TWI498401B - 光學構件用黏著劑及光學構件 - Google Patents
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本發明係關於一種黏著劑、光學構件用黏著劑、含有其之附黏著劑層之光學構件及暫時表面保護用黏著劑。
詳細而言,本發明係關於一種用於接著光學積層體與液晶單元之玻璃基板之光學構件用黏著劑、以及形成有由該光學構件用黏著劑所構成之黏著劑層的附黏著劑層之光學構件,尤其是附黏著劑層之偏光板,上述光學積層體係適用於液晶顯示裝置、有機EL(electroluminescence,電致發光)顯示裝置、PDP(plasma display panel,電漿顯示器)等圖像顯示裝置之光學膜(偏光膜、相位差膜、光學補償膜、增亮膜等)等,例如使偏光膜經三乙酸纖維素系膜等保護膜被覆而成。
先前以來,將偏光板積層於使經配向之液晶成分夾持於2片玻璃板之間而成的液晶單元之表面,而製成液晶顯示板,上述偏光板係偏光膜、例如賦有偏光性之聚乙烯醇系膜等之兩面被纖維素系膜、例如三乙酸纖維素膜被覆而成,於該液晶單元面上所進行之積層通常係藉由將設置於偏光板表面之黏著劑層抵接於上述液晶單元面上並按壓而進行。
並且,於設置在上述偏光板等光學構件之表面之黏著劑層,設置有隔離膜以防止損傷或污染,或者設置有表面保護膜等以防止於加工及輸送過程中所產生之損傷或污染等,但貼合於液晶單元等時,並不需要該等隔離膜或表面保護膜,而予以剝離除去。自上述光學構件剝離隔離膜或表面保護膜時會產生靜電,由於該靜電而有產生如下不良情況之問題:於光學構件上附著灰塵,或因液晶配向之混亂而發生異常顯示,或引起周邊電路元件之靜電破壞等。
又,將設置有上述黏著劑層之光學構件貼合於液晶單元時,於產生異物混入或損傷、接著差錯等情形時,需剝離後再進行貼合,但於該剝離過程中,亦與上述情形一樣產生靜電,引起不良情況。
作為該對策,提出有例如在用於光學構件之黏著劑組成物中,於基礎聚合物中調配離子性液體(例如參照專利文獻1。)。
專利文獻1:日本專利特開2006-11365號公報
然而,於上述專利文獻1之揭示技術中,雖然抗靜電性能之效果得以確認,但其僅依賴於離子液體之抗靜電性能,因此抗靜電性能亦不充分。進而,基礎聚合物本身一般不具有抗靜電性能,因此與所調配之離子液體之相溶性較低,離子液體隨著時間推移有可能會滲出等。又,在光學構件、尤其是偏光板用途方面,較為重要的耐久性及防漏光性能則完全未考慮。
再者,偏光板之液晶顯示板係廣泛地用作電腦或液晶電視、汽車導航等顯示裝置,隨此使用環境亦非常苛刻,而要求即便於該苛刻之環境下使用時耐久性亦優異,例如,要求即便於高溫、高濕之苛刻環境下亦不會有於黏著劑層與玻璃板之間產生發泡或剝離之現象,進而要求於高溫、高濕之環境下不會有所謂的漏光現象,即,對於偏光膜收縮而黏著劑層無法跟隨其進行收縮,而導致光自液晶顯示板之周圍部漏出。
因此,在上述背景下,本發明之目的在於提供一種抗靜電性能優異,進而於高溫、高濕條件下,光學積層體、尤其是偏光板與玻璃基板之接著性優異,黏著劑層與玻璃基板之間不產生發泡或剝離,而且可防止由偏光膜之收縮所產生之漏光現象等耐久性優異之光學構件用黏著劑、及附該黏著劑層之光學構件。
又,本發明之目的在於亦提供一種暫時表面保護用黏著劑,其用於解決如下問題:通常,為了保護表面及賦予功能性而於文字處理機、電腦、行動電話、電視等各種顯示器,偏光板或以其為標準之積層體等光學構件,電子基板等表面上,介由黏著劑積層聚乙烯、聚酯、聚丙烯等透明之表面保護片材,但積層有黏著劑之表面保護黏著片材例如於液晶顯示器等之組裝完成後,結束其表面保護作用,大多予以剝離除去,此時,剝離表面保護黏著片材時產生靜電,而捲入周圍之灰塵;或者進而由於剝離表面保護黏著片材時所產生之剝離靜電而導致液晶基板及電子電路受到破壞。
然而,本發明者鑒於該情況而反覆努力研究,結果發現:於構成黏著劑之主成分之丙烯酸系樹脂中,使用較習知之實際使用量多之含羥基之單體作為其聚合成分,由此可獲得丙烯酸系樹脂本身之抗靜電性能提高之抗靜電性能優異的光學構件用黏著劑,從而完成本發明。
即,本發明之主旨示於如下。
(1)一種黏著劑,其特徵在於由含有丙烯酸系樹脂(A)作為主成分之樹脂組成物[I]交聯而成,上述丙烯酸系樹脂(A)係使含有15重量%以上之含羥基之單體的聚合成分聚合而成。
(2)如(1)之黏著劑,其中丙烯酸系樹脂(A)之重量平均分子量為10萬~300萬,進而分散度為7以下。
(3)如(1)或(2)之黏著劑,其中樹脂組成物[I]含有含不飽和基之化合物(B)及聚合起始劑(C),並藉由活性能量線及熱之至少一者交聯而成。
(4)如(1)至(3)中任一項之黏著劑,其中樹脂組成物[I]含有交聯劑(D),並藉由交聯劑交聯而成。
(5)如(1)至(4)中任一項之黏著劑,其中樹脂組成物[I]進而含有矽烷偶合劑(E)。
(6)如(1)至(5)中任一項之黏著劑,其中樹脂組成物[I]進而含有抗靜電劑(F)。
(7)一種光學構件用黏著劑,其含有如(1)~(6)中任一項之黏著劑。
(8)如(7)之光學構件用黏著劑,其中光學構件為偏光板。
(9)一種附黏著劑層之光學構件,其特徵在於具有含有如(7)或(8)之光學構件用黏著劑之黏著劑層。
(10)一種暫時表面保護用黏著劑,其含有如(1)~(4)或(6)中任一項之黏著劑。
本發明之黏著劑係於抗靜電性能上具有優異效果者,又,係具有如下效果者:可獲得即便於高溫、高濕之條件下,光學積層體與玻璃基板之接著性優異,黏著劑與玻璃基板之間不產生發泡或剝離,而且可抑制由光學膜之收縮所產生之漏光現象的液晶顯示板。
以下,對本發明加以詳細說明。
再者,於本發明中,所謂(甲基)丙烯基係指丙烯基或甲基丙烯基,所謂(甲基)丙烯醯基係指丙烯醯基或甲基丙烯醯基,所謂(甲基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
本發明中所使用之丙烯酸系樹脂(A)係藉由含有作為聚合成分的含羥基之單體作為必需成分,進行單獨聚合或與其他共聚合成分進行共聚合而得。
作為本發明之含羥基之單體(a1),可舉例如:(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸5-羥戊酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯酸8-羥辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥癸酯、(甲基)丙烯酸(4-羥甲基環己基)甲酯等(甲基)丙烯酸羥烷酯,己內酯改質(甲基)丙烯酸2-羥乙酯等己內酯改質單體,鄰苯二甲酸2-丙烯醯氧基乙酯-2-羥乙酯,N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥乙基(甲基)丙烯醯胺等含一級羥基之單體;(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯等含二級羥基之單體;(甲基)丙烯酸2,2-二甲基-2-羥乙酯等含三級羥基之單體。
又,亦可使用:二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯等聚乙二醇衍生物、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等聚丙二醇衍生物、聚乙二醇-聚丙二醇-單(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇-丁二醇)單(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇-丁二醇)單(甲基)丙烯酸酯等氧基伸烷基改質單體。
於上述含羥基之單體(a1)中,就與交聯劑之反應性優異之方面而言,較佳係含一級羥基之單體,進而由二(甲基)丙烯酸酯等雜質較少,且容易製造方面而言,特佳係使用(甲基)丙烯酸2-羥乙酯。
再者,作為本發明中所使用之含羥基之單體(a1),亦較佳係使用屬於雜質的二(甲基)丙烯酸酯之含有比例為0.5%以下者,更佳係使用0.2%以下者,特佳係使用0.1%以下者。
作為上述含羥基之單體(a1)以外之其他共聚合成分,可列舉:(甲基)丙烯酸酯系單體(a2),視需要之含羥基之單體(a1)以外的含官能基之單體(a3)或其他共聚合性單體(a4)。
作為該(甲基)丙烯酸酯系單體(a2),可舉例如甲基丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸苯酯等。
關於該(甲基)丙烯酸烷酯,烷基之碳數通常較佳為1~12,特佳1~8,更佳4~8,具體可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯,(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異酯等。又,作為(甲基)丙烯酸苯酯,可列舉(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等。
作為其他(甲基)丙烯酸酯系單體,可列舉:(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、2-丁氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、辛氧基聚乙二醇-聚丙二醇-單(甲基)丙烯酸酯、十二烷氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、十八烷氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯等脂肪族系(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸四氫糠酯等。該等可單獨使用1種或併用2種以上而使用。
該(甲基)丙烯酸酯系單體(a2)中,就共聚合性、黏著物性、容易處理及容易取得原料之方面而言,較佳係使用(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯,就抗靜電性能優異之方面而言,更佳係使用(甲基)丙烯酸正丁酯。
作為該含官能基之單體(a3),例如可列舉:含羧基之單體、含縮水甘油基之單體、含醯胺基之單體、含胺基之單體、含氮之單體、含磷酸基之單體、含磺酸基之單體等,該等可單獨使用或併用2種以上而使用。
作為上述含羧基之單體,例如可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、衣康酸、反丁烯二酸、丙烯醯胺N-乙醇酸、肉桂酸、(甲基)丙烯酸之麥可(Michael)加成物(例如,丙烯酸二聚物、甲基丙烯酸二聚物、丙烯酸三聚物、甲基丙烯酸三聚物、丙烯酸四聚物、甲基丙烯酸四聚物等)、二羧酸單2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯(例如,丁二酸單2-丙烯醯氧基乙酯、丁二酸單2-甲基丙烯醯氧基乙酯、鄰苯二甲酸單2-丙烯醯氧基乙酯、鄰苯二甲酸單2-甲基丙烯醯氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸單2-丙烯醯氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸單2-甲基丙烯醯氧基乙酯等)等。
作為上述含縮水甘油基之單體,例如可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚等。
作為上述含醯胺基之單體,例如可列舉:丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-(正丁氧基烷基)丙烯醯胺、N-(正丁氧基烷基)甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、丙烯醯胺-3-甲基丁基甲基胺、二甲胺基烷基丙烯醯胺、二甲基胺基烷基甲基丙烯醯胺等。
作為上述含胺基之單體,例如可列舉(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯等。
作為上述含氮之單體,例如可列舉丙烯醯基啉等。
作為上述含磷酸基之單體,例如可列舉磷酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、磷酸雙(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)酯等。
作為上述含磺酸基之單體,例如可列舉:伸乙基磺酸、烯丙基磺酸、甲基烯丙基磺酸等烯烴磺酸,2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸,苯乙烯磺酸或其鹽等。
該含官能基之單體(a3)中,較係使用含羧基之單體、含縮水甘油基之單體、含醯胺基之單體、含氮之單體,進而由剝離物性優異,又,亦有助於耐久性之方面而言,特佳係使用含羧基之單體。
作為其他共聚合單體(a4),例如可列舉:丙烯腈、甲基丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、十八烷酸乙烯酯、氯乙烯、偏二氯乙烯、烷基乙烯醚、乙烯基甲苯、乙烯基吡啶、乙烯基吡咯啶酮、衣康酸二烷酯、反丁烯二酸二烷酯、烯丙醇、丙烯醯氯、甲基乙烯基酮、N-丙烯醯胺甲基三甲基氯化銨、烯丙基三甲基氯化銨、二甲基烯丙基乙烯基酮等單體。
又,以高分子量化為目的之情形時,亦可併用以下具有兩個以上乙烯性不飽和基之化合物等,即,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、二乙烯基苯等。
又,於本發明中,為使丙烯酸系樹脂(A)之抗靜電性能更優異,較佳係進而使作為共聚合性單體的具有抗靜電性能之化合物進行共聚合。
該具有抗靜電性能之化合物若具有表現親水性之結構部位即可,作為親水性基,例如可列舉具有離子性基之化合物。作為具有離子性基之化合物,可列舉:(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯等四級化物、咪唑鎓鹽之(甲基)丙烯酸酯等具有聚合性基之離子液體及離子固體、具有四級銨鹽基之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物等含離子性基之聚合性化合物等。
於該等之中,特佳可使用聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、含有(甲基)丙烯醯基之咪唑鎓鹽系離子液體、含有四級銨鹽之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯、乙二醇之重複單位為5-50之聚乙二醇、或使用其單末端甲基、乙基、烯丙基等作為原料之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯。
又,亦可藉由接枝化反應而將具有抗靜電性能之化合物導入至藉由暫時共聚合所製成之丙烯酸系樹脂(A)之側鏈中。此時,例如自上述具有親水性結構部位之化合物中選擇含羥基之化合物,使其與聚異氰酸酯化合物反應而形成胺基甲酸乙酯預聚物後,再與丙烯酸系樹脂(A)之羥基反應,藉此導入即可。
於本發明中,藉由將上述(a1)~(a4)之單體成分進行聚合而製造丙烯酸系樹脂(A),於進行該聚合時,可藉由溶液自由基聚合、懸浮聚合、塊狀聚合、乳化聚合等習知公知之方法來進行。例如,於有機溶劑中,混合或滴加上述含羥基之單體(a1)、(甲基)丙烯酸酯系單體(a2)、其他含官能基之單體(a3)、其他共聚合性單體(a4)等聚合單體、聚合起始劑(偶氮雙異丁腈、偶氮雙異戊腈、過氧化苯甲醯等),於回流狀態或50~90℃下聚合2~20小時。
相對於共聚合成分整體,必須含有15重量%以上之該含羥基之單體(a1),來作為丙烯酸系樹脂(A)之共聚合成分,若過少則無法獲得充分之抗靜電性能。含羥基單體(a1)之含量之較佳範圍為15~90重量%,更佳20~70重量%,特佳25~50重量%。若含羥基之單體(a1)之含量過多,則存在丙烯酸系樹脂之保存穩定性降低之傾向,若過少則存在抗靜電性能變得不充分之傾向。
又,作為含羥基之單體(a1)以外的聚合成分之含有比例,(甲基)丙烯酸酯系單體(a2)較佳為0~85重量%,特佳10~85重量%,更佳30~80重量%;(甲基)丙烯酸系單體(a1)以外的含官能基之單體(a3)較佳為0~40重量%,特佳0~30重量%,更佳是0~20重量%;其他共聚合單體(a4)較佳為0~50重量%,特佳0~40重量%,更佳0~30重量%。
關於如此而得之丙烯酸系樹脂(A)之重量平均分子量,通常為10萬~300萬,較佳30萬~250萬,特佳60萬~200萬。若重量平均分子量過小,則存在即便藉由下述活性能量線照射及熱之至少一種之交聯處理亦無法獲得充分的凝聚力之傾向;若過大,則存在需要大量稀釋溶劑,於塗佈性或成本之方面不佳之傾向。
又,丙烯酸系樹脂(A)之分散度(重量平均分子量/數量平均分子量)並無特別限定,較佳為7以下,特佳5.5以下,更佳4.5以下,尤佳3.5以下。若該分散度過高,則存在黏著劑層之耐濕熱性或漏光等耐久性能變差之傾向。再者,由製造之極限之方面而言,分散度之下限通常為1.1。
進而,丙烯酸系樹脂(A)之玻璃轉移溫度並未一概而定,較佳係-80~-20℃,特佳是-75~-25℃,更佳-60~-30℃,若玻璃轉移溫度過高則存在黏性不足之傾向,若過低則存在耐熱性變差之傾向。
再者,上述重量平均分子量係藉由標準聚苯乙烯分子量換算而得者,係藉由在高效液相層析儀(日本Waters公司製造,「Waters 2695(本體)」與「Waters 2414(檢測器)」)中使用3根串聯之管柱:Shodex GPC KF-806L(排斥極限分子量:2×107
,分離範圍:100~2×107
,理論段數:10,000段/根,填充劑材質:苯乙烯-二乙烯基苯共聚物,填充劑粒徑:10μm)而測出者,又,分散度係根據重量平均分子量與數量平均分子量而求出。又,玻璃轉移溫度係根據Fox式計算而得。
再者,於本發明中,樹脂組成物[I]含有丙烯酸系樹脂(A)作為主成分。此處所謂「含有作為主成分」,係指相對於樹脂組成物[I]總量,通常含有50重量%以上,較佳60重量%以上,更佳70重量%以上之上述丙烯酸系樹脂(A)。再者,上限通常為99.9重量%。
於本發明中,藉由使上述含有丙烯酸系樹脂(A)作為主成分之樹脂組成物[I]交聯而形成黏著劑。
作為將上述樹脂組成物[I]進行交聯之方法,可列舉:[α]含有含不飽和基之化合物(B)及聚合起始劑(C),藉由活性能量線及熱之至少一種而進行交聯之方法;[β]使用交聯劑(D)進行交聯之方法。並且,關於其交聯程度,僅使用上述[α]方法或[β]方法均可獲得充分的交聯,若有可能,由使黏著劑之交聯更加緊密,並使防漏光性提高之方面而言,特佳係併用上述[α]及[β]之各方法。
首先,針對上述[α]方法,亦即含有含不飽和基之化合物(B)及聚合起始劑(C),藉由活性能量線及熱之至少一種(活性能量線照射及加熱之至少一種)而使樹脂組成物[I]進行交聯之方法加以說明。
於藉由上述活性能量線及熱之至少一種(活性能量線照射及加熱之至少一種)而進行交聯之情形,作為樹脂組成物[I],使用除了上述丙烯酸系樹脂(A)外,進而含有含不飽和基之化合物(B)及聚合起始劑(C)之樹脂組成物[I]。如此,藉由含有含不飽和基之化合物(B)可調整硬化,可實現適合於光學構件用途之黏著物性。又,藉由含有上述聚合起始劑(C),可使活性能量線照射時及/或加熱時之反應穩定化。
於上述交聯之情形時,含不飽和基之化合物(B)藉由活性能量線及熱之至少一種而聚合(聚合物化),從而進行與丙烯酸系樹脂(A)之交聯(物理交聯)。丙烯酸系樹脂(A)係於側鏈中含有不飽和基時,不僅含不飽和基之化合物(B)藉由活性能量線及熱之至少一種產生聚合物化而交聯,而且隨著該含不飽和基之丙烯酸系樹脂(A)與含不飽和基之化合物(B)的聚合物化等亦會產生交聯。
作為本發明中所使用之含不飽和基之化合物(B),可為1個分子中具有1個不飽和基的單官能之含不飽和基之化合物,亦可為1個分子中具有2個以上不飽和基的多官能之含不飽和基之化合物,由活性能量線照射時之硬化性方面而言,較佳係具有2個以上不飽和基之含不飽和基之化合物,更佳係具有3個以上不飽和基之含不飽和基之化合物。
作為上述含不飽和基之化合物(B)之結構,例如可使用:(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物、(甲基)丙烯酸環氧酯系化合物、聚酯(甲基)丙烯酸酯系化合物,或1個分子中含有1個以上乙烯性不飽和基之乙烯性不飽和單體,例如單官能單體、二官能單體、三官能以上之單體等。該等之中,由硬化速度及到達物性之穩定性優異之方面而言,較佳係使用(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物(b1)、乙烯性不飽和單體(b2)。
又,作為上述含不飽和基之化合物(B),由抗靜電性能而言,更佳係含有氧基伸烷基鏈、羥基或酸鹼之離子對及/或甜菜鹼結構等表現親水性之結構部位的化合物。
上述(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯系化合物(b1)係分子內具有胺基甲酸乙酯鍵之(甲基)丙烯酸酯系化合物,可使含有羥基之(甲基)丙烯酸系化合物與多價異氰酸酯化合物反應而製造。
作為上述含有羥基之(甲基)丙烯酸系化合物,並無特別限定,例如可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙基-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、己內酯改質(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等,其中較佳係使用具有3個以上丙烯醯基之含羥基之(甲基)丙烯酸系化合物。又,該等可使用1種或組合使用2種以上。
作為上述多價異氰酸酯化合物,並無特別限定,例如可列舉:芳香族系、脂肪族系、脂環式系等聚異氰酸酯,其中可列舉:甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、聚苯基甲烷聚異氰酸酯、改質二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化苯二甲基二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、降烯二異氰酸酯、1,3-雙(異氰氧基甲基)環己烷、伸苯基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、離胺酸三異氰酸酯、萘二異氰酸酯等聚異氰酸酯或該等聚異氰酸酯之三聚物化合物或多聚物化合物,縮二脲型聚異氰酸酯,水分散型聚異氰酸酯(例如,日本聚胺酯工業(NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY)公司製造之「Aquanate 100」、「Aquanate 110」、「Aquanate 200」、「Aquanate 210」等),或該等聚異氰酸酯與多元醇之反應產物等。其中,較佳係使用異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或該等之三聚物化合物或多聚物化合物。
作為上述多元醇,並無特別限定,例如可列舉:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、聚丁二醇等烷二醇系化合物,1,6-己二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇、氫化雙酚A、聚己內酯、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、聚三羥甲基丙烷、季戊四醇、聚季戊四醇、山梨糖醇、甘露糖醇、甘油、聚甘油、聚丁二醇等多元醇;具有聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、環氧乙烷-環氧丙烷之嵌段或無規共聚合之至少1種結構的聚醚多元醇;屬於該多元醇或聚醚多元醇與順丁烯二酸酐、順丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸酐、衣康酸、己二酸、間苯二甲酸等多元酸之縮合物的聚酯多元醇;己內酯改質聚四亞甲基多元醇等己內酯改質多元醇;聚烯烴系多元醇;氫化聚丁二烯多元醇等聚丁二烯系多元醇等。該等之中,較佳係使用聚乙二醇衍生物,特佳使用聚乙二醇、聚乙二醇單甲醚。
進而,作為上述多元醇,例如亦可列舉:2,2-雙(羥基甲基)丁酸、酒石酸、2,4-二羥基苯甲酸、3,5-二羥基苯甲酸、2,2-雙(羥基甲基)丙酸、2,2-雙(羥基乙基)丙酸、2,2-雙(羥基丙基)丙酸、二羥基甲基乙酸、雙(4-羥基苯基)乙酸、4,4-雙(4-羥基苯基)戊酸、尿黑酸等含羧基之多元醇或1,4-丁二醇磺酸鈉等含磺酸基或磺酸鹽基之多元醇等。
於使用聚異氰酸酯與多元醇之反應產物之情形時,例如若用作為使上述多元醇與上述聚異氰酸酯反應所得之末端含有異氰酸酯基之聚異氰酸酯即可。於上述聚異氰酸酯與多元醇之反應中,為了促進反應,亦佳係是使用如二(十二烷酸)二丁基錫之金屬觸媒或如1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一烯-7之胺系觸媒等。
再者,作為上述(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物(b1),由表現優異的抗靜電性能之方面而言,較佳係使用含氧基伸烷基鏈之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物。
上述含氧基伸烷基鏈之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物係在上述多元醇中亦使用烷二醇系化合物而得者,作為上述含氧基伸烷基鏈之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物之結構,由藉由活性能量線照射而硬化後,氧基伸烷基鏈之自由度較大且容易發生離子之搬運,因而表現優異的抗靜電性能之方面而言,較佳係烷二醇系化合物之兩末端羥基中之一個與異氰酸酯基反應,另一個以羥基形式殘留之具有氧基伸烷基鏈結構之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯。
又,上述含氧基伸烷基鏈之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物,可為使用僅具有1個羥基之烷二醇系化合物來代替上述具有複數個羥基之多元醇系烷二醇系化合物而得者。作為上述僅具有1個羥基之烷二醇系化合物,例如可列舉:聚乙二醇單甲醚、聚乙二醇單烯丙醚、聚乙二醇十二烷醚、聚乙二醇十六烷醚、聚乙二醇十八烷醚、聚乙二醇壬基苯醚、聚乙二醇十三烷醚、聚乙二醇油醚、聚乙二醇辛基苯醚、聚氧化乙烯油基十六烷醚等聚乙二醇衍生物,聚丙二醇單甲醚等聚丙二醇衍生物等含烷基之聚烷二醇衍生物。
作為上述(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物之製造方法,並無特別限制,例如可列舉如下方法:將含羥基之(甲基)丙烯酸系化合物與多價異氰酸酯化合物進行混合,於30~80℃下使其反應2~10小時。於該反應中,較佳係使用辛烯酸錫、二(十二烷酸)二正丁基錫、辛酸鉛、辛酸鉀、乙酸鉀、辛酸亞錫、三乙二胺等胺基甲酸乙酯化觸媒。
上述(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物之重量平均分子量較佳為300~4000,更佳400~3000,特佳500~2000。即,若上述重量平均分子量過小則存在硬化後凝聚力不足之傾向,若過大則存在黏度變得過高而難以製造之傾向。
又,作為本發明之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物,較佳係使用分子內具有四級銨鹽結構或咪唑鎓鹽之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物。又,由使含不飽和基之化合物與丙烯酸系樹脂之網狀結構緊密,且耐久性提高之方面而言,作為(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物,較佳係形成有意地殘留有異氰酸酯基之結構。
作為本發明中所使用之乙烯性不飽和單體(b2),可使用單官能單體、二官能單體、三官能以上之單體等。
作為上述單官能單體,若為含有1個乙烯性不飽和基之單體即可,例如可列舉:苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、(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)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異酯、(甲基)丙烯酸三環癸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸正十八烷酯、(甲基)丙烯酸苄酯、苯酚環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚環氧丙烷改質(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥丙酯等鄰苯二甲酸衍生物之半酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸糠酯、卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、丙烯醯基味啉、2-羥乙基丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、2-乙烯基吡啶、磷酸單2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯等。
作為上述乙烯性不飽和單體,除了上述以外,亦可列舉丙烯酸之麥可加成物或二羧酸單2-丙烯醯氧基乙酯,作為上述丙烯酸之麥可加成物,可列舉:丙烯酸二聚物、甲基丙烯酸二聚物、丙烯酸三聚物、甲基丙烯酸三聚物、丙烯酸四聚物、甲基丙烯酸四聚物等。又,作為屬於具有特定取代基之羧酸的上述二羧酸單2-丙烯醯氧基乙酯,例如可列舉:丁二酸單2-丙烯醯氧基乙酯、丁二酸單2-甲基丙烯醯氧基乙酯、鄰苯二甲酸單2-丙烯醯氧基乙酯、鄰苯二甲酸單2-甲基丙烯醯氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸單2-丙烯醯氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸單2-甲基丙烯醯氧基乙酯等。進而,亦可列舉寡酯丙烯酸酯。
作為上述二官能單體,若為含有2個乙烯性不飽和基之單體即可,例如可列舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改質雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸改質新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸環氧乙烷改質二丙烯酸酯、磷酸雙(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)酯等。
作為上述三官能以上之單體,若為含有3個以上乙烯性不飽和基之單體即可,例如可列舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯醯氧基乙氧基三羥甲基丙烷、甘油聚縮水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丁二酸改質季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。
於上述乙烯性不飽和單體(b2)中,較佳係使用含氧基伸烷基鏈之化合物,作為該含氧基伸烷基鏈之乙烯性不飽和單體,並無特別限定,例如可列舉以下所說明之含氧基伸烷基之單官能之乙烯性不飽和單體、二官能之乙烯性不飽和單體、三官能以上之乙烯性不飽和單體。
作為上述含氧基伸烷基鏈之單官能之乙烯性不飽和單體,可列舉下述通式(1)所表示之含氧基伸烷基鏈之單官能之乙烯性不飽和單體。
(式中,X為伸烷基,n為1以上之整數,A為(甲基)丙烯醯基或烯基,B為氫原子、烷基、苯基或醯基。)
上述通式(1)中之X為伸烷基,其中較佳係碳數為1~10之伸烷基,特佳伸乙基、伸丙基、伸丁基等碳數為1~4之伸烷基。又,n為2以上之聚氧基伸烷基鏈部位時,可為同一氧基伸烷基鏈之均聚物,亦可為不同氧基伸烷基鏈共聚合成無規或嵌段狀者。
上述通式(1)中之A為(甲基)丙烯醯基或烯基,作為烯基,通常使用碳數為2~6者,例如使用乙烯基或烯丙基。該等之中,較佳為甲基丙烯醯基、丙烯醯基、烯丙基,特佳甲基丙烯醯基、丙烯醯基。
上述通式(1)中之B為氫原子、烷基、苯基或醯基,作為烷基,通常使用碳數為1~20、較佳1~10者。該等之中較佳為氫原子、甲基、乙基。
上述通式(1)中之n為1以上之整數,較佳1~500,特佳2~100,更佳3~50。若n值過少,則存在抗靜電性能不充分之傾向,若過多則存在耐久性不充分之傾向。
作為上述含氧基伸烷基鏈之單官能單體之具體例,
[A:(甲基)丙烯醯基之情形]
例如可列舉:聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯等聚乙二醇衍生物、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等聚丙二醇衍生物、聚乙二醇-聚丙二醇-單(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇-丁二醇)單(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇-丁二醇)單(甲基)丙烯酸酯、烷氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
[A:烯基之情形]
例如可列舉:聚乙二醇單烯丙醚等聚乙二醇衍生物、聚丙二醇單烯丙醚等聚丙二醇衍生物、聚乙二醇-聚丙二醇-單烯丙醚等。
上述之中,較佳係聚乙二醇衍生物,由抗靜電性能與耐久性之平衡之方面而言,環氧乙烷加成莫耳數n較佳為5~500,特佳5~100,更佳6~30。若環氧乙烷加成莫耳數n過小,則存在抗靜電性能變差之傾向,若過大則存在耐久性惡化之傾向。進而,由對硬化性之影響之方面而言,較佳係A為(甲基)丙烯醯基。
又,作為上述通式(1)所表示之含氧基伸烷基鏈之單官能之乙烯性不飽和單體的重量平均分子量,通常較佳為100~20000,特佳200~10000,更佳300~1000。若上述重量平均分子量過小,則存在抗靜電性能變差之傾向,若過大則存在耐濕熱性降低之傾向。
作為上述含氧基伸烷基鏈之二官能之乙烯性不飽和單體,例如可列舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改質雙酚A型二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸改質新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸環氧乙烷改質二丙烯酸酯等。
作為上述含氧基伸烷基鏈之三官能以上之乙烯性不飽和單體,例如可列舉:異三聚氰酸環氧乙烷改質三丙烯酸酯、環氧乙烷改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等。
於上述含不飽和基之化合物(B)中,由表現優異之抗靜電性能之方面而言,較佳係使用含氧基伸烷基鏈之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物(b1)或具有氧基伸烷基鏈之乙烯性不飽和單體(b2)。又,由耐久性提高之觀點而言,較佳係含有3個以上不飽和基之化合物。又,較佳係於分子內具有環狀結構。
又,由使抗靜電性能進一步提高之方面而言,較佳係使用分子中含有酸鹼之離子對及/或甜菜鹼結構之(甲基)丙烯酸酯系化合物,來作為含不飽和基之化合物(B)。
再者,作為製造於分子中含有酸鹼之離子對及/或甜菜鹼結構之(甲基)丙烯酸酯系化合物的方法,例如可列舉使氫氧化鉀與含羧基之多官能(甲基)丙烯酸酯單體反應之方法,但並不限定於此。具體而言,較佳係使用(甲基)丙烯酸鉀等(甲基)丙烯酸之中和物、東亞合成公司製造之M-510之氫氧化鉀中和物等。
又,亦可使用含聚合性不飽和基之離子液體來作為含不飽和基之化合物(B),例如可列舉含有如下物質之離子液體:1-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)-3-辛基溴化咪唑鎓或1-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)-3-辛基氯化咪唑鎓等(甲基)丙烯醯氧基烷基-3-烷基咪唑鎓之鹵素鹽,1-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)-3-辛基咪唑鎓三氟甲烷碸醯亞胺或1-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)-3-辛基咪唑鎓四氟硼酸等(甲基)丙烯醯氧基烷基-3-烷基咪唑鎓之含氟鹽,1-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)-3-乙基-2-甲基咪唑鎓二氰胺或1-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)-3-乙基-2-甲基咪唑鎓硫氰酸等(甲基)丙烯醯氧基烷基-烷基咪唑鎓之含氰基之鹽等(甲基)丙烯酸咪唑鎓系化合物,1-丁基-3-乙烯基咪唑鎓四氟硼酸(1B3VIBF4)、1-丁基-3-乙烯基咪唑鎓三氟甲烷碸醯亞胺(1B3VITFSI)等乙烯咪唑鎓系化合物,三甲基胺基(甲基)丙烯酸乙酯二氰胺等四級銨鹽系化合物等。
再者,本案發明之離子液體係指由在0~100℃範圍之固定溫度下保持液體之陽離子成分及陰離子成分所構成之離子性物質。
該等含不飽和基之化合物(B)可單獨使用,亦可併用2種以上。
作為上述含不飽和基之化合物(B)之含量,係相對於100重量份之丙烯酸系樹脂(A),較佳為5~99重量份。更佳7~50重量份,特佳10~30重量份。若上述含不飽和基之化合物(B)之含量過多,則出現與樹脂之相溶性變差,塗膜白化之傾向,若過少則存在黏著劑之交聯密度變得不充分,防漏光性或耐久性降低之傾向。
又,於本發明中,作為樹脂組成物[I]整體之不飽和基含量,由取得耐久性與防漏光性能之平衡之方面而言,通常較佳為10~360mmol/100g,特佳30~240mmol/100g,更佳50~180mmol/100g。若該不飽和基含量過少,則存在由於凝聚力不足而有難以取得耐久性與防漏光性能之平衡之傾向,若過多則存在黏著力變得過低而對耐久性亦造成不良影響之傾向。
作為上述聚合起始劑(C),例如可使用光聚合起始劑(c1)、熱聚合起始劑(c2)等各種聚合起始劑,但由可藉由極短時間之紫外線等活性能量線照射而使其交聯(硬化)之方面而言,特佳係使用光聚合起始劑(c1)。
又,使用上述光聚合起始劑(c1)時,係藉由活性能量線照射使樹脂組成物[I]交聯,使用熱聚合起始劑(c2)時,係藉由加熱使樹脂組成物[I]交聯,但較佳為視需要而將兩者併用。
作為上述光聚合起始劑(c1),並無特別限定,例如可列舉:二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基縮酮、4-(2-羥乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-2-啉基(4-硫甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-味啉基苯基)丁酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮寡聚物等苯乙酮類;安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香類;二苯基酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基-二苯硫醚、3,3’,4,4’-四(第三丁基過氧基羰基)二苯基酮、2,4,6-三甲基二苯基酮、4-苯甲醯基-N,N-二甲基-N-[2-(1-側氧基-2-丙烯氧基)乙基]苯甲溴化銨、(4-苯甲醯基苄基)三甲基氯化銨等二苯基酮類;2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮、2-(3-二甲基胺基-2-羥基)-3,4-二甲基-9H-噻噸酮-9-酮內消旋氯化物等噻噸酮類;2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等醯基氧化膦類等。再者,該等光聚合起始劑(c1)可單獨僅使用1種,亦可併用2種以上。
又,作為該等之助劑,亦可併用如下物質:三乙醇胺、三異丙醇胺、4,4’-二甲基胺基二苯基酮(米其勒酮)、4,4’-二乙基胺基二苯基酮、2-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸(正丁氧基)乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等。
該等之中,較佳係使用:苄基二甲基縮酮、1-羥基環己基苯基酮、苯甲醯基異丙醚、4-(2-羥乙氧基)-苯基(2-羥基-2-丙基)酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮。
又,作為上述熱聚合起始劑(c2),例如可列舉:過氧化甲基乙基酮、過氧化環己酮、過氧化甲基環己酮、過氧化乙醯乙酸甲酯、過氧化乙醯乙酸酯、1,1-雙(第三己基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷,1,1-雙(第三己基過氧基)-環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)-2-甲基環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)-環己烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)環十二烷、1,1-雙(第三丁基過氧基)丁烷、2,2-雙(4,4-二第三丁基過氧基環己基)丙烷、過氧化氫對薄荷烷、過氧化氫二異丙基苯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫、過氧化氫異丙苯、第三己基過氧化氫、第三丁基過氧化氫、α,α’-雙(第三丁基過氧基)二異丙苯、過氧化二異丙苯、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己烷、過氧化第三丁基異丙苯、過氧化二第三丁基、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己炔-3、過氧化異丁醯、過氧化3,5,5-三甲基己醯、過氧化辛醯、過氧化十二烷醯、過氧化十八烷醯、過氧化丁二醯、過氧化間甲苯醯苯甲醯、過氧化苯甲醯、過氧化二碳酸二正丙酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸雙(4-第三丁基環己基)酯、過氧化二碳酸二(2-乙氧基乙基)酯、過氧化二碳酸二(2-乙氧基己基)酯、過氧化二碳酸二(3-甲氧基丁基)酯、過氧化二碳酸二第二丁酯、過氧化二碳酸二(3-甲基-3-甲氧基丁基)酯、α,α’-雙(新癸醯基過氧基)二異丙苯、過氧化新癸酸異丙苯酯、過氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、過氧化新癸酸1-環己基-1-甲基乙酯、過氧化新癸酸第三己酯、過氧化新癸酸第三丁酯、過氧化特戊酸第三己酯、過氧化特戊酸第三丁酯、過氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、2,5-二甲基-2,5-雙(2-乙基己醯基過氧基)己酸酯、過氧化-2-乙基己酸1-環己基-1-甲基乙酯、過氧化-2-乙基己酸第三己酯、過氧化-2-乙基己酸第三丁酯、過氧化異丙基碳酸單第三己酯、過氧化異丁酸第三丁酯、過氧化順丁烯二酸單第三丁酯、過氧化-3,5,5-甲基己酸第三丁酯、過氧化十二烷酸第三丁酯、過氧化異丙基碳酸單第三丁酯、過氧化-2-乙基己基碳酸單第三丁酯、過氧化乙酸第三丁酯、過氧化間甲苯醯基苯甲酸第三丁酯、過氧化苯甲酸第三丁酯、雙(第三丁基過氧基)間苯二甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-雙(間甲苯醯基過氧基)己烷、過氧化苯甲酸第三己酯、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲醯基過氧基)己烷、過氧化烯丙基碳酸單第三丁酯、過氧化第三丁基三甲基矽基、3,3’,4,4’-四(第三丁基過氧基羰基)二苯基酮、2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷等有機過氧化物系起始劑;2-苯基偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、1-[(1-氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲醯胺、1,1’-偶氮雙(環己烷-1-腈)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙(2-甲基-N-苯基丙脒)二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[N-(4-氯苯基)-2-甲基丙脒]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[N-(4-氫苯基)-2-甲基丙脒]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-甲基-N-(苯基甲基)丙脒]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-甲基-N-(2-丙烯基)丙脒]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[N-(2-羥乙基)-2-甲基丙脒]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-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(4,5,6,7-四氫-1H-1,3-二氮呯-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(3,4,5,6-四氫嘧啶-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(5-羥基-3,4,5,6-四氫嘧啶-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-[1-(2-羥基乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2’-偶氮雙[2-甲基-N-[1,1-雙(羥基甲基)-2-羥基乙基]丙醯胺]、2,2’-偶氮雙[2-甲基-N-[1,1-雙(羥基甲基)乙基]丙醯胺]、2,2’-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥基乙基)丙醯胺]、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙醯胺)、2,2’-偶氮雙(2,4,4-三甲基戊烷)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙烷)、二甲基-2,2-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮雙[2-(羥基甲基)丙腈]等偶氮系起始劑。再者,該等熱聚合起始劑可單獨僅使用1種,亦可併用2種以上。
關於上述聚合起始劑(C)之含量,係相對於100重量份之上述丙烯酸系樹脂(A),較佳為0.01~10重量份,特佳0.1~7重量份,更佳0.3~3重量份,若上述聚合起始劑(C)之含量過少,則出現缺乏硬化性且物性變得不穩定之傾向,若過多亦出現無法獲得其以上之效果之傾向。
進行上述活性能量線照射時,除了遠紫外線、紫外線、近紫外線、紅外線等光線,X射線、γ射線等電磁波之外,可利用電子束、質子束、中子束等,但由硬化速度、獲得照射裝置之容易程度、價格等方面而言,利用紫外線照射之硬化較有利。再者,進行電子束照射時,即便不使用上述光聚合起始劑(c1)亦可進行硬化。
並且,作為進行上述紫外線照射時之光源,可使用高壓水銀燈、無電極燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、氙氣燈、金屬鹵化物燈、化學燈、黑光燈等。於使用上述高壓水銀燈之情形時,例如於5~3000mJ/cm2
,較佳10~1000mJ/cm2
之條件下進行。又,於使用上述無電極燈之情形時,例如於2~1500mJ/cm2
,較佳5~500mJ/cm2
之條件下進行。並且,照射時間亦因光源種類、光源與塗佈面之距離、塗佈厚度及其他條件而不同,通常為數秒~數十秒,根據情況亦可為幾分之一秒。另一方面,於利用上述電子束進行照射之情形時,例如使用具有50~1000Kev範圍之能量的電子束,照射量設為2~50Mrad。
又,於使用熱聚合起始劑(c2)作為上述聚合起始劑(C)之情形時,藉由加熱使聚合反應開始並進行。藉由加熱進行交聯時之處理溫度及處理時間係因所使用之熱聚合起始劑(c2)之種類而不同,通常根據起始劑之半衰期計算而得,處理溫度通常較佳為70℃~170℃,處理時間通常佳0.2~20分鐘,特佳0.5~10分鐘。
繼而,針對上述[β]使用交聯劑(D)進行交聯之方法加以說明。
於使用上述交聯劑(D)進行交聯時,作為樹脂組成物[I],係使用除上述丙烯酸系樹脂(A)以外,進而含有交聯劑(D)之樹脂組成物[I]。
於使用上述交聯劑(D)時,較佳係丙烯酸系樹脂(A)為具有官能基者,藉由該官能基與交聯劑反應而進行交聯(化學交聯)。
作為上述交聯劑(D),若為具有與上述丙烯酸系樹脂(A)中所含之官能基進行反應的官能基之化合物即可,例如可列舉:異氰酸酯系化合物、環氧系化合物、氮丙啶系化合物、三聚氰胺系化合物、醛系化合物、胺系化合物、金屬螯合物系化合物。該等之中,由使其與基材之密著性提高之方面或與基礎聚合物之反應性之方面而言,較佳係使用異氰酸酯系化合物。
作為上述異氰酸酯系化合物,例如可列舉:2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、1,3-苯二甲基二異氰酸酯、1,4-苯二甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1,3-雙(異氰氧基甲基)環己烷、四甲基苯二甲基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、及該等聚異氰酸酯化合物與三羥甲基丙烷等多元醇化合物之加合物體、該等聚異氰酸酯化合物之縮二脲體或異氰尿酸酯體等。
作為上述環氧系化合物,例如可列舉:雙酚A-表氯醇型環氧樹脂、乙二醇二縮水甘油醚、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-己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚等。
作為上述氮丙啶系化合物,例如可列舉:四羥甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、三羥甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、N,N’-二苯基甲烷-4,4’-雙(1-氮丙啶甲醯胺)、N,N’-六亞甲基-1,6-雙(1-氮丙啶甲醯胺)等。
作為上述三聚氰胺系化合物,例如可列舉:六甲氧基甲基三聚氰胺、六乙氧基甲基三聚氰胺、六丙氧基甲基三聚氰胺、六丁氧基甲基三聚氰胺、六戊氧基甲基三聚氰胺、六己氧基甲基三聚氰胺、三聚氰胺樹脂等。
作為上述醛系化合物,例如可列舉:乙二醛、丙二醛、丁二醛、順丁烯二醛、戊二醛、甲醛、乙醛、苯甲醛等。
作為上述胺系化合物,例如可列舉:己二胺、三乙二胺、聚乙烯亞胺、己四胺、二伸乙基三胺、三乙基四胺、異佛爾酮二胺、胺樹脂、聚醯胺等。
作為金屬螯合物系化合物,可列舉:鋁、鐵、銅、鋅、錫、鈦、鎳、銻、鎂、釩、鉻、鋯等多金屬之乙醯丙酮或乙醯乙醯酯配位化合物等。
又,該等交聯劑(D)可單獨使用,亦可併用2種以上。
上述交聯劑(D)之含量可根據上述丙烯酸系樹脂(A)中所含之官能基之量、丙烯酸系樹脂(A)之分子量、用途目的而適當選擇,通常係相對於100重量份之丙烯酸系樹脂(A),較佳為0.1~15重量份,更佳0.2~12重量份,特佳1.5~10重量份。若上述交聯劑(D)過少,則出現凝聚力不足,無法獲得充分之耐久性之傾向,若過多,則出現柔軟性及黏著力降低,耐久性變差,並容易引起剝離,而難以與光學構件貼合之傾向。
又,於本發明中,為使樹脂組成物[I]交聯所得之黏著劑之抗靜電性能進一步提高,較佳係使用於交聯劑(D)之一部分中導入了具有抗靜電性能之結構部位的交聯劑。
作為於該交聯劑中導入具有抗靜電性能之結構部位之方法,例如使用聚異氰酸酯系化合物作為交聯劑時,係使用其結構中具有羥基之化合物作為具有抗靜電性能之化合物即可,藉由上述羥基與異氰酸酯基反應,可製造出一部分中導入有具有抗靜電性能之結構部位的交聯劑。
再者,關於向交聯劑中導入具有抗靜電性能之結構部位,可預先向交聯劑中導入具有抗靜電性能之結構部位,然後可使其與丙烯酸系樹脂(A)混合,亦可在丙烯酸系樹脂(A)與交聯劑(D)進行混合時,同時調配具有抗靜電性能之化合物,使其與交聯劑(D)反應。
於本發明中,僅藉由上述[α]利用活性能量線及熱之至少一種(活性能量線照射及加熱之至少一種)進行交聯雖可獲得充分者,但較佳係進而併用[β]利用交聯劑之交聯,由此提高黏著劑之交聯密度,提高凝聚力而可使防止漏光與耐久性更優異。
又,於本發明中,作為黏著劑形成材料之樹脂組成物[I],由提升光學構件之密著性之方面而言,較佳係進而含有矽烷偶合劑(E)。作為上述矽烷偶合劑(E)之含量,相對於100重量份之丙烯酸系樹脂(A),通常為0.001~10重量份,更佳0.01~1重量份,特佳0.03~0.8重量份。若上述矽烷偶合劑(E)之含量過少,則存在無法獲得調配效果之傾向,若過多則存在與丙烯酸系樹脂(A)之相溶性變差,而無法獲得接著力或凝聚力之傾向。
作為上述矽烷偶合劑(E),例如可列舉:環氧系矽烷偶合劑、丙烯酸系矽烷偶合劑、巰基系矽烷偶合劑、羥基系矽烷偶合劑、羧基系矽烷偶合劑、胺基系矽烷偶合劑、醯胺基系矽烷偶合劑、異氰酸酯基系矽烷偶合劑等。該等可單獨使用,亦可併用2種以上。該等之中較佳係使用環氧系矽烷偶合劑、巰基系矽烷偶合劑,由濕熱耐久性之提高與黏著力不會提高過多之方面而言,較佳為併用環氧系矽烷偶合劑與巰基系矽烷偶合劑。
作為上述環氧系矽烷偶合劑之具體例,例如可列舉:γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、甲基三(縮水甘油基)矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷等,其中較好的是γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷。
作為上述巰基系矽烷偶合劑之具體例,可列舉:γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-巰基丙基三乙氧基矽烷、γ-巰基丙基二甲氧基甲基矽烷等。
本發明之樹脂組成物[I]較佳係進而含有抗靜電劑(F)。作為該抗靜電劑,可使用習知公知之抗靜電劑(具有離子性基之化合物),例如可使用:鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽、四級銨鹽、咪唑鎓鹽、含氰基之鹽、脂肪族磺酸鹽、高級醇硫酸酯鹽、高級醇環氧烷加成物硫酸酯鹽、高級醇磷酸酯鹽、高級醇環氧烷加成物磷酸酯鹽、烷基甜菜鹼化合物、烷基咪唑啉化合物、烷基丙胺酸化合物、聚乙烯基苄基型陽離子化合物、聚丙烯酸型陽離子化合物等。
該等之中較佳為使用鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽、四級銨鹽、咪唑鎓鹽、含氰基之鹽,特佳為使用鹼金屬鹽及咪唑鎓鹽。
作為上述鹼金屬鹽,例如較佳係使用由選自Li+
、Na+
、K+
中之陽離子與選自Cl-
、Br-
、I-
、BF4 -
、PF6 -
、SCN-
、ClO4 -
、CF3
SO3 -
、(CF-3
SO2
)2
N-、(CF3
SO2
)3
C-
中之陰離子所構成的金屬鹽。該等之中,由離子傳導性優異,抗靜電功能優異之方面而言,較佳為鋰鹽,具體而言,較佳為使用LiBr、LiI、LiBF4
、LiPF6
、LiSCN、LiClO4
、LiCF3
SO3
、Li(CF3
SO2
)2N、Li(CF3
SO2
)3
C等鋰鹽,特佳為使用LiCF3
SO3
、Li(CF3
SO2
)2
N、LiI、LiClO4
,更佳為使用LiCF3
SO3
、Li(CF3
SO2
)2
N,極佳為使用LiCF3
SO3
,又,可使該鹼金屬鹽溶解於聚醚多元醇而使用。
作為上述鹼土金屬鹽,例如可列舉鈣鹽、鎂鹽及該等之鹵化物。
作為上述四級銨鹽,例如較佳為使用烷基三甲基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽等四烷基銨鹽,三烷基苄基銨鹽、烷基吡啶鎓鹽、(聚)氧基伸烷基三烷基銨鹽。
作為上述咪唑鎓鹽,例如可列舉具有單烷基咪唑鎓陽離子、二烷基咪唑鎓陽離子、三烷基咪唑鎓陽離子等烷基咪唑鎓陽離子之咪唑鎓鹽,具體可列舉具有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等之咪唑鎓鹽。
作為上述含氰基之鹽,可使用公知通常之具有含氰基之陰離子的離子性化合物,特佳為使用下述通式(2)所表示之具有含氰基之陰離子的離子性化合物。
(式中,X表示選自由硼、碳、氮、鋁、矽、磷、砷及硒所組成群中之任一種元素。Y表示氫原子、烷基、或三氟甲基。L1
及L2
表示可相同亦可不同之有機連結基。a為1以上之整數,b、c及d為0以上之整數。)
上述通式(2)中之X為選自由硼、碳、氮、硫、鋁、矽、磷、砷及硒所組成群中之至少1種元素,該等之中較佳為硼、碳、氮、硫。
上述通式(2)中之Y表示氫原子、烷基、或三氟甲基,作為烷基,較佳係碳數為1~10者,更佳碳數為1~4者,作為烷基之具體例,可列舉甲基、乙基等。Y較佳為氫原子、甲基、三氟甲基。
上述通式(2)中之L1
及L2
為有機連結基,較佳為-S-、-O-、-SO2
-、-CO-,特佳-SO2
-、-CO-。該L1
及L2
可相同,亦可不同。
上述通式(2)中之a為1以上之整數,b、c及d為0以上之整數,陰離子之價數為-1,因此元素X之原子價為x時,以滿足x-1=(a+d)之關係之方式來決定a及c之值。
作為該通式(2)所表示之含氰基之陰離子的具體例,可列舉:S-
(CN)、N-
(CN)2
、N-
(-SO2
-CN)2
、C-(CN)3
、B-
(CN)4
等,該等之中較佳為使用S-
(CN)、N-
(CN)2
。
又,作為含氰基之陰離子的分子量,通常為30~300,較佳50~250。
作為該含氰基之離子性化合物之陽離子成分,並無特別限定,例如可列舉:鹼金屬、鹼土金屬、過渡金屬、稀土金屬等金屬系陽離子,或雜環式化合物之陽離子類,四級銨陽離子,四級鏻陽離子等,該等之中較佳為使用雜環式化合物之陽離子類、四級銨陽離子。
進而,作為該雜環式化合物之陽離子類,較佳係含1~5個雜原子的1~6員環之雜環式化合物之陽離子類,特佳為含氮原子作為雜原子之含1~5個雜原子的1~5員環之雜環式化合物之陽離子類,極佳為咪唑鎓鹽。
作為上述通式(2)所表示之具有含氰基之陰離子的離子性化合物之具體例,可列舉:1,3-二甲基咪唑鎓二氰胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二氰胺、1-甲基-3-丙基咪唑鎓二氰胺、1-丁基-3-甲基咪唑鎓二氰胺、1-甲基-3-戊基咪唑鎓二氰胺、1-己基-3-甲基咪唑鎓二氰胺、1-庚基-3-甲基咪唑鎓二氰胺、1-甲基-3-辛基咪唑鎓二氰胺、1-癸基-3-甲基咪唑鎓二氰胺、1-十二烷基-3-甲基咪唑鎓二氰胺、1-乙基-3-丙基咪唑鎓二氰胺、1-丁基-3-乙基咪唑鎓二氰胺等二烷基咪唑鎓二氰胺,3-乙基-1,2-二甲基咪唑鎓二氰胺、1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓二氰胺、1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓二氰胺、1,2-二甲基-3-己基咪唑鎓二氰胺、1,2-二甲基-3-辛基咪唑鎓二氰胺、1-乙基-3,4-二甲基咪唑鎓二氰胺、1-異丙基-2,3-二甲基咪唑鎓二氰胺等三烷基咪唑鎓二氰胺,1,3-二甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-甲基-3-丙基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-甲基-3-戊基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-庚基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-甲基-3-辛基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-癸基-3-甲基咪,唑鎓硫氰酸鹽、1-十二烷基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-乙基-3-丙基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-丁基-3-乙基咪唑鎓硫氰酸鹽等二烷基咪唑鎓硫氰酸鹽3-乙基-1,2-二甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1,2-二甲基-3-己基咪唑鎓硫氰酸鹽、1,2-二甲基-3-辛基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-乙基-3,4-二甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-異丙基-2,3-二甲基咪唑鎓硫氰酸鹽等三烷基咪唑鎓硫氰酸鹽。
該等之中由藉由可利用純化進行再結晶而容易製備高純度離子化合物之方面而言較佳係使用固體咪唑鎓鹽由容易製備高純度離子化合物之方面而言特佳係使用1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓二氰胺、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓硫氰酸鹽。
又作為抗靜電劑(F)較佳係於離子性化合物中使用所謂的離子液體。本案發明之離子液體係表示由在0~100℃範圍之固定溫度下保持液體之陽離子成分及陰離子成分所構成之離子性物質。
作為上述陽離子成分並無特別限定可使用通常的離子液體中所使用之陽離子。作為該陽離子類例如可列舉雜環式化合物之陽離子類尤其是含1~5個雜原子的1~5員環之雜環式化合物之陽離子類,特別是含有氮原子作為雜原子之含1~5個雜原子的1~5員環之雜環式化合物之陽離子類等,其中較佳為咪唑鎓陽離子、吡咯啶鎓陽離子、哌啶鎓陽離子、吡啶鎓陽離子等。又,較佳係使用鏈狀之四級銨陽離子、四級鏻陽離子。該等之中較佳為咪唑鎓陽離子、吡啶鎓陽離子,四級銨陽離子、四級鏻陽離子,由黏度較低之方面而言,特佳係使用咪唑鎓陽離子。
另一方面,作為上述陰離子成分,並無特別限定,例如可使用C1-
、Br-
、AlCl4 -
、Al2
Cl7 -
、BF4 -
、PF6 -
、C104 -
、NO3 -
、CH3
COO-
、CF3
COO-
、CH3
SO3 -
、CF3
SO3 -
、(CF3
SO2
)2
N-
、(CF3
SO2
)3
C-
、AsF6 -
、SbF6 -
、NbF6 -
、TaF6 -
、F(HF)n -
、(CN)2
N-
、C4
F9
SO3 -
、(C2
F5
SO2
)2
N-
、C3
F7
COO-
、(CF3
SO2
)(CF3
CO)N-
等通常離子液體中所使用之陰離子。
作為上述抗靜電劑(F)之含量,相對於100重量份之丙烯酸系樹脂(A),通常設定為0.001~20重量份,更佳0.01~10重量份,特佳0.02~5重量份。若上述抗靜電劑(F)之含量過少,則存在無法獲得調配效果之傾向,若過多則有耐久性惡化或抗靜電劑滲出之可能性。
於本發明中,在不損及本發明之效果之範圍內,可於黏著劑形成材料之樹脂組成物[I]中進而調配如下物質:其他丙烯酸系黏著劑,其他黏著劑,胺基甲酸乙酯樹脂、松香、松香酯、氫化松香酯、酚樹脂、芳香族改質萜烯樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、苯乙烯系樹脂、二甲苯系樹脂、多元醇等增黏劑,著色劑,填充劑,抗熟化劑,紫外線吸收劑,功能性色素等習知公知之添加劑,或藉由紫外線或放射線照射而引起呈色或變色之化合物。
又,除上述添加劑以外,亦可含有少量之樹脂組成物[I]之構成成分之製造原料等中所含的雜質等。
如此於本發明中,可獲得由上述樹脂組成物[I]交聯而成之光學構件用黏著劑,藉由將該黏著劑設置於光學構件(光學積層體)上,可獲得附黏著劑層之光學構件。
於該附黏著劑層之光學構件中,較佳係在黏著劑層之與光學構件相對之面上進而設置脫模片。
作為該附黏著劑層之光學構件之製造方法,並無特別限定,可藉由以下方法而製造:(1)於光學構件上塗佈樹脂組成物[I],乾燥後進而貼合脫模片;或者(2)於脫模片上塗佈樹脂組成物[I],乾燥後與光學構件進行貼合,就由於稀釋溶劑而使基材劣化之可能性較低之方面而言,較佳係(2)之於脫模片上塗佈樹脂組成物[I]之製造方法。
又,用於實際應用時,係將該脫模片剝離而使用,更佳係脫模片為矽系之脫模片。
又,於使樹脂組成物[I]藉由活性能量線照射及加熱之至少一種進行交聯之情形時,可藉由如下方法而製造:[1]於光學構件上塗佈樹脂組成物[I],乾燥後貼合脫模片,藉由活性能量線照射及加熱之至少一種進行處理;[2]於脫模片上塗佈樹脂組成物[I],乾燥後貼合光學構件,藉由活性能量線照射及加熱之至少一種進行處理;[3]於光學構件上塗佈樹脂組成物[I],並乾燥,進而藉由活性能量線照射及加熱之至少一種進行處理,然後貼合脫模片;[4]於脫模片上塗佈樹脂組成物[I],並乾燥,進而藉由活性能量線照射及加熱之至少一種進行處理,然後貼合光學構件。該等之中,由不損害基材、操作性及穩定製造之方面而言,較佳為[2]之方法,且僅進行活性能量線照射之情形。
進行上述塗佈時,較佳係用溶劑進行稀釋後塗佈,作為稀釋濃度,較佳為10~50重量%,尤其好的是11~25重量%。作為該溶劑,若為使樹脂組成物[I]溶解者,則並無特別限定,例如可使用:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯等酯系溶劑,丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮系溶劑,甲苯、二甲苯等芳香族系溶劑。該等之中,由溶解性、乾燥性、價格等方面而言,較佳為使用乙酸乙酯、甲基乙基酮。
關於藉由上述方法而製造之黏著劑層之凝膠率,由耐久性能與防漏光性能之方面而言,較佳為80%以上,特佳90%以上。若凝膠率過低則存在由於凝聚力不足而導致耐久性不足或漏光現象惡化之傾向。再者,通常凝膠率之上限值為100%。
再者,將光學構件用黏著劑之凝膠率調整至上述範圍時,例如可藉由如下方法等而達成:調整活性能量線之照射量或照射強度,調整含不飽和基之化合物之種類以及量,調整聚合起始劑之種類及其併用比例,調整聚合起始劑之調配量,調整交聯劑之種類以及量等。又,由於上述活性能量線之照射量或照射強度、聚合起始劑之組成比及調配量間之相互作用而使凝膠率發生變化,因此必須取得各自之平衡。
再者,上述凝膠率為交聯度之標準,可利用以下方法進行計算。
即,利用200網眼之SUS製金屬絲網包裹如下述所獲得之黏著片材(未設置隔離膜者),將其於甲苯中在23℃下浸漬24小時,將金屬絲網中所殘存之不溶解之黏著劑成分的重量百分率作為凝膠率。其中預先扣除基材之重量。
又,所得之附黏著劑層之光學構件中的黏著劑層之厚度,並無特別限定,較佳5~300μm,特佳10~50μm,更佳12~30μm。若該黏著劑層之厚度過薄,則存在黏著物性難以穩定之傾向,若過厚則存在光學構件整體之厚度過度增加之傾向。
本發明中所得之附黏著劑層之光學構件,係可直接用於例如液晶顯示板,或其為具有脫模片材者時,係剝離脫模片材後,將黏著劑層面貼合於玻璃基板,然後再用於例如液晶顯示板。
本發明之黏著劑層之初始黏著力係根據被黏體之材料等而適當決定。例如,於黏附於無鹼玻璃板之情形時,較佳為具有0.01N/25mm~50N/25mm之黏著力。再者,即便於永久接著之情形時,若二次加工(重新黏附)時產生靜電,則亦有灰塵之附著等,因此要求具有抗靜電性。
上述初始黏著力係以如下方式而計算。對所製備之附黏著劑層之光學構件,將其切割成25mm之寬度,剝離脫模膜,將黏著劑層側按壓於無鹼玻璃板(康寧(Corning)公司製造,「Corning 1737」)上,而將光學構件與玻璃板進行貼合。其後,進行高壓釜處理(50℃、0.5MPa、20分鐘),24小時後於180℃下進行剝離試驗。
作為本發明之光學構件,並無特別限定,可列舉適用於液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、PDP等圖像顯示裝置之光學膜,例如:偏光板或相位差板、橢圓偏光板、光學補償膜、增亮膜、進而積層該等而成者等,其中在本發明中尤其有效的是偏光板。
本發明中所使用之偏光板,係通常將三乙酸纖維素系膜作為保護膜而積層於偏光膜之兩面而成者,作為該偏光膜,使用將由平均聚合度為1,500~10,000、皂化度為85~100莫耳%之聚乙烯醇系樹脂所形成之薄膜作為原始薄膜,並藉由碘-碘化鉀水溶液或二色性染料而染色之單軸延伸膜(2~10倍、較好3~7倍左右之延伸倍率)。
作為聚乙烯醇系樹脂,通常係將使乙酸乙烯酯聚合而成之聚乙酸乙烯酯進行皂化而製造,可含有少量不飽和羧酸(包括鹽、酯、醯胺、腈等)、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸鹽等可與乙酸乙烯酯進行共聚合之成分。又,可列舉使聚乙烯醇於酸存在下與醛類進行反應而得者,例如聚乙烯丁醛樹脂、聚乙烯甲醛樹脂等所謂的聚乙烯縮醛樹脂及聚乙烯醇衍生物。
再者,以上對將本發明之黏著劑用於光學構件用途之情形進行了詳細說明,本發明之黏著劑係由抗靜電性能及根據情況之高速剝離性之方面而言,較佳為於暫時表面保護用途上用作為暫時表面保護用黏著劑,因此以下揭示將本發明之黏著劑用於暫時表面保護用途時之說明。
用作為暫時表面保護用黏著劑時,較佳係製成除含有上述丙烯酸系樹脂(A)成分外,亦含有含不飽和基之化合物(B)、聚合起始劑(C)、交聯劑(D)、及抗靜電劑(F)成分中之至少1種的樹脂組成物[I],來作為樹脂組成物[1],使其交聯後形成黏著劑;特佳係使除含有丙烯酸系樹脂(A)、含不飽和基之化合物(B)、及聚合起始劑(C)成分以外,進而含有抗靜電劑(F)之樹脂組成物[I]進行交聯,而形成黏著劑。
作為用作為該暫時表面保護用黏著劑時之丙烯酸系樹脂(A),可使用與上述丙烯酸系樹脂(A)相同者。
作為用作為該暫時表面保護用黏著劑時之含不飽和基之化合物(B),可使用與上述含不飽和基之化合物(B)相同者,其中為了提高黏著劑之交聯密度,較佳係使用多官能、即具有2個以上不飽和基之含不飽和基之化合物,特佳係具有3個以上不飽和基之含不飽和基之化合物。
又,由表現優異之抗靜電性能之方面而言,較佳係使用含有烷二醇鏈之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物(b1)或乙烯性不飽和單體(b2)。特佳係含有烷二醇鏈,且含有3個以上不飽和基之(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系化合物。
作為含不飽和基之化合物(B)之含量,相對於100重量份之丙烯酸系樹脂(A),較佳為200重量份以下,更佳5~150重量份,特佳10~100重量份,極佳20~80重量份。若含不飽和基之化合物(B)之含量過少,則存在交聯變得不充分,凝聚力降低,導致被黏體污染之傾向,若過多,則出現黏著力降低之傾向。
作為用作為該暫時表面保護用黏著劑時之聚合起始劑(C),可使用與上述聚合起始劑(C)相同者。
作為用作為該暫時表面保護用黏著劑時之交聯劑(D),可使用與上述交聯劑(D)相同者。
作為用作為該暫時表面保護用黏著劑時之抗靜電劑(F),可使用與上述抗靜電劑(F)相同者,其中較佳為使用鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽、四級銨鹽,特佳為使用鹼金屬鹽。
使上述樹脂組成物[I]硬化而得之暫時表面保護用黏著劑,可藉由積層於基材上而有效用作為暫時表面保護用黏著片材。
再者,本發明之「片材」係亦包含薄膜之含義。
作為設置上述樹脂組成物[I]之基材,並無特別限制,例如可列舉:聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸乙二酯/間苯二甲酸乙二酯共聚物等聚酯系樹脂,聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等聚烯烴系樹脂,聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯等聚氟乙烯樹脂,尼龍6、尼龍6,6等聚醯胺,聚氯乙烯、聚氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇、維尼綸等乙烯聚合物,三乙酸纖維素、賽璐凡等纖維素系樹脂,聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯等丙烯酸系樹脂,聚苯乙烯,聚碳酸酯,聚芳酯,聚醯亞胺等合成樹脂膜或片材;鋁、銅、鐵之金屬箔;道林紙、玻璃紙等紙;由玻璃纖維、天然纖維、合成纖維等所構成之織物或不織布。該等基材可製成單層體使用或製成積層有2種以上之複層體而使用。
於該等基材中,若考慮到價格面,則較佳為使用聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚丙烯等合成樹脂薄膜或片材。
又,為了提高黏著劑對基材之固著性,可對基材表面施以電暈放電處理、電漿處理、底塗、脫脂處理、表面粗糙化處理等改善易接著性之處理,進而可設置抗靜電層以抗靜電。
上述基材之厚度並無特別限定,可例示通常為500μm以下,較佳5~300μm,更佳10~200μm左右之厚度。
設置於上述基材之樹脂組成物[I]之厚度並無特別限制,於乾燥後,可例示通常為1~100μm,較佳2~50μm左右之厚度。若過厚,則存在將暫時表面保護用黏著片材自被黏體剝離時,黏著劑糊殘留於被黏體表面之傾向,又,若過薄則存在如下傾向:對被黏體之接著力降低,將暫時表面保護用黏著片材貼合於被黏體後,被黏體及暫時表面保護用黏著片材暴露於高溫下時,會引起暫時表面保護用黏著片材剝離等問題。
在將該暫時表面保護用黏著片材貼合於被黏體為止前,為了保護該黏著劑不受污染,可於黏著劑表面積層隔離膜。作為隔離膜,可使用對上述所例示之合成樹脂膜或片材、紙、布、不織布等基材進行了脫模處理者。
於上述基材上設置樹脂組成物[I]時,通常係製成樹脂組成物[I]之溶液,尤其是用溶劑調整至適合塗佈之黏度後,塗佈於基材上,並進行乾燥。作為塗佈之方法,可列舉:將溶液狀樹脂組成物[I]直接塗佈於基材之直接塗佈法,將溶液狀樹脂組成物[I]塗佈於隔離膜上,然後再與基材貼合之轉印塗佈法等。
於直接塗佈法中,可列舉如下方法:於基材上塗佈樹脂組成物[I]並加熱乾燥後,對其照射活性能量線,其後貼合隔離膜;於基材上塗佈樹脂組成物[I]並加熱乾燥後,貼合隔離膜,其後對其照射活性能量線。塗佈可藉由輥塗、模塗、凹板塗佈、刮刀式塗佈、網版印刷等方法而進行。
另一方面,於轉印塗佈法中,可列舉如下方法:於隔離膜上塗佈樹脂組成物[I]並加熱乾燥後,對其照射活性能量線,其後貼合基材;於隔離膜上塗佈樹脂組成物[I]並加熱乾燥後貼合基材,其後對其照射活性能量線。關於塗佈方法,可使用與直接塗佈相同之方法。
黏附該暫時表面保護用黏著片材之被黏體之種類並無特別限制,例如,除上述基材中所例示之合成樹脂薄膜或片材、金屬箔、紙、織物或不織布外,可列舉玻璃板、合成樹脂板、金屬板。
該暫時表面保護用黏著片材之初始黏著力係根據被黏體材料等而適當決定。例如,黏附於SUS304BA板時,較佳為具有0.01N/25mm~50N/25mm之黏著力,用於暫時保護用(表面保護用,遮蔽用)時,較佳為具有0.01N/25mm~5N/25mm之黏著力。
上述黏著力係以如下方式而計算。首先,將所得之黏著片材切割成25mm×100mm,然後於23℃、相對濕度為50%之環境下,使用2kg之橡膠輥使其往返2次,而將黏著片材壓接於作為被黏體之不鏽鋼板(SUS304BA板)或壓克力板(PMMA板)上,而製作試驗片。將該試驗片於同樣環境下放置30分鐘後,以0.3m/分鐘之剝離速度進行180度之剝離試驗,將所測定之黏著力(N/25mm)作為初始黏著力。
又,該暫時表面保護用黏著片材之高速剝離黏著力,通常若為初始黏著力之6倍以下即可,特佳4倍以下,更佳2倍以下。該高速剝離黏著力係以如下方式而計算。將藉由與上述初始黏著力相同之方法而製作之試驗片於23℃、相對濕度為50%之環境下放置30分鐘。其後,於該環境下,以剝離速度為30m/分鐘之高速進行180度之剝離試驗,將所測定之黏著力(N/25mm)作為高速剝離黏著力。
以下,列舉實施例對本發明加以更具體說明,只要不超出本發明之主旨,則本發明並不限定於以下實施例。
再者,例中之「份」、「%」,如無特別說明則表示重量基準。
向具備回流冷卻器、攪拌器、氮氣吹入口及溫度計之四口圓底燒瓶中投入100份乙酸乙酯,再加入0.05份偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑,一面攪拌一面升溫,於回流溫度下,以2小時滴加20份丙烯酸2-羥基乙酯(a1)、79份丙烯酸丁酯(a2)、1份丙烯酸(a3)之混合物。一面於聚合過程中逐次追加使0.05份AIBN溶解於10份乙酸乙酯中而成之聚合起始劑液,一面使其於乙酸乙酯回流溫度下聚合3.5小時,然後進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-1)溶液(重量平均分子量(Mw)為87萬,分散度(Mw/Mn)為4.9,玻璃轉移溫度為-47℃,固形分為35%,黏度為7,000mPa‧S(25℃))。
向具備回流冷卻器、攪拌器、氮氣吹入口及溫度計之四口圓底燒瓶中投入100份乙酸乙酯,再加入0.05份偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑,一面攪拌一面升溫,於回流溫度下,以2小時滴加30份丙烯酸2-羥基乙酯(a1)、69份丙烯酸丁酯(a2)、1份丙烯酸(a3)之混合物。一面於聚合過程中逐次追加使0.05份AIBN溶解於10份乙酸乙酯而成之聚合起始劑液,一面使其於乙酸乙酯回流溫度下聚合3.5小時,然後進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-2)溶液(重量平均分子量(Mw)為85萬,分散度(Mw/Mn)為4.5,玻璃轉移溫度為-43℃,固形分為35%,黏度為7,000mPa‧s(25℃))。
向具備回流冷卻器、攪拌器、氮氣吹入口及溫度計之四口圓底燒瓶中投入120份乙酸乙酯,再加入0.05份偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑,一面攪拌一面升溫,於回流溫度下,以2小時滴加50份丙烯酸2-羥基乙酯(a1)、49份丙烯酸丁酯(a2)、1份丙烯酸(a3)之混合物。一面於聚合過程中逐次追加使0.05份AIBN溶解於10份乙酸乙酯而成之聚合起始劑液,一面使其於乙酸乙酯回流溫度下聚合3.5小時,然後進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-3)溶液(重量平均分子量(Mw)為76萬,分散度(Mw/Mn)為4.4,玻璃轉移溫度為-35℃,固形分為27%,黏度為3,000mPa‧s(25℃))。
向具備回流冷卻器、攪拌器、氮氣吹入口及溫度計之四口圓底燒瓶中投入100份乙酸乙酯,再加入0.05份偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑,一面攪拌一面升溫,於回流溫度下,以2小時滴加30份丙烯酸2-羥基乙酯(a1)、30份丙烯酸2-甲氧基乙酯(a2)、39份丙烯酸丁酯(a2)、1份丙烯酸(a3)之混合物。一面於聚合過程中逐次追加使0.05份AIBN溶解於10份乙酸乙酯而成之聚合起始劑液,一面使其於乙酸乙酯回流溫度下聚合3.5小時,然後進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-4)溶液(重量平均分子量(Mw)為98萬,分散度(Mw/Mn)為4.3,玻璃轉移溫度為-42℃,固形分為32%,黏度為7,000mPa‧s(25℃))。
向具備回流冷卻器、攪拌器、氮氣吹入口及溫度計之四口圓底燒瓶中投入100份乙酸乙酯,再加入0.05份偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑,一面攪拌一面升溫,於回流溫度下,以2小時滴加30份丙烯酸2-羥基乙酯(a1)、70份丙烯酸丁酯(a2)之混合物。一面於聚合過程中逐次追加使0.05份AIBN溶解於10份乙酸乙酯而成之聚合起始劑液,一面使其於乙酸乙酯回流溫度下聚合3.5小時,然後進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-5)溶液(重量平均分子量(Mw)為85萬,分散度(Mw/Mn)為4.4,玻璃轉移溫度為-43℃,固形分為35%,黏度為5,500mPa.s(25℃))。
向具備回流冷卻器、攪拌器、氮氣吹入口及溫度計之四口圓底燒瓶中投入100份乙酸乙酯,再加入0.05份偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑,一面攪拌一面升溫,於回流溫度下,以2小時滴加30份丙烯酸4-羥基丁酯(a1)、69份丙烯酸丁酯(a2)、1份丙烯酸(a3)之混合物。一面於聚合過程中逐次追加使0.05份AIBN溶解於10份乙酸乙酯而成之聚合起始劑液,一面使其於乙酸乙酯回流溫度下聚合3.5小時,然後進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-6)溶液(重量平均分子量(Mw)為68萬,分散度(Mw/Mn)為4.9,玻璃轉移溫度為-44℃,固形分為29%,黏度為1,900mPa.s(25℃))。
向具備回流冷卻器、攪拌器、氮氣吹入口及溫度計之四口圓底燒瓶中投入70份乙酸乙酯,再加入0.05份偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑,一面攪拌一面升溫,於回流溫度下,以2小時滴加30份丙烯酸2-羥基乙酯(a1)、69份丙烯酸2-乙基己酯(a2)、1份丙烯酸(a3)之混合物。一面於聚合過程中逐次追加使0.05份AIBN溶解於10份乙酸乙酯而成之聚合起始劑液,一面使其於乙酸乙酯回流溫度下聚合3.5小時,然後進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-7)溶液(重量平均分子量(Mw)為94萬,分散度(Mw/Mn)為5.4,玻璃轉移溫度為-56℃,固形分為28%,黏度為9,200mPa.s(25℃))。
向具備回流冷卻器、攪拌器、氮氣吹入口及溫度計之四口圓底燒瓶中投入1.5份丙烯酸2-羥基乙酯(a1)、98份丙烯酸丁酯(a2)、0.5份丙烯酸(a3)及75份乙酸乙酯、45份丙酮,加熱回流開始後,加入0.03份偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑,於乙酸乙酯回流溫度下反應3小時,然後利用乙酸乙酯進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-8)溶液(重量平均分子量(Mw)為200萬,分散度(Mw/Mn)為3.1,玻璃轉移溫度為-54℃,固形分為16%,黏度為8,000mPa.s(25℃))。
向具備回流冷卻器、攪拌器、氮氣吹入口及溫度計之四口圓底燒瓶中投入12份丙烯酸2-羥基乙酯(a1)、87.5份丙烯酸丁酯(a2)、0.5份丙烯酸(a3)及100份乙酸乙酯、45份丙酮,加熱回流開始後,加入0.03份偶氮雙異丁腈(AIBN)作為聚合起始劑,於乙酸乙酯回流溫度下反應3小時後,利用100份乙酸乙酯、100份甲苯進行稀釋,然後進而於80℃下反應3小時。其後,利用乙酸乙酯進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-9)溶液(重量平均分子量(Mw)為135萬,分散度(Mw/Mn)為11,玻璃轉移溫度為-50℃,固形分為20%,黏度為4800mPa‧S(25℃))。
向具備回流冷卻器、攪拌器、氮氣吹入口及溫度計之四口圓底燒瓶中投入19.2份異佛爾酮二異氰酸酯、0.05份二第三丁基羥基苯酚、0.02份二(十二烷酸)二丁基錫,於50℃以下,加入季戊四醇三丙烯酸酯與季戊四醇四丙烯酸酯之混合物(共榮社化學公司製造之Light AcryLate PE-3A,羥值為120mgKOH/g)80.8份,再於70℃下繼續反應,而獲得含不飽和基之化合物(B-1)。
準備以下者作為光聚合起始劑(C-1)。
‧二苯甲酮與1-羥基環己基苯基酮之質量比為1:1之混合物(汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)公司製造,「Irgacure 500」)
準備以下者作為交聯劑(D-1)。
‧三羥甲基丙烷之甲苯二異氰酸酯加成物的55%乙酸乙酯溶液(日本聚胺酯(NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY)公司製造,「Coronate L-55E」)
準備以下者作為矽烷系化合物(E-1)。
‧γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學公司製造,「KBM403」)
準備以下者作為抗靜電劑(F-1)。
‧1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓二氰胺準備以下者作為抗靜電劑(F-2)。
‧1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鹽準備以下者作為抗靜電劑(F-3)。
‧過氯酸鋰(Japan Carlit製造)準備以下者作為抗靜電劑(F-4)。
‧三氟甲磺醯鋰(LiCF3
SO3
)(三光化學製造,Sankonol EAc-30T)
於所得之丙烯酸系樹脂(A-1~A-9)中,相對於100份丙烯酸系樹脂,調配2.5份交聯劑(D-1),製備利用乙酸乙酯稀釋成可塗佈之黏度(1000-5000mPa‧s/25℃)之樹脂組成物。將該樹脂組成物塗佈於聚酯系脫模片材上,以使乾燥後之厚度成為25μm,於90℃下乾燥3分鐘後,將樹脂組成物層側轉印至聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度為38μm)上,使其於23℃、65%RH之條件下熟化14日,而獲得附黏著劑之樣品。
將所得之附黏著劑之樣品切割成40×40mm後,於23℃、65%RH之條件下對樣品調濕3小時,然後將剝離片材剝離,對10~20秒後之黏著層使用三菱化學公司製造之電阻率計「Hiresta-UP」而測定表面電阻率。再者,表面電阻值越小表示抗靜電性能越好。
可知:與使用含有15重量%以上之含羥基之單體的丙烯酸系樹脂(A-1~7)之黏著劑之表面電阻相比,使用僅含1.5或12重量%之含羥基之單體的丙烯酸系樹脂(A-8)或(A-9)之黏著劑之表面電阻率的值較大,使用丙烯酸系樹脂(A-8)或(A-9)之黏著劑之抗靜電性能較差。
利用如表3所示之調配組成而製備組成物[I]溶液(利用乙酸乙酯稀釋成黏度(1000-10000mPa‧s/25℃))。將所得之組成物[I]溶液塗佈於聚酯系脫模片材上,以使乾燥後之厚度成為25μm,於90℃下乾燥3分鐘後,將該組成物[I]層側轉印至偏光板(厚度為190μm)上,利用Fusion公司製造之無電極燈[LH6UV燈之H Bulb],以600 mW/cm2
之峰值照度,240mJ/cm2
之累計曝光量進行紫外線照射,使其於23℃、65%RH之條件下熟化14日,而獲得附黏著劑層之偏光板。
再者,偏光板係使用如下者:利用厚度為80μm之三乙酸纖維素膜對膜厚為30μm之聚乙烯醇偏光膜(平均聚合度為1700,平均皂化度為99莫耳%,碘染色,4倍延伸)之兩側進行積層而成之偏光板(將聚乙烯醇偏光膜之延伸軸方向傾斜45度,切割成100mm×100mm)。
利用如表3所示之調配組成進行與實施例8相同之操作,獲得附黏著劑層之偏光板。
又,以與上述相同之方法,使用聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度為38μm)代替偏光板,而獲得凝膠率及表面電阻測定用樣品。
將所得之樣品切割成40×40mm後,剝離脫模片材,將黏著劑層側貼合於50×100mm 之 SUS網狀片材(200網眼)上,然後相對於SUS網狀片材之長度方向,自中央部摺疊來包裹樣品,然後利用浸漬於加入有250g甲苯之密封容器中時之重量變化來測定凝膠率(%)。
將所得之附黏著劑層之偏光板的脫模片材剝離,將黏著劑層側按壓於無鹼玻璃板(康寧公司製造,Corning 1737),使偏光板與玻璃板貼合後,進行高壓釜處理(50℃、0.5MPa、20分鐘),其後進行下述耐久試驗(耐濕熱試驗、熱循環試驗)中之發泡、剝離、漏光現象之評價。評價基準如下所述。將評價結果示於表4。
再者,僅耐熱試驗係於表面以及背面之兩面貼合相同樣品以使偏光板成為正交偏光鏡,作為漏光觀察用。
關於所使用之試驗片尺寸,於耐濕熱、熱循環試驗中使用10cm×10cm者,於耐熱試驗中使用20cm×15cm者。
(1)耐熱試驗
80℃、100小時之耐久試驗
(2)耐濕熱試驗
60℃、90%RH、100小時之耐久試驗
(3)熱循環試驗
將於-40℃下放置30分鐘後,再於85℃下放置30分鐘之操作作為1個循環,而進行100個循環之耐久試驗
○…未見發泡
△…可見微量發泡
×…可見大量發泡
○…無剝離、或產生未滿0.5mm之剝離或浮起
△…產生未滿1mm之剝離或浮起
×…產生1mm以上之剝離或浮起
○…未見漏光或幾乎未見漏光
△…產生微量漏光
×…於四邊產生大量漏光
將所製備之附黏著劑層之偏光板切割成25mm之寬度,剝離脫模膜,將黏著劑層側按壓於無鹼玻璃板(康寧公司製造,「Corning 1737」)上,使偏光板與玻璃板貼合。其後進行高壓釜處理(50℃、0.5MPa、20分鐘),於24小時後進行180℃之剝離試驗。於剝離性方面期望較小黏著力,目標為1日後變成10N/25mm以下。
根據上述結果可知:於未調配抗靜電劑(F)之實施例8、9與比較例3中,與使用含羥基之單體之含量較少的丙烯酸系樹脂(A-9)之比較例3之黏著劑相比,實施例8、9之黏著劑之抗靜電性能較高。
進而,著眼於調配有抗靜電劑(F)之實施例10~13以及比較例4時,可見藉由調配抗靜電劑,兩黏著劑之抗靜電性能均較未調配之情形高,使用含有30重量份之含OH基之單體的丙烯酸系樹脂(A-2)之實施例10~13與比較例4相比,具有更優異之抗靜電性能。
又,使用大量含羥基之單體之丙烯酸系樹脂(A),不但抗靜電性能優異,而且進而根據表4之結果可知,作為光學構件用黏著劑,其耐久性亦優異。
向具備溫度計、攪拌機、滴液漏斗及回流冷卻器之反應器內投入100份乙酸乙酯,一面攪拌一面升溫,達到78℃後,以2小時滴加70份丙烯酸丁酯、使0.044份偶氮雙異丁腈(AIBN)溶解於30份丙烯酸2-羥基乙酯中而成之混合物。進而,一面於聚合過程中逐次追加使0.05份AIBN溶解於7份乙酸乙酯中而成之聚合觸媒液,一面使其聚合7小時,然後利用乙酸乙酯進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-10)(重量平均分子量(Mw)為81萬,分散度(Mw/Mn=4.6),玻璃轉移溫度為-45℃,固形分為40%,黏度為10500mPa.s(25℃))之40%溶液。
向具備溫度計、攪拌機、滴液漏斗及回流冷卻器之反應器內投入64份乙酸乙酯,一面攪拌一面升溫,達到78℃後,以2小時滴加97份丙烯酸丁酯、使0.06份偶氮雙異丁腈(AIBN)溶解於3份丙烯酸2-羥基乙酯中而成之混合物。進而,一面於聚合過程中逐次追加使0.05份AIBN溶解於10份乙酸乙酯而成之聚合觸媒液,一面使其聚合7小時,然後利用乙酸乙酯進行稀釋,而獲得丙烯酸系樹脂(A-11)(重量平均分子量(Mw)為86萬,分散度(Mw/Mn=5.4),玻璃轉移溫度為-55℃,固形分為40%,黏度為8140mPa.s(25℃))之40%溶液。
向具備溫度計、攪拌機、水冷冷凝器之四口燒瓶中投入94.1g(0.42莫耳)異佛爾酮二異氰酸酯(異氰酸酯基含量為37.8%)、2.0g之2,6-二第三丁基甲酚、0.1g二(十二烷酸)二丁基錫,於60℃以下,以約2小時滴加二季戊四醇五丙烯酸酯(0.51莫耳)(作為二季戊四醇五丙烯酸酯與二季戊四醇六丙烯酸酯之混合物(羥值為50.0mgKOH/g)569.8g而投入),然後使其於60℃下反應2小時,於殘存異氰酸酯基達到2.1%時,進而於55℃下添加336.2g(0.34莫耳)聚乙二醇(重量平均分子量為993.1,環氧乙烷加成莫耳數為22,羥值為113mgKOH/g),使其於60℃下反應4小時,於殘存異氰酸酯基達到0.3%時終止反應,而獲得含有含不飽和基之化合物(B-2)之組成物(樹脂成分濃度為100%)。
上述製備中所得之組成物含有69.4%含不飽和基之化合物(B-2)、30.6%乙烯性不飽和單體(二季戊四醇五丙烯酸酯與二季戊四醇六丙烯酸酯之混合物),又,重量平均分子量為2500。
準備以下者作為含不飽和基之化合物(B-3)。
‧二季戊四醇五丙烯酸酯(日本化藥股份有限公司製造,商品名為「KAYARAD DPHA」)
準備以下者作為交聯劑(D-2)。
‧六亞甲基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加合物體之乙酸乙酯75%溶液(日本聚胺酯公司製造,商品名為「CoronateHL」)
準備以下者作為抗靜電劑(F-5)。
‧碘化鋰(和光純藥工業股份有限公司製造,商品名為「和光一級碘化鋰(無水)」
準備以下者作為抗靜電劑(F-6)。
‧過氯酸鋰(和光純藥工業股份有限公司製造,商品名為「和光特級過氯酸鋰(無水)」)
準備以下者作為抗靜電劑(F-7)。
‧三氟甲磺酸鋰之乙酸乙酯30%溶液(三光化學工業股份有限公司製造,商品名為「Sankonol EAc-30T」)
將100份丙烯酸系樹脂(A-10)、50份含不飽和基之化合物(B-2)、0.5份碘化鋰(F-5)放入附攪拌機之容器中,加入7份丙酮作為稀釋劑,進行攪拌混合並溶解。於阻斷紫外線之房間中,向該溶液中添加10份光聚合起始劑(C-1)並進行攪拌,而獲得均一之活性能量線聚合性組成物。
將上述所得之活性能量線聚合性組成物塗佈於厚度為38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材上,以使乾燥後之厚度成為25μm,於100℃下乾燥2分鐘。進而,使用經脫模處理之PET基材,以脫模處理面與該塗佈面接觸之方式覆蓋於塗佈面。其後,利用將照射強度調整至200mW/cm2
之高壓水銀燈對其照射紫外線,使累計光量達到520mJ/cm2
,進行光聚合而獲得黏著片材。
於實施例14中,使用二季戊四醇五丙烯酸酯(B-3)代替含不飽和基之化合物(B-2),除此以外,以與實施例14相同之方式獲得活性能量線聚合性組成物。繼而,使用該活性能量線聚合性組成物,以與實施例14相同之方式獲得黏著片材。
於實施例14中,使用2份過氯酸鋰(F-6)代替抗靜電劑(F-5),除此以外,以與實施例14相同之方式獲得活性能量線聚合性組成物。繼而,使用該活性能量線聚合性組成物,以與實施例14相同之方式獲得黏著片材。
於實施例14中,使用1份交聯劑(D-2),於紫外線照射後在溫度為40℃之環境下熟化3日,除此以外,以與實施例14相同之方式獲得活性能量線聚合性組成物。繼而,使用該活性能量線聚合性組成物,以與實施例14相同之方式獲得黏著片材。
於實施例14中,除未加碘化鋰(F-5)以外,以與實施例14相同之方式獲得活性能量線.聚合性組成物。繼而,使用該活性能量線聚合性組成物,以與實施例14相同之方式獲得黏著片材。
於阻斷紫外線之房間中,向附攪拌機之容器中加入100份丙烯酸系樹脂(A-10)(固形分)、0.5份抗靜電劑(F-7)(固形分)、9.5份交聯劑(D-2)(固形分),使用乙酸乙酯作為稀釋劑,將其稀釋至固形分為27%,攪拌混合並溶解。
將上述所得之樹脂組成物塗佈於厚度為38μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材上,以使乾燥後之厚度成為25μm。使其於100℃下乾燥2分鐘。其後,於塗佈面上黏附經脫模處理之PET來進行保護,於溫度為40℃之環境下熟化3日,而獲得黏著片材。
將實施例19之丙烯酸系樹脂(A-10)變更為(A-2),除此以外,以與實施例19相同之方式獲得黏著片材。
於實施例14中,使用丙烯酸系樹脂(A-11)代替丙烯酸系樹脂(A-10),除此以外,以與實施例14相同之方式獲得活性能量線聚合性組成物。繼而,使用該活性能量線聚合性組成物,以與實施例14相同之方式獲得黏著片材。
於實施例19中,使用丙烯酸系樹脂(A-11)代替丙烯酸系樹脂(A-10),除此以外,以與實施例19相同之方式獲得黏著片材。
將由上述實施例14~20,比較例5、6而得之黏著劑之組成示於[表5]。
對所得之黏著片材,進行下述黏著特性之評價。將結果示於[表3]。
將剝下經脫模處理之PET之黏著片材,於溫度23℃、相對濕度50%之條件下放置3小時,調濕後,使用Hiresta-UP(三菱化學公司製造)測定表面電阻值。該值越小抗靜電性能越高。
塗膜透明性係以目視判斷黏著片材製成後之塗膜之濁度。
○:確認完全無渾濁,
△:確認有微量渾濁。
×:確認有明顯渾濁,呈白濁狀態。
將所得之黏著片材切割成25mm×100mm後,藉由在23℃、相對濕度50%之條件下,利用2kg之橡膠輥使其往返2次而將黏著片材壓接於作為被黏體之不鏽鋼板(SUS304BA板)上,而製作試驗片。將該試驗片於該環境下放置30分鐘後,以0.3m/分鐘之剝離速度,進行180度之剝離試驗,測定初始黏著力(N/25mm)。
將所得之黏著片材切割成25mm×100mm後,藉由在23℃、相對濕度50%之條件下,使用2kg之橡膠輥使其往返2次而將黏著片材壓接於作為被黏體之不鏽鋼板(SUS304BA板)上,而製作試驗片。將該試驗片於該環境下放置30分鐘後,以30m/分鐘之剝離速度測定高速剝離時之黏著力(N/25mm)。
對被黏體之耐污染性係對測定上述高速剝離性後之各被黏體表面之情況進行觀察,以如下基準進行評價。
○:確認完全無污染。
△:確認有微量污染。
×:確認有明顯污染。
根據上述結果,實施例14、15、16、17之黏著片材與比較例5相比,其抗靜電性能更優異,又,塗膜透明性亦更優異。又可知:與該等黏著片材之低速剝離值相比,其高速剝離值亦不太大,耐污染性亦優異,因此用作表面保護用黏著片材之情形時較優異。實施例18之片材亦未添加抗靜電劑,因此與實施例14、15、16、17相比,其抗靜電性能稍差,但與有渾濁現象之比較例5相比,其透明性優異。可知:實施例19、20之黏著片材亦係與比較例6相比,其抗靜電性能及塗膜透明性更優異者,一般認為該等性能係由於在丙烯酸系樹脂中大量使用含羥基之單體而賦予較高抗靜電性能及塗膜透明性。若考慮到上述物性,則可知實施例14~20之黏著片材作為表面保護用黏著片材而較優異。
以上詳細地且參照特定實施態樣對本發明進行了說明,但於業者當知,在不脫離本發明之精神與範圍內可進行各種變更或修正。
本申請案係基於2007年11月7日提出之日本專利申請(日本專利特願2007-289605)、2007年12月25日提出之日本專利申請(日本專利特願2007-331346)者,其內容在此被引用作為參照。
本發明之黏著劑不易帶有於各步驟中所產生之靜電,又,即便於高溫、高濕條件下,光學積層體與玻璃基板之接著性亦優異,黏著劑層與玻璃基板之間不產生發泡或剝離,而且可抑制由光學薄膜之收縮所產生之漏光現象,故可獲得耐久性優異之液晶顯示板,因而非常有用。
Claims (5)
- 一種光學構件用黏著劑,其特徵在於,由含有丙烯酸系樹脂(A)50重量%以上之樹脂組成物[I]交聯而成,該丙烯酸系樹脂(A)係使相對於共聚合成分全體含有25~90重量%之含羥基之單體的聚合成分聚合而成,其中,丙烯酸系樹脂(A)為於有機溶劑中以溶液自由基聚合而成者,樹脂組成物[I]係含有溶劑、含不飽和基之化合物(B)、聚合起始劑(C)、交聯劑(D)及矽烷偶合劑(E),藉由活性能量線及熱之至少一者交聯而成,且藉由交聯劑交聯而成。
- 如申請專利範圍第1項之光學構件用黏著劑,其中,丙烯酸系樹脂(A)之重量平均分子量為10萬~300萬,進而分散度為7以下。
- 如申請專利範圍第1項之光學構件用黏著劑,其中,樹脂組成物[I]進而含有抗靜電劑(F)。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之光學構件用黏著劑,其中,光學構件為偏光板。
- 一種附黏著劑層之光學構件,其特徵在於,具有含有申請專利範圍第1至3項中任一項之光學構件用黏著劑之黏著劑層。
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