TW201835276A - 黏著性樹脂組成物以及由黏著性樹脂組成物所構成的積層膜 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種黏著劑組成物,貼附於具有微細的表面凹凸之被黏著體之情形時具有充分的黏著力,且即便於搬運及保管被黏著體之過程中等被暴露於高溫下黏著力亦難以亢進。
本發明之黏著性樹脂組成物含有下述嵌段共聚物。
嵌段共聚物包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B。
聚合物嵌段A:連續具有芳香族烯基化合物單元,且主要由芳香族烯基化合物單元所構成的聚合物嵌段。
聚合物嵌段B:無規地含有共軛二烯單元及芳香族烯基化合物單元之芳香族烯基-共軛二烯共聚物嵌段。
Description
本發明係關於一種黏著性組成物及具有由黏著性組成物所構成的黏著層之積層膜。詳細而言,本發明係關於一種與被黏著體之黏著力及剝離性優異的黏著性組成物及具有由黏著性組成物所構成的黏著層之積層膜。
以往,保護膜一直被用於光學用途中所使用之稜鏡片等構件、建築資材用途中使用之合成樹脂板、不銹鋼板、鋁板、裝飾合板、鋼板、玻璃板進行保護以防該等在進行堆積保管或輸送,或者進行彎曲加工或加壓加工等二次加工時受到損傷。另外,亦用於保護家電製品、精密機械及汽車本體以防該等在製造步驟中搬送時受到損傷。
此種保護膜必須具有良好的黏著性,並且在使用後不會因黏著劑污染被黏著體的表面而可容易地剝離。
近年來,被黏著體不斷多樣化,由被覆面平滑的被黏著體至具有表面凹凸之被黏著體可見於很多種被黏著體。
稜鏡片的背面較具有較大的表面凹凸之稜鏡面平滑, 形成具有微細的表面凹凸之背面,除了使背光源的光均勻地擴散以外,還賦予如下功能:防止由與其他構件之密接所造成之干涉,或使損傷等外觀上之不良變得不明顯。
因此,在進行堆積保管或輸送時,藉由保護膜對稜鏡片的背面進行保護。
然而,將保護膜貼附於被黏著體後隨著時間經過,產生黏著力上升(所謂的黏著亢進)之問題,而存在難以剝離之問題。可知該情況會因貼附有表面保護膜之製品在搬運及保管中等被暴露於高溫下而更加明顯化。該問題尤其於製品(被黏著體)的表面成為凹凸形狀之情形時容易產生。
作為具有微細的表面凹凸之被黏著體所使用之保護膜,已知有於黏著層中使用如下共聚物之保護膜,該共聚物係由連續具有芳香族烯基化合物單元且主要由芳香族烯基化合物單元所構成的聚合物嵌段、以及無規地含有共軛二烯(丁二烯)單元及芳香族烯基化合物單元之芳香族烯基-共軛二烯共聚物嵌段所構成,且芳香族烯基化合物單元的含量為35質量%至55質量%(例如專利文獻1),但該保護膜並不能兼顧黏著力與經時後的易剝離性。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2014-169347號公報。
本發明之目的在於,在貼附於如稜鏡片的背面般具有微細的表面凹凸之被黏著體之情形時,具有充分的黏著力,且即便於被黏著體之搬運及保管過程中等被暴露於高溫下黏著力亦難以亢進,容易自被黏著體剝離,故而將保護膜剝離後亦不會於被黏著體產生糊劑殘留。
本發明係一種黏著性樹脂組成物,其特徵在於:含有嵌段共聚物,且滿足下述(1)、(2)、(3)、(4)及(5)之條件。
(1)嵌段共聚物包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B。
聚合物嵌段A:連續具有芳香族烯基化合物單元,且主要由芳香族烯基化合物單元所構成的聚合物嵌段。
聚合物嵌段B:無規地含有共軛二烯單元及芳香族烯基化合物單元之芳香族烯基-共軛二烯共聚物嵌段。
(2)芳香族烯基化合物單元於嵌段共聚物中的含量為50質量%以上。
(3)聚合物嵌段A於嵌段共聚物中的含量為15質量%以上。
(4)前述聚合物嵌段B中的源自前述共軛二烯單元之雙鍵的氫化率為90莫耳%以上。
(5)嵌段共聚物的質量平均分子量(Mw)為18萬以下。
於該情形時,較佳為前述嵌段共聚物由下述共聚物(I)及/或共聚物(II)所構成。
共聚物(I):由包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B且具有通式[AB]n(式中,A表示聚合物嵌段A,B表示聚合物嵌段B,n表示1至3之整數)所表示之結構之共聚物的氫化物所構成。
共聚物(II):由包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B且具有通式A-B-A(式中的記號表示與前述記號相同之含義)所表示之結構之共聚物的氫化物所構成。
聚合物嵌段A:連續具有芳香族烯基化合物單元,且主要由芳香族烯基化合物單元所構成的聚合物嵌段。
聚合物嵌段B:無規地含有共軛二烯單元及芳香族烯基化合物單元之芳香族烯基-共軛二烯共聚物嵌段。
於該情形時,較佳為黏著助劑於黏著性樹脂組成物中的含量為1質量%至50質量%。
另外,於該情形時,較佳為前述黏著助劑為氫化萜烯酚樹脂。
進而,於該情形時,較佳為有機潤滑劑於黏著性樹脂組成物中的含量為0.1質量%至2質量%。
進而,於該情形時,較佳為有機潤滑劑為伸乙基雙硬脂酸醯胺及/或硬脂酸鈣。
進而,於該情形時,較佳為具有以聚丙烯系樹脂為主要構成之基材層、及位於該基材層的單面之由前述黏著性樹脂組成物所構成的黏著層之積層膜。
進而,於該情形時,較佳為具有以聚丙烯系樹脂為主要構成之基材層、及位於該基材層的單面之由前述黏著性樹脂組成物所構成的黏著層,且於與黏著層相反的一面具有脫模層之積層膜。
進而,於該情形時,較佳為將前述積層膜用於保護稜鏡片的背面。
本發明之黏著性樹脂組成物在貼附於如稜鏡片的背面般具有微細的表面凹凸之被黏著體之情形時,具有充分的黏著力,且即便於被黏著體之搬運及保管過程中等被暴露於高溫下黏著力亦難以亢進,容易自被黏著體剝離,故而將保護膜剝離後亦不會於被黏著體產生糊劑殘留,可維持被黏著體的功能。
(嵌段共聚物)
本發明中的嵌段共聚物包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B。
聚合物嵌段A:連續具有芳香族烯基化合物單元,且主要由芳香族烯基化合物單元所構成的聚合物嵌段
聚合物嵌段B:無規地含有共軛二烯單元及芳香族烯基化合物單元之芳香族烯基-共軛二烯共聚物嵌段
此處,所謂『無規』,係作廣義上之解釋,意指共軛二烯單元及芳香族烯基化合物單元之鏈分佈處於使混合之共軛二烯及芳香族烯基化合物同時聚合所得之依據一定統計法則之狀態。
嵌段共聚物中的芳香族烯基化合物單元的含有率(St(A+B))必須為50質量%以上。若芳香族烯基化合物單元的含量未達50質量%,則存在初始黏著力過強或者黏著力容易亢進之情形。另一方面,芳香族烯基化合物單元的含量較佳為80質量%以下。若超過80質量%,則存在無法確認到初始黏著力之情形。更佳為55質量%以上,進而較佳為60質量%以上。
嵌段共聚物中的芳香族烯基化合物單元的含有率 (St(A+B))表示由下述數式所定義之數值。
此種芳香族烯基化合物單元含量係藉由1H-NMR而確定。另外,此種芳香族烯基化合物單元含量亦可藉由紅外光譜法而確定,可獲得與1H-NMR大致同等的值。
St(A+B)=[(嵌段共聚物中的源自芳香族烯基化合物單體之單元之質量)/(嵌段共聚物中的源自單體之全部單元之質量)]×100(重量%)
嵌段共聚物中的聚合物嵌段A的含量必須為15質量%以上。若聚合物嵌段A的含量未達25質量%,則存在初始黏著力過強,產生糊劑殘留等,並且黏著力容易亢進之情形。更佳為30質量%以上。
另一方面,聚合物嵌段A的含量較佳為50質量%以下。若超過50質量%,則存在無法確認到初始黏著力之情形。更佳為45質量%以下,進而較佳為40質量%以下。
就獲得優異的耐熱性及耐候性之方面而言,本發明中的嵌段共聚物B的氫化物較佳為源自共軛二烯單體單元之雙鍵之90%以上、較佳為95%以上、更佳為98%以上藉由氫化而由不飽和鍵變為飽和鍵之氫化物。若未達90%,則不僅不能獲得對具有微細的凹凸之被黏著體之黏著力,而且耐熱性及耐候性令人擔憂。
嵌段共聚物的重量平均分子量較佳為3萬至18萬。若重量平均分子量未達3萬,則存在對聚合物進行脫溶劑、乾燥之步驟中聚合物附著於製造設備等,難以進行工業生產之情形。另一方面,若重量平均分子量超過18萬,則不僅不能獲得對具有微細的表面凹凸之被黏著體之黏著力,而且存在如下情形:於溶劑中的溶解性或熱熔融性變差,另外,向顆粒之工業加工或藉由熔融共擠出所進行之膜製造亦變得困難。更佳為6萬至18萬,進而較佳為10萬至18萬,特佳為15萬至18萬。
嵌段共聚物的熔融流動速率(MFR)值較佳為0.1g/min至20g/min之範圍內,更佳為1g/min至15g/min。藉由將熔融流動速率值設為0.1g/min至20g/min之範圍,不僅使芳香族乙烯系嵌段共聚物之工業生產變得容易,而且於膜製膜時亦可提供優異的加工性。若熔融流動速率值小於0.1g/min,則存在如下情形:聚合時於溶劑中的溶解性變差,熱熔融性降低,自製造設備取出聚合物變得困難。該困難程度成為有可能亦於膜製膜時再次發生之課題。
另一方面,若熔融流動速率值大於20g/min,則於對聚合物進行脫溶劑、乾燥之步驟中,聚合物附著殘留於製造設備等的內部,將聚合物取出變得困難。該困難程度成為有可能亦於膜製膜時再次發生之課題。
本發明之嵌段共聚物較佳為由下述共聚物(I)及/或 共聚物(II)所構成。
共聚物(I):由包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B且具有通式[AB]n(式中,A表示聚合物嵌段A,B表示聚合物嵌段B,n表示1至3之整數)所表示之結構之共聚物的氫化物所構成。
共聚物(II):由包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B且具有通式A-B-A(式中的記號表示與前述記號相同之含義)所表示之結構之共聚物的氫化物所構成。
聚合物嵌段A:連續具有芳香族烯基化合物單元,且主要由芳香族烯基化合物單元所構成的聚合物嵌段。
聚合物嵌段B:無規地含有共軛二烯單元及芳香族烯基化合物單元之芳香族烯基-共軛二烯共聚物嵌段。
(聚合物嵌段A)
本發明中的聚合物嵌段A係連續具有芳香族烯基化合物單元,且主要由芳香族烯基化合物單元所構成的聚合物嵌段。
作為芳香族烯基化合物單元,並無特別限定,例如可列舉:苯乙烯、第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對乙基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽、N,N-二甲基-對胺基乙基苯乙烯、N,N-二乙基-對胺基乙基苯乙烯及乙烯基吡啶等芳香族乙烯基單體單元。其中,『芳香族乙烯基單體單元』較佳為苯乙烯單元。
芳香族烯基單體單元以外之重複單元可列舉:源自可與芳香族烯基單體單元共聚之化合物之重複單元,例如源自共軛二烯化合物或(甲基)丙烯酸酯化合物之重複單元。其中,較佳為1,3-丁二烯、異戊二烯,原因在於與芳香族烯基單體單元之共聚性較高。
聚合物嵌段A必須將芳香族烯基單體單元作為主要的重複單元而構成。具體而言,該芳香族烯基單體單元的含有率較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上。若將芳香族烯基單體單元的含有率設為該範圍內,則可進一步提高黏著力、對被黏著體表面凹凸之追隨性、及自輥狀態之捲出性。
(聚合物嵌段B)
本發明中的聚合物嵌段B係無規地含有共軛二烯單元及芳香族烯基化合物單元之芳香族烯基-共軛二烯共聚物嵌段。藉由無規地含有源自共軛二烯單體之單元及源自芳香族烯基化合物單體之單元,在將使用本發明之黏著性樹脂組成物之保護膜貼附於具有微細的表面凹凸之被黏著體後,即便於在被黏著體之搬運過程中及保管過程中被暴露於高溫下之情形時,亦難以發生黏著亢進。
所謂構成本發明中的聚合物嵌段B之共軛二烯單體單元,係源自共軛二烯單體之重複單元。作為共軛二烯單體單元,並無特別限定,例如可列舉:1,3-丁二烯、1,2-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3- 丁二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯、1,3-環己二烯、4,5-二乙基-1,3-辛二烯、3-丁基-1,3-辛二烯、香葉烯及氯丁二烯等。其中,較佳為選自聚合反應性較高且黏著性與耐候性優異的1,3-丁二烯單元或異戊二烯單元中的至少1種重複單元。進而,為了獲得較高的機械強度,更佳為選擇1,3-丁二烯單元。
此外,聚合物嵌段B較佳為無規地含有共軛二烯單體單元與芳香族乙烯基單體單元之芳香族乙烯基-共軛二烯共聚物嵌段。
就獲得優異的耐熱性及耐候性之方面而言,本發明中的嵌段共聚物B的氫化物較佳為源自共軛二烯單體單元之雙鍵之90%以上、較佳為95%以上、更佳為98%以上藉由氫化而由不飽和鍵變為飽和鍵之氫化物。若未達90%,則不僅不能獲得對具有微細的凹凸之被黏著體之黏著力,而且耐熱性及耐候性令人擔憂。
(黏著性樹脂組成物)
本發明之黏著性樹脂組成物的特徵在於含有滿足下述(1)、(2)、(3)、(4)及(5)之條件之嵌段共聚物。
(1)嵌段共聚物包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B。
聚合物嵌段A:連續具有芳香族烯基化合物單元,且主要由芳香族烯基化合物單元所構成的聚合物嵌段。
聚合物嵌段B:無規地含有共軛二烯(丁二烯)單元及芳香族烯基化合物單元之芳香族烯基-共軛二烯共聚物嵌段。
(2)芳香族烯基化合物單元於嵌段共聚物中的含量為50質量%以上。
(3)聚合物嵌段A於嵌段共聚物中的含量為25質量%以上。
(4)前述聚合物嵌段B中的源自前述共軛二烯單元之雙鍵的氫化率為90莫耳%以上。
(5)嵌段共聚物的質量平均分子量(Mw)為18萬以下。
本發明之黏著性樹脂組成物除了上述嵌段共聚物以外,視需要亦可適當含有黏著助劑、有機潤滑劑、抗氧化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、填充劑、顏料、苯乙烯系嵌段相補強劑、軟化劑、抗黏著亢進劑、烯烴系樹脂、聚矽氧系樹脂、液狀丙烯酸系共聚物、磷酸酯系化合物等公知之添加劑。
(黏著助劑)
於本發明中,可出於增加黏著性樹脂組成物的黏著力之目的而添加黏著助劑。作為黏著助劑,例如可列舉:脂肪族系共聚物、芳香族系共聚物、脂肪族-芳香族系共聚物及脂環式系共聚物等石油系樹脂;香豆酮-茚系樹脂;萜烯系樹脂;萜烯酚系樹脂;聚合松香等松香系樹脂;酚系樹脂;二甲苯系樹脂等;可無特別限制地使用該等黏著助劑 的氫化物等一般於黏著劑中使用者。
較佳為使用玻璃轉移溫度為30℃以上之黏著助劑。若未達30℃,則有於室溫下滲出之擔憂,操作性較差。若考慮高溫亢進性,則黏著助劑的玻璃轉移溫度較佳為65℃以上。
黏著助劑之中,較佳為萜烯酚樹脂,尤其是經氫化之萜烯酚。若黏著助劑中存在酚基,則與被黏著體之電氣親和性發揮作用,可期待不依賴於溫度之黏著力之進一步提高。另外,藉由氫化,可減輕由高溫或經時所致之變色之擔憂。
上述黏著助劑可單獨使用,亦可併用2種以上。於上述黏著助劑為經氫化之樹脂之情形時,剝離性及耐候性等進一步提高。上述黏著劑層中的黏著助劑較佳為經氫化之樹脂。
黏著助劑於黏著性樹脂組成物中的含有率較佳為1質量%至50質量%。黏著助劑藉由將黏著性樹脂組成物塑化之效果及阻礙黏著劑的分子運動之效果,可期待黏著力與亢進性之提高。若黏著助劑的含有率超過50質量%,則存在與黏著性樹脂組成物之相溶性變差,可見初始黏著力之降低之情形。更佳為40質量%以下,進而較佳為30質量%以下。
(有機潤滑劑)
若考慮到室溫或高溫下之過度滲出,則本發明中使用之有機潤滑劑較佳為飽和脂肪酸雙醯胺或脂肪酸金屬鹽。具體而言,可列舉伸乙基雙硬脂酸雙醯胺或硬脂酸金屬鹽等。該等可單獨使用,亦可併用2種以上。
有機潤滑劑於黏著性樹脂組成物中的含有率較佳為0.1質量%至2質量%。有機潤滑劑可期待抑制黏著力亢進之效果。然而,若有機潤滑劑相對於黏著性樹脂組成物而超過2質量%,則由高溫或經時所致之滲出嚴重,有污染被黏著體之擔憂。
若鑒於由高溫或經時所致之滲出,則本發明中使用之有機潤滑劑較佳為高熔點,具體可列舉伸乙基雙硬脂酸醯胺或硬脂酸鈣。
(抗氧化劑)
本發明中使用之抗氧化劑並無特別限定,例如可列舉酚系(單酚系、雙酚系、高分子型酚系)、硫系、磷系等通常使用之抗氧化劑。
(光穩定劑)
作為本發明中使用之光穩定劑,可列舉受阻胺系化合物。
(紫外線吸收劑)
作為本發明中使用之紫外線吸收劑,並無特別限定,例如可列舉:水楊酸系、二苯甲酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系等。
(軟化劑)
於本發明中,可出於降低黏著性樹脂組成物的硬度之目的而添加軟化劑。軟化劑亦對提高黏著力有效。作為軟化劑,例如可無特別限制地使用:低分子量的二烯系聚合物、聚異丁烯、氫化聚異丁烯、氫化聚丁二烯、石蠟系加工處理油、環烷系加工處理油、芳香族系加工處理油、蓖麻油、妥爾油、天然油、液體聚異丁烯樹脂、聚丁烯、或該等物質的氫化物等一般於黏著劑中使用之軟化劑。該等軟化劑可單獨使用,亦可併用2種以上。
(填充劑)
作為填充劑,例如可列舉:碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化矽、氧化鋅、氧化鈦等。
(積層膜)
本發明之積層膜藉由在基材層積層由前述黏著性樹脂組成物所構成的黏著層而獲得。進而,亦可於與黏著層相反側之基材層具有脫模層。
以下進行詳細說明。
(黏著劑層)
本發明中的黏著劑層係由前述黏著性組成物所構成,厚度通常為1μm至30μm左右,較佳為2μm至10μm。
本發明之積層膜的初始黏著力較佳為2cN/25mm以上20cN/25mm以下。若為2cN/25mm以上,則不會於操作或輸送時發生剝離或隆起,若為20cN/25mm以下,則於剝離時無需過度的力。更佳為3cN/25mm以上15cN/25mm以下。進而較佳為3cN/25mm以上10cN/25mm以下。特佳為3cN/25mm以上8cN/25mm以下。
初始黏著力係以如下方式進行測定。
以積層膜中的黏著層的表面與稜鏡片的背面相接之方式,於23±2℃及相對濕度50±5%R.H.之環境下自積層膜中的與黏著劑層面相反一側施加15kN/m之線壓,以2m/min之速度進行貼附。
將所得之試片於23±2℃及相對濕度50±5%R.H.之室內放置30分鐘後,依據JIS Z0237,於剝離速度300mm/min之條件下測定寬度25mm時之180度剝離強度(單元為cN),作為初始黏著力。
本發明之積層膜的經時黏著力較佳為2cN/25mm以上80cN/25mm以下。若為2cN/25mm以上,則不會於操作或輸送時發生剝離或隆起,若為80cN/25mm以下,則於剝離時無需過度的力。更佳為3cN/25mm以上70cN/25mm以下。進 而較佳為3cN/25mm以上60cN/25mm以下。特佳為3cN/25mm以上45cN/25mm以下。
經時黏著力係以如下方式測定。
於與用於測定經時黏著力之稜鏡片同樣之條件下製作試片。於65℃±2℃、負荷6kg/400cm2之氛圍下放置1週後,依據JIS Z0237,於剝離速度300mm/min之條件下測定寬度25mm時之180度剝離強度,作為經時黏著力。
本發明之積層膜的黏著亢進率較佳為1000%以下。若黏著亢進率為1000%以下,則自被黏著體將膜剝離時之作業條件變得更加固定,作業效率提高。更佳為800%以下,進而較佳為600%以下,特佳為500%以下。
黏著亢進率係使用初始黏著力與經時黏著力,藉由下式進行計算。
黏著亢進率=(經時黏著力/初始黏著力)×100(%)
就將積層膜製成輥形態時之膜的捲出性之方面而言,較佳為本發明之積層膜的黏著層的表面與黏著層之相反面的表面之剝離力於23℃下為200cN/25mm以下之範圍。若剝離力超過200cN/25mm,則於將積層膜製成輥形態時之膜之捲出中產生膜局部伸長或變形等問題。再者,關於積層膜的黏著層的表面與黏著層之相反面的表面之剝離力之下限,現實的值為1cN/25mm左右,進而為5cN/25mm左右。更佳為2cN/25mm至100cN/25mm,進而較佳為3cN/25mm至 50cN/25mm。
(基材層)
本發明中的基材層可藉由聚烯烴系樹脂而形成。所謂聚烯烴系樹脂,係使用乙烯、丙烯、α-烯烴等烯烴單體,且構成聚烯烴系樹脂之全部單體中的烯烴單體所佔之比率為70莫耳%以上之聚合物。作為基材中所含之聚烯烴系樹脂,可列舉:乙烯均聚物、乙烯-α-烯烴共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚乙烯系樹脂;丙烯均聚物、丙烯-α-烯烴共聚物、及丙烯-乙烯共聚物等聚丙烯系樹脂;丁烯均聚物;丁二烯及異戊二烯等共軛二烯之均聚物或共聚物等。另外,作為上述聚乙烯系樹脂,可列舉高密度聚乙烯、中密度聚乙烯及低密度聚乙烯等。共聚之形態可為無規,可為嵌段,亦可為三元共聚物之形態。上述聚烯烴系樹脂可單獨使用,亦可併用2種以上。
上述聚乙烯系樹脂係使用乙烯作為主成分而獲得。上述聚乙烯系樹脂的全部結構單元100質量%中,源自乙烯之結構單元的比率較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為90質量%以上。
上述聚丙烯系樹脂係使用丙烯作為主成分而獲得。上述聚丙烯系樹脂的全部結構單元100質量%中,源自丙烯之 結構單元的比率較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為90質量%以上。
就耐熱性或耐候性、或者與黏著層之密接性之方面而言,本發明之基材層較佳為以聚丙烯系樹脂作為主體。
本發明中的基材層的厚度較佳為10μm以上,更佳為100μm以下。若上述基材的厚度為10μm以上及100μm以下,則積層膜的操作性進一步提高。
於本發明之積層膜僅由基材層與由前述黏著性組成物所構成的黏著層所組成之情形時,為了抑制基材層的表面與黏著層的表面之表面剝離力,較佳為賦予表面凹凸,減小與黏著層之接觸面積。
於該情形時,若鑒於本發明之黏著層的樹脂組成,則較佳為將基材層的表面的平均表面粗糙度SRa設為0.40μm以上。進而較佳為設為表面的平均表面粗糙度以SRa計成為0.850μm以下之表面,進而尤佳為0.500μm以上0.700μm以下。
藉由將基材層之黏著層側之表面及黏著層之相反面之表面的平均表面粗糙度SRa設為0.40μm以上,可提高被黏著體的保護性能與剝離力。若基材層的表面粗糙度低於0.40μm,則將膜製成輥形態時之膜的捲出性變差。若基材層的表面粗糙度高於0.850μm,則存在基材層的表面凹凸轉印於黏著層的表面,黏著力明顯降低之情形。
為了將平均表面粗糙度SRa設為0.40μm以上,作為基材層中使用之樹脂,可添加與均聚丙烯或無規聚丙烯不相溶的樹脂,或較佳地使用丙烯-乙烯嵌段共聚物。若使用丙烯-乙烯嵌段共聚物,則凹凸狀態難以因生產機台之變更或製膜時之熔融混練條件而改變,能夠實現穩定的生產。
平均表面粗糙度SRa可藉由增大丙烯-乙烯嵌段共聚物中的乙烯-丙烯橡膠的分子量或增加乙烯的量而增大。另外,藉由混合與丙烯-乙烯嵌段共聚物不相溶的樹脂,可進一步增大平均表面粗糙度SRa。
另外,於後述擠出步驟中,亦可藉由降低施加於樹脂之剪切速度或延長滯留時間而進一步增大平均表面粗糙度SRa。
另一方面,為了減小平均表面粗糙度SRa,有效的是向丙烯-乙烯嵌段共聚物中混合均聚聚丙烯樹脂。
作為與丙烯-乙烯嵌段共聚物不相溶的樹脂,可較佳地使用4-甲基戊烯-1聚合物或4-甲基-1-戊烯-α-烯烴共聚物。再者,作為前述α-烯烴,只要能夠與乙烯、丙烯、4-甲基-1-戊烯進行共聚則並無特別限定,例如可列舉:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-戊烯、1-庚烯。
除此以外,亦可列舉:低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯與少量α-烯烴之共聚物、乙烯與乙酸乙烯酯之共聚 物、聚苯乙烯、脂環式烯烴樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂等。尤其是4-甲基戊烯-1聚合物或4-甲基-1-戊烯-α-烯烴共聚物不但使表面粗糙化成氈狀,而且使膜表面的表面自由能降低,藉此可預料剝離力之進一步降低,故而較佳。
基材層(構成基材層之樹脂成分)中的碳數4以上之4-甲基戊烯-1聚合物或4-甲基-1-戊烯-α-烯烴共聚物的調配量為0質量%以上35質量%以下之範圍。若碳數4以上之α-烯烴(共)聚合物的調配量超過35質量%,則欲藉由使用T模等將基材層與黏著層的原料共擠出而進行積層時,基材層的製膜性變差。
(脫模層)
本發明中的脫模層設置於與黏著層相反側之基材層。藉此,藉由使功能分別分散於基材層與脫模層,可應對更廣泛的用途。
於該情形時,為了抑制脫模層的表面與黏著層的表面之剝離力,較佳為賦予表面凹凸,減小與黏著層之接觸面積。
若鑒於本發明之黏著層的樹脂組成,則較佳為將脫模層的表面的平均表面粗糙度SRa設為0.40μm以上。進而較佳為設為表面的平均表面粗糙度以SRa計成為0.850μm以下之表面,進而尤佳為0.500μm以上0.700μm以下。
藉由將脫模層的表面的平均表面粗糙度SRa設為0.40μm以上,可提高被黏著體的保護性能與剝離力。若脫模層的表面粗糙度低於0.40μm,則將膜製成輥形態時之膜的捲出性變差。若脫模層的表面粗糙度高於0.850μm,則存在脫模層的表面凹凸轉印於黏著層的表面,黏著力明顯降低之情形。
為了將平均表面粗糙度SRa設為0.40μm以上,作為脫模層中使用之樹脂,可添加與均丙烯或無規聚丙烯不相溶的樹脂,或較佳地使用丙烯-乙烯嵌段共聚物。若使用丙烯-乙烯嵌段共聚物,則凹凸狀態難以因生產機台之變更或製膜時之熔融混練條件而改變,能夠實現穩定的生產。
平均表面粗糙度SRa可藉由增大丙烯-乙烯嵌段共聚物中的乙烯-丙烯橡膠的分子量或增加乙烯的量而增大。另外,藉由混合與丙烯-乙烯嵌段共聚物不相溶的樹脂,可進一步增大平均表面粗糙度SRa。
另外,於後述擠出步驟中,亦可藉由降低施加於樹脂之剪切速度或延長滯留時間而進一步增大平均表面粗糙度SRa。
另一方面,為了減小平均表面粗糙度SRa,有效的是向丙烯-乙烯嵌段共聚物中混合均聚聚丙烯樹脂。
作為與丙烯-乙烯嵌段共聚物不相溶的樹脂,可較佳地 使用4-甲基戊烯-1系(共)聚合物等碳數4以上之α-烯烴(共)聚合物。除此以外,亦可列舉:低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯與少量α-烯烴之共聚物、乙烯與乙酸乙烯酯之共聚物、聚苯乙烯、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂等。尤其是4-甲基戊烯-1系(共)聚合物不但使表面粗糙化成氈狀,而且使膜表面的表面自由能降低,藉此可預料剝離力之進一步降低,故而較佳。
脫模層(構成脫模層之樹脂成分)中的碳數4以上之α-烯烴(共)聚合物的調配量為0質量%以上35質量%以下之範圍。若碳數4以上之α-烯烴(共)聚合物的調配量超過35質量%,則欲藉由將脫模層與黏著層共擠出而進行積層時,脫模層的製膜性變差。
上述脫模層的厚度並無特別限定。上述脫模層的厚度較佳為2μm以上,較佳為10μm以下。若上述脫模層的厚度為2μm以上及10μm以下,則積層膜的操作性進一步提高。
製造本發明之積層膜之方法例如可列舉:向各擠出機內投入黏著性組成物及基材層用之聚烯烴樹脂、以及視需要使用之脫模層用之聚烯烴樹脂進行熔融並自T模共擠出而進行積層之方法,或者藉由擠出層壓、擠出塗佈等積層法於利用吹脹成形所得之層上積層其他層之方法,將各層獨立製成膜之後藉由乾式層壓積層所得之各膜之方法等,就生產性之方面而言,較佳為將脫模層、上述基材層、上 述黏著劑層之各材料供給至多層的擠出機而成形之共擠出成形,就厚度精度之方面而言,更佳為T模成形。
本發明之表面保護膜被用於保護表面平滑或具有微細的凹凸之被黏著體的表面,尤其於表面粗糙度為0.1μm至0.3μm左右之情形時,尤為有效。
[實施例]
以下列舉實施例對本發明進行更加詳細的說明,但本發明並不僅限定於該等實施例。
將測定方法表示如下。
(1)初始黏著力
將上述所得之表面保護膜以其黏著劑層面與稜鏡片的背面相接之方式貼附,製作試片。貼附係於23±2℃及相對濕度50±5%R.H.之環境下自表面保護膜的外側(亦即,與黏著劑層面相反一側)施加15kN/m之線壓,以2m/min之速度進行貼附。貼附時使用下述貼合機。
貼合機
製造商:Tester Sangyo(股)。
型式:SA-1010-S。
輥:耐熱矽橡膠輥。
輥徑:Φ200。
將所得之試片於23±2℃及相對濕度50±5%R.H.之室內 放置30分鐘後,依據JIS Z0237,於剝離速度300mm/min之條件下測定寬度25mm時之180度剝離強度(單元為cN),作為初始黏著力。
(2)經時黏著力
將所得之表面保護膜於與用於(1)之初始黏著力評價之稜鏡片同樣之條件下進行貼附,於65℃±2℃、負荷6kg/400cm2之氛圍下放置1週之後,依據JIS Z0237,於剝離速度300mm/min之條件下測定寬度25mm時之180度剝離強度,作為經時黏著力。
(3)黏著亢進率
使用上述(1)與(2)中所得之初始黏著力與經時黏著力,利用下式計算由初始黏著力向經時黏著力之變化率(黏著亢進率)。
變化率(黏著亢進率)=(經時黏著力/初始黏著力)×100
(4)剝離力
針對所得之表面保護膜,以一個膜的黏著層與另一個膜的剝離層相對之方式重疊兩片膜,切成110mm(膜製造時之捲取方向)×40mm(與膜製造時之捲取方向正交之方向)之大小而製成試片,將該試片的上下以複製用紙夾住,並於試片上載置鉛錘60kg,於溫度40℃之房間內靜置72hr。然後,於23±2℃及相對濕度50±5%R.H.之室內靜置1hr,使 用島津製作所(股)製造之『Autograph(註冊商標)』(AGS-J),將以300mm/min之速度進行180度剝離時之阻力值作為剝離力[cN/25mm]。
測定時,作為測定試樣之抓持部,準備厚度190μm、尺寸40mm×170mm之聚酯片,藉由賽璐玢膠帶(cellophane tape),以貼附部15mm之寬度貼附於110mm×40mm之試片的端部,作為測定時之抓持部。測定係對一個樣品實施3次,將該3次的平均值作為該樣品的剝離力。
(5)表面粗糙度
所得之積層膜中的與黏著層相反一側的表面粗糙度評價係使用三維粗糙度計(小阪研究所公司製造,型號ET-30HK),於觸針壓力20mg下,於X方向之測定長度1mm、輸送速度100μm/s、Y方向之輸送間距2μm之條件下進行收錄線數99根、高度方向倍率20000倍、臨界值80μm之測定,依據JISB 0601(1994)中記載之算術平均粗糙度之定義進行計算。
算術平均粗糙度(SRa)係分別進行3次試行,以該3次的平均值進行評價。
(6)芳香族烯基化合物單元於嵌段共聚物中的含量
將各原料樹脂及混合樹脂試樣溶解於CDCl3中,於下述條件下進行1H-NMR。
裝置:傅立葉變換核磁共振裝置(Bruker Biospin製造 之AVANCE 500)。
測定溶液:將10mg至30mg之試樣溶解於0.6ml之氘化氯仿中。向其中添加5vol%至10vol%之三氟乙酸。
1H共振頻率:500.13MHz。
檢測脈衝的傾倒角:45°。
資料掃描時間:4.0秒。
延遲時間:1.0秒。
累計次數:20次至100次。
測定溫度:25℃至40℃。
(7)聚合物嵌段A於嵌段共聚物中的含量
將均聚聚苯乙烯的光譜與各原料樹脂及混合樹脂試樣的紅外線光譜進行比較,計算聚合物嵌段A的含量。
(8)重量平均分子量
將各原料樹脂及混合樹脂試樣溶解於四氫呋喃(試樣濃度:0.05質量%)中。利用0.20μm之膜濾器進行過濾,於以下條件下實施所得之試樣溶液之GPC(Gel Permeation Chromatography;凝膠滲透層析)分析。分子量係以標準聚苯乙烯換算而算出。
GPC裝置條件
裝置:高效液相層析儀HLC-8220(TOSOH)。
管柱:TSKgel SuperHZM-H+SuperHZM-H+SuperHZ2000(TOSOH)。
溶劑:THF(四氫呋喃)。
流速:0.35mL/min。
注入量:10μL。
溫度:40℃。
檢測器:RI(Refractive Index detector;折射率檢測器)。
資料處理:GPC資料處理系統(TOSOH)。
將下述實施例、比較例中使用之原料樹脂表示如下。
1)S1605:商品名『S1605』,苯乙烯-丁二烯共聚物的氫化物,旭化成公司製造,MFR=3.5g/10min,聚合物嵌段B中的源自共軛二烯單元之雙鍵的氫化率=100%,重量平均分子量=180700,密度=1.00g/cc,芳香族烯基化合物單元的含量=66質量%,聚合物嵌段A的含量=31質量%,結構式A-B-A及結構式A-B之共聚物之混合物。
2)L613:商品名『L613』,苯乙烯-丁二烯共聚物的氫化物,旭化成公司製造,MFR=5.0g/10min,聚合物嵌段B中的源自共軛二烯單元之雙鍵的氫化率=100%,重量平均分子量=138200,密度=1.00g/cc,芳香族烯基化合物單元的含量=32質量%,聚合物嵌段A的含量=35質量%,結構式A-B-A及結構式A-B之共聚物之混合物。
3)S1606:商品名『S1606』,苯乙烯-丁二烯共聚物的 氫化物,旭化成公司製造,MFR=4.0,聚合物嵌段B中的源自共軛二烯單元之雙鍵的氫化率=100%,重量平均分子量=169900,密度=0.96g/cc,芳香族烯基化合物單元的含量=50質量%,聚合物嵌段A的含量=25質量%,結構式A-B-A之共聚物。
4)H1221:商品名『H1221』,苯乙烯-丁二烯共聚物的氫化物,旭化成公司製造,MFR=4.5/10min,聚合物嵌段B中的源自共軛二烯單元之雙鍵的氫化率=100%,重量平均分子量=147600,密度=0.89g/cc,芳香族烯基化合物單元的含量=12質量%,聚合物嵌段A的含量=12質量%,無聚合物嵌段B之共聚物。
5)UH115:商品名『UH115』,氫化萜烯酚樹脂,Yasuhara Chemical公司製造,玻璃轉移點溫度=65℃
6)TH130:商品名『TH130』,萜烯酚樹脂,Yasuhara Chemical公司製造,玻璃轉移點溫度=80℃
7)EB-P(商品名『EB-P』,伸乙基雙硬脂酸醯胺,花王公司製造)
(實施例1)
使用3層T模(模唇寬度850mm,模唇間隙1mm),將由 100重量份之S1606所構成的黏著劑組成物、作為基材層的原料之聚烯烴樹脂(商品名『WF836DG3』,丙烯-乙烯無規共聚物,Primepolymer公司製造,MFR=4.5/10min,熔點=164℃,乙烯共聚量=0.3質量%)、作為脫模層的原料之聚烯烴樹脂(商品名『BC3HF』,聚丙烯-乙烯嵌段共聚物,Primepolymer公司製造,熔點=171℃,乙烯含量=9質量%)共擠出,其中黏著層的樹脂係藉由40mmφ單軸擠出機以6Kg/hr之噴出量共擠出,基材層的樹脂係藉由90mmφ單軸擠出機以30Kg/hr之噴出量共擠出,脫模層的樹脂係藉由60mmφ單軸擠出機以4Kg/hr之噴出量共擠出,並利用冷卻輥進行冷卻,獲得黏著層、基材層、脫模層的厚度為6μm、30μm、4μm且寬度方向的長度為650mm之積層膜。將上述結果示於表1。
(實施例2至實施例8、比較例1至比較例3)
如表1所示般變更黏著層的原料樹脂及添加劑的含量、進而黏著層的厚度及含量,除此以外,以與實施例1同樣之方式獲得積層膜。將上述結果示於表1。
實施例1至實施例8之積層膜在貼附於稜鏡片的背面之情形時,與背面具有充分的黏著力,即便於高濕度下經過1週黏著力亦難以亢進,另外,與剝離層之黏連亦較少。
相對於此,比較例1、比較例2之積層膜與背面之黏著力過強而難以自背面剝離。
比較例3之積層膜若於高濕度下經過1週則與背面之黏著力變大,難以自背面剝離。
(產業可利用性)
本發明之表面保護膜適合用於保護稜鏡片等的表面,尤其適合用於保護該等的背面,於產業上有用。
Claims (9)
- 一種黏著性樹脂組成物,係含有嵌段共聚物,且滿足下述(1)、(2)、(3)、(4)及(5)之條件:(1)嵌段共聚物包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B;聚合物嵌段A:連續具有芳香族烯基化合物單元,且主要由芳香族烯基化合物單元所構成的聚合物嵌段;聚合物嵌段B:無規地含有共軛二烯單元及芳香族烯基化合物單元之芳香族烯基-共軛二烯共聚物嵌段;(2)芳香族烯基化合物單元於嵌段共聚物中的含量為50質量%以上;(3)聚合物嵌段A於嵌段共聚物中的含量為25質量%以上;(4)前述聚合物嵌段B中的源自前述共軛二烯單元之雙鍵的氫化率為90莫耳%以上;(5)嵌段共聚物的混合物的質量平均分子量(Mw)為18萬以下。
- 如請求項1所記載之黏著性樹脂組成物,其中嵌段共聚物係由下述共聚物(I)及/或共聚物(II)所構成;共聚物(I):由包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B且具有通式[AB] n所表示之結構之共聚物的氫化物所構成,式中,A表示聚合物嵌段A,B表示聚 合物嵌段B,n表示1至3之整數;共聚物(II):由包含下述聚合物嵌段A及下述聚合物嵌段B且具有通式A-B-A所表示之結構之共聚物的氫化物所構成,式中的記號表示與前述記號相同之含義;聚合物嵌段A:連續具有芳香族烯基化合物單元,且主要由芳香族烯基化合物單元所構成的聚合物嵌段;聚合物嵌段B:無規地含有共軛二烯單元及芳香族烯基化合物單元之芳香族烯基-共軛二烯共聚物嵌段。
- 如請求項1或2所記載之黏著性樹脂組成物,其中黏著助劑於黏著性樹脂組成物中的含量為1質量%至50質量%。
- 如請求項3所記載之黏著性樹脂組成物,其中黏著助劑為氫化萜烯酚樹脂。
- 如請求項1或2所記載之黏著性樹脂組成物,其中有機潤滑劑於黏著性樹脂組成物中的含量比為0.1質量%至2質量%。
- 如請求項5所記載之黏著性樹脂組成物,其中有機潤滑劑為伸乙基雙硬脂酸醯胺及/或硬脂酸鈣。
- 一種積層膜,係具有以聚丙烯系樹脂為主要構成之基材層、及位於前述基材層的單面之由如請求項1至6中任一項所記載之黏著性樹脂組成物所構成的黏著層。
- 一種積層膜,係具有以聚丙烯系樹脂為主要構成之基材層、及位於前述基材層的單面之由如請求項1至6中任一項所記載之黏著性樹脂組成物所構成的黏著層,且於與黏著層相反的一面具有脫模層。
- 如請求項7或8所記載之積層膜,係用於保護稜鏡片的背面。
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