TWI839390B - 偏光板用黏著劑組成物及附黏著劑層之偏光板 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種偏光板用黏著劑組成物,其交聯後之凝膠分率為45~80質量%,且含有:共聚物、多異氰酸酯化合物、及矽烷偶聯劑;該共聚物包含:具有羥基之單體(A)單元a、具有選自於由具有3級碳原子之基、具有脂環結構之基、及具有芳香環之基之群組中之基的單體(B)單元b、(甲基)丙烯酸烷基酯單體(C)單元c;單元a之含有率相對於全部單元為0.05~0.4質量%,單元b之含有率相對於全部單元為10~30質量%,且共聚物之Mw為20萬~200萬;多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於共聚物中之羥基、羧基、及胺基之總量的莫耳當量比為0.5~5.0;以及提供一種附黏著劑層之偏光板。
Description
本發明係關於偏光板用黏著劑組成物及附黏著劑層之偏光板。
手機、移動終端等攜帶型電子設備常常組裝有液晶顯示裝置。一般而言,液晶顯示裝置具備於2片玻璃基板夾持液晶層而成之液晶單元、及配置於液晶單元之兩面的偏光板。考慮確保液晶顯示裝置之可見性之觀點,液晶單元與偏光板一般而言係介隔由丙烯酸系黏著劑所形成之黏著劑層予以貼合。
偏光板係通常將收縮率不相同之構件進行疊層而構成。因此,有時有因為溫度及/或濕度之變化而於偏光板產生翹曲,於偏光板與黏著劑層之界面產生氣泡、剝落等的情況。
此外,就偏光板而言,若溫度及/或濕度變化,有時有欲收縮或膨脹時會產生應力的情況。在未緩和該產生之應力的情況,則應力會殘留於黏著劑層。而且,若殘留於黏著劑層之應力不均勻,有時有例如在液晶顯示裝置中產生光洩漏而變白的現象,所謂的產生白斑的情況。
另外,液晶單元與偏光板之貼合有時會發生貼合失誤。在發生貼合失誤時,需要重新黏貼。
因此,使用於液晶單元與偏光板之貼合中的黏著劑,要求其可形成具備下述性質的黏著劑層:可抑制暴露於高溫環境下或高溫高濕環境下時會產生之氣泡及剝落的性質(所謂的耐久性)、可抑制白斑產生之性質、及不會汙染液晶單元而可輕易地重新黏貼之性質(所謂的再加工(rework)性)。
對於如此要求,例如日本特開2004-224873號公報中,揭示一種偏光薄膜用感壓黏接劑組成物,可充分地防止剝落、氣泡、及白斑現象的產生,且再加工性及循環回收性優良,該偏光薄膜用感壓黏接劑組成物含有:丙烯酸系共聚物,分子內包含特定量之具有羧基之重複單元及具有羥基之重複單元,且重量平均分子量為特定值以上,玻璃轉移溫度為特定值以下;特定量之多異氰酸酯化合物;及具有特定結構之特定量的矽烷偶聯劑。
而,近年來在偏光板中,有藉由於設置在偏光片上之三乙醯纖維素(TAC)層上更設置EWV(廣視角,Excellent wide view)層,來提高液晶顯示裝置之可視角度的傾向。EWV層通常含有盤形液晶(discotic liquid crystal)化合物。
例如日本特開2009-258660號公報中揭示一種附設光學補償薄膜之偏光板,具有:含有(甲基)丙烯酸系聚合物之黏著劑層、含有盤形液晶化合物之光學補償薄膜、及偏光片。
[發明所欲解決之課題]
一般而言,EWV層與黏著劑層之密接性極差。因此,設置了EWV層之偏光板(附設EWV層之偏光板;以下也稱為「EWV偏光板」。)有在剝離時形成於EWV層之表面的黏著劑層容易轉移至被黏著體(例如液晶單元之玻璃基板)的問題。
為了改善EWV偏光板之再加工性,有在考慮例如增加摻合於形成黏著劑層之黏著劑組成物中之交聯劑的量。若增加摻合至黏著劑組成物之交聯劑的量,藉由未參與交聯之交聯劑與EWV層的相互作用,黏著劑層與EWV層之密接性得到改善,故可改善再加工性。
另一方面,若黏著劑組成物中之交聯劑之摻合量過多,則因為形成之黏著劑層之交聯密度提高,而黏著劑層之柔軟性降低。若黏著劑層之柔軟性降低,會導致對於伴隨溫度及/或濕度之變化的基材的伸縮,黏著劑層無法充分地跟隨,耐久性降低。
如以上所述,使用於EWV偏光板之黏著劑組成物,要達成形成耐久性與再加工性皆優良之黏著劑層係有難度。
本發明欲解決之課題係提供可形成耐久性及再加工性優良,且不易產生白斑之黏著劑層的偏光板用黏著劑組成物、以及附黏著劑層之偏光板。
[解決課題之手段]
用以解決課題之具體手段,包含以下態樣。
>1>一種偏光板用黏著劑組成物,其交聯後之凝膠分率為45質量%~80質量%,且含有:
(甲基)丙烯酸系共聚物、多異氰酸酯化合物、及矽烷偶聯劑;
該(甲基)丙烯酸系共聚物包含:
構成單元a,來自具有羥基之單體(A),
構成單元b,來自具有選自於由具有3級碳原子之基、具有脂環結構之基、及具有芳香環之基構成之群組中之至少1種之基的單體(B),
構成單元c,係來自(甲基)丙烯酸烷基酯單體(C)之構成單元,且與該構成單元a及該構成單元b不相同;
該構成單元a之含有率相對於全部構成單元為0.05質量%~0.4質量%,該構成單元b之含有率相對於全部構成單元為10質量%~30質量%,且該(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量為20萬~200萬;
該多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於該(甲基)丙烯酸系共聚物中之羥基、羧基、及胺基之總量的莫耳當量比為0.5~5.0。
>2>如>1>之偏光板用黏著劑組成物,其中,該交聯後之凝膠分率為60質量%~80質量%。
>3>如>1>或>2>之偏光板用黏著劑組成物,其中,該構成單元a之含有率相對於全部構成單元為0.05質量%~0.25質量%。
>4>如>1>~>3>中任一項之偏光板用黏著劑組成物,其中,該構成單元b之含有率相對於全部構成單元為10質量%~20質量%。
>5>如>1>~>4>中任一項之偏光板用黏著劑組成物,更含有交聯觸媒。
>6>如>1>~>5>中任一項之偏光板用黏著劑組成物,其中,該單體(B)係丙烯酸第三丁酯。
>7>如>1>~>6>中任一項之偏光板用黏著劑組成物,其中,該多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於該(甲基)丙烯酸系共聚物中之羥基、羧基、及胺基之總量的莫耳當量比為0.7~1.5。
>8>如>1>~>7>中任一項之偏光板用黏著劑組成物,其中,該矽烷偶聯劑係選自於由含硫醇基之矽烷化合物、含胺基之矽烷化合物、含異氰酸酯基之矽烷化合物、及含異氰脲酸酯基之矽烷化合物構成之群組中之至少1種的矽烷化合物。
>9>一種附黏著劑層之偏光板,具有:
偏光板,
配置於該偏光板上,且與水之接觸角為90°以上之層,及
配置於該與水之接觸角為90°以上之層的表面,且由如>1>~>8>中任一項之偏光板用黏著劑組成物所形成之黏著劑層。
>10>如>9>之附黏著劑層之偏光板,其中,該與水之接觸角為90°以上之層係含有盤形液晶化合物之層。
[發明之效果]
根據本發明,能提供可形成耐久性及再加工性優良且不易產生白斑之黏著劑層的偏光板用黏著劑組成物、以及附黏著劑層之偏光板。
以下,針對本發明之具體的實施形態進行詳細地說明。惟,本發明並不限定於以下之實施形態,在本發明之目的之範圍內,可適當地加以變更且實施。
本說明書中使用「~」表示之數值範圍,係指包含「~」之前後記載之數值各別作為最小值與最大值的範圍。
本說明書中分段記載之數值範圍中,某數值範圍所記載之上限值或下限值亦可置換為其他段所記載之數值範圍的上限值或下限值。此外,本說明書中記載之數值範圍中,某數值範圍所記載之上限值或下限值亦可置換為實施例表示之值。
在本說明書中,2個以上之較佳態樣的組合係更佳的態樣。
本說明書中,就各成分之量而言,當相當於各成分之物質存在多種時,在沒特別指明的情況,係指多種物質的合計量。
在本說明書中,「黏著劑組成物」係指交聯反應結束前之液狀或糊劑狀之物質。
在本說明書中,「黏著劑層」係指由在黏著劑組成物中之交聯反應結束後之物質構成的膜。
本說明書中,「被黏著體」係指使用時和偏光板為相反側之與黏著劑層接觸之對象物,例如,在將本發明之黏著劑組成物使用於經設置有EWV層之偏光板(亦即,EWV偏光板)時,液晶單元之玻璃基板可以是被黏著體。
本說明書中,所謂「基材」例如係指偏光板,「基材」之用語係與「被黏著體」之用語區別使用。
本發明中,「耐久性」係指暴露於高溫高濕(例如,65℃,95%RH)環境下時,不易產生剝落,且暴露在高溫(例如95℃)環境下時,可抑制起泡的性質。
本發明中,「再加工性」係指重新黏貼作業時之剝離的容易性,例如從被黏著體剝離時,黏著劑層不會轉移至被黏著體(也就是所謂的殘膠),而可重新黏貼。再加工性越優良,越可輕易地進行重新黏貼之作業。
本說明書中,「(甲基)丙烯酸系共聚物」係指來自具有(甲基)丙烯醯基之單體之構成單元的含有率,為全部構成單元[亦即,(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元]之50質量%以上之共聚物。
本說明書中,「(甲基)丙烯酸」係包含「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」之兩者的用語,「(甲基)丙烯酸酯」係包含「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」之兩者的用語,「(甲基)丙烯醯基」係包含「丙烯醯基」及「甲基丙烯醯基」之兩者的用語。
本說明書中,「n-」係指正,「i-」係指異,「s-」係指第二,「t-」係指第三。
[偏光板用黏著劑組成物]
本發明之偏光板用黏著劑組成物(以下也簡稱為「黏著劑組成物」。),其交聯後之凝膠分率為45質量%~80質量%,且含有:
(甲基)丙烯酸系共聚物[以下也稱為「特定之(甲基)丙烯酸系共聚物」。]、多異氰酸酯化合物、及矽烷偶聯劑;
該(甲基)丙烯酸系共聚物包含:
構成單元a,來自具有羥基之單體(A),
構成單元b,來自具有選自於由具有3級碳原子之基、具有脂環結構之基、及具有芳香環之基構成之群組中之至少1種之基的單體(B),構成單元c,係來自(甲基)丙烯酸烷基酯單體(C)之構成單元,且與該構成單元a及該構成單元b不相同;
該構成單元a之含有率相對於全部構成單元為0.05質量%~0.4質量%,該構成單元b之含有率相對於全部構成單元為10質量%~30質量%,且該(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量為20萬~200萬;
該多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於該(甲基)丙烯酸系共聚物中之羥基、羧基、及胺基之總量的莫耳當量比為0.5~5.0。
根據本發明之黏著劑組成物,可形成再加工性及耐久性優良,且不易產生白斑的黏著劑層。
關於本發明之黏著劑組成物可發揮如此之效果的理由尚未明瞭,本案發明者們推測如下。惟,以下之推測並不限定地解釋本發明之黏著劑組成物,而是作為一例子進行說明。
一般而言,藉由增加摻合於形成黏著劑層之黏著劑組成物中的交聯劑量而可改善黏著劑層之再加工性。據認為係因為若增加摻合於黏著劑組成物中之交聯劑的量,則未參與交聯之交聯劑與基材相互作用,而改善黏著劑層與基材之密接性的緣故。
另一方面,若摻合於黏著劑組成物之交聯劑的量過多,則形成之黏著劑層因為交聯密度提高而柔軟性降低。若黏著劑層之柔軟性降低,對於伴隨溫度及/或濕度變化之基材的伸縮,黏著劑層無法充分地跟隨。因此,黏著劑層之耐久性降低。
相對於此,本發明之黏著劑組成物藉由適當地控制交聯反應,而實現耐久性與再加工性皆優良,且不易產生白斑之黏著劑層的形成。
詳細而言,本發明之黏著劑組成物含有特定之(甲基)丙烯酸系共聚物、多異氰酸酯化合物、及矽烷偶聯劑。
本發明之黏著劑組成物係藉由進行特定之(甲基)丙烯酸系共聚物含有之來自具有羥基之單體(A)之構成單元a的羥基、與多異氰酸酯化合物之異氰酸酯基的交聯反應,而形成黏著劑層。特定之(甲基)丙烯酸系共聚物因為除了含有特定量之構成單元a之外,還含有特定量之來自具有大分子結構之單體(B)的構成單元b,藉由起因於單體(B)之分子結構的立體障礙,適當地妨礙來自單體(A)之構成單元a之羥基與多異氰酸酯化合物之異氰酸酯基的交聯反應,以抑制交聯密度變得過高。其結果,黏著劑層成為適當高的交聯密度。
此外,本發明之黏著劑組成物,藉由多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於(甲基)丙烯酸系共聚物中之羥基、羧基、及胺基之總量的莫耳當量比為0.5~5.0,無關乎特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之羥基之量少,仍充分地交聯,黏著劑層成為適當高的交聯密度。另外,因為不會過量地產生未參與交聯之多異氰酸酯化合物,故黏著劑層展現適當的柔軟性。展現適當的柔軟性的黏著劑層,對於伴隨溫度及濕度之變化的基材的伸縮可充分地跟隨。
此外,藉由本發明之黏著劑組成物含有之(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量係20萬以上、及交聯後之凝膠分率為45質量%~80質量%,黏著劑層之凝聚力成為更適當之範圍。
如上述,由本發明之黏著劑組成物形成之黏著劑層,據推測因為適當地控制交聯反應,故耐久性及再加工性優良,且不易產生白斑。
相對於本發明之黏著劑組成物,日本特開2009-258660號公報記載之黏著劑因為異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於(甲基)丙烯酸系共聚物中之羧基、羥基、及胺基的總量的莫耳當量比非常地低,故無法獲得充分之交聯密度。因此,據認為形成之黏著劑層的再加工性明顯地差。
以下,針對本發明之黏著劑組成物之各成分進行說明。
[特定之(甲基)丙烯酸系共聚物]
本發明之黏著劑組成物中含有之(甲基)丙烯酸系共聚物(亦即,特定之(甲基)丙烯酸系共聚物)包含:
構成單元a,來自具有羥基之單體(A),
構成單元b,來自具有選自於由具有3級碳原子之基、具有脂環結構之基、及具有芳香環之基構成之群組中之至少1種之基的單體(B),
構成單元c,係來自(甲基)丙烯酸烷基酯單體(C)之構成單元,且與構成單元a及構成單元b不相同;
構成單元a之含有率相對於全部構成單元為0.05質量%~0.4質量%,構成單元b之含有率相對於全部構成單元為10質量%~30質量%,且該(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量為20萬~200萬。
>來自具有羥基之單體(A)之構成單元a>
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物包含構成單元a,該構成單元a來自具有羥基之單體(A)。此外,特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元a的含有率,相對於全部構成單元,為0.05質量%~0.4質量%。
來自具有羥基之單體(A)之構成單元a的羥基,可與後述之多異氰酸酯化合物之異氰酸酯基交聯。因此,本發明之黏著劑組成物藉由進行特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中含有之來自具有羥基之單體(A)之構成單元a之羥基、與後述之多異氰酸酯化合物之異氰酸酯基的交聯反應,而形成黏著劑層。
本說明書中,「來自具有羥基之單體(A)之構成單元a」係指具有羥基之單體(A)進行加成聚合所形成之構成單元a。
就具有羥基之單體(A)的種類而言,沒有特別之限制。
就具有羥基之單體(A)之具體例而言,可舉例如(甲基)丙烯酸-2-羥基甲酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸-10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸-3-甲基-3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-1,1-二甲基-3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-1,3-二甲基-3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸-2,2,4-三甲基-3-羥基戊酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基-3-羥基己酯、N-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺等。
此等之中,就具有羥基之單體(A)而言,例如考慮與後述之單體(B)及(甲基)丙烯酸烷基酯單體(C)之相容性及共聚性更良好之觀點,以及與後述之多異氰酸酯化合物之反應性更良好之觀點,宜為選自於由(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯及(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯構成之群組中之至少1種。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物可僅含有1種構成單元a,亦可含有2種以上。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元a的含有率(亦即比率;以下亦同。)相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元,為0.05質量%~0.4質量%。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元a之含有率,若相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元為0.05質量%以上,則黏著劑層成為適當之交聯密度。因此,黏著劑層展現耐久性優良的傾向。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元a的含有率,若相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元為0.4質量%以下,則藉由黏著劑層適當地含有未參與交聯之交聯劑,則以EWV層為代表之基材與黏著劑層相互作用,展現良好之密接性。因此,黏著劑層展現再加工性優良的傾向。此外,因為黏著劑層具有適當之柔軟性,應力得以緩和,故不易產生白斑。
此外,特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元a的含有率,例如考慮暴露在高溫環境下時,在被黏著體與黏著劑層之界面更不易產生氣泡之觀點,相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元,為0.05質量%以上,宜為0.1質量%以上,更宜為0.15質量%以上。
此外,特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元a的含有率,例如考慮使白斑更難產生之觀點,相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物的全部構成單元,為0.4質量%以下,宜為0.35質量%以下,更宜為0.3質量%以下,進一步宜為0.25質量%以下,尤其宜為0.2質量%以下。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元a之含有率,例如考慮兼顧黏著劑層之耐久性改善與抑制白斑產生的觀點,相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元,宜為0.1質量%~0.35質量%,更宜為0.1質量%~0.3質量%,進一步宜為0.15質量%~0.25質量%。
此外,特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元a的含有率,例如可為0.05質量%~0.35質量%,亦可為0.05質量%~0.3質量%,亦可為0.05質量%~0.25質量%。
>來自具有選自於由具有3級碳原子之基、具有脂環結構之基、及具有芳香環之基構成之群組中之至少1種之基的單體(B)的構成單元b>
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物包含構成單元b,該構成單元b來自具有選自於由具有3級碳原子之基、具有脂環結構之基、及具有芳香環之基構成之群組中之至少1種之基的單體(B)。此外,特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元b的含有率,相對於全部構成單元為10質量%~30質量%。
本說明書中,「來自具有選自於由具有3級碳原子之基、具有脂環結構之基、及具有芳香環之基構成之群組中之至少1種之基之單體(B)之構成單元b」,係指具有選自於由具有3級碳原子之基、具有脂環結構之基、及具有芳香環之基構成之群組中之至少1種之基之單體(B)進行加成聚合所形成之構成單元b。
就具有3級碳原子之基的種類而言,沒有特別之限制。
就具有3級碳原子之基而言,可列舉第三丁基。
就具有第三丁基之單體而言,可列舉丙烯酸第三丁酯、第三丁基苯乙烯、第三丁基丙烯醯胺等。
就具有第三丁基之單體而言,宜為丙烯酸第三丁酯。
就具有脂環結構之基的種類而言,沒有特別之限制。
就具有脂環結構之基而言,可舉例如環烷基。
就環烷基而言,可列舉異莰基、環己基等。
就具有異莰基之單體而言,宜為丙烯酸異莰酯。
就具有環己基之單體而言,宜為丙烯酸環己酯。
就具有芳香環之基的種類而言,沒有特別之限制。
就具有芳香環之基而言,可列舉芳基、芳烷基等。
就芳基而言,可列舉苯基、萘基等。
就芳烷基而言,可舉例如芐基。
此等之中,就具有芳香環之基而言,宜為選自於苯基及芐基中之至少1種。
就具有苯基之單體而言,宜為丙烯酸苯氧基乙酯。
就具有芐基之單體而言,宜為丙烯酸芐酯。
就單體(B)而言,尤其宜為丙烯酸第三丁酯。
若單體(B)為丙烯酸第三丁酯,可更適當地妨礙來自具有羥基之單體(A)之構成單元a的羥基與後述之多異氰酸酯化合物之異氰酸酯基的反應,並可更適當地調整黏著劑層的交聯密度。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物可僅含有1種構成單元b,亦可含有2種以上。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元b的含有率,相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元,為10質量%~30質量%,宜為10質量%~25質量%,更宜為10質量%~20質量%,進一步宜為15質量%~20質量%。
單體(B)係具有大分子結構的單體。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元b的含有率,若相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元為10質量%以上,則藉由起因於單體(B)之分子結構的立體障礙,可適當地妨礙來自具有羥基之單體(A)之構成單元a的羥基與後述多異氰酸酯化合物之異氰酸酯基的交聯反應,並可防止交聯密度變得過高。其結果,黏著劑層成為適當高的交聯密度。因此,黏著劑層展現在維持優良之再加工性的同時,耐久性亦優良的傾向。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元b的含有率,若相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元為30質量%以下,則特定之(甲基)丙烯酸系共聚物不會變得過硬,黏著劑層具有適當的柔軟性。因此,黏著劑層展現不易產生白斑的傾向。
>來自(甲基)丙烯酸烷基酯單體(C)之構成單元,且與構成單元a及構成單元b不相同的構成單元c>
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物包含構成單元c,該構成單元c係來自(甲基)丙烯酸烷基酯單體(C)之構成單元,且與構成單元a及構成單元b不相同。
構成單元c有助於調整黏著劑層之黏著力。
本說明書中,「來自(甲基)丙烯酸烷基酯單體之構成單元」係指(甲基)丙烯酸烷基酯單體進行加成聚合所形成的構成單元。
(甲基)丙烯酸烷基酯單體(C)之種類,只要是與已述之單體(A)及單體(B)不相同的(甲基)丙烯酸烷基酯單體,便沒有特別之限制。
就(甲基)丙烯酸烷基酯單體而言,宜為未經取代之(甲基)丙烯酸烷基酯單體。
(甲基)丙烯酸烷基酯單體之烷基,可為直鏈狀、分支鏈狀或環狀中之任一者。
此外,烷基之碳數,考慮形成之黏著劑層之對於被黏著體之黏著力及與基材之密接性之觀點,宜為1~18之範圍,更宜為1~12之範圍。
就(甲基)丙烯酸烷基酯單體而言,可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等。
此等之中,就(甲基)丙烯酸烷基酯單體(C)而言,例如考慮容易調整黏著劑層之凝聚力與黏著力之觀點,宜為選自丙烯酸甲酯及丙烯酸正丁酯中之至少1種,更宜為丙烯酸正丁酯。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物可僅含有1種構成單元c,亦可含有2種以上。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元c的含有率,相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元,宜為50質量%以上,更宜為60質量%以上,進一步宜為70質量%以上,尤其宜為80質量%以上。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元c之含有率的上限沒有特別之限制,例如相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元,宜為89.95質量%以下。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之構成單元c之含有率,相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之全部構成單元,可為50質量%~89.95質量%,亦可為60質量%~89.95質量%,亦可為70質量%~89.95質量%,亦可為80質量%~89.95質量%。
<來自具有羧基之單體的構成單元>
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物亦可包含來自具有羧基之單體的構成單元。
在本說明書中,「來自具有羧基之單體的構成單元」係指具有羧基之單體進行加成聚合所形成之構成單元。
就具有羧基之單體的種類而言,沒有特別之限制。
就具有羧基之單體的具體例而言,可列舉丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、巴豆酸、馬來酸酐、富馬酸、伊康酸、戊烯二酸、檸康酸、ω-羧基-多己內酯一(甲基)丙烯酸酯(例如ω-羧基-多己內酯(n≒2)一丙烯酸酯)、琥珀酸酯(例如琥珀酸-2-丙烯醯氧基乙酯)等。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物,在包含來自具有羧基之單體的構成單元時,可僅含有1種來自具有羧基之單體的構成單元,亦可含有2種以上。
而,羧基因為可能成為腐蝕金屬的原因,例如若對於如ITO(銦錫氧化物,Indium Tin Oxide)玻璃般具備含有金屬之光學構件的顯示裝置,使用含有來自具有羧基之單體的構成單元的比率多的(甲基)丙烯酸系共聚物的黏著劑組成物,有時有因為形成之黏著劑層而產生金屬之腐蝕的情況。
考慮如此觀點,特定之(甲基)丙烯酸系共聚物宜為不含有來自具有羧基之單體的構成單元,或來自具有羧基之單體的構成單元的含有率超過0質量%且為1.0質量%以下,更宜為不含有來自具有羧基之單體的構成單元,或來自具有羧基之單體的構成單元的含有率超過0質量%且為0.5質量%以下,進一步宜為不含有來自具有羧基之單體的構成單元,或來自具有羧基之單體的構成單元的含有率超過0質量%且為0.2質量%以下,尤其宜為不含有來自具有羧基之單體的構成單元。
>來自具有胺基之單體的構成單元>
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物亦可含有來自具有胺基之單體的構成單元。
在本說明書中,「來自具有胺基之單體的構成單元」係指具有胺基之單體進行加成聚合所形成之構成單元。
胺基可與後述之多異氰酸酯化合物之異氰酸酯基交聯。
此外,此處之「胺基」係指一級胺基或二級胺基。
就具有一級胺基之單體的種類而言,沒有特別之限制。
就具有一級胺基之單體的具體例而言,可列舉丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等。
就具有二級胺基之單體的具體例而言,可列舉N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯醯胺等。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物在包含來自具有胺基之單體的構成單元時,可僅含有1種來自具有胺基之單體的構成單元,亦可含有2種以上。
>其他構成單元>
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物在可發揮本發明之效果的範圍內,亦可含有除了已述之構成單元,即構成單元a、構成單元b、及構成單元c、以及因應需求有時會含有之任意構成單元(亦即,來自具有羧基之單體的構成單元及來自具有胺基之單體的構成單元)以外的構成單元(所謂的其他構成單元)。
就構成其他構成單元之單體的種類而言,沒有特別之限制。
就構成其他構成單元之單體而言,可舉例如以(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、及(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯為代表之(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、以丙烯腈及甲基丙烯腈為代表之乙烯基氰、以及以甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、及叔碳酸乙烯酯(Vinyl versatate)為代表之乙烯基酯。
此外,就構成其他構成單元之單體而言,可列舉此等單體的各種衍生物。
此外,就構成其他構成單元之單體而言,可列舉具有環氧丙基、醯胺基或N-取代醯胺基、三級胺基等官能基的單體。
作為具有環氧丙基之單體,具體而言可列舉(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯、環氧丙基乙烯醚、3,4-環氧環己基乙烯醚、環氧丙基(甲基)烯丙基醚、丙烯酸4-羥基丁酯環氧丙基醚、及3,4-環氧環己基(甲基)烯丙基醚。
作為具有醯胺基或N-取代醯胺基之單體,具體而言,可列舉丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-辛基丙烯醯胺、二甲基丙烯醯胺、二乙基丙烯醯胺、異丙基丙烯醯胺、及二丙酮丙烯醯胺。
作為具有三級胺基之單體,具體而言,可列舉(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯、及二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺。
>>特定之(甲基)丙烯酸系共聚物的重量平均分子量>>
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物的重量平均分子量(Mw)係20萬~200萬,宜為50萬~200萬,更宜為100萬~180萬,進一步宜為150萬~180萬。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量(Mw)若為20萬以上,則黏著劑層之凝聚力成為適當之範圍。因此,在進行再加工時,不會產生黏著劑層之凝聚破壞,不易在基材及/或被黏著體產生殘膠。此外,暴露於高溫環境下時,於被黏著體與黏著劑層的界面不易產生氣泡,暴露於高溫高濕環境下時,不易於被黏著體與黏著劑層之界面產生剝落。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量(Mw)若為200萬以下,因為黏著劑組成物之黏度不會過高,可良好地塗布黏著劑組成物。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量(Mw)係藉由下述方法測定之值。具體而言,依循下述(1)~(3)進行測定。
(1)將特定之(甲基)丙烯酸系共聚物的溶液塗布於剝離紙,於100℃乾燥2分鐘,獲得薄膜狀之特定之(甲基)丙烯酸系共聚物。
(2)使用上述(1)獲得之薄膜狀之特定之(甲基)丙烯酸系共聚物與四氫呋喃,獲得固體成分濃度為0.2質量%的樣本溶液。
(3)使用凝膠滲透層析法(GPC),藉由下述條件,以標準聚苯乙烯換算值的形式測定特定之(甲基)丙烯酸系共聚物的重量平均分子量(Mw)。
~條件~
測定裝置:高速GPC(型號:HLC-8220 GPC,東曹(股))
檢測器:示差折射率計(RI)(組裝於HLC-8220,東曹(股))
管柱:串聯地連接4支TSK-GEL GMHXL(東曹(股))
管柱溫度:40℃
溶析液:四氫呋喃
樣本濃度:0.2質量%
注入量:100μL
流量:0.6mL/分鐘
本發明之黏著劑組成物中之特定之(甲基)丙烯酸系共聚物的含有率,考慮容易調整黏著劑層之凝聚力與黏著力之觀點,相對於黏著劑組成物中之全部固體成分量,宜為50質量%~99質量%。
本說明書中,「黏著劑組成物中之全部固體成分量」,在黏著劑組成物不含有溶劑等揮發性成分時,係指黏著劑組成物之總質量,且在黏著劑組成物含有溶劑等揮發性成分時,係指從黏著劑組成物除去溶劑等揮發性成分後之殘渣的質量。
[特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之製造方法]
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之製造方法沒有特別之限制。
特定之(甲基)丙烯酸系共聚物例如可藉由以溶液聚合、乳化聚合、懸浮聚合、及塊狀聚合法為代表之公知的聚合方法,將已述之單體進行聚合來製造。
此等之中,作為聚合方法,就製造後調製本發明之黏著劑組成物時的處理步驟較簡單,且能於短時間進行之觀點,宜為溶液聚合法。
溶液聚合法係一般而言於聚合槽內加入預定之有機溶劑、單體、聚合起始劑、及因應需求使用之鏈轉移劑,於氮氣氣流中或有機溶劑之回流溫度,邊攪拌邊加熱反應數小時。該情況下,亦可依次添加至少一部份的有機溶劑、單體、聚合起始劑及/或鏈轉移劑。
就聚合反應時使用之有機溶劑而言,可列舉芳香族烴化合物、脂肪族系或脂環族系烴化合物、酯化合物、酮化合物、乙二醇醚化合物、醇化合物等。
作為聚合反應時使用之有機溶劑,更具體而言,可舉例如以苯、甲苯、乙苯、正丙苯、第三丁苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、四氫萘、十氫萘、及芳香族石腦油為代表之芳香族烴類、以正己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷、正癸烷、雙戊烯、石油精(petroleum spirit)、石腦油(naphtha)、及松節油(turpentine)為代表之脂肪族系或脂環族系烴類、以乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸正戊酯、乙酸-2-羥基乙酯、乙酸-2-丁氧基乙酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、及苯甲酸甲酯為代表之酯類、以丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、異佛爾酮、環己酮、及甲基環己酮為代表之酮類、以乙二醇一甲基醚、乙二醇一乙基醚、乙二醇一丁基醚、二乙二醇一甲基醚、二乙二醇一乙基醚、及二乙二醇一丁基醚為代表之乙二醇醚類、以及以甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、第二丁醇、及第三丁醇為代表之醇類。
在聚合反應時,此等有機溶劑可僅使用1種,亦可混合2種以上使用。
在製造特定之(甲基)丙烯酸系共聚物時,宜使用芳香族烴類、酯類、酮類等在聚合反應中不易產生鏈轉移之有機溶劑,尤其考慮特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之溶解性、聚合反應之容易性等觀點,宜使用乙酸乙酯、甲苯、甲乙酮等。
就聚合起始劑而言,可列舉通常之溶液聚合中使用的有機過氧化物、偶氮化合物等。
作為有機過氧化物,可舉例如第三丁基過氧化氫、異丙苯過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、過氧化己醯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二-2-乙基己酯、過氧化新戊酸第三丁酯、2,2-雙(4,4-二第三丁基過氧化環己基)丙烷、2,2-雙(4,4-二第三戊基過氧化環己基)丙烷、2,2-雙(4,4-二第三辛基過氧化環己基)丙烷、2,2-雙(4,4-二-α-異丙苯基過氧化環己基)丙烷、2,2-雙(4,4-二第三丁基過氧化環己基)丁烷、及2,2-雙(4,4-二第三辛基過氧化環己基)丁烷。
作為偶氮化合物,可舉例如2,2’-偶氮雙異丁腈[AIBN]、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)[ABVN]、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、1,1’-偶氮雙(環己烷-1-腈)、及2,2’-偶氮雙(異丁酸)二甲酯。
在製造特定之(甲基)丙烯酸系共聚物時,宜使用在聚合反應中不產生接枝反應的聚合起始劑,尤其宜使用偶氮雙系之聚合起始劑。
聚合起始劑之使用量沒有特別之限制,因應為目的之特定之(甲基)丙烯酸系共聚物的分子量適當地設定。
例如,聚合起始劑之使用量,相對於構成特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之單體的合計量100質量份,宜為0.001質量份~0.1質量份,更宜為0.005質量份~0.05質量份。
製造特定之(甲基)丙烯酸系共聚物時,在不損害本發明之目的及效果的範圍內,因應需求亦可使用鏈轉移劑。
就鏈轉移劑而言,可舉例如氰基乙酸、氰基乙酸之碳數1~8之烷基酯類、溴乙酸、溴乙酸之碳數1~8之烷基酯類、以α-甲基苯乙烯、蒽、菲、茀、及9-苯基茀為代表之芳香族化合物類、以對硝基苯胺、硝基苯、二硝基苯、對硝基苯甲酸、對硝基苯酚、及對硝基甲苯為代表之芳香族硝基化合物類、以苯醌及2,3,5,6-四甲基對苯醌為代表之苯醌衍生物類、以三丁基硼烷為代表之硼烷衍生物、以四溴化碳、四氯化碳、1,1,2,2-四溴乙烷、三溴乙烯、三氯乙烯、溴三氯甲烷、三溴甲烷及3-氯-1-丙烯為代表之鹵化烴類、以氯醛(Chloral)及糠醛(furaldehyde)為代表之醛類、碳數1~18之烷基硫醇類、以硫酚及甲苯硫醇為代表之芳香族硫醇類、巰基乙酸、巰基乙酸之碳數1~10之烷基酯類、碳數1~12之羥基烷基硫醇類、以及以蒎烯(pinene)及萜品油烯(terpinolene)為代表之萜烯類。
在製造特定之(甲基)丙烯酸系共聚物時使用鏈轉移劑之情況下,鏈轉移劑之使用量沒有特別之限制,因應為目的之特定之(甲基)丙烯酸系共聚物的分子量適當地設定。
例如,鏈轉移劑之使用量相對於構成特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之單體的合計量100質量份,可為0.005質量份~1.0質量份。
聚合溫度沒有特別之限制,因應為目的之特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之分子量適當地設定。
例如,聚合溫度宜為30℃~120℃,更宜為50℃~100℃,進一步宜為60℃~80℃。
[多異氰酸酯化合物]
本發明之黏著劑組成物包含多異氰酸酯化合物。
多異氰酸酯化合物於分子內具有2個以上之異氰酸酯基,發揮作為交聯劑之功能。
就多異氰酸酯化合物而言,可列舉二異氰酸二甲苯酯(XDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、及二異氰酸甲苯酯(TDI)等芳香族多異氰酸酯化合物、二異氰酸六亞甲酯(HMDI)、二異氰酸五亞甲酯(PDI)、異佛爾酮二異氰酸酯、已述之芳香族多異氰酸酯化合物之氫化物等脂肪族或脂環族多異氰酸酯化合物等。
此外,作為多異氰酸酯化合物,亦可列舉上述多異氰酸酯化合物之二聚體、三聚體、或五聚體、上述多異氰酸酯化合物與三羥甲基丙烷等多元醇化合物之加成物、上述多異氰酸酯化合物之縮二脲體等。
此等之中,就多異氰酸酯化合物而言,例如考慮容易將交聯後之凝膠分率調整為45質量%以上之觀點,宜為二異氰酸甲苯酯(TDI)。
就多異氰酸酯化合物而言,可使用市售品。
作為多異氰酸酯化合物之市售品之例子,可列舉「Coronate(註冊商標)HX」、「Coronate(註冊商標)HL-S」、「Coronate(註冊商標)L」、「Coronate(註冊商標)L-45E」、「Coronate(註冊商標)2031」、「Coronate(註冊商標)2030」、「Coronate(註冊商標)2234」、「Coronate(註冊商標)2785」、「Aquanate(註冊商標)200」、及「Aquanate(註冊商標)210」[以上為東曹(股)]、「Sumidur(註冊商標)N3300」、「Desmodur(註冊商標)N3400」、及「Sumidur(註冊商標)N-75」[以上為Sumika Covestro Urethane Co., Ltd.]、「DURANATE(註冊商標)E-405-80T」、「DURANATE(註冊商標)AE700-100」、「DURANATE(註冊商標)24A-100」、及「DURANATE(註冊商標)TSE-100」[以上為旭化成(股)]、以及「TAKENATE(註冊商標)D-110N」、「TAKENATE(註冊商標)D-120N」、「TAKENATE(註冊商標)M-631N」、「MT-OLESTER(註冊商標)NP1200」、及「STABiO(註冊商標)XD-340N」[以上為三井化學(股)]。
本發明之黏著劑組成物可僅含有1種多異氰酸酯化合物,亦可含有2種以上。
本發明之黏著劑組成物中,多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於已述之特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中的羧基、羥基、及胺基的總量的莫耳當量比[多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之莫耳量/特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之羧基、羥基、及胺基之總莫耳量]為0.5~5.0,宜為0.5~4.0,更宜為0.5~3.0,進一步宜為0.5~2.0,尤其宜為0.7~1.5。
本發明之黏著劑組成物藉由多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之莫耳量/特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之羧基、羥基、及胺基之總莫耳量為0.5以上,無關乎特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之羥基的量少,會充分地交聯,黏著劑層成為適當高的交聯密度。藉此,本發明之黏著劑組成物可形成在維持優良之再加工性的同時,耐久性也優良的黏著劑層。
另一方面,本發明之黏著劑組成物藉由多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之莫耳量/特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之羧基、羥基、及胺基的總莫耳量為5.0以下,不會過量地產生未參與交聯的多異氰酸酯化合物。其結果,因為黏著劑層不會變得過硬,展現適當之柔軟性,故對於伴隨溫度及濕度之變化之基材的伸縮,黏著劑層可充分地跟隨。藉此,本發明之黏著劑組成物可形成耐久性優良之黏著劑層。
多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之羧基、羥基、及胺基之總量的莫耳當量比[多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之莫耳量/特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之羧基、羥基、及胺基之總莫耳量]係藉由以下計算式(1)~(3)求得。此外,以下之計算式中,將多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之莫耳量表示為「NCO量」,將特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之羧基、羥基、及胺基之總莫耳量表示為「總官能基量」。
NCO量(單位:mmol/固體成分100g)
=[多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之含有率(單位:質量%)/多異氰酸酯化合物之固體成分(單位:質量%)×多異氰酸酯化合物之摻合量(單位:g)]/異氰酸酯基之式量(單位:g/mol)×1000・・・(1)
總官能基量(單位:mmol/固體成分100g)
=[特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之來自具有羧基之單體之構成單元的含有率(單位:質量%)/來自具有羧基之單體之構成單元的分子量(單位:g/mol)×來自具有羧基之單體之構成單元中之羧基的個數(價數)×1000]+[特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之來自具有羥基之單體之構成單元的含有率(單位:質量%)/來自具有羥基之單體之構成單元之分子量(單位:g/mol)×來自具有羥基之單體之構成單元中之羥基的個數(價數)×1000]+[特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之來自具有胺基之單體之構成單元的含有率(單位:質量%)/來自具有胺基之單體之構成單元之分子量(單位:g/mol)×來自具有胺基之單體之構成單元中之胺基的個數(價數)×1000]・・・(2)
多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物中之羧基、羥基、及胺基之總量的莫耳當量比
=NCO量/總官能基量・・・(3)
[矽烷偶聯劑]
本發明之黏著劑組成物含有矽烷偶聯劑。
本發明之黏著劑組成物若含有矽烷偶聯劑,可形成耐久性優良的黏著劑層。
就矽烷偶聯劑而言,可舉例如以乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、及3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷為代表之含聚合性不飽和基之矽烷化合物、以3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、及3-巰基丙基二甲氧基甲基矽烷為代表之含硫醇基之矽烷系化合物、以3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、及2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷為代表之含環氧基之矽烷化合物、以3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、及N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷為代表之含胺基之矽烷化合物、以3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷為代表之含異氰酸酯基之矽烷化合物、以及以參-(3-三甲氧基矽基丙基)異氰脲酸酯為代表之含異氰脲酸酯基之矽烷化合物。
此等之中,作為矽烷偶聯劑,宜為選自於由含硫醇基之矽烷化合物、含胺基之矽烷化合物、含異氰酸酯基之矽烷化合物、及含異氰脲酸酯基之矽烷化合物構成之群組中之至少1種之矽烷化合物。
作為矽烷偶聯劑,可使用市售品。
就矽烷偶聯劑之市售品而言,可舉例如以信越化學工業(股)之「KBM-1003」、「KBE-1003」、及「KBM-503」(皆為商品名)為代表之含聚合性不飽和基之矽烷化合物、以信越化學工業(股)之「KBM-803」、「KBM-802」、「X-41-1810」、「X-41-1805」、及「X-41-1818」(皆為商品名)為代表之含硫醇基之矽烷化合物、以信越化學工業(股)之「KBM-903」、「KBM-603」、「KBM-573」、及「KBM-602」(皆為商品名)為代表之含胺基之矽烷化合物、以信越化學工業(股)之「KBE-9007N」(商品名)為代表之含異氰酸酯基之矽烷化合物、以信越化學工業(股)之「KBM-9659」(商品名)為代表之含異氰脲酸酯基之矽烷化合物、以及以信越化學工業(股)之「KBM-403」、「KBM-303」、「KBM-402」、「KBE-402」、「KBE-403」、「X-41-1053」、及「X-41-1056」(皆為商品名)為代表之含環氧基之矽烷化合物。
本發明之黏著劑組成物可僅含有1種矽烷偶聯劑,亦可含有2種以上。
本發明之黏著劑組成物中之矽烷偶聯劑之含量沒有特別之限制,例如相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物100質量份,宜為0.01質量份~5質量份,更宜為0.05質量份~1質量份,進一步宜為0.05質量份~0.5質量份。
本發明之黏著劑組成物中之矽烷偶聯劑的含量若為上述範圍內,可更改善形成之黏著劑層之耐久性。
[交聯觸媒]
本發明之黏著劑組成物亦可更含有交聯觸媒。
本發明之黏著劑組成物若更含有交聯觸媒,即使含有具有大分子結構之單體(B)仍可更適當地進行交聯反應,可形成具有更適當之交聯密度的黏著劑層。因此,展現黏著劑層之耐久性及再加工性更優良之傾向。
就交聯觸媒而言,沒有特別之限制。
作為交聯觸媒,可舉例如以1,2-二甲基咪唑、1-芐基-2-甲基咪唑、1-芐基-2-苯基咪唑、及2,3-二氫-1H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑為代表之咪唑化合物、以二月桂酸二辛基錫、及1,3-二乙醯氧基四丁基錫氧烷為代表之有機金屬化合物、以及以三乙二胺、及N-甲基𠰌啉為代表之3級胺化合物。
就交聯觸媒而言,可使用市售品。
作為交聯觸媒之市售品,可舉例如四國化成工業(股)之「Curezol(註冊商標)1B2MZ」、「Curezol(註冊商標)1B2PZ」、「Curezol(註冊商標)TBZ」、及「Curezol(註冊商標)1,2DMZ」(皆為商品名)。
本發明之黏著劑組成物含有交聯觸媒時,可僅含有1種交聯觸媒,亦可含有2種以上。
本發明之黏著劑組成物含有交聯觸媒時,黏著劑組成物中之交聯觸媒之含量,例如相對於特定之(甲基)丙烯酸系共聚物100質量份,宜為0.01質量份~1.5質量份,更宜為0.05質量份~1.0質量份,進一步宜為0.05質量份~0.5質量份。
本發明之黏著劑組成物中之交聯觸媒之含量若為上述範圍內,則有可更縮短養護時間之傾向。
[有機溶媒]
本發明之黏著劑組成物,例如考慮改善塗布性之觀點,亦可含有有機溶劑。
就有機溶劑而言,可舉例如與在已述之特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之聚合反應時所使用之有機溶劑相同者。
[其它成分]
本發明之黏著劑組成物,在不損害本發明之效果的範圍內,因應需求亦可含有已述之成分以外的成分(所謂的其他成分)。
就其它成分而言,可列舉特定之(甲基)丙烯酸系共聚物以外之聚合物、多異氰酸酯化合物以外之交聯劑、抗氧化劑、著色劑(例如染料及顏料)、光安定劑(例如紫外線吸收劑)、抗靜電劑等各種添加劑。
此外,考慮抑制過度之交聯反應的觀點,本發明之黏著劑組成物宜不含有多異氰酸酯化合物以外之交聯劑。
<交聯後之凝膠分率>
本發明之黏著劑組成物,其交聯後之凝膠分率為45質量%~80質量%,宜為55質量%~80質量%,更宜為60質量%~80質量%,進一步宜為65質量%~80質量%,尤其宜為70質量%~80質量%。
若交聯後之凝膠分率為45質量%以上,則黏著劑層之凝聚力成為適當之範圍,在再加工時,不會產生黏著劑層之凝聚破壞,不易於基材及/或被黏著體產生殘膠,此外,暴露在高溫環境下時,於被黏著體與黏著劑層之界面不易產生氣泡。藉此,黏著劑層有耐久性及再加工性優良之傾向。
若交聯後之凝膠分率為80質量%以下,因為黏著劑層不會過硬,對於伴隨溫度及濕度之變化的基材的伸縮,黏著劑層可充分地跟隨,故有耐久性優良的傾向。
本說明書中,「黏著劑組成物之交聯後之凝膠分率」係使用乙酸乙酯作為萃取溶劑所測定之溶劑不溶成分之比率。黏著劑組成物之交聯後之凝膠分率,具體而言,依循下述(1)~(4)進行測定。
(1)於已藉由精密天平精確地測定質量的250網目之金屬網(100mm×100mm),貼附約0.15g之交聯後之黏著劑組成物(亦即黏著劑層),以凝膠成分不會洩漏之方式,將所貼附之黏著劑層作為內側,摺疊金屬網5次,成為樣本。之後,以精密天平精確地測定質量。
(2)將獲得之樣本於乙酸乙酯80mL浸漬3天。
(3)取出樣本並利用少量之乙酸乙酯進行清洗,於120℃乾燥24小時。之後,藉由精密天平精確地測定質量。
(4)藉由下式算出凝膠分率。
凝膠分率(單位:質量%)=(Z-X)/(Y-X)×100
惟,X係金屬網之質量(單位:g),Y係已貼附有黏著劑層之金屬網之浸漬前的質量(單位:g),Z係浸漬後經乾燥之已貼附有黏著劑層之金屬網的質量(單位:g)。
[黏著劑組成物之用途]
本發明之黏著劑組成物適合用於將偏光板黏貼於被黏著體之用途。就具體之用途而言,可列舉將偏光板黏貼於液晶單元之用途,將偏光板黏貼於相位差薄膜等光學薄膜之用途等。
此等之中,作為本發明之黏著劑組成物之用途,特別要求耐久性及抑制白斑產生之用途,亦即,將偏光板黏貼於液晶單元之用途,會更發揮本發明之黏著劑組成物所獲致之效果,故較為理想。
如上述,一般而言,因為EWV層與黏著劑層之密接性極差,形成於EWV層之表面的黏著劑層容易轉移至被黏著體(例如液晶單元之玻璃基板)。相對於此,本發明之黏著劑組成物可形成即使對於EWV層仍展現良好之密接性之黏著劑層,再加工性優良,故特別適合用於將設置有EWV層之偏光板(亦即EWV偏光板)黏貼於被黏著體(例如液晶單元之玻璃基板)之用途中。
就液晶單元之玻璃基板而言,可舉例如鈉玻璃、無鹼玻璃、及ITO玻璃。
此外,在將EWV偏光板從被黏著體剝離時,若在EWV層與黏著劑層之界面產生剝落,則再加工性極度下降。
[附黏著劑層之偏光板]
本發明之附黏著劑層之偏光板具備偏光板、及設置於上述偏光板上且由已述之本發明之黏著劑組成物所形成之黏著劑層。
本發明之附黏著劑層之偏光板因為具備由本發明之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,故再加工性及耐久性優良。此外,本發明之附黏著劑層之偏光板不易產生白斑。
本發明之偏光板係至少包含偏光片所構成者,可為偏光片單體,亦可為偏光片與保護薄膜疊層而得者。
亦即,偏光板可為偏光片單獨之1層結構,亦可為於偏光片之單面具有保護薄膜之2層結構,亦可為於偏光片之兩面具有保護薄膜之3層結構。
就本發明之附黏著劑層之偏光板之層構成而言,可舉例如黏著劑層/偏光片、黏著劑層/偏光片/保護薄膜、黏著劑層/保護薄膜/偏光片/保護薄膜、及黏著劑層/保護薄膜/偏光片。
此外,本發明之附黏著劑層之偏光板亦可在偏光片與保護薄膜之間、保護薄膜與黏著劑層之間、及偏光片與黏著劑層之間具有相位差薄膜(例如以EWV層為代表之光學功能性層、黏接劑層、及易黏接層)等層。
此外,附黏著劑層之偏光板之最外側的面亦能以剝離薄膜保護。
作為偏光片,可舉例如聚乙烯醇(PVA)薄膜。
作為保護薄膜,可舉例如三乙醯纖維素(TAC)薄膜、聚環烯烴(COP)薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、及丙烯酸薄膜。
就接觸黏著劑層之剝離薄膜而言,為了容易將剝離薄膜從黏著劑層剝離,可理想地舉例如經藉由氟系樹脂、石蠟、聚矽氧等剝離處理劑對表面實施易剝離處理之聚酯等之合成樹脂薄膜。
作為將與黏著劑層側之面為相反側的面以剝離薄膜保護時的剝離薄膜,可列舉經硬塗覆之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜等表面保護薄膜。
就本發明之附黏著劑層之偏光板的理想態樣而言,可列舉為如下附黏著劑層之偏光板之態樣:具備偏光板、配置於上述偏光板上且與水之接觸角為90°以上之層、及配置於上述與水之接觸角為90°以上之層之表面且由本發明之黏著劑組成物所形成之黏著劑層。
一般而言,與水之接觸角為90°以上之層因為與黏著劑層之密接性極差,故形成於該層之表面的黏著劑層容易轉移至被黏著體。相對於此,由本發明之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,即使對於與水之接觸角為90°以上之層仍展現優良之密接性,再加工性優良,故能成為如上述般態樣之附黏著劑層之偏光板的設計。
本說明書中之「與水之接觸角」係在環境溫度25℃之環境下,對於為測定對象之層的表面上滴加2μm之純水,使用接觸角計測定放置30秒後之水滴之接觸角而得之值。
就測定裝置而言,例如可使用協和界面科學(股)之Drop Master DM-701(商品名)。惟,測定裝置不限定於此。
就與水之接觸角為90°以上之層而言,可舉例如含有盤形液晶化合物之層(亦即,EWV層)。
黏著劑層之厚度,可因應基材及被黏著體之種類、基材及被黏著體之表面粗糙度等適當地設定。一般而言,黏著劑層之厚度係1μm~100μm,宜為5μm~50μm,更宜為10μm~30μm。
本發明之附黏著劑層之偏光板可藉由公知方法製作。
就公知方法而言,可舉例如以下方法。
可列舉:將本發明之黏著劑組成物塗布於剝離薄膜之剝離處理面,形成塗布膜。然後,藉由使形成之塗布膜乾燥,而於剝離薄膜上形成黏著膜。然後,藉由將形成之黏著膜轉印至偏光板上,並進行養護,而製作附黏著劑層之偏光板的方法。
此外,可列舉:將本發明之黏著劑組成物塗布於剝離薄膜之剝離處理面,形成塗布膜。然後使形成之塗布膜乾燥,於剝離薄膜上形成黏著膜。然後,於形成之黏著膜之露出的面重疊並貼合另外準備之剝離薄膜之剝離處理面,來製作無支持體之兩面黏著帶。然後,將製得之兩面黏著帶之黏著膜養護後,藉由剝離其中之一的剝離薄膜,將露出之黏著膜轉印至偏光板上,來製作附黏著劑層之偏光板的方法。
此外,可列舉:將本發明之黏著劑組成物塗布於偏光板上,形成塗布膜。然後,藉由使形成之塗布膜乾燥,於偏光板上形成黏著膜。然後,藉由將形成之黏著膜進行養護,來製作附黏著劑層之偏光板的方法。
此外,就乾燥條件而言,可舉例如使用熱風乾燥機,以70℃~120℃乾燥1分鐘~3分鐘的條件。
[實施例]
以下,藉由實施例來更具體地說明本發明。本發明在不超出其主旨之情況下,不限定於以下之實施例。
[(甲基)丙烯酸系共聚物之製造]
[製造例1]
於具備溫度計、攪拌機、氮氣導入管、及回流冷凝管之反應器中,加入丙烯酸正丁酯[n-BA;單體(C)]84.8質量份、丙烯酸第三丁酯[t-BA;單體(B)]15.0質量份、丙烯酸-2-羥基乙酯[2HEA;單體(A)]0.2質量份、及乙酸乙酯110質量份並混合後,將反應器內進行氮氣置換。然後,邊攪拌反應器內之混合物邊升溫至70℃後,依次添加2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)[ABVN;聚合起始劑]0.02質量份及乙酸乙酯40質量份的混合液,維持6小時進行聚合反應。聚合反應結束後,以乙酸乙酯進行稀釋,使固體成分成為17.5質量%。以如此方式獲得(甲基)丙烯酸系共聚物之溶液。
此外,此處之「固體成分」係指從(甲基)丙烯酸系共聚物之溶液除去了溶劑等揮發性成分後殘留的成分。針對以下製造例2~19所獲得之(甲基)丙烯酸系共聚物之溶液亦同樣。
[製造例2~10]
將製造例1中之(甲基)丙烯酸系共聚物之單體組成變更為表1表示之單體組成,除此以外,進行與製造例1同樣的操作,獲得(甲基)丙烯酸系共聚物之溶液。
此外,獲得之(甲基)丙烯酸系共聚物之溶液之固體成分皆為17.0質量%~18.0質量%之範圍內。
[製造例11~15]
將製造例1中之(甲基)丙烯酸系共聚物之單體組成變更為表2表示之單體組成,除此以外,進行與製造例1同樣之操作,獲得(甲基)丙烯酸系共聚物之溶液。
此外,獲得之(甲基)丙烯酸系共聚物之溶液之固體成分皆為17.0質量%~18.0質量%之範圍內。
[製造例16~19]
藉由調整製造例1中之有機溶劑之使用量及聚合起始劑之使用量中之至少一者,將(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量(Mw)變更為表2表示之重量平均分子量(Mw),除此以外,進行與製造例1同樣的操作,獲得(甲基)丙烯酸系共聚物之溶液。
此外,就獲得之(甲基)丙烯酸系共聚物之溶液之固體成分而言,製造例16~17為45.0質量%~46.0質量%之範圍內,製造例18為21.5質量%,製造例19為13.2質量%。
上述獲得之(甲基)丙烯酸系共聚物之中,藉由製造例1~5、製造例8、製造例9、製造例12~14、及製造例17~19獲得之(甲基)丙烯酸系共聚物相當於本發明之特定之(甲基)丙烯酸系共聚物。
(甲基)丙烯酸系共聚物之單體組成(單位:質量%)、總官能基量(單位:mmol/固體成分100g)、及重量平均分子量[Mw,單位:萬(表中表示為「×104
」)表示於表1及表2。
(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量(Mw)係藉由與已述之特定之(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量(Mw)的測定方法同樣的方法進行測定。
表1及表2中,「-」係指未使用該單體的含意。
[表1]
[表2]
[實施例1]
-黏著劑組成物之調製-
將藉由製造例1獲得之(甲基)丙烯酸系共聚物之溶液100質量份(固體成分換算值)、多異氰酸酯化合物[商品名:Coronate(註冊商標)L-45E,二異氰酸甲苯酯(TDI)與三羥甲基丙烷(TMP)的加成物,固體成分:45質量%,異氰酸酯基之含有率:7.9質量%,東曹(股)]0.40質量份(固體成分換算值)、交聯觸媒[商品名:Curezol(註冊商標)1B2PZ,1-芐基-2-苯基咪唑,固體成分:100質量%,四國化成工業(股)]0.2質量份(固體成分換算值)、與矽烷偶聯劑[商品名:X-41-1810,固體成分:100質量%,信越化學工業(股)]0.1質量份充分地攪拌、混合,獲得黏著劑組成物。
獲得之黏著劑組成物中,多異氰酸酯化合物具有之異氰酸酯基之量相對於(甲基)丙烯酸系共聚物具有之羥基、羧基、及胺基之總量的莫耳當量比[多異氰酸酯化合物具有之異氰酸酯基之莫耳量/(甲基)丙烯酸系共聚物具有之羥基、羧基、及胺基之總莫耳量]係0.97。
多異氰酸酯化合物具有之異氰酸酯基之量相對於(甲基)丙烯酸系共聚物具有之羥基、羧基、及胺基之總量的莫耳當量比係使用已述之計算式(1)~(3)計算而得者。具體而言,以如下述方式計算。
此外,為多異氰酸酯化合物之Coronate(註冊商標)L-45E係固體成分為45質量%,異氰酸酯基之含有率為7.9質量%。此外,異氰酸酯基之式量為42。此外,來自為具有羥基之單體之丙烯酸-2-羥基乙酯之構成單元的分子量為116。
計算式(1)
NCO量(單位:mmol/固體成分100g)
=多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之含有率(單位:質量%)/多異氰酸酯化合物之固體成分(單位:質量%)×多異氰酸酯化合物之摻合量(單位:g)/異氰酸酯基之式量(單位:g/mol)×1000
=7.9(質量%)/45(質量%)×0.40(g)/42(g/mol)×1000=1.67
計算式(2)
總官能基量(單位:mmol/固體成分100g)
=[(甲基)丙烯酸系共聚物中之來自具有羥基之單體之構成單元的含有率(單位:質量%)/來自具有羥基之單體之構成單元的分子量(單位:g/mol)×來自具有羥基之單體之構成單元中之羥基的個數(價數)×1000]+[(甲基)丙烯酸系共聚物中之來自具有羧基之單體之構成單元的含有率(單位:質量%)/來自具有羧基之單體之構成單元的分子量(單位:g/mol)×來自具有羧基之單體之構成單元中之羧基的個數(價數)×1000]+[(甲基)丙烯酸系共聚物中之來自具有胺基之單體之構成單元的含有率(單位:質量%)/來自具有胺基之單體之構成單元的分子量(單位:g/mol)×來自具有胺基之單體之構成單元中之胺基的個數(價數)×1000]
=[0.2(質量份)/100(質量份)×100(%)/116(g/mol)×1×1000]=1.72
計算式(3)
異氰酸酯基之量相對於(甲基)丙烯酸系共聚物中之羧基、羥基、及胺基之總量的莫耳當量比
=NCO量/總官能基量
=1.67/1.72=0.97
-附黏著劑層之偏光板之製作-
使用上述調製而得之黏著劑組成物,如以下方式製作附黏著劑層之偏光板。對於經藉由聚矽氧系剝離處理劑進行易剝離處理之剝離薄膜[商品名:FILMBYNA(註冊商標)100E-0010N023,藤森工業(股)]的剝離處理面,以乾燥後之厚度成為20μm之方式塗布黏著劑組成物,形成塗布膜。然後,將形成之塗布膜使用熱風循環式乾燥機,以100℃、1分鐘之乾燥條件乾燥,於剝離薄膜上形成黏著膜。
然後將具有EWV層/三乙醯纖維素(TAC)層/聚乙烯醇(PVA)層/TAC層之疊層結構之附設EWV層之偏光板(亦即EWV偏光板)之EWV層側的面,與形成於上述剝離薄膜上之黏著膜的面重疊並貼合,於環境溫度25℃、50%RH之環境下養護168小時,進行交聯反應,製作具有剝離薄膜/黏著劑層/偏光板之疊層結構之附黏著劑層之偏光板。
此外,偏光板具有之EWV層之表面之對於水的接觸角為97.6°。
[實施例2~18]
-黏著劑組成物之調製-
實施例2~18,係將實施例1中之黏著劑組成物的組成變更為表3表示之組成,除此以外,進行與實施例1同樣的操作,調製黏著劑組成物。
-附黏著劑層之偏光板之製作-
使用上述調製之黏著劑組成物,進行與實施例1同樣的操作,製作附黏著劑層之偏光板。
[比較例1~12]
-黏著劑組成物之調製-
比較例1~比較例12,係將實施例1中之黏著劑組成物之組成變更為表4表示之組成,除此以外,進行與實施例1同樣的操作,調製黏著劑組成物。
-附黏著劑層之偏光板之製作-
使用上述調製之黏著劑組成物,進行與實施例1同樣的操作,製作附黏著劑層之偏光板。
[測定及評價]
1.凝膠分率之測定
對於經藉由聚矽氧系剝離處理劑進行易剝離處理之剝離薄膜[商品名:FILMBYNA(註冊商標)100E-0010N023,藤森工業(股)]之剝離處理面,以乾燥後之厚度成為20μm之方式塗布上述調製之黏著劑組成物,形成塗布膜。然後,將形成之塗布膜使用熱風循環式乾燥機,以100℃、1分鐘之乾燥條件乾燥,於剝離薄膜上形成黏著膜。
然後,將黏著膜露出的面重疊並貼合於另外準備之剝離薄膜[商品名:FILMBYNA(註冊商標)100E-0010N023,藤森工業(股)]之剝離處理面後,於環境溫度25℃、50%RH之環境下養護168小時,使其進行交聯反應,獲得具有剝離薄膜/黏著劑層/剝離薄膜之疊層結構的無基材型黏著片。
然後,使用將黏著片之2片剝離薄膜予以剝離而獲得之黏著劑層,藉由已述之方法,測定黏著劑組成物之交聯後的凝膠分率。
結果表示於表3及表4。
此外,針對比較例10之黏著劑組成物,因為交聯後之凝膠分率並未增加,故無法進行後述之耐久性、再加工性、及白斑之評價試驗。
2.耐久性
(耐久性評價用樣本之製作)
將上述製作之附黏著劑層之偏光板,以長邊相對於吸收軸為45°之方式進行裁切,準備2片50mm×89mm(長邊)之大小的試驗片。
將試驗片之剝離薄膜剝離,將因剝離而露出之黏著劑層的表面重疊並貼合於青板鈉玻璃[Matsunami Glass Ind.,Ltd.]之單面,使用層合機壓接,製作疊層體。
對於製得之疊層體,實施高壓釜處理(溫度:50℃、壓力:5kg/cm2
、處理時間:20分鐘)。然後,將高壓釜處理後之疊層體放置於環境溫度23℃、50%RH之環境下1小時,獲得耐久性評價用樣本。
(評價試驗)
2-1.起泡
將上述製得之耐久性評價用樣本,於環境溫度95℃之高溫環境下放置500小時。藉由目視觀察放置後之耐久性評價用樣本的外觀,確認有無起泡及其程度。然後,依循下述評價基準,評價高溫條件(95℃)下的耐久性。
結果表示於表3及表4。
此外,評價結果只要是「A」或「B」,則實用上沒有問題。
-評價基準-
A:完全沒有觀察到起泡。
B:觀察到有些許起泡,但在容許範圍內。
C:觀察到有起泡,且在容許範圍外。
D:觀察到有明顯地起泡。
2-2.剝落
將上述獲得之耐久性評價用樣本,於環境溫度65℃、95%RH之高溫高濕環境下放置500小時。藉由目視觀察放置後之耐久性評價用樣本之外觀,確認有無剝落及其程度。然後,依循下述之評價基準,評價於高溫高濕條件(65℃,95%RH)的耐久性。
結果表示於表3及表4。
此外,評價結果只要為「A」或「B」,則於實用上沒有問題。
-評價基準-
A:完全沒有觀察到剝落。
B:觀察到有些許剝落,但在容許範圍內。
C:觀察到有剝落,且在容許範圍外。
D:觀察到有明顯地剝落。
3.再加工性
將上述製得的附黏著劑層之偏光板進行裁切,準備25mm×75mm(長邊)之大小的試驗片。
將剝離薄膜從試驗片剝離,並將因剝離而露出之黏著劑層的表面重疊並貼合於青板鈉玻璃[Matsunami Glass Ind.,Ltd.;以下簡稱為「玻璃」。]之單面,使用層合機進行壓接,製作疊層體。
對於製得之疊層體,實施高壓釜處理(溫度:50℃、壓力:5kg/cm2
、處理時間:20分鐘)。然後,將高壓釜處理後之疊層體於環境溫度50℃之環境下放置96小時。
經過放置時間後,在環境溫度23℃、50%RH之環境下,以剝離速度300mm/分鐘之條件進行180°剝離。藉由目視觀察玻璃表面及經剝離之黏著劑層的表面,依循下述評價基準,評價再加工性。
結果表示於表3及表4。
此外,評價結果只要是「A」或「B」,則於實用上沒有問題。
-評價基準-
A:黏著劑層完全沒有轉移至玻璃表面。
B:黏著劑層雖然完全沒有轉移至玻璃表面,但剝離後之黏著劑層之表面粗糙。
C:黏著劑層一部分轉移至玻璃表面。
D:黏著劑層整個面轉移至玻璃表面。
4.白斑
(白斑評價用樣本之製作)
裁切上述製得之附黏著劑層之偏光板,準備2片62mm×110mm(長邊)之大小的試驗片。
將2片試驗片之剝離薄膜剝離,將因剝離而露出之黏著劑層的表面以各試驗片的吸收軸呈垂直的方式,重疊貼合於扭曲向列(TN,Twisted Nematic)模式之液晶面板的兩面,使用層合機進行壓接,製作疊層體。對於製得之疊層體,實施高壓釜處理(溫度:50℃、壓力:5kg/cm2
、處理時間:20分鐘)。然後,將高壓釜處理後之疊層體,於環境溫度23℃、50%RH之環境下放置24小時,獲得白斑評價用樣本。
(評價試驗)
將上述製得之白斑評價用樣本,放置於環境溫度95℃之環境下500小時。將放置後之白斑評價用樣本,於環境溫度23℃、50%RH之環境下,放置於液晶顯示器之背光源上,目視確認是否有白斑產生及其程度。然後,根據觀察結果,依循下述評價基準,評價白斑產生的抑制。
結果表示於表3及表4。
此外,評價結果為「A」或「B」係較為理想。
-評價基準-
A:完全沒有觀察到白斑。
B:觀察到有些許白斑,但在容許範圍內。
C:觀察到有白斑,且在容許範圍外。
D:觀察到明顯的白斑。
[表3]
[表4]
表3及表4中,「-」係指不含有該成分之含意。
表3及表4係將多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之莫耳量表示為「NCO量」,將多異氰酸酯化合物具有之異氰酸酯基之量相對於(甲基)丙烯酸系共聚物具有之羥基、羧基、及胺基之總量的莫耳當量比表示為「莫耳當量比」。
表3及表4中記載之成分,詳細如下。
>交聯劑>
-多異氰酸酯化合物-
「Coronate L-45E」[商品名,東曹(股)]:二異氰酸甲苯酯(TDI)與三羥甲基丙烷(TMP)之加成物,固體成分:45質量%,異氰酸酯基之含有率:7.9質量%
「Sumidur N-75」[商品名,Sumika Covestro Urethane Co., Ltd.]:二異氰酸六亞甲酯(HMDI)之縮二脲型,固體成分:75質量%,異氰酸酯基之含有率:16.5質量%
「TAKENATE D-110N」[商品名,三井武田化學(股)]:二異氰酸二甲苯酯(XDI),固體成分:75質量%,異氰酸酯基之含有率:11.5質量%
-其他-
「TETRAD-X」[商品名,三菱瓦斯化學(股)]:環氧化合物
>矽烷偶聯劑>
「X-41-1810」[商品名,信越化學工業(股)]:含硫醇基之矽烷化合物,固體成分:100質量%
「KBM-9659」[商品名,信越化學工業(股)]:含異氰脲酸酯基之矽烷化合物,固體成分:100質量%
「KBE-9007N」[商品名,信越化學工業(股)]:含異氰酸酯基之矽烷化合物,固體成分:100質量%
「KBM-573」[商品名,信越化學工業(股)]:含胺基之矽烷化合物,固體成分:100質量%
>交聯觸媒>
「CUREZOL 1B2PZ」[商品名,四國化成工業(股)]:1-芐基-2-苯基咪唑,固體成分:100質量%
如表3表示,由實施例1~18之黏著劑組成物形成的黏著劑層,確認皆為耐久性及再加工性優良。
此外,根據由實施例1~18之黏著劑組成物形成的黏著劑層,確認不易產生白斑。
另一方面,如表4表示,由黏著劑組成物含有之(甲基)丙烯酸系共聚物不包含來自單體(B)之構成單元b之比較例1的黏著劑組成物所形成之黏著劑層,確認其再加工性差。
由黏著劑組成物含有之(甲基)丙烯酸系共聚物中來自單體(B)之構成單元b的含有率相對於全部構成單元未達10質量%之比較例2的黏著劑組成物所形成的黏著劑層,確認其再加工性差。
根據由黏著劑組成物含有之(甲基)丙烯酸系共聚物中來自單體(B)之構成單元b之含有率相對於全部構成單元超過30質量%之比較例3的黏著劑組成物所形成之黏著劑層,確認其容易產生白斑。
由黏著劑組成物含有之(甲基)丙烯酸系共聚物中來自單體(A)之構成單元a的含有率相對於全部構成單元未達0.05質量%,莫耳當量比超過5.0,且凝膠分率未達45質量%之比較例4之黏著劑組成物所形成的黏著劑層,在暴露於高溫環境下時觀察到有顯著起泡,確認其耐久性差。
由黏著劑組成物含有之(甲基)丙烯酸系共聚物中來自單體(A)之構成單元a的含有率相對於全部構成單元超過0.4質量%,且莫耳當量比未達0.5之比較例5之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,確認其再加工性差。此外,根據由比較例5之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,確認其容易產生白斑。
由黏著劑組成物含有之(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量未達20萬,且凝膠分率未達45質量%之比較例6之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,暴露在高溫環境下時觀察到有顯著地起泡,此外,暴露於高溫高濕環境下時觀察到有剝離,確認其耐久性差。另外,由比較例6之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,確認其再加工性亦差。
由莫耳當量比未達0.5,且凝膠分率未達45質量%之比較例7之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,在暴露於高溫環境下時觀察到有起泡,此外在暴露於高溫高濕環境下時觀察到有剝落,確認其耐久性差。另外,由比較例7之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,確認其再加工性亦差。
由凝膠分率未達45質量%之比較例8、比較例9、及比較例11之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,在暴露於高溫環境下時觀察到有明顯地起泡,此外,暴露於高溫高濕環境下時,觀察到顯著地剝離,確認耐久性差。另外,由比較例8、比較例9、及比較例11之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,確認其再加工性亦差。
由含有環氧化合物來替代多異氰酸酯化合物之比較例10之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,凝膠分率未提升,無法進行評價試驗。
由不含有矽烷偶聯劑之比較例12之黏著劑組成物所形成之黏著劑層,暴露於高溫高濕環境下時觀察到有剝落,確認其耐久性差。
無
Claims (10)
- 一種偏光板用黏著劑組成物,其交聯後之凝膠分率為45質量%~80質量%,且含有:(甲基)丙烯酸系共聚物,多異氰酸酯化合物,及矽烷偶聯劑;該(甲基)丙烯酸系共聚物包含:構成單元a,來自具有羥基之單體(A),構成單元b,來自具有選自於由具有具有3級碳原子之基之單體、具有具有脂環結構之基之單體、及具有為丙烯酸苯氧基乙酯之具有芳香環之基之單體構成之群組中之至少1種的單體(B),構成單元c,係來自(甲基)丙烯酸烷基酯單體(C)之構成單元,且與該構成單元a及該構成單元b不相同;該構成單元a之含有率相對於全部構成單元為0.05質量%~0.4質量%,該構成單元b之含有率相對於全部構成單元為10質量%~30質量%,且該(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量為20萬~200萬;該多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於該(甲基)丙烯酸系共聚物中之羥基、羧基、及胺基之總量的莫耳當量比為0.5~5.0。
- 如申請專利範圍第1項之偏光板用黏著劑組成物,其中,該交聯後之凝膠分率為60質量%~80質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項之偏光板用黏著劑組成物,其中,該構成單元a之含有率相對於全部構成單元為0.05質量%~0.25質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項之偏光板用黏著劑組成物,其中,該構成單元b之含有率相對於全部構成單元為10質量%~20質量%。
- 如申請專利範圍第1或2項之偏光板用黏著劑組成物,更含有交聯觸媒。
- 如申請專利範圍第1或2項之偏光板用黏著劑組成物,其中,該單體(B)係丙烯酸第三丁酯。
- 如申請專利範圍第1或2項之偏光板用黏著劑組成物,其中,該多異氰酸酯化合物中之異氰酸酯基之量相對於該(甲基)丙烯酸系共聚物中之羥基、羧基、及胺基之總量的莫耳當量比為0.7~1.5。
- 如申請專利範圍第1或2項之偏光板用黏著劑組成物,其中,該矽烷偶聯劑係選自於由含硫醇基之矽烷化合物、含胺基之矽烷化合物、含異氰酸酯基之矽烷化合物、及含異氰脲酸酯基之矽烷化合物構成之群組中之至少1種的矽烷化合物。
- 一種附黏著劑層之偏光板,具有:偏光板, 配置於該偏光板上,且與水之接觸角為90°以上之層,及配置於該與水之接觸角為90°以上之層的表面,且由如申請專利範圍第1至8項中任一項之偏光板用黏著劑組成物所形成之黏著劑層。
- 如申請專利範圍第9項之附黏著劑層之偏光板,其中,該與水之接觸角為90°以上之層係含有盤形液晶(discotic liquid crystal)化合物之層。
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