粘合剂、粘合剂层及粘合片的制作方法
【专利摘要】本发明的粘合剂含有（甲基）丙烯酸类聚合物，所述（甲基）丙烯酸类聚合物通过将单体成分聚合而得到，所述单体成分含有30重量%～99.5重量%的在酯末端具有碳原子数10～18的烷基的（甲基）丙烯酸烷基酯以及0.5重量%～50重量%的环状含氮单体。该粘合剂能够实现满足胶粘性能并且具有低介电常数以及耐湿可靠性的粘合剂层。
【专利说明】粘合剂、粘合剂层及粘合片
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够实现低介电常数的粘合剂以及由该粘合剂得到的粘合剂层以及在支撑体的至少单面具有这样的粘合剂层的粘合片。
[0002]本发明的粘合剂层或粘合片适合光学用途。例如，本发明的粘合剂层或粘合片可以适合用于液晶显示装置、有机EL (电致发光)显示装置、PDP (等离子体显示面板)、电子纸等图像显示装置的制造用途；光学方式、超声波方式、静电电容方式、电阻膜方式等的触控面板等的输入装置的制造用途。特别是，适合用于静电电容方式的触控面板。
[0003]另外，本发明的粘合片作为使用光学构件作为支撑体的粘合型光学构件有用。例如，使用透明导电膜作为光学构件时，粘合型光学构件以带有粘合剂层的透明导电膜的形式使用。该带有粘合剂层的透明导电膜，在经过适当的加工处理后，用于前述图像显示装置或触控面板等中的透明电极。特别是，带有粘合剂层的透明导电膜，通过将透明导电薄膜图案化，适合用于静电电容方式的触控面板的输入装置的电极基板。另外，带有粘合剂层的透明导电膜，用于透明物品的防静电或电磁波屏蔽、液晶调光玻璃、透明加热器。
[0004]另外，使用光学膜作为光学构件时，粘合型光学构件以带有粘合剂层的光学膜的形式使用。该带有粘合剂层的光学膜，用于液晶显示装置、有机EL显示装置等图像显示装置。作为所述光学膜，可以使用偏振板、相位差板、光学补偿膜、增亮膜、以及将它们层叠而成的膜。
背景技 术
[0005]近年来，手机或便携式音乐播放器等将图像显示装置与触控面板组合使用的输入装置普及起来。其中，静电电容方式的触控面板因其功能性而迅速普及起来。
[0006]目前，作为用于触控面板用的透明导电膜，已知许多在透明塑料膜基材或玻璃上层叠透明导电薄膜(ΙΤ0膜)而得到的透明导电膜。透明导电膜通过粘合剂层层叠到其它构件上。作为所述粘合剂层，提出了各种方案(参见专利文献I~5)。
[0007]所述透明导电膜，在用于静电电容方式的触控面板的电极基板时，使用将所述透明导电薄膜图案化而得到的透明导电膜。具有这样的图案化的透明导电薄膜的透明导电膜，通过粘合剂层与其它透明导电膜等一起层叠后使用。这些透明导电膜，适合用于能够用两根以上的手指同时操作的多点触控方式的输入装置。即，静电电容方式的触控面板形成为用手指等接触触控面板时该位置的输出信号发生变化，该信号的变化量超过某阈值时进行感应的结构。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2003-238915号公报
[0011]专利文献2:日本特开2003-342542号公报
[0012]专利文献3:日本特开2004-231723号公报
[0013]专利文献4:日本特开2002-363530号公报[0014]专利文献5:国际公开W02010/147047单行本
【发明内容】
[0015]发明所要解决的问题
[0016]如上所述，构成触控面板的构件、膜的介电常数与触控面板的响应性相关，是重要的数值。另一方面，近年来，随着触控面板的普及，触控面板要求更高性能化，作为其构成构件的透明导电膜和粘合剂层也要求高性能，薄型化也是要求之一。但是，单纯将粘合剂层薄型化时，存在设计的静电电容值变化的问题。为了不使所述静电电容值的数值变化并且将粘合剂层薄型化，要求粘合剂层的低介电常数化。另外，为了提高可视性，有时利用粘合剂层对带印刷的玻璃或膜与光学膜的空气层或LCD上部的空气层进行层间填充，但是另一方面，所述粘合剂层的介电常数高时，有引起误操作的可能性。从防止所述误操作的观点考虑，要求粘合剂层的低介电常数化。另外，通过粘合剂层的低介电常数化，期待提高触控面板的响应速度和灵敏度。另外，将透明导电膜和玻璃通过粘合剂层层叠而得到的层叠物暴露在加湿条件下时，存在粘合剂层发生白色混浊的问题。
[0017]因此，本发明的目的在于提供能够实现满足胶粘性能并且具有低介电常数以及耐湿可靠性的粘合剂层的粘合剂。
[0018]另外，本发明的目的在于提供由所述粘合剂形成的粘合剂层，以及具有该粘合剂层的粘合片。
[0019]用于解决问题的手段
[0020]本发明人为了解决上述问题而进行了广泛深入的研究，结果发现下述粘合剂，并且完成了本发明。
[0021]即，本发明涉及一种粘合剂，其特征在于，含有(甲基)丙烯酸类聚合物，所述(甲基)丙烯酸类聚合物通过将单体成分聚合而得到，所述单体成分含有30重量％~99.5重量％的在酯末端具有碳原子数10~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯以及0.5重量％~50重量％的环状含氮单体。所述在酯末端具有碳原子数10~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基优选为具有支链的烷基。另外，所述在酯末端具有碳原子数10~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，从低介电常数的观点考虑优选为甲基丙烯酸烷基酯，从生产率的观点考虑优选为丙烯酸烷基酯。
[0022]上述粘合剂中，单体成分可以还含有0.5重量％以上的选自含羧基单体、含羟基单体和具有环状醚基的单体的任意至少一种含官能团单体。
[0023]上述粘合剂中，单体成分可以还含有0.5重量％以上的选自在酯末端具有碳原子数I~9的烷基的(甲基)丙稀酸烷基酷和在酷末端具有环状烷基的(甲基)丙稀酸烷基酷的任意至少一种。
[0024]上述粘合剂中，单体成分可以还含有3重量％以下的多官能单体。
[0025]上述粘合剂中，优选相对于所述(甲基)丙烯酸类聚合物100重量份还含有0.01~5重量份交联剂。
[0026]上述粘合剂适合作为用于光学用构件的光学构件用的粘合剂。
[0027]另外，本发明涉及一种粘合剂层，其特征在于，由上述任一项所述的粘合剂得到。
[0028]上述粘合剂层的频率IOOkHz下的相对介电常数优选为3.5以下。[0029]上述粘合剂层的凝胶分数优选为20~98重量％。
[0030]上述粘合剂层的粘合剂层的厚度为25 μ m时的雾度优选为2%以下。
[0031]上述粘合剂层的总透光率优选为90%以上。
[0032]上述粘合剂层适合作为用于光学用构件的光学构件用的粘合剂层。
[0033]另外，本发明涉及一种粘合片，其特征在于，在支撑体的至少单侧形成有上述任一项所述的粘合剂层。
[0034]上述粘合片中，粘合剂层相对于无碱玻璃的90度剥离胶粘力(300mm/分钟)优选为 0.5N/20mm 以上。
[0035]上述粘合片适合作为用于光学用构件的光学构件用的粘合片。另外，上述粘合片，可以作为使用光学用构件作为支撑体的粘合型光学构件使用。
[0036]发明效果
[0037]本发明的粘合剂中的主要成分(甲基)丙烯酸类聚合物，通过将含有规定量的具有长链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和环状含氮单体的单体成分聚合而得到。根据本发明的粘合剂，通过所述长链烷基与含有氮原子的环状结构的作用，可以实现低介电常数且耐湿可靠性优良的粘合剂层，并且能够满足胶粘性能。另外，即使在利用粘合剂层对空气层进行层间填充的情况下，由于粘合剂为低介电常数，因此可以防止误操作。
[0038]为了降低介电常数，根据克劳修斯-莫索提(Clausius-Mossotti)方程，认为只要减少分子的偶极矩、增大摩尔体积即可。认为由于构成本发明的粘合剂中的主要成分(甲基)丙烯酸类聚合物的主要单体单元所涉及的(甲基)丙烯酸烷基酯具有长链的烷基，并且共聚的单体单元具有含有氮原子的环状结构，因此介电常数下降。另外，认为通过含有氮原子的环状结构的凝聚性和亲水性的作用，能够满足耐湿可靠性。
[0039]例如，本发明的粘合剂层，通过满足IOOkHz下的相对介电常数为3.5以下的低介电常数，即使在将本发明的粘合剂层薄型化并且作为应用于静电电容方式的触控面板中使用的透明导电膜的粘合剂层使用时，也可以应用而不改变静电电容方式的触控面板中设计的静电电容值的数值，并且能够满足耐湿可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1是表示使用本发明的粘合剂层或粘合片的静电电容方式的触控面板的一例的图。
【具体实施方式】
[0041 ] 本发明的粘合剂，含有(甲基)丙烯酸类聚合物，所述(甲基)丙烯酸类聚合物通过将单体成分聚合而得到，所述单体成分含有30重量％~99.5重量％的在酯末端具有碳原子数10~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯以及0.5重量％~50重量％的环状含氮单体。另外，(甲基)丙烯酸烷基酯是指丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯，本发明的(甲基)具有同样的含义。
[0042]前述在酯末端具有碳原子数10~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物的Tg优选为-80~O°C，进一步优选为-70~-10°C，进一步优选为-60~-10°C。均聚物的Tg低于_80°C时，有时粘合剂的常温下的弹性模量过度下降，因此不优选；超过(TC时，有时胶粘力下降，因此不优选。均聚物的Tg是通过TG-DTA测定的值。另外，从能够满足低介电常数和适度的弹性模量的观点考虑，前述烷基的碳原子数为10~18，可以根据(甲基)丙烯酸类聚合物的制造方法适当选择具有优选的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。例如，通过溶液聚合等制造(甲基)丙烯酸类聚合物时，所述烷基进一步优选碳原子数为10~16，进一步优选碳原子数为10~14。通过辐射聚合等制造(甲基)丙烯酸类聚合物时，所述烷基进一步优选碳原子数为12~18，进一步优选碳原子数为14~18。另外，即使(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物的Tg为-80~(TC，碳原子数为9以下时，将粘合剂层低介电常数化的效果不明显。
[0043]前述(甲基)丙烯酸烷基酯中碳原子数10~18的烷基，可以使用直链烷基或支链烷基的任意一种，从将粘合剂层低介电常数化的效果的方面考虑，支链烷基比直链烷基更优选。对于前述(甲基)丙烯酸烷基酯的长链烷基，认为通过烷基具有支链而可以得到摩尔体积增加、偶极矩降低，从而具有双方的平衡的粘合剂层。
[0044]作为所述在酯末端具有碳原子数10~18的具有支链的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，可以例示例如:丙烯酸异癸酯(碳原子数10，均聚物的Tg=-60°C，以下简称为Tg)、甲基丙烯酸异癸酯(碳原子数10，Tg=-41°C)、丙烯酸异肉豆蘧酯(碳原子数14，Tg=-56°C)、丙烯酸异硬脂酯(碳原子数18，Tg=-18°C)、丙烯酸2-丙基庚酯、丙烯酸异十一烷酯、丙烯酸异十二烷酯、丙烯酸异十三烷酯、丙烯酸异十五烷酯、丙烯酸异十六烷酯、丙烯酸异十七烷酯、以及前面例示的甲基丙烯酸酯类单体。这些单体可以单独使用一种或者两种以上组合使用。
[0045]另外，所述碳原子数10~18的具有支链的烷基中具有叔丁基的(甲基)丙烯酸烷基酯，特别是在考虑到获得摩尔体积增加、偶极矩下降，从而具有双方的平衡的粘合剂层的方面是优选的。作为具有叔丁基的、具有碳原子数10~18的具有支链的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，可以列举下式表示的丙烯酸异硬脂酯。
[0046]
【权利要求】
1.一种粘合剂，其特征在于，含有(甲基)丙烯酸类聚合物，所述(甲基)丙烯酸类聚合物通过将单体成分聚合而得到，所述单体成分含有30重量％~99.5重量％的在酯末端具有碳原子数10~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯以及0.5重量％~50重量％的环状含氮单体。
2.如权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述在酯末端具有碳原子数10~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基为具有支链的烷基。
3.如权利要求1或2所述的粘合剂，其特征在于，所述在酯末端具有碳原子数10~18的烷基的(甲基)丙稀酸烷基酷为在酷末端具有碳原子数10~18的烷基的甲基丙稀酸烷基酯。
4.如权利要求1或2所述的粘合剂，其特征在于，所述在酯末端具有碳原子数10~18的烷基的(甲基)丙稀酸烷基酷为在酷末端具有碳原子数10~18的烷基的丙稀酸烷基酷。
5.如权利要求1~4中任一项所述的粘合剂，其特征在于，单体成分为还含有0.5重量％以上的选自含羧基单体、含羟基单体和具有环状醚基的单体的任意至少一种含官能团单体的单体成分。
6.如权利要求1~5中任一项所述的粘合剂，其特征在于，单体成分为还含有0.5重量％以上的选自在酯末端具有碳原子数I~9的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和在酯末端具有环状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的任意至少一种的单体成分。
7.如权利要求1~5中任一项所述的粘合 剂，其特征在于，单体成分为还含有3重量％以下的多官能单体的单体成分。
8.如权利要求1~7中任一项所述的粘合剂，其特征在于，相对于所述(甲基)丙烯酸类聚合物100重量份还含有0.01~5重量份交联剂。
9.如权利要求1~8中任一项所述的粘合剂，其特征在于，用于光学构件。
10.一种粘合剂层，其特征在于，由权利要求1~9中任一项所述的粘合剂得到。
11.如权利要求10所述的粘合剂层，其特征在于，频率IOOkHz下的相对介电常数为3.5以下。
12.如权利要求10或11所述的粘合剂层，其特征在于，凝胶分数为20~98重量％。
13.如权利要求10~12中任一项所述的粘合剂层，其特征在于，粘合剂层的厚度为25 μ m时的雾度为2%以下。
14.如权利要求10~13中任一项所述的粘合剂层，其特征在于，总透光率为90%以上。
15.如权利要求10~14中任一项所述的粘合剂层，其特征在于，用于光学构件。
16.一种粘合片，其特征在于，在支撑体的至少单侧形成有权利要求10~15中任一项所述的粘合剂层。
17.如权利要求16所述的粘合片，其特征在于，粘合剂层相对于无碱玻璃的90度剥离胶粘力(300mm/分钟)为0.5N/20mm以上。
18.如权利要求16或17所述的粘合片，其特征在于，用于光学构件。
19.如权利要求16~18中任一项所述的粘合片，其特征在于，支撑体为光学构件，粘合片为在光学构件的至少单侧具有粘合剂层的粘合型光学构件。
【文档编号】B32B27/00GK103764781SQ201280040087
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年9月12日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】东昌嗣, 重富清惠, 设乐浩司, 田中亚树子, 神谷克彦, 伊关梓 申请人:日东电工株式会社