粘着片材及层叠体与其制造方法_2

文档序号:9421952阅读:来源:国知局
值及上限值的范围。
[0056] 对本发明的粘着片材的实施形态进行说明。
[0057]本发明的粘着片材含有粘着剂层(X),所述粘着剂层(X)包含通过加热使粘着组 合物半硬化而成的粘着剂,上述粘着组合物含有:基础聚合物(A),其含有非交联性(甲基) 丙烯酸酯单元(al)及具有交联性官能基的丙烯酸系单体单元(a2);单体(B),其具有至 少一个聚合性不饱和基;交联剂(C),其利用热而与上述基础聚合物(A)反应;聚合引发剂 (D),其通过活性能量线的照射而使上述单体(B)的聚合反应开始;以及溶剂(E)。
[0058] 图1是本发明的粘着片材(附剥离片材)。
[0059] 图2是利用本发明的粘着片材而贴合有光学构件的触摸屏模块的构成的一部分。 本实施形态的粘着片材1作为双面粘着片材而发挥功能。粘着片材1是在将装饰膜22与 IT0(IndiumTinOxides,氧化铟锡)玻璃基板24接着时所使用的,在装饰膜22的与粘着 剂层的接着面22a上设置有印刷阶差(23a、23b)。
[0060] 或者也存在于IT0玻璃基板24的与粘着剂层的接着面24a上设置有印刷阶差 (23c、23d)的情形。印刷阶差23的厚度通常为5ym~60ym。
[0061] (粘着剂层)
[0062] 本发明的粘着片材1的粘着剂层11是包含通过加热使粘着组合物半硬化而成的 粘着剂的,且呈柔软的半硬化状态,上述粘着组合物含有:基础聚合物(A),其含有非交联 性(甲基)丙烯酸酯单元(al)及具有交联性官能基的丙烯酸系单体单元(a2);单体(B), 其具有至少一个聚合性不饱和基;交联剂(〇,其利用热而与上述基础聚合物(A)反应;聚 合引发剂(D),其通过活性能量线的照射而使上述单体(B)的聚合反应开始;及溶剂(E)。 本发明中的所谓半硬化,是指凝胶分率未达20 %,凝胶分率优选为未达15 %,进而优选为 未达10%。并且在将装饰膜22与IT0玻璃基板24贴合后,通过照射活性能量线而使粘着 剂层完全硬化。
[0063] 即本发明的粘着片材1的特征在于:其是具有贴合前仅利用热而半硬化的粘着剂 层11、且在贴合后利用活性能量线而使粘着剂层11完全硬化的二阶段硬化的双面粘着片 材。
[0064] 以下,本说明书中的所谓"半硬化",是指起初仅利用热使粘着剂层硬化,所谓"半 硬化状态",是指在热硬化后且照射活性能量线前的柔软的粘着剂层中,硬化后动态粘弹性 成为1. 5倍以上的状态。所述动态粘弹性优选为1. 5倍~1000倍,更优选为2倍~100倍。 在本发明中的半硬化状态下,上述粘着材层的动态粘弹性优选为l.〇X106Pa以下,进而优 选为8. 0X105Pa以下,尤其优选为5. 0X105Pa以下。所谓"完全硬化",是指在利用热而半 硬化后,利用活性能量线而使粘着剂层硬化。
[0065] 作为形成粘着剂层11的基础聚合物,优选为具有不降低显示装置的视认性的程 度的透明性的。在上述基础聚合物中含有非交联性(甲基)丙烯酸酯单元(al)及具有交 联性官能基的丙烯酸系单体单元(a2)。
[0066]形成粘着剂层11的粘着剂组合物含有:基础聚合物(A),其含有非交联性(甲基) 丙烯酸酯单元(al)及具有交联性官能基的丙烯酸系单体单元(a2);单体(B),其具有至 少一个聚合性不饱和基;交联剂(C),其利用热而与上述基础聚合物(A)反应;聚合引发剂 (D),其通过活性能量线的照射而使上述单体(B)的聚合反应开始;及溶剂(E)。
[0067] 〈粘着剂组合物〉
[0068]上述粘着剂组合物含有:基础聚合物(A),其含有非交联性(甲基)丙烯酸酯单元 (al)及具有交联性官能基的丙烯酸系单体单元(a2);单体(B),其具有至少一个聚合性不 饱和基;交联剂(C),其利用热而与上述基础聚合物(A)反应;聚合引发剂(D),其通过活性 能量线的照射而使上述单体(B)的聚合反应开始;及溶剂(E)。
[0069] 又,上述粘着剂组合物含有在25°C下的蒸气压为300Pa以下的单体(B),并且可将 溶剂(E)在25°C下的表面张力设为20mN/m以上且未达40mN/m。由此,涂布适应性提高,在 进行涂布、热硬化时,可形成表面平滑的粘着剂层。
[0070] 认为其理由如下。首先,通过含有溶剂(E),而在涂布时不易产生厚壁端部的问题。 又,通过含有与溶剂(E)同样地作为使涂材低粘度化的液状介质而发挥功能的单体(B),可 将容易导致隆起的溶剂(E)的浓度抑制为低。又,在进行加热时溶剂(E)选择性地蒸发,但 通过含有不易挥发的单体(B),可抑制涂膜的表面张力的急剧增加,进而,通过溶剂(E)的 选择性蒸发,随着粘着剂层的浓度上升而粘度上升,可抑制粘着剂层内的物质的流动。认为 通过这些协同作用,可抑制厚壁端部或隆起等制造上的问题,可形成表面平滑的粘着剂层。
[0071] 进而,在满足下述条件(1)、(2)的至少一个、优选为全部满足的情形时,上述效果 尤其优异。
[0072] (1)单体⑶的熔点为25°C以下。
[0073] (2)溶剂(E)不具有聚合性不饱和基,且在25°C下的蒸气压大于单体(B)。
[0074] 再者,在上述专利文献7~专利文献8中并未特别考虑此种单体的蒸气压或熔点、 溶剂的蒸气压或表面张力。
[0075] 在上述粘着剂组合物中,溶剂(E)优选为设为溶剂(E)与单体(B)的溶解性参数 的差为2[(cal/cm3)1/2]以内的。由此,涂布适应性提高,在进行涂布、热硬化时,可形成表面 平滑的粘着剂层。
[0076] 认为其理由如下。首先,通过含有溶剂(E),在涂布时不易产生厚壁端部之类的涂 布缺陷的问题。又,通过溶剂(E)含有与单体(B)的溶解性参数的差为2[(cal/cm3)1/2]以内 的溶剂,而在进行热硬化时,可抑制由过大的气液平衡的失衡导致的溶剂(E)的急剧蒸发, 故而不易产生橘皮(OrangePeel)缺陷之类的涂布缺陷的问题。又,通过含有与溶剂(E) 同样地作为使涂材低粘度化的液状介质而发挥功能的单体(B),可将容易导致涂布缺陷的 溶剂(E)的浓度抑制为低。又,在进行加热时,通过溶剂(E)的蒸发,随着粘着剂层的浓度 上升而粘度上升,可抑制粘着剂层内的物质的流动。认为通过这些协同作用,可抑制厚壁端 部、涂布缺陷等制造上的问题,可形成表面平滑的粘着剂层。
[0077] 在溶剂(E)含有与单体⑶的溶解性参数的差超过2 [ (cal/cm3)1/2]的溶剂的情形 时,因过大的气液平衡失衡导致溶剂(E)急剧蒸发,容易引起橘皮(OrangePeel)缺陷等涂 布缺陷,有难以获得表面平滑的粘着剂层的倾向。
[0078] 进而在溶剂(E)不具有聚合性不饱和基,且在25°C下的表面张力为20mN/m以上且 未达40mN/m的情形时,上述效果尤其优异。即,在粘着剂组合物中,优选为单体(B)在25°C 下的蒸气压为300Pa以下,溶剂(E)在25°C下的表面张力为20mN/m以上且未达40mN/m,进 而溶剂(E)含有与单体(B)的溶解性参数的差为2[(cal/cm3)1/2]以内的溶剂。再者,在上 述专利文献7、专利文献8中并未特别考虑此种溶剂与单体的溶解性参数的差或溶剂的表 面张力。
[0079] [基础聚合物(A)]
[0080] 粘着剂层含有非交联性的(甲基)丙稀酸酯单兀(al)与具有交联性官能基的丙 烯酸系单体单元(a2)作为基础聚合物(A)。
[0081] 在本说明书及权利要求中,"单元"是构成聚合物的重复单元(单体单元)。
[0082] 非交联性的(甲基)丙烯酸酯单元(al)是源自(甲基)丙烯酸烷基酯的。
[0083] 作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、 (甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁 酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(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)丙烯酸正壬酯、 (甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正 十一烷基酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸甲氧基 乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。这些可 单独使用一种,也可并用两种以上。
[0084] 在上述(甲基)丙烯酸烷基酯中,就粘着性变高的方面而言,优选为选自(甲基) 丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯中的至少一种。
[0085] 再者,在本发明中,所谓"(甲基)丙烯酸酯",意指包含"丙烯酸酯"及"甲基丙烯 酸酯"两者,所谓"(甲基)丙烯酸",意指包含"丙烯酸"及"甲基丙烯酸"两者。
[0086] 作为具有交联性官能基的丙烯酸系单体单元(a2),可列举:含羟基的单体单元、 含氨基的单体单元、含缩水甘油基的单体单元、含羧基的单体单元。其中,优选为含羟基的 单体单元、含氨基的单体单元,尤其优选为含羟基的单体单元。
[0087] 再者,这些单体单元可为一种,也可为两种以上。其中,丙烯酸系单体单元(a2)所 含的含羧基的单体单元的比例相对于丙烯酸系单体单元(a2)的总质量,优选为1%以下, 更优选为〇. 1%以下,尤其优选为〇%。通过将丙烯酸系单体单元(a2)所含的含羧基的单 体单元的比例设为上述范围内,可抑制对设置于被粘着体的表面的金属配线的腐蚀性。
[0088] 含羟基的单体单元是源自含羟基的单体的。作为含羟基的单体,例如可列举:(甲 基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等(甲 基)丙烯酸羟基烷基酯;单(二乙二醇)(甲基)丙烯酸酯等[(单、二或聚)亚烷基二醇] (甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸单己内酯等(甲基)丙烯酸内酯。
[0089] 含氨基的单体单元例如可列举源自(甲基)丙烯酰胺、烯丙胺等含氨基的单体的。
[0090] 含缩水甘油基的单体单元可列举源自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含缩水甘油基 的单体的。
[0091] 含羧基的单体单元可列举丙烯酸、甲基丙烯酸。
[0092] 基础聚合物(A)中的交联性丙烯酸系单体单元(a2)的含量优选为0. 01质量%~ 20质量%,更优选为0. 5质量%~15质量%,进而优选为0. 5质量%~10质量%。若交联 性丙烯酸系单体单元(a2)的含量为上述范围的下限值以上,则充分具有维持半硬化状态 所需的交联性,若为上述范围的上限值以下,则可维持必需的粘着物性。
[0093] 基础聚合物(A)也可视需要而具有非交联性(甲基)丙烯酸酯单元(al)及具有 交联性官能基的丙烯酸系单体单元(a2)以外的其他单体单元。作为所述其他单体,只要为 可与非交联性(甲基)丙烯酸酯及具有交联性官能基的丙烯酸系单体共聚合的即可,例如 可列举(甲基)丙烯腈、乙酸乙烯酯、苯乙烯、氯乙烯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶等。
[0094] 基础聚合物(A)中的任意单体单元的含量优选为0质量%~20质量%,更优选为 0质量%~15质量%。
[0095] 基础聚合物(A)的重量平均分子量优选为10万~200万,更优选为30万~ 150万。若重量平均分子量为上述下限值以上,则可维持半硬化状态,若不超过上述上 限值,则可确保充分的凹凸追随性。再者,基础聚合物(A)的重量平均分子量是利用交 联剂进行交联前的值。所述重量平均分子量是利用尺寸排除色谱法(SizeExclusion Chromatography,SEC)测定,以聚苯乙烯基准求出的值。作为基础聚合物(A),可使用市售 的,也可使用利用公知的方法合成的。
[0096] [单体(B)]
[0097] 单体(B)优选为含有具有至少一个聚合性不饱和基的单官能单体(B1)及具有2 个以上聚合性不饱和基的多官能单体(B2)的至少一个。单体(B)优选为含有单官能单体 (B1)或多官能单体(B2)的任一个,也可含有单官能单体(B1)及多官能单体(B2)两者。
[0098] 通过含有单体(B),可在使上述粘着剂组合物热硬化时,热硬化物的粘着剂层为半 硬化状态,且具有活性能量线硬化性。
[0099] 作为聚合性不饱和基,优选为含有乙烯性双键的基,例如可列举(甲基)丙烯酰 基、乙烯基等。其中尤其优选为(甲基)丙烯酰基。
[0100] 作为单体(
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