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TW202449107A - 光學黏著片材 - Google Patents

光學黏著片材 Download PDF

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Publication number
TW202449107A
TW202449107A TW113110770A TW113110770A TW202449107A TW 202449107 A TW202449107 A TW 202449107A TW 113110770 A TW113110770 A TW 113110770A TW 113110770 A TW113110770 A TW 113110770A TW 202449107 A TW202449107 A TW 202449107A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
adhesive sheet
optical adhesive
meth
test
mass
Prior art date
Application number
TW113110770A
Other languages
English (en)
Inventor
古賀蒼一朗
岩田智史
関岡直樹
形見普史
Original Assignee
日商日東電工股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商日東電工股份有限公司 filed Critical 日商日東電工股份有限公司
Publication of TW202449107A publication Critical patent/TW202449107A/zh

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Abstract

本發明之光學黏著片材(10)含有基礎聚合物及低聚物,上述低聚物係含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物。(甲基)丙烯酸酯單體含有含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體。又,光學黏著片材(10)之-30℃下之剪切儲存模數為300 kPa以下。進而,第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與第2剝離試驗中之對玻璃之黏著力F2(N/20 mm)滿足6.0≦F1及0.7≦F2/F1≦1.3。

Description

光學黏著片材
本發明係關於一種光學黏著片材。
顯示面板具有包含例如像素面板、偏光膜、觸控面板、覆蓋膜等之積層構造。於此種顯示面板中,積層構造中之各層間之接合使用例如透明黏著片材(光學黏著片材)。
又,近年來,用於智慧型手機及平板終端之可反覆彎折(可摺疊)之顯示面板之開發取得進展。進而,可捲取(可捲曲)之顯示面板之開發亦取得進展。於此種可摺疊顯示面板及可捲曲顯示面板等軟性裝置中,積層構造中之各層製作成可反覆彎折。而且,軟性裝置中之各層間之接合使用光學黏著片材(例如參照下述專利文獻1)。專利文獻1中記載之軟性裝置用光學黏著片材具有可應對反覆彎折之優異之柔軟性,進而具有對被黏著體之優異之黏著性。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2020-122140號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,對於軟性裝置用光學黏著片材,要求其具有優異之柔軟性及黏著性,進而即便於高溫高濕環境下使用,亦可抑制黏著性之過度降低,亦即可靠性優異。
尤其是於可摺疊顯示面板之彎折部位,由於在沿著被黏著體之方向施加比較大之剪切力,故而光學黏著片材容易剝離。又,於可捲曲顯示面板之捲繞狀態下,由於持續受到沿著被黏著體之方向之剪切力,故而光學黏著片材容易剝離。亦即,對於此種用途之光學黏著片材,除了要求其對被黏著體之黏著性進而更優異以外,進而更要求其可靠性亦優異。
本發明提供一種具有優異之柔軟性及黏著性,進而高溫高濕環境下之可靠性優異之適合軟性裝置用途之光學黏著片材。 [解決問題之技術手段]
本發明[1]包括一種光學黏著片材,其含有基礎聚合物及低聚物,上述低聚物係含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物,上述(甲基)丙烯酸酯單體含有含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體,上述光學黏著片材之-30℃下之剪切儲存模數為300 kPa以下,下述第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與下述第2剝離試驗中之對玻璃之黏著力F2(N/20 mm)滿足下述式(1)及(2), 6.0≦F1                                (1) 0.7≦F2/F1≦1.3                   (2) (第1剝離試驗) 於上述光學黏著片材之一面貼合聚對苯二甲酸乙二酯膜,於另一面貼合玻璃板,進行加溫加壓處理,藉此製作測定用試樣;將測定用試樣於室溫下靜置30分鐘後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片(附上述光學黏著片材之上述聚對苯二甲酸乙二酯膜);再者,作為測定條件,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下,將試片自玻璃板之剝離角度設為180°,將拉伸速度設為300 mm/分鐘,將剝離長度設為50 mm。 (第2剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣;將測定用試樣於溫度85℃、相對濕度85%之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制;其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片;再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。
本發明[2]包括如上述[1]記載之光學黏著片材,其中上述第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與下述第3剝離試驗中之對玻璃之黏著力F3(N/20 mm)滿足下述式(3), 0.7≦F3/F1≦1.3                   (3) (第3剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣;將測定用試樣於溫度60℃、相對濕度90%之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制;其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片;再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。
本發明[3]包括如上述[1]或[2]記載之光學黏著片材,其中上述第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與下述第4剝離試驗中之對玻璃之黏著力F4(N/20 mm)滿足下述式(4), 0.7≦F4/F1≦1.3                   (4) (第4剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣;將測定用試樣於溫度0℃之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制;其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片;再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。
本發明[4]包括如上述[1]至[3]中任一項記載之光學黏著片材,其中上述低聚物之玻璃轉移溫度為100℃以上。
本發明[5]包括如上述[1]至[4]中任一項記載之光學黏著片材,其中上述(甲基)丙烯酸酯單體進而含有含縮合環之(甲基)丙烯酸酯單體。
本發明[6]包括如上述[1]至[5]中任一項記載之光學黏著片材,其中上述低聚物係含有甲基丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物,上述甲基丙烯酸酯單體含有上述含羥基之甲基丙烯酸酯單體及上述含縮合環之甲基丙烯酸酯單體,上述單體成分中之上述甲基丙烯酸酯單體之含有比率超過90質量%。
本發明[7]包括如上述[1]至[6]中任一項記載之光學黏著片材,其中上述單體成分中之上述含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體之含有比率為0.5質量%以上15質量%以下。
本發明[8]包括如上述[5]或[6]記載之光學黏著片材,其中上述單體成分中之上述含縮合環之(甲基)丙烯酸酯單體之含有比率為20質量%以上80質量%以下。
本發明[9]包括如上述[1]至[8]中任一項記載之光學黏著片材,其中上述低聚物之調配量相對於上述基礎聚合物100質量份,為0.1質量份以上且未達3質量份。
本發明[10]包括如上述[1]至[9]中任一項記載之光學黏著片材,其具有1%以下之霧度。 [發明之效果]
本發明之光學黏著片材如上所述,-30℃下之剪切儲存模數為300 kPa以下。此種光學黏著片材具有優異之柔軟性,可緩和變形時於光學黏著片材及被黏著體產生之應力(應力緩和)。光學黏著片材之應力緩和可確保光學黏著片材對被黏著體之追隨性,被黏著體之應力緩和可抑制被黏著體之破裂等破損。
又,於本發明之光學黏著片材中,如上所述,第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)滿足6.0≦F1。亦即,黏著性優異。由於光學黏著片材之黏著性優異,故而可抑制光學黏著片材自反覆變形之被黏著體剝離。
此外,於本發明之光學黏著片材中,如上所述,低聚物係含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物,(甲基)丙烯酸酯單體含有含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體,第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與第2剝離試驗中之對玻璃之黏著力F2(N/20 mm)滿足0.7≦F2/F1≦1.3。亦即,此種光學黏著片材即便於高溫高濕環境下使用,亦可抑制黏著性之過度降低。即,高溫高濕環境下之可靠性優異。
上述光學黏著片材適合軟性裝置用途。
參照圖1,對本發明之光學黏著片材之一實施方式進行說明。
光學黏著片材10具有特定厚度之片狀,於與厚度方向正交之方向(面方向)上擴展。光學黏著片材10具有第1黏著面11、及與第1黏著面11為相反側之第2黏著面12。
於圖1中,例示性地示出於光學黏著片材10之第1黏著面11及第2黏著面12貼合有剝離襯墊L1、L2之狀態。第1剝離襯墊L1配置於第1黏著面11上。第2剝離襯墊L2配置於第2黏著面12上。
光學黏著片材10係配置於軟性裝置之光通過部位之光學透明之黏著片材。作為軟性裝置,例如可例舉軟性顯示面板。作為軟性顯示面板,例如可例舉可摺疊顯示面板及可捲曲顯示面板。軟性顯示面板具有包含例如像素面板、偏光膜、觸控面板、及覆蓋膜等之積層構造。光學黏著片材10例如用於軟性顯示面板之積層構造中之各層間之接合。剝離襯墊L1、L2於使用光學黏著片材10時分別於特定時點剝離。
光學黏著片材10係由黏著劑組合物形成。黏著劑組合物含有基礎聚合物及低聚物。即,光學黏著片材10含有基礎聚合物及低聚物。低聚物係含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物,(甲基)丙烯酸酯單體含有含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體。又,光學黏著片材10之-30℃下之剪切儲存模數為300 kPa以下。進而,光學黏著片材10之下述第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與下述第2剝離試驗中之對玻璃之黏著力F2(N/20 mm)滿足下述式(1)及(2)。
6.0≦F1                                (1) 0.7≦F2/F1≦1.3                   (2)
光學黏著片材10如上所述,-30℃下之剪切儲存模數為300 kPa以下。此種光學黏著片材具有優異之柔軟性,可緩和變形時於光學黏著片材及被黏著體產生之應力(應力緩和)。光學黏著片材之應力緩和可確保光學黏著片材對被黏著體之追隨性,被黏著體之應力緩和可抑制被黏著體之破裂等破損。
又,於光學黏著片材10中,如上所述,第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)滿足6.0≦F1。亦即,黏著性優異。由於光學黏著片材之黏著性優異,故而可抑制光學黏著片材自反覆變形之被黏著體剝離。
此外,於光學黏著片材10中,如上所述,低聚物係含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物,(甲基)丙烯酸酯單體含有含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體,第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與第2剝離試驗中之對玻璃之黏著力F2(N/20 mm)滿足0.7≦F2/F1≦1.3。亦即,此種光學黏著片材即便於高溫高濕環境下使用,亦可抑制黏著性之過度降低。即,高溫高濕環境下之可靠性優異。
上述光學黏著片材10適合軟性裝置用途。亦即,光學黏著片材10適合實現使用光學黏著片材10之軟性裝置之良好之反覆變形。
光學黏著片材10之-30℃下之剪切儲存模數基於緩和光學黏著片材10之變形(屈曲及彎曲等)時之應力之觀點而言,為300 kPa以下,較佳為280 kPa以下,更佳為250 kPa以下,又,基於確保光學黏著片材10於低溫區域之凝集力之觀點而言,例如為150 kPa以上,較佳為180 kPa以上,更佳為200 kPa以上,進而較佳為230 kPa以上。剪切儲存模數係藉由動態黏彈性測定而求出,具體記載於下述實施例中。作為光學黏著片材10之剪切儲存模數之調整方法,例如可例舉基礎聚合物、低聚物及交聯劑之種類之選擇及調配量之調整、基礎聚合物及低聚物之分子量之調整。
低聚物之玻璃轉移溫度(Tg)基於提高光學黏著片材10之黏著性之觀點而言,例如為90℃以上,較佳為100℃以上,更佳為105℃以上,進而較佳為110℃以上,特佳為115℃以上,又,例如為150℃以下,較佳為140℃以下,更佳為130℃以下,進而較佳為120℃以下。低聚物之Tg較佳為高於基礎聚合物之Tg。作為低聚物之Tg之調整方法,可例舉低聚物之單體組成之調整及分子量之調整。
低聚物之Tg使用基於下述Fox式求出之玻璃轉移溫度(理論值)。Fox式係聚合物(低聚物)之玻璃轉移溫度Tg與構成該聚合物(低聚物)之單體之均聚物之玻璃轉移溫度Tgi之關係式。於下述Fox式中,Tg表示聚合物(低聚物)之玻璃轉移溫度(℃),Wi表示構成聚合物(低聚物)之單體mi之重量分率,Tgi表示由單體mi形成之均聚物之玻璃轉移溫度(℃)。均聚物之玻璃轉移溫度可使用文獻值。例如,於「Polymer Handbook(聚合物手冊)」(第4版,John Wiley & Sons, Inc., 1999年)中,列出了各種均聚物之玻璃轉移溫度。另一方面,單體之均聚物之玻璃轉移溫度亦可藉由日本專利特開2007-51271號公報中具體記載之方法而求出。
Fox式  1/(273 + Tg) = Σ[Wi/(273 + Tgi)]
下述第1剝離試驗中之光學黏著片材10對玻璃之黏著力F1(初期黏著力)基於抑制光學黏著片材10自被黏著體剝離之觀點而言,為6.0 N/20 mm以上,較佳為7.0 N/20 mm以上,更佳為8.0 N/20 mm以上,進而較佳為8.3 N/20 mm以上,特佳為8.5 N/20 mm以上,又,例如為15 N/20 mm以下,較佳為12 N/20 mm以下,更佳為10 N/20 mm以下。作為光學黏著片材10對玻璃之黏著力F1之調整方法,例如可例舉光學黏著片材10中之基礎聚合物之種類之選擇、分子量之調整、及調配量之調整。再者,基礎聚合物之種類之選擇包括形成基礎聚合物之單體之組成之調整。又,例如亦可例舉光學黏著片材10中之除基礎聚合物以外之成分之種類之選擇、及該等成分之調配量之調整。作為除基礎聚合物以外之成分,可例舉交聯劑、矽烷偶合劑、及低聚物。下述其他剝離試驗中之光學黏著片材10對玻璃之黏著力之調整方法與該等光學黏著片材10對玻璃之黏著力F1之調整方法相同。
(第1剝離試驗) 於光學黏著片材10之一面貼合聚對苯二甲酸乙二酯膜,於另一面貼合玻璃板,進行加溫加壓處理,藉此製作測定用試樣。將測定用試樣於室溫下靜置30分鐘後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片(附光學黏著片材之聚對苯二甲酸乙二酯膜)。再者,作為測定條件,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下,將試片自玻璃板之剝離角度設為180°,將拉伸速度設為300 mm/分鐘,將剝離長度設為50 mm。
再者,第1剝離試驗之詳情、及第1剝離試驗中之光學黏著片材10對玻璃之黏著力F1(初期黏著力)之測定方法具體記載於下述實施例中(下述其他剝離試驗、及其他剝離試驗中之光學黏著片材10對玻璃之黏著力亦同樣如此)。
下述第2剝離試驗中之光學黏著片材10對玻璃之黏著力F2(於85℃/85%RH下保管500 h後之黏著力)基於抑制高溫高濕環境下光學黏著片材10自被黏著體剝離之觀點而言,例如為5.0 N/20 mm以上,較佳為6.0 N/20 mm以上,更佳為7.0 N/20 mm以上,進而較佳為8.0 N/20 mm以上,又,例如為15 N/20 mm以下,較佳為12 N/20 mm以下,更佳為10 N/20 mm以下。
(第2剝離試驗) 與第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣。將測定用試樣於溫度85℃、相對濕度85%之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制。其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片。再者,測定條件與第1剝離試驗同樣地設定。
上述黏著力F2相對於上述黏著力F1之比(F2/F1)基於確保高溫高濕環境下之光學黏著片材10之可靠性之觀點而言,為0.7以上,較佳為0.8以上,更佳為0.9以上,進而較佳為0.95以上,又,為1.3以下,較佳為1.2以下,更佳為1.1以下,進而較佳為1.05以下。
進而,上述黏著力F2相對於上述黏著力F1之比(F2/F1)基於確保高溫高濕環境下之光學黏著片材10之可靠性之觀點而言,為0.7~1.3,較佳為0.8~1.2,更佳為0.9~1.1,進而較佳為0.95~1.05。
下述第3剝離試驗中之光學黏著片材10對玻璃之黏著力F3(於60℃/90%RH下保管500 h後之黏著力)基於抑制高溫高濕環境(尤其是濕度更高之環境)下光學黏著片材10自被黏著體剝離之觀點而言,例如為5.0 N/20 mm以上,較佳為6.0 N/20 mm以上,更佳為7.0 N/20 mm以上,進而較佳為8.0 N/20 mm以上,特佳為9.0 N/20 mm以上,又,例如為15 N/20 mm以下,較佳為12 N/20 mm以下,更佳為10 N/20 mm以下。
(第3剝離試驗) 與第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣。將測定用試樣於溫度60℃、相對濕度90%之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制。其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片。再者,測定條件與第1剝離試驗同樣地設定。
上述黏著力F3相對於上述黏著力F1之比(F3/F1)基於確保高溫高濕環境(尤其是濕度更高之環境)下之光學黏著片材10之可靠性之觀點而言,例如為0.7以上,較佳為0.8以上,更佳為0.9以上,又,例如為1.3以下,較佳為1.2以下,更佳為1.1以下。
進而,上述黏著力F3相對於上述黏著力F1之比(F3/F1)基於確保高溫高濕環境(尤其是濕度更高之環境)下之光學黏著片材10之可靠性之觀點而言,為0.7~1.3,較佳為0.8~1.2,更佳為0.9~1.1。
下述第4剝離試驗中之光學黏著片材10對玻璃之黏著力F4(於0℃下保管500 h後之黏著力)基於抑制低溫環境下光學黏著片材10自被黏著體剝離之觀點而言,例如為5.0 N/20 mm以上,較佳為6.0 N/20 mm以上,更佳為7.0 N/20 mm以上,進而較佳為8.0 N/20 mm以上,又,例如為15 N/20 mm以下,較佳為12 N/20 mm以下,更佳為10 N/20 mm以下,進而較佳為9.0 N/20 mm以下。
(第4剝離試驗) 與第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣。將測定用試樣於溫度0℃之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制。其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片。再者,測定條件與第1剝離試驗同樣地設定。
上述黏著力F4相對於上述黏著力F1之比(F4/F1)基於確保低溫環境下之光學黏著片材10之可靠性之觀點而言,例如為0.7以上,較佳為0.8以上,更佳為0.9以上,進而較佳為0.95以上,又,例如為1.3以下,較佳為1.2以下,更佳為1.1以下,進而較佳為1.05以下。
進而,上述黏著力F4相對於上述黏著力F1之比(F4/F1)基於確保低溫環境下之光學黏著片材10之可靠性之觀點而言,為0.7~1.3,較佳為0.8~1.2,更佳為0.9~1.1,進而較佳為0.95~1.05。
下述第5剝離試驗中之光學黏著片材10對玻璃之黏著力F5(於25℃/55%RH下保管500 h後之黏著力)基於抑制保管時光學黏著片材10自被黏著體剝離之觀點而言,例如為5.0 N/20 mm以上,較佳為6.0 N/20 mm以上,更佳為7.0 N/20 mm以上,進而較佳為8.0 N/20 mm以上,又,例如為15 N/20 mm以下,較佳為12 N/20 mm以下,更佳為10 N/20 mm以下,進而較佳為9.0 N/20 mm以下。
(第5剝離試驗) 與第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣。將測定用試樣於溫度25℃、相對濕度55%之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣。其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片。再者,測定條件與第1剝離試驗同樣地設定。
上述黏著力F5相對於上述黏著力F1之比(F5/F1)基於確保光學黏著片材10之可靠性之觀點而言,例如為0.7以上,較佳為0.8以上,更佳為0.9以上,進而較佳為0.95以上,又,例如為1.3以下,較佳為1.2以下,更佳為1.1以下,進而較佳為1.05以下。
進而,上述黏著力F5相對於上述黏著力F1之比(F5/F1)基於確保光學黏著片材10之可靠性之觀點而言,為0.7~1.3,較佳為0.8~1.2,更佳為0.9~1.1,進而較佳為0.95~1.05。
下述第6剝離試驗中之光學黏著片材10對玻璃之黏著力F6(於100℃下保管500 h後之黏著力)基於抑制高溫環境下光學黏著片材10自被黏著體剝離之觀點而言,例如為5.0 N/20 mm以上,較佳為6.0 N/20 mm以上,更佳為7.0 N/20 mm以上,進而較佳為8.0 N/20 mm以上,特佳為9.0 N/20 mm以上,又,例如為15 N/20 mm以下,較佳為12 N/20 mm以下,更佳為10 N/20 mm以下。
(第6剝離試驗) 與第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣。將測定用試樣於100℃之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制。其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片。再者,測定條件與第1剝離試驗同樣地設定。
上述黏著力F6相對於上述黏著力F1之比(F6/F1)基於確保高溫環境下之光學黏著片材10之可靠性之觀點而言,例如為0.7以上,較佳為0.8以上,更佳為0.85以上,又,例如為1.3以下,較佳為1.2以下,更佳為1.15以下。
進而,上述黏著力F6相對於上述黏著力F1之比(F6/F1)基於確保高溫環境下之光學黏著片材10之可靠性之觀點而言,為0.7~1.3,較佳為0.8~1.2,更佳為0.85~1.15。
光學黏著片材10之霧度例如為1%以下,較佳為0.8%以下,更佳為0.5%以下,又,例如為0.01%以上。光學黏著片材10之霧度可依據JIS K7136(2000年)使用霧度計進行測定。
光學黏著片材10之全光線透過率例如為60%以上,較佳為80%以上,更佳為85%以上,又,例如為100%以下。光學黏著片材10之全光線透過率可依據JIS K 7375(2008年)進行測定。
<基礎聚合物> 基礎聚合物係光學黏著片材10之黏著成分。作為基礎聚合物,例如可例舉丙烯酸聚合物、矽酮聚合物、聚酯聚合物、聚胺酯聚合物、聚醯胺聚合物、聚乙烯醚聚合物、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烴聚合物、環氧聚合物、氟聚合物、及橡膠聚合物。基於確保良好之透明性及黏著性之觀點而言,較佳者可例舉丙烯酸聚合物。基礎聚合物可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
丙烯酸聚合物係以50質量%以上之比率含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分(第1單體成分)之聚合物。再者,「(甲基)丙烯酸」意指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。
作為(甲基)丙烯酸酯單體,例如可例舉具有碳數1~20之烷基之(甲基)丙烯酸酯單體(含烷基之(甲基)丙烯酸酯單體)、具有羥基之(甲基)丙烯酸酯單體(含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體)。作為含烷基之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可例舉具有鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體(含鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體)、及具有脂環式烷基之(甲基)丙烯酸酯單體(含脂環式烷基之(甲基)丙烯酸酯單體)。
作為含鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體,可例舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、及(甲基)丙烯酸月桂酯。
作為含脂環式烷基之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可例舉下述第2單體成分中之含脂環式烷基之(甲基)丙烯酸酯單體。
作為含烷基之(甲基)丙烯酸酯單體,基於在光學黏著片材10中取得軟性裝置用途之光學黏著片材所要求之柔軟性與黏著力的平衡之觀點而言,較佳為使用選自具有碳數8~12之烷基之含第1烷基之(甲基)丙烯酸酯單體中之至少一個、及選自具有碳數1~4之烷基之含第2烷基之(甲基)丙烯酸酯單體中之至少一個。含第1烷基之(甲基)丙烯酸酯單體之較佳者可例舉丙烯酸正辛酯(NOAA)。含第2烷基之(甲基)丙烯酸酯單體之較佳者可例舉丙烯酸正丁酯(BA)。亦即,更佳者可例舉NOAA及BA之組合使用。
第1單體成分中之含烷基之(甲基)丙烯酸酯單體之含有比率基於在光學黏著片材10中取得柔軟性與黏著力的平衡之觀點而言,例如為80質量%以上,較佳為85質量%以上,更佳為88質量%以上,又,例如未達100質量%,較佳為99質量%以下。於組合使用含第1烷基之(甲基)丙烯酸酯單體與含第2烷基之(甲基)丙烯酸酯單體之情形時,單體成分中之含第1烷基之(甲基)丙烯酸酯單體之含有比率例如為60質量%以上,較佳為65質量%以上,更佳為68質量%以上,又,例如為85質量%以下,較佳為80質量%以下,更佳為75質量%以下。又,單體成分中之含第2烷基之(甲基)丙烯酸酯單體之含有比率例如為10質量%以上,較佳為15質量%以上,更佳為18質量%以上,又,例如為35質量%以下,較佳為30質量%以下,更佳為25質量%以下。
作為含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可例舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、及(甲基)丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯。較佳者可例舉丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)。
第1單體成分中之含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體之含有比率基於將交聯結構導入丙烯酸聚合物,確保光學黏著片材10之凝集力之觀點而言,例如為1質量%以上,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上,又,基於調整丙烯酸聚合物之極性(與光學黏著片材10中之各種添加劑成分與丙烯酸聚合物之相容性相關)之觀點而言,例如為15質量%以下,較佳為12質量%以下,更佳為10質量%以下。
又,第1單體成分可含有可與(甲基)丙烯酸酯單體共聚之共聚性單體。作為共聚性單體,例如可例舉具有極性基之單體。作為含極性基單體,例如可例舉具有含有氮原子之環之單體及含羧基單體。於第1單體成分中,含極性基單體可對丙烯酸聚合物進行改質,例如將交聯點導入丙烯酸聚合物,確保丙烯酸聚合物之凝集力,等。共聚性單體可單獨使用,亦可2種以上組合使用。再者,含極性基單體不包括上述含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體。
作為具有含有氮原子之環之單體,例如可例舉N-乙烯基-2-吡咯啶酮、N-甲基乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌𠯤、N-乙烯基吡𠯤、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基㗁唑、4-丙烯醯𠰌啉、N-乙烯基-2-己內醯胺、N-乙烯基-1,3-㗁𠯤-2-酮、N-乙烯基-3,5-𠰌啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基異㗁唑、N-乙烯基噻唑、及N-乙烯基異噻唑。較佳者可例舉N-乙烯基-2-吡咯啶酮(NVP)。
於使用具有含有氮原子之環之單體之情形時,第1單體成分中之具有含有氮原子之環之單體之含有比率基於確保光學黏著片材10之凝集力,確保光學黏著片材10對被黏著體之密接力之觀點而言,例如為0.5質量%以上,較佳為1質量%以上,更佳為1.5質量%以上,又,基於調整丙烯酸聚合物之玻璃轉移溫度,調整丙烯酸聚合物之極性(與光學黏著片材10中之各種添加劑成分與丙烯酸聚合物之相容性相關)之觀點而言,例如為10質量%以下,較佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下。
第1單體成分可含有除上述以外之其他共聚性單體。作為其他共聚性單體,例如可例舉酸酐單體、含磺酸基單體、含磷酸基單體、含環氧基單體、含氰基單體、含烷氧基單體、及芳香族乙烯系化合物。其他共聚性單體可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
第1單體成分較佳為含有具有碳數8~12之烷基之含第1烷基之(甲基)丙烯酸酯單體、具有碳數1~4之烷基之含第2烷基之(甲基)丙烯酸酯單體、含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體、及具有含有氮原子之環之單體。更佳為含有NOAA、BA、4HBA、及NVP。
基礎聚合物較佳為具有交聯結構。作為將交聯結構導入至基礎聚合物之方法,例如可例舉第1方法及第2方法。於第1方法中,將具有可與交聯劑反應之官能基之基礎聚合物及交聯劑調配於黏著劑組合物中,使基礎聚合物與交聯劑於光學黏著片材中反應。於第2方法中,使形成基礎聚合物之第1單體成分含有作為交聯劑之多官能化合物,藉由第1單體成分之聚合,形成聚合物鏈中導入有分支結構(交聯結構)之基礎聚合物。該等方法可組合使用。
作為上述第1方法中使用之交聯劑,例如可例舉與基礎聚合物所含之官能基(羥基及羧基等)反應之化合物。作為交聯劑,例如可例舉異氰酸酯交聯劑、過氧化物交聯劑、環氧交聯劑、㗁唑啉交聯劑、氮丙啶交聯劑、及碳二醯亞胺交聯劑。基於與基礎聚合物中之羥基及羧基之反應性較高,容易導入交聯結構之觀點而言,較佳者可例舉異氰酸酯交聯劑。交聯劑可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
於第1方法中,基於確保光學黏著片材10之凝集力之觀點而言,交聯劑之調配量相對於基礎聚合物100質量份,例如為0.01質量份以上,較佳為0.05質量份以上,更佳為0.1質量份以上,又,基於在光學黏著片材10中確保良好之黏性之觀點而言,例如為5質量份以下,較佳為1質量份以下,更佳為0.2質量份以下。
於上述第2方法中,第1單體成分(含有用於導入交聯結構之多官能化合物及單官能單體)可一次性聚合,亦可分成多個階段聚合。於多階段聚合之方法中,首先,使用以形成基礎聚合物之單官能單體聚合(預聚合),藉此製備含有部分聚合物(低聚合度之聚合物與未反應之單官能單體之混合物)之預聚物組合物。其次,於預聚物組合物中添加多官能化合物後,使含有部分聚合物及多官能化合物之混合物發生聚合反應(正式聚合)。於正式聚合中,亦可於含有部分聚合物及多官能化合物之混合物中調配預先製備之低聚物(下文中將說明)。又,亦可於混合物中調配矽烷偶合劑(下文中將說明)。
作為多官能化合物,例如可例舉1分子中含有2個以上乙烯性不飽和雙鍵之多官能單體及多官能低聚物。作為多官能單體,可例舉多官能(甲基)丙烯酸酯。
作為多官能(甲基)丙烯酸酯,可例舉二官能(甲基)丙烯酸酯、三官能(甲基)丙烯酸酯、及四官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯。
作為二官能(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化雙酚A二丙烯酸酯(BPAEODE)、及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作為三官能(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、及異氰尿酸三(丙烯醯氧基乙基)酯。
作為四官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
作為多官能低聚物,例如可例舉胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物、多元醇(甲基)丙烯酸酯低聚物、環氧(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、及聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
作為交聯劑之多官能化合物可單獨使用,亦可2種以上組合使用。作為多官能化合物,較佳者可例舉多官能單體。更佳者可例舉選自由1,9-壬二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯所組成之群中之至少一個。
於第2方法中,基於確保光學黏著片材10之凝集力之觀點而言,多官能化合物之調配量相對於第1單體成分之單官能單體100質量份,例如為0.02質量份以上,較佳為0.05質量份以上,更佳為0.07質量份以上,又,基於在光學黏著片材10中確保良好之黏性之觀點而言,例如為3質量份以下,較佳為1質量份以下,更佳為0.5質量份以下。
基礎聚合物可藉由使上述第1單體成分聚合而形成。作為聚合方法,例如可例舉溶液聚合、乳化聚合、及無溶劑之光聚合(例如紫外線聚合)。作為溶液聚合之溶劑,例如可例舉乙酸乙酯及甲苯。於聚合過程中可使用鏈轉移劑。又,作為聚合起始劑,例如可例舉熱聚合起始劑及光聚合起始劑。例如於上述第2方法中,於預聚合時一次添加聚合起始劑,於正式聚合時二次添加聚合起始劑。聚合起始劑可單獨使用,亦可2種以上組合使用。聚合起始劑之調配量相對於第1單體成分100質量份,例如為0.03質量份以上,較佳為0.05質量份以上,更佳為0.07質量份以上,又,例如為1質量份以下,較佳為0.5質量份以下,更佳為0.3質量份以下。
作為熱聚合起始劑,例如可例舉偶氮聚合起始劑及過氧化物聚合起始劑。作為偶氮聚合起始劑,例如可例舉2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸、偶氮二異戊腈、及2,2'-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽。作為過氧化物聚合起始劑,例如可例舉過氧化二苯甲醯、過氧化順丁烯二酸第三丁酯、及過氧化月桂醯。
作為光聚合起始劑,例如可例舉自由基系光聚合起始劑、陽離子系光聚合起始劑、及陰離子系光聚合起始劑。作為自由基系光聚合起始劑,例如可例舉醯基氧化膦系光聚合起始劑、苯乙酮系光聚合起始劑、及安息香醚系光聚合起始劑。作為醯基氧化膦系光聚合起始劑,例如可例舉雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-2,4-二-正丁氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、及雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦。作為苯乙酮系光聚合起始劑,例如可例舉2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、及4-(第三丁基)二氯苯乙酮。作為安息香醚系光聚合起始劑,例如可例舉安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、及2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮。
基礎聚合物之重量平均分子量基於確保光學黏著片材10之凝集力之觀點而言,例如為10萬以上,較佳為30萬以上,更佳為50萬以上。基礎聚合物之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定,並藉由聚苯乙烯換算而算出。
基礎聚合物之Tg例如為0℃以下,較佳為-10℃以下,更佳為-20℃以下,又,例如為-80℃以上。關於基礎聚合物之Tg,可使用基於上述Fox式求出之玻璃轉移溫度(理論值)。
光學黏著片材10中之基礎聚合物之含有比率基於適當表現出黏著性等基本特性之觀點而言,例如為80質量%以上,較佳為90質量%以上,更佳為95質量%以上,又,基於確保光學黏著片材10中之其他成分之含有比率之觀點而言,例如為99.9質量%以下,較佳為99.5質量%以下,更佳為99.0質量%以下。
<低聚物> 低聚物係含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分(第2單體成分)之聚合物。較佳為含有甲基丙烯酸酯單體之單體成分(第2單體成分)之聚合物。低聚物可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
於組合使用2種以上低聚物之情形時,至少1種低聚物滿足規定參數(例如玻璃轉移溫度)即可。亦即,於組合使用2種以上低聚物之情形時,亦可於不損害本發明之效果之範圍內含有不滿足規定參數(例如玻璃轉移溫度)之低聚物。較佳為組合使用之所有低聚物均滿足規定參數。
作為第2單體成分中之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可例舉含烷基之(甲基)丙烯酸酯單體、含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體。作為含烷基之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可例舉含鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體、及含脂環式烷基之(甲基)丙烯酸酯單體。又,第2單體成分中之(甲基)丙烯酸酯單體包括含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體。
作為第2單體成分中之含鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可例舉第1單體成分中之上述含鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體。較佳者可例舉具有碳數1~6之烷基之含鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體。更佳者可例舉具有碳數1~6之烷基之含鏈狀烷基之甲基丙烯酸酯單體。進而較佳者可例舉甲基丙烯酸甲酯(MMA)。MMA其均聚物之玻璃轉移溫度較高,與基礎聚合物之相容性比較高。
第2單體成分中之含鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體之比率基於確保低聚物之高Tg,調整低聚物與基礎聚合物之相容性之觀點而言,例如為15質量%以上,較佳為20質量%以上,更佳為25質量%以上,進而較佳為30質量%以上,特佳為35質量%以上,又,例如為60質量%以下,較佳為55質量%以下,更佳為50質量%以下,進而較佳為未達50質量%。
作為第2單體成分中之含脂環式烷基之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可例舉(甲基)丙烯酸環烷基酯單體、具有二環式脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯單體、及具有三環以上之脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯單體。較佳者可例舉具有二環式脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯單體及具有三環以上之脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯單體中含有縮合環之(甲基)丙烯酸酯單體(含縮合環之(甲基)丙烯酸酯單體)。更佳者可例舉含縮合環之甲基丙烯酸酯單體。
作為(甲基)丙烯酸環烷基酯單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸甲基環己酯、(甲基)丙烯酸第三丁基環己酯、(甲基)丙烯酸環庚酯、(甲基)丙烯酸環辛酯、及(甲基)丙烯酸環十二烷基酯。作為具有二環式脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉(甲基)丙烯酸異𦯉酯。作為具有三環以上之脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三環戊酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金剛烷酯、及(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金剛烷酯。
作為第2單體成分中之含脂環式烷基之(甲基)丙烯酸酯單體,較佳者可例舉含縮合環之(甲基)丙烯酸酯單體。更佳者可例舉含縮合環之甲基丙烯酸酯單體。進而較佳者可例舉甲基丙烯酸二環戊酯(DCPMA)。
第2單體成分中之含脂環式烷基之(甲基)丙烯酸酯單體之比率基於低聚物之高Tg化之觀點而言,例如為30質量%以上,較佳為35質量%以上,更佳為40質量%以上,又,基於第2單體成分之聚合性之觀點而言,例如為80質量%以下,較佳為70質量%以下,更佳為60質量%以下,進而較佳為50質量%以下,特佳為未達50質量%。
第2單體成分中含脂環式烷基之(甲基)丙烯酸酯單體相對於含鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體之質量比率基於低聚物之高Tg化、及低聚物與基礎聚合物之相容性之調整之觀點而言,例如為0.6以上,較佳為0.8以上,又,例如為5.0以下,較佳為3.0以下,更佳為1.5以下。
第2單體成分中之含縮合環之甲基丙烯酸酯單體之比率基於低聚物之高Tg化之觀點而言,例如為20質量%以上,較佳為30質量%以上,更佳為40質量%以上,進而較佳為45質量%以上,又,基於第2單體成分之聚合性之觀點而言,例如為80質量%以下,較佳為70質量%以下,更佳為60質量%以下,進而較佳為50質量%以下,特佳為未達50質量%。
第2單體成分中含縮合環之甲基丙烯酸酯單體相對於含鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體之質量比率基於低聚物之高Tg化、及低聚物與基礎聚合物之相容性之調整之觀點而言,例如為0.6以上,較佳為0.8以上,又,例如為5.0以下,較佳為3.0以下,更佳為1.5以下。
作為第2單體成分中之含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可例舉第1單體成分中之上述含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體。較佳者可例舉含羥基之甲基丙烯酸酯單體。更佳者可例舉甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA)。
第2單體成分中之含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體之比率基於在光學黏著片材10中確保高溫高濕環境下之良好之黏著力之觀點而言,例如為0.5質量%以上,較佳為1質量%以上,更佳為2質量%以上,進而較佳為5質量%以上,又,基於調整低聚物與基礎聚合物之相容性之觀點而言,例如為15質量%以下,較佳為13質量%以下,更佳為12質量%以下。
第2單體成分中之甲基丙烯酸酯單體之比率基於低聚物之高Tg化之觀點而言,例如為80質量%以上,較佳為90質量%以上,更佳為95質量%以上,進而較佳為99質量%以上,特佳為100質量%。
第2單體成分可含有含極性基單體。較佳為不含有含極性基單體。作為含極性基單體,例如可例舉具有含有氮原子之環之單體及含羧基單體。再者,含極性基單體不包括上述含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體。
第2單體成分中之含極性基單體之比率基於在光學黏著片材10中確保高溫高濕環境下之良好之黏著力,調整低聚物與基礎聚合物之相容性之觀點而言,例如為10質量%以下,較佳為5質量%以下,更佳為1質量%以下,進而較佳為0質量%。
第2單體成分較佳為含有含鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸酯單體、含脂環式烷基之(甲基)丙烯酸酯單體、及含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體。更佳為含有具有碳數1~6之烷基之含鏈狀烷基之甲基丙烯酸酯單體、含縮合環之甲基丙烯酸酯單體、及含羥基之甲基丙烯酸酯單體。進而較佳為由具有碳數1~6之烷基之含鏈狀烷基之甲基丙烯酸酯單體、含縮合環之甲基丙烯酸酯單體、及含羥基之甲基丙烯酸酯單體構成。具體而言,由MMA、DCPMA、及HEMA構成。
低聚物如上所述,藉由使含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分(第2單體成分)聚合而獲得。作為聚合方法,例如可例舉溶液聚合、乳化聚合、及無溶劑之光聚合(例如紫外線聚合)。作為溶液聚合之溶劑,例如使用乙酸乙酯及甲苯。於聚合中,可使用鏈轉移劑來調整分子量。又,作為聚合起始劑,例如可例舉上述熱聚合起始劑及光聚合起始劑。聚合起始劑可單獨使用,亦可2種以上組合使用。聚合起始劑之使用量相對於第2單體成分100質量份,例如為0.05質量份以上,較佳為0.1質量份以上,又,例如為1質量份以下,較佳為0.5質量份以下。
低聚物之重量平均分子量Mw為1000以上30000以下。低聚物之重量平均分子量Mw基於光學黏著片材10之表面(黏著面11、12)之高黏著化之觀點而言,例如為4300以上,較佳為4500以上,更佳為4700以上,進而較佳為4900以上,又,基於低聚物偏於光學黏著片材10之表面及其附近(向表面之移動性)之觀點而言,例如為10000以下,較佳為8000以下,更佳為6000以下,進而較佳為5800以下。低聚物之重量平均分子量Mw係藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定,並藉由聚苯乙烯換算而算出。
黏著劑組合物(光學黏著片材10)中之低聚物之含量基於充分提高光學黏著片材10之黏著力之觀點而言,相對於基礎聚合物100質量份,例如為0.1質量份以上,較佳為0.3質量份以上,更佳為0.5質量份以上,進而較佳為0.8質量份以上,又,基於確保光學黏著片材10之透明性之觀點而言,例如為5質量份以下,較佳為3質量份以下,更佳為未達3質量份,進而較佳為2質量份以下,特佳為1.5質量份以下。於光學黏著片材10中,於低聚物之含量過大之情形時,低聚物之相容性降低,故而有霧度上升,透明性降低之趨勢。
黏著劑組合物可含有矽烷偶合劑。黏著劑組合物中之矽烷偶合劑之含量相對於基礎聚合物100質量份,例如為0.1質量份以上,較佳為0.2質量份以上,又,例如為5質量份以下,較佳為3質量份以下。
黏著劑組合物可視需要含有其他成分。作為其他成分,例如可例舉溶劑、黏著賦予劑、塑化劑、軟化劑、抗氧化劑、填充劑、著色劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、界面活性劑、及抗靜電劑。作為溶劑,例如可例舉於丙烯酸聚合物之聚合時視需要使用之聚合溶劑、及於聚合後添加於聚合反應溶液中之溶劑。具體而言,作為溶劑,使用乙酸乙酯及甲苯。
光學黏著片材10例如可藉由將上述黏著劑組合物塗佈於第1剝離襯墊L1上而形成塗膜後,對塗膜照射紫外線或使塗膜乾燥而製造。光學黏著片材10可藉由將上述黏著劑組合物塗佈於第1剝離襯墊L1上而形成塗膜,於塗膜上積層第2剝離襯墊L2後,對剝離襯墊間之塗膜照射紫外線或使塗膜乾燥而製造。
作為第1剝離襯墊L1,例如可例舉於襯墊基材之表面具有剝離處理層之剝離襯墊、及由低接著性材料形成之剝離襯墊。作為襯墊基材,例如可例舉樹脂膜及紙。作為樹脂膜之樹脂,例如可例舉聚酯樹脂及聚碳酸酯樹脂。作為聚酯樹脂,例如可例舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚對苯二甲酸丁二酯。剝離處理層可藉由使用剝離處理劑對襯墊基材進行表面處理而形成。作為剝離處理劑,例如可例舉矽酮剝離處理劑、長鏈烷基剝離處理劑、及氟剝離處理劑。作為低接著性材料,例如可例舉聚烯烴樹脂及氟系聚合物。作為聚烯烴樹脂,例如可例舉聚乙烯、聚丙烯、及環烯烴聚合物(COP)。作為氟系聚合物,例如可例舉聚四氟乙烯。
作為黏著劑組合物之塗佈方法,例如可例舉輥塗、接觸輥式塗佈、凹版塗佈、反向塗佈、輥刷、噴塗、浸漬輥塗佈、棒式塗佈、刮塗、氣刀塗佈、淋幕式塗佈、模唇塗佈、及模嘴塗佈。塗膜之乾燥溫度例如為50℃~200℃。乾燥時間例如為5秒鐘~20分鐘。
作為第2剝離襯墊L2,例如可例舉於襯墊基材之表面具有剝離處理層之剝離襯墊、及由低接著性材料形成之剝離襯墊。第2剝離襯墊L2具體而言,與作為上述第1剝離襯墊L1記載者相同。
如上,可製造黏著面11、12覆蓋有剝離襯墊L1、L2來保護之光學黏著片材10。
參照圖2A~圖2C,對光學黏著片材10之使用方法進行說明。
如圖2A所示,將光學黏著片材10貼合於第1構件21(被黏著體)之厚度方向之一面。第1構件21例如為軟性顯示面板具有之積層構造中之一部分。具體而言,第1構件21可例舉像素面板、偏光膜、觸控面板、及覆蓋膜(下述第2構件22亦同樣如此)。
其次,如圖2B所示,經由第1構件21上之光學黏著片材10,將第1構件21之厚度方向之一面側與第2構件22之厚度方向之另一面側接合。第2構件22例如為軟性顯示面板具有之積層構造中之一部分。
繼而,如圖2C所示,使第1構件21與第2構件22之間之光學黏著片材10熟化。藉由熟化,光學黏著片材10與構件21、22之間之接合力提高。熟化溫度例如為20℃~160℃。熟化時間例如為1分鐘~21天。於進行高壓釜處理(加熱加壓處理)來熟化之情形時,溫度例如為30℃~80℃,壓力例如為0.1~0.8 MPa,處理時間例如為15分鐘以上。 [實施例]
以下示出實施例對本發明進行具體說明。但本發明並不限定於實施例。又,以下記載之調配量(含量)、物性值、參數等之具體數值可替換成上述「實施方式」中記載之與其等對應之調配量(含量)、物性值、參數等之上限(定義為「以下」或「未達」之數值)或下限(定義為「以上」或「超過」之數值)。
實施例1 <預聚物組合物之製備> 於具備攪拌機、溫度計、回流冷凝器、及氮氣導入管之反應容器內,於丙烯酸正辛酯70質量份、丙烯酸正丁酯20質量份、丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)8質量份、及N-乙烯基-2-吡咯啶酮2質量份之單體混合物中,添加光聚合起始劑(品名「Omnirad 184」,1-羥基環己基苯基酮,IGM Resins公司製造)0.05質量份、及第2光聚合起始劑(品名「Omnirad651」,2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮,IGM Resins公司製造)0.05質量份後,於氮氣氛圍下對其等之混合物照射紫外線,藉此使混合物中之一部分單體成分聚合,獲得預聚物組合物。紫外線照射使用黑光燈。持續進行紫外線照射直至預聚物組合物之黏度達到10~20 Pa・s。再者,該黏度係使用B型黏度計(品名「TVB-10M」,東機產業公司製造)於轉子No.22、轉子轉速6 rpm、及溫度30℃之條件下測定之值。所得之預聚物組合物係含有丙烯酸聚合物P1、及未反應之單體成分(殘存單體)之部分聚合物。預聚物組合物中之丙烯酸聚合物P1之重量平均分子量約為430萬。
<低聚物之製備> 首先,於具備攪拌機、溫度計、回流冷凝器、及氮氣導入管之反應容器內,使含有甲基丙烯酸二環戊酯(DCPMA)45質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)45質量份、甲基丙烯酸2-羥基乙酯(HEMA)10質量份、作為鏈轉移劑之α-硫代甘油3質量份、作為熱聚合起始劑之偶氮二異丁腈0.3質量份、及作為溶劑之乙酸乙酯之混合物(固形物成分濃度為26質量%),於氮氣氛圍下於72℃~74℃下反應(聚合反應)6小時。其次,將反應溶液於90℃下加熱12小時,使乙酸乙酯、鏈轉移劑、及未反應單體揮發而去除。藉此,獲得用於實施例1之固體狀低聚物。用於實施例1之低聚物之Tg為115.8℃。
<黏著劑組合物之製備> 於上述預聚物組合物中,相對於預聚物組合物中之單體成分(形成基礎聚合物之單體成分)100質量份,添加上述低聚物1.0質量份、交聯劑(品名「Viscoat#260」,1,9-壬二醇二丙烯酸酯,大阪有機化學工業公司製造)0.07質量份、及第2光聚合起始劑(品名「Omnirad651」,2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮,IGM Resins公司製造)0.02質量份並混合,製備黏著劑組合物。將下述黏著劑層中丙烯酸低聚物相對於基礎聚合物100質量份之相對份數作為「調配量(質量份)」示於表1中。
<黏著劑層之形成> 其次,於單面進行了矽酮剝離處理之第1剝離襯墊(品名「DIAFOIL MRE#75」,聚對苯二甲酸乙二酯膜,厚度75 μm,三菱化學公司製造)之剝離處理面上,塗佈黏著劑組合物而形成塗膜。繼而,將單面進行了矽酮剝離處理之第2剝離襯墊(品名「DIAFOIL MRE#75」,聚對苯二甲酸乙二酯膜,厚度75 μm,三菱化學公司製造)之剝離處理面,貼合於第1剝離襯墊上之塗膜。其後,對剝離襯墊間之塗膜照射紫外線,使該塗膜發生光硬化,而形成黏著劑層(厚度50 μm)。於紫外線照射中,使用黑光燈作為照射光源,將照射強度設為約2.5 mW/cm 2,將照射時間設為16分鐘。如上,製作實施例1之附剝離襯墊之光學黏著片材(厚度50 μm)。
比較例1~5 如表1所示,改變用於製備低聚物之單體之種類及組成比,除此以外,與用於實施例1之低聚物同樣地製備用於各比較例之低聚物。再者,CHMA表示甲基丙烯酸環己酯,CBA表示丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯。又,用於各比較例之低聚物之Tg如表1所示。
又,於黏著劑組合物之製備中,如表1所示改變調配之低聚物之種類及調配量,除此以外,與實施例1之附剝離襯墊之光學黏著片材同樣地製作比較例1~5之各附剝離襯墊之光學黏著片材。再者,比較例1未調配低聚物。
<評價> [低聚物之Tg] 基於上述Fox式求出用於實施例1及各比較例之低聚物之Tg。將其值示於表1中。
[剪切儲存模數] 對實施例1及各比較例之各光學黏著片材測定動態黏彈性。
對於各光學黏著片材,製作測定用樣品。具體而言,首先將自光學黏著片材切出之複數個光學黏著片材片貼合,製作厚度約1.0 mm之樣品片材。其次,對該片材進行沖裁,獲得作為測定用樣品之圓柱狀顆粒(直徑7.9 mm)。
繼而,對於製作之各測定用樣品,使用動態黏彈性測定裝置(品名「Advanced Rheometric Expansion System (ARES)」,Rheometric Scientific公司製造),固定於直徑7.9 mm之平行板之夾具後進行動態黏彈性測定。於該測定中,將測定模式設為剪切模式,將測定溫度範圍設為-65℃~200℃,將升溫速度設為5℃/分鐘,將頻率設為1 Hz。自測定結果讀取-30℃下之剪切儲存模數。將其結果示於表1中。
[黏著力] 對於實施例1及各比較例之各光學黏著片材,藉由下述剝離試驗測定對被黏著體之黏著力。
(第1剝離試驗) 對於各光學黏著片材,製作測定用試樣。具體而言,首先自光學黏著片材剝離第1剝離襯墊,將露出之光學黏著片材之露出面貼合於表面進行了電漿處理之聚對苯二甲酸乙二酯膜(品名「Lumirror S10」,厚度25 μm,東麗公司製造),獲得積層體。於電漿處理中,使用電漿照射裝置(品名「AP-TO5」,積水工業公司製造),將電壓設為160 V,將頻率設為10 kHz,將處理速度設為5000 mm/分鐘。其次,自積層體(PET膜/光學黏著片材/第2剝離襯墊)切出試片(寬度20 mm×長度100 mm)。繼而,自該試片中之光學黏著片材剝離第2剝離襯墊,將露出之光學黏著片材之露出面貼合於玻璃板(鹼玻璃,松浪硝子公司製造)。其後,於溫度50℃、壓力0.5 MPa之條件下對附光學黏著片材(試片)之玻璃板進行15分鐘加溫加壓處理。藉此,將試片壓接於玻璃板。如上,製作測定用試樣。
其次,將測定用試樣於室溫下靜置30分鐘後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片(附光學黏著片材之聚對苯二甲酸乙二酯膜),測定剝離所需之力(剝離強度)。再者,作為測定條件,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下,將試片自玻璃板之剝離角度設為180°,將拉伸速度設為300 mm/分鐘,將剝離長度設為50 mm。再者,測定使用拉伸試驗機(品名「Autograph AG-50NX plus」,島津製作所公司製造)。將測得之剝離強度之平均值作為黏著力F1(N/20 mm)示於表1中。
(第2剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣。其次,將測定用試樣於溫度85℃、相對濕度85%之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制。其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片(附光學黏著片材之聚對苯二甲酸乙二酯膜),測定剝離所需之力(剝離強度)。再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。將測得之剝離強度之平均值作為黏著力F2(N/20 mm)示於表1中。又,將黏著力F2相對於黏著力F1之比(F2/F1)亦示於表1中。
(第3剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣。其次,將測定用試樣於溫度60℃、相對濕度90%之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制。其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片(附光學黏著片材之聚對苯二甲酸乙二酯膜),測定剝離所需之力(剝離強度)。再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。將測得之剝離強度之平均值作為黏著力F3(N/20 mm)示於表1中。又,將黏著力F3相對於黏著力F1之比(F3/F1)亦示於表1中。
(第4剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣。其次,將測定用試樣於溫度0℃之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制。其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片(附光學黏著片材之聚對苯二甲酸乙二酯膜),測定剝離所需之力(剝離強度)。再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。將測得之剝離強度之平均值作為黏著力F4(N/20 mm)示於表1中。又,將黏著力F4相對於黏著力F1之比(F4/F1)亦示於表1中。
(第5剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣。其次,將測定用試樣於溫度25℃、相對濕度55%之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣。其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片(附光學黏著片材之聚對苯二甲酸乙二酯膜),測定剝離所需之力(剝離強度)。再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。將測得之剝離強度之平均值作為黏著力F5(N/20 mm)示於表1中。又,將黏著力F5相對於黏著力F1之比(F5/F1)亦示於表1中。
(第6剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣。其次,將測定用試樣於溫度100℃之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制。其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片(附光學黏著片材之聚對苯二甲酸乙二酯膜),測定剝離所需之力(剝離強度)。再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。將測得之剝離強度之平均值作為黏著力F6(N/20 mm)示於表1中。又,將黏著力F6相對於黏著力F1之比(F6/F1)亦示於表1中。
[表1]
表1
實施例1 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5
低聚物 種類 DCPMA/MMA/HEMA - DCPMA/MMA DCPMA/MMA CHMA/MMA/CBA CHMA/MMA/4HBA
組成比 45/45/10 - 50/50 50/50 45/45/10 45/45/10
調配量(質量份) 1 - 1 3 1 1
Tg(℃) 115.8 - 124.4 124.4 70.5 85.4
-30℃下之剪切儲存模數(kPa) 236 229 260 374 284 236
黏著力(N/20 mm) F1 (初期) 8.6 5 5.4 11.5 8.8 8.4
F2 (85℃/85%RH/500 h) 8.5 2.3 - 10.7 2.7 3.8
F3 (60℃/90%RH/500 h) 9.2 2.4 - 11.5 10.4 8.5
F4 (0℃/500 h) 8.3 2.2 - 9.7 9.4 8.4
F5 (25℃/55%RH/500 h) 8.4 5.1 - 11.5 9.7 8.6
F6 (100℃/500 h) 9.5 7 - 12 9.9 8.1
各黏著力相對於初期黏著力F1之比 F2/F1 0.99 0.46 - 0.93 0.31 0.45
F3/F1 1.07 0.48 - 1.00 1.18 1.01
F4/F1 0.97 0.44 - 0.84 1.07 1.00
F5/F1 0.98 1.02 - 1.00 1.10 1.02
F6/F1 1.10 1.40 - 1.04 1.13 0.96
<探討> 實施例1之光學黏著片材其-30℃下之剪切儲存模數為300 kPa以下,柔軟性優異,於用於軟性裝置之情形時,可緩和於光學黏著片材及被黏著體產生之應力。另一方面,比較例3之光學黏著片材其-30℃下之剪切儲存模數超過300 kPa,柔軟性不佳,不適合軟性裝置用途。
又,實施例1之光學黏著片材其第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)滿足6.0≦F1。亦即,黏著性優異,於用於軟性裝置之情形時,可抑制自被黏著體剝離。另一方面,比較例1、2之光學黏著片材其第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)為6.0>F1。亦即,初期黏著性不佳,不適合軟性裝置用途。
又,關於實施例1之光學黏著片材,低聚物係含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物,(甲基)丙烯酸酯單體含有含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體,第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與第2剝離試驗中之對玻璃之黏著力F2(N/20 mm)滿足0.7≦F2/F1≦1.3。亦即,高溫高濕環境下之可靠性優異。另一方面,關於比較例4之光學黏著片材,低聚物係含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物,但(甲基)丙烯酸酯單體不含有含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體,關於比較例5之光學黏著片材,低聚物係含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物,(甲基)丙烯酸酯單體含有含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體,但於比較例4、5中,第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與第2剝離試驗中之對玻璃之黏著力F2(N/20 mm)均為F2/F1<0.7。亦即,高溫高濕環境下之可靠性不佳。
再者,上述發明係作為本發明之例示性實施方式而提供,其僅僅是例示,不可限定性地解釋。本技術領域之業者可知,本發明之變化例包含於下述申請專利範圍內。 [產業上之可利用性]
本發明之光學黏著片材可良好地用於軟性裝置(例如可摺疊顯示面板及可捲曲顯示面板等軟性顯示面板)中之光通過部位。
10:光學黏著片材 11:第1黏著面 12:第2黏著面 21:第1構件 22:第2構件 H:厚度 L1:剝離襯墊 L2:剝離襯墊
圖1係本發明之光學黏著片材之一實施方式之剖面模式圖。 圖2表示本發明之光學黏著片材之使用方法之一例。圖2A表示將光學黏著片材貼合於第1被黏著體之步驟,圖2B表示經由光學黏著片材將第1被黏著體與第2被黏著體接合之步驟,圖2C表示熟化步驟。
10:光學黏著片材
11:第1黏著面
12:第2黏著面
H:厚度
L1:剝離襯墊
L2:剝離襯墊

Claims (10)

  1. 一種光學黏著片材,其含有基礎聚合物及低聚物, 上述低聚物係含有(甲基)丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物, 上述(甲基)丙烯酸酯單體含有含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體, 上述光學黏著片材之-30℃下之剪切儲存模數為300 kPa以下, 下述第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與下述第2剝離試驗中之對玻璃之黏著力F2(N/20 mm)滿足下述式(1)及(2), 6.0≦F1                                (1) 0.7≦F2/F1≦1.3                   (2) (第1剝離試驗) 於上述光學黏著片材之一面貼合聚對苯二甲酸乙二酯膜,於另一面貼合玻璃板,進行加溫加壓處理,藉此製作測定用試樣;將測定用試樣於室溫下靜置30分鐘後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片(附上述光學黏著片材之上述聚對苯二甲酸乙二酯膜);再者,作為測定條件,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下,將試片自玻璃板之剝離角度設為180°,將拉伸速度設為300 mm/分鐘,將剝離長度設為50 mm; (第2剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣;將測定用試樣於溫度85℃、相對濕度85%之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制;其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片;再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。
  2. 如請求項1之光學黏著片材,其中上述第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與下述第3剝離試驗中之對玻璃之黏著力F3(N/20 mm)滿足下述式(3), 0.7≦F3/F1≦1.3                   (3) (第3剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣;將測定用試樣於溫度60℃、相對濕度90%之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制;其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片;再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。
  3. 如請求項1之光學黏著片材,其中上述第1剝離試驗中之對玻璃之黏著力F1(N/20 mm)與下述第4剝離試驗中之對玻璃之黏著力F4(N/20 mm)滿足下述式(4), 0.7≦F4/F1≦1.3                   (4) (第4剝離試驗) 與上述第1剝離試驗同樣地製作測定用試樣;將測定用試樣於溫度0℃之環境下靜置500小時後,取出測定用試樣,於溫度25℃、相對濕度55%之環境下進行1天之濕度控制;其後,於測定用試樣中,自玻璃板剝離試片;再者,測定條件與上述第1剝離試驗同樣地設定。
  4. 如請求項1之光學黏著片材,其中上述低聚物之玻璃轉移溫度為100℃以上。
  5. 如請求項1之光學黏著片材,其中上述(甲基)丙烯酸酯單體進而含有含縮合環之(甲基)丙烯酸酯單體。
  6. 如請求項1之光學黏著片材,其中上述低聚物係含有甲基丙烯酸酯單體之單體成分之聚合物, 上述甲基丙烯酸酯單體含有含羥基之甲基丙烯酸酯單體及含縮合環之甲基丙烯酸酯單體, 上述單體成分中之上述甲基丙烯酸酯單體之含有比率超過90質量%。
  7. 如請求項1至6中任一項之光學黏著片材,其中上述單體成分中之上述含羥基之(甲基)丙烯酸酯單體之含有比率為0.5質量%以上15質量%以下。
  8. 如請求項5或6之光學黏著片材,其中上述單體成分中之上述含縮合環之(甲基)丙烯酸酯單體之含有比率為20質量%以上80質量%以下。
  9. 如請求項1至6中任一項之光學黏著片材,其中上述低聚物之調配量相對於上述基礎聚合物100質量份,為0.1質量份以上且未達3質量份。
  10. 如請求項1至6中任一項之光學黏著片材,其具有1%以下之霧度。
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