TWI564358B - Water dispersion type acrylic adhesive composition and adhesive sheet - Google Patents
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Description
本發明係關於一種可形成可再剝離之黏著劑層的水分散型丙烯酸系黏著劑組成物。詳細而言,關於一種可形成抗靜電性、再剝離性(輕剝離性)、對被黏著體之低污染性及剝離力(黏著力)隨時間經過之上升之防止性優異之黏著劑層的水分散型丙烯酸系黏著劑組成物。又,關於一種設置有由上述黏著劑組成物所構成之黏著劑層的黏著片。
於以偏光板、相位差板、抗反射板等光學膜為代表之光學構件(光學材料)之製造/加工步驟中,為了防止表面之傷痕及污染、提高切割加工性、抑制龜裂等,於光學構件之表面貼附表面保護膜而使用(參照專利文獻1、2)。作為該等表面保護膜,通常使用於塑膠膜基材之表面設置有再剝離性之黏著劑層的再剝離性之黏著片。
自先前以來,於該等表面保護膜用途中,一直使用溶劑型之丙烯酸系黏著劑作為黏著劑(參照專利文獻1、2),但該等溶劑型丙烯酸系黏著劑由於含有有機溶劑,故而就塗佈時之作業環境性之觀點而言,正謀求向水分散型之丙烯酸系黏著劑之轉換(參照專利文獻3~5)。
對於該等表面保護膜,要求於貼附於光學構件之期間發揮充分之接著性。進而,在光學構件之製造步驟等中使用後由於將其剝離,故而要求優異之剝離性(再剝離性)。
再者,為了具有優異之再剝離性,除剝離力較小(輕剝離)以外,亦需要於貼附於光學構件等被黏著體之後,剝離力(黏著力)不會隨時間經過而上升之特性(剝離力(黏著力)上升防止性)。
又,由於表面保護膜或光學構件通常係由塑膠材料所構成,故而電絕緣性較高,於摩擦或剝離時產生靜電。因此,於將表面保護膜自偏光板等光學構件上剝離時,產生靜電,若於殘留有此時所產生之靜電之狀態下對液晶施加電壓,則存在液晶分子之配向損失,又,面板產生缺損的問題。
進而,靜電之存在具有引起吸引塵埃或碎屑之問題、或作業性降低之問題等的可能性。因此,為了解決上述問題,對表面保護膜實施各種抗靜電處理。
作為抑制帶靜電之嘗試,揭示有如下方法:於黏著劑添加低分子之界面活性劑,將界面活性劑自黏著劑中轉印至被保護體上而進行抗靜電(例如參照專利文獻6)。但是,於該方法中,所添加之低分子之界面活性劑易滲出至黏著劑表面,於應用於表面保護膜之情形時,存在對被黏著體(被保護體)造成污染之擔憂。
如上所述,該等均非可平衡性良好地解決上述問題者,於帶電或污染成為特別嚴重之問題之電子機器相關技術領域中,難以應對針對抗靜電性表面保護膜之進一步改良之要求。
專利文獻1:日本特開平11-961號公報
專利文獻2:日本特開2001-64607號公報
專利文獻3:日本特開2001-131512號公報
專利文獻4:日本特開2003-27026號公報
專利文獻5:日本專利第3810490號說明書
專利文獻6:日本特開平9-165460號公報
然而,如上所述,現狀是該等均非可平衡性良好地解決上述問題者,於帶電或污染成為特別嚴重之問題之電子機器相關技術領域,難以應對針對具有抗靜電性等之表面保護膜之進一步改良之要求,尚未獲得具有再剝離性等之水分散型丙烯酸系黏著劑。
因此,本發明之目的在於提供一種水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,其可形成黏著性(接著性)、抗靜電性、再剝離性、剝離力(黏著力)隨時間經過之上升之防止性、及外觀特性優異,進而對被黏著體之低污染性、尤其是於高濕度環境下產生於被黏著體上之白化污染之防止性(白化污染防止性)亦優異之黏著劑層。又,提供一種具有由上述黏著劑組成物所形成之黏著劑層的黏著片。
本發明者等人為了達成上述目的進行努力研究,結果發現:將利用特定組成之原料單體所獲得之特定之丙烯酸系乳液系聚合物(acrylic emulsion)、非水溶性(疏水性)離子液體、及具有特定之HLB值(Hydrophile Lipophile Balance value,親水/親油平衡值)之乙炔二醇系化合物及/或其衍生物作為構成成分,而獲得可形成黏著性(接著
性)、抗靜電性、再剝離性、剝離力(黏著力)上升防止性、低污染性、及外觀特性優異之黏著劑層的水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,從而完成本發明。
即,本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物含有將(甲基)丙烯酸烷基酯70~99.5重量%及含羧基之不飽和單體0.5~10重量%作為單體成分所構成之丙烯酸系乳液系聚合物、非水溶性(疏水性)離子液體、及HLB值未達13之乙炔二醇系化合物及/或其衍生物。
本發明之水分散型黏著劑組成物較佳為相對於上述丙烯酸系乳液系聚合物之固形物成分100重量份,含有上述乙炔二醇系化合物及/或其衍生物0.01~10重量份。
本發明之水分散型黏著劑組成物較佳為上述離子液體含有氟。
本發明之水分散型黏著劑組成物較佳為上述離子液體為醯亞胺鹽。
本發明之水分散型黏著劑組成物較佳為上述離子液體含有選自由下述式(A)~(E)所表示之陽離子所組成之群中之至少1種陽離子。
[式(A)中之Ra表示碳數4至20之烴基,亦可為上述
烴基之一部分被雜原子(heteroatom)取代之官能基,Rb及Rc相同或不同,表示氫或碳數1至16之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基;其中,於氮原子包含雙鍵之情形時,無Rc。]
[式(B)中之Rd表示碳數2至20之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基,Re、Rf、及Rg相同或不同,表示氫或碳數1至16之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基。]
[式(C)中之Rh表示碳數2至20之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基,Ri、Rj、及Rk相同或不同,表示氫或碳數1至16之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基。]
[式(D)中之Z表示氮、硫、或磷原子,Rl、Rm、Rn、及Ro相同或不同,表示碳數1至20之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基;其中,於Z為硫原子之情形時,無Ro。]
[式(E)中之Rp表示碳數1至18之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基。]
本發明之水分散型黏著劑組成物較佳為上述離子液體含有下述通式(a)~(d)所表示之1種以上之陽離子。
[式(a)中之R1表示氫或碳數1至3之烴基,R2表示氫或碳數1至5之烴基]
[式(b)中之R3表示氫或碳數1至3之烴基,R4表示氫或碳數1至5之烴基]
[式(c)中之R5表示氫或碳數1至3之烴基,R6表示氫或碳數1至5之烴基]
[式(d)中之R7表示氫或碳數1至3之烴基,R8表示氫或碳數1至5之烴基]。
本發明之水分散型黏著劑組成物較佳為相對於上述丙烯酸系乳液系聚合物之固形物成分100重量份,含有上述離子液體4.9重量份以下。
本發明之水分散型黏著劑組成物較佳為上述丙烯酸系乳液系聚合物係使用分子中含有自由基聚合性官能基之反應性乳化劑進行聚合而成之聚合物。
本發明之水分散型黏著劑組成物較佳為進而含有分子中具有2個以上之可與羧基反應之官能基的非水溶***聯劑。
本發明之黏著片較佳為於基材之至少單面側具有由上述水分散型丙烯酸系黏著劑組成物所形成之黏著劑層。
本發明之黏著片較佳為光學構件用之表面保護膜。
由於本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物含有特定之丙烯酸系乳液系聚合物、非水溶性(疏水性)離子液
體、及特定之乙炔二醇系化合物及/或其衍生物,故而由上述黏著劑組成物所形成之黏著劑層具有優異之黏著性(接著性)、抗靜電性、及再剝離性(輕剝離性)。尤其是與被黏著體之剝離力(黏著力)隨時間經過之上升之防止性、低污染性、於高濕度環境下保存時之白化污染防止性、及外觀特性優異。因此,本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物可作為光學膜等之表面保護用途尤其有用。
本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物(存在簡稱為黏著劑組成物之情況)含有將(甲基)丙烯酸烷基酯70~99.5重量%及含羧基之不飽和單體0.5~10重量%作為單體成分所構成之丙烯酸系乳液系聚合物、非水溶性(疏水性)離子液體、及HLB值未達13之乙炔二醇系化合物及/或其衍生物。
上述丙烯酸系乳液系聚合物係由(甲基)丙烯酸烷基酯70~99.5重量%及含羧基之不飽和單體0.5~10重量%作為原料單體所構成之聚合物。上述丙烯酸系乳液系聚合物可單獨使用或組合2種以上使用。再者,本發明中,所謂「(甲基)丙烯酸」係指「丙烯酸」及/或「甲基丙烯酸」。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯係用作主要之單體成分,主要發揮表現出接著性、剝離性等作為黏著劑(或黏著劑層)之基本特性之作用。其中,丙烯酸烷基酯存在發揮對形成黏著劑層之聚合物賦予柔軟性而使黏著劑層表現出密接
性、黏著性之效果之傾向,甲基丙烯酸烷基酯存在發揮對形成黏著劑層之聚合物賦予硬度而調節黏著劑層之再剝離性之效果之傾向。作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯並無特別限定,可列舉具有碳數1~16(更佳為2~10,進而較佳為4~8)之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯等。
其中,作為丙烯酸烷基酯,例如較佳為具有碳數為2~14(更佳為4~8)之烷基之丙烯酸烷基酯,可列舉:丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸異壬酯等具有直鏈狀或支鏈狀之烷基之丙烯酸烷基酯等。其中,較佳為丙烯酸2-乙基己酯。
又,作為甲基丙烯酸烷基酯,例如較佳為具有碳數為2~16(更佳為2~8)之烷基之甲基丙烯酸烷基酯,可列舉:甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、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、甲基丙烯酸第三丁酯等具有直鏈狀或支鏈狀之烷基之甲基丙烯酸烷基酯;或甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸異酯(isobornyl methacrylate)等脂環式之甲基丙烯酸烷基酯等。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯可根據目標黏著性等而適宜選擇,可單獨使用或組合2種以上使用。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯之含量於構成本發明之丙烯
酸系乳液系聚合物之原料單體之總量(總原料單體)(100重量%)中,為70~99.5重量%,較佳為85~98重量%,更佳為87~96重量%。藉由將上述含量設為70重量%以上,黏著劑層之黏著性、再剝離性提高,因此較佳。另一方面,若含量超過99.5重量%,則存在因含羧基之不飽和單體之含量降低而導致由黏著劑組成物所形成之黏著劑層之外觀變差的情況。再者,於使用2種以上之(甲基)丙烯酸烷基酯之情形時,只要使全部(甲基)丙烯酸烷基酯之合計量(總量)滿足上述範圍即可。
上述含羧基之不飽和單體可發揮於由本發明之丙烯酸系乳液系聚合物所構成之乳液粒子表面形成保護層而防止粒子之剪切破壞之功能。該效果可藉由利用鹼中和羧基而進一步提高。再者,將粒子對於剪切破壞之穩定性更通常而言稱為機械穩定性。又,藉由使用1種或組合2種以上之與羧基反應之交聯劑(於本發明中,較佳為非水溶***聯劑),亦可作為於藉由除去水之黏著劑層形成階段之交聯點而發揮作用。進而,經由交聯劑(非水溶***聯劑),亦可提高與基材之密接性(抓固性)。作為此種含羧基之不飽和單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸(丙烯酸、甲基丙烯酸)、衣康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯等。再者,含羧基之不飽和單體亦包含順丁烯二酸酐、衣康酸酐等含酸酐基之不飽和單體。該等中,就於粒子表面之相對濃度較高,易形成更高密度之保護層之觀點而言,較佳為丙烯酸。
上述含羧基之不飽和單體之含量於構成本發明之丙烯酸系乳液系聚合物之原料單體之總量(總原料單體)(100重量%)中為0.5~10重量%,較佳為1~5重量%,更佳為2~4重量%。藉由將上述含量設為10重量%以下,可抑制於形成黏著劑層後之與存在於被黏著體(被保護體)即偏光板等之表面之官能基之相互作用增大,可抑制剝離力(黏著力)隨時間經過之增大,剝離性(再剝離性)提高,因此較佳。又,於含量超過10重量%之情形時,存在如下情況:由於含羧基之不飽和單體(例如丙烯酸)通常為水溶性,故而於水中進行聚合而引起增黏(黏度增加)。又,推測若於上述丙烯酸系乳液系聚合物之骨架中大量存在羧基,則會與作為抗靜電劑所調配之水溶性(疏水性)離子液體相互作用,而阻礙離子傳導,變得無法獲得對被黏著體之抗靜電性能,因此欠佳。另一方面,藉由將含量設為0.5重量%以上,乳液粒子之機械穩定性提高,因此較佳。又,黏著劑層與基材之密接性(抓固性)提高,可抑制糊劑殘餘,因此較佳。
為了賦予特定之功能,亦可併用除上述必需成分之(甲基)丙烯酸烷基酯或含羧基之不飽和單體以外之其他單體成分作為構成上述丙烯酸系乳液系聚合物之單體成分(原料單體)。作為此種單體成分,例如為了提高凝集力,亦可添加(使用)(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺等含有醯胺基之單體;或(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基
丙酯等含有胺基之單體各0.1~15重量%左右。又,為了調整折射率、二次加工性等,亦可以15重量%以下之比例分別添加(使用)(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯類;苯乙烯等苯乙烯系單體。進而,為了於乳液粒子內交聯及提高凝集力,亦可以未達5重量%之比例分別添加(使用)(甲基)丙烯酸環氧丙酯、烯丙基環氧丙醚等含環氧基之單體;或三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯等多官能單體。進而,為了併用醯肼(hydrazide)系交聯劑而形成醯肼交聯,尤其是提高低污染性,亦可以未達10重量%之比例(較佳為0.5~5重量%)添加(使用)雙丙酮丙烯醯胺(Diacetone Acrylamide,DAAM)、乙醯乙酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙醯乙醯氧基)乙酯等含有酮基之不飽和單體。
又,作為上述其他單體成分,亦可使用:(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、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、乙烯醇、烯丙醇、2-羥基乙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚等含羥基之不飽和單體。就進一步降低白化污染之觀點而言,較佳為含羥基之不飽和單體之調配量(使用量)較少。具體而言,含羥基之不飽和單體之調配量較佳為未達1重量%,更佳為未達0.1重量%,進而較佳為實質上不含(例如未達0.05重量%)。但
是,為了導入羥基與異氰酸酯基之交聯或金屬交聯之交聯等交聯點之情形時,亦可添加(使用)0.01~10重量%左右。
再者,上述其他單體成分之調配量(使用量)係於構成丙烯酸系乳液系聚合物之原料單體之總量(總原料單體)(100重量%)中之含量。
尤其是就提高由本發明之黏著劑組成物所獲得之黏著片(黏著劑層)之外觀的觀點而言,作為構成丙烯酸系乳液系聚合物之單體成分(原料單體),較佳為使用選自由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異酯、N,N-二乙基丙烯醯胺及乙酸乙烯酯所組成之群中之至少1種單體(以下,存在稱為「甲基丙烯酸甲酯等」之情況)。尤佳為甲基丙烯酸甲酯。於使用該等單體之情形時,可使乳液粒子之穩定性增強,減少凝膠物(凝集物),又,於使用非水溶***聯劑作為交聯劑之情形時,可增大與疏水性非水溶***聯劑之親和性,使乳液粒子之分散性提高,減少因分散不良導致之黏著劑層之凹陷。於構成丙烯酸系乳液系聚合物之原料單體之總量(總原料單體)(100重量%)中之上述單體(甲基丙烯酸甲酯等)之含量較佳為0.5~15重量%,更佳為1~10重量%,進而較佳為2~5重量%。若含量未達0.5重量%,則存在無法獲得提高外觀之效果之情形,若超過15重量%,則存在形成黏著劑層之聚合物變硬而引起密接性降低的情況。再者,於構成丙烯酸系乳液系聚合物之原料單體中,含有2種以上選自由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異酯、N,N-二乙基丙烯醯胺及乙酸乙烯酯所組成之群中之單
體之情形時,只要使甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異酯、N,N-二乙基丙烯醯胺及乙酸乙烯酯之含量之合計量(合計含量)滿足上述範圍即可。
本發明中之丙烯酸系乳液系聚合物(A)可藉由利用乳化劑、聚合起始劑使上述原料單體(單體混合物)進行乳液聚合而獲得。進而,為了調整丙烯酸系乳液系聚合物(A)之分子量,亦可使用鏈轉移劑。
本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物含有HLB(Hydrophile-Lipophile-Blance)值未達13之乙炔二醇系化合物及/或其衍生物(以下,存在稱為「乙炔二醇系化合物等」之情況)作為必需成分。於本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物中,作為必需成分之非水溶性(疏水性)離子液體通常於進行水分散時,難以進行均勻之混合分散,而成為非水溶性(疏水性)離子液體不均勻散佈之狀態,變得易引起對被黏著體之污染,但藉由含有上述乙炔二醇系化合物等,可防止產生該等問題。又,於使用疏水性非水溶***聯劑之情形時,可增大與非水溶***聯劑之親和性,提高非水溶***聯劑之分散性,減少因分散不良導致之凹陷。該等乙炔二醇系化合物等可單獨使用或組合2種以上使用。
作為上述乙炔二醇系化合物等,較佳為下述式(I)或(II)所表示之HLB值未達13之化合物,更佳為HLB值為1~10,進而較佳為3~8,最佳為3~5。若HLB值在上
述範圍內,則對被黏著體之污染性成為良好,成為較佳之態樣。
上述式(I)中之R1、R2、R3及R4表示碳數1~20之烴基,亦可為包含雜原子之官能基。再者,R1、R2、R3及R4可彼此相同或亦可不同。
上述式(I)中之R1、R2、R3及R4可為直鏈狀或支鏈狀之任一結構。其中,R1及R4較佳為碳數2~10之烷基,更佳為碳數4之正丁基、第二丁基、第三丁基、異丁基。又,R2及R3較佳為碳數1~4之烷基,更佳為碳數1或2之甲基或乙基。
作為上述式(I)所表示之化合物之具體例,例如可列舉:7,10-二甲基-8-十六炔-7,10-二醇、4,7-二甲基-5-癸炔-4,7-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇等。
又,於製作本發明之黏著劑組成物時,為了提高調配作業性,在調配上述式(I)所表示之化合物時,亦可使用將上述化合物分散或溶解於各種溶劑中者。作為溶劑,可列舉:2-乙基己醇、丁基賽路蘇(butyl cellosolve)、二丙
二醇、乙二醇、丙二醇、正丙醇、異丙醇等。該等溶劑中,就於乳液系中之分散性之觀點而言,較佳為使用乙二醇、丙二醇。又,於調配時相對於將乙炔二醇系化合物等分散或溶解於溶劑中而成者(100重量%)的溶劑含有率,於使用乙二醇作為溶劑之情形時,較佳為未達40重量%(例如15~35重量%),於使用丙二醇作為溶劑之情形時,較佳為未達70重量%(例如20~60重量%)。
上述式(I)所表示之乙炔二醇系化合物等亦可使用市售品,例如可列舉:Surfynol 104E(HLB值:4)、Surfynol 104H(HLB值:4)、Surfynol 104A(HLB值:4)、Surfynol 104BC(HLB值:4)、Surfynol 104DPM(HLB值:4)、Surfynol 104PA(HLB值:4)、Surfynol 104PG-50(HLB值:4)等。
上述式(II)中之R5、R6、R7及R8表示碳數1~20之烴基,亦可為包含雜原子之官能基。再者,R5、R6、R7及R8可彼此相同或亦可不同。又,上述式(II)中之p及q為0以上之整數,且p與q之和[p+q]為1以上,較佳為1~20,更佳為1~9。再者,p及q可彼此相同或亦可不同。p及q係以HLB值成為未達13之方式所調整之數。又,於
p為0之情形時,[-O-(CH2CH2O)pH]為羥基[-OH],q亦相同。
上述式(II)中之R5、R6、R7及R8可為直鏈狀或支鏈狀之任一結構。其中,R5及R8較佳為碳數2~10之烷基,尤佳為碳數4之正丁基、第二丁基、第三丁基、異丁基。又,R6及R7較佳為碳數1~4之烷基,尤佳為碳數1或2之甲基或乙基。
作為上述式(II)所表示之化合物之具體例,例如可列舉:7,10-二甲基-8-十六炔-7,10-二醇之環氧乙烷加成物、4,7-二甲基-5-癸炔-4,7-二醇之環氧乙烷加成物、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇之環氧乙烷加成物、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇之環氧乙烷加成物等。再者,2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇之環氧乙烷加成物之環氧乙烷之平均加成莫耳數較佳為9以下。
於製作本發明之黏著劑組成物時,較佳為在調配上述式(II)所表示之化合物(環氧乙烷加成乙炔二醇系化合物等)時,不使用溶劑而僅調配上述化合物,但為了提高調配作業性,亦可使用將上述化合物分散或溶解於各種溶劑中而成者。作為上述溶劑,可列舉:2-乙基己醇、丁基賽路蘇、二丙二醇、乙二醇、丙二醇、正丙醇、異丙醇等。該等溶劑中,就於乳液系中之分散性之觀點而言,可較佳地使丙二醇。又,於調配時相對於將乙炔二醇系化合物等分散或溶解於溶劑中而成者(100重量%)的溶劑含有率,於使用乙二醇作為溶劑之情形時,較佳為未達30重量%(例如1~20重量%),於使用丙二醇作為溶劑之情形時,較佳
為未達70重量%(例如20~60重量%)。
上述式(II)所表示之化合物亦可使用市售品,例如可列舉Airproducts公司製造之Surfynol 400系列。更具體而言,可列舉:Surfynol 420(HLB值:4)、Surfynol 440(HLB值:8)等。再者,上述乙炔二醇系化合物等可單獨使用或亦可混合兩種以上使用。
上述乙炔二醇系化合物等之調配量(使用量)相對於構成本發明之丙烯酸系乳液系聚合物之原料單體之總量(總原料單體)100重量份,較佳為0.01~10重量份,更佳為0.1~8重量份,進而較佳為0.3~5重量份,最佳為0.5~1重量份。藉由將上述乙炔二醇系化合物等之調配量設為0.01重量份以上,可均勻地進行非水溶性(疏水性)離子液體之分散,降低對被黏著體之污染,因此較佳。另一方面,藉由將調配量設為10重量份以下,可抑制乙炔二醇系化合物等朝黏著劑層表面之滲出,防止對被黏著體之污染,因此較佳。
本發明之丙烯酸系乳液系聚合物可藉由利用乳化劑、聚合起始劑使上述原料單體(單體混合物)進行乳液聚合而獲得。
作為上述本發明之丙烯酸系乳液系聚合物之乳液聚合中所使用之乳化劑,較佳為使用分子中導入有自由基聚合性官能基之反應性乳化劑(包含自由基聚合性官能基之反應性乳化劑)。該等乳化劑可單獨使用或使用2種以上。
上述包含自由基聚合性官能基之反應性乳化劑(以下稱為「反應性乳化劑」)係於分子中(1分子中)包含至少1個自由基聚合性官能基之乳化劑。作為上述反應性乳化劑,並無特別限定,可自具有乙烯基、丙烯基、異丙烯基、乙烯基醚基(乙烯基氧基)、烯丙基醚基(烯丙基氧基)等自由基聚合性官能基之各種反應性乳化劑中選用1種或2種以上。藉由使用上述反應性乳化劑,而將乳化劑取入聚合物中,減輕源自乳化劑之污染,因此較佳。
作為上述反應性乳化劑,例如可列舉具有於聚氧乙烯烷基醚硫酸鈉、聚氧乙烯烷基苯醚硫酸銨、聚氧乙烯烷基苯醚硫酸鈉、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸鈉等非離子陰離子系乳化劑(具有非離子性之親水性基之陰離子系乳化劑)導入有丙烯基或烯丙基醚基等自由基聚合性官能基(自由基反應性基)之形態(或相當於上述形態)的反應性乳化劑。再者,以下,將具有於陰離子系乳化劑導入有自由基聚合性官能基之形態的反應性乳化劑稱為「陰離子系反應性乳化劑」。又,將具有於非離子陰離子系乳化劑導入有自由基聚合性官能基之形態的反應性乳化劑稱為「非離子陰離子系反應性乳化劑」。
尤其是於使用陰離子系反應性乳化劑(其中,非離子陰離子系反應性乳化劑)之情形時,藉由將乳化劑取入聚合物中,可提高低污染性。進而,尤其是於本發明之非水溶***聯劑為具有環氧基之多官能性環氧系交聯劑之情形時,藉由其觸媒作用,可提高交聯劑之反應性。於未使用
陰離子系反應性乳化劑之情形時,存在產生於熟化中交聯反應未結束,黏著劑層之剝離力(黏著力)隨時間經過而變化之問題的情況。又,上述陰離子系反應性乳化劑由於被取入至聚合物中,故而不會如通常用作環氧系交聯劑之觸媒之四級銨化合物(例如參照日本特開2007-31585號公報)般析出至被黏著體之表面,因此不會導致白化污染,因而較佳。
作為此種反應性乳化劑,亦可使用商品名「ADEKA REASOAP SE-10N」(ADEKA股份有限公司製造)、商品名「AQUALON HS-10」(第一工業製藥股份有限公司製造)、商品名「AQUALON HS-05」(第一工業製藥股份有限公司製造)、商品名「AQUALON HS-1025」(第一工業製藥股份有限公司製造)等市售品。
又,尤其是存在雜質離子成為問題之情況,因此,理想的是除去雜質離子而使用SO4 2-離子濃度為100 μg/g以下之乳化劑。又,於為陰離子系乳化劑之情形時,理想的是使用銨鹽乳化劑。作為自乳化劑除去雜質之方法,可使用離子交換樹脂法、膜分離法、使用醇之雜質沈澱過濾法等適宜方法。
上述反應性乳化劑之調配量(使用量)相對於構成本發明之丙烯酸系乳液系聚合物之原料單體之總量(總原料單體)100重量份,較佳為0.1~10重量份,更佳為0.5~6重量份,進而較佳為1~4.5重量份。藉由將調配量設為0.1重量份以上,可維持穩定之乳化,因此較佳。另一方面,
藉由將調配量設為10重量份以下,黏著劑(黏著劑層)之凝集力提高,可抑制對被黏著體之污染,又,可抑制因乳化劑導致之污染,因此較佳。
作為於上述丙烯酸系乳液系聚合物之乳液聚合中所使用之聚合起始劑,並無特別限定,例如可使用:2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二硫酸鹽、2,2'-偶氮雙(N,N'-二甲基異丁脒)等偶氮系聚合起始劑;過硫酸鉀、過硫酸銨等過硫酸鹽;過氧化苯甲醯、第三丁基氫過氧化物、過氧化氫等過氧化物系聚合起始劑;藉由過氧化物與還原劑之組合之氧化還原系起始劑,例如利用過氧化物與抗壞血酸(ascorbic acid)之組合(過氧化氫水與抗壞血酸之組合等)、過氧化物與鐵(II)鹽之組合(過氧化氫水與鐵(II)鹽之組合等)、過硫酸鹽與亞硫酸氫鈉之組合的氧化還原系聚合起始劑等。
上述聚合起始劑之調配量(使用量)可根據起始劑或原料單體之種類等而適宜決定,並無特別限定,但相對於構成本發明之丙烯酸系乳液系聚合物之原料單體之總量(總原料單體)100重量份,較佳為0.01~1重量份,更佳為0.02~0.5重量份。
上述本發明之丙烯酸系乳液系聚合物之乳液聚合可藉由利用常法使單體成分於水乳化後進行乳化聚合而進行。藉此,可製備含有上述丙烯酸系乳液系聚合物作為基礎聚合物之水分散液(聚合物乳液)。作為乳化聚合之方法,
並無特別限定,例如可採用批次添加法(批次聚合法)、單體滴加法、單體乳液滴加法等公知之乳化聚合法。再者,於單體滴加法、單體乳液滴加法中,適當選擇連續滴加或分批滴加。可適宜組合該等方法。反應條件等係適宜選擇,但聚合溫度例如較佳為40~95℃左右,聚合時間較佳為30分鐘~24小時左右。
上述丙烯酸系乳液系聚合物之溶劑不溶成分(溶劑不溶成分之比例,亦存在稱為「凝膠分率」之情況)較佳為70%(重量%)以上,更佳為75重量%以上,進而較佳為80重量%以上。若溶劑不溶成分未達70重量%,則存在如下情況:由於丙烯酸系乳液系聚合物中包含較多之低分子量體,故而僅利用交聯之效果無法充分地減少黏著劑層中之低分子量成分,因此,產生源自低分子量成分等之對被黏著體之污染,或黏著力變得過高。上述溶劑不溶成分可藉由聚合起始劑、反應溫度、乳化劑或原料單體之種類等進行控制。上述溶劑不溶成分之上限值並無特別限定,但例如為99重量%。
再者,本發明中,丙烯酸系乳液系聚合物之溶劑不溶成分係藉由下述「溶劑不溶成分之測定方法」所算出之值。
取丙烯酸系乳液系聚合物約0.1 g,並將其包裹在平均孔徑0.2 μm之多孔質四氟乙烯片(商品名「NTF1122」,日東電工股份有限公司製造)中後,利用風箏線加以捆紮,測定此時之重量,並將該重量設為浸漬前重量。再者,該
浸漬前重量係丙烯酸系乳液系聚合物(上述所取者)、四氟乙烯片、及風箏線之總重量。又,亦預先測定四氟乙烯片與風箏線之合計重量,並將該重量設為包裝袋重量。
其次,將用四氟乙烯片包裹上述丙烯酸系乳液系聚合物併用風箏線加以捆紮而成者(稱為「試樣」)放入裝滿乙酸乙酯之50 ml容器,並於23℃靜置7天。其後,自容器中取出試樣(乙酸乙酯處理後),移至鋁製杯,於130℃、乾燥機中乾燥2小時而除去乙酸乙酯後,測定重量,並將該重量設為浸漬後重量。繼而,由下述式算出溶劑不溶成分。
溶劑不溶成分(重量%)=(a-b)/(c-b)×100
(1)(式(1)中,a為浸漬後重量,b為包裝袋重量,c為浸漬前重量)
本發明之丙烯酸系乳液系聚合物之溶劑可溶成分(存在稱為「溶膠分」之情況)之重量平均分子量(Mw)較佳為4萬~20萬,更佳為5萬~15萬,進而較佳為6萬~10萬。藉由使丙烯酸系乳液系聚合物之溶劑可溶成分之重量平均分子量為4萬以上,黏著劑組成物對被黏著體之潤濕性提高,對被黏著體之接著性提高。又,藉由使丙烯酸系乳液系聚合物之溶劑可溶成分之重量平均分子量為20萬以下,黏著劑組成物於被黏著體之殘留量減少,對被黏著體之低污染性提高。
上述丙烯酸系乳液系聚合物之溶劑可溶成分之重量平均分子量可藉由GPC(Gel Permeation Chromatography,凝
膠滲透層析法)對於常溫下將上述丙烯酸系乳液系聚合物之溶劑不溶成分之測定中獲得之乙酸乙酯處理後之處理液(乙酸乙酯溶液)風乾所獲得之試樣(丙烯酸系乳液系聚合物之溶劑可溶成分)進行測定而求出。具體之測定方法可列舉下述方法。
作為藉由上述GPC(凝膠滲透層析法)而測定重量平均分子量之具體方法,可列舉下述方法。
GPC測定係使用Tosoh股份有限公司製造之GPC裝置「HLC-8220GPC」進行,利用聚苯乙烯換算值求出分子量。測定條件如下所述。
試樣濃度:0.2重量%(THF(Tetrahydrofuran,四氫呋喃)溶液)
試樣注入量:10 μl
溶離液:THF
流速:0.6 ml/min
測定溫度:40℃
管柱:
試樣管柱:TSK保護管柱Super HZ-H 1根+TSKgel Super HZM-H 2根
參考管柱:TSKgel Super H-RC 1根
檢測器:示差折射計
本發明之黏著劑組成物藉由使丙烯酸系乳液系聚合物適當交聯,而成為耐熱性更優異者。作為本發明中所使用
之交聯劑,可使用:異氰酸酯化合物、環氧化合物、三聚氰胺系樹脂、氮丙啶衍生物(aziridine derivative)、及金屬螯合物化合物等。其中,主要就獲得適度之凝集力之觀點而言,尤佳為使用異氰酸酯化合物或環氧化合物。該等化合物可單獨使用,又,亦可混合兩種以上使用。
於本發明中,尤佳為使用非水溶***聯劑作為交聯劑。再者,所謂上述非水溶***聯劑係指非水溶性之化合物,且分子中(1分子中)具有2個以上(例如2~6個)可與羧基反應之官能基之化合物。1分子中可與羧基反應之官能基數較佳為3~5個。1分子中可與羧基反應之官能基數變得越多,黏著劑組成物越緊密地交聯(即,形成黏著劑層之聚合物之交聯結構變得緻密)。因此,可防止黏著劑層形成後之黏著劑層之潤濕擴散。又,由於形成黏著劑層之聚合物受到束縛,故而可防止黏著劑層中之官能基(羧基)偏析至被黏著體面而導致黏著劑層與被黏著體之剝離力(黏著力)隨時間經過而上升。另一方面,於1分子中之可與羧基反應之官能基之個數超過6個而過多之情形時,存在產生凝膠化物的情況。
作為本發明之非水溶***聯劑中之可與羧基反應之官能基,並無特別限定,但例如可列舉:環氧基、異氰酸酯基、碳二醯亞胺基等。其中,就反應性之觀點而言,較佳為環氧基。進而,由於反應性較高,故而難以殘留交聯反應中之未反應物而有利於低污染性、即可防止因黏著劑層
中之未反應之羧基導致與被黏著體之剝離力(黏著力)隨時間經過而上升,就該觀點而言,較佳為環氧丙基胺基。即,作為本發明之非水溶***聯劑,較佳為具有環氧基之環氧系交聯劑,其中,較佳為具有環氧丙基胺基之交聯劑(環氧丙基胺基系交聯劑)。再者,於本發明之非水溶***聯劑為環氧系交聯劑(尤其是環氧丙基胺基系交聯劑)之情形時,1分子中環氧基(尤其是環氧丙基胺基)個數為2個以上(例如2~6個),較佳為3~5個。
本發明之非水溶***聯劑為非水溶性之化合物。再者,所謂「非水溶性」係指對於25℃之水100重量份之溶解度(可溶解於水100重量份中之化合物(交聯劑)之重量)為5重量份以下,較佳為3重量份以下,進而較佳為2重量份以下。藉由使用非水溶***聯劑,未交聯而殘存之交聯劑不易導致於高濕度環境下在被黏著體上產生白化污染,低污染性提高。於為水溶***聯劑之情形時,於高濕度環境下,殘存之交聯劑易溶於水分而轉印至被黏著體,故而易引起白化污染。又,非水溶***聯劑與水溶***聯劑相比,更有助於交聯反應(與羧基之反應),剝離力(黏著力)隨時間經過之上升之防止效果較高。進而,由於非水溶***聯劑之交聯反應之反應性較高,故而於熟化中交聯反應快速地進行,可防止因黏著劑層中之未反應之羧基導致與被黏著體之剝離力(黏著力)隨時間經過而上升。
再者,上述交聯劑對於水之溶解度例如可以如下方式測定。
使用攪拌機,於轉速300 rpm、10分鐘之條件下混合相同重量之水(25℃)與交聯劑,藉由離心分離而分離出水相與油相。繼而,取水相並於120℃乾燥1小時,由乾燥減少量求出水相中之不揮發成分(不揮發成分相對於水100重量份之重量份)。
具體而言,作為本發明之非水溶***聯劑,可例示:1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己烷(例如三菱瓦斯化學股份有限公司製造,商品名「TETRAD-C」等)[對於25℃之水100重量份之溶解度為2重量份以下]、1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)苯(例如三菱瓦斯化學股份有限公司製造,商品名「TETRAD-X」等)[對於25℃之水100重量份之溶解度為2重量份以下]等環氧丙基胺基系交聯劑;異氰尿酸三(2,3-環氧丙基)酯(Tris(2,3-epoxypropyl)isocyanurate)(例如日產化學工業股份有限公司製造,商品名「TEPIC-G」等)[對於25℃之水100重量份之溶解度為2重量份以下]等其他環氧系交聯劑等。本發明之非水溶***聯劑之調配量(於本發明之黏著劑組成物中之含量)相對於用作本發明丙烯酸系乳液系聚合物之原料單體之含羧基之不飽和單體之羧基1莫耳,較佳為設為本發明之非水溶***聯劑之可與羧基反應之官能基之莫耳數成為0.2~1.3莫耳的調配量。即,「本發明之全部非水溶***聯劑之可與羧基反應之官能基之總莫耳數」相對於「用作本發明丙烯酸系乳液系聚合物之原料單
體之全部含羧基之不飽和單體之羧基之總莫耳數」之比例[可與羧基反應之官能基/羧基](莫耳比)較佳為0.2~1.3,更佳為0.3~1.1,進而較佳為0.5~1.0。藉由將[可與羧基反應之官能基/羧基]設為0.2以上,可減少黏著劑層中之未反應之羧基,有效地防止由羧基與被黏著體之相互作用引起之剝離力(黏著力)隨時間經過之上升,因此較佳。又,藉由設為1.3以下,可減少黏著劑層中之未反應之非水溶***聯劑,抑制由非水溶***聯劑引起之外觀不良,提高外觀特性,因此較佳。
尤其是於本發明之非水溶***聯劑為環氧系交聯劑之情形時,[環氧基/羧基](莫耳比)較佳為0.2~1.3,更佳為0.3~1.1,進而較佳為0.5~1.0。進而,於本發明之非水溶***聯劑為環氧丙基胺基系交聯劑之情形時,較佳為[環氧丙基胺基/羧基](莫耳比)滿足上述範圍。
再者,例如於水分散型丙烯酸系黏著劑組成物(黏著劑組成物)中添加(調配)可與羧基反應之官能基之官能基當量為110(g/eq)之非水溶***聯劑4g之情形時,非水溶***聯劑所具有之可與羧基反應之官能基之莫耳數例如可以如下方式算出。
非水溶***聯劑所具有之可與羧基反應之官能基之莫耳數=[非水溶***聯劑之調配量(調配量)]/[官能基當量]=4/110
例如於添加(調配)環氧當量為110(g/eq)之環氧系交聯劑4g作為非水溶***聯劑之情形時,環氧系交聯劑所
具有之環氧基之莫耳數例如可以如下方式算出。
環氧系交聯劑所具有之環氧基之莫耳數=[環氧系交聯劑之調配量(調配量)]/[環氧當量]=4/110
[非水溶性(疏水性)離子液體]
本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物含有非水溶性(疏水性)離子液體作為必需成分。藉由含有上述非水溶性(疏水性)離子液體,可於被黏著體(被保護體)貼附所獲得之黏著劑層(黏著片)後,將其剝離時,對未實現抗靜電之被黏著體賦予抗靜電性。又,可期待上述非水溶性(疏水性)離子液體與上述丙烯酸系乳液系聚合物之相溶性、及平衡性良好之相互作用。再者,所謂非水溶性(疏水性)離子液體係指於25℃呈液態之熔融鹽(離子性化合物),意指於製作10重量%水溶液時分離、白濁者。
又,雖無特別限定,但作為非水溶性(疏水性)離子液體,較佳為包含氟原子,更佳為醯亞胺鹽。藉由包含氟原子,而成為良好之帶電特性,又,藉由為醯亞胺鹽,可降低對被黏著體之污染,成為較佳之態樣。
進而,由於可獲得優異之抗靜電能力,故而較佳為使用由下述式(A)~(E)所表示之有機陽離子成分與陰離子成分所構成者作為上述非水溶性(疏水性)離子液體。
上述式(A)中之Ra表示碳數4至20之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基,Rb及Rc相同或不同,表示氫或碳數1至16之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基。其中,於氮原子包含雙鍵之情形時,無Rc。
上述式(B)中之Rd表示碳數2至20之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基,Re、Rf、及Rg相同或不同,表示氫或碳數1至16之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基。
上述式(C)中之Rh表示碳數2至20之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基,Ri、Rj、及Rk相同或不同,表示氫或碳數1至16之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基。
上述式(D)中之Z表示氮、硫、或磷原子,Rl、Rm、Rn、及Ro相同或不同,表示碳數1至20之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基。其中,於Z為硫原子之情形時,無Ro。
上述式(E)中之Rp表示碳數1至18之烴基,亦可為上述烴基之一部分被雜原子取代之官能基。
作為式(A)所表示之陽離子,例如可列舉:吡啶鎓陽離子、哌啶鎓陽離子、吡咯烷鎓陽離子、具有吡咯啉骨架之陽離子、具有吡咯骨架之陽離子、嗎啉鎓陽離子等。
作為具體例,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-丁基-3,4-二甲基吡啶鎓陽離子、1-乙基-3-羥基甲基吡啶鎓陽離子、1,1-二甲基吡咯烷鎓陽離子、1-乙基-1-甲基吡咯烷鎓陽離子、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓陽離子、1-甲基-1-丁基吡咯烷鎓陽離子、1-甲基-1-戊基吡咯烷鎓陽離子、1-甲基-1-己基吡咯烷鎓陽離子、1-甲基-1-庚基吡咯烷鎓陽離子、1-乙基-1-丙基吡咯烷鎓陽離子、1-乙基-1-丁基吡咯烷鎓陽離子、1-乙基-1-戊基吡咯烷鎓陽離子、1-乙基-1-己基吡咯烷鎓陽離子、1-乙基-1-庚基吡咯烷鎓陽離子、1,1-二丙基吡咯烷鎓陽離子、1-丙基-1-丁基吡咯烷鎓陽離子、1,1-二丁基吡咯烷鎓陽離子、1-丙基哌啶鎓陽離子、1-戊基哌啶鎓陽離子、1,1-二甲基哌啶鎓陽離子、1-甲基-1-乙基哌啶鎓陽離子、1-甲基-1-丙基哌啶鎓陽離子、1-甲基-1-丁基哌啶鎓陽離子、1-甲基-1-戊基哌啶鎓陽離子、1-甲基-1-己基哌啶鎓陽離子、1-甲基-1-庚基哌啶鎓陽離子、1-乙基-1-丙基哌啶鎓陽離子、1-乙基-1-丁基哌啶鎓陽離子、1-乙基-1-戊基哌啶鎓陽離子、1-乙基-1-己基哌啶鎓陽離子、1-乙基-1-庚基哌啶鎓陽離子、1,1-二丙基哌啶鎓陽離子、1-丙基-1-丁基哌啶鎓陽離子、1,1-二丁基哌啶鎓陽離子、2-甲基-1-吡咯啉陽離子、1-乙基-2-苯基吲哚陽離子、1,2-二甲基吲哚陽離子、1-乙基咔唑陽離子、N-乙基-N-甲基嗎啉鎓陽離子。
作為式(B)所表示之陽離子,例如可列舉:咪唑鎓陽離子、四氫嘧啶鎓陽離子、二氫嘧啶鎓陽離子等。
作為具體例,例如可列舉:1,3-二甲基咪唑鎓陽離子、1,3-二乙基咪唑鎓陽離子、1-乙基-3-甲基咪唑鎓陽離子、1-丁基-3-甲基咪唑鎓陽離子、1-己基-3-甲基咪唑鎓陽離子、1-辛基-3-甲基咪唑鎓陽離子、1-癸基-3-甲基咪唑鎓陽離子、1-十二烷基-3-甲基咪唑鎓陽離子、1-十四烷基-3-甲基咪唑鎓陽離子、1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓陽離子、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓陽離子、1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓陽離子、1-己基-2,3-二甲基咪唑鎓陽離子、1-(2-羥基乙基)-3-甲基咪唑鎓陽離子、1-烯丙基-3-甲基咪唑鎓陽離子、1,3-二甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓陽離子、1,2,3-三甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓陽離子、1,2,3,4-四甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓陽離子、1,2,3,5-四甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓陽離子、1,3-二甲基-1,4-二氫嘧啶鎓陽離子、1,3-二甲基-1,6-二氫嘧啶鎓陽離子、1,2,3-三甲基-1,4-二氫嘧啶鎓陽離子、1,2,3-三甲基-1,6-二氫嘧啶鎓陽離子、1,2,3,4-四甲基-1,4-二氫嘧啶鎓陽離子、1,2,3,4-四甲基-1,6-二氫嘧啶鎓陽離子等。
作為式(C)所表示之陽離子,例如可列舉:吡唑鎓陽離子(pyrazolium cation)、吡唑啉鎓陽離子(pyrazolinium cation)等。
作為具體例,例如可列舉:1-甲基吡唑鎓陽離子、3-甲基吡唑鎓陽離子、1-乙基-2-甲基吡唑啉鎓陽離子、1-乙基-2,3,5-三甲基吡唑鎓陽離子、1-丙基-2,3,5-三甲基吡唑鎓陽離子、1-丁基-2,3,5-三甲基吡唑鎓陽離子、1-乙基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓陽離子、1-丙基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓陽離
子、1-丁基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓陽離子等。
作為式(D)所表示之陽離子,例如可列舉:四烷基銨陽離子、三烷基鋶陽離子、四烷基鏻陽離子、或上述烷基之一部分經烯基或烷氧基、羥基、氰基、進而環氧基取代者等。
作為具體例,例如可列舉:四甲基銨陽離子、四乙基銨陽離子、四丁基銨陽離子、四戊基銨陽離子、四己基銨陽離子、四庚基銨陽離子、三乙基甲基銨陽離子、三丁基乙基銨陽離子、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)銨陽離子、環氧丙基三甲基銨陽離子、三甲基鋶陽離子、三乙基鋶陽離子、三丁基鋶陽離子、三己基鋶陽離子、二乙基甲基鋶陽離子、二丁基乙基鋶陽離子、四甲基鏻陽離子、四乙基鏻陽離子、四丁基鏻陽離子、四己基鏻陽離子、四辛基鏻陽離子、三乙基甲基鏻陽離子、三丁基乙基鏻陽離子、二烯丙基二甲基銨陽離子、膽鹼(choline)陽離子等。其中,較佳為使用:三乙基甲基銨陽離子、三丁基乙基銨陽離子、二乙基甲基鋶陽離子、二丁基乙基鋶陽離子、三乙基甲基鏻陽離子、三丁基乙基鏻陽離子、三甲基癸基鏻陽離子等非對稱之四烷基銨陽離子;三烷基鋶陽離子、四烷基鏻陽離子、或N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)銨陽離子、環氧丙基三甲基銨陽離子、二烯丙基二甲基銨陽離子、N,N-二甲基-N-乙基-N-丙基銨陽離子、N,N-二甲基-N-乙基-N-丁基銨陽離子、N,N-二甲基-N-乙基-N-戊基銨陽離子、N,N-二甲基-N-乙基-N-己基銨陽離子、N,N-二甲基-N-
乙基-N-庚基銨陽離子、N,N-二甲基-N-乙基-N-壬基銨陽離子、N,N-二甲基-N,N-二丙基銨陽離子、N,N-二乙基-N-丙基-N-丁基銨陽離子、N,N-二甲基-N-丙基-N-戊基銨陽離子、N,N-二甲基-N-丙基-N-己基銨陽離子、N,N-二甲基-N-丙基-N-庚基銨陽離子、N,N-二甲基-N-丁基-N-己基銨陽離子、N,N-二乙基-N-丁基-N-庚基銨陽離子、N,N-二甲基-N-戊基-N-己基銨陽離子、N,N-二甲基-N,N-二己基銨陽離子、三甲基庚基銨陽離子、N,N-二乙基-N-甲基-N-丙基銨陽離子、N,N-二乙基-N-甲基-N-戊基銨陽離子、N,N-二乙基-N-甲基-N-庚基銨陽離子、N,N-二乙基-N-丙基-N-戊基銨陽離子、三乙基丙基銨陽離子、三乙基戊基銨陽離子、三乙基庚基銨陽離子、N,N-二丙基-N-甲基-N-乙基銨陽離子、N,N-二丙基-N-甲基-N-戊基銨陽離子、N,N-二丙基-N-丁基-N-己基銨陽離子、N,N-二丙基-N,N-二己基銨陽離子、N,N-二丁基-N-甲基-N-戊基銨陽離子、N,N-二丁基-N-甲基-N-己基銨陽離子、三辛基甲基銨陽離子、N-甲基-N-乙基-N-丙基-N-戊基銨陽離子。
作為式(E)所表示之陽離子,例如可列舉鋶陽離子等。又,作為上述式(E)中之Rp之具體例,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十八烷基等。
本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物較佳為上述離子液體含有選自由下述式(a)~(d)所表示之陽離子所組成之群中之至少1種陽離子。再者,該等陽離子係包含
於上述式(A)、及(B)中者。
上述式(a)中之R1表示氫或碳數1至3之烴基,較佳為氫或碳數1之烴基,R2表示氫或碳數1至7之烴基,較佳為碳數1至6之烴基,更佳為碳數1至4之烴基。
上述式(b)中之R3表示氫或碳數1至3之烴基,較佳為氫或碳數1之烴基,R4表示氫或碳數1至7之烴基,較佳為碳數1至6之烴基,更佳為碳數1至4之烴基。
上述式(c)中之R5表示氫或碳數1至3之烴基,較佳為氫或碳數1之烴基,R6表示氫或碳數1至7之烴基,較佳為碳數1至6之烴基,更佳為碳數1至4之烴基。
上述式(d)中之R7表示氫或碳數1至3之烴基,較佳為氫或碳數1之烴基,R8表示氫或碳數1至7之烴基,較佳為碳數1至6之烴基,更佳為碳數1至4之烴基。
另一方面,作為陰離子成分,只要為滿足成為非水溶性(疏水性)離子液體者,則並無特別限定,例如可使用PF6 -、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、(C2F5SO2)2N-、(CF3SO2)(CF3CO)N-、(FSO2)2N-、(C3F7SO2)2N-、(C4F9SO2)2N-、(C2F5)3PF3 -等。其中,尤其是包含氟原子之
陰離子成分因可獲得低熔點之離子液體(離子性化合物),故而較佳為使用。
作為本發明中所使用之離子液體之具體例,可自上述陽離子成分與陰離子成分之組合中適宜地選擇使用,例如可列舉:1-丁基-3-甲基吡啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-丁基-3-甲基吡啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1,1-二甲基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-乙基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-丁基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-戊基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-己基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-庚基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-丙基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-丁基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-戊基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-己基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-庚基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1,1-二丙基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-丙基-1-丁基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1,1-二丁基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-丙基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-戊基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1,1-二甲基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-乙基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-丙基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-丁基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-戊基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基
-1-己基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-庚基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-丙基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-丁基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-戊基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-己基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-庚基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1,1-二丙基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-丙基-1-丁基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1,1-二丁基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1,1-二甲基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-乙基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-丁基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-戊基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-己基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-庚基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-丙基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-丁基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-戊基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-己基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-庚基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1,1-二丙基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-丙基-1-丁基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1,1-二丁基吡咯烷鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-丙基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-戊基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1,1-二甲基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-乙基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-丙基哌啶鎓雙
(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-丁基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-戊基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-己基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-庚基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-丙基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-丁基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-戊基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-己基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-1-庚基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1,1-二丙基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-丙基-1-丁基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1,1-二丁基哌啶鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-2-甲基咪唑鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-2-甲基咪唑鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-2-甲基咪唑鎓三(三氟甲磺醯基)甲基化物、1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-丁基-2-甲基咪唑鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1,2-二甲基-2-丙基咪唑鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-2,3,5-三甲基吡唑鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-丙基-2,3,5-三甲基吡唑鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-丁基-2,3,5-三甲基吡唑鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-2,3,5-三甲基吡唑鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-丙基-2,3,5-三甲基吡唑鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-丁基-2,3,5-三甲基吡唑鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-2,3,5-三甲基吡唑鎓雙(三氟甲磺醯基)三氟乙醯胺、1-丙基-2,3,5-三甲基吡唑鎓雙(三氟甲磺醯基)三氟乙醯胺、1-丁基-2,3,5-三甲基吡唑鎓雙(三氟甲磺醯基)三氟乙醯胺、1-乙基
-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-丙基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-丁基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-乙基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-丙基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-丁基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、1-乙基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓雙(三氟甲磺醯基)三氟乙醯胺、1-丙基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓雙(三氟甲磺醯基)三氟乙醯胺、1-丁基-2,3,5-三甲基吡唑啉鎓雙(三氟甲磺醯基)三氟乙醯胺、四戊基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、四己基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、四庚基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、二烯丙基二甲基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、二烯丙基二甲基銨雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)銨雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、環氧丙基三甲基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、環氧丙基三甲基銨雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、四辛基鏻雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-丙基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-丁基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-戊基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-己基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-庚基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-壬基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N,N-二丙基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-
二甲基-N-丙基-N-丁基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-戊基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-己基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-庚基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-丁基-N-己基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-丁基-N-庚基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N-戊基-N-己基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二甲基-N,N-二己基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、三甲基庚基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-丙基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-戊基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-庚基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二乙基-N-丙基-N-戊基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、三乙基丙基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、三乙基戊基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、三乙基庚基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二丙基-N-甲基-N-乙基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二丙基-N-甲基-N-戊基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二丙基-N-丁基-N-己基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二丙基-N,N-二己基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二丁基-N-甲基-N-戊基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N,N-二丁基-N-甲基-N-己基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、三辛基甲基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、N-甲基-N-乙基-N-丙基-N-戊基銨雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、1-丁基吡啶鎓(三氟甲磺醯基)三氟乙醯胺、1-丁基-3-甲基吡啶鎓(三氟甲磺醯基)三氟乙醯胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓(三氟甲磺醯基)
三氟乙醯胺、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓雙(氟磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓雙(氟磺醯基)醯亞胺、1-甲基-1-丙基哌啶鎓雙(氟磺醯基)醯亞胺等,作為結構特徵,可列舉:具有雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、雙(五氟乙磺醯基)醯亞胺、雙(氟磺醯基)醯亞胺、三(三氟甲磺醯基)甲基化物、(三氟甲磺醯基)三氟乙醯胺、雙(氟磺醯基)醯亞胺作為陰離子成分者。
作為如上述之離子液體,亦可使用市售者,但亦可以下述方式進行合成。作為離子液體之合成方法,只要可獲得目標離子液體,則並無特別限定,但一般而言,可使用如文獻“離子液體-開發之最前線與未來-”[CMC股份有限公司出版發行]中所記載之鹵化物法、氫氧化物法、酸酯法、錯合法、及中和法等。
下述關於鹵化物法、氫氧化物法、酸酯法、錯合法、及中和法,以含氮鎓塩為例揭示其合成方法,但其他含硫鎓鹽、含磷鎓鹽等其他離子液體亦可藉由相同之方法獲得。
鹵化物法係藉由如下述式(1)~(3)所示之反應而進行之方法。首先,使三級胺與鹵代烷基反應而獲得鹵化物(反應式(1)係使用氯、溴、碘作為鹵素)。
使所獲得之鹵化物與具有目標離子液體之陰離子結構(A-)之酸(HA)或鹽(MA,M為銨、鋰、鈉、鉀等形成目標陰離子與鹽之陽離子)進行反應,獲得目標離子液體(R4NA)。
(1)R3N+RX → R4NX(X:Cl,Br,I)
(2)R4NX+HA → R4NA+HX
(3)R4NX+MA → R4NA+MX(M:NH4,Li,Na,K,Ag等)
氫氧化物法係藉由如(4)~(8)所示之反應而進行之方法。首先,對鹵化物(R4NX)進行離子交換膜法電解(反應式(4))、OH型離子交換樹脂法(反應式(5))或與氧化銀(Ag2O)之反應(反應式(6)),獲得氫氧化物(R4NOH)(作為鹵素,係使用氯、溴、碘)。
將所獲得之氫氧化物以與上述鹵化法相同之方式,使用反應式(7)~(8)之反應,獲得目標離子液體(R4NA)。
(4)R4NX+H2O → R4NOH+1/2H2+1/2X2(X:Cl,Br,I)
(5)R4NX+P-OH → R4NOH+P-X(P-OH:OH型離子交換樹脂)
(6)R4NX+1/2Ag2O+1/2H2O → R4NOH+AgX
(7)R4NOH+HA → R4NA+H2O
(8)R4NOH+MA → R4NA+MOH(M:NH4,Li,Na,K,Ag等)
酸酯法係藉由如(9)~(11)所表示之反應而進行之方法。首先,使三級胺(R3N)與酸酯進行反應,獲得酸酯物(反應式(9),作為酸酯,係使用硫酸、亞硫酸、磷酸、亞磷酸、碳酸等無機酸之酯或甲磺酸、甲基膦酸、甲酸等有機酸之酯等)。
將所獲得之酸酯物以與上述鹵化法相同之方式,使用反應式(10)~(11)之反應,獲得目標離子液體(R4NA)。又,亦可藉由使用三氟甲磺酸甲酯、三氟乙酸甲酯等作為酸酯而直接獲得離子液體。
(9)R3N+ROY → R4NOY
(10)R4NOY+HA → R4NA+HOY(OY:之情形時,R4N+HA → R4NA+CO2+ROH)
(11)R4NOY+MA → R4NA+MOY(M:NH4,Li,Na,K,Ag等)
錯合法係藉由如(12)~(15)所示之反應而進行之方法。首先,使四級銨之鹵化物(R4NX)、四級銨之氫氧化物(R4NOH)、四級銨之碳酸酯化物(R4NOCO2CH3)等與氟化氫(HF)或氟化銨(NH4F)進行反應,獲得氟化四級銨鹽(反應式(12)~(14))。
可藉由使所獲得之氟化四級銨鹽與BF3、AlF3、PF5、ASF5、SbF5、NbF5、TaF5等氟化物進行錯合反應,而獲得離子液體(反應式(15))。
(12)R4NX+HF → R4NF+HX(X:Cl,Br,I)
(13)R4NY+HF → R4NF+HY(Y:OH,OCO2CH3)
(14)R4NY+NH4F → R4NF+NH3+HY(Y:OH,OCO2CH3)
(15)R4NF+MFn-1 → R4NMFn (MFn-1:BF3,AlF3,PF5,ASF5,SbF5,NbF5,TaF5等)
中和法係藉由如(16)所示之反應而進行之方法。可藉由使三級胺與HBF4、HPF6、CH3COOH、CF3COOH、CF3SO3H、(CF3SO2)2NH、(CF3SO2)3CH、(C2F5SO2)2NH等有機酸進行反應而獲得。
(16)R3N+HZ → R3HN+Z-[HZ:HBF4,HPF6,CH3COOH,CF3COOH,CF3SO3H,(CF3SO2)2NH,(CF3SO2)3CH,(C2F5SO2)2NH等有機酸]
上述式(1)~(16)中記載之R表示氫或碳數1至20之烴基,亦可為烴基之一部分被雜原子取代之官能基。
又,作為上述非水溶性(疏水性)離子液體之市售品,例如可列舉:日本Carlit製造之CIL-312(N-丁基-3-甲基吡啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺)、第一工業製藥製造之Elexcel IL-110(1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(氟磺醯基)醯亞胺)、Elexcel IL-120(1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓雙(氟磺醯基)醯亞胺)、Elexcel IL-130(1-甲基-1-丙基哌啶鎓雙(氟磺醯基)醯亞胺)、Elexcel IL-210(1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺)、Elexcel IL-220(1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺)、Elexcel IL-230(1-甲基-1-丙基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺)等。
作為本發明中所使用之非水溶性(疏水性)離子液體之調配量,可根據使用之聚合物與離子液體之相溶性而進行改變,因此無可一概而論,相對於基礎聚合物(丙烯酸系乳液系聚合物)100重量份(固形物成分),較佳為調配非水溶性(疏水性)離子液體4.9重量份以下,更佳為0.001~4.9重量份,進而較佳為0.005~3.9重量份,進而更佳為0.01~3重量份,最佳為0.05~1重量份。若未達0.001重
量份,則存在無法獲得充分之抗靜電特性之傾向,若超過4.9重量份,則存在對被黏著體之污染增大之傾向。再者,藉由使用上述離子液體作為抗靜電劑,可於被黏著體(被保護體)貼附所獲得之黏著劑層(黏著片)後,進行剝離時,對未實現抗靜電之被黏著體賦予抗靜電性(以不足以成為污染之程度將上述離子液體轉印至被黏著體)。
本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物可含有具有下述所示之特定結構之聚醚型消泡劑。上述聚醚型消泡劑係下述式(III)所表示之化合物。
HO-(PO)n1(EO)m1-H (III)
上述式(III)中,PO表示氧基伸丙基、EO表示氧基伸乙基。m1表示0~40之整數,n1表示1以上之整數,m1較佳為1~40,更佳為2~35,進而較佳為3~25。又,n1較佳為10~65,更佳為12~55,進而較佳為15~40。若m1及n1在上述範圍內,則可實現對被黏著體之低污染化而較佳。再者,上述EO與PO之加成形態為無規型或嵌段型。
又,上述聚醚型消泡劑較佳為下述式(IV)所表示之化合物。
HO-(PO)a-(EO)b-(PO)c-H (IV)
上述式(IV)中、PO表示氧基伸丙基,EO表示氧基伸乙基。a及c較佳為1以上之整數,更佳為a及c為1~100,更佳為10~50,進而較佳為10~30。a與c可彼此相同或亦可不同。又,b較佳為1以上之整數,更佳為1~50,進而較佳為1~30。若a~c在上述範圍內,則可實現對被黏著體之低污染化而較佳。
藉由將上述聚醚型消泡劑((III)及(IV))調配至水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,可利用其消泡性而消除由氣泡導致之缺點。又,藉由聚醚型消泡劑滲出至黏著劑層與被黏著體之界面,而可賦予剝離調整功能,進行輕剝離設計(可藉由增加聚醚型消泡劑之調配量而實現低污染且輕剝離)。又,藉由使用上述聚醚型消泡劑,詳細原因雖尚未明確,但基於醚基,可獲得與非水溶性(疏水性)離子液體或丙烯酸系乳液系聚合物等之相溶性或平衡性良好之相互作用,可獲得更有效地實現對於剝離時未經抗靜電之被黏著體(被保護體)之抗靜電、且降低對被黏著體之污染的表面保護膜,從而有用。
於上述聚醚型消泡劑中,由於上述式(IV)所表示者係聚氧乙烯嵌段位於分子之中央部之嵌段型結構,於分子之兩端部存在由疏水基的PO所構成之嵌段之結構,故而難以均勻地排列於氣-液界面,可發揮消泡性。與PPG-PEG-PPG三嵌段共聚物相比,於分子之兩端部具有聚氧乙烯嵌段之PEG-PPG-PEG三嵌段共聚物、或聚氧乙烯與聚氧丙烯之二嵌段共聚物易均勻地排列於氣-液界面,故而
具有穩定泡沫之作用。
進而,由於上述聚醚型消泡劑((III)及(IV))之疏水性較高,故而不易導致於高濕度環境下在被黏著體上產生白化污染,低污染性提高。於為親水性較高之化合物(尤其是水溶性之化合物)之情形時,於高濕度環境下化合物變得易溶於水分而轉印至被黏著體,或者滲出至被黏著體之化合物膨潤而變得易白化,故而易引起白化污染。
上述聚醚型消泡劑((III)及(IV))之「PO之總重量」相對於「聚醚型消泡劑之總重量」之比例[(PO之總重量)/(聚醚型消泡劑之總重量)×100](單位:重量%(%))較佳為50~95重量%,更佳為55~90重量%,進而較佳為60~85重量%。若上述比例(PO含有率)未達50重量%,則存在聚醚型消泡劑之親水性增大而失去消泡性的情況。又,若上述比例超過95重量%,則存在聚醚型消泡劑之疏水性變得過大而導致收縮的情況。上述所謂「聚醚型消泡劑之總重量」係指「於本發明之黏著劑組成物中之全部聚醚型消泡劑之重量的合計量」,所謂「PO之總重量」係指「於本發明之黏著劑組成物中之全部聚醚型消泡劑中所包含之PO之重量的合計量」。再者,存在將上述「PO之總重量」相對於「聚醚型消泡劑之總重量」之比例稱為「PO含有率」之情況。PO含有率之測定方法,例如可列舉:NMR(Nuclear Magnetic Resonance,核磁共振)、層析法(chromatography)、MALDI-TOFMS(Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization Time Of Flight Mass Spectrometer,基
質輔助雷射脫附離子化飛行時間型質量分析法)或TOF-SIMS(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometry,飛行時間型二次離子質量分析法)。
於本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物(黏著劑組成物)中之上述聚醚型消泡劑之數目平均分子量較佳為1200~4000,更佳為1500~3000。若數目平均分子量未達1200,則存在聚醚型消泡劑對體系(黏著劑組成物體系)之相溶性變得過大,故而無法獲得消泡效果的情況。另一方面,若數目平均分子量超過4000,則對體系之非相溶性變得過大,故而消泡性增大,但存在於將黏著劑組成物塗佈至基材等時導致收縮的情況。
上述聚醚型消泡劑亦可使用市售品,具體而言,例如可列舉:ADEKA股份有限公司製造,商品名「Adeka Pluronic 17R-4」(數目平均分子量:2500)、「Adeka Pluronic 17R-2」(數目平均分子量:2000)、「Adeka Pluronic 17R-3」(數目平均分子量:2200)、「Adeka Pluronic 25R-1」(數目平均分子量:2800)、「Adeka Pluronic 25R-2」(數目平均分子量:3000)、「Adeka Pluronic L-62」(數目平均分子量:2200)、「Adeka Pluronic P-84」(數目平均分子量:3750)等。再者,其中,尤佳為使用在PO含有率為50~90重量%且數目平均分子量為1200~4000範圍內之「Adeka Pluronic 25R-1」、「Adeka Pluronic 25R-2」、「Adeka Pluronic 17R-3」等。
上述聚醚型消泡劑可單獨使用或亦可混合兩種以上使
用。
於製作本發明之黏著劑組成物時調配上述聚醚型消泡劑之時,較佳為不使用溶劑而僅調配聚醚型消泡劑,但就提高調配作業性等觀點而言,亦可使用於各種溶劑中分散或溶解有聚醚型消泡劑者。作為上述溶劑,可列舉:2-乙基己醇、丁基賽路蘇(butyl cellosolve)、二丙二醇、乙二醇、丙二醇、正丙醇、異丙醇等。
上述聚醚型消泡劑之調配量(黏著劑組成物中之含量)相對於丙烯酸系乳液系聚合物100重量份,較佳為0.01~5重量份,更佳為0.05~3重量份,進而較佳為0.1~2重量份,最佳為0.1~1重量份。若上述調配量未達0.01重量份,則存在難以賦予消泡性之情形,若超過5重量份,則存在變得易產生污染的情況。
如上所述,本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物(黏著劑組成物)含有本發明之丙烯酸系乳液系聚合物、非水溶性(疏水性)離子液體、及具有特定HLB值之乙炔二醇系化合物等作為必需成分。進而,視需要可含有其他各種添加劑。
於本發明之黏著劑組成物中,所謂「水分散型」係指可分散於水性介質,即,意指可分散於水性介質之黏著劑組成物。上述水性介質係以水作為必需成分之介質(分散介質),除單獨用水以外,亦可為水與水溶性有機溶劑之混合物。再者,本發明之黏著劑組成物亦可為使用上述水
性介質等之分散液。
再者,於本發明之黏著劑組成物中,較佳為實質上不包含除取入至與丙烯酸系乳液系聚合物之原料單體等進行反應(聚合)而形成黏著劑層之聚合物中之反應性(聚合性)成分以外、即所謂非反應性(非聚合性)成分(其中,因乾燥揮發而殘存於黏著劑層中之水等成分除外)。若於黏著劑層中殘存非反應性成分,則存在該等成分轉印至被黏著體而導致白化污染的情況。再者,所謂「實質上不包含」係指不可避免地混入之情形除外而不積極人為地進行添加,具體而言,該等非反應性成分於黏著劑組成物(不揮發成分)中之含量較佳為未達1重量%,更佳為未達0.1重量%,進而較佳為未達0.005重量%。
作為上述非反應性成分,例如可列舉日本特開2006-45412中所使用之磷酸酯系化合物等之滲出至黏著劑層表面而賦予剝離性之成分等。又,亦可列舉月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨等非反應性乳化劑。
再者,本發明之黏著劑組成物只要處於不對污染性造成影響之範圍內,則亦可含有除上述以外之各種添加劑。作為各種添加劑,例如可列舉:顏料、填充劑、調平劑、分散劑、塑化劑、穩定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、紫外線穩定劑、抗老化劑、防腐劑等。
作為本發明之黏著劑組成物之混合方法,可使用公知慣用之乳液之混合方法,並無特別限定,但例如較佳為使用攪拌機之攪拌。攪拌條件並無特別限定,但例如溫度較
佳為10~50℃,更佳為20~35℃。攪拌時間較佳為5~30分鐘,更佳為10~20分鐘。攪拌轉速較佳為10~3000 rpm,更佳為30~1000 rpm。
本發明之交聯後之黏著劑組成物於23℃下之斷裂伸長率(rupture elongation)較佳為160%以下,更佳為40~120%,進而較佳為60~115%。再者,交聯後之黏著劑組成物之斷裂伸長率例如可利用下述方法進行測定。
將黏著劑組成物以乾燥後之厚度成為50 μm之方式塗佈(coating)至利用聚矽氧所表面處理之PET(Polyethylene Terephthalate,聚對苯二甲酸乙二酯)膜(Mitsubishi Resin股份有限公司製造,「MRF38」)之聚矽氧處理面上,其後,於120℃利用熱風循環式炔箱乾燥2分鐘,於50℃熟化3天,獲得交聯後之丙烯酸系黏著劑皮膜。
繼而,捲曲上述交聯皮膜(交聯後之丙烯酸系黏著劑皮膜)而製作圓柱狀之試樣(長度50 mm,截面面積(底面積)1 mm2)。
使用拉伸試驗機,於23℃、50%RH之環境下進行測定。以測定之初始長度(初始之夾頭間距)成為10 mm之方式設定夾頭,於拉伸速度為50 mm/min之條件下進行拉伸試驗,測定斷裂點之伸長率[斷裂伸長率(rupture elongation)]。
再者,斷裂伸長率(rupture elongation)表示的是於拉伸試驗中,試驗片(交聯皮膜之圓柱狀試樣)斷裂時之伸長率,並利用下述式進行計算。
「斷裂伸長率(rupture elongation)」(%)=100×(「斷裂時之試驗片長度(斷裂時之夾頭間距)」-「初始長度(10 mm)」)/(「初始長度(10 mm)」)
本發明之黏著劑層(黏著片)可藉由上述水分散型丙烯酸系黏著劑組成物形成。黏著劑層之形成方法並無特別限定,可使用公知慣用之黏著劑層之形成方法。黏著劑層之形成可藉由於基材或剝離膜(剝離襯墊、分隔件)上塗佈上述黏著劑組成物後進行乾燥而形成。再者,於剝離(脫模)膜上形成黏著劑層之情形時,將上述黏著劑層貼合至基材進行轉印。
於形成上述黏著劑層(黏著片)時,作為進行上述乾燥時之溫度,通常為80~170℃左右,較佳為80~160℃,乾燥時間為0.5~30分鐘左右,較佳為1~10分鐘。並且,進而於室溫~50℃左右熟化(aging)1天~1週,製作上述黏著劑層(黏著片)。
上述黏著劑組成物之塗佈步驟可使用各種方法。具體而言,例如可列舉:輥塗、輥舐式塗佈(kiss roll coating)、凹版塗佈、反向塗佈、輥式刷塗、噴塗、浸漬輥塗、棒式塗佈、刮塗、氣刀塗佈、淋幕式塗佈、唇口塗佈、利用模嘴塗機等之擠壓塗佈法等方法。
又,上述塗佈步驟中,以所形成之黏著劑層成為特定厚度(乾燥後厚度)之方式控制其塗佈量。黏著劑層之厚度(乾燥後厚度)通常設在1~100 μm左右、較佳為5~50 μm、進而較佳為10~40 μm之範圍內。
上述黏著劑層之溶劑不溶成分(凝膠分率)較佳為90%(重量%)以上,更佳為95重量%以上。若在上述範圍內,則可抑制隨時間上升之剝離力,成為良好之再剝離性,成為較佳之態樣。
再者,作為上述黏著劑層之溶劑不溶成分(凝膠分率)之測定方法,例如可利用下述方法進行測定。
取交聯後之丙烯酸系黏著劑皮膜約0.1 g,並將其包裹在平均孔徑0.2 μm之多孔質四氟乙烯片(商品名「NTF1122」,日東電工股份有限公司製造)中後,利用風箏線加以捆紮,測定此時之重量,並將該重量設為浸漬前重量。再者,該浸漬前重量係交聯皮膜(上述所取者)、四氟乙烯片、及風箏線之總重量。又,亦預先測定四氟乙烯片與風箏線之合計重量,並將該重量設為包裝袋重量。
其次,將用四氟乙烯片包裹上述交聯皮膜並利用風箏線加以捆紮而成者(稱為「試樣」)放入裝滿乙酸乙酯之50 ml容器,於23℃靜置7天。其後,自容器中取出試樣(乙酸乙酯處理後),移至鋁製杯,於130℃、乾燥機中乾燥2小時而除去乙酸乙酯後,測定重量,將該重量設為浸漬後重量。並且,由下述式算出溶劑不溶成分。
溶劑不溶成分(重量%)=(d-e)/(f-e)×100(上
述式中,d為浸漬後重量,e為包裝袋重量,f為浸漬前重量)
又,形成上述黏著劑層之丙烯酸聚合物(交聯後)之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為-70~-10℃,更佳為-70~-20℃,進而較佳為-70~-40℃,最佳為-70~-50℃。若玻璃轉移溫度超過-10℃,則存在黏著力不足,而於加工時等產生***或剝離的情況。又,若未達-70℃,則有於剝離速度(拉伸速度)更高之區域會重剝離化而作業效率降低之虞。形成該黏著層之聚合物(交聯後)之玻璃轉移溫度,例如亦可根據製備本發明之丙烯酸系乳液系聚合物時之單體組成進行調整。
作為上述剝離膜之構成材料,例如可列舉:聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯膜等塑膠膜,紙、布、不織布等之多孔質材料,網狀物、發泡片、金屬箔、及該等層疊體等適宜之薄片體等,就表面平滑性優異之方面而言,較佳為使用塑膠膜。
作為上述塑膠膜,只要為可保護上述黏著劑層之膜,則並無特別限定,例如可列舉:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚對苯二甲酸丁二酯膜、聚胺基甲酸酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
上述剝離膜之厚度通常為5~200 μm,較佳為5~100 μm左右。
視需要亦可對上述剝離膜實施利用聚矽氧系、氟系、
長鏈烷基系或脂肪酸醯胺系之脫模劑、二氧化矽粉等之脫模及防污處理,或塗佈型、練入型、蒸鍍型等之抗靜電處理。尤其是藉由對上述剝離膜之表面適宜進行聚矽氧處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離(脫模)處理,而可進一步提高自上述黏著劑層之剝離性。
於上述黏著劑層露出之情形時,亦可於直至供於實際使用之前利用剝離膜保護黏著劑層。再者,上述剝離膜可直接用作黏著型光學膜之分隔件,實現步驟上之簡化。
於本發明中,藉由於基材(亦稱為「支撐體」或「支撐基材」)之至少單面設置上述黏著劑層(由本發明之黏著劑組成物所形成之黏著劑層),而可獲得黏著片(附有基材之黏著片;於基材之至少單面側具有上述黏著劑層之黏著片)。又,上述黏著劑層其本身亦可用作無基材之黏著片。再者,以下,存在將上述附有基材之黏著片稱為「本發明之黏著片」之情況。
本發明之黏著片(上述附有基材之黏著片)例如可藉由將本發明之黏著劑組成物塗佈至基材之至少單面側之表面,並視需要進行乾燥,而於基材之至少單面側形成黏著劑層而獲得(直印法)。交聯係藉由於乾燥步驟中之脫水、乾燥後加熱黏著片等而進行。又,亦可藉由暫時將黏著劑層設置在剝離膜上後,將黏著劑層轉印至基材上而獲得黏著片(轉印法)。並無特別限定,但較佳為藉由於基材表面直接塗佈黏著劑層之所謂直印法而設置黏著劑層。
作為本發明之黏著片之基材,就可獲得具有高透明性
之黏著片之觀點而言,較佳為塑膠基材(例如塑膠膜或塑膠片)。作為塑膠基材之素材,並無特別限定,但例如可使用:聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴(聚烯烴系樹脂);聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯(聚酯系樹脂);聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、丙烯酸、聚苯乙烯、乙酸酯、聚醚碸、三乙酸纖維素等透明樹脂。該等樹脂可使用1種或亦可組合2種以上使用。於上述基材中,並未特別限定,但較佳為聚酯系樹脂或聚烯烴系樹脂,進而就生產性、成型性之方面而言,較佳為使用PET、聚丙烯及聚乙烯。即,作為基材,較佳為聚酯系膜或聚烯烴系膜,更佳為PET膜、聚丙烯膜或聚乙烯膜。作為上述聚丙烯,並無特別限定,但可列舉:均聚物之同聚型、α-烯烴無規共聚物之無規型、α-烯烴嵌段共聚物之嵌段型者。作為聚乙烯,可列舉:低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene,LDPE)、高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,HDPE)、線性低密度聚乙烯(Linear-Low Density Polyethylene,L-LDPE)。該等可單獨使用,又,亦可混合兩種以上使用。
上述基材之厚度並無特別限定,但較佳為10~150 μm,更佳為30~100 μm。
又,為了提高與黏著劑層之密接力等,較佳為對上述基材之設置有黏著劑層側之表面實施酸處理、鹼處理、底塗處理、電暈處理、電漿處理、紫外線處理等易接著處理。又,亦可於基材與黏著劑層之間設置中間層。作為該中間層之厚度,例如較佳為0.05~1 μm,更佳為0.1~1 μm。
可將本發明之黏著片製成捲繞體,可於利用剝離膜(分隔件)保護黏著劑層之狀態下捲取成輥狀。又,亦可對黏著片之背面(與設置有黏著劑層之側相反側之面)實施利用聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系或脂肪酸醯胺系之脫模劑、二氧化矽粉等之脫模處理及/或防污處理,而設置背面處理層(脫模處理層、防污處理層等)。其中,作為本發明之黏著片,較佳為黏著劑層/基材/背面處理層之形態。
進而,本發明之黏著片更佳為實施抗靜電處理而成者。作為上述抗靜電處理,可使用通常之抗靜電處理方法,並無特別限定,但例如可使用於基材背面(與黏著劑層相反側之面)設置抗靜電層之方法、或將練入型抗靜電劑練入基材之方法。
作為設置抗靜電層之方法,可列舉:塗佈抗靜電劑或含有抗靜電劑與樹脂成分之抗靜電性樹脂、含有導電性物質與樹脂成分之導電性樹脂組成物或導電性聚合物之方法,或蒸鍍或鍍敷導電性物質之方法等。
作為上述抗靜電劑,可列舉:四級銨鹽、吡啶鎓鹽等具有陽離子性官能基(例如第一胺基、第二胺基、第三胺基等)之陽離子型抗靜電劑;磺酸鹽或硫酸酯鹽、膦酸鹽、磷酸酯鹽等具有陰離子性官能基之陰離子型抗靜電劑;烷基甜菜鹼(alkyl betaine)及其衍生物、咪唑啉及其衍生物、丙胺酸(alanine)及其衍生物等兩性離子型抗靜電劑;胺基醇及其衍生物、甘油及其衍生物、聚乙二醇及其衍生物等非離子型抗靜電劑;進而,使以上述陽離子型抗靜電劑、
陰離子型抗靜電劑、兩性離子型抗靜電劑所表示之具有離子導電性基之單體聚合或共聚合所獲得之離子導電性聚合物。
具體而言,作為上述陽離子型抗靜電劑,可列舉:烷基三甲基銨鹽、醯基醯胺丙基三甲基銨硫酸鹽、烷基苄基甲基銨鹽、醯基氯化膽鹼、聚甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯等具有四級銨基之(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氯化乙烯基苄基三甲基銨等具有四級銨基之苯乙烯系共聚物、聚氯化二烯丙基二甲基銨等具有四級銨基之二烯丙基胺共聚物等。作為上述陰離子型抗靜電劑,可列舉:烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基硫酸酯鹽、烷基乙氧基硫酸酯鹽、烷基磷酸酯鹽、含磺酸基之苯乙烯系共聚物等。作為上述兩性離子型抗靜電劑,可列舉:烷基甜菜鹼、烷基咪唑鎓甜菜鹼、羰基甜菜鹼接枝共聚物等。作為上述非離子型抗靜電劑,可列舉:脂肪酸烷醇醯胺、二(2-羥基乙基)烷基胺、聚氧乙烯烷基胺、脂肪酸甘油酯、聚氧乙二醇脂肪酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯醚、聚氧乙烯烷基醚、聚乙二醇、聚氧乙二胺、由聚醚、聚酯及聚醯胺所構成之共聚物、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述導電性聚合物,可列舉:聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩(polythiophene)等。
作為上述導電性物質,可列舉:氧化錫、氧化銻、氧化銦、氧化鎘、氧化鈦、氧化鋅、銦、錫、銻、金、銀、
銅、鋁、鎳、鉻、鈦、鐵、鈷、碘化銅、及該等之合金或混合物等。
作為上述樹脂成分,可使用聚酯、丙烯酸、聚乙烯、胺基甲酸酯、三聚氰胺、環氧樹脂等通用樹脂。再者,於抗靜電劑為高分子型抗靜電劑之情形時,亦可使抗靜電性樹脂不含有上述樹脂成分。又,於抗靜電樹脂中,亦可含有經羥甲基化或烷醇化之三聚氰胺系、尿素系、乙二醛系、丙烯醯胺系等之化合物、環氧系化合物、異氰酸酯系化合物作為交聯劑。
作為藉由塗佈上述抗靜電層之形成方法,可列舉利用有機溶劑或水等溶劑或分散介質稀釋上述抗靜電性樹脂、導電性聚合物、導電性樹脂組成物,將該塗佈液塗佈至基材並進行乾燥之方法。作為上述有機溶劑,可列舉:甲基乙基酮、丙酮、乙酸乙酯、四氫呋喃、二烷(dioxane)、環己酮、正己烷、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇等。該等可單獨或組合複數種使用。塗佈方法可使用公知之塗佈方法,具體可列舉:輥塗、凹版塗佈、反向塗佈、輥式刷塗、噴塗、氣刀塗佈、含浸及淋幕式塗佈法。
藉由上述塗佈所形成之抗靜電層(抗靜電性樹脂層、導電性聚合物層、導電性樹脂組成物層)之厚度較佳為0.001~5 μm,更佳為0.005~1 μm。
作為上述導電性物質之蒸鍍或鍍敷之方法,可列舉:真空蒸鍍、濺鍍、離子鍍敷、化學蒸鍍、噴霧熱分解、化學鍍敷、電鍍法等。
藉由上述蒸鍍或鍍敷所形成之抗靜電層(導電性物質層)之厚度較佳為20~10000 Å(0.002~1 μm),更佳為50~5000 Å(0.005~0.5 μm)。
作為上述練入型抗靜電劑,可適宜地使用上述抗靜電劑。上述練入型抗靜電劑之調配量相對於基材之總重量(100重量%),較佳為20重量%以下,更佳為0.05~10重量%。作為練入方法,只要為可將上述練入型抗靜電劑均勻地混合至例如塑膠基材所使用之樹脂中之方法,則並無特別限定,通常可列舉使用加熱輥、班伯裏混合機(banbury mixer)、加壓捏合機、雙軸混練機等之方法等。
本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物係可形成抗靜電性、黏著性(接著性)、及再剝離性(輕剝離性、易剝離性)優異、可再剝離之黏著劑層之黏著劑組成物,用以形成於再剝離之用途中所使用之黏著劑層。即,具有上述黏著劑層之黏著片較佳為用於再剝離之用途[例如建築熟化用遮蔽膠帶、汽車塗裝用遮蔽膠帶、電子零件(引線框架、印刷基板等)用遮蔽膠帶、噴砂(sandblast)用遮蔽膠帶等遮蔽膠帶類;鋁質窗框用表面保護膜、光學塑膠用表面保護膜、光學玻璃用表面保護膜、汽車保護用表面保護膜、金屬板用表面保護膜等表面保護膜類;背面研磨膠帶、光罩護膜(pellicle)固定用膠帶、切割保護用膠帶、引線框架固定用膠帶、清潔膠帶、除塵用膠帶、載帶、上蓋帶(cover tape)等半導體、電子零件製造步驟用黏著膠帶類;
電子機器或電子零件之捆包用膠帶類、輸送時之暫時固定膠帶類;捆束用膠帶類、封條類]等。
於將由本發明之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物所形成之黏著劑層(黏著片)貼附至被黏著體使用之情形時,被黏著體不會產生白化污染等污染,低污染性優異。因此,本發明之黏著片可較佳地用作構成尤其要求低污染性之液晶顯示器、有機電致發光(有機EL)、場發射顯示器等的面板之偏光板、相位差板、抗反射板、波長板、光學補償膜、亮度提高膜等光學構件(光學塑膠、光學玻璃、光學膜等)之表面保護用途(光學構件用之表面保護膜等)。但是,用途並不限定於此,亦可使用於半導體、電路、各種印刷基板、各種遮罩、引線框架等微細加工零件之製造時之表面保護或防破損、或異物等之除去、遮蔽等。
以下,基於實施例更詳細地說明本發明,但本發明不受該等實施例之限定。再者,於下述說明中,「份」及「%」只要無特別規定,則為重量基準。
於容器調配水90重量份、及如表1所示之丙烯酸2-乙基己酯(2-Ethyl Hexyl Acrylate,2EHA)96重量份、丙烯酸(Acrylic Acid,AA)4重量份、反應性非離子陰離子系乳化劑[ADEKA股份有限公司製造,商品名「ADEKA REASOAP SE-10N」]3重量份後,利用均質攪拌機進行攪拌
混合,製備單體乳液。
繼而,於具備冷卻管、氮氣導入管、溫度計及攪拌機之反應容器,添加水50重量份、聚合起始劑(過硫酸銨)0.01重量份、及上述單體乳液中相當於10重量%之量,一面攪拌一面於75℃乳化聚合1小時。其後,進而添加聚合起始劑(過硫酸銨)0.07重量份,繼而,一面攪拌一面歷時3小時添加剩餘之全部單體乳液(相當於90重量%之量),其後,於75℃反應3小時。繼而,將其冷卻至30℃,添加濃度10重量%之氨水將pH值調整至8,製備丙烯酸系乳液系聚合物之水分散液(丙烯酸系乳液系聚合物之濃度:41重量%)。
於23℃、300 rpm、10分鐘之攪拌條件下,使用攪拌機,於上述丙烯酸系乳液系聚合物之水分散液,相對於丙烯酸系乳液系聚合物(固形物成分)100重量份,攪拌混合作為非水溶***聯劑之環氧系交聯劑[三菱瓦斯化學股份有限公司製造,商品名「TETRAD-C」,1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己烷,環氧當量:110,官能基數:4]3重量份、HLB值未達13之乙炔二醇系化合物[Airproducts公司製造,商品名「Surfynol 104PG-50」,HLB值:4,有效成分50重量%]1重量份、非水溶性離子液體[日本Carlit股份有限公司製造,商品名「CIL-312」,N-丁基-3-甲基吡啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺]1重量份,製備水分散型丙烯酸系黏著劑組成物。
進而,使用Tester產業股份有限公司製造之敷料器(applicator),以乾燥後之厚度成為15 μm之方式將上述水分散型丙烯酸系黏著劑組成物塗佈(coating)至PET膜(東洋紡績股份有限公司製造,商品名「E7415」,厚度:38 μm)之電暈處理面上,其後,利用熱風循環式炔箱,於120℃乾燥2分鐘,其後,進一步於室溫熟化(aging)1週,獲得黏著片。
如表1及2所示,變更原料單體及離子液體等之種類、調配量等,以與實施例1相同之方式製備單體乳液。再者,對於表中未記載之添加劑,以與實施例1相同之調配量進行製備。又,使用上述單體乳液,以與實施例1相同之方式獲得水分散型丙烯酸系黏著劑組成物及黏著片。
針對於實施例及比較例中所獲得之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物及黏著片,藉由下述測定方法或評價方法進行評價。再者,將評價結果示於表1及2。
(1)剝離帯電壓
於將所製作之黏著片切割為寬度70 mm、長度130 mm之尺寸並將分隔件剝離後,以一端部露出30 mm之方式利用手壓輥(hand roller)壓接於貼合在預先去靜電之丙烯酸系板(Mitsubishi Rayon公司製造,Acrylite,厚度:1 mm,寬度:70 mm、長度:100 mm)之偏光板(日東電工股份
有限公司製造,商品名「SEG1425DU」)表面。繼而,於23℃×24±2%RH之環境下放置一天後,如圖1所示,將試樣設置在特定之位置。將露出30 mm之一端部固定至自動捲取機,以成為剝離角度150°、剝離速度10 m/min之方式進行剝離。利用固定在特定位置之電位測定機(春日電機公司製造,KSD-0103)測定此時所產生之偏光板表面之電位。於進行丙烯酸系板表面測定時將試樣與電位測定機之距離設為100 mm。再者,測定係於23℃×24±2%RH之環境下進行。
再者,作為本發明之黏著片之剝離帶電壓(絕對值),較佳為1.5 kV以下,更佳為1.0 kV以下。若上述剝離帶電壓超過1.5 kV,則於剝離黏著片時變得易吸附灰塵而欠佳。
(2)剝離力上升防止性(初始剝離力)
於將所製作之黏著片切割為寬度25 mm、長度100 mm之尺寸並將分隔件剝離後,使用貼合機(Tester產業股份有限公司製造,小型貼合機),於0.25 MPa、0.3 m/min之條件將其層疊於偏光板(日東電工公司製造,SEG1425DU,寬度:70 mm,長度:100 mm)上,製作評價試樣。
層疊後,於23℃×50%RH之環境下放置30分鐘後,利用萬能拉伸試驗機對以剝離速度0.3 m/min、剝離角度180°進行剝離時之剝離力(黏著力)(N/25 mm)進行測定,並設為「初始剝離力」。測定係於23℃×50%RH之環境下進行。
再者,作為本發明黏著片之初始剝離力較佳為0.03~
0.5 N/25 mm,更佳為0.04~0.3 N/25 mm。藉由將上述剝離力設為0.5 N/25 mm以下,於偏光板或液晶顯示裝置之製造步驟中易剝離黏著片,生產性、操作性提高,因此較佳。又,藉由設為0.03 N/25 mm以上,而可於製造步驟中抑制黏著片之***或剝離,充分發揮作為表面保護用之黏著片之保護功能,因此較佳。
(於40℃×1週貼附保存後之剝離力:隨時間經過之剝離力)
又,於40℃之環境下,將上述黏著片與偏光板之貼合試樣保存1週後,於23℃、50%RH之環境下放置2小時,其後,以剝離速度0.3 m/min進行180°剝離試驗,測定黏著片對偏光板之剝離力(黏著力)(N/25 mm),並設為「隨時間經過之剝離力」。
再者,若初始剝離力與隨時間經過之剝離力之差[(隨時間經過之剝離力)-(初始剝離力)]未達0.5 N/25 mm,則可判斷剝離力(黏著力)上升防止性優異。再者,本發明黏著片之隨時間經過之剝離力與初始剝離力之差[(隨時間經過之剝離力)-(初始剝離力)]較佳為未達0.5 N/25 mm,更佳為0.0~0.2 N/25 mm。若上述差為0.5 N/25 mm以上,則存在剝離力(黏著力)上升防止性較差,黏著片之再剝離作業性降低的情況。
(3)污染性(白化)[加濕試驗]
使用貼合機(Tester產業股份有限公司製造,小型貼合機),於0.25 MPa、0.3 m/min之條件,將實施例及比較例
中所獲得之黏著片(試樣尺寸:25 mm寬×100 mm長)貼合於偏光板(日東電工股份有限公司製造,商品名「SEG1425DU」,尺寸:寬70 mm×長120 mm)上。
將貼合有上述黏著片之偏光板於貼合有黏著片之狀態下,於80℃放置4小時後,剝離黏著片。其後,於加濕環境下(23℃,90%RH),將剝離了黏著片之偏光板放置12小時,以目視觀察偏光板表面,並以下述基準評價低污染性。於黏著片之貼附、剝離後,於加濕條件(高濕度條件)下,作為被黏著體之偏光板產生白化之情形時,作為光學構件之表面保護膜用途之低污染性不充分。
低污染性良好(○):於貼附有黏著片之部分與未貼附之部分未見變化。
低污染性不良(×):於貼附有黏著片之部分可見白化。
(4)外觀(有無凹陷、凝膠物)
以目視觀察實施例及比較例中所獲得之黏著片之黏著劑層表面之狀態。對於縱10 cm×橫10 cm之觀察範圍內之缺陷(凹陷及凝膠物)之個數進行測定,並以下述基準進行評價。
缺陷個數為0~100個:外觀良好(○)。
缺陷個數為101個以上:外觀欠佳(×)。
再者,關於表1及2中之調配內容,表示固形物成分之重量。再者,表1及2中使用之縮寫如下所述。
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
AA:丙烯酸
MMA:甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)
DAAM:雙丙酮丙烯醯胺
SE-10N:ADEKA股份有限公司製造,商品名「ADEKA REASOAP SE-10N」(反應性非離子陰離子系乳化劑)
TETRAD-C:三菱瓦斯化學股份有限公司製造,商品名「TETRAD-C」(1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己烷,環氧當量:110,官能基數:4)(非水溶***聯劑)
己二酸醯肼:東京化成工業股份有限公司製造(水溶***聯劑)
Surfynol 104H:Airproducts公司製造,商品名「Surfynol 104H」(HLB值:4,有效成分75重量%,乙炔二醇系化合物)
Surfynol 104PG-50:Airproducts公司製造,商品名「Surfynol 104PG-50」(HLB值:4,有效成分50重量%,乙炔二醇系化合物)
Surfynol 420:Airproducts公司製造,商品名「Surfynol 420」(HLB值:4,有效成分100重量%,乙炔二醇系化合物)
Surfynol 440:Airproducts公司製造,商品名「Surfynol 440」(HLB值:8,有效成分100重量%,乙炔二醇系化合物)
Surfynol 465:Airproducts公司製造,商品名「Surfynol
465」(HLB值:13,有效成分100重量%,乙炔二醇系化合物)
CIL-312:日本Carlit股份有限公司製造,N-丁基-3-甲基吡啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺(非水溶性)
IL-120:第一工業製藥股份有限公司製造,1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓雙(氟磺醯基)醯亞胺(非水溶性)
IL-210:第一工業製藥股份有限公司製造,1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺(非水溶性)
IL-230:第一工業製藥股份有限公司製造,1-甲基-1-丙基哌啶鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺(非水溶性)
25R-2:ADEKA股份有限公司製造,商品名「Adeka Pluronic 25R-2」(PO含有率:80重量%,數目平均分子量:3000,聚醚型消泡劑)
17R-3:ADEKA股份有限公司製造,商品名「Adeka Pluronic 17R-3」(PO含有率:70重量%,數目平均分子量:2200,聚醚型消泡劑)
由上述表1之評價結果,可確認於全部實施例中均可獲得黏著性、抗靜電性、再剝離性、剝離力隨時間經過之上升之防止性、及外觀特性優異,進而對被黏著體之低污染性、尤其是於高濕度環境下產生於被黏著體上之白化污染之防止性(白化污染防止性)亦優異之黏著劑層(黏著片)。
另一方面,由表2之評價結果可知,比較例1中,由於未調配特定之乙炔二醇系化合物及非水溶性離子液體,故而結果導致抗靜電性及外觀特性較差,比較例2中,由於未調配非水溶性離子液體,故而結果導致抗靜電性較差。又,比較例3中,由於未調配特定之乙炔二醇系化合物,故而結果導致因非水溶性離子液體之分散不均勻而污染性較差,進而,非水溶性離子液體及非水溶***聯劑之分散成為不均勻,外觀特性較差。比較例4中,由於調配使用HLB值超過所需值之乙炔二醇系化合物代替使用特定之乙炔二醇系化合物,故而結果導致污染性較差。又,比較例5中,由於含羧基之不飽和單體之調配比例超過所需範圍,故而於丙烯酸系乳液系聚合物之製備時生成凝集物,而無法製作黏著片。
1‧‧‧電位測定器
2‧‧‧黏著片
3‧‧‧偏光板
4‧‧‧丙烯酸系板
5‧‧‧試樣固定台
圖1係電位測定部之概略圖。
Claims (11)
- 一種水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,其含有將(甲基)丙烯酸烷基酯70~99.5重量%及含羧基之不飽和單體0.5~10重量%作為單體成分所構成之丙烯酸系乳液系聚合物、非水溶性離子液體、及HLB值未達13之乙炔二醇系化合物及/或其衍生物。
- 如申請專利範圍第1項之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,其中相對於上述丙烯酸系乳液系聚合物之固形物成分100重量份,含有上述乙炔二醇系化合物及/或其衍生物0.01~10重量份。
- 如申請專利範圍第1項之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,其中上述離子液體包含氟。
- 如申請專利範圍第1項之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,其中上述離子液體為醯亞胺鹽。
- 如申請專利範圍第1項之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,其中上述離子液體含有選自由下述式(A)~(E)所表示之陽離子所組成之群中之至少1種陽離子,
- 如申請專利範圍第1項之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,其中上述離子液體包含下述通式(a)~(d)所表示之1種以上之陽離子,
- 如申請專利範圍第1項之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,其中相對於上述丙烯酸系乳液系聚合物之固形物成分100重量份,含有上述離子液體4.9重量份以下。
- 如申請專利範圍第1項之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,其中上述丙烯酸系乳液系聚合物係使用分子中包含自由基聚合性官能基之反應性乳化劑進行聚合而成之聚合物。
- 如申請專利範圍第1項之水分散型丙烯酸系黏著劑組成物,其進而含有分子中具有2個以上可與羧基反應之官能基的非水溶***聯劑。
- 一種黏著片,其於基材之至少單面側具有由如申請專利範圍第1項至第9項中任一項之水分散型丙烯酸系黏 著劑組成物所形成之黏著劑層。
- 如申請專利範圍第10項之黏著片,其為光學構件用之表面保護膜。
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