制造)、4,6-双(十二烷基硫甲基)邻甲酚(产品名称“Irganox 1726”,BASF公司制造)、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯](产品名称“Irganox 245”,BASF公司制造)、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(产品名称“TINUVIN770”,BASF公司制造)和琥珀酸二甲酯与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的缩聚物(产品名称“TINUVIN622”,BASF公司制造)。
从抑制粘合片10的氧化劣化的观点考虑,相对于基础聚合物100质量份,粘合片10中的抗氧化剂的含量优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,另外,粘合片10中的抗氧化剂的含量优选为3质量份以下,更优选为2质量份以下。
作为硅烷偶联剂,例如可以列举含有环氧基的硅烷偶联剂。作为含有环氧基的硅烷偶联剂,例如可以列举:3-环氧丙氧基二烷基二烷氧基硅烷和3-环氧丙氧基烷基三烷氧基硅烷。作为3-环氧丙氧基二烷基二烷氧基硅烷,例如可以列举:3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷。作为3-环氧丙氧基烷基三烷氧基硅烷,例如可以列举:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷。作为硅烷偶联剂,优选使用3-环氧丙氧基烷基三烷氧基硅烷,更优选使用3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
相对于基础聚合物100质量份,粘合片10中的硅烷偶联剂的含量优选为0.1质量份以上,更优选为0.2质量份以上,另外,粘合片10中的硅烷偶联剂的含量优选为5质量份以下,更优选为3质量份以下。
从确保对被粘物的充分的粘合性的观点和可处理性的观点考虑,粘合片10的厚度优选为10μm以上,更优选为15μm以上。从显示面板的薄型化的观点考虑,粘合片10的厚度优选为300μm以下,更优选为200μm以下,进一步优选为150μm以下,进一步优选为120μm以下。
粘合片10的雾度优选为1%以下,更优选为0.8%以下,进一步优选为0.6%以下,特别优选为0.4%以下。这样的构成对于在粘合片10中抑制光散射从而确保显示面板用途所要求的透明性而言是优选的。粘合片10的雾度例如为0.01%以上。雾度可以根据JISK7136(2000年)使用雾度计进行测定。作为雾度计,例如可以列举日本电色工业公司制造的“NDH2000”和村上色彩技术研究所公司制造的“HM-150N”。雾度的测定方法具体而言如关于实施例在后面所述。
粘合片10的总透光率优选为80%以上,更优选为85%以上,进一步优选为90%以上。粘合片10的总透光率例如为100%以下。粘合片10的总透光率可以根据JIS K 7375(2008年)进行测定。总透光率的测定方法具体而言如关于实施例在后面所述。
粘合片10例如可以以如下操作来制造(无溶剂型制造方法)。
首先,通过无溶剂下的光聚合制备预聚物组合物。具体而言,首先,制备含有基础聚合物形成用上述单官能单体和光聚合引发剂(第一光聚合引发剂)的混合物(液态)。该混合物不包含溶剂。接着,通过对混合物照射紫外线,使混合物中的单官能单体的一部分光聚合,从而得到预聚物组合物(无溶剂型预聚物组合物)。作为紫外线照射用光源,例如可以列举:紫外线LED灯、黑光灯、高压汞灯和金属卤化物灯。另外,在紫外线照射中,可以根据需要使用用于将从光源射出的光的一部分波长范围截止的波长截止滤光片。在紫外线照射中,照度例如为5mW/cm2~200mW/cm2,照射累积光量例如为100mJ/cm2~5000mJ/cm2。紫外线照射优选持续到组合物的粘度达到约15Pa·s~约25Pa·s为止。该粘度为利用B型粘度计在转子No.5、转子转速10rpm和温度30℃的条件下测定的值。预聚物组合物含有单官能单体的光聚合物(光聚合聚合物)和未经过聚合反应的单官能单体(残留单体)。另外,预聚物组合物不含有溶剂。光聚合物是指通过光聚合生成的聚合物。光聚合是指通过紫外线等活性能量射线的照射进行可聚合成分的聚合反应的聚合方法。
接着,向预聚物组合物中加入可光聚合多官能化合物、光聚合引发剂(第二光聚合引发剂)和根据需要加入的其它成分,由此制备粘合剂组合物。作为其它成分,例如可以列举抗氧化剂和硅烷偶联剂。粘合剂组合物由于不包含溶剂,因此是无溶剂型粘合剂组合物。
接着,如图2A所示,在剥离衬垫21、22之间形成涂膜10a(涂膜形成工序)。具体而言,将粘合剂组合物涂布在剥离衬垫21上而形成涂膜10a,然后将剥离衬垫22贴合在剥离衬垫21上的涂膜10a上。例如,剥离衬垫22为剥离力小于剥离衬垫21的轻剥离衬垫,剥离衬垫21为重剥离衬垫。
剥离衬垫21、22各自例如为具有挠性的塑料膜。作为该塑料膜,例如可以列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜;聚乙烯膜和聚丙烯膜。剥离衬垫的厚度例如为3μm以上,另外,例如为200μm以下。剥离衬垫的表面优选进行了剥离处理。
作为粘合剂组合物的涂布方法,例如可以列举:辊涂法、辊舐涂布法、凹版涂布法、反向涂布法、辊刷法、喷涂法、浸渍辊涂布法、刮棒涂布法、刮刀涂布法、气刀涂布法、幕帘涂布法、唇模涂布法和口模式涂布法。
接着,如图2B所示,对剥离衬垫21、22之间的涂膜10a照射紫外线而形成粘合片10(片材化工序)。在紫外线照射时,在涂膜中进行含有上述残留单体和可光聚合多官能化合物的反应体系中的光聚合反应,从而形成具有光交联结构的光聚合聚合物(基础聚合物)。由此得到不具有光固化性的粘合片10。
为了制造光固化性的粘合片10,接着,如图2C所示,将在片材化工序中得到的粘合片10作为基础粘合片10b,将剥离衬垫22从该基础粘合片10b上剥离(剥离工序)。
接着,如图2D所示,向基础粘合片10b供给后添加成分(后添加成分供给工序)。例如,将包含后添加成分和溶剂的后添加成分溶液(省略图示)涂布在基础粘合片10b的露出面上。后添加成分含有可光聚合多官能化合物和光聚合引发剂(第三光聚合引发剂),也可以含有紫外线吸收剂、抗氧化剂等添加物。接着,使后添加成分从基础粘合片10b的表面渗透到基础粘合片10b中,同时根据需要进行加热而使溶剂气化。在本工序之前,基础聚合物已经具有交联结构而形成了基础粘合片10b。因此,通过本工序中的溶剂的气化,不易在基础粘合片10b上形成橘皮状(ゆず肌)表面(实质上不形成)。另外,通过基础粘合片10b和后添加成分形成光固化性的粘合片10。相对于在上述片材化工序中形成的光聚合聚合物100质量份,在本工序中添加的可光聚合多官能化合物的量优选为2.5质量份以上,更优选为3质量份以上,进一步优选为3.5质量份以上,另外,优选为12质量份以下,更优选为8质量份以下,进一步优选为7质量份以下,进一步优选为6质量份以下。这样的构成适合于在粘合片10中,在光固化后确保良好的接合可靠性。
接着,如图2E所示,将另一剥离衬垫22贴合在粘合片10上(贴合工序)。
通过如上操作,能够制造粘合面由剥离衬垫21、22覆盖保护的粘合片10。由溶剂型粘合剂组合物形成的粘合片10适合于降低环境负荷。另外,剥离衬垫21、22在使用粘合片10时根据需要从粘合片10上被剥离。
粘合片10可以通过以下的方法制造(溶剂型的制造方法)。
首先,通过溶液聚合形成基础聚合物。由此得到含有基础聚合物的聚合物溶液。
接着,根据需要向聚合物溶液中添加除基础聚合物以外的其它成分。为了制造光固化性的粘合片10,作为其它成分,加入可光聚合多官能化合物和光聚合引发剂。由此得到粘合剂组合物。
接着,将粘合剂组合物涂布在剥离衬垫21上而形成涂膜,然后使该涂膜干燥。涂膜的干燥温度例如为50℃~200℃。干燥时间例如为5秒~20分钟。然后,将剥离衬垫22层叠在剥离衬垫21上的粘合片10上。
通过如上操作,能够制造粘合面11、12被剥离衬垫21、22覆盖保护的粘合片10。剥离衬垫21、22在使用粘合片10时根据需要从粘合片10上剥离。
图3A和图3B表示粘合片10的使用方法的一例。粘合片10的使用方法是指利用粘合片10将被粘物之间接合的方法。
在本方法中,首先,如图3A所示,将粘合片10贴合在保护玻璃31(第一被粘物)上。保护玻璃31具有第一面31a和与该第一面31a相反侧的第二面31b。在第一个面31a的端缘上形成有装饰用或遮光用印刷层32。印刷层32例如在保护玻璃31的端缘的整周设置。在保护玻璃31上具有第一面31a与印刷层32的表面的高差(印刷高差)。即,保护玻璃31是在表面具有高差的带有高差的被粘物。在本工序中,具体而言,将粘合片10贴合在保护玻璃31的表面31a上的包含印刷层32的区域上。图3A例示性地示出将粘合片10贴合在保护玻璃31的表面31a整体上的情况。
接着,如图3B所示,利用保护玻璃31上的粘合片10将保护玻璃31与构件33接合。构件33例如为显示面板用像素面板、偏振膜或触控面板。由此得到接合体W。在接合体W中,利用粘合片10将保护玻璃31与构件33接合。
在粘合片10具有光固化性的情况下,通过紫外线照射使接合体W中的粘合片10光固化。通过紫外线照射,在粘合片10中进行可光聚合多官能化合物的光聚合反应,从而形成可光聚合多官能化合物的光聚合物。该光聚合反应在基础聚合物周围进行,因此可光聚合多官能化合物的光聚合物在与基础聚合物形成互穿聚合物网络结构(IPN)的同时形成。由此粘合片10高弹性化。作为紫外线照射用光源,例如可以列举:紫外线LED灯、黑光灯、高压汞灯和金属卤化物灯。另外,在紫外线照射中,可以使用用于截止从光源射出的光的一部分波长范围的波长截止滤光片。在紫外线照射中,照度例如为5mW/cm2~200mW/cm2,照射累积光量例如为50mJ/cm2~10000mJ/cm2。
实施例
以下,示出实施例对本发明具体地说明。但是,本发明不限于实施例。另外,以下记载的配合量(含量)、物性值、参数等具体数值可以替换为在上述“具体实施方式”中记载的与它们对应的配合量(含量)、物性值、参数等的上限(定义为“以下”或“小于”的数值)或下限(定义为“以上”或“大于”的数值)。
[实施例1]
<预聚物组合物的制备>
在烧瓶内,在78质量份的丙烯酸正丁酯(BA)、16质量份的N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)与6质量份的丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)的单体混合物中加入合计0.07质量份的两种第一光聚合引发剂,然后在氮气气氛下对该混合物照射紫外线,由此使混合物中的单体成分的一部分聚合而得到预聚物组合物。作为第一光聚合引发剂,使用IGM Resins公司制造的0.035质量份的“Omnirad184”(1-羟基环己基苯基甲酮)和IGM Resins公司制造的0.035质量份的“Omnirad651”(2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮)。持续进行紫外线照射直至组合物的粘度达到约20Pa·s为止。该粘度为利用B型粘度计在转子No.5、转子转速10rpm和温度30℃的条件下测定的值(对于后述的粘度也同样)。所得到的预聚物组合物为含有光聚合物(光聚合聚合物P1a)和未经过聚合反应的单体成分(残留单体)的部分聚合物。
<粘合剂组合物的制备>
接着,将100质量份的预聚物组合物、2质量份的作为追加单体的丙烯酰吗啉(ACMO)、8质量份的作为另一追加单体的丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)、1.2质量份的作为交联剂的氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(UAO)(产品名称“Art Resin UN-350NDTN001BA”,根上工业公司制造)、0.4质量份的第二光聚合引发剂、0.5质量份的抗氧化剂(产品名称“Irganox1010”,BASF公司制造)、0.15质量份的防锈剂(产品名称“BT-120”,苯并三唑,城北化学工业公司制造)和0.35质量份的硅烷偶联剂(产品名称“KBM-403”,3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,信越化学工业公司制造)进行混合,由此得到了粘合剂组合物。作为第二光聚合引发剂,使用IGM Resins公司制造的“Omnirad819”(双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦)。
<基础粘合片的制作>
接着,将粘合剂组合物涂布在在单面具有剥离处理面的第一剥离衬垫(产品名称“Diafoil MRF”,厚度75μm,三菱化学公司制造)的剥离处理面上,从而形成了涂膜。接着,将在单面具有剥离处理面的第二剥离衬垫(产品名称“Diafoil MRE”,厚度75μm,三菱化学公司制造)的剥离处理面贴合在第一剥离衬垫上的涂膜上。接着,从第二剥离衬垫侧对剥离衬垫之间的涂膜照射紫外线,使该涂膜光固化,从而形成了厚度为100μm的粘合剂层(紫外线照射工序)。在紫外线照射中,使用黑光灯(东芝公司制造)作为光源,将照度设定为6.5mW/cm2,将照射累积光量设定为1500mJ/cm2。在紫外线照射工序中,在涂膜中进行在含有上述残留单体、追加单体和交联剂的反应体系中的光聚合反应,由此形成具有光交联结构的光聚合聚合物P1b。另外,该光聚合反应在上述光聚合聚合物P1a周围进行,因此光聚合聚合物P1b在光聚合聚合物P1a周围形成。在本工序中形成的粘合剂层含有这样的光聚合聚合物P1a和光聚合聚合物P1b作为基础聚合物。通过如上操作,制作了双面带有剥离衬垫的基础粘合片(第一剥离衬垫/基础粘合片(厚度为100μm)/第二剥离衬垫)。
<后添加成分溶液的制备>
将16.1质量份的作为可光聚合多官能化合物的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)(产品名称“Viscoat#295”,大阪有机化学工业公司制造)、0.68质量份的第三光聚合引发剂、3.5质量份的紫外线吸收剂(产品名称“Tinosorb S”,BASF公司制造)和39.7质量份的作为溶剂的乙酸乙酯进行混合,从而制备后添加成分溶液(除了溶液中的溶剂以外的成分为后添加成分)。作为第三光聚合引发剂,使用IGM Resins公司制造的“Omnirad819”。将后添加成分溶液的组成示于表1中。在表1中,各成分的配合量的单位为相对的“质量份”。
<光学粘合片的制作>
将第二剥离衬垫从上述双面带有剥离衬垫的基础粘合片上剥离,然后将后添加成分溶液以20μm的厚度涂布在由此露出的基础粘合片的露出面上(涂布处理)。在涂布中使用R.D.SPECIALTIES公司制造的刮棒涂布机RDS No.10。接着,在110℃的干燥器内进行60秒的干燥处理。通过涂布处理和干燥处理,使后添加成分(可光聚合多官能化合物、第三光聚合引发剂、紫外线吸收剂)渗透到基础粘合片中,并且使溶剂气化。通过后添加成分对基础粘合片的渗透而形成光固化性的粘合片S1。相对于基础聚合物100质量份(上述预聚物组合物、追加单体与交联剂的合计100质量份),可光聚合多官能化合物(TMPTA)的添加量为5.6质量份,第三光聚合引发剂(Omnirad819)的添加量为0.24质量份(在表2中,将各成分的相对量表示在成分后所附的括号内。在表3中也相同)。接着,将在单面上具有剥离处理面的第三剥离衬垫(产品名称“Diafoil MRE”,厚度75μm,三菱化学公司制造)的剥离处理面贴合在第一剥离衬垫上的光学粘合片上。
通过如上操作,制作了实施例1的双面带有剥离衬垫的粘合片S1(第一剥离衬垫/粘合片S1(厚度为100μm)/第三剥离衬垫)。粘合片S1为包含基础聚合物、可光聚合多官能化合物和第三光聚合引发剂的光固化性的光学粘合片。
[实施例2]
除了以下事项以外,与实施例1的双面带有剥离衬垫的粘合片S1同样地操作,制作了实施例2的双面带有剥离衬垫的粘合片S2。
在粘合剂组合物的制备中,将交联剂(UAO)的配合量设定为0.8质量份。在后添加成分溶液的制备中,将TMPTA(可光聚合多官能化合物)的配合量设定为5.7质量份,配合1.8质量份的作为另一可光聚合多官能化合物的乙氧基化双酚A二丙烯酸酯(BPAEODE)(产品名称“ABE-300”,新中村化学工业公司制造),将第三光聚合引发剂(Omnirad819)的配合量设定为1.4质量份,将乙酸乙酯的配合量设定为49.1质量份。在本实施例中,由这样的粘合剂组合物和后添加成分溶液形成了粘合片S2(包含基础聚合物、可光聚合多官能化合物和第三光聚合引发剂的光固化性的光学粘合片)。在本实施例中,相对于基础聚合物100质量份,作为可光聚合多官能化合物的TMPTA的添加量为2.0质量份,作为另一可光聚合多官能化合物的BPAEODE的添加量为0.6质量份,第三光聚合引发剂(Omnirad819)的添加量为0.5质量份(示于表2中)。
[实施例3]
除了以下事项以外,与实施例1的双面带有剥离衬垫的粘合片S1同样地操作而制作了实施例3的双面带有剥离衬垫的粘合片S3。
在粘合剂组合物的制备中,将交联剂(UAO)的配合量设定为1.7质量份。在后添加成分溶液的制备中,将TMPTA(可光聚合多官能化合物)的配合量设定为11.4质量份,将第三光聚合引发剂(Omnirad819)的配合量设定为0.5质量份,将乙酸乙酯的配合量设定为44.6质量份。在本实施例中,由这样的粘合剂组合物和后添加成分溶液形成了粘合片S3(包含基础聚合物、可光聚合多官能化合物和第三光聚合引发剂的光固化性的光学粘合片)。在本实施例中,相对于基础聚合物100质量份,可光聚合多官能化合物(TMPTA)的添加量为4.0质量份,第三光聚合引发剂(Omnirad819)的添加量为0.18质量份(示于表2中)。
[实施例4]
<基础聚合物的制备>
在具有搅拌器、温度计、回流冷凝器和氮气引入管的反应容器内,在氮气气氛下搅拌64.5质量份的丙烯酸正丁酯(BA)、9.6质量份的N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、14.9质量份的丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)、6.0质量份的丙烯酸环己酯(CHA)、5.0质量份的丙烯酸异硬脂基酯(ISTA)、0.2质量份的作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)、0.1质量份的作为链转移剂的α-硫代甘油和170质量份的作为聚合溶剂的乙酸乙酯的同时在56℃下反应5小时,然后在70℃下反应3小时(聚合反应)。由此得到了含有丙烯酸类聚合物(基础聚合物)的聚合物溶液。
<丙烯酸类低聚物的制备>
在具有搅拌器、温度计、回流冷凝器和氮气引入管的反应容器内,在70℃下,在氮气气氛下,将包含60质量份的甲基丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯(DCPMA)、40质量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、3.5质量份的作为链转移剂的α-硫代甘油和100质量份的作为聚合溶剂的甲苯的混合物搅拌1小时。接着,向混合物中加入0.2质量份的作为热聚合引发剂的AIBN而制备反应溶液,在氮气气氛下,在70℃下反应2小时,然后在80℃下反应2小时(聚合反应)。接着,通过在130℃下对反应溶液进行加热而使甲苯和链转移剂挥发而除去。由此得到了丙烯酸类低聚物(固体状)。该丙烯酸类低聚物的重均分子量为5100。
<粘合剂组合物的制备>
相对于基础聚合物100质量份,向上述聚合物溶液中加入并混合0.3质量份的上述丙烯酸类低聚物、6.4质量份的作为可光聚合多官能化合物的聚丙二醇二丙烯酸酯(PGDA)(产品名称“APG-400”,新中村化学工业公司制造)、5.1质量份的作为另一可光聚合多官能化合物的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、0.1质量份的异氰酸酯交联剂(产品名称“Takenate D110N”,苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物,三井化学制造)、0.3质量份的作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(产品名称“OL-1”,东京精细化工公司制造)、1.3质量份的作为交联抑制剂的乙酰丙酮、0.5质量份的第三光聚合引发剂、0.7质量份的硅烷偶联剂(产品名称“KBM-403”,信越化学工业公司制造),由此制备了粘合剂组合物。作为第三光聚合引发剂,使用了IGM Resins公司制造的“Omnirad184”。
<光学粘合片的制作>
将粘合剂组合物涂布在在单面具有剥离处理面的第一剥离衬垫(产品名称“Diafoil MRF”,厚度75μm,三菱化学公司制造)的剥离处理面上,从而形成了涂膜。接着,通过在100℃下对第一剥离衬垫上的涂膜进行3分钟的加热而使其干燥,从而形成了厚度为100μm的粘合剂层。接着,将对单面进行了剥离处理的第二剥离衬垫(产品名称“DiafoilMRE”,厚度75μm,三菱化学公司制造)的剥离处理面贴合在第一剥离衬垫上的粘合剂层上。然后,在25℃下进行3天的熟化处理,使粘合剂层中进行利用异氰酸酯交联剂的基础聚合物的交联反应,从而形成了粘合片S4。
通过如上操作,制作了实施例4的双面带有剥离衬垫的粘合片S4(第一剥离衬垫/粘合片S4(厚度为100μm)/第二剥离衬垫)。粘合片S4为包含基础聚合物、可光聚合多官能化合物和第三光聚合引发剂的光固化性的光学粘合片。
[实施例5]
<预聚物组合物的制备>
在烧瓶内,在78质量份的丙烯酸正丁酯(BA)、16质量份的N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)与6质量份的丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)的单体混合物中加入合计0.07质量份的第一光聚合引发剂,然后在氮气气氛下对该混合物照射紫外线,由此使混合物中的单体成分的一部分聚合而得到了预聚物组合物。作为第一光聚合引发剂,使用0.035质量份的IGMResins公司制造的“Omnirad184”和0.035质量份的IGM Resins公司制造的“Omnirad651”。持续进行紫外线照射直至组合物的粘度达到约20Pa·s为止。所得到的预聚物组合物为含有光聚合物(光聚合聚合物P1a)和未经过聚合反应的单体成分(残留单体)的部分聚合物。
<粘合剂组合物的制备>
接着,将100质量份的预聚物组合物、8质量份的作为追加单体的丙烯酰吗啉(ACMO)、1.3质量份的作为另一追加单体的N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、1.7质量份的作为交联剂的UAO(产品名称“Art resin UN-350NDTN001BA”,根上工业公司制造)、0.4质量份的第二光聚合引发剂、0.5质量份的抗氧化剂(产品名称“Irganox 1010”,BASF公司制造)、0.7质量份的紫外线吸收剂(产品名称“Tinosorb S”,BASF公司制造)、作为链转移剂的0.07质量份的α-甲基苯乙烯二聚体(产品名称“Nofmer MSD”,日油公司制造)、0.15质量份的防锈剂(产品名称“BT-120”,城北化学工业公司制造)和0.35质量份的硅烷偶联剂(产品名称“KBM-403”,信越化学工业公司制造)进行混合,由此得到了粘合剂组合物。作为第二光聚合引发剂,使用了IGM Resins公司制造的“Omnirad819”。
<光学粘合片的制作>
接着,将粘合剂组合物涂布在在单面具有剥离处理面的第一剥离衬垫(产品名称“Diafoil MRF”,厚度75μm,三菱化学公司制造)的剥离处理面上,从而形成了涂膜。接着,将在单面具有剥离处理面的第二剥离衬垫(产品名称“Diafoil MRE”,厚度75μm,三菱化学公司制造)的剥离处理面贴合在第一剥离衬垫上的涂膜上。接着,从第二剥离衬垫侧对剥离衬垫之间的涂膜照射紫外线而使该涂膜光固化,从而形成了厚度为100μm的粘合剂层(紫外线照射工序)。在紫外线照射中,使用黑光灯(东芝公司制造)作为光源,将照度设定为6.5mW/cm2,将照射累积光量设定为3000mJ/cm2。在紫外线照射工序中,在涂膜中进行包含上述残留单体、追加单体和交联剂的反应体系的光聚合反应,从而形成了具有光交联结构的光聚合聚合物P1c。另外,该光聚合反应在上述光聚合聚合物P1a周围内进行,因此光聚合聚合物P1c在光聚合聚合物P1a周围形成。在本工序中形成的粘合剂层包含这样的光聚合聚合物P1a和光聚合聚合物P1c作为基础聚合物。
通过如上操作,制作了实施例5的双面带有剥离衬垫的粘合片S5(第一剥离衬垫/粘合片S5(厚度为100μm)/第二剥离衬垫)。粘合片S5不具有光固化性。
[实施例6]
除了以下事项以外,与实施例5的双面带有剥离衬垫的粘合片S5同样地操作,从而制作了实施例6的双面带有剥离衬垫的粘合片S6。
在粘合剂组合物的制备中,将作为追加单体的ACMO的配合量设定为3质量份,不配合NVP,配合8质量份的4HBA作为另一追加单体,将交联剂(UAO)的配合量设定为2.2质量份,配合0.04质量份的TMPTA作为另一交联剂,将第二光聚合引发剂(Omnirad819)的配合量设定为0.35质量份,将紫外线吸收剂(Tinosorb S)的配合量设定为0.9质量份,未配合作为链转移剂的α-甲基苯乙烯二聚体(Nofmer MSD)。在本实施例中,由这样的粘合剂组合物形成了粘合片S6。粘合片S6不具有光固化性。
[实施例7]
除了以下事项以外,与实施例5的双面带有剥离衬垫的粘合片S5同样地操作,从而制作了实施例7的双面带有剥离衬垫的粘合片S7。
在预聚物组合物的制备中,将NVP的配合量设定为18质量份,配合78质量份的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)和4质量份的丙烯酸2-羟基乙酯(2HEA)代替BA和4HBA。在粘合剂组合物的制备中,配合17.6质量份的2HEA代替ACMO和NVP作为追加单体,配合0.088质量份的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)(产品名称“A-HD-N”,新中村化学工业公司制造)代替UAO作为交联剂,将第二光聚合引发剂(Omnirad819)的配合量设定为0.156质量份,将紫外线吸收剂(Tinosorb S)的配合量设定为0.91质量份,未配合抗氧化剂(Irganox 1010)、链转移剂(Nofmer MSD)和防锈剂(BT-120)。在本实施例中,由这样的粘合剂组合物形成了粘合片S7。粘合片S7不具有光固化性。
[比较例1]
<基础聚合物的制备>
在具有搅拌器、温度计、回流冷凝器和氮气引入管的反应容器内,在氮气气氛下,将63质量份的2EHA、15质量份的NVP、13质量份的2HEA、9质量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、0.2质量份的作为热聚合引发剂的AIBN和178.1质量份的作为聚合溶剂的乙酸乙酯进行搅拌的同时在56℃下反应5小时,然后在70℃下反应3小时(聚合反应)。由此得到了含有丙烯酸类聚合物(基础聚合物)的聚合物溶液。
<粘合剂组合物的制备>
相对于基础聚合物100质量份,向上述聚合物溶液中加入并混合2.5质量份的作为可光聚合多官能化合物的PGDA(产品名称“APG-400”,新中村化学工业公司制造)、0.2质量份的异氰酸酯交联剂(产品名称“Takenate D110N”,三井化学公司制造)、3.0质量份的作为交联抑制剂的乙酰丙酮、0.2质量份的第三光聚合引发剂和0.3质量份的硅烷偶联剂(产品名称“KBM-403”,信越化学工业公司制造),由此制备了粘合剂组合物。作为第三光聚合引发剂,使用了IGM Resins公司制造的“Omnirad184”。
<光学粘合片的制作>
将粘合剂组合物涂布在在单面具有剥离处理面的第一剥离衬垫(产品名称“Diafoil MRF”,厚度75μm,三菱化学公司制造)的剥离处理面上,从而形成了涂膜。接着,通过在100℃下对第一剥离衬垫上的涂膜进行3分钟的加热而使其干燥,从而形成了厚度为100μm的粘合剂层。接着,将对单面进行了剥离处理的第二剥离衬垫(产品名称“DiafoilMRE”,厚度75μm,三菱化学公司制造)的剥离处理面贴合在第一剥离衬垫上的粘合剂层上。然后,在25℃下进行3天的熟化处理,使粘合剂层中进行利用异氰酸酯交联剂的基础聚合物的交联反应,从而形成了粘合片S8。
通过如上操作,制作了比较例1的双面带有剥离衬垫的粘合片S8(第一剥离衬垫/粘合片S8(厚度为100μm)/第二剥离衬垫)。粘合片S8为包含基础聚合物、可光聚合多官能化合物和第三光聚合引发剂的光固化性的光学粘合片。
[比较例2]
除了以下事项以外,与实施例5的双面带有剥离衬垫的粘合片S5同样地操作,从而制作了比较例2的双面带有剥离衬垫的粘合片S9。
在预聚物组合物的制备中,将NVP的配合量设定为10质量份,将4HBA的配合量设定为8质量份,配合22质量份的2EHA和60质量份的丙烯酸月桂酯(LA)代替BA,将第一光聚合引发剂(Omnirad184)的配合量设定为0.1质量份,将另一第一光聚合引发剂(Omnirad651)的配合量设定为0.1质量份。在粘合剂组合物的制备中,配合37质量份的2EHA代替ACMO和NVP作为追加单体,配合0.08质量份的HDDA代替UAO作为交联剂,配合0.05质量份的“Omnirad651”代替“Omnirad819”作为第二光聚合引发剂,将硅烷偶联剂(KBM-403)的配合量设定为0.3质量份,未配合紫外线吸收剂(Tinosorb S)、抗氧化剂(Irganox 1010)、链转移剂(Nofmer MSD)和防锈剂(BT-120)。在本实施例中,由这样的粘合剂组合物形成了粘合片S9(厚度为100μm)。粘合片S8不具有光固化性。
<总透光率、雾度>
对于实施例1~7和比较例1、2的各光学粘合片,通过如下操作测定了总透光率和雾度。
首先,制作测定用样品。具体而言,将一侧的剥离衬垫从光学粘合片上剥离,然后将光学粘合片的露出面贴合在无碱玻璃(松浪硝子公司制造)上,将剥离衬垫从玻璃上的光学粘合片上剥离。由此得到了测定用样品。接着,对于该样品,使用村上色彩技术研究所公司制造的雾度计“HM-150N”,根据JIS K7136(2000年)测定总透光率和雾度。另外,在本测定中,将仅对无碱玻璃在相同条件下测定而得到的测定结果用作基线。将各光学粘合片的总透光率(%)和雾度(%)示于表2、3中。
<重均分子量>
在下述测定条件下,通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定实施例1~7和比较例1、2中的上述基础聚合物和丙烯酸类低聚物的各重均分子量(Mw),以聚苯乙烯换算值的形式求出。在测定中使用了GPC测定装置(产品名称“HLC-8120GPC”,东曹公司制造)。试样溶液通过如下操作来准备。首先,将基础聚合物或丙烯酸类低聚物作为试样,制备了试样浓度为0.15质量%的四氢呋喃(THF)溶液(含有10mM的磷酸),然后将该THF溶液放置20小时。接着,利用平均孔径为0.45μm的膜滤器对该THF溶液进行过滤,以分子量测定用试样溶液的形式得到了滤液。将实施例1~7和比较例1、2中的各基础聚合物的重均分子量(Mw)示于表2、3中。
[GPC的测定条件]
柱:TSKgel GMH-H(S),东曹公司制造
柱温:40℃
洗脱液:含有磷酸的四氢呋喃溶液(磷酸浓度10mM)
流速:0.5mL/分钟
试样注入量:100μL
标准试样:聚苯乙烯
检测器:差示折射计(RI)
标准试样:聚苯乙烯(PS)
<凝胶分数>
测定实施例1~7和比较例1、2的各光学粘合片的凝胶分数。具体而言,如下所述。
首先,隔着剥离衬垫对剥离衬垫之间的光学粘合片照射紫外线。在紫外线照射中使用金属卤化物灯作为光源,将照度设定为300mW/cm2,将照射累积光量设定为3000mJ/cm2。接着,从光学粘合片提取约1g的粘合剂样品。接着,测定粘合剂样品的质量(W1)。接着,将粘合剂样品浸渍在容器内的40g乙酸乙酯中7天。接着,全部回收不溶解在乙酸乙酯中的成分(不溶解部分)。接着,在130℃下将不溶解部分干燥2小时(乙酸乙酯的除去)。接着,测定不溶解部分的质量(W2)。然后,基于下式计算出光固化后的光学粘合片的凝胶分数G(质量%)。将其值示于表2、3中。关于实施例1~4和比较例1的各光学粘合片(具有光固化性)在表2、3所示的凝胶分数G为光学粘合片的光固化前的凝胶分数。
凝胶分数(质量%)=(W2/W1)×100
<剪切储能模量>
对实施例1~7和比较例1、2的各光学粘合片测定动态粘弹性。具体而言,如下所述。
首先,对每个光学粘合片制作必要数量的测定用样品。具体而言,首先,将从光学粘合片切出的20张光学粘合片贴合,从而制作了约2mm厚度的样品片。接着,对该片进行冲裁,由此得到了作为测定用样品的圆柱状的小片(直径7.9mm)。
然后,对于测定用样品,使用动态粘弹性测定装置(产品名称“先进流变扩展系统(ARES)”,Rheometric Scientific公司制造),将测定用样品固定在直径为7.9mm的平行板的夹具上,然后进行动态粘弹性测定。在本测定中,将测定模式设定为剪切模式,将测定温度范围设定为-50℃~150℃,将升温速度设定为5℃/分钟,将频率设定为1Hz。从测定结果读取25℃下的剪切储能模量E(MPa)。将其值示于表2、3中。将光学粘合片的上述的凝胶分数G与剪切储能模量E之积(G×E)也示于表2、3中。关于实施例1~4和比较例1的各光学粘合片(具有光固化性)在表2、3所示的剪切储能模量E为光学粘合片的光固化前的剪切储能模量。
另外,将关于实施例1~7和比较例1、2的各光学粘合片的上述凝胶分数G和剪切储能模量E的测定结果示于图4的图中。在图4的图中,横轴表示光学粘合片的25℃下的剪切储能模量E(MPa),纵轴表示光学粘合片的凝胶分数G(质量%)。在图4中,标记E1~E7分别表示实施例1~7的测定结果,标记C1、C2分别表示比较例1、2的测定结果。另外,曲线L表示G=5/E的线(即,G与E之积为5的线)。实施例1~7的光学粘合片均满足G与E之积(G×E)为5以上。这样的实施例1~7的光学粘合片在后述的高差追随性试验中显示出良好的结果,并且在后述的保存试验中显示出良好的结果。
<高差追随性试验>
通过如下操作考察实施例1~7和比较例1、2的各光学粘合片的高差追随性。
首先,从双面带有剥离衬垫的光学粘合片切出第一样品片(75mm×45mm)。接着,将一侧的剥离衬垫从第一样品片中的光学粘合片上剥离,将由此露出的光学粘合片的露出面贴合在PET膜(厚度125μm,100mm×50mm)的中央。在贴合中,使用辊压机,将辊间压力设定为0.2MPa,将进给速度设定为100mm/分钟(在后述的贴合中也同样)。接着,将另一侧的剥离衬垫从PET膜上的光学粘合片上剥离,将由此露出的光学粘合片的露出面贴合在带有印刷层的玻璃板(厚度500μm,长度100mm×宽度50mm)上,由此得到了接合体。图5表示接合体中的玻璃板41与光学粘合片42的位置关系。在玻璃板41的厚度方向H一个面上,印刷层43(厚度45μm,黑色油墨)在玻璃板41的端缘整周形成。印刷层43在长度方向D1上形成在从玻璃板41的各端向内侧15mm的范围内,在宽度方向D2上形成在从玻璃板41的各端向内侧5mm的范围内。光学粘合片42贴合在这样的玻璃板41的厚度方向H一个面的中央,在该片的端缘整周与印刷层43接触。即,玻璃板41上的印刷层43在从该层的内侧端向外侧2.5mm的范围内夹在玻璃板41与光学粘合片42之间。
接着,在50℃和0.5MPa的条件下,对接合体进行30分钟的蒸压处理。然后,观察接合体中的印刷层的内侧端缘的附近。具体而言,利用数码显微镜以观察倍率20从接合体的PET膜侧观察印刷层的内侧端缘的内侧(光学粘合片应粘附在玻璃板上的区域)。并且,关于光学粘合片的高差追随性,将在观察范围内未观察到到气泡的情况评价为“优”,将观察到气泡的情况评价为“不良”。将其结果示于表2、3中。
<保存试验>
通过如下操作考察实施例1~7和比较例1、2的各光学粘合片的形状保持性。
首先,从双面带有剥离衬垫的光学粘合片切出30张第二样品片(150mm×100mm)。接着,将30张第二样品片层叠而形成了片材束。接着,将该片材束在保存室内的托盘的实质上水平的托盘表面上静置的状态下保存3个月。在保存期间中,将保存室内的温度设定为18℃~30℃,将相对湿度设定为45%~65%。接着,将片材束中从下数第二张第二样品片配置在投影屏幕与光源之间(投影屏幕以在垂直方向和水平方向上扩展的方式配置,光源配置在与投影屏幕的屏幕面垂直的方向上距离投影屏幕约40cm的位置)。具体而言,将第二样品片以片材面相对于屏幕面平行的方式配置在距离光源约10cm的位置(第二样品片距离屏幕约30cm)。接着,点亮光源,朝向投影屏幕照射第二样品片。接着,观察由从光源射出并透射第二样品片的光在投影屏幕上形成的投影图像(透射图像)(第一观察)。并且,对于光学粘合片的形状保持性,将观察到没有明暗不均的均匀的透射图像的情况评价为“优”。在第一观察中,对于在透射图像内观察到由光学粘合片的表面凹凸引起的明暗不均的光学粘合片,将一侧的剥离衬垫从光学粘合片上剥离,然后将该光学粘合片的露出面贴合在无碱玻璃(松浪硝子公司制造)上,将另一侧的剥离衬垫从玻璃上的光学粘合片上剥离。接着,在与上述第一观察的条件相同的条件下,将玻璃上的光学粘合片配置在光源与屏幕之间,并观察利用光学粘合片的透射光在投影屏幕上形成的投影图像(透射图像)(第二观察)。并且,对于光学粘合片的形状保持性,将在第一观察中观察到明暗不均但在第二观察中观察到没有明暗不均的均匀的透射图像的情况评价为“合格”。另外,对于光学粘合片的形状保持性,将在第二观察中也在透射图像内观察到明暗不均的情况评价为“不良”。将其结果示于表2、3中。
表1
表3
产业实用性
本发明的光学粘合片例如在显示面板的制造过程中用于该面板的层叠结构中包含的元件之间的接合。
标号说明
10粘合片(光学粘合片)
11、12粘合面
H厚度方向
21、22剥离衬垫
31 保护玻璃
32 印刷层
33 构件
Claims (7)
1.一种光学粘合片,所述光学粘合片包含基础聚合物,其中,
所述光学粘合片具有90%以下的凝胶分数G(%),
所述光学粘合片在25℃下具有剪切储能模量E(MPa),
所述凝胶分数G与所述剪切储能模量E之积为5以上。
2.如权利要求1所述的光学粘合片,其中,所述凝胶分数G为40%以上。
3.如权利要求1所述的光学粘合片,其中,所述剪切储能模量E为0.1MPa以上。
4.如权利要求1所述的光学粘合片,其中,所述剪切储能模量E为0.3MPa以下。
5.如权利要求1所述的光学粘合片,其中,所述基础聚合物的重均分子量为30万以上。
6.如权利要求1所述的光学粘合片,其中,所述光学粘合片为光固化性粘合片。
7.如权利要求1~6中任一项所述的光学粘合片,其中,所述光学粘合片还具有:
第一剥离衬垫,所述第一剥离衬垫与所述光学粘合片的厚度方向的一个面可剥离地接触;和
第二剥离衬垫,所述第二剥离衬垫与所述光学粘合片的厚度方向的另一个面可剥离地接触。
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