一种压敏粘合剂组合物的制作方法_2

文档序号:9702614阅读:来源:国知局
合耐久性的改善和熟化缩短效果成为最大限度,相对于单体的总重量,优选地,可含 有80重量%以上的丙烯酸正丁酯而聚合。
[0045] 作为除了丙烯酸正丁酯以外还可包含、聚合的具有碳数1~12的烷基的(甲基) 丙烯酸酯单体,可列举(甲基)丙烯酸2- 丁基酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸 2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸甲基乙基酯、(甲 基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、 (甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯 等,这些能够单独地使用或者将2种以上混合使用。其中,(甲基)丙烯酸酯意指丙烯酸酯 和甲基丙烯酸酯两者。
[0046] 具有碳数1~12的烷基的(甲基)丙烯酸酯单体的含量并无特别限定,例如,包含 丙烯酸正丁酯,相对于单体的总重量,可含有85~99重量%,优选为90~95重量%。含 量不到85重量%的情况下,粘合力不充分,超过99重量%的情况下,内聚力可降低。
[0047] 此外,本发明的丙烯酸系共聚物可进一步包含能够与化学式1所示的化合物共聚 的交联性单体而聚合。
[0048] 作为交联性单体,可列举例如具有羟基的单体、具有羧基的单体、具有酰氨基的单 体、具有叔氨基的单体等。
[0049] 作为具有羟基的单体,可列举(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟 基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟 基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙二醇酯、亚烷基的碳数 为2~4的(甲基)丙烯酸羟基亚烷基二醇酯、4-羟基丁基乙烯基醚、5-羟基戊基乙烯基 醚、6-羟基己基乙烯基醚、7-羟基庚基乙烯基醚、8-羟基辛基乙烯基醚、9-羟基壬基乙烯基 醚、10-羟基癸基乙烯基醚等。
[0050] 作为具有羧基的单体,可列举(甲基)丙烯酸、巴豆酸等1元酸;马来酸、衣康酸、 富马酸等2元酸、和这些的单烷基酯;3-(甲基)丙烯酰基丙酸;烷基的碳数为2~3的(甲 基)丙烯酸2-羟基烷基酯的琥珀酸酐开环加成物、亚烷基的碳数为2~4的羟基亚烷基 二醇(甲基)丙烯酸酯的琥珀酸酐开环加成物、使烷基的碳数为2~3的(甲基)丙烯酸 2-羟基烷基酯的己内酯加成物开环加成琥珀酸酐的化合物等,这些中优选(甲基)丙烯酸。
[0051] 作为具有酰氨基的单体,可列举(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-叔丁基 丙烯酰胺、3-羟基丙基(甲基)丙烯酰胺、4-羟基丁基(甲基)丙烯酰胺、6-羟基己基(甲 基)丙烯酰胺、8-羟基辛基(甲基)丙烯酰胺、2-羟基乙基己基(甲基)丙烯酰胺等,这些 中优选(甲基)丙烯酰胺。
[0052] 作为具有叔氨基的单体,可列举(甲基)丙烯酸N,N_(二甲基氨基)乙基酯、(甲 基)丙烯酸N,N-(二乙基氨基)乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-(二甲基氨基)丙基酯等。
[0053] 上述交联性单体,相对于丙烯酸系共聚物的制造中使用的单体的总重量,优选包 含0. 05~10重量%,更优选为0. 1~8重量%。含量为上述范围内的情况下,压敏粘合剂 的内聚力和耐久性优异。
[0054] 此外,除了上述单体以外,可以以不使粘合力下降的范围,例如,10重量%以下还 含有其他的聚合性单体。
[0055] 对共聚物的制造方法并无特别限定,能够使用本领域中通常使用的本体聚合、溶 液聚合、乳液聚合或悬浮聚合等方法制造,优选溶液聚合。此外,聚合时可使用通常使用的 溶剂、聚合引发剂、用于分子量控制的链转移剂等。
[0056] 共聚物采用凝胶渗透色谱(Gelpermeationchromatography、GPC)测定的重均分 子量(聚苯乙烯换算、Mw)为5万~200万,优选为40万~200万即可。
[0057] 这样构成的本发明的丙烯酸系共聚物,由于与交联剂的交联反应性高,即使没有 添加交联促进剂这样的另外的成分,也能够缩短熟化时间,在高温或高温?多湿环境下也能 够确保耐久性。
[0058] 交联剂是用于通过使共聚物适当地交联而增强压敏粘合剂的内聚力的成分,作为 压敏粘合剂组合物中通常使用的热固化性交联剂,有异氰酸酯交联剂、环氧交联剂、叮丙啶 交联剂、蜜胺交联剂、金属醇盐交联剂等,但本发明的压敏粘合剂组合物为了缩短熟化和确 保耐久性,使用多官能异氰酸酯系交联剂。
[0059] 作为多官能异氰酸酯交联剂,能够使用2官能异氰酸酯、3官能异氰酸酯、4官能异 氰酸酯、5官能以上的异氰酸酯,优选地,能够使用3官能异氰酸酯。这是因为,2官能异氰 酸酯交联剂即使交联结束,由于交联密度的降低,内聚力也不足,并不容易确保耐久性,4官 能以上的异氰酸酯交联剂不仅不容易确保大量生产规模的原料,而且可产生压敏粘合剂组 合物的经时引起的粘度上升的问题。
[0060] 对多官能异氰酸酯系交联剂并无特别限定,可列举例如甲苯二异氰酸酯、二甲苯 二异氰酸酯、2,4_二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4_二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰 酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等二异氰酸酯化合 物;使三羟甲基丙烷等3元醇系化合物1摩尔与二异氰酸酯化合物3摩尔反应而成的加成 物、使二异氰酸酯化合物3摩尔自缩合而成的异氰脲酸酯体、使由二异氰酸酯化合物3摩尔 中的2摩尔得到的二异氰酸酯脲与剩余1摩尔的二异氰酸酯缩合而成的缩二脲体、三苯基 甲烷三异氰酸酯、亚甲基双三异氰酸酯等包含3个官能团的多官能异氰酸酯化合物等。这 些能够单独使用或者将2种以上混合使用。
[0061] 对多官能异氰酸酯系交联剂的含量并无特别限定,例如,相对于丙烯酸系共聚物 (固形分)100重量份,优选含有0. 1~15重量份,更优选为0. 1~5重量份。含量不到0. 1 重量份的情况下,由于不足的交联度,内聚力减小,诱发浮起这样的耐久性降低,有时切断 性差,超过15重量份的情况下,由于过多的交联反应,在残留应力的缓和上可产生问题。
[0062] 本发明的压敏粘合剂组合物包含具有亲电子性取代基或亲核性取代基的硅烷偶 联剂。
[0063] 所谓亲电子性取代基,意指环氧基、异氰酸酯基、氧杂环丁烷基、卤代烷基、酸酐基 这样地通过形成与丙烯酸系共聚物内的羟基或羧基的化学键合的反应作为亲电子性的官 能团发挥作用的取代基。所谓亲核性取代基,意指在与作为交联剂的异氰酸酯的共价键形 成反应中可作为亲核性的官能团发挥作用的羟基、氨基、硫醇基、乙酰乙酰基这样的亲核性 官能团。
[0064] 如果本发明的硅烷偶联剂不含上述亲电子性取代基或亲核性取代基,或者本发明 的组合物不含上述硅烷偶联剂,则耐热性和耐湿热性显著地降低。
[0065] 本发明的硅烷偶联剂,可列举例如N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基 硅烷、N_2_(氛基乙基)_3_氛基丙基二甲氧基硅烷、N_2_(氛基乙基)_3_氛基丙基甲基 三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷 基-N- (1,3-二甲基亚丁基)丙基胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基 二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、乙酰乙酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙酰乙酰氨基 丙基三甲氧基硅烷等。这些能够单独地使用或者将2种以上混合使用。
[0066] 对硅烷偶联剂的含量并无特别限定,例如,相对于丙烯酸系共聚物(固形分)100 重量份,可含有〇. 005~10重量份,优选地,含有0. 005~5重量份。含量超过10重量份 的情况下,耐久性可降低。
[0067] 作为压敏粘合剂组合物中通常使用的抗静电剂,有离子性、非离子性、甜菜碱性抗 静电剂,由于非离子性抗静电剂的抗静电性不足,甜菜碱性抗静电剂在压敏粘合剂组合物 中的相容性不足,因此本发明的组合物包含离子性抗静电剂。
[0068] 另一方面,离子性抗静电剂通常在压敏粘合剂组合物内相容性也略有不足,抗静 电剂从粘合层向基材层移动,粘合层的抗静电剂的浓度减少,因此存在经时抗静电性(抗 静电性的经时稳定性)下降的问题。
[0069] 但是,含有由前述的化学式1表示的化合物聚合而成的丙烯酸系共聚物具有长链 羟基,能够与压敏粘合剂组合物内存在的离子容易地相互作用,因此将离子性抗静电剂与 上述丙烯酸系共聚物一起使用的情况下,由于抗静电剂与化学式1的化合物的长链羟基相 互作用,移动性降低,因此从粘合层向基材层的抗静电剂的损失量减少,经时抗静电性优 异。
[0070] 另一方面,抗静电剂的移动性过度降低的情况下,不能迅速地消除累积的静电,抗 静电性可降低。即,优异的抗静电性和经时抗静电性是彼此相反的概念,以往的压敏粘合剂 组合物未能同时满足这些。
[0071] 但是,上述长链羟基由于具有适当的长度的碳链,因此经时抗静电性优异,也能够 同时具有良好的抗静电性。
[0072] 本发明的离子性抗静电剂包含碱金属阳离子和鐵阳离子中的1种以上的阳离子 和含有氟的无机阴离子和含有氟的有机阴离子中的1种以上的阴离子。这种情况下,相容 性、耐久性和抗静电性优异。
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