双面带粘合剂的光学薄膜以及使用该光学薄膜制造图像显示装置的方法_3

文档序号:8531792阅读:来源:国知局
于贴合时的G' 8(rc的方法,优选使 用光固化性或热固化性的粘合剂作为构成第二粘合剂层22的粘合剂。此时,在与正面透明 构件的贴合时,第二粘合剂层22具有适度的胶粘性和流动性。通过在贴合时或利用高压釜 等进行加热处理后,通过活性光线照射或加热进行粘合剂的固化,可以增大第二粘合剂层 的储能弹性模量,从而可以抑制粘合剂层的剥离等不良状况。
[0071] 特别是,从兼顾贴合时的胶粘性和流动性与图像显示装置形成后的胶粘可靠性的 观点考虑,第二粘合剂层22的固化后的80°C下的储能弹性模量G' 8(re优选为LOX IO3Pa~ I. 0 X IO6Pa,更优选为 3. 0 X IO3Pa ~7. 0 X IO5Pa,进一步优选为 5. 0 X IO3Pa ~5. 0 X 105Pa。 另外,从兼顾贴合时的胶粘性和流动性与图像显示装置形成后的胶粘可靠性的观点考虑, 第二粘合剂层的固化后的G' 8&优选为固化前的G' 8&的2倍以上,更优选为3倍以上,进 一步优选为5倍以上。
[0072] 〈组成〉
[0073] 构成第二粘合剂层22的粘合剂的组成没有特别限制,可以适当地选择使用以丙 烯酸类聚合物、聚硅氧烷类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯基醚、乙酸乙烯酯/氯乙 烯共聚物、改性聚烯烃、环氧类、含氟型、天然橡胶、合成橡胶等橡胶类等聚合物作为基础聚 合物的粘合剂。特别是,从光学透明性和胶粘性优良、并且将储能弹性模量调节到上述范围 的观点考虑,优选使用以丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。
[0074] 作为丙烯酸类聚合物,优选使用以(甲基)丙烯酸烷基酯的单体单元作为主骨架 的聚合物。需要说明的是,本说明书中,"(甲基)丙烯酸"是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
[0075] 作为前述(甲基)丙烯酸烷基酯,可以优选使用烷基的碳原子数为1~20的(甲 基)丙烯酸烷基酯。可以列举例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基) 丙烯酸丁酯、(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)丙烯酸己酯、(甲 基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(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、(甲基)丙烯酸异十三烷基 酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基 酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲 基)丙烯酸异十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。
[0076] 上述(甲基)丙烯酸烷基酯的含量相对于构成基础聚合物的单体成分总量优选为 40重量%以上,更优选为50重量%以上,进一步优选为60重量%以上。
[0077] 丙烯酸类基础聚合物可以为多种(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物。构成单体单元 的排列可以是无规的,也可以是嵌段的。另外,为了使第二粘合剂层22的储能弹性模量具 有所需的温度依赖性等目的,优选丙烯酸类基础聚合物含有烷基具有支链的(甲基)丙烯 酸烷基酯作为前述的(甲基)丙烯酸烷基酯。前述例示的单体中,作为(甲基)丙烯酸支 链烷基酯,可以优选使用(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙 烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八 烷基酯等。另外,(甲基)丙烯酸支链烷基酯可以组合使用两种以上。另外,这些(甲基) 丙烯酸支链烷基酯可以与(甲基)丙烯酸直链烷基酯组合使用。通过使用支链单体作为共 聚物的单体单元,具有粘合剂的平坦区域(高温环境)中的弹性模量下降的倾向,可以赋予 适当的储能弹性模量温度依赖性。
[0078] 丙烯酸类基础聚合物可以含有具有可交联官能团的丙烯酸类单体单元作为共聚 成分。作为具有可交联官能团的丙烯酸类单体,可以列举含羟基单体、含羧基单体。其中, 优选含有含羟基单体作为基础聚合物的共聚成分。
[0079] 作为含羟基单体,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、丙烯酸(4-羟基甲基 环己基)甲酯等。作为含羧基单体,可以列举例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙 酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等。
[0080] 除上述以外,作为共聚单体成分,还可以使用含酸酐基单体、丙烯酸的己内酯加成 物、含磺酸基单体、含磷酸基单体等。另外,作为改性单体,可以使用乙酸乙烯酯、丙酸乙烯 酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙 烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基1恶唑、乙烯基吗啉、N-乙烯基羧酸 酰胺类、苯乙烯、α -甲基苯乙烯、N-乙烯基己内酰胺等乙烯基单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等 氰基丙烯酸类单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基丙烯酸类单体;(甲基)丙烯酸 聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸 甲氧基聚丙二醇酯等二醇类丙烯酸酯单体;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、含氟(甲基)丙烯酸 酯、硅氧烷(甲基)丙烯酸酯或丙烯酸2-甲氧基乙酯等丙烯酸酯类单体等。
[0081] 丙烯酸类聚合物中的前述共聚单体成分的比例,没有特别限制,例如,以引入交联 点为目的而使用含羟基单体作为共聚单体成分时,其含量以全部构成单体的重量比率计优 选为约3 %~约50%,更优选为约5 %~约30%。
[0082] 粘合剂的储能弹性模量可以通过适当变更构成基础聚合物的单体种类、分子量和 配合比(共聚比)、以及基础聚合物的分子量(聚合度)进行调节。一般而言,增大基础聚 合物的分子量时,具有储能弹性模量提高的倾向。另外,使用具有酸性基团的烯属不饱和单 体作为共聚单体时,具有储能弹性模量提高的倾向。另一方面,增加醇残基中具有羧基的 (甲基)丙烯酸酯单体的量时,具有储能弹性模量降低的倾向。
[0083] 作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物可以通过溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等各 种公知的方法将上述单体成分聚合而得到。从粘合剂的胶粘力、保持力等特性的平衡、成本 等的观点考虑,优选溶液聚合法、作为溶液聚合的溶剂,一般使用乙酸乙酯、甲苯等。溶液浓 度通常为约20重量%~约80重量%。作为聚合引发剂,可以使用偶氮类、过氧化物类等各 种公知的聚合引发剂。为了调节分子量,可以使用链转移剂。反应温度通常为约50°C~约 80°C,反应时间通常为约1小时~约8小时。
[0084] 基础聚合物的分子量可以进行适当地调节以使得第二粘合剂层22具有所需的储 能弹性模量,例如,按聚苯乙烯换算的重均分子量为约5万~约200万,优选为约7万~约 180 万。
[0085] 第二粘合剂层22根据需要可以具有交联结构。交联结构的形成例如可以通过在 基础聚合物的聚合物添加交联剂来进行。作为交联剂,可以使用异氰酸酯类交联剂、环氧类 交联剂、卩恶唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、碳二亚胺类交联剂、金属螯合物类交联剂等一 般使用的交联剂。这些交联剂可以与引入到基础聚合物中的羟基等官能团反应而形成交联 结构。
[0086] 交联剂的含量相对于丙烯酸类基础聚合物100重量份通常为10重量份以下,优选 为重量份以下。交联剂的添加量过多时,有时粘合剂的柔软性下降,对被粘物的粘附性下 降。粘合剂组合物使用交联剂时,为了形成交联结构优选经过加热工序。加热温度、加热时 间根据所使用的交联剂的种类而适当设定,通常通过在约20°c~约160°C的范围内、约1分 钟~约7天的加热进行交联。
[0087] 在粘合剂层中,为了调节胶粘力,可以添加硅烷联剂。作为硅烷偶联剂,可以单独 使用或者两种以上组合使用例如乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基乙氧基)硅 烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基乙酰氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三 甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅 烷、γ-氯丙基甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三 乙氧基硅烷、Ν_β -(氛基乙基)-γ -氛基丙基二甲氧基硅烷等。在粘合剂中添加硅烷偶联 剂时,其添加量相对于丙烯酸类基础聚合物100重量份通常为约〇. 01~约5. 0重量份,优 选为约0. 03~约2. 0重量份。
[0088] 粘合剂中根据需要可以使用增粘剂。作为增粘剂,可以使用例如:萜烯类增粘剂、 苯乙烯类增粘剂、酚类增粘剂、松香类增粘剂、环氧类增粘剂、二聚环戊二烯类增粘剂、聚酰 胺类增粘剂、酮类增粘剂、弹性体类增粘剂等。
[0089] 上述增粘剂也可以有助于赋予粘合剂的储能弹性模量以温度依赖性。从赋予第 二粘合剂层22的储能弹性率以所需的温度依赖性的观点考虑,增粘剂的软化点优选为约 50°C~约150°C,更优选为约70°C~约140°C。软化点可以根据JIS K 2207 "环球式软化 点试验方法"进行测定。
[0090] 从具有前述范围的软化点并且具有与丙烯酸类基础聚合物的相容性的观点考虑, 增粘剂优选使用重均分子量为约200~约5000、优选为约300~约3000的增粘剂。另外, 作为增粘剂,使用萜烯类增粘剂、松香类增粘剂、二聚环戊二烯类增粘剂、酚类增粘剂等烃 树脂的情况下,从改善与丙烯酸类粘合剂的相容性并且确保透明性的观点考虑,优选使用 加氢(氢化)后的物质。另外,作为苯乙烯类增粘剂,可以使用部分或全部加氢后的物质。
[0091] 上述增粘剂中,从与丙烯酸类基础聚合物的相容性以及赋予储能弹性模量的温度 依赖性的观点考虑,优选使用氢化萜烯酚树脂。作为氢化萜烯酚树脂的市售品,可以使用安 原(亇只/、歹)化学公司制造的商品名"YS Polyster NH"等。
[0092] 第二粘合剂层22含有增粘剂时,其含量相对于丙烯酸类基础聚合物100重量份优 选为5~300重量份,更优选为10~150重量份。增粘剂的含量过大时,有时产生增粘剂 的破裂、或者80°C下的储能弹性模量过度降低。
[0093] 如前所述,在本发明的一个实施方式中,构成第二粘合剂层22的粘合剂优选为光 固化性或热固化性的粘合剂。光固化性或热固化性的粘合剂除了前述的基础聚合物、交联 剂、增粘剂以外,还含有光固化性或热固化性的单体或者光固化性或热固化性的低聚物。通 过使用光固化性或热固化性的粘合剂作为第二粘合剂层22,在经由第二粘合剂层22将光 学薄膜10与正面透明构件70贴合后,使第二粘合剂层22固化,由此可以增大储能弹性模 量。因此,即使在图像显示装置暴露于高温环境中的情况下,也可以抑制粘合剂的流动,可 以实现不容易产生气泡或剥离的具有长期可靠性的胶粘性。
[0094] 从固化的时机的控制、可靠性等的观点考虑,特别优选使用光固化性的粘合剂。作 为光固化的方法,优选对含有光固化性单体或光固化性低聚物和光自由基产生剂的体系照
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