TW202307169A - 能量射線交聯性黏著劑組合物、交聯黏著劑及黏著片以及上述之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種包括(A)側鏈具有乙烯基的芳香族乙烯基化合物和二烯化合物的嵌段共聚、(B)軟化點在80°C以上150°C以下的黏著力賦予劑、及(C)光聚合起始劑的能量射線交聯性黏著劑組合物、使用所述能量射線交聯性黏著劑組合物的黏著片、以能量射線使所述能量射線交聯性黏著劑組合物交聯而成的交聯黏著劑及其製造方法、以及使用所述交聯黏著劑的黏著片及其製造方法。
Description
本發明係關於一種能量射線交聯性黏著劑組合物、交聯黏著劑及黏著片以及上述之製造方法。
黏著片被使用在OA機器、家電產品、汽車、建築等領域中元件的固定用途或臨時固定用途、顯示各種訊息的標籤用途、遮蔽用途等廣泛的產業領域。此外,近年來,在迅速普及的顯示器、觸控面板等中,黏著片也可以作為所謂的光學透明黏著劑(OCA;Optical Clear Adhesive)使用,以提高可視度(visibility)為目的填充元件之間的氣隙,其用途正在進一步擴大。
因為可透過與分子設計、黏著力賦予劑(tackiness agent)等的添加劑組合而進行廣泛的黏著性能設計,且相對便宜,所以合成橡膠系黏著劑被廣泛地使用。此外,因為能夠作為塗佈基材等時不需要溶劑的熱熔黏著劑使用,所以合成橡膠系黏著劑具有製造黏著片時對環境負荷小的優點。
作為合成橡膠系黏著劑的基礎樹脂,使用苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物等的嵌段共聚物。所述SIS為,由聚異戊二烯嵌段所構成的軟鏈段貢獻黏著力的同時,在室溫附近,由聚苯乙烯嵌段所構成的硬鏈段透過分子間作用力形成物理的擬似交聯點,從而得到發揮十足充分強度的物質。另一方面,由於所述擬似交聯點具有在高溫環境下解開的性質,所以使用SIS的黏著劑的內聚力(cohesion)會因加熱而顯著降低,且在超過一定的溫度時熔融。這種熔融性質的優點在於它可以作為熱熔黏著劑使用,但另一方面,它變成作為黏著劑的耐熱性下降的因素。
專利文獻1揭示了一種合成橡膠系黏著劑,作為合成橡膠系黏著劑,其為含有合成橡膠(A)、黏著力賦予樹脂(B)、和脂肪酸酯(C)的合成橡膠系黏著劑,其特徵在於,所述合成橡膠(A)包括苯乙烯異戊二烯嵌段共聚物,所述脂肪酸酯(C)在150°C加熱10分鐘後的重量減少率為1重量%以下,且相對於100重量份的合成橡膠(A),黏著力賦予樹脂(B)的含量為5~60重量份,且脂肪酸酯(C)的含量為0.1~10重量份。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-199810號公報
[發明所欲解決的問題]
根據專利文獻1的技術,能夠提供兼具優異的耐熱性和基材密合性、即使在高溫環境下,也能夠在保持力試驗中抑制偏差、剝離等發生的合成橡膠系黏著劑。
但是,即使是專利文獻1的技術,在高溫環境下的保持力試驗中也會產生錯位,耐熱性有改善的餘地。
本發明是鑑於上述問題而完成的,其目的是提供一種能夠形成具有良好的黏著力和優異的耐熱性的黏著劑的能量射線交聯性黏著劑組合物、使用所述能量射線交聯性黏著劑組合物的黏著片、以能量射線使所述能量射線交聯性黏著劑組合物交聯而得的交聯黏著劑及其製造方法、以及使用所述交聯黏著劑的黏著片及其製造方法。
[用以解決問題的手段]
本發明人發現,透過使用具有特定結構的嵌段共聚物,進一步使用具有特定物性的黏著力賦予劑和光聚合起始劑,能夠解決上述問題,從而完成了本發明。
亦即,本發明係有關於下述[1]~[17]。
[1] 一種能量射線交聯性黏著劑組合物,包括:
(A) 側鏈具有乙烯基的芳香族乙烯基化合物和二烯化合物的嵌段共聚;
(B) 軟化點在80°C以上150°C以下的黏著力賦予劑;以及
(C) 光聚合起始劑。
[2] 如上述[1]所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中所述(A)成分的側鏈所具有的乙烯基為1, 2-乙烯基。
[3] 如上述[1]或[2]所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中所述芳香族乙烯基化合物為苯乙烯系化合物。
[4] 如上述[1]到[3]中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中所述二烯化合物為1, 3-丁二烯。
[5] 如上述[1]到[4]中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中所述(B)成分為包含芳香環的樹脂。
[6] 如上述[5]所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中所述包含芳香環的樹脂為苯乙烯系樹脂。
[7] 如上述[1]到[6]中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中所述(B)成分的數均分子量(Mn)為500~2,000。
[8] 如上述[1]到[7]中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中所述(B)成分的含量相對100質量份的所述(A)成分為50~200質量份。
[9] 如上述[1]到[8]中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,進一步包括(D)23°C時為液狀的軟化劑。
[10] 如上述[9]所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中所述(D)成分的含量相對100質量份的所述(A)成分為10~150質量份。
[11] 如上述[1]到[10]中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其用於光學材料。
[12] 一種黏著劑,其在基材或剝離材上具有由如上述[1]到[11]中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物所構成的能量射線交聯性黏著劑組合物層。
[13] 一種交聯黏著劑,其係對如上述[1]到[11]中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物照射能量射線而得。
[14] 如上述[13]所述之交聯黏著劑,其凝膠分率為10~70質量%。
[15] 一種交聯黏著劑的製造方法,其為製造如上述[13]或[14]所述之交聯黏著劑的方法,具有對所述能量射線交聯性黏著劑組合物照射能量射線的步驟。
[16] 一種黏著片,其在基材或剝離材上具有由如上述[13]或[14]所述之交聯黏著劑所構成的黏著劑層。
[17] 一種黏著片的製造方法,其為製造如上述[16]所述之黏著片的方法,包括下列步驟:
在所述基材或剝離材上形成由所述能量射線交聯性黏著劑組合物所構成的能量射線交聯性黏著劑組合物層;以及
對所述能量射線交聯性黏著劑組合物層照射能量射線。
[發明功效]
根據本發明,可提供能夠形成具有良好的黏著力和優異的耐熱性的黏著劑的能量射線交聯性黏著劑組合物、使用所述能量射線交聯性黏著劑組合物的黏著片、以能量射線使所述能量射線交聯性黏著劑組合物交聯而得的交聯黏著劑及其製造方法、以及使用所述交聯黏著劑的黏著片及其製造方法。
[用以實施發明的形態]
在本說明書中,「有效成分」是指目標組合物所包括的成分中,不包括稀釋溶劑的成分。
此外,在本說明書中,數均分子量(Mn)和質量平均分子量(Mw)為透過凝膠滲透層析(GPC)法測定的標準聚苯乙烯換算值,具體地,其為根據實施例中記載的方法所測定的值。
在本說明書中,關於較佳數值範圍(例如,含量等的範圍),分階段記載的下限值和上限值能夠各自獨立地組合。例如,能夠從「以10~90為佳、以30~60為較佳」的記載,將「佳的下限值(10)」和「較佳的上限值(60)」組合起來得到「10~60」。
在本說明書中,「能量射線」是指具有能量量子的電磁波或帶電粒子束,作為其例子,可列舉出紫外線、放射線、電子束等。紫外線能夠使用例如無電極燈、高壓汞燈、金屬鹵素燈、UV-LED等作為紫外線源來照射。電子束能夠使用由電子束加速器等產生的電子束來照射。作為本發明一態樣中的能量射線,以上述能量射線中的紫外線為佳。
在本說明書中,「能量射線交聯性」是指透過照射能量射線而形成交聯結構的性質。
本說明書中記載的作用機制是推測的,並不用於限定發揮本發明效果的機制。
[能量射線交聯性黏著劑組合物及交聯黏著劑]
本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物是包括下列成分的能量射線交聯性黏著劑組合物:
(A)側鏈具有乙烯基的芳香族乙烯基化合物和二烯化合物的嵌段共聚;
(B)軟化點在80°C以上150°C以下的黏著力賦予劑;以及
(C)光聚合起始劑,
此外,本實施形態的交聯黏著劑是對本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物照射能量射線而得到的交聯黏著劑。
對本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物照射能量射線而得到的交聯黏著劑,在具有良好的黏著力的同時,也具有優異的耐熱性。關於其原因,推測如下。
本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物包括(A)側鏈具有乙烯基的芳香族乙烯基化合物和二烯化合物的嵌段共聚物。
所述嵌段共聚物與以往的SIS等一樣,其芳香族乙烯基化合物嵌段形成有物理的擬似交聯點之外,其側鏈的乙烯基在(C)光聚合起始劑的存在下,透過照射能量射線而形成化學的交聯點。亦即,本實施形態的交聯黏著劑兼具物理的擬似交聯點和化學的交聯點,因此被認為即使在高溫下也可以良好地保持內聚力並提升耐熱性。進一步,本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物包括作為(B)成分的軟化點為80°C以上150°C以下的黏著力賦予劑,所述黏著力賦予劑被認為與(A)成分良好地相容,並賦予交聯黏著劑高透明度和良好的黏著力。
以下,對本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物(以下,也簡稱為「黏著劑組合物」)、和交聯性黏著劑進行更詳細的說明。
在以下的說明中,有時將(A)側鏈具有乙烯基的芳香族乙烯基化合物和二烯化合物的嵌段共聚物簡稱為「(A)嵌段共聚物」或「(A)成分」,將(B)軟化點在80°C以上150°C以下的黏著力賦予劑簡稱為「(B)黏著力賦予劑」或「(B)成分」,將「(C)光聚合起始劑」稱為「(C)成分」。
[能量射線交聯性黏著劑組合物]
如上所述,本實施形態的黏著劑組合物透過照射能量射線形成交聯結構,而形成耐熱性優異的交聯黏著劑。亦即,本實施形態的黏著劑組合物是在貼附於黏附體(adherend)之前或之後預定照射能量射線的組合物。
能夠在任何時間對本實施形態的黏著劑組合物照射能量射線。因此,本實施形態的黏著劑組合物、其製造方法及使用方法的自由度高。
具體地,由於本實施形態的黏著劑組合物未形成特意的交聯結構,因此可加熱熔融,適用於作為熱熔黏著劑。
進一步,由於本實施形態的黏著劑組合物未形成特意的交聯結構,所以凹凸台階追隨性優異。因此,將本實施形態的黏著劑組合物貼附於具有台階等的黏附體後,透過照射能量射線而形成交聯黏著劑,從而能夠高度兼容凹凸台階追隨性、保持力及耐熱性。
接著,對本實施形態的黏著劑組合物所包括的各成分進行詳細的說明。
<(A)嵌段共聚物>
(A)嵌段共聚物是側鏈具有乙烯基(以下,也稱為「側鏈乙烯基」)的芳香族乙烯基化合物和二烯化合物的嵌段共聚物。
亦即,(A)嵌段共聚物是具有由源自芳香族乙烯基化合物的組成單元所構成的聚合物嵌段(以下,也稱為「芳香族嵌段」)和由源自二烯化合物的組成單元所構成的聚合物嵌段(以下,也稱為 「二烯嵌段」)的嵌段共聚物。
(A)嵌段共聚物可以單獨使用1種,也可以併用2種以上。
(芳香族嵌段)
作為芳香族嵌段單體的芳香族乙烯基化合物,可列舉出例如苯乙烯、α-甲苯乙烯、鄰甲苯乙烯、間甲苯乙烯、對甲苯乙烯、對三級丁基苯乙烯、1, 3-二甲苯乙烯、2, 4-二甲苯乙烯等的苯乙烯系化合物;1-乙烯基萘(1-vinylnaphthalene)、乙烯基蒽(vinylanthracene)等。其中,從耐熱性和通用性的觀點來看,以苯乙烯系化合物為佳。
芳香族嵌段中所含源自芳香族乙烯基化合物的組成單元可以是單獨1種,也可以是2種以上。
芳香族嵌段中源自苯乙烯化合物的組成單元的含量,相對於芳香族嵌段總量(100質量%),以50~100質量%為佳、以70~100質量%為較佳、以90~100質量%為更佳。
芳香族嵌段的每一個嵌段的質量平均分子量(Mw)以5,000~50,000為佳、以7,000~25,000為較佳、以9,000~17,000為更佳。
當芳香族嵌段的每一個嵌段的質量平均分子量(Mw)在上述範圍內時,傾向於容易得到黏著力、保持力和耐熱性平衡優異的交聯黏著劑。
相對於(A)嵌段共聚物的總量(100質量%),(A)嵌段共聚物中芳香族嵌段的含量以10~50質量%為佳、以11~40質量%為較佳、以12~35質量%為更佳。
當(A)嵌段共聚物中芳香族嵌段的含量在上述範圍內時,傾向於容易得到黏著力、保持力和耐熱性平衡優異的交聯黏著劑。
(二烯嵌段)
作為二烯嵌段單體的二烯化合物,可列舉出例如1, 3-丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯、2, 3-二甲基丁二烯、1, 3-戊二烯、1, 3-己二烯等。
二烯嵌段中所含源自二烯化合物的組成單元可以是單獨1種,也可以是2種以上。
在此,(A)嵌段共聚物的側鏈具有乙烯基。所述乙烯基以1, 2-乙烯基為佳、以二烯嵌段的側鏈中所含的1, 2-乙烯基為較佳。因此,構成二烯嵌段的二烯化合物以能夠賦予1, 2-乙烯基的化合物為佳、以1, 3-丁二烯為較佳。
相對於二烯嵌段的總量(100質量%),源自1, 3-丁二烯的組成單元的含量以50~100質量%為佳、以70~100質量%為較佳、以90~100質量%為更佳。
二烯嵌段的每一個嵌段的質量平均分子量(Mw)以15,000~250,000為佳、以17,000~150,000為較佳、以20,000~100,000為更佳。
當二烯嵌段的每一個嵌段的質量平均分子量(Mw)在上述範圍內時,傾向於容易得到黏著力、保持力和耐熱性平衡優異的交聯黏著劑。
相對於(A)嵌段共聚物的總量(100質量%),(A)嵌段共聚物中二烯嵌段的含量以50~90質量%為佳、以60~89質量%為較佳、以65~88質量%為更佳。
當(A)嵌段共聚物中二烯嵌段的含量在上述範圍內時,傾向於容易得到黏著力、保持力和耐熱性平衡優異的交聯黏著劑。
相對於構成二烯嵌段的全部組成單元(100莫耳%),二烯嵌段中具有側鏈乙烯基的組成單元的含量以20~70莫耳%為佳、以30~60莫耳%為較佳、以35~50莫耳%為更佳。
當二烯嵌段中具有側鏈乙烯基的組成單元的含量在上述範圍內時,傾向於容易得到黏著力、保持力和耐熱性平衡優異的交聯黏著劑。
((A)嵌段共聚物的分子結構)
(A)嵌段共聚物的分子結構可以是線型結構,也可以是分支型結構。
在(A)嵌段共聚物具有分支型結構的情況下,可以是分支點數量為1個、也可以是具有2個以上分支點的多分支型結構。
當(A)嵌段共聚物具有分支型結構時,(A)嵌段共聚物可以具有輻射狀結構。在本實施形態中,具有輻射狀結構的(A)嵌段共聚物是指具有作為中心核的原子或分子和從所述中心核延伸出來的2條以上的聚合物鏈的結構。作為所述中心核的原子或分子可以說是分支型結構中的分支點。
在上述分子結構中,從高能量射線交聯性的觀點來看,(A)嵌段共聚物以具有分支型結構為佳、以具有輻射狀結構為較佳。
(芳香族嵌段和二烯嵌段的結合型式)
(A)嵌段共聚物中的芳香族嵌段與二烯嵌段的結合型式沒有特別限定,當以A表示芳香族嵌段、以B表示二烯嵌段時,可列舉出例如A-B二嵌段共聚物、A-B-A型三嵌段共聚物、A-B-A-B型四嵌段共聚物等。
其中,因為可以在分子末端形成許多物理的擬似交聯點並表現出十足充分的強度,(A)嵌段共聚物以A-B-A型三嵌段共聚物為佳。
在不損害本發明目的的範圍內,(A)嵌段共聚物可以包括芳香族嵌段和二烯嵌段以外的其他聚合物嵌段。作為這種情況下的結合型式,當以C表示其它聚合物嵌段時,可列舉出例如A-B-C型三嵌段共聚物、A-B-C-A型四嵌段共聚物、A-B-A-C型四嵌段共聚物等。
(A)嵌段共聚物可以具有上述任何一種結合型式的2個以上的聚合物鏈結合到作為中心核的原子或分子上的結構。作為這種結構,可列舉出例如具有下式(1)的結構。
(A-B)
pX(B)
q(1)
(上述式中,X為具有m價的活性部位的偶合劑殘基,m為3以上的整數,p和q表示數字,p的平均值為1以上,q的平均值為0以上,p和q的和為2以上m以下。)
作為賦予上述式(1)中殘基X的偶合劑,可列舉出例如亞磷酸三壬基苯酯(trisnonylphenylphosphite)、四氯矽烷(tetrachlorosilane)、四甲氧矽烷(tetramethoxysilane)、己二酸二乙酯(diethyl adipate)、己二酸二甲酯(dimethyl adipate)、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧矽烷(γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane)等。
上述式(1)中,m以3~6的整數為佳。
上述式(1)中,p的平均值以1.5~(m-0.5)為佳,q的平均值以0.5~(m-1.5)為佳。此外,p和q的和以2以上且小於m為佳。p和q之和例如可以大於2、可以是2.5以上、也可以是3以上。例如,在上述結構中,p為1.5的情況是指p為2的嵌段共聚物與p為1的嵌段共聚物的混合物。
在關於以上結合型式的說明中,當分子中包括2個以上的芳香族嵌段、2個以上的二烯嵌段、或2個以上的其他聚合物嵌段時,2個以上的芳香族嵌段、2個以上的二烯嵌段、或2個以上的其他聚合物嵌段C各自可以彼此相同、也可以彼此不同。
(A)嵌段共聚物的質量平均分子量(Mw)以50,000~500,000為佳、以100,000~400,000為較佳、以150,000~350,000為更佳。
當(A)嵌段共聚物的質量平均分子量(Mw)在上述範圍內時,傾向於容易得到黏著力和耐熱性平衡優異的交聯黏著劑。
(A)嵌段共聚物的數均分子量(Mn)以20,000~470,000為佳、以70,000~370,000為較佳、以130,000~320,000為更佳。
當(A)嵌段共聚物的數均分子量(Mn)在上述範圍內時,傾向於容易得到黏著力和耐熱性平衡優異的交聯黏著劑。
(A)嵌段共聚物的熔體流動速率以1~15g/10分鐘為佳、以2~10g/10分鐘為較佳、以3~7g/10分鐘為更佳。
當(A)嵌段共聚物的熔體流動速率為1g/10分鐘以上時,傾向於容易得到良好的熱熔塗佈(hot melt coating)性質。此外,(A)嵌段共聚物的熔體流動速度為15g/10分鐘以下時,傾向於容易提升黏著劑組合物的高溫保持力。
在本說明書中,(A)嵌段共聚物的熔體流動速率是指根據JIS K 7210:1999在溫度200°C、負重5 kg的條件下測定的值。
作為(A)嵌段共聚物的具體例,可列舉出例如側鏈具有乙烯基的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)等具有以苯乙烯嵌段作為芳香族嵌段、以異戊二烯嵌段作為二烯嵌段的嵌段共聚物;側鏈具有乙烯基的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBSB)等具有以苯乙烯嵌段作為芳香族嵌段、以丁二烯嵌段作為二烯嵌段的嵌段共聚物;透過氫化這些嵌段共聚物的一部分而得到的嵌段共聚物。其中,以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)為佳。
相對於黏著劑組合物的總量(100質量%),本實施形態的黏著劑組合物中嵌段共聚物(A)的含量以10~70質量%為佳、以20~60質量%為較佳、以25~50質量%為更佳。
當(A)嵌段共聚物的含量為10質量%以上時,得到的交聯黏著劑的內聚力傾向於容易變得更好且容易得到較優異的耐熱性。此外,(A)嵌段共聚物的含量為70質量%以下時,對黏附體的黏著力提高的同時,熔融黏度不會變得過高,傾向於容易得到良好的熱熔塗佈性質。
<(B)軟化點在80°C以上150°C以下的黏著力賦予劑>
(B)黏著力賦予劑沒有特別限定,只要是軟化點為80°C以上150°C以下的黏著力賦予劑即可。
(B)黏著力賦予劑可以單獨使用1種,也可以併用2種以上。
作為(B)黏著力賦予劑,可列舉出例如聚合松香、聚合松香酯、松香衍生物等的松香系樹脂;聚萜烯樹脂( polyterpene resin)、芳香族改性萜烯樹脂及其氫化物、萜烯醛樹脂等的萜烯系樹脂;苯并呋喃-茚樹脂(coumarone-indene resin);脂肪族石油系樹脂、芳香族系石油樹脂及其氫化物、脂肪族/芳香族共聚合物石油樹脂等的石油樹脂;苯乙烯或取代的苯乙烯聚合物;α-甲基苯乙烯單聚系樹脂、α-甲基苯乙烯和苯乙烯的共聚物、苯乙烯系單體和脂族烴系單體的共聚物、苯乙烯和α-甲基苯乙烯和脂族烴系單體的共聚物、由苯乙烯系單體所構成的均聚物、苯乙烯系單體和芳香族系單體的共聚物等的苯乙烯系樹脂;等。
其中,從得到的交聯黏著劑的透明性優異、適用於光學材料用途的觀點,以及交聯黏著劑的耐熱性變得更好的觀點來看,(B)黏著力賦予劑以包括芳香環的樹脂為佳、以苯乙烯系樹脂為較佳、以苯乙烯系單體和脂族烴系單體的共聚物為更佳。
本實施形態的黏著劑組合物中所含的(B)黏著力賦予劑的軟化點為80°C以上150°C以下。
當(B)黏著力賦予劑的軟化點為80°C以上時,可以得到優異的黏著(tack)性。此外,當(B)黏著力賦予劑的軟化點為150°C以下時,可以得到優異的黏著力。
從與上述相同的觀點來看,(B)黏著力賦予劑的軟化點以70~150°C為佳、以80~130°C為較佳、以90~115°C為更佳。
在本說明書中,(B)黏著力賦予劑的軟化點是指根據JIS K 2531測定的值。
在使用2種以上的黏著力賦予劑的情況下,以複數個黏著力賦予劑的軟化點的加權平均值在上述範圍內為佳。
(B)黏著力賦予劑的數均分子量(Mn)以500~2,000為佳、以600~1,500為較佳、以700~1,130為更佳。
當(B)黏著力賦予劑的數均分子量(Mn)為500以上時,傾向於容易進一步提高形狀維持性。此外,當(B)黏著劑的數均分子量(Mn)為2,000以下時,傾向於容易在室溫附近得到較優異的黏著力。
(B)黏著力賦予劑的質量平均分子量(Mw)以700~2,500為佳、以900~2,000為較佳、以1,100~1,700為更佳。
當(B)黏著力賦予劑的質量平均分子量(Mw)為700以上時,傾向於容易進一步提高形狀維持性。此外,當(B)黏著劑的質量平均分子量(Mw)為2,500以下時,傾向於容易在室溫附近得到較優異的黏著力。
(B)黏著力賦予劑的Hazen色數(APHA)以200以下為佳、以160以下為較佳、以140以下為更佳。
當(B)黏著劑的Hazen色數在上述範圍內時,得到的交聯黏著劑傾向於容易具有優異的透明性且適用於光學材料用途。
(B)黏著力賦予劑的Hazen色數的下限值沒有特別限定,從製造容易性的觀點來看,可以是1以上,也可以是10以上。
本實施形態中的Hazen色數能夠根據JIS K 0071-1:2017進行測定。
相對於100質量份的(A)嵌段共聚物,本實施形態的黏著劑組合物中的(B)黏著力賦予劑的含量以50~200質量份為佳、以60~180質量份為較佳、以80~160質量份為更佳。
當(B)黏著力賦予劑的含量在上述範圍內時,傾向於容易得到較優異的黏著力。
<(C)光聚合起始劑>
本實施形態的黏著劑組合物進一步包括(C)光聚合起始劑。
由於本實施形態的黏著劑組合物包括(C)光聚合起始劑,因此(A)嵌段共聚物的側鏈乙烯基的反應即使在紫外線等能量比較低的能量射線下也可以充分地進行,從而促進黏著劑組合物的交聯。
(C)光聚合起始劑可以單獨使用1種,也可以併用2種以上。
作為(C)光聚合起始劑,可列舉出例如1-羥基環己基苯基酮(1-hydroxycyclohexylphenylketone)、安息香(benzoin)、安息香甲醚(benzoin methyl ether)、安息香***(benzoin ethyl ether)、安息香二丙醚(benzoin propyl ether)、芐基苯基硫醚(benzyl phenyl sulfide)、一硫化四甲胺硫甲醯基(tetramethylthiuram monosulfide)、偶氮雙異丁腈(azobisisobutyronitrile)、聯芐(dibenzyl)、聯乙醯(diacetyl)、β-氯蒽醌(β-chloroanthraquinone)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦( bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide)等。其中,以雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦為佳。
相對於100質量份的(A)嵌段共聚物,本實施形態的黏著劑組合物中的(C)光聚合起始劑的含量以0.01~10質量份為佳、以0.03~8質量份為較佳、以0.05~5質量份為更佳。
當(C)光聚合起始劑的含量為0.01質量份以上時,能量射線交聯反應傾向於容易十足充分地進行。此外,當(C)光聚合起始劑的含量為10質量份以下時,能量射線交聯反應傾向於容易均勻地進行。
<(D)23°C時為液狀的軟化劑>
本實施形態的黏著劑組合物以進一步包括(D)23°C時為液狀的軟化劑(以下,也稱為「(D)軟化劑」或「(D)成分」)為佳。
(D)軟化劑可以單獨使用1種,也可以併用2種以上。
(D)軟化劑在23°C時為液狀。在此,在本說明書中,在23°C時為液狀是指流動點(pour point)為23°C以下。
(D)軟化劑的流動點以-60~0°C為佳、以-50~-10°C為較佳、以-40~-20°C為更佳。
當(D)軟化劑的流動點為-60°C以上時,得到的交聯黏著劑的耐熱性傾向於容易變得更好。此外,當(D)軟化劑的流動點為0°C以下時,對黏附體的潤濕性和黏著力傾向於容易變得更好。
(D)軟化劑的流動點是指根據JIS K 2269:1987測定的值。
(D)軟化劑沒有特別限定,能夠使用以往習知的軟化劑,可列舉出例如石蠟系加工油(paraffinic process oil)、環烷系加工油(naphthenic process oil)、芳香族系加工油等的石油系加工油;蓖麻油(castor oil)、松油 (tall oil)等的天然油;鄰苯二甲酸丁基苄酯(butyl benzyl phthalate)、鄰苯二甲酸二辛酯(phthalic acid dioctyl ester)、己二酸二丁酯(adipic acid dibutyl ester)等的二烷基二質子酸(dialkyl diprotic acid);液狀聚丁烯、液狀聚異戊二烯等的低分子量液狀聚合物;等。其中,以環烷系加工油為佳。
(D)軟化劑的40°C動黏度(kinematic viscosity)以50~150 mm
2/s為佳、以70~120 mm
2/s為較佳、以80~100 mm
2/s為更佳。
(D)當軟化劑的40°C動黏度為50 mm
2/s以上時,黏著片傾向於容易適度地軟化而不劣化耐熱性。此外,當(D)軟化劑的40°C動黏度為150 mm
2/s以下時,對黏附體的潤濕性和黏著力傾向於容易變得更好。
本實施例中(D)軟化劑的40°C動黏度能夠根據JIS K 2283:2000進行測定。
(D)軟化劑的100°C動黏度以1~20 mm
2/s為佳、以3~15 mm
2/s為較佳、以6~10 mm
2/s為更佳。
當(D)軟化劑的100°C動黏度為1 mm
2/s以上時,得到的交聯黏著劑的耐熱性傾向於容易變得更好。此外,當(D)軟化劑的100°C動黏度為20 mm
2/s以下時,對黏附體的潤濕性和黏著力傾向於容易變得更好。
本實施例中(D)軟化劑的100°C動黏度能夠根據JIS K 2283:2000進行測定。
在本實施形態的黏著劑組合物包括(D)軟化劑的情況下,(D)軟化劑的含量相對100質量份的(A)嵌段共聚物以10~150質量份為佳、以20~120質量份為較佳、以30~100質量份為更佳。
當(D)軟化劑的含量為10質量份以上時,熱熔塗佈性質和在室溫附近的黏著力傾向於容易變得更好。此外,當(D)軟化劑的含量為150質量份以下時,高溫下的保持力等耐熱性傾向於容易變得更好。
((E)抗氧化劑)
本實施形態的黏著劑組合物以進一步包括(E)抗氧化劑(以下,也稱為「(E)成分」)為佳。
(E)抗氧化劑可以單獨使用1種,也可以併用2種以上。
(E)抗氧化劑沒有特別限定,能夠使用以往習知的抗氧化劑,可列舉出例如2,6-二-三級-丁基-4-(4,6-二辛硫基-1,3,5-三嗪-2-基氨基)苯酚(2,6-di-tert-butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-ylamino)phenol)、2,6-二-三級-丁基-4-甲苯酚(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol)、正十八烷基-3-(4’-羥基-3’,5’-二-三級-丁基苯基)丙酸酯(n-octadecyl 3-(4’-hydroxy-3’,5’-di-t-butylphenyl)propionate)、2,2’-亞甲雙(4-甲-6-三級-丁苯酚)(2,2’-methylenebis(4-methyl-6-t-butylphenol))、2,2’-亞甲雙(4-乙-6-三級-丁苯酚)(2,2’-methylenebis(4-ethyl-6-t-butylphenol))、2,4-雙(辛基硫甲基))-鄰甲酚(2,4-bis(octylthiomethyl)-o-cresol)、2-三級-丁基-6-(3-三級-丁基-2-羥基-5-甲基苄基-4-甲基苯基丙烯酸酯)(2-t-butyl-6-(3-t-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenylacrylate)、2,4-二-三級-戊基-6-[1-(3,5-二-三級-戊基-2-羥苯基)乙基]苯基丙烯酸酯(2,4-di-t-amyl-6-[1-(3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl)ethyl] phenylacrylate)、2-[1-(2-羥基-3,5-二-三級-戊基苯基)]丙烯酸酯(2-[1-(2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl)]acrylate)、四[亞甲基]-3-(3,5-二-三級-丁基-4-羥基苯基)丙酸甲烷](tetrakis[methylene-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane)等的受阻酚(hindered phenol)系抗氧化劑;硫代二丙酸二月桂酯(dilauryl thiodipropionate)、硫代二丙酸雙十八醇酯(lauryl stearyl thiodipropionate)、新戊四醇四(3-硫代丙酸月桂酯)(pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate))等的硫系抗氧化劑;三(壬基苯酚)亞磷酸酯(trisnonylphenyl phosphite)、三(2,4-二-三級-丁基苯基)亞磷酸酯(tris (2,4-di-t-butylphenyl)phosphite)等的磷系抗氧化劑;等。其中,以受阻酚系抗氧化劑和磷系抗氧化劑為佳。
在本實施形態的黏著劑組合物包括(E)抗氧化劑的情況下,(E)抗氧化劑的含量相對黏著劑組合物的總量(100質量%)以0.1~10質量%為佳、以0.5~7質量%為較佳、以1~5質量%為更佳。
當(E)抗氧化劑的含量為0.1質量%以上時,傾向於容易得到良好的抗氧化效果。此外,當(E)抗氧化劑的含量為10質量%以下時,傾向於難以阻礙能量射線交聯反應的進行,容易得到較優異的耐熱性。
<其他成分>
在不損害本發明效果的範圍內,本實施形態的黏著劑組合物可以包括或不包括使用於一般黏著劑的黏著劑用添加劑。
作為這樣的黏著劑用添加劑,可列舉出例如(A)成分以外的橡膠狀聚合物、蠟、矽烷偶合劑、填充劑、增量劑、熱安定劑、光安定劑、紫外線吸收劑、著色劑(顏料、染料等)、阻燃劑、抗靜電劑、拉絲抑制劑、整平劑、交聯劑、交聯助劑、抗老化劑、無機粒子、有機粒子、輕量化劑等。
這些黏著劑用添加劑,可以各自單獨使用,也可以併用2種以上。
在包括這些黏著劑用添加劑的情況下,相對於100質量份的(A)嵌段共聚物,黏著劑用添加劑的含量各自獨立地以0.0001~20質量份為佳、以0.001~10質量份為較佳。
本實施形態的黏著劑組合物中,相對於黏著劑組合物的總量(100質量%),(A)~(E)成分的總量以80~100質量%為佳、以90~100質量%為較佳、以95~100質量%為更佳。
本實施形態的黏著劑組合物在23°C時對SUS304的黏著力以1N/25mm以上為佳、以5N/25mm以上為較佳、以10N/25mm以上為更佳。
當黏著劑組合物的黏著力為1N/25mm以上時,傾向於難以從黏附體錯位或剝離。
黏著劑組合物的黏著力的上限值沒有特別限定,但從良好地保持製造容易性和其他性能之間平衡的觀點來看,可以是70N/25mm以下,也可以是50N/25mm以下。
黏著劑組合物在23°C時對SUS304的黏著力能夠透過實施例中記載的方法進行測定。
本實施形態的黏著劑組合物是照射能量射線前的組合物,由於尚未形成特意的交聯結構,因此凝膠分率通常低,從熱熔塗佈性質、凹凸台階追隨性及黏著力的觀點來看,凝膠分率以小於15質量%為佳、以12質量%以下為較佳、以10質量%以下為更佳。
黏著劑組合物的凝膠分率的下限值沒有特別限定,從製造容易性的觀點來看,可以是0.1質量%以上,也可以是1質量%以上。
在本實施形態中,黏著劑組合物的凝膠分率能夠透過實施例中記載的方法進行測定。
<黏著劑組合物的製造方法>
作為本實施形態的黏著劑組合物的製造方法,可列舉出例如將(A)嵌段共聚物、(B)黏著力賦予劑、(C)光聚合起始劑、以及根據需要使用的任意成分熔融混練(melt kneading)的方法(以下,也稱為「熔融混練法」);將上述各成分在溶劑中混合的方法(以下,也稱為「溶劑混合法」);等。
熔融混練法是例如將各成分放入具有加熱捏合機等加熱裝置的混合裝置中,使各成分在熔融狀態下混合的方法。作為具有加熱裝置的混合裝置,可列舉出例如單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、輥磨機、塑料磨機(plastomill)、班布里混合機(banbury mixer)、混合機(intermix)、加壓捏合機等。在使用可以減壓的混合裝置的情況下,可以根據需要對混合裝置的內部進行減壓、在減壓下進行熔融混練。
熔融混練法中的混練溫度沒有特別限定,可以適當地選擇使各成分在熔融狀態下十足充分混合的溫度條件,但以100~250°C為佳、以120~220°C為較佳。
在透過熔融混練法製造本實施形態的黏著劑組合物的情況下,本實施形態的黏著劑組合物不需要包括溶劑,從降低環境負荷的觀點來看,以不包括溶劑為佳。
熔融混練後得到的黏著劑組合物可以直接在加熱熔融的狀態下透過擠出機等擠出在基材或剝離材上,用於製造後述的本實施形態的黏著片,根據需要,也可以不經過成形步驟而填充於各種容器等。
溶劑混合法是例如使各成分在溶解且分散於溶劑中的狀態下進行混合的方法。
作為溶劑,可列舉出例如甲基乙基酮、丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃(tetrahydrofuran)、二㗁烷(dioxane)、環己烷、正己烷、甲苯、二甲苯、正丙醇、異丙醇等。其中,以甲苯為佳。溶劑可以單獨使用1種,也可以併用2種以上。
之後,可以將在溶劑中混合得到的黏著劑組合物塗佈在基材上,經過乾燥後,用於製造後述的本實施形態的黏著片,根據需要,可以不經過塗佈步驟而填充於各種容器等。
[交聯黏著劑]
本實施形態的交聯性黏著劑是對本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物照射能量射線而得到的交聯性黏著劑。
亦即,本實施形態的交聯型黏著劑具有由本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物所含有的(A)嵌段共聚物的側鏈乙烯基反應而形成的交聯結構。
本實施形態的交聯黏著劑本身也具有良好的黏著力,對黏附體發揮優異的接著力。因此,從貼附於黏附體後不需要照射能量射線的步驟的觀點來看,也可以是在黏著劑組合物貼附於黏附體之前對其照射能量射線而形成本實施形態的交聯黏著劑,並將其作為交聯黏著劑貼附於黏附體的態樣。
本實施形態的交聯黏著劑在23°C時對SUS304的黏著力以1N/25mm以上為佳、以5N/25mm以上為較佳、以10N/25mm以上為更佳。
當交聯黏著劑的黏著力為1N/25mm以上時,傾向於難以從黏附體錯位或剝離。
交聯黏著劑的黏著力的上限值沒有特別限制,但從良好地保持製造容易性和其他性能之間平衡的觀點來看,可以是70N/25mm以下,也可以是50N/25mm以下。
交聯黏著劑在23°C時對SUS304的黏著力能夠透過實施例中記載的方法進行測定。
本實施形態的交聯黏著劑的凝膠分率以10~70質量%為佳、以15~65質量%為較佳、以20~60質量%為更佳。
當交聯黏著劑的凝膠分率為10質量%以上時,傾向於容易得到較優異的耐熱性。此外,當交聯黏著劑的凝膠分率為70質量%以下時,傾向於容易得到較優異的黏著力。
在本實施形態中,交聯黏著劑的凝膠分率能夠透過實施例中記載的方法進行測定。
本實施形態的交聯性黏著劑能夠透過具有對本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物照射能量射線的步驟(以下,也稱為「能量射線照射步驟」)的方法進行製造。
在能量射線照射步驟中使用紫外線的情況下,紫外線的照度以50~400 mW/cm
2為佳、以100~300 mW/cm
2為較佳、150~250 mW/cm
2為更佳。
在能量射線照射步驟中使用紫外線的情況下,紫外線的光量以100~2,000 mJ/cm
2為佳、以400~1,500 mJ/cm
2為較佳、以600~1,000 mJ/cm
2為更佳。
但是,能量射線的照射條件並不限定於上述範圍,根據(A)嵌段共聚物、(C)光聚合起始劑等的種類和使用量,可以在能夠得到期望性能的範圍內適當地調整。
[黏著片]
本發明提供下述的第1形態的黏著片和第2形態的黏著片。
第1形態的黏著片是在基材或剝離材上具有由本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物所構成的能量射線交聯性黏著劑組合物層的黏著片。
第2形態的黏著片是在基材或剝離材上具有由本實施形態的交聯黏著劑所構成的黏著劑層(以下,也簡稱為「黏著劑層」)的黏著片。
在以下的說明中,簡稱為「黏著片」的情況下,是指第1形態的黏著片和第2形態的黏著片兩者。
接著,使用圖式對本實施形態的黏著片組成的一個例子進行說明,但本實施形態的黏著片只要能發揮本實施形態的效果,就不限定於以下的例子。
作為第1形態的黏著片的一例,圖1(a)顯示出在黏著劑組合物層1的兩面具有剝離材2a和2b的無基材的黏著片10a,作為第2形態的黏著片的一例,圖1(b)顯示出在黏著劑層3的兩面具有剝離材2a和2b的無基材的黏著片10b。
黏著片10a和10b適用於將黏附體彼此貼合,例如,將一表面側的剝離材2a剝離除去後,將暴露出來的黏著劑組合物層1或黏著劑層3的表面貼附於黏附體,然後,進一步將剝離材2a剝離除去後,將暴露出來的黏著劑組合物層1或黏著劑層3的表面貼附於另一黏附體。作為這種用途,可列舉出例如以提高可見度為目的而填充元件之間的氣隙的光學材料用途等。
在貼附於黏附體的黏著片為第1形態的黏著片的情況下,在貼附於黏附體後,對黏著劑組合物層照射能量射線而形成黏著劑層。
作為第1形態的黏著片的另一例,圖2(a)顯示出在黏著劑組合物層1的一表面側具有剝離材2、在另一表面側具有基材4的黏著片20a,作為第2形態的黏著片材的另一例,圖2(b)顯示出在黏著劑層3的一表面側具有剝離材2、在另一表面側具有基材4的黏著片20b。
黏著片20a和20b適用於例如將剝離材2剝離除去後,將暴露出來的黏著劑組合物層1或黏著劑層3的表面貼附於黏附體的使用方法。作為這種用途,可列舉出例如標籤用途等。
在貼附於黏附體的黏著片為第1形態的黏著片的情況下,在貼附於黏附體後,對黏著劑組合物層照射能量射線而形成黏著劑層。
作為第1形態的黏著片的另一例,圖3(a)顯示一種雙面黏著片30a,其在基材4的兩面具有黏著劑組合物層1,並且其中一側的黏著劑組合物層1的與基材4相反側的表面具有剝離材2a、另一側的黏著劑組合物層1的與基材4相反側的表面具有剝離材2b。此外,作為第2的黏著片的另一例,圖3(b)顯示一種雙面黏著片30b,其在基材4的兩面具有黏著劑層3,並且其中一側的黏著劑層3的與基材4相反側的表面具有剝離材2a、另一側的黏著劑層3的與基材4相反側的表面具有剝離材2b。
雙面黏著片30a和30b也與黏著片10a和10b同樣地適用於將黏附體彼此貼合,其中。特別適用於各種元件的固定或臨時固定用途。
第1形態的黏著片中黏著劑組合物層的厚度和第2形態的黏著片中黏著劑層的厚度以5~100 μm為佳、以10~70 μm為較佳、以15~40 μm為更佳。
當黏著劑組合物層和黏著劑層的厚度為5 μm以上時,傾向於容易得到較優異的黏著力。此外,當黏著劑組合物層和黏著劑層的厚度為100 μm以下時,操作性傾向於容易變得更好。
<基材>
作為基材,可列舉出例如樹脂、金屬、紙材等。
作為樹脂,可列舉出例如聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)等的聚烯烴樹脂(polyolefin resin);聚氯乙烯(polyvinyl chloride)、聚氯化亞乙烯(polyvinylidene chloride)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer)、乙烯-乙烯醇共聚物(ethylene-vinyl alcohol copolymer)等的乙烯基系樹脂;聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)等的聚酯系樹脂;聚苯乙烯(polystyrene);丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer);三乙酸纖維素(cellulose triacetate);聚碳酸酯(polycarbonate);聚氨酯(polyurethane)、丙烯酸改性聚氨酯(acrylic modified polyurethane)等的氨酯樹脂(urethane resin);聚甲基戊烯(polymethylpentene);聚碸(polysulfone);聚醚醚酮(polyetheretherketone);聚苯醚碸(polyether sulfone);聚苯硫醚(polyphenylene sulfide);聚醚醯亞胺(polyetherimide)、聚醯亞胺(polyimide)等的聚醯亞胺系樹脂;聚醯胺系樹脂;丙烯酸系樹脂;氟系樹脂等。
作為金屬,可列舉出例如鋁、錫、鉻、鈦等。
作為紙材,可列舉出例如薄葉紙(thin paper)、中質紙、上質紙、浸漬紙(impregnated paper)、塗佈紙(coated paper)、美術紙(art paper)、硫酸紙、玻璃紙(glassine paper)等。
其中,以聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯系樹脂為佳。
這些形成材料可以由1種構成,也可以併用2種以上。
作為併用2種以上的形成材料的基材,可列舉出例如以聚乙烯等的熱可塑性樹脂層壓紙材的基材、在含有樹脂的樹脂膜或片材的表面形成有金屬膜的基材等。作為金屬層的形成方法,可列舉出例如透過真空蒸鍍、濺射、離子鍍等的PVD法蒸鍍金屬的方法,或者,使用一般的黏著劑貼附由上述金屬所構成的金屬箔的方法等。
從提高基材與積層的其他層之層間密合性的觀點來看,在基材含有樹脂的情況下,可對基材的表面施行透過氧化法、凹凸法等進行的表面處理、易接著處理、或底漆(primer)處理。
根據需要,基材可以包括基材用添加劑。作為基材用添加劑,可列舉出例如紫外線吸收劑、光穩定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、助滑劑(slip agent)、防結塊劑(antiblocking agent)、著色劑等。這些基材用添加劑可以各自單獨使用,也可以併用2種以上。
基材可具有用以容易印刷的易接著層;用以可進行熱轉印記錄、噴墨記錄等記錄的記錄層;用以保護這些表面的保護膜(overcoat film)或覆膜(overlaminate film);磁性記錄、條碼(bar code)、微半導體元件等的訊息區域;等。
此外,以本實施形態的黏著片作為光學材料用黏著片的情況下,作為基材,可使用玻璃板、塑膠板的保護面板;防散射膜、偏光板(偏光膜)、偏光器、相位差板(相位差膜)、視角補償膜、亮度提高膜、對比度提高膜、液晶聚合物膜、擴散膜、半透射反射膜、透明導電膜等。
基材的厚度以5~500 μm為佳、以15~300 μm為較佳、以20~200 μm為更佳。
當基材的厚度為5 μm以上時,傾向於容易提高黏著片的耐變形性。另一方面,當基材的厚度為500 μm以下時,傾向於容易使黏著片的操作性提升。
「基材的厚度」是指基材整體的厚度,在基材為由複數層所構成的基材的情況下,是指構成基材的所有層的總厚度。
<剝離材>
作為剝離材,可列舉出使用經過雙面剝離處理的剝離片;經過單面剝離處理的剝離片;等,在剝離材用的基材上塗佈有剝離劑的剝離材等。
作為剝離材用的基材,可列舉出例如上質紙、玻璃紙、牛皮紙(kraft paper)等的紙類;聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂等的聚酯樹脂膜、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂等的聚烯烴樹脂膜等的塑膠膜;等。
作為剝離劑,可列舉出例如矽氧(silicone)系樹脂、烯烴系樹脂、異戊二烯系樹脂、丁二烯系樹脂等的橡膠系彈性體;長鏈烷基系樹脂、醇酸(alkyd)系樹脂、氟系樹脂等。
只要在不損害本發明效果的範圍內,剝離材的厚度就沒有特別限制,但以10~200 μm為佳、以20~180 μm為較佳、以30~150 μm為更佳。
[第1形態的黏著片的製造方法]
能夠透過包括在基材或剝離材上形成黏著劑組合物層的步驟(以下,也稱為「黏著劑組合物層形成步驟」)的方法來製造第1形態的黏著片。在本實施形態中,「剝離材上」是指在剝離材為經過單面剝離處理的剝離材的情況下,經過剝離處理的那一面上。
在透過上述熔融混練法製造本實施形態的黏著劑組合物的情況下,黏著劑組合物層形成步驟可例如為將熔融混練後得到的黏著劑組合物直接以加熱熔融的狀態,使用擠出機和T型模具擠出在基材或剝離材上形成層的方法。之後,如果需要,可以具有冷卻黏著劑組合物層的步驟。
此外,在透過上述溶劑混合法製造本實施形態的黏著劑組合物的情況下,黏著劑組合物層形成步驟可例如為將所得溶液作為黏著劑組合物的塗佈液,塗佈在基材或剝離材上之後使其乾燥的方法。作為黏著劑組合物的塗佈液的塗佈方法,可列舉出例如輥塗法、旋塗法、噴塗法、棒塗法、刀(knife)塗佈法、輥刀(roll knife)塗佈法、刮刀(blade)塗佈法、模具塗佈法、凹版塗佈法等。塗佈後的乾燥條件可根據溶劑的種類等適當地決定。
透過上述的黏著劑組合物層形成步驟,在基材或剝離材上形成黏著劑組合物層。之後,根據需要,可以將剝離材貼附在基材或剝離材上形成的黏著劑組合物層的暴露面,也可以進行將剝離材上形成的黏著劑組合物層貼附到基材的一側或兩側表面的步驟。
[第2形態的黏著片的製造方法]
第2形態的黏著片的製造方法包括在基材或剝離材上形成由能量射線交聯性黏著劑組合物所構成的能量射線交聯性黏著劑組合物層的步驟、和對所述能量射線交聯性黏著劑組合物層照射能量射線的步驟。
在第2形態的黏著片的製造方法中,形成能量射線交聯性黏著劑組合物層的步驟與第1形態的黏著片的製造方法中的黏著劑組合物層形成步驟相同。
在第2形態的黏著片的製造方法中,對能量射線交聯性黏著劑組合物層照射能量射線的步驟中,其能量射線照射的較佳條件與上述交聯型黏著劑的製造方法中的能量射線照射步驟中記載的條件相同。
在第2形態的黏著片的製造方法中,進行能量射線的時間沒有特別限定,可考慮黏著片的製造方法、期望的物理性質等而適當地決定。
具體而言,例如,在基材或剝離材上形成有黏著劑組合物層,且所述黏著劑組合物層的與基材或剝離材相反側的表面露出的狀態中,直接或透過基材或剝離材對黏著劑組合物層照射能量射線。
此外,可以在黏著劑組合物層的一側表面具有基材或剝離材且另一側表面具有剝離材的狀態下,透過基材或剝離材照射能量射線。
此外,能量射線照射可以進行一次,也可以分成複數次進行。例如,在分成複數次進行能量射線照射的情況下,可在黏著劑組合物層的一個表面露出的狀態下進行第1次的能量射線照射,之後,將基材或剝離材貼附在所述露出的表面後,照射第2次的能量射線。進一步,也可以在貼附於黏附體之前的任何時間進行第1次的能量射線照射,並在貼附於黏附體之後照射第2次的能量射線。
<能量射線交聯性黏著劑組合物、交聯黏著劑和黏著片的用途>
本實施形態的能量射線交聯性黏著劑組合物、交聯性黏著劑及黏著片能夠使用於各種用途。
具體而言,可列舉出例如光學材料用途、標籤用途、表面保護用途、遮蔽用途、裝飾・顯示用途、接合用途、密封材用途、醫療衛生用途、電絕緣用途、電子設備保持固定用途、半導體製造用途等。其中,適用於光學材料用途或標籤用途。
作為光學材料用途,例如,適用於將液晶顯示器(LCD)顯示器、發光二極體(LED)顯示器、有機發光(有機EL)顯示器、電子紙、觸控面板等顯示體中的一個光學元件和另一個光學元件貼合的用途。
作為光學元件,可列舉出例如玻璃板、塑膠板的保護面板;防散射膜、偏光板(偏光膜)、偏光元件、相位差板(相位差膜)、視角補償膜、亮度提高膜、對比度提高膜、液晶聚合物膜、擴散膜、半透射反射膜、透明導電膜等。
標籤用黏著片可直接貼附在各種產品上,也可以貼附於各種產品的包裝膜、包裝容器等。作為包裝膜和包裝容器的組成材料,可列舉出例如聚丙烯、聚乙烯等的烯烴系樹脂;聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳酸等的聚酯系樹脂;玻璃、紙、金屬;等。
[實施例]
透過以下的實施例具體說明本發明,但本發明不限定於以下的實施例。各實施例中的物性值是透過以下的方法測定的值。
[數均分子量(Mn)、質量平均分子量(Mw)]
使用凝膠滲透層析(gel permeation chromatography)裝置(東曹股份有限公司製造、產品名「HLC-8020」)在下述條件下進行測定,使用標準聚苯乙烯換算測定的值。
(測定條件)
˙ 管柱:依序連接「TSK保護管柱HXL-L」「TSK凝膠G2500HXL」「TSK凝膠G2000HXL」「TSK凝膠G1000HXL」(均為東曹股份有限公司製造)。
˙ 管柱溫度:40°C
˙ 展開溶劑:四氫呋喃
˙ 流速:1.0 mL/min
[各層的厚度]
使用Teclock股份有限公司製造的定壓厚度測定器(型號:「PG-02J」,標準規格:根據JIS K 6783、Z 1702、Z 1709)在23°C進行測定。
以下的實施例和比較例中所使用材料的詳細情況如下。
<(A)成分>
˙ 側鏈具有乙烯基的SBS:側鏈具有1,2-乙烯基的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚(SBS)[具有分支型結構的共聚物,具有以支化點為中心核的輻射狀結構、數均分子量(Mn)160,000、質量平均分子量(Mw)180,000、苯乙烯嵌段的含量為20質量%、丁二烯嵌段的含量為80質量%、構成丁二烯嵌段的所有組成單位中,側鏈具有1,2-乙烯基的組成單位的含量為42莫耳%、溫度200°C、負重5 kg的條件下測定到的熔體流動速率為5g/10分鐘。
<比較成分>
˙ 側鏈沒有乙烯基的SIS::側鏈沒有乙烯基的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚(SIS)[質量平均分子量(Mw)125,000]
<(B)成分>
˙ 黏著力賦予劑(B1):苯乙烯系單體和脂肪族烴系單體的共聚物 [三井化學股份有限公司製造,商品名「FTR6100」,軟化點95°C,數均分子量(Mn)900,質量平均分子量(Mw)1,200,Hazen色數(APHA)125]
˙ 黏著力賦予劑(B2):苯乙烯系單體和脂肪族烴系單體的共聚物 [三井化學股份有限公司製造,商品名「FTR6110」,軟化點110°C,數均分子量(Mn)1,100,質量平均分子量(Mw)1,600,Hazen色數(APHA)125]
˙ 黏著力賦予劑(B3):苯乙烯系單體和脂肪族烴系單體的共聚物 [三井化學股份有限公司製造,商品名「FTR6125」,軟化點125°C,數均分子量(Mn)1,200,質量平均分子量(Mw)2,000,Hazen色數(APHA)125]
˙ 黏著力賦予劑(B4):苯乙烯系樹脂 [三井化學股份有限公司製造,商品名「FTR8100」,軟化點100°C,數均分子量(Mn)800,質量平均分子量(Mw)1,200,Hazen色數(APHA)100]
<(C)成分>
˙ 光聚合起始劑:雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦
<(D)成分>
˙ 23°C時為液狀的軟化劑:環烷系加工油[NYNAS公司製造,商品名「NYFLEX 223」、40°C動黏度88 mm
2/s、100°C動黏度8.4 mm
2/s、流動點-33°C]
<(E)抗氧化劑>
受阻酚系抗氧劑和磷系抗氧劑以1:1的質量比併用
實施例1~8、比較例1
(第1形態的黏著片的製作)
將表1所示的各成分以表1所示的混合量溶解於甲苯中,調製能量射線交聯性黏著劑組合物。表1所示的混合組成是指有效成分的混合量(單位:質量份)。
接著,將能量射線交聯性黏著劑組合物塗佈在重剝離片(LINTEC Corporation製造,商品名「SP-PET382150」)的剝離處理面上,將得到的塗膜以100°C乾燥2分鐘,從而在重剝離片上形成厚度為25 μm的能量射線交聯性黏著劑組合物層。在此能量射線交聯性黏著劑組合物層的露出面貼合輕剝離片(LINTEC Corporation製造,商品名「SP-PET381130」)的剝離處理面,製作出第1形態的黏著片,其在能量射線交聯性黏著劑組合物層的兩面具有剝離片。
(第2形態的黏著片的製作)
使用傳送式UV照射裝置(Heraeus公司製造,無電極UV燈),在照度200 mW/cm
2、光量800 mJ/cm
2的條件下,從重剝離片側對上述得到的第1形態的黏著片照射紫外線,使具有第1形態的黏著片的能量射線交聯性黏著劑組合物層進行能量射線交聯而形成黏著劑層,得到第2形態的黏著片。
[評價方法]
透過以下所示的方法評價各實施例中得到的第1形態的黏著片和第2形態的黏著片。在以下的說明中,簡單記載「黏著片」的情況下,是指第1形態的黏著片和第2形態的黏著片兩者。
[凝膠分率的測定]
透過以下的方法測定各實施例得到的第1形態的黏著片中能量射線交聯性黏著劑組合物層、以及第2形態的黏著片中黏著劑層的凝膠分率。
將各實施例得到的黏著片切割為長80 mm×寬80 mm的大小後,除去輕剝離膜和重剝離膜,只取出黏著劑組合物層或黏著劑層。以下,將取出的黏著劑組合物層或黏著劑層稱為「測定對象物」。
接著,將測定對象物用預先測定了質量的聚酯網(網眼尺寸200)包裹,製作試驗樣品。將所述試驗樣品在溫度23°C、相對濕度50%的環境下靜置24小時後,用精密天平稱量所述試驗樣品的質量,從測定值扣除聚酯網的質量,只算出浸漬前的測定對象物的質量。將此測定的測定對象物的質量作為M1。
接著,使試驗樣品於室溫下(23°C)在甲苯中浸漬168小時。浸漬後,取出試驗樣品,使試驗樣品在100°C的烘箱中乾燥2小時後,在溫度23°C、相對濕度50%的環境下靜置24小時。用精密天平稱量乾燥後的試驗樣品的質量,從測定值扣除聚酯網的質量,只算出浸漬且乾燥後的測定對象物的質量。將此測定的測定對象物的質量作為M2。
從浸漬前的測定對象物的質量M1的值以及浸漬且乾燥後的測定對象物的質量M2的值,透過下列算式算出凝膠分率。
˙ 凝膠分率(質量%)=(M2/M1)x100
[黏著力的測定]
從各實施例得到的黏著片將輕剝離片剝離後,於室溫(23°C)使用層壓機(laminator)將露出的黏著表面貼附於聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度50 μm)。將其切成寬25 mm的條狀後,剝離重剝離片,將露出的黏著片的黏著表面相對黏附體SUS304,根據JIS Z 0237:2000,以重量為2 kg的輥來回進行1次壓接。壓接後,在23°C、50%RH(相對濕度)的環境下靜置24小時以作為黏著力測定樣品。
將上述製作的黏著力測定樣品作為測定樣品,在23°C、50% RH(相對濕度)的環境下使用拉伸試驗機(A&D股份有限公司製造,產品名「Tensilon(註冊商標)」),根據JIS Z 0237:2000,透過180°剝離法測定拉伸速度300 mm/min時的黏著力。
[保持力的評價]
根據JIS Z 0237:2000,透過以下程序測定黏著片的保持力。
從各實施例得到的黏著片將輕剝離片剝離後,於室溫(23°C)使用層壓機將黏著片露出的黏著表面貼附於聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度50 μm)。將其切成寬25 mm的條狀後,剝離重剝離片,將露出的黏著片的黏著表面相對黏附體SUS304,根據JIS Z 0237:2000,以重量為2 kg的輥來回進行5次壓接。壓接後,在23°C、50%RH(相對濕度)的環境下靜置30分鐘以作為保持力測定樣品。
將上述製作的保持力測定樣品移到40°C或80°C的恆溫層中,將重物接附於黏著片,在垂直方向施加1kgf的恆定負重,試驗最多進行70,000秒,評價黏著片的保持力。表1中的保持力評價結果中的符號意義如下。下述說明中的「X」表示數值。
70000<:試驗開始70000秒後,沒有產生黏著片的錯位、內聚破壞(cohesive failure)、或脫落。
X mm錯位:試驗開始70000秒後,黏著片在垂直方向上錯位X mm,但沒有產生黏著片的內聚破壞或脫落。
X sec AT:試驗開始X秒後,黏著片脫落但沒有內聚破壞。
X sec cf:試驗開始X秒後,黏著片內聚破壞。
[表1]
表1
混合組成 | 評價結果 | ||||||||||||||||
(A)成分 | 比較 成分 | (B)成分 | (C)成分 | (D)成分 | (E)成分 | 第1形態的黏著片 (紫外線照射前) | 第2形態的黏著片 (紫外線照射後) | ||||||||||
側鏈具有乙烯基的SBS | 側鏈沒有乙烯基的 SIS | 黏著力賦予劑 | 光聚合起始劑 | 23℃時為液狀的軟化劑 | 抗氧 化劑 | 黏著力 (N/25mm) | 凝膠 分率 (質量%) | 保持力 (40℃) | 保持力 (80℃) | 黏著力 (N/25mm) | 凝膠 分率 (質量%) | 保持力 (40℃) | 保持力 (80℃) | ||||
(B1) | (B2) | (B3) | (B4) | ||||||||||||||
實施例1 | 100 | 140 | 3 | 60 | 3 | 28.3 | 5.2 | 3.5mm 錯位 | 247sec At | 25.5 | 35.6 | 70000< | 70000< | ||||
實施例2 | 100 | 125 | 3 | 75 | 3 | 22.1 | 5.7 | 14mm 錯位 | 120sec At | 19.3 | 37.1 | 70000< | 70000< | ||||
實施例3 | 100 | 110 | 3 | 90 | 3 | 16.0 | 4.5 | 15mm 錯位 | 63sec At | 12.7 | 38.8 | 70000< | 70000< | ||||
實施例4 | 100 | 120 | 3 | 55 | 3 | 24.5 | 5.6 | 1.2mm 錯位 | 207sec At | 22.0 | 41.9 | 70000< | 70000< | ||||
實施例5 | 100 | 100 | 3 | 50 | 3 | 22.5 | 5.1 | 0.2mm 錯位 | 436sec At | 17.8 | 43.1 | 70000< | 70000< | ||||
實施例6 | 100 | 140 | 3 | 60 | 3 | 26.5 | 5.8 | 1.8mm 錯位 | 352sec At | 23.8 | 34.6 | 70000< | 70000< | ||||
實施例7 | 100 | 140 | 3 | 60 | 3 | 27.0 | 6.7 | 70000< | 31sec At | 22.5 | 34.8 | 70000< | 70000< | ||||
實施例8 | 100 | 140 | 3 | 60 | 3 | 25.0 | 7.9 | 4.5mm 錯位 | 196sec At | 23.0 | 35.7 | 70000< | 70000< | ||||
比較例1 | 100 | 140 | 3 | 60 | 3 | 23.0 | 6.6 | 7462sec cf | 20sec cf | 22.5 | 7.5 | 5295sec cf | 30sec cf |
由表1可知,實施例1~8所得到的第2形態的黏著片具有良好的黏著力,而且即使在80°C的保持力試驗中,也不會產生錯位、內聚破壞、和脫落,具有很高的耐熱性。
另一方面,使用了側鏈不具有乙烯基的SIS的比較例1之黏著片,即使在紫外線照射後,仍在40°C和80°C的保持力試驗中產生內聚破壞,耐熱性差。
1:能量射線交聯性黏著劑組合物層
2,2a,2b:剝離材
3:黏著劑層
4:基材
10a,20a,30a:第1形態的黏著片
10b,20b,30b:第2形態的黏著片
圖1顯示本發明黏著片結構的一個例子的示意剖面圖。
圖2顯示本發明黏著片結構的另一個例子的示意剖面圖。
圖3顯示本發明黏著片結構的另一個例子的示意剖面圖。
1:能量射線交聯性黏著劑組合物層
2a,2b:剝離材
3:黏著劑層
10a:第1形態的黏著片
10b:第2形態的黏著片
Claims (17)
- 一種能量射線交聯性黏著劑組合物,包括: (A) 側鏈具有乙烯基的芳香族乙烯基化合物和二烯化合物的嵌段共聚; (B) 軟化點在80°C以上150°C以下的黏著力賦予劑;以及 (C) 光聚合起始劑。
- 如請求項1所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中該(A)成分的側鏈所具有的乙烯基為1, 2-乙烯基。
- 如請求項1或請求項2所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中該芳香族乙烯基化合物為苯乙烯系化合物。
- 如請求項1到請求項3中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中該二烯化合物為1, 3-丁二烯。
- 如請求項1到請求項4中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中該(B)成分為包含芳香環的樹脂。
- 如請求項5所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中該包含芳香環的樹脂為苯乙烯系樹脂。
- 如請求項1到請求項6中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中該(B)成分的數均分子量(Mn)為500~2,000。
- 如請求項1到請求項7中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中該(B)成分的含量相對100質量份的該(A)成分為50~200質量份。
- 如請求項1到請求項8中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,進一步包括(D)23°C時為液狀的軟化劑。
- 如請求項9所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其中該(D)成分的含量相對100質量份的該(A)成分為10~150質量份。
- 如請求項1到請求項10中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物,其用於光學材料。
- 一種黏著劑,其在基材或剝離材上具有由如請求項1到請求項11中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物所構成的能量射線交聯性黏著劑組合物層。
- 一種交聯黏著劑,其係對如請求項1到請求項11中任一項所述之能量射線交聯性黏著劑組合物照射能量射線而得。
- 如請求項13所述之交聯黏著劑,其凝膠分率為10~70質量%。
- 一種交聯黏著劑的製造方法,其為製造如請求項13或請求項14所述之交聯黏著劑的方法,具有對該能量射線交聯性黏著劑組合物照射能量射線的步驟。
- 一種黏著片,其在基材或剝離材上具有由如請求項13或請求項14所述之交聯黏著劑所構成的黏著劑層。
- 一種黏著片的製造方法,其為製造如請求項16所述之黏著片的方法,包括下列步驟: 在該基材或剝離材上形成由該能量射線交聯性黏著劑組合物所構成的能量射線交聯性黏著劑組合物層;以及 對該能量射線交聯性黏著劑組合物層照射能量射線。
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