CN102803419A - 光学用粘合片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学用粘合片,其在应用于光学构件时可以抑制造成误操作的静电电容的变化。本发明的光学用粘合片,含有粘合剂层,其特征在于,频率1MHz下的介电常数为2~8,频率1MHz下的介质损耗角正切大于0且为0.2以下。另外,所述光学用粘合片优选,频率1.0×106Hz下的介电常数为频率1.0×104Hz下的介电常数的60%以上。另外,所述光学用粘合片优选,频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切与频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切之差的绝对值为0.15以下。
Description
技术领域
本发明涉及光学用粘合片。
背景技术
近年来,在各种领域越来越广泛使用液晶显示器(LCD)等显示装置、或者触控面板等与所述显示装置组合使用的输入装置。在这些显示装置或输入装置的制造等中,使用用于粘贴光学构件的粘合片(例如,参考专利文献1)。
作为图像显示方式的趋势,触控面板式的图像显示方式受到充分关注,特别是静电电容式触控面板已经普及。这样的静电电容式触控面板中,不仅为了粘贴透明构件使用粘合剂层(由粘合剂形成的层),而且也使用该粘合剂层作为绝缘层。关于静电电容式触控面板,在用手指等触碰触控面板时,该位置的输出信号发生变化且该信号的变化量超过阈值时,变为传感机制。对于静电电容式触控面板而言,如果其静电电容的值不能稳定地保持在恒定值,会造成误操作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-363523号公报
发明内容
但是,使用现有粘合剂层的静电电容式触控面板中,有时会产生认为是起因于粘合剂层的误操作。特别是在由于来自显示装置等的外部的噪声而使信号显著变动的情况下,有时会产生误操作。
因此,本发明的目的在于提供即使应用于光学构件也不损害光学构件的功能和特性的光学用粘合片,特别是提供即使用于粘贴静电电容式触控面板中的透明构件,也可以防止在制成的触控面板中产生误操作的光学用粘合片。
本发明人为了解决上述问题进行了广泛深入的研究,结果发现,当使用频率1MHz下的介电常数为特定的范围、且频率1MHz下的介质损耗角正切为特定范围的光学用粘合片时,不产生光学构件的误操作,也不损害光学构件所要求的灵敏度,特别是在用于静电电容式触控面板的情况下,不产生静电电容式触控面板的误操作,也不损害其灵敏度,从而完成了本发明。
即,本发明提供一种光学用粘合片,其含有粘合剂层,其特征在于,频率1MHz下的介电常数为2~8,频率1MHz下的介质损耗角正切大于0且为0.2以下。
另外,本发明提供所述的光学用粘合片,其中,频率1.0×106Hz下的介电常数为频率1.0×104Hz下的介电常数的60%以上。
另外,本发明提供所述的光学用粘合片,其中,频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切与频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切之差的绝对值为0.15以下。
另外,本发明提供所述的光学用粘合片,其中,厚度精度为10%以下。
另外,本发明提供所述的光学用粘合片,其中,粘合剂层为丙烯酸类粘合剂层。
另外,本发明提供所述的光学用粘合片,其中,丙烯酸类粘合剂层以丙烯酸类聚合物为基础聚合物,所述丙烯酸类聚合物是通过将具有直链或支链的碳原子数1~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和/或(甲基)丙烯酸烷氧基酯作为必要单体成分而形成的丙烯酸类聚合物。
另外,本发明提供所述的光学用粘合片,其中,丙烯酸类粘合剂层由通过利用紫外线照射的紫外线聚合方法制备的粘合剂组合物形成。
另外,本发明提供所述的光学用粘合片,其在构成触控面板的构件的粘贴中使用。
另外,本发明提供所述的光学用粘合片,其中,触控面板为静电电容式触控面板。
另外,本发明提供一种液晶显示装置或输入装置,其使用所述的光学用粘合片。
发明效果
根据本发明的光学用粘合片,由于具有所述构成,因此即使应用于光学构件也不损害光学构件的功能和特性。特别是即使用于粘贴静电电容式触控面板中的透明构件,也可以防止在制成的触控面板中产生误操作。
附图说明
图1是表示使用本发明的光学用粘合片粘贴构件而形成的静电电容式触控面板的一例的示意图。
具体实施方式
对于本发明的光学用粘合片而言,频率1MHz下的介电常数为2~8,频率1MHz下的介质损耗角正切大于0且为0.2以下。本发明的光学用粘合片,除了用于粘贴光学构件,也作为绝缘体使用。
本发明的光学用粘合片,至少具有粘合剂层,包括带状及片状中的任意形态。另外,本发明的光学用粘合片可以是不具有基材(基材层)的无基材型,也可以是具有基材(基材层)的带基材型。另外,既可以是仅单面具有粘合性的单面粘合片,也可以是两面具有粘合性的双面粘合片。另外,提供粘合面的粘合剂层可以是单层结构,也可以是层叠结构。另外,上述“基材(基材层)”不包括在粘合片使用时剥离的剥离衬垫(隔片)。
对于本发明的光学用粘合片而言,从应用于光学构件时不损害光学构件的功能或特性的观点、特别是从应用于静电电容式触控面板时的传感的灵敏度和稳定性的观点考虑,频率1MHz下的介电常数为2~8,优选频率1MHz下的介电常数为2.5~6.5。例如,在本发明的光学用粘合片应用于静电电容式触控面板的情况下,频率1MHz下的介电常数小于2时,触控面板的传感所需要的静电电容值小,因此容易受到噪声信号的影响,传感的信号与噪声的比率下降,因此容易产生误操作,故不优选。另一方面,频率1MHz下的介电常数超过8时,静电电容值过大,信号容易产生时间延迟,传感的灵敏度下降,因此不优选。
对于本发明的光学用粘合片而言,特别是从应用于静电电容式触控面板时有效利用触控面板驱动所需的电能的观点考虑,频率1MHz下的介质损耗角正切为0.2以下(例如大于0且为0.2以下),优选频率1MHz下的介质损耗角正切为0.15以下(例如大于0且为0.15以下)。频率1MHz下的介质损耗角正切超过0.2时,应用于静电电容式触控面板时电能的损耗增大,面板驱动所需的消耗电能增大,因此不优选。
另外,对于本发明的光学用粘合片而言,特别是从应用于静电电容式触控面板时的触控面板的工作稳定性的观点考虑,优选频率1.0×106Hz下的介电常数为频率1.0×104Hz下的介电常数的60%以上,更优选频率1.0×106Hz下的介电常数为频率1.0×104Hz下的介电常数的70%以上。频率1.0×106Hz下的介电常数低于频率1.0×104Hz下的介电常数的60%时,在触控面板内的信号的频率受到噪声的影响而发生显著变化的情况下,介电常数显著变化,静电电容值也显著变化,因此有时传感不稳定而产生误操作。
另外,对于本发明的光学用粘合片而言,特别是从应用于静电电容式触控面板时的触控面板的工作稳定性的观点考虑,优选频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切与频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切之差的绝对值为0.15以下,更优选频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切与频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切之差的绝对值为0.12以下。频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切与频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切之差的绝对值超过0.15时,例如,在应用于静电电容式触控面板的情况下,有时由于信号的频率显著变化而产生误操作。
介电常数和介质损耗角正切根据JIS K 6911求出。
对于本发明的光学用粘合片而言,特别是从应用于静电电容式触控面板时的触控面板的工作稳定性的观点考虑,厚度精度(厚度的偏差)相对于目标厚度优选为10%以下,更优选5%以下。厚度精度超过10%时,例如,有可能产生光学用粘合片的静电电容的变化。这样的静电电容变化,在应用于静电电容式触控面板时,有时引起输出信号的变化,造成误操作。
厚度精度以下述方式求出。在50mm×75mm的范围内沿长度方向设定5个点,对于各测定点,使用1/1000的千分表测定各测定点处的厚度。求出将用最大厚度与目标厚度的差除以目标厚度得到的数值用百分数表示的值(参考下式(1))、以及将用最小厚度与目标厚度的差除以目标厚度得到的数值用百分数表示的值(参考下式(2))。而且,将前者的绝对值与后者的绝对值进行对比,将数值大的值作为厚度精度(%)。
(最大厚度-目标厚度)/(目标厚度)×100 (1)
(最小厚度-目标厚度)/(目标厚度)×100 (2)
本发明的光学用粘合片,没有特别限制,从可视性的观点考虑,优选具有高透明性。例如,可见光波长区域的总光线透射率(根据JIS K7361)优选为90%以上。另外,本发明的粘合剂层的雾度值(根据JIS K7361)例如优选为5.0%以下,更优选2.0%以下。另外,上述总光线透射率和雾度值例如可以使用雾度计(村上色彩技术研究所制,商品名“HM-150”)测定。
(粘合剂层)
作为构成光学用粘合片的粘合剂层的粘合剂中的基础聚合物,没有特别限制,例如可以从公知的粘合剂(压敏胶粘剂)(例如,丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚硅氧烷类粘合剂、聚酯类粘合剂、聚酰亚胺类粘合剂、聚氨酯类粘合剂、含氟型粘合剂、环氧类粘合剂、聚醚类粘合剂等)中的基础聚合物中适当选择使用。另外,基础聚合物可以单独使用或者两种以上组合使用。
另外,本发明的光学用粘合片中,粘合剂层中的基础聚合物的含量相对于粘合剂层的总重量优选为60重量%以上(例如,60~100重量%),更优选80~100重量%。
从透明性、加工性、耐久性等观点考虑,作为基础聚合物,可以适合使用公知的丙烯酸类粘合剂或聚醚类粘合剂中的基础聚合物,特别地可以适合使用丙烯酸类粘合剂中的基础聚合物。
作为聚醚类粘合剂中的基础聚合物,没有特别限制,可以列举例如:聚氧亚烷基类聚合物。作为聚氧亚烷基类聚合物,其中,聚合物的主链具有由下述通式(1)表示的重复单元的聚合物是适合的。
通式(1):-R1-O-
(式中,R1为亚烷基)。
R1优选为碳原子数1~14、进一步为2~4的直链或支链的亚烷基。
作为通式(1)表示的重复单元的具体例,可以列举-CH2O-、-CH2CH2O-、-CH2CH(CH3)O-、-CH2CH(C2H5)O-、-CH2C(CH3)2O-、-CH2CH2CH2CH2O-等。聚氧亚烷基类聚合物的主链骨架可以仅由一种重复单元构成,也可以由两种以上重复单元构成。特别是从获得性、作业性的观点考虑,优选以-CH2CH(CH3)O-作为主要重复单元的聚合物。另外,聚合物的主链中也可以含有氧亚烷基以外的重复单元。此时,聚合物中的氧亚烷基单元的总量优选为80重量%以上,特别优选90重量%以上。
聚氧亚烷基类聚合物可以是直链状的聚合物也可以是具有支链的聚合物,也可以是它们的混合物,为了得到良好的粘合性,优选含有50重量%以上直链状的聚合物。
作为丙烯酸类粘合剂的基础聚合物的丙烯酸类聚合物,以丙烯酸类单体作为必要单体成分而形成。本发明中,作为这样的丙烯酸类单体,可以适合应用具有直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(以下有时简称为“(甲基)丙烯酸烷基酯”)或(甲基)丙烯酸烷氧基酯。另外,“(甲基)丙烯酸”表示“丙烯酸”和/或“甲基丙烯酸”,其它也同样。
本发明中,作为所述丙烯酸类单体,使用具有直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的情况下,可单独使用具有直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,也可以将具有直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯与(甲基)丙烯酸烷氧基酯组合使用。另外,在组合使用的情况下,具有直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯与(甲基)丙烯酸烷氧基酯的比例没有特别限制,具有直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯可以比(甲基)丙烯酸烷氧基酯多、少或者一样多。
作为上述具有直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,没有特别限制,可以列举例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(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)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。上述(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用也可以两种以上组合使用。其中,优选烷基的碳原子数为1~14的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选烷基的碳原子数为1~10的(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为上述的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯,没有特别限制,可以列举例如:(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-乙氧基丁酯等。其中,优选丙烯酸烷氧基烷基酯,特别优选丙烯酸2-甲氧基乙酯(2MEA)。上述(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯可以单独使用或者两种以上组合使用。
另外,上述丙烯酸类单体的含量,从粘合剂层的胶粘性的观点考虑,相对于形成丙烯酸类聚合物的单体成分总量优选为70重量%以上(例如70~100重量%),更优选80重量%以上(例如80~100重量%),进一步更优选90重量%以上(例如90~100重量%)。
另外,形成作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物的单体成分中,除了上述丙烯酸类单体(具有直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯)以外,也可以含有含极性基团单体、多官能单体或其它可共聚单体作为共聚单体成分。
作为含极性基团单体,可以列举例如:(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等含羧基单体或其酸酐(马来酸酐等);(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(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-羟基己酯等(甲基)丙烯酸羟烷酯、乙烯醇、烯丙醇等含羟基单体;(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺等含酰胺基单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁氨基乙酯等含氨基单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含缩水甘油基单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基单体;N-乙烯基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰吗啉以及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-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基唑等含杂环乙烯基单体;乙烯基磺酸钠等含磺酸基单体;丙烯酰磷酸-2-羟基乙酯等含磷酸基单体;环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺等含酰亚胺基单体;2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基单体等。上述含极性基团单体可以单独使用或者两种以上组合使用。
作为含极性基团单体,上述物质中优选含羧基单体或其酸酐、含羟基单体、含氨基单体、含酰胺基单体、含杂环乙烯基单体,特别优选丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸-2-羟基乙酯(2HEA)、丙烯酸-6-羟基己酯(HHA)、丙烯酸-4-羟基丁基(4HBA)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)、N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)等。
含极性基团单体的含量,相对于形成丙烯酸类聚合物的单体成分总量优选为40重量%以下(例如0.01~40重量%),更优选1~30重量%。含量超过40重量%时,例如,有可能粘合剂层的凝聚力过高,应力缓和性下降。另外,含量低于0.01重量%而过少时,粘合剂层的凝聚力下降,粘合性能下降。
作为多官能单体,可以列举例如:己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(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、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。上述多官能单体可以单独使用或者两种以上组合使用。
多官能单体的含量相对于形成丙烯酸类聚合物的单体成分总量为5重量%以下(例如,0.001~5重量%)。含量超过5重量%时,有可能粘合剂层的凝聚力过高,应力缓和性下降。
另外,作为上述含极性基团单体和多官能单体以外的可共聚单体(其它可共聚单体),可以列举例如:(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等具有脂环烃基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯等具有芳香烃基的(甲基)丙烯酸酯等所述的(甲基)丙烯酸烷基酯、含极性基团单体、多官能单体以外的(甲基)丙烯酸酯;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯类;苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物;乙烯、丁二烯、异戊二烯、异丁烯等烯烃或二烯类;乙烯基烷基醚等乙烯基醚类;氯乙烯等。
作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物可以通过用公知或惯用的聚合方法将上述单体成分聚合来制备。作为丙烯酸类聚合物的聚合方法,可以列举例如:溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法或活性能量射线照射聚合法(活性能量射线聚合法、光聚合法)等。上述方法中,从透明性、耐水性、成本等观点考虑,优选溶液聚合法、活性能量射线聚合法,特别是在形成比较厚的粘合剂层的情况下,优选活性能量射线聚合法,其中,优选利用紫外线照射的紫外线聚合法。
作为活性能量射线聚合(光聚合)时照射的活性能量射线,可以列举例如:α射线、β射线、γ射线、中子射线、电子射线等电离射线、紫外线等,特别优选紫外线。另外,活性能量射线的照射能量、照射时间、照射方法等没有特别限制,只要能够使光聚合引发剂活化并产生单体成分的反应即可。
溶液聚合时,可以使用各种普通的溶剂。作为这样的溶剂,可以列举乙酸乙酯、乙酸正丁酯等酯类;甲苯、苯等芳香烃类;正己烷、正庚烷等脂肪烃类;环己烷、甲基环己烷等脂环烃类;甲乙酮、甲基异丁基酮等酮类等有机溶剂。溶剂可以单独使用或者两种以上组合使用。
制备丙烯酸类聚合物时,根据聚合反应的种类可以使用热聚合引发剂、光聚合引发剂(光引发剂)等聚合引发剂。聚合引发剂可以单独使用或者两种以上组合使用。
作为上述光聚合引发剂,没有特别限制,可以列举例如:苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、联苯酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂等。
作为上述苯偶姻醚类光聚合引发刘,可以列举例如:苯偶姻甲醚、苯偶姻***、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、茴香醚甲醚等。作为苯乙酮类光聚合引发剂,可以列举例如:2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-(叔丁基)二氯苯乙酮等。作为α-酮醇类光聚合引发剂,可以列举例如: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。作为芳香族磺酰氯类光聚合引发剂,可以列举例如:2-萘磺酰氯等。作为光活性肟类光聚合引发剂,可以列举例如:1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧羰基)肟等。苯偶姻类光聚合引发剂中,例如包括苯偶姻等。联苯酰类光聚合引发剂中,例如包括联苯酰等。二苯甲酮类光聚合引发剂中,例如包括二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、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。缩酮类光聚合引发剂中,例如包括联苯酰二甲基缩酮等。噻吨酮类光聚合引发剂中,例如包括噻吨酮、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、2,4-二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮等。
光聚合引发剂的使用量,没有特别限制,相对于形成丙烯酸类聚合物的单体成分总量100重量份,优选为0.005~1重量份。另外,光聚合引发剂可以单独使用或者两种以上组合使用。
作为热聚合引发剂,可以列举例如:偶氮类聚合引发剂[例如,2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)、偶氮二异戊腈、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮二(N,N’-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐等];过氧化物类聚合引发剂[例如,过氧化二苯甲酰、过氧马来酸叔丁酯等];氧化还原类聚合引发剂等。热聚合引发剂的使用量没有特别限制,只要为以往可以作为热聚合引发剂利用的范围即可。
光学用粘合片的粘合剂层中可以使用交联剂。使用交联剂时,可以使丙烯酸类聚合物交联,从而进一步提高粘合剂层的凝聚力。作为交联剂,没有特别限制,可以广泛使用现有公知的交联剂,特别适合使用异氰酸酯类交联剂或环氧类交联剂。另外,交联剂可以单独使用或者两种以上组合使用。
作为述异氰酸酯类交联剂,可以列举例如:1,2-乙二异氰酸酯、1,4-丁二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类;环戊二异氰酸酯、环己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯等脂环族多异氰酸酯类;2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族多异氰酸酯类,另外,也可以使用三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯加成物[日本聚氨酯工业株式会社制,商品名“コロネ-トL”]、三羟甲基丙烷/1,6-亚己二异氰酸酯加成物[日本聚氨酯工业株式会社制,商品名“コロネ-トHL”]等。
作为上述环氧类交联剂,可以列举例如:N,N,N’,N’-四缩水甘油基间苯二甲胺、二缩水甘油基苯胺、1,3-二(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、新戊二醇二缩水甘油基醚、乙二醇二缩水甘油基醚、丙二醇二缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油基醚、聚丙二醇二缩水甘油基醚、山梨醇多缩水甘油基醚、甘油多缩水甘油基醚、季戊四醇多缩水甘油基醚、聚甘油多缩水甘油基醚、失水山梨醇多缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷多缩水甘油基醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸三缩水甘油酯、间苯二酚二缩水甘油基醚、双酚S二缩水甘油基醚、以及分子内具有两个以上环氧基的环氧树脂等。作为市售品,可以使用例如三菱瓦斯化学株式会社制造的商品名“テトラツドC”。
上述交联剂的使用量没有特别限制,例如,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,通常优选为0.001~20重量份,更优选0.01~10重量份。其中,使用异氰酸酯类交联剂的情况下,相对于丙烯酸类聚合物100重量份优选为0.01~20重量份,更优选0.01~3重量份。另外,使用环氧类交联剂的情况下,相对于丙烯酸类聚合物100重量份优选为0.001~5重量份,更优选0.01~5重量份。
光学用粘合片的粘合剂中,根据需要还可以在不损害本发明的特性的范围内使用交联促进剂、增粘剂(例如,松香衍生物树脂、聚萜烯树脂、石油树脂、油溶性酚醛树脂等)、抗老化剂、填充剂、着色剂(颜料、染料等)、紫外线吸收剂、抗氧化剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、表面活性剂、防静电剂等公知的添加剂。
本发明的光学用粘合片的粘合剂层的形成方法,可以使用公知惯用的粘合剂层的形成方法,并且根据基础聚合物的聚合方法等而不同,没有特别限制,例如可以列举如下方法。(1)将含有形成基础聚合物(例如,丙烯酸类聚合物)的单体成分的混合物(单体混合物)或其部分聚合物以及根据需要添加的光聚合引发剂等添加剂的组合物(粘合剂组合物、活性能量射线固化型粘合剂组合物)涂布到基材或剥离衬垫上,照射活性能量射线,从而形成粘合剂层。(2)将含有基础聚合物、溶剂以及根据需要添加的添加剂的组合物(粘合剂组合物、溶剂型粘合剂组合物)(溶液)涂布到基材或剥离衬垫上,进行干燥和/或固化而形成粘合剂层。(1)和(2)的方法中,根据需要可以设置加热、干燥的工序。另外,上述“单体混合物”是指仅包含形成基础聚合物的单体成分的混合物。另外,上述“部分聚合物”是指上述单体混合物的构成成分中的一种或两种以上成分部分聚合而得到的组合物。另外,“粘合剂组合物”中包括“用于形成粘合剂层的组合物”的含义。
另外,上述粘合剂层的形成方法中的涂布可以使用公知的涂布法,可以使用惯用的涂布机,例如凹版辊式涂布机、反转辊式涂布机、辊舔式涂布机(キスロ-ルコ-タ-)、浸渍辊式涂布机、刮棒涂布机、刮刀涂布机、喷涂机、逗点形刮刀涂布机、直接涂布机等。
粘合剂层的厚度没有特别限制,优选5~500μm,更优选10~250μm。
(基材)
本发明的光学用粘合片为具有基材的类型的情况下,作为基材,没有特别限制,可以列举塑料薄膜、防反射(AR)薄膜、起偏振片、相位差片等各种光学薄膜。作为上述塑料薄膜的材料,可以列举例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯类树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、三乙酰纤维素、聚砜、聚芳酯、商品名“ア-トン(环状烯烃类聚合物);JSR公司制造”、商品名“ゼオノア(环状烯烃类聚合物);日本ゼオン公司制造”等环状烯烃类聚合物等塑料材料。另外,塑料材料可以单独使用或者两种以上组合使用。另外,上述的“基材”是指在将光学用粘合片应用(粘贴)于被粘物(光学构件等)时与粘合剂层一起粘贴到被粘物上的部分。在使用光学用粘合片时(粘贴时)剥离的剥离衬垫(隔片)不包括在“基材”中。
作为基材,其中,从光学用粘合片要得到高透明性的观点考虑,优选透明基材。上述“透明基材”是指可见光波长区域的总光线透射率(根据JIS K 7361)优选为85%以上的基材,更优选90%以上的基材。另外,作为上述透明基材,可以列举PET薄膜、商品名“ア-トン”、商品名“ゼオノア”等无取向薄膜。
上述基材的厚度没有特别限制,例如,优选为12~50μm。另外,上述基材可以具有单层和多层中的任意一种形态。另外,在基材表面,可以实施例如电晕放电处理、等离子体处理等物理处理、底涂处理等化学处理等适当的公知或惯用的表面处理。
另外,基材也可以为光学构件。即,本发明的光学用粘合片,可以由包含光学构件的基材和粘合剂层构成。
(剥离衬垫)
本发明的光学用粘合片的粘合剂层表面(粘合面)在直到使用之前可以由剥离衬垫(隔片)保护。另外,光学用粘合片的各粘合面可以由两片剥离衬垫分别保护,也可以由两面为剥离面的一片剥离衬垫在卷绕为卷筒状的状态下保护。剥离衬垫作为粘合剂层的保护材料使用,在粘贴到被粘物上时剥离。另外,本发明的光学用粘合片为无基材的双面粘合片的情况下,剥离衬垫起着粘合剂层的支撑体的作用。另外,也可以不必设置剥离衬垫。作为上述剥离衬垫,可以使用惯用的剥离纸等,没有特别限制,可以使用例如:具有剥离处理层的基材、包含含氟聚合物的低胶粘性基材、包含无极性聚合物的低胶粘性基材等。作为上述具有剥离处理层的基材,可以列举例如:利用聚硅氧烷类、长链烷基类、含氟型、硫化钼等剥离处理剂进行表面处理后的塑料薄膜或纸等。作为上述包含含氟聚合物的低胶粘性基材中的含氟聚合物,可以列举例如:聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等。作为上述包含无极性聚合物的低胶粘性基材中的无极性聚合物,可以列举例如:烯烃类树脂(例如,聚乙烯、聚丙烯等)等。另外,剥离衬垫可以通过公知或惯用的方法形成。另外,剥离衬垫的厚度等没有特别限制。
(光学用粘合片)
本发明的光学用粘合片,具有作为绝缘层起作用、并且抑制信号的频率变化或环境(温度、湿度)等变化所伴随的静电容量的变化的粘合剂层。另外,这样的粘合剂层的厚度精度也优良。另外,本发明的光学用粘合片的透明性也优良。
本发明的光学用粘合片,更具体地可以用于粘贴光学构件的用途(光学构件粘贴用)或者光学制品的制造用途等。
上述光学构件,是指具有光学特性(例如,偏振性、光折射性、光散射性、光反射性、光透射性、光吸收性、光衍射性、旋光性、可视性等)的构件。作为光学构件,只要是具有光学特性的构件则没有特别限制,可以列举例如:构成显示装置(图像显示装置)、输入装置等设备(光学构件)的构件或者这些设备中使用的构件。可以列举例如:偏振板、波长板、相位差板、光学补偿薄膜、增亮薄膜、导光板、反射薄膜、防反射薄膜、透明导电薄膜(ITO薄膜等)、外观设计薄膜、装饰薄膜、表面保护薄膜、棱镜、透镜、滤色片、透明基板、以及这些构件层叠所形成的构件。另外,上述的“板”和“薄膜”各自包括板状、薄膜状、片状等形态,例如,偏振板也包括“偏振薄膜”、“偏振片”。
作为上述显示装置,可以列举例如:液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示装置、PDP(等离子体显示面板)、电子纸等。另外,作为上述输入装置,可以列举触控面板(特别是静电电容式触控面板等)等。
作为本发明的光学用粘合片,优选用于粘贴构成上述当中的静电电容式触控面板的构件的用途等。
作为上述光学构件,没有特别限制,可以列举例如:包含丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃、金属薄膜等的构件(例如,片状、薄膜状、板状的构件等)等。另外,本发明中的“光学构件”,如上所述,也包括在保持作为被粘物的显示装置或输入装置的可视性的同时起装饰或保护作用的构件(外观设计薄膜、装饰薄膜、表面保护薄膜等)。
作为利用本发明的光学用粘合片粘贴光学构件的方式,没有特别限制,例如,可以是(1)通过本发明的光学用粘合片将光学构件相互粘贴的方式,(2)通过本发明的光学用粘合片将光学构件粘贴到光学构件以外的构件的方式,也可以是(3)将包含光学构件的本发明的光学用粘合片粘贴到光学构件或者光学构件以外的构件的方式。另外,上述(3)的方式中,本发明的光学用粘合片优选为基材为光学构件(以偏振薄膜为代表的光学薄膜等)的光学用粘合片。
另外,通过将本发明的光学用粘合片粘贴、层叠到光学构件的表面(至少单面),可以得到在光学构件的至少单面具有粘合剂层(优选为本发明的粘合剂层)的粘合型光学构件。
作为更具体的例子,使用本发明的光学用粘合片粘贴构件而形成的静电电容式触控面板的一例的示意图如图1所示。在图1中,1为静电电容式触控面板,11为透明保护透镜,12为光学用粘合片,13a为ITO玻璃基板,13b为ITO膜(透明导电膜),14为液晶显示器。静电电容式触控面板1中,“透明保护透镜11”和“两面设置有ITO膜13b的ITO玻璃基板13a”通过光学用粘合片12粘贴在一起,并且“两面设置有ITO膜13b的ITO玻璃基板13a”和“液晶显示器14”通过光学用粘合片12粘贴在一起。另外,静电电容式触控面板1中,使用在ITO玻璃基板13a的两面设置有ITO膜13b的类型,但是,一般而言,在静电电容式触控面板中,也可以使用在ITO玻璃基板的单面设置有ITO膜的类型。
对于这样的静电电容式触控面板而言,光学用粘合片中具有作为绝缘层的粘合剂层,该粘合剂层的与信号的频率变化或环境(温度、湿度)的变化所伴随的静电电容的变化少,具有稳定性,因此灵敏度高,工作稳定性优良。另外,光学用粘合片的透明性高,因此可视性也优良。
(光学设备)
本发明中,光学设备中使用所述光学用粘合片。在光学设备中,所述光学用粘合片例如用于构成光学设备的构件或者这些设备中使用的构件的粘贴。这样的光学设备,由于使用所述光学用粘合片,因此灵敏度高,工作稳定性优良,并且可视性也优良。
作为光学设备,可以列举例如:液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示装置、PDP(等离子体显示面板)、电子纸等显示装置(图像显示装置)、触控面板(特别是静电电容式触控面板等)等输入装置等。
实施例
以下,列举实施例对本发明进行更详细的说明,但是,本发明不受这些实施例的任何限制。
实施例1
(光聚合性组合物的制备)
将40重量份丙烯酸-2-乙基己酯、59重量份丙烯酸-2-甲氧基乙酯、1重量份丙烯酸-4-羟基丁酯、0.05重量份2,2-二甲氧基-1,2-二苯基-1-酮(商品名“イルガキユア651”,日本汽巴公司制造)和0.05重量份1-羟基环己基-苯基酮(商品名“イルガキユア184”,日本汽巴公司制造)加入到四口烧瓶中,在氮气气氛下通过暴露于紫外线进行部分光聚合,由此得到聚合率10%的部分聚合物(单体浆料)。
在该部分聚合物100重量份中,以固体成分换算添加0.1重量份异氰酸酯化合物(商品名“コロネ-トL”,日本聚氨酯工业株式会社制,固体成分含量比例75重量%)后,将其均匀混合,制备光聚合性组合物。
(粘合片的制作)
在单面经聚硅氧烷剥离处理后的厚度75μm的聚酯薄膜的剥离处理面上,以使得厚度为150μm的方式涂布上述光聚合性组合物形成涂层,在该涂层上粘贴单面经聚硅氧烷剥离处理后的厚度38μm的聚酯薄膜的剥离处理面,然后从厚度38μm的聚酯薄膜侧的表面上方利用调节灯高度而使得灯正下方照射面的强度为5mW/cm2的黑光灯照射紫外线。进行聚合直到照射光量为3600mJ/cm2,制成厚度150μm的丙烯酸类粘合片。
实施例2
(光聚合性组合物的制备)
将69重量份丙烯酸-2-乙基己酯、30重量份丙烯酸-2-甲氧基乙酯、1重量份丙烯酸-4-羟基丁酯、3重量份丙烯酸、0.05重量份2,2-二甲氧基-1,2-二苯基-1-酮(商品名“イルガキユア651”,日本汽巴公司制造)和0.05重量份1-羟基环己基-苯基酮(商品名“イルガキユア184”,日本汽巴公司制造)加入到四口烧瓶中,在氮气气氛下通过暴露于紫外线进行部分光聚合,由此得到聚合率10%的部分聚合物(单体浆料)。
在该部分聚合物100重量份中,添加0.01重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯后,将其均匀混合,制备光聚合性组合物。
(粘合片的制作)
在单面经聚硅氧烷剥离处理后的厚度75μm的聚酯薄膜的剥离处理面上,以使得厚度为150μm的方式涂布上述光聚合性组合物形成涂层,在该涂层上粘贴单面经聚硅氧烷剥离处理后的厚度38μm的聚酯薄膜的剥离处理面,然后从厚度38μm的聚酯薄膜侧的表面上方利用调节灯高度而使得灯正下方照射面的强度为5mW/cm2的黑光灯照射紫外线。进行聚合直到照射光量为3600mJ/cm2,制成厚度150μm的丙烯酸类粘合片。
实施例3
(光聚合性组合物的制备)
将68重量份丙烯酸-2-乙基己酯、24重量份丙烯酸-2-甲氧基乙酯、6重量份N-乙烯基吡咯烷酮、2重量份羟乙基丙烯酰胺、0.05重量份2,2-二甲氧基-1,2-二苯基-1-酮(商品名“イルガキユア651”,日本汽巴公司制造)和0.05重量份1-羟基环己基-苯基酮(商品名“イルガキユア184”,日本汽巴公司制造)加入到四口烧瓶中,在氮气气氛下通过暴露于紫外线进行部分光聚合,由此得到聚合率10%的部分聚合物(单体浆料)。
在该部分聚合物100重量份中,添加0.015重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯后,将其均匀混合,制备光聚合性组合物。
(粘合片的制作)
在单面经聚硅氧烷剥离处理后的厚度75μm的聚酯薄膜的剥离处理面上,以使得厚度为150μm的方式涂布上述光聚合性组合物形成涂层,在该涂层上粘贴单面经聚硅氧烷剥离处理后的厚度38μm的聚酯薄膜的剥离处理面,然后从厚度38μm的聚酯薄膜侧的表面上方利用调节灯高度而使得灯正下方照射面的强度为5mW/cm2的黑光灯照射紫外线。进行聚合直到照射光量为3600mJ/cm2,制成厚度150μm的丙烯酸类粘合片。
实施例4
(光聚合性组合物的制备)
将70重量份丙烯酸-2-乙基己酯、26重量份N-乙烯基吡咯烷酮、4重量份羟乙基丙烯酰胺、0.05重量份2,2-二甲氧基-1,2-二苯基-1-酮(商品名“イルガキユア651”,日本汽巴公司制造)和0.05重量份1-羟基环己基-苯基酮(商品名“イルガキユア184”,日本汽巴公司制造)加入到四口烧瓶中,在氮气气氛下通过暴露于紫外线进行部分光聚合,由此得到聚合率10%的部分聚合物(单体浆料)。
在该部分聚合物100重量份中,添加0.015重量份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯后,将其均匀混合,制备光聚合性组合物。
(粘合片的制作)
在单面经聚硅氧烷剥离处理后的厚度75μm的聚酯薄膜的剥离处理面上,以使得厚度为180μm的方式涂布上述光聚合性组合物形成涂层,在该涂层上粘贴单面经聚硅氧烷剥离处理后的厚度38μm的聚酯薄膜的剥离处理面,然后从厚度38μm的聚酯薄膜侧的表面上方利用调节灯高度而使得灯正下方照射面的强度为5mW/cm2的黑光灯照射紫外线。进行聚合直到照射光量为3600mJ/cm2,制成厚度180μm的丙烯酸类粘合片。
实施例5
将28重量份丙烯酸-2-乙基己酯、64重量份丙烯酸乙酯、5重量份甲基丙烯酸甲酯、0.4重量份偶氮二异丁腈和100重量份乙酸乙酯加入到四口烧瓶中,在氮气气氛下在约60℃进行反应,在得到的丙烯酸类聚合物溶液中,以固体成分换算配合1重量份异氰酸酯化合物(商品名“コロネ-トL”,日本聚氨酯工业株式会社制,固体成分含量比例75重量%),将所得物涂布到单面经聚硅氧烷剥离处理后的厚度50μm的聚酯薄膜的剥离处理面,加热干燥,在其上(涂层上)粘贴单面经聚硅氧烷剥离处理后的厚度38μm的聚酯薄膜的剥离处理面,制作厚度30μm的丙烯酸类粘合片。
(评价)
对于实施例和比较例,测定了介电常数、介质损耗角正切、厚度精度、透射率等。这些测定结果如表1所示。
(介电常数、介质损耗角正切)
根据JIS K 6911,在以下条件下测定频率1.0×106Hz下的介电常数、频率1.0×104Hz下的介电常数、频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切、频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切。
测定方法:电容法(装置使用:Agilent Technologies 4294A PrecisionImpedance Analyzer)
电极构成:12.1mmΦ、0.5mm厚度的铝板
对电极:3oz铜板
测定环境:23±1℃、52±1%RH
在表1中,[A]为频率1.0×106Hz下的介电常数,[B]为频率1.0×104Hz下的介电常数,[C]为频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切,[D]为频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切。
另外,由频率1.0×106Hz下的介电常数的测定值、频率1.0×104Hz下的介电常数的测定值,通过下式求出将频率1.0×104Hz下的介电常数设为100%时的频率1.0×106Hz下的介电常数的百分数(%)。
(频率1.0×106Hz下的介电常数)/(频率1.0×104Hz下的介电常数)×100
而且,将频率1.0×104Hz下的介电常数设为100%时的频率1.0×106Hz下的介电常数的百分数(%)示于表1的“[A]/[B]”栏中。
另外,由频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切的测定值、频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切的测定值,求出频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切与频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切之差的绝对值。
而且,将频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切与频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切之差的绝对值示于表1的“[C]-[D]”栏中。
(厚度精度)
以下述方式求出厚度精度。在50mm×75mm的范围内沿长度方向设定5个点,对于各测定点,使用1/1000的千分表测定各测定点处的厚度。求出将用最大厚度与目标厚度的差除以目标厚度得到的数值用百分数表示的值(参考下式(1))、以及将用最小厚度与目标厚度的差除以目标厚度得到的数值用百分数表示的值(参考下式(2))。而且,将前者的绝对值与后者的绝对值进行对比,将数值大的值作为厚度精度(%)。
(最大厚度-目标厚度)/(目标厚度)×100 (1)
(最小厚度-目标厚度)/(目标厚度)×100 (2)
(可见光透射率)
使用雾度计(装置名“HM-150””,村上色彩技术研究所制)进行测定。
表1
使用实施例,制成如图1所示的静电电容式触控面板,发现使用实施例的静电电容式触控面板的传感的灵敏度和稳定性优良,未产生误操作。
产业实用性
本发明的光学用粘合片,用于粘贴光学构件的用途(光学构件粘贴用)或光学制品的制造用途等。特别是优选用于粘贴构成静电电容式触控面板的构件的用途等。
标号说明
1静电电容式触控面板
11透明保护透镜
12光学用粘合片
13a ITO玻璃基板
13b ITO膜
14液晶显示器
Claims (10)
1.一种光学用粘合片,其含有粘合剂层,其特征在于,频率1MHz下的介电常数为2~8,频率1MHz下的介质损耗角正切大于0且为0.2以下。
2.如权利要求1所述的光学用粘合片,其中,频率1.0×106Hz下的介电常数为频率1.0×104Hz下的介电常数的60%以上。
3.如权利要求1或2所述的光学用粘合片,其中,频率1.0×106Hz下的介质损耗角正切与频率1.0×104Hz下的介质损耗角正切之差的绝对值为0.15以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的光学用粘合片,其中,厚度精度为10%以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的光学用粘合片,其中,粘合剂层为丙烯酸类粘合剂层。
6.如权利要求5所述的光学用粘合片,其中,丙烯酸类粘合剂层以丙烯酸类聚合物为基础聚合物,所述丙烯酸类聚合物是通过将具有直链或支链的碳原子数1~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和/或(甲基)丙烯酸烷氧基酯作为必要单体成分而形成的丙烯酸类聚合物。
7.如权利要求5或6所述的光学用粘合片,其中,丙烯酸类粘合剂层由通过利用紫外线照射的紫外线聚合方法制备的粘合剂组合物形成。
8.如权利要求1~7中任一项所述的光学用粘合片,其在构成触控面板的构件的粘贴中使用。
9.如权利要求8所述的光学用粘合片,其中,触控面板为静电电容式触控面板。
10.一种液晶显示装置或输入装置,其中,使用权利要求1~9中任一项所述的光学用粘合片。
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