CN109476977A - 压敏粘合剂、压敏粘合膜、压敏粘合带和膜基板 - Google Patents

压敏粘合剂、压敏粘合膜、压敏粘合带和膜基板 Download PDF

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Abstract

提供一种具有充分的粘合力并且高温应变减少的压敏粘合剂。提供一种包括所述压敏粘合剂的压敏粘合带。提供一种包括所述压敏粘合剂的膜基板。进一步提供一种具有充分的粘合力并且高温应变减少的压敏粘合膜。提供一种包括所述压敏粘合膜的压敏粘合带。提供一种包括所述压敏粘合膜的膜基板。本发明的压敏粘合剂的对聚酰亚胺膜的表面的粘合力为1N以上,160℃下的储能弹性模量G'为1×105Pa以上。本发明的压敏粘合膜的对聚酰亚胺膜的表面的粘合力为1N以上,160℃下的储能弹性模量G'为1×104Pa以上,厚度为20μm以下。

Description

压敏粘合剂、压敏粘合膜、压敏粘合带和膜基板
技术领域
本发明涉及压敏粘合剂。本发明还涉及包括本发明的压敏粘合剂的压敏粘合带。本发明还涉及包括本发明的压敏粘合剂的膜基板。
本发明涉及压敏粘合膜。本发明还涉及包括本发明的压敏粘合膜的压敏粘合带。本发明还涉及包括本发明的压敏粘合膜的膜基板。
背景技术
当将集成电路(IC)或柔性印刷电路基板(FPC)连接至半导体元件的基板(例如,TFT基板)时,典型地用各向异性导电膜(ACF)进行热压接。当进行此类热压接时,在一些情况下,预先向半导体元件的基板的背面侧贴合压敏粘合带从而增强背面侧(专利文献1)。
然而,用各向异性导电膜(ACF)的热压接在高温下进行,因而压敏粘合带的压敏粘合剂的流动性通过热而提高。因此,存在以下问题。例如,在集成电路(IC)的Bump压接时,压敏粘合剂大幅应变,并且随之也发生半导体元件的基板的应变,从而引起连接不良。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP2012-015441A
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于:提供一种具有充分的粘合力并且高温应变减少的压敏粘合剂;提供一种包括此类压敏粘合剂的压敏粘合带;和提供一种包括此类压敏粘合剂的膜基板。本发明的另一目的在于:提供一种具有充分的粘合力并且高温应变减少的压敏粘合膜;提供一种包括此类压敏粘合膜的压敏粘合带;和提供一种包括此类压敏粘合膜的膜基板。
用于解决问题的方案
根据本发明的一个实施方案,提供一种压敏粘合剂,其对聚酰亚胺膜的表面的粘合力为1N以上,160℃下的储能弹性模量G'为1×105Pa以上。
在一个实施方案中,粘合力为5N以上。
在一个实施方案中,160℃下的储能弹性模量G'为5×105Pa以上。
在一个实施方案中,本发明的压敏粘合剂具有交联结构。
在一个实施方案中,本发明的压敏粘合剂由包含丙烯酸系聚合物(A)、和异氰酸酯系交联剂和/或环氧系交联剂的压敏粘合剂组合物所形成。
在一个实施方案中,压敏粘合剂组合物中的异氰酸酯系交联剂与环氧系交联剂的合计含量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(A)为0.1重量份~30重量份。
在一个实施方案中,压敏粘合剂组合物中的异氰酸酯系交联剂的含量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(A)为2重量份~20重量份。
在一个实施方案中,压敏粘合剂组合物中的环氧系交联剂的含量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(A)为0.3重量份~10重量份。
在一个实施方案中,本发明的压敏粘合剂由包含丙烯酸系聚合物(B)和紫外线固化型低聚物的压敏粘合剂组合物所形成。
在一个实施方案中,紫外线固化型低聚物包含选自紫外线固化型氨基甲酸酯系低聚物、紫外线固化型丙烯酸系低聚物、紫外线固化型氨基甲酸酯-丙烯酸系低聚物中的至少1种。
在一个实施方案中,本发明的压敏粘合剂由包含氨基甲酸酯系聚合物和丙烯酸系单体的压敏粘合剂组合物所形成。
在一个实施方案中,氨基甲酸酯系聚合物包含(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物。
根据本发明的一个实施方案,提供一种压敏粘合带,其包括本发明的压敏粘合剂。
根据本发明的一个实施方案,提供一种膜基板,其包括本发明的压敏粘合剂。
根据本发明的一个实施方案,提供一种压敏粘合膜,其对聚酰亚胺膜的表面的粘合力为1N以上,160℃下的储能弹性模量G'为1×104Pa以上,厚度为20μm以下。
在一个实施方案中,粘合力为5N以上。
在一个实施方案中,厚度为15μm以下。
在一个实施方案中,本发明的压敏粘合膜由包含丙烯酸系聚合物的压敏粘合剂组合物所形成。
根据本发明的一个实施方案,提供一种压敏粘合带,其包括本发明的压敏粘合膜。
根据本发明的一个实施方案,提供一种膜基板,其包括本发明的压敏粘合膜。
发明的效果
根据本发明的一个实施方案,可以提供具有充分的粘合力并且高温应变减少的压敏粘合剂;可以提供包括此类压敏粘合剂的压敏粘合带;和可以提供包括此类压敏粘合剂的膜基板。根据本发明的一个实施方案,可以提供具有充分的粘合力并且高温应变减少的压敏粘合膜;可以提供包括此类压敏粘合膜的压敏粘合带;和可以提供包括此类压敏粘合膜的膜基板。
具体实施方式
当本文中使用表述“质量”时,该表述可以用先前一般惯用作重量单位的“重量”来代替。相对地,当本文中使用表述“重量”时,该表述可以用惯用作表示重量的SI单位的“质量”来代替。
当本文中使用表述“(甲基)丙烯酰基”时,该表述意指“丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基”。当本文中使用表述“(甲基)丙烯酸酯”时,该表述意指“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”。当本文中使用表述“(甲基)烯丙基”时,该表述意指“烯丙基和/或甲基烯丙基”。当本文中使用表述“(甲基)丙烯醛”时,该表述意指“丙烯醛和/或甲基丙烯醛”。
《1.压敏粘合剂》
本发明的压敏粘合剂的对聚酰亚胺膜的表面的粘合力为1N以上,优选3N以上,更优选5N以上,进一步更优选7N以上,特别优选9N以上。当本发明的压敏粘合剂的对聚酰亚胺膜的表面的粘合力落在上述范围内时,本发明的压敏粘合剂具有充分的粘合力,因此可以强固且可靠地贴合于例如半导体元件的基板的背面侧以增强。后文描述对聚酰亚胺膜的表面的粘合力的测量方法。
本发明的压敏粘合剂的160℃下的储能弹性模量G'为1×105Pa以上,优选2×105Pa以上,更优选3×105Pa以上,进一步更优选4×105Pa以上,特别优选5×105Pa以上。当本发明的压敏粘合剂的160℃下的储能弹性模量G'落在上述范围内时,本发明的压敏粘合剂的高温应变减少。因此,即使在例如于高温下用各向异性导电膜(ACF)向半导体元件的基板进行集成电路(IC)的Bump压接的情况下,也可以抑制压敏粘合剂的应变,并且还可以抑制随之产生的半导体元件的基板的应变,因此可以减少连接不良。后文描述160℃下的储能弹性模量G'的测量方法。
本发明的压敏粘合剂的25℃下的储能弹性模量G'优选为5×104Pa以上,更优选7×104Pa以上,进一步更优选1×105Pa以上,特别优选5×105Pa以上。本发明的压敏粘合剂的25℃下的储能弹性模量G'的上限优选为1×108Pa以下。当本发明的压敏粘合剂的25℃下的储能弹性模量G'落在上述范围内时,压敏粘合剂可以在常温下或利用热辊贴合于被粘合物,并且即使在施加压力时变形也减小,从而可以容易地用作增强用带。后文描述25℃下的储能弹性模量G'的测量方法。
本发明的压敏粘合剂优选具有交联结构。当本发明的压敏粘合剂具有交联结构时,本发明的压敏粘合剂具有更充分的粘合力,并且高温应变进一步减少。
<1-1.实施方案A>
根据本发明的一个实施方案(有时称为“实施方案A”)的压敏粘合剂由包含丙烯酸系聚合物(A)、和异氰酸酯系交联剂和/或环氧系交联剂的压敏粘合剂组合物所形成。
实施方案A中,压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物(A)的含量优选为50重量%~99.9重量%,更优选70重量%~99重量%,进一步更优选75重量%~95重量%,特别优选80重量%~93重量%,最优选85重量%~90重量%。当压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物(A)的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。丙烯酸系聚合物(A)的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案A中,丙烯酸系聚合物(A)为由必须包含丙烯酸系单体的单体组分所形成的聚合物。即,丙烯酸系聚合物(A)为具有源自丙烯酸系单体的构成单元作为必须单体构成单元的聚合物。
实施方案A中,从可以进一步表现出本发明的效果的观点,丙烯酸系聚合物(A)的重均分子量优选为200,000至2,500,000,更优选300,000至1,800,000,进一步更优选400,000至1,500,000,特别优选500,000至1,200,000。
实施方案A中,丙烯酸系聚合物(A)优选为由必须包含具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯与含极性基团的单体的单体组分所形成的聚合物。单体组分可以包含任意的其它共聚合性单体。
具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括:例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯和(甲基)丙烯酸二十烷基酯等各自具有碳数为1~20的直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。从可以进一步表现出本发明的效果的观点,具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯优选为例如,(甲基)丙烯酸甲酯或(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。
各自具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用,或者以其组合使用。
含极性基团的单体的实例包括:例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、乙烯醇、和烯丙醇等含羟基的单体;含氮单体;例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含环氧基的单体;例如乙烯基磺酸钠等含磺酸基的单体;例如2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等含磷酸基的单体;例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸和异巴豆酸、及其酸酐(例如,如马来酸酐和衣康酸酐等含酸酐的单体)等含羧基的单体。从可以进一步表现出本发明的效果的观点,含极性基团的单体优选为例如,含羟基的单体或含氮单体。从可以进一步表现出本发明的效果的观点,含羟基的单体优选为例如,(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯。
含极性基团的单体可以单独使用,或者以其组合使用。
含氮单体的实例包括:例如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、和N-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基的单体;例如具有含氮杂环和N-乙烯基的单体(含有含氮杂环的乙烯基系单体)(例如,N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-2-己内酰胺、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡咯、或N-乙烯基咪唑)和具有含氮杂环和(甲基)丙烯酰基的单体(含有含氮杂环的(甲基)丙烯酸系单体)(例如,(甲基)丙烯酰基吗啉)等含有含氮杂环的单体;例如(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、和(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氨基的单体;例如丙烯腈和甲基丙烯腈等含氰基的单体;例如环己基马来酰亚胺和异丙基马来酰亚胺等含酰亚胺的单体;和例如2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基的单体。从可以进一步表现出本发明的效果的观点,含氮单体优选为例如,N-乙烯基-2-吡咯烷酮。
其它共聚合性单体,例如为多官能单体。多官能单体的实例包括:己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、和氨基甲酸酯丙烯酸酯。
除了多官能单体以外的其它共聚合性单体的实例包括:例如(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、和(甲基)丙烯酸异冰片酯等各自具有脂环族烃基的(甲基)丙烯酸酯;例如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、和(甲基)丙烯酸苄酯等各自具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯;例如乙酸乙烯酯、和丙酸乙烯酯等乙烯基酯类;例如苯乙烯、和乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物;例如乙烯、丁二烯、异戊二烯、和异丁烯等烯烃类或二烯类;例如乙烯基烷基醚等乙烯基醚类;和氯乙烯。
其它共聚合性单体可以单独使用,或者以其组合使用。
实施方案A中,从可以进一步表现出本发明的效果的观点,在形成丙烯酸系聚合物(A)的单体组分总量中,具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的含量优选为50重量%~95重量%,更优选55重量%~90重量%,进一步更优选60重量%~85重量%,特别优选65重量%~80重量%。
实施方案A中,从可以进一步表现出本发明的效果的观点,在形成丙烯酸系聚合物(A)的单体组分总量中,含极性基团的单体的含量优选为5重量%~50重量%,更优选10重量%~45重量%,进一步更优选15重量%~40重量%,特别优选20重量%~35重量%。
实施方案A中,从可以进一步表现出本发明的效果的观点,优选的是,必须引入含羟基的单体(例如,(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、乙烯醇、或烯丙醇)作为含极性基团的单体。当必须引入含羟基的单体作为含极性基团的单体时,从可以进一步表现出本发明的效果的观点,在形成丙烯酸系聚合物(A)的单体组分总量中,含羟基的单体的含量优选为10重量%~25重量%,更优选10重量%~24重量%,进一步更优选11重量%~23重量%,特别优选12重量%~22重量%。
实施方案A中,从可以进一步表现出本发明的效果的观点和抑制金属等的腐蚀的观点,优选的是,不使用含羧基的单体(尤其是(甲基)丙烯酸),或者即使当使用该单体时,其量也少。具体而言,在形成丙烯酸系聚合物(A)的单体组分总量中,含羧基的单体的含量优选为0重量%~5重量%,更优选0重量%~3重量%,进一步更优选0重量%~2重量%,特别优选0重量%~0.5重量%。
实施方案A中,丙烯酸系聚合物(A)通过以下获得:在不损害本发明的效果的程度上,通过任意适当的聚合方法,使单体组分聚合。用于获得丙烯酸系聚合物(A)的聚合方法的实例包括:溶液聚合方法、乳液聚合方法、本体聚合方法、基于用活性能量射线照射的聚合方法(活性能量射线聚合方法)。其中,就生产性而言,溶液聚合方法或活性能量射线聚合方法是优选的。
当采用溶液聚合方法时所使用的溶剂的实例包括有机溶剂,所述有机溶剂包括:例如乙酸乙酯、和乙酸正丁酯等酯类;例如甲苯、和苯等芳香族烃类;例如正己烷、和正庚烷等脂肪族烃类;例如环己烷、和甲基环己烷等脂环族烃类;和例如甲基乙基酮、和甲基异丁基酮等酮类。溶剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案A中,在单体组分聚合时,根据聚合反应的种类,优选使用例如光聚合引发剂或热聚合引发剂等聚合引发剂。聚合引发剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
光聚合引发剂的实例包括:苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、α-酮醇系光聚合引发剂、芳香族磺酰氯系光聚合引发剂、光活性肟系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、苯偶酰系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、缩酮系光聚合引发剂、和噻吨酮系光聚合引发剂。
光聚合引发剂的使用量例如相对于形成丙烯酸系聚合物(A)的单体组分总量优选为0.01重量%~0.2重量%,更优选0.05重量%~0.15重量%。
热聚合引发剂的实例包括:偶氮系引发剂、过氧化物系聚合引发剂(例如,过氧化二苯甲酰或过氧化马来酸叔丁酯(tert-butyl permaleate))、和氧化还原系聚合引发剂。其中,JP2002-69411A中所公开的偶氮系引发剂是优选的。
例如,当热聚合引发剂为偶氮系引发剂时,其使用量相对于形成丙烯酸系聚合物(A)的单体组分总量优选为0.05重量%~0.5重量%,更优选0.1重量%~0.3重量%。
实施方案A中,压敏粘合剂组合物包含异氰酸酯系交联剂和/或环氧系交联剂。当压敏粘合剂组合物包含异氰酸酯系交联剂和/或环氧系交联剂时,可以提供具有充分的粘合力并且高温应变减少的压敏粘合剂。异氰酸酯系交联剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。环氧系交联剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案A中,压敏粘合剂组合物中的异氰酸酯系交联剂与环氧系交联剂的合计含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(A)优选为0.1重量%~30重量%,更优选0.2重量%~25重量%,进一步更优选0.5重量%~23重量%,特别优选1重量%~20重量%,最优选5重量%~18重量%。当压敏粘合剂组合物中的异氰酸酯系交联剂与环氧系交联剂的合计含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(A)落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
实施方案A中,压敏粘合剂组合物中的异氰酸酯系交联剂的含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(A)优选为2重量%~20重量%,更优选为3重量%~19重量%,进一步更优选5重量%~17重量%,特别优选6重量%~15重量%,最优选7重量%~13重量%。当压敏粘合剂组合物中的异氰酸酯系交联剂的含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(A)落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
实施方案A中,压敏粘合剂组合物中的环氧系交联剂的含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(A)优选为0.3重量%~10重量%,更优选0.5重量%~9重量%,进一步更优选0.7重量%~8重量%,特别优选1重量%~7重量%,最优选2重量%~6重量%。当压敏粘合剂组合物中的环氧系交联剂的含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(A)落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
异氰酸酯系交联剂(多官能异氰酸酯化合物)的实例包括:例如1,2-亚乙基二异氰酸酯、1,4-亚丁基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类;例如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、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯等脂环族多异氰酸酯类;和例如2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、和苯二甲撑二异氰酸酯等芳香族多异氰酸酯类。异氰酸酯系交联剂的实例还包括:例如三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯加合物(由NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.制造,商品名:"CORONATE L")、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯加合物(由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造,商品名:"CORONATEHL"或"CORONATE HX")、三羟甲基丙烷/苯二甲撑二异氰酸酯加合物(由Mitsui Chemicals,Incorporated制造,商品名:"TAKENATE D110N")等商购可得产品。
例如,分子内具有2个以上的环氧基的环氧系树脂用作环氧系交联剂。其具体实例包括:二缩水甘油基苯胺、1,3-双(N,N-缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,N',N'-四缩水甘油基间苯二甲胺、1,6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、和丙二醇二缩水甘油醚等。环氧系交联剂的实例还包括:由Mitsubishi Gas ChemicalCompany,Inc.制造的"TETRAD-C"、由Adeka Corporation制造的"ADEKA RESIN EPU系列"和"ADEKA RESIN EPR系列"、由Daicel Corporation制造的"CELLOXIDE"等商购可得产品。
实施方案A中,压敏粘合剂组合物可以根据需要、在不损害本发明的效果的程度上包含任意适当的量的例如任意其它交联剂、交联促进剂、硅烷偶联剂、增粘树脂(例如,松香衍生物、多萜树脂、石油树脂、或油溶性苯酚)、防老剂、填充剂、着色剂(例如,颜料或染料)、紫外线吸收剂、抗氧化剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、表面活性剂、或抗静电剂等添加剂。此类添加剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案A中,在不损害本发明的效果的程度上,任意适当的方法可用作由压敏粘合剂组合物形成本发明的压敏粘合剂的方法。例如,通过以下形成本发明的压敏粘合剂:向任意适当的基材(例如,PET基材)上涂布压敏粘合剂组合物,用烘箱等进行加热等以使组合物进行交联反应,并且根据需要进一步进行干燥等。例如,任意适当的涂布法可用于涂布压敏粘合剂组合物。此类涂布法为,例如涉及使用如下惯用的涂布机的涂布法:例如凹版辊涂布机、逆向辊涂机、接触辊涂布机、浸渍辊涂布机、棒式涂布机、刮刀涂布机、喷雾涂布机、逗点涂布机(comma coater)、或直接涂布机。
实施方案A中,当在基材上形成本发明的压敏粘合剂时,所获得的压敏粘合剂的层(压敏粘合剂层)的厚度可以根据目的而适当地设定。从可以进一步表现出本发明的效果的观点,此类厚度优选为1μm~500μm,更优选5μm~300μm,进一步更优选10μm~200μm,特别优选15μm~100μm,最优选20μm~50μm。
<1-2.实施方案B>
根据本发明的另一实施方案(有时称为“实施方案B”)的压敏粘合剂由包含丙烯酸系聚合物(B)和紫外线固化型低聚物的压敏粘合剂组合物所形成。
实施方案B中,压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物(B)的含量优选为20重量%~90重量%,更优选25重量%~85重量%,进一步更优选30重量%~80重量%,特别优选35重量%~75重量%,最优选40重量%~70重量%。当压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物(B)的含量落在上述范围时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。丙烯酸系聚合物(B)的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案B中,丙烯酸系聚合物(B)为由必须包含丙烯酸系单体的单体组分所形成的聚合物。即,丙烯酸系聚合物(B)为具有源自丙烯酸系单体的构成单元作为必须单体构成单元的聚合物。
实施方案B中,从可以进一步表现出本发明的效果的观点,丙烯酸系聚合物(B)的重均分子量优选为200,000至2,500,000,更优选300,000至1,800,000,进一步更优选400,000 to 1,500,000,特别优选500,000至1,200,000。
实施方案B中,丙烯酸系聚合物(B)优选为包含相对于形成丙烯酸系聚合物(B)的单体组分总量优选为80重量%以上的转化成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为-20℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯的丙烯酸系聚合物。采用此类聚合物作为丙烯酸系聚合物(B)可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
术语“转化成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)”意指“单体的均聚物的玻璃化转变温度(Tg)”,并且意指通过仅使用某种单体(有时称为“单体X”)作为单体组分所形成的聚合物的玻璃化转变温度(Tg)。玻璃化转变温度的值的具体实例包括表1中所记载的数值,和例如作为表1中未示出的均聚物的玻璃化转变温度(Tg),仅需要使用“聚合物手册(PolymerHandbook)”(第3版,John Wiley&Sons,Inc,1989年)中所记载的数值。另外,作为上述文献等中未示出的均聚物的玻璃化转变温度(Tg),仅需要采用通过以下测量方法所获得的值。即,向包括温度计、搅拌机、氮气导入管和回流冷凝管的反应器中,投入100重量份单体X、0.2重量份2,2'-偶氮二异丁腈、和200重量份作为聚合溶剂的乙酸乙酯,并且在向反应器中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将反应器内的温度升高至63℃,并且使混合物进行反应10小时。然后,将温度冷却至室温。由此,获得固成分浓度为33重量%的均聚物溶液。接着,将该均聚物溶液流延涂布于剥离衬垫上,并且干燥,从而生产厚度为约2mm的试验样品(片状的均聚物)。然后,在铝制的敞开式单元(opencell)中称量约1mg~约2mg的该试验样品,并且使用温度调制DSC(商品名“Q-2000”,由TAInstruments制造),从而在50ml/min的氮气氛围下以5℃/min的升温速度,获得均聚物的逆向热流(reversing heat flow)(比热组分)行为。参考JIS-K-7121,将如下直线与曲线中玻璃转化的阶梯状变化部分的曲线的交点的温度定义为转化成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg),所述直线为与通过将所获得的逆向热流曲线的低温侧的基线和其高温侧的基线延长所得的直线在纵轴方向上相距等距离的直线。
转化成均聚物时的玻璃化转变温度为-20℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括表1中所示的(甲基)丙烯酸烷基酯。本文中使用的术语“(甲基)丙烯酸烷基酯”是指“丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯”。转化成均聚物时的玻璃化转变温度各自为-20℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
[表1]
转化成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)(℃)
丙烯酸正丁酯 -54
丙烯酸仲丁酯 -22
丙烯酸2-乙基丁酯 -50
丙烯酸2-乙基己酯 -50
丙烯酸正辛酯 -65
甲基丙烯酸正辛酯 -20
丙烯酸正壬酯 -58
丙烯酸月桂酯 -65
从可以进一步表现出本发明的效果的观点,转化成均聚物时的玻璃化转变温度为-20℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯优选为转化成均聚物时的玻璃化转变温度为-30℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选为转化成均聚物时的玻璃化转变温度为-40℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯。
从可以进一步表现出本发明的效果的观点,转化成均聚物时的玻璃化转变温度为-20℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯的优选具体实例包括:丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、和丙烯酸月桂酯。
在丙烯酸系聚合物(B)中,转化成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为-20℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯的含量相对于形成丙烯酸系聚合物(B)的单体组分总量优选为80重量%以上,更优选83重量%以上,进一步更优选87重量%以上,特别优选90重量%以上。该含量的上限优选为100重量%以下,更优选98重量%以下,进一步更优选96重量%以下,特别优选95重量%以下。当该含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
实施方案B中,从压敏粘合剂的特性的调整、根据目的的特性的适当使用、和使根据需要赋予功能成为可能的观点,除了上述(甲基)丙烯酸烷基酯以外,丙烯酸系聚合物(B)还可以包含共聚合性单体作为形成该聚合物的单体组分。共聚合性单体的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
共聚合性单体为例如含极性基团的单体。当形成丙烯酸系聚合物(B)的单体组分包含含极性基团的单体时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
含极性基团的单体的实例包括:例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸、及其酸酐(例如,如马来酸酐、和衣康酸酐等含酸酐基的单体)等含羧基的单体;例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、乙烯醇、和烯丙醇等含羟基的单体;例如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、和N-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基的单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、和(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氨基的单体;例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、和(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含环氧基的单体;例如丙烯腈、和甲基丙烯腈等含氰基的单体;例如N-乙烯基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、乙烯基吡啶、乙烯基嘧啶、乙烯基噁唑等含杂环的乙烯基系单体;例如乙烯基磺酸钠等含磺酸基的单体;例如丙烯酰基磷酸2-羟基乙酯(2-hydroxyethylacryloyl phosphate)等含磷酸基的单体;例如环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺等含酰亚胺基的单体;例如2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基的单体。含极性基团的单体可以单独使用,或者以其组合使用。
从可以进一步表现出本发明的效果的观点,含极性基团的单体优选为含羧基的单体或含羟基的单体,更优选丙烯酸、丙烯酸4-羟基丁酯、或丙烯酸2-羟基乙酯。
从可以进一步表现出本发明的效果的观点,在形成丙烯酸系聚合物(B)的单体组分总量中,含极性基团的单体的含量优选为1重量%~20重量%,更优选1重量%~15重量%。
实施方案B中,共聚合性单体为例如多官能单体。多官能单体是指分子中具有2个以上的烯属不饱和基团的单体。烯属不饱和基团的实例包括:例如乙烯基、丙烯基、异丙烯基、乙烯基醚基(乙烯氧基)、和烯丙基醚基(烯丙氧基)等自由基聚合性官能团。
多官能单体的实例包括:己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、和氨基甲酸酯丙烯酸酯。多官能单体的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案B中,共聚合性单体的其它实例为(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯。(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的实例包括:(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、(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4-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-乙氧基丁酯。(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案B中,共聚合性单体的实例包括:例如(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、和(甲基)丙烯酸异冰片酯等各自具有脂环族烃基的(甲基)丙烯酸酯;例如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、和(甲基)丙烯酸苄酯等各自具有芳香族烃基的(甲基)丙烯酸酯;除了上述(甲基)丙烯酸烷基酯、上述(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、上述含极性基团的单体、和上述多官能单体以外的(甲基)丙烯酸酯;例如乙酸乙烯酯、和丙酸乙烯酯等乙烯基酯类;例如苯乙烯、和乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物;例如乙烯、丁二烯、异戊二烯、和异丁烯等烯烃类或二烯类;例如乙烯基烷基醚等乙烯基醚类;氯乙烯;转化成均聚物时的玻璃化转变温度各自超过-20℃的(甲基)丙烯酸烷基酯。这些单体的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案B中,丙烯酸系聚合物(B)通过以下来获得:在不损害本发明的效果的程度上,通过任意适当的聚合方法,使单体组分聚合。用于获得丙烯酸系聚合物(B)的聚合方法的实例包括:溶液聚合方法、乳液聚合方法、本体聚合方法、和基于用活性能量射线照射的聚合方法(活性能量射线聚合方法)。其中,就生产性而言,溶液聚合方法、或活性能量射线聚合方法是优选的,并且溶液聚合方法是更优选的。
当采用溶液聚合方法时所使用的溶剂的实例包括有机溶剂,所述有机溶剂包括:例如乙酸乙酯、和乙酸正丁酯等酯类;例如甲苯、和苯等芳香族烃类;例如正己烷、和正庚烷等脂肪族烃类;例如环己烷、和甲基环己烷等脂环族烃类;例如甲基乙基酮、和甲基异丁基酮等酮类。溶剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案B中,在单体组分聚合时,根据聚合反应的种类,可以使用例如光聚合引发剂或热聚合引发剂等聚合引发剂。聚合引发剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
光聚合引发剂的实例包括:苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、α-酮醇系光聚合引发剂、芳香族磺酰氯系光聚合引发剂、光活性肟系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、苯偶酰系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、缩酮系光聚合引发剂、和噻吨酮系光聚合引发剂。
光聚合引发剂的使用量例如相对于形成丙烯酸系聚合物(B)的单体组分总量优选为0.01重量%~0.2重量%,更优选0.05重量%~0.15重量%。
热聚合引发剂的实例包括:偶氮系引发剂、过氧化物系聚合引发剂(例如,过氧化二苯甲酰、或过氧化马来酸叔丁酯)、和氧化还原系聚合引发剂。其中,JP2002-69411A中所公开的偶氮系引发剂是优选的。
例如,当热聚合引发剂为偶氮系引发剂时,其使用量相对于形成丙烯酸系聚合物(B)的单体组分总量优选为0.05重量%~0.5重量%,更优选0.1重量%~0.3重量%。
实施方案B中,压敏粘合剂组合物包含紫外线固化型低聚物。当压敏粘合剂组合物包含紫外线固化型低聚物时,可以提供具有充分的粘合力并且高温应变减少的压敏粘合剂。紫外线固化型低聚物的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案B中,压敏粘合剂组合物中的紫外线固化型低聚物的含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(B)优选为10重量%~300重量%,更优选20重量%~150重量%,进一步更优选30重量%~120重量%,特别优选35重量%~110重量%,最优选40重量%~105重量%。当压敏粘合剂组合物中的紫外线固化型低聚物的含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(B)落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
紫外线固化型低聚物为例如具有聚合性烯属不饱和双键的紫外线固化型低聚物,其实例包括:芳香族氨基甲酸酯低聚物、脂肪族氨基甲酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、和其它特殊低聚物。
紫外线固化型低聚物的具体实例包括商购可得产品,例如:由The NipponSynthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造的UV-2000B、UV-2750B、UV-3000B、UV-3010B、UV-3200B、UV-3300B、UV-3700B、UV-6640B、UV-8630B、UV-7000B、UV-7610B、UV-1700B、UV-7630B,UV-6300B、UV-6640B、UV-7550B、UV-7600B、UV-7605B、UV-7610B、UV-7630B、UV-7640B、UV-7650B、UT-5449、和UT-5454;由Sartomer制造的CN902、CN902J75、CN929、CN940、CN944、CN944B85、CN959、CN961E75、CN961H81、CN962、CN963、CN963A80、CN963B80、CN963E75、CN963E80、CN963J85、CN964、CN965、CN965A80、CN966、CN966A80、CN966B85、CN966H90、CN966J75、CN968、CN969、CN970、CN970A60、CN970E60、CN971、CN971A80、CN971J75、CN972、CN973、CN973A80、CN973H85、CN973J75、CN975、CN977、CN977C70、CN978、CN980、CN981、CN981A75、CN981B88、CN982、CN982A75、CN982B88、CN982E75、CN983、CN984、CN985、CN985B88、CN986、CN989、CN991、CN992、CN994、CN996、CN997、CN999、CN9001、CN9002、CN9004、CN9005、CN9006、CN9007、CN9008、CN9009、CN9010、CN9011、CN9013、CN9018、CN9019、CN9024、CN9025、CN9026、CN9028、CN9029、CN9030、CN9060、CN9165、CN9167、CN9178、CN9290、CN9782、CN9783、CN9788、和CN9893;由Daicel-CytecCompany,Ltd.制造的EBECRYL210、EBECRYL220、EBECRYL230、EBECRYL270、KRM8200、EBECRYL5129、EBECRYL8210、EBECRYL8301、EBECRYL8804、EBECRYL8807、EBECRYL9260、KRM7735、KRM8296、KRM8452、EBECRYL4858、EBECRYL8402、EBECRYL9270、EBECRYL8311、和EBECRYL8701。
实施方案B中,压敏粘合剂组合物可以根据需要、在不损害本发明的效果的程度上包含任意适当的量的例如交联剂、交联促进剂、硅烷偶联剂、增粘树脂(例如,松香衍生物、多萜树脂、石油树脂、或油溶性苯酚)、防老剂、填充剂、着色剂(例如,颜料或染料)、紫外线吸收剂、抗氧化剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、表面活性剂、或抗静电剂等添加剂。此类添加剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案B中,在不损害本发明的效果的程度上,任意适当的方法可用作由压敏粘合剂组合物形成本发明的压敏粘合剂的方法。例如,通过以下形成本发明的压敏粘合剂:向任意适当的基材(例如,PET基材)上涂布压敏粘合剂组合物,用烘箱等进行加热等以使组合物进行交联反应,根据需要进一步进行干燥等,并且进一步通过紫外线照射等使所得物固化。例如,任意适当的涂布法可用于涂布压敏粘合剂组合物。此类涂布法为例如,涉及使用如下惯用的涂布机的涂布法:例如,凹版辊涂布机、逆向辊涂机、接触辊涂布机、浸渍辊涂布机、棒式涂布机、刮刀涂布机、喷雾涂布机、逗点涂布机、或直接涂布机。
实施方案B中,当在基材上形成本发明的压敏粘合剂时,所获得的压敏粘合剂的层(压敏粘合剂层)的厚度可以根据目的而适当地设定。从可以进一步表现出本发明的效果的观点,此类厚度优选为1μm~500μm,更优选5μm~300μm,进一步更优选10μm~200μm,特别优选15μm~100μm,最优选20μm~50μm。
<1-3.实施方案C>
本发明的又一实施方案(有时称为“实施方案C”)的压敏粘合剂由包含氨基甲酸酯系聚合物和丙烯酸系单体的压敏粘合剂组合物所形成。
实施方案C中,压敏粘合剂组合物中的氨基甲酸酯系聚合物的含量优选为10重量%~90重量%,更优选20重量%~80重量%,进一步更优选30重量%~75重量%,特别优选35重量%~70重量%,最优选40重量%~65重量%。当压敏粘合剂组合物中的氨基甲酸酯系聚合物的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。压敏粘合剂组合物中的氨基甲酸酯系聚合物的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案C中,压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系单体的含量优选为20重量%~80重量%,进一步更优选30重量%~75重量%,特别优选35重量%~70重量%,最优选40重量%~65重量%。当压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系单体的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系单体的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案C中,氨基甲酸酯系聚合物优选通过使用多元醇化合物与多异氰酸酯化合物之间的反应而获得。即,氨基甲酸酯系聚合物可以通过使用包含多元醇化合物与多异氰酸酯化合物的原料借助使用该多元醇化合物与该多异氰酸酯化合物之间的反应而获得。多元醇化合物的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。多异氰酸酯化合物的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案C中,多元醇化合物与多异氰酸酯化合物之间的反应可以通过氨基甲酸酯系聚合物的制造中可以采用的任意适当的方法进行。氨基甲酸酯系聚合物例如通过将多元醇化合物与多异氰酸酯化合物混合并搅拌而获得,并且优选以异氰酸酯基相对于多元醇化合物中的羟基可以过剩的方式添加多异氰酸酯化合物。另外,该反应可以通过以下来进行:在反应中,根据需要,添加不具有可以与异氰酸酯基反应的活性氢的有机溶剂(例如,乙酸乙酯、甲基乙基酮、或氯仿)、和催化剂(例如,如氯化锡、或有机锡化合物等有机金属催化剂类;如叔胺化合物等有机碱类;如乙酸、或丙烯酸等有机酸类)。
实施方案C中,多异氰酸酯化合物与多元醇化合物之间的比率“NCO/OH”以当量比计,优选为0.1~2.0,更优选0.3~1.8,进一步更优选0.5~1.5,特别优选0.8~1.3。当比率“NCO/OH”落在上述范围时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
实施方案C中,氨基甲酸酯系聚合物的分子量可以根据目的而适当地设定。关于氨基甲酸酯系聚合物的分子量,从可以进一步表现出本发明的效果的观点,其数均分子量(Mn)优选为5,000以上,更优选10,000以上。
实施方案C中,作为多元醇化合物,优选选择熔点和/或凝固点为15℃~75℃的多元醇化合物。此类多元醇化合物例如为具有结晶成分的多元醇化合物,并且随着温度变化而显示出结晶化及熔解行为。本发明中,多元醇化合物的熔点和/或凝固点可以例如用制造商的目录或制品安全数据表(MSDS)等来确认。另外,本发明中,“熔点”与“凝固点”可以同样视为界定特定的多元醇化合物的物性值。当目录等中仅记载该物性值之一时,仅需要采用该值,并且在选择特定的多元醇化合物时,未必需要确认该物性值二者,即“熔点”与“凝固点”。
实施方案C中,多元醇化合物的实例包括:聚酯多元醇(例如,二元醇与如己二酸、壬二酸、或癸二酸等二元酸的缩聚物)、聚醚多元醇(例如,通过例如环氧乙烷或四氢呋喃的加成聚合而获得的聚醚多元醇)、聚丙烯酸酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、聚丁二烯多元醇及其氢化物、聚异戊二烯多元醇及其氢化物、酚类多元醇、环氧多元醇、己内酯多元醇、和聚砜多元醇。另外,多元醇化合物的实例还包括如聚酯-聚醚多元醇等共聚物多元醇。
实施方案C中,多元醇化合物优选为例如,聚酯多元醇、聚醚多元醇、或聚碳酸酯二醇。
聚酯多元醇的具体实例包括:如在商品名“NIPPOLAN 4002”下可得的聚己二酸乙二酯二醇、在商品名“NIPPOLAN 4009”下可得的聚己二酸丁二酯二醇、在商品名“NIPPOLAN164”下可得的聚六亚甲基己二酸酯二醇(polyhexamethylene adipate glycol)(全部由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)等商购可得产品。
聚醚多元醇的具体实例包括:如在商品名“PTMG1000”(熔点(Tm):17℃)、“PTMG1300”(熔点(Tm):18℃)、“PTMG1500”(熔点(Tm):18℃)、“PTMG1800”(熔点(Tm):20℃)、“PTMG2000”(熔点(Tm):20℃)、“PTMG3000”(熔点(Tm):21℃)下可得的聚四亚甲基醚二醇(PTMG)(全部由Dia Chemical Co.,Ltd.制造)等商购可得产品。
聚碳酸酯二醇的具体实例为:如在商品名“NIPPOLAN 981”(熔点(Tm):42℃)下可得的1,6-六亚甲基碳酸酯二醇(由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)等商购可得产品。
实施方案C中,多异氰酸酯化合物的实例包括:六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、亚甲基双(4-苯基甲烷)二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二聚酸二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化苯二甲撑二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、和三磷酸三(异氰酸基苯基)酯。
实施方案C中,多异氰酸酯化合物优选为例如氢化苯二甲撑二异氰酸酯。
实施方案C中,氨基甲酸酯系聚合物优选包含(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物。(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物为分子中具有2个以上的丙烯酰基或甲基丙烯酰基且重复结构单元中具有氨基甲酸酯键的化合物。
实施方案C中,当氨基甲酸酯系聚合物包含(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物时,氨基甲酸酯系聚合物中的(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物的含量优选为50重量%~100重量%,更优选70重量%~100重量%,进一步更优选90重量%~100重量%,特别优选95重量%~100重量%,最优选实质上为100重量%。
(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物优选通过以下来获得:使含羟基的丙烯酸系单体与借助多元醇化合物与多异氰酸酯化合物之间的反应获得的聚氨酯预聚物反应。该反应可以通过以下来进行:在反应中,根据需要,添加不具有可以与异氰酸酯基反应的活性氢的有机溶剂(例如,乙酸乙酯、甲基乙基酮、或氯仿)、和催化剂(例如,如氯化锡、或有机锡化合物等有机金属催化剂类;如叔胺化合物等有机碱类;如乙酸、或丙烯酸等有机酸类)。
含羟基的丙烯酸系单体的实例包括:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、新戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、和季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。含羟基的丙烯酸系单体的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
含羟基的丙烯酸系单体的使用量相对于聚氨酯预聚物优选为0.1重量%~10重量%,更优选0.1重量%~5重量%。
聚氨酯预聚物与含羟基的丙烯酸系单体优选以使含羟基的丙烯酸系单体中的羟基的量等于聚氨酯预聚物中的异氰酸酯残基的量的比例添加。具体而言,以相对于聚氨酯预聚物的制造中所配混的多元醇化合物为如下的比率添加含羟基的丙烯酸系单体:摩尔比“多元醇化合物:含羟基的丙烯酸系单体”优选为1:0.08至1:0.5,并且摩尔比“多元醇化合物:含羟基的丙烯酸系单体”更优选为1:0.1至1:0.4。当多元醇化合物与含羟基的丙烯酸系单体之间的比率落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
实施方案C中,压敏粘合剂组合物包含丙烯酸系单体。
实施方案C中,丙烯酸系单体优选包含具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体。
实施方案C中,当丙烯酸系单体包含具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体时,丙烯酸系单体总量中的具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体的含量优选为5重量%~99重量%,更优选15重量%~97重量%,进一步更优选25重量%~95重量%。当具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体的实例包括:例如N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-(1,1-二甲基-3-氧代丁基)(甲基)丙烯酰胺、和N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺等单取代(甲基)丙烯酰胺;例如N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二正丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烯丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二异丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二正丁基(甲基)丙烯酰胺、和N,N-乙基甲基(甲基)丙烯酰胺等N,N-二取代丙烯酰胺;N-(甲基)丙烯酰基吗啉;N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷酮;N-(甲基)丙烯酰基哌啶;N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷;N-(甲基)丙烯酰基氮丙啶;和丙烯酸二甲基氨基乙酯。各自具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案C中,丙烯酸系单体可以在不损害本发明的效果的程度上包含任意适当的其它丙烯酸系单体。此类其它丙烯酸系单体的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。此类其它丙烯酸系单体的实例包括:(甲基)丙烯酸系单体;和例如己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、和二季戊四醇六丙烯酸酯等多官能单体。此类其它丙烯酸系单体优选为(甲基)丙烯酸系单体。
(甲基)丙烯酸系单体的实例包括:例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(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2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、和聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯;例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、和衣康酸等含羧基的单体;例如马来酸酐、和衣康酸酐等酸酐单体;例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、和烯丙醇等含羟基的单体;例如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、和(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯等含叔氨基的单体;例如甲基丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基的单体;例如2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、和(甲基)丙烯酸磺丙酯等含磺酸基的单体;例如(甲基)丙烯酰基磷酸2-羟基乙酯等含磷酸的单体;例如N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、和N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系单体;例如(甲基)丙烯腈等氰基丙烯酸酯系单体。
实施方案C中,(甲基)丙烯酸系单体优选为例如,(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、或(甲基)丙烯酸。
实施方案C中,丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸丁酯的含量优选为1重量%~90重量%,更优选5重量%~60重量%,进一步更优选10重量%~40重量%,特别优选15重量%~30重量%。当丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸丁酯的含量落在上述范围时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
实施方案C中,丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸异冰片酯的含量优选为1重量%~90重量%,更优选5重量%~60重量%,进一步更优选10重量%~40重量%,特别优选15重量%~30重量%。当丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸异冰片酯的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
实施方案C中,丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸的含量优选为1重量%~90重量%,更优选2重量%~65重量%,进一步更优选3重量%~40重量%,特别优选4重量%~25重量%。当丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸的含量落在上述范围时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
实施方案C中,压敏粘合剂组合物可以根据需要、在不损害本发明的效果的程度上包含任意适当的量的例如交联剂、交联促进剂、硅烷偶联剂、增粘树脂(例如,松香衍生物、多萜树脂、石油树脂、或油溶性苯酚)、防老剂、填充剂、着色剂(例如颜料或染料)、紫外线吸收剂、抗氧化剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、表面活性剂、或抗静电剂等添加剂。此类添加剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
实施方案C中,在不损害本发明的效果的程度上,任意适当的方法可用作由压敏粘合剂组合物形成本发明的压敏粘合剂的方法。此类方法优选如下所述。在丙烯酸系单体的存在下形成氨基甲酸酯系聚合物,并且向包含该氨基甲酸酯系聚合物与丙烯酸系单体的混合物中,进一步添加光聚合引发剂。将所得混合物涂布于任意适当的基材(例如,PET基材)上,并且根据例如光聚合引发剂的种类用任意适当的活性能量射线(例如α射线、β射线、γ射线、中子束、电子束、紫外线、或可见光)照射以固化。由此,可以形成压敏粘合剂。借助用活性能量射线照射的聚合中可以通常采用的任意适当的条件可以用作在用活性能量射线照射时的反应条件。
实施方案C中,当在形成氨基甲酸酯系聚合物时使用含羟基的丙烯酸系单体时,本发明的压敏粘合剂可以通过以下形成:在丙烯酸系单体组分的存在下,使多元醇化合物与多异氰酸酯化合物彼此反应以形成聚氨酯预聚物;然后向聚氨酯预聚物中添加含羟基的丙烯酸系单体,以使该单体与聚氨酯预聚物反应;向所得混合物中进一步添加光聚合引发剂;将所得混合物涂布于任意适当的基材(例如,PET基材)上;和根据例如光聚合引发剂的种类用任意适当的活性能量射线(例如,α射线、β射线、γ射线、中子射线、电子束、紫外线、或可见光)照射所涂布的混合物以使该混合物固化。借助用活性能量射线照射的聚合中可以通常采用的任意适当的条件可以用作在用活性能量射线照射时的反应条件。
实施方案C中,具体而言,本发明的压敏粘合剂可以例如通过以下形成:使多元醇化合物溶解于丙烯酸系单体组分中,然后向溶液中添加多异氰酸酯化合物,以使该化合物与多元醇化合物反应,进行例如溶液的粘度的调整,将所得混合物涂布于任意适当的基材(例如,PET基材)上,然后通过紫外线照射等使混合物固化。另外,在固化后,可以将固化产物从基材剥离以用作本发明的压敏粘合剂。
例如,任意适当的涂布法可用于涂布压敏粘合剂组合物。此类涂布法为例如涉及使用如下惯用的涂布机的涂布法:例如,凹版辊涂布机、逆向辊涂机、接触辊涂布机、浸渍辊涂布机、棒式涂布机、刮刀涂布机、喷雾涂布机、逗点涂布机、或直接涂布机。
实施方案C中,为了在形成本发明的压敏粘合剂时避免由氧导致的聚合阻碍,经剥离处理的任意适当的基材可以进一步载置在涂布于任意适当的基材(例如,PET基材)上的压敏粘合剂组合物上。
实施方案C中,在形成本发明的压敏粘合剂时,可以添加任意适当的溶剂,以调整粘度。此类溶剂的实例包括:乙酸乙酯、甲苯、氯仿、和二甲基甲酰胺。
光聚合引发剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
典型地用于光聚合的任意适当的量可用作光聚合引发剂的使用量。
实施方案C中,当在基材上形成本发明的压敏粘合剂时,所获得的压敏粘合剂的层(压敏粘合剂层)的厚度可以根据目的而适当地设定。从可以进一步表现出本发明的效果的观点,此类厚度优选为1μm~500μm,更优选5μm~300μm,进一步更优选10μm~200μm,特别优选15μm~100μm,最优选20μm~50μm。
实施方案C中,在氨基甲酸酯系聚合物包含(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物的情况下,当乙烯基系单体在该氨基甲酸酯系聚合物的存在下聚合时,该(甲基)丙烯酰基可以与乙烯基聚合,从而提供与该(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物结合的乙烯基系聚合物。
《2.压敏粘合膜》
本发明的压敏粘合膜的对聚酰亚胺膜的表面的粘合力为1N以上,优选3N以上,更优选5N以上,进一步更优选7N以上,特别优选9N以上。当本发明的压敏粘合膜的对聚酰亚胺膜的表面的粘合力落在上述范围内时,本发明的压敏粘合膜具有充分的粘合力,因此可以强固且可靠地贴合于例如半导体元件的基板的背面侧以增强。后文描述对聚酰亚胺膜的表面的粘合力的测量方法。
本发明的压敏粘合膜的160℃下的储能弹性模量G'为1×104Pa以上,优选1.5×104Pa以上,更优选2×104Pa以上,进一步更优选2.3×104Pa以上,特别优选2.4×104Pa以上。当本发明的压敏粘合膜的160℃下的储能弹性模量G'落在上述范围内时,本发明的压敏粘合膜的高温应变减少。因此,即使在例如于高温下用各向异性导电膜(ACF)向半导体元件的基板进行集成电路(IC)的Bump压接的情况下,也可以抑制压敏粘合膜的应变,还可以抑制随之产生的半导体元件的基板的应变,从而可减少连接不良。后文描述160℃下的储能弹性模量G'的测量方法。
本发明的压敏粘合膜的25℃下的储能弹性模量G'优选为5×104Pa以上,更优选7×104Pa以上,进一步更优选1×105Pa以上,特别优选5×105Pa以上。本发明的压敏粘合剂的25℃下的储能弹性模量G'的上限优选为1×108Pa以下。当本发明的压敏粘合剂的25℃下的储能弹性模量G'落在上述范围内时,压敏粘合剂可以在常温下或利用热辊贴合于被粘合物,即使在施加压力时变形也减小,从而可容易地用作增强用带。后文描述25℃下的储能弹性模量G'的测量方法。
本发明的压敏粘合膜的厚度为20μm以下,优选18μm以下,更优选15μm以下,进一步更优选13μm以下,特别优选12μm以下,最优选10μm以下。本发明的压敏粘合膜的厚度的下限优选为3μm以上。当本发明的压敏粘合膜的厚度落在上述范围内时,本发明的压敏粘合膜的高温应变减少。因此,即使在例如于高温下用各向异性导电膜(ACF)向半导体元件的基板进行集成电路(IC)的Bump压接的情况下,也可以抑制压敏粘合膜的应变,还可以抑制随之产生的半导体元件的基板的应变,从而可以减少连接不良。后文描述压敏粘合膜的厚度的测量方法。
本发明的压敏粘合膜优选具有交联结构。当本发明的压敏粘合膜具有交联结构时,本发明的压敏粘合膜具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少。
在不损害本发明的效果的程度上,只要三个要求,即对聚酰亚胺膜的表面的粘合力、160℃下的储能弹性模量G'和厚度落在上述范围内,本发明的压敏粘合膜就可以由任意适当的压敏粘合剂组合物所形成。
此类压敏粘合剂组合物的实例包括:包含丙烯酸系聚合物的压敏粘合剂组合物、和包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物。
丙烯酸系聚合物为由必须包含丙烯酸系单体的单体组分所形成的聚合物。即,丙烯酸系聚合物为具有源自丙烯酸系单体的构成单元作为必须单体构成单元的聚合物。
在不损害本发明的效果的程度上,只要三个要求,即对聚酰亚胺膜的表面的粘合力、160℃下的储能弹性模量G'和厚度落在上述范围内,任意适当的丙烯酸系聚合物就可以用作丙烯酸系聚合物。
形成本发明的压敏粘合膜的压敏粘合剂组合物的实例包括:如下所述,包含丙烯酸系聚合物(A)的压敏粘合剂组合物、包含丙烯酸系聚合物(B)的压敏粘合剂组合物、和包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物。
<2-1.包含丙烯酸系聚合物(A)的压敏粘合剂组合物>
在包含丙烯酸系聚合物(A)的压敏粘合剂组合物中,压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物(A)的含量优选为50重量%~99.9重量%,更优选70重量%~99重量%,进一步更优选75重量%~95重量%,特别优选80重量%~93重量%,最优选85重量%~90重量%。当压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物(A)的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。丙烯酸系聚合物(A)的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
丙烯酸系聚合物(A)为由必须包含丙烯酸系单体的单体组分所形成的聚合物。即,丙烯酸系聚合物(A)为具有源自丙烯酸系单体的构成单元作为必须单体构成单元的聚合物。
从可以进一步表现出本发明的效果的观点,丙烯酸系聚合物(A)的重均分子量优选为200,000至2,500,000,更优选300,000至1,800,000,进一步更优选400,000至1,500,000,特别优选500,000至1,200,000。
丙烯酸系聚合物(A)优选为由必须包含具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和含极性基团的单体的单体组分所形成的聚合物。单体组分可以包含任意的其它共聚合性单体。
关于具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以引用项目<1-1.实施方案A>中的说明。
关于含极性基团的单体,可以引用项目<1-1.实施方案A>中的说明。
关于其它共聚合性单体,可以引用项目<1-1.实施方案A>中的说明。
从可以进一步表现出本发明的效果的观点,在形成丙烯酸系聚合物(A)的单体组分总量中,具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的含量优选为50重量%~95重量%,更优选55重量%~90重量%,进一步更优选60重量%~85重量%,特别优选65重量%~80重量%。
从可以进一步表现出本发明的效果的观点,在形成丙烯酸系聚合物(A)的单体组分总量中,含极性基团的单体的含量优选为5重量%~50重量%,更优选10重量%~45重量%,进一步更优选15重量%~40重量%,特别优选20重量%~35重量%。
从可以进一步表现出本发明的效果的观点,优选的是,必须引入含羟基的单体(例如,(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、乙烯醇、或烯丙醇)作为含极性基团的单体。当必须引入含羟基的单体作为含极性基团的单体时,从可以进一步表现出本发明的效果的观点,在形成丙烯酸系聚合物(A)的单体组分总量中,含羟基的单体的含量优选为10重量%~25重量%,更优选10重量%~24重量%,进一步更优选11重量%~23重量%,特别优选12重量%~22重量%。
从可以进一步表现出本发明的效果的观点和抑制金属等的腐蚀的观点,优选的是,不使用含羧基的单体(尤其是(甲基)丙烯酸),或者即使当使用该单体时,其量也少。具体而言,在形成丙烯酸系聚合物(A)的单体组分总量中,含羧基的单体的含量优选为0重量%~5重量%,更优选0重量%~3重量%,进一步更优选0重量%~2重量%,特别优选0重量%~0.5重量%。
关于丙烯酸系聚合物(A)的聚合方法,可以引用项目<1-1.实施方案A>中的说明。
包含丙烯酸系聚合物(A)的压敏粘合剂组合物可以包含交联剂。在不损害本发明的效果的程度上,任意适当的交联剂可以用作此类交联剂。此类交联剂优选为异氰酸酯系交联剂。当包含丙烯酸系聚合物(A)的压敏粘合剂组合物包含异氰酸酯系交联剂时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。异氰酸酯系交联剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
当包含丙烯酸系聚合物(A)的压敏粘合剂组合物包含异氰酸酯系交联剂时,压敏粘合剂组合物中的异氰酸酯系交联剂的含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(A)优选为0.1重量%~50重量%,更优选2重量%~40重量%,进一步更优选5重量%~30重量%,特别优选7重量%~20重量%,最优选9重量%~18重量%。当压敏粘合剂组合物中的异氰酸酯系交联剂的含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(A)落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。
关于异氰酸酯系交联剂(多官能异氰酸酯化合物),可以引用项目<1-1.实施方案A>中的说明。
包含丙烯酸系聚合物(A)的压敏粘合剂组合物可以根据需要、在不损害本发明的效果的程度上包含任意适当的量的如其它交联剂、交联促进剂、硅烷偶联剂、增粘树脂(例如松香衍生物、多萜树脂、石油树脂、或油溶性苯酚)、防老剂、填充剂、着色剂(例如颜料或染料)、紫外线吸收剂、抗氧化剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、表面活性剂、或抗静电剂等添加剂。此类添加剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
在不损害本发明的效果的程度上,任意适当的方法可用作由包含丙烯酸系聚合物(A)的压敏粘合剂组合物形成本发明的压敏粘合膜的方法。例如,通过以下形成本发明的压敏粘合膜:向任意适当的基材(例如,PET基材)上涂布包含丙烯酸系聚合物(A)的压敏粘合剂组合物,用烘箱等进行加热等以使组合物进行交联反应,并且根据需要进一步进行干燥等。例如,任意适当的涂布法可用于涂布压敏粘合剂组合物。此类涂布法为例如涉及使用如下惯用的涂布机的涂布法:例如,凹版辊涂布机、逆向辊涂机、接触辊涂布机、浸渍辊涂布机、棒式涂布机、刮刀涂布机、喷雾涂布机、逗点涂布机、或直接涂布机。
<2-2.包含丙烯酸系聚合物(B)的压敏粘合剂组合物>
在包含丙烯酸系聚合物(B)的压敏粘合剂组合物中,压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物(B)的含量优选为20重量%~90重量%,更优选25重量%~85重量%,进一步更优选30重量%~80重量%,特别优选35重量%~75重量%,最优选40重量%~70重量%。当压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系聚合物(B)的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。丙烯酸系聚合物(B)的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
丙烯酸系聚合物(B)为由必须包含丙烯酸系单体的单体组分所形成的聚合物。即,丙烯酸系聚合物(B)为具有源自丙烯酸系单体的构成单元作为必须单体构成单元的聚合物。
从可以进一步表现出本发明的效果的观点,丙烯酸系聚合物(B)的重均分子量优选为200,000至2,500,000,更优选300,000至1,800,000,进一步更优选400,000至1,500,000,特别优选500,000至1,200,000。
丙烯酸系聚合物(B)优选为包含相对于形成丙烯酸系聚合物(B)的单体组分总量优选为80重量%以上的转化成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为-20℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯的丙烯酸系聚合物。关于此类丙烯酸系聚合物,可以引用项目<1-2.实施方案B>中的说明。
在丙烯酸系聚合物(B)中,转化成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)为-20℃以下的(甲基)丙烯酸烷基酯的含量相对于形成丙烯酸系聚合物(B)的单体组分总量优选为80重量%以上,更优选83重量%以上,进一步更优选87重量%以上,特别优选90重量%以上。该含量的上限优选为100重量%以下,更优选98重量%以下,进一步更优选96重量%以下,特别优选95重量%以下。当该含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。
从压敏粘合剂的特性的调整、根据目的的特性的适当使用、和根据需要赋予功能成为可能的观点,除了上述(甲基)丙烯酸烷基酯以外,丙烯酸系聚合物(B)还可以包含共聚合性单体作为形成该聚合物的单体组分。共聚合性单体的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
关于共聚合性单体,可以引用项目<1-2.实施方案B>中的说明。
丙烯酸系聚合物(B)可以通过以下来获得:在不损害本发明的效果的程度上,通过任意适当的聚合方法,使单体组分聚合。关于丙烯酸系聚合物(B)的聚合方法,可以引用项目<1-2.实施方案B>中的说明。
包含丙烯酸系聚合物(B)的压敏粘合剂组合物可以包含紫外线固化型低聚物。当包含丙烯酸系聚合物(B)的压敏粘合剂组合物包含紫外线固化型低聚物时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。紫外线固化型低聚物的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
包含丙烯酸系聚合物(B)的压敏粘合剂组合物中的紫外线固化型低聚物的含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(B)优选为10重量%~300重量%,更优选20重量%~150重量%,进一步更优选30重量%~120重量%,特别优选35重量%~110重量%,最优选40重量%~105重量%。当包含丙烯酸系聚合物(B)的压敏粘合剂组合物中的紫外线固化型低聚物的含量相对于100重量%丙烯酸系聚合物(B)落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。
关于紫外线固化型低聚物,可以引用项目<1-2.实施方案B>中的说明。
包含丙烯酸系聚合物(B)的压敏粘合剂组合物可以根据需要、在不损害本发明的效果的程度上包含任意适当的量的如交联剂、交联促进剂、硅烷偶联剂、增粘树脂(例如,松香衍生物、多萜树脂、石油树脂、油溶性苯酚)、防老剂、填充剂、着色剂(例如,颜料或染料)、紫外线吸收剂、抗氧化剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、表面活性剂、或抗静电剂等添加剂。此类添加剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
在不损害本发明的效果的程度上,任意适当的方法可用作由包含丙烯酸系聚合物(B)的压敏粘合剂组合物形成本发明的压敏粘合膜的方法。例如,通过以下形成本发明的压敏粘合膜:向任意适当的基材(例如,PET基材)上涂布包含丙烯酸系聚合物(B)的压敏粘合剂组合物,用烘箱等进行加热等以使组合物进行交联反应,根据需要进一步进行干燥等,并且进一步通过紫外线照射等使所得物固化。例如,任意适当的涂布法可用于涂布压敏粘合剂组合物。此类涂布法为,例如涉及使用如下惯用的涂布机的涂布法:例如,凹版辊涂布机、逆向辊涂机、接触辊涂布机、浸渍辊涂布机、棒式涂布机、刮刀涂布机、喷雾涂布机、逗点涂布机、或直接涂布机等。
<2-3.包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物>
在包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物中,压敏粘合剂组合物中的氨基甲酸酯系聚合物的含量优选为10重量%~90重量%,更优选20重量%~80重量%,进一步更优选30重量%~75重量%,特别优选35重量%~70重量%,最优选40重量%~65重量%。当包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物中的氨基甲酸酯系聚合物的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物中的氨基甲酸酯系聚合物的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
氨基甲酸酯系聚合物优选通过使用多元醇化合物与多异氰酸酯化合物之间的反应而获得。即,氨基甲酸酯系聚合物可以通过使用包含多元醇化合物与多异氰酸酯化合物的原料借助使用该多元醇化合物与该多异氰酸酯化合物之间的反应而获得。多元醇化合物的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。多异氰酸酯化合物的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
多元醇化合物与多异氰酸酯化合物之间的反应可以通过氨基甲酸酯系聚合物的制造中可以采用的任意适当的方法来进行。氨基甲酸酯系聚合物例如通过将多元醇化合物与多异氰酸酯化合物混合并搅拌而获得,并且优选以异氰酸酯基相对于多元醇化合物中的羟基可以过剩的方式添加多异氰酸酯化合物。另外,该反应可以通过以下来进行:在反应中,根据需要,添加不具有可以与异氰酸酯基反应的活性氢的有机溶剂(例如,如乙酸乙酯、甲基乙基酮、或氯仿)、和催化剂(例如,如氯化锡、或有机锡化合物等有机金属催化剂类;如叔胺化合物等有机碱类;如乙酸、或丙烯酸等有机酸类)。
多异氰酸酯化合物与多元醇化合物之间的比率“NCO/OH”以当量比计,优选为0.1~2.0,更优选0.3~1.8,进一步更优选0.5~1.5,特别优选0.8~1.3。当比率“NCO/OH”落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。
氨基甲酸酯系聚合物的分子量可以根据目的而适当地设定。关于氨基甲酸酯系聚合物的分子量,从可以进一步表现出本发明的效果的观点,其数均分子量(Mn)优选为5,000以上,更优选10,000以上。
关于多元醇化合物,可以引用项目<1-3.实施方案C>中的说明。
关于多异氰酸酯化合物,可以引用项目<1-3.实施方案C>中的说明。
氨基甲酸酯系聚合物优选包含(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物。(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物为分子中具有2个以上的丙烯酰基或甲基丙烯酰基且重复结构单元中具有氨基甲酸酯键的化合物。
当氨基甲酸酯系聚合物包含(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物时,氨基甲酸酯系聚合物中的(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物的含量优选为50重量%~100重量%,更优选70重量%~100重量%,进一步更优选90重量%~100重量%,特别优选95重量%~100重量%,最优选实质上为100重量%。
(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物优选通过以下来获得:使含羟基的丙烯酸系单体与借助多元醇化合物与多异氰酸酯化合物之间的反应获得的聚氨酯预聚物反应。该反应可以通过以下来进行:在反应中,根据需要,添加不具有可以与异氰酸酯基反应的活性氢的有机溶剂(例如,乙酸乙酯、甲基乙基酮、或氯仿)、和催化剂(例如,如氯化锡、或有机锡化合物等有机金属催化剂类;如叔胺化合物等有机碱类;如乙酸、或丙烯酸等有机酸类)。
关于含羟基的丙烯酸系单体,可以引用项目<1-3.实施方案C>中的说明。
聚氨酯预聚物与含羟基的丙烯酸系单体优选以使含羟基的丙烯酸系单体中的羟基的量等于聚氨酯预聚物中的异氰酸酯残基的量的比例添加。具体而言,以相对于聚氨酯预聚物的制造中所配混的多元醇化合物为如下的比率添加含羟基的丙烯酸系单体:摩尔比“多元醇化合物:含羟基的丙烯酸系单体”优选为1:0.08至1:0.5,并且摩尔比“多元醇化合物:含羟基的丙烯酸系单体”更优选为1:0.1至1:0.4。当多元醇化合物与含羟基的丙烯酸系单体之间的比率落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合剂。
包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物可以包含丙烯酸系单体。
当包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物包含丙烯酸系单体时,包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系单体的含量优选为20重量%~80重量%,进一步更优选30重量%~75重量%,特别优选35重量%~70重量%,最优选40重量%~65重量%。当包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系单体的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物中的丙烯酸系单体的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
丙烯酸系单体优选包含具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体。
当丙烯酸系单体包含具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体时,丙烯酸系单体总量中的具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体的含量优选为5重量%~99重量%,更优选15重量%~97重量%,进一步更优选25重量%~95重量%。当具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。
关于具有酰胺基的(甲基)丙烯酸系单体,可以引用项目<1-3.实施方案C>中的说明。
在不损害本发明的效果的程度上,丙烯酸系单体可以包含任意适当的其它丙烯酸系单体。此类其它丙烯酸系单体的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。关于此类其它丙烯酸系单体,可以引用项目<1-3.实施方案C>中的说明。
丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸丁酯的含量优选为1重量%~90重量%,更优选5重量%~60重量%,进一步更优选10重量%~40重量%,特别优选15重量%~30重量%。当在丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸丁酯的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。
丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸异冰片酯的含量优选为1重量%~90重量%,更优选5重量%~60重量%,进一步更优选10重量%~40重量%,特别优选15重量%~30重量%。当丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸异冰片酯的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。
丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸的含量优选为1重量%~90重量%,更优选2重量%~65重量%,进一步更优选3重量%~40重量%,特别优选4重量%~25重量%。当丙烯酸系单体总量中的(甲基)丙烯酸的含量落在上述范围内时,可以提供具有更充分的粘合力并且高温应变进一步减少的压敏粘合膜。
包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物可以根据需要、在不损害本发明的效果的程度上包含任意适当的量的如交联剂、交联促进剂、硅烷偶联剂、增粘树脂(例如,松香衍生物、多萜树脂、石油树脂、或油溶性苯酚)、防老剂、填充剂、着色剂(例如,颜料或染料)、紫外线吸收剂、抗氧化剂、链转移剂、增塑剂、软化剂、表面活性剂、或抗静电剂等添加剂。此类添加剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
在不损害本发明的效果的程度上,任意适当的方法可用作由包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物形成本发明的压敏粘合膜的方法。此类方法优选如下所述。在丙烯酸系单体的存在下形成氨基甲酸酯系聚合物,并且向包含该氨基甲酸酯系聚合物与丙烯酸系单体的混合物中,进一步添加光聚合引发剂。将所得混合物涂布于任意适当的基材(例如,PET基材)上,并且根据例如光聚合引发剂的种类用任意适当的活性能量射线(例如α射线、β射线、γ射线、中子束、电子束、紫外线、或可见光)照射以固化。由此,可以形成压敏粘合膜。借助用活性能量射线照射的聚合中可以通常采用的任意适当的条件可以用作在用活性能量射线照射时的反应条件。
当在形成氨基甲酸酯系聚合物时使用含羟基的丙烯酸系单体时,本发明的压敏粘合膜可以通过以下形成:在丙烯酸系单体组分的存在下,使多元醇化合物与多异氰酸酯化合物彼此反应以形成聚氨酯预聚物;然后向聚氨酯预聚物中添加含羟基的丙烯酸系单体,以使该单体与聚氨酯预聚物反应;向所得混合物中进一步添加光聚合引发剂;将所得混合物涂布于任意适当的基材(例如,PET基材)上;和根据例如光聚合引发剂的种类用任意适当的活性能量射线(例如,α射线、β射线、γ射线、中子射线、电子束、紫外线、或可见光)照射所涂布的混合物以使该混合物固化。借助用活性能量射线照射的聚合中可以通常采用的任意适当的条件可以用作在用活性能量射线照射时的反应条件。
具体而言,本发明的压敏粘合膜可以例如通过以下形成:使多元醇化合物溶解于丙烯酸系单体组分中,然后向溶液中添加多异氰酸酯化合物,以使该化合物与多元醇化合物反应,进行例如溶液的粘度的调整,将所得混合物涂布于任意适当的基材(例如,PET基材)上,然后通过紫外线照射等使混合物固化。另外,在固化后,可以将固化产物从基材剥离以用作本发明的压敏粘合膜。
例如,任意适当的涂布法可以用于涂布包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物。此类涂布法为,例如涉及使用如下惯用的涂布机的涂布法:例如,凹版辊涂布机、逆向辊涂机、接触辊涂布机、浸渍辊涂布机、棒式涂布机、刮刀涂布机、喷雾涂布机、逗点涂布机、或直接涂布机。
为了在形成本发明的压敏粘合膜时避免由氧导致的聚合阻碍,经剥离处理的任意适当的基材可以进一步载置在涂布于任意适当的基材(例如,PET基材)上的包含氨基甲酸酯系聚合物的压敏粘合剂组合物上。
在形成本发明的压敏粘合膜时,可以添加任意适当的溶剂,以调整粘度。此类溶剂的实例包括:乙酸乙酯、甲苯、氯仿、和二甲基甲酰胺。
光聚合引发剂的种类数可以仅为1种,或者可以为2种以上。
典型地用于光聚合的任意适当的量可用作光聚合引发剂的使用量。
在氨基甲酸酯系聚合物包含(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物的情况下,当乙烯基系单体在该氨基甲酸酯系聚合物的存在下聚合时,该(甲基)丙烯酰基可以与乙烯基聚合,从而提供与该(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物结合的乙烯基系聚合物。
《压敏粘合带》
本发明的压敏粘合带包括本发明的压敏粘合剂或压敏粘合膜。
本发明的压敏粘合带包括本发明的压敏粘合剂或压敏粘合膜作为压敏粘合剂层。本发明的压敏粘合带可以仅包括1层压敏粘合剂层,或者可以包括2层以上的压敏粘合剂层。
本发明的压敏粘合带可以包括基材。此类基材的实例包括由如下塑料材料形成的基材:例如,如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯系树脂,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系树脂,聚碳酸酯,三乙酰纤维素(TAC),聚砜,聚芳酯,聚酰亚胺,聚氯乙烯,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯,聚丙烯,乙烯-丙烯共聚物和环状烯烃系聚合物。本发明的压敏粘合带可以仅包括1层基材,或者可以包括2层以上的基材。
根据本发明的一个实施方案的压敏粘合带构成为在1层基材上包括1层压敏粘合剂层。
基材的厚度可以根据目的而适当地设定。从可以进一步表现出本发明的效果的观点,此类厚度优选为1μm~500μm,更优选5μm~300μm,进一步更优选10μm~200μm,特别优选15μm~100μm,最优选20μm~50μm。
基材的表面可以实施公知惯用的表面处理,例如:如电晕放电处理或等离子体处理等物理处理;或者如底涂处理等化学处理。
《膜基板》
本发明的膜基板包括本发明的压敏粘合剂或压敏粘合膜。
本发明的膜基板为通过在耐热性绝缘膜的单面或双面上层叠由铜等制成的导电性金属层或通过使表面进行配线加工而获得的膜、通过借助例如涉及使用光刻技术等的蚀刻而在表面上形成金属层的配线图案而获得的膜、或通过在表面上形成场效晶体管而获得的膜,有时称为“FPC”等。基板为具有可挠性的基板,具有柔软性,并且可以通过弱的力重复变形,并且具有即使当变形时也维持其电气特性的特性。一般而言,基板为通过将如集成电路、电阻器、和电容器等多个电子零件固定于表面,并且将该零件用配线彼此连接以形成电子电路的板状或膜状的零件。
[实施例]
现在,通过实施例具体说明本发明。然而,本发明并不限于实施例。实施例等中的试验和评价方法如下所述。以下说明中的术语“份”意指“重量份”,除非另有特别说明,并且以下说明中的术语“%”,意指“重量%”,除非另有特别说明。
<重均分子量的测量>
重均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)法来测量。具体而言,通过使用商品名“HLC-8120GPC”(由Tosoh Corporation制造)下可得的装置作为GPC测量装置,在以下条件下进行测量,并且通过将测量值换算为基于标准聚苯乙烯的值来计算重均分子量。
(分子量的测量条件)
·样品浓度:约2.0g/L(四氫呋喃溶液)
·样品注入量:20μL
·柱:商品名"TSKgel,Super AWM-H+Super AW4000+Super AW2500"(由TosohCorporation制造)
·柱尺寸:各柱测量为内径6.0mm×150mm
·洗脱液:四氢呋喃(THF)
·流量:0.4mL/min
·检测器:差示折光计(RI)
·柱温度(测量温度):40℃
<储能弹性模量的测量>
如下所述测量25℃和160℃下各自的储能弹性模量G'。在各实施例和比较例中,将压敏粘合剂组合物涂布至隔离膜而不是PET膜基材,从通过各实施例和比较例的特定方法制成的压敏粘合剂层上剥离该隔离膜。仅层叠压敏粘合剂层,以生产厚度为约1.5mm的压敏粘合剂层的层叠体。该层叠体用作测量样品。
使用由Rheometric Scientific制造的“先进流变扩展系统(AdvancedRheometric Expansion System)(ARES)”,以剪切模式,在1Hz的频率条件下,在-70℃~200℃的范围内以5℃/分钟的升温速度测量测量样品的储能弹性模量。
<对聚酰亚胺膜的表面的粘合力的测量>
将厚度为12.5μm的聚酰亚胺膜(KAPTON 50EN,由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造),经由双面粘接带(由Nitto Denko Corporation制造,商品名:"No.531"),使用2kg手压辊,贴附至SUS304板。由此,获得测量用聚酰亚胺膜基板。
接着,从压敏粘合带获得长度为100mm并且宽度为25mm的带片。在23℃、50%RH的氛围下,将带片的剥离衬垫剥离,通过使2kg辊往返1次,将剩余物压接贴合于测量用聚酰亚胺膜基板。
在将所得物在23℃、50%RH的氛围中放置30分钟后,使用拉伸试验机(商品名:"TCM-1kNB",由Minebea Co.,Ltd.制造)进行剥离试验,以测量压敏粘合带的对聚酰亚胺膜的粘合力。将此时的平均荷重定义为对聚酰亚胺膜的粘合力。在23℃、50%RH的氛围下,在180°的剥离角度、300mm/min的拉伸速度的条件下进行该测量。
<160℃下以30MPa加压时的压敏粘合剂的变形的评价>
将压敏粘合带贴合至厚度为12.5μm的聚酰亚胺膜(KAPTON 50EN,由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造)的下表面,并且将尺寸为宽度2mm×长度20mm×厚度1mm的铁板载置在聚酰亚胺膜的上表面上。利用热压机(Sintokogio,Ltd.,CYPT-10),以对聚酰亚胺膜施加30MPa的压力的方式,在160℃下对载置于聚酰亚胺膜上的铁板施加5秒压力。
切出已经借助铁板施加了压力的部分中的贴合有压敏粘合带的聚酰亚胺膜的截面,并且观察压敏粘合带的压敏粘合剂是否因所施加的热和压力而变形。其中几乎没有观察到压敏粘合剂的变形的情况表示为符号“○”,其中压敏粘合剂变形但是轻微变形的情况表示为符号为“△”,和其中压敏粘合剂的变形大的情况表示为符号“×”。
[实施例1]
将作为单体组分的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA):63重量份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP):15重量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA):9重量份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA):13重量份,作为聚合引发剂的2,2'-偶氮二异丁腈:0.2重量份,和作为聚合溶剂的乙酸乙酯:133重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至65℃,并且使混合物进行反应10小时,其后,添加乙酸乙酯。由此,获得固成分浓度为30重量%的丙烯酸系聚合物(1)的溶液。丙烯酸系聚合物(1)的重均分子量为800,000。
然后,向丙烯酸系聚合物(1)的溶液中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(1)(固成分)以固成分换算成为5重量份的方式,添加异氰酸酯系交联剂(商品名:"TAKENATE D110N",由Mitsui Chemicals,Incorporated制造)。向混合物中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为0.5重量份的方式,添加硅烷偶联剂(γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,商品名:"KBM403",由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造),接着将这些材料混合。由此,制备压敏粘合剂组合物(1)。
将压敏粘合剂组合物(1)涂布至PET基材("LUMIRROR S10"(厚度:75μm,由TorayIndustries,Inc.制造))的一个表面上,以在PET基材上形成涂布层。然后,将其上形成有涂布层的PET基材放入烘箱中,将涂布层在130℃下干燥3分钟。由此,获得在PET基材的一个表面上包括厚度为25μm的压敏粘合剂层的压敏粘合带(1)。
将结果示于表2中。
[实施例2]
将作为单体组分的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA):63重量份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP):15重量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA):9重量份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA):13重量份,作为聚合引发剂的2,2'-偶氮二异丁腈:0.2重量份,和作为聚合溶剂的乙酸乙酯:133重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至65℃,并且使混合物进行反应10小时,其后,添加乙酸乙酯。由此,获得固成分浓度为30重量%的丙烯酸系聚合物(2)的溶液。丙烯酸系聚合物(2)的重均分子量为800,000。
然后,向丙烯酸系聚合物(2)的溶液中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(2)(固成分)以固成分换算成为10重量份的方式,添加异氰酸酯系交联剂(商品名:"TAKENATE D110N",由Mitsui Chemicals,Incorporated制造)。向混合物中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为0.5重量份的方式,添加硅烷偶联剂(γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,商品名:"KBM403",由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造),接着将这些材料混合。由此,制备压敏粘合剂组合物(2)。
将压敏粘合剂组合物(2)涂布至PET基材(厚度:75μm)的一个表面上,以在PET基材上形成涂布层。然后,将其上形成有涂布层的PET基材放入烘箱中,将涂布层在130℃下干燥3分钟。由此,获得在PET基材的一个表面上包括厚度为25μm的压敏粘合剂层的压敏粘合带(2)。
将结果示于表2中。
[实施例3]
将作为单体组分的丙烯酸正丁酯(BA):95重量份、丙烯酸(AA):5重量份,和作为聚合溶剂的乙酸乙酯:185.7重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至63℃,并且使混合物进行反应10小时,接着添加甲苯。由此,获得固成分浓度为25重量%的丙烯酸系聚合物(3)的溶液。丙烯酸系聚合物(3)的重均分子量为600,000。
然后,向丙烯酸系聚合物(3)的溶液中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(3)(固成分)以固成分换算成为100重量份的方式,添加SHIKOH UV-3700B(由The NipponSynthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造)。向混合物中,以其量成为3重量份的方式添加光聚合引发剂IRGACURE 651(由BASF制造),接着将这些材料混合。由此,制备压敏粘合剂组合物(3)。
向PET基材(厚度:75μm)的一个表面上,以干燥后的厚度成为25μm的方式涂布压敏粘合剂组合物(3)。将其上形成有涂布层的PET基材放入烘箱中,将涂布层在130℃下干燥3分钟。在干燥层上重叠经剥离处理的PET隔离膜以覆盖该层,然后通过借助使用黑光灯、用紫外线(照度:5mW/cm2,光量:1,200mJ/cm2)照射覆盖有PET隔离膜的表面而使该层固化。由此,获得在一个表面上包括经剥离处理的PET隔离膜的压敏粘合带(3)。
将结果示于表2中。
[实施例4]
向包括冷却管、温度计、和搅拌装置的反应容器中,投入N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)36.18重量份、丙烯酸(AA)18.08重量份、丙烯酸丁酯(BA)126.56重量份、丙烯酸异冰片酯(IBXA)180.81重量份,和作为多元醇化合物的数均分子量为1000的聚(六亚甲基碳酸酯)二醇(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.,商品名:"NIPPOLAN 981"(熔点(记载于MSDS):42℃))278.00重量份。在搅拌材料的同时,向材料中滴加作为多异氰酸酯化合物的氢化苯二甲撑二异氰酸酯(HXDI,由Mitsui Chemical Polyurethane制造)67.48重量份。混合物在65℃下进行反应5小时,以提供氨基甲酸酯聚合物-丙烯酸系单体混合物。其后,向混合物中投入丙烯酸羟基乙酯(HEA)16.14重量份,并且使整体在65℃下进行反应1小时,从而提供丙烯酰基封端的氨基甲酸酯聚合物-丙烯酸系单体混合物。进一步,作为光聚合引发剂,向混合物中添加2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(由BASF制造,商品名:"IRGACURE651")0.15重量份。由此,制备压敏粘合剂组合物(4)。多异氰酸酯化合物与多元醇化合物的使用量之间的比率“NCO/OH”(当量比)为1.25。
向厚度为75μm的PET膜上,以固化后的厚度成为25μm的方式,涂布所得压敏粘合剂组合物(4)。在涂布的组合物上重叠经剥离处理的PET隔离膜以覆盖该组合物,然后通过借助使用黑光灯、用紫外线(照度:5mW/cm2,光量:1,200mJ/cm2)照射覆盖有PET隔离膜的表面而使该组合物固化。由此,获得在一个表面上包括经剥离处理的PET隔离膜的压敏粘合带(4)。
将结果示于表2中。
[比较例1]
将作为单体组分的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA):63重量份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP):15重量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA):9重量份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA):13重量份,作为聚合引发剂的2,2'-偶氮二异丁腈:0.2重量份,和作为聚合溶剂的乙酸乙酯:133重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至65℃,并且使混合物进行反应10小时,接着添加乙酸乙酯。由此,获得固成分浓度为30重量%的丙烯酸系聚合物的溶液。
将所得丙烯酸系聚合物的溶液冷却至室温。其后,向该树脂溶液中,添加相对于100重量份丙烯酸系聚合物为5.17重量份的作为具有聚合性碳-碳双键的化合物的甲基丙烯酸2-异氰酸基乙酯(由Showa Denko K.K.制造,商品名:"KarenzMOI")。进一步,向混合物中,添加二月桂酸二丁基锡(IV)(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造):0.0272重量份,并且将整体在空气氛围下、在40℃下搅拌20小时,从而提供丙烯酸系聚合物(C1)的溶液。
然后,向丙烯酸系聚合物(C1)的溶液中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(C1)(固成分)以固成分换算成为1重量份的方式添加异氰酸酯系交联剂(商品名:"TAKENATE D110N",由Mitsui Chemicals,Incorporated制造)。进一步,作为光聚合引发剂,添加相对于100重量份丙烯酸系聚合物(C1)(固成分)以固成分换算为3重量份的量的2-苄基-2-(二甲基氨基)-4′-吗啉基丙基苯基酮(butyrophenone)(由BASF制造,商品名:"IRGACURE 369")。由此,制备压敏粘合剂组合物(C1)。
向厚度为75μm的PET膜上,以干燥后的厚度成为25μm的方式,涂布所得压敏粘合剂组合物(C1)。将其上形成有涂布层的PET膜放入烘箱中,将涂布层在130℃下干燥3分钟。在干燥层上重叠经剥离处理的PET隔离膜以覆盖该层,然后通过借助使用黑光灯、用紫外线(照度:5mW/cm2,光量:1,200mJ/cm2)照射覆盖有PET隔离膜的表面而使该层固化。由此,获得在一个表面上包括经剥离处理的PET隔离膜的压敏粘合带(C1)。
将结果示于表2中。
[比较例2]
将作为单体组分的丙烯酸正丁酯(BA):95重量份、丙烯酸(AA):5重量份,和作为聚合溶剂的乙酸乙酯:185.7重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至63℃,并且使混合物进行反应10小时,接着添加甲苯。由此,获得固成分浓度为25重量%的丙烯酸系聚合物溶液。
丙烯酸系聚合物溶液中的丙烯酸系聚合物的重均分子量为600,000。
然后,将作为单体组分的甲基丙烯酸环己酯[均聚物(聚甲基丙烯酸环己酯)的玻璃化转变温度:66℃]:95重量份、丙烯酸:5重量份,作为链转移剂的α-甲基苯乙烯二聚物:10重量份,作为聚合引发剂的2,2'-偶氮二异丁腈:10重量份,和作为聚合溶剂的甲苯:120重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至85℃,并且使混合物进行反应5小时。由此,获得固成分浓度为50重量%的丙烯酸系低聚物溶液。
丙烯酸系低聚物溶液中的丙烯酸系低聚物的重均分子量为4,000。
然后,向丙烯酸系聚合物溶液中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为0.15重量份的方式,添加硅烷偶联剂(γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,商品名:"KBM403",由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)。向混合物中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为0.075重量份的方式,添加交联剂(环氧系交联剂,商品名:"TETRAD-C",由Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.制造)。进一步,向所得物中,以丙烯酸系低聚物的量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为25重量份的方式,添加丙烯酸系低聚物溶液,接着将这些材料混合。由此制备压敏粘合剂组合物(C2)。
将压敏粘合剂组合物(C2)涂布至PET基材(厚度:75μm)的一个表面上,以在PET基材上形成涂布层。然后,将其上形成有涂布层的PET基材放入烘箱中,将涂布层在130℃下干燥3分钟。由此,获得在PET基材的一个表面上包括厚度为25μm的压敏粘合剂层的压敏粘合带(C2)。
将结果示于表2中。
[比较例3]
将作为单体组分的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA):63重量份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP):15重量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA):9重量份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA):13重量份,作为聚合引发剂的2,2'-偶氮二异丁腈:0.2重量份,和作为聚合溶剂的乙酸乙酯133重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至65℃,并且使混合物进行反应10小时,接着添加乙酸乙酯。由此,获得固成分浓度为30重量%的丙烯酸系聚合物溶液。
丙烯酸系聚合物溶液中的丙烯酸系聚合物的重均分子量为800,000。
然后,向丙烯酸系聚合物溶液中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为1.1重量份的方式,添加异氰酸酯系交联剂(商品名:"TAKENATED110N",由Mitsui Chemicals,Incorporated制造)。向混合物中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为0.15重量份的方式,添加硅烷偶联剂(γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,商品名:"KBM403",由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造),接着将这些材料混合。由此,制备压敏粘合剂组合物(C3)。
将压敏粘合剂组合物(C3)涂布至PET基材(厚度:75μm)的一个表面上,以在PET基材上形成涂布层。然后,将其上形成有涂布层的PET基材放入烘箱中,将涂布层在130℃下干燥3分钟。由此,获得在PET基材的一个表面上包括厚度为25μm的压敏粘合剂层的压敏粘合带(C3)。
将结果示于表2中。
[表2]
[实施例5]
将作为单体组分的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA):63重量份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP):15重量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA):9重量份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA):13重量份,作为聚合引发剂的2,2'-偶氮二异丁腈:0.2重量份,和作为聚合溶剂的乙酸乙酯:133重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至65℃,并且使混合物进行反应10小时,接着添加乙酸乙酯。由此,获得固成分浓度为30重量%的丙烯酸系聚合物(5)的溶液。丙烯酸系聚合物(5)的重均分子量为800,000。
然后,向丙烯酸系聚合物(5)的溶液中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(5)(固成分)以固成分换算成为5重量份的方式,添加异氰酸酯系交联剂(商品名:"TAKENATE D110N",由Mitsui Chemicals,Incorporated制造)。向混合物中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为0.5重量份的方式,添加硅烷偶联剂(γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,商品名:"KBM403",由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造),接着将这些材料混合。由此,制备压敏粘合剂组合物(5)。
将压敏粘合剂组合物(5)涂布至在PET基材("LUMIRROR S10"(厚度:75μm,由TorayIndustries,Inc.制造))的一个表面上,以在PET基材上形成涂布层。然后,将其上形成有涂布层的PET基材放入烘箱中,将涂布层在130℃下干燥3分钟。由此,获得在PET基材的一个表面上包括厚度为10μm的压敏粘合剂层的压敏粘合带(5)。
将结果示于表3中。
[实施例6]
除了以提供包括厚度为15μm的压敏粘合膜(压敏粘合剂层)的压敏粘合带(6)的方式,涂布压敏粘合剂组合物(5)以外,进行与实施例5同样的过程。
将结果示于表3中。
[实施例7]
将作为单体组分的丙烯酸正丁酯(BA):95重量份、丙烯酸(AA):5重量份,和作为聚合溶剂的乙酸乙酯:185.7重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至63℃,并且使混合物进行反应10小时,接着添加甲苯。由此,获得固成分浓度为25重量%的丙烯酸系聚合物溶液。
丙烯酸系聚合物溶液中的丙烯酸系聚合物的重均分子量为600,000。
然后,将作为单体组分的甲基丙烯酸环己酯[均聚物(聚甲基丙烯酸环己酯)的玻璃化转变温度:66℃]:95重量份、丙烯酸:5重量份,作为链转移剂的α-甲基苯乙烯二聚物:10重量份,作为聚合引发剂的2,2'-偶氮二异丁腈:10重量份,和作为聚合溶剂的甲苯:120重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至85℃,并且使混合物进行反应5小时。由此,获得固成分浓度为50重量%的丙烯酸系低聚物溶液。
丙烯酸系低聚物溶液中的丙烯酸系低聚物的重均分子量为4,000。
然后,向丙烯酸系聚合物溶液中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为0.15重量份的方式,添加硅烷偶联剂(γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,商品名:"KBM403",由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)。向混合物中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为0.075重量份的方式,添加交联剂(环氧系交联剂,商品名:"TETRAD-C",由Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.制造)。进一步,向所得物中,以丙烯酸系低聚物的量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为25重量份的方式,添加丙烯酸系低聚物溶液,接着将这些材料混合。由此,制备压敏粘合剂组合物(7)。
将压敏粘合剂组合物(7)涂布至PET基材(厚度:75μm)的一个表面上,以在PET基材上形成涂布层。然后,将其上形成有涂布层的PET基材放入烘箱中,将涂布层在130℃下干燥3分钟。由此,获得在PET基材的一个表面上包括厚度为10μm的压敏粘合膜(压敏粘合剂层)的压敏粘合带(7)。
将结果示于表3中。
[实施例8]
将作为单体组分的丙烯酸2-乙基己酯(2EHA):63重量份、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP):15重量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA):9重量份、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA):13重量份,作为聚合引发剂的2,2'-偶氮二异丁腈:0.2重量份,和作为聚合溶剂的乙酸乙酯:133重量份投入至可分离式烧瓶中,并且在向烧瓶中导入氮气的同时将材料搅拌1小时。在如上所述已经除去聚合体系内的氧后,将烧瓶内的温度升高至65℃,并且使混合物进行反应10小时,接着添加乙酸乙酯。由此,获得固成分浓度为30重量%的丙烯酸系聚合物溶液。
丙烯酸系聚合物溶液中的丙烯酸系聚合物的重均分子量为800,000。
然后,向丙烯酸系聚合物溶液中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为1.1重量份的方式,添加异氰酸酯系交联剂(商品名:"TAKENATED110N",由Mitsui Chemicals,Incorporated制造)。向混合物中,以其量相对于100重量份丙烯酸系聚合物(固成分)以固成分换算成为0.15重量份的方式,添加硅烷偶联剂(γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,商品名:"KBM403",由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造),接着将这些材料混合。由此,制备压敏粘合剂组合物(8)。
将压敏粘合剂组合物(8)涂布至PET基材(厚度:75μm)的一个表面上,以在PET基材上形成涂布层。然后,将其上形成有涂布层的PET基材放入烘箱中,将涂布层在130℃下干燥3分钟。由此,获得在PET基材的一个表面上包括厚度为10μm的压敏粘合膜(压敏粘合剂层)的压敏粘合带(8)。
将结果示于表3中。
[比较例4]
除了以提供包括厚度为25μm的压敏粘合膜(压敏粘合剂层)的压敏粘合带(C4)的方式,涂布压敏粘合剂组合物(5)以外,进行与实施例5同样的过程。
将结果示于表3中。
[比较例5]
除了以提供包括厚度为25μm的压敏粘合膜(压敏粘合剂层)的压敏粘合带(C5)的方式,涂布压敏粘合剂组合物(7)以外,进行与实施例7同样的过程。
将结果示于表3中。
[比较例6]
除了以提供包括厚度为25μm的压敏粘合膜(压敏粘合剂层)的压敏粘合带(C6)的方式,涂布压敏粘合剂组合物(8)以外,进行与实施例8同样的过程。
将结果示于表3中。
[表3]
产业上的可利用性
本发明的压敏粘合剂或压敏粘合带具有充分的粘合力并且高温应变减少。因此,该压敏粘合剂或压敏粘合带可利用于例如贴合于半导体元件的基板的压敏粘合带。

Claims (20)

1.一种压敏粘合剂,其对聚酰亚胺膜的表面的粘合力为1N以上,
160℃下的储能弹性模量G'为1×105Pa以上。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂,其中所述粘合力为5N以上。
3.根据权利要求1或2所述的压敏粘合剂,其中所述160℃下的储能弹性模量G'为5×105Pa以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压敏粘合剂,其中所述压敏粘合剂具有交联结构。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的压敏粘合剂,其中所述压敏粘合剂由包含丙烯酸系聚合物(A)、和异氰酸酯系交联剂和/或环氧系交联剂的压敏粘合剂组合物所形成。
6.根据权利要求5所述的压敏粘合剂,其中所述压敏粘合剂组合物中的所述异氰酸酯系交联剂与环氧系交联剂的合计含量相对于100重量份所述丙烯酸系聚合物(A)为0.1重量份~30重量份。
7.根据权利要求6所述的压敏粘合剂,其中所述压敏粘合剂组合物中的所述异氰酸酯系交联剂的含量相对于100重量份所述丙烯酸系聚合物(A)为2重量份~20重量份。
8.根据权利要求6所述的压敏粘合剂,其中所述压敏粘合剂组合物中的所述环氧系交联剂的含量相对于100重量份所述丙烯酸系聚合物(A)为0.3重量份~10重量份。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的压敏粘合剂,其中所述压敏粘合剂由包含丙烯酸系聚合物(B)和紫外线固化型低聚物的压敏粘合剂组合物所形成。
10.根据权利要求9所述的压敏粘合剂,其中所述紫外线固化型低聚物包含选自紫外线固化型氨基甲酸酯系低聚物、紫外线固化型丙烯酸系低聚物、紫外线固化型氨基甲酸酯-丙烯酸系低聚物中的至少1种。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的压敏粘合剂,其中所述压敏粘合剂由包含氨基甲酸酯系聚合物和丙烯酸系单体的压敏粘合剂组合物所形成。
12.根据权利要求11所述的压敏粘合剂,其中所述氨基甲酸酯系聚合物包含(甲基)丙烯酰基封端的氨基甲酸酯系聚合物。
13.一种压敏粘合带,其包括根据权利要求1至12中任一项所述的压敏粘合剂。
14.一种膜基板,其包括根据权利要求1至12中任一项所述的压敏粘合剂。
15.一种压敏粘合膜,其对聚酰亚胺膜的表面的粘合力为1N以上,
160℃下的储能弹性模量G'为1×104Pa以上,
厚度为20μm以下。
16.根据权利要求15所述的压敏粘合膜,其中所述粘合力为5N以上。
17.根据权利要求15或16所述的压敏粘合膜,其中所述厚度为15μm以下。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的压敏粘合膜,其中所述压敏粘合膜由包含丙烯酸系聚合物的压敏粘合剂组合物所形成。
19.一种压敏粘合带,其包括根据权利要求15至18中任一项所述的压敏粘合膜。
20.一种膜基板,其包括根据权利要求15至18中任一项所述的压敏粘合膜。
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