CN103562330A - 粘合片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种压敏粘合片,其由至少两层形成,其中将橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B)直接层压。该压敏粘合片具有大的层间剥离强度。该压敏粘合片由至少两层形成的压敏粘合片,包括直接层压于彼此之上的橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B),并具有2.0N/20mm以上的层间剥离强度,所述层间剥离强度通过在测定温度23℃、拉伸速度0.3m/min和剥离角度180℃下将所述丙烯酸系压敏粘合剂层(B)从橡胶系压敏粘合剂层(A)分离来测量。
Description
技术领域
本发明涉及压敏粘合片,更具体地涉及由至少两层形成的压敏粘合片,其包括直接层压的橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B),其中所述压敏粘合片具有大的层间剥离强度。
背景技术
丙烯酸系聚合物的耐光性和透明性优异,且可根据合成聚合物的原料的组合将适用于各种用途的功能赋予丙烯酸系聚合物。因此,丙烯酸系聚合物已优选用于压敏粘合片的压敏粘合剂层。
例如,已提出了以下热塑性丙烯酸压敏粘合剂(参见,例如,专利文献1至3)。压敏粘合剂通过借助活性聚合法将作为软链段(soft segment)的丙烯酸酯和作为硬链段的甲基丙烯酸酯的嵌段共聚物精密聚合来获得,并且在各种方面如耐热性、耐候性、挠性、透明性和压敏粘合性等方面具有优异特性。
另一方面,压敏粘合片在其两面上具有具不同极性的压敏粘合剂层,由于所述片允许具有不同极性的被粘物粘贴在一起,因而可将其用于各种用途。特别地,在其两面上具有丙烯酸系压敏粘合剂层和橡胶系压敏粘合剂层的压敏粘合片在两面上具有完全不同的极性,因此其构成对于将具有不同极性的被粘物粘贴在一起是有效的(参见专利文献4至6)。
然而,丙烯酸系压敏粘合剂层和橡胶系压敏粘合剂层彼此之间的层间粘合性(interlayer adhesiveness)差。因此,在其两面上具有常规丙烯酸系压敏粘合剂层和橡胶系压敏粘合剂层的压敏粘合片中,在两层之间设置基材层(参见专利文献4和5),或者在两层之间设置粘合剂层(参见专利文献6)。因此,在其两面具有常规丙烯酸系压敏粘合剂层和橡胶系压敏粘合剂层的压敏粘合片具有的问题在于不能进行其充分的薄层化。
引用列表
专利文献
[专利文献1]JP 2001-234146 A
[专利文献2]JP 2002-97238 A
[专利文献3]JP 11-323072 A
[专利文献4]JP 05-37941 Y
[专利文献5]JP 2008-222895 A
[专利文献6]JP 2011-1200 A
发明内容
发明要解决的问题
本发明为解决常规问题而进行,其目的为提供由至少两层形成的压敏粘合片,所述压敏粘合片包括直接层压的橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B),其中所述压敏粘合片具有大的层间剥离强度。
用于解决问题的方案
本发明的压敏粘合片为由至少两层形成的压敏粘合片,所述压敏粘合片包括直接层压的橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B),其中所述压敏粘合片具有在测定温度23℃、拉伸速度0.3m/min和剥离角度180℃的条件下将丙烯酸系压敏粘合剂层(B)从橡胶系压敏粘合剂层(A)剥离时的层间剥离强度为2.0N/20mm以上。
在优选的实施方案中,橡胶系压敏粘合剂层(A)包含选自α-烯烃系热塑性弹性体和苯乙烯系热塑性弹性体的至少一种。
在优选的实施方案中,丙烯酸系压敏粘合剂层(B)包含包括丙烯酸酯嵌段结构和甲基丙烯酸酯嵌段结构的丙烯酸系嵌段共聚物。
在优选的实施方案中,丙烯酸系嵌段共聚物具有30,000至300,000的重均分子量。
在优选的实施方案中,本发明的压敏粘合片为包括层压结构″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)″的层压体,并通过借助共挤出成型将包括橡胶系压敏粘合剂层(A)的形成材料(a)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的形成材料(b)的层压体的形成材料一体化而获得。
在优选的实施方案中,本发明的压敏粘合片进一步包括直接层压于丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的与橡胶系压敏粘合剂层(A)的相对侧上的剥离层(C)。
在优选的实施方案中,本发明的压敏粘合片为包括层压结构″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)/剥离层(C)″的层压体,并通过借助共挤出成型将包括橡胶系压敏粘合剂层(A)的形成材料(a)、丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的形成材料(b)和剥离层(C)的形成材料(c)的层压体的形成材料一体化而获得。
发明的效果
根据本发明,可提供由至少两层形成的压敏粘合片,所述压敏粘合片包括直接层压的橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B),其中所述压敏粘合片具有大的层间剥离强度。
附图说明
图1为根据本发明优选实施方案的压敏粘合片的示意性截面图。
图2为根据本发明另一优选实施方案的压敏粘合片的示意性截面图。
具体实施方式
<<<<A.压敏粘合片>>>>
本发明的压敏粘合片为由至少两层形成的压敏粘合片,所述压敏粘合片包括直接层压的橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B)。即,本发明的压敏粘合片为包括层压结构″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)″的层压体。如此处所使用的,表述″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)″是指其中橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B)直接层压的结构。
本发明的压敏粘合片可包括直接层压于丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的与橡胶系压敏粘合剂层(A)的相对侧上的剥离层(C)。本发明的压敏粘合片在该情况下为包括层压结构″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)/剥离层(C)″的层压体。如此处所使用的,表述″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)/剥离层(C)″是指其中橡胶系压敏粘合剂层(A)、丙烯酸系压敏粘合剂层(B)和剥离层(C)直接层压的结构。应当注意的是,橡胶系压敏粘合剂层(A)可根据需要具有暂时与之粘贴的隔离膜等,以将压敏粘合片保护至实际使用时为止。
图1为根据本发明优选实施方案的压敏粘合片的示意性截面图。在图1中,压敏粘合片100包括橡胶系压敏粘合剂层(A)10和丙烯酸系压敏粘合剂层(B)20。
图2为根据本发明另一优选实施方案的压敏粘合片的示意性截面图。在图2中,压敏粘合片100包括橡胶系压敏粘合剂层(A)10、丙烯酸系压敏粘合剂层(B)20和剥离层(C)30。
橡胶系压敏粘合剂层(A)可为单独一层,或可为两层以上的层压体。
丙烯酸系压敏粘合剂层(B)可为单独一层,或可为两层以上的层压体。
剥离层(C)可为单独一层,或可为两层以上的层压体。
本发明的压敏粘合片可包括任意适合的其他层,以至于达到不损害本发明的效果的程度。
本发明的压敏粘合片的厚度可根据用途设定为任意适合的厚度。本发明的压敏粘合片的厚度优选为2μm至500μm、更优选5μm至300μm、仍更优选10μm至200μm。
当本发明的压敏粘合片为包括层压结构″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)″的层压体时,优选压敏粘合片借助共挤出成型一体化形成。
当本发明的压敏粘合片为包括层压结构″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)/剥离层(C)″的层压体时,优选压敏粘合片借助共挤出成型一体化形成。
本发明的压敏粘合片具有在测定温度23℃、拉伸速度0.3m/min和剥离角度180°的条件下将丙烯酸系压敏粘合剂层(B)从橡胶系压敏粘合剂层(A)剥离时的层间剥离强度为2.0N/20mm以上,优选2.5N/20mm以上,更优选3.0N/20mm以上,仍更优选3.5N/20mm以上,特别优选4.0N/20mm以上,最优选4.5N/20mm以上。该层间剥离强度的上限不特别限定,层间剥离强度期望尽可能地大。然而,事实上,层间剥离强度优选100N/20mm以下。只要该层间剥离强度落入该范围内,便可在从被粘物(例如,光学部件)剥离时形成无任何残胶(adhesive residue)的干净剥离面。应当注意的是,稍后描述层间剥离强度的测定细节。
本发明的压敏粘合片具有在测定温度23℃、拉伸速度0.3m/min和剥离角度180°的条件下的橡胶系压敏粘合剂层(A)对于聚丙烯板(PP板)的压敏粘合强度为优选3.5N/20mm以上,更优选4.0N/20mm以上,仍更优选4.5N/20mm以上,仍更优选5.0N/20mm以上,仍更优选5.5N/20mm以上,特别优选6.0N/20mm以上,最优选6.5N/20mm以上。该压敏粘合强度的上限不特别限定,并期望压敏粘合强度尽可能地大。然而,事实上,压敏粘合强度优选100N/20mm以下。然而,就这一点而言,本发明压敏粘合片的压敏粘合强度的优选范围可根据其使用方式变化。应注意的是,压敏粘合强度的测定可按照JIS-Z-0237(2000)根据例如稍后将描述的实施例中所记载的压敏粘合强度的测定方法来进行。应当注意的是,压敏粘合强度优选大于层间剥离强度。
本发明的压敏粘合片具有在测定温度3℃、拉伸速度0.3m/min和剥离角度180°的条件下,丙烯酸系压敏粘合剂层(B)对于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物板(ABS板)的压敏粘合强度为优选3.5N/20mm以上,更优选4.0N/20mm以上,仍更优选4.5N/20mm以上,特别优选5.0N/20mm以上。该压敏粘合强度的上限不特别限定,并且期望压敏粘合强度尽可能地大。然而,事实上,压敏粘合强度优选100N/20mm以下。然而,就这一点而言,本发明的压敏粘合片的压敏粘合强度的优选范围可根据其使用方式变化。应当注意的是,压敏粘合强度的测定可按照JIS-Z-0237(2000)根据例如稍后将描述的实施例中所记载的压敏粘合强度的测定方法来进行。应当注意的是,压敏粘合强度优选大于层间剥离强度。
<<A-1.橡胶系压敏粘合剂层(A)>>
可根据用途采用任意适合的厚度作为橡胶系压敏粘合剂层(A)的厚度。橡胶系压敏粘合剂层(A)的厚度优选1μm至200μm,更优选2μm至100μm,仍更优选3μm至50μm。
橡胶系压敏粘合剂层(A)可为单独一层,或可为两层以上的层压体。当橡胶系压敏粘合剂层(A)为两层以上的层压体时,层数优选2至5,更优选2或3。当橡胶系压敏粘合剂层(A)为单独一层时,生产压敏粘合片时的共挤出成型可容易。当橡胶系压敏粘合剂层(A)为两层以上的层压体时,功能可在各层之间分享。
橡胶系压敏粘合剂层(A)优选包含选自α-烯烃系热塑性弹性体和苯乙烯系热塑性弹性体的至少一种。可选择任意适合的α-烯烃系热塑性弹性体作为α-烯烃系热塑性弹性体。可选择任意适合的苯乙烯系热塑性弹性体作为苯乙烯系热塑性弹性体。选自α-烯烃系热塑性弹性体和苯乙烯系热塑性弹性体的至少一种在橡胶系压敏粘合剂层(A)中的含量为优选40wt%至100wt%,更优选50wt%至100wt%,仍更优选60wt%至100wt%。
可采用任意适合的α-烯烃系弹性体作为α-烯烃系热塑性弹性体,只要该弹性体可通过熔融挤出成形为膜即可。术语″α-烯烃系弹性体″是指通过使用包含至少不少于一种α-烯烃的单体组分获得的弹性体。此类α-烯烃系弹性体优选,例如无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物。这里,本说明书中所使用的术语″无定形″是指以下性质:共聚物与晶体材料不同,不具有任何明确的熔点。α-烯烃系热塑性弹性体可单独或组合使用。
无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物可优选通过用茂金属催化剂共聚丙烯和1-丁烯获得。通过涉及使用茂金属催化剂的共聚获得的无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物显示(例如,2以下的)窄的分子量分布。显示窄的分子量分布的无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物可防止低分子量组分的渗出(bleeding)。
来源于丙烯的构成单元在无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物中的含量优选80至99mol%,更优选85至99mol%,仍更优选90至99mol%。只要来源于丙烯的构成单元在无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物中的含量落入该范围,便可获得韧性和挠性均优异的橡胶系压敏粘合剂层(A),因而可以另外有效的方式体现本发明的效果。
来源于1-丁烯的构成单元在无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物中的含量优选1至15mol%,更优选1至10mol%。只要来源于1-丁烯的构成单元在无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物中的含量落入该范围,便可获得韧性和挠性均优异的橡胶系压敏粘合剂层(A),因而可以另外有效的方式体现本发明的效果。
可采用任意适合的共聚结构作为无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物的共聚结构。该共聚结构的实例包括嵌段共聚物和无规共聚物。
无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物的重均分子量(Mw)优选200,000以下,更优选200,000至500,000,仍更优选200,000至300,000。只要无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物的的重均分子量(Mw)落入该范围内,便可获得具有适合的压敏粘合强度的橡胶系压敏粘合剂层(A),因而可以另外有效的方式体现本发明的效果。
当橡胶系压敏粘合剂层(A)包含无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物时,橡胶系压敏粘合剂层(A)可进一步包含用于调节橡胶系压敏粘合剂层(A)的压敏粘合强度的结晶性聚丙烯系树脂。当橡胶系压敏粘合剂层(A)包含结晶性聚丙烯系树脂时,可适度减少橡胶系压敏粘合剂层(A)的压敏粘合强度并可增加其储能模量。当橡胶系压敏粘合剂层(A)进一步包含结晶性聚丙烯系树脂时,橡胶系压敏粘合剂层(A)中结晶性聚丙烯系树脂的含量可根据期望的压敏粘合强度和期望的储能模量设定为任意适合的含量。此类结晶性聚丙烯系树脂的含量相对于无定形丙烯-(1-丁烯)共聚物和结晶性聚丙烯系树脂的总重量优选0wt%至50wt%,更优选0wt%至40wt%,仍更优选0wt%至30wt%。
可采用任意适合的苯乙烯系热塑性弹性体作为苯乙烯系热塑性弹性体,只要该弹性体可通过熔融挤出成形为膜即可。术语″苯乙烯系热塑性弹性体″是指通过使用包含至少不少于一种苯乙烯系单体的单体组分获得的弹性体。苯乙烯系热塑性弹性体可单独或组合使用。
苯乙烯系热塑性弹性体的实例包括苯乙烯系嵌段共聚物,例如:苯乙烯系AB-型二嵌段共聚物如苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物(SEB);苯乙烯系ABA-型三嵌段共聚物如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、SBS的氢化产物(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS))、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)、SIS的氢化产物(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS))和苯乙烯-异丁烯-苯乙烯共聚物(SIBS);苯乙烯系ABAB型四嵌段共聚物如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯(SBSB);苯乙烯系ABABA型五嵌段共聚物如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBSBS);和具有数量比这些共聚物多的AB重复单元的苯乙烯系多嵌段共聚物。其另外的实例包括各自通过氢化苯乙烯系无规共聚物的烯键式双键所获得的氢化产物如苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)。
苯乙烯系嵌段共聚物的苯乙烯嵌段结构的含量优选5至40wt%,更优选7至30wt%,仍更优选9至20wt%。当苯乙烯嵌段结构的含量小于5wt%时,易于产生由于不足的橡胶系压敏粘合剂层(A)的内聚强度(cohesive strength)所产生的残胶。当苯乙烯嵌段结构的含量大于40wt%时,橡胶系压敏粘合剂层(A)***,因而可能不会获得令人满意的对粗糙表面的粘合性。
当苯乙烯系嵌段共聚物具有乙烯-丁烯嵌段结构时,乙烯-丁烯嵌段结构中来源于丁烯的构成单元的含量优选50wt%以上,更优选60wt%以上,仍更优选70wt%以上,特别优选70至90wt%。只要来源于丁烯的构成单元的含量落入该范围内,便可获得可湿性和粘合性优异,甚至对粗糙表面也能够有利粘接的橡胶系压敏粘合剂层(A)。
橡胶系压敏粘合剂层(A)可根据需要包括任意适合的其它组分。其它组分的实例包括:增粘剂;软化剂;防老剂;烯烃系树脂;硅酮系树脂;液体丙烯酸共聚物;聚乙烯亚胺;脂肪酸酰胺;磷酸酯;受阻胺系光稳定剂;UV吸收剂;热稳定剂;填料或颜料如氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化锌或氧化钛;及其它添加剂。可引入在橡胶系压敏粘合剂层(A)中的其它组分的种类、数目和量可根据目的适当设定。其它组分的量优选相对于橡胶系压敏粘合剂层(A)全体为优选5wt%以下,更优选1wt%以下。
增粘剂有效改善压敏粘合强度。另外,增粘剂可起到增容剂的功能,这是因为增粘剂与橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B)每一个相容。当橡胶系压敏粘合剂层(A)包含增粘剂时,考虑到防止产生由内聚强度降低所引起的残胶,增粘剂在橡胶系压敏粘合剂层(A)中的含量可设定为任意适合的含量。在橡胶系压敏粘合剂层(A)中的增粘剂的含量相对于橡胶系压敏粘合剂层(A)的树脂组分为优选1至60wt%,更优选3至50wt%,仍更优选4至45wt%,特别优选5至40wt%。
增粘剂的实例包括烃系增粘剂、萜系增粘剂、松香系增粘剂、酚系增粘剂、环氧系增粘剂、聚酰胺系增粘剂、弹性体系增粘剂和酮系增粘剂。橡胶系压敏粘合剂层(A)中的增粘剂可单独或组合使用。
烃系增粘剂的实例包括:脂族烃树脂、芳族烃树脂(如二甲苯树脂)、脂族环烃树脂、脂族/芳族石油树脂(如苯乙烯-烯烃系共聚物)、脂族/脂环族石油树脂、氢化烃树脂、苯并呋喃系树脂和苯并呋喃-茚系树脂。
萜系增粘剂的实例包括:萜系树脂如α-蒎烯聚合物和β-蒎烯聚合物;和各自通过改性萜系树脂(例如,酚改性、芳族改性和氢化改性)获得的改性萜系树脂(如萜-酚系树脂、苯乙烯改性的萜系树脂和氢化萜系树脂)。
松香系增粘剂的实例包括:未改性松香(原料松香)如松香(gum rosin)和木松香;各自通过借助氢化、歧化或聚合等改性未改性松香所获得的改性松香(如氢化松香、歧化松香、聚合松香和任意其它化学改性松香);和其他各种松香衍生物。
酚系增粘剂的实例包括甲阶酚醛树脂型(resol-type)和(线型)酚醛树脂型(novolac-tape)烷基酚。
增粘剂可为作为与烯烃树脂或热塑性弹性体的共混产物的商购可得的产品。
软化剂有效改善压敏粘合强度。当橡胶系压敏粘合剂层(A)包含软化剂时,可采用任意适合的含量作为软化剂在橡胶系压敏粘合剂层(A)中的含量。软化剂在橡胶系压敏粘合剂层(A)中的含量优选40wt%以下,更优选20wt%以下,仍更优选10wt%以下,这是因为当软化剂在橡胶系压敏粘合剂层(A)中的含量变得过大时,暴露于高温或户外时的残胶的量趋于增加。
软化剂的实例包括低分子量二烯系聚合物、聚异丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化聚丁二烯、及其衍生物。衍生物的实例包括在其一个末端或两个末端的每一端上各自具有OH基或COOH基的那些。其具体实例包括氢化聚丁二烯二醇、氢化聚丁二烯单醇(monool)、氢化聚异戊二烯二醇和氢化聚异戊二烯单醇。优选二烯系聚合物的氢化产物如氢化聚丁二烯或氢化聚异戊二烯,或烯烃系软化剂等,以便可另外抑制压敏粘合强度的增加。其具体实例包括KURARAY CO.,LTD制造的″KURAPRENE LIR-200″。橡胶系压敏粘合剂层(A)中的软化剂可单独或组合使用。
软化剂的分子量可设定为任意适合的值。当软化剂的分子量过小时,小分子量可引起由橡胶系压敏粘合剂层(A)渗出造成的污染。另一方面,当软化剂的分子量过大时,粘合强度的改善效果趋于不良。因此,软化剂的数均分子量优选5,000至100,000,更优选10,000至50,000。
<<A-2.丙烯酸系压敏粘合剂层(B)>>
丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的厚度可根据用途设定为任意适合的厚度。丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的厚度优选为1μm至200μm,更优选2μm至100μm,仍更优选3μm至50μm。应当注意的是,丙烯酸系压敏粘合剂层(B)可受根据需要暂时与之粘贴的隔离膜等的保护,直至付诸实际使用为止。
可采用任意适当的压敏粘合剂作为丙烯酸系压敏粘合剂层(B)中的压敏粘合剂,达到不损害本发明的效果这样的程度即可。构成丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的压敏粘合剂可单独或组合使用。
丙烯酸系压敏粘合剂层(B)中的压敏粘合剂优选,例如包含丙烯酸酯嵌段结构(称作″Ac嵌段″)和甲基丙烯酸酯嵌段结构(称作″MAc嵌段″)的丙烯酸系嵌段共聚物。丙烯酸系压敏粘合剂层(B)包含更优选的50wt%以上、仍更优选70wt%以上、特别优选90wt%以上的此类丙烯酸系嵌段共聚物。丙烯酸系压敏粘合剂层(B)可单独或组合包含此类丙烯酸系嵌段共聚物。
丙烯酸系嵌段共聚物优选具有其中Ac嵌段和MAc嵌段交替排列的嵌段结构。另外,Ac嵌段和MAc嵌段的总嵌段数优选3个以上,更优选3至5个。
Ac嵌段优选为来源于包含丙烯酸酯作为主组分的单体的嵌段结构。具体地,丙烯酸酯在用于构成Ac嵌段的单体中的含量优选50wt%以上,更优选70wt%以上,仍更优选90wt%以上,特别优选95wt%以上,最优选基本上100wt%。
用于构成Ac嵌段的单体中的丙烯酸酯可单独或组合使用。
当构成Ac嵌段的单体包含除丙烯酸酯以外的单体(其它单体)时,可采用任意适合的单体作为其它单体。
用于构成Ac嵌段的单体中的丙烯酸酯的实例包括丙烯酸的脂族烃酯、丙烯酸的脂环烃酯、丙烯酸的芳族烃酯、具有醚键的醇与丙烯酸的酯、具有羟基的丙烯酸酯、具有氨基的丙烯酸酯、具有烷氧基甲硅烷基的丙烯酸酯和丙烯酸的烯化氧加合物。
丙烯酸的脂族烃酯的实例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二酯和丙烯酸十八酯。
丙烯酸的脂环族烃酯的实例包括丙烯酸环己酯和丙烯酸异冰片酯。
丙烯酸的芳族烃酯包括丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯和丙烯酸甲苯酰酯。
具有醚键的醇与丙烯酸的酯的实例包括:丙烯酸烷氧基烷基酯如丙烯酸2-甲氧基乙酯和丙烯酸2-甲氧基丁酯;和含环氧基的丙烯酸酯如丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸甲基缩水甘油酯。
具有羟基的丙烯酸酯的实例包括丙烯酸羟烷基酯如丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸2-羟丁酯和丙烯酸4-羟丁酯。
具有氨基的丙烯酸酯的实例包括丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯和丙烯酸N,N-二甲氨基丙酯。
具有烷氧基甲硅烷基的丙烯酸酯的实例包括3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷。
丙烯酸的烯化氧加合物的实例包括由CH2=CHCOO(CH2CH2O)nH表示的环氧乙烷加合物(n表示,例如1-0)。
用于构成Ac嵌段的单体中的丙烯酸酯优选,例如丙烯酸的脂族烃酯。用于构成Ac嵌段的单体中的丙烯酸酯更优选具有碳原子数为1至20的烷基的丙烯酸烷基酯、仍更优选具有碳原子数为1至14的烷基的丙烯酸烷基酯。用于构成Ac嵌段的单体中的丙烯酸酯的特别优选实例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。
MAc嵌段优选为来源于包含甲基丙烯酸酯作为主组分的单体的嵌段结构。具体地,甲基丙烯酸酯在用于构成MAc嵌段的单体中的含量优选50wt%以上,更优选70wt%以上,仍更优选90wt%以上,特别优选95wt%以上,最优选基本上100wt%。
用于构成MAc嵌段的单体中的丙烯酸酯可单独或组合使用。
当构成MAc嵌段的单体包含除甲基丙烯酸酯以外的单体(其它单体)时,可采用任意适合的单体作为其它单体。
用于构成MAc嵌段的单体中的甲基丙烯酸酯的实例包括甲基丙烯酸的脂族烃酯、甲基丙烯酸的脂环烃酯、甲基丙烯酸的芳族烃酯、包含醚键的醇与甲基丙烯酸的酯、具有羟基的甲基丙烯酸酯、具有氨基的甲基丙烯酸酯、具有烷氧基甲硅烷基的甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸的烯化氧加合物。
甲基丙烯酸的脂族烃酯的实例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正庚酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸异壬酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二酯和甲基丙烯酸十八酯。
甲基丙烯酸的脂环族烃酯的实例包括甲基丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸异冰片酯。
甲基丙烯酸的芳族烃酯包括甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯和甲基丙烯酸甲苯酯(toluyl methacrylate)。
具有醚键的醇与甲基丙烯酸的酯的实例包括:甲基丙烯酸烷氧基烷基酯如甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯和甲基丙烯酸2-甲氧基丁酯;和含环氧基的甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸甲基缩水甘油酯。
具有羟基的甲基丙烯酸酯的实例包括甲基丙烯酸羟烷基酯如甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸3-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟丁酯和甲基丙烯酸4-羟丁酯。
具有氨基的甲基丙烯酸酯的实例包括甲基丙烯酸2-氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸N,N-二甲氨基丙酯。
具有烷氧基甲硅烷基的甲基丙烯酸酯的实例包括3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷。
甲基丙烯酸的烯化氧加合物的实例包括由CH2=C(CH3)COO(CH2CH2O)nH表示的环氧乙烷加合物(n表示,例如1-0)。
用于构成MAc嵌段的单体中的甲基丙烯酸酯优选,例如甲基丙烯酸的脂族烃酯。用于构成MAc嵌段的单体中的甲基丙烯酸酯更优选具有碳原子数为1至20的烷基的甲基丙烯酸烷基酯、仍更优选具有碳原子数为1至14的烷基的甲基丙烯酸烷基酯。用于构成MAc嵌段的单体中的甲基丙烯酸酯的特别优选实例包括甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯。
丙烯酸系嵌段共聚物优选具有嵌段结构,在所述嵌段结构中,充当内聚强度和弹性优异的硬结构的由聚合物形成的A嵌段(硬链段)和粘性(viscosity)优异的软结构的由聚合物形成的B嵌段(软链段)的Ac嵌段和MAc嵌段交替设置,诸如AB型、ABA型、ABAB型或ABABA型等。包含此类结构的丙烯酸系嵌段共聚物作为主组分的丙烯酸系压敏粘合剂层(B)可为已实现内聚强度或弹性与粘性之间高水平相容性的压敏粘合剂层。另外,包含此类结构的丙烯酸系嵌段共聚物作为主组分的丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的挤出成型性可优异。丙烯酸系嵌段共聚物优选具有A嵌段(硬链段)设置于分子的两端(如,ABA型或ABABA型)这样的嵌段结构。具有如此设置的嵌段结构的丙烯酸系嵌段共聚物的内聚性与热塑性之间的平衡可优异。
当丙烯酸系嵌段共聚物具有两个以上的A嵌段(硬链段)时,A嵌段的单体组成、分子量(聚合度)和结构等可彼此相同或不同。
当丙烯酸系嵌段共聚物具有两个以上的B嵌段(软链段)时,B嵌段的单体组成、分子量(聚合度)和结构等可彼此相同或不同。
MAc嵌段可优选用作A嵌段(硬链段)。
Ac嵌段可优选用作B嵌段(软链段)。
丙烯酸系嵌段共聚物的嵌段结构的优选形式为,例如″MAc嵌段/Ac嵌段/MAc嵌段(ABA型)″结构的三嵌段结构。丙烯酸系嵌段共聚物的嵌段结构的更优选形式为,例如其中两个MAc嵌段具有来源于实质上相同的单体的结构的MAc嵌段。
关于丙烯酸系嵌段共聚物中Ac嵌段和MAc嵌段之比(以重量比计),″Ac嵌段/MAc嵌段″的重量比优选优选96/4至10/90,更优选93/7至20/80仍更优选90/10至30/70,特别优选80/20至50/50。当Ac嵌段的比过大时,共聚物的内聚强度和弹性可不足。当MAc嵌段的比过大时,其压敏粘合强度可不足。
丙烯酸系嵌段共聚物的重均分子量优选30,000至300,000,更优选35,000至250,000,仍更优选40,000至200,000,特别优选50,000至150,000。当丙烯酸系嵌段共聚物的重均分子量小于30,000时,其压敏粘合性和内聚性可易于降低。当丙烯酸系嵌段共聚物的重均分子量超过300,000时,丙烯酸系嵌段共聚物的热塑性不足,因而可难以通过共挤出成型形成丙烯酸系压敏粘合剂层(B)。
应当注意的是,丙烯酸系嵌段共聚物的重均分子量是指可通过将丙烯酸系嵌段共聚物溶于适当的溶剂如四氢呋喃中,对样品进行凝胶渗透色谱(GPC)测量确定的以聚苯乙烯计的值。具体地,丙烯酸系嵌段共聚物的重均分子量可通过在稍后描述的实施例中记载的条件下进行GPC测量来确定。
Ac嵌段的玻璃化转变温度(Tg)优选为-80至-10℃,更优选-75至-20℃,仍更优选-75至-50℃。
MAc嵌段的玻璃化转变温度(Tg)优选为40至240℃,更优选60至230℃,仍更优选80至230℃。
这里,Ac嵌段或MAc嵌段的玻璃化转变温度(Tg)是指基于构成嵌段的各单体的均聚物的Tg和所述单体的含量(重量份),由Fox等式确定的值。在例如Nikkan Kogyo Shimbun Ltd.出版的″HANDBOOK OFPRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TECHNOLOGY(压敏粘合剂技术手册)″或Wiley-Interscience出版的″Polymer Handbook(聚合物手册)″中记载的值可用作均聚物的Tg。例如,-70℃可用作丙烯酸2-乙基己酯的Tg,-54℃可用作丙烯酸正丁酯的Tg,105℃可用作甲基丙烯酸甲酯的Tg。
丙烯酸系嵌段共聚物可通过与任意适合的除丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯以外的其它单体的共聚来获得。此类其它单体的实例包括:含氰基乙烯基化合物如丙烯腈和甲基丙烯腈;乙烯基酯如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯;芳族乙烯基化合物如苯乙烯和α-甲基苯乙烯;含乙烯基的杂环化合物如N-乙烯吡咯烷酮;含酰胺基的乙烯基化合物如丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺;不饱和单羧酸如丙烯酸和甲基丙烯酸及其盐(如钠盐和钾盐);不饱和二羧酸如马来酸和富马酸及其盐(如钠盐和钾盐);不饱和二羧酸酐如马来酸酐;和氟化(甲基)丙烯酸烷基酯如2-(三氟甲基)(甲基)丙烯酸甲酯、2-(全氟乙基)(甲基)丙烯酸甲酯、2-(三氟甲基)(甲基)丙烯酸乙酯、2-(全氟乙基)(甲基)丙烯酸乙酯、2-(全氟己基)(甲基)丙烯酸乙酯、2-(全氟癸基)(甲基)丙烯酸乙酯、2-(全氟六癸基)(甲基)丙烯酸乙酯和2-(全氟丁基)(甲基)丙烯酸乙酯。此类其它单体可单独或组合使用。
可包括所述其它单体用于调节丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的特性(如压敏粘合性和挤出成型性)。来源于其它单体的结构部分可以以无规共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物等的形式引入例如Ac嵌段或MAc嵌段中。
在用于构成丙烯酸系嵌段共聚物的单体中的其它单体含量为用于构成丙烯酸系嵌段共聚物的单体中的优选20wt%以下,更优选10wt%以下,仍更优选5wt%以下,特别优选基本上0wt%。当用于构成丙烯酸系嵌段共聚物的其它单体过大时,可损害丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的透明性。
特别优选构成丙烯酸系嵌段共聚物的单体基本上无含酸性基团的单体作为其它单体。包含此类丙烯酸系嵌段共聚物的丙烯酸系压敏粘合剂层(B)可显示另外的低的腐蚀被粘物的性质。例如,在其中粘贴有具有由氧化铟锡(ITO)等制成的透明电极的被粘物(如触控面板的组成部件)的涂布用压敏粘合片中,特别优选压敏粘合剂层腐蚀被粘物的性质低。同样由于下列原因,优选由基本上无含酸性基团的单体作为其它单体的单体构成的丙烯酸系嵌段共聚物。可避免压敏粘合剂层的熔融黏度的过度增加。
丙烯酸系嵌段共聚物可通过任意适合的方法生产。丙烯酸系嵌段共聚物的生产方法为例如涉及利用活性聚合法的生产方法。根据活性聚合法,热塑性优异且具有良好的挤出成型性的丙烯酸系嵌段共聚物可通过活性聚合法所特有的优异的结构控制来生产,同时保持丙烯酸系嵌段共聚物所固有的透明性和耐候性。另外,根据活性聚合法,可将丙烯酸系嵌段共聚物的分子量分布控制得窄。因此,由低分子量组分的存在所导致的内聚性的降低被抑制,因而可提供剥离性(peelability)优异的压敏粘合片。
另外,丙烯酸系嵌段共聚物可作为商购可得产品获得。可作为商购可得产品获得的丙烯酸系嵌段共聚物的实例包括KURARAY CO.,LTD.的以商品名″LA Polymer″获得的一系列产品(如LA2140e和LA2250)。
丙烯酸系压敏粘合剂层(B)出于例如控制其压敏粘合性的目的可包含除丙烯酸系嵌段共聚物以外的任意适合的组分。此类适合的组分为例如成为低聚物除丙烯酸系嵌段共聚物以外的聚合物(具有例如500至5,000重均分子量)。此类低聚物的实例包括:为包含丙烯酸单体(如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)作为主组分的单体的无规共聚物且不具有任何嵌段结构的丙烯酸系聚合物;烯烃系树脂;和硅酮系聚合物。另外,优选选择与丙烯酸系嵌段共聚物的相容性优异的聚合物作为此类适合的组分,以便可不损害丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的透明性。适合的组分可单独或组合使用。
适合的组分的含量相对于100重量份丙烯酸系嵌段共聚物优选50重量份以下,更优选10重量份以下,仍更优选5重量份以下,特别优选基本上0重量份。
丙烯酸系压敏粘合剂层(B)可根据需要包含任意适合的其它组分。其它组分的实例包括增粘剂、填料、着色剂(例如染料)、防老剂、金属的螯合化合物和交联剂(如多官能异氰酸酯、多官能胺或多官能醇)。可包括在丙烯酸系压敏粘合剂层(B)中的其它组分的种类、数目和量可根据目的而适当设定。从利用丙烯酸系嵌段共聚物的透明性的观点,其它组分的量相对于丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的全体优选5wt%以下,更优选1wt%以下。
增粘剂有效改善压敏粘合强度。另外,增粘剂可起到增容剂的功能,因为增粘剂与橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B)每一个相容。当丙烯酸系压敏粘合剂层(B)包含增粘剂时,增粘剂在丙烯酸系压敏粘合剂层(B)中的含量可考虑到防止产生由于内聚强度降低所引起的残胶而设定为任意适合的含量。在丙烯酸系压敏粘合剂层(B)中的增粘剂含量相对于丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的树脂组分优选1至60wt%,更优选3至50wt%,仍更优选4至45wt%,特别优选5至40wt%。
增粘剂的实例包括烃系增粘剂、萜系增粘剂、松香系增粘剂、酚系增粘剂、环氧系增粘剂、聚酰胺系增粘剂、弹性体系增粘剂和酮系增粘剂。橡胶系压敏粘合剂层(B1)中的增粘剂可单独或组合使用。
烃系增粘剂的实例包括:脂族烃树脂、芳族烃树脂(如二甲苯树脂)、脂族环烃树脂、脂族/芳族石油树脂(如苯乙烯-烯烃系共聚物)、脂族/脂环族石油树脂、氢化烃树脂、苯并呋喃系树脂和苯并呋喃-茚系树脂。
萜系增粘剂的实例包括:萜系树脂如α-蒎烯聚合物和β-蒎烯聚合物;和各自通过改性萜系树脂(例如,酚改性、芳族改性和氢化改性)获得的改性萜系树脂(如萜-酚系树脂、苯乙烯改性的萜系树脂和氢化萜系树脂)。
松香系增粘剂的实例包括:未改性松香(原料松香)如松香(gum rosin)和木松香;各自通过借助氢化、歧化或聚合等改性未改性松香所获得的改性松香(如氢化松香、歧化松香、聚合松香和任意其它化学改性松香);和其他各种松香衍生物。
酚系增粘剂的实例包括酚醛型和酚醛清漆型烷基酚。
增粘剂可为与烯烃树脂或热塑性弹性体的共混产物的商购可得产品。
填料的实例包括无机填料如滑石、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化锌、氧化钛、碳酸钙、二氧化硅、粘土、云母、硫酸钡、晶须和氢氧化镁。填料的平均粒径优选0.1μm至10μm。
<<A-3.剥离层(C)>>
本发明中剥离层(C)为可以以使剥离层(C)可从丙烯酸系压敏粘合剂层(B)剥离的方式直接层压于丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的与橡胶系压敏粘合剂层(A)的相对侧上的层。剥离层(C)典型地23℃下为非压敏粘合性。剥离层(C)优选为可起到丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的剥离衬垫的功能的层。例如,剥离层(C)优选能够引起其自身与丙烯酸系压敏粘合剂层(B)之间的界面破坏(interfacial failure)。另外,剥离层(C)优选能够从丙烯酸系压敏粘合剂层(B)连续剥离而不在剥离期间撕裂或破损。
可根据用途采用任意适合的厚度作为剥离层(C)的厚度。剥离层(C)的厚度优选10μm至300μm,更优选20μm至250μm,仍更优选30μm至200μm。
剥离层(C)可仅为一层,或可为两层以上的层压体。当剥离层(C)为两层以上的层压体时,层数优选2-5,更优选2或3。当剥离层仅为一层时,生产压敏粘合片时的共挤出成型可容易。当剥离层为两层以上的层压体时,各层可具有单独的功能。例如,当剥离层为两层层压体时,促进从卷体(roll body)解开(unwinding)的层可用作第一剥离层(针对橡胶系压敏粘合剂层(A)),满足从丙烯酸系压敏粘合剂层(B)可剥离性的层可用作第二剥离层(针对丙烯酸系压敏粘合剂层(B))。
剥离层(C)优选包含聚烯烃系树脂。任意适合的聚烯烃系树脂可用作聚烯烃系树脂,只要该树脂可通过熔融挤出成形为片状即可。
剥离层(C)的至少在丙烯酸系压敏粘合剂层(B)侧的表面(即,剥离面)优选由包含聚烯烃作为主组分的剥离面形成材料构成。具有此类构造的剥离层(C)的从丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的可剥离性可能优异。聚烯烃的实例包括α-烯烃的均聚物、两种以上的α-烯烃的共聚物、嵌段聚丙烯、无规聚丙烯和一种或两种以上的α-烯烃与任意其他乙烯基单体的共聚物。作为共聚物的形式,给出例如嵌段形式和无规形式。
聚烯烃系树脂的优选实例包括α-烯烃的均聚物、两种以上的α-烯烃的共聚物、嵌段聚丙烯和无规聚丙烯。聚烯烃系树脂的更优选的具体实例包括聚乙烯(PE)、均聚丙烯(PP)、嵌段聚丙烯和无规聚丙烯。
α-烯烃优选碳原子数2-12的α-烯烃。此类α-烯烃的实例包括乙烯、丙烯、1-丁烯和4-甲基-1-戊烯。
α-烯烃的均聚物的实例包括聚乙烯(PE)、均聚丙烯(PP)、聚(1-丁烯)和聚(4-甲基-1-戊烯)。
聚乙烯(PE)的实例包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯和高密度聚乙烯(HDPE)。
均聚丙烯的结构可为全同立构、无规立构和间同立构的任一种
两种以上的α-烯烃的共聚物包括乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/丙烯/1-丁烯共聚物、乙烯与碳原子数为5-12的α-烯烃的共聚物、以及丙烯与碳原子数为5-12的α-烯烃的共聚物。
一种或两种以上α-烯烃与任意其他乙烯基单体的共聚物的实例包括乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物和乙烯-非共轭二烯共聚物。
剥离层(C)可包括仅一种聚烯烃系树脂,或可包括两种以上的聚烯烃系树脂。作为包括两种以上的聚烯烃系树脂的形式,给出例如共混物和共聚物。
作为聚烯烃系树脂,可使用商购可得产品。
剥离层(C)可根据需要包括任意适合的添加剂。可包括在剥离层(C)中的添加剂的实例包括脱模剂、UV吸收剂、热稳定剂、填料、润滑剂、着色剂(如染料)、抗氧化剂、抗生热剂(anti-build-up agent)、抗粘连剂(anti-blockingagent)、消泡剂和聚乙烯亚胺。要包括在剥离层(C)中的添加剂的种类、数目和量可根据目的而适当设定。
脱模剂的实例包括脂肪酸酰胺系脱模剂、硅酮系脱模剂、氟系脱模剂和长链烷基系脱模剂。为了使得通过渗出形成可剥离性和污染性之间的平衡更加优异的剥离层,优选脂肪酸酰胺系脱模剂,更优选饱和脂肪酸双酰胺。任意适合的含量可用作脱模剂的含量。典型地,含量相对于剥离层(C)中的热塑性树脂(优选聚烯烃系树脂)优选0.01wt%至5wt%。
UV吸收剂的实例包括苯并***系化合物、苯甲酮系化合物和苯甲酸系化合物。任意适合的含量可用作UV吸收剂的含量,只要UV吸收剂在成形时不渗出即可。典型地,含量相对于剥离层(C)中的热塑性树脂(优选聚烯烃系树脂)优选0.01wt%至5wt%。
热稳定剂的实例包括受阻胺系化合物、磷系化合物和氰基丙烯酸酯系化合物。任意适合的含量可用作热稳定剂的含量,只要热稳定剂在成形时不渗出即可。典型地,含量相对于剥离层(C)中的热塑性树脂(优选聚烯烃系树脂)优选0.01wt%至5wt%。
填料的实例包括无机填料如滑石、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化锌、氧化钛、碳酸钙、二氧化硅、粘土、云母、硫酸钡、晶须和氢氧化镁。填料的平均粒径优选0.1μm至10μm。填料的含量相对于剥离层(C)中的热塑性树脂(优选聚烯烃系树脂)优选1wt%至200wt%。
<<<<B.压敏粘合片的生产方法>>>>
本发明的压敏粘合片为包括层压结构″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)″的层压体且通过借助共挤出成型将包括橡胶系压敏粘合剂层(A)的形成材料(a)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的形成材料(b)的层压体的形成材料一体化而获得的压敏粘合片。
在本发明的压敏粘合片中,当剥离层(C)直接层压于丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的与橡胶系压敏粘合剂层(A)的相对侧上时,本发明的压敏粘合片为包括层压结构″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)/剥离层(C)″的层压体且通过借助共挤出成型将包括橡胶系压敏粘合剂层(A)的形成材料(a)、丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的形成材料(b)和剥离层(C)的形成材料(c)的层压体的形成材料一体化而获得的压敏粘合片。
共挤出成型可按照例如吹胀法或T-模头法使用用于各层的形成材料的挤出机和共挤出用模头(die)来进行。共挤出成型将来源于各形成材料的各层一体化,从而提供层压体。
在本发明的压敏粘合片的生产方法中,通过借助共挤出成型将所述层一体化所获得的层压体可用电离辐射线(ionizing radiation)照射。具体地,例如,可将所得层压体在卷成卷状之前或在已卷成卷状但未再次解开的状态中用电离辐射线照射。利用电离辐射线的照射优选在惰性气体气氛如氮气下进行。电离辐射线的实例包括X-射线、γ-射线、UV线、可见光线和电子束。电子束优选作为电离辐射线是由于例如下述原因。在用电子束照射时产生反应活性物质的比例高,且电子束穿透被照物的深度大。各种电子束加速器例如科克罗夫特-沃尔顿型、范德格拉夫型、共振变压器型、绝缘芯变压器型、线型、地纳米加速器(dynamitron)型和高频型可各自用作电子束源。电离辐射线可从层压体的一侧施加,或可从其两侧的每一侧施加。在简化步骤方面,用电离辐射线照射优选如下进行。在卷成卷状之前,将层压体引入电离辐射线照射设备中,在其中用电离辐射线照射层压体。从改善层间粘合性并保持压敏粘合片的物理性质的观点,电离辐射线的照射线量(irradiation dose)优选10至500kGy,更优选10至400kGy,仍更优选10至300kGy。电离辐射线的加速电压可根据要用于压敏粘合片的树脂种类和压敏粘合片的厚度而适当选择。电离辐射线用加速电压在常规情况下落入50至300kV的范围内。电离辐射线的照射可进行一次货可进行多次(优选两次)。
本发明的压敏粘合片可适当地单轴拉伸,即沿其长度方向(挤出方向)或宽度方向(垂直于挤出方向的方向)拉伸,或双轴拉伸,即沿其长度方向和宽度方向拉伸。拉伸时沿长度方向的拉伸倍率例如优选1.01至10倍,更优选1.01至5倍,仍更优选1.01至3倍。沿宽度方向的拉伸倍率例如优选1.01至8倍,更优选1.01至4倍,仍更优选1.01至2.5倍。拉伸可根据压敏粘合片的使用用途而单轴一阶段进行,或可两个以上阶段进行。拉伸时的拉伸温度,从例如拉伸性的观点,优选落入相对于构成剥离层(C)的聚合物的玻璃化转变温度(Tg)的(Tg-20℃)至(Tg+50℃)的范围内。
实施例
下文中,借助实施例具体描述本发明。然而,本发明决不限于以下所示的实施例。应当注意的是,实施例等中的试验和评价方法如下所述。另外,术语″份″意指″重量份″。
(1)重均分子量的测定
在下列条件下进行GPC测定。
测定设备:由TOSOH CORPORATION制造,型号″HLC-8120GPC″
柱:由TOSOH CORPORATION制造,串联连接使用TSKgelSuperHZM-H/HZ4000+HZ3000+HZ2000。
柱尺寸:各柱具有6.0mm的内径和15.0cm的长度。
柱温度:40℃
流速:0.6mL/min
洗脱液:四氢呋喃
样品注入量:20μL
检测器:RI(示差折光率检测器)
标准样品:聚苯乙烯
(2)层间剥离强度的测定
将厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜(由Toray Industries,Inc.制造,商品名:″Lumirror S10″)通过丙烯酸系双面涂布粘合片(由NITTO DENKOCORPORATION制造,商品名:″5000NS号″)的媒介粘贴至压敏粘合片的丙烯酸系压敏粘合剂层(B)表面侧。接着,作为相对面的橡胶系压敏粘合剂层(A)表面侧通过如上所述相同的丙烯酸系双面涂布粘合片(5000NS号)的媒介用SUS板支持,并将所得物切断成长100mm、宽20mm的带状试验片。
接着,与压敏粘合片的丙烯酸系压敏粘合剂层(B)一起,或者当由于其层间粘合性良好而难以剥离丙烯酸系压敏粘合剂层(B)时与丙烯酸系压敏粘合剂层(B)表面侧上的丙烯酸系双面涂布粘合片(5000NS号)一起,将PET膜从试验片的一端剥离直至沿长度方向30mm的位置(在PET膜能够与丙烯酸系压敏粘合剂层(B)一起剥离的情况下的剥离界面存在于橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)之间,在丙烯酸系压敏粘合剂层(B)不能剥离的情况下的剥离界面存在于丙烯酸系压敏粘合剂层(B)/丙烯酸系双面涂布粘合片(5000NS号)之间)。用拉伸试验机的夹头(chuck)抓住PET膜已从中部分剥离的试验片,并沿180°方向在300mm/min的拉伸速度下剥离PET膜,从而测定剥离所需的剥离强度。当所测定的剥离强度为例如2.0N/20mm以上时,丙烯酸系压敏粘合剂层(B)从橡胶系压敏粘合剂层(A)剥离时的剥离强度为2.0N/20mm以上,并且相邻的压敏粘合剂层即橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B)彼此剥离时的剥离强度为2.0N/20mm以上。
(3)压敏粘合强度的测定
(3-1)橡胶系压敏粘合剂层(A)侧压敏粘合强度的测定
将厚度25μm的PET膜(由Toray Industries,Inc.制造,商品名:″LumirrorS10″)通过丙烯酸系双面涂布粘合片(由NITTO DENKO CORPORATION制造,商品名:″5000NS号″)的媒介粘贴至压敏粘合片的丙烯酸系压敏粘合剂层(B)表面侧,并从压敏粘合片切出长度100mm和宽度20mm的带状试验片,并按照JIS-Z-0237(2000)对橡胶系压敏粘合剂层侧的压敏粘合强度进行测定。
具体地,聚丙烯(PP)板(由Shin-Kobe Electric Machinery Co.,Ltd.制造,商品名:″KOBE POLYSHEET PP-N-AN″)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)板(由Shin-Kobe Electric Machinery Co.,Ltd.制造,商品名:″KOBEPOLYSHEET ABS-N-WN″)分别用作被粘物。通过从一端向另一端往复移动2-kg的辊来使试验片的橡胶系压敏粘合剂层面与被粘物的表面压接,30分钟后,在300mm/min拉伸速度下沿180°方向剥离试验片,从而测定压敏粘合强度。
(3-2)丙烯酸系压敏粘合剂层(B)侧压敏粘合强度的测定
除了将厚度25μm的PET膜(由Toray Industries,Inc.制造,商品名:″Lumirror S10″)通过丙烯酸系双层涂布合片(由NITTO DENKOCORPORATION制造,商品名:″5000NS号″)的媒介粘贴至压敏粘合片的橡胶系压敏粘合剂层表面侧以外,以与橡胶系压敏粘合剂层(A)侧压敏粘合强度的测定方法相同的方式测定丙烯酸系压敏粘合剂层(B)侧压敏粘合强度。
(生产例1)
<丙烯酸系嵌段共聚物Ac1的生产>
将体积为2L并设置有氮气导入管、温度计和搅拌器的反应容器内部用氮气置换,然后将800mL甲苯、2.5mL N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基三胺、34mL0.6-mol/L异丁基双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)铝在甲苯中的溶液和3.5mL1.3-mol/L仲丁基锂在甲苯中的溶液装入容器中。将27mL甲基丙烯酸甲酯(MMA)添加至混合物,然后全部在室温下进行反应3小时。接着,将反应液冷却至-15℃,然后将160mL丙烯酸正丁酯(BA)经7小时滴入反应液。随后,将27mL MMA加入反应液,之后将其温度恢复至室温,接着搅拌10小时。将反应液注入大量甲醇中,然后回收沉积的沉淀,从而提供具有聚MMA-聚BA-聚MMA三嵌段结构的丙烯酸系嵌段共聚物。所得丙烯酸系嵌段共聚物具有8.0×104的Mw(重均分子量),聚MMA嵌段(两个嵌段的总质量)和聚BA嵌段之间的质量比为25/75。下文中,该丙烯酸系嵌段共聚物称作″Ac1″。
(生产例2)
<丙烯酸系嵌段共聚物Ac2的生产>
将体积为2L并设置有氮气导入管、温度计和搅拌器的反应容器内部用氮气置换,然后将800mL甲苯、2.5mL N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基三胺、34mL0.6-mol/L异丁基双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯氧基)铝在甲苯中的溶液和3.5mL1.3-mol/L仲丁基锂在甲苯中的溶液装入容器中。将27mL MMA添加至混合物,然后全部在室温下进行反应3小时。接着,将反应液冷却至-15℃,然后将225mL丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)经7小时滴入反应液。随后,将27mL MMA加入反应液,之后将其温度恢复至室温,接着搅拌10小时。将反应液注入大量甲醇中,然后回收沉积的沉淀,从而提供具有聚MMA-聚2EHA-聚MMA三嵌段结构的丙烯酸系嵌段共聚物。所得丙烯酸系嵌段共聚物具有8.5×104的Mw,聚MMA嵌段(两个嵌段的总质量)和聚2EHA嵌段之间的质量比为25/75。下文中,该丙烯酸系嵌段共聚物称作″Ac2″。
(实施例1)
作为橡胶系压敏粘合剂层的形成材料的α-烯烃系压敏粘合剂(AO)(由Sumitomo Chemical Company,Limited制造,商品名:″Tafthren H5002″)和作为丙烯酸系压敏粘合剂层的形成材料的丙烯酸系嵌段共聚物(由KURARAYCO.,LTD.制造,商品名:″LA Polymer LA2140e″,Mw=8.0×104)(该丙烯酸系嵌段共聚物下文中称作″Ac3″)进给至挤出机中,并在覆盖隔离胶(由Mitsubishi Plastics,Inc.制造,商品名:″Diafoil MRF38″)的剥离处理面上从T-模头进行熔融挤出,从而成形为其中橡胶系压敏粘合剂层(厚度:10μm)/丙烯酸系压敏粘合剂层(厚度:10μm)层压的片状。因此,获得压敏粘合片(1)。
表1示出压敏粘合片(1)的评价结果。
(实施例2)
除了将Ac1(具有聚MMA-聚BA-聚MMA三嵌段结构的丙烯酸系嵌段共聚物)用作丙烯酸系压敏粘合剂层的形成材料以外,以与实施例1相同的方式获得压敏粘合片(2)。
表1示出压敏粘合片(2)的评价结果。
(实施例3)
除了将Ac2(具有聚MMA-聚2EHA-聚MMA三嵌段结构的丙烯酸系嵌段共聚物)用作丙烯酸系压敏粘合剂层的形成材料以外,以与实施例1相同的方式获得压敏粘合片(3)。
表1示出压敏粘合片(3)的评价结果。
(实施例4)
除了将聚苯乙烯-聚异丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)(由KanekaCorporation制造,商品名:″SIBSTAR 072T″)用作橡胶系压敏粘合剂层的形成材料以外,以与实施例1相同的方式获得压敏粘合片(4)。
表1示出压敏粘合片(4)的评价结果。
(实施例5)
将作为橡胶系压敏粘合剂层的形成材料的AO,作为丙烯酸系压敏粘合剂层的形成材料的Ac3,以及通过将作为脱模剂的饱和脂肪酸双酰胺(由Nippon Kasei Chemical Company Limited制造,商品名:″SLIPAX B″)以0.5wt%的比例添加至作为剥离层的低密度聚乙烯(LDPE)(由TOSOHCORPORATION制造,商品名:″Petrothene 190″)所获得的混合物进给至挤出机中,并从T模头进行熔融挤出,从而成形为其中橡胶系压敏粘合剂层(厚度:10μm)/丙烯酸系压敏粘合剂层(厚度:10μm)/剥离层(厚度:50μm)层压的片状。其后,将片材卷成卷状,从而提供压敏粘合片(5)。
表2示出压敏粘合片(5)的评价结果。
(实施例6)
除了将Ac1用作丙烯酸系压敏粘合剂层的形成材料以外,以与实施例5相同的方式获得压敏粘合片(6)。
表2示出压敏粘合片(6)的评价结果。
(实施例7)
除了将Ac2用作丙烯酸系压敏粘合剂层的形成材料以外,以与实施例5相同的方式获得压敏粘合片(7)。
表2示出压敏粘合片(7)的评价结果。
(比较例1)
将作为橡胶系压敏粘合剂层的形成材料的AO进给至挤出机并在覆盖隔离胶(Diafoil MRF38)的剥离处理面上从T-模头进行熔融挤出,从而成形为片状橡胶系压敏粘合剂层(厚度:10μm)。之后,将作为丙烯酸系压敏粘合剂层的形成材料的Ac3在甲苯中的溶液以10μm的粘合剂厚度涂布在橡胶系压敏粘合剂层上,从而提供压敏粘合片(C1)。
表3示出压敏粘合片(C1)的评价结果。
(比较例2)
除了片材仅由橡胶系压敏粘合剂层形成而不层压丙烯酸系压敏粘合剂层以外,以与实施例1相同的方式将橡胶系压敏粘合剂层成形为片状。之后,将包含丙烯酸系无规共聚物(使用95wt%BA和5wt%AA作为构成单体的共聚物)(重均分子量:800,000)的硫酸醚型阴离子性表面活性剂(由KaoCorporation制造,商品名:″LATEMUL E-118B″)的乳液的水溶液(下文中,该丙烯酸系无规共聚物的乳液称作″EmAc″))作为丙烯酸系压敏粘合剂层的形成材料涂布至橡胶系压敏粘合剂层,以便具有10μm的厚度。因此,获得压敏粘合片(C2)。
表3示出压敏粘合片(C2)的评价结果。
[表1]
[表2]
[表3]
如表1至3所示,可证实本发明的压敏粘合片可表现令人满意的层间剥离性,并且其橡胶系压敏粘合剂层和丙烯酸系压敏粘合剂层可对它们各自适当的被粘物表现令人满意的压敏粘合强度。
产业上的可利用性
本发明中获得的压敏粘合片优选用于需要可见性的光学部件。另外,片材适用于粘贴光学组件如液晶显示屏用偏光板(polarizing plate)、波长板、位相差板(retardation plate)、光学补偿膜、增光膜、光散射片或反射片的应用。
附图标记说明
100 压敏粘合片
10 橡胶系压敏粘合剂层(A)
20 丙烯酸系压敏粘合剂层(B)
30 剥离层(C)
Claims (7)
1.一种压敏粘合片,其由至少两层形成,所述压敏粘合片包括直接层压的橡胶系压敏粘合剂层(A)和丙烯酸系压敏粘合剂层(B),
其中所述压敏粘合片具有在测定温度23℃、拉伸速度0.3m/min和剥离角度180℃的条件下将所述丙烯酸系压敏粘合剂层(B)从所述橡胶系压敏粘合剂层(A)剥离时的层间剥离强度为2.0N/20mm以上。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合片,其中所述橡胶系压敏粘合剂层(A)包含选自α-烯烃系热塑性弹性体和苯乙烯系热塑性弹性体的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的压敏粘合片,其中所述丙烯酸系压敏粘合剂层(B)包含包括丙烯酸酯嵌段结构和甲基丙烯酸酯嵌段结构的丙烯酸系嵌段共聚物。
4.根据权利要求3所述的压敏粘合片,其中所述丙烯酸系嵌段共聚物具有30,000至300,000的重均分子量。
5.根据权利要求1至4任一项所述的压敏粘合片,其中:
所述压敏粘合片为包括层压结构″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)″的层压体;和
所述压敏粘合片通过借助共挤出成型将包括所述橡胶系压敏粘合剂层(A)的形成材料(a)和所述丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的形成材料(b)的所述层压体的形成材料一体化而获得。
6.根据权利要求1至5任一项所述的压敏粘合片,其进一步包括直接层压于所述丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的与所述橡胶系压敏粘合剂层(A)的相对侧上的剥离层(C)。
7.根据权利要求6所述的压敏粘合片,其中:
所述压敏粘合片为包括层压结构″橡胶系压敏粘合剂层(A)/丙烯酸系压敏粘合剂层(B)/剥离层(C)″的层压体;和
所述压敏粘合片通过借助共挤出成型将包括所述橡胶系压敏粘合剂层(A)的形成材料(a)、所述丙烯酸系压敏粘合剂层(B)的形成材料(b)和所述剥离层(C)的形成材料(c)的所述层压体的形成材料一体化而获得。
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PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140205 |