JP2007145893A - Antistatic agent for pressure-sensitive adhesive - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は粘着剤用帯電防止付与剤に関し、詳しくは、安定した帯電防止効果が得られ、粘着層表面からのブリードアウトが生じにくい、粘着剤用帯電防止剤に関する。 The present invention relates to an antistatic imparting agent for pressure-sensitive adhesives, and more particularly to an antistatic agent for pressure-sensitive adhesives that provides a stable antistatic effect and is less likely to bleed out from the surface of the pressure-sensitive adhesive layer.
従来、帯電防止性が付与された表面保護フィルム(シート)としては、(1)シート状基材の片面もしくは両面に第4級アンモニウム塩を含む帯電防止剤層と、その上に粘着層を形成したもの(例えば、特許文献1参照)や、(2)シート状基材の片面もしくは両面に設ける粘着層に低分子の界面活性剤を添加したもの、等が知られている。 Conventionally, as a surface protective film (sheet) imparted with antistatic properties, (1) an antistatic agent layer containing a quaternary ammonium salt is formed on one or both sides of a sheet-like substrate, and an adhesive layer is formed thereon. (For example, refer to Patent Document 1), and (2) a low molecular surfactant added to an adhesive layer provided on one or both sides of a sheet-like base material.
しかし、(1)において、帯電防止剤層が薄く、しかも基材と粘着層の間にあって、粘着層を介して帯電防止効果を発現するため、粘着層表面の帯電防止効果が劣るという問題がある。また、(2)においては、低分子の界面活性剤が粘着層の表面に存在するので、粘着剤層の表面が低抵抗化し、初期は良好な帯電防止効果が得られるが、界面活性剤が粘着層表面からブリードアウトして、粘層剤層表面にゴミ等の異物が付着したり、帯電防止効果が低下してしまうという問題がある。
上記事情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、粘着剤に配合することで、優れた帯電防止効果を有し、しかも、その優れた帯電防止効果が低下しにくい粘着層の形成を可能にする粘着剤用帯電防止剤を提供することである。 In view of the above circumstances, the problem to be solved by the present invention is to form an adhesive layer that has an excellent antistatic effect by mixing with an adhesive, and that the antistatic effect is unlikely to decrease. An antistatic agent for pressure-sensitive adhesives is provided.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、アルカリ金属原子を付加させたジオールにジイソシアネートを加えてウレタン化反応を行って得られる変性ウレタンポリマーを粘着剤に配合すると、その表面が充分に低抵抗化した粘着層を形成でき、しかも、その表面が熱や水分に曝されても、その低い表面電気抵抗が持続されることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent research to achieve the above object, the inventors of the present invention incorporated a modified urethane polymer obtained by adding a diisocyanate to a diol to which an alkali metal atom was added and performing a urethanization reaction into the adhesive. It has been found that an adhesive layer having a sufficiently low surface resistance can be formed, and that the low surface electric resistance is maintained even when the surface is exposed to heat or moisture, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、
(1)アルカリ金属原子が付加されたジオール化合物とジイソシアネート化合物とがウレタン結合(−NHCO−)により結合し、かつ、イソシアネート基(-NCO)を有する高分子化合物からなる粘着剤用帯電防止剤、
(2)ジオール化合物が炭素数2〜100の直鎖又は分岐状アルキレングリコールの縮合物である、上記(1)記載の帯電防止剤、
(3)重量平均分子量が500〜100,000である、上記(1)又は(2)記載の帯電防止剤、
(4)アルカリ金属原子がリチウム原子である、上記(1)〜(3)のいずれか一つに記載の帯電防止剤、及び
(5)アクリル系粘着剤用である、上記(1)〜(4)のいずれか一つに記載の帯電防止剤、に関する。
That is, the present invention
(1) An antistatic agent for pressure-sensitive adhesives comprising a polymer compound in which a diol compound to which an alkali metal atom is added and a diisocyanate compound are bonded by a urethane bond (-NHCO-) and having an isocyanate group (-NCO),
(2) The antistatic agent according to (1) above, wherein the diol compound is a condensate of a linear or branched alkylene glycol having 2 to 100 carbon atoms,
(3) The antistatic agent according to (1) or (2) above, wherein the weight average molecular weight is 500 to 100,000.
(4) The antistatic agent according to any one of the above (1) to (3), wherein the alkali metal atom is a lithium atom, and (5) the above (1) to ( It relates to the antistatic agent as described in any one of 4).
本発明の帯電防止剤によれば、自体が高い導電性を示すとともに、末端にイソシアネート基を有することから、イソシアネート基が粘着剤が有する水酸基と反応して、粘着剤と一体化する(化学的に結合する)。従って、本発明の帯電防止剤を配合した粘着剤にて粘着層を形成すると、帯電防止剤のブリードアウトによる不具合(ゴミ等の異物が付着、帯電防止性能の低下等)を抑制でき、優れた粘着性と帯電防止性を併せ持った粘着層を形成することができる。 According to the antistatic agent of the present invention, since it exhibits high conductivity and has an isocyanate group at the terminal, the isocyanate group reacts with the hydroxyl group of the adhesive to be integrated with the adhesive (chemically). To join). Therefore, when the adhesive layer is formed with an adhesive containing the antistatic agent of the present invention, it is possible to suppress problems due to bleedout of the antistatic agent (foreign substances such as dust attached, deterioration of antistatic performance, etc.), which is excellent. An adhesive layer having both adhesiveness and antistatic properties can be formed.
以下、本発明をより詳しく説明する。
本発明の粘着剤用帯電防止剤は、アルカリ金属原子が付加されたジオール化合物とジイソシアネート化合物とがウレタン結合(−NHCO−)により結合し、かつ、イソシアネート基(-NCO)を有する高分子化合物からなる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The antistatic agent for pressure-sensitive adhesives of the present invention comprises a polymer compound in which a diol compound to which an alkali metal atom is added and a diisocyanate compound are bonded by a urethane bond (-NHCO-) and has an isocyanate group (-NCO). Become.
本発明でいう、ジオール化合物としては、炭素数2〜100の直鎖または分岐状アルキレングリコール(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール等)、ビスフェノールA等またはこれらの縮合物(例えば、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体、ビスフェノールAのエチレンオキサイド開環付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド開環付加物等)、さらにポリエステルジオール(例えば、ポリアジペートジオール、ポリカーボネートジオール、ポリカプロラクトンジオール等)等が挙げられ、中でも、炭素数2〜100の直鎖または分岐状アルキレングリコールの縮合物が好ましく、特に好ましくは、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体である。 As the diol compound referred to in the present invention, a linear or branched alkylene glycol having 2 to 100 carbon atoms (for example, ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, Neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, etc.), bisphenol A, etc. or condensates thereof (for example, diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polyethylene glycol-polypropylene glycol) Polymer, ethylene oxide ring-opening adduct of bisphenol A, propylene oxide ring-opening adduct of bisphenol A, etc., and polyester diol (for example, polyadipate diol, A carbonate diol, a polycaprolactone diol, etc.). Among them, a condensate of a linear or branched alkylene glycol having 2 to 100 carbon atoms is preferable, and polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol-polypropylene glycol are particularly preferable. It is a copolymer.
当該ジオール化合物は1種であっても、2種以上が併用されてもよい。また、分子量は好ましくは50〜10,000、より好ましくは100〜5,000、とりわけ好ましくは500〜2,000である。 The said diol compound may be 1 type, or 2 or more types may be used together. The molecular weight is preferably 50 to 10,000, more preferably 100 to 5,000, and particularly preferably 500 to 2,000.
また、本発明でいう、アルカリ金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等が挙げられ、好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウム、より好ましくはリチウムである。 Examples of the alkali metal atom in the present invention include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium and the like, preferably lithium, sodium, potassium, more preferably lithium.
また、本発明でいう、ジイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられ、好ましくはキシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートである。 Examples of the diisocyanate compound used in the present invention include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, tolidine diisocyanate, xylylene diisocyanate, bis (isocyanate methyl) cyclohexane, Examples include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate are preferable.
本発明の帯電防止剤は、アルカリ金属原子をジオール化合物に付加させた後、アルカリ金属原子が付加したジオール化合物にジイソシアネート化合物を加えてウレタン化反応を行うことによって得ることができる。 The antistatic agent of the present invention can be obtained by adding an alkali metal atom to a diol compound and then adding a diisocyanate compound to the diol compound to which the alkali metal atom has been added to carry out a urethanization reaction.
アルカリ金属原子のジオール化合物への付加反応は、例えば、ジオール化合物にMClO4 (Mはアルカリ金属原子である。)で表される過塩素酸塩を、トルエン、ベンゼン、酢酸エステル、メチルエチルケトン、アセトン等の溶媒中または無溶媒で、常温または加熱下に反応させることによって行うことができる。この際、過塩素酸塩(MClO4)の使用量は、ジオール化合物と略等モル量(すなわち、ジオール化合物1モルに対して1±0.01〜0.5モル程度)が好ましい。また、加熱する際の温度は30〜100℃が好ましい。反応時間は通常1時間〜20時間程度である。反応後、溶媒を留去することで、目的物が得られる。 The addition reaction of an alkali metal atom to a diol compound is, for example, a perchlorate represented by MClO 4 (M is an alkali metal atom) in the diol compound, toluene, benzene, acetate ester, methyl ethyl ketone, acetone, etc. It can carry out by making it react at normal temperature or a heating in a solvent of no or no solvent. At this time, the amount of perchlorate (MClO 4 ) used is preferably approximately equimolar to the diol compound (that is, about 1 ± 0.01 to 0.5 mol relative to 1 mol of the diol compound). Moreover, 30-100 degreeC is preferable for the temperature at the time of heating. The reaction time is usually about 1 hour to 20 hours. After the reaction, the target product is obtained by distilling off the solvent.
また、アルカリ金属原子が付加されたジオール化合物とジイソシアネート化合物とのウレタン化反応は、通常、常温または加熱(30〜100℃程度)下で、トルエン、酢酸エステル等の有機溶媒中または無溶媒で行われる。ジイソシアネート化合物の使用量としては、ジオール化合物1モルに対して1+0.01〜0.5モル程度が好ましく、1+0.05〜0.2モル程度がより好ましい。また、反応時間は通常1時間〜10時間程度である。また、ウレタン化反応に使用する触媒としては、ウレタン化反応用触媒として使用している一般的なものを使用すればよいが、中でも、ジブチルスズラウレート、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等が好ましい。 Moreover, the urethanation reaction between a diol compound to which an alkali metal atom is added and a diisocyanate compound is usually carried out in an organic solvent such as toluene or acetate ester or without solvent at room temperature or under heating (about 30 to 100 ° C.). Is called. The amount of the diisocyanate compound used is preferably about 1 + 0.01 to 0.5 mol and more preferably about 1 + 0.05 to 0.2 mol with respect to 1 mol of the diol compound. The reaction time is usually about 1 hour to 10 hours. Moreover, as a catalyst used for a urethanation reaction, what is necessary is just to use the general thing used as a catalyst for urethanation reaction, However, Dibutyltin laurate, a triethylamine, a triethanolamine etc. are preferable among these.
本発明の帯電防止剤(すなわち、アルカリ金属原子が付加されたジオール化合物とジイソシアネート化合物とがウレタン結合(−NHCO−)により結合し、かつ、イソシアネート基(-NCO)を有する高分子化合物)は、ウレタン化反応後の生成物から、溶媒の留去、洗浄等を施して、固形物として採取して、粘着剤への配合に供するか、或いは、ウレタン反応後の生成物をさらに溶媒で希釈し、それを粘着剤溶液に混合して、粘着層形成用の塗工液にしてもよい。その場合、ウレタン反応後の生成物を溶媒で希釈した溶液は、固形分濃度10〜90重量%程度に調製するのが好ましい。 The antistatic agent of the present invention (that is, a polymer compound in which a diol compound to which an alkali metal atom is added and a diisocyanate compound are bonded by a urethane bond (-NHCO-) and has an isocyanate group (-NCO)), From the product after the urethanization reaction, the solvent is distilled off, washed, etc., and collected as a solid and used for blending into an adhesive, or the product after the urethane reaction is further diluted with a solvent. , It may be mixed with an adhesive solution to form a coating solution for forming an adhesive layer. In that case, the solution obtained by diluting the product after the urethane reaction with a solvent is preferably prepared to a solid content concentration of about 10 to 90% by weight.
本発明の帯電防止剤において、イソシアネート基(−NCO)の含有量は0.05〜50重量%が好ましく、より好ましくは1〜10重量%である。イソシアネート基(−NCO)の含有量が0.05重量%未満では、粘着剤との間で充分な反応性が得られにくくなり、また、50重量%を超えると、これを粘着剤に配合した粘着剤組成物の(液)ポットライフが短くなるため、好ましくない。 In the antistatic agent of the present invention, the content of isocyanate groups (—NCO) is preferably 0.05 to 50% by weight, more preferably 1 to 10% by weight. If the isocyanate group (-NCO) content is less than 0.05% by weight, sufficient reactivity with the pressure-sensitive adhesive is difficult to obtain, and if it exceeds 50% by weight, this is blended into the pressure-sensitive adhesive. Since the (liquid) pot life of an adhesive composition becomes short, it is not preferable.
本発明の帯電防止剤は、重量平均分子量が、好ましくは500〜100,000であり、より好ましくは1,000〜5,000、とりわけ好ましくは1,000〜2,000である。重量平均分子量が100,000を越える場合は、イソシアネート当量が小さくなり過ぎることから、反応性が低くなり、また、粘度も著しく上昇する傾向となるため好ましくなく、また、500未満であると、イソシアネート当量が大きくなり過ぎることから、反応性が高くなり過ぎ、これを粘着剤に配合した粘着剤組成物の(液)ポットライフが短くなるため、好ましくない。 The antistatic agent of the present invention has a weight average molecular weight of preferably 500 to 100,000, more preferably 1,000 to 5,000, and particularly preferably 1,000 to 2,000. When the weight average molecular weight exceeds 100,000, the isocyanate equivalent becomes too small, so that the reactivity becomes low and the viscosity tends to increase remarkably. Since the equivalent becomes too large, the reactivity becomes too high, and the (liquid) pot life of the pressure-sensitive adhesive composition blended with the pressure-sensitive adhesive is shortened, which is not preferable.
また、本発明の帯電防止剤は、アルカリ金属原子の含有量が0.01〜20重量%であるのが好ましく、1〜10重量%であるのがより好ましい。0.01重量%未満では、充分な帯電防止効果が発現しにくく、20重量%を超える場合、そのような多量のアルカリ金属原子が含まれるように過塩素酸塩等をジオール化合物に付加反応する際、発熱が激しくなり、反応のコントールができなくなる。 The antistatic agent of the present invention preferably has an alkali metal atom content of 0.01 to 20% by weight, more preferably 1 to 10% by weight. If it is less than 0.01% by weight, a sufficient antistatic effect is hardly exhibited. If it exceeds 20% by weight, a perchlorate or the like is added to the diol compound so as to contain such a large amount of alkali metal atoms. In this case, the exotherm becomes intense and the reaction cannot be controlled.
本発明の帯電防止剤には、本発明の目的を阻害しない限り、顔料、有機フィラー、無機フィラー、潤滑剤、ブロッキング防止剤等を配合することもできる。 In the antistatic agent of the present invention, a pigment, an organic filler, an inorganic filler, a lubricant, an antiblocking agent and the like can be blended as long as the object of the present invention is not impaired.
本発明の帯電防止剤は、水酸基を有する粘着剤に配合することで、末端のイソシアネート基(−NCO)が粘着剤の水酸基(−OH)と反応して、粘着剤のポリマー鎖に化学的に結合して粘着剤と一体化する。水酸基を有する粘着剤としては、アクリル系粘着剤、フェノール樹脂系接着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられるが、アクリル系粘着剤が好ましい。アクリル系粘着剤に本発明の帯電防止剤を配合すると、特に良好な帯電防止性を有する粘着層を形成することができる。 When the antistatic agent of the present invention is blended with a pressure-sensitive adhesive having a hydroxyl group, the terminal isocyanate group (—NCO) reacts with the hydroxyl group (—OH) of the pressure-sensitive adhesive to chemically form the polymer chain of the pressure-sensitive adhesive. Combine and integrate with adhesive. Examples of the pressure-sensitive adhesive having a hydroxyl group include an acrylic pressure-sensitive adhesive, a phenol resin-based adhesive, and a rubber-based pressure-sensitive adhesive, and an acrylic pressure-sensitive adhesive is preferable. When the antistatic agent of this invention is mix | blended with an acrylic adhesive, the adhesion layer which has especially favorable antistatic property can be formed.
ここでいう、アクリル系粘着剤とは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルからなる主モノマーに水酸基を有するビニル系単量体(以下、「水酸基含有ビニル系単量体」という)を共重合せしめた重合体である。主成分(主モノマー)である(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、アルキル基の炭素数が2〜18(好ましくは4〜12)の1級〜3級のアルコールと、アクリル酸またはメタクリル酸とのエステルを挙げることができ、これらは1種または2種以上が使用される。また、水酸基含有ビニル系単量体としては、分子中に付加重合性の不飽和二重結合(ビニル基)を少なくとも1個有し、かつ、カルボキシル基、水酸基等の水酸基含有官能基を側鎖に有する官能性単量体が挙げられる。水酸基含有官能基がカルボキシル基である官能性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられ、水酸基含有官能基が水酸基である官能性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピルエステル等が挙げられる。当該官能性単量体も、1種または2種以上が使用される。なお、上記の官能性単量体以外に、例えば、(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルアセトアミド、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルカプロラクタム、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン等がさらに共重合されていてもよい。 As used herein, the acrylic pressure-sensitive adhesive is obtained by copolymerizing a vinyl monomer having a hydroxyl group (hereinafter referred to as “hydroxyl group-containing vinyl monomer”) with a main monomer composed of (meth) acrylic acid alkyl ester. It is a polymer. Specific examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester as the main component (main monomer) include primary to tertiary alcohols having 2 to 18 (preferably 4 to 12) carbon atoms in the alkyl group and acrylic acid or Mention may be made of esters with methacrylic acid, and these may be used alone or in combination. The hydroxyl group-containing vinyl monomer has at least one addition-polymerizable unsaturated double bond (vinyl group) in the molecule, and has a hydroxyl group-containing functional group such as a carboxyl group or a hydroxyl group in the side chain. The functional monomer possessed by Examples of the functional monomer in which the hydroxyl group-containing functional group is a carboxyl group include (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, etc., and the functional monomer having a hydroxyl group-containing functional group is a hydroxyl group. Examples of the monomer include (meth) acrylic acid hydroxyethyl ester, (meth) acrylic acid hydroxypropyl ester, and the like. The functional monomer is also used alone or in combination of two or more. In addition to the above functional monomers, for example, (meth) acrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylacetamide, methylvinylpyrrolidone, vinylpyridine, vinylpiperidone, vinylpyrimidine , Vinyl piperazine, vinyl pyrrole, vinyl imidazole, vinyl caprolactam, vinyl oxazole, vinyl morpholine and the like may be further copolymerized.
なお、本発明において、アクリル系粘着剤(共重合体)における共重合組成((メタ)アクリル酸アルキルエステル/水酸基含有ビニル系単量体)は50〜98重量%/2〜50重量%の範囲で調整されるのが一般的であるが、かかる共重合組成を有しながら、水酸基価が5〜100mgKOH/gの範囲にあるものが好ましく、水酸基価が15〜30mgKOH/gの範囲にあるものがより好ましい。 In the present invention, the copolymer composition ((meth) acrylic acid alkyl ester / hydroxyl group-containing vinyl monomer) in the acrylic pressure-sensitive adhesive (copolymer) ranges from 50 to 98% by weight / 2 to 50% by weight. In general, it has a copolymer composition, but preferably has a hydroxyl value in the range of 5 to 100 mgKOH / g, and a hydroxyl value in the range of 15 to 30 mgKOH / g. Is more preferable.
本発明の帯電防止剤の使用量は、粘着剤(固形分)100重量部当たり、0.1〜50重量部程度が好ましく、1〜10重量部程度がより好ましい。また、かかる重量比の範囲内にあって、その際の帯電防止剤中のイソシアネート基(−NCO)と、粘着剤中の水酸基(−OH)との量比(NCO/OH)が1/10〜50(モル比)であるのが好ましく、1/20〜50(モル比)であるのがより好ましい。 The amount of the antistatic agent used in the present invention is preferably about 0.1 to 50 parts by weight, more preferably about 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the pressure-sensitive adhesive (solid content). Further, the ratio (NCO / OH) of the isocyanate group (—NCO) in the antistatic agent to the hydroxyl group (—OH) in the pressure-sensitive adhesive is 1/10 within the range of the weight ratio. -50 (molar ratio) is preferable, and 1 / 20-50 (molar ratio) is more preferable.
本発明の帯電防止剤を配合した粘着剤は、粘着性を付与するためにその表面の少なくとも一部に粘着層を形成してなる種々の物品の粘着層として使用できる。特に、粘着シート(フィルム)の粘着層に適用することで、得られる粘着シート(フィルム)は表面保護シート(フィルム)として好適なものとなる。すなわち、その使用時、粘着剤表面にゴミ等が付着するのを防止でき、また、粘着層の帯電を防止できるので、表面保護シート(フィルム)を貼付後、剥離する際に生じる静電気を防止でき、周囲のゴミを巻き込むという問題も生じない。従って、保護対象物の美観を損なうことなく、保護対象物の表面を保護することができる。 The pressure-sensitive adhesive containing the antistatic agent of the present invention can be used as a pressure-sensitive adhesive layer for various articles in which a pressure-sensitive adhesive layer is formed on at least a part of the surface of the pressure-sensitive adhesive. In particular, the pressure-sensitive adhesive sheet (film) obtained by applying to the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive sheet (film) is suitable as a surface protective sheet (film). That is, during use, dust and the like can be prevented from adhering to the surface of the adhesive, and since the adhesive layer can be prevented from being charged, static electricity generated when the surface protective sheet (film) is peeled off can be prevented. , And the problem of getting around the surroundings does not occur. Therefore, the surface of the protection target object can be protected without impairing the beauty of the protection target object.
本発明の帯電防止剤を粘着剤に配合した粘着剤組成物により粘着層を形成した表面保護シート(フィルム)を作製する場合、支持体としては、透明性の高い合成樹脂製のシート(フィルム)が使用され、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリウレタン等のシートが挙げられる。 When producing a surface protective sheet (film) having an adhesive layer formed of an adhesive composition in which the antistatic agent of the present invention is mixed with an adhesive, the support is made of a highly transparent synthetic resin sheet (film). Are used, and examples thereof include sheets of polyethylene, polypropylene, polyimide, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyester, polyurethane, and the like.
粘着層の形成は、粘着剤とともに帯電防止剤を配合した粘着剤溶液を調製し、該粘着剤溶液を、例えば、ロールコーター法、リバースコーター法、ドクターブレード法等の一般的な塗工装置を用いて支持体上に塗工し、塗膜を30〜120℃の温度で、1〜5分程度加熱することによって行う。該加熱によって、溶媒が揮散(蒸発)されるとともに、帯電防止剤中のイソシアネート基(−NCO)と粘着剤中の水酸基(−OH)とが反応して、粘着剤と帯電防止剤とが一体化する。加熱温度が30℃未満では、溶媒が残留する傾向となり、加熱温度が120℃を超えると、塗膜表面が発色したり、また、支持体の劣化が生じ易くなるため、好ましくない。 The pressure-sensitive adhesive layer is formed by preparing a pressure-sensitive adhesive solution containing an antistatic agent together with a pressure-sensitive adhesive, and applying the pressure-sensitive adhesive solution to a general coating apparatus such as a roll coater method, a reverse coater method, or a doctor blade method. It is used by coating on a support and heating the coating film at a temperature of 30 to 120 ° C. for about 1 to 5 minutes. By the heating, the solvent is volatilized (evaporated), and the isocyanate group (—NCO) in the antistatic agent reacts with the hydroxyl group (—OH) in the adhesive, so that the adhesive and the antistatic agent are integrated. Turn into. When the heating temperature is less than 30 ° C., the solvent tends to remain, and when the heating temperature exceeds 120 ° C., the surface of the coating film is colored and the support is likely to deteriorate, which is not preferable.
粘着層の厚み(乾燥後の厚み)は、1〜100μm程度が好ましく、1〜20μm程度がより好ましい。粘着層の厚みが1μm未満の場合、十分な粘着力が得られにくくなり、100μmを超える場合は、層内への溶媒残留が生じることがあるため、好ましくない。 About 1-100 micrometers is preferable and, as for the thickness (thickness after drying) of the adhesion layer, about 1-20 micrometers is more preferable. When the thickness of the adhesive layer is less than 1 μm, it is difficult to obtain a sufficient adhesive force, and when it exceeds 100 μm, the solvent may remain in the layer, which is not preferable.
粘着シート(フィルム)においては、粘着剤表面に剥離シート(ライナー)を設けることができる。剥離シート(ライナー)としては、合成樹脂、紙、あらゆる種類の布、金属箔等を用いることができる。具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリウレタン、セロハン、含浸紙、コート紙、上質紙、クラフト紙、布、アセテート布、不織布、ガラス布、金属箔が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。なお、かかる剥離シート(ライナー)の表面には各種の離型処理剤(シリコーン型離型処理剤、フッ素型離型処理剤、長鎖アルキル系離型処理剤等)を塗布することもできる。 In the pressure-sensitive adhesive sheet (film), a release sheet (liner) can be provided on the pressure-sensitive adhesive surface. As the release sheet (liner), synthetic resin, paper, all kinds of cloth, metal foil, and the like can be used. Specific examples include polyethylene, polypropylene, polyimide, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyester, polyurethane, cellophane, impregnated paper, coated paper, fine paper, craft paper, cloth, acetate cloth, non-woven cloth, glass cloth, and metal foil. However, it is not limited to these. Various release treatment agents (silicone-type release treatment agent, fluorine-type release treatment agent, long-chain alkyl release treatment agent, etc.) can also be applied to the surface of the release sheet (liner).
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
本明細書中の粘度、水酸基価、重量平均分子量及びアルカリ金属原子含有量は次に示す方法により測定した。 The viscosity, hydroxyl value, weight average molecular weight and alkali metal atom content in the present specification were measured by the following methods.
1.粘度
粘度測定は、BL型粘度計を用い、25℃で行った。
1. Viscosity Viscosity measurement was performed at 25 ° C. using a BL type viscometer.
2.水酸基価
試料2〜5gを精秤し、ピリジン−無水酢酸でケン化を行い、0.1N KOHで滴定し、水酸基価を求めた。
2. Hydroxyl value A sample of 2 to 5 g was precisely weighed, saponified with pyridine-acetic anhydride, and titrated with 0.1 N KOH to determine the hydroxyl value.
3.重量平均分子量
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)により測定した(ポリスチレン換算)。
測定装置:TSK Multipore HVL−M
溶媒:テトラヒドロフラン
3. Weight average molecular weight Measured by gel permeation chromatography (GPC) (polystyrene conversion).
Measuring device: TSK Multipore H VL -M
Solvent: Tetrahydrofuran
4.アルカリ金属原子含有量
島津製作所社製 原子吸光分光光度計 AA-6800にて測定した。
4). Alkali metal atom content Measured with an atomic absorption spectrophotometer AA-6800 manufactured by Shimadzu Corporation.
[アルカリ金属原子付加ジオール化合物の製造] [Production of alkali metal atom addition diol compound]
製造例1
分子量1000のポリエチレングリコール(100g)および過塩素酸リチウム(10g)を、メチルエチルケトン(500ml)中、60〜80℃で18〜20時間反応させた。FT−IR(620cm-1)で反応終了を確認後、メチルエチルケトンを50℃、減圧下(10mmHg)で除去した。生成物の粘度は2,500mPa・s/25℃、水酸基価は78mgKOH/gであった。
Production Example 1
Polyethylene glycol (100 g) having a molecular weight of 1000 and lithium perchlorate (10 g) were reacted in methyl ethyl ketone (500 ml) at 60-80 ° C. for 18-20 hours. After confirming the completion of the reaction with FT-IR (620 cm −1 ), methyl ethyl ketone was removed at 50 ° C. under reduced pressure (10 mmHg). The product had a viscosity of 2,500 mPa · s / 25 ° C. and a hydroxyl value of 78 mgKOH / g.
製造例2
分子量1000のポリエチレングリコールの代わりに分子量1000のポリプロピレングリコールを用いた以外は、製造例1と同様の処理を行った。生成物の粘度は3,600mPa・s/25℃、水酸基価は80mgKOH/gであった。
Production Example 2
The same treatment as in Production Example 1 was performed except that polypropylene glycol having a molecular weight of 1000 was used instead of polyethylene glycol having a molecular weight of 1000. The product had a viscosity of 3,600 mPa · s / 25 ° C. and a hydroxyl value of 80 mgKOH / g.
製造例3
分子量1000のポリエチレングリコール(100g)の代わりに分子量1200のポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールブロック共重合体(120g)を用い、過塩素酸リチウムを12gとした以外は、製造例1と同様の処理を行った。生成物の粘度は3,900mPa・s/25℃、水酸基価は80mgKOH/gであった。
Production Example 3
The same treatment as in Production Example 1 was performed except that a polyethylene glycol-polypropylene glycol block copolymer (120 g) having a molecular weight of 1200 was used instead of polyethylene glycol (100 g) having a molecular weight of 1000 and lithium perchlorate was changed to 12 g. . The product had a viscosity of 3,900 mPa · s / 25 ° C. and a hydroxyl value of 80 mgKOH / g.
[帯電防止剤(変性ウレタンポリマー)の製造] [Production of antistatic agent (modified urethane polymer)]
実施例1
1リットルの4ツ口フラスコに、製造例1で得られた生成物(200g)、イソホロンジイソシアネート(44.4g)およびジブチルスズジラウレート(0.01g)を加え、80℃で4時間ウレタン化反応を行って、変性ウレタンポリマーを得た。その後、酢酸エチル104.7gを加え、希釈した(固形分:70重量%、粘度:340mPa・s/25℃)。変性ウレタンポリマーの重量平均分子量は1880、イソシアネート基含有量は3.13重量(%)/固形分、Li原子含有量は7.4重量%であった。
Example 1
The product obtained in Production Example 1 (200 g), isophorone diisocyanate (44.4 g) and dibutyltin dilaurate (0.01 g) were added to a 1 liter four-necked flask, and a urethanization reaction was performed at 80 ° C. for 4 hours. As a result, a modified urethane polymer was obtained. Then, 104.7 g of ethyl acetate was added and diluted (solid content: 70% by weight, viscosity: 340 mPa · s / 25 ° C.). The weight average molecular weight of the modified urethane polymer was 1880, the isocyanate group content was 3.13 wt (%) / solid content, and the Li atom content was 7.4 wt%.
実施例2
製造例1で得られた生成物の代わりに、製造例2で得られた生成物を使用した以外は
実施例1と同様の操作を行い、変性ウレタンポリマーの希釈液(固形分:70重量%、粘度:460mPa・s/25℃)を得た。
変性ウレタンポリマーの重量平均分子量は1890、末端イソシアネート基含有量は3.10重量(%)/固形分、Li原子含有量は7.3重量%であった。
であった。
Example 2
Instead of the product obtained in Production Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the product obtained in Production Example 2 was used, and a modified urethane polymer diluted solution (solid content: 70% by weight) , Viscosity: 460 mPa · s / 25 ° C.).
The modified urethane polymer had a weight average molecular weight of 1890, a terminal isocyanate group content of 3.10% by weight / solid, and a Li atom content of 7.3% by weight.
Met.
実施例3
製造例1で得られた生成物の代わりに、製造例3で得られた生成物を使用した以外は
実施例1と同様の操作を行い、変性ウレタンポリマーの希釈液(固形分:70重量%、粘度:620mPa・s/25℃)を得た。
変性ウレタンポリマーの重量平均分子量は1860、イソシアネート基含有量は3.10重量(%)/固形分、Li原子含有量は7.2重量%であった。
であった。
Example 3
Instead of the product obtained in Production Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that the product obtained in Production Example 3 was used, and a modified urethane polymer diluted solution (solid content: 70% by weight) , Viscosity: 620 mPa · s / 25 ° C.).
The weight average molecular weight of the modified urethane polymer was 1860, the isocyanate group content was 3.10 wt (%) / solid content, and the Li atom content was 7.2 wt%.
Met.
実施例4
イソホロンジイソシアネート44.4gの代わりに、ヘキサメチレンジイソシアネート46.7gを使用した以外は実施例1と同様の操作を行い、変性ウレタンポリマーの希釈液(固形分:70.1重量%、粘度:280mPa・s/25℃)を得た。
変性ウレタンポリマーの重量平均分子量は1780、イソシアネート基含有量は4.70重量(%)/固形分、Li原子含有量は7.3重量%であった。
Example 4
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 46.7 g of hexamethylene diisocyanate was used instead of 44.4 g of isophorone diisocyanate, and a diluted solution of a modified urethane polymer (solid content: 70.1 wt%, viscosity: 280 mPa · s). s / 25 ° C.).
The weight average molecular weight of the modified urethane polymer was 1780, the isocyanate group content was 4.70% by weight / solid, and the Li atom content was 7.3% by weight.
実施例5
イソホロンジイソシアネート44.4gの代わりに、ヘキサメチレンジイソシアネート46.7gを使用した以外は実施例2と同様の操作を行い、変性ウレタンポリマーの希釈液(固形分:70.1重量%、粘度:280mPa・s/25℃)を得た。
変性ウレタンポリマーの重量平均分子量は1736、イソシアネート基の含有量は4.80重量(%)/固形分、Li原子含有量は7.2重量%であった。
Example 5
The same procedure as in Example 2 was carried out except that 46.7 g of hexamethylene diisocyanate was used instead of 44.4 g of isophorone diisocyanate, and a diluted solution of a modified urethane polymer (solid content: 70.1 wt%, viscosity: 280 mPa · s). s / 25 ° C.).
The weight average molecular weight of the modified urethane polymer was 1736, the isocyanate group content was 4.80% by weight / solid, and the Li atom content was 7.2% by weight.
実施例6
イソホロンジイソシアネート44.4gの代わりに、ヘキサメチレンジイソシアネート46.7gを使用した以外は実施例3と同様の操作を行い、変性ウレタンポリマーの希釈液(固形分:70.1重量%、粘度:360mPa・s/25℃)を得た。
変性ウレタンポリマーの重量平均分子量は1740、イソシアネート基の含有量は4.80重量(%)/固形分、Li原子含有量は7.2重量%であった。
Example 6
The same procedure as in Example 3 was carried out except that 46.7 g of hexamethylene diisocyanate was used instead of 44.4 g of isophorone diisocyanate, and a diluted solution of the modified urethane polymer (solid content: 70.1 wt%, viscosity: 360 mPa · s). s / 25 ° C.).
The weight average molecular weight of the modified urethane polymer was 1740, the isocyanate group content was 4.80% by weight / solid, and the Li atom content was 7.2% by weight.
比較例1
製造例1で得られた生成物の代わりに、分子量1000のポリエチレングリコール(200g)を使用した以外は実施例1と同様の操作を行い、ウレタンポリマー希釈液(固形分:70.1重量%、粘度:200mPa・s/25℃)を得た。
ウレタンポリマーの重量平均分子量は1340、イソシアネート基含有量は6.3重量(%)/固形分であった。
Comparative Example 1
Instead of the product obtained in Production Example 1, the same operation as in Example 1 was performed except that polyethylene glycol (200 g) having a molecular weight of 1000 was used, and a urethane polymer diluent (solid content: 70.1% by weight, Viscosity: 200 mPa · s / 25 ° C.).
The weight average molecular weight of the urethane polymer was 1340, and the isocyanate group content was 6.3 weight (%) / solid content.
比較例2
製造例1で得られた生成物の代わりに、分子量1000のポリプロピレングリコール(200g)を使用した以外は実施例1と同様の操作を行い、ウレタンポリマー希釈液(固形分:70.1重量%、粘度:180mPa・s/25℃)を得た。
ウレタンポリマーの重量平均分子量は1450、イソシアネート基含有量は5.8重量(%)/固形分であった。
Comparative Example 2
Instead of the product obtained in Production Example 1, the same operation as in Example 1 was carried out except that polypropylene glycol (200 g) having a molecular weight of 1000 was used, and a urethane polymer diluent (solid content: 70.1% by weight, Viscosity: 180 mPa · s / 25 ° C.).
The weight average molecular weight of the urethane polymer was 1450, and the isocyanate group content was 5.8% by weight / solid content.
比較例3
製造例1で得られた生成物の代わりに、分子量1200のポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコール共重合体(200g)を使用した以外は実施例1と同様の操作を行い、ウレタンポリマー希釈液(固形分:70.2重量%、粘度:200mPa・s/25℃)を得た。
ウレタンポリマーの重量平均分子量は1640、イソシアネート基含有量は5.1重量(%)/固形分であった。
Comparative Example 3
Instead of the product obtained in Production Example 1, the same operation as in Example 1 was carried out except that a polypropylene glycol-polyethylene glycol copolymer (200 g) having a molecular weight of 1200 was used, and a urethane polymer diluent (solid content: 70.2% by weight, viscosity: 200 mPa · s / 25 ° C.).
The weight average molecular weight of the urethane polymer was 1640, and the isocyanate group content was 5.1 weight (%) / solid content.
[試験用粘着シートの作製]
アクリル系粘着剤溶液(アクリル系粘着剤の組成:2−エチルヘキシルアクリレート(79重量%)/2−ヒドロキシアクリレート(20重量%)/アクリル酸(1重量%)、固形分:30%、分子量:100万、水酸基価:96mgKOH/g、酸価:6mgKOH/g、溶媒:酢酸エチル)50gに、実施例1で製造した変性ウレタンポリマーの希釈溶液を1.0g加えて混合し、該混合液をPETシート(厚み:50μm)の片面に塗布し、80℃で1分間乾燥して、厚み10μmの粘着層を有する粘着シートを作製した。
また、実施例1で製造した変性ウレタンポリマー(帯電防止剤)の希釈溶液の配合量を変更して同様の粘着シートを作製した。
さらに、実施例2〜4で製造した変性ウレタンポリマー(帯電防止剤)の希釈溶液及び比較例1〜3のウレタンポリマーの希釈溶液をそれぞれ使用し、同様の操作により試験用粘着シートを作製した。
[Preparation of test adhesive sheet]
Acrylic adhesive solution (Acrylic adhesive composition: 2-ethylhexyl acrylate (79 wt%) / 2-hydroxy acrylate (20 wt%) / acrylic acid (1 wt%), solid content: 30%, molecular weight: 100 In addition, 1.0 g of a diluted solution of the modified urethane polymer produced in Example 1 was added to 50 g of a hydroxyl value: 96 mg KOH / g, acid value: 6 mg KOH / g, solvent: ethyl acetate), and the mixture was mixed with PET. It was applied to one side of a sheet (thickness: 50 μm) and dried at 80 ° C. for 1 minute to produce a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 μm.
Moreover, the compounding quantity of the diluted solution of the modified urethane polymer (antistatic agent) manufactured in Example 1 was changed, and the same adhesive sheet was produced.
Furthermore, using the diluted solution of the modified urethane polymer (antistatic agent) produced in Examples 2 to 4 and the diluted solution of the urethane polymer of Comparative Examples 1 to 3, respectively, a test pressure-sensitive adhesive sheet was prepared by the same operation.
[評価試験]
試験用粘着シートに対して下記の評価試験を行った。その結果が表1である。なお、比較例4は、帯電防止剤として、ドデシルベンゼンスルホン酸溶液(0.5〜38g)を使用した以外は、前記と同様の操作で作製した粘着シートである。
[Evaluation test]
The following evaluation tests were performed on the pressure-sensitive adhesive sheet for testing. The results are shown in Table 1. In addition, the comparative example 4 is the adhesive sheet produced by the operation similar to the above except having used the dodecylbenzenesulfonic acid solution (0.5-38g) as an antistatic agent.
1.粘着力
JIS K 7128に準拠。
1. Adhesive strength Conforms to JIS K 7128.
2.帯電防止(AS)性
粘着層の表面固有抵抗値(Ω/□)を、23℃×60%RH中で、ADVANTEST社製、デジタル超高抵抗/微小電流計(商品名:R8340/8340A)を用いて測定した。
2. Antistatic (AS) property Adhesive layer surface resistivity (Ω / □), ADVANTEST, digital ultrahigh resistance / microammeter (trade name: R8340 / 8340A) in 23 ° C x 60% RH And measured.
3.帯電防止維持性
粘着シートを50℃、10%RHの環境下に20時間放置後、水中に24時間浸漬し、引き上げた粘着シートを室温(湿度50%)に24時間放置して自然乾燥させた後、粘着層の表面固有抵抗を上記の方法で測定した。
3. Antistatic maintenance property The pressure-sensitive adhesive sheet was allowed to stand in an environment of 50 ° C. and 10% RH for 20 hours and then immersed in water for 24 hours. Thereafter, the surface resistivity of the adhesive layer was measured by the above method.
以上の試験結果が下記の表1である。 The above test results are shown in Table 1 below.
表1から、本発明の帯電防止剤(実施例1〜6)を粘着剤に配合して粘着層を形成すると、粘着層表面が充分に低抵抗化し、しかも、熱や水分に曝されても、その低い電気抵抗が持続して、良好な帯電防止性を維持していることが分かる。また、本発明の帯電防止剤(実施例1〜6)を配合した粘着剤溶液の液ポットライフは24時間(1日)を満たし、工業的連続生産にも十分に対応できるものであることが分かる。 From Table 1, when the antistatic agent (Examples 1-6) of this invention is mix | blended with an adhesive and an adhesive layer is formed, even if the adhesive layer surface becomes low resistance enough and is exposed to a heat | fever and a water | moisture content, It can be seen that the low electrical resistance is maintained and good antistatic properties are maintained. Moreover, the liquid pot life of the adhesive solution which mix | blended the antistatic agent (Examples 1-6) of this invention satisfy | fills 24 hours (1 day), and should fully respond to industrial continuous production. I understand.
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