光学膜固定用双面粘合带的制作方法

文档序号:12509030阅读:316来源:国知局
光学膜固定用双面粘合带的制作方法与工艺

本发明涉及用于光学膜的固定的具有对于被粘物的高恒定载荷剥离性、高耐应变应力性、及胶带加工性的光学膜固定用双面粘合带。



背景技术:

在搭载有图像显示装置或输入装置的便携电子设备(例如便携电话、便携信息终端等)中,为了组装而使用双面粘合带。具体而言,例如,为了将用于保护便携电子设备的表面的保护面板粘接于触摸面板模块或显示器面板模块的光学膜上、或者将触摸面板模块与显示器面板模块粘接,而使用双面粘合带。

这样的双面粘合带例如被冲裁成边框状等形状,配置在显示画面的周边来使用(例如专利文献1、2)。

对于用于光学膜的固定的双面粘合带,除了要求粘合力以外,还要求耐应变应力性。即,在通过粘合带而固定的光学膜被暴露于高温下的情况下,由于粘合带与光学膜的线膨胀系数的不同,而在两者的伸长收缩的行为上产生不同。若粘合带与光学膜被牢固地固定,则通过该伸长收缩的行为的不同而产生的应力残存在光学膜中,成为光学应变的原因。若将粘合带与光学膜的固定缓和,则虽然可以抑制光学应变的产生,但是产生粘合力变得不充分的问题。如此地,一般来说粘合力与耐应变应力性处于折衷的关系。

尤其是在近年来的大型的便携电子设备中的部件的粘接固定中,需要贴合重量大的部件或构件,而对粘合带施加的负荷变大。此外,在近年来的便携电子设备中,缩小显示画面的周边而确保更广的画面的所谓的窄边框化推进,在窄边框化的便携电子设备中由于画面的周边部的宽度极窄,所以要求即使粘接面积窄也能够可靠地将构件固定的高粘合力、尤其是在负荷恒定载荷时难以剥离的高恒定载荷剥离性。

进而,为了便携电子设备中的光学膜的固定,必须将双面粘合带冲裁成边框状等形状。此时,若粘合剂附着在裁切机的刀片上,则连续的裁切操作变得困难。特别是如上述那样地推进窄边框化而裁切成更窄的边框状时,粘合剂的附着成为问题。因此,还要求在裁切操作中粘合剂不会附着在裁切机的刀片上而能够连续地裁切成窄边框状的较高的胶带加工性。

因此,对于便携电子设备中的光学膜的固定中使用的双面粘合带,逐渐变得要求超过以往的对于被粘物的高恒定载荷剥离性、高耐应变应力性及胶带加工性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-242541号公报

专利文献2:日本特开2009-258274号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

本发明鉴于上述现状,目的是提供用于光学膜的固定的具有对于被粘物的高恒定载荷剥离性、高耐应变应力性、及胶带加工性的光学膜固定用双面粘合带。

用于解决课题的方案

本发明为一种光学膜固定用双面粘合带,其是用于将光学膜固定于被粘物的光学膜固定用双面粘合带,其具有含有通过活性自由基聚合而得到的重均分子量为50万~180万、分子量分布(Mw/Mn)为1.05~2.5的丙烯酸类聚合物和交联剂的粘合剂层,具有在微小剪切偏离位移测定试验中在80℃下施加3分钟200g的载荷后除去载荷、进一步经过3分钟后测得的偏离位移恢复率为30~90%的粘合剂层。

以下对本发明进行详细叙述。

本发明人们发现,具有含有通过活性自由基聚合而得到的重均分子量及分子量分布(Mw/Mn)在特定的范围内的丙烯酸类聚合物和交联剂、并且在微小剪切偏离位移测定试验中测得的偏离位移恢复率为30~90%的粘合剂层的双面粘合带能够发挥出对于被粘物的高恒定载荷剥离性、高耐应变应力性及胶带加工性,从而完成了本发明。

本发明的光学膜固定用双面粘合带(以下也简称为“双面粘合带”。)在微小剪切偏离位移测定试验中在80℃下施加3分钟200g的载荷后除去载荷、进一步经过3分钟后测得的偏离位移恢复率为30~90%。

若上述偏离位移恢复率在上述范围内,则双面粘合带能够兼顾对于被粘物的高恒定载荷剥离性、高耐应变应力性、良好的胶带加工性。若上述偏离位移恢复率为30%以下,则粘合剂层变得过于柔软而变得容易剥离,无法发挥高恒定载荷剥离性,此外胶带加工性恶化。若超过90%,则粘合剂层变得过硬,耐应变应力性下降。上述偏离位移恢复率的优选的下限为35%,优选的上限为85%,更优选的上限为80%。

将表示上述微小剪切偏离位移测定试验中使用的装置的概略的示意图示于图1中。上述偏离位移恢复率可以使用图1中所示那样的微小剪切偏离位移测定试验装置,例如如以下那样地操作而进行测定。

首先,将作为试验对象的双面粘合带的一个面的脱模膜剥离,在露出的粘合剂层上贴附实施了电晕处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜后,切割成宽1cm×长12cm而制成试验片5。

将调温器4(例如珀耳帖元件与冷却用冷却单元的组合)设定为80℃,在设定温度下放置至稳定。

将试验片5的另一个脱模膜自端部3cm左右剥离而除去,将露出的粘合剂层按照粘接面积成为1cm×1cm的方式贴附到被粘物3上。

在贴附面上放置将端面进行了镜面处理的石英制的块2,将试验片5安装到系于200g的砝码6上的铁丝上。在该状态下放置,恒温化5分钟。

5分钟后,操作与装置连接的PC而开始施加载荷,对试验片5给予3分钟向水平方向的剪切负荷。其中,伴随粘合剂变形的偏离位移量通过激光干涉计1以试验片5上的镜面处理石英块2的移动量的形式被检测出,3分钟每秒都利用PC来记录值。

3分钟后除去载荷,通过激光干涉计1以试验片5上的镜面处理石英块2的移动量的形式而检测出伴随粘合剂变形的偏离位移的恢复,3分钟每秒都利用PC来记录值。

试验结束后,基于以下的计算式可以算出“偏离位移恢复率”。

偏离位移恢复率(%)={(负荷载荷3分钟后的偏离位移(μm))-(除去载荷3分钟后的偏离位移(μm))}/(负荷载荷3分钟后的偏离位移(μm))×100

本发明的双面粘合带含有丙烯酸类聚合物和交联剂。

上述丙烯酸类聚合物是通过活性自由基聚合而得到的重均分子量为50万~180万、并且分子量分布(Mw/Mn)为1.05~2.5的聚合物。像这样地,重均分子量及分子量分布(Mw/Mn)在特定的范围内的丙烯酸类聚合物极其均质,具有包含这样均质的聚合物成分的粘合剂层的双面粘合带能够发挥出对于被粘物的高恒定载荷剥离性和胶带加工性。

若上述重均分子量低于50万,则上述粘合剂层变得过于柔软,耐热性下降。若上述重均分子量超过180万,则有时涂敷时的粘度过高而变得难以涂敷,产生上述粘合剂层的厚度不均。上述丙烯酸类聚合物的重均分子量(Mw)的优选的下限为60万,优选的上限为140万。

若上述分子量分布超过2.5,则聚合物成分中包含的低分子量成分多,对于被粘物的恒定载荷剥离性下降,胶带加工性也变差。上述分子量分布的优选的上限为2.0,更优选的上限为1.8,进一步优选的上限为1.7。

予以说明,分子量分布(Mw/Mn)为重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比。

重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)可以通过凝胶渗透色谱(GPC)法以聚苯乙烯换算分子量的形式来测定。具体而言,重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)是将使活性自由基聚合交联性丙烯酸类聚合物利用四氢呋喃(THF)稀释50倍而得到的稀释液用过滤器过滤,使用所得到的滤液通过GPC法以聚苯乙烯换算分子量的形式来测定的。GPC法中,例如可以使用2690 Separations Model(Waters公司制)等。

上述丙烯酸类聚合物是通过活性自由基聚合而得到的聚合物。活性自由基聚合是聚合反应不会被停止反应或链转移反应等副反应阻碍而分子链逐渐生长的聚合。根据活性自由基聚合,例如由于可以得到与游离自由基聚合等相比具有更均匀的分子量及组成的聚合物,能够抑制低分子量成分等的生成,所以能够将得到的丙烯酸类聚合物的重均分子量及分子量分布(Mw/Mn)设定为所期望的范围。进而,在上述丙烯酸类聚合物具有交联性官能团的情况下,能够使全部的聚合物中包含该交联性官能团,能够发挥更高的恒定载荷剥离性。

图2中表示说明活性自由基聚合的示意图。活性自由基聚合是聚合反应不会被停止反应或链转移反应等副反应阻碍而分子链逐渐生长的聚合。在活性自由基聚合中,生长末端自由基不会失活,此外在反应中也不会新产生自由基种,反应进行。在其反应途中,全部的聚合物链均匀地与单体反应并聚合,全部的聚合物的组成接近均匀。因此,含交联性官能团的单体112包含于所得到的丙烯酸类聚合物11的全部的聚合物中。若将通过这样的活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物11使用交联剂进行交联,则几乎全部的聚合物能够参与聚合物链间的交联。尤其是由于不包含含交联性官能团的单体的低分子量成分少,所以全部的聚合物链参与交联的概率提高。图3中示出说明将通过活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物进行交联的情况的示意图。在通过活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物中,由于全部的聚合物的组成均匀,包含含交联性官能团的单体,所以全部的聚合物链参与交联。予以说明,图3中作为交联性官能团的例子而记载了羟基。由于像这样地几乎全部的聚合物能够参与聚合物链间的交联,所以能够得到对于被粘物能够发挥高恒定载荷剥离性的粘合带。

在以往的游离自由基聚合中,难以将重均分子量及分子量分布(Mw/Mn)调整为所期望的范围。

图4中表示说明游离自由基聚合的示意图。在游离自由基聚合中,在反应中连续地产生自由基种而与单体加成,聚合进行。因此,在游离自由基聚合中,生成在反应的途中生长末端自由基失活的聚合物123、和在反应中通过新产生的自由基种而生长的聚合物124。因此,若通过游离自由基聚合来制造含有交联性官能团的丙烯酸类聚合物,则会生成分子量比较低的不包含含交联性官能团的单体的聚合物。即使将通过这样的游离自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物12使用交联剂进行交联,不包含含交联性官能团的单体的聚合物也无法参与聚合物链间的交联。图5中表示说明将通过游离自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物进行交联的情况的示意图。对于通过游离自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物而言,由于聚合物的组成不均匀,包含分子量比较低的不包含含交联性官能团的单体的聚合物,所以存在无法参与交联的聚合物链。另外,图5中作为交联性官能团的例子记载了羟基。在作为双面粘合带粘附于被粘物而施加载荷时,由于从无法参与交联的不包含含交联性官能团的单体的部位产生剥离,所以无法发挥对于被粘物的恒定载荷剥离性。

像这样地通过活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物具有以下性质:与通过游离自由基聚合等而得到的丙烯酸类聚合物相比具有更均匀的分子量及组成,低分子量成分的含量少,含交联性官能团的单体包含于几乎全部的聚合物中。对于被粘物的高恒定载荷剥离性、高耐应变应力性、胶带加工性这样的本发明的效果是通过使用通过活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物而首次发挥出来的。

这样的通过活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物的特性是由聚合反应不会被停止反应或链转移反应等副反应阻碍而分子链逐渐生长这一活性自由基聚合这样的制造方法而引起的。然而,即使作为重均分子量(Mw)或分子量分布(Mw/Mn)这样的聚合物整体的平均值来说能够间接地表示通过活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物的特性,直接地确定所包含的各个聚合物的链长、各个聚合物中的单体成分等的结构或特性也是极其困难的。不得不说通过其结构或特性而直接确定通过活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物是不可能的、或几乎不实际的。因此,本发明中,应当容许利用“通过活性自由基聚合而得到的…丙烯酸类聚合物”和该物质的制造方法来记载活性自由基聚合丙烯酸类聚合物。

在活性自由基聚合中,使用了有机碲聚合引发剂的活性自由基聚合与其它的活性自由基聚合不同,在不对具有羧基、羟基、氨基、酰胺基及腈基等交联性官能团的自由基聚合性单体中的任一者进行保护的情况下,能够以同一引发剂进行聚合而得到具有均匀的分子量及组成的聚合物。因此,能够将具有交联性官能团的自由基聚合性单体容易地进行共聚。

上述有机碲聚合引发剂只要是一般用于活性自由基聚合的引发剂,则没有特别限定,例如可列举出有机碲化合物、有机碲化物化合物等。

作为上述有机碲化合物,例如可列举出(甲基碲基-甲基)苯、(1-甲基碲基-乙基)苯、(2-甲基碲基-丙基)苯、1-氯-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-羟基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-甲氧基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-氨基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-硝基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-氰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-甲基羰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-苯基羰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-甲氧基羰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-苯氧基羰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-磺酰基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-三氟甲基-4-(甲基碲基-甲基)苯、1-氯-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-羟基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-甲氧基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-氨基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-硝基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-氰基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-甲基羰基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-苯基羰基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-甲氧基羰基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-苯氧基羰基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-磺酰基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-三氟甲基-4-(1-甲基碲基-乙基)苯、1-氯-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-羟基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-甲氧基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-氨基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-硝基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-氰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-甲基羰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-苯基羰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-甲氧基羰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-苯氧基羰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-磺酰基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、1-三氟甲基-4-(2-甲基碲基-丙基)苯、2-(甲基碲基-甲基)吡啶、2-(1-甲基碲基-乙基)吡啶、2-(2-甲基碲基-丙基)吡啶、2-甲基碲基-乙酸甲酯、2-甲基碲基-丙酸甲酯、2-甲基碲基-2-甲基丙酸甲酯、2-甲基碲基-乙酸乙酯、2-甲基碲基-丙酸乙酯、2-甲基碲基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲基碲基乙腈、2-甲基碲基丙腈、2-甲基-2-甲基碲基丙腈等。这些有机碲化合物中的甲基碲基也可以是乙基碲基、正丙基碲基、异丙基碲基、正丁基碲基、异丁基碲基、叔丁基碲基、苯基碲基等,此外,这些有机碲化合物可以单独使用,也可以将2种以上并用。

作为上述有机碲化物化合物,例如可列举出二甲基二碲化物、二乙基二碲化物、二正丙基二碲化物、二异丙基二碲化物、二环丙基二碲化物、二正丁基二碲化物、二仲丁基二碲化物、二叔丁基二碲化物、二环丁基二碲化物、二苯基二碲化物、双-(对甲氧基苯基)二碲化物、双-(对氨基苯基)二碲化物、双-(对硝基苯基)二碲化物、双-(对氰基苯基)二碲化物、双-(对磺酰基苯基)二碲化物、二萘基二碲化物、二吡啶基二碲化物等。这些有机碲化物化合物可以单独使用,也可以将2种以上并用。其中,优选二甲基二碲化物、二乙基二碲化物、二正丙基二碲化物、二正丁基二碲化物、二苯基二碲化物。

予以说明,在不损害本发明的效果的范围内,除了上述有机碲聚合引发剂以外,以促进聚合速度为目的,作为聚合引发剂也可以使用偶氮化合物。

上述偶氮化合物只要是一般用于自由基聚合的化合物则没有特别限定,例如可列举出2,2’-偶氮双(异丁腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、1,1-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、1-[(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲酰胺、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)、二甲基-2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)、二甲基-1,1’-偶氮双(1-环己烷羧酸酯)、2,2’-偶氮双{2-甲基-N-[1,1’-双(羟基甲基)-2-羟基乙基]丙酰胺}、2,2’-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟基乙基)丙酰胺]、2,2’-偶氮双[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙酰胺]、2,2’-偶氮双(N-丁基-2-甲基丙酰胺)、2,2’-偶氮双(N-环己基-2-甲基丙酰胺)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双{2-[1-(2-羟基乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]四水合物、2,2’-偶氮双(1-亚氨基-1-吡咯烷基-2-甲基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2,4,4-三甲基戊烷)等。这些偶氮化合物可以单独使用,也可以将2种以上并用。

作为上述丙烯酸类聚合物的原料的单体混合物优选含有含交联性官能团的单体。上述含交联性官能团的单体具有在上述丙烯酸类聚合物中插入交联性官能团的作用。

作为上述交联性官能团,例如可列举出羟基、羧基、缩水甘油基、氨基、酰胺基、腈基等。其中,从容易调整上述粘合剂层的凝胶分率的方面出发,优选羟基或羧基,更优选羟基。

作为具有羟基的单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸酯。

作为具有羧基的单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸。

作为具有缩水甘油基的单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。

作为具有酰胺基的单体,例如可列举出羟基乙基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺等。

作为具有腈基的单体,例如可列举出丙烯腈等。

作为上述含交联性官能团的单体而使用具有羟基的(甲基)丙烯酸酯时,上述单体混合物中的含量没有特别限定,但优选的下限为0.01重量%,优选的上限为30重量%。若上述具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的含量低于0.01重量%,则有时所得到的粘合剂层变得过于柔软,耐热性下降,若超过30重量%,则有时所得到的粘合剂层变得过硬,双面粘合带变得容易剥离,或者耐应变应力性下降。

作为上述含交联性官能团的单体而使用具有羧基的丙烯酸类单体时,上述单体混合物中的含量没有限定,但优选的下限为0.1重量%,优选的上限为10重量%。若上述具有羧基的丙烯酸类单体的含量低于0.1重量%,则有时所得到的粘合剂层变得过于柔软,耐热性下降,若超过10重量%,则有时所得到的粘合剂层变得过硬,双面粘合带变得容易剥离。

为了使上述粘合剂层满足上述偏离位移恢复率,成为上述丙烯酸类聚合物的原料的混合单体可以使用(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷酯等,优选含有单体单元的玻璃化转变点与丙烯酸正丁酯同等或低于其的(甲基)丙烯酸酯。其中,从能够发挥特别高的耐应变应力性的方面出发,优选含有侧链碳原子数为8的丙烯酸酯、特别是丙烯酸2-乙基己酯。

上述混合单体含有丙烯酸2-乙基己酯时,上述单体混合物中的丙烯酸2-乙基己酯的含量优选为60重量%以上,更优选为80重量%以上。通过含有丙烯酸2-乙基己酯作为主要成分,所得到的粘合剂层能够发挥特别高的耐应变应力性。

成为上述丙烯酸类聚合物的原料的混合单体根据需要可以含有上述含交联性官能团的单体、丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯的其它自由基聚合性单体。作为上述其它自由基聚合性单体,例如可列举出其它的(甲基)丙烯酸酯。此外,除了上述丙烯酸类单体以外,也可以使用乙烯基化合物作为单体。

在上述活性自由基聚合中,可以使用分散稳定剂。作为上述分散稳定剂,例如可列举出聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基醇、甲基纤维素、乙基纤维素、聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇等。

作为上述活性自由基聚合的方法,使用以往公知的方法,例如可列举出溶液聚合(沸点聚合或恒温聚合)、乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合等。

在上述活性自由基聚合中使用聚合溶剂时,该聚合溶剂没有特别限定,例如可以使用己烷、环己烷、辛烷、甲苯、二甲苯等非极性溶剂、水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、四氢呋喃、二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺等高极性溶剂。这些聚合溶剂可以单独使用,也可以将2种以上并用。

此外,聚合温度从聚合速度的观点出发优选为0~110℃。

上述粘合剂层优选凝胶分率为50重量%以下。通过将上述凝胶分率设定为50重量%以下,能够发挥出对于被粘物的更高的恒定载荷剥离性。

予以说明,凝胶分率如下所述来测定。首先,将粘合带裁切成50mm×100mm的平面长方形状而制作试验片,将试验片在乙酸乙酯中在23℃下浸渍24小时后,从乙酸乙酯中取出,在110℃的条件下干燥1小时。测定干燥后的试验片的重量,使用下述式(1)算出凝胶分率。予以说明,在试验片上,没有层叠用于保护粘合剂层的脱模膜。

凝胶分率(重量%)100×(W2-W0)/(W1-W0) (1)

(W0:基材的重量、W1:浸渍前的试验片的重量、W2:浸渍、干燥后的试验片的重量)

上述交联剂没有特别限定,根据上述丙烯酸类聚合物中包含的交联性官能团的种类,例如选择异氰酸酯系交联剂、氮丙啶系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合物型交联剂等而使用。

例如上述丙烯酸类聚合物具有羟基作为交联性官能团时,例如可以通过使用异氰酸酯系交联剂作为交联剂,使上述丙烯酸类聚合物交联。此外,上述丙烯酸类聚合物具有羧基作为交联性官能团时,例如可以通过使用环氧系交联剂或氮丙啶系交联剂作为交联剂,使上述丙烯酸类聚合物交联。

特别是通过活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物由于所含有的全部的聚合物的组成均匀,具有交联性官能团,所以全部的聚合物能够参与聚合物链间的交联。因此,即使是薄的粘合带也不易剥离,能够得到对于被粘物能够发挥出高恒定载荷剥离性和粘合剂凝聚力的粘合带。

其中,由于对于基材的密合稳定性优异,所以优选异氰酸酯系交联剂。作为上述异氰酸酯系交联剂,例如可列举出CORONATE HX(Nippon Polyurethane Industry CO.,Ltd.制)、CORONATE L(Nippon Polyurethane Industry CO.,Ltd.制)、MITEC NY260A(三菱化学公司制)等。

上述交联剂的配合量相对于上述丙烯酸类聚合物100重量份优选的下限为0.01重量份,优选的上限为5重量份,更优选的下限为0.1重量份,更优选的上限为3重量份。

上述粘合剂层优选还含有增粘树脂。通过上述粘合剂层含有增粘树脂,双面粘合带对于被粘物的恒定载荷剥离性更加提高。其中,在使用具有交联性官能团的增粘剂的情况下,能够介由交联剂与上述丙烯酸类聚合物交联。

上述增粘树脂的羟值的优选的下限为25,优选的上限为55。若上述羟值脱离上述范围,则有时粘合带对于被粘物的恒定载荷剥离性下降。上述羟值的更优选的下限为30,更优选的上限为50。

另外,羟值可以通过JIS K1557(邻苯二甲酸酐法)而测定。

上述增粘树脂的软化温度的优选的下限为70℃,优选的上限为170℃。若上述软化温度低于70℃,则有时上述增粘树脂过于柔软而恒定载荷剥离性下降。若上述软化温度超过170℃,则有时上述粘合剂层变得过硬,粘合带变得容易剥离,对于被粘物的恒定载荷剥离性下降。上述软化温度的更优选的下限为120℃。

另外,软化温度是通过JIS K2207环球法而测定的软化温度。

上述增粘树脂没有特别限定,可列举出松香酯系树脂等松香系树脂、萜烯酚树脂等萜烯系树脂、石油系树脂等。其中,优选松香酯系树脂、萜烯酚树脂。

上述松香酯系树脂是将以松香酸作为主要成分的松香树脂、歧化松香树脂及氢化松香树脂、松香酸等树脂酸的二聚物(聚合松香树脂)等利用醇酯化而得到的树脂。通过用于酯化的醇的羟基的一部分没有被用于酯化而含有在树脂内,从而羟值被调整为上述范围。作为醇,可列举出乙二醇、丙三醇、季戊四醇等多元醇。

予以说明,将松香树脂酯化后的树脂为松香酯树脂,将歧化松香树脂酯化后的树脂为歧化松香酯树脂,将氢化松香树脂酯化后的树脂为氢化松香酯树脂,将聚合松香树脂酯化后的树脂为聚合松香酯树脂。

上述萜烯酚树脂是在苯酚的存在下使萜烯聚合而得到的树脂。

作为上述歧化松香酯树脂,例如可列举出荒川化学工业公司制Super ester A75(羟值23、软化温度75℃)、荒川化学工业公司制Super ester A100(羟值16、软化温度100℃)、荒川化学工业公司制Super ester A115(羟值19、软化温度115℃)、荒川化学工业公司制Super ester A125(羟值15、软化温度125℃)等。作为上述氢化松香酯树脂,例如可列举出荒川化学工业公司制Pinecrystal KE-359(羟值42、软化温度100℃)、荒川化学工业公司制Ester Gum H(羟值29、软化温度70℃)等。作为上述聚合松香酯树脂,例如可列举出荒川化学工业公司制PENSEL D135(羟值45、软化温度135℃)、荒川化学工业公司制PENSEL D125(羟值34、软化温度125℃)、荒川化学工业公司制PENSEL D160(羟值42、软化温度160℃)等。

作为上述萜烯系树脂,例如可列举出YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD.制YS Polystar G150(软化点150℃)、YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD.制YS Polystar T100(软化点100℃)、YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD.制YS Polystar G125(软化点125℃)、YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD.制YS Polystar T115(软化点115℃)、YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD.制YS Polystar T130(软化点130℃)等。

这些增粘树脂可以单独使用,也可以将2种以上并用。

上述增粘树脂的含量相对于上述丙烯酸类聚合物100重量份的优选的下限为5重量份,优选的上限为40重量份。若上述含量低于5重量份,则有时双面粘合带变得容易剥离,对于被粘物的恒定载荷剥离性下降。即使上述含量超过40重量份,有时也通过玻璃化转变温度(Tg)的上升而使上述粘合剂层变得过硬,双面粘合带变得容易剥离。

上述粘合剂层根据需要可以含有增塑剂、乳化剂、软化剂、填充剂、颜料、染料、硅烷偶联剂、抗氧化剂等添加剂等其它的树脂等。

本发明的双面粘合带由于即使是薄的粘合带也难以剥离,所以根据用途能够使上述粘合剂层及后述的基材变薄。

上述粘合剂层的厚度由于根据用途而设定,所以没有特别限定,但优选的下限为1μm,优选的上限为100μm。若上述厚度低于1μm,则有时粘合带变得容易剥离,对于被粘物的恒定载荷剥离性下降。若上述厚度超过100μm,则有时得不到薄的粘合带。上述粘合剂层的厚度的更优选的下限为3μm,更优选的上限为75μm,进一步优选的下限为5μm,进一步优选的上限为25μm。

本发明的双面粘合带可以是具有基材的支撑型,也可以是不具有基材的无支撑型。在支撑型的情况下,在基材的双面形成上述粘合剂层。

上述基材没有特别限定,但可列举出树脂膜、树脂发泡体、纸、无纺布、丝织布等。

作为上述树脂膜,例如可列举出聚乙烯膜、聚丙烯膜等聚烯烃系树脂膜、PET膜等聚酯系树脂膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯共聚物等改性烯烃系树脂膜、聚氯乙烯系树脂膜、聚氨酯系树脂膜、环烯烃聚合物树脂膜等。

作为上述树脂发泡体,例如可列举出聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、丙烯酸泡沫、聚氨酯泡沫、乙烯丙烯橡胶泡沫等。

作为上述丝织布,例如可列举出将聚乙烯扁丝编织而成的布、或在其表面层压树脂膜而得到的布等。

特别是在显示器模块的组装中使用的双面胶带的情况下,还可以使用为了防止透光而被印刷成黑色的基材、为了光反射性提高而被印刷成白色的基材、蒸镀有金属的膜基材等。

上述基材的厚度由于根据用途而设定,所以没有特别限定,但在例如膜基材的情况下优选为1~100μm,更优选为5~75μm。若上述基材的厚度低于1μm,则有时双面粘合带的机械强度下降。若上述基材的厚度超过100μm,则有时双面粘合带的挺度变得过强,变得难以沿着被粘物的形状而密合地贴合。

本发明的双面粘合带的制造方法没有特别限定,例如可列举出以下方法等:将上述丙烯酸类聚合物根据需要与上述增粘树脂、上述交联剂等其它的配合成分一起混合并搅拌而制备粘合剂溶液,接着,将该粘合剂溶液涂敷到经脱模处理的PET膜上并使其干燥而形成粘合剂层,将所得到的粘合剂层转粘到基材的双面上的方法;直接涂敷到基材上并使其干燥的方法。也可以将使粘合剂溶液涂敷到经脱模处理的PET膜上并使其干燥而形成的粘合剂层无基材地直接制成无支撑型的粘合带。

发明效果

根据本发明,能够提供用于光学膜的固定的具有对于被粘物的高恒定载荷剥离性、高耐应变应力性、及胶带加工性的光学膜固定用双面粘合带。

附图说明

图1是表示微小剪切偏离位移测定试验中使用的装置的概略的示意图。

图2是说明活性自由基聚合的示意图。

图3是说明将通过活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物进行交联的情况的示意图。

图4是说明游离自由基聚合的示意图。

图5是说明将通过游离自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物进行交联的情况的示意图。

图6是表示测量实施例中的光学膜应变的程度的试验方法的示意图。

图7是表示实施例中的恒定载荷剥离试验的试验方法的示意图。

具体实施方式

以下列举出实施例对本发明的方式更详细地进行说明,但本发明并不仅限定于这些实施例。

(丙烯酸类聚合物的合成)

(合成1)

(合成1-1)

使Tellurium(40目、金属碲、Aldrich公司制)6.38g(50mmol)悬浮到四氢呋喃(THF)50mL中,在室温下向其中缓慢地滴加1.6mol/L的正丁基锂/己烷溶液(Aldrich公司制)34.4mL(55mmol)。将该反应溶液搅拌至金属碲完全消失。在室温下向该反应溶液中加入乙基-2-溴-异丁酸酯10.7g(55mmol),搅拌2小时。反应结束后,在减压下将溶剂浓缩,接着进行减压蒸馏,得到黄色油状物的2-甲基-2-正丁基碲基-丙酸乙酯。

(合成1-2)

在经氩置换的手套箱内,向反应容器中投入合成例1-1中制造的2-甲基-2-正丁基碲基-丙酸乙酯19μL、V-60(2,2’-偶氮双异丁腈、和光纯药工业公司制)1.4mg、乙酸乙酯1mL后,将反应容器密闭,将反应容器从手套箱中取出。接着,一边向反应容器中流入氩气,一边向反应容器内投入表1中所示的混合单体(2EHA:丙烯酸2-乙基己酯、BA:丙烯酸丁酯、EA:丙烯酸乙酯、AAc:丙烯酸、HEA:丙烯酸2-羟基乙酯)的合计100g、作为聚合溶剂的乙酸乙酯66.5g,在60℃下进行20小时聚合反应,得到含经活性自由基聚合而得的丙烯酸类聚合物的溶液。

将使所得到的含丙烯酸类聚合物溶液利用四氢呋喃(THF)稀释50倍而得到的稀释液用过滤器(材质:聚四氟乙烯、孔径:0.2μm)过滤,将所得到的滤液供给至凝胶渗透色谱(Waters公司制、2690Separations Model),在样品流量为1毫升/min、柱温为40℃的条件下进行GPC测定,测定聚合物的聚苯乙烯换算分子量,求出重均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)。作为柱,使用GPC KF-806L(昭和电工公司制),作为检测器,使用差示折射计。

(合成2~7)

除了使2-甲基-2-正丁基碲基-丙酸乙酯的投料量、V-60(2,2’-偶氮双异丁腈、和光纯药工业公司制)的投料量、及混合单体的组成如表1那样以外,与合成1同样地操作而得到含经活性自由基聚合而得的丙烯酸类聚合物的溶液,求出重均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)。

(合成8)

向反应容器内加入作为聚合溶剂的乙酸乙酯50g,以氮气鼓泡后,一边流入氮气一边将反应容器加热而开始回流。接着,向反应容器内投入将作为聚合引发剂的V-60(2,2’-偶氮双异丁腈、和光纯药工业公司制)150mg用乙酸乙酯稀释10倍而得到的聚合引发剂溶液,用2小时滴加添加表1中所示的混合单体的合计100g。滴加结束后,向反应容器内再次投入将作为聚合引发剂的V-60(2,2’-偶氮双异丁腈、和光纯药工业公司制)150mg用乙酸乙酯稀释10倍而得到的聚合引发剂溶液,进行4小时聚合反应,得到含经游离自由基聚合而得的丙烯酸类聚合物的溶液。

与合成1同样地求出重均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)。

[表1]

(实施例1~7、比较例1~4)

向上述得到的含丙烯酸类聚合物的溶液中,相对于其不挥发成分100重量份而加入乙酸乙酯并进行搅拌,添加表2中所示的规定量的作为交联剂的CORONATE L(异氰酸酯系交联剂、Nippon Polyurethane CO.,Ltd.制)、作为增粘树脂的PENSEL D135(聚合松香酯、荒川化学工业公司制)及YS Polystar G125(萜烯系增粘树脂、YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD.制)并进行搅拌,得到不挥发成分为30重量%的粘合剂溶液。在厚度为50μm的经脱模处理的PET膜上,按照干燥后糊厚度成为7.5μm的方式涂敷所得到的粘合剂溶液后,在70℃下干燥10分钟,得到双面粘合带。另外,在粘合剂层的两侧的表面,层叠用于保护粘合剂层的脱模膜。

对于所得到的双面粘合带,使用图1中所示的微小剪切偏离位移测定试验装置(旭精工公司制、剪切蠕变测定装置、NST1),如以下那样地操作而测定偏离位移恢复率。

首先,将所得到的双面粘合带的一个面的脱模膜剥离,在露出的粘合剂层上贴附实施了电晕处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜后,切割成宽1cm×长12cm而制成试验片5。将装置的调温器4设定为80℃,在设定温度下放置至稳定。(调温器是将以下的装置组合来使用:株式会社高木制作所温度调节器SA100、型号SA100FK08-MN-4※NN-NN;株式会社高木制作所铜制水冷珀耳帖单元、型号PU-50W;EYELA冷却水循环装置CoolAce、型号CCA1111型)将试验片5的另一个脱模膜自端部3cm左右剥离而除去,将露出的粘合剂层按照粘接面积成为1cm×1cm的方式贴附到被粘物3上。在贴附面上放置将端面进行了镜面处理的石英制的块2(在石英玻璃上蒸镀有铬的块),将试验片5安装到系于200g的砝码6上的铁丝上。在该状态下放置,进行5分钟恒温化。5分钟后,操作与装置连接的PC而开始施加载荷,对试验片5给予3分钟向水平方向的剪切负荷。其中,伴随粘合剂变形的偏离位移量通过激光干涉计1(KEYENCE制SI-F10)以试验片5上的镜面处理石英块2的移动量的形式被检测出,3分钟每秒都用PC来记录值。3分钟后除去载荷,伴随粘合剂变形的偏离位移的恢复通过激光干涉计1以试验片5上的镜面处理石英块2的移动量的形式被检测出,3分钟每秒都用PC来记录值。试验结束后,基于以下的计算式,算出“偏离位移恢复率”。

偏离位移恢复率(%)={(负荷载荷3分钟后的偏离位移(μm))-(除去载荷3分钟后的偏离位移(μm))}/(负荷载荷3分钟后的偏离位移(μm))×100

(评价)

对于实施例、比较例中得到的粘合带,进行下述的评价。将结果示于表2中。

(1)光学膜的光学应变试验

图6中示出表示测量光学膜应变的程度的试验方法的示意图。通过将图6中所示那样的试验样品暴露于高温条件下来评价以粘合剂层是否能够缓和因温度变化而引起的光学膜的伸缩变形。

将使双面粘合带冲裁成2.5mm宽的边框状的试验片20的一个面的脱模膜剥离除去,在露出的粘合剂层上,如图6那样贴合窗框4英寸、框宽5mm、100mm×63mm的PC框21和88mm×51mm的BEF片材22〔TBEF II GMV2(24)〕。此时,试验片20与PC框21、试验片20与BEF片材22的各自的粘接宽度按照成为1mm的方式进行调整。

接着,将试验片20的相反面的脱模膜剥离除去,在露出的粘合剂层上贴合玻璃板23,通过放置10秒钟10Kg的秤砣而粘贴。之后,通过在23℃、相对湿度50%的条件下至少静置24小时,制作试验样品24。

将试验样品24放入85℃的烘箱中并静置96小时。

然后,用30分钟以上慢慢地恢复至常温,通过以下的基准评价是否有光学膜的应变。

◎:完全没有见到应变

○:虽然见到应变,但是对图像没有影响

×:见到应变,对图像有影响

(2)对于聚碳酸酯(PC)板的恒定载荷剥离性

图7中示出表示恒定载荷剥离试验的试验方法的示意图。如图7中所示的那样,将所得到的双面粘合带裁切成宽20mm×长50mm的长条状而制作试验片31,将脱模膜从该试验片31的表面剥离除去而使粘合剂层露出,在聚碳酸酯板30上按照成为对置的状态的方式放置粘合剂层。

接着,将脱模膜从上述试验片31的背面剥离除去,在露出的粘合剂层上层叠厚度为23μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(未图示)后,在上述试验片31的背面上使2kg的橡胶辊以300mm/分钟的速度进行一个往返,从而使试验片31与聚碳酸酯板30贴合,通过在23℃、相对湿度50%的条件下静置24小时而制作试验样品32。

接着,将该试验样品32放入85℃的烘箱中,如图7中所示的那样,在试验样品32的试验片31的一端按照对该试验片31沿着相对于粘合面垂直的方向施加负荷的方式安装50g秤砣33,测定至试验片31从聚碳酸酯板30落下为止的时间。基于所得到的测定值,通过以下的基准来评价恒定载荷剥离性。

○:落下时间为1小时以上

×:落下时间低于1小时

(3)胶带加工性

将所得到的双面粘合带使用裁切机切成宽1mm的边框状。将裁切操作进行10次后,通过目视观察裁切机的刀片,按照下述的基准来评价胶带加工性。

◎:在刀片上没有见到粘合剂的附着

○:在刀片上见到对裁切操作没有影响的程度的轻微的粘合剂的附着

×:在刀片上见到对裁切操作产生影响的程度的粘合剂的附着

[表2]

产业上的可利用性

根据本发明,能够提供用于光学膜的固定的具有对于被粘物的高恒定载荷剥离性、高耐应变应力性、及胶带加工性的光学膜固定用双面粘合带。

符号的说明

1 激光干涉计

2 镜面处理石英块

3 被粘物(JIS Z 0237规定不锈钢)

4 调温器

5 试验片(双面粘合带)

6 砝码

7 粘合剂层

8 残存脱模膜面

9 电晕处理PET膜面

10 镜面处理面

11 通过活性自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物

111 不包含交联性官能团的单体

112 含交联性官能团的单体

12 通过游离自由基聚合而得到的丙烯酸类聚合物

121 不包含交联性官能团的单体

122 含交联性官能团的单体

123 在反应的途中生长末端自由基失活的聚合物

124 通过在反应中新产生的自由基种而生长出的聚合物

20 试验片

21 PC框

22 BEF片材

23 玻璃板

24 试验样品

30 PC板

31 试验片

32 试验样品

33 50g秤砣

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