CN104877606A - 粘合剂组合物和光学部件表面保护膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及粘合剂组合物和光学部件表面保护膜。本发明提供能够形成剥离时产生的静电少且被粘合物的污染少的粘合膜的粘合剂组合物。本发明的粘合剂组合物含有(甲基)丙烯酸共聚物、离子性固体和聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物,其中,上述(甲基)丙烯酸共聚物具有酸性基团和羟基,上述离子性固体含有有机阳离子且熔点为25℃以上,上述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物具有反应性基团。上述离子性固体的含量相对于上述(甲基)丙烯酸共聚物100质量份为0.2质量份以下。上述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物的含量相对于上述(甲基)丙烯酸共聚物100质量份为1质量份以下。
Description
技术领域
本发明涉及粘合剂组合物和光学部件表面保护膜。
背景技术
液晶显示装置由于薄型轻型、耗电少等,近年来,一直用作各种信息相关设备,例如文字处理器、笔记本电脑的画面显示装置。这样的液晶显示装置使用内包有作为主体的液晶的玻璃单元(液晶单元)以及偏振片、相位差板等光学部件。
对于这些光学部件,为了使其表面在经过冲裁加工、检查、输送、液晶显示板的组装等各工序期间不被污染或损伤,通常用表面保护膜粘合覆盖。该表面保护膜在不需要表面保护的阶段从光学部件剥离除去。
要求这样的表面保护膜在需要光学部件的表面保护期间,以在上述部件的表面上不发生错位或者不会从表面脱落的程度粘合在光学部件表面。另一方面,要求表面保护膜能够以不因剥离产生的形变损伤光学部件和液晶单元、并且不发生光学部件从液晶单元剥离等不良现象的方式从被粘合物容易地剥离。此外,剥离表面保护膜时,要求在光学部件上不产生来自表面保护膜的残渣,即,对被粘合物的污染性(以下,也简称为“污染性”)低。
另外,光学部件、表面保护膜一般由塑料构成,因此电绝缘性高,在摩擦、剥离时容易产生静电。如果从光学部件剥离表面保护膜时产生静电,则光学膜表面吸附污垢、灰尘而导致产品产生不良现象。另外,如果剥离保护膜时产生大的静电,则显示部件的电路也可能被破坏。因此,希望表面保护膜从光学部件剥离时,显示良好的防静电性。
作为与防静电相关的技术,公开了为了提高防静电性而含有碱金属盐、二甲基聚硅氧烷化合物的粘合剂组合物(例如,参照国际公开第2012/133343号公报和日本特开2009-275128号公报)。
另外,作为防静电成分,公开了使用在室温下为固体的离子性化合物的带粘合剂的树脂膜(例如,参照日本特开2009-79205号公报)。另外,公开了含有离子性化合物作为防静电剂的表面保护片(例如,参照日本特开2009-19162号公报)。此外,还有关于含有离子液体等的离子对的粘合剂组合物的公开(例如,参照日本特开2009-155586号公报)。
发明内容
如上所述,一直以来对粘合剂的防静电性进行了各种研究,但实际上如果想要充分抑制剥离产生的静电,事实上无法回避防静电成分的渗出。渗出是污染被粘合物使商品价值明显下降的原因之一。
因此,本发明的课题在于提供能够形成剥离时产生的静电少且被粘合物的污染少的粘合膜的粘合剂组合物。
用于解决上述课题的具体方式如下。
<1>一种粘合剂组合物,其中,含有(甲基)丙烯酸共聚物、离子性固体和聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物,
上述(甲基)丙烯酸共聚物具有酸性基团和羟基,
上述离子性固体含有有机阳离子且熔点为25℃以上,
上述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物具有反应性基团,
上述离子性固体的含量相对于上述(甲基)丙烯酸共聚物100质量份为0.2质量份以下,
上述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物的含量相对于上述(甲基)丙烯酸共聚物100质量份为1质量份以下。
<2>根据上述<1>所述的粘合剂组合物,进一步含有交联剂,
上述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物相对于上述交联剂的质量比(聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物/交联剂)为3/100~20/100。
<3>根据上述<2>所述的粘合剂组合物,上述交联剂为聚异氰酸酯化合物。
<4>根据上述<1>~<3>中任一项所述的粘合剂组合物,上述(甲基)丙烯酸共聚物的酸值大于0且小于等于1。
<5>根据上述<1>~<4>中任一项所述的粘合剂组合物,用于光学部件表面保护膜。
<6>一种光学部件表面保护膜,具备基材和粘合剂层,
上述粘合剂层设置在上述基材上,并由上述<1>~<4>中任一项所述的粘合剂组合物形成。
根据本发明,能够提供能形成剥离时产生的静电少且被粘合物的污染少的粘合膜的粘合剂组合物和使用它形成的光学部件表面保护膜。
具体实施方式
本说明书中使用“~”所示的数值范围表示包括“~”前后记载的数值分别作为最小值和最大值的范围。另外,在组合物中并用多种与各成分相当的物质时,在没有特殊说明的情况下,本说明书中组合物中的各成分的量表示与该成分相当的多种物质的合计量。
此外,(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少一个,与(甲基)丙烯酸酯类似的(甲基)丙烯酸共聚物等词语也是同样的意思。
<粘合剂组合物>
本发明中的粘合剂组合物含有(甲基)丙烯酸共聚物(以下,有时称为“特定(甲基)丙烯酸共聚物”)、离子性固体(以下,有时称为“特定离子性固体”)和聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物(以下,有时称为“特定聚硅氧烷化合物”),其中,上述(甲基)丙烯酸共聚物具有酸性基团和羟基,上述离子性固体含有有机阳离子且熔点为25℃以上,上述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物具有反应性基团,上述离子性固体的含量相对于上述(甲基)丙烯酸共聚物100质量份为0.2质量份以下,上述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物的含量相对于上述(甲基)丙烯酸共聚物100质量份为1质量份以下。上述粘合剂组合物可优选用于光学部件表面保护膜。
通过成为上述构成的粘合剂组合物,由此制作的粘合膜在剥离时产生的静电少,且被粘合物的污染少。认为原因如下。
含有有机阳离子且具有25℃以上的熔点的特定离子性固体作为防静电剂发挥功能。本发明中特定离子性固体通过与特定聚硅氧烷化合物一起使用,从而与特定聚硅氧烷化合物所具有聚醚基相互作用而形成导电路径。因此,本发明的粘合剂组合物中,即便以比通常使用的量少的量使用特定离子性固体也发挥优异的防静电性。另外,由于能够使特定离子性固体的量少,所以特定离子性固体渗出到粘合剂组合物的表面的量变少,抑制对被粘合物的污染。
另外,本发明中,使用具有酸性基团和羟基的特定(甲基)丙烯酸共聚物。作为(甲基)丙烯酸共聚物的合成原料,例如,除具有羟基的单体以外仅使用不具有官能团的单体时,从共聚性的观点考虑,具有羟基的单体的消耗速度快。因此,在聚合反应的终点,生成几乎不具有官能团的(甲基)丙烯酸共聚物,结果具有官能团(即羟基)的(甲基)丙烯酸共聚物和几乎不具有官能团的(甲基)丙烯酸共聚物混合存在。由于几乎不具有官能团的(甲基)丙烯酸共聚物难以交联,所以将含有它的粘合膜从被粘合物剥离时,几乎不具有官能团的(甲基)丙烯酸共聚物容易残留在被粘合物上,污染被粘合物。
与此相对,作为(甲基)丙烯酸共聚物的合成原料,例如,除具有羟基的单体以外,在使用不具有官能团的单体的基础上进一步使用具有酸性基团的单体时,具有羟基的单体的消耗速度变慢。因此,在聚合反应的终点,生成具有某种程度的羟基的(甲基)丙烯酸共聚物。因此,不发生交联的(甲基)丙烯酸共聚物几乎不存在,所以含有它的粘合膜中(甲基)丙烯酸共聚物不易残留在被粘合物上,能够防止被粘合物的污染。
此外,本发明中,聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物具有反应性基团。特定聚硅氧烷化合物通过该反应性基团发生交联,不发生交联的自由的特定聚硅氧烷化合物减少。其结果,能够防止由不发生交联的自由的特定聚硅氧烷化合物产生的被粘合物的污染。
[(甲基)丙烯酸共聚物]
本发明中的粘合剂组合物含有至少1种具有酸性基团和羟基的特定(甲基)丙烯酸共聚物。粘合剂组合物根据需要可以进一步含有与特定(甲基)丙烯酸共聚物不同的(甲基)丙烯酸共聚物。
在此,(甲基)丙烯酸共聚物是指构成共聚物的全部单体成分(有时将构成共聚物的单体简单记为共聚成分)的50质量%以上、优选90质量%以上为(甲基)丙烯酸单体的共聚物。
特定(甲基)丙烯酸共聚物包含具有酸性基团的第一结构单元和具有羟基的第二结构单元。作为第一结构单元,只要是来自具有酸性基团和能够与形成第二结构单元的单体形成共聚物的聚合性基团的单体的结构单元就没有特别限制。作为第一结构单元,优选是来自具有羧基的单体的结构单元。作为来自具有羧基的单体的结构单元,可举出来自(甲基)丙烯酸的结构单元、来自具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的结构单元等。作为来自具有羧基的(甲基)丙烯酸酯的结构单元,可举出下述通式(1)表示的结构单元。作为具有酸性基团的第一结构单元,优选下述通式(1)表示的结构单元。
通式(1)表示的结构单元中,L表示由选自亚烷基、亚芳基、羰基和氧原子中的至少1种构成的2价的连接基团,R1表示氢原子或者甲基。其中,L包含氧原子时,氧原子与选自亚烷基、亚芳基和羰基中的至少1种同时被包含,并与-CO-键合。
具有通式(1)表示的结构单元的特定(甲基)丙烯酸共聚物在与后面叙述的特定聚硅氧烷化合物和特定离子性固体一起使用时,能够有效地起到由特定聚硅氧烷化合物和特定离子性固体带来的降低粘合剂组合物的表面电阻值的效果。
L中的亚烷基可以为直链状、支链状和环状中的任一个。L中的亚烷基为直链状或者支链状时,亚烷基的碳原子数优选为1~12,更优选为2~10,进一步优选为2~6。
另外,L中的亚烷基为环状时,亚烷基的碳原子数优选为3~12,更优选为4~8,进一步优选为5~6。例如环状的亚烷基为亚环己基时,键合位置可以是1、4位,1、2位和1、3位中的任一个,优选是1、2位。
L中的亚芳基的碳原子数优选为6~10,更优选为亚苯基。亚芳基的键合位置没有特别限制。例如亚芳基为亚苯基时,键合位置可以是1、4位,1、2位和1、3位中的任一个,优选是1、2位。
L中的亚烷基和亚芳基可以具有取代基。作为取代基,可举出碳原子数1~12的烷基、卤素原子、羟基、氨基、硝基、苯基等。
从防静电性和对被粘合物的污染性的观点考虑,通式(1)中的L表示的2价的连接基团优选为下述通式(2a)或者通式(2b)表示的2价的连接基团。
通式(2a)和(2b)中,R21~R24各自独立地表示碳原子数1~12的亚烷基或者碳原子数6~10的亚芳基。n表示0~10的数字,m表示1~10的数字。
R21~R24中的亚烷基可以为直链状、支链状和环状中的任一个,优选为直链状或者支链状,更优选为直链状。
R21~R24中的亚芳基的键合位置没有特别限制。例如亚芳基为亚苯基或者亚环己基时,键合位置可以是1、4位,1、2位和1、3位中的任一个,优选是1、2位。
R21和R22中的亚烷基各自独立地优选碳原子数为2~10,更优选碳原子数为2~6。R21和R22中的亚烷基可以相同也可以不同。
R21和R22中的亚芳基各自独立地优选为亚苯基或者亚萘基,更优选为亚苯基。
从防静电性和对被粘合物的污染性的观点考虑,通式(2a)中的R21和R22各自独立地优选为碳原子数1~12的亚烷基,更优选为碳原子数2~6的亚烷基,进一步优选为碳原子数2~6且直链状或支链状的亚烷基。
通式(2a)中,n表示0~10的数字。特定(甲基)丙烯酸共聚物仅含有1种通式(1)表示的结构单元时,n为整数,含有2种以上时,n是作为平均值的有理数。n优选为0~4,更优选为0~2。
R23优选为碳原子数1~12的亚烷基,更优选为碳原子数2~6的亚烷基,进一步优选为碳原子数2~4的亚烷基。
R24优选为碳原子数2~6的直链状或者支链状的亚烷基、碳原子数4~8的环状亚烷基、或者碳原子数6~10的亚芳基,更优选为碳原子数2~4的直链状或者支链状的亚烷基、碳原子数5~6的环状亚烷基、或者亚苯基,进一步优选为碳原子数2~4的直链状或者支链状的亚烷基、亚环己基、或者亚苯基。
通式(2b)中,m表示1~10的数字。特定(甲基)丙烯酸共聚物仅含有1种通式(1)表示的结构单元时,m为整数,含有2种以上时,m是作为平均值的有理数。m优选为1~4,更优选为1~2。
通式(1)表示的结构单元例如可以通过使下述通式(1a)表示的单体与构成特定(甲基)丙烯酸共聚物的其它单体共聚而导入特定(甲基)丙烯酸共聚物。
通式(1a)中,R1和L分别与通式(1)中的R1和L意思相同。
通式(1a)表示的单体可以利用常规方法制造,也可以从市售的单体中适当地选择。作为通式(1a)表示的单体中L由通式(2a)表示的单体,可举出(甲基)丙烯酸二聚体(优选通式(2a)中的n的平均值约为0.4)、ω-羧基-聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯(优选通式(2a)中的n的平均值约为1.0)等。这些单体例如可以使用以“ARONIXM-5600”、“ARONIX M-5300”(以上均为东亚合成株式会社制,商品名)等销售的物质。
另外,作为通式(1a)表示的单体中L由通式(2b)表示的单体,可举出琥珀酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、富马酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、六氢邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯等。这些单体例如可以使用以“Light EsterHO-MS”、“Light Acrylate HOA-MS(N)”、“Light Acrylate HOA-HH(N)”、“Light Acrylate HOA-MPL(N)”(以上均为共荣株式会社制,商品名)等销售的物质。
特定(甲基)丙烯酸共聚物中的具有酸性基团的第一结构单元的含有率优选为0.005质量%~1质量%,更优选为0.025质量%~0.5质量%,进一步优选为0.025质量%~0.25质量%。
如果具有酸性基团的第一结构单元的含有率为0.005质量%以上,则污染性更低。另外,如果具有酸性基团的第一结构单元的含有率为1质量%以下,则粘合剂组合物的适用期长,操作性优异。
特定(甲基)丙烯酸共聚物含有至少1种具有羟基的第二结构单元。形成第二结构单元的具有羟基的单体只要是具有至少1个羟基和能够与形成第一结构单元的单体形成共聚物的聚合性基团的单体就没有特别限制,可以从通常使用的单体中适当地选择使用。
作为具有羟基的单体,例如可举出具有羟基和烯键式不饱和键基团的单体。作为具有羟基的单体,具体而言,可举出(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4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸1,3-二甲基-3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2,2,4-三甲基-3-羟基戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-3-羟己酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇-丙二醇)单(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯化合物;N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺等具有羟基的(甲基)丙烯酰胺化合物;烯丙醇、甲代烯丙醇等不饱和醇等。
其中,从与其它单体的相容性和共聚性良好的观点以及与交联剂的交联反应良好的观点考虑,优选碳原子数2~6的烷基中具有1个羟基的(甲基)丙烯酸酯,更优选(甲基)丙烯酸2-羟乙酯或者(甲基)丙烯酸4-羟丁酯。
作为特定(甲基)丙烯酸共聚物中的来自具有羟基的单体的第二结构单元的含有率,在特定(甲基)丙烯酸共聚物的总质量中,优选为0.1质量%~10.0质量%,更优选为2.0质量%~8.0质量%,进一步优选为2.0质量%~5.0质量%。通过使来自具有羟基的单体的结构单元的含有率为上述下限值以上,有能够更有效抑制对被粘合物的污染产生的趋势。另外通过成为上述上限值以下,有对被粘合物的适应性(润湿性)更良好的趋势。
特定(甲基)丙烯酸共聚物中的第一结构单元与第二结构单元的含有比率没有特别限制。从对被粘合物的污染性的观点考虑,第一结构单元相对于第二结构单元的含有比率(第一结构单元/第二结构单元)以质量基准计,优选为1/2000~5/1,更优选为1/350~1/8,进一步优选为1/200~1/50。
特定(甲基)丙烯酸共聚物中的第一结构单元和第二结构单元的总含有率没有特别限制。从对被粘合物的污染性的观点考虑,第一结构单元和第二结构单元的总含有率优选为1质量%~15质量%,更优选为2质量%~10质量%,进一步优选为3质量%~8质量%。
优选特定(甲基)丙烯酸共聚物除含有第一结构单元和第二结构单元以外,还含有至少1种来自(甲基)丙烯酸烷基酯的第三结构单元。
(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基可以为直链状也可以为支链状。另外,从粘合性的观点考虑,(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基的碳原子数优选为1~18,更优选为2~10。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,具体而言,可举出(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)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等具有碳原子数1~18的直链状或者支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和它们的衍生物。
特定(甲基)丙烯酸共聚物可以单独含有1种来自(甲基)丙烯酸烷基酯的第三结构单元,也可以含有2种以上,优选含有2种以上。特定(甲基)丙烯酸共聚物含有2种第三结构单元时,优选一种是来自具有碳原子数1~5的直链状或者支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元,另一种是来自具有碳原子数6~18的直链状或者支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元,更优选一种是来自具有碳原子数2~5的直链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元,另一种是来自具有碳原子数6~10的支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元。作为具有碳原子数2~5的直链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,优选(甲基)丙烯酸正丁酯。
通过调节来自具有碳原子数2~5的直链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的含有率,离子性固体渗出到粘合剂组合物的表面的量发生变动,有能够提高防静电性的趋势。从该观点考虑,来自具有碳原子数2~5的直链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的含有率在(甲基)丙烯酸共聚物的总质量中,优选以大于0质量%且小于等于30质量%含有,更优选为1质量%~25质量%,进一步优选为5质量%~25质量%,特别优选为5质量%~15质量%。
特定(甲基)丙烯酸共聚物含有第三结构单元时,第三结构单元的总含有率在特定(甲基)丙烯酸共聚物的总质量中,优选为60质量%~99.9质量%,更优选为72质量%~99.5质量%,进一步优选为85质量%~99质量%以下。如果第三结构单元的总含有率为上述下限值以上,则有适应性(润湿性)变得更良好的趋势。另外,如果第三结构单元的总含有率为上述上限值以下,则有高速剥离时的粘合力不会过大,高速剥离时的操作性更优异的趋势。
特定(甲基)丙烯酸共聚物根据需要可以进一步含有第一结构单元、第二结构单元和第三结构单元以外的其它的结构单元。作为形成其它的结构单元的单体,可举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯等具有环状基团的(甲基)丙烯酸酯;饱和脂肪酸乙烯酯,例如,甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、“叔碳酸乙烯酯”(商品名,新癸酸乙烯酯)等脂肪族乙烯基单体;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基乙烯基单体;马来酸二甲酯、马来酸二正丁酯、马来酸二-2-乙基己酯、马来酸二正辛酯、富马酸二甲酯、富马酸二正丁酯、富马酸二-2-乙基己酯、富马酸二正辛酯等马来酸或富马酸的二酯单体等。
此外,作为形成其它的结构单元的单体,可举出分子内除具有1个自由基聚合性基团以外还具有至少1个官能团、且与形成第一结构单元的单体和形成第二结构单元的单体不同的单体(以下,也称为“官能性单体”)。作为官能性单体,可举出具有取代或无取代的酰胺基、取代或无取代的氨基、烷氧基、环氧基、巯基、含硅基团等官能团的单体。另外,也可使用分子内具有2个以上自由基聚合性基团的单体。
作为这些官能性单体的具体例,例如可举出(甲基)丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、N-正丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺等含有取代或无取代的酰胺基的单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯等含有取代或无取代的氨基的单体;(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-正丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-正丁氧基乙氧基乙酯、甲氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单甲基丙烯酸酯等含有烷氧基的单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、缩水甘油基烯丙基醚、缩水甘油基甲代烯丙基醚等含有环氧基的单体;烯丙基硫醇等含有巯基的单体;乙烯基三氯硅烷、乙烯基三溴硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三正丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三正丁氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三(2-羟基甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基二乙氧基硅烷醇、乙烯基乙氧基硅烷二醇、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基二甲基乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙酰氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基二甲基甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰胺乙基三乙氧基硅烷等具有含硅基团的单体等单体组。
特定(甲基)丙烯酸共聚物含有其它的结构单元时,其它的结构单元的含有率在特定(甲基)丙烯酸共聚物的总质量中,优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,进一步优选为10质量%以下。如果其它的结构单元的含有率为上述上限值以下,则有能够使低速剥离和高速剥离的粘合力的平衡良好的趋势。
特定(甲基)丙烯酸共聚物的酸值大于0且小于等于1,优选大于0且小于等于1.8,更优选大于0且小于等于1,进一步优选为0.01~0.5,特别优选为0.05~0.5。通过使(甲基)丙烯酸共聚物的酸值大于0,从而在特定(甲基)丙烯酸共聚物的合成中,由于几乎不产生不具有羟基的(甲基)丙烯酸共聚物,所以含有特定(甲基)丙烯酸共聚物而制作的粘合膜中(甲基)丙烯酸共聚物不易残留在被粘合物,能够防止被粘合物的污染。如果特定(甲基)丙烯酸共聚物的酸值为1.0以下,则初始固化性优异。如果初始固化速度降低,则操作性差,并且有时将粘合片卷在芯上时残留卷痕。
(甲基)丙烯酸共聚物的酸值利用以下的方法测定。
(1)取(甲基)丙烯酸共聚物约5g放入三角烧瓶中,在常温减压下除去溶剂后,进一步用105℃热风干燥机进行干燥固化,将所得的物质作为聚合物样品。
(2)将聚合物样品溶解于100ml混合溶剂(体积比:甲苯/乙醇=50/50)中而制成样品溶液。
(3)按照下述的条件进行样品溶液的滴定,测定滴定量。
滴定溶液:乙醇性氢氧化钾溶液(0.1N,和光纯药工业株式会社制,容量分析用)
指示剂:酚酞
(4)根据下述式计算酸值。
A={(Y-X)×f×5.61}/M
A:酸值
Y:样品溶液的滴定量(ml)
X:混合溶剂仅为100ml的溶液的滴定量(ml)
f:滴定溶液的因子
M:聚合物样品的质量(g)
特定(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量没有特别限制。特定(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量(Mw)优选为20万~100万,更优选为30万~80万。如果特定(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量(Mw)为上述下限值以上,则有能够更有效地抑制对被粘合物的污染产生的趋势。另外,如果为上述上限值以下,则有适应性(润湿性)变得更良好的趋势。
另外,特定(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比,即分散度(Mw/Mn)优选为20以下,更优选为3~15的范围。如果分散度(Mw/Mn)的值为上述上限值以下,则有能够更有效地抑制对被粘合物的污染产生的趋势。
应予说明,(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)是利用根据下述(1)~(3)的方法测定的值。
(1)将(甲基)丙烯酸共聚物的溶液涂布在剥离纸上,在100℃干燥2分钟,得到膜状的(甲基)丙烯酸共聚物。
(2)使用上述(1)得到的膜状的(甲基)丙烯酸共聚物和四氢呋喃,得到固体成分浓度为0.2质量%的试样溶液。
(3)按照下述条件,使用凝胶渗透色谱(GPC),以标准聚苯乙烯换算值计,测定(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)。
(条件)
GPC :HLC-8220GPC〔TOSOH株式会社制〕
柱 :使用4根TSK-GEL GMHXL
流动相溶剂:四氢呋喃
流速 :0.6mL/分钟
柱温 :40℃
粘合剂组合物中的特定(甲基)丙烯酸共聚物的含有率可根据目的等适当地选择。特定(甲基)丙烯酸共聚物的含有率在粘合剂组合物的固体成分总质量中,优选为80质量%~99质量%,更优选为85质量%~99质量%,进一步优选为90质量%~98质量%。应予说明,固体成分总质量是指从粘合剂组合物中除去溶剂等挥发性成分而得的残渣的总质量。
特定(甲基)丙烯酸共聚物可以通过使能够形成特定(甲基)丙烯酸共聚物的结构单元的单体进行聚合而制造。上述共聚物的聚合方法没有特别限制,可以从溶液聚合法、乳液聚合法、悬浮聚合法等公知的方法中适当地选择。使用通过聚合而得的共聚物制造本发明的粘合剂组合物时,为了使处理工序较简单地进行,优选特定(甲基)丙烯酸共聚物利用溶液聚合法进行聚合。
溶液聚合法一般可采用向聚合槽内投入规定的有机溶剂、单体、聚合引发剂和根据需要使用的链转移剂,在氮气流中,在有机溶剂的回流温度下,边搅拌边加热反应数小时来进行等公知的方法。
应予说明,特定(甲基)丙烯酸共聚物的重均分子量和分散度可利用反应温度、时间、溶剂量、催化剂的种类和量容易地调节。
作为特定(甲基)丙烯酸共聚物的聚合中使用的聚合用的有机溶剂,可举出苯、甲苯、乙苯、正丙苯、叔丁苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、四氢化萘、十氢化萘、芳香族石脑油等芳香族烃化合物;正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、正癸烷、双戊烯、石油溶剂油、石脑油、松节油等脂肪系或脂环族系烃化合物;乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸正戊酯、乙酸2-羟乙酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、苯甲酸甲酯等酯化合物;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、异佛尔酮、环己酮、甲基环己酮等酮化合物;乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚等二元醇醚化合物;甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇等醇化合物等。这些有机溶剂可以分别单独使用1种,也可以混合2种以上使用。
作为聚合引发剂,可采用能在通常的溶液聚合法中使用的有机过氧化物、偶氮化合物等。作为有机过氧化物,例如可举出叔丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化己酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二-2-乙基己酯、过氧化新戊酸叔丁酯、2,2-双(4,4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷、2,2-双(4,4-二叔戊基过氧化环己基)丙烷、2,2-双(4,4-二叔辛基过氧化环己基)丙烷、2,2-双(4,4-二-α-异丙苯基过氧化环己基)丙烷、2,2-双(4,4-二叔丁基过氧化环己基)丁烷、2,2-双(4,4-二叔辛基过氧化环己基)丁烷等。作为偶氮化合物,例如可举出2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双-2,4-二甲基戊腈、2,2’-偶氮双-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈等。
另外,在制造特定(甲基)丙烯酸共聚物时,在不损害本发明的目的和效果的范围,可以根据需要使用链转移剂。作为链转移剂,例如可举出氰基乙酸;氰基乙酸的碳原子数1~8的烷基酯化合物;溴乙酸;溴乙酸的碳原子数1~8的烷基酯化合物;蒽、菲、芴、9-苯基芴等芳香族化合物;对硝基苯胺、硝基苯、二硝基苯、对硝基苯甲酸、对硝基苯酚、对硝基甲苯等芳香族硝基化合物;苯醌、2,3,5,6-四甲基对苯醌等苯醌衍生物;三丁基硼烷等硼烷衍生物;四溴化碳、四氯化碳、1,1,2,2-四溴乙烷、三溴乙烯、三氯乙烯、三氯溴甲烷、三溴甲烷、3-氯-1-丙烯等卤代烃化合物;三氯乙醛、糠醛等醛化合物;碳原子数1~18的烷基硫醇化合物;苯硫酚、甲苯硫醇等芳香族硫醇化合物;巯基乙酸、巯基乙酸的碳原子数1~10的烷基酯化合物;碳原子数1~12的羟基烷基硫醇化合物;蒎烯、萜品油烯等萜化合物等。
作为聚合温度,通常为约30℃~180℃的范围。
制造特定(甲基)丙烯酸共聚物时,可以设置将聚合反应中得到的聚合物精制的精制工序。由此,用溶液聚合法等得到的聚合物中含有未反应的单体时,能够除去该单体。作为精制工序,可从通常使用的精制方法中适当地选择。例如,可用基于甲醇等的再沉淀法进行精制。
(其它的(甲基)丙烯酸共聚物)
本发明中的粘合剂组合物可以并用上述具有酸性基团和羟基的特定(甲基)丙烯酸共聚物以外的其它的(甲基)丙烯酸共聚物。粘合剂组合物含有其它的(甲基)丙烯酸共聚物时,其含有率可根据目的等适当地选择,相对于特定(甲基)丙烯酸共聚物100质量份,优选为2.0质量份以下,更优选为1.5质量份以下,进一步优选为1.0质量份以下。
[具有反应性基团的聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物]
粘合剂组合物含有至少1种具有反应性基团的聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物(特定聚硅氧烷化合物)。通过使聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物具有反应性基团,由此制作的粘合膜能够容易地从被粘合物剥离,且被粘合物的污染少。
由于特定聚硅氧烷化合物具有降低粘合力的效果,所以认为含有特定聚硅氧烷化合物而制作的粘合膜能够使粘合力降低,容易从被粘合物剥离。
另外,通过将特定聚硅氧烷化合物与特定离子性固体一起使用而相互作用,从而即便特定离子性固体的量少也显示优异的防静电性。而且,由于能够使特定离子性固体量少,所以抑制由特定离子性固体产生的对被粘合物的污染。
作为特定聚硅氧烷化合物中的反应性基团,可举出羟基、羧基、取代或无取代的酰胺基、取代或无取代的氨基、烷氧基、环氧基、巯基、含硅基团等反应性基团等,优选羟基。在特定聚硅氧烷化合物中,具有反应性基团的结构单元的含有数优选为100以下,更优选为1~80。
从防静电性和对被粘合物的污染性的观点考虑,优选特定聚硅氧烷化合物是含有来自二烷基硅氧烷的结构单元和来自烷基(羟基聚烯化氧烷基)硅氧烷的结构单元的聚硅氧烷化合物。
二烷基硅氧烷中的烷基的碳原子数优选为1~4,更优选为1。
另外烷基(羟基聚烯化氧烷基)硅氧烷中的烯化氧基的碳原子数优选为2~4,更优选为2~3。烷基(羟基聚烯化氧烷基)硅氧烷中的烯化氧基的含有数优选为1~100,更优选为10~100。烷基(羟基聚烯化氧烷基)硅氧烷中的烷基的碳原子数优选为1~4。
特定聚硅氧烷化合物含有来自二烷基硅氧烷的结构单元和来自烷基(羟基聚烯化氧烷基)硅氧烷的结构单元时,来自二烷基硅氧烷的结构单元的含有数优选为100以下,更优选为1~80。另外来自烷基(羟基聚烯化氧烷基)硅氧烷的结构单元的含有数优选为2~100,更优选为2~80。
从粘合力调整的容易性、防静电性和对被粘合物的污染性的观点考虑,优选特定聚硅氧烷化合物是下述通式(3)表示的聚硅氧烷化合物。
通式(3)中,p为二甲基硅氧烷结构单元的重复数,表示0~100的数字。q为具有聚氧乙烯基的甲基丙烯硅氧烷结构单元的重复数,表示2~100的数字。另外a为乙烯氧基结构单元的重复数,表示1~100的数字。在此,通式(3)表示的化合物为多个化合物的集合体时,p、q和a是化合物的集合体的平均值,为有理数。
聚乙烯氧基结构单元的重复数a为1~100的数字,优选为10~100的数字。如果a为1以上,则有得到充分的导电性,防静电效果提高的趋势。另外如果a为100以下,则有与构成粘合剂组合物的其它成分的相容性提高,粘合剂层的透明性提高的趋势。
另外二甲基硅氧烷结构单元的重复数p为0~100的数字,优选为1~80的数字。如果p为100以下,则有与构成粘合剂组合物的其它成分的相容性提高,粘合剂层的透明性提高的趋势。
并且甲基丙烯硅氧烷结构单元的重复数q为2~100的数,优选为2~80的数。如果q为2以上,则有得到充分的导电性,防静电效果提高的趋势。另外如果q为100以下,则有与构成粘合剂组合物的其它成分的相容性提高,粘合剂层的透明性提高的趋势。
通式(3)表示的聚硅氧烷化合物在分子内具有二甲基硅氧烷结构单元和含有聚氧乙烯基的甲基丙烯硅氧烷结构单元。这些结构单元可以分别构成嵌段共聚物,也可以分别构成无规共聚物。
作为上述通式(3)表示的特定聚硅氧烷化合物的具体例,例如可举出“SF8428”、“FZ-2162”、“SH3773M”〔以上为Dow Corning Toray株式会社制〕等。
通式(3)表示的聚硅氧烷化合物可以从如上所述的市售品中选择,另外,也可以利用硅氢化反应在具有氢化硅的二甲基聚硅氧烷主链上接枝具有不饱和键和聚氧乙烯基的有机化合物而得。
粘合剂组合物在含有特定聚硅氧烷化合物的基础上,还可以含有具有与特定聚硅氧烷化合物不同的结构的聚硅氧烷化合物。但是在添加不具有与交联剂的反应性的聚硅氧烷化合物时,从良好地保持污染性的观点考虑,优选控制在对污染性没有影响的程度的添加量。
作为具有与特定聚硅氧烷化合物不同的结构的聚硅氧烷化合物,例如可举出聚乙烯氧基的末端为烷氧基、酰氧基等的聚硅氧烷化合物等。
具体而言例如可举出“FZ-77”、“FZ-2104”、“FZ-2110”、“FZ-2203”、“FZ-2207”、“FZ-2208”、“L-7001”、“L-7002”、“SH3749”、“SH8400”〔以上为Dow Corning Toray株式会社制〕等。
粘合剂组合物含有具有与特定聚硅氧烷化合物不同的结构的聚硅氧烷化合物时,其含有率在聚硅氧烷化合物的总质量中,优选为0.05质量%以下,更优选为0.03质量%以下。
对于特定聚硅氧烷化合物的重均分子量没有特别限制,例如,可以为5000~20000,优选为6000~15000。
另外对于特定聚硅氧烷化合物的HLB值没有特别限制,从与树脂的相容性、表面偏聚性和粘合性的观点考虑,优选为5以上且低于16,更优选为7~15。
HLB值是表示特定聚硅氧烷化合物(表面活性剂)的亲水性与疏水性的平衡的尺度。本发明中,HLB值根据由下述式1计算的格里芬(Griffin)法的定义求出,特定聚硅氧烷化合物为市售品时,优选采用其说明书数据。
式1 {(亲水性基部分的式量的总和)/(表面活性剂的分子量)}×20
特定聚硅氧烷化合物的含量相对于后面叙述的交联剂,以质量比(特定聚硅氧烷化合物/交联剂)计,优选为3/100~20/100,优选为3/100~15/100,更优选为5/100~15/100,进一步优选为5/100~10/100。如果特定聚硅氧烷化合物的含量相对于交联剂100质量份为3质量份以上,则有能够兼得粘合力和对被粘合物的适应性(润湿性)的趋势。为20质量份以下时,没有交联的自由的特定聚硅氧烷化合物减少,能够防止由没有交联的自由的特定聚硅氧烷化合物引起的被粘合物的污染。
本发明的粘合剂组合物中的特定聚硅氧烷化合物的含量相对于特定(甲基)丙烯酸共聚物100质量份,为1质量份以下,优选为0.05质量份~0.5质量份,更优选为0.05质量份~0.4质量份,进一步优选为0.10质量份~0.3质量份。
通过使特定聚硅氧烷化合物的含量相对于特定(甲基)丙烯酸共聚物100质量份为1质量份以下,能够在形成粘合膜时抑制对被粘合物的污染产生,另外,能够抑制与特定(甲基)丙烯酸共聚物的相容性降低而产生白浊。
[离子性固体]
本发明的粘合剂组合物含有至少1种离子性固体,该离子性固体含有有机阳离子且熔点为25℃以上。通过将特定离子性固体与特定聚硅氧烷化合物一起使用,即便减少粘合剂组合物中的特定离子性固体的含量也能够赋予充分的防静电性。由此,能够明显减少由特定离子性固体引起的粘合剂组合物对被粘合物的污染。另外,离子性固体与一直以来广泛用作防静电剂的碱金属盐相比,由于亲水性低,所以能够明显减少粘合剂组合物对被粘合物的污染。
特定离子性固体是熔点为25℃以上的离子性化合物,含有有机阳离子及其抗衡离子。由于在室温附近的温度区域保持固体状态,且阳离子部是亲水性低的有机阳离子,所以包含在粘合剂组合物中时不易发生溶出。即,如果离子性固体的熔点为低于25℃的范围,则离子性固体容易在粘合剂组合物或者粘合剂层中移动,对被粘合物的污染恶化。特定离子性固体的熔点越高越好,优选为35℃以上,更优选为45℃以上。另一方面,从与特定(甲基)丙烯酸共聚物的相容性的观点考虑,优选特定离子性固体的熔点为80℃以下。
作为有机阳离子,例如可举出咪唑阳离子、吡啶阳离子、烷基吡咯烷阳离子、铵阳离子、锍阳离子、阳离子等。其中,包含在光学部件表面保护膜的粘合剂层中时,从进一步减少对设置在粘合剂层上的剥离膜进行剥离时的带电的观点考虑,优选吡啶阳离子、咪唑阳离子。
作为有机阳离子的抗衡离子的阴离子部没有特别限定,可以是无机阴离子或者有机阴离子中的任一个。作为阴离子部的例子,可举出氯阴离子〔Cl-〕、溴阴离子〔Br-〕、碘阴离子〔I-〕、四氯铝酸根阴离子〔AlCl4 -〕、七氯二铝酸根阴离子〔Al2Cl7 -〕、四氟硼酸根阴离子〔BF4 -〕、六氟磷酸根阴离子〔PF6 -〕、高氯酸根阴离子〔ClO4 -〕、硝酸根阴离子〔NO3 -〕、乙酸根阴离子〔CH3COO-〕、三氟乙酸根阴离子〔CF3COO-〕、甲磺酸根阴离子〔CH3SO3 -〕、三氟甲磺酸根阴离子〔CF3SO3 -〕、对甲苯磺酸根阴离子〔p-CH3C6H4SO3 -〕、双(三氟甲磺酰基)亚胺阴离子〔(CF3SO2)2N-〕、三(三氟甲磺酰基)甲基(メタニド)阴离子〔(CF3SO2)3C-〕、六氟砷酸根阴离子〔AsF6 -〕、六氟锑酸根阴离子〔SbF6 -〕、六氟铌酸根阴离子〔NbF6 -〕、六氟钽酸根阴离子〔TaF6 -〕、二甲基次膦酸根阴离子〔(CH3)2POO-〕、(聚)氢氟氟(ハイドロフルオロフルオライド)阴离子〔F(HF)n -〕(n为1~3左右)、二氰胺阴离子〔(CN)2N-〕、硫氰酸根阴离子〔SCN-〕、全氟丁磺酸根阴离子〔C4F9SO3 -〕、双(五氟乙磺酰基)亚胺阴离子〔(C2F5SO2)2N-〕、全氟丁酸根阴离子〔C3F7COO-〕、(三氟甲磺酰基)(三氟甲羰基)亚胺阴离子〔(CF3SO2)(CF3CO)N-〕等。
其中,从提供防静电性能优异的离子性固体的观点考虑,特别优选含有氟原子的含氟阴离子,进一步优选六氟磷酸根阴离子(PF6 -)。
作为离子性固体的例子,优选举出吡啶盐、咪唑盐、烷基铵盐、烷基吡咯烷盐、烷基盐等。其中,优选吡啶盐、咪唑盐,特别优选吡啶阳离子、咪唑阳离子的含氟阴离子盐。
以下列举离子性固体的具体例。但是,本发明中,不限于这些具体例。
(1)作为吡啶盐的例子,可举出N-己基吡啶六氟磷酸盐(熔点:45℃)、N-辛基吡啶六氟磷酸盐、N-丁基-4-甲基吡啶六氟磷酸盐(熔点:48℃)、N-丁基-吡啶六氟磷酸盐(熔点:75℃)、1-丁基-3-甲基吡啶溴化物、1-丁基-4-甲基吡啶溴化物(熔点:137℃)、1-丁基-4-甲基吡啶氯化物(熔点:158℃)、1-丁基吡啶溴化物(熔点:104℃)、1-丁基吡啶氯化物(熔点:132℃)、1-丁基吡啶六氟磷酸盐(熔点:75℃)、1-乙基吡啶溴化物(熔点:120℃)等。
(2)作为咪唑盐的例子,可举出1-甲基-3-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)-咪唑六氟磷酸盐(熔点:80℃)、1-丁基-1-(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基)-咪唑六氟磷酸盐(熔点:120~121℃)、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(熔点:61℃)、1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(熔点:136℃)、1-苄基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(熔点:77℃)、1-乙基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸盐(熔点:75~80℃)、1,2,3-三甲基咪唑硫酸甲酯盐(熔点:113℃)、1,3-二甲基咪唑氯化物(熔点:125℃)、1-丁基-2,3-二甲基咪唑氯化物(熔点:99℃)、1-丁基-3-甲基咪唑溴化物(熔点:78℃)、1-丁基-3-甲基咪唑氯化物(熔点:65℃)、1-乙基-3-甲基咪唑溴化物(熔点:74℃)、1-乙基-3-甲基咪唑氯化物(熔点:80~84℃)、1-乙基-3-甲基咪唑碘化物(熔点:79℃)、1-乙基-2,3-二甲基咪唑氯化物(熔点:181℃)、1-甲基咪唑氯化物(熔点:75℃)、1-芳基-3-甲基咪唑氯化物(熔点:55℃)、1-苄基-3-甲基咪唑氯化物(熔点:70℃)等。
(3)作为烷基铵盐的例子,可举出四丁基六氟磷酸铵、四丁基对甲苯磺酸铵、环己基三甲铵双(三氟甲磺酰基)亚胺盐、四正丁基氯化铵(熔点:75℃)、四丁基溴化铵(熔点:119℃)、甲基三丁基硫酸铵甲酯(熔点:62℃)、四丁铵双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐(熔点:94~96℃)、四乙基三氟甲磺酸铵(熔点:161~163℃)、四丁基苯甲酸铵(熔点:64~67℃)、四丁基甲硫酸铵(熔点:78~80℃)、四丁基九氟丁磺酸铵(熔点:50~53℃)、四正丁基六氟磷酸铵(熔点:246℃)、四丁基三氟乙酸铵(熔点:74~76℃)、四己基四氟硼酸铵(熔点:90~92℃)、四己基溴化铵(熔点:97℃)、四己基碘化铵(熔点:99℃)、四辛基氯化铵(熔点:50~54℃)、四辛基溴化铵(熔点:95~98℃)、四庚基溴化铵(熔点:89~91℃)、四戊基溴化铵(熔点:99℃)、正十六烷基三甲基六氟磷酸铵(熔点:185℃)、(2-羟乙基)三甲铵双(三氟甲磺酰基)亚胺盐、(2-羟乙基)三甲基二甲基次磷酸铵盐等。
(4)作为烷基吡咯烷盐的例子,可举出六氟磷酸-N-丁基-N-甲基吡咯烷、1-丁基-1-甲基吡咯烷溴化物(熔点:160℃以上)、1-丁基-1-甲基吡咯烷氯化物(熔点:114℃以上)、四氟硼酸-1-丁基-1-甲基吡咯烷(熔点:152℃)等。
(5)作为烷基盐的例子,可举出四丁基溴化(熔点:104℃)、四丁基氯化(熔点:62~66℃)、四丁基四氟硼酸(熔点:96~99℃)、四丁基甲磺酸(熔点:59~62℃)、四丁基对甲苯磺酸(熔点:54~57℃)、三丁基十六烷基溴化(熔点:57~62℃)等。
特定离子性固体可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
作为粘合剂组合物中的特定离子性固体的含量,相对于特定(甲基)丙烯酸共聚物100质量份为0.2质量份以下。本发明的粘合剂组合物中,即便离子性固体的含量为0.2质量份以下,也能够显示优异的防静电性。
本发明中的特定离子性固体的含量相对于特定(甲基)丙烯酸共聚物100质量份,优选为0.05质量份~0.2质量份,更优选为0.07质量份~0.18质量份。
[交联剂]
粘合剂组合物优选含有交联剂。作为交联剂,没有特别限定,可举出聚异氰酸酯化合物、聚环氧化合物、聚氮杂环丙烷化合物、三聚氰胺甲醛缩合物、金属盐、金属螯合物等。这些交联剂可以分别单独使用1种或者组合2种以上使用。
这些交联剂中,优选聚异氰酸酯化合物。通过使聚异氰酸酯化合物分别与特定(甲基)丙烯酸共聚物和特定聚硅氧烷化合物发生交联反应,能够平衡良好地提高粘合性和对被粘合物的污染性。
作为聚异氰酸酯化合物,可举出例如亚二甲苯基二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯、亚甲苯基二异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯化合物;例如六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、芳香族聚异氰酸酯化合物的氢化物等脂肪族或者脂环族聚异氰酸酯化合物;这些聚异氰酸酯化合物的2聚体或3聚体;这些聚异氰酸酯化合物与三羟甲基丙烷等多元醇化合物的加合物等。从与特定聚硅氧烷化合物的反应性的观点考虑,这些聚异氰酸酯化合物中,优选为选自六亚甲基二异氰酸酯以及六亚甲基二异氰酸酯的2聚体、3聚体和加合物中的至少1种,特别优选六亚甲基二异氰酸酯的3聚体。这些聚异氰酸酯化合物可以单独使用1种或者混合两种以上使用。
聚异氰酸酯化合物可优选使用以如下商品名销售的物质,例如,“CORONATE HX”、“CORONATE HL-S”、“CORONATE 2234”、“AQUANATE 200”、“AQUANATE 210”〔以上为Nippon Polyurethane株式会社制〕,“DESMODUR N3300”、“DESMODUR N3400”〔以上为Sumika Bayer Urethane株式会社制〕,“DURANATE E-405-80T”、“DURANATE 24A-100”、“DURANATE TSE-100”〔以上为旭化成工业株式会社制〕,“TAKENATE D-110N”、“TAKENATE D-120N”、“TAKENATE M-631N”、“MT-OLESTER NP1200”〔以上为三井武田化学株式会社制〕等。
交联剂优选以交联剂的官能团量相对于上述(甲基)丙烯酸共聚物的官能团量的当量比(交联剂/(甲基)丙烯酸共聚物)成为0.1~1.5的量使用,更优选以成为0.3~1.0的量使用,进一步优选以成为0.5~0.8的量使用。
从加快初始固化速度的观点考虑,优选本发明中的粘合剂组合物除含有交联剂之外还含有交联催化剂。作为交联催化剂,例如可举出二丁基月桂酸锡、二辛基月桂酸锡等有机锡化合物,双(乙酰乙酸乙酯)锆酸二丁酯等有机锆化合物。这些交联催化剂的中,从与特定聚硅氧烷的反应性的观点考虑,优选有机锡化合物。
本发明中的粘合剂组合物含有交联催化剂时,优选进一步含有螯合剂。作为螯合剂,例如可举出β-二酮类、β-酮酸酯类等。作为β-二酮类、β-酮酸酯类,例如可举出乙酰丙酮、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸正丙酯、乙酰乙酸异丙酯等。这些螯合剂中,为了使粘合剂组合物的适用期与反应速度的平衡良好,优选乙酰丙酮。
[其它的成分]
本发明中的粘合剂组合物除含有特定(甲基)丙烯酸共聚物、特定聚硅氧烷化合物和交联剂之外,根据需要,可适当地含有耐候性稳定剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、剥离助剂、染料、颜料、无机填充剂、表面活性剂等。
<光学部件表面保护膜>
本发明的光学部件表面保护膜具备基材和设置在上述基材上的由本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层。
上述粘合剂层由本发明的粘合剂组合物形成,因此能够构成剥离时产生的静电少、防静电性优异、且对被粘合物的污染性降低的粘合剂层。
本发明的光学部件表面保护膜中使用的基材只要是能够在上述基材上形成粘合剂层就没有特别限制。
对于基材,从通过透视检查和管理光学部件的观点考虑,可举出由聚酯系树脂、乙酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、丙烯酸系树脂等构成的膜。其中,从表面保护性能的观点考虑,优选聚酯系树脂,若考虑实用性,则特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
基材的厚度一般可以为500μm以下,可优选例示5μm~300μm,进一步优选例示10μm~200μm左右的厚度。
以剥离时的防静电为目的,可以在基材的单面或双面设置防静电层。另外为了提高与粘合剂层的密合性,可以对基材的设有粘合剂层的一侧的表面实施电晕放电处理等。
在基材上设有由本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层。
作为粘合剂层的形成方法,例如,可采用将粘合剂组合物直接涂布或者根据需要用适当的溶剂稀释后涂布在基材上后,进行干燥而除去溶剂的方法。
另外,也可采用如下方法,即,首先在由利用有机硅树脂等实施过脱模处理的纸、聚酯膜等适当的膜构成的剥离片上涂布粘合剂组合物,进行加热干燥而形成粘合剂层,接着将上述剥离片的粘合剂层侧压接在基材上而将上述粘合剂层转印到上述保护膜上。
本发明中粘合剂层优选是特定(甲基)丙烯酸共聚物和特定聚硅氧烷化合物介由交联剂交联而成的粘合剂层。由此粘合剂层的粘合性和对被粘合物的污染性进一步提高。
用交联剂使特定(甲基)丙烯酸共聚物与特定聚硅氧烷化合物交联的条件没有特别限制。
形成在基材上的粘合剂层的厚度可以根据光学部件表面保护膜所需的粘合力、光学部件的表面粗糙度等适当地设定,一般可例示1μm~100μm,优选例示5μm~50μm,进一步优选例示15μm~30μm左右的厚度。
如果粘合剂层的粘合力大,则大面积的高速剥离时的操作性降低,因此在剥离速度30m/分钟(高速剥离)下的粘合力(剥离力)优选低于1.0N/25mm,更优选低于0.6N/25mm。
光学部件表面保护膜层叠在光学部件的表面,保护其光学部件的表面不受污染或损伤,光学部件被加工成液晶显示板等时,在光学部件上层叠有保护膜的状态下,供于冲裁加工、检查、输送、液晶显示板的组装等各工序,根据需要,实施高压灭菌处理、高温老化处理等加热加压处理,在不需要表面保护的阶段从光学部件剥离除去。
实施例
以下,利用实施例对本发明进行具体说明,但本发明不限于这些实施例。应予说明,在没有特殊说明的情况下,“份”和“%”为质量基准。
(制造例1)
-(甲基)丙烯酸共聚物A的制造-
在具备温度计、搅拌机、氮导入管和回流冷却器的反应器内加入乙酸乙酯20份、甲苯10份,此外在另一个容器中加入作为单体的丙烯酸丁酯(BA)15份、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)81.995份、作为具有羟基的单体的丙烯酸4-羟丁酯(4HBA)3份以及作为具有酸性基团的单体的M-5300(ARONIX M-5300,通式(1a)表示的单体,东亚合成株式会社制)0.005份,混合成单体混合物,将其中的25质量%加入到反应容器中,接着用氮气置换上述反应容器的空气后,添加作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈(以下称为AIBN)0.02份,搅拌下在氮气氛中将上述反应容器内的混合物温度升温至70℃引发初始反应。在初始反应大致结束后,边分别依次添加剩余的单体混合物75质量%、以及乙酸乙酯20份、甲苯10份和AIBN0.2份的混合物边反应约2小时,进一步持续反应2小时。其后,用1小时滴加AIBN0.25份溶解于甲苯25份而得的溶液,进一步反应1.5小时。反应结束后,用甲苯100份稀释反应混合物,得到固体成分为35质量%的(甲基)丙烯酸共聚物A溶液。
(甲基)丙烯酸共聚物A(表中记为“树脂A”)的酸值为0.01,重均分子量(Mw)为62万,分散度(Mw/Mn)为11。
(制造例2)
-(甲基)丙烯酸共聚物B的制造-
在制造例1中,不使用M-5300,并按照表1改变使用的单体的配合量,除此之外,与制造例1同样地制造(甲基)丙烯酸共聚物B溶液。应予说明,表1所示的单体的配合量表示质量%。(甲基)丙烯酸共聚物B(表中记为“树脂B”)的酸值为0,重均分子量(Mw)为61万,分散度(Mw/Mn)为11。
(制造例3)
-(甲基)丙烯酸共聚物C~G、J、K的制造-
在制造例1中,按照下述表1改变配合量,除此之外,与制造例1同样地制造(甲基)丙烯酸共聚物C~G、J、K溶液。将(甲基)丙烯酸共聚物C~G、J、K(表中分别记为“树脂C”~“树脂G”、“树脂J”“树脂K”)的酸值、重均分子量(Mw)、分散度(Mw/Mn)示于表1。
(制造例4)
-(甲基)丙烯酸共聚物H的制造-
在制造例1中,使用丙烯酸(AA)代替M-5300,并按照下述表1改变其配合量,除此之外,与制造例1同样地制造(甲基)丙烯酸共聚物H溶液。在此,AA为丙烯酸。(甲基)丙烯酸共聚物H(表中记为“树脂H”)的酸值为0.1,重均分子量(Mw)为61万,分散度(Mw/Mn)为11。
(制造例5)
-(甲基)丙烯酸共聚物I的制造-
在制造例1中,不使用丙烯酸丁酯(BA),按照表1改变使用的单体的配合量,除此之外,与制造例1同样地制造(甲基)丙烯酸共聚物I溶液。(甲基)丙烯酸共聚物I(表中记为“树脂I”)的酸值为0.1,重均分子量(Mw)为50万,分散度(Mw/Mn)为9。
表1
树脂A | 树脂B | 树脂C | 树脂D | 树脂E | 树脂F | 树脂G | 树脂H | 树脂I | 树脂J | 树脂K | |
BA | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 0 | 5 | 25 |
2EHA | 81.995 | 82 | 81.975 | 81.95 | 81.75 | 81.5 | 81 | 81.987 | 96.95 | 91.95 | 71.95 |
4HBA | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
M-5300 | 0.005 | 0 | 0.025 | 0.05 | 0.25 | 0.5 | 1 | 0 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
AA | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.013 | 0 | 0 | 0 |
单体合计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
(酸值) | 0.01 | 0 | 0.05 | 0.1 | 0.5 | 1 | 1.8 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
(Mw) | 62万 | 61万 | 60万 | 64万 | 61万 | 62万 | 65万 | 61万 | 50万 | 52万 | 64万 |
(分散度) | 11 | 11 | 11 | 12 | 10 | 11 | 11 | 11 | 9 | 10 | 11 |
表1中的简称如下。
(树脂)
·BA:丙烯酸正丁酯
·2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
·4HBA:丙烯酸4-羟丁酯
·M-5300:东亚合成株式会社制,ARONIX M-5300,ω-羧基-聚己内酯(n≒2)单丙烯酸酯
·AA:丙烯酸
<实施例1>
向具备搅拌叶片、温度计、冷却器、滴液漏斗的四口烧瓶中投入以固体成分换算为100份的上述得到的(甲基)丙烯酸共聚物A溶液、0.3份作为特定聚硅氧烷化合物的SH3773M(Dow Corning Toray株式会社制,侧链聚醚改性有机硅,聚醚末端为羟基)、0.1份作为离子性固体的N-己基吡啶六氟磷酸盐(N-己基吡啶·PF6 -)以及以固体成分换算为0.02份的、用乙酰丙酮将作为交联催化剂的二辛基月桂酸锡〔商品名:ADEKASTAB OT-1;ADEKA株式会社制〕稀释成300倍而得的交联催化剂溶液,将烧瓶内的液温保持在25℃进行4.0小时混合搅拌,得到(甲基)丙烯酸共聚物混合溶液。
向其中添加3份作为聚异氰酸酯化合物交联剂的商品名:DESMODUR N3300〔HMDI 3聚体型,固体成分100质量%;SumikaBayer Urethane株式会社制〕,充分搅拌,得到粘合剂组合物。
使用得到的粘合剂组合物,根据以下的试验用膜的制作方法制作试验用膜,进行各种物性试验。将得到的结果示于表2。
(1)试验用膜的制作
在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜〔商品名:TETORON G2;TeijinTetoron Film株式会社制〕上,以干燥后的涂覆量为20g/m2的方式涂布粘合剂组合物,在100℃用热风循环式干燥机干燥60秒形成粘合剂层后,以粘合剂层面与用有机硅系脱模剂进行了表面处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜〔商品名:FILMBYNA 100E-0010NO23;藤森工业株式会社制〕相接的方式载置,使其通过加压夹持辊压接而贴合,在23℃、50%RH的环境下进行5天熟化得到试验用膜。
(2)污染性评价(气泡痕迹)
在玻璃基板(松浪硝子工业株式会社制,蓝色板玻璃)的表面和背面,用丙烯酸系粘合剂贴合偏振片使偏光轴成为交叉尼科耳棱镜的状态,制成带偏振片的基板。应予说明,使用的丙烯酸系粘合剂只要在试验中不发生剥离等且具有某种程度的透明性,则任意粘合剂均可。
利用作为评价对象的粘合剂组合物在带偏振片的基板的偏振片上贴合保护膜。5~10秒后从被粘合物剥离保护膜,之后以带入气泡的方式再次贴合。其后,在60℃的干燥机中放置3小时。进一步在25℃、50%RH的环境下放置30分钟后,剥离保护膜,在氙气荧光灯(Polarion制,NP1型)下目视观察确认偏振片表面的气泡痕迹,按照下述评价基准评价污染性。
应予说明,污染性的评价使用经过防眩光处理的偏振片(AG片)〔商品名:SQ-1852AP-AG6;住友化学工业株式会社制〕和没有经过防眩光处理的偏振片(眩光片)〔商品名:SRDB31E;住友化学工业株式会社制〕这两种偏振片进行。
~评价基准~
A:残留极薄气泡痕迹,实用上没有问题的等级。
B:能够确认气泡痕迹,无法实用化的等级。
C:能够清楚确认气泡痕迹,无法实用化的等级。
(3)剥离性的评价
将由上述(1)制作的试验用膜切成25mm×150mm后,从该膜片剥离脱模纸,使用台式层压机,压接在经过防眩光处理的偏振片〔商品名:SQ-1852AP-AG6;住友化学工业株式会社制〕上制成试验样品。
将该试验样品在23℃、50%RH的环境下放置24小时(调节处理)。其后,测定从偏振片沿长边(150mm)方向在剥离角度180°、剥离速度30m/分钟的条件下连带粘合层一起高速剥离表面保护膜时的粘合力。根据下述的评价基准,基于高速剥离时的粘合力评价剥离性。
~评价基准~
A:粘合力为0.6N/25mm以下。
B:粘合力超过0.6N/25mm且为1.0N/25mm以下。
(4)防静电性的评价
-表面电阻值-
从上述制作的试验用表面保护膜剥离脱模膜,使用表面电阻测定装置(Advantest株式会社:R12704RESISTIVITY CHAMBER)测定露出的粘合剂层的表面的表面电阻值(Ω/□)。
-剥离带电压-
将上述制作的试验用表面保护膜切出25mm×150mm后,使用台式层压机,边剥离脱模膜,边将该试验用粘合片的试验片的粘合剂层面压接在经过防眩光处理的偏振片〔商品名:SQ-1852AP-AG6;住友化学工业株式会社制〕上制成试验样品。将该试验样品在23℃、50%RH的条件下放置24小时(状态调节处理)后,在剥离角度:180°、剥离速度:30m/分钟(高速剥离条件)的条件下进行剥离。用固定在规定的位置的电位测定机〔春日电机株式会社制KSD-0303〕测定此时产生的偏振片表面的电位(kV)。测定在23℃、50%RH的环境下进行。
基于上述表面电阻值和上述剥离带电压的测定值,按照下述的评价基准评价防静电性。
~评价基准~
AA:表面电阻值低于1.0E+11(Ω/□),且剥离带电压的绝对值低于0.5kV。
A:表面电阻值为1.0E+11(Ω/□)以上且低于5.0E+11(Ω/□),且剥离带电压的绝对值低于0.5kV。
B:表面电阻值为5.0E+11(Ω/□)以上且低于1.0E+12(Ω/□),且剥离带电压的绝对值低于0.5kV。
C:表面电阻值为1.0E+12(Ω/□)以上或者剥离带电压的绝对值为0.5kV以上。
<实施例2~实施例26、比较例1~8>
在实施例1中,如表2所示分别改变粘合剂组合物的制备中使用的各成分,除此之外,与实施例1同样地制作粘合剂组合物,同样地进行各种物性试验。将得到的结果示于表2。
表2中的简称如下。
(聚硅氧烷)
·硅氧烷A:SH3773M〔Dow Corning Toray株式会社制,侧链聚醚改性有机硅,通式(3)表示的聚硅氧烷化合物,末端具有羟基〕
·硅氧烷B:SF8427〔Dow Corning Toray株式会社制,两末端聚醚改性有机硅,末端具有羟基〕
·硅氧烷C:SH8400〔Dow Corning Toray株式会社制,侧链聚醚改性有机硅,末端具有乙酰氧基〕
·硅氧烷D:KF-859〔信越化学工业株式会社制,二甲基聚硅氧烷,末端具有胺基〕
(离子性固体)
·AS剂A:N-己基吡啶·PF6-〔具有己基吡啶离子作为有机阳离子的离子性固体,熔点:45℃〕
·AS剂B:N-丁基-4-甲基吡啶·PF6-〔具有丁基-4-甲基吡啶离子作为有机阳离子的离子性固体;熔点:48℃〕
·AS剂C:N-丁基-吡啶·PF6-〔具有丁基吡啶离子作为有机阳离子的离子性固体;熔点:75℃〕
·AS剂D:N-辛基-4-甲基吡啶·FSI(具有辛基吡啶作为有机阳离子的离子性液体;熔点:低于25℃)
·AS剂E:LiF3SO3(LiTFS,碱金属盐;熔点:423℃)
(交联剂)
·交联剂A:N3300:DESMODUR N3300〔六亚甲基二异氰酸酯3聚体,Sumika Bayer Urethane株式会社制〕
·交联剂B:MHG-80B(旭化成化学社制,HMDI系交联剂)
比较例1中,可知由于使用了不具有酸性基团的酸值为0的(甲基)丙烯酸共聚物,所以污染性差。比较例2中,可知由于使用了熔点低于25℃的离子性固体,所以污染性差。比较例3中,可知由于使用了不具有有机阳离子的离子性固体,所以污染性差。比较例4中,可知由于离子性固体的含量超过0.2质量份,所以污染性差。比较例5中,可知由于不含有离子性固体,所以防静电性差。比较例6中,可知由于二甲基聚硅氧烷化合物的含量超过1质量份,所以防静电性差。比较例7中,可知由于使用了不具有反应性基团的二甲基聚硅氧烷化合物,所以污染性差。比较例8中,可知由于使用了没被聚醚改性的二甲基聚硅氧烷化合物,所以防静电性差。
与此相对,可知由本发明的粘合剂组合物形成的膜由于防污染性和防静电性优异,高速剥离时的粘合力低,所以能够容易地剥离。
Claims (10)
1.一种粘合剂组合物,其中,含有(甲基)丙烯酸共聚物、离子性固体和聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物,
所述(甲基)丙烯酸共聚物具有酸性基团和羟基,
所述离子性固体含有有机阳离子且熔点为25℃以上,
所述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物具有反应性基团,
所述离子性固体的含量相对于所述(甲基)丙烯酸共聚物100质量份为0.2质量份以下,
所述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物的含量相对于所述(甲基)丙烯酸共聚物100质量份为1质量份以下。
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,进一步含有交联剂,
所述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物相对于所述交联剂的质量比,即聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物/交联剂为3/100~20/100。
3.根据权利要求2所述的粘合剂组合物,其中,所述交联剂为聚异氰酸酯化合物。
4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述(甲基)丙烯酸共聚物的酸值大于0且小于等于1。
5.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述(甲基)丙烯酸共聚物中的来自具有酸性基团的单体的第一结构单元的含有率为0.005质量%~1质量%。
6.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述(甲基)丙烯酸共聚物中的来自具有羟基的单体的第二结构单元的含有率为0.1质量%~10.0质量%。
7.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述聚醚改性二甲基聚硅氧烷化合物中的所述反应性基团包括羟基、羧基、取代或无取代的酰胺基、取代或无取代的氨基、烷氧基、环氧基、巯基或者含硅基团。
8.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述离子性固体包括吡啶盐、咪唑盐、烷基铵盐、烷基吡咯烷盐或者烷基盐。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的粘合剂组合物,用于光学部件表面保护膜。
10.一种光学部件表面保护膜,具备基材和粘合剂层,
所述粘合剂层设置在所述基材上,并由权利要求1~8中任一项所述的粘合剂组合物形成。
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