CN102627918A - 粘接片和表面保护膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的粘接片(1)具备由透明树脂材料构成的基材膜(12)、设置在其一侧的面(12A)上的抗静电层(14)、和设置在另一侧的面(12B)上的粘接剂层(20)。抗静电层(14)包含抗静电成分(例如导电性聚合物)和粘接剂树脂,平均厚度Dave为1nm以上且小于100nm。粘接剂层(20)含有作为原料聚合物的丙烯酸类聚合物和作为抗静电成分的离子性化合物(离子液体、碱金属盐等)。
Description
本申请主张基于2011年2月4日申请的日本国专利申请2011-023276号的优先权,其全部内容作为参考纳入本说明书中。
技术领域
本发明涉及在由透明的树脂材料构成的膜上具有粘接剂(也称为压敏粘接剂,以下相同)层的粘接片,详细而言,涉及具备抗静电功能的粘接片。本发明相关的粘接片适于贴附在容易产生静电的塑料制品等上的用途。其中,特别是作为出于保护光学构件(例如,在液晶显示器等中所使用的偏振板、波长板、延迟板、光学补偿膜、反射片、亮度提高膜)等的表面的目的所使用的表面保护膜是有用的。
背景技术
表面保护膜(也称为表面保护片)一般具有在膜状支持体(基材)上设置粘接剂的构成。这样的保护膜出于通过上述粘接剂贴合在粘附物(保护对象物)上,由此保护该粘附物在加工、运输时等不受到擦伤和污染的目的而使用。例如,液晶显示器的面板通过在液晶元件上由粘接剂贴合偏振板和波长板等光学构件而形成。在该液晶显示器面板的制造中,贴合在液晶元件上的偏振板可以先制造为辊状后,从该辊中卷出,切断为与液晶元件的形状相应的所希望的尺寸使用。此时,为了防止偏振板在中间工序中与运输辊等摩擦而受伤,采取在该偏振板的单面或两面(典型地是单面)贴合表面保护膜的对策。该表面保护膜在不需要的阶段剥离除去。作为表面保护膜相关的技术文献,可以列举日本国专利申请公开2004-223923号公报、日本国专利申请公开2008-255332号公报、日本国专利申请公开2006-291172号公报和日本国专利申请公开2006-111856号公报。
作为这样的表面保护膜,从能够在贴附该膜的状态下进行粘附物(例如偏振板)的外观检查出发,可以优选使用具有透明性的表面保护膜。近年,从上述外观检查的容易度和检查精度等观点出发,对表面保护膜外观品位的要求水平越来越高。例如,要求在表面保护膜的背面(与贴附于粘附物的面相反一侧的面,即构成该表面保护膜的支持体的背面)难以形成擦伤的性质。如果在表面保护膜上存在擦伤,则无法在贴附表面保护膜的状态下判断该伤是粘附物的伤还是表面保护膜的伤。作为用于使表面保护膜的背面难以擦伤的一个对策,可以列举在该表面保护膜的背面设置硬质表面层的方法。这样的表面层(顶涂层)典型的是通过在透明树脂膜的表面涂布涂层材料并使之干燥和固化而形成的。
另一方面,由于表面保护膜和光学构件一般由塑料材料构成,所以电绝缘性高,由摩擦或剥离产生静电。因此,在从偏振板等光学构件剥离表面保护膜时也容易产生静电,如果在残留该静电的状态下对液晶施加电压,则担心液晶分子的取向损失或者产生面板的缺损。另外,静电的存在也可以成为吸引灰尘或者使作业性下降的主要原因。从这样的情况出发,对表面保护膜(例如,光学构件用表面保护膜)施加抗静电处理。例如,在专利文献1和2中,利用抗静电层或抗静电涂层进行抗静电处理。上述顶涂层如果是具有抗静电功能的层(抗静电层),则能够一次性地进行该顶涂层形成和抗静电处理,因此是合适的。
但是,在从背面观察贴附在粘附物上的表面保护膜(例如,在暗室内观察)时,如果在该保护膜背面设置有上述那样的抗静电层,则表面保护膜的外观品位就会降低,粘附物表面的识别性降低。从抑制这样的识别性降低的观点出发,减小上述抗静电层的厚度是有利的。但是,如果抗静电层的厚度极度变小,就难以由该抗静电层赋予表面保护膜充分的抗静电性。作为补偿厚度的减小所带来的抗静电性能下降的方法,也可以考虑增加抗静电成分的含量,但如果采用该方法,则往往使抗静电层的透明性下降(即,识别性下降)。
发明内容
本发明就是鉴于这样的情况而做出的发明,其目的在于提供一种以更高的水平兼顾外观品位和抗静电性的粘接片和表面保护膜。
这里所公开的粘接片具备由透明树脂材料构成的基材膜和设置在该膜的一侧的面(以下也称为“第一面”或“背面”)上的抗静电层。上述抗静电层包含抗静电成分和粘接剂树脂。该抗静电层的平均厚度Dave为1nm以上且小于100nm。上述粘接片还具备设置在上述膜的另一侧的面(与第一面相反一侧的面。以下也称为“第二面”或“前面”)上的粘接剂层。上述粘接剂层包含作为原料聚合物的丙烯酸类聚合物和作为抗静电成分的离子性化合物。
如果根据这里所公开的技术,通过在上述膜的背面设置极薄的抗静电层就能够有效抑制外观品位的下降(例如,全体变得发白的现象),并且赋予该膜抗静电性。这样的外观品位优异的粘接片,从能够高精度地透过该膜进行制品(粘附物)的外观检查(外观检查适应性高)出发,在表面保护膜的其它用途中是合适的。从对基材膜的特性(光学特性、尺寸稳定性等)造成的影响少的观点出发,也优选上述抗静电层的厚度小。另外,由于配置在基材膜前面的粘接剂层含有离子性化合物作为抗静电成分,所以即使如上述那样使配置在该膜背面的抗静电层的厚度极薄,也能够实现显示良好抗静电性能的粘接片。因此,特别是作为在偏振板等这种忌避静电的部件上贴附使用的粘接片(例如,表面保护膜)是合适的。在提高粘接片的透明性(进而外观检查适性)方面,上述粘接剂层是以丙烯酸类聚合物作为原料聚合物的粘接剂层(丙烯酸类粘接剂层)是有利的。因此,如果根据这里公开的粘接片,就能够以更高的水平兼顾外观检查适应性和抗静电性。这样的粘接片适用于能够在透过该粘接片进行制品外观检查的状态下使用的表面保护膜(例如,光学部件用的表面保护膜)以及其它用途。
作为上述基材膜,能够优选采用由透明的热塑性树脂材料构成的塑料膜。作为上述塑料膜的一个合适例子,可以列举聚酯膜。
在这里,所谓聚酯膜,指的是聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)、聚乙二醇萘二甲酸酯(PEN)、聚丁二醇对苯二甲酸酯等以具有酯键为基本的主要骨架的聚合物材料(聚酯树脂)作为主要树脂成分的聚酯膜。这样的聚酯膜具有光学特性和尺寸稳定性优异等作为粘接片(特别是能够在透过该粘接片进行制品外观检查的状态下使用的表面保护膜,例如,光学部件用的表面保护膜)的基材所优选的特性,但另一方面,依然具有容易带静电的性质。因此,在将聚酯膜制作为基材的粘接片中,应用这里所公开的技术使抗静电性和外观品位以高水平兼顾的意义特别大。
作为上述抗静电层中所含有的抗静电成分,从湿度影响小的方面出发,可以优选采用各种导电性聚合物。优选至少包含聚噻吩作为该导电性聚合物的抗静电层。作为上述抗静电层中所包含的粘接剂树脂,例如,可以优选采用丙烯酸树脂。这里所公开的技术的一个优选方式中,上述抗静电层被交联剂(例如,三聚氰胺类交联剂)交联。由此,例如能够更加提高抗静电层的耐划伤性。
这里所公开的技术的另一个优选方式中,上述抗静电层包含润滑剂。在这里,所谓润滑剂,指的是通过配合在构成抗静电层的材料中而具有降低其摩擦系数的作用的成分。如果采用这种包含润滑剂的抗静电层,则可以容易地实现耐划伤性优异的粘接片(例如,表面保护膜),故而优选。
作为上述粘接剂层中所包含的离子性化合物(抗静电成分),能够优选采用离子液体和碱金属盐中的至少一个。上述离子液体,例如,可以是含氮鎓盐(吡啶鎓盐、咪唑鎓盐等)、含硫鎓盐和含磷鎓盐中的一种或二种以上。作为上述碱金属盐的合适例子,可以列举锂盐。
附图说明
图1是表示本发明的粘接片的一个构成例的截面示意图。
图2是表示本发明的粘接片的另一个构成例的截面示意图。
图3是表示剥离带电压的测定方法的说明图。
具体实施方式
以下,说明本发明的合适的实施方式。另外,在本说明书中,除了有特别说明的以外,在本发明的实施中需要的事项可以作为根据本领域中的现有技术的本领域技术人员的设计事项而被充分理解。本发明能够基于本说明书中公开的内容和该领域中的技术常识实施。
另外,在附图中记载的实施方式为了明确地说明本发明而被模式化,并没有正确表示作为制品实际所提供的本发明的粘接片的尺寸和比例尺。
<粘接片的整体结构>
这里所公开的粘接片,一般而言,可以是被称为粘接带、粘接标签、粘接膜等形态的粘接片。从能够透过该粘接片而高精度进行制品的外观检查出发,特别是作为光学部件(例如,偏振板、波长板等作为液晶显示器面板构成要素所使用的光学部件)的加工时和运输时保护该光学部件表面的表面保护膜是合适的。上述粘接片中的粘接剂层典型而言为连续形成,但不限定于这样的方式,例如,也可以是点状、条纹状等规则的或形成为无规图形的粘接剂层。另外,这里所公开的粘接片既可以是辊状,也可以是单片状。
在图1中模式地表示这里所公开的粘接片的典型的构成例子。该粘接片1具备由透明树脂材料构成的基材膜(例如聚酯膜)12、设置在其第一面12A上的抗静电层14、和设置在膜12的第二面12B(与抗静电层14相反一侧的表面)上的粘接剂层20。粘接片1以将该粘接剂层20贴附在粘附物(保护对象,例如偏振板等光学部件的表面)上的方式使用。使用前(即,向粘附物贴附前)的粘接片1如图2所示,可以是粘接剂层20的表面(向粘附物贴附的面)至少粘接剂层20一侧作为剥离面而被剥离衬垫30所保护的形态。或者,通过将粘接片1盘卷为辊状而使粘接剂层20接触基材膜12的背面(抗静电层14的表面),使其表面为被保护的形态。
在如图1、2所示,在膜12的第一面12A上直接(不隔着其它层)形成抗静电层14,该抗静电层14在粘接片1的背面露出的形态(即抗静电层14兼为顶涂层的形态),相比于与顶涂层另外设置抗静电层的构成,在膜12上设置抗静电层14得到的带有抗静电层的膜(进而使用该膜得到的粘接片)的生产率高。另外,忧郁能够减少构成粘接片的层数,所以,从透过该膜进行制品的外观检查时,制品表面的识别性提高等观点出发也是有利的。
<基材膜>
这里所公开的技术中,构成基材膜的树脂材料只要是能够形成透明的片状或膜状的树脂材料即可,没有特别限定。优选能够构成透明性、机械强度、热稳定性、水分遮蔽性、各向同性、尺寸稳定性等中的一种或二种以上的特性优异的膜的树脂材料。例如,作为上述基材膜,可以优选使用由以聚乙二醇对苯二甲酸酯(PET)、聚乙二醇萘二甲酸酯(PEN)、聚丁二醇对苯二甲酸酯等聚酯类聚合物;二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等纤维素类;聚碳酸酯类聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类聚合物;等为主的树脂成分(树脂成分中的主要成分典型地占有50质量%以上的成分)作为树脂材料所构成的塑料膜。作为上述树脂材料的其它例子,可以列举以聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯类聚合物;聚乙烯、聚丙烯、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等烯烃类聚合物;氯乙烯类聚合物;尼龙6、尼龙6,6、芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物等作为树脂材料。作为上述树脂材料的另外的其它的例子,可以列举酰亚胺类聚合物、砜类聚合物、聚醚砜类聚合物、聚醚醚酮类聚合物、聚亚苯基硫化物类聚合物、乙烯醇类聚合物、偏氯乙烯类聚合物、乙烯基丁缩醛类聚合物、芳基化物类聚合物、聚氧亚甲基类聚合物、环氧类聚合物等。也可以是由上述聚合物中的二种以上的混合物构成的基材膜。
上述基材膜,光学特性(相位差等)的各向异性越小越优选。特别是在作为光学部件用的表面保护膜所使用的基材膜中,减小光学的各向异性是有益的。从具有耐热性和耐溶剂性且具有可挠性,并且成形性也优异的方面出发,可以优选采用由热塑性树脂材料构成的膜。上述膜既可以是无拉伸的膜,也可以是经拉伸(单轴拉伸,双二轴拉伸等)的膜。另外,既可以是单层结构,也可以是由组成不同的多层叠层得到的结构。
基材膜的厚度可以根据粘接片的用途和目的适当选择。从兼顾强度和处理性等作业性与成本和外观检查性等出发,通常设为10μm~200μm左右是适当的,优选为15μm~100μm左右,更优选为18μm~75μm左右。上述膜通常优选显示1.43~1.6左右的折射率,更优选为1.45~1.5左右。另外,优选具有70~99%的光线透射率,更优选为80~99%(例如85~99%)。
在构成基材膜的树脂材料中,根据需要,可以配合抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂、着色剂(颜料、染料等)等各种添加剂。在上述聚酯膜的第一面(设置抗静电层一侧的表面)上,例如,可以施加电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理、底涂剂涂布等公知或常用的表面处理。这样的表面处理,例如,是能够用于提高膜与抗静电层的密合性的处理。可以优选采用在膜表面导入羟基(-OH基)等极性基那样的表面处理。另外,在膜的第二面(形成粘接剂层一侧的表面)上也可以施加与上述同样的表面处理。这样的表面处理是能够用于提高膜与粘接剂层的密合性(粘接剂层的投锚性)的处理。
<抗静电层的厚度>
这里所公开的粘接片,在上述膜的一侧的面(第一面)上具有平均厚度Dave为1nm以上且小于100nm的抗静电层。Dave如果过大,粘接片的外观品位(进而透过该粘接片的外观检查性)就会容易下降。另一方面,Dave如果过小,粘接片的抗静电性就会容易不足。在一个优选方式中,Dave为2nm以上且50nm以下。Dave既可以为2nm以上且30nm以下,也可以为2nm以上且20nm以下,还可以为5nm以上且15nm以下。
上述抗静电层的厚度Dn能够通过以透射电子显微镜(TEM)观察粘接片的截面而把握。例如,能够对目的试样进行树脂包埋,通过超薄切片法进行试样截面的TEM观察,采用观察得到的结果作为这里所公开的技术中的抗静电层厚度Dn。作为TEM,可以使用日立公司生产的透射电子显微镜,型号“H-7650”等。在后述的实施例中,对于沿着将粘接片在宽度方向(与粘接剂组合物的涂布方向正交的方向)横截的直线所截断得到的截面,将以加速电压:100kV、倍率:6万倍得到的上述宽度方向250nm的图像二值化,求出抗静电层的截面积,将其除以视野内的样品长度(在这里是250nm),由此实际测定抗静电层(视野内的平均厚度)Dn。另外,在上述树脂包埋之前,出于使抗静电层明显的目的,可以对试样施加重金属染色处理。另外,可以对于由TEM把握的厚度与由各种厚度检测装置(例如,表面粗糙度计、干涉厚度计、红外分光测定机、各种X线衍射装置等)得到的检测结果的相关关系作成标准曲线进行计算,由此求出抗静电层的厚度Dn。
作为这里所公开的技术中的抗静电层的平均厚度Dave,能够采用对若干处(优选2处以上,更优选3处以上)不同的测定点把握抗静电层的厚度Dn,将它们算术平均得到的值。例如,能够对于沿着横截抗静电层的直线(例如,在宽度方向横截的直线)以均等间隔配置的3处测定点(希望相邻测定点距离2cm以上(例如为5cm左右或其以上))测定该抗静电层的厚度Dn(既可以对各测定点进行TEM观察而直接测定在该测定点的厚度,也可以如上述通过标准曲线将由适当的厚度检测装置检测的结果换算为厚度。),将这些结果进行算术平均,由此求出平均厚度Dave。具体而言,例如能够按照在后述的实施例中记载的厚度测定方法求出Dave。
<抗静电层的组成(粘接剂树脂)>
这里所公开的技术中的抗静电层含有抗静电成分(具有防止粘接片带静电的作用的成分)和粘接剂树脂。上述粘接剂树脂可以是选自热固型树脂、紫外线固化型树脂、电子线固化型树脂、二液混合型树脂等各种类型树脂中的一种或二种以上的树脂。优选选择能够形成耐划伤性优异且光线透射性优异的抗静电层的树脂。
作为热固型树脂的具体例子,可以列举以丙烯酸树脂、丙烯酸-聚氨酯树脂、丙烯酸-苯乙烯树脂、丙烯酸-硅树脂、有机硅树脂、聚硅氮烷树脂、聚氨酯树脂、氟树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂等作为基础树脂的热固型树脂。其中,可以优选采用丙烯酸树脂、丙烯酸-聚氨酯树脂、丙烯酸-苯乙烯树脂等热固性树脂。
作为紫外线固化型树脂的具体例子,可以列举聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酰胺树脂、有机硅树脂、环氧树脂等各种树脂的单体、低聚物、聚合物及其混合物。从紫外线固化性好且容易形成高硬度层出发,可以优选采用在一个分子中包含具有2个以上(更优选3个以上,例如3~6个左右)紫外线聚合性官能团的多官能单体和/或其低聚物的紫外线固化型树脂。作为上述多官能单体,可以优选使用多官能丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯等丙烯酸类单体。
这里所公开的技术的一个方式中,上述粘接剂树脂是将丙烯酸类聚合物作为原料聚合物(聚合物成分中的主要成分,即占有50质量%以上的成分)的树脂(丙烯酸树脂)。在这里,所谓“丙烯酸类聚合物”,指的是将在一个分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体(以下有时将其称为“丙烯酸类单体”)作为主要构成单体成分(单体的主要成分,即在构成丙烯酸类聚合物的单体总量中占50质量%以上的成分)的聚合物。
另外,在本说明书中,所谓“(甲基)丙烯酰基”,是指包括丙烯酰基和甲基丙烯酰基的意思。同样地,所谓“(甲基)丙烯酸酯”,是指包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的意思。
这里所公开的技术的一个方式中,上述丙烯酸树脂的主要成分是包含甲基丙烯酸甲酯(MMA)作为构成单体成分的丙烯酸类聚合物。通常,优选MMA与其它一种或二种以上的单体(典型而言,以MMA以外的丙烯酸类单体为主)的共聚物。MMA的共聚比例典型而言为50质量%以上(例如为50~90质量%),优选为60质量%以上(例如为60~85质量%)。作为可以作为共聚成分使用的单体的合适例子,可以列举MMA以外的(环)烷基(甲基)丙烯酸酯。其中,这里所谓的“(环)烷基”是指包括烷基和环烷基的意思。
作为上述(环)烷基(甲基)丙烯酸酯,例如,可以使用甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、正丁基丙烯酸酯、异丁基丙烯酸酯、仲丁基丙烯酸酯、叔丁基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯(2EHA)等烷基的碳原子数为1~12的烷基丙烯酸酯;甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯等烷基的碳原子数为1~6的甲基丙烯酸烷基酯;丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯等环烷基的碳原子数为是5~7的丙烯酸环烷基酯;甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环己酯(CHMA)等环烷基的碳原子数为5~7的甲基丙烯酸环烷基酯等。
在上述丙烯酸类聚合物中,在不显著损害本发明效果的范围内,可以共聚上述以外的单体(其它单体)。作为这样的单体,可以例示含有羧基的单体(丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸等)、含有酸酐基的单体(马来酸酐、衣康酸酐等)、含有羟基的单体((甲基)丙烯酸2-羟乙酯等)、乙烯基酯类(醋酸乙烯、丙酸乙烯等)、芳香族乙烯基化合物(苯乙烯、α-甲基苯乙烯等)、含有酰胺基的单体(丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺等)、含有氨基的单体((甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯等)、含有酰亚胺基的单体(例如环己基马来酰亚胺)、含有环氧基的单体(例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯)、(甲基)丙烯酰基吗啉、乙烯基醚类(例如甲基乙烯基醚)等。这样的“其它单体”的共聚比例(使用二种以上时为其合计量)通常优选设为20质量%以下,可以为10质量%以下,也可以为这样的单体实质上不被共聚。
<抗静电层的组成(抗静电成分)>
作为上述抗静电成分,可以使用有机或无机的导电性物质、各种抗静电剂等。
作为上述抗静电剂的例子,可以列举具有季铵盐、吡啶鎓盐、伯氨基、仲氨基、叔氨基等阳离子性官能团的阳离子型抗静电剂;具有磺酸盐或硫酸酯盐、磺酸盐、磷酸酯盐等的阴离子型抗静电剂;烷基甜菜碱及其衍生物、咪唑啉及其衍生物、丙氨酸及其衍生物等两性离子型抗静电剂;氨基醇及其衍生物、甘油及其衍生物、聚乙二醇及其衍生物等非离子型抗静电剂;聚合或共聚具有上述阳离子型、阴离子型、两性离子型的离子导电性基团的单体而得到的离子导电性聚合物。这样的抗静电剂既可以单独使用一种,也可以组合二种以上使用。
作为上述无机导电性物质的例子,可以例举氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化镉、氧化钛、氧化锌、铟、锡、锑、金、银、铜、铝、镍、铬、钛、铁、钴、碘化铜、ITO(氧化铟/氧化锡)、ATO(氧化锑/氧化锡)等。这样的无机导电性物质既可以单独使用一种,也可以组合二种以上使用。
作为上述阳离子型抗静电剂的一个合适例子,可以例举具有季铵盐基(典型而言,以式:-N+(R11R12R13)·X-表示。在这里,R11、R13、R13分别相同或不同,是氢原子或烃基。X-是有机或无机的阴离子)的阳离子型抗静电剂。作为这样的抗静电剂的市售品,可以例示小西株式会社生产的商品名“BONDEIP”系列(BONDEIP PA-100、BONDEIP PA-200、BONDEIP PX等)。
这里所公开的技术的一个优选方式中,上述抗静电层至少含有有机导电性物质作为抗静电成分。其中,优选包含各种导电性聚合物。作为这样的导电性聚合物的例子,可以例举聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯、聚乙烯亚胺、烯丙胺类聚合物等。这样的导电性聚合物既可以单独使用一种,也可以组合二种以上使用。
这里所公开的技术中,作为可以优选采用的导电性聚合物,可以例示聚噻吩和聚苯胺。作为聚噻吩,优选聚苯乙烯换算的重均分子量(以下表记为“Mw”)为40×104以下,更优选为30×104以下。作为聚苯胺,优选Mw为50×104以下,更优选为30×104以下。另外,这些导电性聚合物的Mw通常优选为0.1×104以上,更优选为0.5×104以上。另外,在本说明书中,所谓聚噻吩,指的是无取代噻吩或取代噻吩的聚合物。作为这里所公开的技术中的一个合适的取代噻吩聚合物的例子,可以例举聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)。
相对于100质量份构成抗静电层的粘接剂树脂,导电性聚合物的用量例如可以设为10~200质量份,通常设为25~150质量份是适当的。导电性聚合物的用量如果过少,就有粘接片的抗静电性能易于变得不足的情况。导电性聚合物的用量如果过多,就有抗静电层的耐划伤性下降的倾向。另外,与构成抗静电层的其它成分的组合也可以使导电性聚合物的相容性有变得不足的倾向,外观品位下降。
作为形成抗静电层的方法,可以优选采用涂布液态组合物(抗静电层形成用的涂层组合物)并使之干燥或固化的方法。作为在该液态组合物的制备中使用的导电性聚合物,可以优选使用该导电性聚合物在水中溶解或分散的形态的物质(导电性聚合物水溶液)。这样的导电性聚合物水溶液,例如,可以通过使具有亲水性官能团的导电性聚合物(能够通过将分子内具有亲水性官能团的单体共聚等方法合成)溶解或分散在水中而制备。作为上述亲水性官能团,可以例示磺基、氨基、酰胺基、亚氨基、羟基、巯基、肼基、羧基、季铵基、硫酸酯基(-O-SO3H)、磷酸酯基(例如,-O-PO(OH)2)等。这样的亲水性官能团也可以形成盐。作为聚噻吩水溶液的市售品,可以例示Nagase chemteX株式会社生产的商品名“Denatron”系列。另外,作为聚苯胺磺酸水溶液的市售品,可以例示Mitsubishi Rayon株式会社生产的商品名“aqua-PASS”。
这里所公开的技术的一个优选方式中,在上述涂层组合物的制备中使用聚噻吩水溶液。优选使用包含聚苯乙烯磺酸盐(PSS)的聚噻吩水溶液(可以是在聚噻吩添加PSS作为掺杂剂的形态。)。这样的水溶液可以是以1∶5~1∶10的质量比含有聚噻吩:PSS的水溶液。在上述水溶液中的聚噻吩和PSS的合计含量例如可以是1~5质量%左右。作为这样的聚噻吩水溶液的市售品,可以例示H.C.Stark公司的商品名“Baytron”。
另外,在如上所述使用包含PSS的聚噻吩水溶液时,可以将聚噻吩和PSS的合计量设为相对于100质量份粘接剂树脂为10~200质量份(通常为25~150质量份)。
这里所公开的抗静电层,根据需要,可以共同包含导电性聚合物和其它的一种或二种以上的抗静电成分(导电性聚合物以外的有机导电性物质、无机导电性物质、抗静电剂等)。
这里所公开的抗静电层的一个优选方式中,上述导电性聚合物是聚噻吩(可以是掺入有PSS的聚噻吩),上述粘接剂树脂是丙烯酸树脂。这样的导电性聚合物和粘接剂树脂的组合适于形成即使抗静电层的厚度小,抗静电性能也优异的粘接片(例如表面保护膜)。
<抗静电层的组成(交联剂、润滑剂等)>
这里所公开的技术可以优选以抗静电层包含交联剂的方式实施。作为交联剂,能够适当选择使用在一般的树脂交联中所使用的三聚氰胺类、异氰酸酯类、环氧类等交联剂。通过使用这样的交联剂,可以实现耐划伤性更优异的抗静电层。在一个优选方式中,作为上述交联剂,至少使用三聚氰胺类交联剂。也可以交联剂实质上全部是三聚氰胺类交联剂。
为了实现更良好的耐划伤性,使抗静电层中含有润滑剂是有效的。作为这样的润滑剂,可以优选使用一般的氟类或硅酮类的润滑剂。特别优选使用硅酮类润滑剂。作为硅酮类润滑剂的具体例子,可以例举聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷等。可以使用包含具有芳基、芳烷基的氟化合物或硅酮化合物的润滑剂(因为可以带来印字性好的树脂膜,所以有时也称为印字性润滑剂)。另外,也可以使用包含具有交联性反应基团的氟化合物或硅酮化合物的润滑剂(反应性润滑剂)。
相对于100质量份粘接剂树脂,润滑剂的用量例如可以设为5~90质量份,通常,设为10~70质量份是适当的。在一个优选方式中,将相对于100质量份粘接剂树脂的润滑剂用量设为15质量份以上(更优选20质量份以上)。润滑剂的用量如果过少,就有耐划伤性容易下降的倾向。润滑剂的用量如果过多,就有抗静电层的外观品位下降倾向的情况。
这样的润滑剂推测是通过在抗静电层的表面渗出而赋予该表面润滑性,从而使摩擦系数下降。因此,通过适当使用润滑剂,就能够通过降低摩擦系数而提高耐划伤性。另外,上述润滑剂(也可以作为流平剂把握)将抗静电层的表面张力均匀化,也有助于厚度不均的减少和干涉条纹的减轻(进而外观品位的提高)。这在光学构件用的表面保护膜中特别有意义。另外,当构成抗静电层的树脂成分是紫外线固化型树脂时,如果在其中添加氟类或硅酮类润滑剂,在基材上涂布抗静电层形成用的涂层组合物并使其干燥时,该润滑剂就在涂膜表面(与空气的界面)析出,由此,在紫外线照射时抑制由氧导致的固化阻碍,即使在抗静电层的最表面,也能够使紫外线固化型树脂充分固化。
此外,这里所公开的技术中的抗静电层,根据需要可以含有抗氧化剂、着色剂(颜料、染料等)、流动性调整剂(触变剂、增粘剂等)、成膜助剂、催化剂(例如,在包含紫外线固化型树脂的组成中的紫外线聚合引发剂)等添加剂。
<抗静电层的形成方法>
上述抗静电层可以通过包括在基材膜的第一面上赋予将抗静电成分和粘接剂树脂、以及根据需要所使用的其它成分在适当的溶剂中分散或溶解而得到的液态组合物(抗静电涂层组合物)的方法而合适地形成。例如,可以优选采用在膜的第一面上涂布上述抗静电涂层组合物并使之干燥,根据需要进行固化处理(热处理、紫外线处理等)的方法。
作为构成上述抗静电涂层组合物的溶剂,优选可以将抗静电层形成成分稳定地溶解或分散的溶剂。这样的溶剂可以是有机溶剂、水或其混合溶剂。作为上述有机溶剂,例如,可以使用选自醋酸乙酯等酯类;甲乙酮、丙酮、环己酮等酮类;四氢呋喃(THF)、二噁烷等环状醚类;正己烷、环己烷等脂肪族或脂环族烃类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、环己醇等脂肪族或脂环族醇类;亚烷基二醇单烷基醚、二亚烷基二醇单烷基醚类等二醇醚类等中的一种或二种以上。
<粘接剂层>
这里所公开的技术中的粘接剂层,含有作为原料聚合物的丙烯酸类聚合物和作为抗静电成分的离子性化合物。典型而言,作为上述离子性化合物,包含离子液体和碱金属盐中的至少一种。
<离子性化合物(离子液体)>
首先,说明离子液体。其中,这里所公开的技术中,所谓离子液体(有时也称为常温熔融盐),指的是在室温(25℃)呈现液态的离子性化合物。
作为上述离子液体,可以优选使用含氮鎓盐、含硫鎓盐或含磷鎓盐中的任意一种以上。在一个优选方式中,上述粘接剂层包含具有下述通式(A)~(E)中任意一个所示的至少一种有机阳离子成分的离子液体。如果采用这样的离子液体,就可以实现抗静电性能特别优异的粘接片(例如表面保护膜)。
在这里,上述式(A)中,Ra表示碳原子数4~20的烃基或包含杂原子的官能团。Rb和Rc相同或不同,表示氢原子或碳原子数1~16的烃基或包含杂原子的官能团。其中,氮原子包含双键时,无Rc。
上述式(B)中,Rd表示碳原子数2~20的烃基或包含杂原子的官能团。Re、Rf和Rg相同或不同,表示氢原子或碳原子数1~16的烃基或包含杂原子的官能团。
上述式(C)中,Rh表示碳原子数2~20的烃基或包含杂原子的官能团。Ri、Ri和Rk相同或不同,表示氢原子或碳原子数1~16的烃基或包含杂原子的官能团。
上述式(D)中,Z表示氮原子、硫原子或磷原子。R1、Rm、Rn和Ro相同或不同,表示碳原子数1~20的烃基或包含杂原子的官能团。其中,Z是硫原子时,无Ro。
上述式(E)中,Rp表示碳原子数1~18的烃基或包含杂原子的官能团。
作为由式(A)表示的阳离子,可以例示吡啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、哌啶鎓阳离子、具有吡咯啉骨架的阳离子、具有吡咯骨架的阳离子等。
作为吡啶鎓阳离子的具体例子,可以列举1-甲基吡啶鎓、1-乙基吡啶鎓、1-丙基吡啶鎓、1-丁基吡啶鎓、1-戊基吡啶鎓、1-己基吡啶鎓、1-庚基吡啶鎓、1-辛基吡啶鎓、1-壬基吡啶鎓、1-癸基吡啶鎓、1-烯丙基吡啶鎓、1-丙基-2-甲基吡啶鎓、1-丁基-2-甲基吡啶鎓、1-戊基-2-甲基吡啶鎓、1-己基-2-甲基吡啶鎓、1-庚基-2-甲基吡啶鎓、1-辛基-2-甲基吡啶鎓、1-壬基-2-甲基吡啶鎓、1-癸基-2-甲基吡啶鎓、1-丙基-3-甲基吡啶鎓、1-丁基-3-甲基吡啶鎓、1-丁基-4-甲基吡啶鎓、1-戊基-3-甲基吡啶鎓、1-己基-3-甲基吡啶鎓、1-庚基-3-甲基吡啶鎓、1-辛基-3-甲基吡啶鎓、1-辛基-4-甲基吡啶鎓、1-壬基-3-甲基吡啶鎓、1-癸基-3-甲基吡啶鎓、1-丙基-4-甲基吡啶鎓、1-戊基-4-甲基吡啶鎓、1-己基-4-甲基吡啶鎓、1-庚基-4-甲基吡啶鎓、1-壬基-4-甲基吡啶鎓、1-癸基-4-甲基吡啶鎓、1-丁基-3,4-二甲基吡啶鎓等。
作为吡咯烷鎓阳离子的具体例子,可以列举1,1-二甲基吡咯烷鎓、1-乙基-1-甲基吡咯烷鎓、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓、1-甲基-1-丁基吡咯烷鎓、1-甲基-1-戊基吡咯烷鎓、1-甲基-1-己基吡咯烷鎓、1-甲基-1-庚基吡咯烷鎓、1-甲基-1-辛基吡咯烷鎓、1-甲基-1-壬基吡咯烷鎓、1-甲基-1-癸基吡咯烷鎓、1-甲基-1-甲氧基乙氧基乙基吡咯烷鎓、1-乙基-1-丙基吡咯烷鎓、1-乙基-1-丁基吡咯烷鎓、1-乙基-1-戊基吡咯烷鎓、1-乙基-1-己基吡咯烷鎓、1-乙基-1-庚基吡咯烷鎓、1,1-二丙基吡咯烷鎓、1-丙基-1-丁基吡咯烷鎓、1,1-二丁基吡咯烷鎓、吡咯烷鎓-2-酮等。
作为哌啶鎓阳离子的具体例子,可以列举1-丙基哌啶鎓、1-戊基哌啶鎓、1,1-二甲基哌啶鎓、1-甲基-1-乙基哌啶鎓、1-甲基-1-丙基哌啶鎓、1-甲基-1-丁基哌啶鎓、1-甲基-1-戊基哌啶鎓、1-甲基-1-己基哌啶鎓、1-甲基-1-庚基哌啶鎓、1-甲基-1-辛基哌啶鎓、1-甲基-1-癸基哌啶鎓、1-甲基-1-甲氧基乙氧基乙基哌啶鎓、1-乙基-1-丙基哌啶鎓、1-乙基-1-丁基哌啶鎓、1-乙基-1-戊基哌啶鎓、1-乙基-1-己基哌啶鎓、1-乙基-1-庚基哌啶鎓、1,1-二丙基哌啶鎓、1-丙基-1-丁基哌啶鎓、1-丙基-1-戊基哌啶鎓、1-丙基-1-己基哌啶鎓、1-丙基-1-庚基哌啶鎓、1,1-二丁基哌啶鎓、1-丁基-1-戊基哌啶鎓、1-丁基-1-己基哌啶鎓、1-丁基-1-庚基哌啶鎓等。
作为具有吡咯啉骨架的阳离子的具体例子,可以列举2-甲基-1-吡咯啉等。作为具有吡咯骨架的阳离子的具体例子,可以列举1-乙基-2-苯基吲哚、1,2-二甲基吲哚、1-乙基咔唑等。
作为由式(B)表示的阳离子,可以例示咪唑鎓阳离子、四氢嘧啶鎓阳离子、二氢嘧啶鎓阳离子等。
作为咪唑鎓阳离子的具体例子,可以列举1,3-二甲基咪唑鎓、1,3-二乙基咪唑鎓、1-甲基-3-乙基咪唑鎓、1-甲基-3-己基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-丙基-3-甲基咪唑鎓、1-丁基-3-甲基咪唑鎓、1-戊基-3-甲基咪唑鎓、1-己基-3-甲基咪唑鎓、1-庚基-3-甲基咪唑鎓、1-辛基-3-甲基咪唑鎓、1-壬基-3-甲基咪唑鎓、1-癸基-3-甲基咪唑鎓、1-十二烷基-3-甲基咪唑鎓、1-十四烷基-3-甲基咪唑鎓、1-十六烷基-3-甲基咪唑鎓、1-十八烷基-3-甲基咪唑鎓、1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓、1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓、1-己基-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(2-甲氧基乙基)-3-甲基咪唑鎓等。
作为四氢嘧啶鎓阳离子的具体例子,可以列举1,3-二甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓、1,2,3-三甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓、1,2,3,4-四甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓、1,2,3,5-四甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓。
作为二氢嘧啶鎓阳离子的具体例子,可以列举1,3-二甲基-1,4-二氢嘧啶鎓、1,3-二甲基-1,6-二氢嘧啶鎓、1,2,3-三甲基-1,4-二氢嘧啶鎓、1,2,3-三甲基-1,6-二氢嘧啶鎓、1,2,3,4-四甲基-1,4-二氢嘧啶鎓、1,2,3,4-四甲基-1,6-二氢嘧啶鎓等。
作为由式(C)表示的阳离子,可以例示吡唑阳离子、吡唑啉鎓阳离子等。
作为吡唑阳离子的具体例子,可以列举1-甲基吡唑鎓、3-甲基吡唑鎓、1-乙基-2,3,5-三甲基吡唑鎓、1-丙基-2,3,5-三甲基吡唑鎓、1-丁基-2,3,5-三甲基吡唑鎓、1-(2-甲氧基乙基)吡唑鎓等。作为吡唑啉鎓阳离子的具体例子,可以列举1-乙基-2-甲基吡唑啉鎓等。
作为由式(D)表示的阳离子,可以例示Rl、Rm、Rn和Ro相同或不同,均为碳原子数1~20的烷基的阳离子。作为这样的阳离子,可以例示四烷基铵阳离子、三烷基锍阳离子和四烷基鏻阳离子。作为由式(D)表示的阳离子的其它例子,可以列举上述烷基的一部分被烯基、烷氧基、环氧基取代的铵阳离子。另外,Rl、Rm、Rn和Ro中的一个或二个以上可以包含芳香环、脂肪族环。
由(D)表示的阳离子既可以是对称结构的阳离子,也可以是非对称的阳离子。作为对称结构的铵阳离子,可以例示R1、Rm、Rn和Ro是相同的烷基(例如是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、十八烷基中的任意一个)的四烷基铵阳离子。
作为非对称铵阳离子的代表性例子,可以列举Rl、Rm、Rn和Ro中的三个相同,其余一个不同的四烷基铵阳离子,作为具体例子,可以列举三甲基乙基铵、三甲基丙基铵、三甲基丁基铵、三甲基戊基铵、三甲基己基铵、三甲基庚基铵、三甲基辛基铵、三甲基壬基铵、三甲基癸基铵、三乙基甲基铵、三乙基丙基铵、三乙基丁基铵、三乙基戊基铵、三乙基己基铵、三乙基庚基铵、三乙基辛基铵、三乙基壬基铵、三乙基癸基铵、三丙基甲基铵、三丙基乙基铵、三丙基丁基铵、三丙基戊基铵、三丙基己基铵、三丙基庚基铵、三丙基辛基铵、三丙基壬基铵、三丙基癸基铵、三丁基甲基铵、三丁基乙基铵、三丁基丙基铵、三丁基戊基铵、三丁基己基铵、三丁基庚基铵、三戊基甲基铵、三戊基乙基铵、三戊基丙基铵、三戊基丁基铵、三戊基己基铵、三戊基庚基铵、三己基甲基铵、三己基乙基铵、三己基丙基铵、三己基丁基铵、三己基戊基铵、三己基庚基铵、三庚基甲基铵、三庚基乙基铵、三庚基丙基铵、三庚基丁基铵、三庚基戊基铵、三庚基己基铵、三辛基甲基铵、三辛基乙基铵、三辛基丙基铵、三辛基丁基铵、三辛基戊基铵、三辛基己基铵、三辛基庚基铵、三辛基十二烷基铵、三辛基十六烷基铵、三辛基十八烷基铵、三壬基甲基铵、三癸基甲基铵等非对称四烷基铵阳离子。
作为非对称铵阳离子的其它例子,可以列举二甲基二乙基铵、二甲基二丙基铵、二甲基二丁基铵、二甲基二戊基铵、二甲基二己基铵、二甲基二庚基铵、二甲基二辛基铵、二甲基二壬基铵、二甲基二癸基铵、二丙基二乙基铵、二丙基二丁基铵、二丙基二戊基铵、二丙基二己基铵、二甲基乙基丙基铵、二甲基乙基丁基铵、二甲基乙基戊基铵、二甲基乙基己基铵、二甲基乙基庚基铵、二甲基乙基壬基铵、二甲基丙基丁基铵、二甲基丙基戊基铵、二甲基丙基己基铵、二甲基丙基庚基铵、二甲基丁基己基铵、二甲基丁基庚基铵、二甲基戊基己基铵、二甲基己基庚基铵、二乙基甲基丙基铵、二乙基甲基戊基铵、二乙基甲基庚基铵、二乙基丙基戊基铵、二丙基甲基乙基铵、二丙基甲基戊基铵、二丙基丁基己基铵、二丁基甲基戊基铵、二丁基甲基己基铵、甲基乙基丙基丁基铵、甲基乙基丙基戊基铵、甲基乙基丙基己基铵等四烷基铵阳离子;三甲基环己基铵等含有环烷基的铵阳离子;二烯丙基二甲基铵、二烯丙基二丙基铵、二烯丙基甲基己基铵、二烯丙基甲基辛基铵等含有烯基的铵阳离子;三乙基(甲氧基乙氧基乙基)铵、二甲基乙基(甲氧基乙氧基乙基)铵、二甲基乙基(乙氧基乙氧基乙基)铵、二乙基甲基(2-甲氧基乙基)铵、二乙基甲基(甲氧基乙氧基乙基)铵等含有环氧基的铵阳离子等。
作为对称结构的锍阳离子,可以例示R1、Rm和Rn是相同烷基(例如是甲基、乙基、丙基、丁基、己基中的任意一个)的三烷基锍阳离子。作为非对称的锍阳离子,可以列举二甲基癸基锍、二乙基甲基锍、二丁基乙基锍等非对称三烷基锍阳离子。
作为对称结构的鏻阳离子,可以例示Rl、Rm、Rn和Ro是同一烷基(例如是甲基、乙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基的任意一个)的四烷基鏻阳离子。作为非对称的鏻阳离子,可以例示Rl、Rm、Rn和Ro中三个相同,其余一个不同的四烷基鏻阳离子,作为具体例子,可以列举三甲基戊基鏻、三甲基己基鏻、三甲基庚基鏻、三甲基辛基鏻、三甲基壬基鏻、三甲基癸基鏻、三乙基甲基鏻、三丁基乙基鏻、三戊基甲基鏻、三己基甲基鏻、三庚基甲基鏻、三辛基甲基鏻、三壬基甲基鏻、三癸基甲基鏻等。作为非对称的鏻阳离子的其它例子,可以列举三己基四癸基鏻、二甲基二戊基鏻、二甲基二己基鏻、二甲基二庚基鏻、二甲基二辛基鏻、二甲基二壬基鏻、二甲基二癸基鏻等非对称四烷基鏻阳离子;三甲基(甲氧基乙氧基乙基)鏻、二甲基乙基(甲氧基乙氧基乙基)鏻、三丁基-(2-甲氧基乙基)鏻等含有烷氧基的鏻阳离子。
作为由式(D)表示的阳离子的合适例子,可以列举上述那样的非对称四烷基铵阳离子、非对称三烷基锍阳离子、非对称四烷基鏻阳离子。
作为由式(E)表示的阳离子,可以例示Rp是碳原子数1至18的烷基中的任意一个的锍阳离子。作为Rp的具体例子,可以列举甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十八烷基等。
上述离子液体的阴离子成分,只要是与这里所公开的任意阳离子的盐可以成为离子液体即可,没有特别限定。作为具体例子,可以列举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-、C9H19COO-、(CH3)2PO4 -、(C2H5)2PO4 -、C2H5OSO3 -、C6H13OSO3 -、C8H17OSO3 -、CH3(OC2H4)2OSO3 -、C6H4(CH3)SO3 -、(C2F5)3PF3 -、CH3CH(OH)COO-和由下述式(F)表示的阴离子。
其中,疏水性的阴离子成分具有难以在粘接剂表面析出的倾向,从低污染性的观点出发可以优选使用。另外,含有氟原子的阴离子成分(例如,含有全氟烷基的阴离子成分)能够得到低熔点的离子性化合物,因而可以优选使用。作为这样的阴离子成分的合适例子,可以列举双(全氟烷基硫酰基)酰亚胺阴离子(例如,(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-))、全氟烷基锍阴离子(例如,CF3SO3 -)等含氟阴离子。作为上述全氟烷基的碳原子数,通常优选为1~3,其中优选为1或2。
这里所公开的技术中所使用的离子液体,可以是上述阳离子成分与阴离子成分的适当组合。作为一例,在阳离子成分是吡啶鎓阳离子时,作为与上述阴离子成分的具体组合,可以列举1-丁基吡啶鎓四氟硼酸盐、1-丁基吡啶鎓六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶鎓四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶鎓三氟甲烷磺酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲烷硫酰基)酰亚胺、1-丁基-3-甲基吡啶鎓双(五氟乙烷硫酰基)酰亚胺、1-己基吡啶鎓四氟硼酸盐、1-烯丙基吡啶鎓双(三氟甲烷硫酰基)酰亚胺等。对于上述其它阳离子而言,也同样能够使用与这里所公开的任意阴离子成分组合得到的离子液体。
这样的离子液体可以使用市售的离子液体,或者可以由公知的方法容易地合成。离子液体的合成方法只要能够得到目的离子液体,就没有特别限定。一般而言,可以使用如公知文献“离子性液体-开发的最前沿和未来-”(CMC出版发行)中所记载的卤化物法、氢氧化物法、酸酯法、配位化合物形成法和中和法等。另外,在上述专利文献3中也记载着离子液体的合成方法。
离子液体的配合量通常相对于100质量份丙烯酸类聚合物设为0.01~10质量份的范围是适当的,优选为0.02~5质量份,更优选为0.03~3质量份。可以将离子液体的配合量设为0.04~2质量份,也可以设为0.05~1质量份。离子液体的配合量如果过少,就不能得到充分的抗静电特性,如果过多,就有容易污染粘附物的倾向。
<离子性化合物(碱金属盐)>
作为上述碱金属盐的典型例子,可以列举锂盐、钠盐和钾盐。例如,可以使用由作为阳离子成分的Li+、Na+或K+与作为阴离子成分的Cl-、Br-、I-、BF4-、PF6 -、SCN-、ClO4 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-或(CF3SO2)3C-组成的金属盐。从解离性高出发,优选使用锂盐。作为优选的具体例子,可以列举LiBr、LiI、LiBF4、LiPF6、LiSCN、LiClO4、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、Li(CF3SO2)3C等锂盐。其中,特别优选阴离子成分为双(全氟烷基硫酰基)酰亚胺阴离子、全氟烷基锍阴离子等含氟阴离子的锂盐(例如,Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、LiCF3SO3)。这样的碱金属盐既可以单独使用一种,也可以组合二种以上使用。
相对于100质量份丙烯酸类聚合物的碱金属盐的配合量,通常小于1质量份是适当的,优选为0.01~0.8质量份,更优选为0.01~0.5质量份。碱金属盐的配合量如果过少,有时不能得到充分的抗静电性能。另一方面,如果碱金属盐的配合量过多,就有容易产生粘附物的污染的倾向。
<丙烯酸类聚合物>
接着,说明作为这里所公开的粘接剂层的原料聚合物(聚合物成分中的主要成分,即占有50质量%以上的成分)的丙烯酸类聚合物。
上述丙烯酸类聚合物,典型地是以烷基(甲基)丙烯酸酯为主要构成单体成分得到的聚合物。作为上述烷基(甲基)丙烯酸酯,例如,可以合适地使用以下述式(1)表示的化合物。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
在这里,上述式(1)中的R1是氢原子或甲基。R2是碳原子数1~20的烷基。从容易得到粘接特性优异的粘接剂出发,优选R2是碳原子数2~14(以下,有时将这样的碳原子数范围表示为C2~14)的烷基的烷基(甲基)丙烯酸酯。作为C2~14烷基的具体例子,可以列举甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、异辛基、2-乙基己基、正壬基、异壬基、正癸基、异癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基等。
在一个优选方式中,在丙烯酸类聚合物的合成中使用的单体总量中,大约50质量%以上(典型地是50~99.9质量%)、更优选70质量%以上(典型地是70~99.9质量%),例如大约85质量%以上(典型地是85~99.9质量%)由选自上述式(1)中的R2为C2~14的烷基(甲基)丙烯酸酯中的一种或二种以上所占有。如果采用由这样的单体组成得到的丙烯酸类聚合物,就容易形成显示良好粘接特性的粘接剂,因而优选。
作为这里所公开的技术中的丙烯酸类聚合物,可以优选使用具有羟基(-OH)的丙烯酸类单体共聚得到的丙烯酸类聚合物。作为具有羟基的丙烯酸类单体的具体例子,可以列举(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟己酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、甲基丙烯酸4-羟甲基环己酯、聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺等。这样的含有羟基的丙烯酸类单体既可以单独使用一种,也可以组合二种以上使用。这样的单体所共聚得到的丙烯酸类聚合物容易获得作为表面保护膜用合适的粘接剂,因而优选。例如,由于容易将对粘附物的剥离力控制得较低,所以容易得到再剥离性优异的粘接剂。作为特别优选的含有羟基的丙烯酸类单体,可以列举含有羟基的(甲基)丙烯酸酯,例如,可以列举(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯。
这样的含有羟基的丙烯酸类单体,优选以在丙烯酸类聚合物的合成中使用的单体总量中大约0.1~15质量%的范围使用,更优选大约0.2~10质量%的范围,特别优选大约0.3~8质量%的范围。含有羟基的丙烯酸类单体的含量如果与上述范围相比过多,粘接剂的凝集力就变得过大,流动性变低,有时有对粘附物的润湿性(密合性)下降的倾向。另一方面,含有羟基的丙烯酸类单体的含量如果与上述范围相比过少,有时该单体的使用效果就难以充分发挥。
作为这里所公开的技术中的丙烯酸类聚合物,从容易取得粘接性能平衡出发,通常可以使用玻璃化转变温度(Tg)大约为0℃以下(典型地是-100℃~0℃)的丙烯酸类聚合物。更优选Tg大约在-80℃~-5℃范围的丙烯酸类聚合物。Tg如果与上述范围相比过高,则在常温附近使用时初期粘接性就容易变得不足,有时保护膜的贴附作业率下降。另外,丙烯酸类聚合物的Tg能够通过适当变换单体组成(即在该聚合物的合成中使用的单体种类和用量比)来调整。
这里所公开的技术中的丙烯酸类聚合物中,在不显著损害本发明效果的范围内,也可以共聚上述以外的单体(其它单体)。这样的单体,例如,可以出于调整丙烯酸类聚合物的Tg、调整粘接性能(例如剥离性)等目的而使用。例如,作为可以提高粘接剂的凝集力和耐热性的单体,可以列举含有磺酸基的单体、含有磷酸基的单体、含有氰基的单体、乙烯基酯类、芳香族乙烯基化合物等。另外,作为可以在丙烯酸类聚合物中导入可成为交联基点的官能团,或者可以有助于粘接力提高的单体,可以列举含有羧基的单体、含有酸酐基的单体、含有酰胺基的单体、含有氨基的单体、含有酰亚胺基的单体、含有环氧基的单体、(甲基)丙烯酰基吗啉、乙烯基醚类等。
作为含有磺酸基的单体,可以例示苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙烷磺酸、磺基丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰基氧代萘磺酸、乙烯基磺酸钠等。
作为含有磷酸基的单体,可以例示2-羟乙基丙烯酰基磷酸酯。
作为含有氰基的单体,可以例示丙烯腈、甲基丙烯腈等。
作为乙烯基酯类,例如,可以例示醋酸乙烯、丙酸乙烯、月桂酸乙烯等。
作为芳香族乙烯基化合物,可以例示苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、其它取代苯乙烯等。
另外,作为含有羧基的单体,可以例示(甲基)丙烯酸、羧乙基(甲基)丙烯酸酯、羧基戊基(甲基)丙烯酸酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等。
作为含有酸酐的单体,可以列举马来酸酐、衣康酸酐、上述含有羧基的单体的酸酐等。
作为含有酰胺基的单体,可以例示丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺等。
作为含有氨基的单体,可以例示氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯等。
作为含有酰亚胺基的单体,可以例示环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、衣康酰亚胺等。
作为含有环氧基的单体,可以例示(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚等
作为乙烯基醚类,可以例示甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚等。
这样的“其它单体”既可以单独使用,也可以组合二种以上使用,但作为全体的含量,在丙烯酸类聚合物的合成中使用的单体总量中,优选设为大约40质量%以下(典型地设为0.001~40质量%),更优选设为大约30质量%以下(典型地设为0.001~30质量%)。另外,也可以是不包含上述其它单体的单体组成(例如,作为单体,只使用C3-14烷基(甲基)丙烯酸酯,或只使用C6-14烷基(甲基)丙烯酸酯和含有羟基的(甲基)丙烯酸酯)的丙烯酸类聚合物。
另外,作为上述其它单体,在使用具有羧基、磺酸基、磷酸基等酸官能团的单体(例如,具有这样的酸官能团的丙烯酸类单体)时,丙烯酸类聚合物的酸值优选以大约成为29mgKOH/g以下(更优选成为16mgKOH/g以下,更加优选成为8mgKOH/g以下,特别优选成为4mgKOH/g以下)的限度使用。由此,抑制在粘附物上贴附的保护膜的粘接力(进而从粘附物剥离的剥离力)随时间的经过而上升的现象,能够维持良好的再剥离性。丙烯酸类聚合物的酸值能够通过具有酸官能团的单体用量(即单体组成)等来调整。例如,作为单体,在只使用丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸组成的丙烯酸类聚合物时,通过将100质量份这些单体的合计量中的丙烯酸量设为3.7质量份以下,就能够得到满足酸值29mgKOH/g以下的丙烯酸类聚合物。
这里所公开的技术中的丙烯酸类聚合物的重均分子量(Mw)优选在10×104以上、500×104以下的范围,更优选在20×104以上、400×104以下的范围,更加优选在30×104以上、300×104以下的范围。在这里,所谓Mw,指的是由GPC(凝胶渗透色谱)得到的聚苯乙烯换算值。Mw如果与上述范围相比过小,则粘接剂的凝集力就不足,有时就容易产生在粘附物表面残留粘糊。另一方面,Mw如果与上述范围相比过大,则粘接剂的流动性就变低,有时就容易对粘附物的润湿性(粘着力)不足。这样的润湿性不足可以成为引起贴合在粘附物上的粘接片在使用中(例如,在为表面保护膜时,在希望连续发挥保护功能的阶段中非有意地)从粘附物剥落的现象的主要原因。
得到具有这样单体组成的丙烯酸类聚合物的方法没有特别限定,能够适用溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合等作为丙烯酸类聚合物的合成方法一般所使用的各种聚合方法得到该聚合物。另外,上述丙烯酸类聚合物既可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物、接枝共聚物等。从生产率等的观点出发,通常优选无规共聚物。
<(聚)环氧烷链>
这里所公开的技术的一个优选方式中,上述粘接剂层含有(聚)环氧烷链。这样组成的粘接剂层可以成为低污染性更优异的粘接剂层。其理由不一定明确,但可以认为例如通过(聚)环氧烷链的存在而使抗静电成分的析出受到抑制。上述(聚)环氧烷链,例如,可以以在上述丙烯酸类聚合物中所共聚的含有(聚)环氧烷链的单体的方式含有。或者,也可以以在上述丙烯酸类聚合物中所配合(后添加)的(聚)环氧烷化合物的方式含有。
作为上述含有(聚)环氧烷链的单体,可以使用在一个分子中具有氧化烯单位((聚)环氧烷链)和可以与丙烯酸类单体共聚的聚合性官能团(丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基、乙烯基等)的(聚)环氧烷化合物。在这里,(聚)环氧烷化合物的概念包括氧化烯单位的重复数为1的环氧烷化合物、和具有氧化烯单位二单位以上连续的部分(即氧化烯单位的重复数是2以上)的聚环氧烷化合物。这样的含有(聚)环氧烷链的单体可以是被称为反应性表面活性剂的单体。在氧化烯单位中包含的亚烷基的碳原子数例如可以是1~6。该亚烷基既可以是直链,也可以是支链。作为合适的例子,可以列举氧亚甲基、氧亚乙基、氧亚丙基、氧亚丁基等。
在一个优选方式中,上述含有(聚)环氧烷链的单体是具有(聚)环氧乙烷链的单体。也可以(聚)环氧烷链的一部分是含有(聚)环氧乙烷链的单体。通过将这样的单体共聚得到的丙烯酸类聚合物作为原料聚合物使用,原料聚合物与抗静电成分的相容性提高,很好地抑制向粘附物的析出,可以得到低污染性的粘接剂组合物。
从与抗静电成分的相容性等观点出发,上述含有(聚)环氧烷链的单体中的氧化烯单位的平均加成摩尔数(重复数)优选为1~50,更优选为2~40。通过使平均加成摩尔数为1以上的含有(聚)环氧烷链的单体共聚,可以充分有效地发挥提高低污染性的效果。平均加成摩尔数如果过大于50,则因与抗静电成分的相互作用变得过大而妨碍离子传导,有时有抗静电性能下降的倾向。另外,环氧烷链的末端既可以依然是羟基,也可以被其他官能团等取代。
作为在一个分子中具有(甲基)丙烯酰基和(聚)环氧烷链的单体的具体例子,可以列举聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇聚丁二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇聚丁二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丁氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、辛氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、十二烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、硬脂氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、辛氧基聚乙二醇聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
另外,作为上述反应性表面活性剂的例子,可以列举在一个分子中具有上述聚合性官能团(丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基、乙烯基等)和(聚)环氧烷链的阴离子型表面活性剂、非离子型反应性表面活性剂、阳离子型反应性表面活性剂等。
作为这里所公开的可以作为含有(聚)环氧烷链的单体使用的市售品的具体例子,可以列举日本油脂株式会社生产的商品名“Blemmer PME-400”、“Blemmer PME-1000”、“Blemmer50POEP-800B”、花王株式会社生产的商品名“LATEMUL PD-420”、“LATEMUL PD-430”、ADEKA公司生产的商品名“ADEKAREASOAP ER-10”、“ADEKA REASOAP NE-10”等。
含有上述(聚)环氧烷链的单体既可以单独使用一种,也可以组合二种以上使用,但作为全体的用量,在丙烯酸类聚合物的合成中使用的单体总量中,优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,更加优选为20质量%以下。含有聚环氧烷链的单体量如果大于40质量%,则因与抗静电成分的相互作用变得过大而有时妨碍离子传导,抗静电性能下降。
作为在上述丙烯酸类聚合物中配合(后添加)的(聚)环氧烷化合物,例如,可以使用在氧化烯单位中包含的亚烷基的碳原子数为1~6(优选1~4,更优选2~4)的各种(聚)环氧烷化合物。上述亚烷基既可以是直链,也可以是支链。从与抗静电成分的相容性等的观点出发,氧化烯单位的平均加成摩尔数(重复数)优选为1~50,更优选是1~40。
作为(聚)环氧烷化合物的具体例子,可以列举聚氧化烯烷基胺、聚氧化烯二胺、聚氧化烯脂肪酸酯、聚氧化烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧化烯烷基苯基醚、聚氧化烯烷基醚、聚氧化烯烷基烯丙基醚、聚氧化烯烷基苯基烯丙基醚等非离子性表面活性剂;聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐、聚氧化烯烷基醚磷酸酯盐、聚氧化烯烷基苯基醚硫酸酯盐、聚氧化烯烷基苯基醚磷酸酯盐等阴离子性表面活性剂;此外,具有聚环氧烷链的阳离子性表面活性剂和两性离子性表面活性剂、具有聚环氧烷链的聚醚酯及其衍生物、聚氧化烯改性硅酮等。另外,也可以在丙烯酸类聚合物中配合上述的含有(聚)环氧烷链的单体作为含有(聚)环氧烷链的化合物。这样的含有(聚)环氧烷链的化合物既可以单独使用一种,也可以组合二种以上使用。
作为(聚)环氧烷化合物的一个合适例子,可以列举含有(聚)环氧烷链的聚醚酯。作为这样的聚醚酯的具体例子,可以列举聚丙二醇(PPG)-聚乙二醇(PEG)的嵌段共聚物、PPG-PEG-PPG嵌段共聚物等。作为(聚)环氧烷化合物的衍生物,可以列举末端被醚化的含有氧亚丙基的化合物(PPG单烷基醚、PEG-PPG单烷基醚等)、末端被乙酰化的含有氧亚丙基的化合物(末端乙酰化的PPG等)等。
作为(聚)环氧烷化合物的其它合适例子,可以列举具有(聚)环氧烷基的非离子性表面活性剂(可以是反应性表面活性剂)。作为这样的非离子性表面活性剂的市售品,可以列举ADEKA公司生产的商品名“ADEKA REASOAP NE-10”、“ADEKA REASOAP SE-20N”、“ADEKAREASOAP ER-10”、“ADEKAREASOAP SR-10”、花王株式会社生产的商品名“LATEMUL PD-420”、“LATEMUL PD-430”、“EMALGEN 120”、“EMALGEN A-90”、日本乳化剂株式会社生产的商品名“Newcol 1008”、第一工业制药株式会社生产的商品名“Noigen XL-100”等。
在一个优选方式中,上述(聚)环氧烷化合物是至少在一部分中具有(聚)环氧乙烷链的化合物。通过配合这样的化合物(含有(聚)环氧乙烷链的化合物),原料聚合物与抗静电成分的相容性就提高,向粘附物的析出就被很好地抑制,可以得到低污染性的粘接剂组合物。作为上述含有(聚)环氧乙烷链的化合物,优选(聚)环氧烷链的质量占该化合物整体的5~85质量%,更优选为5~80质量%,更加优选为5~75质量%。
作为上述(聚)环氧烷化合物的分子量,数均分子量(Mn)为10000以下的是适当的,通常可以合适地使用200~5000的(聚)环氧烷化合物。Mn如果过大于10000,则与丙烯酸类聚合物的相容性就下降,粘接剂层有容易白化的倾向。Mn如果过小于200,则由该(聚)环氧烷化合物导致的污染就容易产生。另外,在这里,所谓Mn,指的是由GPC得到的聚苯乙烯换算值。
作为上述(聚)环氧烷化合物的配合量,相对于100质量份丙烯酸类聚合物,例如可以设为0.01~40质量份,优选为0.05~30质量份,更优选为0.1~20质量份。配合量如果过少,则防止抗静电成分析出的效果就变少,如果过多,则有时由该聚环氧烷化合物产生的污染就容易产生。
<粘接剂组合物>
这里所公开的技术中的粘接剂层,可以是使用下述粘接剂组合物等形成的粘接剂层,即,该粘接剂组合物是在以水为主要成分的液态介质含有至少包含上述丙烯酸类聚合物和上述离子性化合物的粘接剂层形成成分的粘接剂组合物(例如水性乳浊液)、在以有机溶剂为主要成分的液态介质中含有上述粘接剂层形成成分的粘接剂组合物(例如有机溶剂溶液)、实质上不含这样的液态介质的粘接剂组合物(无溶剂)。典型而言,以使在该粘接剂组合物中所包含的丙烯酸类聚合物可以适当交联的方式构成。通过这样的交联,可以形成显示出作为表面保护膜用合适的性能的粘接剂层。作为具体的交联方法,可以优选采用先通过使具有适当官能团(羟基、羧基等)的单体共聚而在丙烯酸类聚合物中导入交联点,再向丙烯酸类聚合物中导入与该官能团反应形成交联结构的化合物(交联剂)使之反应的方法。作为交联剂,可以使用一般的丙烯酸类聚合物的交联中使用的各种材料,例如,异氰酸酯化合物、环氧化合物、三聚氰胺类树脂、氮丙啶化合物等。这样的交联剂既可以单独使用一种,也可以组合二种以上使用。
作为上述交联剂,从容易将从粘附物剥离的剥离力调整在适度范围出发,可以特别优选使用异氰酸酯化合物。作为这样的异氰酸酯化合物的例子,可以列举甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯等。更具体而言,可以例示亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族聚异氰酸酯类;亚环戊基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、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、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯类;三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(日本聚氨酯工业株式会社生产,商品名“CORONATE L”)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成物(日本聚氨酯工业株式会社生产,商品名“CORONATE HL”)、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(日本聚氨酯工业株式会社生产,商品名“CORONATE HX”)等异氰酸酯加成物等。这样的异氰酸酯化合物既可以单独使用一种,也可以组合二种以上使用。
另外,作为可以作为交联剂使用的环氧化合物,可以例示N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间二甲苯二胺(三菱瓦斯化学株式会社生产,商品名“TETRAD-X”)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(三菱瓦斯化学株式会社生产,商品名“TETRAD-C”)等。作为三聚氰胺类树脂,可以例示六羟甲基三聚氰胺等。作为氮丙啶衍生物,作为市售品,可以列举相互药工株式会社生产的商品名“HDU”、“TAZM”、“TAZO”等。
交联剂的用量可以根据丙烯酸类聚合物的组成与结构(分子量等)和粘接片(例如表面保护膜)的使用方式等适当选择。通常,将相对于100质量份丙烯酸类聚合物的交联剂用量设为大约0.01~15质量份是适当的,优选为0.1~10质量份(例如,大约0.2~2质量份)左右。交联剂用量如果过少,则粘接剂的凝集力不足,有时容易产生在粘附物上残留粘糊。另一方面,交联剂用量如果过多,则粘接剂的凝集力过大而流动性变低,对粘附物的润湿性不足,有时成为剥落的原因。
在上述粘接剂组合物中,根据需要,还可以配合现有公知的各种添加剂。作为这样的添加剂的例子,可以列举表面润滑剂、流平剂、抗氧化剂、防腐剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、硅烷偶联剂等。另外,在以丙烯酸类聚合物作为原料聚合物的粘接剂组合物中,也可以配合公知或常用的增粘树脂。
<粘接剂层的形成方法>
这里所公开的技术中的粘接剂层,例如,可以通过在基材膜(既可以是预先在第一面形成有抗静电层的带有抗静电层的基材膜,也可以是该抗静电层被形成前的基材膜)的第二面直接赋予上述那样的粘接剂组合物并使之干燥或固化的方法(直接法)形成。或者,可以通过在剥离衬垫的表面(剥离面)赋予上述粘接剂组合物并使之干燥或固化,在该表面上形成粘接剂层,在基材膜上贴合该粘接剂层而将该粘接剂层转印的方法(转印法)形成。从粘接剂层的投锚性的观点出发,通常可以优选采用上述直接法。在赋予粘接剂组合物(典型地是涂布)时,可以适当采用由辊涂法、照相凹版涂法、逆涂法、辊刷法、喷涂法、气刀涂法、利用金属型涂料机(Die Coater)的涂布法等在粘接片领域中现有公知的各种方法。粘接剂组合物的干燥,根据需要可以在加热下(例如,通过加热到60~150℃左右)进行。作为使粘接剂组合物固化的方法,可以适当采用紫外线、激光线、α射线、β射线、γ射线、X射线、电子线等。粘接剂层的厚度没有特别限定,但例如可以大约设为3μm~100μm,通常优选大约5μm~50μm左右。
这里所公开的粘接片可以根据需要,出于保护粘接面(粘接剂层中贴附在粘附物一侧的面)的目的,以在该粘接面上贴合剥离衬垫的方式(带有剥离衬垫的粘接片的方式)提供。作为构成剥离衬垫的基材,可以使用纸、合成树脂膜等,从表面平滑性优异的方面出发,可以合适地使用合成树脂膜。例如,作为剥离衬垫的基材,可以优选使用各种树脂膜(例如聚酯膜)。剥离衬垫的厚度例如可以设为大约5μm~200μm,通常优选大约10μm~100μm左右。在剥离衬垫中与粘接剂层贴合的面上,可以使用现有公知的离型剂(例如,硅酮类、氟类、长链烷基类、脂肪酸酰胺类等)或二氧化硅粉施加离型或防污处理。
<粘接片的性能>
优选的一个方式的粘接片显示由后述的实施例中记载的方法测定的剥离带电压在23℃、50%RH的测定环境下,在粘附物(偏振板)一侧和粘接片一侧均为±1kV以内(更优选±0.8kV以内,更加优选±0.7kV以内)的抗静电性能。更优选的一个方式的粘接片显示由后述的实施例中记载的方法测定的剥离带电压,在23℃、25%RH的测定环境下,在粘附物一侧和粘接片一侧均为±1kV以内(更优选±0.8kV以内,更加优选±0.7kV以内)的抗静电性能。优选至少粘接片一侧的剥离带电压在50%RH、25%RH均在±0.1kV以内的表面保护片。另外,优选在由后述的实施例中记载的方法进行的污染性评价中,污染性的水平为S或G的粘接片。另外,优选在由后述的实施例中记载的方法进行的耐划伤性评价中,耐划伤性为合格水平的粘接片。
实施例
以下,说明本发明相关联的若干实施例,但意图并不是将本发明限定于这样的具体例子。另外,以下说明中的“份”和“%”,只要没有特别说明,是质量基准。
另外,以下说明中的各特性,分别如下进行测定或评价。
<玻璃化转变温度测定>
玻璃化转变温度(Tg)(℃),使用动态粘弹性测定装置(Rheometrics公司生产,ARES),由以下的方法求出。
即,层叠丙烯酸类聚合物的片(厚度:20μm)使其为约2mm厚,将其冲切成Φ7.9mm的圆柱状粒料,作为Tg测定用样品。在Φ7.9mm平行板的夹具中固定上述测定样品,由上述动态粘弹性测定装置测定损失弹性率G”的温度依赖性,以得到的G”曲线变为极大的温度作为Tg(℃)。测定条件如下。
·测定:剪切模式
·温度范围:-70℃~150℃
·升温速度:5℃/分钟
·频率数:1Hz
<重均分子量测定>
重均分子量(Mw)使用东曹株式会社生产的GPC装置(HLC-8220GPC)测定,求出聚苯乙烯换算值。测定条件如下。
·样品浓度:0.2重量%(THF溶液)
·样品注入量:10μl
·洗脱液:THF
·流速:0.6ml/min
·测定温度:40℃
·柱:
样品柱:TSKguardcolumn SuperHz-H(1根)+TSKgelSuperHZM-H(2根)
参比柱:TSKgel SuperH-RC(1根)
·检测器:差示折射计(RI)
<酸值测定>
酸值(mgKOH/g)使用自动滴定装置(平沼产业株式会社生产,COM-550)进行测定,由下述式求出。
A={(Y-X)×f×5.611}/M
A:酸值(mgKOH/g)
Y:样品溶液的滴定量(ml)
X:仅50g混合溶剂的溶液滴定量(ml)
F:滴定溶液的系数
M:聚合物样品的重量(g)
测定条件如下。
·样品溶液:在甲苯/2-丙醇/蒸馏水的50/49.5/0.5(质量比)混合溶剂50g中溶解约0.5g聚合物样品,制成样品溶液。
·滴定溶液:0.1N,2-丙醇性氢氧化钾溶液(和光纯药工业株式会社生产,石油制品中和值试验用)
·电极:玻璃电极:GE-101;比较电极:RE-201
·测定模式:石油制品中和值试验1
<厚度测定>
通过利用透射电子显微镜(TEM)观察各例相关的粘接片的截面,测定抗静电层的厚度。测定如下进行,即,沿着在宽度方向(与棒涂机的移动方向正交的方向)横截的直线,从该宽度方向的一端向另一端前进到宽度200mm中的1/4、2/4和3/4的位置进行测定。通过算术平均这3点的厚度而求出平均厚度Dave。
<剥离带电压(粘附物一侧)的测定>
将各例相关的粘接片裁切为宽70mm、长130mm大小,剥离了剥离衬垫后,如在图3所示贴合在预先除去静电的丙烯酸板52(Mitsubishi Rayon株式会社生产,商品名“ACRYLITE”,厚1mm,宽70mm,长100mm)而得到偏振板54(日东电工株式会社生产,SEG1423DU偏振板,宽70mm,长100mm),在该偏振板54的表面上,以使粘接片50的一端从偏振板54的端部伸出30mm的方式由手压辊压合。
在23℃×50%RH的环境下将该样品放置1日后,安装在高度20mm的样品固定台56的规定位置上。将从偏振板54伸出30mm的粘接片50的端部固定于自动卷取机(未图示),以剥离角度150°、剥离速度10m/min的方式剥离。此时产生的粘附物(偏振板)表面的电位通过固定在距偏振板54中央的高度为100mm的位置的电位测定机60(春日电机株式会社生产,型号“KSD-0103”)测定。测定在23℃、50%RH(通常湿度)和23℃、25%RH(低湿度)的环境下进行。
<剥离带电压(粘接片一侧)的测定>
与上述偏振板剥离带电压的测定同样操作,以剥离角度150°、剥离速度10m/min的方式从偏振板的表面剥离粘接片。此时产生的粘接片的电位通过固定在距该粘接片中央的高度为100mm的位置的电位测定机(春日电机株式会社生产,型号“KSD-0103”)测定。测定在23℃、50%RH(通常湿度)和23℃、25%RH(低湿度)的环境下进行。
<污染性评价>
将各例相关的粘接片裁切为宽50mm、长80mm大小,剥离了剥离衬垫后,在宽70mm、长100mm的偏振板(日东电工株式会社生产,SEG1423DU偏振板,宽70mm,长100mm)上,以0.25MPa的压力、0.3m/分钟的速度叠层。将其在23℃×50%RH的环境下放置1周后,以手从上述偏振板剥离粘接片。与未贴附粘接片的偏振板比较,目测观察剥离后的偏振板表面的污染状态。评价基准如下。
S:完全不能确认污染
G:可以确认模糊的污染,但实用上没有问题
NG:可以确认明显的污染
<耐划伤性评价>
在载玻片上贴附各例相关的粘接片。在23℃、50%RH的测定环境下,使用硬币(新的1角)的边,在精密天平上以300g的负荷刮擦。在光学显微镜中观察该刮痕,确认存在抗静电层脱落屑时为耐划伤性NG(不合格),不能确认存在这样的脱落屑时为耐划伤性G(合格)。
各例相关的粘接片的制作中使用的组合物如下制备。
<抗静电涂覆组合物(D1)>
准备在甲苯中包含5%作为粘接剂的丙烯酸类聚合物(粘接剂聚合物(B1))的溶液(粘接剂溶液(A1))。上述粘接剂溶液(A1)的制作如下进行。即,在反应器中装入25g甲苯,使反应器内的温度上升到105℃后,在上述反应器中以2小时连续滴加混合有30g甲基丙烯酸甲酯(MMA)、10g丙烯酸正丁酯(BA)、5g甲基丙烯酸环己酯(CHMA)、0.2g偶氮二异丁腈(AIBN)的溶液。滴加完成后,将反应器内的温度调整到110~115℃,在同一温度下保持3小时,进行共聚反应。经过3小时后,在反应器中滴加4g甲苯和0.1gAIBN的混合液,在同一温度下保持1小时。此后,将反应器内的温度冷却到90℃,通过投入甲苯稀释而调整到不挥发分的含量(NV)5%。
在容量150mL的烧杯中加入2g粘接剂溶液(A1)(包含0.1g粘接剂聚合物(B1))和40g乙二醇单乙醚,搅拌混合。再在该烧杯中加入1.2g包含聚乙撑二氧噻吩(PEDT)和聚苯乙烯磺酸盐(PSS)的NV4.0%的导电性聚合物水溶液(C1)、55g乙二醇单甲醚、0.05g聚醚改性聚二甲基硅氧烷类流平剂(BYK Chemie公司生产,商品名“BYK-300”,NV52%)和三聚氰胺类交联剂,搅拌约20分钟充分混合。如这样操作,制备了相对于100份粘接剂聚合物(B1)(基础树脂)包含50份导电性聚合物和30份润滑剂(均为固态成分基准)、还包含三聚氰胺类交联剂的NV为0.18%的涂覆组合物(D1)。
<抗静电涂覆组合物(D2)>
用以2∶1的质量比包含异丙醇和软水的混合溶剂稀释作为抗静电剂的商品名“BONDEIP PA-200”的主剂(小西株式会社生产,NV32%),调整为NV2.1%。在100份该溶液中加入25份商品名“BONDEIPPA-100”的固化剂(小西株式会社生产,NV8.2%),得到NV2.5%的溶液。在该溶液中加入异丙醇,稀释为NV1.15%,由此制备了涂覆组合物(D2)。
<粘接剂组合物(G1)>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器和滴液漏斗的四口烧瓶中加入199份丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、1份反应性表面活性剂(花王株式会社生产,商品名“LATEMUL PD-420”)、8份丙烯酸2-羟乙酯(HEA)、0.4份AIBN和386份醋酸乙酯,边缓慢搅拌边导入氮气,将烧瓶内的液温保持在65℃左右,进行6小时聚合反应,由此制备了NV35%的丙烯酸类聚合物(P1)溶液。该丙烯酸类聚合物(P1)的Tg为-10℃以下,Mw为41×104,酸值为0.0mgKOH/g。
相对于100份在上述丙烯酸类聚合物(P1)溶液中加入醋酸乙酯而稀释为NV20%的溶液(含有20份丙烯酸类聚合物(P1)),加入0.04份1-丁基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲烷硫酰基)酰亚胺(JapanCarlit公司生产,商品名“CIL-312”,25℃时为液态的离子液体)、0.4份六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(日本聚氨酯工业株式会社生产,商品名“CORONATE HX”)、0.4份作为交联催化剂的二丁基二月桂酸锡(1%醋酸乙酯溶液),以25℃搅拌混合约1分钟。如这样操作,制备了包含离子液体作为离子性化合物的丙烯酸类粘接剂组合物(G1)。
<粘接剂组合物(G2)>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器和滴液漏斗的四口烧瓶中加入200份2EHA、8份HEA、0.4份AIBN和312份醋酸乙酯,边缓慢搅拌边导入氮气,将烧瓶内的液温保持在65℃左右,进行6小时聚合反应,由此制备了NV40%的丙烯酸类聚合物(P2)溶液。该丙烯酸类聚合物(P2)的Tg为-10℃以下,Mw为55×104,酸值是0.0。
相对于100份在上述丙烯酸类聚合物(P2)溶液中加入醋酸乙酯而稀释为NV20%的溶液,加入0.04份双(三氟甲烷硫酰基)酰亚胺锂、0.10份聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇(Aldrich公司生产)、0.4份六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(日本聚氨酯工业株式会社生产,商品名“CORONATE HX”)、0.4份作为交联催化剂的二丁基二月桂酸锡(1%醋酸乙酯溶液),以25℃搅拌混合约1分钟。如这样操作,制备了包含锂盐作为离子性化合物的丙烯酸类粘接剂组合物(G2)。
<粘接剂组合物(G3)>
相对于100份在丙烯酸类聚合物(P1)溶液(NV35%)中加入醋酸乙酯而稀释为NV20%的溶液,加入0.4份六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(日本聚氨酯工业株式会社生产,商品名“CORONATE HX”)、0.4份作为交联催化剂的二丁基二月桂酸锡(1%醋酸乙酯溶液),以25℃搅拌混合约1分钟。如这样操作,制备了不包含离子性化合物的丙烯酸类粘接剂组合物(G3)。该粘接剂组合物(G3)相当于从粘接剂组合物(G1)除去了离子性液体的组成。
<粘接片的制作>
(例1)
在一侧的面(第一面)上施加了电晕处理的厚38μm、宽30cm、长40cm的透明的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的电晕处理面上,涂布上述涂覆组合物(D1),使其干燥后的厚度为10nm。在130℃加热该涂布物2分钟而使之干燥,由此制作了在PET膜的第一面上具有抗静电层的带有抗静电层的基材膜(E1)。在该基材膜(E1)的第二面上涂布包含离子液体的粘接剂组合物(G1),在130℃加热2分钟而使之干燥,由此形成厚度15μm的粘接剂层。在该粘接剂层上,在单面上贴合由硅酮类剥离处理剂施加了剥离处理的厚度25μm的PET膜(剥离衬垫)的剥离处理面,制作了本例相关的粘接片。该粘接片在PET膜的第一面上具有由涂覆组合物(D1)形成的厚度10nm的抗静电层,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G1)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例2)
调节涂覆组合物(D1)的涂布量,以使抗静电层的厚度为20nm,除此以外与例1同样操作,制作了带有抗静电层的基材膜(E2)。除了使用该基材膜(E2)以外,与例1同样操作,制作了本例相关的粘接片。该粘接片在PET膜的第一面上具有由涂覆组合物(D1)形成的厚度20nm的抗静电层,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G1)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例3)
调节涂覆组合物(D1)的涂布量,以使抗静电层的厚度为40nm,除此以外与例1同样操作,制作了带有抗静电层的基材膜(E3)。除了使用该基材膜(E3)以外,与例1同样操作,制作了本例相关的粘接片。该粘接片在PET膜的第一面上具有由涂覆组合物(D1)形成的厚度40nm的抗静电层,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G1)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例4)
在带有抗静电层的基材膜(E1)的第二面上涂布包含锂盐的粘接剂组合物(G2),以130℃加热2分钟而使之干燥,由此形成厚度15μm的粘接剂层。在该粘接剂层上贴合与例1相同隔离层的剥离处理面,由此制作本例相关的粘接片。该粘接片在PET膜的第一面上具有由涂覆组合物(D1)形成的厚度10nm的抗静电层,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G2)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例5)
取代带有抗静电层的基材膜(E1)而使用带有抗静电层的基材膜(E2),除此以外与例4同样操作,制作了本例相关的粘接片。该粘接片在PET膜的第一面上具有由涂覆组合物(D1)形成的厚度20nm的抗静电层,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G2)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例6)
取代带有抗静电层的基材膜(E1)而使用带有抗静电层的基材膜(E3),除此以外与例4同样操作,制作了本例相关的粘接片。该粘接片在PET膜的第一面上具有由涂覆组合物(D1)形成的厚度40nm的抗静电层,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G2)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例7)
取代涂覆组合物(D1)而使用涂覆组合物(D2),除此以外与例1同样操作,制作了在PET膜的第一面上具有厚度10nm的抗静电层的带有抗静电层的基材膜(E4)。在该基材膜(E4)的第二面上涂布粘接剂组合物(G1),以130℃加热2分钟而使之干燥,由此形成厚度15μm的粘接剂层。在该粘接剂层上贴合与例1相同隔离层的剥离处理面,制作了本例相关的粘接片。该粘接片在第一面上具有由涂覆组合物(D2)形成的厚度10nm的抗静电层,在第二面上具有由粘接剂组合物(G1)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例8)
调节涂覆组合物(D2)的涂布量,以使抗静电层的厚度为20nm,除此以外与例7同样操作,制作了带有抗静电层的基材膜(E5)。除了使用该基材膜(E5)以外,与例7同样操作,制作了本例相关的粘接片。该粘接片在PET膜的第一面上具有由涂覆组合物(D2)形成的厚度20nm的抗静电层,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G1)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例9)
取代粘接剂组合物(G1)而使用粘接剂组合物(G2),除此以外与例7同样操作,制作了本例相关的粘接片。该粘接片在PET膜的第一面上具有由涂覆组合物(D2)形成的厚度10nm的抗静电层,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G2)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例10)
在PET膜的第一面上不涂布抗静电涂覆组合物,除此以外与例1同样操作,制作了本例相关的粘接片。该粘接片的PET膜的第一面露出,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G1)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例11)
取代粘接剂组合物(G1)而使用粘接剂组合物(G2),除此以外与例10同样操作,制作了本例相关的粘接片。该粘接片的PET膜的第一面露出,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G2)形成的厚度15μm的粘接剂层。
(例12)
在带有抗静电层的基材膜(E2)的第二面上涂布不含离子性化合物的粘接剂组合物(G3),以130℃加热2分钟而使之干燥,由此形成厚度15μm的粘接剂层。在该粘接剂层上贴合与例1相同隔离层的剥离处理面,制作了本例相关的粘接片。该粘接片在PET膜的第一面上具有由涂层组合物(D1)形成的厚度20nm的抗静电层,在该PET膜的第二面上具有由粘接剂组合物(G3)形成的厚度15μm的粘接剂层。
关于例1~12的粘接片,在表1和表2中一并表示进行上述各种测定和评价的结果与各粘接片的概略构成。
[表1]
如表1所示,在聚酯膜的第一面和第二面上分别具有包含抗静电成分和粘接剂树脂的厚度1nm以上且小于100nm(更详细而言,为1nm以上且小于50nm)的抗静电层,和含有作为抗静电成分的离子性化合物的丙烯酸类粘接剂层的例1~9的粘接片,在50%RH中的剥离带电压,在粘附物一侧和保护膜一侧均为±1kV以内(更详细而言,为-0.7~0kV),显示良好的抗静电性能。另外,这些粘接片的污染性水平都是在实用上非常低的程度。另外,相比于没有抗静电层的例10、11相关的粘接片,例1~6相关的粘接片在外观上的差异(观察到发白、部分不均匀等)都极少,是具有良好外观品位的粘接片。其中,例1、2和例4、5相关的粘接片的外观品位特别良好。
[表2]
如表2所示,具有包含导电性聚合物作为抗静电成分的抗静电层的例1~6的粘接片,在25%RH时的剥离带电压在粘附物一侧、粘接片一侧均为±1kV以内(更详细而言,为-0.6~0kV),即使在低湿度环境下也显示良好的抗静电性能。这些粘接片的耐划伤性也是良好。
与之相对,例12的粘接片(相当于从例2粘接片的粘接剂层除去了抗静电成分的构成)由于抗静电层薄,所以在通常湿度和低湿度的任意条件下,均不能只由该抗静电层充分防止粘附物一侧的静电。另外,在低湿度条件下,粘接片一侧的剥离带电压也比例1~6高。另一方面,在背面没有抗静电层的例10、例11的粘接片中,在通常湿度和低湿度的任意条件下,粘接片背面的剥离带电压均高,粘接片一侧的剥离带电压也明显比例1~6高,只由上述组成的粘接剂层不能得到充分的抗静电性能。另外,在使粘接剂层中含有的抗静电成分量更多时,可见污染性水平上升(低污染性下降)的倾向。产业上的可利用性
这里所公开的粘接片特别适合在作为液晶显示器面板、等离子体显示器面板(PDP)、有机电致发光(EL)显示器等的构成要素所使用的光学构件的制造时、搬运时等用于保护该光学构件的表面保护片。特别是作为适用于液晶显示器面板用的偏振板(偏振膜)、波长板、延迟板、光学补偿膜、亮度提高膜、光扩散片、反射片等光学构件的表面保护膜(光学用表面保护膜)是有用的。
Claims (11)
1.一种粘接片,其特征在于,具备:
由透明树脂材料构成的基材膜、
设置在所述膜的一侧的面上,包含抗静电成分和粘接剂树脂的平均厚度Dave为1nm以上且小于100nm的抗静电层、和
设置在所述膜的另一侧的面上,含有作为原料聚合物的丙烯酸类聚合物和作为抗静电成分的离子性化合物的粘接剂层。
2.如权利要求1所述的粘接片,其特征在于:
所述抗静电层至少包含导电性聚合物作为所述抗静电成分。
3.如权利要求1或2所述的粘接片,其特征在于:
所述抗静电层至少包含聚噻吩作为所述抗静电成分。
4.如权利要求1或2所述的粘接片,其特征在于:
所述抗静电层包含丙烯酸树脂作为所述粘接剂树脂。
5.如权利要求1或2所述的粘接片,其特征在于:
所述抗静电层被三聚氰胺类交联剂交联。
6.如权利要求1或2所述的粘接片,其特征在于:
所述抗静电层包含润滑剂。
7.如权利要求1或2所述的粘接片,其特征在于:
所述粘接剂层包含离子液体和碱金属盐中的至少一种作为所述离子性化合物。
8.如权利要求7所述的粘接片,其特征在于:
所述离子液体是含氮鎓盐、含硫鎓盐和含磷鎓盐中的一种或两种以上。
9.如权利要求1或2所述的粘接片,其特征在于:
所述离子性化合物是锂盐。
10.一种表面保护膜,其特征在于:
具备权利要求1或2所述的粘接片。
11.如权利要求10所述的表面保护膜,其特征在于:
用于光学构件的表面保护。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120808 |