TW201837133A - 光學透明黏著片、光學透明黏著片的製造方法、積層體及貼合結構物 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種光學透明黏著片,其使用柔軟性優異且可厚膜化的熱硬化聚胺基甲酸酯,且高溫環境下的蠕變特性優異,由在高溫·高濕環境下的保管所產生的白化得到抑制。本發明的光學透明黏著片為包含熱硬化聚胺基甲酸酯的光學透明黏著片,所述熱硬化聚胺基甲酸酯為含有多元醇成分及聚異氰酸酯成分的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的硬化物,所述聚異氰酸酯成分包含具有親水性單元的第一聚異氰酸酯、以及不含親水性單元的第二聚異氰酸酯,在85℃下的貯藏剪切彈性模數為5×103
Pa~5×104
Pa,180°剝離試驗中的黏著力為1.5 N/25 mm~30 N/25 mm。
Description
本發明是有關於一種光學透明黏著片、光學透明黏著片的製造方法、積層體及貼合結構物。
光學透明黏著(OCA:Optical Clear Adhesive)片為於光學構件的貼合中所利用的透明的黏著片。近年來,於智慧型手機、平板個人電腦(Personal Computer,PC)、可攜式遊戲機、汽車導航裝置等領域中觸控面板的需求急速增加,伴隨於此,用以將觸控面板貼合於其他光學構件的光學透明黏著片的需求亦增加。具備觸控面板的顯示裝置通常具有積層有液晶面板等顯示面板、於表層具有包含氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)等的透明導電膜的透明構件(觸控面板主體)、以及保護透明導電膜的蓋面板等光學構件的結構,且將光學透明黏著片用於光學構件間的貼合。
例如,於專利文獻1中揭示了2液硬化型胺基甲酸酯黏著劑,其是使用胺基甲酸酯預聚物與交聯劑而獲得,且具有下述特徵。 ·胺基甲酸酯預聚物為使用多元醇與聚異氰酸酯而獲得者。 ·多元醇的平均官能基數f為1.7以下。 ·多元醇的平均官能基數f與交聯劑的添加量Eq(當量)的關係滿足下述式(a)。 1-(f-1.7)×10<Eq<20-(f-1.7)×20 (a) (其中,Eq>0) ·頻率1 Hz、25℃下的彈性模數為2×105
Pa以下,頻率1 Hz、80℃下的彈性模數為2×104
Pa以上。
另外,於專利文獻2中揭示了一種兩面帶黏著劑的光學膜,其配置於前面透明板或觸控面板與圖像顯示單元之間使用,且具有下述特徵。 ·包括:包含偏振板的光學膜、設置於光學膜的與圖像顯示單元貼合的一側的面上的第一黏著劑層、以及設置於光學膜的與透明板或觸控面板貼合的一側的面上的第二黏著劑層。 ·於第一黏著劑層及第二黏著劑層各層上以可剝離的方式貼有保護片。 ·第二黏著劑層的厚度為30 μm以上。 [現有技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2016-204467號公報 專利文獻2:日本專利特開2014-115468號公報
[發明所欲解決之課題] 於具備觸控面板的顯示裝置中,如上所述存在於光學構件間的貼合中使用光學透明黏著片的情況,另一方面,顯示面板與觸控面板主體之間存在作為顯示面板的框體的邊框(bezel)的端部,因此較其他光學構件的間隔寬廣,且不利用光學透明黏著片進行貼合,通常設置被稱為氣隙(air gap)的空氣層。然而,若於光學構件間存在空氣層即氣隙,則因空氣層及光學構件的折射率的差而產生界面反射,因此顯示面板的視認性下降。因此,謀求適用於顯示面板與觸控面板主體的貼合的厚膜的光學透明黏著片。另外,對於用於顯示面板與觸控面板主體的貼合的光學透明黏著片,亦要求將因邊框的厚度而形成的階差被覆。因此,需要柔軟性(階差追隨性)優異且可厚膜化的光學透明黏著片。
相對於此,本發明者等人著眼於可不使用溶劑而成膜的熱硬化聚胺基甲酸酯來作為柔軟性優異且可厚膜化的光學透明黏著片的材料。然而,對使用熱硬化聚胺基甲酸酯而獲得的光學透明黏著片進行了各種研究,結果可知高溫環境下的保持力(蠕變特性)仍存在改善的餘地。具體而言,可知若對貼合光學透明黏著片及黏附體者懸掛重物(負荷),在高溫環境下進行蠕變試驗,則在光學透明黏著片及黏附體的界面產生剝離,重物落下。
另外,根據本發明者等人的研究,可知根據熱硬化聚胺基甲酸酯的構成材料,若在高溫·高濕環境下保管光學透明黏著片,則存在發生白化的情況,光學特性(例如透明性)下降。
本發明是鑒於所述現狀而成,且其目的在於提供一種光學透明黏著片,其使用柔軟性優異且可厚膜化的熱硬化聚胺基甲酸酯,且高溫環境下的蠕變特性優異,由在高溫·高濕環境下的保管所產生的白化得到抑制。 [解決課題之手段]
本發明者等人發現對於白化的抑制而言有效的是使用包含具有親水性單元的聚異氰酸酯及不含親水性單元的聚異氰酸酯兩者作為熱硬化聚胺基甲酸酯的構成材料(聚異氰酸酯成分)的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物。進而,發現藉由將85℃下的貯藏剪切彈性模數與180°剝離試驗中的黏著力控制為特定的範圍內,即便為高溫環境下亦可獲得優異的蠕變特性,從而完成了本發明。
本發明的光學透明黏著片為包含熱硬化聚胺基甲酸酯的光學透明黏著片,且所述光學透明黏著片的特徵在於:所述熱硬化聚胺基甲酸酯為含有多元醇成分及聚異氰酸酯成分的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的硬化物,所述聚異氰酸酯成分包含具有親水性單元的第一聚異氰酸酯、以及不含親水性單元的第二聚異氰酸酯,在85℃下的貯藏剪切彈性模數為5×103
Pa~5×104
Pa,180°剝離試驗中的黏著力為1.5 N/25 mm~30 N/25 mm。
於所述熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中,下述式(M)所定義的所述第一聚異氰酸酯與所述第二聚異氰酸酯的混合比較佳為0.5~9.0。 「混合比」=「所述第二聚異氰酸酯的莫耳數」/「所述第一聚異氰酸酯的莫耳數」 (M)
所述光學透明黏著片的厚度較佳為250 μm~1500 μm。
本發明的光學透明黏著片的製造方法的特徵在於包括:將所述多元醇成分及所述聚異氰酸酯成分攪拌混合而製備所述熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的步驟;以及將所述熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物硬化的步驟。
本發明的積層體的特徵在於:積層有本發明的光學透明黏著片、覆蓋所述光學透明黏著片的其中一面的第一脫模膜及覆蓋所述光學透明黏著片的另一面的第二脫模膜。
本發明的貼合結構物的特徵在於包括:第一黏附體、第二黏附體以及將所述第一黏附體及所述第二黏附體接合的本發明的光學透明黏著片。 [發明的效果]
根據本發明的光學透明黏著片,可獲得如下光學透明黏著片:獲得柔軟性優異且可厚膜化的熱硬化聚胺基甲酸酯的優勢,且高溫環境下的蠕變特性優異,由在高溫·高濕環境下的保管所產生的白化得到抑制。 根據本發明的光學透明黏著片的製造方法,可較佳地製造本發明的光學透明黏著片。 根據本發明的積層體,可提高本發明的光學透明黏著片的操作性。 根據本發明的貼合結構物,可獲得如下貼合結構物:高溫環境下的蠕變特性優異,由在高溫·高濕環境下的保管所產生的白化得到抑制。
本發明的光學透明黏著片為包含熱硬化聚胺基甲酸酯的光學透明黏著片,且所述光學透明黏著片的特徵在於:所述熱硬化聚胺基甲酸酯為含有多元醇成分及聚異氰酸酯成分的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的硬化物,所述聚異氰酸酯成分包含具有親水性單元的第一聚異氰酸酯、以及不含親水性單元的第二聚異氰酸酯,在85℃下的貯藏剪切彈性模數為5×103
Pa~5×104
Pa,180°剝離試驗中的黏著力為1.5 N/25 mm~30 N/25 mm。
本說明書中,「X~Y」是指「X以上且Y以下」。
本說明書中,所謂「光學透明黏著片」與「光學透明黏著膜」同義。
本發明的光學透明黏著片包含熱硬化聚胺基甲酸酯。熱硬化聚胺基甲酸酯為含有多元醇成分及聚異氰酸酯成分的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的硬化物。熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的硬化物是藉由使多元醇成分與聚異氰酸酯成分反應而獲得,且具有下述式(A)所示的結構。
[化1]
所述式(A)中,R表示聚異氰酸酯成分的去除NCO基的部位。R'表示多元醇成分的去除OH基的部位。n表示重複單元數。
熱硬化聚胺基甲酸酯較佳為未經丙烯酸改質,較佳為於主鏈中不包含源自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等的部位。若熱硬化聚胺基甲酸酯經丙烯酸改質,則被疏水化,因此於高溫·高濕環境下,容易產生水分的凝聚。存在該水分的凝聚引起白化、起泡等,而損及光學特性(例如透明性)的情況。因此,藉由將熱硬化聚胺基甲酸酯設為未經丙烯酸改質者,可於高溫·高濕環境下,防止因白化、起泡等引起的光學特性的下降。所述熱硬化聚胺基甲酸酯較佳為源自多元醇成分的單量體單元與源自聚異氰酸酯成分的單量體單元的合計量為構成熱硬化聚胺基甲酸酯整體的單量體單元的80莫耳%以上,更佳為僅包含源自多元醇成分的單量體單元及源自聚異氰酸酯成分的單量體單元。
作為多元醇成分及聚異氰酸酯成分,均可使用於常溫(23℃)下為液體者,且可不使用溶劑而獲得熱硬化聚胺基甲酸酯。增黏劑(tackifier)等其他成分可添加於多元醇成分及聚異氰酸酯成分的任一者中,較佳為添加於多元醇成分中。如此,於使用熱硬化聚胺基甲酸來製造光學透明黏著片的情況下,由於不需要去除溶劑,因此可形成均勻的厚片。因此,於將本發明的光學透明黏著片用於顯示面板與在表層具有透明導電膜的透明構件(觸控面板)的貼合的情況下,可將邊框的階差被覆。另外,本發明的光學透明黏著片為即便形成厚片,亦可維持光學特性者,且可充分抑制透明性的下降、上色、起泡(與黏附體的界面產生氣泡)。
本發明的光學透明黏著片包含熱硬化聚胺基甲酸酯,因此柔軟,且當施加拉伸應力時,會良好地延伸而極其不易被撕裂。因此,可無殘膠地剝落。另外,本發明的光學透明黏著片由於柔軟並且可厚膜化,因此可用於耐衝擊性優異且在表層具有透明導電膜的透明構件與蓋面板的貼合,進而於使用其他構件的情況下,亦可用於顯示面板或在表層具有透明導電膜的透明構件與其他構件的貼合。進而,本發明的光學透明黏著片包含熱硬化聚胺基甲酸酯,因此介電常數高,且可獲得高於先前的包含丙烯酸系樹脂組成物的光學透明黏著片的靜電電容。因此,本發明的光學透明黏著片可較佳地用於靜電電容方式的觸控面板的貼合。
[多元醇成分] 作為多元醇成分,並無特別限定,例如可列舉:聚醚多元醇、聚己內酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇等。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為聚醚多元醇,例如可列舉:聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙三醇、聚丙四醇、聚四亞甲基二醇、聚四亞甲基三醇、該些的共聚物等聚烯烴二醇、於該些中導入側鏈或導入分支結構而成的衍生物、改質體、進而該些的混合物等。
作為聚己內酯多元醇,例如可列舉:聚己內酯二醇、聚己內酯三醇、聚己內酯四醇、於該些中導入側鏈或導入分支結構而成的衍生物、改質體、進而該些的混合物等。
作為聚碳酸酯多元醇,例如可列舉碳酸二烷基酯與二醇的反應物。
作為碳酸二烷基酯,例如可列舉:碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等碳酸二烷基酯;碳酸二苯酯等碳酸二芳基酯;碳酸伸乙酯等碳酸伸烷基酯等。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為二醇,例如可列舉:1,4-丁二醇、二乙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-十二烷二醇、2-乙基-1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、1,3-環己烷二醇、1,4-環己烷二醇、1,4-環己烷二甲醇、2,2'-雙(4-羥基環己基)-丙烷等。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。作為二醇,較佳為碳數4~9的脂環族或脂環族二醇,例如,較佳為僅使用一種以下二醇或將以下二醇併用兩種以上:1,4-丁二醇、二乙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,4-二甲基-1,5-戊二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇及1,9-壬二醇等。另外,作為二醇,亦較佳為包含1,6-己二醇與3-甲基-1,5-戊二醇的共聚碳酸酯二醇、包含1,6-己二醇與1,5-戊二醇的共聚碳酸酯二醇等。
另外,作為聚碳酸酯多元醇,例如亦可使用聚碳酸酯二醇、聚碳酸酯三醇、聚碳酸酯四醇、於該些中導入側鏈或導入分支結構而成的衍生物、改質物、進而該些的混合物等。
作為聚酯多元醇,例如可列舉使二羧酸與二醇成分脫水縮合而成者。
作為二羧酸,例如可列舉:對苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二甲酸等芳香族二羧酸;乙二酸;丙二酸;丁二酸;戊二酸;己二酸;壬二酸;癸二酸等。
作為二醇成分,例如可列舉:乙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,5-戊二醇、1,9-壬二醇、三乙二醇等脂肪族二醇;1,4-環己烷二甲醇等脂環族二醇;對二甲苯二醇等芳香族二醇;聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇等聚氧伸烷基二醇等。
聚酯多元醇於由以上所例示的二羧酸及二醇成分形成的情況下具有線狀的分子結構,但亦可為使用三價以上的酯形成成分的具有分支狀的分子結構的聚酯。使二羧酸與二醇成分以莫耳比1.1~1.3在150℃~300℃下反應即可。
多元醇成分的數量平均分子量較佳為300~5000。於多元醇成分的數量平均分子量未滿300的情況下,存在多元醇成分與聚異氰酸酯成分的反應過快而難以將熱硬化聚胺基甲酸酯成形為均勻的片,或者熱硬化聚胺基甲酸酯的柔軟性下降而變脆的情況。於多元醇成分的數量平均分子量超過5000的情況下,存在多元醇成分的黏度變得過高而難以將熱硬化聚胺基甲酸酯成形為均勻的片,或者產生熱硬化聚胺基甲酸酯結晶化而白濁等不良情況的情況。多元醇成分的數量平均分子量更佳為500~2000。
多元醇成分較佳為具有烯烴骨架,即主鏈由聚烯烴或其衍生物構成。作為具有烯烴骨架的多元醇成分,例如可列舉利用氫或鹵素等將1,2-聚丁二烯多元醇、1,4-聚丁二烯多元醇、1,2-聚氯丁二烯多元醇、1,4-聚氯丁二烯多元醇等聚丁二烯系多元醇;聚異戊二烯系多元醇;該些的雙鍵飽和化而成者等。另外,多元醇成分可為使苯乙烯、乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸酯等烯烴化合物與聚丁二烯系多元醇等共聚而成的多元醇,亦可為其氫化物。多元醇成分可為具有直鏈結構者,亦可為具有分支結構者。具有烯烴骨架的多元醇成分可僅使用一種,亦可併用兩種以上。所述多元醇成分較佳為包含80莫耳%以上的具有烯烴骨架的多元醇成分,更佳為僅包含具有烯烴骨架的多元醇成分。
作為具有烯烴骨架的多元醇成分的公知例子,可列舉:出光興產公司製造的將羥基末端聚異戊二烯氫化而獲得的聚烯烴多元醇「艾波魯(EPOL)(註冊商標)」(數量平均分子量:2500)、日本曹達公司製造的兩末端羥基氫化聚丁二烯「GI-1000」(數量平均分子量:1500)、三菱化學公司製造的聚羥基聚烯烴寡聚物「珀利泰璐(polytail)(註冊商標)」等。
[聚異氰酸酯成分] 聚異氰酸酯成分包含具有親水性單元(親水基)的第一聚異氰酸酯、以及不含親水性單元的第二聚異氰酸酯。根據所述聚異氰酸酯成分,可藉由親水性部分(親水性單元:第一聚異氰酸酯)的作用(吸濕作用)抑制白化,可藉由疏水性部分(其他單元:第二聚異氰酸酯)的作用發揮與多元醇成分、第一聚異氰酸酯、增黏劑、塑化劑等的高相容性。
親水性單元是指溶解性參數(SP(solubility parameter)值)為8.5 MPa1/2
以上的構成單元,較佳為溶解性參數為9.0 MPa1/2
以上的構成單元。溶解性參數可藉由費多斯(Fedors)法(參照R.F.費多斯(R.F.Fedors):聚合物工程與科學(Polymer Engineering and Science,Polym.Eng.Sci.,)14[2],147-154(1974))而算出。另外,關於利用Fedors法的溶解性參數的計算方法,例如於關西塗料公司發行的「塗料的研究 152號」(2010年10月發行)中的論文「關於添加劑的溶解性參數的考察」中亦有記載。另外,所謂親水性單元是如異三聚氰酸酯結構或縮二脲結構般與源自異氰酸酯基的結構不同者,且是指將親水性的官能基加成於聚異氰酸酯而組入的部分。
作為親水性單元,較佳為環氧乙烷單元。相對於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的總量而言,環氧乙烷單元的含量較佳為0.1重量%~20重量%。於環氧乙烷單元的含量未滿0.1重量%的情況下,存在白化無法充分地得到抑制的情況。於環氧乙烷單元的含量超過20重量%的情況下,存在因與低極性的烯烴系多元醇成分(具有烯烴骨架的多元醇成分)、增黏劑、塑化劑等的相容性下降而透明性等光學特性下降的情況。另外,光學透明黏著片的吸濕量變多,因此高溫環境下的黏著性能有受到不良影響的可能性。環氧乙烷單元的含量更佳為0.1重量%~5重量%。於環氧乙烷單元的含量超過5重量%的情況下,存在高溫·高濕環境下的吸濕量變得過多的情況。
作為親水性單元,除了環氧乙烷單元以外,例如可列舉包含羧酸基、羧酸的鹼金屬鹽基、磺酸基、磺酸的鹼金屬鹽基、羥基、醯胺基、胺基等的單元。更詳細而言,可列舉:聚丙烯酸、聚丙烯酸的鹼金屬鹽、含磺酸基的共聚物、含磺酸基的共聚物的鹼金屬鹽、聚乙烯醇、聚丙烯醯胺、羧甲基纖維素、羧甲基纖維素的鹼金屬鹽、聚乙烯吡咯啶酮等。
(第一聚異氰酸酯) 作為具有親水性單元的第一聚異氰酸酯,例如可較佳地使用如下改質聚異氰酸酯:使脂肪族系聚異氰酸酯或脂環族系聚異氰酸酯與具有環氧乙烷單元的醚化合物反應而獲得。藉由使用脂肪族系聚異氰酸酯或脂環族系聚異氰酸酯,而更難以產生光學透明黏著片的著色、變色等,且可在長期內維持光學透明黏著片的透明性。
作為脂肪族系聚異氰酸酯,例如可列舉:六亞甲基二異氰酸酯(Hexamethylene Diisocyanate,HDI)、四亞甲基二異氰酸酯、2-甲基-戊烷-1,5-二異氰酸酯、3-甲基-戊烷-1,5-二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯(lysine diisocyanate)、三氧基乙烯二異氰酸酯、該些的改質體等。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。再者,作為六亞甲基二異氰酸酯的改質體,例如可列舉:將六亞甲基二異氰酸酯加以異三聚氰酸酯改質、脲甲酸酯(allophanate)改質及/或胺基甲酸酯改質而成者等。
作為脂環族系聚異氰酸酯,例如可列舉:異佛爾酮二異氰酸酯(isophorone diisocyanate,IPDI)、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯(氫化二苯基甲烷二異氰酸酯(Diphenyl Methane Diisocyanate,MDI))、降冰片烷二異氰酸酯(NBDI(norbornane diisocyanate),參照下述化學式(B))、氫化二甲苯二異氰酸酯、氫化四甲基二甲苯二異氰酸酯、該些的改質體等。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
[化2]
作為具有環氧乙烷單元的醚化合物,例如可列舉醇類、酚類及/或胺類的環氧乙烷加成物等。作為具有環氧乙烷單元的醚化合物,就提高親水性的觀點而言,可較佳地使用每一分子具有三個以上的環氧乙烷單元的醚化合物。
作為醇類,例如可列舉:一元醇類、二元醇類(乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,3-丁二醇、新戊二醇等)、三元醇類(甘油、三羥甲基丙烷等)。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為酚類,例如可列舉:對苯二酚、雙酚類(雙酚A、雙酚F等)、酚化合物的福馬林低縮合物(酚醛清漆樹脂、可溶酚醛(resol)的中間體等)。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
改質聚異氰酸酯的每一分子的異氰酸酯基的數量較佳為以平均計為2.0以上。於異氰酸酯基的數量以平均計未滿2.0的情況下,存在因交聯密度的下降而熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物未充分硬化的情況。
(第二聚異氰酸酯) 作為不含親水性單元的第二聚異氰酸酯,可較佳地使用脂肪族系聚異氰酸酯、脂環族系聚異氰酸酯等。
作為脂肪族系聚異氰酸酯,例如可列舉:六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、四亞甲基二異氰酸酯、2-甲基-戊烷-1,5-二異氰酸酯、3-甲基-戊烷-1,5-二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、三氧基乙烯二異氰酸酯、該些的改質體等。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。再者,作為六亞甲基二異氰酸酯的改質體,例如可列舉:將六亞甲基二異氰酸酯加以異三聚氰酸酯改質、脲甲酸酯改質及/或胺基甲酸酯改質而成者等。
作為脂環族系聚異氰酸酯,例如可列舉:異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯(氫化MDI)、降冰片烷二異氰酸酯(NBDI,參照下述化學式(B))、氫化二甲苯二異氰酸酯、氫化四甲基二甲苯二異氰酸酯、該些的改質體等。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
[化3]
於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中,下述式(M)所定義的第一聚異氰酸酯與第二聚異氰酸酯的混合比(莫耳比)就使白化的抑制與相容性的確保併存的觀點而言較佳為0.5~9.0,更佳為0.5~3.0。於所述混合比超過9.0的情況下,存在白化無法充分地得到抑制的情況。 「混合比」=「第二聚異氰酸酯的莫耳數」/「第一聚異氰酸酯的莫耳數」 (M)
熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的α比(源自多元醇成分的OH基的莫耳數/源自聚異氰酸酯成分的NCO基的莫耳數)較佳為1以上。於α比未滿1的情況下,由於聚異氰酸酯成分的調配量相對於多元醇成分的調配量而言過剩,因此存在熱硬化聚胺基甲酸酯變硬,而難以確保光學透明黏著片所要求的柔軟性的情況。若光學透明黏著片的柔軟性低,則尤其於貼附於觸控面板等光學構件的情況下,存在難以被覆存在於光學構件的貼附面的凹凸及階差的情況。另外,存在難以確保光學透明黏著片所要求的黏著力的情況。α比更佳為滿足1.3<α<2.0。於α比為2.0以上的情況下,存在熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物未充分硬化的情況。
[增黏劑] 熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物亦可進而含有增黏劑(黏著賦予劑)。增黏劑是為了提高黏著力而添加的添加劑,通常為分子量為幾百~幾千的無定型寡聚物,且於常溫下為液狀或固體的熱塑性樹脂。根據增黏劑,可提高光學透明黏著片的黏著力。
作為增黏劑,並無特別限定,例如可列舉包含石油樹脂系增黏劑、烴樹脂系增黏劑、松香系增黏劑、萜烯系增黏劑等者。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為增黏劑,就與所述具有烯烴骨架的多元醇成分等的相容性優異的觀點而言,可較佳地使用石油樹脂系增黏劑。石油樹脂系增黏劑中,可較佳地使用將二環戊二烯與芳香族化合物的共聚物氫化而獲得的氫化石油樹脂。二環戊二烯是由C5餾分而獲得。作為芳香族化合物,例如可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等乙烯基芳香族化合物。二環戊二烯與乙烯基芳香族化合物的比例(二環戊二烯:乙烯基芳香族化合物)並無特別限定,以重量基準計,較佳為70:30~20:80,更佳為60:40~40:60。關於氫化石油樹脂,較佳的軟化溫度為90℃~160℃,較佳的乙烯基芳香族化合物單位含量為35重量%以下,較佳的溴價為0 g/100 g~30 g/100 g,較佳的數量平均分子量為500~1100。作為氫化石油樹脂系增黏劑的公知例子,可列舉出光興產公司製造的「艾瑪部(IMARV)(註冊商標)P-100」等。
作為增黏劑,就與所述具有烯烴骨架的多元醇成分的相容性優異的觀點而言,亦可較佳地使用烴樹脂系增黏劑。烴樹脂系增黏劑中,可較佳地使用脂環族飽和烴樹脂。作為脂環族飽和烴樹脂的公知例子,可列舉荒川化學工業公司製造的「阿爾康(Arkon)P-100」等。
增黏劑的酸價較佳為1 mgKOH/g以下。於增黏劑的酸價為1 mgKOH/g以下的情況下,可充分防止增黏劑阻礙多元醇成分與聚異氰酸酯成分的反應的情況。
相對於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的總量而言,增黏劑的含量較佳為1重量%~20重量%。於增黏劑的含量未滿1重量%的情況下,存在無法充分提高光學透明黏著片的黏著力的情況,尤其存在高溫環境下的黏著力變得不充分的情況。其中,於本發明的光學透明黏著片中,即便不將增黏劑調配於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中,藉由將85℃下的貯藏剪切彈性模數與180°剝離試驗中的黏著力控制為特定的範圍內,高溫環境下的黏著力得到充分確保。於增黏劑的含量超過20重量%的情況下,存在增黏劑阻礙多元醇成分與聚異氰酸酯成分的反應,並且於熱硬化聚胺基甲酸酯中無法充分形成胺基甲酸酯交聯的情況。其結果,存在高溫·高濕環境下光學透明黏著片溶解而形狀產生變化,或增黏劑析出(滲出(bleed))的情況。相對於此,若為了充分形成胺基甲酸酯交聯而延長多元醇成分與聚異氰酸酯成分的反應時間,則生產性下降。
[塑化劑] 熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物亦可進而含有塑化劑。根據塑化劑,熱硬化聚胺基甲酸酯的硬度變低,因此可提高光學透明黏著片的操作性及柔軟性(階差追隨性)。再者,藉由添加塑化劑而存在黏著力下降之虞,但根據本發明的光學透明黏著片,即便黏著力稍微下降,亦可確保充分的黏著力。
作為塑化劑,若為用以對熱硬化聚胺基甲酸酯賦予柔軟性的化合物,則並無特別限定,就相容性及耐候性的觀點而言,可較佳地使用羧酸系塑化劑。作為羧酸系塑化劑,例如可列舉:鄰苯二甲酸二-十一烷基酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸二丁酯等鄰苯二甲酸酯(鄰苯二甲酸系塑化劑);1,2-環己烷二羧酸二異壬酯;己二酸酯;偏苯三甲酸酯;順丁烯二酸酯;苯甲酸酯;聚-α-烯烴等。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
作為羧酸系塑化劑的公知例子,可列舉:巴斯夫(BASF)公司製造的「丁池(DINCH)(註冊商標)」、新日本理化公司製造的「桑索薩伊匝(SANSOCIZER)(註冊商標)DUP」、英力士寡聚物(INEOS Oligomers)公司製造的「玖拉辛(DURASYN)(註冊商標)148」等。
[觸媒] 熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物亦可進而含有觸媒。作為觸媒,若為可用於胺基甲酸酯化反應的化合物,則並無特別限定,例如可列舉:二月桂酸二-正丁基錫、二月桂酸二甲基錫、二丁基氧化錫、辛烷錫等有機錫化合物;有機鈦化合物;有機鋯化合物;羧酸錫鹽;羧酸鉍鹽;三乙二胺等胺系觸媒。
作為觸媒,較佳為非胺系觸媒。於使用胺系觸媒的情況下,存在光學透明黏著片容易變色的情況。非胺系觸媒中,較佳為二月桂酸二甲基錫。
相對於多元醇成分及聚異氰酸酯成分的合計量,觸媒的含量例如為0.01重量%~0.1重量%。
熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物亦可進而含有單異氰酸酯成分。單異氰酸酯成分為每一分子具有一個異氰酸酯基的化合物。作為單異氰酸酯成分,例如可列舉:十八烷基二異氰酸酯(Octadecyl Diisocyanate,ODI)、2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯(2-methacryloyloxy ethyl isocyanate,MOI)、2-丙烯醯氧基乙基異氰酸酯(2-acryloyloxy ethyl isocyanate,AOI)、異氰酸辛酯、異氰酸庚酯、3-異氰酸基丙酸乙酯、異氰酸環戊酯、異氰酸環己酯、2-甲氧基乙烷異氰酸酯、異氰酸基乙酸乙酯、異氰酸基乙酸丁酯、對甲苯磺醯基異氰酸酯等。該些可僅使用一種,亦可併用兩種以上。再者,熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物較佳為不含單異氰酸酯成分。
熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中,於不阻礙光學透明黏著片的要求特性的範圍內,視需要亦可添加著色劑、穩定劑、抗氧化劑、防黴劑、阻燃劑等各種添加劑。
本發明的光學透明黏著片在85℃下的貯藏剪切彈性模數為5×103
Pa~5×104
Pa。根據本發明者等人的研究,有效的是將在85℃下的貯藏剪切彈性模數設為蠕變特性的指標。於在85℃下的貯藏剪切彈性模數未滿5×103
Pa的情況下,光學透明黏著片在高溫環境下形狀顯著變化,因此容易產生與黏附體的界面的剝離。於在85℃下的貯藏剪切彈性模數超過5×104
Pa的情況下,光學透明黏著片的硬度過高,在高溫環境下形狀不易顯著變化,因此容易因與黏附體的形狀變化的差異而產生與黏附體的界面的剝離。另外,光學透明黏著片不易被覆黏附體的表面存在的凹凸及階差,從而貼合不良的可能性提高。在85℃下的貯藏剪切彈性模數較佳為1×104
Pa~4×104
Pa。
在85℃下的貯藏剪切彈性模數可藉由調整作為熱硬化聚胺基甲酸酯的原料的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的組成及/或熱硬化條件來控制。例如,可藉由α比、聚異氰酸酯成分中的親水性單元的含量、親水性單元的種類(分子量)、具有親水性單元的第一聚異氰酸酯與不含親水性單元的第二聚異氰酸酯的混合比(例如莫耳比)、有無添加塑化劑、塑化劑的調配量、交聯溫度等來控制在85℃下的貯藏剪切彈性模數。
本發明的光學透明黏著片在180°剝離試驗中的黏著力為1.5 N/25 mm~30 N/25 mm。根據本發明者等人的研究,有效的是將在180°剝離試驗中的黏著力亦設為蠕變特性的指標。於在180°剝離試驗中的黏著力未滿1.5 N/25 mm的情況下,光學透明黏著片在高溫環境下的黏著力顯著下降,因此在高溫環境下容易在光學透明黏著片及黏附體的界面產生剝離。於在180°剝離試驗中的黏著力超過30 N/25 mm的情況下,光學透明黏著片的硬度變得過低,因此於蠕變試驗時容易自黏附體的表面偏離。另外,於將光學透明黏著片自黏附體剝離時,容易產生殘膠。進而,難以去除進入光學透明黏著片與黏附體之間的氣泡,操作性下降。在180°剝離試驗中的黏著力較佳為3 N/25 mm~15 N/25 mm,更佳為5 N/25 mm~15 N/25 mm。
本發明的光學透明黏著片中,如上所述,在85℃下的貯藏剪切彈性模數與在180°剝離試驗中的黏著力兩者為特定的範圍內,因此高溫環境下的蠕變特性顯著優異。關於在85℃下的貯藏剪切彈性模數的測定方法及在180°剝離試驗中的黏著力的測定方法的詳情,將於後文敘述。
於本發明的光學透明黏著片中,熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物較佳為不含軟化溫度為100℃以下的化合物。根據本發明者等人的研究,於在熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中調配軟化溫度為100℃以下的化合物的情況下,若使用所獲得的光學透明黏著片在高溫環境下進行蠕變試驗(通常為80℃~100℃的環境下的蠕變試驗),則存在如下情況:藉由所述化合物在高溫環境下軟化而無助於聚合物(熱硬化聚胺基甲酸酯)的鍵結的影響,光學透明黏著片的硬度下降,形狀容易發生變化。因此,存在於高溫環境下光學透明黏著片與黏著體在界面容易產生剝離的情況。相對於此,於在熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中未調配軟化溫度為100℃以下的化合物的情況下,所述化合物於高溫環境下不存在軟化的影響,因此高溫環境下的蠕變特性進一步提高。此處,軟化溫度是指隨著溫度上昇物質軟化而開始變形的溫度。
於可調配於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中的化合物中,作為軟化溫度為100℃以下的化合物,例如可列舉氫化石油樹脂系增黏劑(例如出光興產公司製造的「艾瑪部(IMARV)P-100」(軟化溫度:100℃))等。氫化石油樹脂系增黏劑就與具有烯烴骨架的多元醇成分等的相容性優異的觀點而言可較佳地使用,且為對光學透明黏著片賦予高透明性者。因此,於未將氫化石油樹脂系增黏劑(軟化溫度為100℃以下的化合物)調配於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中的情況下,雖光學透明黏著片的高溫環境下的蠕變特性提高,但存在光學特性(透明性)下降之虞。相對於此,於本發明的光學透明黏著片中,將發揮與多元醇成分等的高相容性的、不含親水性單元的第二聚異氰酸酯作為聚異氰酸酯成分而調配於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中,因此即便為將氫化石油樹脂系增黏劑(軟化溫度為100℃以下的化合物)調配於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中的情況下,亦可獲得優異的光學特性(透明性)。
本發明的光學透明黏著片的厚度並無特別限定,例如可為50 μm~2500 μm,較佳為250 μm~1500 μm。若光學透明黏著片的厚度為250 μm以上,則於將光學透明黏著片的其中一面貼附於黏附體時,容易被覆黏附體的表面存在的凹凸或階差,因此可利用充分的黏著力將光學透明黏著片的另一面與其他黏附體貼合。另一方面,光學透明黏著片越厚,越容易產生光學特性(透明性)的下降、及吸濕量的增加所引起的黏著性的下降。然而,若光學透明黏著片的厚度為1500 μm以下,則如本發明般,對熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的調配材料進行研究,將在85℃下的貯藏剪切彈性模數與在180°剝離試驗中的黏著力控制為特定的範圍內,藉此可充分抑制光學特性(透明性)的下降及吸濕量的增加所引起的黏著性的下降。再者,光學透明黏著片較佳為具有相對於存在於黏附體的貼附面的凹凸或及階差的高度而言為3倍以上的厚度。
本發明的光學透明黏著片的微型橡膠A硬度較佳為0.5°~25°。於光學透明黏著片的微型橡膠A硬度未滿0.5°的情況下,存在貼附於黏附體時的操作性差,會使光學透明黏著片變形的情況。於光學透明黏著片的微型橡膠A硬度超過25°的情況下,存在如下情況:光學透明黏著片的柔軟性低,當貼附於黏附體時,無法追隨於黏附體的表面形狀而會進入空氣,因此成為自黏附體剝落的原因。另外,若光學透明黏著片的柔軟性低,則尤其於貼附觸控面板等光學構件的情況下,無法被覆存在於貼附面的凹凸及階差。本發明的光學透明黏著片的微型橡膠A硬度的更佳的上限為15°。例如可使用高分子計器公司製造的微型橡膠硬度計「MD-1型A」來測定微型橡膠A硬度。微型橡膠硬度計「MD-1型A」是以彈簧式橡膠硬度計(durometer)A型的約1/5的縮小模型的形式設計·製作的硬度計,即便測定對象物薄,亦可取得與彈簧式橡膠硬度計A型一致的測定值。
本發明的光學透明黏著片的霧度較佳為0.5%以下,另外,全光線透過率較佳為90%以上,以確保作為光學透明黏著片的性能(透明性)。例如可使用日本電色工業公司製造的濁度計「霧度計(HazeMeter)NDH2000」來測定霧度及全光線透過率。霧度是利用依據「日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K 7361」的方法來測定。全光線透過率是利用依據「JIS K 7361-1」的方法來測定。
於本發明的光學透明黏著片的兩面上亦可貼附脫模膜。另外,作為積層本發明的光學透明黏著片、覆蓋所述光學透明黏著片的其中一面的第一脫模膜及覆蓋所述光學透明黏著片的另一面的第二脫模膜而成者的積層體(以下亦稱為「本發明的積層體」)亦為本發明的一態樣。根據本發明的積層體,藉由第一脫模膜及第二脫模膜,可保護本發明的光學透明黏著片的兩面直至貼附於黏附體之前。藉此,可防止對於本發明的光學透明黏著片的黏著性的下降及異物的附著。另外,亦可防止本發明的光學透明黏著片黏附於黏附體以外的情況,因此操作性提高。
作為第一脫模膜及第二脫模膜,例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜等。第一脫模膜及第二脫模膜的材質及厚度可相同,亦可不同。
本發明的光學透明黏著片及第一脫模膜的貼合強度(剝離強度)、和本發明的光學透明黏著片及第二脫模膜的貼合強度(剝離強度)較佳為彼此不同。如此,藉由貼合強度彼此不同,如下情況變得容易:自本發明的積層體僅剝離第一脫模膜及第二脫模膜中的一者(貼合強度低的脫模膜),將所露出的光學透明黏著片的第一面與第一黏附體貼合,其後,剝離第一脫模膜及第二脫模膜中的另一者(貼合強度高的脫模膜),將所露出的光學透明黏著片的第二面與第二黏附體貼合。
可對第一脫模膜的與本發明的光學透明黏著片相接的一側的表面、及第二脫模膜的與本發明的光學透明黏著片相接的一側的表面中的至少一者實施易剝離處理(脫模處理)。作為易剝離處理,例如可列舉矽處理等。
本發明的光學透明黏著片的用途並無特別限定,另外包括第一黏附體、第二黏附體以及將所述第一黏附體及所述第二黏附體接合的本發明的光學透明黏著片的貼合結構物(以下,亦稱為「本發明的貼合結構物」)亦為本發明的一態樣。
作為第一黏附體及第二黏附體,例如可列舉顯示面板、觸控面板、蓋面板等顯示裝置內的各種面板;偏振板;樹脂板;玻璃板等。若使用本發明的光學透明黏著片貼合例如顯示裝置內的各種面板,則可使顯示裝置內的空氣層(氣隙)不存在,從而可提高顯示畫面的視認性。
作為本發明的貼合結構物,例如可列舉具備本發明的光學透明黏著片、顯示面板及觸控面板的帶觸控面板的顯示裝置等。再者,偏振板的貼附面包含三乙醯基纖維素(Triacetyl Cellulose,TAC)等,樹脂板的貼附面包含聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)等,但本發明的光學透明黏著片不僅可對玻璃,而且對該些樹脂亦發揮良好的黏著性能。另外,若將本發明的光學透明黏著片貼附於玻璃板,則可獲得防止玻璃的飛散的效果。
圖1是示意性表示使用本發明的光學透明黏著片的帶觸控面板的顯示裝置的一例的剖面圖。如圖1所示,在顯示裝置10中,依序積層有顯示面板11、光學透明黏著片12、觸控面板(帶透明導電膜的玻璃基板)13、光學透明黏著片12及透明蓋面板14。藉由兩枚光學透明黏著片12而將顯示面板11、觸控面板13及透明蓋面板14這三個光學構件一體化。
顯示面板11被收容於在顯示面側設置有開口的邊框(顯示面板11的框體)11A內。於邊框11A的開口的外緣,存在對應於邊框11A的厚度的階差。光學透明黏著片12是覆蓋顯示面板11及邊框11A的顯示面側而貼附,且被覆對應於邊框11A的厚度的階差。對於光學透明黏著片12,要求可追隨於階差部的柔軟性(階差追隨性)及厚於邊框11A的厚度的厚度,以被覆與邊框11A的厚度對應的階差。如此,用於與收容於邊框11A的顯示面板11的貼合的光學透明黏著片12的厚度例如較佳為700 μm以上。關於本發明的光學透明黏著片,即便為700 μm以上的厚度,亦為具有充分的柔軟性及光學特性(例如透明性)者,且可於將收容於邊框11A的顯示面板11與觸控面板13貼合時較佳地使用。
顯示面板11的種類並無特別限定,例如可列舉液晶面板、有機電致發光面板(有機EL(electroluminescence)面板)等。
作為觸控面板13,例如可列舉電阻膜方式、靜電電容方式等檢測方式的觸控面板。
此種顯示裝置中,由於使用有本發明的光學透明黏著片,因此即便在各種環境下,光學透明黏著片的黏著力亦難以下降,亦可在長期間內使各光學構件彼此密接。其結果,於各光學構件與光學透明黏著片之間不會產生空隙,因此可防止因界面反射的增加等而引起的視認性的下降。本發明的光學透明黏著片例如可較佳地用於汽車導航裝置中組入的顯示裝置等車載用顯示裝置、智慧型手機等可攜式機器用顯示裝置等中。
本發明的光學透明黏著片的製造方法並無特別限定,例如可列舉製備熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物後,一邊利用先前公知的方法使該熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物熱硬化一邊進行成形的方法,較佳為包括:將多元醇成分及聚異氰酸酯成分攪拌混合而製備熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的步驟;以及將熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物硬化的步驟。
作為本發明的光學透明黏著片的製造方法的一例,首先,將規定量的增黏劑添加於多元醇成分中,進行加溫及攪拌而使其溶解,藉此製備增黏劑母料。繼而,將所獲得的增黏劑母料、多元醇成分、聚異氰酸酯成分及視需要的觸媒等其他成分(添加劑)混合,並利用混合機等進行攪拌,藉此可獲得液狀或凝膠狀的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物。其後,立即將熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物投入至成形裝置中,在由第一脫模膜及第二脫模膜夾持的狀態下,一邊使熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物移動,一邊使其交聯硬化。其結果可獲得熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物經半硬化,且與第一脫模膜及第二脫模膜一體化的片。繼而,在爐中對熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物進行一定時間的交聯反應,藉此獲得包含熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的硬化物(熱硬化聚胺基甲酸酯)的光學透明黏著片,從而完成本發明的積層體。
圖2是示意性表示本發明的光學透明黏著片的製造中使用的成形裝置的一例的示意圖。如圖2所示般,於成形裝置20中,首先,使硬化前的液狀或凝膠狀的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物23流入至自隔開配置的一對成形輥22連續地送出的一對脫模膜(例如PET膜)21的間隙。而且,在將熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物23保持於一對脫模膜21的間隙中的狀態下,一邊進行硬化反應(交聯反應),一邊搬入至加熱裝置24內。其後,於加熱裝置24內,熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物23是在被保持於一對脫模膜21間的狀態下熱硬化,從而完成包含熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物23的硬化物(熱硬化聚胺基甲酸酯)的光學透明黏著片12的成形。其結果完成了於光學透明黏著片12的兩面積層有脫模膜21而成的積層體(帶脫模膜的光學透明黏著片)25。
作為本發明的光學透明黏著片的製造方法,可為於製備硬化前的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物後,使用各種塗佈裝置、棒塗佈、刮刀等通用的成膜裝置及成膜方法的製法。另外,亦可使用離心成形法而製造本發明的光學透明黏著片。 [實施例]
以下,揭示實施例而對本發明進行更詳細說明,但本發明並不僅限定於該些實施例。
[調配材料] 實施例及比較例中,用以製備熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的材料及其略稱為如下所述。
(多元醇成分) ·「P1」 聚烯烴多元醇 出光興產公司製造的「艾波魯(EPOL)」
(聚異氰酸酯成分) ·「Q1」 具有環氧乙烷單元(EO(ethylene oxide)單元)的改質聚異氰酸酯(第一聚異氰酸酯) 東曹(Tosoh)公司製造的「克羅奈特(Coronate)(註冊商標)4022」 ·「Q2」 異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)系聚異氰酸酯(第二聚異氰酸酯) 住化拜耳聚胺酯(Sumika Bayer urethane)公司製造的「德士模都(Desmodur)(註冊商標)I」 ·「Q3」 ·六亞甲基二異氰酸酯(HDI)系聚異氰酸酯(第二聚異氰酸酯) 東曹(Tosoh)公司製造的「克羅奈特(Coronate)2760」
東曹(Tosoh)公司製造的「克羅奈特(Coronate)4022」是使每一分子平均具有三個以上的環氧乙烷單元的醚多元醇、與以六亞甲基二異氰酸酯及/或六亞甲基二異氰酸酯單體為起始物質的聚異氰酸酯反應而獲得者。另外,東曹(Tosoh)公司製造的「克羅奈特(Coronate)2760」是脲甲酸酯改質六亞甲基二異氰酸酯與六亞甲基二異氰酸酯三聚物的混合物。
(增黏劑) ·「S1」 氫化石油樹脂系增黏劑 出光興產公司製造的「艾瑪部(IMARV)P-100」
(觸媒) ·「T1」 二月桂酸二甲基錫 邁圖(Momentive)公司製造的「弗姆斯觸媒(Fomrez Catalyst)UL-28」
(實施例1) 首先,使用往復旋轉式攪拌機艾捷特(AJITER)將75重量份的聚烯烴多元醇「P1」、4.6重量份的具有EO單元的改質聚異氰酸酯「Q1」、2.4重量份的IPDI系聚異氰酸酯「Q2」、17重量份的增黏劑「S1」及1重量份的觸媒「T1」攪拌混合,從而製備α比為1.7的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物。再者,於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中,下述式(M)所定義的第一聚異氰酸酯與第二聚異氰酸酯的混合比(莫耳比)為1。 「混合比」=「第二聚異氰酸酯的莫耳數」/「第一聚異氰酸酯的莫耳數」 (M)
其後,將所製備的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物(熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物23)注入至圖2所示的成形裝置20。而且,對於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物,在由一對脫模膜(對表面實施了脫模處理的PET膜)21夾持的狀態下,一邊進行搬送,一邊在爐內溫度70℃、爐內時間10分鐘的條件下使其交聯硬化,從而製作帶脫模膜21的片。其後,在調節為70℃的加熱裝置24中對片中的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物進行12小時交聯反應,完成了包含熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的硬化物(熱硬化聚胺基甲酸酯)的光學透明黏著片12的成形。其結果完成了於光學透明黏著片12的兩面積層有脫模膜21而成的積層體(帶脫模膜的光學透明黏著片)25。
圖3為示意性表示實施例1的積層體的剖面圖。如圖3所示般,積層體25中依序積層有脫模膜21、光學透明黏著片12及脫模膜21。光學透明黏著片12的厚度為250 μm。
(實施例2~實施例9及比較例1~比較例9) 除了將熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的組成與光學透明黏著片的厚度如表1~表4所示般進行變更以外,與實施例1同樣地製造各例的光學透明黏著片。
[評價] 對各例的光學透明黏著片進行以下的評價。將結果示於表1~表4。
(1)貯藏剪切彈性模數 使用德國安東帕公司(Anton Paar Germany GmbH)製造的黏彈性測定裝置「物理(Physica)MCR301」,測定光學透明黏著片的貯藏剪切彈性模數。作為測定板,使用PP12。測定條件為應變0.1%、頻率1 Hz、單元溫度25℃~100℃(昇溫速度3℃/分)。於表1~表4中示出85℃下的貯藏剪切彈性模數的測定值。
(2)黏著力 利用以下方法進行180°剝離試驗,並測定黏著力(N/25 mm)。圖4(a)、圖4(b)是用以說明光學透明黏著片的黏著力的評價方法的示意圖。
首先,將積層體(帶脫模膜的光學透明黏著片)切斷為長度75 mm×寬度25 mm,並作為試驗片。而且,於將該試驗片的單面的脫模膜剝離後,將光學透明黏著片12側貼附於長度75 mm×寬度25 mm的載玻片31,於壓力0.4 MPa下保持30分鐘,從而將光學透明黏著片12與載玻片31貼合。其後,將與載玻片31為相反側的脫模膜剝離,如圖4(a)所示般,於光學透明黏著片12的與載玻片31為相反側的面貼附厚度125 μm的PET片32(帝人杜邦(Teijin Dupont)膜公司製造的「梅林內克斯(Melinex)(註冊商標)S」)。
其次,將圖4(a)所示的狀態者於常溫·常濕(溫度23℃、濕度50%)環境下放置12小時後,如圖4(b)所示般,將PET片32向180°方向拉伸,使光學透明黏著片12於與載玻片31的界面剝離,從而測定光學透明黏著片12相對於載玻片31的黏著力。再者,對各例準備兩個試驗片來進行黏著力的測定。而且,將所獲得的兩個測定值的平均值作為各例中的黏著力的測定結果。
(3)光學特性 首先,於將積層體(帶脫模膜的光學透明黏著片)的單面的脫模膜剝離後,將光學透明黏著片側貼附於載玻片(鈉玻璃製),於壓力0.4 MPa下保持30分鐘,從而將光學透明黏著片與載玻片貼合。而且,將與載玻片為相反側的脫模膜剝離,於高溫·高濕(溫度85℃、濕度85%)環境下放置168小時後,目視觀察光學透明黏著片的外觀。判定基準設為如下所述。 ○:未產生白化。 ×:產生了白化。
(4)蠕變特性 利用以下的方法進行蠕變試驗,評價蠕變特性。圖5是用以說明光學透明黏著片的蠕變特性的評價方法的示意圖。
首先,將積層體(帶脫模膜的光學透明黏著片)切斷為長度25 mm×寬度25 mm(25 mm見方),並作為試驗片。而且,於將該試驗片的單面的脫模膜剝離後,將光學透明黏著片12側貼附於長度75 mm×寬度25 mm的載玻片31,於壓力0.4 MPa下保持30分鐘,從而將光學透明黏著片12與載玻片31貼合。其後,將與載玻片31為相反側的脫模膜剝離,於光學透明黏著片12的與載玻片31為相反側的面貼合厚度125 μm的PET片32(帝人杜邦(Teijin Dupont)膜公司製造的「梅林內克斯(Melinex)(註冊商標)S」)。其次,如圖5所示般,將固定有150 g的重物33的狀態者懸掛於PET片32側,於高溫·常濕(溫度85℃、濕度50%)環境下放置120分鐘。而且,使光學透明黏著片12於與載玻片31或PET片32的界面剝離,藉此觀察重物33是否落下,測定自懸掛開始至重物33落下為止的保持時間(單位:分鐘)。再者,在表1~表4中,於重物33在120分鐘未落下的情況下,將保持時間設為120分鐘,示出光學透明黏著片12的懸掛開始時的位置(貼附位置:起點)起朝下方的偏移量、即光學透明黏著片12的變形移動量的測定值(單位:mm)。另外,於重物33在120分鐘後落下的情況下,將保持時間設為120分鐘,將偏移量表示為「(落下)」。作為判定基準,將保持時間為120分鐘(相當於重物33在120分鐘時未落下的情況)且偏移量為0 mm~8 mm的情況設為適合水準。其中,就理想的是光學透明黏著片具有與黏附體(該評價中為載玻片31及PET片32)的熱收縮性對應的適度的柔軟性的觀點而言,並不限於偏移量為0 mm的情況最良好。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
如表1、表2所示般,實施例1~實施例9中,高溫環境下的蠕變特性高,於在高溫·高濕環境下放置後未產生白化。再者,實施例1~實施例9中,使光學透明黏著片的厚度比先前厚膜化為250 μm~1500 μm而進行評價,即便於光學透明黏著片厚且吸濕量容易增加的情況下,高溫環境下的蠕變特性亦高,於在高溫·高濕環境下放置後未產生白化。
實施例3、實施例4、實施例9中,於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中未調配增黏劑,但調配了不含親水性單元的第二聚異氰酸酯,因此與多元醇成分及第一聚異氰酸酯的相容性高,於在高溫·高濕環境下放置後未產生白化。另外,實施例3、實施例4、實施例9中,於在熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中未調配軟化溫度為100℃以下的化合物(實施例1等中調配的出光興產公司製造的「艾瑪部(IMARV)P-100」),因此在85℃下的貯藏剪切彈性模數高,明顯有助於高溫環境下的蠕變特性的提高。
另一方面,如表3、表4所示般,比較例1~比較例9中,高溫環境下的蠕變特性低,或者於在高溫·高濕環境下放置後產生了白化。
比較例1~比較例3中,在85℃下的貯藏剪切彈性模數未滿5×103
Pa,因此高溫環境下的蠕變特性低。
比較例4、比較例6中,在180°剝離試驗中的黏著力超過30 N/25 mm,因此高溫環境下的蠕變特性低。
比較例5中,在180°剝離試驗中的黏著力未滿1.5 N/25 mm,因此高溫環境下的蠕變特性低。
比較例7中,於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中未同時調配不含親水性單元的第二聚異氰酸酯及增黏劑,因此與多元醇成分的相容性下降,於在高溫·高濕環境下放置後產生了白化。
比較例8、比較例9中,於熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中未調配具有親水性單元的第一聚異氰酸酯,因此於在高溫·高濕環境下放置後產生了白化。
10‧‧‧顯示裝置
11‧‧‧顯示面板
11A‧‧‧邊框
12‧‧‧光學透明黏著片
13‧‧‧觸控面板
14‧‧‧透明蓋面板
20‧‧‧成形裝置
21‧‧‧脫模膜
22‧‧‧成形輥
23‧‧‧熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物
24‧‧‧加熱裝置
25‧‧‧積層體(帶脫模膜的光學透明黏著片)
31‧‧‧載玻片
32‧‧‧PET片
33‧‧‧重物
圖1是示意性表示使用本發明的光學透明黏著片的帶觸控面板的顯示裝置的一例的剖面圖。 圖2是示意性表示本發明的光學透明黏著片的製造中使用的成形裝置的一例的示意圖。 圖3為示意性表示實施例1的積層體的剖面圖。 圖4(a)、圖4(b)是用以說明光學透明黏著片的黏著力的評價方法的示意圖。 圖5是用以說明光學透明黏著片的蠕變特性的評價方法的示意圖。
Claims (6)
- 一種光學透明黏著片,其包含熱硬化聚胺基甲酸酯,且所述光學透明黏著片的特徵在於: 所述熱硬化聚胺基甲酸酯為含有多元醇成分及聚異氰酸酯成分的熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的硬化物, 所述聚異氰酸酯成分包含具有親水性單元的第一聚異氰酸酯、以及不含親水性單元的第二聚異氰酸酯, 在85℃下的貯藏剪切彈性模數為5×103 Pa~5×104 Pa, 180°剝離試驗中的黏著力為1.5 N/25 mm~30 N/25 mm。
- 如申請專利範圍第1項所述的光學透明黏著片,其中於所述熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物中,下述式(M)所定義的所述第一聚異氰酸酯與所述第二聚異氰酸酯的混合比為0.5~9.0: 「混合比」=「所述第二聚異氰酸酯的莫耳數」/「所述第一聚異氰酸酯的莫耳數」 (M)。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的光學透明黏著片,其中所述光學透明黏著片的厚度為250 μm~1500 μm。
- 一種光學透明黏著片的製造方法,其為製造如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的光學透明黏著片的方法,且所述光學透明黏著片的製造方法的特徵在於包括: 將所述多元醇成分及所述聚異氰酸酯成分攪拌混合而製備所述熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物的步驟;以及 將所述熱硬化性聚胺基甲酸酯組成物硬化的步驟。
- 一種積層體,其特徵在於:積層有如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的光學透明黏著片、覆蓋所述光學透明黏著片的其中一面的第一脫模膜及覆蓋所述光學透明黏著片的另一面的第二脫模膜。
- 一種貼合結構物,其特徵在於包括:第一黏附體、第二黏附體以及將所述第一黏附體及所述第二黏附體接合的如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的光學透明黏著片。
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