CN109971410A - 粘合剂组合物、其溶液、粘合剂层及表面保护膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种粘合剂组合物、其溶液、粘合剂层及表面保护膜。本发明提供了一种粘合剂组合物,其能够实现粘合剂层,该粘合剂层在剥离时的粘合强度低于粘合状态时的粘合强度并因此能够在粘合性和可重工性之间表现出高的相容性,同时降低了粘合剂层的脱粘。粘合剂组合物包含:含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)、多官能(甲基)丙烯酸酯(B)、热自由基引发剂(C)、交联剂(D)和光自由基引发剂(E)。
Description
相关申请的引证
本申请要求2017年12月14日在日本知识产权局提交的日本专利申请2017-239443和在韩国知识产权局于2018年4月6日提交的韩国专利申请10-2018-0040647的权益,通过引证将其全部内容并入本文。
技术领域
本发明涉及粘合剂组合物、粘合剂组合物溶液、粘合剂层和表面保护膜。
背景技术
通常而言,具有粘合剂层的表面保护膜为了保护的目的而粘合到下述的表面:各种显示器如文字处理器、计算机、移动电话或电视;各种光学组件如偏光板或与其等效的堆叠结构;以及各种基板如电子基板。
粘合剂层在粘合状态下需要具有良好的粘合性。本文中,“粘合性”是指允许粘合剂层对被粘物具有足够的粘合强度并防止其与被粘物脱粘(debond,剥离)或分离的性质。表面保护膜在相关产品的制造期间或在相关产品投入使用之前要从被粘物上剥离下来。如果表面保护膜具有过大的粘合强度,则当表面保护膜从被粘物上剥离时,被粘物可能断裂或破裂或在其表面上可能具有粘合剂残留物。因此,粘合剂层在剥离时需要具有良好的可重工性(reworkability,可再加工性,可返工性)(可去除性)。本文中,“可重工性”是指允许粘合剂层容易地从被粘物上剥离而不会导致被粘物破裂或在被粘物上留下粘合剂残留物的性质。
就粘合性和可重工性之间的相容性而言,已经提出了一种氨基甲酸乙酯类(urethane-based,基于氨基甲酸乙酯的,聚氨酯类)粘合剂组合物。
在这方面,专利文献1和专利文献2公开了包括含羟基的聚氨酯、离子化合物和三官能异氰酸酯化合物的粘合剂组合物,其中由组合物形成的粘合剂层能够为粘合剂膜提供粘合性和可重工性。
另外,专利文献3公开了一种粘合剂组合物包含羟基封端的氨基甲酸乙酯-脲树脂、离子化合物和多官能异氰酸酯,其中由组合物形成的粘合剂层可以具有改进的可重工性。
由专利文献1、专利文献2和专利文献3中公开的氨基甲酸乙酯类粘合剂组合物形成的每种粘合剂层通过调节粘合强度表现出粘合性和可重工性之间的相容性。然而,在这些方法中,由于粘合性和可重工性两者都取决于粘合剂层的粘合强度,则在粘合性和可重工性之间存在折衷。换言之,充分的可重工性会导致粘合性不足,反之亦然。此外,当具有粘合剂层的膜如表面保护膜被切割时,可重工性的改进可能导致粘合剂层脱粘发生频率增加。
<优先权文件>
<专利文献>
专利文献1:JP-A-2007-169377
专利文献2:JP-A-2005-154492
专利文献3:JP-A-2007-238766
发明内容
本发明的一个目的是提供一种粘合剂组合物,该粘合剂组合物能够实现粘合剂层,该粘合剂层在剥离时比在粘合状态下具有更低的粘合强度,并因此能够表现出粘合性和可重工性之间的高相容性,同时降低粘合剂层的脱粘。
本发明的上述目的能够通过以下措施进行解决:
1.一种粘合剂组合物,包含:含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(hydroxyl group-containing urethane prepolymer)(A)、多官能(甲基)丙烯酸酯(B)、热自由基引发剂(C)、交联剂(D)、和光自由基引发剂(E)。
2.在实施方式1中,相对于100质量份的含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A),热自由基引发剂(C)可以以0.01质量份至20质量份的量存在。
3.在实施方式1和2中,相对于100质量份的含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A),多官能(甲基)丙烯酸酯(B)可以以5质量份至500质量份的量存在。
4.在实施方式1至3中,多官能(甲基)丙烯酸酯(B)可以具有5mgKOH/g或更高的羟基值。
5.在实施方式1至4中,热自由基引发剂(C)可以是过氧化物。
6.在实施方式1至5中,交联剂(D)可以包括含异氰酸酯基团的化合物,其中含异氰酸酯基团的化合物中异氰酸酯基团的总摩尔数与含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)中羟基的总摩尔数的当量比(NCO(mol)/OH(mol))可以在0.5至20的范围内。
7.在实施方式1至6中,含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)可以具有(甲基)丙烯酰基。
8.在实施方式1至7中,相对于100质量份的含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A),光自由基引发剂(E)可以以0.01质量份至10质量份的量存在。
9.在实施方式1至8中,粘合剂组合物可以进一步包含抗静电剂(F)。
10.一种粘合剂组合物溶液,包含:根据实施方式1至10中任一项的粘合剂组合物、和溶剂。
11.一种由根据实施方式1至10中任一项的粘合剂组合物形成的粘合剂层。
12.一种包含根据实施方式11的粘合剂层的表面保护膜。
13.在实施方式12中,粘合剂层可以通过光照射处理降低粘合强度。
本发明提供了一种粘合剂组合物,该粘合剂组合物能够形成粘合剂层,该粘合剂层在剥离时比在粘合状态下具有更低的粘合强度,并因此能够表现出粘合性和可重工性之间的高相容性,同时降低粘合剂层的脱粘。
具体实施方式
在下文中,将详细描述本发明的实施方式。
除非另有说明,否则物理性质的测量或处理都在室温(20℃至25℃)/40%至50%RH下进行。
正如本文所用,“(甲基)丙烯酸酯”可以包括丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。另外,“(甲基)丙烯酸类化合物”中的“(甲基)丙烯酸类((meth)acrylic,(甲基)丙烯酸)”,如(甲基)丙烯酸,可以包括丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类。另外,正如本文所用,“(共)聚合物((co)polymer)”可以包括均聚物和/或共聚物。
另外,正如本文中用于表示值的范围的“X至Y”可以是指“大于或等于X且小于或等于Y”或“≥X且≤Y”。
<粘合剂组合物>
本发明的一个方面涉及一种粘合剂组合物,包含:含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(urethane prepolymer,聚氨酯预聚物)(A)(下文中也称为“组分(A)”)、多官能(甲基)丙烯酸酯(B)(以下也称为“组分(B)”)、热自由基引发剂(C)(下文中也称为“组分(C)”)、交联剂(D)(下文中也称为“组分(D)”)、和光自由基引发剂(E)(下文也称为“组分(E)”)。
本发明人认为,组合物解决本领域上述问题的机理如下:
通常而言,氨基甲酸乙酯类粘合剂组合物通过热聚合和氨基甲酸乙酯化合物与交联剂如异氰酸酯化合物的交联而固化,从而形成粘合剂层。对于专利文献1(JP-A-2007-169377)、专利文献2(JP-A-2005-154492)和专利文献3(JP-A-2007-238766)中公开的典型氨基甲酸乙酯类粘合剂组合物,试图通过调节氨基甲酸乙酯类化合物和交联剂的种类、含量比或反应条件控制粘合性和可重工性。然而,由于粘合性和可重工性两者都取决于粘合剂层的粘合强度,则在粘合性和可重工性之间存在折衷。因此,难以实现粘合性和可重工性之间的高度相容性。
根据本发明,除了含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)和交联剂(D)之外,粘合剂组合物进一步包含多官能(甲基)丙烯酸酯(B)、热自由基引发剂(C)和光自由基引发剂(E)。多官能(甲基)丙烯酸酯(B)是可以用作具有较高粘合强度的丙烯酸类粘合剂的材料,并且在常规设计构思中尽管有助于改进粘合强度,但已被认为不适合提供可重工性。然而,在根据本发明的粘合剂组合物中,多官能(甲基)丙烯酸酯(B)的热聚合和交联能够在含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)和交联剂(D)之间的热反应时通过热自由基引发剂(C)来实现,从而防止粘合强度的过度增加。另外,(甲基)丙烯酸类(共)聚合物((meth)acrylic(co)polymer,(甲基)丙烯酸(共)聚合物),即反应产物,与由含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)和交联剂(D)形成的聚氨酯发生缠结,由此粘合剂组合物的抗冲击性能够提高,并能够降低由组合物形成的粘合剂层的脱粘。
本文中,(甲基)丙烯酸类(共)聚合物,由部分多官能(甲基)丙烯酸酯(B)通过多官能(甲基)丙烯酸酯(B)和热自由基引发剂(C)之间的热反应形成,仍然含有(甲基)丙烯酰氧基。根据本发明的粘合剂组合物包含光自由基引发剂(E)。因此,通过在重工(rework)时进行光照射,能够显著降低粘合剂层的粘合强度,由此能够实现源自多官能(甲基)丙烯酸酯(B)的(甲基)丙烯酸类(共)聚合物的光聚合和交联,从而粘合剂层能够提供相当高的可重工性。
根据本发明的粘合剂组合物能够克服典型氨基甲酸乙酯类粘合剂组合物的技术问题,即粘合性和可重工性之间折衷的问题。换言之,根据本发明的粘合剂组合物使其基于与典型的氨基甲酸乙酯类粘合剂组合物完全不同的设计理念可以独立控制粘合状态下的粘合强度和重工时的粘合强度。
应当理解的是,上述机理是基于推测的,并且上述机制的真实性并不影响本发明的技术范围。
[含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)]
根据本发明的粘合剂组合物包含组分(A)。组分(A)有助于赋予粘合剂组合物粘合性。
组分(A)可以包括任何每分子含有至少两个羟基的氨基甲酸乙酯预聚物,即,每分子含有至少两个羟基的氨基甲酸乙酯低聚物或聚氨酯,而没有限制。在组分(A)中,羟基的分子内位置没有特别限制。
组分(A)可以通过使多醇(a1)(下文中也称为“组分(a1)”)与多官能异氰酸酯化合物(a2)(下文中称为“组分(a2)”)反应而获得。
组分(a1)的实例可以包括聚醚多醇、聚酯多醇、聚碳酸酯多醇、聚丁二烯多醇和聚异戊二烯多醇,但不限于此。这些多醇可以单独使用或以其组合使用。尽管组分(a1)中的羟基数没有特别限制,但组分(a1)优选每分子含有2至4个羟基,例如,2、3或4个羟基。
聚醚多醇可以包括任何已知的聚醚多醇,而没有限制。例如,聚醚多醇可以包括由环氧烷烃(alkylene oxide,亚烷基氧化物)链组成的重复单元如亚甲基氧化物链(methylene oxide chain,氧化亚甲基链)、环氧乙烷链、环氧丙烷链和环氧丁烷链。这些环氧烷烃链可以单独存在或以其组合存在。具体而言,就与异氰酸酯基团的反应性而言,优选具有与伯碳原子键合的羟基的聚醚多醇。聚醚多醇的实例可以包括聚乙二醇、在其两端用聚乙二醇封端的聚丙二醇、和聚四亚甲基二醇。
聚酯多醇可以包括任何已知的聚酯多醇,而没有限制。
聚酯多醇的实例可以包括酸如己二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸和偏苯三酸。此外,聚酯多醇的实例可以包括醇如乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、丁基乙基丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷和季戊四醇。此外,聚酯多醇可以包括通过内酯如聚己内酯、聚(β-甲基-γ-戊内酯)和聚戊内酯的开环聚合而获得的聚酯多醇。
聚碳酸酯多醇可以包括任何已知的聚碳酸酯多醇,而没有限制。例如,聚碳酸酯多醇可以通过使碳酸酯和/或光气与具有至少两个羟基的化合物反应而获得。碳酸酯的实例可以包括碳酸甲酯、碳酸二甲酯、碳酸乙酯、碳酸二乙酯、环碳酸酯和碳酸二苯酯。这些碳酸酯可以单独使用或以其组合使用。具有至少两个羟基的化合物的实例可以包括:脂族多醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇和2-甲基-1,8-辛二醇;脂环族多醇如1,2-环丁二醇、1,3-环戊二醇、1,4-环己二甲醇、环庚二醇、环辛二醇和羟丙基环己醇;和芳族多醇如双酚A、双酚F和4,4'-联苯酚。这些化合物可以单独使用或以其组合使用。具体而言,就降低粘合剂层的脱粘而言,优选至少一种选自由1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和1,4-环己烷二甲醇组成的组中的化合物。
尽管组分(a1)的数均分子量没有特别限制,但就进一步促进合成期间的反应控制而言,组分(a1)的数均分子量优选为700至5,000,更优选1,000至4,000,例如,700,1,000,1,500,2,000,2,500,3,000,3,500,4,000,4,500或5,000。在此,组分(a1)的数均分子量可以通过凝胶渗透色谱法获得的聚苯乙烯当量值进行测定。
此外,组分(a1)可以根据需要部分地被下述替代:低分子多醇如乙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、丁基乙基丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、月见草油(evening primrose oil)和蓖麻油;或多价胺如乙二胺、N-氨基乙基乙醇胺、异佛尔酮二胺和二甲苯二胺。
组分(a2)可以包括任何已知的多官能异氰酸酯化合物,而没有限制。组分(a2)的实例可以包括:芳族二异氰酸酯如二甲苯二异氰酸酯、二异氰酸亚苯酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和萘二异氰酸酯;脂族或脂环族二异氰酸酯如六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯,4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、二异氰酸酯甲基环己烷和四甲基二甲苯二异氰酸酯。这些多官能异氰酸酯化合物可以单独使用或以其组合使用。在其中,就抑制变色而言,优选脂族或脂环族二异氰酸酯。具体而言,就进一步有利于合成期间的反应控制而言,进一步优选脂族二异氰酸酯。
另外,作为组分(a2),可以使用上述二异氰酸酯的加成物、缩二脲或异氰脲酸酯。
此外,组分(A)可以是通过使组分(a1)与组分(a2)和含羟基或含异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸类化合物(a3)(下文中,也称为“组分(a3)”)反应而获得的化合物。含羟基或含异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸类化合物(a3)用于将(甲基)丙烯酰基引入组分(A)中。优选地,(甲基)丙烯酰基以(甲基)丙烯酰氧基的形式引入。
组分(a3)可以包括任何已知的含羟基或含异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸类化合物,而没有限制。组分(a3)的实例可以包括:含羟基的(甲基)丙烯酸类化合物如(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3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯和羟乙基丙烯酰胺;含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯,如三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇单丙烯酸酯;和聚丙二醇单丙烯酸酯。这些化合物可以单独使用或以其组合使用。优选地,就原料易得性和组合物的可固化性和粘合性而言,组分(a3)包括含羟基的(甲基)丙烯酸类化合物,更优选丙烯酸2-羟乙酯和丙烯酸4-羟丁酯。另外,作为含异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸类化合物,异氰酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、异氰酸2-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)乙酯和异氰酸1,1-双((甲基)丙烯酰氧基甲基)乙酯都可以使用。这些化合物可以单独使用或以其组合使用。具体而言,就原料的易得性而言,优选异氰酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯,而就UV可固化性而言,进一步优选异氰酸2-丙烯酰氧基乙酯。
组分(A)可以在允许羟基占优势的条件下通过氨基甲酸乙酯化(urethanization,聚氨酯化)来制备。例如,组分(A)可以通过使组分(a1)与组分(a2)反应而使组分(a1)中的羟基摩尔数超过组分(a2)中的异氰酸酯基团的摩尔数而制备。此处,氨基甲酸乙酯化可以根据需要在下述的已知有机溶剂中进行。有机溶剂的实例可以包括甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯和丙酮。就反应性控制的容易性和粘合剂膜的机械强度而言,组分(a2)的异氰酸酯基团与组分(a1)的羟基的摩尔比(NCO/OH)优选范围为0.4至1,更优选0.55至0.95,更加优选0.55至0.84,例如,0.4,0.45,0.5,0.55,0.6,0.65,0.7,0.75,0.8,0.84,0.85,0.9,0.95或1。
当进一步使用组分(a3)时,组分(A)可以通过任何已知方法制备,而没有限制。当含羟基的(甲基)丙烯酸类化合物用作组分(a3)时,组分(A)可以通过下述方法进行制备:在无溶剂条件下将组分(a1)和组分(a3)置于反应体系中,随后引入组分(a2),然后将组分(a2)与组分(a1)和组分(a3)混合并反应。当含异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸类化合物用作组分(a3)时,组分(A)可以通过下述方法进行:在无溶剂条件下将组分(a1)和组分(a2)置于反应体系中,然后进行反应制备含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物,随后引入组分(a3),接着使组分(a3)与含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物混合并反应。优选地,反应在20℃至120℃,例如,20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃或120℃的温度下进行30分钟至24小时,例如,30分钟,1小时,2小时,3小时,4小时,5小时,6小时,7小时,8小时,9小时,10小时,11小时,12小时,13小时,14小时,15小时,16小时,17小时,18小时,19小时,20小时,21小时,22小时,23小时,或24小时。另外,反应可以在有机溶剂的存在下进行。在此,有机溶剂与上述的相同。就反应控制的容易性和粘合剂膜的机械强度而言,组分(a2)和组分(a3)中的异氰酸酯基团的总量与组分(a1)和组分(a3)中的羟基总量的摩尔比(NCO/OH)优选范围为0.75至1,更优选0.79至0.995,例如,0.75,0.8,0.85,0.9,0.95或1,但不限于此。尽管即使在摩尔比(NCO/OH)超过1时也可以进行它们之间的反应,但在这种情况下,合乎需要的是进一步使用除组分(a1)之外的多醇,如具有键合至伯碳原子的羟基和键合至仲碳原子的羟基的双官能醇,以使组分(A)中的异氰酸酯基团失活。双官能醇的实例可以包括1,2-丙二醇和1,3-丁二醇。可替代地,可以使用单官能醇如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇以使异氰酸酯基团失活。当进一步使用醇以使异氰酸酯基团失活而制备组分(A)时,合乎需要的是多异氰酸酯基团的总量与组分(a1)、组分(a3)和醇中的羟基总量的摩尔比(NCO/OH)调节在上述范围内。
在制备组分(A)时,根据需要可以使用已知的聚合抑制剂、已知的氨基甲酸乙酯化催化剂等。
作为组分(A)及其制备方法,可以使用JP-A-2005-169377或JP-A-2007-168377中公开的化合物及其制备方法。
优选地,组分(A)进一步包括作为除了羟基以外的反应性官能团的(甲基)丙烯酰基,更优选(甲基)丙烯酰氧基形式的(甲基)丙烯酰基,更加优选丙烯酰氧基形式的(甲基)丙烯酰基。在这种情况下,可以在切割使用粘合剂层的片材时进一步降低粘合剂层的脱粘。其原因被认为是组分(A)或组分(A)与组分(B)或其(共)聚合物之间通过组分(C)实现了热聚合和交联。
本文中,组分(A)中的(甲基)丙烯酰基的分子内位置没有特别限制。其原因被认为是组分(A)或组分(A)与组分(B)或其(共)聚合物之间通过组分(C)能够进一步很容易地实现热聚合和交联。
组分(A)优选具有下述的双键当量(每1mol双键的聚合物质量(g)):30,000g/mol或更低,更优选20,000g/mol或更低,更加优选10,000g/mol或更低,例如,30,000g/mol,20,000g/mol,10,000g/mol,9,000g/mol,8,000g/mol,7,000g/mol,6,000g/mol,5,000g/mol,4,000g/mol,3,000g/mol,2,000g/mol或1,000g/mol,但不限于此。另外,组分(A)优选具有1,000g/mol或更高的双键当量,但不限于此。在该范围内,粘合剂组合物能够具有更合适的粘合强度,并能够进一步降低使用组合物制备的粘合剂层的脱粘。其原因被认为是组分(A)或组分(A)与组分(B)或其(共)聚合物之间通过组分(C)能够更合适地实现热聚合和交联。
组分(A)优选具有下述的数均分子量:1,000或更高,更优选20,000至500,000,更加优选50,000至200,000,例如1,000,5,000,10,000,15,000,20,000,25,000,30,000,35,000,40,000,45,000,50,000,55,000,60,000,65,000,70,000,75,000,80,000,85,000,90,000,95,000,100,000,101,000,105,000,110,000,115,000,120,000,125,000,130,000,135,000,140,000,145,000,150,000,155,000,160,000,165,000,170,000,175,000,180,000,185,000,190,000,195,000或200,000,但不限于此。在此范围内,粘合剂组合物能够具有更合适的粘度和进一步改进的可重工性。
此处,组分(A)的数均分子量可以,例如,通过以下方法计算:将10mg组分(A)和10ml THF置于样品瓶中,并随后静置过夜以溶解组分(A),然后使用PTFE筒式过滤器(0.5μm)过滤,从而获得样品。在此,使用了配备有RI检测器RI8020(Tosoh Co.,Ltd.)、一系列的两个TSKgel GMR-HHRL柱的GPC仪HLC-8020GPC(Tosoh Co.,Ltd.)。另外,数均分子量的测量在柱温为40℃,流速为1.0ml/min和THF溶剂的条件下进行,且数均分子量通过使用标准聚苯乙烯获得的立方近似曲线的分析确定。
组分(A)优选具有下述的羟基值:1mgKOH/g至230mgKOH/g,更优选3mgKOH/g至150mgKOH/g,更加优选4mgKOH/g至100mgKOH/g,更加优选4mgKOH/g至50mgKOH/g,例如,1mgKOH/g,2mgKOH/g,3mgKOH/g,4mgKOH/g,5mgKOH/g,6mgKOH/g,7mgKOH/g,8mgKOH/g,9mgKOH/g,10mgKOH/g,20mgKOH/g,30mgKOH/g,40mgKOH/g,50mgKOH/g,60mgKOH/g,70mgKOH/g,80mgKOH/g,90mgKOH/g,100mgKOH/g,110mgKOH/g,120mgKOH/g,130mgKOH/g,140mgKOH/g,150mgKOH/g,160mgKOH/g,170mgKOH/g,180mgKOH/g,190mgKOH/g,200mgKOH/g,210mgKOH/g,220mgKOH/g,或230mgKOH/g,但不限于此。在该范围内,粘合剂组合物能够具有更合适的粘合强度,并且可以进一步降低使用组合物制备的粘合剂层的脱粘。其原因被认为是组分(A)和组分(D)之间可以更合适地实现热聚合和交联。本文中,羟基值可以根据JIS K0070:1992进行测定。
组分(A)可以通过本领域已知的任何合适的方法制备,或可以是任何合适的市售产品。市售产品的实例可以包括 SH101(TOYO INK CO.,LTD.)和 UN5500(Negami Kogyo Co.,Ltd.)。
[多官能(甲基)丙烯酸酯(B)]
根据本发明的粘合剂组合物包括多官能(甲基)丙烯酸酯(B)。组分(B)在重工时通过光照射进行光聚合和交联,从而降低了粘合剂组合物的粘合强度,并由此能够赋予粘合剂组合物可重工性。
组分(B)可以包括任何每分子含有至少两个(甲基)丙烯酰氧基的化合物,而没有限制。组分(B)的优选实例可以包括二官能至十官能的(甲基)丙烯酸酯,包括:双官能(甲基)丙烯酸酯如二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(优选重均分子量400至600)二(甲基)丙烯酸酯、改性双酚A二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯和四季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯;三官能(甲基)丙烯酸酯如季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性的二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚醚三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙氧基三(甲基)丙烯酸酯和三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯;四官能(甲基)丙烯酸酯如季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯和双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯;五官能(甲基)丙烯酸酯如二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯;六官能(甲基)丙烯酸酯如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯和己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯;七官能(甲基)丙烯酸酯如三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯和四季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯;八官能(甲基)丙烯酸酯如三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯和四季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯;九官能(甲基)丙烯酸酯如四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯;和十官能(甲基)丙烯酸酯如四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯。可替代地,组分(B)可以包括十一或更高官能的(甲基)丙烯酸酯如十一或更高官能的多季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯。
另外,作为含有至少两个(甲基)丙烯酰氧基的化合物,可以使用氨基甲酸乙酯丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯。氨基甲酸乙酯丙烯酸酯是通过使二异氰酸酯如TDI、MDI、HDI、IPDI或HMDI与多醇如聚(环氧丙烷)二醇、聚(四亚甲基氧化物)二醇、乙氧基化双酚A、乙氧基化双酚S螺二醇、己内酯改性二醇或碳酸酯二醇和羟基丙烯酸酯如2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油二(甲基)丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯反应获得的单体或低聚物,且其实例可以包括在JP-A-2002-265650、JP-A-2002-355936和JP-A-2002-067238中公开的多官能氨基甲酸乙酯单体。氨基甲酸乙酯丙烯酸酯的实例可以包括TDI的羟乙基丙烯酸酯加成物、IPDI的羟乙基丙烯酸酯加成物、HDI的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)加成物、通过制备TDI的PETA加成物而随后使剩余的异氰酸酯与十二烷氧基羟丙基丙烯酸酯反应获得的化合物、6,6尼龙的TDI加成物和季戊四醇与TDI的丙烯酸羟乙酯加成物,但不限于此。另外,聚酯丙烯酸酯是通过将(甲基)丙烯酸缩合成由多醇和二元酸制备的聚酯主链中剩余的羟基而获得的化合物。聚酯丙烯酸酯的实例可以包括邻苯二甲酸酐/丙酸/丙烯酸的反应产物、己二酸/1,6-己二醇/丙烯酸的反应产物、以及偏苯三酸/二甘醇/丙烯酸的反应产物,但不限于此。
优选地,组分(B)进一步含有羟基。在这种情况下,可以进一步降低使用粘合剂组合物制备的粘合剂层的脱粘。其原因被认为是组分(A)与组分(B)或其(共)聚合物和组分(D)在组分(A)与组分(D)之间热聚合和交联时实现热聚合和交联。
组分(B)优选具有下述的双键当量(每1摩尔双键的聚合物质量(g)):小于1,000g/mol,更优选800g/mol或更小,更加优选500g/mol或更小,更价优选350g/mol或更小,例如,1,000g/mol,950g/mol,900g/mol,850g/mol,800g/mol,750g/mol,700g/mol,650g/mol,600g/mol,550g/mol,500g/mol,450g/mol,400g/mol,350g/mol,300g/mol,250g/mol,200g/mol,150g/mol或100g/mol,但不限于此。在该范围内,粘合剂组合物能够具有合适的粘合强度,并能够进一步降低使用组合物制备的粘合剂层的脱粘。其原因被认为是组分(A)与组分(B)或其(共)聚合物通过组分(C)能够更合适地实现热聚合和交联。在此,组分(B)的双键当量的下限为50g/mol或更高,优选100g/mol或更高。
组分(B)优选具有下述的羟基值:3mgKOH/g或更高,更优选5mgKOH/g至230mgKOH/g,更加优选5mgKOH/g至150mgKOH/g或5mgKOH/g至100mgKOH/g,例如,3mgKOH/g,4mgKOH/g,5mgKOH/g,6mgKOH/g,7mgKOH/g,8mgKOH/g,9mgKOH/g,10mgKOH/g,20mgKOH/g,30mgKOH/g,40mgKOH/g,50mgKOH/g,60mgKOH/g,70mgKOH/g,80mgKOH/g,90mgKOH/g,100mgKOH/g,110mgKOH/g,120mgKOH/g,130mgKOH/g,140mgKOH/g,150mgKOH/g,160mgKOH/g,170mgKOH/g,180mgKOH/g,190mgKOH/g,200mgKOH/g,210mgKOH/g,220mgKOH/g或230mgKOH/g,但不限于此。在该范围内,粘合剂组合物可以具有更合适的粘合强度,并能够进一步降低使用组合物制备的粘合剂层的脱粘。其原因被认为是组分(A)与组分(B)或其(共)聚合物和组分(D)在组分(A)与组分(D)热聚合和交联时实现热聚合和交联。在此,羟基值可以根据JIS K0070:1992进行测定。
组分(B)可以通过本领域已知的任何合适的方法制备,或可以是任何合适的市售产品。市售产品的实例可以包括:A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、ATM-35E、A-TMMT、A-9550和A-DPH(Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd.); M-305、M-402和M-405(Toagosei Co.,Ltd.);和#802和TriPEA(Osaka Organic ChemicalIND.LTD)。
这些多官能(甲基)丙烯酸类单体可以单独使用或以其组合使用。
组分(B)相对于100质量份的组分(A)优选以下述的量存在:5质量份至500质量份,更优选10质量份至250质量份,更加优选20质量份至200质量份,例如,5质量份,10质量份,20质量份,30质量份,40质量份,50质量份,60质量份,70质量份,80质量份,90质量份,100质量份,150质量份,200质量份,250质量份,300质量份,350质量份,400质量份,450质量份或500质量份,但不限于此。在该范围内,粘合剂组合物能够具有合适的粘合强度,并能够进一步降低使用组合物制备的粘合剂层的脱粘,并且可以进一步改进粘合剂层的可重工性。其原因被认为是组分(B)的热聚合和交联可以更合适地实现,并且在重工时通过光照射能够更合适地实现组分(B)的光聚合和交联。
[热自由基引发剂(C)]
根据本发明的粘合剂组合物包含热自由基引发剂(C)。组分(C)引起组分(B)的热聚合和交联,从而赋予粘合剂组合物粘合性并降低了由粘合剂组合物形成的粘合剂层的脱粘。
组分(C)可以包括任何能够引发组分(B)的热聚合和交联的化合物,而没有限制。例如,组分(C)可以包括过氧化物、偶氮化合物和过硫酸盐(persulfate)。在此,“过氧化物”是指含有过氧结构(-O-O-)的化合物。这些化合物可以单独使用或组合使用。当化合物以其组合使用时,组分(C)可以是不同类型化合物的组合或相同类型化合物的组合。
过氧化物可以包括任何已知的过氧化物,而没有限制。过氧化物的实例可以包括过氧化二碳酸二异丙酯(一分钟半衰期温度:88.3℃)、过氧化二碳酸双(2-乙基己基)酯(一分钟半衰期温度:90.6℃)、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯(过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯,一分钟半衰期温度:92.1℃)、过氧化二碳酸双-仲丁基酯(一分钟半衰期温度:92.4℃)、过氧化新癸酸叔丁基酯(一分钟半衰期温度:103.5℃)、过氧化新戊酸叔己基酯(一分钟半衰期温度:109.1℃)、过氧化新戊酸叔丁基酯(一分钟半衰期温度:110.3℃)、过氧化二月桂酰(一分钟半衰期温度:116.4℃)、过氧化正辛酰(一分钟半衰期温度:117.4℃)、1,1,3,3-四甲基丁基过氧-2-乙基己酸酯(一分钟半衰期温度:124.3℃)、过氧双(4-甲基苯甲酰)(一分钟半衰期温度:128.2℃)、过氧化二苯甲酰(一分钟半衰期温度:130.0℃)和过氧化丁酸叔丁基酯(一分钟半衰期温度:136.1℃)。在其中,就交联效率而言,优选过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二月桂酰或过氧化二苯甲酰。另外,就分解温度而言,优选过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯或过氧化二月桂酰。
偶氮化合物的实例可以包括偶氮二异丁腈、偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、偶氮二(2-甲基丙腈)、偶氮二(2-甲基丁腈)、4,4'-偶氮二(4-氰基丁酸)、二甲基偶氮二(丙酸2-甲基酯)、偶氮二[2-甲基-N-(2-羟乙基)-丙酰胺]和偶氮二{2-甲基-N-[2-(1-羟基丁基)]-丙酰胺}。
过硫酸盐的实例可以包括过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠。
作为组分(C),就允许合适地实现组分(B)的热聚合和交联而使粘合剂组合物能够具有合适的粘合强度而言,过氧化物是优选的。
就可使用性和稳定性而言,组分(C)优选具有下述的一分钟半衰期温度:80℃至160℃,更优选80℃至140℃,更加优选80℃至125℃,更加优选90℃至125℃,例如,80℃,85℃,90℃,95℃,100℃,105℃,110℃,115℃,120℃,125℃,130℃,135℃,140℃,145℃,150℃,155℃或160℃,但不限于此。
就可使用性和稳定性而言,组分(C)优选具有下述的10小时半衰期温度:40℃至135℃,更优选60℃至100℃,还更优选80℃至100℃,例如,40℃,45℃,50℃,55℃,60℃,65℃,70℃,75℃,80℃,85℃,90℃,95℃,100℃,105℃,110℃,115℃,120℃,125℃,130℃或135℃,但不限于此。
当组分(C)的一分钟和10小时半衰期温度分别高于或等于上述范围的下限时,粘合剂组合物或粘合剂组合物的溶液能够具有增加的适用期,且当组分(C)的一分钟和10小时半衰期温度分别低于或等于上述范围的上限时,则反应能够在较低的温度下进行并且能够进一步降低粘合剂层形成期间对材料造成热损伤。
本文中,组分(C)的“半衰期”是组分(C)的分解速率的指标,并且是指组分(C)的浓度达到其初始值的一半所需的时间。在给定时间段下达到组分(C)半衰期的分解温度或组分(C)在给定温度下的半衰期都公开于厂商的目录中,例如,由NOF CORPORATION出版的第10版有机过氧化物目录(2015年2月)。
组分(C)可以通过本领域已知的任何合适的方法制备,或可以是任何合适的市售产品。市售过氧化物产品的实例可以包括 ND, IB,NPP,IPP,SBP,TCP,OPP,355,L,SA, ND,O, ND,PV,O,I, ND,NHP,PV,O,L,I,A,25O,MC,TMH,HC,C,25Z,22, PMB,BMT,BW,BMT-K40,BMT-M和 A(NOF CORPORATION)。偶氮化合物的市售产品的实例可以包括AZO系列(Otsuka Chemical Co.,Ltd)。过硫酸盐的市售产品的实例可以包括APS、NPS和KPS(RYOKO CHEMICAL CO.,LTD)。
组分(C)相对于100质量份的组分(A)优选以下述的量存在:0.01质量份至20质量份,更优选0.1质量份至10质量份,更加优选0.5质量份至10质量份,更加优选0.5质量份至5质量份,更加优选0.8质量份至5质量份,更加优选1质量份至3质量份,例如,0.01质量份,0.05质量份,0.1质量份,0.5质量份,1质量份,2质量份,3质量份,4质量份,5质量份,6质量份,7质量份,8质量份,9质量份,10质量份,11质量份,12质量份,13质量份,14质量份,15质量份,16质量份,17质量份,18质量份,19质量份,或20质量份。在该范围内,粘合剂组合物能够具有合适的粘合强度。其原因被认为是能够更合适地实现组分(B)的热聚合和交联。
[交联剂(D)]
根据本发明的粘合剂组合物包含交联剂(D)。组分(D)与组分(A)进行热聚合和交联,从而赋予粘合剂组合物粘合性并降低使用粘合剂组合物制备的粘合剂层的脱粘。
组分(D)可以包括任何能够进行与组分(A)的热聚合和交联的交联剂,而没有限制。例如,组分(D)可以包括异氰酸酯交联剂、碳化二亚胺交联剂、噁唑啉交联剂、环氧交联剂和氮丙啶交联剂。这些交联剂可以单独使用或以其组合使用。当交联剂以其组合使用时,组分(D)可以是两种或更多种不同类型的交联剂的组合或相同类型的交联剂的组合。
异氰酸酯交联剂可以包括任何已知的异氰酸酯化合物,而没有限制。异氰酸酯化合物的实例可以包括:芳族二异氰酸酯如异氰尿酸三烯丙酯、二聚酸二异氰酸酯、2,4-三氯乙烯二异氰酸酯(2,4-trilene diisocyanate)(2,4-TDI)、2,6-三氯乙烯二异氰酸酯(2,6-TDI)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'-MDI)、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4'-MDI)、1,4-亚苯基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯(XDI)、四甲基二甲苯二异氰酸酯(TMXDI)、甲苯胺二异氰酸酯(TODI)和1,5-萘二异氰酸酯(NDI);脂族二异氰酸酯如1,5-五亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMHDI)、赖氨酸二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯(NBDI);脂环族二异氰酸酯如反式-环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、H6-XDI(氢化XDI)和H12-MDI(氢化MDI);其碳化二亚胺改性产物;其异氰脲酸酯改性产物;其多醇(例如三羟甲基丙烷)加成物;其缩二脲或异氰脲酸酯;和高分子量化合物,其在主链或侧链的末端或作为侧链本身具有上述二异氰酸酯、加成物、缩二脲和异氰脲酸酯中的一种(例如,在主链的两端上具有由其衍生的部分结构的聚丁二烯树脂),但不限于此。在其中,就能够有效实现与组分(A)的热聚合和交联而言,2,4-三氯乙烯二异氰酸酯(2,4-TDI)、1,5-五亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、其加成物、缩二脲或异氰脲酸酯和在主链或侧链的末端或作为侧链本身具有前化合物的高分子量化合物是优选的。
碳化二亚胺交联剂可以包括任何已知的碳化二亚胺化合物,而没有限制。碳化二亚胺化合物的实例可以包括通过二异氰酸酯在碳化二亚胺化催化剂存在下的脱羧缩合而获得的高分子量聚碳化二亚胺,但不限于此。进行脱羧缩合的二异氰酸酯的实例可以包括4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯醚二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二苯醚二异氰酸酯、2,4-三氯乙烯二异氰酸酯、2,6-三氯乙烯二异氰酸酯、1-甲氧基苯基-2,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯和四甲基二甲苯二异氰酸酯。用于脱羧缩合的碳化二亚胺化催化剂的实例可以包括磷烯氧化物(phosphoreneoxide)如1-苯基-2-磷烯-1-氧化物、3-甲基-2-磷烯-1-氧化物、1-乙基-3-甲基-2-磷烯-1-氧化物、1-乙基-2-磷烯-1-氧化物及其3-磷烯异构体。
噁唑啉交联剂可以包括任何已知的噁唑啉化合物,而没有限制。噁唑啉化合物的实例可以包括含有由丙烯酸或苯乙烯骨架构成的主链并在侧链上具有噁唑啉基的含噁唑啉基的丙烯酸/苯乙烯聚合物,以及包含由丙烯酸骨架构成的主链和侧链中具有噁唑啉基的含噁唑啉基的聚合物,但不限于此。噁唑啉基的实例可以包括2-噁唑啉基、3-噁唑啉基和4-噁唑啉基。特别优选2-噁唑啉基。具体而言,噁唑啉化合物可以包括含噁唑啉基的丙烯酸类聚合物和含噁唑啉基的丙烯酸/苯乙烯聚合物。
环氧交联剂可以包括任何已知的环氧化合物,而没有限制。本文中,环氧化合物可以包括任何已知的环氧化合物,而没有限制。具体而言,就促进粘合剂组合物制备中的混合操作而言,优选液体环氧化合物。
氮丙啶交联剂可以包括任何已知的氮丙啶化合物,而没有限制。氮丙啶化合物的实例可以包括含有多个氮丙啶环的多官能氮丙啶化合物,但不限于此。多官能氮丙啶化合物的实例可以包括美国专利号3,225,013、美国专利号4,490,505、美国专利号5,534,391和JP-A-2003-104970中公开的化合物。作为氮丙啶化合物,优选三官能氮丙啶化合物(具有三个氮丙啶环的化合物)。三官能氮丙啶化合物的实例可以包括三羟甲基丙烷三[3-氮丙啶基丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基-氮丙啶基)-丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[2-氮丙啶基丁酸酯]、季戊四醇三-3-(1-氮丙啶基丙酸酯)和季戊四醇四-3-(1-氮丙啶基丙酸酯)。
组分(D)可以通过本领域已知的任何合适的方法制备,或可以是任何合适的市售产品。异氰酸酯交联剂的市售产品的实例可以包括: L(例如,L-45E),HL,HX,2030和2031(Tosoh Co.,Ltd.); D-102,D-110N,D-200和D-202(Mitsui Chemicals);24A-100,TPA-100,TKA-100,P301-75E,E402-80B,E402-90T,E405-80T,TSE-100,D-101和D-201(Asahi Kasei Chemical Co.,Ltd.); N-75,N-3200和N-3300(Sumika Bayer Urethane Co.,Ltd.);D-370N和D-376N(Mitsui Chemicals);和 TP1001(Nippon Soda Co,Ltd.)。碳化二亚胺交联剂的市售产品的实例可以包括 V-01、V-03、V-05、V-07和V-09(Nisshinbo Chemical Co.,Ltd.)。噁唑啉交联剂的市售产品的实例可以包括 WS-300、WS-500、WS-700、K-1000系列和K-2000系列(Nippon ShokubaiCo.,Ltd.)。环氧交联剂的市售产品的实例可以包括:TETRAD-C和TETRAD-X(MitsubishiGas Kagaku Co.,Ltd.)、ADEKARESIN EPU系列和EPR系列(ADEKA Co.,Ltd.)、和CELLOXIDE系列(Daicel Co.,Ltd.)。氮丙啶交联剂的市售产品的实例可以包括 PZ-33和DZ-22E(Nippon Shokubai Co.,Ltd.)。
作为组分(D),就允许适当地实现与组分(A)热聚合和交联而使粘合剂组合物能够具有合适的粘合强度而言,优选异氰酸酯交联剂。
组分(D)可以以适于允许实现与组分(A)热聚合和交联的量存在于粘合剂组合物中。例如,当组分(D)包含异氰酸酯交联剂时,粘合剂组合物中的异氰酸酯基团的总摩尔数与组分(A)中的羟基的总摩尔数的当量比(NCO(mol)/OH(mol))优选范围为0.5至20,更优选1至11,更加优选1.25至5,更加优选2至4,更加优选3至4,例如,0.5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19或20。在该范围内,粘合剂组合物能够具有更合适的粘合强度,并能够进一步降低使用组合物制备的粘合剂层的脱粘。其原因被认为是组分(D)与组分(A)能够更合适地实现热聚合和交联。
组分(D)相对于100质量份的组分(A)优选以下述的量存在:0.01质量份至60质量份,更优选0.1质量份至60质量份,更加优选0.5质量份至55质量份,更加优选2质量份至55质量份,更加优选2.5质量份至55质量份,例如,0.01质量份,0.05质量份,0.1质量份,0.5质量份,1质量份,2质量份,3质量份,4质量份,5质量份,6质量份,7质量份,8质量份,9质量份,10质量份,20质量份,30质量份,40质量份,50质量份,或60质量份,但不限于此。在此范围内,粘合剂组合物能够具有更合适的粘合强度。其原因被认为是组分(D)与组分(A)更合适地实现热聚合和交联。
[光自由基引发剂(E)]
根据本发明的粘合剂组合物包括光自由基引发剂(E)。组分(E)在重工时通过光照射产生自由基而引发组分(B)的光聚合和交联,并由此能够通过在光照射时降低使用组合物制备的粘合剂层的粘合强度而有助于改进可重工性。
组分(E)可以包括任何已知的光自由基引发剂,而没有限制。组分(E)的实例可以包括:苯乙酮化合物如4-苯氧基二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、4-(2-羟基乙氧基)-苯基(2-羟基-2-丙基)酮、2-甲基-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮;苯偶姻化合物如苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、以及苯偶姻异丁醚;二苯甲酮化合物如二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸酯、甲基苯甲酰基苯甲酸酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4'-甲基二苯基硫醚和3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮;噻吨酮化合物如噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮和2,4-二异丙基噻吨酮;蒽醌化合物如4,4'-二甲基氨基噻吨酮(aka,米式酮)、4,4'-二乙基氨基二苯甲酮、α-酰基肟酯、苯甲酰甲酸甲酯(Vicure 55)和2-乙基蒽醌;酰基氧化膦化合物如2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦;3,3',4,4'-四(叔丁基过氧碳酸酯)二苯甲酮;和丙烯酸化二苯甲酮。优选地,就进一步改进可重工性而言,组分(E)是酰基氧化膦化合物,更优选2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦或双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦,更加优选2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。
组分(E)可以通过任何已知方法制备,或可以是任何合适的市售产品。市售产品的实例可以包括:184,819,907,651,1700,1800,819,369,261,TPO和1173(IGM Resins Co.,Ltd.); KIP150和TZT(DKSH Japan Co.,Ltd.)和 BMS和DMBI(Nippon Kayaku Co.,Ltd)。
这些光自由基引发剂可以单独使用或以其组合使用。
组分(E)相对于100质量份的组分(A)优选以下述的量存在:0.01质量份至10质量份,更优选0.1质量份至10质量份,更加优选0.5质量份至10质量份,更加优选0.5质量份至5质量份,更加优选1质量份至2质量份,例如,0.01质量份,0.05质量份,0.1质量份,0.5质量份,1质量份,2质量份,3质量份,4质量份,5质量份,6质量份,7质量份,8质量份,9质量份或10质量份。在该范围内,粘合剂组合物能够表现出进一步改进的可重工性。其原因被认为是组分(B)在重工时通过光照射可以更合适地实现光聚合和交联。
[抗静电剂(F)]
优选地,根据本发明的粘合剂组合物进一步包含抗静电剂(F)。抗静电剂有助于降低由粘合剂组合物形成的粘合剂层的表面电阻。采用抗静电剂,可以在不正确地粘合到诸如液晶盒(liquid crystal cell)的被粘物上的粘合剂层从被粘物剥离时有效抑制静电产生。因此,可以稳定地防止异物粘附到偏光板等的表面、液晶未对准或外围电路元件的静电击穿。
作为组分(F),优选离子导电剂如离子液体或表面活性剂。
离子液体可以包括任何已知的离子液体,而没有限制。例如,离子液体可以包括:阳离子组分如鏻离子、吡啶鎓离子、吡咯烷鎓离子、咪唑鎓离子、胍鎓离子、铵离子、异脲鎓离子、硫脲鎓离子、哌啶鎓离子、吡唑鎓离子、磺基铝离子、季铵和季鏻;和阴离子组分如卤离子、乙酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子、高氯酸根离子、硫氰酸根离子、硫代硫酸根离子、亚硫酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、甲酸根离子、草酸根离子,三氟乙酸根离子和烷基磺酸根离子。离子液体的更具体实例可以包括1-烯丙基-3-甲基咪唑鎓氯化物(1-allyl-3-methylimidazolium chloride)、1,3-二甲基咪唑鎓氯化物、1,3-二甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓氯化物、1-乙基-3-甲基咪唑鎓溴化物、1-乙基-3-甲基咪唑鎓碘化物、1-乙基-3-甲磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓-对甲苯磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯化物、1-己基-3-甲基咪唑鎓氯化物、1-甲基-1-丙基-吡咯鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、1-甲基-1-甲基吡咯烷鎓溴化物、1-丁基-1-甲基哌啶鎓溴化物、1-乙基吡啶鎓氯化物、1-乙基吡啶鎓溴化物、1-丁基吡啶鎓氯化物、1-丁基吡啶鎓溴化物、1-丁基-3-甲基吡啶鎓氯化物、1-乙基-3-甲基吡啶鎓乙基硫酸盐、1-丁基-4-甲基吡啶鎓氯化物、1-丁基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐、三甲基丙基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、三丁基甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺(AKA,三正丁基甲基铵双三氟甲磺酰亚胺)、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、环己基三甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺和四丁基溴化鏻。
表面活性剂可以包括非离子表面活性剂和离子表面活性剂。非离子表面活性剂的实例可以包括:氟基表面活性剂如氟代脂族聚合酯、聚乙二醇烷基醚、和聚氧化烯烷基醚。离子表面活性剂的实例可以包括阳离子表面活性剂如C8至C22烷基三甲基卤化铵和阴离子表面活性剂如烷基硫酸盐。
作为离子导电剂,也优选双(氟磺酰基)酰亚胺盐。
优选地,组分(F)是离子液体,更优选三丁基甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺。
组分(F)可以通过任何已知方法制备,或可以是任何合适的市售产品。离子液体的市售产品的实例可以包括3MTM离子液体型抗静电剂FC4400(3M Co.,Ltd.)。表面活性剂的市售产品的实例可以包括3MTM氟基表面活性剂FC-4430和FC-4432(3M Co.,Ltd.)。
作为组分(F),这些抗静电剂可以单独使用或组合使用。
组分(F)相对于100质量份的组分(A)优选以下述的量存在:0.5质量份至30质量份,更优选为1质量份至20质量份,更加优选为2质量份至15质量份,例如,0.01质量份,0.05质量份,0.1质量份,0.5质量份,1质量份,2质量份,3质量份,4质量份,5质量份,6质量份,7质量份,8质量份,9质量份,10质量份,11质量份,12质量份,13质量份,14质量份,15质量份,16质量份,17质量份,18质量份,19质量份,20质量份,21质量份,22质量份,23质量份,24质量份,25质量份,26质量份,27质量份,28质量份,29质量份或30质量份,但不限于此。当组分(F)的量大于或等于上述范围的下限时,能够进一步降低使用粘合剂组合物制备的表面保护膜的剥离静电压,且当组分(F)的量小于或等于上述范围的上限时,能够进一步抑制表面保护膜剥离时的玻璃污染。
[其他组分]
根据本发明的粘合剂组合物可以进一步包括任何已知而不会改变本发明的效果的添加剂。添加剂的实例可以包括固化促进剂、锂盐、无机填料、软化剂、抗氧化剂、抗老化剂、稳定剂、增粘剂树脂、流平剂、消泡剂、增塑剂、染料、颜料、处理剂、荧光增白剂、分散剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂,但不限于此。
[制备粘合剂组合物的方法]
根据本发明的粘合剂组合物可以通过本领域已知的任何合适的方法,例如,通过混合上述组分而制备。具体而言,粘合剂组合物可以通过同时混合上述组分,依次混合上述组分,或预先混合一些上述组分并向其中加入其它组分,然后搅拌以获得均匀混合物进行制备。在此,根据需要,搅拌可以在保护免受特定波长的光的地方进行。另外,混合物可以在30℃至40℃的温度下温育,然后使用搅拌器等搅拌10分钟至5小时直至混合物变得均匀。
本发明的另一方面涉及一种粘合剂组合物溶液,其包含根据本发明的粘合剂组合物和溶剂。
在此,术语“粘合剂组合物溶液”是指包含粘合剂组合物和溶剂的溶液或分散体。在此,粘合剂组合物溶液可以用于改进粘合剂组合物的均匀性,或可以用作用于形成下述粘合剂层的涂层溶液。
在制备粘合剂组合物或涂层溶液时,合乎需要的是使用溶剂(或分散介质)。优选地,溶剂是有机溶剂,但不限于此。有机溶剂的实例可以包括甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮、己烷、丙酮、环己酮、3-戊酮、乙腈、丙腈、异丁腈、戊腈、二甲基亚砜和二甲基甲酰胺。这些有机溶剂可以单独使用或组合使用。
优选地,就改进粘合剂组合物溶液的可干燥性或可涂覆性而言,溶剂的量经过调节而使粘合剂组合物的浓度处于20wt%至99wt%的范围内,更优选使粘合剂组合物的浓度处于范围30wt%至95wt%。
<粘合剂层及其制备方法>
本发明的一个进一步的方面涉及由根据本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层。换言之,根据本发明的一个进一步的方面,提供了一种粘合剂层,其是根据本发明的粘合剂组合物的热固化产物。在此,术语“热固化产物”是指通过热交联形成的固化产物,并可以包括通过在室温下固化获得的产物以及通过热固化获得的产物。
优选地,就粘合性和可重工性之间的相容性而言,粘合剂层的粘合强度处于与下述表面保护膜的粘合强度相同的范围内。在此,粘合强度可以使用拉伸试验机测量,且测量方法的细节将在实施例中描述。另外,根据本发明的粘合剂层通过光照射处理会降低粘合强度。因此,粘合剂层在重工时通过光照射能够表现出非常好的可重工性,同时在结合状态下具有良好的粘合性。此外,在粘合剂层的光照射处理中使用的光的所需种类和通量与在下面描述的表面保护膜的光照射处理中使用的那些光相同。
优选地,粘合剂层通过将粘合剂组合物或粘合剂组合物溶液涂覆于载体上以形成涂覆膜,然后根据需要对涂覆膜进行加热干燥处理或热处理来制成,但不限于此。
另外,粘合剂组合物优选涂覆至下述的厚度:1μm至500μm,更优选10μm至300μm,更加优选20μm至200μm,例如,1μm,10μm,20μm,30μm,40μm,50μm,60μm,70μm,80μm,90μm,100μm,150μm,200μm,250μm,300μm,350μm,400μm,450μm或500μm,尽管粘合剂组合物的涂层厚度(干燥后厚度)可以根据粘合剂层的用途或包含粘合剂层的表面保护膜的基材种类而变化。
本文中,粘合剂组合物的涂层可以通过任何已知的方法,例如,使用天然涂布机、刀带式涂布机、浮动刀、辊上刮刀、传送带式刮涂机(knife on blanket)、喷涂机、浸涂机、接触辊、挤压辊、反转辊、空气刮刀、帘流式涂布机、刮刀、线棒、模涂机、缺角轮涂布机(comma coater)、烘培涂布器(baker applicator)或凹版术涂布机进行实施。
当使用粘合剂组合物本身形成粘合剂层时,粘合剂组合物的热处理可以在适于实现交联的任何温度下,优选在下述的温度下进行实施:20℃至150℃或40℃至150℃,更优选50℃至140℃,更加优选80℃至130℃,例如,20℃,25℃,30℃,35℃,40℃,45℃,50℃,55℃,60℃,65℃,70℃,75℃,80℃,85℃,90℃,95℃,100℃,105℃,110℃,115℃,120℃,125℃,130℃,135℃,140℃,145℃或150℃,但不限于此。此外,粘合剂组合物的热处理可以进行合适的时间段,优选5秒至20分钟,更优选30秒至10分钟,更加优选1分钟至7分钟,例如,5秒,30秒,1分钟,2分钟,3分钟,4分钟,5分钟,6分钟,7分钟,8分钟,9分钟,10分钟,11分钟,12分钟,13分钟,14分钟,15分钟,16分钟,17分钟,18分钟,19分钟或20分钟。当在上述条件下进行粘合剂组合物的热处理时,可以更合适地实现热交联,从而允许形成具有更好粘合性的粘合剂层。
当使用粘合剂组合物溶液形成粘合剂层时,粘合剂组合物溶液的加热干燥处理可以在适于溶剂挥发和交联的任何温度下,优选在下述的温度下进行实施:40℃至150℃,更优选50℃至140℃,更加优选80℃至130℃,例如,40℃,45℃,50℃,55℃,60℃,65℃,70℃,75℃,80℃,85℃,90℃,95℃,100℃,105℃,110℃,115℃,120℃,125℃,130℃,135℃,140℃,145℃或150℃,但不限于此。另外,粘合剂组合物溶液的加热干燥处理可以进行合适的时间段,优选5秒至20分钟,更优选30秒至10分钟,更加优选1分钟至7分钟,例如,5秒,30秒,1分钟,2分钟,3分钟,4分钟,5分钟,6分钟,7分钟,8分钟,9分钟,10分钟,11分钟,12分钟,13分钟,14分钟,15分钟,16分钟,17分钟,18分钟,19分钟或20分钟。当在上述条件下进行加热干燥处理时,可以合适地实现热交联的同时充分除去溶剂,由此可以获得具有更好粘合性的粘合剂层。
另外,在形成粘合剂层时,优选在涂层和加热处理或加热干燥处理之后进行老化处理。通过老化处理,能够更合适地实现交联,由此可以获得具有更好粘合性的粘合剂层。尽管老化处理的条件没有特别限制,但老化处理优选在下述的温度下进行:10℃至40℃,例如,10℃,20℃,30℃或40℃。另外,老化处理也可以在室温和正常湿度(例如,23℃和50%RH)下进行。此外,老化处理要进行合适的时间段,优选1至7天,例如,1天,2天,3天,4天,5天,6天或7天。当在上述条件下进行老化处理时,可以更合适地实现热交联,由此可以获得具有更好粘合性的粘合剂层。
优选地,老化处理利用载体进行,涂覆膜进行加热干燥处理或热处理,以及下面描述离型膜(release film)按序堆叠进行。
<表面保护膜>
本发明还有的另一方面涉及一种表面保护膜,其包括树脂膜和由根据本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层(即,以上描述的粘合剂层)。换句话说,根据本发明的这个方面,提供了一种表面保护膜,其包括树脂膜和粘合剂层,粘合剂层是根据本发明的粘合剂组合物的热固化产物。粘合剂层的细节与上述相同。
粘合剂层可以直接或通过另一个构件设置于树脂膜的至少一个表面上。优选地,粘合剂层设置于树脂膜的一个表面上。
表面保护膜可以粘合到诸如各种光学组件或各种基板的构件的表面上,以在相关产品的制造期间或者直到成品投入使用之前保护构件的表面。
树脂膜可以包括任何已知的适合用作表面保护膜的树脂膜,而没有限制。树脂膜的实例可以包括含有选自以下中的任何一种的树脂膜:聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)和聚对苯二甲酸丁二酯;纤维素如二乙酰纤维素和三乙酰纤维素;聚碳酸酯;丙烯酸类聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯;苯乙烯类如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物;烯烃类如聚乙烯、聚丙烯、具有环状结构(优选降冰片烯结构)的聚烯烃和乙烯-丙烯共聚物;聚氯乙烯;和聚酰胺如尼龙6、尼龙6,6和芳族聚酰胺,作为主要组分(即含量大于50wt%的组分)。优选地,树脂膜是聚酯膜,更优选是聚对苯二甲酸乙二酯膜。构成树脂膜的上述材料可以单独使用或以其组合使用。
树脂膜优选具有下述的厚度:10μm至500μm,更优选为20μm至200μm,更加优选40μm至100μm,例如,10μm,20μm,30μm,40μm,50μm,60μm,70μm,80μm,90μm,100μm,150μm,200μm,250μm,300μm,350μm,400μm,450μm或500μm,但不限于此。
树脂膜可以进行表面处理。此处,表面处理可以通过任何已知的表面处理方法进行,而没有限制。
表面保护膜可以进一步包括除树脂膜和粘合剂层之外的成员(member)。成员的实例可以包括设置于树脂膜和粘合剂层之间的各种中间层和粘合到与树脂膜相对的粘合剂层的表面的离型膜,但不限于此。在此,中间层或离型膜可以包括通常用于表面保护膜的任何已知的中间层或离型膜,而没有限制。优选地,离型膜是用硅酮脱模剂表面处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜。离型膜的市售产品的实例可以包括MRF38(Mitsubishi Resin Co.,Ltd.)。
优选地,根据本发明的表面保护膜根据需要通过将粘合剂组合物或粘合剂组合物溶液涂覆于树脂膜上,然后进行加热干燥处理或热处理来制备。在此,以与上述相同的方式制备粘合剂层。
当被粘物是玻璃时,就粘合性和可重工性之间的相容性而言,根据本发明的表面保护膜优选具有下述的粘合强度:15g/25mm至90g/25mm,更优选20g/25mm至90g/25mm,更加优选30g/25mm至50g/25mm,例如,15g/25mm,20g/25mm,25g/25mm,30g/25mm,35g/25mm,40g/25mm,45g/25mm,50g/25mm,55g/25mm,60g/25mm,65g/25mm,70g/25mm,75g/25mm,80g/25mm,85g/25mm,或90g/25mm。在此,粘合强度可以使用拉伸试验机测量,且测量方法的细节将在实施例中描述。在一个实施方式中,根据本发明的表面保护膜的光照射后的粘合强度可以为光照射前粘合强度的50%或更低,优选30%或更低,25%或更低,20%或更低,10%或更低,或5%或更低。在此范围内,表面保护膜能够具有良好的可重工性。
另外,根据本发明的表面保护膜的粘合剂层通过光照射处理会降低粘合强度。因此,表面保护膜在重工时通过光照射能够表现出非常好的可重工性,同时在粘合状态下具有显著良好的粘合性。表面保护膜的光照射后粘合强度的较低值表示更好的可重工性。当被粘物是玻璃时,表面保护膜优选具有下述的光照射后粘合强度:10g/25mm或更小,更优选7g/25mm或更小(下限:0g/25mm),例如,10g/25mm,9g/25mm,8g/25mm,7g/25mm,6g/25mm,5g/25mm,4g/25mm,3g/25mm,2g/25mm,1g/25mm或0g/25mm。在此,可以使用拉伸试验机测量光照射后粘合强度,且测量方法的细节将在实施例中进行描述。
另外,光照射处理中使用的光的类型没有特别限制,只要通过采用光照射能够实现组分(B)通过组分(E)的热聚合和交联,并且可以依据组分(E)和组分(B)的类型进行适当选择。就可控性、处理性能和成本而言,光优选UV光,更优选波长200nm至400nm的UV光。另外,光照射处理中使用的光源可以是任何合适的光源,而没有限制。在使用UV光的情况下,光源可以包括,例如,金属卤化物灯、高压汞灯、低压汞灯、氙弧灯、碳弧灯、准分子灯和UV激光。此外,光照射处理可以以任何合适的通量进行。在使用UV光的情况下,光照射处理可以以下述的通量进行:50mJ/cm2至5000mJ/cm2,更优选100mJ/cm2至3000mJ/cm2,更加优选300mJ/cm2至1500mJ/cm2,例如,50mJ/cm2,100mJ/cm2,150mJ/cm2,200mJ/cm2,250mJ/cm2,300mJ/cm2,400mJ/cm2,500mJ/cm2,600mJ/cm2,700mJ/cm2,800mJ/cm2,900mJ/cm2,1000mJ/cm2,2000mJ/cm2,3000mJ/cm2,4000mJ/cm2或5000mJ/cm2。
尽管表面保护膜的剥离静电压没有特别限制,但就防止剥离时粘合剂膜的带电和改善可重工性而言,剥离静电压的值越低越好。优选地,剥离静电压的绝对值为10kV或更小,更优选2kV或更小,更加优选0.5kV或更小,更加优选0.3kV或更小,更加优选0.2kV或更小(下限为0kV),例如,0kV,0.1kV,0.2kV,0.3kV,0.4kV,0.5kV,0.6kV,0.7kV,0.8kV,0.9kV,1kV,2kV,3kV,4kV,5kV,6kV,7kV,8kV,9kV或10kV。在此,剥离静电压可以使用电位计测量,并且测量方法的细节将在实施例中进行描述。
另外,当被粘物是玻璃时,按照表面保护膜剥离后的测量,被粘物优选具有1.0×1016Ω/□或更高的表面电阻。在此,表面电阻可以使用电阻率计如 MCP-HT450H(Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.)进行测量,且测量方法的细节将在实施例中描述。
实施例
接着,将参考实施例更详细地描述本发明。然而,应该注意的是,这些实施例提供仅用于举例说明,而不应以任何方式解释为限制本发明。
<粘合剂组合物的制备>
[粘合剂组合物1的制备]
将100质量份作为组分(A)的 SH101(TOYO INK Co.,Ltd.)与125质量份作为组分(B)的(Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd.)、5质量份作为组分(C)的 TCP(NOF CORPORATION)、14.8质量份作为组分(D)的L-45E(Tosoh Corporation)、2质量份作为组分(E)的 TPO(IGM RESINSCo.,Ltd.)和5质量份作为组分(F)的3MTM离子液体型抗静电剂FC4400(3M Co.,Ltd.)混合,从而制备粘合剂组合物1。然后,将乙酸乙酯加入到粘合剂组合物1中而使组分(A)至(F)的总浓度为50wt%,从而制备粘合剂组合物溶液1。
[粘合剂组合物2至25的制备]
粘合剂组合物通过改变表1、2或3中所列的组分(A)至(F)的种类和用量来制备。然后,粘合剂组合物溶液以与粘合剂组合物溶液1的制备相同的方式制备。
在表1、2和3中,组分(A)至(F)如下:
[组件(A)]
A1:具有至少两个羟基的氨基甲酸乙酯预聚物( SH101,TOYO INKCo.,Ltd.,羟基值:18mgKOH/g,双键当量:4,000g/mol)
A2:具有至少两个羟基和丙烯酰氧基且含有聚碳酸酯骨架的氨基甲酸乙酯预聚物( UN5500,Negami Kogyo Co.,Ltd.,羟基值:4.5mgKOH/g)
[组分(B)]
B1:二季戊四醇聚丙烯酸酯(A-9550,Shin Nakamura Chemical Co.,Ltd.,羟基值:53mgKOH/g,双键当量:110g/mol)
[组分(C)]
C1:过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯( TCP,NOF CORPORATION,一分钟半衰期温度:92.1℃)
[组分(D)]
D1: L-45E(Tosoh Corporation)
D2: D-376N(Mitsui Chemicals)
D3: E402-80B(Asahi Kasei Chemical Corporation)
D4: TP1001(Nippon Soda Co,Ltd.)
[组分(E)]
E1:2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦( TPO,IGM Resin)。
[组分(F)]
F1:三正丁基甲基铵双三氟甲磺酰亚胺(3MTM离子液体型抗静电剂FC4400,3M Co.,Ltd.)
<粘合剂膜的制备>
[表面保护膜1的制备]
将每种制备的粘合剂组合物溶液涂覆于75μm厚的两个表面都进行抗静电(AS)处理的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜的一个表面上至75μm的干燥后厚度。然后,将PET膜上的涂覆膜在热空气循环烘箱中120℃下干燥5分钟,从而在PET膜上形成粘合剂层。然后,将离型膜(38μm厚的用硅酮离型剂 MRF38(Mitsubishi Resin Co.,Ltd.)表面处理的PET膜粘合到粘合剂层的表面(与PET膜相对)。然后,在23℃和50%RH的实验条件下使PET膜、粘合剂层和离型膜的叠层静置7天,从而制备粘合剂膜(表面保护膜1)。
[表面保护膜2至25的制备]
除了分别使用粘合剂组合物溶液2至25代替粘合剂组合物溶液1之外,按照与制备表面保护膜1相同的方式制备粘合剂膜(表面保护膜2至25)。
<粘合剂膜的评价>
对每种制备的粘合剂膜的以下性质进行评价。结果显示于表1、2和3中。
[与玻璃的粘合强度(粘合性)]
将每种粘合剂膜切割成25mm×200mm(宽×长)的尺寸。然后,使用重量为2,000g的辊(涂有6mm厚的橡胶层,宽度:45mm,直径(包括橡胶层):95mm,表面弹簧硬度:80Hs的辊)剥离离型膜。然后,将无碱玻璃板(Corning Inc.)紧压于粘合剂膜的粘合剂层表面上。然后,使用拉伸试验机在23℃和50%RH下以180°的剥离角和2,400mm/min的剥离速率测量粘合剂膜对无碱玻璃板的粘合强度。通过测量的值确定粘合剂膜(表面保护膜)与玻璃的粘合强度(单位:g/25mm)。当测量的值处于15g/25mm至90g/25mm的范围时,认为粘合剂膜对玻璃具有良好的粘合强度。
[UV照射后对玻璃的粘合强度(可重工性)]
将每个粘合剂膜切割成25mm×200mm(宽×长)的尺寸。然后,通过使用金属卤化物灯在23℃和50%RH的实验条件下以300mJ/cm2的通量用UV光照射粘合剂膜的PET膜来固化粘合剂层。然后,以与上述对玻璃的粘合强度的测量相同的方式测量粘合剂膜对玻璃的粘合强度。通过测量的值确定粘合剂膜(表面保护膜)对玻璃的UV-照射后粘合强度(单位:g/25mm)。当测量的值小于或等于10g/25mm时,则认为粘合剂膜具有良好的UV照射后对玻璃的粘合强度。
[可冲裁性(punchability,可冲孔性,可针刺性,可冲压性)(粘合剂层分离的发生频率)]
离型膜从每个制备的粘合剂膜上剥离。然后,根据JIS K5600-5-4:1999中描述的划痕硬度测试方法,将由SUS形成并具有尖头(直径:)的笔在500g和1,000g的负荷下以45度角压于粘合剂层的表面上,并随后在表面上滑动2cm,然后检查粘合剂层是否具有粘合剂残留物。
由于已经证实在冲裁时粘合剂层的分离发生频率对应于粘合剂残余物的产生程度,则测试结果能够用作可冲裁性的指标。根据以下标准评价粘合剂膜(表面保护膜)的可冲裁性。当评级为“○”或更高时,粘合剂膜被认为具有良好的可冲裁性。
(评价标准)
◎:1000g负荷下无粘合剂残留
○:500g负荷下无粘合剂残留
△:500g负荷下一部分粘合剂层表面上有粘合剂残留
×:500g负荷下粘合剂层整个表面上都有粘合剂残留
[剥离静电压]
将无碱玻璃板(Corning Inc.)紧压于每个制备的粘合剂膜的表面上,进行与测量对玻璃的粘合强度相同的程序,然后从无碱玻璃板上剥离粘合剂膜。在23℃和RH 50%的实验条件下,使用电位计( DZ4,Shishido ElectrostaticCo.,Ltd.)在距离粘合剂膜中心30mm的高度处测量剥离时产生的粘合剂膜的电位。通过测量的值确定粘合剂膜(表面保护膜)的剥离静电压。剥离静电压的值越高越好。
[玻璃污染]
将无碱玻璃板(Corning Inc.)紧压在每个制备的粘合剂膜的表面上,进行与测量对玻璃的粘合强度相同的程序,然后从无碱玻璃板上剥离粘合剂膜。然后,用肉眼观察无碱玻璃板表面上是否存在外来物质,并使用电阻率计(MCP-HT450,Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.)测量玻璃板的表面电阻。根据以下标准评价粘合剂膜(表面保护膜)的玻璃污染性能:
(评价标准)
○:无外来物质,表面电阻:1.0×1016Ω/□或更高,
△:无外来物质,表面电阻:小于1.0×1016Ω/□
×:有些外来物质,表面电阻:小于或等于1.0×1016Ω/□
表1
表2
表3
*当量比率:组分(D)中的NCO基团的总摩尔数与组分(A)中的羟基的总摩尔数之比(NCO(mol)/OH(mol))。
根据表1、2和3中所示的结果,可以确定的是,对于每个具有由对比例的粘合剂组合物21至25形成的各粘合剂层的表面保护膜21至25已经超出本发明的范围,其没有组分(C),粘合剂层发生高频率脱粘。
相反,对于每个具有由根据本发明的实施例的粘合剂组合物1至20形成的各粘合剂层的表面保护膜1至20,实现了粘合性和可重工性之间的高相容性,同时显著降低了粘合剂层的脱粘。
应当理解的是,本领域技术人员能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改、改变、变更和等同实施方式。
Claims (14)
1.一种粘合剂组合物,包含:
含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A);
多官能(甲基)丙烯酸酯(B);
热自由基引发剂(C);
交联剂(D);和
光自由基引发剂(E)。
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,相对于所述含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)的100质量份,所述热自由基引发剂(C)以0.01质量份至20质量份的量存在。
3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,相对于所述含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)的100质量份,所述多官能(甲基)丙烯酸酯(B)以5质量份至500质量份的量存在。
4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述多官能(甲基)丙烯酸酯(B)具有5mgKOH/g或更高的羟基值。
5.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述热自由基引发剂(C)是过氧化物。
6.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述交联剂(D)包括含异氰酸酯基团的化合物,所述含异氰酸酯基团的化合物中异氰酸酯基团的总摩尔数与所述含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)中羟基的总摩尔数的当量比在0.5至20的范围内。
7.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)具有(甲基)丙烯酰基。
8.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,相对于所述含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)的100质量份,所述光自由基引发剂(E)以0.01质量份至10质量份的量存在。
9.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,进一步包含:
抗静电剂(F)。
10.根据权利要求9所述的粘合剂组合物,其中,相对于所述含羟基的氨基甲酸乙酯预聚物(A)的100质量份,所述抗静电剂(F)以0.5质量份至30质量份的量存在。
11.一种粘合剂组合物溶液,包含:
根据权利要求1至10中任一项所述的粘合剂组合物;和
溶剂。
12.一种粘合剂层,由根据权利要求1至10中任一项所述的粘合剂组合物形成。
13.一种表面保护膜,包含:
树脂膜;和
根据权利要求12所述的粘合剂层。
14.根据权利要求13所述的表面保护膜,其中,通过光照射处理,所述粘合剂层的粘合强度降低。
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