TWI589661B - 黏著劑組成物 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種黏著劑組成物。
於液晶顯示裝置(Liquid crystal display device,LCD),一般設置備有液晶之液晶胞(cell)及偏光板,為使前述液晶顯示裝置的顯示品質而利用各種光學薄膜(相位差板、視角擴大薄膜、亮度提升薄膜等)。
該類偏光板及光學薄膜係使用黏著劑而與液晶胞接合。黏著劑大多使用以接著性及透明性優良的丙烯酸系聚合物作為基底的丙烯酸系黏著劑。丙烯酸系黏著劑的架橋係利用架橋劑與丙烯酸系聚合物之官能性單體的結合。
液晶胞與偏光板接合用之黏著劑不僅須符合與基材的密著性、防漏光性、耐熱及濕熱耐受性,尚須同時符合諸如重工性等物性。又,除了要求前述提及的物性,黏著劑亦要求縮短固化時間以提升生產性。
如此,以往作為維持黏著劑所要求的物性,並且縮短固化期間的方法,已提案有一種利用架橋促進劑,促進架橋反應的方法。
於韓國公開專利第2009-0132116號公報,記載一種包含特定構造之路易斯鹼之黏著劑組成物;於韓國公開專利第2008-0047030號公報,記載一種包含路易斯酸之黏著劑組成物。於前述文獻所記載的黏著劑
組成物雖具有縮短固化時間的效果,但因添加架橋促進劑,黏著劑組成物的黏度急遽變化,保存安定性降低,具有縮短黏著劑之適用期的缺點,因此可能在製程安定性引起問題。
先行技術文獻
專利文獻
[專利文獻1]韓國公開專利第2009-0132116號公報
[專利文獻2]韓國公開專利第2008-0047030號公報
本發明之目的在於提供一種不添加架橋促進劑,即可縮短固化時間,且亦同時具有良好塗佈性之黏著劑組成物。
本發明之目的在於提供一種具有優良重工性及耐久性之黏著劑組成物。
本發明之目的在於提供一種具有優良抗靜電性及經時抗靜電性之黏著劑組成物。
1.一種黏著劑組成物,包含:丙烯酸系共聚物,其相對於單體總重量,包含丙烯酸正丁酯30wt%(重量百分比)以上,並使其與包含下述化學式1所示化合物之單體混合物聚合而獲得;多官能異氰酸酯系架橋劑;離子性抗靜電劑,其包含鹼金屬陽離子及鎓陽離子中l種以上之陽離子,及含氟無機陰離子及含氟有機陰離子中1種以上之陰離子;及矽烷偶合劑,其具有親電子性取代基或親核性取代基。
[式中,R為氫原子或碳數1~5之烷基]。
2.如前述項目1之黏著劑組成物,其中前述單體混合物係相對於單體總重量,包含前述化學式1所示化合物0.5~7wt%以上。
3.如前述項目1之黏著劑組成物,其中前述架橋劑係從下述所組成的群組中選擇之1種以上之架橋劑:從甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、2,4-二苯甲烷二異氰酸酯、4,4-二苯甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸異佛酮(Isophorone Diisocyanate)、四甲基二甲苯二異氰酸酯、及萘二異氰酸酯所組成的群組中選擇之二異氰酸酯化合物;使三價醇系化合物1莫耳與前述二異氰酸酯化合物3莫耳反應後之加成物;使前述二異氰酸酯3莫耳進行自縮合後之異氰酸物;於從二異氰酸酯化合物3莫耳中之2莫耳所得之二異氰酸酯尿素,縮合了剩餘1莫耳之二異氰酸酯之縮二脲物;及從三苯甲烷三異氰酸酯及亞甲基雙三異氰酸酯所組成的群組中選擇之三異氰酸酯化合物。
4.如前述項目1之黏著劑組成物,其中具有前述親電子性取代基之矽烷偶合劑係從下述所組成的群組中選擇之1種以上之架橋劑:2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧丙基二乙氧
基矽烷、3-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基矽烷、3-碘丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、4-氯甲基苯基三甲氧基矽烷、3-異氰酸丙基三乙氧基矽烷、及2-異氰酸乙基三甲氧基矽烷。
5.如前述項目1之黏著劑組成物,其中具有前述親核性取代基之矽烷偶合劑係從下述所組成的群組中選擇之1種以上之架橋劑:N-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基三乙氧基矽烷、3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺、N-苯基-3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰丙基甲基三甲氧基矽烷、乙醯基乙醯氧基丙基三甲氧基矽烷、及乙醯基乙醯胺丙基三甲氧基矽烷。
6.如前述項目1之黏著劑組成物,其中前述鹼金屬陽離子為鋰陽離子、鈉陽離子或鉀陽離子;鎓陽離子為四級烷基銨陽離子、吡啶陽離子或咪唑陽離子;含氟無機陰離子為BF4 -、PF6或SbF6 -;含氟有機陰離子為包含全氟烷基之磺酸鹽,或包含全氟烷基或氟基之磺醯亞胺陰離子。
7.如前述項目1之黏著劑組成物,其中相對於前述丙烯酸系共聚物(固形物)100重量部,包含前述架橋劑0.1~15重量部,包含前述矽烷偶合劑0.005~10重量部,包含前述離子性抗靜電劑0.1~5重量部。
本發明之黏著劑組成物實質上不含引起保存安定性等問題之架橋促進劑,即可縮短固化時間,且亦同時具有良好塗佈性。
本發明之黏著劑組成物可同時符合優良重工性及耐久性。
本發明之黏著劑組成物具有優良抗靜電性,並且經時抗靜電性亦優良。
第1圖係合成例1所得之5-羥基戊基丙烯酸酯之NMR圖。
第2圖係合成例2所得之6-羥基己基丙烯酸酯之NMR圖。
用以實施發明之形態
本發明係關於一種黏著劑組成物,包含:丙烯酸系共聚物,其相對於單體總重量,包含丙烯酸正丁酯30wt%以上,並使其與化學式1所示化合物之單體混合物聚合而獲得;多官能異氰酸酯系架橋劑;離子性抗靜電劑,其包含鹼金屬陽離子及鎓陽離子中1種以上之陽離子,以及含氟無機陰離子及含氟有機陰離子中1種以上之陰離子;及矽烷偶合劑,其具有親電子性取代基或親核性取代基;藉此不僅兼備短固化時間、優良塗佈性、重工性、耐久性,尚可兼備優良抗靜電性及經時抗靜電性之全部特性。
以下詳細說明本發明。
本發明之丙烯酸系共聚物係相對於單體總重量,包含丙烯酸正丁酯30wt%以上,並使其與下述化學式1所示化合物聚合。
[式中,R為氫原子或碳數1~5之烷基]。
包含烷基羥基之丙烯酸系單體的情況,若烷基羥基的碳鏈過短,則架橋效率因立體位阻而變差,發生固化時間變長的問題。
另,若碳鏈過長,在使用丙烯酸正丁酯作為主單體而製造的丙烯酸系共聚物中,由於立體位阻過少,於丙烯酸系共聚物內,羥基彼此形成過剩的氫鍵。因此,共聚物的凝膠特性顯現,肇因於黏度上升及溶液內之聚合物的流動特性不均性等,可能發生黏著劑組成物的塗佈性降低的問題。
亦即,固化時間的縮短及塗佈性的改善是互為對立的概念,習知的黏著劑組成物不能同時符合短固化時間及優良塗佈性。
然而,若依據本發明,藉由使用丙烯酸正丁酯作為主單體,使用化學式1所示單體作為架橋性單體,可不使作為偏光板用黏著劑所要求的基本特性之耐久性及重工性降低,且由於烷基羥基的碳數為5個,具有長度的碳鏈,因此可同時符合短固化時間及良好塗佈性。
化學式1所示化合物的含量並未特別限定,例如相對於丙烯酸系共聚物製造所用單體的總重量,可包含0.5~7wt%,更宜包含1~5wt%。含量小於0.5wt%時,架橋反應促進效果些微,難以期待固化期間縮短效果及耐久性提升效果。又,含量超過7wt%時,架橋反應過度變快,丙烯酸系共聚物的流動性有一部分可能降低。
本發明之丙烯酸系共聚物進一步包含具有碳數1~12之烷基之(甲基)丙烯酸酯單體而聚合,具體而言包含丙烯酸正丁酯而聚合。
丙烯酸正丁酯係相對於單體總重量,包含30wt%以上而聚
合。若丙烯酸正丁酯的含量小於30wt%以上,發生難以同時符合黏著耐久性的改善及固化縮短的問題。為了使黏著耐久性的改善及固化縮短達到最大限度,丙烯酸正丁酯宜相對於單體總重量,包含80wt%以上而聚合。
除了丙烯酸正丁酯以外,可進一步包含而聚合之具有碳數1~12之烷基之(甲基)丙烯酸酯單體,可舉出(甲基)丙烯酸2-丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸甲基乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等。該等可單獨使用,或混合兩種以上使用。在此,(甲基)丙烯酸酯意味丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯雙方。
具有碳數1~12之烷基之(甲基)丙烯酸酯單體的含量並未特別限制,例如包含丙烯酸正丁酯在內,相對於單體總重量可包含85~99wt%以上,更宜包含90~95wt%。含量小於85wt%時,黏著力不足,超過99wt%時,凝集力可能降低。
又,本發明之丙烯酸系聚合物可進一步包含可與化學式1所示化合物共聚之架橋性單體。
架橋性單體可舉出例如具有羥基之單體、具有羧基之單體、具有醯胺基之單體、具有三級胺基之單體等。
具有羥基之單體可舉出(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2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、2-羥基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙二醇(甲基)
丙烯酸酯、亞烷基之碳數為2~4之羥基亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基乙烯醚、5-羥基戊基乙烯醚、6-羥基己基乙烯醚、7-羥基丁基乙烯醚、8-羥基辛基乙烯醚、9-羥基壬基乙烯醚、10-羥基癸基乙烯醚等。
具有羧基之單體可舉出(甲基)丙烯酸、巴豆酸等一價酸;順丁烯二酸、衣康酸、反丁烯二酸等二價酸、及該等之單烷基酯;3-(甲基)丙烯醯丙酸;烷基之碳數為2~3之(甲基)丙烯酸2-羥基烷酯之丁二酸酐開環加成物、亞烷基之碳數為2~4之羥基亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯之丁二酸酐開環加成物、烷基之碳數為2~3之(甲基)丙烯酸2-羥基烷酯之己內酯加成物使丁二酸酐開環附加後之化合物等;該等之中,以(甲基)丙烯酸較佳。
具有醯胺基之單體可舉出(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-三級丁基丙烯醯胺、3-羥基丙基(甲基)丙烯醯胺、4-羥基丁基(甲基)丙烯醯胺、6-羥基己基(甲基)丙烯醯胺、8-羥基辛基(甲基)丙烯醯胺、2-羥基乙基己基(甲基)丙烯醯胺等,該等之中,以(甲基)丙烯醯胺較佳。
具有三級胺基之單體可舉出N,N-(二甲胺)乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-(二乙胺)(甲基)丙烯酸酯、N,N-(二甲胺)丙基(甲基)丙烯酸酯等。
前述架橋性單體係相對於丙烯酸系共聚物製造所用之單體總重量,可包含0.05~10wt%以上,更宜包含0.1~8wt%。含量在前述範圍內時,黏著劑之黏著力及耐久性優良。
又,除了前述單體以外,在不使其他聚合性單體之黏著力降低的範圍內,可進一步包含例如10重量%以下。
共聚物的製造方法並未特別限定,可採用該領於一般會利用的塊狀聚合、溶液聚合、乳化聚合或懸濁聚合等方法來製造,以溶液聚合
較佳。又,使用聚合時一般會利用的溶劑、聚合起始劑、分子量控制用鏈轉移劑等。
共聚物若藉由凝膠滲透層析儀(Gel permeation chromatography,GPC)測定之重量平均分子量(聚苯乙烯換算,Mw)為5萬~200萬,更宜為40萬~200萬即可。
如此構成之本發明之丙烯酸系共聚物,由於與架橋劑之架橋反應性高,不添加諸如架橋劑之額外的成分,仍可縮短固化期間,於高溫或高溫‧多濕環境下仍可確保耐久性。
架橋劑係藉由將共聚物適宜地架橋,用以強化黏著劑凝集力的成分,一般用於黏著劑組成物之熱硬化性架橋劑,包括異氰酸酯架橋劑、環氧架橋劑、氮雜環丙烷架橋劑、三聚氰胺架橋劑、金屬烷氧化物架橋劑等,但本發明之黏著劑組成物為了固化縮短及耐久性確保而使用多官能異氰酸酯架橋劑。
多官能異氰酸酯架橋劑可使用二官能異氰酸酯、三官能異氰酸酯、四官能異氰酸酯、五官能以上之異氰酸酯,較宜使用三官能異氰酸酯。此係由於二官能異氰酸酯即使架橋已結束,仍由於架橋密度降低,凝集力不足,不易確保耐久性,四官能以上之異氰酸酯架橋劑不僅就量產規模上不易確保原料,而且可能發生黏著劑組成物由於經時所造成黏度上升的問題。
多官能異氰酸酯系架橋劑並未特別限定,可舉出例如甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、2,4-二苯甲烷二異氰酸酯、4.4-二苯甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸異佛酮、四甲基二甲苯二異氰
酸酯、及萘二異氰酸酯等二異氰酸酯化合物;及下述包含3個官能基之多官能異氰酸酯化合物:使三羥甲基丙烷等三價醇系化合物1莫耳與二異氰酸酯化合物3莫耳反應後之加成物;使二異氰酸酯3莫耳進行自縮合後之異氰酸物;於從二異氰酸酯化合物3莫耳中之2莫耳所得之二異氰酸酯尿素,縮合了剩餘1莫耳之二異氰酸酯之縮二脲物;及包含三苯甲烷三異氰酸酯、亞甲基雙三異氰酸酯等。該等可單獨使用,或混合兩種以上使用。
多官能異氰酸酯架橋劑之含量並未特別限定,例如相對於丙烯酸系共聚物(固形物)100重量部,宜含0.1~15重量部,更宜含0.1~5重量部。含量小於0.1重量部時,凝集力因架橋力不足而減少,引發諸如浮動等耐久性降低,切斷性變差,超過15重量部時,因過多的架橋反應,在殘留應力的緩和上可能發生問題。
本發明之黏著劑組成物包含具有親電子性取代基或親核性取代基之矽烷偶合劑。
親電子性取代基意味如環氧基、異氰酸酯基、氧雜環丁烷基、鹵烷基、酸酐,在形成與丙烯酸系共聚物內之羥基或羧基之化學鍵的反應中,作為親電子性之官能基發揮作用的取代基。親核性取代基意味在與架橋劑之異氰酸酯基之共有鍵形成反應中,可作為親電子性官能基作用,如羥基、胺基、硫醇基、乙醯乙醯基之親核性官能基。
若本發明之矽烷偶合劑不包含前述親電子性取代基或親核性取代基,或本發明之組成物不包含前述矽烷偶合劑,則耐熱性及耐濕熱性顯著降低。
本發明之矽烷偶合劑可舉出例如N-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲
基二甲氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基三乙氧基矽烷、3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺、N-苯基-3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰丙基甲基三甲氧基矽烷、乙醯基乙醯氧基丙基三甲氧基矽烷、及乙醯基乙醯胺丙基三甲氧基矽烷等。該等可單獨使用,或混合兩種以上使用。
矽烷偶合劑之含量並未特別限定,例如相對於丙烯酸系共聚物(固形物)100重量部,可包含0.005~10重量部,更宜包含0.005~5重量部。含量超過10重量部時,耐久性可能降低。
一般使用於黏著劑組成物之抗靜電劑包括離子性、非離子性、甜菜鹼性抗靜電劑,非離子性抗靜電劑之抗靜電性不足,甜菜鹼性抗靜電劑對黏著組成物相溶性不足,因此本發明之組成物包含離子性抗靜電劑。
另,離子性抗靜電劑亦於黏著劑組成物內,相同性些許不足,抗靜電劑從黏著層往基材層移動,黏著層之抗靜電劑的濃度減少,因而發生經時抗靜電性(抗靜電性之經時安定性)降低的問題。
然而,包含前述化學式1所示化合物而聚合之丙烯酸系共聚物,由於具有長鏈羥基,可容易於存在於黏著劑組成物內之離子進行相互作用,因此將離子性抗靜電劑與前述丙烯酸系共聚物一同使用時,抗靜電劑會與化學式1之化合物之長鏈羥基相互作用,移動性降低,因此抗靜電劑從黏著層往基材層之損失量減少,經時抗靜電性優良。
另,抗靜電劑之移動性過度降低時,無法迅速消除累積的靜
電,抗靜電性可能降低。亦即,優良的抗靜電性與經時抗靜電性是互為對立的概念,習知的黏著劑組成物不能同時符合兩者。
然而,前述長鏈羥基具有適當長度的碳鏈,因此經時抗靜電性優良,亦可同時具有良好的抗靜電性。
本發明之離子性抗靜電劑包含鹼金屬陽離子及鎓陽離子中1種以上之陽離子,及含氟無機陰離子及含氟有機陰離子中1種以上之陰離子。於該情況下,相溶性、耐久性及抗靜電性優良。
前述鹼金屬陽離子亦可為鋰陽離子、鈉陽離子或鉀陽離子;鎓陽離子亦可為四級烷基銨陽離子、吡啶陽離子或咪唑陽離子;含氟無機陰離子亦可為BF4 -、PF6 -或SbF6 -;含氟有機陰離子亦可為包含全氟烷基之磺酸鹽,或包含全氟烷基或氟基之磺醯亞胺陰離子;但不限制於此。
前述烷基銨陽離子、全氟烷基之烷基亦可為碳數1~4之烷基。
離子性抗靜電劑之含量並未特別限定,例如相對於丙烯酸系共聚物(固形物)100重量部,可包含0.1~5重量部,更宜包含0.5~3重量部。含量小於0.1重量部時,抗靜電性不足,超過5重量部時,難以確保耐久性。
除了前述成分以外,為了調節因應用途所要求的黏著力、凝集力、黏性、彈性係數、玻璃轉移溫度等,黏著劑組成物可進一步包含黏著性賦予樹脂、抗腐蝕劑、均染劑、表面潤滑劑、染料、顏料、消泡劑、填充劑、光穩定劑等添加劑。
本發明之黏著劑組成物不僅可作為與液晶胞接合用之偏光板用黏著劑使用,作為表面保護薄膜用黏著劑亦全都可使用。又,不僅可
使用於構造用黏著片材、相片用黏著片材,車道標示用黏著片材、光學用黏著製品、電子零件用黏著劑使用,亦可使用於一般商業用黏著片材製品、醫療用貼片等黏著片材。
使用本發明之黏著劑組成物之偏光板,其特徵為:由本發明之黏著劑組成物所組成的黏著劑層,於偏光板上積層而成。又,使用本發明之黏著劑組成物之黏著片材,其特徵為:由本發明之黏著劑所組成的黏著劑層,於片材上積層而成。
附黏著劑層之偏光板及黏著片材之黏著劑層的厚度,可因應其黏著力來調節,一般宜為3~100μm,更宜為10~100μm。
該類附黏著劑層之偏光板可適用於所有一般的液晶顯示裝置,具體而言,可構成備有液晶面板之液晶顯示裝置,而前述液晶面板係附黏著劑層之偏光板接合於液晶胞之至少單面。
以下為了有助於理解本發明而提示較佳實施例,但該等實施例僅止於例示本發明,不限制所附的申請專利範圍,對同業者而言,顯然可於本發明之範疇及技術思想範圍內,對於實施例施以各種變更及修正,該類變更及修正當然隸屬於所附的申請專利範圍。
合成例1.5-羥基戊基丙烯酸酯的合成
將1,5-二羥基戊烷(10.5g、0.1mol)溶解於吡啶(100mol),從滴下漏斗,歷經10分鐘滴下丙烯醯氯(9.05g),於常溫下進行攪拌1小時後,添加蒸餾水(200mL)及乙酸乙酯(200mL),於有機層抽出,將抽出之有機層減壓蒸餾後,使用管柱層析儀,分離去除雜質及二聚物,將溶劑減壓蒸餾而去除,調製5-羥基戊基丙烯酸酯(8.7g、產率46.3%)。
使調製之化合物溶解於CDCl3,確認NMR,確認為純度98%以上之5-羥基戊基丙烯酸酯(第1圖)。
合成例2.6-羥基己基丙烯酸酯
將1,6-二羥基己烷(11.8g、0.1mol)溶解於吡啶(100mol),從滴下漏斗,歷經10分鐘滴下丙烯醯氯(9.05g),於常溫下進行攪拌1小時後,添加蒸餾水(200mL)及乙酸乙酯(200mL),於有機層抽出,將抽出之有機層減壓蒸餾後,使用管柱層析儀,分離去除雜質及二聚物,調製6-羥基己基丙烯酸酯(10.5g、產率61.0%)。
使調製之化合物溶解於CDCl3,確認NMR,確認為純度98%以上之6-羥基己基丙烯酸酯(第2圖)。
製造例1.丙烯酸系共聚物A-1的製造
於設有冷卻裝置,以使氮氣回流,容易調節溫度之1L的反應機,投入
丙烯酸正丁酯(BA)98重量部及5-羥基戊基丙烯酸酯(合成例1)2重量部所組成的單體混合物後,投入乙酸乙酯(EA)100重量部作為溶劑。其後,為了去除氧,將氮氣導入1小時而置換後,將溫度維持於70℃。均勻攪拌單體混合物後,投入偶氮雙異丁腈(AIBN)0.07重量部作為反應起始劑,使其反應8小時,進一步投入乙酸乙酯,製造丙烯酸共聚物A-1。
確認所獲得的丙烯酸共聚物之固形物含量為40%,重量平均分子量為80萬,PDI7.6,黏度為11,500cP。
製造例2.丙烯酸系共聚物A-2的製造
取代5-羥基戊基丙烯酸酯(合成例1)2重量部,使用4-羥基丁基丙烯酸酯(TCI製)2重量部,與前述製造例1同樣地施行,確認所獲得的丙烯酸共聚物之固形物含量為40%,重量平均分子量為78萬,PDI5.4,黏度為12,400cP。
製造例3.丙烯酸系共聚物A-3的製造
取代5-羥基戊基丙烯酸酯(合成例1)2重量部,使用6-羥基己基丙烯酸酯(合成例2)2重量部,與前述製造例1同樣地施行,確認所獲得的丙烯酸共聚物之固形物含量為39%,重量平均分子量為75萬,PDI9.7,黏度為13,000cP。
製造例4.丙烯酸系共聚物A-4的製造
除了使用丙烯酸正丁酯(BA)99.4重量部、5-羥基戊基丙烯酸酯(合成例1)0.6重量部以外,其他均與製造例1同樣地施行,確認所獲得的丙烯酸共聚物之固形物含量為40%,重量平均分子量為82萬,PDI7.1,黏度為11,300cP。
製造例5.丙烯酸系共聚物A-5的製造
除了使用丙烯酸正丁酯(BA)99.7重量部、5-羥基戊基丙烯酸酯(合成例
1)0.3重量部以外,其他均與製造例1同樣地施行,確認所獲得的丙烯酸共聚物之固形物含量為40%,重量平均分子量為85萬,PDI6.5,黏度為10,700cP。
製造例6.丙烯酸系共聚物A-6的製造
除了使用丙烯酸正丁酯(BA)91重量部、5-羥基戊基丙烯酸酯(合成例1)9重量部以外,其他均與製造例1同樣地施行,確認所獲得的丙烯酸共聚物之固形物含量為40%,重量平均分子量為78萬,PDI8.3,黏度為12,100cP。
製造例7.丙烯酸系共聚物A-7的製造
除了取代5-羥基戊基丙烯酸酯(合成例1)2重量部,使用2-羥基乙基丙烯酸酯2重量部以外,其他均與製造例1同樣地施行,確認所獲得的丙烯酸共聚物之固形物含量為40%,重量平均分子量為83萬,PDI4.5,黏度為11,100cP。
製造例8.丙烯酸系共聚物A-8的製造
除了使用丙烯酸正丁酯(BA)30重量部、乙基己基丙烯酸酯(EHA)68重量部、5-羥基戊基丙烯酸酯2重量部以外,其他均與前述製造例1同樣地施行,確認所獲得的丙烯酸共聚物之固形物含量為40%,重量平均分子量為83萬,PDI6.4,黏度為12,300cP。
製造例9.丙烯酸系共聚物A-9的製造
除了使用丙烯酸正丁酯(BA)10重量部、乙基己基丙烯酸酯(EHA)88重量部、5-羥基戊基丙烯酸酯2重量部以外,其他均與前述製造例1同樣地施行,製造A-9。
確認所獲得的丙烯酸共聚物之固形物含量為40%,重量平均分子量為88萬,PDI5.8,黏度為14,100cP。
實施例及比較例
(1)黏著劑組成物
以下述表1所示成分及含量混合後,考慮塗佈性而稀釋為適當濃度,製造黏著劑組成物。此時,含量為重量部。
(2)黏著片材
於塗佈有矽離模劑之薄膜上,使得乾燥後之厚度成為25μm而分別塗佈前述實施例及比較例之黏著劑組成物,以100℃乾燥1分鐘,形成黏著劑層。於其上,將另一層離模薄膜予以疊合加工(lamination)而製造黏著片材。
(3)附黏著劑偏光板
將製造的黏著片材的離模薄膜剝離後,於厚度185μm、碘系偏光薄膜的雙面積層有TAC基材之碘系偏光板,以黏著劑層側積層,製造附黏著劑偏光板。
實驗例
(1)丙烯酸系共聚物之凝膠特性評估
於丙烯酸系共聚物製造的最後階段,以目視觀察聚合物之攪拌舉動及將聚合物移裝入保存容器時之流動性特性。
<評估基準>
○:以目視未確認到攪拌時,沿著攪拌機之攪拌軸上升的現象,或於移裝的過程中凝膠的存在。
△:以目視確認到攪拌時,沿著攪拌機之攪拌軸上升的現象,或於移裝的過程中凝膠的存在,但僅有些許。
×:以目視明確確認到攪拌時,沿著攪拌機之攪拌軸上升的現象,或於移裝的過程中凝膠的存在。
(2)固化時間測定
以23℃、65%RH,將製造的黏著片材固化1~10日,以1日為單位,藉由下述方法測定凝膠分率,測定凝膠分率不再增加的期間,亦即固化期間。
於已精秤之250篩孔之鐵網(100mm×100mm),黏貼黏著片材之黏著劑層約0.25g,予以圍起使得凝膠部分不會漏出。以精密秤正確測定重量後,將鐵網浸漬於乙酸乙酯溶液3日。取出浸漬後的鐵網,以少量乙酸乙酯溶液洗淨,以120℃乾燥24小時後測定重量。利用測定的重量,以下述式1算出凝膠分率。以算出的凝膠分率值涵蓋於70~80%範圍,無經時變化的時點為基準,決定固化期間。
[數1][式1]凝膠分率(%)=(C-A)/(B-A)×100
[式中,A為鐵網的重量(g),B為黏貼有黏著劑層之鐵網的重量(B-A:黏著劑重量,g),C為浸漬後乾燥之鐵網的重量(C-A:凝膠化之樹脂的重量,g)]。
(3)耐久性(耐熱性)
以90mm×170mm的大小,切斷製造的附黏著劑之偏光板,剝離離模薄膜後,於玻璃基板(110mm×190mm×0.7mm)的雙面,以光學吸收軸呈正交而
附著,製作試片。此時,加施的壓力為5kg/cm2,進行無塵室作業,以使得氣泡或異物不會產生。耐熱特性係以80℃的溫度放置100小時後,觀察是否發生氣泡或剝離。
<評估基準>
◎:無氣泡或剝離
○:氣泡或剝離<5個
△:5個≦氣泡或剝離<10個
×:10個≦氣泡或剝離
(4)重工性
以25mm×100mm的大小,切斷製造的附黏著劑之偏光板,剝離離模薄膜後,於玻璃基板(#1737,Corning),以0.25MPa的壓力予以疊合加工,以50℃、5氣壓的條件,進行高壓釜模處理20分鐘,製作試片。耐熱重工性係將製作的試片,以50℃的烤箱保管48小時後,取出並於常溫放置120小時後,測定黏著力。
<評估基準>
○:黏著力:5N以下
△:黏著力:超過5N至10N以下
×:黏著力:超過10N
(5)抗靜電性(表面非阻抗)
剝離製造的附黏著劑之偏光板之離模薄膜後,使用表面阻抗測定器(MCP-HT450,三菱化學股份有限公司,Probe:URS、UR100,Probe checker:URS用、UR100用),分別測定黏著劑層的三處各10次後,算出平均值,根
據下述基準進行評估。
<評估基準>
○:表面非阻抗≦5.0×1010Ω/□
△:5.0×1010Ω/□<表面非阻抗≦9.9×1010Ω/□
×:9.9×1010Ω/□<表面非阻抗
(6)經時抗靜電性
將已測定前述抗靜電性之取樣,以60度之耐熱烤箱熱處理24小時後,評估抗靜電性。
<評估基準>
○:表面非阻抗之變化量≦3.0×1010Ω/□
△:3.0×1010Ω/□<表面非阻抗之變化量≦5.0×1010Ω/□
×:5.0×1010Ω/□<表面非阻抗之變化量
參考前述表2,實施例1~6之黏著劑組成物係共聚物之凝膠特性優良,固化時間短。然後,耐久性、重工性、抗靜電性、及經時抗靜電性全都同樣優秀。
然而,比較例1~9之組成物係固化時間變長,或剩餘物性中1種以上的物性顯著變差。
Claims (9)
- 一種黏著劑組成物,包含:丙烯酸系共聚物,相對於單體總重量,包含丙烯酸正丁酯30wt%(重量百分比)以上,相對於單體總重量,包含下述化學式1所示化合物0.5~7wt%而聚合;多官能異氰酸酯系架橋劑;離子性抗靜電劑,其包含鹼金屬陽離子及鎓陽離子中1種以上之陽離子,及含氟無機陰離子及含氟有機陰離子中1種以上之陰離子;及矽烷偶合劑,其具有親電子性取代基或親核性取代基;
- 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物,其中前述架橋劑係從下述所組成的群組中選擇之1種以上之架橋劑:從甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、2,4-二苯甲烷二異氰酸酯、4,4-二苯甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸異佛酮(Isophorone Diisocyanate)、四甲基二甲苯二異氰酸酯、及萘二異氰酸酯所組成的群組中選擇之二異氰酸酯化合物;使三價醇系化合物1莫耳與前述二異氰酸酯化合物3莫耳反應後之加成物;使前述二異氰酸酯3莫耳進行自縮合後之異氰酸物;於從二異氰酸酯化合物3莫耳中之2莫耳所得之二異氰酸酯尿素,縮合了剩餘1莫耳之二異氰酸酯之 縮二脲物;及從三苯甲烷三異氰酸酯及亞甲基雙三異氰酸酯所組成的群組中選擇之三異氰酸酯化合物。
- 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物,其中具有前述親電子性取代基之矽烷偶合劑係從下述所組成的群組中選擇之1種以上之架橋劑:2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧丙基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油醚氧丙基三乙氧基矽烷、3-碘丙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、4-氯甲基苯基三甲氧基矽烷、3-異氰酸丙基三乙氧基矽烷、及2-異氰酸乙基三甲氧基矽烷。
- 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物,其中具有前述親核性取代基之矽烷偶合劑係從下述所組成的群組中選擇之1種以上之架橋劑:N-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基三乙氧基矽烷、3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺、N-苯基-3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰丙基甲基三甲氧基矽烷、乙醯基乙醯氧基丙基三甲氧基矽烷、及乙醯基乙醯胺丙基三甲氧基矽烷。
- 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物,其中前述鹼金屬陽離子為鋰陽離子、鈉陽離子或鉀陽離子;鎓陽離子為四級烷基銨陽離子、吡啶陽離子或咪唑陽離子;含氟無機陰離子為BF4 -、PF6 -或SbF6 -;含氟有機陰離子為包含全氟烷基之磺酸鹽,或包含全氟烷基或氟基之磺醯亞胺陰離子。
- 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物,其中相對於前述丙烯酸系共聚物(固形物)100重量部,包含前述架橋劑0.1~15重量部,包含前述矽烷偶合劑0.005~10重量部,包含前述離子性抗靜電劑0.1~5重量部。
- 一種黏著片材,其特徵為:由如申請專利範圍第1項至第6項中任一項之黏著劑組成物所組成的黏著劑層,形成於片材上而成。
- 一種附黏著劑之偏光板,其特徵為:由如申請專利範圍第1項至第6項中任一項之黏著劑組成物所組成的黏著劑層,形成於偏光板上而成。
- 一種液晶面板,其係如申請專利範圍第8項之附黏著劑之偏光板,接合於液晶胞之至少單面而成。
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