TW201527476A - 黏著劑組成物,黏著薄膜及表面保護膜 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種黏著劑組成物及表面保護膜,上述黏著劑組成物及表面保護膜在低速剝離速度和高速剝離速度中黏著力的平衡優異,且耐久性以及重工性能亦優異。
上述黏著劑組成物係由含有(A)烷基碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體、(B)含有羥基的可共聚合單體、(C)含有羧基的可共聚合單體、及(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物的丙烯酸系聚合物所構成,其進一步含有(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物、(F)交聯抑制劑、(G)交聯催化劑、(H)聚醚改質矽氧烷化合物,上述丙烯酸系聚合物的酸值為0.01~8.0。
Description
本發明係有關於一種液晶顯示器的製造步驟中所使用的表面保護膜。更具體地,本發明係有關於貼合在構成液晶顯示器的偏光板、相位差板等的光學構件的表面上、用以保護偏光板及相位差板等的光學構件之表面的表面保護膜用黏著劑組成物,以及使用其之表面保護膜。
一直以來,在用以構成液晶顯示器構件之偏光板、相位差板等光學構件的製造步驟中,會在光學構件的表面暫時貼合表面保護膜。在將光學構件組裝入液晶顯示器時,將表面保護膜從光學構件剝離而除去。為了保護光學構件表面的表面保護膜僅在製造步驟中使用。因此,亦被稱為步驟膜。
在製造光學構件步驟中所使用的表面保護膜,在具有光學透明性的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂薄膜一面上形成有黏著劑層。此外,直至貼合於光學構件為止,用以保護該黏著劑層的被剝離處理的剝離膜被貼合於黏著劑層的上面。
又,由於偏光板、相位差板等的光學構件,在貼合有表面保護膜的狀態下,進行伴隨液晶顯示板的顯示能力、色度、對比度、雜質混入等的光學評價的產品檢驗,因此,對於表面保護膜必要的性能係在黏著劑層中不附著氣泡或雜質。
而且,在使表面保護膜貼合於偏光板、相位差板等光學構件時,由於各種原因,有暫時剝離表面保護膜,再重新黏貼表面保護膜的情況。此時,希望可輕易地自被黏著體的光學構件剝離(具有重工性)之表面保護膜。
而且,從偏光板、相位差板等光學構件剝離表面保護膜時,要求可快速地剝離。要求即使是高速剝離亦可快速地剝離,對於黏著力的剝離速度所造成的影響亦少。
如此,近年來,作為對於構成表面保護膜的黏著劑層的要求性能,且由使用表面保護膜時易於使用的點出發,要求(1)取得低速剝離和高速剝離中的黏著力平衡,(2)可防止黏著劑殘留的發生,以及(3)具有重工性能等。
然而,雖然可滿足該等(1)~(3)的分別單獨的要求性能,但同時具備在表面保護膜的黏著劑層中所要求的(1)~(3)的所有要求性能是非常困難的。
例如,關於(1)取得低速剝離和高速剝離中的黏著力平衡;及(2)能防止黏著劑殘留的發生,已知有以下的提案。
以具有碳原子數在7以下烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯與含有羧基的共聚性化合物的共聚物作為主成分,以交聯劑對其交聯處理製成的丙烯酸系黏著劑,在貼合以後若經過長時間,則具有黏著劑向被黏物一側移動,並且對被黏物的黏著力經時上升的問題。為了防止該問題產生,已知如下黏著劑(壓敏黏著劑):上述黏著劑使用具有碳原子數為8~10烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯與具有醇性羥基的共聚性化合物的共聚物,以交聯劑對其交聯處理而獲得(專利文獻1)。
並且提出如下黏著劑等:對於與上述相同的共聚物中少量摻合(甲
基)丙烯酸烷基酯與含有羧基的共聚性化合物的共聚物,以交聯劑將其進行交聯處理而獲得。但是,當將其用於表面張力低、表面光滑的塑膠板等的表面保護時,有由於加工時或保存時因加熱而產生浮起等的剝離現象的問題、或以手工剝離高速剝離時發生再剝離性差的問題。
為了解決該等問題,提出一種黏著劑組成物,上述黏著劑組成物係對(a)100重量份之具有碳原子數為8~10烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯作為主成分之(甲基)丙烯酸烷基酯中,加入(b)1~15重量份的含有羧基的共聚性化合物、及(c)3~100重量份的碳原子數為1~5的脂肪族羧酸的乙烯基酯而獲得之單體混合物的共聚物,且於該共聚物中摻合入相對於上述(b)成分的羧基為當量以上的交聯劑而獲得(專利文獻2)。
專利文獻2中所記載的黏著劑組成物,不會在加工時或保存時等產生浮起等剝離現象,且黏著力的經時上升也小,再剝離性優異,即使是長期保存、特別是高溫環境下的長期保存,亦可以小的力再剝離,此時,在被黏物上沒有產生黏著劑殘留,並且,在進行高速剝離時也能夠以小的力再剝離。
而且,關於(3)具有重工性能,例如提出一種黏著劑組成物,係於丙烯酸系樹脂中摻合有異氰酸酯類化合物的硬化劑、及相對於丙烯酸系樹脂100重量份為0.0001~10重量份之特定的矽酸鹽低聚物(專利文獻3)。
在專利文獻3中,以烷基碳原子數為約2~12的丙烯酸烷基酯、烷基碳原子數為約4~12的甲基丙烯酸烷基酯等為主要單體成分,例如,可在羧基的單體等含有其它官能基團的單體成分。一般而言,最好含有50重量%以上的上述主要單體,又,希望含有官能基團的單體成分
的含量為0.001~50重量%,以0.001~25重量%為佳,且以0.01~25重量%為佳。由於專利文獻3中所記載的黏著劑組成物即使在高溫下或者高溫高濕下,凝聚力和黏著力的經時變化亦小,且,相對於曲面的黏著力中亦顯示優異的效果,因此具有重工性。
一般而言,若將黏著劑層製成柔軟性狀,則黏著劑殘留變得容易發生,重工性也容易降低。即,在誤貼合時剝離困難、重新貼合亦變得困難。因此,需要使具有羧基等的官能基團的單體交聯於主劑上,將黏著劑層製成一定的硬度,使其具有重工性。
[專利文獻1]日本專利特開昭63-225677號公報
[專利文獻2]日本專利特開平11-256111號公報
[專利文獻3]日本專利特開平8-199130號公報
在現有技術中,作為對於構成表面保護膜的黏著劑層的要求性能,希望可取得低速剝離及高速剝離中的黏著力平衡、以及重工性能等,但是,雖然可分別滿足各個要求性能,但是無法滿足表面保護膜的黏著劑層中要求的全部要求性能。
本發明係有鑒於上述情況而完成的。本發明的課題係提供一種黏著劑組成物及表面保護膜,上述黏著劑組成物及表面保護膜在低速剝離和高速剝離中的黏著力平衡優異,且耐久性以及重工性能亦優異。
為了解決上述課題,本發明提供一種黏著劑組成物,係由含有(A)烷基碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體、(B)含有羥基的可共聚合單體、(C)含有羧基的可共聚合單體、及(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物的丙烯酸系聚合物所構成,其進一步含有(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物、(F)交聯抑制劑、(G)交聯催化劑、(H)聚醚改質矽氧烷化合物,上述丙烯酸系聚合物的酸值是0.01-8.0。
上述(B)含有羥基的可共聚合單體為選自由(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、N-羥基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥乙基(甲基)丙烯醯胺組成的化合物群組中的至少一種以上;較佳為相對於100重量份的上述(A)烷基碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體,含有0.1~5.0重量份的上述(B)含有羥基的可共聚單體,且,上述(B)含有羥基的可共聚合單體中,(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯的合計含有量為0~0.9重量份。
上述(C)含有羧基的可共聚合單體為選自由(甲基)丙烯酸、羧乙基(甲基)丙烯酸酯、羧戊基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基馬來酸、羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基四氫鄰苯二甲酸組成的化合物群組中的至少一種以上;較佳為相對於100重量份的上述(A)烷基的碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體,含有0.35~1.0重量份的上述(C)含有羧基的可共聚合單
體。
上述(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體為選自聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯中的至少一種以上;較佳為相對於100重量份的上述(A)烷基的碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體,含有1~20重量份的上述(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體。
上述(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物為選自六亞甲基二異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、六亞甲基二異氰酸酯化合物的加合物體、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的加合物體、六亞甲基二異氰酸酯化合物的縮二脲體、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的縮二脲體組成的化合物組中的至少一種以上;較佳為相對於100重量份的上述共聚物,含有0.5~5.0重量份的上述(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物。
上述(H)聚醚改質矽氧烷化合物係HLB值為7~12的聚醚改質矽氧烷化合物,較佳為相對於100重量份的上述共聚物,含有0.01~0.5重量份的上述(H)聚醚改質矽氧烷化合物。
上述(F)交聯抑制劑為酮烯醇互變異構化合物,較佳為相對於100重量份的上述共聚物,含有1.0~5.0重量份的上述(F)交聯抑制劑。
上述(G)交聯催化劑是有機錫化合物,較佳為相對於100重量份的上述共聚物,含有0.01~0.5重量份的上述(G)交聯催化劑。
較佳為使上述黏著劑組成物交聯而成的黏著劑層在低速剝離速度0.3m/min下的黏著力為0.05~0.1N/25mm,在高速剝離速度30m/min下的黏著力為1.0N/25mm以下。
此外,本發明提供一種黏著薄膜,係在樹脂薄膜一面或兩面上形
成有使上述黏著劑組成物交聯而成之黏著劑層所獲得的黏著薄膜。
並且,本發明提供一種表面保護膜,係在樹脂薄膜一面上形成有使上述黏著劑組成物交聯而成之黏著劑層之表面保護膜,該表面保護膜係透過上述黏著劑層,以圓珠筆於表面保護膜上描繪後,不致對被黏著物轉移污染。
上述表面保護膜,可作為偏光板用表面保護膜的用途使用。
較佳為在上述樹脂薄膜形成有上述黏著劑層一側之相反面上,進行抗靜電和防污染處理。
依據本發明,可滿足在現有技術中無法解決如在表面保護膜的黏著劑層中所要求的全部性能。另外,尚可獲得優異的防止發生黏著劑殘留的性能。具體而言,可進一步改善防止發生黏著劑殘留的性能。
以下,基於較佳的實施形態說明本發明。
本發明的黏著劑組成物其主劑是由含有(A)烷基碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體、(B)含有羥基的可共聚合單體、(C)含有羧基的可共聚合單體、及(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物的丙烯酸系聚合物所構成,其進一步含有(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物、(F)交聯抑制劑、(G)交聯催化劑、(H)聚醚改質矽氧烷化合物,上述丙烯酸系聚合物的酸值是0.01-8.0。
作為(A)烷基碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體
可舉出:(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯等。
作為(B)含有羥基的可共聚單體可舉出:(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等的(甲基)丙烯酸羥基烷基酯類,N-羥基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥乙基(甲基)丙烯醯胺等的含有羥基的(甲基)丙烯醯胺類等。
較佳是選自(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、N-羥基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥乙基(甲基)丙烯醯胺組成的化合物組群中的至少一種以上。
相對於100重量份的上述(A)烷基碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體,較佳是含有0.1~5.0重量份的上述(B)含有羥基的可共聚合單體。
並且,在(B)含有羥基的可共聚合單體中,(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯的合計含有量為以未滿1重量份(允許不含有的情況)為佳,又以0~0.9重量份為佳。
(C)含有羧基的可共聚單體最好是選自(甲基)丙烯酸、羧乙基(甲基)丙烯酸酯、羧戊基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基四氫鄰苯二甲酸組成的化合物群組中的至少一種
以上。
相對於100重量份的(A)烷基的碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體,較佳為含有0.35~1.0重量份的(C)含有羧基的可共聚合單體,更較佳為含有0.35~0.6重量份。
作為(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體,可以是在聚伸烷基二醇具有的複數個羥基中,一個羥基作為(甲基)丙烯酸酯經酯化之化合物。由於(甲基)丙烯酸酯基成為聚合性基團,因此可與主劑聚合物進行共聚合。其它的羥基既可以保持OH不變,亦可以成為甲醚或乙醚等烷基醚,或者乙酸酯等飽和羧酸酯等。
作為聚伸烷基二醇具有的伸烷基,可舉出伸乙基、伸丙基、伸丁基等,但不限定於該等。聚伸烷基二醇也可為聚伸乙基二醇、聚伸丙基二醇、聚伸丁基二醇等的2種以上的聚伸烷基二醇的共聚物。作為聚伸烷基二醇的共聚物,可舉出聚伸乙基二醇-聚伸丙基二醇、聚伸乙基二醇-聚伸丁基二醇、聚伸丙基二醇-聚伸丁基二醇、聚伸乙基二醇-聚伸丙基二醇-聚伸丁基二醇等,該共聚物可為嵌段共聚物、無規共聚物。
作為(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體,較佳為選自聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯中的至少一種以上。
更具體地,可舉出聚伸乙基二醇-單(甲基)丙烯酸酯、聚伸丙基二醇-單(甲基)丙烯酸酯、聚伸丁基二醇-單(甲基)丙烯酸酯、聚伸乙基二醇-聚伸丙基二醇-單(甲基)丙烯酸酯、聚伸乙基二醇-聚伸丁基二醇-單(甲基)丙烯酸酯、聚伸丙基二醇-聚伸丁基二醇-單(甲基)丙烯酸酯、聚伸乙基二醇-聚伸丙基二醇-聚伸丁基二醇-單(甲基)丙烯酸酯;甲氧基聚
伸乙基二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚伸丙基二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚伸丁基二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-聚伸乙基二醇-聚伸丙基二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-聚伸乙基二醇-聚伸丁基二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-聚伸丙基二醇-聚伸丁基二醇-(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-聚伸乙基二醇-聚伸丙基二醇-聚伸丁基二醇-(甲基)丙烯酸酯;乙氧基聚伸乙基二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚伸丙基二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚伸丁基二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基-聚伸乙基二醇-聚伸丙基二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基-聚伸乙基二醇-聚伸丁基二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基-聚伸丙基二醇-聚伸丁基二醇-(甲基)丙烯酸酯、乙氧基-聚伸乙基二醇-聚伸丙基二醇-聚伸丁基二醇-(甲基)丙烯酸酯等。
較佳為相對於100重量份的上述(A)烷基的碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體,含有1~20重量份的上述(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體。
作為(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物,1分子中具有至少3個以上異氰酸酯(NCO)基的多異氰酸酯化合物即可,可以舉出:六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、甲代亞苯基二異氰酸酯、苯二甲撐二異氰酸酯等的二異氰酸酯類(1分子中具有2個NCO基的化合物)的縮二脲改質體或異氰脲酸酯改質體、三羥甲基丙烷或甘油等的3價以上的多元醇(1分子中具有至少3個以上的OH基的化合物)的加合物體(多元醇改質體)等。
(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物是1分子中至少具有3個以上的異氰酸酯(NCO)基的多異氰酸酯化合物,特別地較佳為選自六亞甲基二異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、六亞甲基二異氰酸酯化合物的加合物體、異佛爾酮二異
氰酸酯化合物的加合物體、六亞甲基二異氰酸酯化合物的縮二脲體、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的縮二脲體組成的化合物群組中的至少一種以上。相對於100重量份的共聚物,較佳為0.5~5.0重量份的(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物。
作為(F)交聯抑制劑,可以舉出:乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸辛酯、乙醯乙酸油基酯、乙醯乙酸月桂酯、乙醯乙酸硬脂醯酯等的β-酮酯,乙醯丙酮、2,4-己二酮、苯甲醯丙酮等的β-二酮。該等為酮烯醇互變異構化合物,在以多異氰酸酯化合物為交聯劑的黏著劑組成物中,藉由阻斷具有交聯劑的異氰酸酯基,可抑制交聯劑混合後黏著劑組成物的過度黏度上升或凝膠化,延長黏著劑組成物的貯存期。
(F)交聯抑制劑較佳為酮烯醇互變異構化合物,特別地較佳為選自乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯組成的化合物組中的至少一種以上。
相對於100重量份的共聚物,較佳為含有1.0~5.0重量份的(F)交聯抑制劑。
在以多異氰酸酯化合物為交聯劑的情況中,(G)交聯催化劑係對於上述共聚物和交聯劑的反應(交聯反應)作為催化劑而發揮功能的物質即可,可以舉出:第三級胺等的胺類化合物、有機錫化合物、有機鉛化合物、有機鋅化合物等的有機金屬化合物等。
作為第三級胺可以舉出:三烷基胺、N,N,N’,N’-四烷基二胺、N,N-二烷基胺基醇、三伸乙基二胺、嗎啉衍生物、呱嗪衍生物等。
作為有機錫化合物,可以舉出:二烷基錫氧化物、二烷基錫的脂肪酸鹽、亞錫的脂肪酸鹽等。
(G)交聯催化劑較佳有機錫化合物,特別地較佳為選自氧化二辛基
錫、二月桂酸二辛基錫組成的化合物組中的至少一種以上。
相對於100重量份的共聚物,較佳為含有0.01~0.5重量份的(G)交聯催化劑。
(H)聚醚改質矽氧烷化合物係具有聚醚基的矽氧烷化合物,除了常規的矽氧烷單元(-SiR1 2-O-),尚具有聚醚基的矽氧烷單元(-SiR1(R2O(R3O)nR4)-O-)。此處,R1表示1種或2種以上的烷基或芳基,R2和R3表示1種或2種以上的伸烷基、R4表示1種或2種以上的烷基、醯基等(末端基)。作為聚醚基可以舉出:聚氧化乙烯基((C2H4O)n)或聚氧化丙烯基((C3H6O)n)等的聚氧化伸烷基。
(H)聚醚改質矽氧烷化合物最好為HLB值是7~12的聚醚改質矽氧烷化合物。此外,相對於100重量份的共聚物,較佳為含有0.01~0.5重量份的上述(H)聚醚改質矽氧烷化合物。更較佳為0.1~0.5重量份。
所謂HLB係例如JIS K3211(表面活性劑用語)等中所規定的親水親油平衡(親水性與親油性的比)。
聚醚改質矽氧烷化合物係可例如,對於具有矽烷基的聚有機矽氧烷主鏈,可藉由氫化矽烷化反應使具有不飽和鍵和聚氧化伸烷基的有機化合物接枝而獲得。具體地可以舉出:二甲基矽氧烷.甲基(聚氧化乙烯)矽氧烷共聚物、二甲基矽氧烷.甲基(聚氧化乙烯)矽氧烷.甲基(聚氧化丙烯)矽氧烷共聚物、二甲基矽氧烷.甲基(聚氧化丙烯)矽氧烷共聚物等。
藉由將(H)聚醚改質矽氧烷化合物摻合至黏著劑組成物,可改善黏著劑的黏著力和重工性能。
再者,作為其它的成分,可適當地摻合含有氧化烯烴的可共聚合(甲基)丙烯酸系單體、(甲基)丙烯醯胺單體、二烷基取代的丙
烯醯胺單體、界面活性劑、硬化促進劑、增塑劑、填充劑、硬化抑制劑、加工助劑、抗老化劑、抗氧化劑、抗靜電劑等的公知的添加劑。該等可單獨或合併2種以上使用。
作為抗靜電劑,可以舉出離子性化合物。又,亦可藉由於主劑的共聚物中與離子性丙烯酸系單體共聚合以賦予抗靜電性能。
本發明的黏著劑組成物中所使用的主劑的共聚物可藉由聚合(A)烷基碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體、(B)含有羥基的可共聚合單體、(C)含有羧基的可共聚合單體、及(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體合成。共聚物的聚合方法並無特別的限定,可以使用溶液聚合、乳液聚合等適當的聚合方法。
本發明的黏著劑組成物可藉由在上述共聚物中摻合(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物、(F)交聯抑制劑、(G)交聯催化劑、(H)聚醚改質矽氧烷化合物,進一步地適當任意的添加劑來進行調製。
上述共聚物,較佳為丙烯酸系聚合物,較佳為含有50~100重量%的(甲基)丙烯酸酯單體、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯醯胺類等的丙烯酸系單體。
另外,丙烯酸系聚合物的酸值較佳為0.01~8.0。藉此,可改善污染性、提高防止黏著劑殘留發生的性能。
在此,「酸值」係表示酸含有量的指標之一,表示為了中和1g含有羧基的聚合物所需的氫氧化鉀的mg數。
較佳是使上述黏著劑組成物交聯而成之黏著劑層在低速剝離速度0.3m/min下的黏著力為0.05~0.1N/25mm,在高速剝離速度30m/min下的黏著力為1.0N/25mm以下。藉此,可獲得黏著力隨著剝離速度變化少的性能,即使是經高速剝離,亦可迅速地剝離。並且,
為了重新貼合,暫時剝離表面保護膜時,不需要過大的力,亦可輕易地從被黏物剝離。
使得本發明的黏著劑組成物交聯而成的黏著劑層(交聯後的黏著劑)的凝膠分率較佳為95~100%。如此,由於凝膠分率高,可使低速剝離速度下的黏著力不致變得過大,降低從共聚物的未聚合單體或寡聚物的溶出,改善重工性、高溫˙高濕中的耐久性,抑制被黏物的污染。
本發明的黏著薄膜是使本發明的黏著劑組成物交聯而成的黏著劑層在樹脂薄膜一面或兩面上形成。此外,本發明的表面保護膜是將本發明的黏著劑組成物交聯而成的黏著劑層在樹脂薄膜一面上形成的表面保護膜。本發明的黏著劑組成物由於使得上述(A)~(H)的各個成分平衡良好地摻合,具有在低速剝離速度和高速剝離速度下黏著力的平衡優異,且耐久性以及重工性能(以圓珠筆透過上述黏著劑層於表面保護膜上描繪後,不致對被黏物轉移污染)亦優異。因此,本發明的表面保護膜可作為偏光板用表面保護膜的用途適當地使用。
作為黏著劑層的基材膜、保護黏合面的剝離膜(隔片)可使用聚酯膜等的樹脂膜等。
在基材膜中,可在樹脂薄膜形成有黏著劑層一側之相反面上,施加藉由矽酮類、氟類的脫模劑或塗層劑、二氧化矽微粒等的防污處理;藉由防靜電劑的塗布或捏合等的防靜電處理。
在剝離膜中,在與黏著劑層的黏合面黏合一側之面上,藉由矽酮系、氟系的脫模劑等施加脫模處理。
以下,基於實施例,具體說明本發明。
對具備有攪拌器、溫度計、回流冷凝器和氮導入管的反應裝置中導入氮氣,以氮氣取代反應裝置內的空氣。然後,於反應裝置中加入丙烯酸2-乙基己酯100重量份、丙烯酸8-羥基辛酯0.9重量份、丙烯酸0.5重量份、聚伸乙基二醇單丙烯酸酯3重量份和溶劑(乙酸乙酯)60重量份。然後,經過2小時滴入作為聚合起始劑的偶氮二異丁腈0.1重量份,於65℃使其反應6小時,得到重均分子量為50萬的實施例1中所使用的丙烯酸系共聚物溶液1。取樣丙烯酸系共聚物的一部分,作為後述的酸值測定的樣品使用。
除了單體的組成分別按照表1的(A)~(D)所記載般設定以外,均按照與上述實施例1中所使用的丙烯酸系共聚物溶液1同樣地進行,而獲得實施例2~9和比較例1~9中所使用的丙烯酸系共聚物溶液。
依如上述所製造之丙烯酸共聚物溶液1(其中丙烯酸共聚物為100重量份),加入KF-351A(HLB=12的聚醚改質矽氧烷化合物)0.1重量份、乙醯丙酮2.5重量份並攪拌後,加入CORONATE HX(六亞甲基二異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體)1.5重量份、二月桂酸二辛基錫0.02重量份後攪拌混合,而獲得實施例1的黏著劑組成物。將該黏著劑組成物塗布於矽酮樹脂塗層的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜構成的剝
離膜上後,並利用在90℃的乾燥除去溶劑,而獲得黏著劑層厚度為25μm的黏著片。
然後,將黏著片轉移至一面上經防靜電和防污處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜中經防靜電和防污處理面的反面,而獲得具有「經防靜電和防污處理的PET膜/黏著劑層/剝離膜(矽酮樹脂塗層的PET膜)」積壓構成之實施例1的表面保護膜。
除了添加劑的組成分別如表1的(E)~(H)所記載般設定以外,均按照與上述實施例1的表面保護膜同樣地進行,而獲得實施例2~9和比較例1~9的表面保護膜。
表1中,各成分的混合比例用括弧表示以(A)組的總和為100重量份所要求的重量份的數值。並且,表2中顯示表1中所使用的各成分縮寫對應的化合物名稱。另外,CORONATE HX(註冊商標)與HL同樣是日本聚胺酯工業股份有限公司(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd)的商品名,Takenate D-140N(註冊商標)是三井化學股份有限公司的商品名,DURANATE 24A-100(註冊商標)是旭化成化學股份有限公司(Asahi Kasei Chemicals Corporation)的商品名,KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-640和X-22-6191是信越化學股份有限公司的商品名。
將實施例1~9和比較例1~9中的表面保護膜於23℃、50%RH的環
境下老化7天後,剝離剝離膜(矽酮樹脂塗層的PET膜),以露出黏著劑層的物質作為凝膠分率的測試樣品。
進而,透過黏著劑層將露出該黏著劑層的表面保護膜貼合於與液晶晶胞貼合的偏光板表面,放置1天後,經50℃、5個大氣壓、20分鐘的高壓釜處理、於室溫進一步放置12小時,將經以上得到的物質作為黏著力和耐久性的測試樣品。
丙烯酸系聚合物的酸值,係將樣品溶解於溶劑(二乙醚和乙醇以體積比2:1混合而獲得的物質),使用電位差自動滴定裝置(京都電子工業製,AT-610),使用0.1上述電位差滴定裝置,以濃度為約0.1mol/l的氫氧化鉀乙醇溶液進行電位差滴定,測定為了中和樣品所需的氫氧化鉀乙醇溶液的量。然後,通過下式求得酸值。
酸值=(B×f×5.611)/S
B=滴定中使用的0.1mol/l氫氧化鉀乙醇溶液的量(ml)
f=0.1mol/l氫氧化鉀乙醇溶液的因數
S=樣品的固體成分的質量(g)
老化結束後,正確地測定貼合於偏光板前的測試樣品質量,於甲苯中浸泡24小時後,通過200網目的金屬網過濾。然後,於100℃乾燥過濾物1小時後,正確地測定殘留物質量,從下式計算出黏著劑層(交聯後的黏著劑)的凝膠分率。
凝膠分率(%)=不溶物質量(g)/黏著劑質量(g)×100
以下述所測定之剝離強度作為黏著力:使用拉力試驗機以低速的剝離速度(0.3m/min)和高速的剝離速度(30m/min)朝180°方向剝離上述所獲得的測試樣品(在偏光板表面貼合寬度為25mm的表面保護膜的物質)並測定的剝離強度。
以圓珠筆(載重500g,往復3次)在上述所獲得的測試樣品的表面保護膜上描繪後,從偏光板剝離表面保護膜觀察偏光板表面,確認沒有向偏光板轉移污染。評價目標基準為沒有向偏光板轉移污染的情況評價為「○」,確認沿著圓珠筆描繪的軌跡向至少一部分轉移污染的情況評價為「△」,確認沿著圓珠筆描繪的軌跡轉移污染、從黏著劑表面也有黏著劑脫離的情況評價為「×」。
將上述得到的測試樣品在60℃、90%RH環境下放置250小時後,在室溫將其取出,進一步放置12小時後,測定黏著力,確認與最初的黏著力相比較沒有明顯的增加。評價目標基準為試驗後的黏著力是最初黏著力的1.5倍以下的情況評價為「○」、超過1.5倍的情況評價為「×」。
評價結果示於表3中。
實施例1~9的表面保護膜在低速剝離速度0.3m/min下的黏著力是0.05~0.1N/25mm,在高速剝離速度30m/min下的黏著力是1.0N/25mm以下,以圓珠筆透過上述黏著劑層於表面保護膜上描繪後,沒有向被黏物轉移污染,60℃、90%RH的環境下250小時放置時的耐久性也是優異的。
即,關於(1)取得低速剝離速度和高速剝離速度中的黏著力的平衡;(2)可防止黏著劑殘留的發生;及(3)具有重工性能,同時亦滿足全部的要求性能。
比較例1的表面保護膜似因不含(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體,而使低速剝離速度0.3m/min下的黏著力低,重工性
也略差。
比較例2的表面保護膜中,似因(B)含有羥基的單體過少、(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體過少、(E)異氰酸酯化合物過多、(H)聚醚改質矽氧烷化合物的HLB值過小,而使低速剝離速度0.3m/min下的黏著力和高速剝離速度30m/min下的黏著力變得過大、重工性和耐久性變差、凝膠分率變低。
比較例3的表面保護膜中,似因(B)含有羥基的單體過多、(C)含酸單體過多、(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體過多、(H)聚醚改質矽氧烷化合物的HLB值過大,而使丙烯酸系聚合物的酸值高,低速剝離速度0.3m/min下的黏著力低、重工性和耐久性差。
比較例4的表面保護膜中,似因(C)含有酸的單體過少、不含(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體,而使低速剝離速度0.3m/min下的黏著力低,重工性和耐久性差。
比較例5的表面保護膜中,似因(B)含有羥基的單體過多、(C)含酸的單體過多、(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體過少、(E)異氰酸酯化合物過少,而使丙烯酸系聚合物的酸值高,低速剝離速度0.3m/min下的黏著力和高速剝離速度30m/min下的黏著力變得過大、重工性和耐久性變差、凝膠分率變低。
比較例6的表面保護膜似因未混合(F)交聯抑制劑,因此貯存期過於變短,在塗布前進行交聯而無法進行塗覆。
比較例7的表面保護膜似因含有在(A)具有烷基的(甲基)丙烯酸酯單體中具有C1烷基的MA、(B)含有羥基的單體過多、不含(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體、未混合(G)交聯催化劑,而使低速剝離速度0.3m/min下的黏著力和高速剝離速度30m/min下的黏著力
過大、重工性和耐久性差。
比較例8的表面保護膜中,似因(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體過多、未混合(H)聚醚改質矽氧烷化合物,而使低速剝離速度0.3m/min下的黏著力和高速剝離速度30m/min下的黏著力過大、重工性略差。
比較例9的表面保護膜中,似因不含(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體、(H)聚醚改質矽氧烷化合物過多,而使低速剝離速度0.3m/min下的黏著力低、重工性略差、耐久性差。
如此,在比較例1~9的表面保護膜中,無法同時地滿足(1)取得低速剝離速度和高速剝離速度中的黏著力的平衡;(2)防止黏著劑殘留的發生;及(3)重工性能等全部的要求性能。
Claims (12)
- 一種黏著劑組成物,係由含有(A)烷基碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體、(B)含有羥基的可共聚合單體、(C)含有羧基的可共聚合單體、及(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物的丙烯酸系聚合物所構成,其進一步含有(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物、(F)交聯抑制劑、(G)交聯催化劑、(H)HLB值為7~12的聚醚改質矽氧烷化合物,上述丙烯酸系聚合物的酸值為0.01~8.0。
- 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物,其中,相對於100重量份的上述(A)烷基碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體,含有0.1~5.0重量份的上述(B)含有羥基的可共聚合單體,且,上述(B)含有羥基的可共聚合單體中,(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯的合計含有量為0~0.9重量份;相對於100重量份的上述(A)烷基的碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體,含有0.35~1.0重量份的上述(C)含有羧基的可共聚合單體;相對於100重量份的上述(A)烷基的碳原子數為C4~C10的(甲基)丙烯酸酯單體,含有1~20重量份的上述(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏著劑組成物,其中,上述(B)含有羥基的可共聚合單體為選自由(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、N-羥基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥乙基(甲基)丙烯醯胺組成的化合物群組中的至少一種以上;上述(C)含有羧基的可共聚合單體為選自由(甲基)丙烯酸、羧乙基(甲 基)丙烯酸酯、羧戊基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基馬來酸、羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基四氫鄰苯二甲酸組成的化合物群組中的至少一種以上。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏著劑組成物,其中,上述(D)聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體為選自聚伸烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯中的至少一種以上。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏著劑組成物,其中,上述(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物為選自由六亞甲基二異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、六亞甲基二異氰酸酯化合物的加合物體、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的加合物體、六亞甲基二異氰酸酯化合物的縮二脲體、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的縮二脲體組成的化合物群組中的至少一種以上;相對於100重量份的上述共聚物,含有0.5~5.0重量份的上述(E)3官能基以上的異氰酸酯化合物。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏著劑組成物,其中,相對於100重量份的上述共聚物,含有0.01~0.5重量份的上述(H)HLB值為7~12的聚醚改質矽氧烷化合物。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏著劑組成物,其中,上述(F)交聯抑制劑為酮烯醇互變異構化合物;相對於100重量份的上述共聚物,含有1.0~5.0重量份的上述(F)交聯抑制劑。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏著劑組成物,其中,上述(G)交聯催化劑為有機錫化合物;相對於100重量份的上述共聚物,含有0.01~0.5重量份的上述(G)交聯催化劑。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏著劑組成物,其中,使上述黏著劑組成物交聯而成的黏著劑層在低速剝離速度0.3m/min下的黏著力為0.05~0.1N/25mm,在高速剝離速度30m/min下的黏著力為1.0N/25mm以下。
- 一種黏著薄膜,係在樹脂薄膜一面或兩面上形成有使申請專利範圍第1至9項中任一項之黏著劑組成物交聯而成之黏著劑層。
- 一種表面保護膜,係在樹脂薄膜一面上形成有使申請專利範圍第1或2項之黏著劑組成物交聯而成之黏著劑層之表面保護膜,該表面保護膜係透過上述黏著劑層,以圓珠筆於表面保護膜上描繪後,不致對被黏著物轉移污染。
- 如申請專利範圍第11項之表面保護膜,其係作為偏光板的表面保護膜的用途使用。
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