技术领域
本发明涉及用于光透过性部件接合的胶粘剂及胶粘片。另外,涉及具有上 述胶粘剂或胶粘片的电子设备。
背景技术
近年来,由于电子产品的飞跃进步,液晶显示器(LCD)、等离子体显示 器(PDP)、背投显示器(RPJ)、EL显示器、发光二极管显示器等各种平板 显示器(FPD),作为显示装置,已经广泛使用。在这种显示装置中,通常根 据用途广泛使用着用于防止外部光源反射的防反射膜或、用于防止显示装置表 面擦伤的保护膜(防护膜)等各种膜。例如,在构成LCD的液晶元件用部件 中,层压偏光膜或相位差膜。另外,FPD,不仅用作显示装置,而且其表面设 置触摸屏的功能,也可用作输入装置。触摸屏上也使用保护膜、防反射膜或 ITO蒸镀树脂膜等。这种膜,通过胶粘剂(压敏式胶粘剂),粘贴在粘附体上 加以层压后使用。这些用途中使用的胶粘剂,除要求胶粘性、透明性外,还要 求在高温环境或高温高湿环境下等,胶粘剂层具有难以产生气泡、剥离及变白 性质(分别称作非发泡性、非剥离性、非泛白性)、不腐蚀金属薄膜(包括金 属氧化物薄膜)的性质(耐腐蚀性)等优良的可靠性。
作为改良高温/高湿环境下的耐发泡/剥离性的方法,已知有均聚物的玻璃 化转变温度(Tg)高的单体(高Tg单体)、与含羧基等官能基的单体进行共 聚的方法、以及添加高Tg的低聚物(低分子量聚合物)等方法。另外,作为 赋予耐腐蚀性的方法,已知有将羧基以外的可交联官能性丙烯酸酯及烷氧基烷 基丙烯酸酯进行共聚的方法。
例如,专利文献1公开了一种胶粘剂组合物及采用该胶粘剂组合物的胶粘 片,该胶粘剂组合物含有:以(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯作为主成分,使含 羧基的单体与其进行共聚所得到的胶粘性聚合物100重量份;以选自甲基丙烯 酸烷基酯、甲基丙烯酸环烷基酯、甲基丙烯酸苄酯或苯乙烯的一种或两种以上 的单体作为主成分,使含氨基或酰胺基的单体与其进行共聚所得到的低分子量 聚合物5~40重量份以及交联剂0.001~2.0重量份。
另外,专利文献2公开了一种金属粘贴用胶粘片,该胶粘片采用了以含羧 基的单体作为构成成分,并且将实质上不含有具有羟基的单体的丙烯酸系共聚 体;由苯并三唑或其衍生物以特定重量比加以混合所构成的胶粘剂组合物;具 有与上述丙烯酸系共聚体中的羧基X进行反应而得到的官能基Z的环氧交联 剂,以特定重量比进行配合并交联所得到的胶粘剂。
另外,专利文献3公开了一种胶粘剂组合物,该胶粘剂组合物含有以烷氧 基烷基丙烯酸酯(成分A)以及具有可交联官能基的丙烯酸系单体(成分B) 作为必要的单体成分所构成的重均分子量40万~160万的丙烯酸系聚合物以 及交联剂,且相对于构成丙烯酸系聚合物的全部单体成分100重量份,成分A 的含量为45~99.5重量份、成分B的含量为0.5~4.5重量份,在构成丙烯酸 系聚合物的单体成分中,实质上不含有具有羧基的单体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-327160号公报
专利文献2:日本特开2006-45315号公报
专利文献3:日本特开2009-79203号公报
发明内容
本发明要解决的课题
然而,Tg高的胶粘剂,存在电路等的台阶差的嵌入性能劣化的问题。另 外,以含羧基单体作为必需成分的胶粘剂,在粘贴于透明导电膜上、特别是粘 贴于金属薄膜(包括金属氧化物薄膜)上时,存在耐腐蚀性不充分等问题。另 外,将羧基以外的可交联的官能性丙烯酸酯以及烷氧基烷基丙烯酸酯进行了共 聚合的胶粘剂,存在不能充分抑制湿热泛白的问题。即,人们强烈希望得到一 种涂布性、透明性、耐发泡/剥离性优良的,并且耐腐蚀性能、胶粘性能优良 的,进而电路等的台阶差的嵌入性能也优良的胶粘剂。
本发明的目的在于提供一种涂布性、透明性、非发泡性、非剥离性及非泛 白性优良的、耐腐蚀性及胶粘性能优良的、并且电路等的台阶差的嵌入性能也 优良的胶粘剂。本发明的另一目的在于提供一种采用了该胶粘剂的胶粘片以及 以触摸屏等显示器为主的电子设备。
用于解决本课题的方法
本发明人为了解決上述课题进行了深入研究,结果惊人地发现,采用下述 方案,可以满足上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明涉及的胶粘剂,由含共聚体(X)与聚异氰酸酯系固化剂(Y) 的组合物构成,上述共聚体(X)通过将单体进行共聚而成,该单体包含:至 少含有能与异氰酸酯基进行反应的官能基的单体(A)0.1~10重量%;除上 述单体(A)以外,含氨基的单体(B)0.1~10重量%;除上述单体(A)及 上述单体(B)以外,含酰胺键的单体(C)1~50重量%;以及除上述单体(A)、 上述单体(B)、及上述单体(C)以外,可与这些单体共聚的其他单体(D)。 而且,上述共聚体(X)的官能基中优选不含羧基。还有,这里所谓“不含羧 基”,意指在基于本发明的精神的范围内实质上不含羧基,但并不排除含有不 影响本发明效果的极微量的羧基的共聚体。
作为上述单体(A)的官能基的优选例子,可以举出羟基、及巯基的至少 任何一种。
作为上述聚异氰酸酯系固化剂(Y)的优选例子,可以举出(a)选自由 芳香脂肪族系聚异氰酸酯、脂肪族系聚异氰酸酯及脂环族系聚异氰酸酯所构成 的群组中的一种以上的化合物,及(b)上述(a)的化合物的改性体的至少任 意一种。
另外,作为上述其他单体(D)的优选例子,可以举出含有乙烯基系单体、 含氧化亚烷基的单体、及(甲基)丙烯酸烷基酯中的至少任意一种单体的单体。
另外,作为本发明涉及的胶粘剂的优选例子,可以举出相对于上述共聚体 (X)100重量份,还含0.1~5重量份的多官能环氧化合物的胶粘剂。
另外,本发明的胶粘片,含有由上述方案胶粘剂形成的胶粘剂层。
另外,本发明的电子设备,含有由上述方案的胶粘剂形成的胶粘剂层。
发明的效果
本发明的胶粘剂具有优良的效果,能够提供涂布性、透明性、非发泡性、 非剥离性及非泛白性、耐腐蚀性及胶粘性优良的、并且电路等的台阶差嵌入性 优良的胶粘剂。因此,例如,可以适合用于以显示器为主的电子设备的光学部 件等的粘接。另外,由于在粘贴于透明导电膜、特别是金属薄膜(包括金属氧 化物薄膜)时的耐腐蚀性优良,故也能够直接粘贴于ITO(铟/锡)膜等金属 薄膜或电路形成部分。另外,由于台阶差的嵌入性能优良,因此也可用于触摸 屏等电路的台阶差或经修饰的台阶差的某些部件的粘接。
具体实施方式
下面对本发明的胶粘剂、胶粘片(包括带状胶粘带)及电子设备进行详细 说明。还有,在本说明书中,用“(甲基)丙烯酸”表示的化合物,包含“甲 基丙烯酸”与“丙烯酸”的任何一种的化合物。有关“(甲基)丙烯酸酯”也 是同样。另外,本说明书中记载的“任意的数A~任意的数B”,意指数A 及比数A大的范围,数B及比数B小的范围。
本发明的胶粘剂,含有以下详述的共聚体(X),以及聚异氰酸酯系固化 剂(Y)。共聚体(X)通过将单体进行共聚而形成,该单体包含:由含有能 与异氰酸酯基反应的官能基的单体(A)[下面仅用单体(A)表示]0.1~10 重量%;除单体(A)以外的含氨基的单体(B)[下面仅用单体(B)表示] 0.1~10重量%;除单体(A)、及单体(B)以外的含酰胺键的单体(C)[下 面仅用单体(C)表示]1~50重量%;除单体(A)、单体(B)、单体(C) 以外的其他单体(D),共聚体(X)的官能基中不含羧基。
本发明涉及的胶粘片(也包括带状的胶粘带),含有采用本发明的胶粘剂 形成的胶粘剂层。本发明的胶粘剂,能够适合于以胶粘片的形态使用。当然, 不排除以胶粘片以外的形态来使用胶粘剂。
本发明涉及的电子设备,含有采用本发明的胶粘剂所形成的胶粘剂层。作 为合适的电子设备的例子,可以举出含触摸屏的平板显示器整体、电子纸、太 阳能电池、调光镜等调光装置等。
本发明的胶粘剂,如后面所述的那样,由于台阶差嵌入性优良,因此特别 合适于导电电路等具有台阶差部位的用途。例如,适合于作为用于将触摸屏等 显示器上所形成的透明导电膜、光学膜或保护膜等加以贴合的胶粘剂。另外, 适合于作为用于将液晶显示器的TFT(ThinFilmTransistor)基板上所形成的透 明导电膜与偏光片等光学膜等加以贴合的胶粘剂。另外,也可以用于电子纸与 保护膜的贴合,或太阳能电池的透明导电膜与保护膜或光学膜等的贴合。
贴合的对象,不限于透明导电膜,也可以用于将具有由TFT或布线等形 成的台阶差部位的非透明性的金属膜与光学膜等加以贴合的胶粘剂。另外,也 可以用于将多个光学膜彼此相互贴合。当然,不限于上述用途,不排除其他的 用途。下面,以贴合透明导电膜与光学膜的情形为例,对本发明的胶粘剂加以 说明。
本发明的共聚体(X),可以将单体通过溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合、 或本体聚合等进行共聚。从透明性及胶粘性的观点来看,优选溶液聚合。另外, 共聚体(X)的重均分子量,从胶粘性能的平衡的观点来看,优选20万~150 万。另外,共聚体(X)的玻璃化转变温度,从粘性和凝聚力的观点来看,优 选-40~30℃。还有,本发明中所谓重均分子量,意指通过GPC测定求出的 换算成聚苯乙烯的重均分子量,GPC测定条件如下所述。装置:使用岛津液 相色谱仪(SHIMADZUProminence、(株)岛津制作所制造),色谱柱:使 用TOSOHTSK-GELGMHXL(东曹(株)制造)。溶剂:四氢呋喃,流速: 0.5ml/min,温度:40℃,试样浓度:0.1wt%,试样注入量:100μl。
一般的触摸屏等显示器,在透明导电膜的周边部,多数具有用银糊膏等形 成的数10μm台阶差的导电电路。如采用本发明的胶粘剂的胶粘带,尽管在粘 贴于数10μm台阶差的导电电路上时,通过共聚体(X)与聚异氰酸酯系固化 剂(Y)的组合效果,也可防止在台阶差边缘的角部等处残留气泡。即,可以 实现优良的台阶差嵌入性。这里所谓的透明导电膜,可以举出ITO(氧化铟/ 锡)膜、IZO(氧化铟/氧化锌)、ZnO(氧化锌)等的金属薄膜、聚噻吩或聚 苯胺等导电性高分子薄膜等。还有,本发明中的台阶差嵌入性,意指在40℃~ 50℃左右的低温热层压时的台阶差嵌入性。换言之,必须与印刷布线板技术领 域可以采用的、通过将干膜状的胶粘片于80℃~200℃左右在布线电路上进行 层压来嵌入台阶差的高温热层压加以区别。
本发明中,单体中采用含酰胺键的单体(C)是重要的。单体(C)由于 分子内有酰胺键,所以对水分的亲和性高。因此,采用单体(C)的共聚体(X), 对水分的亲和性升高。将含共聚体(X)的胶粘剂用作胶粘片等的胶粘剂层时, 其胶粘剂层在玻璃上粘贴后,当于高温高湿环境下放置时,一般具有水分向胶 粘剂层浸入的倾向。然而,该胶粘剂层由于共聚体(X)含有对水分具有亲和 性高的酰胺基,故水分与共聚体(X)的亲和性良好。因此,透明的胶粘剂层 可以不泛白而保持透明。本发明的胶粘剂层,可敢于使水分浸入。另一方面, 可以认为当使用了含有不用单体(C)的共聚体的胶粘剂层时,由于对水分的 亲和性较差,胶粘带在玻璃上粘贴后,于高温高湿环境下放置时,浸入胶粘剂 层的水分不与共聚体亲和,变成微粒状,故透明的胶粘剂层变成泛白。
本发明中的胶粘带,由于含有采用了单体(C)的共聚体,因此具有如下 特征:由于存在酰胺键,即使在高温高湿环境下,胶粘力降低较少,胶粘剂层 中气泡的产生较少,相对于粘附体,胶粘带的浮动或剥离就难以发生(下面有 时称作耐湿热性)。
作为含酰胺键的单体(C),例如,可以举出(甲基)丙烯酰胺、N-羟 甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、 N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等。单体(C)既可单独使用也可两 种以上并用。
单体(C),在全部单体100重量%中达到1~50重量%是重要的,优选 10~40重量%,更优选15~30重量%。当单体(C)低于1重量%时,高温高 湿环境下放置时胶粘剂层具有易变泛白的倾向。另外,当单体(C)大于50 重量%时,胶粘力有降低的倾向,胶粘带有易从粘附体发生浮动或剥离的危险。
本发明中的单体(A),是具有能与异氰酸酯基反应的、羧基以外的官能 基的单体,这是重要的。当共聚体(X)具有羧基时,含共聚体(X)的胶粘 剂在胶粘带上使用时,该胶粘带粘贴于透明导电膜上时,有腐蚀透明导电膜的 危险。因此,单体(A)的官能基,例如,优选巯基、羟基等。还有,在本发 明中,在不腐蚀透明导电膜的范围内含有极微量羧基也无妨。
作为含巯基的单体,例如,可以举出2-巯乙基(甲基)丙烯酸酯、2- 巯丙基(甲基)丙烯酸酯、3-巯丙基(甲基)丙烯酸酯、4-巯丁基(甲基) 丙烯酸酯、2-巯丁基(甲基)丙烯酸酯等。
作为含羟基的单体,例如,可以举出2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2- 羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟丁基(甲基) 丙烯酸酯、2-羟丁基(甲基)丙烯酸酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯、6-羟 己基(甲基)丙烯酸酯、8-羟辛基(甲基)丙烯酸酯、10-羟癸基(甲基) 丙烯酸酯、12-羟月桂基(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性(甲基)丙烯酸酯类、 乙烯醇、烯丙醇等。
单体(A),全部单体100重量%中达到0.1~10重量%是重要的。而且, 更优选0.2~9重量%、尤其优选0.3~4重量%、特优选0.5~2重量%。当单 体(A)少于0.1重量%时,与聚异氰酸酯系固化剂(Y)之间的交联反应变得 不充分,在高温高湿环境下放置时,胶粘剂层中产生气泡,或因胶粘剂层的凝 聚力不足,有易产生胶粘带的浮动或剥离的倾向。另一方面,当大于10重量 %时,因交联反应过剩,有胶粘力不足的倾向,存在胶粘带从粘附体发生浮动 或剥离的危险。单体(A)既可以使用单独的化合物,也可以两种以上并用。
本发明的共聚体(X)中,采用含氨基的单体(B)是重要的。由于共聚 体(X)具有氨基,含该共聚体(X)的胶粘剂使用于胶粘带中时,当该胶粘 带粘贴于聚碳酸酯等树脂膜或树脂板上时,可以抑制从聚碳酸酯等产生气泡 (所谓出气)。
作为含氨基的单体(B),例如,可以举出氨基甲基(甲基)丙烯酸酯、 二甲基氨基甲基(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲 基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯等。
单体(B),在全部单体100重量%中达到0.1~10重量%是重要的。更 优选0.2~5重量%、特优选0.5~5重量%。当单体(B)小于0.1重量%时, 有难以抑制从聚碳酸酯等树脂膜或树脂板发生气泡的倾向。另一方面,当大于 10重量%时,胶粘剂层有变黄的倾向。
作为本发明中采用单体(A)、单体(B)及单体(C)以外的其他单体 (D),可以举出(甲基)丙烯酸烷基酯、含氧化亚烷基的单体、乙烯基系单 体等。另外,单体(D)可以用于将共聚体(X)的玻璃化转变温度调整至作 为胶粘剂合适的-50~-20℃左右,以及用于调整胶粘性。
单体(D)的(甲基)丙烯酸烷基酯,优选烷烃链的碳原子数为1~14, 更优选碳原子数为4~14。具体的可以举出,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲 基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸1-甲基乙酯、丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯 酸n-丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔-丁酯、(甲基)丙 烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸n-辛酯、(甲基) 丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸n-壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基) 丙烯酸n-癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸n-十二酯、(甲 基)丙烯酸n-十三酯、(甲基)丙烯酸n-十四酯。另外,还可以举出(甲 基)丙烯酸环己酯等(甲基)丙烯酸环状烷基酯等。
作为单体(D)的含氧化亚烷基的单体,可以举出,例如甲氧基聚乙二醇 (甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲 基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
另外,作为单体(D),也可以采用苯乙烯、醋酸乙烯等乙烯基系单体。
上述单体中,单体(D)的更优选例子是含氧化亚烷基的单体。含氧化亚 烷基的单体,在全部单体100重量%中使用1~45重量%是优选的。由于具有 氧化亚烷基,即使在高温环境中将胶粘带向粘附体进行粘贴,也能够保持胶粘 性,同时能够抑制气泡的发生或抑制从粘附体的剥离。
本发明中的单体(D)优选在全部单体100重量%中达到30~98.8重量%。
本发明中的聚异氰酸酯系固化剂(Y),可以使用公知的聚异氰酸酯固化 剂。具体的可以举出芳香族系聚异氰酸酯、脂肪族系聚异氰酸酯、芳香脂肪族 系聚异氰酸酯、脂环族系聚异氰酸酯。
作为芳香族系聚异氰酸酯,例如,可以举出1,3-亚苯基二异氰酸酯、4, 4’-二苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异 氰酸酯、2,4-甲苯基二异氰酸酯、2,6-甲苯基二异氰酸酯、4,4’-甲苯 胺二异氰酸酯、二茴香胺二异氰酸酯、4,4’-二苯基醚二异氰酸酯等。
作为脂肪族系聚异氰酸酯,例如,可以举出丙基二异氰酸酯、丁基二异氰 酸酯、己基二异氰酸酯、戊基二异氰酸酯、1,2-亚丙基二异氰酸酯、2,3 -亚丁基二异氰酸酯、1,3-亚丁基二异氰酸酯、亚己基二异氰酸酯、2,4, 4-三甲基己基二异氰酸酯等。
作为芳香脂肪族系聚异氰酸酯,例如,可以举出ω,ω’-二异氰酸酯-1, 3-二甲苯、ω,ω’-二异氰酸酯-1,4-二甲苯、ω,ω’-二异氰酸酯-1,4 -二乙苯、1,4-四甲基二甲苯二异氰酸酯、1,3-四甲基二甲苯二异氰酸酯、 二甲苯二异氰酸酯等。
作为脂环族系聚异氰酸酯,例如,可以举出3-异氰酸酯甲基-3,5,5 -三甲基环己基异氰酸酯、1,3-环戊烷二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸 酯、1,4-环己烷三异氰酸酯、甲基-2,4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2, 6-环己烷二异氰酸酯、4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、1,4-双(异 氰酸酯甲基)环己烷等。
并且,可以使用聚苯基甲烷聚异氰酸酯(PAPI)、萘二异氰酸酯、及这 些聚异氰酸酯改性物等。另外,作为聚异氰酸酯改性物,可以使用碳二亚胺基、 尿二酮基、尿亚胺基、与水反应后的缩二脲基、异氰脲酸酯基中的任何基,或 具有这些基两种以上的改性物。而且,多元醇与二异氰酸酯的反应生成物也可 作为聚异氰酸酯使用。
另外,本发明中的聚异氰酸酯系固化剂(Y),也优选使用上述聚异氰酸 酯的改性体。所谓该改性体,可以举出上述聚异氰酸酯的缩二脲体、脲基甲酸 体、氰脲酸体、三羟甲基丙烷加成物等。该改性体优选含约3~6个左右的异 氰酸酯基,当考虑混合后使用寿命则优选3个。
本发明中的聚异氰酸酯系固化剂(Y),从胶粘带的高温环境下的耐热性 的观点、或高温高湿环境下放置时抑制胶粘剂层泛白的观点考虑,优选从芳香 脂肪族系聚异氰酸酯、脂肪族系聚异氰酸酯及脂环族系聚异氰酸酯构成的群组 中选择一种以上的化合物、或这些化合物的改性体。具体的是,优选二甲苯二 异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物、环己基二异氰酸酯的缩二脲体、环己基二异 氰酸酯的氰尿酸体。芳香族系聚异氰酸酯有降低耐湿热泛白性的危险。
本发明中的聚异氰酸酯系固化剂(Y),相对于共聚体(X)100重量份 优选采用0.01~5重量份、更优选使用0.05~3重量份、尤其优选使用0.1~3 重量份。
本发明中的固化剂,在不损害本发明效果的范围内,也可并用多官能环氧 化合物。通过并用多官能环氧化合物,可更加提高胶粘剂层的耐热性。多官能 环氧化合物,例如,可以举出乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、 1,6-己二醇二缩水甘油醚、双酚A表氯醇型环氧树脂、N,N,N’,N’-四 缩水甘油-间-二甲苯二胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油氨基甲基)环己 烷、N,N-二缩水甘油苯胺、N,N-二缩水甘油甲苯胺等。
本发明中的多官能环氧化合物,相对于共聚体(X)100重量份优选采用 0.1~5重量份。
本发明的胶粘剂,优选含硅烷耦联剂。通过采用硅烷耦联剂,胶粘剂层与 粘附体的附着性变得良好,可以提高耐热性、耐湿热性。另外,可以更加提高 非泛白性、及台阶差嵌入性的物性。然而,当粘附体为聚碳酸酯板时,因粘贴 后从聚碳酸酯板产生的气体的作用,可更加提高胶粘剂层不膨胀的性质(耐气 体膨胀性)的物性。当使用硅烷耦联剂时,相对于共聚体(X)100重量份, 优选0.005~5重量份的范围。
上述硅烷耦联剂,具体的可以举出,例如,γ-(甲基)丙烯酰氧基甲基 三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯 酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三丁氧基硅烷、γ-(甲 基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二 乙氧基硅烷等具有(甲基)丙烯酰氧基的烷氧基硅烷化合物;
乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷、乙烯 基甲基二甲氧基硅烷等具有乙烯基的烷氧基硅烷化合物;
5-己烯基三甲氧基硅烷、9-癸烯基三甲氧基硅烷、苯乙烯基三甲氧基硅 烷等烷氧基硅烷化合物;
γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲 基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷等具有氨基烷基的烷氧基硅 烷化合物;
γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二甲 氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二乙氧基硅烷、β-巯甲基苯乙基三甲氧基硅烷、巯 甲基三甲氧基硅烷、6-巯己基三甲氧基硅烷、10-巯癸基三甲氧基硅烷等具 有巯基的烷氧基硅烷化合物;
四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四丁氧基硅烷等四烷氧基 硅烷化合物;
3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅 烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基 三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基甲基 二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、六甲基硅氨烷、 二苯基二甲氧基硅烷、1,3,5-三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯、 乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲 基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-异 氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等。上述硅烷耦联剂中,优选3-缩水甘油氧基丙基 三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷。
本发明的胶粘剂中,根据需要添加上述共聚体(X)及聚异氰酸酯系固化 剂(Y),也可并用其他树脂,例如丙烯酸树脂、聚酯树脂、氨基树脂、环氧 树脂、聚氨酯树脂。另外,也可根据用途,配合耦联剂、增粘剂、滑石、碳酸 钙、氧化钛等填充剂、着色剂、软化剂、紫外线吸収剂、抗氧化剂、消泡剂、 光稳定剂、耐候稳定剂、固化促进剂、固化延迟剂、磷酸酯等添加剂。
本发明的胶粘片,含有由胶粘剂形成的胶粘剂层是重要的。胶粘片的制造 方法并无特别限定,例如,可采用在离型纸上、或在基材上涂布胶粘剂而得到 的方法。
另外,本发明的胶粘片,也可以是在基材的单面上形成胶粘剂层的单面胶 粘带,或在基材的两面上形成胶粘剂层的双面胶粘带。另外,也可以是2块离 型纸间形成胶粘剂层的所谓转换胶粘带。还有,本发明中的胶粘带,胶粘片或 胶粘膜为同义词。
上述胶粘剂层的厚度,优选2~1000μm、更优选5~500μm。还有、胶粘 剂层既可是单层,也可以是两层以上层压的形态。而且,胶粘剂的涂布,可以 采用点式涂布机或带式涂布机等公知的涂布机。
本发明中的基材,并无特别限定,可以举出,例如塑料膜、防反射(AR) 膜、偏光板、相位差板等各种光学膜。作为上述塑料膜,可以举出聚氯乙烯膜、 聚乙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚氨酯膜、尼龙膜、聚烯烃膜、 三乙酰基纤维素膜、环烯烃膜等。上述基材的厚度,并无特别限定,但优选 10~2000μm。
作为本发明的胶粘片的粘附体,并无特别限定,可以举出具有透明导电膜 的丙烯酸酯板、聚碳酸酯板、玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。另外,本发明 的胶粘片,更优选使用在液晶面板、等离子体显示嚣面板(PDP)、触摸屏等 电子设备上。特别是优选使用于将触摸屏的透明导电膜及形成导电电路的面与 光学膜加以粘贴的场合。即使在这样的场合,也可以不混入气泡来嵌入导电电 路的台阶差。另外,本发明中的胶粘剂层,于高温高湿环境下放置时,可以抑 制导电电路的腐蚀,保持胶粘剂层的透明性。
本发明的电子设备,例如,触摸屏等显示器等,可以通过将上述胶粘片的 胶粘剂层粘贴在用ITO形成的透明导电膜或用银糊膏印制的电路而形成的基 板上来进行制造。另外,例如,液晶面板的形成,可通过将上述胶粘片的胶粘 剂层粘贴在液晶单元的一侧或两侧来进行制造。
实施例
下面,通过实施例,更具体地说明本发明,但本发明并不局限于这些实施 例。还有,例子中的“份”表示“重量份”,“%”表示“重量%”。
<合成例1>
使用具有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴管的反应装置, 将表1的各单体的合计量的50重量%、作为引发剂的偶氮二异丁腈适量、作 为溶剂的乙酸乙酯装入反应槽。然后,将全部单体的剩余部分、及乙酸乙酯、 添加适量的偶氮二异丁腈,制成混合溶液,用约2小时将其从滴管滴加,在氮 气环境下,于约80℃使其聚合5小时。反应终止后,进行冷却,用乙酸乙酯 进行稀释,得到不挥发分40%、粘度6000mPa·s的共聚体溶液。
<合成例2~38>
按照表1及表2的重量比装入各种原料,采用与合成例1同样的方法来合 成共聚体。另外,所得到的共聚体的不挥发分及粘度示于表1及表2。
表1
表2
<实施例1>
相对于合成例1得到的共聚体溶液100份,配合对二甲苯二异氰酸酯三羟 甲基丙烷加成物的50%乙酸乙酯溶液1.0份,得到胶粘剂。
将得到的胶粘剂用点式涂布机,在离型纸(厚度38μm)上进行涂布,以 便形成干燥涂膜达到25μm,于100℃干燥2分钟。然后,将另1块离型纸贴 合在胶粘剂层上,使得胶粘剂层被离型纸挟持,在该状态下于室温老化7天。 经过这些工序,得到无基材的胶粘片。
<实施例2~32、比较例1~13>
如表3~表5所示,除了改变共聚体溶液的种类及固化剂的种类、以及配 合量以外,与实施例1进行同样操作,得到无基材的胶粘片。
表3
表4
表5
采用由实施例1~32及比较例1~13得到的胶粘剂与胶粘片,按照以下所 示方法,进行涂布性、胶粘力、非发泡性、非剥离性、透明性、耐腐蚀性、非 泛白性、耐气体膨胀性及台阶差嵌入性的评价。结果示于表6。
<涂布性>
将得到的胶粘剂采用点式涂布机在离型纸上以3m/分的涂布速度进行涂 布,按以下的标准进行目视评价。
○:无条纹、裂开等,涂布面平滑
×:有条纹、裂开等,涂布面不平滑
<胶粘力>
将得到的胶粘片贴合于PET膜(东洋纺织公司制造、A-4300、厚度 100μm)上,切成宽25mm×长100mm的大小,制成试验用胶粘片。
把该试验用胶粘片的离型纸加以剥离,将露出的胶粘剂层,于23℃- 50%RH,粘贴于厚度0.4mm的玻璃板上,按照JISZ-0237进行辊筒压粘。 自压粘起经过24小时后,用万能拉伸试验机,测定剥离强度(剥离角度180°、 剥离速度300mm/分;单位mN/25mm宽)。
<非发泡性/非剥离性>
把得到的胶粘片贴合在PET膜(东洋纺织公司制造、A-4300、厚度 100μm)上,切成宽100mm×长100mm的大小,制成试验用胶粘片。
把该试验用胶粘带的离型纸加以剥离,将露出的胶粘剂层粘贴在玻璃板上 后,于85℃的条件下放置240小时,于23℃-50%RH进行冷却后,用以下的 条件,目视评价气泡的发生及胶粘片的浮动或剥离。
○:完全未发现气泡以及浮动剥离
×:发现气泡或浮动剥离
<透明性>
把得到的胶粘片贴合在PET膜(东洋纺织公司制造、A-4300、厚度 100μm)上,切成宽25mm×长100mm的大小,制成试验用胶粘片。
把该试验用胶粘带的离型纸加以剥离,在23℃-50%RH环境中,用层压 机粘贴在玻璃板上,测定HAZE(浊度)。还有,HAZE采用日本电色工业公 司制造的比浊计(TurbidimeterNDH5000W)进行测定。评价标准如以下所示。
○:HAZE小于1.0,透明性良好
×:HAZE在1.0以上,透明性不好
<耐腐蚀性>
把得到的胶粘片贴合在PET膜(东洋纺织公司制造、A-4300、厚度 100μm)上,切成宽40mm×长100mm的大小,制成试验用胶粘片。
在23℃-50%RH,在由ITO形成的透明导电膜所形成的薄膜(尺寸40mm× 长160mm)的ITO膜形成面上,把试验用胶粘带的离型纸加以剥离,用层压 机进行粘贴。将其在85℃-90%RH环境下,放置1000小时,测定与刚粘贴 后的电阻值的变化率(%),通过变化率来评价耐腐蚀性。还有,电阻值采用 三菱化学公司制造的电阻率测定仪(ロ一レスタ一GP、型号MCP-T600)进 行测定。评价标准如以下所述。
○:电阻值的变化率小于150%。耐腐蚀性良好。
×:电阻值的变化率在150%以上。耐腐蚀性不良。
<非泛白性>
把得到的胶粘片贴合在PET膜(东洋纺织公司制造、A-4300、厚度 100μm)上,切成宽25mm×长80mm的大小,制成试验用胶粘片。
把该试验用胶粘带的离型纸加以剥离,在23℃-50%RH环境中,将该剥 离了离型纸的试验用胶粘带,用层压机粘贴在由ITO形成的透明导电膜所形 成的薄膜(尺寸40mm×长160mm)的ITO膜形成面上。将其在85℃-90%RH 环境下放置1000小时,于23℃-50%RH冷却3小时后测定HAZE(浊度)。 还有,HAZE采用日本电色工业公司制造的比浊计(TurbidimeterNDH5000W) 进行测定。评价标准如以下所述。
◎:HAZE小于1.2,几乎未发现泛白,非泛白性良好。
○:HAZE在1.2以上、小于8.0。有若干泛白,但无实用上问题。
×:HAZE在8.0以上。泛白显著,不能使用。
<耐气体膨胀性的评价方法>
把试验用胶粘带裁成宽100mm×长100mm,把离型纸加以剥离,贴合固 定于聚碳酸酯(PC)板上,在50℃环境下,施加0.5MPa的压力保持20分钟, 制成具有PET膜/胶粘剂层/PC板的层结构试验片。将上述试验片于80℃烘 箱中进行24小时热处理(耐热性试验)。
该耐热性试验后,目视观察样品片的粘接界面(胶粘剂层与PC板的界面)。 评价标准如以下所述。
○:完全未见气泡或浮动。良好。
△:稍有气泡或浮动。无实用上问题。
×:气泡或浮动显著。不能使用。
<台阶差嵌入性>
把得到的胶粘片贴合在PET膜(东洋纺织公司制造、A-4300、厚度 100μm)上,切成宽25mm×长100mm大小,制成试验用胶粘片。
另一方面,在PET膜上采用银油墨,用丝网涂布机,在宽1cm上进行印 刷,使得台阶差达到10μm。在23℃-50%RH环境中,把该试验用胶粘带的 离型纸加以剥离,在该印刷膜(尺寸40mm×长100mm)的印刷面上用层压机 粘贴。将其在高压釜内,于50℃-0.5MPa处理20分钟后,在23℃-50%RH 环境下放置24小时后,按以下的标准目视评价台阶差是否被嵌入。
◎:层压机粘贴后台阶差被嵌入
○:高压釜处理刚结束时台阶差被嵌入
△:高压釜处理24小时后台阶差被嵌入
×:台阶差不能嵌入
表6
表6
如表6所示,比较例1~13对涂布性、胶粘性、非发泡性、非剥离性、透 明性、耐腐蚀性、非泛白性、耐气体膨胀性、台阶差嵌入性的要求均不能满足。 相反,实施例1~32具有优良的耐腐蚀性、非泛白性、台阶差嵌入性,并且在 涂布性、胶粘性、非发泡性、非剥离性、耐气体膨胀性、透明性方面也显示出 优良的结果。
本发明的胶粘剂及胶粘片,不仅具有优良的涂布性、胶粘性、非发泡性、 非剥离性、透明性,而且具有较高的耐腐蚀性、非泛白性、台阶差嵌入性。因 此,能够适用于诸如将显示器及触摸屏等以透明导电薄膜为主的金属薄膜、与 光学部件等的膜等加以直接粘贴来固定的用途等的粘接用途。尤其是,具有高 的透明性、优良的耐腐蚀性,还同时具有非泛白性、台阶差嵌入性,故作为针 对透明导电膜的胶粘剂用途特别有用。