TWI386471B

TWI386471B - 黏著劑組成物

Info

Publication number: TWI386471B
Application number: TW095108662A
Authority: TW
Inventors: Kentaro Kusama; Shin Koizumi
Original assignee: Lintec Corp
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2006-03-15
Publication date: 2013-02-21
Also published as: JP4942303B2; CN1834182A; KR101314403B1; JP2006257223A; KR20060101243A; TW200636036A

Description

黏著劑組成物

本發明涉及一種黏著劑組成物，更詳細的是具有耐久性優良的近紅外線吸收性能，通過在疊層各種功能性薄膜的電漿顯示器面板用前面板上的使用，可以使該前面板的層結構簡單化的黏著劑組成物。

電漿顯示器(PDP)是通過電極間的電漿放電來激發被封入的氙氣分子，由產生的紫外線激發螢光物質，從而顯示發出在可見光區域內光的圖像的裝置。該PDP由於其發光是利用電漿放電，會有頻帶在30~130MHz範圍的不需要的電磁波洩漏到外部，為了不對其他機器(例如資訊處理器等)有不利影響，要求盡力抑制該電磁波。

而且，已知PDP會發出近紅外線。該近紅外線作用於無線電話、使用近紅外線遙控裝置的錄影機等周邊的電子機器上會有阻礙正常操作的可能，因此要求盡力隔斷該近紅外線。

進而，PDP因為其顯示面是平面，有外部光進入時，在較寬的區域會有反射光同時映入眼睛，會有難以看見畫面的情況，因此必須防止外部光的反射。而且，以規定透過率透過PDP的發光以顯示良好的畫面，以及進行發光顏色的色調補償都是重要的。

對於PDP，為了應對這些要求，提出了通常在顯示畫面上設置具有(1)電磁波隔斷薄膜、(2)近紅外線吸收薄膜和(3)防止反射薄膜的至少3層功能性薄膜的前面板，該防止反射的薄膜設置在最表面(觀察者一側)(例如參見專利文獻1)。該情況下必須要分別製造至少3層功能性薄膜，再將它們貼合，難以避免其成本的提高。

對此，近年來，出於削減成本的考慮，在最表面的防止反射薄膜中，該基材的防止反射層通過在反面上設置近紅外線吸收層，開發了以1個薄膜同時兼具防止反射性能和近紅外線吸收性能的功能性薄膜。製造這樣的功能性薄膜時，有(1)在防止反射薄膜的裏面形成近紅外線吸收層，以及(2)在近紅外線吸收薄膜的裏面形成防止反射層這兩種方法，但是任何一種方法都會產生薄膜的損失，降低成本的效果小。

而且，形成近紅外線吸收層的情況下，採用塗布含有近紅外線吸收劑的塗布劑的濕式操作，或者通過真空蒸鍍和濺射等形成金屬系近紅外線吸收劑的薄膜層的乾式操作，但是任何一個操作都有困難。

另一方面，公開了在光透過性薄膜上設置了含有選自氖阻隔色素、氙阻隔色素和近紅外線隔斷色素中的至少一種和碳黑作為必要成分的(甲基)丙烯酸系樹脂的黏著劑層的電子顯示器用著色黏著劑黏貼薄膜(例如參見專利文獻2)。該技術中由於含有碳黑，該碳黑能吸附、穩定色素分子，提高色素的耐久性(耐熱、耐濕性)。

但是，由於添加了碳黑，引起可見光的透過率降低和霧度值的上升，會產生難以避免所得的電子顯示器用薄膜的光學特性降低的問題。

[專利文獻1]特開平11－126024號公報

[專利文獻2]特開2003－82302號公報

本發明基於目前這樣的情況，其目的在於開發一種使疊層各種功能性薄膜的PDP面板用前面板的層結構簡單化，提供低成本的該前面板的技術。

本發明人為了實現上述目的進行了反覆研究，結果發現在用於PDP面板用前面板的各黏著劑層的至少一層中含有近紅外線吸收劑，而不會引起可見光透過率和霧度值等光學特性的惡化，能賦予上述黏著劑層耐久性優良的近紅外線吸收性能的話，可以從PDP面板用前面板上除去近紅外線吸收薄膜或近紅外線吸收層。

基於這一目標，進一步研究的結果發現，對於構成黏著劑層的黏著劑組成物，使用具有羧基以外的交聯性官能團的(甲基)丙烯酸酯系共聚物作為樹脂成分，且通過含有選擇在特定條件下的耐久實驗合格的有機系近紅外線吸收色素，可以實現該發明目的。

本發明基於上述發現來完成。

即，本發明提供：(1)一種黏著劑組成物，其特徵在於作為樹脂成分，含有具有羧基以外的交聯性官能團的(甲基)丙烯酸酯系共聚物，同時含有1種或以上有機系近紅外線吸收色素，(2)上述(1)中記載的黏著劑組成物，其特徵在於有機系近紅外線吸收色素是酞菁(phthalocyanine)系色素，(3)上述(2)中記載的黏著劑組成物，其特徵在於相對於100重量份的(甲基)丙烯酸酯系共聚物，酞菁系色素的含量為0.1~5重量份，和(4)上述(1)~(3)的任何一項記載的黏著劑組成物，其特徵在於該黏著劑組成物在電漿顯示器上裝配的前面板上使用。

根據本發明，通過採用具有耐久性優良的近紅外線吸收性能且疊層各種功能性薄膜的PDP面板用前面板，可以提供使該前面板的層結構簡單化的黏著劑組成物。

具體實施方式

本發明的黏著劑組成物其樹脂成分含有具有除羧基以外的交聯性官能團的(甲基)丙烯酸酯系共聚物，以及一種或以上的有機系近紅外線吸收色素。

另外，本發明中的(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯兩者。其他類似的描述也是同樣的意思。

作為上述具有羧基以外的交聯性官能團的(甲基)丙烯酸酯系共聚物沒有特別限制，可以從目前作為黏著劑的樹脂成分所常用的(甲基)丙烯酸酯系共聚物中適宜選擇任何一種來使用。

作為具有這樣的交聯點的(甲基)丙烯酸酯系共聚物能列舉有較佳酯部分的烷基碳原子數為1~20的(甲基)丙烯酸酯和具有羧基以外的交聯性官能團的單體、以及根據期望使用其他的單體的共聚物。

這裏，作為酯部分的烷基碳原子數為1~20的(甲基)丙烯酸酯的例子能列舉有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2－乙基己基酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等。它們可以單獨使用，也可以2種以上結合使用。

另一方面，作為具有羧基以外的交聯性官能團的單體的例子能列舉有(甲基)丙烯酸2－羥乙酯、(甲基)丙烯酸2－羥丙酯、(甲基)丙烯酸3－羥丙酯、(甲基)丙烯酸2－羥丁酯、(甲基)丙烯酸3－羥丁酯、(甲基)丙烯酸4－羥丁酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯；丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N－甲基丙烯醯胺、N－甲基甲基丙烯醯胺、N－羥甲基丙烯醯胺、N－羥甲基甲基丙烯醯胺等丙烯醯胺類；(甲基)丙烯酸單甲基胺基乙基酯、(甲基)丙烯酸單乙基胺基乙基酯、(甲基)丙烯酸單甲基胺基丙基酯、(甲基)丙烯酸單乙基胺基丙基酯等(甲基)丙烯酸單烷基胺基烷基酯等。這些單體可以單獨使用，也可以2種以上結合使用。

而且，作為期望使用的其他單體的例子能列舉有醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯類；乙烯、丙烯、異丁烯等烯烴類；氯乙烯、偏二氯乙烯等鹵化烯烴類；苯乙烯、α－甲基苯乙烯等苯乙烯系單體；丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等二烯系單體；丙烯腈、甲基丙烯腈等腈系單體；N,N－二甲基丙烯醯胺、N,N－二甲基甲基丙烯醯胺等N,N－二烷基取代丙烯醯胺類等。它們可以單獨使用，也可以2種以上結合使用。

本發明的黏著劑組成物中，上述(甲基)丙烯酸酯系共聚物中的交聯性官能團是除羧基以外的官能團。在該(甲基)丙烯酸酯系共聚物中存在羧基時，有機系近紅外線吸收色素的耐久性變得容易受損(特別是對於陽離子色素其耐久性顯著受損)。該(甲基)丙烯酸酯系共聚物中含有交聯性官能團的單體單元的含量根據其種類而變化，通常為0.1~20重量%左右，較佳為1~10重量%。

本發明的黏著劑組成物中，(甲基)丙烯酸酯系共聚物的共聚形態沒有特別限制，可以是無規、嵌段、接枝共聚物的任何一種。而且其分子量較佳在重量平均分子量為30萬~250萬的範圍。該重量平均分子量不到30萬的話，有與覆蓋基體的黏著性和黏著耐久性會變得不充分的可能，超過250萬的話，塗布步驟適應性會變差。基於黏著性、黏著耐久性和塗布步驟適應性等的考慮，該重量平均分子量較佳為30萬~200萬，特佳為50萬~180萬。

另外，上述重量平均分子量是根據凝膠滲透色譜法(GPC)以聚苯乙烯為標樣換算的值。

本發明中，該(甲基)丙烯酸酯系共聚物可以單獨使用1種，也可以結合2種以上來使用。而且，根據期望，上述高分子量的(甲基)丙烯酸酯系共聚物可以和低分子量例如重量平均分子量在10萬或以下的(甲基)丙烯酸酯系均聚物和共聚物結合來使用。

作為在本發明的黏著劑組合物中使用的有機系近紅外線吸收色素能列舉有例如花菁系化合物、斯誇琳系化合物、硫醇鎳絡鹽系化合物、萘花菁系化合物、酞菁系化合物、三烯丙基甲烷系化合物、萘醌系化合物、蒽醌系化合物，還有N,N,N’,N’－四(對二正丁基胺基苯基)－對－苯醌－雙(亞胺鎓的高氯酸鹽)、N,N,N’,N’－四(對二正丁基胺基苯基)－對－苯二胺鎓的高氯酸鹽、苯二胺鎓的氯鹽、苯二胺鎓的六氟銻酸鹽、苯二胺鎓的氟化硼酸鹽、苯二胺鎓的氟鹽、苯二胺鎓的高氯酸鹽等胺基化合物、銅化合物和二硫脲化合物、磷化合物和銅化合物、磷酸酯化合物和銅化合物反應得到的磷酸酯銅化合物等。

本發明中，得到的的黏著劑組成物使用從在後述耐久實驗中測試合格的上述有機系近紅外線吸收色素中適宜選擇1種或以上來使用。

上述有機系近紅外線吸收色素中，較佳硫醇鎳錯鹽系色素(特開平9－230134號公報等)和酞菁系色素，特別是特開2000－26748號公報等中公開的含氟酞菁化合物因為其在有機系近紅外線吸收劑中可見光透過率高，且耐熱性、耐光性、耐候性等特性優良，是適合使用的。

作為含氟酞菁化合物有例如伊艾克斯卡拉－IR－10、伊艾克斯卡位－IR－12、伊艾克斯卡拉－IR－14、TX－EX－906B、TX－EX－910B(都是日本觸媒株式會社製造的商品名)等，可以從商店買到。

使用上述酞菁系色素作為有機系近紅外線吸收色素時，其在黏著劑組成物中的含量從平衡近紅外線吸收效果和經濟性等方面考慮，相對於100重量份的上述(甲基)丙烯酸酯系共聚物，通常為0.1~5重量份，較佳為0.5~3重量份，更佳為1~2.5重量份。

本發明的黏著劑組成物中，作為近紅外線吸收劑，在不損害黏著劑性能和光學特性等範圍內，可以將上述有機系近紅外線吸收色素和根據需要的無機系近紅外線吸收劑適宜地結合使用。

作為該無機系近紅外線吸收劑能列舉有例如氧化鎢系化合物、氧化鈦、氧化鋯、氧化鉭、氧化鈮、氧化鋅、氧化銦、摻錫的氧化銦(ITO)、氧化錫、摻銻氧化錫(ATO)、氧化銫、硫化鋅等。它們可以使用1種，也可以結合2種以上來使用。

本發明的黏著劑組成物中，可以使用交聯劑。作為該交聯劑沒有特別限制，可以從目前的丙烯酸系黏著劑中作為交聯劑而常用的化合物中適宜選擇任何的製品來使用。作為這樣的交聯劑，能列舉有例如聚異氰酸酯化合物、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、二醛類、羥甲基聚合物等，但是本發明較佳使用聚異氰酸酯化合物。

這裏，作為聚異氰酸酯化合物的例子能列舉有甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族聚異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、加氫二苯基甲烷二異氰酸酯等脂環式聚異氰酸酯等，以及它們的縮二脲體、三聚異氰酸酯體，以及和乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、蓖麻油等含有低分子活性氫的化合物的反應產物加成產物等。

本發明中，這些交聯劑可以單獨使用1種，也可以結合2種以上來使用。而且，其用量也根據交聯劑的種類有所不同，但是相對於100重量份上述的(甲基)丙烯酸酯系共聚物，通常為0.001~50重量份，較佳在0.01~10重量份的範圍內選擇。

本發明的黏著劑組成物中，在不損害本發明目的的範圍內，根據需要可以添加目前黏著劑組成物中所使用的公知的各種添加劑，例如增塑劑、矽烷偶聯劑、防氧化劑、紫外線吸收劑等，進而為了對顯示裝置的發光顏色進行色調校正可以添加染料和顏料等。

上述各種添加劑中，特別是在黏著劑組成物中添加矽烷偶聯劑的話，能提高在濕熱條件下對玻璃板的黏著性，變得不容易產生浮貼和剝離。作為該矽烷偶聯劑是在分子內具有至少1個烷氧基甲矽烷基的有機矽化合物，適合的是和黏著劑成分的相容性好，且具有光透過性例如實質上透明的化合物。作為這樣的矽烷偶聯劑能列舉有例如乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2－甲氧基乙氧基)矽烷、3－甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ－環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、2－(3,4－乙氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3－胺基丙基三乙氧基矽烷、N－苯基－3－胺基丙基三甲氧基矽烷等，其添加量相對於100重量份的黏著劑組成物的固體部分而言，較佳在0.001~10重量份的範圍內，特佳在0.005~5重量份的範圍。

本發明的黏著劑組成物中，根據後述方法，對於厚度為25 μ m的黏著劑層在80℃的條件下進行1000小時的近紅外線吸收性能的耐久性實驗，實驗前後對波長為850nm、900nm和1000nm的透過率之差通常都在5%或以下。該透過率之差在5%或以下(通常實驗後的透過率比實驗前的高)的話，即使在高溫條件下長時間曝光，近紅外線吸收性能的劣化也小，耐久性優良，能夠實用。上述透過率之差較佳在4.5%或以下，更佳在2%或以下。

而且，實驗前的波長在850~1000nm的整個區域內的透過率通常在30%或以下。該透過率在30%或以下的話，本發明的黏著劑組成物適用於PDP面板用前面板中的各黏著劑層的任何一層時，能夠抑制由該PDP產生的由於近紅外線對周邊電子機器(例如無線電話、使用近紅外線遙控裝置的錄影機等)的誤操作。上述透過率較佳在20%或以下。

進而，上述實驗前後基於JIS Z 8701－1999的視覺平均透過率的任何一項通常都在45%或以上，較佳為50%或以上，而且，實驗前後的視覺平均透過率之差通常在5%或以下，較佳在4%或以下，更佳在2%或以下。即，本發明的黏著劑組成物即使適用於PDP面板用前面板中的各黏著劑層的任何一層中，其顯示畫面的目視性和耐久性良好。

本發明的黏著劑組成物其近紅外線吸收性能及其耐久性優良，同時作為在光學元件中使用的黏著劑其性能(透明性、黏著力、保持力)也良好。因而，較佳適用於PDP面板用前面板中的各黏著劑層中。這時，可以適用於該黏著劑層的任何一層中，也可以適用於2種以上的黏著劑層中。

通過在上述黏著劑層中適用本發明的黏著劑組成物，可以去除目前的PDP面板用前面板的層結構之一的近紅外線吸收薄膜或近紅外線吸收層，使層結構簡單化。

使用本發明的黏著劑組成物在覆蓋體上形成黏著劑層時，其厚度通常為5~150 μ m，較佳10~90 μ m。而且，根據需要，可以在該黏著劑層上設置剝離薄膜。作為該剝離薄膜能列舉有例如在玻璃紙、銅板紙、層壓紙等紙和各種塑膠薄膜上塗布矽酮樹脂等剝離劑等。該剝離薄膜的厚度沒有特別限制，通常為20~150 μ m左右。

實施例

下面通過實施例來更詳細地說明本發明，但是本發明並不限於這些實施例。

另外，對於由各實施例得到的黏著劑組成物，根據下述方法來評價其耐久性。

<耐久性的評價>

在厚度為100 μ m的聚對苯二酸乙二醇酯薄膜[東洋紡織公司製造，商品名“Cosmoshine A4100”]上塗布黏著劑組合物，使其乾燥後的厚度為25 μ m，乾燥形成黏著劑層。接著，在一面上貼合經剝離處理的厚度為38 μ m的聚對苯二酸乙二醇酯薄膜(剝離薄膜)[Lintec公司製造，商品名為“PET38PS”]後，切割成50mm×50mm的尺寸，然後剝下剝離薄膜，與厚1.1mm的玻璃板貼合，製成樣品。對該樣品實施下麵的實驗。

首先，使用紫外．可見分光光度計[島津製作所製造的“UV－3100”]，基於JIS Z 8701－1999，求出視覺平均透過率Y值，同時測定850nm、900nm和1000nm波長的各個透過率T。接著，在80℃和60℃、相對濕度(RH)為90%的條件下分別放置1000小時後，和上述一樣求出視覺平均透過率Y值，同時測定850nm、900nm和1000nm波長的各個透過率T，計算出實驗前後的視覺平均透過率Y值的差，以及各透過率T的差。它們的差越小，其耐久性越優良。

實施例1以重量比77：15：8的比例使用丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯、丙烯酸2－羥乙酯，根據常規方法進行聚合，製造丙烯酸酯系共聚物(重量平均分子量：80萬)。

接著，相對於100重量份的上述丙烯酸酯系共聚物(固體部分)，添加4重量份(固體部分)的異氰酸酯系交聯劑[日本聚胺酯公司製造，商品名“可內朵L”]。接著，在甲乙酮中分別加入0.30重量份、0.23重量份、0.14重量份、0.90重量份(都是固體分)作為有機系近紅外線吸收色素的酞菁系色素“伊艾克斯卡拉－IR－12”、“伊艾克期卡拉－IR－14”、“TX－EX－906B”、“TX－EX－910B”[都是日本觸媒公司製造的]，作為稀釋溶液來添加以使獲得的黏著劑組合物的視覺平均透過率Y值在45%或以上，850nm、900nm和1000nm波長的透過率T各自在15%或以下，製備黏著劑組合物，評價其耐久性。結果示於表1中。

實施例2以重量比為92：8的比例使用丙烯酸丁酯和丙烯酸2－羥乙酯，根據常規方法進行聚合，製造丙烯酸酯系共聚物(重量平均分子量：60萬)。

下面和實施例1一樣製備黏著劑組成物，評價耐久性。結果示於表1中。

比較例1以重量比為75：20：5的比例使用丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯、丙烯酸，根據常規方法進行聚合，製造丙烯酸酯系共聚物(重量平均分子量：80萬)。

判斷標準：○：Y值的變化量和850nm、900nm和1000nm波長的各T的變化量都在5%或以下×：Y值的變化量和850nm、900nm和1000nm波長的各T的變化量任何之一均超過5%

從表1可以看出，本發明的黏著劑組成物(實施例1、2)任何一個Y值和T的變化量都不到5%，耐久性優良。與此相對，比較例1的黏著劑組成物在80℃、1000小時的耐久性實驗中Y值的變化量超過5%，在850nm、900nm和1000nm波長的透過率T的變化量也超過5%，耐久性差。

工業實用性

本發明的黏著劑組成物具有耐久性優良的近紅外線吸收性能，通過在疊層具有各種功能的薄膜的PDP面板用前面板上的使用，可以使該前面板的層結構簡單化。

Claims

一種具有近紅外線吸收機能之黏著劑組成物，其特徵在於含有具有羧基以外的交聯性官能團的(甲基)丙烯酸酯系共聚物，同時相對於100重量份之該具有羧基以外的交聯性官能團的(甲基)丙烯酸酯系共聚物，含有0.1~5重量份之1種以上之包含酞菁系色素的有機系近紅外線吸收色素作為樹脂成分，該具有羧基以外的交聯性官能團的(甲基)丙烯酸酯系共聚物係包含酯部分的烷基碳原子數為1~20的(甲基)丙烯酸酯，和至少1個選自包含(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-甲基甲基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸單甲基胺基乙基酯、(甲基)丙烯酸單乙基胺基乙基酯、(甲基)丙烯酸單甲基胺基丙基酯、(甲基)丙烯酸單乙基胺基丙基酯的族群中之含有羧基以外的交聯性官能團的單體之共聚物。
如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物，其特徵在於該黏著劑組成物係使用於電漿顯示器上裝配的前面板。