CN113227300A - 粘合剂组合物、固化产物及表面保护膜 - Google Patents
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Abstract
<问题>本发明提供了一种能够形成粘合层的方法,其中通过将剥离期间的粘合性降低到低于粘合状态下的粘合性,使粘合性和可再加工性高度协调。此外,本发明提供了一种能够协调粘合性和可再加工性、改善粘合层的冲压加工性、减少其基体污染、降低粘合层的剥离静电电压以及改善粘合层对待粘合的产品的润湿性的方法。<解决方法>本发明涉及一种粘合剂组合物,包含:(A)组分,其是具有两个或更多个羟基基团的氨基甲酸酯预聚物;(B)组分,其是多官能(甲基)丙烯酸酯;(C)组分,其是交联剂;(D)组分,其是交联颗粒;(E)组分,其是光自由基引发剂;和(F)组分,其是抗静电剂,其中基于100重量份的(A)组分,(D)组分的量为大约0.01‑10重量份。
Description
技术领域
本发明涉及一种粘合剂组合物、固化产物及表面保护膜。
背景技术
为了进行表面保护,将具有粘合层的表面保护膜粘结到各种显示器(诸如文字处理器、计算机、移动电话等)、包括偏振片或其它层压体的各种光学部件、或各种基板(substrate,基材,基底)(诸如电子基板等)的表面。
要求粘合层在粘结状态下表现出良好的粘合性。这里,粘合层的粘合性是指粘合层对被粘物表现出足够的粘合强度而不会失败(诸如脱层、微微翘起等)的性质。由于表面保护膜在制造过程中或在实际使用中从被粘物剥离,当粘合层具有过大的粘合强度时,被粘物可能破裂或断裂或者在其表面上可能具有粘合剂残留物。因此,要求粘合层在剥离时具有良好的可再加工性(reworkability)(可再剥离性)。可再加工性是指允许粘合层容易地从被粘物剥离而不会破坏被粘物或在被粘物上产生粘合剂残留物的性质。
已经提出了一种基于氨基甲酸酯的(urethane-based,聚氨酯类,氨基甲酸酯类,基于聚氨酯的)粘合剂组合物作为能够确保粘合性和可再加工性之间的相容性的粘合剂组合物。
专利文献1(日本未审查专利公开号2007-169377)和专利文献2(日本未审查专利公开号2005-154492)公开了一种包括由粘合剂组合物形成的粘合层的粘合膜,所述粘合剂组合物包含含羟基的聚氨酯、离子化合物和三官能异氰酸酯化合物,以实现粘合膜的粘合强度和可再加工性之间的相容性。
专利文献3(日本未审查专利公开号2007-238766)公开了一种由粘合剂组合物形成的粘合层,所述粘合剂组合物包含含末端羟基基团的氨基甲酸酯脲树脂(urethane urearesin)、离子化合物和多官能异氰酸酯化合物,以改善可再加工性。
发明内容
技术问题
由专利文献1至3中公开的每种粘合剂组合物形成的粘合层通过调节粘合强度具有在粘合性和可再加工性之间的相容性。然而,在这些方法中,因为粘合性和可再加工性两者都取决于粘合层的粘合强度,所以在粘合性和可再加工性之间存在折衷(trade-off)。换句话说,足够的可再加工性导致粘合性不足,反之亦然。此外,基于氨基甲酸酯的粘合剂组合物可能导致冲压加工性(punching processability,冲孔加工性)不足或对基体(matrix)污染的防止不足,或者可能导致剥离静电电压增加。此外,取决于基于氨基甲酸酯的粘合剂组合物中氨基甲酸酯化合物的种类,粘合层可能表现出对被粘物的润湿性不足。在这种情况下,在粘合层粘结到被粘物时,由于空气的侵入,粘合层可能遭受粘结失败。
本发明的一个目的是提供一种能够形成粘合层的方法,所述方法通过在粘结状态下剥离时降低粘合强度来确保粘合性和可再加工性之间的高度相容性。本发明的另一个目的是提供一种改善冲压加工性和基体污染、同时降低剥离静电电压并除粘合性和可再加工性之间的相容性之外还实现粘合层对被粘物的高透明性和高润湿性的方法。
技术方案
本发明的上述和其它目的可以通过以下方式实现:
一种粘合剂组合物,包含:具有至少两个羟基的氨基甲酸酯预聚物((A)组分)、多官能(甲基)丙烯酸酯((B)组分)、交联剂((C)组分)、交联颗粒((D)组分)、光自由基引发剂((E)组分)、和抗静电剂((F)组分),其中相对于100重量份的(A)组分,(D)组分以约0.01重量份至约10重量份的量存在。
有益效果
本发明提供了一种能够形成粘合层的方法,所述方法通过在粘结状态下剥离时降低粘合强度来确保粘合性和可再加工性之间的高度相容性。此外,本发明提供了一种改善冲压加工性和基体污染、同时降低剥离静电电压并除粘合性和可再加工性之间的相容性之外还实现粘合层对被粘物的高透明性和高润湿性的方法。
附图说明
图1是示出了用于测量粘合层对于被粘物的润湿性的方法的图。
具体实施方式
最佳模式
在下文中,将详细描述本发明的实施方式。此外,除非另有特别说明,否则操作和性质是在室温(20℃至25℃)/40%RH(相对湿度)至50%RH的条件下测量的。
在本文中,“(甲基)丙烯酸酯”是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的总称。含(甲基)的化合物(诸如(甲基)丙烯酸)在其术语中也是含“(甲基)”的化合物和不含“(甲基)”的化合物的总称。
在本文中,“(共)聚合物”是均聚物和共聚物的总称。
<粘合剂组合物>
本发明的一个实施方式涉及:
一种粘合剂组合物,包含:具有至少两个羟基的氨基甲酸酯预聚物((A)组分)、多官能(甲基)丙烯酸酯((B)组分)、交联剂((C)组分)、交联颗粒((D)组分)、光自由基引发剂((E)组分)、和抗静电剂((F)组分),其中相对于100重量份的(A)组分,(D)组分以约0.01重量份至约10重量份的量存在。
本发明的发明人评估了粘合剂组合物能够解决如下问题的机制。
基于氨基甲酸酯的粘合剂组合物通常通过在其中包含的氨基甲酸酯化合物和交联剂(例如异氰酸酯化合物)的聚合和交联反应形成粘合层。对于专利文献1至3中公开的典型的基于氨基甲酸酯的粘合剂组合物,试图通过调节氨基甲酸酯化合物或交联剂的种类、其量、反应条件等来控制粘合性和可再加工性。然而,由于粘合性和可再加工性两者都取决于其形成的粘合层的粘合强度,因此由于粘合性和可再加工性之间的折衷关系,难以确保它们之间的高度相容性。
根据本发明实施方式的粘合剂组合物包括:具有至少两个羟基的氨基甲酸酯预聚物((A)组分)和交联剂((C)组分)。此外,粘合剂组合物还包括多官能(甲基)丙烯酸酯((B)组分)和光自由基引发剂((E)组分)。因此,用光照射粘合剂组合物进行再加工导致(B)组分或多官能(甲基)丙烯酸酯或由其衍生的(甲基)丙烯酰基(共)聚合物((meth)acryl(co)polymer)的光聚合和交联反应,并显著降低粘合剂组合物的粘合强度。结果,由根据实施方式的粘合剂组合物的固化产物构成的粘合层可以表现出在用光照射之前的良好的粘合强度和良好的可再加工性。这样,粘合剂组合物可以克服典型的基于氨基甲酸酯的粘合剂组合物的技术问题,典型的基于氨基甲酸酯的粘合剂组合物在粘合性和可再加工性之间具有折衷关系。换句话说,根据实施方式的粘合剂组合物能够基于与典型的基于氨基甲酸酯的粘合剂组合物完全不同的想法单独控制在粘结状态下的粘合强度和在再加工时的粘合强度。
此外,根据本发明实施方式的粘合剂组合物含有交联颗粒((D)组分)。这里,(D)组分在粘合层的表面上形成不均匀性。在其表面上形成不均匀性时,粘合层的粘合强度降低。结果,粘合层在用光照射之前具有合适的粘合强度,并且表现出改善的粘合性。此外,在再加工时,粘合层的粘合强度降低,从而改善粘合层或包含粘合层的粘合膜的可再加工性。
在根据实施方式的粘合剂组合物中,(D)组分以预定量存在。换句话说,要求(D)组分的含量在足够的范围内,以提供上述效果而不会过度超出所述范围。在(D)组分的此范围内,粘合剂组合物可以实现粘合性和可再加工性之间的相容性,同时抑制粘合层对被粘物的透明性和润湿性的劣化。此外,通过防止添加过量的(D)组分,可以抑制(D)组分脱落(dropping out),同时确保良好的冲压加工性。此外,可以防止(F)组分渗出并实现低剥离静电电压,同时保持良好的基体污染抗性。在另一方面,应当注意,上述机制基于估计,并且不影响本发明的范围。
优选地,根据实施方式的粘合剂组合物通过热固化形成粘合层。换句话说,根据本发明的粘合剂组合物优选地为热固性粘合剂组合物。此外,由根据实施方式的粘合剂组合物形成的粘合层由粘合剂组合物的固化产物,优选热固化产物构成。在本文中,热固化产物是指通过热交联反应形成的固化产物。热固化产物不需要加热,并且包括通过在室温(20℃至25℃)下固化获得的固化产物。
此外,本发明的一个实施方式涉及允许通过用光照射降低粘合强度的粘合剂组合物。这里,“粘合剂组合物的粘合强度的降低”意指通过用光照射降低粘合剂组合物本身及其热固化产物的粘合强度。结果,粘合剂组合物在粘结状态下表现出良好的粘合性,并且在再加工时通过用光照射也表现出显著的可再加工性。
这里,期望粘合剂组合物的热固化产物的在用光照射后的粘合强度与其在用光照射前的粘合强度的比率或者其在用光照射之前和之后的粘合强度的比率在与下面描述的粘合层或粘合膜相同的范围内。
在下文中,将详细描述构成根据本发明实施方式的粘合剂组合物的每种组分。
[(A)组分:含有至少两个羟基基团的氨基甲酸酯预聚物]
根据本发明实施方式的粘合剂组合物包括含有至少两个羟基的氨基甲酸酯预聚物((A)组分)。(A)组分用于将粘合性赋予由粘合剂组合物的固化产物组成的粘合层。(A)组分可以通过聚合(优选热聚合)和交联反应有助于粘合层的形成。
更具体地,(A)组分的羟基可以位于(A)组分的两个末端,但不限于此。(A)组分可以选自本领域熟知的任何氨基甲酸酯预聚物,但不限于此。
如本领域熟知的,通过含有至少两个羟基的组分(例如多元醇组分)和多官能异氰酸酯组分之间的反应获得氨基甲酸酯预聚物。这里,(A)组分可以是通过例如多元醇((a1)组分)和多官能异氰酸酯((a2)组分)反应获得的化合物。
(a1)组分可以选自本领域熟知的任何多元醇而没有限制。例如,作为(a1)组分,可以使用本领域熟知的聚醚多元醇、本领域熟知的聚酯多元醇、本领域熟知的聚碳酸酯多元醇、本领域熟知的聚丁二烯多元醇、本领域熟知的聚异戊二烯多元醇等。这些可以单独使用,或者可以作为其混合物使用。混合物可以是同一种类化合物的混合物,或者可以是不同种类化合物的混合物。此外,这些多元醇每个分子可以含有2至4个羟基,但不限于此。
聚醚多元醇可以是具有环氧烷烃链(alkylene oxide chain,亚烷基氧化物链,烯化氧链)(例如亚甲基氧化物链(methylene oxide chain,氧化亚甲基链)、环氧乙烷链(ethylene oxide chain,亚乙基氧化物链,氧化乙烯链)、环氧丙烷链(propylene oxidechain,亚丙基氧化物链,氧化丙烯链)、环氧丁烷链(butylene oxide chain,亚丁基氧化物链,氧化丁烯链)等)重复结构的聚醚多元醇。环氧烷烃链可以单独使用或者作为它们的混合物使用。优选地,就与异氰酸酯基团的良好反应性而言,聚醚多元醇具有键合到伯碳原子上的羟基。聚醚多元醇的实例可以包括聚乙二醇、聚丙二醇、末端聚乙二醇封端的聚丙二醇和聚四亚甲基二醇,但不限于此。
聚酯多元醇可以是由熟知的酸组分和熟知的醇组分制备的聚酯多元醇。酸组分的实例可以包括己二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸等。此外,醇组分的实例可以包括乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、丁基乙基丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。酸组分和醇组分中的每一种可以单独使用或者可以作为它们的混合物使用。此外,聚酯多元醇可以通过内酯(诸如聚己内酯、聚(β-甲基-γ-戊内酯)和聚戊内酯)的开环聚合获得。
聚碳酸酯多元醇可以是通过使熟知的碳酸酯或光气与含有两个或更多个羟基的化合物反应获得的聚碳酸酯多元醇。碳酸酯的实例可以包括碳酸甲酯、碳酸二甲酯、碳酸乙酯、碳酸二乙酯、环碳酸酯、碳酸二苯酯等。此外,含有两个或更多个羟基的化合物的实例可以包括脂族多元醇、脂环族多元醇、芳族多元醇等。脂族多元醇的实例可以包括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇等。脂环族多元醇的实例可以包括1,2-环丁二醇、1,3-环戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、环庚二醇、环辛二醇、羟丙基环己醇等。芳族多元醇的实例可以包括双酚A、双酚F、4,4’-联苯酚等。碳酸酯和含有两个或更多个羟基的化合物中的每一种可以单独使用或者作为它们的混合物使用。
(a1)组分优选地具有约700至约5,000的数均分子量,但不限于此。更优选地,(a1)组分具有约1,000至约4,000的数均分子量。在此范围内,(a1)组分允许在其制备中容易控制反应。可以根据聚苯乙烯标准品通过凝胶渗透色谱(GPC)来计算(a1)组分的数均分子量。
此外,一些(a1)组分可以被低分子量多元醇或多羟胺(polyhydric amine)替代。低分子量多元醇的实例可以包括乙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、丁基乙基丙二醇、甘油三羟甲基丙烷、季戊四醇、二聚体二醇、蓖麻油类多元醇等。多羟胺的实例可以包括乙二胺、N-氨基乙基乙醇胺、异佛尔酮二胺、苯二甲基二胺(xylylenediamine)等。
(a2)组分可以选自本领域熟知的任何多官能异氰酸酯而没有限制。例如,(a2)组分可以包括芳族二异氰酸酯,诸如苯二甲基二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等。此外,(a2)组分可以包括脂族或脂环族二异氰酸酯,诸如六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、二异氰酸酯甲基环己烷、四甲基苯二甲基二异氰酸酯等。此外,(a2)组分可以选自这些二异氰酸酯的加合物、缩二脲(buret)和异氰脲酸酯。这些多官能异氰酸酯化合物可以单独使用或者作为它们的混合物使用。
在这些多官能异氰酸酯化合物中,就抑制变色而言,优选地使用脂族二异氰酸酯或脂环族二异氰酸酯。更优选地,就其制备时对反应的容易控制而言,使用脂族二异氰酸酯。
(A)组分优选地包括氨基甲酸酯预聚物,其具有聚醚骨架和至少两个羟基。聚醚骨架通过其分子结构用于赋予各种物体(诸如玻璃)高润湿性。如与含有其它氨基甲酸酯预聚物的粘合剂组合物相比,使用所述氨基甲酸酯预聚物,粘合剂组合物还可以改善粘合层对被粘物的润湿性。
更具体地说,具有聚醚骨架和至少两个羟基的氨基甲酸酯预聚物是具有聚醚结构作为主链的一部分并且其每个分子具有至少两个羟基的氨基甲酸酯低聚物或聚氨酯。聚醚结构意指环氧烷烃,诸如氧化亚甲基链、环氧乙烷链、环氧丙烷链、环氧丁烷链等的重复结构。
更优选地,具有聚醚骨架和至少两个羟基的氨基甲酸酯预聚物是氨基甲酸酯预聚物,其具有聚醚骨架、至少两个羟基和(甲基)丙烯酰氧基。使用这种氨基甲酸酯预聚物,粘合剂组合物还可以改善由其形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的可再加工性。发明人估计(estimate,评价,判断)这种效果是通过(A)组分与下面描述的(E)组分的光聚合和交联反应或通过(A)组分与(B)组分或其(共)聚合物的光聚合和交联反应实现的。此外,(甲基)丙烯酰氧基优选地作为侧链存在于氨基甲酸酯预聚物的分子中,但不限于此。使用氨基甲酸酯预聚物,粘合剂组合物还可以改善由其形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的可再加工性。
具有聚醚骨架和至少两个羟基的氨基甲酸酯预聚物可以选自本领域熟知的任何氨基甲酸酯预聚物化合物。例如,可以使用通过与(a1)组分和(a2)组分对应的聚醚多元醇的反应获得的化合物。
具有聚醚骨架、至少两个羟基和(甲基)丙烯酰氧基的氨基甲酸酯预聚物可以选自本领域熟知的任何氨基甲酸酯预聚物化合物。例如,可以使用通过使(a1)组分和(a2)组分与含羟基基团或异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯化合物(含(甲基)丙烯酰氧基基团的化合物)((a3)组分)反应获得的化合物。这里,将(a3)组分用于向(A)组分提供(甲基)丙烯酰氧基的目的。
(a3)组分可以选自任何熟知的含羟基或异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯化合物而没有限制。特别地,就原料易获得性、固化性和粘合性而言,优选地使用含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物。
含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物可以包括例如2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟丁基(甲基)丙烯酸酯、4-羟丁基(甲基)丙烯酸酯、6-羟己基(甲基)丙烯酸酯、羟乙基丙烯酰胺、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单丙烯酸酯、聚丙二醇单丙烯酸酯等。
含异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯化合物可以包括例如2-(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、2-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基氧基)乙基异氰酸酯、1,1-双((甲基)丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯等。
可替代地,具有聚醚骨架、至少两个羟基基团和(甲基)丙烯酰氧基基团的氨基甲酸酯预聚物可以选自其它化合物。例如,具有聚醚骨架、至少两个羟基基团和(甲基)丙烯酰氧基基团的氨基甲酸酯预聚物可以是通过使含有至少两个异氰酸酯基团的化合物与(a1)组分、三官能或更高官能异氰酸酯和含羟基基团的(甲基)丙烯酸酯化合物的反应产物进行反应获得的化合物。这里,三官能或更高官能异氰酸酯可以是例如由下面描述的(C)组分表示的化合物,但不限于此。此外,含羟基基团的(甲基)丙烯酸酯化合物可以例如与(a3)组分相同,但不限于此。可替代地,具有聚醚骨架、至少两个羟基基团和(甲基)丙烯酰氧基基团的氨基甲酸酯预聚物可以是通过使含有至少两个羟基基团的化合物与(a2)组分、三官能或更高官能多元醇和含异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯化合物的反应产物进行反应获得的化合物。这里,三官能或更高官能多元醇可以例如与由(a1)组分代表的化合物相同,但不限于此。可替代地,含异氰酸酯基团的(甲基)丙烯酸酯化合物可以例如与(a3)组分相同,但不限于此。
(A)组分可以具有约1,000或更高的数均分子量,但不限于此。更优选地,(A)组分具有约20,000至约500,000、还更优选地约50,000至约200,000的数均分子量。在此范围内,粘合剂组合物具有在合适范围内的粘度,并且可以确保可加工性的改善。
可以通过例如以下方法计算(A)组分的数均分子量。向样品瓶中放入10mg(A)组分和10mg THF,并且放置1天使其溶解,随后通过筒式PTFE过滤器(0.5μm)过滤,从而制备样品。在数均分子量的测量中,使用RI检测器RI8020(Toso Co.,Ltd.)、TSKgelGMR-HHRL(TosoCo.,Ltd.)x 2系列作为测量用的柱、和HLC-8020GPC(Toso Co.,Ltd.)来测量数均分子量。用THF溶剂在柱温为40℃和流速为1.0ml/min的条件下进行测量,并且使用标准聚苯乙烯(Toso Co.,Ltd.)基于三级趋势标准线进行数均分子量的分析。
(A)组分可以具有约1mg·KOH/g至约230mg·KOH/g的羟基值。更优选地,(A)组分具有约3mg·KOH/g至约150mg·KOH/g、还更优选地约4mg·KOH/g至约100mg·KOH/g的羟基值。在此范围内,粘合剂组合物可以确保由其形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的更合适的粘合强度,并且可以实现抑制粘合层脱离的改进。发明人估计这些效果是通过下面描述的(A)组分和(C)组分的合适的光聚合和交联反应实现的。在另一方面,可以按照JISK0070:1992计算羟基值。这里,(A)组分的羟基值可以作为指示羟基基团含量的指标。
(A)组分可以具有约30,000g/mol或更少的双键当量(每1摩尔双键的聚合物重量(g))。更优选地,(A)组分具有约20,000g/mol或更少、还更优选地约10,000g/mol或更少的双键当量。此外,(A)组分可以具有约1,000g/mol或更多的双键当量。在此范围内,粘合剂组合物可以确保由其形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的更合适的粘合强度,并且可以实现抑制粘合层脱离的改进。例如,(A)组分可以具有约1,000g/mol、2,000g/mol、3,000g/mol、4,000g/mol、5,000g/mol、6,000g/mol、7,000g/mol、8,000g/mol、9,000g/mol、10000g/mol、11000g/mol、12000g/mol、13000g/mol、14000g/mol、15000g/mol、16000g/mol、17000g/mol、18000g/mol、19000g/mol、20000g/mol、21000g/mol、22000g/mol、23000g/mol、24000g/mol、25000g/mol、26000g/mol、27000g/mol、28000g/mol、29000g/mol、或30000g/mol的双键当量。发明人估计这些效果是通过(A)组分和(B)组分或其(共)聚合物与下面描述的(E)组分的合适的光聚合和交联反应实现的。这里,对于具有(甲基)丙烯酰氧基基团的(A)组分,(A)组分的双键当量可以作为指示(甲基)丙烯酰氧基基团含量的指标。(A)组分可以通过任何熟知的方法制备,或者可以从任何可商购获得的产品获得。
(A)组分可以通过任何熟知的制备氨基甲酸酯化合物的方法制备而没有限制。特别地,(A)组分优选地在过量羟基基团的条件下通过本领域熟知的氨基甲酸酯化(urethanation)反应制备。关于(A)组分及其制备方法,参见日本未审查专利公开号2005-169377、日本未审查专利公开号2007-168377等。此外,在(A)组分的制备中,根据需要,可以使用典型的阻聚剂、典型的氨基甲酸酯化催化剂等。可商购获得的产品的实例可以包括SH101(Dongyang Ink Co.Ltd.)、ART UN5500,UN5500P(根上化学工业株式会社(Negami Chemical Industrial Co.,Ltd.))等。对于(A)组分,氨基甲酸酯预聚物可以单独使用或者作为它们的混合物使用。
[(B)组分:多官能(甲基)丙烯酸酯]
根据本发明实施方式的粘合剂组合物包含多官能(甲基)丙烯酸酯((B)组分)。(B)组分用于允许在用光照射时发生光聚合和交联反应,并通过在用光照射之后降低粘合强度来改善可再加工性。不含(B)组分的粘合剂组合物不允许在用光照射时降低粘合强度,并且具有不足的可再加工性。
在一个实施方式中,(B)组分可以包括不含有氨基甲酸酯基团的基于非氨基甲酸酯的(non-urethane based,非氨基甲酸酯类)多官能(甲基)丙烯酸酯。
(B)组分可以选自任何熟知的在其中含有至少两个(甲基)丙烯酰氧基基团的多官能(甲基)丙烯酸酯。特别地,举例来说,(B)组分可以包括二官能至十官能(甲基)丙烯酸酯。此外,(B)组分可以是十一官能或更高官能(甲基)丙烯酸酯,诸如聚季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯等。
双官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性的新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸酯新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性的磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯等。
三官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性的二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚醚三(甲基)丙烯酸酯、丙三醇丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等。
四官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等。
五官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇一羟基五(甲基)丙烯酸酯等。
六官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
七官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯等。
八官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯等。
九官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯等。
十官能(甲基)丙烯酸酯的实例可以包括四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯等。
在这些化合物中,(B)组分优选地包括三官能(甲基)丙烯酸酯,更优选地三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,还更优选地三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
在其中含有至少两个(甲基)丙烯酰氧基基团的化合物可以包括氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯等。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯不限于特定的化合物。例如,可以使用通过使二异氰酸酯、多元醇和含羟基基团的(甲基)丙烯酸酯化合物的反应获得的单体或低聚物。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的实例公开在日本未审查专利公开号2002-265650、日本未审查专利公开号2002-355936、日本未审查专利公开号2002-067238等中。
二异氰酸酯的实例可以包括TDI、MDI、HDI、IPDI、HMDI等。
多元醇的实例可以包括聚(环氧丙烷)二醇(poly(propylene oxide)diol,聚(氧化丙烯)二醇)、聚(氧化四亚甲基)二醇、乙氧基化双酚A、乙氧基化双酚S、螺二醇(spiroglycol)、己内酯改性的二醇、碳酸酯二醇(carbonate diol)等。
含羟基基团的(甲基)丙烯酸酯化合物的实例可以包括2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯不限于特定的化合物。例如,氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以包括TDI与羟乙基丙烯酸酯的加合物、IPDI与羟乙基丙烯酸酯的加合物、HDI与季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)的加合物、通过使十二烷氧基羟丙基丙烯酸酯与在制备TDI与PETA的加合物、6,6尼龙与TDI的加合物、季戊四醇与TDI和羟乙基丙烯酸酯的加合物等之后剩余的异氰酸酯反应获得的化合物。
聚酯(甲基)丙烯酸酯通过(甲基)丙烯酸和在由多元醇和二元酸制备的聚酯骨架中保留的羟基基团的缩合来获得。聚酯丙烯酸酯不限于特定的化合物。聚酯丙烯酸酯的实例可以包括邻苯二甲酸酐/丙酸氧化物/丙烯酸的反应产物、己二酸/1,6-己二醇/丙烯酸的反应产物、偏苯三酸/二乙二醇/丙烯酸的反应产物等。
此外,(B)组分优选地还含有羟基基团。使用羟基基团,粘合剂组合物还可以抑制粘合层的脱离。发明人估计这种效果是在(A)组分和(C)组分的聚合和交联反应时通过(A)组分、(B)组分或其(共)聚合物与(C)组分的聚合和交联反应实现的。
优选地,(B)组分具有约100mg·KOH/g或更小的羟基值,但不限于此。更优选地,(B)组分具有约50mg·KOH/g或更小、最优选地约30mg·KOH/g或更小(下限:约0mg·KOH/g)的羟基值。例如,(B)组分具有约0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100mg·KOH/g的羟基值。在此范围内,粘合剂组合物可以确保由其形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的更合适的粘合强度,并且可以实现抑制粘合层脱离的改进。发明人估计这些效果是通过(B)组分或其(共)聚合物与(C)组分的合适的聚合和交联反应以及(A)组分与(C)组分的更合适的聚合和交联反应来实现的。在另一方面,可以根据JISK0070:1992计算羟基值。
(B)组分可以通过任何熟知的方法制备,或者可以从可商购获得的产品获得。可商购获得的产品的实例可以包括A-TMPT、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、ATM-35E、A-TMMT、A-9550、A-DPH(全部来自津村化学工业有限公司(Shin-Nakamura Chemical IndustryCo.,Ltd.))、M-305、M-402、M-405(全部来自东亚合成有限公司(Dong-ASynthesis Co.,Ltd.))、#295、TMPTA、#802、TriPEA(全部来自大阪有机化学工业有限公司(Osaka Organic Chemical Industry Co.,Ltd.))。
多官能(甲基)丙烯酸酯可以单独使用或者可以作为它们的混合物使用。
虽然粘合剂组合物中(B)组分的量(两种或更多种(B)组分的总量)没有特别限制,但是相对于100重量份的(A)组分,(B)组分优选地以1重量份至500重量份的量存在。更优选地,相对于100重量份的(A)组分,(B)组分以5重量份至250重量份的量存在。还更优选地,相对于100重量份的(A)组分,(B)组分以10重量份至150重量份的量存在。在此范围内,粘合剂组合物可以确保由其形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的合适的粘合强度。发明人估计,这种效果是由于在其中的(A)组分和(B)组分的合适含量比率而实现的。此外,在此范围内,粘合剂组合物可以确保粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的可再加工性的进一步改善。发明人估计这种效果是通过用光照射改善(B)组分的光聚合和交联反应而获得的。此外,在进一步含有羟基基团的(B)组分的此范围内,粘合剂组合物可以有效地抑制粘合层的脱离。发明人估计这种效果是在(A)组分与(C)组分的热聚合和交联反应时通过(A)组分、(B)组分或其(共)聚合物与(C)组分的热聚合和交联反应实现的。例如,相对于100重量份的(A)组分,(B)组分可以以约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490或500重量份的量存在。因此,举例来说,相对于100重量份的(A)组分,(B)组分可以以约10重量份至约150重量份的量存在,并且(B)组分可以具有约100mg·KOH/g或更小的羟值。
[(C)组分:交联剂]
根据本发明实施方式的粘合剂组合物包含交联剂((C)组分)。(C)组分用于促进与(A)组分的聚合(优选地热聚合)和交联。因此,(C)组分可以用于通过在用光照射之前和之后确保粘合剂组合物的合适粘合强度来确保粘合性和可再加工性之间的相容性。不含(C)组分的粘合剂组合物可以表现出过度的粘合强度和不足的可再加工性。在一个实施方式中,(C)组分可以是热固性交联剂。在另一个实施方式中,(C)组分可以是不含(甲基)丙烯基基团(或(甲基)丙烯酸酯基团)的交联剂。
(C)组分可以选自能够促进与(A)组分的聚合和交联反应的任何熟知的交联剂而没有限制。例如,(C)组分可以包含异氰酸酯交联剂、碳二亚胺交联剂、噁唑啉交联剂、环氧交联剂、氮丙啶交联剂、过氧化物等。这里,过氧化物意指具有过氧化物结构(-O-O-)的化合物。这些化合物可以单独使用,或者可以作为它们的混合物使用。所述混合物可以是同一种类化合物的混合物,或者可以是不同种类化合物的混合物。
异氰酸酯交联剂可以包括本领域熟知的具有异氰酸酯基团(异氰酸酯化合物)的任何熟知的异氰酸酯化合物而没有限制。具有异氰酸酯基团的化合物可以包括单官能异氰酸酯和多官能异氰酸酯。特别地,优选地使用多官能异氰酸酯。多官能异氰酸酯的实例可以包括双官能异氰酸酯(具有两个异氰酸酯基团的化合物)和三官能或更高官能异氰酸酯(具有至少三个异氰酸酯基团的化合物)。
双官能异氰酸酯的实例可以包括脂族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯、芳族二异氰酸酯、这些二异氰酸酯的碳二亚胺改性的二异氰酸酯、或者在主链或侧链末端或作为侧链含有这些二异氰酸酯之一的高分子量化合物。
脂族二异氰酸酯的实例可以包括1,5-五亚甲基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMHDI)、赖氨酸二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸甲酯(NBDI)等。
脂环族二异氰酸酯的实例可以包括反式环己烷-1,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、H6-XDI(氢化XDI)、H12-MDI(氢化MDI)等。
芳族二异氰酸酯的实例可以包括二聚酸二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4’-MDI)、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(2,4’-MDI)、1,4-亚苯基二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)、甲苯胺二异氰酸酯(TODI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)等。
三官能或更高官能异氰酸酯的实例可以包括双官能异氰酸酯在其缩聚反应后通过异氰脲酸酯改性的异氰脲酸酯、双官能异氰酸酯在其缩聚反应后通过加合改性的加合物、双官能异氰酸酯通过与三元醇诸如丙三醇或三羟甲基丙烷的缩二脲反应的缩二脲、以及在主链或侧链末端或作为侧链本身具有前述的双官能异氰酸酯、加合物、缩二脲或其异氰脲酸酯的高分子量化合物。
碳二亚胺交联剂可以选自任何熟知的碳二亚胺化合物而没有限制。碳二亚胺化合物的实例可以包括在碳二亚胺化催化剂的存在下通过二异氰酸酯的脱羧缩合作用获得的高分子量聚碳二亚胺,但不限于此。用于脱羧缩合作用的二异氰酸酯的实例可以包括4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯醚二异氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4’-二苯醚二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1-甲氧基苯基-2,4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯等。脱羧缩合作用中使用的碳二亚胺化催化剂的实例可以包括磷烯氧化物,诸如1-苯基-2-磷烯-1-氧化物、3-甲基-2-磷烯-1-氧化物、1-乙基-3-甲基-2-磷烯-1-氧化物、1-乙基-2-磷烯-1-氧化物、它们的3-磷烯异构体等。
噁唑啉交联剂可以包括任何熟知的噁唑啉化合物而没有限制。噁唑啉化合物可以包括含噁唑啉基团的聚合物。具体地,噁唑啉化合物可以包括含噁唑啉基团的丙烯酸类聚合物、含噁唑啉基团的丙烯酰基/苯乙烯聚合物等。这里,含噁唑啉基团的丙烯酸类聚合物可以包括例如,包含由丙烯酸类骨架构成的主链并且在侧链中具有噁唑啉基团的含噁唑啉基团的丙烯酸类聚合物。此外,含噁唑啉基团的丙烯酰基/苯乙烯聚合物可以包括例如,包含由丙烯酸类或苯乙烯骨架构成的主链并且在侧链中具有噁唑啉基团的含噁唑啉基团的丙烯酸类/苯乙烯聚合物。噁唑啉基团的实例可以包括2-噁唑啉基团、3-噁唑啉基团和4-噁唑啉基团。
环氧交联剂可以包括任何熟知的环氧化合物而没有限制。例如,环氧交联剂可以是液体环氧交联剂。就粘合剂组合物制备中容易混合操作而言,液体环氧化合物是优选的。
氮丙啶交联剂可以包括任何熟知的氮丙啶化合物而没有限制。氮丙啶化合物的实例可以包括具有多个氮丙啶环的多官能氮丙啶化合物。多官能氮丙啶化合物的实例可以包括美国专利号3,225,013、美国专利号4,490,505、美国专利号5,534,391和日本未审查专利公开号2003-104970中公开的化合物。作为氮丙啶化合物,三官能氮丙啶化合物(具有三个氮丙啶环的化合物)是优选的。三官能氮丙啶化合物的实例可以包括三羟甲基丙烷三[3-氮丙啶基丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[3-(2-甲基-氮丙啶基)-丙酸酯]、三羟甲基丙烷三[2-氮丙啶基丁酸酯]、季戊四醇三-3-(1-氮丙啶基丙酸酯)、季戊四醇四-3-(1-氮丙啶基丙酸酯)等。
过氧化物可以包括任何熟知的过氧化物化合物而没有限制。过氧化物的实例可以包括二异丙基过氧二碳酸酯、双(2-乙基己基)过氧二碳酸酯、双(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯(也称为过氧-2-碳酸双(4-叔丁基环己基))、双-仲丁基过氧二碳酸酯、叔丁基过氧新癸酸酯、叔己基过氧新戊酸酯、叔丁基过氧新戊酸酯、二月桂酰过氧化物、双正辛醇过氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基过氧-2-乙基己酸酯、双(4-甲基苯甲酰基)过氧化物、联苯甲酰过氧化物、叔丁基过氧丁酸酯等。
在这些化合物中,交联剂优选地是异氰酸酯交联剂或过氧化物,更优选地异氰酸酯交联剂。此外,异氰酸酯交联剂可以与过氧化物一起使用,而不是单独使用。
异氰酸酯交联剂的实例可以包括:六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或五亚甲基二异氰酸酯(PDI);其加合物、缩二脲或异氰脲酸酯;以及在其主链或侧链末端或作为侧链本身具有上述二异氰酸酯、加合物、缩二脲和异氰脲酸酯之一的高分子量化合物。更优选地,异氰酸酯交联剂是六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或五亚甲基二异氰酸酯(PDI)的加合物。可替代地,异氰酸酯交联剂是通过六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或五亚甲基二异氰酸酯(PDI)与二醇缩合获得的高分子量化合物。这里,六亚甲基二异氰酸酯(HDI)可以是1,6-六亚甲基二异氰酸酯。此外,五亚甲基二异氰酸酯(PDI)可以是1,5-五亚甲基二异氰酸酯。这些异氰酸酯交联剂允许与(A)组分进行更有效的聚合和交联反应。
过氧化物优选地包括双(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯。这种过氧化物化合物允许与(A)组分进行更有效的聚合和交联反应。
(C)组分可以通过任何熟知的方法制备,或者可以从任何可商购获得的产品获得。异氰酸酯交联剂的可商购获得的产品的实例可以包括:L(例如,L-45E)、HL、HX、2030、和2031(东装株式会社);D-102、D-110N、D-200、和D-202(三井化学株式会社(Mitsui Chemicals Co.,Ltd.));24A-100、TPA-100、TKA-100、P301-75E、E402-80B、E402-90T、E405-80T、TSE-100、D-101、和D-201(旭化成化学株式会社(Asahi Kasei Chemical Co.,Ltd.));N-75、N-3200、和N-3300(住友拜耳氨基甲酸酯株式会社(Sumika Bayer Urethane Co.,Ltd.));D-370N和D-376N(三井化学株式会社);和TP1001(日本曹达株式会社(Nippon Soda Co.,Ltd.))。碳二亚胺交联剂的可商购获得的产品的实例可以包括V-01、V-03、V-05、V-07、V-09(日清纺化学株式会社(Nisshinbo Chemical Co.,Ltd.))等。噁唑啉交联剂的可商购获得的产品的实例可以包括WS-300、WS-500、WS-700、K-1000系列、K-2000系列(日本触媒株式会社(Nippon Shokubai Co.,Ltd.))等。环氧交联剂的可商购获得的产品的实例可以包括TETRAD-C和TETRAD-X(三菱瓦斯科学株式会社(Mitsubishi Gas KagakuCo.,Ltd.));ADEKA RESIN EPU系列和EPR系列(艾迪科株式会社(ADEKA Co.,Ltd.));CELLOXIDE系列(大赛璐株式会社(Daicel Co.,Ltd.))等。氮丙啶交联剂的可商购获得的产品的实例可以包括PZ-33和DZ-22(日本触媒株式会社)。过氧化物的可商购获得的产品的实例可以包括ND,IB、NPP、IPP、SBP、TCP、OPP、355、L、SA,ND、O,ND、PV、O、I,ND、NHP、PV、O、L、I、A,25O、MC、TMH、HC、C、25Z、22,PMB、BMT、BW、BMT-K40、BMT-M,A(新日本石油株式会社(Nippon Oil Co.,Ltd.))等。
在粘合剂组合物中,(C)组分可以以适合于与(A)组分聚合和交联反应的任何量存在。
当(C)组分包含异氰酸酯交联剂(含异氰酸酯基团的化合物)时,在粘合剂组合物中含异氰酸酯基团的化合物中异氰酸酯基团的总摩尔数与(A)组分的羟基基团的总摩尔数的当量比(NCO(摩尔)/OH(摩尔))优选地在约0.2至约10的范围内。更优选地,当量比在约0.4至约10的范围内,还更优选地约0.5至约6。特别优选地,当量比在约1至约4.5的范围内。在此范围内,粘合剂组合物可以确保由其形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的更合适的粘合强度,并且可以实现抑制粘合层脱离的改进。发明人估计,这些效果是通过与(A)组分进行更合适的聚合和交联反应来实现的。例如,当量比(NCO(摩尔)/OH(摩尔))可以为约0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、4、5、6、7、8、9或10。优选地,(C)组分含有双官能异氰酸酯或三官能或更高官能异氰酸酯。
当(C)组分包含异氰酸酯交联剂(含异氰酸酯基团的化合物)时,在粘合剂组合物中双官能异氰酸酯的异氰酸酯基团的摩尔数与含异氰酸酯基团的化合物的异氰酸酯基团的总摩尔数的当量比(NCO(双官能)(摩尔)/NCO(总)(摩尔))优选地在约0至约1的范围内。更优选地,对于其中含异氰酸酯基团的化合物优选地含有双官能异氰酸酯的(C)组分,当量比为大于约0至约1或更小。还更优选地,当量比为大于约0至小于约1,还更优选地约0.25至小于约1。特别优选地,当量比在从约0.5至约0.95、或从约0.7至约0.9的范围内。在此范围内,粘合剂组合物可以确保由其形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的更合适的粘合强度。特别地,在当量比大于或等于上述下限的情况下,粘合剂组合物可以实现抑制粘合层脱离的改进。发明人估计,这些效果是通过与(A)组分进行更合适的聚合和交联反应来实现的。此外,在当量比小于或等于上述上限的情况下,粘合剂组合物可以更有效地防止添加的组分(诸如下面描述的(F)组分)渗出到粘合层中。发明人估计,这种效果是通过增加交联密度使这些组分更难以扩散到粘合层中来实现的。例如,当量比(NCO(双官能)(摩尔)/NCO(总)(摩尔))可以为约0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9或1。
(C)组分优选地含有三官能或更高官能异氰酸酯。三官能或更高官能异氰酸酯用于实现更有效地抑制添加的组分(诸如下面描述的(F)组分),防止所述添加的组分渗出到粘合层中,同时进一步抑制粘合层的基体污染。发明人估计,这些效果是通过增加粘合层中与(A)组分的交联密度以使添加的组分更难以扩散到粘合层中来实现的。
当(C)组分包含除异氰酸酯交联剂之外的其它交联剂时,相对于100重量份的(A)组分,(C)组分优选地以约0.01重量份至约20重量份的量存在。更优选地,相对于100重量份的(A)组分,(C)组分以约0.1重量份至约10重量份的量存在。更优选地,相对于100重量份的(A)组分,(C)组分以约0.5重量份至约5重量份的量存在。在此范围内,粘合剂组合物可以确保由其形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的更合适的粘合强度,并且可以实现抑制粘合层脱离的改进。发明人估计这些效果是通过(A)组分、(B)组分或其(共)聚合物与(C)组分的更合适的聚合和交联反应来实现的。
[(D)组分:交联颗粒]
根据实施方式的粘合剂组合物包含交联颗粒((D)组分)。在本文中,交联颗粒是指其至少部分具有交联结构的颗粒。(D)组分具有在粘合层的表面上形成不均匀性的功能。这里,粘合层通过不均匀性的形成而具有降低的粘合强度。因此,通过在用光照射之前确保粘合层或粘合膜的合适粘合强度,(D)组分可以有助于进一步改善粘合层或包括所述粘合层的粘合膜的粘合性。此外,通过进一步降低在再加工时的粘合强度,(D)组分可以有助于改善再加工性。不含(D)组分的粘合剂组合物在用光照射之前表现出过度的粘合强度,并且经历粘合性的劣化。此外,不含(D)组分的粘合剂组合物在用光照射之后表现出过度的粘合强度和不足的可再加工性。特别地,(D)组分允许含有不含(甲基)丙烯酰基基团的交联剂(C)的粘合剂组合物通过用光照射表现出粘合强度的降低。
(D)组分可以选自任何熟知的交联颗粒而没有限制。例如,(D)组分可以包含苯乙烯交联颗粒、(甲基)丙烯酸类交联颗粒((meth)acrylic crosslinked particle,(甲基)丙烯酸交联颗粒)、氟改性的(甲基)丙烯酸类交联颗粒、苯乙烯-(甲基)丙烯酸类交联颗粒、氨基甲酸酯交联颗粒、硅酮交联颗粒等。
至少50wt%或更多的苯乙烯交联颗粒由苯乙烯单体衍生的单元组成。
至少50wt%或更多的(甲基)丙烯酸类交联颗粒由衍生自含(甲基)丙烯酰氧基基团的单体((甲基)丙烯酸酯单体)的成分单元组成。这里,(甲基)丙烯酸酯单体可以通过例如熟知的单官能(甲基)丙烯酸酯和熟知的多官能(甲基)丙烯酸酯的组合来制备。优选地,(甲基)丙烯酸类交联颗粒是主要由聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)组成的交联颗粒。
至少50wt%或更多的苯乙烯-(甲基)丙烯酸类交联颗粒由苯乙烯单体衍生的单元或(甲基)丙烯酸酯单体衍生的单元组成。
至少50wt%或更多的氨基甲酸酯交联颗粒由具有氨基甲酸酯键或脲键的聚合物化合物组成。这里,具有氨基甲酸酯键或脲键的聚合物化合物可以包括例如熟知的多官能异氰酸酯和多元醇的反应产物或熟知的聚异氰酸酯和水的反应产物。
硅酮交联颗粒可以包括例如通常称为硅酮橡胶或硅酮树脂并且主要由在室温下具有固相的材料组成的交联颗粒。优选地,硅酮交联颗粒包括室温下具有固相的硅酮树脂粉末(其中硅氧烷键为三维网络的具有交联结构的聚有机倍半硅氧烷固化产物)。
除了上述材料之外,交联颗粒可以包括例如交联橡胶颗粒。
优选地,就粘合性和可再加工性、冲压加工性、润湿性和透明性之间的相容性而言,交联颗粒是(甲基)丙烯酸类交联颗粒或硅酮交联颗粒,更优选硅酮交联颗粒。
(D)组分可以是具有核-壳结构的颗粒,其中核或壳部分具有交联颗粒的交联结构。可替代地,(D)组分可以是中空颗粒。
可替代地,(D)组分可以是具有交联结构并涂覆有涂覆材料的颗粒。涂覆材料可以选自熟知的涂覆材料,其可以用于颗粒涂覆,但不限于此。例如,涂覆材料可以包括天然树脂、合成树脂、硅酮树脂、金属、无机化合物等。
(D)组分可以具有任何形状而没有限制。例如,(D)组分可以具有球形、椭圆形、不规则形、针形、碟形、中空形状、柱形、锥形等。优选地,为了降低粘合强度,(D)组分具有球形或椭圆形,更优选球形。
优选地,(D)组分具有约0.5μm至约30μm的平均粒径(D50)。更优选地,(D)组分具有约0.5μm至约25μm、还更优选地约0.5μm至约20μm的平均粒径(D50)。在(D)组分具有大于或等于上述下限的粒径的情况下,粘合层或包含粘合层的粘合膜表现出更好的粘合性和可再加工性的改善。发明人估计,这些效果是通过进一步增加粘合层表面上的不均匀性、更合适的粘合强度范围以及在用光照射之后粘合强度的降低来实现的。在(D)组分具有小于或等于上述上限的粒径的情况下,粘合层表现出对被粘物的润湿性的进一步改善。发明人估计,这种效果是通过进一步降低粘合层表面上的不均匀性以使空气难以进入粘合表面来实现的。这里,“D50”可以通过本领域技术人员熟知的典型方法来测量。例如,“D50”可以是与颗粒的重量累积分布中50wt%对应的粒径。
优选地,(D)组分在粘合膜的透明性方面是透明的,但不限于此。
(D)组分可以通过任何熟知的方法制备,或者可以从任何可商购获得的产品获得。(D)组分的可商购获得的产品的实例可以包括ARTGR系列、SE系列(例如SE-010T、SE-020T等)、G系列、GS系列、J系列、MF系列、MF系列、BR系列(交联丙烯酰基珠,透明型)、C系列、P系列、JB系列、U系列、CE系列、AK系列、HI系列、MM系列、FF系列、TK系列、C-TH系列、RT系列、RW系列、RX系列、RY系列、RZ系列、RU系列、RV系列、BP系列(交联氨基甲酸酯珠,透明型)(根上工业株式会社(Negami Industry Co.,Ltd.))、KMP-600、KMP-601、KMP-602、KMP-605、X-52-7030(硅酮复合粉)、KMP-597、KMP-598、KMP-594、X-52-875(硅酮复合粉)、KMP-590、KMP-701、X-52-854、X-52-1621(硅酮复合粉)(信越化学工业株式会社(Shin-EtsuChemical Industry Co.,Ltd.))等。
此类交联颗粒可以通过任何熟知的方法制备。例如,可以通过聚合(诸如悬浮聚合、薄片聚合、乳液聚合等)合成交联聚合物,随后进行洗涤、干燥、分选等来制备交联颗粒。可替代地,可以通过制备具有反应性官能团的交联聚合物,随后将聚合物化合物交联来制备交联颗粒。
这些交联颗粒可以单独使用或者作为它们的混合物使用。
在粘合剂组合物中,相对于100重量份的(A)组分,(D)组分可以以约0.01重量份至约10重量份的量(两种或更多种(D)组分的使用的总量)存在。在(D)组分的量小于上述下限的情况下,粘合剂组合物表现出过度的粘合强度,并且遭受粘合性劣化。此外,粘合层或包含所述粘合层的粘合膜表现出再加工时的过度粘合强度和不足的可再加工性。在(D)组分的量大于上述上限的情况下,粘合剂组合物表现出不足的粘合强度,并且遭受粘合性劣化。如果(D)组分的含量过量,则(D)组分容易分离,从而导致冲压加工性的劣化。此外,粘合层具有过度的表面不均匀性,并且由于光容易在其上扩散而遭受对被粘物的润湿性和透明性劣化。更优选地,就粘合性、可再加工性、冲压加工性、润湿性和透明性而言,相对于100重量份的(A)组分,(D)组分以约0.05重量份至约5重量份的量存在。更优选地,相对于100重量份的(A)组分,(D)组分以约0.1重量份至约1重量份的量存在。例如,相对于100重量份的(A)组分,(D)组分可以以约0.01、0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5或10重量份的量存在。
[(E)组分:光自由基引发剂]
根据本发明实施方式的粘合剂组合物包含光自由基引发剂((E)组分)。(E)组分在用光照射时产生自由基并诱导(B)组分的光聚合和交联反应,从而通过在用光照射之后粘合剂组合物的粘合强度的降低有助于改善可再加工性。不含(E)组分的粘合剂组合物在用光照射时不能降低粘合强度,并且表现出不足的可再加工性。
(E)组分可以包括任何熟知的光自由基引发剂而没有限制。(E)组分的实例可以包括苯乙酮化合物、安息香化合物、二苯甲酮化合物、噻吨酮化合物、蒽醌化合物和酰基氧化膦化合物。此外,(E)组分可以包括3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、丙烯酸酯化二苯甲酮等。
苯乙酮化合物的实例可以包括4-苯氧基二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、4-(2-羟基乙氧基)-苯基(2-羟基-2-丙基)酮、2-甲基-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-1-丙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等。
安息香化合物的实例可以包括安息香、安息香甲醚、安息香异乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁醚等。
二苯甲酮化合物的实例可以包括二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸酯、甲基苯甲酰苯甲酸酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4-苯甲酰-4’-甲基二苯基硫化物、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等。
噻吨酮化合物的实例可以包括噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等。
蒽醌化合物的实例可以包括4,4’-二甲基氨基噻吨酮(也称为密涅拉酮(Minera'sketone))、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、α-酰基肟酯、苄基、甲基苯甲酰甲酸酯、2-乙基蒽醌等。
酰基氧化膦化合物的实例可以包括2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。
丙烯酸酯化二苯甲酮的实例可以包括3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧碳酸酯)二苯甲酮、丙烯酸酯化二苯甲酮等。
优选地,就进一步改善由粘合剂组合物形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的可再加工性而言,(E)组分是酰基氧化膦化合物,更优选2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦。
(E)组分可以通过任何熟知的方法制备,或者可以从任何可商购获得的产品获得。(E)组分的可商购获得的产品的实例可以包括:184,369,651,819,907,1173,TPO H(艾坚蒙树脂有限公司(IGM RESINS Co.,Ltd.));KIP150和TZT(大昌华嘉日本株式会社(DKSH Japan Co.,Ltd.))、BMS和DMBI(日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.,Ltd))等。
这些光自由基引发剂可以单独使用或者作为它们的组合使用。
在粘合剂组合物中,相对于100重量份的(A)组分,(E)组分优选以约0.01重量份至约20重量份的量(两种或更多种光自由基引发剂的使用的总量)存在,但不限于此。更优选地,相对于100重量份的(A)组分,(E)组分以约0.1重量份至约10重量份、还更优选地约0.5重量份至约5重量份的量存在。特别优选地,相对于100重量份的(A)组分,(E)组分以约1重量份至约2重量份的量存在。在此范围内,粘合剂组合物可以确保由其形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的可再加工性的进一步改善。发明人估计,这些效果是通过在用光照射时与(B)组分进行更合适的聚合和交联反应来实现的。
[(F)组分:抗静电剂]
根据本发明实施方式的粘合剂组合物还包含抗静电剂((F)组分)。(F)组分可以用于改善导电性,同时降低由粘合剂组合物形成的粘合层的表面电阻。使用抗静电剂,当不正确地粘合到被粘物(诸如液晶盒(liquid crystal cell))上的粘合层从被粘物上剥离(进行再加工操作)时,粘合剂组合物可以有效地抑制静电的产生。结果,可以稳定地防止异物粘附到偏振板等的表面、液晶的不对准或外围电路元件的静电击穿。不含(F)组分的粘合剂组合物可能遭受过度的剥离静电电压增加。
(F)组分可以获得自典型的抗静电剂而没有限制。例如,(F)组分可以包含离子液体、表面活性剂或离子导电剂,诸如双(氟磺酰基)酰亚胺盐等。
离子液体可以包括例如阳离子组分,诸如鏻离子、吡啶鎓离子、吡咯烷鎓离子、咪唑鎓离子、胍鎓离子、铵离子、异脲鎓离子、硫脲鎓离子、哌啶鎓离子、吡唑鎓离子、磺基铝离子、季铵和季鏻;以及阴离子组分,诸如卤素离子、硝酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子、高氯酸根离子、硫氰酸根离子、硫代硫酸根离子、亚硫酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、甲酸根离子、草酸根离子、乙酸根离子、三氟乙酸根离子、烷基磺酸根离子等。
具体地,离子液体可以包括1-烯丙基-3-甲基咪唑鎓氯化物、1,3-二甲基咪唑鎓氯化物、1,3-二甲基咪唑鎓二甲基磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓氯化物、1-乙基-3-甲基咪唑鎓溴化物、1-乙基-3-甲基咪唑鎓碘化物、1-乙基-3-甲磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓对甲苯磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯化物、1-己基-3-甲基咪唑鎓氯化物、1-甲基-1-丙基-吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、1-甲基-1-甲基吡咯烷鎓溴化物、1-丁基-1-甲基哌啶鎓溴化物、1-乙基吡啶鎓氯化物、1-乙基吡啶鎓溴化物、1-丁基吡啶鎓氯化物、1-丁基吡啶鎓溴化物、1-丁基-3-甲基吡啶鎓氯化物、1-乙基-3-甲基吡啶鎓乙基硫酸盐、1-丁基-4-甲基吡啶鎓氯化物、1-丁基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐、三甲基丙基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、三丁基甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺(也称为三正丁基甲基铵双-三氟甲砜酰亚胺)、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、环己基三甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、四丁基溴化鏻等。
表面活性剂可以是非离子表面活性剂或离子表面活性剂。
非离子表面活性剂的实例可以包括聚乙二醇烷基醚、聚氧化烯烷基醚(polyoxyalkylene alkyl ether)等。
离子表面活性剂的实例可以包括阳离子表面活性剂(诸如C8至C22烷基三甲基卤化铵)以及阴离子表面活性剂(诸如烷基硫酸盐)等。
优选地,(F)组分是离子液体,更优选地三丁基甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺。
(E)组分可以通过任何熟知的方法制备,或者可以从任何可商购获得的产品获得。可商购获得的产品的实例可以包括3MTM离子液体型抗静电剂FC-4400(3M日本有限公司(3MJapan Co.,Ltd.))等。
抗静电剂可以单独使用,或者作为它们的混合物使用。
在粘合剂组合物中,相对于100重量份的(A)组分,(F)组分优选以约0.01重量份至约30重量份的量(两种或更多种抗静电剂的使用的总量)存在,但不限于此。更优选地,相对于100重量份的(A)组分,(F)组分以约0.1重量份至约20重量份、还更优选地约0.5重量份至约15重量份的量存在。更优选地,相对于100重量份的(A)组分,(F)组分以约2重量份至约5重量份的量存在。当(F)组分的量大于或等于上述下限时,可以进一步降低由粘合剂组合物形成的粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的剥离静电电压。此外,当(F)组分的量小于或等于上述上限时,可以进一步抑制对粘合层或包含所述粘合层的粘合膜的污染。
[(G)组分:稳定剂]
根据本发明实施方式的粘合剂组合物还可以包含稳定剂((G)组分),只要(G)组分不改变本发明的效果即可。(G)组分稳定在光照下由低强度光(例如,紫外光)产生的自由基,并且具有抑制粘合剂组合物、其固化产物或在用光照射之前由其形成的粘合层的光固化反应的功能。因此,(G)组分允许粘合剂组合物、其固化产物或由其形成的粘合层在用低强度光(例如,紫外光)照射粘合剂组合物、其固化产物或由其形成的粘合层的条件下(例如,在LED光照下)储存,从而改善存储性能。在另一方面,由于在用光照射时发射高强度的光,所以在用光照射时产生大量的自由基并且(G)组分的稳定效果被降低。结果,即使在(G)组分的存在,在用光照射时也进行粘合剂组合物的光固化反应,从而导致粘合层的粘合强度降低。在本文中,稳定剂可以包括选自抗氧化剂、光稳定剂、聚合抑制剂和紫外光吸收剂中的至少一种。
(G)组分可以选自任何熟知的稳定剂,其选自抗氧化剂、光稳定剂、聚合抑制剂和紫外光吸收剂,但不限于此。优选地,(G)组分是抗氧化剂或光稳定剂。
抗氧化剂的实例可以包括受阻酚类抗氧化剂、基于磷的抗氧化剂等。
受阻酚类抗氧化剂可以包括例如具有空间位阻羟苯基基团的化合物,但不限于此。这里,空间位阻羟苯基基团可以包括任何具有大体积的经取代的羟苯基,但不限于此。例如,空间位阻羟苯基基团可以包括在羟苯基基团的2-位和6-位具有经取代或未经取代的烷基的化合物,但不限于此。受阻酚类抗氧化剂的实例可以包括三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)丙酸酯]、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、硫代二亚乙基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、苯丙酸3,5-双(1,1-二甲基)-4-羟基-C7至C9烷基酯、4,6-双(十二烷基硫代甲基)-邻甲酚、3,3’,3”,5,5’,5”-六叔丁基-α,α’α”-(均三甲苯-2,4,6-三基)三对甲酚、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、2,6-二叔丁基-4-(4,6-双(辛硫基)-1,3,5-三嗪-2-基氨基)苯酚、1,6-己二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、亚乙基-双(氧基亚乙基)双[3-(5-叔丁基-4-羟基-间三基)丙酸酯]、六亚甲基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、异辛基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)苯、3,9-双[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5·5]十一烷、N,N’-己烷-1,6-二基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰胺]、N,N’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰]肼、二乙基[(3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟苯基)甲基]磷酸酯、3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸酯-二乙酯、3,3’,3”,5,5’,5”-六叔丁基-a,a’,a”-均三甲苯-2,4,6-三基)三对甲酚、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基)异氰脲酸、1,3,5-三(4-仲丁基-3-羟基-2,6-二甲基)异氰脲酸、1,3,5-三(4-新戊基-3-羟基-2,6-二甲基)异氰脲酸、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-丁叉基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、三-(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)-异氰脲酸酯、三-(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)-异氰脲酸酯、对氯甲基苯乙烯和对甲酚的缩聚物、对氯甲基苯乙烯和二乙烯基苯的缩聚物、对甲酚和二乙烯基苯的缩聚物的异丁烯反应物等。
基于磷的抗氧化剂的实例可以包括磷酸三苯酯、三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯、二苯基辛基磷酸酯、二苯基异癸基磷酸酯、苯基二异癸基磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基亚磷酸酯、三壬基苯基亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇-二亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)(1,1-联苯基)-4,4’-二基双亚膦酸酯、二叔丁基-间甲酚基-亚膦酸酯、二硬脂酰季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,4-二叔丁基苯基)-季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)-季戊四醇二亚磷酸酯、4,4’-丁叉基-双(3-甲基-6-叔丁基苯基-双十三烷基)亚磷酸酯、环状新戊烷-四基双(十八烷基)亚磷酸酯、二异癸基季戊四醇二亚磷酸酯、2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、双(三癸基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(壬基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、氢化双酚A季戊四醇亚磷酸酯聚合物、氢化双酚A亚磷酸酯聚合物、四苯基四(三癸基)季戊四醇四亚磷酸酯、四(三癸基)-4,4’-异丙叉基二苯基二亚磷酸酯、四苯基二丙二醇二磷酸酯等。
光稳定剂可以包括例如基于受阻胺的光稳定剂(HALS)等。
基于受阻胺的光稳定剂(HALS)可以包括例如具有空间位阻哌啶基基团的化合物,但不限于此。这里,空间位阻哌啶基基团可以包括具有大体积的任何经取代的哌啶基基团,但不限于此。例如,空间位阻哌啶基基团可以包括在哌啶基基团的2-位和6-位具有一个或两个烷基基团的化合物,但不限于此。基于受阻胺的光稳定剂(HALS)的实例可以包括双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、甲基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、2,4-双[N-丁基-N-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶)-4-基]氨基]-6-(2-羟基乙胺)-1,3,5-三嗪、癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-1-(辛基氧基)-4-哌啶基)酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(4-羟基-3,5-二叔丁基苄基)丙烷二酸酯、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、4-(甲基)丙烯酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(甲基)丙烯酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-(甲基)丙烯酰氧基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、4-(甲基)丙烯酰氨基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶、4-氰基-4-(甲基)丙烯酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-巴豆酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-巴豆酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-(甲基)丙烯酰-4-(甲基)丙烯酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-(甲基)丙烯酰-4-氰基-4-(甲基)丙烯酰氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶、1-巴豆酰-4-巴豆酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶等。
阻聚剂的实例可以包括氢醌、氢醌单甲醚、苯醌、对叔丁基儿茶酚、2,6-二丁基-4-甲基苯酚等。
紫外光吸收剂的实例可以包括基于二苯甲酮的紫外光吸收剂,诸如2,4-二羟基-二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-二苯甲酮等。此外,紫外光吸收剂可以包括基于苯并三唑的紫外光吸收剂,诸如2-(2’-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)苯并三唑等。此外,紫外光吸收剂可以包括基于三嗪的紫外光吸收剂,诸如2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二苯基-6-(2-羟基-4-乙氧基苯基)-1,3,5-三嗪等。
特别地,稳定剂优选地为抗氧化剂或光稳定剂,更优选地基于受阻酚类的抗氧化剂或基于受阻胺的光稳定剂(HALS)。更优选地,稳定剂是季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、或甲基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。
(G)组分可以通过任何熟知的方法制备,或者可以从任何可商购获得的产品获得。基于受阻酚类的抗氧化剂的可商购获得的产品的实例可以包括1010、1010FF、1035、1035FF(W&C)、1076、1076FD、1098、1135、1330、1530L、1726、245、245FF、259、3114、565(巴斯夫日本有限公司(BASF Japan Co.,Ltd.))等。基于胺的光稳定剂(HALS)的可商购获得的产品的实例可以包括111 FDL、123、144、292、5100、123-DW、622 SF、PA 144、765、770DE、XT 55 FB、783 FDL、791 FB、2020 FDL、944 FDL、944 LD(巴斯夫日本有限公司)等。
抗氧化剂、光稳定剂、阻聚剂或紫外光吸收剂可以单独使用或者作为它们的混合物使用。所述混合物可以是同一种类的稳定剂化合物的混合物或不同种类的稳定剂化合物的混合物。
对于粘合剂组合物,(G)组分的量(使用两种或更多种稳定剂的总量)没有特别限制。然而,为了确保(G)组分的效果,相对于100重量份的(A)组分,(G)组分的量不超过约5重量份。换句话说,(G)组分优选地以约5重量份或更少的量存在。如果(G)组分的量超过5重量份,则在用光照射时由(G)组分稳定的自由基的量增加并且可以抑制光固化反应。更优选地,相对于100重量份的(A)组分,(G)组分以约3重量份或更少、还更优选地约0.5重量份的量存在。在此范围内,稳定剂不影响在用光照射之后降低粘合层的粘合强度的效果。此外,期望热固性粘合剂组合物包含(G)组分。换句话说,期望在热固性粘合剂组合物中,相对于100重量份的(A)组分,(G)组分以大于0重量份的量(使用两种或更多种稳定剂的总量)存在。这是因为稳定剂可以稳定在用低强度光(例如,紫外光)照射粘合层的条件下(例如,在LED光照下)产生的自由基。更优选地,相对于100重量份的(A)组分,(G)组分可以以约0.01重量份或更多、还更优选地约0.05重量份或更多的量存在。在此范围内,粘合剂组合物在用低强度光(例如,紫外光)照射的条件下(例如在LED光照下)表现出存储性能的进一步改善。举例来说,相对于100重量份的(A)组分,(G)组分可以任选地以大于约0重量份至约5重量份或更少的量存在。
[其它组分]
根据本发明实施方式的粘合剂组合物还可以包含任何熟知的添加剂,只要添加剂不改变本发明的效果即可。添加剂的实例可以包括固化促进剂、锂盐、填料、软化剂、抗老化剂、增粘树脂、流平剂、消泡剂、增塑剂、染料、颜料、处理剂、荧光增白剂、分散剂和润滑剂,但不限于此。
[制备粘合剂组合物的方法]
根据本发明实施方式的粘合剂组合物可以通过本领域熟知的任何方法制备。根据本发明实施方式的粘合剂组合物通常通过混合前述组分来制备。对于混合方法没有限制。混合方法可以是同时混合上述组分的方法;依次混合上述组分的方法;或者混合上述组分中的一些、随后向其中添加其它组分的方法。优选地,将上述组分混合并搅拌以获得均质的混合物。这里,根据需要,可以在屏蔽特定波长的光的地方使用搅拌器进行搅拌,直到混合物变成均质的。可替代地,根据需要,可以使用搅拌器进行搅拌,直到混合物在加热混合物之后变成均质的。这里,搅拌可以进行例如10分钟至5小时,但不限于此。这里,可以将混合物保持在例如30℃至40℃的温度下,但不限于此。
本发明的另一个实施方式涉及包含粘合剂组合物和溶剂的粘合剂组合物溶液。在本文中,术语“粘合剂组合物溶液”是指包含粘合剂组合物和溶剂的溶液或分散体。这里,粘合剂组合物溶液可以用于通过混合来改善粘合剂组合物的均质性,或者可以用作用于形成下面描述的粘合层的涂覆溶液。
在粘合剂组合物或分散体的制备中,期望使用溶剂(或分散介质)。优选地,溶剂是有机溶剂,但不限于此。有机溶剂的实例可以包括甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、己烷、丙酮、环己酮、3-戊酮、乙腈、丙腈、异丁腈、戊腈、二甲亚砜、二甲基甲酰胺等。优选地,有机溶剂是甲基乙基酮或乙酸乙酯。这些有机溶剂可以单独使用或作为它们的组合使用。
在粘合剂组合物溶液中,粘合剂组合物优选地以20wt%至99wt%的量存在。更优选地,热固性粘合剂组合物以30wt%至95wt%的量存在。在此范围内,粘合剂组合物溶液可以改善由粘合剂组合物形成的粘合层的可干燥性,并且当用作涂覆溶液时确保改善的可涂覆性。
在另一方面,粘合剂组合物和粘合剂组合物溶液的制备和存储优选地在避光条件下进行。例如,当粘合剂组合物的粘合强度可以通过用光照射而降低时,期望粘合剂组合物和粘合剂组合物溶液的制备和存储在屏蔽紫外光的环境下(例如在黄色房间中)进行。在这些条件下,可以抑制粘合剂组合物的光固化反应,同时进一步改善在用光照射之后粘合层的粘合强度的降低。
<粘合层及其制备方法>
本发明的另一个实施方式涉及上述粘合剂组合物的热固化产物。本发明的又另一个实施方式涉及由粘合剂组合物的热固化产物构成的粘合层。这里,如上所述,优选地,粘合剂组合物是热固性粘合剂组合物并且固化产物是热固化产物。
如上所述,热固化产物是指通过热交联形成的固化产物。热固化产物不一定需要加热,并且可以包括在室温(20℃至25℃)下形成的固化产物。
根据本发明实施方式的粘合剂组合物的热固化产物通过用光照射降低了粘合强度。因此,根据本发明实施方式的粘合层在粘结状态下表现出良好的粘合性,并且在用光照射时表现出显著的可再加工性。这里,用光照射之后的粘合层的粘合强度与用光照射之前的粘合层的粘合强度的比率优选地与用光照射之后的下面描述的粘合膜的粘合强度与用光照射之前的所述粘合膜的粘合强度的比率相同。
优选地,就粘合性和可再加工性之间的相容性而言,粘合层的粘合强度与下面描述的粘合膜的粘合强度在相同的范围内。这里,可以使用拉伸测试仪来测量粘合强度,并且将在实施例中描述测量方法的细节。
优选地,就粘合性和可再加工性之间的相容性而言,用光照射之后的粘合层的粘合强度与用光照射之后的下面描述的粘合膜的粘合强度在相同的范围内。这里,可以使用拉伸测试仪来测量用光照射之后的粘合强度,并且将在实施例中描述测量方法的细节。此外,粘合层的光照射处理所需的光的种类和强度与下面描述的粘合膜的光照射处理的光的种类和强度相同。
粘合层可以通过本领域熟知的任何方法形成而没有限制。优选地,通过将粘合剂组合物或粘合剂组合物溶液涂覆到支撑物上以形成涂层、随后根据需要对涂层进行热干燥或热处理来形成粘合层。
粘合剂组合物的涂层厚度(干燥后的厚度、粘合层的厚度)没有特别限制。当粘合剂组合物用于形成粘合层或粘合膜时,可以根据基体的种类来确定粘合剂组合物的涂覆厚度。优选地,粘合剂组合物被涂覆成1μm至500μm的厚度。更优选地,粘合剂组合物被涂覆成10μm至300μm的厚度,还更优选20μm至200μm。
这里,可以通过任何熟知的方法进行涂覆。例如,可以使用自然涂布机、刀带涂布机、浮动刀涂布机、辊刀涂布机、带刀毡层涂布机、喷雾涂布机、浸渍涂布机、吻辊式涂布机、挤压辊式涂布机、反向辊式涂布机、气刀式涂布机、帘流涂布机、刮刀式涂布机、线材涂布机、模头涂布机、逗号涂布机、烘烤涂布机、凹版涂布机等来进行涂覆。
当使用粘合剂组合物本身形成粘合层时,粘合剂组合物的热处理可以在任何温度下进行而没有限制。对于热固性粘合剂组合物,热处理可以在任何适合于交联的温度下进行而没有限制。优选地,在20℃至150℃、更优选地40℃至150℃的温度下进行热处理。还更优选地,在50℃至140℃、特别优选地80℃至130℃的温度下进行热处理。在这种情况下,可以将粘合剂组合物的热处理进行任何时间段而没有限制。对于热固性粘合剂组合物,可以将热处理进行任何适合于交联的时间段。优选地,将热处理进行5秒至20分钟、更优选地30秒至10分钟、还更优选地1分钟至7分钟的时间段。在上述的热处理条件下,可以更合适地进行粘合剂组合物的交联,从而允许形成表现出更好粘合性的粘合层。
此外,当使用粘合剂组合物溶液形成粘合层时,粘合剂组合物溶液的热干燥处理可以在任何温度下进行而没有限制。对于热固性粘合剂组合物,热干燥处理可以在任何适合于交联的温度下进行而没有限制。优选地,在40℃至150℃、更优选地50℃至140℃、还更优选地80℃至130℃的温度下进行热干燥处理。在这种情况下,可以将热干燥处理进行任何时间段而没有限制。对于热固性粘合剂组合物,可以将热干燥处理进行任何适合于交联的时间段。优选地,将热干燥处理进行5秒至20分钟、更优选地30秒至10分钟、还更优选地1分钟至7分钟的时间段。在上述的热干燥处理条件下,可以充分去除溶剂。此外,可以更合适地进行热固性粘合剂组合物的交联,从而形成表现出更好粘合性的粘合层。
此外,在粘合层的形成中,优选地在涂覆和热处理或热干燥处理之后进行老化。通过老化,可以更合适地进行交联,从而形成表现出更好粘合性的粘合层。可以在任何熟知的形成粘合层的条件下进行老化。优选地,在10℃至40℃的温度下、更优选地在室温(20℃至25℃)下进行老化。此外,优选地在10%RH(相对湿度)至80%RH下、更优选地在40%RH至50%RH下进行老化。此外,优选地将老化进行1天至7天。举例来说,老化在23℃和50%RH的条件下进行7天。在上述的老化条件下,可以更合适地进行粘合剂组合物的交联,从而形成表现出更好粘合性的粘合层。
优选地,在依次堆叠支撑物、经受热干燥处理或热处理的涂层和下面描述的离型膜的情况下进行老化。
在另一方面,优选地在避光条件下进行粘合层的形成和存储。例如,当粘合剂组合物及其热固化产物的粘合强度由于用光照射而降低时,期望粘合剂组合物和热固化产物的形成和存储在屏蔽紫外光的环境下(例如在黄色房间中)进行。在这些条件下,可以抑制粘合剂组合物及其固化产物的光固化反应,并在用光照射之后实现降低粘合层的粘合强度的效果的进一步改善。
<粘合膜>
本发明的又另一个实施方式涉及一种粘合膜,其包含基体和由根据本发明的粘合剂组合物的固化产物形成的粘合层(即,上文所述的粘合层)。换句话说,这一方面涉及一种粘合膜,其包含基体和由上文所述的粘合剂组合物的固化产物构成的粘合层。这里,如上所述,优选地,粘合剂组合物是热固性粘合剂组合物,并且固化产物是热固化产物。粘合层的细节与上文所述的相同。
优选地,粘合膜是表面保护膜。表面保护膜是指在制造产品的过程中或直到最终产品的使用之前出于表面保护的目的粘合到各种光学部件和各种器件的表面上的膜。
粘合层可以直接地或经由其间的另一构件设置在基体的至少一个表面上。优选地,粘合层直接地或经由其间的另一构件设置在基体的一个表面上。
基体可以选自任何熟知的材料而没有限制。优选地,基体是树脂膜。树脂膜具有良好的性能,诸如高表面保护性、易操作性和高透明性,这是粘合膜(特别是表面保护膜)所必需的。树脂膜可以由任何熟知的树脂材料形成而没有限制。在本文中,“主要由树脂组成的膜”意指相应树脂的含量基于树脂膜的总量为50wt%或更多。优选地,基于树脂膜的总量,树脂的含量为70wt%或更多、更优选80wt%或更多。更优选地,基于树脂膜的总量(上限:100wt%),树脂的含量为90wt%或更多、特别优选95wt%或更多。
树脂膜的实例可以包括主要由树脂(诸如聚酯树脂、纤维素树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、烯烃树脂、聚酰胺树脂等)组成的膜。聚酯树脂可以包括例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。纤维素树脂可以包括例如二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等。丙烯酸类树脂可以包括例如聚((甲基)丙烯酸甲酯)等。
苯乙烯树脂的实例可以包括聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等。烯烃树脂的实例可以包括聚乙烯、聚丙烯、具有环状结构(优选降冰片烯结构)的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等。聚酰胺树脂的实例可以包括尼龙6、尼龙6,6、芳族聚酰胺等。优选地,树脂膜是主要由聚酯树脂组成的膜(聚酯树脂膜)。更优选地,树脂膜是主要由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的膜(PET膜)。构成树脂膜的上述树脂材料可以单独使用或作为它们的组合使用。
基体优选地具有10μm至500μm的厚度。更优选地,基体具有20μm至200μm、还更优选40μm至100μm的厚度。
可以对树脂膜进行表面处理。这里,表面处理可以通过任何熟知的表面方法进行而没有限制。
粘合膜还可以包含除基体和粘合层之外的构件。构件的实例可以包括用于本领域熟知的典型粘合层的各种构件。例如,构件可以包括介于基体和粘合层之间的中间层、或粘合到粘合层与基体相对的表面上的离型膜。优选地,构件是离型膜。中间层或离型膜可以包括通常用于粘合膜的任何熟知的中间层或离型膜。
离型膜可以包括例如用硅酮脱模剂进行表面处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。离型膜的可商购获得的产品可以包括例如DIA MRF38(三菱树脂株式会社(Mitsubishi Resin Co.,Ltd.))等。
根据本发明实施方式的粘合膜可以通过任何熟知的方法制备而没有限制。优选地,通过将粘合剂组合物本身或粘合剂组合物溶液涂覆到基体上,随后根据需要进行热干燥处理或热处理来制备粘合膜。
根据本发明实施方式的粘合膜的优选实例是表面保护膜,包括树脂膜和设置在所述树脂膜上并由上文所述粘合剂组合物的固化产物构成的粘合层。
在另一方面,优选地在避光条件下进行粘合膜的制备和存储。例如,当粘合剂组合物及其固化产物的粘合强度由于用光照射而降低时,期望粘合剂组合物和热固化产物的制备和存储在屏蔽紫外光的环境下(例如在黄色房间中)进行。在这些条件下,可以抑制粘合剂组合物及其固化产物的光固化反应,并在用光照射之后实现降低粘合层的粘合强度的效果的进一步改善。
此外,根据该实施方式的粘合膜的粘合层的粘合强度通过用光照射而降低。因此,根据本发明实施方式的粘合膜可以在再加工时通过光照射表现出显著优良的可再加工性,同时在粘结状态下表现出非常好的粘合性。根据本发明的实施方式,粘合膜的照射后粘合强度与在用光照射之前的粘合膜的粘合强度的比率可以具有小于100%的任何值。较低的照射后粘合强度比表明较好的可再加工性。当被粘物是玻璃板时,根据本发明实施方式的粘合膜(特别是表面保护膜)优选地具有0%至75%的照射后粘合强度比。更优选地,粘合膜具有0%至55%、还更优选地0%至35%的照射后粘合强度比。更优选地,粘合膜具有0%至30%的照射后粘合强度比。特别优选地,粘合膜具有0%至20%的照射后粘合强度比。
根据本发明实施方式的粘合膜在用光照射之前可以具有任何粘合强度。当被粘物是玻璃板时,根据本发明的粘合膜(特别是表面保护膜)优选地具有5g/25mm至20g/25mm的粘合强度。更优选地,粘合膜具有6g/25mm至15g/25mm、还更优选地8g/25mm至14g/25mm的粘合强度。在此范围内,粘合膜可以具有在粘合性和可再加工性之间的高度相容性。这里,可以使用拉伸测试仪来测量粘合强度,并且将在实施例中描述测量方法的细节。
根据本发明实施方式的粘合膜可以具有任何照射后粘合强度,其低于用光照射之前的粘合强度。对于粘合膜,就可再加工性而言,较低的照射后粘合强度是优选的。当被粘物是玻璃板时,根据本发明实施方式的粘合膜(特别是表面保护膜)可以具有任何照射后粘合强度,其低于用光照射之前的粘合强度。优选地,粘合膜具有小于5g/25mm的照射后粘合强度。更优选地,粘合膜具有3g/25mm或更小、还更优选2.5g/25mm或更小(下限:0g/25mm或更小)的照射后粘合强度。这里,可以使用拉伸测试仪来测量照射后粘合强度,并且将在实施例中描述测量方法的细节。
就抑制基体污染而言,根据本发明的粘合膜可以具有约70%或更高(更优选地约70%至约100%,例如70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%)的剥离强度比,如由等式1所计算的。在此范围内,可以防止对保护膜基体的污染:
[等式1]
剥离强度比=PS2/PS1 x 100,
(在等式1中,PS1表示在23℃ x 50%RH(单位:g/25mm)的条件下以180°的剥离角度以300mm/min的剥离速率从无碱玻璃上剥离粘合片时的剥离强度,
PS2表示在将粘合片粘合到无碱玻璃板的表面上之后在23℃ x 50%RH(单位:g/25mm)的条件下以180°的剥离角度以300mm/min的剥离速率从无碱玻璃板上剥离粘合片时的剥离强度,其中根据本发明的粘合膜已经粘合到无碱玻璃板的表面上,在40℃下放置2周,并以180°的剥离角度2400mm/min的剥离速率从无碱玻璃板上除去)。
粘合片可以是在实施例中制备的粘合片,但不限于此。
根据本发明的粘合膜可以具有小于5秒的润湿度。利用此润湿性,粘合膜可以短时间地粘合到被粘物上,从而改善加工性。可以通过以下方法测量润湿性。通过将PET膜粘合到粘合膜的上表面上并切割成尺寸为25mm×200mm(宽×长)的矩形标本来制备粘合片,该矩形标本进而粘合到无碱玻璃板的表面上使得只有粘合膜的下表面在5mm×25mm(长×宽)的区域内粘合到玻璃板的表面上。然后,暂时确保标本,使得在无碱玻璃板的表面和粘合膜之间限定20°至30°的角度,随后测量当标本仅通过其重量粘合到无碱玻璃板的表面上时粘合膜湿润并在无碱玻璃板的表面上铺展的时间段。图1是示出对润湿性的评价的图。关于图1的细节,参考下面描述的润湿性评价。
照射中使用的光的种类没有特别限制,只要(B)组分与(E)组分的聚合和交联可以通过用光照射来实现即可。根据(E)组分和(B)组分的种类,可以适当选择用于照射的光的种类。就可控性、操作和成本而言,光优选地为紫外光,更优选地波长为200nm至400nm的紫外光。
用于照射的光源可以从本领域熟知的任何光源中选择而没有限制。对于用紫外光照射,光源可以包括例如金属卤化物灯、高压汞灯、紫外LED灯、低压汞灯、氙弧光灯、碳弧光灯、受激子灯、紫外激光器等。
可以以任何合适的剂量进行照射。对于用紫外光照射,优选地以50mJ/cm2至5000mJ/cm2的剂量进行照射。更优选地,以100mJ/cm2至3000mJ/cm2、还更优选地300mJ/cm2至1500mJ/cm2的剂量进行照射。
对于根据本发明实施方式的粘合膜,期望在进行LED稳定性测试之后用紫外光照射之前的粘合强度(进行LED稳定性测试后的粘合强度)与在紫外光屏蔽条件下制造和存储之后用紫外光照射之前的粘合强度不发生改变。这里,对于LED稳定性测试,在紫外光屏蔽条件下制造和储存的粘合膜在23℃和50%RH下在LED光照(500勒克斯)下放置15天(360小时)。通过将LED稳定性测试后的粘合膜粘合强度除以在紫外光屏蔽条件下制造和储存后用紫外光照射前的粘合膜粘合强度所获得的值被称为粘合强度比。当被粘物是玻璃板时,根据本发明实施方式的粘合膜(特别是表面保护膜)优选地具有0.8至1.2的粘合强度比(玻璃粘合强度比)。
对于根据本发明实施方式的粘合膜,期望在LED稳定性测试之后的粘合膜的紫外光照射后粘合强度(在LED稳定性测试之后的紫外光照射后粘合强度)与在紫外光屏蔽条件下制造和储存的粘合膜的紫外光照射后粘合强度不发生改变。这里,对于LED稳定性测试,在紫外光屏蔽条件下制造和储存的粘合膜在23℃和50%RH下在LED光照(500勒克斯)下放置15天(360小时)。通过将LED稳定性测试后的粘合膜的紫外光照射后粘合强度除以在紫外光屏蔽条件下制造和储存的粘合膜的紫外光照射后粘合强度所获得的值被称为紫外光照射后粘合强度比。当被粘物是玻璃板时,根据本发明实施方式的粘合膜(特别是表面保护膜)优选地具有1.2或更小(下限:0)的紫外光照射后粘合强度比(紫外光照射后玻璃粘合强度比)。
根据本发明实施方式的粘合膜的剥离静电电压没有特别限制。就剥离后粘合膜不带电的情况下的良好可加工性而言,较低的绝对剥离静电电压值是优选的。根据本发明实施方式的粘合膜(特别是表面保护膜)优选地具有10kV或更低的绝对剥离静电电压值。更优选地,粘合膜具有2kV或更低、还更优选地0.5kV或更低的绝对剥离静电电压值。还更优选地,粘合膜具有0.3kV或更低、还更优选地0.2kV或更低(下限:0kV)的绝对剥离静电电压值。这里,可以使用电位计来测量剥离静电电压,并且测量方法的细节将在实施例中进行描述。
根据本发明实施方式的粘合膜优选地是透明的。通常可以基于透射率和雾度来评价透明性。
根据本发明实施方式的粘合膜的透射率不限于特定值。优选地,就更精确地检查具有粘合膜粘合至其的目标产品而言,粘合膜具有接近100%的透射率。根据本发明实施方式的粘合膜(特别是表面保护膜)优选地具有85%或更高、更优选地90%或更高(上限:100%)的透射率。可以使用雾度计来测量透射率,并且测量方法的细节将在实施例中进行描述。
根据本发明实施方式的粘合膜的雾度不限于特定值。优选地,就更精确地检查具有粘合膜粘结至其的目标产品而言,粘合膜具有较低的雾度值。根据本发明实施方式的粘合膜(特别是表面保护膜)优选地具有3%或更低、更优选地2%或更低(下限:0%)的雾度。可以使用雾度计来测量雾度,并且测量方法的细节将在实施例中进行描述。
发明模式
接下来,将参考实施例和对比例更详细地描述本发明的效果。然而,应当注意的是,提供这些实施例仅仅是为了说明,而不应被解释为以任何方式限制本发明。
按以下顺序制备每种热固性粘合剂组合物。在本文中,热固性粘合剂组合物的制备和储存以及表面保护膜的制造和评价在配置成屏蔽紫外光的黄色房间中进行。换句话说,除了在以下评价中有意使用紫外光的情况外,热固性粘合剂组合物和表面保护膜在紫外光屏蔽条件下存在,直到完成在其制造之后的评价为止。
<粘合剂组合物的制备>
[热固性粘合剂组合物1的制备]
将100重量份的ART UN5500P(根上工业株式会社(Negami IndustryCo.,Ltd.))(作为(A)组分)与35重量份的TMPTA(作为(B)组分)、5.3重量份的D101(旭化成化学株式会社(Asahi Kasei Chemical Co.,Ltd.))和3.9重量份的E402-80B(旭化成化学株式会社)(作为(C)组分)、1重量份的SE-010T(根上工业株式会社)(作为(D)组分)、1重量份的TPOH(艾坚蒙树脂有限公司(IGM Resins Co.,Ltd.))(作为(E)组分)和2重量份的3MTM FC4400(离子液体型抗静电剂)(3M日本有限公司(3M Japan Co.,Ltd.))(作为(F)组分)进行混合,从而制备热固性粘合剂组合物1。然后,向热固性粘合剂组合物1中添加乙酸乙酯,使得组分的总浓度为50wt%,从而制备粘合剂组合物溶液1。
[热固性粘合剂组合物2至23的制备]
除了每种组分的种类和含量如表1至表4中所列出的变化外,以与制备热固性粘合剂组合物1相同的方式制备每种热固性粘合剂组合物。然后,如制备热固性粘合剂组合物1中那样制备每种粘合剂组合物溶液。
每种热固性粘合剂组合物的组分如表1至表4所示。在这些表中,NCO基团表示异氰酸酯基团。表1至表4中每种组分的详细信息如下所述。此外,表4中未示出的组分不会用于制备表4中所示的每种热固性粘合剂组合物。
[(A)组分:具有至少两个羟基基团的氨基甲酸酯预聚物]
[(B)组分:多官能(甲基)丙烯酸酯]
B1:TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,羟基值:0mg·KOH/g)。
[(C)组分:交联剂]
[(D)组分:交联颗粒]
D1:SE-010T((甲基)丙烯酸类交联颗粒,丙烯酰基交联珠,平均粒径:10μm,(根上工业株式会社)
D2:SE-020T((甲基)丙烯酸类交联颗粒,丙烯酰基交联珠,平均粒径:19μm,(根上工业株式会社)
D3:X-52-854(硅酮交联颗粒,硅酮树脂粉末,平均粒径:0.7μm)(信越化学工业株式会社(Shin-Etsu Chemical Industry Co.,Ltd.))
[(E)组分:光自由基引发剂]
[(F)组分:抗静电剂]
F1:3MTM FC4400(离子液体型抗静电剂)(三正丁基甲基铵双(三氟甲砜)酰亚胺)(3M日本有限公司)
[(G)组分:稳定剂]
<表面保护膜(粘合膜)的制备>
[表面保护膜1的制备]
制备了有一个表面经过抗静电(AS)处理的75μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。将所制备的粘合剂组合物溶液在PET膜与进行AS处理的一个表面相对的表面上涂覆成75μm的干燥后厚度。然后,在120℃的热空气循环烘箱中干燥PET膜上的涂层5分钟,从而在PET膜上形成粘合层。然后,将离型膜(用硅酮脱模剂进行表面处理的38μm厚的PET膜,DIAMRF38,三菱树脂株式会社)粘合到粘合层的表面(与PET膜相对)。然后,将PET膜、粘合层和离型膜的叠层在23℃×50%RH的条件下放置7天,从而制备表面保护膜1。
[表面保护膜2至23的制备]
除了使用粘合剂组合物溶液2至23代替粘合剂组合物溶液1之外,以与制备表面保护膜1相同的方式制备表面保护膜。
<表面保护膜的评价1>
评价所制备的表面保护膜1至18中的每一种的以下性能。结果如表1至表3所示。
[对玻璃的粘合强度(粘合性)]
将所制备的表面保护膜中的每一种切割成25mm×200mm(宽×长)的尺寸。然后,将无碱玻璃板(EAGLE 康宁公司(Corning Inc.))压在从其除去离型膜的表面保护膜的粘合层表面上。使用重量为2000g的橡胶辊(涂覆有6mm厚橡胶层的辊,宽度:45mm,直径(包括橡胶层):95mm,表面弹簧硬度:80Hs)进行按压。然后,将表面保护膜放置3小时,随后测量从无碱玻璃板上剥离表面保护膜时的剥离强度。通过使用拉伸测试仪(TA.XT plus,稳定微系统公司(Stable Micro Systems))在23℃×50%RH的条件下以180°的剥离角度和以2400mm/min的剥离速率从无碱玻璃板上剥离表面保护膜来测量剥离强度。测量值被定义为表面保护膜的玻璃粘合强度(单位:g/25mm)。剥离强度在5g/25mm至20g/25mm范围内的表面保护膜被评价为具有良好的玻璃粘合强度。
[紫外光照射后玻璃粘合强度(可再加工性)]
将所制备的表面保护膜中的每一种切割成25mm×200mm(宽×长)的尺寸。然后,通过与评价玻璃粘合强度相同的方法,将无碱玻璃板(EAGLE 康宁公司(CorningInc.))压在从其除去离型膜的表面保护膜的粘合层表面上。然后,将表面保护膜放置3小时,并通过在PET膜侧用紫外光照射表面保护膜使得紫外光穿过PET膜来固化粘合层。这里,使用金属卤化物灯在23℃×50%RH的条件下以300mJ/cm2的剂量进行紫外光照射。然后,以与测量上文所述玻璃粘合强度相同的方式测量表面保护膜的玻璃粘合强度。测量值被定义为表面保护膜的紫外光照射后玻璃粘合强度(单位:g/25mm)。尽管表面保护膜可以具有任何紫外光照射后玻璃粘合强度,只要紫外光照射后玻璃粘合强度低于玻璃粘合强度即可,但是紫外光照射后玻璃粘合强度小于5g/25mm的表面保护膜被评价为具有良好的紫外光照射后玻璃粘合强度。
[冲压加工性(粘合层脱离(detachment,分层)的频率)]
从每种表面保护膜上剥离离型膜。然后,根据JIS K5600-5-4:1999中所描述的划痕硬度测试方法检查粘合层上的粘合剂残留物。具体而言,由SUS形成并具有锐利尖端(直径:)的笔在500g和1000g的负荷下以45度角度压靠在粘合层的表面上,然后在表面上滑动2cm,随后检查粘合层是否有粘合剂残留物。已经证实,冲压时粘合层脱离的频率对应于粘合剂残留物的产生程度。因此,测试结果可以用作冲压加工性的指标。根据以下标准评价每种表面保护膜的冲压加工性。当评定为“△”或更高时,表面保护膜被评价为具有良好的冲压加工性。
(评价标准)
◎:在1000g负荷下没有粘合剂残留物
○:尽管在1000g负荷下产生粘合剂残留物,但在500g负荷下没有粘合剂残留物
△:在500g负荷下在粘合层的一部分表面上产生粘合剂残留物
×:在500g负荷下,在粘合层的整个表面上产生粘合剂残留物
[剥离静电电压]
以与测量上文所述玻璃粘合强度相同的方式将无碱玻璃板(EAGLE康宁公司)压在每种制备的表面保护膜的表面上。将表面保护膜按压后放置3小时,并以与测量上文所述玻璃粘合强度相同的方式从无碱玻璃板上剥离。这里,测量剥离时产生的表面保护膜的电位。在23℃,50%RH的条件下使用放置在距离表面保护膜中心30mm的高度处的电位计(DZ4,日本静电电器株式会社(Shishido Electrostatic Co.,Ltd.))测量表面保护膜的电位。测量值被定义为表面保护膜的剥离静电电压(kV)。较低的剥离静电电压值是优选的。
[基体污染]
将粘合剂(SK 2137,综研化学与工程株式会社(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.))、交联剂(TD-75,综研化学与工程株式会社)和添加剂(A-50,综研化学与工程株式会社)就固体含量而言以100/0.1/0.1的重量比混合,随后向混合物中添加乙酸乙酯(溶剂),从而制备溶液。然后,涂覆所制备的溶液以在基体膜(Cosmo A4300,聚酯膜,厚度:75μm,东阳有限公司(Dongyang Co.,Ltd.))上形成具有25μm干燥厚度的粘合膜。然后,将离型膜(PET 38E0010 BG,藤森工业株式会社(Fujimori Kogyo Co.,Ltd.))粘合到基体膜的表面(与粘合层相对)。然后,将基体膜、粘合层和离型膜的叠层在室温下放置1周,从而制备粘合片。
接下来,将所制备的粘合片压在(i)新的无碱玻璃板的表面和(ii)从其除去粘合片的无碱玻璃板的表面上的每一种。使用重量为2000g的橡胶辊(涂覆有6mm厚橡胶层的辊,宽度:45mm,直径(包括橡胶层):95mm,表面弹簧硬度:80Hs)进行按压。然后,测量从无碱玻璃板上剥离粘合片时的剥离强度。通过使用拉伸测试仪在23℃×50%RH的条件下以180°的剥离角度和以300mm/min的剥离速率从无碱玻璃板上剥离粘合片来测量剥离强度。结果,计算在从其除去表面保护膜之后从无碱玻璃板上剥离粘合片时的剥离强度(g/25mm)与从新的无碱玻璃板上剥离粘合片时的剥离强度(g/25mm)的比率(%)。根据以下标准评价每种表面保护膜的玻璃污染。“△”或更高表示表面保护膜具有良好的玻璃污染。
(评价标准)
◎:从无碱玻璃板上除去表面保护膜之后从无碱玻璃板上剥离粘合片时剥离强度(g/25mm)比为90%或更大
○:从无碱玻璃板上除去表面保护膜之后从无碱玻璃板上剥离粘合片时剥离强度(g/25mm)比为80%至小于90%
△:从无碱玻璃板上除去表面保护膜之后从无碱玻璃板上剥离粘合片时剥离强度(g/25mm)比为70%至小于80%
×:从无碱玻璃板上除去表面保护膜之后从无碱玻璃板上剥离粘合片时剥离强度(g/25mm)比为小于70%
[润湿性测试]
在25℃下测量润湿性。将所制备的表面保护膜中的每一种切割成25mm×200mm(宽×长)的尺寸。在表面保护膜的一个边缘表面(宽度:25mm,长度:5mm)在一个方向上接触无碱玻璃板(EAGLE 康宁公司)的情况下,用手提起表面保护膜的另一个边缘,使在表面保护膜的纵向方向上在从其除去了离型膜的表面保护膜(参见图1的1)的粘合层表面(参见图1的2)和无碱玻璃板(图1的3)的表面之间的角度为20°至30°。然后,表面保护膜从手中落下,以便通过表面保护膜的重量(如图1中箭头所示)粘合到无碱玻璃板上。这里,通过肉眼测量表面保护膜的粘合层的表面被无碱玻璃板润湿并在其表面上铺展的时间段。根据以下标准评价每种表面保护膜的润湿性。“△”或更高表示表面保护膜具有良好的润湿性。
(评价标准)
◎:润湿和铺展时间少于3秒
○:润湿和铺展时间为3秒至少于5秒
△:润湿和铺展时间为5秒至少于10秒
×:润湿和铺展时间超过10秒
[透射率(%)]
将所制备的表面保护膜中的每一种切割成25mm×50mm(宽×长)的尺寸,随后从其上除去离型膜。然后,将表面保护膜压在无碱玻璃板(EAGLE 康宁公司)上,使得表面保护膜的粘合层的表面接触无碱玻璃板,从而制备测试样品。使用雾度计(NDH500W,日本电色工业株式会社(Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.))测量测试样品的透射率(%)。
[雾度(%)]
将所制备的表面保护膜中的每一种切割成25mm×50mm(宽×长)的尺寸,随后从其上除去离型膜。然后,将表面保护膜压在无碱玻璃板(EAGLE 康宁公司)上,使得表面保护膜的粘合层的表面接触无碱玻璃板,从而制备测试样品。使用雾度计(NDH500W,日本电色工业株式会社(Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.))测量测试样品的雾度(%)。
(表1和表2)热固性粘合剂组合物的组分及其表面保护膜的评价结果
[表1]
[表2]
[表3]
如表1至表3所示,表面保护膜13至18分别具有由对应于对比例的热固性粘合剂组合物13至18形成的粘合层。这些热固性粘合剂组合物含有过量的(D)组分或不含有(D)组分。可以看出,表面保护膜13至15和18具有低冲压加工性、低润湿性和高雾度。此外,可以看出表面保护膜16和17具有高玻璃粘合强度。
表面保护膜1至12分别具有由对应于本发明实施例的热固性粘合剂组合物1至12形成的粘合层。可以看出,这些表面保护膜1至12具有高度的在粘合性和可再加工性之间的相容性。此外,可以看出这些表面保护膜抑制了粘合层的脱离,并且具有低剥离静电电压、低基体污染和良好的润湿性。此外,可以看出这些表面保护膜具有高透射率、低雾度和高透明度。
<表面保护膜的评价2>
通过与评价1相同的方法和评价标准,对表面保护膜19至23进行玻璃粘合强度、紫外光照射后玻璃粘合强度、冲压加工性、剥离静电电压、基体污染、润湿性、透射率和雾度的评价。此外,对表面保护膜1和19至23进行以下评价。评价结果如表4所示。
[玻璃粘合强度比]
将所制备的表面保护膜中的每一种切割成25mm×200mm(宽×长)的尺寸。然后,通过与评价玻璃粘合强度相同的方法,将无碱玻璃板(EAGLE 康宁公司)压在从其除去离型膜的表面保护膜的粘合层表面上。然后,在其上按压有表面保护膜的无碱玻璃板在23℃×50%RH下在LED光照(500勒克斯)下放置15天(360小时)。此后,以与评价上文所述玻璃粘合强度相同的方式测量在从无碱玻璃板上剥离表面保护膜时的剥离强度,并且将测量值定义为LED稳定性测试后的玻璃粘合强度(g/25mm)。将LED稳定性测试后的玻璃粘合强度除以玻璃粘合强度获得的值定义为玻璃粘合强度比。0.8至1.2的玻璃粘合强度比被评价为良好,但不限于此。
[紫外光照射后玻璃粘合强度比]
将所制备的表面保护膜中的每一种切割成25mm×200mm(宽×长)的尺寸。然后,通过与评价玻璃粘合强度相同的方法,将无碱玻璃板(EAGLE 康宁公司)压在从其除去离型膜的表面保护膜的粘合层表面上。然后,在其上按压有表面保护膜的无碱玻璃板在23℃×50%RH下在LED光照(500勒克斯)下放置15天(360小时)。然后,以与评价紫外光照射后玻璃粘合强度相同的方式通过用紫外光照射表面保护膜来进行粘合层的固化。此后,以与评价玻璃粘合强度相同的方式测量粘合层对玻璃的玻璃粘合强度。测量值被定义为LED稳定性测试后的紫外光照射后玻璃粘合强度(g/25mm)。将LED稳定性测试后的紫外光照射后玻璃粘合强度(g/25mm)除以紫外光照射后玻璃粘合强度获得的值定义为紫外光照射后玻璃粘合强度比。1.2或更小的紫外光照射后玻璃粘合强度比被评价为良好,但不限于此。
[表4]
如表4所示,表面保护膜19至23分别具有由对应于本发明实施例的热固性粘合剂组合物19至23形成的粘合层。这些热固性粘合剂组合物含有(G)组分。此外,表面保护膜19至23在玻璃粘合强度比和紫外光照射后玻璃粘合强度比方面比不含有稳定剂的表面保护膜1具有更好的性能。结果,可以看出,由于(G)组分的存在,表面保护膜19至23抑制了粘合层在LED光照下的光固化反应。该结果表明,根据本发明的表面保护膜在存储中不需要避光,并且因此由于(G)组分的存在而具有进一步改善的存储性能。
应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本领域技术人员可以做出各种修改、改变、变更和等同实施方式。
Claims (15)
1.一种粘合剂组合物,包含:
(A)组分:含有至少两个羟基的氨基甲酸酯预聚物,
(B)组分:多官能(甲基)丙烯酸酯,
(C)组分:交联剂,
(D)组分:交联颗粒,
(E)组分:光自由基引发剂,以及
(F)组分:抗静电剂,
其中,相对于100重量份的所述(A)组分,所述(D)组分以约0.01重量份至约10重量份的量存在。
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述粘合剂组合物的粘合强度通过用光照射来降低。
3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,相对于100重量份的所述(A)组分,所述(B)组分以约10重量份至约150重量份的量存在,并且所述(B)组分具有约100mg·KOH/g或更小的羟基值。
4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述(C)组分包括含异氰酸酯基团的化合物,并且
所述含异氰酸酯基团的化合物的异氰酸酯基团的总摩尔数与所述(A)组分的羟基的总摩尔数的当量比(NCO(总)(mol)/OH(mol))在约0.2至约10的范围内。
5.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述(C)组分包括含异氰酸酯基团的化合物,所述含异氰酸酯基团的化合物包括双官能异氰酸酯,并且所述双官能异氰酸酯的异氰酸酯基团的摩尔数与所述含异氰酸酯基团的化合物的异氰酸酯基团的总摩尔数的当量比(NCO(双官能)(mol)/NCO(总)(mol))大于约0且小于约1。
6.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述(C)组分包括三官能或更高官能异氰酸酯。
7.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述(A)组分包括具有聚醚骨架和至少两个羟基的氨基甲酸酯预聚物。
8.根据权利要求7所述的粘合剂组合物,其中,所述具有聚醚骨架和至少两个羟基的氨基甲酸酯预聚物是具有聚醚骨架、至少两个羟基和(甲基)丙烯酰氧基的氨基甲酸酯预聚物。
9.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,所述(D)组分具有约0.5μm至约30μm的平均粒径。
10.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,相对于100重量份的所述(A)组分,所述(E)组分以约0.1重量份至约10重量份的量存在。
11.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,相对于100重量份的所述(A)组分,所述(F)组分以约0.5重量份至约10重量份的量存在。
12.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,还包含(G)组分:稳定剂。
13.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中,相对于100重量份的所述(A)组分,(G)组分稳定剂不超过约5重量份。
14.一种根据权利要求1至13中任一项所述的粘合剂组合物的固化产物。
15.一种表面保护膜,包括树脂膜和粘合层,所述粘合层设置在所述树脂膜的一个表面上并且由根据权利要求14所述的固化产物形成。
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