TWI736042B - 塗佈組成物、由其製造的離型層及包括所述離型層的離型膜 - Google Patents
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Abstract
本申請案是有關於一種塗佈組成物、由其製造的離型層
及包括所述離型層的離型膜。本申請案的塗佈組成物在組分之間具有優異的相容性。此外,存在由本申請案的塗佈組成物形成的離型層對波長為380奈米或大於380奈米的光具有低透射率的優點。
Description
本申請案主張於2018年11月30日提出申請的韓國專利申請案第10-2018-0152230號的優先權的權利,所述韓國專利申請案的揭露內容全文併入本案供參考。
本申請案是有關於一種塗佈組成物、由其製造的離型層及包括所述離型層的離型膜。
離型膜用於各種技術領域,例如液晶顯示器等的顯示單元領域、塗佈領域或壓敏黏合劑領域。離型膜主要用於保護目標製品的表面。此種離型膜在目標製品等的製造、運輸及儲存製程期間被附著至目標製品,但在製造最終製品時會自目標製品移除(具體而言剝離)。
特別地,根據最近的技術趨勢,壓敏黏合劑以半固化狀態,即所謂的軟狀態分佈以用於附著至各種構件。此時,壓敏黏合劑以壓敏黏合片的形式分佈,在所述壓敏黏合片的一側附著有
重度剝離的離型膜而在另一側附著有輕度剝離的離型膜。當使用壓敏黏合片將黏合對象物質附著至被黏物時,應用分離輕度剝離的離型膜、將被暴露的壓敏黏合劑附著至被黏物、然後分離重度剝離的離型膜的方法。此後,壓敏黏合劑亦可藉由例如紫外照射等方法被最終固化,以將壓敏黏合劑固定在黏合對象物質與被黏物之間。
一般而言,壓敏黏合劑是藉由用紫外線等如此照射來固化。亦即,當壓敏黏合劑在其運輸過程期間被暴露於紫外線等時,即使在壓敏黏合劑藉由其後固化而附著至被黏物之前,相關壓敏黏合劑的壓敏黏合性質亦可能降低。因此,當離型膜用於保護壓敏黏合劑等的表面時,離型膜應起作用,以在壓敏黏合劑的運輸過程期間不暴露於紫外線等。
就此而言,在製造離型膜的製程中,將紫外線吸收劑添加至包含矽系化合物的塗佈液中。此時,紫外線吸收劑應確保與塗佈溶液中的矽系化合物的相容性,但所述相容性在很大程度上取決於塗佈溶液中包含的溶劑的類型。
本申請案是有關於一種塗佈組成物。
在本申請案中,除非另有說明,否則術語「烷基」可指具有1至20個碳原子、1至16個碳原子、1至12個碳原子、1至8
個碳原子或1至4個碳原子的烷基。烷基可為直鏈、支鏈或環狀烷基,且可任選地被一或多個取代基取代。
在本申請案中,除非另有說明,否則術語「芳基」可指衍生自包含一個苯結構或其中二或更多個苯環在共享一個或兩個碳原子同時被連接或藉由任何連接基連接的結構的化合物或其衍生物的單價殘基或二價殘基。
除非另有說明,否則芳基可為例如具有6至30個碳原子、6至25個碳原子、6至21個碳原子、6至18個碳原子、6至13個碳原子或6至12個碳原子的芳基。
在本申請案中,烷基、芳基、直鏈或芳族結構可任選地被取代的取代基可例舉為羥基、鹵素原子、羧基、縮水甘油基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、硫醇基、烷基、烯基、炔基、伸烷基、伸烯基、伸炔基、烷氧基或芳基等,但不限於此。
本申請案是有關於一種塗佈組成物。本申請案的塗佈組成物包含例如至少一種離型劑。只要所述離型劑包含能夠表現出離型性質(可變形性)的組分,其類型便沒有特別限制。一般而言,矽酮樹脂可用作離型劑。
在本申請案中,術語「塗佈組成物」可指塗佈在任何構件上以形成具有預定物理性質或功能的層的組成物。在一個實例中,本申請案的塗佈組成物亦可塗佈在例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)等聚合物基材上,以形成離
型層。
矽酮樹脂可用作塗佈組成物的主要材料,並且例如,矽酮樹脂可對藉由使用塗佈組成物生產的離型層賦予離型效能。亦即,塗佈組成物可為離型劑組成物或用於離型劑的組成物。
在一個實例中,可固化矽酮樹脂可用作矽酮樹脂。作為可固化矽酮樹脂,可使用加成可固化矽酮樹脂、縮合可固化矽酮樹脂或紫外線可固化矽酮樹脂等。
作為加成固化型矽酮樹脂,可使用藉由在鉑觸媒存在下熱固化在末端具有乙烯基的聚二甲基矽氧烷及氫矽氧烷獲得的樹脂。作為加成可固化矽酮樹脂,可應用市售產品,例如信越公司(Shinetsu)的KS-774、KS-843、KS-847、KS-847H或KS-847H。
作為縮合可固化矽酮樹脂,可使用藉由在有機錫觸媒存在下熱固化在末端具有羥基的聚二甲基矽氧烷及氫矽氧烷獲得的樹脂。作為縮合可固化矽酮樹脂,可應用市售產品,例如道康寧公司(Dow Corning)的SRX290或SYLOFF23。
作為紫外線可固化矽酮樹脂,可使用藉由在鉑觸媒存在下對乙烯基矽氧烷進行氫矽烷化而進行加成反應的樹脂。作為紫外線可固化矽酮樹脂,可使用市售產品,例如信越公司的X62-5039或X62-5040。在另一實例中,作為紫外線可固化矽酮樹脂,可使用藉由使用光聚合觸媒固化具有烯基的矽氧烷及具有巰基(-SH)的矽氧烷而獲得的自由基加成可固化樹脂。作為自由基加成可固化樹脂,可應用市售產品,例如道康寧公司的BY24-510H或
BY24-544。
在另一實例中,作為紫外線可固化矽酮樹脂,可使用陽離子聚合型矽酮樹脂,所述矽酮樹脂是藉由在鎓鹽起始劑存在下將環氧基光開放然後將其固化而獲得。作為陽離子聚合型矽酮樹脂,可應用市售產品,例如東芝矽公司(Toshiba Silicon)的TPR6501、UV9300或XS56-A2775。
離型劑可包括矽酮樹脂作為主要組分。亦即,以總量計,離型劑可包括約50重量%或大於50重量%、55重量%或大於55重量%、60重量%或大於60重量%、65重量%或大於65重量%、70重量%或大於70重量%、75重量%或大於75重量%、80重量%或大於80重量%、85重量%或大於85重量%、90重量%或大於90重量%或者95重量%或大於95重量%的比率的矽酮樹脂。在另一實例中,所述比率可為約100重量%或小於100重量%或者約99重量%或小於99重量%左右。
除矽酮樹脂之外,離型劑亦可更包括醇酸樹脂、聚烯烴系樹脂、含長鏈烷基樹脂、氟系樹脂、橡膠系樹脂或其組合,以改善離型性質等。
本申請案的塗佈組成物可包含1重量%至20重量%的比率的離型劑。在另一實例中,所述比率可為2重量%或大於2重量%、3重量%或大於3重量%、4重量%或大於4重量%、5重量%或大於5重量%、6重量%或大於6重量%、7重量%或大於7重量%或者8重量%或大於8重量%,且亦可為19重量%或小於19重量%、
18重量%或小於18重量%、17重量%或小於17重量%、16重量%或小於16重量%、15重量%或小於15重量%、14重量%或小於14重量%、13重量%或小於13重量%、12重量%或小於12重量%或者11重量%或小於11重量%。
為確保組分之間的相容性並有利於組成物的施加,塗佈組成物更包含溶劑。具體而言,本申請案的塗佈組成物包含沸點介於79℃至115℃範圍內的溶劑。藉由包含沸點在上述範圍內的溶劑,塗佈組成物可容易地應用其,且亦可確保離型劑與以下將闡述的紫外線吸收劑的相容性。
當應用沸點在上述範圍之外的溶劑,即沸點低於上述範圍或高於上述範圍的溶劑時,依據塗佈組成物的組分之間的混合形成乳液,由此形成混濁的溶液,因此其可能不適合用於離型膜。
在一個實例中,自改善離型劑與下面將要闡述的紫外線吸收劑之間的相容性的觀點來看,作為溶劑,亦可使用沸點在上述範圍內的溶劑中密度為0.5克/立方公分至1.5克/立方公分的溶劑。在另一實例中,溶劑的密度可為0.55克/立方公分或大於0.55克/立方公分、0.60克/立方公分或大於0.60克/立方公分或者0.65克/立方公分或大於0.65克/立方公分,且可為1.4克/立方公分或小於1.4克/立方公分、1.3克/立方公分或小於1.3克/立方公分、1.2克/立方公分或小於1.2克/立方公分、1.1克/立方公分或小於1.1克/立方公分、1.0克/立方公分或小於1.0克/立方公分或者0.9克/立方公分或小於0.9克/立方公分。
在一個實例中,自改善離型劑與下面將要闡述的紫外線吸收劑之間的相容性的觀點來看,作為溶劑,亦可使用沸點在上述範圍內的溶劑中介電常數為1或大於1及25或小於25的溶劑。在另一實例中,溶劑的介電常數可為1.1或大於1.1、1.2或大於1.2、1.3或大於1.3、1.4或大於1.4、1.5或大於1.5、1.6或大於1.6、1.7或大於1.7、1.8或大於1.8或者1.9或大於1.9,且可為24或小於24、23或小於23、22或小於22、21或小於21、20或小於20或者19或小於19。介電常數可為在室溫下量測的值。
在本說明書中提及的物理性質中,當量測的溫度及/或壓力影響物理性質值時,除非另有規定,否則相關物理性質指在室溫及/或常壓下量測的物理性質。
在本申請案中,術語室溫為沒有加熱及冷卻的自然溫度,其可意指例如介於約10℃至約30℃範圍內的任何溫度,或者20℃、25℃或23℃左右的溫度。
在本申請案中,術語常壓為沒有加壓或減壓的自然壓力,其可為例如1個大氣壓左右,例如大氣壓。
只要包含在塗佈組成物中的溶劑的沸點在上述範圍內,亦可應用單一化學物質的組分,並且若需要,則亦可應用沸點在上述範圍內的不同化學物質組分的混合物。
在一個實例中,溶劑可為在具有不同沸點(前提是沸點在上述範圍內)的多種溶劑被混合的狀態下的混合溶劑。只要構成混合溶劑的每種溶劑的沸點在上述範圍內,即使該些溶劑被混
合,混合溶劑的沸點亦可在上述範圍內。此外,除了沸點之外的溶劑的上述物理性質(密度或介電常數等)亦可為混合溶劑的物理性質。
例如,混合溶劑可包括具有不同沸點的至少三種溶劑。具體而言,混合溶劑可包括沸點高於100℃且低於或等於115℃的溶劑(下文中稱為「第一溶劑」)、沸點高於85℃且低於或等於100℃的溶劑(下文中稱為「第二溶劑」)及沸點為高於或等於79℃且低於或等於85℃的第三溶劑。
混合溶劑可包括第一溶劑作為主要組分。亦即,以重量計,混合溶劑可包括50%或大於50%、55%或大於55%、60%或大於60%、65%或大於65%、70%或大於70%、75%或大於75%、80%或大於80%、85%或大於85%或者90%或大於90%的比率的第一溶劑,且可包括小於100%、99%或小於99%、98%或小於98%、97%或小於97%、96%或小於96%或者95%或小於95%的比率的第一溶劑。
在一個實例中,混合溶劑基本上包括第一溶劑,但更包括第二溶劑及/或第三溶劑可能為合適的。在此種情況下,混合溶劑中的溶劑之間的混合比率可在確保上述離型劑與下面將要闡述的紫外線吸收劑的相容性的範圍內適當調整。
例如,當混合溶劑為除了第一溶劑之外更包括第二溶劑的兩種溶劑的組合時,以100重量份的第一溶劑計,混合溶劑可包括介於50重量份至200重量份範圍內的比率的第二溶劑。在另一
實例中,所述比率可為60重量份或大於60重量份、65重量份或大於65重量份、70重量份或大於70重量份、75重量份或大於75重量份、80重量份或大於80重量份、85重量份或大於85重量份、90重量份或大於90重量份、95重量份或大於95重量份或者100重量份或大於100重量份,且可為190重量份或小於190重量份、180重量份或小於180重量份、170重量份或小於170重量份、160重量份或小於160重量份、150重量份或小於150重量份、140重量份或小於140重量份、130重量份或小於130重量份、120重量份或小於120重量份、110重量份或小於110重量份或者100重量份或小於100重量份。
當混合溶劑為除了第一溶劑之外更包括第三溶劑的兩種溶劑的組合時,以100重量份的第一溶劑計,混合溶劑可包括介於50重量份至200重量份範圍內的比率的第三溶劑。在另一實例中,所述比率可為60重量份或大於60重量份、65重量份或大於65重量份、70重量份或大於70重量份、75重量份或大於75重量份、80重量份或大於80重量份、85重量份或大於85重量份、90重量份或大於90重量份、95重量份或大於95重量份或者100重量份或大於100重量份,且可為190重量份或小於190重量份、180重量份或小於180重量份、170重量份或小於170重量份、160重量份或小於160重量份、150重量份或小於150重量份、140重量份或小於140重量份、130重量份或小於130重量份、120重量份或小於120重量份、110重量份或小於110重量份或者100重量
份或小於100重量份。
當混合溶劑為除第一溶劑之外更包括第二溶劑及第三溶劑的三種溶劑的組合時,以100重量份的第一溶劑計,混合溶劑可包括介於10重量份至100重量份範圍內的比率的第二溶劑,且可包括介於10重量份至100重量份範圍內的比率的第三溶劑。第二溶劑及第三溶劑的比率可各自為15重量份或大於15重量份或者20重量份或大於20重量份,且可各自為90重量份或小於90重量份或者80重量份或小於80重量份。
塗佈組成物中包含的溶劑沒有特別限制,只要其滿足上述物理性質即可。例如,作為溶劑,可應用第一溶劑至第三溶劑中的任何一種或其兩種或更多種的混合溶劑。另一方面,如上所述,在混合溶劑組合第一溶劑至第三溶劑中的兩種或更多種的情況下,應用第一溶劑及第二溶劑的組合、第一溶劑及第三溶劑的組合以及所有第一溶劑至第三溶劑的組合作為混合溶劑可能是合適的。
作為第一溶劑,可應用例如甲苯等溶劑。作為第二溶劑,可應用例如正庚烷等溶劑。作為第三溶劑,可應用例如甲乙酮等溶劑。
在一個實例中,以100重量份的離型劑計,塗佈組成物可包含500重量份至2000重量份的比率的溶劑。當溶劑實例的僅一種組分用作溶劑時,所述比率可指塗佈組成物中的單獨組分的比率。此外,當溶劑為兩種或更多種溶劑實例組合使用的混合溶劑
時,所述比率可指塗佈組成物中混合溶劑的比率。在另一實例中,所述比率可為600重量份或大於600重量份、700重量份或大於700重量份、800重量份或大於800重量份、900重量份或大於900重量份或者950重量份或大於950重量份,且亦可為1900重量份或小於1900重量份、1800重量份或小於1800重量份、1700重量份或小於1700重量份、1600重量份或小於1600重量份、1500重量份或小於1500重量份、1400重量份或小於1400重量份、1300重量份或小於1300重量份、1200重量份或小於1200重量份、1100重量份或小於1100重量份或者1050重量份或小於1050重量份。
為確保紫外線阻擋效能及保護被黏物免受紫外線照射,本申請案的塗佈組成物可一起包含紫外線吸收劑作為具有紫外線吸收能力的化合物以及離型劑及溶劑。
在本申請案中,術語「紫外線吸收能力」可指在波長的透射率光譜中在10奈米至450奈米的波長區域中的至少一些或所有區域中表現出最小透射率,或者在波長的吸收率光譜中在10奈米至450奈米的波長區域中的至少一些或所有區域中表現出最大吸收率的物理性質。
在本申請案中,術語「最大吸收波長」可指表示最小透射率或最大吸收率的波長。
在本申請案中,慮及本申請案的目的,可調整紫外線吸收劑的含量。紫外線吸收劑的含量越高,由塗佈組成物生產的離型層的紫外線吸收能力,特別是對波長為380奈米或大於380奈米
的光的阻擋效能越高。在一個實例中,以100重量份的離型劑計,塗佈組成物可包含至少0.1重量份的含量的紫外線吸收劑。在另一實例中,所述比率可為1重量份或大於1重量份、5重量份或大於5重量份、10重量份或大於10重量份、15重量份或大於15重量份、20重量份或大於20重量份、25重量份或大於25重量份或者30重量份或大於30重量份,且其上限沒有特別限制,但可為例如50重量份或小於50重量份、45重量份或小於45重量份、40重量份或小於40重量份或者35重量份或小於35重量份。
紫外線吸收劑的最大吸收波長可在紫外線範圍內,例如10奈米至450奈米。在一個實例中,紫外線吸收劑的最大吸收波長可為340奈米或大於340奈米、350奈米或大於350奈米或者360奈米或大於360奈米,且可為445奈米或小於445奈米、440奈米或小於440奈米、435奈米或小於435奈米、430奈米或小於430奈米、425奈米或小於425奈米、420奈米或小於420奈米、415奈米或小於415奈米或者410奈米或小於410奈米。
在式1中,R1至R5各自獨立地為氫、烷基、-OX1或-NX1 2,但R,至R5中的一至兩者為-OX1或-NX1 2,其中X1為氫或烷基,且R6或R7為氫、氰基、-C(=O)-X2、-C(=O)-O-X2、-O-C(=O)-X2或-NO2,其中X2為烷基或芳基。
作為應用於以上R1至R5及X1或X2中的任一者的烷基,可使用具有1至20、1至16、1至12、1至8或1至4個碳原子的烷基。另外,作為應用於以上X2的芳基,可使用具有6至30個碳原子、6至25個碳原子、6至21個碳原子、6至18個碳原子或6至13個碳原子的芳基。
式1中的R3可為-OX1或-NX1 2。此外,在此種情況下,R1至R2及R4至R5中的任一者可為-OX1或-NX1 2,或者R1至R2及R4至R5所有者亦可為氫。在另一實例中,式1中R1至R2及R4至R5中的任一者亦可為-OX1。
式1中的R6或R7可為氰基、-C(=O)-X2、-C(=O)-O-X2或-O-C(=O)-X2。在此種情況下,以上X2可為烷基。具體而言,式1中的R6或R7亦可為氰基或-C(=O)-O-X2,且若R6或R7為氰基,
則另一者為-C(=O)-O-X2是合適的。
在式3中,R13至R16各自獨立地為氫、烷基、氰基、-C(=O)-X4、-C(=O)-O-X4、-O-C(=O)-X4或-NO2,但R13至R16中的至少兩者為氫,其中X4可為烷基或芳基。
此處,作為應用於R13至R16或X4中的任一者的烷基,可使用具有1至20、1至16、1至12、1至8或1至4個碳原子的
烷基。另外,此處,作為應用於X4的芳基,可使用具有6至30個碳原子、6至25個碳原子、6至21個碳原子、6至18個碳原子或6至13個碳原子的芳基。
本申請案的包含式1的化合物,即上式2及式3的化合物的反應產物作為紫外線吸收劑的塗佈組成物對特別是波長為約380奈米或大於380奈米、具體而言波長介於380奈米至450奈米範圍內的光具有特別優異的阻擋效能。因此,當由包含上述紫外線吸收劑的塗佈組成物形成的離型膜已被施加至壓敏黏合劑時,可有效地防止由自壓敏黏合劑外部施加的紫外線引起的後固化。
在一個實例中,式2中的R10可為-OX3或-NX3 2。此外,當上式2中的R10為-OX3或-NX3 2時,上式2中的R8至R9及R11至R12中的任一者可為-OX3或-NX3 2。具體而言,當上式2中的R10為-OX3時,R8至R9及R11至R12中的任一者可為-OX3,且所有其他三個官能基可為氫。在另一實例中,當上式2中的R10為-NX3 2時,式2中的R8至R9及R11至R12所有者亦可為氫。
在一個實例中,式3中的R13至R16中的至少兩者為氫,剩餘兩者各自獨立地為氰基、-C(=O)-X4、-C(=O)-O-X4或-O-(=O)-X4。在此種情況下,以上X4可為烷基。具體而言,當式3中R13至R16中的至少兩者為氫時,其他兩者可各自獨立地為氰基或-C(=O)-O-X4,其中若一者為氰基,則另一者為-C(=O)-O-X4是合適的。
式1的化合物可為所述式3的化合物在每莫耳所述式2的
化合物介於0.5莫耳至1.5莫耳範圍內反應的反應產物。上式3的化合物的比率可為0.6莫耳或大於0.6莫耳、0.7莫耳或大於0.7莫耳、0.8莫耳或大於0.8莫耳、0.9莫耳或大於0.9莫耳或者0.95莫耳或大於0.95莫耳,且可為1.4莫耳或小於1.4莫耳、1.3莫耳或小於1.3莫耳、1.2莫耳或小於1.2莫耳、1.1莫耳或小於1.1莫耳或者1.05或小於1.05。此外,在另一實例中,以化學計量比混合由上式2表示的化合物及由上式3表示的化合物可能是合適的。
在本申請案中,術語多種化合物的「反應產物」可指藉由化學反應產生的物質,其中所述化合物用作反應物。亦即,此處,由式1表示的紫外線吸收劑可為藉由由上式2表示的化合物與由式3表示的化合物之間的化學反應產生的化合物。
例如,由式3表示的化合物可具有20或小於20的pKa值。在另一實例中,所述值可為19或小於19、18或小於18、17或小於17或者16或小於16。此外,所述值的下限可為例如7或大於7、8或大於8、9或大於9、10或大於10或者11或大於11,但沒有特別限制,且所述值越小,在與由上式2表示的化合物反應時對長波長紫外線的阻擋效能可為越優異的。
此處,任何化合物的pKa值可指在室溫下相對於其中化合物溶解在預定溶劑中的溶液量測的酸離解常數的值。此處,酸離解常數可具有與此項技術中已知相同的含義。具體而言,酸離解常數可指化合物的電離平衡常數(Ka),且pKa值可藉由對電離平衡常數取-log來計算。然後,此處,作為用作量測參考的溶劑,
可應用已知的溶劑,例如水;或者二甲基亞碸(dimethyl sulfoxide,DMSO),且在本申請案中,二甲基亞碸(DMSO)已被用作pKa量測的參考溶劑。
本申請案的塗佈組成物可更包含促進加成反應的金屬觸媒,使得外來物質可不殘留在由其形成的離型層中,且亦可確保其耐久性。作為金屬觸媒,例如,可使用錫系觸媒、鉑系觸媒、鈰系觸媒或鈦系觸媒,且為改善離型劑的離型效能,可較佳地應用鉑系觸媒。
作為鉑系觸媒,例如可使用氯鉑酸、氯鉑酸的醇溶液、鉑系化合物(例如氯鉑酸及烯烴的錯合物或氯鉑酸及烯基矽氧烷的錯合物)、鉑負載的二氧化矽、鉑石墨、鉑負載的活性碳等。
金屬觸媒的含量可在促進塗佈組成物的構成部分之間的反應,但不降低離型劑的離型效能的範圍內調整。在一個實例中,以100重量份的離型劑計,塗佈組成物可包含1重量份至10重量份的比率的金屬觸媒。在另一實例中,所述比率可為1.5重量份或大於1.5重量份、2重量份或大於2重量份或者2.5重量份或大於2.5重量份,且可為9重量份或小於9重量份、8.5重量份或小於8.5重量份、8重量份或小於8重量份、7.5重量份或小於7.5重量份、7重量份或小於7重量份、6.5重量份或小於6.5重量份、6重量份或小於6重量份、5.5重量份或小於5.5重量份、5重量份或小於5重量份、4.5重量份或小於4.5重量份、4重量份或小於4重量份、3.5重量份或小於3.5重量份或者3重量份或小於3重量
份。
為防止變黃等,除上述組分之外,本申請案的塗佈組成物亦可在能夠達成本發明的目的的範圍內更包含添加劑,例如抗氧化劑、紫外線穩定劑、熱穩定劑、塑化劑、抗靜電劑、填料、消泡劑、界面活性劑、成核劑、阻燃劑或耐候穩定劑。
在一個實例中,本申請案的塗佈組成物可為單組分塗佈組成物。亦即,即使在使用前沒有配製單獨的交聯劑及/或固化劑,塗佈組成物亦可形成離型層。此外,由於塗佈組成物為單組分塗佈組成物,因此即使塗佈組成物僅塗佈一次,亦可形成下面將要闡述的離型層。
本申請案亦是有關於一種由塗佈層形成的離型層。所述離型層為塗佈組成物層。
在本申請案中,術語「塗佈組成物層」可指藉由例如塗佈組成物的塗佈、固化或老化等方法獲得的包含塗佈組成物的固化產物的層。在本申請案中,術語「塗佈組成物的固化」可指藉由塗佈組成物中包含的組分之間的物理或化學作用或反應在塗佈組成物中實施交聯結構。例如,在離型劑層中,紫外線吸收劑亦可以分散在離型劑中的狀態存在。
此處,固化可例如藉由例如施加熱等方法進行。亦即,塗佈組成物可為熱固性塗佈組成物。
在一個實例中,形成離型層的方法沒有特別限制。例如,離型層亦可藉由將塗佈組成物塗佈在單獨提供的例如聚對苯二甲
酸乙二醇酯(PET)等聚合物基材上,並向其施加熱以固化塗佈組成物,然後在適當的溫度範圍內進一步藉由老化製程來生產。
作為施加塗佈組成物的方法,例如,可使用已知的塗佈方法,例如反向輥塗、凹版塗佈、棒塗、空氣道塗佈或棒塗。
本申請案亦是有關於一種離型膜。所述離型膜可包括至少所述離型層。
在一個實例中,離型膜的霧度可為9%或小於9%。在另一實例中,霧度值可為8.9%或小於8.9%或者8.85%或小於8.85%,且其下限沒有特別限制,但在另一實例中,其可大於0%、0.1%或大於0.1%、1%或大於1%、2%或大於2%、3%或大於3%或者3.5%或大於3.5%。霧度可為藉由在85℃的溫度及85%的相對濕度下將離型層儲存100小時,然後將其在25℃的溫度及50%的相對濕度下留置1小時根據美國測試與材料協會(American Association for testing and materials,ASTM)D1003標準量測的值。離型膜具有上述霧度值可意謂已確保了構成塗佈組成物的組分之間的足夠的相容性。
在一個實例中,離型層的表面能可介於10毫牛/米至50毫牛/米範圍內。在另一實例中,表面能值可為11毫牛/米或大於11毫牛/米、12毫牛/米或大於12毫牛/米、13毫牛/米或大於13毫牛/米、14毫牛/米或大於14毫牛/米或者15毫牛/米或大於15毫牛/米,且亦可為49毫牛/米或小於49毫牛/米、48毫牛/米或小於48毫牛/米、47毫牛/米或小於47毫牛/米、46毫牛/米或小於
46毫牛/米、45毫牛/米或小於45毫牛/米、44毫牛/米或小於44毫牛/米、43毫牛/米或小於43毫牛/米、42毫牛/米或小於42毫牛/米、41毫牛/米或小於41毫牛/米、40毫牛/米或小於40毫牛/米、39毫牛/米或小於39毫牛/米、38毫牛/米或小於38毫牛/米、37毫牛/米或小於37毫牛/米、36毫牛/米或小於36毫牛/米、35毫牛/米或小於35毫牛/米、34毫牛/米或小於34毫牛/米、33毫牛/米或小於33毫牛/米或者32毫牛/米或小於32毫牛/米。
表面能可按以下次序量測:
(1)將表面張力已知的去離子水滴在離型層上並獲得其接觸角的製程重複五次,以獲得所獲得的五個接觸角值的平均值。
(2)同樣地,將表面張力已知的二碘甲烷滴在離型層上並獲得其接觸角的製程重複五次,以獲得所獲得的五個接觸角值的平均值。
(3)可藉由使用在上述製程(1)及製程(2)中量測的所獲得的去離子水及二碘甲烷的接觸角的平均值,用歐文斯-溫德-拉貝爾-卡爾布爾方法(Owens-Wendt-Rabel-Kaelble method)代入關於溶劑表面張力的值(斯特羅姆值(Strom value))來計算表面能。
離型層的表面能值在上述範圍內可意謂被黏物(例如壓敏黏合層)可容易地自離型層剝離。
離型膜可更包括壓敏黏合層。此時,離型層可存在於壓敏黏合層的至少一側上。當離型膜包括壓敏黏合層時,離型膜亦可
被稱為壓敏黏合片。離型膜可為離型層接觸壓敏黏合層的形式。
為確保壓敏黏合層與離型層之間適當的內聚力,自離型層遷移的例如矽酮油等組分可進一步包含在該些層之間。
當離型層存在於壓敏黏合層的兩側上時,離型層中的任一者可為重度剝離型,而另一者可為輕度剝離型。此處,重度剝離的離型層可意謂壓敏黏合層上的剝離力高於輕度剝離的離型層的剝離力,且輕度剝離的離型層可意謂壓敏黏合層上的剝離力低於重度剝離的離型層的剝離力。
當使用離型膜將壓敏黏合層附著至被黏物時,應用分離輕度剝離的離型層、將被暴露的壓敏黏合層附著至被黏物、然後分離重度剝離的離型層的方法。此後,壓敏黏合劑亦可藉由例如紫外照射等方法被最終固化,以將壓敏黏合層固定在被黏物上。
此外,塗佈組成物中離型劑的含量亦可適當調整,以使輕度剝離的離型層及重度剝離的離型層可具有不同大小的剝離力。
離型層在壓敏黏合層上的離型剝離力可介於10克力/英吋至40克力/英吋的範圍內。在另一實例中,離型剝離力值可為11克力/英吋或大於11克力/英吋、12克力/英吋或大於12克力/英吋、13克力/英吋或大於13克力/英吋、14克力/英吋或大於14克力/英吋、15克力/英吋或大於15克力/英吋、16克力/英吋或大於16克力/英吋、17克力/英吋或大於17克力/英吋、18克力/英吋或大於18克力/英吋、19克力/英吋或大於19克力/英吋、20克力/英吋或大於20克力/英吋或者21克力/英吋或大於21克力/英吋,且亦
可為39克力/英吋或小於39克力/英吋、38克力/英吋或小於38克力/英吋、37克力/英吋或小於37克力/英吋、36克力/英吋或小於36克力/英吋、35克力/英吋或小於35克力/英吋、34克力/英吋或小於34克力/英吋、33克力/英吋或小於33克力/英吋、32克力/英吋或小於32克力/英吋、31克力/英吋或小於31克力/英吋、30克力/英吋或小於30克力/英吋或者29克力/英吋或小於29克力/英吋。離型層的離型剝離力可按以下次序量測。將離型層附著至標準壓敏黏合帶(德莎(Tesa)7475,德莎AG公司(Tesa AG)),以彼此接觸。將附著至標準壓敏黏合帶的離型層在約25℃的溫度下儲存24小時。在溫度為25℃及相對濕度為50%的條件下,以180度的剝離角及300公分/分鐘的剝離速率自標準黏合帶剝離離型層的同時,量測離型層的離型剝離力。
自將壓敏黏合層附著至具有各種形式的被黏物的觀點來看,處於半固化狀態的壓敏黏合劑可用作其組分。此處,壓敏黏合劑的半固化狀態可指藉由施加熱或照射活性能量射線等將其進一步固化的狀態,其中其可被固定至被黏物。作為處於半固化狀態的壓敏黏合劑,例如,可使用具有例如環氧基、(甲基)丙烯醯基或不飽和雙鍵等紫外線固化官能基的化合物。
在一個實例中,只要壓敏黏合層包含具有黏著性且同時能夠在紫外線照射時固化的組分,所述種類便沒有特別限制,但其可適當地包含丙烯酸聚合物。
在一個實例中,丙烯酸聚合物可包括含烷基(甲基)丙烯酸
酯單體的聚合單元。單體的實例可包括單體,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)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯及/或(甲基)丙烯酸十四烷基酯。此處,(甲基)丙烯酸酯用於指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
在本申請案中,任何單體的聚合單元可指藉由單體的聚合或固化形成的聚合物骨架。
丙烯酸聚合物可包含含烷基(甲基)丙烯酸酯單體的聚合單元作為主要組分。亦即,以總量計,丙烯酸聚合物可包含約50重量%或大於50重量%、55重量%或大於55重量%、60重量%或大於60重量%、65重量%或大於65重量%、70重量%或大於70重量%、75重量%或大於75重量%、80重量%或大於80重量%、85重量%或大於85重量%、90重量%或大於90重量%或者95重量%或大於95重量%的比率的所述單元。在另一實例中,所述比率可為約100重量%或小於100重量%或者約99重量%或小於99重量%左右。
為改善內聚力等,丙烯酸聚合物可更包含具有極性基團的可共聚單體的聚合單元作為附加聚合單元。此處,具有極性官能基的可共聚單體可指單體,例如含烷基(甲基)丙烯酸酯單體單元,其可與形成丙烯酸聚合物的其他化合物共聚,且亦可在共聚後為
聚合物的側鏈或末端提供極性官能基。極性官能基可為例如,能夠與多官能交聯劑反應或者用於改善壓敏黏合層的潤濕性的官能基,所述多官能交聯劑如下所述藉由施加熱來實施交聯結構。極性官能基可被例舉為例如羥基、羧基或其酸酐基、例如磺酸基或磷酸基等酸基、縮水甘油基、胺基或異氰酸酯基等。
具有極性基團的可共聚單體可為例如具有羥基的可共聚單體。具有羥基的可共聚單體可為能夠同時包含可與形成丙烯酸聚合物的其他單體共聚的位點及羥基,以在聚合後為丙烯酸聚合物提供羥基的單體。此種單體可被例舉為(甲基)丙烯酸羥烷基酯,例如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯或(甲基)丙烯酸8-羥辛酯等,但不限於此。
丙烯酸聚合物可包括例如,以100重量份的含烷基(甲基)丙烯酸酯單體單元計具有比率為0.1重量份至30重量份的極性基團的可共聚單體的聚合單元。在另一實例中,所述比率可為約0.5重量份或大於0.5重量份、0.7重量份或大於0.7重量份或者0.9重量份或大於0.9重量份,或者可為約25重量份或小於25重量份、20重量份或小於20重量份、15重量份或小於15重量份、10重量份或小於10重量份、5重量份或小於5重量份或者3重量份或小於3重量份,但此比率可慮及所期望的內聚力或潤濕性而改變。
自控制玻璃轉變溫度或賦予其他功能的觀點來看,丙烯酸
聚合物可更包括例如衍生自已知共聚單體的聚合單元,例如含氮單體,例如(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基己內醯胺或N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺;苯乙烯系單體,例如苯乙烯或甲基苯乙烯;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;或羧酸乙烯酯,例如乙酸乙烯酯。此種聚合單元可例如以其他聚合單元計以20重量份或小於20重量份的比率包含。
作為丙烯酸聚合物,例如,可使用重量平均分子量(Mw)為800,000或大於800,000的聚合物。在本說明書中,術語「重量平均分子量」為藉由凝膠滲透層析儀(gel permeation chromatograph,GPC)量測的標準聚苯乙烯的換算值,且在本說明書中,除非另有說明,否則「分子量」可指「重量平均分子量」。當聚合物的分子量為800,000或大於800,000時,壓敏黏合劑的耐久性可保持在合適的範圍內。在另一實例中,分子量可為約850,000或大於850,000、900,000或大於900,000、950,000或大於950,000、1,000,000或大於1,000,000、1,100,000或大於1,100,000、1,200,000或大於1,200,000或者1,300,000或大於1,300,000,或者亦可為約2,500,000或小於2,500,000、約2,000,000或小於2,000,000、1,800,000或小於1,800,000、1,700,000或小於1,700,000、1,600,000或小於1,600,000或者約1,500,000或小於1,500,000左右的水準。
丙烯酸聚合物可藉由已知的聚合方法製備。例如,其中(甲
基)丙烯酸酯單體及含極性基團可共聚單體及/或其他共聚單體等根據期望的重量比率適當配製的單體混合物可應用於慣常聚合方法,例如溶液聚合、光聚合、本體聚合、懸浮聚合或乳液聚合,以製備丙烯酸聚合物。在聚合製程中,若需要,則亦可一起使用聚合起始劑或鏈轉移劑等。
本申請案的塗佈組成物在組分之間具有優異的相容性。
存在由本申請案的塗佈組成物形成的離型層對具有長波長、例如波長為380奈米或大於380奈米的光具有低透射率的優點。
圖1示出根據製備例1的紫外線吸收劑的核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)分析結果。
圖2示出根據製備例2的紫外線吸收劑的NMR分析結果。
圖3示出在實例1至實例2及實例19至實例21以及比較例9中製備的離型層對於每個波長的透射率。
以下,將參考實例及比較例更詳細地闡述本申請案,但本申請案的範圍不限於以上實例。
1.一次相容性評價
目視觀察實例1及實例2以及比較例1及比較例2的塗佈組成物的濁度,以評價組成物的組分之間的相容性,且評價準則
如下。
<評價準則>
O:沒有乳液形成,透明
Δ:形成少量乳液,但在商業用途中沒有問題。
X:形成大量乳液因而是不透明的
2.二次相容性評價
目視觀察實例1至實例18以及比較例3至比較例8的塗佈組成物的濁度,以評價組成物的組分之間的相容性。相容性評價準則如下。
<評價準則>
O:沒有乳液形成,透明
Δ:形成少量乳液,但在商業用途中沒有問題。
X:形成大量乳液因而是不透明的
3.霧度量測
用進行塗佈的線繞棒(邁耶棒(Meyer bar))#8將實例1至實例18及比較例3至比較例8的塗佈組成物分別施加在厚度為約38微米且大小為5公分×5公分(寬度×長度)的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上,在約130℃的溫度下固化約1分鐘,隨後在約50℃的溫度下老化約24小時,以生產其中在基材上形成厚度為約0.1微米的離型層的離型膜樣品。
將樣品在85℃的溫度及85%的相對濕度下儲存100小時後,將其在25℃的溫度及50%的相對濕度下留置1小時,然後使
用分光光度計(NDH700SP,日本電色公司(Nippon Denshoku))藉由ASTM D1003標準量測了樣品的霧度。
4.透射率量測
用進行塗佈的線繞棒(邁耶棒)#8將實例1至實例2及實例19至實例21以及比較例9的塗佈組成物分別施加在厚度為約38微米且大小為5公分×5公分(寬度×長度)的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上,在約130℃的溫度下固化約1分鐘,隨後在約50℃的溫度下老化約24小時,以生產其中在基材上形成厚度為約0.1微米的離型層的離型膜樣品。
使用色量計(SA5500,日本電色公司)量測了樣品對透射光波長的透射率,且結果示於圖1中。此處,當總光的入射量被設定為100時,透射率是以其中透射的光量的%比率來表示。
5.離型剝離力量測
用進行塗佈的線繞棒(邁耶棒)#8將實例1至實例18及比較例3至比較例8的塗佈組成物分別施加在厚度為約38微米且大小為5公分×5公分(寬度×長度)的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上,在約130℃的溫度下固化約1分鐘,隨後在約50℃的溫度下老化約24小時,以生產其中在基材上形成厚度為約0.1微米的離型層的離型膜樣品。
將樣品的離型層附著至標準黏合帶(德莎7475,德莎AG公司)以彼此接觸,並在約25℃的溫度下儲存24小時,然後在25℃的溫度及50%的相對濕度的條件下,以180度的剝離角及300
公分/分鐘的剝離速率剝離離型膜樣品的同時,量測了離型層在標準壓敏黏合帶上的離型剝離力。化學儀器公司(Cheminstruments)的AR-1000用作量測儀器,且最終測試方法第10號用作量測標準。
6.表面能量測
用進行塗佈的線繞棒(邁耶棒)#8將實例1至實例18及比較例3至比較例8的塗佈組成物分別施加在厚度為約38微米且大小為5公分×5公分(寬度×長度)的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材上,在約130℃的溫度下固化約1分鐘,隨後在約50℃的溫度下老化約24小時,以生產其中在基材上形成厚度為約0.1微米的離型層的離型膜樣品。
將表面張力已知的去離子水滴在樣品的離型層上並獲得其接觸角的製程重複五次,以獲得所獲得的五個接觸角值的平均值,且同樣地,將表面張力已知的二碘甲烷滴在其上並獲得其接觸角的製程重複五次,以獲得所獲得的五個接觸角值的平均值。然後,使用所獲得的去離子水及二碘甲烷的接觸角的平均值,藉由用歐文斯-溫德-拉貝爾-卡爾布爾方法代入關於溶劑表面張力的值(斯特羅姆值)來獲得表面能。資料物理公司(Dataphysics)的OCA 20儀器用作量測接觸角的儀器。
製備例1-合成紫外線吸收劑(A)
按照以下次序製備了作為下式C-1的化合物的紫外線吸收劑(A)。
1)將下式A-1的化合物及下式B-1的化合物(二甲基亞
碸的pKa值:13.1)以1:1的莫耳比率置於含有乙醇的反應器中並攪拌。
2)將1,8-二氮雜雙環(5.4.0)十一碳-7-烯(1,8-diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene,DBU)以式A-1的化合物的輸入量的0.1倍的當量緩慢引入反應器中。
3)將其在約25℃的溫度下攪拌了12小時。
4)以與步驟2)中添加的乙醇相同的莫耳數添加了鹽酸(Hydrochloric acid,HCl)。
5)反應完成後,過濾步驟4)的所得物,以得到固體狀態的最終產物。
式C-1的化合物的NMR分析結果如圖1所示。
製備例2-合成紫外線吸收劑(C)
除了將下式A-2的化合物及下式B-1的化合物(二甲基伸碸的pKa值:13.1)以1:1的莫耳比率放入含有乙醇的反應器中並攪拌之外,以與製備例1相同的方法製備了作為下式C-2的化合物的紫外線吸收劑(C)。
式C-2的化合物的NMR分析結果如圖2所示。
實例1-製備塗佈組成物
將約100重量份的加成可固化矽酮樹脂(KS847H,信越公司)作為離型劑、約1000重量份的甲苯作為溶劑及約2.5重量份的鉑系觸媒(PL-50T,信越公司)進行了混合,然後向其中添加了約30重量份的紫外線吸收劑(A)以製備塗佈組成物。
實例2至實例21以及比較例1至比較例9-製備塗佈組成物
除了採用根據下表1至表5的組成物之外,以與實例1相同的方法製備了塗佈組成物。
在上表1至表5中,各個組分含量的單位為重量份,且上表1至表5中闡述的縮寫的含義總結在下表6中。
實例1至實例2及比較例1至比較例2的塗佈組成物的一
次相容性評價結果闡述於下表7中。
藉由表7可看出,當施加紫外線吸收劑A或紫外線吸收劑B(其為包括在本申請案的式1中定義的結構類別中的化合物)時,確保與塗佈組成物中的離型劑的足夠的相容性。藉此可看出,將在式1中定義的結構類別內的至少一種化合物與應用於塗佈組成物的離型劑混合是合適的。
實例1至實例18及比較例2至比較例8中製備的塗佈組成物的二次相容性評價結果、離型層樣品的霧度量測結果以及離型剝離力及表面能的量測結果示於下表8中。
藉由表8可確認到,為確保塗佈組成物中的離型劑與紫外線吸收劑的相容性,為在固化產物(離型層)阻擋在本申請案中波長被阻擋的紫外線時確保適當的光學特性(霧度),且為具有適當的離型剝離力及表面能,應用沸點在本申請案中界定的範圍內的溶劑是合適的。
Claims (25)
- 如請求項1所述的塗佈組成物,其中式1中R1至R2及R4至R5中的任一者為-OX1。
- 如請求項1所述的塗佈組成物,其中式1中的R6及R7各自獨立地為氰基或-C(=O)-O-X2。
- 如請求項4所述的塗佈組成物,其中式2中R8至R9及R11至R12中的任一者為-OX3。
- 如請求項4所述的塗佈組成物,其中式3中的R13至R16中的至少兩者為氫,但剩餘兩者各自獨立地為氰基、 -C(=O)-X4、-C(=O)-O-X4或-O-(=O)-X4,其中X4為烷基。
- 如請求項6所述的塗佈組成物,其中式3中的R13至R16中的至少兩者為氫,但剩餘兩者各自獨立地為氰基或-C(=O)-O-X4,其中X4為烷基。
- 如請求項4所述的塗佈組成物,其中所述式1的化合物為所述式3的化合物在每莫耳所述式2的化合物介於0.5莫耳至1.5莫耳範圍內反應的反應產物。
- 如請求項1所述的塗佈組成物,其中所述矽酮樹脂為加成可固化矽酮樹脂、縮合可固化矽酮樹脂或紫外線可固化矽酮樹脂。
- 如請求項1所述的塗佈組成物,其中所述離型劑是以介於1重量%至20重量%範圍內的比率包含。
- 如請求項1所述的塗佈組成物,其中所述溶劑的密度介於0.5克/立方公分至1.5克/立方公分範圍內。
- 如請求項1所述的塗佈組成物,其中所述溶劑的室溫介電常數介於1至25範圍內。
- 如請求項1所述的塗佈組成物,其中所述溶劑為混合溶劑,所述混合溶劑包括沸點高於100℃且低於或等於115℃的第一溶劑。
- 如請求項13所述的塗佈組成物,其中所述混合溶劑包括比率為50重量%或大於50重量%的所述第一溶劑。
- 如請求項14所述的塗佈組成物,其中所述混合溶劑 更包括沸點高於85℃且低於或等於100℃、以100重量份的所述第一溶劑計比率介於50重量份至200重量份範圍內的第二溶劑。
- 如請求項14所述的塗佈組成物,其中所述混合溶劑更包括沸點為高於或等於79℃且低於或等於85℃、以100重量份的所述第一溶劑計比率介於50重量份至200重量份範圍內的第三溶劑。
- 如請求項14所述的塗佈組成物,其中所述混合溶劑更包括沸點高於85℃且低於或等於100℃、以100重量份的所述第一溶劑計比率介於10重量份至100重量份範圍內的第二溶劑,且更包括沸點為高於或等於79℃且低於或等於85℃、以100重量份的所述第一溶劑計比率介於10重量份至100重量份範圍內的第三溶劑。
- 如請求項1所述的塗佈組成物,其中所述溶劑是以100重量份的所述離型劑計介於500重量份至2000重量份範圍內的比率包含。
- 如請求項1所述的塗佈組成物,其中所述式1的化合物是以100重量份的所述離型劑計以0.1重量份或大於0.1重量份的比率包含。
- 一種離型層,包含如請求項1所述的塗佈組成物的固化產物。
- 一種離型膜,包括如請求項20所述的離型層。
- 如請求項21所述的離型膜,其中藉由在85℃的溫度 及85%的相對濕度下儲存100小時後,在25℃及50%的相對濕度下留置1小時,根據美國測試與材料協會(ASTM)D1003標準量測的霧度為9%或小於9%。
- 如請求項21所述的離型膜,其中所述離型層的表面能介於10毫牛/米至50毫牛/米範圍內。
- 如請求項21所述的離型膜,更包括壓敏黏合層,其中所述離型層存在於所述壓敏黏合層的至少一側上。
- 如請求項24所述的離型膜,其中所述離型層在所述壓敏黏合層上的離型剝離力介於10克力/英吋至40克力/英吋的範圍內。
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