CN116478631A - 光学粘合片 - Google Patents

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CN116478631A CN202310061353.1A CN202310061353A CN116478631A CN 116478631 A CN116478631 A CN 116478631A CN 202310061353 A CN202310061353 A CN 202310061353A CN 116478631 A CN116478631 A CN 116478631A
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Abstract

提供抑制周围的污染、提高处理性、粘合可靠性优异的光学粘合片。光学粘合片(1)朝向厚度方向的一侧依次具备剥离衬垫(2)和粘合层(3)。与厚度方向正交的正交方向上的粘合层(3)的最大长度(L)为200mm以上。在沿厚度方向观察时,剥离衬垫(2)比粘合层(3)大,含盖粘合层(3)。

Description

光学粘合片
技术领域
本发明涉及光学粘合片,详细而言,涉及适宜用于图像显示装置用构件的粘贴的光学粘合片。
背景技术
已知有依次具备剥离衬垫、粘合层和第2剥离衬垫的光学粘合片(例如参照下述专利文献1。)。
专利文献1中记载的光学粘合片中,将剥离衬垫从粘合层剥离,然后,将粘合层粘贴于图像显示装置的构件。图像显示装置包括平板终端。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-122140号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,将上述粘合层粘贴于平板终端的构件的情况下,由于平板终端的尺寸大,因此粘合层的尺寸也变大。这样一来,具备粘合层的光学粘合片的尺寸也变大。如此,需要用机械来输送光学粘合片。
此处,粘合层具有分别与剥离衬垫和第2剥离衬垫相同的尺寸的情况下,粘合层的端部容易从剥离衬垫和第2剥离衬垫向外侧溢出。这样一来,存在粘合层的粘合剂组合物污染机械的不良状况。
另外,如发生上述溢出,则光学粘合片的端部非预期地粘合于机械,因此存在光学粘合片的处理性降低的不良状况。
进而,若发生上述溢出,则粘合层在端部发生缺损,发生粘合剂缺失。于是,粘合层的粘合可靠性降低。
本发明提供抑制周围的污染、提高处理性、粘合可靠性优异的光学粘合片。
用于解决问题的方案
本发明(1)包括一种光学粘合片,其朝向厚度方向的一侧依次具备剥离衬垫和粘合层,与前述厚度方向正交的正交方向上的前述粘合层的最大长度L为200mm以上,在沿前述厚度方向观察时,前述剥离衬垫比前述粘合层大,含盖前述粘合层。
该光学粘合片中,粘合层的最大长度L为200mm以上,因此能够将粘合层与平板终端等大型的图像显示装置中的构件进行粘贴。
另外,即使上述长度L为200mm以上,本发明的光学粘合片中,由于在沿厚度方向观察时剥离衬垫比粘合层大,含盖粘合层,因此剥离衬垫也会抑制粘合层的端部溢出。因此,能够抑制由上述粘合层造成的对周围的污染。
进而,该光学粘合片中,抑制了粘合层的端部的溢出,因此处理性优异。
另外,该光学粘合片中,抑制了粘合层的端部的溢出,因此抑制粘合剂缺失,粘合层的粘合可靠性优异。
本发明(2)包括根据(1)所述的光学粘合片,其中,通过下述弯曲试验测得的弯曲量D为7mm以下。
弯曲试验:将前述光学粘合片外形加工成长度100mm、宽度25mm的尺寸,从而制作样品。准备具有上表面、高度为50mm以上的台。将前述样品的包含长度方向的一个端缘的长度50mm的第1部分的表面固定于前述上表面,使前述样品的包含长度方向的另一个端缘的长度50mm的第2部分从前述上表面的一个端缘向侧方突出。然后,在23℃下放置5分钟。然后,获取突出的前述样品的一个端缘自上表面向下方移动的移动量。另行将前述第1部分的背面固定于前述上表面,取得前述移动量。求出2个移动量的平均值作为弯曲量D。
该光学粘合片中,弯曲量D为7mm以下,因此光学粘合片的处理性更优异。
本发明(3)包括根据(1)或(2)所述的光学粘合片,其中,作为如下定义的前述剥离衬垫的偏移量与前述剥离衬垫的厚度的乘积的面积P为90×10-8m2以上。
前述偏移量:在沿前述厚度方向观察时,在前述剥离衬垫中与前述粘合层错开的偏移部分的长度(mm)
前述厚度:前述偏移部分中的3点处的平均厚度(μm)
该光学粘合片中,上述面积P为90×10-8m2以上,因此能够抑制粘合层从剥离衬垫浮起。
本发明(4)包括根据(2)所述的光学粘合片,其中,还具备邻接层,所述邻接层在前述厚度方向上邻接于相对于前述粘合层的与前述剥离衬垫相反的一侧,前述剥离衬垫、前述粘合层和前述邻接层满足下述[1]式。
E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000]≥2500
[1]
E1:23℃下的前述剥离衬垫的拉伸模量(MPa)
E2:23℃下的前述邻接层的拉伸模量(MPa)
T1:前述剥离衬垫的厚度(μm)
T2:前述邻接层的厚度(μm)
T0:前述粘合层的厚度(μm)
满足上述式[1]的情况下,选自由剥离衬垫的厚度T1、剥离衬垫的拉伸模量E1、邻接层的厚度T2和邻接层的拉伸模量E2组成的组中的至少任一者大。因此,即使粘合层厚,也具有剥离衬垫和/或邻接层***的倾向,因此能够减小光学粘合片的上述弯曲量D。
或者,满足上述式[1]的情况下,粘合层薄。因此,即使选自由剥离衬垫的厚度T1、剥离衬垫的拉伸模量E1、邻接层的厚度T2和邻接层的拉伸模量E2组成的组中的至少任一者小,光学粘合片也能够确保韧性,因此能够减小光学粘合片的上述弯曲量D。
本发明(5)包括根据(4)所述的光学粘合片,其中,前述邻接层为第2剥离衬垫。
本发明(6)包括根据(5)所述的光学粘合片,其中,在沿前述厚度方向观察时,前述第2剥离衬垫比前述粘合层大,含盖前述粘合层。
该光学粘合片中,在沿厚度方向观察时,第2剥离衬垫比粘合层大,含盖粘合层,因此利用第2剥离衬垫来进一步抑制粘合层的端部的溢出,处理性更优异。
本发明(7)包括根据(6)所述的光学粘合片,其中,作为如下定义的前述第2剥离衬垫的第2偏移量与前述第2剥离衬垫的厚度的乘积的面积P2为90×10-8m2以上。
前述偏移量:在沿前述厚度方向观察时,在前述第2剥离衬垫中与前述粘合层错开的第2偏移部分的长度(mm)
前述厚度:前述第2偏移部分中的3点处的平均厚度(μm)
该光学粘合片中,上述面积P2为90×10-8m2以上,因此能够抑制粘合层从第2剥离衬垫浮起。
本发明(8)包括根据(4)所述的光学粘合片,其中,前述邻接层为图像显示装置用构件。
本发明(9)包括根据(8)所述的光学粘合片,其中,在沿前述厚度方向观察时,前述图像显示装置用构件的周端缘与前述粘合层的周端缘一致。
本发明(10)包括根据(1)~(9)中任一项所述的光学粘合片,其中,前述厚度方向上的前述剥离衬垫的一个面在前述粘合层的周端缘的周围具备向厚度方向的另一侧凹陷的凹部,前述凹部的深度为30μm以下。
本发明(11)包括根据(1)~(10)中任一项所述的光学粘合片,其中,23℃下的前述粘合层的压痕硬度H为10kPa以下。
该光学粘合片中,23℃下的前述粘合层的压痕硬度H为10kPa以下,因此粘合层适宜用于能反复弯折(可折叠)的图像显示装置中的构件的粘贴。
本发明(12)包括根据(1)~(11)中任一项所述的光学粘合片,其中,25℃下的前述粘合层的剪切储能模量G’为100kPa以下。
该光学粘合片中,25℃下的前述粘合层的剪切储能模量G’为100kPa以下,因此粘合层适宜用于能反复弯折(可折叠)的图像显示装置中的构件的粘贴。
本发明(13)包括根据(1)~(12)中任一项所述的光学粘合片,其为图像显示装置中配置的具备前述粘合层的光学粘合片,前述图像显示装置具备:前述粘合层、以及在厚度方向上分别在前述光学粘合片的一个面和另一个面上形成的一对图像显示装置用构件。
发明的效果
本发明的光学粘合片抑制周围的污染,提高处理性,粘合可靠性优异。
附图说明
图1为本公开中的一个实施方式的光学粘合片的截面图。
图2为说明光学粘合片的弯曲量的测定的截面图。
图3中,图3的A~图3的D为说明光学粘合片的制造方法的工序图。图3的A为准备层叠体的工序。图3的B为对粘合层和第3剥离衬垫进行外形加工的工序。图3的C为去除不需要的部分的工序。图3的D为将第3剥离衬垫替换粘贴为邻接层并对剥离衬垫进行外形加工的工序。
图4为具备图像显示装置用构件作为邻接层的光学粘合片的截面图。
图5为图像显示装置的截面图。
图6为变形例的光学粘合片的截面图。
图7为光学粘合片的另一方式。
附图标记说明
1光学粘合片
2剥离衬垫
3粘合层
4邻接层
4A第2剥离衬垫
10 光学粘合片
11 图像显示装置用构件
12 图像显示装置用构件
21 偏移部分
25 凹部
41第2偏移部分
100样品
101第1部分
102第2部分
105台
D弯曲量
E1拉伸模量(剥离衬垫)
E2拉伸模量(邻接层)
G’剪切储能模量(粘合层)
H压痕硬度(粘合层)
OL偏移量(剥离衬垫)
OL2第2偏移量(邻接层)
P乘积(剥离衬垫)
P2乘积(邻接层)
具体实施方式
1.光学粘合片1
参照图1来说明本发明的光学粘合片的一个实施方式。
如图1所示,光学粘合片1具有厚度。光学粘合片1沿着面方向。面方向为正交方向的一例,与厚度方向正交。光学粘合片1的从厚度方向的一侧观察的形状没有特别限定。作为光学粘合片1的形状,例如可列举出矩形状、椭圆形状和圆形状。
光学粘合片1朝向厚度方向的一侧依次具备剥离衬垫2和粘合层3。本实施方式中,光学粘合片1朝向厚度方向的一侧依次具备剥离衬垫2、粘合层3和邻接层4。
1.2粘合层3及其尺寸
粘合层3沿着面方向。粘合层3具有片形状。作为粘合层3的从厚度方向一侧观察的形状,例如可列举出矩形状、椭圆形状和圆形状。
面方向上的粘合层3的最大长度L为200mm以上。
若粘合层3的形状为矩形状,则面方向上的粘合层3的最大长度L为连接相对的2个角的线段的长度。若粘合层3的形状为椭圆形状,则面方向上的粘合层3的最大长度L为长轴方向上的长度。若粘合层3的形状为圆形状,则面方向上的粘合层3的最大长度L为直径。
面方向上的粘合层3的最大长度L小于200mm时,无法将粘合层3粘贴于平板终端等大型的图像显示装置中的构件。
另一方面,本发明中,面方向上的粘合层3的最大长度L为200mm以上,因此能够将粘合层3粘贴于上述大型的图像显示装置中的构件。
面方向上的粘合层3的最大长度L优选为200mm以上、更优选为250mm以上、进一步优选为300mm以上。面方向上的粘合层3的最大长度L例如为3000mm以下,此外,例如为2000mm以下。
粘合层3的厚度T0例如为5μm以上、优选为10μm以上、更优选为30μm以上、进而为40μm以上、50μm以上、100μm以上是适宜的。另外,粘合层3的厚度T0例如为500μm以下、优选为150μm以下、更优选为100μm以下、进而为50μm以下、30μm以下是适宜的。
1.3剥离衬垫2及其尺寸
剥离衬垫2形成厚度方向上的光学粘合片1的另一个面。剥离衬垫2在厚度方向上位于光学粘合片1的另一端部。
在沿厚度方向观察时,剥离衬垫2比粘合层3大。在沿厚度方向观察时,剥离衬垫2含盖粘合层3。例如剥离衬垫2的周端部从粘合层3露出。剥离衬垫2例如具有与粘合层3相似的形状。
第1方向上的剥离衬垫2的长度L1例如为200mm以上、优选为201mm以上、更优选为203mm以上、进一步优选为250mm以上、进而为300mm以上。第1方向上的剥离衬垫2的长度L1例如为3020mm以下,此外,例如为2020mm以下。第1方向为面方向所包括的方向,是定义上述粘合层3的最大长度L的方向。
第1方向上的剥离衬垫2的长度L1减去面方向上的粘合层3的最大长度L而得到的值(L1-L)例如为1mm以上、优选为3mm以上、更优选为5mm以上、进一步优选为10mm以上。上述值(L1-L)为上述下限以上时,能够更可靠地发挥抑制周围的污染、提高处理性、粘合可靠性优异这样的光学粘合片1的效果。
第1方向上的剥离衬垫2的长度L1减去面方向上的粘合层3的最大长度L而得到的值(L1-L)的上限例如为100mm。上述值(L1-L)为上述上限以下时,能够抑制由剥离衬垫2的偏移部分21(后述)过大而导致的光学粘合片1的处理性降低。
根据上述值(L1-L),剥离衬垫2具有偏移部分(边部分)21。偏移部分21是在剥离衬垫2中沿着粘合层3外周的周端部。
剥离衬垫2的厚度T1以后述面积P成为特定值的方式、另外以与后述拉伸模量E1的关系值成为特定值的方式适当进行设定。剥离衬垫2的厚度T1例如为10μm以上、优选为30μm以上、更优选为50μm以上、进一步优选为70μm以上。剥离衬垫2的厚度T1例如为200μm以下、优选为100μm以下、更优选为70μm以下、进而为50μm以下。
1.4邻接层4及其尺寸
本实施方式中,邻接层4在厚度方向上形成光学粘合片1的一个面。邻接层4在厚度方向上邻接于相对于粘合层3的与剥离衬垫2相反的一侧。邻接层4在厚度方向上位于光学粘合片1的一端部。
如图1所示,在沿厚度方向观察时,邻接层4的周端缘与剥离衬垫2的周端缘一致。或者,如图7所示,在沿厚度方向观察时,邻接层4可以比粘合层3大而含盖粘合层3。邻接层4的周端部从粘合层3露出。此时,邻接层4例如具有与粘合层3相似的形状。邻接层4例如为第2剥离衬垫4A或图像显示装置用构件11(参照图5),在本实施方式中,优选为第2剥离衬垫4A。
第1方向上的邻接层4的长度L2例如为200mm以上、优选为250mm以上、更优选为300mm以上、进一步优选为500mm以上。第1方向上的邻接层4的长度L2例如为3000mm以下,此外,例如为2000mm以下。
第1方向上的邻接层4的长度L2减去面方向上的粘合层3的最大长度L而得到的值(L2-L)例如为0mm以上、优选为1mm以上、优选为3mm以上、更优选为5mm以上、进一步优选为10mm以上。
如图7所述,第1方向上的邻接层4的长度L2减去面方向上的粘合层3的最大长度L而得到的值(L2-L)的上限例如为100mm。上述值(L2-L)为上述上限以下时,能够抑制由邻接层4的第2偏移部分41(后述)过大而导致的光学粘合片1的处理性降低。
1.5光学粘合片1的弯曲量D
如图2所示,通过下述弯曲试验测定的光学粘合片1的弯曲量D例如为20mm以下、优选为15mm以下、更优选为10mm以下、进一步优选为7mm以下、尤其优选为5mm以下。光学粘合片1的弯曲量D的下限为0mm、此外为1mm。
弯曲试验:将光学粘合片1外形加工成长度100mm、宽度25mm的尺寸,从而制作样品100。样品100既不具有偏移部分21(后述)也不具有第2偏移部分41(后述)。准备如图2所示具有上表面的表面、高度为50mm以上的台105。将样品100的包含长度方向的一个端缘的长度50mm的第1部分101固定于上表面,使样品100的包含长度方向的另一个端缘的长度50mm的第2部分102自上表面的一个端缘向侧方突出。需要说明的是,将重物106配置于第1部分101的上表面。由此,将第1部分101固定于第106的上表面。然后,在23℃下放置5分钟。然后,获取突出的样品100的一个端缘自上表面向下方移动的移动量D。另行将第1部分101的背面固定于上表面,获取移动量。求出2个移动量的平均值作为弯曲量D。
光学粘合片1的弯曲量D为上述上限以下时,光学粘合片1的处理性提高。
弯曲量D通过调整剥离衬垫2的厚度T1、剥离衬垫2的拉伸模量E1(后述)、邻接层4的厚度T2、邻接层4的拉伸模量E2(后述)、粘合层3的剪切储能模量G’(后述)和粘合层3的厚度T0来调整。进而,弯曲量D也可通过关系值(后述式[1]~[8]的左边)、面积P(后述)和/或面积P2(后述)来调整。
1.6各层的物性
1.6.1粘合层3的压痕硬度H
23℃下的粘合层3的压痕硬度H例如为20kPa以下、优选为10kPa以下、更优选为5kPa以下、进一步优选为4kPa以下、尤其优选为3kPa以下。23℃下的粘合层3的压痕硬度H为上述上限以下时,粘合层3适宜用于能反复弯折(可折叠)的图像显示装置中的构件的粘贴。23℃下的粘合层3的压痕硬度H的下限例如为0.001kPa、优选为0.01kPa、更优选为0.1kPa。粘合层3的压痕硬度H的测定记载在后文的实施例中。粘合层3的压痕硬度H通过调整后述粘合剂组合物的配方(种类)来调整。
1.6.2粘合层3的剪切储能模量G’
25℃下的粘合层3的剪切储能模量G’例如为10kPa以上、优选为15kPa以上、更优选为20kPa以上、进一步优选为25kPa以上,另外,例如为1000kPa以下、优选为700kPa以下、更优选为500kPa以下、进一步优选为300kPa以下、进而为200kPa以下、100kPa以下、50kPa以下是适宜的。粘合层3的剪切储能模量G’为上述上限以下时,粘合层3能够实现柔性设备用途所要求的柔软度。粘合层3的剪切储能模量G’通过升温速度5℃/分钟、频率1Hz下的动态粘弹性测定而求出。粘合层3的剪切储能模量G’通过调整后述粘合剂组合物的配方(种类)来调整。
1.6.3作为剥离衬垫2的偏移量OL与厚度T1的乘积的面积P
作为剥离衬垫2的偏移量OL与剥离衬垫2的厚度T1的乘积的面积P(=OL×T1)例如为50×10-8m2以上、优选为90×10-8m2以上、更优选为150×10-8m2以上、进一步优选为200×10-8m2以上、尤其优选为300×10-8m2以上。作为剥离衬垫2的偏移量OL与剥离衬垫2的厚度T1的乘积的面积P的上限例如为1000×10-8m2、优选为500×10-8m2
剥离衬垫2的偏移量OL和厚度T1如下定义。
剥离衬垫2的偏移量OL:在沿厚度方向观察时,在剥离衬垫2中与粘合层3错开的偏移部分21的长度(mm)
厚度T1:偏移部分21中的3点处的平均厚度(μm)
偏移部分21在第1方向上存在2个。优选2个偏移部分21的偏移量OL彼此相同。
3点在偏移部分21中在第1方向上位于同一位置,在宽度方向上彼此隔开间隔。宽度方向与厚度方向和第1方向正交。
上述面积P为上述下限以上时,偏移量OL大、和/或厚。
剥离衬垫2的偏移量OL大时,即使偏移部分21发生变形,所述变形也不易影响粘合层3。变形包括偏移部分21的弯折。因此,能够抑制粘合层3非预期地从剥离衬垫2剥离(浮起)。
或者,剥离衬垫2厚时,即使偏移部分21与输送机械接触,剥离衬垫2的变形也受到抑制。因此,能够抑制粘合层3的浮起。
1.6.4剥离衬垫2的拉伸模量E1
23℃下的剥离衬垫2的拉伸模量E1以后述关系值(E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000])成为特定值的方式适当进行设定。23℃下的剥离衬垫2的拉伸模量E1例如为1000MPa以上、优选为2000MPa以上、更优选为3000MPa以上、进一步优选为4000MPa以上。23℃下的剥离衬垫2的拉伸模量E1的上限例如为10000MPa。
23℃下的剥离衬垫2的拉伸模量E1基于应力-应变曲线求出。测定的详情记载在实施例中。
1.6.5剥离衬垫2中的凹部25
厚度方向上的剥离衬垫2的一个面例如具备凹部25。凹部25在粘合层3的周端缘的周围向厚度方向的另一侧凹陷。凹部25的深度例如为30μm以下、优选为25μm以下、更优选为20μm以下、进一步优选为10μm以下、尤其优选为1μm以下。凹部25的深度的下限例如为0.001μm、此外为0μm。凹部25的深度为上述上限以下时,能够抑制以凹部25为起点而使剥离衬垫2被切断。
1.6.6邻接层4的拉伸模量E2
23℃下的邻接层4的拉伸模量E2以后述关系值成为特定值的方式适当设定。23℃下的邻接层4的拉伸模量E2例如为50MPa以上、优选为100MPa以上、更优选为150MPa以上、进一步优选为250MPa以上、尤其优选为600MPa以上、进而为1000MPa以上、2000MPa以上、3000MPa以上、4000MPa以上是适宜的。23℃下的邻接层4的拉伸模量E2的上限例如为15000MPa、优选为10000MPa、更优选为7500MPa、进一步优选为5000MPa。
23℃下的邻接层4的拉伸模量E2基于应力-应变曲线求出。
测定的详情记载在实施例中。
第2剥离衬垫具有挠性。
1.6.7粘合层3、剥离衬垫2与邻接层4的关系值
粘合层3、剥离衬垫2与邻接层4例如满足下述式[1],优选满足下述式[2]、更优选满足下述式[3]、进一步优选满足下述式[4]、进而满足下述式[5]、进而满足下述式[6]、满足下述式[7]、满足下述式[8]是适宜的。另外,上述各式中的左边的上限例如为100000、此外例如为10000。
E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000]≥500
[1]
E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000]≥1000
[2]
E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000]≥2500
[3]
E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000]≥3000
[4]
E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000]≥4000
[5]
E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000]≥5000
[6]
E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000]≥6000
[7]
E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000]≥7000
[8]
E1:23℃下的剥离衬垫2的拉伸模量(MPa)
E2:23℃下的邻接层4的拉伸模量(MPa)
T1:剥离衬垫2的厚度(μm)
T2:邻接层4的厚度(μm)
T0:粘合层3的厚度(μm)
满足上述式时,选自由剥离衬垫2的厚度T1、剥离衬垫2的拉伸模量E1、邻接层4的厚度T2和邻接层4的拉伸模量E2组成的组中的至少任一者大。因此,即使粘合层3厚,换言之即使厚度T0大,也具有剥离衬垫2和/或邻接层4***的倾向,能够减小光学粘合片1的弯曲量D。
或者,满足上述式时,粘合层3薄。因此,即使选自由剥离衬垫2的厚度T1、剥离衬垫2的拉伸模量E1、邻接层4的厚度T2和邻接层4的拉伸模量E2组成的组中的至少任一者小,光学粘合片1也能够确保韧性。因此,能够减小光学粘合片1的弯曲量D。
1.7各层的材料
1.7.1粘合层3的材料
粘合层3为由粘合剂组合物形成的片状的压敏粘接剂。粘合剂组合物至少包含基础聚合物。
基础聚合物为在粘合层3中表现出粘合性的粘合成分。作为基础聚合物,例如可列举出丙烯酸系聚合物、有机硅聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、聚酰胺聚合物、聚乙烯醚聚合物、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃聚合物、环氧聚合物、氟聚合物和橡胶聚合物。基础聚合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。从确保粘合层3的良好透明性和粘合性的观点出发,作为基础聚合物,优选使用丙烯酸系聚合物。
丙烯酸系聚合物是以50质量%以上的比率包含(甲基)丙烯酸酯的单体成分的共聚物。“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
作为(甲基)丙烯酸酯,优选使用(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选使用烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯可以具有直链状或支链状的烷基,也可以具有脂环式烷基等环状的烷基。
作为具有直链状或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(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)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(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(即丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸异十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯、以及(甲基)丙烯酸十九烷基酯。
作为具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举出:(甲基)丙烯酸环烷基酯、具有双环式的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯、以及具有三环以上的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯。作为(甲基)丙烯酸环烷基酯,例如可列举出:(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环庚酯和(甲基)丙烯酸环辛酯。作为具有双环式的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸异冰片酯。作为具有三环以上的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出:(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊基氧乙酯、(甲基)丙烯酸三环戊基酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯和(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选使用具有碳数3~15的烷基的丙烯酸烷基酯,更优选使用选自由丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸十二烷基酯组成的组中的至少一种。
从在粘合层3中适当地表现出粘合性的观点出发,单体成分中的(甲基)丙烯酸烷基酯的比率例如为50质量%以上、优选为70质量%以上、更优选为90质量%以上、进一步优选为92质量%以上。
该比率例如为99质量%以下。
单体成分可以包含能够与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的共聚性单体。作为共聚性单体,例如可列举出具有极性基团的单体。作为含极性基团的单体,例如可列举出含羟基单体、含羧基单体和具有含氮原子的环的单体。含极性基团的单体有助于交联点向丙烯酸系聚合物的导入、丙烯酸系聚合物的内聚力的确保等丙烯酸系聚合物的改性。
作为含羟基单体,例如可列举出(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、以及(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯。作为含羟基单体,优选使用选自由丙烯酸4-羟基丁酯和丙烯酸2-羟基乙酯组成的组中的至少一种。
从向丙烯酸系聚合物导入交联结构和确保粘合层3的内聚力的观点出发,单体成分中的含羟基单体的比率例如为1质量%以上、优选为2质量%以上、更优选为3质量%以上。从调整丙烯酸系聚合物的极性(与粘合层3中的各种添加剂成分和丙烯酸系聚合物的相容性相关)的观点出发,该比率优选为20质量%以下、优选为10质量%以下。
作为含羧基单体,例如可列举出: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、以及异巴豆酸。
从向丙烯酸系聚合物导入交联结构、确保粘合层3的内聚力、以及确保粘合层3的对被粘物密合力的观点出发,单体成分中的含羧基单体的比率例如为0.1质量%以上、优选为0.5质量%以上、更优选为0.8质量%以上。从调整丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度和避免酸造成的被粘物的腐蚀风险的观点出发,该比率优选为10质量%以下、优选为5质量%以下。
作为具有含氮原子的环的单体,例如可列举出: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、以及N-乙烯基异噻唑。作为具有含氮原子的环的单体,优选使用N-乙烯基-2-吡咯烷酮。
从确保粘合层3的内聚力、以及确保粘合层3的对被粘物密合力的观点出发,单体成分中的具有含氮原子的环的单体的比率例如为0.1质量%以上、优选为0.5质量%以上、更优选为1质量%以上。从调整丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度、以及调整丙烯酸系聚合物的极性(与粘合层3中的各种添加剂成分和丙烯酸系聚合物的相容性相关)的观点出发,该比率优选为30质量%以下、优选为20质量%以下。
单体成分可以包含其他共聚性单体。作为其他共聚性单体,例如可列举出:酸酐单体、含磺酸基单体、含磷酸基单体、含环氧基单体、含氰基单体、含烷氧基单体和芳香族乙烯基化合物。这些其他共聚性单体可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
基础聚合物优选具有交联结构。作为向基础聚合物中导入交联结构的方法,可列举出第1方法和第2方法。也可以组合使用这些方法。
第1方法中,在粘合剂组合物中配混具有能够与交联剂反应的官能团的基础聚合物和交联剂,使基础聚合物与交联剂在粘合层3中反应。第2方法中,在形成基础聚合物的单体成分中包含多官能单体,通过该单体成分的聚合形成在聚合物链中导入了支链结构(交联结构)的基础聚合物。
作为第1方法中使用的交联剂,例如可列举出与基础聚合物所含的官能团(羟基和羧基等)反应的化合物。作为这种交联剂,例如可列举出:异氰酸酯交联剂、过氧化物交联剂、环氧交联剂、噁唑啉交联剂、氮丙啶交联剂、碳二亚胺交联剂、以及金属螯合物交联剂。交联剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为交联剂,从与基础聚合物中的羟基和羧基的反应性高、交联结构的导入容易的方面来看,优选使用异氰酸酯交联剂、过氧化物交联剂和环氧交联剂。
作为异氰酸酯交联剂,例如可列举出: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、以及多亚甲基多苯基异氰酸酯。另外,作为异氰酸酯交联剂,还可列举出这些异氰酸酯的衍生物。作为异氰酸酯衍生物,例如可列举出异氰脲酸酯改性体和多元醇改性体。作为异氰酸酯交联剂的市售品,例如可列举出Coronate L(甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物,东曹株式会社制)、Coronate HL(六亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物,东曹株式会社制)、Coronate HX(六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体,东曹株式会社制)、Takenate D110N(苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物,三井化学制)、以及Takenate600(1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷,三井化学制)。
作为过氧化物交联剂,可列举出:过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二(2-乙基己酯)、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己酯)、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔己酯、以及过氧化特戊酸叔丁酯。
作为环氧交联剂,可列举出双酚A、环氧氯丙烷型的环氧树脂、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、以及1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷。
从确保粘合层3的内聚力的观点出发,相对于基础聚合物100质量份,交联剂的配混量例如为0.01质量份以上、优选为0.05质量份以上、更优选为0.07质量份以上。在粘合层3中,从确保良好的粘性的观点出发,交联剂相对于基础聚合物100质量份的配混量例如为10质量份以下、优选为5质量份以下、更优选为3质量份以下。
第2方法中,单体成分可以一次性进行聚合,也可以以多阶段进行聚合。单体成分包含用于导入交联结构的多官能单体和其他单体。多阶段聚合的方法中,首先,使用于形成基础聚合物的单官能单体进行聚合(预聚合),由此制备含有部分聚合物(低聚合度的聚合物与未反应的单体的混合物)的预聚物组合物。接着,在预聚物组合物中添加多官能单体后,使部分聚合物与多官能单体进行聚合(正式聚合)。
作为多官能单体,例如可列举出在1分子中含有2个以上烯属不饱和双键的多官能(甲基)丙烯酸酯。作为多官能单体,从能够通过活性能量射线聚合(光聚合)而导入交联结构的观点出发,优选为多官能丙烯酸酯。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可列举出:二官能(甲基)丙烯酸酯、三官能(甲基)丙烯酸酯、以及四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯。
作为二官能(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出: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、新戊基二醇二(甲基)丙烯酸酯、硬脂酸改性季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊二烯基二丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酰基异氰脲酸酯、以及环氧烷改性双酚二(甲基)丙烯酸酯。
作为三官能(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、以及三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯。
作为四官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出:双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二季戊四醇五丙烯酸酯、以及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
丙烯酸系聚合物通过使用公知的方法使上述单体成分进行聚合而得到。
在聚合中,出于分子量调整等目的,也可以使用链转移剂。作为链转移剂,可列举出α-硫代甘油、月桂基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基乙酸(Mercaptoacetic acid)、2-巯基乙醇、巯基乙酸(Thioglycolic acid)、巯基乙酸2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇、以及α-甲基苯乙烯二聚体。
从确保粘合层3的内聚力的观点出发,基础聚合物的重均分子量例如为10万以上、优选为30万以上、更优选为50万以上。该重均分子量例如为500万以下、优选为300万以下、更优选为200万以下。基础聚合物的重均分子量利用凝胶渗透色谱(GPC)测定,通过聚苯乙烯换算而算出。
基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)例如为0℃以下、优选为-10℃以下、更优选为-20℃以下。该玻璃化转变温度例如为-80℃以上。基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)基于Fox式求出。
粘合剂组合物除包含基础聚合物之外,还可以含有1种或2种以上的低聚物。使用丙烯酸系聚合物作为基础聚合物时,优选使用丙烯酸系低聚物作为低聚物。丙烯酸系低聚物是以50质量%以上的比率包含(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分的共聚物,重均分子量例如为1000以上且30000以下。
丙烯酸系低聚物的玻璃化转变温度例如为60℃以上、优选为80℃以上、更优选为100℃以上、进一步优选为110℃以上。丙烯酸系低聚物的玻璃化转变温度例如为200℃以下、优选为180℃以下、优选为160℃以下。通过导入有交联结构的低Tg的丙烯酸系聚合物(基础聚合物)与高Tg的丙烯酸系低聚物的组合使用,粘合层3的粘合力、特别是高温下的粘合力得以提高。丙烯酸系低聚物的玻璃化转变温度基于Fox式求出。
玻璃化转变温度为60℃以上的丙烯酸系低聚物优选为包含具有链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸链状烷基酯)和具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸脂环式烷基酯)的单体成分的聚合物。作为这些(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,例如可列举出作为丙烯酸系聚合物的单体成分在上文说明过的(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸链状烷基酯,从玻璃化转变温度高、与基础聚合物的相容性优异的方面出发,优选甲基丙烯酸甲酯。作为(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯,优选丙烯酸二环戊基酯。
丙烯酸系低聚物的单体成分中的(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯的比率例如为10质量%以上、优选为20质量%以上、更优选为30质量%以上。该比率例如为90质量%以下、优选为80质量%以下、更优选为70质量%以下。丙烯酸系低聚物的单体成分中的(甲基)丙烯酸链状烷基酯的比率例如为90质量%以下、优选为80质量%以下、更优选为70质量%以下。该比率例如为10质量%以上、优选为20质量%以上、更优选为30质量%以上。
丙烯酸系低聚物的重均分子量例如为1000以上、优选为1500以上、更优选为2000以上。该分子量例如为30000以下、优选为10000以下、更优选为8000以下。这种丙烯酸系低聚物的分子量范围对于确保粘合层3的粘接力和粘接保持力而言是优选的。
丙烯酸系低聚物通过使用公知的方法使丙烯酸系低聚物的单体成分聚合而得到。
为了充分提高粘合层3的粘接力,相对于基础聚合物100质量份,粘合层3中的丙烯酸系低聚物的含量例如为0.5质量份以上、更优选为0.8质量份以上、进一步优选为1质量份以上。另一方面,从确保粘合层3的透明性的观点出发,相对于基础聚合物100质量份,粘合层3中的丙烯酸系低聚物的含量例如为5质量份以下、更优选为4质量份以下、进一步优选为3质量份以下。在粘合层3中,丙烯酸系低聚物的含量过大时,存在因丙烯酸系低聚物的相容性降低而导致雾度上升,透明性降低的倾向。
粘合剂组合物可以含有硅烷偶联剂。粘合剂组合物中的硅烷偶联剂的含量相对于基础聚合物100质量份优选为0.1质量份以上、更优选为0.2质量份以上。该含量优选为5质量份以下、更优选为3质量份以下。
粘合剂组合物根据需要可以含有其他成分。作为其他成分,例如可列举出:溶剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、抗氧化剂、填充剂、着色剂、染料、颜料、紫外线吸收剂、抗氧化剂、红外线吸收剂、表面活性剂、催化剂、颗粒、UV固化单体、UV固化低聚物、UV固化树脂、光聚合引发剂、金属、纤维、导电材料、以及抗静电剂。
1.7.2剥离衬垫2的材料
作为剥离衬垫2的材料,可列举出挠性材料。作为剥离衬垫2,具体而言,可列举出塑料。作为塑料,例如可列举出聚酯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、三乙酸纤维素(TAC)、聚砜、聚芳酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚酰胺(尼龙)、全芳香族聚酰胺(芳纶)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙酸乙烯酯、聚苯硫醚(PPS)、氟系树脂、环状烯烃系聚合物、环烯烃、以及聚氨酯等。
作为剥离衬垫2的材料,从提高拉伸模量E1的观点出发,优选列举出聚酯。
在厚度方向上的剥离衬垫2的一个面可以形成有未图示的剥离层。剥离层为通过用剥离处理剂对厚度方向上的剥离衬垫2的一个面进行的剥离处理而形成的层。作为剥离处理,例如可列举出有机硅剥离处理、丙烯酸长链烷基酯剥离处理、以及氟剥离处理。即,作为剥离层,例如可列举出有机硅剥离层、丙烯酸长链烷基酯剥离层、以及氟剥离层。作为剥离层,从自粘合层3的剥离力的调整容易性的观点出发,优选为有机硅剥离层。
1.7.3邻接层4的材料
作为邻接层4的材料,可列举出挠性材料。作为邻接层4,具体而言,可列举出塑料。作为塑料,可列举出在剥离衬垫2中所例示的塑料。在厚度方向上的邻接层4的另一个面可以形成未图示的剥离层。
1.8光学粘合片1的制造方法
参照图3的A至图3的D来说明光学粘合片1的制造方法。该制造方法中,首先,制作层叠体51(参照图3的A),接着,对粘合层3进行外形加工(参照图3的B)、接着,去除不需要的部分53(参照图3的C),接着,对剥离衬垫2进行外形加工(参照图3的D),然后,由第3剥离衬垫5替换粘贴为邻接层4(参照图3的D)。
如图3的A所示,层叠体51例如具有长条的片形状。层叠体51朝向厚度方向的一侧依次具备剥离衬垫2、粘合层3和第3剥离衬垫5。
第3剥离衬垫5的剥离力小。具体而言,用于将第3剥离衬垫5自粘合层3剥离的剥离力小于用于将剥离衬垫2自粘合层3剥离的剥离力。第3剥离衬垫5的表面例如实施过公知的剥离处理。需要说明的是,第3剥离衬垫5也是在制造工序中对粘合剂层3(涂膜31)的一个面进行保护的保护材料。
为了制作层叠体51,例如准备剥离衬垫2,接着,将粘合剂组合物涂布到厚度方向上的剥离衬垫2的一个面而形成涂膜31,接着,在厚度方向上的涂膜31的一个面配置第3剥离衬垫5,然后,对涂膜31进行干燥或光照射。
作为对粘合层3进行外形加工的方法,例如可列举出激光照射、以及利用切割刀的切断。自厚度方向的一侧向层叠体51照射激光、或将刀向层叠体51***。
作为对粘合层3进行外形加工的方法,从使凹部25浅的观点出发,优选列举出激光照射。
作为激光,例如可列举出气体激光、固体激光和半导体激光。作为气体激光,例如可列举出准分子激光和CO2激光(10.6μm)。
通过上述外形加工,粘合层3被外形加工成具有上述长度L的形状。与其一同,第3剥离衬垫5也被外形加工成与粘合层3相同的形状和尺寸。由此,在粘合层3和第3剥离衬垫5形成切口26。粘合层3具有上述长度L。
同时,在厚度方向上的剥离衬垫2的一个面非预期地(不可避免地)形成凹部25。凹部25为切口26的底部。
如图3的C所示,去除不需要的部分53。不需要的部分53是在粘合层3和第3剥离衬垫5中位于切口26的外侧的部分。作为不需要的部分53的去除方法,例如可列举出利用卷取辊的去除。
如图3的D所示,由第3剥离衬垫5替换粘贴为邻接层4,并且对剥离衬垫2进行外形加工。
邻接层4的替换粘贴中,如图3的C的虚拟线所示,将第3剥离衬垫5从厚度方向上的粘合层3的一个面剥离,然后,在粘合层3的一个面配置邻接层4。
将长条的剥离衬垫2外形加工成比粘合层3大、且含盖粘合层3的图案。作为剥离衬垫2的外形加工,可列举出激光照射和利用切割刀的切断。
然后,根据必要,对粘合层3进行熟化。熟化温度例如为50℃~100℃。熟化时间为30分钟~3天。
由此,制造具备剥离衬垫2、粘合层3和邻接层4的光学粘合片1。
如图4所示,光学粘合片1中的粘合层3粘贴于图像显示装置用构件11。
图像显示装置用构件11沿着面方向。图像显示装置用构件11具有片形状。图像显示装置用构件11为在图像显示装置20(参照图5)中配置的元件。具体而言,作为图像显示装置用构件11,例如可列举出光学基材、像素面板、偏光板、触摸面板、以及覆盖薄膜。作为光学基材,例如可列举出玻璃薄膜(超薄玻璃、UTG)、聚酯薄膜、聚烯烃薄膜、聚酰亚胺薄膜。作为聚酯薄膜,例如可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、以及聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜。作为聚烯烃薄膜,例如可列举出聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、以及环烯烃薄膜。作为像素面板,可列举出LCD面板、OLED面板、miniLED、μLED面板等。
图像显示装置用构件11为1层或多层。如图4的虚拟线所示,例如,图像显示装置用构件11朝向厚度方向的一侧依次具备第1层111和第2层112。作为第1层111,例如可列举出光学基材和偏光板。作为第2层112,例如可列举出覆盖薄膜。
图像显示装置用构件11为邻接层4的另一个例子。光学粘合片1朝向厚度方向的一侧依次具备剥离衬垫2、粘合层3和图像显示装置用构件11。
图像显示装置用构件11的周端缘与粘合层3的周端缘一致。
需要说明的是,在厚度方向上的图像显示装置用构件11的另一个面,可以形成有未图示的底涂层。此时,图像显示装置用构件11借助底涂层贴合(形成)于厚度方向上的粘合层3的一个面。
为了制造图4所示的光学粘合片1,如图3C的虚拟线所示,将第3剥离衬垫5从粘合层3剥离,然后,如图4所示,将图像显示装置用构件11粘贴到厚度方向上的粘合层3的一个面。
1.9图像显示装置20
粘合层3如图5所示地进一步粘贴于其他图像显示装置用构件12。具体而言,图像显示装置20具备粘合层3和一对图像显示装置用构件11、12。
图5中的粘合层3和图像显示装置用构件11与图4所示的光学粘合片1中的粘合层3和图像显示装置用构件11同样。
图像显示装置用构件12在厚度方向上相对于粘合层3配置在与图像显示装置用构件11相反的一侧。具体而言,图像显示装置用构件12配置于厚度方向上的粘合层3的另一个面。在厚度方向上的图像显示装置用构件12的一个面可以形成有未图示的底涂层。此时,图像显示装置用构件12借助底涂层贴合(形成)于粘合层3。作为图像显示装置用构件12,例如可列举出上述图像显示装置用构件11中例示的元件。
在沿厚度方向观察时,图像显示装置用构件12的周端缘与粘合层3的周端缘一致。本实施方式中,一对图像显示装置用构件11、12的周端面与粘合层3的周端面齐平。
2.一个实施方式的作用效果
该光学粘合片1中,由于粘合层3的最大长度L为200mm以上,因此能够将粘合层3粘贴到平板终端等大型的图像显示装置中的构件。
另外,即使上述长度L为200mm以上,在该光学粘合片1中,由于在沿厚度方向观察时,剥离衬垫2比粘合层3大,含盖粘合层3,因此剥离衬垫2也会抑制粘合层3的端部溢出。因此,能够抑制由上述粘合层3造成的对周围的污染。
进而,该光学粘合片1中,抑制了粘合层3的端部的溢出,因此处理性优异。
另外,该光学粘合片1中,抑制了粘合层3的端部的溢出,因此抑制粘合剂缺失,粘合层3的粘合可靠性优异。
光学粘合片1的弯曲量D为7mm以下时,光学粘合片1的处理性更优异。
另外,该光学粘合片1中,作为剥离衬垫2的偏移量OL与剥离衬垫2的厚度T1的乘积的面积P为90×10-8m2以上时,能够抑制粘合层3从剥离衬垫2浮起。
详细而言,面积P为90×10-8m2以上时,即使剥离衬垫2的厚度T1薄,剥离衬垫2的偏移量OL也变大。因此,即使偏移部分21发生变形,所述变形也不易影响粘合层3。因此,能够抑制粘合层3非预期地从剥离衬垫2剥离的浮起。
或者,面积P为90×10-8m2以上时,即使剥离衬垫2的偏移量OL小,剥离衬垫2也厚。此时,即使偏移部分21与输送机械接触,剥离衬垫2的变形也受到抑制。因此,也能抑制粘合层3的浮起。
另外,该光学粘合片1中,满足上述式[3]时,选自由剥离衬垫2的厚度T1、剥离衬垫2的拉伸模量E1、邻接层4的厚度T2和邻接层4的拉伸模量E2组成的组中的至少任一者大。
因此,即使粘合层3厚,也具有剥离衬垫2和/或邻接层4***的倾向,因此能够减小光学粘合片1的上述弯曲量D。
或者,满足上述式[3]时,粘合层3薄。因此,即使选自由剥离衬垫2的厚度T1、剥离衬垫2的拉伸模量E1、邻接层4的厚度T2和邻接层4的拉伸模量E2组成的组中的至少任一者小,光学粘合片1也能够确保韧性,因此,能够减小光学粘合片1的上述弯曲量D。
另外,该光学粘合片1中,在沿厚度方向观察时,作为邻接层4的一例的第2剥离衬垫4A比粘合层3大,含盖粘合层3,因此利用第2剥离衬垫4A进一步抑制粘合层3的端部的溢出,光学粘合片1的处理性更优异。
另外,该光学粘合片1中,作为邻接层4的一例的第2剥离衬垫4A的第2偏移量OL2与第2剥离衬垫4A的厚度T2的乘积即面积P2为90×10-8m2以上时,能够抑制粘合层3从第2剥离衬垫4A浮起。
详细而言,面积P2为90×10-8m2以上时,第2剥离衬垫4A的第2偏移量OL2大,即使第2偏移部分41发生变形,所述变形也不易影响粘合层3。因此,能够抑制粘合层3非预期地从第2剥离衬垫4A剥离的浮起。
或者,面积P2为90×10-8m2以上时,第2剥离衬垫4A厚。此时,即使偏移部分21与输送机械接触,第2剥离衬垫4A的变形也受到抑制。因此,能够抑制粘合层3的浮起。
另外,该光学粘合片1中,凹部25的深度为30μm以下时,能够抑制以凹部25为起点而使剥离衬垫2被切断。
另外,该光学粘合片1中,23℃下的粘合层3的压痕硬度H为10kPa以下时,粘合层3适宜用于能反复弯折(可折叠)的图像显示装置中的构件的粘贴。
另外,该光学粘合片1中,25℃下的粘合层3的剪切储能模量G’为100kPa以下时,粘合层3适宜用于能反复弯折(可折叠)的图像显示装置中的构件的粘贴。
3.变形例
以下的各变形例中,对于与上述一个实施方式同样的构件和工序,赋予相同的参照符号,省略其详细说明。另外,除了特别说明之外,各变形例能够发挥与一个实施方式同样的作用效果。进而,可以适宜组合一个实施方式和变形例。
如图6所示,变形例的光学粘合片1朝向厚度方向的一侧依次具备剥离衬垫2和粘合层3。光学粘合片1不具备邻接层4。变形例的光学粘合片1仅具备剥离衬垫2和粘合层3。
为了制造变形例的光学粘合片1,将图3C的虚拟线所示的第3剥离衬垫5从粘合层3剥离。
若将一个实施方式与变形例进行比较,则一个实施方式是适宜的。根据一个实施方式,利用邻接层4,能够抑制厚度方向上的粘合层3的一个面的污染。
虽未图示,但邻接层4在沿厚度方向观察时具有相同的尺寸。该变形例中,邻接层4的周侧面与粘合层3的周侧面齐平。
实施例
以下,示出实施例,更具体地说明本发明。需要说明的是,本发明不限定于任何实施例。另外,以下的记载中使用的配混比率(含有比率)、物性值、参数等具体的数值可以替换上述“具体实施方式”中记载的与它们对应的配混比率(含有比率)、物性值、参数等该记载的上限(以“以下”、“小于”来定义的数值)或下限(以“以上”、“超过”来定义的数值)。
(粘合剂组合物A~粘合剂组合物E的制备)
制备例A
将作为单体成分的甲基丙烯酸二环戊基酯(DCPMA)60质量份和甲基丙烯酸甲酯(MMA)40质量份、作为链转移剂的α-硫代甘油3.5质量份、以及作为聚合溶剂的甲苯100质量份混合,在氮气气氛下在70℃下搅拌1小时。接着,投入2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)0.2质量份作为热聚合引发剂,在70℃下反应2小时后,升温至80℃并反应2小时。然后,将反应液加热至130℃,将甲苯和未反应单体干燥去除,得到固体状的丙烯酸系低聚物(低聚物(1))。低聚物(1)的重均分子量为5100,玻璃化转变温度(Tg)为130℃。
另行配混作为预聚物形成用单体成分的丙烯酸月桂酯(LA)40质量份、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)46质量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)7质量份和N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)7质量份、以及作为光聚合引发剂的BASF制“IRGACURE184”0.015质量份,照射紫外线来实施聚合,得到预聚物组合物A(聚合率约10%)。
然后,在预聚物组合物A100质量份中添加作为后添加成分的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)0.07质量份、低聚物(1)5质量份以及硅烷偶联剂(信越化学制“KBM403”)0.3质量份后,将它们混合均匀,从而制备粘合剂组合物A。
制备例B
配混作为预聚物形成用单体成分的丙烯酸月桂酯(LA)30质量份、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)65质量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)8质量份和N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)4质量份、以及作为光聚合引发剂的BASF制“IRGACURE184”0.015质量份,照射紫外线来实施聚合,得到预聚物组合物B(聚合率约10%)。
然后,在预聚物组合物B100质量份中添加作为后添加成分的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)0.07质量份、上述低聚物(1)5质量份、以及硅烷偶联剂(信越化学制“KBM403”)0.3质量份后,将它们混合均匀,从而制备粘合剂组合物B。
制备例C
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器的四口烧瓶中,投入丙烯酸月桂酯(LA)9质量份、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)68质量份、丙烯酸正丁酯(BA)21质量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)1质量份和N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)1质量份、以及作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)0.1质量份,以它们的总浓度为47重量%的方式加入乙酸乙酯,边缓慢搅拌边用1小时对体系内进行氮气置换,将烧瓶内的液温保持在56℃附近来实施6小时聚合,反应结束后,添加乙酸乙酯,调整至聚合物浓度成为24重量%,得到丙烯酸系聚合物C的溶液。丙烯酸系聚合物C的重均分子量为200万。
接着,将丙烯酸系聚合物C100质量份、作为交联剂的过氧化物(Nyper BMT-40SV、日本油脂株式会社制)0.25质量份、上述低聚物(1)3质量份、作为抗氧化剂的IRGANOX1010(BASF制)0.3质量份、作为催化剂的Iron(Ⅲ)(日本化学产业株式会社制)0.01质量份混合,充分搅拌,以全部固体成分成为21重量%的方式用乙酸乙酯稀释,从而制备粘合剂组合物C。
制备例D
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含有丙烯酸丁酯(BA)99份和丙烯酸4-羟基丁酯(HBA)1份的单体混合物。进而,相对于上述单体混合物100份,将作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.1份与乙酸乙酯100份一起投入,边缓慢搅拌边导入氮气来进行氮气置换,然后,将烧瓶内的液温保持在55℃附近来进行8小时聚合反应,制备重均分子量180万的丙烯酸系聚合物的溶液(固体成分浓度30重量%)。相对于上述丙烯酸系聚合物(1)的溶液的固体成分100份,配混自由基产生剂(过氧化苯甲酰,日本油脂株式会社制的商品名Nyper BMT)0.3份、异氰酸酯系交联剂(三井化学株式会社制的商品名Takenate D110N)0.1份和硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制的KBM403)0.1份,制备粘合剂组合物D。
制备例E
将作为单体成分的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)63质量份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)15质量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)9质量份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)13质量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.2质量份、以及作为聚合溶剂的乙酸乙酯133质量份投入到可拆式烧瓶中,边导入氮气边搅拌1小时。如此去除聚合系内的氧气后,升温至65℃,使其反应10小时,然后,添加乙酸乙酯,得到固体成分浓度30重量%的丙烯酸系聚合物(f)的溶液。
接着,在丙烯酸系聚合物(a)的溶液中按照相对于丙烯酸系聚合物(a)(固体成分)100质量份以固体成分换算计成为1质量份的方式添加异氰酸酯系交联剂(商品名“Takenate D110N”、三井化学株式会社制),制备粘合剂组合物E。
<剥离衬垫2和邻接层4的准备>
准备下述表1中记载的剥离衬垫2和邻接层4。表1中记载剥离衬垫2和邻接层4的材质和生产商。
(由粘合剂组合物A形成粘合层3的实施例)
(实施例1-实施例16、实施例20-实施例23、实施例25-实施例29)
(实施例1)
准备厚度T1为25μm的由MRF制成的剥离衬垫2、以及厚度为75μm的第3剥离衬垫5。第3剥离衬垫5是单面经有机硅剥离处理的PET薄膜(三菱化学制“Diafoil MRE75”)。剥离衬垫2和第3剥离衬垫5分别具有长条形状。
在剥离衬垫2的一个面,以干燥后的厚度成为25μm的方式涂布粘合剂组合物A,形成涂膜31。在该涂膜31上粘贴第3剥离衬垫5。由此,制作如图3A所示依次具备剥离衬垫2、涂膜31和第3剥离衬垫5的层叠体51。利用以灯正下方的照射面上的照射强度成为5mW/cm2的方式调节过位置的黑光灯,对层叠体51从厚度方向上的层叠体51的一侧照射紫外线,实施光固化,制作厚度T0为25μm的粘合层3。
接着,如图3B所示,对层叠体51的粘合层3进行外形加工。具体而言,对层叠体51从第3剥离衬垫5侧向厚度方向照射CO2激光,从而分别在粘合层3和第3剥离衬垫5中形成切口26。由此,将粘合层3和第3剥离衬垫5沿厚度方向切断。在剥离衬垫2的一个面,形成了深度20μm的凹部25。粘合层3的长度方向长度L为250mm。
接着,如图3C所示,使用卷取辊来卷取粘合层3和第3剥离衬垫5各自的切口26的外侧部分。
然后,如图3D所示,对剥离衬垫2进行外形加工。剥离衬垫2的长度L1为260mm。剥离衬垫2的偏移量OL为5mm。
然后,将长度L2为250mm的邻接层4层叠于粘合层3的一个面。邻接层4的周侧面与粘合层3的周侧面齐平。
然后,将层叠体在50℃的烘箱中熟化1天。
由此,制造依次具备剥离衬垫2、粘合层3和邻接层4的光学粘合片1。
(实施例2-实施例16、实施例20-实施例23、实施例25-实施例29)
与实施例1同样地制造光学粘合片1。其中,根据表2和表3的记载,变更剥离衬垫2、粘合层3和邻接层4的种类、厚度、偏移量、第2偏移量等。
(由粘合剂组合物B-粘合剂组合物E形成粘合层3的实施例)
(实施例17)
与实施例1同样地制造光学粘合片1。其中,根据表3的记载,使用粘合剂组合物B来代替粘合剂组合物A。
(实施例18)
与实施例1同样地制造光学粘合片1。其中,根据表3的记载,使用粘合剂组合物C来代替粘合剂组合物A。进而,在粘合层3的制作中,使用热固化来代替光固化。具体而言,将作为剥离衬垫2上的涂膜31且配置第3剥离衬垫5之前的涂膜31在130℃下干燥3分钟,形成粘合层3。熟化与实施例1同样实施。
(实施例19)
与实施例1同样地制造光学粘合片1。其中,根据表3的记载,使用粘合剂组合物D来代替粘合剂组合物A。进而,在粘合层3的制作中,使用热固化来代替光固化。具体而言,将作为剥离衬垫2上的涂膜31且配置第3剥离衬垫5之前的涂膜31在130℃下干燥3分钟,形成粘合层3。熟化与实施例1同样实施。
(由粘合剂组合物E形成粘合层3的实施例)
(实施例24)
与实施例1同样地制造光学粘合片1。其中,根据表3的记载,使用粘合剂组合物E来代替粘合剂组合物A。进而,在粘合层3的制作中,使用热固化来代替光固化。具体而言,将作为剥离衬垫2上的涂膜31且配置第3剥离衬垫5之前的涂膜31在130℃下干燥3分钟,形成粘合层3。熟化与实施例1同样实施。
(评价)
关于实施例1-实施例29各自的光学粘合片1,评价了下述项目。
将结果记载于表2和表3。
(偏移量OL、第2偏移量OL2)
测定光学粘合片1中的剥离衬垫2的偏移量OL和邻接层4的第2偏移量OL2。
(厚度T0、T1、T2)
测定光学粘合片1中的粘合层3的厚度T0、剥离衬垫2的厚度T1和邻接层4的厚度T2。
需要说明的是,以偏移部分中的3点处的平均厚度(μm)的形式求出剥离衬垫2的厚度T1。以偏移部分中的3点处的平均厚度(μm)的形式求出邻接层4的厚度T2。
接着,求出作为剥离衬垫2的偏移量OL与厚度T1的乘积的面积P。求出作为邻接层4的第2偏移量OL2与厚度T2的乘积的面积P2。
(弯曲量D)
实施下述弯曲试验,求出光学粘合片1的弯曲量D。
弯曲试验:将光学粘合片1外形加工成长度100mm、宽度mm的尺寸,从而制作样品100。如图2所示,准备具有上表面、高度为50mm以上的台105。将样品100的包含长度方向的一个端缘的长度50mm的第1部分101的表面固定于上表面。将由玻璃板形成的200g的重物106配置在第1部分101的上表面。使样品100的包含长度方向的另一个端缘的长度50mm的第2部分102从上表面的一个端缘向侧方突出。然后,在23℃下放置5分钟。然后,获取突出的样品100的一个端缘从上表面向下方移动的移动量。另行将第1部分101的背面固定于前述上表面,获取移动量D。求出2个移动量的平均值作为弯曲量D。
(粘合层3的压痕硬度H)
在光学粘合片1中,将剥离衬垫2或邻接层4从粘合层3剥离。接着,在23℃的环境下对粘合层3的表面实施使用Triboindenter(Hysitron公司制)依据ISO14577的压入试验。压入试验中,使用直径20μm的压头,以压入深度2.5μm将压头对粘合层3压入。由最大垂直载荷和接触面积算出粘合层3的压痕硬度H。
(剥离衬垫2的拉伸模量E1,邻接层4的拉伸模量E2)
对光学粘合片1中的剥离衬垫2的拉伸模量E1和邻接层4的拉伸模量E2的测定进行说明。
首先,将光学粘合片1的中央部外形加工成宽度10mm、长度150mm的尺寸,从而制备样品。需要说明的是,样品既不具有偏移部分21也不具有第2偏移部分41。样品中的剥离衬垫2、粘合层3和邻接层4的周端面齐平。
接着,将剥离衬垫2和邻接层4中的任一者从粘合层3剥离。由此,准备由一者形成的样品、以及由另一者和粘合层3形成的层叠样品。
将样品以夹具间距离100mm固定于拉伸试验机。以速度200mm/分钟拉伸样品,制作应力-应变曲线。通过求出应变为0.05%、0.25%的2点处的应力-应变曲线的斜率,算出仅剥离衬垫或邻接层4的拉伸模量。
与上述样品的拉伸模量E1的算出同样地,算出层叠样品的拉伸模量E2。需要说明的是,层叠样品的拉伸试验中,粘合层3的拉伸模量(作为参考,实施例1的25℃下的粘合层3的储能剪切模量G’为0.03MPa)与仅邻接层4的拉伸模量E1相比非常小,因此可以无视,通过上述层叠样品的拉伸试验算出仅剥离衬垫2或邻接层4的拉伸模量。
(粘合层3的厚度T0、剥离衬垫2的厚度T1和拉伸模量E1与邻接层4的厚度T2和拉伸模量E2的关系值)
将粘合层3的厚度T0、剥离衬垫2的厚度T1和拉伸模量E1、以及邻接层4的厚度T2和拉伸模量E2代入到上述式的左边(E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000])。
(粘合层3的剪切储能模量G’)
通过动态粘弹性测定求出粘合层3的剪切储能模量G’。
首先,对于每个粘合层3,制作必要数量的测定用的样品。具体而言,首先,将从粘合层3切出的多个片粘贴,制作约1.5mm的厚度的样品片。接着,对该片进行冲切,得到作为测定用样品的圆柱状的颗粒(直径7.9mm)。
然后,对于测定用样品,使用动态粘弹性测定装置(品名“Advanced RheometricExpansion System(ARES)”,Rheometric Scientific公司制),在固定于直径7.9mm的平行板的治具后进行动态粘弹性测定。动态粘弹性测定中,将测定模式设为剪切模式,将测定温度范围设为-40℃~100℃,将升温速度设为5℃/分钟,将频率设为1Hz。由测定结果读取25℃下的剪切储能模量。
[表1]
[表2]
[表3]
需要说明的是,上述发明以本发明的例示的实施方式的方式提供,但这不过是单纯的例示,不做限定性的解释。本领域技术人员显而易见的本发明的变形例包括在前述权利要求书的范围内。

Claims (13)

1.一种光学粘合片,其朝向厚度方向的一侧依次具备剥离衬垫和粘合层,
与所述厚度方向正交的正交方向上的所述粘合层的最大长度L为200mm以上,
在沿所述厚度方向观察时,所述剥离衬垫比所述粘合层大,含盖所述粘合层。
2.根据权利要求1所述的光学粘合片,其中,通过下述弯曲试验测得的弯曲量D为7mm以下,
弯曲试验:将所述光学粘合片外形加工成长度100mm、宽度25mm的尺寸,从而制作样品;准备具有上表面、高度为50mm以上的台;将所述样品的包含长度方向的一个端缘的长度50mm的第1部分固定于所述上表面,使所述样品的包含长度方向的另一个端缘的长度50mm的第2部分从所述上表面的一个端缘向侧方突出;然后,在23℃下放置5分钟;然后,求出突出的所述样品的一个端缘自上表面向下方移动的移动量作为弯曲量D。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的光学粘合片,其中,作为如下定义的所述剥离衬垫的偏移量与所述剥离衬垫的厚度的乘积的面积P为90×10-8m2以上,
所述偏移量:在沿所述厚度方向观察时,在所述剥离衬垫中与所述粘合层错开的偏移部分的长度(mm),
所述厚度:所述偏移部分中的3点处的平均厚度(μm)。
4.根据权利要求2所述的光学粘合片,其中,还具备邻接层,所述邻接层在所述厚度方向上邻接于相对于所述粘合层的与所述剥离衬垫相反的一侧,
所述剥离衬垫、所述粘合层和所述邻接层满足下述式[1],
E1×E2×(T1+T2)/[T01/2×100000]≥2500
[1]
E1:23℃下的所述剥离衬垫的拉伸模量(MPa),
E2:23℃下的所述邻接层的拉伸模量(MPa),
T1:所述剥离衬垫的厚度(μm),
T2:所述邻接层的厚度(μm),
T0:所述粘合层的厚度(μm)。
5.根据权利要求4所述的光学粘合片,其中,所述邻接层为第2剥离衬垫。
6.根据权利要求5所述的光学粘合片,其中,在沿所述厚度方向观察时,所述第2剥离衬垫比所述粘合层大,含盖所述粘合层。
7.根据权利要求6所述的光学粘合片,其中,作为如下定义的所述第2剥离衬垫的偏移量与厚度的乘积的面积P2为90×10-8m2以上,
所述第2偏移量:在沿所述厚度方向观察时,在所述第2剥离衬垫中与所述粘合层错开的第2偏移部分的长度(mm),
所述厚度:所述第2偏移部分中的3点处的平均厚度(μm)。
8.根据权利要求4所述的光学粘合片,其中,所述邻接层为图像显示装置用构件。
9.根据权利要求8所述的光学粘合片,其中,在沿所述厚度方向观察时,所述图像显示装置用构件的周端缘与所述粘合层的周端缘一致。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的光学粘合片,其中,所述厚度方向上的所述剥离衬垫的一个面在所述粘合层的周端缘的周围具备向厚度方向的另一侧凹陷的凹部,
所述凹部的深度为30μm以下。
11.根据权利要求1或权利要求2所述的光学粘合片,其中,23℃下的所述粘合层的压痕硬度H为10kPa以下。
12.根据权利要求1或权利要求2所述的光学粘合片,其中,25℃下的所述粘合层的剪切储能模量G’为100kPa以下。
13.根据权利要求1或权利要求2所述的光学粘合片,其为图像显示装置中配置的具备所述粘合层的光学粘合片,
所述图像显示装置具备:所述粘合层、以及在厚度方向上分别在所述光学粘合片的一个面和另一个面上形成的一对图像显示装置用构件。
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