专利摘要:
提供一種在適用於偏振光板等的光學部件時,應力鬆馳率優良以及可以防止漏光的同時,耐久性也優良,並且進一步重復使用性也良好的黏著性組合物、黏著劑以及黏著片。本發明的黏著性組合物含有,重量平均分子量為50萬~300萬的第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、重量平均分子量為8000~30萬的第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)以及交聯劑(C)。第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),各自實質上不含酸性基,且作為構成上述聚合物的單體單位含有含羥基單體。第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有的含羥基單體和第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)含有的含羥基單體為同一種類。對第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中含有的羥基的第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)中含有的羥基的摩爾比為1.0~40。
公开号:TW201307502A
申请号:TW101117517
申请日:2012-05-17
公开日:2013-02-16
发明作者:Atsushi Kurokawa;Tadashi Matano;Takayuki Arai;Satoru Shoshi
申请人:Lintec Corp;
IPC主号:C09J133-00
专利说明:
黏著性組合物、黏著劑以及黏著片
本發明係有關於黏著性組合物、黏著劑(黏著性組合物交聯的材料)以及黏著片,特別是,有關作為偏振光片等的光學部件良好適用的黏著性組合物、黏著劑以及黏著片。
一般說來,液晶面板中,將偏振光片以及相位差板黏著在液晶單元的玻璃基板等上黏接中,多使用從黏著劑組合物形成的黏著劑層。但是,偏振光片以及相位差板等的光學部件會由熱等而易於收縮,其結果,在上述光學部件上疊置的黏著劑層難於對其收縮進行追隨,從而在界面發生剝離(所謂浮起,剝離),會發生光學部件的收縮時的應力起因的光學部件的光學軸的偏離而產生漏光(所謂白斑)。
作為對其加以防止的方法,可以例舉(1)將黏著力高,且,形態安定性優良的黏著劑層貼合於偏振光片等的光學部件,從而使光學部件的收縮自身抑制的方法,或,(2)使用光學部件的收縮時的應力小的黏著劑層方法。作為(1)的方法,使用專利文獻1記載的那樣的儲能模量高的黏著劑層是有效的。另一方面,作為(2)的方法,使用可以對光學部件的變形進行柔軟對應的應力鬆馳率優良的黏著劑層是有效的。
對使用(2)的方法,在專利文獻2中,記載了一種偏振光片用黏著劑,其為由一種包括:(A)(甲基)丙烯酸烷基酯以及具有對交聯劑的官能性的聚合性單體0.5-20重量%的共聚物,其重量平均分子量為100萬以上的高分子量(甲基)丙烯酸類共聚物100重量部;(B)重量平均分子量3萬以下的低分子量(甲基)丙烯酸類(共)聚合物20-200重量部,(C)可以形成交聯構造的官能基在分子內至少有2個的多官能性化合物0.005-5重量部所構成。〔低分子量(甲基)丙烯酸類(共)聚合物的官能基〕/〔高分子量(甲基)丙烯酸類共聚物的官能基〕表示的官能基分配率為0-15重量%的範圍內。
同樣,對上述(2)的方法的實施,在專利文獻3,記載了一種光學用黏著劑組合物,其由重量平均分子量為80萬-200萬的(甲基)丙烯酸酯共聚物(a)100質量份以及重量平均分子量為5萬以下的(甲基)丙烯酸酯共聚物(b)20-100質量份組成的丙烯酸酯共聚物混合物(A)以及交聯劑(B)構成,並且上述共聚物(a)包含具有與交聯劑(B)的反應性高的官能基的單體單位,以及上述共聚物(b)包含與交聯劑(B)的反應性比上述共聚物(a)的官能基低的官能基的單體單位。 【專利文獻】
【專利文獻1】特開2006-235568號公報
【專利文獻2】專利第3533589號公報
【專利文獻3】特開2009-108122號公報
專利文獻2,3公開的黏著劑,通過使高分子量的(甲基)丙烯酸類共聚物進行優先交聯,從而得到應力鬆馳率。但是,上述黏著劑的耐久性差,例如在濕熱條件下,黏著界面發生剝離。另外應力鬆馳率也並非充分,將其使用於偏振光片等的光學部件時,有發生漏光的場合。進一步,貼附後隨時間黏著力有上升的傾向,重復使用性不充分。
本發明,就是鑒於這樣的實際狀況而成的。本發明的目的就是提供一種在適用於偏振光片等的光學部件時,應力鬆馳率優良,可防止漏光的同時,耐久性也優良,進一步重復使用性也良好的黏著性組合物、黏著劑以及黏著片。
為了使上述目的達成,第1,本發明提供了一種黏著性組合物,包括重量平均分子量為50萬-300萬的第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、重量平均分子量為8000-30萬的第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)以及交聯劑(C)的黏著性組合物,其特徵在於:上述第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),分別,實質上不含酸性基,且作為上述聚合物的構成單體單位含有含羥基單體,上述第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有的含羥基單體,與上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)含有的含羥基單體為同一種類,對上述第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含的羥基,上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)含有的羥基的摩爾比,為1.0-40(發明1)。
將上述發明(發明1)的黏著性組合物進行交聯而得到的黏著劑,可以發揮適宜的凝集力和優良的應力鬆馳率。具有該優良的應力鬆馳率的黏著劑,在適用於偏振光片等的光學部件時,可以得到耐漏光性和耐久性的兩方優良,進一步重復使用性也良好的黏著片。另外,上述黏著性組合物的各聚合物,由於在實質上不含有酸性基,被黏著體為金屬構成的場合或者含有金屬的場合,上述金屬的腐蝕可以被抑制。
上述發明(發明1)中,上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),作為該聚合物的構成單體單位,較佳是含有上述含羥基單體為10-40質量%(發明2)。
上述發明(發明1,2)中,對上述第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100質量份,上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的比例,較佳為5-50質量份(發明3)。
上述發明(發明1-3)中,上述第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),較佳為羥基以外,實質上不含有與上述交聯劑(C)具有反應性的官能基(發明4)。
上述發明(發明1-4)中,上述交聯劑(C),較佳為異氰酸酯類交聯劑(發明5)。
上述發明(發明5)中,上述異氰酸酯類交聯劑的含有量,為上述異氰酸酯類交聯劑的異氰酸酯基對上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)含有的上述羥基的量為0.1-3.5當量的量(發明6)。
第2,本發明,提供一種由上述黏著性組合物(發明1-6)交聯而成的黏著劑(發明7)。
第3,本發明,為具有基材和黏著劑層的黏著片,其特徵在於:上述黏著劑層由上述黏著劑(發明7)構成(發明8)。
上述發明(發明8)中,上述基材,較佳為光學部件(發明9)。
第4,本發明提供一種黏著片,其由2枚剝離片以及由上述2枚的剝離片挾持的黏結劑層構成,由此黏著劑層與2枚剝離片的剝離面相接,其特徵在於:上述黏著劑層由上述黏著劑(發明7)構成(發明10)。


本發明的黏著性組合物交聯而成的黏著劑中,使以往作為可塑劑使用的低分子量的聚合物進行優先交聯,上述低分子量的聚合物形成化學交聯三維網狀構造,在該三維網狀構造中,有多個高分子量的聚合物插入,高分子量的聚合體被束縛,由此高分子量的聚合體間形成擬似的的交聯構造(推測)。由此,得到的黏著劑,可以發揮適宜的凝集力和優良的應力鬆馳率,在適用於偏振光片等的光學部件時,在對漏光進行有效地防止的同時,耐久性也優良,進一步重復使用性也良好。另外,本發明的黏著性組合物的各聚合物,實質上不含有酸性基,所以被黏著體由金屬構成的場合或者含有金屬的場合,可以抑制上述金屬腐蝕。
以下,對本發明的實施形態進行說明。 〔黏著性組合物〕
本實施形態的黏著性組合物,含有重量平均分子量(Mw)為50萬-300萬的第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、重量平均分子量(Mw)和8000-30萬的第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)以及交聯劑(C),較佳為進一步含有矽烷偶合劑(D)。另外,在本說明書中,(甲基)丙烯酸酯,具有丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯的兩方的意思。其他的類似用語也同樣。另外,「聚合物」中也含有「共聚物」的概念。
第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),分別,實質上不含有酸性基,且作為構成上述聚合物的單體單位含有含羥基單體(分子內含有羥基的單體),較佳其是烷基的碳數目為1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羥基單體以及根據需要使用的,不含有與交聯劑(C)有反應性的官能基的其他的單體的共聚物。
作為酸性基,主要例舉羧基,其他,可以例舉磺酸基以及磷酸基等。第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)實質上不含有酸性基,被黏著體為金屬構成的場合(例如,被黏著體為氧化銦錫(ITO)構成的電極的場合)或者含有金屬的場合(例如,被黏著體含有金屬網的場合),上述金屬腐蝕可以得到抑制。
在此,所謂「實質上不含有酸性基」,是指完全不含有酸性基之外,也包括對金屬的腐蝕的程度微小從而可容許的程度。具體地說,是作為聚合物(A)或者(B)的構成單位,含酸性基單體的含有量,通常為1質量%未滿,較佳為0.5質量%未滿,特佳為0.1質量%未滿。
作為烷基的碳數目為1-20的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以例舉(甲基)丙烯酸甲基酯、(甲基)丙烯酸乙基酯、(甲基)丙烯酸丙基酯、(甲基)丙烯酸正丁基酯、(甲基)丙烯酸正戊基酯、(甲基)丙烯酸正己基酯、(甲基)丙烯酸環己基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸異辛基酯、(甲基)丙烯酸正葵基酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯以及(甲基)丙烯酸硬脂基酯等。它們可以單獨適用,也可2種以上組合使用。
作為含羥基單體,可以例舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙基酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁基酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁基酯以及(甲基)丙烯酸4-羥基丁基酯等的(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等。它們可以單獨使用,也可2種以上組合使用。
本實施形態的黏著性組合物中,第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有的含羥基單體以及第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)含有的含羥基單體為同一種類,且,對第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有的羥基的第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)含有的羥基的摩爾比為1.0-40,較佳為3-30,特佳為5-20。
另外,上述摩爾比,換言之,是指對黏著性組合物中的聚合物(A)由來的羥基的摩爾數目,聚合物(B)由來的羥基的摩爾數目的比。例如,黏著性組合物中,聚合物(A)100質量份以及聚合物(B)20質量份配合時,表示上述配合量的羥基的摩爾數目的比。另外,本說明書中的「同一種類」,不僅指同一的含羥基單體,在同一聚合物中存在的場合,也指與交聯劑(C)的反應性實質同一的含羥基單體。
如上述,對於同一種的含羥基單體由來的羥基,第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)與第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)相比,含有同量以上時,上述黏著性組合物交聯時,第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)(低分子量聚合物)與交聯劑(C)優先反應,介於交聯劑(C)形成三維網狀構造(推測)。由此,該三維網狀構造,為第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)(高分子量聚合物)2分子以上,不伴隨直接的化學鍵或者只有極少的化學鍵伴隨而插入,聚合體(A)處於有某種程度的自由度的狀態而被束縛,從而形成擬似的的交聯構造(推測)(如此推測的構造以下也稱為「構造X」)。第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),羥基的含有量較少,所以被考慮在上述三維網狀構造中良好地插入。具有上述構造X的黏著劑,可以發揮適宜的凝集力和優良的應力鬆馳率。具有如此優良的應力鬆馳率的黏著劑,在適用於偏振光片等的光學部件時,耐漏光性優良的同時,耐久性也優良,濕熱等條件下也可以對浮起以及剝離等進行防止。另外,即使第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)和第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有同量的羥基的場合,與高分子量的聚合物(A)相比,低分子量的聚合物(B)的羥基的密度高,由於結構而造成的與交聯劑(C)的接觸的困難也會變得極少,由此聚合物(B)與交聯劑(C)優先進行反應。進一步,上述的構造X中,由於沒有用於賦予應力鬆馳率的未交聯的低分子量成分等,所以以往的應力鬆馳率類型的黏著劑中成為問題的低分子量成分的滲出等就不會發生,其結果,從本實施形態的黏著性組合物得到的黏著劑,重復使用性也優良。
第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),作為構成單體單位,較佳為含有含羥基單體為10-40質量%,特佳是含有10-30質量%,更佳為12-20質量%。含羥基單體在該範圍內被含有的話,第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的交聯的程度就會良好,與第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的組合,黏著劑的應力鬆馳率就會更有效地提高。如含羥基單體的含有量10質量%未滿時,第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的交聯不充分,凝膠分率低,有耐久性變差的可能性。另一方面,如含羥基單體的含有量超過40質量%,第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的交聯過度,應力鬆馳率就會有變差的可能性,並且在交聯後,羥基殘存,特別是在濕熱條件下的耐久性變差。另外,含羥基單體的含有量的上限如定在30質量%,得到的黏著片的耐漏光性就會進一步優良。
另外,第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的含羥基單體的較佳含有量,由上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)中的含羥基單體的含有量以及上述的羥基的摩爾比,被自動決定。
作為上述其他的單體,可以例舉(甲基)丙烯酸環己基酯等的具有脂肪族環的(甲基)丙烯酸酯;具有(甲基)丙烯酸苯基等的有芳香族環的(甲基)丙烯酸酯;丙烯酰胺以及甲基丙烯酰胺等的非交聯性的丙烯酰胺;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯以及(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙基酯等的非交聯性的具有叔胺基的(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯基酯以及苯乙烯等。它們可以單獨適用,也可2種以上組合使用。
上述其他的單體的之中,(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯以及(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙基酯等的非交聯性的具有叔胺基的(甲基)丙烯酸酯,特別是(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯,有促進聚合物中的羥基和交聯劑(C)的反應有促進的觸媒效果,所以第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)中,作為上述聚合物的構成的單體單位,含有也可。
該場合,第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)中的上述非交聯性的具有叔胺基的(甲基)丙烯酸酯的含有量,以0.1-10質量%為佳,特佳是1-5質量%。
在此,為了使上述構造X確實形成,第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),較佳為除羥基以外,實質上不含有與交聯劑(C)有反應性的官能基。作為上述官能基,例如,交聯性的伯胺基或者仲胺基,作為含有上述官能基的單體,例如,(甲基)丙烯酸氨基乙基酯,(甲基)丙烯酸正丁基氨基乙基酯等。
「實質上不含有與交聯劑(C)有反應性的官能基」是指除了完全不含有上述官能基之外,也包括含有對羥基和交聯劑(C)和的反應性沒有妨害的程度的可以容許的量的上述官能基的情況。具體地說,各聚合物(A)以及(B)中,上述官能基的對羥基的摩爾比較佳為0.2以下,特佳為0.1以下。
第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的聚合方式,為隨機共聚物也可,嵌段共聚物也可。
第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量為50萬-300萬,較佳為70萬-250萬,特佳為100萬-200萬。即,第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),為高分子量聚合物成分。另外,本說明書中的重量平均分子量,為凝膠滲透色譜(GPC)法測定的聚苯乙烯換算的值。
如第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量在上述範圍內,聚合物(A)就會有比較大的分子量,由此上述構造X可以良好地形成(推測)。
如第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量為50萬未滿,得到的黏著劑有凝膠分率低、耐久性以及重復使用性差的可能性。另外,第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重量平均分子量超過300萬時,與第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)等的相溶性變壞,得到的黏著劑有應力鬆馳率變差的可能性。
另一方面,第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的重量平均分子量為8000-30萬,較佳為1萬-20萬,特佳為5萬-10萬。即,第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),為低分子量聚合物成分。
如第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的重量平均分子量如在上述範圍內,本實施形態的黏著性組合物中特有的三維網狀構造形成,對優良的應力鬆馳率有貢獻。即,第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的重量平均分子量如為8000未滿,良好的三維網狀構造就難以得到。另一方面,如第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的重量平均分子量超過30萬,與第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)等和的相溶性變差,向聚合物(B)形成的三維網狀構造體中的聚合物(A)的插入就會不充分,其結果,得到的黏著劑的耐久性以及重復使用性有變差的場合。
本實施形態中,上述的第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及第2(甲基)丙烯酸酯類聚合物(B),分別可以1種單獨使用,也可2種以上組合使用。
對第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100質量份的第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的比例,5-50質量份為佳,特別是以5-40質量份為佳,進一步以10-30質量份為佳。
從以上述比例含有第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的黏著性組合物得到的黏著劑,上述構造X可以良好地形成(推測)。
作為交聯劑(C),可以例舉異氰酸酯類交聯劑、環氧類交聯劑、氮丙啶類交聯劑以及金屬配位化合物類交聯劑等,其中以與聚合物(A)以及(B)的羥基的反應性優良的異氰酸酯類交聯劑為佳。
異氰酸酯類交聯劑,至少包括聚異氰酸酯化合物。作為聚異氰酸酯化合物,可以例舉甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、對二甲苯基二異氰酸酯等的芳香族聚異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等的脂肪族聚異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、加氫二苯基甲烷二異氰酸酯等的脂環式聚異氰酸酯等,以及它們的縮二脲體、異氰尿酸酯體,進一步可以例舉它們與乙二醇、丙二醇、新戊基二醇、三羥甲基丙烷以及蓖麻油等的含低分子活性氫的化合物的加成物等。
上述交聯劑(C),可以1種單獨使用,或者2種以上組合起來使用。
交聯劑(C)的含有量為,上述交聯劑(C)的交聯性基(例如,異氰酸酯基)對第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的羥基的量,通常0.05-5當量的量,較佳為0.1-3.5當量的量,特佳為0.3-1.0當量的量。上述交聯性基的量為0.05當量未滿的場合,得到的黏著劑的凝膠分率低,有不能充分發揮凝集力的可能性。另外,上述交聯性基的量如為0.1當量以上,特別是0.3當量以上,得到的黏著劑的耐久性會進一步優良。另一方面,如上述交聯性基的量3.5當量以下,得到的黏著劑的黏著力能充分地確保。進一步,上述交聯性基的量1.0當量以下,交聯劑(C)僅對聚合物(B)的三維網狀構造的形成有貢獻,可以對聚合物(A)的交聯進行有效地防止(推測)。其結果,得到的黏著劑的應力鬆馳率優良。
本實施形態的黏著性組合物,較佳為,進一步含有矽烷偶合劑(D)。如含有該矽烷偶合劑(D),矽烷偶合劑(D)的烷氧基矽基等會在玻璃基板等的被黏著體的表面進行作用,例如偏振光片在液晶玻璃單元等上貼合的場合,黏著劑和液晶玻璃單元和之間的密著性會變的更良好。
作為該矽烷偶合劑(D),為分子內至少含有1個烷氧基矽基的有機矽化合物,與黏著劑成分有相溶性,且具有光透過性之物,例如實質上透明之物為好。這樣的矽烷偶合劑(D)的添加量,對第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100質量份為0.01-0.5質量份為佳,特別是0.05-0.3質量份為佳。
作為矽烷偶合劑(D)的具體例,可以例舉乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基矽烷等的聚合性含不飽和基的矽化合物;3-縮水甘油醚丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等的具有環氧構造的矽化合物;3-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽烷,N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷等的含氨基矽化合物;3-氯丙基三甲氧基矽烷;3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等。這些,即可1種單獨使用,也可2種以上組合起來使用。
上述黏著性組合物,根據需要,可以添加在丙烯酸類黏著劑中通常使用的各種添加劑,例如帶電防止劑、黏著賦予劑、氧化防止劑、紫外線吸收劑、光安定劑、軟化劑、充填劑以及折射率調整劑等。
〔黏著性組合物的製造方法〕
上述黏著性組合物,第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)和,第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)分別進行製造,在將它們混合的同時,可以在任意的階段添加交聯劑(C)以及所希望的矽烷偶合劑(D)。
作為較佳具體例,是將(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及(B),分別用通常的自由基聚合法製造。(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及(B)的聚合,根據需要,可以使用聚合引發劑,用溶液聚合法等進行。作為聚合溶媒,可以例舉乙酸乙酯、乙酸正丁基酯、乙酸異丁基酯、甲苯、丙酮、己烷,甲基乙基酮等,2種類以上並用也可。
作為聚合引發劑,可以例舉偶氮類化合物以及有機過氧化物等,2種類以上並用也可以。作為偶氮類化合物,可以例舉2,2’-偶氮雙異丁氰、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁氰)、1,1’-偶氮雙(環己烷1-腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基4-甲氧基腈)、二甲基2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、4,4’-偶氮雙(4-氰基纈草酸)、2,2’-偶氮雙(2-羥基甲基丙氰)以及2,2’-偶氮雙〔2-(2-咪唑琳-2-基)丙烷〕等。
作為有機過氧化物,可以例舉苯甲酰過氧化物、過氧苯甲酸t-丁基酯、異丙苯過氧化氫、二異丙基過氧二碳酸酯、二正丙基過氧二碳酸酯、二(2-乙氧基乙基)過氧二碳酸酯、過氧新葵酸t-丁基酯、過氧特戊酸t-丁基酯、(3,5,5-三甲基己酰基)過氧化物、二丙酰過氧化物以及二乙酰過氧化物等。
另外,上述聚合工程中,透過2-巰基乙醇等的鏈移動劑的配合,得到的聚合物的重量平均分子量可以得到調節。
然後,將得到的聚合物(A)以及(B)的溶液進行混合,加入稀釋溶媒。之後,交聯劑(C)以及所希望的矽烷偶合劑(D)被添加,充分地混合,就可得到用溶媒稀釋的黏著性組合物(塗布溶液)。
作為對黏著性組合物進行稀釋而得到的塗布溶液時所用的稀釋溶劑,可以例舉己烷、庚烷以及環己烷等的脂肪族烴;甲苯以及二甲苯等的芳香族烴;二氯甲烷以及二氯乙烷等的鹵代烴;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇以及1-甲氧基2-丙醇等的醇;丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、異佛爾酮、環己酮等的酮;乙酸乙酯,乙酸丁基酯等的酯;乙基溶纖劑等的溶纖劑類溶劑等。
如此得到的調製的塗布溶液的濃度.黏度,只要在可以塗布的範圍內就可,沒有特別的限制,可以根據狀況進行適宜地選擇。例如,黏著性組合物的濃度可以稀釋為10-40質量%。另外,得到塗布溶液時,稀釋溶劑等的添加不是必要條件,只要黏著性組合物具有塗布可能的黏度等,不添加稀釋溶劑也可以。在該場合,黏著性組合物可以原封不動地成為塗布溶液。
〔黏著劑〕
本實施形態的黏著劑,為上述黏著性組合物交聯而得到的。上述黏著性組合物的交聯,可以進行加熱處理而進行。另外,該加熱處理,可以兼作在將黏著性組合物的稀釋溶媒等的揮發時的乾燥處理。
在進行加熱處理的場合,加熱溫度以50-150℃為較佳,以70-120℃為特佳。另外,加熱時間,30秒-3分鐘為較佳,以50秒-2分為特佳。進一步,加熱處理後,在常溫(例如,23℃,50%RH)進行1-2星期程度的熟成,為特佳。
通過上述的加熱處理(以及熟成),交聯劑(C)在與第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)進行交聯的同時,其三維網狀構造中有第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)插入,上述構造X形成(推測)。
本實施形態的黏著劑,對無鹼玻璃的黏著力,0.1-25N/25mm為較佳,以2-20N/25mm為特佳。另外,在此所說的黏著力,是按照JIS Z0237進行180°剝離的黏著力(剝離速度300mm/min),在0.5MPa,50℃下,進行20分鐘加壓,在與被黏著體貼附後,在23℃,50%RH的條件下進行24小時放置後,進行測定的。如黏著力在上述的範圍內,在偏振光片等的光學部件上適用時,浮起以及剝離等就可以被防止。
本實施形態的黏著劑,在向上述被黏著體貼附後,進一步在23℃,50%RH的條件下進行14日放置後的黏著力(貼附14日後的黏著力),以0.1-25N/25mm為較佳,以2-20N/25mm為特佳。如此對隨時間的黏著力的上升被抑制,本實施形態的黏著劑,可以被評價為重復使用性優良。
以上說明的黏著劑,作為光學部件用為佳,例如,在偏振光片(偏光薄膜)和相位差板(相位差薄膜)等的光學部件之間進行黏接,或偏振光片(偏光薄膜)以及相位差板(相位差薄膜)和玻璃基板之間的黏接就可以良好地使用。本實施形態的黏著劑形成的黏著劑層,應力鬆馳率非常優良,被黏著體的尺寸變化大的場合,由其尺寸變化發生的應力被黏著劑層吸收.緩和,因此即使長期使用也難以從被黏著體剝離,同時,與上述的那樣用於光學部件時漏光可以有效地得到防止。即,本實施形態的黏著劑,可以達到耐漏光性和耐久性和兩方都好。進一步,本實施形態的黏著劑,有良好的重復使用性,另外,由於沒有酸類,在被黏著體由金屬構成或者含有金屬的場合耐腐蝕性優良。
〔黏著片〕
如圖1所示,第1實施形態的黏著片1A,從下起,依次為剝離片12和在剝離片12的剝離面上被疊置的黏著劑層11,在黏著劑層11上被疊置的基材13來構成。
另外,如圖2所示,第2實施形態的黏著片1B,其構造為具有2枚剝離片12a,12b,以及該2枚的剝離片12a,12b挾持的黏著劑成11,由此黏著劑層11與該2個剝離面相接。另外,本說明書中的所謂剝離片的剝離面,為剝離片中具有剝離性的面,不管施以剝離處理的面或即使不施以剝離處理,但是具有剝離性的面都包括在該概念中。
不管在黏著片1A還是1B中,黏著劑層11,都是上述的黏著性組合物交聯而得到的黏著劑。
黏著劑層11的厚度,根據黏著片1A,1B的使用目的來適宜決定,通常5-100μm,較佳為10-60μm的範圍,例如,作為光學部件,特別是作為偏振光片用的黏著劑層的場合,較佳為10-50μm,特佳是10-30μm。
作為基材13,沒有特別是限制,通常的作為黏著片的基材片使用之物都可以使用。例如,光學部件之外,使用人造絲、丙烯酸聚合物以及聚酯等的纖維的紡織布或者無紡布;上質紙、玻璃紙、含浸紙以及銅板紙等的紙類;鋁以及銅等的金屬箔;聚氨酯發泡體以及聚乙烯發泡體等的發泡體;聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙二醇酯等的聚酯薄膜;聚氨酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜以及三乙酰纖維素等的纖維素薄膜;聚二氯乙烷基薄膜;聚偏氯代乙烯基薄膜;聚乙烯基醇薄膜;乙烯乙酸乙烯基共聚物薄膜;聚苯乙烯薄膜;聚碳酸酯薄膜;丙烯酸樹脂薄膜;冰片類樹脂薄膜;環烯樹脂薄膜等的塑料薄膜;這些的2種以上的疊置體等。塑料薄膜,一軸壓延也可或者二軸壓延也可。
作為光學部件,可以例舉偏振光片(偏光薄膜)、偏光子、相位差板(相位差薄膜)、視野角補賞薄膜、輝度提高薄膜、對比度提高薄膜、液晶聚合物薄膜、擴散薄膜以及半透過反射薄膜等。其中偏振光片(偏光薄膜),易於收縮,尺寸變化大,從耐漏光性的觀點,作為本實施形態的黏著劑(上述黏著劑層11)的使用對象,是最合適的。
基材13的厚度,根據其種類所不同,例如光學部件的場合,通常為10μm-500μm,較佳為50μm-300μm。
作為剝離片12,12a,12b,可以例舉聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚二氯乙烷基薄膜、二氯乙烷基共聚物薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二酸乙二醇酯薄膜、聚對苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚氨酯薄膜、乙烯乙酸乙烯基薄膜、離子交換樹脂薄膜、乙烯.(甲基)丙烯酸共聚物薄膜、乙烯.(甲基)丙烯酸酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚酰亞胺薄膜以及氟樹脂薄膜等。另外,這些的交聯薄膜也使用的。進一步,這些的疊層薄膜也可使用。
上述剝離片的剝離面(特別是黏著劑層11和接的面),較佳為施以剝離處理。作為剝離處理中使用的剝離劑,可以例舉醇酸類、矽氧烷類、氟類、不飽和聚酯類、聚烯烴類以及蠟類的剝離劑。
剝離片12,12a,12b的厚度沒有特別的限制,通常為20-150μm程度。
上述黏著片1A的製造,是在剝離片12的剝離面上將含有上述黏著性組合物的溶液(塗布溶液)進行塗布,進行加熱處理,黏著劑層11形成的後,在該黏著劑層11上將基材13疊置。之後,設置熟成期間為佳。
另外,加熱處理以及熟成的條件,如上述。
另外,為了進行上述黏著片1B的製造,在一個剝離片12a(或者12b)的剝離面上,將含有上述黏著性組合物的塗布溶液進行塗布,進行加熱處理,黏著劑層11形成後,將該黏著劑層11與另一個剝離片12b(或者12a)的剝離面上相重合。
上述塗布溶液的塗布方法,可以例舉棍塗法、刮刀法、輥塗法、板塗法、模具塗布法以及凹板塗布法等。
例如,在由液晶單元和偏振光片構成的液晶表示裝置的製造中,作為黏著片1A的基材13,使用偏振光片,將上述黏著片1A的剝離片12剝離,將露出的黏著劑層11與液晶單元進行貼合。
另外,例如,在液晶單元和偏振光片之間相位差板配置的液晶表示裝置的製造中,作為一例,首先,將黏著片1B的一個剝離片12a(或者12b)剝離,將黏著片1B的露出的黏著劑層11和相位差板進行貼合。然後,將作為基材13使用偏振光片的黏著片1A的剝離片12剝離,黏著片1A的露出的黏著劑層11與上述相位差板進行貼合。進一步,從上述黏著片B的黏著劑層11將另一個剝離片12b(或者12a)剝離,將黏著片B的露出的黏著劑層11與液晶單元貼合。
以上的黏著片1A,1B,黏著劑層11應力鬆馳率非常優良,所以在適用於例如偏振光片的黏接的場合,由於偏振光片的變形而發生的應力被黏著劑層11吸收.緩和(推測),由此,可以發揮優良的耐漏光性以及高的耐久性。
以上說明的實施形態,是為了易於對本發明的理解而記載的,對本發明沒有任何限定。因此,上述實施形態公開的各要素包含屬於本發明的技術範圍的所有設計變更以及等同物。
例如,黏著片1A的剝離片12就可以省略,黏著片1B中的剝離片12a,12b的其中之一也可以省略。 【實施例】
以下,依據實施例等對本發明進行進一步具體地說明,但是本發明的範圍並不限於這些的實施例等。 〔實施例1〕 1.聚合物(A)的調製
向具有攪拌機、溫度計、回流冷卻器、滴下裝置以及氮導入管的反應容器中,加入丙烯酸正丁基酯99.0質量份,丙烯酸2-羥基乙基酯1.0質量份,乙酸乙酯200質量份,以及2,2’-偶氮雙異丁氰0.08質量份,上述反應容器內的空氣用氮氣置換。該氮氛圍下進行攪拌,將反應溶液升溫至60℃,進行16小時反應後,冷卻至室溫。在此,將得到的溶液的一部用下述的方法進行分子量測定,重量平均分子量157萬的聚合物(A)的生成被確認。 2.聚合物(B)的調製
在具有攪拌機、溫度計、回流冷卻器、滴下裝置以及氮導入管的反應容器中,將丙烯酸正丁基酯85.0質量份、丙烯酸2-羥基乙基酯15.0質量份、乙酸乙酯200質量份以及2,2’-偶氮雙異丁氰0.08質量份加入,上述反應容器內的空氣用氮氣進行置換。該氮氛圍下邊進行攪拌,邊使反應溶液升溫60℃,進行16小時反後,冷卻至室溫。在此,將得到的溶液的一部用下述的方法進行分子量測定,重量平均分子量6萬的聚合物(B)的生成被確認。 3.黏著性組合物的調製
將上述工程(1)中得到的聚合物(A)100質量份(固體成分換算值)和上述工程(2)中得到的聚合物(B)20質量份(固體成分換算值)混合的後,作為交聯劑(C),相當於聚合物(B)的羥基0.6當量的量的三羥甲基丙烷的二甲苯二異氰酸酯加成物(三井化學聚氨酯公司製,商品名「TAKENATED-110N」)3.0質量份添加。最後,作為矽烷偶合劑(D),3-縮水甘油醚丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製,商品名「KBM403」)0.3質量份進行添加,充分地攪拌,得到黏著性組合物的稀釋溶液。
另外,配合的單體的比率,聚合物(A)100g中的羥基的量(H〔OH〕)為8.62mmol,聚合物(B)20g中的羥基的量(L〔OH〕)為25.84mmol。因此,對聚合物(A)100質量份中的羥基的摩爾數目,聚合物(B)20質量份中的羥基的摩爾數目的比(L〔OH〕/H〔OH〕)為3.00。
在此,上述黏著性組合物的配合列於表1。另外,表1中記載的略號等的詳細情況如下的所示。
[聚合物(A)以及(B)]
BA:丙烯酸正丁基酯
AA:丙烯酸
DM:甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯
HEA:丙烯酸2-羥基乙基酯
H〔OH〕(mmol):將聚合物(A)添加量(質量份)作為(g)計算的羥基的摩爾數目
L〔OH〕(mmol):將聚合物(B)添加量(質量份)作為(g)計算的羥基的摩爾數目 [異氰酸酯類交聯劑(C)]
XDI-TMP:三羥甲基丙烷的二甲苯二異氰酸酯加成物(三井化學聚氨酯公司製,商品名「TAKENATE D-110N」)
TDI-TMP:三羥甲基丙烷的甲苯二異氰酸酯加成物(日本聚氨酯公司製,商品名「CORONET-L」) [矽烷偶合劑(D)]
KBM403:3-縮水甘油醚丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製,商品名「KBM403」)
將得到的黏著性組合物的稀釋溶液,在聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一個面用矽氧烷類剝離劑進行了剝離處理的剝離片(琳得科株式會社製,SP-PET3811,厚度:38μm)的剝離處理面進行刮刀塗布,使其乾燥後的厚度為25μm,在90℃進行1分鐘加熱處理,形成黏著劑層。
然後,將由圓盤狀具有液晶層的偏光薄膜構成的,偏光薄膜和視野角擴大薄膜一體化的偏振光片進行貼合,使黏著劑層的露出表面和圓盤狀液晶層的表面相接,在23℃,50%RH下進行7日熟成,得到帶有黏著劑層的偏振光片。 〔實施例2-10,比較例1-7〕
除了將構成黏著性組合物的各單體的種類以及比例,交聯劑以及矽烷偶合劑的種類以及配合量,聚合物(A)和聚合物(B)的配合比如表1所示變更的以外,與實施例1同樣進行具有黏著劑層偏振光片的製造。
在此,上述的重量平均分子量(Mw)為,用凝膠滲透色譜(GPC)按以下的條件進行測定(GPC測定)的聚苯乙烯換算的重量平均分子量。 <測定條件>
.GPC測定裝置:TOSOH公司製,HLC-8020
.GPC柱(以下的順序通過):TOSOH公司製
TSK guard columN HXL-H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
.測定溶媒:四氫呋喃
.測定溫度:40℃ 〔實驗例1〕(漏光性實驗)
將在實施例或者比較例中得到的具有黏著劑層的偏振光片,用裁斷裝置(荻野製作所公司製超級刀,PN1-600)調整為233mm×309mm尺寸。將剝離片剝離,介於露出的黏著劑層貼附於無鹼玻璃(康寧公司製,鷹XG)後,在栗原製作所製的釜中以0.5MPa,50℃,加壓20分鐘。另外,上述貼合,要使具有黏著劑層的偏振光片成為偏光軸為尼科爾十字狀態(偏光軸:∠45°,∠135°)。在該狀態下,80℃乾燥的環境下進行250小時放置後,23℃,50%RH的環境下進行2小時放置,將其作樣品,用以下所示的方法進行漏光性評價。結果列於表2。 <漏光性評價:目視>
將上述樣品設置於平板照明燈(電通產業公司製,HF-SL-A312LC,照度:26,000Lux,輝度:10,000cd)上,用二維色彩輝度計(可尼卡美能達公司製,CA-2000)進行撮影,用解析軟件(可尼卡美能達公司製,CA-S20w)進行輝度分布圖像變換。得到的樣品的輝度分布圖像,按圖3所示的評價基淮進行評價。 〔實驗例2〕(耐久性評價)
將在實施例或者比較例中得到的具有黏著劑層的偏振光片,用裁斷裝置(荻野製作所公司製超級刀,PN1-600)調整為233mm×309mm尺寸。將剝離片剝離,介於露出的黏著劑層貼附於無鹼玻璃(康寧公司製,鷹XG)後,用栗原製作所製的釜在0.5MPa,50℃,20分加壓。
之後,投入下述的耐久條件的環境下,500小時後用10倍放大鏡進行觀察。外觀變化以以下基淮進行觀察。結果列於表2。
◎:4邊中,無問題
○:4邊中,從外周端部起0.6mm以上的部位無問題
×:4邊的至少1邊中,從外周端部起0.6mm以上的部位,觀察到浮起,剝離,發泡,條紋等的0.1mm以上的黏著劑的外觀異常 <耐久條件>
.60℃,相對濕度90%RH 〔實驗例3〕(重復使用性評價)
將在實施例或者比較例得到的具有黏著劑層的偏振光片進行裁斷,製作25mm寬,100mm長的樣品。從該樣品將剝離片剝離,介於露出的黏著劑層將樣品貼附於無鹼玻璃(康寧公司製,鷹XG),其後,用栗原製作所公司製的自動釜在0.5MPa,50℃,進行20分加壓。然後,50℃乾燥的條件下進行48小時放置,23℃,50%RH的條件下進行3小時調濕。之後,從無鹼玻璃將樣品用手剝離,對上述無鹼玻璃的表面的污染進行目視評價。評價以以下基淮進行。結果列於表2。
○:無玻璃的污染.黏著劑的殘存
△:僅有極少的玻璃的污染.黏著劑的殘存
×:玻璃的污染.黏著劑的殘存顯著 〔實驗例4〕(耐腐蝕性的評價)
將在實施例或者比較例得到的具有黏著劑層的偏振光片的剝離片剝離,將銅箔(厚度:80μm)進行貼合後,60℃,90%RH的氛圍下進行500小時保管。之後,從上述銅箔將具有黏著劑層的偏振光片剝離,對露出的銅箔的表面進行目視觀察,對腐蝕的有無進行確認。結果列於表2。
○:無腐蝕
×:有腐蝕 〔實驗例5〕(霧度(haze)值的評價)
將在實施例或者比較例的製造過程中得到的剝離片/黏著劑層(厚度:25μm)構成的構造體(偏振光片貼附前的構造體)加以準備。將該構造體露出的黏著劑層表面與蘇打石灰玻璃(霧度(haze)值0%)貼合,將剝離片進行剝離,製作測定樣品。
將上述測定樣品,用霧度(haze)儀(日本電色工業公司製,NDH2000),按JIS K7105進行霧度(haze)值(%)(略稱為Hz(%))進行測定。另外,較佳為霧度(haze)值的範圍為0-3%,在該範圍內的表示為○,上述範圍外的表示為×。結果列於表2。

從表2可以明確得知,在實施例中得到的具有黏著劑層的偏振光片中,耐漏光性以及耐久性都優良,同時重復使用性、耐腐蝕性以及光學特性也良好
本發明的黏著性組合物以及黏著劑,可以良好地適用於光學部件,例如可以良好地適用於偏振光片以及相位差板的黏接,另外,本發明的黏著片,作為用於偏振光片以及相位差板等的光學部件用的黏著片,可以良好地適用。
1A,1B‧‧‧黏著片
11‧‧‧黏著劑層
12,12a,12b‧‧‧剝離片
13‧‧‧基材
圖1為本發明的第1實施形態的黏著片的剖面圖。
圖2為本發明的第2實施形態的黏著片的剖面圖。
圖3為表示具有黏著劑層的偏振光片中的漏光性實驗的(目視)評價基准的圖。
1A‧‧‧黏著片
11‧‧‧黏著劑層
12‧‧‧剝離層
13‧‧‧基材
权利要求:
Claims (10)
[1] 一種黏著性組合物,含有重量平均分子量為50萬~300萬的第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、重量平均分子量為8000~30萬的第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)以及交聯劑(C),其特徵在於:上述第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),各自實質上不含酸性基,且作為構成上述聚合物的單體單位,含有含羥基單體,上述第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有的含羥基單體與上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)含有的含羥基單體為同一種類,對在上述第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中所含有的羥基的上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)中所含的羥基的摩爾比為1.0~40。
[2] 如申請專利範圍第1項所述的黏著性組合物,其中,上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),作為構成該聚合物的單體單位,含有10~40質量%的上述含羥基單體。
[3] 如申請專利範圍第1項所述的黏著性組合物,其中,對於上述第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100質量份,上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)的比例為5~50質量份。
[4] 如申請專利範圍第1項所述的黏著性組合物,其中,上述第1(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以及上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B),除了含羥基,實質上不含具有與上述交聯劑(C)有反應性的官能團。
[5] 如申請專利範圍第1項所述的黏著性組合物,其中,上述交聯劑(C)為異氰酸酯類交聯劑。
[6] 如申請專利範圍第5項所述的黏著性組合物,其中,上述異氰酸酯類交聯劑的含量為,對在上述第2(甲基)丙烯酸酯聚合物(B)中含有的上述羥基的量,上述異氰酸酯類交聯劑的異氰酸酯基成為0.1~3.5當量的量。
[7] 一種黏著劑,其為申請專利範圍第1至6項中任一項所述的黏著性組合物交聯而成。
[8] 一種黏著片,具有基材和黏著劑層,其特徵在於:上述黏著劑層由申請專利範圍第7項所述的黏著劑構成。
[9] 如申請專利範圍第8項所述的黏著片,其中,上述基材為光學部件。
[10] 一種黏著片,具有2枚剝離片以及被上述剝離片挾持的黏著劑層,由此上述黏著劑層與上述2枚剝離片的剝離面相接,其特徵在於:上述黏著劑層由申請專利範圍第7項所述的黏著劑構成。
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