CN1912039A - 粘着薄膜及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

为了提供可防止粘着薄膜的带电、有效防止从被粘着体剥离时的剥离静电、同时可提高基材和粘着剂层的粘合力的粘着薄膜,在基材1上形成含有机金属化合物的底涂层2,然后,在基材1上隔着底涂层2形成粘着剂层3,获得粘着薄膜。或者为了提供与玻璃基板的粘接性高、具有高耐加热性和耐湿热性、且可防止粘着薄膜的带电、有效防止剥离表面保护膜时的剥离静电、同时可提高基材和粘着剂层的粘合力的具备抗静电层的粘着薄膜,以及使用了该粘着薄膜的图像显示装置,粘着薄膜具备基材1、由水分散型粘着剂组合物形成的粘着剂层3及存在于基材1和粘着剂层3之间的含水溶性或水分散性导电材料的抗静电层4,上述组合物包含作为原料单体的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基的乙烯基单体、聚环氧烷(甲基)丙烯酸酯磷酸酯及共聚性乙烯基单体,将该粘着薄膜贴附于图像显示装置。

Description

粘着薄膜及图像显示装置
技术领域
本发明涉及粘着薄膜及图像显示装置,具体涉及电机·电子、半导体或光学等各种产业领域中使用的粘着薄膜及使用了该粘着薄膜的图像显示装置。
背景技术
以往,在生产电气·电子或半导体领域等的零部件时,已知在其切割工序或研磨工序中,为了保护零部件,在零部件上粘贴基材上设置有粘着剂层的粘着薄膜的技术。该粘着薄膜通常在完成零部件的保护后被剥离。
但是,将粘着薄膜从零部件剥离时,在粘着薄膜和零部件之间会产生静电(所谓的剥离静电),从而对零部件的电路造成不良影响,或者会导致尘埃或杂质附着这样的损伤。
此外,以往在生产光学领域等的零部件时,已知在其制造工序中,为了保护零部件,在零部件上粘贴粘着薄膜的技术。该粘着薄膜例如被贴合于液晶显示器(LCD)后,通常被剥离。
但是,将粘着薄膜从液晶显示器剥离时,会产生剥离静电,导致液晶配列混乱或图像紊乱这样的不良情况的发生。
因此,作为能够防止上述剥离静电的含粘着型光学薄膜的粘着薄膜,例如提出了具备基材薄膜,形成于前述基材薄膜的一个主面的由氧化锡系、氧化铟系、氧化锌系等导电性填料及有机系粘合剂组成的抗静电层,以及形成于前述抗静电层的表面的粘着剂层的防静电粘着薄膜(例如,参照日本专利特开平8-245932号公报)。
但是,日本专利特开平8-245932号公报中揭示的防静电粘着薄膜很难充分确保基材薄膜和粘着剂层的粘合力。
另外,以往偏光薄膜、相位差薄膜、亮度提高薄膜、视角增大薄膜等光学薄膜被用于各种产业用途,例如用于粘附在液晶显示器、有机场致发光装置(有机EL显示装置)、等离子显示板(PDP)等图像显示装置上。
作为粘附在这些图像显示装置上的光学薄膜,已知的有将粘着剂层叠在光学薄膜上的粘着型光学薄膜。
此外,近年来从环境负荷的角度来看,希望减少有机溶剂的使用,希望从使用有机溶剂作为溶剂的溶剂型粘着剂转换到使用水作为分散介质的水分散型粘着剂。
作为这样的水分散型粘着剂,例如有含有共聚物乳胶的压敏性粘着剂组合物,该共聚物共聚了相对共聚物总体为10~50重量%的甲基丙烯酸2-乙基己基酯,而且共聚物的玻璃化温度在-25℃以下(参考例如日本专利特开2001-254063号公报)。
此外,粘着型光学薄膜在其制造工序或制造后的运输工序中,为了防止在该粘着型光学薄膜的表面造成损伤或附着杂质,在该表面粘贴表面保护膜,粘着型光学薄膜就以此状态被贴付于图像显示装置。通常在图像显示装置的运输工序完成后将表面保护膜从粘着型光学薄膜上剥离。
但是,表面保护膜从粘着型光学薄膜剥离时,在粘着型光学薄膜和表面保护膜之间会产生静电(所谓剥离静电),造成粘着型光学薄膜的液晶配列混乱、贴付的图像显示装置的电路被破坏或图像紊乱等不良情况的发生。
因此,作为能够防止上述剥离静电的含粘着型光学薄膜的粘着薄膜,例如提出了具备基材薄膜,形成于前述基材薄膜的一个主面的由氧化锡系、氧化铟系、氧化锌系等导电性填料及有机系粘合剂组成的抗静电层,以及形成于前述抗静电层的表面的粘着剂层的防静电粘着薄膜(例如,参照日本专利特开平8-245932号公报)。
但是,使用了包括日本专利特开2001-254063号公报的以往的水分散型粘着剂的粘着薄膜虽然对聚烯烃等疏水性被粘着体的粘接性有所改善,但对玻璃等亲水性被粘着体的粘接性特别低,很难牢固地粘接于图像显示装置的玻璃基板。
另外,要求被层叠于粘着薄膜的水分散型粘着剂具备即使在严酯的加热或加湿等条件下,其粘合性等也不会下降的高耐加热性或耐湿热性。
此外,日本专利特开平8-245932号公报中揭示的防静电粘着薄膜很难充分确保基材薄膜和粘着剂层的粘合力。
发明内容
本发明的目的是提供可有效防止粘着薄膜带电以及从被粘着体剥离时的剥离静电,同时可提高基材和粘着剂层的粘合力的粘着薄膜。
此外,本发明的目的是提供与玻璃基板的粘接性高、具有高耐加热性和耐湿热性、且可防止粘着薄膜的带电、可有效防止剥离表面保护膜时的剥离静电、同时可提高基材和粘着剂层的粘合力的具备抗静电层的粘着薄膜,以及使用了该粘着薄膜的图像显示装置。
本发明的粘着薄膜的特征在于,具备基材,层叠于前述基材的一面或两面的粘着剂层,以及存在于前述基材和前述粘着剂层之间的含有机金属化合物的底涂层。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述底涂层含有树脂。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述有机金属化合物为选自有机锆化合物、有机钛化合物及有机铝化合物的至少1种。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述粘着剂层具有反应性官能团。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述树脂具有反应性官能团。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述粘着剂层为水分散型丙烯酸系粘着剂层。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述基材为光学薄膜。
由于本发明的粘着薄膜中的底涂层含有有机金属化合物,所以不易带电,且可提高基材和粘着剂层的粘合力。因此,本发明的粘着薄膜作为可有效防止从被粘着体剥离时的剥离静电、且基材和粘着剂层的粘合力高的粘着薄膜,能够用于各种产业领域。
此外,本发明的粘着薄膜的特征在于,具备基材,层叠于前述基材的至少一面的粘着剂层,以及存在于前述基材和前述粘着剂层之间的抗静电层;前述粘着剂层由粘着剂组合物形成,该粘着剂组合物中作为原料单体含有烷基的碳数为4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基的乙烯基单体、下述通式(1)表示的含磷酸基的乙烯基单体及任意地可与前述单体共聚的共聚性乙烯基单体;原料单体的配比是,相对于100重量份的原料单体总量,前述(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,前述含羧基的乙烯基单体、前述含磷酸基的乙烯基单体及前述共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份;原料单体中,羧基浓度为0.05~1.50毫摩尔/克、且磷酸基浓度为0.01~0.45毫摩尔/克;前述抗静电层含有水溶性或水分散性导电材料;
通式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示下述通式(2)表示的聚亚氧烷基,X表示下述通式(3)表示的磷酸基或其盐,
O-CnH2nm                            ·····(2)
通式(2)中,n表示1~4的整数,m表示2以上的整数,
Figure A20061010856300093
通式(3)中,M1及M2各自独立地表示氢原子或阳离子。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述粘着剂组合物还包含作为前述共聚性乙烯基单体的含有烷氧基硅烷基的乙烯基单体,其配比是相对于100重量份的原料单体总量为0.001~1重量份。
较好的是本发明的粘着薄膜中前述粘着剂组合物为水分散型粘着剂组合物。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述水溶性或水分散性导电材料为导电聚合物。
较好的是本发明的粘着薄膜中前述导电聚合物为聚苯胺及/或聚噻吩。
较好的是本发明的粘着薄膜中前述水溶性或水分散性导电材料为有机金属化合物。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述有机金属化合物为选自有机锆化合物、有机钛化合物及有机铝化合物的至少1种。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述抗静电层还包含含有唑啉基的聚合物。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述抗静电层还包含含有唑啉基的聚合物和含有多个羧基的化合物的混合物。
较好的是本发明的粘着薄膜中的前述抗静电层还包含聚胺系聚合物。
较好的是本发明的粘着薄膜中前述基材为光学薄膜。
此外,本发明的图像显示装置的特征在于,使用至少1片粘着薄膜;前述粘着薄膜具备光学薄膜,层叠于前述光学薄膜的至少一面的粘着剂层,以及存在于前述光学薄膜和前述粘着剂层之间的抗静电层;前述粘着剂层由粘着剂组合物形成,该粘着剂组合物中作为原料单体含有烷基的碳数为4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基的乙烯基单体、下述通式(1)表示的含磷酸基的乙烯基单体及任意地可与前述单体共聚的共聚性乙烯基单体;原料单体的配比是,相对于100重量份的原料单体总量,前述(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,前述含羧基的乙烯基单体、前述含磷酸基的乙烯基单体及前述共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份;原料单体中,羧基浓度为0.05~1.50毫摩尔/克、且磷酸基浓度为0.01~0.45毫摩尔/克;前述抗静电层含有水溶性或水分散性导电材料;
Figure A20061010856300101
通式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示下述通式(2)表示的聚亚氧烷基,X表示下述通式(3)表示的磷酸基或其盐,
O-CnH2nm                            ·····(2)
通式(2)中,n表示1~4的整数,m表示2以上的整数,
Figure A20061010856300103
通式(3)中,M1及M2各自独立地表示氢原子或阳离子。
本发明的粘着薄膜与玻璃基板的粘接力高,能够实现牢固的粘接。另外,由于具有高耐加热性和耐湿热性,所以可获得高温气氛下或高温高湿气氛下的良好的耐久性。因此,使用了本发明的粘着薄膜的本发明的图像显示装置能够显现出高耐加热性和耐湿热性。
此外,由于本发明的粘着薄膜的抗静电层中含有水溶性或水分散性导电材料,所以不易带电,且可提高基材和粘着剂层的粘合力。因此,本发明的粘着薄膜作为可有效防止剥离表面保护膜时的剥离静电、且基材和粘着剂层的粘合力高的粘着薄膜,可用于各种产业领域。
使用了本发明的粘着薄膜的图像显示装置能够显现出高抗静电效果以及基材和粘着剂层的高粘合力。
附图说明
图1为本发明的粘着薄膜的实施方式1的粘着薄膜(粘着型光学薄膜)的放大截面图。
图2为本发明的粘着薄膜的实施方式2的粘着薄膜的放大截面图。
具体实施方式
本发明的实施方式1的粘着薄膜具备基材,层叠于基材的一面或两面的粘着剂层,以及存在于基材和粘着剂层之间的含有机金属化合物的底涂层。
本发明的实施方式1的粘着薄膜中,作为用于粘着剂层的粘着剂可例举通常用于粘着剂层的粘着剂,可例举丙烯酸系粘着剂、天然橡胶胶乳系粘着剂等。较好的是丙烯酸系粘着剂,更好的是水分散型丙烯酸系粘着剂。
丙烯酸系粘着剂可通过作为主要成分的(甲基)丙烯酸烷基酯和作为除此以外的成分的乙烯基单体混合物聚合而得,该乙烯基单体混合物含有具备反应性官能团的含反应性官能团的乙烯基单体,以及可与上述单体((甲基)丙烯酸烷基酯及含反应性官能团的乙烯基单体)共聚的共聚性乙烯基单体。
(甲基)丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸烷基酯及/或丙烯酸烷基酯,例如由下述通式(4)表示,
H2C=CR1COOR2……(4)
式(4)中,R1为氢原子或甲基,R2为碳数4~18的直链或支链的烷基。
R2可例举丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等。
(甲基)丙烯酸烷基酯具体可例举(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十七烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯等(甲基)丙烯酸烷基(碳数4~18的直链或支链烷基)酯等。这些(甲基)丙烯酸烷基酯可单独使用也可并用。
(甲基)丙烯酸烷基酯的配比相对于乙烯基单体混合物的总量100重量份为60~99.5重量份,较好为80~99重量份,更好为80~98重量份。
含反应性官能团的乙烯基单体中所包含的反应性官能团可例举羧基、环氧基、羟基、酰胺基、氨基、氰基、亚氨基、磺酸基、异氰酸酯基等。较好的是羧基、羟基、氨基,更好的是羧基。
作为含反应性官能团的乙烯基单体的含羧基的乙烯基单体具体可例举(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸、肉桂酸等不饱和羧酸,富马酸酐、马来酸酐、衣康酸酐等不饱和二羧酸酐,衣康酸一甲酯、衣康酸一丁酯、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸等不饱和二羧酸单酯,2-甲基丙烯酰氧基乙基偏苯三酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基均苯四甲酸等不饱和三羧酸单酯,丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯等丙烯酸羧基烷基酯等。
含反应性官能团的乙烯基单体除了上述含羧基的乙烯基单体之外,还可例举(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含环氧基的乙烯基单体(含缩水甘油基的不饱和单体),丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丁酯等1价的含羟基的乙烯基单体(含羟基的乙烯基单体),(甲基)丙烯酸乙二醇酯、(甲基)丙烯酸丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基丙二醇酯等2价的含羟基的乙烯基单体(二醇系丙烯酸酯单体),(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-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基羧酰胺等含酰胺基的乙烯基单体(含酰胺基的不饱和单体),(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氨基的乙烯基单体(含氨基的不饱和单体),丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基的乙烯基单体(含氰基的不饱和单体),N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺系含亚氨基的乙烯基单体(马来酰亚胺系单体),N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺系含亚氨基的单体(衣康酰亚胺系单体),N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基亚己基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基亚辛基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系含亚氨基的乙烯基单体(琥珀酰亚胺系单体),苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基的乙烯基单体(含磺酸基的不饱和单体),2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基的乙烯基单体(含异氰酸酯基的不饱和单体)等。
这些含反应性官能团的乙烯基单体中,较好的是含羧基的乙烯基单体、含羟基的乙烯基单体、含氨基的乙烯基单体,更好的是含羧基的乙烯基单体。
含反应性官能团的乙烯基单体的配比相对于乙烯基单体混合物的总量100重量份为0.5~15重量份,较好为0.5~10重量份,更好为1~10重量份。
共聚性乙烯基单体可例举乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯类(羧酸乙烯酯),乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃系单体,(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸脂环族烃基酯,(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯,苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基单体,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯等(甲基)丙烯酸烷基(碳数1~3的直链或支链烷基)酯,(甲基)丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氮原子的乙烯基单体,(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基的乙烯基单体(含烷氧基的不饱和单体),乙烯基醚等乙烯基醚系单体,氯乙烯等含卤原子的单体(含卤原子的不饱和单体),N-乙烯基吡咯烷酮、N-(1-甲基乙烯基)吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基唑、N-乙烯基吗啉、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等含乙烯基的杂环化合物,含卤原子的丙烯酸酯系单体等。
此外,作为共聚性乙烯基单体,可例举多官能性单体。
该多官能性单体可例举乙二醇二(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、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等(单或多)亚烷基多元醇多(甲基)丙烯酸酯或二乙烯基苯等。此外,作为多官能性单体,还可例举环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。
此外,作为共聚性乙烯基单体,可例举含有烷氧基硅烷基的乙烯基单体。
含有烷氧基硅烷基的乙烯基单体,可例举聚硅氧烷系(甲基)丙烯酸酯单体或聚硅氧烷系乙烯基单体等。
作为聚硅氧烷系(甲基)丙烯酸酯单体,可例举(甲基)丙烯酰氧基甲基-三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基-三乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-三甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-三丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-三异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-三丁氧基硅烷、10-(甲基)丙烯酰氧基癸基-三甲氧基硅烷、10-(甲基)丙烯酰氧基癸基-三乙氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧基烷基-三烷氧基硅烷,(甲基)丙烯酰氧基甲基-甲基二甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基-甲基二乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-甲基二甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-甲基二甲氧基硅烷、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-甲基二丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-甲基二异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-甲基二丁氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-乙基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-乙基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-乙基二丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-乙基二异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-乙基二丁氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-丙基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-丙基二乙氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧基烷基-烷基二烷氧基硅烷或与它们对应的(甲基)丙烯酰氧基烷基-二烷基(一)烷氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧基烷基硅烷衍生物。
作为聚硅氧烷系乙烯基单体,可例举乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷等乙烯基三烷氧基硅烷,与它们对应的乙烯基烷基二烷氧基硅烷及乙烯基二烷基烷氧基硅烷,乙烯基甲基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基三乙氧基硅烷、β-乙烯基乙基三甲氧基硅烷、β-乙烯基乙基三乙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三甲氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三乙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三丙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三异丙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三丁氧基硅烷、4-乙烯基丁基三甲氧基硅烷、4-乙烯基丁基三乙氧基硅烷、8-乙烯基辛基三甲氧基硅烷、8-乙烯基辛基三乙氧基硅烷等乙烯基烷基三烷氧基硅烷,与它们对应的(乙烯基烷基)烷基二烷氧基硅烷及(乙烯基烷基)二烷基(一)烷氧基硅烷等。
这些共聚性乙烯基单体可单独使用或并用。
这些共聚性乙烯基单体中,较好的是含有烷氧基硅烷基的乙烯基单体。通过使用含有烷氧基硅烷基的乙烯基单体,可在共聚体中导入烷氧基硅烷基,利用它们之间的反应可形成交联结构。水分散型丙烯酸系粘着剂中,利用后述的交联剂形成不均一的交联结构,但如果使用含有烷氧基硅烷基的乙烯基单体,则可形成均一的交联结构。
共聚性乙烯基单体的配比相对于乙烯基单体的混合物总量100重量份,例如为39.5重量份以下,较好为19重量份以下,更好为18重量份以下。
作为共聚性乙烯基单体掺入含有烷氧基硅烷基的乙烯基单体时,其配比相对于乙烯基单体混合物的总量100重量份,例如为0.001~1重量份,较好为0.01~0.1重量份。
通过使上述乙烯基单体混合物聚合可获得丙烯酸系粘着剂。
上述乙烯基单体混合物的聚合例如可采用乳液聚合等公知的聚合方法。
乳液聚合中,例如在水中适当掺入上述乙烯基单体混合物及乳化剂、聚合引发剂和根据需要使用的链转移剂等进行共聚。更具体来讲,可采用间歇聚合、单体滴加法、单体乳浊液滴加法或并用上述方法等公知的乳液聚合法。在单体滴加法或单体乳浊液滴加法中,可适当选择连续滴加或间歇滴加。反应条件等可根据聚合引发剂的种类等进行适当选择,聚合温度例如为20~90℃。
对乳化剂无特别限定,可采用通常用于乳液聚合的公知的乳化剂。例如,月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯月桂基硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸钠等阴离子系乳化剂,聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物等非离子系乳化剂等。
这些阴离子系乳化剂或非离子系乳化剂中,还可例举导入了丙烯基或烯丙醚基等自由基聚合性官能团(自由基反应性基团)的自由基聚合性(反应性)乳化剂(例如,HS-10,第一工业制药株式会社制)等。
这些乳化剂可单独使用或并用。
乳化剂的配比相对于乙烯基单体混合物的总量100重量份,例如为0.2~10重量份,较好为0.5~5重量份左右。
对聚合引发剂无特别限定,可以使用通常用于乳液聚合的聚合引发剂。可例举2,2′-偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮二(2-甲基丙基脒)二硫酸盐、2,2′-偶氮二(2-甲基丙基脒)二盐酸盐、2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2′-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙基脒]水合物、2,2′-偶氮二(N,N′-二亚甲基异丁基脒)、2,2′-偶氮二(N,N′-二亚甲基异丁基脒)二盐酸盐、2,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐等偶氮类引发剂,过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐类引发剂,过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物类引发剂,苯基取代乙烷等取代乙烷类引发剂,芳族羰基化合物等羰基类引发剂,过硫酸盐和亚硫酸氢钠的组合、过氧化物和抗坏血酸钠的组合等氧化还原类引发剂(过氧化物和还原剂的组合)等。
聚合引发剂可以是水溶性的也可以是油溶性的,这些聚合引发剂可以单独使用或并用。
聚合引发剂的配比相对于乙烯基单体混合物的总量100重量份,例如为0.005~1重量份。
可在掺入聚合引发剂之前或掺入的同时,用氮置换上述乙烯基单体混合物,籍此减低单体混合物溶液中的溶解氧浓度。
根据需要掺入链转移剂,它是用于调节丙烯酸系粘着剂的分子量的试剂,可采用通常用于乳液聚合的链转移剂。可例举1-十二烷硫醇、巯基乙酸、2-巯基乙醇、巯基乙酸2-乙基己基酯、2,3-二巯基-1-丙醇等硫醇类等。
这些链转移剂可单独使用或并用。
链转移剂的配比相对于乙烯基单体混合物的总量100重量份,例如为0.001~0.5重量份左右。
可将通过上述乳液聚合得到的丙烯酸系粘着剂调制成水分散型粘着剂组合物,即乳浊液(水分散液)。
调制而得的丙烯酸系粘着剂的固形成分浓度例如为10~80重量%,较好为20~60重量%。
此外,例如通过乳液聚合以外的不使用有机溶剂的方法(例如,悬浊聚合等)聚合上述乙烯基单体混合物后,根据需要利用上述乳化剂也可将丙烯酸系粘着剂调制成水分散型丙烯酸系粘着剂,即,乳浊液(水分散液)。
丙烯酸系粘着剂的乳液粒子的平均粒径例如为0.05~10μm,较好为0.1~1μm左右。
另外,可按照其目的及用途,根据需要在丙烯酸系粘着剂中掺入交联剂。该交联剂可例举异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、金属螯合物类交联剂等。对这些交联剂没有特别限定,可以使用油溶性或水溶性的交联剂。这些交联剂可以单独使用或者并用,其配比相对于丙烯酸系粘着剂的固形成分100重量份,为例如0.1~10重量份。
此外,为了提高乳浊液的稳定性,例如利用氨水等将pH调整为7~9,更好的是将pH调整为7~8。
此外,粘着剂中可以适当地添加粘度调节剂和根据需要使用的剥离调节剂、增塑剂、软化剂、填充剂、着色剂(颜料、染料等)、防老化剂、表面活性剂等通常在丙烯酸系粘着剂中添加的添加剂。对这些添加剂的配比没有特别限定,可以适当选择。
粘度调节剂没有特别限定,可例举丙烯酸类增粘剂等。
该水分散型丙烯酸系粘着剂的固形成分的凝胶分率例如为50~100重量%,较好为70~100重量%。若凝胶分率低于上述的值,则将该水分散型丙烯酸系粘着剂用于粘着型光学薄膜并在高温高湿的气氛下使用时,有时会发生发泡和剥落。
用特氟隆膜被覆水分散型粘着剂组合物,然后将其浸渍在乙酸乙酯中7天后用下式可计算得到凝胶分率值。
凝胶分率(重量%)=(浸渍后的附着于特氟隆的水分散型粘着剂组合物的重量/浸渍前的水分散型粘着剂组合物的重量)×100
本发明的实施方式1的粘着薄膜的底涂层中含有有机金属化合物。
有机金属化合物例如为作为聚合物交联剂使用的金属醇盐、金属螯合物、有机金属盐、有机金属氧化物等,根据金属的种类,可例举有机锆化合物、有机钛化合物、有机铝化合物等。
作为有机锆化合物,可例举烷醇锆、螯合锆、酰化锆等。
作为有机钛化合物,可例举烷醇钛、螯合钛、酰化钛等。
作为有机铝化合物,可例举烷醇铝、螯合铝、酰化铝等。
为使该有机金属化合物中的金属含有配比达到0.1~20重量%,较好的是达到1~15重量%,可溶解或分散于有机溶剂或水等中调制。
此外,本发明的实施方式1的粘着薄膜的底涂层中最好含有树脂。
对该树脂无特别限定,可例举聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂等,较好的是用反应性官能团对这些树脂进行改性后获得的树脂等。
反应性官能团可例举羧基、羟基、唑啉基、氨基,较好的是唑啉基、氨基等。
作为唑啉基,可例举2-唑啉基、3-唑啉基、4-唑啉基等,较好的是2-唑啉基。
2-唑啉基一般用下述的通式(5)表示:
通式(5)中,R11、R12、R13、R14各自独立地表示氢原子、卤原子、烷基、芳烷基、苯基或取代苯基。
作为氨基,可例举伯氨基、仲氨基等。
作为经过反应性官能团改性的树脂,更具体来讲,例如反应性官能团为唑啉基时,该树脂是包含由丙烯酸骨架或苯乙烯骨架形成的主链、在该主链的侧链具有唑啉基的树脂,较好是包含由丙烯酸骨架形成的主链、在该主链的侧链具有唑啉基的含有唑啉基的丙烯酸系聚合物;例如,反应性官能团为氨基时,可例举包含由聚乙烯亚胺、聚烯丙胺和丙烯酸骨架形成的主链、在该主链的侧链下述通式(6)表示的聚乙烯亚胺链或下述通式(7)表示的聚烯丙胺链被改性的乙烯亚胺改性丙烯酸系树脂或烯丙胺改性丙烯酸系树脂等。
Figure A20061010856300191
(通式(6)中,x及y表示聚乙烯亚胺链的聚合度。)
Figure A20061010856300192
(通式(7)中,z表示聚烯丙胺链的聚合度。)
为使该树脂中的固形成分的配比达到0.01~15重量%,较好的是达到0.05~5重量%,可溶解或分散于有机溶剂或水等中调制。
该树脂可单独使用或并用。
通过使底涂层中含有有机金属化合物,可提高基材和粘着剂层的粘合力。此外,由于该反应性官能团和有机金属化合物反应,所以底涂层的树脂间发生了交联,可形成强韧的底涂层。另外,底涂层的树脂和粘着剂层的丙烯酸系粘着剂间也发生了交联,可提高基材和粘着剂层的粘合力。
对本发明的实施方式1的粘着薄膜中的基材无特别限定,可采用通常用于粘着薄膜的基材,可例举聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜等聚酯膜,聚乙烯膜、聚丙烯膜等聚烯烃膜,聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料膜类,牛皮纸等纸类,棉布、化纤布等布类,聚酯无纺布、纬尼纶无纺布等无纺布类,金属箔等。
可对基材中的涂布底涂层的表面施以电晕处理、UV处理、等离子处理等活化处理。
将粘着薄膜用于光学材料的表面保护时,基材最好为具有光学特性的光学薄膜。
该光学薄膜只要具有光学特性即可,无特别限定,可例举偏光薄膜、相位差薄膜、亮度提高薄膜、视角增大薄膜等。
作为偏光薄膜,使用在偏振镜的一面或两面设置于透明保护膜的薄膜。
对偏振镜无特别限定,可例举用碘或二色性染料等二色性物质对聚乙烯醇系膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇系膜、乙烯·乙酸乙烯共聚体系部分皂化膜等亲水性高分子膜染色再进行单轴拉伸而获得的偏振镜,以及聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系定向膜等。较好的是用碘对聚乙烯醇系膜进行染色再进行单轴拉伸而获得的偏振镜。
作为透明保护膜,可例举聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物膜,二乙酰基纤维素或三乙酰基纤维素等纤维素系聚合物膜,聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物膜,聚苯乙烯或丙烯腈·苯乙烯共聚体(AS树脂)等苯乙烯系聚合物膜,聚碳酸酯系聚合物膜等。此外,可例举聚乙烯、聚丙烯、具有环或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯·丙烯共聚体等聚烯烃系聚合物膜,氯乙烯系聚合物膜,尼龙、芳族聚酰胺等酰胺系聚合物膜,酰亚胺系聚合物膜,砜系聚合物膜,聚醚砜系聚合物膜,聚醚醚酮系聚合物膜,聚苯硫系聚合物膜,乙烯醇系聚合物膜,1,1-二氯乙烯系聚合物膜,聚乙烯醇缩丁醛系聚合物膜,烯丙基化物系聚合物膜,聚甲醛系聚合物膜,环氧系聚合物膜或上述聚合物的掺合物的膜等。
透明保护膜也可形成为丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、聚硅氧烷系等热固型、紫外线固化型树脂的固化层。
作为透明保护膜,较好的是纤维素系聚合物。对透明保护膜的厚度无特别限定,例如为500μm以下,较好为1~300μm,更好为5~200μm。
在进行偏振镜和透明保护膜的粘接时,例如采用异氰酸酯系粘接剂、聚乙烯醇系粘接剂、明胶系粘接剂、乙烯系粘接剂、胶乳系粘接剂、水系聚酯粘接剂等进行粘接。
相位差薄膜可例举对高分子材料进行单轴或双轴拉伸处理而获得的复折射率膜、液晶聚合物的定向膜、膜支承液晶聚合物的定向层而形成的薄膜等。对相位差薄膜的厚度无特别限定,例如为20~150μm。
作为高分子材料,可例举聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基乙烯醚、聚丙烯酸羟基乙酯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚苯硫、聚苯醚、聚芳基砜、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、聚氯乙烯、纤维素系聚合物,上述材料的各种二元系、三元系共聚体,接枝共聚体,掺合物等。这些高分子材料可通过拉伸等形成定向物(拉伸膜)。
作为液晶性聚合物,可例举在聚合物的主链或侧链导入了赋予液晶定向性的共轭性直线状原子团(液晶原,mesogen)的各种主链型或侧链型液晶性聚合物等。作为主链型液晶性聚合物,例如具备在赋予弯曲性的间隙部结合有液晶原的结构,具体可例举向列定向性聚酯系液晶性聚合物、デイスコテイツク聚合物或胆甾醇型液晶性聚合物等。作为侧链型液晶性聚合物,可例举以聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯为主链骨架,侧链具有通过共轭性的原子团构成的间隙部连接的向列定向赋予性的对位取代环状化合物单元构成的液晶原部的化合物等。这些液晶性聚合物可以通过以下方法得到:例如在对形成于玻璃板的聚酰亚胺或聚乙烯醇等薄膜的表面进行了抛光处理的玻璃板或者斜方蒸镀了氧化硅的玻璃板等的定向处理面上,铺展液晶性聚合物的溶液并进行热处理而得到。
此外,相位差薄膜例如可以是以各种波长的薄膜和液晶层的复折射产生的着色和视角等的扩大为目的的薄膜,或是根据其它使用目的适当具有相位差的薄膜,也可以是层叠2种以上的相位差薄膜、控制相位差等光学特性的薄膜等。
作为亮度提高薄膜,可例举电介质的多层薄膜和折射率各向异性不同的薄膜的多层层叠体等显现出透射规定偏光轴的直线偏振光、反射其它光的特性的薄膜,或者胆固醇型液晶聚合物的定向膜和在薄膜基材上支承该定向液晶层的薄膜等显现出反射左旋或右旋某一方向的圆偏振光、透射其它光的特性的薄膜等。
视角扩大薄膜是用于扩大视角的薄膜,使得即使在不是垂直于画面、而是以稍稍倾斜的方向观察液晶显示器的画面时,也能比较鲜明地看到图像,可例举相位差薄膜、液晶聚合物等的定向膜和在透明基材上支承液晶聚合物等定向层的薄膜等。用作视角扩大薄膜的相位差薄膜可以使用在面方向具有双轴拉伸的复折射的聚合物薄膜,或者具有在面方向单轴拉伸、厚度方向也拉伸的控制厚度方向的折射率的复折射的聚合物和倾斜定向薄膜这样的双向拉伸薄膜等。
以下,参考图1对本发明的实施方式1的粘着薄膜的制造方法的实施方式之一进行说明。
为了获得图1所示的实施方式1的粘着薄膜,首先准备基材1。
基材1的厚度例如为10~1000μm,较好为50~500μm。
然后,在该基材1的一面层叠底涂层2。
为了设置底涂层2,可例举通过涂布法、浸涂法、喷涂法等公知的涂布方法,在基材1上直接涂布含有上述有机金属化合物和根据需要使用的含有树脂的底涂液(溶液或分散液)并干燥的方法。
底涂层2的干燥前的厚度例如为1~500μm,较好为10~100μm,更好为20~50μm,干燥后的厚度例如为1~1000nm,较好为10~500nm,更好为20~400nm。如果在上述厚度范围内,则能够有效地防止粘着薄膜及被粘着体带电。
然后,在该基材1的一面隔着底涂层2设置粘着剂层3。
设置粘着剂层3时,可例举将粘着剂层3从形成有粘着剂层3的脱模薄膜转印至上述底涂层2上的方法。
作为脱模薄膜,可例举纸,聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等合成树脂薄膜,橡胶薄膜,布,无纺布,网状物,发泡膜,金属箔或它们的层叠薄膜体(层叠薄膜)等。为了提高脱模薄膜与粘着剂层3的分离性,可根据需要对脱模薄膜的表面进行聚硅氧烷处理、长链烷基处理、氟处理等处理。
形成有粘着剂层3的脱模薄膜可通过以下方法制得,即,利用滚筒、凹印、棒、刀片、コンマ、模具等涂布工具直接在脱模薄膜上涂布丙烯酸系粘着剂,将其干燥形成粘着剂层3,获得上述形成有粘着剂层3的脱模薄膜。转印粘着剂层3时,将形成有粘着剂层3的脱模薄膜和设置有底涂层2的基材1贴合使底涂层2和粘着剂层3接触后,将脱模薄膜从粘着剂层3剥离。
设置粘着剂层3时,例如也可以利用滚筒、凹印、棒、刀片、コンマ、模具等涂布工具在上述底涂层2上直接涂布丙烯酸系粘着剂并使其干燥而形成。
粘着剂层3的厚度(干燥后厚度)例如为1~100μm,较好为5~50μm,更好的是设置在10~40μm的范围内。
这样就能够获得具备基材1,层叠于基材1的一面的粘着剂层3,以及存在于基材1及粘着剂层3之间的底涂层2的实施方式1的粘着薄膜。
以上获得的实施方式1的粘着薄膜由于具备存在于基材1和粘着剂层3之间的含有机金属化合物的底涂层2,所以不易带电,且可提高基材1和粘着剂层3的粘合力。因此,粘着薄膜作为可有效防止从被粘着体剥离时的剥离静电、且基材1和粘着剂层3的粘合力高的粘着薄膜,能够被用于电气·电子、半导体、光学等各种产业领域。
该实施方式1的粘着薄膜除了作为上述粘着薄膜使用之外,例如也可作为粘着片材、粘着带等使用。该粘着薄膜最好作为使用光学薄膜作为基材1的粘着型光学薄膜使用。
此外,上述说明中,底涂层2和粘着剂层3仅被设置于基材1的一面,也可将它们设置于基材1的两面。
本发明的实施方式2的粘着薄膜具备基材,层叠于基材的至少一面的粘着剂层,以及存在于基材和粘着剂层之间的抗静电层。
本发明的实施方式2的粘着薄膜中的粘着剂层由粘着剂组合物形成,该粘着剂组合物是水分散型粘着剂组合物,作为原料单体含有烷基的碳数为4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基的乙烯基单体、下述通式(1)表示的含磷酸基的乙烯基单体及任意地可与前述单体共聚的共聚性乙烯基单体,原料单体的配比是,相对于100重量份的原料单体总量,(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,含羧基的乙烯基单体、含磷酸基的乙烯基单体及共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份,原料单体中,羧基浓度为0.05~1.50毫摩尔/克,且磷酸基浓度为0.01~0.45毫摩尔/克,
Figure A20061010856300231
通式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示聚亚氧烷基,X表示磷酸基或其盐。
作为烷基的碳数为4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯,可例举与被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的作为丙烯酸系粘着剂的主成分的(甲基)丙烯酸烷基酯同样的(甲基)丙烯酸烷基酯,可适当地单独使用或并用。
(甲基)丙烯酸烷基酯的配比是,相对于原料单体总量100重量份,例如为60~99重量份,较好为70~99重量份。
作为含羧基的乙烯基单体,只要是分子内具有羧基的乙烯基单体即可,可例举与被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的作为丙烯酸粘着剂的(甲基)丙烯酸烷基酯以外的成分的含反应性官能团的乙烯基单体、即含羧基的乙烯基单体同样的含羧基的乙烯基单体,此外,可例举β-羧基乙基丙烯酸酯、ω-羧基-聚己内酯单丙烯酸酯等羧基烷基丙烯酸酯等。这些含羧基的乙烯基单体可适当地单独使用或并用。
原料单体中的含羧基的乙烯基单体的羧基浓度例如为0.05~1.50毫摩尔/克,较好为0.20~0.90毫摩尔/克。含羧基的乙烯基单体的羧基浓度在上述范围内由含羧基的乙烯基单体的分子量决定,含羧基的乙烯基单体的配比是,相对于100重量份原料单体的总量,例如为0.4~41重量份,较好的是设定为1.4~25重量份。如果低于上述范围,则水分散型粘着剂组合物的凝集力下降,如果超过上述范围,则乳液聚合时的稳定性及水分散型粘着剂组合物的耐水性下降。
含羧基的乙烯基单体的羧基浓度由下式算出。
羧基浓度[毫摩尔/克]=1000×{(含羧基的乙烯基单体的配比重量[克])/(含羧基的乙烯基单体的分子量[克/摩尔])}/(原料单体总重量[克])
上式中,原料单体总重量是不含水及后述的引发剂、乳化剂、链转移剂、交联剂和粘度调节剂等添加剂的重量。
下述通式(1)表示的含磷酸基的乙烯基单体是聚环氧烷(甲基)丙烯酸酯磷酸酯,
通式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示聚亚氧烷基,X表示磷酸基或其盐。
R2所示的聚亚氧烷基由下述通式(2)表示,
O-CnH2nm                            ·····(2)
通式(2)中,n表示1~4的整数,m表示2以上的整数。
例如,聚亚氧乙基(通式(2)中,n=2)、聚亚氧丙基(通式(2)中,n=3)及它们的无规、嵌段或接枝单元等,这些亚氧烷基的聚合度,即通式(2)中的m较好为4以上,通常在40以下。
此外,X所示的磷酸基或其盐由下述通式(3)表示,
通式(3)中,M1及M2各自独立地表示氢原子或阳离子。
对阳离子无特别限定,可例举钠、钾等碱金属及钙、镁等碱土金属等的无机阳离子,以及季铵类等的有机阳离子等。
含磷酸基的乙烯基单体一般可采用市售品,可例举Sipomer PAM-100(ロ-デイア日华株式会社制)、Phosmer PE(ユニケミカル株式会社制)、PhosmerPEH(ユニケミカル株式会社制)、Phosmer PEDM(ユニケミカル株式会社制)等单[聚(环氧乙烷)甲基丙烯酸酯]磷酸酯,Sipomer PAM-200(ロ-デイア日华株式会社制)、Phosmer PP(ユニケミカル株式会社制)、Phosmer PPH(ユニケミカル株式会社制)、Phosmer PPDM(ユニケミカル株式会社制)等单[聚(环氧丙烷)甲基丙烯酸酯]磷酸酯等。
这些含磷酸基的乙烯基单体可适当地单独使用或并用。
原料单体中的含磷酸基的乙烯基单体的磷酸基浓度例如为0.01~0.45毫摩尔/克,较好为0.02~0.20毫摩尔/克。含磷酸基的乙烯基单体的磷酸基浓度在上述范围内由含磷酸基的乙烯基单体的分子量决定,含磷酸基的乙烯基单体的配比相对于原料单体的总量100重量份,例如为0.4~22重量份,较好设定为0.8~10重量份。如果低于上述范围,则无法充分获得提高对玻璃基板的粘接力的效果,如果超过上述范围,则由于乳液聚合时的稳定性下降或水分散型粘着剂组合物的弹性率提高,有时会使粘接性下降。
含磷酸基的乙烯基单体的磷酸基浓度由下式算出。
磷酸基浓度[毫摩尔/克]=1000×{(含磷酸基的乙烯基单体的配比重量[克])/(含磷酸基的乙烯基单体的分子量[克/摩尔])}/(原料单体总重量[克])
上式中,原料单体总重量是不含水及后述的引发剂、乳化剂、链转移剂、交联剂和粘度调节剂等添加剂的重量。
作为可与上述单体共聚的共聚性乙烯基单体,可例举含羧酸以外的官能团的乙烯基单体。
作为该含官能团的乙烯基单体,可例举与被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的作为丙烯酸系粘着剂的(甲基)丙烯酸烷基酯以外的成分的含羧基的乙烯基单体以外的含反应性官能团的乙烯基单体同样的含羧基的乙烯基单体以外的含反应性官能团的乙烯基单体,除此以外,可例举(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等二醇系丙烯酸酯单体等。
另外,作为上述含官能团的乙烯基单体,可例举多官能性单体。
作为该多官能性单体,可例举与被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的作为丙烯酸系粘着剂的(甲基)丙烯酸烷基酯以外的成分的共聚性乙烯基单体、即多官能性单体同样的多官能性单体,除此以外,可例举(单或聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或聚)烷二醇二(甲基)丙烯酸酯,以及季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯。
此外,作为共聚性乙烯基单体,可例举与被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的作为丙烯酸系粘着剂的(甲基)丙烯酸烷基酯以外的成分的共聚性乙烯基单体同样的共聚性乙烯基单体。
作为该共聚性乙烯基单体,可例举含烷氧基硅烷基的乙烯基单体。作为含烷氧基硅烷基的乙烯基单体,可例举聚硅氧烷系(甲基)丙烯酸酯单体或聚硅氧烷系乙烯基单体等。
作为该聚硅氧烷系(甲基)丙烯酸酯单体及聚硅氧烷系乙烯基单体,可例举与被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的作为丙烯酸系粘着剂的(甲基)丙烯酸烷基酯以外的成分的共聚性单体、即聚硅氧烷系(甲基)丙烯酸酯单体及聚硅氧烷系乙烯基单体同样的聚硅氧烷系(甲基)丙烯酸酯单体及聚硅氧烷系乙烯基单体。
这些共聚性乙烯基单体可适当地单独使用或并用。
这些共聚性乙烯基单体中,较好的是含烷氧基硅烷基的乙烯基单体。
通过将含烷氧基硅烷基的乙烯基单体用作为共聚性乙烯基单体,可在聚合物链中导入烷氧基硅烷基,利用它们之间的反应可形成交联结构。特别是水分散型粘着剂组合物中,由于利用后述的交联剂会形成不均一的交联结构,所以易引发末端剥离。但是,如果使用含烷氧基硅烷基的单体,则可形成均一的交联结构,所以可使对玻璃基板的粘接固定性有所提高。
共聚性乙烯基单体可根据需要任意地掺入,其配比是相对于原料单体总量100重量份,例如为39重量份以下,较好是19重量份以下。此外,共聚性乙烯基单体为含烷氧基硅烷基的乙烯基单体时,其配比相对于原料单体总量100重量份,例如为0.001~1重量份,较好为0.005~0.1重量份。含烷氧基硅烷基的乙烯基单体的配比如果低于上述范围,则利用烷氧基硅烷基的交联就不充分,导致粘着剂的凝集力下降或无法提高水分散型粘着剂组合物和玻璃基板的粘接性,如果超过上述范围,则有时会导致乳液聚合时的稳定性下降或粘接性下降。
此外,上述原料单体中,相对于原料单体总量100重量份,上述含羧基的乙烯基单体、含磷酸基的乙烯基单体及共聚性乙烯基单体的总配比量例如为1~40重量份,较好为1~30重量份。
调制水分散型粘着剂组合物时,例如可通过乳液聚合等聚合方法使上述原料单体共聚。
乳液聚合可采用与上述同样的乳液聚合法。反应条件等可适当选择,聚合温度例如为20~90℃。
作为聚合引发剂,可例举与被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的丙烯酸系粘着剂的乙烯基单体混合物的乳液聚合的聚合引发剂同样的聚合引发剂。这些聚合引发剂可适当地单独使用或并用。这些聚合引发剂中,最好使用偶氮系引发剂。
可适当选择聚合引发剂的配比,相对于原料单体总量100重量份,例如为0.005~1重量份。
可在上述原料单体中掺入聚合引发剂之前或掺入的同时,用氮进行置换,籍此减低单体溶液中的溶解氧浓度。
作为乳化剂,可例举与被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的丙烯酸系粘着剂的乙烯基单体混合物的乳液聚合的乳化剂同样的乳化剂。
这些乳化剂可适当地单独使用或并用。乳化剂的配比相对于原料单体总量100重量份,例如为0.2~10重量份,较好为0.5~5重量份。
链转移剂是根据需要调节水分散型粘着剂组合物的分子量的试剂,可采用常用于乳液聚合的链转移剂。作为链转移剂,可例举与被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的丙烯酸系粘着剂的乙烯基单体混合物的乳液聚合的链转移剂同样的链转移剂。
这些链转移剂可适当地单独使用或并用。链转移剂的配比相对于原料单体总量100重量份,例如为0.001~0.5重量份。
可将通过该乳液聚合所得的共聚体调制成水分散型粘着剂组合物的乳浊液(水分散液)。
此外,例如通过乳液聚合以外的不使用有机溶剂的方法聚合上述原料单体后,再利用上述乳化剂使其分散于水中也可调制出水分散型粘着剂组合物。
按照其目的和用途,可根据需要在水分散型粘着剂组合物中掺入交联剂。该交联剂可例举与在被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的丙烯酸系粘着剂中掺入的交联剂同样的交联剂。对这些交联剂无特别限定,可采用油溶性或水溶性的交联剂。这些交联剂可适当地单独使用或并用,其配比相对于原料单体总量100重量份,例如为0.1~10重量份。
以提高乳浊液的稳定性为目的,例如用氨水等将水分散型粘着剂组合物的pH调整为7~9,较好是调整为7~8。
此外,可在水分散型粘着剂组合物中适当地添加粘度调节剂和根据需要使用的剥离调节剂、增塑剂、软化剂、填充剂、着色剂(颜料、染料等)、防老化剂、表面活性剂等通常在水分散型粘着剂组合物中添加的添加剂。对这些添加剂的配比没有特别限定,可以适当选择。
对粘度调节剂没有特别限定,可例举与在被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的丙烯酸系粘着剂中掺入的粘度调节剂剂同样的粘度调节剂。
以上调制的水分散型粘着剂组合物(固形成分)的凝胶分率与上述相同,较好为70~100重量%。若凝胶分率低于上述值,则将该水分散型粘着剂组合物用于基材为光学薄膜的粘着薄膜(即粘着型光学薄膜)并在高温高湿的气氛下使用时,有时会发生发泡和剥落。
凝胶分率可通过与被用于上述实施方式1的粘着薄膜的粘着剂层的水分散型丙烯酸系粘着剂的凝胶分率计算式同样的式子算出。
本发明的实施方式2的粘着薄膜中的抗静电层包含水溶性或水分散性导电材料。
水溶性导电材料只要是显现水溶性的导电材料即可,无特别限定,其在100g水中的溶解度例如为5g以上,较好为20~30g。100g水中的溶解度如果未满5g,则有时不利于工业领域的涂膜形成。
水分散性导电材料只要是在水中可分散的微粒状的导电材料即可,无特别限定,从抗静电层的均一性考虑,该微粒的平均粒径(尺寸)例如为1μm以下。水分散性导电材料的水分散液(相对于后述的涂液)的溶液粘度较小,有利于形成抗静电层时的涂布(薄膜涂布),此外,抗静电层中的水分散性导电材料的均一性良好。
作为水溶性或水分散性导电材料,可例举导电聚合物、有机金属化合物、金属氧化物、碳纳米材料等。
作为导电聚合物,可例举聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚喹喔啉等。其中,从涂布性的角度考虑,较好的是聚苯胺或聚噻吩。
聚苯胺的利用GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量例如为500000以下,较好为300000以下。聚噻吩的利用GPC测定的聚苯乙烯换算的重均分子量例如为400000以下,较好为300000以下。
上述聚苯胺或聚噻吩的重均分子量如果超过上述值,则聚苯胺或聚噻吩无法显现水溶性或水分散性中的任何性质,且调制含该聚苯胺或聚噻吩的涂液时,涂液中聚苯胺或聚噻吩的固形成分的一部分会残存或一部分会高粘度化,存在难以形成膜厚均一的抗静电层的倾向。
该聚苯胺或聚噻吩的分子内最好具有亲水性官能团。
作为亲水性官能团,可例举磺基、氨基、酰胺基、亚氨基、季铵盐、羟基、巯基、肼基、羧基、硫酸酯基(-O-SO3H)、磷酸酯基(-O-PO(OH)2)或它们的盐(季铵盐除外)等。分子内具有该亲水性官能团,可易溶于水或易分散,能够很容易地调制聚苯胺或聚噻吩的涂液。
该水溶性或水分散性导电聚合物一般采用市售品,其中,作为水溶性导电聚合物,可例举聚苯胺磺酸(三菱レ—ヨン株式会社制)等,作为水分散性导电聚合物,可例举聚噻吩系导电聚合物(ナガセケムテツク株式会社制,商品名“デナトロン”(デナトロン系列))等。
这些导电聚合物可适当地单独使用或并用。
此外,可以在导电聚合物中添加例如掺杂剂(doping agent)、交联剂、自由基引发剂、交联反应型化合物。
掺杂剂起到掺杂功能,可更确实地赋予(掺杂)导电聚合物以导电性,可例举磺酸系化合物。
磺酸系化合物是水溶性的,可例举对甲苯磺酸、苯磺酸、乙基苯磺酸、辛基苯磺酸、十二烷基苯磺酸、均三甲苯磺酸、间二甲苯磺酸、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯基磺酸等。为使导电聚合物的溶解性或水分散性有所提高,较好的是聚苯乙烯磺酸或聚乙烯基磺酸。这些磺酸系化合物可适当地单独使用或并用。
通过添加该掺杂剂,导电聚合物和磺酸化合物发生部分反应形成磺酸盐,推测利用该磺酸盐的作用可提高抗静电层的防静电功能。
掺杂剂的配比相对于导电聚合物100重量份,例如为100~300重量份,较好为150~250重量份。掺杂剂的配比如果少于100重量份,则导电聚合物和磺酸系化合物的反应而生成的磺酸盐的量会减少,所以有时无法获得足够的防静电效果。另一方面,如果掺杂剂的配比大于300重量份,则超出上述配比的掺杂剂并不会带来更多的抗静电功能。
对交联剂无特别限定,可例举三聚氰胺系交联剂、聚碳二亚胺系交联剂、聚唑烷系交联剂、聚环氧系交联剂、聚异氰酸酯系交联剂等,较好的是三聚氰胺系交联剂。这些交联剂可适当地单独使用或并用。
通过添加该交联剂,导电聚合物被交联而固化,所以能够形成耐水性和耐久性良好的抗静电层。
交联剂的配比相对于100重量份导电聚合物,例如为0.001~5重量份,较好为0.1~1重量份。
自由基引发剂是通过热、光(例如,紫外线(UV))、电子射线(EB等)的照射而产生自由基的化合物,可例举与被用于上述乳液聚合的聚合引发剂同样的化合物。较好的是过氧化物系引发剂(过氧化苯甲酰等)、硫酸盐系引发剂(过硫酸钾等)、偶氮系引发剂(2,2′-偶氮二异丁腈等)。这些自由基引发剂可适当地单独使用或并用。
通过添加该自由基引发剂,可利用产生的自由基吸引导电聚合物中的氢原子,在导电聚合物上产生自由基。然后,这些自由基之间发生反应,被交联而固化,因此,能够形成耐水性和耐久性良好的抗静电层。
自由基引发剂的配比是,相对于100重量份导电聚合物,例如为0.01~5重量份,较好为0.02~3重量份,更好为0.05~1重量份。
交联反应型化合物为粘合剂成分,在交联反应前,它是可溶于水的单体、低聚物或聚合物,在交联反应后,形成三维网状结构,是不溶于水的化合物。可例举2液反应型环氧树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂等。
2液反应型环氧树脂由主剂和固化剂构成,通过这2种成分的掺合,进行不可逆交联反应,形成三维的聚合物网状结构。
主剂为水溶性多官能环氧树脂,作为该水溶性多官能环氧树脂,可例举三缩水甘油异氰脲酸酯、山梨糖醇聚缩水甘油醚、(聚)甘油聚缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、(聚)丙二醇二缩水甘油醚等脂肪族缩水甘油醚,山梨糖醇酐聚缩水甘油醚等脂环族缩水甘油醚等。
固化剂为水溶性固化剂,作为该水溶性固化剂,可例举二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、聚酰胺型胺等脂肪族多元胺类,2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等咪唑类,苯甲基二甲胺等叔胺类,邻苯二甲酸酐、甲基ハイミツク酸酐(例如,3-甲基-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、4-甲基-1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐等)等酸酐类,三氟化硼等路易斯酸类等。
尿素树脂通过使尿素和甲醛的加成反应获得的初期预聚物(一羟甲基脲)进行脱水缩合反应而制得。尿素树脂的初期预聚物可被酚类或苯胍胺等改性。
三聚氰胺树脂通过使三聚氰胺和甲醛的加成反应获得的初期预聚物(羟甲基三聚氰胺及二羟甲基三聚氰胺)进行脱水缩合反应而制得。三聚氰胺树脂的初期预聚物可被酚类或苯胍胺等改性。
上述尿素树脂的初期预聚物及三聚氰胺树脂的初期预聚物一般可使用市售品,可例举ユ—ラミン系列(三井化学株式会社制)、ニカラツク系列(三和化学株式会社制)等。
这些交联反应型化合物可适当地单独使用或并用。
通过添加该交联反应型化合物,形成三维网状结构而固化,所以能够形成光学特性和抗静电效果不会受到不良影响、耐水性和耐久性良好的抗静电层。
交联反应型化合物的配比是,相对于导电聚合物100重量份,例如为10~250重量份,较好为30~200重量份。
作为有机金属化合物,可例举与上述实施方式1的粘着薄膜的底涂层中所含的有机化合物同样的有机金属化合物,这些有机金属化合物可适当地单独使用或并用。
作为金属氧化物,可例举氧化锡系、氧化锑系、氧化铟系、氧化锌系等,较好的是氧化锡系。
氧化锡系金属氧化物除了氧化锡之外,可例举掺锑氧化锡、掺铟氧化锡、掺铝氧化锡、掺钨氧化锡、氧化钛-氧化铈-氧化锡的复合体、氧化钛-氧化锡的复合体等。
金属氧化物的形状例如为粒状或针状,其最大长度(该最大长度为粒径时是指平均粒径)例如为1~100nm,较好为2~50nm。
这些金属氧化物可适当地单独使用或并用。
碳纳米材料可例举碳纳米管、碳纳米突、碳纳米壁、フラ—レン等,较好的是碳纳米管。
碳纳米管一般是形成为中空纤维状的碳纤维,其直径例如为0.5nm~5μm,较好为0.5nm~1μm,其最大长度例如为10nm~1000μm,较好为10nm~100μm。
这些碳纳米材料可适当地单独使用或并用。
这些水溶性或水分散性导电材料中,较好的是导电聚合物、有机金属化合物。
此外,本发明的实施方式2的粘着薄膜的抗静电层中最好包含含唑啉基的聚合物、含唑啉基的聚合物和含多个羧基的化合物的混合物或聚胺系聚合物。
含唑啉基的聚合物例如为含有丙烯酸骨架或苯乙烯骨架形成的主链、该主链的侧链上具有唑啉基的聚合物,较好的是含有丙烯酸骨架形成的主链、在该主链的侧链上具有唑啉基的含有唑啉基的丙烯酸系聚合物。
作为唑啉基,可例举与对上述实施方式1的粘着薄膜的底涂层中包含的树脂进行改性的作为反应性官能团的唑啉基同样的唑啉基,较好的是2-唑啉基。
2-唑啉基一般由下述通式(5)表示,
Figure A20061010856300321
通式(5)中,R11、R12、R13、R14各自独立地表示氢原子、卤原子、烷基、芳烷基、苯基或取代苯基。
含有唑啉基的聚合物的数均分子量例如为5000以上,较好是10000以上,通常最好在1000000以下。数均分子量如果低于5000,则有时会出现抗静电层的强度不足,引发凝集破坏,无法提高抓附力的情况。如果数均分子量高于1000000,则有时操作性会变差。此外,含唑啉基的聚合物的唑啉价例如为1500克固体/当量以下,较好是1200克固体/当量以下。如果唑啉价大于1500克固体/当量,则分子中所含的唑啉基的量变少,无法提高抓附力。
含唑啉基的聚合物中,由于唑啉基与水分散型粘着剂组合物中所含的官能团(羧基和羟基等)等在较低的温度下反应,所以如果抗静电层中含有含唑啉基的聚合物,则与粘着剂层中的官能团等反应,可以牢固地粘合。
含唑啉基的聚合物通常采用一般的市售品,具体可例举エポクロスWS-500(水溶液型,固形成分40%,主链:丙烯酸类,pH7~9,唑啉价220克固体/当量,日本触媒株式会社制)、エポクロスWS-700(水溶液型,固形成分25%,主链:丙烯酸类,pH7~9,唑啉价220克固体/当量,日本触媒株式会社制)等含唑啉基的丙烯酸类聚合物,エポクロスK-1000系列(乳浊液型,固形成分40%,主链:苯乙烯/丙烯酸类,唑啉价1100克固体/当量,pH7~9,日本触媒株式会社制)、エポクロスK-2000系列(乳浊液型,固形成分40%,主链:苯乙烯/丙烯酸类,pH7~9,唑啉价550克固体/当量,日本触媒株式会社制)等含唑啉基的丙烯酸/苯乙烯类聚合物等。从提高粘合力的角度来看,相比含有乳化剂的乳浊液型,水溶液型更佳。
这些含唑啉基的聚合物可以适当地单独使用或并用。
一般在图像显示装置贴付光学薄膜等基材时,在将光学薄膜贴付于图像显示装置后,如果需要进行位置调整而暂时剥离后再贴付,则剥离时在图像显示装置的表面会有粘着剂残留(以下称为“粘着剂残留”),导致再贴付性不佳。
但是,如果抗静电层中包含上述含唑啉基的聚合物,则与水分散型粘着剂组合物的亲和性良好,可提高光学薄膜和水分散型粘着剂组合物的粘合力,能够得到具有高耐加热性的粘着薄膜。其结果是,能够得到再贴付性良好、具有高耐加热性和抗静电功能的粘着型光学薄膜。
含唑啉基的聚合物和含有多个羧基的化合物的混合物中,作为含有多个羧基的化合物,可例举琥珀酸、己二酸、邻苯二甲酸等二羧酸化合物,柠檬酸等三羧酸化合物等含有多个羧基的饱和低分子化合物。
此外,含有多个羧基的化合物可以是高分子化合物,可例举丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和化合物的聚合物(聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等),这些不饱和化合物的共聚体,具体可例举丙烯酸及甲基丙烯酸的共聚体、丙烯酸及马来酸的共聚体、甲基丙烯酸及马来酸的共聚体、丙烯酸和甲基丙烯酸及马来酸的共聚体等。较好的是丙烯酸及马来酸的共聚体。
含有多个羧基的化合物的数均分子量(GPC测定,标准聚乙二醇换算)例如为1000以上,较好为3000~200000。
此外,含有多个羧基的化合物所具有的羧基的全部或一部分可与阳离子形成盐。
该阳离子可例举钾离子、钠离子等无机阳离子,铵离子或伯胺、仲胺或叔胺的阳离子等有机阳离子等。
含有多个羧基的化合物通常采用一般的市售品,具体可例举ポイズ532A(丙烯酸/马来酸共聚体铵盐,数均分子量约10000,花王株式会社制)等。
这些含有多个羧基的化合物可适当地单独使用或并用。
一般,作为抗静电层采用水溶性材料时,如果抗静电层较厚,则在高湿气氛下使用时,抗静电层的强度有时会下降,出现层间破坏。但是,如果抗静电层中包含含唑啉基的聚合物和含有多个羧基的化合物的混合物,则推测通过含唑啉基的聚合物中的唑啉基和含有多个羧基的化合物中的羧基的反应,抗静电层发生交联,形成更牢固的抗静电层,因而耐加热性和耐湿热性有所提高,粘合力也有所提高。
含有多个羧基的化合物的配比是,相对于含唑啉基的聚合物和含有多个羧基的化合物的混合物总量100重量份,例如为1~30重量份,较好为2~20重量份,更好为3~10重量份。含有多个羧基的化合物如果少于1重量份,则有时交联抗静电层的效果下降。含有多个羧基的化合物如果多于30重量份,则有时抗静电层出现白浊现象,光学特性下降。
此外,聚胺系聚合物为分子内具有多个伯氨基或仲氨基的聚合物,可例举含有由聚乙烯亚胺、聚烯丙胺和丙烯酸骨架构成的主链、在该主链的侧链上下述通式(6)所表示的聚乙烯亚胺链或下述通式(7)所表示的聚烯丙胺链被改性了的乙烯亚胺改性丙烯酸系聚合物或烯丙胺改性丙烯酸系聚合物等。较好的是乙烯亚胺改性丙烯酸系聚合物。
Figure A20061010856300351
(通式(6)中,x和y表示聚乙烯亚胺链的聚合度。)
Figure A20061010856300352
(通式(7)中,z表示聚烯丙胺链的聚合度。)
聚胺类聚合物的数均分子量例如为200以上,较好是1000以上,更好是8000以上,通常最好在1000000以下。如果数均分子量低于200,则有时抗静电层的强度不足,引起凝集破坏,无法提高抓附力。如果数均分子量高于1000000,则有时操作性会变差。此外,聚胺系聚合物的胺氢当量例如为1500克固体/当量以下,较好是1200克固体/当量以下。如果胺氢当量大于1500克固体/当量,则有时分子中所含的氨基的量变少,无法提高抓附力。
聚胺系聚合物通常采用一般的市售品,具体可例举エポミンSP-003(水溶性型,胺氢当量47.6克固体/当量,日本触媒株式会社制)、エポミンSP-006(水溶性型,胺氢当量50.0克固体/当量,日本触媒株式会社制)、エポミンSP-012(水溶性型,胺氢当量52.6克固体/当量,日本触媒株式会社制)、エポミンSP-018(水溶性型,胺氢当量52.6克固体/当量,日本触媒株式会社制)、エポミンSP-103(水溶性型,胺氢当量52.6克固体/当量,日本触媒株式会社制)、エポミンSP-110(水溶性型,胺氢当量55.6克固体/当量,日本触媒株式会社制)、エポミンSP-200(水溶性型,胺氢当量55.6克固体/当量,日本触媒株式会社制)、エポミンP-1000(水溶性型,胺氢当量52.6克固体/当量,日本触媒株式会社制)等聚乙烯亚胺,ポリメントSK-1000(乳浊液型,胺氢当量650克固体/当量,日本触媒株式会社制)、ポリメントNK-350(溶剂型,胺氢当量1100克固体/当量,日本触媒株式会社制)、ポリメントNK-380(溶剂型,胺氢当量1100克固体/当量,日本触媒株式会社制)、ポリメントNK-100PM(水溶性型,胺氢当量350~450克固体/当量,日本触媒株式会社制)、ポリメントNK-200PM(水溶性型,胺氢当量350~450克固体/当量,日本触媒株式会社制)等乙烯亚胺改性丙烯酸系聚合物等。
这些聚胺系聚合物可适当地单独使用或并用。
抗静电层中除了包含上述水溶性或水分散性导电材料、含有唑啉基的聚合物、含有唑啉基的聚合物和含有多个羟基的化合物的混合物或聚胺系聚合物等成分之外,还可含有粘合剂。
该粘合剂是以提高水溶性或水分散性导电材料的薄膜涂布性、与光学薄膜等基材的粘合性为目的,任意地与上述各成分并用的试剂,可例举聚氨酯系树脂、聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚醚系树脂、纤维素系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚乙烯吡咯烷酮系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙二醇系树脂等高分子化合物,季戊四醇等低分子化合物等。较好的是聚氨酯系树脂、聚酯系树脂、丙烯酸系树脂。
这些粘合剂可根据用途适当地单独使用或并用。
将上述各成分(水溶性或水分散性导电材料、含有唑啉基的聚合物、含有唑啉基的聚合物和含有多个羟基的化合物的混合物、聚胺系聚合物或粘合剂)溶解或分散于溶剂中,调制出各成分的溶液或分散液。
从防止光学薄膜的蚀变考虑,较好的是将各成分溶解或分散于水中,调制出水溶液或水分散液(以下有时将它们总称为“涂液”)。更好的是调制出各成分分散于水中的水分散性导电材料的涂液,水分散性导电材料及含有唑啉基的聚合物的涂液,水分散性导电材料及含有唑啉基的聚合物和含有多个羧基的化合物的混合物的涂液,或者分散性导电材料及聚胺系聚合物的涂液。
该涂液中无需使用非水系的有机溶剂,因此,能够抑制有机溶剂造成的基材(光学薄膜等)的蚀变。
该涂液中除了水之外作为水系溶剂还可含有醇类。
该醇类可例举甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正氨基醇、异氨基醇、仲氨基醇、叔氨基醇、1-乙基-1-丙醇、2-乙基-1-丁醇、正己醇、环己醇等。
上述涂液中,水溶性或水分散性导电材料的配比例如为0.05~80重量%,较好为0.1~50重量%。特别的是水溶性或水分散性导电材料为有机金属化合物时,有机金属化合物的配比例如为0.1~80重量%,较好为1~50重量%。有机金属化合物的配比在上述范围内由有机金属化合物的组成决定,涂液中的有机金属化合物的金属含有比例为0.1~20重量%,较好为1~15重量%。
涂液中,含有唑啉基的聚合物的配比例如为0.01~20重量%,较好为0.05~10重量%。涂液中,含有唑啉基的聚合物和含有多个羧基的化合物的混合物配比例如为0.01~25重量%,较好为0.05~15重量%。涂液中,聚胺系聚合物的配比例如为0.01~20重量%,较好为0.05~10重量%。
涂液中,粘合剂的配比例如为0.01~10重量%,较好为0.05~5重量%。
上述涂液通过后述的涂布及干燥形成抗静电层。
这样形成的抗静电层中,水溶性或水分散性导电材料的配比是,相对于上述各成分的总量100重量份,例如为10~100重量份,较好为20~90重量份。
此外,相对于水溶性或水分散性导电材料100重量份,含有唑啉基的聚合物的配比例如为10~500重量份,较好为20~400重量份。相对于水溶性或水分散性导电材料100重量份,含有唑啉基的聚合物和含有多个羧基的化合物的混合物的配比例如为20~800重量份,较好为30~500重量份。相对于水溶性或水分散性导电材料100重量份,聚胺系聚合物的配比例如为10~500重量份,较好为20~300重量份。
相对于水溶性或水分散性导电材料100重量份,粘合剂的配比例如为5~100重量份,较好为10~50重量份。
对本发明的实施方式2的粘着薄膜的基材无特别限定,可例举光学薄膜,该光学薄膜只要是具有光学特性的被贴付于图像显示装置等的薄膜即可,无特别限定,可例举与上述实施方式1的粘着薄膜的基材同样的基材。
以下,参考图2对本发明的实施方式2的粘着薄膜的制造方法的实施方式之一进行说明。
为了获得图2所示的实施方式2的粘着薄膜,首先,准备基材1,在该基材1的一面层叠抗静电层4。
基材1的厚度例如为10~1000μm,较好为50~500μm。
设置抗静电层4,可例举通过与上述实施方式1的在粘着薄膜的基材1上涂布底涂液的方法同样的涂布方法,直接在基材1上涂布上述含水溶性或水分散性导电材料的涂液并干燥的方法。
这样设置抗静电层4,能够提高与粘着剂层3的粘接力(抓附力)。
抗静电层4的干燥前的厚度例如为1~500μm,较好为10~100μm,更好为20~50μm,干燥后的厚度例如为1~1000nm,较好为10~500nm,更好为20~400nm。如果在上述厚度范围内,则能够有效地防止粘着薄膜及被粘着体带电。
抗静电层4在被设置于基材1的状态下,其表面电阻通常较好为1×1012Ω/□以下,更好为1×1011Ω/□以下,特好为1×1010Ω/□以下。表面电阻如果超过1×1012Ω/□,则抗静电功能不充分,如后述实施例所示的剥离表面保护膜时会产生静电而带电,该静电有时会破坏图像显示装置的电路,或者造成图像显示装置的图像紊乱。
然后,在该基材1的一面隔着抗静电层4设置粘着剂层3。
设置粘着剂层3时,可例举将粘着剂层3从形成有粘着剂层3的脱模薄膜转印至上述抗静电层4上的方法。
作为脱模薄膜,可例举与上述实施方式1的粘着薄膜的将粘着剂层3转印至底涂层2的脱模薄膜同样的脱模薄膜。
形成有粘着剂层3的脱模薄膜可通过以下方法制得,即,利用与上述实施方式1的粘着薄膜的在脱模薄膜上形成粘着剂层3时所用的涂布工具同样的工具,将水分散型粘着剂组合物直接涂布于脱模薄膜并使其干燥形成粘着剂层3,获得形成有粘着剂层3的脱模薄膜。此外,转印粘着剂层3时,将形成有粘着剂层3的脱模薄膜和设置有抗静电层4的基材1贴合使抗静电层4和粘着剂层3接触后,将脱模薄膜从粘着剂层3剥离。
此外,设置粘着剂层3时,例如也可以利用与在底涂层2上直接涂布被用于上述实施方式1的粘着薄膜的丙烯酸系粘着剂时所用的涂布工具同样的工具,在上述抗静电层4上直接涂布水分散型粘着剂组合物并使其干燥而形成。
粘着剂层3的厚度(干燥后厚度)与上述同样,较好为5~50μm,更好的是设置在10~30μm的范围内。
这样就能够获得具备基材1,层叠于基材1的一面的粘着剂层3,以及存在于基材1及粘着剂层3之间的抗静电层4的实施方式2的粘着薄膜。
以上获得的实施方式2的粘着薄膜作为偏光薄膜、相位差薄膜、亮度提高薄膜、视角增大薄膜等粘着薄膜等被用于各种产业用途。
该实施方式2的粘着薄膜由于具备存在于基材1和粘着剂层3之间的含水溶性或水分散性导电材料的抗静电层4,所以不易带电,且可提高基材1和粘着剂层3的粘合力。因此,粘着薄膜作为可有效防止剥离表面保护膜时的剥离静电、且基材1和粘着剂层3的粘合力高的粘着薄膜,能够被用于电气·电子、半导体、光学等各种产业领域。
该实施方式2的粘着薄膜除了作为上述粘着薄膜使用之外,例如也可作为粘着片材、粘着带等使用。该粘着薄膜最好作为使用光学薄膜作为基材1的粘着型光学薄膜使用。
如果将该实施方式2的粘着薄膜作为粘着型光学薄膜使用,则与图像显示装置的玻璃基板的粘接力高,可实现牢固的粘接。
另外,由于上述实施方式2的粘着薄膜具有高耐加热性和耐湿热性,所以如果将该粘着薄膜作为粘着型光学薄膜使用,并将其贴付于液晶显示器(LCD)、有机场致发光装置(有机EL显示装置)、等离子显示板(PDP)等图像显示装置的玻璃基板的表面,则即使在高温气氛下及高温高湿气氛下也能够获得良好的耐久性。因此,该图像显示装置能够实现高耐加热性和耐湿热性。
上述说明中,抗静电层4和粘着剂层3仅被设置于基材1的一面,也可将它们设置于基材1的两面。
此外,为提高对被粘着体的粘合性,在通常的水分散型粘着剂组合物中添加松香系树脂、弹性体等赋予粘着性的树脂等,但由于用于本发明的实施方式2的粘着薄膜的水分散型粘着剂组合物是水分散型的,所以无需添加上述赋予粘着性的树脂就可提高粘合性,因此,能够以低成本获得具备由高粘合性的水分散型粘着剂组合物形成的粘着剂层的粘着薄膜,以及使用了该粘着薄膜的图像显示装置。
实施例
以下,例举实施例及比较例更具体地对本发明进行说明。本发明不仅限于以下的实施例及比较例。以下的说明中,“份”及“%”如无特别说明为重量基准。
合成例1
丙烯酸系粘着剂的调制
在容器中加入丙烯酸丁酯100份、丙烯酸5份、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷(KBM-503,信越化学株式会社制)0.015份并混合,调制乙烯基单体混合物。然后,在调制得的乙烯基单体混合物627g中加入作为反应性乳化剂的アクアロンHS-10(第一工业制药株式会社制)13g、离子交换水360g,用均化器(特殊机化株式会社制)以5分钟6000(1/min)进行搅拌强制乳化,调制出单体预制乳状液。
然后,在具备冷凝管、氮导入管、温度计及搅拌机的反应容器中加入以上调制的单体预制乳状液中的200g、离子交换水330g,再用氮置换反应容器。接着,添加2,2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙基脒]水合物(VA-057,和光纯药工业株式会社制)0.2g,边搅拌边于60℃进行1小时聚合。然后,在温度保持为60℃的反应容器中用3小时滴加剩余的单体预制乳状液中的800g,使其聚合3小时,获得固形成分为48%的水分散型丙烯酸系粘着剂的乳浊液。接着,将其冷却至室温,添加10%氨水,将pH调整为8。
粘着剂层的形成
在脱模薄膜(聚对苯二甲酸乙二酯基材,ダイヤホイルMRF38,三菱化学聚酯株式会社制)上涂布调制的水分散型丙烯酸系粘着剂,使干燥后的厚度达到21μm,然后利用热风循环式烘箱于100℃进行2分钟的加热处理,在脱模薄膜上直接形成粘着剂层。
光学薄膜的制造
在40℃的碘水溶液中,将聚乙烯醇薄膜(厚度80μm)拉伸为原长度的5倍后,将聚乙烯醇薄膜从碘水溶液中拉起,于50℃干燥4分钟,获得偏振镜。在该偏振镜的两侧用聚乙烯醇粘接剂粘接作为透明保护膜的三乙酰基纤维素薄膜,获得光学薄膜。
实施例1
底涂层的形成
用水/乙醇(重量比1∶1)混合溶液稀释ベイコ一ト20(碳酸锆铵,(NH4)2[Zr(CO3)2(OH)2],ZrO2含有比例20%,日本轻金属株式会社制),使ZrO2含有比例达到2%(Zr含有比例为1.48%),调制出底涂液。用金属棒(wire bar)#5将上述底涂液涂布于上述光学薄膜的一面,于40℃干燥2分钟,形成底涂层。
粘着薄膜的制作
在光学薄膜的形成有底涂层的面重合合成例1的脱模薄膜,使底涂层和粘着剂层接触,制得粘着薄膜。
实施例2
除了将实施例1的底涂层的形成中的底涂液的ZrO2含有比例由2%(Zr含有比例为1.48%)改为5%(Zr含有比例为3.70%)之外,其它操作与实施例1相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例3
除了将实施例1的底涂层的形成中的ベイコ—ト20(碳酸锆铵,(NH4)2[Zr(CO3)2(OH)2],ZrO2含有比例20%,日本轻金属株式会社制)改为オルガチツクスZB-120(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药工业株式会社制)之外,其它操作与实施例1相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例4
除了将实施例3的底涂层的形成中的底涂液的ZrO2含有比例由2%(Zr含有比例为1.48%)改为5%(Zr含有比例为3.70%)之外,其它操作与实施例3相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例5
除了将实施例3的底涂层的形成中的底涂液的ZrO2含有比例由2%(Zr含有比例为1.48%)改为10%(Zr含有比例为7.40%)之外,其它操作与实施例3相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例6
除了将实施例1的底涂层的形成中的ベイコ—ト20(碳酸锆铵,(NH4)2[Zr(CO3)2(OH)2],ZrO2含有比例20%,日本轻金属株式会社制)改为オルガチツクスZB-125(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药工业株式会社制)之外,其它操作与实施例1相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例7
除了将实施例6的底涂层的形成中的底涂液的ZrO2含有比例由2%(Zr含有比例为1.48%)改为5%(Zr含有比例为3.70%)之外,其它操作与实施例6相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例8
除了将实施例6的底涂层的形成中的底涂液的ZrO2含有比例由2%(Zr含有比例为1.48%)改为10%(Zr含有比例为7.40%)之外,其它操作与实施例6相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例9
除了将实施例1的底涂层的形成中的ベイコ—ト20(碳酸锆铵,(NH4)2[Zr(CO3)2(OH)2],ZrO2含有比例20%,日本轻金属株式会社制)改为オルガチツクスTC-310(丙醇酸钛化合物,(OH)2Ti(C3H5O2)2,Ti含有比例8%,松本制药工业株式会社制),并使底涂液的Ti含有比例达到2%之外,其它操作与实施例1相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例10
除了将实施例9的底涂层的形成中的底涂液的Ti含有比例由2%改为5%之外,其它操作与实施例9相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例11
除了将实施例9的底涂层的形成中的底涂液的Ti含有比例由2%改为7%之外,其它操作与实施例9相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例12
除了将实施例1的底涂层的形成中的ベイコ—ト20(碳酸锆铵,(NH4)2[Zr(CO3)2(OH)2],ZrO2含有比例20%,日本轻金属株式会社制)改为オルガチツクスTC-400(二(三乙醇胺化)二异丙醇钛,(C3H7O)2Ti(C6H14O3N)2,Ti含有比例8%,松本制药工业株式会社制),并使底涂液的Ti含有比例达到2%之外,其它操作与实施例1相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例13
除了将实施例12的底涂层的形成中的底涂液的Ti含有比例由2%改为5%之外,其它操作与实施例12相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例14
底涂层的形成
用水稀释ベイコ—ト20(碳酸锆铵,(NH4)2[Zr(CO3)2(OH)2],ZrO2含有比例20%,日本轻金属株式会社制),使ZrO2含有比例达到2%(Zr含有比例为1.48%)。另外,还用水稀释ポリメントSK-1000(乙烯亚胺改性丙烯酸系树脂,固形成分38%,日本触媒株式会社制),使其固形成分变为2%,调制出底涂液。用金属棒#5将上述底涂液涂布于上述光学薄膜的一面,于40℃干燥2分钟,形成底涂层。
粘着薄膜的制作
在光学薄膜的形成有底涂层的面重合合成例1的脱模薄膜,使底涂层和粘着剂层接触,制得粘着薄膜。
实施例15
除了将实施例14的底涂层的形成中的ZrO2含有比例由2%(Zr含有比例为1.48%)改为5%(Zr含有比例为3.70%)之外,其它操作与实施例14相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例16
除了将实施例14的底涂层的形成中的ZrO2含有比例由2%(Zr含有比例为1.48%)改为10%(Zr含有比例为7.40%)之外,其它操作与实施例14相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例17
除了将实施例14的底涂层的形成中的ベイコ—ト20(碳酸锆铵,(NH4)2[Zr(CO3)2(OH)2],ZrO2含有比例20%,日本轻金属株式会社制)改为オルガチツクスZB-125(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药工业株式会社制)之外,其它操作与实施例14相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例18
除了将实施例17的底涂层的形成中的ZrO2含有比例由2%(Zr含有比例为1.48%)改为5%(Zr含有比例为3.70%)之外,其它操作与实施例17相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例19
除了将实施例14的底涂层的形成中的ベイコ—ト20(碳酸锆铵,(NH4)2[Zr(CO3)2(OH)2],ZrO2含有比例20%,日本轻金属株式会社制)改为オルガチツクスTC-400(二(三乙醇胺化)二异丙醇钛,(C3H7O)2Ti(C6H14O3N)2,Ti含有比例8%,松本制药工业株式会社制),并使底涂液的Ti含有比例达到2%之外,其它操作与实施例14相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例20
除了将实施例19的底涂层的形成中的Ti含有比例由2%改为5%之外,其它操作与实施例19相同,形成底涂层,然后制作粘着薄膜。
实施例21
底涂层的形成
用水稀释オルガチツクスZB-120(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药株式会社制),使ZrO2含有比例达到5%。另外,还用水稀释ボンコ—ト5030(丙烯酸/聚氨酯混合乳浊液,固形成分50%,大日本油墨株式会社制),使其固形成分变为2%,调制出底涂液。用金属棒#5将上述底涂液涂布于上述光学薄膜的一面,于40℃干燥2分钟,形成底涂层。
粘着薄膜的制作
在光学薄膜的形成有底涂层的面重合合成例1的脱模薄膜,使底涂层和粘着剂层接触,制得粘着薄膜。
实施例22
底涂层的形成
用水稀释オルガチツクスTC-310(丙醇酸钛,(OH)2Ti(C3H5O2)2,Ti含有比例8%,松本制药工业株式会社制),使Ti含有比例达到5%。另外,还用水稀释ボンコ—ト5030(丙烯酸/聚氨酯混合乳浊液,固形成分50%,大日本油墨株式会社制),使其固形成分变为2%,调制出底涂液。用金属棒#5将上述底涂液涂布于上述光学薄膜的一面,于40℃干燥2分钟,形成底涂层。
粘着薄膜的制作
在光学薄膜的形成有底涂层的面重合合成例1的脱模薄膜,使底涂层和粘着剂层接触,制得粘着薄膜。
实施例23
除了将实施例4的粘着薄膜的制作中的光学薄膜改为聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(ルミラ-S-10#50,东丽株式会社制)之外,其它操作与实施例14相同,制作粘着薄膜。
实施例24
除了将实施例17的粘着薄膜的制作中的光学薄膜改为聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(ルミラ-S-10#50,东丽株式会社制)之外,其它操作与实施例17相同,制作粘着薄膜。
实施例25
除了将实施例21的粘着薄膜的制作中的光学薄膜改为聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(ルミラ-S-10#50,东丽株式会社制)之外,其它操作与实施例21相同,制作粘着薄膜。
实施例26
除了将实施例22的粘着薄膜的制作中的光学薄膜改为聚对苯二甲酸乙二酯薄膜(ルミラ-S-10#50,东丽株式会社制)之外,其它操作与实施例22相同,制作粘着薄膜。
实施例27
底涂层的形成
用水稀释オルガチツクスZB-125(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药工业株式会社制),使ZrO2含有比例达到2%(Zr含有比例1.48%)。另外,还用水稀释エポクロスWS-700(含有唑啉基的丙烯酸系树脂,固形成分25%,日本触媒株式会社制),使其固形成分变为2%,调制出底涂液。用金属棒#5将上述底涂液涂布于上述光学薄膜的一面,于40℃干燥2分钟,形成底涂层。
粘着薄膜的制作
在光学薄膜的形成有底涂层的面重合合成例1的脱模薄膜,使底涂层和粘着剂层接触,制得粘着薄膜。
实施例28
底涂层的形成
用水稀释オルガチツクスZB-125(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药工业株式会社制),使ZrO2含有比例达到2%(Zr含有比例1.48%)。另外,还用水稀释ポリメントSK-1000(乙烯亚胺改性丙烯酸系树脂,固形成分38%,日本触媒株式会社制),使其固形成分变为1.9%,再用水稀释エポクロスWS-700(含有唑啉基的丙烯酸系树脂,固形成分25%,日本触媒株式会社制),使其固形成分变为0.1%,调制出底涂液。用金属棒#5将上述底涂液涂布于上述光学薄膜的一面,于40℃干燥2分钟,形成底涂层。
粘着薄膜的制作
在光学薄膜的形成有底涂层的面重合合成例1的脱模薄膜,使底涂层和粘着剂层接触,制得粘着薄膜。
比较例1
使合成例1的脱模薄膜重合于上述光学薄膜的一面,制作粘着薄膜。
比较例2
使合成例1的脱模薄膜重合于聚对苯二甲酸乙二酯(ルミラ-S-10#50,东丽株式会社制)的一面,制作粘着薄膜。
评估
1)光学薄膜的表面电阻
实施例1~28和比较例1及2中,通过电阻率测定计(Hiresta-Up MCP-HT450,(株)ダイアインスツルメンツ制),用USR探针以外加电压500V,测定光学薄膜的形成有底涂层的面的表面电阻。其结果示于表1。
2)粘着剂层的表面电阻
实施例1~28和比较例1及2中,剥离粘着薄膜的脱模薄膜。然后,通过电阻率测定计(Hiresta-Up MCP-HT450,(株)ダイアインスツルメンツ制),用USR探针以外加电压500V,测定剥离的粘着剂层的表面电阻。其结果示于表1。
3)基材和粘着剂层的初期粘合力
将实施例1~28和比较例1及2的粘着薄膜切成25×120mm的大小,作为试样。剥离该试样的脱模薄膜,在试样的粘着面贴付聚丙烯多孔质膜,在该聚丙烯多孔质膜上贴付粘着带(No.31B,日东电工株式会社制)进行补强后,在23℃、60%RH的气氛下放置24小时以上。然后,用双面胶带在放置后的粘着薄膜的背面(粘着薄膜的光学薄膜侧的面)贴付SUS304钢板,用拉伸试验机于180℃方向以300mm/min的速度在聚丙烯多孔质膜和试样的界面进行剥离,确认粘着剂层贴付于聚丙烯多孔质膜侧后,测定剥离应力。其结果示于表1。
4)基材和粘着剂层的经时粘合力
将实施例1~28和比较例1及2的粘着薄膜切成25×120mm的大小,作为试样。在50℃的气氛下,对各试样进行7天的老化处理。进行老化处理后,剥离试样的脱模薄膜,在试样的粘着面贴付聚丙烯多孔质膜,在该聚丙烯多孔质膜上贴付粘着带(No.31B,日东电工株式会社制)进行补强后,在23℃、60%RH的气氛下放置24小时以上。然后,用双面胶带在放置后的粘着薄膜的背面(粘着薄膜的光学薄膜侧的面)贴付SUS304钢板,用拉伸试验机于180℃方向以300mm/min的速度在聚丙烯多孔质膜和试样的界面进行剥离,确认粘着剂层贴付于聚丙烯多孔质膜侧后,测定剥离应力。其结果示于表1。
从表1可知,由于底涂层中含有有机金属化合物,所以能够防止带电,提高粘合力。此外,由于底涂层中含有树脂,所以粘合力可进一步提高。粘着薄膜通过老化处理其粘合力又进一步得到提高。
                       表1
  表面电阻[Ω/□]   粘合力[N/25mm]
  基材(底涂层)  粘着剂层   初期  经时50℃×7天
  实施例1   2×1011  2×1011   -  -
  实施例2   4×1010  7×1010   -  -
  实施例3   7×109  2×1010   7.2  7.8
  实施例4   2×109  8×109   7.2  9.5
  实施例5   5×108  5×109   7.2  9.0
  实施例6   2×1010  5×1010   7.0  9.4
  实施例7   1×1010  2×1010   7.2  9.5
  实施例8   5×1010  1×1010   7.2  9.9
  实施例9   4×1011  3×1012   7.2  8.9
  实施例10   1×1011  1×1012   7.7  9.2
  实施例11   3×1010  2×1011   8.0  9.9
  实施例12   1×1012  7×1012   8.3  11.6
  实施例13   1×1011  5×1011   4.8  8.9
  实施例14   7×1011  1×1012   6.1  12.8
  实施例15   3×1010  6×1010   6.1  11.4
  实施例16   1×109  6×109   6.1  11.4
  实施例17   6×109  2×1010   8.0  11.0
  实施例18   3×109  1×1010   8.2  11.2
  实施例19   5×109  2×1010   9.0  11.5
  实施例20   1×1011  3×1011   7.2  9.5
  实施例21   7×1011  4×1012   7.1  10.0
  实施例22   2×1011  7×1011   9.6  12.6
  实施例23   2×109  9×109   2.0  3.4
  实施例24   2×1010  5×1010   2.9  3.4
  实施例25   7×109  2×1010   5.6  7.4
  实施例26   1×1011  2×1011   4.9  7.2
  实施例27   2×1010  5×1010   8.3  15.0
  实施例28   7×1010  9×1010   5.7  13.0
  比较例1   1×1014以上  1×1014以上   4.4  4.3
  比较例2   1×1014以上  1×1014以上   2.1  1.9
合成例2
单体预制乳状液的调制
在容器中作为原料单体加入丙烯酸丁酯100份、丙烯酸5份、单[聚(环氧丙烷)甲基丙烯酸酯]磷酸酯(环氧乙烷的平均聚合度约5.0)2份、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三甲氧基硅烷(KBM-503,信越化学株式会社制)0.01份并混合,调制单体混合物。然后,在调制得的单体混合物627g中加入反应性乳化剂的アクアロンHS-10(第一工业制药株式会社制)13g、离子交换水360g,用均化器(特殊机化株式会社制)以5分钟5000(1/min)进行搅拌强制乳化,调制出单体预制乳状液。
水分散型粘着剂组合物的调制
在具备冷凝管、氮导入管、温度计及搅拌机的反应容器中加入以上调制的单体预制乳状液中的200g、离子交换水330g,再用氮置换反应容器。接着,添加2,2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙基脒]水合物(VA-057,和光纯药工业株式会社制)0.2g,于60℃进行1小时聚合。然后,在反应容器中用3小时滴加剩余的单体预制乳状液中的800g,使其聚合3小时。接着,一边用氮进行置换一边于60℃聚合3小时,获得固形成分为48%的水分散型粘着剂组合物的乳浊液。然后,将其冷却至室温,添加10%氨水,将pH调整为8。再添加丙烯酸系增粘剂アロンB-500(东亚合成株式会社制)3.0g,调制出水分散型粘着剂组合物。
该水分散型粘着剂组合物中的羧基浓度为0.65毫摩尔/克,算得丙烯酸的分子量为72。
该水分散型粘着剂组合物中的磷酸基浓度为0.04毫摩尔/克,算得单[聚(环氧丙烷)甲基丙烯酸酯]磷酸酯(环氧乙烷的平均聚合度约5.0)的分子量(平均分子量)为456。
粘着剂层的形成
在脱模薄膜(聚对苯二甲酸乙二酯基材,ダイヤホイルMRF38,三菱化学聚酯株式会社制)上涂布水分散型丙烯酸系粘着剂,使干燥后的厚度达到23μm,然后利用热风循环式烘箱于100℃使其干燥2分钟,在脱模薄膜上形成粘着剂层。
光学薄膜的制造
在40℃的碘水溶液中,将聚乙烯醇薄膜(厚度80μm)拉伸为原长度的5倍后,将聚乙烯醇薄膜从碘水溶液中拉起,于50℃干燥4分钟,获得偏振镜。在该偏振镜的两侧用聚乙烯醇粘接剂粘接作为透明保护膜的三乙酰基纤维素薄膜,获得光学薄膜。
实施例29
抗静电层的形成
用水/异丙醇(重量比1∶1)混合溶液稀释デナトロンP502RG(聚噻吩系导电聚合物,ナガセケムテツクス株式会社制),使其固形成分达到0.5重量%,调制出抗静电层的涂液。用金属棒#5将该涂液涂布于光学薄膜的一面,于40℃干燥2分钟,形成抗静电层。
粘着型光学薄膜的制作
在形成了粘着剂层的脱模薄膜贴合于形成了抗静电层的光学薄膜的一面,制得粘着型光学薄膜。
实施例30
除了将实施例29的抗静电层的涂液的调制中所用的デナトロンP502RG(聚噻吩系导电聚合物,ナガセケムテツクス株式会社制)改为使用デナトロンP502RG(ナガセケムテツクス株式会社制,聚噻吩系导电聚合物)和エポクロスWS-700(含有唑啉基的丙烯酸系聚合物,日本触媒株式会社制),并使デナトロンP502RG的固形成分达到1.0重量%,エポクロスWS-700的固形成分达到0.25重量%之外,其它处理与实施例29相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例31
除了将实施例29的抗静电层的涂液的调制中所用的デナトロンP502RG(聚噻吩系导电聚合物,ナガセケムテツクス株式会社制)改为オルガチツクスZB-125(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药工业株式会社制),将水/异丙醇(重量比1∶1)混合溶液改为水/乙醇(重量比1∶1)混合溶液,并使ZrO2含有比例达到2重量%之外,其它处理与实施例29相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例32
除了将实施例31的抗静电层的形成中的涂液的ZrO2含有比例由2%变为5%之外,其它处理与实施例31相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例33
除了将实施例29的抗静电层的涂液的调制中所用的デナトロンP502RG(聚噻吩系导电聚合物,ナガセケムテツクス株式会社制)改为オルガチツクスTC-400(二(三乙醇胺化)二异丙醇钛,(C3H7O)2Ti(C6H14O3N)2,Ti含有比例8%,松本制药工业株式会社制),并使涂液的Ti含有比例达到2%之外,其它处理与实施例29相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例34
除了将实施例33的抗静电层的形成中的涂液的Ti含有比例由2%变为5%之外,其它处理与实施例33相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例35
除了将实施例31的抗静电层的形成中的オルガチツクスZB-125(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药工业株式会社制)变为オルガチツクスZB-125(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药工业株式会社制)和ポリメントSK-1000(乙烯亚胺改性丙烯酸系聚合物,日本触媒株式会社制),将水/乙醇(重量比1∶1)混合溶液变为水,并使オルガチツクスZB-125的ZrO2含有比例达到2%,ポリメントSK-1000的固形成分达到2%之外,其它处理与实施例31相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例36
除了将实施例35的抗静电层的形成中的オルガチツクスZB-125的ZrO2含有比例由2重量%变为5重量%之外,其它处理与实施例35相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例37
除了将实施例33的抗静电层的形成中的オルガチツクスTC-400(二(三乙醇胺化)二异丙醇钛,(C3H7O)2Ti(C6H14O3N)2,Ti含有比例8%,松本制药工业株式会社制)变为オルガチツクスTC-400(二(三乙醇胺化)二异丙醇钛,(C3H7O)2Ti(C6H14O3N)2,Ti含有比例8%,松本制药工业株式会社制)和ポリメントSK-1000(乙烯亚胺改性丙烯酸系聚合物,日本触媒株式会社制),并使涂液的Ti含有比例达到2%,ポリメントSK-1000的固形成分达到2%之外,其它处理与实施例33相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例38
除了将实施例37的抗静电层的形成中的涂液的Ti含有比例由2%变为5%之外,其它处理与实施例37相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例39
除了将实施例29的抗静电层的涂液的调制中所用的デナトロンP502RG(聚噻吩系导电聚合物,ナガセケムテツクス株式会社制)变为オルガチツクスZB-125(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药工业株式会社制)和エポクロスWS-700(含有唑啉基的丙烯酸系树脂,固形成分25%,日本触媒株式会社制),将水/乙醇(重量比1∶1)混合溶液变为水,并使オルガチツクスZB-125的ZrO2含有比例达到2重量%,エポクロスWS-700的固形成分达到2%之外,其它处理与实施例29相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例40
除了将实施例29的抗静电层的涂液的调制中所用的デナトロンP502RG(聚噻吩系导电聚合物,ナガセケムテツクス株式会社制)变为オルガチツクスZB-125(氯化锆化合物,ZrO2含有比例15%,松本制药工业株式会社制)和エポクロスWS-700(含有唑啉基的丙烯酸系树脂,固形成分25%,日本触媒株式会社制)及ポイズ532A(丙烯酸/马来酸共聚体铵盐,数均分子量约10000,花王株式会社制,使オルガチツクスZB-125的ZrO2含有比例达到2重量%,エポクロスWS-700的固形成分达到2重量%,ポイズ532A的固形成分达到0.1重量%之外,其它处理与实施例29相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例41
除了将实施例29的抗静电层的涂液的调制中所用的デナトロンP502RG(聚噻吩系导电聚合物,ナガセケムテツクス株式会社制)变为聚苯胺磺酸(PAS,通过聚苯乙烯换算得到重均分子量150000,三菱レ—ヨン株式会社制)之外,其它处理与实施例29相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
实施例42
除了将实施例30的抗静电层的涂液的调制中所用的デナトロンP502RG(聚噻吩系导电聚合物,ナガセケムテツクス株式会社制)变为聚苯胺磺酸(PAS,通过聚苯乙烯换算得到重均分子量150000,三菱レ—ヨン株式会社制)之外,其它处理与实施例30相同,形成抗静电层,然后制作粘着型光学薄膜。
比较例3
除了未形成抗静电层之外,其它处理与实施例29相同,按照与实施例29同样的方法,制得粘着型光学薄膜。
评估
5)光学薄膜的表面电阻
实施例29~42和比较例3中,将仅设置了抗静电层的光学薄膜(即,形成粘着剂层前的粘着型光学薄膜)放置于23℃、60%RH的气氛下。然后,在23℃、60%RH的气氛下,通过电阻率测定计(Hiresta-Up MCP-HT450,(株)ダイアインスツルメンツ制),用USR探针以外加电压500V,测定1分钟后的光学薄膜的形成有抗静电层的面的表面电阻。其结果示于表2。
6)粘着剂层和光学薄膜的粘合力
将实施例29~42和比较例3的粘着型光学薄膜切成25×120mm的大小,作为试样。分别在23℃、60%RH的气氛下和50℃的气氛下对该试样进行1天的老化处理。老化处理后,剥离脱模薄膜,在试样的粘着面贴付聚丙烯多孔质膜,在该聚丙烯多孔质膜上贴付粘着带(No.31B,日东电工株式会社制)进行补强后,在23℃、60%RH的气氛下及50℃的气氛下各放置24小时以上。然后,用双面胶带在放置后的试样的背面(粘着型光学薄膜的光学薄膜侧的面)贴付SUS304钢板,用拉伸试验机于180℃方向以300mm/min的速度在聚丙烯多孔质膜和试样的界面进行剥离,确认粘着剂层贴付于聚丙烯多孔质膜侧后,测定剥离应力。其结果示于表2。
7)粘着型光学薄膜的粘接固定性
将实施例29~42和比较例3的粘着型光学薄膜切成230×310mm的大小后,剥离脱模薄膜,将其贴付于厚0.7mm的玻璃板(コ—ニング#1737,コ—ニング株式会社制),在50℃、0.5MPa的高压釜中放置15分钟后,在90℃的气氛下及60℃/90%RH的气氛下,分别加热500小时,通过目视观察确认粘着型光学薄膜有无剥落。其结果示于表2。
按照以下的基准确认粘着型光学薄膜有无剥落。
○:未确认有剥落等变化
△:在粘着型光学薄膜的端部确认有未满1mm的剥落
×:在粘着型光学薄膜的端部确认有1mm以上的剥落
8)浊度
实施例29~42和比较例3中,将仅设置了抗静电层的光学薄膜(即,形成粘着剂层前的粘着型光学薄膜)切成50×50mm的大小,利用浊度计算仪HZ-1(スガ试验机株式会社制)测定浊度。其结果示于表2。浊度通常较好在2.0%以下,如果超过2%,则目视可见白浊,所以不理想。
                                       表2
  实施例·比较例   表面电阻[Ω/□]   粘着剂层和光学薄膜的粘合力[N/25mm]   粘着型光学薄膜的粘接固定性   浊度
  光学薄膜(抗静电层)   23℃/60%RH   50℃   90℃   60℃/90%RH
  实施例29   3.9×109   6.1   11.1   ○   ○   0.5
  实施例30   7.3×109   11.7   11.3   ○   ○   0.4
  实施例31   5.0×1010   7.0   9.4   ○   ○   0.4
  实施例32   2.0×1010   7.2   9.5   ○   ○   0.5
  实施例33   1.0×1012   8.3   11.6   ○   ○   0.4
  实施例34   1.0×1011   4.8   8.9   ○   ○   0.5
  实施例35   2.0×1010   8.0   11.0   ○   ○   0.5
  实施例36   1.0×1010   8.2   11.2   ○   ○   0.5
  实施例37   5.0×109   9.0   11.5   ○   ○   0.5
  实施例38   1.0×1011   7.2   9.5   ○   ○   0.5
  实施例39   2.0×1010   8.3   15.0   ○   ○   0.5
  实施例40   1.5×1010   13.0   15.0   ○   ○   0.5
  实施例41   5.0×1010   5.1   8.2   ○   ○   0.5
  实施例42   8.2×1010   8.5   10.5   ○   ○   0.5
  比较例3   1.0×1014以上   4.4   4.3   ○   ○   0.3
上述说明提供了本发明的例示的实施方式,它们仅是简单的例示,并不作限定性解释。对于本技术领域的普通技术人员来讲显而易见的本发明的变形例也包括在后述的权利要求范围内。

Claims (19)

1.粘着薄膜,其特征在于,具备基材,层叠于前述基材的一面或两面的粘着剂层,以及存在于前述基材和前述粘着剂层之间的含有机金属化合物的底涂层。
2.如权利要求1所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述底涂层含有树脂。
3.如权利要求1所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述有机金属化合物为选自有机锆化合物、有机钛化合物及有机铝化合物的至少1种。
4.如权利要求1所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述粘着剂层具有反应性官能团。
5.如权利要求2所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述树脂具有反应性官能团。
6.如权利要求1所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述粘着剂层为水分散型丙烯酸系粘着剂层。
7.如权利要求1所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述基材为光学薄膜。
8.粘着薄膜,其特征在于,具备基材,层叠于前述基材的至少一面的粘着剂层,以及存在于前述基材和前述粘着剂层之间的抗静电层,
前述粘着剂层由粘着剂组合物形成,该粘着剂组合物中作为原料单体含有烷基的碳数为4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基的乙烯基单体、下述通式(1)表示的含磷酸基的乙烯基单体及任意地可与前述单体共聚的共聚性乙烯基单体,
原料单体的配比是,相对于100重量份的原料单体总量,前述(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,前述含羧基的乙烯基单体、前述含磷酸基的乙烯基单体及前述共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份,
原料单体中,羧基浓度为0.05~1.50毫摩尔/克、且磷酸基浓度为0.01~0.45毫摩尔/克,
前述抗静电层含有水溶性或水分散性导电材料,
通式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示下述通式(2)表示的聚亚氧烷基,X表示下述通式(3)表示的磷酸基或其盐,
通式(2)中,n表示1~4的整数,m表示2以上的整数,
Figure A2006101085630003C3
通式(3)中,M1及M2各自独立地表示氢原子或阳离子。
9.如权利要求8所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述粘着剂组合物中作为前述共聚性乙烯基单体还包含含有烷氧基硅烷基的乙烯基单体,其配比是相对于100重量份的原料单体总量为0.001~1重量份。
10.如权利要求8所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述粘着剂组合物为水分散型粘着剂组合物。
11.如权利要求8所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述水溶性或水分散性导电材料为导电聚合物。
12.如权利要求11所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述导电聚合物为聚苯胺及/或聚噻吩。
13.如权利要求8所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述水溶性或水分散性导电材料为有机金属化合物。
14.如权利要求13所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述有机金属化合物为选自有机锆化合物、有机钛化合物及有机铝化合物的至少1种。
15.如权利要求8所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述抗静电层中还包含含有唑啉基的聚合物。
16.如权利要求8所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述抗静电层中还包含含有唑啉基的聚合物和含有多个羧基的化合物的混合物。
17.如权利要求8所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述抗静电层中还包含聚胺系聚合物。
18.如权利要求8所述的粘着薄膜,其特征还在于,前述基材为光学薄膜。
19.图像显示装置,其特征在于,使用至少1片粘着薄膜,
前述粘着薄膜具备光学薄膜,层叠于前述光学薄膜的至少一面的粘着剂层,以及存在于前述光学薄膜和前述粘着剂层之间的抗静电层,
前述粘着剂层由粘着剂组合物形成,该粘着剂组合物中作为原料单体含有烷基的碳数为4~18的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基的乙烯基单体、下述通式(1)表示的含磷酸基的乙烯基单体及任意地可与前述单体共聚的共聚性乙烯基单体,
原料单体的配比是,相对于100重量份的原料单体总量,前述(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,前述含羧基的乙烯基单体、前述含磷酸基的乙烯基单体及前述共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份,
原料单体中,羧基浓度为0.05~1.50毫摩尔/克、且磷酸基浓度为0.01~0.45毫摩尔/克,
前述抗静电层含有水溶性或水分散性导电材料,
Figure A2006101085630004C1
通式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示下述通式(2)表示的聚亚氧烷基,X表示下述通式(3)表示的磷酸基或其盐,
Figure A2006101085630004C2
通式(2)中,n表示1~4的整数,m表示2以上的整数,
Figure A2006101085630005C1
通式(3)中,M1及M2各自独立地表示氢原子或阳离子。
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