专利名称：丙烯酸类压敏粘合片、丙烯酸类压敏粘合片的制造方法和层压构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括兼具有耐腐蚀性和粘着可靠性的丙烯酸类压敏粘合层的丙烯酸类压敏粘合片，制造该丙烯酸类压敏粘合片的方法，和丙烯酸类压敏粘合片与光学构件的层压构造。
背景技术：
近来，为了保护平板显示器如等离子体显示器(PDP)、液晶显示器(IXD)、有机EL 显示器和场致发射显示器(FED)中的显示面板，设置具有良好耐冲击性的树脂板如丙烯酸类板或聚碳酸酯板、或设置保护板(保护面板)如钢化玻璃的显示面板表面的构造受到了关注。大多数这样的保护面板具有用于防止破损的构造，该构造通过在保护面板和显示面板之间设置空壁使得施加到表面保护面板的冲击不直接转移到显示面板，然而存在空壁通过多重反射导致重影图像或限制薄膜形成的问题。出于这样的原因，最近提出了用例如具有高度透明性的压敏粘合层填充保护面板和显示面板之间的空壁(empty wall)的方法。作为具有良好透明性的压敏粘合剂，通常使用丙烯酸类压敏粘合剂，作为在构成这样的压敏粘合剂的丙烯酸类聚合物中使用的聚合物，经常采用丙烯酸酯单体和作为凝聚力组分(cohesive component)、具有羧基的单体例如丙烯酸的组合物。同时，触摸面板型显示器作为显示器系统的趋势受到了极大关注。这种情况下，例如，当将含有羧基的上述压敏粘合剂如丙烯酸用于填充前保护面板(也用于防止显示面板破损)和在其表面上设置有透明电极如ITO (铟锡氧化物、铟和锡的氧化物)的显示面板之间的空壁时，预计随时间变化发生透明电极层内的腐蚀和根据电阻抗变化发生触摸面板的功能劣化。另外，当该压敏粘合剂与树脂板如丙烯酸类板或聚碳酸酯板层压时，其可能需要这样的性能(耐浮起剥离性)，即在苛刻条件下在粘合界面处不会发生通过从树脂板产生的气泡的剥离或浮起。考虑到这些要求，例如在专利文献1和2中公开了不含或含少量具有羧基的单体的丙烯酸类光学压敏粘合剂。另外，认为公开于专利文献1和2的压敏粘合剂具有某些对于ITO透明电极等的耐腐蚀性。而且，在专利文献3中公开了硅酮凝胶型光学压敏粘合片。然而，与包含具有羧基的单体作为单体组分的压敏粘合剂相比，上述专利文献中公开的压敏粘合剂没有涉及足够的耐浮起剥离性。另外，偏光板(光学)压敏粘合剂公开于专利文献4中，其中使用N-乙烯基-2-批咯烷酮单体将凝聚力赋予给压敏粘合剂。然而，其还公开了如果不以大于1质量份的量含有具有羧基的单体，则凝聚力是不充分的。因此，该压敏粘合剂存在关于对于ITO透明电极的耐腐蚀性的顾虑。现有技术
专利文献专利文献1 JP 2005-298723A专利文献2 JP 2005-314453A专利文献3 JP 2006-290960A专利文献4 JP 5-107410A附图标记说明1 树脂板2 丙烯酸类压敏粘合片3 透明导电膜4 玻璃5 图像显示面板6 聚对苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)31 聚对苯二甲酸乙二酯膜(PET膜)32 丙烯酸类压敏粘合片33 透明导电性PET膜34 导电层35 树脂板
发明内容
发明要解决的问题因此，存在对于开发光学压敏粘合剂的需要，该光学压敏粘合剂兼具对于透明电极如ITO的高耐腐蚀性和与树脂板层压时的足够的耐浮起剥离性，并对于光学应用特别有用。为此目的，本发明的目的是提供压敏粘合片，其具有兼备高耐腐蚀性和粘着可靠性的压敏粘合层，并特别提供具有兼备对于透明电极如ITO的高耐腐蚀性和与树脂板层压时的粘着可靠性的压敏粘合层的压敏粘合片。用于解决问题的方案作为深入研究以解决前述问题的结果，本发明人发现通过以预定比例共聚(甲基)丙烯酸烷基酯单体、在骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯基类单体和作为凝聚力增强组分的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体得到丙烯酸类聚合物，含有该丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类压敏粘合层兼具高耐腐蚀性和粘着可靠性，并因此完成了本发明。本发明提供丙烯酸类压敏粘合片，其至少包括含有丙烯酸类聚合物作为主要组分的丙烯酸类压敏粘合层，所述丙烯酸类聚合物由含有单体混合物或其部分聚合产物的组合物形成，其中所述单体混合物包括以下(ml)、(m2)和(m3)，或(ml)、(m2)、(m3)和(m4)，其中(ml)、(m2)、(m3)和(m4)各个组分的含量分别为35至97. 5质量％、2至40质量％、0. 1 至25质量％和0至30质量％ (ml)为具有1至12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体，其由式(1)表
[化学式1]CH2 = C(R1)COOR2 (1)(式(1)中，R1表示氢原子或甲基，和R2表示具有1至12个碳原子的烷基)；(m2)为在其骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯基类单体(除(m3)以外)；(m3)为具有1至4个碳原子的羟烷基的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体；和(m4)为与上述(ml)至(m3)可共聚的单体。本发明进一步提供上述丙烯酸类压敏粘合片，其中在其骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯基类单体(π )为一种或两种以上选自由式( 表示的N-乙烯基环状酰胺或 (甲基)丙烯酰胺的单体。[化学式2](式(2)中，R3表示二价有机基团)。本发明进一步提供丙烯酸类压敏粘合片，其中所述含有单体混合物或其部分聚合产物的组合物进一步包含相对于100质量份构成单体混合物的单体组分，以0. 001至5质量份的量添加的交联剂。本发明进一步提供丙烯酸类压敏粘合片，其中所述丙烯酸类压敏粘合片用于光学构件。本发明进一步提供丙烯酸类压敏粘合片，其中所述丙烯酸类压敏粘合片为由丙烯酸类压敏粘合层组成的无基材型两面压敏粘合片。本发明提供一种制造丙烯酸类压敏粘合片的方法，其中所述方法包括(i)制备组合物的工序，所述组合物至少包括单体混合物或其部分聚合的产物， 其中所述单体混合物包括以下(ml)、(m2)和(m3)，或(ml)、(m2)、(m3)和(m4)，并且其中 (ml)、(m2)、(m3)和(m4)各个组分的含量分别为35至97. 5质量％、2至40质量％、0. 1至 25质量％和0至30质量％，和相对于100质量份构成所述单体混合物的单体组分为0. 001 至5质量份的光聚合引发剂。(ii)将工序(i)中制备的组合物施涂至支承体的工序；和(iii)通过用活性能量射线照射固化施涂到支承体上的组合物以形成丙烯酸类压敏粘合层的工序(ml)为具有1至12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体，其由式(1)表
7J\ ο[化学式3]CH2 = C(R1)COOR2 (1)(式(1)中，R1表示氢原子或甲基，和R2表示具有1至12个碳原子的烷基)；(m2)为在其骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯基类单体；(m3)为具有1至4个碳原子的羟烷基的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体；和(m4)为与上述(ml)至(m3)可共聚的单体。本发明进一步提供一种丙烯酸类压敏粘合层与光学构件的层压构造，所述丙烯酸类压敏粘合片和光学构件处于接触状态，其中所述丙烯酸类压敏粘合片为上述丙烯酸类压敏粘合片。发明的效果由于本发明的丙烯酸类压敏粘合片具备上述构造，其兼具高耐腐蚀性和粘着可靠性。特别地，其兼具对于透明电极如ITO的高耐腐蚀性和与树脂板层压时的粘着可靠性。
图1是示出一个电容型触摸面板的截面图，所述电容型触摸面板由使用本发明的丙烯酸类压敏粘合片的层压构件形成。 图2是示出另一电容型触摸面板的截面图，所述电容型触摸面板由使用本发明的丙烯酸类压敏粘合片的层压构件形成。图3是示出一个电阻型(resistive type)触摸面板的截面图，所述电阻型触摸面板由使用本发明的丙烯酸类压敏粘合片的层压构件形成。
具体实施例方式本发明的丙烯酸类压敏粘合片至少包括含有丙烯酸类聚合物作为主要组分的丙烯酸类压敏粘合层，所述丙烯酸类聚合物由含有单体混合物或其部分聚合产物的组合物形成，其中所述单体混合物包括以下(ml)、(m2)和(m3)，或(ml)、(m2)、(m3)和(m4)，并且其中(ml)、(m2)、(m3)和(m4)各个组分的含量对于(ml)、(m2)、(m3)和(m4)分别为35至 97. 5质量％、2至40质量％、0. 1至25质量％和0至30质量％。(ml)为具有1至12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体，其由式(1)表示(下文，也称为(ml))，[化学式4]CH2 = C(R1)COOR2 (1)(式(1)中，R1表示氢原子或甲基，和R2表示具有1至12个碳原子的烷基)，(m2)为在其骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯基类单体(下文也称为(m2))，(m3)为具有1至4个碳原子的羟烷基的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体(下文也称为(m3))，和(m4)为与上述(ml)至(m3)可共聚的单体(下文也称为(m4))。此处，单体混合物指含有上述(ml)、(m2)和(m3)，或(ml)、(m2)、(m3)和(m4)的混合物，和其部分聚合的产物指单体混合物中的某些部分聚合的产物。具有该丙烯酸类压敏粘合层的丙烯酸类压敏粘合片发挥在通过压敏粘合层设置的压敏粘合层表面(压敏粘合面、压敏粘合层表面、粘合面)中，同时包括高耐腐蚀性和粘着可靠性，特别同时包括对于透明电极如ITO的高耐腐蚀性和与树脂板层压时的粘着可靠性的性能。因此本发明的丙烯酸类压敏粘合片可适用于光学构件，如层压光学构件。本发明的丙烯酸类压敏粘合片可以是片材两面为粘合面的两面压敏粘合片(两面粘合片)，或者可以是片材的一个面为粘合面的一面压敏粘合片(一面粘合片)。另外， 本发明的丙烯酸类压敏粘合片可以是没有基材(基材层)的无基材型，或者可以是具有基材(基材层)的基材型。所述无基材型可以是仅含有丙烯酸类压敏粘合层的片材，或者含有丙烯酸类压敏粘合层与其它压敏粘合层(除上述丙烯酸类压敏粘合层之外的压敏粘合层) 一起的片材。此外，此处，“压敏粘合片”包括带式片材，即“压敏粘合带”。(丙烯酸类压敏粘合层)根据本发明的一方面，丙烯酸类压敏粘合层给出同时具有耐腐蚀性和粘着可靠性的压敏粘合层表面。由于丙烯酸类压敏粘合层包括对被粘物的良好粘合性能，并且还由于即使当从被粘物产生气泡时由气泡在粘合界面处也不产生“剥离”或“浮起”，所以与树脂板层压时可以产生良好的粘着可靠性。丙烯酸类压敏粘合层包含丙烯酸类聚合物作为主要组分，所述丙烯酸类聚合物由含有如下所述的单体混合物或其部分聚合产物的组合物形成。另外，如果需要，可以进一步掺入任选的组分(例如，除丙烯酸类聚合物以外的聚合物、添加剂等)，只要其不影响本发明的效果即可。在丙烯酸类压敏粘合层中，基于丙烯酸类压敏粘合层的总质量，可优选以50质量％以上(如，50至100质量％ )，更优选70质量％以上(如，70至100质量％ )的量含有作为主要组分的丙烯酸类聚合物。如果丙烯酸类聚合物的含量小于50质量％，则丙烯酸类压敏粘合层可能不会产生前述性能。另外，丙烯酸类压敏粘合层可以由作为主要组分的丙烯酸类聚合物组成。丙烯酸类聚合物由含有单体混合物或其部分聚合产物的组合物形成，其中所述单体混合物含有前述(ml)、(m2)和(m3)，或(ml)、(m2)、(m3)和(m4)，并且其中(ml)、(m2)、 (m3)和(m4)各个组分的含量分别为35至97. 5质量％、2至40质量％、0. 1至25质量％ 和0至30质量％。此处，含有单体混合物或其部分聚合产物的组合物也可称为“丙烯酸类聚合性组合物”。除了单体混合物或其部分聚合产物以外，在没有不利地影响本发明效果的范围内，所述丙烯酸类聚合性组合物可进一步含有任选的组分(如，除了丙烯酸类聚合物之外的聚合物、添加剂等)。构成单体混合物的单体组分可含有(ml)、(m2)、(m3)和(m4)。其中，(ml)、(m2) 和(m3)是必要组分，(m4)是如果需要使用的任选组分。如果单体混合物中使用任选组分(m4)，则重要的是必要组分(ml)、(m2)和(m3)的总量优选为70质量％以上(如，70至95质量％)，更优选80质量％以上(如80至95质量％)，基于构成单体组分的总质量。这是因为如果(ml)、(m2)和(m3)的总量小于70质量％，则在被粘物的粘着可靠性方面可能产生问题。由式(1)表示的具有1至12个碳原子的烷基(直链或支链烷基)的(甲基)丙烯酸烷基酯单体(ml)的实例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、基(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基) 丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯和(甲基)丙烯酸十二烷基酯。其中，具有4至12个碳原子的烷基(直链或支链烷基)的(甲基)丙烯酸烷基酯单体是优选的，并且(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯和(甲基)丙烯酸异壬酯等是特别适合的。在这方面，由式(1)表示的具有1至12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体可以单独或以其两种以上的组合物使用。单体混合物中的(ml)的含量为35至97. 5质量％，优选45至99质量％，并更优选 55至90质量％，基于构成单体组分的总质量。如果(ml)的含量小于35质量％，存在在条件如室温或低温下难以产生初始粘合性、或施加到保护面板的冲击由于显示面板的冲击吸收作用降低而易于转移到显示面板的问题。另一方面，如果(ml)的含量大于97. 5质量％， 则存在由于(π )和Ο )组分的含量不足而使得被粘物的粘着可靠性或压敏粘合片的加工性降低的问题。在其骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯基类单体(π )为在其分子(其分子骨架)中具有至少一个碳碳双键和一个或多个氮原子的单体。本文中，包含具有1至4个碳原子的羟烷基的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体(m3)不包含于(m2)中。此处，“在其骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯基类单体”也称为“含氮的乙烯基类单体”。在本发明的丙烯酸类压敏粘合片中，由于使用含氮的乙烯基类单体(m2)作为构成丙烯酸类压敏粘合层主要组分的丙烯酸类聚合物的单体组分，所以可以增强粘合性和凝聚力等。另外，虽然如下所述的(Ι )组分与(ml)具有低相容性，但相容性可以通过添加 (m2)组分来增强。更具体地说，含氮的乙烯基类单体(π )的实例包括一种或两种以上选自由式(2) 表示的N-乙烯基环状酰胺和(甲基)丙烯酰胺的单体。[化学式δ]
权利要求
1.一种丙烯酸类压敏粘合片，其至少包括包含丙烯酸类聚合物作为主要组分的丙烯酸类压敏粘合层，所述丙烯酸类聚合物由包含单体混合物或其部分聚合产物的组合物形成， 其中所述单体混合物含有以下(ml)、(m2)和(m3)，或(ml)、(m2)、(m3)和(m4)，并且其中 (ml)、(m2)、(m3)和(m4)各个组分的含量分别为35至97. 5质量％、2至40质量％、0. 1至 25质量％和0至30质量％ (ml)为具有1至12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体，其由式(1)表示， CH2 = C(R1)COOR2 (1)(式(1)中，R1表示氢原子或甲基，和R2表示具有1至12个碳原子的烷基)； (m2)为在其骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯基类单体(除(m3)以外)； (m3)为具有1至4个碳原子的羟烷基的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体；和 (m4)为与上述(ml)至(m3)可共聚的单体。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸类压敏粘合片，其中所述在其骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯基类单体(π )为一种或两种以上选自由式( 表示的N-乙烯基环状酰胺或 (甲基)丙烯酰胺的单体。(式O)中，R3表示二价有机基团)。
3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸类压敏粘合片，其中所述包含单体混合物或其部分聚合产物的组合物进一步包含相对于100质量份构成所述单体混合物的单体组分以 0. 001至5质量份的量添加的交联剂。
4.根据权利要求1至3任一项所述的丙烯酸类压敏粘合片，其中所述丙烯酸类压敏粘合片用于光学构件。
5.根据权利要求1至4任一项所述的丙烯酸类压敏粘合片，其中所述丙烯酸类压敏粘合片为由所述丙烯酸类压敏粘合层组成的无基材型两面压敏粘合片。
6.一种制造丙烯酸类压敏粘合片的方法，其中所述方法包括(i)制备组合物的工序，所述组合物至少包含单体混合物或其部分聚合产物和相对于100质量份构成所述单体混合物或其部分聚合产物的单体组分为0. 001至5质量份的光聚合引发剂，其中所述单体混合物包含以下(ml)、(m2)和(m3)，或(ml)、(m2)、(m3)和 (m4)，并且其中(ml)、(m2)、(m3)和(m4)各个组分的含量分别为35至97. 5质量％、2至40 质量％、0. 1至25质量％和0至30质量％ ；( )将工序(i)中制备的所述组合物施涂至支承体的工序；和 (iii)通过用活性能量射线照射，将施涂到所述支承体上的所述组合物固化以形成丙烯酸类压敏粘合层的工序(ml)为具有1至12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体，其由式(1)表示， CH2 = C(R1)COOR2 (1)(式(1)中，R1表示氢原子或甲基，和R2表示具有1至12个碳原子的烷基)； (m2)为在其骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯基类单体； (m3)为具有1至4个碳原子的羟烷基的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体；和 (m4)为与上述(ml)至(m3)可共聚的单体。
7. 一种层压构造，其为丙烯酸类压敏粘合层与光学构件处于接触状态的所述丙烯酸类压敏粘合片和所述光学构件的层压构造，其中所述丙烯酸类压敏粘合片为根据权利要求1 至5任一项所述的丙烯酸类压敏粘合片。
全文摘要
提供一种具有压敏粘合层的压敏粘合片，所述压敏粘合层兼具高耐腐蚀性和粘着可靠性。丙烯酸类压敏粘合片至少具有含有丙烯酸类聚合物作为主要组分的丙烯酸类压敏粘合层，所述丙烯酸类聚合物由含有单体混合物或其部分聚合的产物的组合物形成，其中所述单体混合物包括以下组分(m1)、(m2)和(m3)，或(m1)、(m2)、(m3)和(m4)，其中各个组分的含量分别为35至97.5质量％(m1)、2至40质量％(m2)、0.1至25质量％(m3)和0至30质量％(m4)。(m1)为具有C1-12烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体，并由式(1)表示CH2＝C(R1)COOR2(1)(式(1)中，R1表示氢原子或甲基，和R2表示C1-12烷基)，(m2)为在其骨架中具有一个或多个氮原子的乙烯单体(除(m3)以外)，(m3)为具有C1-4羟烷基的N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺单体，和(m4)为与(m1)至(m3)可共聚的单体。
文档编号C09J133/06GK102232102SQ20098014833
公开日2011年11月2日 申请日期2009年12月1日 优先权日2008年12月1日
发明者丹羽理仁, 冈本昌之, 樋口真觉 申请人:日东电工株式会社