TW202506927A - 光學黏著片材 - Google Patents
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Abstract
本發明之黏著片材(10)係一種光學黏著片材,其於-20℃下具有70 kPa以下之剪切儲存彈性模數,-30℃下之第1剪切損失彈性模數相對於60℃下之第2剪切損失彈性模數之比率為14以下。
Description
本發明係關於一種光學黏著片材。
顯示面板例如具有包含像素面板、偏光膜、觸控面板及覆蓋膜等元件之積層構造。於此種顯示面板之製造過程中,為了將積層構造中所包含之元件彼此接合,例如使用光學透明之黏著片材(光學黏著片材)。
另一方面,業界正在開發一種可反覆彎折(可摺疊)之顯示面板以用於智慧型手機及平板終端。具體而言,可摺疊顯示面板可於彎折形狀與平坦之非彎折形狀之間反覆變形。此種可摺疊顯示面板中,積層構造中之各元件以可反覆彎折之方式製成,於此種元件間之接合中使用較薄之光學黏著片材。關於可摺疊顯示面板等可撓性裝置用之光學黏著片材,例如於下述專利文獻1中有所記載。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-111754號公報
[發明所欲解決之問題]
先前,於可摺疊顯示面板之彎折部位,光學黏著片材容易自作為被黏著體之元件剝落。其原因在於,當顯示面板被彎折時,於光學黏著片材之彎折部分會局部地產生相對較大之拉伸應力。於光學黏著片材之彎折部分,對於元件(被黏著體)之例如剪切方向上之拉伸應力越大,則光學黏著片材與元件之間越容易發生剝落。該剝落之發生會導致裝置之功能不良,故而欠佳。業界對於可摺疊顯示面板用之光學黏著片材,以較高之水準要求在顯示器彎折時不易自元件(被黏著體)剝落。
另一方面,作為可撓性裝置,亦正在開發一種可捲取(可卷曲)之顯示面板。可卷曲顯示面板例如能夠於整體或一部分捲取後之捲繞形狀與整體卷出後之平坦形狀之間反覆變形。此種可卷曲顯示面板中,積層構造中之各元件以可反覆變形之方式製作,於此種元件間之接合中使用較薄之光學黏著片材。當可卷曲顯示面板為捲繞形狀時,與捲繞形狀之元件接合之光學黏著片材持續受到來自該元件之拉伸應力。業界對於此種光學黏著片材,以非常高之水準要求在顯示器為捲繞形狀時不易自元件(被黏著體)剝落。
可撓性裝置用之光學黏著片材要求高度軟質以具有優異之應力緩和性。先前,此種光學黏著片材於藉由切割刀進行切斷加工之前,會被冷卻至例如-20℃以下之低溫。其原因在於,避免光學黏著片材附著於切割刀(光學黏著片材越低溫則越高彈性化,越不易附著於切割刀)。但是,切斷加工步驟中,光學黏著片材之溫度會逐漸升高。先前之光學黏著片材中,由光學黏著片材中之溫度上升所致之彈性率下降(軟質化)相對較嚴重,切斷加工溫度之範圍相對較窄。
本發明提供一種適於可撓性裝置用途之光學黏著片材。
[解決問題之技術手段]
本發明[1]包含一種光學黏著片材,其於-20℃下具有70 kPa以下之剪切儲存彈性模數,-30℃下之第1剪切損失彈性模數相對於60℃下之第2剪切損失彈性模數之比率為14以下。
本發明[2]包含如上述[1]所記載之光學黏著片材,其中上述第1剪切損失彈性模數為100 kPa以下。
本發明[3]包含如上述[1]或[2]所記載之光學黏著片材,其中上述第1剪切損失彈性模數相對於-20℃下之第3剪切損失彈性模數之比率為2.8以下。
本發明[4]包含如上述[3]所記載之光學黏著片材,其中上述第3剪切損失彈性模數為50 kPa以下。
本發明[5]包含如上述[1]至[4]中任一項所記載之光學黏著片材,其於-50℃~150℃範圍內,損耗正切tanδ具有1以上3以下之極大值。
本發明[6]包含如上述[1]至[5]中任一項所記載之光學黏著片材,其於40℃及相對濕度92%之條件下測定之透濕度為400 g/m
2・24 h以下。
本發明[7]包含如上述[1]至[6]中任一項所記載之光學黏著片材,其於25℃、剝離角度180°及拉伸速度60 mm/分鐘之條件下之剝離試驗中之黏著力為2.0 N/10 mm以上。
[發明之效果]
如上所述,本發明之光學黏著片材於-20℃下具有70 kPa以下之剪切儲存彈性模數。如此,軟質之光學黏著片材適於在貼合有該黏著片材之被黏著體變形時,緩和光學黏著片材及被黏著體中產生之應力(應力緩和功能)。光學黏著片材中之應力緩和適於抑制光學黏著片材自被黏著體剝離。被黏著體中之應力緩和適於抑制該被黏著體之龜裂等破損。此外,如上所述,本發明之光學黏著片材之-30℃下之第1剪切損失彈性模數相對於60℃下之第2剪切損失彈性模數之比率(G1/G2)為14以下。此種光學黏著片材適於抑制光學黏著片材之由溫度上升所致之軟質化,並對切斷加工溫度確保較廣之範圍。如上所述之光學黏著片材適於可撓性裝置用途。
如圖1所示,作為本發明之光學黏著片材之一實施方式之黏著片材10具有規定厚度之片材形狀,沿與厚度方向H正交之方向(面方向)延展。黏著片材10於厚度方向H之一面具有黏著面11,於厚度方向H之另一面具有黏著面12。圖1例示性地示出了於黏著片材10之黏著面11、12貼合有剝離襯墊L1、L2之狀態。剝離襯墊L1配置於黏著面11上。剝離襯墊L2配置於黏著面12上。剝離襯墊L1、L2分別在使用黏著片材10時於規定時點剝離。
黏著片材10係配置於可撓性裝置中之光通過部位的光學透明之黏著片材。作為可撓性裝置,例如可例舉可撓性顯示面板。作為可撓性顯示面板,例如可例舉可摺疊顯示面板及可卷曲顯示面板。可撓性顯示面板例如具有包含像素面板、偏光膜、觸控面板及覆蓋膜等元件之積層構造。黏著片材10例如於可撓性顯示面板之製造過程中,用於將積層構造中所包含之元素彼此接合。
黏著片材10於-20℃下具有70 kPa以下之剪切儲存彈性模數,且-30℃下之第1剪切損失彈性模數相對於60℃下之第2剪切損失彈性模數之比率為14以下。黏著片材10之剪切儲存彈性模數及剪切損失彈性模數係藉由下文實施例中所述之動態黏彈性測定而求出。
如上所述,黏著片材10於-20℃下具有70 kPa以下之剪切儲存彈性模數。如此,軟質之黏著片材10適於在貼合有黏著片材10之被黏著體變形時,緩和黏著片材10及被黏著體中產生之應力(應力緩和功能)。黏著片材10中之應力緩和適於抑制黏著片材10自被黏著體剝離。被黏著體中之應力緩和適於抑制該被黏著體之龜裂等破損。
此外,如上所述,黏著片材10之-30℃下之第1剪切損失彈性模數相對於60℃下之第2剪切損失彈性模數之比率為14以下。此種黏著片材10適於抑制黏著片材10之由溫度上昇所致之軟質化,並對切斷加工時之黏著片材10之溫度(切斷加工溫度)確保較廣之範圍。
如上所述之光學黏著片材適於可撓性裝置用途。
就黏著片材10變形(彎曲及撓曲等)時之該變形部位之應力緩和之觀點而言,黏著片材10於-20℃下之剪切儲存彈性模數較佳為65 kPa以下,更佳為55 kPa以下,進而較佳為45 kPa以下。就於黏著片材10中確保良好之黏著性及操作性(操作容易性)之觀點而言,該剪切儲存彈性模數較佳為超過40 kPa,更佳為45 kPa以上。作為黏著片材10之剪切儲存彈性模數G1之調整方法,例如可例舉:黏著片材10中之基礎聚合物之種類選擇、分子量調整、及調配量調整、以及交聯劑種類之選擇及調配量調整。
就抑制黏著片材10之由溫度上昇所致之軟質化並對切斷加工溫度確保較廣之範圍之觀點而言,黏著片材10之第1剪切損失彈性模數(-30℃)相對於第2剪切損失彈性模數(60℃)之比率(比率R1)較佳為13以下,更佳為12以下,進而較佳為11以下,進而更佳為10以下。比率R1例如為0以上、1以上、3以上、5以上或7以上。
就抑制低溫區域中之黏著片材10之物性變化之觀點而言,第1剪切損失彈性模數(-30℃)較佳為100 kPa以下,更佳為90 kPa以下,進而較佳為85 kPa以下。就於黏著片材10中確保良好之黏著性及操作性之觀點而言,第1剪切損失彈性模數(-30℃)較佳為30 kPa以上,更佳為40 kPa以上,進而較佳為50 kPa以上。作為黏著片材10之剪切儲存彈性模數之調整方法,例如可例舉:黏著片材10中之基礎聚合物之種類選擇、分子量調整、及調配量調整、以及交聯劑之種類選擇及調配量調整。
就抑制高溫區域中之黏著片材10之物性變化之觀點而言,第2剪切損失彈性模數(60℃)較佳為3 kPa以上,更佳為5 kPa以上,進而較佳為6 kPa以上,進而更佳為7 kPa以上。就於黏著片材10中確保可摺疊顯示面板等可撓性裝置用途所需之應力緩和性之觀點而言,第2剪切損失彈性模數(60℃)較佳為15 kPa以下,更佳為10 kPa以下,進而較佳為8 kPa以下。
就抑制低溫區域中之黏著片材10之物性變化之觀點而言,黏著片材10於-20℃下之第3剪切損失彈性模數較佳為50 kPa以下,更佳為40 kPa以下,進而較佳為35 kPa以下。就於黏著片材10中確保良好之黏著性及操作性之觀點而言,第3剪切損失彈性模數(-20℃)較佳為10 kPa以上,更佳為15 kPa以上,進而較佳為20 kPa以上。
就於室溫區域中確保黏著片材10之良好之操作性(操作容易性)之觀點而言,黏著片材10於25℃下之第4剪切損失彈性模數較佳為4 kPa以上,更佳為6 kPa以上,進而較佳為7 kPa以上。就於黏著片材10中確保可撓性裝置用途所需之應力緩和性之觀點而言,第4剪切損失彈性模數(25℃)較佳為15 kPa以下,更佳為12 kPa以下,進而較佳為9 kPa以下。
就抑制黏著片材10之由溫度上昇所致之軟質化並對切斷加工溫度確保較廣之範圍之觀點而言,黏著片材10之第1剪切損失彈性模數(-30℃)相對於第3剪切損失彈性模數(-20℃)之比率(比率R2)較佳為2.8以下,更佳為2.6以下,進而較佳為2.4以下。比率R2例如為0以上、1以上、或2以上。
就黏著片材10中之上述應力緩和之觀點而言,黏著片材10於-30℃下之剪切儲存彈性模數(第1剪切儲存彈性模數)較佳為120 kPa以下,更佳為100 kPa以下,進而較佳為80 kPa以下,進而更佳為70 kPa以下。就黏著片材10中確保良好之黏著性及操作性之觀點而言,第1剪切儲存彈性模數(-30℃)較佳為45 kPa以上,更佳為50 kPa以上,進而較佳為55 kPa以上。
就於低溫區域中確保黏著片材10之穩定之應力緩和功能之觀點而言,黏著片材10之第1剪切儲存彈性模數(-30℃)相對於-20℃下之剪切儲存彈性模數(第2剪切儲存彈性模數)之比率(比率R3)較佳為1.8以下,更佳為1.7以下,進而較佳為1.6以下。比率R3例如為0.9以上、1.0以上或1.1以上。
就黏著片材10中之上述應力緩和之觀點而言,黏著片材10於25℃下之剪切儲存彈性模數(第3剪切儲存彈性模數)較佳為50 kPa以下,更佳為40 kPa以下,進而較佳為30 kPa以下,進而更佳為23 kPa以下。就於黏著片材10中確保良好之黏著性及操作性之觀點而言,第3剪切儲存彈性模數(25℃)較佳為超過18 kPa,更佳為19 kPa以上,進而較佳為20 kPa以上。
就黏著片材10中之上述應力緩和之觀點而言,黏著片材10於60℃下之剪切儲存彈性模數(第4剪切儲存彈性模數)較佳為50 kPa以下,更佳為40 kPa以下,進而較佳為30 kPa以下,進而更佳為23 kPa以下。就於黏著片材10中確保良好之黏著性、凝聚力及操作性之觀點而言,第4剪切儲存彈性模數(60℃)較佳為13 kPa以上,更佳為15 kPa以上,進而較佳為17 kPa以上。
黏著片材10較佳為於-50℃~150℃範圍內,損耗正切tanδ(=剪切損失彈性模數/剪切儲存彈性模數)具有極大值,更佳為於-40℃以下之低溫區域中損耗正切tanδ具有極大值。就確保黏著片材10之耐衝擊性之觀點而言,該極大值較佳為1以上,更佳為1.2以上,進而較佳為1.4以上,且較佳為3以下,更佳為2.5以下,進而較佳為2以下。黏著片材10之損耗正切tanδ係藉由下文實施例中所述之動態黏彈性測定而求出。
就於黏著片材10中確保良好之應力緩和功能之觀點而言,黏著片材10之厚度較佳為45 μm以上,更佳為48 μm以上,進而較佳為50 μm以上。就可撓性裝置之薄型化之觀點而言,黏著片材10之厚度較佳為300 μm以下,更佳為200 μm以下,進而較佳為100 μm以下,尤佳為70 μm以下。
就抑制多濕環境下之黏著片材10之膨潤之觀點而言,黏著片材10於40℃及相對濕度92%之條件下測定之透濕度較佳為400 g/m
2・24 h以下,較佳為395 g/m
2・24 h以下,更佳為390 g/m
2・24 h以下,進而較佳為380 g/m
2・24 h以下。黏著片材10之透濕度意指將黏著片材10之厚度設為50 μm時之透濕度。低透濕度之黏著片材10適於在藉由該黏著片材10將被黏著體間接合之狀態下抑制黏著片材10之端部之局部膨潤(因濕氣滲透至端部而產生膨潤)。黏著片材10之端部之局部膨潤之抑制適於抑制該端部自被黏著體剝落。作為黏著片材10之透濕度之調整方法,例如可例舉:黏著片材10中之基礎聚合物之種類選擇、分子量調整、及調配量調整。基礎聚合物之種類選擇包括基礎聚合物之側鏈之種類選擇及量調整。基礎聚合物之側鏈之種類選擇包括側鏈中之烷基部位之長度調整、以及側鏈中所包含之官能基之種類選擇及量調整。作為黏著片材10之透濕度之調整方法,亦可例舉除基礎聚合物以外之添加劑之種類選擇及調配量調整。黏著片材10之透濕度之測定方法如後文實施例中所述。
就顯示面板所具備之觸控感測器實現良好之感測感度之觀點而言,黏著片材10於100 kHz下之相對介電常數D1(下述加濕前之相對介電常數)較佳為4.0以下,更佳為3.8以下,進而較佳為3.6以下。相對介電常數D1例如為3.0以上、3.3以上或3.5以上。作為相對介電常數D1之調整方法,例如可例舉:黏著片材10中之基礎聚合物之種類選擇、分子量調整、及調配量調整。基礎聚合物之種類選擇包括基礎聚合物之側鏈之種類選擇及量調整。基礎聚合物之側鏈之種類選擇包括側鏈中之烷基部位之長度調整、及側鏈中所包含之官能基種類之選擇及量調整。作為相對介電常數D1之調整方法,亦可例舉:除基礎聚合物以外之添加劑之種類選擇及調配量調整(下述相對介電常數D2亦同樣)。相對介電常數之測定方法具體如後文實施例中所述。
就顯示面板所具備之觸控感測器於加濕環境下實現良好之感測感度之觀點而言,黏著片材10於40℃及相對濕度92%之環境下經過24小時後(加濕後)之相對介電常數D2較佳為4.0以下,較佳為3.8以下,進而較佳為3.6以下。相對介電常數D2例如為2.8以上、3.0以上或3.2以上。
就黏著片材10中獲得穩定之介電特性之觀點而言,相對介電常數D2相對於相對介電常數D1之比率(D2/D1)較佳為0.80以上,更佳為0.85以上,且較佳為1.1以下,更佳為1.05以下。
就於常溫區域中抑制黏著片材10自被黏著體剝離之觀點而言,黏著片材10於25℃、剝離角度180°及拉伸速度60 mm/分鐘之條件下之剝離試驗(第1剝離試驗)中之黏著力F1較佳為2.0 N/10 mm以上,更佳為2.2 N/10 mm以上。黏著力F1意指25℃下對聚醯亞胺(PI)膜之黏著力。黏著力F1之測定方法具體如後文實施例中所述。作為黏著力F1之調整方法,例如可例舉:黏著片材10中之基礎聚合物之種類選擇、分子量調整、及調配量調整。基礎聚合物之種類選擇包括調整形成基礎聚合物之單體之組成。作為黏著力F1之調整方法,亦可例舉:黏著片材10中之除基礎聚合物以外之成分之種類選擇、及該成分之調配量調整。作為該成分,可例舉:交聯劑、矽烷偶合劑、及低聚物。如上所述之黏著力調整方法對於下述黏著力F2亦同樣。
就於高溫區域中抑制黏著片材10自被黏著體剝離之觀點而言,黏著片材10於65℃、剝離角度180°及拉伸速度60 mm/分鐘之條件下之剝離試驗(第2剝離試驗)中之黏著力F2較佳為1.3 N/10 mm以上,較佳為1.5 N/10 mm以上,進而較佳為1.7 N/10 mm以上。黏著力F2意指65℃下對PI膜之黏著力。黏著力F2之測定方法具體如下文實施例中所述。
黏著片材10係由黏著劑組合物形成之片狀之感壓接著劑。黏著片材10(黏著劑組合物)至少包含基礎聚合物。
基礎聚合物係於黏著片材10中表現黏著性之黏著成分。作為基礎聚合物,例如可例舉:丙烯酸聚合物、矽酮聚合物、聚酯聚合物、聚胺基甲酸酯聚合物、聚醯胺聚合物、聚乙烯醚聚合物、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烴聚合物、環氧聚合物、氟聚合物、及橡膠聚合物。基礎聚合物可單獨使用,亦可併用兩種以上。就確保黏著片材10中之良好之透明性及黏著性之觀點而言,作為基礎聚合物,較佳為丙烯酸聚合物。
丙烯酸聚合物係以50質量%以上之比率包含(甲基)丙烯酸酯的單體成分之共聚物。「(甲基)丙烯酸」意指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。
作為(甲基)丙烯酸酯,較佳為使用(甲基)丙烯酸烷基酯,更佳為使用烷基之碳數為1~20之(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯可具有直鏈狀或支鏈狀之烷基,亦可具有脂環式烷基。
作為具有直鏈狀或支鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可例舉:(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)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(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(即(甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸異十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸異十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(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。
作為具有脂環式烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸環烷基酯、具有二環式脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯、及具有三環以上之脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯。作為(甲基)丙烯酸環烷基酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環庚酯、及(甲基)丙烯酸環辛酯。作為具有二環式脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉(甲基)丙烯酸異𦯉酯。作為具有三環以上之脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸雙環戊酯、(甲基)丙烯酸雙環戊氧基乙酯、(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、及(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯,就黏著片材10中取得可撓性裝置用途之黏著片材所需之軟質性及黏著力與黏著片材之低透濕性之平衡之觀點而言,較佳為使用選自具有碳數6~14之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯中之至少一種,更佳為使用選自具有碳數8~12之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯中之至少一種,進而較佳為使用選自具有碳數8~12之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯中之至少兩種。作為具有碳數6~14之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯,較佳為丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、丙烯酸正辛酯(NOAA)、丙烯酸異壬酯(INAA)、及丙烯酸月桂酯(LA)。
就黏著片材10中適當地表現軟質性、黏著力及低透濕性之觀點而言,單體成分中之(甲基)丙烯酸烷基酯之比率較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,進而較佳為95質量%以上,尤佳為97質量%以上。該比率例如為99.9質量%以下、99.5質量%以下或99質量%以下。於併用選自具有碳數8~12之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯中之第1(甲基)丙烯酸烷基酯、及選自具有碳數8~12之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯中之另一第2(甲基)丙烯酸烷基酯之情形時,單體成分中之第1(甲基)丙烯酸烷基酯之比率較佳為20質量%以上,更佳為30質量%以上,進而較佳為35質量%以上,且較佳為80質量%以下,更佳為70質量%以下,進而較佳為65質量%以下。單體成分中之第2(甲基)丙烯酸烷基酯之比率較佳為20質量%以上,更佳為30質量%以上,進而較佳為35質量%以上,且較佳為80質量%以下,更佳為70質量%以下,進而較佳為65質量%以下。
單體成分亦可包含能夠與(甲基)丙烯酸烷基酯共聚之共聚性單體。作為共聚性單體,例如可例舉具有極性基之單體。作為含極性基單體,例如可例舉:含羥基單體、具有含氮原子環之單體、及含羧基單體。含極性基單體有助於丙烯酸聚合物之改質,如向丙烯酸聚合物中導入交聯點、確保丙烯酸聚合物之凝集力等。
作為含羥基單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-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、及(甲基)丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯。作為含羥基單體,較佳為使用選自由丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)、及丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)所組成之群中之至少一種。
就向丙烯酸聚合物中導入交聯結構、及確保黏著片材10中之凝集力之觀點而言,單體成分中之含羥基單體之比率較佳為0.1質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為1質量%以上。
就調整丙烯酸聚合物之極性(關於黏著片材10中之各種添加劑成分與丙烯酸聚合物之相容性)之觀點而言,該比率較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下,進而較佳為3質量%以下。
作為具有含氮原子環之單體,例如可例舉:N-乙烯基-2-吡咯啶酮、N-甲基乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌𠯤、N-乙烯基吡𠯤、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基㗁唑、N-(甲基)丙烯醯基-2-吡咯啶酮、N-(甲基)丙烯醯基哌啶、N-(甲基)丙烯醯基吡咯啶、N-乙烯基𠰌啉、N-乙烯基-3-𠰌啉酮、N-乙烯基-2-己內醯胺、N-乙烯基-1,3-㗁𠯤-2-酮、N-乙烯基-3,5-𠰌啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基異㗁唑、N-乙烯基噻唑、及N-乙烯基異噻唑。
於使用具有含氮原子環之單體之情形時,就確保黏著片材10中之凝集力、及確保黏著片材10中之對被黏著體之密接力之觀點而言,單體成分中之具有含氮原子環之單體之比率較佳為0.1質量%以上,更佳為0.2質量%以上,進而較佳為0.5質量%以上。就調整丙烯酸聚合物之玻璃轉移溫度、及調整丙烯酸聚合物之極性(關於黏著片材10中之各種添加劑成分與丙烯酸聚合物之相容性)之觀點而言,該比率較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下,進而較佳為3質量%以下。
作為含羧基單體,例如可例舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、馬來酸、富馬酸、丁烯酸、及異丁烯酸。
於使用含羧基單體之情形時,就向丙烯酸聚合物中導入交聯結構、確保黏著片材10中之凝集力、及確保黏著片材10中之對被黏著體之密接力之觀點而言,單體成分中之含羧基單體之比率較佳為0.1質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為0.8質量%以上。就調整丙烯酸聚合物之玻璃轉移溫度、及避免酸導致之被黏著體之腐蝕風險之觀點而言,該比率較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下,進而較佳為3質量%以下。
就降低基礎聚合物之玻璃轉移溫度以確保黏著片材10之軟質性之觀點而言,單體成分中之含極性基單體之比率(於包含複數個含極性基單體之情形時,為複數個含極性基單體之總量之比率)較佳為7質量%以下,更佳為5質量%以下,進而較佳為3.5質量%以下,尤佳為3質量%以下。該比率例如為0.1質量%以上、0.5質量%以上、0.8質量%以上。
單體成分亦可包含其他共聚性單體。作為其他共聚性單體,例如可例舉:酸酐單體、含磺酸基單體、含磷酸基單體、含環氧基單體、含氰基單體、含烷氧基單體、及芳香族乙烯基化合物。該等其他共聚性單體可單獨使用,亦可併用兩種以上。
形成基礎聚合物之單體成分較佳為包含(甲基)丙烯酸烷基酯及含極性基單體,更佳為包含具有碳數8~12之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯及含羥基單體。於此情形時,就向丙烯酸聚合物中導入交聯結構、及確保黏著片材10中之凝集力之觀點而言,(甲基)丙烯酸烷基酯與含羥基單體之合計量中之含羥基單體之比率較佳為0.1質量%以上,更佳為0.5質量%以上,進而較佳為0.8質量%以上。就降低基礎聚合物之玻璃轉移溫度以確保黏著片材10之軟質性之觀點而言,該比率較佳為5質量%以下,更佳為3.5質量%以下,進而較佳為3質量%以下,進而更佳為2質量%以下,特佳為1.5質量%以下。
基礎聚合物較佳為具有交聯結構。作為向基礎聚合物中導入交聯結構之方法,例如可例舉以下之第1方法及第2方法。第1方法中,將具有能夠與交聯劑反應之官能基之基礎聚合物及交聯劑調配至黏著劑組合物中,使基礎聚合物與交聯劑於黏著片材中進行反應。第2方法中,使形成基礎聚合物之單體成分中包含作為交聯劑之多官能化合物,藉由該單體成分之聚合,形成於聚合物鏈中導入有分支結構(交聯結構)之基礎聚合物。該等方法亦可併用。
作為上述第1方法中使用之交聯劑,例如可例舉與基礎聚合物中所包含之官能基(羥基及羧基等)進行反應之化合物。作為此種交聯劑,例如可例舉:異氰酸酯交聯劑、過氧化物交聯劑、環氧交聯劑、㗁唑啉交聯劑、氮丙啶交聯劑、及碳二醯亞胺交聯劑。第1方法中之交聯劑可單獨使用,亦可併用兩種以上。作為第1方法中之交聯劑,就與基礎聚合物中之羥基及羧基之反應性較高而容易導入交聯結構之方面而言,較佳為使用異氰酸酯交聯劑。
作為異氰酸酯交聯劑,例如可例舉:甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、氫化苯二甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、及多亞甲基多苯基異氰酸酯。又,作為異氰酸酯交聯劑,亦可例舉該等異氰酸酯之衍生物。作為該異氰酸酯衍生物,例如可例舉異氰尿酸酯改性體及多元醇改性體。作為異氰酸酯交聯劑之市售品,例如可例舉:Coronate L(甲苯二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物,Tosoh製造)、Coronate HL(六亞甲基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物,Tosoh製造)、Coronate HX(六亞甲基二異氰酸酯之異氰尿酸酯體,Tosoh製造)、Takenate D110N(苯二甲基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物,三井化學製造)、及Takenate 600(1,3-雙(異氰酸基甲基)環己烷,三井化學製造)。
作為過氧化物交聯劑,可例舉:過氧化二苯甲醯、過氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、過氧化二碳酸二(4-第三丁基環己基)酯、過氧化二碳酸二第二丁酯、過氧化新癸酸第三丁酯、過氧化特戊酸第三己酯、及過氧化特戊酸第三丁酯。
作為環氧交聯劑,可例舉:雙酚A、表氯醇型環氧樹脂、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、1,6-己二醇縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二縮水甘油基苯胺、二胺縮水甘油胺、N,N,N',N'-四縮水甘油基間苯二甲胺、及1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷。
就確保黏著片材10之凝集力之觀點而言,第1方法中之交聯劑之調配量相對於每100質量份基礎聚合物例如為0.01質量份以上,較佳為0.05質量份以上,更佳為0.1質量份以上。就黏著片材10中確保良好之黏性之觀點而言,相對於基礎聚合物100質量份,交聯劑之調配量例如為5質量份以下,較佳為1質量份以下,更佳為0.2質量份以下。
上述第2方法中,單體成分(包含用於導入交聯結構之多官能化合物及單官能單體)可一次性地進行聚合,亦可多階段地進行聚合。於多階段聚合之方法中,首先,使基礎聚合物形成用之單官能單體聚合(預聚合),藉此製備含有部分聚合物(低聚合度之聚合物與未反應之單官能單體之混合物)之預聚物組合物。繼而,於預聚物組合物中添加作為交聯劑之多官能化合物後,在包含部分聚合物及多官能化合物之反應系中進行聚合反應(正式聚合)。
作為多官能化合物,例如可例舉一分子中具有2個以上乙烯性不飽和雙鍵之多官能單體及多官能低聚物。作為多官能單體,可例舉多官能(甲基)丙烯酸酯。
作為多官能(甲基)丙烯酸酯,可例舉:二官能(甲基)丙烯酸酯、三官能(甲基)丙烯酸酯、及四官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯。
作為二官能(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉: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(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、甘油二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(BPAEODE)、及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作為三官能(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、及異氰尿酸三(丙烯醯氧基乙基)酯。
作為四官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
作為多官能低聚物,例如可例舉:胺基甲酸酯(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、環氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、及聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
第2方法中之作為交聯劑之多官能化合物可單獨使用,亦可併用兩種以上。作為多官能化合物,較佳為使用多官能單體,更佳為使用選自由二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)所組成之群中之至少一種。
就確保黏著片材10之凝集力之觀點而言,單體成分中之作為交聯劑之多官能化合物之調配量相對於每100質量份單官能單體,較佳為0.02質量份以上,更佳為0.04質量份以上,進而較佳為0.06質量份以上。就黏著片材10中確保良好之黏性之觀點而言,多官能化合物之調配量相對於每100質量份單官能單體,較佳為3質量份以下,更佳為2質量份以下,進而較佳為1質量份以下。
丙烯酸聚合物(基礎聚合物)可藉由使上述單體成分聚合而形成。作為聚合方法,例如可例舉:溶液聚合、乳化聚合、及無溶劑下之光聚合(例如紫外線聚合)。作為溶液聚合之溶劑,例如可使用乙酸乙酯及甲苯。於聚合中,可使用鏈轉移劑。又,作為聚合之起始劑,例如可使用熱聚合起始劑及光聚合起始劑。聚合起始劑可單獨使用,亦可併用兩種以上。聚合起始劑之使用量相對於每100質量份單體成分,較佳為0.03質量份以上,更佳為0.05質量份以上,進而較佳為0.07質量份以上,且較佳為1質量份以下,更佳為0.5質量份以下,進而較佳為0.3質量份以下。
作為熱聚合起始劑,例如可例舉偶氮聚合起始劑及過氧化物聚合起始劑。作為偶氮聚合起始劑,例如可例舉:2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸、偶氮雙異戊腈、及2,2'-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽。作為過氧化物聚合起始劑,例如可例舉:過氧化二苯甲醯、過氧化順丁烯二酸第三丁酯、及過氧化月桂醯。
作為光聚合起始劑,例如可例舉:自由基系光聚合起始劑、陽離子系光聚合起始劑、及陰離子系光聚合起始劑。
作為自由基系光聚合起始劑,例如可例舉:醯基氧化膦系光聚合起始劑、安息香醚系光聚合起始劑、及苯乙酮系光聚合起始劑。
作為醯基氧化膦系光聚合起始劑,例如包含:雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-2,4-二正丁氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、及雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦。作為安息香醚系光聚合起始劑,例如可例舉:安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、及2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮。作為苯乙酮系光聚合起始劑,例如可例舉:2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、及4-(第三丁基)二氯苯乙酮。
就確保黏著片材10中之凝集力之觀點而言,基礎聚合物之重量平均分子量較佳為10萬以上,更佳為30萬以上,進而較佳為50萬以上。基礎聚合物之重量平均分子量係利用凝膠滲透層析儀(GPC)進行測定並藉由聚苯乙烯換算而算出。
基礎聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為0℃以下,更佳為-10℃以下,進而較佳為-20℃以下。該玻璃轉移溫度例如為-80℃以上。
關於基礎聚合物之玻璃轉移溫度(Tg),可使用基於下述Fox公式所求出之玻璃轉移溫度(理論值)。Fox公式係聚合物之玻璃轉移溫度Tg與構成該聚合物之單體之均聚物之玻璃轉移溫度Tgi的關係式。下述Fox公式中,Tg表示聚合物之玻璃轉移溫度(℃),Wi表示構成該聚合物之單體i之重量分率,Tgi表示由單體i形成之均聚物之玻璃轉移溫度(℃)。均聚物之玻璃轉移溫度可使用文獻值。例如,「聚合物手冊(Polymer Handbook)」(第4版,John Wiley & Sons, Inc., 1999年)中例舉了各種均聚物之玻璃轉移溫度。另一方面,關於單體之均聚物之玻璃轉移溫度,亦可藉由日本專利特開2007-51271號公報中具體記載之方法而求出。
Fox公式 1/(273+Tg)=Σ[Wi/(273+Tgi)]
黏著劑組合物亦可含有矽烷偶合劑。黏著劑組合物中之矽烷偶合劑之含量相對於基礎聚合物100質量份,較佳為0.1質量份以上,更佳為0.2質量份以上。該含量較佳為5質量份以下,更佳為3質量份以下。
黏著劑組合物亦可視需要含有其他成分。作為其他成分,例如可例舉:溶劑、黏著賦予劑、塑化劑、軟化劑、抗氧化劑、填充劑、著色劑、紫外線吸收劑、界面活性劑、及抗靜電劑。作為溶劑,例如可例舉:於丙烯酸聚合物之聚合時視需要使用之聚合溶劑、及於聚合後添加至聚合反應溶液中之溶劑。作為該溶劑,例如可使用乙酸乙酯及甲苯。
黏著片材10例如可藉由將上述黏著劑組合物塗佈於剝離襯墊L1(第1剝離襯墊)上形成塗膜後,使該塗膜乾燥而製造。黏著片材10亦可藉由將上述黏著劑組合物塗佈於剝離襯墊L1(第1剝離襯墊)上形成塗膜,並於該塗膜上積層剝離襯墊L2(第2剝離襯墊)後,於剝離襯墊間使塗膜乾燥而製造。
作為剝離襯墊L1,例如可例舉具有可撓性之塑膠膜。作為該塑膠膜,例如可例舉:聚對苯二甲酸乙二酯膜等聚酯膜、聚乙烯膜、及聚丙烯膜。剝離襯墊L1之厚度例如為3 μm以上,且例如為200 μm以下。剝離襯墊L1之表面較佳為經剝離處理。
作為黏著劑組合物之塗佈方法,例如可例舉:輥式塗佈、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、及模嘴塗佈。塗膜之乾燥溫度例如為50℃~200℃。乾燥時間例如為5秒~20分鐘。
剝離襯墊L2較佳為表面經剝離處理之可撓性塑膠膜。作為剝離襯墊L2,可使用上文中關於剝離襯墊L1所述之塑膠膜。
如上,可製造黏著面11、12經剝離襯墊L1、L2被覆保護之黏著片材10。
黏著片材10之霧度較佳為3%以下,更佳為2%以下,更佳為1%以下。黏著片材10之霧度可依據JIS K7136(2000年),並使用霧度計進行測定。作為霧度計,例如可例舉日本電色工業公司製造之「NDH2000」、及村上色彩技術研究所公司製造之「HM-150型」。
黏著片材10之全光線透過率較佳為60%以上,更佳為80%以上,進而較佳為85%以上。黏著片材10之全光線透過率例如為100%以下。黏著片材10之全光線透過率可依據JIS K 7375(2008年)進行測定。
圖2A至圖2C表示黏著片材10之使用方法之一例。
本方法中,首先,如圖2A所示,將黏著片材10貼合於第1構件21(被黏著體)之厚度方向H之一面。第1構件21例如為可撓性顯示面板所具有之積層構造中之一元件。作為該元件,例如可例舉:像素面板、偏光膜、觸控面板及覆蓋膜(下述第2構件22亦同樣)。藉由本步驟,於第1構件21上設置用於與其他構件接合之黏著片材10。
繼而,如圖2B所示,經由第1構件21上之黏著片材10,將第1構件21之厚度方向H之一面側與第2構件22之厚度方向H之另一面側接合。第2構件22例如為可撓性顯示面板所具有之積層構造中之另一元件。
繼而,如圖2C所示,將第1構件21與第2構件22之間之黏著片材10老化。藉由老化,黏著片材10與構件21、22之間之接合力提高。老化溫度例如為20℃~160℃。老化時間例如為1分鐘至21天。於進行高壓釜處理(加熱加壓處理)作為老化之情形時,溫度例如為30℃~80℃,壓力例如為0.1~0.8 MPa,處理時間例如為15分鐘以上。
[實施例]
以下,示出實施例對本發明進行具體說明。但是,本發明並不限定於實施例。又,以下所記載之調配量(含量)、物性值、參數等具體數值可替換為上述「實施方式」中所記載之與其等對應之調配量(含量)、物性值、參數等之上限(定義為「以下」或「未達」之數值)或下限(定義為「以上」或「超過」之數值)。
[實施例1]
〈預聚物組合物之製備〉
於燒瓶內,向含有丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)60質量份、丙烯酸月桂酯(LA)39質量份、及丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)1質量份之單體混合物中,加入作為第1光聚合起始劑之2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮(製品名「Omnirad651」,IGM Resins公司製造)0.05質量份、及作為第2光聚合起始劑之1-羥基環己基苯基酮(製品名「Omnirad184」,IGM Resins公司製造)0.05質量份後,於氮氣氛圍下對該混合物照射紫外線,藉此使混合物中之一部分單體成分聚合,從而獲得聚合率約10%之第1預聚物組合物(含有未經聚合反應之單體成分)。
〈黏著劑組合物之製備〉
將第1預聚物組合物100質量份、作為交聯劑之二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)0.06質量份、及矽烷偶合劑(製品名「KBM-403」,信越化學工業製造)0.3質量份混合,從而獲得第1黏著劑組合物。
〈黏著劑層之形成〉
於單面具有剝離處理面之第1剝離襯墊(製品名「DIAFOIL MRF#75」,厚度75 μm,Mitsubishi Chemical公司製造)之剝離處理面上塗佈第1黏著劑組合物而形成塗膜。繼而,於第1剝離襯墊上之塗膜上貼合單面具有剝離處理面之第2剝離襯墊(製品名「DIAFOIL MRE#75」,厚度75 μm,Mitsubishi Chemical公司製造)之剝離處理面。繼而,對剝離襯墊間之塗膜照射紫外線,使該塗膜光硬化而形成黏著劑層(厚度50 μm)。於照射紫外線時,使用黑光燈作為照射光源,將照射強度設為5 mW/cm
2。
如上,製作兩面附剝離襯墊之實施例1之黏著片材(厚度50 μm)。關於實施例1之黏著片材之相關組成,以「質量份」為單位示於表1中(下述實施例及比較例亦同樣)。
[實施例2]
於預聚物組合物之製備中,將2EHA之調配量設為51質量份,並將LA之調配量設為48質量份,除此以外,以與實施例1之黏著片材相同之方式製作兩面附剝離襯墊之實施例2之黏著片材。
[實施例3]
於預聚物組合物之製備中,將2EHA之調配量設為58質量份,並將4HBA之調配量設為3質量份,除此以外,以與實施例1之黏著片材相同之方式製作兩面附剝離襯墊之實施例3之黏著片材。
[實施例4]
首先,於燒瓶內,向含有丙烯酸正辛酯(NOAA)29質量份、2EHA 70質量份、及4HBA 1質量份之單體混合物中,加入第1光聚合起始劑(Omnirad651)0.05質量份、及第2光聚合起始劑(Omnirad184)0.05質量份後,於氮氣氛圍下對該混合物照射紫外線,藉此使混合物中之一部分單體成分聚合,從而獲得聚合率約10%之第2預聚物組合物。
繼而,將第2預聚物組合物100質量份、作為交聯劑之DPHA 0.06質量份、及矽烷偶合劑(KBM-403)0.3質量份混合,從而獲得第2黏著劑組合物。
繼而,使用第2黏著劑組合物代替第1黏著劑組合物,除此以外,以與實施例1中之黏著劑層之形成相同之方式於第1、第2剝離襯墊間形成黏著劑層(厚度50 μm)。
如上,製作兩面附剝離襯墊之實施例4之黏著片材(厚度50 μm)。
[實施例5]
首先,於燒瓶內,向含有丙烯酸異壬酯(INAA)70質量份、LA 29質量份、及4HBA 1質量份之單體混合物中,加入第1光聚合起始劑(Omnirad651)0.05質量份、及第2光聚合起始劑(Omnirad184)0.05質量份後,於氮氣氛圍下對該混合物照射紫外線,藉此使混合物中之一部分單體成分聚合,從而獲得聚合率約10%之第3預聚物組合物。
繼而,將第3預聚物組合物100質量份、作為交聯劑之DPHA 0.06質量份、及矽烷偶合劑(KBM-403)0.3質量份混合,從而獲得第3黏著劑組合物。
繼而,使用第3黏著劑組合物代替第1黏著劑組合物,除此以外,以與實施例1中之黏著劑層之形成相同之方式於第1、第2剝離襯墊間形成黏著劑層(厚度50 μm)。
如上,製作兩面附剝離襯墊之實施例5之黏著片材(厚度50 μm)。
[實施例6]
於預聚物組合物之製備中,將2EHA之調配量設為50質量份,並將NOAA之調配量設為49質量份,除此以外,以與實施例4之黏著片材相同之方式製作兩面附剝離襯墊之實施例6之黏著片材。
[比較例1]
除以下操作以外,以與實施例1之黏著片材相同之方式製作兩面附剝離襯墊之比較例1之黏著片材。於預聚物組合物之製備中,將2EHA之調配量設為56質量份,將LA之調配量設為34質量份,將4HBA之調配量設為7質量份,並調配N-乙烯基-2-吡咯啶酮(NVP)2質量份。於黏著劑組合物之製備中,進而調配下述丙烯酸低聚物1質量份。
〈低聚物之製備〉
首先,於具備攪拌機、溫度計、回流冷凝器、及氮氣導入管之反應容器內,將含有甲基丙烯酸雙環戊酯(DCPMA)60質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)40質量份、作為鏈轉移劑之α-硫甘油3.5質量份、及作為溶劑之甲苯100質量份之混合物於70℃下、氮氣氛圍下攪拌1小時。繼而,於混合物中加入作為熱聚合起始劑之2,2'-偶氮雙異丁腈(AIBN)0.2質量份而製備反應溶液,於氮氣氛圍下,於70℃下反應1小時,其後於80℃下反應2小時(聚合反應)。繼而,將反應溶液加熱至130℃,藉此使甲苯、鏈轉移劑及未反應單體揮發而去除。藉此,獲得作為不具有極性基之疏水性低聚物之丙烯酸低聚物(固體狀)。該丙烯酸低聚物之重量平均分子量為5100。
[比較例2]
於預聚物組合物之製備中,將INAA之調配量設為50質量份,並將LA之調配量設為49質量份,除此以外,以與實施例5之黏著片材相同之方式製作兩面附剝離襯墊之比較例2之黏著片材。
〈透濕度〉
對實施例1~6及比較例1、2之各黏著片材檢測透濕度。具體如下。
首先,將兩面附剝離襯墊之黏著片材於溫度23℃及相對濕度55%之氛圍下靜置3天。藉此,調整黏著片材之狀態。繼而,將一剝離襯墊自黏著片材剝離後,將由此露出之露出面貼合於厚度25 μm之三乙醯纖維素(TAC)膜(透濕度:1070 g/m
2・24 h)上。繼而,將另一剝離襯墊自TCA膜上之黏著片材剝離。藉此,獲得透濕度測定用之樣品膜。
繼而,依據JIS Z0208之透濕度試驗(杯式法)測定黏著片材之厚度方向之透濕度。具體而言,首先,將事先稱量好之規定量之氯化鈣放入試驗用杯(具有直徑30 mm之圓形開口之鋁制杯,用於JIS Z0208之杯式法)內,並於此狀態下用樣品膜封閉該杯之開口。將杯之開口封閉之樣品膜之面積相當於直徑30 mm圓之面積。繼而,將附樣品膜之杯放入溫度40℃且相對濕度90%之恆溫高濕腔室內,放置24小時。繼而,對自杯中取出之氯化鈣進行稱量。算出氯化鈣之增加質量(g)除以將杯之開口封閉之樣品膜之面積(m
2)而得之值。將該值作為黏著片材之透濕度(g/m
2・24 h)示於表1、2中。如此獲得之透濕度雖為附TAC膜之黏著片材之透濕度,但由於TAC膜之透濕度充分大於黏著片材之透濕度,故而將樣品膜之透濕度視作黏著片材之透濕度。
〈相對介電常數〉
對實施例1~6及比較例1、2之各黏著片材檢測相對介電常數。具體如下。
首先,將黏著片材夾於銅箔與電極之間而製作測定樣品。繼而,對於測定樣品,藉由安捷倫科技製造之「Precision Impedance Analyzer 4294A」,依據JIS K6911,於下述條件下測定頻率100 kHz下之相對介電常數(第1相對介電常數測定)。將測定結果作為黏著片材於100 kHz下之相對介電常數D1示於表1、2中。
[相對介電常數之測定條件]
電極構成:直徑12.1 mm及厚度0.5 mm之鋁板
對向電極:3 oz 銅板
測定環境:溫度25℃,相對濕度50%
又,對黏著片材進行加濕處理後,測定該黏著片材之相對介電常數(第2相對介電常數測定)。加濕處理中,將黏著片材於40℃且相對濕度92%之環境下存放24小時。第2介電常數測定之方法與上述第1介電常數測定方法相同。將測定結果作為黏著片材加濕後於100 kHz下之相對介電常數D2示於表1、2中。上述相對介電常數D2相對於相對介電常數D1之比率(D2/D1)亦示於表1、2中。
〈剪切儲存彈性模數〉
對實施例1~6及比較例1、2之各黏著片材測定動態黏彈性。
根據各個黏著片材,製作所需數量之測定用樣品。具體而言,首先,將自黏著片材切下之複數個黏著片材段貼合,製作約1.5 mm厚度之樣品片材。繼而,對該片材進行沖裁,獲得作為測定用樣品之圓柱狀顆粒(直徑7.9 mm)。
然後,對於測定用樣品,使用動態黏彈性測定裝置(製品名「Discovery Hybrid Reometeter-2(DHR-2)」,TA Instruments公司製造),在將其固定於直徑7.9 mm之平行板之治具後,進行動態黏彈性測定。於本測定中,將測定模式設為剪切模式,將規定溫度範圍設為-50℃~150℃,將升溫速度設為5℃/分鐘,將頻率設為1 Hz。
自測定結果中讀取出規定溫度(-30℃、-20℃、25℃、60℃)下之剪切儲存彈性模數G’及剪切損失彈性模數G”。將各溫度下之剪切儲存彈性模數G’及剪切損失彈性模數G”示於表1、2中。-30℃下之剪切儲存彈性模數G’(第1剪切儲存彈性模數)相對於-20℃下之剪切儲存彈性模數G’(第2剪切儲存彈性模數)之比率亦示於表1、2中。-30℃下之剪切損失彈性模數G”(第1剪切損失彈性模數)相對於60℃下之剪切損失彈性模數G”(第2剪切損失彈性模數)之比率、及-30℃下之剪切損失彈性模數G”(第1剪切損失彈性模數)相對於-20℃下之剪切損失彈性模數G”(第3剪切損失彈性模數)之比率亦示於表1、2中。又,自測定結果中讀取出-50℃~150℃範圍內之損耗正切tanδ(=剪切損失彈性模數G”/剪切儲存彈性模數G’)之極大值。其值亦示於表1、2中。
〈180°剝離試驗〉
對於實施例1~6及比較例1、2之各黏著片材,藉由180°剝離試驗檢測對被黏著體之黏著力。
具體而言,首先,根據各個黏著片材,製作所需數量之測定用試樣。於測定用試樣之製作中,首先,將第1剝離襯墊自黏著片材剝離,將由此露出之露出面貼合於表面經電漿處理之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(製品名「Lumirror S10」,厚度50 μm,Toray製造)上,從而獲得積層體。電漿處理中,使用電漿照射裝置(製品名「AP-TO5」,積水工業公司製造),將電壓設為160 V,將頻率設為10 kHz,將處理速度設為5000 mm/分鐘。繼而,自積層體(PET膜/黏著片材/第2剝離襯墊)切下試片(寬度10 mm×長度100 mm)。繼而,將第2剝離襯墊自該試片中之黏著片材剝離,將由此露出之露出面貼合於表面經電漿處理之聚醯亞胺(PI)膜(製品名「GV200」,厚度80 μm,Kolon公司製造)。繼而,將附黏著片材(試片)之PI膜於溫度50℃、壓力0.5 MPa及15分鐘之條件下進行加溫加壓處理。藉此,使試片壓接至PI膜。如上,製得測定用試樣。
繼而,將測定用試樣於室溫下靜置30分鐘後,實施將試片自測定用試樣中之PI膜剝離之180°剝離試驗,測定剝離所需之力(剝離強度)(第1剝離試驗)。本測定中,使用拉伸試驗機(製品名「Autograph AG-50NX plus)」,島津製作所製造)。本測定中,將測定溫度設為25℃,將相對濕度設為55%,將試片自PI膜剝離之剝離角度設為180°,將試片之拉伸速度設為60 mm/分鐘,將剝離長度設為50 mm。將測得之剝離強度之平均值作為黏著力F1(N/10 mm)示於表1、2中。
另一方面,將測定溫度變為65℃,除此以外,以與第1剝離試驗相同之條件實施剝離試驗(第2剝離試驗)。將其測定結果作為黏著力F2(N/10 mm)示於表1、2中。
〈彎曲試驗〉
對於實施例1~6及比較例1、2之各黏著片材,以如下方式實施彎曲試驗。
首先,將第2剝離襯墊自兩面附剝離襯墊之黏著片材剝離,對由此露出之露出面進行電漿處理。另一方面,亦對厚度51 μm之偏光膜之兩面(第1面、第2面)進行電漿處理。又,亦對厚度80 μm之透明聚醯亞胺膜之表面、及厚度125 μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜之表面進行電漿處理。各電漿處理中,使用電漿照射裝置(製品名「AP-TO5」,積水工業公司製造),將電壓設為160 V,將頻率設為10 kHz,將處理速度設為5000 mm/分鐘。然後,將黏著片材之上述露出面與偏光膜之第1面貼合。該貼合中,於23℃之環境下,使2 kg之輥往復1次,藉由該作業,將附第1剝離襯墊之黏著片材與偏光膜壓接。繼而,將第1剝離襯墊自附偏光膜之黏著片材剝離後,於由此露出之黏著片材露出面上貼合上述透明聚醯亞胺膜。繼而,於偏光膜之第2面,經由厚度15 μm之較薄之強黏著片材貼合上述PET膜。該貼合中,於23℃之環境下,使2 kg之輥往復1次,藉由該作業,將偏光膜與PET膜壓接。藉此,獲得具有PET膜(厚度125 μm)、較薄之強黏著片材(厚度15 μm)、偏光膜(厚度51 μm)、黏著片材(厚度50 μm)、及透明聚醯亞胺膜(厚度80 μm)之積層構成之積層膜。
繼而,自如此準備之積層膜切下評估用之試片。具體而言,以所切下之試片中偏光膜之吸收軸方向與長邊方向平行之方式,自積層膜切下35 mm×100 mm之矩形試片。繼而,於35℃及0.50 MPa之條件下對該試片進行15分鐘高壓釜處理。
繼而,對於試片,藉由面狀體無負載U字伸縮試驗機(YUASA SYSTEM公司製造)來實施彎曲試驗(第1彎曲試驗)。本試驗中,如圖3A所示,對試片100中之長邊方向之兩端部分別安裝試驗機之彎曲治具201、202,將試片100固定於試驗機上。彎曲治具201、202均保持距試片100之端緣20 mm之範圍。試片100之長邊方向之中心60 mm之區域處於未被彎曲治具201、202固定之狀態。又,本試驗中,於溫度-20℃之恆溫槽內,使試片100於PET膜側之面成為內側之彎曲形態(圖3B)與非彎曲形態(圖3A)之間,以彎曲速度60 rpm反覆變形(彎曲)20萬次。本試驗中之彎曲形態具體係指作用於試片100之彎曲力矩之軸方向與偏光膜之吸收軸方向正交之形態。於該彎曲形態中,試片100之彎曲半徑設為1.3 mm,彎曲角度設為180°。然後,觀察試片100中被反覆彎曲之被彎曲部分100a,關於彎曲試驗中之黏著片材對被黏著體之黏貼性,將黏著片材與該被黏著體(透明聚醯亞胺膜、偏光膜)之間未發生剝落之情形評估為「良」,將發生了剝落之情形評估為「不良」。將其評估結果示於表1、2中。
另一方面,將溫度變為25℃,除此以外,以與第1彎曲試驗相同之條件,對未經第1彎曲試驗之試片實施彎曲試驗(第2彎曲試驗)。將其評估結果示於表1、2中。
實施例1~6之各黏著片材具有70 kPa以下之剪切儲存彈性模數(-20℃),第1剪切損失彈性模數(-30℃)相對於第2剪切損失彈性模數(60℃)之比率(比率R1)為14以下。此種實施例1~6之各黏著片材於第1彎曲試驗(-20℃)及第2彎曲試驗(25℃)中,均對被黏著體表現出良好之密接性。與此相對,比較例1之黏著片材之剪切儲存彈性模數並非70 kPa以下,比率R1並非14以下,於第2彎曲試驗(25℃)中,並未對被黏著體表現出良好之密接性。比較例2之黏著片材之比率R1並非14以下,於第2彎曲試驗(25℃)中,並未對被黏著體表現出良好之密接性。
[表1]
| 表1 | ||||||
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | |||
| 基礎聚合物 | 2EHA | 60 | 51 | 58 | 70 | |
| LA | 39 | 48 | 39 | - | ||
| NOAA | - | - | - | 29 | ||
| INAA | - | - | - | - | ||
| 4HBA | 1 | 1 | 3 | 1 | ||
| NVP | - | - | - | - | ||
| 丙烯酸低聚物 | - | - | - | - | ||
| 交聯劑(DPHA) | 0.06 | 0.06 | 0.06 | 0.06 | ||
| 矽烷偶合劑(KBM-403) | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
| 厚度(μm) | 50 | 50 | 50 | 50 | ||
| 透濕度(g/m 2•24 h) | 393 | 380 | 382 | 393 | ||
| 100 kHz下之相對介電常數D1 | 3.5 | 3.5 | 3.6 | 3.5 | ||
| 加濕後100 kHz下之相對介電常數D2 | 2.9 | 3.1 | 3.3 | 3.6 | ||
| D2/D1 | 0.83 | 0.90 | 0.93 | 1.01 | ||
| 25℃下之黏著力F1(N/10 mm) | 2.2 | 2.4 | 3.7 | 2.7 | ||
| 65℃下之黏著力F2(N/10 mm) | 1.6 | 1.5 | 1.9 | 1.7 | ||
| 損耗正切tanδ之極大值 | 1.3 | 1.1 | 1.8 | 1.9 | ||
| 剪切儲存彈性模數G' (kPa) | -30℃[第1] | 64 | 55 | 77 | 111 | |
| -20℃[第2] | 41 | 45 | 47 | 67 | ||
| 25℃[第3] | 20 | 22 | 25 | 34 | ||
| 60℃[第4] | 15 | 16 | 20 | 25 | ||
| 第1剪切儲存彈性模數/第2剪切儲存彈性模數 | 1.6 | 1.2 | 1.6 | 1.7 | ||
| 剪切損失彈性模數G” (kPa) | -30℃[第1] | 49 | 39 | 63 | 96 | |
| -20℃[第3] | 21 | 18 | 26 | 38 | ||
| 25℃[第4] | 7 | 6 | 7 | 9 | ||
| 60℃[第2] | 5 | 5 | 5 | 9 | ||
| 第1剪切損失彈性模數/第2剪切損失彈性模數 | 9.8 | 7.8 | 12.6 | 10.7 | ||
| 第1剪切損失彈性模數/第3剪切損失彈性模數 | 2.3 | 2.2 | 2.4 | 2.5 | ||
| 第1彎曲試驗(-20℃)中之密接性評估 | 良 | 良 | 良 | 良 | ||
| 第2彎曲試驗(25℃)中之密接性評估 | 良 | 良 | 良 | 良 | ||
[表2]
| 表2 | ||||||
| 實施例5 | 實施例6 | 比較例1 | 比較例2 | |||
| 基礎聚合物 | 2EHA | - | 50 | 56 | - | |
| LA | 29 | - | 34 | 49 | ||
| NOAA | - | 49 | - | - | ||
| INAA | 70 | - | - | 50 | ||
| 4HBA | 1 | 1 | 7 | 1 | ||
| NVP | - | - | 2 | - | ||
| 丙烯酸低聚物 | - | - | 1 | - | ||
| 交聯劑(DPHA) | 0.06 | 0.06 | 0.06 | 0.06 | ||
| 矽烷偶合劑(KBM-403) | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | ||
| 厚度(μm) | 50 | 50 | 50 | 50 | ||
| 透濕度(g/m 2•24 h) | 361 | 411 | 406 | 353 | ||
| 100 kHz下之相對介電常數D1 | 3.4 | 3.7 | 3.4 | 3.4 | ||
| 加濕後100 kHz下之相對介電常數D2 | 2.6 | 3.5 | 3.3 | 2.6 | ||
| D2/D1 | 0.77 | 0.95 | 0.96 | 0.76 | ||
| 25℃下之黏著力F1(N/10 mm) | 2.1 | 3.0 | 3.6 | 2.1 | ||
| 65℃下之黏著力F2(N/10 mm) | 1.3 | 1.9 | 1.2 | 1.2 | ||
| 損耗正切tanδ之極大值 | 1.7 | 1.9 | 1.7 | 1.0 | ||
| 剪切儲存彈性模數G' (kPa) | -30℃[第1] | 94 | 104 | 185 | 86 | |
| -20℃[第2] | 54 | 65 | 89 | 40 | ||
| 25℃[第3] | 23 | 34 | 24 | 18 | ||
| 60℃[第4] | 16 | 24 | 15 | 12 | ||
| 第1剪切儲存彈性模數/第2剪切儲存彈性模數 | 1.7 | 1.6 | 2.1 | 2.2 | ||
| 剪切損失彈性模數G” (kPa) | -30℃[第1] | 81 | 85 | 231 | 72 | |
| -20℃[第3] | 33 | 34 | 77 | 23 | ||
| 25℃[第4] | 7 | 9 | 10 | 6 | ||
| 60℃[第2] | 6 | 8 | 6 | 5 | ||
| 第1剪切損失彈性模數/第2剪切損失彈性模數 | 13.5 | 10.6 | 38.5 | 14.4 | ||
| 第1剪切損失彈性模數/第3剪切損失彈性模數 | 2.5 | 2.5 | 3.0 | 3.1 | ||
| 第1彎曲試驗(-20℃)中之密接性評估 | 良 | 良 | 良 | 良 | ||
| 第2彎曲試驗(25℃)中之密接性評估 | 良 | 良 | 不良 | 不良 | ||
再者,上述發明係作為本發明之例示之實施方式而提供,其僅為例示,而不應限定性地進行解釋。該技術領域之從業者所顯而易見之本發明之變化例包含於下述申請專利範圍中。
[產業上之可利用性]
本發明之光學黏著片材例如適宜用於顯示面板之製造。
10:黏著片材(光學黏著片材)
11,12:黏著面
21:第1構件
22:第2構件
100:試片
100a:被彎曲部分
201,202:彎曲治具
H:厚度方向
L1,L2:剝離襯墊
圖1係本發明之光學黏著片材之一實施方式之剖面模式圖。
圖2表示本發明之光學黏著片材之使用方法之一例。圖2A表示將光學黏著片材貼合於第1被黏著體之步驟,圖2B表示經由光學黏著片材將第1被黏著體與第2被黏著體接合之步驟,圖2C表示老化步驟。
圖3A表示於反覆彎曲試驗中試片為平坦之狀態,圖3B表示於反覆彎曲試驗中試片被彎曲之狀態。
10:黏著片材(光學黏著片材)
11,12:黏著面
H:厚度方向
L1,L2:剝離襯墊
Claims (7)
- 一種光學黏著片材,其 於-20℃下具有70 kPa以下之剪切儲存彈性模數, -30℃下之第1剪切損失彈性模數相對於60℃下之第2剪切損失彈性模數之比率為14以下。
- 如請求項1之光學黏著片材,其中上述第1剪切損失彈性模數為100 kPa以下。
- 如請求項1之光學黏著片材,其中上述第1剪切損失彈性模數相對於-20℃下之第3剪切損失彈性模數之比率為2.8以下。
- 如請求項3之光學黏著片材,其中上述第3剪切損失彈性模數為50 kPa以下。
- 如請求項1之光學黏著片材,其於-50℃~150℃範圍內,損耗正切tanδ具有1以上3以下之極大值。
- 如請求項1之光學黏著片材,其於40℃及相對濕度92%之條件下測定之透濕度為400 g/m 2・24 h以下。
- 如請求項1至6中任一項之光學黏著片材,其於25℃、剝離角度180°及拉伸速度60 mm/分鐘之條件下之剝離試驗中之黏著力為2.0 N/10 mm以上。
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