CN111196913A - 丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物和丙烯酸基材保护膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物和丙烯酸基材保护膜,该丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物含有(甲基)丙烯酸系共聚物、三官能以上的异氰酸酯系交联剂、具有氧化烯链的有机聚硅氧烷和离子性化合物,且不含二官能异氰酸酯系交联剂、或者二官能异氰酸酯系交联剂的含量相对于三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量的比例大于0质量%且小于1质量%,其中,上述(甲基)丙烯酸系共聚物含有相对于全部结构单元为0.1质量%~9质量%的来自丙烯酸4‑羟基丁酯的结构单元和相对于全部结构单元为50质量%以上的来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元。
Description
技术领域
本发明涉及丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物和丙烯酸基材保护膜。
背景技术
为了保护各种基材的表面,广泛使用具备粘合剂层的保护膜。特别是在以偏振片为代表的各种光学部件中,经常使用保护膜。作为保护膜中使用的粘合剂组合物,例如,从透明性优异的观点考虑,选择含有(甲基)丙烯酸系共聚物的粘合剂组合物。
例如,在日本特开2015-28134号公报中公开了一种丙烯酸膜保护用粘合剂组合物,其特征在于,含有(甲基)丙烯酸系聚合物、三官能异氰酸酯交联剂、二官能异氰酸酯交联剂、具有氧化烯链的有机聚硅氧烷和离子性化合物,其中,上述(甲基)丙烯酸系聚合物含有50~99.9重量%的具有碳原子数1~14的烷基的(甲基)丙烯酸系单体作为单体组成。
发明内容
一般,偏振片具备用于保护起偏器的层。以往,用于保护起偏器的层使用三乙酰纤维素(TAC)基材。近年来,从透湿性优异的理由考虑,采用丙烯酸基材代替TAC基材的情况越来越多。但是,如果在丙烯酸基材的表面贴附具备由含有(甲基)丙烯酸系共聚物的粘合剂组合物形成的粘合剂层的保护膜,则粘合剂层的粘合力容易经时上升。
由于保护膜最终要从被粘物剥离,所以不希望粘合剂层的粘合力经时上升。因此,对用于保护丙烯酸基材的表面的保护膜中使用的粘合剂组合物要求能够形成在将保护膜贴附于丙烯酸基材后粘合力不易经时上升的粘合剂层。
关于上述方面,日本特开2015-28134号公报中记载的粘合剂组合物能够得到消除粘合剂层的粘合力经时上升的问题、再剥离性优异的丙烯酸膜保护用途的表面保护膜。但是,很难讲由日本特开2015-28134号公报中记载的粘合剂组合物形成的粘合剂层能够充分地抑制粘合力的经时上升,尚有很大改善的余地。
另外,一般对保护膜所具备的粘合剂层要求外观优异。
本发明想要解决的课题在于提供能够形成充分抑制贴附于丙烯酸基材时的粘合力的经时上升且外观优异的粘合剂层的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物和丙烯酸基材保护膜。
用于解决课题的具体手段包括以下的方式。
<1>一种丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物,含有(甲基)丙烯酸系共聚物、三官能以上的异氰酸酯系交联剂、具有氧化烯链的有机聚硅氧烷和离子性化合物,
且不含二官能异氰酸酯系交联剂、或者上述二官能异氰酸酯系交联剂的含量相对于三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量的比例大于0质量%且小于1质量%,
上述(甲基)丙烯酸系共聚物含有相对于全部结构单元为0.1质量%~9质量%的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元、和相对于全部结构单元为50质量%以上的来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元。
<2>根据<1>所述的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物,其中,上述(甲基)丙烯酸烷基酯单体含有丙烯酸正丁酯。
<3>根据<1>或<2>所述的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物,其中,上述(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自具有羟基的单体的结构单元的含有率相对于上述(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为0.5质量%~3.5质量%。
<4>根据<1>~<3>中任一项所述的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物,其中,上述(甲基)丙烯酸系共聚物含有来自具有羧基的单体的结构单元。
<5>一种丙烯酸基材保护膜,具备基材、设置于上述基材上且由<1>~<4>中任一项所述的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物形成的粘合剂层。
<6>根据<5>所述的丙烯酸基材保护膜,其中,上述粘合剂层对丙烯酸基材的浸润速度小于4.0cm2/秒。
根据本发明,提供能够形成充分抑制贴附于丙烯酸基材时的粘合力的经时上升且外观优异的粘合剂层的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物和丙烯酸基材保护膜。
具体实施方式
以下,对本发明的具体实施方式进行详细说明。其中,本发明不限于以下的实施方式,在本发明的目的范围内,可以适当地加入变更而实施。
本说明书中采用“~”表示的数值范围是指分别包含在“~”前后记载的数值作为最小值和最大值的范围。
本说明书中阶段性记载的数值范围中,以某数值范围记载的上限值或下限值可以替换为其它的阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。另外,本说明书中记载的数值范围中,以某数值范围记载的上限值或下限值可以替换为实施例中示出的值。
本说明书中,2个以上的优选方式的组合是更优选的方式。
本说明书中,存在多种与各成分相当的物质时,只要没有特殊说明。各成分的量就是指多种物质的合计量。
本说明书中,“(甲基)丙烯酸系共聚物”是指来自具有(甲基)丙烯酰基的单体的结构单元的含有率为全部结构单元(即(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元)的50质量%以上的共聚物。
本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是包含“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”这两者的用语,“(甲基)丙烯酸酯”是包含“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”这两者的用语,“(甲基)丙烯酰基”是包含“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”这两者的用语。
本说明书中,“n-”表示正,“i-”表示异,“s-”表示仲,“t-”表示叔。
本说明书中,“粘合剂组合物”是指交联反应结束前的液态或者糊状的物质。
本说明书中,“粘合剂层”是指由粘合剂组合物中的交联反应结束后的物质构成的膜。
本说明书中,“被粘物”是指在使用保护膜时,同与保护膜的基材相反的一侧的粘合剂层接触的对象物,本说明书中指丙烯酸基材。应予说明,被粘物为材质(例如树脂的种类)不同的膜或片的层叠体的情况下,使用保护膜时,同与保护膜的基材相反的一侧的粘合剂层接触的对象物为丙烯酸基材时,也定义为丙烯酸基材。
本说明书中,简称为“基材”时是指保护膜的基材,与作为被粘物的丙烯酸基材有区别。
本说明书中,“丙烯酸基材”是指含有(甲基)丙烯酸树脂的基材。在此,“(甲基)丙烯酸树脂”是指来自具有(甲基)丙烯酰基的单体的结构单元的含有率为全部结构单元的50质量%以上的聚合物。另外,丙烯酸基材中的(甲基)丙烯酸树脂的含有率相对于形成丙烯酸基材的树脂的总质量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上,进一步优选为96质量%以上。
[丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物]
本发明的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物(以下也简称为“粘合剂组合物”。)含有(甲基)丙烯酸系共聚物〔以下也称为“特定(甲基)丙烯酸系共聚物”。〕、三官能以上的异氰酸酯系交联剂、具有氧化烯链的有机聚硅氧烷和离子性化合物,且不含二官能异氰酸酯系交联剂、或者二官能异氰酸酯系交联剂的含量相对于上述三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量的比例大于0质量%且小于1质量%,其中,上述(甲基)丙烯酸系共聚物含有相对于全部结构单元为0.1质量%~9质量%的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元、和相对于全部结构单元为50质量%以上的来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元。
利用本发明的粘合剂组合物,能够形成充分抑制贴附于丙烯酸基材时的粘合力的经时上升且外观优异的粘合剂层。
本发明的粘合剂组合物可发挥这样的效果的理由尚不明确,但本发明人等如下推测。但以下的推测并非限定性解释本发明的粘合剂组合物,只是作为一个例子进行说明。
认为本发明的粘合剂组合物因含有包含特定范围量的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元的特定(甲基)丙烯酸系共聚物、三官能以上的异氰酸酯系交联剂、具有氧化烯链的有机聚硅氧烷和离子性化合物,且实质上不含二官能异氰酸酯系交联剂,所以由本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层的交联密度适当,呈现对丙烯酸基材的浸润速度适当降低的趋势。因此,推测本发明的粘合剂组合物能够形成显示作为丙烯酸基材保护膜适当的粘合力、即能够保护丙烯酸基材的表面的程度的粘合力且在贴附于丙烯酸基材后可充分抑制粘合力的经时上升的粘合剂层。
关于这点,日本特开2015-28134号公报中记载的粘合剂组合物因并用了二官能异氰酸酯交联剂和三官能异氰酸酯交联剂,所以通过(甲基)丙烯酸系聚合物与交联剂(即二官能异氰酸酯交联剂和三官能异氰酸酯交联剂)的交联反应形成的交联结构的密度(所谓交联密度)不致密。因此,由日本特开2015-28134号公报中记载的粘合剂组合物形成的粘合剂层对丙烯酸基材的浸润速度过快。认为如果粘合剂层对丙烯酸基材的浸润速度过快,则粘合剂层对丙烯酸基材的经时的浸润展开更容易进行,因此推测日本特开2015-28134号公报中记载的粘合剂组合物无法充分抑制粘合力的经时上升。
另外,推测本发明的粘合剂组合物因含有包含特定范围量的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元的特定(甲基)丙烯酸系共聚物,所以在涂覆粘合剂组合物时不易产生涂覆条纹,能够形成外观优异的粘合剂层。
关于这点,在日本特开2015-28134号公报中完全没有提及粘合剂层的外观。
如果粘合剂层对丙烯酸基材的浸润速度过快,则在丙烯酸基材含有添加剂的情况下,存在该添加剂容易转移到粘合剂层的趋势。如果丙烯酸基材中的添加剂转移到粘合剂层,则有时发生丙烯酸基材的性能降低、保护膜的粘合剂层的粘合力降低等不良情况。
与此相对,本发明的粘合剂组合物如上所述,能够形成对丙烯酸基材的浸润速度适当地低的粘合剂层。对丙烯酸基材的浸润速度适当地低的粘合剂层在贴附于丙烯酸基材后,有粘合力不易经时上升、而且丙烯酸基材中的添加剂不易转移的趋势。因此,推测采用由本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层,不易发生由丙烯酸基材中含有的添加剂转移到粘合剂层引起的丙烯酸基材的性能降低、保护膜的粘合剂层的粘合力降低等不良情况。
〔特定(甲基)丙烯酸系共聚物〕
本发明的粘合剂组合物含有(甲基)丙烯酸系共聚物〔即特定(甲基)丙烯酸系共聚物〕,该(甲基)丙烯酸系共聚物含有相对于全部结构单元为0.1质量%~9质量%的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元、和相对于全部结构单元为50质量%以上的来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元。
<来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元>
特定(甲基)丙烯酸系共聚物含有相对于全部结构单元为0.1质量%~9质量%的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元。
来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元有助于调整粘合剂层的粘合力和交联密度。
本说明书中,“来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元”是指丙烯酸4-羟基丁酯加聚而形成的结构单元。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元的含有率(所谓含有比例;以下相同。)相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为0.1质量%~9质量%,优选为2质量%~7质量%,更优选为2.5质量%~3.5质量%。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元的含有率相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为0.1质量%以上是指特定(甲基)丙烯酸系共聚物积极地含有来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元。
如果特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元的含有率相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为9质量%以下,则有涂覆粘合剂组合物时不易产生涂覆条纹、能够形成外观优异的粘合剂层的趋势。
<来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元>
特定(甲基)丙烯酸系共聚物含有相对于全部结构单元为50质量%以上的来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元。
来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元有助于调整粘合剂层的粘合力。
本说明书中,“来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元”是指(甲基)丙烯酸烷基酯单体加聚而形成的结构单元。
(甲基)丙烯酸烷基酯单体的种类没有特别限定。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体,优选无取代的(甲基)丙烯酸烷基酯单体。
(甲基)丙烯酸烷基酯单体的烷基可以为直链状、支链状或者环状中的任一种。
另外,从粘合剂层的粘合力的观点和保护膜的基材与粘合剂层的密合性的观点考虑,烷基的碳原子数优选为1~18,更优选为1~12。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等。
其中,作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体,例如,从更容易调整粘合剂层的凝集力和粘合力的观点考虑,优选选自丙烯酸正丁酯(n-BA)和丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)中的至少1种。
另外,作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体,例如,从能够进一步抑制对丙烯酸基材的浸润速度的上升的观点考虑,优选含有丙烯酸正丁酯(n-BA)。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物可以仅含有1种来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元,也可以含有2种以上的来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元的含有率相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为50质量%以上,优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上。
在此,来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元的含有率相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为50质量%以上是指含有来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元作为构成特定(甲基)丙烯酸系共聚物的结构单元的主成分。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元的含有率的上限没有特别限制,例如,相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元优选为99.9质量%以下。
<来自具有羟基的单体的结构单元>
特定(甲基)丙烯酸系共聚物可以含有来自除丙烯酸4-羟基丁酯以外的具有羟基的单体(以下也称为“具有羟基的其它单体”。)的结构单元。
本说明书中,“来自具有羟基的其它单体的结构单元”是指具有羟基的其它单体加聚而形成的结构单元。
具有羟基的其它单体的种类没有特别限定。
作为具有羟基的其它单体的具体例,可举出(甲基)丙烯酸2-羟基甲酯、(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、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸1,1-二甲基-3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸1,3-二甲基-3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2,2,4-三甲基-3-羟基戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-3-羟基己酯、N-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,1,4-环己烷二甲醇单丙烯酸酯,二己内酯2-丙烯酰氧基乙醚等。
其中,作为具有羟基的其它单体,例如,从与(甲基)丙烯酸烷基酯单体的共聚性更好的观点考虑,优选(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,例如,从与三官能以上的异氰酸酯系交联剂的反应性更好的观点考虑,优选具有碳原子数为1~5的羟基烷基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,更优选具有碳原子数为2~4的羟基烷基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯,进一步优选(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物含有来自具有羟基的其它单体的结构单元时,可以仅含有1种来自具有羟基的其它单体的结构单元,也可以含有2种以上的来自具有羟基的其它单体的结构单元。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物含有来自具有羟基的其它单体的结构单元时,特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自具有羟基的其它单体的结构单元的含有率没有特别限定,可以根据已述的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元的含有率而适当设定。
~来自具有羟基的单体的结构单元的含有率~
特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自具有羟基的单体的结构单元的含有率相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元,优选为0.5质量%~9质量%,更优选为0.5质量%~7质量%,进一步优选为0.5质量%~3.5质量%,特别优选为2.5质量%~3.5质量%。
此处,在特定(甲基)丙烯酸系共聚物含有来自具有羟基的其它单体的结构单元时,“特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自具有羟基的单体的结构单元的含有率”是指来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元和来自具有羟基的其它单体的结构单元的合计含有率。
如果特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自具有羟基的单体的结构单元的含有率相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为0.5质量%以上,则有能够形成更充分抑制对丙烯酸基材的浸润速度的上升的粘合剂层的趋势。
如果特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自具有羟基的单体的结构单元的含有率相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为9质量%以下,则有能够形成外观更优异的粘合剂层的趋势。
<来自具有羧基的单体的结构单元>
特定(甲基)丙烯酸系共聚物可以含有来自具有羧基的单体的结构单元。
来自具有羧基的单体的结构单元有助于调整通过特定(甲基)丙烯酸系共聚物与三官能以上的异氰酸酯交联剂的交联反应形成的交联结构的密度(所谓交联密度)。
本说明书中,“来自具有羧基的单体的结构单元”是指具有羧基的单体加聚而形成的结构单元。
具有羧基的单体的种类没有特别限定。
作为具有羧基的单体的具体例,可举出丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、巴豆酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、戊烯二酸、柠康酸、ω-羧基-聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯(例如ω-羧基-聚己内酯(n≈2)单丙烯酸酯)、琥珀酸酯(例如琥珀酸2-丙烯酰氧基乙酯)等。
其中,作为具有羧基的单体,例如,从能够更充分抑制对丙烯酸基材的浸润速度的上升的观点考虑,优选丙烯酸(AA)。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物含有来自具有羧基的单体的结构单元时,可以仅含有1种来自具有羧基的单体的结构单元,也可以含有2种以上的来自具有羧基的单体的结构单元。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物含有来自具有羧基的单体的结构单元时,特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自具有羧基的单体的结构单元的含有率相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元,优选为0.1质量%~5.0质量%,更优选为0.3质量%~1.0质量%。
如果特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自具有羧基的单体的结构单元的含有率相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为0.1质量%以上,则有能够形成更充分抑制对丙烯酸基材的浸润速度的上升的粘合剂层的趋势。
如果特定(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自具有羧基的单体的结构单元的含有率相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为5.0质量%以下,则有能够形成外观更优异的粘合剂层的趋势。
<其它的结构单元>
在发挥本发明的效果的范围内,特定(甲基)丙烯酸系共聚物可以含有除已述的结构单元、即作为必需的结构单元的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元和来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元以及作为任意的结构单元的来自具有羟基的其它单体的结构单元和来自具有羧基的单体的结构单元以外的结构单元(所谓其它的结构单元)。
构成其它的结构单元的单体只要能够与构成已述的结构单元的单体共聚,就没有特别限定。
作为构成其它的结构单元的单体,例如,可举出以(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯为代表的具有环状基的(甲基)丙烯酸酯,以(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯为代表的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯,以苯乙烯、α-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、对氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯和乙烯基甲苯为代表的芳香族单乙基,以丙烯腈和甲基丙烯腈为代表的乙烯基氰,以及以甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯为代表的乙烯酯。另外,可举出这些单体的各种衍生物。
<<特定(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量>>
特定(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)优选为30万~150万,更优选为30万~100万,进一步优选为35万~55万。
如果特定(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)为30万以上,则有能够形成更充分抑制对丙烯酸基材的浸润速度的上升的粘合剂层的趋势。
如果特定(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)为150万以下,则有能够形成外观更优异的粘合剂层的趋势。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)是通过下述的方法测定的值。具体而言,按照下述(1)~(3)进行测定。
(1)将特定(甲基)丙烯酸系共聚物的溶液涂布在剥离纸上,在100℃干燥1分钟,得到膜状的特定(甲基)丙烯酸系共聚物。
(2)使用上述(1)中得到的膜状的特定(甲基)丙烯酸系共聚物和四氢呋喃,得到固体成分浓度为0.2质量%的试样溶液。
(3)使用凝胶渗透色谱(GPC),按照下述条件以标准聚苯乙烯换算值的形式测定特定(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)。
~条件~
测定装置:高速GPC〔型号:HLC-8220GPC,东曹株式会社制〕
检测器:示差折射率仪(RI)〔组装于HLC-8220,东曹株式会社制〕
柱:以串联方式连接4根TSK-GEL GMHXL〔东曹株式会社制〕
柱温:40℃
洗脱液:四氢呋喃
试样浓度:0.2质量%
注入量:100μL
流量:0.6mL/分钟
<<特定(甲基)丙烯酸系共聚物的含有率>>
本发明的粘合剂组合物中的特定(甲基)丙烯酸系共聚物的含有率没有特别限定,例如,相对于粘合剂组合物中的全部固体成分量,优选为80质量%~99质量%,更优选为90质量%~98质量%,进一步优选为95质量%~97质量%。
如果本发明的粘合剂组合物中的特定(甲基)丙烯酸系共聚物的含有率相对于粘合剂组合物中的全部固体成分量为80质量%以上,则有显示能够更好地保护丙烯酸基材的表面的程度的粘合力的趋势。
如果本发明的粘合剂组合物中的特定(甲基)丙烯酸系共聚物的含有率相对于粘合剂组合物中的全部固体成分量为99质量%以下,则有能够形成更充分抑制对丙烯酸基材的浸润速度的上升的粘合剂层的趋势。
本说明书中,就“粘合剂组合物中的全部固体成分量”而言,在粘合剂组合物不含溶剂等挥发性成分的情况下,是指粘合剂组合物的总质量,在粘合剂组合物含有溶剂等挥发性成分的情况下,是指从粘合剂组合物中除去溶剂等挥发性成分而得的残渣的质量。
〔特定(甲基)丙烯酸系共聚物的制造方法〕
特定(甲基)丙烯酸系共聚物的制造方法没有特别限定。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物例如可以用以溶液聚合法、乳液聚合法、悬浮聚合法和本体聚合法为代表的公知的聚合方法,将已述的单体聚合而制造。
特定(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)可以通过调整聚合温度、聚合时间、有机溶剂的使用量、聚合引发剂的种类、聚合引发剂的使用量等而控制为所希望的值。
作为聚合方法,从在制造后制备本发明的粘合剂组合物时处理工序较简单且能够以短时间进行的观点考虑,优选溶液聚合法。
溶液聚合法中,一般在聚合槽内投入规定的有机溶剂、单体、聚合引发剂和根据需要使用的链转移剂,在氮气流中和/或有机溶剂的回流温度下,一边搅拌一边进行几小时加热反应。此时,也可以逐次添加有机溶剂、单体、聚合引发剂和/或链转移剂的至少一部分。
作为在聚合反应时使用的有机溶剂,可举出芳香族烃化合物、脂肪族系或脂环族系烃化合物、酯化合物、酮化合物、二元醇醚化合物、醇化合物等。
作为在聚合反应时使用的有机溶剂,更具体而言,例如可举出以苯、甲苯、乙苯、正丙苯、叔丁苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、四氢萘、十氢萘和芳香族石脑油为代表的芳香族烃化合物,以正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、正癸烷、二戊烯、石油精、石脑油和松节油为代表的脂肪族系或脂环族系烃化合物,以乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸正戊酯、乙酸2-羟基乙酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯和苯甲酸甲酯为代表的酯化合物,以丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、异佛尔酮、环己酮和甲基环己酮为代表的酮化合物,以乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚和二乙二醇单丁醚为代表的二元醇醚化合物,以及以甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇和叔丁醇为代表的醇化合物。
在聚合反应时,可以仅使用这些有机溶剂中的1种,也可以混合使用2种以上。
在制造特定(甲基)丙烯酸系共聚物时,优选使用芳香族烃化合物、酯化合物、酮化合物、醇化合物等在聚合反应中不易发生链转移的有机溶剂,从特定(甲基)丙烯酸系共聚物的溶解性、聚合反应的容易性等观点考虑,特别优选使用甲苯、乙酸乙酯、丙酮、甲基乙基酮、叔丁醇等。
作为聚合引发剂,可举出在通常的溶液聚合法中使用的有机过氧化物、偶氮化合物等。
作为有机过氧化物,例如可举出叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化己酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二2-乙基己酯、过氧化新戊酸叔丁酯、2,2-双(4,4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷、2,2-双(4,4-二叔戊基过氧化环己基)丙烷、2,2-双(4,4-二叔辛基过氧化环己基)丙烷、2,2-双(4,4-二-α-异丙苯基过氧化环己基)丙烷、2,2-双(4,4-二叔丁基过氧化环己基)丁烷以及2,2-双(4,4-二叔辛基过氧化环己基)丁烷。
作为偶氮化合物,例如可举出2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)(ABVN)、2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、1,1’-偶氮二(环己烷-1-甲腈)以及2,2’-偶氮二(异丁酸)二甲酯。
在聚合反应时,可以仅使用这些聚合引发剂中的1种,也可以混合使用2种以上。
在制造特定(甲基)丙烯酸系共聚物时,优选使用在聚合反应中不发生接枝反应的聚合引发剂,特别优选使用偶氮二系的聚合引发剂。
聚合引发剂的使用量没有特别限定,可以根据作为目标的特定(甲基)丙烯酸系共聚物的分子量而适当设定。
在制造特定(甲基)丙烯酸系共聚物时,只要是不损害本发明的目的和效果的范围,则可以根据需要使用链转移剂。
作为链转移剂,例如可举出氰基乙酸,氰基乙酸的碳原子数1~8的烷基酯化合物,溴乙酸,溴乙酸的碳原子数1~8的烷基酯化合物,以α-甲基苯乙烯、蒽、菲、芴和9-苯基芴为代表的芳香族化合物,以对硝基苯胺、硝基苯、二硝基苯、对硝基苯甲酸、对硝基苯酚和对硝基甲苯为代表的芳香族硝基化合物,以苯醌和2,3,5,6-四甲基对苯醌为代表的苯醌衍生物,以三丁基硼烷为代表的硼烷衍生物,以四溴化碳、四氯化碳、1,1,2,2-四溴乙烷、三溴乙烯、三氯乙烯、三氯溴甲烷、三溴甲烷和3-氯-1-丙烯为代表的卤代烃化合物,以三氯乙醛和糠醛为代表的醛化合物,以碳原子数1~18的烷基硫醇化合物、苯硫酚和甲苯硫醇为代表的芳香族硫醇化合物,巯基乙酸,巯基乙酸的碳原子数1~10的烷基酯化合物,碳原子数1~12的羟基烷基硫醇化合物,以及以蒎烯和萜品油烯为代表的萜化合物。
在制造特定(甲基)丙烯酸系共聚物时,使用链转移剂的情况下,链转移剂的使用量没有特别限定,可以根据作为目标的特定(甲基)丙烯酸系共聚物的分子量而适当设定。
聚合温度没有特别限定,可以根据作为目标的特定(甲基)丙烯酸系共聚物的分子量而适当设定。
〔三官能以上的异氰酸酯系交联剂〕
本发明的粘合剂组合物含有三官能以上的异氰酸酯系交联剂。
本说明书中,“三官能以上的异氰酸酯系交联剂”是指在分子内具有3个以上的异氰酸酯基的化合物。
三官能以上的异氰酸酯系交联剂的种类没有特别限定。
作为三官能以上的异氰酸酯系交联剂,可以为加合型的三官能以上的异氰酸酯化合物,可以为异氰脲酸酯型的三官能以上的异氰酸酯化合物,也可以为缩二脲型的三官能以上的异氰酸酯化合物。
作为三官能以上的异氰酸酯系交联剂的具体例,可举出六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)的异氰脲酸酯体、三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯(TDI)三聚体加合物、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)的三聚体加合物、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)的缩二脲改性体、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)的脲基甲酸酯改性体等。
作为三官能以上的异氰酸酯系交联剂,可以使用市售品。
作为三官能以上的异氰酸酯系交联剂的市售品的例子,可举出“Takenate(注册商标)D-102”、“Takenate(注册商标)D-103”、“Takenate(注册商标)D-103H”、“Takenate(注册商标)D-103M2”、“Takenate(注册商标)P49-75S”、“Takenate(注册商标)D-110N”、“Takenate(注册商标)D-120N”、“Takenate(注册商标)D-140N”、“Takenate(注册商标)D-160N”、“Takenate(注册商标)D-127N”、“Takenate(注册商标)D-170N”、“Takenate(注册商标)D-170HN”、“Takenate(注册商标)D-172N”、“Takenate(注册商标)D-177N”、“Takenate(注册商标)D-165N”和“Takenate(注册商标)NP1100”〔以上为三井化学株式会社制〕、“DESMODUR(注册商标)L-75”、“DESMODUR(注册商标)UL57SP”、“DESMODUR(注册商标)N-3600”、“DESMODUR(注册商标)N-3900”、“DESMODUR(注册商标)Z4470BA”、“SUMIDUR(注册商标)N-3300”和“DESMODUR(注册商标)N-3200”〔以上为Sumika Covestro Urethane株式会社制〕、“CORONATE(注册商标)HL”、“CORONATE(注册商标)HX”、“CORONATE(注册商标)L”和“CORONATE(注册商标)HK”〔以上为东曹株式会社制〕、以及“DURANATE(注册商标)TPA-100”、“DURANATE(注册商标)TKA-100”、“DURANATE(注册商标)TSA-100”、“DURANATE(注册商标)TSS-100”、“DURANATE(注册商标)TLA-100”、“DURANATE(注册商标)TSE-100”和“DURANATE(注册商标)24A-100”〔以上为旭化成株式会社制〕。
本发明的粘合剂组合物可以仅含有1种三官能以上的异氰酸酯系交联剂,也可以含有2种以上的三官能以上的异氰酸酯系交联剂。
本发明的粘合剂组合物中的三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量没有特别限定,例如,相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物100质量份,优选为1.0质量份~10.0质量份,更优选为2.0质量份~5.0质量份。
如果本发明的粘合剂组合物中的三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物100质量份为1.0质量份以上,则有能够形成更充分抑制对丙烯酸基材的浸润速度的上升的粘合剂层的趋势。
如果本发明的粘合剂组合物中的三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物100质量份为10.0质量份以下,则有显示能够更好地保护丙烯酸基材的表面的程度的粘合力的趋势。
〔二官能异氰酸酯系交联剂〕
本发明的粘合剂组合物不含二官能异氰酸酯系交联剂、或者二官能异氰酸酯系交联剂的含量相对于三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量的比例大于0质量%且小于1质量%。
如果本发明的粘合剂组合物含有三官能以上的异氰酸酯系交联剂,且不含二官能异氰酸酯系交联剂、或者含有三官能以上的异氰酸酯系交联剂且二官能异氰酸酯系交联剂的含量相对于三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量的比例大于0质量%且小于1质量%,则通过特定(甲基)丙烯酸系共聚物与异氰酸酯系交联剂的交联反应形成的交联结构的密度适当,另外,对丙烯酸基材的浸润速度适当降低。因此,有能够形成显示可保护丙烯酸基材的表面的程度的粘合力且贴附于丙烯酸基材后抑制粘合力的经时上升的粘合剂层的趋势。
本说明书中,“二官能异氰酸酯系交联剂”是指在分子内具有2个异氰酸酯基的化合物。
本发明的粘合剂组合物使用已述的市售品作为三官能以上的异氰酸酯系交联剂,除不可避免地含有在市售品中作为可按一定比例含有的杂质的二官能异氰酸酯系交联剂的情况以外,优选不含二官能异氰酸酯系交联剂。
本发明的粘合剂组合物中,二官能异氰酸酯系交联剂的含量相对于三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量的比例优选为0.7质量%以下,更优选为0.5质量%以下,进一步优选为0.3质量%以下,特别优选为0质量%,即本发明的粘合剂组合物不含二官能异氰酸酯系交联剂。
作为二官能异氰酸酯系交联剂,可举出三亚甲基二异氰酸酯、亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、五亚甲基二异氰酸酯(PDI)等脂肪族聚异氰酸酯化合物,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化二苯甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯等脂环族聚异氰酸酯化合物,苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、二苯甲烷二异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯(TDI)等芳香族聚异氰酸酯化合物等。
〔具有氧化烯链的有机聚硅氧烷〕
本发明的粘合剂组合物包含具有氧化烯链的有机聚硅氧烷(以下也称为“特定有机聚硅氧烷”。)。
特定有机聚硅氧烷可作为后述的离子性化合物的助剂发挥作用。如果并用特定有机聚硅氧烷和离子性化合物,则源于离子性化合物的离子容易移动,能够有效地抑制从丙烯酸基材剥离保护膜时的带电。
特定有机聚硅氧烷没有特别限定,公知的具有氧化烯链的有机聚硅氧烷均使用。
作为特定有机聚硅氧烷,例如,可以使用以含有硅氧烷的部位(所谓硅氧烷部位)为主链且在该主链的末端键合有氧化烯链的物质。
作为特定有机聚硅氧烷,例如,优选下述式(1)表示的在主链的末端键合有氧化烯链的特定有机聚硅氧烷。
式(1)中,R1和/或R2表示碳原子数1~6的氧化烯链。氧化烯链中的亚烷基可以为直链,也可以为支链。氧化烯链的末端可以为烷氧基,也可以为羟基。另外,R1或R2中的任一个可以为羟基,可以为烷基,也可以为烷氧基,烷基和烷氧基的一部分可以为被杂原子取代的官能团。n表示1~300的整数。
式(1)中,R1和/或R2优选表示含有碳原子数1~6的烃基的氧化烯链。
作为氧化烯链,可举出甲醛基、氧乙烯基、氧丙烯基、氧丁烯基等。
其中,作为氧化烯链,优选氧乙烯基或者氧丙烯基。
R1和R2均表示氧化烯链时,R1与R2可以相同,也可以不同。
氧化烯链的烃基可以为直链,也可以为支链。
为了保护粘合剂层的表面而在粘合剂层的表面贴合剥离膜时,氧化烯链的末端为羟基的有机聚硅氧烷在与剥离膜之间产生相互作用,将剥离膜从粘合剂层的表面剥离时的粘合力(所谓剥离力)有时上升。
从这样的观点考虑,氧化烯链的末端可以为烷氧基,也可以为羟基,但优选为烷氧基。
n表示1~300的整数,优选为10~200的整数,更优选为20~150的整数。
如果n为1~300的整数,则例如有与特定(甲基)丙烯酸系共聚物的相容性变好的趋势。
式(1)表示的化合物在分子中可以进一步具有(甲基)丙烯酰基、烯丙基、羟基等反应性取代基。
作为式(1)表示的化合物的市售品的例子,可举出信越化学工业株式会社的“X-22-4952”、“X-22-4272”、“X-22-6266”、“KF-6004”和“KF-889”,东丽·道康宁株式会社的“BY16-201”和“SF8427”,以及旭化成瓦克有机硅株式会社的“IM22”(以上为商品名)。
上述有机聚硅氧烷可以适当地使用公知的具有聚氧化烯侧链的有机聚硅氧烷。
作为特定有机聚硅氧烷,除在主链键合有氧化烯链的有机硅氧烷以外,也可以使用在侧链键合有氧化烯链的有机硅氧烷。作为更优选的方式,是不在主链而在侧链键合有氧化烯链的方式。
作为在侧链键合有氧化烯链的特定有机聚硅氧烷,例如,优选下述式(2)表示的在侧链键合有氧化烯链的特定有机聚硅氧烷。
式(2)中,R3表示1价的有机基团,R4、R5和R6各自独立地表示亚烷基,R7表示氢原子或者1价的有机基团。m和n各自独立地表示0~1000的整数。其中,m和n不同时为0。a和b各自独立地表示0~100的整数。其中,a和b不同时为0。
式(2)中,作为R3表示的1价的有机基团,可举出甲基、乙基、丙基等烷基,苯基、甲苯基等芳基,苄基、苯乙基等芳烷基等。这些基团可以具有羟基等取代基。
式(2)中,作为R4、R5和R6表示的亚烷基,优选碳原子数1~8的亚烷基。作为碳原子数1~8的亚烷基,可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基等。
R5和R6优选为不同的亚烷基。
R4、R5和R6表示的亚烷基可以相同,也可以不同。
R5或R6中的任一个优选为亚乙基或者亚丙基。
作为R7表示的1价的有机基团,可举出甲基、乙基、丙基等烷基,乙酰基、丙酰基等酰基等。这些基团可以具有羟基等取代基。
式(2)表示的化合物在分子中可以进一步具有(甲基)丙烯酰基、烯丙基、羟基等反应性取代基。
作为式(2)表示的化合物的市售品的例子,可举出信越化学工业株式会社的“KF-351A”、“KF-352A”、“KF-353”、“KF-354L”、“KF-355A”、“KF-615A”、“KF-945”、“KF-640”、“KF-642”、“KF-643”、“KF-6022”、“X-22-6191”、“X-22-4515”、“KF-6011”、“KF-6012”、“KF-6015”、“KF-6017”和“X-22-2516”,东丽·道康宁株式会社制的“SF8428”、“FZ-2162”、“SH3749”、“FZ-77”、“L-7001”、“FZ-2104”、“FZ-2110”、“L-7002”、“FZ-2122”、“FZ-2164”、“FZ-2203”、“FZ-7001”、“SH-3773M”、“SH8400”、“SH8700”、“SF8410”和“SF8422”、MomentivePerformance Materials公司制的“TSF-4440”、“TSF-4441”、“TSF-4445”、“TSF-4446”、“TSF-4450”、“TSF-4452”和“TSF-4460”,以及BYK Chemie Japan公司制的“BYK-307”、“BYK-333”、“BYK-377”、“BYK-UV3500”和“BYK-UV3570”(以上为商品名)。
例如,从对被粘物的污染性的观点考虑,特定有机聚硅氧烷的亲水-亲油平衡(Hydrophilic-Lipophilic Balance:以下也称为“HLB”。)的值优选为1~16,更优选为3~14。
本发明的粘合剂组合物可以仅含有1种特定有机聚硅氧烷,也可以含有2种以上的特定有机聚硅氧烷。
本发明的粘合剂组合物中的特定有机聚硅氧烷的含量没有特别限定,例如,从抗静电性的观点考虑,相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物100质量份,优选为0.01质量份~5质量份,更优选为0.03质量份~3质量份,进一步优选为0.05质量份~1质量份。
〔离子性化合物〕
本发明的粘合剂组合物含有离子性化合物。
离子性化合物可作为抗静电剂发挥功能。
离子性化合物没有特别限定。
作为离子性化合物,可举出碱金属盐、有机盐等。
作为离子性化合物,例如,从离子解离性高且即便为少量也容易呈现优异的抗静电性的观点考虑,优选从碱金属盐和有机盐中选择的至少1种。
作为碱金属盐,只要为以锂离子(Li+)、钠离子(Na+)、钾离子(K+)、铷离子(Rb+)等碱金属离子为阳离子的金属盐,就没有特别限定。
作为碱金属盐的具体例,例如,可以参照日本特开2015-28134号公报的第[0044]段的记载。
碱金属盐例如优选为由选自Li+、Na+和K+中的至少1种阳离子与选自Cl-、Br-、I-、BF4 -、PF6 -、SCN-、ClO4 -、CF3SO3 -、(FSO2)2N-、(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-和(CF3SO2)3C-中的至少1种阴离子构成的金属盐。
其中,作为碱金属盐,例如,从抗静电性的观点考虑,优选为LiBr、LiI、LiBF4、LiPF6、LiSCN、LiClO4、LiCF3SO3(所谓LiTFS)、Li(FSO2)2N、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、Li(CF3SO2)3C等锂盐,更优选为选自LiClO4、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N和Li(CF3SO2)3C中的至少1种锂盐。
有机盐含有有机阳离子及其抗衡离子。
有机盐中含有例如熔点为30℃以上的离子性固体和熔点低于30℃的离子性液体。有机盐可以是熔点为30℃以上的离子性固体或者熔点低于30℃的离子性液体中的任一种。
例如,从更不易发生向被粘物的转移的观点考虑,有机盐优选熔点为30℃以上的离子性固体。
另外,作为有机阳离子,例如,还优选使用日本特开2015-28134号公报的第[0047]~[0062]段记载的阳离子成分。
成为有机阳离子的抗衡离子的阴离子部没有特别限定,可以为无机阴离子或者有机阴离子中的任一种。
例如,从抗静电性的观点考虑,成为有机阳离子的抗衡离子的阴离子部优选为含有氟原子的含氟阴离子,更优选为六氟磷酸根阴离子(PF6 -)。
另外,作为成为有机阳离子的抗衡离子的阴离子部,例如,还优选使用日本特开2015-28134号公报的第[0063]~[0066]段记载的阴离子成分。
本发明的粘合剂组合物可以仅含有1种离子性化合物,也可以含有2种以上的离子性化合物。
本发明的粘合剂组合物中的离子性化合物的含量没有特别限定,例如,相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物100质量份,优选为1质量份以下,更优选为0.05质量份~0.5质量份,进一步优选为0.1质量份~0.3质量份。
如果本发明的粘合剂组合物中的离子性化合物的含量相对于特定(甲基)丙烯酸系共聚物100质量份为1质量份以下,则有进一步抑制向被粘物的转移的趋势。
〔有机溶剂〕
本发明的粘合剂组合物可以含有有机溶剂。
有机溶剂有助于提高粘合剂组合物的涂布性。
作为有机溶剂,例如,可举出与已述的在特定(甲基)丙烯酸系共聚物的聚合反应时使用的有机溶剂同样的物质。
本发明的粘合剂组合物含有有机溶剂时,可以仅含有1种有机溶剂,也可以含有2种以上的有机溶剂。
本发明的粘合剂组合物含有有机溶剂时,有机溶剂的含量没有特别限定,可以根据目的而适当设定。
〔其它的成分〕
在不损害本发明的效果的范围,本发明的粘合剂组合物根据需要可以含有除已叙述的成分以外的成分(所谓其它的成分)。
作为其它的成分,可举出除特定(甲基)丙烯酸系共聚物以外的聚合物、除异氰酸酯系交联剂以外的交联剂、交联催化剂、增粘剂、抗氧化剂、着色剂(例如染料和颜料)、光稳定剂(例如紫外线吸收剂)等。
~对丙烯酸基材的浸润速度~
由本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层对丙烯酸基材的浸润速度优选小于4.0cm2/秒,更优选为3.0cm2/秒以下。
如果粘合剂层对丙烯酸基材的浸润速度过快,则存在丙烯酸基材中有时含有的添加剂容易转移到粘合剂层的趋势。如果添加剂转移到粘合剂层,则有时发生丙烯酸基材的性能降低、保护膜的粘合剂层的粘合力降低等不良情况。
与此相对,如果粘合剂层对丙烯酸基材的浸润速度小于4.0cm2/秒,则丙烯酸基材中含有的添加剂不易转移,因此不易发生由丙烯酸基材中含有的添加剂转移到粘合剂层引起的丙烯酸基材的性能降低、保护膜的粘合剂层的粘合力降低等不良情况。
由本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层对丙烯酸基材的浸润速度的下限没有特别限定,例如,优选为1.0cm2/秒以上,优选为2.0cm2/秒以上。
〔用途〕
本发明的粘合剂组合物优选在用于保护丙烯酸基材的表面的膜(即丙烯酸基材保护膜)中使用。
本发明的粘合剂组合物因能够形成对丙烯酸基材的耐久性优异且外观也优异的粘合剂层,所以适合于丙烯酸基材贴附保护膜的用途。
另外,本发明的粘合剂组合物因能够形成对丙烯酸基材显示适当地低的浸润速度的粘合剂层,所以特别适合于含有各种添加剂的丙烯酸基材贴附保护膜的用途。
采用使用本发明的粘合剂组合物的保护膜,即便作为被粘物的丙烯酸基材含有添加剂的情况下,添加剂也不易转移到粘合剂层,因此不易发生粘合力降低、丙烯酸基材的性能降低等不良情况。
作为丙烯酸基材中有时含有的添加剂,可举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、热稳定剂、加工助剂、增塑剂、耐冲击剂、相位差减少剂、折射率调节剂、消光剂、抗菌剂、防霉剂、气泡抑制剂、着色剂、润滑剂等。
[丙烯酸基材保护膜]
本发明的丙烯酸基材保护膜(以下也简称为“保护膜”。)具备基材、和设置于上述基材上且由已述的本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层。即,在本发明的保护膜中层叠有基材与由本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层。
本发明的保护膜因具备由本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层,所以在贴附于丙烯酸基材后,粘合剂层的粘合力不易经时上升。
另外,本发明的保护膜因具备由本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层,所以在粘合剂层中没有涂覆条纹等外观缺陷,外观优异。
此外,本发明的保护膜所具备的粘合剂层由本发明的粘合剂组合物形成,对丙烯酸基材的浸润速度适当地低,因此作为被粘物的丙烯酸基材中的添加剂不易转移到粘合剂层。因此,利用本发明的保护膜,不易发生由丙烯酸基材中的添加剂转移到粘合剂层引起的粘合剂层的粘合力降低、丙烯酸基材的性能降低等不良情况。
本发明的保护膜可适当地用于具备丙烯酸基材的各种部件。
作为具有丙烯酸基材的各种部件,可举出偏振片、棱镜片、透镜阵列片、防反射膜、光扩散膜、光学补偿膜、近红外线吸收膜、导电膜等各种光学部件,各种罩、各种端子板、印刷配线基板、各种标牌等。
本发明的保护膜中的基材只要能够在该基材上形成粘合剂层,就没有特别限定。
作为基材,例如,可举出含有聚酯系树脂、乙酸酯系树脂(例如三乙酰纤维素树脂)、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、氯乙烯系树脂、ABS树脂、氟系树脂等树脂的膜。
例如,从通过透视对光学部件进行的检查和管理的观点考虑,作为基材,优选含有选自聚酯系树脂、乙酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂和聚烯烃系树脂中的至少1种树脂的膜。
另外,例如,从表面保护性能的观点考虑,优选含有聚酯系树脂的膜,从实用性考虑,特别优选含有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的膜。
另外,作为基材,只要能够得到本发明的保护膜的性能,就也可以使用含有丙烯酸系树脂的膜。例如,可以对丙烯酸基材的表面实施电晕放电处理等表面处理,提高丙烯酸基材与粘合剂层的粘合力,从而使用含有丙烯酸系树脂的膜作为基材。
基材可以含有增塑剂、着色剂(例如染料和颜料)、热稳定剂、光稳定剂、抗静电剂、阻燃剂等各种添加剂。
另外,可以对基材的一部分或者整体施加花纹。
基材的厚度一般为500μm以下,优选为300μm以下,更优选为200μm以下。
例如,从保护膜的强度的观点考虑,基材的厚度的下限优选为5μm以上,更优选为10μm以上。
可以在基材的一面或者两面设置抗静电层。另外,从提高基材与粘合剂层的密合性的观点考虑,可以在基材的设置粘合剂层的一侧的表面实施电晕放电处理、等离子体放电处理等表面处理。
粘合剂层的形成方法没有特别限定,可以采用通常使用的方法。
作为在基材上形成粘合剂层的方法,例如,可以采用以下的方法。
将本发明的粘合剂组合物以保持原样的状态或者根据需要用溶剂稀释的状态涂布在基材上,在基材上形成涂布膜。接下来,将形成的涂布膜干燥而除去溶剂后,进行熟化,由此在基材上形成粘合剂层。
应予说明,露出的粘合剂层的表面可以通过剥离膜保护。作为剥离膜,只要能够容易进行从粘合剂层的表面的剥离,就没有特别限定,例如,可举出利用剥离剂在一面或者两面实施了表面处理的纸、树脂膜等。作为树脂膜,例如,可举出以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜为代表的聚酯膜。作为剥离剂,可举出氟系树脂、石蜡、有机硅、长链烷基化合物等。
剥离膜在将保护膜供于实用之前的期间,保护粘合剂层的表面,在使用时剥离。
作为在基材上形成粘合剂层的其它方法,例如,可以采用以下的方法。
将本发明的粘合剂组合物以保持原样的状态或者根据需要用溶剂稀释的状态涂布在利用剥离剂实施了表面处理的纸、树脂膜等剥离膜上,在剥离膜上形成涂布膜。接下来,将形成的涂布膜干燥而除去溶剂。接下来,使剥离膜的形成有粘合剂层的一侧的面与基材接触,加压,将粘合剂层转印到基材上,在基材上形成粘合剂层。接下来,进行熟化。
作为在基材上或剥离膜上涂布粘合剂组合物的方法,没有特别限定,例如,可举出使用凹印辊涂布机、逆转辊涂布机、辊舐式涂布机、浸渍辊涂布机、刮刀涂布机、喷涂机、棒涂机、涂布器等的公知的方法。
粘合剂组合物在基材上或者剥离膜上的涂布量根据形成的粘合剂层的厚度而适当设定。
粘合剂层的厚度可以根据保护膜需要的粘合力、被粘物的种类(例如材质和形状)、被粘物的表面粗糙度等而适当设定。
粘合剂层的厚度一般为1μm~100μm的范围,优选为5μm~50μm的范围,更优选为10μm~30μm的范围。
作为使在基材上或者剥离膜上形成的涂布膜干燥的方法,没有特别限定,例如,可举出自然干燥、加热干燥、热风干燥、真空干燥等方法。
涂布膜的干燥温度和干燥时间没有特别限定,可以根据涂布膜的厚度、涂布膜中的有机溶剂的量等而适当设定。
熟化例如在23℃、50%RH的环境下进行1天~10天。
通过熟化而完成粘合剂组合物的交联反应形成粘合剂层。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行更具体的说明。本发明只要不超出其主旨,则不限于以下的实施例。
[(甲基)丙烯酸系共聚物的制造]
〔制造例1〕
在具备温度计、搅拌机、氮气导入管和回流冷却器的反应容器内投入乙酸乙酯171.0质量份和叔丁醇249.0质量份。
另外,在另一个容器中投入丙烯酸正丁酯(n-BA;丙烯酸烷基酯单体)577.8质量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)18.0质量份和丙烯酸(AA;具有羧基的单体)4.2质量份,混合而制成单体混合物。
将该单体混合物的20.0质量%添加到上述反应容器内。接下来,用氮气对该反应容器内的空气进行置换后,添加2,2’-偶氮二异丁腈〔AIBN;聚合引发剂〕0.08质量份,在氮气气氛下边搅拌边使反应容器内的内容物温度升温至85℃,开始初期反应。
在初期反应几乎结束后的反应容器内,用约2小时逐次添加剩余的单体混合物80.0质量%、乙酸乙酯88.0质量份和0.80质量份AIBN的混合物,使反应容器内的内容物反应,在添加结束后,进一步反应2小时,得到反应物(A)。
其后,用1小时向反应容器内的反应物(A)滴加使过氧化新戊酸叔丁酯(聚合引发剂)0.60质量份溶于乙酸乙酯132.0质量份而制备的溶液,在滴加结束后,进一步反应1.5小时,得到反应物(B)。使用乙酸乙酯将得到的反应物(B)以固体成分成为45质量%的方式稀释,得到(甲基)丙烯酸系共聚物的溶液。
应予说明,(甲基)丙烯酸系共聚物的溶液的“固体成分”是指从(甲基)丙烯酸系共聚物的溶液中除去溶剂等挥发性成分而得的剩余的成分。
〔制造例2~7〕
在制造例2~7中,通过将制造例1中的(甲基)丙烯酸系共聚物的单体组成变更为表1所示的单体组成,并且调整有机溶剂的使用量和聚合引发剂的使用量中的至少一方,从而使(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)变更为表1所示的重均分子量(Mw),除此之外,进行与制造例1同样的操作,得到(甲基)丙烯酸系共聚物的溶液。
将(甲基)丙烯酸系共聚物的单体组成(单位:质量%)和重均分子量〔Mw,单位:万(表中记为“×104”)〕示于表1。
(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)通过与已述的特定(甲基)丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)同样的方法测定。
在制造例1~7所制备的(甲基)丙烯酸系共聚物中,制造例1~6所制备的(甲基)丙烯酸系共聚物相当于本发明中的特定(甲基)丙烯酸系共聚物。
[表1]
表1中记载的各单体的详细情况如下所示。
“n-BA”:丙烯酸正丁酯(丙烯酸烷基酯单体)
“2EHA”:丙烯酸2-乙基己酯(丙烯酸烷基酯单体)
“4HBA”:丙烯酸4-羟基丁酯
“2HEA”:丙烯酸2-羟基乙酯(具有羟基的其它单体)
“AA”:丙烯酸(具有羧基的单体)
表1中,“-”表示不使用该栏的单体。
表1中,将“重均分子量(Mw)”简记为“Mw”。
[粘合剂组合物的制备]
〔实施例1〕
在具备搅拌叶片、温度计、冷却器和滴液漏斗的四口烧瓶中投入制造例1中制备的(甲基)丙烯酸系共聚物的溶液222.2质量份(固体成分为100质量份)和作为离子性化合物的LiTFS[三氟甲磺酸锂〔Li(CF3SO3)〕,森田化学工业株式会社制]0.25质量份,将烧瓶内的液温保持在25℃附近搅拌4小时。
接下来,在烧瓶内添加作为三官能以上的异氰酸酯系交联剂的SUMIDUR(注册商标)N-3300〔商品名,六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)的异氰脲酸酯体(三官能异氰酸酯化合物)的4倍稀释物,Sumika Covestro Urethane株式会社制〕14.0质量份(固体成分为3.50质量份)、和作为特定有机聚硅氧烷的SH-3773M〔商品名,东丽·道康宁株式会社制〕0.30质量份,进行充分搅拌而得到粘合剂组合物。
〔实施例2~6和比较例1~3〕
在实施例2~6和比较例1~3中,将粘合剂组合物的组成变更为表1所示的组成,除此之外,进行与实施例1同样的操作,得到粘合剂组合物。
表2中,“-”表示不含有该成分。
表2中记载的二官能异氰酸酯系交联剂的详细情况如下。
“Takenate600”〔商品名:Takenate(注册商标)600,化学名:1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷,氢化苯二亚甲基二异氰酸酯,三井化学株式会社制〕
表2中记载的交联催化剂的详细情况如下。
“DOTDL”:〔商品名:ADK STAB(注册商标)OT-1,化学名:二月桂酸二辛基锡,ADEKA株式会社制〕
[评价用保护膜的制作]
在作为基材的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜〔商品名:Teijin(注册商标)Tetoron(注册商标)膜,型号:G2,厚度:38μm,Teijin Film Solutions株式会社制〕上,以干燥后的涂布量成为15g/m2的方式涂布粘合剂组合物,形成涂布膜。接下来,使用热风循环式干燥机将形成的涂布膜在100℃干燥60秒,在PET膜上形成粘合膜。
接下来,使形成于PET膜上的粘合膜的露出的面叠合在用有机硅系剥离剂进行过表面处理的剥离膜〔商品名:FILMBYNA(注册商标)100E-0010N023,厚度:100μm,藤森工业株式会社制〕的表面处理面上而制成层叠体。使该层叠体通过加压夹持辊对进行压合使其贴合后,在气氛温度23℃、50%RH的环境下熟化7天而进行交联反应,得到具有基材/粘合剂层/剥离膜的层叠结构的评价用保护膜。
[评价]
1.外观
将上述制作的评价用保护膜切成25mm×150mm的大小,准备外观评价用保护膜片。
从准备的耐久性评价用保护膜片将剥离膜剥离,使粘合剂层的面露出。然后,目视观察露出的粘合剂层的表面,根据下述的评价基准,评价粘合剂层的外观。将结果示于表3。
如果评价结果为“A”,则判断为外观优异的粘合剂层。
-评价基准-
A:在粘合剂层的表面没有发现涂覆条纹。
B:在粘合剂层的表面发现涂覆条纹。
2.粘合力
将上述制作的评价用保护膜切成25mm×150mm的大小,准备2片粘合力评价用保护膜片。
从准备的粘合力评价用保护膜片将剥离膜剥离,使剥离而露出的粘合剂层的面分别叠合在不同的丙烯酸板〔商品名:ACRYLITE(注册商标)L001,三菱化学株式会社制〕的面上后,使用台式层压机进行压合,制成试验片A-1和A-2。
(1)初期的粘合力
将试验片A-1在气氛温度23℃、50%RH的环境下放置30分钟。针对放置后的试验片A-1,使用A&D株式会社制的单柱式材料试验机(型号:STA-1225)作为测定装置,在气氛温度23℃、50%RH的环境下,以剥离速度0.3m/分钟的条件测定从丙烯酸板将粘合力评价用保护膜片(粘合剂层/基材)沿长边(150mm)方向剥离180°时的粘合力(单位:N/25mm)。将结果示于表3。
(2)经时后的粘合力
进行用于评价经时后的粘合力的加速试验。
将试验片A-2在60℃的干燥机中放置1周。针对放置后的试验片A-2,从干燥机取出后,在气氛温度23℃、50%RH的环境下放置24小时,使用A&D株式会社制的单柱式材料试验机(型号:STA-1225)作为测定装置,在气氛温度23℃、50%RH的环境下,以剥离速度0.3m/分钟的条件测定从丙烯酸板将粘合力评价用保护膜片(粘合剂层/基材)沿长边(150mm)方向剥离180°时的粘合力(单位:N/25mm)。将结果示于表3。
(3)粘合力的经时上升率
基于在上述“(1)初期的粘合力”中测定的粘合力的值和在上述“(2)经时后的粘合力”中测定的粘合力的值,算出粘合力的经时上升率。具体而言,将“经时后的粘合力”的值除以“初期的粘合力”的值后,四舍五入到小数点后3位,由此求出粘合力的经时上升率。然后,根据下述的评价基准,评价粘合剂层的耐久性。将结果示于表3。
如果评价结果为“A”或者“B”,则判断为能够充分抑制粘合力的经时上升的粘合剂层。
-评价基准-
A:粘合力的经时的上升率为1.00以下。
B:粘合力的经时的上升率大于1.00且小于1.40。
C:粘合力的经时的上升率为1.40以上。
3.浸润速度
通过基于日本特开2012-224805号公报的第[0060]段中记载的“第一次的浸润速度的测定”的方法进行粘合剂层对丙烯酸基材的浸润速度的评价试验。具体而言,按照下述的(1)~(5)的步骤进行。
(1)将上述制作的评价用保护膜切成25mm×150mm的大小,准备浸润速度评价用保护膜片。
(2)在气氛温度23℃、50%RH的环境下,将剥离膜从准备的浸润速度评价用保护膜片剥离,在通过剥离而露出的粘合剂层的面的短边端部与丙烯酸板〔商品名:ACRYLITE(注册商标)L001,三菱化学株式会社制〕接触的状态下,使浸润速度评价用保护膜片(粘合剂层/基材)的倾斜角度成为20°~30°的范围。
(3)将手从浸润速度评价用保护膜片(粘合剂层/基材)放开,使用数码照相机以0.2秒间隔记录仅靠自重贴合、手放开后的浸润速度评价用保护膜片的粘合剂层对丙烯酸板浸润展开的样子。使用数码照相机的记录在手从浸润速度评价用保护膜片放开的同时开始。
(4)在上述(2)中,将与丙烯酸板接触的位置以外的粘合剂层的面接触丙烯酸板的时刻记为初期点,利用ImageJ.〔图像处理软件,开发商:美国国立卫生研究院(NIH)〕分析从该初期点起算的每0.2秒的浸润展开样子。
(5)基于分析结果,通过下述的计算式求出浸润速度。将求得的值四舍五入到小数点后2位。
浸润速度(单位:cm2/秒)=〔从初期点起算的0.2秒后的浸润面积(单位:cm2)-初期点的浸润面积(单位:cm2)〕/0.2(单位:秒)
独立地进行3次上述的评价试验,通过3次的评价试验对得到的浸润速度的值进行算术平均,四舍五入到小数点后2位。基于得到的值,按照下述的评价基准,评价粘合剂层对丙烯酸板的浸润速度。将结果示于表3。
如果评价结果为“A”或者“B”,则判断为对丙烯酸板显示适当的浸润速度的粘合剂层。
-评价基准-
A:浸润速度为3.0cm2/秒以下。
B:浸润速度大于3.0cm2/秒且小于4.0cm2/秒。
C:浸润速度为4.0cm2/秒以上。
如表3所示,确认了由实施例1~6的粘合剂组合物形成的粘合剂层均充分抑制粘合力的经时的上升,该实施例1~6的粘合剂组合物含有(甲基)丙烯酸系共聚物〔即特定(甲基)丙烯酸系共聚物〕、三官能以上的异氰酸酯系交联剂、具有氧化烯链的有机聚硅氧烷(即特定有机聚硅氧烷)和离子性化合物,且不含二官能异氰酸酯系交联剂、或者二官能异氰酸酯系交联剂的含量相对于三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量的比例大于0质量%且小于1质量%,其中,上述(甲基)丙烯酸系共聚物含有相对于全部结构单元为0.1质量%~9质量%的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元、和相对于全部结构单元为50质量%以上的来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元。另外,确认了由实施例1~6的粘合剂组合物形成的粘合剂层的外观均优异。并且,确认了由实施例1~6的粘合剂组合物形成的粘合剂层对丙烯酸板的浸润速度适当地低。
另一方面,确认了由含有二官能异氰酸酯系交联剂代替三官能以上的异氰酸酯系交联剂的比较例1的粘合剂组合物形成的粘合剂层无法充分抑制粘合力的经时上升。另外,确认了由比较例1的粘合剂组合物形成的粘合剂层对丙烯酸板的浸润速度过快。
确认了由二官能异氰酸酯系交联剂的含量相对于三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量的比例为57.1质量%即为1质量%以上的比较例2的粘合剂组合物形成的粘合剂层无法充分抑制粘合力的经时上升。另外,确认了由比较例2的粘合剂组合物形成的粘合剂层对丙烯酸板的浸润速度过快。
确认了由(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元的含有率相对于(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元大于9质量%的比较例3的粘合剂组合物形成的粘合剂层的外观差。
Claims (6)
1.一种丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物,含有(甲基)丙烯酸系共聚物、三官能以上的异氰酸酯系交联剂、具有氧化烯链的有机聚硅氧烷和离子性化合物,
且不含二官能异氰酸酯系交联剂、或者二官能异氰酸酯系交联剂的含量相对于所述三官能以上的异氰酸酯系交联剂的含量的比例大于0质量%且小于1质量%,
所述(甲基)丙烯酸系共聚物含有相对于全部结构单元为0.1质量%~9质量%的来自丙烯酸4-羟基丁酯的结构单元和相对于全部结构单元为50质量%以上的来自(甲基)丙烯酸烷基酯单体的结构单元。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物,其中,所述(甲基)丙烯酸烷基酯单体含有丙烯酸正丁酯。
3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚物中的来自具有羟基的单体的结构单元的含有率相对于所述(甲基)丙烯酸系共聚物的全部结构单元为0.5质量%~3.5质量%。
4.根据权利要求1或2所述的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物,其中,所述(甲基)丙烯酸系共聚物含有来自具有羧基的单体的结构单元。
5.一种丙烯酸基材保护膜,具备基材、和设置于所述基材上且由权利要求1~4中任一项所述的丙烯酸基材保护膜用粘合剂组合物形成的粘合剂层。
6.根据权利要求5所述的丙烯酸基材保护膜,其中,所述粘合剂层对丙烯酸基材的浸润速度小于4.0cm2/秒。
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