TW202031830A - 黏著劑組成物、黏著片及積層體 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可改良金屬腐蝕防止性、紫外線吸收性、黏著力、保持力、階差填埋性及異物填埋性的黏著劑組成物。本發明提供一種黏著劑組成物;一種黏著片;一種積層體,所述黏著劑組成物含有非交聯性單體與具有官能基的交聯性單體的共聚物、交聯劑及紫外線吸收劑,並且包含源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元及源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元作為構成共聚物的非交聯性單體的單元,包含源自官能基為羥基、醯胺基、胺基中的任一者的交聯性單體的單元作為構成共聚物的交聯性單體的單元,共聚物的源自官能基為羥基、醯胺基、胺基中的任一者的交聯性單體的單元的質量比為20質量%~60質量%,構成共聚物的單元中,源自具有酸性基的單體的單元的質量比不足0.5質量%,紫外線吸收劑在23℃下為液狀或油狀。
Description
本發明是有關於一種黏著劑組成物、黏著片及積層體。
近年來,在各個領域正在廣泛使用液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)等顯示裝置、或觸控面板等組合有顯示裝置與輸入裝置的裝置。其中,靜電電容方式的觸控面板因其功能性而快速普及,特別是被用於行動電話或智慧型手機等中。在行動電話或智慧型手機等的製造等中,在貼合光學構件的用途中使用了黏著片。
作為構成黏著片的黏著劑組成物,已知有包含聚合物及交聯劑的黏著劑組成物(參照專利文獻1~專利文獻4)。
在專利文獻1中記載了一種光學用黏著劑,其含有丙烯酸聚合物及在波長350 nm以上具有最大吸收波長的紫外線吸收劑,其中紫外線吸收劑含有至少一種在23℃下為油狀或液狀的化合物,且相對於黏著劑的固體成分100質量份為3質量份~8質量份。
在專利文獻2中記載了一種丙烯酸系黏著劑組成物,其含有丙烯酸系樹脂(A)及最大吸收波長為345 nm以上的紫外線吸收劑(B),丙烯酸系樹脂(A)是實質上不含酸性基的丙烯酸系樹脂,且紫外線吸收劑(B)的含量相對於丙烯酸系樹脂(A)100質量份為3質量份~9質量份。
在專利文獻3中記載了一種光學用箔狀黏著劑,其為將包含含有羥基的黏著成分、可與羥基反應的交聯劑及不具有羥基的紫外線吸收劑的黏著劑組成物交聯而成,波長350 nm的光線透過率為10%以下。
在專利文獻4中記載了一種積層體,其包含自前驅體衍生的黏著劑組成物,所述前驅體包含在烷基中具有1~14個碳原子的約60質量份~約95質量份的丙烯酸烷基酯、0質量份~約5質量份的能夠共聚的極性單體及具有不足400的OH等量的約5質量份~50質量份的含有羥基的單體。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-014043號公報
[專利文獻2]日本專利特開2014-196377號公報
[專利文獻3]日本專利特開2012-207055號公報
[專利文獻4]日本專利特表2012-504512號公報
[發明所欲解決之課題]
行動電話或智慧型手機等會在室外使用而暴露於太陽光中,因此有時會出於防止行動電話或智慧型手機的製品內的構件的劣化而要求由黏著劑組成物形成的黏著劑層或黏著片具有紫外線吸收性。
而且,在行動電話或智慧型手機等的製造中,黏著劑層或黏著片有時會被貼合於氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)電極或金屬網狀電極,該情況下,有時ITO電極或金屬網狀電極會被黏著劑層或黏著片中所含的酸腐蝕。而且,ITO電極或金屬網狀電極是具有凹凸的構件,因此在將黏著劑層或黏著片用於與ITO電極或金屬網狀電極的貼合的情況下,有時會在凹凸部產生氣泡。根據以上的內容,在將黏著劑層或黏著片用於與ITO電極或金屬網狀電極的貼合的情況下,要求金屬腐蝕防止性及階差填埋性。另外,亦要求即便是將行動電話或智慧型手機等在高溫多濕的環境下長時間使用的情況下,亦不會在黏著片與被接著體之間產生氣泡,而階差填埋性良好(即耐久性良好)。
進而,在貼合不同種類的材料時,存在夾入外部的塵埃或異物等的情況。因此,要求即便夾入該塵埃或異物亦不會產生氣泡的異物填埋性。
此外,對於行動電話或智慧型手機等的黏著片中所使用的黏著劑組成物而言,在具有該些性能的同時,亦要求黏著力及保持力。
此處,本發明者們對專利文獻1的實施例中記載的黏著劑組成物進行了研究,得知:由於共聚物包含大量具有酸性基的單元,因此金屬腐蝕防止性差。
本發明者們對專利文獻2的實施例中記載的黏著劑組成物進行了研究,得知:紫外線吸收劑容易引起作為主劑的共聚物的交聯阻礙,保持力差。
本發明者們對專利文獻3的實施例中記載的黏著劑組成物進行了研究,得知:由於是大量調配在23℃下為固體(不是液狀或油狀)且不具有羥基的紫外線吸收劑來呈現紫外線吸收性,因此異物填埋性及黏著力中的至少一者(兩者的平衡)差。另外,包含大量在23℃下為固體的紫外線吸收劑的黏著劑組成物亦被擔心會產生由紫外線吸收劑的相容性(再結晶化)引起的白化或缺陷。
另一方面,在專利文獻4中無對紫外線吸收劑的記載。
因此,本發明所欲解決之課題是提供一種可改良金屬腐蝕防止性、紫外線吸收性、黏著力、保持力、階差填埋性及異物填埋性的黏著劑組成物。
[解決課題之手段]
為了解決所述課題而進行了積極研究,結果本發明者們發現:藉由獲得包含:具有源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為特定的範圍的單體的構成單元,並使具有羥基、醯胺基或胺基中的任一者的單元與具有酸性基的單元的質量比為特定的範圍的共聚物;交聯劑;以及在23℃下為液狀或油狀的紫外線吸收劑的黏著劑組成物,可形成金屬腐蝕防止性、紫外線吸收性、黏著力、保持力、階差填埋性及異物填埋性良好的黏著劑層,從而完成了本發明。
具體而言,本發明及本發明的較佳態樣的構成如下。
[1] 一種黏著劑組成物,含有非交聯性單體與具有官能基的交聯性單體的共聚物、交聯劑及紫外線吸收劑,
共聚物包含源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元及源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元作為構成非交聯性單體的單元,
共聚物包含源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元作為構成交聯性單體的單元,
共聚物中,源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元的質量比為20質量%~60質量%,
構成共聚物的單元中,源自具有酸性基的單體的單元的質量比不足0.5質量%,
紫外線吸收劑在23℃下為液狀或油狀。
[2] 如[1]所述的黏著劑組成物,其中在構成共聚物的非交聯性單體的單元中,源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元與源自玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元的質量比為1:1~5:1。
[3] 如[1]所述的黏著劑組成物,其中在構成共聚物的非交聯性單體的單元中,源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元與源自玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元的質量比為3:1~5:1。
[4] 如[1]至[3]中任一項所述的黏著劑組成物,其中
共聚物包含源自丙烯酸酯的單元作為源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元,並
包含源自甲基丙烯酸酯的單元作為源自玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元,
丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯的酯結構相同。
[5] 如[1]至[4]中任一項所述的黏著劑組成物,其中
共聚物包含源自丙烯酸2-乙基己酯的單元作為源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元,並
包含源自甲基丙烯酸2-乙基己酯的單元作為源自玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元。
[6] 如[1]至[5]中任一項所述的黏著劑組成物,其中
官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯或(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯。
[7] 如[1]至[6]中任一項所述的黏著劑組成物,其中
交聯劑為選自二官能性以上的環氧化合物及二官能性以上的異氰酸酯化合物中的一種或兩種以上。
[8] 如[1]至[7]中任一項所述的黏著劑組成物,其中紫外線吸收劑為具有羥基的化合物。
[9] 如[1]至[8]中任一項所述的黏著劑組成物,其中相對於共聚物100質量份而含有0.1質量份~8質量份的紫外線吸收劑。
[10] 一種黏著片,具有黏著劑層,
黏著劑層為如[1]至[9]中任一項所述的黏著劑組成物的硬化物。
[11] 如[10]所述的黏著片,其中黏著劑層的90°剝離力為10 N以上。
[12] 如[10]或[11]所述的黏著片,其中
在黏著劑層的其中一個表面具有第一剝離片,
在黏著劑層的另一個表面具有第二剝離片,
第一剝離片與第二剝離片的剝離力不同。
[13] 一種積層體,在如[10]或[11]所述的黏著片的至少一個表面具有被接著體。
[14] 如[13]所述的積層體,其中在積層體的任一層的表面具有金屬或金屬氧化物。
[發明的效果]
根據本發明,可提供一種可形成金屬腐蝕防止性、紫外線吸收性、黏著力、保持力、階差填埋性及異物填埋性良好的黏著劑層的黏著劑組成物。
以下,對本發明進行詳細說明。以下記載的構成要件的說明有時基於代表性的實施形態或具體例來進行,但本發明並不限定於此種實施形態。另外,本說明書中使用「~」表示的數值範圍是指包含「~」前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。
另外,「(甲基)丙烯酸」是丙烯酸及甲基丙烯酸的總稱。
[黏著劑組成物]
本發明的黏著劑組成物是含有非交聯性單體與具有官能基的交聯性單體的共聚物、交聯劑及紫外線吸收劑的黏著劑組成物。
此處,共聚物包含源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元及源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元作為構成非交聯性單體的單元,
共聚物包含源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元作為構成交聯性單體的單元,
共聚物中,源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元的質量比為20質量%~60質量%,
構成共聚物的單元中,源自具有酸性基的單體的單元的質量比不足0.5質量%,
紫外線吸收劑在23℃下為液狀或油狀。
根據所述構成,本發明的黏著劑組成物可形成金屬腐蝕防止性、紫外線吸收性、黏著力、保持力、階差填埋性及異物填埋性良好的黏著劑層。
具體而言,藉由將構成共聚物的單元中源自具有酸性基的單體的單元的質量比控制為非常少的範圍,可改良黏著劑層的金屬腐蝕防止性。
藉由將構成共聚物的單元中源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元的質量比控制為一定程度上多的範圍,可提高交聯劑與共聚物的交聯概率,從而在使用在23℃下為液狀或油狀的紫外線吸收劑的情況下亦可改良黏著劑層的保持力。另外,官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體為使用交聯劑情況下的反應點,藉由交聯而能夠控制黏著力或保持力。
藉由將具有玻璃轉移溫度高的單體及低的單體的共聚物與在23℃下為液狀或油狀的紫外線吸收劑併用,除了紫外線吸收性以外,亦可改良黏著劑層中黏著力與階差填埋性或異物填埋性這兩者(兩者的平衡)。
進而,本發明的黏著劑組成物可形成耐衝擊性優異的黏著劑層。黏著劑層的耐衝擊性藉由以使黏著劑層的90°剝離力成為10 N以上的方式調整共聚物的構成等,會有效果地提高。
以下,對本發明的黏著劑組成物的較佳的態樣進行說明。
<共聚物>
本發明中所使用的非交聯性單體與具有官能基的交聯性單體的共聚物包含源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元及源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元作為構成共聚物的非交聯性單體的單元,包含源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元作為構成共聚物中的交聯性單體的單元。共聚物中,源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元的質量比為20質量%~60質量%,構成共聚物的單元中,源自具有酸性基的單體的單元的質量比不足0.5質量%。
在本發明中,共聚物較佳為丙烯酸共聚物,更佳為交聯性丙烯酸共聚物。另外,共聚物只要以規定條件包含所述構成單元則並無其他限制,亦可使用公知的共聚物。
(構成非交聯性單體的單元)
-源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元-
共聚物包含源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元作為構成共聚物的非交聯性單體的單元。即,共聚物包含源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的非交聯性單體的單元。
作為製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的非交聯性的單體,可列舉丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯等。其中,製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的非交聯性的單體較佳為丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。另外,該些亦可視需要併用兩種以上。
非交聯性單體單元中,源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元與源自玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元的質量比較佳為1:1~5:1,更佳為2:1~5:1。進而,就改良異物填埋性的觀點而言,源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元與源自玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元的質量比尤佳為3:1~5:1。
-源自玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元-
共聚物包含源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元作為構成共聚物的非交聯性單體的單元。即,共聚物包含源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的非交聯性單體的單元。
作為製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的非交聯性的單體,可列舉丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、丙烯酸環己酯(CHA)、丙烯酸異冰片酯(IBXA)、丙烯酸第三丁酯(TBA)、丙烯酸苄酯(BZA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)等。其中,製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的非交聯性的單體較佳為丙烯酸甲酯(MA)或甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA),更佳為甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)。該些亦可視需要併用兩種以上。
-各單元的組合-
共聚物較佳為:包含源自丙烯酸酯的單元作為源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元,並包含源自甲基丙烯酸酯的單元作為源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元。並且,丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯較佳為酯結構相同。此處,酯結構相同是指構成包含酯鍵的側鏈(該情況下的側鏈是指成為製成聚合物時的側鏈的部分)的部分的結構相同。作為酯結構相同的丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯,例如可列舉丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)與甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)的組合。
源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元更佳為源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-65℃以下的單體的單元,源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元尤佳為源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上且0℃以下的單體的單元。其中,較佳為源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元為丙烯酸2-乙基己酯(2EHA),源自玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元為甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)。藉由將共聚物的構成設為所述構成,由本發明的黏著劑組成物可形成金屬腐蝕防止性、紫外線吸收性、黏著力、保持力、階差填埋性及異物填埋性良好的黏著劑層,進而可提高黏著劑層的耐衝擊性。
-源自玻璃轉移溫度超過-60℃且不足-15℃的單體的單元-
共聚物亦可包含源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度超過-60℃且不足-15℃的單體的單元作為構成共聚物的非交聯性單體的單元。
作為製成均聚物時的玻璃轉移溫度超過-60℃且不足-15℃的非交聯性單體,可列舉丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸異丁酯(IBA)、丙烯酸異辛酯(IOA)、丙烯酸異壬酯(INAA)、丙烯酸異硬脂酯(ISTA)、丙烯酸苯氧基乙酯(PHEA)、丙烯酸月桂酯(LA)、丙烯酸甲氧基乙酯(2MEA)等。該些亦可視需要併用兩種以上。
構成共聚物的非交聯性單體單元中源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度超過-60℃且不足-15℃的單體的單元的質量比較佳為0質量%~10質量%,更佳為0質量%~5質量%,尤佳為0質量%~3質量%。
此處,本說明書中的玻璃轉移溫度是將各單體製成均聚物時的玻璃轉移溫度。作為具體的玻璃轉移溫度,可採用文獻值,但亦可採用將各單體製成重量平均分子量1萬以上的均聚物後,使用DSC(示差掃描熱計量計)測定該均聚物的玻璃轉移溫度而得的值。
(源自交聯性單體的單元)
在本發明中,作為構成共聚物的交聯性單體的單元,包含源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元。即,共聚物包含源自具有羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元。
官能基只要為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者即可,但較佳為官能基為羥基。
在本發明中,共聚物中,源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元的質量比為20質量%~60質量%,較佳為20質量%~50質量%,尤佳為20質量%~40質量%。
-源自具有羥基的單體的單元-
在交聯性單體為具有羥基的單體的情況下,作為具有羥基的單體,可列舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯等。該些亦可視需要併用兩種以上。
官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體較佳為官能基為羥基的交聯性單體,其中更佳為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯或(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯。
共聚物中源自具有羥基的單體的單元的質量比較佳為20質量%~60質量%,更佳為20質量%~50質量%,尤佳為20質量%~40質量%。若共聚物中源自具有羥基的單體的單元的質量比為60質量%以下,則可提高黏著劑組成物的塗敷適應性,從而可改良黏著劑層的黏著力。
-源自具有醯胺基或胺基的單體的單元-
在交聯性單體具有源自具有醯胺基或胺基的單體的單元的情況下,作為源自具有醯胺基或胺基的單體的單元,例如可列舉(甲基)丙烯醯胺、丙烯酸N-甲基胺基乙酯、丙烯酸N-第三丁基胺基乙酯等含有胺基的(甲基)丙烯酸酯等。
構成共聚物的單元中源自具有醯胺基或胺基的單體的單元為源自具有交聯性官能基的單體的單元,因此可以20質量%~60質量%的範圍來使用,但作為具有交聯性官能基的單體,較佳為包含具有羥基的單體。因此,實際的質量比較佳為0質量%~20質量%,更佳為0質量%~10質量%,尤佳為0質量%~5質量%,進一步尤佳為0質量%。
另外,共聚物亦可包含源自具有羥基、醯胺基或胺基以外的其他官能基的單體的單元作為源自交聯性單體的單元。作為具有其他官能基的單體,例如可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等的含有環氧基的單體等。
(源自具有酸性基的單體的單元)
作為具有酸性基的單體,可列舉(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸、富馬酸、富馬酸酐等含有羧基的單體等。
構成共聚物的單元中源自具有酸性基的單體的單元的質量比不足0.5質量%,較佳為不足0.1質量%,更佳為不足0.01質量%,尤佳為0質量%。
另外,具有酸性基的單體亦可為交聯性單體。
(共聚物的物性)
共聚物的重量平均分子量較佳為10萬以上且200萬以下,更佳為20萬以上且100萬以下,尤佳為30萬以上且80萬以下。藉由將重量平均分子量設為所述範圍內,可確保充分的異物填埋性。另外,共聚物的重量平均分子量是利用交聯劑交聯前的值。重量平均分子量是藉由凝膠滲透層析法(gel permeation chromatography,GPC)進行測定,以聚苯乙烯基準求出的值。
作為共聚物,可使用市售者,亦可使用藉由公知的方法合成者。在使用藉由公知的方法合成者作為共聚物的情況下,例如可應用溶液聚合法。作為溶液聚合法,可列舉離子聚合法或自由基聚合法等。作為此時所使用的溶媒,例如可列舉四氫呋喃、氯仿、乙酸乙酯、甲苯、己烷、丙酮、甲基乙基酮等。而且,作為溶液聚合法以外的方法,具體而言可列舉塊狀聚合法、懸濁聚合法、乳化聚合法等。
共聚物的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為-70℃以上且0℃以下,更佳為-65℃以上且-5℃以下,進而佳為-60℃以上且-10℃以下。藉由將共聚物的玻璃轉移溫度(Tg)設為所述範圍內,可進一步提高將黏著劑組成物製成黏著劑層時的凝聚力。藉此,獲得耐久性優異且黏著力優異的黏著劑層。
<交聯劑>
交聯劑較佳為藉由熱而與共聚物進行反應的交聯劑。
作為交聯劑,例如可自異氰酸酯化合物、環氧化合物、噁唑啉化合物、氮丙啶化合物、金屬螯合物化合物、丁基化三聚氰胺化合物等公知的交聯劑中,考慮與共聚物所具有的官能基的反應性來適當選擇。在本發明中,由於共聚物包含羥基、醯胺基、或胺基中的任一者,因此就可容易地進行交聯的觀點而言,較佳為使用異氰酸酯化合物、環氧化合物。
在本發明中,較佳為:交聯劑為選自二官能性以上的環氧化合物及二官能性以上的異氰酸酯化合物中的一種或兩種以上,更佳為二官能性以上的異氰酸酯化合物。
作為異氰酸酯化合物,例如可列舉甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等。
作為環氧化合物,例如可列舉:乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、四縮水甘油基二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、二丙三醇聚縮水甘油醚、聚丙三醇聚縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚等。
作為交聯劑,可使用市售品。作為市售品的例子,可列舉苯二甲基二異氰酸酯化合物(三井化學(股)製造,塔克奈特(Takenate)D-110N)、二甲苯二異氰酸酯系交聯劑(綜研化學公司製造,TD-75)、聚異氰酸酯系交聯劑(日本聚胺基甲酸酯公司製造,考牢奈特(Coronate)L-55E)等。
(交聯劑的含量)
作為交聯劑,可單獨使用一種亦可併用兩種以上。黏著劑組成物中的交聯劑的含量根據期望的接著物性等適當選擇,並無特別限定。例如相對於共聚物100質量份,較佳為設為0.01質量份以上且5質量份以下,更佳為設為0.03質量份以上且3質量份以下,尤佳為設為0.05質量份以上且0.8質量份以下。
<紫外線吸收劑>
本發明的黏著劑組成物包含在23℃下為液狀或油狀的紫外線吸收劑。
紫外線吸收劑在23℃下為液狀或油狀是指即便無稀釋溶劑而僅紫外線吸收劑,在23℃下亦具有流動性的狀態。
紫外線吸收劑較佳為在波長340 nm以上具有最大吸收波長的紫外線吸收劑。
在本發明中,就即便紫外線吸收劑的含量少,亦可改良紫外線吸收性的觀點而言,較佳為紫外線吸收劑為具有羥基的化合物。
作為紫外線吸收劑的骨架,例如可列舉苯並三唑系化合物、二苯甲酮系化合物等。
紫外線吸收劑較佳為下述通式(1)或(2)所表示的化合物。而且,作為紫外線吸收劑,亦較佳為使用混合下述通式(1)所表示的化合物與下述通式(2)所表示的化合物而成者。
其中,就提高相容性的觀點而言,較佳為對作為基本骨架的芳香環導入分子量大的烷基。
作為通式(1)或(2)所表示的化合物較佳的原因,例如可列舉若為在形成三唑環側的芳香環上鍵結有作為拉電子性基的氯而成者、或利用亞甲基將苯酚環側二聚化而成者,則紫外線的最大吸收波長偏移至長波長側,進而近紫外區域的吸收變強的方面。
作為紫外線吸收劑,可使用市售品。作為市售品的例子,可列舉作為通式(1)所表示的化合物的巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)384-2、帝奴彬(TINUVIN)109等,可列舉作為通式(2)所表示的化合物的巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)477等。
(紫外線吸收劑的含量)
本發明亦具有可提高黏著劑組成物中的紫外線吸收劑的調配量的特徵。先前,當在黏著劑組成物中大量添加紫外線吸收劑時,存在因紫外線吸收劑析出等而難以達成高調配的情況。另一方面,在為了提高紫外線吸收劑的調配量,而調整了黏著劑組成物的構成或紫外線吸收劑的種類的情況下,有時無法兼顧金屬腐蝕性或黏著物性。因此,在本發明中,藉由將黏著劑組成物的構成設為規定的構成,可使紫外線吸收劑為高調配,且能夠兼顧金屬腐蝕性、黏著力、保持力、階差填埋性及異物填埋性等各種性能。
紫外線吸收劑的含量並無特別限定,而且,亦因黏著劑層的厚度而異,作為一例,黏著劑層為100 μm(±50 μm左右)時,較佳為相對於共聚物100質量份而含有0.1質量份~8質量份的紫外線吸收劑,更佳為含有0.5質量份~6質量份,尤佳為含有1質量份~4質量份。
藉由將紫外線吸收劑的含量設為所述範圍的下限值以上,可改良紫外線吸收性。藉由將紫外線吸收劑的含量設為所述範圍的上限值以下,可改良相容性、黏著力及保持力。
而且,亦可併用兩種以上紫外線吸收劑,若為所述紫外線吸收劑,則該情況下的含有比例可在所述調配量內任意選擇。
<溶劑>
黏著劑組成物亦可進而含有溶劑。溶劑是為了提高黏著劑組成物的塗敷適應性而使用。
作為此種溶劑,例如可列舉:己烷、庚烷、辛烷、甲苯、二甲苯、乙基苯、環己烷、甲基環己烷等烴類;二氯甲烷、三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯丙烷等鹵化烴類;甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、二丙酮醇等醇類;二乙醚、二異丙醚、二噁烷、四氫呋喃等醚類;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、異佛爾酮、環己酮等酮類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸戊酯、丁酸乙酯等酯類;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚乙酸酯等多元醇及其衍生物。
溶劑可單獨使用一種亦可併用兩種以上。黏著劑組成物中溶劑的含量並無特別限定,相對於共聚物100質量份,可設為25質量份以上且500質量份以下,可設為30質量份以上且400質量份以下。
而且,溶劑的含量相對於黏著劑組成物的總質量,可設為10質量%以上且90質量%以下,可設為20質量%以上且80質量%以下。
另外,黏著劑組成物在包含溶媒的狀態下,較佳為固體成分濃度為20質量%~60質量%,更佳為30質量%~50質量%。
<所併用的添加劑>
作為與交聯劑及紫外線吸收劑併用的添加劑,就降低紫外線的透過率的方面而言,較佳為受阻胺系化合物所代表的光穩定劑。
推測光穩定劑的作用機制與所述紫外線吸收劑的機制不同,一般是以3種HALS(受阻胺系光穩定劑,Hindered Amine Light Stabilizer)氧化體為中心,自由基補充效果為主要的穩定化效果。
而且,為了使紫外線吸收劑更有效果地耐長時間使用,較佳為含有受阻酚系化合物所代表的抗氧化劑。紫外線吸收劑的變質推測是因為由對共聚物聚合時所使用的聚合起始劑的殘存物所生成的自由基,因此認為可藉由捕捉因抗氧化劑而生成的自由基來抑制紫外線吸收劑的變質。
同樣地,抗氧化劑一般被分類為被稱為自由基鏈停止劑的一次抗氧化劑與作為過氧化物分解劑來作用的二次抗氧化劑。作為一次抗氧化劑,可列舉受阻酚系抗氧化劑、胺系抗氧化劑、內酯系抗氧化劑。而且,作為二次抗氧化劑,可列舉磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑。
該些抗氧化劑可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
所併用的添加劑的含量較佳為相對於共聚物100質量份而為0.03質量份~1.5質量份,更佳為0.05質量份~1.0質量份。
若含量為下限值以上,則可切實地維持在高溫、低溫及濕熱環境下長時間使用時的紫外線吸收性,若為上限值以下,則可進一步防止380 nm下的透過率上升或黏著力的下降。
在黏著劑組成物中,除了所述添加劑以外,亦可視需要包含黏著賦予劑、矽烷偶合劑、金屬腐蝕防止劑等其他添加劑。
作為黏著賦予劑,例如可列舉:松香系樹脂、萜烯系樹脂、萜烯酚系樹脂、香豆酮-茚系樹脂、苯乙烯系樹脂、二甲苯系樹脂、酚系樹脂、石油樹脂等。
作為矽烷偶合劑,例如可列舉巰基烷氧基矽烷化合物(例如,巰基取代烷氧基寡聚物等)等。
作為金屬腐蝕防止劑,較佳為藉由與金屬形成錯合物在金屬表面製作皮膜來防止腐蝕的類型,特別是較佳為苯並三唑系金屬腐蝕防止劑。
[黏著片]
本發明的黏著片具有黏著劑層,黏著劑層為本發明的黏著劑組成物的硬化物。
本發明的黏著片具有黏著劑層。黏著片可為僅包含黏著劑層的單層的黏著片。而且,本發明的黏著片可為單面黏著片亦可為雙面黏著片。
作為單面黏著片,可列舉在支撐體上積層黏著劑層的多層片。而且,在支撐體與黏著劑層之間亦可設置其他層。
作為雙面黏著片,可列舉包括黏著劑層的單層的黏著片、積層多個黏著劑層的多層的黏著片、在黏著劑層與黏著劑層之間積層其他黏著劑層的多層的黏著片、在黏著劑層與黏著劑層之間積層支撐體的多層的黏著片。在雙面黏著片具有支撐體的情況下,較佳為使用透明的支撐體作為支撐體者。此種雙面黏著片由於作為黏著片整體而言的透明性亦優異,所以可較佳地用於光學構件彼此的接著。
在所述內容中,本發明的黏著片較佳為無載體型,較佳為包括黏著劑層的單層的黏著片、或積層多個黏著劑層的多層的黏著片,尤佳為包括黏著劑層的單層的雙面黏著片。
在本發明的黏著片具有支撐體的情況下,作為支撐體,例如可列舉:聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、三乙醯纖維素等塑膠膜;防反射膜、ITO蒸鍍膜或金屬網狀膜之類的透明導電性膜或電磁波屏蔽膜等光學膜等。
黏著劑層的表面較佳為被剝離片覆蓋。即,黏著片可為帶剝離片的黏著片。
圖1是表示帶剝離片的黏著片的構成的一例的剖面圖。圖1中所示的黏著片11具有剝離片(12a、12b)。另外,圖1的黏著片11為無載體型的單層的黏著片,且為雙面黏著片。
作為剝離片,可列舉:具有剝離片用基材與設置於該剝離片用基材的單面上的剝離劑層的剝離性積層片、或者作為低極性基材的聚乙烯膜或聚丙烯膜等聚烯烴膜。
剝離性積層片中的剝離片用基材可使用紙類、高分子膜。作為構成剝離劑層的剝離劑,例如可使用通用的加成型或縮合型的矽酮系剝離劑或含有長鏈烷基的化合物。特別是,可較佳地使用反應性高的加成型矽酮系剝離劑。
作為矽酮系剝離劑,具體而言可列舉東麗道康寧矽酮(Toray Dow Corning Silicone)公司製造的BY24-4527、SD-7220等或信越化學工業(股)製造的KS-3600、KS-774、X62-2600等。而且,較佳為在矽酮系剝離劑中含有具有SiO2
單元與(CH3
)3
SiO1/2
單元或CH2
=CH(CH3
)SiO1/2
單元的有機矽化合物即矽酮樹脂。作為矽酮樹脂的具體例,可列舉東麗道康寧矽酮(Toray Dow Corning Silicone)公司製造的BY24-843、SD-7292、SHR-1404等或信越化學工業(股)製造的KS-3800、X92-183等。
在本發明中,較佳為:在黏著劑層的其中一個表面具有第一剝離片,在黏著劑層的另一個表面具有第二剝離片,第一剝離片與第二剝離片的剝離力不同。在圖1的例子中,在剝離片12中,為了易於剝離,較佳為使剝離片12a與剝離片12b的剝離性不同。即,若一側的剝離性與另一側的剝離性不同,則容易僅將剝離性高的剝離片12先剝離。該情況下,根據貼合方法或貼合順序調整剝離片12a與剝離片12b的剝離片12的剝離性即可。
黏著劑層的厚度可根據用途適當設定,並無特別限定,通常較佳為10 μm以上且500 μm以下的範圍內,更佳為20 μm以上且450 μm以下,進而佳為30 μm以上且450 μm以下,進一步佳為40 μm以上且400 μm以下,更進一步佳為40 μm以上且350 μm以下,尤佳為40 μm以上且300 μm以下。藉由將黏著劑層的厚度設為所述範圍內,可充分地確保階差追隨性,從而可進一步提高耐久性。而且,藉由將黏著劑層的厚度設為所述範圍內,容易製造雙面黏著片。而且,在黏著劑層的厚度薄的情況下,較佳為添加接近於上限的量的紫外線吸收劑。
在本發明中,較佳為:黏著片在380 nm的波長的光下的分光透過率無論黏著劑層的厚度如何均控制為5%以下。根據經驗已知:通常,若380 nm下的紫外線透過率為8%以下,則行動電話或智慧型手機等平板顯示器長期不會產生問題,若以所述範圍來調配本發明中所使用的紫外線吸收劑,則在黏著劑層的厚度為所述較佳範圍的厚度範圍內,成為5%以下。
黏著劑層的黏著力較佳為1 N/25 mm以上,更佳為5 N/25 mm以上,尤佳為超過8 N/25 mm。
另外,黏著劑層相對於所述被接著體的黏著力是對各被接著體進行180°剝離,依照日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)Z 0237測定黏著力而得的值。
黏著劑層的90°剝離力較佳為10 N以上,更佳為11 N以上。另外,黏著劑層的90°剝離力的上限值並無特別限定,例如只要為50 N以下,則即便在黏貼於意料外的地方的情況下,亦能夠容易地進行剝離,因此較佳。藉由將黏著劑層的90°剝離力設為所述範圍內,可更有效果地提高黏著劑層的耐衝擊性。
黏著劑層的90°剝離力是利用以下的方法測定。
首先,在黏著片的其中一個面上貼合透明PET膜(東洋紡公司製造 考斯茂夏銀(cosmoshine)A4300 100 μm)。將以透明PET膜為基材的黏著片裁斷為25 mm×60 mm後,將黏著片的另一個面隔離片(Separator)剝離,以2 kg載荷輥壓接於玻璃板,在常溫下放置24小時。其後,依據JIS Z 0237的10.4.6中記載的90°剝離黏著力的測定方法測定90°剝離力。
(黏著片的製造方法)
黏著片的製造方法並無特別限定。
本發明的黏著片可包括黏著劑層與其他層,但較佳為僅包括黏著劑層。作為其他層,例如可列舉由所述以外的黏著劑組成物形成的黏著劑層、支撐體、剝離片等。作為支撐體,例如可列舉聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、三乙醯纖維素等塑膠膜;防反射膜、電磁波屏蔽膜等光學膜等。
黏著片的製造步驟較佳為包括在剝離片上塗敷黏著劑組成物來形成塗膜的步驟、及藉由加熱將該塗膜製成硬化物的步驟。
以下,針對在剝離片上塗敷黏著劑組成物來形成塗膜的步驟、及對該塗膜進行加熱而製成硬化物的步驟,代表性地進行說明。
形成黏著片的黏著劑組成物的塗敷可使用公知的塗敷裝置來實施。作為塗敷裝置,例如可列舉:刮板塗佈機、氣刀塗佈機、輥塗機、棒塗機、凹版塗佈機、微型凹版塗佈機、棒式刮板塗佈機、唇塗佈機、模塗機、簾式塗佈機等。
塗膜的加熱可使用加熱爐、紅外線燈等公知的加熱裝置來實施。藉由塗膜的加熱,進行共聚物及交聯劑的反應而形成硬化物(黏著片)。為了將黏著劑組成物製成硬化狀態,可實施在除去塗敷後溶劑後,以固定溫度將黏著片靜置固定期間的老化處理。老化處理例如可在23℃下靜置7天來進行。
(黏著片的使用方法)
在本發明的黏著片的使用方法中,使黏著片的黏著劑層接觸被接著體表面。
[積層體]
本發明的積層體是在本發明的黏著片的至少一個表面上具有被接著體的積層體。
被接著體亦可在表面具有金屬或金屬氧化物。而且,積層體的任一層的表面可具有金屬或金屬氧化物。
在本發明的積層體中,被接著體可具有階差部。而且,被接著體較佳為構成具有液晶模組的圖像顯示裝置的光學構件或構成觸控面板的光學構件。積層體較佳為經過使黏著片的黏著劑層接觸被接著體的表面的步驟而獲得。
圖2是表示將本發明的黏著片21貼合於被接著體22與被接著體24的積層體20的構成的一例的剖面圖。如圖2所示,被接著體22及被接著體24具有階差部(可為27a、27b、27c、27d、或者27a與27b、或27c與27d中的任一單側)。在圖2中,被接著體22具有階差部(27a、27b),被接著體24具有階差部(27c、27d)。另外,階差部(27a、27b、27c、27d)的厚度通常為5 μm以上且60 μm以下。如此,本發明的黏著片21較佳為可貼合於具有階差部的構件,更佳為可追隨於階差部的凹凸。
被接著體較佳為光學構件。作為光學構件,可列舉觸控面板或圖像顯示裝置等光學製品中的各構成構件。
作為觸控面板的構成構件,例如可列舉:在透明樹脂膜上設置有ITO膜的ITO膜(film)、在玻璃板的表面設置有ITO膜的ITO玻璃、在透明樹脂膜上塗佈導電性聚合物而成的透明導電性膜、硬塗膜、耐指紋性膜等。本發明的黏著片較佳為用於觸控面板的感測器積層,更佳為用於使用觸控筆(touch pen)的觸控面板的感測器積層。就該觀點而言,作為本發明的黏著片的被接著體,較佳為在透明樹脂膜上設置有ITO膜的ITO膜(film)、在玻璃板的表面設置有ITO膜的ITO玻璃、在透明樹脂膜上塗佈導電性聚合物而成的透明導電性膜。
作為圖像顯示裝置的構成構件,例如可列舉:液晶顯示裝置中所使用的抗反射膜、配向膜、偏光膜、相位差膜、亮度提昇膜等。
作為該些構件中所使用的材料,可列舉:玻璃、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚萘二甲酸乙二酯、環烯烴聚合物、三乙醯纖維素、聚醯亞胺、醯化纖維素等。
在本發明的黏著片為雙面黏著片的情況下,可用於兩個被接著體的貼合。該情況下,本發明的黏著片用於觸控面板的內部中ITO膜彼此的貼合、ITO膜與ITO玻璃的貼合、觸控面板的ITO膜與液晶面板的貼合、蓋玻璃與ITO膜的貼合、蓋玻璃與修飾膜的貼合等。
(積層體的製造方法)
本發明亦有關於一種積層體的製造方法。積層體的製造方法較佳為包括使所述黏著片接觸被接著體的表面的步驟。
[實施例]
以下列舉實施例與比較例來更具體地說明本發明的特徵。以下的實施例所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理流程等只要不脫離本發明的主旨,則可適當變更。因此,本發明的範圍不應由以下所示的具體例來限定地進行解釋。
[實施例1]
<黏著劑組成物的製作>
以Tg≦-60℃的非交聯性單體丙烯酸2-乙基己酯(2EHA;Tg為約-70℃)50質量%、Tg≧-15℃的非交聯性單體丙烯酸甲酯(MA)15質量%、含有羥基的單體丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)35質量%的方式進行調配,將自由基聚合起始劑2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)溶解於溶液中。將溶液加熱為60℃使其無規共聚,獲得共聚物(A)。共聚物(A)的重量平均分子量為40萬~50萬。此時的Tg≦-60℃的非交聯性單體與Tg≧-15℃的非交聯性單體的質量比大約為3.3:1。
另外,數量平均分子量或重量平均分子量是藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定,以聚苯乙烯基準求出的值。
凝膠滲透層析法(GPC)的測定條件如下。
溶媒:四氫呋喃
管柱:Shodex KF801、KF803L、KF800L、KF800D(昭和電工(股)製造 四根連接使用)
管柱溫度:40℃
試樣濃度:0.5質量%
檢測器:RI-2031plus(JASCO製造)
泵:RI-2080plus(JASCO製造)
流量(流速):0.8 ml/min
注入量:10 μl
校正曲線:使用標準聚苯乙烯Shodex standard 聚苯乙烯(昭和電工(股)製造)Mw=1320~2,500,000的10個樣本的校正曲線。
針對所述獲得的共聚物(A)的固體成分100質量份,加入作為交聯劑的苯二甲基二異氰酸酯化合物(三井化學(股)製造,塔克奈特(Takenate)D-110N)0.12質量份、紫外線吸收劑(巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)477)2質量份、其他紫外線吸收劑(巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)384-2)0.56質量份,以使固體成分濃度成為40質量%的方式添加乙酸乙酯,獲得黏著劑組成物。
另外,作為紫外線吸收劑來使用的巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)477是含有羥基的三嗪系化合物,帝奴彬(TINUVIN)384-2是含有羥基的苯並三唑系化合物,均在23℃下為油狀。
<黏著片的製作>
將如上所述般製作的黏著劑組成物以乾燥後的塗敷量成為150 μm/m2
的方式利用敷料器均勻地塗敷至具有利用矽酮系剝離劑進行了處理的剝離劑層的厚度38 μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(第一剝離片)(王子艾富特(F-Tex)公司製造:38RL-07(2))的表面。其後,利用100℃的空氣循環式恆溫烘箱乾燥3分鐘,在第一剝離片的表面形成黏著劑層。繼而,在該黏著劑層的表面貼合厚度38 μm的第二剝離片(王子艾富特(F-Tex)公司製造:38RL-07(L)),獲得具有黏著劑層被存在剝離力差的一對剝離片夾持的第一剝離片/黏著劑層/第二剝離片的構成的黏著片。針對該黏著片,實施在23℃、相對濕度50%的條件下靜置7天的老化處理。
<積層體(1)的製作>
在玻璃板(縱90 mm×橫50 mm×厚度0.5 mm)的表面,將紫外線硬化型油墨以塗佈厚成為5 μm的方式網版印刷成邊框狀(縱90 mm×橫50 mm、寬度5 mm),獲得具有5 μm的階差部的印刷階差玻璃。
將所獲得的黏著片裁斷為縱90 mm×橫50 mm的形狀,將第一剝離片剝離,使用層壓機(尤邦(youbon)股份有限公司製造,IKO-650EMT),以黏著劑層覆蓋印刷階差玻璃的邊框狀的整個印刷面的方式進行貼合。其後,將第二剝離片剝離,在表露出的黏著劑層的面上,利用所述層壓機貼合玻璃板(縱90 mm×橫50 mm×厚度0.5 mm),實施加壓釜處理(40℃、0.5 MPa、30分鐘),獲得積層體(1)。
<積層體(2)的製作>
將所獲得的黏著片裁斷為縱50 mm×橫25 mm的形狀,將第一剝離片剝離,貼合於厚度100 μm的透明PET膜(商品名:考斯茂夏銀(Cosmoshine)A4300,東洋紡公司製造)。
作為被接著體,製作將偏光板(寶來(Polatechno)(股)製造,SKN-18243T)預先裁剪為與玻璃板(縱90 mm×橫50 mm×厚度0.5 mm)的單面相同的尺寸,在所述偏光板的表面散佈約0.05 mg的中心粒徑30 μm的玻璃珠而成者。
將與所述透明PET膜一體化的積層體的第二剝離片剝離,利用層壓機與所述作為被接著體的偏光板的散佈有玻璃珠的表面貼合。其後,實施加壓釜處理(40℃、0.5 MPa、30分鐘),獲得積層體(2)。
[實施例2及實施例3、比較例4]
使用將共聚物的合成中使用的非交聯性單體的質量比如下述表1中的記載般進行變更而合成的共聚物,代替實施例1中合成的共聚物(A),除此以外,以與實施例1同樣的方式,獲得黏著劑組成物、黏著片及積層體。
[實施例4]
以Tg≦-60℃的非交聯性單體丙烯酸2-乙基己酯(2EHA;Tg為約-70℃)50質量%、Tg≧-15℃的非交聯性單體甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA;Tg為約-10℃)15質量%、含有羥基的單體丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)35質量%的方式進行調配,將自由基聚合起始劑2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)溶解於溶液中。將溶液加熱為60℃使其無規共聚,獲得共聚物(E)。共聚物(E)的重量平均分子量為40萬~50萬。此時的Tg≦-60℃的非交聯性單體與Tg≧-15℃的非交聯性單體的質量比大約為3.3:1。
針對所述獲得的共聚物(E)的固體成分100質量份,加入作為交聯劑的苯二甲基二異氰酸酯化合物(三井化學(股)製造,塔克奈特(Takenate)D-110N)0.12質量份、紫外線吸收劑(巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)477)2質量份、其他紫外線吸收劑(巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)384-2)0.56質量份,以使固體成分濃度成為40質量%的方式添加乙酸乙酯,獲得黏著劑組成物。
[實施例5及實施例6]
使用將共聚物的合成中使用的非交聯性單體的質量比如下述表1中的記載般進行變更而合成的共聚物,代替實施例4中合成的共聚物E,除此以外,以與實施例4同樣的方式,獲得黏著劑組成物、黏著片及積層體。
[實施例7]
參考日本專利特開2017-171777號公報的實施例1,利用以下的方法製備實施例7的黏著劑組成物。
以Tg≦-60℃的非交聯性單體丙烯酸2-乙基己酯(2EHA;Tg為約-70℃)60質量%、Tg≧-15℃的非交聯性單體甲基丙烯酸甲酯(MMA;Tg為約105℃)20質量%、含有羥基的單體丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)20質量%的方式進行調配,將自由基聚合起始劑2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)溶解於溶液中。將溶液加熱為60℃使其無規共聚,獲得共聚物(F)。共聚物(F)的重量平均分子量為60萬。此時的Tg≦-60℃的非交聯性單體與Tg≧-15℃的非交聯性單體的質量比大約為3:1。
針對所述獲得的共聚物(F)的固體成分100質量份,加入作為交聯劑的三羥甲基丙烷改質甲苯二異氰酸酯(東洋化工(TOYO CHEM)公司製造,製品名「BHS8515」)0.4質量份、紫外線吸收劑(巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)477)2質量份、其他紫外線吸收劑(巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)384-2)0.56質量份,以使固體成分濃度成為30質量%的方式添加乙酸乙酯,獲得黏著劑組成物。
[比較例1]
參考日本專利特開2012-014043號公報的實施例1,利用以下的方法製備比較例1的黏著劑組成物。
使用將共聚物的合成中使用的單體的質量比如下述表1中的記載般進行變更而合成的共聚物(B),代替實施例1中合成的共聚物A,並將紫外線吸收劑如下述表1中記載般進行變更,除此以外,以與實施例1同樣的方式,獲得黏著劑組成物、黏著片及積層體。
在比較例1中以非交聯性單體丙烯酸正丁酯(BA;Tg為約-55℃)65質量%、及MA 35質量%、作為交聯性單體的含有酸性基的單體即丙烯酸(AA)2質量%的方式進行調配,除此以外,以與實施例1同樣的方式獲得共聚物(B)。
在比較例1中使用作為紫外線吸收劑的巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)144 2質量份、巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)109 4質量份。另外,作為紫外線吸收劑而使用的巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)144是淡黃色粉末,帝奴彬(TINUVIN)109在23℃下為油狀。
[比較例2]
參考日本專利特開2014-196377號公報的實施例1,利用以下的方法製備比較例2的黏著劑組成物。
使用將共聚物的合成中使用的單體的質量比如下述表1中的記載般進行變更而合成的共聚物(C),代替實施例1中合成的共聚物A,使用作為交聯劑的日本聚胺基甲酸酯公司製造的「考牢奈特(Coronate)L-55E」,並將紫外線吸收劑如下述表1中記載般進行變更,除此以外,以與實施例1同樣的方式,獲得黏著劑組成物、黏著片及積層體。
在比較例2中使用BA、MA及2HEA,以BA 39質量%、MA 60質量%及2HEA 1質量%的方式進行調配,作為自由基聚合起始劑使用2,2'-偶氮雙異丁腈代替2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈),除此以外,以與實施例1同樣的方式獲得共聚物(C)。共聚物(C)的重量平均分子量為65萬。
在比較例2中,作為紫外線吸收劑,使用巴斯夫(BASF)公司製造的帝奴彬(TINUVIN)477 4質量份。
[比較例3]
參考日本專利特開2012-207055號公報的實施例1,利用以下的方法製備比較例3的黏著劑組成物。
使用將共聚物的合成中使用的單體的質量比如下述表1中的記載般進行變更而合成的共聚物(D),代替實施例1中合成的共聚物A,使用作為交聯劑的二甲苯二異氰酸酯系交聯劑(綜研化學公司製造,TD-75)3.75質量份,並將紫外線吸收劑如下述表1中記載般進行變更,除此以外,以與實施例1同樣的方式,獲得黏著劑組成物、黏著片及積層體。
在比較例3中使用丙烯酸2-(二甲基胺基)乙酯(DMAEA;Tg為約-60℃)、BA、MA及2HEA,將DMAEA、BA、MA及2HEA以0.5質量%、66.5質量%、30質量%、3質量%的方式進行調配,除此以外,以與實施例1同樣的方式獲得共聚物(D)。共聚物(D)的重量平均分子量為75萬。
在比較例3中,作為紫外線吸收劑,使用包含丙烯酸乙基-2-氰基-3,3-二苯基酯的紫外線吸收劑(西普洛化成(Shipro Kasei)(股份有限公司)製造的SEESORB 501;不含有羥基)4質量份。另外,西普洛化成(Shipro Kasei)(股份有限公司)製造的SEESORB 501在23℃下為固體。
[評價]
<金屬腐蝕防止性>
將黏著片裁斷為5 mm×12 mm,將其中一個脫模片剝離,貼合厚度100 μm的透明PET膜(商品名:考斯茂夏銀(cosmoshine)A4300,東洋紡公司製造),獲得以透明膜為基材的黏著片。繼而,將另一個脫模片剝離,將黏著劑層側貼合於銅板後,在85℃、相對濕度85%的環境下保存240小時。其後,自透明PET膜側目視觀察銅箔的表面,確認銅板表面有無腐蝕,依照下述的評價基準進行評價。
(評價基準)
○:未確認到腐蝕。
×:確認到腐蝕。
<紫外線吸收性>
將以透明PET膜為基材的黏著片裁斷為50 mm×50 mm,將輕剝離隔離片剝離,貼合於玻璃(商品名:S9112,松浪硝子工業公司製造)。繼而,將重剝離隔離片剝離,製成玻璃/黏著劑層的構成後,使用紫外可見近紅外分光光度計(型號:UV-3100PC,島津製作所公司製造),測定波長380 nm的分光透過率。
依照下述的評價基準進行評價。
(評價基準)
○:透過率不足8%。
×:透過率為8%以上。
<相容性(再結晶化)>
針對將以透明PET膜為基材的黏著片裁斷為50 mm×50 mm,並在溫度-40℃環境下進行了250小時處理而得者,進行紫外線吸收劑是否再結晶的、基於目視的外觀檢查。將紫外線吸收劑未再結晶者設為○,將紫外線吸收劑再結晶而局部化者設為×。
<黏著力>
將以透明PET膜為基材的黏著片裁斷為25 mm×60 mm後,將輕剝離隔離片剝離,利用2 kg載荷輥壓接於玻璃板,在常溫下放置24小時。其後,使用拉伸試驗機(型號:奧拓古拉夫(autograph)AGS-J,島津製作所公司製造),依據JIS Z 0237測定以拉伸速度300 mm/min進行180度剝離時的剝離強度,將所述剝離強度設為黏著力。
將該黏著力超過8 N/25 mm者設為◎,將5 N/25 mm~8 N/25 mm者設為○,將1 N/25 mm以上且不足5 N/25 mm者設為△,將不足1 N/25 mm者設為×。
<保持力>
針對黏著片,依據JIS Z 0237,以以下的流程測定保持力。
將所述製造的黏著片的輕剝離隔離片剝離,在露出的黏著劑上貼合PET膜(東洋紡公司製造 考斯茂夏銀(cosmoshine)A4300 100 μm)後,裁剪為25 mm×50 mm的尺寸,將剝離重剝離片而露出的黏著劑層以與SUS板表面的接觸面成為25 mm×25 mm的方式進行貼附。其後,對自SUS板露出的黏著片安裝1 kg的重物,在40℃、乾燥(dry)環境下放置24小時。取出後,測定黏著片與SUS板界面的偏移距離。
依照下述的評價基準進行評價。
(評價基準)
○:偏移的距離不足5 mm。
×:偏移的距離為5 mm以上或重物落下。
<90°剝離力>
將以透明PET膜為基材的黏著片裁斷為25 mm×60 mm後,將輕剝離隔離片剝離,利用2 kg載荷輥壓接於玻璃板,在常溫下放置24小時。其後,依據JIS Z 0237的10.4.6中記載的90°剝離黏著力的測定方法測定90°剝離力。
<階差填埋性及異物填埋性>
(初期)
利用顯微鏡(倍率:25倍)觀察積層體(1)的階差部及積層體(2)的玻璃珠散佈部分,以以下的基準評價黏著片的階差填埋性及異物填埋性。
◎:階差部及玻璃珠周邊完全未產生直徑50 μm以上的氣泡。
○:階差部及玻璃珠周邊產生不足5個直徑50 μm以上且不足150 μm的氣泡。
×:階差部及/或玻璃珠周邊產生6個以上直徑50 μm以上且不足150 μm的氣泡,或者產生直徑150 μm以上的氣泡。
(耐久)
將積層體(1)的階差部及積層體(2)在85℃、相對濕度85%的環境下進行24小時處理,利用顯微鏡(倍率:25倍)觀察處理後的階差部及玻璃珠散佈部分,以以下的基準評價黏著片的階差填埋性及異物填埋性。
◎:階差部及玻璃珠周邊完全未產生直徑50 μm以上的新氣泡。
○:階差部及玻璃珠周邊產生不足5個直徑50 μm以上且不足150 μm的新氣泡。
×:階差部及/或玻璃珠周邊產生6個以上直徑50 μm以上且不足150 μm的新氣泡,或者產生直徑150 μm以上的新氣泡。
<耐衝擊性>
使積層體(1)自高度1.0 m的位置,以積層體(1)的面相對於地面成為90°的方式落下,以以下的判斷基準進行評價。
◎:階差部及玻璃珠周邊完全未產生直徑50 μm以上的新氣泡。
○:在積層體的階差部周邊產生不足5個直徑50 μm以上且不足150 μm的新氣泡。
△:在積層體的階差部周邊產生6個以上直徑50 μm以上且不足150 μm的新氣泡,或者產生1個以上且不足5個直徑150 μm以上的新氣泡。
×:在積層體的階差部周邊產生5個以上直徑150 μm以上的新氣泡,或完全剝離。
[表1]
| 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | ||||
| 共聚物 | Tg≦-60℃的非交聯性單體 | 2EHA[質量%] | 50 | 55 | 60 | 50 | 55 | 60 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| DMAEA[質量%] | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.5 | 0 | |||
| -60℃>Tg>-15℃的非交聯性單體 | BA[質量%] | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 65 | 39 | 66.5 | 60 | ||
| -15℃≦Tg的非交聯性單體 | MA | 15 | 15 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 35 | 60 | 30 | 15 | ||
| MMA | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 2EHMA | 0 | 0 | 0 | 15 | 15 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 含有羥基的單體 | 2HEA | 35 | 30 | 25 | 35 | 30 | 25 | 20 | 0 | 1 | 3 | 25 | ||
| 含有酸性基的單體 | AA | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | ||
| 重量平均分子量 | 40萬~50萬 | 40萬~50萬 | 40萬~50萬 | 40萬~50萬 | 40萬~50萬 | 40萬~50萬 | 60萬 | - | 65萬 | 75萬 | 40萬~50萬 | |||
| 交聯劑(質量份 相對於共聚物100質量份) | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.4 | 1 | 1 | 3.75 | 0.12 | |||
| 紫外線 吸收劑 (質量份 相對於共聚物100質量份) | 在23℃下為液狀或油狀 | 帝奴彬(TINUVIN)477 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 0 | 4 | 0 | 2 | |
| 帝奴彬(TINUVIN)384-2 | 0.56 | 0.56 | 0.56 | 0.56 | 0.56 | 0.56 | 0.56 | 0 | 0 | 0 | 0.56 | |||
| 帝奴彬(TINUVIN)144 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | |||
| 帝奴彬(TINUVIN)109 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 0 | 0 | 0 | |||
| 在23℃下為固體 | SEESORB 501 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | ||
| 評價 | 金屬腐蝕防止性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | ○ | ○ | ○ | ||
| 紫外線吸收性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||
| 相容性 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | ○ | |||
| 黏著力 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | ○ | |||
| 保持力 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | ○ | ○ | |||
| 90°剝離力[N] | 9 | 8.7 | 8.3 | 12 | 12.2 | 11.8 | 8.0 | 8.5 | 7.5 | 8.1 | 11.2 | |||
| 階差填埋性及異物填埋性 | 初期 | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | × | ○ | × | × | ||
| 耐久 | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | - | × | - | - | |||
| 耐衝擊性 | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | △ | ○ | × | ○ | ○ | |||
根據所述表1可知:實施例1~實施例7中所獲得的黏著劑組成物可改良金屬腐蝕防止性、紫外線吸收性、黏著力、保持力、階差填埋性、異物填埋性及耐衝擊性。特別是在實施例3~實施例6中,發揮了優異的階差填埋性與耐衝擊性。
使用了不含源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元,不含源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元,並且源自含有酸性基的單體的單元的質量比多的共聚物的比較例1中所獲得的黏著片中,金屬腐蝕防止性差,階差填埋性及異物填埋性亦差。
使用了不含源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元,並且源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元的質量比低於本發明中規定的下限值的共聚物的比較例2中所獲得的黏著片中,保持力差,階差填埋性、異物填埋性(耐久)及耐衝擊性亦差。
使用了不含源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元,並且源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元的質量比低於本發明中規定的下限值的共聚物,並使用了在23℃下不是液狀或油狀的紫外線吸收劑的比較例3中所獲得的黏著片中,黏著力差,階差填埋性及異物填埋性亦差。另外,比較例3的相容性亦差。
使用了不含源自玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元的共聚物的比較例4中所獲得的黏著片中,階差填埋性及異物填埋性差。
1:帶剝離片的黏著片
11:黏著片(黏著劑層)
12a、12b:剝離片
20:積層體
21:黏著片(黏著劑層)
22:被接著體
24:被接著體
27a、27b、27c、27d:階差部
圖1是表示本發明的黏著片的構成的一例的剖面圖。
圖2是表示本發明的積層體的構成的一例的剖面圖。
1:帶剝離片的黏著片
11:黏著片(黏著劑層)
12a、12b:剝離片
Claims (14)
- 一種黏著劑組成物,含有非交聯性單體與具有官能基的交聯性單體的共聚物、交聯劑及紫外線吸收劑, 所述共聚物包含源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元及源自製成均聚物時的玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元作為構成所述非交聯性單體的單元, 所述共聚物包含源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元作為構成所述交聯性單體的單元, 所述共聚物中,源自官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體的單元的質量比為20質量%~60質量%, 構成所述共聚物的單元中,源自具有酸性基的單體的單元的質量比不足0.5質量%, 所述紫外線吸收劑在23℃下為液狀或油狀。
- 如申請專利範圍第1項所述的黏著劑組成物,其中在構成所述共聚物的所述非交聯性單體的單元中,源自所述玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元與源自所述玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元的質量比為1:1~5:1。
- 如申請專利範圍第1項所述的黏著劑組成物,其中在構成所述共聚物的所述非交聯性單體的單元中,源自所述玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元與源自所述玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元的質量比為3:1~5:1。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的黏著劑組成物,其中 所述共聚物包含源自丙烯酸酯的單元作為源自所述玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元,並 包含源自甲基丙烯酸酯的單元作為源自所述玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元, 所述丙烯酸酯與所述甲基丙烯酸酯的酯結構相同。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的黏著劑組成物,其中 所述共聚物包含源自丙烯酸2-乙基己酯的單元作為源自所述玻璃轉移溫度為-60℃以下的單體的單元,並 包含源自甲基丙烯酸2-乙基己酯的單元作為源自所述玻璃轉移溫度為-15℃以上的單體的單元。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的黏著劑組成物,其中 所述官能基為羥基、醯胺基、或胺基中的任一者的交聯性單體為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯或(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的黏著劑組成物,其中 所述交聯劑為選自二官能性以上的環氧化合物及二官能性以上的異氰酸酯化合物中的一種或兩種以上。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的黏著劑組成物,其中所述紫外線吸收劑為具有羥基的化合物。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的黏著劑組成物,其中相對於所述共聚物100質量份而含有0.1質量份~8質量份的所述紫外線吸收劑。
- 一種黏著片,具有黏著劑層, 所述黏著劑層為如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的黏著劑組成物的硬化物。
- 如申請專利範圍第10項所述的黏著片,其中所述黏著劑層的90°剝離力為10 N以上。
- 如申請專利範圍第10項或第11項所述的黏著片,其中 在所述黏著劑層的其中一個表面具有第一剝離片, 在所述黏著劑層的另一個表面具有第二剝離片, 所述第一剝離片與所述第二剝離片的剝離力不同。
- 一種積層體,在如申請專利範圍第10項或第11項所述的黏著片的至少一個表面具有被接著體。
- 如申請專利範圍第13項所述的積層體,其中在所述積層體的任一層的表面具有金屬或金屬氧化物。
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