CN110003806A - 加强膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种兼具初期的低粘合性与使用时的强粘合性且性能经改善及稳定化的加强膜。本发明提供一种加强膜,其包含具有第一面与第二面的支撑基材、及层叠于该支撑基材的上述第一面的粘合剂层。上述支撑基材包含树脂膜作为基底膜。上述粘合剂层的第二面固着于上述支撑基材的上述第一面,该粘合剂层的第一面抵接于水接触角100度以上的剥离性表面。上述粘合剂层含有Tg低于0℃的聚合物A、及作为具有聚有机硅氧烷骨架的单体与(甲基)丙烯酸类单体的共聚物的聚合物B。上述加强膜在贴附后于80℃下加热5分钟后于23℃下放置30分钟后的粘合力N2为在贴附后于23℃下放置30分钟后的粘合力N1的10倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及加强膜。
本申请案主张基于2017年11月20日提出申请的日本专利申请2017-222777号及2018年6月5日提出申请的日本专利申请2018-107849号的优先权,且该这些申请的全部内容作为参照组入至本说明书中。
背景技术
粘合片通过牢固地粘接于被粘物,而以被粘物彼此的粘接、物品对被粘物的固定、被粘物的加强等为目的而使用。以往,出于此种目的,使用有自贴附初期起发挥较高的粘合力的粘合片。另外,近来,如专利文献1~3所示,提出了一种可于对被粘物的贴附初期显示出较低的粘合力且其后使粘合力大幅地上升的粘合片。根据具有此种特性的粘合片,可于粘合力上升前发挥对于抑制因粘合片的贴错或贴坏所导致的成品率降低有用的重贴性(再加工性),且于粘合力上升后发挥适于粘合片的原本的使用目的的强粘合性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开2014-224227号公报
专利文献2:日本专利第5890596号公报
专利文献3:日本专利第5951153号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1~3中,关于兼具上述特性、即初期的低粘合性与使用时的强粘合性的粘合片,主要从粘合剂的性质或组成的方面进行研究。另一方面,关于具备支撑该粘合剂的支撑基材的粘合片(带有基材的粘合片),仍有研究的余地。作为具有上述特性的带有基材的粘合片的一形态,本发明人着眼于为使用树脂膜作为支撑基材的构成且以加强为目的使用的加强膜,对该加强膜进行性能的改善及稳定化的研究而完成了本发明。
用于解决问题的方案
根据本说明书,提供一种加强膜,其包含具有第一面与第二面的支撑基材、及层叠于上述支撑基材的上述第一面的粘合剂层。上述支撑基材包含树脂膜作为基底膜。上述粘合剂层的第二面固着于上述支撑基材的上述第一面,上述粘合剂层的第一面抵接于剥离性表面。此处,上述剥离性表面的水接触角为100度以上。上述粘合剂层含有玻璃化转变温度(Tg)低于0℃的聚合物A、及作为具有聚有机硅氧烷骨架的单体与(甲基)丙烯酸类单体的共聚物的聚合物B。关于上述加强膜,将上述粘合剂层的上述第一面贴合于不锈钢板后于80℃下加热5分钟后于23℃下放置30分钟后的粘合力N2为将上述粘合剂层的上述第一面贴合于不锈钢板后于23℃下放置30分钟后的粘合力N1的10倍以上。
该构成的加强膜以粘合力N2(以下也称为“加热后粘合力”)成为粘合力N1(以下也称为“初期粘合力”)的10倍以上的方式构成,因此可兼顾利用初期的低粘合性的良好的再加工性、与利用被粘物的使用时的对该被粘物的强粘合性的高加强性能。另外,通过使粘合剂层的第一面(贴附于被粘物的一侧的表面,以下也称为“粘合面”)抵接于水接触角100度以上的剥离性表面,可有效地减轻加强膜的保存条件对该加强膜的性能所造成的影响。例如,即便将使用前(即,贴附于被粘物前)的加强膜保存于高于室温的温度区域,保存后的加强膜依然可适当地发挥初期的低粘合性及被粘物使用时的强粘合性。而且,由于粘合剂层的上述第二面(与粘合面为相反侧的表面,以下也称为背面)固着于支撑基材的第一面,故而不易产生粘合剂层残留于被粘物上而支撑基材自该粘合剂层剥离的现象(锚固破坏),可有效地维持被粘物与支撑基材的一体性。
需要说明的是,以下有时将加热后粘合力相对于初期粘合力的比、即N2/N1称为“粘合力上升比”。另外,有时将支撑基材的第一面、即固着有粘合剂层的面称为“前面”,将支撑基材的第二面称为“背面”。另外,有时将剥离性表面简称为“剥离面”。
在此处所公开的加强膜的一些方式中,作为上述剥离性表面,可优选利用含有硅(Si)的剥离层的表面。根据使粘合面抵接于此种组成的剥离性表面的构成的加强膜,可更良好地抑制因保存于高于室温的温度区域所导致的初期粘合力的上升。作为含有硅的剥离层的一典型例,可列举通过有机硅系剥离处理剂所形成的剥离层。
在此处所公开的加强膜的其他一些方式中,作为上述剥离性表面,可利用通过长链烷基系剥离处理剂所形成的剥离层的表面。在通过长链烷基系剥离处理剂所形成的水接触角100度以上的剥离性表面抵接有粘合面的构成的加强膜中,可有效地抑制因保存于高于室温的温度区域所导致的初期粘合力的上升。
上述支撑基材的厚度优选为30μm以上。根据在此种厚度的支撑基材固着有粘合剂层的构成的加强膜,容易获得良好的加强效果。
在此处所公开的加强膜的一些方式中,上述支撑基材的厚度可为上述粘合剂层的厚度的1.1倍以上且10倍以下。根据此种构成的加强片材,容易获得良好的加强效果。
在一些方式中,作为上述聚合物B,可良好地使用重均分子量(Mw)为10000以上且50000以下者。根据Mw处于上述范围的聚合物B,容易实现粘合力上升比较高的加强膜。
在一些方式中,上述粘合剂层中的上述聚合物B的含量可设为相对于100重量份上述聚合物A为0.05重量份以上且20重量份以下的范围。根据上述范围的含量,容易实现粘合力上升比较高的加强膜。
在此处所公开的加强膜的一些方式中,上述剥离性表面可为剥离衬垫的表面。该方式的加强膜通过将上述剥离衬垫自粘合面剥离而使上述粘合面露出,并将该粘合面贴附于被粘物,因此,可良好地兼顾初期的低粘合性与被粘物的使用时的强粘合性。
在此处所公开的加强膜的其他一些方式中,上述剥离性表面也可为支撑基材的第二面(背面)。即,此处所公开的加强膜可为支撑基材的背面成为水接触角100度以上的剥离性表面,且在该背面抵接有粘合面的方式。该方式的加强膜通过将支撑基材的背面自粘合面剥离而使上述粘合面露出,并将该粘合面贴附于被粘物,因此,可良好地兼顾初期的低粘合性与被粘物使用时的强粘合性。
需要说明的是,将上述各要素适当组合的技术方案也可包含于通过本专利申请要求专利保护的发明的范围内。
附图说明
图1为示意性地表示一实施方式的加强膜的构成的截面图。
图2为示意性地表示另一实施方式的加强膜的构成的截面图。
附图标记说明
1,2 加强膜
10 支撑基材
10A 第一面
10B 第二面
21 粘合剂层(第一粘合剂层)
21A 第一面(粘合面、第一粘合面)
21B 第二面(背面)
22 粘合剂层(第二粘合剂层)
22A 粘合面(第二粘合面)
31,32 剥离衬垫
31A,32A 剥离性表面(剥离面)
100,200 带有剥离衬垫的加强膜
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行说明。关于本说明书中特别言及的事项以外且本发明的实施所需要的事项,本领域技术人员可基于本说明书所记载的关于发明的实施的启示及申请时的技术常识而把握。本发明可基于本说明书所公开的内容及该领域的技术常识而实施。
需要说明的是,在以下的附图中,有对发挥相同作用的构件、部位标注相同符号进行说明的情况,有省略或简化重复的说明的情况。另外,附图所记载的实施方式为了清楚地说明本发明而示意化,未必准确地表示出实际提供的制品的尺寸或比例尺。
另外,在本说明书中,“丙烯酸类聚合物”是指在聚合物结构中含有源自(甲基)丙烯酸类单体的单体单元的聚合物,典型而言是指以超过50重量%的比率含有源自(甲基)丙烯酸类单体的单体单元的聚合物。另外,(甲基)丙烯酸类单体是指在1分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体。此处,“(甲基)丙烯酰基”为包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的含义。因此,此处所谓(甲基)丙烯酸类单体的概念可包含具有丙烯酰基的单体(丙烯酸类单体)与具有甲基丙烯酰基的单体(甲基丙烯酸类单体)的两者。同样地,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”为包括丙烯酸及甲基丙烯酸的含义,“(甲基)丙烯酸酯”为包括丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的含义。
<加强膜的构造例>
此处所公开的加强膜至少包含具有第一面与第二面的支撑基材、及层叠于上述支撑基材的上述第一面的粘合剂层。作为支撑基材,使用包含树脂膜作为基底膜的支撑基材。以下,有时也将支撑基材简称为“基材”。
将一实施方式的加强膜的构造示意性地示于图1。该加强膜1构成为带有基材的单面粘合片,该带有基材的单面粘合片具备具有第一面(前面)10A及第二面(背面)10B的片状的支撑基材10、以及固着于该第一面10A而层叠的粘合剂层21。粘合剂层21至少含有下述聚合物A及聚合物B。另外,粘合剂层21具有第一面(粘合面)21A及第二面(背面)21B。
对于贴附于被粘物前的加强膜1,粘合面21A抵接于水接触角100度以上的剥离性表面(剥离面)。作为上述剥离面,例如如图1所示,可利用至少与粘合剂层21相对的侧的表面31A成为水接触角100度以上的剥离面的剥离衬垫31的该剥离面。如此在剥离衬垫31的剥离面31A抵接有粘合面21A的形态的加强膜1也可作为包含加强膜1与剥离衬垫31的带有剥离衬垫的加强膜100的构成要素来把握。作为剥离衬垫31,例如可优选使用通过在片状基材(衬垫基材)的单面设置利用剥离处理剂所形成的剥离层而以该单面成为上述剥离面的方式构成的剥离衬垫。
在将加强膜1贴附于被粘物时,将剥离衬垫31自粘合面21A剥离,并将所露出的粘合面21A压接于被粘物。加强膜1以粘合力上升比成为10以上的方式构成,因此可在贴附于被粘物的初期发挥良好的再加工性,且可在粘合力上升后通过经由粘合剂层21将支撑基材10牢固地固定于被粘物而对该被粘物予以加强。此处,粘合剂层21的背面21B固着于支撑基材10的前面10A,防止粘合剂层21与支撑基材31的界面的剥离(锚固破坏)。由此,能够可靠性良好地维持被粘物与支撑基材10的一体性,发挥较高的加强效果。
需要说明的是,在图1所示的加强膜1中,作为供粘合面21A抵接的剥离面,也可利用支撑基材10的第二面(背面)10B。例如可设为通过将加强膜1进行卷绕而使粘合面21A抵接于支撑基材10的背面10B而被保护的形态(卷筒形态)、或以在一加强膜1的背面10B抵接下一加强膜1的粘合面21A的方式层叠多片加强膜1的形态等。
将另一实施方式的加强膜的构造示意性地示于图2。该加强膜2构成为带有基材的双面粘合片,该带有基材的双面粘合片具备具有第一面10A及第二面10B的片状的支撑基材10、固着于该第一面10A而层叠的粘合剂层(第一粘合剂层)21、以及层叠于第二面10B的粘合剂层(第二粘合剂层)22。第一粘合剂层21至少含有下述聚合物A及聚合物B。加强膜2以第一粘合剂层21的第二面(背面)21B固着于支撑基材的第一面,且第一粘合剂层21的表面(第一粘合面)21A的粘合力上升比成为10以上的方式构成。由此,可兼顾良好的再加工性与较高的加强效果。加强膜2将第一粘合剂层21及第二粘合剂层22贴附于被粘物的不同部位而使用。贴附粘合剂层21、22的部位可为不同构件各自的部位,也可为单一的构件内的不同部位。另外,第二粘合剂层22的组成、或第二粘合剂层22的表面(第二粘合面)22A的粘合力上升比并无特别限定。
如图2所示,贴附于被粘物前的加强膜2可为第一粘合面21A及第二粘合面22A抵接于至少与粘合剂层21、22相对的侧分别成为剥离面31A、32A的剥离衬垫31、32而被保护的形态的带有剥离衬垫的加强膜200的构成要素。或者,也可省略剥离衬垫32,使用双面成为剥离面31A、31B的剥离衬垫31,通过将其与加强膜2重叠并卷绕成漩涡状而构成第二粘合面22A抵接于剥离衬垫31的背面31B而被保护的形态(卷筒形态)的带有剥离衬垫的加强膜。在任一情况时,剥离面31A、32A中至少抵接于第一粘合面21A的剥离面31A为水接触角100度以上的剥离面。
<粘合剂层>
此处所公开的加强膜于支撑基材的第一面上具备粘合剂层,该粘合剂层含有Tg低于0℃的聚合物A、及作为具有聚有机硅氧烷骨架的单体与(甲基)丙烯酸类单体的共聚物的聚合物B。此种粘合剂层可为由含有聚合物A或其前体与聚合物B的粘合剂组合物所形成者。粘合剂组合物的形态并无特别限制,例如可为水分散型、溶剂型、热熔型、活性能量射线固化型(例如光固化型)等各种形态。
(聚合物A)
作为聚合物A,可使用在粘合剂的领域公知的丙烯酸类聚合物、橡胶系聚合物、聚酯系聚合物、氨基甲酸酯系聚合物、聚醚系聚合物、有机硅系聚合物、聚酰胺系聚合物、氟系聚合物等于室温区域显示出橡胶弹性的各种聚合物的一种或两种以上。
聚合物A的Tg典型而言低于0℃,优选为低于-10℃,更优选低于-20℃。含有Tg低于0℃的聚合物A的粘合剂显示出适度的流动性(例如该粘合剂中所含的聚合物链的运动性),因此适于实现粘合力上升比较高的加强膜。在一些方式中,聚合物A的Tg例如可低于-30℃,可低于-40℃,可低于-50℃,也可低于-60℃。若聚合物A的Tg变低,则有对被粘物贴附后的粘合力上升容易化的倾向。聚合物A的Tg的下限并无特别限制。就材料的获取容易性或粘合剂层的内聚力提高的观点而言,通常可良好地采用Tg为-80℃以上的聚合物A。
此处,在本说明书中,聚合物的Tg是指文献或目录等所记载的标称值、或基于该聚合物的制备所使用的单体成分的组成根据Fox的式所求出的Tg。Fox的式是指如以下所示,共聚物的Tg与使构成该共聚物的单体各自进行均聚所获得的均聚物的玻璃化转变温度Tgi的关系式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
在上述Fox的式中,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)。在Tg的特定的对象的聚合物为均聚物的情况时,该均聚物的Tg与对象的聚合物的Tg一致。
作为用于Tg的算出的均聚物的玻璃化转变温度,设为使用公知数据所记载的值。具体而言,可列举“聚合物手册(Polymer Handbook)”(第3版,JohnWiley&Sons,Inc.,1989年)中的数值。关于上述聚合物手册中记载有多种值的单体,采用最高值。
作为上述聚合物手册中无记载的单体的均聚物的玻璃化转变温度,设为使用通过以下的测定方法所获得的值。
具体而言,在具备温度计、搅拌机、氮气导入管及回流冷却管的反应器中投入单体100重量份、2,2’-偶氮二异丁腈0.2重量份及作为聚合溶剂的乙酸乙酯200重量份,一边使氮气流通一边搅拌1小时。在以此方式去除聚合体系内的氧后,升温至63℃,并使其反应10小时。接着,冷却至室温,获得固形物成分浓度33重量%的均聚物溶液。接着,将该均聚物溶液流延涂布于剥离衬垫上并进行干燥而制作厚度约2mm的试验样品(片状的均聚物)。将该试验样品冲切为直径7.9mm的圆盘状并利用平行板夹入,一边使用粘弹性试验机(TAInstruments Japan公司制造,型号名“ARES”)赋予频率1Hz的剪切应变,一边在温度区域-70℃~150℃以5℃/分钟的升温速度通过剪切模式测定粘弹性,将相当于tanδ的峰顶温度的温度设为均聚物的Tg。
聚合物A的重均分子量(Mw)通常适宜为约5×104以上,但并无特别限定。根据该Mw的聚合物A,容易获得显示出良好的凝聚性的粘合剂。在一些方式中,聚合物A的Mw例如可为10×104以上,可为20×104以上,也可为30×104以上。另外,聚合物A的Mw通常适宜为约500×104以下。该Mw的聚合物A容易形成显示出适度的流动性(聚合物链的运动性)的粘合剂,因此适于实现粘合力上升比较高的加强膜。
需要说明的是,在本说明书中,聚合物A及聚合物B的Mw可通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行聚苯乙烯换算而求出。更具体而言,可依据下述实施例中所记载的方法及条件而测定Mw。
作为此处所公开的加强膜中的聚合物A,可良好地采用丙烯酸类聚合物。若使用丙烯酸类聚合物作为聚合物A,则有容易获得与聚合物B的良好相容性的倾向。聚合物A与聚合物B的相容性良好可经由提高粘合剂层内的聚合物B的移动性而有助于初期粘合力的降低及加热后粘合力的提高,因此优选。
丙烯酸类聚合物例如可为含有50重量%以上的源自(甲基)丙烯酸烷基酯的单体单元的聚合物、即用以制备该丙烯酸类聚合物的单体成分总量中的50重量%以上为(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可优选使用具有碳数1~20的(即,C1-20的)直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。就容易获得特性的平衡的方面而言,单体成分总量中的(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比率例如可为50重量%以上,可为60重量%以上,也可为70重量%以上。就相同的原因而言,单体成分总量中的(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比率例如可为99.9重量%以下,可为98重量%以下,也可为95重量%以下。在一些方式中,单体成分总量中的(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的比率例如可为90重量%以下,可为85重量%以下,也可为80重量%以下。
作为(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯的非限定性的具体例,可列举:(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。
在这些当中,优选至少使用(甲基)丙烯酸C1-18烷基酯,更优选至少使用(甲基)丙烯酸C1-14烷基酯。在一些方式中,丙烯酸类聚合物可含有选自(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯(优选丙烯酸C4-10烷基酯,例如丙烯酸C6-10烷基酯)中的至少一种作为单体单元。例如优选含有丙烯酸正丁酯(BA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)的一者或两者的丙烯酸类聚合物,特别优选至少含有2EHA的丙烯酸类聚合物。作为可优选使用的其他(甲基)丙烯酸C1-18烷基酯的例子,可列举:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、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。
构成丙烯酸类聚合物的单体单元也可包含作为主成分的(甲基)丙烯酸烷基酯并且根据需要包含能够与(甲基)丙烯酸烷基酯进行共聚的其他单体(共聚性单体)。作为共聚性单体,可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可为了对丙烯酸类聚合物导入交联点或提高丙烯酸类聚合物的内聚力而发挥作用。共聚性单体可单独使用一种或将两种以上组合而使用。
作为共聚性单体的非限定性的具体例,可列举以下者。
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。
含异氰酸酯基单体:例如(甲基)丙烯酸2-异氰酸根合乙酯等。
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-乙烯基羧酰胺类;具有羟基与酰胺基的单体,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;具有烷氧基与酰胺基的单体,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;此外,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。
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)丙烯酰基吡咯啶、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-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基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类;甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等烷氧基亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯类。
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)丙烯酸二环戊酯等。
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。
此外,(甲基)丙烯酸四氢糠基酯等含杂环的(甲基)丙烯酸酯、氯乙烯、含氟原子的(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。
在使用此种共聚性单体的情况时,其用量并无特别限定,通常适宜设为单体成分总量的0.01重量%以上。就更良好地发挥由共聚性单体的使用所产生的效果的观点而言,可将共聚性单体的用量设为单体成分总量的0.1重量%以上,也可设为1重量%以上。另外,共聚性单体的用量可设为单体成分总量的50重量%以下,优选设为40重量%以下。由此,可防止粘合剂的内聚力变得过高,提高常温(25℃)下的粘合感。
在一些方式中,丙烯酸类聚合物优选含有选自由下述通式(M1)所表示的N-乙烯基环状酰胺及含羟基单体(具有羟基与其他官能团的单体,例如可为具有羟基与酰胺基的单体)组成的组中的至少一种单体作为单体单元。
此处,上述通式(M1)中的R1为二价有机基团。
通过使用N-乙烯基环状酰胺,可调整粘合剂的内聚力或极性,提高加热后粘合力。作为N-乙烯基环状酰胺的具体例,可列举:N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-哌啶酮、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-吗啉二酮等。特别优选为N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-己内酰胺。
N-乙烯基环状酰胺的用量并无特别限制,通常适宜设为用以制备丙烯酸类聚合物的单体成分总量的0.01重量%以上(优选为0.1重量%以上、例如0.5重量%以上)。在一些方式中,N-乙烯基环状酰胺的用量可设为上述单体成分总量的1重量%以上,可设为5重量%以上,也可设为10重量%以上。另外,就提高常温(25℃)下的粘合感或提高低温下的柔软性的观点而言,N-乙烯基环状酰胺的用量通常适宜设为上述单体成分总量的40重量%以下,可设为30重量%以下,也可设为20重量%以下。
通过使用含羟基单体,可调整粘合剂的内聚力或极性,提高加热后粘合力。另外,含羟基单体提供与下述交联剂(例如异氰酸酯系交联剂)的反应点,可通过交联反应而提高粘合剂的内聚力。
作为含羟基单体,可适宜使用(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、N-(2-羟基乙基)(甲基)丙烯酰胺等。其中,作为优选例,可列举丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)、N-(2-羟基乙基)丙烯酰胺(HEAA)。
含羟基单体的用量并无特别限制,通常适宜设为用以制备丙烯酸类聚合物的单体成分总量的0.01重量%以上(优选为0.1重量%以上、例如0.5重量%以上)。在一些方式中,含羟基单体的用量可设为上述单体成分总量的1重量%以上,可设为5重量%以上,也可设为10重量%以上。另外,就提高常温(25℃)下的粘合感或提高低温下的柔软性的观点而言,含羟基单体的用量通常适宜设为上述单体成分总量的40重量%以下,可设为30重量%以下,可设为20重量%以下,也可设为10重量%以下或5重量%以下。
在一些方式中,作为共聚性单体,可将N-乙烯基环状酰胺与含羟基单体组合使用。在此情况时,N-乙烯基环状酰胺与含羟基单体的合计量例如可设为用以制备丙烯酸类聚合物的单体成分总量的0.1重量%以上,可设为1重量%以上,可设为5重量%以上,可设为10重量%以上,可设为15重量%以上,可设为20重量%以上,也可设为25重量%以上。另外,N-乙烯基环状酰胺与含羟基单体的合计量例如可设为单体成分总量的50重量%以下,优选设为40重量%以下。
获得丙烯酸类聚合物的方法并无特别限定,可适当采用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、光聚合法等作为丙烯酸类聚合物的合成方法已知的各种聚合方法。在一些方式中,可良好地采用溶液聚合法。进行溶液聚合时的聚合温度可根据所使用的单体及溶剂的种类、聚合引发剂的种类等而适当选择,例如可设为20℃~170℃左右(典型为40℃~140℃左右)。
用于聚合的引发剂可根据聚合方法而自现有公知的热聚合引发剂或光聚合引发剂等中适当选择。聚合引发剂可单独使用一种或将两种以上组合而使用。
作为热聚合引发剂,例如可列举:偶氮系聚合引发剂(例如2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双-2-甲基丁腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4’-偶氮双-4-氰基戊酸、偶氮二异戊腈、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁基脒)二盐酸盐等);过硫酸钾等过硫酸盐;过氧化物系聚合引发剂(例如过氧化二苯甲酰、过氧化马来酸叔丁酯、过氧化月桂酰等);氧化还原系聚合引发剂等。在一些方式中,可优选采用偶氮系聚合引发剂。
热聚合引发剂的用量并无特别限制,例如相对在丙烯酸类聚合物的制备所使用的单体成分100重量份,可设为0.01重量份~5重量份、优选为0.05重量份~3重量份的范围内的量。
作为光聚合引发剂,并无特别限制,例如可使用苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、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、缩酮系光聚合引发剂、噻吨酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂等。光聚合引发剂的用量并无特别限制,例如相对于丙烯酸类聚合物的制备所使用的单体成分100重量份,可设为0.01重量份~5重量份、优选为0.05重量份~3重量份的范围内的量。
在一些方式中,丙烯酸类聚合物可以以对在如上所述的单体成分中配混聚合引发剂所得的混合物照射紫外线(UV)而使该单体成分的一部分聚合的部分聚合物(丙烯酸类聚合物浆液)的形态含有于用以形成粘合剂层的粘合剂组合物中。可将含有该丙烯酸类聚合物浆液的粘合剂组合物涂布于特定的被涂布体,照射紫外线而使聚合完成。即,上述丙烯酸类聚合物浆液可作为丙烯酸类聚合物的前体把握。此处所公开的粘合剂层例如可使用含有上述丙烯酸类聚合物浆液与聚合物B的粘合剂组合物而形成。
(聚合物B)
此处所公开的技术中的聚合物B是具有聚有机硅氧烷骨架的单体(以下也称为“单体S1”)与(甲基)丙烯酸类单体的共聚物。聚合物B通过源自单体S1的聚有机硅氧烷结构的低极性及运动性,可作为有助于抑制初期粘合力且提高粘合力上升比的粘合力上升延迟剂发挥功能。作为单体S1,并无特别限定,可使用含有聚有机硅氧烷骨架的任意单体。单体S1通过源自其结构的低极性,于使用前(贴附于被粘物前)的加强膜中促进聚合物B在粘合剂层表面的偏集存在,表现出贴合初期的轻剥离性(低粘合性)。作为单体S1,可优选使用在单末端具有聚合性反应基团的结构的单体(即,单末端反应性单体)。通过此种单体S1与(甲基)丙烯酸类单体的共聚,形成在侧链具有聚有机硅氧烷骨架的聚合物B。该结构的聚合物B通过侧链的运动性及移动容易性,而容易成为初期粘合力较低且粘合力上升比较高者。此处所公开的技术可以以使用的单体S1的大部分(例如70重量%以上、85重量%以上或95重量%以上)为单末端反应性的方式优选地实施。也可单体S1的实质上全部(例如98~100重量%)均为单末端反应性。
作为单体S1,例如可使用下述通式(1)或(2)所表示的化合物。更具体而言,作为信越化学工业株式会社制造的单末端反应性硅油,可列举X-22-174ASX、X-22-2426、X-22-2475、KF-2012等。单体S1可单独使用一种或将两种以上组合而使用。
此处,上述通式(1)、(2)中的R3为氢或甲基,R4为甲基或一价有机基团,m及n为0以上的整数。
单体S1的官能团当量例如优选为700g/mol以上且小于15000g/mol,更优选为800g/mol以上且小于10000g/mol,进而优选为850g/mol以上且小于6000g/mol,特别优选为1500g/mol以上且小于5000g/mol。若单体S1的官能团当量小于700g/mol,则可能有无法充分地抑制初期粘合力的情况。若单体S1的官能团当量为15000g/mol以上,则可能有粘合力的上升变得不充分的情况。若单体S1的官能团当量为上述范围内,则容易将粘合剂层内的相容性(例如与聚合物A的相容性)、移动性调节到适度的范围内,容易实现以高水平兼具初期的低粘合性与被粘物使用时的强粘合性的加强膜。
此处,“官能团当量”是指键合于每1个官能团的主骨架(例如聚二甲基硅氧烷)的重量。关于标记单位g/mol,换算成官能团1mol。单体S1的官能团当量例如可根据基于核磁共振(NMR)的1H-NMR(质子NMR)的光谱强度而算出。基于1H-NMR的光谱强度的单体S1的官能团当量(g/mol)的算出可基于有关1H-NMR光谱解析的一般结构解析方法,根据需要参照日本专利第5951153号公报的记载而进行。
需要说明的是,在使用官能团当量不同的两种以上的单体作为单体S1的情况时,作为单体S1的官能团当量,可使用算术平均值。即,包含官能团当量不同的n种单体(单体S11、单体S12···单体S1n)的单体S1的官能团当量可通过下述式进行计算。
单体S1的官能团当量(g/mol)=(单体S11的官能团当量×单体S11的配混量+单体S12的官能团当量×单体S12的配混量+···+单体S1n的官能团当量×单体S1n的配混量)/(单体S11的配混量+单体S12的配混量+···+单体S1n的配混量)
单体S1的含量相对于用以制备聚合物B的全部单体成分,例如可为5重量%以上,就更良好地发挥作为粘合力上升延迟剂的效果的观点而言,优选设为10重量%以上,可设为15重量%以上,也可设为20重量%以上。另外,单体S1的含量就聚合反应性或相容性的观点而言,相对于用以制备聚合物B的全部单体成分,适宜设为60重量%以下,可设为50重量%以下,可设为40重量%以下,也可设为30重量%以下。若单体S1的含量少于5重量%,则可能有无法充分地抑制初期粘合力的情况。若单体S1的含量多于60重量%,则可能有粘合力的上升变得不充分的情况。
聚合物B的制备所使用的单体成分除了含有单体S1以外,也含有能够与单体S1进行共聚的(甲基)丙烯酸类单体。通过使一种或两种以上的(甲基)丙烯酸类单体与单体S1进行共聚,可适宜地调节粘合剂层内的聚合物B的移动性。使单体S1与(甲基)丙烯酸类单体进行共聚也可有助于改善聚合物B与聚合物A(例如丙烯酸类聚合物)的相容性。
作为(甲基)丙烯酸类单体,例如可列举(甲基)丙烯酸烷基酯。例如作为在聚合物A为丙烯酸类聚合物的情况时可使用的(甲基)丙烯酸烷基酯,可使用上述所例示的单体的一种或两种以上作为聚合物B的共聚成分。在一些方式中,聚合物B可含有(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯(优选为(甲基)丙烯酸C4-10烷基酯,例如(甲基)丙烯酸C6-10烷基酯)的至少一种作为单体单元。在其他一些方式中,聚合物B可含有甲基丙烯酸C1-18烷基酯(优选为甲基丙烯酸C1-14烷基酯,例如甲基丙烯酸C1-10烷基酯)的至少一种作为单体单元。构成聚合物B的单体单元例如可含有选自MMA、BMA及2EHMA中的一种或两种以上。
作为上述(甲基)丙烯酸类单体的其他例,可列举具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。例如可使用(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)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酯等。在一些方式中,聚合物B可含有选自甲基丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸异冰片酯及甲基丙烯酸环己酯中的至少一种作为单体单元。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯及上述具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的用量相对于用以制备聚合物B的全部单体成分,例如可为10重量%以上且95重量%以下,可为20重量%以上且95重量%以下,可为30重量%以上且90重量%以下,可为40重量%以上且90重量%以下,也可为50重量%以上且85重量%以下。就通过加热所引起的粘合力的上升容易性的观点而言,使用(甲基)丙烯酸烷基酯可能变得有利。在一些方式中,具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的用量例如可小于用以制备聚合物B的单体成分中所含的(甲基)丙烯酸类单体的合计量的50重量%,可小于30重量%,可小于15重量%,可小于10重量%,也可小于5重量%。也可不使用具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯。
作为构成聚合物B的单体单元可与单体S1一起含有的单体的其他例,可列举:作为在聚合物A为丙烯酸类聚合物的情况时可使用的单体的上述所例示的含羧基单体、含酸酐基单体、含羟基单体、含环氧基单体、含氰基单体、含异氰酸酯基单体、含酰胺基单体、具有含氮原子的环的单体、具有琥珀酰亚胺骨架的单体、马来酰亚胺类、衣康酰亚胺类、(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类、乙烯酯类、乙烯醚类、烯烃类、具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯、含有杂环的(甲基)丙烯酸酯、含有卤素原子的(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。
作为构成聚合物B的单体单元可与单体S1一起含有的单体的另外其他例,可列举: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、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等氧亚烷基二(甲基)丙烯酸酯;具有聚氧亚烷基骨架的单体,例如在聚乙二醇或聚丙二醇等聚氧亚烷基链的一末端具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等聚合性官能团且在另一末端具有醚结构(烷基醚、芳醚、芳基烷基醚等)的聚合性聚氧亚烷基醚;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(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;(甲基)丙烯酸碱金属盐等盐;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等多元(甲基)丙烯酸酯:偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸-2-氯乙酯等卤化乙烯化合物;2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-异丙烯基-2-噁唑啉等含噁唑啉基的单体;(甲基)丙烯酰基氮丙啶、(甲基)丙烯酸-2-氮丙啶基乙酯等含氮丙啶基的单体;(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、内酯类与(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯的加成物等含羟基的乙烯基单体;氟取代(甲基)丙烯酸烷基酯等含氟乙烯基单体;2-氯乙基乙烯醚、单氯乙酸乙烯酯等含有反应性卤素的乙烯基单体;乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基甲硅烷基丙基烯丙胺、2-甲氧基乙氧基三甲氧基硅烷之类的含有有机硅的乙烯基单体;此外,可列举:在使乙烯基聚合的单体末端具有自由基聚合性乙烯基的大分子单体类等。它们可使单独一种或组合而与单体S1共聚。
在一些方式中,通过使与聚合物B中所含的单体单元共通的单体单元也包含于聚合物A中,可改善粘合剂层内的聚合物B的移动性,提高粘合力上升比。共通的单体单元为占据构成聚合物B的全部单体单元的5重量%以上的成分时有效,优选为占据10重量%以上(更优选20重量%以上、例如30重量%以上)的成分。上述共通的单体单元在构成聚合物A的全部单体单元中所占的比率例如可为1重量%以上,优选为3重量%以上,更优选为5重量%以上,也可为7重量%以上。若共通的单体单元在构成聚合物A的全部单体单元中所占的比率变高,则有更良好地发挥改善相容性的效果的倾向。另外,考虑到与其他特性的平衡,共通的单体单元在构成聚合物A的全部单体单元中所占的比率可设为50重量%以下,也可设为30重量%以下。作为可优选用作共通的单体单元的单体的非限定性的例子,可列举MMA、BMA、2EHMA、甲基丙烯酸甲酯(MA)、BA、2EHA、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等。
聚合物B的Mw并无特别限定。聚合物B的Mw例如可为1000以上,也可为5000以上。若聚合物B的Mw过低,则可能有粘合力的上升变得不充分的情况。在一些优选方式中,聚合物B的Mw例如可为10000以上,可为12000以上,可为15000以上,可为17000以上,也可为20000以上。另外,聚合物B的Mw例如可为100000以下,也可为70000以下。若聚合物B的Mw过高,则可能有无法充分地抑制初期粘合力的情况。在一些实施方式中,聚合物B的Mw例如可为50000以下,可小于50000,可小于40000,可小于35000,可为30000以下,可为28000以下,也可为25000以下。若聚合物B的Mw为上述任一上限值及下限值的范围内,则容易将在粘合剂层内的相容性或移动性调节到适度的范围,容易实现以高水平兼顾初期的低粘合性与被粘物使用时的强粘合性的加强膜。
聚合物B例如可通过利用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、光聚合法等公知方法使上述单体聚合而制作。
用于聚合物B的聚合的引发剂可根据聚合方法而从以往公知的热聚合引发剂或光聚合引发剂等中适当选择。聚合引发剂可单独使用一种或将两种以上组合而使用。上述热聚合引发剂及上述光聚合引发剂可选自与关于聚合物A的聚合所例示的材料相同的物质。在一些方式中,可优选采用偶氮系聚合引发剂。
为了调整聚合物B的分子量,可使用链转移剂。作为所使用的链转移剂的例子,可列举:辛基硫醇、月桂基硫醇、叔壬基硫醇、叔(十二烷基)硫醇、巯基乙醇、α-硫代甘油等具有巯基的化合物;硫代乙醇酸;硫代乙醇酸甲酯、硫代乙醇酸乙酯、硫代乙醇酸丙酯、硫代乙醇酸丁酯、硫代乙醇酸叔丁酯、硫代乙醇酸2-乙基己酯、硫代乙醇酸辛酯、硫代乙醇酸异辛酯、硫代乙醇酸癸酯、硫代乙醇酸十二烷基酯、乙二醇的硫代乙醇酸酯、新戊二醇的硫代乙醇酸酯、季戊四醇的硫代乙醇酸酯等硫代乙醇酸酯类;α-甲基苯乙烯二聚物等。在一些方式中,作为链转移剂,可优选采用硫代乙醇酸酯类。
作为链转移剂的用量,并无特别限制,通常相对于单体100重量份,含有链转移剂0.05重量份~20重量份,优选为0.1重量份~15重量份,进而优选为0.2重量份~10重量份。通过如此调整链转移剂的添加量,可获得适宜的分子量的聚合物B。需要说明的是,链转移剂可单独使用一种或将两种以上组合而使用。
聚合物B的用量并无特别限制,相对于聚合物A的用量100重量份,例如可设为0.1重量份以上,就获得更高的效果的观点而言,可设为0.3重量份以上,可设为0.4重量份以上,也可设为0.5重量份以上。在一些方式中,相对于100重量份聚合物A的聚合物B的用量可设为1重量份以上,可设为2重量份以上,也可设为3重量份以上。另外,相对于100重量份聚合物A的聚合物B的用量例如可为75重量份以下,可为60重量份以下,也可为50重量份以下。就避免粘合剂层的内聚力过度降低的观点而言,在一些方式中,相对于100重量份聚合物A的聚合物B的用量例如可设为40重量份以下,也可设为35重量份以下、30重量份以下或25重量份以下。就获得更高的加热后粘合力的观点而言,在一些方式中,可将上述聚合物B的用量设为20重量份以下,可设为17重量份以下,可设为15重量份以下,也可设为10重量份以下。在此处所公开的加强膜的一些方式中,相对于100重量份聚合物A的聚合物B的用量例如可小于10重量份,可为8重量份以下,可为5重量份以下或小于5重量份,可为4重量份以下,也可为3重量份以下。
粘合剂层在不会较大地损及此处所公开的加强膜的性能的范围内,可根据需要含有聚合物A及聚合物B以外的聚合物(任意聚合物)。此种任意聚合物的用量通常适宜设为粘合剂层中所含的聚合物成分整体的20重量%以下,可为15重量%以下,可为10重量%以下。在一些方式中,上述任意聚合物的用量可为上述聚合物成分整体的5重量%以下,可为3重量%以下,也可为1重量%以下。也可为实质上不含有聚合物A及聚合物B以外的聚合物的粘合剂层。
(交联剂)
在粘合剂层中,可以出于调整内聚力等的目的,根据需要使用交联剂。作为交联剂,可使用粘合剂的领域中公知的交联剂,例如可列举:环氧系交联剂、异氰酸酯系交联剂、有机硅系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、硅烷系交联剂、烷基醚化三聚氰胺系交联剂、金属螯合物系交联剂等。尤其可适宜使用异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合物系交联剂。交联剂可单独使用一种或将两种以上组合而使用。
具体而言,作为异氰酸酯系交联剂的例子,可列举:甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基(甲烷)二异氰酸酯、氢化二苯基(甲烷)二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三苯基(甲烷)三异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯、及它们与三羟甲基丙烷等多元醇的加成物。或者,在1分子中具有至少1个以上异氰酸酯基与1个以上不饱和键的化合物、具体而言(甲基)丙烯酸2-异氰酸根合乙酯等也可用作异氰酸酯系交联剂。它们可单独使用一种或将两种以上组合而使用。
作为环氧系交联剂,可列举:双酚A、表氯醇型环氧系树脂、亚乙基缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、1,6-己二醇缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、二胺缩水甘油胺、N,N,N’,N’-四缩水甘油基间苯二甲胺及1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷等。它们可单独使用一种或将两种以上组合而使用。
作为金属螯合物化合物,可列举作为金属成分的铝、铁、锡、钛、镍等,作为螯合物成分的乙炔、乙酰乙酸甲酯、乳酸乙酯等。它们可单独使用一种或将两种以上组合而使用。
使用交联剂的情况时的用量并无特别限定,例如相对于100重量份聚合物A可设为超过0重量份的量。另外,交联剂的用量相对于100重量份聚合物A,例如可设为0.01重量份以上,优选设为0.05重量份以上。通过增大交联剂的用量,有获得更高的内聚力的倾向。在一些方式中,相对于100重量份聚合物A的交联剂的用量可为0.1重量份以上,可为0.5重量份以上,也可为1重量份以上。另一方面,就避免因过度的内聚力提高所致的粘性降低的观点而言,交联剂的用量相对于100重量份聚合物A通常适宜设为15重量份以下,可设为10重量份以下,也可设为5重量份以下。交联剂的用量不过多就利用粘合剂的流动性而更良好地表现出聚合物B的使用效果的观点而言也可能变得有利。
此处所公开的技术可以以至少使用异氰酸酯系交联剂作为交联剂的方式适宜地实施。就容易实现加热后内聚力较高且粘合力上升比较大的加强膜的观点而言,在一些方式中,异氰酸酯系交联剂的用量相对于100重量份聚合物A例如可设为5重量份以下,可设为4重量份以下,可设为3重量份以下,可设为小于1重量份,可设为0.7重量份以下,也可设为0.5重量份以下。另外,在一些对应中,上述异氰酸酯系交联剂的用量例如可为0.1重量份以上,可为0.3重量份以上,可为0.5重量份以上,也可为1.0重量份以上。
在粘合剂层含有含羟基单体作为单体单元的构成中使用异氰酸酯系交联剂的情况时,含羟基单体的用量WOH相对于异氰酸酯系交联剂的用量WNCO以重量基准计,可设为WOH/WNCO成为2以上的量,但并无特别限定。通过如此使含羟基单体相对于异氰酸酯系交联剂的用量变多,可形成适于粘合力上升比提高的交联结构。在一些方式中,WOH/WNCO可为3以上,可为5以上,可为10以上,可为20以上,可为30以上,也可为50以上。WOH/WNCO的上限并无特别限制。WOH/WNCO例如可为500以下,可为200以下,也可为100以下。
为了使上述任一交联反应更有效地进行,也可使用交联催化剂。作为交联催化剂,例如可优选使用锡系催化剂(尤其是二月桂酸二辛基锡)。交联催化剂的用量并无特别限制,例如相对于100重量份聚合物A可设为约0.0001重量份~1重量份。
在粘合剂层中可根据需要使用多官能性单体。多官能性单体通过代替如上所述的交联剂、或与该交联剂组合使用,可有助于实现内聚力的调整等目的。例如在由光固化型粘合剂组合物所形成的粘合剂层中,可优选使用多官能性单体。
作为多官能性单体,例如可列举: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、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、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、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、丁二醇(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。其中,可适宜使用三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。多官能性单体可单独使用一种或将两种以上组合而使用。
多官能性单体的用量根据其分子量或官能团数等而不同,通常相对于100重量份聚合物A设为0.01重量份~3.0重量份左右的范围是适当的。在一些方式中,多官能性单体的用量相对于100重量份聚合物A,例如可为0.02重量份以上,也可为0.03重量份以上。通过增大多官能性单体的用量,有获得更高的内聚力的倾向。另一方面,就避免因过度的内聚力提高所致的粘性降低的观点而言,多官能性单体的用量相对于100重量份聚合物A可为2.0重量份以下,可为1.0重量份以下,也可为0.5重量份以下。多官能性单体的用量不过多就利用粘合剂的流动性而更良好地表现聚合物B的使用效果的观点而言也可能变得有利。
(增粘树脂)
粘合剂层中可根据需要含有增粘树脂。作为增粘树脂,并无特别限制,例如可列举:松香系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、酚系增粘树脂、烃系增粘树脂、酮系增粘树脂、聚酰胺系增粘树脂、环氧系增粘树脂、弹性体系增粘树脂等。增粘树脂可单独使用一种或将两种以上组合而使用。
作为松香系增粘树脂,例如可列举:松香胶、木松香、妥尔油松香等未改性松香(生松香)、或通过聚合、歧化、氢化等将这些未改性松香改性的改性松香(聚合松香、稳定化松香、歧化松香、完全氢化松香、部分氢化松香、或其他经化学改质的松香等),此外也可列举各种松香衍生物等。
作为上述松香衍生物,例如可列举:
通过使酚与松香类(未改性松香、改性松香或各种松香衍生物等)在酸催化剂下进行加成并进行热聚合所获得的松香酚系树脂;
利用醇类使未改性松香酯化的松香的酯化合物(未改性松香酯)、或利用醇类使聚合松香、稳定化松香、歧化松香、完全氢化松香、部分氢化松香等改性松香酯化的改性松香的酯化合物(聚合松香酯、稳定化松香酯、歧化松香酯、完全氢化松香酯、部分氢化松香酯等)等松香酯系树脂;
利用不饱和脂肪酸将未改性松香或改性松香(聚合松香、稳定化松香、歧化松香、完全氢化松香、部分氢化松香等)改性的不饱和脂肪酸改性松香系树脂;
利用不饱和脂肪酸将松香酯系树脂改性的不饱和脂肪酸改性松香酯系树脂;
对未改性松香、改性松香(聚合松香、稳定化松香、歧化松香、完全氢化松香、部分氢化松香等)、不饱和脂肪酸改性松香系树脂或不饱和脂肪酸改性松香酯系树脂中的羧基进行还原处理的松香醇系树脂;
未改性松香、改性松香、或各种松香衍生物等松香系树脂(尤其是松香酯系树脂)的金属盐等。
作为萜烯系增粘树脂,例如可列举:α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、双戊烯聚合物等萜烯系树脂、或将这些萜烯系树脂改性(酚改性、芳香族改性、氢化改性、烃改性等)的改性萜烯系树脂(例如萜烯酚系树脂、苯乙烯改性萜烯系树脂、芳香族改性萜烯系树脂、氢化萜烯系树脂等)等。
作为酚系增粘树脂,例如可列举:各种酚类(例如苯酚、间甲酚、3,5-二甲苯酚、对烷基苯酚、间苯二酚等)与甲醛的缩合物(例如烷基酚系树脂、二甲苯甲醛系树脂等)、利用碱性催化剂使上述酚类与甲醛进行加成反应所获得的甲阶酚醛树脂、或利用酸催化剂使上述酚类与甲醛进行缩合反应所获得的酚醛清漆树脂等。
作为烃系增粘树脂的例子,可列举:脂肪族系烃树脂、芳香族系烃树脂、脂肪族系环状烃树脂、脂肪族·芳香族系石油树脂(苯乙烯-烯烃系共聚物等)、脂肪族·脂环族系石油树脂、氢化烃树脂、香豆酮系树脂、香豆酮茚系树脂等各种烃系树脂。
作为可优选使用的聚合松香酯的市售品,可例示:荒川化学工业株式会社制造的商品名“Pensel D-125”、“Pensel D-135”、“Pensel D-160”、“PenselKK”、“Pensel C”等,但并不限定于这些。
作为可良好地使用的萜烯酚系树脂的市售品,可例示:Yasuhara ChemicalCo.,Ltd.制造的商品名“YS Polystar S-145”、“YS Polystar G-125”、“YSPolystarN125”、“YSPolystar U-115”、荒川化学工业株式会社制造的商品名“Tamanol 803L”、“Tamanol 901”、Sumitomo Bakelite株式会社制造的商品名“Sumilite resin PR-12603”等,但并不限定于这些。
增粘树脂的含量并无特别限定,可以根据目的、用途而发挥适当的粘合性能的方式设定。增粘树脂相对于100重量份聚合物A的含量(在含有两种以上的增粘树脂的情况时为它们的合计量)例如可设为5~500重量份左右。
作为增粘树脂,可优选使用软化点(软化温度)约80℃以上(优选为约100℃以上、例如约120℃以上)的增粘树脂。利用具有上述下限值以上的软化点的增粘树脂,有可有效地改善初期的低粘合性及被粘物使用时的强粘合性的倾向。软化点的上限并无特别限制,例如可为约200℃以下(典型而言为180℃以下)。需要说明的是,增粘树脂的软化点可基于JIS K2207所规定的软化点试验方法(环球法)进行测定。
此外,此处所公开的技术中的粘合剂层也可在不明显妨碍本发明的效果的范围内,根据需要含有流平剂、增塑剂、软化剂、着色剂(染料、颜料等)、填充剂、抗静电剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、防腐剂等可用于粘合剂的公知添加剂。
构成此处所公开的加强膜的粘合剂层可为粘合剂组合物的固化层。即,该粘合剂层可通过将水分散型、溶剂型、光固化型、热熔型等粘合剂组合物赋予(例如涂布)至适当的表面后适宜实施固化处理而形成。在进行两种以上的固化处理(干燥、交联、聚合、冷却等)的情况时,它们可同时、或多阶段地进行。在使用单体成分的部分聚合物(丙烯酸类聚合物浆液)的粘合剂组合物中,典型而言,作为上述固化处理,进行最终的共聚反应。即,将部分聚合物供于进一步的共聚反应而形成完全聚合物。例如,若为光固化性粘合剂组合物,则实施光照射。根据需要也可实施交联、干燥等固化处理。例如在必须以光固化性粘合剂组合物进行干燥的情况时,在干燥后进行光固化即可。在使用完全聚合物的粘合剂组合物中,典型而言,作为上述固化处理,根据需要实施干燥(加热干燥)、交联等处理。
粘合剂组合物的涂布例如可使用凹版辊式涂布机、逆辊涂布机、接触辊涂布机、浸渍辊涂布机、棒式涂布机、刮刀涂布机、喷雾涂布机等常用的涂布机而实施。
粘合剂层的厚度并无特别限定,例如可设为1μm以上。在一些方式中,粘合剂层的厚度例如可为3μm以上,可为5μm以上,可为8μm以上,可为10μm以上,可为15μm以上,也可为20μm以上或超过20μm。通过增大粘合剂层的厚度,有加热后粘合力上升的倾向。该情况就使被粘物与支撑基材牢固地一体化而发挥较高的加强功能的观点而言可能变得有利。另外,在一些方式中,粘合剂层的厚度例如可为300μm以下,可为200μm以下,可为150μm以下,可为100μm以下,可为70μm以下,可为50μm以下,也可为40μm以下。粘合剂层的厚度不过大就加强膜的薄型化或防止粘合剂层的凝聚破坏等观点而言可能变得有利。需要说明的是,为在基材的第一面及第二面具有第一粘合剂层及第二粘合剂层的加强膜的情况时,上述粘合剂层的厚度为至少可应用于第一粘合剂层的厚度。第二粘合剂层的厚度也可选自相同的范围。
构成粘合剂层的粘合剂的凝胶分数通常适宜处于20.0%~99.0%的范围,较理想为处于30.0%~90.0%的范围,但并无特别限定。通过将凝胶分数设为上述范围,容易实现以高水平兼顾初期的低粘合性与被粘物使用时的强粘合性的加强膜。凝胶分数通过以下的方法进行测定。
[凝胶分数的测定]
将约0.1g的粘合剂样品(重量Wg1)利用平均孔径0.2μm的多孔质聚四氟乙烯膜(重量Wg2)包裹成荷包状,并利用风筝线(重量Wg3)将口扎紧。作为上述多孔质聚四氟乙烯膜,使用商品名“Nitoflon(注册商标)NTF1122”(日东电工株式会社,平均孔径0.2μm,气孔率75%,厚度85μm)或其相当品。将该包裹物浸渍于乙酸乙酯50mL中,在室温(典型为23℃)下保持7天而使粘合剂中的溶胶成分(乙酸乙酯可溶成分)溶出至上述膜外。接着,取出上述包裹物,擦去附着于外表面的乙酸乙酯后,使该包裹物在130℃下干燥2小时,测定该包裹物的重量(Wg4)。通过将各值代入以下的式中,可算出粘合剂的凝胶分数GC。
凝胶分数GC(%)=[(Wg4-Wg2-Wg3)/Wg1]×100
此处所公开的加强膜例如可通过依次包括如下步骤的方法而良好地制造:使液态的粘合剂组合物与基材的第一面接触;及在该第一面上使上述粘合剂组合物固化而形成粘合剂层。上述粘合剂组合物的固化可伴有该粘合剂组合物的干燥、交联、聚合、冷却等的一种或两种以上。根据如此使液态的粘合剂组合物在基材的第一面上固化而形成粘合剂层的方法,与通过将固化后的粘合剂层贴合于基材的第一面而在该第一面上配置粘合剂层的方法相比,可提高粘合剂层对基材的锚固性。利用该情况,可良好地制造在基材的第一面固着有粘合剂层的加强膜。
在一些方式中,作为使液态的粘合剂组合物与基材的第一面接触的方法,可采用将上述粘合剂组合物直接涂布于基材的第一面的方法。通过使在基材的第一面上固化的粘合剂层的第一面(粘合面)抵接于剥离面,可获得该粘合剂层的第二面固着于基材的第一面且该粘合剂层的第一面抵接于剥离面的构成的加强膜。作为上述剥离面,可利用剥离衬垫的表面或经剥离处理的基材背面等。
另外,例如在使用单体成分的部分聚合物(丙烯酸类聚合物浆液)的光固化型的粘合剂组合物的情况时,例如也可通过在将该粘合剂组合物涂布于剥离面后,在该涂布的粘合剂组合物被覆基材的第一面,从而使未固化的上述粘合剂组合物与基材的第一面接触,在该状态下,对夹于基材的第一面与剥离面之间的粘合剂组合物进行光照射而使其固化,由此形成粘合剂层。
需要说明的是,上述所例示的方法并非限定此处所公开的加强膜的制造方法。在此处所公开的加强膜的制造时,可将能够使粘合剂层的第二面固着于基材的第一面的适当方法单独使用一种或组合两种以上而使用。例如在可通过在基材的第一面设置底涂层等方法而充分地提高粘合剂层对基材的锚固性的情况时,也可通过将固化后的粘合剂层贴合于基材的第一面的方法来制造加强膜。
<支撑基材>
作为此处所公开的加强膜的支撑基材,可使用包含各种树脂膜作为基底膜的支撑基材。此处所谓“树脂膜”是指非多孔质的结构,且典型而言是指实质上不含气泡的(无孔隙的)树脂膜。因此,上述树脂膜的概念区别于发泡体膜或无纺布。作为上述树脂膜,可优选使用能够独立地维持形状的(自立型、或非依赖性)树脂膜。上述树脂膜可为单层构造,也可为两层以上的多层构造(例如三层构造)。
作为构成树脂膜的树脂材料,例如可列举:聚酯、聚烯烃、尼龙6、尼龙66、部分芳香族聚酰胺等聚酰胺(PA)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂、丙烯酸类树脂、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等树脂。上述树脂膜可为使用单独含有此种树脂的一种的树脂材料所形成者,也可为使用共混有两种以上的树脂材料所形成者。上述树脂膜可未经拉伸,也可经拉伸(例如单轴拉伸或双轴拉伸)。
作为构成树脂膜的树脂材料的优选例,可列举聚酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、PPS树脂及聚烯烃系树脂。此处,聚酯系树脂是指以超过50重量%的比率含有聚酯的树脂。同样地,聚酰亚胺系树脂是指以超过50重量%的比率含有聚酰亚胺的树脂,PPS树脂是指以超过50重量%的比率含有PPS的树脂,聚烯烃系树脂是指以超过50重量%的比率含有聚烯烃的树脂。
作为聚酯系树脂,典型而言,使用含有将二羧酸与二醇进行缩聚所获得的聚酯作为主成分的聚酯系树脂。
作为构成上述聚酯的二羧酸,例如可列举:邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸、5-磺基间苯二甲酸、4,4’-二苯基二羧酸、4,4’-二苯基醚二羧酸、4,4’-二苯基酮二羧酸、4,4’-二苯氧基乙烷二羧酸、4,4’-二苯基砜二羧酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸等芳香族二羧酸;1,2-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸等脂环式二羧酸;丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷酸等脂肪族二羧酸;马来酸、马来酸酐、富马酸等不饱和二羧酸;它们的衍生物(例如对苯二甲酸等上述二羧酸的低级烷基酯等)等。它们可单独使用一种或将两种以上组合而使用。就强度等观点而言,优选为芳香族二羧酸。其中,作为优选的二羧酸,可列举对苯二甲酸及2,6-萘二羧酸。例如优选为构成上述聚酯的二羧酸中的50重量%以上(例如80重量%以上、典型为95重量%以上)为对苯二甲酸、2,6-萘二羧酸或它们的组合使用。上述二羧酸也可实质上仅由对苯二甲酸构成、实质上仅由2,6-萘二羧酸构成、或实质上仅由对苯二甲酸及2,6-萘二羧酸构成。
作为构成上述聚酯的二醇,例如可列举:乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、1,3-丙烷二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、聚氧四亚甲基二醇等脂肪族二醇;1,2-环己二醇、1,4-环己二醇、1,1-二羟甲基环己烷、1,4-二羟甲基环己烷等脂环式二醇、苯二甲醇、4,4’-二羟基联苯、2,2-双(4’-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)砜等芳香族二醇等。它们可单独使用一种或将两种以上组合而使用。其中,就透明性等观点而言,优选脂肪族二醇,特别优选乙二醇。脂肪族二醇(优选乙二醇)在构成上述聚酯的二醇中所占的比率优选为50重量%以上(例如80重量%以上、典型为95重量%以上)。上述二醇也可实质上仅由乙二醇构成。
作为聚酯系树脂的具体例,可列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二醇酯等。
作为聚烯烃树脂,可单独使用一种聚烯烃、或将两种以上的聚烯烃组合而使用。该聚烯烃例如可为α-烯烃的均聚物、两种以上的α-烯烃的共聚物、一种或两种以上的α-烯烃与其他乙烯基单体的共聚物等。作为具体例,可列举:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚-1-丁烯、聚-4-甲基-1-戊烯、乙烯丙烯橡胶(EPR)等乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等。可使用低密度(LD)聚烯烃及高密度(HD)聚烯烃的任一者。作为聚烯烃树脂膜的例子,可列举:未拉伸聚丙烯(CPP)膜、双轴拉伸聚丙烯(OPP)膜、低密度聚乙烯(LDPE)膜、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)膜、中密度聚乙烯(MDPE)膜、高密度聚乙烯(HDPE)膜、共混有两种以上的聚乙烯(PE)的聚乙烯(PE)膜、共混有聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)的PP/PE共混膜等。
作为聚酰亚胺树脂膜的市售品,例如可列举:Mitsubishi Gas Chemical 公司制造的商品名“Neopulim”(S级、H级、R级等)、Toray-Dupont公司制造的商品名“Kapton”(H型、V型、VN型等)、宇部兴产公司制造的商品名“Upilex”(S型、RN型等)、Kaneka公司制造的商品名“Apical”(AH型、NPH型等)、Toray公司制造的商品名“Kapton 100H”等。
作为可优选用作此处所公开的加强膜的基底膜的树脂膜的具体例,可列举PET膜、PEN膜、PPS膜、PEEK膜、CPP膜及OPP膜。作为就强度或尺寸稳定性的观点而言优选的基底膜的例子,可列举PET膜、PEN膜、PPS膜及PEEK膜。就基材的获取容易性等观点而言,特别优选PET膜及PPS膜,其中优选PET膜。
在树脂膜中,可在不明显妨碍本发明的效果的范围内,根据需要配混光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、着色剂(染料、颜料等)、填充材料、增滑剂、抗粘连剂等公知的添加剂。添加剂的配混量并无特别限定,可根据加强膜的用途等而适当设定。
树脂膜的制造方法并无特别限定。例如可适当采用挤出成形、吹胀成形、T模压铸成形、压延辊成形等以往公知的一般的树脂膜成形方法。
上述基材可实质上由此种基底膜构成。或者,上述基材也可除了包含上述基底膜以外,也包含辅助层。作为上述辅助层的例子,可列举:光学特性调整层(例如着色层、防反射层)、用以对基材赋予所需的外观的印刷层或层压层、抗静电层、底涂层、剥离层等表面处理层。
构成此处所公开的加强膜的基材的厚度例如可超过25μm,典型为30μm以上。基材的厚度优选为35μm以上,可为40μm以上,可为50μm以上(例如超过50μm),可为60μm以上,也可为70μm以上。根据更厚的基材,有发挥更高的加强性能的倾向。此处所公开的加强膜也可以以基材的厚度为90μm以上、或100μm以上、或120μm以上的方式适宜地实施。基材的厚度的上限并无特别限定。在一些方式中,就加强膜的操作性或加工性的观点而言,基材的厚度例如可为500μm以下,可为300μm以下,可为250μm以下,也可为200μm以下。就应用加强膜的制品的小型化或轻量化的观点而言,在一些方式中,基材的厚度例如可为160μm以下,可为130μm以下,可为100μm以下,可为90μm以下,可为75μm以下,也可为60μm以下。
根据需要也可对基材的第一面实施电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理、利用底涂剂(底漆)的涂布形成底涂层等以往公知的表面处理。此种表面处理可为用于提高粘合剂层对基材的锚固性的处理。即,上述表面处理可有助于容易获得在基材的第一面固着有粘合剂层的第二面的加强膜。上述表面处理可单独应用或组合应用。底涂层的形成所使用的底涂剂的组成并无特别限定,可从公知物质中适当选择。底涂层的厚度并无特别限制,通常适宜为0.01μm~1μm左右,优选为0.1μm~1μm左右。作为根据需要可对基材的第一面实施的其他处理,可列举抗静电层形成处理、着色层形成处理、印刷处理等。
在此处所公开的加强膜为仅在基材的第一面具有粘合剂层的单面粘合片的形态的情况时,也可根据需要对基材的第二面实施剥离处理或抗静电处理等以往公知的表面处理。例如,在利用基材的第二面作为抵接于粘合面的剥离面的形态(卷形态、层叠形态等)的加强膜中,为了将该第二面的水接触角调整为100度以上、或本说明书所公开的更优选范围,可对上述第二面实施剥离处理。作为上述剥离处理的典型例,可列举在基材的第二面形成利用剥离处理剂所获得的剥离层的处理。另外,在利用与基材不同的剥离衬垫的剥离面作为抵接于粘合面的剥离面的形态的加强膜中,也可以基于提高对该第二面的印字性、降低光反射性、提高重叠贴合性等为目的对基材的第二面实施电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理等处理。
在此处所公开的加强膜为在基材的第一面具有第一粘合剂层且在该基材的第二面具有第二粘合剂层的双面粘合片的形态的情况时,也可根据需要对基材的第二面实施与作为可对基材的第一面实施的表面处理而在上文中所例示的表面处理相同的表面处理。该表面处理可为用以提高第二粘合剂层对基材的锚固性的表面处理。需要说明的是,对基材的第一面实施的表面处理与对第二面实施的表面处理可相同也可不同。
<加强膜>
此处所公开的加强膜将粘合剂层的第二面固着于基材的第一面。上述固着是指在贴附于被粘物后粘合力上升的加强膜中,粘合剂层对支撑基材以不会因粘合剂层与支撑基材的界面处的剥离而损及利用上述加强膜所获得的加强功能的程度显示出充分的锚固性。即便在加强膜贴附于被粘物后,粘合面对被粘物的粘合力上升,在粘合剂层对支撑基材的锚固性不充分的加强膜中,也无法使被粘物与支撑基材牢固地一体化,容易损及利用该加强膜所获得的被粘物的加强性能。在基材的第一面固着有粘合剂层的第二面的加强膜可有效地有助于被粘物的加强。作为在基材的第一面固着有粘合剂层的第二面的加强膜的一优选例,可列举如下加强膜,即,在贴附于被粘物后,表现出至少5N/25mm、优选10N/25mm以上、更优选15N/25mm以上的粘合力(在剥离角度180度、拉伸速度300mm/min的条件下测定的180°剥离粘合力),并且自上述被粘物剥离时不会产生粘合剂层的第二面与支撑基材的第一面之间的剥离(锚固破坏)。例如,加热后粘合力为15N/25mm以上且在该加热后粘合力的测定时不会产生锚固破坏的加强膜是相当于在基材的第一面固着有粘合剂层的第二面的加强膜的优选例。
作为获得在基材的第一面固着有粘合剂层的第二面的加强膜的方法,可列举:如上所述使液态的粘合剂组合物在基材的第一面上固化而形成粘合剂层的方法、或对基材的第一面实施提高粘合剂层的锚固性的表面处理的方法等。通过基材的材质的选择、或粘合剂的组成的选择,也可提高粘合剂层对基材的锚固性。另外,通过对在基材的第一面上具有粘合剂层的加强膜应用高于室温的温度,可提高该粘合剂层对基材的锚固性。用于提高锚固性的温度例如可为35℃~80℃左右,可为40℃~70℃以上左右,也可为45℃~60℃左右。
此处所公开的加强膜具有粘合剂层的第一面(粘合面)抵接于水接触角100度以上的剥离面的形态。由此,可有效地降低加强膜的保存条件对该加强膜的性能所造成的影响。认为,由于水接触角100度以上的剥离面为低极性,故而通过在使该剥离面抵接于粘合面的状态下保存加强膜,无论保存条件如何(例如即便在贴附于被粘物的状态下保存于粘合力会上升的温度区域),也良好地促进或维持聚合物B偏集存在于粘合剂层表面,表现出贴合初期的轻剥离性(低粘合性)。而且,认为在将加强膜的粘合面自上述剥离面分离而贴附于被粘物后,即在粘合面抵接于被粘物的状态下,一般由于被粘物的极性高于上述剥离面,故而通过热或随着时间经过的粘合剂层内的物质移动或分子运动,粘合剂表面的聚合物B的存在量减少,由此粘合力大幅地上升。但是,本发明的范围并不限定于此。
上述水接触角只要使用市售的接触角测定装置,依据JIS R 3257:1999进行测定即可(液滴法)。例如可在下述条件下测定水接触角。测定优选进行5次,并采用其平均值(n=5)。关于下述实施例也采用相同的方法。
[水接触角测定条件]
测定装置:接触角测定器DropMaster DM700(协和界面科学公司制造)
测定环境:23℃、50%RH
测定液体:蒸馏水
测定时间:开始滴1500ms后
在一些方式中,抵接于粘合面的剥离面的水接触角例如可超过100度,可为102度以上,也可为105度以上。剥离面的水接触角的上限并无特别限制,就材料的获取容易性等观点而言,例如可为130度以下,可为120度以下,可为115度以下,也可为110度以下。例如可优选采用水接触角为100度以上且110度以下的剥离面。
在此处所公开的加强膜的一些方式中,上述剥离面可为与支撑基材不同的剥离衬垫的表面。作为剥离衬垫,并无特别限定,例如可使用在树脂膜或纸(可为层压有聚乙烯等树脂的纸)等衬垫基材的表面具有剥离层的剥离衬垫、或包含由氟系聚合物(聚四氟乙烯等)或聚烯烃系树脂(聚乙烯、聚丙烯等)之类的低粘接性材料所形成的树脂膜的剥离衬垫等。就容易获得水接触角较大的剥离面的方面而言,优选为在衬垫基材的表面具有剥离层的剥离衬垫。就表面平滑性优异而言,作为上述衬垫基材,优选树脂膜。例如可优选采用在聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚酯膜(PET膜、PBT膜等)、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等树脂膜的表面具有剥离层的剥离衬垫。
抵接于粘合面的剥离面为剥离衬垫的表面的加强膜可作为包含该加强膜与提供上述剥离性表面的剥离衬垫的带有剥离衬垫的加强膜的构成要素来把握。因此,通过本说明书,可提供一种包含此处所公开的任一加强膜与具有抵接于该加强膜的粘合面的剥离面的剥离衬垫的带有剥离衬垫的加强膜。
剥离衬垫的厚度并无特别限定,通常适宜为5μm~200μm左右。若剥离衬垫的厚度处于上述范围内,则对粘合剂层的贴合作业性与自粘合剂层的剥离作业性优异,故而优选。在一些方式中,剥离衬垫的厚度例如可为10μm以上,可为20μm以上,可为30μm以上,也可为40μm以上。另外,就使自粘合剂层的剥离容易化的观点而言,剥离衬垫的厚度例如可为100μm以下,也可为80μm以下。对于剥离衬垫,根据需要也可实施涂布型、混炼型、蒸镀型等公知的抗静电处理。
在此处所公开的加强膜的一些方式中,上述剥离面可为支撑基材的第二面。例如可利用通过在上述基底膜的表面设置剥离层而将水接触角调整为100度以上的支撑基材的第二面作为抵接于粘合面的剥离面。
上述剥离层的形成例如可使用有机硅系剥离处理剂、长链烷基系剥离处理剂、烯烃系剥离处理剂、氟系剥离处理剂、脂肪酸酰胺系剥离处理剂等公知的剥离处理剂。其中优选为有机硅系剥离处理剂。根据利用有机硅系剥离处理剂所形成的剥离层,与利用其他剥离处理剂所形成的剥离层相比,可以以更高的水平抑制因将使用前(贴附于被粘物前)的加强膜保存在高于室温的温度区域所导致的初期粘合力的上升。例如即便将使用前的加强膜保存于更高温度和/或以更长时间保存于高于室温的温度区域,也可将初期粘合力抑制为较低。
通过利用X射线光电子能谱法(ESCA)对利用有机硅系剥离处理剂所形成的剥离层的表面进行测定,可算出关于该剥离层表面的硅原子(Si)的元素比率(原子%)。在一些方式中,剥离层表面的Si的元素比率例如可为10原子%以上,可为15原子%以上,也可为20原子%以上。另外,上述Si的元素比率通常适宜为40原子%以下,可为30原子%以下,也可为25原子%以下。在此处所公开的加强膜中,作为使粘合面抵接的剥离面,可优选采用具有表面的Si的元素比率(原子%)为20原子%以上且25原子%以下的剥离层的剥离面。基于ESCA的剥离层表面的Si的元素比率的测定可通过下述实施例所记载的方法进行。
另外,在一些方式中,上述剥离层可为利用非有机硅系剥离处理剂所形成的剥离层。具有此种剥离层的剥离面例如可优选用作与在担心未固化的有机硅系剥离处理剂对被粘物的附着的领域可使用的加强膜的粘合面抵接的剥离面。非有机硅系剥离处理剂的具体例包含长链烷基系剥离处理剂、烯烃系剥离处理剂及氟系剥离处理剂。作为优选的非有机硅系剥离处理剂,可例示长链烷基系剥离处理剂及烯烃系剥离处理剂。其中优选为长链烷基系剥离处理剂。
此处所公开的加强膜通过将其粘合面抵接于水接触角为100度以上的剥离面,无论该加强膜的保存条件如何,例如即便保存在高于室温的温度区域,也可将上述粘合面自上述剥离面的剥离力(以下也称为“衬垫剥离力”或简称为“剥离力”)维持为较低。若上述剥离力变得过高,则可能产生加强膜对被粘物贴附时的作业负担增加、或因将粘合面自剥离面剥离所导致的该粘合面的表面粗糙度降低等不良情况。通过使水接触角100度以上的剥离面抵接于粘合面,可有效地抑制加强膜的保存中的剥离力的上升。根据具有利用有机硅系剥离处理剂所形成的剥离层的剥离面,有发挥特别优异的剥离力上升抑制效果的倾向。
剥离层的厚度并无特别限制,通常适宜为0.01μm~1μm左右,优选为0.1μm~1μm左右。剥离层的形成方法并无特别限定,可适当采用与所使用的剥离处理剂的种类等对应的公知方法。
此处所公开的加强膜的厚度例如可超过30μm。就提高加强效果的观点而言,在一些方式中,加强膜的厚度例如可为50μm以上,可为60μm以上,可为80μm以上,可为100μm以上,也可为130μm以上。加强膜的厚度的上限并无特别限定。加强膜的厚度例如可为1000μm以下,可为600μm以下,可为350μm以下,也可为250μm以下。就应用加强膜的制品的小型化、轻量化、薄型化等观点而言,在一些方式中,加强膜的厚度例如可为200μm以下,可为175μm以下,可为140μm以下,可为120μm以下,可为100μm以下(例如小于100μm),也可为80μm以下。
需要说明的是,加强膜的厚度是指贴附于被粘物的部分的厚度。例如在图1所示的构成的加强膜1中,是指自加强膜1的粘合面21A至基材10的第二面10B为止的厚度,不包含剥离衬垫31的厚度。
此处所公开的加强膜可以以支撑基材的厚度Ts大于粘合剂层的厚度Ta的方式良好地实施。即,优选为Ts/Ta大于1。Ts/Ta例如可为1.1以上,可为1.2以上,可为1.5以上,也可为1.7以上,但并无特别限定。通过增大Ts/Ta,有即便将加强膜薄型化也容易发挥良好的加强性能的倾向。在一些方式中,Ts/Ta可为2以上(例如大于2),可为3以上,也可为4以上。另外,Ts/Ta例如可设为50以下,也可设为20以下。就即便将加强膜薄型化也容易发挥较高的加热后粘合力的观点而言,Ts/Ta例如可为10以下,也可为8以下。
<加强膜的特性>
此处所公开的加强膜由于粘合力N2(加热后粘合力)相对于粘合力N1(初期粘合力)的比、即粘合力上升比(N2/N1)为10以上,故而可在初期发挥低粘合性,在被粘物的使用时发挥对该被粘物的强粘合性。由此,可适宜地兼顾良好的再加工性与较高的加强性能。就获得更高的效果的观点而言,在一些方式中,粘合力上升比优选为15以上,可为18以上,可为20以上,也可为25以上。粘合力上升比的上限并无特别限制,就加强膜的制造容易性或经济性的观点而言,例如可为100以下,可为80以下,也可为60以下。此处所公开的加强膜可以以粘合力上升比例如为10以上且80以下、或15以上且60以下的方式适宜地实施。
上述粘合力上升比以加热后粘合力[N/25mm]相对于初期粘合力[N/25mm]的比的形式定义,初期粘合力通过如下方式来把握,即,在压接于作为被粘物的不锈钢(SUS)板并于23℃、50%RH的环境下放置30分钟后,在剥离角度180度、拉伸速度300mm/min的条件下测定180°剥离粘合力。另外,加热后粘合力[N/25mm]通过如下方式来把握,即,压接于作为被粘物的SUS板并在80℃下加热5分钟,接着在23℃、50%RH的环境下放置30分钟后,在剥离角度180度、拉伸速度300mm/min的条件下测定180°剥离粘合力。作为被粘物,初期粘合力、加热后粘合力均使用SUS304BA板。上述初期粘合力及加热后粘合力的测定方法可应用于第一粘合面及第二粘合面的任一者。初期粘合力及加热后粘合力更具体而言可依据下述实施例所记载的方法进行测定。
在此处所公开的加强膜的一些方式中,该加强膜的初期粘合力例如可为2.0N/25mm以下,可小于1.5N/25mm,可为1.2N/25mm以下,可为1.0N/25mm以下,也可为0.8N/25mm以下,但并无特别限定。初期粘合力较低就再加工性的观点而言也优选。初期粘合力的下限并无特别限制,例如可为0.01N/25mm以上。就对被粘物的贴附作业性、防止粘合力上升前的位置偏移等观点而言,初期粘合力通常适宜为0.1N/25mm以上。在一些方式中,初期粘合力例如可为0.2N/25mm以上,可为0.3N/25mm以上,可为0.4N/25mm以上,也可为0.5N/25mm以上。
在此处所公开的加强膜的一些方式中,该加强膜的加热后粘合力例如可为5.0N/25mm以上,可为7.0N/25mm以上,可为10N/25mm以上,可为13N/25mm以上,可为15N/25mm以上,也可为17N/25mm以上,但并无特别限定。显示出更高的加热后粘合力就提高加强性能的观点而言优选。加热后粘合力的上限并无特别限制。就加强膜的制造容易性、经济性的观点而言,在一些方式中,加热后粘合力例如可为50N/25mm以下,可为40N/25mm以下,可为35N/25mm以下,也可为30N/25mm以下。
需要说明的是,此处所公开的加强膜的加热后粘合力表示该加强膜的一特性,且并不限定该加强膜的使用方式。换言之,此处所公开的加强膜的使用方式并不限定在在80℃下进行5分钟加热的方式,例如也可以未特别进行加热至室温区域(通常为20℃~30℃、典型为23℃~25℃)的处理的方式使用。在该使用方式中,也可使粘合力长期地上升,实现牢固的接合。另外,此处所公开的加强膜可通过在贴附后的任意时刻进行加热处理而促进粘合力的上升。该加热处理中的加热温度并无特别限定,可考虑作业性、经济性、加强膜的基材或被粘物的耐热性等而设定。上述加热温度例如可低于150℃,可为120℃以下,可为100℃以下,可为80℃以下,也可为70℃以下。另外,上述加热温度例如可设为35℃以上、50℃以上或60℃以上,可设为80℃以上,也可设为100℃以上。基于更高的加热温度,可通过更短时间的处理而使粘合力上升。加热时间并无特别限定,例如可为1小时以下,可为30分钟以下,可为10分钟以下,也可为5分钟以下。或者,也可在加强膜或被粘物不产生显著的热劣化的限度内,进行更长时间的加热处理。需要说明的是,加热处理可一次进行,也可分为多次进行。
在一些方式中,加强膜的粘合面自剥离面的剥离力通常适宜为1.5N/25mm以下,优选为1.0N/25mm以下,更优选为0.5N/25mm以下,进而优选为0.3N/25mm以下。剥离力较低就减轻自粘合面剥离剥离面时的作业负担、或维持粘合面的平滑性的观点而言优选。在一些方式中,上述剥离力例如可为0.2N/25mm以下,可为0.1N/25mm以下,也可为0.08N/25mm以下或0.06N/25mm以下。另外,就抑制在加强膜贴附于被粘物前粘合面自剥离面非有意性地浮起的现象的观点而言,上述剥离力例如可为0.005N/25mm以上,可为0.01N/25mm,也可为0.015N/25mm以上。
根据此处所公开的技术,可提供一种加强膜,其在60℃、90%RH的条件下保存7天(以下也称为“基于条件1的保存”)后,粘合面自剥离面的剥离力为2.0N/25mm以下。在一些方式中,上述基于条件1的保存后的剥离力例如可为1.5N/25mm以下,可为1.0N/25mm以下,可为0.5N/25mm以下,可为0.3N/25mm以下,可为0.1N/25mm以下,也可为0.08N/25mm以下。另外,上述基于条件1的保存后的剥离力例如可为0.005N/25mm以上,可为0.01N/25mm,也可为0.015N/25mm以上。上述基于条件1的保存后的剥离力相对于保存前的剥离力之比较小的加强膜由于因保存所产生的剥离性能的变动较少,故而优选。
上述基于条件1的保存后的剥离力优选为保存前的剥离力的5倍以下(例如0.5倍以上且5倍以下),更优选为3倍以下。在一些方式中,上述基于条件1的保存后的剥离力可为保存前的剥离力的3倍以下、2倍以下、1.5倍以下或1.3倍以下。另外,上述基于条件1的保存后的剥离力与保存前的剥离力之差优选为1.0N/25mm以下,也可为0.5N/25mm以下、0.1N/25mm以下、0.05N/25mm或0.03N/25mm以下。上述基于条件1的保存后的剥离力与保存前的剥离力之差较小的加强膜由于因保存所产生的剥离性能的变动较少,故而优选。
根据此处所公开的技术,可提供一种加强膜,其在85℃的条件下保存7天(以下也称为“基于条件2的保存”)后,剥离面自粘合面的剥离力为2.0N/25mm以下。在一些方式中,上述基于条件2的保存后的剥离力例如可为1.5N/25mm以下,可为1.0N/25mm以下,可为0.5N/25mm以下,可为0.3N/25mm以下,可为0.1N/25mm以下,也可为0.08N/25mm以下。另外,上述基于条件2的保存后的剥离力例如可为0.005N/25mm以上,可为0.01N/25mm,也可为0.015N/25mm以上。上述基于条件2的保存后的剥离力相对于保存前的剥离力之比较小的加强膜由于因保存所产生的剥离性能的变动较少,故而优选。
上述基于条件2的保存后的剥离力优选为保存前的剥离力的5倍以下(例如为0.5倍以上且5倍以下),更优选为3倍以下。在一些方式中,上述基于条件2的保存后的剥离力可为保存前的剥离力的3倍以下、2倍以下、1.5倍以下或1.3倍以下。另外,上述基于条件2的保存后的剥离力与保存前的剥离力之差优选为1.0N/25mm以下,可为0.5N/25mm以下,可为0.1N/25mm以下,也可为0.05N/25mm或0.03N/25mm以下。上述基于条件2的保存后的剥离力与保存前的剥离力之差较小的加强膜由于因保存所产生的剥离性能的变动较少,故而优选。
根据此处所公开的技术的一些方式,可提供一种加强膜,其在上述基于条件1的保存后,粘合力上升比为10倍以上、或满足上述其他任意优选的粘合力上升比。上述基于条件1的保存后的加强膜的粘合力上升比例如可为保存前的粘合力上升比的0.8倍~3倍左右,可为1.0倍~2.5倍左右,可为1.1倍~2.5倍左右,也可为1.2倍~2.0倍左右。
根据此处所公开的技术的一些方式,可提供一种加强膜,其在上述基于条件2的保存后,粘合力上升比为10倍以上、或满足上述其他任意优选的粘合力上升比。上述基于条件2的保存后的加强膜的粘合力上升比例如可为保存前的粘合力上升比的0.8倍~3倍左右,可为1.0倍~2.5倍左右,可为1.1倍~2.5倍左右,也可为1.2倍~2.0倍左右。
在此处所公开的加强膜为具有设置于基材的第一面的第一粘合剂层与设置于该基材的第二面的第二粘合剂层的加强膜(即双面粘接性的加强膜)的形态的情况时,第一粘合剂层与第二粘合剂层可为相同的构成,也可为不同的构成。在第一粘合剂层与第二粘合剂层的构成不同的情况时,该不同例如可为组成的不同或结构(厚度、表面粗糙度、形成范围、形成图案等)的不同。上述双面粘接性加强膜只要至少第一粘合剂层的第二面固着于支撑基材的第一面、该第一粘合剂层的第一面(第一粘合面)抵接于水接触角100度以上的剥离面、且上述第一粘合面的粘合力上升比为10以上即可,第二粘合剂层方面的特性并无特别限定。例如,第二粘合剂层也可为不含聚合物B的粘合剂层。另外,第二粘合剂层的表面(第二粘合面)的粘合力上升比可小于10,可小于5,也可小于2。
<用途>
由本说明书提供的加强膜例如在贴合于被粘物后,在室温区域(例如20℃~30℃)在短时间内将粘合力抑制为较低,其间可发挥良好的再加工性,因此可有助于成品率的抑制或包含该加强膜的制品的高品质化。而且,上述加强膜通过熟化(可为加热、经时、它们的组合等)可使粘合力大幅地上升,其后通过使支撑基材与被粘物牢固地一体化而可发挥良好的加强效果。例如通过在期望的时刻进行加热,可使加强膜牢固地接着于被粘物,而使支撑基材与被粘物牢固地一体化。另外,上述加强膜的保存稳定性优异,例如即便保存在高于室温的温度区域,也可稳定地发挥所需的性能。利用此种特征,此处所公开的加强膜可在各种领域用于各种制品中所含的构件的加强。
例如关于用于光学制品的光学构件、或用于电子制品的电子构件,高度的集成化、小型轻量化、薄型化不断发展,可层叠线膨胀系数或厚度不同的多个较薄的光学构件/电子构件。通过在此种构件上贴附加强膜,可对上述光学构件/电子构件赋予适度的刚性。由此,在制造工艺和/或制造后的制品中,可抑制因在上述线膨胀系数或厚度不同的多个构件间可能产生的应力所导致的卷曲或弯曲。
另外,在光学制品/电子制品的制造工艺中,在如上所述对较薄的光学构件/电子构件进行切断加工等形状加工处理的情况时,通过对该构件贴附加强膜而进行处理,可缓和伴随加工的向光学构件/电子构件的局部的应力集中,可减少裂纹、破裂、层叠构件的剥离等风险。对光学构件/电子构件贴附加强构件而进行操作也可有助于该构件的输送、层叠、旋转等时的局部的应力集中的缓和、或因该构件的自重所导致的弯折或弯曲的抑制等。
进而,包含上述加强膜的光学制品或电子制品等器件在市场上供消费者使用的阶段中,即便在该器件掉落的情况、置于重量物之下的情况、飞来物碰撞的情况等被施加非有意的应力的情况时,也可通过使该器件包含加强膜而缓和施加于器件的应力。因此,通过使上述器件包含加强膜,可提高该器件的耐久性。
此处所公开的加强膜例如可以以贴附于构成各种便携设备(手提式设备)的构件的方式良好地使用。此处所谓“便携”,并不单指能够携带,而是指具有个人(标准成人)能够相对容易地搬运的程度的便携性。另外,此处所谓便携设备的例子可包括:移动电话、智能手机、平板型电脑、笔记本型电脑、各种可穿戴式设备、数码相机、数码摄像机、音响设备(便携音乐播放器、IC录音机等)、计算机(电子计算器等)、便携游戏机、电子辞典、电子记事本、电子书、车载用信息设备、便携收音机、便携电视、便携打印机、便携扫描仪、便携调制解调器等便携电子设备,此外,也可包括机械式手表或怀表、手电筒、带把的小镜子等。构成上述携带电子设备的构件的例可包括液晶显示器等薄层显示器、膜型显示器等之类的图像显示装置中使用的光学膜或显示面板等。此处所公开的加强膜也可以贴附于汽车、家电制品等中的各种构件的方式适宜地使用。
由本说明书所公开的事项包含以下方式。
(1)一种加强膜,其包含:
支撑基材,其具有第一面及第二面;及
粘合剂层,其层叠于上述支撑基材的上述第一面,
上述支撑基材包含树脂膜作为基底膜,
上述粘合剂层的上述第二面固着于上述支撑基材的上述第一面,
上述粘合剂层的上述第一面抵接于剥离性表面,
上述剥离性表面的水接触角为100度以上,
上述粘合剂层含有玻璃化转变温度(Tg)低于0℃的聚合物A、及作为具有聚有机硅氧烷骨架的单体与(甲基)丙烯酸类单体的共聚物的聚合物B,
将上述粘合剂层的上述第一面贴合于不锈钢板后于80℃下加热5分钟后于23℃下放置30分钟后的粘合力N2为将上述粘合剂层的上述第一面贴合于不锈钢板后于23℃下放置30分钟后的粘合力N1的10倍以上。
(2)如上述(1)所述的加强膜,其中,上述剥离性表面是含有硅(Si)的剥离层的表面。
(3)如上述(2)所述的加强膜,其中,上述剥离性表面的Si的原子比率为15原子%以上且30原子%以下。
(4)如上述(1)所述的加强膜,其中,上述剥离性表面是由长链烷基系剥离处理剂所形成的剥离层的表面。
(5)如上述(1)至(4)中任一项所述的加强膜,其中,上述支撑基材的厚度为30μm以上。
(6)如上述(1)至(5)中任一项所述的加强膜,其中,上述支撑基材的厚度为上述粘合剂层的厚度的1.1倍以上且10倍以下。
(7)如上述(1)至(6)中任一项所述的加强膜,其中,上述聚合物B的重均分子量为1000以上且30000以下。
(8)如上述(1)至(7)中任一项所述的加强膜,其中,上述粘合剂层中的上述聚合物B的含量相对于100重量份上述聚合物A为0.05重量份以上且20重量份以下。
(9)如上述(1)至(8)中任一项所述的加强膜,其中,上述剥离性表面是剥离衬垫的表面。
(10)如上述(1)至(9)中任一项所述的加强膜,其中,上述剥离衬垫的厚度为30μm以上且100μm以下。
(11)如上述(1)至(10)中任一项所述的加强膜,其中,上述粘合剂层的厚度为3μm以上且100μm以下(例如20μm以上且50μm以下)。
(12)如上述(1)至(11)中任一项所述的加强膜,其中,上述基底膜是厚度35μm以上(例如厚度35μm以上且500μm以下)的聚酯膜。
(13)如上述(12)所述的加强膜,其中,上述基底膜是厚度50μm以上(例如厚度50μm以上且200μm以下)的PET膜。
(14)如上述(1)至(13)中任一项所述的加强膜,其中,上述聚合物A为丙烯酸类聚合物。
(15)如上述(14)所述的加强膜,其中,上述丙烯酸类聚合物含有N-乙烯基环状酰胺及含羟基单体作为单体单元。
(16)如上述(1)至(15)中任一项所述的加强膜,其中,上述粘合剂层含有异氰酸酯系交联剂。
(17)如上述(1)至(16)中任一项所述的加强膜,其中,上述粘合力N2为15N/25mm以上。
(18)如上述(1)至(17)中任一项所述的加强膜,其中,在60℃、90%RH的条件下保存7天后,将上述粘合剂层的上述第一面贴合于不锈钢板后于80℃下加热5分钟后于23℃下放置30分钟后的粘合力N2为将上述粘合剂层的上述第一面贴合于不锈钢板后于23℃下放置30分钟后的粘合力N1的10倍以上。
(19)一种带有剥离衬垫的加强膜,其包含上述(1)至(18)中任一项所述的加强膜、和具有上述剥离性表面的剥离衬垫。
(20)一种带有加强膜的构件,其包含构件、和上述粘合面贴附于上述构件的上述(1)至(18)中任一项所述的加强膜。
(21)如上述(20)所述的带有加强膜的构件,其中,上述构件为光学构件或电子构件。
(22)一种器件,其包含上述(20)或(21)所述的带有加强膜的构件。
(23)一种加强膜制造方法,其是制造上述(1)至(18)中任一项所述的加强膜的方法,且依次包括:
使液态的粘合剂组合物与支撑基材的第一面接触;及
在上述第一面上使上述粘合剂组合物固化而形成上述粘合剂层。
实施例
以下,对关于本发明的一些实施例进行说明,但并非有意将本发明限定于该具体例所示的情况。需要说明的是,以下的说明中的“份”及“%”若无特别说明,则为重量基准。
(聚合物A1的制备)
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管及冷却器的四口烧瓶中,添加2EHA60份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)15份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)10份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)15份、及作为聚合溶剂的乙酸乙酯200份,在60℃下于氮气环境下搅拌2小时后,投入作为热聚合引发剂的AIBN0.2份,在60℃下进行6小时反应而获得聚合物A1的溶液。该聚合物A1的Mw为110万。
(聚合物B1的制备)
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器、滴液漏斗的四口烧瓶中,投入甲苯100份、MMA40份、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)20份、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)20份、官能团当量为900g/mol的含有聚有机硅氧烷骨架的甲基丙烯酸酯单体(商品名:X-22-174ASX,信越化学工业株式会社制造)8.7份、官能团当量为4600g/mol的含有聚有机硅氧烷骨架的甲基丙烯酸酯单体(商品名:KF-2012,信越化学工业株式会社制造)11.3份及作为链转移剂的硫代乙醇酸甲酯0.51份。然后,在70℃下于氮气环境下搅拌1小时后,投入作为热聚合引发剂的AIBN0.2份,在70℃下反应2小时后,投入作为热聚合引发剂的AIBN0.1重量份,接着使其在80℃下反应5小时。如此获得聚合物B1的溶液。该聚合物B1的Mw为22000。
需要说明的是,上述各聚合物的重均分子量使用GPC装置(Tosoh公司制造,HLC-8220GPC)在下述条件下进行测定,通过聚苯乙烯换算而求出。
·样品浓度:0.2wt%(四氢呋喃(THF)溶液)
·样品注入量:10μl
·洗脱液:THF、流速:0.6ml/min
·测定温度:40℃
·柱:
样品柱;TSKguardcolumn SuperHZ-H(1根)+TSKgel SuperHZM-H(2根)
参考柱;TSKgel SuperH-RC(1根)
·检测器:差示折射计(RI)
(粘合剂组合物C1的制备)
在上述聚合物A1的溶液中,相对于该溶液中所含的聚合物A1的100份,添加2.5份的聚合物B1、2.5份的异氰酸酯系交联剂(商品名:Takenate D110N,三羟甲基丙烷苯二亚甲基二异氰酸酯,三井化学公司制造),均匀地混合而制备粘合剂组合物C1。
<带有剥离衬垫的加强膜的制作>
(例1)
在作为支撑基材的厚度125μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(Toray公司制造,商品名“Lumirror”;以下也称为“支撑基材A”)的第一面直接涂布粘合剂组合物C1,在110℃下加热2分钟使其干燥,由此形成厚度25μm的粘合剂层。通过在该粘合剂层的表面(粘合面)贴合剥离衬垫R1的剥离面,从而获得该粘合面抵接于上述剥离面的形态的带有剥离衬垫的加强膜。作为剥离衬垫R1,使用Mitsubishi Chemical公司制造的MRQ50T100(在聚酯膜的单面具有利用有机硅系剥离处理剂所形成的剥离层的剥离衬垫,厚度50μm)。
(例2~6)
分别使用剥离衬垫R2~R6代替剥离衬垫R1,除此以外,与例1同样地操作,制作例2~6的带有剥离衬垫的加强膜。作为剥离衬垫R2~R6,使用以下物质。
[剥离衬垫R2]
将有机硅系剥离剂(信越化学工业制造,KS-847H)100份及有机硅固化催化剂(信越化学工业制造,CAT-PL-50T)3.3份利用包含甲苯(出光石油化学制造)、正己烷(丸善石油化学制造)及甲基乙基酮(出光兴产制造)的重量比1:2:1的混合溶剂稀释至0.3%,从而制备有机硅系剥离处理剂。将该剥离处理剂涂布于厚度50μm的PET膜(三菱树脂制造,DiafoilT100C50)的单面,在130℃下使其干燥1分钟,制作剥离衬垫R2。
[剥离衬垫R3]
将含有乙烯基的有机硅系剥离剂(信越化学工业制造,KS-3703)92份、剥离控制剂(信越化学工业制造,KS-3800)8份及铂催化剂(信越化学工业制造,CAT-PL-50T)3份、与作为稀释溶剂的甲苯680份及正己烷680份进行混合,制备有机硅系剥离处理剂。将该剥离处理剂涂布于厚度50μm的PET膜(三菱树脂制造,Diafoil T100C50)的单面,在130℃下使其干燥1分钟,制作剥离衬垫R3。
[剥离衬垫R4]
将含有乙烯基的有机硅系剥离剂(信越化学工业制造,KS-3703)80份、剥离控制剂(信越化学工业制造,KS-3800)20份及铂催化剂(信越化学工业制造,CAT-PL-50T)3份、与作为稀释溶剂的甲苯680份及正己烷680份进行混合,制备有机硅系剥离处理剂。将该剥离处理剂涂布于厚度50μm的PET膜(三菱树脂制造,Diafoil T100C50)的单面,使其在130℃下干燥1分钟,制作剥离衬垫R4。
[剥离衬垫R5]
在具备冷却器的反应容器中加入二甲苯(太阳化学制造,Xylol)200份、异氰酸十八烷基酯(Ohara paragium chemical公司制造,R-NCO)600份,一边搅拌一边加热。自二甲苯开始回流的时间点起,逐次少量地添加聚乙烯醇(Kuraray制造,Kuraray Poval 205)100份,以10分钟为间隔持续添加2小时。在添加聚乙烯醇完成后,进而进行2小时回流,结束反应。在将反应混合物冷却至约80℃后添加至甲醇中,结果反应产物作为白色沉淀析出。将该沉淀进行过滤分离,添加二甲苯140份,进行加热使其完全溶解后,再次添加甲醇使其沉淀,将该操作重复进行数次后,将沉淀利用甲醇洗净并进行干燥粉碎,将所获得的粉末利用水稀释至0.3%,制备长链烷基系剥离处理剂。将该剥离处理剂涂布于厚度50μm的PET膜(三菱树脂制造,Diafoil T100C50)的单面,在130℃下使其干燥1分钟,制作剥离衬垫R5。
[剥离衬垫R6]
在具备冷却器的反应容器中,添加丙烯腈(昭和电工株式会社制造)100份、甲基丙烯酸硬脂酯(Mitsubishi Gas Chemical公司制造,SMA)62.5份、甲基丙烯酸(MitsubishiRayon公司制造)18份、1-十二烷硫醇(和光纯药株式会社制造,1-十二烷硫醇)1.8份、过氧化苯甲酰(日油株式会社制造,Nyper BW)0.55份,利用甲苯(出光石油化学制造)稀释至24%,在氮气气流下于70℃下反应7小时。将所获得的液体利用甲苯稀释至0.3%,制备长链烷基系剥离处理剂。将该剥离处理剂涂布于厚度50μm的PET膜(三菱树脂制造,DiafoilT100C50)的单面,在130℃下使其干燥1分钟,制作剥离衬垫R6。
通过上述方法测定上述剥离衬垫R1~R6的水接触角。将结果示于表1。
另外,针对上述剥离衬垫R1~R6的剥离面(剥离层的表面),在以下的条件下进行利用X射线光电子能谱法(ESCA)的测定,测定Si的元素比率。将结果示于表1。
装置:ULVAC PHI制PHI Quantera SXM
X射线源:单色AlKα
X射线设定(XRay Setting):100μmφ[15kV,25W]
光电子出射角:相对于试样表面为45°
(保存条件)
将各例的带有剥离衬垫的加强膜在23℃、50%RH的环境下静置4天而作为该带有剥离衬垫的加强膜的初期状态(保存前)的样品。
将上述初期状态的带有剥离衬垫的加强膜进而在60℃、90%RH的条件下保存7天而作为基于条件1的保存后的样品。
将上述初期状态的带有剥离衬垫的加强膜进而在85℃的条件下保存7天而作为基于条件2的保存后的样品。
针对上述保存前、基于条件1的保存后、基于条件2的保存后的各样品,进行以下的评价试验。需要说明的是,基于条件1、2的保存后的样品在从各条件的环境恢复至23℃、50%RH的环境下静置30分钟后用于各评价试验。
<衬垫剥离力的测定>
将各例的带有剥离衬垫的加强膜连同剥离衬垫一起裁断为25mm宽度,将其等作为试验片。在23℃、50%RH的环境下,将上述试验片设置于万能拉伸压缩试验机(装置名“拉伸压缩试验机,TCM-1kNB”Minebea公司制造),在剥离角度180度、拉伸速度300mm/min的条件下将剥离衬垫自粘合面剥离,测定此时的180°剥离粘合力(相对于上述拉伸的阻力)。测定进行3次,将它们的平均值作为衬垫剥离力(N0)[N/25mm]示于表1。
<对于SUS的粘合力的测定>
将各例的加强膜连同剥离衬垫一起裁断为25mm宽度,将其作为试验片,将利用甲苯洁净化的SUS板(SUS304BA板)作为被粘物,按照以下顺序测定初期粘合力N1及加热后粘合力N2。
(初期粘合力的测定)
在23℃、50%RH的标准环境下,将覆盖各试验片的粘合面的剥离衬垫剥离,使2kg的辊往返1次而将所露出的粘合面压接于被粘物。将如此压接于被粘物的试验片在上述标准环境下放置30分钟后,使用万能拉伸压缩试验机(装置名“拉伸压缩试验机,TCM-1kNB”Minebea公司制造),依据JIS Z0237,在剥离角度180度、拉伸速度300mm/min的条件下,测定180°剥离粘合力(相对于上述拉伸的阻力)。测定进行3次,将它们的平均值作为初期粘合力(N1)[N/25mm]示于表1。
(加热后粘合力的测定)
将与初期粘合力的测定同样地压接于被粘物的试验片在80℃下加热5分钟,接着在上述标准环境下放置30分钟后,同样地测定180°剥离粘合力。测定进行3次,将它们的平均值作为加热后粘合力(N2)[N/25mm]示于表1。需要说明的是,确认到例1~6的加强膜于保存前、基于条件1的保存后、基于条件2的保存后的样品的任一者中,均未在加热后粘合力的测定时产生锚固破坏。
[表1]
表1
条件1:60℃、90%RH、7天,条件2:85℃、7天n.m.表示未测定。
如表1所示,以粘合面抵接于水接触角100度以上的剥离面的带有剥离衬垫的加强膜的形态制备的例1~5的加强膜即便在基于条件1的保存后,也良好地发挥与保存前同等或其以上的初期的低粘合性及使用时的强粘合性。根据上述剥离面为利用有机硅系剥离处理剂所形成的剥离面的例1~4的加强膜,获得更好的结果。即,确认到例1~4的加强膜即便在基于更严酷的条件2的保存后,也良好地发挥初期的低粘合性及使用时的强粘合性。另外,例1~5的加强膜均可在基于条件1、2的保存后自剥离面容易地剥离。例1~4的加强膜的基于条件1、2的保存后与保存前的衬垫剥离力之差特别小,衬垫剥离力的稳定性优异。
与此相对,以粘合面抵接于水接触角小于100度的剥离面的带有剥离衬垫的加强膜的形态制备的例6的加强膜在基于条件1的保存后,与保存前相比,初期粘合力明显变高。另外,例6的加强膜的衬垫剥离力因基于条件1的保存而大幅地上升。在基于条件2的保存后,衬垫剥离力进一步大幅地上升,剥离衬垫的去除容易性降低。
(例7~8)
在例1、6中,使用Mitsubishi Gas Chemical公司制造的聚酰亚胺树脂膜(厚度50μm,商品名“Neopulim S-100”;以下也称为支撑基材B)代替支撑基材A。关于其他方面,与例1、6分别同样地获得例7、8的带有剥离衬垫的加强膜。
针对例7、8的带有剥离衬垫的加强膜进行与例1~6相同的评价。将结果示于表2。
[表2]
表2
条件1:60℃、90%RH、7天,条件2:85℃、7天
如表2所示,使用剥离衬垫R1的例7即便在基于条件1、2的保存后,衬垫剥离力也较低,且良好地发挥初期的低粘合性及使用时的强粘合性。另一方面,使用剥离衬垫R6的例8有初期粘合力及衬垫剥离力因保存而上升的倾向。如此,在使用支撑基材B的构成中,也确认到与使用支撑基材A的构成相同的倾向。
(例9~12)
在例7、8中,使用Kaneka公司制造的聚酰亚胺树脂膜(厚度50μm,商品名“Kapton200H”;以下也称为支撑基材C)代替支撑基材B。关于其他方面,与例7、8相同地操作,获得例9、10的带有剥离衬垫的加强膜。
(例11~12)
在例7、8中,使用宇部兴产公司制造的聚酰亚胺树脂膜(厚度50μm,商品名“Upilex50S”;以下也称为支撑基材D)代替支撑基材B。关于其他方面,与例7、8分别同样地操作,获得例11、12的带有剥离衬垫的加强膜。
针对例9~12的带有剥离衬垫的加强膜,与例1~6同样地对因保存所产生的剥离性能的变化进行评价。将结果示于表3。
[表3]
表3
条件1:60℃、90%RH、7天,条件2:85℃、7天
如表3所示,在使用支撑基材C、D的构成中,也确认到与使用支撑基材B的构成相同的倾向。即,使用剥离衬垫R1的例9、11与使用剥离衬垫R6的例10、12相比,衬垫剥离力的稳定性优异。
以上,对本发明的具体例进行了详细说明,但这些仅为例示,并非限定权利要求的范围。权利要求所记载的技术包含对以上所例示的具体例进行各种变形、变更而得到的技术方案。
Claims (8)
1.一种加强膜,其包含:
支撑基材,其具有第一面及第二面;及
粘合剂层,其层叠于所述支撑基材的所述第一面,
所述支撑基材包含树脂膜作为基底膜,
所述粘合剂层的第二面固着于所述支撑基材的所述第一面,
所述粘合剂层的第一面抵接于剥离性表面,
所述剥离性表面的水接触角为100度以上,
所述粘合剂层含有玻璃化转变温度低于0℃的聚合物A、及作为具有聚有机硅氧烷骨架的单体与(甲基)丙烯酸类单体的共聚物的聚合物B,
将所述粘合剂层的所述第一面贴合于不锈钢板后于80℃下加热5分钟后于23℃下放置30分钟后的粘合力N2为将所述粘合剂层的所述第一面贴合于不锈钢板后于23℃下放置30分钟后的粘合力N1的10倍以上。
2.如权利要求1所述的加强膜,其中,所述剥离性表面是含有硅(Si)的剥离层的表面。
3.如权利要求1所述的加强膜,其中,所述剥离性表面是由长链烷基系剥离处理剂所形成的剥离层的表面。
4.如权利要求1至3中任一项所述的加强膜,其中,所述支撑基材的厚度为30μm以上。
5.如权利要求1至4中任一项所述的加强膜,其中,所述支撑基材的厚度为所述粘合剂层的厚度的1.1倍以上且10倍以下。
6.如权利要求1至5中任一项所述的加强膜,其中,所述聚合物B的重均分子量为10000以上且50000以下。
7.如权利要求1至6中任一项所述的加强膜,其中,所述粘合剂层中的所述聚合物B的含量相对于100重量份所述聚合物A为0.05重量份以上且20重量份以下。
8.如权利要求1至7中任一项所述的加强膜,其中,所述剥离性表面是剥离衬垫的表面。
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