CN101208403B - 防静电丙烯酸系胶粘剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,含有侧链具有羟基及烯化氧链的丙烯酸系共聚物(A)、离子化合物(B)、固化剂(C)以及抗氧化剂(D)。上述防静电胶粘剂作为光学部件的表面保护胶粘薄膜用的胶粘剂优选,固化剂配合前的胶粘剂溶液的储藏稳定性良好、透明性优异、基本没有着色、再剥离性优异,剥离时的剥离带电少。
Description
技术领域
本发明涉及防静电胶粘剂以及担载由上述防静电胶粘剂形成的胶粘剂层的光学部件用保护膜。更详细地说,本发明涉及在用于机械保护和电保护被覆体表面一定时间的表面保护膜中优选的胶粘剂。更详细地说,本发明的胶粘剂优选用于液晶面板、等离子体显示器、偏光板、CRT(布劳恩管)等光学部件表面保护用胶粘薄膜的形成。
背景技术
以往,在文字处理机、计算机、手机、电视等各种显示器或偏光板及以其为基准的层压体等光学部件、电子衬底等的表面上,为了保护表面和赋予功能性,通常介由胶粘剂层层压聚乙烯、聚酯、聚丙烯等透明的表面保护薄膜(衬底薄膜)。
这些表面保护胶粘薄膜例如在液晶显示器等的组装完成后,在完成了表面保护的使命后多将其剥离除去。但是,具有在表面保护胶粘薄膜剥离时产生静电、卷绕周围垃圾的问题。而且,由于在剥离表面保护胶粘薄膜时产生的剥离带电,有时会发生液晶或电子电路被破坏的故障。
因而,作为赋予表面保护胶粘薄膜防静电性的方法,提出了各种方案。作为代表的方法,例如可以举出以下3种方法。
(1)使构成表面保护胶粘薄膜的衬底薄膜本身具有防静电性的方法、
(2)在构成表面保护胶粘薄膜的衬底薄膜和胶粘剂层之间、或者未层压衬底薄膜胶粘剂层的面上设置具有防静电性能的层的方法、
(3)使构成表面保护胶粘薄膜的胶粘剂层具有防静电性的方法等。
(1)的方法为在作为衬底薄膜原料的聚酯或聚乙烯等热塑性树脂中混炼有机磺酸基等阴离子性化合物、金属粉、炭黑等导电性填充剂,获得导电性衬底薄膜的方法,此时衬底薄膜的透明性会降低、薄膜会着色。
在将表面保护胶粘薄膜粘贴在被覆体的期间,必须可以通过胶粘薄膜不断检查被覆体的表面保护外观。因而,衬底薄膜本身也必须是透明性优异、且光学上无欠缺。
因此,将使用含有防静电剂的衬底薄膜而成的表面保护胶粘薄膜粘贴在被覆体上时,具有难以观察到被覆面的问题。另外,也具有衬底薄膜昂贵的问题。
(2)的方法如下所示具有各种变形(例如专利文献1~5)。
(2-1)在衬底薄膜的至少一个面上蒸镀金属化合物的方法、
(2-2)在衬底薄膜的至少一个面上设置含有季铵盐、具有磺酸盐的长链烷基化合物等阴离子型表面活性剂、噻吩衍生物、主链具有离子化氮元素的聚合物、磺酸盐改性聚苯乙烯等各种防静电剂的层的方法等。
但是,由于具有磺酸盐的长链烷基化合物等阴离子型表面活性剂的分子量比较低,因此具有防静电剂的一部分移动到防静电涂膜中、聚集在与衬底薄膜的界面上,移动到衬底薄膜相反面等的问题,具有防静电性会随着时间的经过而降低的问题。
另外,由于主链具有离子化氮元素的聚合物、磺酸盐改性聚苯乙烯等的分子量比较高,因此不会发生上述问题。但是,为了获得良好的防静电性能,必须配合多量的防静电剂,有必要增厚防静电层的膜厚,因此不经济。进而,回收未成为制品的屑薄膜(例如通过制造工序截断除去的薄膜端部等),作为薄膜制造用的再生材料使用时,熔融制膜时该再生材料中所含的防静电剂成分发生热劣化,再生的薄膜显著地着色,缺乏实用性(回收性差),具有问题。因而,发生薄膜之间难以剥离(粘连)、涂膜易于刮掉等的缺点,期待解决。
(3)的方法为赋予发生静电的剥离界面防静电性的方法,具有使用具有防静电性能的树脂构成胶粘剂层的方法以及利用含有防静电剂的胶粘剂形成胶粘剂层的方法(专利文献6)。
前者的情况下,可以说是导电性的树脂本身的防静电性能并不充分。
后者的情况下,作为所使用的防静电剂,可以举出各种表面活性剂或炭黑等导电性粉末。但是,当不使用含有表面活性剂的胶粘剂时,一般来说具有表面活性剂浓缩在胶粘剂层表面(即与被覆体的粘贴界面)上的倾向,由于该表面活性剂的缘故,胶粘性能极易受到湿度的影响。即,水分会降低胶粘剂层的凝聚力,在剥离表面保护胶粘膜时,胶粘剂层易于部分地残留于被覆体上(所谓的易于“糊残留”)。另一方面,当使用含有炭黑等导电性粉末的导电性胶粘剂时,胶粘剂层和表面保护胶粘膜的透明性降低,薄膜着色,具有问题。
还公开了透明性优异、着色几乎没有问题的防静电剂的利用(例如专利文献7)。
但是,专利文献7所述的发明虽然涉及导电性胶粘剂,但是是一种粘贴在生物体上使用的电极垫用物质,专利文献7所记载的导电性胶粘剂终究无法在表面保护胶粘薄膜用中使用。
本发明所示,在获得胶粘剂中的树脂成分通过固化剂交联的胶粘剂层时,为了确保胶粘剂层适用期(可用时间),固化剂发生分离,在使用胶粘剂之前配合固化剂为一般的使用形态。(以下,将不含固化剂的胶粘剂溶液称为“主剂”。)
主剂中含有烯化氧链时,由于该烯化氧链的分解导致产生自由基,因此具有主剂本身的粘度随时间的变化而上升的问题,由此引起的胶粘剂涂布性变差等,具有问题,期待解决。
含有主剂和固化剂的胶粘剂被涂布、干燥、固化于塑料薄膜等各种衬底上,形成胶粘剂层,之后粘贴在被覆体上。主剂中含有烯化氧链时,主剂和固化剂反应,形成胶粘剂层,随着时间的经过,烯化氧链的分解发展。当烯化氧链的分解进行时,还具有导电性降低的问题。
专利文献1:日本特开平7-26223号公报
专利文献2:日本特开平11-256116号公报
专利文献3:日本特开平2001-219520号公报
专利文献4:日本特开2002-060707号公报
专利文献5:日本特开2002-275296号公报
专利文献6:日本特开平1-253482号公报
专利文献7:日本专利第2718519号
发明内容
本发明的目的在于提供作为各种显示器、偏光板等光学部件表面保护胶粘薄膜用的胶粘剂优选的主剂储存稳定性良好、透明性优异、基本没有着色、再剥离性优异、剥离时的剥离带电少的防静电胶粘剂。
本发明人进行了深入研究,结果发现通过含有在侧链具有羟基和烯化氧链的丙烯酸系共聚物(A)、离子化合物(B)、固化剂(C)和抗氧化剂(D),可以获得主剂的储藏稳定性良好、且具有适当导电性的防静电胶粘剂,进而完成了本发明。
即,本发明涉及一种防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于含有在侧链具有羟基和烯化氧链的丙烯酸系共聚物(A)、离子化合物(B)、固化剂(C)和抗氧化剂(D)。
本发明的丙烯酸系胶粘剂的优选方式中,烯化氧的加成摩尔数为4~16。
本发明的丙烯酸系胶粘剂的其它优选方式中,烯化氧链为环氧乙烷链。
本发明的丙烯酸系胶粘剂的其它优选方式中,抗氧化剂(D)为选自苯酚系抗氧化剂、磷酸酯系抗氧化剂和硫醚系抗氧化剂的至少一种。
本发明的丙烯酸系胶粘剂的其它优选方式中,丙烯酸系共聚物(A)的重均分子量为5万~100万。
另外,本发明的其它优选方式中,离子化合物(B)在常温下为液体状或固体状。
本发明的其它优选方式中,离子化合物(B)为碱金属的无机盐或碱金属的有机盐。
本发明丙烯酸系胶粘剂的其它优选方式中,还含有不具有烯化氧链的丙烯酸系共聚物(E)。
本发明的丙烯酸系胶粘剂的其它优选方式中,含有侧链具有羟基和烯化氧链的重均分子量为5万~20万的低分子量丙烯酸系共聚物(A1)和不具有烯化氧链的重均分子量为20万~100万的高分子量丙烯酸系共聚物(E1)。
本发明的丙烯酸系胶粘剂其它优选方式中,相对于100重量份丙烯酸系共聚物(A)和(E)的总量,含有0.1~50重量份离子化合物(B)。
本发明的丙烯酸系胶粘剂其它优选方式中,丙烯酸系共聚物(A)是将具有烯化氧链的单体共聚而成的,当使构成丙烯酸系共聚物(A)的全部单体为100重量%时,具有烯化氧链的单体为1~60重量%。
另外,本发明的丙烯酸系胶粘剂的其它优选方式中,丙烯酸系共聚物(A)是将具有烯化氧链的单体共聚而成的,当使构成丙烯酸系共聚物(A)和(E)的全部单体为100重量%时,具有烯化氧链的单体为1~60重量%。
本发明的丙烯酸系胶粘剂的其它优选方式中,固化剂(C)为3官能异氰酸酯化合物和/或多官能环氧化合物。
本发明还涉及一种光学部件用保护膜,其特征在于,在塑料薄膜衬底的至少单面上层压由上述防静电丙烯酸系胶粘剂形成的胶粘剂层而成。
通过本发明,可以获得主剂的储藏稳定性良好、且具有适当的表面电阻值、透明性和再剥离性优异的防静电胶粘剂。
附图说明
图1为表示通过防静电丙烯酸系胶粘剂层将包括PET薄膜衬底和担载于其一表面上的防静电丙烯酸系胶粘剂层的本发明防静电胶粘薄膜粘贴在偏光板上的状态的模式截面图。
图2为表示通过一侧的防静电丙烯酸系胶粘剂层将在PET薄膜衬底的两面上设置防静电丙烯酸系胶粘剂层而成的本发明防静电胶粘薄膜粘贴在偏光板上的状态的模式截面图。
图3为表示通过上述防静电丙烯酸系胶粘剂层将在PET薄膜衬底的一侧表面上设置防静电涂布剂层、进而再在其上担载防静电丙烯酸系胶粘剂层而成的本发明防静电胶粘薄膜粘贴在偏光板3上的状态的模式截面图。
图4为表示通过上述防静电丙烯酸系胶粘剂层将在PET薄膜衬底的一侧表面上设置防静电涂层、在其相反侧表面上设置防静电涂层而成的本发明防静电胶粘薄膜粘贴在偏光板3上的状态的模式截面图。
符号说明
1:塑料薄膜衬底
2:防静电丙烯酸系胶粘剂层
3:偏光板
4:防静电涂层
具体实施方式
本发明中使用的丙烯酸系共聚物(A)具有羟基和烯化氧链,可以由具有羟基的丙烯酸系单体(a1)、具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)以及根据需要能够与它们共聚的其它丙烯酸系单体(a3)[即,没有羟基和烯化氧链任何一种的丙烯酸系单体(a3)]合成。
本发明中使用的具有羟基的丙烯酸系单体(a1)为具有羟基但没有烯化氧链的丙烯酸系单体(a1),具体地可以举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、单(甲基)丙烯酸甘油酯等。本发明中优选(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。
本发明中,使用具有羟基的丙烯酸系单体(a1)的目的在于在确保对于被覆体的胶粘力的同时确保再剥离性。更详细地说,通过利用形成胶粘剂层时使用的后述异氰酸盐系固化剂等固化剂(C)与这些羟基的反应形成交联结构、如后所述控制丙烯酸系共聚物(A)的分子量,可以获得胶粘力和再剥离性的平衡。
因此,仅使用丙烯酸系共聚物(A)、不并用丙烯酸系共聚物(E)时,当使构成丙烯酸系共聚物(A)的全部单体为100重量%时,优选具有羟基的丙烯酸系单体(a1)为1~30重量%。更优选为3~10重量%。
另外,在并用丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(E)时,当使构成(A)和(E)的全部单体为100重量%,则优选具有羟基的丙烯酸系单体(a1)为1~30重量%。更优选3~10重量%。
在上述任何情况下,当具有羟基的丙烯酸系单体(a1)小于1重量%时,作为胶粘剂层的交联度和凝聚力不足、胶粘力变得过大、易于发生糊残留,因此不优选。当超过30重量%时,交联度变得过高、缺乏胶粘性,因此不优选。
作为本发明中使用的具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2),可以举出具有环氧乙烷链的单体、具有环氧丙烷链的单体以及具有其两者的单体。
作为烯化氧链的加成摩尔数,即重复单元的数量优选为3~20、更优选为4~16、进一步优选为6~12。当烯化氧链的加成摩尔数变得过大时,则有聚合时的处理变得困难、聚合结果所得到的共聚物的结晶性变高、所形成的胶粘剂层变硬的倾向。另一方面,当烯化氧链的加成摩尔数变小时,为了获得所需导电性,必须多量地使用单体(a2)。此时,由于在单体(a2)的制造工序中作为副产物生成、在单体(a2)中作为杂质含有的2官能单体的影响,则有聚合时易于凝胶化的倾向。
作为具有环氧乙烷链的单体,可以举出(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧基聚乙二醇等(甲基)丙烯酸烷氧基聚乙二醇酯或(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯等。
作为具有环氧丙烷链的单体,可以举出(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧基聚丙二醇等(甲基)丙烯酸烷氧基聚丙二醇酯或(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯等。
本发明中,考虑到与后述离子化合物(B)的相容性,优选具有环氧乙烷链的单体。另外,从不妨碍异氰酸盐系交联剂与主剂中来自于单体(a1)的羟基的反应性出发,优选为烯化氧链的末端羟基被烷基封闭的烷氧基。作为本发明中使用的具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2),特别优选(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧基聚乙二醇酯。
本发明中使用具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)的目的在于通过离子化合物(B)和烯化氧链形成络合物、表现导电性。因而,烯化氧链的比例非常大,不仅造成络合物形成的情况、而且还作为离子化合物(B)的移动催化剂发挥作用。换而言之,本发明的导电性随着离子化合物(B)的量和具有烯化氧链的单体(a2)的含量而较大地变动。
因而,在仅使用丙烯酸系共聚物(A)、不并用丙烯酸系共聚物(E)时,当使构成丙烯酸系共聚物(A)的全部单体为100重量%时,具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)优选为1~60重量%,更优选5~50重量%、进一步优选8~40重量%。
在并用丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(E)时,当构成(A)和(E)的全部单体为100重量%时,具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)优选为1~60重量%。更优选为5~50重量%、进一步优选为8~40重量%。
当具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)少时,有防静电效果减小的倾向;多时则结晶性变高,有高速剥离性、防静电性不良的倾向。
作为本发明中使用的能够与上述丙烯酸系单体共聚的单体(a3)可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(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)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯、(甲基)丙烯酸二十一烷基酯、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯、(甲基)丙烯酸等。本发明中从确保胶粘物性的观点出发,优选将碳数为4~12的丙烯酸系单体(a3)供于共聚。更优选(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。
为了获得作为胶粘剂的优选物性,这些物质可以适当地选择单独使用或者组合2种以上使用。
优选共聚上述具有羟基的丙烯酸系单体(a1)、具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)和其它单体(a3)等而成的丙烯酸系共聚物(A)的重均分子量(Mw)为5万~100万,更优选5万~20万的低分子量丙烯酸系共聚物(A1)。
如背景技术项所述,在光学部件用保护膜用的胶粘剂中要求防静电功能、再剥离性和透明性。因此,从防静电功能的观点出发,优选丙烯酸系共聚物(A)含有更多的烯化氧链。
另外,光学部件中有非常薄、易于损坏的部件,还有比较结实的部件,根据将保护膜粘贴在何种被覆体上,保护薄膜、胶粘剂所要求的剥离力大小有所不同。
即,当将易于损坏的光学部件作为被覆体时,为了在粘贴后剥离保护膜时不损害被覆体,优选剥离力为200g/25mm以下、更优选为100g/25mm以下。
另一方面,当将比较强的光学部件作为被覆体时,剥离力可以容许至1000g/25mm左右。
予以说明,无论被覆体是何种情况均要求在剥离时胶粘剂不残留在被覆体上。
胶粘剂的剥离力受到构成胶粘剂的主要成分本身所具有的凝聚力、该主成分和后述固化剂(C)交联状况的很大影响。一般来说,通过相对于主成分多量地使用固化剂(C),可以降低剥离力。另外,一般来说通过增大主成分的分子量,可以增大主成分自身的凝聚力。
本发明的胶粘剂中,当要求剥离时的200g/25mm以下的低剥离力时,优选相对于主成分、即丙烯酸系共聚物(A)100重量份使用1~30重量份固化剂(C),更优选使用2~20重量份,进一步优选使用3~15重量份。予以说明,从低剥离力表现的观点出发,优选固化剂(C)多。但是,当过多时,则交联过度,无法顺畅地剥离,而是吱吱响地剥离。
本发明中使用的具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)一般来说可以与其它丙烯酸系单体(a1)和(a3)容易地共聚,但另一方面,链转移效果大。因而,从导电性提高的观点出发,当欲增多烯化氧链的含量时,则所得丙烯酸系共聚物(A)的分子量易于降低。分子量降低时,丙烯酸系共聚物(A)本身的凝聚力易于降低,在剥离时胶粘剂易于残留在被覆体上。
但是,为了确保低剥离力如上所述相对于丙烯酸系共聚物(A)使用相对多量的固化剂(C)时,可以获得紧密交联的胶粘剂层,因而即便使用较低分子量的丙烯酸系共聚物(A1),在剥离时胶粘剂也不会残留在被覆体上。
因而,在要求优异导电性和上述低剥离力时,作为丙烯酸系共聚物(A)使用更多地共聚具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)而成的重均分子量(Mw)为5万~20万的低分子量丙烯酸系共聚物(A1)是其优选方式之一。
另外,本发明中还可以使用重均分子量(Mw)为20万~100万的高分子量丙烯酸系共聚物(A2)作为丙烯酸系共聚物(A)。通过在控制具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)的链转移效果的同时进行共聚,可以获得较高分子量、导电性优异的丙烯酸系共聚物(A2)。
例如,通过使聚合工序为多次(多段聚合反应)、减少引发剂的量、控制单体浓度可以获得。
本发明中的多段聚合是指将单体分成多个供于聚合。例如,预先将所有的单体加入反应容器中使其聚合的情况、或者不在反应容器中加入单体而滴加所有单体使其聚合的情况均为一段聚合,在反应容器中加入部分单体、滴加剩余单体的同时进行聚合的情况为二段聚合。进而,将上述剩余的单体分成两个阶段滴加进行聚合时的情况为三段聚合。
为了调节所得聚合物的分子量等,这些聚合方法可以选择任意的方法。
本发明中,更具体地说,在聚合初期(反应容器)完全或基本不使用供于共聚的具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2),以(a2)以外的单体为主成分推进聚合,达到某种程度高分子量化后,将具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)的全部或大部分供于聚合,从而可以获得高分子量的丙烯酸系共聚物(A2)。
当利用这种多段聚合法时,在使具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)的主要量聚合时,还可以使用聚合引发剂。
予以说明,高分子量丙烯酸系共聚物(A2)相比较于上述低分子量丙烯酸系共聚物(A1),其自身的凝聚力大,因此即便减少固化剂(C)的量,在剥离时也难以发生糊残留。但是,当要求剥离力为100g/25mm以下、优选50g/25mm以下的微胶粘时,优选在胶粘剂层中形成紧密的交联结构。因而,固化剂(C)与上述低分子量丙烯酸系共聚物(A1)的情况相同,相对于100重量份高分子量丙烯酸系共聚物(A2)优选使用1~30重量份左右。
本发明中,还可以并用不具有烯化氧链的丙烯酸系共聚物(E),将重均分子量(Mw)为20万以上100万以下的不具有烯化氧链的高分子量丙烯酸系共聚物(E1)与重均分子量(Mw)为5万~20万的具有烯化氧链的低分子量丙烯酸系共聚物(A1)并用也是本发明的方式之一。
并用高分子量丙烯酸系共聚物(E1)时,优选低分子量丙烯酸系共聚物(A1)/高分子量丙烯酸系共聚物(E1)=5~80/20~95(重量比)、更优选为10~60/40~90(重量比)。
上述低分子量丙烯酸系共聚物(A1)在多数情况下导电性优异,但由于凝聚力小,因此从抑制·防止糊残留的观点出发,必须多量地使用固化剂(C)。相对于这种低分子量丙烯酸系共聚物(A1),通过并用高分子量丙烯酸系共聚物(E1),可以减少固化剂(C)的使用量。例如,相对于100重量份的低分子量丙烯酸系共聚物(A1)和高分子量丙烯酸系共聚物(E1)的总量,可以使用0.1~20重量份的固化剂(C)、优选可以使用0.5~10重量份。在剥离时可以容许1000g/25mm左右的剥离力时,通过如此并用高分子量丙烯酸系共聚物(E1)、同时减少固化剂(C),可以对应各种水平的防静电剂、再剥离性的要求。
另外,相对于100重量份的低分子量丙烯酸系共聚物(A1)和高分子量丙烯酸系共聚物(E1)的总量,如果使用1~30重量份的固化剂(C),则还可以获得低剥离力的胶粘剂。
本发明中使用的不具有烯化氧链的丙烯酸系共聚物(E)除了不将具有烯化氧链的丙烯酸系单体供于聚合之外,可以与丙烯酸系共聚物(A)同样地获得。
本发明中,在并用丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(E)时,还可以在分别获得(A)和(E)之后将两者混合,或者还可以首先获得丙烯酸系共聚物(A),在该(A)的存在下聚合构成丙烯酸系共聚物(E)的单体,或者还可以首先获得丙烯酸系共聚物(E),在该(E)的存在下聚合构成丙烯酸系共聚物(A)的单体。
作为本发明中使用的离子化合物(B),可以举出常温下为液体状或固体状的任意离子化合物。这里,常温是指25C的情况。另外,作为本发明中使用的离子化合物(B)可以举出碱金属的无机盐或碱金属的有机盐。而且可以举出所谓表面活性剂、其它还有氯化铵、氯化铝、氯化铜、氯化铁、氯化亚铁、硫酸铵等。这些物质可以单独使用还可以并用多种,优选碱金属盐、液体状离子化合物、固体状离子化合物,更优选碱金属盐、液体状离子化合物。
作为本发明中使用的碱金属盐,可以举出含有锂、钠、钾的金属盐,含有Li+、Na+、K+的阳离子部分和各种阴离子部分所构成。根据阴离子部的种类,分为无机盐类和有机盐类。
作为碱金属的无机盐类,可以举出氯化钠、氯化钾、氯化锂、高氯酸锂(LiClO4)、氯酸钾、硝酸钾、硝酸钠、碳酸钠、硫氰酸钠、LiBr、LiI、LiBF4、LiPF6、LiSCN等。从导电性和安全性等的观点出发,优选氯化钠、氯化钾、高氯酸锂等。
作为碱金属的有机盐类,可以举出醋酸钠、藻酸钠、木质素磺酸钠、甲苯磺酸钠、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(CF3SO2)IN、Li(C2F5SO2)2N、Li(C2F5SO2)IN、Li(CF3SO2)3C等,优选LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(CF3SO2)IN、Li(C2F5SO2)2N、Li(C2F5SO2)IN、Li(CF3SO2)3C 等、特别优选Li(CF3SO2)2N、Li(CF3SO2)IN、Li(C2F5SO2)2N、Li(C2F5SO2)IN等含氟酰亚胺锂盐、(全氟烷基磺酰基)酰亚胺锂盐。
本发明中作为离子化合物(B)使用的液体状离子化合物是指在常温下显示液体性质的化合物,由阳离子成分和阴离子成分构成。
作为本发明离子化合物(B)的阳离子成分,可以举出吡啶阳离子、哌啶阳离子、吡咯烷阳离子、具有吡咯啉骨架的阳离子、具有吡咯骨架的阳离子、咪唑阳离子、四氢嘧啶阳离子、二氢嘧啶阳离子、吡唑阳离子、吡唑啉阳离子、四烷基铵阳离子、三烷基锍阳离子、四烷基鏻阳离子等。
作为本发明离子化合物(B)的阴离子成分,只要是满足可以成为液体状离子化合物的成分则没有特别限定,例如可以使用Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、NO3 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、TaF6 -、F(HF)n -、(CN)2N-、C4F9SO3 -、(C2F5SO2)2N-、C3F7COO-、(CF3SO2)(CF3CO)N-等。其中,特别优选使用含有氟原子的阴离子成分,其原因在于可以获得低熔点的离子性化合物。
作为本发明中使用的液体状离子化合物的具体例子,可以从上述阳离子成分和阴离子成分的组合中适当地选择进行使用,例如1-丁基吡啶四氟硼酸盐、1-丁基吡啶六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、1-丁基-3-甲基吡啶双(五氟乙磺酰基)酰亚胺、1-己基吡啶四氟硼酸盐、2-甲基-1-吡咯啉四氟硼酸盐、1-乙基-2-苯基吲哚四氟硼酸盐、1,2-二甲基吲哚四氟硼酸盐、1-乙基咔唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑七氟丁酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑全氟丁磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑双(五氟乙磺酰基)酰亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑三(三氟甲磺酰基)甲基化物、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑七氟丁酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑全氟丁磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、1-己基-3-甲基咪唑溴化物、1-己基-3-甲基咪唑氯化物、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1,2-二甲基-3-丙基咪唑双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、1-甲基吡唑四氟硼酸盐、3-甲基吡唑四氟硼酸盐、四己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、二烯丙基二甲基铵四氟硼酸盐、二烯丙基二甲基铵三氟甲磺酸盐、二烯丙基二甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、二烯丙基二甲基铵双(五氟乙磺酰基)酰亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵四氟硼酸盐、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵三氟甲磺酸盐、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(五氟乙磺酰基)酰亚胺、缩水甘油三甲基铵三氟甲磺酸盐、缩水甘油三甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、缩水甘油三甲基铵双(五氟乙磺酰基)酰亚胺、1-丁基吡啶(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、1-丁基-3-甲基吡啶(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、1-乙基-3-甲基咪唑(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、二烯丙基二甲基铵(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、缩水甘油三甲基铵(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-丙基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-丁基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-庚基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-壬基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N,N-二丙基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-丁基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-戊己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-庚基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-丁基-N-己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-丁基-N-庚基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N-戊基-N-己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二甲基-N,N-二己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、三甲基庚基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-丙基铵双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-戊基铵双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-庚基铵双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、N,N-二乙基-N-丙基-N-戊基铵双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、三乙基丙基铵双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、三乙基戊基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、三乙基庚基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二丙基-N-甲基-N-乙基铵(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二丙基-N-甲基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二丙基-N-丁基-N-己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二丙基-N,N-二己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二丁基-N-甲基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N,N-二丁基-N-甲基-N-己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、三辛基甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N-甲基-N-乙基-N-丙基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺等。
本发明中可以作为离子化合物(B)使用的固体状离子化合物是指上述阳离子成分和阴离子成分的组合、在常温下显示固体性质的物质。
本发明中可以作为离子化合物(B)使用的表面活性剂可以举出阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂。
作为阳离子性表面活性剂,例如可以举出烷基三甲基铵盐、アシロイル酰胺基丙基三甲基铵焦亚硫酸盐、烷基苄基甲基铵盐、酰化氯化胆碱、甲基丙烯酸聚二甲基氨基乙酯等具有季铵基的(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚乙烯基苄基三甲基氯化铵等具有季铵基的苯乙烯共聚物、聚二烯丙基二甲基氯化铵等具有季铵基的二烯丙基胺共聚物等。这些化合物可以单独使用,还可以混合2种以上使用。
作为阴离子性表面活性剂,例如可以举出烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基乙氧基硫酸酯盐、烷基磷酸酯盐、含有磺酸基的苯乙烯共聚物。这些化合物可以单独使用,还可以混合2种以上使用。
另外,离子化合物(B)的含量优选相对于丙烯酸系共聚物(A)100重量份或并用丙烯酸系共聚物(E)时两个共聚物的总量100重量份为0.1~50重量份。更优选为1~30重量份。当小于0.1重量份时,无法获得充分的离子导电性,多于50重量份时,即便含有离子化合物(B)也基本无法期待导电性提高的效果,而且由于胶粘物性的降低以及与树脂的相容性降低,易于引起涂膜的白化,因此不优选。
使用防静电丙烯酸系胶粘剂而成的胶粘薄膜、即光学部件用保护膜的经时稳定性受到所含离子化合物(B)的量和丙烯酸系共聚物(A)所含烯化氧链的量的很大影响。
当烯化氧链的量多时,可以高效地与离子化合物(B)形成络合物,当烯化氧链的量少、离子化合物的量多时,无法形成络合物的过剩离子化合物向胶粘剂层表面移动,易于引起上述的白化现象。另外,经时的表面电阻值也易于上升。
由这些观点出发,优选尽量地增多胶粘剂层中所含的烯化氧链的量,添加能够表现所要求的导电性的最低量离子化合物(B)。
在本发明的防静电丙烯酸系胶粘剂中,为了提高凝聚力和交联度,可以优选使用固化剂(C)。
作为本发明的固化剂(C),优选在1分子中具有2个以上能够与丙烯酸系共聚物(A)和(E)中所含羟基等官能团反应的官能团。例如,可以优选地使用公知的3官能异氰酸酯化合物、公知的多官能环氧化合物。这些物质还可以并用。
作为公知的3官能异氰酸酯化合物,可以使用利用3官能多醇成分将公知的二异氰酸酯化合物改性的加合物、二异氰酸酯化合物与水反应后的缩二脲物、由3分子二异氰酸酯化合物形成的具有异氰尿酸酯环的3聚物(三聚异氰酸酯物)。
公知的二异氰酸酯化合物例如有:芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、芳香脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯等。
芳香族二异氰酸酯例如有:1,3-苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基二异氰酸盐、1,4-苯二异氰酸盐、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸盐、2,4-甲苯二异氰酸盐、2,6-甲苯二异氰酸盐、4,4’-甲苯胺二异氰酸盐、联甲氧基苯胺二异氰酸盐、4,4’-二苯醚二异氰酸盐等。
脂肪族二异氰酸盐例如有:三亚甲基二异氰酸盐、四亚甲基二异氰酸盐、六亚甲基二异氰酸盐、七亚甲基二异氰酸盐、1,2-亚丙基二异氰酸盐、2,3-亚丁基二异氰酸盐、1,3-亚丁基二异氰酸盐、十二亚甲基二异氰酸盐、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸盐等。
芳香族二异氰酸盐例如有:ω,ω’-二异氰酸盐-1,3-二甲基苯、ω,ω’-二异氰酸盐-1,4-二甲基苯、ω,ω’-二异氰酸盐-1,4-二乙基苯、1,4-四甲基苯二甲撑二异氰酸盐、1,3-四甲基苯二甲撑二异氰酸盐等。
脂环族二异氰酸盐例如有:3-异氰酸盐甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸盐、1,3-环戊烷二异氰酸盐、1,3-环己烷二异氰酸盐、1,4-环己烷二异氰酸盐、甲基-2,4-环己烷二异氰酸盐、甲基-2,6-环己烷二异氰酸盐、4,4’-亚甲基双(异氰酸环己酯)、1,4-双(异氰酸甲酯)环己烷、1,4-双(异氰酸甲酯)环己烷等。
本发明使用的二异氰酸盐化合物优选使用4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、3-异氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸盐(也称为“异佛尔酮二异氰酸盐”)。
公知的多官能环氧化合物只要是分子内具有多个环氧基的化合物就可以,没有特别限定。该多官能环氧化合物具体物质例如有: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’-四缩水甘油基-间二甲苯二胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N-二缩水甘油基苯胺、N,N-二-缩水甘油基甲苯胺等。
上述的固化剂(C)可以分别单独地或并用3官能异氰酸盐化合物和多官能环氧基化合物。在重视柔软性的应用中,优选使用3官能异氰酸盐化合物,在要求耐热性的情况下,优选使用多官能环氧化合物。
如上所述,在要求200g/25mm以下,优选100g/25mm以下的低剥离力的情况下,优选相对丙烯酸系共聚物(A)100重量份使用固化剂(C)1~30重量份,更优选使用2~20重量份,进一步优选使用3~15重量份。
另外,在使用多官能环氧化合物的情况下,为了更有效地用作交联剂,优选在丙烯酸系共聚物(A)中含有丙烯酸或甲基丙烯酸。其含量在总丙烯酸系单体中以重量比计优选为0.5~5%。当小于0.5%时,起不到足够的交联剂的作用,当超过5%时,由于添加固化剂(C)后适用期容易缩短故不优选。
在本发明的防静电胶粘剂中,使用抗氧化剂(D)是重要的。
其目的之一是抑制主剂随时间变化的粘度上升。另一个目的是抑制主剂和固化剂反应后的胶粘剂层的导电性随着时间变化的降低。
本发明的丙烯酸系共聚物(A)中使用具有多个烯化氧链的单体,在苛刻的环境下,例如当气温、室温为50℃以上时,热不稳定的醚键部分分解,产生自由基。通过该影响,有时在获得丙烯酸系共聚物(A)或丙烯酸系共聚物(E)时残存、存在于主剂中的残留单体会经时地聚合,主剂的粘度上升。本发明中,通过使用抗氧化剂(D),可以抑制烯化氧链的醚键分解,控制主剂随时间变化的粘度上升。在本发明中,通过使用抗氧化剂(D),在主剂和固化剂的反应后也可以抑制烯化氧链的醚键分解、抑制胶粘层的导电性的经时降低。
抗氧化剂(D)的使用量相对丙烯酸系共聚物(A)100重量份,优选为0.01~10.0重量份、更优选0.1~3.0重量份。当不足0.01重量份时,不能得到抑制主剂粘度上升的效果,当多于10.0重量份时,可能会引起抗氧化剂成分导致的被覆体污染。
本发明使用的抗氧化剂(D)可以使用公知的抗氧化剂。
公知的抗氧化剂(D)例如有苯酚系抗氧化剂、磷酸酯系抗氧化剂、硫醚系抗氧化剂等。这些物质可以单独使用,还可以根据情况组合使用。本发明中,从耐热性、耐候性、相容性观点出发,优选苯酚系抗氧化剂,特别是受阻酚系抗氧化剂。
作为苯酚系抗氧化剂,可以举出以下的CAS号化合物,可以举出27676-62-6、1843-03-4、85-60-9、2082-79-3、6683-19-8、36443-68-2、90498-90-1(アデカスタブAO-80)、1709-70-2、41484-35-9、23128-74-7、125643-61-0、134701-20-5、976-56-7、65140-91-2、110553-27-0、35074-77-2、40601-76-1、68411-46-1、991-84-4等;
作为磷酸酯系抗氧化剂可以举出以下CAS号的化合物等,可以举出52664-24-1、3806-34-6、26741-53-7、80693-00-1、126050-54-2(アデカスタブHP-10)、31570-04-4、13003-12-8、26523-78-4等;
作为硫醚系抗氧化剂可以举出[66534-05-2、71982-66-6](アデカスタブAO-23)、29598-76-3、10595-72-9等。
本发明的防静电胶粘剂根据需要还可以并用其它树脂、例如丙烯酸系树脂、聚酯树脂、氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂。另外,根据应用可以配合胶粘赋予剂、滑石粉、碳酸钙、氧化钛等填充剂、着色剂、紫外线吸收剂、消泡剂、光稳定剂等添加剂。
使用本发明的防静电胶粘剂,可以将由该胶粘剂形成的胶粘剂层和塑料薄膜、纸、布、发泡物等衬底层压后,得到胶粘薄片,可以预先用剥离薄片被覆胶粘剂层的表面。
通过在各种衬底上涂布或含浸胶粘剂,将其干燥固化可以得到胶粘薄片。或者,也可以在剥离薄片上涂布胶粘剂,将其干燥,在不断形成的胶粘层表面上层压各种衬底,通过使胶粘剂中的羟基和固化剂(C)中的异氰酸盐、或者胶粘剂中的羧基和固化剂(C)中的环氧基反应而得到。
本发明的胶粘剂通过适用于作为衬底优选的透明塑料薄膜中,可以得到适当的光学部件用表面保护膜胶粘薄膜。
塑料薄膜例如有:聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚氨酯薄膜、尼龙薄膜、处理聚烯烃薄膜、未处理聚烯烃薄膜等。
本发明的防静电胶粘剂优选涂布在衬底等上,在干燥·硬化后形成2~200μm左右的膜厚。当膜厚小于2μm时,缺乏离子导电性,当超过200μm时,胶粘薄膜的制造操作困难。
如上所述进行处理,可以得到胶粘剂层的表面电阻值为1011Ω/□以下的防静电胶粘薄膜。
使用本发明的防静电胶粘剂,在考虑其用途、要求的性能等后,可以得到各种形态的防静电胶粘薄膜。
例如,参照附图对偏光板保护膜用的防静电胶粘膜进行说明。
图1为表示通过防静电丙烯酸系胶粘剂层2将包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜衬底1和其一侧的表面上担载的防静电丙烯酸系胶粘剂层2的本发明的防静电胶粘薄膜粘贴在偏光板3上的状态的模式截面图。
图2为表示通过一侧的防静电丙烯酸系胶粘剂层2将防静电丙烯酸系胶粘剂层2设在PET薄膜衬底1的两面形成的本发明的防静电胶粘薄膜粘贴在偏光板3上的状态的模式截面图。
图3为表示通过上述防静电丙烯酸系胶粘剂层2将防静电涂布剂层4设在PET薄膜衬底1的一侧表面、再在其上担载防静电丙烯酸系胶粘剂层2形成的本发明的防静电胶粘膜粘贴在偏光板3上的状态的模式截面图。
图4为表示通过上述防静电丙烯酸系胶粘剂层2将防静电丙烯酸系胶粘剂层2设在PET薄膜衬底1的一侧表面、在其对侧表面上设置防静电涂布剂层4形成的本发明的防静电胶粘膜粘贴在偏光板3上的状态的模式截面图。
在光学部件、电子部件的表面保护用的薄膜上使用本发明的胶粘剂的情况下,为了进一步减少剥离带电量,如图3及图4所示,也可以设置防静电涂布剂层。
另外,在使塑料薄膜具有功能性的各种应用中,如图2所示,也可以在衬底薄膜的两面设置防静电丙烯酸系胶粘剂层,在一侧的防静电丙烯酸系胶粘剂层上,进一步贴合功能性薄膜(例如,相位差薄膜、光学补偿薄膜、光漫射薄膜、电磁波屏蔽薄膜等)薄膜。
考虑操作性及制造成本等,最优选图1的形态。
如图3和图4所示,作为在胶粘剂层和塑料薄膜衬底之间、或者不是塑料薄膜衬底的胶粘剂层侧的相对层(外涂层)上设置不具有胶粘性的防静电性涂布层时使用的防静电剂,可以举出金属填料、季铵盐衍生物、表面活性剂、导电性树脂等。
金属填料例如有氧化锡、氧化锌、氧化铁、氧化锑等金属氧化物;碳、银、铜等的金属等。当考虑涂膜的透明性时,优选氧化锡、氧化锑等。
季铵盐衍生物可以使用具有季铵盐的(甲基)丙烯酸盐单体的聚合物、或者与其它的(甲基)丙烯酸盐单体形成的共聚物。
防静电涂布剂层优选涂膜为0.1μm~50μm的膜厚,更优选1μm~20μm的膜厚。膜厚小于0.1μm时,不能充分发挥防静电性能,当超过50μm时,存在成本、涂布性等问题。
实施例
合成例1
按以下要点得到由表1所示组成比的单体构成的丙烯酸系共聚物(A)。
即,使用设有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四颈烧瓶,在反应釜中添加适量的2EHA的46重量%[意思是表1记载的“68”重量%中的46重量%;以下相同]、BA的50重量%、2HEA的50重量%、AM90G的总量、作为溶剂的乙酸乙酯、作为引发剂的偶氮二异丁腈,用约1小时的时间滴加适量添加剩余单体的总量、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合5小时。反应结束后,冷却,并用乙酸乙酯稀释。该反应溶液的固体成分40%,粘度1300mPa·s、Mw(重均分子量)310,000。
合成例2
按以下要点得到由表1所示组成比的单体构成的丙烯酸系共聚物(A)。
即,使用设有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四颈烧瓶,在反应釜中添加适量的2EHA的44重量%、2HEA的50重量%、M40G的总量、作为溶剂的乙酸乙酯、作为引发剂的偶氮二异丁腈,用约1小时的时间滴加适量添加其余单体、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合5小时。反应结束后,冷却,并用乙酸乙酯稀释。该反应溶液的固体成分41%,粘度1200mPa.s、Mw(重均分子量)350,000。
合成例3
按以下要点得到由表1所示组成比的单体构成的丙烯酸系共聚物(A)。
即,使用设有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四颈烧瓶,在反应釜中添加适量的2EHA的35重量%、BA的30重量%、2HEA的30重量%、作为溶剂的乙酸乙酯、作为引发剂的偶氮二异丁腈,用约1小时的时间滴加适量添加2EHA的42重量%、BA的40重量%、2HEA的40重量%,M90G的30重量%、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合1小时。
再用约1小时的时间滴加适量添加其余的单体、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合5小时。反应结束后,冷却,并用乙酸乙酯、甲苯稀释。该反应溶液的固体成分40%,粘度1500mPa·s、Mw(重均分子量)330,000。
合成例4
按以下要点得到由表1所示组成比的单体构成的丙烯酸系共聚物(A)。
即,使用设有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四颈烧瓶,在反应釜中添加适量的2EHA的40重量%、BA的30重量%、2HEA的30重量%、作为溶剂的乙酸乙酯、作为引发剂的偶氮二异丁腈,用约1小时的时间滴加适量添加2EHA的46重量%、BA的40重量%、2HEA的40重量%、M90G的20重量%、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合1小时。
再用约1小时的时间滴加适量添加其余的单体、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合5小时。反应结束后,冷却,并用乙酸乙酯、甲苯稀释。该反应溶液的固体成分40%,粘度3700mPa·s、Mw(重均分子量)250,000。
合成例5
按以下要点得到由表1所示组成比的单体构成的丙烯酸系共聚物(A)。
即,使用设有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四颈烧瓶,在反应釜中添加适量的2EHA的74重量%、2HEA的50重量%、作为溶剂的乙酸乙酯、作为引发剂的偶氮二异丁腈,然后用约1小时的时间滴加适量添加其余的单体、乙酸乙酯、甲苯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合5小时。反应结束后,冷却,并用甲苯稀释。该反应溶液的固体成分41%,粘度1000mPa.s、Mw(重均分子量)110,000。
合成例6
按以下要点得到由表1所示组成比的单体构成的丙烯酸系共聚物(A)。
即,使用设有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四颈烧瓶,在反应釜中添加适量的2EHA的44重量%、BA的50重量%、2HEA的50重量%、AA的50重量%、M40G的总量、作为溶剂的乙酸乙酯、作为引发剂的偶氮二异丁腈,然后,用约1小时的时间滴加适量添加其余的单体、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合5小时。反应结束后,冷却,并用乙酸乙酯稀释。该反应溶液的固体成分40%,粘度2000mPa·s、Mw(重均分子量)320,000。
合成例7
按以下要点得到由表1所示组成比的单体构成的丙烯酸系共聚物(A)。
即,使用设有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四颈烧瓶,在反应釜中添加适量的2EHA的88重量%、2HEA的50重量%、作为溶剂的乙酸乙酯、作为引发剂的偶氮二异丁腈,然后,用约1小时的时间滴加适量添加其余的单体、乙酸乙酯、甲苯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合5小时。反应结束后,冷却,并用甲苯稀释。该反应溶液的固体成分40%,粘度400mPa·s、Mw(重均分子量)105,000。
合成例8
按以下要点得到由表1所示组成比的单体构成的丙烯酸系共聚物(E)。
即,使用设有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四颈烧瓶,在反应釜中添加适量的2EHA的50重量%、BA的50重量%、2EHA的50重量%、作为溶剂的乙酸乙酯、作为引发剂的偶氮二异丁腈,然后,用约1小时的时间滴加适量添加其余的单体、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合5小时。反应结束后,冷却,并用乙酸乙酯稀释。该反应溶液的固体成分41%,粘度1700mPa·s、Mw(重均分子量)400,000。
合成例9
按以下要点,得到由表1所示组成比的单体构成,不含有羟基的丙烯酸系共聚物。
即,使用设有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四颈烧瓶,在反应釜中添加适量的2EHA的35重量%、BA的30重量%、作为溶剂的乙酸乙酯、作为引发剂的偶氮二异丁腈,然后,用约1小时的时间滴加适量添加2EHA的42重量%、BA的40重量%、M90G的30重量%、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合1小时。
然后,用约1小时的时间滴加适量添加其余的单体、乙酸乙酯、偶氮二异丁腈混合后的溶液,在氮气氛下约80℃聚合5小时。反应结束后,冷却,并用乙酸乙酯、甲苯稀释。该反应溶液的固体成分40%,粘度1300mPa·s、Mw(重均分子量)350,000。
合成例10
按以下要点,得到由表1所示组成比的单体构成的不含有羟基的丙烯酸系共聚物。
即,使用设有搅拌机、回流冷却管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗的四颈烧瓶,在反应釜中添加适量的所有的单体、溶剂苯、引发剂偶氮二异丁腈,在氮气氛下约80℃聚合5小时,得到固体成分40%的反应溶液。
表1
2EHA | BA | 2HEA | AA | AM90G | M230G | M90G | M40G | |
合成例1 | 68 | 20 | 7 | 5 | ||||
合成例2 | 83 | 7 | 10 | |||||
合成例3 | 63 | 20 | 7 | 10 | ||||
合成例4 | 63 | 10 | 7 | 20 | ||||
合成例5 | 63 | 7 | 30 | |||||
合成例6 | 68 | 15 | 5 | 2 | 10 | |||
合成例7 | 53 | 7 | 40 | |||||
合成例8 | 73 | 20 | 7 | |||||
合成例9 | 70 | 20 | 10 | |||||
合成例10 | 50 | 50 |
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
BA:丙烯酸丁酯
2HEA:丙烯酸2-羟乙基酯
AA:丙烯酸
AM90G:甲氧基聚乙二醇丙烯酸盐(环氧乙烷9mol)
M230G:甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸盐(环氧乙烷23mol)
M90G:甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸盐(环氧乙烷9mol)
M40G:甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸盐(环氧乙烷4mol)
实施例1
相对合成例1得到的丙烯酸系树脂溶液的固体成分40g,配合高氯酸锂3g、“アデカスタブAO-80”(抗氧化剂:3,9-双[1,1-二甲基-2-[β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸基]乙基]2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]-十一烷;旭电化株式会社制)0.2g、作为固化剂的甲苯二异氰酸盐三羟甲基丙烷加成物37%乙酸乙酯溶液10g,得到胶粘剂。
将得到的胶粘剂涂布在剥离纸上形成干燥涂膜20μm,在100℃下干燥2分钟之后,形成的同时在胶粘剂层上层压聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度38μm),在该状态下室温下经过2天,得到试验用胶带。
使用该胶带,按照以下所示的方法,评价其胶粘力、表面电阻值、再剥离性、透明性。进而评价胶粘剂的主剂储藏稳定性。
<胶粘力>
剥离试验用胶带的剥离纸,23℃-50%RH下将露出的胶粘剂层粘贴在厚度2mm的玻璃板上,根据JIS Z-0237辊压接。压接后经过24小时后,用肖珀尔型剥离试验器测定剥离强度(180度剥离、拉伸速度300mm/分;单位g/25mm宽)。
<表面电阻值>
剥离试验用胶带的剥离纸,用表面电阻值测定装置(三菱化学株式会社公司制)测定露出的胶粘剂层表面的表面电阻值(Ω/□)。
<再剥离性>
剥离试验用胶带的剥离纸,将露出的胶粘剂层粘贴在玻璃板上后,在60℃-95%RH的条件下放置24小时,冷却至23℃-50%RH后,从玻璃板剥离,目测评价对玻璃板的糊残留性。具体按照以下4级评价剥离后的状态。
糊完全没有向被覆体移动 ◎
有极少量 ○
有部分 △
完全移动 ×
<透明性>
剥离试验用胶带的剥离纸,将露出的胶粘剂层粘贴在玻璃板上后,在60℃-95%RH的条件下放置24小时,冷却至23℃-50%RH后,目测评价。
完全不透明 ◎
极少云雾 ○
可见白浊、凝聚物 △
不透明 ×
<主剂的储藏稳定性>
将胶粘剂的主剂(配合成分内未添加固化剂)装入在密闭容器中,在50℃的烘箱中测定经过1个月后的粘度上升。
粘度上升率小于10% ◎
粘度上升率为10%以上小于20% ○
粘度上升率为20%以上小于50% △
粘度上升率为50%以上或凝胶化 ×
[实施例2、3、5]
使用合成例2、3、5得到的各丙烯酸系树脂,使用高氯酸锂5g,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例4]
使用合成例4得到的丙烯酸系树脂,使用氯化锂3g,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例6]
使用合成例6得到的丙烯酸系树脂,使用固化剂N,N,N’N’-四缩水甘油基间二甲苯二胺5%甲苯溶液3g,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例7]
将合成例5得到的丙烯酸系树脂溶液50g和合成例8得到的丙烯酸系树脂溶液50g混合,使用高氯酸锂5g,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例8]
将合成例7得到的丙烯酸系树脂,使用高氯酸锂1g,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例9]
将合成例7得到的丙烯酸系树脂,使用高氯酸锂3g,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例10、11]
使用合成例5、7得到的丙烯酸系树脂,使用高氯酸锂1g,再在室温下经过7天,得到试验用胶带,除此以外,其它和实施例1同样进行评价。
[实施例12]
使用合成例7得到的丙烯酸系树脂,使用高氯酸锂1g,再在50C下经过30天,得到试验用胶带,除此以外,其它和实施例1同样进行评价。
[实施例13]
[实施例14]
使用双(五氟乙磺酰基)酰亚胺锂0.3g代替高氯酸锂1g,除此以外,其它和实施例8相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例15]
使用PEL-20A(日本カ一リツト社制:高氯酸锂/聚醚多元醇)1g代替高氯酸锂1g,除此以外,其它和实施例8相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例16]
使用エレガンC-114(日本油脂社制:阳离子型表面活性剂)1g代替高氯酸锂1g,除此以外,其它和实施例8相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例17]
使用KS-1262(花王社制:阴离子型表面活性剂)1g代替高氯酸锂1g,除此以外,其它和实施例8相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例18]
使用エレガンC-114(日本油脂社制:阳离子型表面活性剂)0.9g和PEL-20A(日本カ一リツト社制:高氯酸锂/聚醚多元醇)0.1g代替高氯酸锂1g,除此以外,其它和实施例8相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例19]
使用アデカスタブHP-10(旭电化株式会社制:磷酸酯系抗氧化剂)0.3g代替“アデカスタブAO-80”0.2g,除此以外,其它和实施例8相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例20]
使用アデカスタブAO-23(旭电化株式会社制:硫醚系抗氧化剂)0.2g代替“アデカスタブAO-80”0.2g,除此以外,其它和实施例8相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例21]
使用チヌビンT-123(チバスペシヤリテイケミカルズ社制:受阻胺系抗氧化剂)0.2g代替“アデカスタブAO-80”0.2g,除此以外,其它和实施例8相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例22]
使用イルガノツクス1010(チバスペシヤリテイケミカルズ社制:受阻酚系抗氧化剂)0.2g代替“アデカスタブAO-80”0.2g,除此以外,其它和实施例8相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[实施例23]
使用ILA2-2(广荣化学社制:固体状离子性化合物)1g代替高氯酸锂1g,除此以外,其它和实施例8相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[比较例1、4]
使用合成例8、3得到的各丙烯酸系树脂,不使用高氯酸锂和“アデカスタブAO-80”,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[比较例2]
使用合成例8得到的丙烯酸系树脂、不使用“アデカスタブAO-80”,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[比较例3]
使用合成例9得到的丙烯酸系树脂、使用高氯酸锂5g、不使用“アデカスタブAO-80”,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[比较例5]
使用合成例2得到的丙烯酸系树脂,使用高氯酸锂5g,不使用固化剂,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[比较例6]
将合成例10得到的丙烯酸系树脂溶液脱溶剂后,溶解在乙酰丙酮中,相对丙烯酸系树脂固体成分添加3%重量的高氯酸锂,使其溶解。将该均匀的粘稠液体流延在铝箔上,在80℃干燥约2天,使丙酮完全蒸发。将得到的树脂薄片层压在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度38μm),与实施例1同样进行评价。
[比较例7]
使用合成例7得到的丙烯酸系树脂、不使用アデカスタブAO-80、使用高氯酸钾1g,且在室温下经过7天获得试验用胶带,除此以外,其它和实施例1相同处理,得到胶粘剂,与实施例1同样进行评价。
[比较例8]
使用合成例7得到的丙烯酸系树脂、不使用アデカスタブAO-80、使用高氯酸钾1g,且在50℃下经过30天获得试验用胶带,除此以外,与实施例1同样进行评价。
表2
胶粘力(g/25mm) | 表面电阻值(Ω/□) | 再剥离性 | 透明性 | 主剂的储藏稳定性 | |
实施例1 | 20 | 8.0×109 | ◎ | ◎ | ○ |
实施例2 | 20 | 2.0×109 | ◎ | ◎ | ○ |
实施例3 | 25 | 6.5×108 | ◎ | ◎ | ◎ |
实施例4 | 30 | 2.5×1010 | ◎ | ○ | ○ |
实施例5 | 85 | 4.5×108 | ○ | ◎ | ◎ |
实施例6 | 15 | 2.5×1010 | ◎ | ◎ | ◎ |
实施例7 | 35 | 9.0×109 | ◎ | ○ | ○ |
实施例8 | 10 | 4.0×108 | ◎ | ◎ | ◎ |
实施例9 | 15 | 2.0×108 | ◎ | ◎ | ◎ |
实施例10 | 20 | 1.6×109 | ◎ | ◎ | ◎ |
实施例11 | 15 | 4.5×108 | ◎ | ◎ | ◎ |
实施例12 | 11 | 4.2×108 | ◎ | ◎ | ◎ |
实施例13 | 15 | 4.1×108 | ◎ | ◎ | ◎ |
实施例14 | 10 | 7.2×108 | ◎ | ◎ | ◎ |
实施例15 | 15 | 2.0×109 | ◎ | ○ | ◎ |
实施例16 | 20 | 2.0×109 | ○ | ◎ | ◎ |
实施例17 | 25 | 6.6×109 | ○ | ◎ | ◎ |
实施例18 | 11 | 7.1×108 | ○ | ◎ | ◎ |
实施例19 | 15 | 4.0×108 | ◎ | ◎ | ○ |
实施例20 | 14 | 4.5×108 | ◎ | ◎ | ○ |
实施例21 | 12 | 5.1×108 | ◎ | ◎ | ○ |
实施例22 | 20 | 4.1×108 | ◎ | ◎ | ◎ |
实施例23 | 12 | 1.6×109 | ◎ | ◎ | ◎ |
表3
胶粘力(g/25mm) | 表面电阻值(Ω/□) | 再剥离性 | 透明性 | 主剂的储藏稳定性 | |
比较例1 | 25 | 3.0×1014 | ◎ | ◎ | ◎ |
比较例2 | 30 | 4.5×1012 | ○ | △ | ○ |
比较例3 | 450 | 3.5×109 | × | ○ | × |
比较例4 | 20 | 5.0×1013 | ◎ | ○ | △ |
比较例5 | 1400 | 1.5×109 | × | ○ | ○ |
比较例6 | 1500 | 4.0×109 | × | △ | × |
比较例7 | 20 | 5.1×108 | ◎ | ◎ | × |
比较例8 | 20 | 1.5×1010 | ○ | ◎ | × |
如上所述可知,本发明的防静电胶粘剂具有优良的主剂储藏稳定性、表面电阻值(导电性)、透明性、再剥离性。
相反,比较例1所示的胶粘剂由于不具有烯化氧链和离子化合物,因此完全没有导电性。比较例2所示的胶粘剂由于不具有烯化氧链,因此离子化合物不溶解会发生凝聚,透明性、表面电阻值不好。比较例3所示的胶粘剂由于不含有含羟基的单体,故不能得到固化剂的交联效果,再剥离性不好,而且由于不含抗氧化剂,因此主剂的储藏稳定性不好。比较例4所示的胶粘剂由于不含离子化合物,因此导电性不好,而且由于不含抗氧化剂可以主剂的储藏稳定性不好。比较例5所示的胶粘剂由于完全没有使用固化剂,故凝聚力不够,再剥离性不好。
比较例6并不是如本发明所示,预先得到丙烯酸系共聚物(A)后,在剥离纸和聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜之间进而用固化剂使该丙烯酸系共聚物(A)交联,形成胶粘剂层,而是仅将丙烯酸系树脂层压在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上,由于没有使用固化剂,因此胶粘剂的凝聚力不够,再剥离性不好。
比较例7、8所示的胶粘剂由于不含抗氧化剂,因此主剂的储藏稳定性不好。不含抗氧化剂时,主剂和固化剂反应后的胶粘层的表面电阻值随着时间的经过而增大,因此防静电性能的稳定性不好。
产业实用性
本发明的防静电胶粘剂的主剂储藏稳定性良好、且具有适当的表面电阻值,透明性、再剥离性优异,因此优选用作用于机械保护和电保护被覆体表面一定时间的表面保护薄膜,例如优选用于液晶面板、等离子体显示器、偏光板、CRT(布劳恩管)等光学部件的表面保护用胶粘薄膜形成。
以上根据特定的方式说明了本发明,但对本领域技术人员显而易见的变形或改良也包含在本发明范围内。
Claims (12)
1.一种防静电丙烯酸系胶粘剂,其是含有侧链具有羟基及烯化氧链的丙烯酸系共聚物(A)、离子化合物(B)、固化剂(C)以及抗氧化剂(D)的防静电丙烯酸系胶粘剂,所述丙烯酸系共聚物(A)的重均分子量为5万~100万,其特征在于,
所述丙烯酸系共聚物(A)由具有羟基的丙烯酸系单体(a1)、具有烯化氧链的丙烯酸系单体(a2)以及没有羟基和烯化氧链任何一种的丙烯酸系单体(a3)共聚而成,在使构成所述丙烯酸系共聚物(A)的全部单体为100重量%的情况下,具有羟基的丙烯酸系单体(a1)是1~30重量%,且具有烯化氧链的单体(a2)是1~60重量%,
所述抗氧化剂(D)选自苯酚系抗氧化剂、磷酸酯系抗氧化剂和硫醚系抗氧化剂的至少一种。
2.如权利要求1所述的防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,烯化氧链的加成摩尔数为4~16。
3.如权利要求1所述的防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,烯化氧链是环氧乙烷链。
4.如权利要求1所述的防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,离子化合物(B)在常温下为液体状或固体状。
5.如权利要求1所述的防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,离子化合物(B)为碱金属的无机盐或碱金属的有机盐。
6.如权利要求1所述的防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,其还含有不具有烯化氧链的丙烯酸系共聚物(E)。
7.如权利要求6所述的防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,上述丙烯酸系共聚物(A)的重均分子量为5万~20万,且上述不具有烯化氧链的丙烯酸系共聚物(E)的重均分子量为20万~100万。
8.如权利要求1所述的防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,相对丙烯酸系共聚物(A)100重量份,含有离子化合物(B)0.1~50重量份。
9.如权利要求6所述的防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,相对丙烯酸系共聚物(A)和(E)的总量100重量份,含有0.1~50重量份离子化合物(B)。
10.如权利要求6所述的防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,在使构成丙烯酸系共聚物(A)和(E)的全部单体为100重量%的情况下,具有烯化氧链的单体是1~60重量%。
11.如权利要求1所述的防静电丙烯酸系胶粘剂,其特征在于,固化剂(C)是3官能异氰酸盐化合物和/或多官能环氧化合物。
12.一种光学部件用保护薄膜,其特征在于,其在塑料薄膜衬底的至少一面上层压由权利要求1所述的防静电丙烯酸系胶粘剂形成的胶粘剂层而成。
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