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CN113383048A - 带粘合剂层的防反射膜、自发光型显示装置及其制造方法 - Google Patents

带粘合剂层的防反射膜、自发光型显示装置及其制造方法 Download PDF

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CN113383048A CN202080012326.XA CN202080012326A CN113383048A CN 113383048 A CN113383048 A CN 113383048A CN 202080012326 A CN202080012326 A CN 202080012326A CN 113383048 A CN113383048 A CN 113383048A
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Abstract

本发明涉及带粘合剂层的防反射膜。该带粘合剂层的防反射膜在防反射膜的至少一面具有粘合剂层,其中,基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的粘合剂层的初始粘接力为5N/25mm以下。

Description

带粘合剂层的防反射膜、自发光型显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及带粘合剂层的防反射膜、包含其的自发光型显示装置、及自发光型显示装置的制造方法。
背景技术
与液晶显示装置相比,有机电致发光(有机EL)显示装置这样的自发光型显示装置具有可视性高、视角依赖性小、响应速度快等显示性能上的优点。
有机EL显示装置通常具有由阳极、包含发光层的有机EL层及阴极依次层叠而成的有机EL元件。有机EL元件的电极(阳极或阴极)使用ITO等高折射率的透明导电性材料、反射率高的金属材料等,因此有时会产生外部光被电极反射、对比度下降、由内部反射引起的映入问题,导致有机EL显示装置的显示性能变差。
为了抑制外部光反射所造成的不良影响,已提出了在有机EL显示装置的可视侧配置偏振片、和λ/4波片这样的圆偏振片的方案(例如,专利文献1)。然而,使用圆偏振片时,会由于偏振片所引起的吸收而导致光的利用效率低下、亮度降低。而在为了获得期望的亮度而提高有机EL元件的发光强度时,又会引起电力消耗的增加、以及有机EL元件的短寿命化。另外,由于要使用价格高昂的圆偏振片,因此还存在导致制造成本升高的问题。
已提出了代替圆偏振片而在滤波片设置防反射层的方法(专利文献2)、在面板上使用包含光散射层的透明树脂膜的方法(专利文献3)等。
这样的圆偏振片、带防反射层的滤波片、光散射膜等光学膜通常要使用粘合剂而贴合至面板。在利用粘合剂贴合至面板时,有时会发生气泡的混入、粘贴位置的偏差等贴合不良。在发生了贴合不良的情况下,希望将光学膜从面板剥离除去并再利用至面板。因此,对于粘合剂,要求具有自粘贴起经过一定时间后仍能够无残胶且容易地从面板剥离的再剥离性(再操作性),但由于在有机EL显示装置的面板上通常存在阻挡层等脆弱层,因此存在难以再操作的问题。近年来,随着面板的薄型化、大型化的趋势,对于面板的复兴的需求不断增高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-332068号
专利文献2:日本特开2018-112715号
专利文献3:日本特开2009-70815号
发明内容
本发明提供能够应用于自发光型显示装置、且具有新型构成的带粘合剂层的防反射膜。
本发明包括下述的实施方式。
[1]一种带粘合剂层的防反射膜,其在防反射膜的至少一面具有粘合剂层,
其中,基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的粘合剂层的初始粘接力为5N/25mm以下。
[2]上述[1]所述的膜,其用于自发光型显示装置。
[3]上述[1]或[2]所述的膜,其中,上述粘合剂层在380nm~780nm的透光率为20~85%。
[4]上述[1]~[3]中任一项所述的膜,其中,上述粘合剂层含有丙烯酸类聚合物作为基础聚合物。
[5]上述[1]~[4]中任一项所述的膜,其中,上述防反射膜及粘合剂层中的至少一个包含紫外线吸收剂,上述粘合剂层在380nm的透光率为70%以下。
[6]上述[1]~[5]中任一项所述的膜,其中,上述粘合剂层是由粘合剂组合物形成的层,所述粘合剂组合物包含:基础聚合物、光固化剂、在380nm波长下的摩尔吸光系数为15[L mol-1cm-1]以上的光聚合引发剂、以及任选含有的敏化剂。
[7]上述[6]所述的膜,其中,上述粘合剂层能够通过照射380nm以上且450nm以下的波长范围的活性能量射线而固化。
[8]上述[6]或[7]所述的膜,其中,基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的上述粘合剂层在光固化后的粘接力为5N/25mm以上。
[9]上述[6]~[8]中任一项所述的膜,其中,
上述基础聚合物含有丙烯酸类聚合物,
上述光固化剂含有多官能(甲基)丙烯酸酯,
上述光聚合引发剂包含选自肟类化合物、茂金属类化合物、酰基膦类化合物、及氨基苯乙酮化合物中的至少一种。
[10]上述[9]所述的膜,其中,上述丙烯酸类聚合物含有含羟基单体及含氮单体作为单体成分。
[11]上述[6]~[10]中任一项所述的膜,其中,相对于上述基础聚合物100重量份,上述粘合剂组合物包含上述光固化剂1~50重量份、上述光聚合引发剂0.01~3重量份、及上述敏化剂0~10重量份。
[12]上述[1]~[5]中任一项所述的膜,其中,上述粘合剂层包含基础聚合物、及具有硅氧烷骨架的有机硅低聚物。
[13]上述[12]所述的膜,其中,基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的上述粘合剂层的在60℃下24小时后的粘接力为5N/25mm以上。
[14]上述[12]或[13]所述的膜,其中,相对于上述基础聚合物100重量份,上述粘合剂层包含上述有机硅低聚物1~20重量份,
上述有机硅低聚物的Tg为-70℃以上且30℃以下、侧链的有机硅官能团当量为1000~20000g/mol、重均分子量Mw为10000以上且300000以下。
[15]上述[12]~[14]中任一项所述的膜,其中,上述有机硅低聚物包含具有聚有机硅氧烷骨架的单体、及均聚物的玻璃化转变温度为-70℃以上且180℃以下的单体作为单体成分,
上述基础聚合物包含(甲基)丙烯酸烷基酯80重量%以上、及选自含羧基单体及含氮单体中的至少一种极性单体0~20重量%作为单体成分。
[16]上述[12]~[15]中任一项所述的膜,其中,作为上述基础聚合物的单体成分,包含:
均聚物的玻璃化转变温度为-60℃以上且0℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯80重量%以上、以及
选自含羧基单体及含氮单体中的至少一种极性单体0~20重量%。
[17]上述[1]~[16]中任一项所述的膜,其中,上述防反射膜在透明树脂膜的至少一面具有防反射层。
[18]一种自发光型显示装置,其在可视侧的面板上具有上述[1]~[17]中任一项所述的膜。
[19]上述[18]所述的自发光型显示装置,其中,存在于可视侧的面板上的层仅为上述防反射膜及任选配置的透明基板。
[20]上述[18]或[19]所述的装置,其中,上述自发光型显示装置选自有机EL显示装置及微型LED。
[21]一种自发光型显示装置的制造方法,其是制造[18]~[20]中任一项所述的装置的方法,该方法包括:
将带粘合剂层的防反射膜经由上述粘合剂层而配置在面板上,进行上述粘合剂层的粘接力增加处理。
[22]根据上述[21]所述的方法,其中,
上述带粘合剂层的防反射膜为上述[6]~[11]中任一项所述的膜,
上述粘合剂层的粘接力增加处理包括:对上述粘合剂层照射380nm以上且450nm以下的波长范围的活性能量射线而使上述粘合剂层发生光固化。
[23]根据上述[21]所述的方法,其中,
上述带粘合剂层的防反射膜为上述[12]~[16]中任一项所述的膜,
上述粘合剂层的粘接力增加处理包括:对上述粘合剂层在20~80℃下进行1~48小时热处理。
本发明具有以下的一种以上效果。
(1)可提供能够应用于自发光型显示装置的带粘合剂层的防反射膜。本发明的带粘合剂层的防反射膜适宜在例如有机EL显示装置、μOLED等自发光型显示装置中配置在面板上而作为用以抑制外部光反射的防反射膜使用。
(2)对于本发明的带粘合剂层的防反射膜,通过在将其与面板等被粘附物粘接后进行粘合剂层的粘接力增加处理,可以使粘接力增加。根据本发明的优选实施方式,可赋予刚贴合后的再操作性,并且可在粘接力增加处理后使粘接力增加而赋予优异的长期密合性(耐久性)。
(3)根据本发明的优选实施方式,带粘合剂层的防反射膜具有防反射功能,并且在380nm~780nm下的透光率优异。因此,在应用于自发光型显示装置的情况下,能够在抑制外部光反射的同时,使来自发光层的光高效地透过,从而能够有助于自发光型显示装置的高亮度化和/或高寿命化。
(4)根据本发明的优选实施方式,带粘合剂层的防反射膜在应用于自发光型显示装置的情况下能够替代价格高昂的圆偏振片,可谋求制造成本的降低。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的带粘合剂层的防反射膜的剖面示意图。
图2为包含本发明的一个实施方式的带粘合剂层的防反射膜的有机EL显示装置的剖面示意图。
图3为包含本发明的一个实施方式的带粘合剂层的防反射膜的有机EL显示装置的剖面示意图。
符号说明
1 粘合剂层
2 防反射膜
3 透明树脂膜
4 防反射层
5 密合层
6 硬涂层
7 防污层
8 隔板
10 带粘合剂层的防反射膜
20 有机EL面板
30 透明基板
100 有机EL显示装置
具体实施方式
以下,针对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,本发明并不限定于以下的实施方式,可以在不脱离其主旨的范围内进行任意变形而实施。需要说明的是,在附图说明中,对于同一要素赋予相同的符号,并省略重复说明。就附图的尺寸比率而言,为了便于说明而经过了扩张,有时与实际的比率有所不同。
需要说明的是,本说明书中记载的全部的文献及发行物不论其目的如何均视为整体作为参考而引入至本说明书中。另外,本说明书包括成为本申请主张优先权的基础的日本专利申请、即日本特愿2019-019411号(2019年2月6日提出申请)的专利权利要求书、说明书、及附图的公开内容。
本发明的一个实施方式涉及带粘合剂层的防反射膜。该膜在防反射膜的至少一面具有粘合剂层,且基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的粘合剂层的初始粘接力为5N/25mm以下。
图1为示出带粘合剂层的防反射膜的一个实施方式的剖面示意图。
带粘合剂层的防反射膜10在防反射膜2的一个主面上具备粘合剂层1。粘合剂层1粘紧层叠于防反射膜2的一个主面上。
在图1中,防反射膜2具有在透明树脂膜3的单面依次层叠有硬涂层6、密合层4、防反射层4、防污层7的结构。在图1中,密合层5、硬涂层6、防污层7是任选配置的层,可以省略。在图1所示的方式中,粘合剂层1被设置在了透明树脂膜3的与防反射层4相反面,但粘合剂层1也可以设置在防反射层4(或者,在具有防污层7的情况下为其最表层)上。另外,防反射层4也可以设置在透明树脂膜3的两面。除了上述以外,防反射膜10还可以具有防眩层等层。
带粘合剂层的防反射膜10是将粘合剂层1粘贴于被粘附物而使用的。
在图1所示的带粘合剂层的防反射膜10的粘合剂层1的表面,临时粘贴有隔板8。作为隔板8,可优选使用例如通过在片状的基材(衬板基材)的单面设置由剥离处理剂得到的剥离层而以使该单面成为剥离面的方式构成的材料。通过在贴合至被粘附物之前将隔板8从粘合剂层1的表面剥离除去,并使粘合剂层1的露出面贴合于被粘附物的表面,可使带粘合剂层的防反射膜10临时粘贴于被粘附物。隔板8的厚度通常为3~200μm、优选为10~100μm左右。
或者,可以省略隔板8,使用防反射膜2的不与粘合剂层1相对的面成为了剥离面的带粘合剂层的防反射膜10。也可以是通过将带粘合剂层的防反射膜10卷绕而使粘合剂层1的不与防反射膜2相对的粘合面抵接地保护着防反射膜2的不与粘合剂层1相对的面的形态(卷形态)。通过在贴合至被粘附物之前使粘合剂层1的表面露出并使粘合剂层1的露出面贴合于被粘附物的表面,可以使带粘合剂层的防反射膜10临时粘贴于被粘附物。
对于临时粘贴于被粘附物的带粘合剂层的防反射膜10,通过对粘合剂层1实施粘接力增加处理,可以使粘合剂层1的粘接力增加,从而使被粘附物与防反射膜2经由粘合剂层1而粘紧。
在本说明书中,所述“粘紧”是指层叠的2个层强固地粘接在一起、无法或很难在两者的界面发生剥离的状态。“临时粘贴”是指层叠的2个层间的粘接力小、能够容易地在两者的界面发生剥离的状态。
图2及图3是包含本发明的一个实施方式的带粘合剂层的防反射膜的有机EL显示装置的剖面示意图。
有机EL显示装置100具有在有机EL面板20的可视侧的表面上层叠有带粘合剂层的防反射膜10的结构。
带粘合剂层的防反射膜10经由粘合剂层1而被临时粘贴于有机EL面板20的可视侧的表面。临时粘贴后,通过对粘合剂层1实施粘接力增加处理,可使粘合剂层1的粘接力增加,从而使有机EL面板与防反射膜2经由粘合剂层1而粘紧。
在图2所示的有机EL显示装置100中,存在于有机EL面板20的可视侧的面板上的层仅为上述粘合剂层1及上述防反射膜2。但图2所示的有机EL显示装置100中除了上述粘合剂层1及上述防反射膜2以外还可以具有其它层。
在一个实施方式的有机EL显示装置100中,存在于有机EL面板20的可视侧的面板上的层也可以仅为上述粘合剂层1、上述防反射膜2、及根据需要而配置的透明基板30。图3所示的有机EL显示装置100中,存在于有机EL面板20的可视侧的面板上的层仅为上述粘合剂层1、上述防反射膜2、及透明基板30。
透明基板30可列举例如玻璃基板、聚碳酸酯等这样的塑料基板。
以下,针对构成上述实施方式的带粘合剂层的防反射膜10的构件进行说明。
<防反射膜>
防反射膜没有特别限定,可以使用各种膜。例如,可以使用在透明树脂膜的至少一面具有防反射层的膜。
(透明树脂膜)
透明树脂膜没有特别限定,可以使用各种膜。作为构成透明树脂膜的材料,优选为透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、各向同性等优异的材料。可列举例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类聚合物;二乙酸纤维素、三乙酸纤维素等纤维素类聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类聚合物;聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯类聚合物;聚碳酸酯类聚合物;聚乙烯、聚丙烯、环烯烃类聚合物、具有降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃类聚合物;氯乙烯类聚合物;尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物;酰亚胺类聚合物;砜类聚合物;聚醚砜类聚合物;聚醚醚酮类聚合物;聚苯硫醚类聚合物;乙烯醇类聚合物;偏氯乙烯类聚合物;乙烯醇缩丁醛类聚合物;聚芳酯类聚合物;聚甲醛类聚合物;环氧类聚合物、或上述聚合物的共混物等。
透明树脂膜的厚度可适当确定,但通常,从强度、操作性等作业性、薄层性等方面出发,优选为3~200μm。从透明性、成本的方面考虑,优选更优选为5~150μm、进一步优选为10~100μm。也可以以多片或多层使用透明树脂膜。
(防反射层)
作为防反射层的构成,可采用任意适当的构成。作为防反射层的代表性的构成,可列举:(i)光学膜厚为120nm~140nm、折射率为1.35~1.55的低折射率层的单一层、(ii)从透明树脂膜侧起依次具有中折射率层、高折射率层及低折射率层的层叠体、(iii)高折射率层和低折射率层的交替多层层叠体。
作为能够形成低折射率层的材料,可列举例如:氧化硅(SiO2)、氟化镁(MgF2)。低折射率层的折射率代表性地为1.35~1.55左右。
作为能够形成高折射率层的材料,可列举例如:氧化钛(TiO2)、氧化铌(Nb2O3或Nb2O5)、掺锡氧化铟(ITO)、掺锑氧化锡(ATO)、ZrO2-TiO2。高折射率层的折射率代表性地为1.60~2.20左右。
作为能够形成中折射率层的材料,可列举例如:氧化钛(TiO2)、能够形成低折射率层的材料与能够形成高折射率层的材料的混合物(例如,氧化钛与氧化硅的混合物)。中折射率层的折射率代表性地为1.50~1.85左右。低折射率层、中折射率层及高折射率层的厚度可设定为使得其能够实现与防反射层的层结构、期望的防反射性能等相应的适宜的光学膜厚。
防反射层代表性地为可通过干法工艺形成。作为干法工艺的具体例,可列举PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)法、CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)法。作为PVD法,可列举真空蒸镀法、反应性蒸镀法、离子束辅助法、溅射法、离子镀法。作为CVD法,可列举等离子体CVD法。
防反射层的厚度例如为20nm~300nm左右。
防反射层在波长380nm~780nm的范围内的最大反射率与最小反射率之差优选为10%以下、更优选为7%以下、进一步优选为5%以下。最大反射率与最小反射率之差在这样的范围时,可以良好地防止反射光的带色。
(硬涂层)
在透明树脂膜的防反射层侧的表面也可以形成有硬涂层。即,一个实施方式的防反射膜在设置于上述透明树脂膜的表面的硬涂层上具有防反射层。通过具有硬涂层,具有耐磨耗性、耐刮划性这样的优点。进一步,通过适当地调整硬涂层与防反射层的折射率差,能够使反射率进一步降低。
硬涂层优选具有充分的表面硬度、优异的机械强度、及优异的透光性。只要具有这样的期望特性,硬涂层可以由任意适当的树脂形成。作为树脂的具体例,可列举:热固性树脂、热塑性树脂、紫外线固化性树脂、电子束固化性树脂、双组分混合型树脂。优选为紫外线固化性树脂。这是由于其能够以简便的操作高效地形成硬涂层。
作为紫外线固化性树脂的具体例,可列举:聚酯类、丙烯酸类、氨基甲酸酯类、酰胺类、有机硅类、环氧类的紫外线固化性树脂。紫外线固化性树脂包括紫外线固化性的单体、低聚物、聚合物。作为优选的紫外线固化性树脂,可列举包含具有优选2个以上、更优选3~6个紫外线聚合性的官能团的丙烯酸类的单体成分或低聚物成分的树脂组合物。代表性地,紫外线固化性树脂中可配合有光聚合引发剂。
硬涂层可通过任意适当的方法形成。例如,硬涂层可以通过在透明树脂膜上涂敷硬涂层形成用树脂组合物并使其干燥、对干燥后的涂敷膜照射紫外线而使其固化来形成。
硬涂层的厚度例如为0.5μm~20μm、优选为1μm~15μm。
(密合层)
为了提高硬涂层与防反射层的密合性,也可以在硬涂层与防反射层之间形成密合层。在一个实施方式中,防反射膜具有:表面有金属氧化物粒子露出而成的硬涂层;成膜于硬涂层的金属氧化物粒子露出面、由具有与金属氧化物粒子相同种类的金属的缺氧状态的金属氧化物或与上述金属氧化物粒子相同种类的金属形成的密合层;以及层叠在密合层上的防反射层。作为金属氧化物粒子,可列举例如:选自Si、Al、Ti、Zr、Ce、Mg、Zn、Ta、Sb、Sn、Mn中的金属的氧化物的粒子。缺氧状态的金属氧化物是指氧数量相比于理论化学组成而言不足的状态的金属氧化物,具体可列举:SiOx、AlOx、TiOx、ZrOx、CeOx、MgOx、ZnOx、TaOx、SbOx、SnOx、MnOx(x为0以上且低于理论化学量)等。例如,在金属氧化物粒子为SiO2的情况下,密合层的SiOx中的x为0以上且低于2.0。
有关硬涂层、以及硬涂层与防反射层的密合结构的详情例如记载于日本特开2016-224443号公报。该公报的记载作为参考而被援引于本说明书中。
密合层的膜厚优选为10nm以下、例如为1~10nm。
(防污层)
可以根据需要而在防反射层的表面设置防污层。防污层包含例如含氟基的硅烷类化合物(例如,具有全氟聚醚基的烷氧基硅烷化合物)或含氟基的有机化合物。防污层优选显示出水接触角为110度以上的拒水性。
(其它层)
除了上述的层以外,防反射膜还可以根据需要而具有防眩层等层。
防反射膜可通过在透明树脂膜上形成防反射层而制作。形成防反射层时,也可以根据需要而预先对透明树脂膜实施表面处理。作为表面处理,可列举例如:低压等离子体处理、紫外线照射处理、电晕处理、火焰处理、酸或碱处理。或者,也可以在透明树脂膜的表面形成例如由SiOx形成的密合层。防反射层如上所述,代表性地可通过干法工艺(例如,溅射)形成。
例如在(ii)防反射层为从透明树脂膜侧起依次具有中折射率层、高折射率层及低折射率层的层叠体的情况下,可以通过在透明树脂膜表面通过溅射而依次成膜例如中折射率层(例如掺锑氧化锡膜)、高折射率层(例如Nb2O5膜)、低折射率层(例如SiO2膜),从而形成防反射层。有关具有中折射率层、高折射率层及低折射率层的层叠体的详情例如记载于日本特开2018-173447号公报。该公报的记载作为参考而被援引于本说明书中。
例如在(iii)防反射层为高折射率层和低折射率层的交替多层层叠体的情况下,可以通过在透明树脂膜表面通过溅射而依次成膜例如高折射率层(例如Nb2O5膜)、低折射率层(例如SiO2膜)、高折射率层(例如Nb2O5膜)、及低折射率层(例如SiO2膜),从而可以形成防反射层。交替多层层叠体的层叠数(高折射率层及低折射率层的层数)没有特殊限制,但通常,高折射率层与低折射率层的合计的层叠数为2~10。有关高折射率层和低折射率层的交替多层层叠体的详情例如记载于日本特开2017-227898号公报。该公报的记载作为参考而被援引于本说明书中。
<粘合剂层>
基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的粘合剂层的初始粘接力为5N/25mm以下。通过具有这样的初始粘接力,在将防反射膜临时粘贴于面板等被粘附物之后能够从被粘附物无残胶且容易地剥离的再剥离性(再操作性)优异。从使得再操作容易、防止剥离后的残胶的观点出发,优选为3N/25mm以下、更优选为2.5N/25mm以下、进一步优选低于2.0N/25mm。在有机EL显示装置这样的自发光型显示装置的面板(例如有机EL面板)上通常存在阻挡层等脆弱层,但在具有如上所述的低初始粘接力的情况下,即使在这样的阻挡层上经由粘合剂层而贴合防反射膜时,也能够实现再操作。初始粘接力的下限没有特殊限制,例如优选为0.01N/25mm以上。
在本发明的优选实施方式中,在粘接力增加处理前后,粘合剂层的粘接强度(剥离强度)发生变化。即,粘合剂层在粘接力增加处理前与被粘附物的粘接力小,因此再操作容易。而通过粘接力增加处理,粘合剂层与被粘附物的粘接力增加,长期密合性(剥离耐久性)优异。
粘接力增加处理没有特殊限定,可列举例如:通过照射活性能量射线进行的光固化处理、或热处理。粘合剂层可以是粘接强度会由于通过照射活性能量射线进行的光固化处理而增加的光固化性的粘合剂层。或者,粘合剂层可以是粘接强度会由于热处理而增加的加热型粘合剂层。
从长期密合性(剥离强度、剥离耐久性)优异、与被粘附物的粘接可靠性优异的观点出发,进行了粘接强度增加处理后的粘合剂层的基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离的粘接力(粘接强度增加处理后的粘接力;对于例如光固化性的粘合剂层的情况而言为光固化后的粘接力;对于例如加热型的粘合剂层的情况而言为60℃24小时后的粘接力)优选为5N/25mm以上、更优选为6N/25mm以上、进一步优选为8N/25mm以上。粘接强度增加处理后的粘接力越高则越优选,其上限没有限制,但通常为20N/25mm以下。
从再操作性及密合性的观点出发,优选粘合剂层的粘接强度增加处理后的粘接力大于初始粘接力。例如,从再操作性及密合性的观点出发,基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的粘合剂层的粘接强度增加处理后的粘接力、相对于基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的粘合剂层的初始粘接力的比率((粘接强度增加处理后的粘接力/初始粘接力)优选为1以上、更优选为1.5以上、进一步优选为3以上。该比率的上限没有特殊限制,越大则越优选,但通常为100以下。
基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的上述粘合剂层的初始粘接力及粘接强度增加处理后的粘接力的测定方法没有特殊限制。例如,初始粘接力及粘接强度增加处理后的粘接力可以作为通过使粘合剂层相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而得到的粘接强度增加处理前及粘接强度增加处理后的粘接力(对无碱玻璃的初始粘接力T1、及对无碱玻璃的粘接强度增加处理后的粘接力T2)而测定。具体而言,T1及T2可按照JIS Z0237:2009的90°剥离试验,作为对在无碱玻璃上形成的粘接强度增加处理前及粘接强度增加处理后的粘合剂层在剥离角度90度(即,沿垂直方向)、拉伸速度300mm/分的条件下从该无碱玻璃剥离时的粘接力而测定。在一个实施方式中,从再操作性及密合性的观点出发,粘合剂层的粘接强度增加处理后的粘接力相对于粘接强度增加处理前的粘接力的比率(例如,上述对无碱玻璃的粘接强度增加处理后的粘接力/上述对无碱玻璃的粘接强度增加处理前的粘接力(T2/T1))优选为1以上、更优选为1.5以上、进一步优选为2以上。
粘合剂层的厚度例如为1~300μm左右。存在粘合剂层的厚度越大则与被粘附物的粘接性越高、但再操作性越差的倾向。因此,粘合剂层的厚度优选为2~100μm、更优选为5~50μm、进一步优选为5~40μm、特别优选为10~30μm。
构成粘合剂层的粘合剂没有特别限定,可以使用:橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、有机硅类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚乙烯醇类粘合剂、聚乙烯基吡咯烷酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂、纤维素类粘合剂等。可以根据所使用的粘合剂而使用各种的基础聚合物。其中,优选使用光学透明性优异、显示出适宜的润湿性、凝聚性及粘接性的粘合特性因而耐候性、耐热性等优异的粘合剂。作为显示出这样的特性的粘合剂,优选使用丙烯酸类粘合剂。作为丙烯酸类粘合剂的基础聚合物,可使用丙烯酸类聚合物。需要说明的是,(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
以下,针对优选实施方式中的光固化性的粘合剂层及加热型的粘合剂层进行说明。
<光固化性的粘合剂层>
光固化性的粘合剂层可通过照射活性能量射线而使光固化反应进行,从而提高相对于被粘附物的粘接力。光固化性的粘合剂在通常的保管环境中基本不会发生固化,通过照射活性能量射线而发生固化。本发明的层叠体具有可任意设定粘合剂层的固化的时间点、可以灵活地与工序的前置时间等相对应的优点。
粘合剂层只要是可通过光固化来提高相对于被粘附物的粘接力的层则对其组成没有特殊限定。一个实施方式的光固化性的粘合剂层是由包含基础聚合物、光固化剂、光聚合引发剂、以及根据需要的敏化剂的粘合剂组合物形成的层。粘合剂层可以是包含基础聚合物、光固化剂、光聚合引发剂、以及根据需要的敏化剂的粘合剂组合物的固化层。例如,粘合剂层包含基础聚合物与光固化剂的固化反应物。粘合剂层优选可通过照射380nm以上且450nm以下波长范围的活性能量射线而固化。
(基础聚合物)
基础聚合物是粘合剂层(粘合剂组合物)的主要构成成分,是决定粘合剂的粘接力的主要因素。
从使光固化前的粘合剂层坚固、再操作时从被粘附物的剥离容易的观点出发,优选在基础聚合物中导入有交联结构。
基础聚合物的种类没有特别限定,适当选择丙烯酸类聚合物、有机硅类聚合物、氨基甲酸酯类聚合物、橡胶类聚合物等即可。基础聚合物可以单独使用一种或者选择两种以上使用。特别是,从光学透明性及粘接性优异、且摩擦力等各特性的控制容易的方面考虑,优选粘合剂层(粘合剂组合物)含有丙烯酸类聚合物作为基础聚合物,优选粘合剂层(粘合剂组合物)的50重量%以上(更优选为60重量%以上、进一步优选为70重量%以上)为丙烯酸类聚合物。
作为丙烯酸类聚合物,可适宜使用包含(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要的单体成分的聚合物。需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”代表丙烯酸和/或甲基丙烯酸。相对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分总量(100重量%),(甲基)丙烯酸烷基酯的含量优选为40重量%以上、更优选为50重量%以上、进一步优选为55重量%以上。
(1)(甲基)丙烯酸烷基酯
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可适宜使用烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基可以为直链也可以具有分支。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的例子,可列举:(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、(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)丙烯酸十六烷基酯、(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、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸芳烷基酯等。
(2)具有能够交联的官能团的单体
丙烯酸类聚合物优选含有具有能够交联的官能团的单体成分作为共聚成分。作为具有能够交联的官能团的单体,可列举含羟基单体、含羧基单体。其中,作为基础聚合物的共聚成分,优选含有含羟基单体。基础聚合物的羟基及羧基成为与后述的交联剂的反应点。通过在基础聚合物中导入交联结构,凝聚力提高、粘合剂层的粘接性提高、同时粘合剂的流动性降低,因此存在再操作时在被粘附物上的残胶减少的倾向。
作为含羟基单体,可列举:(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。
作为含羧基单体,可列举:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羧基乙酯、羧基戊基(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等。
丙烯酸类聚合物中,相对于构成单体成分总量(100重量%)而言的含羟基单体与含羧基单体的合计量优选为1~30重量%、更优选为3~25重量%、进一步优选为5~20重量%。特别是,优选包含羟基的(甲基)丙烯酸酯的含量在上述范围。
丙烯酸类聚合物中,作为构成单体成分,优选含有N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基
Figure BDA0003193633750000151
唑、乙烯基吗啉、N-丙烯酰基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、N-乙烯基己内酰胺等含氮单体。含有含氮单体成分的丙烯酸类聚合物在湿热环境中会显示出适度的吸水性、可抑制粘合剂的局部性的吸水,因此有助于防止粘合剂层的局部性的白化、局部性的溶胀、剥离等。
丙烯酸类聚合物中,相对于构成单体成分总量(100重量%)而言的含氮单体的含量优选为1~30重量%、更优选为3~25重量%、进一步优选为5~20重量%。丙烯酸类聚合物特别优选在上述范围内含有N-乙烯基吡咯烷酮作为含氮单体。
丙烯酸类聚合物优选含有含羟基单体及含氮单体作为单体成分。在丙烯酸类聚合物含有含羟基单体和含氮单体这两者作为单体成分的情况下,存在粘合剂的凝聚力及透明性提高的倾向。丙烯酸类聚合物中,相对于构成单体成分总量(100重量%)而言的含羟基单体与含氮单体的合计量优选为5~50重量%、更优选为10~40重量%、进一步优选为15~35重量%。
丙烯酸类聚合物也可以包含上述以外的单体成分(其它单体成分)。丙烯酸类聚合物中,作为单体成分,可以包含例如:含氰基单体、乙烯酯单体、芳香族乙烯基单体、含环氧基单体、乙烯基醚单体、含磺基单体、含磷酸基单体、含酸酐基单体等。相对于构成单体成分总量(100重量%),这些其它单体成分的含量优选为0~40重量%、更优选为0~30重量%、进一步优选为0~20重量%。
在本发明的一个实施方式中,丙烯酸类聚合物中,作为单体成分,相对于构成单体成分总量(100重量%),包含上述(甲基)丙烯酸烷基酯单体40~99重量%(优选为50~97重量%、更优选为55~95重量%)、上述具有能够交联的官能团的单体(优选为上述含羟基单体和/或上述含羧基单体、更优选为上述含羟基单体)1~30重量%(优选为3~25重量%、更优选为5~20重量%)、上述含氮单体1~30重量%(优选为3~25重量%、更优选为5~20重量%)。
固化前的粘合剂层的粘接力容易受到基础聚合物的构成成分及分子量的影响。从兼顾适度的粘接性和再操作性的观点出发,丙烯酸类聚合物的重均分子量优选为10万~500万、更优选为30万~300万、进一步优选为50万~200万。需要说明的是,在基础聚合物中导入交联结构的情况下,基础聚合物的分子量指的是导入交联结构前的分子量。丙烯酸类聚合物的重均分子量可以使用凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定。
存在基础聚合物的构成成分中高Tg单体成分的含量越多则粘合剂越硬的倾向。需要说明的是,高Tg单体是指均聚物的玻璃化转变温度(Tg)高的单体。作为均聚物的Tg为40℃以上的单体,可列举:甲基丙烯酸二环戊酯(Tg:175℃)、丙烯酸二环戊酯(Tg:120℃)、甲基丙烯酸异冰片酯(Tg:173℃)、丙烯酸异冰片酯(Tg:97℃)、甲基丙烯酸甲酯(Tg:105℃)、甲基丙烯酸1-金刚烷基酯(Tg:250℃)、丙烯酸1-金刚烷基酯(Tg:153℃)等(甲基)丙烯酸类单体;丙烯酰基吗啉(Tg:145℃)、二甲基丙烯酰胺(Tg:119℃)、二乙基丙烯酰胺(Tg:81℃)、二甲基氨基丙基丙烯酰胺(Tg:134℃)、异丙基丙烯酰胺(Tg:134℃)、羟基乙基丙烯酰胺(Tg:98℃)等含酰胺基的乙烯基单体;N-乙烯基吡咯烷酮(Tg:54℃)等。
丙烯酸类聚合物中,相对于构成单体成分总量,均聚物的Tg为40℃以上的单体的含量优选为5~50重量%、更优选为10~40重量%。为了形成具有适度的硬度、再操作性优异的粘合剂层,作为基础聚合物的单体成分,优选包含均聚物的Tg为80℃以上的单体成分,更优选包含均聚物的Tg为100℃以上的单体成分。丙烯酸类聚合物中,相对于构成单体成分总量而言的均聚物的Tg为100℃以上的单体的含量优选为0.1重量%以上、更优选为0.5重量%以上、进一步优选为1重量%以上、特别优选为3重量%以上。特别是,优选甲基丙烯酸甲酯的含量在上述范围。
得到丙烯酸类聚合物的方法没有特别限定,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、光聚合法等已作为丙烯酸类聚合物的合成手法而被公知的各种聚合方法。在若干个实施方式中,可优选采用溶液聚合法。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,例如可以设为20℃~170℃左右(典型的为40℃~140℃左右)。
用于聚合的引发剂可根据聚合方法而从以往已知的热聚合引发剂、光聚合引发剂等中适当选择。聚合引发剂可以单独使用一种或者将两种以上组合使用。
作为热聚合引发剂,可列举例如:偶氮类聚合引发剂(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;过氧化物类聚合引发剂(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);氧化还原类聚合引发剂等。热聚合引发剂的用量没有特殊限制,例如,相对于用以制备丙烯酸类聚合物的单体成分100重量份,可以使其量在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。
作为光聚合引发剂,没有特殊限制,可使用例如:安息香醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苯偶酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂、酰基氧化膦类光聚合引发剂等。光聚合引发剂的用量没有特殊限制,例如,相对于用于制备丙烯酸类聚合物的单体成分100重量份,可以使其量在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。
在本发明的一个实施方式中,就丙烯酸类聚合物而言,可以在如上所述的单体成分中配合有聚合引发剂的混合物中使用作为聚合溶剂的例如乙酸乙酯、甲苯等、通过溶液聚合而得到丙烯酸类聚合物。作为溶液聚合例,可在氮气等不活泼气体气流下加入聚合引发剂,并通常在50~70℃左右、5~30小时左右的反应条件下进行反应。
(交联剂)
从使粘合剂层具有适度的凝聚力的观点出发,优选在基础聚合物中导入交联结构。例如,通过在基础聚合物的聚合后的溶液中添加交联剂并根据需要而进行加热,从而可在基础聚合物中导入交联结构。
作为交联剂,可使用通常使用的交联剂,可列举例如:异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、
Figure BDA0003193633750000171
唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、碳化二亚胺类交联剂、金属螯合物类交联剂、有机硅类交联剂、硅烷类交联剂、烷基醚化三聚氰胺类交联剂等。这些交联剂会与导入至基础聚合物中的羟基等官能团反应而形成交联结构。特别是,可适宜使用异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、金属螯合物类交联剂。交联剂可以单独使用一种或者将两种以上组合使用。
作为异氰酸酯类交联剂的例子,优选为1分子中具有2个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯。作为多异氰酸酯类交联剂,可列举例如:亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类;环亚戊基二异氰酸酯、环亚己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯类;2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯等芳香族异氰酸酯类、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯类的加氢产物;以及这些与三羟甲基丙烷等多元醇的加合物[例如,三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(例如,东曹制“Coronate L”)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成物(例如,东曹制“Coronate HL”)、苯二甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(例如,三井化学制“Takenate D110N”)]、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(例如,东曹制“Coronate HX”)等异氰酸酯加成物等。
或者,可以使用1分子中至少具有1个以上异氰酸酯基和1个以上不饱和键的化合物,具体而言,也可以将(甲基)丙烯酸2-异氰酸根合乙酯等作为异氰酸酯类交联剂使用。这些化合物可以单独使用一种或者将两种以上组合使用。
作为环氧类交联剂的例子,可列举:双酚A、表氯醇型的环氧类树脂、乙二醇缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、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’-四缩水甘油基间二甲苯二胺及1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷等。这些环氧类交联剂可以单独使用一种或者将两种以上组合使用。
作为金属螯合化合物的例子,作为金属成分,可列举铝、铁、锡、钛、镍等,作为螯合物成分,可列举乙炔、乙酰乙酸甲酯、乳酸乙酯等。这些金属螯合化合物可以单独使用一种或者将两种以上组合使用。
交联剂的用量根据基础聚合物的组成、分子量等适当调整即可。相对于基础聚合物100重量份,交联剂的用量可以设为例如0.01重量份以上,优选设为0.05重量份以上。通常增大交联剂的用量,存在可获得更高的凝聚力的倾向。在一些实施方式中,相对于基础聚合物100重量份的交联剂的用量可以为0.1重量份以上、也可以为0.5重量份以上、还可以为1重量份以上。另一方面,从避免因凝聚力过度提高而导致粘性降低的观点出发,相对于基础聚合物100重量份的交联剂的用量通常设为15重量份以下是适当的,也可以设为10重量份以下,还可以设为5重量份以下。
在一个实施方式中,光固化性的粘合剂层(粘合剂组合物)中的交联剂的用量相对于交联前的基础聚合物100重量份为0.1~10重量份左右、优选为0.3~7重量份、更优选为0.5~5重量份、进一步优选为1~4重量份。通过使交联剂的用量大于一般的丙烯酸类的光学用透明粘合剂,存在再操作性提高的倾向。
为了促进交联结构的形成,也可以使用了交联催化剂。作为交联催化剂,可列举:钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、NASEM三价铁、丁基氧化锡、二月桂酸二辛基锡等金属类交联催化剂(特别是锡类交联催化剂)等。交联催化剂的用量没有特殊限制,例如,相对于基础聚合物100重量份,可以设为0.0001重量份~1重量份。
通过在基础聚合物中导入交联结构,凝胶分率上升。凝胶分率越高,则粘合剂越硬,在通过再操作等将层叠体从被粘附物剥离时,存在可抑制在被粘附物上的残胶的倾向。光固化前的粘合剂层的凝胶分率优选为30%以上、更优选为50%以上、进一步优选为60%以上、特别优选为65%以上。粘合剂层在光固化前的凝胶分率也可以为70%以上或75%以上。
粘合剂层由于含有未反应的光固化剂,因此光固化前的粘合剂层的凝胶分率一般在90%以下。光固化前的粘合剂层的凝胶分率过大时,相对于被粘附物的锚固力降低,有时会导致初始粘接力变得不充分。因此,光固化前的粘合剂层的凝胶分率优选为85%以下、更优选为80%以下。
凝胶分率可以作为在乙酸乙酯等溶剂中的不溶成分而求出不溶成分而求出,具体而言,可作为将粘合剂层在乙酸乙酯中于23℃浸渍7天后的不溶成分相对于浸渍前的试样的重量分率(单位:重量%)而求出。一般而言,聚合物的凝胶分率与交联度相等,聚合物中的发生了交联的部分越多,则凝胶分率越大。另外,光固化剂的量越多,则凝胶分率越小。
(光固化剂)
包含光固化剂的粘合剂层在与被粘附物贴合之后,通过进行光固化,摩擦力增大,与被粘附物的粘接力提高。
作为光固化剂,可使用光固化性单体或光固化性低聚物。作为光固化剂,优选为1分子中具有2个以上烯属不饱和键的化合物。另外,光固化剂优选为表现出与基础聚合物的相容性的化合物。从表现出与基础聚合物的适度的相容性的方面出发,优选光固化剂在常温下为液体。通过使光固化剂与基础聚合物相容、从而均匀地分散在组合物中,可形成能够确保与被粘附物的接触面积、且透明性高的粘合剂层。
通过控制基础聚合物与光固化剂的相容性,有时会有少量的光固化剂渗出至粘合剂层表面而在与被粘附物的粘接界面形成粘接阻碍层(Weak Boundary Layer;WBL;脆弱层)。在形成WBL时,会在保持了粘合剂层的体积的特性的状态下使表面(粘接界面)的特性发生变化。即,在形成WBL时,会在保持了粘合剂层的硬度的状态下减小摩擦力及摩擦力的频率依赖,因此可使再操作时的剥离变得容易,能够减少在被粘附物上的残胶。在光固化后,光固化剂发生反应,因此WBL消失或者WBL的厚度变薄,因此粘接力提高。由此,可实现光固化前的优异的再操作性和光固化后的优异的剥离强度。
基础聚合物与光固化剂的相容性主要受到化合物的结构的影响。化合物的结构和相容性可以根据例如汉森溶解度参数进行评价,存在基础聚合物与光固化剂的溶解度参数之差越小则相容性越高的倾向。
从与作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物的相容性高的方面出发,优选使用多官能(甲基)丙烯酸酯作为光固化剂。作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可列举:聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A氧化乙烯改性二(甲基)丙烯酸酯、双酚A氧化丙烯改性二(甲基)丙烯酸酯、烷烃二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化异氰脲酸三(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、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(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、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、丁二烯(甲基)丙烯酸酯、异戊二烯(甲基)丙烯酸酯等。
光固化剂可以单独使用一种或者选择两种以上使用。
基础聚合物与光固化剂的相容性也取决于化合物的分子量。存在光固化剂化合物的分子量越小则与基础聚合物的相容性越高的倾向。从与基础聚合物的相容性的观点出发,光固化剂的分子量优选为1500以下、更优选为1000以下。
光固化剂的种类、含量主要对光固化后的粘接力带来影响。存在越是官能团当量小(即,每单位分子量的官能团数大)、光固化剂的含量大,则光固化后的粘接力越是增大的倾向。
从提高光固化后的粘接力的观点出发,光固化剂的官能团当量(g/eq)优选为500以下、更优选为450以下。另一方面,光交联密度过度上升时,有时会导致粘合剂的粘性降低、粘接力降低。因此,光固化剂的官能团当量优选为100以上、更优选为130以上、进一步优选为150以上、特别优选为180以上。
在作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物与作为光固化剂的多官能丙烯酸酯的组合中,光固化剂的官能团当量小的情况下,存在基础聚合物与光固化剂的相互作用强、初始粘接力上升的倾向。在本发明的用途中,初始粘接力的过度上升有时会引起再操作性降低。从将光固化前的粘合剂层与被粘附物的粘接力保持于适当的范围的观点出发,也优选使光固化剂的官能团当量在上述范围内。
对于粘合剂层(粘合剂组合物)中的光固化剂的含量而言,相对于基础聚合物100重量份,优选为1~50重量份、更优选为5~40重量份、进一步优选为10~35重量份。为了使光固化剂以未固化的状态包含在粘合剂层中,优选在基础聚合物的聚合后的聚合物溶液中添加光固化剂。
光固化剂的含量增加时,光固化剂容易渗出至表面。渗出至表面的光固化剂会形成WBL而有助于粘合剂层的摩擦力的降低。与此相伴地,能够使得与被粘附物的粘接力适度减小,存在再操作性提高的倾向。另一方面,如果光固化剂大量渗出,则有时会导致透明性降低、粘接力降低。从这样的观点出发,优选将光固化剂的量控制于上述范围。
(光聚合引发剂)
光聚合引发剂会通过照射活性能量射线而产生活性种,从而促进光固化剂的固化反应。优选光聚合引发剂在380nm波长下的摩尔吸光系数为15[Lmol-1cm-1]以上。光聚合引发剂在380nm波长下的摩尔吸光系数可以使用吸光度计而进行测定。光聚合引发剂在380nm波长下的摩尔吸光系数优选为20[L mol-1cm-1]以上、更优选为25[L mol-1cm-1]以上。光聚合引发剂在380nm波长下的摩尔吸光系数的上限没有特殊限制,例如为1000[L mol-1cm-1]以下。
通过使用具有上述摩尔吸光系数的光聚合引发剂,即使在防反射膜和/或粘合剂层含有紫外线吸收剂的情况下,也可以促进光固化剂的固化反应。由此,光固化后的粘合剂层与被粘附物之间的粘接力增大、长期密合性(剥离耐久性)提高。
作为光聚合引发剂,优选为具有长波长区的吸收的引发剂,可列举例如:肟类化合物、茂金属类化合物、酰基膦类化合物、及氨基苯乙酮化合物。其中,从具有宽范围的吸收特性(特别是380nm以上的吸光系数大)的方面出发,优选为酰基膦类化合物及肟类化合物。
作为肟类化合物,可以使用例如:日本特开2001-233842号公报中记载的化合物、日本特开2000-80068号公报中记载的化合物、日本特开2006-342166号公报中记载的化合物、J.C.S.Perkin II(1979年)第1653-1660页、J.C.S.Perkin II(1979年)第156-162页、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995年)第202-232页的各文献中记载的化合物、日本特开2000-66385号公报、日本特开2000-80068号公报、日本特表2004-534797号公报、日本特开2006-342166号公报、WO2015/36910号公报、WO2017/146152号公报第0154~0156段的各公报中记载的化合物等
另外,可以使用:在咔唑环的N位连结有肟的日本特表2009-519904号公报中记载的化合物、在二苯甲酮部位导入了杂原子取代基的美国专利第7626957号说明书中记载的化合物、在色素部位导入了硝基的日本特开2010-15025号公报及美国专利公开2009-292039号说明书中记载的化合物、国际公开WO2009-131189号公报中记载的酮肟类化合物、三嗪骨架和肟骨架包含在同一分子内的美国专利第7556910号说明书中记载的化合物、在405nm具有最大吸收且相对于g射线光源具有良好的灵敏度的日本特开2009-221114号公报中记载的化合物等。
另外,还可以适宜使用日本特开2007-231000号公报、及日本特开2007-322744号公报中记载的环状肟类化合物。在环状肟类化合物中,特别是从具有高吸光性、高灵敏度化的观点出发,优选为日本特开2010-32985号公报、日本特开2010-185072号公报中记载的与咔唑色素缩环而成的环状肟类化合物。
此外,可列举:在肟类化合物的特定部位具有不饱和键的化合物(例如日本特开2009-242469号公报中记载的化合物)、具有氟原子的肟类化合物(例如,日本特开2010-262028号公报中记载的化合物、日本特表2014-500852号公报第0345段中记载的化合物24、36~40、日本特开2013-164471号公报第0101段中记载的化合物(C-3)等)。
其中,作为优选的肟类化合物,可列举肟酯类。
肟类化合物也可以使用市售品。作为市售品,可使用例如:IRGACURE OXE-01(BASF公司制)、IRGACURE OXE-02(BASF公司制)、TR-PBG-304(常州强力电子新材料有限公司制)、DFI-091(Daito Chemix株式会社制)等。
作为茂金属类化合物,可列举例如:日本特开昭59-152396号公报、日本特开昭61-151197号公报、日本特开昭63-41484号公报、日本特开平2-249号公报、日本特开平2-291号、日本特开平2-4705号公报、WO2017/146152号公报第0159~0153段中记载的二茂钛化合物、以及日本特开平1-304453号公报、日本特开平1-152109号公报中记载的铁-芳烃络合物。
作为茂金属类化合物,可以使用市售品。例如,作为双(甲基环戊二烯基)-Ti-双(2,6-二氟苯基),可列举IRGACURE-727(BASF公司制)等,作为双(环戊二烯基)-双(2,6-二氟-3-(吡咯-1-基)苯基)钛,可列举IRGACURE-784(BASF公司制)等。
作为酰基膦类化合物,可列举2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。另外,也可以使用日本专利第4225898号公报中记载的酰基氧化膦类引发剂。
作为酰基膦类化合物,可以使用市售品。例如,可以使用作为市售品的Omnirad-819、Omnirad-TPO(商品名;均为IGM JAPAN制)。
作为氨基苯乙酮化合物,可使用例如日本特开平10-291969号公报中记载的化合物。另外,作为氨基苯乙酮类化合物,还可以使用最大吸收波长出现在365nm或405nm等长波长区的日本特开2009-191179号公报中记载的化合物。
其中,作为优选的氨基苯乙酮化合物,可列举2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮。
作为氨基苯乙酮化合物,可以使用市售品。例如,可使用作为市售品的Omnirad-907、Omnirad-369、及Omnirad-379(商品名;均为IGM JAPAN制)。
光聚合引发剂可以单独使用,也可以将两种以上混合使用。
对于粘合剂层(粘合剂组合物)中的光聚合引发剂的含量而言,相对于基础聚合物100重量份,优选为0.01~3重量份、更优选为0.02~1重量份、进一步优选为0.04~0.5重量份。从在对层叠体进行长期保管时、或在与被粘附物贴合后且光固化前的状态下进行保管时抑制粘合剂层的粘接力的经时变化的观点出发,粘合剂层(粘合剂组合物)中的光聚合引发剂的含量优选为3重量份以下、更优选为1重量份以下、进一步优选为0.5重量份以下。从通过进行紫外线照射等使光固化充分地进行从而提高粘接可靠性的观点出发,粘合剂层(粘合剂组合物)中的光聚合引发剂的含量优选为0.01重量份以上、更优选为0.02重量份以上。
(敏化剂)
粘合剂层(粘合剂组合物)也可以包含敏化剂。通过将光聚合引发剂和敏化剂组合使用,可以延缓光固化反应的反应速度。因此,即使在贴合后在荧光灯这样的可见光照射下保存的情况下,也可以将初始粘接力保持于低水平,从而得到再操作性优异的层叠体。
敏化剂没有特殊限制,可列举例如下述通式(e1)所示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0003193633750000241
(式中,R1及R2各自独立地表示-H、-CH3、-CH2CH3、-CH(CH3)2或Cl,R1及R2可以相同或不同)
其中,特别优选R1及R2为-CH2CH3的二乙基噻吨酮。
敏化剂可以单独使用,也可以将两种以上混合使用。
粘合剂层(粘合剂组合物)中的敏化剂的含量相对于基础聚合物100重量份,优选为0~10重量份、更优选为0.001~10重量份、进一步优选为0.01~5重量份。
(粘合剂层的形成方法)
作为形成粘合剂层的方法,可通过在防反射膜的表面层叠粘合剂层而形成。就粘合剂层而言,可采用在防反射膜的表面上形成的直接法,也可以采用将以片状形成在具有剥离性的表面(剥离面)上的粘合剂层转印至防反射膜的表面上的转印法,还可以将这些方法加以组合。
可以在防反射膜的表面形成锚固层,也可以在实施了电晕处理、等离子体处理等各种易粘接处理之后形成粘合剂层。另外,也可以对粘合剂层的表面进行易粘接处理。
作为上述剥离面,可以利用剥离衬板的表面、经剥离处理后的基材背面等。也可以将用于形成粘合剂层的具有剥离面的基材直接用作隔板。作为经剥离处理后的隔板,优选使用有机硅剥离衬板。
例如,将包含粘合剂层的构成成分及溶剂的粘合剂组合物通过辊涂、轻触辊式涂布、凹版涂布、反向涂布、辊刷、喷涂、浸渍辊涂、棒涂、刮刀涂布、气刀涂布、帘涂、唇口涂布、模涂等涂布在防反射膜或基材上,并根据需要而将溶剂干燥除去,由此可形成粘合剂层。作为干燥方法,可适当采用适宜的方法。加热干燥温度优选为40℃~200℃、更优选为50℃~180℃、进一步优选为70℃~170℃。干燥时间优选为5秒钟~20分钟、更优选为5秒钟~15分钟、进一步优选为10秒钟~10分钟。
粘合剂组合物含有交联剂的情况下,优选在溶剂干燥的同时、或溶剂干燥之后,通过加热或老化而使交联进行。加热温度、加热时间可根据所使用的交联剂的种类而适当设定,通常通过在20℃~160℃的范围内加热1分钟~7日左右来进行交联。用于将溶剂干燥除去的加热也可以同时成为用以交联的加热。
在利用交联剂向聚合物导入交联结构之后,光固化剂仍保持着未反应的状态。因此,可形成包含基础聚合物和光固化剂的光固化性的粘合剂层。
在粘合剂层露出的情况下,在直到供于实用之前,用经过剥离处理后的片(隔板)保护着粘合剂层。作为隔板的构成材料,可列举例如:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜等塑料膜、纸、布、无纺布等多孔性材料、网、发泡片、金属箔、及它们的层压体等适当的薄片物等,但从表面平滑性优异的方面出发,适宜使用塑料膜。
作为塑料膜,只要是能够保护上述粘合剂层的膜则没有特别限定,可列举例如: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、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
隔板的厚度通常为5~200μm、优选为5~100μm左右。对于上述隔板,也可以根据需要而进行利用有机硅类、氟类、长链烷基类或脂肪酸酰胺类的脱模剂、二氧化硅粉等的脱模及防污处理、或涂布型、混炼型、蒸镀型等的抗静电处理。特别是,通过适当地对上述隔板的表面进行有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理,可以进一步提高从上述粘合剂层的剥离性。
需要说明的是,可以将形成上述粘合剂层时所使用的经过剥离处理后的隔板直接用作带粘合剂层的防反射膜的隔板,从而能够实现在工序方面的简化。
(粘合剂层的光固化)
在使带粘合剂层的防反射膜贴合于被粘附物之后,通过对粘合剂层照射活性能量射线而使粘合剂层发生光固化。使用了光固化性的粘合剂层的防反射膜可以任意地设定固化的时间点。由于再操作、加工等处理可以在将带粘合剂层的防反射膜贴合设置于被粘附物之后、直到使粘合剂光固化之前的期间内的任意时间点实施,因此能够灵活地与设备的制造工序的前置时间相对应。
作为活性能量射线,可列举:紫外线、可见光、红外线、X射线、α射线、β射线、及γ射线等。从能够抑制保管状态下的粘合剂层的固化、并且能够容易地进行粘合剂层的固化的方面出发,作为活性能量射线,优选为380nm以上且450nm以下波长范围的活性能量射线。通过使用波长比紫外线(波长小于380nm)长的活性能量射线,在使用了包含紫外线吸收剂的防反射膜的情况下也会促进基于聚合引发剂的光固化反应,从而能够充分地发挥出由光固化后的粘合力的增加所带来的粘合剂的功能。
作为380nm以上且450nm以下波长范围的活性能量射线的光源,优选为封入镓的金属卤化物灯、发出波长范围380~440nm的光的LED光源。或者,也可以以低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、白炽灯泡、氙灯、卤素灯、碳弧灯、金属卤化物灯、荧光灯、钨灯、镓灯、准分子激光器或太阳光作为光源,使用带通滤波器而屏蔽掉波长短于380nm的光后使用。
活性能量射线的照射强度、照射时间根据粘合剂层的组成、厚度等适当设定即可。从剥离强度(密合性)的观点出发,380nm以上且450nm以下波长范围的活性能量射线的照射量优选为1,000mJ/cm2以上、更优选为2,000mJ/cm2以上、进一步优选为3,000mJ/cm2以上。另外,该活性能量射线的照射量优选为50,000J/cm2以下、更优选为30,000J/cm2以下、进一步优选为10,000J/cm2以下。该活性能量射线的照射量例如在1,000~50,000mJ/cm2的范围、或1,000~30,000mJ/cm2的范围、或2,000~30,000mJ/cm2的范围。
<加热型的粘合剂层>
加热型的粘合剂层可以通过热处理而提高相对于被粘附物的粘接力。粘合剂层只要可通过热处理而提高相对于被粘附物的粘接力则对其组成没有特殊限定。一个实施方式的加热型的粘合剂层中包含基础聚合物及再操作改善剂。一个实施方式的加热型的粘合剂层中包含基础聚合物及具有硅氧烷骨架的有机硅低聚物。对于这样的粘合剂层,通过贴合时必要的蒸压处理等、或室温下的长期保管即可使其粘接力提高,因此无需在贴合时增加工序、可以直接使用现有的设备。
(基础聚合物)
作为基础聚合物,没有特殊限制,可使用各种聚合物,但优选使用丙烯酸类聚合物作为基础聚合物。作为丙烯酸类聚合物,可适宜使用包含(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体成分的聚合物。
(1)(甲基)丙烯酸烷基酯
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,同样可以适宜使用在<光固化性的粘合剂层>的(基础聚合物)中使用的(甲基)丙烯酸烷基酯。
在一个实施方式中,丙烯酸类聚合物可优选包含丙烯酸正丁酯(BA)及丙烯酸2-乙基己基(2EHA)中的一者或两者作为单体成分。作为可优选用作丙烯酸类聚合物的单体成分的其它(甲基)丙烯酸烷基酯的例子,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)等。
在一个实施方式中,对于可用作基础聚合物的单体成分的(甲基)丙烯酸烷基酯而言,其均聚物的玻璃化转变温度为-80℃以上且0℃以下。(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物的玻璃化转变温度优选为-70℃~-5℃、更优选为-60℃~-10℃。
在一个实施方式中,以基础聚合物的重量为基准,可以以80重量%以上含有可用作基础聚合物的单体成分的(甲基)丙烯酸烷基酯。以基础聚合物的重量为基准,(甲基)丙烯酸烷基酯优选为85重量%以上、更优选为90重量%以上。
在优选的实施方式中,作为基础聚合物的单体成分,可以以80重量%以上含有均聚物的玻璃化转变温度为-60℃以上且0℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。
(2)共聚性单体
在一个实施方式中,丙烯酸类聚合物中除了作为主成分的(甲基)丙烯酸烷基酯以外,还可以根据需要而进一步包含能够与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其它单体(共聚性单体)。作为共聚性单体,可适宜使用具有极性基团(例如,羧基、羟基、含氮原子环等)的单体。具有极性基团的单体可以起到在丙烯酸类聚合物中导入交联点、或提高丙烯酸类聚合物的凝聚力的作用。共聚性单体可以单独使用一种或者将两种以上组合使用。
作为共聚性单体的非限定性的具体例,可列举:含羧基单体、含酸酐基单体、含羟基单体、含有磺酸基或磷酸基的单体、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、具有含氮原子环的单体、琥珀酰亚胺类单体、马来酰亚胺类单体、衣康酰亚胺类单体、(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类单体、(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯类单体、乙烯基酯类单体、乙烯基醚类单体、芳香族乙烯基化合物、烯烃类单体、具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯类单体、具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯类单体、以及由(甲基)丙烯酸四氢糠酯等含杂环(甲基)丙烯酸酯、含氯乙烯、氟原子的(甲基)丙烯酸酯等含卤原子(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯等含硅原子(甲基)丙烯酸酯、萜烯化合物衍生物醇得到的(甲基)丙烯酸酯等。
作为含羧基单体,可列举例如: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。
作为含酸酐基单体,可列举例如:马来酸酐、衣康酸酐。
作为含羟基单体,可列举例如:(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。
作为含有磺酸基或磷酸基的单体,可列举例如: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)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸、2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等。
作为含环氧基单体,可列举例如:(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丙烯酸酯、烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚等。
作为含氰基单体,可列举例如:丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基(甲基)丙烯酸酯类单体。
作为含异氰酸酯基单体,可列举例如:2-异氰酸根合乙基(甲基)丙烯酸酯等。
作为含酰胺基单体,可列举例如:(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-甲基(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、N-己基(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-乙烯基羧酸酰胺类;
以及,N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、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、N-(甲基)丙烯酰基吗啉等。
作为具有含氮原子环的单体,可列举例如:具有内酰胺环的乙烯基类单体(N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮等乙烯基吡咯烷酮类单体;N-乙烯基-2-己内酰胺这样的具有β-内酰胺环、δ-内酰胺环、及ε-内酰胺环等内酰胺环的乙烯基内酰胺类单体等具有内酰胺环的乙烯基类单体)、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
Figure BDA0003193633750000291
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)丙烯酰基四氢吡咯、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基-3-吗啉酮、N-乙烯基-1,3-
Figure BDA0003193633750000292
嗪-2-酮、N-乙烯基-3,5-吗啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基异
Figure BDA0003193633750000301
唑、N-乙烯基噻唑、N-乙烯基异噻唑、N-乙烯基哒嗪等。
作为琥珀酰亚胺类单体,可列举例如:N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧六亚甲基琥珀酰亚胺等。
作为马来酰亚胺类单体,可列举例如:马来酰亚胺、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。
作为衣康酰亚胺类单体,可列举例如: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。
作为(甲基)丙烯酸氨基烷基类单体,可列举例如:(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(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、(甲基)丙烯酸3-(3-吡啶基)丙酯。
作为(甲基)丙烯酸烷氧基烷基类单体,可列举例如:(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。
作为乙烯基酯类单体,可列举例如:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等。
作为乙烯基醚类单体,可列举例如:例如,甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基烷基醚。
作为芳香族乙烯基化合物,可列举例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。
作为烯烃类单体,可列举例如:乙烯、丁二烯、异戊二烯、异丁烯等。
作为具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(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。
作为具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯,可列举例如:(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。
在使用这样的共聚性单体的情况下,其用量没有特殊限定,但通常设为单体成分总量的0.01重量%以上是适当的。从更好地发挥出由使用共聚性单体带来的效果的观点出发,可以使共聚性单体的用量为单体成分总量的0.1重量%以上,也可以为1重量%以上。另外,可以使共聚性单体的用量为单体成分总量的50重量%以下,优选为40重量%以下。由此,可以防止粘合剂的凝聚力变得过高,从而使常温(25℃)下的粘性感提高。
在本发明的一个实施方式中,丙烯酸类聚合物中除了作为主成分的(甲基)丙烯酸烷基酯以外,可以根据需要而包含如上所述的含羟基单体(典型的为含有羟基的(甲基)丙烯酸类单体)作为单体成分。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)。通过使用含羟基单体,可以调整粘合剂的凝聚力、极性,从而使加热后粘合力提高。另外,含羟基单体也可以通过提高粘合剂层的亲水性而起到抑制由湿气引起的透明性下降的作用。在含有含羟基单体的情况下,含羟基单体的用量没有特殊限制,通常,以用于制备丙烯酸类聚合物的单体成分总量为基准,可以为例如0.01重量%以上、0.1重量%以上、0.5重量%以上等。
另外,在本发明的一个实施方式中,丙烯酸类聚合物中除了作为主成分的(甲基)丙烯酸烷基酯以外,也可以根据需要而出于调整粘合剂层的凝聚力等的目的而含有多官能性单体。作为多官能性单体,可列举例如: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,可以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。多官能性单体可以单独使用一种或者将两种以上组合使用。多官能性单体的用量根据其分子量、官能团数等而异,但通常,相对于用以制备(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分总量在0.01重量%~3.0重量%的范围内是适当的,也可以是0.02重量%~2.0重量%,还可以是0.03重量%~1.0重量%。
在本发明的一个实施方式中,基础聚合物可以包含选自含羧基单体及含氮单体中的至少一种极性单体作为共聚性单体成分。
在优选的实施方式中,含羧基单体可以是丙烯酸、甲基丙烯酸。在更优选的实施方式中,含羧基单体可以为丙烯酸(AA)。
作为含氮单体,可列举上述示例出的含氰基单体、含酰胺基单体、具有含氮原子环的单体、琥珀酰亚胺类单体、马来酰亚胺类单体、含酰胺基单体、(甲基)丙烯酸氨基烷基类单体等。
在本发明的优选的实施方式中,含氮单体为选自N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺中的至少一种。在更优选的实施方式中,含氮单体为N-乙烯基吡咯烷酮。
在一个实施方式中,以基础聚合物的重量为基准,可以以0~20重量%包含上述极性单体。
以基础聚合物的重量为基准,极性单体优选为0.1~17.5重量%、更优选为1~15重量%。
得到丙烯酸类聚合物的方法没有特别限定,可以与作为<光固化性的粘合剂层>的基础聚合物的丙烯酸类聚合物同样地制造。
(交联剂)
从使粘合剂层具有适度的凝聚力的观点出发,优选在构成加热型的粘合剂层的基础聚合物中也导入交联结构。
作为交联剂,同样地可适宜使用在<光固化性的粘合剂层>中使用的(交联剂)。
在加热型的粘合剂层中,其中特别优选至少使用异氰酸酯类交联剂作为交联剂的方式。从容易实现加热后凝聚力高、且粘合力上升比大的粘合片的观点出发,在一些实施方式中,可以使相对于基础聚合物100重量份的异氰酸酯类交联剂的用量为例如5重量份以下,也可以为3重量份以下,也可以为1重量份以下,也可以为0.7重量份以下,还可以为0.5重量份以下。
在包含有机硅低聚物或其它粘合力上升阻滞剂的组成的粘合剂中,交联剂的用量过多时,从利用粘合剂的流动性而使粘合力上升阻滞剂的使用效果更好地表现出来的观点出发也可能是有利的。
基础聚合物的重均分子量(Mw)可以是50万~250万。在一个实施方式中,基础聚合物的重均分子量(Mw)优选为70万~270万、更优选为80万~250万。
(再操作改善剂)
加热型的粘合剂层优选在包含基础聚合物的同时包含再操作改善剂。
再操作改善剂是具有极性基团、容易与玻璃界面发生相互作用、容易在玻璃界面发生偏析的化学物质。作为上述再操作改善剂,可列举例如:具有EO(亚乙基氧基)、PO(亚丙基氧基)等亚烷基氧基的二醇、具有全氟烷基的低聚物、具有反应性甲硅烷基的聚醚化合物、及含醚基聚硅氧烷等。上述聚醚化合物例如可以使用在日本特开2010-275522号公报中公开的那些。
作为上述具有反应性甲硅烷基的聚醚化合物,可列举例如:钟化株式会社制的MS聚合物S203、S303、S810;SILYL EST250、EST280;SAT10、SAT200、SAT220、SAT350、SAT400、旭硝子株式会社制的EXCESTARS2410、S2420或S3430等。
作为上述含醚基聚硅氧烷,可列举例如:信越化学工业株式会社制的聚醚改性硅油KF-353、KF-351A、KF-352A等。
在本发明的一个实施方式中,相对于上述的丙烯酸类聚合物100重量份,再操作改善剂的含量可以为0.1~20重量份。在本发明的实施方式中,相对于上述的丙烯酸类聚合物100重量份,再操作改善剂的含量可优选为0.25~10重量份、更优选为0.5~5重量份。粘合剂层中所含的有机硅低聚物的含量在上述范围内时,可以抑制初始粘合力,能够得到更高的加热后粘合力。
(有机硅低聚物)
加热型的粘合剂层优选在包含基础聚合物的同时包含具有硅氧烷骨架的有机硅低聚物。
有机硅低聚物由于其硅氧烷结构的低极性及运动性,可以作为粘合力上升阻滞剂发挥功能,从而有助于抑制初始粘合力及提高粘合力上升比。作为有机硅低聚物,可优选使用侧链具有硅氧烷结构的聚合物。
本发明中使用的有机硅低聚物的玻璃化转变温度(Tg)在-50℃以上且100℃以下的范围。在本发明的一个实施方式中,有机硅低聚物的Tg可优选为-30℃以上且70℃以下、更优选为-20℃以上且60℃以下。有机硅低聚物的Tg在上述范围内时,能够以高水平兼顾初始的低粘合性和使用时的粘合力的上升(强粘合性)。
本发明中使用的有机硅低聚物的重均分子量Mw在10000以上且300000以下的范围。在本发明的一个实施方式中,有机硅低聚物的重均分子量Mw可优选为12500以上且2500000以下、更优选为15000以上且2000000以下。有机硅低聚物的重均分子量Mw为在上述范围内时,容易将粘合剂层内的相容性、迁移性调节至适度的范围,容易实现以高水平兼顾初始的低粘合性和使用时的强粘合性的粘合片。
在本发明的在优选的实施方式中,可以是,有机硅低聚物的Tg为-70℃以上且30℃以下、侧链的有机硅官能团当量为1000~20000g/mol、重均分子量Mw为10000以上且300000以下。
在本发明的一个实施方式中,有机硅低聚物可以包含(i)具有聚有机硅氧烷骨架的单体、和(ii)均聚物的玻璃化转变温度为-70℃以上且180℃以下的单体作为单体成分。
(i)具有聚有机硅氧烷骨架的单体
可用于有机硅低聚物的具有聚有机硅氧烷骨架的单体没有特别限定,可以使用具有聚有机硅氧烷骨架的任意的单体。作为聚有机硅氧烷骨架,可列举例如:三甲基硅氧烷(TM)、二甲基硅氧烷(DM)、聚氧乙基甲基硅氧烷(EOM)等,但并不限定于这些单体。
作为具有聚有机硅氧烷骨架的单体,可使用例如下述通式(1)或(2)所示的化合物。更具体而言,作为信越化学工业株式会社制的片末端反应性硅油,可列举:X-22-174ASX、X-22-2426、X-22-2475、KF-2012、X-22-174BX、X-22-2404等。具有聚有机硅氧烷骨架的单体可以单独使用一种或者将两种以上组合使用。
[化学式2]
Figure BDA0003193633750000341
[化学式3]
Figure BDA0003193633750000342
其中,上述通式(1)、(2)中的R3为氢或甲基,R4为甲基或1价的有机基,m及n为0以上的整数。
有机硅低聚物的侧链的有机硅官能团当量优选为1000~20000g/mol。有机硅低聚物的侧链的有机硅官能团当量可优选为1200~18000g/mol、更优选为1500~15000g/mol。有机硅低聚物的侧链的有机硅官能团当量在上述范围内时,容易将粘合剂层内的相容性(例如,与基础聚合物的相容性)、迁移性调节至适度的范围,容易实现以高水平兼顾初始的低粘合性和使用时的强粘合性的粘合片。
这里,“官能团当量”是指每1个官能团所键合的主骨架(例如聚二甲基硅氧烷)的重量。关于标记单位g/mol,换算成了官能团1mol。具有聚有机硅氧烷骨架的单体的官能团当量例如可以由基于核磁共振(NMR)的1H-NMR(质子NMR)的光谱强度算出。基于1H-NMR的光谱强度的聚有机具有硅氧烷骨架的单体的官能团当量(g/mol)的计算可以基于1H-NMR波谱分析所涉及的常规的结构解析方法、根据需要可以参照日本专利第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单体作为具有聚有机硅氧烷骨架的单体的情况下,作为单体的官能团当量,可以使用算术平均值。即,由官能团当量不同的n种单体(单体S11,单体S12…单体S1n)构成的单体S1的官能团当量可以根据下式计算。
单体S1的官能团当量(g/mol)=(单体S11的官能团当量×单体S11的配合量+单体S12的官能团当量×单体S12的配合量+…+单体S1n的官能团当量×单体S1n的配合量)/(单体S11的配合量+单体S12的配合量+…+单体S1n的配合量)
相对于用于制备有机硅低聚物的全部单体成分,具有聚有机硅氧烷骨架的单体的含量例如可以为5重量%以上,从更好地发挥出作为粘合力上升阻滞剂的效果的观点出发,优选为10重量%以上、更优选为15重量%以上。在一些实施方式中,上述单体的含量例如可以为20重量%以上。另外,从聚合反应性、相容性的观点出发,相对于用于制备有机硅低聚物的全部单体成分,具有聚有机硅氧烷骨架的单体的含量设为60重量%以下是适当的,也可以为50重量%以下、也可以为40重量%以下、还可以为30重量%以下。具有聚有机硅氧烷骨架的单体的含量在上述范围内时,容易实现以高水平兼顾初始的低粘合性和使用时的粘合力的上升(强粘合性)的粘合片。
(2)均聚物的玻璃化转变温度为-70℃以上且180℃以下的单体
有机硅低聚物优选包含能够与上述具有聚有机硅氧烷骨架的单体共聚的(甲基)丙烯酸类单体或其它共聚性单体。作为可用于有机硅低聚物的能够共聚的(甲基)丙烯酸类单体或其它共聚性单体,可以使用均聚物的玻璃化转变温度为-70℃以上且180℃以下的单体,可列举例如(甲基)丙烯酸烷基酯、具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯,但并不限定于这些单体。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举:甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2-EHMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA),作为具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯,可列举:甲基丙烯酸2-((3-羟基甲基)-金刚烷-1-基)甲氧基-2-氧代乙酯(2EHAMA)、(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-金刚烷酯等,但并不限定于这些单体。在本发明的一个实施方式中,可以含有选自甲基丙烯酸2-((3-羟基甲基)-金刚烷-1-基)甲氧基-2-氧代乙酯(2EHAMA)、及甲基丙烯酸异冰片酯(IBXMA)中的至少一种作为单体成分。在本发明的另一实施方式中,可以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成分。这些单体可以单独使用一种或者将两种以上组合使用。
相对于用于制备有机硅低聚物的全部单体成分,上述(甲基)丙烯酸烷基酯及上述具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯的用量例如可以为10重量%以上且95重量%以下、也可以为20重量%以上且95重量%以下、也可以为30重量%以上且90重量%以下、也可以为40重量%以上且90重量%以下、还可以为50重量%以上且85重量%以下。
作为能够与具有聚有机硅氧烷骨架的单体一起作为构成有机硅低聚物的单体成分而包含的单体的其它例,可列举:上述中作为能够用于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体而示例出的含羧基单体、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、乙烯基酯类、乙烯基醚类、烯烃类、由具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯、含杂环(甲基)丙烯酸酯、含卤原子(甲基)丙烯酸酯、萜烯化合物衍生物醇得到的(甲基)丙烯酸酯等。
作为能够与单体一起作为构成有机硅低聚物的单体成分而包含的单体的另外的例子,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、聚丙二醇等聚氧亚烷基链的一侧末端具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等聚合性官能团、在另一末端具有醚结构(烷基醚、芳基醚、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;偏氯乙烯、(甲基)丙烯酸-2-氯乙酯等卤代乙烯基化合物;2-乙烯基-2-
Figure BDA0003193633750000371
唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-
Figure BDA0003193633750000372
唑啉、2-异丙烯基-2-
Figure BDA0003193633750000373
唑啉等含
Figure BDA0003193633750000374
唑啉基单体;(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-氯乙基乙烯基醚、单氯乙酸乙烯酯等反应性含卤乙烯基单体;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基胺、2-甲氧基乙氧基三甲氧基硅烷这样的含有机硅的乙烯基单体;以及在聚合有乙烯基的单体末端具有自由基聚合性乙烯基的大分子单体类;等等。这些单体可以单独使用一种或者组合使用。
在用于制备有机硅低聚物的单体成分包含具有聚有机硅氧烷骨架的单体及(甲基)丙烯酸类单体的方式中,在上述单体成分总体中具有聚有机硅氧烷骨架的单体和(甲基)丙烯酸类单体的合计量例如可以占50重量%以上、也可以占70重量%以上、也可以占85重量%以上、也可以占90重量%以上、也可以占95重量%以上、还可以实质上为100重量%。
上述单体成分中所含的(甲基)丙烯酸类单体的组成可以设定为例如使得基于该(甲基)丙烯酸类单体的组成的玻璃化转变温度Tm1高于0℃。其中,基于(甲基)丙烯酸类单体的组成的玻璃化转变温度Tm1是指,仅基于用于制备有机硅低聚物的单体成分中的(甲基)丙烯酸类单体的组成、通过Fox式而求出的Tg。Tm1可以仅以用于制备有机硅低聚物的单体成分中的(甲基)丙烯酸类单体为对象、适用上述的Fox式、由各(甲基)丙烯酸类单体的均聚物的玻璃化转变温度和该(甲基)丙烯酸类单体的合计量中各(甲基)丙烯酸类单体所占的重量分率而算出。利用玻璃化转变温度Tm1高于0℃的有机硅低聚物,容易抑制初始粘合力。另外,通过使用玻璃化转变温度Tm1高于0℃的有机硅低聚物Ps,容易得到粘合力上升比大的粘合片。
在一些实施方式中,Tm1可以为-20℃以上、也可以为-10℃以上、也可以为0℃以上、还可以为10℃以上。Tm1变高时,存在粘贴初期的粘合力总体而言可更好地得到抑制的倾向。另外,Tm1例如可以为90℃以下、也可以为80℃以下、还可以为70℃以下或低于70℃。Tm1变低时,存在由加热带来的粘合力上升变得容易的倾向。在此公开的技术可使用Tm1在例如-20℃~90℃、或-10℃~80℃、或0℃~70℃的范围的有机硅低聚物Ps而优选地实施。
有机硅低聚物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、光聚合法等已知的方法使上述单体聚合而制作。
为了调整有机硅低聚物的分子量,可以使用链转移剂。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;巯基乙酸、巯基乙酸甲酯、巯基乙酸乙酯、巯基乙酸丙酯、巯基乙酸丁酯、巯基乙酸叔丁酯、巯基乙酸2-乙基己酯、巯基乙酸辛酯、巯基乙酸异辛酯、巯基乙酸癸酯、巯基乙酸十二烷基酯、乙二醇的巯基乙酸酯、新戊二醇的巯基乙酸酯、季戊四醇的巯基乙酸酯等巯基乙酸酯类;α-甲基苯乙烯二聚体;等等。
作为链转移剂的用量,没有特殊限制,但通常,相对于单体100重量份,含有链转移剂0.05重量份~20重量份、优选含有0.1重量份~15重量份、进一步优选含有0.2重量份~10重量份。通过像这样地调整链转移剂的添加量,可以得到适宜分子量的有机硅低聚物Ps。需要说明的是,链转移剂可以单独使用一种或者将两种以上组合使用。
在本发明的一个实施方式中,相对于上述的丙烯酸类聚合物100重量份,有机硅低聚物的含量可以为0.1~20重量份。在本发明的实施方式中,相对于上述的丙烯酸类聚合物100重量份,有机硅低聚物的含量可优选为0.25~10重量份、更优选为0.5~5重量份。粘合剂层中所含的有机硅低聚物的含量在上述的范围内时,能够抑制初始粘合力,能够得到更高的加热后粘合力。
需要说明的是,如上所述的有机硅低聚物通过配合到粘合剂层中,可作为粘合力上升阻滞剂而理想地发挥功能。这里,可认为有机硅低聚物作为粘合力上升阻滞剂而发挥功能的理由在于,在粘贴至被粘附物之前到粘贴初期的粘合片中,可通过存在于粘合剂层的表面的有机硅低聚物而抑制初始粘合力,而经过粘贴后的经时、加热等,粘合剂发生流动,由此,在粘合剂层表面的有机硅低聚物的存在量减少,有机硅低聚物与粘合剂相容,粘合力上升。但是,本发明并不限定于该机理。因此,作为在此公开的技术中的上述粘合力上升阻滞剂,也可以代替有机硅低聚物、或者与有机硅低聚物组合地使用可发挥同种功能的其它材料。
作为这样的材料的非限定性例子,可列举在分子内具有聚氧亚烷基结构的聚合物(以下也称为“聚合物Po”)。聚合物Po例如可以是包含来自于具有聚氧亚烷基骨架的单体的单体成分的聚合物。作为具体例,可使用如上所述的具有聚氧亚烷基骨架的单体中的任一种的均聚物、两种以上的共聚物、具有聚氧亚烷基骨架的单体的一种或两种以上与其它单体(例如,(甲基)丙烯酸类单体)的共聚物等作为聚合物Po。
具有聚氧亚烷基骨架的单体的用量没有特殊限定,例如,上述的有机硅低聚物中的具有聚有机硅氧烷骨架的单体的用量也可以适用于聚合物Po中的具有聚氧亚烷基骨架的单体的用量。另外,粘合剂层中的聚合物Po的用量没有特殊限定,例如,上述的相对于基础聚合物的有机硅低聚物Ps的用量也可以适用于相对于基础聚合物的聚合物Po的用量。或者,还可以将上述的相对于基础聚合物的有机硅低聚物的用量中的一部分(例如,有机硅低聚物的全部使用量中的5重量%~95重量%左右、或15重量%~85重量%左右、或30重量%~70重量%左右)替换为聚合物Po。
在本发明的一个实施方式中,有机硅低聚物的熔融温度可以为-20~120℃。在本发明的另一实施方式中,有机硅低聚物的熔融温度可以为-10~90℃、0~80℃。
(粘合剂层的形成)
作为形成上述加热型的粘合剂层的方法,没有特殊限制,可使用与<光固化性的粘合剂层>中的(粘合剂层的形成方法)同样的方法。
在粘合剂层加热干燥后,粘合剂层与被粘附物的粘接力也较小,因此再操作容易。根据用于形成粘合剂层的加热干燥条件,有时会导致粘合剂层的粘接力大幅增加。从这样的观点出发,加热干燥温度优选设为50~200℃(更优选为70~170℃)、干燥时间优选设为20秒钟~5分钟(更优选为40秒钟~3分钟)。
(粘合剂层的热处理)
在将带粘合剂层的防反射膜贴合于被粘附物之后,通过对粘合剂层进行热处理,使粘合剂层的粘接力增加。
热处理的条件例如为20~80℃下1~100小时(优选为20~80℃下1~48小时、进一步优选为25~80℃下1~48小时)。
<其它成分>
(1)硅烷偶联剂
上述光固化性的粘合剂层及加热型的粘合剂层中可以进一步含有硅烷偶联剂。通过使用硅烷偶联剂,可以使耐久性提高。作为硅烷偶联剂,可以使用具有任意适当的官能团的硅烷偶联剂。具体而言,作为官能团,可列举例如:乙烯基、环氧基、氨基、巯基、(甲基)丙烯酰氧基、乙酰乙酰基、异氰酸酯基、苯乙烯基、多硫化物基等。具体可列举例如:乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷等含乙烯基硅烷偶联剂;γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基硅烷偶联剂;γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基丁叉)丙基胺、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等含氨基硅烷偶联剂;γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷等含巯基硅烷偶联剂;p-苯乙烯基三甲氧基硅烷等含苯乙烯基硅烷偶联剂;γ-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等含(甲基)丙烯酰基硅烷偶联剂;3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基硅烷偶联剂;双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物等含多硫化物基硅烷偶联剂等。硅烷偶联剂可以适当使用例如:γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷。
上述硅烷偶联剂可以单独使用,另外也可以将两种以上混合使用,以整体的含量计,相对于基础聚合物100重量份,上述硅烷偶联剂优选为0.001~5重量份、进一步优选为0.01~1重量份、更进一步优选为0.02~1重量份、再进一步优选为0.05~0.6重量份。
(2)其它添加剂
上述光固化性的粘合剂层及加热型的粘合剂层中除了上述示例出的各成分以外,还可以在不破坏本发明的特性的范围内含有增粘剂、流平剂、增塑剂、软化剂、防劣化剂、填充剂、着色剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、表面活性剂、抗静电剂、光稳定剂、防腐剂等可用于粘合剂的公知的添加剂。
<紫外线吸收剂>
紫外线吸收剂可以以防止面板内发光元件的劣化为主要目的而包含在防反射膜及粘合剂层的至少一者中。为了实现一定的紫外线吸收,越是薄层越需要增加添加量。另一方面,添加量增加时,有时会导致紫外线吸收剂发生渗透。因此,从在发挥出充分的紫外线吸收效果的同时抑制渗透的观点出发,紫外线吸收剂优选包含在防反射膜中,更优选包含在构成防反射膜的透明树脂膜中。
紫外线吸收剂没有特别限定,可以使用各种紫外线吸收剂。具体可列举:二苯甲酮类化合物、草酸苯胺类化合物、氰基丙烯酸酯类化合物、苯并三唑类化合物、及三嗪类化合物。紫外线吸收剂可以单独使用一种或者选择两种以上使用。其中,优选为苯并三唑类化合物、三嗪类化合物,特别是,更优选三嗪类化合物。三嗪类化合物以较少的添加量即可获得充分的紫外线吸收效果,能够防止制膜时的渗出等。
作为二苯甲酮类化合物,可列举例如:2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、双(5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧基苯基)甲烷、1,4-双(4-苯甲酰基-3-羟基苯酮)-丁烷等。
作为草酸苯胺类化合物,可列举例如:N-(2-乙基苯基)-N′-(2-乙氧基-苯基)草酸酰胺、N-(2-十二烷基苯基)-N′-(2-乙氧基-苯基)草酸酰胺等。
作为氰基丙烯酸酯类化合物,可列举例如:辛基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯等。
作为苯并三唑类化合物,可列举例如:2-(3,5-二叔戊基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-(3-十二烷基-5-甲基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-(3,5-二-(2-甲基辛烷-2-基)-2-羟基苯基)苯并三唑、2-(3-叔甲基-5-(辛氧基羰基乙基)-2-羟基苯基)苯并三唑、2,2’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(3,5-二叔丁基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)对甲酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-苯并三唑-2-基-4,6-二叔丁基苯酚、2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔丁基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺基甲基)苯酚、甲基3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯/聚乙二醇300的反应产物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(直链及侧链十二烷基)-4-甲基苯酚、2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苯偶酰)苯基]-2H-苯并三唑、3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-C7-9侧链及直链烷基酯、2,2-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]等。
作为三嗪类化合物,没有特别限定,可以使用各种三嗪类化合物。可适宜使用例如WO2005/109052号公报、日本特开2009-52021号中记载的三嗪类化合物。可列举例如:具有2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-乙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-(2-羟基-4-丙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-苄氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-丁氧基乙氧基)-1,3,5-三嗪、2,4-双[2-羟基-4-丁氧基苯基]-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-烷氧基-2-羟基丙氧基)-5-α-异丙苯基苯基]-均三嗪骨架(烷氧基;辛氧基、壬氧基、癸氧基等长链烷氧基)的紫外线吸收剂;具有2,4,6-三(2-羟基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-4-十二烷氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-4-苄氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-4-(1-(2-乙氧基己氧基)-1-氧代丙烷-2-氧基)苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-十二烷氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-苄氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-丁氧基乙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-丙氧基乙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-甲氧基羰基丙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-乙氧基羰基乙氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(2-羟基-3-甲基-4-(1-(2-乙氧基己氧基)-1-氧代丙烷-2-氧基)苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(2,4-二甲基苯基)-6-[2-羟基-4-(3-烷氧基-2-羟基丙氧基)-5-α-异丙苯基苯基]-均三嗪骨架(烷氧基;辛氧基、壬氧基、癸氧基等长链烷氧基)的紫外线吸收剂。
作为三嗪类化合物的市售品,可列举Tinuvin 1577、Tinuvin 460、Tinuvin 477(BASF JAPAN制)。作为苯并三唑类化合物的市售品,可列举ADK STAB LA-31(ADEKA制)等。
紫外线吸收剂的含量没有特殊限制。
例如,透明树脂膜中包含紫外线吸收剂的情况下,相对于透明树脂膜的重量(100重量%),紫外线吸收剂的含量优选为0.01~5重量%、更优选为0.01~4重量%、进一步优选为0.05~3重量%。
例如,粘合剂层中包含紫外线吸收剂的情况下,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,紫外线吸收剂的含量优选为1~10重量%、更优选为3~10重量%、进一步优选为3~8重量%。
<透光率>
防反射膜中,粘合剂层的380nm~780nm的透光率优选为20~85%。通过使粘合剂层具有这样的透过性,存在吸收反射光的优点。需要说明的是,“380nm~780nm的透光率为20~85%”是指,在380nm~780nm的整个波长范围内,各波长下的透光率均为20~85%。粘合剂层的透光率例如可分别测定在基板上形成有粘合剂层的层叠体的透射率和基板的透射率、并作为以基板的透射率的值为100%时的相对值而算出。透光率可以使用分光光度计进行测定。
粘合剂层在380nm的透光率优选为70%以下。
<带粘合剂层的防反射膜的用途>
待贴合带粘合剂层的防反射膜的被粘附物例如为自发光型显示装置的面板。层叠体可以贴合于被粘附物的整面,也可以仅在一部分选择性地贴合。另外,也可以在使层叠体贴合于被粘附物的整面后将不必要的部位的层叠体切断并剥离除去。如果是粘接力增加处理前,则层叠体为临时粘贴于被粘附物表面的状态,因此可以从被粘附物的表面容易地将层叠体剥离除去。
上述实施方式的带粘合剂层的防反射膜可以作为在实用时与其它光学层层叠而成的光学膜使用。关于光学层,没有特殊限定,可列举例如窗玻璃等。
上述实施方式的带粘合剂层的防反射膜或光学膜可优选用于有机EL显示装置、微型LED等自发光型显示装置。即,根据本发明的一个实施方式,可提供包含上述实施方式的带粘合剂层的防反射膜的自发光型显示装置。一个实施方式的自发光型显示装置在可视侧的面板上具有上述实施方式的带粘合剂层的防反射膜。一个实施方式的自发光型显示装置在可视侧的面板表面的阻挡层正上方具有上述实施方式的带粘合剂层的防反射膜。一个实施方式的自发光型显示装置具有在可视侧的面板表面经由粘合剂层而层叠有防反射膜的结构。
为了比以往更加防外部光反射,可以用本实施方式的带粘合剂层的防反射膜来代替配置在面板上的圆偏振片及偏振片。因此,一个实施方式的自发光型显示装置不包含圆偏振片及偏振片。
本发明的一个实施方式涉及自发光型显示装置的制造方法。该制造方法包括:将带粘合剂层的防反射膜经由上述粘合剂层而配置在面板上,进行上述粘合剂层的粘接力增加处理。
在光固化性的粘合剂层的情况下,活性能量射线的照射方向没有特殊限制,但对于面板而言,从不会由于布线等而透过光的方面考虑,优选从防反射层侧进行照射。
实施例
以下,结合实施例对本发明进行详细说明,但本发明的技术范围并不限定于此。需要说明的是,在没有特殊说明的情况下,各例中的份及%均为重量基准。以下,没有特殊规定的室温放置条件全部为23℃65%RH。
另外,各物性的测定可通过以下方法进行。
<重均分子量>
基础聚合物的重均分子量(聚苯乙烯换算)使用GPC(东曹制“HLC-8220GPC”)、通过下述条件进行了测定。
样品浓度:0.2重量%(四氢呋喃溶液)
样品注入量:10μl
洗脱液:THF
流速:0.6ml/min
测定温度:40℃
样品柱:TSKguardcolumn Super HZ-H(1根)+TSKgel SuperHZM-H(2根)
参比柱:TSKgel Super H-RC(1根)
检测器:RI
[防反射膜的制作]
<防反射膜1>
通过硬涂处理而在柯尼卡美能达株式会社制造的TAC膜(制品名:KC2UA、厚度:25μm、含有紫外线吸收剂)的单面形成由丙烯酸树脂形成的硬涂(HC)层(厚度:7μm),由此得到了HC-TAC膜(厚度:32μm)。
通过溅射而在该HC-TAC膜的HC层表面形成由SiOx制成的密合层(厚度:10nm),进一步在该密合层上依次成膜Nb2O5膜(高折射率层)、SiO2膜(低折射率层)、Nb2O5膜(高折射率层)、及SiO2膜(低折射率层),由此形成了防反射层(厚度或光学膜厚:200nm)。然后,在防反射层上形成由具有全氟聚醚基的烷氧基硅烷化合物形成的防污层(厚度:10nm),制作了防反射膜1。
[实施例1~2、比较例1:带光固化性粘合剂层的防反射膜的制作]
1.丙烯酸类聚合物的聚合
<丙烯酸类聚合物(A1)>
在配备有温度计、搅拌器、回流冷凝管及氮气导入管的反应容器中投入作为单体的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)63重量份、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)15重量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)9重量份、及丙烯酸羟基乙酯(HEA)13重量份、作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.2重量份、以及作为溶剂的乙酸乙酯233重量份,通入氮气,边搅拌边进行了约1小时氮气置换。其后,加热至60℃,进行7小时反应,得到了重均分子量(Mw)为120万的丙烯酸类聚合物(A1)的溶液。
2.光固化性粘合剂组合物的制备
<粘合剂组合物1~3>
在丙烯酸类聚合物的溶液中添加炭黑颜料分散剂、交联剂、光固化剂、光聚合引发剂、以及根据需要的敏化剂,混合均匀,制备了下述表1所示组成的粘合剂组合物。需要说明的是,表1中的添加量是相对于丙烯酸类聚合物的溶液的固体成分(100重量份)的添加量(重量份)。
所使用的交联剂、光固化剂、光聚合引发剂、及炭黑颜料分散剂的详情如下所述。
(交联剂)
B1:Takenate D110N(苯二甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物的75%乙酸乙酯溶液;三井化学制)
(光聚合引发剂)
C1:Omnirad 819(酰基膦类化合物;双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦;IGMJAPAN制;在380nm波长下的摩尔吸光系数:828[L/(mol·cm)])
C2:Omnirad 907(氨基苯乙酮类化合物;2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮;IGM JAPAN制;在380nm波长下的摩尔吸光系数:28.8[L/(mol·cm)])
(光固化剂)
D1:APG700(聚丙二醇#700(n=12)二丙烯酸酯;官能团当量404g/eq)
(敏化剂)
E1:KAYACURE DETX-S(二乙基噻吨酮;日本化药株式会社制)
(分散剂)
F1:MHI Black#273(炭黑颜料分散剂;御国色素株式会社制;固体成分17.6%)
[表1]
Figure BDA0003193633750000461
3.粘合剂组合物的涂布及交联
利用喷淋式涂布器将上述得到的粘合剂组合物均匀涂敷于经有机硅类剥离剂进行了处理的厚度38μm的基材(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)的表面,在130℃的空气循环式恒温烘箱中干燥1分钟,在基材的表面形成了厚度20μm的粘合剂层。
接着,将形成有粘合剂层的隔板转贴至防反射膜的与防反射层相反面(已进行电晕处理),制作了在构成防反射膜的防反射层用基材(HC-TAC膜)的表面(与HC层相反面)形成有粘合剂层的带光固化性粘合剂层的防反射膜。然后,在25℃的气体氛围中进行4天的老化处理,使交联进行,在作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物导入了交联结构。由此,得到了在防反射膜上粘紧层叠有粘合剂层、并在其上临时粘贴有隔板的带光固化性粘合剂层的防反射膜。
[实施例3~5、比较例2:带加热型粘合剂层的防反射膜的制作]
1.丙烯酸类聚合物的聚合
<丙烯酸类聚合物(A2)>
在配备有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四颈烧瓶中进料含有丙烯酸丁酯(BA)94.5重量份、丙烯酸(AA)5重量份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)0.1重量份的单体混合物。
进一步,相对于上述单体混合物(固体成分)100重量份,连同乙酸乙酯一起进料作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.1重量份,边缓慢搅拌边导入氮气而进行了氮气置换之后,将烧瓶内的液温保持于55℃附近而进行了7小时聚合反应。然后,向所得反应液中加入乙酸乙酯,制备了固体成分浓度调整为30%的重均分子量200万的丙烯酸类聚合物(A2)的溶液。
<丙烯酸类聚合物(A3)>
在配备有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四颈烧瓶中进料含有丙烯酸丁酯(BA)99重量份、丙烯酸4-羟基丁酯(HBA)1重量份的单体混合物。
进一步,相对于上述单体混合物(固体成分)100重量份,连同乙酸乙酯一起进料作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.1重量份,边缓慢搅拌边导入氮气而进行了氮气置换之后,将烧瓶内的液温保持于55℃附近而进行了7小时聚合反应。然后,向所得反应液中加入乙酸乙酯,制备了固体成分浓度调整为16%的重均分子量160万的丙烯酸类聚合物(A3)的溶液。
2.甲基丙烯酸类聚合物的制备
<有机硅低聚物:甲基丙烯酸类聚合物(S1)>
在配备有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器、滴液漏斗的四颈烧瓶中进料乙酸乙酯100份、MMA 60份、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)10份、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)10份、官能团当量为900g/mol的含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)8.7份、官能团当量为4600g/mol的含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)11.3份及作为链转移剂的巯基乙酸甲酯0.2份。然后,于70℃下在氮气氛围中搅拌了1小时搅拌之后,投入作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.2份,于70℃进行2小时反应后,投入作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.1份,继续于80℃进行了3小时反应。由此得到了甲基丙烯酸类聚合(S1)的溶液。该甲基丙烯酸类聚合物的重均分子量(Mw)为18,000、玻璃化转变温度(Tg)为0℃。
3.加热型粘合剂组合物的制备
<粘合剂组合物4~7>
(1)丙烯酸类聚合物组合物的制备
相对于丙烯酸类聚合物的溶液的固体成分100重量份配合交联剂、硅烷偶联剂,制备了下述表2所示的丙烯酸类聚合物组合物。需要说明的是,表2中的添加量是相对于丙烯酸类聚合物的溶液的固体成分(100重量份)的添加量(重量份)。
(2)粘合剂组合物的制备
相对于上述得到的丙烯酸类聚合物组合物的固体成分100重量份,根据需要而配合甲基丙烯酸类聚合物或再操作改善剂,制备了下述表2所示组成的粘合剂组合物。
所使用的交联剂及再操作改善剂的详情如下所述。
(交联剂)
B1:Takenate D110N(苯二甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物的75%乙酸乙酯溶液;三井化学制)
B2:Coronate L(异氰酸酯类交联剂:三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯;日本聚氨酯工业株式会社制)
B3:NYPER BMT(过氧化物类交联剂:过氧化苯甲酰;日本油脂株式会社制)
(再操作改善剂)
G1:改性硅油KF-353(含醚基聚硅氧烷;信越化学工业株式会社制)
G2:Cyril SAT10(聚醚改性有机硅化合物;株式会社钟化制)
[表2]
Figure BDA0003193633750000481
4.粘合剂组合物的涂布
利用喷淋式涂布器将上述得到的粘合剂组合物均匀涂敷于经有机硅类剥离剂进行了处理的厚度38μm的基材(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)的表面,在155℃的空气循环式恒温烘箱中干燥2分钟,在基材的表面形成了厚度20μm的粘合剂层。
接着,将形成有粘合剂层的隔板转贴至所得防反射膜的与防反射层相反面(已进行电晕处理),制作了在构成防反射膜的防反射层用基材(HC-TAC膜)的表面(与HC层相反面)形成有粘合剂层的带加热型粘合剂层的防反射膜。由此,得到了在防反射膜上粘紧层叠有粘合剂层、并在其上临时粘贴有隔板的带加热型粘合剂层的防反射膜。
针对在上述实施例及比较例中得到的带粘合剂层的防反射膜进行了下述评价。结果如表3所示。
<粘接力(剥离强度)的评价>
1.试验样品的制作
从切成宽25mm×长100mm的带粘合剂层的防反射膜的粘合剂层表面将隔板剥离除去,使用手动辊将露出的粘合剂层面贴合于无碱玻璃(康宁公司制、EagleXG;厚度0.7mm),得到了试验样品。
2.粘接力增加处理
通过以下的程序进行了粘合剂层的粘接力增加处理。
具体而言,在粘合剂层为光固化性粘合剂层的情况下(实施例1~2、比较例1),进行了以下的光固化处理。另外,在粘合剂层为加热型粘合剂层的情况下(实施例3~5、比较例2),进行了以下的热处理。
(光固化处理)
从固化前的试验样品的防反射膜侧照射累积光量4000mJ/cm2的紫外线(光源:LED波长:405nm)而使粘合剂层发生光固化后,将其作为光固化后的试验样品。
(热处理)
将热处理前的试验样品在60℃下保管24小时,得到了热处理后的试验样品。
3.粘接力(90°剥离粘合力)的测定
使用上述得到的粘接力增加处理前后的试验样品,使用拉伸试验机(装置名:精密万能试验机、Autograph AG-IS、岛津制作所制)、基于JIS Z0237:2009而在剥离角度90度、拉伸速度300mm/分的条件下测定了90°剥离粘合力(粘接力)。进行3次测定,求出了它们的平均值。
(再操作性)
根据粘接力增加处理前的试验样品的粘接力(初始粘接力)的值,按照下述基准判断了再操作性。
A:3N/25mm以下
B:超过3N/25mm且为5N/25mm以下
C:超过5N/25mm
(耐久性)
根据粘接力增加处理后的试验样品的粘接力的值,按照下述基准判断了耐久性(密合性)。
A:8N/25mm以上
B:5N/25mm以上且低于8N/25mm
C:低于5N/25mm
结果如表3所示。
<380~780nm的透光率>
利用喷淋式涂布器将各粘合剂组合物均匀涂敷于经有机硅类剥离剂进行了处理的厚度38μm的基材(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)的表面,在130℃的空气循环式恒温烘箱中干燥1分钟,在基材的表面形成了厚度20μm的粘合剂层。接着,针对将样品贴合于1.3mm的玻璃板(Slide Glass S012140、松浪硝子工业株式会社制)而成的材料,利用分光光度计(U-4100、株式会社日立制作所)测定了380~780nm的透光率。
各粘合剂层在380~780nm的波长范围内的最小透射率及最大透射率以及其波长如表3所示。需要说明的是,表3所示的透射率的值是将玻璃板的透射率设为100%时的相对值。
[表3]
Figure BDA0003193633750000501
[自发光型显示装置的制作]
将上述实施例1中得到的带光固化性粘合剂层的防反射膜切成尺寸30mm×30mm。
从有机EL显示器(OLED)(Samsung公司制、制品名“Galaxy S5”)取出OLED面板构件,将粘贴于该OLED面板构件的窗玻璃、偏振膜剥除,将其用作OLED面板。
从切下的在上述实施例1中得到的带光固化性粘合剂层的防反射膜将隔板剥离除去,使用手动辊将露出的粘合面贴合在OLED面板上,得到了OLED样品。
针对OLED面板及OLED样品(实施例1+AR膜),通过以下方法测定了白显示的透射率及黑显示(电源OFF)的反射率。
(白显示的透射率)
使用分光辐射计(SR-UL1R株式会社Topcon Technohouse制)测定了亮度Y值。计算出将单独的OLED面板的亮度Y值的测定值设为100%时OLED样品(实施例1+AR膜)的亮度Y值的比率,将其作为透射率。
(黑显示的反射率)
使用分光测色仪(CM-2600d柯尼卡美能达株式会社制)测定了光反射比Y值。计算出将单独的OLED面板的光反射比Y值的测定值设为100%时OLED样品(实施例1+AR膜)的光反射比Y值的比率,将其作为反射率。
结果如表4所示。
[表4]
OLED面板 实施例1+AR膜
白显示 100% 79.1%
黑显示(电源OFF) 100% 68.2%
如表4所示,实现了在确保透射率为80%左右的同时、使反射率降至70%。
如上所述,根据本发明,可以提供兼具再操作性和高耐久性的带粘合剂层的防反射膜。
工业实用性
本发明的带粘合剂层的防反射膜可适宜用于自发光型显示装置。

Claims (23)

1.一种带粘合剂层的防反射膜,其在防反射膜的至少一面具有粘合剂层,
其中,基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的粘合剂层的初始粘接力为5N/25mm以下。
2.根据权利要求1所述的膜,其用于自发光型显示装置。
3.根据权利要求1或2所述的膜,其中,
所述粘合剂层在380nm~780nm的透光率为20~85%。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的膜,其中,
所述粘合剂层含有丙烯酸类聚合物作为基础聚合物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的膜,其中,
所述防反射膜及粘合剂层中的至少一者包含紫外线吸收剂,所述粘合剂层在380nm的透光率为70%以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的膜,其中,所述粘合剂层是由粘合剂组合物形成的层,所述粘合剂组合物包含:
基础聚合物、
光固化剂、
在380nm波长下的摩尔吸光系数为15[L mol-1cm-1]以上的光聚合引发剂、以及
任选含有的敏化剂。
7.根据权利要求6所述的膜,其中,
所述粘合剂层能够通过照射380nm以上且450nm以下的波长范围的活性能量射线而固化。
8.根据权利要求6或7所述的膜,其中,
基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的所述粘合剂层在光固化后的粘接力为5N/25mm以上。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的膜,其中,
所述基础聚合物含有丙烯酸类聚合物,
所述光固化剂含有多官能(甲基)丙烯酸酯,
所述光聚合引发剂包含选自肟类化合物、茂金属类化合物、酰基膦类化合物、及氨基苯乙酮化合物中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的膜,其中,
所述丙烯酸类聚合物含有含羟基单体及含氮单体作为单体成分。
11.根据权利要求6~10中任一项所述的膜,其中,
相对于所述基础聚合物100重量份,所述粘合剂组合物包含所述光固化剂1~50重量份、所述光聚合引发剂0.01~3重量份、及所述敏化剂0~10重量份。
12.根据权利要求1~5中任一项所述的膜,其中,
所述粘合剂层包含基础聚合物、及具有硅氧烷骨架的有机硅低聚物。
13.根据权利要求12所述的膜,其中,
基于相对于无碱玻璃以300mm/分的速度进行90度剥离而测定的所述粘合剂层在60℃下24小时后的粘接力为5N/25mm以上。
14.根据权利要求12或13所述的膜,其中,
相对于所述基础聚合物100重量份,所述粘合剂层包含所述有机硅低聚物1~20重量份,
所述有机硅低聚物的Tg为-70℃以上且30℃以下、侧链的有机硅官能团当量为1000~20000g/mol、重均分子量Mw为10000以上且300000以下。
15.根据权利要求12~14中任一项所述的膜,其中,
所述有机硅低聚物包含具有聚有机硅氧烷骨架的单体、及均聚物的玻璃化转变温度为-70℃以上且180℃以下的单体作为单体成分,
所述基础聚合物包含(甲基)丙烯酸烷基酯80重量%以上、及选自含羧基单体及含氮单体中的至少一种极性单体0~20重量%作为单体成分。
16.根据权利要求12~15中任一项所述的膜,其中,
作为所述基础聚合物的单体成分,包含:
均聚物的玻璃化转变温度为-60℃以上且0℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯80重量%以上、以及
选自含羧基单体及含氮单体中的至少一种极性单体0~20重量%。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的膜,其中,
所述防反射膜在透明树脂膜的至少一面具有防反射层。
18.一种自发光型显示装置,其在可视侧的面板上具有权利要求1~17中任一项所述的膜。
19.根据权利要求18所述的自发光型显示装置,其中,
存在于可视侧的面板上的层仅为所述粘合剂层、所述防反射膜、及任选配置的透明基板。
20.根据权利要求18或19所述的装置,其中,
所述自发光型显示装置选自有机EL显示装置及微型LED。
21.一种自发光型显示装置的制造方法,其是制造权利要求18~20中任一项所述的装置的方法,该方法包括:
将带粘合剂层的防反射膜经由所述粘合剂层而配置在面板上,进行所述粘合剂层的粘接力增加处理。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,
所述带粘合剂层的防反射膜为权利要求6~11中任一项所述的膜,
所述粘合剂层的粘接力增加处理包括:对所述粘合剂层照射380nm以上且450nm以下的波长范围的活性能量射线而使所述粘合剂层发生光固化。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,
所述带粘合剂层的防反射膜为权利要求12~16中任一项所述的膜,
所述粘合剂层的粘接力增加处理包括:对所述粘合剂层在20~80℃下进行1~48小时热处理。
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