CN110023443A - 粘着剂用树脂组合物及粘着片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以形成具有充分的保持力和适当的粘着力,由糊料残留引起的基材污染性低的粘着层的粘着剂用树脂组合物以及粘着片。所述粘着剂用树脂组合物是包含具有来源于大分子单体(a)的构成单元、以及来源于乙烯基单体(b)的构成单元的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的粘合粘着剂用树脂组合物,上述大分子单体(a)包含2个以上下述式(a’)所示的构成单元,并由下述式(1)表示,上述乙烯基单体(b)包含烷基的碳原子数为8以上的(甲基)丙烯酸烷基酯(b1),上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的通过小角X射线散射测定而测定得到的一次峰的半宽度X满足下述式(i)。0<X≤0.12…(i)(式中,R1表示氢原子、甲基或CH2OH,R2表示OR3、卤原子、COR4、COOR5、CN、CONR6R7、NHCOR8或R9,Q表示包含2个以上构成单元(a’)的主链部分,Z表示末端基。)。

Description

粘着剂用树脂组合物及粘着片
技术领域
本发明涉及粘着剂用树脂组合物以及粘着片。
本申请基于2016年12月2日在日本申请的特愿2016-235193号来主张优先权,将其内容援用于本文中。
背景技术
以往,通过将乙烯基单体均聚,或将2种以上的乙烯基单体共聚,从而合成出物性不同的多种多样的共聚物。一般而言,乙烯基单体的均聚物1种不能满足多种多样的物性要求,因此使用了将2种以上的乙烯基单体共聚,或将2种以上的聚合物混合的方法。然而,在仅使2种以上的乙烯基单体共聚的情况下,具有各乙烯基单体单元所具有的特性会被平均化的倾向。此外,仅将2种以上的聚合物进行混合,这些聚合物彼此未充分地掺混在一起,各乙烯基单体单元所具有的特性会受损这样的情况多。
对于这样的问题,进行使用了大分子单体的共聚物的研究。例如在粘合粘着剂领域中,作为使用了这种共聚物的组合物,提出了以下组合物。
(1)通过将具有2,000g/摩尔~50,000g/摩尔的数均分子量的大分子单体与烯属不饱和单体进行共聚,从而包含分散于具有特定的固体成分的水性介质内的共聚物的粘接剂组合物(专利文献1)。
(2)将(甲基)丙烯酸烷基酯单体与数均分子量为1,000~200,000和玻璃化转变温度为30~150℃的大分子单体进行共聚而得的粘着剂用树脂组合物(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2002/022755号
专利文献2:日本特开平11-158450号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在专利文献1~2所记载的共聚物中,难以提高保持力,并且降低基材污染性的同时,将粘着力维持于适当范围内。例如将贴着于基材的粘着层在高温环境下、经过长时间之后的再剥离性并不充分,从基材剥离时,易于产生由粘着层的一部分残留于贴着面的糊料残留引起的基材污染。此外,如果提高共聚物的凝集力,则将粘着剂作为配合物涂覆时的粘度提高,易于产生涂覆不均,因此需要增加稀释溶剂、稀释单体等低分子量成分,生产率降低,或粘着物性的控制变得困难。
本发明是鉴于上述情况而提出的,其目的在于提供能够形成具有充分的保持力和适当范围的粘着力,由糊料残留引起的基材污染性低的粘着层的粘着剂用树脂组合物以及粘着片。
用于解决课题的方法
本发明具有以下方式。
[1]一种粘着剂用树脂组合物,其是包含具有来源于大分子单体(a)的构成单元、以及来源于乙烯基单体(b)的构成单元的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的粘合粘着剂用树脂组合物,上述大分子单体(a)包含2个以上下述式(a’)所示的构成单元,并由下述式(1)表示,
[化1]
[化2]
上述乙烯基单体(b)包含烷基的碳原子数为8以上的(甲基)丙烯酸烷基酯(b1),上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的通过小角X射线散射测定而测定得到的一次峰的半宽度X满足下述式(i),
0<X≤0.12···(i)
(式中,R1表示氢原子、甲基或CH2OH,R2表示OR3、卤原子、COR4、COOR5、CN、CONR6R7、NHCOR8、或R9
R3~R8各自独立地表示氢原子、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的杂芳基、未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团、未取代的或具有取代基的芳烷基、未取代的或具有取代基的烷芳基、未取代的或具有取代基的有机甲硅烷基、或未取代的或具有取代基的(聚)有机硅氧烷基,这些基团中的取代基各自为选自由烷基、芳基、杂芳基、非芳香族的杂环式基团、芳烷基、烷芳基、羧酸基、羧酸酯基、环氧基、羟基、烷氧基、伯氨基、仲氨基、叔氨基、异氰酸酯基、磺酸基和卤原子所组成的组中的至少1种,R9表示未取代的或具有取代基的芳基、或未取代的或具有取代基的杂芳基、或未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团,这些基团中的取代基各自为选自由烷基、芳基、杂芳基、非芳香族的杂环式基团、芳烷基、烷芳基、羧酸基、羧酸酯基、环氧基、羟基、烷氧基、伯氨基、仲氨基、叔氨基、异氰酸酯基、磺酸基、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的烯烃基和卤原子所组成的组中的至少1种。R表示氢原子、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的杂芳基、未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团、未取代的或具有取代基的芳烷基、未取代的或具有取代基的烷芳基、未取代的或具有取代基的有机甲硅烷基、或未取代的或具有取代基的(聚)有机硅氧烷基,Q表示包含2个以上构成单元(a’)的主链部分,Z表示末端基。)
[2]根据[1]所述的粘着剂用树脂组合物,上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的重均分子量为1,000~1,000,000。
[3]根据[1]或[2]所述的粘着剂用树脂组合物,上述来源于大分子单体(a)的构成单元的含量相对于全部构成单元的合计质量为3~60质量%。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的粘着剂用树脂组合物,上述大分子单体(a)的数均分子量为100以上100,000以下。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的粘着剂用树脂组合物,上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)满足式(ii)的条件。
0.1≤X/Y≤0.50····(ii)
(X表示通过小角X射线散射测定而测定得到的一次峰的半宽度,Y表示一维散射图谱的峰位置)
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的粘着剂用树脂组合物,将大分子单体(a)的Tga与乙烯基单体(b)聚合而得的聚合物TgB满足式(4)的关系。
Tga-TgB>0℃···(4)
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的粘着剂用树脂组合物,来源于大分子单体(a)的构成单元的溶解性参数δa与来源于乙烯基单体(b)的构成单元的溶解性参数δb满足式(5)的关系。
δa-δb>0···(5)
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的粘着剂用树脂组合物,将上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)制成50%乙酸乙酯溶液时的溶液粘度为10~800,000mPa·s。
[9]一种粘着片,其使用了[1]~[8]中任一项所述的粘着剂用树脂组合物。
发明的效果
根据本发明,可以提供可以形成具有充分的保持力和适当范围的粘着力,由糊料残留引起的基材污染性低的粘着层的粘着剂用树脂组合物以及粘着片。此外,根据本发明的共聚物,可以使涂覆时的配合物的粘度处于适当范围内。
具体实施方式
以下用语的定义适用于本说明书和权利要求书。
所谓“乙烯基单体”,是指具有烯属不饱和键(聚合性碳-碳双键)的单体。
“(甲基)丙烯酸系共聚物”是指构成单元的至少一部分为来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元的共聚物。(甲基)丙烯酸系聚合物可以进一步包含来源于(甲基)丙烯酸系单体以外的单体(例如苯乙烯等)的构成单元。
所谓“(甲基)丙烯酸系单体”,是指具有(甲基)丙烯酰基的单体。
“(甲基)丙烯酰基”为丙烯酰基和甲基丙烯酰基的总称。
“(甲基)丙烯酸酯”为丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的总称。“(甲基)丙烯酸”为丙烯酸和甲基丙烯酸的总称。“(甲基)丙烯腈”为丙烯腈和甲基丙烯腈的总称。“(甲基)丙烯酰胺”为丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的总称。
〔(甲基)丙烯酸系共聚物〕
本发明的粘着剂用树脂组合物所包含的(甲基)丙烯酸系共聚物(以下,也称为“共聚物(A)”。)满足下述式(i)。即小角X射线散射测定中的一维散射峰的半宽度X超过0且0.12以下。半宽度X优选为0.01~0.12,更优选为0.03~0.11,进一步优选为0.05~0.10。如果半宽度X为上述范围的上限值以下,则使用了共聚物(A)的粘着层等具有充分的保持力,且粘着力不会变得过高,而可以保持适当的范围,使由糊料残留引起的基材污染性低。
0<X≤0.12···(i)
(式中,X表示共聚物(A)的小角X射线散射测定中的一维散射峰的半宽度。)
所谓小角X射线散射测定,是通过观察散射角为数度以下的散射X射线,从而获得纳米级(1~100nm)的结构信息的方法。在本发明中,作为共聚物的(微)相分离的状态的指标,使用小角X射线散射测定中的一维散射峰的半宽度X。半宽度X的测定方法的详细情况如后述实施例所示那样。
具有半宽度X的值,表示被小角X射线散射测定的试样(共聚物的层)中形成有(微)相分离结构,即,共聚物(A)具有能够(微)相分离的多个部分。通常,这样的多个部分分别包含性质不同的构成单元。
此外,被小角X射线散射测定的试样中的(微)相分离的状态变得越明确,或变得越均匀,则具有一维散射峰的形状变得越尖锐,半宽度X变得越小的倾向。即表示半宽度X越小,则共聚物(A)所具有的多个部分的相容性越低,越易于(微)相分离。
性质不同的构成单元通过分布于彼此不同的部分,形成(微)相分离结构,从而易于表现各构成单元的特性。因此,可以维持适当范围的粘着力,且提高凝集力而实现保持力的提高和基材污染性的降低。
(微)相分离结构可举出层状结构、螺旋(gyroid)结构、柱面结构、球体(sphere)结构等,可以是它们中的任一结构。
共聚物(A)的一维散射图谱的峰位置Y优选为0.04~0.4。
此外(甲基)丙烯酸系共聚物(A)优选满足下述式(ii)。即小角X射线散射测定中的一维散射峰的半宽度X与一维散射图谱的峰位置Y之比优选为0.1~0.50。X/Y更优选为0.1~0.43,进一步优选为0.2~0.40。如果X/Y为上述范围的下限值以上,则涂覆性更优异,此外,保持力不会变得过低。如果X/Y为上述范围的上限值以下,则可以维持适当范围的粘着力,保持力、耐基材污染性更优异。
峰位置Y表示微相分离的区域(domain)间距离。如果区域间距离变窄,则具有X/Y变小的倾向。
0.1<X/Y≤0.50···(ii)
(式中,X如上述那样,Y表示共聚物(A)的小角X射线散射测定中的一维散射图谱的峰位置。)
(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的重均分子量(Mw)为1,000~1,000,000,优选为50,000~700,000,更优选为70,000~500,000,进一步优选为80,000~400,000,最优选为100,000~330,000。如果共聚物(A)的重均分子量为上述范围的下限值以上,则可以形成保持力优异,基材污染性低的粘着层。如果共聚物(A)的重均分子量为上述范围的上限值以下,则包含共聚物(A)的粘着剂用树脂组合物、涂料组合物的涂覆性良好。
共聚物(A)的重均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)测定得到的、标准聚苯乙烯换算的值。详细地说,是通过后述实施例所记载的方法测定得到的。
将共聚物(A)制成50质量%的乙酸乙酯溶液时,25℃时利用B型粘度计测定得到的粘度(以下,也称为“溶液粘度”。)优选为10~800,000mPa·s,更优选为100~10,000mPa·s,进一步优选200~7,000mPa·s,进一步优选为200~5,000mPa·s,最优选为500~3,500mPa·s。如果溶液粘度为上述范围的下限以上,则粘着层的保持力更优异,基材污染性变得更低。如果溶液粘度为上述范围的上限值以下,则涂覆性、制成配合物时与其它成分的相容性、热熔加工性更优异。
共聚物(A)可以具有交联结构,也可以不具有交联结构。从共聚物(A)、包含该共聚物(A)的粘着剂用树脂组合物等的涂布性、制成配合物时与其它成分的相容性、热熔加工性方面出发,优选不具有交联结构。
共聚物(A)包含来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元。
共聚物(A)中的来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元的含量相对于构成共聚物(A)的全部构成单元的合计质量(100质量%)优选为20~100质量%,更优选为40~100质量%。
共聚物(A)的一方式是具有来源于数均分子量为100以上100,000以下的大分子单体(a)的构成单元和来源于乙烯基单体(b)的构成单元的共聚物(以下,也称为“共聚物(A1)”。)。
共聚物(A1)典型地具有来源于大分子单体(a)的聚合物链与由来源于乙烯基单体(b)的构成单元构成的聚合物链结合而成的接枝共聚物或嵌段共聚物的结构。
在共聚物(A1)中,通过构成大分子单体(a)的单体的组成和乙烯基单体(b)的组成,从而可以调整来源于大分子单体(a)的聚合物链,与由来源于乙烯基单体(b)的构成单元构成的聚合物链的相容性,进而半宽度X的值。
通常,构成大分子单体(a)的单体的组成与乙烯基单体(b)的组成不同。组成表示单体的种类和含有比例。
大分子单体(a)所具有的构成单元和来源于乙烯基单体(b)的构成单元中的一部分或全部为来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元。来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元可以包含于大分子单体(a)所具有的构成单元和来源于乙烯基单体(b)的构成单元的任一者中,也可以包含于两者中。典型地是包含于两者中。共聚物(A1)中的来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元的含量的优选范围与共聚物(A)中的来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元的含量的优选范围是同样的。
<大分子单体(a)>
大分子单体(a)是具有2个以上来源于具有自由基聚合性基团的单体(以下也称为“单体(a1)”)的构成单元的化合物,是具有自由基聚合性基团、或羟基、异氰酸酯基、环氧基、羧基、酸酐基、氨基、酰胺基、硫醇基、碳二亚胺基等加成反应性的官能团的化合物。
对于单体(a1),之后详细地说明。大分子单体(a)所具有的2个以上构成单元各自可以相同也可以不同。
在大分子单体(a)具有上述自由基聚合性基团的情况下,可以使大分子单体(a)与乙烯基单体(b)通过自由基聚合进行共聚来获得共聚物(A1)。
在大分子单体(a)具有上述加成反应性的官能团的情况下,通常,乙烯基单体(b)包含具有能够与上述加成反应性的官能团反应的官能团的乙烯基单体。可以使由这样的来源于乙烯基单体(b)的构成单元形成的聚合物的官能团,与具有上述加成反应性的官能团的大分子单体进行反应而获得共聚物(A1)。
作为上述加成反应性的官能团与能够和该官能团反应的官能团的组合,可举出例如,以下的组合。
羟基与羧基或酸酐基的组合。
异氰酸酯基与羟基或硫醇基或羧基的组合。
环氧基与氨基的组合。
羧基与环氧基或碳二亚胺基的组合。
氨基与羧基的组合。
酰胺基与羧基的组合。
硫醇基与环氧基的组合。
在大分子单体(a)具有自由基聚合性基团的情况下,大分子单体(a)中的自由基聚合性基团可以为一个也可以为两个以上,优选为一个。即使在大分子单体(a)具有上述加成反应性的官能团的情况下,大分子单体(a)中的上述加成反应性的官能团也可以含有一个或两个以上,优选为一个。
大分子单体(a)可以具有自由基聚合性基团和上述官能团的任一者也可以具有这两者。在具有自由基聚合性基团和上述官能团这两者的情况下,大分子单体(a)所具有的自由基聚合性基团、上述官能团各自可以为一个也可以为两个以上。
大分子单体(a)可以在重复单元的内部具有自由基聚合性基团和上述官能团,也可以在末端具有自由基聚合性基团和上述官能团,从易于调整粘着剂用树脂组合物的粘度方面等出发,优选仅在末端具有自由基聚合性基团和上述官能团。
大分子单体(a)从能够与乙烯基单体(b)共聚方面出发,优选具有自由基聚合性基团。在共聚物(A1)为具有大分子单体(a)和乙烯基单体(b)的共聚物的情况下,与具有由来源于乙烯基单体(b)的构成单元形成的聚合物的官能团和上述加成反应性的官能团的大分子单体的反应生成物的情况相比,在易于控制大分子单体(a)的导入量方面、可以降低由残存官能团引起的腐蚀方面上更优异。
作为大分子单体(a)所具有的自由基聚合性基团,优选为具有烯属不饱和键的基团。作为具有烯属不饱和键的基团,可举出例如,CH2=C(COOR)-CH2-、(甲基)丙烯酰基、2-(羟基甲基)丙烯酰基、乙烯基等。
这里,R表示氢原子、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的杂芳基、未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团、未取代的或具有取代基的芳烷基、未取代的或具有取代基的烷芳基、未取代的或具有取代基的有机甲硅烷基、或未取代的或具有取代基的(聚)有机硅氧烷基。
作为R中的未取代的烷基,可举出例如,碳原子数1~22的支链或直链烷基。作为碳原子数1~22的支链或直链烷基的具体例,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、戊基(Amyl)、异戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、十二烷基(月桂基)、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基(硬脂基)、异十八烷基、十九烷基、二十烷基和二十二烷基等。
作为R中的未取代的脂环式基团,可以是单环式的基团也可以是多环式的基团,可举出例如,碳原子数3~20的脂环式基团。作为脂环式基团,优选为饱和脂环式基团,作为具体例,可举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、二环[2.2.1]庚基、环辛基和金刚烷基等。
作为R中的未取代的芳基,可举出例如,碳原子数6~18的芳基。作为碳原子数6~18的芳基的具体例,可举出苯基和萘基。
作为R中的未取代的杂芳基,可举出例如吡啶基、咔唑基等。
作为未取代的非芳香族的杂环式基团,可举出例如吡咯烷基、吡咯烷酮基、内酰胺基等。
作为未取代的芳烷基,可举出例如苄基、苯基乙基等。
作为未取代的有机甲硅烷基,可举出例如-SiR17R18R19(这里,R17~R19各自独立地表示未取代或具有取代基的烷基、未取代或具有取代基的脂环式基团、或未取代或具有取代基的芳基。)。
作为R17~R19中的未取代或具有取代基的烷基,可举出与上述同样的基团,可举出例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正辛基、正十二烷基、硬脂基、月桂基、异丙基、异丁基、仲丁基、2-甲基异丙基、苄基等。作为未取代或具有取代基的脂环式基团,可举出与上述同样的基团,可举出例如环己基等。作为未取代或具有取代基的芳基,可举出与上述同样的基团,可举出例如苯基、对甲基苯基等。R17~R19各自可以相同也可以不同。
作为未取代的(聚)有机硅氧烷基,可举出例如-SiR30R31-OR32、-(SiR33R34-O-)n-R35(这里,R30~R35各自独立地表示未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、或未取代的或具有取代基的芳基。)。
作为R30~R35中的未取代或具有取代基的烷基、脂环式基团、芳基,可举出与上述同样的基团。
作为R中的取代基(具有取代基的烷基、具有取代基的脂环式基团、具有取代基的芳基、具有取代基的杂芳基、具有取代基的非芳香族的杂环式基团、具有取代基的芳烷基、具有取代基的烷芳基、具有取代基的有机甲硅烷基各自中的取代基),可举出例如,选自由烷基(其中将R为具有取代基的烷基的情况除外)、芳基、-COOR11、氰基、-OR12、-NR13R14、-CONR15R16、卤原子、烯丙基、环氧基、甲硅烷氧基、和显示亲水性或离子性的基团所组成的组中的至少1种。
这里,R11~R16各自独立地表示氢原子、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、或未取代的或具有取代基的芳基。这些基团分别可举出与上述同样的基团。
上述取代基中的烷基、芳基分别可举出与上述未取代的烷基、未取代的芳基同样的基团。
作为上述取代基中的-COOR11的R11,优选为氢原子或未取代的烷基。即,-COOR11优选为羧基或烷氧基羰基。作为烷氧基羰基,可举出例如,甲氧基羰基。
作为上述取代基中的-OR12的R12,优选为氢原子或未取代的烷基。即,-OR12优选为羟基或烷氧基。作为烷氧基,可举出例如,碳原子数1~12的烷氧基,作为具体例,可举出甲氧基。
作为上述取代基中的-NR13R14,可举出例如氨基、单甲基氨基、二甲基氨基等。
作为上述取代基中的-CONR15R16,可举出例如,氨基甲酰基(-CONH2)、N-甲基氨基甲酰基(-CONHCH3)、N,N-二甲基氨基甲酰基(二甲基酰胺基:-CON(CH3)2)等。
作为上述取代基中的卤原子,可举出例如,氟原子、氯原子、溴原子和碘原子等。
作为上述取代基中的显示亲水性或离子性的基团,可举出例如,羧基的碱盐或次硫酸基(sulfoxy)的碱盐、聚氧化乙烯基、聚氧化丙烯基等聚(烯化氧)基和季铵碱等阳离子性取代基。
作为R,优选为未取代的或具有取代基的烷基、或未取代的或具有取代基的脂环式基团,作为未取代的烷基、或未取代的或取代基,更优选为具有烷基的脂环式基团。
其中,从获得的容易性出发,优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、环丙基、环丁基、异冰片基和金刚烷基,更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、环丙基、环丁基、异冰片基和金刚烷基。
作为单体(a1)所具有的自由基聚合性基团,与大分子单体(a)所具有的优选的自由基聚合性基团同样地,优选为具有烯属不饱和键的基团。即单体(a1)优选为乙烯基单体。
作为单体(a1),可以使用各种单体,可举出例如以下单体。
(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(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)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸3,5,5-三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯、丙烯酸萜酯、其衍生物、氢化松香丙烯酸酯、其衍生物、(甲基)丙烯酸二十二烷基酯等含有烃基的(甲基)丙烯酸酯;
(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2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸甘油酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基马来酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基马来酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧基丙基琥珀酸、巴豆酸、富马酸、马来酸、衣康酸、柠康酸、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单辛酯、衣康酸单甲酯、衣康酸单乙酯、衣康酸单丁酯、衣康酸单辛酯、富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、富马酸单丁酯、富马酸单辛酯、柠康酸单乙酯等含有羧基的乙烯基单体;
马来酸酐、衣康酸酐等含有酸酐基的乙烯基单体;
(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔辛基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、羟基乙基(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、双丙酮(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基乙酰胺、马来酸酰胺、N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺键的链式乙烯基单体、(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-ε-己内酰胺、马来酰亚胺等含有酰胺键的环式乙烯基单体等含有酰胺键的乙烯基单体;
马来酸二甲酯、马来酸二丁酯、富马酸二甲酯、富马酸二丁酯、衣康酸二丁酯、富马酸二全氟环己酯等不饱和二羧酸二酯单体;
(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、α-乙基丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧丁酯等含有环氧基的乙烯基单体;
(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯等含有氨基的(甲基)丙烯酸酯系的乙烯基单体;
二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(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、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、马来酸二烯丙酯、聚丙二醇二烯丙基醚等多官能性的乙烯基单体;
乙烯基吡啶、乙烯基咔唑等杂环系单体;
(甲基)丙烯酸聚乙二醇、(甲基)丙烯酸聚丙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸正丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸壬基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸乙酰氧基乙酯、“Placcel FM”(大赛璐化学(株)制己内酯加成单体,商品名)、“Blemmer PME-100”(日油(株)制甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(乙二醇的链为2的化合物),商品名)、“Blemmer PME-200”(日油(株)制甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(乙二醇的链为4的化合物),商品名)、“Blemmer PME-400”(日油(株)制甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(乙二醇的链为9的化合物),商品名)、“Blemmer 50POEP-800B”(日油(株)制辛氧基聚乙二醇-聚丙二醇-甲基丙烯酸酯(乙二醇的链为8、丙二醇的链为6的化合物),商品名)、“Blemmer 20ANEP-600”(日油(株)制壬基苯氧基(乙二醇-聚丙二醇)单丙烯酸酯,商品名)、“Blemmer AME-100”(日油(株)制,商品名)、“Blemmer AME-200”(日油(株)制,商品名)和“Blemmer 50AOEP-800B”(日油(株)制,商品名)等二醇酯系单体;
3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等含有硅烷偶联剂的单体;
三甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三乙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正戊基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正己基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正辛基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正十二烷基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-对甲基苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三苄基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三异丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三异丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-仲丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-2-甲基异丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-叔丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、乙基二甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、正丁基二甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、二异丙基-正丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、正辛基二-正丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、二异丙基硬脂基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、二环己基苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、叔丁基二苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、月桂基二苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三异丙基甲硅烷基甲基马来酸酯、三异丙基甲硅烷基戊基马来酸酯、三-正丁基甲硅烷基-正丁基马来酸酯、叔丁基二苯基甲硅烷基甲基马来酸酯、叔丁基二苯基甲硅烷基-正丁基马来酸酯、三异丙基甲硅烷基甲基富马酸酯、三异丙基甲硅烷基戊基富马酸酯、三-正丁基甲硅烷基-正丁基富马酸酯、叔丁基二苯基甲硅烷基甲基富马酸酯、叔丁基二苯基甲硅烷基-正丁基富马酸酯、Silaplane FM-0711(JNC(株)制,商品名)、Silaplane FM-0721(JNC(株)制,商品名)、Silaplane FM-0725(JNC(株)制,商品名)、Silaplane TM-0701(JNC(株)制,商品名)、Silaplane TM-0701T(JNC(株)制,商品名)、X-22-174ASX(信越化学工业(株)制,商品名)、X-22-174BX(信越化学工业(株)制,商品名)、KF-2012(信越化学工业(株)制,商品名)、X-22-2426(信越化学工业(株)制,商品名)、X-22-2404(信越化学工业(株)制,商品名)等含有硅烷偶联剂的单体以外的含有有机甲硅烷基的单体;
氯乙烯、1,1-二氯乙烯、氟乙烯、1,1-二氟乙烯、氯三氟乙烯等卤化烯烃;
(甲基)丙烯酸2-异氰酸酯基乙酯等含有异氰酸酯基的单体;
2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3,3-五氟苯基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基(甲基)丙烯酸酯、3-(全氟丁基)-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟己基)乙基(甲基)丙烯酸酯、3-全氟己基-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、1H,1H,5H-八氟戊基(甲基)丙烯酸酯、1H,1H,5H-八氟戊基(甲基)甲基丙烯酸酯、1H,1H,2H,2H-十三氟辛基(甲基)丙烯酸酯、1H-1-(三氟甲基)三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、1H,1H,3H-六氟丁基(甲基)丙烯酸酯、1,2,2,2-四氟-1-(三氟甲基)乙基(甲基)丙烯酸酯等含有氟的单体(其中将卤化烯烃除外);
1-丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、1-(2-乙基己基氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、1-(环己基氧基)乙基甲基丙烯酸酯)、2-四氢吡喃基(甲基)丙烯酸酯等具有缩醛结构的单体;
4-甲基丙烯酰氧基二苯甲酮、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、(甲基)丙烯腈、氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等其它乙烯基单体等。
其中,作为大分子单体(a)所使用的单体(a1),从提高粘着剂的保持力方面出发,优选为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸-正丁酯、甲基丙烯酸-异丁酯、甲基丙烯酸-叔丁酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯。
单体(a1)可以单独使用1种也可以并用2种以上。
单体(a1)的至少一部分优选为(甲基)丙烯酸系单体。
作为来源于单体(a1)的构成单元,优选为下述式(a’)所示的构成单元(以下也称为“构成单元(a’)”)。即,大分子单体(a)优选为具有自由基聚合性基团,并且具有2个以上构成单元(a’)。
[化3]
(式中,R1表示氢原子、甲基或CH2OH,R2表示OR3、卤原子、COR4、COOR5、CN、CONR6R7、NHCOR8或R9
R3~R8各自独立地表示氢原子、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的杂芳基、未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团、未取代的或具有取代基的芳烷基、未取代的或具有取代基的烷芳基、未取代的或具有取代基的有机甲硅烷基、未取代的或具有取代基的(聚)有机硅氧烷基,这些基团中的取代基各自选自由烷基、芳基、杂芳基、非芳香族的杂环式基团、芳烷基、烷芳基、羧酸基(COOH)、羧酸酯基、环氧基、羟基、烷氧基、伯氨基、仲氨基、叔氨基、异氰酸酯基、磺酸基(SO3H)和卤原子所组成的组中的至少1种,R9表示未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的杂芳基、或未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团,这些基团中的取代基各自为选自由烷基、芳基、杂芳基、非芳香族的杂环式基团、芳烷基、烷芳基、羧酸基、羧酸酯基、环氧基、羟基、烷氧基、伯氨基、仲氨基、叔氨基、异氰酸酯基、磺酸基、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的烯烃基和卤原子所组成的组中的至少1种。)
R3~R8中的未取代的烷基、未取代的脂环式基团、未取代的芳基、未取代的杂芳基、未取代的非芳香族的杂环式基团、未取代的芳烷基、未取代的烷芳基、未取代的有机甲硅烷基、未取代的(聚)有机硅氧烷基各自与上述R中所举出的基团同样。
R3~R8中的取代基(具有取代基的烷基、具有取代基的脂环式基团、具有取代基的芳基、具有取代基的杂芳基、具有取代基的非芳香族的杂环式基团、具有取代基的芳烷基、具有取代基的烷芳基、具有取代基的有机甲硅烷基各自中的取代基)中,烷基、芳基、杂芳基、非芳香族的杂环式基团、芳烷基、烷芳基、卤原子各自可举出与上述同样的基团。
作为羧酸酯基,可举出例如上述-COOR11的R11为未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、或未取代的或具有取代基的芳基的基团。
作为烷氧基,可举出上述-OR12的R12为未取代的烷基的基团。
作为仲氨基,可举出上述-NR13R14的R13为氢原子,R14为未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、或未取代的或具有取代基的芳基的基团。
作为叔氨基,可举出上述-NR13R14的R13和R14各自为未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、或未取代的或具有取代基的芳基的基团。
R9中的未取代的芳基、未取代的杂芳基、未取代的非芳香族的杂环式基各自可举出与上述同样的基团。
R9中的取代基(具有取代基的芳基、具有取代基的杂芳基、具有取代基的非芳香族的杂环式基各自中的取代基)中,羧酸酯基、烷氧基、伯氨基、仲氨基、叔氨基、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的芳基、和卤原子各自可举出与上述同样的基团。
作为未取代的烯烃基,可举出例如烯丙基等。
作为具有取代基的烯烃基中的取代基,可举出与R8中的取代基同样的基团。
构成单元(a’)是来源于CH2=CR1R2的构成单元。
作为CH2=CR1R2的具体例,可举出以下化合物。
取代或未取代的(甲基)丙烯酸烷基酯[例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(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)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸山嵛酯、(甲基)丙烯酸1-甲基-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-3-甲氧基丁酯]、取代或未取代的(甲基)丙烯酸芳烷基酯[例如,(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸间甲氧基苯基乙酯、(甲基)丙烯酸对甲氧基苯基乙酯]、取代或未取代的芳基(甲基)丙烯酸酯[例如,(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸间甲氧基苯酯、(甲基)丙烯酸对甲氧基苯酯、(甲基)丙烯酸邻甲氧基苯基乙酯]、脂环式(甲基)丙烯酸酯[例如,(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯]、含有卤原子的(甲基)丙烯酸酯[例如,(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸全氟辛酯、(甲基)丙烯酸全氟环己酯]等含有疏水基的(甲基)丙烯酸酯单体;
(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-丁氧基乙酯、丁氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙基六氧基)乙酯等含有氧乙烯基的(甲基)丙烯酸酯单体;
(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)丙烯酸甘油酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体;
甲氧基聚乙二醇烯丙基醚、甲氧基聚丙二醇烯丙基醚、丁氧基聚乙二醇烯丙基醚、丁氧基聚丙二醇烯丙基醚、甲氧基聚乙二醇-聚丙二醇烯丙基醚、丁氧基聚乙二醇-聚丙二醇烯丙基醚等末端烷氧基烯丙基化聚醚单体;
(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、α-乙基丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧丁酯等含有环氧基的乙烯基单体;
(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔辛基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、羟基乙基(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、双丙酮(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-ε-己内酰胺等含有酰胺键的乙烯基单体;
(甲基)丙烯酸丁基氨基乙酯等含有伯或仲氨基的乙烯基单体;
(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丁酯、(甲基)丙烯酸二丁基氨基乙酯等含有叔氨基的乙烯基单体;
乙烯基吡啶、乙烯基咔唑等杂环系碱性单体;
三甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三乙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正戊基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正己基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正辛基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-正十二烷基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-对甲基苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三苄基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三异丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三异丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-仲丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-2-甲基异丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三-叔丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、乙基二甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、正丁基二甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、二异丙基-正丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、正辛基二-正丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、二异丙基硬脂基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、二环己基苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、叔丁基二苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、月桂基二苯基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯等含有有机甲硅烷基的乙烯基单体;
甲基丙烯酸、丙烯酸、乙烯基苯甲酸、四氢邻苯二甲酸单羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氢邻苯二甲酸单羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、四氢邻苯二甲酸单羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸单羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸单羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、琥珀酸单羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、琥珀酸单羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、马来酸单羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、马来酸单羟基丙基(甲基)丙烯酸酯等含有羧基的烯属不饱和单体;
丙烯腈、甲基丙烯腈等含有氰基的乙烯基单体;
烷基乙烯基醚[例如,乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、己基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚等]、环烷基乙烯基醚[例如,环己基乙烯基醚等]等乙烯基醚单体;
乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等乙烯基酯单体;
苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基单体;
氯乙烯、氟乙烯等卤化烯烃;等。
大分子单体(a)可以进一步具有构成单元(a’)以外的其它构成单元。作为其它构成单元,可举出在例如作为上述单体(a1)的例子所举出的单体中来源于不属于CH2=CR1R2的单体的构成单元。
作为其它构成单元的优选的具体例、可举出来源于以下单体的构成单元。
三异丙基甲硅烷基甲基马来酸酯、三异丙基甲硅烷基戊基马来酸酯、三-正丁基甲硅烷基-正丁基马来酸酯、叔丁基二苯基甲硅烷基甲基马来酸酯、叔丁基二苯基甲硅烷基-正丁基马来酸酯、三异丙基甲硅烷基甲基富马酸酯、三异丙基甲硅烷基戊基富马酸酯、三-正丁基甲硅烷基-正丁基富马酸酯、叔丁基二苯基甲硅烷基甲基富马酸酯、叔丁基二苯基甲硅烷基-正丁基富马酸酯等含有有机甲硅烷基的乙烯基单体;
马来酸酐、衣康酸酐等含有酸酐基的乙烯基单体;
巴豆酸、富马酸、衣康酸、马来酸、柠康酸、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单丁酯、马来酸单辛酯、衣康酸单甲酯、衣康酸单乙酯、衣康酸单丁酯、衣康酸单辛酯、富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、富马酸单丁酯、富马酸单辛酯、柠康酸单乙酯等含有羧基的烯属不饱和单体;
马来酸二甲酯、马来酸二丁酯、富马酸二甲酯、富马酸二丁酯、衣康酸二丁酯、富马酸二全氟环己酯等不饱和二羧酸二酯单体;
1,1-二氯乙烯、1,1-二氟乙烯、氯三氟乙烯等卤化烯烃;
乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(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、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、马来酸二烯丙酯、聚丙二醇二烯丙基醚等多官能单体等。
大分子单体(a)优选相对于构成大分子单体(a)的全部构成单元的合计质量(100质量%),包含来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元50质量%以上,更优选包含70质量%以上。上限没有特别限定,可以为100质量%。
作为来源于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元,优选上述式(a’)中的R1为氢原子或甲基,R2为COOR5的构成单元。
作为大分子单体(a),优选为在包含2个以上构成单元(a’)的主链的末端导入有自由基聚合性基团的大分子单体,更优选为下述式(1)所示的大分子单体。通过使用该结构的大分子单体,从而可以形成保持力优异,基材污染性低的粘着层。
[化4]
(式中,R表示氢原子、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的杂芳基、未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团、未取代的或具有取代基的芳烷基、未取代的或具有取代基的烷芳基、未取代的或具有取代基的有机甲硅烷基、或未取代的或具有取代基的(聚)有机硅氧烷基,Q表示包含2个以上构成单元(a’)的主链部分,Z表示末端基。)
式(1)中,R与上述的CH2=C(COOR)-CH2-中的R同样,优选方式也同样。
Q所包含的2个以上构成单元(a’)各自可以相同也可以不同。
Q可以仅由构成单元(a’)形成,也可以进一步包含构成单元(a’)以外的其它构成单元。
Q中,作为构成单元(a’),优选包含上述式(a’)中的R1为氢原子或甲基,R2为COOR5的构成单元。该构成单元的比例相对于构成Q的全部构成单元的合计质量(100质量%),优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,可以为100质量%。
构成Q的构成单元的数目可以在使大分子单体(a)的数均分子量处于上述范围内的范围中进行适当设定。
作为Z,例如,与由公知的自由基聚合获得的聚合物的末端基同样,可举出氢原子、来源于自由基聚合引发剂的基团、自由基聚合性基团等。
作为大分子单体(a),特别优选为下述式(2)所示的大分子单体。
[化5]
(式中,R和Z各自与上述含义相同,R21表示氢原子或甲基,R22为氢原子、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的杂芳基、未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团、未取代的或具有取代基的芳烷基、未取代的或具有取代基的烷芳基、未取代的或具有取代基的有机甲硅烷基、或未取代的或具有取代基的(聚)有机硅氧烷基,这些基团中的取代基各自为选自由烷基、芳基、杂芳基、非芳香族的杂环式基团、芳烷基、烷芳基、羧酸基、羧酸酯基、环氧基、羟基、烷氧基、伯氨基、仲氨基、叔氨基、异氰酸酯基、磺酸基和卤原子所组成的组中的至少1种,n表示2以上的自然数,Z表示末端基。)
式(2)中,R和Z各自与上述同样。
R22中的各个基团与COOR5的R5所举出的基团同样。
n为2以上的自然数。n优选为大分子单体(a)的数均分子量(Mn)处于100以上100,000以下的范围内。数均分子量的优选范围如下所述。n个R21各自可以相同也可以不同。n个R22各自可以相同也可以不同。
大分子单体(a)具有上述加成反应性的官能团,在使该大分子单体与由来源于乙烯基单体(b)的构成单元形成的聚合物的官能团进行加成的情况下,作为大分子单体(a),优选为具有一个以上上述加成反应性的官能团,具有2个以上上述构成单元(a’)的大分子单体。作为构成单元(a’),可以使用与大分子单体(a)具有自由基聚合性基团的情况同样的构成单元。
除了上述大分子单体(a)以外,还可以使具有官能团的化合物与由来源于乙烯基单体(b)的构成单元形成的聚合物的官能团进行加成。作为具有官能团的化合物的例子,可举出X-22-173BX(信越化学工业(株)制,商品名)、X-22-173DX(信越化学工业(株)制,商品名)、X-22-170BX(信越化学工业(株)制,商品名)、X-22-170DX(信越化学工业(株)制,商品名)、X-22-176DX(信越化学工业(株)制,商品名)、X-22-176F(信越化学工业(株)制,商品名)、X-22-173GX-A(信越化学工业(株)制,商品名)等有机硅系化合物等。
大分子单体(a)的数均分子量(Mn)优选为100以上100,000以下,更优选为800~30,000,进一步优选为900~10,000,特别优选为1,000~6,000,最优选为1,000~5,000。如果大分子单体(a)的数均分子量为上述范围的下限值以上,则粘着层的保持力更优异。如果大分子单体(a)的数均分子量为上述范围的上限值以下,则粘着层的粘着力成为适当的值,制成粘着剂用的配合物时与其它成分的相容性、热熔加工性等更优异。
大分子单体(a)的数均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC),将聚苯乙烯作为基准树脂来测定得到。
大分子单体(a)的玻璃化转变温度(以下也称为“Tga”)优选为0~150℃,更优选为10~120℃,进一步优选为30~100℃。如果Tga为上述范围的下限值以上,则粘着层的保持力更优异。如果Tga为上述范围的上限值以下,则热熔加工性更优异。
Tga可以利用差示扫描量热计(DSC)进行测定。
Tga可以通过形成大分子单体(a)的单体的组成等来调整。
大分子单体(a)可以使用利用公知的方法制造得到的大分子单体,也可以使用市售的产品。
作为具有自由基聚合性基团的大分子单体(a)的制造方法,可举出例如,使用钴链转移剂进行制造的方法、使用α-甲基苯乙烯二聚体等α取代不饱和化合物作为链转移剂的方法、使用引发剂的方法、使自由基聚合性基团化学结合于聚合物的方法、利用热分解进行的方法等。
其中,作为具有自由基聚合性基团的大分子单体(a)的制造方法,从制造工序数少,所使用的催化剂的链转移常数高方面出发,优选为使用钴链转移剂进行制造的方法。另外,使用钴链转移剂进行制造的情况下的大分子单体(a)具有上述式(1)所示的结构。
作为使用钴链转移剂来制造大分子单体(a)的方法,可举出例如,本体聚合法、溶液聚合法、和悬浮聚合法、乳液聚合法等水系分散聚合法。从回收工序简便方面出发,优选为水系分散聚合法。
作为使自由基聚合性基团化学结合于聚合物的方法,可举出例如,通过将具有卤素基团的聚合物的卤素基团用具有自由基聚合性的碳-碳双键的化合物进行取代而制造的方法、使具有酸基的乙烯基单体与具有环氧基的乙烯基系聚合物进行反应的方法、使具有环氧基的乙烯基系聚合物与具有酸基的乙烯基单体进行反应的方法、使具有羟基的乙烯基系聚合物与二异氰酸酯化合物进行反应,获得具有异氰酸酯基的乙烯基系聚合物,使该乙烯基系聚合物与具有羟基的乙烯基单体进行反应的方法等,利用任一方法来制造都可以。
大分子单体(a)的数均分子量可以通过聚合引发剂、链转移剂等来调整。
作为具有羟基、异氰酸酯基、环氧基、羧基、酸酐基、氨基、酰胺基、硫醇基、碳二亚胺基等加成反应性的官能团的大分子单体(a)的制造方法,可举出例如将具有该官能团的乙烯基单体进行共聚的方法,使用巯基乙醇、巯基乙酸、巯基丙酸等链转移剂的方法,使用了2,2’-偶氮二(丙烷-2-胍)、4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]、2,2’偶氮二[2-[1-(2-羟基乙基)2-咪唑啉-2-基]丙烷]等可以导入官能团的引发剂的方法等。
<乙烯基单体(b)>
乙烯基单体(b)为具有烯属不饱和键,且不是大分子单体的单体。作为乙烯基单体(b),没有特别限定,可以使用与用于获得上述所举出的大分子单体(a)的单体(a1)同样的乙烯基单体。乙烯基单体(b)可以单独使用1种也可以并用2种以上。
乙烯基单体(b)的至少一部分优选为(甲基)丙烯酸系单体。
在使大分子单体(a)与由来源于乙烯基单体(b)的构成单元形成的聚合物进行加成的情况下,乙烯基单体(b)包含具有可以与大分子单体(a)的官能团发生反应的官能团是适当的。
乙烯基单体(b)优选包含具有碳原子数8~30的未取代的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(以下也称为“单体(b1)”)。通过单体(b1),可以显现出作为粘着剂的柔软性,或将粘着力维持在适当范围内,抑制糊料残留。此外,单体(b1)为疏水性,因此通过单体(b1)也可以抑制吸水率,或降低相对介电常数。进一步,在共聚物(A1)用于后述的粘着剂用树脂组合物(1)等包含聚合性单官能化合物的粘着剂用树脂组合物的情况下,乙烯基单体(b)通过包含单体(b1),从而共聚物(A1)与聚合性单官能化合物的相容性更优异。即,作为聚合性单官能化合物,详细情况进行后述,大多使用具有碳原子数8以上的烃基的聚合性单官能化合物。单体(b1)具有碳原子数8~30的烷基,因此共聚物(A1)通过包含来源于单体(b1)的构成单元,从而与这样的聚合性单官能化合物的相容性提高。如果共聚物(A1)与聚合性单官能化合物的相容性高,则由粘着剂用树脂组合物形成的粘着层的透明性进一步提高,在被称为OCA(Optical Clear Adhesive)的透明两面粘着片、被称为液状OCA(LOCA)的液状透明粘着剂等要求光学透明性的用途中是有用的。
作为单体(b1)的具体例,可举出(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(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)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸山嵛酯等。
单体(b1)所具有的烷基的碳原子数优选为8~30,特别优选为9~18。
乙烯基单体(b)可以根据需要进一步包含单体(b1)以外的其它乙烯基单体。作为其它乙烯基单体,可以从上述所举出的单体中进行适当选择。
例如,从提高粘着剂的凝集力的观点考虑,可以包含选自由(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸乙酯所组成的组中的1种以上的单体。
从提高粘着力、耐湿热泛白性和低腐蚀性的观点考虑,可以包含含有酰胺键的乙烯基单体。所谓耐湿热泛白性,是指粘着层等暴露于高温高湿气氛时也难以泛白的性质。作为含有酰胺键的乙烯基单体,可举出与上述同样的基团。
此外,作为优选的其它的乙烯基单体,可举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等。
乙烯基单体(b)的组成通常如上述那样,与构成大分子单体(a)的单体的组成不同。
乙烯基单体(b)优选在仅将乙烯基单体(b)聚合而得的聚合物(以下,也称为“聚合物(B)”)与大分子单体(a)之间具有产生极性差的组成。如果聚合物(B)与大分子单体(a)之间具有极性差,则半宽度X易于处于上述范围内。如果半宽度X为上述范围内,则形成粘着层、涂膜时,大分子单体(a)的聚合物链与由聚合物(B)形成的聚合物链发生微相分离,各自的特性易于充分地表现。例如充分地发挥由大分子单体(a)带来的粘着层的保持力的提高效果,粘着层的保持力优异。
作为产生极性差的组成的一例,可举出大分子单体(a)包含来源于甲基丙烯酸甲酯的构成单元,乙烯基单体(b)包含单体(b1)的例子。单体(b1)由于烷基的碳原子数多,因此与甲基丙烯酸甲酯相比极性低。通过采用这样的组成,从而聚合物(B)与大分子单体(a)之间产生极性差。
在该例中,来源于甲基丙烯酸甲酯的构成单元相对于构成大分子单体(a)的全部构成单元的合计的比例优选为50质量%以上,更优选为75质量%以上。此外,单体(b1)相对于乙烯基单体(b)的全部量的比例优选为30质量%以上,更优选为60质量%以上,进一步优选为80%以上,特别优选为90%以上。大分子单体(a)中的来源于甲基丙烯酸甲酯的构成单元的比例越多,或乙烯基单体(b)中的单体(b1)的比例越多,则聚合物(B)与大分子单体(a)之间的极性差变大,易于微相分离,因此粘着层的保持力优异,糊料残留难以产生。
此外,在该例中,关于乙烯基单体(b)中,具有羧基、羟基、酰胺基、氨基等极性官能团的乙烯基单体的含量,从增大极性差的观点考虑,相对于乙烯基单体(b)的全部量,优选为30质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5%以下。下限没有特别限定,可以为0质量%。
乙烯基单体(b)优选具有仅将乙烯基单体(b)聚合而得的聚合物(B)的玻璃化转变温度(TgB)为-100~10℃的组成。TgB优选为-65~0℃,更优选为-60~-10℃。如果TgB在上述范围内,则包含共聚物(A1)的粘着剂用树脂组合物具有适度的柔软性、粘性。
关于TgB,在乙烯基单体(b)为1种的情况下,是指该乙烯基单体的均聚物的玻璃化转变温度,在乙烯基单体(b)为多种的情况下,是指由多种乙烯基单体各自的均聚物的玻璃化转变温度和质量分率,通过Fox的计算式来算出的值。
另外,所谓Fox的计算式,是指以下的式子求出的计算值,可以使用聚合物手册〔Polymer HandBook,J.Brandrup,Interscience,1989〕所记载的值来求出(式中的Tg相当于TgB)。
1/(273+Tg)=Σ(Wi/(273+Tgi))(式中,Wi表示单体i的质量分率,Tgi表示单体i的均聚物的玻璃化转变温度(℃)。)
关于上述Tga和TgB,从可以充分地表现大分子单体(a)部分和由来源于乙烯基单体(b)的构成单元形成的部分各自特性的观点出发,优选具有下述式(3)的关系。即优选Tga-TgB>0℃。
Tga>TgB···(3)
更优选为Tga-TgB>50℃,最优选为Tga-TgB>80℃。
<各构成单元的含量>
共聚物(A1)中的来源于大分子单体(a)的构成单元的含量相对于构成共聚物(A1)的全部构成单元的合计质量优选为3~60质量%,更优选为7~40质量%,进一步优选为8~30质量%,特别优选为9~20质量%。如果来源于大分子单体(a)的构成单元的含量为上述范围的下限值以上,则粘着层的保持力更优异。如果来源于大分子单体(a)的构成单元的含量为上述范围的上限值以下,则涂覆性、制成配合物时与其它成分的相容性、热熔加工性更优异。
共聚物(A1)中的来源于乙烯基单体(b)的构成单元的含量相对于构成共聚物(A1)的全部构成单元的合计质量优选为40~97质量%,更优选为60~93质量%,进一步优选为70~92质量%,特别优选为80~91质量%。如果来源于乙烯基单体(b)的构成单元的含量为上述范围的下限值以上,则涂覆性、制成配合物时与其它成分的相容性、热熔加工性更优异。如果来源于乙烯基单体(b)的构成单元的含量为上述范围的上限值以下,则粘着层的保持力更优异。
<共聚物(A1)的制造方法>
作为共聚物(A1)的制造方法,可举出例如,以下制造方法(α)、(β)等。共聚物(A1)可以通过制造方法(α)来制造,也可以通过制造方法(β)来制造。然而,共聚物(A1)的制造方法不限定于此。
制造方法(α):作为大分子单体(a),使用具有自由基聚合性基团的大分子单体,将该大分子单体(a)与乙烯基单体(b)进行共聚的方法。
制造方法(β):作为大分子单体(a),使用上述具有加成反应性的官能团的大分子单体,使该大分子单体(a),与由来源于包含具有能够与上述加成反应性的官能团发生反应的官能团的乙烯基单体的乙烯基单体(b)的构成单元形成的聚合物进行反应的方法。
在这些制造方法中,通过调整大分子单体(a)的数均分子量、构成大分子单体(a)的单体的组成、乙烯基单体(b)的组成、共聚物(A1)的重均分子量等,从而可以获得调整来源于大分子单体(a)的聚合物链与由来源于乙烯基单体(b)的构成单元构成的聚合物链的相容性,半宽度X满足上述式(i)的共聚物(A1)。
例如如上述那样,大分子单体(a)与仅将乙烯基单体(b)聚合而得的聚合物(B)之间的极性差对于上述相容性带来影响。该极性差越大,则有相容性降低,半宽度X变小的倾向。此外,如果大分子单体(a)的数均分子量越大,或共聚物(A1)的重均分子量越大,则有半宽度X越小的倾向。
从使共聚物(A)的半宽度X超过0且0.12以下的观点考虑,来源于大分子单体(a)的构成单元的溶解性参数δa与来源于乙烯基单体(b)的构成单元的溶解性参数δb优选满足(δa-δb)>0。即δa与δb的差优选超过0。更优选满足(δa-δb)≥0.30,进一步优选满足(δa-δb)≥0.60。
溶解性参数δ利用下述式(I)来求出。
δ=Σ(miδi)···(I)
式(I)中,mi表示构成来源于大分子单体(a)的构成单元或来源于乙烯基单体(b)的构成单元的单体i的摩尔分率,δi表示单体i的溶解性参数。
单体i为构成来源于大分子单体(a)的构成单元的单体的情况下的δ为δa,单体i为构成来源于乙烯基单体(b)的构成单元的单体的情况下的δ为δb。
另外,单体i的溶解性参数(δi)可以由下述式(II)来算出。
δi={Σ(nj Ej)/Σ(nj Vj)}1/2···(II)
式(II)中,nj表示构成单体i的原子团j的个数,Ej表示原子团j的内聚能(J/mol),Vj表示原子团j的摩尔体积(cm3/mol)。另外,Ej和Vj是由R.F.Fedors,“Polym.Eng.Sci.”,(1974)引用的值。在共聚物(A)中的来源于大分子单体(a)的构成单元的溶解性参数δa与来源于乙烯基单体(b)的构成单元的溶解性参数δb满足上述条件,半宽度X超过0且0.12以下的情况下,使用了共聚物(A)的粘着层维持适当的粘着力的同时,保持力变得良好。
此外,通过来源于大分子单体(a)的聚合物链的量、数均分子量,从而可以调整X/Y的比。具体而言,如果增加来源于大分子单体(a)的聚合物链的量,或减小来源于大分子单体(a)的聚合物链的数均分子量,则具有X/Y减小的倾向。
作为共聚物(A1)的制造方法,优选为制造方法(α)。即共聚物(A1)优选为大分子单体(a)与乙烯基单体(b)的共聚物。在这样的共聚物中,来源于大分子单体(a)的构成单元与来源于乙烯基单体(b)的构成单元无规地排列着。即在共聚物(A1)的主链整体中,结合着1个以上的来源于大分子单体(a)的聚合物链。这样的聚合物与例如仅在由来源于乙烯基单体(b)的构成单元形成的聚合物链的末端结合有来源于大分子单体(a)的构成单元的情况相比,具有粘着层的保持力变得良好的倾向。
(制造方法(α))
制造方法(α)中聚合的单体的组成,即聚合的单体的种类和各单体相对于全部单体的合计质量的含量(质量%)(加入量)的优选范围与共聚物(A1)的组成、即来源于构成共聚物(A1)的单体的构成单元的种类和各构成单元相对于全部构成单元的合计质量的含量(质量%)同样。
例如大分子单体(a)的含量相对于聚合的全部单体的合计质量(100质量%)优选为3~60质量%,更优选为7~40质量%,进一步优选为8~30质量%,特别优选为9~20质量%。
单体的聚合只要使用公知的聚合引发剂,采用公知的方法进行即可。可举出例如,使大分子单体(a)和乙烯基单体(b)在自由基聚合引发剂的存在下,在60~120℃的反应温度反应1~14小时的方法。聚合时,可以根据需要使用链转移剂。
作为聚合方法,可以适用例如,溶液聚合法、悬浮聚合法、本体聚合法、乳液聚合法等公知的聚合方法。从成膜工序中的干燥性、涂膜性能方面出发,优选在包含共聚物(A)的粘着剂用树脂组合物中不含水。粘着剂用树脂组合物中的水分量优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下,最优选为1质量%以下。粘着剂用树脂组合物中的水分量可以利用容量法卡尔费歇尔法来测定。进一步,为了减少粘着剂用树脂组合物中的水分量,优选在共聚物(A)的制造工序中不含水。共聚物(A)的制造工序中的水分量优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下,最优选为1质量%以下,可以为0质量%。作为共聚物(A)的制造工序中不含水的制造方法,优选为溶液聚合法。
溶液聚合例如,可以通过在聚合容器内供给聚合溶剂、单体和自由基聚合引发剂,保持于预定的反应温度来实施。单体可以将全部量预先(使聚合容器内成为预定的反应温度之前)加入至聚合容器,也可以使聚合容器内成为预定的反应温度之后滴加供给,还可以将一部分预先加入至聚合容器,滴加供给剩余部分。
对于共聚物(A)而言,由于重均分子量为1,000~1,000,000,且满足上述式(i),因此可以形成具有充分的保持力和适当范围的粘着力,并且由糊料残留引起的基材污染性低的粘着层。由于具有充分的保持力和适当范围的粘着力,因此介由该粘着层使构件彼此贴合之后难以发生位置偏移等不良状况。在制成具备该粘着层的保护片的情况下,易于剥离保护片,此外剥离后的基材污染难以发生。
由于发挥了上述效果,因此共聚物(A)作为粘着剂用树脂组合物用是有用的。特别适合用作粘着片。
然而,共聚物(A)的用途并不限定于上述用途,也可以用于其它用途。作为其它用途,可举出例如涂料组合物、粘接剂用树脂组合物、成型材料用组合物、膜用组合物等。
〔粘着剂用树脂组合物〕
本发明的粘着剂用树脂组合物包含上述共聚物(A)。
粘着剂用树脂组合物所包含的共聚物(A)可以为1种也可以为2种以上。本发明的粘着剂用树脂组合物可以由(甲基)丙烯酸系共聚物(A)单独构成,也可以根据需要包含其它成分。
<聚合性单官能化合物>
本发明的粘着剂用树脂组合物可以根据需要进一步包含具有1个自由基聚合性基团的聚合性单官能化合物。
作为聚合性单官能化合物中的自由基聚合性基团,可举出与上述同样的基团,优选为(甲基)丙烯酰基。即聚合性单官能化合物优选为具有1个(甲基)丙烯酰基的单官能(甲基)丙烯酸酯。
作为聚合性单官能化合物,可以使用与用于获得上述所举出的大分子单体(a)的单体同样的聚合性单官能化合物。
作为聚合性单官能化合物,从作为粘着剂的柔软性等方面出发,优选为具有碳原子数4以上的烃基的聚合性单官能化合物。作为该烃基,可举出烷基、芳基、芳烷基等。该烃基的碳原子数更优选为8~30。
在使本发明的粘着剂用树脂组合物为液状粘着剂用树脂组合物的情况下,作为聚合性单官能化合物,优选为作为反应性稀释剂起作用的聚合性单官能化合物。作为以反应性稀释剂的方式起作用的聚合性单官能化合物,典型地,使用在25℃为液状的聚合性单官能化合物。作为这样的聚合性单官能化合物,可以使用与用于获得大分子单体(a)的单体同样的聚合性单官能化合物。这些聚合性单官能化合物可以单独使用任一种,也可以并用2种以上。
作为聚合性单官能化合物,特别优选为选自由(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯所组成的组中的至少1种。
<低聚物成分>
本发明的粘着剂用树脂组合物可以根据需要进一步包含低聚物成分。
作为低聚物成分,可举出氨基甲酸酯系低聚物、聚酯系低聚物、丙烯酸系低聚物、聚醚系低聚物、聚烯烃系低聚物等。它们可以具有反应性双键,也可以具有官能团,与粘着组合物中的其它成分发生反应,所谓其它成分,可以是不反应的成分。
<交联剂>
本发明的粘着剂用树脂组合物可以根据需要进一步包含交联剂。粘着剂用树脂组合物如果包含交联剂,则可以使粘着剂用树脂组合物固化(交联),提高粘着层的交联密度。由此,具有粘着层的强度、保持力等更优异的倾向。另外,根据用途的不同,并不需要包含交联剂。此外,在共聚物(A)具有自交联性的情况下,例如具有羟基和异氰酸酯基这两者的情况下,即使不含交联剂也可以获得充分的强度、保持力等。
作为交联剂,可举出例如,异氰酸酯系、环氧系、金属螯合物系、光固化系等、三聚氰胺系、氮丙啶系等。这些交联剂可以单独使用任一种,也可以并用2种以上。
作为异氰酸酯系的交联剂,可举出例如,苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯等芳香族多异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、上述芳香族多异氰酸酯的氢化物等脂肪族或脂环族多异氰酸酯、这些多异氰酸酯的2聚体或3聚体、由这些多异氰酸酯和三羟甲基丙烷等多元醇形成的加合物等。它们可以单独使用任一种,也可以并用2种以上。
作为环氧系的交联剂,可举出例如,乙二醇二缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、双酚A型环氧树脂、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N-二缩水甘油基苯胺、N,N-二缩水甘油基甲苯胺等。
作为金属螯合物系的交联剂,可举出多价金属与有机化合物共价结合或配位结合了的化合物。作为上述多价金属,可举出例如铝、镍、铬、铜、铁、锡、钛、锌、钴、锰、锆等。作为上述有机化合物,可举出例如乙酰丙酮等酮化合物、烷基酯、醇化合物、羧酸化合物、醚化合物等具有氧原子的有机化合物。
光固化系的交联剂如果照射紫外线等活性能量射线,则是通过光聚合引发剂等的作用而发生交联反应的化合物。
作为这样的交联剂,可举出例如,具有2个以上自由基聚合性基团的聚合性多官能化合物;具有2个以上选自由异氰酸酯基、环氧基、三聚氰胺基、二醇基、硅氧烷基和氨基所组成的组中的官能团的多官能有机树脂;具有金属配位化合物的有机金属化合物等。作为金属配位化合物中的金属,可举出锌、铝、钠、锆、钙等。
作为聚合性多官能化合物中的自由基聚合性基团,可举出与上述同样的基团,优选为(甲基)丙烯酰基。即聚合性多官能化合物优选为具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯。
作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可举出例如,三甘醇二丙烯酸酯、聚亚烷基二醇二丙烯酸酯、双酚A-EO/PO改性二丙烯酸酯、烷氧基化己二醇二丙烯酸酯、聚异丁烯二丙烯酸酯、烷氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、烷氧基化季戊四醇三丙烯酸酯、烷氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、烷氧基化二季戊四醇五丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇五丙烯酸酯和己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯等。这些多官能(甲基)丙烯酸酯可以单独使用任一种,也可以并用2种以上。
<反应引发剂>
本发明的粘着剂用树脂组合物可以根据需要进一步包含反应引发剂。
反应引发剂是通过活性能量射线(紫外线等)的照射或加热而产生自由基的化合物。
作为反应引发剂,可举出例如光聚合引发剂、热聚合引发剂等。
作为光聚合引发剂,可举出通过活性能量射线的照射发生分解,产生自由基的化合物;通过活性能量射线的照射,将来源于配合物中的构成成分的氢取出而产生自由基的化合物。
作为光聚合引发剂,没有特别限定,可以适合使用公知的光聚合引发剂,可举出例如,二苯甲酮、2-甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-[4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰)-苄基]苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦、双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛、1,2-辛烷二酮1-[4-(苯硫基)-2-(邻苯甲酰肟)]、乙酮1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基]-1-(邻乙酰肟)等。这些光聚合引发剂可以单独使用任一种,也可以并用2种以上。
<填充剂>
本发明的粘着剂用树脂组合物可以根据需要进一步包含填充剂。
填充剂被用于赋予例如耐热性、导热性、阻燃性、导电性等。作为填充剂,可举出例如,氧化锌粉末、氧化钛粉末等金属系粉末、乙炔黑等炭黑、滑石、玻璃粉末、二氧化硅粉末、导电性粒子、玻璃粉末等无机填充剂;聚乙烯粉末、聚酯粉末、聚酰胺粉末、氟树脂粉末、聚氯乙烯粉末、环氧树脂粉末、有机硅树脂粉末等有机填充剂;等。这些填充剂可以单独使用任一种,也可以并用2种以上。
<有机溶剂>
本发明的粘着剂用树脂组合物为了涂覆适应性、成膜性等的提高,可以根据需要包含有机溶剂。
作为有机溶剂,只要可以溶解共聚物(A),就没有特别限定,可举出例如庚烷、环己烷、甲苯、二甲苯、辛烷、矿油精等烃系溶剂;乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙二醇单甲基醚乙酸酯、二甘醇单丁基醚乙酸酯等酯系溶剂;甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、环己酮等酮系溶剂;甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇等醇系溶剂;二烷、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、丙二醇单丙基醚等醚系溶剂;科斯莫石油公司制的Swasol 310、Swasol 1000、Swasol 1500等芳香族石油系溶剂等。这些有机溶剂可以单独使用任一种,或组合使用2种以上。
在粘着剂用树脂组合物为活性能量射线固化型的粘着剂用树脂组合物的情况下,粘着剂用树脂组合物优选实质上不含有机溶剂。所谓实质上不含有机溶剂,表示有机溶剂的含量相对于粘着剂用树脂组合物的总质量为1质量%以下。有机溶剂的含量可以为0质量%。有机溶剂的含量可以利用气相色谱法来测定。
<其它添加剂>
本发明的粘着剂用树脂组合物可以根据需要适当包含反应催化剂、增粘树脂、抗氧化剂、光稳定剂、金属减活剂、防老剂、吸湿剂、防锈剂、防水解剂等各种添加剂。
作为反应催化剂,可举出例如叔胺系化合物、季铵系化合物、月桂酸锡化合物等。
作为抗氧化剂,可举出例如苯酚系、磷系、羟基胺系、硫系等。其中,从加热后的树脂的着色少方面出发,优选为苯酚系、磷酸系的抗氧化剂。它们可以单独使用,也可以组合使用多种。抗氧化剂的含量相对于共聚物(A)100质量份优选为0.1~5质量份。
本发明的粘着剂用树脂组合物例如可以通过制造上述共聚物(A),根据需要,在所得的共聚物(A)中配合其它成分(聚合性单官能化合物、交联剂、光聚合引发剂等)来制造。
粘着剂用树脂组合物的组成可以根据粘着剂用树脂组合物的用途、使用形态等进行适当设定。
<优选的实施方式>
作为本发明的粘着剂用树脂组合物的优选的实施方式,可举出以下粘着剂用树脂组合物(1)~(3)等。
(粘着剂用树脂组合物(1))
粘着剂用树脂组合物(1)为至少包含共聚物(A)、具有1个自由基聚合性基团的聚合性单官能化合物、具有2个以上自由基聚合性基团的聚合性多官能化合物以及光聚合引发剂的液状的粘着剂用树脂组合物。
粘着剂用树脂组合物(1)为活性能量射线固化型。
所谓“液状”,表示在25℃呈现液状。液状粘着剂用树脂组合物(1)在25℃利用B型粘度计测定得到的粘度优选为1,000~800,000mPa·s。
粘着剂用树脂组合物(1)优选实质上不含有机溶剂。
粘着剂用树脂组合物(1)可以根据需要进一步包含填充剂、低聚物成分、其它添加剂等。
粘着剂用树脂组合物(1)可以作为例如LOCA来使用。
在粘着剂用树脂组合物(1)中,共聚物(A)的含量相对于共聚物(A)和聚合性单官能化合物的合计质量(100质量%),优选为10~80质量%,更优选为15~70质量%。如果为上述下限值以上上限值以下,则形成粘着层时,涂覆、填充时的粘度成为适当值,操作性提高。
在粘着剂用树脂组合物(1)中,上述聚合性多官能化合物的含量相对于共聚物(A)和聚合性单官能化合物的合计100质量份,优选为0.1~50质量份,更优选为0.5~20质量份。如果为上述下限值以上上限值以下,则形成粘着层时,涂覆、填充时的粘度成为适当值,操作性提高。
在粘着剂用树脂组合物(1)中,光聚合引发剂的含量相对于共聚物(A)100质量份,优选为0.1~10质量份,更优选为0.5~5质量份。如果为上述下限值以上上限值以下,则粘着层的保持力、耐久性提高。
(粘着剂用树脂组合物(2))
粘着剂用树脂组合物(2)为包含共聚物(A)的热熔型的粘着剂用树脂组合物。
粘着剂用树脂组合物(2)在25℃为固体状。
粘着剂用树脂组合物(2)实质上不含有机溶剂。
粘着剂用树脂组合物(2)可以根据需要进一步包含聚合性单官能化合物、交联剂、反应引发剂、填充剂、低聚物成分、其它添加剂等。
粘着剂用树脂组合物(2)优选包含交联剂。由此,可以使由粘着剂用树脂组合物(2)形成的粘着层或粘着片固化(交联)。
粘着剂用树脂组合物(2)优选为作为交联剂包含具有2个以上自由基聚合性基团的聚合性多官能化合物,作为反应引发剂包含光聚合引发剂的活性能量射线固化型。
粘着剂用树脂组合物(2)可以成型为例如透明两面粘着片状,根据需要使其交联,作为OCA来使用。
粘着剂用树脂组合物(2)中,共聚物(A)的含量相对于粘着剂用树脂组合物的总质量优选为70质量%以上,更优选为80质量%以上,可以为100质量%。如果为上述下限值以上上限值以下,则粘着层的耐久性提高。
在粘着剂用树脂组合物(2)包含交联剂的情况下,粘着剂用树脂组合物(2)中的交联剂的含量可以根据交联剂的种类来适当设定。例如在交联剂为上述聚合性多官能化合物的情况下,上述聚合性多官能化合物的含量相对于共聚物(A)100质量份,优选为1~20质量份,更优选为3~10质量份。如果为上述下限值以上上限值以下,则粘着层的耐久性提高。
在粘着剂用树脂组合物(2)包含光聚合引发剂的情况下,光聚合引发剂的含量相对于共聚物(A)100质量份,优选为0.1~10质量份,更优选为0.5~5质量份。如果为上述下限值以上上限值以下,则粘着层的耐久性提高。
(粘着剂用树脂组合物(3))
粘着剂用树脂组合物(3)为包含共聚物(A)和有机溶剂的液状的粘着剂用树脂组合物。
液状粘着剂用树脂组合物(3)在25℃利用B型粘度计测定得到的粘度优选为10~800,000mPa·s,更优选为100~10,000mPa·s,更优选为200~7,000mPa·s,进一步优选为200~5,000mPa·s,最优选为500~3500mPa·s。如果为上述下限值以上上限值以下,则涂覆液状粘着剂用树脂组合物时的涂覆性、操作性提高。
粘着剂用树脂组合物(3)可以根据需要进一步包含聚合性单官能化合物、交联剂、反应引发剂、填充剂、低聚物成分、其它添加剂等。
粘着剂用树脂组合物(3)优选包含交联剂。由此,可以使由粘着剂用树脂组合物(3)形成的粘着层或粘着片固化(交联)。
粘着剂用树脂组合物(3)优选为作为交联剂包含具有2个以上自由基聚合性基团的聚合性多官能化合物,作为反应引发剂包含光聚合引发剂的活性能量射线固化型,或者包含通过热与共聚物A所含的官能团发生反应的化合物的热固化型。
粘着剂用树脂组合物(3)例如,可以将粘着剂用树脂组合物(3)涂布于剥离性基材上,通过进行干燥等,从而成型为透明两面粘着片状,根据需要通过加热、紫外线照射等使其交联,作为粘着剂使用。
粘着剂用树脂组合物(3)中,共聚物(A)的含量相对于粘着剂用树脂组合物的固体成分优选为70质量%以上,更优选为80质量%以上,可以为100质量%。如果为上述下限值以上上限值以下,则粘着层的耐久性提高。
粘着剂用树脂组合物的固体成分是从粘着剂用树脂组合物(3)中除去有机溶剂之后的残余成分。
粘着剂用树脂组合物的固体成分浓度可以考虑粘着剂用树脂组合物的粘度等来适当设定,例如可以设为10~90质量%。从生产率、环境负荷降低的观点考虑,粘着剂用树脂组合物(3)中的有机溶剂量优选为90质量%以下,更优选为70质量%以下,进一步优选为50质量%以下。
在粘着剂用树脂组合物(3)包含交联剂的情况下,粘着剂用树脂组合物(3)中的交联剂的含量可以根据交联剂的种类来适当设定。例如在交联剂为上述聚合性多官能化合物的情况下,上述聚合性多官能化合物的含量相对于共聚物(A)100质量份,优选为0.1~20质量份,更优选为0.5~10质量份。如果为上述下限值以上上限值以下,则粘着层的耐久性提高。
在交联剂为上述热固化型的情况下,作为交联剂,可举出例如异氰酸酯系、环氧系、金属螯合物系、光固化系等、三聚氰胺系、氮丙啶系等热固化型交联剂。作为异氰酸酯系、环氧系、金属螯合物系、碳二亚胺系等交联剂的具体例,可举出与上述同样的基团。这些交联剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
在交联剂为上述热固化型的情况下,共聚物(A)优选包含具有能够与交联剂发生反应的官能团的构成单元。作为能够与交联剂发生反应的官能团,可举出例如羟基、异氰酸酯基、环氧基、羧基、酸酐基、氨基、酰胺基、硫醇基等。
在交联剂为上述热固化型的情况下,上述热固化型交联剂的含量相对于共聚物(A)100质量份,优选为0.01~10质量份,更优选为0.1~3质量份。如果为上述下限值以上上限值以下,则粘着剂用组合物的适用期(pot life)良好,或粘着层的耐久性提高。
在粘着剂用树脂组合物(3)包含光聚合引发剂的情况下,光聚合引发剂的含量相对于共聚物(A)100质量份,优选为0.1~10质量份,更优选为0.5~5质量份。如果为上述下限值以上上限值以下,则粘着层的耐久性提高。
<用途>
本发明的粘着剂用树脂组合物可以用于构件彼此的贴合等。
贴合时,粘着剂用树脂组合物可以预先成型为片状,或涂布,将成为粘着片的产物配置于构件间,也可以将未成型为片状的产物直接配置于构件间。
对于粘着片,随后详细地进行说明。
作为使用本发明的粘着剂用树脂组合物进行贴合的构件,没有特别限定。可以用于例如车辆用、建筑用等窗户贴膜的贴合、标签显示中的标签的贴合等。
在粘着剂用树脂组合物为透明的情况下,可以加工成透明两面粘着片状,作为OCA,用于液晶面板等显示器显示中的各种面板的贴合、玻璃等透明板材的贴合等。在粘着剂用树脂组合物为透明并且液状的情况下,可以直接作为LOCA,用于这样的贴合。
所谓“透明”,表示将厚度调整为150μm的粘着片利用按照JIS K7361的方法测定时的雾度值为10以下。
作为上述构件的材质,可举出例如玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯、丙烯酸系树脂、聚乙烯醇、有机硅树脂等。
以下示出使用了上述(1)的粘着剂用树脂组合物的构件的贴合方法的一例。
首先,在第一构件的表面涂布上述(1)的粘着剂用树脂组合物以形成粘着层,在其上叠层第二构件,根据需要使其固化。由此,形成第一构件和第二构件介由粘着层而被贴合的叠层体。
上述(1)的粘着剂用树脂组合物的涂布可以使用狭缝涂布、旋转涂布等公知的湿涂法来进行。此外也可以是通过将粘着剂用树脂组合物一定量涂布来贴合第二构件,从而在第一构件与第二构件之间填充粘着剂用树脂组合物的方法。
上述(1)的粘着剂用树脂组合物的涂布量根据所形成的粘着层的厚度来设定。粘着层的厚度可以根据用途来适当设定,没有特别限定,典型地为10~500μm左右。
在上述粘着剂用树脂组合物为能够固化的粘着剂用树脂组合物的情况下,可以在将第二构件叠层之前或之后,使粘着层(粘着剂用树脂组合物)固化。
粘着层的固化方法没有特别限定。例如,在粘着剂用树脂组合物包含作为交联剂的多官能(甲基)丙烯酸酯和光聚合引发剂的情况下,可以通过紫外线等活性能量射线的照射来使粘着层固化(光固化)。在共聚物(A)具有羟基等反应性基,粘着剂用树脂组合物包含通过热可以与上述反应性基团进行化学结合的交联剂(异氰酸酯系等)的情况下,可以通过加热使粘着层固化(热固化)。
在使粘着层光固化的情况下,作为活性能量射线,从通用性方面出发,优选为紫外线。作为紫外线的光源,可举出例如氙灯、高压水银灯、金属卤化物灯等。
在使粘着层热固化的情况下,作为加热手段,可以使用公知的加热手段,例如热风炉、电炉、红外线制导加热炉等干燥炉来进行。加热温度没有特别限制,优选为50~180℃左右。加热时间没有特别限制,优选为10秒~60分钟左右。
在热固化之前,为了防止缺陷的发生,可以在粘着剂用树脂组合物没有实质上固化的加热条件下,进行预加热,鼓风等。预加热可以在例如30~100℃左右的温度进行30秒~15分钟左右。鼓风通常可以通过在涂装面上将被加热至30~100℃左右的温度的空气吹30秒~15分钟左右来进行。
可以在热固化之后,进行养护。养护条件可以设为例如0~60℃且1~10天左右。
对于本发明的粘着剂用树脂组合物而言,由于包含共聚物(A),因此可以形成具有充分的保持力和适当范围的粘着力,由糊料残留引起的基材污染性低的粘着层。
〔粘着片〕
本发明的粘着片为使用了上述粘着剂用树脂组合物的粘着片。即具备由上述粘着剂用树脂组合物形成的粘着层的粘着片。
在上述粘着剂用树脂组合物为能够固化的粘着剂用树脂组合物的情况下,本发明的粘着片可以由上述粘着剂用树脂组合物形成,也可以由上述粘着剂用树脂组合物的固化物形成。从粘着片的操作性方面出发,优选由上述粘着剂用树脂组合物的固化物形成。
本发明的粘着片可以为透明两面粘着片。
本发明的粘着片的厚度可以根据用途来适当设定,没有特别限定,典型地为10~500μm左右。
本发明的粘着片可以采用在粘着片的一面或两面叠层有剥离性基材的带有剥离性基材的粘着片。
本发明的粘着片可以通过将上述粘着剂用树脂组合物成型为片状,根据需要使其固化来制造。
粘着剂用树脂组合物的成型可以使用公知的方法来进行。可举出例如,在本发明的粘着剂用树脂组合物为固体状的情况下(例如上述粘着剂用树脂组合物(2)的情况下),在一对剥离性基材之间配置粘着剂用树脂组合物,从一对剥离性基材的两侧进行加热以使粘着剂用树脂组合物熔融,成型为片状的方法等。在本发明的粘着剂用树脂组合物为液状的情况下(例如上述粘着剂用树脂组合物(1)或(3)的情况下),可举出将粘着剂用树脂组合物涂布于剥离性基材,根据需要使其干燥而成型为片状的方法等。
固化可以与上述粘着层的固化同样地操作来进行。
本发明的粘着片与上述粘着剂用树脂组合物同样,可以用于构件彼此的贴合等。
例如,在第一构件的表面配置粘着片,在其上叠层第二构件,根据需要使其固化。由此,制成第一构件与第二构件介由粘着片而被贴合的叠层体。
本发明的粘着片为使用了上述粘着剂用树脂组合物的粘着片,因此具有充分保持力和适当范围的粘着力。此外,由糊料残留引起的基材污染性低。
〔保护片〕
本发明的保护片为使用了上述粘着剂用树脂组合物的保护片。即具备由上述粘着剂用树脂组合物形成的粘着层的保护片。
在上述粘着剂用树脂组合物为能够固化的粘着剂用树脂组合物的情况下,本发明的保护片可以由上述粘着剂用树脂组合物形成,也可以由上述粘着剂用树脂组合物的固化物形成。从保护片的操作性方面出发,优选由上述粘着剂用树脂组合物的固化物形成。
本发明的保护片的厚度可以根据用途来适当设定,没有特别限定,典型地为5~100μm左右。
本发明的保护片可以采用在保护片的一面或两面叠层有剥离性基材的带有剥离性基材的保护片。
本发明的保护片可以与上述粘着片同样地操作来制造。
本发明的保护片被用于保护基材表面。典型地被贴合于基材表面,然后,不需要保护时从基材表面剥离。
作为通过本发明的保护片被保护的基材,没有特别限定,可举出例如,触摸面板显示器所使用的偏振片、前面板等光学构件、汽车、摩托车、船舶、家电制品等部件、工业用部件等。
本发明的保护片使用了上述粘着剂用树脂组合物,因此具有充分的保持力和适当范围的粘着力,由糊料残留引起的基材污染性低,因此被贴合于基材表面之后的剥离难以发生,不需要保护时也可以容易地从基材表面剥离。
实施例
以下,通过实施例来进一步详细地说明本发明,但以下的实施例并不限定本发明的范围。在以下的各例中,“份”表示“质量份”。
以下示出各例所使用的测定方法。
<测定方法>
(大分子单体的数均分子量)
大分子单体的数均分子量(Mn)使用凝胶渗透色谱(GPC)装置(东曹株式会社制,HLC-8320)来测定。调制大分子单体的0.2质量%四氢呋喃(THF)溶液,向安装有东曹公司制柱(TSKgel SuperHZM-M×HZM-M×HZ2000,TSKguardcolumn SuperHZ-L)的上述装置中注入上述溶液10μL,以流量:0.35mL/分钟,洗脱液:THF(稳定剂:丁基羟基甲苯(BHT)),柱温度:40℃的条件进行测定,利用标准聚苯乙烯换算来算出数均分子量。
(共聚物的重均分子量)
共聚物的重均分子量(Mw)使用GPC装置(东曹株式会社制,HLC-8120)来测定。调制共聚物的0.3质量%THF溶液,向安装有东曹公司制柱(TSKgel SuperHM-H×4,TSKguardcolumn SuperH-H)的上述装置中注入上述溶液20μL,以流量:0.6mL/分钟,洗脱液:THF(稳定剂BHT),柱温度:40℃的条件进行测定,利用标准聚苯乙烯换算来算出重均分子量(Mw)。
(共聚物的50%乙酸乙酯溶液粘度测定)
共聚物的50%乙酸乙酯溶液粘度是将共聚物的聚合物含量设为50%的乙酸乙酯溶液在25℃利用B型旋转粘度(B8H型)测定得到的。
(共聚物的小角X射线散射测定(SAXS))
小角X射线散射测定利用作为大型辐射光设施的SPring-8的BL03XU(FrontierSoftmaterial Beamline)来进行。
在50μm剥离PET膜上利用500μm涂布器涂覆由各例获得的共聚物溶液,在90℃干燥90分钟而形成共聚物层,在其上贴合50μm剥离PET膜,获得了剥离PET膜-粘着层-剥离PET膜的构成的叠层片。PET表示聚对苯二甲酸乙二醇酯,PET膜前的“剥离”表示进行了剥离处理,PET膜前的数值(μm)表示PET膜的厚度(以下同样)。
剥离该叠层片的一侧的剥离PET膜以使共聚物层露出,贴合于试样用夹具。然后,剥离残留的剥离PET膜,形成仅共聚物层被设置于试样用夹具的状态。将该共聚物层作为样品,采用以下步骤,获得了样品的二维散射像。
X射线的光束形状是将纵设为120μm,横调整为120μm。X射线波长设为检测器使用了CCD(Hamamatsu Photonics V7739P+ORCA R2)。照像机长设为约4m,使用标准试样(胶原)进行了校正。调整衰减器(衰减板)的种类、厚度,曝光时间,在以强力的X射线不损伤检测器的方式设定之后,对样品照射X射线,获得了样品的二维散射像。
从由上述步骤获得的样品的二维散射像来进行背景的校正。具体而言,在没有样品的状态下取得进行与上述步骤相同的操作而得到的背景的二维散射像,使用图像处理软件(Image-J)从样品的二维散射像中减去背景的二维散射像,获得了解析用的二维散射像。解析用的二维散射像确认到环状的散射。
接下来,由解析用的二维散射像转换为一维散射光谱。具体而言,将解析用的二维散射像读入X射线数据处理软件(Fit2d),以全方位角进行积分,从而获得了使横轴为q[nm-1],使纵轴为散射强度的一维散射光谱。q的范围(解析对象区域)设为0.04~0.4。一维散射光谱中在q=0.2~0.4之间确认到峰。
由获得的一维散射图谱求出一维散射峰的半宽度X和一维散射图谱的峰位置Y。
在一维散射图谱中,有在q=0.1附近取得极小值且朝向原点而散射强度升高的的情况,以及在q=0.1附近经过拐点之后朝向原点而散射强度减小的情况。在q=0.1附近取得极小值且朝向原点而散射强度升高的情况下,将比极小值的q大的区域设为解析对象。在q=0.1附近经过拐点之后朝向原点而散射强度减小的情况下,将比拐点的q大的区域设为解析对象。接下来,作为基线校正,求出解析对象区域的散射强度的最小值,减去整个区域中的最小值来进行基线校正。对于所得的校正后的一维散射图谱,利用高斯函数和洛伦兹函数进行拟合,将所得的合成函数的半宽度(半值宽度)设为X,将峰位置设为Y。拟合使用了波形分离软件(Fityk)。
<合成例1>
(分散剂1的制造)
在具备有搅拌机、冷却管、温度计和氮气导入管的聚合装置中,加入去离子水900份、甲基丙烯酸2-乙磺酸酯钠盐60份、甲基丙烯酸钾10份和甲基丙烯酸甲酯(MMA)12份进行搅拌,将聚合装置内一边进行氮气置换,一边升温至50℃。其中,添加2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二盐酸盐0.08份作为聚合引发剂,进一步升温至60℃。升温后,使用滴加泵,以0.24份/分钟的速度连续地滴加MMA 75分钟。
将反应溶液在60℃保持6小时之后,冷却至室温,获得了作为透明的水溶液的固体成分10质量%的分散剂1。
(链转移剂1的制造)
在具备有搅拌装置的合成装置中,在氮气气氛下,加入乙酸钴(II)四水合物的1.00g和二苯基乙二肟的1.93g,加入预先通过氮气鼓泡而脱氧了的二乙基醚的80mL,在室温下搅拌30分钟。接着,添加三氟化硼二乙基醚配位化合物10mL,进一步搅拌6小时。过滤混合物,将固体用二乙基醚进行洗涤,真空干燥15小时,获得了2.12g作为红褐色固体的链转移剂1。
(大分子单体的制造)
在具备有搅拌机、冷却管、温度计和氮气导入管的聚合装置中,加入去离子水145份,硫酸钠0.1份和分散剂1(固体成分10质量%)0.25份并进行搅拌,制成均匀的水溶液。接下来,添加MMA 100份、0.0035份链转移剂1和作为聚合引发剂的PEROCTA(注册商标)O(1,1,3,3-四甲基丁基过氧化2-乙基己酸酯,日本油脂株式会社制)0.4份,制成水性悬浮液。
接下来,将聚合装置内进行氮气置换,升温至80℃并反应3.5小时,进一步为了提高聚合率,升温至90℃并保持1小时。然后,将反应液冷却至40℃,获得了包含大分子单体的水性悬浮液。将该水性悬浮液用过滤器进行过滤,将过滤器上残留的残留物用去离子水进行洗涤,脱水,在40℃干燥16小时,获得了大分子单体(a-1)。该大分子单体(a-1)的数均分子量为3,000。
<合成例2>
在合成例1(大分子单体的制造)中,使PEROCTA O和链转移剂1的加入量如表1所示那样,除此以外,与合成例1同样地操作,获得了大分子单体(a-2)。该大分子单体(a-2)的数均分子量为6700。
<制造例1>
在具备有搅拌装置、温度计、冷却管、氮气导入口的四口烧瓶中,作为初始加入溶剂,加入乙酸乙酯40份和异丙醇(IPA)8份,作为初始加入单体,加入大分子单体(a-1)10份和丙烯酸月桂酯(LA)5份,在氮气通气下将外温升温至85℃。外温达到85℃,内温稳定之后,将由乙酸乙酯20份、LA 84.5份、丙烯酸0.5份、作为聚合引发剂的Nyper BMT-K40(日油制,商品名,过氧化苯甲酰)0.13份形成的混合物(滴加加入)经4小时进行滴加。滴加结束后保持1小时之后,将由PEROCTA O 0.5份和乙酸乙酯10份形成的混合物经1小时进行添加。然后,保持2小时之后,投入抗氧化剂(巴斯夫公司制,商品名“Irganox(注册商标)1010”)0.5份,以使固体成分((单体+溶剂加入量)中的单体加入量的比例)成为50%的方式添加乙酸乙酯之后,冷却直至室温,获得了共聚物溶液(A-1)。
将共聚物溶液(A-1)中的共聚物的重均分子量(Mw)、小角X射线散射测定(SAXS)中的一维散射峰的半宽度X和一维散射图谱的峰位置Y、50%乙酸乙酯溶液粘度示于表2中。
<制造例2~9>
将初始加入溶剂、初始加入单体、升温后滴加的混合物中的溶剂(滴加溶剂)和单体(滴加单体)如表2所示那样进行了变更,除此以外,与实施例1同样地操作,获得了共聚物溶液(A-2)~(A-9)。
将由各例获得的共聚物溶液中的共聚物的重均分子量(Mw)、小角X射线散射测定(SAXS)中的一维散射峰的半宽度X和一维散射图谱的峰位置Y示于表2中。
<实施例1>
将共聚物溶液(A-1)80份以使固体成分成为99%以上的方式进行脱溶剂,将丙烯酸异癸酯(IDAA)60份、交联剂(PETA:新中村化学,商品名“NK ESTER TMM-3L”,季戊四醇三丙烯酸酯)10份、光聚合引发剂(巴斯夫公司制,商品名“IRGACURE(注册商标)184”、1-羟基环己基苯基酮)3份进行混合,调制出液状的粘着剂用树脂组合物。
关于获得的粘着剂用树脂组合物,采用以下步骤制作粘着片,关于该粘着片,采用以下步骤评价粘着力、保持力、耐基材污染性。将结果示于表3中。
(粘着片的制作)
在剥离聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上,以使粘着层的厚度成为50μm的方式利用涂布器涂覆粘着剂用树脂组合物,在粘着面上贴合50μm剥离PET膜,采用以下条件照射紫外线(UV)以使粘着层固化,获得了剥离PET-粘着层-剥离PET的构成的粘着片。剥离PET膜是指被剥离处理了的PET膜。
“照射条件”
光源:高压水银灯,照射强度:200mW/cm2,累计光量:3000mJ/cm2
(粘着力)
剥离粘着片一侧的剥离PET膜,作为替代,贴合38μmPET膜,获得了叠层体。将该叠层体裁切成25mm宽度、长度300mm的长条状,剥离另一侧的剥离膜以使粘着层露出,以使贴合面成为25mm×120mm的方式使用2kg的手动辊贴合于玻璃板上,按照JIS Z 0237,以剥离角度180°,拉伸速度300mm/min,测定相对于玻璃板的剥离强度(N/25mm),判定粘着力。
A:粘着力为2N/25mm以下。
B:粘着力大于2N/25mm且3N/25mm以下。
C:粘着力大于3N/25mm。
(保持力)
剥离粘着片一侧的剥离PET膜,作为替代,利用2kg的手动辊压接38μmPET膜,获得了叠层体。将该叠层体裁切成25mm×100mm的长条状,剥离另一侧的剥离PET膜,在30mm×100mm的不锈钢(SUS)板上使用2kg的手动辊,以使贴合面成为20×25mm的方式水平地贴合。按照JIS Z 0237,在40℃养护30分钟之后,在PET膜的端部悬挂1kg的重物并在40℃的恒温层测定保持时间。按照以下基准判定保持力。
A:保持时间为100分钟以上。
B:保持时间为60分钟以上且小于100分钟。
C:保持时间小于60分钟。
(耐基材污染性)
剥离粘着片一侧的剥离PET膜,作为替代,贴合38μm PET膜,获得了叠层体。将该叠层体裁切成25mm宽度、长度300mm的长条状,剥离另一侧的剥离膜以使粘着层露出,以使贴合面成为25mm×12mm的方式在30mm×150mm的SUS板上使用2kg的手动辊进行贴合,在60℃静置2周。然后,将粘着片采用与粘着力试验同样的条件进行剥离,目视观察SUS面,按照以下基准判定耐基材污染性。
A:没有糊料残留。
B:有糊料残留。
<实施例2>
将所使用的共聚物变更成表3所记载的共聚物,除此以外,与实施例1同样地操作,调制粘着剂用树脂组合物,制作粘着片,评价粘着力、保持力、耐基材污染性。
<实施例3>
将所使用的共聚物变更成表3所记载的共聚物,除此以外,与实施例1同样地操作,调制粘着剂用树脂组合物,采用以下方法制作粘着片,与实施例1同样地操作,评价粘着力、保持力、耐基材污染性。
(粘着片的制作)
将粘着剂用树脂组合物用剥离PET膜来夹持,利用100℃的热压形成膜厚100μm的粘着层,获得了剥离PET-粘着层-剥离PET的构成的粘着片之后,采用以下条件照射紫外线(UV)以使粘着层固化,获得了剥离PET-粘着层-剥离PET的构成的粘着片。
“照射条件”
光源:高压水银灯,照射强度:200mW/cm2,累计光量:3000mJ/cm2
<实施例4>
将共聚物溶液(A-3)200份和多异氰酸酯(“Coronate L”,东曹公司制,商品名)(PIC)0.24份进行混合,调制出粘着剂用树脂组合物。
关于获得的粘着剂用树脂组合物,采用以下步骤制作粘着片,关于该粘着片,与实施例1同样地操作,评价粘着力、保持力、耐基材污染性。
(粘着片的制作)
在剥离PET膜上,以使粘着层的厚度成为20μm的方式利用涂布器涂覆粘着剂用树脂组合物,在120℃加热1小时,使粘着层固化之后,在粘着面上贴合剥离PET膜,在50℃进行养护3天,获得了剥离PET膜-粘着层-剥离PET膜的构成的粘着片。
<实施例5~9,比较例1、2>
使共聚物溶液的种类如表3所示那样,除此以外,与实施例6同样地操作,调制粘着剂用树脂组合物,制作粘着片,评价粘着力、保持力、耐基材污染性。将结果示于表3中。
[表1]
[表2]
[表3]
表中的缩写的含义如下所述。
MMA:甲基丙烯酸甲酯。
2-EHA:丙烯酸2-乙基己酯。
LA:丙烯酸月桂酯。
IDAA:丙烯酸异癸酯。
AA:丙烯酸。
2-HEA:丙烯酸2-羟基乙酯。
IPA:异丙醇。
PETA:季戊四醇三丙烯酸酯(新中村化学,商品名“NK ESTER TMM-3L”)。
Irg184:IRGACURE184(巴斯夫公司制,商品名)。
PIC:多异氰酸酯(“Coronate L”,东曹公司制,商品名)。
Al(acac)3:铝三乙酰丙酮化物。
实施例1~9的粘着层具有适当的粘着力和充分的保持力,由糊料残留引起的基材污染性低。
使用了半宽度X超过0.12的共聚物的比较例1的粘着层的粘着力过高而再剥离性差。
使用了小角X射线散射测定(SAXS)中没有一维散射峰,不具有半宽度X的共聚物的比较例2的粘着层的保持力差。此外,观察到由糊料残留引起的基材污染。认为这是因为没有一维散射峰则没有相分离。
产业可利用性
根据本发明,可以提供可以形成具有充分的保持力和适当范围的粘着力,由糊料残留引起的基材污染性低的粘着层的粘着剂用树脂组合物及粘着片。

Claims (9)

1.一种粘着剂用树脂组合物,其是包含具有来源于大分子单体(a)的构成单元、以及来源于乙烯基单体(b)的构成单元的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的粘合粘着剂用树脂组合物,所述大分子单体(a)包含2个以上下述式(a’)所示的构成单元,并由下述式(1)表示,
[化1]
[化2]
所述乙烯基单体(b)包含烷基的碳原子数为8以上的(甲基)丙烯酸烷基酯(b1),所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的通过小角X射线散射测定而测定得到的一次峰的半宽度X满足下述式(i),
0<X≤0.12···(i)
式中,R1表示氢原子、甲基或CH2OH,R2表示OR3、卤原子、COR4、COOR5、CN、CONR6R7、NHCOR8或R9
R3~R8各自独立地表示氢原子、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的杂芳基、未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团、未取代的或具有取代基的芳烷基、未取代的或具有取代基的烷芳基、未取代的或具有取代基的有机甲硅烷基、未取代的或具有取代基的(聚)有机硅氧烷基,这些基团中的取代基各自为选自由烷基、芳基、杂芳基、非芳香族的杂环式基团、芳烷基、烷芳基、羧酸基(COOH)、羧酸酯基、环氧基、羟基、烷氧基、伯氨基、仲氨基、叔氨基、异氰酸酯基、磺酸基(SO3H)和卤原子所组成的组中的至少1种,R9表示未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的杂芳基、或未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团,这些基团中的取代基各自为选自由烷基、芳基、杂芳基、非芳香族的杂环式基团、芳烷基、烷芳基、羧酸基、羧酸酯基、环氧基、羟基、烷氧基、伯氨基、仲氨基、叔氨基、异氰酸酯基、磺酸基、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的烯烃基和卤原子所组成的组中的至少1种,R表示氢原子、未取代的或具有取代基的烷基、未取代的或具有取代基的脂环式基团、未取代的或具有取代基的芳基、未取代的或具有取代基的杂芳基、未取代的或具有取代基的非芳香族的杂环式基团、未取代的或具有取代基的芳烷基、未取代的或具有取代基的烷芳基、未取代的或具有取代基的有机甲硅烷基、或未取代的或具有取代基的(聚)有机硅氧烷基,Q表示包含2个以上构成单元(a’)的主链部分,Z表示末端基。
2.根据权利要求1所述的粘着剂用树脂组合物,所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的重均分子量为1,000~1,000,000。
3.根据权利要求1或2所述的粘着剂用树脂组合物,所述来源于大分子单体(a)的构成单元的含量相对于全部构成单元的合计质量为3~60质量%。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的粘着剂用树脂组合物,所述大分子单体(a)的数均分子量为100以上100,000以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的粘着剂用树脂组合物,所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)满足式(ii)的条件,
0.1≤X/Y≤0.50····(ii)
X表示通过小角X射线散射测定而测定得到的一次峰的半宽度,Y表示一维散射图谱的峰位置。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的粘着剂用树脂组合物,将大分子单体(a)的Tga与乙烯基单体(b)聚合而得的聚合物TgB满足式(4)的关系,
Tga-TgB>0℃···(4)。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的粘着剂用树脂组合物,来源于大分子单体(a)的构成单元的溶解性参数δa与来源于乙烯基单体(b)的构成单元的溶解性参数δb满足式(5)的关系,
δa-δb>0···(5)。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的粘着剂用树脂组合物,将所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)制成50%乙酸乙酯溶液时的溶液粘度为10~800,000mPa·s。
9.一种粘着片,其使用了权利要求1~8中任一项所述的粘着剂用树脂组合物。
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