CN101684394B - 用于光学部件粘合的压敏粘合片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于光学部件粘合的压敏粘合片，其至少包括丙烯酸类压敏粘合剂层，其中所述丙烯酸类压敏粘合剂层在23℃的储能模量为1.0×104Pa至低于1.0×105Pa，并且在80℃的剥离压敏粘合力(相对于聚对苯二甲酸乙二醇酯，180°剥离)为2.5N/20mm以上。即使当这种压敏粘合片是薄膜时，所述片材也具有优异的厚度不平坦吸收性和耐久性。

Description

用于光学部件粘合的压敏粘合片
技术领域
本发明涉及一种用于光学部件粘合应用的压敏粘合片。更具体地，本发明涉及一种用于光学部件粘合的压敏粘合片，即使当所述片材为薄膜时，其仍具有优异的厚度不平坦吸收性(thickness unevennessabsorbability)和耐久性。
背景技术
最近，在各种领域中，已经广泛使用了显示装置如液晶显示器(LCD)和输入装置如要与上述显示装置组合使用的触摸式面板。在制备这些显示装置和输入装置时，透明的压敏粘合片被用于光学部件粘合应用。例如，透明的双面压敏粘合片被用于粘合触摸式面板和各种显示装置或光学部件(保护板等)(参见例如专利文献1至3)。在触摸式面板等中，包含具有厚度不平坦如印刷厚度不平坦等的部件的面板增多了。例如，在蜂窝式电话等中，使用了具有应用了火焰形印刷部分的部件的触摸式面板。在这样的应用中，要求压敏粘合片具有消除印刷厚度不平坦的能力，即优异的厚度不平坦吸收性，以及粘合并固定部件的能力。
为了提高厚度不平坦吸收性，同时保持粘合性，提高压敏粘合剂层的厚度通常是有效的。然而，近期基于更轻、更薄和更小型的产品趋势，已经要求压敏粘合片薄膜化，因此要求所述片材是薄膜并且还具有上述性能。
相反，尽管也可能通过使用常规软压敏粘合剂提高厚度不平坦吸收性，但问题是这样的粘合剂在高温下具有低压敏粘合力和因此具有降低的耐久性，所以在厚度不平坦的部分可能发生翘起(lifting)等。也就是说，目前的形势是需要薄而且还具有优异的厚度不平坦吸收性和耐久性的压敏粘合片。
专利文献1：JP-A-2003-238915
专利文献2：JP-A-2003-342542
专利文献3：JP-A-2004-231723
发明内容
本发明的目的是提供一种用于光学部件粘合的压敏粘合片，即使当所述片材是薄膜时，其也具有优异的厚度不平坦吸收性和耐久性。
作为为了实现上述目的而进行深入研究的结果，本发明人发现，通过将丙烯酸类压敏粘合剂层的储能模量控制至特定范围，并进一步通过将在80℃相对于聚对苯二甲酸乙二醇酯的剥离压敏粘合力控制至特定范围，能够获得作为薄膜并且具有优异的厚度不平坦吸收性和耐久性的压敏粘合片，从而完成了本发明。而且，他们发现，通过由如下压敏粘合剂组合物形成压敏粘合剂层，所述压敏粘合剂组合物包含由作为主要单体的丙烯酸烷氧基烷基酯构成并且具有特定分子量的丙烯酸类聚合物和交联剂，能够获得作为薄膜并且具有优异的厚度不平坦吸收性和耐久性的压敏粘合片，从而完成了本发明。
也就是说，本发明提供了下列项。
1.一种用于光学部件粘合的压敏粘合片，其至少包括丙烯酸类压敏粘合剂层，其中所述丙烯酸类压敏粘合剂层在23℃的储能模量为1.0×104Pa至低于1.0×105Pa，并且在80℃的剥离压敏粘合力(相对于聚对苯二甲酸乙二醇酯，180°剥离)为2.5N/20mm以上。
2.一种用于光学部件粘合的压敏粘合片，其至少包括由含有丙烯酸类聚合物和交联剂的压敏粘合剂组合物形成的丙烯酸类压敏粘合剂层，
其中所述丙烯酸类聚合物包括丙烯酸烷氧基烷基酯(成分A)和具有可交联官能团的丙烯酸类单体(成分B)作为必要单体成分，并且重均分子量为400,000～1,600,000，
其中相对于构成所述丙烯酸类聚合物的总单体成分(100重量％)，成分A的含量为20～99.5重量％，成分B的含量为0.5～4.5重量％，并且
其中构成所述丙烯酸类聚合物的单体成分基本上不含含有羧基的单体。
3.项1的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其中所述丙烯酸类压敏粘合剂层是由包含丙烯酸类聚合物和交联剂的压敏粘合剂组合物形成的，
其中所述丙烯酸类聚合物包括丙烯酸烷氧基烷基酯(成分A)和具有可交联官能团的丙烯酸类单体(成分B)作为必要单体成分，并且重均分子量为400,000～1,600,000，
其中相对于构成所述丙烯酸类聚合物的总单体成分(100重量％)，成分A的含量为20～99.5重量％，成分B的含量为0.5～4.5重量％，并且
其中构成所述丙烯酸类聚合物的单体成分基本上不含含有羧基的单体。
4.项2或3的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其中相对于每100重量份丙烯酸类聚合物，所述压敏粘合剂组合物包含0.01～3.0重量份作为交联剂的脂族异氰酸酯交联剂并且还包含0.01～5.0重量份含有多个羟基的胺化合物。
5.项2至4中任一项的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其中所述成分B是具有羟基的丙烯酸类单体。
6.项1至5中任一项的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其是仅由所述丙烯酸类压敏粘合剂层构成的无基材双面压敏粘合片。
7.项1至5中任一项的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其还包括在至少一面上具有所述丙烯酸类压敏粘合剂层的透明基材。
8.项1至7中任一项的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其中所述丙烯酸类压敏粘合剂层的凝胶分数为40～80％。
由于本发明的用于光学部件粘合的压敏粘合片具有上述构造，所以即使当所述片材为薄膜时(尤其是，即使当所述压敏粘合剂层为薄膜时)，所述片材也具有优异的厚度不平坦吸收性和耐久性。因此，在所述片材用于光学部件粘合的情况下，弥补了部件的厚度不平坦如印刷厚度不平坦，在厚度不平坦的部分不会残留气泡，即使在高温或高温及高湿的环境下也不会出现气泡(起泡)和翘起，并且产品(触摸式面板、显示装置等)的可见度完全不受抑制。而且，获得了具有平滑表面和美丽光洁度的产品。另外，通过使用所述压敏粘合片粘合部件获得的产品可以被最小化并且变薄。
附图说明
图1是显示通过用本发明的压敏粘合片粘合部件形成的电阻膜型触摸式面板的一个实施方案的示意性剖视图。
图2是用于评价厚度不平坦吸收性的具有黑色印刷层的PET膜的示意图(从黑色印刷层侧的俯视图)。
图3是用于评价厚度不平坦吸收性的测量样品的示意图(剖视图)。
附图标记
1上面施加有框印刷物(frame print)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜
1a    PET膜
1b    框印刷物(厚度不平坦)
2     本发明的压敏粘合片
2a    本发明的压敏粘合片
2b    本发明的压敏粘合片
3     透明导电PET膜
4     导电层
5     聚碳酸酯(PC)板
6     PET膜
7     黑色印刷层
8     压敏粘合片(丙烯酸类压敏粘合剂层)
9     PET膜
10    玻璃基材
11    厚度不平坦的部分
具体实施方式
本发明的用于光学部件粘合的压敏粘合片(下文有时简称为“本发明的压敏粘合片”)是用于粘合光学部件应用的压敏粘合片。本发明的压敏粘合片可以是片材两面均为压敏粘合剂表面(压敏粘合剂层表面)的双面压敏粘合片，或者可以是片材的仅一面为压敏粘合剂表面的单面压敏粘合片。特别是，从将两个部件相互粘合的观点来看，其优选是双面压敏粘合片。顺便提及，在本发明中，“压敏粘合片”包括带状片材，即“压敏粘合带”。
本发明的压敏粘合片是至少包含如下丙烯酸类压敏粘合剂层的压敏粘合片，所述丙烯酸类压敏粘合剂层在23℃的储能模量为1.0×104Pa以上至低于1.0×105Pa，并且在80℃的剥离压敏粘合力(相对于聚对苯二甲酸乙二醇酯，180°剥离)为2.5N/20mm以上(下文有时称为“本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层”)。
本发明的压敏粘合片可以是没有基材(基材层)的所谓“无基材型”压敏粘合片(下文有时称为“无基材的压敏粘合片”)，或者可以是贴附基材型压敏粘合片。上述无基材压敏粘合片可以是只由本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层构成的压敏粘合片，或者可以是具有本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层和除本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层以外的压敏粘合剂层(下文有时称为“其它压敏粘合剂层”)的压敏粘合片。而且，所述贴附基材型压敏粘合片在所述基材的至少一面上充分具有本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层。特别是，从片材薄膜化的观点来看，优选无基材的压敏粘合片(无基材的双面压敏粘合片)，更优选只由本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层构成的无基材双面压敏粘合片。在这点上，上述“基材(基材层)”不包括在使用压敏粘合片时(在粘合时)要被剥离的剥离衬垫(隔片)。
丙烯酸类压敏粘合剂层
本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层在23℃的储能模量(下文有时称为“储能模量(23℃)”)为1.0×104Pa以上至低于1.0×105Pa。当储能模量(23℃)低于1.0×104Pa时，所述丙烯酸类压敏粘合剂层太软，因此“浆料流出”(压敏粘合剂层在粘合时变形并从待粘合部件的边缘流出的现象)变得明显。当储能模量(23℃)为1.0×105Pa以上时，厚度不平坦吸收性差，因此发生起泡和翘起。顺便提及，上述储能模量可以例如通过如下操作进行测量：层压多个丙烯酸类压敏粘合剂层以使厚度为约1.5mm，并在由流变科学仪器公司(Rheometric Scientific)制造的先进流变扩展系统(Advanced Rheometric Expansion System，ARES)上，在如下条件下确定所述模量：频率为1Hz，温度范围为-70～200℃，升温速率为5℃/分钟。
本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层在80℃的储能模量(下文有时称为“储能模量(80℃)”)优选为1.0×104Pa以上至低于1.0×105Pa。当储能模量(80℃)低于1.0×104Pa时，耐久性在一些情况下降低。当储能模量(80℃)为1.0×105Pa以上时，厚度不平坦吸收性差，因此在一些情况下可能发生起泡和翘起。
在本发明的压敏粘合片中，本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层的表面在80℃的剥离压敏粘合力(相对于聚对苯二甲酸乙二醇酯，180°剥离)(有时称为“剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)”)为2.5N/20mm以上(例如2.5～20N/20mm)，优选为3.0N/20mm以上。当剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)低于2.5N/20mm时，耐久性下降。在这点上，可以通过使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为被粘体的180°剥离试验测定上述剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)。具体而言，例如，根据JIS Z 0237并使用由东丽工业株式会社(TorayIndustries，Inc.)制造的“Lumirror T-50”作为被粘体，在将所述压敏粘合片的本发明丙烯酸类压敏粘合剂层的表面粘合至所述被粘体上之后，在牵引速度为300mm/分钟的条件下，可以通过180°剥离测定所述力。顺便提及，在双面压敏粘合片的情况下，可以在将背衬材料(由东丽工业株式会社制造的“Lumirror S-10”，厚度为25μm)粘合至与测定表面相对的压敏粘合剂层表面上之后进行所述测定。
在本发明的压敏粘合片中，本发明丙烯酸类压敏粘合剂层的表面在80℃的剥离压敏粘合力(相对于聚碳酸酯，180°剥离)(有时称为“剥离压敏粘合力(vs PC，80℃，180°剥离)”)优选为2.5N/20mm以上(例如2.5～20N/20mm)，优选为3.0N/20mm以上。当剥离压敏粘合力(vsPC，80℃，180°剥离)低于2.5N/20mm时，在于高温或高温及高湿环境下使用所述片材的情况下，有时可能发生起泡和剥离。在这点上，可以按照与上述剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)的情况相似的方式测定上述剥离压敏粘合力(vs PC，80℃，180°剥离)，所不同的是，使用聚碳酸酯(PC)作为被粘体。
通过将储能模量(23℃)和剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)调整至以上特定范围，提高了所述压敏粘合片的厚度不平坦吸收性，因为所述丙烯酸类压敏粘合剂层在室温条件下是柔软的，而且提高了所述压敏粘合片的耐久性，因为即使在相对高温的条件下，所述压敏粘合力也不会下降。
本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层的厚度没有特别限制，但优选为10～200μm，更优选为10～75μm，进一步优选为10～55μm，最优选为10～30μm。当丙烯酸类压敏粘合剂层的厚度低于10μm时，不可能获得充分的厚度不平坦吸收性。当厚度超过200μm时，所述层不可能有效地使产品如使用本发明的压敏粘合片制造的触摸式面板小型化和薄膜化。顺便提及，所述丙烯酸类压敏粘合剂层可以具有单层或层压物的形式。
从耐久性和厚度不平坦吸收性之间平衡的观点来看，本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层的凝胶分数优选为40～80％(重量％)，更优选为50～70％。凝胶分数可以确定为不溶于乙酸乙酯的内容物，具体而言，可以确定为相对于浸渍前样品，在23℃的乙酸乙酯中浸渍7天后的不溶性内容物的重量分数(单位：重量％)。可以通过要添加的交联剂的量、构成丙烯酸类压敏粘合剂的丙烯酸类聚合物的单体组成(例如，下述成分B的含量)、丙烯酸类聚合物的分子量等控制凝胶分数。当凝胶分数低于40％时，耐久性变得不足，并且在一些情况下可能在厚度不平坦的部分发生翘起。当凝胶分数超过80％时，在一些情况下厚度不平坦吸收性变得不足。
上述凝胶分数(溶剂-不溶性内容物的比率)具体为通过例如以下“凝胶分数的测定方法”计算的值。
(凝胶分数的测定方法)
从本发明的压敏粘合片中采集约0.1g丙烯酸类压敏粘合剂层。在将所述层包裹到平均孔径为0.2μm的多孔性四氟乙烯片(产品名“NTF1122”，由日东电工株式会社(Nitto Denko Corporation)制造)中之后，用风筝线系住它并测定此时的重量，将所述重量作为浸渍前的重量。顺便提及，浸渍前的重量是丙烯酸类压敏粘合剂层(如上采集的本发明丙烯酸类压敏粘合剂层)、四氟乙烯片和风筝线的总重。而且，还测定了四氟乙烯片和风筝线的总重并将其作为皮重。
接下来，将通过把丙烯酸类压敏粘合剂层包裹到四氟乙烯片中并用风筝线系住它而获得的上述材料(称为“样品”)放到添加有乙酸乙酯的50ml器皿中并使之在23℃静置7天。其后，将样品从器皿中取出并转移到铝杯中。在将样品于干燥器中在130℃干燥2小时以除去乙酸乙酯之后，测定其重量，将所述重量作为浸渍后的重量。
然后，根据下列公式计算凝胶分数：
凝胶分数(重量％)＝(A-B)/(C-B)×100(1)
(其中A为浸渍后的重量，B为皮重，C为浸渍前的重量)。
本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层优选具有高透明度，例如在可见光区域的总透光率(根据JIS K 7361)优选为90％以上，更优选为91％以上。而且，所述丙烯酸类压敏粘合剂层的雾度值(根据JIS K 7361)例如优选为低于1.0％，更优选低于0.8％。在这点上，可以通过将所述丙烯酸类压敏粘合剂层粘合至载玻片(例如总透光率为91.8％且雾度值为0.4％的载玻片)上并使用雾度计(产品名“HM-150”，由村上色彩实验室株式会社(Murakami Color Research Laboratory Co.，Ltd.)制造)来测定总透光率和雾度值。
本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层是由丙烯酸类压敏粘合剂构成的并且没有特别限制，只要储能模量(23℃)和剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)满足上述范围即可。作为具体的构造，可以提及例如由包含丙烯酸类聚合物和交联剂的压敏粘合剂组合物(丙烯酸类压敏粘合剂组合物)形成的丙烯酸类压敏粘合剂层，所述丙烯酸类聚合物由作为必要单体成分的下述丙烯酸烷氧基烷基酯和具有可交联官能团的丙烯酸类单体构成并且具有特定的分子量。
本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层的一种具体构造是由包含丙烯酸类聚合物和交联剂的压敏粘合剂组合物形成的丙烯酸类压敏粘合剂层，其中所述丙烯酸类聚合物包含丙烯酸烷氧基烷基酯(成分A)和具有可交联官能团的丙烯酸类单体(成分B)作为必要单体成分，并且重均分子量为400,000至1,600,000，其中相对于构成所述丙烯酸类聚合物的总单体成分(100重量％)，成分A的含量为20～99.5重量％，成分B的含量为0.5～4.5重量％。另外，当构成所述丙烯酸类聚合物的单体成分基本上不含含有羧基的单体时，可以获得还具有优异的对于金属(包括金属氧化物)，特别是对于金属薄膜(包括金属氧化物薄膜)的耐蚀性的压敏粘合片。
下面将详细描述具有上述具体构造(丙烯酸类压敏粘合剂层由包含丙烯酸类聚合物和交联剂的压敏粘合剂组合物形成，所述丙烯酸类聚合物由作为必要单体成分的下述丙烯酸烷氧基烷基酯和具有可交联官能团的丙烯酸类单体构成并且具有特定的分子量)的丙烯酸类压敏粘合剂层。
形成具有上述具体构造的丙烯酸类压敏粘合剂层的压敏粘合剂组合物是由作为必要成分的丙烯酸类聚合物和交联剂构成的。
用于以上压敏粘合剂组合物的丙烯酸类聚合物是由作为必要单体成分的丙烯酸烷氧基烷基酯(下文有时称为“成分A”)构成的聚合物。此外，除了上述单体成分外，所述丙烯酸类聚合物还包含作为共聚的必要单体成分的具有可交联官能团的丙烯酸类单体(下文有时称为“成分B”)。而且，可以按需要使用其它单体成分。
上述丙烯酸烷氧基烷基酯(成分A)没有特别限制，但其例子包括丙烯酸2-甲氧基乙基酯、丙烯酸2-乙氧基乙基酯、丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、丙烯酸3-甲氧基丙基酯、丙烯酸3-乙氧基丙基酯、丙烯酸4-甲氧基丁基酯和丙烯酸4-乙氧基丁基酯。成分A可以单独或以其两种以上的组合使用。其中，从压敏粘合剂组合物的共聚能力和涂布能力(粘度)的观点来看，优选丙烯酸2-甲氧基乙基酯(2MEA)和丙烯酸2-乙氧基乙基酯。
在上述丙烯酸类聚合物中，相对于每100重量份总单体成分，成分A的单体比率为20～99.5重量％，优选为45～99.5重量％，更优选为50～80重量％。当成分A在总单体成分中的含量低于20重量％时，粘合性变得不足，并且起泡/剥离预防性能(其是指在将压敏粘合片粘合至塑料上之后，抑制压敏粘合剂层与塑料(特别是聚碳酸酯)之间的粘合界面在高温条件下或在高温及高湿条件下发生起泡和剥离(气泡和翘起)的性能)变得不足。另一方面，当所述含量超过99.5重量％时，由于成分B的含量下降，使得在形成丙烯酸类压敏粘合剂层时丙烯酸类聚合物的交联结构的形成变得不足，交联速率下降，并且起泡/剥离预防性能变得不足。顺便提及，上述单体比率指在制备丙烯酸类聚合物时填充的每种单体的比率(混合比率)。其它单体比率和单体含量也具有相似的意义。
对于上述具有可交联官能团的丙烯酸类单体(成分B)中的可交联官能团没有特别限制，只要它是可与下述交联剂交联的官能团即可。其例子包括羧基、缩水甘油基、氨基、N-羟甲基酰胺基和羟基。具体而言，成分B的例子包括缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油基甲基(甲基)丙烯酸酯)作为具有缩水甘油基的单体；N，N-二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯和N，N-二乙氨基乙基(甲基)丙烯酸酯作为具有氨基的单体；N-羟甲基丙烯酰胺基作为具有N-羟甲基酰胺基的单体；和2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟丁基(甲基)丙烯酸酯和6-羟己基(甲基)丙烯酸酯作为具有羟基的单体。而且，含有羧基的单体的例子包括丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸和巴豆酸。另外，也包括这些含有羧基的单体的酸酐(例如包含酸酐基团的单体如马来酸酐和衣康酸酐)作为含有羧基的单体。其中，优选具有N-羟甲基酰胺基的单体和具有羟基的丙烯酸类单体。另外，更优选具有羟基的丙烯酸类单体，特别优选2-羟乙基丙烯酸酯(2HEA)、丙烯酸4-羟丁基酯(4HBA)、3-羟丙基丙烯酸酯(3HPA)和6-羟己基丙烯酸酯(6HHA)。在这点上，“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和/或“甲基丙烯酸”。这将同样适用于下文。
在上述丙烯酸类聚合物中，相对于每100重量份总单体成分，成分B的单体比率为0.5～4.5重量％，优选为0.5～3.0重量％，更优选为0.5～2.0重量％。在总单体成分中，当成分B的含量低于0.5重量％时，在形成丙烯酸类压敏粘合剂层时丙烯酸类聚合物的交联结构的形成变得不足，剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)下降，并且耐久性降低。而且，在使用PC作为被粘体的情况下，倾向于发生起泡。另一方面，当所述含量超过4.5重量％时，交联结构变得太稠密并且储能模量(23℃)变得太高，使得厚度不平坦吸收性下降。而且，特别是在使用PC作为被粘体的情况下，倾向于发生剥离。
为了提高本发明的压敏粘合片对于金属薄膜的耐蚀性，构成所述丙烯酸类聚合物的单体成分优选基本上不含含有羧基的单体。顺便提及，术语“基本上不含含有羧基的单体”是指除了其不可避免的污染的情况以外，所述含有羧基的单体不是主动混合的。具体而言，其含量低于0.05重量％，优选低于0.01重量％，进一步优选低于0.001重量％。当包含所述含有羧基的单体时，在一些情况下降低了对于金属薄膜的耐蚀性(例如降低了ITO(氧化铟锡)薄膜等的导电性)。
在上述丙烯酸类聚合物中，对于除上述成分A和B以外使用的其它单体成分，可以提及具有包含1至12个碳原子的直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(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)丙烯酸十一烷基酯和(甲基)丙烯酸十二烷基酯。此外，可以提及甲基丙烯酸烷氧基烷基酯如甲基丙烯酸甲氧基乙基酯和甲基丙烯酸乙氧基乙基酯；(甲基)丙烯酸环烷基酯如(甲基)丙烯酸环己基酯；多官能单体如二丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯；乙酸乙烯酯、苯乙烯等。
作为上述其它单体成分，特别是从将所述丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度(Tg)抑制至低值并将其储能模量(23℃)抑制到低值的观点来看，优选为其均聚物的Tg为0℃以下的单体，更优选Tg为-40℃以下的单体，进一步优选Tg为-50℃以下的单体。例如，优选丙烯酸2-乙基己基酯(2EHA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸异辛酯(iOA)，更优选丙烯酸2-乙基己基酯(2EHA)和丙烯酸异辛酯(iOA)。
在上述丙烯酸类聚合物中，上述其它单体成分(特别是具有含4至8个碳原子的直链或支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯)的单体比率优选为20～79重量％，更优选为30～70重量％。当所述其它单体成分在总单体成分中的含量低于20重量％时，厚度不平坦吸收性在一些情况下变差。另一方面，当所述含量超过79重量％时，起泡/剥离预防性能在一些情况下变差。
通过使用已知或普通聚合方法聚合上述单体成分，可以制备上述丙烯酸类聚合物。用于聚合成丙烯酸类聚合物的方法的例子包括溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法和使用紫外线辐照的聚合法。从透明度、防水性、成本等的观点来看，优选溶液聚合法和UV聚合法，特别优选溶液聚合法。
用于丙烯酸类聚合物的溶液聚合的聚合引发剂没有特别限制，可以适当地选自已知或普通的聚合引发剂。例如，可以优选例举油溶性聚合引发剂，比如偶氮聚合引发剂如2，2′-偶氮二异丁腈、2，2′-偶氮双(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)、2，2′-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)、2，2′-偶氮双(2-甲基丁腈)、1，1′-偶氮双(环己烷-1-腈)、2，2′-偶氮双(2，4，4-三甲基戊烷)和二甲基-2，2′-偶氮双(2-甲基丙酸酯)；过氧化物聚合引发剂如苯甲酰过氧化物、叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酸叔丁酯、二枯基过氧化物、1，1-双(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷和1，1-双(叔丁基过氧)环十二烷等。所述聚合引发剂可以单独或以其两种以上的组合使用。聚合引发剂的用量可以是普通用量。例如，相对于每100重量份的总单体成分，所述量可以选自约0.01～1重量份的范围。
在溶液聚合中，可以使用各种一般溶剂。这样的溶剂的例子包括有机溶剂，包括酯如乙酸乙酯和乙酸正丁酯；芳族烃如甲苯和苯；脂族烃如正己烷和正庚烷；脂环族烃如环己烷和甲基环己烷；酮如甲基乙基酮和甲基异丁基酮。所述溶剂可以单独或以其两种以上的组合使用。
上述丙烯酸类聚合物的重均分子量(下文有时简称为分子量)为400,000～1,600,000，优选为600,000～1,200,000，更优选为600,000～1,000,000。当所述丙烯酸类聚合物的重均分子量低于400,000时，不能获得作为压敏粘合剂层所需的压敏粘合力和内聚力，因此耐久性差。而且，起泡/剥离预防性能变得不足。另一方面，当其重均分子量超过1,600,000时，由于压敏粘合剂组合物的粘度上升而出现了涂布能力差等问题。
顺便提及，可以通过凝胶渗透色谱(GPC)法确定上述重均分子量(Mw)。更具体地，可以使用名为“HLO-8120GPC”的产品(由东槽株式会社(Tosoh Corp.)制造)作为GPC测定仪器，在下列GPC测定条件下，根据聚苯乙烯当量获得重均分子量。
GPC测定条件
样品浓度：0.2重量％(四氢呋喃溶液)
样品注射量：10μl
洗脱液：四氢呋喃(THF)
流量(速度)：0.6mL/分钟
柱温(测定温度)：40℃
柱：产品名“TSK凝胶超级HM-H/H4000/H3000/H2000”(由东槽株式会社制造)
检测器：差示折光计(RI)
所述丙烯酸类聚合物的重均分子量可以通过聚合引发剂的种类和量以及聚合过程中的温度和时间来控制；还可以通过单体浓度、单体滴加速率等来控制。
从将储能模量(23℃)控制至上述范围和提高压敏粘合剂在低温下的性能和在高速下的性能(例如在粘合组件跌落时不引起剥离的性能(跌落冲击性能))的观点来看，上述丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选为-40～-70℃，更优选为-50～-70℃。顺便提及，上述丙烯酸类聚合物的Tg是下面公式所示的玻璃化转变温度(理论值)：
1/Tg＝W1/Tg1+W2/Tg2+......+Wn/Tgn
在上式中，Tg是指丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度(单位：K)，Tgi是指单体i的均聚物的玻璃化转变温度(单位：K)，Wi是指单体i在总单体成分中的重量分数(i为选自1～n的任何整数)。在这点上，在所述丙烯酸类聚合物由单体1至单体n的n种单体成分构成的情况下，以上为计算式。
作为用于上述压敏粘合剂组合物的交联剂，可以使用各种常规已知的交联剂，并且根据成分B的官能团，所述交联剂可以适当地选自多官能的三聚氰胺化合物、多官能的环氧化合物和多官能的异氰酸酯化合物。所述交联剂可以单独或以其中两种以上的混合物使用。在本发明中，通过使用交联剂，在形成丙烯酸类压敏粘合剂层的过程中将丙烯酸类聚合物转化成交联结构，从而提高压敏粘合片的耐久性，还平衡了起泡/剥离预防性能。
上述多官能的三聚氰胺化合物的例子包括甲基化的三羟甲基三聚氰胺和丁基化的六羟甲基三聚氰胺。多官能的环氧化合物的例子包括二缩水甘油基苯胺和甘油二缩水甘油基醚。另外，多官能的异氰酸酯化合物的例子包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、三羟甲基丙烷与甲苯二异氰酸酯的反应产物、三羟甲基丙烷与六亚甲基二异氰酸酯的反应产物、聚醚多异氰酸酯和聚酯多异氰酸酯。其中，优选使用含有羟基的单体作为成分B并使用多官能的异氰酸酯化合物(异氰酸酯交联剂)作为交联剂。
顺便提及，根据所述压敏粘合片的应用，存在严格需要抑制压敏粘合剂层发黄的情况。例如，在使用芳族异氰酸酯化合物作为交联剂的情况下，发黄变成问题，因此在一些情况下应该采取一些对策。在这样的情况下，特别是从提高抗发黄性(发黄抑制性能)的观点来看，在上述化合物中，优选使用脂族异氰酸酯交联剂作为交联剂。作为脂族异氰酸酯交联剂，可以广泛使用常规已知的交联剂，其优选例子包括1，6-六亚甲基二异氰酸酯、1，4-四亚甲基二异氰酸酯、2-甲基-1，5-戊烷二异氰酸酯、3-甲基-1，5-戊烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二异氰酸酯环己酯、氢化的甲苯二异氰酸酯、氢化的二甲苯二异氰酸酯、氢化的二苯基甲烷二异氰酸酯和氢化的四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯。其中，优选使用具有羟基的单体作为成分B并使用六亚甲基二异氰酸酯(1，6-六亚甲基二异氰酸酯)(包括使用HDI的反应产物)作为交联剂。
上述交联剂的用量没有特别限制。例如，相对于每100重量份丙烯酸类聚合物，其量通常优选为0.01～5.0重量份，更优选为0.01～3.0重量份，进一步优选为0.1～3.0重量份，最优选为0.1～1.0重量份。其中，从提高压敏粘合剂层的抗发黄性的观点来看，相对于每100重量份丙烯酸类聚合物，所述脂族异氰酸酯交联剂的用量优选为0.01～3.0重量份，更优选为0.1～3.0重量份，最优选为0.1～1.0重量份。
如上所述，在使用脂族异氰酸酯交联剂抑制发黄的情况下，交联速率变得非常低，因此有时发生了产量问题。在普通压敏粘合片中，尽管可能通过加热来加速交联反应，但在有严格的外观要求的应用中，在一些情况下难以使用通过加热来加速交联的方法，所述方法倾向于引起和促进擦痕。在这样的情况下，为了加速交联反应，可在上述压敏粘合剂组合物中使用含有多个羟基的胺化合物作为交联加速剂。在使用脂族异氰酸酯交联剂作为交联剂的情况下，从保持产量(特别是，没有通过加热进行交联加速的交联反应迅速进行)的观点来看，特别优选组合使用所述胺化合物。对于含有多个羟基的胺化合物，没有特别限制，只要它是分子中具有至少两个羟基(醇羟基)的胺化合物即可。而且，在所述胺化合物中，氮原子的数目没有特别限制。上述含有多个羟基的胺化合物可以单独或以其两种以上的组合使用。
具体而言，对于含有多个羟基的胺化合物，分子中含有一个氮原子的胺化合物的例子包括二醇胺如二乙醇胺、二丙醇胺、二异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-甲基二异丙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-乙基异丙醇胺、N-丁基二乙醇胺和N-丁基二异丙醇胺；以及三醇胺如三乙醇胺、三丙醇胺和三异丙醇胺。
此外，分子中含有两个氮原子的胺化合物的例子包括由下式(I)表示的胺化合物：
Figure G2009101787013D00171
在式(I)中，R1、R2、R3、R4相同或不同，各自表示氢原子或[-(R5O)m(R6O)n-H]，其中R5和R6彼此不同，各自表示亚烷基；m和n是0以上的整数但不同时为0；R1、R2、R3和R4中的至少两个为[-(R5O)m(R6O)n-H]；X表示二价烃基，p为1以上的整数。
在上述式(I)中，R5和R6的亚烷基的例子包括具有约1至6个碳原子的亚烷基如亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基、四亚甲基、乙基亚乙基、五亚甲基和六亚甲基，优选具有1至4个碳原子的亚烷基，进一步优选具有2或3个碳原子的亚烷基。所述亚烷基可以具有直链或支链的形式。其中，作为R5和R6的亚烷基，可以适当使用亚乙基或亚丙基。
而且，m和n没有特别限制，只要它们是0以上的整数即可，但m和n中的至少一个可以选自0至20，优选约1至10的范围。对于m和n，在许多情况下，任何一个为0但另一个为1以上的整数(尤其是1)。顺便提及，m和n不同时为0(在m和n同时为0的情况下，[-(R5O)m(R6O)n-H]表示氢原子)。
此外，X表示二价烃基。二价烃基的例子包括亚烷基、亚环烷基和亚芳基。X的亚烷基可以是直链或支链。而且，X可以是饱和或不饱和的。X的亚烷基的例子包括具有1至约6个碳原子的亚烷基如亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基和四亚甲基，优选具有1至4个碳原子的亚烷基，进一步优选具有2或3个碳原子的亚烷基。此外，亚环烷基的例子包括约5至12元亚环烷基如1，2-亚环己基、1，3-亚环己基和1，4-亚环己基。作为亚芳基，可以使用1，2-亚苯基、1，3-亚苯基和1，4-亚苯基。
此外，p没有特别限制，只要它是1以上的整数即可。例如，p可以选自约1至10的范围，优选为1至6的整数，进一步优选为1至4的整数。
更具体地，由上述式(I)表示的胺化合物的例子包括N，N，N′，N′-四(2-羟乙基)乙二胺、N，N，N′，N′-四(2-羟丙基)乙二胺、N，N，N′，N′-四(2-羟乙基)丙二胺和N，N，N′，N′-四(2-羟丙基)丙二胺，以及乙二胺的聚氧乙烯缩合物、乙二胺的聚氧丙烯缩合物和乙二胺的聚氧乙烯-聚氧丙烯缩合物。对于这样的胺化合物，例如，也可以利用市售产品如产品名“EDP-300”、“EDP-450”、“EDP-1100”和“Pluronic”(均由旭电化株式会社(ADEKACorporation)制造)。
从加速交联反应以改善产量的观点来看，相对于每100重量份丙烯酸类聚合物，含有多个羟基的胺化合物的用量例如优选为0.01～5.0重量份，更优选为0.05～1.0重量份。
在上述压敏粘合剂组合物中，为了加速交联反应，可以使用除上面提及的交联加速剂以外的交联加速剂。作为这样的交联加速剂，可以提及胺化合物如N，N，N′，N′-四甲基己二胺和咪唑、具有多个除羟基以外的反应性官能团的胺化合物和有机金属化合物如环烷酸钴、二乙酸二丁锡、氢氧化二丁锡和月桂酸二丁锡。它们可以单独或以其两种以上的组合使用。相对于每100重量份丙烯酸类聚合物，上述交联加速剂的用量通常例如优选为0.001～0.5重量份，更优选为0.001～0.3重量份。
根据需要，所述压敏粘合剂组合物还可以包含普通添加剂如紫外线吸收剂、光稳定剂、老化抑制剂、脱模调节剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、填料、着色剂(颜料、染料等)和表面活性剂。
通过根据需要将丙烯酸类聚合物与交联剂以及进一步与交联加速剂和其它添加剂混合，可以制备上述压敏粘合剂组合物。
具有上述具体构造的压敏粘合剂层可以通过如下操作获得：将上述压敏粘合剂组合物涂布至基材或剥离衬垫上并按照需要将所述组合物干燥和/或固化，从而形成丙烯酸类压敏粘合剂层。特别地，通过将上述压敏粘合剂组合物涂布至剥离衬垫上，获得只由所述丙烯酸类压敏粘合剂层构成的无基材双面压敏粘合片。
顺便提及，对于压敏粘合剂组合物的涂布，可使用已知的涂布方法，并且可以使用通用涂布机，例如凹版辊涂布机、逆转辊涂布机、轻触辊涂布机、浸渍辊涂布机、棒式涂布机、刮刀式涂布机和喷雾涂布机。
用于光学部件粘合的压敏粘合片
本发明的压敏粘合片是至少具有上述本发明丙烯酸类压敏粘合剂层的压敏粘合片。对于本发明的压敏粘合片的具体构造，其例子包括：(1)只由本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层构成的无基材双面压敏粘合片，(2)具有本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层和其它压敏粘合剂层的无基材双面压敏粘合片，(3)在基材的两面上均具有本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层的双面压敏粘合片，(4)在基材一面上具有本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层并在相对面上具有其它压敏粘合剂层的双面压敏粘合片，和(5)在基材一面上具有本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层的单面压敏粘合片。其中，优选使用只由本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层构成的无基材双面压敏粘合片(1)。
根据本发明的压敏粘合片，由于本发明的丙烯酸类压敏粘合剂层表现出优异的厚度不平坦吸收性和耐久性两者，所以优选将它用于具有厚度不平坦的被粘体的侧面上。
(基材)
在本发明的压敏粘合片具有基材的情况下，所述基材没有特别限制，但其例子包括各种光学膜如塑料膜、抗反射(AR)膜、偏光板和延迟板。塑料膜等的材料的例子包括塑料材料例如聚酯树脂，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；丙烯酸树脂，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚碳酸酯树脂；三乙酰基纤维素；聚砜；多芳基化合物；以及环烯烃聚合物，如产品名“Arton”(环烯烃聚合物；由日本合成橡胶株式会社(JSR Co.，Ltd.)制造)和产品名“Zeonor”(环烯烃聚合物；由日本瑞翁株式会社(Nippon Zeon Co.，Ltd.)制造)。这样的塑料材料可以单独或以其两种以上的组合使用。而且，上述“基材”是在将压敏粘合片应用(粘合)至被粘体(光学膜等)上时，与压敏粘合剂层一起粘合至被粘体上的部分。在应用(粘合)压敏粘合片时要剥离的剥离衬垫(隔片)不包括在“基材”中。
在上面的基材中，所述基材优选为透明基材。“透明基材”例如优选为在可见光波长区域内测量(按照JIS K 7361)的总透光率为85％以上的基材，更优选为总透光率为90％以上的基材。而且，作为上面的透明基材，可以提及非定向膜如PET膜、产品名“Arton”和产品名“Zeonor”。
上述基材的厚度没有特别限制，例如它优选为25～50μm。在这点上，所述基材可以具有单层构造或多层构造。所述基材的表面可以经过已知或通用的适当表面处理，例如物理处理如电晕放电处理或等离子体处理，或者化学处理如底衬涂布。
(其它压敏粘合剂层)
在本发明的压敏粘合剂具有其它压敏粘合剂层的情况下，这样的其它压敏粘合剂层没有特别限制，其例子包括由已知压敏粘合剂如氨基甲酸乙酯压敏粘合剂、丙烯酸类压敏粘合剂、橡胶压敏粘合剂、硅氧烷压敏粘合剂、聚酯压敏粘合剂、聚酰胺压敏粘合剂、环氧压敏粘合剂、乙烯基烷基醚压敏粘合剂和含氟压敏粘合剂形成的已知和通用压敏粘合剂层。上述压敏粘合剂可以单独或以其两种以上的组合使用。这样的其它压敏粘合剂层可以是除本发明的压敏粘合剂层以外的丙烯酸类压敏粘合剂层。
(剥离衬垫)
可以在使用前用剥离衬垫(隔片)保护本发明的压敏粘合剂层的表面(压敏粘合剂表面)。所述剥离衬垫被用作压敏粘合剂层的保护材料并在粘合至被粘体(光学膜等)上时被剥离。而且，当所述压敏粘合片是无基材的压敏粘合片时，所述剥离衬垫也起到压敏粘合剂层的支撑物的作用。所述剥离衬垫可以不是必须提供的。作为剥离衬垫，可以使用常用的剥离纸等，并且所述衬垫没有特别限制。例如，可以使用具有脱模剂处理过的层的基材，例如表面用脱模剂如硅氧烷型、长链烷基型、氟型脱模剂或硫化钼处理过的塑料膜或纸；由含氟聚合物如聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物或氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物构成的低粘合性基材；由非极性聚合物，例如烯烃树脂如聚乙烯或聚丙烯构成的低粘合性基材等。顺便提及，可以通过已知和常规方法形成所述剥离衬垫。此外，所述剥离衬垫的厚度没有特别限制。
由于在某种程度上所述丙烯酸类压敏粘合剂层的储能模量(23℃)低，所以本发明的压敏粘合片在粘合至被粘体上时表现出优异的厚度不平坦吸收性。顺便提及，术语“厚度不平坦吸收性”是指即使当被粘体的表面具有厚度不平坦时，用于粘合的压敏粘合片的压敏粘合剂层也会按照厚度不平坦的形状而变形，因此在厚度不平坦的部分不会出现气泡(起泡)和因此翘起。另外，由于本发明的压敏粘合片具有高剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)，所以它还具有优异的耐久性。顺便提及，术语“耐久性”是指在粘合后随着时间和/或高温条件变化，在厚度不平坦的部分不会出现差的粘合可靠性如发生起泡和翘起。
在常规压敏粘合剂(压敏粘合剂层)中，为了降低储能模量(23℃)，通常采用其中构成压敏粘合剂层的聚合物具有低玻璃化转变温度(Tg)并且引入少量的极性基团的组合物。然而，由于这样的压敏粘合剂层在高温下具有低储能模并且与被粘体在界面处的相互作用小，所以剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)低，以致在高温条件下并且随着时间流逝倾向于发生“翘起”等并且耐久性差。另一方面，当升高压敏粘合剂层的玻璃化转变温度(Tg)以提高剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)时，储能模量(23℃)也提高了，以致厚度不平坦吸收性下降，因此不能完全弥补厚度不平坦。在本发明中，通过将剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)设计为高水平，同时在某种程度上将储能模量(23℃)保持得低，成功地获得了厚度不平坦吸收性和耐久性两者。
在具有上述具体构造的丙烯酸类压敏粘合剂层中，由于构成所述压敏粘合剂层的丙烯酸类聚合物是由作为必要单体成分的丙烯酸烷氧基烷基酯(成分A)构成的，所以聚合物的Tg变得相对低。另一方面，在通过交联将丙烯酸类聚合物转化成高分子量聚合物时，由于烷氧基的作用和将丙烯酸类聚合物控制成具有特定的分子量，以致发生了适当的分子链缠结，所以即使在高温下也能表现出高的压敏粘合力，而且即使在高温下，所述丙烯酸类压敏粘合剂层的储能模量也不会下降。因此，即使当Tg相对低并且分子量低时，也能将在高温下的压敏粘合力和储能模量维持得高，从而能够获得厚度不平坦吸收性和耐久性两者。此外，在满足在低温下和在高速下的施用性和粘合性的同时，能够提高在高温下的起泡/剥离预防性能。
另外，由于构成所述压敏粘合剂组合物的丙烯酸类聚合物包含特定量的具有可交联官能团如羟基的单体(成分B)并且已经与交联剂交联而形成了压敏粘合剂层，所以所述丙烯酸类压敏粘合剂层可以具有适当的交联度，从而能够提高耐久性。此外，表现出在高温下预防起泡和剥离的效果。
而且，在不含含有羧基的单体作为构成上述丙烯酸类聚合物的单体的情况下，不会发生可能由酸成分导致的金属薄膜(包括金属氧化物薄膜)如ITO的电阻值上升(金属薄膜的腐蚀)，使得所述聚合物可以适用于层压了ITO膜的应用。尽管不清楚电阻值上升的机理，但假设在聚合过程中作为单体保留的含有羧基的单体和能够溶于水中的低分子量聚合物在高温高湿条件下通过水的作用侵入ITO膜，从而抑制了导电。
此外，在使用脂族异氰酸酯交联剂作为交联剂而且还添加了含有多个羟基的胺化合物的情况下，能够形成具有改善的抗发黄性、产量和外观的压敏粘合片。
另一方面，在由如下丙烯酸类聚合物形成的常规压敏粘合剂层中，所述丙烯酸类聚合物由包含(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要成分并且不含丙烯酸烷氧基烷基酯的单体组分构成，在高温下的压敏粘合力和储能模量倾向于下降。在储能模量(23℃)相对低的情况下，不能获得耐久性。而且，所述层具有在高温和高湿环境下起泡/剥离预防性能下降的问题。就所述问题而言，为了改善性能，已经通过与当形成其均聚物时可能导致高的玻璃化转变温度(Tg)的单体共聚或与含有官能团的单体(例如含有羧基的单体如丙烯酸)共聚，或者通过添加低聚物(低分子量聚合物)，来提高压敏粘合剂层的玻璃化转变温度(Tg)。然而，当提高压敏粘合剂层的Tg时，在室温区域内的储能模量也会上升，并且不能满足厚度不平坦吸收性。另外，特别是在为了上述目的或者为了提高粘合性和储能模量而使用含有羧基的单体如丙烯酸作为单体成分的情况下，在使用金属薄膜(包括金属氧化物薄膜)作为被粘体的情况下的耐蚀性降低了。
本发明的压敏粘合片用于粘合光学部件(光学部件粘合)的应用。上述光学部件包括具有光学性能(例如偏光性能、光折射性能、光散射性能、光反射性能、光透射性能、光吸收性能、光衍射性能、光旋转性能、可视性能等)的部件。所述光学部件没有特别限制，只要它是具有光学性能的部件即可。例如，可以提及构成装置如显示装置(图像显示装置)和输入装置的部件或用于这些装置的部件。其例子包括偏光板、波长板、延迟板、光学补偿膜、增亮膜、光波导、反射膜、抗反射膜、透明导电膜(ITO膜等)、设计膜、装饰膜、表面保护膜、棱镜、滤色器、透明基材以及通过层压它们获得的部件。在这点上，上述“板”和“膜”还包括板状、膜状、片状或类似的形状。例如，“偏光板”还包括“偏光膜”和“偏光片”。
上述显示装置的例子包括液体显示装置、有机EL(电致发光)显示装置、PDF(等离子显示面板)和电子纸。此外，上述输入装置的例子包括触摸式面板。
在上面应用中，本发明的压敏粘合片特别优选用于粘合构成触摸式面板的部件或用于触摸式面板的部件(触摸式面板部件粘合)的应用。更具体地，所述片材优选用于粘合保护或装饰触摸式面板的部件，例如触摸式面板的表面保护膜、设计膜或装饰膜。另外，所述片材还优选用于将触摸式面板本身粘合至显示装置(例如液晶显示装置)上的应用。
上述光学部件(例如触摸式面板部件)没有特别限制，但其例子包括由丙烯酸类树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、玻璃、金属薄膜等构成的部件(例如片状、膜状或板状部件)。顺便提及，本发明中的“光学部件”还包括如上所述起到装饰或保护作用，同时保持作为被粘体的显示装置或输入装置的可视性能的部件(设计膜、装饰膜、表面保护膜等)。
用本发明的压敏粘合片粘合光学部件的实施方案没有特别限制，但可以是(1)通过本发明的压敏粘合片将光学部件彼此粘合的实施方案，(2)通过本发明的压敏粘合片将光学部件粘合至除光学部件以外的部件的实施方案，或(3)将包含本发明压敏粘合片的光学部件粘合至光学部件或除光学部件以外的部件的实施方案。在实施方案(1)或(2)的情况下，本发明的压敏粘合片优选是双面压敏粘合片。在实施方案(3)的情况下，本发明的压敏粘合片优选甚至以单面压敏粘合片和双面压敏粘合片中的任一形式使用。在上述实施方案(3)中，本发明的压敏粘合片优选是其中基材为光学部件(光学膜，包括偏光膜)的压敏粘合片。
图1显示了通过用本发明的压敏粘合片粘合部件而形成的电阻膜型触摸式面板的一个实施方案(示意性剖视图)。在图1所示的触摸式面板中，以使形成导电层的表面彼此相对的形式布置了两片透明导电聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜3(相对布置)，使得之间夹有导电层4，在所述膜3的表面上形成了由氧化铟锡(ITO)构成的透明导电膜(导电层)。另外，通过本发明的压敏粘合片2a将上面施加有框印刷物的PET膜1(上面施加有设计的印刷物的PET膜：将框印刷物1b施加在PET膜1a上)粘合至相对布置的透明导电PET膜的一个外面上。而且，通过本发明的压敏粘合片2b将聚碳酸酯板(强化板)粘合至相对布置的透明导电PET膜的另一个外面上。
本发明的压敏粘合片具有优异的厚度不平坦吸收性。因此，特别是在将具有厚度不平坦的部件粘合至如上所述其上施加有框印刷物的PET膜的表面上时，所述片材能够起到固定部件的作用，并且还能起到弥补部件的厚度不平坦以改善粘合后的外观的作用，从而所述片材是优选的。施加至所述部件上的厚度不平坦的高度没有特别限制，但优选为25μm以下。而且，从形成薄膜和弥补厚度不平坦的效果的观点来看，丙烯酸类压敏粘合剂层的厚度与厚度不平坦的高度的比率(丙烯酸类压敏粘合剂层的厚度/厚度不平坦的高度)优选为2～5，更优选为3～4。
除了上述电阻膜型触摸式面板外，在电容型触摸式面板中，例如，可以在将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板粘合至其上设置有银浆料电极(高度为约8～10μm)的透明导电PET膜表面上时，使用本发明的压敏粘合片。在这种情况下，为了不腐蚀电极，优选使用具有优异耐蚀性的压敏粘合片，所述压敏粘合片具有由包含丙烯酸类聚合物的压敏粘合剂组合物形成的丙烯酸类压敏粘合剂层，所述丙烯酸类聚合物由基本上不包括含羧基单体的单体成分构成。
实施例
下面将参考实施例更详细地解释本发明，但本发明不限于这些实施例。顺便提及，表1显示了实施例和比较例中使用的丙烯酸类聚合物和丙烯酸类低聚物的单体组成和重均分子量。此外，表2显示了丙烯酸类聚合物、丙烯酸类低聚物、交联剂和交联加速剂的混合组成以及丙烯酸类压敏粘合剂层的厚度(压敏粘合剂层的厚度)。
丙烯酸类聚合物的制备例
(丙烯酸类聚合物A)
向可拆式烧瓶中加入作为单体成分的40重量份丙烯酸2-乙基己基酯(2EHA)、59重量份丙烯酸2-甲氧基乙基酯(2MEA)、1重量份丙烯酸4-羟丁基酯(4HBA)，作为聚合引发剂的0.2重量份2，2′-偶氮二异丁腈，和作为聚合溶剂的100重量份乙酸乙酯。在将氮气引入烧瓶的同时，将内容物搅拌1小时。在如上除去聚合体系中存在的氧后，将混合物加热至63℃并使其反应10小时，从而获得固体内容物浓度为25重量％的丙烯酸类聚合物溶液(有时称为“丙烯酸类聚合物溶液A”)。在丙烯酸类聚合物溶液A中的所述丙烯酸类聚合物(有时称为“丙烯酸类聚合物A”)重均分子量为1,000,000。
(丙烯酸类聚合物B至H)
按照与上面相同的方式，如表1所示改变单体成分的种类、混合量等，获得丙烯酸类聚合物溶液(有时称为“丙烯酸类聚合物溶液B至H”)。表1显示了在丙烯酸类聚合物溶液B至H中的丙烯酸类聚合物(有时称为“丙烯酸类聚合物B至H”)的重均分子量。
丙烯酸类低聚物的制备例
(丙烯酸类低聚物a)
向可拆式烧瓶中加入作为单体成分的94重量份甲基丙烯酸环己酯(CHMA)(均聚物(聚甲基丙烯酸环己酯)的玻璃化转变温度：66℃)、6重量份丙烯酸，作为链转移剂的3重量份2-巯基乙醇，作为聚合引发剂的0.2重量份2，2′-偶氮二异丁腈，和作为聚合溶剂的120重量份甲苯。在将氮气引入烧瓶的同时，将内容物搅拌1小时。在如上除去聚合体系中存在的氧后，将混合物加热至70℃并使其反应3小时，然后在75℃进一步反应2小时，从而获得固体内容物浓度为50重量％的丙烯酸类低聚物溶液(有时称为“丙烯酸类低聚物溶液a”)。在丙烯酸类低聚物溶液a中的所述丙烯酸类低聚物(有时称为“丙烯酸类低聚物a”)的重均分子量为4,200。
(丙烯酸类低聚物b)
按照与上面相同的方式，如表1所示改变单体成分的种类和混合量，并将链转移剂的混合量变化至0.3重量份，获得丙烯酸类低聚物溶液(有时称为“丙烯酸类低聚物溶液b”)。在丙烯酸类低聚物溶液b中的丙烯酸类低聚物(有时称为“丙烯酸类低聚物b”)的重均分子量为45,000。
表1
Figure G2009101787013D00291
*表中的混合量是在制造聚合物或低聚物时要加入的量(重量份)。
此外，表内的符号如下：
2MEA：丙烯酸2-甲氧基乙基酯
4HBA：丙烯酸4-羟丁基酯
2EHA：丙烯酸2-乙基己基酯
AA：丙烯酸
BA：丙烯酸正丁酯
iOA：丙烯酸异辛酯
iBXA：丙烯酸异冰片酯
EA：丙烯酸乙酯
CHMA：甲基丙烯酸环己酯
MMA：甲基丙烯酸甲酯
DMAEMA：甲基丙烯酸二甲氨基乙基酯
实施例1
向丙烯酸类聚合物溶液A中添加作为交联剂的0.7重量份(基于固体)多官能的异氰酸酯化合物(产品名“Coronate HL”，由日本聚氨酯工业株式会社(Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.)制造)(相对于每100重量份丙烯酸类聚合物A)，然后向其中添加作为交联加速剂的0.1重量份由旭电化株式会社制造的产品名“EDP-300”(通过将环氧丙烷结合到乙二胺中获得的多元醇)，从而制备丙烯酸类压敏粘合剂组合物(溶液)。
根据流延涂布法，将上面获得的溶液涂布至表面进行过脱模剂处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(厚度：38μm)的脱模剂处理过的表面上，以得到约25μm的干厚度。将涂层在130℃加热干燥3分钟，并在50℃老化72小时，从而制造压敏粘合片(无基材双面压敏粘合片，丙烯酸类压敏粘合剂层的厚度：25μm)。
实施例2至4和比较例1至4
如表2所示，进行与实施例1相同的步骤，改变丙烯酸类聚合物和丙烯酸类低聚物的种类、交联剂的种类和混合量以及交联加速剂的混合量并在比较例2和4中添加丙烯酸类低聚物(丙烯酸类低聚物溶液)，从而制备丙烯酸类压敏粘合剂组合物和压敏粘合片。
顺便提及，将Coronate HL的混合量表示为相对于每100重量份丙烯酸类聚合物，基于固体的Coronate HL的混合量(重量份)。此外，将Tetrad C或EDP-300的混合量表示为相对于每100重量份丙烯酸类聚合物，Tetrad C或EDP-300本身(产品本身)的混合量(重量份)。另外，将丙烯酸类低聚物的混合量表示为相对于每100重量份丙烯酸类聚合物，丙烯酸类低聚物的混合量(重量份)，即基于固体的丙烯酸类低聚物溶液的混合量(重量份)。
评价
评价实施例和比较例获得的每种压敏粘合片(丙烯酸类压敏粘合剂层)的储能模量(23℃、80℃)、剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)、剥离压敏粘合力(vs PC，80℃，180°剥离)、凝胶分数、厚度不平坦吸收性、耐久性和起泡/剥离预防性能。评价结果示于表2。
测定方法和评价方法如下。顺便提及，凝胶分数的测定方法如上所述。
(1)储能模量
将实施例和比较例获得的每种压敏粘合片(丙烯酸类压敏粘合剂层)层压，从而制备厚度为约1.5mm的丙烯酸类压敏粘合剂层层压物，其用作测定样品。
在频率为1Hz、温度范围为-70～200℃、升温速率为5℃/分钟的条件下，使用由美国流变科学仪器公司制造的“先进流变扩展系统(ARES)”测量所述测定样品并计算储能模量。将23℃温度下的储能模量表示为“储能模量(23℃)”并将80℃温度下的储能模量表示为“储能模量(80℃)”。
(2)剥离压敏粘合力
将实施例和比较例获得的每种压敏粘合片切割成宽度为20mm并且长度为100mm的片材(sheet piece)，并将厚度为25μm的PET膜(“Lumirror S-10”，由东丽工业株式会社制造)粘合(背衬)至一个压敏粘合剂表面上(与测定表面相对)，从而制备条形(strip)片材。
然后，从所述条形片材上剥离剥离衬垫，并通过将2kg的橡胶辊(宽度：约50mm)往复一次，将压敏粘合剂表面(测定表面)的另一面粘合至试验板上，从而制备测定样品。
在将测定样品于80℃的气氛中静置2小时后，根据JIS Z 0237，使用拉伸试验仪进行180°剥离试验，从而测量相对于试验板的180°剥离强度(N/20mm)。在80℃的气氛下，在剥离角度为180°并且牵引速率为300mm/分钟的条件下，进行所述测定。每份样品的试验次数为三次(平均值)。
将在使用PET膜(“Lumirror T-50”，由东丽工业株式会社制造，厚度：125μm)情况下的180°剥离强度作为“剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)”。
此外，将在使用聚碳酸酯板(“Panlite Sheet PC 1111”，由帝人化成株式会社(Teijin Chemicals Limited)制造，厚度为1mm)情况下的180°剥离强度作为“剥离压敏粘合力(vs PC，80℃，180°剥离)”。
(3)厚度不平坦吸收性
通过筛网印刷，将厚度为4μm的黑色印刷物在PET膜(产品名“A4100”，由东洋纺株式会社(Toyobo Co.，Ltd.)制造；厚度为188μm)的一面涂布两次，从而制备如图2所示具有框形黑色印刷层(印刷层厚度为8μm，外部尺寸：长度60mm×宽度42mm)的PET膜(尺寸：长度60mm×宽度42mm)。
然后，通过层压器(管压：5kg/cm)，将实施例和比较例获得的每种压敏粘合片(尺寸：长度60mm×宽度42mm)粘合至具有黑色印刷层的上述PET膜的黑色印刷层侧表面上。
另外，从具有黑色印刷层的PET膜与压敏粘合片的层压物上剥离剥离衬垫并将所述层压物的压敏粘合剂表面粘合至PET膜(产品名“A4300”，由东洋纺株式会社制造；厚度为125μm)(尺寸：长度60mm×宽度42mm)上，所述PET膜已经预先通过层压器(管压：5kg/cm)粘合至玻璃基材上，从而制备测定样品(参见图3)。
在使用高压釜将测定样品于50℃和0.5MPa的条件下处理15分钟后，从玻璃基材侧目视观察厚度不平坦部分的气泡和翘起。当在厚度不平坦部分根本没有观察到气泡或翘起时，将它评价为厚度不平坦吸收性“良好”，当至少稍微观察到气泡或翘起时，将它评价为厚度不平坦吸收性“差”。
图2是用于评价上述厚度不平坦吸收性的具有黑色印刷层的PET膜的示意图(从黑色印刷层侧的俯视图)。在PET膜6上设置框形黑色印刷层7。
图3是用于评价上述厚度不平坦吸收性的测定样品的示意图(剖视图)。将实施例和比较例各自获得的压敏粘合片(丙烯酸类压敏粘合剂层)8粘合至层压物(具有黑色印刷层的PET膜)上，其中在PET膜6上设置框形黑色印刷层7，并进一步将玻璃基材10和PET膜9的层压物粘合至压敏粘合片8上。在图3中，11表示厚度不平坦的部分。
(4)耐久性
按照与上述“(3)厚度不平坦吸收性”相同的方式制造测定样品(参见图3)。
使用高压釜，将测定样品于50℃和0.5MPa的条件下处理15分钟。然后，将它在80℃的条件下处理250小时，并在60℃和95％RH的条件下进一步处理250小时。其后，从玻璃基材侧目视观察厚度不平坦部分的气泡和翘起。当在厚度不平坦部分根本没有观察到气泡或翘起时，将它评价为耐久性“良好”，当至少稍微观察到气泡或翘起时，将它评价为耐久性“差”。
(5)起泡/剥离预防性能
将实施例和比较例获得的每种压敏粘合片的一个压敏粘合剂表面粘合至PET膜(产品名“A4300”，由东洋纺株式会社制造；厚度为125μm)上，从而制备宽度为100mm并且长度为100mm的膜片。
从所述膜片上剥离剥离衬垫，然后将其粘合并固定至聚碳酸酯(PC)板(“Panlite Sheet PC 1111”，由帝人化成株式会社制造，厚度为1mm)上，从而制造样品片，所述样品片的层构造由PET膜/丙烯酸类压敏粘合剂层(压敏粘合片)/PC板构成。
将所述样品片在80℃的烘箱中放置5小时，从而进行热处理(耐热性试验)。在该耐热性试验后，目视观察所述样品片的粘合界面(丙烯酸类压敏粘合剂层与PC板之间的界面)。当根本没有观察到气泡或翘起时，将它评价为起泡/剥离预防性能“良好”，当至少稍微观察到气泡或翘起时，将它评价为起泡/剥离预防性能“差”。
表2
Figure G2009101787013D00351
表2(续)
Figure G2009101787013D00361
Coronate HL：产品名“Coronate HL”(脂族异氰酸酯交联剂)，由日本聚氨酯工业株式会社制造。
Tetrad C：产品名“Tetrad C”(环氧交联剂)，由三菱瓦斯化学株式会社(Mitsubishi Gas Chemical Company)制造。
EDP-300：产品名“EDP-300”，由旭电化株式会社制造。
由表2的结果显而易见，满足本发明要求的压敏粘合片(实施例)具有优异的厚度不平坦吸收性和耐久性，尽管它们是薄膜。而且，在粘合至聚碳酸酯板的情况下，所述片材还具有优异的起泡/剥离预防性能。
另一方面，在储能模量(23℃)过高的情况下(比较例2和4)，厚度不平坦吸收性差。在剥离压敏粘合力(vs PET，80℃，180°剥离)低的情况下(比较例1和3)，耐久性差。
尽管已经详细并参考具体实施方案描述了本发明，但对本领域技术人员来说显而易见，在不背离本发明范围的情况下，可以在其中进行各种改变和修改。
本申请基于2008年9月26日提交的日本专利申请2008-247550号，其全部内容据此纳入本文作为参考。

Claims (10)

1.一种用于光学部件粘合的压敏粘合片，其至少包括丙烯酸类压敏粘合剂层，其中所述丙烯酸类压敏粘合剂层在23℃的储能模量为1.0×104Pa至低于1.0×105Pa，并且在80℃通过180°剥离测定的相对于聚对苯二甲酸乙二醇酯的剥离压敏粘合力为2.5N/20mm以上，
其中所述丙烯酸类压敏粘合剂层是由包含丙烯酸类聚合物和交联剂的压敏粘合剂组合物形成的，
其中所述丙烯酸类聚合物包括丙烯酸烷氧基烷基酯(成分A)和具有可交联官能团的丙烯酸类单体(成分B)作为必要单体成分，并且重均分子量为400,000～1,600,000，
其中相对于构成所述丙烯酸类聚合物的总单体成分(100重量%)，成分A的含量为40～99.5重量%，成分B的含量为0.5～4.5重量%，
其中构成所述丙烯酸类聚合物的单体成分基本上不含含有羧基的单体，并且
其中相对于每100重量份丙烯酸类聚合物，所述压敏粘合剂组合物包含0.01～3.0重量份作为交联剂的脂族异氰酸酯交联剂并且还包含0.01～5.0重量份含有多个羟基的胺化合物。
2.一种用于光学部件粘合的压敏粘合片，其至少包括由含有丙烯酸类聚合物和交联剂的压敏粘合剂组合物形成的丙烯酸类压敏粘合剂层，
其中所述丙烯酸类聚合物包括丙烯酸烷氧基烷基酯(成分A)和具有可交联官能团的丙烯酸类单体(成分B)作为必要单体成分，并且重均分子量为400,000～1,600,000，
其中相对于构成所述丙烯酸类聚合物的总单体成分(100重量%)，成分A的含量为40～99.5重量%，成分B的含量为0.5～4.5重量%，
其中构成所述丙烯酸类聚合物的单体成分基本上不含含有羧基的单体，并且
其中相对于每100重量份丙烯酸类聚合物，所述压敏粘合剂组合物包含0.01～3.0重量份作为交联剂的脂族异氰酸酯交联剂并且还包含0.01～5.0重量份含有多个羟基的胺化合物。
3.权利要求2的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其中所述成分B是具有羟基的丙烯酸类单体。
4.权利要求1的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其中所述成分B是具有羟基的丙烯酸类单体。
5.权利要求1的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其是仅由所述丙烯酸类压敏粘合剂层构成的无基材双面压敏粘合片。
6.权利要求2的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其是仅由所述丙烯酸类压敏粘合剂层构成的无基材双面压敏粘合片。
7.权利要求1的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其还包括在至少一面上具有所述丙烯酸类压敏粘合剂层的透明基材。
8.权利要求2的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其还包括在至少一面上具有所述丙烯酸类压敏粘合剂层的透明基材。
9.权利要求1的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其中所述丙烯酸类压敏粘合剂层的凝胶分数为40～80%。
10.权利要求2的用于光学部件粘合的压敏粘合片，其中所述丙烯酸类压敏粘合剂层的凝胶分数为40～80%。
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