CN103361000B - 粘着性组合物,粘着剂以及粘着片 - Google Patents

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Abstract

一种易于处理,不需粘着剂层形成后的熟化,并且凹凸追随性优良的粘着性组合物,粘着剂以及粘着片。粘着性组合物的特征在于∶包括重均分子量为30万-200万的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)和重均分子量为1万-10万的,侧链中含有具有聚合性双键的反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)。对(A)100质量份,(B)的量为5-50质量份。(B)为,使含有5-30质量%的作为构成单体单位的含官能基(x)单体的(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)与具有可以与官能基(x)反应的取代基(y)的含聚合性双键化合物(b2)进行反应而得到,对官能基(x),取代基(y)的摩尔当量为0.1-0.6。

Description

粘着性组合物,粘着剂以及粘着片
技术领域
本发明涉及粘着性组合物,粘着剂(粘着性组合物硬化后的材料)以及粘着片,特别是涉及作为偏振片等的光学部件用的适宜的粘着性组合物,粘着剂以及粘着片。
背景技术
近年,作为表示装置,液晶表示装置(LCD)被广泛利用,作为构成液晶表示装置的光学部件,液晶单元被使用。液晶单元,一般,将形成配向层的2枚透明电极基板的配向层作为内侧,用空间剂以规定之间隔进行配置,其周边封止,2枚的透明电极基板之间,将液晶材料被夹持。通常,液晶单元的2枚的透明电极基板的外侧,分别介于粘着剂与偏振片被接着。
偏振片,一般地说,为在聚乙烯基醇系偏振器的两面,用光学各向同性薄膜,例如三乙酰纤维素(TAC)薄膜贴合的有3层构造的薄膜构成,进一步在其一个面中,以与上述透明电极基板等进行贴着为目的而设置粘着剂层,通常,将其作为带粘着剂的偏振片来使用。
在形成上述的粘着剂层的粘着性组合物中,一般地说为了提高耐久性,通过实施交联处理,进一步形成粘着剂层。但是,异氰酸酯系交联剂以及环氧系交联剂等的涂布干燥后,交联没有完了,为了使其完全交联,其后,通常设置3日-1星期程度的熟成期。
带粘着剂的偏振片被贴附于液晶单元前,冲孔以及缝隙加工等各种加工处理。在此,在这样的加工进行时,由于上述的熟成如果没有充分地进行,切断刃就会有粘着剂附着,或从切断的部件的切截面有粘着剂渗出,该部件叠合时上下的部件为相互接着地问题发生。另一方面,为了促进熟成,如进行加温处理,偏振片以及相位差板的尺寸会变化,光学的变形就会产生。
熟成处理,如上述的那样需要长时间进行,这会使生产效率被显著降低。这样带粘着剂的光学部件被制造后,不需熟成处理,上述的那样的加工可以迅速进行,对生产效率的面是非常有利的。
另一方面,近年为液晶面板的薄型化进展,为此,将液晶单元用机械研磨使其变薄。由于这样的机械研磨,液晶单元的表面粗糙化,为了对表面为粗糙化的液晶单元和粘着剂层和的密着性进行确保,对粗糙化的表面的凹凸追随性的优良的粘着剂也急需。
另外,偏振片用途以外,图案状的透明导电层被设置的透明导电性薄膜表面中不混入气泡等而进行粘着剂层的叠层,硬涂布薄膜表面上设置具有段差的图案化的段差的印刷层,在该表面上,将粘着剂层没有气泡混入地叠层,相当于携带电话机的信息板的框架部分的遮光层的段差用粘着剂层进行填埋等,种种的用途中,期望有凹凸追随性优良的粘着剂。
为了将熟成期间短缩,可以例举在热交联剂中,添加会发生酮烯醇式互变异构的化合物(专利文献1),二烷基乙酰丙酮锡配位化合物触媒(专利文献2),作为基体聚合物的构成单位,将特定的羟基烷基乙烯基醚单体导入(专利文献3)等,进行了种种的研究。
另外,活性能量射线硬化系统中,专利文献4,使用含有丙烯酸聚合物(A)和侧链具有放射线聚合性基的丙烯酸系聚合物(B)的粘着剂组合物,公开了熟成期间短缩的方法。
【专利文献1】日本专利第4623485号公报
【专利文献2】日本特开2008-013634号公报
【专利文献3】日本特开2011-246711号公报
【专利文献4】日本专利第3921017号公报
但是,专利文献1-3的方法中,从熟成期间短缩的观点,还不充分。另外,专利文献4的方法中,熟成期间的短缩的观点,虽然有效果,但是,在活性能量射线硬化型粘着剂中,是使用特有的所谓硬粘着剂,有凹凸追随性差的问题。
本发明,就是鉴于这样的实际状况而产生的,以提供一种处理容易,粘着剂层形成后不需要熟成,并且,凹凸追随性优良的粘着性组合物,粘着剂以及粘着片。
发明内容
本发明的目的可以下述来达到。
1.一种粘着性组合物,包括重量平均分子量为30万-200万的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)和重量平均分子量为1万-10万的且侧链具 有聚合性双键的反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),其特征在于∶
对所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,所述反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的量为5-50质量份,
所述反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),为使含有5-30质量%作为构成单体单位的含官能基(x)单体的(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)和具有可以与所述官能基(x)反应的取代基(y)的含聚合性双键化合物(b2)反应而得到,对所述官能基(x),所述取代基(y)的摩尔当量为0.1-0.6。
本发明的粘着性组合物,在活性能量射线的照射前不进行硬化(交联)反应,所以处理为容易。进而,活性能量射线的照射,粘着剂层刚一形成时粘着剂的硬化实质上就已经完了,所以熟成不需要。上述1的粘着性组合物硬化而成的粘着剂中,以往作为可塑剂使用的低分子量的聚合物,相互键合而使三维网目构造形成,该三维网目构造中,多个的高分子量的聚合物插入,在高分子量的聚合物之间被约束,高分子量的聚合物间形成拟似的交联构造(推定)。由此,得到的粘着剂,凹凸追随性优良的同时,高温下或高温高湿下也可以得到优良的耐久性。
2.上述1所述粘着性组合物,其特征在于∶进一步含有光聚合引发剂(C)。
3.上述2所述的粘着性组合物,其特征在于:所述光聚合引发剂(C)的含有量为,对所述反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)100质量份,5-30质量份。
4.上述1所述的粘着性组合物,其特征在于∶进一步包括氮丙啶系交联剂(D),
所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有,作为构成所述聚合物的单体单位,具有可以与所述氮丙啶系交联剂(D)的氮丙啶基反应的官能基的含官能基单体。
5.上述4所述的粘着性组合物,其特征在于∶所述官能基为羧基。
6.上述4所述的粘着性组合物,其特征在于∶所述氮丙啶系交联剂(D)的含有量为,对所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的所述官能基,所述氮丙啶系交联剂(D)的氮丙啶基的量为0.001-0.1摩尔当量。
7.上述1所述的粘着性组合物,其特征在于∶进一步包括硅烷偶合剂(E)。
8.上述7所述的粘着性组合物,其特征在于∶所述硅烷偶合剂(E)的含有量,对所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,为0.01-1.0质量份。
9.一种粘着剂,其特征在于∶其为用活性能量射线照射上述1-8的任一项所述的粘着性组合物,使之硬化而成。
10.上述9所述的粘着剂,其特征在于∶所述活性能量射线的照射量为50-1000mJ/cm2
11.一种粘着片,包括基材和粘着剂层,其特征在于∶所述粘着剂层由上述9所述的粘着剂构成。
12.上述11所述的粘着片,其特征在于∶所述基材为光学部件。
13.一种粘着片,包括2枚的剥离片和被所述剥离片夹持,由此与所述2枚剥离片的剥离面相接触的粘着剂层,其特征在于∶所述粘着剂层由上述9所述的粘着剂构成。
发明的效果
本发明的粘着性组合物,在活性能量射线的照射前不进行硬化(交联)反应,所以处理为容易。进而,活性能量射线的照射,粘着剂层刚一形成时粘着剂的硬化实质上就已经完了,所以熟成不需要,另外,从粘着剂层刚一形成时,粘着剂的诸物性安定。由此,具有该粘着剂组成的粘着剂层的部件的出厂以及下一个工序投入可以迅速地进行,在中间材料的库存负担以及生产效率的方面是非常有利的。
另外,本发明的粘着性组合物硬化而成的粘着剂中,以往作为可塑剂使用的低分子量的聚合物,相互键合而使三维网目构造形成,该三维网目构造中,多个的高分子量的聚合物插入,在高分子量的聚合物之间被约束,高分子量的聚合物间形成拟似的交联构造(推定)。由此,得到的粘着剂,凹凸追随性优良的同时,高温下或高温高湿下也可以得到优良的耐久性。
附图说明
图1本发明的第1的实施方式的粘着片的截面图。
图2本发明的第2的实施方式的粘着片的截面图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
〔粘着性组合物〕
本实施方式的粘着性组合物(以下称“粘着性组合物P”)具有∶重量平均分子量为30万-200万的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)(以下,有仅称“聚合物(A)”的场合。)和,重量平均分子量为1万-10万,侧链有聚合性双键的反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)(以下,有仅称“聚合物(B)”的场合。),优选为进一步含有光聚合引发剂(C),氮丙啶系交联剂(D),或硅烷偶合剂(E)。另外,本说明书中,所谓(甲基)丙烯酸酯,具有丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯的两方的意思。其他的类似用语也同样。另外,“聚合物”中也含有“共聚物”的概念。
上述粘着性组合物P为,活性能量射线的照射前,硬化(交联)反应不进行,所以处理容易,涂布性优良。对粘着性组合物P,如用活性能量射线照射,多个低分子量的聚合物(B),迅速地由侧链的聚合性双键的开裂而进行相互键合,三维网目构造形成。多个的高分子量的聚合物(A),插入该三维网目构造,被约束,高分子量的聚合物(A)之间,拟似的交联构造(虽然被约束,但是不是共价键构造)形成(推定)(该构造全体在下面称为“构造X”)。这样的粘着剂的硬化,活性能量射线的照射后马上就实质上完了,所以粘着剂层形成后的熟成为不需要,另外,从粘着剂层刚一形成时粘着剂的粘着力等的诸物性就安定。进一步,得到的粘着剂层为凹凸追随性优良,另外,即使高温下或高温高湿下,浮起,剥离,发泡等也不会产生,具有优良的耐久性,该效果,被认为由上述的构造X造成的。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选为,烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯和,根据需要使用的含有烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯和,根据需要使用的具有官能基的单体(含官能基单体)和,根据需要使用的其他的单体的共聚物。烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯以及含有烷氧基烷基的的(甲基)丙烯酸酯,可以赋予得到的粘着剂以所期望的粘着力。含官能基单体为,该官能基有极性,被认为可以有效地使聚合物(A)插入聚合物(B)的三维网目构造中。另外,如果含官能基单体作为构成单位被含有,如下述那样,介于氮丙啶系交联剂(D),聚合物(A)可以形成不是拟似的,而为实际的交联构造。
作为烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以例举(甲基 )丙烯酸甲基酯,(甲基)丙烯酸乙基酯,(甲基)丙烯酸丙基酯,(甲基)丙烯酸n-丁基酯,(甲基)丙烯酸n-戊基酯,(甲基)丙烯酸n-己基酯,(甲基)丙烯酸环己基酯,(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯,(甲基)丙烯酸异辛基酯,(甲基)丙烯酸n-葵基酯,(甲基)丙烯酸n-十二烷基酯,(甲基)丙烯酸肉豆蔻基酯,(甲基)丙烯酸棕榈基酯,(甲基)丙烯酸硬脂基酯等。它们可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
作为含有烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯,可以例举(甲基)丙烯酸甲氧基甲基酯,(甲基)丙烯酸甲氧基乙基酯,(甲基)丙烯酸甲氧基丙基酯,(甲基)丙烯酸甲氧基丁基酯,(甲基)丙烯酸乙氧基甲基酯,(甲基)丙烯酸乙氧基乙基酯,(甲基)丙烯酸乙氧基丙基酯,(甲基)丙烯酸乙氧基丁基酯等。它们可以单独使用,也可以2种以上组合使用。另外,烷氧基烷基的的碳数,以20以下程度为优选。
作为含官能基单体,可以例举分子内具有羟基的单体(含羟基单体),分子内具有羧基的单体(含有羧基单体),分子内具有氨基单体(含有氨基单体)等,它们可以一种单独使用,也可以二种以上组合起来使用。
作为含羟基单体,可以例举,(甲基)丙烯酸2-羟基乙基酯,(甲基)丙烯酸2-羟基丙基酯,(甲基)丙烯酸3-羟基丙基酯,(甲基)丙烯酸2-羟基丁基酯,(甲基)丙烯酸3-羟基丁基酯,(甲基)丙烯酸4-羟基丁基酯等的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。它们可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
作为含有羧基的单体,可以例举,丙烯酸,甲基丙烯酸,巴豆酸,马来酸,衣康酸,拧康酸等的乙烯性不饱和羧酸。它们可以单独使用,也可以2种以上组合使用。另外,粘着性组合物P含有氮丙啶系交联剂(D)的场合,羧基与氮丙啶系交联剂(D)的氮丙啶基的反应性优良,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选至少也以含羧基单体作为构成单位。
作为含氨基单体,可以例举,(甲基)丙烯酸氨基乙基酯,(甲基)丙烯酸n-丁基氨基乙基酯等。它们可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
作为上述其他的单体,可以例举具有(甲基)丙烯酸环己基酯等的脂肪族环的(甲基)丙烯酸酯,具有(甲基)丙烯酸苯基等的芳香族环的(甲基)丙烯酸酯,丙烯酸酰胺,甲基丙烯酰胺等的非交联性的(甲基)丙烯酸酰胺,(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯,(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙基等的具有非交联性的叔胺基的(甲基)丙烯酸酯,醋酸乙烯基 酯,苯乙烯等。它们可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),作为该聚合物的构成单位,烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯以及含有烷氧基烷基的的(甲基)丙烯酸酯合起来,优选含有70-99质量%,特别是以含有80-98质量%为优选,进一步以含有95.0-97.0质量%为优选。(甲基)丙烯酸烷基酯以及含有烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯的合计的含有量为上述范围内时,作为粘着剂,可以得到适宜的粘着力。另外,上述(甲基)丙烯酸烷基酯以及含有烷氧基烷基的的(甲基)丙烯酸酯的合计的含有量为70质量%未满时,有粘着力过低的可能性。另外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)也可以仅以烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯以及含有烷氧基烷基的的(甲基)丙烯酸酯构成。
在此,将烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯以及含有烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯并用的场合,两者中的烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯的占有的量为,50质量%以上为优选,60质量%以上为特别是优选,70质量%以上为进一步优选。另外,作为上述两者的配合量的上限值,烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯为100质量%。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),作为该聚合物的构成的单位,上述含官能基单体,以1.0-20.0质量%含有为优选,特别是2.0-10.0质量%含有为优选,进一步以3.0-5.0质量%含有为优选。如含官能基单体在上述范围内含有的场合,和反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的相溶性提高,可以效率良好地形成上述构造X,其结果,可以得到耐久性优良的粘着剂。
粘着性组合物P为含有氮丙啶系交联剂(D)的场合,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)为,作为该聚合物地构成的单位,含羧基单体以1.0-10.0质量%含有为优选,特别是以3.0-5.0质量%含有为优选。由此,聚合物(A)的介于氮丙啶系交联剂(D)的交联构造可以良好地形成。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合状态为,随机共聚物也好,嵌段共聚物也好。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量为30万-200万,优选为60万-180万,特别是优选为70万-150万。即,(甲基 )丙烯酸酯聚合物(A)为,高分子量聚合物成分。另外,本说明书中的重量平均分子量为,为用凝胶渗透色谱(GPC)法进行测定的聚苯乙烯换算的值。
如(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量为上述范围内,聚合物(A)有比较的大的分子量,上述构造X可以良好地形成(推定)。
在此,如(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量为30万未满,得到的粘着剂的凝胶分率低,有耐久性差的可能性。另外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量超过200万时,与反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)等的相溶性变差,得到的粘着剂的雾度值上升的同时,耐久性也有变低地可能。
另外,粘着性组合物P中,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)为,一种单独使用也可,2种组合起来使用也可。
侧链具有聚合性双键的反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)是,由作为构成单位含有含官能基(x)单体的(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)和具有与所述官能基(x)反应的取代基(y)的含聚合性双键化合物(b2)进行反应而得到的。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)以,含官能基(x)单体和,根据需要使用的烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯和,根据需要使用的其他的单体和的共聚物为优选。
上述含官能基(x)单体为,聚合性的双键和,羟基,羧基,氨基,取代氨基,环氧基等的官能基在分子内被含有的单体,优选为含羟基不饱和化合物以及/或含羧基不饱和化合物。
作为这样的含官能基(x)单体的具体的例,可能例举2-羟基乙基丙烯酸酯,2-羟基乙基甲基丙烯酸酯,2-羟基丙基丙烯酸酯,2-羟基丙基甲基丙烯酸酯等的含羟基(甲基)丙烯酸酯以及,丙烯酸,甲基丙烯酸,衣康酸等的含羧基化合物,它们可以单独或2种以上组合起来使用。
作为烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯以及其他的单体,可能使用与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)同样的之物。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)为,作为该聚合物的构成单位,含有上述含官能基(x)单体为通常3-100质量%,优选为5-40质量%,特别是优选为10-30质量%的量,上述烷基的碳数为1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯导出的构成单位通常0-97质量%,优选为60-95质量%,特别是优选为70-90质量%的量。
另外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的构成单体的含官能基单体以及(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)的构成单体的含官能基(x)单体为,例如分别含羧基单体以及含羟基单体,以它们的种类不同为优选。由此,可以使氮丙啶系交联剂(D)以及硅烷偶合剂(E)仅作用于聚合物(A)。
另一方面,含聚合性双键化合物(b2)具有的取代基(y)为,可能根据(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)具有的含官能基(x)的单体单位的官能基(x)的种类,进行适宜选择即可。可以例举,官能基(x)为羟基,氨基或取代氨基的场合,作为取代基(y),以异氰酸酯基或环氧基为优选,官能基(x)为羧基的场合,作为取代基(y)以氮丙啶基,环氧基或恶唑的基为优选,官能基(x)为环氧基的场合,作为取代基(y)以氨基,羧基或氮丙啶基为优选。这样的取代基(y)为,含聚合性双键化合物(b2)每1分子为一个。
另外含聚合性双键化合物(b2)中,聚合性双键(碳-碳双键)为,每1分子通常为1-5个,优选为1-2个。作为这样的含聚合性双键化合物(b2),可能例举(甲基)丙烯酰氧乙基异氰酸酯,甲基异丙烯基α,α-二甲基苄基异氰酸酯,(甲基)丙烯酰基异氰酸酯,烯丙基异氰酸酯;二异氰酸酯化合物或聚异氰酸酯化合物与羟基乙基(甲基)丙烯酸酯反应得到的(甲基)丙烯酰基单异氰酸酯化合物;二异氰酸酯化合物或聚异氰酸酯化合物与多元醇化合物以及羟基乙基(甲基)丙烯酸酯反应得到的(甲基)丙烯酰基单异氰酸酯化合物;二环氧甘油(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸2-(1-氮丙啶)乙基酯;2-乙烯基2-唑啉;2-异丙烯基2-唑啉等。
作为含聚合性双键化合物(b2)为,上述之中,作为取代基(y)具有异氰酸酯基,作为含有聚合性双键的基,为含有乙烯性双键的基,特别是以具有(甲基)丙烯酰基的化合物为优选,具体地说,以(甲基)丙烯酰氧乙基异氰酸酯,特别是以甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯为优选。
作为反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)中的含聚合性双键化合物(b2)的取代基(y)的存在量为,对上述(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)的含官能基(x)单体的官能基(x)的存在量,为0.1-0.6摩尔当量,优选为0.2-0.5摩尔当量。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)和含聚合性双键化合物(b2)的反 应为,通常为常压,不活性气氛围气下,室温或40-70℃的加温下,在醋酸乙基酯等的有机溶媒中进行12-48小时程度。反应时,触媒以及聚合禁止剂等可以适宜使用。例如官能基(x)为羟基的(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)和取代基(y)为异氰酸酯基的含聚合性双键化合物(b2)的反应的场合,优选二丁基锡月桂酯等的有机锡系的触媒。另外,根据官能基(x)和取代基(y)的组合,反应的温度,压力,溶媒,时间,触媒的有无,触媒的种类可以适宜地选择。由此,(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)中存在的官能基(x)和含聚合性双键化合物(b2)中的取代基(y)进行反应,侧链上聚合性双键被导入的反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)就可以被得到。在此反应中的官能基(x)和取代基(y)的反应率为,通常70%以上,优选为80%以上,未反应的官能基(x)在反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)中残存也可以。
反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)((甲基)丙烯酸酯聚合物(b1))的聚合状态,随机共聚物也可,嵌段共聚物也可。
反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的重量平均分子量为1万-10万,优选为3万-8万,特别是优选为4万-6万。即,反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)为,与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)比较,为低分子量的聚合物成分。
如反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的重量平均分子量为上述范围,本实施方式的粘着剂中特有的三维网目构造被形成,具有优良的耐久性。即,如反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的重量平均分子量为1万未满,良好的三维网目构造就不能得到,有耐久性为变差的场合。另一方面,如反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的重量平均分子量超过10万时,与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)等的相溶性为变低,有光学特性变差的场合。另外,有聚合物(B)形成的三维网目构造体中的聚合物(A)的约束状态就会不充分,其结果,有得到的粘着剂的耐久性差的场合。
另外,粘着性组合物P中,反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),一种单独使用也可,2种组合起来使用也可。
对(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的配合量,以5-50质量份为优选,特别是以7-45质量份为优选,进一步以10-40质量份为优选。
用上述量,从含有(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及反应性(甲基)丙 烯酸酯聚合物(B)粘着性组合物P得到的粘着剂,良好地形成上述构造X(推定)。
在此,对粘着性组合物P,作为照射的活性能量射线,使用紫外线的场合,粘着性组合物P,以进一步含有光聚合引发剂(C)为优选。如此含有光聚合引发剂(C),反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)可以效率良好地硬化,另外硬化时间以及光线照射量可以变少。
作为这样的光聚合引发剂(C),具体地说,可以例举二苯甲酮,苯乙酮,苯偶因,苯偶因甲基醚,苯偶因乙基醚,苯偶因异丙基醚,苯偶因异丁基醚,苯偶因安息香酸,苯偶因安息香酸甲基,苯偶因二甲基缩酮,2,4-二乙基噻吨酮,1-羟基环己基苯基酮,苄基二苯基硫化物,四甲基秋兰姆单硫化物,偶氮双异丁腈,苄基,二苄基,二乙酰,β-氯蒽醌,(2,4,6-三甲基苄基二苯基)氧化膦,2-苯并噻唑N,N-二乙基二硫代氨基甲酸酯等。它们可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
光聚合引发剂(C)为,对反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)100质量份,以1.0-50质量份,特别是以5.0-30.0质量份的范围的量使用为优选。
粘着性组合物P为,根据需要也可以含有交联剂,作为交联剂,以含有交联反应可以迅速进行,粘着剂层形成后不需要熟成的氮丙啶系交联剂(D)为优选。另外,异氰酸酯系交联剂以及环氧系交联剂,粘着剂层形成后熟成必要的场合为多。粘着性组合物P含有氮丙啶系交联剂(D)的场合,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)为反应性官能基,特别是以具有羧基的(含羧基单体作为构成单位)为优选。此反应性官能基和氮丙啶系交联剂(D)的氮丙啶反应,由此(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)为,介于氮丙啶系交联剂(D),形成不是拟似,而是真实的交联构造。此聚合物(A)的交联构造与聚合物(B)的三维网目构造扭缠在一起,聚合物(A)被收入反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)形成的三维网目中(推定)。该聚合物(A)的交联构造和聚合物(B)的三维网目构造形成的网络构造,进一步,使得到的粘着剂的耐久性进一步提高。
作为氮丙啶系交联剂(D),可以例举,二苯基甲烷4,4'-双(1-氮丙啶甲酰胺),三羟甲基丙烷三β-氮丙啶丙酸酯,四羟甲基甲烷三β-氮丙啶丙酸酯,甲苯2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺),三乙烯三聚氰胺,双异邻苯二甲基1-(2-甲基氮丙啶),三1-(2-甲基氮丙啶)膦,三羟甲 基丙烷三β-(2-甲基氮丙啶)丙酸酯等。它们可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
粘着性组合物P中的氮丙啶系交联剂(D)的含有量为,对(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的羧基的量,该氮丙啶系交联剂(D)的氮丙啶的基以为0.001-0.1摩尔当量为优选,特别是以0.003-0.02摩尔当量和的量为优选。
粘着性组合物P,优选为,进一步含有硅烷偶合剂(E)。如含有此硅烷偶合剂(E),得到的粘着剂的对玻璃基板的密着性可以得到提高,其结果,耐久性可以进一步提高。例如(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)作为反应性官能基具有羧基的场合,硅烷偶合剂(E)的有机反应性基等和(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的羧基反应,另一方面,硅烷偶合剂(E)的烷氧基甲硅烷基等与玻璃基板等的被粘着体面作用。由此,例如偏振片在液晶玻璃等上贴合的场合,粘着剂和液晶玻璃之间的密着性会进一步良好。另外,聚合物(A)的反应性官能基为羧基以外的场合,具有与该反应性官能基作用的有机反应性基的硅烷偶合剂(E)可以适宜的选择。
作为硅烷偶合剂(E),为分子内至少含有一个烷氧基甲硅烷基的有机硅化合物,与粘着剂成分的相溶性好,并且为具有光透过性之物,例如实质上透明之物为宜。这样的硅烷偶合剂(E)的配合量为,对(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,以0.01-1.0质量份为优选,特别是以0.05-0.5质量份为优选。
硅烷偶合剂(E)的具体例,可以例举乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等的含聚合性不饱和基的硅化合物;3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等的具有环氧构造的硅化合物;3-氨基丙基三甲氧基硅烷,N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷,N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等的含氨基硅化合物;3-氯丙基三甲氧基硅烷;3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等。它们可以单独使用,也可以2种组合起来使用。
上述粘着性组合物P中,根据需要,可以添加丙烯酸系粘着剂通常使用的各种添加剂,它们可以例举粘着赋与剂,带电防止剂,氧化防止剂,紫外线吸收剂,光安定剂,软化剂,充填剂等。
〔粘着性组合物的制造方法〕
粘着性组合物P制造为,将(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)和反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)进行分别制造,将它们混合,根据需要,在任意的阶段加入光聚合引发剂(C),氮丙啶系交联剂(D),硅烷偶合剂(E)等。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),可以通常的自由基聚合法进行制造。(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合,根据需要可以使用聚合引发剂,可以用溶液聚合法等进行制造。作为聚合溶媒,可以例举,醋酸乙基酯,醋酸n-丁基酯,醋酸异丁基酯,甲苯,丙酮,己烷,甲基乙基酮等,2种以上并用也可以。
作为聚合引发剂,可以例举偶氮系化合物,有机过氧化物等,2种以上并用也可以。作为偶氮系化合物,可以例举2,2'-偶氮双异丁腈,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(2,4-二甲基戊腈),2,2'-偶氮双(2,4-二甲基4-甲氧基戊腈),二甲基2,2'-偶氮双(2-甲基丙酸酯),4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸),2,2'-偶氮双(2-羟基甲基丙腈),2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉2-基)丙烷]等。
作为有机过氧化物,可以例举过氧化苯甲酰,t-丁基过苯甲酸,过氧化氢异丙二甲苯异丙基过氧二碳酸酯,二n-丙基过氧二碳酸酯,二(2-乙氧基乙基)过氧二碳酸酯,t-丁基过氧新癸酸,t-丁基过氧特戊酸,(3,5,5-三甲基己酰)过氧化物,二丙酰过氧化物,二乙酰过氧化物等。
另外,在上述聚合工序中,2-巯基乙醇等的链转移剂可以被配合,来调节得到的聚合物的重量平均分子量。
另一方面,反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)为,如上述,通过(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)和含聚合性双键化合物(b2)反应来制造。(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)可以用与上述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的制造方法同样的方法来制造。
得到(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),将聚合物(A)以及(B)的溶液混合,稀释溶媒加入。其后,根据需要,将光聚合引发剂(C),氮丙啶系交联剂(D),硅烷偶合剂(E)等添加,充分混合,得到用溶媒稀释的粘着性组合物(涂布溶液)。
将粘着性组合物稀释为涂布溶液的稀释溶剂,可以例举己烷,庚烷,环 己烷等的脂肪族烃;甲苯,二甲苯等的芳香族烃;二氯甲烷,氯乙烯等的为卤代烃;甲醇,乙醇,丙醇,丁醇,1-甲氧基2-丙醇等的醇;丙酮,甲基乙基酮,2-戊酮,异氟尔酮,环己酮等的酮;醋酸乙基,醋酸丁基等的酯;乙基溶纤剂等的溶纤剂系溶剂等。
如此调制的涂布溶液的浓度·粘度,只要在涂布可能的范围,没有特别的限制,可以根据情况进行适宜选定。例如,粘着性组合物的浓度可以稀释为10-40质量%。另外,涂布溶液被得到时,稀释溶剂等的添加不是必要条件,只要粘着性组合物为涂布可能的粘度等,不添加稀释溶剂也可以。此场合,粘着性组合物可以原封不动地作为涂布溶液。
〔粘着剂〕
本实施方式的粘着剂为,将粘着性组合物P在所期望的对象物上涂布干燥后,优选用活性能量射线的照射,进一步将粘着性组合物P硬化,得到。
粘着性组合物P的干燥为,用风干也可以,但是通常为加热处理(优选为,热风干燥)进行。进行加热处理的场合,加热温度,以50-150℃为优选,特别是以70-120℃为优选。另外,加热时间为,以10秒-10分为优选,特别是以50秒-2分为优选。另外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)有官能基(特别是羧基),粘着性组合物P具有氮丙啶系交联剂(D)的场合,用上述的加热处理,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)被交联。
作为活性能量射线,通常,使用紫外线,电子线等。活性能量射线的照射量为,根据能量线的种类而不同,可以例举紫外线的场合,光量以50-1000mJ/cm2为优选,特别是以100-500mJ/cm2为优选。另外,电子线的场合,以10-1000krad程度为优选。
由上述活性能量射线的照射,多个的反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),侧链的聚合性双键的开裂而相互键合,三维网目构造被形成,多个(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),插入三维网目构造,上述构造X被形成(推定)。此时,粘着性组合物P的硬化迅速进行,没有熟成的必要,得到的粘着剂的粘着力等的诸物性从初期阶段就安定。由此,具有由该粘着剂组成的粘着剂层的部件的出厂以及次工序投入可以迅速进行,在中间材料的库存负担以及生产效率的方面非常有利。另外,本实施方式的粘着剂为,由上述的构造X,可以发挥优良的凹凸追随性以及耐久性。如此耐久性优良,例如在80℃的高温下以及60℃·90%RH的高温高湿下放置200小时,浮起 ,剥离,气泡等的发生也可以得到防止·抑制。
另外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)由于氮丙啶系交联剂(D)已经交联了的场合,反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的上述三维网目构造与聚合物(A)的交联构造一边缠绕,一边形成,将聚合物(A)纳入所述三维网目构造(推定)。
本实施方式的粘着剂为,在将粘着剂层刚一形成时的凝胶分率作为G1,将粘着剂层形成后在23℃,50%RH的环境下中7天保管后的凝胶分率作为G2时,以以下的式
凝胶分率变动率(%)=|(G2-G1)/G2|×100
算出的凝胶分率变动率为3%以内为优选。凝胶分率的测定方法,如下述的试验例那样。如上述的那样凝胶分率变动率为3%以内,即粘着剂层刚一形成时,粘着剂的硬化为实质上已经完成了。
在此,所谓粘着剂层刚一形成时,是指粘着剂层形成后,到使用时已经没有人为的处置的阶段。例如,活性能量射线硬化型的粘着剂的场合,为活性能量射线照射刚结束以后的意思。另外,实际测定中,从样品制作到各种测定开始,需要相应的时间,所以所谓粘着剂层刚一形成,是指从上述人为的处置结束后的状态到大约经过半日的时刻。
粘着剂层刚一形成时的凝胶分率G1以及上述7天保管后的凝胶分率G2,分别以30-85%为优选,特别是以60-79%为优选。凝胶分率为30%未满时,粘着剂的凝集力不足,耐久性有变低的场合。另外,凝胶分率超过85%时,粘着剂的凹凸追随性有变低的场合。
本实施方式的粘着剂,粘着剂层刚一形成时的粘着力与粘着剂层形成后在23℃,50%RH的环境下7天保管后的粘着力的差为,±3.0N/25mm以内为优选,特别是±2.5N/25mm以内为优选。另外,在此所述的粘着力为,按JISZ0237,180°剥离的粘着力(剥离速度300mm/min),在被粘着体上贴附,0.5MPa,50℃,20分加压后,23℃,50%RH的条件下24小时放置后测定的。上述的那样粘着力差为±3.0N/25mm以内时,粘着剂层从刚一形成时起就会可以发挥安定的粘着力。
另外,本实施方式的粘着剂的粘着力,在粘着剂层刚一形成时以及7天保管后的任一个的场合,对无碱玻璃的粘着力以0.1-50N/25mm为优选,特别是以0.5-30N/25mm为优选。粘着力为上述的范围 内时,在偏振片等的光学部件上适用时,浮起以及剥离等可以被防止。
本实施方式的粘着剂的雾度值(按JISK7105测定的值)为,2.0%以下为优选,特别是以1.0%以下为优选,进一步以0.7%以下为优选。雾度值为1.0%以下时,透明性非常高,作为光学用途适宜。
本实施方式的粘着剂优选作为光学部件用,例如偏振片(偏光薄膜)和相位差板(相位差薄膜)等的光学部件之间的接着,或者与偏振片(偏光薄膜)以及相位差板(相位差薄膜)和玻璃基板的接着为适宜。
〔粘着片〕
如图1表示的那样,第1实施方式的粘着片1A构成为,从下向上,为剥离片12和,剥离片12的剥离面上叠层的粘着剂层11和,粘着剂层11叠层的基材13。
另外,如图2表示的那样,第2的实施方式的粘着片1B的构成为,2枚的剥离片12a,12b和,该2枚的剥离片12a,12b夹持的粘着剂层11,由此粘着剂层与该2枚的剥离片12a,12b的剥离面相接。另外,本说明书中的所谓剥离片的剥离面,指剥离片中具有剥离性的面,即实施了剥离处理的面以及虽没有进行剥离处理但是也有剥离性的面的任一个。
任一个粘着片1A,1B中,粘着剂层11为,由上述的粘着性组合物硬化而成的。
粘着剂层11的厚度为,根据粘着片1A,1B的使用目的进行适宜決定,通常5-100μm,优选为10-60μm的范围,例如光学部件,特别是作为偏振片用的粘着剂层使用的场合,以10-50μm,特别是10-30μm为优选。
作为基材13,没有特别的限制,通常的作为粘着片的基材片可以使用之物都可以使用。可以例举,光学部件之外,用人造丝,丙烯酸,聚酯等的纤维的纺织布或无纺布;上质纸,格拉辛纸,含浸纸,涂布纸等的纸类;铝,铜等的金属箔;合成纸;聚氨酯发泡体,聚乙烯发泡体等的发泡体;聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚对苯二甲酸丁乙二醇酯,聚乙萘二甲酸酯等的聚酯薄膜,聚氨酯薄膜,聚乙烯薄膜,聚丙烯薄膜,三乙酰纤维素等的纤维素薄膜,聚氯乙烯基薄膜,聚偏二氯乙烯薄膜,聚乙烯基醇薄膜,乙烯醋酸乙烯基共聚物薄膜,聚苯乙烯薄膜,聚碳酸酯薄膜,丙烯酸树脂薄膜,降冰片烯系树脂薄膜,环烯烃树脂薄膜等的塑料薄膜;它们2种以上的叠层体等。塑料 薄膜为,一轴延伸或二轴延伸都可以。
作为光学部件,可以例举偏振片(偏光薄膜),偏光子,相位差板(相位差薄膜),视野角补赏薄膜,辉度提高薄膜,对比度提高薄膜,液晶聚合物薄膜,扩散薄膜,半透过反射薄膜等。
基材13的厚度,根据种类而不同,例如在光学部件的场合中,通常为10μm-500μm,优选为50μm-300μm。
作为剥离片12,12a,12b,可以例举聚乙烯薄膜,聚丙烯薄膜,聚丁烯薄膜,聚丁二烯薄膜,聚甲基戊烯薄膜,聚氯乙烯基薄膜,氯乙烯基共聚物薄膜,聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜,聚乙萘二甲酸酯薄膜,聚对苯二甲酸丁乙二醇酯薄膜,聚氨酯薄膜,乙烯醋酸乙烯基薄膜,离聚体树脂薄膜,乙烯·(甲基)丙烯酸共聚物薄膜,乙烯·(甲基)丙烯酸酯共聚物薄膜,聚苯乙烯薄膜,聚碳酸酯薄膜,酰亚胺薄膜,氟树脂薄膜等。另外,这些的交联薄膜也可以使用。进一步,这些叠层薄膜也可以使用。
上述剥离片的剥离面(特别是与粘着剂层11相接的面)中,实施了剥离处理施的为优选。剥离处理中使用的剥离剂,可以例举醇酸系,聚硅氧烷系,氟系,不饱和聚酯系,聚烯烃系,蜡系的剥离剂。另外,剥离片为,活性能量射线透过性的为优选。
剥离片12,12a,12b的厚度没有特别的限制,通常20-150μm程度。
上述粘着片1A的制造中,在剥离片12的剥离面上,将含有粘着性组合物P的溶液(涂布溶液)涂布,干燥得到粘着性组合物的涂膜,在该涂膜的露出面侧上将基材13叠层。然后,越过上述剥离片12将活性能量射线进行照射,粘着剂层11形成。此时,熟成不需要。另外,活性能量射线的条件如上述。
另外,上述粘着片1B的制造中,一个剥离片12a(或12b)的剥离面上,将包括上述粘着性组合物的涂布溶液进行涂布,干燥,得到粘着性组合物的涂膜,在该涂膜的露出面侧上将剥离片12b叠层。然后,在剥离片12a或12b的任一侧进行活性能量射线照射,形成粘着剂层11。
另外,不象上述的那样,越过剥离片用活性能量射线照射,使粘着剂层11形成的方法,而是在剥离片上使粘着性组合物P的涂膜层形成,其涂膜层露出的状态原封不动,用活性能量射线照射,粘着剂层11形成,其后,该粘着剂层11上将基材13以及剥离片叠层也可以。另外,在基材13上,直 接使粘着性组合物P的涂膜层形成,该涂膜层用活性能量射线照射,形成粘着剂层11也可以。
作为上述涂布溶液的涂布方法,可以例举条形码法,刮刀涂布法,辊涂布法,刮刀涂布法,模涂布法,凹板涂布法等。
在此,例如液晶单元和偏振片构成的液晶表示装置的制造中,作为粘着片1A的基材13,使用偏振片,将该粘着片1A的剥离片12剥离,露出的粘着剂层11和液晶单元贴合即可。
另外,例如在液晶单元和偏振片之间将相位差板配置的液晶表示装置的制造中,作为一例,首先,将粘着片1B的一个的剥离片12a(或12b)剥离,粘着片1B的露出的粘着剂层11和相位差板贴合。接着,将作为基材13使用偏振片的粘着片1A的剥离片12剥离,粘着片1A的露出的粘着剂层11和上述相位差板贴合。进一步,从上述粘着片B的粘着剂层11的另-个剥离片12b(或12a)剥离,粘着片B的露出的粘着剂层11和液晶单元贴合。
根据以上的粘着片1A,1B,粘着剂层11为耐久性优良,例如用于偏振片的接着特别适合,在高温下或高温高湿下也可以对浮起,剥离,发泡等的发生进行防止·抑制。
以上说明的实施方式的叙述是为了对本发明的理解,对本发明没有任何限定。但是上述实施方式公开的各要素的在属于本发明的技术的范围的全部的设计变更以及等同物都属于本发明的范围。
例如,粘着片1A的剥离片12可以省略,粘着片1B中的剥离片12a,12b的任一方也可以省略。
实施例
以下,用实施例等进一步对本发明进行说明,本发明的范围不受这些实施例等的限定。
〔调制例〕
1.聚合物(A1)的调制
向具有搅拌机,温度计,环流冷却器,滴下装置以及氮导入管的反应容器中,加入丙烯酸n-丁基酯76质量份,丙烯酸甲基酯20质量份,丙烯酸4质量份,醋酸乙基酯200质量份,以及2,2'-偶氮双异丁腈0.0 8质量份,上述反应容器内的空气用氮气取代。在此氮氛围气下中边搅拌,边将反应溶液升温为60℃,进行16小时反应后,冷却到室温。在此,得到的溶液的一部分用下述的方法进行分子量测定,重量平均分子量80万的聚合物(A1)的生成被确认。
2.聚合物(A2)的调制
在具有搅拌机,温度计,环流冷却器,滴下装置以及氮导入管的反应容器中,加入丙烯酸n-丁基酯77质量份,丙烯酸甲氧基乙基酯20质量份,丙烯酸3质量份,醋酸乙基酯200质量份,以及2,2'-偶氮双异丁腈0.08质量份,将上述反应容器内的空气用氮气取代。此氮氛围气下中边进行搅拌,边将反应溶液升温到60℃,16小时反应后,冷却到室温。在此,将得到的溶液的一部用下述的方法对分子量测定,重量平均分子量82万的聚合物(A2)的生成被确认。
3.聚合物(A3)的调制
在具有搅拌机,温度计,环流冷却器,滴下装置以及氮导入管的反应容器中,加入丙烯酸n-丁基酯96质量份,丙烯酸4质量份,醋酸乙基酯200质量份,以及2,2'-偶氮双异丁腈0.03质量份,上述反应容器内的空气用氮气取代。在此氮氛围气下边进行搅拌,边使反应溶液升温至60℃升温,16小时反应后,冷却到室温。在此将得到的溶液的一部用下述的方法进行分子量,重量平均分子量130万的聚合物(A3)的生成被确认。
4.聚合物(B1)的调制
在具有搅拌机,温度计,环流冷却器,滴下装置以及氮导入管的反应容器中,将丙烯酸n-丁基酯85质量份,丙烯酸2-羟基乙基酯(HEA)15质量份,醋酸乙基酯200质量份,2,2'-偶氮双异丁腈0.16质量份,以及2-巯基乙醇0.3质量份,将上述反应容器内的空气用氮气取代。此氮氛围气下中边进行搅拌,反应溶液升温至70℃,6小时反应后,冷却至室温,作为官能基(x)具有羟基的(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)被得的。
接着,将作为含聚合性双键化合物(b2)的甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(MOI)添加,使该MOI的异氰酸酯基的量为(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)的HEA的羟基的0.1摩尔当量,作为触媒将二丁基锡二月桂酯添加,常温(23℃)常压24小时搅拌。在此,将得到的溶液的一部分 用下述的方法对分子量进行测定,重量平均分子量5万的聚合物(B1)的生成被确认。
5.聚合物(B2)的调制
使作为聚合性双键化合物(b2)的甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(MOI)与(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)进行反应,使该MOI的异氰酸酯基的量对(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)的HEA的羟基,为0.2摩尔当量,除此之外,与上述聚合物(B1)同样,进行聚合物(B2)的制造。得到的溶液的一部用下述的方法对分子量进行测定,重量平均分子量5万的聚合物(B2)的生成被确认。
6.聚合物(B3)的调制
使作为含聚合性双键化合物(b2)的2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(MOI)与(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)进行反应,使该MOI的异氰酸酯基的量对(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)的HEA的羟基为0.3摩尔当量。除此之外,与上述聚合物(B1)同样,将聚合物(B3)进行制造。得到的溶液的一部用下述的方法进行分子量测定,重量平均分子量5万的聚合物(B3)的生成被确认。
7.聚合物(B4)的调制
在具有搅拌机,温度计,环流冷却器,滴下装置以及氮导入管的反应容器中,将丙烯酸n-丁基酯80质量份,丙烯酸2-羟基乙基酯(HEA)20质量份,醋酸乙基酯200质量份,2,2'-偶氮双异丁腈0.10质量份,以及2-巯基乙醇0.3质量份,上述反应容器内的空气用氮气取代。在此氮氛围气下边进行搅拌,边使反应溶液升温至70℃,6小时反应后,冷却至室温,作为官能基(x)具有羟基的(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)被得到。
使含作为聚合性双键化合物(b2)的2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯(MOI)与(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)反应,使该MOI的异氰酸酯基的量为对(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)的HEA的羟基为0.9摩尔当量,除此以外,与上述聚合物(B1)同样,进行聚合物(B4)的制造。得到的溶液的一部用下述的方法进行分子量的测定,重量平均分子量30万的聚合物(B4)的生成被确认。
〔实施例1〕
上述调制例得到的聚合物(A1)100质量份(固体成分换算值)和,聚合物(B1)20质量份(固体成分换算值)混合后,作为光聚合引发剂(C),二苯甲酮以及1-羟基环己基苯基酮以1:1的质量比混合之物(Ciba Specialty Chemicals公司制,IRGACURE500)2质量份(聚合物(B1)100质量份的场合,相当于光聚合引发剂(C)为10质量份的量),作为氮丙啶系交联剂(D),三羟甲基丙烷三β-氮丙啶丙酸酯0.05质量份,以及作为硅烷偶合剂(E),3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业公司制,商品名“KBM403”)0.3质量份,充分搅拌,粘着性组合物的稀释溶液被得到。
得到的粘着性组合物的稀释溶液,在用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一个面用聚硅氧烷系剥离剂进行了剥离处理的剥离片(琳得科公司制,SP-PET3811,厚度:38μm)的剥离处理面上用刮刀涂布机进行涂布,90℃,1分钟加热处理,得到粘着性组合物的涂膜。
接着,将由圆盘状带液晶层偏光薄膜组成的,偏光薄膜和视野角扩大薄膜为一体的偏振片,与上述粘着性组合物的涂膜贴合,使上述粘着性组合物的涂膜的露出面和圆盘状液晶层的表面相接。其后,透过剥离片在以下的条件下进行紫外线照射,使粘着性组合物的涂膜变成粘着剂层,得到具有粘着剂层的偏振片。另外,粘着剂层的厚度为25μm。
<紫外线照射条件>
·Fusion公司制无电极灯使用H灯泡
·照度600mW/cm2,光量150mJ/cm2
·UV照度·光量计使用EYEGRAPHICS公司制”UVPF-36”
〔实施例2-22,比较例2〕
除了聚合物(A),聚合物(B),光聚合引发剂(C)以及氮丙啶系交联剂(D)的种类以及配合量如表1所示的那样进行变更外,与实施例1同样对具有粘着剂层的偏振片进行制造。另外,表1所示的数值的单位为质量份。
〔比较例1〕
在上述调制例得到的聚合物(A1)100质量份(固体成分换算值)中,作为异氰酸酯系交联剂,三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯(TDI系)加 成物(日本聚氨酯公司制,CORONATEL)2.5质量份,以及作为硅烷偶合剂(E)将3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业公司制,商品名”KBM403”)0.3质量份添加,充分搅拌,得到粘着性组合物的稀释溶液。使用得到的粘着性组合物的稀释溶液,与实施例1同样,制得具有粘着剂层的偏振片。
在此,上述的重量平均分子量(Mw)为,用凝胶渗透色谱(GPC)以以下的条件进行测定(GPC测定)的聚苯乙烯换算的重量平均分子量。
<测定条件>
·GPC测定装置:Tosoh公司制,HLC-8020
·GPC柱(以以下的顺通过):Tosoh公司制
TSK guard column HXL-H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
·测定溶媒:四氢呋喃
·测定温度:40℃
〔试验例1〕(凝胶分率的测定)
将实施例或比较例中具有粘着剂层的偏振片的制作使用得偏振片替换,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一个面用聚硅氧烷系剥离剂进行了剥离处理的剥离片(琳得科公司制,SP-PET3801,厚度:38μm),除此以外,与实施例或比较例和同样,制作与各实施例比较例对应的剥离片/粘着剂层(厚度25μm)/剥离片构成的粘着片。
上述的那样制作的粘着片,制作后马上(半日内),以80mm×80mm的尺寸取样,仅将粘着剂层用聚酯制网(网尺寸200)包裹,仅将粘着剂的质量用精密天平秤量。另外,将上述的那样制作的粘着片,23℃,50%RH的条件下,7天保管,其后,如上述同样,仅对粘着剂的质量仅秤量。将该质量作为M1。
然后,将上述聚酯制网包裹的粘着剂,室温下(23℃),用醋酸乙基酯24小时浸渍。另外,粘着性组合物的涂膜用紫外线照射,粘着剂层形成后,取样,至在醋酸乙基酯中浸渍需要半日左右。其后将粘着剂取出,温度23℃,相对湿度50%的环境下,24小时风干,进一步80℃烘箱中12小时干燥。仅将干燥后的粘着剂的质量用精密天平秤量。此时的质量作为M2。
从得到的M1以及M2,以下式
凝胶分率(%)=(M2/M1)×100
算出粘着片制作刚一形成后(粘着剂层刚一形成时)的凝胶分率G1(%),以及从粘着片制作(粘着剂层形成),23℃,50%RH的环境下7天保管后的凝胶分率G2(%)算出。
另外,从得到的G1以及G2,以以下的式
凝胶分率变动率(%)=|(G2-G1)/G2|×100
凝胶分率变动率(%)算出。结果表示于表2。
〔试验例2〕(雾度值的测定)
作为测定样品,准备与凝胶分率的测定中用的粘着片同样的粘着片(7天保管完了)准备。该粘着片的粘着剂层,用雾度计(日本电色工业公司制,NDH2000),按JISK7105进行雾度值(%)得测定。结果列于表2中。
〔试验例3〕(粘着力的测定)
将在实施例或比较例中得到的具有粘着剂层的偏振片截断,25mm宽度,100mm长的样品被制作。作为样品,将具有粘着剂层的偏振片刚一形成后(粘着剂层刚一形成时)之物以及具有粘着剂层的偏振片制作(粘着剂层形成),在23℃,50%RH的环境下7天保管后之物加以准备。从这些样品将剥离片剥离,介于露出的粘着剂层在无碱玻璃(康宁公司制,鹰XG)上将所述样品贴附,在栗原制作所公司制高压釜中0.5MPa,50℃中,20分加压。其后,23℃,50%RH的条件下进行24小时放置,用拉伸试验机(ORIENTEC公司制,坦锡伦),剥离速度300mm/min,剥离角度180°的条件下,对粘着剂层刚一形成时的粘着力(S1:N/25mm)以及7天保管后的粘着力(S2:N/25mm)进行测定。另外,从7天保管后的粘着力减去粘着剂层刚一形成时的粘着力得到粘着力差(ΔS)。结果列于表2。
〔试验例4〕(耐久性评价)
将实施例或比较例中得到的具有粘着剂层的偏振片,用截断装置(荻野制作所公司制超级刀,PN1-600),调整为233mm×309mm尺 寸。将剥离片剥离,介于露出的粘着剂层,在无碱玻璃(康宁公司制,EAGLEXG)上贴附后,栗原制作所制高压釜中0.5MPa,50℃中,20分加压。
其后,投入下述的耐久条件的环境下,200小时后,用10倍放大镜观察。外观变化用以下得基准。结果列于表2。
◎:4边中,无缺点
○:4边中,从外周端部0.6mm以上的部位无缺点
△:4边中至少有1边,从外周端部0.6mm以上1.0mm未满的部位,有浮起,剥离,发泡,条纹等的0.1mm以上的粘着剂的外观异常缺点
×:4边的至少有1边中,从外周端部1.0mm以上的部位,有浮起,剥离,发泡,条纹等的0.1mm以上的粘着剂的外观异常缺点
<耐久条件>
·80℃干燥
·60℃,相对湿度90%RH
〔试验例5〕(凹凸追随性试验)
将实施例或比较例中调制的粘着性组合物在厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的一个面中涂布,使干燥后的涂布层厚为50μm,90℃中1分钟加热处理(干燥处理),得到粘着性组合物的涂膜后,在以下的条件下用紫外线照射,使粘着剂层形成,样品被制作。
<紫外线照射条件>
·Fusion公司制无电极灯H灯泡
·照度600mW/cm2,光量150mJ/cm2
·UV照度·光量计为EYEGRAPHICS公司制“UVPF-36”使用
在尺寸125mm×125mm,厚度1.1mm的PMMA板(三菱人造丝公司制,ACRYLITEL001透明)上,将尺寸25mm×25mm,厚度25μm的PET薄膜载置,上述样品在PMMA板上贴附,上述样品粘结面将厚度50μm的PET薄膜封止。接着,栗原制作所公司制高压釜中0.5MPa,50℃中,20分加压。进而,上述封止的PET薄膜的端部近傍中发生得粘着剂层的浮起的长度L(从厚度25μm的PET薄膜的端部,到粘着剂层和无碱玻璃板的接着部分的距 离上任意对5点进行测定,它们的平均距离)。评价基准为以下。结果表示于表2。
◎:浮起的长L为0.1未满
○:浮起的长L为0.1以上0.5mm未满
△:浮起的长L为0.5以上1.0mm未满
×:浮起的长L为1.0mm以上
【表1】
※对100份的聚合物(B)的光聚合引发剂(C)的添加量
【表2】
从表2可知,在实施例得到的粘着剂层的粘着剂,粘着剂层刚一形成时的以及7天保管后,凝胶分率以及粘着力的变动微小,另外,凹凸追随性以及耐久性也优良。
产业上的利用可能性
本发明的粘着剂,对光学部件,例如偏振片以及相位差板的接着适宜,另外,本发明的粘着片,作为偏振片以及相位差板等的光学部件用的粘着片适宜。
符号的说明
1A,1B…粘着片
11…粘着剂层
12,12a,12b…剥离片
13…基材

Claims (12)

1.一种粘着剂,其特征在于,其为用活性能量射线照射粘着性组合物,使之硬化而成,
所述粘着性组合物包括重量平均分子量为30万-200万的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)和重量平均分子量为1万-10万的且侧链具有聚合性双键的反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),其中,
对所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,所述反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的量为5-50质量份,
所述反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),为使含有5-30质量%作为构成单体单位的含官能基(x)单体的(甲基)丙烯酸酯聚合物(b1)和具有可以与所述官能基(x)反应的取代基(y)的含聚合性双键化合物(b2)反应而得到,对所述官能基(x),所述取代基(y)的摩尔当量为0.1以上且小于0.5,
在所述粘着剂中,多个的所述反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)通过所述侧链的聚合性双键的开裂而相互键合,形成三维网目构造。
2.权利要求1所述的粘着剂,其特征在于∶进一步含有光聚合引发剂(C)。
3.权利要求2所述的粘着剂,其特征在于∶所述光聚合引发剂(C)的含有量为,对所述反应性(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)100质量份,5-30质量份。
4.权利要求1所述的粘着剂,其特征在于∶进一步包括氮丙啶系交联剂(D),
所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有,作为构成所述聚合物的单体单位,具有可以与所述氮丙啶系交联剂(D)的氮丙啶基反应的官能基的含官能基单体。
5.权利要求4所述的粘着剂,其特征在于∶所述官能基为羧基。
6.权利要求4所述的粘着剂,其特征在于∶所述氮丙啶系交联剂(D)的含有量为,对所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的所述官能基,所述氮丙啶系交联剂(D)的氮丙啶基的量为0.001-0.1摩尔当量。
7.权利要求1所述的粘着剂,其特征在于∶所述粘着性组合物进一步包括硅烷偶合剂(E)。
8.权利要求7所述的粘着剂,其特征在于∶所述硅烷偶合剂(E)的含有量,对所述(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,为0.01-1.0质量份。
9.权利要求1所述的粘着剂,其特征在于∶所述活性能量射线的照射量为50-1000mJ/cm2
10.一种粘着片,包括基材和粘着剂层,其特征在于∶所述粘着剂层由权利要求1~9中任一项所述的粘着剂构成。
11.权利要求10所述的粘着片,其特征在于∶所述基材为光学部件。
12.一种粘着片,包括2枚的剥离片和被所述剥离片夹持,由此与所述2枚剥离片的剥离面相接触的粘着剂层,其特征在于∶所述粘着剂层由权利要求1~9中任一项所述的粘着剂构成。
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