TWI843788B - 黏著片材 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種新穎之黏著片材,其能夠於貼附於被黏著體之初期顯示良好之二次加工性,其後能夠以50℃左右之溫和加熱在短時間內使黏著力大幅地上升。本發明提供一種包含黏著劑層之黏著片材。上述黏著劑層包含聚合物A及聚合物B,該聚合物B係具有聚有機矽氧烷骨架之單體與(甲基)丙烯酸系單體之共聚物。該黏著片材顯示5 N/25 mm以上之黏著力N50
。此處,黏著力N50
係指在貼合於不鏽鋼板且於50℃下保持15分鐘後於23℃下測得之黏著力。
Description
本發明係關於一種黏著片材。
本申請案係主張基於2019年1月8日提出申請之日本專利申請2019-001349號之優先權,且該申請案之全部內容係作為參照併入至本說明書中。
黏著片材係藉由牢固地接著於被黏著體,而以被黏著體彼此之接著、物品對被黏著體之固定、被黏著體之補強等為目的使用。先前,出於此種目的,使用有自貼附初期起發揮較高黏著力之黏著片材。又,近來,如專利文獻1~3所示,提出有一種可於貼附於被黏著體之初期顯示出較低之黏著力且其後使黏著力大幅地上升的黏著片材。根據具有此種特性之黏著片材,可於黏著力上升前發揮對於抑制陰黏著片材之貼錯或貼壞所導致之良率降低有用之重貼性(二次加工性),且於黏著力上升後發揮適於黏著片材原本之使用目的之強黏著性。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利申請公開2014-224227號公報
專利文獻2:日本專利第5890596號公報
專利文獻3:日本專利第5951153號公報
[發明所欲解決之問題]
上述先前技術文獻所記載之黏著片材構成為:於貼附初期顯示低黏著力,藉由暴露於80℃前後之高溫、或放置2天左右之時間,黏著力上升至規定值以上。藉此,可靠性良好地控制黏著力之上升。且說,此種黏著片材之使用態樣包括製品之製造製程中之利用等,於此種用途中,就改善製造製程中之效率(生產效率)之觀點而言,以更簡易之處理使黏著力上升可能有利。例如,若提供能以更接近於常溫之加熱(溫和加熱)在短時間內使黏著力上升的黏著片材,則可有效率且均勻地確實地實施黏著力上升處理,因此就改善生產效率之方面而言可能有利。具有此種特性之黏著片材可應用於不宜暴露於高溫狀態之被黏著體,因此亦可期待新的用途之開展。因此,本發明之目的在於提供一種新穎之黏著片材,其能夠於貼附於被黏著體之初期顯示良好之二次加工性,且其後能夠以50℃左右之溫和加熱在短時間內使黏著力大幅地上升。
[解決問題之技術手段]
根據本說明書,提供一種包含黏著劑層之黏著片材。上述黏著劑層包含聚合物A及聚合物B,該聚合物B係具有聚有機矽氧烷骨架之單體與(甲基)丙烯酸系單體之共聚物。該黏著片材顯示5 N/25 mm以上之黏著力N50
。此處,黏著力N50
係指在貼合於不鏽鋼板且於50℃下保持15分鐘後於23℃下測得之黏著力。
上述構成之黏著片材能夠在貼附初期基於具有聚有機矽氧烷骨架之聚合物B之作用顯示良好之二次加工性。其後,能夠以50℃左右之溫和加熱使黏著力上升至規定值以上。
若干種較佳態樣之黏著片材在貼合於不鏽鋼板且於23℃下保持30分鐘後測得之黏著力N23
為3 N/25 mm以下。滿足該特性之黏著片材於貼附初期,黏著力被抑制得較低,因此顯示良好之二次加工性。即,能夠良好地兼顧初期輕剝離性(二次加工性)與溫和加熱後之黏著力上升。
關於若干種較佳態樣之黏著片材,上述黏著力N50
為貼合於不鏽鋼板且於23℃下保持30分鐘後測得之黏著力N23
之5倍以上。根據如上所述黏著力N50
相對於黏著力N23
成為5倍以上(N50
/N23
≧5)之黏著片材,可於貼附初期顯示良好之二次加工性,且藉由其後之加熱等使黏著力大幅地上升。
若干種態樣之黏著片材在貼合於不鏽鋼板且於80℃下保持5分鐘後於23℃下測得之黏著力N80
可為上述黏著力N50
之2倍以下(即,N80
/N50
≦2)。滿足該特性之黏著片材藉由50℃左右之溫和加熱,黏著力充分上升,因此無需為了獲得強黏著力而暴露於進一步之高溫(具體而言為80℃左右之加熱)。根據滿足該特性之黏著片材,可使黏著力較先前有效率地上升至所需之等級。
又,上述黏著劑層於150℃下之儲存彈性模數G'(150℃)較佳為10,000 Pa以上90,000 Pa以下。滿足上述150℃儲存彈性模數之黏著劑層由於容易發揮良好之黏著特性且聚合物B於黏著劑層內容易移動,故而可基於其移動性,良好地實現溫和加熱後之黏著力上升。
此處所揭示之技術中,上述黏著劑層中所含之上述聚合物A典型而言經化學交聯。藉此,黏著片材可發揮良好之黏著特性。又,於以上述儲存彈性模數G'(150℃)成為規定值以下之方式限制其交聯度之構成中,可基於聚合物B於黏著劑層內之移動性良好地實現溫和加熱後之黏著力上升。於若干種態樣中,上述黏著劑層可含有相對於100重量份上述聚合物A多於0重量份且為10重量份以下之交聯劑。藉由使用交聯劑,可良好地實現滿足所需特性之化學交聯,良好地實現規定範圍之儲存彈性模數G'(150℃)。
於若干種態樣中,上述聚合物B之重量平均分子量可為100,000以上。於使用具有規定以上之Mw之聚合物B之態樣中,亦能夠良好地實現由此處所揭示之技術產生之效果。
於若干種較佳態樣中,上述聚合物B之重量平均分子量可未達80,000。藉由使用Mw未達規定值之聚合物B,可良好地實現溫和加熱後之黏著力上升。
於若干種態樣中,上述黏著劑層中之上述聚合物B之含量相對於100重量份上述聚合物A,例如可設為0.5重量份以上50重量份以下之範圍。若為上述範圍之含量,則可良好地實現溫和加熱後之黏著力上升。
上述聚合物A較佳為丙烯酸系聚合物。根據包含作為丙烯酸系聚合物之聚合物A與作為具有聚有機矽氧烷骨架之單體與(甲基)丙烯酸系單體之共聚物之聚合物B的黏著劑層,可良好地實現溫和加熱後之黏著力上升。
於若干種態樣中,上述丙烯酸系聚合物較佳為包含具有含氮原子之環之單體作為其單體單元。包含具有含氮原子之環之單體單元之聚合物A藉由與聚合物B組合使用,可良好地實現溫和加熱後之黏著力上升。
於若干種較佳態樣中,用以製備上述聚合物B之單體成分以60重量%以下之比率包含均聚物之玻璃轉移溫度為50℃以上之單體作為上述(甲基)丙烯酸系單體(單體M2)。於聚合物B中,藉由將Tg 50℃以上之單體M2之共聚比率限制為規定值以下,可基於50℃附近之聚合物B之移動性,良好地實現溫和加熱後之黏著力上升。作為上述單體M2,可良好地使用均聚物之Tg為50℃以上之(甲基)丙烯酸烷基酯(即,alkyl (meth)acrylate)。
此處所揭示之黏著片材可以具備具有第一面及第二面之支持基材且上述黏著劑層積層於該支持基材之至少上述第一面之形態、即附基材之黏著片材之形態實施。此種附基材之黏著片材可成為操作性或加工性良好者。作為上述支持基材,例如可良好地採用厚度為30 μm以上之樹脂膜。
又,根據本說明書,提供一種包含黏著劑層之黏著片材。上述黏著劑層包含聚合物A及聚合物B,該聚合物B係具有聚有機矽氧烷骨架之單體與(甲基)丙烯酸系單體之共聚物。而且,上述黏著劑層於150℃下之儲存彈性模數G'(150℃)為10,000 Pa以上90,000 Pa以下。根據具備滿足上述150℃儲存彈性模數之黏著劑層之黏著片材,可基於聚合物B之作用,顯示良好之二次加工性,並且其後能以50℃左右之溫和加熱使黏著力上升。
以下,對本發明之較佳實施形態進行說明。關於本說明書中特別言及之事項以外且本發明之實施所需要之事項,業者可基於本說明書所記載之關於發明之實施之指示及申請時之技術常識而理解。本發明可基於本說明書所揭示之內容及該領域之技術常識而實施。
再者,於以下之圖式中,有對發揮相同作用之構件、部位標註相同符號進行說明之情況,有省略或簡化重複之說明之情況。又,圖式所記載之實施形態係為了清楚地說明本發明而模式化,未必準確地表示出實際提供之製品之尺寸或比例尺。
又,於本說明書中,「丙烯酸系聚合物」係指於聚合物結構中含有源自(甲基)丙烯酸系單體之單體單元之聚合物,典型而言係指以超過50重量%之比率含有源自(甲基)丙烯酸系單體之單體單元之聚合物。又,(甲基)丙烯酸系單體係指於1分子中具有至少一個(甲基)丙烯醯基之單體。此處,「(甲基)丙烯醯基」係包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之含義。因此,此處所謂(甲基)丙烯酸系單體之概念可包含具有丙烯醯基之單體(丙烯酸系單體)與具有甲基丙烯醯基之單體(甲基丙烯酸系單體)之兩者。同樣地,於本說明書中,「(甲基)丙烯酸」係包括丙烯酸及甲基丙烯酸之含義,「(甲基)丙烯酸酯」係包括丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之含義。
<黏著片材之構造例>
此處所揭示之黏著片材係包含黏著劑層而構成。此處所揭示之黏著片材可為於支持基材之單面或雙面積層有上述黏著劑層的附基材之黏著片材之形態,亦可為不具有支持基材之無基材之黏著片材之形態。以下,有時亦將支持基材簡稱為「基材」。
將一實施形態之黏著片材之構造模式性地示於圖1。該黏著片材1係作為具備具有第一面10A及第二面10B之片狀之支持基材10、以及設置於該第一面10A側之黏著劑層21的附基材之單面黏著片材而構成。黏著劑層21固定於支持基材10之第一面10A側。黏著片材1係將黏著劑層21貼附於被黏著體而使用。如圖1所示,使用前(即貼附於被黏著體前)之黏著片材1可為黏著劑層21之表面(黏著面)21A抵接於至少與黏著劑層21對向之側成為剝離性表面(剝離面)之剝離襯墊31的形態之附剝離襯墊之黏著片材100之構成要素。作為剝離襯墊31,例如可良好地使用藉由在片狀之基材(襯墊基材)之單面設置利用剝離處理劑所形成之剝離層而以該單面成為剝離面之方式構成者。或者,亦可為省略剝離襯墊31,使用第二面10B成為剝離面之支持基材10,藉由將黏著片材1進行捲繞而使黏著面21A抵接於支持基材10之第二面10B之形態(捲筒形態)。於將黏著片材1貼附於被黏著體時,將剝離襯墊31或支持基材10之第二面10B自黏著面21A剝離,並將所露出之黏著面21A壓接於被黏著體。
將另一實施形態之黏著片材之構造模式性地示於圖2。該黏著片材2係作為具備具有第一面10A及第二面10B之片狀之支持基材10、設置於該第一面10A側之黏著劑層21、以及設置於第二面10B側之黏著劑層22的附基材之雙面黏著片材而構成。黏著劑層(第一黏著劑層)21固定於支持基材10之第一面10A,黏著劑層(第二黏著劑層)22固定於支持基材10之第二面10B。黏著片材2係將黏著劑層21、22貼附於被黏著體之不同部位而使用。貼附黏著劑層21、22之部位可為不同構件之各者之部位,亦可為單一構件內之不同部位。如圖2所示,使用前之黏著片材2可為黏著劑層21之表面(第一黏著面)21A及黏著劑層22之表面(第二黏著面)22A抵接於至少與黏著劑層21、22對向之側分別成為剝離面之剝離襯墊31、32的形態之附剝離襯墊之黏著片材200之構成要素。作為剝離襯墊31、32,例如可良好地使用藉由在片狀之基材(襯墊基材)之單面設置由剝離處理劑所形成之剝離層而以該單面成為剝離面之方式構成者。或者,亦可省略剝離襯墊32,使用雙面成為剝離面之剝離襯墊31,藉由將其與黏著片材2重疊並捲繞成漩渦狀而構成第二黏著面22A抵接於剝離襯墊31之背面之形態(捲筒形態)之附剝離襯墊之黏著片材。
將又一實施形態之黏著片材之構造模式性地示於圖3。該黏著片材3係作為包含黏著劑層21之無基材之雙面黏著片材而構成。黏著片材3係將包含黏著劑層21之一表面(第一面)之第一黏著面21A、與包含黏著劑層21之另一表面(第二面)之第二黏著面21B貼附於被黏著體之不同部位而使用。如圖3所示,使用前之黏著片材3可為第一黏著面21A及第二黏著面)21B抵接於至少與黏著劑層21對向之側分別成為剝離面之剝離襯墊31、32的形態之附剝離襯墊之黏著片材300之構成要素。或者,亦可省略剝離襯墊32,使用雙面成為剝離面之剝離襯墊31,藉由將其與黏著片材3重疊並捲繞成漩渦狀而構成第二黏著面21B抵接於剝離襯墊31之背面之形態(捲筒形態)之附剝離襯墊之黏著片材。
再者,此處所謂黏著片材之概念可包括稱為黏著帶、黏著膜、黏著標籤等者。黏著片材可為捲筒形態,可為單片形態,亦可為根據用途或使用態樣而切斷為適當之形狀、進行沖切加工等者。此處所揭示之技術中之黏著劑層典型而言係連續地形成,但並不限定於此,例如亦可形成為點狀、條狀等規則或無規之圖案。
<黏著劑層>
此處所揭示之黏著片材具備包含聚合物A及聚合物B之黏著劑層,該聚合物B係具有聚有機矽氧烷骨架之單體與(甲基)丙烯酸系單體之共聚物。此種黏著劑層可由含有作為單體原料A之完全聚合物或部分聚合物之聚合物A、及聚合物B的黏著劑組合物形成。黏著劑組合物之形態並無特別限制,例如可為溶劑型、水分散型、熱熔型、活性能量線硬化型(例如光硬化型)等各種形態。
(聚合物A)
作為聚合物A,可使用在黏著劑之領域公知之丙烯酸系聚合物、橡膠系聚合物、聚酯系聚合物、胺基甲酸酯系聚合物、聚醚系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚醯胺系聚合物、氟系聚合物等在室溫區域顯示出橡膠彈性之各種聚合物之一種或兩種以上。於此處所揭示之黏著片材中,聚合物A典型而言係黏著劑層中所含之聚合物成分之主成分、即占超過50重量%之成分,例如可為上述聚合物成分中占75重量%以上之成分。於若干種態樣中,上述聚合物A係占超過黏著劑層整體之50重量%之成分,亦可為占70重量%以上之成分。
聚合物A之玻璃轉移溫度TA
並無特別限定,於此處所揭示之黏著片材中可以獲得較佳之特性之方式選擇。於若干種態樣中,可良好地採用TA
未達0℃之聚合物A。含有此種聚合物A之黏著劑顯示出適度之流動性(例如該黏著劑中所含之聚合物鏈之運動性),因此適於實現以溫和加熱使黏著力上升至規定值以上之黏著片材。此處所揭示之黏著片材可使用TA
未達-10℃、未達-20℃、未達-30℃或未達-35℃之聚合物A而良好地實施。於若干種態樣中,TA
可未達-40℃,亦可未達-50℃。TA
之下限並無特別限制。就材料之獲取容易性或黏著劑層之凝聚力提高之觀點而言,通常可良好地採用TA
為-80℃以上、-70℃以上或-65℃以上之聚合物A。於若干種態樣中,TA
例如可為-63℃以上,可為-55℃以上,可為-50℃以上,亦可為-45℃以上。
此處,於本說明書中,聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)係指文獻或目錄等所記載之標稱值、或基於該聚合物之製備所使用之單體原料之組成根據Fox之式所求出之Tg。Fox之式係指如以下所示,共聚物之Tg與使構成該共聚物之單體各者進行均聚所獲得之均聚物之玻璃轉移溫度Tgi之關係式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
於上述Fox之式中,Tg表示共聚物之玻璃轉移溫度(單位:K),Wi表示該共聚物中之單體i之重量分率(重量基準之共聚比率),Tgi表示單體i之均聚物之玻璃轉移溫度(單位:K)。於Tg特定之對象之聚合物為均聚物之情形時,該均聚物之Tg與對象之聚合物之Tg一致。
作為用於算出Tg之均聚物之玻璃轉移溫度,使用公知數據所記載之值。具體而言,可列舉「聚合物手冊(聚合物手冊)」(第3版,John Wiley & Sons, Inc., 1989年)中之數值。關於上述聚合物手冊中記載有複數種值之單體,採用最高值。
作為上述聚合物手冊中無記載之單體之均聚物之玻璃轉移溫度,使用藉由以下之測定方法所獲得之值。
具體而言,於具備溫度計、攪拌機、氮氣導入管及回流冷卻管之反應器中投入單體100重量份、2,2'-偶氮二異丁腈0.2重量份及作為聚合溶劑之乙酸乙酯200重量份,一面使氮氣流通一面攪拌1小時。於以此方式去除聚合系內之氧後,升溫至63℃,並使其反應10小時。繼而,冷卻至室溫,獲得固形物成分濃度33重量%之均聚物溶液。繼而,將該均聚物溶液流延塗佈於剝離襯墊上並進行乾燥而製作厚度約2 mm之試驗樣品(片狀之均聚物)。將該試驗樣品沖切為直徑7.9 mm之圓盤狀並利用平行板夾入,一面使用黏彈性試驗機(TA Instruments Japan公司製造,機種名「ARES」)賦予頻率1 Hz之剪切應變,一面於溫度區域-70℃~150℃以5℃/分鐘之升溫速度藉由剪切模式測定黏彈性,將相當於tanδ之峰頂溫度之溫度設為均聚物之Tg。
聚合物A之重量平均分子量(Mw)通常適宜為約20×104
以上,但並無特別限定。藉由該Mw之聚合物A,容易獲得顯示出良好之凝聚性之黏著劑。就獲得更高之凝聚力之觀點而言,於若干種態樣中,聚合物A之Mw例如可為30×104
以上,可為40×104
以上,可為50×104
以上,可為60×104
以上,亦可為80×104
以上。又,聚合物A之Mw通常適宜為約500×104
以下。該Mw之聚合物A容易形成顯示適度之流動性(聚合物鏈之運動性)之黏著劑,因此適於實現貼附初期之黏著力較低且溫和加熱後之黏著力較高之黏著片材。聚合物A之Mw不過高就提高與聚合物B之相溶性之觀點而言亦較佳。於若干種態樣中,聚合物A之Mw例如可為250×104
以下,可為200×104
以下,亦可為150×104
以下。
再者,於本說明書中,聚合物A及後述聚合物B之Mw可藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行聚苯乙烯換算而求出。更具體而言,可依據下述實施例中所記載之方法及條件而測定Mw。
作為此處所揭示之黏著片材中之聚合物A,可良好地採用丙烯酸系聚合物。若使用丙烯酸系聚合物作為聚合物A,則有容易獲得與聚合物B之良好之相溶性之傾向。聚合物A與聚合物B之相溶性良好可經由提高黏著劑層內之聚合物B之移動性而有助於初期黏著力之降低及加熱後黏著力之提高,因此較佳。
丙烯酸系聚合物例如可為含有50重量%以上之源自(甲基)丙烯酸烷基酯之單體單元之聚合物、即用以製備該丙烯酸系聚合物之單體成分(單體原料A)總量中之50重量%以上為(甲基)丙烯酸烷基酯之聚合物。作為(甲基)丙烯酸烷基酯,可良好地使用具有碳數1~20之(即,C1-20
之)直鏈或支鏈狀之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯。就容易獲得特性之平衡之方面而言,單體原料A中之(甲基)丙烯酸C1-20
烷基酯之比率例如可為50重量%以上,可為60重量%以上,亦可為70重量%以上。就相同之原因而言,單體原料A中之(甲基)丙烯酸C1-20
烷基酯之比率例如可為99.9重量%以下,可為98重量%以下,亦可為95重量%以下。於若干種態樣中,單體原料A中之(甲基)丙烯酸C1-20
烷基酯之比率例如可為90重量%以下,可為85重量%以下,亦可為80重量%以下。
作為(甲基)丙烯酸C1-20
烷基酯之非限定性之具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(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、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。
於該等中,較佳為至少使用(甲基)丙烯酸C1-18
烷基酯,更佳為至少使用(甲基)丙烯酸C1-14
烷基酯。於若干種態樣中,丙烯酸系聚合物可含有選自(甲基)丙烯酸C4-12
烷基酯(較佳為丙烯酸C4-10
烷基酯,例如丙烯酸C6-10
烷基酯)中之至少一種作為單體單元。例如較佳為含有丙烯酸正丁酯(BA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)之一者或兩者之丙烯酸系聚合物,尤佳為至少含有2EHA之丙烯酸系聚合物。作為可良好地使用之其他(甲基)丙烯酸C1-18
烷基酯之例,可列舉:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)、丙烯酸異硬脂酯(ISTA)等。
單體原料A亦可包含作為主成分之(甲基)丙烯酸烷基酯並且視需要包含能夠與(甲基)丙烯酸烷基酯進行共聚之其他單體(共聚性單體)。作為共聚性單體,可良好地使用具有極性基(例如羧基、羥基、含氮原子之環等)之單體。具有極性基之單體可有助於對丙烯酸系聚合物導入交聯點或提高丙烯酸系聚合物之凝聚力。共聚性單體可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。
作為共聚性單體之非限定性之具體例,可列舉以下者。
含羥基單體:例如(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2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-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)甲酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等。
具有含氮原子之環之單體:例如N-乙烯基-2-吡咯啶酮、N-甲基乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌𠯤、N-乙烯基吡𠯤、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基㗁唑、N-(甲基)丙烯醯基-2-吡咯啶酮、N-(甲基)丙烯醯基哌啶、N-(甲基)丙烯醯基吡咯啶、N-乙烯基𠰌啉、N-乙烯基-3-𠰌啉酮、N-乙烯基-2-己內醯胺、N-乙烯基-1,3-㗁 𠯤-2-酮、N-乙烯基-3,5-𠰌啉二酮、N-乙烯基吡唑、N-乙烯基異㗁唑、N-乙烯基噻唑、N-乙烯基異噻唑、N-乙烯基嗒𠯤等;
例如N-(甲基)丙烯醯氧基亞甲基丁二醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-6-氧基六亞甲基丁二醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-8-氧基六亞甲基丁二醯亞胺等具有丁二醯亞胺骨架之單體;
例如N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-異丙基順丁烯二醯亞胺、N-月桂基順丁烯二醯亞胺、N-苯基順丁烯二醯亞胺等順丁烯二醯亞胺類;及
例如N-甲基伊康醯亞胺、N-乙基伊康醯亞胺、N-丁基伊康醯亞胺、N-辛基伊康醯亞胺、N-2-乙基己基伊康醯亞胺、N-環己基伊康醯亞胺、N-月桂基伊康醯亞胺等伊康醯亞胺類。
含羧基單體:例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸、異丁烯酸等。
含酸酐基單體:例如順丁烯二酸酐、伊康酸酐。
含環氧基單體:例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或(甲基)丙烯酸-2-乙基縮水甘油醚等含環氧基之丙烯酸酯、烯丙基縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸縮水甘油醚等。
含氰基單體:例如丙烯腈、甲基丙烯腈等。
含異氰酸基單體:例如(甲基)丙烯酸2-異氰酸基乙酯等。
含醯胺基單體:例如(甲基)丙烯醯胺;N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二異丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二(正丁基)(甲基)丙烯醯胺、N,N-二(第三丁基)(甲基)丙烯醯胺等N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺;N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-正丁基(甲基)丙烯醯胺等N-烷基(甲基)丙烯醯胺;N-乙烯基乙醯胺等N-乙烯基羧醯胺類;具有羥基與醯胺基之單體,例如N-(2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(1-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(3-羥基丙基)(甲基)丙烯醯胺、N-(2-羥基丁基)(甲基)丙烯醯胺、N-(3-羥基丁基)(甲基)丙烯醯胺、N-(4-羥基丁基)(甲基)丙烯醯胺等N-羥基烷基(甲基)丙烯醯胺;具有烷氧基與醯胺基之單體,例如N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺等N-烷氧基烷基(甲基)丙烯醯胺;此外,N,N-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、N-(甲基)丙烯醯基𠰌啉等。
(甲基)丙烯酸胺基烷基酯類:例如(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁基胺基乙酯。
含烷氧基單體:例如(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基丙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯類;(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等(甲基)丙烯酸烷氧基伸烷基二醇酯類。
含有磺酸基或磷酸基之單體:例如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基磺酸鈉、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸、2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯等。
具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯:例如(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異𦯉酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯等。
具有芳香族烴基之(甲基)丙烯酸酯:例如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。
乙烯醚類:例如甲基乙烯醚或乙基乙烯醚等乙烯基烷基醚。
乙烯酯類:例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等。
芳香族乙烯基化合物:例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。
烯烴類:例如乙烯、丁二烯、異戊二烯、異丁烯等。
此外,(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯等含雜環之(甲基)丙烯酸酯、氯乙烯或含氟原子之(甲基)丙烯酸酯等含鹵素原子之(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯等含矽原子之(甲基)丙烯酸酯、由萜烯化合物衍生物醇所獲得之(甲基)丙烯酸酯等。
於使用此種共聚性單體之情形時,其使用量並無特別限定,通常適宜設為單體原料A之0.01重量%以上。就更良好地發揮由使用共聚性單體所產生之效果之觀點而言,可將共聚性單體之使用量設為單體原料A之0.1重量%以上,亦可設為1重量%以上。又,共聚性單體之使用量可設為單體原料A之50重量%以下,較佳為設為45重量%以下。藉此,可防止黏著劑之凝聚力變得過高,提高常溫(25℃)下之黏著感。於若干種態樣中,共聚性單體之使用量可為單體原料A之40重量%以下,亦可為35重量%以下。
於若干種態樣中,單體原料A可包含具有含氮原子之環之單體。藉由使用具有含氮原子之環之單體,可調整黏著劑之凝聚力或極性,良好地提高溫和加熱後之黏著力。藉由使單體原料A中含有具有含氮原子之環之單體,有由上述單體原料A形成之聚合物A與上述聚合物B之相溶性提高之傾向。藉此,容易獲得能以溫和加熱使黏著力大幅地上升之黏著片材。
具有含氮原子之環之單體例如可自上述例示中適當選擇,單獨使用一種或組合兩種以上使用。於若干種態樣中,單體原料A較佳為含有選自由下述通式(M1)所表示之N-乙烯基環狀醯胺所組成之群中之至少一種單體作為具有含氮原子之環之單體。單體原料A亦可僅含有該N-乙烯基環狀醯胺之一種或兩種以上作為具有含氮原子之環之單體。
[化1]
此處,上述通式(M1)中之R1
為2價有機基。
作為N-乙烯基環狀醯胺之具體例,可列舉:N-乙烯基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-3-𠰌啉酮、N-乙烯基-2-己內醯胺、N-乙烯基-1,3-㗁𠯤-2-酮、N-乙烯基-3,5-𠰌啉二酮等。尤佳為N-乙烯基-2-吡咯啶酮、N-乙烯基-2-己內醯胺。
具有含氮原子之環之單體之使用量並無特別限制,通常適宜設為單體原料A之0.01重量%以上(較佳為0.1重量%以上,例如0.5重量%以上)。於若干種態樣中,具有含氮原子之環之單體之使用量可設為單體原料A之1重量%以上,可設為5重量%以上,可設為10重量%以上,亦可設為12重量%以上。又,就提高常溫(25℃)下之黏著感或提高低溫下之柔軟性之觀點而言,具有含氮原子之環之單體之使用量通常適宜設為單體原料A之40重量%以下,可設為30重量%以下,可設為20重量%以下,亦可設為18重量%以下。
於若干種較佳態樣中,單體原料A含有含羥基單體。藉由使用含羥基單體,可調整黏著劑之凝集力或極性,良好地提高溫和加熱後之黏著力。又,含羥基單體提供與下述交聯劑(例如異氰酸酯系交聯劑)之反應點,可藉由交聯反應而提高黏著劑之凝聚力。
作為含羥基單體,可良好地使用(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、N-(2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺等。其中,作為較佳例,可列舉丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)、丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)、N-(2-羥基乙基)丙烯醯胺(HEAA)。
含羥基單體之使用量並無特別限制,通常適宜設為單體原料A之0.01重量%以上(較佳為0.1重量%以上、例如0.5重量%以上)。於若干種態樣中,含羥基單體之使用量可設為單體原料A之1重量%以上,可設為5重量%以上,亦可設為10重量%以上。又,就聚合物B於黏著劑層內之移動性、或常溫(25℃)下之黏著感提高、低溫下之柔軟性提高之觀點而言,含羥基單體之使用量通常適宜設為單體原料A之40重量%以下,可設為30重量%以下,可設為20重量%以下,亦可設為10重量%以下或5重量%以下。
於若干種態樣中,作為共聚性單體,可將具有含氮原子之環之單體(例如N-乙烯基環狀醯胺)與含羥基單體併用。於此情形時,具有含氮原子之環之單體與含羥基單體之合計量例如可設為單體原料A之0.1重量%以上,可設為1重量%以上,可設為5重量%以上,可設為10重量%以上,可設為15重量%以上,可設為20重量%以上,亦可設為25重量%以上。又,具有含氮原子之環之單體與含羥基單體之合計量例如可設為單體原料A之50重量%以下,較佳為設為40重量%以下。
於單體原料A將具有含氮原子之環之單體與含羥基單體組合包含之態樣中,該單體原料A中之具有含氮原子之環之單體之含量(WN
)與含羥基單體之含量(WOH
)之關係(重量基準)並無特別限定。WN
/WOH
例如可為0.01以上,通常適宜為0.05以上,可為0.1以上,可為0.2以上,可為0.5以上,亦可為0.7以上。又,WN
/WOH
例如可為100以下,通常適宜為20以下,可為10以下,可為5以下,可為2以下,亦可為1.5以下。
於若干種態樣中,單體原料A較佳為不含可良好地用作下述單體原料B之構成成分的具有聚有機矽氧烷骨架之單體(單體S1),或該單體之含量未達單體原料A之10重量%(更佳為未達5重量%、例如未達2重量%)。根據此種組成之單體原料A,可良好地實現良好地兼顧初期之二次加工性與黏著力上升後之強黏著性的黏著片材。就相同之原因而言,於其他若干種態樣中,單體原料A較佳為不含單體S1,或於含有單體S1之情形時其含量(重量基準)低於單體原料B中之單體S1之含量。
獲得聚合物A之方法並無特別限定,例如可適當採用溶液聚合法、乳化聚合法、塊體聚合法、懸濁聚合法、光聚合法等各種聚合方法。於若干種態樣中,可良好地採用溶液聚合法。進行溶液聚合時之聚合溫度可根據所使用之單體及溶劑之種類、聚合起始劑之種類等而適當選擇,例如可設為20℃~170℃左右(典型為40℃~140℃左右)。
用於聚合之起始劑可根據聚合方法而自先前公知之熱聚合起始劑或光聚合起始劑等中適當選擇。聚合起始劑可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。
作為熱聚合起始劑,例如可列舉:偶氮系聚合起始劑(例如2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸、偶氮二異戊腈、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)二鹽酸鹽等);過硫酸鉀等過硫酸鹽;過氧化物系聚合起始劑(例如過氧化二苯甲醯、過氧化順丁烯二酸第三丁酯、過氧化月桂醯等);氧化還原系聚合起始劑等。熱聚合起始劑之使用量並無特別限制,例如相對於丙烯酸系聚合物之製備所使用之單體成分(單體原料A)100重量份,可設為0.01重量份~5重量份、較佳為0.05重量份~3重量份之範圍內之量。
作為光聚合起始劑,並無特別限制,例如可使用安息香醚系光聚合起始劑、苯乙酮系光聚合起始劑、α-酮醇系光聚合起始劑、芳香族磺醯氯系光聚合起始劑、光活性肟系光聚合起始劑、安息香系光聚合起始劑、苯偶醯系光聚合起始劑、二苯甲酮系光聚合起始劑、縮酮系光聚合起始劑、9-氧硫𠮿系光聚合起始劑、醯基氧化膦系光聚合起始劑等。光聚合起始劑之使用量並無特別限制,例如相對於100重量份單體原料A,可設為0.01重量份~5重量份、較佳為0.05重量份~3重量份之範圍內之量。
於若干種態樣中,聚合物A可以對在如上所述之單體原料A中調配聚合起始劑所得之混合物照射紫外線(UV)而使該單體成分之一部分聚合之部分聚合物(聚合物漿液)之形態含有於用以形成黏著劑層之黏著劑組合物中。可將含有該聚合物漿液之黏著劑組合物塗佈於規定之被塗佈體,照射紫外線而使聚合完成。即,上述聚合物漿液可作為聚合物A之前驅物理解。此處所揭示之黏著劑層例如可使用含有上述聚合物漿液與聚合物B之黏著劑組合物而形成。
(聚合物B)
此處所揭示之技術中之聚合物B係具有聚有機矽氧烷骨架之單體(以下亦稱為「單體S1」)與(甲基)丙烯酸系單體之共聚物。聚合物B藉由源自單體S1之聚有機矽氧烷結構之低極性及運動性,可作為抑制貼附於被黏著體之初期之黏著力,且藉由加熱而使對被黏著體之黏著力上升之黏著力上升延遲劑發揮功能。作為單體S1,並無特別限定,可使用含有聚有機矽氧烷骨架之任意單體。單體S1藉由源自其結構之低極性而於使用前(貼附於被黏著體前)之黏著片材中促進聚合物B偏靠於黏著劑層表面,表現出貼合初期之輕剝離性(低黏著性)。作為單體S1,可良好地使用單末端具有聚合性反應基之結構者。藉由此種單體S1與(甲基)丙烯酸系單體之共聚,形成側鏈具有聚有機矽氧烷骨架之聚合物B。該結構之聚合物B藉由側鏈之運動性及移動容易性,容易成為初期黏著力較低且溫和加熱後黏著力較高者。又,於若干種態樣中,作為單體S1,可良好地採用在單末端具有聚合性反應基且在另一末端不具有與聚合物A產生交聯反應之官能基者。使此種結構之單體S1共聚而成之聚合物B藉由源自單體S1之聚有機矽氧烷結構之運動性,容易成為初期黏著力較低且加熱後黏著力較高者。
作為單體S1,例如可使用下述通式(1)或(2)所表示之化合物。更具體而言,作為信越化學工業股份有限公司製造之單末端反應性聚矽氧油,可列舉X-22-174ASX、X-22-2426、X-22-2475、KF-2012等。單體S1可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。
[化2]
[化3]
此處,上述通式(1)、(2)中之R3
為氫或甲基,R4
為甲基或1價有機基,m及n為0以上之整數。
單體S1之官能基當量可於使用該單體S1發揮所期望之效果之範圍內採用適當值,並不限定於特定之範圍。就充分抑制初期黏著力之觀點而言,上述官能基當量例如為100 g/mol以上、200 g/mol以上,適宜為300 g/mol以上(例如500 g/mol以上),較佳為700 g/mol以上,更佳為800 g/mol以上,進而較佳為850 g/mol以上,尤佳為1500 g/mol以上。於若干種態樣中,就兼顧貼附初期之低黏著性與溫和加熱後之黏著力上升之觀點而言,上述官能基當量可為3000 g/mol以上,可為4500 g/mol以上,可為6000 g/mol以上,可為9000 g/mol以上,可為12000 g/mol以上,亦可為15000 g/mol以上(例如16000 g/mol以上)。單體S1之官能基當量例如可為50000 g/mol以下。就使黏著力充分上升之觀點而言,上述官能基當量例如較佳為30000 g/mol以下,更佳為20000 g/mol以下。於若干種態樣中,單體S1之官能基當量可未達18000 g/mol,可未達15000 g/mol,可未達10000 g/mol,可未達6000 g/mol,亦可未達5000 g/mol。若單體S1之官能基當量為上述範圍內,則容易將黏著劑層內之相溶性(例如與基礎聚合物之相溶性)或移動性調節為適度之範圍,容易實現兼顧初期之低黏著性與溫和加熱後之黏著力上升之黏著劑層。
單體S1之官能基當量之較佳範圍之非限定例包含:700 g/mol以上50000 g/mol以下、700 g/mol以上30000 g/mol以下、700 g/mol以上20000 g/mol以下、700 g/mol以上且未達18000 g/mol、700 g/mol以上且未達15000 g/mol、800 g/mol以上且未達10000 g/mol、850 g/mol以上且未達6000 g/mol、1500 g/mol以上且未達5000 g/mol。於若干種態樣中,單體S1之官能基當量之較佳範圍可為3000 g/mol以上50000 g/mol以下、6000 g/mol以上50000 g/mol以下、12000 g/mol以上50000 g/mol以下、15000 g/mol以上50000 g/mol以下。
此處,「官能基當量」係指鍵結於每1個官能基之主骨架(例如聚二甲基矽氧烷)之重量。關於標記單位g/mol,換算成官能基1 mol。單體S1之官能基當量例如可根據基於核磁共振(NMR)之1
H-NMR(質子NMR)之光譜強度而算出。基於1
H-NMR之光譜強度之單體S1之官能基當量(g/mol)之算出可基於有關1
H-NMR光譜解析之一般結構解析方法,視需要參照日本專利第5951153號公報之記載而進行。
再者,於使用官能基當量不同之兩種以上之單體作為單體S1之情形時,作為單體S1之官能基當量,可使用算術平均值。即,包含官能基當量不同之n種單體(單體S11
、單體S12
・・・單體S1n
)的單體S1之官能基當量可藉由下述式進行計算。
單體S1之官能基當量(g/mol)=(單體S11
之官能基當量×單體S11
之調配量+單體S12
之官能基當量×單體S12
之調配量+・・・+單體S1n
之官能基當量×單體S1n
之調配量)/(單體S11
之調配量+單體S12
之調配量+・・・+單體S1n
之調配量)
單體S1之含量可於使用該單體S1發揮所期望之效果之範圍內採用適當值,並不限定於特定之範圍。於若干種態樣中,於用以製備聚合物B之單體成分(單體原料B)之總量中,例如可設為5重量%以上,就更良好地發揮作為黏著力上升延遲劑之效果之觀點而言,較佳為設為10重量%以上,可設為15重量%以上,亦可設為20重量%以上。又,單體原料B中之單體S1之含量就聚合反應性或相溶性之觀點而言,例如可為80質量%以下,適宜設為60重量%以下,可設為50重量%以下,可設為40重量%以下,亦可設為30重量%以下。若單體S1之含量少於5重量%,則可能有未充分抑制初期黏著力之情況。若單體S1之含量多於60重量%,則可能有黏著力之上升變得不充分之情況。
單體原料B除單體S1以外,亦包含能夠與單體S1共聚之(甲基)丙烯酸系單體。藉由使一種或兩種以上之(甲基)丙烯酸系單體與單體S1進行共聚,可良好地調節黏著劑層內之聚合物B之移動性。使單體S1與(甲基)丙烯酸系單體進行共聚亦可有助於改善聚合物B與聚合物A(例如丙烯酸系聚合物)之相溶性。
作為可用於單體原料B之(甲基)丙烯酸系單體,例如可列舉(甲基)丙烯酸烷基酯。例如可使用作為於聚合物A為丙烯酸系聚合物之情形時可使用之(甲基)丙烯酸烷基酯於上文中例示之單體之一種或兩種以上作為單體原料B之構成成分。於若干種態樣中,單體原料B可含有(甲基)丙烯酸C4-12
烷基酯(較佳為(甲基)丙烯酸C4-10
烷基酯,例如(甲基)丙烯酸C6-10
烷基酯)之至少一種。於其他若干種態樣中,單體原料B可含有甲基丙烯酸C1-18
烷基酯(較佳為甲基丙烯酸C1-14
烷基酯,例如甲基丙烯酸C1-10
烷基酯)之至少一種。單體原料B例如可包含選自MMA、BMA及2EHMA之一種或兩種以上作為(甲基)丙烯酸系單體。
作為上述(甲基)丙烯酸系單體之其他例,可列舉具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯。例如可使用(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異𦯉酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷基酯等。於若干種態樣中,單體原料B可含有選自甲基丙烯酸二環戊酯、甲基丙烯酸異𦯉酯及甲基丙烯酸環己酯之至少一種作為(甲基)丙烯酸系單體。
單體原料B中之上述(甲基)丙烯酸烷基酯及上述具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯之含量例如可為10重量%以上95重量%以下,可為20重量%以上95重量%以下,可為30重量%以上90重量%以下,可為40重量%以上90重量%以下,亦可為50重量%以上85重量%以下。就藉由溫和加熱之黏著力之上升容易性之觀點而言,使用(甲基)丙烯酸烷基酯可能有利。於若干種態樣中,具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯之含量可未達單體原料B之50重量%,可未達30重量%,可未達15重量%,可未達10重量%,亦可未達5重量%。亦可不使用具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯。
於若干種較佳態樣中,作為單體原料B之構成成分之上述(甲基)丙烯酸系單體可包含均聚物之Tg為50℃以上之單體M2。聚合物B中,藉由使單體S1與單體M2共聚,容易良好地控制伴隨溫度上升之聚有機矽氧烷結構部分之運動性或移動性,實現初期輕剝離性(二次加工性)與溫和加熱後之黏著力上升之兼顧。於若干種態樣中,單體M2之均聚物之Tg可為60℃以上,可為70℃以上,可為80℃以上,亦可為90℃以上。又,單體M2之均聚物之Tg之上限並無特別限制,就聚合物B之合成容易性等觀點而言,通常適宜為200℃以下。於若干種態樣中,單體M2之均聚物之Tg例如可為180℃以下,可為150℃以下,亦可為120℃以下。
作為單體M2,例如可自上述中所例示之(甲基)丙烯酸系單體中使用均聚物之Tg滿足條件者。例如可使用選自由(甲基)丙烯酸烷基酯及具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯所組成之群中之一種或兩種以上之單體。作為(甲基)丙烯酸烷基酯,可良好地採用烷基之碳原子數為1~4之範圍之甲基丙烯酸烷基酯。
於單體原料B包含單體M2之態樣中,單體M2之含量例如可為單體原料B之5重量%以上,可為10重量%以上,可為15重量%以上,可為20重量%以上,可為25重量%以上,亦可為30重量%以上。於若干種態樣中,上述單體M2之含量可為單體原料B之35重量%以上,可為40重量%以上,可為45重量%以上,可為50重量%以上,亦可為55重量%以上。又,上述單體M2之含量例如可為90重量%以下,通常適宜為80重量%以下,較佳為75重量%以下,可為70重量%以下,亦可為65重量%以下。於若干種較佳態樣中,單體M2之含量為60重量%以下(例如50重量%以下、典型為42重量%以下)。於聚合物B中,藉由將Tg 50℃以上之單體M2之共聚比率限制為規定值以下,可基於50℃附近之聚合物B之移動性,良好地實現溫和加熱後之黏著力上升。就相同之觀點而言,單體原料B中之單體M2之含量可為35重量%以下,可為25重量%以下,亦可為15重量%以下(例如5重量%以下)。
上述單體M2之含量例如可良好地應用於單體M2包含選自由(甲基)丙烯酸烷基酯及上述具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯所組成之群中之一種或兩種以上之單體的態樣、或單體M2包含選自(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲基丙烯酸烷基酯)之一種或兩種以上之單體的態樣。作為該態樣之一較佳例,可列舉上述單體M2包含MMA之態樣。
於若干種態樣中,上述(甲基)丙烯酸系單體亦可包含均聚物之Tg未達50℃(典型而言為-20℃以上且未達50℃)之單體M3。藉由使用單體M3,容易獲得於黏著力上升後均衡地兼顧黏著力與凝集力之黏著片材。就容易發揮該效果之觀點而言,單體M3較佳為與單體M2組合而使用。
作為單體M3,例如可自上文中所例示之(甲基)丙烯酸系單體中使用均聚物之Tg滿足條件者。例如可使用選自由(甲基)丙烯酸烷基酯所組成之群中之一種或兩種以上之單體。
於單體原料B包含單體M3之態樣中,單體M3之含量例如可為單體原料B之5重量%以上,可為10重量%以上,可為15重量%以上,可為20重量%以上,可為25重量%以上,可為30重量%以上,亦可為35重量%以上。又,單體M3之含量通常適宜設為單體原料B之70重量%以下,可為60重量%以下,亦可為50重量%以下。上述單體M3之含量例如可良好地應用於單體M3包含選自(甲基)丙烯酸烷基酯(例如甲基丙烯酸烷基酯)之一種或兩種以上單體之態樣。
於此處所揭示之黏著片材之若干種態樣中,單體原料B較佳為均聚物之Tg高於170℃之單體之含量為30重量%以下。此處,本說明書中所謂單體之含量為X重量%以下,於未特別說明之情形時,其概念包含該單體之含量為0重量%之態樣、即實質上不含該單體之態樣。又,所謂實質上不含係指至少未刻意地使用上述單體。若均聚物之Tg高於170℃之單體之共聚比率變高,則聚合物B之移動性容易不足而可能有難以藉由向高於50℃之溫度區域加熱而使黏著力上升之情況。
於若干種態樣中,單體原料B較佳為至少包含MMA作為(甲基)丙烯酸系單體。藉由共聚有MMA之聚合物B,容易獲得N50
較大之黏著片材。單體原料B中所含之MMA於(甲基)丙烯酸系單體之合計量中所占之比率例如可為5重量%以上,可為10重量%以上,可為20重量%以上,可為30重量%以上,亦可為40重量%以上。於若干種態樣中,MMA於上述(甲基)丙烯酸系單體之合計量中所占之比率例如可超過50重量%,可超過55重量%,可超過60重量%,可超過65重量%,亦可超過70重量%。又,MMA於上述(甲基)丙烯酸系單體之合計量中所占之比率通常適宜為95重量%以下,可為90重量%以下,亦可為85重量%以下。於若干種較佳態樣中,MMA於上述(甲基)丙烯酸系單體之合計量中所占之比率就溫和加熱後之黏著力上升之觀點而言,可為75重量%以下,可為65重量%以下,可為60重量%以下,亦可為55重量%以下(例如50重量%以下)。
作為構成聚合物B之單體單元中可與單體S1一起含有之單體之其他例,可列舉:作為於聚合物A為丙烯酸系聚合物之情形時可使用之單體於上文中例示之含羧基單體、含酸酐基單體、含羥基單體、含環氧基單體、含氰基單體、含異氰酸基單體、含醯胺基單體、具有含氮原子之環之單體(N-乙烯基環狀醯胺、具有丁二醯亞胺骨架之單體、順丁烯二醯亞胺類、伊康醯亞胺類等)、(甲基)丙烯酸胺基烷基酯類、乙烯酯類、乙烯醚類、烯烴類、具有芳香族烴基之(甲基)丙烯酸酯、含有雜環之(甲基)丙烯酸酯、含有鹵素原子之(甲基)丙烯酸酯、由萜烯化合物衍生物醇獲得之(甲基)丙烯酸酯等。
作為構成聚合物B之單體單元中可與單體S1一起含有之單體之進而其他例,可列舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等氧伸烷基二(甲基)丙烯酸酯;具有聚氧伸烷基骨架之單體,例如於聚乙二醇或聚丙二醇等聚氧伸烷基鏈之一末端具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基等聚合性官能基,於另一末端具有醚結構(烷基醚、芳醚、芳基烷基醚等)之聚合性聚氧伸烷基醚;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基丙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;(甲基)丙烯酸鹼金屬鹽等鹽;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等多元(甲基)丙烯酸酯:偏二氯乙烯、(甲基)丙烯酸-2-氯乙酯等鹵化乙烯化合物;2-乙烯基-2-㗁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-㗁唑啉、2-異丙烯基-2-㗁唑啉等含㗁唑啉基之單體;(甲基)丙烯醯基氮丙啶、(甲基)丙烯酸-2-氮丙啶基乙酯等含氮丙啶基之單體;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯、內酯類與(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯之加成物等含羥基之乙烯基單體;氟取代(甲基)丙烯酸烷基酯等含氟乙烯基單體;2-氯乙基乙烯醚、單氯乙酸乙烯酯等含有反應性鹵素之乙烯基單體;如乙烯基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、三甲氧基矽烷基丙基烯丙胺、2-甲氧基乙氧基三甲氧基矽烷之含有有機矽之乙烯基單體;此外,可列舉:於使乙烯基聚合之單體末端具有自由基聚合性乙烯基之巨單體類等。該等可使單獨一種或組合兩種以上而與單體S1共聚。
於若干種態樣中,作為聚合物B,可良好地採用不具有與聚合物A產生交聯反應之官能基者。換言之,聚合物B較佳為以未與聚合物A化學鍵結之形態含有於黏著劑層。關於以此種形態含有聚合物B之黏著劑層,加熱時之聚合物B之移動性良好,適於提高黏著力上升比。與聚合物A產生交聯反應之官能基可能因該聚合物A所具有之官能基之種類而不同,例如可為環氧基、異氰酸基、羧基、烷氧基矽烷基、胺基等。
聚合物B之Mw並無特別限定。聚合物B之Mw例如可為1000以上,亦可為5000以上。聚合物B之Mw就良好地表現溫和加熱後之黏著力上升之觀點而言,例如可為10,000以上,可為12,000以上,可為15,000以上,亦可為20,000以上。於若干種態樣中,聚合物B之Mw可為50,000以上,可為80,000以上,可為100,000以上,亦可為120,000以上(例如150,000以上)。聚合物B之Mw之上限例如可為500,000以下,可為350,000以下,可為350,000以下,亦可未達100,000。就將黏著劑層內之相溶性或移動性調節為適度之範圍,良好地表現溫和加熱後之黏著力上升之觀點而言,聚合物B之Mw可未達80,000,可未達70,000,可未達50,000,可未達40,000,亦可未達20,000、進而未達10,000。
於若干種較佳態樣中,聚合物B之Mw較佳為低於聚合物A之Mw。藉此,容易實現兼顧貼附初期之良好之二次加工性與溫和加熱後之黏著力上升之黏著片材。聚合物B之Mw例如可為聚合物A之Mw之0.8倍以下,可為0.75倍以下,可為0.5倍以下,可為0.3倍以下,可為0.1倍以下,可為0.05倍以下,亦可為0.03倍以下(例如0.02倍以下)。
聚合物B例如可藉由利用溶液聚合法、乳化聚合法、塊體聚合法、懸濁聚合法、光聚合法等公知方法使上述單體聚合而製作。
為了調整聚合物B之分子量,可視需要使用鏈轉移劑。作為所使用之鏈轉移劑之例,可列舉:辛基硫醇、月桂基硫醇、第三壬基硫醇、第三(十二烷基)硫醇、巰基乙醇、α-硫甘油等具有巰基之化合物;硫代乙醇酸、硫代乙醇酸甲酯、硫代乙醇酸乙酯、硫代乙醇酸丙酯、硫代乙醇酸丁酯、硫代乙醇酸第三丁酯、硫代乙醇酸2-乙基己酯、硫代乙醇酸辛酯、硫代乙醇酸異辛酯、硫代乙醇酸癸酯、硫代乙醇酸十二烷基酯、乙二醇之硫代乙醇酸酯、新戊二醇之硫代乙醇酸酯、季戊四醇之硫代乙醇酸酯等硫代乙醇酸酯類;α-甲基苯乙烯二聚物等。
作為鏈轉移劑之使用量,並無特別限制,通常相對於單體100重量份,含有鏈轉移劑0.05重量份~20重量份,較佳為0.1重量份~15重量份,進而較佳為0.2重量份~10重量份。藉由如此調整鏈轉移劑之添加量,可獲得較佳之分子量之聚合物B。鏈轉移劑可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。
作為調整聚合物B之分子量之方法,可將包含使用上述鏈轉移劑之先前公知之各種方法單獨或適當組合而使用。關於聚合物A之分子量亦同樣如此。此種方法之非限定例包括聚合方法之選擇、聚合起始劑之種類或使用量之選擇、聚合溫度之選擇、溶液聚合法中之聚合溶劑之種類或使用量之選擇、光聚合法中之光照射強度之選擇等。業者可理解基於包含下述具體例之本案說明書之記載及本案申請時之技術常識,如何獲得具有所需分子量之聚合物。
於此處所揭示之黏著片材中,聚合物B之使用量相對於聚合物A之使用量100重量份,例如可設為0.1重量份以上,就獲得更高之效果之觀點而言,可設為0.5重量份以上,可設為1重量份以上,亦可設為2重量份以上。於若干種態樣中,就二次加工性提高等觀點而言,上述聚合物B之使用量例如可設為3重量份以上,可設為4重量份以上,亦可設為5重量份以上。又,聚合物B之使用量相對於聚合物A之使用量100重量份,例如可為75重量份以下,可為60重量份以下,亦可為50重量份以下。就避免黏著劑層之凝聚力過度降低之觀點而言,於若干種態樣中,聚合物B之使用量相對於100重量份聚合物A,例如可設為40重量份以下,亦可設為35重量份以下、30重量份以下或25重量份以下。就獲得更高之加熱後黏著力之觀點而言,於若干種態樣中,可將上述聚合物B之使用量設為20重量份以下,可設為17重量份以下,可設為15重量份以下,可設為12重量份以下,可設為10重量份以下,可設為8重量份以下,可設為6重量份以下,亦可設為4重量份以下(例如3重量份以下)。
黏著劑層於不會較大地損及此處所揭示之黏著片材之性能之範圍內,可視需要含有聚合物A及聚合物B以外之聚合物(任意聚合物)。此種任意聚合物之使用量通常適宜設為黏著劑層中所含之聚合物成分整體之20重量%以下,可為15重量%以下,可為10重量%以下。於若干種態樣中,上述任意聚合物之使用量可為上述聚合物成分整體之5重量%以下,可為3重量%以下,亦可為1重量%以下。亦可為實質上不含有聚合物A及聚合物B以外之聚合物之黏著劑層。
(交聯劑)
於黏著劑層中,可以調整凝聚力等為目的視需要使用交聯劑。作為交聯劑,可使用黏著劑之領域中公知之交聯劑,例如可列舉:環氧系交聯劑、異氰酸酯系交聯劑、聚矽氧系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、矽烷系交聯劑、烷基醚化三聚氰胺系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑等。尤其可良好地使用異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑。交聯劑可單獨使用一種或組合兩種以上使用。
具體而言,作為異氰酸酯系交聯劑之例,可列舉:甲伸苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、氫化苯二甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、聚亞甲基聚苯基異氰酸酯、及該等與三羥甲基丙烷等多元醇之加成物。或者,於1分子中具有至少1個以上之異氰酸酯基與1個以上之不飽和鍵之化合物、具體而言(甲基)丙烯酸2-異氰酸基乙酯等亦可用作異氰酸酯系交聯劑。該等可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。
作為環氧系交聯劑,可列舉:雙酚A、表氯醇型環氧系樹脂、伸乙基縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、1,6-己二醇縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二縮水甘油基苯胺、二胺縮水甘油胺、N,N,N',N'-四縮水甘油基間苯二甲胺及1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷等。該等可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。
關於金屬螯合物化合物,作為金屬成分,可列舉鋁、鐵、錫、鈦、鎳等,作為螯合物成分,可列舉乙炔、乙醯乙酸甲酯、乳酸乙酯等。該等可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。
使用交聯劑之情形時之使用量並無特別限定,例如相對於100重量份聚合物A可設為超過0重量份之量。又,交聯劑之使用量相對於100重量份聚合物A,例如可設為0.01重量份以上,較佳為設為0.05重量份以上。藉由增大交聯劑之使用量,有抑制貼附初期之黏著力,提高二次加工性之傾向。於若干種態樣中,交聯劑之使用量相對於100重量份聚合物A可為0.1重量份以上,可為0.5重量份以上,亦可為0.8重量份以上。另一方面,就適度地容許聚合物B之移動性而獲得溫和加熱後之黏著力上升之觀點而言,交聯劑之使用量相對於100重量份聚合物A通常適宜設為15重量份以下,可設為10重量份以下,亦可設為5重量份以下。
此處所揭示之技術可以至少使用異氰酸酯系交聯劑作為交聯劑之態樣良好地實施。就兼顧貼附初期之良好之二次加工性與溫和加熱後之黏著力上升之觀點而言,於若干種態樣中,異氰酸酯系交聯劑之使用量相對於100重量份聚合物A,例如可設為0.01重量份以上,可設為0.05重量份以上,可設為0.1重量份以上,可設為0.2重量份以上(例如0.3重量份以上),又,例如可設為5重量份以下,可設為3重量份以下,可設為1.5重量份以下,可設為1.2重量份以下,亦可設為0.8重量份以下(例如0.6重量份以下)。
於在黏著劑層含有含羥基單體作為單體單元之構成中使用異氰酸酯系交聯劑之情形時,含羥基單體之使用量WOH
相對於異氰酸酯系交聯劑之使用量WNCO
以重量基準計,可設為WOH
/WNCO
成為2以上之量,但並無特別限定。藉由如此使相對於異氰酸酯系交聯劑之含羥基單體之使用量變多,可形成適於使溫和加熱後黏著力相對於貼附初期之黏著力大幅地上升之交聯結構。於若干種態樣中,WOH
/WNCO
可為3以上,可為5以上,可為10以上,可為20以上,可為30以上,亦可為50以上。WOH
/WNCO
之上限並無特別限制,就設為容許聚合物B藉由溫和加熱而適度移動的交聯度之觀點而言,WOH
/WNCO
例如可為500以下,可為200以下,可為100以下,亦可為50以下。
為了使上述任一交聯反應更有效地進行,亦可使用交聯觸媒。作為交聯觸媒,例如可良好地使用錫系觸媒(尤其是二月桂酸二辛基錫)。交聯觸媒之使用量並無特別限制,例如相對於100重量份聚合物A可設為約0.0001重量份~1重量份。
於黏著劑層中可視需要使用多官能性單體。多官能性單體藉由代替如上所述之交聯劑、或與該交聯劑組合使用,可有助於實現凝聚力之調整等目的。例如於由光硬化型黏著劑組合物所形成之黏著劑層中,可良好地使用多官能性單體。
作為多官能性單體,例如可列舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯、丁二醇(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。其中,可良好地使用三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。多官能性單體可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。
多官能性單體之使用量根據其分子量或官能基數等而不同,通常相對於100重量份聚合物A適宜設為0.01重量份~3.0重量份左右之範圍。於若干種態樣中,多官能性單體之使用量相對於100重量份聚合物A,例如可為0.02重量份以上,亦可為0.03重量份以上。藉由增大多官能性單體之使用量,有抑制貼附初期之黏著力,提高二次加工性之傾向。另一方面,就確保聚合物B之移動性並且以交聯網絡控制其移動而調節溫和加熱後之黏著力上升之觀點而言,多官能性單體之使用量相對於100重量份聚合物A,可為2.0重量份以下,可為1.0重量份以下,亦可為0.5重量份以下。
(黏著賦予樹脂)
黏著劑層中可視需要含有黏著賦予樹脂。作為黏著賦予樹脂,並無特別限制,例如可列舉:松香系黏著賦予樹脂、萜烯系黏著賦予樹脂、酚系黏著賦予樹脂、烴系黏著賦予樹脂、酮系黏著賦予樹脂、聚醯胺系黏著賦予樹脂、環氧系黏著賦予樹脂、彈性體系黏著賦予樹脂等。黏著賦予樹脂可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。
作為松香系黏著賦予樹脂,例如可列舉:松脂膠、木松香、妥爾油松香等未改性松香(生松香)、或藉由聚合、歧化、氫化等將該等未改性松香改性之改性松香(聚合松香、穩定化松香、歧化松香、完全氫化松香、部分氫化松香、或其他經化學改質之松香等),此外亦可列舉各種松香衍生物等。
作為上述松香衍生物,例如可列舉:
藉由使酚與松香類(未改性松香、改性松香或各種松香衍生物等)於酸觸媒下進行加成並進行熱聚合所獲得之松香酚系樹脂;
利用醇類使未改性松香酯化之松香之酯化合物(未改性松香酯)、或利用醇類使聚合松香、穩定化松香、歧化松香、完全氫化松香、部分氫化松香等改性松香酯化之改性松香之酯化合物(聚合松香酯、穩定化松香酯、歧化松香酯、完全氫化松香酯、部分氫化松香酯等)等松香酯系樹脂;
利用不飽和脂肪酸將未改性松香或改性松香(聚合松香、穩定化松香、歧化松香、完全氫化松香、部分氫化松香等)改性之不飽和脂肪酸改性松香系樹脂;
利用不飽和脂肪酸將松香酯系樹脂改性之不飽和脂肪酸改性松香酯系樹脂;
將未改性松香、改性松香(聚合松香、穩定化松香、歧化松香、完全氫化松香、部分氫化松香等)、不飽和脂肪酸改性松香系樹脂或不飽和脂肪酸改性松香酯系樹脂中之羧基進行還原處理所得之松香醇系樹脂;
未改性松香、改性松香、或各種松香衍生物等松香系樹脂(尤其是松香酯系樹脂)之金屬鹽等。
作為萜烯系黏著賦予樹脂,例如可列舉:α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、雙戊烯聚合物等萜烯系樹脂、或將該等萜烯系樹脂改性(酚改性、芳香族改性、氫化改性、烴改性等)之改性萜烯系樹脂(例如萜烯酚系樹脂、苯乙烯改性萜烯系樹脂、芳香族改性萜烯系樹脂、氫化萜烯系樹脂等)等。
作為酚系黏著賦予樹脂,例如可列舉:各種酚類(例如苯酚、間甲酚、3,5-二甲苯酚、對烷基苯酚、間苯二酚等)與甲醛之縮合物(例如烷基酚系樹脂、二甲苯甲醛系樹脂等)、利用鹼性觸媒使上述酚類與甲醛進行加成反應所獲得之可溶酚醛樹脂、或利用酸觸媒使上述酚類與甲醛進行縮合反應所獲得之酚醛清漆樹脂等。
作為烴系黏著賦予樹脂之例,可列舉:脂肪族系烴樹脂、芳香族系烴樹脂、脂肪族系環狀烴樹脂、脂肪族-芳香族系石油樹脂(苯乙烯-烯烴系共聚物等)、脂肪族-脂環族系石油樹脂、氫化烴樹脂、薰草咔系樹脂、薰草咔茚系樹脂等各種烴系樹脂。
作為可良好地使用之聚合松香酯之市售品,可例示:荒川化學工業股份有限公司製造之商品名「Pensel D-125」、「Pensel D-135」、「Pensel D-160」、「Pensel KK」、「Pensel C」等,但並不限定於該等。
作為可良好地使用之萜烯酚系樹脂之市售品,可例示:Yasuhara Chemical股份有限公司製造之商品名「YS Polystar S-145」、「YS Polystar G-125」、「YS Polystar N125」、「YS Polystar U-115」、荒川化學工業股份有限公司製造之商品名「Tamanol 803L」、「Tamanol 901」、Sumitomo Bakelite股份有限公司製造之商品名「Sumilite resin PR-12603」等,但並不限定於該等。
黏著賦予樹脂之含量並無特別限定,可以根據目的或用途而發揮適當之黏著性能之方式設定。相對於100重量份聚合物A之黏著賦予樹脂之含量(於含有兩種以上之黏著賦予樹脂之情形時為其等之合計量)例如可設為5~500重量份左右。
作為黏著賦予樹脂,可良好地使用軟化點(軟化溫度)約80℃以上(較佳為約100℃以上、例如約120℃以上)者。根據具有上述下限值以上之軟化點之黏著賦予樹脂,容易獲得於加熱後具有高黏著力之黏著片材。軟化點之上限並無特別限制,例如可為約200℃以下(典型而言為180℃以下)。再者,黏著賦予樹脂之軟化點可基於JIS K2207所規定之軟化點試驗方法(環球法)進行測定。
此外,此處所揭示之技術中之黏著劑層亦可於不明顯妨礙本發明之效果之範圍內,視需要含有調平劑、塑化劑、軟化劑、著色劑(染料、顏料等)、填充劑、抗靜電劑、抗老化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、光穩定劑、防腐劑等可用於黏著劑之公知添加劑。
此處所揭示之構成黏著片材之黏著劑層可為黏著劑組合物之硬化層。即,該黏著劑層可藉由將水分散型、溶劑型、光硬化型、熱熔型等黏著劑組合物賦予(例如塗佈)至適當之表面後適當實施硬化處理而形成。於進行兩種以上之硬化處理(乾燥、交聯、聚合、冷卻等)之情形時,該等可同時、或多階段地進行。於使用單體原料之部分聚合物(聚合物漿液)之黏著劑組合物中,典型而言,作為上述硬化處理,進行最終之共聚反應。即,將部分聚合物供於進一步之共聚反應而形成完全聚合物。例如,若為光硬化性黏著劑組合物,則實施光照射。視需要亦可實施交聯、乾燥等硬化處理。例如於必須以光硬化性黏著劑組合物進行乾燥之情形時,於乾燥後進行光硬化即可。於使用完全聚合物之黏著劑組合物中,典型而言,作為上述硬化處理,視需要實施乾燥(加熱乾燥)、交聯等處理。
黏著劑組合物之塗佈例如可使用凹版輥式塗佈機、逆輥塗佈機、接觸輥塗佈機、浸漬輥塗機、棒式塗佈機、刮刀塗佈機、噴霧塗佈機等常用之塗佈機而實施。
黏著劑層之厚度並無特別限定,例如可設為1 μm以上。於若干種態樣中,黏著劑層之厚度例如可為3 μm以上,可為5 μm以上,可為8 μm以上,可為10 μm以上,可為15 μm以上,亦可為20 μm以上或超過20 μm。藉由增大黏著劑層之厚度,有加熱後黏著力上升之傾向。又,於若干種態樣中,黏著劑層之厚度例如可為300 μm以下,可為200 μm以下,可為150 μm以下,可為100 μm以下,可為70 μm以下,可為50 μm以下,亦可為40 μm以下。黏著劑層之厚度不過大就黏著片材之薄型化或防止黏著劑層之凝聚破壞等觀點而言可能有利。再者,於在基材之第一面及第二面具有第一黏著劑層及第二黏著劑層之黏著片材之情形時,上述黏著劑層之厚度至少可應用於第一黏著劑層之厚度。第二黏著劑層之厚度亦可自相同之範圍選擇。又,於無基材之黏著片材之情形時,該黏著片材之厚度與黏著劑層之厚度一致。
黏著劑層於150℃下之儲存彈性模數G'(150℃)於在溫和加熱後黏著力上升至規定值以上之範圍內適當設定,並不限定於特定之範圍。於若干種態樣中,黏著劑層之儲存彈性模數G'(150℃)可設為5000 Pa以上,就獲得貼附初期之低黏著力等良好之黏著特性之觀點而言,較佳為10,000 Pa以上,更佳為15,000 Pa以上,進而較佳為20,000 Pa以上(例如25,000 Pa以上),可為30,000 Pa以上,可為40,000 Pa以上,亦可為50,000 Pa以上。又,上述儲存彈性模數G'(150℃)例如可設為300,000 Pa以下,可為200,000 Pa以下,可為150,000 Pa以下,亦可為100,000 Pa以下。於若干種較佳態樣中,上述儲存彈性模數G'(150℃)就成為可容許聚合物B於黏著劑層內之適度之移動之交聯度而使溫和加熱後之黏著力良好地上升之觀點而言,為90,000 Pa以下,可為70,000 Pa以下,可為50,000 Pa以下,可為40,000 Pa以下,亦可為30,000 Pa以下。黏著劑層之儲存彈性模數G'(150℃)可根據交聯劑之種類或使用量、聚合物A之分子量、分子結構等進行調節。黏著劑層之儲存彈性模數G'(150℃)係藉由後述實施例所記載之方法進行測定。
構成黏著劑層之黏著劑之凝膠分率通常適宜處於20.0%~99.0%之範圍,較理想為處於30.0%~90.0%之範圍,但並無特別限定。藉由將凝膠分率設為上述範圍,可良好地實現溫和加熱後之黏著力上升。凝膠分率係藉由以下方法進行測定。
[凝膠分率之測定]
將約0.1 g之黏著劑樣品(重量Wg1
)利用平均孔徑0.2 μm之多孔質聚四氟乙烯膜(重量Wg2
)包裹成荷包狀,並利用風箏線(重量Wg3
)將口紮緊。作為上述多孔質聚四氟乙烯膜,使用商品名「Nitoflon(註冊商標)NTF1122」(日東電工股份有限公司,平均孔徑0.2 μm,氣孔率75%,厚度85 μm)或其相當品。將該包裹物浸漬於乙酸乙酯50 mL中,於室溫(典型為23℃)下保持7天而使黏著劑中之溶膠成分(乙酸乙酯可溶分)溶出至上述膜外。繼而,取出上述包裹物,擦去附著於外表面之乙酸乙酯後,使該包裹物於130℃下乾燥2小時,測定該包裹物之重量(Wg4
)。藉由將各值代入以下之式中,可算出黏著劑之凝膠分率GC
。
凝膠分率GC
(%)=[(Wg4
-Wg2
-Wg3
)/Wg1
]×100
<支持基材>
若干種態樣之黏著片材可為於支持基材之單面或雙面具備黏著劑層之附基材之黏著片材之形態。支持基材之材質並無特別限定,可根據黏著片材之使用目的或使用態樣等而適當選擇。作為可使用之基材之非限定性之例,可列舉:聚丙烯或乙烯-丙烯共聚物等以聚烯烴作為主成分之聚烯烴膜、聚對苯二甲酸乙二酯或聚對苯二甲酸丁二酯等以聚酯作為主成分之聚酯膜、以聚氯乙烯作為主成分之聚氯乙烯膜等塑膠膜;聚胺基甲酸酯發泡體、聚乙烯發泡體、聚氯丁二烯發泡體等包含發泡體之發泡體片材;各種纖維狀物質(可為麻、棉等天然纖維、聚酯、維尼綸等合成纖維、乙酸酯等半合成纖維等)之單一體或利用混紡等所形成之織布及不織布;日本紙、道林紙、牛皮紙、皺紋紙等紙類;鋁箔、銅箔等金屬箔等。亦可為將該等複合而成之構成之基材。作為此種複合基材之例,例如可列舉:積層有金屬箔與上述塑膠膜之構造之基材、玻璃布等經無機纖維強化之塑膠基材等。
作為此處所揭示之黏著片材之基材,可良好地使用各種膜基材。上述膜基材可為如發泡體膜或不織布片材等般多孔質之基材,可為非多孔質之基材,亦可為積層有多孔質層與非多孔質層之構造之基材。於若干種態樣中,作為上述膜基材,可良好地使用包含能夠獨立地維持形狀之(自立型或非相關性之)樹脂膜作為基底膜者。此處所謂「樹脂膜」係指非多孔質之結構,且典型而言係指實質上不含氣泡之(無孔隙之)樹脂膜。因此,上述樹脂膜之概念區別於發泡體膜或不織布。作為上述樹脂膜,可良好地使用能夠獨立地維持形狀之(自立型、或非相關性)者。上述樹脂膜可為單層構造,亦可為兩層以上之多層構造(例如三層構造)。
作為構成樹脂膜之樹脂材料,例如可列舉:聚酯、聚烯烴、尼龍6、尼龍66、部分芳香族聚醯胺等聚醯胺(PA)、聚醯亞胺(PI)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚碸(PES)、聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸酯(PC)、聚胺基甲酸酯(PU)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚四氟乙烯(PTFE)等氟樹脂、丙烯酸系樹脂、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等樹脂。上述樹脂膜可為使用單獨含有此種樹脂之一種之樹脂材料所形成者,亦可為使用摻合有兩種以上之樹脂材料所形成者。上述樹脂膜可未經延伸,亦可為經延伸(例如單軸延伸或雙軸延伸)者。
作為構成樹脂膜之樹脂材料之較佳例,可列舉聚酯系樹脂、PPS樹脂及聚烯烴系樹脂。此處,所謂聚酯系樹脂係指以超過50重量%之比率含有聚酯之樹脂。同樣地,所謂PPS樹脂係指以超過50重量%之比率含有PPS之樹脂,所謂聚烯烴系樹脂係指以超過50重量%之比率含有聚烯烴之樹脂。
作為聚酯系樹脂,典型而言,使用含有將二羧酸與二醇進行縮聚所獲得之聚酯作為主成分之聚酯系樹脂。
作為構成上述聚酯之二羧酸,例如可列舉:鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、2-甲基對苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸、4,4'-二苯基二羧酸、4,4'-二苯基醚二羧酸、4,4'-二苯基酮二羧酸、4,4'-二苯氧基乙烷二羧酸、4,4'-二苯基碸二羧酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸等芳香族二羧酸;1,2-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸等脂環式二羧酸;丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷酸等脂肪族二羧酸;順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸等不飽和二羧酸;該等之衍生物(例如對苯二甲酸等上述二羧酸之低級烷基酯等)等。該等可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。就強度等觀點而言,較佳為芳香族二羧酸。其中,作為較佳之二羧酸,可列舉對苯二甲酸及2,6-萘二羧酸。例如較佳為構成上述聚酯之二羧酸中之50重量%以上(例如80重量%以上、典型為95重量%以上)為對苯二甲酸、2,6-萘二羧酸或該等之併用。上述二羧酸亦可實質上僅由對苯二甲酸構成、實質上僅由2,6-萘二羧酸構成、或實質上僅由對苯二甲酸及2,6-萘二羧酸構成。
作為構成上述聚酯之二醇,例如可列舉:乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、1,3-丙烷二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、聚氧四亞甲基二醇等脂肪族二醇;1,2-環己二醇、1,4-環己二醇、1,1-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇等脂環式二醇、苯二甲醇、4,4'-二羥基聯苯、2,2-雙(4'-羥基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)碸等芳香族二醇等。該等可單獨使用一種或將兩種以上組合而使用。其中,就透明性等觀點而言,較佳為脂肪族二醇,尤佳為乙二醇。脂肪族二醇(較佳為乙二醇)於構成上述聚酯之二醇中所占之比率較佳為50重量%以上(例如80重量%以上、典型為95重量%以上)。上述二醇亦可實質上僅由乙二醇構成。
作為聚酯系樹脂之具體例,可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二酯等。
作為聚烯烴樹脂,可單獨使用一種聚烯烴、或將兩種以上之聚烯烴組合而使用。該聚烯烴例如可為α-烯烴之均聚物、兩種以上之α-烯烴之共聚物、一種或兩種以上之α-烯烴與其他乙烯基單體之共聚物等。作為具體例,可列舉:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚-1-丁烯、聚-4-甲基-1-戊烯、乙烯丙烯橡膠(EPR)等乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等。可使用低密度(LD)聚烯烴及高密度(HD)聚烯烴之任一者。作為聚烯烴樹脂膜之例,可列舉:未延伸聚丙烯(CPP)膜、雙軸延伸聚丙烯(OPP)膜、低密度聚乙烯(LDPE)膜、直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)膜、中密度聚乙烯(MDPE)膜、高密度聚乙烯(HDPE)膜、摻合有兩種以上之聚乙烯(PE)之聚乙烯(PE)膜、摻合有聚丙烯(PP)與聚乙烯(PE)之PP/PE摻合膜等。
作為可良好地用作此處所揭示之黏著片材之基底膜之樹脂膜之具體例,可列舉PET膜、PEN膜、PPS膜、PEEK膜、CPP膜及OPP膜。作為就強度或尺寸穩定性之觀點而言較佳之基底膜之例,可列舉PET膜、PEN膜、PPS膜及PEEK膜。就基材之獲取容易性等觀點而言,尤佳為PET膜及PPS膜,其中較佳為PET膜。
於樹脂膜中,可於不明顯妨礙本發明之效果之範圍內,視需要調配光穩定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、著色劑(染料、顏料等)、填充材、滑澤劑、抗黏連劑等公知之添加劑。添加劑之調配量並無特別限定,可根據黏著片材之用途等而適當設定。
樹脂膜之製造方法並無特別限定。例如可適當採用擠出成形、吹脹成形、T模壓鑄成形、砑光輥成形等先前公知之一般之樹脂膜成形方法。
上述基材可為實質上包含此種基底膜者。或者,上述基材亦可為除了包含上述基底膜以外,亦包含輔助層者。作為上述輔助層之例,可列舉:光學特性調整層(例如著色層、抗反射層)、用以對基材賦予所需之外觀之印刷層或層壓層、抗靜電層、底塗層、剝離層等表面處理層。
基材之厚度並無特別限定,可根據黏著片材之使用目的或使用態樣等而選擇。基材之厚度例如可為1000 μm以下。於若干種態樣中,就黏著片材之操作性或加工性之觀點而言,基材之厚度例如可為500 μm以下,可為300 μm以下,可為250 μm以下,亦可為200 μm以下。就應用黏著片材之製品之小型化或輕量化之觀點而言,於若干種態樣中,基材之厚度例如可為160 μm以下,可為130 μm以下,可為100 μm以下,可為90 μm以下,可為80 μm以下,可為60 μm以下,可為50 μm以下,可為25 μm以下,可為10 μm以下,亦可為5 μm以下。若基材之厚度變小,則有黏著片材之柔軟性或對被黏著體之表面形狀之追隨性提高之傾向。又,就操作性或加工性等觀點而言,基材之厚度例如可為2 μm以上,可為5 μm以上,可為10 μm以上,可為20 μm以上,亦可為25 μm以上或超過25 μm。於若干種態樣中,基材之厚度例如可為30 μm以上,可為35 μm以上,可為55 μm以上,可為70 μm以上,可為75 μm以上,可為90 μm以上,亦可為120 μm以上。例如於可用於被黏著體之補強、支持、衝擊緩和等目的之黏著片材中,可良好地採用厚度30 μm以上之基材。
視需要亦可對基材之第一面實施電暈放電處理、電漿處理、紫外線照射處理、酸處理、鹼處理、利用底塗劑(primer)之塗佈形成底塗層等先前公知之表面處理。此種表面處理可為用於提高黏著劑層對基材之抓固性之處理。例如於具備含有樹脂膜作為基底膜之基材之黏著片材中,可良好地採用經實施該抓固性提高處理之基材。上述表面處理可單獨應用或組合應用。底塗層之形成所使用之底塗劑之組成並無特別限定,可自公知者中適當選擇。底塗層之厚度並無特別限制,通常適宜為0.01 μm~1 μm左右,較佳為0.1 μm~1 μm左右。作為視需要可對基材之第一面實施之其他處理,可列舉抗靜電層形成處理、著色層形成處理、印刷處理等。
於此處所揭示之黏著片材為僅於基材之第一面具有黏著劑層之單面黏著片材之形態之情形時,亦可對基材之第二面視需要實施剝離處理或抗靜電處理等先前公知之表面處理。例如可藉由利用剝離處理劑對基材之背面進行表面處理(典型而言,藉由設置利用剝離處理劑所形成之剝離層),而使捲繞成捲筒狀之形態之黏著片材之解捲力變輕。作為剝離處理劑,可使用聚矽氧系剝離處理劑、長鏈烷基系剝離處理劑、烯烴系剝離處理劑、氟系剝離處理劑、脂肪酸醯胺系剝離處理劑、硫化鉬、二氧化矽粉等。又,亦可以提高印字性、降低光反射性、提高重疊貼合性等為目的,對基材之第二面實施電暈放電處理、電漿處理、紫外線照射處理、酸處理、鹼處理等處理。又,於雙面黏著片材之情形時,視需要亦可對基材之第二面實施與作為可對基材之第一面實施之表面處理於上述中所例示者相同之表面處理。再者,對基材之第一面實施之表面處理與對第二面實施之表面處理可相同亦可不同。
<黏著片材>
(黏著片材之特性等)
此處所揭示之黏著片材可顯示5 N/25 mm以上之黏著力N50
、即在貼合於不鏽鋼板且於50℃下保持15分鐘後於23℃下測得之黏著力。滿足該特性之黏著片材在貼附於被黏著體後,以50℃左右之溫和加熱使黏著力上升至規定值以上。根據此處所揭示之技術,以溫和加熱即可獲得強黏著力,因此可將黏著力N50
設為7 N/25 mm以上,例如可設為10 N/25 mm以上、進而13 N/25 mm以上、15 N/25 mm以上、17 N/25 mm以上、19 N/25 mm以上、21 N/25 mm以上、23 N/25 mm以上(例如25 N/25 mm以上)。黏著力N50
之上限並無特別限制。就黏著片材之製造容易性或經濟性之觀點而言,於若干種態樣中,黏著力N50
例如可為70 N/25 mm以下,可為50 N/25 mm以下,亦可為40 N/25 mm以下。
貼合於不鏽鋼板且於23℃下保持30分鐘後測得之黏著力N23
並無特別限定,於若干種態樣中,黏著力N23
例如可為3 N/25 mm以下,較佳為2.5 N/25 mm以下,更佳為未達2 N/25 mm,可為1.5 N/25 mm以下,可為1.2 N/25 mm以下,亦可為1 N/25 mm以下。黏著力N23
較低就二次加工性之觀點而言較佳。黏著力N23
之下限並無特別限制,例如可為0.01 N/25 mm以上。就向被黏著體之貼附作業性、或防止黏著力上升前之位置偏移等觀點而言,黏著力N23
通常適宜為0.1 N/25 mm以上。就提高加熱後黏著力等觀點而言,於若干種態樣中,黏著力N23
例如可為0.2 N/25 mm以上,可為0.5 N/25 mm以上,可為0.8 N/25 mm以上,亦可為1.0 N/25 mm以上(例如1.5 N/25 mm以上)。
貼合於不鏽鋼板且於80℃下保持5分鐘後於23℃下測得之黏著力N80
並無特別限定,於若干種態樣中,黏著力N80
例如可為5 N/25 mm以上,可為7 N/25 mm以上,可為10 N/25 mm以上,可為13 N/25 mm以上,可為15 N/25 mm以上,可為17 N/25 mm以上,可為20 N/25 mm以上,可為25 N/25 mm以上,亦可為30 N/25 mm以上(例如35 N/25 mm以上)。又,就黏著片材之製造容易性或經濟性之觀點而言,於若干種態樣中,黏著力N80
例如可為70 N/25 mm以下,可為50 N/25 mm以下,亦可為40 N/25 mm以下。
黏著力N50
[N/25 mm]相對於黏著力N23
[N/25 mm]之比、即黏著力上升比N50
/N23
並無特別限定,於若干種態樣中,N50
/N23
適宜為2以上(例如3以上),較佳為5以上,更佳為8以上,可為10以上,可為12以上,可為15以上,可為18以上,亦可為20以上。根據N50
/N23
較大之黏著片材,可於貼附初期顯示良好之二次加工性,且藉由其後之加熱等使黏著力大幅地上升。N50
/N23
之上限並無特別限定,通常為100以下,可為80以下,可為60以下,亦可為50以下,就黏著片材之製造容易性或經濟性之觀點而言,典型而言為30以下,亦可為20以下。於若干種態樣中,N50
/N23
例如可為18以下,可為15以下,亦可為12以下。
黏著力N80
[N/25 mm]相對於黏著力N50
[N/25 mm]之比、即黏著力上升比N80
/N50
並無特別限定,於若干種態樣中,N80
/N50
適宜為3以下,較佳為2以下,例如可為1.8以下,亦可為1.5以下(例如1.3以下)。根據滿足該特性之黏著片材,能以50℃左右之溫和加熱使黏著力充分上升,無需為了獲得所需之黏著力而暴露於進一步之高溫(具體而言為80℃左右之加熱)。N80
/N50
之下限並無特別限制,就黏著片材之製造容易性或經濟性之觀點而言,於若干種態樣中,例如可為1以上,可為1.2以上,可為1.4以上,亦可為1.6以上。
此處,黏著力N23
[N/25 mm]係藉由如下方式掌握,即,於壓接於作為被黏著體之不鏽鋼(SUS)板且於23℃、50%RH之環境下放置30分鐘後,於該環境下(即,於23℃下),於剝離角度180度、拉伸速度300 mm/min之條件下測定180°剝離黏著力。
黏著力N50
[N/25 mm]係藉由如下方式掌握,即,於壓接於作為被黏著體之SUS板且於50℃之環境下保持15分鐘,繼而於23℃、50%RH之環境下放置30分鐘後,於該環境下,於剝離角度180度、拉伸速度300 mm/min之條件下測定180°剝離黏著力。
黏著力N80
[N/25 mm]係藉由如下方式掌握,即,於壓接於作為被黏著體之SUS板且以80℃加熱5分鐘,繼而於23℃、50%RH之環境下放置30分鐘後,於該環境下,於剝離角度180度、拉伸速度300 mm/min之條件下測定180°剝離黏著力。
作為被黏著體,於黏著力N23
、N50
、N80
之任一者之測定中,均使用SUS304BA板。於測定時,視需要對測定對象之黏著片材貼附適當之襯底材(例如厚度25 μm左右之PET膜)而進行補強。黏著力N23
、N50
、N80
更具體而言可依據下述實施例所記載之方法進行測定。
再者,此處所揭示之黏著片材之加熱後黏著力表示該黏著片材之一特性,並不限定該黏著片材之使用態樣。換言之,此處所揭示之黏著片材之使用態樣並不限定於以50℃進行15分鐘之加熱之態樣,例如亦可用於不特別進行加熱至室溫區域(通常為20℃~30℃、典型而言為23℃~25℃)以上之處理之態樣。於該使用態樣中,亦可使黏著力長期地上升,實現牢固之接合。又,此處所揭示之黏著片材可藉由在貼附後之任意時刻以超過30℃(例如50℃)或高於50℃之溫度進行加熱處理而促進黏著力之上升。該加熱處理中之加熱溫度並無特別限定,可考慮作業性、經濟性、黏著片材之基材或被黏著體之耐熱性等而設定。上述加熱溫度例如可未達150℃,可為120℃以下,可為100℃以下,可為80℃以下,亦可為70℃以下。又,上述加熱溫度例如可設為40℃以上、45℃以上、50℃以上、55℃以上、60℃以上、或70℃以上,可設為80℃以上,亦可設為100℃以上。加熱時間並無特別限定,例如可為1小時以下,可為30分鐘以下,可為10分鐘以下,亦可為5分鐘以下。又,加熱時間例如可為1分鐘以上,可為3分鐘以上,可為7分鐘以上,亦可為15分鐘以上。或者,亦可於黏著片材或被黏著體不發生顯著熱劣化之限度內進行更長時間之加熱處理。再者,加熱處理可一次進行,亦可分為複數次進行。
(附基材之黏著片材)
於此處所揭示之黏著片材為附基材之黏著片材之形態之情形時,該黏著片材之厚度例如可為1000 μm以下,可為600 μm以下,可為350 μm以下,亦可為250 μm以下。就應用黏著片材之製品之小型化、輕量化、薄型化等觀點而言,於若干種態樣中,黏著片材之厚度例如可為200 μm以下,可為175 μm以下,可為140 μm以下,可為120 μm以下,亦可為100 μm以下(例如未達100 μm)。又,黏著片材之厚度就操作性等觀點而言,例如可為5 μm以上,可為10 μm以上,可為15 μm以上,可為20 μm以上,可為25 μm以上,亦可為30 μm以上。於若干種態樣中,黏著片材之厚度例如可為50 μm以上,可為60 μm以上,可為80 μm以上,可為100 μm以上,亦可為120 μm以上。黏著片材之厚度之上限並無特別限定。
再者,黏著片材之厚度係指貼附於被黏著體之部分之厚度。例如於圖1所示之構成之黏著片材1中,係指自黏著片材1之黏著面21A至基材10之第二面10B為止之厚度,不包含剝離襯墊31之厚度。
此處所揭示之黏著片材例如可以支持基材之厚度Ts大於黏著劑層之厚度Ta之態樣、即Ts/Ta大於1之態樣良好地實施。Ts/Ta例如可為1.1以上,可為1.2以上,可為1.5以上,亦可為1.7以上,但並無特別限定。例如於可用於被黏著體之補強、支持、衝擊緩和等目的之黏著片材中,藉由增大Ts/Ta,有即便將黏著片材薄型化,亦容易發揮良好之效果之傾向。於若干種態樣中,Ts/Ta可為2以上(例如大於2),可為2.5以上,亦可為2.8以上。又,Ts/Ta例如可為50以下,亦可為20以下。就即便將黏著片材薄型化亦容易發揮較高之加熱後黏著力之觀點而言,Ts/Ta例如可為10以下,可為8以下,亦可為5以下。
上述黏著劑層較佳為固著於支持基材。此處所謂固著係指於貼附於被黏著體後黏著力上升之黏著片材中,以該黏著片材自被黏著體剝離時不會產生黏著劑層與支持基材之界面之剝離之程度,黏著劑層對於支持基材顯示出充分之抓固性。藉由黏著劑層固著於支持基材之附基材之黏著片材,可使被黏著體與支持基材牢固地一體化。作為黏著劑層固著於基材之黏著片材之一較佳例,可列舉於上述加熱後黏著力之測定時黏著劑層與支持基材之間不發生剝離(抓固破壞)之黏著片材。加熱後黏著力為15 N/25 mm以上,且於測定該加熱後黏著力時不會產生抓固破壞之黏著片材係屬於在基材上固著有黏著劑層之黏著片材之一較佳例。
此處所揭示之黏著片材例如可藉由依序包括如下步驟之方法而良好地製造:使液狀之黏著劑組合物與基材之第一面接觸;及於該第一面上使上述黏著劑組合物硬化而形成黏著劑層。上述黏著劑組合物之硬化可伴有該黏著劑組合物之乾燥、交聯、聚合、冷卻等之一種或兩種以上。根據如此使液狀之黏著劑組合物於基材之第一面上硬化而形成黏著劑層之方法,與藉由將硬化後之黏著劑層貼合於基材之第一面而於該第一面上配置黏著劑層之方法相比,可提高黏著劑層對基材之抓固性。利用該情況,可良好地製造黏著劑層固著於基材之黏著片材。
於若干種態樣中,作為使液狀之黏著劑組合物與基材之第一面接觸之方法,可採用將上述黏著劑組合物直接塗佈於基材之第一面之方法。藉由使於基材之第一面上硬化之黏著劑層之第一面(黏著面)抵接於剝離面,可獲得該黏著劑層之第二面固著於基材之第一面且該黏著劑層之第一面抵接於剝離面之構成的黏著片材。作為上述剝離面,可利用剝離襯墊之表面或經剝離處理之基材背面等。
又,例如於使用單體原料之部分聚合物(聚合物漿液)的光硬化型黏著劑組合物之情形時,例如亦可於將該黏著劑組合物塗佈於剝離面後,於該塗佈之黏著劑組合物被覆基材之第一面,藉此使基材之第一面與未硬化之上述黏著劑組合物接觸,於該狀態下,對夾於基材之第一面與剝離面之間的黏著劑組合物進行光照射而使其硬化,藉此形成黏著劑層。
再者,上述所例示之方法並非限定此處所揭示之黏著片材之製造方法。於此處所揭示之黏著片材之製造時,可將能夠使黏著劑層固著於基材之第一面之適當方法單獨使用一種或組合兩種以上而使用。此種方法之例可列舉:如上所述使液狀之黏著劑組合物於基材之第一面上硬化而形成黏著劑層之方法、或對基材之第一面實施提高黏著劑層之抓固性之表面處理之方法等。例如於可藉由在基材之第一面設置底塗層等方法而使黏著劑層對基材之抓固性充分提高之情形時,亦可藉由將硬化後之黏著劑層貼合於基材之第一面之方法而製造黏著片材。又,藉由基材之材質之選擇或黏著劑之組成之選擇,亦可提高黏著劑層對基材之抓固性。又,藉由對在基材之第一面上具有黏著劑層之黏著片材應用高於室溫之溫度,可提高該黏著劑層對基材之抓固性。用於提高抓固性之溫度例如可為35℃~80℃左右,可為40℃~70℃以上程度,亦可為45℃~60℃左右。
於此處所揭示之黏著片材為具有設置於基材之第一面之第一黏著劑層與設置於該基材之第二面之第二黏著劑層之黏著片材(即,雙面接著性之附基材之黏著片材)之形態之情形時,第一黏著劑層與第二黏著劑層可為相同之構成,亦可為不同之構成。於第一黏著劑層與第二黏著劑層之構成不同之情形時,該不同例如可為組成之不同或結構(厚度、表面粗糙度、形成範圍、形成圖案等)之不同。例如第二黏著劑層亦可為不含聚合物B之黏著劑層。又,關於第二黏著劑層之表面(第二黏著面),黏著力N50
可未達5 N/25 mm,可未達3 N/25 mm,可未達1.5 N/25 mm,亦可未達1 N/25 mm。
<附剝離襯墊之黏著片材>
此處所揭示之黏著片材可採用使黏著劑層之表面(黏著面)抵接於剝離襯墊之剝離面之黏著製品之形態。因此,藉由本說明書,可提供一種包含此處所揭示之任一黏著片材、與具有抵接於該黏著片材之黏著面之剝離面之剝離襯墊的附剝離襯墊之黏著片材(黏著製品)。
剝離襯墊之厚度並無特別限定,通常適宜為5 μm~200 μm左右。若剝離襯墊之厚度處於上述範圍內,則對黏著劑層之貼合作業性與自黏著劑層之剝離作業性優異,因此較佳。於若干種態樣中,剝離襯墊之厚度例如可為10 μm以上,可為20 μm以上,可為30 μm以上,亦可為40 μm以上。又,剝離襯墊之厚度就使自黏著劑層之剝離容易化之觀點而言,例如可為100 μm以下,亦可為80 μm以下。視需要亦可對剝離襯墊實施塗佈型、混練型、蒸鍍型等公知之抗靜電處理。
作為剝離襯墊,並無特別限定,例如可使用於樹脂膜或紙(可為層壓有聚乙烯等樹脂之紙)等襯墊基材之表面具有剝離層之剝離襯墊、或包含利用如氟系聚合物(聚四氟乙烯等)或聚烯烴系樹脂(聚乙烯、聚丙烯等)之低接著性材料所形成之樹脂膜的剝離襯墊等。就表面平滑性優異之方面而言,可良好地採用於作為襯墊基材之樹脂膜之表面具有剝離層之剝離襯墊、或包含利用低接著性材料所形成之樹脂膜之剝離襯墊。作為樹脂膜,只要為可保護黏著劑層之膜,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、聚酯膜(PET膜、PBT膜等)、聚胺基甲酸酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。上述剝離層之形成例如可使用聚矽氧系剝離處理劑、長鏈烷基系剝離處理劑、烯烴系剝離處理劑、氟系剝離處理劑、脂肪酸醯胺系剝離處理劑、硫化鉬、二氧化矽粉等公知之剝離處理劑。尤佳為使用聚矽氧系剝離處理劑。
剝離層之厚度並無特別限制,通常適宜為0.01 μm~1 μm左右,較佳為0.1 μm~1 μm左右。剝離層之形成方法並無特別限定,可適當採用與所使用之剝離處理劑之種類等對應之公知方法。
<用途>
由本說明書提供之黏著片材例如可於貼合於被黏著體之初期發揮良好之二次加工性,因此可有助於良率降低之抑制或包含該黏著片材之製品之高品質化。而且,上述黏著片材可藉由熟化(可為50℃附近之溫和加熱、經時、該等之組合等)使黏著力大幅地上升。例如藉由在所期望之時刻進行加熱,可使黏著片材牢固地接著於被黏著體。利用此種特徵,此處所揭示之黏著片材可於各種領域良好地用於各種製品中所包含之構件之固定、接合、成形、裝飾、保護、補強、支持、衝擊緩和等目的。
此處所揭示之黏著片材例如可以於具有第一面及第二面之膜狀基材之至少第一面設置有黏著劑層的附基材之黏著片材之形態,良好地用作貼附於被黏著體而對該被黏著體進行補強之補強膜。於該補強膜中,作為上述膜基材,可良好地使用包含樹脂膜作為基底膜者。又,就提高補強性能之觀點而言,上述黏著劑層較佳為固著於膜狀基材之第一面。
例如關於用於光學製品之光學構件、或用於電子製品之電子構件,高度之積體化、小型輕量化、薄型化不斷發展,可積層線膨脹係數或厚度不同之複數個較薄之光學構件/電子構件。藉由在此種構件貼附如上所述之補強膜,可對上述光學構件/電子構件賦予適度之剛性。藉此,於製造製程及/或製造後之製品中,可抑制因於上述線膨脹係數或厚度不同之複數個構件間可能產生之應力所導致之捲曲或彎曲。
又,於光學製品/電子製品之製造製程中,於如上所述對較薄之光學構件/電子構件進行切斷加工等形狀加工處理之情形時,藉由對該構件貼附補強膜而進行處理,可緩和伴隨加工之向光學構件/電子構件之局部之應力集中,可減少龜裂、破裂、積層構件之剝離等風險。對光學構件/電子構件貼附補強構件而進行操作亦可有助於該構件之搬送、積層、旋轉等時之局部之應力集中之緩和、或因該構件之自重所導致之彎折或彎曲之抑制等。
進而,包含上述補強膜之光學製品或電子製品等器件於在市場上供消費者使用之階段,即便於該器件掉落之情形、置於重量物之下之情形、飛來物碰撞之情形等被施加意外之應力之情形時,亦可藉由使該器件包含補強膜而緩和施加於器件之應力。因此,藉由使上述器件包含補強膜,可提高該器件之耐久性。
此外,此處所揭示之黏著片材例如可以貼附於構成各種攜帶型設備(可攜式設備)之構件之態樣而良好地使用。此處所謂「攜帶」,並不單指能夠攜帶,而係指具有個人(標準成人)能夠相對容易地搬運之程度之攜帶性。又,此處所謂攜帶型設備之例可包括:行動電話、智慧型手機、平板型個人電腦、筆記型個人電腦、各種隨身設備、數位相機、數位攝錄影機、音響設備(攜帶音樂播放器、錄音筆等)、計算器(計算器等)、攜帶型遊戲設備、電子辭典、電子記事本、電子書籍、車載用資訊設備、攜帶型收音機、攜帶型電視、攜帶型印表機、攜帶型掃描儀、攜帶型調制解調器等攜帶電子設備,此外,亦可包括機械式手錶或懷錶、手電筒、放大鏡等。構成上述攜帶電子設備之構件之例可包括用於液晶顯示器等薄層顯示器或膜型顯示器等之類之圖像顯示裝置的光學膜或顯示面板等。此處所揭示之黏著片材亦可以貼附於汽車、家電製品等中之各種構件之態樣良好地使用。
實施例
以下,對關於本發明之若干種實施例進行說明,但並非意圖將本發明限定於該具體例所示者。再者,以下之說明中之「份」及「%」若無特別說明,則為重量基準。
(聚合物A1之製備)
於具備攪拌翼、溫度計、氮氣導入管及冷卻器之反應容器中,添加丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)60份、N-乙烯基-2-吡咯啶酮(NVP)15份、甲基丙烯酸甲酯(MMA)10份、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)15份、及作為聚合溶劑之乙酸乙酯200份,於60℃下,於氮氣環境下攪拌2小時後,投入作為熱聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈(AIBN)0.2份,於60℃下進行6小時反應而獲得聚合物A1之溶液。該聚合物A1之Mw為110萬。
(聚合物B1之製備)
於具備攪拌翼、溫度計、氮氣導入管及冷卻器之反應容器中,投入MMA 40份、甲基丙烯酸正丁酯(BMA)20份、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA)20份、官能基當量為900 g/mol之含有聚有機矽氧烷骨架之甲基丙烯酸酯單體(商品名:X-22-174ASX,信越化學工業股份有限公司製造)8.7份、官能基當量為4600 g/mol之含有聚有機矽氧烷骨架之甲基丙烯酸酯單體(商品名:KF-2012,信越化學工業股份有限公司製造)11.3份、乙酸乙酯100份、及作為鏈轉移劑之硫甘油0.5份,於70℃下,於氮氣環境下攪拌1小時後,投入熱聚合起始劑之AIBN 0.2份,於70℃下反應2小時後,投入作為熱聚合起始劑之AIBN 0.1重量份,繼而於80℃下反應5小時。如此獲得聚合物B1之溶液。該聚合物B1之Mw為2.2×104
。
(聚合物B2之製備)
除未使用硫甘油以外,以與聚合物B1之製備相同之方式獲得Mw為16.5×104
之聚合物B2之溶液。
再者,上述各聚合物之重量平均分子量係使用GPC裝置(Tosoh公司製造,HLC-8220GPC)於下述條件下進行測定,藉由聚苯乙烯換算而求出。
[GPC條件]
・樣品濃度:0.2 wt%(四氫呋喃(THF)溶液)
・樣品注入量:10 μl
・溶析液:THF、流速:0.6 ml/min
・測定溫度:40℃
・管柱:
樣品管柱: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(RI)
<黏著片材之製作>
(例1)
於聚合物A1之溶液中,相對於該溶液中所含之聚合物A1之100份,添加2份聚合物B1、0.5份異氰酸酯系交聯劑(商品名:Takenate D110N,三羥甲基丙烷苯二甲基二異氰酸酯,三井化學公司製造),均勻地混合而製備黏著劑組合物C1。
於作為支持基材之厚度75 μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(Toray公司製造,商品名「Lumirror」)之第一面直接塗佈黏著劑組合物C1,於110℃下加熱2分鐘而進行乾燥,藉此形成厚度15 μm之黏著劑層。於該黏著劑層之表面(黏著面)貼合剝離襯墊之剝離面。作為剝離襯墊,使用三菱化學公司製造之MRQ25T100(於聚酯膜之單面具有利用聚矽氧系剝離處理劑所形成之剝離層之剝離襯墊,厚度25 μm)。如此,例1之黏著片材以其黏著面上抵接有剝離襯墊之剝離面的附剝離襯墊之黏著片材之形態獲得。
(例2~例4)
將聚合物B之種類或交聯劑之使用量變更為如表1所示,除此以外,以與黏著劑組合物C1之製備相同之方式製備黏著劑組合物C2~C4。分別使用該等黏著劑組合物C2~C4,除此以外,以與例1之黏著片材之製作相同之方式,例2~例4之黏著片材以其黏著面上抵接有剝離襯墊之剝離面的附剝離襯墊之黏著片材之形態獲得。
<儲存彈性模數G'(150℃)>
黏著劑層之儲存彈性模數G'(150℃)藉由動態黏彈性測定求出。具體而言,於剝離襯墊之剝離面而非PET膜形成黏著劑層,除此以外,於與各例基本相同之條件下形成黏著劑層,將該黏著劑層重疊複數層,藉此形成厚度約2 mm之黏著劑層。將所獲得之黏著劑層沖切為直徑7.9 mm之圓盤狀而作為試樣,利用平行板夾入該試樣並固定,藉由黏彈性試驗機(例如TA Instruments公司製造之「ARES」,亦可為其相當品)於以下條件下進行動態黏彈性測定,求出儲存彈性模數G'(150℃)。再者,作為測定對象之黏著劑層亦可藉由將對應之黏著劑組合物呈層狀塗佈於剝離襯墊之剝離面等並進行乾燥或硬化而形成。
・測定模式:剪切模式
・溫度範圍:-50℃~200℃
・升溫速度:5℃/min
・測定頻率:1 Hz
<黏著力(23℃)之測定>
將各例之黏著片材連同剝離襯墊一起裁斷為25 mm寬度,將其等作為試片,將利用甲苯潔淨化之SUS板(SUS304BA板)作為被黏著體,按照以下程序測定黏著力N23
、黏著力N50
及黏著力N80
。
(黏著力N23
之測定)
於23℃、50%RH之標準環境下,將覆蓋各試片之黏著面之剝離襯墊剝離,使2 kg之輥往返1次將所露出之黏著面壓接於被黏著體。將如此壓接於被黏著體之試片於上述標準環境下放置30分鐘後,使用萬能拉伸壓縮試驗機(裝置名「拉伸壓縮試驗機,TCM-1kNB」Minebea公司製造),依據JIS Z0237,於剝離角度180度、拉伸速度300 mm/min之條件下,測定180°剝離黏著力(相對於上述拉伸之阻力)。測定係進行3次,將其等之平均值作為黏著力N23
[N/25 mm]示於表1。
(黏著力N50
之測定)
將藉由與上述黏著力23
之測定相同之方式壓接於被黏著體之試片於50℃之環境下保持15分鐘,繼而於上述標準環境下放置30分鐘,其後,同樣地測定180°剝離黏著力。測定係進行3次,將其等之平均值作為黏著力N50
[N/25 mm]示於表1。
(黏著力N80
之測定)
將藉由與上述黏著力23
之測定相同之方式壓接於被黏著體之試片以80℃加熱5分鐘,繼而於上述標準環境下放置30分鐘,其後,同樣地測定180°剝離黏著力。測定係進行3次,將其等之平均值作為黏著力N80
[N/25 mm]示於表1。再者,確認到例1~4之黏著片材均未於黏著力N80
之測定時產生抓固破壞。
基於該等黏著力測定結果,算出黏著力上升比N80
/N50
及N50
/N23
。將結果示於表1。
[表1]
表1 | ||||
例1 | 例2 | 例3 | 例4 | |
聚合物A1[份] | 100 | 100 | 100 | 100 |
聚合物B1[份] | 2 | - | 2 | 2 |
聚合物B2[份] | - | 2 | - | - |
交聯劑[份] | 0.5 | 0.5 | 1.1 | 2.5 |
G'(150℃)[Pa] | 26,000 | 26,000 | 53,000 | 104,000 |
黏著力N23 [N/25 mm] | 1.2 | 2.8 | 0.9 | 0.6 |
黏著力N50 [N/25 mm] | 26.8 | 26.7 | 12.9 | 8.2 |
黏著力N80 [N/25 mm] | 35.7 | 33.4 | 22.5 | 19.1 |
N50 /N23 | 22.3 | 9.5 | 14.3 | 13.7 |
N80 /N50 | 1.3 | 1.3 | 1.7 | 2.3 |
如表1所示,例1~4之黏著片材具備包含聚合物A及聚合物B之黏著劑層,該聚合物B係具有聚有機矽氧烷骨架之單體與(甲基)丙烯酸系單體之共聚物,例1~4之黏著片材均顯示5 N/25 mm以上之黏著力N50
。可知,該等黏著片材可於貼附初期顯示良好之二次加工性,其後能以50℃左右之溫和加熱使黏著力上升至規定值以上。又,於使用150℃下之儲存彈性模數G'(150℃)為10,000 Pa以上90,000 Pa以下之黏著劑層的例1~3中,可獲得尤其良好之結果。具體而言,可將相當於貼附初期之黏著力N23
抑制得較低,並且進一步提高黏著力N50
。
以上,對本發明之具體例進行了詳細說明,但該等僅為例示,並非限定申請專利範圍。申請專利範圍所記載之技術包含將以上所例示之具體例進行各種變化、變更者。
1:黏著片材
2:黏著片材
3:黏著片材
10:支持基材
10A:第一面
10B:第二面
21:黏著劑層(第一黏著劑層)
21A:黏著面(第一黏著面)
21B:黏著面(第二黏著面)
22:黏著劑層(第二黏著劑層)
22A:黏著面(第二黏著面)
31:剝離襯墊
32:剝離襯墊
100:附剝離襯墊之黏著片材(黏著製品)
200:附剝離襯墊之黏著片材(黏著製品)
300:附剝離襯墊之黏著片材(黏著製品)
圖1係模式性地表示一實施形態之黏著片材之構成之剖視圖。
圖2係模式性地表示另一實施形態之黏著片材之構成之剖視圖。
圖3係模式性地表示另一實施形態之黏著片材之構成之剖視圖。
1:黏著片材
10:支持基材
10A:第一面
10B:第二面
21:黏著劑層(第一黏著劑層)
21A:黏著面(第一黏著面)
31:剝離襯墊
100:附剝離襯墊之黏著片材(黏著製品)
Claims (10)
- 一種黏著片材,其係包含黏著劑層者,上述黏著劑層包含聚合物A、聚合物B及交聯劑,該聚合物B係具有聚有機矽氧烷骨架之單體與(甲基)丙烯酸系單體之共聚物,上述聚合物A為玻璃轉移溫度未達0℃之丙烯酸系聚合物,上述聚合物B不具有與上述聚合物A產生交聯反應之官能基,上述聚合物B之重量平均分子量低於上述聚合物A之重量平均分子量,上述黏著劑層中的上述聚合物B之含量相對於100重量份上述聚合物A為0.1重量份以上75重量份以下,上述黏著劑層於150℃下之儲存彈性模數G'(150℃)為10,000Pa以上50,000Pa以下,上述黏著片材在貼合於不鏽鋼板且於50℃下保持15分鐘後於23℃下測得之黏著力N50為5N/25mm以上,上述黏著力N50相對於貼合於不鏽鋼板且於23℃下保持30分鐘後測得之黏著力N23之比(N50/N23)為12以下,且黏著力N80相對於上述黏著力N50之比(N80/N50)為1.5以下,此處上述黏著力N80係貼合於不鏽鋼板且於80℃下保持5分鐘後於23℃下測得之黏著力N80。
- 如請求項1之黏著片材,其中上述黏著力N23為3N/25mm以下。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述比(N50/N23)為5以上。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述黏著劑層中所含之上述聚合物A經化學交聯。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述聚合物B之重量平均分子量為100,000以上。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述聚合物B之重量平均分子量未達80,000。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述黏著劑層中之上述聚合物B之含量相對於100重量份上述聚合物A為0.5重量份以上50重量份以下。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述丙烯酸系聚合物包含具有含氮原子之環之單體作為其單體單元。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中用以製備上述聚合物B之單體成分以60重量%以下之比率包含均聚物之玻璃轉移溫度為50℃以上之單體作為上述(甲基)丙烯酸系單體。
- 如請求項1或2之黏著片材,其具備具有第一面及第二面之支持基材,且上述黏著劑層積層於該支持基材之至少上述第一面。
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