专利名称：光学部件用保护胶带的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学部件用保护胶带。进一步说，本发明涉及用于光学部件所用的保护胶带的浸胶层(treated layer)形成剂。本发明的光学部件用保护胶带用于诸如起偏振片和阻滞片的各种光学薄膜表面的保护。保护胶带用于液晶显示器的保护，以附着在液晶显示板表面上，并用于诸如有机电致发光显示器、PDPs等的各种图像显示器的保护。
背景技术：
光学部件用保护胶带具有诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯的塑料膜基底，以及涂覆在基底上的压敏粘合剂层。用于光学部件上的保护胶带附着在经过压敏粘合剂层保护的材料上，以保护该材料，使其不受到损伤和玷污等。例如，作为待保护的光学材料，可提及诸如起偏振片和阻滞片的光学薄膜(日本专利公开No.Hei 4-30120；日本专利公开No.Hei9-113726；日本专利公开No.Hei 11-256115；和日本专利公开No.Hei11-256116)。
上述保护胶带在各种制造过程中保护光学薄膜的一面。另一方面，在光学薄膜的相反一面上形成诸如丙烯酸基压敏粘合剂的压敏粘合剂层。此外，压敏粘合剂层用脱模衬垫覆盖。随后切割带有保护胶带的光学薄膜，并根据液晶单元的尺寸加工。此外，在上述保护胶带的基材背面(与保护胶带的压敏粘合剂层相反的面)印刷油墨，以便能区分各种用途。将带有保护胶带的光学薄膜堆放并储存。
然后在各种生产工艺或检查后，将带有保护胶带的光学薄膜的脱模衬垫剥离，随后将光学薄膜附着在液晶单元上。然后将不要求保护的光学薄膜表面处的上述保护胶带一起剥离并除去，例如就在将液晶板嵌入个人计算机中之前除去。
剥离保护胶带的方法可采用将商用玻璃纸压敏胶粘带黏附在保护胶带一角，然后垂直拉扯胶带，从而将表面保护胶带与该胶带一起剥离的方法。因为该方法与直接用手剥离保护胶带的方法比较，在避免损坏或剥离光学薄膜角部上有很好的效果。
发明概述在带有上述保护胶带的光学薄膜中，当将其切割加工后堆积时，从切割表面溢出的压敏粘合剂有可能黏附到周围的保护胶带上。因此，在保护胶带基材背面形成包含脱模剂(release agent)等的浸胶层(防污层)，使得带有保护胶带的光学薄膜不会粘结。然而，在背面形成的浸胶层上很难直接喷墨打印，以区分预期的用途。在常规方法中，由于这一点，就用诸如乙醇、己烷或乙酸乙酯的溶剂将浸胶层中需印刷的部分剥离掉，使这些部分变干净，然后在暴露的塑料表面上印刷。另一方面，如果将浸胶层设计成能直接在浸胶层上印刷，相关的浸胶层就不可避免的与从切割表面溢出的压敏粘合剂具有良好的粘合性能，结果导致发生粘结成块。而且在目测检查时用诸如乙醇、己烷或乙酸乙酯的溶剂将附着在保护胶带上的压敏粘合剂剥离。这样做的缺点是，浸胶层的耐溶剂性差引起浸胶层白化，并除去浸胶层，导致光学特性被破坏。
本发明的目的在于提供光学部件用保护胶带，所述光学部件在塑料膜基材的一侧形成了压敏粘合剂层，在与塑料膜基材相反的一侧上形成了浸胶层，浸胶层上可直接用油墨印刷，所述保护胶带与涂覆在光学薄膜上的压敏粘合剂间的粘合性能差，且具有耐溶剂性。
本发明的目的还在于提供用于光学部件所用的上述保护胶带的浸胶层形成剂。进一步说，本发明的目的在于提供带有光学部件用保护胶带的光学薄膜，上述光学部件用保护胶带附着在所述光学部件上，以及带有光学部件用保护胶带的图像显示器。
本发明人通过为达到上述目的而进行的专心研究，发现通过下述光学部件用保护胶带可达到上述目的，从而完成本发明。
就是说，本发明在于光学部件用保护胶带包括塑料薄膜基材、在塑料膜基材一侧形成的压敏粘合剂层，和在与塑料膜基材相反的一侧上形成的浸胶层，其中浸胶层具有这样的结构，其中包括(a)带有碳原子数为8-20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；(b)(甲基)丙烯腈；和(c)带有可与成分(a)和成分(b)共聚的官能团的单体，作为共聚成分的共聚物(A)通过交联剂交联。
上述光学部件用保护胶带，成分(c)优选的是带有羧基的单体。
上述光学部件用保护胶带，塑料膜优选的是聚酯膜。
本发明涉及用于光学部件所用的保护胶带的浸胶层形成剂，包含包括共聚物(A)和交联剂，其中共聚物(A)包含(a)带有碳原子数为8-20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；(b)(甲基)丙烯腈；和(c)带有可与成分(a)和成分(b)共聚的官能团的单体，作为共聚成分。
本发明还涉及带有保护胶带的光学薄膜，其中用于光学部件的上述保护胶带附着在光学薄膜上。本发明还涉及具有保护胶带的图像显示器，其中用于光学部件的上述保护胶带附着在图像显示器上。
在用于光学部件的上述保护胶带的浸胶层中，包含包括上述成分(a)、(b)和(c)作为共聚成分的共聚物(A)的长链烷基基脱模剂与交联剂交联。作为共聚物(A)中的成分(b)的(甲基)丙烯腈提高浸胶层的存储强度和粘性。此外，作为共聚物(A)中的包括官能团单体的成分(c)能改善浸胶层的油墨固定性，也能在用压印油墨印刷的过程中不排斥油墨下进行印刷，并喷墨到浸胶层上。具体说，作为成分(c)，优选的是带有羧基的单体。因此在基材背面的浸胶层中，即使不用溶剂擦拭和清洁，也能直接将油墨印刷到浸胶层表面上。此外，共聚物(A)中的成分(c)的官能团交联，给浸胶层提供交联的结构，然后该交联的结构就能在目测检查期间的粘合剂擦拭中表现出耐溶剂性，从而抑制浸胶层的溶解导致的消除和白化。
因此，很容易作为鉴别方法通过裸眼实现分辩的彩色油墨，可以根据各种光学预期用途，例如作为偏振片和阻滞片的光学膜，以及液晶显示板，通过印模和喷墨方法很容易地印刷在浸胶层上。此外，上述浸胶层保持了剥离性能，并表现出与施加到光学膜上的丙烯酸基压敏粘合剂间低的粘结性能，从而即使在作为带有保护胶带的光学膜堆积时，也很难产生粘结成块问题。而且即使从切割面上溢出的压敏粘合剂粘结到保护胶带上，由于浸胶层具有耐溶剂性，目测检查时用溶剂擦除压敏粘合剂时，也不会由于浸胶层的溶解而引起光学特性受损。
此外，上述浸胶层与玻璃纸压敏粘合剂胶带间具有一定的粘合性。因此，在本发明光学部件用保护胶带中，在以下制造过程中，所用玻璃纸压敏粘合剂胶带很容易剥离，这样就使玻璃纸压敏粘合剂胶带从待保护材料剥离时也表现出良好的性能。
图1表示本发明光学部件用保护胶带的剖面图。
优选实施方案的描述以下将参考附图对本发明光学部件用保护胶带进行描述。本发明光学部件用保护胶带的塑料膜基材2的一侧上有压敏粘合剂层3，在相反一侧上有浸胶层1，如图1所示。此外，本发明光学部件用保护胶带可用作片状材料。
塑料膜基材2可采用光学部件用保护胶带常用的基材，没有特殊限制。从例如通过荧光检查很容易检查光学薄膜和管理的观点看，作为薄膜材料，可以提及的有透明薄膜，例如聚酯基树脂、纤维素基树脂、乙酸酯基树脂、聚醚砜基树脂、聚碳酸酯基树脂、聚酰胺基树脂、聚酰亚胺基树脂、聚烯烃基树脂，以及丙烯酸基树脂。其中优选的是聚酯基树脂。薄膜基材可采用一种或两种或多种薄膜材料的多层材料，也可采用上述薄膜的拉伸材料。塑料薄膜基材2的厚度通常为500μm或更小，优选的在10-200μm范围。
尽管可用例如丙烯酸基、合成橡胶基、橡胶材料基和硅氧烷基的任何压敏粘合剂作为压敏粘合剂，以形成压敏粘合剂层3，但从例如荧光检查性能、耐候性和耐热性的观点看，优选的是包含丙烯酸基聚合物作为基材聚合物的丙烯酸基压敏粘合剂。丙烯酸基聚合物的重均分子量优选的为约300,000-2,500,000。
可用各种(甲基)丙烯酸烷基酯作为丙烯酸基聚合物用单体。例如可提及(甲基)丙烯酸烷基酯(例如带有1-20个碳原子的烷基酯，例如甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯、2-乙基己酯、异辛基酯、异壬基酯、异癸基酯、十二烷基酯、月桂基酯、十三烷基酯、十五烷基酯、十六烷基酯、十七烷基酯、十八烷基酯、十九烷基酯和二十烷基酯)，它们可单独使用，或两种或多种组合使用。
为了给获得的丙烯酸基聚合物提供偏振性，可采用诸如(甲基)丙烯酸和衣康酸的含有羧基的单体；诸如(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯的含有羟基的单体；诸如N-羟甲基丙烯酰胺的含有酰胺基的单体；诸如(甲基)丙烯腈的含有氰基的单体；诸如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的含有环氧基的单体；诸如乙酸乙烯酯的乙烯基酯；以及诸如苯乙烯和α-甲基苯乙烯的苯乙烯基单体等作为与上述(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物单体。
此外，丙烯酸基聚合物的聚合方法不特别限制，可采用例如溶液聚合、乳液聚合、悬浮液聚合和UV聚合的公知的聚合方法。
上述压敏粘合剂中可包含交联剂。交联剂可提及聚异氰酸酯化合物、多胺化合物、三聚氰胺树脂、脲树脂、环氧树脂等。此外，如果需要，也可在上述压敏粘合剂中适当使用增粘剂、增塑剂、填料、抗氧化剂、UV吸收剂、硅烷偶合剂等。
压敏粘合剂层3的形成方法不特别限制，可提及的方法有例如(转移法)其中将压敏粘合剂涂覆在脱模衬垫上，在形成的压敏粘合剂层干燥后将其转移到薄膜基材2上；和(直接法)其中将压敏粘合剂直接涂覆在薄膜基材2上，然后干燥。压敏粘合剂层3的厚度(干燥状态的薄膜厚度)根据所需压敏粘合剂的强度而定。该厚度通常为约1-100μm，优选的5-50μm。
浸胶层1由包含共聚物(A)和交联剂的浸胶层形成剂形成，所述共聚物(A)包括(a)具有8-20个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；(b)丙烯腈；和(c)带有可与上述成分(a)和(b)共聚的官能团的单体，作为共聚成分。浸胶层1具有其中共聚物(A)与交联剂交联的结构。
具有8-20个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(a)是基于长链烷基的脱模剂(共聚物)常用的单体。烷基的碳原子数为7或更少不便于剥离。碳原子数为21或更多使薄膜强度差。碳原子数为8-20的长链烷基可提及辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基等。
带有官能团的单体(c)可采用与交联剂反应形成交联结构的单体，没有具体限制。这种官能团可提及羧基、羟基、环氧基、酰胺基等。其中优选的是羧基。带有羧基的单体可提及(甲基)丙烯酸、马来酸、衣康酸等。带有羧基的单体可以是它们的酸酐。
成分(a)与成分(b)的百分比(所形成聚合物中单体单元的摩尔比)优选为成分(a)/成分(b)＝5/95-40/60，更优选的10/90-20/80。一方面，作为成分(b)的(甲基)丙烯腈的用量少往往使薄膜强度变差，另一方面，其用量大往往使压敏粘合剂的擦拭性能变差。
所用成分(c)的百分比(所形成聚合物中单体单元的摩尔比)可按成分(a)与成分(b)的总和调节。优选的是(成分(a)+成分(b))的总和/成分(c)＝100/20-100/60，更优选的100/30-100/50。一方面，作为带有官能团的成分(c)的单体的用量少往往使印刷性能变差，使通过交联剂提供的交联不足，使耐溶剂性容易降低。另一方面，其用量大往往使所得压敏粘合剂的擦除性能降低。
此外，共聚物(A)可在不减弱共聚物(A)等的脱模能力的范围内进一步与其他单体共聚。共聚物(A)可通过与用于上述丙烯酸聚合物的方法相同的聚合方法制备。
共聚物(A)的重均分子量(GPC)优选的为约10,000-150,000，更优选的30,000-100,000。10,000或更小的分子量往往减弱了防粘膜的形成，分子量超过150,000使所得共聚物(A)的溶解度变差，可能会在可加工性上产生问题。
作为交联剂，根据作为成分(c)的官能团，可采用带有至少两个与该官能团具有反应性的官能团的交联剂。在成分(c)为包括羧基的单体的情况下，可提及的交联剂有聚异氰酸酯化合物、多胺化合物、三聚氰胺树脂、脲树脂、环氧树脂等。从与浸胶层基底材料间的粘合性能的观点看，合适的是用聚异氰酸酯化合物作为交联剂。尽管所用交联剂的用量不特别限定，但通常为每100重量份共聚物(A)约1-50重量份，优选的10-20重量份。
将上述处理剂用诸如甲苯、乙酸乙酯和甲基乙基酮的溶剂稀释，然后用光滑棒、凹版涂布机、胶辊涂布机等涂覆在塑料膜基底2上。塑料膜基底上形成的浸胶层1在干燥后的涂覆量通常为0.003-2g/m2，优选的0.005-1g/m2。
用于制造本发明光学部件用保护胶带的方法不特别限定，但可适当采用公知的手段。例如可提及的方法是将处理剂涂覆在塑料膜基底2的某一表面上，然后在加热炉中干燥形成浸胶层1，随后用上述手段在塑料膜基底2的相反表面上形成压敏粘合剂层3，最后卷绕在芯棒上。
实施例尽管以下将参考实施例对本发明光学部件用保护胶带进行更详细的描述，但本发明不限于此。
实施例1(浸胶层形成剂的制备)共聚物(A)采用甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯腈和甲基丙烯酸的共聚物(摩尔比甲基丙烯酸十八烷基酯/丙烯腈/甲基丙烯酸＝18/82/35，重均分子量70000)。将作为交联剂的三羟甲基丙烷甲代亚苯基二异氰酸酯(NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO.，LTD.COLLONATE制造以固体含量表示为15重量份)与有关的共聚物(A)的甲苯溶液(100重量份，以固体含量表达)混和，得到浸胶层形成剂的0.7％甲苯溶液。
(用于光学部件所用保护胶带的压敏粘合剂的制备)将三羟甲基丙烷甲代亚苯基二异氰酸酯(以固体含量表示为3重量份)加入丙烯酸基聚合物的25％乙酸乙酯溶液中，所述聚合物包含丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸2-羟乙酯(重量比68/29/3，重均分子量400000)，以一定比例加入100重量份上述丙烯酸基聚合物中，并混和制备丙烯酸基压敏粘合剂组合物。
(光学部件用保护胶带的制备)用迈尔棒将上述处理剂涂覆在厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的一侧上，得到0.04g/m2的干涂覆量，并在120℃下干燥1分钟，形成浸胶层。随后用涂膜器将上述丙烯酸基压敏粘合剂组合物涂覆到上述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的浸胶层的相反一侧，得到15μm干膜厚度，然后在120℃干燥2分钟，形成压敏粘合剂层，从而得到光学部件用保护胶带。
比较例1重复与实施例1相同的方法，但在制备实施例1的浸胶层形成剂中，仅使用共聚物(A)，而不使用交联剂，制备浸胶层形成剂。然后如实施例1那样得到光学部件用保护胶带。
比较例2重复与实施例1相同的方法，但在制备实施例1的浸胶层形成剂中，用甲基丙烯酸十八烷基酯与丙烯腈的共聚物(摩尔比甲基丙烯酸十八烷基酯/丙烯腈＝20/80，重均分子量70000)代替共聚物(A)，而且不使用交联剂，制备浸胶层形成剂。然后如实施例1那样得到光学部件用保护胶带。
比较例3在实施例1(光学部件用保护胶带的制备)中，不形成浸胶层，重复与实施例1相同的方法，得到光学部件用保护胶带。
按以下特征评价实施例和比较例中获得的光学部件用保护胶带。所有测量均在23℃和65％RH的环境气氛下进行。表1示出结果。
(评价项目和评价方法)(1)浸胶层的印刷性能用商购的油性油墨印章[Shachihata Inc.制造的产品，快干X印模红色和蓝色]，以及喷墨打印机[Video Jet Technologies Japan Inc.制造的产品，EXCEL系列170i，油墨红色(16-8460)和蓝色(16-7900)]，对光学部件用保护胶带的浸胶层进行印刷。用5点法进行评价，特征如下。
5点......优异，不排斥油墨1点......差，观察到大部分油墨被排斥(2)与浸胶层的丙烯酸基压敏粘合剂的粘结强度1)将1.5重量份三羟甲基丙烷甲代亚苯基二异氰酸酯加入丙烯酸丁酯/丙烯酸(重量比100/3，重均分子量300000)的丙烯酸基聚合物的30％乙酸乙酯溶液中，基于100重量份(以固体含量计)上述丙烯酸基聚合物，并混和制备丙烯酸基压敏粘合剂组合物。
2)将上述丙烯酸基压敏粘合剂组合物以75μm厚度涂覆到聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上，得到的干膜厚度为40μm，在130℃干燥3分钟，形成压敏粘合剂层。在该压敏粘合剂材料层上附着脱模衬垫，制备用于测量浸胶层的粘结力的测试试样。
3)将与上述试样的丙烯酸压敏粘合剂侧(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜侧)相反的一侧通过采用NITTO DENKO CORP.的双棒胶带No.500附着在SUS板上。
4)将厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜附着在光学部件用保护胶带(50mm宽)的压敏粘合剂层上(以便不干扰浸胶层与丙烯酸基压敏粘合剂的粘结力的测量)，并将光学部件用保护胶带的浸胶层附着在3)中所制备的试样的丙烯酸压敏粘合剂一侧。
5)黏着后将试样放置30分钟，随后将该光学部件用保护胶带以0.3m/分钟的速度按180度剥离，得到浸胶层的粘合力。
(3)压敏粘合剂的擦除性能将上述压敏粘合剂板的切断部分表面蹭过光学部件用保护胶带的浸胶层，迫使压敏粘合剂以直线形黏附在浸胶层上。随后用KIMWIPE(CRECIA公司制造，注册商标)，以约1N/cm2的压力绕两周，擦除浸胶层上的压敏粘合剂，通过以下准则评价压敏粘合剂的可去除性。
○......压敏粘合剂从浸胶层分离×......压敏粘合剂未从浸胶层分离(4)耐溶剂性用浸渍了乙酸乙酯的KIMWIPE(CRECIA公司制造，注册商标)，以约1N/cm2的压力绕5周，擦除光学部件用保护胶带的浸胶层，通过以下准则评价压敏粘合剂的可去除性。
○......浸胶层未完全去除，优异×......浸胶层明显去除(5)光学部件用保护胶带通过玻璃纸压敏粘合剂胶带的的拾取性能(pickup property)将光学部件用保护胶带附着在起偏振片上，并单独放置24小时。随后，在将NITTO DENKO CORP.的29号玻璃纸压敏粘合剂胶带贴在处于起偏振片一角的光学部件用保护胶带的浸胶层上后，立即垂直拉起玻璃纸压敏粘合剂胶带，用以下准则评价光学部件用保护胶带是否从起偏振片上剥离。
○......光学部件用保护胶带剥离×......光学部件用保护胶带未剥离[表1]
权利要求
1.光学部件用保护胶带包括塑料薄膜基材、在塑料膜基材一侧形成的压敏粘合剂层，和在与塑料膜基材相反的一侧上形成的浸胶层，其中浸胶层具有这样的结构，其中包括(a)带有碳原子数为8-20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；(b)(甲基)丙烯腈；和(c)带有可与成分(a)和成分(b)共聚的官能团的单体，作为共聚成分的共聚物(A)通过交联剂交联。
2.根据权利要求1的光学部件用保护胶带，其中成分(c)是带有羧基的单体。
3.根据权利要求1或权利要求2的光学部件用保护胶带，其中塑料膜是聚酯膜。
4.用于光学部件所用的保护胶带的浸胶层形成剂包含包括共聚物(A)和交联剂，其中共聚物(A)包括(a)带有碳原子数为8-20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；(b)(甲基)丙烯腈；和(c)带有可与成分(a)和成分(b)共聚的官能团的单体，作为共聚成分。
5.带有保护胶带的光学膜，其中根据权利要求1到3的任何一个的光学部件用保护胶带附着在光学薄膜上。
6.具有保护胶带的图像显示器，其中根据权利要求1到3的任何一个的光学部件用保护胶带附着在图像显示器上。
全文摘要
一种光学部件用保护胶带，包括塑料薄膜基材、在塑料膜基材一侧形成的压敏粘合剂层和在与塑料膜基材相反的一侧上形成的浸胶层，其中浸胶层具有其中包括(a)带有碳原子数为8－20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；(b)(甲基)丙烯腈；和(c)带有可与成分(a)和成分(b)共聚的官能团的单体作为共聚成分的共聚物(A)通过交联剂交联的结构。光学部件用保护胶带可在浸胶层上直接印刷油墨，与涂覆在光学膜上的压敏粘合剂具有低粘合性，并具有耐溶剂性。
文档编号B32B27/30GK1517418SQ200410002
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月29日 优先权日2003年1月27日
发明者新野卓哉, 芋野昌三, 奥村和人, 佐野建志, 三, 人, 志 申请人:日东电工株式会社