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CN115678442A - 光固化性粘合片 - Google Patents

光固化性粘合片 Download PDF

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CN115678442A
CN115678442A CN202210882688.5A CN202210882688A CN115678442A CN 115678442 A CN115678442 A CN 115678442A CN 202210882688 A CN202210882688 A CN 202210882688A CN 115678442 A CN115678442 A CN 115678442A
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CN
China
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pressure
adhesive layer
sensitive adhesive
less
adhesive sheet
Prior art date
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Application number
CN202210882688.5A
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浅井量子
田中俊平
植野大树
福富秀平
仲野武史
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Abstract

本发明提供光固化性粘合片,其能够适宜地用作迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置的密封材料,再加工性优异,且在自发光型显示装置的使用环境下不易产生密封材料的剥离。本发明提供光固化性粘合片(10)。光固化性粘合片(10)包含通过辐射线照射而固化的粘合剂层(1)。粘合剂层(1)的特征在于,高压汞灯照射后的180°剥离力为11N/20mm以下。

Description

光固化性粘合片
技术领域
本发明涉及光固化性粘合片。更详细而言,涉及适合于迷你/微型LED等自发光型显示装置的光半导体元件的密封的光固化性粘合片。
背景技术
近年,作为下一代型的显示装置,设计了以迷你/微型LED显示装置(Mini/MicroLight Emitting Diode Display)为代表的自发光型显示装置。关于迷你/微型LED显示装置,作为基本构成,使用高密度地排列有大量微小的光半导体元件(LED芯片)的基板作为显示面板,显示面板上的光半导体元件被密封材料密封,在最表层层叠有树脂薄膜、玻璃板等覆盖构件(例如参见专利文献1)。
迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置中,有白色背光方式、白色发光滤色器方式、RGB方式等一些方式,但在任一情况下均要在安装基板上排列几千~几十万个光半导体元件,因此,存在由于安装的不良情况而产生光半导体元件的不点亮、颜色不同、脱落、错位等而导致成品率降低的问题。另外,对显示面板进行密封时,还有时会产生皱褶聚集、或产生异物的混入、气泡残留等失误。在产生了这种成品率降低/密封失误的情况下,由于显示面板昂贵,因此与废弃相比,会进行将密封材料从显示面板剥离/去除并根据需要对不良部位进行修理而再利用的、所谓的再加工。另外,对于作为合格品而制造的自发光型显示装置,在发生光半导体元件的不点亮等故障时,也期望将密封材料剥离/去除而进行修理。
在上述再加工中,要求能够容易地将密封材料从显示面板剥离以使得光半导体元件在剥离时不会破损、进而密封材料不会残留于剥离后的显示面板的特性(以下称为“再加工性”)。作为再加工性优异的剥离法,已知有如下的方法:使用光固化性粘合片,通过照射紫外线等光而使粘合片固化收缩,从而降低与被粘物的锚固效果、提高再加工性(例如参见专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-204905号公报
专利文献2:日本特开2021-031594号公报
发明内容
发明要解决的问题
专利文献2的光固化性粘合片包含丙烯酸系树脂、交联剂和光聚合性引发剂等,其通过光的作用使光聚合性引发剂裂解产生自由基并推进固化,从而形成交联结构、推进固化收缩。然而,将专利文献2那样的光固化性粘合片用作自发光型显示装置的密封材料时,即使是作为合格品而制造的无需再加工的自发光型显示装置,也有在使用环境中产生密封材料的剥离这样的问题。这是因为,光聚合性引发剂的一部分因为外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的紫外线而裂解并产生自由基,推进粘合片的固化收缩。
本发明是基于如上所述的状况而研究作出的,本发明的目的在于提供一种光固化性粘合片,其能够适宜地用作迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置的密封材料,再加工性优异,且在自发光型显示装置的使用环境下不易产生密封材料的剥离。
另外,本发明的另一目的在于提供具备上述光固化性粘合片的、在使用环境下不易产生密封材料的剥离、且在发生故障时能够再加工性良好地将密封材料剥离而进行修理的光半导体装置、自发光型显示装置、图像显示装置。
用于解决问题的方案
本发明人等为了实现前述目的而进行了深入研究,结果发现,通过使用如下的光固化性粘合片作为自发光型显示装置的密封材料,再加工性优异且在自发光型显示装置的使用环境下不易产生密封材料的剥离,所述光固化性粘合片利用含有在外光、由蓝色的光半导体元件发出的光中不包含的波长的光源来推进固化反应。本发明是基于这些见解而完成的。
本发明的第1侧面提供一种光固化性粘合片。本发明的第1侧面的光固化性粘合片能够适宜地用作迷你/微型LED等自发光型显示装置的密封材料。在自发光型显示装置中,存在产生光半导体元件的不点亮、颜色不同、脱落、错位等而导致成品率降低的问题。另外,对显示面板进行密封时,还有时会产生皱褶聚集、或产生异物的混入、气泡残留等失误。在这种产生了成品率降低/密封失误的情况下,会进行将密封材料从显示面板剥离/去除并再利用的、所谓的再加工。
本发明的第1侧面的光固化性粘合片具有通过辐射线照射而固化的粘合剂层,前述粘合剂层在高压汞灯照射后的180°剥离力为11N/20mm以下。该构成在如下方面是适宜的:将本发明的第1侧面的光固化性粘合片用作自发光型显示装置的密封材料时,在产生了成品率降低、密封失误的情况下,高压汞灯照射后的前述粘合剂层(密封材料)发生固化收缩,与显示面板的基板、光半导体元件的锚固效果降低,结果能够容易地剥离,且密封材料不易残留于剥离后的显示面板,即,能够以优异的再加工性将密封材料剥离。另外,在自发光型显示装置中产生光半导体元件的不点亮等故障时,通过对前述粘合剂层照射高压汞灯,能够再加工性良好地将前述粘合剂层剥离/去除并进行修理,在该方面也是优选的。
本发明的第1侧面的光固化性粘合片中,前述粘合剂层优选在UV-LED照射前后的180°剥离力的变化率为10%以内。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的第1侧面的光固化性粘合片用作密封材料而得到的自发光型显示装置中,能够防止前述粘合剂层因使用环境中的外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的紫外线而固化收缩,导致粘合剂层(密封材料)从显示面板发生剥离。
本发明的第1侧面的光固化性粘合片中,前述粘合剂层优选在高压汞灯照射后的25℃下的拉伸储能模量(E’a25)为400kPa以上。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的第1侧面的光固化性粘合片用作自发光型显示装置的光半导体元件的密封材料时,在产生了成品率降低、密封失误的情况下,高压汞灯照射后的前述粘合剂层(密封材料)的再加工性提高。
本发明的第1侧面的光固化性粘合片中,优选前述粘合剂层在波长200~400nm下的透过率的最大值为5%以上。该构成在能够通过前述高压汞灯照射而使前述粘合剂层固化收缩,从而提高再加工性的方面是优选的。
本发明的第1侧面的光固化性粘合片中,前述粘合剂层优选在高压汞灯照射后的25℃下的拉伸储能模量(E’a25:kPa)相对于厚度(μm)之比(kPa/μm)为1~50。该构成在根据前述粘合剂层的厚度调整上述再加工性的方面是优选的。
本发明的第1侧面的光固化性粘合片中,前述高压汞灯所照射的光优选包含波长200~280nm的辐射线。另外,本发明的第1侧面的光固化性粘合片中,前述UV-LED所照射的光优选为波长350nm以上的辐射线。这些构成在如下方面是优选的:前述粘合剂层通过含有在外光、由蓝色的光半导体元件发出的光中不包含的波长200~280nm的辐射线的光源即高压汞灯而固化收缩,再加工性提高,另一方面,由于不会因外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的波长350nm以上的辐射线而推进固化收缩,在自发光型显示装置的使用环境下能够防止前述粘合剂层(密封材料)的剥离。
本发明的第2侧面提供一种光半导体装置,其具备:基板、配置在前述基板上的1个以上的光半导体元件、以及本发明的第1侧面的光固化性粘合片,前述光固化性粘合片密封前述光半导体元件。本发明的第2侧面的光半导体装置优选为自发光型显示装置。另外,本发明的第3侧面提供一种图像显示装置,其具备前述自发光型显示装置。
本发明的第2侧面的光半导体装置(优选为自发光型显示装置)和本发明的第3侧面的图像显示装置使用本发明的第1侧面的光固化性粘合片而制造,因此在不易因使用环境下的外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的紫外线而推进前述粘合剂层的固化收缩、能够防止前述粘合剂层(密封材料)的剥离的方面是优选的。另外,在产生光半导体元件的不点亮等故障时,通过对前述粘合剂层照射高压汞灯,能够再加工性良好地将前述粘合剂层(密封材料)剥离并进行修理,在该方面是优选的。
发明的效果
本发明的光固化性粘合片在用作自发光型显示装置的密封材料时,在产生了成品率降低、密封失误的情况下,高压汞灯照射后的粘合剂层发生固化收缩,能够以优异的再加工性剥离,能够对显示面板进行再利用,在该方面是优选的。
另外,在将本发明的光固化性粘合片用作密封材料的自发光型显示装置中,能够防止因使用环境中的外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的紫外线而使前述粘合剂层固化收缩、导致粘合剂层(密封材料)从显示面板剥离,在该方面是适宜的。
进而,在自发光型显示装置中产生光半导体元件的不点亮等故障的情况下,通过对前述粘合剂层照射高压汞灯,能够再加工性良好地将前述粘合剂层剥离/去除并进行修理,在该方面也是优选的。
附图说明
图1为示意性示出本发明的光固化性粘合片的一个实施方式的图(截面图)。
图2为示意性示出本发明的光固化性粘合片的一个实施方式的图(截面图)。
图3为示出本发明的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的一个实施方式的示意图(截面图)。
图4为示出用于实施本发明的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的再加工的一个实施方式的工序的示意图(截面图)。
附图标记说明
10 光固化性粘合片
1 粘合剂层
S1、S2 剥离薄膜
11 光固化性粘合片
S3 基材
S4 剥离薄膜
20 自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)
2 基板
3 金属布线层
4 光半导体元件(LED芯片)
S5 基材(覆盖构件)
具体实施方式
本发明的第1侧面提供一种光固化性粘合片,其具有通过辐射线照射而固化的粘合剂层。前述粘合剂层在高压汞灯照射后的180°剥离力为11N/20mm以下。有时将本发明的第1侧面的光固化性粘合片称为“本发明的光固化性粘合片”,将“通过辐射线照射而固化的粘合剂层”称为“本发明的粘合剂层”。
另外,本发明的第2侧面提供一种光半导体装置,其具备基板、配置在前述基板上的1个以上的光半导体元件、以及本发明的第1侧面的光固化性粘合片,前述光固化性粘合片密封前述光半导体元件。本发明的第2侧面的光半导体装置优选为自发光型显示装置。另外,本发明的第3侧面提供一种图像显示装置,其具备前述自发光型显示装置。有时将本发明的第2侧面的光半导体装置、自发光型显示装置分别称为“本发明的光半导体装置”、“本发明的自发光型显示装置”。另外,有时将本发明的第3侧面的图像显示装置称为“本发明的图像显示装置”。
以下联系附图对本发明的实施方式进行说明,但本发明并不限定于此,仅仅为例示。
图1、2为示出本发明的光固化性粘合片的一个实施方式的截面图。
图1中的本发明的一个实施方式的光固化性粘合片10由粘合剂层1、贴合于该粘合剂层1的一个主面的剥离薄膜S1、以及贴合于该粘合剂层1的另一个主面的剥离薄膜S2构成。
图2中的本发明的一个实施方式的光固化性粘合片11由粘合剂层1、贴合于该粘合剂层1的一个主面的基材S3、以及贴合于该粘合剂层1的另一个主面的剥离薄膜S4构成。
图1、2中,粘合剂层1具有相对的2个主面,可以是单一层,也可以是2层以上的层叠结构。
图3为示出本发明的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的一个实施方式的示意图(截面图)。
图3中的本发明的一个实施方式的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)20包含:在基板2的单面排列有多个光半导体元件(LED芯片)4的显示面板、以及本发明的光固化性粘合片11。基板2上的光半导体元件4被光固化性粘合片11的粘合剂层1密封。
以下对各构成进行详细说明。
<光固化性粘合片、粘合剂层>
本发明的光固化性粘合片优选为用于在基板上配置有多个光半导体元件的迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置的光半导体元件的密封的方式。作为光半导体元件,只要是具有发光功能的半导体元件就没有特别限定,包括发光二极管(LED)、半导体激光等。
本发明的光固化性粘合片只要粘合面为基于本发明的粘合剂层的粘合面(粘合剂层表面),其形态就没有特别限定。例如,可以是仅单面为粘合面的单面粘合片,也可以是双面为粘合面的双面粘合片。另外,在本发明的光固化性粘合片为双面粘合片时,本发明的光固化性粘合片可以具有由本发明的粘合剂层提供两个粘合面的形态,也可以具有由本发明的粘合剂层提供一个粘合面且由本发明的粘合剂层以外的粘合剂层(其他粘合剂层)提供另一个粘合面的形态。需要说明的是,从对自发光型显示装置的光半导体元件进行密封的观点出发,优选为单面粘合片。
本发明的光固化性粘合片可以是没有基材(基材层)的、所谓的“无基材型”的粘合片,也可以是具有基材的类型的粘合片。需要说明的是,在本说明书中,有时将“无基材型”的粘合片称为“无基材粘合片”,有时将具有基材的类型的粘合片称为“带基材的粘合片”。作为上述无基材粘合片,例如可列举出仅由本发明的粘合剂层组成的双面粘合片、由本发明的粘合剂层与其他粘合剂层(本发明的粘合剂层以外的粘合剂层)形成的双面粘合片等。另外,作为上述带基材的粘合片,例如可列举出在基材的单面侧具有本发明的粘合剂层的单面粘合片、在基材的双面侧具有本发明的粘合剂层的双面粘合片、在基材的一面侧具有本发明的粘合剂层且在另一面侧具有其他粘合剂层的双面粘合片等。
上述之中,从透明性等光学物性提高的观点出发,优选为无基材粘合片,更优选为仅由本发明的粘合剂层组成的、没有基材的双面粘合片(无基材双面粘合片)。另外,在光固化性粘合片为具有基材的粘合片时,虽然没有特别限定,但从加工性的观点出发,优选为在基材的双面侧具有本发明的粘合剂层的双面粘合片(带基材的双面粘合片)。
需要说明的是,上述“基材(基材层)”是指将本发明的粘合剂层用于(粘贴于)被粘物(光学构件等)时与粘合剂层一起粘贴于被粘物的部分,不包括在粘合片的使用(粘贴)时被剥离的剥离薄膜(隔离膜)。
自发光型显示装置中,存在产生光半导体元件的不点亮、颜色不同、脱落、错位等而导致成品率降低的问题。另外,对显示面板进行密封时,还有时会产生皱褶聚集、或产生异物的混入、气泡残留等失误。在这种产生了成品率降低/密封失误的情况下,进行将密封材料从显示面板剥离/去除并再利用的、所谓的再加工。
本发明的粘合剂层在高压汞灯照射后的180°剥离力为11N/20mm以下。该构成在如下方面是适宜的:将本发明的光固化性粘合片用作自发光型显示装置的密封材料时,在产生了成品率降低、密封失误的情况下,高压汞灯照射后的粘合剂层(密封材料)发生固化收缩,与显示面板的基板、光半导体元件的锚固效果降低,结果能够容易地剥离,且密封材料不易残留于剥离后的显示面板,即,能够以优异的再加工性将密封材料剥离。另外,在本发明的自发光型显示装置中产生光半导体元件的不点亮等故障时,通过对本发明的粘合剂层照射高压汞灯,能够再加工性良好地将粘合剂层剥离/去除并进行修理,在该方面也是优选的。
从能够进一步提高本发明的光固化性粘合片的再加工性的观点出发,本发明的粘合剂层在高压汞灯照射后的180°剥离力优选为10.5N/20mm以下、更优选为10N/20mm以下、进一步优选为9.8N/20mm以下、也可以为9.5N/20mm以下。另外,本发明的粘合剂层在高压汞灯照射后的180°剥离力的下限值没有特别限定,越低则越优选,即,优选为0N/20mm,也可以为0.1N/20mm以上。
本发明的粘合剂层在高压汞灯照射后的180°剥离力可以通过后述实施例的方法来测定,可以通过构成本发明的粘合剂层的粘合剂组合物的单体的组成(例如后述BP聚合物(A)的Mw、Tg、BP当量;BP聚合物(A)的重量分数;构成BP聚合物(A)和烯属不饱和化合物(B)的单体成分的组成、官能团的种类和量;交联剂的种类和量)等进行调节。
本发明的粘合剂层在UV-LED照射前后的180°剥离力的变化率(将UV-LED照射前的180°剥离力设为100%时的变化量的百分率)优选为10%以内。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的光固化性粘合片用作密封材料而得到的自发光型显示装置中,能够防止因使用环境中的外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的紫外线而使前述粘合剂层固化收缩,粘合剂层(密封材料)从显示面板剥离。从能够防止使用环境中的自发光型显示装置的密封材料的剥离的观点出发,前述变化率优选为9%以内、更优选为8%以内、更优选为7%以内、也可以为6%以内或5%以内。前述剥离力的变化率的下限值没有特别限定,越低则越优选为,即,优选为0,也可以为0.01%以上。
本发明的粘合剂层在辐射线照射前的180°剥离力没有特别限定,从对显示面板的粘接可靠性的观点出发,优选高于11N/20mm、更优选为11.5N/20mm以上、也可以为12N/20mm以上。另外,本发明的辐射线照射前的180°剥离力的上限没有特别限定,越高则越优选,例如也可以为100N/20mm以下。
本发明的粘合剂层在UV-LED照射后的180°剥离力优选高于11N/20mm。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的光固化性粘合片用作密封材料而得到的自发光型显示装置中,能够防止前述因使用环境中的外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的紫外线而使粘合剂层固化收缩,粘合剂层(密封材料)从显示面板剥离。从能够防止使用环境中的自发光型显示装置的密封材料的剥离的观点出发,UV-LED照射后的180°剥离力更优选为11.5N/20mm以上、也可以为12N/20mm以上。另外,本发明的UV-LED照射后的180°剥离力的上限没有特别限定,越高则越优选,也可以为100N/20mm以下。
本发明的粘合剂层的辐射线照射前、或UV-LED照射前后的180°剥离力及其变化率可以通过后述实施例来测定,可以通过构成本发明的粘合剂层的粘合剂组合物的单体的组成(例如后述BP聚合物(A)的Mw、Tg、BP当量;BP聚合物(A)的重量分数;构成BP聚合物(A)和烯属不饱和化合物(B)的单体成分的组成、官能团的种类和量;交联剂的种类和量)等进行调节。
本发明的粘合剂层在高压汞灯照射后的25℃下的拉伸储能模量(E’a25)优选为400kPa以上。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的光固化性粘合片用作自发光型显示装置的光半导体元件的密封材料时,在产生了成品率降低、密封失误的情况下,高压汞灯照射后的前述粘合剂层(密封材料)的再加工性提高。从进一步提高本发明的粘合剂层的再加工性的观点出发,E’a25更优选为500kPa以上、进一步优选为600kPa以上。另外,E’a25的上限没有特别限定,越高则越优选,也可以为10000kPa以下。
本发明的粘合剂层在高压汞灯照射后的85℃下的拉伸储能模量(E’a85)优选为500kPa以上。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的光固化性粘合片用作自发光型显示装置的光半导体元件的密封材料时,在产生了成品率降低、密封失误的情况下,高压汞灯照射后的前述粘合剂层(密封材料)的再加工性提高。从进一步提高本发明的粘合剂层的再加工性的观点出发,E’a85更优选为520kPa以上、进一步优选为550kPa以上、也可以为570kPa以上。另外,E’a85的上限没有特别限定,越高则越优选,也可以为10000kPa以下。
本发明的粘合剂层在UV-LED照射后的25℃下的剪切储能模量(G’a25)优选为500kPa以下。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的光固化性粘合片用作密封材料而得到的自发光型显示装置中,能够防止因使用环境中的外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的紫外线而使前述粘合剂层固化收缩,粘合剂层(密封材料)从显示面板剥离。从能够防止使用环境中的自发光型显示装置的密封材料的剥离的观点出发,G’a25更优选为300kPa以下、进一步优选为200kPa以下、也可以为180kPa以下。另外,G’a25的下限值没有特别限定,也可以为10kPa以上。
本发明的粘合剂层在UV-LED照射后的85℃下的剪切储能模量(G’a85)优选为95kPa以下。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的光固化性粘合片用作密封材料而得到的自发光型显示装置中,能够防止因使用环境中的外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的紫外线而使前述粘合剂层固化收缩,粘合剂层(密封材料)从显示面板剥离。从能够防止使用环境中的自发光型显示装置的密封材料的剥离的观点出发,G’a85更优选为90kPa以下、进一步优选为85kPa以下、也可以为80kPa以下。另外,G’a85没有特别限定,也可以为10kPa以上。
本发明的粘合剂层在辐射线照射前的25℃下的剪切储能模量(G’b25)优选为500kPa以下。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的光固化性粘合片用作密封材料而得到的自发光型显示装置中,对光半导体元件的高度差追随性优异。从能够进一步提高高度差追随性的观点出发,G’b25更优选为300kPa以下、进一步优选为200kPa以下、也可以为160kPa以下。另外,G’b25没有特别限定,从粘接可靠性的观点出发,优选为50kPa以上,也可以为100kPa以上。
本发明的粘合剂层在辐射线照射前的85℃下的剪切储能模量(G’b85)优选为95kPa以下。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的光固化性粘合片用作密封材料而得到的自发光型显示装置中,对光半导体元件的高度差追随性优异。从能够进一步提高高度差追随性的观点出发,更优选为90kPa以下、进一步优选为85kPa以下、也可以为80kPa以下。另外,G’b85没有特别限定,从粘接可靠性的观点出发,也可以为50kPa以上。
前述粘合剂层在高压汞灯照射后的25℃下的拉伸储能模量(E’a25:kPa)相对于厚度(μm)之比(kPa/μm)优选为1以上。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的光固化性粘合片用作自发光型显示装置的光半导体元件的密封材料时,在产生了成品率降低、密封失误的情况下,高压汞灯照射后的前述粘合剂层(密封材料)的再加工性提高。从进一步提高本发明的粘合剂层的再加工性的观点出发,E’a25/厚度优选为5以上、也可以为10以上。另外,E’a25/厚度没有特别限定,也可以为50以下。
前述粘合剂层在高压汞灯照射后的85℃下的拉伸储能模量(E’a85:kPa)相对于厚度(μm)之比(kPa/μm)优选为1以上。该构成在如下方面是适宜的:在将本发明的光固化性粘合片用作自发光型显示装置的光半导体元件的密封材料时,在产生了成品率降低、密封失误的情况下,高压汞灯照射后的前述粘合剂层(密封材料)的再加工性提高。从进一步提高本发明的粘合剂层的再加工性的观点出发,E’a85/厚度优选为5以上、也可以为10以上。另外,E’a85/厚度没有特别限定,也可以为50以下。
本发明的粘合剂层的、高压汞灯照射后的25℃或85℃下的拉伸储能模量(E’a25;E’a85)、UV-LED照射后的25℃或85℃下的剪切储能模量(G’a25;G’a85)、以及辐射线照射前的25℃或85℃下的储能模量(G’b25;G’b85)可以通过后述实施例来测定,可以通过构成本发明的粘合剂层的粘合剂组合物的单体的组成(例如后述BP聚合物(A)的Mw、Tg、BP当量;BP聚合物(A)的重量分数;构成BP聚合物(A)和烯属不饱和化合物(B)的单体成分的组成、官能团的种类和量;交联剂的种类和量)等进行调节。
本发明的光固化性粘合片中,前述高压汞灯所照射的光优选包含波长200~280nm的辐射线,前述UV-LED所照射的光优选为波长350nm以上的辐射线。这些构成在如下方面是优选的:本发明的粘合剂层通过含有在外光、由蓝色的光半导体元件发出的光中不包含的波长200~280nm的辐射线的光源即高压汞灯而固化收缩,再加工性提高,另一方面,由于不会因外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的波长350nm以上的辐射线而推进固化收缩,从而在自发光型显示装置的使用环境下能够防止前述粘合剂层(密封材料)的剥离。
本发明的粘合剂层在波长200~400nm下的透过率的最大值优选为5%以上。该构成在能够通过前述高压汞灯照射而使前述粘合剂层固化收缩、提高再加工性的方面是优选的。从能够提高再加工性的方面出发,粘合剂层在波长200~400nm下的透过率的最大值优选为10%以上、更优选为15%以上、也可以为20%以上或25%以上。
“波长200~400nm下的透过率的最大值”是指波长200~400nm的区域的范围中最高的透过率。例如,在波长200~400nm的区域中存在一个透过率的极大值时,该极大值成为透过率的最大值。另外,在波长200~400nm的区域中不存在透过率的极大值时,波长200nm或400nm的透过率中的较高的透过率成为最大值。关于“波长400~700nm下的透过率的最大值”也同样。
本发明的粘合剂层在波长200~400nm下的透过率的最大值可以通过构成本发明的粘合剂层的粘合剂组合物的单体的组成(例如后述BP聚合物(A)的Mw、Tg、BP当量;BP聚合物(A)的重量分数;构成BP聚合物(A)和烯属不饱和化合物(B)的单体成分的组成、官能团的种类和量;交联剂的种类和量)、后述着色剂的种类、配混量等进行调节。
本发明的粘合剂层的厚度例如为10~500μm左右,也可以为20μm以上、30μm以上、40μm以上或50μm以上。本发明的粘合剂层的厚度也可以为400μm以下、300μm以下、250μm以下或200μm以下。通过使上述厚度为10μm以上,粘合剂层容易追随高度差部分,高度差吸收性提高。另外,通过使上述厚度为500μm以下,本发明的粘合剂层的再加工性提高。
用于形成本发明的粘合剂层的粘合剂组合物只要能够实现上述期望的特性,就没有特别限定,优选为含有在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物(A)的方式。另外,用于形成本发明的粘合剂层的粘合剂组合物还优选为含有构成在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物(A)的单体成分的混合物或含有构成在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物(A)的单体成分的混合物的部分聚合物的方式。以下对该实施方式进行说明,但本发明不限定于该实施方式。有时将本实施方式的粘合剂层称为“粘合剂层(A)”、将粘合剂组合物称为“粘合剂组合物(A)”、将粘合剂组合物(A)所含的在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物(A)称为“BP聚合物(A)”。
本说明书中,“丙烯酸系聚合物”是指源自包含高于50重量%的丙烯酸系单体(优选为高于70重量%、例如高于90重量%)的单体成分的聚合物。上述丙烯酸系单体是指源自在1分子中具有至少1个(甲基)丙烯酰基的单体的单体。另外,该说明书中,“(甲基)丙烯酰基”是丙烯酰基和甲基丙烯酰基的总称。同样地,“(甲基)丙烯酸酯”是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的总称,“(甲基)丙烯酸”是丙烯酸和甲基丙烯酸的总称。
本说明书中,“烯属不饱和化合物”是指在分子内具有至少1个烯属不饱和基团的化合物。作为烯属不饱和基团的例子,可列举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等。以下,有时将具有1个烯属不饱和基团的化合物称为“单官能性单体”,将具有2个以上烯属不饱和基团的化合物称为“多官能性单体”。另外,有时将多官能单体中具有X个烯属不饱和基团的化合物记为“X官能性单体”。
本说明书中,粘合剂组合物包含烯属不饱和化合物在没有特别说明的情况下,是指以部分聚合物的形态包含上述烯属不饱和化合物。这种部分聚合物通常是包含烯属不饱和基团未反应的上述烯属不饱和化合物(未反应单体)和烯属不饱和基团进行了聚合的上述烯属不饱和化合物的混合物。
本说明书中,构成粘合剂组合物的全部单体成分是指构成该粘合剂组合物所含的聚合物的单体成分和以未反应单体的形态包含在该粘合剂组合物中的单体成分的总量。构成粘合剂组合物的单体成分的组成通常与由该粘合剂组合物形成的粘合剂层的单体成分的组成以及构成其光固化物的单体成分的组成基本一致。
本说明书中,“活性能量射线”是包括紫外线、可见光、红外线之类的光、α射线、β射线、γ射线、电子射线、中子射线、X射线之类的辐射线等的概念。
[粘合剂组合物(A)]
粘合剂组合物(A)含有在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物(A)。另外,粘合剂组合物(A)也可以是含有构成在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物(A)的单体成分的混合物、或构成在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物(A)的单体成分的混合物的部分聚合物的形态。粘合剂组合物(A)可以进一步含有烯属不饱和化合物(B)。粘合剂组合物(A)除上述以外还可以包含后述的吸收波长300nm~500nm的紫外线而产生自由基的光聚合引发剂(C)、其他添加剂。
需要说明的是,本说明书中,上述“单体成分的混合物”包括由单一单体成分构成的情况和由2种以上的单体成分构成的情况。另外,上述“单体成分的混合物的部分聚合物”是指上述“单体成分的混合物”的构成单体成分中的1种或2种以上单体成分发生了部分聚合的组合物。
粘合剂组合物(A)可以具有任意形态,例如可列举出溶剂型、乳液型、热熔融型(热熔型)、无溶剂型(活性能量射线固化型、例如单体混合物、或单体混合物及其部分聚合物等)等。从得到外观性优异的粘合剂层的方面出发,粘合剂组合物(A)优选为活性能量射线固化型。本说明书中,粘合剂组合物是指用于形成粘合剂层的组合物,包括用于形成粘合剂的组合物。
作为粘合剂组合物(A),没有特别限定,例如可列举出:以BP聚合物(A)作为必需成分的组合物;以构成BP聚合物(A)的单体成分的混合物或其部分聚合物作为必需成分的组合物等。虽然没有特别限定,作为前者,例如可列举出所谓的溶剂型粘合剂组合物、水分散型粘合剂组合物(乳液型粘合剂组合物)等,作为后者,例如可列举出所谓的活性能量射线固化型粘合剂组合物等。
粘合剂组合物(A)如上所述可以为溶剂型。作为上述溶剂,只要是可用作溶剂的有机化合物就没有特别限定,例如可列举出:环己烷、己烷、庚烷等烃系溶剂;甲苯、二甲苯等芳香族系溶剂;乙酸乙酯、乙酸甲酯等酯系溶剂;丙酮、甲乙酮等酮系溶剂;甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇等醇系溶剂等。需要说明的是,上述溶剂可以是包含2种以上溶剂的混合溶剂。
[在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物(A)]
作为构成本发明的粘合剂组合物(A)的基础聚合物,包含在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物(A)(BP聚合物(A))。即,本发明的粘合剂组合物(A)为含有BP聚合物(A)作为基础聚合物的粘合剂组合物。需要说明的是,BP聚合物(A)可以单独使用或组合使用2种以上。
作为可构成BP聚合物(A)的单体成分,包含在分子中具有烯属不饱和基团与二苯甲酮结构的化合物(以下有时称为“烯属不饱和BP”。),进而可包含不属于烯属不饱和BP的烯属不饱和化合物(以下有时称为“其他烯属不饱和化合物”。)。
作为BP聚合物(A)的适宜例,可列举出在侧链中具有二苯甲酮结构的丙烯酸系聚合物。上述BP聚合物(A)优选为实质上不含烯属不饱和基团的聚合物。
本说明书中,“二苯甲酮结构”是指通式:Ar1-(C=O)-Ar2-、或-Ar3-(C=O)-Ar2-所示的二芳基酮结构。此处,上述通式中的Ar1选自任选具有取代基的苯基。上述通式中的Ar2、Ar3各自独立地选自任选具有取代基的亚苯基。Ar2和Ar3可以相同也可以不同。二苯甲酮结构能够通过紫外线的照射而激发,该激发状态下能够从其他分子或该分子其他部分夺取氢自由基。
由包含BP聚合物(A)的前述粘合剂组合物(A)的固化物形成的粘合剂层(A)可以包含二苯甲酮结构。该二苯甲酮结构通过因紫外线照射而激发,从而能够利用氢自由基的夺取反应而形成交联结构,由此能够使粘合剂层(A)固化。
作为上述BP聚合物(A),优选上述通式:Ar1-(C=O)-Ar2-中的Ar1为任选具有取代基的苯基、且Ar2为任选具有取代基的亚苯基的在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物。上述Ar1和Ar2的至少一者具有1个以上的取代基时,该取代基可各自独立地选自由烷氧基(例如碳原子数1~3的烷氧基。优选为甲氧基)、卤素原子(例如F、Cl、Br等。优选为Cl或Br)、羟基、氨基和羧基组成的组中。
前述BP聚合物(A)可以具有如上所述的二苯甲酮结构直接与主链键合的侧链,也可以具有借助例如酯键、氧亚烷基结构等的一种或两种以上而与主链键合的侧链。作为BP聚合物(A)的适宜例,可列举出包含源自烯属不饱和BP的重复单元的聚合物。上述重复单元可以是使对应的烯属不饱和BP的烯属不饱和基团反应而得到的聚合残基。
作为前述烯属不饱和BP,例如可列举出:4-丙烯酰氧基二苯甲酮、4-丙烯酰氧基-4’-甲氧基二苯甲酮、4-丙烯酰氧基乙氧基-4’-甲氧基二苯甲酮、4-丙烯酰氧基-4’-溴二苯甲酮、2-羟基-4-丙烯酰氧基二苯甲酮等任选具有取代基的丙烯酰氧基二苯甲酮;4-[(2-丙烯酰氧基)乙氧基]二苯甲酮、4-[(2-丙烯酰氧基)乙氧基]-4’-溴二苯甲酮等任选具有取代基的丙烯酰氧基烷氧基二苯甲酮;4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮、4-甲基丙烯酰氧基-4’-甲氧基二苯甲酮、4-甲基丙烯酰氧基-4’-溴二苯甲酮、4-甲基丙烯酰氧基乙氧基-4’-溴二苯甲酮、2-羟基-4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮等任选具有取代基的甲基丙烯酰氧基二苯甲酮;4-[(2-甲基丙烯酰氧基)乙氧基]二苯甲酮、4-[(2-甲基丙烯酰氧基)乙氧基]-4’-甲氧基二苯甲酮等任选具有取代基的甲基丙烯酰氧基烷氧基二苯甲酮;4-乙烯基二苯甲酮、4’-溴-3-乙烯基二苯甲酮、2-羟基4-甲氧基-4’-乙烯基二苯甲酮等任选具有取代基的乙烯基二苯甲酮等,但不限定于这些。烯属不饱和BP可以将单独一种或组合两种以上用于BP聚合物(A)的制备。烯属不饱和BP可以使用市售的物质,另外也可以通过公知的方法来合成。从反应性等观点出发,可优选采用具有(甲基)丙烯酰基的烯属不饱和BP、即属于丙烯酸系单体的烯属不饱和BP。
前述BP聚合物(A)可以是具有源自烯属不饱和BP的重复单元和源自不属于烯属不饱和BP的烯属不饱和化合物(其他烯属不饱和化合物)的重复单元的共聚物。这种BP聚合物(A)可以是包含上述烯属不饱和BP和上述其他烯属不饱和化合物的单体成分的共聚物。另外,前述BP聚合物也可以是仅由前述其他烯属不饱和化合物组成的单体混合物的部分聚合物(预聚物)与前述烯属不饱和BP共聚而得到的共聚物。作为上述其他烯属不饱和化合物,可优选采用一种或两种以上的丙烯酸系单体。作为BP聚合物(A)的适宜例,可列举出构成该BP聚合物(A)的单体成分的高于50重量%(优选为高于70重量%、例如高于90重量%)为丙烯酸系单体的丙烯酸系BP聚合物。
构成BP聚合物(A)的单体成分可以包含选自在酯末端具有烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯中的一种或两种以上作为上述其他烯属不饱和化合物。以下,有时将在酯末端具有碳原子数为X以上且Y以下的直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯记为“(甲基)丙烯酸CX-Y烷基酯”。构成BP聚合物(A)的单体成分优选至少包含(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯作为上述其他单体,更优选包含(甲基)丙烯酸C4-20烷基酯,进一步优选包含(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯(例如丙烯酸C4-9烷基酯)。
作为(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的非限定具体例,可列举出(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)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(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)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。作为特别优选的(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举出丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、丙烯酸异壬酯等。作为可优选使用的(甲基)丙烯酸烷基酯的其他具体例,可列举出甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)、丙烯酸异硬脂酯(iSTA)等。(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用1种或组合使用2种以上。构成BP聚合物(A)的单体成分可以包含选自后述共聚性单体中的一种或两种以上作为上述其他烯属不饱和化合物。
前述粘合剂组合物(A)可以是构成的全部单体成分的高于50重量%(优选为高于70重量%、例如高于90重量%)为丙烯酸系单体的光固化性丙烯酸系粘合剂组合物。光固化性丙烯酸系粘合剂组合物通过光固化而形成丙烯酸系光固化物。
BP聚合物(A)的重均分子量(Mw)没有特别限定,例如可以为0.5×104~500×104左右。从粘合剂层(A)的内聚性、本发明的光固化性粘合片的处理性等观点出发,上述BP聚合物(A)的Mw通常为1×104以上是适当的,优选为5×104以上、可以为10×104以上、可以为15×104以上、也可以为20×104以上。另外,从粘合剂层(A)的再加工性的观点出发,BP聚合物(A)的Mw通常为200×104以下是适当的,优选为150×104以下、可以为100×104以下、可以为70×104以下、也可以为50×104以下。
需要说明的是,聚合物的重均分子量(Mw)是指由凝胶渗透色谱(GPC)得到的标准聚苯乙烯换算的值。作为GPC装置,例如可以使用机种名“HLC-8320GPC”(柱:TSKgelGMH-H(S)、东曹株式会社制)。
前述BP聚合物(A)的玻璃化转变温度(Tg)没有特别限定。BP聚合物(A)的Tg例如可以为-80℃以上且150℃以下、可以为-80℃以上且50℃以下、也可以为-80℃以上且10℃以下。从粘合剂层(A)的高度差吸收性的观点出发,BP聚合物(A)的Tg低于0℃是适当的,优选为-10℃以下、可以为-20℃以下、可以为-30℃以下、可以为-40℃以下、也可以为-50℃以下。另外,从粘合剂层(A)的内聚性、光固化后的再加工性提高的观点出发,BP聚合物(A)的Tg通常为-75℃以上是有利的,也可以为-70℃以上。一些实施方式中,BP聚合物(A)的Tg可以为-55℃以上、也可以为-45℃以上。BP聚合物(A)的Tg可以通过构成该BP聚合物的单体成分的种类和量进行调节。
此处,聚合物的玻璃化转变温度(Tg)是指基于构成该聚合物的单体成分的组成并通过Fox式求出的玻璃化转变温度。上述Fox式如以下所示,是共聚物的Tg与将构成该共聚物的单体各自进行均聚而成的均聚物的玻璃化转变温度Tgi的关系式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
需要说明的是,上述Fox式中,Tg表示共聚物的玻璃化转变温度(单位:K)、Wi表示该共聚物中的单体i的重量分数(重量基准的共聚比率)、Tgi表示单体i的均聚物的玻璃化转变温度(单位:K)。
作为Tg的计算中使用的均聚物的玻璃化转变温度,使用公知资料记载的值。例如,对于以下列举的单体,使用以下的值作为该单体的均聚物的玻璃化转变温度。
丙烯酸2-乙基己酯:-70℃
丙烯酸正丁酯:-55℃
丙烯酸异硬脂酯:-18℃
甲基丙烯酸甲酯:105℃
丙烯酸甲酯:8℃
丙烯酸环己酯:15℃
N-乙烯基-2-吡咯烷酮:54℃
丙烯酸2-羟基乙酯:-15℃
丙烯酸4-羟基丁酯:-40℃
丙烯酸异冰片酯:94℃
丙烯酸:106℃
甲基丙烯酸:228℃
对于上述例示以外的单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用“Polymer Handbook”(第3版、John Wiley&Sons,Inc.,1989)记载的数值。在该文献中记载了多种值的情况下,采用最高的值。对于上述Polymer Handbook中也未记载均聚物的玻璃化转变温度的单体,使用通过日本特开2007-51271号公报所记载的测定方法而得到的值。需要说明的是,对于由制造商等提供了玻璃化转变温度的公称值的聚合物,也可以采用该公称值。
BP聚合物(A)优选的是:每1g该聚合物中例如包含约0.5mg以上的以丙烯酸4-苯甲酰基苯酯换算的二苯甲酮结构。以下,有时将每1g的BP聚合物所含的二苯甲酮结构数换算为丙烯酸4-苯甲酰基苯酯换算量而得到的值称为BP聚合物的BP当量(单位:mg/g)。例如,每1g中包含40μmol二苯甲酮结构时,该聚合物的BP当量计算为10mg/g。
从得到更高的光固化效果(例如,通过光固化而提高加工性的效果)的观点出发,一些实施方式中,BP聚合物(A)的BP当量通常为0.1mg/g以上是适当的,可以为0.5mg/g以上、可以为1mg/g以上、可以为5mg/g以上、可以为8mg/g以上、可以为10mg/g以上、可以为15mg/g以上、也可以为20mg/g以上。另外,一些实施方式中,从提高基于光固化物的接合部的耐冲击性、剥离强度的观点出发,BP聚合物(A)的BP当量通常为100mg/g以下是适当的,可以为80mg/g以下、可以为60mg/g以下、可以为40mg/g以下、可以为25mg/g以下、也可以为15mg/g以下。BP聚合物(A)的BP当量可以通过构成该BP聚合物(A)的单体成分的组成进行调节。
在此基础上,从通过光固化而降低剥离力、实施再加工性、维修的观点出发,BP当量优选为50mg/g以上,也可以为100mg/g以上。
BP聚合物(A)在粘合剂组合物(A)整体中所占的重量比率、即粘合剂组合物(A)中的BP聚合物的重量分数没有特别限定,可以以粘合剂层(A)的高度差吸收性与其光固化物的再加工性适宜地平衡的方式进行设定。在一些实施方式中,上述BP聚合物(A)的重量分数例如可以为2重量%以上,通常为4重量%以上是适当的,可以为10重量%以上、可以为15重量%以上、可以为25重量%以上、可以为35重量%以上、可以为45重量%以上、也可以为55重量%以上。BP聚合物(A)的重量分数变大时,有再加工性提高的倾向。
也可以以粘合剂组合物(A)中的BP聚合物(A)的重量分数实质上为100重量%(例如99.5重量%以上)的方式来实施。另外,从粘合性能的容易性的观点出发,一些实施方式中,粘合剂组合物(A)中的BP聚合物(A)的重量分数例如可以低于99重量%、可以低于95重量%、可以低于85重量%、可以低于70重量%、可以低于50重量%、也可以低于40重量%。
以丙烯酸4-苯甲酰基苯酯换算,优选每1g粘合剂组合物(A)中包含例如约0.1mg以上的二苯甲酮结构。以下,有时将每1g粘合剂组合物(A)所含的二苯甲酮结构的丙烯酸4-苯甲酰基苯酯换算的重量称为粘合剂组合物的BP当量(单位:mg/g)。从得到更高的光固化效果(例如通过光固化提高再加工性的效果)的观点出发,在一些实施方式中,粘合剂组合物的BP当量通常为0.3mg/g以上是适当的,可以为0.5mg/g以上、可以为1mg/g以上、可以为5mg/g以上、可以为10mg/g以上、也可以为20mg/g以上。另外,在一些实施方式中,从基于光固化物的接合部的耐冲击性、抑制光固化物内的应变的观点出发,粘合剂组合物的BP当量通常为100mg/g以下是适当的,可以为80mg/g以下、可以为60mg/g以下、可以为40mg/g以下、可以为25mg/g以下、也可以为15mg/g以下。
[烯属不饱和化合物(B)]
粘合剂组合物(A)在BP聚合物(A)的基础上还可以进一步含有烯属不饱和化合物(B)。在粘合剂组合物(A)为无溶剂型(活性能量射线固化型)的粘合剂组合物的情况下,粘合剂组合物(A)优选包含烯属不饱和化合物(B)。另一方面,在粘合剂组合物(A)为溶剂型、乳液型的粘合剂组合物的情况下,也可以不含烯属不饱和化合物(B)。
另外,在粘合剂组合物(A)含有构成BP聚合物(A)的单体成分的混合物或构成BP聚合物(A)的单体成分的混合物的部分聚合物的情况下,可以包含上述其他烯属不饱和化合物作为该单体成分,因此也可以不必包含烯属不饱和化合物(B)。包含该单体成分的混合物或其部分聚合物的粘合剂组合物(A)含有烯属不饱和化合物(B)时,烯属不饱和化合物(B)可以与上述其他烯属不饱和化合物相同,也可以不同。
可作为烯属不饱和化合物(B)使用的化合物的例示包括上述的(甲基)丙烯酸烷基酯和上述烯属不饱和BP。这些之中,优选至少使用(甲基)丙烯酸烷基酯(例如(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯、更优选为(甲基)丙烯酸C4-18烷基酯、进一步优选为丙烯酸C4-9烷基酯)。作为特别优选的(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举出丙烯酸正丁酯(BA)和丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。作为可优选使用的(甲基)丙烯酸烷基酯的其他具体例,可列举出丙烯酸异壬酯、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)、丙烯酸异硬脂酯(iSTA)等。(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用1种或组合使用2种以上。一些实施方式中,烯属不饱和化合物(B)优选包含丙烯酸正丁酯(BA)和丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)中的任一者或两者,更优选至少包含BA。
烯属不饱和化合物(B)可以以40重量%以上的比率包含丙烯酸C4-9烷基酯。丙烯酸C4-9烷基酯在单体成分中所占的比率例如可以为50重量%以上、可以为60重量%以上、也可以为65重量%以上。另外,从提高粘合剂层(A)的内聚性的观点出发,丙烯酸C4-9烷基酯在烯属不饱和化合物(B)中所占的比率通常设为99.5重量%以下是适当的,可以为95重量%以下、可以为85重量%以下、可以为70重量%以下、也可以为60重量%以下。
作为可用作烯属不饱和化合物(B)的化合物的其他例子,可列举出能够与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的烯属不饱和化合物(共聚性单体)。作为共聚性单体,可以适宜地使用具有极性基团(例如羧基、羟基、含氮原子的环等)的单体。具有极性基团的单体例如可有助于向包含源自该单体的重复单元的聚合物中导入交联点、或提高粘合剂层(A)的内聚力。共聚性单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为共聚性单体的非限定性具体例,可列举出以下的物质。
含羧基单体:例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等。
含酸酐基单体:例如马来酸酐、衣康酸酐。
含羟基单体:例如(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2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-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、(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。
含有磺酸基或磷酸基的单体:例如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基磺酸钠、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸、2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等。
含环氧基单体:例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基缩水甘油醚等含环氧基的丙烯酸酯、烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚等。
含氰基单体:例如丙烯腈、甲基丙烯腈等。
含异氰酸酯基的单体:例如2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、(甲基)丙烯酰基异氰酸酯、间异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯等。
含酰胺基单体:例如(甲基)丙烯酰胺;N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(正丁基)(甲基)丙烯酰胺、N,N-二(叔丁基)(甲基)丙烯酰胺等N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺;N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁基(甲基)丙烯酰胺等N-烷基(甲基)丙烯酰胺;N-乙烯基乙酰胺等N-乙烯基羧酸酰胺类;具有羟基和酰胺基的单体,例如N-(2-羟基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-(4-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺等N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺;具有烷氧基和酰胺基的单体,例如N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等N-烷氧基烷基(甲基)丙烯酰胺;另外,N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-(甲基)丙烯酰基吗啉等。
含氨基单体:例如(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯。具有环氧基的单体:例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚。
具有含氮原子的环的单体:例如N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-(甲基)丙烯酰基-2-吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基-3-吗啉酮、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-乙烯基-1,3-噁嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基异噁唑、N-乙烯基噻唑、N-乙烯基异噻唑、N-乙烯基哒嗪等(例如N-乙烯基-2-己内酰胺等内酰胺类)。
具有琥珀酰亚胺骨架的单体:例如N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧六亚甲基琥珀酰亚胺等。
马来酰亚胺类:例如N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等。
衣康酰亚胺类:例如N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等。
(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类:例如(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯。
含烷氧基单体:例如(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基丙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯(烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯)类;(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等(甲基)丙烯酸烷氧基亚烷基二醇酯(例如烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯)类。
含烷氧基甲硅烷基的单体:例如3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等含烷氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等含烷氧基甲硅烷基的乙烯基化合物等。
乙烯酯类:例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等。
乙烯醚类:例如甲基乙烯醚、乙基乙烯醚等乙烯基烷基醚。
芳香族乙烯基化合物:例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。
烯烃类:例如乙烯、丁二烯、异戊二烯、异丁烯等。
具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯:例如(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯等含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。
具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯:例如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯等含芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯。
此外,(甲基)丙烯酸四氢糠酯等含杂环的(甲基)丙烯酸酯、含有氯乙烯基、氟原子的(甲基)丙烯酸酯等含卤素原子的(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯等含硅原子的(甲基)丙烯酸酯、由萜烯化合物衍生物醇得到的(甲基)丙烯酸酯等。
使用这种共聚性单体时,其使用量没有特别限定,通常设为构成粘合剂组合物(A)的全部单体成分的0.01重量%以上是适当的。从更好地发挥共聚性单体的使用效果的观点出发,共聚性单体的使用量(即,上述全部单体成分中的共聚性单体的重量分数)可以设为全部单体成分的0.1重量%以上、也可以设为0.5重量%以上。另外,从容易取得粘合特性的平衡的观点出发,共聚性单体的使用量通常为全部单体成分的50重量%以下是适当的,优选设为40重量%以下。
上述共聚性单体可以包含具有氮原子的单体。通过使用具有氮原子的单体,能够提高粘合剂层(A)的内聚力、使光固化后的剥离强度优选地提高。作为具有氮原子的单体的一个适宜例子,可列举出具有含氮原子的环的单体。作为具有含氮原子的环的单体,可以使用上述例示的物质等,例如可以使用通式(1)所示的N-乙烯基环状酰胺。
Figure BDA0003764810090000271
此处,通式(1)中,R1为2价的有机基团,具体为-(CH2)n-。n为2~7(优选为2、3或4)的整数。其中,可以优选采用N-乙烯基-2-吡咯烷酮。作为具有氮原子的单体的其他适宜例子,可列举出(甲基)丙烯酰胺。
使用具有氮原子的单体(优选为N-乙烯基环状酰胺等具有含氮原子的环的单体)时的使用量没有特别限制,例如可以为全部单体成分的1重量%以上、可以为2重量%以上、可以为3重量%以上、进而可以为5重量%以上或7重量%以上。在一个方式中,含氮原子的单体的使用量可以为全部单体成分的10重量%以上、可以为15重量%以上、也可以为20重量%以上。另外,含氮原子的单体的使用量设为全部单体成分的例如40重量%以下是适当的,可以设为35重量%以下、可以设为30重量%以下、也可以设为25重量%以下。在另一个方式中,含氮原子的单体的使用量可以设为全部单体成分的例如20重量%以下、也可以设为15重量%以下。或者,也可以不使用含氮原子的单体作为上述共聚性单体。
上述共聚性单体可以含有含羟基单体。通过使用含羟基单体,能够适宜地调节粘合剂层(A)的内聚力、交联(例如基于氰酸酯交联剂的交联)的程度。使用含羟基单体时的使用量没有特别限制,例如可以为全部单体成分的0.01重量%以上、可以为0.1重量%以上、可以为0.5重量%以上、可以为1重量%以上、也可以为5重量%以上或10重量%以上。另外,从抑制粘合剂层(A)或其光固化物的吸水的观点出发,在一些实施方式中,含羟基单体的使用量设为全部单体成分的例如40重量%以下是适当的,可以设为30重量%以下、可以设为25重量%以下、可以设为20重量%以下。在另一个方式中,含羟基单体的使用量可以设为全部单体成分的例如15重量%以下、可以设为10重量%以下、可以设为5重量%以下。或者,也可以不使用含羟基单体作为上述共聚性单体。
含羧基单体在全部单体成分中所占的比率例如可以为2重量%以下、可以为1重量%以下、也可以为0.5重量%以下(例如低于0.1重量)。粘合剂组合物(A)也可以实质上不含含羧基单体作为其构成单体成分。此处,实质上不含含羧基单体是指至少有意地不使用含羧基单体。这从由粘合剂组合物(A)形成的粘合剂层(A)及其光固化物的金属腐蚀防止性等观点出发可以是有利的。
上述共聚性单体可以含有含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。由此,能够提高粘合剂层(A)的内聚力、使光固化后的剥离强度提高。作为含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯,可以使用上述例示的物质等,例如可优选采用丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯。使用含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯时的使用量没有特别限制,例如可以设为全部单体成分的1重量%以上、3重量%以上或5重量%以上。一个方式中,含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的使用量可以为全部单体成分的10重量%以上、也可以为15重量%以上。含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的使用量的上限设为约40重量%以下是适当的,例如可以为30重量%以下、也可以为25重量%以下(例如15重量%以下、进而10重量%以下)。或者,也可以不使用含脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯作为上述共聚性单体。
上述共聚性单体可以含有含烷氧基甲硅烷基的单体。含烷氧基甲硅烷基的单体典型地为在一分子内具有至少1个(优选为2个以上、例如2个或3个)烷氧基甲硅烷基的烯属不饱和化合物,其具体例如上所述。上述含烷氧基甲硅烷基的单体可以单独使用1种或组合使用2种以上。通过使用含烷氧基甲硅烷基的单体,能够向粘合剂层(A)中导入基于硅烷醇基的缩合反应(硅烷醇缩合)的交联结构。
使用含烷氧基甲硅烷基的单体时的使用量没有特别限定。在一些实施方式中,含烷氧基甲硅烷基的单体的使用量可以设为构成粘合剂组合物(A)的全部单体成分的例如0.005重量%以上,通常设为0.01重量%以上是适当的,可以设为0.03重量%以上、也可以设为0.05重量%以上。另外,从粘合剂组合物(A)的高度差吸收性的观点出发,含烷氧基甲硅烷基的单体的使用量通常设为全部单体成分的1.0重量%以下是适当的,可以为0.5重量%以下、也可以为0.1重量%以下。
作为可用作烯属不饱和化合物(B)的化合物的进一步的其他例子,可列举出多官能性单体。利用包含多官能性单体的粘合剂组合物(A),使该组合物固化而制造粘合剂层(A)时,通过使上述多官能性单体反应,能够得到利用该多官能性单体进行了交联的粘合剂层(A)。作为多官能性单体,例如可列举出:1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基(甲基)丙烯酸酯、乙烯基(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯等2官能性单体;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等3官能性以上的多官能性单体;除此之外的环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。作为其中的优选例,可列举出1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。多官能性单体可以单独使用1种或组合使用2种以上。
使用多官能性单体时的使用量没有特别限定,可以设为低于构成粘合剂组合物(A)的全部单体成分的5.0重量%。由此,能够避免在粘合剂层(A)的形成时(即,光固化前的阶段)形成过度的交联结构,提高粘合剂层(A)的高度差吸收性。上述多官能性单体的使用量例如可以为全部单体成分的4.0重量%以下、可以为3.0重量%以下、可以为2.0重量%以下、可以为1.0重量%以下、可以为0.5重量%以下、也可以为0.3重量%以下。也可以不使用多官能性单体。另外,在一些实施方式中,从对粘合剂层(A)赋予适度的内聚性的观点出发,多官能性单体相对于全部单体成分的使用量例如可以为0.001重量%以上、可以为0.005重量%以上、可以为0.01重量%以上、也可以为0.03重量%以上。
BP聚合物(A)在粘合剂组合物(A)所含的BP聚合物(A)与烯属不饱和化合物(B)的总量中所占的重量比率没有特别限定,可以以使由该粘合剂组合物(A)形成的粘合剂层(A)的高度差吸收性与其光固化物的加工性适宜地平衡的方式进行设定。在一些实施方式中,上述BP聚合物(A)的重量分数例如可以为0.5重量%以上、通常为1重量%以上、优选为1.5重量%以上、更优选为5重量%以上是适当的,从提高光固化的效果的观点出发,可以为10重量%以上、可以为15重量%以上、可以为25重量%以上、可以为35重量%以上、可以为45重量%以上、也可以为55重量%以上。另外,从粘合剂组合物(A)的制备容易性、涂覆性等观点出发,在一些实施方式中,BP聚合物(A)在上述总量中所占的重量比率例如可以低于99重量%、可以低于95重量%、可以低于85重量%、可以低于70重量%、可以低于50重量%、也可以低于40重量%。
有机溶剂的重量在上述粘合剂组合物(A)整体的重量中所占的比率例如可以为30重量%以下,为20重量%以下是有利的,优选为10重量%以下、更优选为5重量%以下。在一些实施方式中,上述有机溶剂的重量比率可以为3重量%以下、可以为1重量%以下、可以为0.5重量%以下、可以为0.1重量%以下、可以为0.05重量%以下、也可以实质上不含有机溶剂。
从上述常温区域中的涂覆性等观点出发,前述粘合剂组合物(A)的粘度(BH型粘度计、No.5转子、在10rpm、测定温度30℃的条件下测定。以下同样。)为1000Pa·s以下是适当的,优选为100Pa·s以下、更优选为50Pa·s以下。上述粘合剂组合物(A)的粘度例如可以为30Pa·s以下、可以为20Pa·s以下、可以为10Pa·s以下、也可以为5Pa·s以下。粘合剂组合物(A)的粘度的下限没有特别限定,从抑制涂覆范围内的粘合剂组合物的缩孔、涂覆范围的外缘的粘合剂组合物的溢出的观点出发,通常为0.1Pa·s以上是适当的,可以为0.5Pa·s以上、也可以为1Pa·s以上。
前述粘合剂组合物(A)可以至少包含具有1个烯属不饱和基团的化合物(即,单官能性单体)(B1)作为上述烯属不饱和化合物(B)。单官能性单体(B1)可以从上述烯属不饱和化合物(B)的例示中选择相当的化合物来使用。单官能性单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
BP聚合物(A)与烯属不饱和化合物(B)的总量中,单官能性单体(B1)的重量比率例如可以为1重量%以上、可以为5重量%以上、也可以为15重量%以上。在一些实施方式中,从粘合剂组合物(A)的制备容易性、涂覆性等观点出发,上述单官能性单体(B1)的重量比率可以为25重量%以上、可以为35重量%以上、也可以为45重量%以上。另外,上述总量中,单官能性单体(B1)的重量比率例如可以为99重量%以下,通常为95重量%以下是适当的,可以为85重量%以下、可以为75重量%以下、可以为65重量%以下、可以为55重量%以下、也可以为45重量%以下。
在粘合剂组合物(A)包含单官能性单体(B1)的方式中,基于该单官能性单体(B1)的组成并利用Fox式求出的玻璃化转变温度(Tg)没有特别限定,例如可以为-80℃以上且250℃以下。从源自该单官能性单体(B1)的聚合物与其他成分的相容性等观点出发,基于单官能性单体(B1)的组成的Tg通常优选为150℃以下、可以为100℃以下、可以为70℃以下、可以为50℃以下、也可以为30℃以下。在一些实施方式中,从粘合剂层(A)的高度差吸收性等观点出发,基于单官能性单体(B1)的组成的Tg优选低于0℃、更优选为-10℃以下、可以为-20℃以下、可以为-30℃以下、也可以为-40℃以下。另外,从粘合剂层(A)的内聚性、光固化后的加工性的观点出发,基于单官能性单体(B1)的组成的Tg通常为-60℃以上是有利的,可以为-54℃以上、可以为-50℃以上、可以为-45℃以上、可以为-35℃以上、也可以为-25℃以上。上述Tg可以通过作为单官能性单体使用的化合物和它们的使用量比来进行调节。
在包含BP聚合物(A)和单官能性单体(B1)的粘合剂组合物(A)、由该粘合剂组合物形成的粘合剂层(A)及其光固化物中,BP聚合物(A)的Tg(以下称为“TgA”。)与基于单官能性单体(B1)的单体组成的Tg(以下称为“TgB1”。)可以以通过TgB1[℃]-TgA[℃]算出的Tg差[℃](以下也称为ΔTg。)为例如-50℃以上且70℃以下的范围的方式进行设定。从粘合剂层(A)与其光固化物中的相容性的观点出发,上述Tg差的绝对值不过大是有利的。在一些实施方式中,ΔTg例如可以为-10℃以上,优选为0℃以上,可以为7℃以上、可以为10℃以上、可以为20℃以上、也可以为30℃以上。
粘合剂组合物(A)可以至少包含具有2个以上烯属不饱和基团的化合物(即,多官能性单体)(B2)作为上述烯属不饱和化合物(B)。多官能性单体(B2)可以从上述多官能性单体的例示中单独使用一种或组合使用两种以上。多官能性单体(B2)的使用量可以与多官能性单体在构成粘合剂组合物(A)的全部单体成分所占的比率同样地设定。
在组合使用单官能性单体(B1)和多官能性单体(B2)作为烯属不饱和化合物(B)的方式中,单官能性单体(B1)在烯属不饱和化合物(B)中所占的重量比率例如可以为1重量%以上,通常为25重量%以上是适当的,可以为50重量%以上、可以为75重量%以上、可以为95重量%以上、也可以为99重量%以上。另外,单官能性单体(B1)在烯属不饱和化合物(B)中所占的重量比率例如可以为99.9重量%以下、也可以为99.8重量%以下。
粘合剂组合物(A)中,烯属不饱和化合物(B)可以以部分聚合物的形态包含,也可以以其全部量为未反应单体的形态包含。优选的一个方式的粘合剂组合物(A)以部分聚合物的形态包含烯属不饱和化合物(B)。使烯属不饱和化合物(B)部分聚合时的聚合方法没有特别限制,例如可以适当选择使用:照射紫外线等光而进行的光聚合;照射β射线、γ射线等辐射线而进行的辐射线聚合;溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等热聚合;等以往公知的各种聚合方法。从效率、简便性的观点出发,可优选采用光聚合法。利用光聚合,能够通过光的照射量(光量)等聚合条件而容易地控制聚合转化率(单体转换率)。
上述部分聚合物中的烯属不饱和化合物(B)的聚合转化率没有特别限定。从粘合剂组合物(A)的制备容易性、涂覆性等观点出发,上述聚合转化率通常为约50重量%以下是适当的,优选为约40重量%以下(例如约35重量%以下)。聚合转化率的下限没有特别限制,典型地为约1重量%以上,通常设为约5重量%以上是适当的。
包含烯属不饱和化合物(B)的部分聚合物的粘合剂组合物(A)例如可以通过如下方式得到:使包含用于该粘合剂组合物的制备的烯属不饱和化合物(B)的全部量的单体混合物通过适当的聚合方法(例如光聚合法)进行部分聚合。另外,包含烯属不饱和化合物(B)的部分聚合物的粘合剂组合物(A)也可以是包含用于该粘合剂组合物的制备的烯属不饱和化合物(B)中的一部分的单体混合物的部分聚合物与剩余的烯属不饱和化合物(B)或其部分聚合物的混合物。需要说明的是,本说明书中,“完全聚合物”是指聚合转化率高于95重量%。
上述部分聚合物例如可以通过对烯属不饱和化合物(B)照射紫外线而制备。在BP聚合物(A)的存在下进行上述部分聚合物的制备时,以使烯属不饱和基团反应、且二苯甲酮结构不会被光激发的方式设定紫外线的照射条件,由此能够得到包含烯属不饱和化合物(B)的部分聚合物和BP聚合物(A)的粘合剂组合物(A)。作为光源,可优选采用上述的黑光、UV-LED灯等能够照射不含波长低于300nm的成分或该波长成分少的紫外线的光源。
另外,也可以预先制备烯属不饱和化合物(B)的部分聚合物后,将该部分聚合物与BP聚合物(A)混合而制备粘合剂组合物(A)。通过在不存在含有二苯甲酮结构的成分的情况下对烯属不饱和化合物(B)照射紫外线而制备其部分聚合物时,作为该紫外线源,不激发二苯甲酮结构的光源和激发的光源均可使用。
烯属不饱和化合物(B)的部分聚合物的制备时,可以通过使用光聚合引发剂来促进烯属不饱和基团的反应。作为光聚合引发剂,可以使用缩酮系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、苯偶姻醚系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、α-酮醇系光聚合引发剂、芳香族磺酰氯系光聚合引发剂、光活性肟系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、苯偶酰系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、烷基苯酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂等。可以优选采用吸收波长300nm以上的光(例如波长300nm以上且500nm以下的光)而产生自由基的光聚合引发剂。光聚合引发剂可以单独使用1种或适当组合使用2种以上。
[光聚合引发剂]
粘合剂组合物(A)中,出于提高或赋予光固化性等目的,根据需要,可以含有光聚合引发剂。在粘合剂组合物(A)为无溶剂型(活性能量射线固化型)的粘合剂组合物的情况下,粘合剂组合物(A)优选含有光聚合引发剂。另一方面,在粘合剂组合物(A)为溶剂型、乳液型的粘合剂组合物的情况下,也可以不含有光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,可以使用缩酮系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、苯偶姻醚系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、α-酮醇系光聚合引发剂、芳香族磺酰氯系光聚合引发剂、光活性肟系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、苯偶酰系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、烷基苯酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂等。光聚合引发剂可以单独使用1种或适当组合使用2种以上。
缩酮系光聚合引发剂的具体例包括:2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等。
苯乙酮系光聚合引发剂的具体例包括:1-羟基环己基-苯基-酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基-二氯苯乙酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、甲氧基苯乙酮等。
苯偶姻醚系光聚合引发剂的具体例包括:苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚等苯偶姻醚和茴香偶姻甲基醚等取代苯偶姻醚。
酰基氧化膦系光聚合引发剂的具体例包括:双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二正丁氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等。
α-酮醇系光聚合引发剂的具体例包括:2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-[4-(2-羟基乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮等。
芳香族磺酰氯系光聚合引发剂的具体例包括2-萘磺酰氯等。
光活性肟系光聚合引发剂的具体例包括1-苯基-1,1-丙烷二酮-2-(O-乙氧基羰基)-肟等。
苯偶姻系光聚合引发剂的具体例包括苯偶姻等。
苯偶酰系光聚合引发剂的具体例包括苯偶酰等。
二苯甲酮系光聚合引发剂的具体例包括:苯甲酰基苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯基二苯甲酮、α-羟基环己基苯基酮等。
噻吨酮系光聚合引发剂的具体例包括:噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮等。
作为粘合剂组合物(A)中含有的光聚合引发剂,可以优选采用吸收波长300nm以上的光(例如波长300nm以上且500nm以下的光)而产生自由基的光聚合引发剂(有时称为“光聚合引发剂(C)”)。粘合剂组合物(A)包含光聚合引发剂(C)时,从使粘合剂组合物(A)固化为残留有前述BP聚合物(A)所具有的二苯甲酮结构的固化物的方面出发是优选的。
光聚合引发剂可以单独使用1种或适当组合使用2种以上。在一些实施方式中,可以优选采用分子内不含磷元素的光聚合引发剂。粘合剂组合物(A)可以实质上不含在分子内包含磷元素的光聚合引发剂。
粘合剂组合物(A)中的光聚合引发剂的含量没有特别限定,可以以适当地发挥期望的效果的方式进行设定。在一些实施方式中,相对于构成粘合剂组合物(A)的单体成分100重量份,光聚合引发剂的含量例如可以设为约0.005重量份以上,通常设为0.01重量份以上是适当的,优选为0.05重量份以上,可以设为0.10重量份以上、可以设为0.15重量份以上、也可以设为0.20重量份以上。通过增大光聚合引发剂的含量,粘合剂组合物(A)的光固化性提高。另外,相对于构成粘合剂组合物(A)的单体成分100重量份的光聚合引发剂的含量通常设为5重量份以下是适当的,优选设为2重量份以下,可以设为1重量份以下、可以设为0.7重量份以下、也可以设为0.5重量份以下。从抑制粘合剂组合物(A)的凝胶化等观点出发,光聚合引发剂的含量不过多可以是有利的。
[交联剂]
粘合剂组合物(A)中,根据需要可以配混例如异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、碳二亚胺系交联剂、三聚氰胺系交联剂、尿素系交联剂、金属醇盐系交联剂、金属螯合物系交联剂、金属盐系交联剂、肼系交联剂、胺系交联剂等公知的交联剂。作为交联剂,也可以使用过氧化物。粘合剂组合物(A)为溶剂型、乳液型的粘合剂组合物时,优选含有交联剂。
上述交联剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。由包含交联剂的粘合剂组合物(A)形成的粘合剂层(A)优选主要以交联反应后的形态包含该交联剂。通过使用交联剂,能够适当地调节粘合剂层(A)的内聚力等。
使用交联剂时的使用量(使用2种以上交联剂时为它们的总量)没有特别限定。从实现平衡良好地发挥粘接力、内聚力等粘合特性的粘合剂的观点出发,相对于构成粘合剂组合物(A)的单体成分100重量份,交联剂的使用量通常为约5重量份以下是适当的,可以为3重量份以下、可以为1重量份以下、可以为0.50重量份以下、可以为0.30重量份以下、也可以为0.20重量份以下。交联剂的使用量的下限没有特别限定,相对于构成粘合剂组合物(A)的单体成分100重量份为多于0重量份的量即可。在一些实施方式中,交联剂的使用量相对于构成粘合剂组合物(A)的单体成分100重量份例如可以为0.001重量份以上、可以为0.01重量份以上、可以为0.05重量份以上、也可以为0.10重量份以上。
[链转移剂]
粘合剂组合物(A)可以包含以往公知的各种链转移剂。作为链转移剂,可以使用正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巯基乙酸、α-硫代甘油等硫醇类。或者,也可以使用不含硫原子的链转移剂(非硫系链转移剂)。作为非硫系链转移剂的具体例,可列举出:N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺等苯胺类;α-蒎烯、萜品油烯等萜类;α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚体等苯乙烯类;二亚苄基丙酮、肉桂醇、肉桂醛等具有亚苄基的化合物;对苯二酚、1,4-二羟基萘等对苯二酚类;苯醌、萘醌等醌类;2,3-二甲基-2-丁烯、1,5-环辛二烯等烯烃类;苯酚、苄醇、烯丙醇等醇类;二苯基苯、三苯基苯等苄基氢类;等。链转移剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。使用链转移剂时,其使用量相对于单体成分100重量份例如可以设为约0.01~1重量份左右。也可以优选以不使用链转移剂的方式实施。
作为粘合剂组合物(A)中可以包含的其他成分,可列举出硅烷偶联剂。通过使用硅烷偶联剂,能够提高对被粘物(例如玻璃板)的剥离强度。另外,可以使粘合剂层(A)中含有硅烷偶联剂。包含硅烷偶联剂的粘合剂层(A)可以使用包含硅烷偶联剂的粘合剂组合物(A)来适宜地形成。硅烷偶联剂可以单独使用1种或组合使用2种以上。
粘合剂组合物(A)也可以包含着色剂。作为着色剂,没有特别限定,优选为波长200~400nm(优选为波长330~400nm)下的透过率的最大值大于波长400~700nm下的透过率的最大值的着色剂(有时称为“着色剂(A)”)。
粘合剂组合物(A)含有着色剂(A)时,对可见光(波长400~700nm)的透过性降低、即遮光性提高,另一方面,与可见光相比,紫外线区域(波长200~400nm、优选为波长330~400nm)的透过率变高。
粘合剂组合物(A)包含着色剂(A)时,对可见光(波长400~700nm)的透过性变低、即遮光性变高。由对可见光的遮光性高的粘合剂组合物(A)的固化物形成的粘合剂层(A)通过将自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的金属布线层与发光元件(LED芯片)间的微细高度差无间隙地密封,从而防止金属布线等造成的反射、防止发光元件(LED芯片)的混色、图像的对比度提高。
另一方面,粘合剂组合物(A)包含着色剂(A)时,与可见光相比,紫外线区域(波长200~400nm、优选为波长330~400nm)的透过率变高。因此,由粘合剂组合物(A)形成的粘合剂层(A)通过照射高压汞灯,能够使二苯甲酮结构形成交联结构而固化。通过高压汞灯照射而固化的粘合剂层(A)的再加工性提高,能够从显示面板容易地剥离,并且不易残留于显示面板。
前述着色剂(A)在波长400~700nm(可见光区域)下的透过率的最大值例如可以为80%以下、70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、10%以下或5%以下。
另外,本发明的优选的一个实施方式中,着色剂(A)在波长200~400nm(优选为波长330~400nm)下的平均透过率大于波长400~700nm的平均透过率。前述着色剂(A)在波长400~700nm(可见光区域)下的平均透过率例如为80%以下,也可以为70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、10%以下或5%以下。
对于着色剂的透过率,可以使用以波长400nm下的透过率为50~60%左右的方式利用四氢呋喃(THF)等适当的溶剂或分散介质(波长200~700nm的范围的吸收小的有机溶剂)进行稀释而成的溶液或分散液进行测定。
着色剂只要能够溶解或分散于粘合剂组合物(A),则为染料或颜料均可。从即使少量添加也能够实现低雾度、如颜料那样地无沉降性且容易均匀分布的方面出发,优选为染料。另外,从即使少量添加、显色性也高的方面出发,也优选颜料。使用颜料作为着色剂时,优选导电性低或没有导电性。另外,使用染料时,优选为与抗氧化剂等组合使用。
作为紫外线透过性的黑色颜料,可列举出TOKUSHIKI制的“9050BLACK”、“9256BLACK”、“9170BLACK”、“UVBK-0001”,Mitsubishi Materials Electronic ChemicalsCo.,Ltd.制的“UB-1”等。作为紫外线透过性的黑色染料,可列举出Orient ChemicalIndustries Co.,Ltd制的“SOC-L-0123”等。
粘合剂组合物(A)中的着色剂的含量例如相对于粘合剂组合物(A)100重量份为0.01~20重量份左右、优选为0.1~10重量份,根据着色剂的种类、粘合剂层(A)的色调和透光率等适当设定即可。着色剂也可以以溶解或分散于适当的溶剂而成的溶液或分散液的形式添加。
粘合剂组合物(A)根据需要可以包含增粘树脂(例如松香系、石油系、萜烯系、苯酚系、酮系等增粘树脂)、粘度调整剂(例如増粘剂)、流平剂、抗氧化剂、增塑剂、填充剂、稳定剂、防腐剂、抗老化剂等粘合剂领域中常规的各种添加剂作为其他任意成分。关于这样的各种添加剂,可以通过常规方法使用以往公知的物质,并非特别对本发明赋予特征,因此省略详细说明。
需要说明的是,粘合剂组合物(A)能够不使用上述增粘树脂地发挥良好的粘接力。因此,在一些实施方式中,上述粘合剂层(A)或粘合剂组合物(A)中的上述增粘树脂的含量相对于单体成分100重量份例如可以设为低于10重量份、进而低于5重量份。上述增粘树脂的含量可以低于1重量份(例如低于0.5重量份)、也可以低于0.1重量份(0重量份以上且低于0.1重量份)。粘合剂层(A)或粘合剂组合物(A)可以不含增粘树脂。
粘合剂层(A)优选由作为粘合剂组合物(A)的固化物、且残留有二苯甲酮结构的固化物形成。该二苯甲酮结构通过高压汞灯照射而形成交联结构,能够使粘合剂层(A)固化。该固化前的粘合剂层(A)为流动性高的半固化状态,显示优异的高度差吸收性。因此,将本发明的光固化性粘合片的粘合剂层(A)与高密度地排列有光半导体元件(LED芯片)的显示面板贴合时,会充分地追随光半导体元件(LED芯片)间的微细高度差,不残留气泡地无间隙地密合。另一方面,该固化后的粘合剂层(A)显示优异的再加工性。因此,固化后的粘合剂层(A)能够容易地从显示面板的光半导体元件剥离,另外,不易残留于显示面板。这样,利用由前述粘合剂组合物(A)形成的粘合剂层(A),能够适宜地兼具优异的高度差吸收性与再加工性。
需要说明的是,通过控制对粘合剂层(A)照射的高压汞灯的照射量,能够抑制将包含粘合剂层(A)作为密封材料的层叠体切断加工时产生胶缺损、保管时产生粘合剂层从端部的溢出、下垂,能够提高加工性。
作为粘合剂层(A)的制作方法,没有特别限定,例如可以通过对粘合剂组合物(A)进行活性能量射线的照射、和/或加热干燥等来制作。具体而言,可列举出:将粘合剂组合物(A)涂布(涂覆)在基材或剥离衬垫上,根据需要使其干燥、固化、或干燥和固化。
需要说明的是,粘合剂组合物(A)的涂布(涂覆)可以使用公知的涂布法。例如可以使用凹版辊涂机、逆转辊涂机、辊舐涂布机、浸渍辊涂机、棒涂机、刮刀涂布机、喷涂机、逗点涂布机、直接涂布机等涂布机。
通过活性能量射线的照射将粘合剂组合物(A)固化时,优选以使该粘合剂组合物(A)所含的烯属不饱和基团发生反应、且粘合剂层(A)所含的二苯甲酮结构残留的方式进行。作为用于形成粘合剂层(A)的活性能量射线,优选为紫外线,更优选为不含波长低于300nm、优选不含波长低于350nm的成分或该波长成分少的紫外线。
粘合剂组合物(A)含有BP聚合物(A)和烯属不饱和化合物(B)时,粘合剂层(A)可以含有BP聚合物(A)和源自烯属不饱和化合物(B)的聚合物(E)。该方式中,粘合剂组合物(A)可以是上述烯属不饱和化合物(B)不含烯属不饱和BP的组成。根据这种组成的粘合剂组合物(A),可以制造包含BP聚合物(A)和源自烯属不饱和化合物(B)的聚合物(E)、且上述聚合物(E)不具有二苯甲酮结构的聚合物(有时称为“非BP聚合物”)的粘合剂层(A)。
另一方面,在粘合剂组合物(A)包含构成BP聚合物(A)的单体成分的混合物或该单体成分的混合物的部分聚合物时,粘合剂层(A)可以是包含单体组成不同的2种以上的聚合物、且上述2种以上的聚合物中的至少1种为在侧链中具有二苯甲酮结构的聚合物(有时称为“BP聚合物(A’)”)的粘合剂层。上述粘合剂层可以仅包含2种以上的BP聚合物(A’)作为上述2种以上的聚合物,也可以组合包含非BP聚合物和BP聚合物(A’)。非BP聚合物可以通过使用包含不具有二苯甲酮结构的烯属不饱和化合物的粘合剂组合物并使该烯属不饱和化合物聚合而形成。BP聚合物(A’)例如可以是上述粘合剂组合物(A)所含的BP聚合物(A)、或者也可以是其改性物、还可以是上述粘合剂组合物(A)所含的烯属不饱和BP与其他烯属不饱和化合物共聚而形成的物质。
上述2种以上的聚合物可以化学键合、也可以未键合。一些方式的粘合剂层(A)可以以未与该BP聚合物以外的聚合物化学键合的方式包含至少1种BP聚合物。
用于使粘合剂组合物(A)固化的活性能量射线的照射优选以使烯属不饱和基团反应且使二苯甲酮结构残留的方式进行。作为上述粘合剂组合物(A),可优选使用包含BP聚合物(A)和烯属不饱和化合物(B)的粘合剂组合物。作为用于使粘合剂组合物(A)固化而形成光交联性粘合剂的光源,可优选采用上述黑光、UV-LED灯等能够照射不含波长低于300nm、优选不含波长低于350nm的成分或该波长成分少的紫外线的光源。
在本发明的优选的一个实施方式中,粘合剂层(A)在波长200~400nm(优选为波长330~400nm)下的透过率的最大值大于波长400~700nm下的透过率的最大值。对可见光的遮光性优异的粘合剂层(A)通过将自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的金属布线层与光半导体元件(LED芯片)间的微细高度差无间隙地密封,从而防止金属布线等造成的反射、防止光半导体元件(LED芯片)的混色、图像的对比度提高。另一方面,紫外线区域(波长200~400nm、优选为波长330~400nm)的透过率高的粘合剂层(A)通过照射高压汞灯而使二苯甲酮结构形成交联结构并固化,由此再加工性提高,能够容易地从显示面板剥离光半导体元件,另外,不易残留于显示面板。
另外,在本发明的优选的一个实施方式中,本发明的粘合剂层在波长400~700nm(可见光区域)下的透过率的最大值例如为80%以下,也可以为70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、10%以下或5%以下。
另外,在本发明的优选的一个实施方式中,本发明的粘合剂层在波长200~400nm(优选为波长330~400nm)下的平均透过率大于波长400~700nm下的平均透过率。本发明的粘合剂层在波长400~700nm(可见光区域)下的平均透过率例如为80%以下,也可以为70%以下、60%以下、50%以下、40%以下、30%以下、20%以下、10%以下或5%以下。
粘合剂层(A)优选在每1g该粘合剂层中包含例如约0.1mg以上的以丙烯酸4-苯甲酰基苯酯换算的二苯甲酮结构。以下,有时将每1g本发明的粘合剂层所含的二苯甲酮结构的丙烯酸4-苯甲酰基苯酯换算的重量称为粘合剂层的BP当量(单位:mg/g)。从得到更高的光固化效果(例如通过光固化提高再加工性的效果)的观点出发,粘合剂层的BP当量通常为0.3mg/g以上是适当的,可以为0.5mg/g以上、可以为1mg/g以上、可以为5mg/g以上、可以为10mg/g以上、也可以为20mg/g以上。另外,从基于光固化物的接合部的耐冲击性、抑制光固化物内的应变的观点出发,粘合剂层的BP当量通常为100mg/g以下是适当的,可以为80mg/g以下、可以为60mg/g以下、可以为40mg/g以下、可以为25mg/g以下、也可以为15mg/g以下。
本发明的粘合剂层的高压汞灯照射条件没有特别限定,优选包含波长200~280nm的紫外线。本发明的粘合剂层的UV-LED照射条件没有特别限定,优选包含波长350nm以上的紫外线、且不含波长200~280nm的紫外线或该紫外线少,也可以使用金属卤化物灯、化学灯、黑光。另外,关于固化用的辐射线的照射能量、照射时间、照射方法,只要不会对被粘物造成不良影响就能够适当设定。例如,照射量(累积光量)优选为1000mJ/cm2~10000mJ/cm2、更优选为2000mJ/cm2~4000mJ/cm2、进一步优选为3000mJ/cm2
[VOC散发量]
本发明的粘合剂层的VOC(挥发性有机化合物)散发量没有特别限定。上述VOC散发量例如可以为5000μg/g以下、可以为3000μg/g以下、也可以为1000μg/g以下。在一些实施方式中,本发明的粘合剂层的VOC散发量优选为500μg/g以下、更优选为300μg/g以下、进一步优选为100μg/g以下。VOC散发量少的粘合剂层是低臭气的,从环境卫生的观点出发是优选的。从抑制该粘合剂层中的挥发性有机物(VOC)造成的发泡、低汚染性的观点出发,本发明的粘合剂层的VOC散发量少也是优选的。关于本发明的粘合剂层的VOC散发量,将该粘合剂层的适当量(例如约1mg~2mg左右)作为测定试样,按照以下方法进行测定。需要说明的是,测定试样的厚度优选为1mm以下。
(凝胶率)
本发明的粘合剂层的凝胶率没有特别限定,从该粘合剂层的内聚性、具有该粘合剂层的粘合片的处理性等观点出发,通常为5%以上是适当的,优选为15%以上、可以为25%以上、也可以为35%以上。本发明的粘合剂层的凝胶率在原理上为100%以下。另外,从对被粘物的表面形状的高度差吸收性的观点出发,本发明的粘合剂层的凝胶率优选低于85%、可以低于70%、可以低于55%、也可以低于40%。
凝胶率按照以下方法进行测定。即,精确称量约0.5g的测定样品,将其重量设为W1。将该测定样品包裹在多孔质PTFE(聚四氟乙烯)片中,在室温下浸渍于乙酸乙酯1周后使其干燥,测量不溶于乙酸乙酯的成分的重量W2,将W1和W2代入下式算出凝胶率。
凝胶率(%)=W2/W1×100;
作为多孔质PTFE片,可以使用日东电工株式会社制的商品名“NITOFLON NTF1122”或其相当品。
在本发明的粘合剂层的一些实施方式中,使用高压汞灯对该粘合剂层以照度300mW/cm2、累积光量10000mJ/cm2的条件照射紫外线而得到的光固化物的凝胶率例如可以为70%以上、优选为90%以上、可以为95%以上、也可以为98%以上。光固化物的凝胶率在原理上为100%以下。凝胶率按照上述方法进行测定。
本发明的粘合剂层的凝胶率可以通过粘合剂组合物(A)的组成(例如BP聚合物(A)的Mw、Tg、BP当量;BP聚合物(A)的重量分数;构成BP聚合物(A)和烯属不饱和化合物(B)的单体成分的组成、官能团的种类和量;交联剂的种类和量)、粘合剂组合物(A)、本发明的粘合剂层的固化条件(加热条件、紫外线照射条件)等进行调节。
本发明的粘合剂层的玻璃化转变温度(Tg)没有特别限定,优选为-60~20℃、更优选为-40~10℃、进一步优选为-30~0℃。上述Tg高于20℃时,无法在室温下显现粘合力。
上述Tg没有特别限定,例如可以将粘合剂层作为测定用样品,利用差示扫描量热测定(DSC),依照JIS K 7121进行测定。具体而言,例如可以使用TA instruments公司制、装置名“Q-2000”作为测定装置,在-80℃~80℃、升温速度10℃/分钟的条件下进行测定。
本发明的粘合剂层的厚度没有特别限定,以能够充分密封后述排列在显示面板上的光半导体元件的方式适当设定即可。例如,本发明的粘合剂层的厚度以成为该光半导体元件的高度的1.0~4.0倍、优选为1.1~3.0倍、更优选为1.2~2.5倍、进一步优选为1.3~2.0倍的方式进行调整。通过将上述厚度设为1.0倍以上,粘合剂层变得容易追随高度差,高度差吸收性提高。另外,通过将上述厚度设为4.0以下,粘合剂层的再加工性提高。
粘合剂层(A)例如可以通过照射包含可激发二苯甲酮结构的波长成分的紫外线而进行光交联。作为可照射包含波长低于300nm、例如200~280nm的成分的紫外线的光源,优选使用高压汞灯。由上述光源所照射的光可以包含波长300nm以上的成分。
需要说明的是,作为能够照射不含可激发二苯甲酮结构的波长成分(例如波长低于300nm的成分、优选为低于350nm的成分)或该波长成分少的紫外线的光源,可列举出黑光、UV-LED灯等。这些光源可以优选作为用于通过在二苯甲酮结构的存在下进行的光照射使烯属不饱和基团的反应(聚合反应或固化反应)推进的光源而采用。在用于使烯属不饱和基团反应的紫外线照射中,为了促进该反应,可以利用上述光聚合引发剂。
本发明的粘合剂层可以为实质上不含会吸收波长300nm以上的光而产生自由基的光聚合引发剂的组成,例如可以为实质上不含会吸收380nm以上(特别是400nm以上)的可见光而产生自由基的光聚合引发剂的组成。这从本发明的粘合剂层的光学特性的观点出发可以是有利的。需要说明的是,不含会吸收波长300nm以上的光而产生自由基的光聚合引发剂是指不含可产生上述自由基的形态(具有因上述光而裂解的部位的形态)的上述光聚合引发剂,可以允许含有上述光聚合引发剂的裂解残渣。优选的一个方式的本发明的粘合剂层实质上不含在分子内包含磷元素的光聚合引发剂。此处公开的粘合剂层可以实质上不含在分子内包含磷元素的光聚合引发剂和该光聚合引发剂的裂解残渣中的任一者。
本发明的光固化性粘合片如上所述,可以为带基材的粘合片。作为这种基材,例如可列举出塑料薄膜、防反射(AR)薄膜、偏光板、相位差板等各种光学薄膜。作为上述塑料薄膜等的原材料,例如可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、三乙酰纤维素(TAC)、聚砜、聚芳酯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、商品名“Arton”(环状烯烃系聚合物、JSR株式会社制)、商品名“ZEONOR”(环状烯烃系聚合物、日本瑞翁株式会社制)等环状烯烃系聚合物等塑料材料。需要说明的是,这些塑料材料可以单独使用或组合使用2种以上。
前述基材优选为透明。上述基材在可见光波长区域的总透光率(依照JIS K7361-1)没有特别限定,优选为85%以上、更优选为88%以上。另外,上述基材的雾度(依照JISK7136)没有特别限定,优选为1.5%以下、更优选为1.0%以下。作为这种透明基材,例如可列举出PET薄膜、商品名“Arton”、商品名“ZEONOR”等无取向薄膜等。
前述基材的厚度没有特别限定,优选为12~75μm。需要说明的是,上述基材可以具有单层和多层的任意形态。另外,可以对前述基材的表面适当实施例如防反光处理(AR处理)、防眩处理等防反射处理、电晕放电处理、等离子体处理等物理处理、底涂处理等化学处理等公知惯用的表面处理。
本发明的光固化性粘合片如上所述,可以具有其他粘合剂层(本发明的粘合剂层以外的粘合剂层)。作为上述其他粘合剂层,没有特别限定,例如可列举出由氨基甲酸酯系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、环氧系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、氟系粘合剂等公知惯用的粘合剂形成的粘合剂层。需要说明的是,上述粘合剂可以单独使用或组合使用2种以上。
另外,本发明的光固化性粘合片除具有本发明的粘合剂层、基材、其他粘合剂层以外,在不损害本发明的效果的范围内也可以具有其他层(例如、中间层、底涂层等)。
本发明的光固化性粘合片可以直至使用时为止在粘合面设置剥离薄膜(隔离膜)。本发明的光固化性粘合片的粘合面被剥离薄膜保护的形态没有特别限定,可以是利用2张剥离薄膜保护各个粘合面的形态,也可以是通过卷绕成卷状从而利用双面为剥离面的1张剥离薄膜保护各个粘合面的形态。剥离薄膜作为粘合剂层的保护材料使用,在粘贴于被粘物时被剥离。需要说明的是,本发明的光固化性粘合片中,剥离薄膜也承担作为粘合剂层的支承体的作用。需要说明的是,剥离薄膜也可以不必设置。
作为剥离薄膜,没有特别限定,例如可以使用对树脂薄膜、纸等薄膜基材的表面进行了剥离处理的剥离薄膜、由氟系聚合物(聚四氟乙烯等)、聚烯烃系树脂(聚乙烯、聚丙烯等)的低粘接性材料形成的剥离薄膜等。上述剥离处理中例如可以使用有机硅系、长链烷基系等剥离处理剂。在一些实施方式中,可以优选采用进行了剥离处理的树脂薄膜作为剥离薄膜。
本发明的光固化性粘合片的厚度(总厚度)没有特别限定,优选为10μm~1mm、更优选为100~500μm、进一步优选为150~350μm。通过将上述厚度设为10μm以上,本发明的粘合剂层变得容易追随高度差部分,能够实现高度差吸收性的提高。需要说明的是,光固化性粘合片(A)的厚度不包括剥离薄膜的厚度。
本发明的光固化性粘合片具有本发明的粘合剂层,因此在固化前具有优异的高度差吸收性。例如,不仅是5~10μm的高度差,对于超过40μm这样的较高的高度差,高度差吸收性也优异。进而,对于超过80μm这样的较高的高度差也具有高度差吸收性。
另外,本发明的光固化性粘合片具有本发明的粘合剂层,因此在高压汞灯照射后固化收缩,具有优异的再加工性,能够容易地从显示面板剥离,并且不易残留于显示面板。
另外,本发明的光固化性粘合片具有本发明的粘合剂层,因此能够防止因外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的紫外线而使粘合剂层固化收缩、导致粘合剂层(密封材料)从显示面板剥离。
另外,本发明的光固化性粘合片具有本发明的粘合剂层,因此,通过控制高压汞灯的照射量,能够具有优异的加工性,抑制切断加工时的胶缺损、保管时粘合剂层从端部的溢出、下垂,进而粘接可靠性也优异。
<光半导体装置、自发光型显示装置、图像显示装置>
本发明的光半导体装置具备基板、配置在前述基板上的1个以上的光半导体元件和本发明的光固化性粘合片,前述光固化性粘合片密封前述光半导体元件。本发明的光半导体装置优选为自发光型显示装置。本发明的图像显示装置优选具备本发明的自发光型显示装置。
本发明的光半导体装置(自发光型显示装置)为如下的显示装置:在布线基板上排列微小且多数的光半导体元件,使各光半导体元件通过与其连接的发光控制手段而选择性地发光,由此将文字/图像/视频等视觉信息通过各光半导体元件的闪烁而直接显示在显示画面上。作为自发光型显示装置,可列举出迷你/微型LED显示装置、有机EL(电致发光)显示装置。本发明的光固化性粘合片特别适宜用于迷你/微型LED显示装置的制造。
图3为示出本发明的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的一个实施方式的示意图(截面图)。
图3中,迷你/微型LED显示装置20由如下构件构成:在基板2的单面夹着金属布线层3排列有多个光半导体元件(LED芯片)4的显示面板、层叠于该该显示面板且对金属布线层3和多个光半导元件4进行密封的粘合剂层1、以及层叠于该粘合剂层1的上部(图像显示侧)的基材(覆盖构件)S5。基材S5没有特别限定,可以由与上述“基材”同样的材料构成。
本实施方式的迷你/微型LED显示装置20中,在显示面板的基板2上层叠有用于向各光半导体元件4输送发光控制信号的金属布线层3。发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色光的各光半导体元件4在显示面板的基板2上夹着金属布线层3交替排列。金属布线层3由铜等金属形成,反射各光半导体元件4的发光使图像的辨识性降低。另外,RGB的各色的各光半导体元件5发出的光会发生混色,对比度降低。
本实施方式的迷你/微型LED显示装置20中,排列在显示面板上的各光半导体元件4被粘合剂层1密封。粘合剂层1由本发明的粘合剂层构成。粘合剂层1充分追随多个光半导体元件4之间的微细高度差,无间隙地进行密封。
粘合剂层1包含着色剂时,在可见光区域具有充分的遮光性。通过遮光性高的粘合剂层1将各光半导体元件4之间的微细高度差无间隙地密封时,能够防止金属布线层3造成的反射,能够防止各光半导体元件4彼此的混色、提高对比度。
本实施方式的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)也可以具备除显示面板、粘合剂层、覆盖构件以外的光学构件。作为上述光学构件,没有特别限定,可列举出偏光板、相位差板、防反射薄膜、视角调整薄膜、光学补偿薄膜等。需要说明的是,光学构件中也包括保持显示装置、输入装置的辨识性并且承担装饰、保护作用的构件(外观薄膜、装饰薄膜、表面保护板等)。
本实施方式的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)没有特别限定,优选可以通过包含以下工序的方法来制造。
(1)对在基板的单面排列有多个光半导体元件的显示面板层叠本发明的光固化性粘合片的粘合剂层,利用粘合剂层将前述光半导体元件密封的工序。
在自发光型显示装置中,存在产生光半导体元件的不点亮、颜色不同、脱落、错位等而导致成品率的问题。另外,对显示面板进行密封时,也有时会产生皱褶聚集、或产生异物的混入、气泡残留等失误。在这种产生了成品率降低/密封失误的情况下,会进行将密封材料从显示面板剥离/去除而再利用的、所谓的再加工。
本发明的光固化性粘合片通过照射高压汞灯而使本发明的粘合剂层固化收缩,从而能够提高再加工性。因此,在本发明的迷你/微型LED显示装置等自发光型显示装置产生成品率的降低、密封失误时,通过对本发明的粘合剂层(密封材料)照射高压汞灯,能够容易地从显示面板上的基板、光半导体元件剥离,并且本发明的粘合剂层(密封材料)的残留也少。
图4为示出用于实施本发明的自发光型显示装置(迷你/微型LED显示装置)的再加工的一个实施方式的工序的示意图(截面图)。本实施方式中,如图4的(a)所示,使用本发明的光固化性粘合片11、以及在基板2的单面夹着金属布线层3排列有多个光半导体元件(LED芯片)4的显示面板。
本实施方式中,光固化性粘合片11由粘合剂层1和基材(覆盖构件)S5构成。本实施方式中,光固化性粘合片11具有基材S5,但也可以没有基材S5。基材S5没有特别限定,可以由与上述“基材”同样的材料构成,也可以为剥离薄膜(隔离膜)。
接着,如图4的(b)所示,在显示面板的排列有多个光半导体元件的面上层叠光固化性粘合片11的粘合剂层1,利用粘合剂层1密封光半导体元件4和金属布线层3。该层叠可以通过公知的方法进行,例如可以在使用了高压釜的加热加压条件等下进行。光固化性粘合片11的粘合剂层1的流动性高,显示优异的高度差吸收性。因此,粘合剂层1以无间隙地填埋金属布线层3与多个光半导体元件4之间的高度差的方式进行密封。
所制造的自发光型显示装置20中,粘合剂层1不会进行因外光、蓝色的光半导体元件所含的光造成的固化收缩,因此在使用环境下不易产生粘合剂层1(密封材料)的剥离,耐久性优异。
在所制造的自发光型显示装置20产生光半导体元件的不点亮、颜色不同、脱落、错位等成品率降低、密封失误的情况下,如图4的(c)所示,对粘合剂层1照射基于高压汞灯的辐射线U而使其固化收缩。通过高压汞灯的照射,粘合剂层1固化收缩,对显示面板的基板2、光半导体元件4的剥离力降低,再加工性提高。
接着,如图4的(d)、(e)所示,将照射高压汞灯而固化收缩的粘合剂层1从显示面板的基板2、光半导体元件4剥离。经固化收缩的粘合剂层1的再加工性优异,因此能够容易地从显示面板的基板2、光半导体元件4剥离,也不易残留。
经剥离的显示面板可以根据需要进行不点亮的光半导体元件的修理从而再利用。另外,对于作为合格品出厂的自发光型显示装置,在使用环境中产生光半导体元件的不点亮等故障时,通过与图4的(c)~(e)同样的操作,也能够剥离光固化性粘合片进行修理。
作为由高压汞灯所照射的辐射线,优选包含波长低于300nm的紫外线,更优选包含波长200~280nm的紫外线。即,本发明的粘合剂层优选通过波长200~280nm的紫外线的照射而固化收缩。进而,本发明的粘合剂层优选通过波长200~280nm的紫外线的照射而固化收缩、且不易通过波长300nm以上的紫外线、优选为波长350nm以上的紫外线而固化收缩。这种构成在如下方面是优选的:通过含有在外光、由蓝色的光半导体元件发出的光中不包含的波长200~280nm的辐射线的光源即高压汞灯而使本发明的粘合剂层固化收缩,再加工性提高,另一方面,不会因外光、由蓝色的光半导体元件发出的光所含的波长350nm以上的辐射线而推进固化收缩,从而在自发光型显示装置的使用环境下能够防止前述粘合剂层(密封材料)的剥离。
关于高压汞灯的照射时间、照射方法,只要能够使粘合剂层1固化且不会对显示面板造成不良影响、且粘合剂层1固化而显示充分的再加工性,就能够适当地设定。例如,紫外线的照射量(累积光量)优选为1000mJ/cm2~10000mJ/cm2、更优选为2000mJ/cm2~4000mJ/cm2、进一步优选为3000mJ/cm2
另外,作为其他实施方式,对于高压汞灯的照射时间、照射方法,与上述相比,通过控制得更少,粘合剂层1的加工性提高,可抑制切断加工时的胶缺损、保管时粘合剂层从端部的溢出、下垂。另外,粘合剂层1能够抑制因显示面板的加热而造成的二氧化碳等气体的产生、防止气泡的产生,粘接可靠性也提高。对于该实施方式中的高压汞灯的照射时间、照射方法,只要不会对显示面板造成不良影响且粘合剂层1固化而显示充分的加工性,就能够适当地进行设定。
实施例
以下基于实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明不限定于这些实施例。
[实施例1]
(预聚物的制备)
在具备冷却管、氮气导入管、温度计和搅拌装置的反应容器中投入作为单体成分的丙烯酸正丁酯(BA)100份、丙烯酸环己酯(CHA)15.9份、丙烯酸2-羟基乙酯(2HEA)45.3重量份、4-丙烯酰氧基二苯甲酮(ABP)4.2份、作为聚合溶剂的甲乙酮(MEK)202.7份,投入作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)0.5份,在氮气气氛下进行溶液聚合,由此得到含有Mw为30万的丙烯酸系预聚物的溶液。
(粘合剂组合物的制备)
在上述得到的含有丙烯酸系预聚物的溶液中,相对于该溶液的制备中使用的单体成分100份,加入以固体成分基准计为1份的Coronate L(三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯3聚体加成物、东曹株式会社制),均匀混合而制备溶剂型粘合剂组合物。
(粘合片的制作)
在聚酯薄膜的单面成为剥离面的厚度38μm的剥离薄膜(三菱树脂公司制、MRF#38)的剥离面涂布上述制备的溶剂型粘合剂组合物,在130℃下干燥3分钟,形成厚度50μm的粘合片。在该粘合剂层上贴合厚度38μm的剥离薄膜(三菱树脂公司制、MRE#38)的剥离面进行保护,以无基材双面粘合片的形式得到厚度约50μm的粘合剂层被上述剥离薄膜夹持而成的光固化性粘合片1。
[实施例2]
配混丙烯酸环己酯(CHA)7.5份、4-丙烯酰氧基二苯甲酮(ABP)12.5份,除此以外与实施例1同样地以无基材双面粘合片的形式得到厚度约50μm的粘合剂层被剥离薄膜夹持而成的光固化性粘合片2。
[实施例3]
(粘合剂组合物的制备)
在实施例1得到的含有丙烯酸系预聚物的溶液中,相对于该溶液的制备中使用的单体成分100份,加入以固体成分基准计为1份的Coronate L(三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯3聚体加成物、东曹株式会社制)、颜料分散液9256BLACK(颜料重量分数:20重量%;TOKUSHIKI公司制)5.2份,均匀混合而制备溶剂型黑色粘合剂组合物。
(粘合片的制作)
使用上述得到的溶剂型黑色粘合剂组合物,除此以外,与实施例1同样地以无基材双面粘合片的形式得到厚度约50μm的粘合剂层被剥离薄膜夹持而成的光固化性粘合片3。
[实施例4]
(预聚物的制备)
配混丙烯酸环己酯(CHA)7.5份、4-丙烯酰氧基二苯甲酮(ABP)12.5份,除此以外与实施例1同样地得到含有丙烯酸系预聚物的溶液。
(粘合剂组合物的制备)
在上述得到的含有丙烯酸系预聚物的溶液中,相对于该溶液的制备中使用的单体成分100份,加入以固体成分基准计为1份的Coronate L(三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯3聚体加成物、东曹株式会社制)、颜料分散液9256BLACK(颜料重量分数:20重量%;TOKUSHIKI公司制)5.2份,均匀混合而制备溶剂型黑色粘合剂组合物。
(粘合片的制作)
使用上述得到的溶剂型黑色粘合剂组合物,除此以外,与实施例1同样地以无基材双面粘合片的形式得到厚度约50μm的粘合剂层被剥离薄膜夹持而成的光固化性粘合片4。
[比较例1]
未配混4-丙烯酰氧基二苯甲酮(ABP),除此以外,与实施例1同样地以无基材双面粘合片的形式得到厚度约50μm的粘合剂层被剥离薄膜夹持而成的粘合片5。
[比较例2]
(预聚物的制备)
在具备冷却管、氮气导入管、温度计和搅拌装置的反应容器中投入作为单体成分的丙烯酸正丁酯(BA)100份、丙烯酸环己酯(CHA)20份、丙烯酸2-羟基乙酯(2HEA)45份、作为聚合溶剂的乙酸乙酯200份,投入作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)0.5份,在氮气气氛下进行溶液聚合,由此得到丙烯酸系聚合物溶液。
(粘合剂组合物的制备)
在上述得到的含有丙烯酸系聚合物的溶液中,相对于该溶液的制备中使用的单体成分100份,加入2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯(MOI)5份和二月桂酸二丁基锡0.025份,在空气气氛下、50℃下搅拌7小时,由此使上述聚合物与MOI进行加成反应,得到具有碳-碳双键的聚合物溶液。
在上述聚合物的溶液中,相对于该溶液中的聚合物100份,加入以固体成分基准计为1份的Coronate L,均匀混合而制备溶剂型粘合剂组合物。
(粘合片的制作)
在聚酯薄膜的单面成为剥离面的厚度38μm的剥离薄膜(三菱树脂公司制、MRF#38)的剥离面涂布上述制备的溶剂型粘合剂组合物,在130℃下干燥3分钟,形成厚度150μm的粘合片。在该粘合剂层上贴合厚度38μm的剥离薄膜(三菱树脂公司制、MRE#38)的剥离面进行保护,从而以无基材双面粘合片的形式得到厚度约150μm的粘合剂层被上述剥离薄膜夹持而成的光固化性粘合片6。
(评价)
使用上述实施例和比较例得到的粘合片进行以下评价。评价方法如以下所示。结果示于表1。
[储能模量的评价]
关于照射前的剪切储能模量G’,使用TA Instruments公司的ARES GII进行评价。将层叠为约1mm的厚度的粘合片冲裁成φ8mm,读取以初始应变1%、频率1Hz、升温速度10℃/min从-50℃至150℃进行测定时的25℃和85℃下的剪切储能模量G’,作为固化前的剪切储能模量G’(G’b25、G’b85)。
关于高压汞灯照射后的拉伸储能模量E’,使用TA Instruments公司的RSA GII进行评价。将以累积光量为3000mJ/cm2的方式对被剥离薄膜夹持的状态的粘合片照射高压汞灯而得到的片层叠为约0.2mm的厚度,切出5mm宽度,读取以初始长度20mm、初始应变0.1%、升温速度10℃/min从-50℃至150℃进行测定时的25℃和85℃下的拉伸储能模量E’,作为高压汞灯照射后的拉伸储能模量E’(E’a25、E’a85)。
该累积光量是基于峰灵敏度波长约350nm的工业用UV检测器(TOPCON公司制、商品名:UVR-T1、受光部型号UD-T36)的测定值。
关于UV-LED照射后的剪切储能模量G’,将以累积光量为800mJ/cm2(1分钟)的方式对被剥离薄膜夹持的状态的粘合片照射UV-LED而得到的片层叠为约1mm的厚度,冲裁成φ8mm,与固化前同样地进行评价,作为UV-LED照射后的剪切储能模量G’(G’a25、G’a85)。
该累积光量是基于峰灵敏度波长约410nm的工业用UV检测器(TOPCON公司制、商品名:UVR-T1、受光部型号UD-T40)的测定值。
需要说明的是,比较例1的粘合片不显示光固化性,因此未评价固化后的储能模量G’、E’。
[180°剥离力的评价]
180°剥离力按照JIS Z 0237进行。具体而言,将被剥离薄膜夹持的状态的粘合片的单侧的剥离薄膜剥去,贴合于PET基材(商品名“T912E75(UE80)”、三菱化学公司制)。切出20mm宽度,将另一剥离薄膜剥去,粘贴于亚克力板。关于粘贴方法,使2kg辊往复1次。粘贴后经过15分钟以上之后进行180°剥离,测定辐射线照射前的180°剥离力(N/20mm)。拉伸速度设为300mm/min。
关于辐射线照射后的180°剥离力(N/20mm),在下述各照射条件下进行照射后,经过15分钟以上之后,与上述同样地进行评价。
·高压汞灯:累积光量3000mJ/cm2
·UV-LED:累积光量4800mJ/cm2(6分钟)
[透过率的评价]
从粘合片剥离一面的剥离薄膜,在露出面贴合无碱玻璃。然后,从粘合片剥离另一面的剥离薄膜,得到在无碱玻璃板上贴合有粘合片的试样。
根据JIS K7361中规定的方法,使用雾度计(村上色彩科学研究所株式会社制、商品名“HN-150”)测定总透光率。
[残胶的评价]
以目视观察上述180°剥离力试验后的被粘物,将有粘合剂附着的情况评价为“有残胶”、将无附着的情况评价为“无残胶”。
[表1]
Figure BDA0003764810090000571
属于光固化性粘合片的实施例1~4、比较例2在高压汞灯照射后储能模量上升、180°剥离力降低,也未观察到残胶,可知再加工性提高。另一方面,作为未显示光固化性的粘合片的比较例1观察到残胶,可知再加工性差。
另外,实施例1~4的光固化性粘合片在UV-LED照射后的180°剥离力的降低少,可知不易因外光、蓝色的光半导体元件的光而推进固化收缩、不易从被粘物剥离的耐光性、耐久性优异。另一方面,比较例2的光固化性粘合片在UV-LED照射后的180°剥离力大幅降低,可知会因外光、蓝色的光半导体元件的光而推进固化收缩、容易从被粘物剥离。
以下对本发明的变形进行附记。
〔附记1〕一种光固化性粘合片,其特征在于,具有通过辐射线照射而固化的粘合剂层,
前述粘合剂层在高压汞灯照射后的180°剥离力为11N/20mm以下。
〔附记2〕根据附记1所述的光固化性粘合片,其中,前述粘合剂层在UV-LED照射前后的180°剥离力的变化率为10%以内。
〔附记3〕根据附记1或2所述的光固化性粘合片,其中,前述粘合剂层在高压汞灯照射后的25℃下的拉伸储能模量(E’a25)为400kPa以上。
〔附记4〕根据附记1~3中任一项所述的光固化性粘合片,其中,前述粘合剂层在波长200~400nm下的透过率的最大值为5%以上。
〔附记5〕根据附记1~4中任一项所述的光固化性粘合片,其中,前述粘合剂层在高压汞灯照射后的25℃下的拉伸储能模量(E’a25:kPa)相对于厚度(μm)之比(kPa/μm)为1~50。
〔附记6〕根据附记1~5中任一项所述的光固化性粘合片,其中,前述高压汞灯所照射的光包含波长200~280nm的辐射线。
〔附记7〕根据附记2~6中任一项所述的光固化性粘合片,其中,前述UV-LED所照射的光为波长350nm以上的辐射线。
〔附记8〕一种光半导体装置,其具备:基板、配置在前述基板上的1个以上的光半导体元件、以及附记1~7中任一项所述的光固化性粘合片,
前述光固化性粘合片密封前述光半导体元件。
〔附记9〕根据附记8所述的光半导体装置,其为自发光型显示装置。
〔附记10〕一种图像显示装置,其具备附记9所述的自发光型显示装置。
〔附记11〕一种剥离方法,其从附记8~10中任一项所述的光半导体装置的前述基板和配置在前述基板上的1个以上的光半导体元件将前述光固化性粘合片剥离,所述方法包括:
对前述光固化性粘合片照射包含波长200~280nm的光的辐射线的工序,以及
将通过前述辐射线的照射而固化的光固化性粘合片从前述基板和配置在前述基板上的1个以上的光半导体元件剥离的工序。
〔附记12〕根据附记11所述的剥离方法,其中,前述包含波长200~280nm的光的辐射线是基于高压汞灯的照射的辐射线。

Claims (12)

1.一种光固化性粘合片,其特征在于,具有通过辐射线照射而固化的粘合剂层,
所述粘合剂层在高压汞灯照射后的180°剥离力为11N/20mm以下。
2.根据权利要求1所述的光固化性粘合片,其中,所述粘合剂层在UV-LED照射前后的180°剥离力的变化率为10%以内。
3.根据权利要求1或2所述的光固化性粘合片,其中,所述粘合剂层在高压汞灯照射后的25℃下的拉伸储能模量(E’a25)为400kPa以上。
4.根据权利要求1或2所述的光固化性粘合片,其中,所述粘合剂层在波长200~400nm下的透过率的最大值为5%以上。
5.根据权利要求1或2所述的光固化性粘合片,其中,所述粘合剂层在高压汞灯照射后的25℃下的拉伸储能模量(E’a25:kPa)相对于厚度(μm)之比(kPa/μm)为1~50。
6.根据权利要求1或2所述的光固化性粘合片,其中,所述高压汞灯所照射的光包含波长200~280nm的辐射线。
7.根据权利要求2所述的光固化性粘合片,其中,所述UV-LED所照射的光为波长350nm以上的辐射线。
8.一种光半导体装置,其具备:
基板、配置在所述基板上的1个以上的光半导体元件、以及权利要求1~7中任一项所述的光固化性粘合片,
所述光固化性粘合片密封所述光半导体元件。
9.根据权利要求8所述的光半导体装置,其为自发光型显示装置。
10.一种图像显示装置,其具备权利要求9所述的自发光型显示装置。
11.一种剥离方法,其从权利要求8~10中任一项所述的光半导体装置的所述基板和配置在所述基板上的1个以上的光半导体元件将所述光固化性粘合片剥离,
所述方法包括:
对所述光固化性粘合片照射包含波长200~280nm的光的辐射线的工序,以及
将通过所述辐射线的照射而固化的光固化性粘合片从所述基板和配置在所述基板上的1个以上的光半导体元件剥离的工序。
12.根据权利要求11所述的剥离方法,其中,所述包含波长200~280nm的光的辐射线是基于高压汞灯的照射的辐射线。
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