TW202122543A - 黏著劑組成物、黏著片及光學構件 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種黏著劑組成物，其可形成在高溫高濕環境下中的抗起泡性(blister resistance)及抗白化性、加工性，以及黏著力等諸性能優良之黏著劑層。

本發明的一實施形態係有關黏著劑組成物、黏著片或光學構件，該黏著劑組成物係含有下述成分之黏著劑組成物：包含50至97質量%的(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)及3至10質量%的含羧基之單體(a2)的單體成分之共聚物的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、包含1至10質量%的含胺基之單體(b1)的單體成分之共聚物，且玻璃轉移溫度為0℃以上的(甲基)丙烯酸系共聚物(B)，與交聯劑(C)；其中，相對於前述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)100質量份，含有2至19質量份的前述(甲基)丙烯酸系共聚物(B)。

Description

黏著劑組成物、黏著片及光學構件
本發明的一實施型態係有關黏著劑組成物、黏著片及光學構件。
近年來正擴展配備觸控面板的各種電子機器之市場。觸控面板係各種材料的積層體，在前述各種材料的貼合上可使用黏著劑組成物。也在擴展觸控面板對車載設備的用途，該用途中，基於可將觸控面板放置在夏季的高溫高濕環境下的理由，故對該用途的黏著劑組成物要求有高於一般用途的耐濕熱性。以往，黏著劑組成物已有各種的探討(例如，參照專利文獻1及2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-1615號公報
[專利文獻2]日本特開2014-5387號公報
在前述的用途等中，需要有抗起泡性、抗白化性和黏著性等諸性能優良的黏著劑組成物。本發明的一實施形態係提供一種黏著劑組成物，其可形成在高溫高濕環境下的抗起泡性及抗白化性以及黏著力等諸性能優良之黏著劑層。
本發明人等為解決前述問題而進行深入的研究。其結果發現具有下述構成的黏著劑組成物可解決前述問題，遂而完成本發明。
本發明係有關例如下述的〔1〕至〔5〕者。
〔1〕一種黏著劑組成物，其含有：包含50至97質量%的(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)及3至10質量%的含羧基或酸酐基之單體(a2)的單體成分之共聚物的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、
包含1至10質量%的含胺基之單體(b1)的單體成分之共聚物，且玻璃轉移溫度為0℃以上的(甲基)丙烯酸系共聚物(B)，與
交聯劑(C)，
其中，相對於前述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)100質量份，含有2至19質量份的前述(甲基)丙烯酸系共聚物(B)。
〔2〕如前述〔1〕所述之黏著劑組成物，其中，前述(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的重量平均分子量係10,000至50,000。
〔3〕如前述〔1〕或〔2〕所述之黏著劑組成物，其中，前述交聯劑(C)係環氧系交聯劑(C1)。
〔4〕一種黏著片，其具有由前述〔1〕至〔3〕中任一項所述之黏著劑組成物而得的黏著劑層。
〔5〕一種光學構件，其具有由前述〔1〕至〔3〕中任一項所述之黏著劑組成物而得的黏著劑層。
根據本發明的一實施型態，可提供一種黏著劑組成物，其可形成在85℃/85%RH(relative humidity，相對濕度)的高溫高濕環境下中的抗起泡性及抗白化性以及黏著力等諸項性能優良的黏著劑層。
本說明書中，將丙烯酸基及甲基丙烯酸基通稱為「(甲基)丙烯酸基」，同樣的，將丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯通稱為「(甲基)丙烯酸酯」。
〔黏著劑組成物〕
本發明的一實施型態之黏著劑組成物係如下說明的含有：(甲基)丙烯酸系共聚物(A)(也簡稱「共聚物(A)」)、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)(也簡稱「共聚物(B))與交聯劑(C)。
在黏著劑組成物的固形分100質量%中，黏著劑組成物中的共聚物(A)、共聚物(B)與交聯劑(C)的合計含量通常係60質量%以上，以65質量%以上為佳，以70質量%以上更佳。固形分係指除了有機溶劑以外的成分。
<(甲基)丙烯酸系共聚物(A)>
(甲基)丙烯酸系共聚物(A)係包含50至97質量%的(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)及3至10質量%的含羧基或酸酐基之單體(a2)的單體成分之共聚物，可將前述單體成分共聚而得。
單體成分通常係由含聚合性雙鍵之單體所構成。
共聚物(A)可使用1種或2種以上。
≪(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)≫
藉由使用具有將來自(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)的結構單元作為主成分之共聚物(A)，可提高所得的黏著劑層之吸水性，在高濕環境下使黏著劑層中吸收的水分分散在黏著劑層內，抑制來自水分的白化現象，且也可抑制起泡現象。在如同聚碳酸酯製基板的高透濕性之被黏體上形成本發明的一實施型態之黏著劑層時，由於從該被黏體帶來的水分會在黏著劑層中溶解、捕獲，而有更明顯發揮前述效果的傾向。
此外，藉由使用具有以來自(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)的結構單元作為主成分的共聚物(A)，因可降低所得的黏著劑層對被黏體表面之濕潤性，而抑制剛黏貼後之黏著力的降低，故亦有提高黏著片的重工性之傾向。
(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)中的烷氧基烷基之碳數通常係2至18，以2至12為佳，以2至10更佳。(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)可列舉例如：(甲基)丙烯酸甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-乙氧基丁酯。
共聚物(A)可具有1種或2種以上來自(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)之結構單元。
為獲得共聚物(A)而使用之(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)在全單體成分中的量係50至97質量%，以55至96質量%為佳，以60至95質量%更佳。當(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)之量為前述下限值以上時，可使侵入黏著劑層中的水分有效地分散，使抗白化性及抗起泡性變高；如為前述上限值以下時，則有利於高黏著化。
此外，共聚物(A)具有來自(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)的結構單元係以50至97質量%為佳，以55至96質量%更佳，以60至95質量%又更佳。前述結構單元量可從例如單體成分的裝入量掌握。其它結構單元量中亦同。
≪含羧基或酸酐基的單體(a2)≫
含羧基或酸酐基的單體(a2)可列舉例如：(甲基)丙烯酸、伊康酸、巴豆酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸等含羧基的單體；鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐等含有酸酐基的單體；(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、(甲基)丙烯酸5-羧基戊酯、琥珀酸單(甲基)丙烯醯氧基乙酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等含羧基的(甲基)丙烯酸酯。
共聚物(A)可具有1種或2種以上來自含羧基或酸酐基的單體(a2)之結構單元。
為獲得共聚物(A)而使用之含羧基或酸酐基的單體(a2)在全單體成分中之量係3至10質量%，以4至8質量%為佳，以5至8質量%更佳。此外， 共聚物(A)具有來自含羧基或酸酐基的單體(a2)之結構單元係以3至10質量%為佳，以4至8質量%更佳，以5至8質量%又更佳。
藉由使用將含羧基或酸酐基的單體(a2)以前述量共聚而得的共聚物(A)，因可降低所得的黏著劑層對被黏體表面之濕潤性，而抑制剛黏貼後之黏著力的降低，故有提高黏著片的重工性之傾向。
藉由使用將含羧基或酸酐基的單體(a2)以前述量共聚而得的共聚物(A)，所得的黏著劑層對被黏體黏貼後經過一定時間後，會有黏著力上昇並顯示高黏著力之傾向。
≪其它單體≫
共聚物(A)可具有來自前述(a1)至(a2)以外的其它單體之結構造單元。其它單體可列舉例如(甲基)丙烯酸烷酯、含脂環式烴基或芳香族烴基的(甲基)丙烯酸酯、烷氧基聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯系單體、含羥基的單體、含胺基的單體、含醯胺基的單體、含氮系雜環的單體、含氰基的單體、乙酸乙烯酯、聚合性大分子單體。
(甲基)丙烯酸烷酯中的烷基之碳數係以1至20為佳。(甲基)丙烯酸烷酯可列舉例如：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(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2-乙酯己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基) 丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸油酯、(甲基)丙烯酸正硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯。
含脂環式烴基或芳香族烴基的(甲基)丙烯酸酯可列舉例如：(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯酯。
烷氧基聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯可列舉例如：甲氧基二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、乙氧基三乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇單(甲基)丙烯酸酯。
苯乙烯系單體可列舉例如：苯乙烯；甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯等烷基苯乙烯；氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯等鹵苯乙烯；硝基苯乙烯、乙醯基苯乙烯、甲氧基苯乙烯等官能基化苯乙烯。
含有羥基的單體可列舉例如：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯等(甲基)丙烯酸羥基烷酯等含羥基的(甲基)丙烯酸酯。
含有胺基的單體可列舉例如：N,N-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯等N,N-二烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯。
含醯胺基的單體可列舉例如：(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙基(甲基)丙烯醯胺、N-己基(甲 基)丙烯醯胺等N-烷基(甲基)丙烯醯胺；N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺等N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺。
含氮系雜環的單體可列舉例如：N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺、(甲基)丙烯醯基嗎啉。
含氰基的單體可列舉例如：氰基(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、甲基丙烯腈。
構成聚合性大分子的聚合物鏈(主鏈)部分的單體之例可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯及(甲基)丙烯酸第三丁酯等(甲基)丙烯酸烷酯，前述烷基之碳數係以1至20為佳，此外，也可列舉(甲基)丙烯腈；苯乙烯及α-甲基苯乙烯等苯乙烯系單體。
前述大分子單體係以例如(甲基)丙烯酸系大分子單體、(甲基)丙烯腈系大分子單體及苯乙烯系大分子單體為佳。
其它單體之中係以(甲基)丙烯酸烷酯、含脂環式烴基或芳香族烴基的(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯系單體為佳，以(甲基)丙烯酸烷酯更佳。
共聚物(A)可具有1種或2種以上來自其它單體之結構單元。
為獲得共聚物(A)而使用之其它單體在全單體成分中的量係以47質量%以下為佳，以41質量%以下更佳，以35質量%以下又更佳。此外，共聚物(A)中，來自其它單體的結構單元量係以47質量%以下為佳，以41質量%以下更佳，以35質量%以下又更佳。
≪(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的物性及製造方法≫
共聚物(A)藉由凝膠滲透層析(GPC)法測定的重量平均分子量(Mw)通常係20萬至200萬，以40萬至150萬為佳，以50萬至100萬更佳。為此種型態時，會有獲得優異的高溫耐久性之黏著劑組成物的傾向。
共聚物(A)之重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比的分子量分佈(Mw/Mn)通常係2至15，以2.5至10為佳，以3至8更佳。為此種型態時，會有獲得高溫耐久性優良的黏著劑組成物之傾向。
Mw及Mw/Mn可用例如實施例所述之方法測定。
共聚物(A)的玻璃轉移溫度(Tg)通常係-70℃以上且未達0℃，以-70至-30℃為佳。為此種型態時，會有在常溫中獲得具有優良的接著力之黏著劑組成物的傾向。玻璃轉移溫度可由所謂的Fox之式計算出。在後述的(甲基)丙烯酸系共聚物(B)時亦同。
Fox之式：1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+…+(Wm/Tgm) W1+W2+…+Wm=1
前述式中，Tg係(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的玻璃轉移溫度(K)，Tg1、Tg2、…、Tgm係由各單體所形成之均質聚合物的玻璃轉移溫度(K)，W1、W2、…、Wm係來自各單體的結構單元之前述共聚物(A)中的質量分率。來自各單體的結構單元之質量分率可使用合成共聚物時的各單體相對於全單體之調製比例。
Fox之式的計算時，由各單體所形成之均質聚合物的玻璃轉移溫度(Tg)可採用：例如”高分子手冊，第四版”(Polymer Handbook Forth Edition)(Wiley-Interscience,2003)中所述之值。
共聚物(A)可應用已知的方法製造，以藉由溶液聚合製造為佳。具體上，係在反應容器內裝入單體成分及聚合溶劑，添加聚合起始劑，並加熱至反應溫度50至90℃左右，使其反應2至20小時。例如，在氮氣等惰性氣體環境下進行聚合。此外，也可在聚合反應中適當地追加聚合起始劑、鏈轉移劑、單體成分、聚合溶劑。
聚合溶劑可列舉後述的有機溶劑。
聚合起始劑可列舉例如：有機系聚合起始劑，具體上可列舉過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯等過氧化物；2,2'-偶氮雙異丁腈等偶氮化合物。此等化合物之中係以偶氮化合物為佳。聚合起始劑可使用1種或2種以上。
相對於單體成分100質量份，聚合起始劑的使用量通常係0.01至5質量份。在此種型態時，可將共聚物(A)的Mw調整至適當的範圍內。
<(甲基)丙烯酸系共聚物(B)>
(甲基)丙烯酸系共聚物(B)係包含1至10質量%的含胺基之單體(b1)的單體成分之共聚物，可將前述單體成分共聚而得，其玻璃轉移溫度為0℃以上。
共聚物(B)係共聚物(A)以外的共聚物。
在共聚物(A)中添加特定量的共聚物(B)作為增黏樹脂，即可容易形成抗起泡性、抗白化性、黏著力及重工性等諸性能優良的黏著劑層。
≪含胺基的單體(b1)≫
含胺基的單體(b1)中之胺基，除了-NH2表示的基以外，也包含例如-NHR表示的基、-NR2表示的基。此處，R係例如烷基。
含胺基的單體(b1)可列舉例如：N,N-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯等N,N-二烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯。N,N-二烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯中的二烷基胺基烷基之碳數係以3至20為佳，以3至10更佳。
為獲得共聚物(B)而使用之含胺基的單體(b1)在全單體成分中之量係1至10質量%，以3至10質量%為佳，以5至10質量%更佳。此外，共聚物(B)係以具有1至10質量%的來自含胺基之單體的結構單元為佳，以具有3至10質量%更佳，以具有5至10質量%又更佳。
藉由將可用前述量將含胺基的單體(b1)共聚而得之具有玻璃轉移溫度高(0℃以上)的共聚物(B)添加在共聚物(A)中，可在來自屬於共聚物(A)的主成分之(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)的結構單元上，補償衍生之凝聚力的降低而提高抗起泡性。
此外，藉由來自共聚物(A)中的含羧基或酸酐基之單體(a2)的羧基或酸酐基，與來自共聚物(B)中的含胺基之單體(b1)的胺基之酸鹼相互作用，會有使作為基質聚合物的共聚物(A)與具有玻璃轉移溫度高的共聚物(B)間之相溶性提高而改善抗白化性的傾向。
為獲得共聚物(B)而使用之含胺基的單體(b1)在全單體成分中之量如超過10質量%時，會有降低黏著劑層的抗白化性之傾向。
≪(甲基)丙烯酸酯(b2)≫
共聚物(B)更以具有來自(甲基)丙烯酸酯(b2)(但，不包括對應於含胺基的單體(b1)之(甲基)丙烯酸酯)的結構單元為佳。
(甲基)丙烯酸酯(b2)可列舉例如：(甲基)丙烯酸烷酯、含脂環式烴基或芳香族烴基之(甲基)丙烯酸酯、烷氧基聚烷二醇單(甲基)丙烯酸酯。此等具體例可列舉(甲基)丙烯酸系共聚物(A)中之≪其它單體≫欄中所述之單體。
為獲得共聚物(B)而使用之(甲基)丙烯酸酯(b2)在全單體成分中的量係以50至99質量%為佳，以60至97質量%更佳，以70至95質量%又更佳。此外，共聚物(B)係以具有來自(甲基)丙烯酸酯(b2)的結構單元50至99質量為佳，以具有60至97質量%更佳，以具有70至95質量%又更佳。
≪其它單體≫
共聚物(B)除了前述含胺基之單體(b1)及(甲基)丙烯酸酯(b2)以外，更可具有來自其它單體的結構單元。
其它單體可列舉例如：苯乙烯系單體、含醯胺基的單體、含氮系雜環的單體、含氰基的單體、乙酸乙烯酯。但，不包括對應於(甲基)丙烯酸酯(b2)之單體。
≪(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的物性及製造方法≫
由共聚物(B)的GPC法測定之重量平均分子量(Mw)通常係10,000至50,000，以10,000至40,000為佳，以15,000至30,000更佳。為此種型態時，會有不使共聚物(B)在黏著劑層中不均勻分佈，且可獲得良好的相容狀態之傾向。
共聚物(B)的分子量分佈(Mw/Mn)通常係2至15，以2.5至10為佳，以3至8更佳。為此種型態時，有獲得良好的相容狀態之傾向。
Mw及Mw/Mn可用例如實施例所述之方法測定。
共聚物(B)的玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以上，以50至200℃為佳，以80至150℃更佳。為此種型態時，會有獲得耐起泡性及黏著力優良的黏著劑組成物之傾向。玻璃轉移溫度可由所謂的Fox之式計算。
共聚物(B)可使用1種或2種以上。
本發明的一實施型態之黏著劑組成物中，相對於共聚物(A)100質量份，共聚物(B)的含量係2至19質量份，以3至17質量份為佳，以3至15質量份更佳。如共聚物(B)的含量為前述下限值以上時，會有獲得抗起泡性優良的黏著劑層之傾向，如共聚物(B)的含量為前述上限值以下時，會有獲得黏著力優良的黏著劑層之傾向。
共聚物(B)可由已知的方法製造，並以用溶液聚合製造為佳。具體的製造條件可參照：例如共聚物(A)欄所述之製造條件。
<交聯劑(C)>
交聯劑(C)只要係可與共聚物(A)引起交聯反應的成分即無特別的限制。可列舉例如：環氧系交聯劑(C1)、金屬螯合物系交聯劑(C2)、異氰酸酯系交聯劑(C3)。
交聯劑(C)可使用1種或2種以上。
本發明的一實施形態之黏著劑組成物中，相對於(甲基)丙烯酸系共聚物(A)100質量份，交聯劑(C)的含量係以0.01至5質量份為佳，以0.01至3質量份更佳，以0.01至1質量份又更佳。為此種型態時，可充分且適度地形成交聯結構並提高凝聚力，而且容易獲得黏著物性的平衡優良且耐久性優良的黏著劑組成物。
≪環氧系交聯劑(C1)≫
環氧系交聯劑(C1)可列舉例如：1分子中的環氧基數為2以上的環氧化合物，具體上可列舉乙二醇二環氧丙基醚、聚乙二醇二環氧丙基醚、甘油二環氧丙基醚、甘油三環氧丙基醚、1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四環氧丙基-間-二甲苯二胺、N,N,N’,N’-四環氧丙基胺基苯基甲烷、三環氧丙基三聚異氰酸酯、間-N,N-二環氧丙基胺基苯基環氧丙醚、N,N-二環氧丙基甲苯胺、N,N-二環氧丙基苯胺。前述環氧化合物中的1分子中之環氧基數係例如2至10。
環氧系交聯劑(C1)可使用1種或2種以上。
≪金屬螯合物系交聯劑(C2)≫
金屬螯合物系交聯劑(C2)可列舉例如：在鋁、鐵、銅、鋅、錫、鈦、鎳、銻、鎂、釩、鉻、鋯等多價金屬上配位有烷氧化物、乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯等成分的化合物。此等化合物之中，以鋁螯合物化合物為佳。具體上可列舉異丙酸鋁、第二丁酸鋁、乙醯乙酸乙酯鋁‧二異丙酸酯、乙酸乙醯三乙酯鋁、三乙醯丙酮酸鋁。
金屬螯合物系交聯劑(C2)可使用1種或2種以上。
≪異氰酸酯系交聯劑(C3)≫
異氰酸酯系交聯劑(C3)可列舉例如：1分子中的異氰酸酯基數為2以上的異氰酸酯化合物。
1分子中的異氰酸酯基數為2以上的二異氰酸酯化合物可列舉例如：脂肪族二異氰酸酯、脂環族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯。1分子中的異氰酸酯基數為3以上的異氰酸酯化合物可列舉例如：芳香族多異氰酸酯、脂 肪族多異氰酸酯、脂環族多異氰酸酯。此外，異氰酸酯化合物可列舉例如：異氰酸酯基數為2或3以上的前述異氰酸酯化合物之多聚物(例如2聚物或3聚物、縮二脲物、三聚異氰酸酯體)、衍生物(例如，多元醇與2分子以上的二異氰酸酯化合物之加成反應生成物)、聚合物。
異氰酸酯系交聯劑(C3)可使用1種或2種以上。
<添加劑>
本發明的一實施形態之黏著劑組成物除了前述成分以外，在無損本發明的效果之範圍內，可含有選自例如抗靜電劑、矽烷耦合劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、增黏樹脂、塑化劑、消泡劑、填充劑、穩定劑、軟化劑及潤濕性調整劑中的至少1種。
<有機溶劑>
本發明的一實施型態之黏著劑組成物係以含有有機溶劑為佳。
有機溶劑可列舉例如：苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴；正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烴；環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷等脂環式烴；二乙基醚、二異丙基醚、1,2-二甲氧基乙烷、二丁基醚、四氫呋喃、二噁烷、苯甲醚、苯基乙基醚、二苯基醚等醚；氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、氯苯等鹵烴；乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯等酯；丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺；乙腈、苯甲腈等腈；二甲基亞碸、環丁碸(sulfolane)等亞碸。
有機溶劑可使用1種或2種以上。
本發明的一實施形態之黏著劑組成物中，有機溶劑的含有比率通常係0至90質量%，以10至80質量%為佳。
〔黏著片〕
本發明的一實施型態之黏著片具有由前述黏著劑組成物而得之黏著劑層。黏著劑層係藉由將前述黏著劑組成物交聯而得，具體上，至少可藉由用交聯劑(C)將(甲基)丙烯酸系共聚物(A)交聯而得。
黏著片可列舉例如：僅具有前述黏著劑層的雙面黏著片、具有基材與在基材的雙面形成有前述黏著劑層的雙面黏著片、具有基材與在基材的一面形成有前述黏著劑層的單面黏著片，以及在此等黏著片中之未連接黏著劑層的其它層的面上黏貼有經剝離處理的隔離層之黏著片。
黏著劑層的形成條件係例如下述者。將前述組成物塗布在隔離層或基材上，通常係在60至120℃(以70至110℃為佳)中通常乾燥1至10分鐘(以2至5分鐘為佳)，形成塗膜。接著，如塗布在隔離層時，係使基材或隔離層對無隔離層側之塗膜黏貼，如塗布在基材時，係使隔離層黏貼在塗膜。接著，通常在1天以上(以2至10天為佳)於5至60℃(以15至50℃為佳)及30至70%RH(相對濕度。以40至70%RH為佳)的環境下熟成。在如前述的熟成條件下進行交聯時，可有效地形成交聯體(網絡聚合物)。經隔離層挾持塗膜時，可在熟成後剝離一方的隔離層，並使基材黏合在露出的黏著劑層。
基材及隔離層可列舉例如：聚酯(例：聚對苯二甲酸乙二酯)、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等塑膠製膜；不織布；紙隔離層。基材及隔離層的表面可各別剝離處理。
黏著劑層的厚度通常係3至1,000μm，以5至500μm為佳。基材及隔離層的厚度通常係10至1,000μm。
黏著劑組成物的塗布方法可列舉已知的方法，例如：旋轉塗布法、刀塗法、輥塗法、棒塗法、刮塗法、模塗法、凹板塗布法，經塗布、乾燥成預定的厚度，即可形成黏著劑層。
本發明的一實施型態之黏著片具有如前述的濕熱耐性高之黏著劑層。尤其在85℃/85%RH的嚴酷高溫高濕環境下進行試驗中，前述黏著劑層顯示優良的抗起泡性及抗白化性。此外，本發明的一實施型態之黏著片的重工性優異，同時黏貼在被黏體之後經過一定時間後的黏著力高。
因此，本發明的一實施型態之黏著片可使用作為工業用黏著片，或使用於各種樹脂膜的黏貼用途上，特別適用在為形成可置於高溫高濕環境下的製品中含有之黏著劑層。
本發明的一實施型態之黏著片的被黏體可列舉例如：聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明樹脂膜；玻璃等透明板。
〔光學構件〕
本發明的一實施型態之光學構件具有由前述黏著劑組成物而得之黏著劑層。光學構件可列舉例如：偏光膜、相位差膜、橢圓偏光膜、抗反射膜、亮度改善膜、光擴散膜、硬塗層膜等光學膜，且具有前述黏著劑層之膜。
<觸控面板用途>
本發明的一實施型態之黏著片雖然可黏貼各種構件，但特別適用於使不同種類的構件黏貼之觸控面板用構件的黏合。觸控面板除了在例如智慧型手機、平板電腦以外，也可配置在汽車導航器裝置等車載機器。
觸控面板含有觸控面板單元，該觸控面板單元具有例如透明性構件、由本發明的一實施型態之黏著劑組成物獲得的黏著劑層、由金屬或金屬氧化物形成之透明導電膜、或由附支撐體的金屬或附支撐體的金屬氧化物形成之透明導電膜。
透明性構件可列舉例如：聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明樹脂膜；玻璃等透明板。
金屬及金屬氧化物可列舉例如：氧化銦錫(ITO)、氧化銻錫(ATO)、氧化錫。
觸控面板單元可列舉例如：電阻膜方式觸控面板的單元、電容方式觸控面板的單元，此等單元係各種材料的積層體，為黏合前述各種材料，可使用本發明的一實施形態之黏著劑組成物。由前述黏著劑組成物形成之黏著劑層的用途，可列舉例如：使透明性構件之間黏貼用的黏著劑層、黏貼透明性構件與透明導電膜用的黏著劑層、黏貼觸控面板單元與偏光板用的黏著劑層。
觸控面板單元因配置在畫面的最表面，故在使用的黏著劑層上需要高透明性，並且還需要如高濕熱耐性的特性。由本發明的一實施形態之黏著劑組成物所形成之黏著劑層具有如前述的高濕熱耐性。因此，該黏著劑層可應用在觸控面板單元。
[實施例]
以下，雖然係依據實施例以更具體地說明本發明，但本發明並不侷限於實施例的範圍。以下的實施例等所述中，除非有特別的說明，「份」係表示「質量份」。
各測定值係以下述方法求得。
〔玻璃轉移溫度(Tg)〕
(甲基)丙烯酸系共聚物的玻璃轉移溫度(Tg)係以前述Fox之式計算出。
〔重量平均分子量(Mw)及分子量分佈(Mw/Mn)〕
針對(甲基)丙烯酸系共聚物，藉由凝膠滲透層析(GPC)法在下述條件中以換算標準聚苯乙烯求得重量平均分子量(Mw)及分子量分佈(Mw/Mn)。
‧測定裝置：HLC-8120GPC(東曹公司製造)
‧GPC分離柱構成：以下的5連柱(均由東曹公司製造)
(1)TSK-GEL HXL-H(導柱)
(2)TSK-GEL G7000 HXL
(3)TSK-GEL GMHXL
(4)TSK-GEL GMHXL
(5)TSK-GEL G2500HXL
‧試料濃度：用四氫呋喃稀釋成1.0mg/cm3
‧流動相溶劑：四氫呋喃
‧流量：1.0cm3/分鐘
‧分離柱溫度：40℃
〔聚合例1〕
在配備有攪拌機、迴流冷卻器、溫度計及氮氣導入管的反應裝置內裝入92份的丙烯酸2-甲氧基乙酯(MEA)、8份的丙烯酸(AA)及200份的乙酸乙酯，在導入氮氣的同時將溫度昇至75℃。接著，加入0.1份的2,2’-偶氮雙異丁腈，於氮氣環境下，在75至76℃中進行聚合反應4小時。反應結束後，用乙酸乙酯稀釋反應液，調製成固形分濃度39質量%的聚合物溶液。所得的(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)之Mw為70萬、Mw/Mn為7.5。
除了將單體組成變更如表1(組成的單位係質量份)所述以外，進行和前述聚合例1同樣的聚合，獲得(甲基)丙烯酸系共聚物(A2)至(A3)、(cA3)至(cA3)。
〔聚合例2〕
在配備有攪拌機、迴流冷卻器、溫度計及氮氣導入管的反應裝置內裝入90份的甲基丙烯酸甲酯(MMA)、10份的N,N-二甲基胺基甲基乙基丙烯酸酯(DM)、1份作為鏈轉移劑的N-十二烷基硫醇及100份的乙酸乙酯，在導入氮氣的同時將溫度昇至75℃。接著，加入0.1份的2,2’-偶氮雙異丁腈，於氮氣環境下，在75至76℃中進行聚合反應4小時。反應結束後，用乙酸乙酯稀釋反應液，調製成固形分濃度45質量%的聚合物溶液。所得的(甲基)丙烯酸系共聚物(B1)之Mw為21,000、Mw/Mn係4.5。
除了將單體組成變更如表2(組成的單位係質量份)所述以外，進行和前述聚合例2同樣的聚合，獲得(甲基)丙烯酸系共聚物(cB1)至(cB6)。
[表1]
Figure 109136476-A0202-12-0021-1
[表2]
Figure 109136476-A0202-12-0021-2
BA：丙烯酸正丁酯
MEA：丙烯酸2-甲氧基乙酯
HEA：丙烯酸2-羥基乙酯
AA：丙烯酸
MMA：甲基丙烯酸甲酯
DM：N,N-二甲基胺基乙基甲基丙烯酸酯
〔實施例1〕
在聚合例1中所得的(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)之聚合物溶液中，添加聚合例2中所得的(甲基)丙烯酸系共聚物(B1)之聚合物溶液及環氧系化合物「E-AX」(4官能環氧化合物；綜研化學製造，固形分5%)，獲得黏著劑組成物。相對於100份的(甲基)丙烯酸系共聚物(A1)，各別的調配量係成為10份的(甲基)丙烯酸系共聚物(B1)、0.045份的環氧系化合物「E-AX」的固形分之量。
〔實施例2至5、比較例1至12〕
除了將調配組成變更如表3所述以外，進行與實施例1同樣的操作，獲得黏著劑組成物。表3中，各成分之量係相對於100份的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)或對比用共聚物(cA1)至(cA3)之量(質量份)。
〔各種評定試驗〕
將實施例及比較例中所得的黏著劑組成物塗布在重剝離力之隔離層如同使乾燥厚度成為50μm，使其在90℃中乾燥4分鐘。乾燥後，使其與輕剝離力的隔離層黏合，在40℃中使其熟化3天，製作成片試料。
以下的評定試驗中，使用厚度100μm的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(Lumirror T60，厚度100μm PET，Toray製造)作為基材，使用聚碳酸酯(PC)板(PC1600，厚度2mm，C.I.TAKIRON製造)、玻璃板(鈉玻璃，厚度1mm，AGC Fabritech製造)作為被黏體。
<抗起泡性>
將熟化的片試料之黏著劑層轉印至厚度100μm的PET膜之後，裁成60mm×50mm的大小，黏貼在聚碳酸酯板的一面，接著，將其保持在調整成 50℃、5氣壓的高壓釜中20分鐘，作成試驗板。然後，將前述試驗板在溫度85℃、濕度85%RH的條件下放置72小時，以目視確認是否發泡/從基材產生浮起(起泡)，並以下述基準評定。
基準
AA：完全觀察不到發泡/浮起等外觀不良。
BB：雖然觀察到些微的發泡/浮起等外觀不良，惟係實際使用上並無問題的範圍。
CC：觀察到發泡/浮起等外觀不良。
DD：觀察到廣範圍的發泡/浮起等外觀不良。
<抗白化性>
將熟成的片試料之黏著劑層轉印至厚度100μm的PET膜上之後，裁成60mm×50mm的大小，黏貼在聚碳酸酯板的一面，接著，將其保持在調整成50℃、5氣壓的高壓釜中20分鐘，作成試驗板，並測定初期霧度值。然後，將前述試驗板在溫度85℃、濕度85%RH的條件下放置72小時，以霧度計測定濕熱處理(耐久)後的霧度值。
基準
AA：濕熱處理(耐久)後的霧度值未達1.5。
BB：濕熱處理(耐久)後的霧度值為1.5以上且未達2.0。
CC：濕熱處理(耐久)後的霧度值為2.0以上。
<重工性>
將熟成的片試料之黏著劑層轉印至厚度100μm的PET膜之後，裁成60mm×50mm的大小，黏貼在聚碳酸酯板的一面，用2kg的滾筒來回壓接3 次。放置20分鐘後，以剝離角180度、拉伸速度30mm/分鐘將PET膜剝離，測定其初期黏著力。
基準
AA：初期黏著力未達0.5N/25mm。
BB：初期黏著力為0.5N/25mm以上且未達1.0N/25mm。
CC：初期黏著力為1.0N/25mm以上。
<黏著力>
將熟化的片試料之黏著劑層轉印至厚度100μm的PET膜之後，裁成25mm×100mm的大小，黏貼在聚碳酸酯板或玻璃板的一面，接著，將其保持在調整成50℃、5氣壓的高壓釜中20分鐘，並在室溫環境下放置60分鐘後，以剝離角180度、拉伸速度300mm/分鐘將PET膜剝離，測定其黏著力。
基準
AA：黏著力為20N/25mm以上。
BB：黏著力為10N/25mm以上且未達20N/25mm。
CC：黏著力未達10N/25mm。或者產生ZIPPING(黏滑(stick-slip)現象)。
[表3]
Figure 109136476-A0202-12-0025-3
Y-75：異氰酸酯系化合物(異氰酸酯系交聯劑；綜研化學製造，六亞甲基二異氰酸酯的三聚異氰酸酯體：固形分75%、乙酸乙酯溶液)
E-AX：環氧系化合物(環氧交聯劑；綜研化學製造，4官能環氧化合物：固形分5%、甲苯‧異丙醇溶液)
表3中的交聯劑之量係固形分量。
由實施例1、2及比較例1的對比可知，因使用含特定量的來自(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)的結構單元之共聚物(A)，可改善抗白化性及重工性。
由實施例1、3及比較例2的對比可知，因使用含特定量的來自含有羧基或羥基的單體(a2)之結構單元的共聚物(A)，可改善抗起泡性、重工性及黏著力。
由實施例1及比較例3的對比可知，因使用包含來自含羧基或羥基之單體(a2)的結構單元之共聚物(A)，對包含來自含羥基之單體的結構單元之共聚物，可改善重工性及黏著力。
由實施例1及比較例4至6的對比可知，將含特定量的來自含胺基的單體(b1)之結構單元的共聚物(B)與共聚物(A)合併使用時，可改善抗起泡性及抗白化性。
由實施例1及比較例7的對比可知，將玻璃轉移溫度為0℃以上的共聚物(B)與共聚物(A)合併使用時，可改善抗起泡性及黏著力。
由實施例4至5及比較例8至10的對比可知，相對於共聚物(A)使用特定量的共聚物(B)時，可改善抗起泡性及黏著力。
由實施例1及比較例11至12的對比可知，使用含特定量的來自含胺基之單體(b1)的結構單元之共聚物(B)，可改善抗起泡性及抗白化性。

Claims (5)

  1. 一種黏著劑組成物，其含有
    包含50至97質量%的(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯(a1)及3至10質量%的含羧基或酸酐基之單體(a2)的單體成分之共聚物的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、
    包含1至10質量%的含胺基之單體(b1)的單體成分之共聚物，且玻璃轉移溫度為0℃以上的(甲基)丙烯酸系共聚物(B)，與
    交聯劑(C)，
    其中，相對於前述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)100質量份，含有2至19質量份的前述(甲基)丙烯酸系共聚物(B)。
  2. 如請求項1所述之黏著劑組成物，其中，前述(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的重量平均分子量為10,000至50,000。
  3. 如請求項1或2所述之黏著劑組成物，其中，前述交聯劑(C)係環氧系交聯劑(C1)。
  4. 一種黏著片，其具有由請求項1至3中任一項所述之黏著劑組成物而得的黏著劑層。
  5. 一種光學構件，其具有由請求項1至3中任一項所述之黏著劑組成物而得的黏著劑層。
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