TWI780099B - 聚酯系黏著劑組成物、聚酯系黏著劑、黏著片及附設黏著劑層之光學構件 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於含有玻璃轉移溫度為-20~+30℃之聚酯系樹脂(I)的聚酯系黏著劑組成物,藉由該聚酯系黏著劑組成物,可獲得即使暴露於高溫高濕環境,仍具有高水平之耐起泡性的黏著劑。
Description
本發明係關於聚酯系黏著劑組成物、使用該聚酯系黏著劑組成物之聚酯系黏著劑、黏著片及附設黏著劑層之光學構件。
以往,聚酯系樹脂因為耐熱性、耐藥品性、耐久性及機械強度優良,故使用於薄膜、寶特瓶、纖維、碳粉、電機零件、黏接劑、黏著劑等廣泛的用途中,於近年來尤其會使用聚酯系黏著劑來作為將光學構件進行貼合時之黏著劑。
另一方面,近年來於各種領域中,廣泛地使用液晶顯示器(LCD:Liquid Crystal Display)等顯示裝置、或觸控面板等與該顯示裝置組合來使用的輸入裝置,在製造它們時,於光學薄膜或基材等光學構件的貼合中,會使用透明之黏著片,例如,無基材兩面黏著片。
此處,就構成觸控面板等光學設備之光學構件而言,透明基材係屬必要,以往使用玻璃製之保護罩或玻璃基板等玻璃基材,近年來,考慮耐衝擊性或輕量化的觀點,逐漸使用聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、(環狀)烯烴樹脂等塑膠基材來替代玻璃基材。
然而,若使用如此之塑膠基材,會有因為從該基材產生之氣體或水分,導致塑膠基材與黏著劑層之間產生起泡或剝離,能見度降低之問題。
因此,就光學構件之貼合所使用之黏著劑而言,會要求可抑制此等之起泡或剝離的性能(以下稱為耐起泡性。)。
例如,在專利文獻1中記載一種黏著劑,含有將含有芳香族二羧酸10莫耳%以上未達50莫耳%之羧酸成分,與含有於側鏈具有烴基之乙二醇5莫耳%以上之多元醇成分予以聚縮合而成,且數目平均分子量為5000以上的聚酯系樹脂,以製成利用指壓程度的壓力便可發揮充分之黏接力,具有優良之黏著性、耐熱性、機械強度而可運用於廣泛之用途中的含有聚酯系樹脂的黏著劑,且亦記載該黏著劑可使用來作為光學構件用之黏著劑。
此外,專利文獻2中記載一種感壓式黏接劑組成物,其特徵在於,含有玻璃轉移溫度為-80~0℃之範圍並於側鏈具有羥基及/或羧基且含有芳香環結構5~50mol%的聚酯系樹脂、環式二萜化合物、及能與上述樹脂中之羥基及/或羧基反應的反應性化合物,以製成在初始及濕熱老化後皆兼具優良之表面黏著性、黏著力、耐熱性、耐濕性、抗潛變性等多種特性,且可形成優良之黏接劑層的黏著劑組成物。
另外,專利文獻3中記載一種聚酯系黏著劑組成物,含有聚酯、耐水解劑、黏著賦予劑、及交聯劑,其特徵在於,該黏著賦予劑之酸價為8以下,該黏著賦予劑之軟化點為80~170℃,且相對於該聚酯100重量份,含有該黏著賦予劑20~100重量份,以製成能夠達成兼具耐久性(加溫加濕保存性)及黏著特性之聚酯系黏著劑組成物。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2007-45914號公報 [專利文獻2] 日本特開2009-7419號公報 [專利文獻3] 日本特開2015-134906號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,專利文獻1記載之黏著劑因為係使用了芳香族二羧酸之含量少之多元羧酸成分的聚酯系樹脂,故有聚酯系樹脂之玻璃轉移溫度低,於高溫(尤其是80℃以上)的黏著力降低的傾向,於高溫高濕條件下的耐起泡性差。
此外,專利文獻2中實際揭示之黏著劑係使用玻璃轉移溫度低之聚酯系樹脂,在高溫高濕條件下之黏著力並不夠充分,並非可獲得市場所要求之高水平之耐起泡性者。
進一步地,根據本案發明者們的研究,專利文獻3所記載之聚酯系黏著劑組成物的玻璃轉移溫度約為-50℃,實際所揭示之膠帶的黏著力並無法令人滿意,並非可獲得市場所要求之高水平之耐起泡性者。
本發明係以上述習知之情事為鑑而產生者,目的係提供一種聚酯系黏著劑組成物,可獲得即使在暴露於高溫高濕環境的情況,仍具有高水平之耐起泡性的黏著劑。 [解決課題之手段]
本案發明者們以上述情事為鑑進行一系列深入研究之結果,發現藉由在聚酯系黏著劑組成物中,使用具有比一般於黏著劑組成物所使用之樹脂更高之特定範圍的玻璃轉移溫度的聚酯系樹脂(I),可獲得會發揮非常高水平之耐起泡性的黏著劑,而完成本發明。
亦即,本發明係關於下述<1>~<13>: <1>一種聚酯系黏著劑組成物,含有聚酯系樹脂(I)及水解抑制劑(II),其特徵在於: 該聚酯系樹脂(I)係聚酯系樹脂(I-α),玻璃轉移溫度為-20~+30℃。 <2>一種聚酯系黏著劑組成物,含有聚酯系樹脂(I),其特徵在於: 該聚酯系樹脂(I)係聚酯系樹脂(I-β),玻璃轉移溫度為-20~+30℃,由芳香族二羧酸(a1)之含有比率為50莫耳%以上之多元羧酸成分(A)與含有側鏈具有烴基之二醇化合物(b1)之多元醇成分(B)獲得,且間苯二甲酸相對於該芳香族二羧酸(a1)全體之含有比率為60莫耳%以上。 <3>如<2>之聚酯系黏著劑組成物,更含有水解抑制劑(II)。 <4>如<1>或<3>之聚酯系黏著劑組成物,其中,該水解抑制劑(II)的含量相對於該聚酯系樹脂(I)100重量份,為0.01~10重量份。 <5>如<1>、<3>或<4>之聚酯系黏著劑組成物,其中,該水解抑制劑(II)的重量平均分子量為500以上。 <6>如<1>、<3>、<4>或<5>之聚酯系黏著劑組成物,其中,該水解抑制劑(II)係含碳二亞胺基的化合物。 <7>如<1>~<6>中任一項之聚酯系黏著劑組成物,更含有交聯劑(III)。 <8>一種聚酯系黏著劑,其特徵在於: 係如<7>之聚酯系黏著劑組成物利用交聯劑(III)進行交聯而得。 <9>一種黏著片,其特徵在於:具有含如<8>之聚酯系黏著劑的黏著劑層。 <10>如<9>之黏著片,具有基材,且該黏著劑層設置於該基材之至少一側。 <11>如<9>之黏著片,係不具有基材之無基材型。 <12>如<9>~<11>中任一項之黏著片,係使用於光學構件之貼合。 <13>一種附設黏著劑層之光學構件,其特徵在於具有: 黏著劑層,含有如<8>之聚酯系黏著劑;及 光學構件。 [發明之效果]
根據本發明,可提供一種聚酯系黏著劑組成物,可獲得即使在暴露於高溫高濕環境的情況,仍具有高水平之耐起泡性的黏著劑。 上述黏著劑適合使用於光學構件之貼合的用途中,尤其能適合用於由塑膠材料構成之光學構件的貼合。
以下,詳細說明本發明,此等係揭示期望之實施態樣的一例,本發明並不限定為此等之內容。 此外,本發明中,「羧酸」之用語除了羧酸以外,亦包括羧酸鹽、羧酸酐、羧酸鹵化物、羧酸酯等羧酸的衍生物,並將此等羧酸之衍生物記載為「酯形成性衍生物」。 另外,對於間苯二甲酸等具體之羧酸亦為同樣意義。 此外,本發明中之「片」係就概念上包括片、薄膜、帶。
<聚酯系黏著劑組成物> 本發明之聚酯系黏著劑組成物係含有聚酯系樹脂(I)之聚酯系黏著劑組成物,上述聚酯系樹脂(I)係下述聚酯系樹脂(I-α)或聚酯系樹脂(I-β)。
本發明之聚酯系黏著劑組成物係下述(1)或(2)。 (1)含有玻璃轉移溫度為-20~+30℃之聚酯系樹脂(I-α)及水解抑制劑(II)的聚酯系黏著劑組成物。 (2)含有聚酯系樹脂(I-β)之聚酯系黏著劑組成物,該聚酯系樹脂(I-β)係玻璃轉移溫度為-20~+30℃,並由芳香族二羧酸(a1)之含有比率為50莫耳%以上之多元羧酸成分(A)與含有側鏈具有烴基之二醇化合物(b1)之多元醇成分(B)獲得,且間苯二甲酸相對於該芳香族二羧酸(a1)全體之含有比率為60莫耳%以上 此外,聚酯系樹脂(I-α)係包含聚酯系樹脂(I-β),但不限定為此。
[聚酯系樹脂(I)] 本發明中使用之聚酯系樹脂(I)(亦即,聚酯系樹脂(I-α)或聚酯系樹脂(I-β))之玻璃轉移溫度必須為-20~+30℃,宜為-15~+25℃,更宜為-10~+20℃,進一步宜為-8~+15℃,尤其宜為-5~+10℃。
若該玻璃轉移溫度超過上限値,則因為聚酯系樹脂(I)的柔軟性喪失,黏著劑之初始密接性(與被黏著體貼合時之密接性)降低,以指壓程度之壓力難以發揮充分之黏著力,故作業性降低。 此外,若該玻璃轉移溫度低於下限値,則因為黏著劑之凝聚力降低,容易產生浮起剝離,故無法達成本發明之目的。
上述聚酯系樹脂(I)之玻璃轉移溫度(Tg)係使用TA Instrument公司製的差示掃描量熱計DSC Q20測得之值。此外,測定溫度範圍為-90℃至+100℃,溫度上升速度為10℃/分鐘。
本發明中使用之聚酯系樹脂(I),就組成原料而言,宜為藉由將包含多元羧酸成分(A)及多元醇成分(B)之共聚合成分予以共聚合(縮合聚合)而獲得者。
(多元羧酸成分(A)) 就多元羧酸成分(A)而言,可舉例如芳香族二羧酸(a1)、脂肪族二羧酸、脂環族二羧酸等二元羧酸;三元以上之多元羧酸等。
就芳香族二羧酸(a1)而言,可舉例如間苯二甲酸、對苯二甲酸、苄基丙二酸、聯苯二甲酸、4,4’-氧基二苯甲酸、萘二羧酸等。
就脂肪族二羧酸而言,可舉例如丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、三甲基己二酸、庚二酸、2,2-二甲基戊二酸、壬二酸、癸二酸、富馬酸、馬來酸、伊康酸、硫代二丙酸、二乙醇酸等。
就脂環族二羧酸而言,可舉例如1,3-環戊烷二羧酸、1,2-環己烷二羧酸、1,3-環戊烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、2,5-降莰烷二羧酸、金剛烷二羧酸等。
就三元以上之多元羧酸而言,可舉例如偏苯三甲酸、均苯四甲酸、金剛烷三羧酸、均苯三甲酸等。 此等可單獨使用,亦可併用二種以上。
本發明中,多元羧酸成分(A)宜含有芳香族二羧酸(a1)50莫耳%以上,更宜為55~100莫耳%,進一步宜為55~90莫耳%,尤其宜為60~85莫耳%,最好宜為60~80莫耳%。
若該含有比率過少,則有黏著劑之凝聚力降低,容易產生浮起或剝離的傾向。 此外,若該含有比率過多,則有聚酯系樹脂(I)失去柔軟性,黏著劑之初始黏著性降低的傾向。
進一步地,本發明中,芳香族二羧酸(a1)係含有間苯二甲酸,且相對於芳香族二羧酸(a1)全體,間苯二甲酸之含有比率宜為60莫耳%以上,更宜為62莫耳%以上,進一步宜為65莫耳%以上,尤其宜為70莫耳%,最好宜為80莫耳%以上。
若該含有比率過少,則有聚酯系樹脂(I)之結晶性變高,溶劑溶解性降低的傾向。
在本發明中,就上述芳香族二羧酸(a1)以外之多元羧酸成分(A)而言,考慮黏著劑之初始黏著性改善之觀點,宜為碳數(包括羧基的碳)4以上之脂肪族二羧酸,更宜為壬二酸、癸二酸等碳數(包括羧基的碳)9~12之脂肪族二羧酸。
此外,考慮賦予黏性感之觀點,宜含有脂肪族二羧酸,尤其宜為碳數(包括羧基的碳)4~12的脂肪族二羧酸,進一步宜為癸二酸。
就該脂肪族二羧酸之含有比率而言,相對於多元羧酸成分(A)全體,宜未達50莫耳%,尤其宜為10~45莫耳%,進一步宜為20~45莫耳%。
若該含有比率過低,則有聚酯系樹脂(I)之玻璃轉移溫度變高,無法獲得充分之黏著力的傾向,若該含有比率過高,則有因為密接成分變少,而對於有極性之被黏著體之黏著力降低的傾向。
在本發明中,就增加聚酯系樹脂(I)中之分支點之目的,也可使用三元以上之多元羧酸,其中,考量在製造時比較不易產生凝膠化之觀點,宜使用偏苯三酸。
就該三元以上之多元羧酸之含有比率而言,考慮黏著劑之凝聚力之觀點,相對於多元羧酸成分(A)全體,宜為10莫耳%以下,更宜為0.1~5莫耳%,若該含有比率過多,則有在聚酯系樹脂(I)之製造時容易凝膠化的傾向。
(多元醇成分(B)) 本發明中,多元醇成分(B)宜含有於側鏈具有烴基之二醇化合物(b1)。
就於側鏈具有烴基之二醇化合物(b1)而言,可舉例如二丙二醇、2,4-二甲基-2-乙基己-1,3-二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-異丁基-1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇等具有分支結構之脂肪族二醇、或1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、螺甘油(spiroglycol)、三環癸烷二甲醇、金剛烷二醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁烷二醇等脂環族二醇等。 此等可單獨使用一種,也可併用二種以上。
此等之中考慮在保持機械強度、耐熱性之狀態下不易產生結晶化之觀點,宜為具有碳數1~6之烴基的二醇化合物,尤其宜為具有碳數1~4之烴基的二醇化合物,進一步宜為新戊二醇、2-甲基-2-乙基-1,3-丙二醇。
就該於側鏈具有烴基之二醇化合物(b1)之含有比率而言,相對於多元醇成分(B)全體,宜為5莫耳%以上,更宜為15~90莫耳%,進一步宜為30~80莫耳%。
若該含有比率過少,則有聚酯系樹脂(I)會結晶化,黏著劑之初始黏著力降低之傾向,若該含有比率過多,則有聚酯系樹脂(I)之製造時的反應性降低的傾向。
此外,就本發明中使用之於側鏈具有烴基之二醇化合物(b1)以外之多元醇成分(B)而言,在上述之外,可舉例如直鏈結構之脂肪族二醇、芳香族二醇等二元醇、三元以上之多元醇等。
就直鏈結構之脂肪族二醇而言,可舉例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚四亞甲基二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇等直鏈脂肪族二醇及它們的環氧乙烷、環氧丙烷加成物等。
就芳香族二醇而言,可舉例如4,4’-硫代二苯酚、4,4’-亞甲基二苯酚、雙酚S、雙酚A、雙酚芴、4,4’-二羥基聯苯、鄰、間及對二羥基苯、2,5-萘二醇、間二甲苯二醇等芳香族二醇及它們的環氧乙烷、環氧丙烷加成物等。
就三元以上之多元醇而言,可舉例如新戊四醇、二新戊四醇、三新戊四醇、甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、1,3,6-己三醇、金剛烷三醇等。 此等可單獨使用一種,亦可併用二種以上。
此等之中,就黏著力優良之觀點,宜使用直鏈結構之脂肪族二醇,尤其宜使用二乙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇,進一步就聚酯系樹脂(I)之結晶化度降低、黏著力更優良之觀點,宜使用1,4-丁二醇、1,6-己二醇。
就該直鏈結構之脂肪族二醇之含有比率而言,相對於多元醇成分(B)全體,宜為5~95莫耳%,更宜為10~85莫耳%,進一步宜為20~70莫耳%。
若該含有比率過多,則有聚酯系樹脂(I)會結晶化,黏著劑之初始黏著力降低的傾向,若過少則有聚酯系樹脂(I)之製造時之反應性降低的傾向。
此外,本發明中,考慮於聚酯系樹脂(I)中形成與後述之交聯劑(III)的反應點並提高凝聚力之觀點,宜使用三元以上之多元醇,其中,就較不易產生凝膠之觀點,宜使用三羥甲基丙烷。
就該三元以上之多元醇的含有比率而言,相對於多元醇成分(B)全體,宜為10莫耳%以下,更宜為0.1~5莫耳%。
若該含有比率過多,則有在製造時聚酯系樹脂(I)會凝膠化,製造變困難的傾向。
(製造方法) 本發明所使用之聚酯系樹脂(I)例如可藉由將多元羧酸成分(A)與多元醇成分(B)於觸媒存在下,以公知之方法進行縮聚合反應來製造。
此時,就多元羧酸成分(A)與多元醇成分(B)之摻合比率而言,每1當量之多元羧酸成分(A),多元醇成分(B)宜為1~2當量,尤其宜為1.1~1.7當量。若多元醇成分(B)之含有比率過低,則有酸價變高,高分子量化變困難之傾向,若多元醇成分(B)之含有比率過高,則有產率降低之傾向。
在縮聚合反應時,首先進行酯化反應後,進行縮聚合反應。 就該酯化反應使用之觸媒而言,可舉例如鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯等鈦系;三氧化二銻等銻系;二氧化鍺等鍺系等觸媒或乙酸鋅、乙酸錳、氧化二丁基錫等。此等可單獨使用一種,亦可併用二種以上。
此等之中,考慮觸媒活性高與色調之平衡,例如宜使用三氧化二銻、鈦酸四丁酯、二氧化鍺、乙酸鋅。
相對於多元羧酸成分(A),觸媒之摻合量宜為1~10,000ppm,更宜為10~5,000ppm,進一步宜為10~3,000ppm。 若該摻合量過少,則有聚合反應難以充分進行之傾向,若過多,則有失去縮短反應時間等優點,且容易產生副反應的傾向。
針對酯化反應時之反應溫度,宜為160~280℃,更宜為180~270℃,進一步宜為200~260℃。 若該反應溫度過低,則有反應難以充分地進行的傾向,若過高則有容易產生分解等副反應的傾向。此外,反應時之壓力通常為在常壓下即可。
關於酯化反應之反應時間,宜為1~48小時,更宜為1.5~24小時,進一步宜為2~12小時。
在進行酯化反應後,進行縮聚合反應。 就縮聚合反應之反應條件而言,進一步摻合同等程度量的與酯化反應中所使用者同樣的觸媒,作為反應溫度宜為220~280℃(更宜為230~270℃),宜將反應系統逐漸地減壓,最後於5hPa以下使其反應。 若該反應溫度過低則有反應難以充分地進行的傾向,若過高則有容易產生分解等副反應之傾向。
關於縮聚合反應之反應時間,宜為1~48小時,更宜為1.5~24小時,進一步宜為2~12小時。
(物性) 本發明中使用之聚酯系樹脂(I)的數目平均分子量宜為5,000以上,更宜為10,000~150,000,進一步宜為15,000~80,000。
若該數目平均分子量過低,則有無法獲得作為黏著劑之充分的凝聚力、耐熱性或機械強度容易降低之傾向,若該數目平均分子量過高,則有失去柔軟性、黏著劑之初始黏著性降低之傾向。
此外,本說明書中之數目平均分子量係根據標準聚苯乙烯分子量換算之數目平均分子量,藉由使用於高效液相層析儀(東曹(股)公司製,「HLC-8320GPC」)串聯2支管柱:TSKgel SuperMultipore HZ-M(排除極限分子量:2×106
,理論板數:16,000板/支,填充劑材質:苯乙烯-二乙烯基苯共聚物,填充劑粒徑:4μm)來測得。
此外,本發明中使用之聚酯系樹脂(I)之酸價宜為10mgKOH/g以下,更宜為5mgKOH/g以下,進一步宜為1mgKOH/g,尤其宜為0.5mgKOH/g以下。
若該酸價過高,則有本發明之聚酯系黏著劑組成物所構成之黏著劑層會水解而耐久性降低之傾向。此外,在製成黏著劑層之其中一面係金屬氧化物薄膜層之結構時,有會產生腐蝕、金屬氧化物膜之導電性降低之傾向。
將聚酯系樹脂(I)10g溶解於7/3(甲苯/甲醇(體積比))之甲苯與甲醇的混合溶劑,依循JIS K 0070藉由中和滴定來求得上述聚酯系樹脂(I)之酸價。 此外,本發明中,聚酯系樹脂(I)之酸價係指於樹脂中之羧基之含量的含意。
[水解抑制劑(II)] 本發明之聚酯系黏著劑組成物,尤其考慮改善於高溫高濕下之耐久性的觀點,在上述聚酯系樹脂(I)之外,宜更含有水解抑制劑(II)。
作為水解抑制劑(II)可使用以往公知者,可舉例如會與多元羧酸成分(A)之羧酸末端基反應並進行鍵結之化合物,具體而言可列舉具有碳二亞胺基、環氧基、唑啉基(Oxazoline)等官能基之化合物等。 此等之中,就使來自羧基末端基之質子的觸媒活性消失的效果高的觀點,宜為含碳二亞胺基之化合物。
作為含碳二亞胺基之化合物,通常使用於分子內具有1個以上之碳二亞胺基(-N=C=N-)之公知的碳二亞胺即可,就進一步改善於高溫高濕下之耐久性的觀點,宜使用分子內具有2個以上之碳二亞胺基之多碳二亞胺,分子內之碳二亞胺基進一步宜為含有3個以上,更進一步宜為含有5個以上,尤其宜為含有7個以上。
此外,若含有50個以上則因為分子結構變得過大,有較不理想之傾向。此外,也宜使用藉由於碳二亞胺化觸媒之存在下使二異氰酸酯進行脱碳酸縮合反應而產生之高分子量多碳二亞胺。
就高分子量多碳二亞胺而言,可列舉以下使二異氰酸酯進行脱碳酸縮合反應而得者。
就該二異氰酸酯而言,可舉例如4,4’-二異氰酸二苯基甲烷酯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二異氰酸二苯基甲烷酯、3,3’-二甲基-4,4’-二異氰酸二苯基甲烷酯、4,4’-二異氰酸二苯醚、3,3’-二甲基-4,4’-二異氰酸二苯醚、2,4-二異氰酸甲苯酯、2,6-二異氰酸甲苯酯、2,4-二異氰酸-1-甲氧基苯酯、異佛酮二異氰酸酯、4,4’-二異氰酸二環己基甲烷酯、二異氰酸四甲基亞二甲苯酯等,此等可單獨使用或併用2種以上。 如此之高分子量多碳二亞胺可進行合成,亦可使用市售商品。
就含碳二亞胺基之化合物的市售商品而言,可舉例如Nisshinbo Chemical Inc.製之carbodilite(註冊商標)系列,此等之中,就與有機溶劑的相容性優良之觀點,宜為carbodilite(註冊商標)V-01、V-02B、V-03、V-05、V-07、V-09、V-09GB。
作為上述含環氧基之化合物,宜為環氧丙酯化合物或環氧丙醚化合物等。
就環氧丙酯化合物之具體例而言,可舉例如苯甲酸環氧丙酯、第三丁基苯甲酸環氧丙酯、對甲基苯甲酸環氧丙酯、環己烷羧酸環氧丙酯、壬酸環氧丙酯、硬脂酸環氧丙酯、月桂酸環氧丙酯、棕櫚酸環氧丙酯、二十二酸環氧丙酯、叔碳酸環氧丙酯、油酸環氧丙酯、亞麻油酸環氧丙酯(linoleic acid glycidyl ester)、蘇子油酸環氧丙酯(linolenic acid glycidyl ester)、蘿炔酸環氧丙酯(behenolic acid glycidyl ester)、硬炔酸環氧丙酯、對苯二甲酸二環氧丙酯、間苯二甲酸二環氧丙酯、鄰苯二甲酸二環氧丙酯、萘二羧酸二環氧丙酯、甲基對苯二甲酸二環氧丙酯、六氫鄰苯二甲酸二環氧丙酯、四氫鄰苯二甲酸二環氧丙酯、環己烷二羧酸二環氧丙酯、己二酸二環氧丙酯、琥珀酸二環氧丙酯、癸二酸二環氧丙酯、十二烷二酸二環氧丙酯、十八烷二羧酸二環氧丙酯、偏苯三酸三環氧丙酯、焦蜜石酸四環氧丙酯等。此等可使用1種或2種以上。
就環氧丙醚化合物之具體例而言,可舉例如苯基環氧丙醚、鄰苯基環氧丙醚、1,4-雙(β,γ-環氧丙氧基)丁烷、1,6-雙(β,γ-環氧丙氧基)己烷、1,4-雙(β,γ-環氧丙氧基)苯、1-(β,γ-環氧丙氧基)-2-乙氧基乙烷、1-(β,γ-環氧丙氧基)-2-苄基氧基乙烷、2,2-雙-[對(β,γ-環氧丙氧基)苯基]丙烷、及利用2,2-雙-(4-羥基苯基)丙烷或2,2-雙-(4-羥基苯基)甲烷等雙酚與環氧氯丙烷之反應而獲得之雙環氧丙基多元醚等。此等可使用1種或2種以上。
就上述含唑啉基之化合物而言,可舉例如雙唑啉化合物。 就雙唑啉化合物之具體例而言,可舉例如2,2’-雙(2-唑啉)、2,2’-雙(4-甲基-2-唑啉)、2,2’-雙(4,4-二甲基-2-唑啉)、2,2’-雙(4-乙基-2-唑啉)、2,2’-雙(4,4’-二乙基-2-唑啉)、2,2’-雙(4-丙基-2-唑啉)、2,2’-雙(4-丁基-2-唑啉)、2,2’-雙(4-己基-2-唑啉)、2,2’-雙(4-苯基-2-唑啉)、2,2’-雙(4-環己基-2-唑啉)、2,2’-雙(4-苄基-2-唑啉)、2,2’-對伸苯雙(2-唑啉)、2,2’-間伸苯雙(2-唑啉)、2,2’-鄰伸苯雙(2-唑啉)、2,2’-對伸苯雙(4-甲基-2-唑啉)、2,2’-對伸苯雙(4,4-二甲基-2-唑啉)、2,2’-間伸苯雙(4-甲基-2-唑啉)、2,2’-間伸苯雙(4,4-二甲基-2-唑啉)、2,2’-亞乙基雙(2-唑啉)、2,2’-四亞甲基雙(2-唑啉)、2,2’-六亞甲基雙(2-唑啉)、2,2’-八亞甲基雙(2-唑啉)、2,2’-十亞甲基雙(2-唑啉)、2,2’-亞乙基雙(4-甲基-2-唑啉)、2,2’-四亞甲基雙(4,4-二甲基-2-唑啉)、2,2’-9,9’-二苯氧基乙烷雙(2-唑啉)、2,2’-環亞己基雙(2-唑啉)、2,2’-二伸苯基雙(2-唑啉)等。此等可使用1種或2種以上。
考慮耐水解性、耐起泡性之觀點,水解抑制劑(II)宜使用重量平均分子量較高者。 水解抑制劑(II)之重量平均分子量宜為500以上,更宜為2,000以上,進一步宜為5,000以上。此外,重量平均分子量之上限通常為50,000。
若水解抑制劑(II)之重量平均分子量過小,則有耐水解性、耐起泡性降低之傾向。此外,若重量平均分子量過大,則有與聚酯樹脂的相容性降低的傾向。
此外,本說明書中的重量平均分子量係依據標準聚苯乙烯分子量換算之重量平均分子量,藉由使用於高效液相層析儀(東曹(股)公司製,「HLC-8320GPC」)串聯2支管柱:TSKgel SuperMultipore HZ-M(排除極限分子量:2×106
,理論板數:16,000板/支,填充劑材質:苯乙烯-二乙烯基苯共聚物,填充劑粒徑:4μm)測得。
水解抑制劑(II)之含量,相對於上述聚酯系樹脂(I)100重量份,宜為0.01~10重量份,更宜為0.1~5重量份,進一步宜為0.3~3重量份,尤其宜為0.5~1.5重量份。
若該含量過多,則有與聚酯系樹脂(I)的相容性降低、黏著劑容易產生混濁的傾向,若過少,則有不易獲得充分之耐久性的傾向。
此外,水解抑制劑(II)之含量宜因應上述聚酯系樹脂(I)之酸價而使其最佳化,聚酯系黏著劑組成物中之聚酯系樹脂(I)之酸價的合計(x)與聚酯系黏著劑組成物中之水解抑制劑(II)之官能基量的合計(y)的莫耳比((y)/(x))宜為0.5≦(y)/(x),尤其宜為1≦(y)/(x)≦1,000,進一步宜為1.5≦(y)/(x)≦100。
若聚酯系黏著劑組成物中之水解抑制劑(II)之官能基量的合計(y)相對於聚酯系黏著劑組成物中之聚酯系樹脂(I)之酸價的合計(x)的含有比率高,則有與聚酯系樹脂(I)之相容性降低,或黏著力、凝聚力、耐久性能降低之傾向,若(y)相對於(x)之含有比率低,則有耐濕熱性能降低之傾向。
此處,作為本發明之黏著組成物,可列舉含有玻璃轉移溫度為-20~+30℃之聚酯系樹脂(I-α)及水解抑制劑(II)之聚酯系黏著劑組成物。 此外,作為本發明之其他實施形態,可列舉一種聚酯系黏著劑組成物,含有聚酯系樹脂(I-β),該聚酯系樹脂(I-β)係玻璃轉移溫度為-20~+30℃,由芳香族二羧酸(a1)之含有比率為50莫耳%以上之多元羧酸成分(A)與含有側鏈具有烴基之二醇化合物(b1)之多元醇成分(B)獲得,且間苯二甲酸相對於該芳香族二羧酸(a1)全體之含有比率為60莫耳%以上。
[交聯劑(III)] 本發明之聚酯系黏著劑組成物宜更含有交聯劑(III)。 藉由以交聯劑(III)將聚酯系樹脂(I)予以交聯,可成為凝聚力優良者,進一步改善作為黏著劑的性能。
作為交聯劑(III),可為具有會與聚酯系樹脂(I)中含有之官能基,例如羥基及/或羧基進行反應之官能基的化合物即可,可舉例如多異氰酸酯化合物、多環氧化合物等。 此等之中,考慮平衡良好地兼具黏著劑之初始黏著性與機械強度、耐熱性之觀點,宜為多異氰酸酯化合物。
作為多異氰酸酯化合物,可舉例如二異氰酸四亞甲酯、二異氰酸六亞甲酯、異佛酮二異氰酸酯、二異氰酸甲苯酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、二異氰酸二甲苯酯、二異氰酸氫化二甲苯酯等多異氰酸酯。此外,可列舉三羥甲基丙烷之二異氰酸甲苯酯加成物、二異氰酸六亞甲酯加成物或異佛酮二異氰酸酯加成物等異氰酸酯加成物等。
此外,上述多異氰酸酯化合物可使用以苯酚或內醯胺等將異氰酸酯部分封端而得者。 此等交聯劑(III)可單獨使用1種,也可混合2種以上使用。
交聯劑(III)之含量係可根據聚酯系樹脂(I)中所含之官能基的量、聚酯系樹脂(I)之分子量及用途目的來適當地選擇,通常相對於聚酯系樹脂(I)所含之羥基及/或羧基之1當量,宜以交聯劑(III)中所含之反應性基成為0.2~10當量之比率來含有交聯劑(III),更宜為0.5~8當量,進一步宜為1~5當量。
交聯劑(III)所含之反應性基之當量數若過小,則有黏著劑之凝聚力不足、無法獲得充分之耐熱性的傾向,若過大則有黏著劑之柔軟性降低、初始黏著性降低、以指壓程度的壓力無法發揮充分之黏著力的傾向。
[其他成分] 本發明之聚酯系黏著劑組成物在不損及本發明之效果的範圍,也可含有以往公知之觸媒、觸媒作用抑制劑、軟化劑、紫外線吸收劑、安定劑、抗靜電劑、黏著賦予劑等添加劑,或無機或有機之填充劑、金屬粉、顏料等粉體、粒子狀等其他之添加劑。
作為觸媒,可舉例如有機金屬系化合物、3級胺化合物等。 作為有機金屬系化合物,可舉例如鋯系化合物、鐵系化合物、錫系化合物、鈦系化合物、鉛系化合物、鈷系化合物、鋅系化合物等。
作為鋯系化合物,可舉例如環烷酸鋯、乙醯丙酮鋯等。 作為鐵系化合物,可舉例如乙醯丙酮鐵、2-乙基己酸鐵等。 作為錫系化合物,可舉例如二丁基二氯化錫、二丁基氧化錫、二丁基錫二月桂酸酯等。 作為鈦系化合物,可舉例如二丁基二氯化鈦、鈦酸四丁酯、丁氧基三氯化鈦等。 作為鉛系化合物,可舉例如油酸鉛、2-乙基己酸鉛、苯甲酸鉛、環烷酸鉛等。 作為鈷系化合物,可舉例如2-乙基己酸鈷、苯甲酸鈷等。 作為鋅系化合物,可舉例如環烷酸鋅、2-乙基己酸鋅等。
作為3級胺化合物,可舉例如三乙胺、三乙烯二胺、1,8-二氮雜二環-(5,4,0)-十一烯-7等。
此等之中,考量反應速度與黏著劑層之適用期(Pot life)之觀點,宜為鋯系化合物。 此外,觸媒可僅用1種,也可使用2種以上。
觸媒之含量,相對於聚酯系樹脂(I)100重量份,宜為0.001~0.1重量份,更宜為0.005~0.08重量份,進一步宜為0.01~0.05重量份。 若該含量過少則有硬化速度變慢,難以形成安定之塗膜的傾向,若過多則有適用期(Pot life)變短,塗布性降低之傾向。
本發明之聚酯系黏著劑組成物,考量延長適用期並改善塗布性之觀點,宜使上述觸媒中含有觸媒作用抑制劑。 作為觸媒作用抑制劑,可舉例如乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸辛酯、乙醯乙酸油基酯、乙醯乙酸月桂酯、乙醯乙酸硬脂酯等β-酮酯或、乙醯丙酮、2,4-己二酮、苯甲醯丙酮等β-二酮。此等係酮-烯醇互變異構化合物,藉由保護上述觸媒,使觸媒之在溶液狀態的觸媒活性降低,抑制在摻合後黏著劑組成物有過度的黏度上昇或凝膠化,而可延長黏著劑組成物之適用期。
此等之中,考慮適用期與硬化速度之平衡的觀點,宜使用乙醯丙酮作為觸媒作用抑制劑。此外,此等觸媒作用抑制劑可使用1種或組合2種以上來使用。
觸媒作用抑制劑與觸媒之含有比率(重量比)宜為觸媒作用抑制劑:觸媒=0.001:1~15:1之範圍,更宜為0.005:1~13:1,尤其宜為0.01:1~10:1。相對於觸媒之含量,若觸媒作用抑制劑的含量過少則有適用期短,塗布性降低之傾向,若過多則有硬化速度降低之傾向。
本發明之聚酯系黏著劑組成物考慮改善耐熱性之觀點,宜更含有抗氧化劑。藉由含有抗氧化劑,可抑制在耐熱環境下之聚酯系樹脂(I)之分子量降低,防止黏膠殘留於被黏著體的性能優良。 就抗氧化劑而言,宜為具有受阻酚結構之抗氧化劑。 作為具有受阻酚結構之抗氧化劑,例如只要是具有於苯酚之鍵結OH基之芳香族環上碳原子之鄰接碳原子的至少一者,鍵結第三丁基等立體障礙大的基而得之受阻酚結構的抗氧化劑即可,可使用任意之適當的抗氧化劑。藉由使用如此之抗氧化劑,其抑制在耐熱環境下之聚酯系樹脂(I)之分子量降低的效果非常大。
抗氧化劑之含有比率,相對於聚酯系樹脂(I)100重量份,宜為0.01~10重量份,更宜為0.03~8重量份,進一步宜為0.05~5重量份。 若該含量過少則有容易發生黏膠殘留於被黏著體之情況的傾向,若過多則有黏著物性降低之傾向。 此外,在上述添加劑以外,亦可少量含有黏著劑之組成成分之製造原料等中含有之雜質等。
<聚酯系黏著劑> 本發明之聚酯系黏著劑係上述說明之本發明之聚酯系黏著劑組成物藉由交聯劑(III)交聯而得。該交聯劑(III)所致之交聯反應通常係藉由將黏著劑組成物於20℃以上120℃以下予以加熱來進行。
本發明之聚酯系黏著劑宜為實質上不含有酸性基,具體而言宜為酸價為10mgKOH/g以下,更宜為1mgKOH/g以下,進一步宜為0.1mgKOH/g以下。 此外,聚酯系黏著劑之酸價可利用與聚酯系樹脂(I)之酸價同樣的方法來求得。
<黏著片> 本發明之黏著片具有含有本發明之聚酯系黏著劑的黏著劑層。 此外,本發明之黏著片宜具有基材,且於基材之至少一側設置有黏著劑層。
另外,本發明之黏著片,考慮透明性優良、相對於組成之厚度之黏著力高的觀點,也宜為具有含有本發明之聚酯系黏著劑的黏著劑層且不具有基材之無基材型的黏著片。 本發明之黏著片尤其適合作為用於光學構件之貼合的光學構件用黏著片。
本發明之黏著片可依循公知一般的黏著片的製造方法來製造,例如藉由於基材上塗布含有聚酯系樹脂(I)(聚酯系樹脂(I-α)或聚酯系樹脂(I-β)),宜更含有水解抑制劑(II)及交聯劑(III)的聚酯系黏著劑組成物,並進行乾燥,因應需求進行熟化(Curing),可獲得基材上具有由本發明之聚酯系黏著劑構成之黏著劑層的本發明之黏著片。
此外,藉由於脫模片上形成黏著劑層,並於另一側之黏著劑層面貼合脫模片,可製造無基材型之黏著片。 獲得之黏著片或無基材型之黏著片於使用時,將上述脫模片從黏著劑層剝離,而將黏著劑層與被黏著體貼合。
作為基材,可舉例如聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯/間苯二甲酸酯共聚物等聚酯系樹脂;聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烴系樹脂;聚氟化乙烯(polyvinyl fluoride)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride)、聚二氟化乙烯(polyethylene difluoride)等之聚氟化乙烯樹脂;尼龍6、尼龍6,6等聚醯胺;聚氯化乙烯、聚氯化乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇、維尼綸(vinylon)等乙烯聚合物;三乙酸纖維素、賽璐玢(cellophane)等纖維素系樹脂;聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯等之丙烯酸系樹脂;由聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醯亞胺等合成樹脂構成之合成樹脂片;鋁、銅、鐵等金屬箔;上質紙、玻璃紙等紙;由玻璃纖維、天然纖維、合成纖維等構成之織物或不織布等。 此等基材能以單層體的形式來使用,或疊層2種以上並以多層體的形式來使用。
此等之中,宜為由聚對苯二甲酸乙二酯或聚醯亞胺構成之合成樹脂片,尤其考量與黏著劑之密接性優良的觀點,宜為聚對苯二甲酸乙二酯片。進一步若為具有金屬薄膜層之聚對苯二甲酸乙二酯片的話,則基材與黏接劑之密接性優良,且不會腐蝕金屬薄膜層而可保持基材安定,就可顯著地發揮具有本發明之聚酯系黏著劑層之本發明的黏著片的效果之觀點而言較為理想。
此外,在本發明之黏著片中,最好宜為下述光學疊層體:於PET(聚對苯二甲酸乙二酯)基材上薄膜形成有ITO(銦錫氧化物)電極膜之薄膜的PET側具有黏著劑層,介隔黏著劑層將PET基材與PC(聚碳酸酯)系薄膜予以疊層,進一步疊層丙烯酸系薄膜而得(層組成:ITO電極膜/PET基材/黏著劑層/PC系薄膜/丙烯酸系薄膜)。
就上述脫模片而言,例如可使用於上述基材示例之各種合成樹脂片、紙、布、不織布等經脫模處理者等,可舉例如矽系之脫膜片、烯烴系之脫膜片、氟系之脫膜片、長鏈烷基系之脫膜片、醇酸系之脫膜片,宜使用矽系之脫模片。
就基材之厚度而言,宜為1~1000μm,更宜為2~500μm,進一步宜為3~300μm。
作為上述黏著劑組成物之塗布方法,例如使用凹版輥塗布器、反轉輥塗布器、接觸輥塗布器(kiss-roll coater)、浸輥塗布器、塗布桿、刮刀塗布器、噴塗器等。
作為上述熟化處理之條件,溫度通常為20~70℃,宜為30~50℃,時間通常為1~30天,宜為3~15天。 具體而言,例如可於在23℃1~20天,宜為在23℃3~10天,在40℃以1~7天等之條件進行。
作為乾燥條件,乾燥溫度宜為60~140℃,更宜為80~120℃,乾燥時間宜為1~30分鐘,更宜為2~5分鐘。
本發明之黏著片之黏著劑層之乾燥後的厚度宜為5~200μm,更宜為10~100μm。 若該黏著劑層之厚度過薄,則有黏著力降低之傾向,若過厚則有難以均勻塗布,且容易產生有氣泡進入至塗膜等之不良狀況的傾向。
此外,上述黏著劑層之厚度係藉由使用Mitutoyo Corporation製「ID-C112B」,從黏著片全體之厚度的測定值,減去黏著劑層以外之組成構件之厚度的測定值所求得之值。
考慮耐久性能及黏著力之觀點,本發明之黏著片之黏著劑層的凝膠分率宜為50%以上,更宜為55~90%,進一步宜為60~85%。 若黏膠分率過低則有凝聚力降低導致耐久性降低的傾向,若凝膠分率過高則有凝聚力上升導致黏著力降低的傾向。
此外,上述凝膠分率為交聯度之指標,例如藉由以下方法算出。 亦即,將於為基材之高分子片(例如聚對苯二甲酸乙二酯薄膜等)形成黏著劑層而成之黏著片(未設置分隔件(separator)者)以200網格(mesh)之不鏽鋼製金屬網包覆,在23℃甲苯中浸漬24小時,將金屬網中殘留之不溶解之黏著劑成分的重量百分率定義為凝膠分率。惟,事先減去基材之重量。
進一步地,本發明之黏著片可因應需求於黏著劑層之外側設置脫膜片予以保護。此外,黏著劑層形成於基材之一面的黏著片,也可藉由於與基材之黏著劑層為相反側的面實施剝離處理,利用該剝離處理面來保護黏著劑層。
<附設黏著劑層之光學構件> 本發明之附設黏著劑層之光學構件具有含本發明之聚酯系黏著劑之黏著劑層及光學構件,可藉由於光學構件上疊層形成含本發明之聚酯系黏著劑之黏著劑層而獲得。
作為光學構件,可舉例如ITO電極膜或聚噻吩(polythiophene)等有機系導電膜等透明電極膜、偏光板、相位差板、橢圓偏光板、光學補償薄膜、亮度提升薄膜、電磁波屏蔽薄膜、近紅外線吸收薄膜、抗反射(AR,anti-reflection)薄膜等。
此等之中,考慮可顯著發揮本發明之效果、可獲得高黏著力之觀點,宜為透明電極膜,更宜為ITO電極膜。 此外,ITO電極膜多為於玻璃或PET(聚對苯二甲酸乙二酯)等基材上形成薄膜而成。
本發明之附設黏著劑層之光學構件宜於與黏著劑層之光學構件面為相反側的面更設置脫模片,在供作實際使用時,將上述脫模片剝離,並將黏著劑層與被黏著體貼合。 作為該脫模片,宜使用矽系之脫模片。 [實施例]
以下,列舉實施例來更具體地說明本發明,本發明只要在不超出其要旨之情況,則不限定於以下實施例。 此外,例中之「份」、「%」係重量基準之含意。
[聚酯系樹脂之製造] 根據下述表1之莫耳比,製造下述聚酯系樹脂(I-1)~(I-6)及(I’-1)~(I’-2)。
(聚酯系樹脂(I-1)之製造) 於附設溫度計、攪拌機、精餾塔、氮氣導入管及真空裝置之反應罐中,加入作為多元羧酸成分(A)之間苯二甲酸219.4份(1.3莫耳)及癸二酸218.5份(1.1莫耳)、作為多元醇成分(B)之新戊二醇225份(2.2莫耳)、1,4-丁二醇108.2份(1.2莫耳)、1,6-己二醇24.7份(0.2莫耳)及三羥甲基丙烷4.2份(0.03莫耳)、作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,緩慢提高溫度直到內部溫度成為250℃,花費4小時進行酯化反應。
之後,將內部溫度提升至260℃,加入作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,減壓至1.33hPa,花費3小時進行聚合反應,製造聚酯系樹脂(I-1)。 獲得之聚酯樹脂(I-1)之數目平均分子量係22,000,玻璃轉移溫度為-18.0℃。
(聚酯系樹脂(I-2)之製造) 於附設溫度計、攪拌機、精餾塔、氮氣導入管及真空裝置之反應罐中,加入作為多元羧酸成分(A)之間苯二甲酸240.6份(1.4莫耳)及癸二酸195.3份(1.0莫耳)、作為多元醇成分(B)之新戊二醇226.3份(2.2莫耳)、1,4-丁二醇108.8份(1.2莫耳)、1,6-己二醇24.8份(0.2莫耳)及三羥甲基丙烷4.2份(0.03莫耳)、作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,緩慢地提升溫度直到內部溫度成為250℃,花費4小時進行酯化反應。
之後,提高內部溫度至260℃,加入作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,減壓至1.33hPa,花費3小時進行聚合反應,製造聚酯系樹脂(I-2)。 獲得之聚酯樹脂(I-2)的數目平均分子量為22,000,玻璃轉移溫度為-11.0℃。
(聚酯系樹脂(I-3)之製造) 於附設溫度計、攪拌機、精餾塔、氮氣導入管及真空裝置之反應罐中,加入作為多元羧酸成分(A)之間苯二甲酸262.1份(1.6莫耳)及癸二酸171.8份(0.8莫耳)、作為多元醇成分(B)之新戊二醇227.5份(2.2莫耳)、1,4-丁二醇109.4份(1.2莫耳)、1,6-己二醇25份(0.2莫耳)及三羥甲基丙烷4.2份(0.03莫耳)、作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,緩慢提升溫度直到內部溫度成為250℃,花費4小時進行酯化反應。
之後,將內部溫度提升至260℃,加入作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,減壓至1.33hPa,花費3小時進行聚合反應,製造聚酯系樹脂(I-3)。 獲得之聚酯樹脂(I-3)之數目平均分子量為23,000,玻璃轉移溫度為-6.3℃。
(聚酯系樹脂(I-4)之製造) 於附設溫度計、攪拌機、精餾塔、氮氣導入管及真空裝置之反應罐中,加入作為多元羧酸成分(A)之間苯二甲酸283.8份(1.7莫耳)及癸二酸148.1份(0.7莫耳)、作為多元醇成分(B)之新戊二醇228.8份(2.2莫耳)、1,4-丁二醇110份(1.2莫耳)、1,6-己二醇25.1份(0.2莫耳)及三羥甲基丙烷4.3份(0.03莫耳)、作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,緩慢提升溫度直到內部溫度成為250℃,花費4小時進行酯化反應。
之後,內部溫度提升至260℃,加入作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,減壓至1.33hPa,花費3小時進行聚合反應,製造聚酯系樹脂(I-4)。 獲得之聚酯樹脂(I-4)之數目平均分子量為22,000,玻璃轉移溫度為1.6℃。
(聚酯系樹脂(I-5)之製造) 於附設溫度計、攪拌機、精餾塔、氮氣導入管及真空裝置之反應罐中,加入作為多元羧酸成分(A)之間苯二甲酸328份(2.0莫耳)及癸二酸99.8份(0.5莫耳)、作為多元醇成分(B)之新戊二醇231.3份(2.2莫耳)、1,4-丁二醇111.2份(1.2莫耳)、1,6-己二醇25.4份(0.2莫耳)及三羥甲基丙烷4.3份(0.03莫耳)、作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,緩慢地提升溫度直到內部溫度成為250℃,花費4小時進行酯化反應。
之後,將內部溫度提升至260℃,加入作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,減壓至1.33hPa,花費3小時進行聚合反應,製造聚酯系樹脂(I-5)。 獲得之聚酯樹脂(I-5)之數目平均分子量為23,000,玻璃轉移溫度為13.5℃。
(聚酯系樹脂(I-6)之製造) 於附設溫度計、攪拌機、精餾塔、氮氣導入管及真空裝置之反應罐中,加入作為多元羧酸成分(A)之間苯二甲酸182.5份(1.1莫耳)、對苯二甲酸101.4份(0.61莫耳)及癸二酸148.1份(0.73莫耳)、作為多元醇成分(B)之新戊二醇228.8份(2.2莫耳)、1,4-丁二醇111.0份(1.2莫耳)、1,6-己二醇25.1份(0.2莫耳)及三羥甲基丙烷4.3份(0.03莫耳)、作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,緩慢提升溫度直到內部溫度成為250℃,花費4小時進行酯化反應。
之後,將內部溫度提升至260℃,加入作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,減壓至1.33hPa,花費3小時進行聚合反應,製造聚酯系樹脂(I-6)。 獲得之聚酯樹脂(I-6)之數目平均分子量為16,000,玻璃轉移溫度為2.1℃。
(聚酯系樹脂(I’-1)之製造) 於附設溫度計、攪拌機、精餾塔、氮氣導入管及真空裝置之反應罐中,加入作為多元羧酸成分(A)之間苯二甲酸76.9份(0.5莫耳)及癸二酸374.3份(1.9莫耳)、作為多元醇成分(B)之新戊二醇216.8份(2.1莫耳)、1,4-丁二醇104.2份(1.2莫耳)、1,6-己二醇23.8份(0.2莫耳)及三羥甲基丙烷4份(0.03莫耳)、作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,緩慢地提升溫度直到內部溫度成為250℃,花費4小時進行酯化反應。
之後,將內部溫度提升至260℃,加入作為觸媒之鈦酸四丁酯0.05份,減壓至1.33hPa,花費3小時進行聚合反應,製造聚酯系樹脂(I’-1)。 獲得之聚酯樹脂(I’-1)之數目平均分子量為25,000,玻璃轉移溫度為-48.5℃。
(聚酯系樹脂(I’-2)之製造) 於附設溫度計、攪拌機、精餾塔、氮氣導入管及真空裝置之反應罐中,加入作為多元羧酸成分(A)之間苯二甲酸76.6份(0.5莫耳)、癸二酸186.5份(0.9莫耳)、壬二酸173.6份(0.9莫耳)、作為多元醇成分(B)之乙二醇14.3份(0.2莫耳)、環己烷二甲醇349份(2.4莫耳)、作為觸媒之二氧化鍺0.04份,緩慢地提升溫度直到內部溫度成為250℃,花費4小時進行酯化反應。
之後,將內部溫度提升至270℃,減壓至1.33hPa,花費3小時進行縮聚合反應,製造聚酯系樹脂(I’-2)。 獲得之聚酯樹脂(I’-2)之數目平均分子量為30,000,玻璃轉移溫度為-25.6℃。
<試驗例1> [聚酯系黏著劑組成物之製造] (實施例1-1) 藉由將上述獲得之聚酯系樹脂(I-1)以乙酸乙酯稀釋為固體成分濃度55重量%,對於該聚酯系樹脂(I-1)溶液100份(固體成分),摻合作為水解抑制劑之多碳二亞胺(Nisshinbo Chemical Inc.製;商品名「carbodilite V-07」,重量平均分子量(Mw):6231)1份(固體成分)、及作為交聯劑之三羥甲基丙烷/二異氰酸甲苯酯加成物(東曹(股)公司製;製品名「Coronate L55E」)3份(固體成分),進行攪拌、混合,獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例1-2) 在實施例1-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I-3),交聯劑之摻合量變更為4份,除此以外,以與實施例1-1同樣之方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例1-3) 在實施例1-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I-4),水解抑制劑摻合量變更為0.1份、交聯劑之摻合量變更為4份,除此以外,以與實施例1-1同樣之方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例1-4) 在實施例1-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I-4),將水解抑制劑之摻合量變更為0.5份,交聯劑之摻合量變更為4份,除此以外,以與實施例1-1同樣之方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例1-5) 在實施例1-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I-4),將交聯劑之摻合量變更為4份,除此以外,以與實施例1-1同樣之方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例1-6) 在實施例1-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I-4),水解抑制劑變更為多碳二醯亞胺(Nisshinbo Chemical Inc.製;商品名「carbodilite V-09GB」,重量平均分子量(Mw):5951),交聯劑之摻合量變更為4份,除此以外,以與實施例1-1同樣之方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例1-7) 在實施例1-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I-5),交聯劑之摻合量變更為4份,除此以外,以與實施例1-1同樣之方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(比較例1-1) 在實施例1-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I’-1),除此以外,以與實施例1-1同樣的方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(比較例1-2) 在實施例1-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I’-2),除此以外,以與實施例1-1同樣的方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
[黏著薄膜之製造] 將上述獲得之各個聚酯系黏著劑組成物使用塗膜器塗布於厚度38μm之PET(聚對苯二甲酸乙二酯)製分隔件上,於100℃乾燥4分鐘,獲得黏著劑層之厚度為50μm的黏著片。
然後,以與上述分隔件剝離力不相同之厚度38μm的PET製分隔件覆蓋獲得之黏著劑組成物層表面,於40℃進行4天之熟成(aging)處理,獲得兩面附設分隔件之黏著薄膜。
[黏著片評價] (高溫下黏著力) 從上述獲得之各個兩面附設分隔件之黏著薄膜之黏著劑層剝離其中一面之分隔件,將黏著劑層轉印至PET薄膜(100μm),製作評價用之黏著片。
從上述獲得之評價用黏著片之黏著劑層剝離另一面之分隔件,將黏著劑層貼合於聚碳酸酯板(三菱樹脂(股)公司製「stella」),使用圓筒型液晶加壓消泡裝置(栗原製作所製「YK-350S型」)於0.5MPa、50℃之條件下壓接20分鐘,之後使用附設恆溫槽之拉伸試驗機(島津製作所(股)公司製「AUTOGRAPH AGS-H 500N」),於85℃之條件以剝離速度300mm/min,測定180度剝離強度(N/25mm)。結果表示於表2。
(耐起泡性) 從上述獲得之評價用黏著片之黏著劑層剝離另一側之分隔件,將黏著劑層貼合於聚碳酸酯板(三菱樹脂株式会社製「stella」),於0.5MPa、50℃之條件下壓接20分鐘,製作具有「PC板/聚酯系黏著劑層/PET薄膜」之結構的試驗片。
之後,將試驗片於85℃/85%之恆溫恆濕槽中給予24小時之負荷,以目視確認負荷後之試驗片的外觀(有無起泡),依循以下基準評價耐起泡性。結果表示於表2。
◎:無起泡,無外觀變化。 ○:相對於試驗片之面積,產生起泡部份的面積約為1/4以下。 △:相對於試驗片之面積,產生起泡部份的面積約為超過1/4,1/2以下。 ×:相對於試驗片之面積,產生起泡部份之面積約為超過1/2。
由上述結果,可知具有使用含有玻璃轉移溫度為期望之範圍內的聚酯系樹脂及水解抑制劑之實施例1-1~1-7的黏著劑組成物而得之黏著劑層的黏著片,即使在高溫下仍具有優良之黏著力,即使在黏著劑層暴露於高溫高濕下的情況,起泡仍少,耐起泡性非常優良。
另一方面,可知使用玻璃轉移溫度不在期望之範圍內之聚酯系樹脂而得之比較例1-1及1-2,在高溫下之黏著力低,耐起泡性亦不符合需求。
<試驗例2> [聚酯系黏著劑組成物之製造] (實施例2-1) 藉由將上述獲得之聚酯系樹脂(I-1)以乙酸乙酯稀釋為固體成分濃度55重量%,相對於該聚酯系樹脂(I-1)溶液100份(固體成分),摻合水解抑制剤(Nisshinbo Chemical Inc.製;商品名「carbodilite V-07」)1份(固體成分)、及作為交聯劑之三羥甲基丙烷/二異氰酸甲苯酯加成物(東曹(股)公司製;製品名「Coronate L55E」)3份(固體成分),進行攪拌並混合,獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例2-2) 在實施例2-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I-2),交聯劑之摻合量變更為4份,除此以外,以與實施例2-1同樣的方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例2-3) 在實施例2-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I-3),交聯劑之摻合量變更為4份,除此以外,以與實施例2-1同樣的方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例2-4) 在實施例2-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I-4),將交聯劑之摻合量變更為4份,除此以外,以與實施例2-1同樣的方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例2-5) 在實施例2-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I-5)、將交聯劑之摻合量變更為4份,除此以外,以與實施例2-1同樣的方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(實施例2-6) 藉由將上述獲得之聚酯系樹脂(I-6)以乙酸乙酯稀釋為固體成分濃度55重量%,相對於該聚酯系樹脂(I-6)溶液100份(固體成分),摻合水解抑制劑(Nisshinbo Chemical Inc.製;商品名「carbodilite V-09GB」)0.7份(固體成分)、及作為交聯劑之三羥甲基丙烷/二異氰酸甲苯酯加成物(東曹(股)公司製;製品名「Coronate L55E」)5.0份(固體成分)、作為胺甲酸酯化觸媒之已用係觸媒作用抑制劑之乙醯丙酮稀釋成固體成分濃度1%的鋯系化合物(Matsumoto Fine Chemical Co.Ltd.製;製品名「ORGATIX ZC-150」)0.01份(固體成分比)、作為抗氧化劑之受阻酚系抗氧化劑(BASF公司製;製品名「Irganox1010」)0.1份(固體成分比),並進行攪拌、混合,獲得聚酯系黏著劑組成物。
(比較例2-1) 在實施例2-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I’-1),除此以外,以與實施例2-1同樣的方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
(比較例2-2) 在實施例2-1中,將聚酯系樹脂(I-1)變更為聚酯系樹脂(I’-2),除此以外,以與實施例2-1同樣的方式獲得聚酯系黏著劑組成物。
[黏著薄膜之製造] 使用塗膜器將上述獲得之各個聚酯系黏著劑組成物塗布至厚度38μm的PET(聚對苯二甲酸乙二酯)製分隔件上,於100℃乾燥4分鐘,獲得黏著劑層之厚度為50μm的黏著片。
然後,以與上述分隔件剝離力不同之厚度38μm的PET製分隔件覆蓋獲得之黏著劑組成物層表面,於40℃進行4天熟成處理,獲得兩面附設分隔件之黏著薄膜。
[黏著片評價] (高溫下黏著力) 從上述獲得之各個兩面附設分隔件之黏著薄膜的黏著劑層剝離其中一面的分隔件,將黏著劑層轉印至PET薄膜(100μm),製作評價用黏著片。
從上述獲得之評價用之黏著片的黏著劑層剝離另一面之分隔件,將黏著劑層貼合至聚碳酸酯板(三菱樹脂(股)公司製「stella」),使用圓筒型液晶用加壓消泡裝置(栗原製作所製「YK-350S型」),於0.5MPa、50℃之條件下壓接20分鐘,之後,使用附設恆溫槽之拉伸試驗機(島津製作所(股)公司製「AUTOGRAPH AGS-H 500N」),於85℃之條件以剝離速度300mm/min,測定180度剝離強度(N/25mm)。結果表示於表3。
(耐起泡性) 從上述獲得之評價用黏著片之黏著劑層剝離另一側的分隔件,將黏著劑層貼合至聚碳酸酯板(三菱樹脂株式会社製「stella」),於0.5MPa、50℃之條件下壓接20分鐘,製作具有「PC板/聚酯系黏著劑層/PET薄膜」之結構的試驗片。
之後,將試驗片於85℃/85%之恆溫恆濕槽中給予24小時之負荷,以目視確認負荷後之試驗片的外觀(有無起泡),依循以下基準評價耐起泡性。結果表示於表3。
◎:無起泡且無外觀變化。 ○:相對於試驗片之面積,產生起泡之部分的面積約為1/4以下。 △:相對於試驗片之面積,產生起泡之部分的面積約為超過1/4,1/2以下。 ×:相對於試驗片之面積,產生起泡之部分的面積約為超過1/2。
由上述結果,可知具有使用含有玻璃轉移溫度為期望之範圍內且由特定之組成構成之聚酯系樹脂(I)的實施例2-1~2-6之黏著劑組成物而得之黏著劑層的黏著片,即使在高溫下仍具有優良之黏著力,且即使在黏著劑層暴露於高溫高濕下的情況,起泡仍少且耐起泡性非常優良。
另一方面,可知使用玻璃轉移溫度不在期望之範圍內的聚酯系樹脂而得之比較例2-1及2-2,在高溫下之黏著力低,耐起泡性亦不符合需求。
本說明書已詳細且參照特定之實施態樣對本發明進行了說明,但對於該技術領域中具有通常知識者而言,可在不脫離本發明之精神與範圍內加上各種變化、修正係顯而易見。本申請案係根據2016年12月28日提申的日本專利申請案(日本特願2016-257101)、2017年5月23日提申的日本專利申請案(日本特願2017-102073)、2017年12月4日提申的日本專利申請案(日本特願2017-232862)及2017年12月4日提申的日本專利申請案(日本特願2017-232863),並在此援引其內容作為參照。
無
Claims (13)
- 一種聚酯系黏著劑組成物,含有聚酯系樹脂(I)及水解抑制劑(II),其特徵在於:該聚酯系樹脂(I)係聚酯系樹脂(I-α),玻璃轉移溫度為-15~+30℃,且該水解抑制劑(II)的含量相對於該聚酯系樹脂(I)100重量份,為0.01~3重量份。
- 一種聚酯系黏著劑組成物,含有聚酯系樹脂(I),其特徵在於:該聚酯系樹脂(I)係聚酯系樹脂(I-β),玻璃轉移溫度為-15~+30℃,由芳香族二羧酸(a1)之含有比率為50莫耳%以上之多元羧酸成分(A)與含有側鏈具有烴基之二醇化合物(b1)之多元醇成分(B)獲得,且間苯二甲酸相對於該芳香族二羧酸(a1)全體之含有比率為60莫耳%以上。
- 如申請專利範圍第2項之聚酯系黏著劑組成物,更含有水解抑制劑(II)。
- 如申請專利範圍第3項之聚酯系黏著劑組成物,其中,該水解抑制劑(II)的含量相對於該聚酯系樹脂(I)100重量份,為0.01~3重量份。
- 如申請專利範圍第1或3項之聚酯系黏著劑組成物,其中,該水解抑制劑(II)的重量平均分子量為500以上。
- 如申請專利範圍第1或3項之聚酯系黏著劑組成物,其中,該水解抑制劑(II)係含碳二亞胺基的化合物。
- 如申請專利範圍第1或2項之聚酯系黏著劑組成物,更含有交聯劑(III)。
- 一種聚酯系黏著劑,其特徵在於:係如申請專利範圍第7項中之聚酯系黏著劑組成物利用交聯劑(III)進行交聯而得。
- 一種黏著片,其特徵在於:具有含如申請專利範圍第8項之聚酯系黏著劑的黏著劑層。
- 如申請專利範圍第9項之黏著片,具有基材,且該黏著劑層設置於該基材之至少一側。
- 如申請專利範圍第9項之黏著片,係不具有基材之無基材型。
- 如申請專利範圍第9至11項中任一項之黏著片,係使用於光學構件之貼合。
- 一種附設黏著劑層之光學構件,其特徵在於具有:黏著劑層,含有如申請專利範圍第8項之聚酯系黏著劑;及光學構件。
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