CN103571401B - 粘结剂组合物和表面保护膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在低剥离速度和高剥离速度下的粘结力的平衡性优良、并且耐久性和再加工性也优良的粘结剂组合物。本发明的粘结剂组合物由共聚物的丙烯酸类聚合物构成,所述共聚物的丙烯酸类聚合物含有(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体、(B)含有羟基的可共聚的单体以及(C)含有羧基的可共聚的单体,而且,还含有(D)三官能以上的异氰酸酯化合物,所述共聚物的酸值是0.01~9.0。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示器的制造工序中的表面保护膜。更具体而言,本发明涉及一种通过粘贴在构成液晶显示器的偏光板、相位差板等光学部件的表面而用于保护偏光板、相位差板等光学部件的表面的表面保护膜用粘结剂组合物,以及使用该粘结剂组合物的表面保护膜。
背景技术
一直以来,在作为构成液晶显示器的部件的偏光板、位相差板等光学部件的制造工序中,为了暂时保护光学部件的表面而粘贴表面保护膜。这种表面保护膜仅在制造光学部件的工序中使用,当将光学部件插入液晶显示器时,将其从光学部件剥离而去除。由于这种用于保护光学部件表面的表面保护膜仅在制造工序中使用,因此,通常也被称作“工序膜”。
对如此的制造光学部件的工序中使用的表面保护膜而言,在具有光学透明性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂膜的单面上形成有粘结剂层,但在粘结剂层上贴合有经过剥离处理的剥离膜,以保护该粘结剂层直至贴合于光学部件。
另外,对偏光板、相位差板等光学部件而言,由于在贴合了表面保护膜的状态下进行伴随液晶显示板的显示能力、色调、对比度、杂质混入等光学评价的产品检验,所以,作为对表面保护膜的性能要求,要求粘结剂层中不带有气泡、杂质。
另外,在偏光板、相位差板等光学部件上贴合表面保护膜时,由于各种原因,会存在暂时剥离表面保护膜后再次重新粘贴表面保护膜的情况,此时要求容易从作为被粘附体的光学部件上剥离(再加工性)。
另外,从最终的偏光板、相位差板等光学部件剥离表面保护膜时,要求能够快速地剥离。即,要求粘结力因剥离速度的变化小,以便即使在高速剥离的情况下也能够快速地剥离。
如此地,近年来,从使用表面保护膜时容易操作的观点出发,要求构成表面保护膜的粘结剂层具有如下性能:(1)在低剥离速度和高剥离速度下,取得粘结力的平衡;(2)防止粘结剂残留的发生;以及(3)再加工(ReWork)性能等。
但是,虽然能够分别满足对构成表面保护膜的粘结剂层的性能要求,即,虽然能够分别满足上述(1)~(3)中的个别性能要求,但同时满足要求表面保护膜的粘结剂层具有的(1)~(3)的全部性能要求,是非常困难的。
例如,关于(1)在低剥离速度和高剥离速度下取得粘结力的平衡、以及(2)防止粘结剂残留的发生,已知有如下所述的建议。
在以具有碳原子数7以下的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯与含有羧基的共聚性化合物的共聚物作为主要成分,并且用交联剂对它进行交联处理而制成的丙烯酸类粘结剂层中,在经过长时间粘接的情况下,存在粘结剂向被粘附体一侧移动而附着在被粘附体,并且对被粘附体的粘接力的经时上升性大的问题。为了避免该问题,已知有一种设置了下述粘结剂层的技术方案,所述粘结剂层是使用具有碳原子数8~10的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯与具有醇羟基的共聚性化合物的共聚物,并且用交联剂对它进行交联处理而成的粘结剂层(专利文献1)。
另外,还提出了一种设置有下述粘结剂层的技术方案,所述粘结剂层是通过在与上述相同的共聚物中,配合少量的(甲基)丙烯酸烷基酯和含有羧基的共聚性化合物的共聚物,并用交联剂对它进行交联处理而成的粘结剂层。但是,当将其用于表面张力低且表面光滑的塑料板等的表面保护中时,因加工时或保存时的加热而产生分离等剥离现象、在手工操作领域中的高速剥离时再剥离性差。
为了解决这些问题,提出了一种粘结剂组合物,所述粘结剂组合物是:在a)以具有碳原子数8~10的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要成分的(甲基)丙烯酸烷基酯100重量份中,加入b)1~15重量份的含有羧基的共聚性化合物、以及c)3~100重量份的碳原子数1~5的脂肪族羧酸的乙烯基酯而得到单体混合物的共聚物,并且向该共聚物中配合上述b)成分的羧基的当量以上的交联剂而成的粘结剂组合物(专利文献2)。
在专利文献2记载的粘结剂组合物中,在加工时或保存时不会产生分离等的剥离现象,并且,粘接力的经时上升性小,从而再剥离性优良,即使是长期保存、特别是在高温环境下长期保存,也能够以小的力量进行再剥离,此时在被粘附体上不残留粘结剂,并且即使在进行高速剥离的情况下也能够以小的力量进行再剥离。
另外,对(3)再加工性,例如,提出了一种粘结剂组合物,所述粘结剂组合物是:相对于100重量份丙烯酸类树脂,配合0.0001~10重量份的异氰酸酯类化合物的固化剂和特定的硅酸盐低聚物而获得(专利文献3)。
在专利文献3中,记载有:以烷基的碳原子数为2~12左右的丙烯酸烷基酯、烷基的碳原子数为4~12左右的甲基丙烯酸烷基酯等作为主要单体成分,可含有例如含羧基的单体等含其它官能团的单体成分。通常而言,优选含有50重量%以上的上述主要单体,并希望含官能团的单体成分的含量为0.001~50重量%,优选为0.001~25重量%,更优选为0.01~25重量%。这种专利文献3记载的粘结剂组合物,即使在高温下或者高温高湿下,其凝聚力和粘接力的经时变化也小,并对曲面的粘接力也显示出优良的效果,因此具有再加工性。
通常,若粘结剂层为柔软性状,则容易产生粘结剂残留、再加工性也容易降低。即,在错误贴合后剥离困难,并且难以重新粘贴。从该观点出发,为了使其具有再加工性,需要将具有羧基等官能团的单体交联于主剂上以使粘结剂层具有一定的硬度。
在现有技术中,作为对构成表面保护膜的粘结剂层的性能要求,一直以来要求其具有在低剥离速度和高剥离速度下取得粘结力的平衡、以及再加工性能等。但是,即使能够分别满足各项性能要求,也无法满足作为表面保护膜的粘结剂层所要求的全部性能要求。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭63-225677号公报
专利文献2:日本特开平11-256111号公报
专利文献3:日本特开平8-199130号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而完成的,其课题在于,提供一种在低剥离速度和高剥离速度下的粘结力的平衡性优良、并且耐久性能和再加工性能也优良的粘结剂组合物和表面保护膜。
解决课题的方法
为了解决上述课题,本发明提供一种粘结剂组合物,其由共聚物的丙烯酸类聚合物构成,所述共聚物的丙烯酸类聚合物含有(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体、(B)含有羟基的可共聚的单体以及(C)含有羧基的可共聚的单体,还含有(D)三官能以上的异氰酸酯化合物,并且所述共聚物的酸值是0.01~9.0。
另外,相对于100重量份的前述(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体,含有0.1~8.0重量份的前述(B)含有羟基的可共聚的单体;并且,在前述(B)含有羟基的可共聚的单体中,优选(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯以及(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯的合计量为0~0.9重量份。
另外,相对于100重量份的前述(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体,优选含有0.35~1.0重量份的前述(C)含有羧基的可共聚的单体。
另外,前述(D)三官能以上的异氰酸酯化合物包括选自(D-1)第一脂肪族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上和选自(D-2)第二芳香族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上,并且相对于100重量份的前述共聚物,前述(D)三官能以上的异氰酸酯化合物的合计含量优选为0.5~5.0重量份。
另外,在前述粘结剂组合物中,相对于100重量份的前述共聚物,优选含有1.0~5.0重量份作为交联抑制剂的酮烯醇互变异构化合物;相对于100重量份的前述共聚物,优选含有0.01~0.5重量份作为交联催化剂的有机锡化合物。
另外,优选使前述粘结剂组合物交联而成的粘结剂层在低剥离速度0.3m/min下的粘结力为0.05~0.1N/25mm,在高剥离速度30m/min下的粘结力为1.0N/25mm以下。
另外,本发明提供一种粘结膜,其是在树脂膜的单面或双面上形成粘结剂层而成,所述粘结剂层是使前述粘结剂组合物交联而成。
另外,本发明提供一种表面保护膜,其是在树脂膜的单面上形成粘结剂层而成,所述粘结剂层是使前述粘结剂组合物交联而成。
另外,本发明的表面保护膜可作为偏光板的表面保护膜的用途加以使用。
另外,本发明的表面保护膜中,优选在树脂膜的与形成有粘结剂层的一侧相反的面上实施有抗静电和防污处理。
发明效果
基于本发明,能够满足在现有技术中无法解决的对表面保护膜的粘结剂层所要求的全部性能,而且还能够改善在低剥离速度和高剥离速度下粘结力的平衡性。
具体实施方式
下面,基于优选的实施方式说明本发明。
本发明的粘结剂组合物,其由共聚物的丙烯酸类聚合物构成,所述共聚物的丙烯酸类聚合物含有(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体、(B)含有羟基的可共聚的单体以及(C)含有羧基的可共聚的单体,还含有(D)三官能以上的异氰酸酯化合物,并且所述共聚物的酸值是0.01~9.0。。
作为(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体,可举出:(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(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-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯等。
作为(B)含有羟基的可共聚的单体,可以举出:(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类;N-羟基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺等含有羟基的(甲基)丙烯酰胺类等。
优选上述(B)含有羟基的可共聚的单体是选自于由(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、N-羟基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺所组成的化合物组中的至少一种以上。
相对于100重量份的(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体,优选含有0.1~8.0重量份的前述(B)含有羟基的可共聚的单体。
并且,在(B)含有羟基的可共聚的单体中,(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯和(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯的合计量优选为低于1重量份(也允许不含有的情况),更优选为0~0.9重量份。
优选(C)含有羧基的可共聚的单体是选自于由(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基马来酸、羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酸所组成的化合物组中的至少一种以上。
相对于100重量份的(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体,(C)含有羧基的可共聚的单体的含量优选为0.35~1.0重量份,更优选为0.35~0.6重量份。
本发明中所用的丙烯酸类聚合物,还可以包括聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体。作为聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体,只要是聚亚烷基二醇所具有的多个羟基中的一个羟基被酯化为(甲基)丙烯酸酯的化合物即可。由于(甲基)丙烯酸酯基为聚合性基,因此能够与主剂聚合物进行共聚。其它羟基,既可以保持OH的状态,也可以成为甲醚、乙醚等的烷基醚,或者醋酸酯等饱和羧酸酯等。
作为聚亚烷基二醇所具有的亚烷基,可以举出乙烯基、丙烯基、丁烯基等,但并不限定于这些。聚亚烷基二醇也可以是聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等中的两种以上聚亚烷基二醇的共聚物。作为聚亚烷基二醇的共聚物,可以举出聚乙二醇-聚丙二醇、聚乙二醇-聚丁二醇、聚丙二醇-聚丁二醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚丁二醇等,该共聚物可以是嵌段共聚物、无规共聚物。
作为前述聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体,优选为选自聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯中的至少一种以上。
更具体而言,可以举出:聚乙二醇-单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇-单(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇-单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇-单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丁二醇-单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇-聚丁二醇-单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇-聚丙二醇-聚丁二醇-单(甲基)丙烯酸酯;甲氧基聚乙二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丁二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-聚乙二醇-聚丙二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-聚乙二醇-聚丁二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-聚丙二醇-聚丁二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-聚乙二醇-聚丙二醇-聚丁二醇-(甲基)丙烯酸酯;乙氧基聚乙二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丁二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基-聚乙二醇-聚丙二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基-聚乙二醇-聚丁二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基-聚丙二醇-聚丁二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基-聚乙二醇-聚丙二醇-聚丁二醇-(甲基)丙烯酸酯等。
相对于100重量份的(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体,优选含有1~20重量份的前述聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体。
本发明中使用的丙烯酸类聚合物,还可以包括含氮的乙烯基单体。作为含氮的乙烯基单体,可以举出:含有酰胺键的乙烯基单体、含有氨基的乙烯基单体、具有含氮的杂环结构的乙烯基单体等。更具体而言,可以举出:N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基十二内酰胺等的具有N-乙烯基取代的杂环结构的环状氮乙烯基化合物;N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-(甲基)丙烯酰基哌嗪、N-(甲基)丙稀酰基氮丙啶、N-(甲基)丙烯酰基吖丁啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基氮杂环庚烷、N-(甲基)丙烯酰基氮杂环辛烷等的具有N-(甲基)丙烯酰基取代的杂环结构的环状氮乙烯基化合物;N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等具有在环内含有氮原子和乙烯基类不饱和键的杂环结构的环状氮乙烯基化合物;(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺等未取代或者单烷基取代的(甲基)丙烯酰胺;N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺、N,N-二异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丁基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-N-丙基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-N-异丙基(甲基)丙烯酰胺等二烷基取代(甲基)丙烯酰胺;N,N-二甲基氨基甲基(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、N,N-二甲基氨基异丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丁基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基甲基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-乙基-N-甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-甲基-N-丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-甲基-N-异丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、叔丁基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯等二烷基氨基(甲基)丙烯酸酯;N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二丙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二异丙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基-N-甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-N-丙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基-N-异丙基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等的N,N-二烷基取代氨基丙基(甲基)丙烯酰胺;N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺等N-乙烯基羧酸酰胺类;N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、N,N-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类;(甲基)丙烯腈等不饱和羧酸腈类;等。
作为前述含氮的乙烯基单体,优选不含羟基,更优选不含羟基和羧基。作为这种单体,优选为上面例示的单体,例如:含有N,N-二烷基取代氨基、N,N-二烷基取代酰胺基的丙烯酸类单体;N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基-2-哌啶酮等N-乙烯基取代内酰胺;N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷等N-(甲基)丙烯酰基取代环状胺类。
本发明中使用的丙烯酸类聚合物,还可以包括含有烷氧基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体。作为含有烷氧基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体,可以举出:(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-异丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-丙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-异丙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-丙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-异丙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-丁氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-乙氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-丙氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-异丙氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-丁氧基丁酯等。
这些含有烷氧基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体,具有(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基的原子被烷氧基取代的结构。
相对于100重量份的(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体,前述不含羟基而含氮的乙烯基单体或者前述含有烷氧基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体的含量优选为1~20重量份。对前述不含羟基而含氮的乙烯基单体和前述含有烷氧基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体而言,可以分别使用一种,或者也可以并用两种以上。
作为(D)三官能以上的异氰酸酯化合物,只要是在一分子中至少具有三个以上的异氰酸酯(NCO)基的聚异氰酸酯化合物即可。聚异氰酸酯化合物包括脂肪族类异氰酸酯、芳香族类异氰酸酯、非环式类异氰酸酯、脂环式类异氰酸酯等分类,本发明可以是其中的任意种类。作为聚异氰酸酯化合物的具体例子,可以举出:六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)等脂肪族类异氰酸酯化合物;二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、氢化苯二甲基二异氰酸酯(H6XDI)、二甲基二亚苯基二异氰酸酯(TOID)、甲苯二异氰酸酯(TDI)等芳香族类异氰酸酯化合物。
作为三官能以上的异氰酸酯化合物,可以举出:二异氰酸酯类(在一分子中具有两个NCO基的化合物)的缩二脲改性体或异氰脲酸酯改性体,与三羟甲基丙烷(TMP)或甘油等三价以上的多元醇(在一分子中至少具有三个以上OH基的化合物)的加成物(多元醇改性体)等。
并且,作为本发明中使用的(D)三官能以上的异氰酸酯化合物,优选包括选自(D-1)第一脂肪族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上和选自(D-2)第二芳香族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上,其中,该(D-1)第一脂肪族类异氰酸酯化合物组是由六亚甲基二异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯、六亚甲基二异氰酸酯化合物的加成物、异佛尔酮二异氰酸酯化合物的加成物、六亚甲基二异氰酸酯化合物的缩二脲、异佛尔酮二异氰酸酯化合物的缩二脲所组成;该(D-2)第二芳香族类异氰酸酯化合物组是由甲苯二异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯、苯二甲基二异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯、甲苯二异氰酸酯化合物的加成物、苯二甲基二异氰酸酯化合物的加成物、氢化苯二甲基二异氰酸酯化合物的加成物所组成。优选并用(D-1)第一脂肪族类异氰酸酯化合物组和(D-2)第二芳香族类异氰酸酯化合物组。在本发明中,作为(D)三官能以上的异氰酸酯化合物,通过并用选自(D-1)第一脂肪族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上和选自(D-2)第二芳香族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上,能够进一步改善低速剥离区域和高速剥离区域中的粘结力的平衡性。
另外,优选(D)三官能以上的异氰酸酯化合物包括选自前述(D-1)第一脂肪族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上和选自前述(D-2)第二芳香族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上,并且相对于100重量份的前述共聚物,该(D)三官能以上的异氰酸酯化合物的合计含量为0.5~5.0重量份。另外,作为选自(D-1)第一脂肪族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上与选自(D-2)第二芳香族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上的混合比率,以重量比计算优选为(D-1):(D-2)在10%:90%~90%:10%的范围内。
本发明的粘结剂组合物可以含有交联抑制剂。作为交联抑制剂,可以举出:乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸辛酯、乙酰乙酸油酯、乙酰乙酸月桂酯、乙酰乙酸硬脂酰酯等的β-酮酯;乙酰丙酮、2,4-己二酮、苯甲酰丙酮等的β-二酮。这些是酮烯醇互变异构化合物,在以聚异氰酸酯化合物作为交联剂的粘结剂组合物中,通过将交联剂所具有的异氰酸酯基进行封闭,能够抑制配合交联剂后粘结剂组合物的粘度过度上升或凝胶化的现象,能够延长粘结剂组合物的贮存期。
优选前述交联抑制剂为酮烯醇互变异构化合物,特别优选为选自乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯所组成的化合物组中的至少一种以上。
相对于100重量份的共聚物,优选前述交联抑制剂的含量为1.0~5.0重量份。
本发明的粘结剂组合物可以含有交联催化剂。在以聚异氰酸酯化合物作为交联剂的情况下,交联催化剂只要是作为催化剂对前述共聚物和交联剂的反应(交联反应)发挥功能的物质即可,可以举出:叔胺等的胺类化合物、有机锡化合物、有机铅化合物、有机锌化合物等有机金属化合物等。
作为叔胺可以举出:三烷基胺、N,N,N',N'-四烷基二胺、N,N-二烷基氨基醇、三乙烯基二胺、吗啉衍生物、哌嗪衍生物等。
作为有机锡化合物,可以举出:二烷基锡氧化物、二烷基锡的脂肪酸盐、亚锡的脂肪酸盐等。
优选前述交联催化剂为有机锡化合物,特别优选为选自于由氧化二辛基锡、二月桂酸二辛基锡所组成的化合物组中的至少一种以上。
相对于100重量份的共聚物,优选前述交联催化剂的含量为0.01~0.5重量份。
本发明的粘结剂组合物可以含有聚醚改性硅氧烷化合物。聚醚改性硅氧烷化合物是具有聚醚基的硅氧烷化合物,除了通常的硅氧烷单元(-SiR1 2-O-)之外,还具有包含聚醚基的硅氧烷单元(-SiR1(R2O(R3O)nR4)-O-)。在此,R1表示一种或两种以上的烷基或芳基,R2和R3表示一种或两种以上的亚烷基、R4表示一种或两种以上的烷基、酰基等(末端基)。作为聚醚基可以举出:聚氧化乙烯基((C2H4O)n)或聚氧化丙烯基((C3H6O)n)等聚氧化亚烷基。
优选前述聚醚改性硅氧烷化合物是HLB值为7~12的聚醚改性硅氧烷化合物。另外,相对于100重量份的共聚物,前述聚醚改性硅氧烷化合物的含量优选为0.01~0.5重量份。更优选为0.1~0.5重量份。
HLB是指例如JISK3211(表面活性剂用语)等规定的亲水亲油平衡(亲水性与亲油性的比值)。
聚醚改性硅氧烷化合物,例如,可通过如下方法获得:通过氢化硅烷化反应,使具有不饱和键和聚氧化亚烷基的有机化合物接枝在具有硅烷基的聚有机硅氧烷的主链而获得。具体而言,可以举出:二甲基硅氧烷-甲基(聚氧化乙烯)硅氧烷共聚物,二甲基硅氧烷-甲基(聚氧化乙烯)硅氧烷-甲基(聚氧化丙烯)硅氧烷共聚物,二甲基硅氧烷-甲基(聚氧化丙烯)硅氧烷共聚物等。
通过将上述聚醚改性硅氧烷化合物配合于粘结剂组合物,能够改善粘结剂的粘结力和再加工性能。
本发明的粘结剂组合物还可以含有聚醚化合物。作为聚醚化合物,是具有聚烯化氧基(聚亚烷氧基,polyalkyleneoxidegroup)的化合物,可以举出聚亚烷基二醇等聚醚多元醇以及它们的衍生物。作为聚亚烷基二醇和聚烯化氧基中具有的亚烷基,可以举出乙烯基、丙烯基、丁烯基等,但并不限定于这些。聚亚烷基二醇也可以是聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等中的两种以上聚亚烷基二醇的共聚物。作为聚亚烷基二醇的共聚物,可以举出聚乙二醇-聚丙二醇、聚乙二醇-聚丁二醇、聚丙二醇-聚丁二醇、聚乙二醇-聚丙二醇-聚丁二醇等,该共聚物可以是嵌段共聚物、无规共聚物。
作为聚亚烷基二醇的衍生物,可以举出:聚氧化亚烷基单烷基醚、聚氧化亚烷基二烷基醚等聚氧化亚烷基烷基醚;聚氧化亚烷基单烯基醚、聚氧化亚烷基二烯基醚等聚氧化亚烷基烯基醚;聚氧化亚烷基单芳基醚、聚氧化亚烷基二芳基醚等聚氧化亚烷基芳基醚;聚氧化亚烷基烷基苯基醚、聚氧化亚烷基二醇单脂肪酸酯、聚氧化亚烷基二醇二脂肪酸酯等聚氧化亚烷基二醇脂肪酸酯;聚氧化亚烷基山梨糖醇酐脂肪酸酯,聚氧化亚烷基烷基胺,聚氧化亚烷基二胺等。
在此,作为聚亚烷基二醇衍生物中的烷基醚,可以举出:甲醚、乙醚等低级烷基醚;十二烷基醚、十八烷基醚等高级烷基醚。作为聚亚烷基二醇衍生物中的烯基醚,可以举出乙烯醚、烯丙醚、油醚(oleylether)等。另外,作为聚亚烷基二醇衍生物中的脂肪酸酯,可以举出:醋酸酯、硬脂酸酯等饱和脂肪酸酯;(甲基)丙烯酸酯、油酸酯等不饱和脂肪酸酯。
优选聚醚化合物是含有氧化乙烯基(ethyleneoxidegroup)的化合物,更优选是含有聚氧化乙烯基(polyethyleneoxidegroup)的化合物。
当聚醚化合物具有聚合性官能团时,也可以使其与(甲基)丙烯酸类聚合物发生共聚。作为聚合性官能团,优选为(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等乙烯性官能团。作为具有聚合性官能团的聚醚化合物,可以举出:聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、聚亚烷基二醇单烯丙醚、聚亚烷基二醇二烯丙醚、烷氧基聚亚烷基二醇烯丙醚、聚亚烷基二醇单乙烯醚、聚亚烷基二醇二乙烯醚、烷氧基聚亚烷基二醇乙烯醚等。
并且,作为其它成分,还可适当地配合含有烯化氧(alkyleneoxide)的可共聚的(甲基)丙烯酸单体、(甲基)丙烯酰胺单体、二烷基取代丙烯酰胺单体、表面活性剂、固化促进剂、增塑剂、填充剂、固化抑制剂、加工助剂、抗老化剂、抗氧化剂、抗静电剂等公知的添加剂。这些既可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
作为抗静电剂,可以举出离子化合物。而且,通过使离子型丙烯酸类单体共聚于作为主剂的共聚物上,能够赋予抗静电性能。
作为用于本发明粘结剂组合物的主剂的共聚物,可通过使(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体、(B)含有羟基的可共聚的单体以及(C)含有羧基的可共聚的单体进行聚合而合成。对共聚物的聚合方法没有特别的限定,可以使用溶液聚合、乳液聚合等适当的聚合方法。在前述共聚物中,也可以使聚亚烷基二醇单(甲基)丙烯酸酯单体、不含羟基而含氮的乙烯基单体、含有烷氧基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、含有丙烯酰基的季铵盐型离子化合物等其它单体进行共聚。
本发明的粘结剂组合物可通过在上述共聚物中配合(D)三官能以上的异氰酸酯化合物、以及适当的任意添加剂来进行配制。
优选前述共聚物为丙烯酸类聚合物,优选含有50~100重量%的(甲基)丙烯酸酯单体或者(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺类等丙烯酸类单体。
另外,优选前述共聚物的酸值(丙烯酸类聚合物的酸值)为0.01~9.0。由此,能够改善污染性并且提高防止粘结剂残留现象发生的性能。
在此,“酸值”是表示酸含量的指标之一,是以中和1g含有羧基的聚合物所需要的氢氧化钾的mg数来表示。
优选使前述粘结剂组合物交联而成的粘结剂层在低剥离速度0.3m/min下的粘结力为0.05~0.1N/25mm,在高剥离速度30m/min下的粘结力为1.0N/25mm以下。由此,能够获得粘结力随剥离速度的变化小的性能,即使是在高速剥离的情况下也可以迅速剥离。并且,即使为了重新粘贴而暂时剥离表面保护膜时,也无需过大的力量,易于从被粘附体剥离。
优选使本发明的粘结剂组合物交联而成的粘结剂层(交联后的粘结剂)的凝胶分数为95~100%。由于凝胶分数如此高,在低剥离速度的情况下粘结力不会变得过大,降低了从共聚物中溶出未聚合单体或寡聚物的现象,从而能够改善再加工性、高温/高湿下的耐久性,并抑制被粘附体的污染。
本发明的粘结膜是在树脂膜的单面或双面形成粘结剂层而成,所述粘结剂层是使本发明的粘结剂组合物交联而成。另外,本发明的表面保护膜是在树脂膜的单面形成粘结剂层而成,所述粘结剂层是使本发明的粘结剂组合物交联而成。在本发明的粘结剂组合物中,由于以良好的平衡性配合有上述(A)~(D)的各成分,所以,在低剥离速度和高剥离速度下的粘结力的平衡性优良,并且耐久性能以及再加工性能(用圆珠笔隔着粘结剂层在表面保护膜上进行描绘后,没有向被粘附体转移污染)也优良。因此,本发明的粘结膜能够优选用作偏光板的表面保护膜。
作为粘结剂层的基材膜、保护粘结面的剥离膜(隔膜),可以使用聚酯膜等树脂膜等。
对基材膜而言,可在树脂膜的与形成有粘结剂层一侧相反的面上,实施通过硅酮类、氟类的脱模剂或涂层剂、二氧化硅微粒等进行的防污处理,可实施通过抗静电剂的涂布或混入等进行的抗静电处理。
对剥离膜而言,在与粘结剂层的粘结面进行贴合一侧的面上,实施通过硅酮类、氟类的脱模剂等进行的脱模处理。
实施例
下面,基于实施例具体说明本发明。
<丙烯酸共聚物的制造>
[实施例1]
向配有搅拌器、温度计、回流冷凝器和氮导入管的反应装置中导入氮气,从而用氮气置换了反应装置内的空气。然后,向反应装置中加入了100重量份的丙烯酸2-乙基己酯、0.9重量份的丙烯酸6-羟基己酯、0.4重量份的丙烯酸,并同时加入60重量份的溶剂(乙酸乙酯)。然后,经过2小时滴入0.1重量份的作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈,在65℃下使其反应6小时,获得了重均分子量为50万的、用于实施例1的丙烯酸共聚物溶液1。取丙烯酸共聚物的一部分,作为后述的酸值测定试样使用。
[实施例2~9和比较例1~4]
除了如表1中的(A)~(C)所述地分别调整了各单体的组成以外,与上述用于实施例1的丙烯酸共聚物溶液1同样地进行操作,获得了用于实施例2~9和比较例1~4中的丙烯酸共聚物溶液。
<粘结剂组合物和表面保护膜的制造>
[实施例1]
对按照如上所述制造的实施例1的丙烯酸共聚物溶液1,加入0.5重量份CoronateHX(コロネートHX,六亚甲基二异氰酸酯化合物的异氰脲酸酯)、0.5重量份CoronateL(コロネートL,甲苯二异氰酸酯化合物与三羟甲基丙烷的加成物)后搅拌混合,获得了实施例1的粘结剂组合物。将该粘结剂组合物涂布于由涂有硅酮树脂的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜构成的剥离膜上,然后在90℃下进行干燥而去除溶剂,获得了粘结剂层厚度为25μm的粘结片。
然后,准备一个面上实施有抗静电处理和防污处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,并将粘结片转移至该聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的与实施有抗静电处理和防污处理的面的相反面上,获得了具有“实施有抗静电处理和防污处理的PET膜/粘结剂层/剥离膜(涂有硅酮树脂的PET膜)”的层叠构成的实施例1的表面保护膜。
[实施例2~9和比较例1~4]
除了如表1的(D)所述地分别调整了各添加剂的组成以外,与上述实施例1的表面保护膜同样地进行操作而获得实施例2~9和比较1~4的表面保护膜。
表1
表1中,括号内的数值均表示以(A)组的合计重量设为100重量份而求出的各成分重量份的数值。另外,将表1中使用的各成分的缩写对应的化合物名称示于表2中。此外,Coronate(コロネート、注册商标)HX、CoronateHL和CoronateL是日本聚氨酯工业株式会社(NipponPolyurethaneIndustryCo.,Ltd.)的商品名称,Takenate(タケネート、注册商标)D-140N、D-127N、D-110N、D-120N是三井化学株式会社的商品名称。
表2
<试验方法和评价>
在23℃、50%RH的环境下,将实施例1~9和比较例1~4的表面保护膜老化7天后,剥掉剥离膜(涂有硅酮树脂的PET膜),从而使粘结剂层外露。
进而,将该粘结剂层外露的表面保护膜,通过粘结剂层贴合于已粘贴在液晶单元上的偏光板表面,放置1天后在50℃、5个大气压下进行高压锅处理20分钟,进一步在室温下放置12小时,将由此得到的表面保护膜作为测定粘结力、再加工性和耐久性的试样。
<酸值>
丙烯酸类聚合物的酸值:将试样溶解于溶剂(将二乙醚和乙醇以体积比2:1进行混合的溶剂)中,采用电位差自动滴定装置(AT-610,京都电子工业株式会社制造),用浓度约0.1mol/L的氢氧化钾乙醇溶液进行电位差滴定,测定了用于中和试样所需的氢氧化钾乙醇溶液的量。然后,根据下式来求出酸值。
酸值=(B×f×5.611)/S
B=滴定中使用的0.1mol/L氢氧化钾乙醇溶液的量(mL)
f=0.1mol/L氢氧化钾乙醇溶液的系数
S=试样的固体成分的质量(g)
<粘结力>
采用拉伸试验机,以低剥离速度(0.3m/min)和高剥离速度(30m/min),向180°方向剥离上述所得到的测定试样(将25mm宽的表面保护膜贴合于偏光板表面而成的试样),测定了剥离强度,并将该剥离强度作为粘结力。
<再加工性>
用圆珠笔在上述得到的测定试样的表面保护膜上进行描绘(载荷为500g、来回3次)后,从偏光板剥离表面保护膜,观察偏光板的表面,确认没有向偏光板转移污染。评价目标基准:当没有向偏光板转移污染时评价为“○”;当确认沿着圆珠笔描绘的轨迹至少向局部转移了污染时评价为“△”;当确认沿着圆珠笔描绘的轨迹有污染转移并且从粘结剂表面也确认有粘结剂的脱离时评价为“×”。
<耐久性>
在60℃、90%RH环境下放置上述所得到的测定试样250小时后,将其取出置于室温下进一步地放置12小时,然后测定粘结力,确认与初期粘结力相比较没有明显的增加。评价目标基准:当试验后的粘结力是初期粘结力的1.5倍以下的情况评价为“○”、超过1.5倍的情况评价为“×”。
将评价结果示于表3中。
对实施例1~9的表面保护膜而言,在低剥离速度0.3m/min下的粘结力是0.05~0.1N/25mm,在高剥离速度30m/min下的粘结力是1.0N/25mm以下;在使用圆珠笔隔着粘结剂层在表面保护膜进行描绘后,没有向被粘附体转移污染,而且在60℃、90%RH的环境下放置250小时后的耐久性也是优良的。
即,同时满足了如下全部的性能要求:(1)取得低剥离速度和高剥离速度下粘结力的平衡性;(2)防止粘结剂残留的发生;以及(3)再加工性能。
另外,通过并用选自(D-1)第一脂肪族类异氰酸酯化合物组中的一种以上和选自(D-2)第二芳香族类异氰酸酯化合物组中的一种以上,能够改善低速剥离区域和高速剥离区域的粘结力的平衡性。
对比较例1的表面保护膜而言,由于不包含(C)含有羧基的可共聚的单体,其酸值为0;另外,可能是由于不包含(D)异氰酸酯化合物的缘故,其低剥离速度0.3m/min和高剥离速度30m/min下的粘结力过大,再加工性和耐久性差。
对比较例2的表面保护膜而言,可能是由于(B)含有羟基的单体过少、(D)异氰酸酯化合物中未并用(D-1)第一脂肪族类异氰酸酯化合物和(D-2)第二芳香族类异氰酸酯化合物的缘故,其在低剥离速度0.3m/min下的粘结力和高剥离速度30m/min下的粘结力过大、再加工性和耐久性差。
对比较例3的表面保护膜而言,其贮存期过短,由于在涂布前已进行了交联,因此,无法进行涂布,这可能是因(D)异氰酸酯化合物过多的缘故。
对比较例4的表面保护膜而言,其贮存期过短,由于在涂布前已进行了交联,因此,无法进行涂布,这可能是因(D)异氰酸酯化合物过多的缘故。
如上所述,在比较例1~4的表面保护膜中,无法同时满足如下全部的性能要求:(1)取得低剥离速度和高剥离速度下的粘结力的平衡性;(2)防止粘结剂残留的发生;以及(3)再加工性能。
Claims (8)
1.一种粘结剂组合物,其中,
该粘结剂组合物由共聚物的丙烯酸类聚合物构成,所述共聚物的丙烯酸类聚合物含有(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体、(B)含有羟基的可共聚的单体以及(C)含有羧基的可共聚的单体,
并且,还含有(D)三官能以上的异氰酸酯化合物,
所述共聚物的酸值是0.01~9.0,
相对于100重量份的所述(A)烷基的碳原子数为C4~C10的(甲基)丙烯酸酯单体,含有0.1~8.0重量份的所述(B)含有羟基的可共聚的单体,含有0.35~1.0重量份的所述(C)含有羧基的可共聚的单体,
所述(D)三官能以上的异氰酸酯化合物包括选自(D-1)第一脂肪族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上和选自(D-2)第二芳香族类异氰酸酯化合物组中的至少一种以上,
相对于100重量份的所述共聚物,所述(D)三官能以上的异氰酸酯化合物的合计含量为0.5~5.0重量份。
2.如权利要求1所述的粘结剂组合物,其中,
在所述(B)含有羟基的可共聚的单体中,(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯以及(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯的合计量为0~0.9重量份。
3.如权利要求1或2所述的粘结剂组合物,其中,
在所述粘结剂组合物中,相对于100重量份的所述共聚物,含有1.0~5.0重量份作为交联抑制剂的酮烯醇互变异构化合物,
相对于100重量份的所述共聚物,含有0.01~0.5重量份作为交联催化剂的有机锡化合物。
4.如权利要求1或2所述的粘结剂组合物,其中,
使所述粘结剂组合物交联而成的粘结剂层在低剥离速度0.3m/min下的粘结力为0.05~0.1N/25mm,在高剥离速度30m/min下的粘结力为1.0N/25mm以下。
5.一种粘结膜,其在树脂膜的单面或双面形成粘结剂层而成,所述粘结剂层是使权利要求1~4中任一项所述的粘结剂组合物交联而成。
6.一种表面保护膜,其在树脂膜的单面形成粘结剂层而成,所述粘结剂层是使权利要求1~4中任一项所述的粘结剂组合物交联而成。
7.如权利要求6所述的表面保护膜,其作为偏光板的表面保护膜用途加以使用。
8.如权利要求6所述的表面保护膜,其中,在所述树脂膜的与形成有所述粘结剂层的一侧相反的面上,实施有抗静电和防污处理。
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