TW202026386A - 表面保護薄片用黏著劑組成物及表面保護薄片 - Google Patents
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Abstract
提供用於容易層合於被黏著體,且容易剝離,可防止黏著劑對剝離後之被黏著體之黏著劑殘留,且可抑制剝離時之剝離帶電性的表面保護薄片之表面保護薄片用黏著劑組成物,及具有含有其硬化物之黏著劑層的表面保護薄片。表面保護薄片用黏著劑組成物,含有聚胺基甲酸酯(A)、多官能單體(B)、可與前述聚胺基甲酸酯(A)及前述多官能單體(B)聚合之其他單體(C)、光聚合起始劑(D)與離子液體(E)。前述聚胺基甲酸酯(A),具有包含來自聚氧化烯多元醇之結構與來自聚異氰酸酯之結構之骨架,且前述聚胺基甲酸酯(A)之複數個末端具有(甲基)丙烯醯基,前述聚胺基甲酸酯(A)之重量平均分子量為30,000~200,000。
Description
本發明係關於表面保護薄片用黏著劑組成物,及具有含有該黏著劑組成物之硬化物的黏著劑層之表面保護薄片。
於智慧型手機、個人電腦、電視等之液晶顯示器或觸控面板等之光學零件上,係使用各種光學薄膜。以防止於輸送步驟、製造步驟、檢査步驟之髒污或損傷為目的,於此等光學薄膜之表面,一般而言係層合保護薄片(表面保護薄片)。該保護薄片,係於組裝步驟等之後步驟中剝離。作為用於如此的保護薄片之黏著劑,提出有各種胺基甲酸酯黏著劑。
例如,專利文獻1中,記載含有特定之胺基甲酸酯樹脂的再剝離型黏著劑,改善了再剝離性、對被黏著體之濕潤性。又,亦揭示由於會抑制在剝離此等保護薄片之步驟中的空氣中之微細塵埃的附著,因此於黏著劑中含有離子液體,以對表面保護薄片賦予抗靜電性。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-155249號公報
[發明所欲解決之課題]
但是,如專利文獻1之胺基甲酸酯表面保護薄片,對被黏著體之層合容易性(對被黏著體之高濕潤性)、剝離容易性、黏著劑殘留的難度、剝離時之抗靜電性雖有改善,但尚未足夠。
本發明係有鑑於上述實情而為者,其課題為提供對被黏著體之層合容易性(對被黏著體之高濕潤性)、剝離容易性、黏著劑殘留的難度、剝離時之抗靜電性更為提高的黏著劑組成物,及具有使其硬化而得的黏著劑層之表面保護薄片。
[用以解決課題之手段]
用以解決上述課題之本發明之構成係如以下所述。
[1] 一種表面保護薄片用黏著劑組成物,其係含有
聚胺基甲酸酯(A)、
多官能單體(B)、
可與前述聚胺基甲酸酯(A)及前述多官能單體(B)聚合之其他單體(C)、
光聚合起始劑(D),與
離子液體(E)
之表面保護薄片用黏著劑組成物,其特徵為
前述聚胺基甲酸酯(A),為具有包含來自聚氧化烯多元醇之結構與來自聚異氰酸酯之結構的骨架之聚胺基甲酸酯,
前述聚胺基甲酸酯(A)包含聚胺基甲酸酯(a1),
前述聚胺基甲酸酯(a1),具有包含來自聚氧化烯多元醇之結構及來自聚異氰酸酯之結構的骨架,且前述聚胺基甲酸酯(a1)之複數個末端具有(甲基)丙烯醯基,
前述聚胺基甲酸酯(A)之重量平均分子量為30,000~ 200,000,
前述多官能單體(B),為具有複數個(甲基)丙烯醯基之化合物,
相對於前述聚胺基甲酸酯(A)、前述多官能單體(B)與前述其他單體(C)之總量100質量%而言,
含有前述聚胺基甲酸酯(A)30~60質量%、
含有前述多官能單體(B)2~10質量%、
含有前述其他單體(C)30~68質量%,
相對於前述聚胺基甲酸酯(A)、前述多官能單體(B)與前述其他單體(C)之總量100質量份而言,
含有前述光聚合起始劑(D)0.1~5質量份、
含有前述離子液體(E)0.5~5質量份。
[2] 如[1]之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述聚胺基甲酸酯(A)中所包含的前述來自聚氧化烯多元醇之結構,為來自數平均分子量500~5,000的聚氧化烯多元醇之結構。
[3] 如[1]或[2]之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述離子液體(E),
為選自由四級氮原子之銨、亞銨、鋶所成之群的有機陽離子與含氟有機陰離子之組合。
[4] 如[1]~[3]中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述離子液體(E),包含選自由
含有1-乙基-3-甲基咪唑鎓陽離子與雙(氟磺醯基)醯亞胺陰離子((FSO2
)2
N-
)之離子液體,及
含有4-甲基-1-辛基-吡啶鎓陽離子與雙(氟磺醯基)醯亞胺陰離子((FSO2
)2
N-
)之離子液體
所成之群的至少一者。
[5] 如[1]~[4]中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述聚胺基甲酸酯(A)中所包含的前述骨架,為聚氧化烯二醇及二異氰酸酯之共聚物。
[6] 如[1]~[5]中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述聚氧化烯二醇為聚丙二醇,
前述二異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯之氫化物。
[7] 如[1]~[6]中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述聚胺基甲酸酯(A)中之前述(甲基)丙烯醯基,為(甲基)丙烯醯氧基之一部分。
[8] 如[1]~[7]中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述多官能單體(B),具有3個以上的(甲基)丙烯醯基。
[9] 如[8]之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述多官能單體(B),為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
[10] 如[1]~[9]中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述其他單體(C),僅具有1個(甲基)丙烯醯基。
[11] 如[1]~[10]中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述其他單體(C),包含(甲基)丙烯酸烷酯。
[12] 如[1]~[11]中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中
前述聚胺基甲酸酯(A),進一步包含聚胺基甲酸酯(a2),
前述聚胺基甲酸酯(a2),為具有包含來自聚氧化烯多元醇及聚異氰酸酯之結構的骨架,且僅於前述聚胺基甲酸酯(a2)之任一1個末端具有(甲基)丙烯醯基者。
[13] 如[1]~[12]中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中以數目基準計,於前述聚胺基甲酸酯(A)中所包含的90~100%之聚胺基甲酸酯分子末端導入有(甲基)丙烯醯基。
[14] 一種表面保護薄片,其特徵為具有
薄片狀之基材,與
形成於前述基材上之黏著劑層,且
前述黏著劑層,包含如[1]~[13]中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物之光硬化物。
[發明之效果]
依照本發明,可提供用於可容易層合於被黏著體(對被黏著體之濕潤性高)、且容易剝離,可防止黏著劑對剝離後之被黏著體的黏著劑殘留,進而可抑制剝離時之剝離帶電性的表面保護薄片之黏著劑組成物。又,依照本發明,可提供容易層合、且容易剝離,進而可抑制剝離時之剝離帶電性的表面保護薄片。
以下,說明本發明之一實施形態。此處,(甲基)丙烯醯基,意指由化學式CH2
=CH-CO-表示之基,及化學式CH2
=C(CH3
)-CO-表示之官能基中選擇的一種以上,(甲基)丙烯醯氧基,意指由化學式CH2
=CH-CO-O-表示之基,及化學式CH2
=C(CH3
)-CO-O-表示之官能基中選擇的一種以上。又,異氰酸基,意指化學式-N=C=O表示之官能基。
<1.表面保護薄片用黏著劑組成物>
本實施形態之表面保護薄片用黏著劑組成物(以下亦有稱為「黏著劑組成物」者),含有聚胺基甲酸酯(A)、多官能單體(B)、可與前述聚胺基甲酸酯(A)及前述多官能單體(B)聚合之其他單體(C)、光聚合起始劑(D),與離子液體(E)。前述聚胺基甲酸酯(A),為具有包含來自聚氧化烯多元醇之結構及來自聚異氰酸酯之結構的骨架之聚胺基甲酸酯。前述聚胺基甲酸酯(A),包含聚胺基甲酸酯(a1)。前述聚胺基甲酸酯(a1),具有包含來自聚氧化烯多元醇之結構及來自聚異氰酸酯之結構的骨架,且前述聚胺基甲酸酯(a1)之複數個末端具有(甲基)丙烯醯基。前述聚胺基甲酸酯(A)之重量平均分子量為30,000~200,000。相對於包含前述聚胺基甲酸酯(A)、前述多官能單體(B),及前述其他單體(C)之成分(以下亦有稱為「成分(A)~(C)」者)之總量100質量%而言,含有前述聚胺基甲酸酯(A)30~60質量%、含有前述多官能單體(B)2~10質量%、含有前述其他單體(C)30~68質量%。又,其特徵為相對於前述成分(A)~(C)之總量100質量份而言,含有前述光聚合起始劑(D)0.1~5質量份、含有前述離子液體(E)0.5~5質量份。
又,本實施形態之黏著劑組成物,亦可依需要,含有脂肪酸酯等之添加劑。進一步地,本實施形態之黏著劑組成物,可不含溶劑,但亦可依需要含有溶劑。
以下,說明黏著劑組成物中所含有的各成分。
<1-1.聚胺基甲酸酯(A)>
聚胺基甲酸酯(A),為具有包含來自聚氧化烯多元醇及聚異氰酸酯之結構的骨架之聚胺基甲酸酯。聚胺基甲酸酯(A),包含後述之聚胺基甲酸酯(a1)。以調節黏著劑組成物之硬化物的凝集力為目的,聚胺基甲酸酯(A)亦可進一步包含後述之聚胺基甲酸酯(a2)。
[聚胺基甲酸酯(a1)]
聚胺基甲酸酯(a1),為具有包含來自聚氧化烯多元醇之結構及來自聚異氰酸酯之結構的骨架,且於複數個末端具有(甲基)丙烯醯基之聚胺基甲酸酯。再者,聚胺基甲酸酯(a1)之末端的(甲基)丙烯醯基,較佳為(甲基)丙烯醯氧基之一部分。
[聚胺基甲酸酯(a2)]
聚胺基甲酸酯(a2),為具有包含來自聚氧化烯多元醇及聚異氰酸酯之結構的骨架,且僅於1個末端具有(甲基)丙烯醯基之聚胺基甲酸酯。再者,聚胺基甲酸酯(a2)之末端的(甲基)丙烯醯基,較佳為(甲基)丙烯醯氧基之一部分。
再者,聚胺基甲酸酯(A)中所包含的聚胺基甲酸酯(a1)與聚胺基甲酸酯(a2)之含量,亦即聚胺基甲酸酯(A)中所包含的聚胺基甲酸酯之末端的(甲基)丙烯醯基數目之調節方法,在之後的聚胺基甲酸酯(A)之製造方法的項目中敘述其一例。
關於本發明之「複數個末端」,直鏈聚合物的情況時,為2個末端,分支聚合物的情況時,為與其各分支鏈之數目相同數目的末端中2個以上之末端。
聚胺基甲酸酯(A),不包含聚胺基甲酸酯(a1)、聚胺基甲酸酯(a2)以外之成分。
聚胺基甲酸酯(A)中所包含的聚胺基甲酸酯(a1),以數目基準計,較佳為聚胺基甲酸酯(A)之80~100%、更佳為90~100%、又更佳為100%。聚胺基甲酸酯(A)中所包含的聚胺基甲酸酯(a2),以數目基準計,較佳為聚胺基甲酸酯(A)之0~20%、更佳為0~10%、又更佳為0%。聚胺基甲酸酯(A)中所包含的聚胺基甲酸酯(a1)若為80%以上,則黏著劑組成物之硬化物的凝集力充分變大。
「聚氧化烯多元醇」
聚氧化烯多元醇,較佳為具有碳數2~4之伸烷基鏈者,其具體例子,例如可列舉聚氧乙烯多元醇、聚氧丙烯多元醇、聚氧丁烯多元醇等。又,聚氧化烯多元醇之中,尤佳使用聚氧化烯二醇,特佳使用聚丙二醇。
再者,聚氧化烯多元醇,亦可包含2種以上之伸烷基鏈。又,聚胺基甲酸酯(A),亦可為來自2種以上之不同聚氧化烯多元醇之結構夾著聚異氰酸酯而鍵結之構成。
聚氧化烯多元醇之數平均分子量,較佳為500~5,000、更佳為800~4,000、又更佳為1,000~3,000。數平均分子量若為500以上,則使黏著劑組成物硬化而得之黏著劑層的剝離強度提高。數平均分子量若為5,000以下,則於聚胺基甲酸酯中含有充分之量的胺基甲酸酯鍵,因此黏著劑層之凝集力提高。
聚氧化烯多元醇,較佳於末端具有2個或3個羥基(二醇或三醇型聚氧化烯多元醇)。例如,為二醇型之聚丙二醇時,羥基價較佳為20~120mgKOH/g、更佳為30~100 mgKOH/g、又更佳為40~80mgKOH/g。聚丙二醇之具體例子,可列舉羥基價為56mgKOH/g之末端具有羥基(氫氧基)的聚丙二醇之Actcol D-2000(三井化學製、數平均分子量2000、二醇型)。
此處,羥基價係遵照JISK0070所測定之聚氧化烯多元醇的羥基價,其意指為了中和使該聚氧化烯多元醇1g乙醯化時之游離乙酸所必要的氫氧化鉀之mg數。具體而言,可使用乙酸酐將試樣中之羥基乙醯化,藉由將此時所產生的游離乙酸以氫氧化鉀溶液滴定而求得。
「聚異氰酸酯」
聚異氰酸酯,只要係具有複數個異氰酸基之化合物則無特殊限定,較佳為二異氰酸酯。二異氰酸酯例如可列舉甲苯二異氰酸酯及其氫化物、伸二甲苯二異氰酸酯及其氫化物、二苯基甲烷二異氰酸酯及其氫化物、1,5‐萘二異氰酸酯及其氫化物、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、四甲基伸二甲苯二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、4,4’‐二環己基二異氰酸酯、1,3‐雙(異氰酸酯甲基)環己烷、降莰烷二異氰酸酯等。
此等之例示化合物之中,就耐光性、反應性控制之觀點,尤以異佛酮二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯之氫化物為佳,就反應性之觀點更佳為二苯基甲烷二異氰酸酯之氫化物。聚胺基甲酸酯(A)中所包含的來自聚異氰酸酯之結構可為包含1種者、亦可為包含2種以上之結構。
聚異氰酸酯之具體例子,可列舉二苯基甲烷二異氰酸酯之氫化物(Desmodur W、Sumika Covestro Urethane製)、異佛酮二異氰酸酯(Desmodur I、Sumika Covestro Urethane製)等。
聚胺基甲酸酯(A)之重量平均分子量係30,000~200,000、較佳為50,000~150,000、更佳為70,000~ 100,000。聚胺基甲酸酯(A)之重量平均分子量未達30,000時,使黏著劑組成物硬化而得之黏著劑層,柔軟性不充分,具有該黏著劑層之表面保護薄片不易層合。又,聚胺基甲酸酯(A)之重量平均分子量大於200,000時,作為黏著劑組成物之黏度增高等,操作困難,作業性降低。
聚胺基甲酸酯(A)之含量,相對於成分(A)~(C)之合計量而言,係30~60質量%、較佳為35~55質量%、更佳為40~50質量%。聚胺基甲酸酯(A)之含量未達30質量%時,黏著劑組成物之硬化物的凝集力不充分,黏著劑層變得過軟,有產生於黏著面(黏著劑層與被黏著體之間)混入氣泡的顧慮。聚胺基甲酸酯(A)之含量大於60質量%時,黏著劑組成物之硬化物的凝集力過高,黏著劑層之柔軟性不足,有黏著劑層對被黏著體之濕潤性降低的顧慮。
<1-2.多官能單體(B)>
多官能單體(B),係調整使用黏著劑組成物之硬化物的黏著劑層(表面保護薄片)之剝離強度。多官能單體(B),為聚胺基甲酸酯(A)以外之具有複數個(甲基)丙烯醯基之化合物。(甲基)丙烯醯基之數目只要係2個以上則無特殊限制,就硬化性之觀點,多官能單體(B)較佳具有3個以上之(甲基)丙烯醯基。
多官能單體(B),較佳為多元醇化合物之聚(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸酯新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3‐雙(羥基乙基)‐5,5‐二甲基乙內醯脲二(甲基)丙烯酸酯、α,ω‐二(甲基)丙烯醯基雙二乙二醇鄰苯二甲酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4‐丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6‐己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙烯醯氧基乙基磷酸酯、二季戊四醇三羥基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等。
此等之中,就容易將使用黏著劑組成物之表面保護薄片的剝離強度調整為低的觀點,尤以1,6‐己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三羥基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯為更佳;又更佳為三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯。又,多官能單體(B)可包含1種化合物、亦可包含2種以上之化合物。
多官能單體(B)之含量,相對於成分(A)~(C)之合計量而言,係2~10質量%、較佳為3~9質量%、更佳為4~8質量%。含量未達2質量%時,表面保護薄片之剝離強度過高,輕剝離性不良。含量多於10質量%時,與離子液體(E)之相溶性變差,因此抗靜電性或透明性(霧度值)惡化。
<1-3.其他單體(C)>
其他單體(C),為聚胺基甲酸酯(A)以外且為多官能單體(B)以外之化合物,只要係可與聚胺基甲酸酯(A)及多官能單體(B)聚合則無特殊限定。惟,其他單體(C)較佳具有可自由基聚合之乙烯性不飽和鍵,作為用以與聚胺基甲酸酯(A)及多官能單體(B)聚合之官能基,其中尤以具有乙烯基或(甲基)丙烯醯基更佳、又更佳為具有(甲基)丙烯醯基。
其他單體(C)並無特殊限定,可列舉(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸環狀烷酯、(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯、烷氧基(聚)烷二醇(甲基)丙烯酸酯、含有羥基之(甲基)丙烯酸酯、含有羧基之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸氟化烷酯、(甲基)丙烯酸二烷基胺基烷酯、(甲基)丙烯醯胺、含有環氧基之(甲基)丙烯酸酯、不飽和羧酸等。
(甲基)丙烯酸烷酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸n‐丙酯、(甲基)丙烯酸n‐丁酯、(甲基)丙烯酸tert‐丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸2‐乙基己酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸n‐己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯等。
(甲基)丙烯酸環狀烷酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸降莰酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸降莰酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯等。
(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2‐甲氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2‐乙氧基乙氧基乙酯等。
烷氧基(聚)烷二醇(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
含有羥基之(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉(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4‐羥基丁酯、1,3‐丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、1,4‐丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、1,6‐己二醇單(甲基)丙烯酸酯、3‐甲基戊二醇單(甲基)丙烯酸酯等。
含有羧基之(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸β‐羧基乙酯等。
(甲基)丙烯酸氟化烷酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸八氟戊酯等。
(甲基)丙烯酸二烷基胺基烷酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸N,N‐二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N‐二乙基胺基乙酯等。
(甲基)丙烯醯胺,例如可列舉(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‐丙基(甲基)丙烯醯胺、N‐異丙基丙烯醯胺、N‐己基(甲基)丙烯醯胺、N,N‐二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N‐二乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯基嗎啉、二丙酮丙烯醯胺等。
含有環氧基之(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸環氧丙酯等。
不飽和羧酸,可列舉(甲基)丙烯酸、馬來酸、依康酸等。
又,作為其他單體(C),於上述化合物以外,例如可列舉丙烯腈、甲基丙烯腈、苯乙烯、α‐甲基苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、烷基乙烯基醚、乙烯基甲苯、N‐乙烯基吡啶、N‐乙烯基吡咯啶酮、依康酸二烷酯、富馬酸二烷酯、烯丙醇、羥基丁基乙烯基醚、羥基乙基乙烯基醚、4‐羥基甲基環己基甲基乙烯基醚、三乙二醇單乙烯基醚或二乙二醇單乙烯基醚、甲基乙烯基酮、N‐丙烯醯胺甲基三甲基銨氯化物、烯丙基三甲基銨氯化物、二甲基烯丙基乙烯基酮等。
此等例示之化合物中,就與聚胺基甲酸酯(A)之相溶性、黏著劑組成物之黏度、剝離強度之調整的觀點,尤以(甲基)丙烯酸烷酯為佳,更佳為(甲基)丙烯酸2‐乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯醯基嗎啉;又更佳為(甲基)丙烯酸2‐乙基己酯。又,其他單體(C)可包含1種化合物、亦可包含2種以上之化合物。
其他單體(C)之含量,相對於成分(A)~(C)之合計量而言,係30~68質量%、較佳為35~62質量%、更佳為40~56質量%。含量未達30質量%時,黏著劑組成物之硬化物的凝集力過高,黏著劑層之柔軟性不足,有對被黏著體之濕潤性降低的顧慮。含量高於68質量%時,黏著劑組成物之硬化物的凝集力變小,黏著劑層過軟,有產生於黏著面(黏著劑層與被黏著體之間)混入氣泡的顧慮。
<1-4.光聚合起始劑(D)>
光聚合起始劑(D)並無特殊限定,可列舉羰基系光聚合起始劑、硫醚系光聚合起始劑、醯基膦氧化物系光聚合起始劑、醌系光聚合起始劑、磺醯氯系光聚合起始劑、噻噸酮系光聚合起始劑等。
羰基系光聚合起始劑,例如可列舉二苯甲酮、二苯乙二酮、苯偶姻、ω‐溴苯乙酮、氯丙酮、苯乙酮、2,2‐二乙氧基苯乙酮、2,2‐二甲氧基‐2‐苯基苯乙酮、p‐二甲基胺基苯乙酮、p‐二甲基胺基丙醯苯、2‐氯二苯甲酮、4,4’‐二氯二苯甲酮、4,4’‐雙二乙基胺基二苯甲酮、米其勒酮、苯偶姻甲基醚、苯偶姻異丁基醚、苯偶姻‐n‐丁基醚、二苯乙二酮甲基縮酮、1‐羥基環己基苯基酮、2‐羥基‐2‐甲基‐1‐苯基‐丙烷‐1‐酮、1‐(4‐異丙基苯基)‐2‐羥基‐2‐甲基丙烷‐1‐酮、甲基苄醯基甲酸酯、2,2‐二乙氧基苯乙酮、4‐N,N’‐二甲基苯乙酮、2‐甲基‐1‐[4‐(甲硫基)苯基]‐2‐嗎啉基丙烷‐1‐酮等。
硫醚系光聚合起始劑,例如可列舉二苯基二硫醚、二苄基二硫醚、四乙基秋蘭姆二硫醚、四甲基銨單硫醚等。
醯基膦氧化物系光聚合起始劑,例如可列舉2,4,6‐三甲基苄醯基二苯基膦氧化物、2,4,6‐三甲基苄醯基苯基乙氧基膦氧化物等。
醌系光聚合起始劑,例如可列舉苯醌、蒽醌等之醌系光聚合起始劑。
磺醯氯系光聚合起始劑,例如可列舉2‐萘磺醯基氯化物等。
噻噸酮系光聚合起始劑,例如可列舉噻噸酮、2‐氯噻噸酮、2‐甲基噻噸酮等。
此等例示之化合物中,就使黏著劑組成物硬化而得之黏著劑層的透明性之觀點,尤以羰基系光聚合起始劑、醯基膦氧化物系光聚合起始劑為佳;更佳為1‐羥基環己基苯基酮、2,4,6‐三甲基苄醯基二苯基膦氧化物。又,光聚合起始劑(D)可包含1種化合物、亦可包含2種以上之化合物。
光聚合起始劑(D)之含量,相對於成分(A)~(C)之合計量100質量份而言,係0.1~5質量份、較佳為0.2~3質量份、更佳為0.3~2質量份。光聚合起始劑(D)之含量未達0.1質量份時,黏著劑組成物未充分光硬化,大於5質量份時,多生成低分子量成分,有所得之表面保護薄片的剝離性惡化之傾向。
<1-5.離子液體(E)>
本實施形態之黏著劑組成物中所包含的離子液體(E),係提高黏著劑組成物之抗靜電性。離子液體,係指熔點100℃以下之熔融鹽化合物(離子性化合物)。離子液體之熔點,較佳為室溫(25℃)以下。離子液體(E)可包含1種化合物、亦可包含2種以上之化合物。
離子液體(E),較佳使用組合了有機陽離子,與無機陰離子或有機陰離子之有機鹽化合物。
構成離子液體(E)之有機陽離子,可列舉鎓。具體而言,有機陽離子可列舉四級氮原子之銨(代表結構:Q1 4
N+
)、亞銨(代表結構:Q2 2
C=N+
Q1 2
)、鋶(代表結構:Q1 3
S+
)、𨦡(代表結構:Q1 2
O+
)、四級磷原子之鏻(代表結構:Q1 4
P+
)、錪(代表結構:Q1 2
I+
)等。
上述之有機陽離子之代表結構中,Q1
表示烷基、芳基、雜環基等之取代基。Q2
表示氫原子或取代基。分子中之複數個Q1
、分子中之複數個Q2
,或分子中之Q1
與Q2
,亦可互相鍵結而形成環。進一步地,分子中之2個Q1
或2個Q2
亦可共同形成雙鍵之基(例如=O、=S、=NQ2
)。
上述之有機陽離子之中,尤以四級氮原子之銨、亞銨、鋶為佳。此等之有機陽離子,例如可列舉吡啶鎓陽離子、哌啶鎓陽離子、吡咯啶鎓陽離子、咪唑鎓陽離子、四氫嘧啶鎓陽離子、二氫嘧啶鎓陽離子、吡唑鎓陽離子、四烷基銨陽離子、三烷基鋶陽離子等。此等之有機陽離子之中,尤佳使用咪唑鎓陽離子、吡啶鎓陽離子。
作為有機陽離子,含有使用了咪唑鎓陽離子、吡啶鎓陽離子之離子液體(E)的黏著劑組成物,抗靜電性優良。
作為有機陽離子而使用之咪唑鎓陽離子的具體例子,例如可列舉1-甲基咪唑鎓陽離子、1-乙基-3-甲基咪唑鎓陽離子、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓陽離子、1-丁基-3-甲基咪唑鎓陽離子、1,2,3-三甲基咪唑鎓陽離子等。此等之咪唑鎓陽離子之中,尤佳使用1-乙基-3-甲基咪唑鎓陽離子。
作為有機陽離子而使用之吡啶鎓陽離子之具體例子,例如可列舉1-乙基吡啶鎓陽離子、1-丁基吡啶鎓陽離子、1-己基吡啶鎓陽離子、1-丁基-3-甲基吡啶鎓陽離子、1-丁基-4-甲基吡啶鎓陽離子、1-己基-3-甲基吡啶鎓陽離子、1-己基-4-甲基吡啶鎓陽離子、1-丁基-3,4-二甲基吡啶鎓陽離子等。此等之吡啶鎓陽離子之中,尤佳使用1-己基-4-甲基吡啶鎓陽離子、4-甲基-1-辛基-吡啶鎓陽離子等。
構成離子液體(E)之無機陰離子,只要係滿足成為離子液體者則無特殊限定。無機陰離子,例如可列舉Cl-
、Br-
、I-
、AlCl4 -
、Al2
Cl7 -
、BF4 -
、PF6 -
、ClO4 -
、NO3 -
、AsF6 -
、SbF6 -
、NbF6 -
、TaF6 -
、F(HF)m -
(m為0以上之整數)、(CN)2
N-
等。
構成離子液體(E)之有機陰離子,只要係滿足成為離子液體者則無特殊限定。有機陰離子,例如可列舉CH3
COO-
、CF3
COO-
、CH3
SO3 -
、CF3
SO3 -
、(CF3
SO2
)2
N-
、(FSO2
)2
N-
、(CF3
SO2
)3
C-
、C4
F9
SO3 -
、(C2
F5
SO2
)2
N-
、C3
F7
COO-
、(CF3
SO2
)(CF3
CO)N-
等。
構成離子液體(E)之無機陰離子或有機陰離子,於上述之中尤特佳使用包含氟原子之陰離子。藉由使用包含氟原子之陰離子,成為離子傳導性優良的離子液體(E)。包含氟原子之陰離子之中,尤以含氟有機陰離子為佳,特佳為使用(FSO2
)2
N-
、(CF3
SO2
)2
N-
。含有使用(FSO2
)2
N-
、(CF3
SO2
)2
N-
作為有機陰離子之離子液體(E)的黏著劑組成物,成為抗靜電性特別優良者。
離子液體(E)亦可使用市售者。市售之離子液體(E)中,尤以包含1-乙基-3-甲基咪唑鎓陽離子與雙(氟磺醯基)醯亞胺陰離子((FSO2
)2
N-
)之離子液體(第一工業製藥(股)製、商品名:AS-110)、包含4-甲基-1-辛基-吡啶鎓陽離子與雙(氟磺醯基)醯亞胺陰離子((FSO2
)2
N-
)之離子液體(第一工業製藥(股)製、商品名:AS-804)為佳。含有上述AS-110、AS-804作為離子液體(E)之黏著劑組成物,由於抗靜電性優良故較佳。
黏著劑組成物中所包含的離子液體(E)之含量,相對於成分(A)~(C)之合計量100質量份而言,係0.5~5質量份、較佳為1~3質量份。離子液體(E)之含量未達0.5質量份時,抗靜電性能不充分。其結果,有具有含有黏著劑組成物之黏著劑層的表面保護薄片之表面電阻值不夠低的顧慮。又,離子液體(E)之含量大於5質量份時,有將具有含有黏著劑組成物之黏著劑層的表面保護薄片貼附於被黏著體後進行剝離時,因離子液體而產生污染的顧慮。
<1-6.添加劑>
為了提高所得表面保護薄片之層合性(對被黏著體之濕潤性)、除泡性(貼合時混入之氣泡的去除容易性),黏著劑組成物中,亦可依需要添加脂肪酸酯。脂肪酸酯之例子,可列舉碳數8~18之一元酸,或多元酸與碳數18以下之分支醇的酯、碳數14~18之不飽和脂肪酸,或具有分支鏈之酸與4元醇的酯等。作為脂肪酸酯較佳之具體的例子,可列舉肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯等。脂肪酸酯之添加量,相對於成分(A)~(C)之合計量100質量份而言,較佳為1~40質量份、更佳為3~35質量份、又更佳為5~30質量份。
又,在不損及透明性之範圍,於黏著劑組成物中亦可依需要添加其他添加劑。添加劑例如可列舉可塑劑、表面潤滑劑、調平劑、軟化劑、抗氧化劑、老化防止劑、光安定劑、紫外線吸收劑、聚合抑制劑、苯并***系等之光安定劑、磷酸酯系及其他之難燃劑、界面活性劑般的抗靜電劑、染料等。
<1-7.溶劑>
黏著劑組成物,由於含有多官能單體(B)、其他單體(C)作為低分子量成分,因此即使不添加溶劑亦可調整為可塗佈之黏度。亦即,本發明之表面保護薄片用黏著劑組成物,於包含前述聚胺基甲酸酯(A)、前述多官能單體(B)、前述其他單體(C)、光聚合起始劑(D),與離子液體(E)的必須成分以外,亦可實質上不含溶劑。此時,製造表面保護薄片之際,可省略將該溶劑加熱乾燥之步驟,生產性增高。特別是製造超過50μm之膜厚的表面保護薄片之際,表面保護薄片用黏著劑組成物較佳實質上不含該溶劑。本發明之「實質的上不含」的意義,係本發明之表面保護薄片用黏著劑組成物中前述溶劑之含量為0~1質量%、較佳為0~0.5質量%、更佳為0~0.1質量%。
亦可以塗覆時之黏度調整為目的來添加溶劑。溶劑可依黏著劑組成物中所包含的其他成分等來適當選擇,較佳為有機溶劑。所用的有機溶劑並無特殊限定,可列舉甲基乙基酮、丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、二噁烷、環己酮、n‐己烷、甲苯、二甲苯、n‐丙醇、異丙醇等。此等之有機溶劑可單獨使用、亦可混合2種以上使用。較佳於將黏著劑組成物塗佈於基材等後,藉由乾燥而去除溶劑,之後進行光硬化。
<2.表面保護薄片用黏著劑組成物之製造方法>
此處,對於本發明之黏著劑組成物中所包含的聚胺基甲酸酯(A)之合成方法,說明其例子。再者,就多官能單體(B)及其他單體(C)及表面保護薄片用黏著劑組成物中所包含的其他成分而言,市售品之購入容易,且依所用的化合物種類而有各種各樣者,故省略說明合成方法。
<2-1.聚胺基甲酸酯(A)之合成方法>
以下,說明本實施形態之黏著劑組成物中所包含的聚胺基甲酸酯(A)之較佳合成方法的一例,但聚胺基甲酸酯(A)之合成方法不限於此,可依合成所用之原料或設備等之條件來適當變更。又,於其例子中,羥基與異氰酸基之反應,係使用二月桂酸二丁基錫、二乙基己酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫等之胺基甲酸酯化觸媒來進行。反應較佳於30~100℃持續進行1~5小時。胺基甲酸酯化觸媒之使用量,相對於反應物之總質量而言,較佳為50~500質量ppm。
首先,以異氰酸基量(數目基準,以下同)多於羥基量(數目基準,以下同)之比例給入聚氧化烯多元醇與聚異氰酸酯,使此等反應,合成於末端具有異氰酸基之聚胺基甲酸酯。聚氧化烯多元醇及聚異氰酸酯之具體的例子,係如聚胺基甲酸酯(A)之項目所例示。
此時,藉由調整相對於羥基量而言之異氰酸基量,可調整分子量(聚合度)。具體而言,相對於羥基量而言之異氰酸基量的過剩量越少,具有異氰酸基之聚胺基甲酸酯的分子量越大,相對於羥基量而言之異氰酸基量的過剩量越多,具有異氰酸基之聚胺基甲酸酯的分子量越小。
接著,使於末端具有異氰酸基之聚胺基甲酸酯,與具有羥基及(甲基)丙烯醯基之化合物反應,合成於分子鏈末端具有(甲基)丙烯醯基之聚胺基甲酸酯(A)。再者,該化合物中所包含的(甲基)丙烯醯基,較佳為(甲基)丙烯醯氧基之一部分。
具有羥基及(甲基)丙烯醯基之化合物並無特殊限定,可列舉(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4‐羥基丁酯等之(甲基)丙烯酸羥基烷酯;1,3‐丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、1,4‐丁二醇單(甲基)丙烯酸酯、1,6‐己二醇單(甲基)丙烯酸酯、3‐甲基戊二醇單(甲基)丙烯酸酯等之具有來自各種多元醇之(甲基)丙烯醯基的單元醇等。此等可單獨使用、亦可組合2種以上使用。其中就與異氰酸基之反應性、光硬化性之觀點,尤佳為(甲基)丙烯酸2‐羥基乙酯。
又,除了具有羥基及(甲基)丙烯醯基之化合物以外,藉由合併使用不具有(甲基)丙烯醯基且具有1個羥基之烷基醇,與於末端具有異氰酸基之聚胺基甲酸酯反應,可調整(甲基)丙烯醯基之導入量。烷基醇並無特殊限定,可列舉直鏈型、分支型、脂環型之烷基醇等,此等可單獨使用、亦可組合2種以上使用。藉此,於至少任一末端生成具有來自上述烷基醇之結構的聚胺基甲酸酯。此時,聚胺基甲酸酯(A)包含於至少任一末端不具有(甲基)丙烯醯基之聚胺基甲酸酯。因此,亦可包含僅於1個末端具有(甲基)丙烯醯基之聚胺基甲酸酯(a2)。
以數目基準計,較佳於聚胺基甲酸酯(A)中所包含的90~100%之聚胺基甲酸酯之末端導入(甲基)丙烯醯基、更佳為95~100%、又更佳為100%。(甲基)丙烯醯基之導入量,相對於異氰酸基而言,以數目基準計若為90%以上,則可充分得到使黏著劑組成物硬化而得到之黏著劑層的凝集力。相對於全部之聚胺基甲酸酯分子鏈的末端數而言,經導入(甲基)丙烯醯基之末端數的比例,可藉由IR、NMR等測定。
<2-2.聚胺基甲酸酯(A)之合成方法之變化例>
說明聚胺基甲酸酯(A)之合成方法之變化例。再者,於該例子中亦與上述例子同樣地,羥基與異氰酸基之反應,係使用二月桂酸二丁基錫、二乙基己酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫等之胺基甲酸酯化觸媒來進行。反應較佳於30~100℃持續1~5小時來進行。胺基甲酸酯化觸媒之使用量,相對於反應物之總質量而言,較佳為50~500質量ppm。本變化例中,首先,以羥基量多於異氰酸基量之比例,使聚氧化烯多元醇與聚異氰酸酯反應,合成於末端具有羥基之聚胺基甲酸酯。
此時,與上述例子同樣地,藉由調整相對於異氰酸基量而言羥基量之比,可調整分子量。具體而言,相對於異氰酸基量而言之羥基量的過剩量越少,具有羥基之聚胺基甲酸酯的分子量越大,相對於異氰酸基量而言之羥基量的過剩量越多,具有羥基之聚胺基甲酸酯的分子量越小。
接著,使於末端具有羥基之聚胺基甲酸酯,與具有異氰酸基及(甲基)丙烯醯基之化合物反應,合成於分子鏈末端具有(甲基)丙烯醯基之聚胺基甲酸酯(A)。再者,該化合物中所包含的(甲基)丙烯醯基,較佳為(甲基)丙烯醯氧基之一部分。
具有異氰酸基及(甲基)丙烯醯基之化合物並無特殊限定,可列舉異氰酸2‐(甲基)丙烯醯氧基乙酯、異氰酸2‐(甲基)丙烯醯氧基丙酯、異氰酸1,1‐雙(丙烯醯氧基甲基)乙酯等。又,具有異氰酸基及(甲基)丙烯醯基之化合物的市售品,例如可例示昭和電工股份有限公司製之Karenz MOI(註冊商標)或Karenz AOI(註冊商標)等。此等可單獨使用、亦可組合2種以上使用。其中就與羥基之反應性、光硬化性之觀點,尤以異氰酸2‐(甲基)丙烯醯氧基乙酯為佳。
又,除了具有異氰酸基及(甲基)丙烯醯基之化合物以外,藉由合併使用不具有(甲基)丙烯醯基且具有1個異氰酸基之異氰酸烷酯,與於末端具有羥基之聚胺基甲酸酯反應,可調整(甲基)丙烯醯基之導入量。異氰酸烷酯並無特殊限定,可列舉直鏈型、分支型、脂環型之異氰酸烷酯等,此等可單獨使用、亦可組合2種以上使用。藉此,生成於至少任一末端具有來自上述異氰酸烷酯之結構的聚胺基甲酸酯。此時,聚胺基甲酸酯(A),包含於至少任一末端不具有(甲基)丙烯醯基之聚胺基甲酸酯。因此,此時,聚胺基甲酸酯(A),亦可包含僅於1個末端具有(甲基)丙烯醯基之聚胺基甲酸酯。
以數目基準計,較佳於聚胺基甲酸酯(A)中所包含的90~100%之聚胺基甲酸酯末端導入(甲基)丙烯醯基、更佳為95~100%、又更佳為100%。(甲基)丙烯醯基之導入量,相對於異氰酸基而言,以數目基準計若為90%以上,則可充分得到使黏著劑組成物硬化而得到之黏著劑層的凝集力。
<2-3.表面保護薄片用黏著劑組成物中所包含的各成分之混合方法>
黏著劑組成物,係藉由將聚胺基甲酸酯(A)、多官能單體(B)、其他單體(C)、光聚合起始劑(D)、離子液體(E),與依需要添加之脂肪酸酯、其他添加劑,及有機溶劑混合來製造。混合方法並無特殊限定,例如可使用均質分散器(homodisper)、安裝有槳翼等之攪拌翼的攪拌裝置來進行。
又,可一次添加全部成分來進行混合、亦可將每成分分為複數次重複添加及混合。再者,有於常溫下為固體的成分時,係以溶解於溶劑者,或分散於分散媒中者的形態添加,或以經加熱熔融者的形態添加等,藉此,該成分容易於黏著劑組成物中以高的均勻性混合。
<3.表面保護薄片>
<3-1.表面保護薄片之構成>
本實施形態之表面保護薄片,係於基材之單面,形成含有上述黏著劑組成物之硬化物的黏著劑層。黏著劑層之厚度,較佳為3~150μm、更佳為5~130μm、又更佳為10~ 100μm。黏著劑層之膜厚若為3μm以上,則黏著劑層之強度充分,膜厚若為150μm以下,則黏著劑層之膜厚的控制容易。
進一步地,欲對表面保護薄片賦予保護被黏著體免於衝擊之功能(耐衝擊性)時,黏著劑層之膜厚較佳為50μm以上。
黏著劑層中所包含的黏著劑組成物之硬化物的凝膠分率,較佳為85~100質量%、更佳為90~100質量%、又更佳為95~100質量%。此處,凝膠分率係指相對於溶劑而言,萃取不溶成分之質量分率,此處溶劑係選擇可溶解黏著劑組成物之硬化物中未交聯之成分者。再者,凝膠分率之具體的測定方法之例子,係於後之實施例中敘述。黏著劑組成物之硬化物的凝膠分率若為85~100質量%,則可抑制剝離表面保護薄片時黏著劑層之一部分等殘留於被黏著體,即所謂黏著劑殘留。
基材之材質,可依表面保護薄片之用途適當選擇,例如可列舉樹脂薄膜。表面保護薄片例如當作為製造步驟中之保護薄片使用,而檢查被黏著體亦即製品之損傷或異物有無之際,於層合有保護薄片之狀態下進行時,基材較佳為透明。透明的基材,例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醯亞胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、纖維素等。
基材之厚度,可依表面保護薄片之用途適當選擇,並無特殊限定,為樹脂薄膜時,就操作性及強度之觀點,基材之厚度較佳為5μm以上、更佳為10μm以上、又更佳為20μm以上。又,考量樹脂薄膜之可撓性時,基材之厚度較佳為200μm以下、更佳為150μm以下、又更佳為100μm以下。
又,基材較佳使用經抗靜電處理者。對基材所實施之抗靜電處理,並無特殊限定,可使用於基材之至少單面設置抗靜電層之方法、對基材摻混抗靜電劑之方法等。進一步地,對形成黏著劑層之基材之面,亦可依需要實施酸處理、鹼處理、底漆處理、電暈處理、電漿處理、紫外線處理、臭氧處理等之易接著處理。
以保護黏著劑層為目的,對於表面保護薄片,可於黏著劑層之表面層合隔離片(separator)。隔離片之材料例如可使用紙、塑膠薄膜等,就表面平滑性優良的觀點,以塑膠薄膜較適宜。作為隔離片使用的塑膠薄膜,只要係可保護上述黏著劑層者則無特殊限定,例如可列舉聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚丁烯等。
<3-2.表面保護薄片之製造方法>
本實施形態之表面保護薄片之製造方法,例如可藉由對基材薄片塗佈黏著劑組成物,層合隔離片,之後對經塗佈之黏著劑組成物照射紫外線進行光硬化而得到。
對基材塗佈黏著劑組成物之方法並無特殊限定,可適當選擇。例如對基材塗佈黏著劑組成物之方法,可列舉使用凹版輥塗佈器、逆轉輥塗佈器、給液輥(kiss roller)塗佈器、浸漬輥塗佈器、棒塗佈器、刮刀塗佈器、噴霧塗佈器、缺角輪塗佈器、直接塗佈器等之各種塗佈器之方法、網版印刷法等。
又,使黏著劑組成物光硬化時之光源,可列舉黑光、低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、氙燈等。光的照射強度,只要係可使黏著劑組成物充分硬化即可,例如較佳為50~3000mW/cm2
。再者,光之照射強度弱時,硬化耗費時間,因此生產性降低。只要係透明,則從隔離片側、基材側進行光照射均可。
<3-3.表面保護薄片之用途及所要求性能>
檢査步驟中,係有要求在於製品或零件上層合有保護薄片的狀態下,可充分發現或檢測製品或零件之細小異物或損傷的情況。又,保護薄片亦有適合使用於保護作為智慧型手機、個人電腦、電視等之液晶顯示器等所用之偏光板、波長板、相位差板、光學補償薄膜、反射薄片、亮度提高薄膜等之光學零件使用的塑膠薄膜表面之目的之情況。
本實施形態之表面保護薄片,當作為如此等之保護薄片使用時,係要求表面保護薄片混濁少,亦即霧度低。此時,表面保護薄片之霧度值較佳為1.5%以下、更佳為1.3%以下、又更佳為1.0%以下。表面保護薄片之霧度值之具體的測定方法係於後實施例所敘述。
又,本實施形態之表面保護薄片,當作為如上述之保護薄片使用時,為了使表面保護薄片於輸送等之操作中不會由製品或零件上剝離,必需有最低限度的剝離強度。另一方面,將表面保護薄片由製品或零件上剝離時,為了使剝離的作業容易,或為了於剝離中不使製品或零件變形或破損,必需使剝離強度低。由此等之觀點,當剝離速度為3.0m/分鐘時,雖亦依基材與黏著劑層之厚度而異,但黏著劑層若為10~30μm,則表面保護薄片之剝離強度較佳為1~30gf/25mm、更佳為3~27gf/25mm、又更佳為5~25gf/25mm。表面保護薄片之剝離強度之具體的測定方法係於後實施例所敘述。
[實施例]
以下藉由實施例以詳細說明本發明。本發明不受以下所示實施例的任何限定。再者,以下之實施例中,所得到的聚胺基甲酸酯(A)之重量平均分子量,為藉由凝膠滲透層析(昭和電工股份有限公司製Shodex(註冊商標) GPC-101,以下稱GPC)所測定之聚苯乙烯換算之值。GPC之測定條件係如以下所述。
管柱:昭和電工股份有限公司製LF-804
管柱溫度:40℃
試樣:聚胺基甲酸酯(A)之0.2質量%四氫呋喃溶液;流量:1ml/分鐘
溶離液:四氫呋喃
檢測器:RI檢測器(示差折射率檢測器)
<聚胺基甲酸酯(A)之合成>
(A-1)
於具備溫度計、攪拌器、滴液漏斗、附乾燥管之冷卻管的反應器中,給入二苯基甲烷二異氰酸酯之氫化物(Desmodur W、Sumika Covestro Urethane製)5.5kg(21mol),及羥基價56mgKOH/g之於末端具有羥基之聚丙二醇 Actcol D-2000(三井化學製、數平均分子量2000)40.1kg (20mol)。之後,將該反應器昇溫至60℃,反應4小時,得到於兩末端具有異氰酸基之聚胺基甲酸酯。
接著,對反應器添加丙烯酸2-羥基乙酯232.2g(2mol),昇溫至70℃,反應2小時,得到於末端具有丙烯醯基之聚胺基甲酸酯(A-1)45.8kg。將該聚胺基甲酸酯(A-1)藉由IR分析,確認到來自異氰酸基之波峰消失。所得到之聚胺基甲酸酯(A-1)之重量平均分子量為70,000。
由於以IR確認到來自異氰酸基之波峰消失,因此丙烯酸2-羥基乙酯係加成在於兩末端具有異氰酸基之聚胺基甲酸酯之全部的末端。亦即,以數目基準計,聚胺基甲酸酯(A-1)中所包含的100%之聚胺基甲酸酯分子末端導入有丙烯醯基。
(A-2)
使用異佛酮二異氰酸酯(Desmodur I、Sumika Covestro Urethane製),以取代二苯基甲烷二異氰酸酯之氫化物,除此以外係與聚胺基甲酸酯(A-1)之合成法同樣地,得到於兩末端具有丙烯醯基之聚胺基甲酸酯(A-2)。所得到之聚胺基甲酸酯(A-2)之重量平均分子量為67,000。
(A-3)
將二苯基甲烷二異氰酸酯之氫化物變為8mol,及將羥基價56mgKOH/g之於末端具有羥基之聚丙二醇 Actcol D-2000(三井化學製、數平均分子量2000)變為7mol,除此以外係與聚胺基甲酸酯(A-1)之合成法同樣地,得到於兩末端具有丙烯醯基之聚胺基甲酸酯(A-3)。所得到之聚胺基甲酸酯(A-3)之重量平均分子量為35,000。
(A-4)
將二苯基甲烷二異氰酸酯之氫化物變為4mol、將羥基價56mgKOH/g之於末端具有羥基之聚丙二醇 Actcol D-2000(三井化學製)變為3mol,除此以外係與聚胺基甲酸酯(A-1)之合成法同樣地,得到於末端具有丙烯醯基之聚胺基甲酸酯(A-4)。所得到之聚胺基甲酸酯(A-4)之重量平均分子量為12,000。
(A-5)
使用丙烯酸2-羥基乙酯1.8mol與1-辛醇0.2mol,以取代丙烯酸2-羥基乙酯2mol,除此以外係與聚胺基甲酸酯(A-1)之合成法同樣地,得到於兩末端或單末端具有丙烯醯基之聚胺基甲酸酯的混合物之聚胺基甲酸酯(A-5)。所得到之聚胺基甲酸酯(A-5)之重量平均分子量為69,000。
由於以IR確認到來自異氰酸基之波峰消失,因此丙烯酸2-羥基乙酯或1-辛醇係加成在於兩末端具有異氰酸基之聚胺基甲酸酯之全部的末端。亦即,以數目基準計,聚胺基甲酸酯(A-5)中所包含的90%之聚胺基甲酸酯分子末端係導入有丙烯醯基。
此時,聚胺基甲酸酯(A-5)中所包含的聚胺基甲酸酯(a1),以數目基準計,係聚胺基甲酸酯(A)之80%;聚胺基甲酸酯(a2),以數目基準計,係聚胺基甲酸酯(A)之20%。
<黏著劑組成物之配製>
將聚胺基甲酸酯樹脂(A)、多官能單體(B)、其他單體(C)、光聚合起始劑(D)、離子液體(E),及添加劑,以表1~2記載之組成摻合,使用分散器於25℃混合,配製實施例1~15、比較例1~4之黏著劑組成物。
<表面保護薄片之製作>
對於實施例1~15及比較例1~4,以相同方法,製作於單面上具有光學用PET薄膜之基材的表面保護薄片。首先,將所配製之黏著劑組成物,使用塗抹器塗佈於厚度75μm之光學用PET薄膜(東洋紡股份有限公司製A4300)上,以作為隔離片之厚度75μm之剝離PET薄膜(東洋紡股份有限公司製E7006)由經塗佈之黏著劑組成物上進行被覆。接著,使用紫外線照射裝置(Eye Graphics股份有限公司製、UV照射裝置3kW、高壓水銀燈),將經剝離PET薄膜被覆之薄片,由剝離PET薄膜側之面照射紫外線,使黏著劑組成物光硬化。紫外線之照射距離係25cm、燈移動速度係1.0m/分鐘、照射量係1000mJ/cm2
。使用度盤規,測定剝離隔離片後之表面保護薄片的厚度後,由該測定值減去基材之厚度75μm算出硬化後之黏著劑層之厚度。度盤規之測定面,係直徑5mm之圓形的平面,測定力為0.8N。實施例1~15、比較例1~4中均為20μm。
表1與表2中各成分之標記意義如以下所示。
TMPTA:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯
EHA:丙烯酸2‐乙基己酯
IOA:丙烯酸異辛酯
ISTA:丙烯酸異硬脂酯
IBOA:丙烯酸異莰酯
ACMO:丙烯醯基嗎啉
I-184:Irgacure 184(1‐羥基環己基苯基酮、BASF公司製)
Elexcel AS-110:1-乙基-3-甲基咪唑鎓・雙(氟磺醯基)醯亞胺(第一工業製藥(股)製)
Elexcel AS-804:1-辛基-4-甲基吡啶鎓・雙(氟磺醯基)醯亞胺(第一工業製藥(股)製)
Exceparl IPM:肉豆蔻酸異丙酯(花王(股)製)
<黏著劑組成物及表面保護薄片之評估>
對於實施例1~15及比較例1~4之黏著劑組成物及表面保護薄片,藉由以下記載之方法評估透明性(霧度值)、剝離強度、層合性(濕潤性)、剝離帶電性、對被黏著體之黏著劑殘留。結果示於表1~2。
(霧度值)
將實施例1~15及比較例1~4分別所製作之附隔離片之表面保護薄片切出50mm×50mm之大小,將剝離PET薄膜剝離。之後,將所露出之黏著劑層整面,層合於玻璃板,使質量2kg(荷重19.6N)之橡膠輥(直徑:85mm、寬:50mm)來回1次,製作測定用樣品。對該測定用樣品使用霧度計(村上色彩技術研究所股份有限公司製、NM-150)進行霧度值測定。霧度值(%)係將擴散透過率除以全光線透過率,乘以100來算出。再者,測定係以相同樣品進行3個部位,以該等的平均值為霧度值。
(剝離強度)
將實施例1~15及比較例1~4分別所製作之附隔離片之表面保護薄片切出25mm×150mm之大小,將剝離PET薄膜剝離。之後,將所露出之黏著劑層整面,層合於玻璃板,使質量2kg(荷重19.6N)之橡膠輥(直徑:85mm、寬:50mm)來回1次,製作測定用樣品。
將所得之測定用樣品,於溫度23℃及相對濕度50%之環境下放置1小時。之後,藉由高速剝離試驗機(協和界面科學股份有限公司製、輕荷重型黏著/被膜剝離解析裝置VPA-3),根據JIS K 6854-2,以剝離速度0.3m/分鐘,及3.0m/分鐘,進行180°方向之拉伸試驗,測定表面保護薄片對玻璃板之剝離強度(gf/25mm)。
(層合性)
圖1為顯示表面保護薄片10之層合性評估方法的平面圖,圖2為圖1中之A-A截面圖。將附隔離片之表面保護薄片10切出20mm×100mm之大小,將剝離PET薄膜剝離。接著,將黏著劑層12,以表面保護薄片10之長度方向的一端起至15mm為止的範圍,貼合於玻璃板30,將黏著部分固定於玻璃板30,如圖2所示般,將表面保護薄片10之另一端拉起。作為黏著部分之固定方法,係如圖1所示般,於表面保護薄片10之上述一端起至15mm為止的範圍,貼附賽珞凡膠帶20,將表面保護薄片10之上側面、以及在表面保護薄片10之寬度方向兩方之外側的玻璃板予以被覆。
自該狀態,將表面保護薄片10之另一端解放,測定至藉由表面保護薄片10之自身重量使黏著劑層全體密合於玻璃板30為止的時間,由下述基準評估實施例1~15及比較例1~4之表面保護薄片10之層合性。
(層合性之評估基準)
◎:至密合為止未達5秒
○:至密合為止5秒以上、未達10秒
△:至密合為止10秒以上、未達15秒
×:至密合為止15秒以上,或不密合
(剝離帶電性之評估(表面電阻率之測定))
將實施例1~15及比較例1~4分別所製作之附隔離片之表面保護薄片切出縱120mm、橫120mm之大小,於溫度23℃、相對濕度(RH)50%之環境下放置3小時進行調濕。之後,將剝離PET薄膜剝離,使黏著劑層露出,以施加電壓100V×60秒之條件,使用高電阻率計(三菱化學Analytech股份有限公司製、Hiresta-UX),測定黏著劑層側之表面電阻率。然後由以下基準評估。
評估基準
◎:表面電阻率為未達1×1012
Ω/□
○:表面電阻率為1×1012
Ω/□以上且未達5×1012
Ω/□
△:表面電阻率為5×1012
Ω/□以上且未達1×1013
Ω/□
×:表面電阻率為1×1013
Ω/□以上
(黏著劑殘留)
將實施例1~15及比較例1~4分別所製作之附隔離片之表面保護薄片切出50mm×50mm之大小,將剝離PET薄膜剝離。接著將露出之黏著面層合於玻璃板,將之作為樣品。將該樣品於85℃、相對濕度85%放置3日後,自玻璃板剝離表面保護薄片,目視確認於玻璃板表面之黏著劑殘留,由下述基準評估。
(黏著劑殘留之評估基準)
○:相較於貼合前,玻璃板之表面無變化。
△:確認到於玻璃板表面少許的黏著劑殘留。
×:確認到於玻璃板表面明顯的黏著劑殘留。
<實施例及比較例之評估結果>
依照以上之實施例及比較例,得知使用重量平均分子量12,000之聚胺基甲酸酯(A-4)作為聚胺基甲酸酯(A)的比較例1之組成物其層合性不充分,亦可見黏著劑殘留。不含多官能單體(B)之比較例2之組成物,剝離強度過高,層合性亦不充分。含有多官能單體(B)30質量%之比較例3之組成物,其霧度值1.7而較高。又,不含離子液體(E)之比較例4之組成物,其表面電阻率超過範圍,剝離帶電性不良。
10:表面保護薄片
12:黏著劑層
14:基材
20:賽珞凡膠帶
30:玻璃板
[圖1] 表示表面保護薄片之層合性評估方法的平面圖。
[圖2] 圖1中之A-A截面圖。
Claims (14)
- 一種表面保護薄片用黏著劑組成物,其係含有 聚胺基甲酸酯(A)、 多官能單體(B)、 可與前述聚胺基甲酸酯(A)及前述多官能單體(B)聚合之其他單體(C)、 光聚合起始劑(D),與 離子液體(E) 之表面保護薄片用黏著劑組成物,其特徵為 前述聚胺基甲酸酯(A),為具有包含來自聚氧化烯多元醇之結構與來自聚異氰酸酯之結構的骨架之聚胺基甲酸酯, 前述聚胺基甲酸酯(A)包含聚胺基甲酸酯(a1), 前述聚胺基甲酸酯(a1),具有包含來自聚氧化烯多元醇之結構及來自聚異氰酸酯之結構的骨架,且前述聚胺基甲酸酯(a1)之複數個末端具有(甲基)丙烯醯基, 前述聚胺基甲酸酯(A)之重量平均分子量為30,000~ 200,000, 前述多官能單體(B),為具有複數個(甲基)丙烯醯基之化合物, 相對於前述聚胺基甲酸酯(A)、前述多官能單體(B)與前述其他單體(C)之總量100質量%而言, 含有前述聚胺基甲酸酯(A)30~60質量%、 含有前述多官能單體(B)2~10質量%、 含有前述其他單體(C)30~68質量%, 相對於前述聚胺基甲酸酯(A)、前述多官能單體(B)與前述其他單體(C)之總量100質量份而言, 含有前述光聚合起始劑(D)0.1~5質量份、 含有前述離子液體(E)0.5~5質量份。
- 如請求項1之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述聚胺基甲酸酯(A)中所包含的前述來自聚氧化烯多元醇之結構,為來自數平均分子量500~5,000的聚氧化烯多元醇之結構。
- 如請求項1或2之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述離子液體(E),為選自由四級氮原子之銨、亞銨、鋶所成之群的有機陽離子與含氟有機陰離子之組合。
- 如請求項1或2之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述離子液體(E),包含選自由 含有1-乙基-3-甲基咪唑鎓陽離子與雙(氟磺醯基)醯亞胺陰離子((FSO2 )2 N- )之離子液體,及 含有4-甲基-1-辛基-吡啶鎓陽離子與雙(氟磺醯基)醯亞胺陰離子((FSO2 )2 N- )之離子液體 所成之群的至少一者。
- 如請求項1或2之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述聚胺基甲酸酯(A)中所包含的前述骨架,為聚氧化烯二醇及二異氰酸酯之共聚物。
- 如請求項1或2之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述聚氧化烯二醇為聚丙二醇,前述二異氰酸酯為二苯基甲烷二異氰酸酯之氫化物。
- 如請求項1或2之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述聚胺基甲酸酯(A)中之前述(甲基)丙烯醯基,為(甲基)丙烯醯氧基之一部分。
- 如請求項1或2之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述多官能單體(B),具有3個以上的(甲基)丙烯醯基。
- 如請求項8之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述多官能單體(B),為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。
- 如請求項1或2之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述其他單體(C),僅具有1個(甲基)丙烯醯基。
- 如請求項1或2之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中前述其他單體(C),包含(甲基)丙烯酸烷酯。
- 如請求項1或2之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中 前述聚胺基甲酸酯(A),進一步包含聚胺基甲酸酯(a2), 前述聚胺基甲酸酯(a2),為具有包含來自聚氧化烯多元醇及聚異氰酸酯之結構的骨架,且僅於前述聚胺基甲酸酯(a2)之任一1個末端具有(甲基)丙烯醯基者。
- 如請求項1或2之表面保護薄片用黏著劑組成物,其中以數目基準計,於前述聚胺基甲酸酯(A)中所包含的90~100%之聚胺基甲酸酯分子末端導入有(甲基)丙烯醯基。
- 一種表面保護薄片,其特徵為具有 薄片狀之基材,與 形成於前述基材上之黏著劑層,且 前述黏著劑層,包含如請求項1~13中任一項之表面保護薄片用黏著劑組成物之光硬化物。
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