TWI582198B - 再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物及黏著片 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種可進行再剝離之水分散型丙烯酸系黏著劑組合物。詳細而言係關於一種可形成凹陷等外觀不良得以減輕而外觀特性優異、且經時之黏著力上升防止性優異之黏著劑層的再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物。又,關於一種設置有包含該黏著劑組合物之黏著劑層之黏著片。
於以偏光板、相位差板、抗反射板等光學膜為首之光學構件(光學材料)之製造、加工步驟中,為防止表面之劃傷及污染、提高切斷加工性、抑制龜裂等,將表面保護膜貼附於光學構件之表面而使用(參照專利文獻1、2)。作為該等表面保護膜,一般使用於塑膠膜基材之表面設置有再剝離性之黏著劑層之再剝離性之黏著片。
先前,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),但由於該等溶劑型丙烯酸系黏著劑包含有機溶劑,故而就塗佈時之作業環境性之觀點而言,謀求向水分散型之丙烯酸系黏著劑之轉變(參照專利文獻3~5)。
對於該等表面保護膜,要求於貼附在光學構件上之期間發揮充分之接著性。進而,由於在光學構件之製造步驟等中使用後進行剝離,故而要求優異之剝離性(再剝離性)。再者,為具有優異之再剝離性,除剝離力較小(輕剝離)以
外,亦需要貼附於光學構件等被黏著體後黏著力(剝離力)不會經時地上升之特性(黏著力上升防止性)。
為獲得上述輕剝離及黏著力上升防止性等特性,有效的是於黏著劑(或黏著劑組合物)中使用非水溶***聯劑。作為使用有非水溶***聯劑之黏著劑組合物,例如已知有含有油溶***聯劑之再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物(參照專利文獻6、7)。
然而,如上述黏著劑組合物般使用有非水溶***聯劑之水分散型丙烯酸系黏著劑組合物由於在黏著劑組合物中非水溶***聯劑之較大之粒子未充分地分散而殘存,故而於形成黏著劑層時,易於黏著劑層表面產生「凹陷」等外觀不良。因此,尤其於對表面保護膜之黏著劑層使用非水溶***聯劑之情形時,存在產生難以於貼附有表面保護膜之狀態下進行被黏著體之檢查等問題之情況。
因此,現狀為尚未獲得可形成接著性與再剝離性(尤其是黏著力上升防止性)優異、且「凹陷」等外觀不良得以減輕而外觀特性優異之黏著劑層的再剝離性水分散型丙烯酸系黏著劑組合物。
又,水分散型丙烯酸系黏著劑組合物為獲得穩定之水分散性,而於黏著劑組合物中存在界面活性劑成分,因此存在黏著劑組合物易於起泡之問題。尤其於黏著劑組合物之攪拌步驟中,於攪拌時易混入空氣,又,所混入之氣泡藉由界面活性劑而變得穩定,因此存在氣泡難以排出之問題。於形成黏著劑層時,該等氣泡殘存於黏著劑層中,或
者於黏著劑層表面形成「凹陷」等而產生外觀不良。因此,尤其於用作表面保護膜之黏著劑層等之情形時,存在產生難以於貼附有表面保護膜之狀態下進行被黏著體之檢查等問題之情況。
尤其於表面保護膜用途(其中,光學構件之表面保護膜用途)等中,存在如下情況:難以區別殘存於黏著劑層中之氣泡或存在於黏著劑層表面之「凹陷」為被貼附之構件(作為被黏著體之光學構件等)之缺陷、還是表面保護膜之缺陷,而妨礙品質檢查或品質管理,因此強烈需求不存在源自該等氣泡之缺陷之表面保護膜。
作為改善源自該等氣泡之缺陷之方法,採用消泡劑之添加,就消泡性優異方面而言已知有聚矽氧系消泡劑或含疏水性二氧化矽之消泡劑(參照專利文獻8、9)。
然而,聚矽氧系消泡劑存在如下問題:於黏著劑組合物中之均勻分散性較差,局部性地形成疏水性較高之部分,由此導致於塗佈黏著劑組合物時產生收縮。又,聚矽氧系消泡劑亦存在如下問題:與丙烯酸系乳液系聚合物之相溶性較差,於黏著劑層形成後滲出至黏著劑層表面,因此對被黏著體產生污染。尤其於光學構件之表面保護膜用途中,存在污染物對光學特性造成影響之可能性,因此成為較大問題。
另一方面,含疏水性二氧化矽之消泡劑儘管於黏著劑組合物中之均勻分散性優異,但存在所含有之疏水性二氧化矽形成二次凝集物,導致產生源自二氧化矽粒子之缺陷的
問題。又,於光學構件之表面保護膜用途中,若黏著劑組合物中存在異物,則導致形成光學缺陷,因此通常利用過濾器等過濾黏著劑組合物而使用。於該情形時,亦存在二氧化矽粒子堵塞過濾器而降低生產效率之問題。
進而,於表面保護膜用途(尤其是光學構件之表面保護膜用途)等中,由黏著片剝離時黏著劑於被黏著體(光學構件等)表面上之殘留(所謂「糊劑殘餘」)、或黏著劑層中所含有之成分向被黏著體表面之轉印等所引起的被黏著體表面之污染成為對光學構件之光學特性之不良影響等問題。
因此,對於黏著劑或黏著劑層,強烈需求對於被黏著體之低污染性。
[專利文獻1]日本專利特開平11-961號公報
[專利文獻2]日本專利特開2001-64607號公報
[專利文獻3]日本專利特開2001-131512號公報
[專利文獻4]日本專利特開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]日本專利特開2004-91563號公報
[專利文獻7]日本專利特開2006-169496號公報
[專利文獻8]日本專利特開平8-34963號公報
[專利文獻9]日本專利特開2005-279565號公報
本發明之目的在於提供一種可形成能進行再剝離之黏著劑層且黏著力上升防止性與外觀特性(凹陷等外觀不良得以減輕)、進而低污染性優異之黏著劑層的水分散型丙烯酸系黏著劑組合物。又,在於提供一種具有包含該黏著劑組合物之黏著劑層之黏著片。
本發明者等人為達成上述目的進行努力研究,結果發現,藉由將由特定組成之原料單體所獲得之丙烯酸系乳液系聚合物、非水溶***聯劑、特定之乙炔二醇系化合物、及特定結構之聚醚化合物作為構成成分,而獲得可形成黏著力上升防止性與外觀特性、進而低污染性優異之黏著劑層的水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,從而完成本發明。
即,本發明提供一種再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,其特徵在於:含有丙烯酸系乳液系聚合物(A)、非水溶***聯劑(B)、乙炔二醇系化合物(C)、及下述式(I)所表示之化合物(D),上述丙烯酸系乳液系聚合物(A)係包含(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基之不飽和單體作為必需之原料單體,且原料單體總量中之(甲基)丙烯酸烷基酯之含量為70~99.5重量%,含羧基之不飽和單體之含量為0.5~10重量%,上述乙炔二醇系化合物(C)之HLB(Hydrophile Lipophile Balance,親水-親油均衡)值未達13,RaO-(PO)l-(EO)m-(PO)n-Rb (I)(式中,Ra及Rb表示直鏈狀或支鏈狀之烷基或氫原子;PO
表示氧伸丙基,EO表示氧伸乙基;l、m及n分別為正整數;EO與PO之加成形態為嵌段型)。
進而,本發明提供上述再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,其中丙烯酸系乳液系聚合物(A)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。
進而,本發明提供上述再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,其中相對於上述含羧基之不飽和單體之羧基1莫耳,非水溶***聯劑(B)之可與羧基反應之官能基之莫耳數為0.3~1.3莫耳。
又,本發明提供一種黏著片,其特徵在於:於基材之至少一面側具有包含上述再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物之黏著劑層。
進而,本發明提供上述黏著片,其中上述黏著劑層之溶劑不溶分為90重量%以上,斷裂伸長率為200%以下。
進而,本發明提供上述黏著片,其係光學構件用之表面保護膜。
本發明之黏著劑組合物為水分散型,進而具有上述構成,因此包含該黏著劑組合物之黏著劑層及具有該黏著劑層之黏著片具有優異之再剝離性、接著性、外觀特性,並且,於剝離後不會在被黏著體表面產生污染,低污染性優異。又,亦防止經時之與被黏著體之黏著力上升。進而,上述黏著劑層亦具有即便於加濕保存下亦難以白化之效
果。因此,作為光學膜之表面保護用途較為有用。
本發明之再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物(存在簡稱作「黏著劑組合物」之情況)含有丙烯酸系乳液系聚合物(A)、非水溶***聯劑(B)、乙炔二醇系化合物(C)、及下述式(I)所表示之化合物(D)作為必需之成分。
RaO-(PO)l-(EO)m-(PO)n-Rb (I)(式中,Ra及Rb表示直鏈狀或支鏈狀之烷基、或氫原子。PO表示氧伸丙基,EO表示氧伸乙基。l、m及n分別為正整數。EO與PO之加成形態為嵌段型)
再者,存在將「式(I)所表示之化合物(D)」簡稱作「化合物(D)」之情況。
本發明之黏著劑組合物中之丙烯酸系乳液系聚合物(A)係包含(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基之不飽和單體作為必需之原料單體(原料單體成分)的聚合物。即,丙烯酸系乳液系聚合物(A)係由將(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基之不飽和單體作為必需成分之單體混合物所獲得之聚合物。丙烯酸系乳液系聚合物(A)可單獨使用或將2種以上組合使用。再者,於本發明中,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構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)之主要單體成分,主要承擔表現出接著性、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著性、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:具有碳數為1~16(更佳為2~10、進而更佳為4~8)之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基之(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、丙烯酸正丁酯。
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,或者甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸異酯等脂環式之甲基丙烯酸烷基酯等。其中,較佳為甲基丙烯酸正丁酯。
再者,為提高下述黏著劑層之外觀,亦可使用甲基丙烯
酸甲酯、丙烯酸異酯。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯可根據目標黏著性等而適當選擇,可單獨使用或將2種以上組合使用。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯之含量於構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體之總量(total weight)(所有原料單體)(100重量%)中,為70~99.5重量%,更佳為85~99重量%,進而更佳為91~98重量%。若含量超過99.5重量%,則含羧基之不飽和單體之含量下降,從而導致包含黏著劑組合物之黏著劑層之投錨性、低污染性或乳液之穩定性降低,若未達70重量%,則黏著劑層之接著性、再剝離性降低。再者,(甲基)丙烯酸烷基酯中之丙烯酸烷基酯與甲基丙烯酸烷基酯之含量比(丙烯酸烷基酯之含量:甲基丙烯酸烷基酯之含量)並無特別限定,較佳為100:0~30:70(重量比),更佳為100:0~50:50。
上述含羧基之不飽和單體可發揮於包含丙烯酸系乳液系聚合物(A)之乳液粒子表面形成保護層而防止粒子之剪切破壞的功能。該功能可藉由利用鹼中和羧基而進一步提高。再者,粒子之對於剪切破壞之穩定性,更一般而言係稱作機械穩定性。又,藉由組合1種或2種以上之與羧基反應之多官能化合物(例如多官能性環氧化合物),而亦可作為藉由水除去之黏著劑層形成階段中之交聯點而發揮作用。進而,亦可經由多官能化合物而提高黏著劑層與基材之密著性(投錨性)。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)、亞甲基丁
二酸、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,於含羧基之不飽和單體中亦可含有順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸酐等含有酸酐基之不飽和單體。該等之中,就於粒子表面之相對濃度較高、易於形成更高密度之保護層之方面而言,較佳為丙烯酸。再者,上述含羧基之不飽和單體可單獨使用或將2種以上組合使用。
上述含羧基之不飽和單體之含量於構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體之總量(所有原料單體)(100重量%)中,為0.5~10重量%,較佳為1~5重量%,更佳為2~4重量%。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,故而於水中聚合而引起增黏(黏度增加)。進而,於形成黏著劑層後,與作為被黏著體之偏光板表面之官能基之相互作用增大,黏著力經時地增大,從而變得難以剝離。另一方面,於未達0.5重量%之情形時,乳液粒子之機械穩定性降低。又,黏著劑層與基材之密著性(投錨性)降低,導致糊劑殘餘。
作為構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)之單體成分(原料單體),為賦予特定之功能,亦可併用除上述(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。作為此種單體成分,例如為提高凝集力,可分別添加(使用)0.1~15重量%左右之(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺等含醯胺基之單
體、或者(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胺基之單體。又,為調整折射率、實現二次加工性等,可分別以15重量%以下之比例添加(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,為乳液粒子內交聯及提高凝集力,可分別以未達5重量%之比例添加(使用)(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚等含環氧基之單體、或者三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二乙烯苯等多官能單體。進而,亦可併用醯肼系交聯劑而形成醯肼交聯,尤其是為提高低污染性,可以未達10重量%之比例(較佳為0.5~5重量%)添加(使用)二丙酮丙烯醯胺(DAAM,Diacetone Acrylamide)、乙醯乙酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2-(乙醯乙醯氧基)乙酯等含酮基之不飽和單體。
又,作為上述其他單體成分,亦可使用2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、(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、甲基丙烯酸(4-羥基甲基環己基)酯、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、乙烯醇、烯丙醇、2-羥基乙基乙烯醚、4-羥基丁基乙烯醚、二乙二醇單乙烯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添加量(使用量)較少。具體而言,含羥基之不飽和單體之添加量較佳為未達1重量%,更佳為未達0.1
重量%,進而更佳為實質上不含有(例如未達0.05重量%)。然而,於將羥基與異氰酸酯基之交聯或金屬交聯之交聯等之交聯點之導入設為目的之情形時,亦可添加(使用)0.01~10重量%左右。
再者,上述其他單體成分之添加量(使用量)係於構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體之總量(所有原料單體)(100重量%)中之含量。
尤其是就提高由本發明之黏著劑組合物所獲得之黏著片(黏著劑層)之外觀之觀點而言,作為構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)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個單體。尤佳為甲基丙烯酸甲酯。構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體之總量(所有原料單體)(100重量%)中之上述單體(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)之含量較佳為0.5~15重量%,更佳為1~10重量%,進而更佳為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況,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著性之降低之情況。再者,於構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體中含有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2個以上之單體的情形時,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)係藉由利用乳化劑、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。
作為上述丙烯酸系乳液系聚合物(A)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(以下稱作「反應性乳化劑」)係分子中(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、乙烯醚基(乙烯氧基)、烯丙醚基(烯丙氧基)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。藉由使用該反應性乳化劑,乳化劑被收入聚合物中,源自乳化劑之污染減輕,因此較佳。
作為上述反應性乳化劑,例如可列舉:聚氧乙烯烷醚硫酸鈉、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具有於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)中導入丙烯基或烯丙醚基等自由基聚合性官能基(自由基反應性基)之形態(或相當於該形態)之反應性乳化劑。再者,於以下,將具有於陰離子系乳化劑中導入自由基聚合性官能
基之形態之反應性乳化劑稱作「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中導入自由基聚合性官能基之形態之反應性乳化劑稱作「非離子陰離子系反應性乳化劑」。
尤其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,乳化劑被收入至聚合物中,藉此可提高低污染性。進而,尤其於非水溶***聯劑(B)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,存在產生於老化過程中交聯反應未結束、黏著劑層之黏著力經時地變化之問題之情況。進而,存在產生未反應之羧基導致與被黏著體之黏著力經時地上升之問題之情況。又,該陰離子系反應性乳化劑由於被收入至聚合物中,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(例如參照日本專利特開2007-31585號公報)般析出至被黏著體之表面,因此不會引起白化污染,故而較佳。
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「ADEKA REASOAP SE-20N」(ADEKA股份有限公司製造)、商品名「ADEKA REASOAP SR-10」(ADEKA股份有限公司製造)、商品名「ADEKA REASOAP SR-20」(ADEKA股份有限公司製造)、商品名「AQUALON HS-10」(第一工業製藥(股)製造)、商品名「AQUALON HS-
05」(第一工業製藥(股)製造)、商品名「Latemul PD-104」(花王(股)製造)等市售品。
又,雜質離子成為問題之情況尤為存在,因此較理想的是去除雜質離子、使用SO4 2-離子濃度為100 μg/g以下之乳化劑。又,於陰離子系乳化劑之情形時,較理想的是使用銨鹽乳化劑。作為自乳化劑中去除雜質之方法,可使用離子交換樹脂法、膜分離法、使用醇之雜質之沈澱過濾法等適宜之方法。
上述反應性乳化劑之調配量(使用量)相對於構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體之總量(所有原料單體)100重量份,較佳為0.1~10重量份,更佳為0.5~6重量份,進而更佳為1~4.5重量份,最佳為1~3重量份。若調配量超過10重量份,則存在黏著劑(黏著劑層)之凝集力降低而導致對被黏著體之污染量增加、或產生由乳化劑引起之污染之情況。另一方面,若調配量未達0.1重量份,則存在無法維持穩定之乳化之情況。
作為上述丙烯酸系乳液系聚合物(A)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'-二亞甲基異丁基脒)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、氫過氧化第三丁基、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
還原系聚合起始劑,例如藉由過氧化物與抗壞血酸之組合(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。再者,上述聚合起始劑可單獨使用或將2種以上組合使用。
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當決定,並無特別限定,相對於構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體之總量(所有原料單體)100重量份,較佳為0.01~1重量份,更佳為0.02~0.5重量份。
於上述丙烯酸系乳液系聚合物(A)之聚合中,為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。
作為上述鏈轉移劑,並無特別限制,可使用公知或慣用之鏈轉移劑,例如可列舉:月桂基硫醇、縮水甘油基硫醇、巰基乙酸、2-巰基乙醇、巰乙酸、巰乙酸2-乙基己酯、2,3-二巰基-1-丙醇等。該等鏈轉移劑可單獨使用,亦可併用2種以上。鏈轉移劑之調配量(使用量)相對於構成丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體之總量(所有原料單體)100重量份,較佳為0.001~0.5重量份。
上述丙烯酸系乳液系聚合物(A)之乳液聚合可使用通常之一次性聚合、連續滴加聚合、分割滴加聚合等任意方法,其方法並無特別限定。再者,就低污染化之觀點而言,較理想的是一次性聚合且於低溫(例如55℃以下,較佳為30℃以下)下聚合。若於此種條件下進行聚合,則易
於獲得高分子量體,低分子量體變少,因此推斷污染減少。
上述丙烯酸系乳液系聚合物(A)係將源自(甲基)丙烯酸烷基酯之構成單元及源自含羧基之不飽和單體之構成單元作為必需之構成單元之聚合物。丙烯酸系乳液系聚合物(A)中之源自(甲基)丙烯酸烷基酯之構成單元之含量較佳為70~99.5重量%,更佳為85~99重量%,進而更佳為91~98重量%。丙烯酸系乳液系聚合物(A)中之源自含羧基之不飽和單體之構成單元之含量較佳為0.5~10重量%,更佳為1~5重量%,進而更佳為2~4重量%。
上述丙烯酸系乳液系聚合物(A)之溶劑不溶分(溶劑不溶成分之比例亦存在稱作「凝膠分率」之情形況)較佳為70%(重量%)以上,更佳為75重量%以上,進而更佳為80重量%以上。於溶劑不溶分未達70重量%之情形時,存在如下情況:由於在丙烯酸系乳液系聚合物(A)中大量含有低分子量體,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被黏著體污染,或黏著力變得過高。上述溶劑不溶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而加以控制。上述溶劑不溶分之上限值並無特別限定,例如為99重量%。
再者,於本發明中,丙烯酸系乳液系聚合物(A)之溶劑不溶分係藉由以下「溶劑不溶分之測定方法」所算出之值。
丙烯酸系乳液系聚合物(A):採集約0.1 g,包於平均孔徑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,利用風箏線加以捆綁,測定此時之重量,將該重量設為浸漬前重量。再者,該浸漬前重量為丙烯酸系乳液系聚合物(A)(上述所採集者)、與四氟乙烯片、及風箏線之總重量。又,亦測出四氟乙烯片與風箏線之合計重量,將該重量設為包袋重量。
繼而,將上述利用四氟乙烯片包裹丙烯酸系乳液系聚合物(A)並利用風箏線加以捆綁而成者(稱作「試樣」)放入裝滿乙酸乙酯之50 ml容器中,於23℃下靜置7天。其後,自容器中取出試樣(乙酸乙酯處理後),移至鋁製杯中,於乾燥機中於130℃下乾燥2小時,除去乙酸乙酯後,測定重量,將該重量設為浸漬後重量。
繼而,由下述式算出溶劑不溶分。
溶劑不溶分(重量%)=(a-b)/(c-b)×100 (1)
(於式(1)中,a為浸漬後重量,b為包袋重量,c為浸漬前重量)
本發明之黏著劑組合物中之丙烯酸系乳液系聚合物(A)之含量並無特別限定,相對於黏著劑組合物之不揮發成分100重量%,較佳為80重量%以上,更佳為90~99重量%。
本發明之黏著劑組合物中之非水溶***聯劑(B)係非水
溶性之化合物,為分子中(1分子中)具有2個以上(例如2~6個)之可與羧基反應之官能基之化合物。1分子中之可與羧基反應之官能基之個數較佳為3~5個。1分子中之可與羧基反應之官能基之個數越多,黏著劑組合物越密集地交聯(即,形成黏著劑層之聚合物之交聯結構變得密集)。因此,可防止黏著劑層形成後之黏著劑層之潤濕鋪展。又,由於形成黏著劑層之聚合物受拘束,故而可防止黏著劑層中之官能基(羧基)偏析至被黏著體表面、黏著劑層與被黏著體之黏著力經時地上升。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,存在產生凝膠化物之情況。
作為上述非水溶***聯劑(B)中之可與羧基反應之官能基,並無特別限定,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,故而交聯反應中之未反應物難以殘留,有利於低污染性,可防止黏著劑層中之未反應之羧基導致與被黏著體之黏著力經時地上升,就該觀點而言,較佳為縮水甘油基胺基。即,作為非水溶***聯劑(B),較佳為具有環氧基之環氧系交聯劑,其中,較佳為具有縮水甘油基胺基之交聯劑(縮水甘油基胺基系交聯劑)。再者,於非水溶***聯劑(B)為環氧系交聯劑(尤其是縮水甘油基胺基系交聯劑)之情形時,1分子中之環氧基(尤其是縮水甘油基胺基)之個數為2個以上(例如2~6個),較佳為3~5個。
上述非水溶***聯劑(B)係非水溶性之化合物。再者,所謂「非水溶性」,係指相對於25℃下之水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,更佳為2重量份以下。藉由使用非水溶性之交聯劑,未交聯而殘存之交聯劑難以成為於高濕度環境下於被黏著體上產生白化污染之原因,低污染性提高。於僅利用水溶***聯劑而使交聯之情形時,於高濕度環境下,殘存之交聯劑易溶於水中而轉印至被黏著體上,因此易引起白化污染。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),黏著力之經時上升防止效果更高。進而,非水溶***聯劑由於交聯反應之反應性較高,故而利用老化而使交聯反應快速地進行,可防止黏著劑層中之未反應之羧基導致與被黏著體之黏著力經時地上升。
再者,上述交聯劑之相對於水之溶解度例如可以如下方式進行測定。
使用攪拌機於轉數300 rpm、10分鐘之條件下混合相同重量之水(25℃)與交聯劑,藉由離心分離分為水相與油相。繼而,採集水相,於120℃下乾燥1小時,由乾燥減少量求出水相中之不揮發成分(相對於水100重量份之不揮發成分之重量份)。
具體而言,作為非水溶***聯劑(B),可例示:1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷(例如三菱氣體化學
(股)製造,商品名「TETRAD-C」等)[相對於25℃下之水100重量份之溶解度為2重量份以下]、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)苯(例如三菱氣體化學(股)製造,商品名「TETRAD-X」等)[相對於25℃下之水100重量份之溶解度為2重量份以下]等縮水甘油基胺基系交聯劑;異氰尿酸三(2,3-環氧丙基)酯(例如日產化學工業(股)製造,商品名「TEPIC-G」等)[相對於25℃下之水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。再者,上述非水溶***聯劑(B)可單獨使用,亦可併用2種以上。
於製作本發明之黏著劑組合物時調配上述非水溶***聯劑(B)時,非水溶***聯劑(B)可直接添加(調配)液狀之非水溶***聯劑(B),亦可利用有機溶劑加以溶解及/或稀釋而添加(其中,有機溶劑之使用量較佳為儘可能較少)。再者,藉由乳化劑乳化非水溶***聯劑(B)而添加之方法易導致乳化劑滲出而引起污染(尤其是白化污染),從而欠佳。
上述非水溶***聯劑(B)之調配量(本發明之黏著劑組合物中之含量)較佳為相對於用作丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體之含羧基之不飽和單體之羧基1莫耳,設為非水溶***聯劑(B)之可與羧基反應之官能基之莫耳數成為0.3~1.3莫耳之調配量。即,「所有非水溶***聯劑(B)之可與羧基反應之官能基之總莫耳數」相對於「用作丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體之所有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0.3~1.3,更佳為0.4~1.1,進而更佳為0.5~1.0。若[可與羧基反應之官能基/羧基]未達0.3,則存在於黏著劑層中大量存在未反應之羧基、羧基與被黏著體之相互作用,故而產生黏著力之經時上升的情況。又,若超過1.3,則存在於黏著劑層中大量存在未反應之非水溶***聯劑(B)而產生外觀不良之情況。
尤其於非水溶***聯劑(B)為環氧系交聯劑之情形時,[環氧基/羧基](莫耳比)較佳為0.3~1.3,更佳為0.4~1.1,進而更佳為0.5~1.0。進而,於非水溶***聯劑(B)為縮水甘油基胺基系交聯劑之情形時,[縮水甘油基胺基/羧基](莫耳比)較佳為滿足上述範圍。
再者,例如於在黏著劑組合物中添加(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(B)4 g之情形時,非水溶***聯劑(B)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而算出。
非水溶***聯劑(B)所具有之可與離基反應之官能基之莫耳數=[非水溶***聯劑(B)之調配量(添加量)]/[官能基當量]=4/110
例如於添加(調配)環氧當量:110(g/eq)之環氧系交聯劑4g作為非水溶***聯劑(B)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而算出。
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(添加量)]/[環氧當量]=4/110[乙炔二醇系化合物(C)]
本發明之黏著劑組合物中之乙炔二醇系化合物(C)係於分子內具有乙炔鍵之二醇化合物。並無特別限定,作為乙炔二醇系化合物(C),較佳為下述式(II)所表示之化合物、式(III)所表示之化合物。
作為上述乙炔二醇系化合物(C),例如較佳為下述式(II)所表示之化合物。
上述式(II)中之R1、R2、R3及R4表示碳數1~20之烴基,亦可包含雜原子。再者,R1、R2、R3及R4相同可相同亦可不同。
上述式(II)中之R1、R2、R3及R4可為直鏈狀或支鏈狀中之任意結構。其中,R1及R4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,R2及R3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)所表示之乙炔二醇系化合物(C)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合物時調配上述式(II)所
表示之乙炔二醇系化合物(C)時,為提高調配作業性,亦可使用將上述乙炔二醇系化合物(C)分散或溶解於各種溶劑中而成者。作為溶劑,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。該等溶劑之中,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,相對於調配時之將乙炔二醇系化合物(C)分散或溶解於溶劑中而成者(100重量%),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(II)所表示之乙炔二醇系化合物(C)亦可使用市售品,例如可列舉Air Products公司製造之Surfynol104系列。更具體而言,可列舉:Surfynol104E、Surfynol104H、Surfynol104A、Surfynol104BC、Surfynol104DPM、Surfynol104PA、Surfynol104PG-50等。
作為上述乙炔二醇系化合物(C),例如較佳為下述式(III)所表示之化合物。
上述式(III)中之R5、R6、R7及R8表示碳數1~20之烴基,
亦可包含雜原子。再者,R5、R6、R7及R8相同可相同亦可不同。又,上述式(III)中之p及q為0以上之整數,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相同可相同亦可不同。p及q係以乙炔二醇系化合物(C)之HLB值成為未達13之方式進行調整之數。又,於p為0之情形時,[-O-(CH2CH2O)pH]為羥基[-OH],關於q亦相同。
上述式(III)中之R5、R6、R7及R8可為直鏈狀或支鏈狀中之任意結構。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(III)所表示之乙炔二醇系化合物(C)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。
上述式(III)中之p及q係以乙炔二醇系化合物(C)之HLB值成為未達13之方式進行調整之數。例如於上述式(III)所表示之乙炔二醇系化合物(C)為2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇之環氧乙烷加成物之情形時,p與q之合計較佳為9以下。
於製作本發明之黏著劑組合物時調配上述式(III)所表示
之乙炔二醇系化合物(C)(環氧乙烷加成乙炔二醇系化合物)時,較佳為不使用溶劑而僅調配化合物(C),但為提高調配作業性,亦可使用將上述乙炔二醇系化合物(C)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。該等溶劑之中,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。
上述式(III)所表示之乙炔二醇系化合物(C)亦可使用市售品,例如可列舉Air Products公司製造之Surfynol400系列。更具體而言,可列舉:Surfynol420、Surfynol440等。
上述乙炔二醇系化合物(C)可單獨使用或將2種以上混合使用。
上述乙炔二醇系化合物(C)之HLB值(亦存在簡稱作「HLB」之情況)未達13,較佳為1~10,更佳為3~8,進而更佳為3~5。於HLB值為13以上之情形時,於高濕度環境下易發生黏著劑層之白化。又,對被黏著體之污染性變差。再者,HLB值係格裏菲(Griffin)之親水親油平衡值,係表示界面活性劑對於水或油之親和性之程度之值。關於HLB值之定義,於W.C.Griffin:J.Soc.Cosmetic Chemists,1,311(1949),或者高橋越民、難波義郎、小池基生、小林正雄共同編著之「界面活性劑手冊」、第3版、工學圖書股份有限公司出版、1972年11月25日、p179~182等中作有記載。
上述乙炔二醇系化合物(C)之調配量(本發明之黏著劑組
合物中之含量)相對於丙烯酸系乳液系聚合物(A)100重量份,較佳為0.01~10重量份,更佳為0.1~7重量份,進而更佳為0.5~5重量份。若上述調配量未達0.01重量份,則存在產生由非水溶***聯劑之凹陷缺陷引起之外觀不良之情況,若超過10重量份,則存在產生由乙炔二醇系化合物(C)引起之對被黏著體之污染之情況。
推測藉由調配上述乙炔二醇系化合物(C),發揮黏著劑組合物中之非水溶***聯劑之分散性提高或黏著劑層形成時之調平效果,因此可抑止源自非水溶***聯劑之凹陷缺陷之發生。
本發明之黏著劑組合物中之化合物(D)係下述式(I)所表示之化合物。
RaO-(PO)l-(EO)m-(PO)n-Rb (I)
再者,於本說明書中,PO表示氧伸丙基[-CH2CH(CH3)O-],EO表示氧伸乙基[-CH2CH2O-]。
上述式(I)中,Ra及Rb表示直鏈狀或支鏈狀之烷基、或氫原子。Ra與Rb相同可相同亦可不同。作為上述直鏈狀或支鏈狀之烷基,並無特別限定,例如較佳為甲基、乙基、丙基、丁基等碳數1~4之烷基。上述Ra及Rb尤佳為均為氫原子。
上述式(I)中,PO表示氧伸丙基[-CH2CH(CH3)O-]。又,l及n分別為正整數(1以上之整數),較佳為1~100,更佳為
10~50,進而更佳為10~30。l與n相同可相同亦可不同。
上述式(I)中,EO表示氧伸乙基[-CH2CH2O-]。又,m為正整數(1以上之整數),較佳為1~50,更佳為1~30,進而更佳為1~15。
於上述式(I)中,EO與PO之加成形態(共聚合形態)為嵌段型。即,上述化合物(D)為於包含EO之嵌段[聚氧伸乙基嵌段、聚乙二醇(PEG)嵌段]之兩側具有包含PO之嵌段[聚氧伸丙基嵌段、聚丙二醇(PPG)嵌段]之三嵌段共聚物或其衍生物。
上述化合物(D)中之「EO之總重量」相對於「化合物(D)之總重量」之比例[(EO之總重量)/(化合物(D)之總重量)×100](單位:重量%(%))較佳為50重量%以下,更佳為5~50重量%,進而更佳為10~30重量%。若上述比例(EO含有率)超過50重量%,則存在化合物(D)之親水性變高而喪失消泡性之情況。又,若上述比例未達5重量%,則存在化合物(D)之疏水性變得過高而導致收縮之情況。上述所謂「化合物(D)之總重量」,係「本發明之黏著劑組合物中之所有化合物(D)之重量之合計量」,所謂「EO之總重量」,係「本發明之黏著劑組合物中之所有化合物(D)中所包含之EO之重量之合計量」。再者,存在將上述「EO之總重量」相對於「化合物(D)之總重量」之比例稱作「環氧乙烷含有率」或「EO含有率」之情況。EO含有率之測定方法例如可列舉:核磁共振(NMR,Nuclear Magnetic Resonance)、層析法或飛行時間型二次離子質量分析法
(TOF-SIMS,Time of Flight-Secondary Ion Mass Spectrometry)。
上述化合物(D)之數量平均分子量(Mn)較佳為1200~4000,更佳為1500~3500。若Mn超過4000,則存在對被黏著體產生污染之情況,若未達1200,則存在對被黏著體產生污染之情況。再者,上述數量平均分子量(Mn)係、關於本發明之黏著劑組合物中所包含之所有化合物(D)之數量平均分子量。上述數量平均分子量(Mn)係藉由GPC(Gel Permeation Chromatography,凝膠滲透層析法)進行測定所得者。具體之測定方法可列舉以下方法。
分子量係使用Tosoh股份有限公司製造之GPC裝置「HLC-8220GPC」進行測定、以聚苯乙烯換算值計而求出。測定條件如下所述。
試樣濃度:0.2 wt%(THF(tetrahydrofuran,四氫呋喃)溶液)
試樣注入量:10 μl
洗提液:THF
流速:0.6 ml/min
測定溫度:40℃
管柱:試樣管柱:TSKguardcolumn SuperHZ-H 1根+TSKgel SuperHZM-H 2根
參考管柱:TSKgel SuperH-RC 1根
檢測器:示差折射計
上述化合物(D)例如可使脂肪酸或高級醇與環氧乙烷及環氧丙烷反應而獲得。或藉由使脂肪酸或高級醇與乙二醇
及丙二醇反應而獲得。
上述化合物(D)亦可使用市售品,具體而言,例如可列舉:ADEKA(股)製造之商品名「Adeka Pluronic 25R-1」、「Adeka Pluronic 25R-2」、「Adeka Pluronic 17R-2」、「Adeka Pluronic 17R-3」;BASF Japan(股)製造之「PluronicRPE系列」;西格瑪奧德裏奇(SIGMA-ALDRICH)公司製造之「聚(丙二醇)-嵌段-聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)」等。
上述化合物(D)可單獨使用或將2種以上混合使用。
上述化合物(D)之調配量(本發明之黏著劑組合物中之含量)相對於丙烯酸系乳液系聚合物(A)100重量份,較佳為0.01~2.5重量份,更佳為0.01~1.5重量份,進而較佳為0.02~1.0重量份,進而更佳為0.02~0.5重量份,最佳為0.02~0.3重量份。若上述調配量未達0.01重量份,則存在無法獲得充分之消泡性(易產生由氣泡缺陷引起之外觀不良)之情況,若超過2.5重量份,則存在易對被黏著體產生污染之情況。
於製作本發明之黏著劑組合物時調配上述化合物(D)時,較佳為不使用溶劑而僅調配化合物(D),但就提高調配作業性等觀點而言,亦可使用將化合物(D)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。
藉由於黏著劑組合物中調配上述化合物(D),而可藉由
其消泡性消除源自氣泡之缺陷。
上述化合物(D)為聚氧伸乙基嵌段位於分子之中央部之嵌段型之結構,為包含作為疏水基之PO之嵌段存在於分子之兩端部之結構,因此難以均勻地排列於氣-液界面上,消泡性尤為優異。於分子之兩端部具有聚氧伸乙基嵌段之PEG-PPG-PEG三嵌段共聚物、聚氧伸乙基與聚氧伸丙基之二嵌段共聚物或EO與PO之無規共聚物與PPG-PEG-PPG三嵌段共聚物相比,易均勻地排列於氣-液界面上,因此消泡性較差。
進而,上述化合物(D)由於疏水性較高,故而於高濕度環境下難以導致於被黏著體上產生白化污染,低污染性提高。於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,化合物易溶於水中而轉印至被黏著體上,或滲出至被黏著體上之化合物易膨潤而白化,因此易引起白化污染。
又,藉由使用上述化合物(D),包含本發明之黏著劑組合物之黏著劑層即便於加濕保存下亦難以白化(吸濕白化)。於將黏著片用於光學構件用之表面保護膜中之情形時,若黏著劑層白化(即,黏著片白化),則存在妨礙光學構件之檢查步驟之情況。
本發明之再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物如上所述,含有丙烯酸系乳液系聚合物(A)、非水溶***聯劑(B)、乙炔二醇系化合物(C)、及化合物(D)作為必需之成
分。進而,視需要亦可含有除非水溶***聯劑(B)以外之交聯劑(存在稱作「其他交聯劑」之情況)、其他添加劑。
本發明之黏著劑組合物係水分散型之黏著劑組合物。再者,所謂「水分散型」,係指可分散於水性介質中,即,本發明之黏著劑組合物係可分散於水性介質中之黏著劑組合物。上述水性介質係將水作為必需成分之介質(分散介質),除單純之水以外,亦可為水與水溶性有機溶劑之混合物。再者,本發明之黏著劑組合物亦可為使用上述水性介質等之分散液。
本發明之黏著劑組合物可含有除上述非水溶***聯劑(B)以外之交聯劑(其他交聯劑)。作為上述其他交聯劑,並無特別限定,較佳為多官能性醯肼系交聯劑。藉由使用多官能性醯肼系交聯劑,而可提高包含黏著劑組合物之黏著劑層之再剝離性、接著性及與基材之投錨性。多官能性醯肼系交聯劑(存在簡稱作「醯肼系交聯劑」之情況)係分子中(1分子中)具有至少2個醯肼基之化合物。1分子中之醯肼基之個數較佳為2或3個,更佳為2個。作為用作此種醯肼系交聯劑之化合物,並無特別限定,例如較佳為列舉:乙二酸二醯肼、丙二酸二醯肼、丁二酸二醯肼、戊二酸二醯肼、己二酸二醯肼、庚二酸二醯肼、辛二酸二醯肼、壬二酸二醯肼、癸二酸二醯肼、十二烷二酸二醯肼、鄰苯二甲酸二醯肼、間苯二甲酸二醯肼、對苯二甲酸二醯肼、2,6-萘二甲酸二醯肼、萘二甲酸二醯肼、丙酮二甲酸二醯肼、反丁烯二酸二醯肼、順丁烯二酸二醯肼、亞甲基丁二酸二
醯肼、偏苯三甲酸二醯肼、1,3,5-苯三甲酸二醯肼、均苯四甲酸二醯肼、烏頭酸二醯肼等之二醯肼化合物。其中,尤佳為己二酸二醯肼、癸二酸二醯肼。該等醯肼系交聯劑可單獨使用,亦可併用2種以上。
上述醯肼系交聯劑亦可使用市售品,例如可使用東京化成工業(股)製造之「己二酸二醯肼(試劑)」、和光純藥工業(股)製造之「己二醯基二醯肼(試劑)」等。
上述醯肼系交聯劑之調配量(本發明之黏著劑組合物中之含量)相對於用作丙烯酸系乳液系聚合物(A)之原料單體之含酮基之不飽和單體之酮基1莫耳,較佳為0.025~2.5莫耳,更佳為0.1~2莫耳,進而更佳為0.2~1.5莫耳。若調配量未達0.025莫耳,則存在如下情況:交聯劑添加之效果較小,黏著劑層或黏著片重剝離化,並且於形成黏著劑層之聚合物中殘存低分子量成分,易發生被黏著體之白化污染。又,若超過2.5莫耳,則存在未反應交聯劑成分導致污染之情況。
於本發明之黏著劑組合物中,就低污染性之觀點而言,較佳為不添加四級銨鹽,更佳為不添加四級銨化合物。因此,本發明之黏著劑組合物較佳為實質上不含有四級銨鹽,更佳為實質上不含有四級銨化合物。該等化合物通常用作用以提高環氧系交聯劑之反應性之觸媒等。然而,該等化合物並未被組入形成黏著劑層之聚合物中而可於黏著劑層中自由地移動,因此易析出至被黏著體表面,於黏著劑組合物中包含該等化合物之情形時,存在易引起白化污
染而無法達成低污染性之情況。具體而言,本發明之黏著劑組合物中之四級銨鹽之含量相對於黏著劑組合物(不揮發成分)100重量%,較佳為未達0.1重量%,更佳為未達0.01重量%,進而更佳為未達0.005重量%。進而,四級銨化合物之含量較佳為滿足上述範圍。
再者,四級銨鹽並無特別限定,具體而言,例如下述式所表示之化合物。
於上述式中,R9、R10、R11、R12除氫原子以外,亦表示烷基、芳基或由該等衍生出之基(例如具有取代基之烷基或芳基等)。又,X-表示抗衡離子。
上述四級銨鹽或四級銨化合物並無特別限定,例如可列舉:氫氧化四甲基銨(TMAH,Tetramethylammonium Hydroxide)、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨等氫氧化烷基銨或其鹽類,氫氧化四苯基銨等氫氧化芳基銨或其鹽類,將三月桂基甲基銨離子、二癸基二甲基銨離子、二椰油醯基二甲基銨離子、二硬脂基二甲基銨離子、二油醯基二甲基銨離子、鯨蠟基三甲基銨離子、硬脂基三甲基銨離子、山萮基三甲基銨離子、椰油醯基雙(2-羥基乙基)甲基銨離子、聚氧伸乙基(15)COCO硬脂基甲基銨離子、油醯基雙(2-羥基乙基)甲基銨離子、COCO苄基
二甲基銨離子、月桂基雙(2-羥基乙基)甲基銨離子、癸基雙(2-羥基乙基)甲基銨離子作為陽離子之鹽基或其鹽類等。
又,於本發明之黏著劑組合物中,就低污染性之觀點而言,與上述四級銨鹽(或四級銨化合物)同様地,較佳為不添加通常用作用以提高環氧系交聯劑之反應性之觸媒等之三級胺及咪唑化合物。因此,本發明之黏著劑組合物較佳為實質上不含有三級胺及咪唑化合物。具體而言,本發明之黏著劑組合物中之三級胺及咪唑化合物之含量(三級胺及咪唑化合物之合計之含量)相對於黏著劑組合物(不揮發成分)100重量%,較佳為未達0.1重量%,更佳為未達0.01重量%,進而更佳為未達0.005重量%。
上述三級胺例如可列舉:三乙基胺、苄基二甲基胺及α-甲基苄基-二甲基胺等三級胺系化合物。上述咪唑化合物例如可列舉:2-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、4-乙基咪唑、4-十二烷基咪唑、2-苯基-4-羥基甲基咪唑、2-乙基-4-羥基甲基咪唑、1-氰乙基-4-甲基咪唑及2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑等。
進而,本發明之黏著劑組合物較佳為實質上不含有疏水性二氧化矽。具體而言,本發明之黏著劑組合物中之疏水性二氧化矽之含量相對於黏著劑組合物(不揮發成分)100重量%,較佳為未達5×10-4重量%,更佳為未達1×10-4重量%,進而更佳為未達1×10-5重量%,最佳為0重量%。若黏著劑組合物中含有疏水性二氧化矽,則存在疏水性二氧化
矽形成二次凝集物、產生源自二氧化矽粒子之缺陷(外觀缺陷)之問題。又,於利用過濾器等過濾黏著劑組合物之情形時,存在二氧化矽粒子阻塞過濾器而使生產效率下降之情況。
再者,本發明之黏著劑組合物亦可於不會對污染性造成影響之範圍內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、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。
本發明之黏著劑組合物可藉由混合上述丙烯酸系乳液系聚合物(A)、非水溶***聯劑(B)、乙炔二醇系化合物(C)、及化合物(D)而製作。視需要亦可另外混合其他交聯劑、其他各種添加劑。上述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,例如較佳為使用攪拌機之攪拌。攪拌條件並無特別限定,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。攪拌轉數較佳為10~2000 rpm,更佳為30~1000 rpm。
將以上述方式所獲得之黏著劑組合物塗佈於基材(亦稱作「支持體」或「支持基材」)之至少一面側之表面上,視需要使之乾燥,藉此可形成黏著劑層,獲得本發明之黏著片(於基材之至少一面側具有包含本發明之黏著劑組合物之黏著劑層之黏著片)。交聯係藉由乾燥步驟中之脫水、乾燥後加熱黏著片等而進行。再者,於本發明中,黏
著劑層較佳為如上述般藉由於基材表面上直接塗佈黏著劑組合物之所謂直寫法而設置。本發明之黏著劑層由於溶劑不溶分較高,故而於暫時於剝離膜上設置黏著劑層後再轉印至基材上之轉印法中,存在無法獲得與基材之充分之投錨性(密著性)之情況,因此較佳為使用直寫法。其中,本發明之黏著片只要為於基材之至少一面側具有包含本發明之黏著劑組合物之黏著劑層之黏著片即可,製造方法並無特別限定。
本發明之黏著片中之黏著劑層(交聯後)之厚度較佳為1~50 μm,更佳為1~35 μm,進而更佳為3~25 μm。
本發明之黏著片中之黏著劑層(交聯後)之溶劑不溶分(凝膠分率)較佳為90%(重量%)以上,更佳為95重量%以上。於溶劑不溶分未達90重量%之情形時,存在污染物於被黏著體上之轉印增加、產生白化污染、或再剝離性不足(重剝離化)之情況。
再者,上述黏著劑層(交聯後)之溶劑不溶分可利用與上述丙烯酸系乳液系聚合物(A)之溶劑不溶分之測定方法相同之方法而測定。具體而言,可利用於上述「溶劑不溶分之測定方法」中將「丙烯酸系乳液系聚合物(A)」換讀作「黏著劑層(交聯後)」之方法進行測定。
本發明之黏著片中之黏著劑層(交聯後)之於拉伸試驗(23℃,50% RH之環境下)中之斷裂伸長率(斷裂延伸率),就黏著劑層之交聯度之觀點而言,較佳為200%以下,更佳為150%以下,進而較佳為130%以下,進而更佳為
40~120%,最佳為60~115%。上述斷裂伸長率為黏著劑層之交聯度之標準,若為200%以下,則形成黏著劑層之聚合物之交聯結構密集。因此,可防止黏著劑層形成後之黏著劑層之潤濕鋪展。又,由於形成黏著劑層之聚合物受拘束,故而可防止黏著劑層中之官能基(羧基)偏析至被黏著體表面而導致與被黏著體之黏著力經時地上升。
又,形成本發明之黏著片中之黏著劑層之丙烯酸系聚合物(交聯後)之玻璃轉移溫度較佳為-70~-10℃,更佳為-70~-20℃,進而更佳為-70~-40℃,最佳為-70~-60℃。若玻璃轉移溫度超過-10℃,則存在黏著力不足而於加工時等發生***或剝離之情況。又,若未達-70℃,則存在於更高速之剝離速度(拉伸速度)區域中重剝離化、作業效率下降之虞。該形成黏著層之丙烯酸系聚合物(交聯後)之玻璃轉移溫度亦可藉由例如製備丙烯酸系乳液系聚合物(A)時之單體組成而調整。
作為本發明之黏著片之基材,就獲得具有較高之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,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,Polyethylene terephthalate)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。該等樹脂可單獨使用或將2種以上組合使用。上述之中,並無特別限定,較佳為聚酯系樹脂或聚烯烴系樹脂,進而,就生
產性、成型性方面而言,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,可列舉:作為均聚物之同型、作為α-烯烴無規共聚物之無規型、作為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(LDPE,Low Density Polyethylene)、高密度聚乙烯(HDPE,High Density Polyethylene)、線性低密度聚乙烯(L-LDPE,Linear-Low Density Polyethlene)。該等可單獨使用,亦可將2種以上混合使用。上述基材之厚度並無特別限定,較佳為10~150 μm,更佳為30~100 μm。
又,為提高與黏著劑層之密著力等,較佳為對上述基材之設置黏著劑層之側之表面實施酸處理、鹼處理、底塗處理、電暈處理、電漿處理、紫外線處理等之易接著處理。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。
本發明之黏著片之於拉伸速度0.3 m/min下對於偏光板(三乙酸纖維素(TAC)板)(表面之算術平均粗糙度Ra為50 nm以下者)之黏著力(180°剝離試驗)(剝離貼附於偏光板上之黏著片時之剝離力)較佳為0.01~5 N/25 mm,更佳為0.02~3 N/25 mm,進而更佳為0.03~2 N/25 mm,最佳為0.04~1 N/25 mm。若上述黏著力超過5 N/25 mm,則存在於偏光板或液晶顯示裝置之製造步驟中難以剝離黏著片而導致生產性、操作性降低之情況。又,若未達0.01 N/25
mm,則存在於製造步驟中發生黏著片之***或剝離而導致作為表面保護用之黏著片之保護功能下降之情況。再者,上述算術平均粗糙度Ra例如可使用美商科磊(KLA Tencor)公司製造之P-15(接觸式之表面形狀測定裝置)而測定。表面粗糙度(算術平均粗糙度Ra)之測定條件並無特別限定,例如可於測定長度1000 μm、掃描速度50 μm/sec、掃描次數1次、荷重2 mg之條件下進行測定。
本發明之黏著片之被黏著體之白化污染抑止性優異。此可利用例如以下方式進行評價。於0.25 MPa、0.3 m/min之條件下於偏光板(商品名「SEG1425DUHC」,日東電工(股)製造)上貼合黏著片,於80℃下放置4小時後,剝離黏著片。進而將該黏著片剝離後之偏光板於23℃、90% RH之環境下放置12小時後,觀察表面。此時,較佳為於偏光板表面未觀察到白化。於黏著片之貼附、剝離後、在加濕條件(高濕度條件)下於作為被黏著體之偏光板上產生白化之情形時,作為光學構件之表面保護膜用途之低污染性並不充分。
本發明之黏著片可製成捲取體,可於利用剝離膜(分隔件)保護黏著劑層之狀態下捲取為輥狀。又,亦可對黏著片之背面(與設置有黏著劑層側相反側之面)實施藉由聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系或脂肪醯胺系之脫模劑、二氧化矽粉等之脫模處理及/或防污處理,設置背面處理層(脫模處理層、防污處理層等)。作為本發明之黏著片,其中,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進行有抗靜電處理而成者。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,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、或於基材中捏合入捏合型抗靜電劑之方法。
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合物或導電性聚合物的方法,或者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(例如一級胺基、二級胺基、三級胺基等)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;烷基甜菜鹼及其衍生物、咪唑啉及其衍生物、丙胺酸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;以及,使具有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中所表現出之離子導電性基之單體聚合或共聚所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、醯胺丙基三甲基銨甲基硫酸鹽、烷基苄基甲基銨鹽、醯氯化膽鹼、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、聚乙烯基苄基三甲基氯化銨等具有四級銨基之苯乙烯系共聚物、聚二烯丙基
二甲基氯化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、聚氧乙烯烷醚、聚乙二醇、聚氧伸乙二胺、包含聚醚、聚酯及聚醯胺之共聚物、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,抗靜電性樹脂中亦可不含有上述樹脂成分。又,抗靜電性樹脂中亦可含有經羥甲基化或羥烷化之三聚氰胺系、脲系、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。
作為上述抗靜電層之藉由塗佈之形成方法,可列舉如下方法: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、導電性樹脂組合物,將該塗液塗佈於基材上,加以乾燥。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、環己酮、正己烷、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇等。該等可單獨使用,亦可將複數種組合使用。塗佈方法可使用公知之塗佈方法,具體而言,可列舉:輥塗、凹版印刷塗佈、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、導電性樹脂組合物層)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、離子電鍍、化學蒸鍍、噴霧熱分解、化學鍍敷、電氣鍍敷法等。
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,更佳為50~5000 Å。
作為上述捏合型抗靜電劑,可適當使用上述抗靜電劑。
上述捏合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%。作為捏合方法,只要為可將上述捏合型抗靜電劑均勻地混合於例如塑膠基材所使用之樹脂中之方法則並無特別限定,一
般而言可列舉使用加熱輥、班伯裏混合機、加壓捏合機、雙軸混練機等之方法等。
本發明之黏著劑組合物係可形成接著性與再剝離性(易剝離性)優異而可再剝離之黏著劑層之黏著劑組合物,用以形成用於再剝離用途之黏著劑層(再剝離用)。即,具有包含本發明之黏著劑組合物之黏著劑層之黏著片可用於再剝離用途[例如建築固化用遮蔽帶、汽車塗裝用遮蔽帶、電子零件(引線框架、印刷基板等)用遮蔽帶、噴砂用遮蔽帶等遮蔽帶類,鋁製窗框用表面保護膜、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、上蓋帶等半導體或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,結束用膠帶類,標籤類]等中。
進而,本發明之黏著片之黏著劑層之「凹陷」等外觀不良得以減輕,外觀特性優異。又,於貼附於被黏著體上使用之情形時,不會對被黏著體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於尤為需求優異之外觀特性或低污染性之構成液晶顯示器、有機電致發光(有機EL)、場發射顯示器等之面板之偏光板、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)。然而,其用途並不限定於此,亦可用於半導體、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破損防止、或者異物等之除去、遮蔽等。
以下,根據實施例更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於該等實施例。再者,於以下說明中,「份」及「%」只要無特別說明,則為重量基準。
於容器中調配水90重量份、及如表1所示之丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)96重量份、丙烯酸(AA)4重量份、非離子陰離子系反應性乳化劑(ADEKA(股)製造,商品名「ADEKA REASOAP SE-10N」)3重量份後,藉由均質攪拌機進行攪拌混合,而製備單體乳液。
繼而,於具備冷卻管、氮導入管、溫度計及攪拌機之反應容器中添加水50重量份、聚合起始劑(過硫酸銨)0.01重量份、及上述所製備之單體乳液中之相當於10重量%之量,一面攪拌一面於75℃下進行1小時之乳化聚合。其後,進而添加聚合起始劑(過硫酸銨)0.05重量份,繼而,一面攪拌一面歷時3小時添加剩餘之所有單體乳液(相當於90重量%之量),其後,於75℃下使之反應3小時。繼而,將其冷卻至30℃,添加濃度10重量%之氨水而將pH值調整為8,而製備丙烯酸系乳液系聚合物之水分散液。
使用攪拌機,於23℃、300 rpm、10分鐘之攪拌條件下,於上述所獲得之丙烯酸系乳液系聚合物之水分散液中,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(B)之環氧系交聯劑[三菱氣體化學(股)製造,商品名「Tetrad-C」,1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷,環氧當量:110,官能基數:4]3重量份、作為乙炔二醇系化合物(C)之HLB值為4之乙炔二醇系化合物(組合物)[Air Products公司製造,商品名「Surfynol104H」,有效成分75重量%]1重量份(乙炔二醇系化合物為0.75重量份)、及作為化合物(D)之商品名「Adeka Pluronic 25R-1」[ADEKA(股)製造]1重量份,而製備再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物。
使用TESTER SANGYO(股)製造之敷料器,於PET(Polyethylene terephthalate,聚對苯二甲酸乙二酯)膜(三菱樹脂(股)製造,商品名「T100C38」,厚度:38 μm)之電暈處理面上,以乾燥後之厚度成為15 μm之方式塗佈(塗敷)上述所獲得之再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,其後,利用熱風循環式烘箱於120℃下使乾燥2分鐘,與利用聚矽氧進行有表面處理之PET膜(三菱樹脂(股)製造,「MRF38」)之聚矽氧處理面貼合後,於50℃下固化(老化)3天,而獲得黏著片。
根據表1所示之調配,以與實施例1相同之方式製備再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,獲得黏著片。
如表1所示,改變原料單體之種類、調配量,以與實施例1相同之方式製備單體乳液。
使用上述單體乳液,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物及黏著片。
對於實施例及比較例中所獲得之黏著片及再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,藉由下述測定方法或評價方法進行評價。再者,黏著劑層(交聯後)之溶劑不溶分係利用上述測定方法進行測定。
將評價結果示於表1。
使用貼合機(TESTER SANGYO(股)製造,小型貼合機),於0.25 MPa、0.3 m/min之條件下,將實施例及比較例中所獲得之黏著片(試樣尺寸:25 mm寬度×100 mm長度)貼合於偏光板(日東電工(股)製造,商品名「SEG1425DUHC」,70 mm寬度×120 mm長度)上。
將上述貼合有黏著片之偏光板於貼合有黏著片之狀態下、於80℃下放置4小時後,剝離黏著片。其後,將剝離了黏著片之偏光板於加濕環境下(23℃,90% RH)放置12小時,目測觀察偏光板表面,根據以下基準評價低污染性。
低污染性良好(○):於貼附黏著片之部分與未貼附之部分未觀察到變化。
低污染性不良(×):於貼附黏著片之部分觀察到到白化。
使用貼合機(TESTER SANGYO(股)製造,小型貼合機),於0.25 MPa、0.3 m/min之條件下,將實施例及比較例中所獲得之黏著片(試樣尺寸:25 mm寬度×100 mm長度)貼合於偏光板(材質:三乙酸纖維素(TAC),表面之算術平均粗糙度Ra於MD(Machine Direction,縱向)方向約為21 nm,於TD(Transverse Direction,橫向)方向約為31 nm,於MD方向與TD方向平均約為26 nm)上。
使用上述黏著片與偏光板之貼合試樣,於23℃、50% RH之環境下放置20分鐘後,依據下述條件進行180°剝離試驗,測定黏著片對於偏光板之黏著力(N/25 mm),將其設為「初期黏著力」。
使用貼合機(TESTER SANGYO(股)製造,小型貼合機),於0.25 MPa、0.3 m/min之條件下,將實施例及比較例中所獲得之黏著片(試樣尺寸:25 mm寬度×100 mm長度)貼合於偏光板(材質:三乙酸纖維素(TAC),表面之算術平均粗糙度Ra於MD方向約為21 nm,於TD方向約為31 nm,於MD方向與TD方向平均約為26 nm)上。
使用上述黏著片與偏光板之貼合試樣,於40℃之環境下保存1週後,於23℃、50% RH之環境下放置2小時後,依據下述條件進行180°剝離試驗,測定黏著片對於偏光板之黏著力(N/25 mm),將其設為「40℃ 1週貼附保存後黏著力」。
上述180°剝離試驗係使用拉伸試驗機、於23℃、50% RH之環境下、以拉伸速度0.3 m/min而進行。
若初期黏著力與40℃ 1週貼附保存後黏著力之差[(40℃ 1週貼附保存後黏著力)-(初期黏著力)]為0.10 N/25 mm以下,則可判斷黏著力上升防止性優異。
目測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。測定縱10 cm×橫10 cm之觀察範圍內之缺陷(凹陷及氣泡)之個數,根據以下基準進行評價。
缺陷個數為0~100個:外觀良好(○)。
缺陷個數為101個以上:外觀較差(×)。
於表面經聚矽氧處理之PET膜(三菱樹脂(股)製造,「MRF38」)之聚矽氧處理面上,以乾燥後之厚度成為50 μm之方式塗敷實施例及比較例中所獲得之再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,其後,利用熱風循環式烘箱於120℃下使乾燥2分鐘,於50℃下進行3天之固化,而獲得黏著劑層。
繼而,彎曲上述黏著劑層,製作圓柱狀之黏著劑層試樣
(長度50 mm,截面積(底面積)1 mm2)。
使用拉伸試驗機,於23℃、50% RH之環境下進行測定。以測定之初期長度(夾頭間隔)成為10 mm之方式設定夾頭,於拉伸速度50m m/min之條件下進行拉伸試驗,測定斷裂延伸率(斷裂伸長率)。
再者,斷裂延伸率(斷裂伸長率)表示於拉伸試驗中試驗片(黏著劑層試樣)斷裂時之延伸率,以下述式進行計算。
「斷裂延伸率(斷裂伸長率)」(%)=(「斷裂時之試驗片之長度(斷裂時之夾頭間隔)」-「初期長度(10 mm)」)÷「初期長度(10 mm)」 ×100
將實施例及比較例中所獲得之黏著片於50℃、95% RH之環境下放置24小時(加濕保存)後,利用日本電色工業(股)製造之「數位測霧計(DIGITAL HAZEMETER)NDH-20D」測定霧度值(將其設為「加濕保存後之霧度值」)。測定係於自50℃、95% RH之環境中取出試樣後3分鐘以內進行。又,為進行比較,亦測定加濕保存前之霧度值(將其設為「加濕保存前之霧度值」)。
表1中所使用之略號如下所述。於表1中,再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物之各成分之調配量係以實調配量(商品之調配量)表示。再者,丙烯酸系乳液系聚合物(A)係以固形物成分之重量表示。
2EHA:2-乙基己基丙烯酸酯
MMA:甲基甲基丙烯酸酯
AA:丙烯酸
SE-10N:ADEKA(股)製造,商品名「ADEKA REASOAP SE-10N」(非離子陰離子系反應性乳化劑)
TETRAD-C:三菱氣體化學(股)製造,商品名「TETRAD-C(Tetrad-C)」(1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷,環氧當量:110,官能基數:4)
DENACOL EX-512:Nagase chemteX(股)製造,商品名「DENACOL EX-512」(聚甘油聚縮水甘油醚,環氧當量:168,官能基數:約4)
Surfynol104H:Air Products公司製造,商品名「Surfynol104H」(HLB值4,有效成分75重量%)
Surfynol104PG-50:Air Products公司製造,商品名「Surfynol104PG-50」(HLB值4,有效成分50重量%)
Surfynol420:Air Products公司製造,商品名「Surfynol420」
(HLB值4,有效成分100重量%)
Surfynol440:Air Products公司製造,商品名「Surfynol440」(HLB值8,有效成分100重量%)
Surfynol465:Air Products公司製造,商品名「Surfynol465」(HLB值13,有效成分100重量%)
Adeka Pluronic 25R-1:ADEKA(股)製造,商品名「Adeka Pluronic 25R-1」(數量平均分子量2800,EO含有率10重量%,有效成分100重量%)
Adeka Pluronic 17R-3:ADEKA(股)製造,商品名「Adeka Pluronic 17R-3」(數量平均分子量2000,EO含有率30重量%,有效成分100重量%)
PPO-PEO-PPO:SIGMA-ALDRICH(Sigma-Aldrich)公司製造,聚(丙二醇)-嵌段-聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇),數量平均分子量2000,EO含有率50重量%,有效成分100重量%
POLYRan(EO-PO):SIGMA-ALDRICH(Sigma-Aldrich)公司製造,聚(乙二醇-ran-丙二醇),數量平均分子量2500,EO含有率75重量%,有效成分100重量%
PEO-PPO-PEO:SIGMA-ALDRICH(Sigma-Aldrich)公司製造,聚(乙二醇)-嵌段-聚(丙二醇)-嵌段-聚(乙二醇),數量平均分子量1900,EO含有率50重量%,有效成分100重量%
SN DEFOAMER1315:SAN NOPCO(股)製造,商品名「SN DEFOAMER1315」(聚矽氧型消泡劑)
由表1之結果得知,藉由滿足本發明之規定之黏著劑組合物形成黏著劑層之黏著片(實施例)為外觀良好、且於高濕度環境下不會對貼附、剝離後之偏光板產生白化污染之低污染性優異之黏著片。又,貼附後之經時之黏著力上升亦較小。
另一方面,於使用非水溶***聯劑、未使用化合物(D)之情形(比較例1~5)時,亦包括使用聚矽氧型消泡劑之情形(比較例2)、使用化合物(D)以外之聚醚化合物之情形(比較例4、5)在內,外觀均較差。又,於乙炔二醇系化合物之HLB值為13以上之情形(比較例3)時,於高濕度環境下對被黏著體產生白化污染,進而於加濕保存後產生黏著片之白化。進而,於未使用非水溶***聯劑之情形(比較例6)時,貼附保存後黏著力較大,經時之黏著力上升變大。又,於高濕度環境下對被黏著體產生白化污染。
如此,於使用未滿足本發明之規定之黏著劑組合物之情形時,無法同時滿足外觀特性、低污染性、黏著力上升防止性。
進而,藉由滿足本發明之規定之黏著劑組合物形成黏著劑層之黏著片(實施例)為即便於加濕保存後亦抑制白化之優異之黏著片。
Claims (8)
- 一種再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,其特徵在於:含有丙烯酸系乳液系聚合物(A)、非水溶***聯劑(B)、乙炔二醇系化合物(C)、及下述式(I)所表示之化合物(D);上述丙烯酸系乳液系聚合物(A)係包含(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基之不飽和單體作為必需之原料單體,且原料單體總量中之(甲基)丙烯酸烷基酯之含量為70~99.5重量%,含羧基之不飽和單體之含量為0.5~10重量%;上述乙炔二醇系化合物(C)之HLB值未達13,RaO-(PO)l-(EO)m-(PO)n-Rb (I)(式中,Ra及Rb表示直鏈狀或支鏈狀之烷基或氫原子;PO表示氧伸丙基,EO表示氧伸乙基;l、m及n分別為正整數;EO與PO之加成形態為嵌段型)。
- 如請求項1之再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,其中丙烯酸系乳液系聚合物(A)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。
- 如請求項1或2之再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,其中相對於上述含羧基之不飽和單體之羧基1莫耳,非水溶***聯劑(B)之可與羧基反應之官能基之莫耳數為0.3~1.3莫耳。
- 如請求項1之再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,其中EO之總重量相對於化合物(D)之總重量為5~50重量%。
- 如請求項1之再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物,其中化合物(D)之數量平均分子量(Mn)為1200~4000。
- 一種黏著片,其特徵在於:於基材之至少一面側具有包含如請求項1至5中任一項之再剝離用水分散型丙烯酸系黏著劑組合物之黏著劑層。
- 如請求項6之黏著片,其中上述黏著劑層之溶劑不溶分為90重量%以上,斷裂伸長率為200%以下。
- 如請求項6或7之黏著片,其係光學構件用之表面保護膜。
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