TW202043055A - 具備補強膜之裝置及其製造方法、以及補強方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之補強膜(5)具備固著積層於膜基材(11)之一主面上之光硬化性之黏著劑層(2)。於膜基材之背面設置有包含導電性聚合物及黏合劑之抗靜電層(12)。於將補強膜之黏著劑層暫黏於被黏著體(9)之表面之後,自膜基材之抗靜電層形成面側對黏著劑層照射活性光線,使黏著劑層光硬化。於使黏著劑層光硬化時,不對抗靜電層照射波長200~280 nm之紫外線,藉此能夠抑制抗靜電層之劣化。
Description
本發明係關於一種於表面貼合有將膜基材與光硬化性之黏著劑層固著積層而成之補強膜的裝置及其製造方法。又,本發明係關於一種於被黏著體之表面固著積層補強膜之補強方法。
於顯示器等光學裝置或電子裝置之表面,存在為了表面保護或耐衝擊性賦予等而貼合黏著性膜之情況。此種黏著性膜通常係於膜基材之主面固著積層黏著劑層,且經由該黏著劑層貼合於裝置表面。
於裝置之組裝、加工、輸送等使用前之狀態下,可藉由於裝置或裝置構成零件之表面暫黏黏著性膜而抑制被黏著體之損傷或破損。對如此以表面之暫時性保護為目的而暫黏之黏著性膜要求可容易地自被黏著體剝離,且不產生對被黏著體之糊劑殘留。
於專利文獻1中揭示有一種黏著性膜,其除裝置之組裝、加工、輸送等以外,於裝置之使用時亦於貼合於裝置表面不變之狀態下使用。此種黏著性膜由於表面保護、以及對裝置之衝擊之分散、對撓性裝置之剛性賦予等而具有對裝置進行補強之功能。
於將黏著性膜貼合於被黏著體時,存在產生氣泡之混入或黏貼位置之偏移等貼合不良之情況。於產生貼合不良之情形時,進行如下作業(二次加工):自被黏著體將黏著性膜剝離並貼合另一黏著性膜。用作工程材料之黏著性膜由於係以自被黏著體之剝離為前提進行設計,因此容易二次加工。另一方面,以永久接著為前提之補強膜一般而言不假定自裝置剝離而是牢固地接著於裝置之表面,因此難以二次加工。
於專利文獻2中揭示有一種於硬塗膜之表面設置有光硬化性之黏著劑層之黏著性膜。光硬化性之黏著劑由於光硬化前與被黏著體之接著力較小,故而容易自被黏著體剝離,固著積層有光硬化性之黏著劑之膜可作為具有二次加工性之補強膜利用。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2017-132977號公報
[專利文獻2]日本專利特開2015-217530號公報
[發明所欲解決之問題]
於在膜基材上固著積層光硬化性之黏著劑層而成之補強膜中,藉由於膜基材上設置抗靜電層,能夠抑制起因於帶電(靜電)之塵埃之附著或作業性之降低。又,藉由於光學裝置或電子裝置之表面貼合具備抗靜電層之補強膜,能夠減少塵埃向裝置之附著等起因於靜電之問題。
然而,存在若於在被黏著體之表面貼合補強膜之後對補強膜之黏著劑層照射紫外線使黏著劑光硬化,則抗靜電特性降低之情況。鑒於該課題,本發明之目的在於提供一種即便於使黏著劑層光硬化後亦具有較高之抗靜電性、且於被黏著體之表面牢固地固著有補強膜之裝置。
[解決問題之技術手段]
鑒於上述課題,本發明者等人進行了研究,結果發現:若隔著具備抗靜電層之膜基材對黏著劑層照射紫外線,則存在抗靜電層會因短波長之紫外線而劣化之傾向。基於該見解,本發明之方法中,不對抗靜電層照射短波長之紫外光而進行黏著劑層之光硬化。
本發明之一實施形態係關於一種將補強膜貼合於被黏著體之表面之補強方法。補強膜具備固著積層於膜基材之一主面上之光硬化性之黏著劑層。於膜基材之背面設置有包含導電性聚合物及黏合劑之抗靜電層。黏著劑層包含導入有交聯結構之基礎聚合物、具有2個以上聚合性官能基之光硬化劑、及光聚合起始劑。
將補強膜之黏著劑層暫黏於被黏著體之表面之後,自膜基材之第二主面側(抗靜電層形成面側)對黏著劑層照射活性光線,使黏著劑層光硬化。藉由黏著劑之光硬化,補強膜與被黏著體之接著力上升。
於使黏著劑層光硬化時,可藉由不對抗靜電層照射波長200~280 nm之紫外線,而抑制抗靜電層之劣化。例如,作為使黏著劑層光硬化時之光源,只要使用LED(Light Emitting Diode,發光二極體)、黑光燈、化學燈等放射光實質上不含波長200~280 nm之紫外線(UVC)之光源即可。
使黏著劑層光硬化前之補強膜與被黏著體之接著力較佳為1 N/25 mm以下,使黏著劑層光硬化後之補強膜與被黏著體之接著力較佳為2 N/25 mm以上。使黏著劑層光硬化後之膜基材之第二主面之表面電阻較佳為使黏著劑層光硬化前(照射活性光線前)之表面電阻之10倍以下。
[發明之效果]
根據本發明,可抑制使黏著劑層光硬化時之抗靜電層之劣化,因而可獲得具有較高之抗靜電性、且於被黏著體之表面牢固地固著有補強膜之裝置。
圖1係表示補強膜之構成例之剖視圖。補強膜5於膜基材11之一主面上具備黏著劑層2。黏著劑層2固著積層於膜基材11。黏著劑層2係包含光硬化性組合物之光硬化性黏著劑,且藉由紫外線等活性光線之照射進行硬化,從而與被黏著體之接著強度上升。於膜基材11之背面(未設置黏著劑層2之面)設置有抗靜電層12。
圖2係於黏著劑層2之主面上暫黏有隔離件7之補強膜之剖視圖。圖3係表示於作為被黏著體之裝置9之表面黏貼設置有補強膜5之狀態之剖視圖。
自黏著劑層2之表面將隔離件7剝離去除,將黏著劑層2之露出面貼合於作為被黏著體之裝置9之表面,藉此於裝置9之表面黏貼設置補強膜5。該狀態係黏著劑層2為光硬化前且於裝置9上暫黏有補強膜5(黏著劑層2)之狀態。藉由使黏著劑層2進行光硬化,而使於裝置9與黏著劑層2之界面之接著力上升,裝置9與補強膜5成為固著之狀態。
所謂「固著」,係指所積層之2層牢固地接著、不可能或難以於兩者之界面剝離之狀態。所謂「暫黏」,係指所積層之2層間之接著力較小、可容易地於兩者之界面剝離之狀態。
圖2所示之補強膜中,膜基材11與黏著劑層2固著,且隔離件7暫黏於黏著劑層2。若將膜基材11與隔離件7進行剝離,則於黏著劑層2與隔離件7之界面產生剝離,維持膜基材11上固著有黏著劑層2之狀態。於剝離後之隔離件7上不會殘存黏著劑。
圖3所示之黏貼設置有補強膜5之裝置於黏著劑層2之光硬化前,裝置9與黏著劑層2為暫黏狀態。若將膜基材11與裝置9剝離,則於黏著劑層2與裝置9之界面產生剝離,維持膜基材11上固著有黏著劑層2之狀態。由於在裝置9上不會殘存黏著劑,故而容易二次加工。於使黏著劑層2光硬化後,由於黏著劑層2與裝置9之接著力上升,故而難以自裝置9剝離膜基材11,若將兩者剝離,則存在產生黏著劑層2之凝集破壞之情況。
[補強膜之構成]
補強膜5具有於在背面設置有抗靜電層12之膜基材11(附抗靜電層之基材1)之抗靜電層非形成面固著積層有黏著劑層2的構成。
<膜基材>
作為膜基材11,使用塑膠膜。為了使膜基材11及黏著劑層2固著,較佳為膜基材11之附設黏著劑層2之面未實施過脫模處理。
膜基材之厚度例如為4~500 μm左右。就藉由剛性賦予或衝擊緩和等對裝置進行補強之觀點而言,膜基材11之厚度較佳為12 μm以上,更佳為30 μm以上,進而較佳為45 μm以上。就使補強膜具有可撓性從而提高操作性之觀點而言,膜基材11之厚度較佳為300 μm以下,更佳為200 μm以下。就兼顧機械強度及可撓性之觀點而言,膜基材11之壓縮強度較佳為100~3000 kg/cm2
,更佳為200~2900 kg/cm2
,進而較佳為300~2800 kg/cm2
,尤佳為400~2700 kg/cm2
。
作為構成膜基材11之塑膠材料,可列舉聚酯系樹脂、聚烯烴系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醚醚酮、聚醚碸等。於顯示器等光學裝置用之補強膜中,膜基材11較佳為透明膜。又,於自膜基材11側照射活性光線進行黏著劑層2之光硬化之情形時,膜基材11較佳為具有對黏著劑層2之硬化所使用之活性光線之透明性。就兼備機械強度及透明性而言,可良好地使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂。
於自膜基材11側照射活性光線進行黏著劑層2之光硬化之情形時,膜基材11較佳為具有對黏著劑層2之硬化所使用之活性光線之透明性。膜基材11之波長365 nm下之光之透過率較佳為60%以上,更佳為70%以上,進而較佳為75%以上,尤佳為80%以上。膜基材11之波長405 nm下之光之透過率較佳為60%以上,更佳為70%以上,進而較佳為75%以上,尤佳為80%以上。
於膜基材11之背面(附設黏著劑層之面之相反側)設置有抗靜電層12。亦可於膜基材11之附設黏著劑層之面亦設置抗靜電層。於膜基材之表面亦可除抗靜電層以外設置易接著層、易滑層、脫模層、硬塗層、抗反射層等功能性塗層。亦可抗靜電層12兼具該等功能。如上所述,為了將膜基材11與黏著劑層2固著,於膜基材11之附設黏著劑層2之面較佳為未設置脫模層。
<抗靜電層>
藉由於膜基材11之背面設置抗靜電層12,能夠抑制起因於帶電(靜電)之向補強膜之塵埃之附著或作業性之降低。藉由於膜基材上設置抗靜電層,能夠抑制於為了二次加工或圖案化加工而自被黏著體剝離補強膜時可能產生之剝離帶電。藉由設置抗靜電層,亦能夠抑制由於在補強膜之製造製程中與搬送輥或其他膜等之摩擦而可能產生之帶電。又,藉由設置抗靜電層,存在滑動性提昇之傾向,能夠有助於搬送性之提昇。
藉由設置抗靜電層,能夠抑制為了補強膜之二次加工或圖案化加工而自被黏著體剝離補強膜時之剝離帶電。因此,能夠抑制起因於靜電之被黏著體(例如圖像顯示面板)之電性破壞、或向被黏著體之塵埃之附著。如下文所詳細說明,藉由抑制使黏著劑層光硬化時之抗靜電層之劣化,而對具備補強膜之裝置賦予抗靜電性,因而能夠減少塵埃向裝置之附著等起因於靜電之問題。
抗靜電層包含黏合劑樹脂及作為抗靜電成分之導電性聚合物。作為黏合劑樹脂,可採用熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂、二液混合型樹脂等各種類型之樹脂。作為黏合劑樹脂之具體例,可列舉聚酯系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、苯乙烯樹脂、聚醯胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、氟系樹脂、醇酸系樹脂等。該等之中,就補強膜之滑動性提昇等觀點而言,較佳為聚酯系樹脂。
聚酯系樹脂典型而言為選自1分子中具有2個以上羧基之多元羧酸類(典型而言為二羧酸類)及其衍生物(該多元羧酸之酐、酯化物、鹵化物等)中之1種以上化合物(多元羧酸成分)與選自1分子中具有2個以上羥基之多元醇類(典型而言為二醇類)中之1種以上化合物(多元醇成分)的縮聚物。
作為導電性聚合物之例,可列舉聚苯胺、聚苯胺磺酸、聚吡咯、聚噻吩、聚伸乙基亞胺、聚碸、烯丙基胺系聚合物等。其中,就導電性較高、向黏合劑之分散性優異之方面而言,尤佳為聚(3,4-乙二氧基噻吩)與聚苯乙烯磺酸之複合物(PEDOT/PSS)。
抗靜電層之厚度例如為5~200 nm左右,較佳為10~150 nm,更佳為15~100 nm,進而較佳為20~70 nm。抗靜電層形成面之表面電阻例如為1×108
Ω以下,較佳為1.0×107
Ω以下,更佳為1.0×106
Ω以下。表面電阻通常為1.0×103
Ω以上、或1.0×104
Ω以上。
抗靜電層12向膜基材11上之形成可應用輥式塗佈、凹版塗佈、反向塗佈、輥刷、噴塗、氣刀刮塗、浸漬塗佈及淋幕式塗佈等公知之塗佈法。於塗佈後,較佳為以溶劑之去除或樹脂成分之硬化等為目的進行加熱。作為加熱方法,可列舉藉由熱風之加熱。加熱條件只要視塗佈層之組成或基材之耐熱性等適當設定即可,通常為80~150℃左右且10秒~10分鐘左右。亦可視需要以樹脂之硬化反應促進等為目的將熱處理與紫外線照射等活性能量線照射進行併用。
可於膜基材之製造製程中形成抗靜電層。例如,可藉由多層共擠壓而形成膜基材之表面具備抗靜電層之膜。又,亦可利用膜基材之形成製程中之加熱形成抗靜電層。例如,於膜基材為延伸膜之情形時,可於延伸前之膜或縱向延伸後之膜之表面塗佈抗靜電層形成用組合物,利用藉由拉幅機之橫向延伸或同時雙軸延伸時之加熱進行溶劑之乾燥或樹脂之硬化。
抗靜電層亦可視需要包含潤滑劑、交聯劑、抗氧化劑、著色劑(顏料、染料等)、流動性調整劑(觸變劑、增黏劑等)、造膜助劑、界面活性劑(消泡劑、分散劑等)、防腐劑等添加劑。
<黏著劑層>
固著積層於膜基材11上之黏著劑層2包含含有基礎聚合物、光硬化劑及光聚合起始劑之光硬化性組合物。黏著劑層2由於光硬化前與裝置或裝置零件等被黏著體之接著力較小,因此容易二次加工。由於黏著劑層2與被黏著體之接著力藉由光硬化而提昇,因此於裝置之使用時,補強膜亦不易自裝置表面剝離,接著可靠性優異。
光硬化性之黏著劑於普通之保管環境下幾乎不會進行硬化,而藉由紫外線等活性光線之照射進行硬化。因此,具備光硬化性之黏著劑層之補強膜具有可任意地設定黏著劑層2之硬化時點,可靈活地應對製程之準備時間的優勢。
(接著強度)
就於二次加工時容易自被黏著體剝離、防止向補強膜剝離後之被黏著體之糊劑殘留之觀點而言,使黏著劑層2光硬化前之補強膜對玻璃板之接著力較佳為未達1 N/25 mm,更佳為0.8 N/25 mm以下,進而較佳為0.7 N/25 mm以下,尤佳為0.6 N/25 mm以下。就防止保管或操作時補強片材自被黏著體剝離之觀點而言,補強膜對玻璃板之接著力較佳為0.03 N/25 mm以上,更佳為0.05 N/25 mm以上,進而較佳為0.1 N/25 mm以上,尤佳為0.2 N/25 mm以上。
補強膜5較佳為於使黏著劑層2光硬化前之狀態下對聚醯亞胺膜之接著力為上述範圍內。於撓性顯示面板、撓性印刷配線板(FPC)、將顯示面板與配線板一體化而成之裝置等中,使用可撓性之基板材料,就耐熱性或尺寸穩定性之觀點而言,一般使用聚醯亞胺膜。黏著劑層2對作為基板之聚醯亞胺膜具有上述接著力之補強膜於黏著劑層2之光硬化前容易剝離,光硬化後接著可靠性優異。
(厚度)
黏著劑層2之厚度例如為1~300 μm左右。存在黏著劑層2之厚度越大,與被黏著體之接著性越會提昇之傾向。另一方面,於黏著劑層2之厚度過大之情形時,存在光硬化前之流動性較高、操作變得困難之情況。因此,黏著劑層2之厚度較佳為5~100 μm,更佳為8~50 μm,進而較佳為10~40 μm,尤佳為13~30 μm。
(透明性)
於補強膜用於顯示器等光學裝置之情形時,黏著劑層2之全光線透過率較佳為80%以上,更佳為85%以上,進而較佳為90%以上。黏著劑層2之霧度較佳為2%以下,更佳為1%以下,進而較佳為0.7%以下,尤佳為0.5%以下。
(儲存模數)
黏著劑層2較佳為光硬化前之25℃下之剪切儲存模數G'i
為1×104
~1.2×105
Pa。剪切儲存模數(以下,僅記載為「儲存模數」)係藉由讀取依據JIS K7244-1「塑膠-動態機械特性之試驗方法」所記載之方法於頻率1 Hz之條件下於-50~150℃之範圍以升溫速度5℃/min進行測定時的特定溫度下之值而求出。
於如黏著劑般表現出黏彈性之物質中,儲存模數G'用作表示硬度之程度之指標。黏著劑層之儲存模數與凝集力具有較高之關聯,存在黏著劑之凝集力越高,於被黏著體之抓固力變得越大之傾向。光硬化前之黏著劑層2之儲存模數只要為1×104
Pa以上,則黏著劑具有充分之硬度及凝集力,因此於自被黏著體將補強膜剝離時不易產生於被黏著體之糊劑殘留。又,於黏著劑層2之儲存模數較大之情形時,可抑制黏著劑自補強膜之端面溢出。光硬化前之黏著劑層2之儲存模數只要為1.2×105
Pa以下,則於黏著劑層2與被黏著體之界面之剝離容易,於進行二次加工之情形時,亦不易產生黏著劑層之凝集破壞或於被黏著體表面之糊劑殘留。就提高補強片材之二次加工性、抑制二次加工時於被黏著體之糊劑殘留之觀點而言,黏著劑層2之光硬化前之25℃下之儲存模數G'i
更佳為3×104
~1×105
Pa,進而較佳為4×104
~9.5×104
Pa。
(組成)
黏著劑層2係包含基礎聚合物、光硬化劑及光聚合起始劑之光硬化性組合物。就將光硬化前之黏著劑層2之接著性設為適當之範圍之觀點而言,於基礎聚合物中較佳為導入有交聯結構。
(基礎聚合物)
基礎聚合物係黏著劑組合物之主構成成分。基礎聚合物之種類並無特別限定,適當地選擇丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、胺基甲酸酯系聚合物、橡膠系聚合物等即可。尤其是就光學透明性及接著性優異、且接著性之控制較容易之方面而言,黏著劑組合物較佳為含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物,較佳為黏著劑組合物之50重量%以上為丙烯酸系聚合物。
作為丙烯酸系聚合物,可良好地使用包含(甲基)丙烯酸烷基酯作為主要單體成分者。再者,於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」,意指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯,可良好地使用烷基之碳數為1~20之(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯之烷基可為直鏈亦可具有支鏈。作為(甲基)丙烯酸烷基酯之例,可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(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)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸異三(十二烷基)酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸異十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸異十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸芳烷基酯等。
關於(甲基)丙烯酸烷基酯之含量,相對於構成基礎聚合物之單體成分總量較佳為40重量%以上,更佳為50重量%以上,進而較佳為55重量%以上。
基礎聚合物較佳為含有具有可交聯之官能基之單體成分作為共聚成分。作為具有可交聯之官能基之單體,可列舉含羥基單體、或含羧基單體。基礎聚合物可具有含羥基單體及含羧基單體之兩者作為單體成分,亦可僅具有任一者。基礎聚合物之羥基或羧基成為與後述交聯劑之反應點。例如,於使用異氰酸酯系交聯劑之情形時,較佳為含有含羥基單體作為基礎聚合物之共聚成分。於使用環氧系交聯劑之情形時,較佳為含有含羧基單體作為基礎聚合物之共聚成分。藉由於基礎聚合物中導入交聯結構,存在凝聚力提昇,黏著劑層2之接著力提昇,並且二次加工時於被黏著體之糊劑殘留減少之傾向。
作為含羥基單體,可列舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸4-(羥甲基)環己基甲酯等。作為含羧基單體,可列舉(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸等。
基礎聚合物中,含羥基單體與含羧基單體之合計量相對於構成單體成分總量較佳為1~30重量%,更佳為3~25重量%,進而較佳為5~20重量%。
基礎聚合物可含有N-乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌𠯤、乙烯基吡𠯤、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基㗁唑、乙烯基𠰌啉、N-丙烯醯基𠰌啉、N-乙烯基羧醯胺類、N-乙烯基己內醯胺等含氮單體作為構成單體成分。
基礎聚合物亦可包含除上述以外之單體成分。例如丙烯酸系基礎聚合物亦可包含含氰基單體、乙烯酯單體、芳香族乙烯基單體、含環氧基單體、乙烯醚單體、含磺基單體、含磷酸基單體、含酸酐基單體等作為單體成分。
基礎聚合物之重量平均分子量較佳為10萬~500萬,更佳為30萬~300萬,進而較佳為50萬~200萬。再者,於基礎聚合物中導入交聯結構之情形時,所謂基礎聚合物之分子量,係指交聯結構導入前之分子量。
有基礎聚合物之構成成分中之高Tg單體成分之含量越多,則黏著劑變得越硬之傾向。再者,所謂高Tg單體,意指均聚物之玻璃轉移溫度(Tg)較高之單體。作為均聚物之Tg為40℃以上之單體,可列舉:甲基丙烯酸雙環戊酯(Tg:175℃)、丙烯酸雙環戊酯(Tg:120℃)、甲基丙烯酸異𦯉酯(Tg:173℃)、丙烯酸異𦯉酯(Tg:97℃)、甲基丙烯酸甲酯(Tg:105℃)、甲基丙烯酸1-金剛烷基酯(Tg:250℃)、丙烯酸1-金剛烷基酯(Tg:153℃)等(甲基)丙烯酸系單體;丙烯醯基𠰌啉(Tg:145℃)、二甲基丙烯醯胺(Tg:119℃)、二乙基丙烯醯胺(Tg:81℃)、二甲胺基丙基丙烯醯胺(Tg:134℃)、異丙基丙烯醯胺(Tg:134℃)、羥乙基丙烯醯胺(Tg:98℃)等含醯胺基之乙烯基單體;甲基丙烯酸(Tg:228℃)、丙烯酸(Tg:106℃)等酸單體;N-乙烯基吡咯啶酮(Tg:54℃)等。
基礎聚合物中,均聚物之Tg為40℃以上之單體之含量相對於構成單體成分總量較佳為1~50重量%,更佳為3~40重量%。為了形成具有適度之硬度而二次加工性優異之黏著劑層,作為基礎聚合物之單體成分,較佳為包含均聚物之Tg為80℃以上之單體成分,更佳為包含均聚物之Tg為100℃以上之單體成分。基礎聚合物中,均聚物之Tg為100℃以上之單體之含量相對於構成單體成分總量較佳為0.1重量%以上,更佳為0.5重量%以上,進而較佳為1重量%以上,尤佳為3重量%以上。
藉由將上述單體成分利用溶液聚合、乳化聚合、塊狀聚合等各種公知之方法進行聚合,可獲得基礎聚合物。就黏著劑之接著力、保持力等特性之平衡、或成本等觀點而言,較佳為溶液聚合法。作為溶液聚合之溶劑,使用乙酸乙酯、甲苯等。溶液濃度通常為20~80重量%左右。作為溶液聚合所使用之聚合起始劑,可使用偶氮系、過氧化物系等各種公知者。為了對分子量進行調整,可使用鏈轉移劑。反應溫度通常為50~80℃左右,反應時間通常為1~8小時左右。
(交聯劑)
就使黏著劑保持適度之凝集力之觀點而言,基礎聚合物中較佳為導入交聯結構。例如,藉由於使基礎聚合物進行聚合後之溶液中添加交聯劑並視需要進行加熱,而導入交聯結構。作為交聯劑,可列舉異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑等。該等交聯劑與導入至基礎聚合物中之羥基或羧基等官能基反應而形成交聯結構。就與基礎聚合物之羥基或羧基之反應性較高、容易導入交聯結構之方面而言,較佳為異氰酸酯系交聯劑及環氧系交聯劑。
作為異氰酸酯系交聯劑,使用1分子中具有2個以上異氰酸基之多異氰酸酯。作為異氰酸酯系交聯劑,例如可列舉:伸丁基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等低級脂肪族多異氰酸酯類;伸環戊基二異氰酸酯、伸環己基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯等脂環族異氰酸酯類;2,4-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯類;三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加成物(例如,Tosoh製造之「Coronate L」)、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯三聚物加成物(例如,Tosoh製造之「Coronate HL」)、苯二甲基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物(例如,三井化學製造之「Takenate D110N」、六亞甲基二異氰酸酯之異氰尿酸酯體(例如,Tosoh製造之「Coronate HX」)等異氰酸酯加成物等。
作為環氧系交聯劑,可使用1分子中具有2個以上環氧基之多官能環氧化合物。環氧系交聯劑之環氧基可為縮水甘油基。作為環氧系交聯劑,例如可列舉:N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨糖醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、三(2-羥基乙基)異氰尿酸三縮水甘油酯、間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚-S-二縮水甘油醚等。作為環氧系交聯劑,亦可使用Nagase chemteX製造之「DENACOL」、Mitsubishi Gas Chemical製造之「Tetrad X」「Tetrad C」等市售品。
交聯劑之使用量根據基礎聚合物之組成或分子量等適當地調整即可。交聯劑之使用量相對於基礎聚合物100重量份為0.01~10重量份左右,較佳為0.1~7重量份,更佳為0.2~6重量份,進而較佳為0.3~5重量份。又,交聯劑相對於基礎聚合物100重量份之使用量(重量份)除以交聯劑之官能基當量(g/eq)所得之值較佳為0.00015~0.11,更佳為0.001~0.077,進而較佳為0.003~0.055,尤佳為0.0045~0.044。藉由使交聯劑之使用量大於以永久接著為目的之普通之丙烯酸系之光學用透明黏著劑,使黏著劑具有適度之硬度,存在二次加工時於被黏著體之糊劑殘留減少、二次加工性提昇之傾向。
為了促進交聯結構之形成,亦可使用交聯觸媒。例如,作為異氰酸酯系交聯劑之交聯觸媒,可列舉鈦酸四正丁酯、鈦酸四異丙酯、乙醯丙酮鐵(III)、氧化丁基錫、二月桂酸二辛基錫、二月桂酸二丁基錫等金屬系交聯觸媒(尤其是錫系交聯觸媒)等。交聯觸媒之使用量一般相對於基礎聚合物100重量份為0.05重量份以下。
(光硬化劑)
構成黏著劑層2之黏著劑組合物除基礎聚合物以外含有光硬化劑。包含光硬化性之黏著劑組合物之黏著劑層2若於與被黏著體貼合後進行光硬化,則與被黏著體之接著力提昇。
作為光硬化劑,可使用1分子中具有2個以上聚合性官能基之光硬化性單體、或光硬化性低聚物。光硬化劑較佳為具有乙烯基或(甲基)丙烯醯基等乙烯性不飽和鍵作為聚合性官能基之化合物。又,光硬化劑較佳為表現出與基礎聚合物之相溶性之化合物。就表現出與基礎聚合物之適度之相溶性之方面而言,光硬化劑較佳為於常溫下為液體者。
基礎聚合物與光硬化劑之相溶性主要受化合物之結構之影響。化合物之結構與相溶性例如可藉由Hansen溶解度參數進行評價,存在基礎聚合物與光硬化劑之溶解度參數之差越小,相溶性變得越高之傾向。
就與丙烯酸系基礎聚合物之相溶性較高之方面而言,較佳為使用多官能(甲基)丙烯酸酯作為光硬化劑。作為多官能(甲基)丙烯酸酯,可列舉:聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧丙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化異三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、丁二烯(甲基)丙烯酸酯、異戊二烯(甲基)丙烯酸酯等。
基礎聚合物與光硬化劑之相溶性亦受化合物之分子量影響。存在光硬化性化合物之分子量越小,與基礎聚合物之相溶性變得越高之傾向。就與基礎聚合物之相溶性之觀點而言,光硬化劑之分子量較佳為1500以下,更佳為1000以下。
光硬化劑之種類或含量會對光硬化後之接著力產生影響。存在官能基當量越小(即,每單位分子量之官能基數越大)且光硬化劑之含量越大,則光硬化後之接著力變得越大之傾向。就提高光硬化後之接著力之觀點而言,光硬化劑之官能基當量(g/eq)較佳為500以下,更佳為450以下。另一方面,若光交聯密度過度地上升,則存在黏著劑之黏性降低而接著力降低之情況。因此,光硬化劑之官能基當量較佳為100以上,更佳為130以上,進而較佳為150以上。
於丙烯酸系基礎聚合物與多官能丙烯酸酯光硬化劑之組合中,於光硬化劑之官能基當量較小之情形時,存在基礎聚合物與光硬化劑之相互作用較強,光硬化前之黏著劑之接著力(初期接著力)上升之情況。存在初期接著力之過度之上升引起二次加工性之降低之情況。就使光硬化前之黏著劑層2與被黏著體之接著力保持為適當之範圍之觀點而言,亦較佳為光硬化劑之官能基當量為上述範圍內。
黏著劑組合物中之光硬化劑之含量相對於基礎聚合物100重量份較佳為10~50重量份,更佳為13~45重量份,進而較佳為15~40重量份。藉由使光硬化性化合物作為未硬化之單體或低聚物包含於黏著劑組合物中,可獲得光硬化性之黏著劑層2。為了使光硬化劑以未硬化之狀態包含於組合物中,較佳為於使基礎聚合物進行聚合後之聚合物溶液中添加光硬化劑。
(光聚合起始劑)
光聚合起始劑係藉由活性光線之照射而產生活性種,促進光硬化劑之硬化反應。作為光起始劑,可根據光硬化劑之種類等而使用光陽離子起始劑(光酸產生劑)、光自由基起始劑、光陰離子起始劑(光鹼產生劑)等。於使用多官能丙烯酸酯等乙烯性不飽和化合物作為光硬化劑之情形時,較佳為使用光自由基起始劑作為聚合起始劑。
光自由基起始劑係藉由活性光線之照射而生成自由基,並藉由自光自由基起始劑向光硬化劑之自由基轉移而促進光硬化劑之自由基聚合反應。作為光自由基起始劑(光自由基產生劑),較佳為藉由波長短於450 nm之可見光或紫外線之照射而生成自由基者,可列舉羥基酮類、苯偶醯二甲基縮酮類、胺基酮類、醯基氧化膦類、二苯甲酮類、含三氯甲基之三𠯤衍生物等。光自由基起始劑可單獨使用,亦可將2種以上混合使用。
於對黏著劑層2要求透明性之情形時,光聚合起始劑較佳為對波長長於400 nm之光(可見光)之感度較小,例如可良好地使用波長405 nm下之吸光係數為1×102
[mLg-1
cm-1
]以下之光聚合起始劑。
黏著劑層2中之光聚合起始劑之含量相對於基礎聚合物100重量份較佳為0.01~5重量份,更佳為0.02~3重量份,進而較佳為0.03~2重量份。黏著劑層2中之光聚合起始劑之含量相對於光硬化劑100重量份較佳為0.02~10重量份,更佳為0.05~7重量份,進而較佳為0.1~5重量份。
(其他添加劑)
除上述例示之各成分以外,黏著劑層2亦可包含矽烷偶合劑、黏著性賦予劑、塑化劑、軟化劑、抗劣化劑、填充劑、著色劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、界面活性劑、抗靜電劑等添加劑。
[補強膜之製作]
藉由於膜基材11上積層光硬化性之黏著劑層2,而獲得補強膜。就生產性之觀點而言,較佳為於預先設置有抗靜電層12之膜基材11(附抗靜電層之基材1)之抗靜電層非形成面積層黏著劑層2。黏著劑層2可於膜基材11上直接形成,亦可將於其他基材上片狀地形成之黏著劑層轉印至膜基材11上。
藉由將上述黏著劑組合物利用輥式塗佈、接觸輥式塗佈、凹版塗佈、反向塗佈、輥式刷塗、噴塗、浸漬輥塗佈、棒式塗佈、刮塗、氣刀刮塗、淋幕式塗佈、唇板塗佈、模嘴塗佈等塗佈於基材上,並視需要將溶劑進行乾燥去除,而形成黏著劑層。作為乾燥方法,可酌情採用適當之方法。加熱乾燥溫度較佳為40℃~200℃,更佳為50℃~180℃,進而較佳為70℃~170℃。乾燥時間較佳為5秒~20分鐘,更佳為5秒~15分鐘,進而較佳為10秒~10分鐘。
於黏著劑組合物含有交聯劑之情形時,較佳為與溶劑之乾燥同時、或於溶劑之乾燥後藉由加熱或老化使交聯進行。加熱溫度或加熱時間係根據使用之交聯劑之種類適當地設定,通常於20℃~160℃之範圍藉由1分鐘至7天左右之加熱進行交聯。用以將溶劑進行乾燥去除之加熱亦可兼作用於交聯之加熱。
藉由於基礎聚合物中導入交聯結構,凝膠分率上升。存在膠分率越高,黏著劑越硬,於因二次加工等而自被黏著體剝離補強膜時,可抑制向被黏著體之糊劑殘留的傾向。黏著劑層2之光硬化前之凝膠分率可為30%以上或50%以上。光硬化前之凝膠分率較佳為60%以上,更佳為65%以上,進而較佳為70%以上。凝膠分率亦可為75%以上。若黏著劑層2之光硬化前之凝膠分率過大,則存在對被黏著體之抓固力降低、初期接著力變得不充分之情況。因此,黏著劑層2之光硬化前之凝膠分率較佳為95%以下,更佳為90%以下,進而較佳為85%以下,尤佳為80%以下。凝膠分率可作為對乙酸乙酯等溶劑之不溶物求出,具體而言,作為將黏著劑層於乙酸乙酯中於23℃下浸漬7天後之不溶成分相對於浸漬前之試樣之重量分率(單位:重量%)求出。一般而言,聚合物之凝膠分率與交聯度相同,聚合物中之經交聯之部分越多,凝膠分率變得越大。
藉由交聯劑於聚合物中導入交聯結構後,光硬化劑亦維持未反應之狀態。因此,形成包含基礎聚合物及光硬化劑之光硬化性之黏著劑層2。於在膜基材11上形成黏著劑層2之情形時,較佳為以黏著劑層2之保護等為目的於黏著劑層2上附設隔離件7。亦可於黏著劑層2上附設隔離件7後進行交聯。
於在其他基材上形成黏著劑層2之情形時,藉由於使溶劑乾燥後將黏著劑層2轉印至膜基材11上而獲得補強膜。亦可將黏著劑層之形成所使用之基材直接作為隔離件7。
[補強膜之使用]
<補強膜向被黏著體之貼合>
補強膜係貼合於裝置或裝置構成零件而使用。藉由貼合補強膜,可賦予適度之剛性,因此可期待操作性提昇或破損防止效果。於裝置之製造製程中,於對半成品貼合補強膜之情形時,可對切斷成製品尺寸前之大的半成品貼合補強膜。亦可將補強膜以卷對卷(roll to roll)貼合於藉由卷對卷處理而製造之裝置之母輥。
由於在膜基材11之背面設置有抗靜電層12,故而能夠抑制起因於輥搬送時之帶電之塵埃之附著。又,藉由設置抗靜電層12,存在滑動性提昇之傾向。因此,膜之搬送性或捲取性提昇,並且能夠抑制捲繞成輥狀時之黏連。
供補強膜貼合之被黏著體並無特別限定,可列舉各種電子裝置、光學裝置及其構成零件等。隨著裝置之高度積體化、小型輕量化及薄型化,存在構成裝置之構件之厚度變小之傾向。由於構成構件之薄型化,容易產生起因於積層界面之應力等之彎曲或捲曲。又,由於薄型化,容易產生由自重引起之撓曲。由於藉由貼合補強膜能夠對被黏著體賦予剛性,因此可抑制由應力或自重等而引起之彎曲、捲曲、撓曲等,操作性提昇。因此,可藉由於裝置之製造製程中對半成品貼合補強膜而防止藉由自動化之裝置進行搬送或加工時之不良或缺陷。
補強膜5可貼合於被黏著體9之整個面,亦可選擇性地僅貼合於需要補強之部分。又,亦可將補強膜貼合於被黏著體之整個面之後,將無需補強之部位之補強膜切斷,並自被黏著體之表面將補強膜剝離去除。亦可選擇性地對需要補強之部分照射光使黏著劑硬化之後,將未照射光之部分之補強膜自被黏著體剝離去除。只要為黏著劑層2之光硬化前,則補強膜為暫黏於被黏著體表面之狀態,因此可自被黏著體9之表面將補強膜5容易地剝離去除。
<黏著劑層之光硬化>
將補強膜5貼合於被黏著體9之後,藉由自配置於附抗靜電層之基材1側(圖3之上側)之光源(未圖示)對黏著劑層2照射紫外線等活性光線,而使黏著劑層2光硬化。藉由使黏著劑層2光硬化,補強膜5成為牢固地接著於被黏著體9之狀態。於因裝置之掉落、重貨於裝置上之載置、飛來物對裝置之碰撞等而意外地負擔外力之情形時,亦可藉由貼合補強膜而防止裝置之破損。又,由於附抗靜電層之基材1經由包含光硬化性黏著劑組合物之光硬化物之黏著劑層2牢固地與被黏著體9之表面接著,因此於長期使用中,補強膜亦不易剝落,可靠性優異。
若於使黏著劑層2光硬化時自位於附抗靜電層之基材1側之光源對黏著劑層2照射活性光線,則活性光線亦照射至抗靜電層12。若UVC(波長200~280 nm)之類之短波長之紫外光照射至包含導電性聚合物之抗靜電層,則存在抗靜電性能降低之傾向。因此,較佳為以不會對抗靜電層照射到波長200~280 nm之紫外線之方式進行黏著劑層之光硬化。
照射至抗靜電層之波長200~280 nm之紫外線之強度(放射照度)較佳為20 μW/cm2
以下,更佳為10 μW/cm2
以下,進而較佳為5 μW/cm2
以下,尤佳為1 μW/cm2
以下。對抗靜電層之200~280 nm之紫外線之放射照度理想為0。
例如,若使用實質上不含波長200~280 nm之紫外線之光源作為使黏著劑層光硬化時之光源,則能夠抑制抗靜電層之劣化。作為放射光實質上不含波長200~280 nm之紫外線之光源,可列舉LED、黑光燈、化學燈等。於使用LED之情形時,為了抑制抗靜電層之劣化並且使黏著劑層有效率地光硬化,較佳為發光峰值波長為300~450 nm之範圍。LED之發光峰值波長只要視黏著劑層所包含之光聚合起始劑之吸收波長等適當選擇即可,可將具有不同之發光峰值波長之複數個LED組合使用。
就提高光硬化之效率之觀點而言,使黏著劑層光硬化時之波長300~450 nm之光之放射照度較佳為10 mW/cm2
以上,更佳為20 mW/cm2
以上,進而較佳為30 mW/cm2
以上。累計照射量只要以充分地進行黏著劑之光硬化之方式進行選擇即可,例如為100 mJ/cm2
以上。波長300~450 nm之光之累計照射量亦可為300 mJ/cm2
以上、500 mJ/cm2
以上、700 mJ/cm2
以上、1000 mJ/cm2
以上、或1500 mJ/cm2
以上。
使黏著劑層光硬化後之補強膜與被黏著體之接著力較佳為2 N/25 mm以上,更佳為3 N/25 mm以上,進而較佳為5 N/25 mm以上。使黏著劑層光硬化後之補強膜與被黏著體之接著力亦可為6 N/25 mm以上、8 N/25 mm以上、10 N/25 mm以上、12 N/25 mm以上、或13 N/25 mm以上。光硬化後之黏著劑層與被黏著體之接著力較佳為光硬化前之黏著劑層與被黏著體之接著力之5倍以上,更佳為8倍以上,進而較佳為10倍以上。光硬化後之黏著劑層與被黏著體之接著力亦可為光硬化前之黏著劑層與被黏著體之接著力之20倍以上、30倍以上、40倍以上、或50倍以上。
使黏著劑層光硬化後之基材1之抗靜電層12形成面之表面電阻較佳為1×108
Ω以下,更佳為1.0×107
Ω以下。使黏著劑層光硬化後之基材1之抗靜電層12形成面之表面電阻亦可為1.0×106
Ω以下。使黏著劑層光硬化後之抗靜電層形成面之表面電阻較佳為使黏著劑層光硬化前(隔著膜基材對黏著劑層照射活性光線前)之表面電阻之10倍以下,更佳為5倍以下,進而較佳為3倍以下,尤佳為2倍以下。如上所述,藉由抑制對抗靜電層之UVC等短波長之紫外線之照射,能夠抑制抗靜電層之劣化,抑制表面電阻之增大。
作為防止對抗靜電層之波長200~280 nm之紫外線之照射之方法,除選擇光源之方法以外,可列舉進行遮蔽以使自光源放射出之波長200~280 nm之紫外線不到達抗靜電層之方法。例如,即便於使用低壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等放射光中包含UVC之光源之情形時,藉由於光源與補強膜之間配置吸收及/或反射UVC之UVC遮蔽材,亦能夠抑制由對抗靜電層之UVC之照射引起之劣化。
例如,亦可如圖4所示,以於抗靜電層12之表面配置有吸收及/或反射波長200~280 nm之紫外線之UVC遮蔽層17之狀態照射活性光線使黏著劑層2光硬化。作為UVC遮蔽層,可列舉吸收UVC之樹脂材料、玻璃、帶通濾波器、截止濾波器(長通濾波器)等。UVC遮蔽層17只要於黏著劑層之光硬化後去除即可。
UVC遮蔽材無需與抗靜電層接觸配置,只要配置於光源與抗靜電層之間即可。又,光源之構成材料亦可使用UVC遮蔽材。例如,高壓水銀燈等紫外線源中通常發光管使用石英,可藉由將其置換為鈉鈣玻璃或硼矽酸玻璃等來遮蔽UVC。
[實施例]
以下列舉實施例進一步詳細地說明本發明之實施形態,但本發明並不限定於下述實施例。
[補強膜之製作]
<附抗靜電層之膜基材之製作>
於水與乙醇之混合溶劑中加入下述(A)~(D)之成分,並攪拌混合約20分鐘,而製備固形物成分約0.3%之抗靜電處理液。
(A)包含作為導電性聚合物之聚(3,4-乙二氧基噻吩)0.5%及聚苯乙烯磺酸鹽(數量平均分子量15萬)0.8%之水溶液(Heraeus製造之「Clevios P」):以固形物成分計50重量份
(B)飽和共聚聚酯樹脂之25%水分散液(TOYOBO製造之「VYLONAL MD-1480」):以固形物成分計100重量份
(C)巴西棕櫚蠟之水分散液:以固形物成分計40重量份(作為潤滑劑)
(D)三聚氰胺系交聯劑:10重量份
利用棒式塗佈機於未經表面處理之厚度75 μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜(Toray製造之「Lumirror S10-75」)之單面塗佈上述處理液,並以130℃加熱30秒鐘使其乾燥,而形成厚度40 nm之抗靜電層。
<黏著劑層之形成>
於具備溫度計、攪拌機、回流冷凝管及氮氣導入管之反應容器中投入作為單體之丙烯酸丁酯95重量份及丙烯酸5重量份、作為熱聚合起始劑之偶氮雙異丁腈(AIBN)0.2重量份、以及作為溶劑之乙酸乙酯233重量份,並通入氮氣,一面攪拌一面進行約1小時氮氣置換。其後,加熱至60℃,反應7小時,獲得重量平均分子量60萬之丙烯酸系聚合物之溶液。
於丙烯酸系聚合物之溶液中添加作為交聯劑之4官能環氧系化合物(Mitsubishi Gas Chemical製造之「Tetrad C」)0.5重量份、作為多官能丙烯酸系單體之新中村化學工業製造之「A-200」(聚乙二醇#200(n=4)二丙烯酸酯;分子量308,官能基當量154 g/eq)30重量份、及光聚合起始劑(BASF製造之「Irgacure 651」)1重量份,並均勻地混合,而製備黏著劑組合物。
於上述之膜基材之抗靜電層非形成面以乾燥後之厚度成為25 μm之方式使用槽輥塗佈黏著劑組合物。於130℃下乾燥1分鐘將溶劑去除,其後,於黏著劑之塗佈面貼合隔離件(表面進行過聚矽氧脫模處理之厚度25 μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜)之脫模處理面。其後,於25℃之環境下進行4天之老化處理,進行交聯,而獲得於膜基材上固著積層有光硬化性之黏著劑層且於其上暫黏有隔離件之補強膜。
[向被黏著體之貼合及黏著劑之光硬化]
將厚度12.5 μm之聚醯亞胺膜(Du Pont-Toray製造之「Kapton 50EN」)經由雙面膠帶(日東電工製造之「No.531」)貼附於玻璃板,而獲得試驗用基板。自切取為寬度25 mm×長度100 mm之補強膜之表面將隔離件剝離去除,使用手壓輥貼合於試驗用基板之聚醯亞胺膜,並自補強膜側(膜基材之抗靜電層形成面)照射紫外線,使黏著劑層光硬化。
作為紫外線源,實施例1中使用波長365 nm之LED光源,實施例2中使用黑光燈,比較例1中使用高壓水銀燈。於各例中,調整照射時間以使波長290~430 nm之活性光線之累計光量成為2000 J/cm2
、4000 mJ/cm2
、或8000 mJ/cm2
,實施黏著劑層之光硬化。
[評價]
<表面電阻>
針對剛貼合於試驗用基板後(紫外線照射前)之試樣、及已藉由紫外線照射使黏著劑層光硬化後之試樣之各者,於溫度23℃、相對濕度50%之環境下,使用電阻率計(TREK製造之「Model 152-1」),使探針(TREK製造之「Model 152P-2P」)與膜基材之表面(抗靜電層)接觸,以施加電壓10 V、電壓施加時間10秒之條件測定表面電阻。
<接著力>
針對剛貼合於試驗用基板後(紫外線照射前)之試樣、及已藉由累計光量8000 mJ/cm2
之紫外線照射使黏著劑層光硬化之試樣,利用夾頭保持補強膜之端部,以拉伸速度300 mm/min進行180°剝離試驗,將剝離試驗之試驗力作為接著力。
<評價結果>
將對實施例及比較例之光照射量(累計光量)與表面電阻之關係進行繪圖而得之半對數圖示於圖5。又,將照射8000 mJ/cm2
之紫外線後之抗靜電層表面電阻及接著力、以及照射前後之增加率示於表1。再者,照射紫外線前之表面電阻為1.5×105
Ω,接著力為0.16 N/25 mm。
[表1]
光源 | 8000 mJ/cm2 照射後特性 | ||||
表面電阻 (Ω) | 表面電阻增加率(倍) | 接著力 (N/25 mm) | 接著力增加率(倍) | ||
實施例1 | LED 365 nm | 2.1×105 | 1.4 | 13.2 | 81.9 |
實施例2 | 黑光燈 315~400 nm | 2.2×105 | 1.5 | 13.2 | 82.2 |
比較例1 | 高壓水銀燈200~600 nm | 3.4×108 | 2317 | 14.1 | 87.8 |
於使用任一光源之情形時,照射8000 mJ/cm2
之活性光線後之接著力均增加紫外線照射前之80倍以上,可知藉由使黏著劑光硬化,補強膜牢固地與聚醯亞胺膜接著。
於使用高壓水銀燈進行黏著劑層之光硬化之比較例1中,隨著照射光量之增大,表面電阻大幅增大,可知藉由紫外線照射,會使抗靜電層劣化。相對於此,使用不含短波長之紫外線之光源之實施例1及實施例2中,使黏著劑光硬化後,表面電阻之變化亦較小,可知維持抗靜電性能。
根據以上結果,可知:藉由使用實質上不含短波長之紫外線之光源隔著附抗靜電層之基材對黏著劑層進行光照射,能夠抑制抗靜電層之劣化並且使黏著劑光硬化,可獲得抗靜電特性優異、且補強膜牢固地與被黏著體接著之裝置。
1:附抗靜電層之基材
2:黏著劑層
5:補強膜
7:隔離件
9:被黏著體
11:膜基材
12:抗靜電層
17:UVC遮蔽層
圖1係表示補強膜之積層構成之剖視圖。
圖2係表示補強膜之積層構成之剖視圖。
圖3係表示黏貼設置有補強膜之裝置之剖視圖。
圖4係表示將具備UVC遮蔽層之補強膜貼合於被黏著體之表面之狀態之剖視圖。
圖5係表示光照射量與表面電阻之關係之半對數圖。
1:附抗靜電層之基材
2:黏著劑層
5:補強膜
9:被黏著體
11:膜基材
12:抗靜電層
Claims (10)
- 一種裝置之製造方法,該裝置於表面貼合有補強膜,該方法具有如下步驟: 準備具備具有第一主面及第二主面之膜基材、及固著積層於上述膜基材之一主面上之光硬化性之黏著劑層的補強膜, 將上述補強膜之上述黏著劑層暫黏於被黏著體之表面,其後, 藉由自位於上述膜基材之第二主面側之光源對上述黏著劑層照射活性光線,使上述黏著劑層光硬化,而使上述補強膜與上述被黏著體之接著力上升;且 於上述膜基材之第二主面設置有包含導電性聚合物及黏合劑之抗靜電層; 上述黏著劑層包含導入有交聯結構之基礎聚合物、具有2個以上聚合性官能基之光硬化劑、及光聚合起始劑; 於使上述黏著劑層光硬化時,不對上述抗靜電層照射波長200~280 nm之紫外線。
- 如請求項1之裝置之製造方法,其中於使上述黏著劑層光硬化時,來自上述光源之放射光實質上不含波長200~280 nm之紫外線。
- 如請求項1或2之裝置之製造方法,其中對上述黏著劑層照射活性光線後之上述膜基材之第二主面之表面電阻為照射活性光線前之表面電阻之10倍以下。
- 如請求項1或2之裝置之製造方法,其中對上述黏著劑層照射活性光線前之上述補強膜與上述被黏著體之接著力為1 N/25 mm以下。
- 如請求項1或2之裝置之製造方法,其中對上述黏著劑層照射活性光線後之上述補強膜與上述被黏著體之接著力為2 N/25 mm以上。
- 如請求項1或2之裝置之製造方法,其中光硬化前之上述黏著劑層之凝膠分率為60%以上。
- 如請求項1或2之裝置之製造方法,其中光硬化前之上述黏著劑層相對於上述基礎聚合物100重量份含有上述光硬化劑10~50重量份。
- 一種裝置,其係於表面貼合有補強膜者,且 上述補強膜具備具有第一主面及第二主面之膜基材、及固著積層於上述膜基材之一主面上之黏著劑層; 上述補強膜之上述黏著劑層貼合於裝置之表面; 於上述膜基材之第二主面設置有包含導電性聚合物及黏合劑之抗靜電層; 上述黏著劑層為包含導入有交聯結構之基礎聚合物、具有2個以上聚合性官能基之光硬化劑及光聚合起始劑之組合物之光硬化反應物; 上述補強膜與被黏著體之接著力為2 N/25 mm以上; 上述膜基材之第二主面之表面電阻為1.0×107 Ω以下。
- 一種補強方法,其係於被黏著體之表面貼合補強膜之補強方法,具有如下步驟: 準備具備具有第一主面及第二主面之膜基材、及固著積層於上述膜基材之一主面上之光硬化性之黏著劑層的補強膜, 將上述補強膜之上述黏著劑層暫黏於被黏著體之表面,其後, 藉由自位於上述膜基材之第二主面側之光源對上述黏著劑層照射活性光線,使上述黏著劑層光硬化,而使上述補強膜與上述被黏著體之接著力上升;且 於上述膜基材之第二主面設置有包含導電性聚合物及黏合劑之抗靜電層; 上述黏著劑層包含導入有交聯結構之基礎聚合物、具有2個以上聚合性官能基之光硬化劑、及光聚合起始劑; 於使上述黏著劑層光硬化時,不對上述抗靜電層照射波長200~280 nm之紫外線。
- 如請求項9之補強方法,其中於使上述黏著劑層光硬化時,來自上述光源之放射光實質上不含波長200~280 nm之紫外線。
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