TWI487763B - An adhesive composition, an optical film, and an adhesive composition - Google Patents
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Description
本發明係關於一種光學薄膜用黏著劑組成物、附有該黏著劑之光學薄膜、及該黏著劑組成物的製造方法,該黏著劑組成物係用於將偏光膜、相位差膜等的光學薄膜黏貼於液晶胞等被黏著物。更詳細而言,本發明係關於一種光學薄膜用黏著劑組成物、附有該黏著劑之光學薄膜、及該黏著劑組成物的製造方法,該黏著劑組成物在高溫高濕下也有優良的耐久性,同時具有難以產生白缺陷(white defect)之特性。
液晶顯示裝置,通常是由在2片玻璃等的支撐基板之間夾有以規定方向配向之液晶成分的液晶胞、以及偏光膜或相位差膜、亮度提升膜等光學薄膜所構成,而在將光學薄膜彼此之間予以積層、或是將光學薄膜黏貼在液晶胞上之際,大多是使用黏著劑。
液晶顯示裝置被作為個人電腦或電視、衛星導航系統等的顯示裝置而使用於廣大範圍。隨之而來的則是要求有一種黏著劑,即使在高溫高濕下的嚴苛環境下使用,其耐久性仍優良,亦即,即使是長期的使用也不會發生剝落或產生氣泡等。而且,在高溫高濕下的嚴苛的環境下,光學薄膜會有很大的收縮、膨脹之類的尺寸變化,黏著劑層無法緩和由於此尺寸變化而產生的應力,則光學薄膜的殘留應力變得不均勻。結果,光自液晶顯示裝置的周邊部洩漏而變白,而成為所謂的「白缺陷」的問題。
為了解決此種問題,提案有一種黏著劑,其因為添加低分子量聚合物於黏著劑組成物中,而具有應力緩和性。例如,在專利文獻1(日本特開平10-279907號公報)中,揭示有一種偏光板用黏著劑組成物,其係由高分子量丙烯酸系共聚物、重量平均分子量是3萬以下之低分子量丙烯酸系共聚物、多官能化合物所構成,並記載著該黏著劑組成物會追隨偏光板的尺寸變化而難以產生白缺陷。然而,專利文獻1所記載的黏著劑組成物,由於重量平均分子量是3萬以下之低分子量丙烯酸系共聚物的添加量多,所以難以防止高溫高濕下的發泡或剝落。
又,專利文獻2(日本特開2006-133606號公報)揭示一種黏著劑組成物,其係由:含官能基單體0.5重量%以下之低玻璃轉移溫度(Tg)丙烯酸系共聚物與含官能基單體6重量%以上之高Tg丙烯酸系共聚物的混合物、以及可與官能基反應的交聯劑和異氰酸酯所構成;其凝膠分率小於30重量%。此黏著劑組成物,是藉由在高Tg丙烯酸系共聚物的分子內形成交聯結構,並將低Tg丙烯酸系共聚物的分子間以異氰酸酯化合物之多聚體(multimer)拘束在一起,而表現凝集力。然而,此黏著劑組成物雖然藉由在分子間幾乎未形成交聯構造而難以產生白缺陷,但其在高溫下的凝集力低,在耐久性評價中難以抑制發泡或剝落的產生。
又,專利文獻3(日本特開2004-224873號公報)則揭示一種黏著劑組成物,其添加0.3~3重量份之異氰酸酯化合物於具有羧基和羥基之丙烯酸系共聚物中,並記載著該黏著劑組成物的耐久性及白缺陷抑制性優良。此黏著劑組成物,用於上述公開公報的實施例中的小型液晶顯示裝置時,其耐久性及白缺陷抑制性優良。然而,用於大型液晶顯示裝置時,則耐久性及白缺陷抑制性不良,因而謀求能有一種黏著劑組成物,其具有更優良的耐久性及更高水準的白缺陷抑制性。
近年來,隨著液晶顯示裝置的大型化,光學薄膜的尺寸也變得較大。由於光學薄膜的尺寸越大,光學薄膜的膨脹或收縮之類的尺寸變化也會越大,所以謀求較高的耐久性及白缺陷抑制性。已揭示有一種黏著劑組成物,其係一種即使用於大畫面的液晶顯示裝置也能滿足耐久性之黏著劑,且凝集力高。例如,專利文獻4(日本特開平9-113724號公報)揭示有一種偏光板用黏著劑組成物,其係於以20/80~50/50的重量比將含有羧基或醯胺基而未含有羥基之丙烯酸系共聚物(A)、以及含有羧基或醯胺基和羥基之丙烯酸系共聚物(B)混合而成之混合物中,調配異氰酸酯化合物而成。然而,此專利文獻4所記載的黏著劑組成物,即使能抑制在高溫高濕下的發泡或剝落,也會由於應力緩和性不足而容易產生白缺陷。
[專利文獻1]日本專利特開平10-279907號公報
[專利文獻2]日本專利特開2006-133606號公報
[專利文獻3]日本專利特開2004-224873號公報
[專利文獻4]日本專利特開平9-113724號公報
有關專利文獻1~4之黏著劑組成物,如同上述,難以提供兼具耐久性及白缺陷抑制性的光學薄膜。例如,用於具有大畫面之液晶顯示裝置的光學薄膜,其尺寸於近年來逐漸增大,而因為隨著尺寸之增大,在高溫高濕下之光學薄膜尺寸變化也增大,所以要求更高水準的耐久性及抑制白缺陷的特性。然後,目前為止則尚未提供能同時充分地表現耐久性和白缺陷抑制性的光學薄膜。
因此,本發明之目的是提供一種光學薄膜用黏著劑組成物、附有該黏著劑之光學薄膜、及該黏著劑組成物的製造方法,使耐久性和白缺陷抑制性並存,特別是該黏著劑組成物在使用於大尺寸的光學薄膜之際,也具有在高溫高濕下優良的耐久性,並能抑制白缺陷。
本發明為了達成上述目的,提供了一種具備以下組成之黏著劑組成物、光學薄膜及黏著劑組成物的製造方法。
(1)一種黏著劑組成物,其包含:含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A);以及異氰酸酯化合物(B),其係相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A),添加5重量份以上、30重量份以下。
(2)如上述(1)所述之黏著劑組成物,其中丙烯酸系共聚物(A),含有0.5重量%以上、5重量%以下的含有羧基來作為反應性官能基之含羧基單體,來作為共聚物成分。
(3)如上述(2)所述之黏著劑組成物,其中丙烯酸系共聚物(A),進而含有0.001重量%以上、1重量%以下的含有羥基來作為反應性官能基之含羥基單體,來作為共聚物成分。
(4)如上述(1)所述之黏著劑組成物,其中進而包含與丙烯酸系共聚物(A)相異之含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(C);異氰酸酯化合物(B),則是相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(C)的混合物而被添加。
(5)如上述(4)所述之黏著劑組成物,其中丙烯酸系共聚物(A),含有0.5重量%以上、5重量%以下的含有羧基來作為反應性官能基之含羧基單體,來作為共聚物成分;丙烯酸系共聚物(C),則含有0.1重量%以上、5重量%以下的含有羧基來作為反應性官能基之含羧基單體以及0.01重量%以上、5重量%以下的含有羥基來作為反應性官能基之含羥基單體,來作為共聚物成分。
(6)如上述(5)所述之黏著劑組成物,其中丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(C)之各自的重量平均分子量,是100萬以上、250萬以下。
(7)如上述(6)所述之黏著劑組成物,其中丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(C)的含有重量比,是50/50以上、99/1以下。
(8)一種黏著劑組成物,其包含:含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A)、與反應性官能基進行交聯反應之異氰酸酯化合物(B)、以及由未與反應性官能基進行交聯反應之異氰酸酯化合物(B)所形成之反應物。
(9)如上述(8)所述之黏著劑組成物,其中異氰酸酯化合物(B)的異氰酸酯基的當量,相對於1當量之反應性官能基,是超過1的量。
(10)一種光學薄膜,其具有由上述(1)~(9)中的任一項所述之黏著劑組成物所形成的黏著劑層。
(11)一種黏著劑組成物的製造方法,其具備:將含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A)、和要與反應性官能基進行交聯反應之異氰酸酯化合物(B)混合的步驟;其中混合步驟,是以異氰酸酯化合物(B)的異氰酸酯基的當量,多於丙烯酸系共聚物(A)的反應性官能基的當量的量,將異氰酸酯化合物(B)混合於丙烯酸系共聚物(A)中。
若根據有關本發明之光學薄膜用黏著劑組成物、附有該黏著劑之光學薄膜、及該黏著劑組成物的製造方法,則因為凝集力和應力緩和性的平衡良好,所以在高溫高濕的環境下也有優良的耐久性、能抑制白缺陷。
本發明者專心進行研究,結果發現能提供一種黏著劑組成物(以下又稱為「單獨系黏著劑組成物」),其藉由使用添加了含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A)和特定量之異氰酸酯化合物(B)而成的黏著劑組成物,而能謀求耐久性和白缺陷抑制性的並存。又,本發明者為解決上述課題而專心研究,結果發現能提供一種黏著劑組成物(以下又稱為「混合系黏著劑組成物」),其藉由使用添加了特定量之異氰酸酯化合物(B)於含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A)和與丙烯酸系共聚物(A)相異之含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(C)的混合物中而成的黏著劑組成物,而能謀求耐久性和白缺陷抑制性的並存。
[第一實施形態]
(單獨系黏著劑組成物)
有關本發明第一實施形態的黏著劑組成物,係包含:含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A)和特定量之異氰酸酯化合物(B)。有關第一實施形態的黏著劑組成物,其丙烯酸系共聚物(A)的反應性官能基和異氰酸酯化合物(B)進行交聯反應,且異氰酸酯化合物(B)中未進行交聯反應的異氰酸酯基與環境中的水進行反應而形成有多聚體,來作為所生成的反應物,藉此被認為具有良好的黏著特性。
在第一實施形態中,所謂的丙烯酸系共聚物(A),是在共聚物中作為共聚物成分而以丙烯酸酯單體、甲基丙烯酸酯單體(以下合併記述含「丙烯酸」之詞彙與含「甲基丙烯酸」之詞彙時,記載為「(甲基)丙烯酸」)為主成分,而使(甲基)丙烯酸酯及具有反應性官能基之單體共聚合而成的共聚物。丙烯酸系共聚物(A)是表示含80重量%以上之(甲基)丙烯酸酯的共聚物,以含90重量%以上之共聚物為佳。
作為(甲基)丙烯酸酯單體,只要是具有(甲基)丙烯酸酯構造者則無特別限定,例如可使用:(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、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等的(甲基)丙烯酸之碳數1~18的直鏈或支鏈烷基酯,進而也可使用這些的各種衍生物1種或2種以上。
基於使丙烯酸系共聚物(A)和異氰酸酯化合物(B)反應的目的,作為有關第一實施形態之丙烯酸系共聚物(A)中的構成成分,而含有具有反應性官能基之單體。另外,具有反應性官能基之單體(甲基)丙烯酸酯,也會被計入定義丙烯酸系共聚物之際在丙烯酸系共聚物(A)中作為共聚物成分而含有之(甲基)丙烯酸酯單體的量。
作為具有反應性官能基之單體,例如可使用:含羧基單體、含羥基單體、含環氧丙基單體、含醯胺基或N-取代醯胺基單體、含三級胺基單體等的1種或2種以上。
作為含羧基單體,例如可使用:丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸、丁烯酸、伊康酸、檸康酸、桂皮酸、琥珀酸單羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、順丁烯二酸單羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、反丁烯二酸單羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸單羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、1,2-二羧基環己烷單羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二聚物、ω-羧基-聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等。
作為含羥基單體,例如可使用:(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3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸1,1-二甲基-3-丁酯、(甲基)丙烯酸1,3-二甲基-3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2,2,4-三甲基-3-羥基戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-3-羥基己酯、(甲基)丙烯酸甘油單酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇單酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇單酯、(甲基)丙烯酸聚(乙二醇-丙二醇)單酯、N-羥甲基丙烯醯胺、烯丙醇、甲基烯丙醇等。
作為含環氧丙基單體,例如可使用:(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧基環己基甲酯、環氧丙基乙烯醚、3,4-環氧基環己基乙烯醚、環氧丙基(甲基)烯丙醚、3,4-環氧基環己基(甲基)烯丙醚等。
作為含醯胺基或N-取代醯胺基單體,例如可使用:丙烯醯胺、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-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-第三丁基丙烯醯胺、N-辛基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺等。
作為含三級胺基單體,例如可使用:(甲基)丙烯酸二甲基胺乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺丙酯等。
作為共聚物成分的具有各種官能基之單體中,以含羧基單體、或是含羧基單體及含羥基單體作為共聚物成分而含於丙烯酸系共聚物(A)為佳。
基於使黏著劑之凝集力增加、使黏著劑組成物之耐久性提升的目的,作為共聚物成分而含有含羧基單體之比例是相對於丙烯酸系共聚物(A)為0.5重量%以上,較佳為1重量%以上。又,基於抑制黏著劑組成物之黏接力而不使其過高的目的,作為共聚物成分而含有合羧基單體之比例是相對於丙烯酸系共聚物(A)為5重量%以下,較佳為3重量%以下。
基於抑制白缺陷的目的,作為共聚物成分而含有含羥基單體之比例是相對於丙烯酸系共聚物(A)為0.001重量%以上,較佳為0.01重量%以上。又,基於抑制在耐久性試驗中產生剝落的目的,作為共聚物成分而含有含羥基單體之比例是相對於丙烯酸系共聚物(A)為1重量%以下,較佳為0.5重量%以下。
有關第一實施形態之丙烯酸系聚合物(A),在不超過丙烯酸系聚合物(A)之定義的範圍內,可含有(甲基)丙烯酸酯單體以外之單體作為共聚物成分。作為(甲基)丙烯酸酯單體以外之單體,舉例而言可使用:飽和脂肪酸乙烯酯、芳香族乙烯酯、氰化乙烯單體、順丁烯二酸或反丁烯二酸之二酯。作為飽和脂肪酸乙烯酯,例如可使用甲醚乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、「十碳酸(versatic acid)」(商品名)等(較佳為乙酸乙烯酯);作為芳香族乙烯單體,例如可使用苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯甲苯等;作為氰化乙烯單體,例如可使用丙烯腈、甲基丙烯腈;作為順丁烯二酸或反丁烯二酸之二酯,例如可使用順丁烯二酸二甲酯、順丁烯二酸二-N-丁酯、順丁烯二酸二-2-乙基己酯、順丁烯二酸二-N-辛酯、反丁烯二酸二甲酯、反丁烯二酸二-N-丁酯、反丁烯二酸二-2-乙基己酯、反丁烯二酸二-N-辛酯等。
基於賦予黏著劑組成物充分之凝集力、抑制氣泡產生的目的,有關第一實施形態之丙烯酸系共聚物(A)的重量平均分子量(Mw)為100萬以上,較佳為120萬以上、特佳為140萬以上。又,基於確保黏著劑組成物之塗刷作業性的目的,丙烯酸系共聚物(A)之重量平均分子量(Mw)為250萬以下。
丙烯酸系共聚物之重量平均分子量,是藉由下述方法所測定的值。
(重量平均分子量(Mw)的測定方法)
依照下述(1)~(3)來測定。
(1)將丙烯酸系共聚物溶液塗佈於剝離紙,以100℃乾燥2分鐘,得到膜狀的丙烯酸系共聚物。
(2)使上述(A)所得之膜狀的丙烯酸系共聚物溶解於四氫呋喃並使固形分成為0.2%。
(3)使用凝膠滲透層析法(GPC,Gel permeation chromatography),以下述條件測定丙烯酸系共聚物之重量平均分子量(Mw)。
(條件)
GPC:HLC-8220 GPC[日本東曹股份有限公司製]
管柱:使用4根TSK-GEL GMHXL
移動相之溶劑:四氫呋喃
流速:0.6ml/min 管柱溫度:40℃
基於賦予黏著劑組成物充分之凝集力、使其發揮充分之耐久性的目的,有關第一實施形態之丙烯酸系共聚物(A)的玻璃轉移溫度(Tg)為-80℃以上,較佳為-60℃以上。又,基於使黏著劑組成物發揮對支撐基板之充分之密著性、及不產生剝落等耐久性的目的,丙烯酸系共聚物(A)之玻璃轉移溫度(Tg)為-20℃以下,較佳為-40℃以下。
丙烯酸系共聚物之玻璃轉移溫度(Tg),是將藉由下述式1之計算所求得之溫度(K)換算為(℃)之值。
式1 1/Tg=M1/Tg1+M2/Tg2+M3/Tg3+……+Mn/Tgn
式中,Tg1、Tg2、Tg3…及Tgn分別表示成分1、成分2、成分3…及成分n各自的同元聚合物之玻璃轉移溫度(K)。又,式中M1、M2、M3…及Mn是表示各種成分之莫耳分率。
用於第一實施形態之丙烯酸系共聚物的聚合方法,並無特別限制,可藉由溶液聚合、乳化聚合、懸浮聚合等方法聚合。另外,使用藉由聚合所得之共聚物的混合物來製造有關第一實施形態的黏著劑組成物之際,因為其處理步驟較簡單、且能以短時間進行,所以較佳為藉由溶液聚合來聚合。
溶液聚合,一般可使用:將有機溶劑、單體、聚合起始劑、及視需要而使用之鏈轉移劑添加至聚合槽內,在氮氣氣流中或有機溶劑之回流溫度下,邊攪拌邊使其進行數小時之加熱反應等方法。另外,有關第一實施形態之丙烯酸系共聚物(A)的重量平均分子量,可藉由調整反應溫度、時間、溶劑量、觸媒之種類或量,而作成所希望的分子量。
有關第一實施形態之黏著劑組成物,是相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A)而含有5~30重量份之異氰酸酯化合物(B)。
作為異氰酸酯化合物(B),例如可使用苯二甲基二異氰酸酯(xylylene diisocyanate)、二苯甲烷二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯;例如可使用六亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、該芳香族異氰酸酯化合物之氫化物等脂肪族或脂環族異氰酸酯;例如可使用這些異氰酸酯之二聚體或三聚體、或者是這些異氰酸酯與三羥甲基丙烷等多元醇之加成物等各種來自異氰酸酯的異氰酸酯化合物。這些可單獨或組合使用。
異氰酸酯化合物(B),可以適當地使用例如以下述商品名在市面上販售者:「Coronate L」、「Coronate HX」、「Coronate HL-S」、「Coronate 2234」(以上為日本聚氨酯工業股份有限公司製);「Desmodur N3400」(日本住友拜耳聚胺酯股份有限公司製)、「DURANATE E-405-80T」、「DURANATE TSE-100」(日本旭化成工業股份有限公司製)、「Takenate D-110N」、「Takenate D-120N」、「Takenate M-631N」(以上為日本三井武田化學股份有限公司製)等。
其中,自耐久性及白缺陷性之觀點而言,作為異氰酸酯化合物(B),較佳為來自芳香族異氰酸酯之異氰酸酯化合物,特佳為來自甲苯二異氰酸酯之異氰酸酯化合物。
基於抑制白缺陷的目的,相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A)的異氰酸酯化合物(B)用量是5重量份以上。又,基於確保丙烯酸系共聚物(A)和異氰酸酯化合物(B)之相溶性、使其產生作為黏著劑之充分之膠黏感的目的,相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A)的異氰酸酯化合物(B)用量是30重量份以下,較佳為20重量份以下,特佳為15重量份以下。
又,有關第一實施形態之黏著劑組成物,其異氰酸酯化合物(B)中未與共聚物形成交聯的異氰酸酯基,可能會與環境中的水進行反應而形成多聚體。雖然異氰酸酯基和水的反應性較高,即使並未相對於樹脂的反應性官能基而加入過剩量的異氰酸酯基,部分的異氰酸酯基也可能會和環境中的水反應而形成多聚體,但是基於使其形成較多之多聚體以提升白缺陷抑制性和耐久性的目的,而相對於丙烯酸系共聚物(A)的合計1當量之反應性官能基,使用多於1當量的異氰酸酯基,較佳為1.2當量以上、特佳為1.5當量以上的異氰酸酯基。
有關第一實施形態之黏著劑組成物,亦可與異氰酸酯化合物(B)以外的交聯劑並用。作為異氰酸酯(B)以外的交聯劑,只要能與丙烯酸系共聚物(A)反應而形成交聯構造者則無特別限定,可以舉出吖丙啶化合物、環氧化合物、三聚氰胺甲醛縮合物、金屬鹽、金屬螯合物等。這些異氰酸酯化合物(B)以外的交聯劑,可各自單獨或將2種以上組合使用。在第一實施形態中,作為異氰酸酯(B)以外的交聯劑,較佳為使用吖丙啶化合物及/或環氧化合物。
作為吖丙啶化合物,可使用異氰酸酯化合物和伸乙亞胺之反應生成物,作為異氰酸酯化合物則可使用前述所例示者。又,亦已知:於三羥甲基丙烷或季戊四醇等多元醇與(甲基)丙烯酸等的多元酯上,使伸乙亞胺加成而得的化合物,其亦可使用。
作為吖丙啶化合物,例如可舉出N,N-六亞甲基雙(1-吖丙啶甲醯胺)、亞甲基雙[N-(1-吖丙啶基羰基)-4-苯胺]、四羥甲基甲烷-三(β-吖丙啶基丙酸酯)、三羥甲基丙烷-三(β-吖丙啶基丙酸酯)等,這些之中,例如可適當地使用以下述商品名在市面上販售者:「TAZO」、「TAZM」[以上為日本相互藥工股份有限公司製];「CHEMITITE PZ-33」[日本觸媒股份有限公司製]等。
作為環氧化合物,例如可使用:乙二醇二環氧丙醚、二乙二醇二環氧丙醚、聚乙二醇二環氧丙醚、丙二醇二環氧丙醚、三丙二醇二環氧丙醚、聚丙二醇二環氧丙醚、新戊二醇二環氧丙醚、1,6-己二醇二環氧丙醚、聚伸丁二醇二環氧丙醚、丙三醇二環氧丙醚、丙三醇三環氧丙醚、二丙三醇聚環氧丙醚、聚丙三醇聚環氧丙醚、間苯二酚二環氧丙醚、2,2-二溴新戊二醇二環氧丙醚、三羥甲基丙烷三環氧丙醚、季戊四醇聚環氧丙醚、山梨醇聚環氧丙醚、己二酸二環氧丙酯、鄰苯二甲酸二環氧丙酯、異三聚氰酸三(環氧丙基)酯、異三聚氰酸三(環氧丙氧基乙基)酯、1,3-雙(N,N-環氧丙基胺甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四環氧丙基-間苯二甲基二胺等。
環氧化合物之中,以含有3個環氧基以上之環氧化合物為佳,其中更佳為使用異三聚氰酸三(環氧丙基)酯、異三聚氰酸三(環氧丙氧基乙基)酯、1,3-雙(N,N-環氧丙基胺甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四環氧丙基-間苯二甲基二胺等環氧化合物,特佳為使用1,3-雙(N,N-環氧丙基胺甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四環氧丙基-間苯二甲基二胺等。此種環氧化合物,例如可使用以下述商品名在市面上販售者:「TETRAD-C」、「TETRAD-X」[三菱瓦斯化學股份有限公司製]等。
本發明之黏著劑組成物,可進而使用矽烷化合物。此種化合物可使用:例如含巰基之聚矽氧烷氧基寡聚物(silicone alkoxy oligomer)、含環氧基之聚矽氧烷氧基寡聚物、含胺基之聚矽氧烷氧基寡聚物、含苯基之聚矽氧烷氧基寡聚物、含甲基之聚矽氧烷氧基寡聚物等含有機取代基之聚矽氧烷氧基寡聚物;例如γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三乙氧基矽烷、γ-巰基丙基二甲氧基甲基矽烷等含巰基之矽烷化合物;例如β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三乙氧基矽烷等含脂環式環氧基矽烷化合物;例如甲基三(環氧丙基)矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷等含環氧基矽烷化合物;例如3-三乙氧基矽基丙基琥珀酸(酐)、3-三甲氧基矽基丙基琥珀酸(酐)、3-甲基二甲氧基矽基丙基琥珀酸(酐)、甲基二乙氧基矽基丙基琥珀酸(酐)、1-羧基-3-三乙氧基矽基丙基琥珀酸(酐)等含羧基之矽烷化合物;例如N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基三甲氧基矽烷、N-(β-胺乙基)-γ-胺丙基三乙氧基矽烷、γ-胺丙基三甲氧基矽烷、γ-胺丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺丙基三甲氧基矽烷等含胺基矽烷化合物;例如γ-羥基丙基三甲氧基矽烷等含羥基之矽烷化合物;例如γ-醯胺基丙基三甲氧基矽烷等含醯胺基之矽烷化合物;例如γ-異氰酸酯基丙基三甲氧基矽烷等含異氰酸酯基之矽烷化合物;例如異三聚氰酸三(3-三甲氧基矽基丙基)酯、異三聚氰酸三(3-三乙氧基矽基丙基)酯等含異三聚氰酸酯骨架之矽烷化合物等。矽烷化合物之使用,有助於耐久性之提升。
基於使黏著劑組成物之耐久性提升的目的,相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A)的矽烷化合物用量是0.01~3重量份,較佳為0.01~2重量份,特佳為0.02~1重量份。
有關第一實施形態之黏著劑組成物,除了上述丙烯酸系共聚物(A)和異氰酸酯化合物(B)、異氰酸酯化合物以外之交聯劑、矽烷化合物以外,可以以不損及有關第一實施形態之黏著劑組成物所發揮效果的範圍內之量,來適當地調配各種添加劑、溶劑、耐候性安定劑、膠黏劑、塑化劑、軟化劑、染料、顏料、無機充填劑等。
耐候性安定劑、膠黏劑、塑化劑、軟化劑、染料、顏料、無機充填劑等的調配量範圍,較佳為相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A)是30重量份以下,更佳為20重量份以下,最佳為10重量份以下。藉由將調配量設於該範圍內,可以適當地保持黏著劑組成物之黏接力、濕潤性、耐熱性、重貼性的平衡,而可獲得各種物性表現良好的黏著劑組成物。
有關第一實施形態之黏著劑組成物,其丙烯酸系共聚物(A)之反應性官能基和異氰酸酯化合物(B)會形成交聯構造,而未進行交聯反應之異氰酸酯基則可能會跟環境中的水反應而形成多聚體。基於抑制在耐久性評價中產生發泡的目的,形成交聯構造及多聚體後的膠質成分是60重量%以上,較佳為70重量%以上,特佳為80重量%以上。又,基於抑制在耐久性評價中產生剝落的目的,形成交聯構造及多聚體後的膠質成分是95重量%以下。
膠質成分可以藉由下述方法測定。
(黏著劑組成物之膠質成分的測定)
依照下述(1)~(6)來測定。
(1)將黏著劑組成物之溶液,塗佈於經聚矽氧系脫模劑表面處理後的剝離片上,使其乾燥後的塗刷量成為25g/m2
,然後以熱風循環式乾燥機將其在100℃乾燥90秒,形成膜狀的感壓接著劑層。
(2)將所形成之感壓接著劑層,在23℃、濕度65%RH下熟化(curing)10日。
(3)將約0.25g之(2)所得的膜狀黏著劑層,黏貼於經精秤之網目數250mesh的金屬網(100mm×100mm)上,而將其包覆使膠質成分不漏出。之後,以精密天平正確地測定重量、製作試料。
(4)將上述金屬網於乙酸乙酯溶液中浸漬3日。
(5)浸漬後,取出金屬網,以少量的乙酸乙酯將其洗淨,並使其在120℃乾燥24小時。之後,以精密天平正確地測定重量。
(6)根據下式計算膠質成分。
膠質成分(重量%)=(C-A)/(B-A)×100
其中,A是金屬網的重量(g),B是黏貼了黏著劑之金屬網的重量(黏著劑重量)(g),C是浸漬後經乾燥之金屬網的重量(膠質樹脂重量)(g)。
有關第一實施形態之黏著劑組成物,至少是經由將含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A)和與反應性官能基進行交聯反應之異氰酸酯化合物(B)混合的步驟而製作。然後,在此混合步驟中,是將異氰酸酯化合物(B)混合於丙烯酸系共聚物(A),其中異氰酸酯化合物(B)之異氰酸酯基當量是多於丙烯酸系共聚物(A)之反應性官能基當量的量。具體而言,是經由下述步驟而合成:準備一含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A)的步驟、準備一與反應性官能基進行交聯反應之異氰酸酯化合物(B)的步驟、將所準備的丙烯酸系共聚物(A)和所準備的異氰酸酯化合物(B)混合的步驟。而且,準備異氰酸酯化合物(B)的步驟,是準備一異氰酸酯化合物(B),其中異氰酸酯化合物(B)之異氰酸酯基的當量是多於丙烯酸系共聚物(A)之反應性官能基的當量的量。
又,有關第一實施形態之光學薄膜,係具有由有關第一實施形態之黏著劑組成物所形成之黏著劑層的光學薄膜。其具體的製造方法,是藉由在剝離片上塗佈有關第一實施形態之黏著劑組成物並將其乾燥,而在剝離片上形成黏著劑層。然後,可以將形成於剝離片上之黏著劑層轉印至光學薄膜,接著使其熟化而製作。
作為剝離片,可以使用以氟系樹脂、石蠟、聚矽氧等脫模劑施以脫模處理的聚酯等合成樹脂片。形成於剝離片上之黏著劑層的厚度,例如在乾燥後的厚度是1~100μm,較佳為5~50μm,更佳為15~30μm左右的厚度。
塗佈於剝離片上之黏著劑組成物,可以用熱風乾燥機以70~120℃、1~3分鐘左右的加熱條件來乾燥。
有關第一實施形態之黏著劑組成物、具備由此黏著劑組成物所構成黏著劑層之光學薄膜,其對於被黏著物的黏接力,可藉由調整丙烯酸系共聚物(A)的反應性官能基、異氰酸酯化合物(B)等的種類或量,而調整為所希望的黏接力。
(第一實施形態的功效)
有關第一實施形態之黏著劑組成物、具備由此黏著劑組成物所構成黏著劑層之光學薄膜,因為具備上述結構,所以可能藉由丙烯酸系共聚物(A)的反應性官能基與交聯劑之反應所致的化學交聯、以及異氰酸酯化合物(B)中未進行交聯反應之異氰酸酯基與熟化環境中的水分反應形成多聚體並拘束丙烯酸系共聚物之分子鏈移動的物理交聯,而具有高凝集力,因此耐久性良好,拘束分子鏈移動的物理交聯部分則可能因為亦具有流動性而在應力緩和性方面亦優良,可以兼具高水準的耐久性和白缺陷抑制性。
亦即,在有關第一實施形態之黏著劑組成物中,因為使用了其異氰酸酯化合物(B)的異氰酸酯基的當量多於丙烯酸系共聚物(A)的反應性官能基的當量的量之異氰酸酯化合物(B),所以不僅生成丙烯酸系共聚物(A)的反應性官能基與交聯劑之反應所致的化學交聯,在添加於丙烯酸系共聚物(A)中之異氰酸酯化合物(B)中,也會生成來自於具有未與丙烯酸系共聚物(A)反應之異氰酸酯基的異氰酸酯化合物(B)之多聚體。藉此,有關第一實施形態之黏著劑組成物,在藉由丙烯酸系共聚物(A)之反應性官能基與交聯劑之反應所致的化學交聯而生成之分子鏈纏繞結構中,存在有異氰酸酯化合物(B)之多聚體。因此,有關第一實施形態之黏著劑組成物,其多聚體不均勻地分散於藉由反應性官能基與交聯劑之反應所致的化學交聯而生成之分子鏈纏繞結構中,例如可以確保對於可見光之良好的透明性,同時以高水準實現耐久性和白缺陷抑制性。
[第二實施形態]
(混合系黏著劑組成物)
有關第二實施形態之黏著劑組成物,含有:含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A)、與丙烯酸系共聚物(A)相異之含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(C)、特定量之異氰酸酯化合物(B)。亦即,有關第二實施形態之黏著劑組成物,除了進而含有丙烯酸系共聚物(C)之外,和有關第一實施形態之黏著劑組成物具備約略相同的組成。因此,除了相異點之外,省略詳細的說明。另外,有關第二實施形態之黏著劑組成物中,丙烯酸系共聚物(A)及丙烯酸系共聚物(C)的反應性官能基與異氰酸酯化合物(B)進行交聯反應,且異氰酸酯化合物(B)中未進行交聯反應之異氰酸酯化合物(B)的異氰酸酯基與環境中的水進行反應而形成有多聚體,來作為所生成的反應物,藉此而被認為具有良好的黏著特性。
在第二實施形態中,作為共聚物成分的具有各種官能基之單體中,特佳為含羧基單體係作為共聚物成分而含於丙烯酸系共聚物(A)。
又,在第二實施形態中,丙烯酸系共聚物(C)是在共聚物中作為共聚物成分而以(甲基)丙烯酸酯單體作為主成分,而使(甲基)丙烯酸酯、及具有反應性官能基之單體共聚合而成之共聚物,其與丙烯酸系共聚物(A)相異。有關第二實施形態之黏著劑組成物,作為樹脂成分而使用丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(C)的混合物,藉此可良好地調整凝集力和應力緩和性之平衡。
作為有關第二實施形態之丙烯酸系共聚物(C)的共聚物成分,可使用(甲基)丙烯酸酯、具有反應性官能基之單體、以及作為其他單體而使用與在丙烯酸系共聚物(A)中所例示之共聚物成分同樣的共聚物成分。
作為共聚物成分之具有各種反應性官能基的單體之中,較佳為含羧基單體及含羥基單體作為共聚物成分而含於丙烯酸系共聚物(C)中。若丙烯酸系共聚物(C)中含有含羧基單體及含羥基單體,則可實現一種丙烯酸系共聚物(C),其在具有高凝集力的同時也易於調整樹脂成分之凝集力和應力緩和性。
基於使黏著劑之凝集力增加、使黏著劑組成物之耐久性提升的目的,作為共聚物成分而含有含羧基單體之比例,是相對於丙烯酸系共聚物(C)為0.1重量%以上,較佳為0.3重量%以上,特佳為0.5重量%以上。又,基於抑制黏著劑組成物之黏接力而不使其過高的目的,作為共聚物成分而含有含羧基單體之比例是相對於丙烯酸系共聚物(C)為5重量%以下,較佳為3重量%以下,特佳為2重量%以下。
基於抑制白缺陷的目的,作為共聚物成分而含有含羥基單體之比例,是相對於丙烯酸系共聚物(C)為0.01重量%以上,較佳為0.1重量%以上,更佳為0.3重量%以上。又,基於抑制在耐久性試驗中產生剝落的目的,作為共聚物成分而含有含羥基單體之比例為5重量%以下,較佳為3重量%以下,特佳為1重量%以下。
基於賦予黏著劑組成物充分之凝集力的目的,有關第二實施形態之丙烯酸系共聚物(C)的重量平均分子量(Mw)是100萬以上,較佳為120萬以上,特佳為140萬以上。又,基於確保黏著劑組成物之塗刷作業性的目的,丙烯酸系共聚物(C)的重量平均分子量(Mw)是250萬以下。
有關第二實施形態之丙烯酸系共聚物(C)的玻璃轉移溫度(Tg),較佳為與丙烯酸系共聚物(A)之玻璃轉移溫度相等,或是高於丙烯酸系共聚物(A)之玻璃轉移溫度。丙烯酸系共聚物(A)之Tg與丙烯酸系共聚物(C)之Tg若具有上述關係,則丙烯酸系共聚物(C)會具有丙烯酸系聚物(A)以上的凝集力,且易於取得樹脂成分之凝集力和應力緩和性之平衡。較具體而言,基於賦予黏著劑組成物充分之凝集力、使其發揮充分之耐久性的目的,丙烯酸系共聚物(C)的玻璃轉移溫度是-60℃以上,較佳為-50℃以上。又,基於使黏著劑組成物發揮對於支撐基板之充分的密著性、不產生剝落等的耐久性的目的,丙烯酸系共聚物(C)的玻璃轉移溫度是0℃以下,較佳為-30℃以下。
又,用於第二實施形態之丙烯酸系共聚物(C)的聚合方法並無特別限制,可以以與丙烯酸系共聚物(A)同樣的方法來聚合。另外,在使用藉由聚合而得之共聚物的混合物來製造有關第二實施形態之黏著劑組成物之際,因為其處理步驟較簡單、且能以短時間進行,所以較佳為藉由溶液聚合來聚合。另外,溶液聚合可採用與第一實施形態同樣的方法。然後,關於有關第二實施形態之丙烯酸系共聚物(C)的重量平均分子量,也可藉由調整反應溫度、時間、溶劑量、觸媒之種類或量,而獲得所希望的分子量。
丙烯酸系共聚物(A)之溶解性參數(SPA
)和丙烯酸系共聚物(C)之溶解性參數(SPB
)的差(ΔSP=SPA
-SPB
)較佳為-0.5~0.5,更佳為-0.4~0.4,特佳為-0.2~0.2。溶解性參數的差(ΔSP)若在上述範圍內,則因為丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(C)之相溶性極優良,所以較佳。
溶解性參數是以Fedor的方法來計算。Fedor的方法例如記載於「SP值 基礎、應用及計算方法」(山本秀樹著,由株式會社情報機構所發行,2005年)。在Fedor的方法中,溶解性參數是由下述式2所算出。
式2 溶解性參數=[ΣEcoh/ΣV]^2
式2中,Ecoh是內聚能密度(cohesive energy density),V是分子體積。基於各原子團固有的Ecoh及V,而求出在高分子之重複單位中的Ecoh及V之總和ΣEcoh及ΣV,藉此可算出溶解性參數。共聚物之溶解性參數,是如下述般算出:藉由上述式2,先算出構成此共聚物的各結構單位各自的單獨共聚物的溶解性參數,再對這些SP值各自乘以各結構單位的莫耳分率而得的數值加總。
基於抑制在耐久性試驗中產生剝落的目的,混合丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(C)的比例,是重量比(丙烯酸系共聚物(A)之重量/丙烯酸系共聚物(C)之重量)為50/50以上,較佳為70/30以上,特佳為80/20以上。又,基於抑制在耐久性試驗中產生發泡的目的,混合丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(C)的比例,是重量比(丙烯酸系共聚物(A)之重量/丙烯酸系共聚物(C)之重量)為99/1以下,較佳為95/5以下,特佳為90/10以下。
然後,有關第二實施形態之黏著劑組成物,相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸異共聚物(C)的混合物,而含有5~30重量份之異氰酸酯化合物(B)。異氰酸酯化合物(B),是使用與第一實施形態同樣的化合物。
在第二實施形態中,基於抑制白缺陷的目的,相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸異共聚物(C)之混合物,異氰酸酯化合物(B)用量是5重量份以上。又,基於確保共聚物和異氰酸酯化合物(B)之相溶性、使其產生作為黏著劑之充分之膠黏感的目的,相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸異共聚物(C)之混合物,異氰酸酯化合物(B)用量是30重量份以下,較佳為20重量份以下,特佳為15重量份以下。
又,在有關第二實施形態之黏著劑組成物中,也與有關第一實施形態之黏著劑組成物同樣,異氰酸酯化合物(B)中未與共聚物形成交聯的異氰酸酯基,可能會與環境中的水進行反應而形成多聚體。然後,在第二實施形態中,基於使其形成較多之多聚體以提升白缺陷抑制性和耐久性的目的,而相對於丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(C)的合計1當量之反應性官能基,使用多於1當量的異氰酸酯基,較佳為1.01當量以上、特佳為1.2當量以上的異氰酸酯基。
又,基於提升黏著劑組成物之耐久性的目的,相對於100重量份之丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(C)之混合物的矽烷化合物之用量是0.01~3重量份,較佳為0.01~2重量份,特佳為0.02~1重量份。進而,有關第二實施形態之黏著劑組成物,除了上述丙烯酸系共聚物(A)、丙烯酸系共聚物(C)、異氰酸酯化合物(B)、異氰酸酯化合物以外之交聯劑、矽烷化合物以外,可以以不損及有關第二實施形態之黏著劑組成物所發揮效果的範圍內之量,來適當地調配各種添加劑等。
進而,在有關第二實施形態之黏著劑組成物中,丙烯酸系共聚物(A)及丙烯酸系共聚物(C)之反應性官能基和異氰酸酯化合物(B)會形成交聯構造,而未進行交聯反應之異氰酸酯基則可能會跟環境中的水反應而形成多聚體。基於抑制在耐久性評價中產生發泡的目的,形成交聯構造及多聚體後的膠質成分是60重量%以上,較佳為70重量%以上,特佳為80重量%以上。又,基於抑制在耐久性評價中產生剝落的目的,形成交聯構造及多聚體後的膠質成分是95重量%以下。
(實施例)
以下說明實施例及比較例。另外,實施例及比較例中所使用之試驗片的製作,以及各種試驗方法及評價方法,是如同以下所述。
(1)試驗用光學薄膜之製作
作為光學薄膜之一例而使用偏光膜來製作具有黏著劑層之偏光膜。將黏著劑組成物塗佈於經聚矽氧系脫模劑表面處理的剝離膜上,使其乾燥後的塗刷量成為25g/cm2
。接著,以熱風循環式乾燥機將其在100℃乾燥90秒,形成黏著劑層。接下來,將黏著劑層所在之面貼合於偏光基底膜[將纖維素三乙酸酯(TAC)膜積層於以聚乙烯醇(PVA)膜為主體之偏光子的兩面而成之膜;約190μm]的內面,通過加壓夾輥(nip roller)而壓接。壓接後,在23℃、65%RH下熟化10日,而得到具有黏著劑層的偏光膜。
(2)黏接力之測定
將在「(1)試驗用光學薄膜之製作」中所製作的偏光膜切成25mm×150mm後,用桌上型積層機將此偏光膜片壓接於厚度0.7mm之康寧公司製的無鹼玻璃板「#1737」,而作成試驗樣品。將此樣品予以熱壓處理(50℃、5kg/cm2
、20分鐘)。接著將此樣品在23℃、65%RH的條件下放置24小時後,測定在180度剝離時的黏接力(剝離速度:300mm/分鐘)。
(3)耐久性之評價
使用積層機將140mm×260mm(長邊)的試驗片黏貼於0.7mm之康寧公司製的無鹼玻璃板「#1737」的單面,該試驗片是將「(1)試驗用光學薄膜之製作」中所製作之具有黏著劑層的偏光膜,以相對於吸收軸使長邊呈45°之角度來裁切者。接著,將此樣品施以熱壓處理(50℃、5kg/cm2
、20分鐘),並在23℃、65%RH的條件下放置24小時。之後,在後續的溫度及濕度條件下放置1000小時,以目視觀察發泡、剝落、浮起的狀態來進行評價。評價基準是如同下述。
(耐久性評價基準)
a)發泡
◎:完全未發現發泡
○:幾乎未發現發泡
X:顯著發現發泡
b)剝落
◎:在四邊中,無剝落者
○:在四邊中,距外緣端部0.8mm以上的位置無剝落者
X:在四邊中任一邊,距外緣端部0.8mm以上的位置有剝落者
(4)白缺陷現象之評價試驗
製作試驗樣品,該試驗樣品是將具有與「(3)耐久性之評價」同樣尺寸之黏著劑層的偏光膜,黏貼於0.7mm之康寧公司製的無鹼玻璃板「#1737」的兩面,並使具有黏著劑層之偏光膜與其偏光軸互相垂直相交。接著,將此樣品施以熱壓處理(50℃、5kg/cm2
、20分鐘),並在23℃、65%RH的條件下放置24小時。之後,在80℃、乾燥條件下放置500小時。放置後,在23℃、65%RH的條件下使用均一光源,藉由目視來觀察白缺陷狀態。評價基準是如同下述。
◎:完全未察覺白缺陷。
○:幾乎未察覺白缺陷。
X:白缺陷之面積大。
(丙烯酸系共聚物之製造)
(製造例1)
在具備溫度計、攪拌機、氮導入管及回流冷卻管的反應器內,置入97重量份之丙烯酸正丁酯(BA)、3重量份之丙烯酸(AA)、100重量份之乙酸乙酯(EAc)、及0.2重量份之偶氮雙異丁腈(AIBN),以氮氣取代反應容器之空氣後,在氮氣環境中攪拌下,使該反應容器之內容物溫度升溫至65℃並反應6小時,再進而使其升溫至70℃並反應2小時。之後,於其中歷時1小時滴加將0.4重量份之AIBN溶解於20重量份之EAc而成的溶液,進一步反應2小時。反應結束後,以甲苯稀釋反應混合物,而得到固形分22.68重量%、黏度51400mPa.s之丙烯酸系共聚物溶液。丙烯酸系聚合物之重量平均分子量為172萬。
(製造例8)
在與製造例1同樣的反應器內,置入98.975重量份之丙烯酸正丁酯(BA)、1重量份之丙烯酸(AA)、0.025重量份之丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)、100重量份之乙酸乙酯(EAc)、及0.2重量份之偶氮雙異丁腈(AIBN),以氮氣取代反應容器之空氣後,在氮氣環境中攪拌下,使該反應容器之內容物溫度升溫至65℃並反應6小時,再進而使其升溫至70℃並反應2小時。之後,於其中歷時1小時滴加將0.4重量份之AIBN溶解於20重量份之EAc而成的溶液,進一步反應2小時。反應結束後,以甲苯稀釋反應混合物,而得到固形分19.79重量%、黏度12200mPa.s之丙烯酸系共聚物溶液。丙烯酸系聚合物之重量平均分子量為141萬。
(製造例2~7及製造例9)
除了將共聚物組成設作表1之各製造例所示之單體組成,來代替在製造例1所使用之共聚物組成以外,以與製造例1同樣的方式進行聚合。在表1中顯示各製造例之共聚物組成、固形分、玻璃轉移溫度(Tg)、溶解性參數(SP
值)、重量平均分子量(Mw)、黏度(mPa.s)。
(光學薄膜用黏著劑組成物之製造)
(實施例1)
以397重量份之製造例1所合成的丙烯酸系共聚物溶液(丙烯酸系共聚物(A)是90重量份)作為丙烯酸系共聚物(A)、以51重量份之製造例5所合成的丙烯酸系共聚物溶液(丙烯酸系共聚物(C)是10重量份)作為丙烯酸系共聚物(C)、以13.4重量份之Coronate L(日本聚氨酯工業股份有限公司製之聚異氰酸酯化合物,有效成分是10重量份)作為異氰酸酯化合物(B)、以0.2重量份之異三聚氰酸三(3-三甲氧基矽基丙基)酯(信越化學工業股份有限公司製之矽烷化合物,商品名X-12-965,有效成分是0.2重量份)和0.05重量份之3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製之矽烷化合物,商品
名KBM-403,有效成分是0.05重量份)作為矽烷化合物,將上述成分充分地攪拌混合,而得到黏著劑組成物。相對於丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(C)的合計1當量之反應性官能基,異氰酸酯基之量(在表2-1、表2-2、表2-3是記載為「NCO/樹脂官能基」)是1.6當量。
(實施例11)
又,以505重量份之製造例1所合成的丙烯酸系共聚物溶液(丙烯酸系共聚物(A)是100重量份)作為丙烯酸系共聚物(A)、以13.3重量份之Coronate L(日本聚氨酯工業股份有限公司製之聚異氰酸酯化合物,有效成分是10重量份)作為異氰酸酯化合物(B)、以0.2重量份之異三聚氰酸三(3-三甲氧基矽基丙基)酯(信越化學工業股份有限公司製之矽烷化合物,商品名X-12-965,有效成分是0.2重量份)和0.05重量份之3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製之矽烷化合物,商品名KBM-403,有效成分是0.05重量份)作為矽烷化合物,將上述成分充分地攪拌混合,而得到黏著劑組成物。相對於丙烯酸系共聚物(A)的合計1當量之反應性官能基,異氰酸酯基之量(在表2-1、表2-2、表2-3是記載為「NCO/樹脂官能基」)是2.96當量。
(實施例2~10、實施例12~17、比較例1~6)
除了採用表2-1及表2-2所示之各實施例、及表2-3所示之比較例的調配組成,來代替在實施例1中之調配組成以外,以與實施例1、11同樣的方式製作黏著劑組成物
(有關實施例2~10、實施例12~17之黏著劑組成物、及有關比較例1~6之黏著劑組成物)。使用所得之黏著劑組成物,藉由上述試驗用光學薄膜之製作方法來製作試驗用光學薄膜,並實施上述各種測定。關於實施例之結果是表示於表3-1及表3-2,關於比較例之結果則是表示於表3-3。
另外,表2-1~表2-3中各調配物之略稱如同下述,各成分之添加量是有效成分的重量份。
Coronate L:日本聚氨酯工業股份有限公司製之三羥甲基丙烷的甲苯二異氰酸酯加成物,有效成分為75重量%,異氰酸酯化合物(B)
TMSI:信越化學工業股份有限公司製之矽烷化合物,商品名:X-12-965,化學名:異三聚氰酸三(3-三甲氧基矽基丙基)酯,有效成分為100%,矽烷化合物
KBM-403:信越化學工業股份有限公司製之矽烷化合物,商品名:KBM-403,化學名:3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷,有效成分為100%,矽烷化合物
TETRAD-X:三菱瓦斯化學股份有限公司製之環氧化合物,商品名:TETRAD-X,化學名:N,N,N’,N’-四環氧丙基-間苯二甲基二胺,有效成分為100重量%,環氧化合物
TAZM:日本相互藥工股份有限公司製之吖丙啶化合物,商品名:TAZM,化學名:三羥甲基丙烷-三(β-吖丙啶基丙酸酯),有效成分為100重量%,吖丙啶化合物
X-41-1805:信越化學工業股份有限公司製之矽烷化合物,商品名:X-41-1805,是含有巰基作為有機取代基、含有甲氧基和乙氧基作為烷氧基之聚矽氧烷氧基寡聚物,有效成分為100重量%,矽烷化合物
另外,第一及第二實施形態、以及具有有關實施例之光學薄膜用黏著劑的光學薄膜,因為耐久性良好、能抑制白缺陷,所以可適用於個人電腦、電視、衛星導航系統等顯示裝置所用的光學薄膜。
以上說明本發明之實施形態及實施例,但申請專利範圍中之發明並不受記載於上述之實施形態及實施例所限定。又,應注意的是,實施形態及實施例中所說明之特徵組合,並非全部都是解決發明之課題的手段所必須。
Claims (10)
- 一種光學薄膜用黏著劑組成物,其包含:丙烯酸系共聚物(A),其含有1重量%以上、3重量%以下的含有羧基來作為反應性官能基之含羧基單體,來作為共聚物成分;異氰酸酯化合物(B),其係相對於100重量份之前述丙烯酸系共聚物(A),添加10重量份以上、30重量份以下;以及矽烷化合物,其係相對於100重量份之前述丙烯酸系共聚物(A),用量是0.01~3重量份;但該光學薄膜用黏著劑組成物含有不具交聯部分的丙烯酸共聚物者除外。
- 如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜用黏著劑組成物,其中前述丙烯酸系共聚物(A),進而含有0.001重量%以上、1重量%以下的含有羥基來作為前述反應性官能基之含羥基單體,來作為共聚物成分。
- 如申請專利範圍第1項所述之光學薄膜用黏著劑組成物,其中進而包含與前述丙烯酸系共聚物(A)相異之含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(C);前述異氰酸酯化合物(B),則是相對於100重量份之前述丙烯酸系共聚物(A)和前述丙烯酸系共聚物(C)的 混合物而被添加。
- 如申請專利範圍第3項所述之光學薄膜用黏著劑組成物,其中前述丙烯酸系共聚物(C),含有0.1重量%以上、5重量%以下的含有羧基來作為前述反應性官能基之含羧基單體以及0.01重量%以上、5重量%以下的含有羥基來作為前述反應性官能基之含羥基單體,來作為共聚物成分。
- 如申請專利範圍第4項所述之光學薄膜用黏著劑組成物,其中前述丙烯酸系共聚物(A)和前述丙烯酸系共聚物(C)之各自的重量平均分子量,是100萬以上、250萬以下。
- 如申請專利範圍第5項所述之光學薄膜用黏著劑組成物,其中前述丙烯酸系共聚物(A)和前述丙烯酸系共聚物(C)的含有重量比,是50/50以上、99/1以下。
- 一種光學薄膜用黏著劑組成物,其包含:含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A);與前述反應性官能基進行交聯反應之異氰酸酯化合物(B);由具有未與前述反應性官能基進行反應之異氰酸酯基的前述異氰酸酯化合物(B)所形成之反應物;以及矽烷化合物。
- 如申請專利範圍第7項所述之光學薄膜用黏著劑組成物,其中前述異氰酸酯化合物(B)的異氰酸酯基的當量,相對於1當量之前述反應性官能基,是超過1的量。
- 一種光學薄膜,其具有由上述申請專利範圍第1項至第8項中的任一項所述之光學薄膜用黏著劑組成物所形成的黏著劑層。
- 一種光學薄膜用黏著劑組成物的製造方法,其具備:將含有反應性官能基之丙烯酸系共聚物(A)、要與前述反應性官能基進行交聯反應之異氰酸酯化合物(B)、和矽烷化合物混合的步驟;其中前述混合步驟,是以前述異氰酸酯化合物(B)的異氰酸酯基的當量,多於前述丙烯酸系共聚物(A)的前述反應性宮能基的當量的量,將前述異氰酸酯化合物(B)混合於前述丙烯酸系共聚物(A)中。
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