粘合剂组合物、粘合片类以及表面保护薄膜的制作方法

文档序号:3691622阅读:153来源:国知局
专利名称:粘合剂组合物、粘合片类以及表面保护薄膜的制作方法
技术领域
本发明涉及具有防静电性的粘合剂组合物、以及使用该粘合剂组合物而形成为片状或带状等形态的防静电性的粘合片类以及表面保护薄膜。由本发明的防静电性粘合剂组合物构成的粘合片类优选用于容易产生静电的塑料制品等。其中,特别是作为在电子仪器等应避免静电的用途中使用的防静电性的粘合片和表面保护薄膜,是非常有用的。
背景技术
表面保护薄膜一般借助涂敷在保护薄膜侧的粘合剂而贴合在被保护体上,使用的目的是防止在被保护体的加工、输送过程中产生的损伤或污染。例如,液晶显示器的面板是通过借助胶粘剂将偏振片或波长板等光学构件贴合在液晶单元上而形成的。为了防止被贴合在液晶单元上的这些光学构件受到损伤或污染等,可以借助粘合剂贴合保护薄膜。
另外,该光学构件被贴合在液晶单元上等,在不需要保护薄膜的阶段剥离、除去保护薄膜。保护薄膜或光学构件一般是由塑料材料构成,所以电绝缘性高,在摩擦或剥离时产生静电。因此,从偏振片等光学构件剥离保护薄膜时也产生静电。当在残存静电的状态下向液晶施加电压时,液晶分子的取向受到损失或者产生面板的缺损。因此,为了防止这种不良情况,对表面保护薄膜实施各种防静电处理。
例如,公开有在粘合剂中添加1种以上的表面活性剂并从粘合剂中将表面活性剂转印到被粘物上而防止带静电的方法(例如,特开平9-165460号公报)。但是,该发明是使表面活性剂渗出到粘合剂表面而转印到被粘物上的发明,当应用于保护薄膜时,无法避免污染被粘物。另外,当考虑对被粘物的污染而降低表面活性剂的添加量时,不能得到足够的防静电特性。因此,当将添加了低分子表面活性剂的粘合剂应用于光学构件用保护薄膜时,很难不损坏光学构件的光学特性而显示足够的防静电特性。
另外,公开有向丙烯酸粘合剂中添加由聚醚型多元醇和碱金属盐构成的防静电剂而抑制防静电剂向粘合剂表面渗出的方法(例如,特开平6-128539号公报)。但是,已知在这种方法中也不能避免防静电剂的渗出,其结果是当实际应用于表面保护薄膜时,如果实施经过一段时间或在高温环境下的处理,会发生由于渗出现象而表面保护薄膜局部脱皮的问题。

发明内容
鉴于上述的情况,本发明的目的在于提供在剥离时可防止不防静电的被粘物带电且即使在经过一段时间或在高温环境下的处理时也能抑制脱皮的发生的胶粘可靠性出色的粘合剂组合物、以及使用该组合物的防静电性的粘合片类、以及表面保护薄膜。
另外,本发明的目的在于,优选提供进一步降低对被粘物的污染的粘合剂组合物、以及使用该组合物的防静电性的粘合片类以及表面保护薄膜。
本发明人等为解决上述课题进行了潜心研究,结果发现利用如下所示的粘合剂组合物可以达到上述目的,从而完成了本发明。
即,本发明的粘合剂组合物的特征在于,含有离子性液体、作为基础聚合物的玻璃化温度Tg为0℃以下的聚合物、以及含环氧乙烷基化合物和/或表面活性剂而成。在这里,离子性液体是指室温下(25℃)呈液态的熔融盐(离子性化合物)。
根据本发明,上述的离子性液体可发挥防静电剂的作用,并且通过使用该液体,可以抑制防静电剂的渗出,获得即使经过一段时间后或在高温环境中也能抑制脱皮的产生且胶粘可靠性出色的粘合剂组合物。通过使用离子性液体可以抑制渗出的详细理由尚不明确,但认为是因为与基础聚合物的互溶性高。另外,由于离子性液体本身显示出出色的导电性,所以即使对被粘物表面的污染是微量的,也能获得足够的防静电功能。另外,在本发明中通过并用含环氧乙烷基化合物和/或表面活性剂,可以获得防静电性更出色的离子性液体。通过并用含环氧乙烷基化合物等而进一步提高防静电性的理由尚不明确,但认为相对于氟等非极性材料的润湿性得到提高,即使相对于非极性被粘物,也可以获得出色的防静电功能。另外,离子性液体优选在室温下为液态,所以与固体的盐相比,向粘合剂中的添加以及分散或溶解容易进行。进而,离子性液体具有的特征是由于没有蒸汽压(不挥发性),所以经过一段时间后也不会消失,可以持续获得防静电特性。
在上述中,上述离子性液体优选是含氮鎓盐、含硫鎓盐、或含磷鎓盐中的任何一种以上。特别是,上述离子性液体优选包含用下述通式(A)~(D)表示的一种以上的阳离子。利用具有这些阳离子的离子性液体,可以获得防静电功能更为出色的物质。
[式(A)中的Ra表示碳原子数为4~20的烃基,可以含有杂原子,Rb和Rc相同或不同,表示氢或碳原子数为1~16的烃基,可以含有杂原子,其中,当氮原子含有双键时,没有Rc];[式(B)中的Rd表示碳原子数为2~20的烃基,可以含有杂原子,Re、Rf和Rg相同或不同,表示氢或碳原子数为1~16的烃基,可以含有杂原子];[式(C)中的Rh表示碳原子数为2~20的烃基,可以含有杂原子,Ri、Rj和Rk相同或不同,表示氢或碳原子数为1~16的烃基,可以含有杂原子];[式(D)中的Z表示氮、硫或磷原子,Rl、Rm、Rn及Ro相同或不同,表示碳原子数为1~20的烃基,可以含有杂原子,其中,当Z为硫原子时,没有Ro]。
另外,上述含环氧乙烷基化合物优选具有环氧乙烷基的表面活性剂。通过使用具有环氧乙烷基的表面活性剂,进一步提高离子性液体与基础聚合物之间的互溶性,抑制向被粘物的渗出并获得低污染的粘合剂组合物。
另外,玻璃化温度Tg为0℃以下的聚合物,优选是将具有碳原子数为1~14的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯中的1种以上作为主成分的丙烯酸系聚合物。通过这些丙烯酸系聚合物,离子性液体与基础聚合物之间的互溶性的平衡变得良好,也可以充分维持粘合特性。
另一方面,本发明的粘合剂层的特征在于,是对如上述记载的粘合剂组合物进行交联而成。通过适当调节(甲基)丙烯酸系聚合物的构成单元、构成比率、交联剂的选择和添加比率等并使其交联,可以得到耐热性等更出色的粘合片类。
另外,本发明的粘合片类的特征在于,在支撑体的单面或双面上具有含有上述任何一种粘合剂组合物的粘合剂层。根据本发明的粘合片类,使用可起到如上所述的作用效果的本发明的粘合剂组合物,可以防止剥离时未经防静电处理的被粘物带静电,即使是经过一段时间或高温下的处理的情况,也抑制脱皮的产生,最好能成为对被粘物的污染被降低的、胶粘可靠性出色的粘合片类。
另外,本发明的表面保护薄膜的特征在于,在支撑体的单面或双面上具有含有上述任何一种粘合剂组合物的粘合剂层。根据本发明的表面保护薄膜,由于使用了能起到如上所述的作用效果的本发明的粘合剂组合物,可以防止在剥离时未经防静电处理的被粘物带静电,即使在经过一段时间或在高温环境下的处理的情况下,也能抑制脱皮的发生,最好能成为对被粘物的污染被降低的、胶粘可靠性出色的的表面保护薄膜。


图1是表示在实施例等中用于测量剥离静电压的电位测量部的示意构成图。
具体实施例方式
本发明的粘合剂组合物含有离子性液体、作为基础聚合物的玻璃化温度Tg在0℃以下的聚合物、以及含环氧乙烷基化合物和/或表面活性剂。离子性液体是指室温下(25℃)呈液态的熔融盐(离子性化合物)。
作为离子性液体,优选使用含氮鎓盐、含硫鎓盐、或者含磷鎓盐,特别是从获得出色的防静电功能的理由出发,优选使用由用下述通式(A)~(D)表示的有机阳离子成分和阴离子成分构成的物质。
[式(A)中的Ra表示碳原子数为4~20的烃基,可以含有杂原子,Rb和Rc相同或不同,表示氢或碳原子数为1~16的烃基,可以含有杂原子,其中,当氮原子含有双键时,没有Rc];[式(B)中的Rd表示碳原子数为2~20的烃基,可以含有杂原子,Re、Rf和Rg相同或不同,表示氢或碳原子数为1~16的烃基,可以含有杂原子];[式(C)中的Rh表示碳原子数为2~20的烃基,可以含有杂原子,Ri、Rj和Rk相同或不同,表示氢或碳原子数为1~16的烃基,可以含有杂原子];[式(D)中的Z表示氮、硫或磷原子,Rl、Rm、Rn及Ro相同或不同,表示碳原子数为1~20的烃基,可以含有杂原子,其中,当Z为硫原子时,没有Ro]。
作为式(A)表示的阳离子,可以举例为吡啶鎓阳离子、哌啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、具有吡咯啉骨架的阳离子、具有吡咯骨架的阳离子等。作为具体的例子,可以列举出1-乙基吡啶鎓阳离子、1-丁基吡啶鎓阳离子、1-己基吡啶鎓阳离子、1-丁基-3-甲基吡啶鎓阳离子、1-丁基-4-甲基吡啶鎓阳离子、1-己基-3-甲基吡啶鎓阳离子、1-丁基-3,4-二甲基吡啶鎓阳离子、1,1-二甲基吡咯烷鎓阳离子、1-乙基-1-甲基吡咯烷鎓阳离子、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓阳离子、1-甲基-1-丁基吡咯烷鎓阳离子、1-甲基-1-戊基吡咯烷鎓阳离子、1-甲基-1-己基吡咯烷鎓阳离子、1-甲基-1-庚基吡咯烷鎓阳离子、1-乙基-1-丙基吡咯烷鎓阳离子、1-乙基-1-丁基吡咯烷鎓阳离子、1-乙基-1-戊基吡咯烷鎓阳离子、1-乙基-1-己基吡咯烷鎓阳离子、1-乙基-1-庚基吡咯烷鎓阳离子、1,1-二丙基吡咯烷鎓阳离子、1-丙基-1-丁基吡咯烷鎓阳离子、1,1-二丁基吡咯烷鎓阳离子、1-丙基哌啶鎓阳离子、1-戊基哌啶鎓阳离子、1,1-二甲基哌啶鎓阳离子、1-甲基-1-乙基哌啶鎓阳离子、1-甲基-1-丙基哌啶鎓阳离子、1-甲基-1-丁基哌啶鎓阳离子、1-甲基-1-戊基哌啶鎓阳离子、1-甲基-1-己基哌啶鎓阳离子、1-甲基-1-庚基哌啶鎓阳离子、1-乙基-1-丙基哌啶鎓阳离子、1-乙基-1-丁基哌啶鎓阳离子、1-乙基-1-戊基哌啶鎓阳离子、1-乙基-1-己基哌啶鎓阳离子、1-乙基-1-庚基哌啶鎓阳离子、1,1-二丙基哌啶鎓阳离子、1-丙基-1-丁基哌啶鎓阳离子、1,1-二丁基哌啶鎓阳离子、2-甲基-1-吡咯啉阳离子、1-乙基-2-苯基吲哚阳离子、1,2-二甲基吲哚阳离子、1-乙基咔唑阳离子。
作为用式(B)表示的阳离子,可以举例为咪唑鎓(イミダゾリウム)阳离子、四氢嘧啶鎓阳离子、二氢嘧啶鎓阳离子等。作为具体例子,可以举例为1,3-二甲基咪唑鎓阳离子、1,3-二乙基咪唑鎓阳离子、1-乙基-3-甲基咪唑鎓阳离子、1-丁基-3-甲基咪唑鎓阳离子、1-己基-3-甲基咪唑鎓阳离子、1-辛基-3-甲基咪唑鎓阳离子、1-癸基-3-甲基咪唑鎓阳离子、1-十二烷基-3-甲基咪唑鎓阳离子、1-十四烷基-3-甲基咪唑鎓阳离子、1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓阳离子、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓阳离子、1-丁基-2,3-二甲基咪唑鎓阳离子、1-己基-2,3-二甲基咪唑鎓阳离子、1,3-二甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓阳离子、1,2,3-三甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓阳离子、1,2,3,4-四甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓阳离子、1,2,3,5-四甲基-1,4,5,6-四氢嘧啶鎓阳离子、1,3-二甲基-1,4-二氢嘧啶鎓阳离子、1,3-二甲基-1,6-二氢嘧啶鎓阳离子、1,2,3-三甲基-1,4-二氢嘧啶鎓阳离子、1,2,3-三甲基-1,6-二氢嘧啶鎓阳离子、1,2,3,4-四甲基-1,4-二氢嘧啶鎓阳离子、1,2,3,4-四甲基-1,6-二氢嘧啶鎓阳离子等。
作为用式(C)表示的阳离子,可以举例为吡唑鎓阳离子、吡唑啉鎓阳离子等。作为具体例子,可以举例为1-甲基吡唑鎓阳离子、3-甲基吡唑鎓阳离子、1-乙基-2-甲基吡唑啉鎓阳离子。
作为用式(D)表示的阳离子,可以举例为四烷基铵阳离子、三烷基锍阳离子、四烷基鏻阳离子、上述烷基的-部分被链烯基、烷氧基、进而环氧基取代的阳离子等。
作为具体例子,可以举例为四甲基铵阳离子、四乙基铵阳离子、四丙基铵阳离子、四丁基铵阳离子、四戊基铵阳离子、四己基铵阳离子、四庚基铵阳离子、三甲基庚基铵阳离子、三甲基癸基铵阳离子、三乙基甲基铵阳离子、三乙基丙基铵阳离子、三乙基戊基铵阳离子、三乙基己基铵阳离子、三乙基庚基铵阳离子、三丁基乙基铵阳离子、三戊基丁基铵阳离子、三己基甲基铵阳离子、三己基戊基铵阳离子、三庚基甲基铵阳离子、三庚基己基铵阳离子、三辛基甲基铵阳离子、缩水甘油基三甲基铵阳离子、二烯丙基二甲基铵阳离子、N,N-二甲基-N,N-二丙基铵阳离子、N,N-二甲基-N,N-二己基铵阳离子、N,N-二丙基-N,N-二己基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-丙基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-丁基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-戊基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-己基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-庚基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-壬基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丙基-N-丁基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丙基-N-戊基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丙基-N-己基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丙基-N-庚基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丁基-N-己基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丁基-N-庚基铵阳离子、N,N-二甲基-N-戊基-N-己基铵阳离子、N,N-二甲基-N-己基-N-庚基铵阳离子、N,N-二乙基-N-甲基-N-丙基铵阳离子、N,N-二乙基-N-甲基-N-戊基铵阳离子、N,N-二乙基-N-甲基-N-庚基铵阳离子、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵阳离子、N,N-二乙基-N-丙基-N-戊基铵阳离子、N,N-二丙基-N-甲基-N-乙基铵阳离子、N,N-二丙基-N-甲基-N-戊基铵阳离子、N,N-二丙基-N-丁基-N-己基铵阳离子、N,N-二丁基-N-甲基-N-戊基铵阳离子、N,N-二丁基-N-甲基-N-己基铵阳离子、N-甲基-N-乙基-N-丙基-N-戊基铵阳离子、三甲基锍阳离子、三乙基锍阳离子、三丁基锍阳离子、三己基锍阳离子、二甲基癸基锍阳离子、二乙基甲基锍阳离子、二丁基乙基锍阳离子、四甲基鏻阳离子、四乙基鏻阳离子、四丁基鏻阳离子、四戊基鏻阳离子、四己基鏻阳离子、四庚基鏻阳离子、四辛基鏻阳离子、三甲基癸基鏻阳离子、三乙基甲基鏻阳离子、三丁基乙基鏻阳离子等。其中,优选使用三甲基庚基铵阳离子、三甲基癸基铵阳离子、三乙基甲基铵阳离子、三乙基丙基铵阳离子、三乙基戊基铵阳离子、三乙基己基铵阳离子、三乙基庚基铵阳离子、三丁基乙基铵阳离子、三戊基丁基铵阳离子、三己基甲基铵阳离子、三己基戊基铵阳离子、三庚基甲基铵阳离子、三庚基己基铵阳离子、三辛基甲基铵阳离子、缩水甘油基三甲基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-丙基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-丁基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-戊基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-己基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-庚基铵阳离子、N,N-二甲基-N-乙基-N-壬基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丙基-N-丁基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丙基-N-戊基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丙基-N-己基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丙基-N-庚基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丁基-N-己基铵阳离子、N,N-二甲基-N-丁基-N-庚基铵阳离子、N,N-二甲基-N-戊基-N-己基铵阳离子、N,N-二甲基-N-己基-N-庚基铵阳离子、N,N-二乙基-N-甲基-N-丙基铵阳离子、N,N-二乙基-N-甲基-N-戊基铵阳离子、N,N-二乙基-N-甲基-N-庚基铵阳离子、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵阳离子、N,N-二乙基-N-丙基-N-戊基铵阳离子、N,N-二丙基-N-甲基-N-乙基铵阳离子、N,N-二丙基-N-甲基-N-戊基铵阳离子、N,N-二丙基-N-丁基-N-己基铵阳离子、N,N-二丁基-N-甲基-N-戊基铵阳离子、N,N-二丁基-N-甲基-N-己基铵阳离子、N-甲基-N-乙基-N-丙基-N-戊基铵阳离子等非对称的四烷基铵阳离子,二甲基癸基锍阳离子、二乙基甲基锍阳离子、二丁基乙基锍阳离子等非对称的三烷基锍阳离子,三甲基癸基鏻阳离子、三乙基甲基鏻阳离子、三丁基乙基鏻阳离子等非对称的三烷基鏻阳离子。
另一方面,作为阴离子成分,如果能成为离子性液体,则没有特别限制。可以使用如Cl-、Br-、I-、AlCl4-、Al2Cl7-、BF4-、PF6-、ClO4-、NO3-、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3-、CF3SO3-、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、AsF6-、SbF6-、NbF6-、TaF6-、F(HF)n-、(CN)2N-、C4F9SO3-、(C2F5SO2)2N-、C3F7COO-、(CF3SO2)(CF3CO)N-等。其中,特别是含有氟原子的阴离子成分可以得到低熔点的离子性化合物,所以优选使用。
作为在本发明中使用的离子性液体的具体例,可以从上述阳离子成分和阴离子成分的组合中适当选择使用,可以列举为1-丁基吡啶鎓四氟合硼酸盐、1-丁基吡啶鎓六氟合磷酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶鎓四氟合硼酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶鎓三氟甲烷磺酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-丁基-3-甲基吡啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-己基吡啶鎓四氟合硼酸盐、1,1-二甲基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-乙基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-丁基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-戊基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-己基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-庚基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-丙基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-丁基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-戊基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-己基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-庚基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1,1-二丙基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-丙基-1-丁基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1,1-二丁基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-丙基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-戊基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1,1-二甲基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-乙基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-丙基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-丁基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-戊基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-己基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-庚基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-丙基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-丁基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-戊基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-己基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-庚基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1,1-二丙基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-丙基-1-丁基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1,1-二丁基哌啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1,1-二甲基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-乙基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-丙基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-丁基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-戊基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-己基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-庚基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-丙基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-丁基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-戊基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-己基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-庚基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1,1-二丙基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-丙基-1-丁基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1,1-二丁基吡咯烷鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-丙基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-戊基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1,1-二甲基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-乙基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-丙基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-丁基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-戊基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-己基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-甲基-1-庚基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-丙基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-丁基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-戊基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-己基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-1-庚基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1,1-二丙基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-丙基-1-丁基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1,1-二丁基哌啶鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、2-甲基-1-吡咯啉四氟合硼酸盐、1-乙基-2-苯基吲哚四氟合硼酸盐、1,2-二甲基吲哚四氟合硼酸盐、1-乙基咔唑四氟合硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟合硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓七氟丁酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟甲烷磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓全氟丁烷磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二氰胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓三(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟合硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氟乙酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓七氟丁酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氟甲烷磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓全氟丁烷磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-己基-3-甲基咪唑鎓溴化物、1-己基-3-甲基咪唑鎓氯化物、1-己基-3-甲基咪唑鎓四氟合硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑鎓三氟甲烷磺酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑鎓四氟合硼酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐、1-己基-2,3-二甲基咪唑鎓四氟合硼酸盐、1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、1-甲基吡唑鎓四氟合硼酸盐、3-甲基吡唑鎓四氟合硼酸盐、四己基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、二烯丙基二甲基铵四氟合硼酸盐、二烯丙基二甲基铵三氟甲烷磺酸盐、二烯丙基二甲基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、二烯丙基二甲基铵双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧乙基)铵四氟合硼酸盐、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧乙基)铵三氟甲烷磺酸盐、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧乙基)铵双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、缩水甘油基三甲基铵三氟甲烷磺酸盐、缩水甘油基三甲基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、缩水甘油基三甲基铵双(五氟乙烷磺酰基)亚胺、1-丁基吡啶鎓(三氟甲烷磺酰基)三氟乙酰胺、1-丁基-3-甲基吡啶鎓(三氟甲烷磺酰基)三氟乙酰胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓(三氟甲烷磺酰基)三氟乙酰胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧乙基)铵(三氟甲烷磺酰基)三氟乙酰胺、二烯丙基二甲基铵(三氟甲烷磺酰基)三氟乙酰胺、缩水甘油基三甲基铵(三氟甲烷磺酰基)三氟乙酰胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-丙基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-丁基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-戊基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-己基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-庚基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-壬基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N,N-二丙基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-丁基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-戊基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-己基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-庚基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-丁基-N-己基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-丁基-N-庚基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N-戊基-N-己基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二甲基-N,N-二己基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、三甲基庚基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-丙基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-戊基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-庚基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二乙基-N-丙基-N-戊基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、三乙基丙基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、三乙基戊基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、三乙基庚基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二丙基-N-甲基-N-乙基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二丙基-N-甲基-N-戊基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二丙基-N-丁基-N-己基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二丙基-N,N-二己基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二丁基-N-甲基-N-戊基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N,N-二丁基-N-甲基-N-己基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、三辛基甲基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺、N-甲基-N-乙基-N-丙基-N-戊基铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺等。
如上所述的液体可以使用市售的物质,也可以是如下所述地合成的物质。作为离子性液体的合成方法,只要可以获得目标离子性液体,则没有特别限制,但一般来说,如可以采用文献“离子性液体-研发的最新动向和未来-”((株)CMC出版发行)所记载的卤化物法、氢氧化物法、酸酯法、配位化合物形成法、以及中和法等。
下面以含氮鎓盐为例表示卤化物法、氢氧化物法、酸酯法、配位化合物形成法、以及中和法等合成方法,但其他含硫鎓盐、含磷鎓盐等其他离子性液体也可以通过相同的方法获得。
卤化物法是通过如下述式(1)~(3)所示的反应而进行的方法。首先,使叔胺和卤代烷发生反应得到卤化物(反应式(1),作为卤素,使用氯、溴、碘)。
使得到的卤化物与具有作为目标的离子性液体的阴离子结构(A-)的酸(HA)或盐(MA、M是铵、锂、钠、钾等可与目标阴离子形成盐的阳离子)发生反应,得到目标离子性液体(R4NA)。
(1)(XCl,Br,I)(2)(3)(MNH4,Li,Na,K,Ag等)
氢氧化物法是通过如(4)~(8)所示的反应而进行的方法。首先,由卤化物(R4NX)通过离子交换膜法电解(反应式(4))、OH型离子交换树脂法(反应式(5))或与氧化银(Ag2O)的反应(反应式(6))而得到氢氧化物(R4NOH)(作为卤素,使用氯、溴、碘)。
使用反应式(7)~(8)的反应,由得到的氢氧化物与上述卤化物法同样地得到目标离子性液体(R4NA)。
(4)(XCl,Br,I)(5)(P-OHOH型离子交换树脂)(6)(7)(8)(MNH4,Li,Na,K,Ag等)酸酯法是通过如(9)~(11)所示的反应而进行的方法。首先,使叔胺(R3N)和酸酯发生反应得到酸酯物。(反应式9,作为酸酯,可以使用硫酸、亚硫酸、磷酸、亚磷酸、碳酸等无机酸的酯,或甲磺酸、甲基膦酸、蚁酸等有机酸的酯等)使用反应式(10)~(11)的反应,由得到的酸酯物与上述卤化物法同样地得到目标离子性液体(R4NA)。另外,通过作为酸酯使用甲基三氟甲烷磺酸盐、甲基三氟乙酸盐等,可以直接获得离子性液体。
(9) 等)(10) 时 (11)(MNH4,Li,Na,K,Ag等)
配位化合物形成法是通过如(12)~(15)所示的反应而进行的方法。首先,使季铵的卤化物(R4NX)、季铵的氢氧化物(R4NOH)、季铵的碳酸酯化物(R4NOCO2CH3)等与氟化氢(HF)或氟化铵(NH4F)发生反应,得到氟化季铵盐(反应式(12)~(14))。
使得到的氟化季铵盐与BF3、AlF3、PF5、ASF5、SbF5、NbF5、TaF5等氟化物进行配位化合物形成反应,由此可以得到离子性液体。(反应式(15))[化6](12)(XCl,Br,I)(13)(YOH,OCO2CH3)(14)(YOH,OCO2CH3)(15)(MFn-1BF3,AlF3,PF5,ASF5,SbF5,NbF5,TaF5等)中和法是通过如(16)所示的反应而进行的方法。可以通过叔胺与HBF4、HPF6、CH3COOH、CF3COOH、CF3SO3H、(CF3SO2)2NH、(CF3SO2)3CH、(C2F5SO2)2NH等有机酸发生反应而得到。
(16)[HZHBF4,HPF6,CH3COOH,CF3COOH,CF3SO3H,(CF3SO2)2NH,(CF3SO2)3CH,(C2F5SO2)2NH等有机酸]上述式(1)~(16)记载的R表示氢或碳原子数为1~20的烃基,可以含有杂原子。
作为离子性液体的配合量,随所使用的丙烯酸系聚合物和离子性液体的互溶性而发生变化,所以不能进行笼统地定义,但一般地说,相对于基础聚合物100重量份,优选0.01~40重量份,更优选0.03~20重量份,最优选0.05~10重量份。当不到0.01重量份时,无法获得足够的防静电特性,当超过40重量份时,对被粘物的污染有增加的趋势。
本发明的粘合剂组合物含有含环氧乙烷基化合物和/或表面活性剂。含环氧乙烷基化合物也可以是具有环氧乙烷基的表面活性剂。
作为本发明中的含环氧乙烷基化合物,只要是具有环氧乙烷基的化合物,则不被特别限制,可以列举为聚氧化乙烯烷基胺、聚氧化乙烯二胺、含亚烷基二醇基丙烯酸系聚合物、含环氧乙烷基聚醚系聚合物、含环氧乙烷基聚醚酯酰胺、含环氧乙烷基聚醚酰胺酰亚胺、聚乙二醇脂肪酸酯、聚羟基山梨糖酐酸脂肪酸酯、聚氧化乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚等。
其中,具有环氧乙烷基的聚醚系聚合物或丙烯酸系聚合物中,容易获得与基础聚合物的互溶性的平衡,优选使用。
作为含环氧乙烷基聚醚系聚合物的具体例子,可以举出聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇的嵌段共聚物、聚丙二醇-聚乙二醇的嵌段共聚物、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇的嵌段共聚物、聚丙二醇-聚乙二醇的无规共聚物等聚乙二醇和聚亚丙基二醇的无规共聚物或嵌段共聚物。二醇链的末端可以直接是羟基,或可以用烷基、苯基等取代。
作为这些聚乙二醇和聚丙二醇的无规共聚物或嵌段共聚物的聚乙二醇比率,优选为5~74重量%、更优选为10~70重量%。如果聚乙二醇比率不到5重量%,与离子性液体的互溶性变差,有难以获得足够的防静电特性的倾向;如果在75重量%以上,结晶性变高,与丙烯酸系聚合物的互溶性变差,有难以获得足够的防静电特性的倾向。
作为含亚烷基二醇基丙烯酸系共聚物,使用以含亚烷基二醇基(甲基)丙烯酸酯为必需成份的丙烯酸系共聚物。
作为向(甲基)丙烯酸酯结合的氧化乙烯基单元的加成摩尔数,从离子性液体配位的观点来看,优选1~30,更优选2~20。其中,环氧乙烷基链的末端可以直接是羟基,或可以用烷基、苯基等取代。
作为含亚烷基二醇基的(甲基)丙烯酸酯,可以举例为甲氧基-二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基-三甘醇(甲基)丙烯酸酯等甲氧基-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯型,乙氧基-二甘醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基-三甘醇(甲基)丙烯酸酯等乙氧基-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯型,丁氧基-二甘醇(甲基)丙烯酸酯、丁氧基-三甘醇(甲基)丙烯酸酯等丁氧基-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯型,苯氧基-二甘醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基-三甘醇(甲基)丙烯酸酯等苯氧基-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯型,2-乙基己基-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚-聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯型等。
另外,作为除上述之外的单体成分,还可以使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯等具有碳原子数为1~14的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
进而,也可以使用含磷酸基(甲基)丙烯酸酯、含氰基(甲基)丙烯酸酯、乙烯基酯类、芳香族乙烯化合物、含酸酐基(甲基)丙烯酸酯、含羟基(甲基)丙烯酸酯、含酰胺基(甲基)丙烯酸酯、含氨基(甲基)丙烯酸酯、含环氧基(甲基)丙烯酸酯、N-丙烯酰吗啉、乙烯基醚类等。
作为在含亚烷基二醇基的(甲基)丙烯酸酯聚合物中含有的含亚烷基二醇基的(甲基)丙烯酸酯的比率,优选10~70重量%。当含亚烷基二醇基的(甲基)丙烯酸酯的比率不到10重量%时,与离子性液体的互溶性变差,且无法获得足够的带电特性,另一方面,当超过70重量%时,与作为基础聚合物的(甲基)丙烯酸系聚合物的互溶性变差,且无法获得足够的带电特性。上述的(甲基)丙烯酸酯可以单独使用,也可以组合使用。
作为上述含环氧乙烷基聚醚系聚合物或含亚烷基二醇(甲基)丙烯酸系聚合物的分子量,可以适当使用数均分子量为1000以下、优选为200~5000。如果数均分子量超过10000,向被粘物的污染性有恶化的趋势。数均分子量是通过GPC(凝胶渗透色谱法)进行测量而获得的。
作为含环氧乙烷基化合物的配合量,相对于基础聚合物100重量份,为0.01~40重量份,优选0.1重量份~20重量份。当不到0.01重量份时,无法获得足够的带电特性,当超过40重量份时,向被粘物的渗出会增加,粘合力有降低的趋势。
另外,从防静电特性观点来看,相对于离子性液体的含环氧乙烷基化合物的含有量比(后者/前者)优选为0.01~1000,更优选为0.1~100。
在本发明中,从使带电特性和向被粘物的污染性之间的平衡变得良好的观点出发,优选调制预先混合了离子性液体和含环氧乙烷基化合物的溶液,并将其向基础聚合物中添加而调制粘合剂组合物。
作为本发明的表面活性剂,优选具有醚基的表面活性剂。作为具体的例子,可以举出聚氧化烯脂肪酸酯类、聚氧化烯山梨糖醇酐脂肪酸酯类、聚氧化烯山梨糖醇脂肪酸酯类、聚氧化烯烷基醚类、聚氧化烯烷基烯丙基醚类、聚氧化烯烷基苯基醚类、聚氧化烯衍生物、聚氧化烯烷基胺类、聚氧乙烯烷基胺脂肪酸酯类等非离子型表面活性剂,聚氧化烯烷基醚硫酸酯盐类、聚氧化烯烷基醚磷酸盐类、聚氧化烯烷基苯基醚硫酸盐类、聚氧化烯烷基苯基醚磷酸盐类等阴离子型表面活性剂,具有氧化烯基的阳离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。另外,在分子中也可以具有(甲基)丙烯酰基、烯丙基等反应性取代基。
在上述具有醚基的表面活性剂当中,本发明中的表面活性剂进一步优选具有环氧乙烷基的表面活性剂。作为具体的例子,可以举出聚氧化乙烯脂肪酸酯类、聚氧化乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯类、聚氧化乙烯山梨糖醇脂肪酸酯类、聚氧化乙烯烷基醚类、聚氧化乙烯烷基烯丙基醚类、聚氧化乙烯烷基苯基醚类、聚氧化乙烯衍生物、聚氧化乙烯烷基胺类、聚氧乙烯烷基胺脂肪酸酯类等非离子型表面活性剂,聚氧化乙烯烷基醚硫酸酯盐类、聚氧化乙烯烷基醚磷酸盐类、聚氧化乙烯烷基苯基醚硫酸盐类、聚氧化乙烯烷基苯基醚磷酸盐类等阴离子型表面活性剂,具有环氧乙烷基的阳离子型表面活性剂或两性离子型表面活性剂。另外,在分子中也可以具有(甲基)丙烯酰基、烯丙基等反应性取代基。
作为具有环氧烷烃基的表面活性剂的氧化烯单元的加成摩尔数,从与离子性液体相互作用的观点来看,优选1~50,更优选2~40。在没有环氧烷烃基的情况下,难以获得离子性液体与基础聚合物之间的互溶性的平衡,向被粘物的渗出有增加的趋势,所以不优选。另一方面,在使用氧化烯单元的加成摩尔数超过50的表面活性剂时,离子性液体被环氧烷烃基约束,防静电特性有降低的趋势,所以不优选。
上述表面活性剂可以单独使用,也可以组合使用,但作为配合量,相对于基础聚合物100重量份,优选0.01~10重量份,更优选0.05~5重量份。当配合量不到0.01重量份时,难以获得防静电特性与污染性之间达到平衡的效果,当超过10重量份时,对被粘物的污染有增加的趋势,所以不优选。
在本发明中,为了进一步提高被粘物的防静电性能,相对于基础聚合物100重量份,也可以配合碱金属盐0.005重量份以上且不到0.1重量份。作为碱金属盐,可以举出锂、钠、钾组成的金属盐,具体地讲,可以适当使用Li+、Na+、K+组成的阳离子和Cl-、Br-、I-、BF4-、PF6-、SCN-、ClO4-、CF3SO3-、(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-、(CF3SO2)3C-组成的阴离子构成的金属盐。其中,特别优选使用LiBr、LiI、LiBF4、LiPF6、LiSCN、LiClO4、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、Li(CF3SO2)3C等的锂盐。这些碱金属盐可以单独使用,也可以2种以上混合使用关于被用于上述粘合剂组合物的碱金属盐的配合量,相对于(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,优选配合碱金属盐0.005重量份以上且不到0.1重量份。进一步优选配合0.005~0.09重量份,更优选配合0.005~0.08重量份。如果比0.005重量份少,有时不能获得足够的带电特性,另一方面,如果比0.1重量份大,对被粘物的污染有增加的趋势,所以不优选。
在本发明中,作为基础聚合物,使用玻璃化温度Tg在0℃以下的聚合物,优选Tg为-100~5℃,更优选Tg为-80~-10℃。当玻璃化温度Tg超过0℃时,有时难以得到足够的粘合力。
作为这种聚合物,可以举出以具有碳原子数为1~14的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯中的1种或2种以上为主成分的丙烯酸系聚合物、天然橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS嵌段共聚物)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS嵌段共聚物)、苯乙烯-乙烯·丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS嵌段共聚物)、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、丁基橡胶、氯丁二烯橡胶、硅酮橡胶等作为粘合剂的聚合物而通常使用的聚合物。
其中,从可以得到与离子性液体的互溶性的平衡以及出色的粘合特性的角度考虑,优选使用以具有碳原子数为1~14的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯中的1种或2种以上为主成分的丙烯酸系聚合物。
作为以具有碳原子数为1~14的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯中的1种或2种以上为主成分的丙烯酸系聚合物,可使用将含有50~100重量%的具有碳原子数为1~14的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯{下面称为(甲基)丙烯酸酯}中的1种或2种以上的单体为主成分的丙烯酸系聚合物。
作为具有碳原子数为1~14的烷基的(甲基)丙烯酸酯的具体例子,可以列举为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯等。
其中,作为用于本发明的表面保护薄膜的丙烯酸系聚合物,优选使用如(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯等具有碳原子数为6~14的烷基的(甲基)丙烯酸酯所组成的丙烯酸系聚合物。通过使用这些由具有碳原子数为6~14的烷基的(甲基)丙烯酸酯构成的丙烯酸系聚合物,可以容易地将对被粘物的粘合力控制得较低,获得再剥离性出色的材料。
作为其他的成分,从易于获得粘合性能的平衡的理由出发,使Tg成为0℃以下(通常-100℃以上),可以适当使用如含磺酸基单体、含磷酸基单体、含氰基单体、乙烯基酯类、芳香族乙烯化合物等可改善凝聚力、耐热性的成分,含羧基单体、含酸酐基单体、含羟基单体、含酰胺基单体、含氨基单体、含酰亚胺基单体、含环氧基单体、乙烯醚类等具有可以改善胶粘力或可起到交联化起点的作用的官能团的成分。其他的成分可以单独使用,例为可以混合2种以上使用。
不过,当使用具有羧基、磺酸基、磷酸基等酸官能团的(甲基)丙烯酸酯时,优选将丙烯酸系聚合物的酸值调节至29以下。当丙烯酸系聚合物的酸值超过29时,防静电特性有变差的趋势。
另外,在用于表面保护薄膜的情况下,优选将调整丙烯酸系聚合物的酸值调节至1以下。当丙烯酸系聚合物的酸值超过1时,经过一段时间的粘合力有上升趋势。
酸值的调节可以通过调节具有酸官能团的(甲基)丙烯酸酯的配合量来完成,例如,作为具有羧基的丙烯酸系聚合物,可以举出使丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸发生共聚反应而生成的丙烯酸系聚合物,此时,如果相对于丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸的总量100重量份,将丙烯酸量调节至3.7重量份以下,则可以使上述酸值成为29以下的值。
作为含磺酸基单体,可以举例为苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙烷磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸、乙烯基磺酸钠等。
作为含磷酸基单体,可以举例为2-羟基乙基丙烯酰磷酸酯。
作为含氰基单体,可以举例为丙烯腈、甲基丙烯腈。
作为乙烯基酯系,可以举例为醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等。
作为芳香族乙烯化合物,可以举例为苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、其他的取代苯乙烯等。
作为含羧基单体,可以举例为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等。
作为含酸酐基单体,可以举例为马来酸酐、衣康酸酐、上述含羧基单体的酸酐等。
作为含羟基单体,可以举例为(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟月桂酯、丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、乙烯基醇、烯丙基醇、2-羟乙基乙烯醚、4-羟丁基乙烯醚、二甘醇单乙烯醚等。
作为含酰胺基单体,可以举例为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-二甲胺基丙基丙烯酰胺、N,N-二甲胺基丙基甲基丙烯酰胺等。
作为含氨基单体,可以举例为(甲基)丙烯酸氨乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨丙酯、(甲基)丙烯酰吗啉等。
作为含酰亚胺基单体,可以举例为环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、衣康酰亚胺等。
作为含环氧基单体,可以举例为(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚等。
作为乙烯醚类,可以举例为甲基乙烯醚、乙基乙烯醚、异丁基乙烯醚等。
上述的其他聚合性单体成分可以单独使用,也可以混合2种以上使用,但作为整体的含量,相对于(甲基)丙烯酸系聚合物的总构成单元100重量份,聚合性单体成分不到50重量份,优选为0.1~20重量份,更优选0.5~10重量份,特别优选3~35重量份。通过使用上述的其他聚合性单体成分,可以适当调节与离子性液体之间的良好的相互作用、以及良好的胶粘性。
在本发明中使用的(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量为10万以上500万以下,优选为20万以上400万以下,进一步优选为30万以上300万以下。当重均分子量小于10万时,粘合剂组合物的凝聚力变小而导致有产生胶残留的趋势。另一方面,当重均分子量超过500万时,聚合物的流动性降低,对偏振片的润湿性不够充分,可能成为偏振片与粘合片类的粘合剂组合物层之间发生剥落的原因。重均分子量是通过GPC(凝胶渗透色谱法)测量而获得的。
上述丙烯酸系聚合物可以通过溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、悬浮聚合等作为丙烯酸系聚合物的合成方法通常使用的聚合方法而得到。另外,得到的聚合物可以是无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等中的任一种。
本发明的粘合剂组合物,通过适当交联基础聚合物,特别是丙烯酸系聚合物,进而可以得到耐热性出色的粘合片类。作为交联方法的具体手法,有添加异氰酸酯化合物、环氧化合物、三聚氰胺系树脂、氮丙啶化合物等含有可以与丙烯酸系聚合物中作为适当的交联化起点而含有的羧基、羟基、氨基、酰胺基等反应的基团的化合物并使它们发生反应的所谓使用交联剂的方法。其中,从主要获得适度的凝聚力的观点来看,特别优选使用异氰酸酯化合物或环氧化合物。这些化合物可以单独使用,也可以混合2种以上使用。
其中,作为异氰酸酯化合物,可以举出甲苯撑二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯,异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯等。
更为具体地说,作为异氰酸酯化合物,可以举例为亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族聚异氰酸酯类,亚环戊基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯类,2,4-甲苯撑二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯类,三羟甲基丙烷/甲苯撑二异氰酸酯3聚体加成物(日本聚氨酯工业制,商品名Coronate L)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯3聚体加成物(日本聚氨酯工业制,商品名CoronateHL)、六亚甲基二异氰酸酯的三聚异氰酸酯体(日本聚氨酯工业制,商品名Coronate HX)等异氰酸酯加成物等。
作为环氧化合物,可以举例为N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺(三菱瓦斯化学制,商品名TETRAD-X)、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(三菱瓦斯化学制,商品名TETRAD-C)等。
作为三聚氰胺系树脂,可以举例为六羟甲基三聚氰胺等。
作为氮丙啶衍生物,可以举例为作为市售品的商品名HDU、商品名TAZM、商品名TAZO(以上为相互药工制)等。这些化合物可以单独使用,也可以混合2种以上使用。
这些交联剂的使用量可以根据与需要交联的(甲基)丙烯酸系聚合物的平衡、以及作为粘合片的使用用途而进行适宜选择。为了利用丙烯酸粘合剂的凝聚力得到充分的耐热性,通常相对于上述丙烯酸系聚合物100重量份,优选含有0.01~15重量份,更优选含有0.5~10重量份。当含量少于0.01重量份时,不能利用交联剂充分交联,粘合剂组合物的凝聚力减小,有时也无法得到足够的耐热性,另外,可能成为胶残留的原因。另一方面,当含量超过15重量份时,聚合物的凝聚力增大,流动性降低,对被粘物的润湿性不够充分,可能成为被剥落的原因。
另外,也可以作为实质性的交联剂添加具有2个以上的放射线活性不饱和键的多官能单体,并通过放射线等使其交联。作为具有2个以上的放射线活性不饱和键的多官能单体,可以使用具有2个以上的乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基苄基之类的在放射线照射下可以进行交联处理(固化)的放射线活性基1种或2种以上的多官能单体成分。其中,通常优选使用放射线活性不饱和键在10个以下的化合物。多官能单体可以单独使用,也可以混合2种以上使用。
作为多官能单体的具体例子,可以举例为乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(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、二乙烯基苯、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺等。
多官能单体的使用量可以根据与需要交联的(甲基)丙烯酸系聚合物的平衡、进而作为粘合片的使用用途而进行适宜选择。为了通过丙烯酸粘合剂的凝聚力得到充分的耐热性,通常相对于(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,优选以0.1~30重量份进行配合。另外,从柔软性、胶粘性的观点来看,相对于(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,更优选以10重量份以下进行配合。
作为放射线,可以举例为紫外线、激光、α射线、β射线、γ射线、X射线、电子射线等,但从控制性、操作性的好坏程度、成分的观点来看,优选使用紫外线。更优选使用波长200~400nm的紫外线。采用紫外线时可以使用高压汞灯、微波激发型灯、荧光灯等适宜光源进行照射。其中,当将紫外线用作放射线时,在丙烯酸粘合剂层中添加光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,可以根据放射线活性成分的种类,使用可成为该聚合反应的导火线的、照射适当波长的紫外线后可以生成自由基或者阳离子的物质。
作为光自由基聚合引发剂,可以举例为苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙醚、邻苯甲酰苯甲酸甲酯-对苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、α-甲基苯偶姻等苯偶姻类,苄基二甲基缩酮、三氯苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯酮等苯乙酮类,2-羟基-2-甲基苯丙酮、2-羟基-4’-异丙基-2-甲基苯丙酮等苯丙酮类,二苯甲酮、甲基二苯甲酮、对氯二苯甲酮、对二甲胺基二苯甲酮等二苯甲酮类、2-氯噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮等噻吨酮类,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-(乙氧基)-苯基氧化膦等酰基氧化膦类,苯偶酰,二苯并环庚酮,α-酰基肟酯等。
作为光阳离子聚合引发剂,可以举例为芳香族重氮鎓盐、芳香族碘鎓盐、芳香族锍盐等鎓盐,铁-丙二烯配位化合物、二茂钛(titanocene)配位化合物、芳基硅烷醇-铝配位化合物等有机金属配位化合物类、硝基苄酯、磺酸衍生物、磷酸酯、苯酚磺酸酯、重氮萘醌、N-羟基亚胺基磺酸盐等。上述光聚合引发剂可以单独使用,也可以混合2种以上使用。
相对于(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,光聚合引发剂通常在0.1~10重量份、优选在0.2~7重量份的范围内进行配合。
进而,也可以并用胺类等光引发聚合助剂。作为上述光引发助剂,可以举出2-二甲胺基苯甲酸乙酯、二甲胺基苯乙酮、对二甲胺基苯甲酸乙酯、对二甲胺基苯甲酸异戊酯等。上述光聚合引发助剂可以单独使用,也可以并用2种以上。相对于丙烯酸系聚合物100重量份,聚合引发助剂优选在0.05~10重量份、进一步在0.1~7重量份的范围内进行配合。
进而,在用于本发明的粘合片的粘合剂组合物中,可以按照所使用的用途适当添加以往公知的各种增粘剂、或表面润滑剂、流平剂、防氧化剂、防腐蚀剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、聚合抑制剂、硅烷偶合剂、无机或有机填充剂、金属粉、颜料等粉状物体、粒状、箔状物等以往公知的各种添加剂。
另一方面,本发明的粘合剂层是对如上所述的粘合剂组合物进行交联而成的。另外,本发明的粘合片类是在支撑薄膜上形成这样的粘合剂层而成的。此时,粘合剂组合物的交联通常在涂敷粘合剂组合物之后进行,但也可以将由交联后的粘合剂组合物构成的粘合剂层转印到支撑薄膜等上。
当如上所述地添加任意成分的光聚合引发剂时,在将上述粘合剂组合物直接涂敷在被保护体上、或者涂敷在支撑基材的单面或双面上之后通过光照射可以得到粘合剂层。通常,通过以200~4000mJ/cm2的光量照射波长为300~400nm、照度为1~200mW/cm2的紫外线,使其发生光聚合而得到粘合剂层。
对于在薄膜上形成粘合剂层的方法没有特别要求,例如,可以通过在支撑薄膜上涂敷上述粘合剂组合物后干燥除去聚合溶剂等,在支撑薄膜上形成粘合剂层,由此而制作。随后,可以以粘合剂层的成分移动的调节或交联反应的调节等为目的进行养护。另外,当在支撑薄膜上涂敷粘合剂组合物而制作粘合片类时,可以在该组合物中再添加除聚合溶剂以外的1种以上的溶剂,以便可以在支撑薄膜上均匀涂敷。
另外,作为本发明的粘合剂层的形成方法,可以使用用于制造粘合片类的公知的方法。具体地说,可以举出辊涂、照相凹版涂敷、反向涂敷、辊刷、喷涂、气动刮涂法、利用模具涂料机(die coater)等的挤压涂敷法等。
本发明的粘合片类是在由聚酯薄膜等塑料薄膜、纸、无纺布等多孔质材料等构成的各种支撑体的单面或双面上经涂敷形成上述粘合剂层并作成片状或带状等形态而作成的,上述粘合剂层通常厚3~100μm,优选厚度为5~50μm左右。特别是在表面保护薄膜的情况下,优选将塑料基材用作支撑体。
作为塑料基材,如果可以形成为片状或薄膜状,则没有特别限制,可以举例为聚乙烯、聚丙烯、聚-1-丁烯、聚-4-甲基-1-戊烯、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等聚烯烃薄膜,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯薄膜,聚丙烯酸酯薄膜,聚苯乙烯薄膜、尼龙6、尼龙6,6、部分芳香族聚酰胺等聚酰胺薄膜,聚氯乙烯薄膜,聚偏氯乙烯薄膜,聚碳酸酯薄膜等。上述薄膜的厚度通常为5~200μm,优选10~100μm左右。
根据需要,也可以对塑料基材实施利用硅酮系、氟系、长链烷基系或脂肪酰胺系的脱模剂、二氧化硅粉等的脱模以及防污处理,或酸处理、碱处理、底漆处理、电晕处理、等离子处理、紫外线处理等易粘接处理,涂敷型、混入型、蒸镀型等防静电处理。
另外,用于本发明的表面保护薄膜的塑料基材更优选为经防静电处理的材料。作为对塑料基材实施的防静电处理,没有特别限制,可以使用如至少在通常使用的薄膜的单面上设置防静电层的方法、在塑料薄膜上混入混入型防静电剂的方法。作为至少在薄膜的单面上设置防静电层的方法,可以举出涂敷由防静电剂和树脂成分构成的防静电性树脂,或含有导电性聚合物、导电性物质的导电性树脂的方法;或蒸镀或者镀覆导电性物质的方法。
作为在防静电性树脂中含有的防静电剂,可以举例为季铵盐、吡啶鎓盐、含有伯、仲、叔胺基等阳离子性官能团的阳离子型防静电剂,磺酸盐、硫酸酯盐、膦酸盐、磷酸酯盐等含有阴离子性官能团的阴离子型防静电剂,烷基甜菜碱及其衍生物、咪唑啉及其衍生物、丙氨酸及其衍生物等两性型防静电剂,氨基醇及其衍生物、甘油及其衍生物、聚乙二醇及其衍生物等非离子型防静电剂,以及使上述阳离子型、阴离子型、两性离子型的具有离子导电性基团的单体进行聚合或共聚而得到的离子导电型聚合物。这些化合物可以单独使用,还可以混合2种以上使用。
具体地说,作为阳离子型防静电剂,可以举例为烷基三甲基铵盐、酰基酰(アシロイル)酰胺丙基三甲基铵硫酸二甲酯、烷基苄基甲基铵盐、酰基氯化胆碱、聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯等具有季铵基的(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚乙烯基苄基三甲基铵氯化物等具有季铵基的苯乙烯共聚物、聚二烯丙基二甲基铵氯化物等具有季铵基的二烯丙胺共聚物等。这些化合物可以单独使用,还可以混合2种以上使用。
作为阴离子型防静电剂,可以举例为烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基乙氧基硫酸酯盐、烷基磷酸酯盐、含磺酸基的苯乙烯共聚物。这些化合物可以单独使用,还可以混合2种以上使用。
作为两性离子型防静电剂,可以举例为烷基甜菜碱(betaine)、烷基咪唑鎓甜菜碱、羰基甜菜碱接枝共聚物。这些化合物可以单独使用,还可以混合2种以上使用。
作为非离子型防静电剂,可以举例为脂肪酸烷基醇酰胺、二(2-羟乙基)烷基胺、聚氧化乙烯烷基胺、脂肪酸甘油酯、聚氧化乙烯二醇脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚羟基山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧化乙烯烷基苯基醚、聚氧化乙烯烷基醚、聚乙二醇、聚氧化乙烯二胺、由聚醚和聚酯及聚酰胺构成的共聚物、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。这些化合物可以单独使用,还可以混合2种以上使用。
作为导电性聚合物,可以举例为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。这些导电性聚合物可以单独使用,还可以混合2种以上使用。
作为导电性物质,可以举例为氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化镉、氧化钛、氧化锌、铟、锡、锑、金、银、铜、铝、镍、铬、钛、铁、钴、碘化铜、以及它们的合金或混合物。这些导电性物质可以单独使用,还可以混合2种以上使用。
作为用于防静电性树脂以及导电性树脂的树脂成分,可以使用如聚酯、丙烯酸、聚乙烯、聚氨酯、三聚氰胺、环氧等的通用树脂。其中,当是高分子型防静电剂时,可以不含树脂成分。另外,在防静电树脂成分中也可以含有作为交联剂的经羟甲基化或烷基醇化的三聚氰胺系、尿素系、乙二醛系、丙烯酰胺系等化合物、环氧化合物、异氰酸酯化合物。
作为防静电层的形成方法,可举出用有机溶剂或水等溶剂稀释上述防静电性树脂、导电性聚合物、导电性树脂后在塑料薄膜上涂敷、干燥该涂敷液而形成的方法。
作为用于形成上述防静电层的有机溶剂,可列举甲乙酮、丙酮、醋酸乙酯、四氢呋喃、二噁烷、环己酮、正己烷、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等。这些溶剂可以单独使用,还可以混合2种以上使用。
关于在上述防静电层的形成中的涂敷方法,可以适当使用公知的涂敷方法,具体地说,可以举例为辊涂、照相凹版涂敷、反向涂敷、辊刷、喷涂、气动刮涂法、浸渗以及帘式淋涂法。
上述防静电性树脂层、导电性聚合物、导电性树脂的厚度,通常为0.01~5μm,优选0.03~1μm左右。
作为导电性物质的蒸镀或镀覆的方法,可以举例为真空蒸镀、溅射、离子镀、化学蒸镀、喷雾热分解、化学镀覆、电镀法等。
上述导电性物质层的厚度,通常为20~10000,优选50~5000。
另外,作为混入型防静电剂,可以适宜使用上述防静电剂。作为混入型防静电剂的配合量,相对于塑料薄膜的总重量,可以在20重量%以下,优选在0.05~10重量%的范围内使用。作为混入方法,只要是能够将上述防静电剂均匀地混合在用于塑料薄膜的树脂中的方法,就没有特别限制,可以使用如加热辊、班伯里混合机、加压捏和机、双轴混砂机等。
根据需要,也可以对塑料薄膜实施利用硅酮系、氟系、长链烷基系或或脂肪酰胺系的脱模剂、二氧化硅粉等的脱模以及防污处理,或酸处理、碱处理、底漆处理、电晕处理、等离子处理、紫外线处理等易粘接处理。
根据需要,为了保护粘合面,本发明的粘合片类中可以在粘合剂表面上贴合隔离片。作为构成隔离片的基材,有纸或塑料薄膜,但从表面光滑性出色的观点出发,优选使用塑料薄膜。
作为该薄膜,只要是可以保护上述粘合剂层的薄膜,就没有特别限制,可以举例为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚氨酯薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜等。
上述薄膜的厚度通常为5~200μm,优选10~100μm左右。可以在上述薄膜的粘合剂层贴合面上利用硅酮系、氟系、长链烷基系或脂肪酰胺系的脱模剂、二氧化硅粉等而适当实施脱模剂处理。
利用了本发明的粘合剂组合物、以及粘合片类可以用于特别容易产生静电的塑料产品等,其中,特别可以用作以保护在液晶显示器等中使用的偏振片、波长板、光学补偿薄膜、光扩散片、反射片等光学构件表面为目的的表面保护薄膜。
实施例下面,对具体表示本发明的构成和效果的实施例等进行说明。其中,实施例等中的评价项目是按照如下所示的方法测量的。
<酸值的测量>
酸值是使用自动滴定装置(平沼产业制,COM-550)进行测量,并根据下述式求出。
A={(Y-X)×f×5.611}/MA酸值Y样品溶液的滴定量(ml)X只对混合溶剂50g的溶液的滴定量(ml)f滴定溶液的因子(factor)M聚合物样品的重量(g)测量条件如下所示。
样品溶液将聚合物样品约0.5g溶解于混合溶剂(甲苯/2-丙醇/蒸馏水=50/49.5/0.5,重量比)50g中而制成样品溶液。
滴定溶液0.1N,2-丙醇性氢氧化钾溶液(和光纯药工业制,用于石油产品中和值试验)电极玻璃电极、GE-101,比较电极RE-201测量模式石油产品中和值试验1
<分子量的测量>
分子量是使用GPC装置(东ソ一制、HLC-8220GPC)而进行测量的,用聚苯乙烯换算值求出。测量条件如下所示。
样品浓度0.2重量%(THF溶液)样品注入量10μl洗提液THF流速0.6ml/min测量温度40℃柱样品柱TSK保护柱(guardcolumn)Super HZ-H(1根)+TSK凝胶Super HZM-H(2根)参比柱TSK凝胶Super H-RC(1根)检测器差示折射计。
<玻璃化温度的测量>
测量玻璃化温度Tg(℃)时,作为由各单体形成的均聚物的玻璃化温度Tgn(℃)而使用下述的文献值,并通过下述式求出。
式1/(Tg+273)=∑[Wn/(Tgn+273)][式中,Tg(℃)表示共聚物的玻璃化温度。Wn(-)表示各单体的重量分数,Tgn(℃)表示由各单体形成的均聚物的玻璃化温度,n表示各单体的种类。]丙烯酸2-乙基己酯-70℃丙烯酸异壬酯-82℃丙烯酸2-羟乙酯-15℃乙氧基-二甘醇丙烯酸酯-70℃<离子性液体结构分析>
离子性液体的结构分析是通过NMR测量、XRF测量、FT-IR测量而进行的。
NMR测量是使用核磁共振装置(日本电子制,EX-400)在下述的测量条件下进行的。
观察频率400MHz(1H)、100MHz(13C)测量溶剂丙酮-d6测量温度23℃。
XRF测量是使用扫描型荧光X射线分析装置(理学电机制,ZSX-100e)在下述的测量条件下进行的。
测量方法滤纸法X射线源Rh。
FT-IR测量是使用红外分光光度计(Nicolet制,Magna-560)在下述的测量条件下进行的。
测量方法ATR法检测器DTGS分辨能力4.0cm-1累计次数64次。
首先,对使用含环氧乙烷基化合物情况下的实施例等进行说明。
制造例1(丙烯酸系聚合物(A))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入丙烯酸2-乙基己酯200重量份、丙烯酸2-羟乙酯8重量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.4重量份、醋酸乙酯312重量份,在缓慢进行搅拌的同时导入氮气,将烧瓶内的液温保持为约65℃附近,进行6小时聚合反应,从而调制丙烯酸系聚合物(A)的溶液(40重量%)。该丙烯酸系聚合物(A)的Tg=-68℃,重均分子量为50万,酸值为0.0。
制造例2(丙烯酸系聚合物(B))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入丙烯酸异壬酯200重量份、丙烯酸2-羟乙酯8重量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.4重量份、醋酸乙酯312重量份,在缓慢进行搅拌的同时导入氮气,将烧瓶内的液温保持为约65℃附近,进行6小时聚合反应,从而调制丙烯酸系聚合物(B)的溶液(40重量%)。该丙烯酸系聚合物(B)的Tg=-80℃,重均分子量为54万,酸值为0.0。
制造例3(丙烯酸系聚合物(C))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入丙烯酸2-乙基己酯200重量份、作为聚合引发剂的1-羟基环己基苯基酮(Chiba Specialty chemicals制,Irgacure 184)0.1重量份、苄基二甲基缩酮(Chiba Specialty chemicals制,Irgacure 651)0.1重量份,在缓慢进行搅拌的同时导入氮气,用高压汞灯(东芝ライテック制,SHL-100UVQ-2)照射紫外线,进行约3分钟的聚合反应,从而调制作为聚合率为10%的部分聚合物(糖浆(syrup)状)的丙烯酸系聚合物(C)的溶液。该丙烯酸系聚合物(C)的Tg=-70℃,重均分子量为220万,酸值为0.0。
制造例4(丙烯酸系聚合物(D))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入丙烯酸2-乙基己酯140重量份、乙氧基-二甘醇丙烯酸酯60重量份、丙烯酸2-羟乙酯8重量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.4重量份、醋酸乙酯218重量份、甲苯94重量份,在缓慢进行搅拌的同时导入氮气,将烧瓶内的液温保持为约65℃附近,进行约6小时聚合反应,从而调制丙烯酸系聚合物(D)的溶液(40重量%)。该丙烯酸系聚合物(D)的Tg=-68℃,重均分子量为50万,酸值为0.0。
制造例5(丙烯酸系聚合物(E))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,添加甲苯120重量份、2,2’-偶氮二异丁腈10重量份,在缓慢进行搅拌的同时导入氮气,将液温保持为85℃。花2小时缓慢添加丙烯酸2-乙基己酯50重量份、乙氧基-二甘醇丙烯酸酯50重量份、α-甲基苯乙烯二聚体10重量份,同时液温保持为85℃,进行聚合反应。在添加结束后,还将液温保持为85℃,进行1小时的聚合反应,调制丙烯酸系聚合物(E)的溶液(42重量%)。将丙烯酸系聚合物(E)的溶液(42重量%)在130℃下进行1小时的干燥,得到含亚烷基二醇丙烯酸酯比率为50重量%的丙烯酸系聚合物(E)(100重量%)。该丙烯酸系聚合物(E)的重均分子量为3000。
制造例6(防静电剂(A))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(25℃下液态)5重量份、聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇的嵌段共聚物(数均分子量2,000、乙二醇比率为10重量%)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持为常温(25℃)附近,进行30分钟混合搅拌,从而调制防静电剂(A)的溶液(10重量%)。
制造例7(防静电剂(B))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(25℃下液态)5重量份、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇的嵌段共聚物(数均分子量2,000、乙二醇比率为10重量%)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持为常温(25℃)附近,进行30分钟混合搅拌,从而调制防静电剂(B)的溶液(10重量%)。
制造例8(防静电剂(C))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入1-丁基-3-甲基吡啶鎓三氟甲烷磺酸盐(25℃下液态)5重量份、聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇的嵌段共聚物(数均分子量2,000、乙二醇比率为50重量%)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持为常温(25℃)附近,进行30分钟混合搅拌,从而调制防静电剂(C)的溶液(10重量%)。
制造例9(防静电剂(D))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入1-丁基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(25℃下液态)5重量份、聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇的嵌段共聚物(数均分子量2,000、乙二醇比率为50重量%)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持为常温(25℃)附近,进行约30分钟混合搅拌,从而调制防静电剂(D)的溶液(10重量%)。
制造例10(防静电剂(E))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入1-丁基-3-甲基吡啶鎓三氟甲烷磺酸盐(25℃下液态)5重量份、聚丙二醇(数均分子量700)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持为常温(25℃)附近,进行30分钟混合搅拌,从而调制防静电剂(E)的溶液(10重量%)。
制造例11(防静电剂(F))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入高氯酸锂(熔点236℃)0.2重量份、聚丙二醇(二醇型,数均分子量2,000)9.8重量份、醋酸乙酯10重量份,将烧瓶内的液温保持为80℃附近,进行2小时混合搅拌,从而调制防静电剂(F)的溶液(50重量%)。
制造例12(防静电剂(G))在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(25℃下液态)5重量份、丙烯酸系聚合物(E)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持为常温(25℃)附近,进行约30分钟混合搅拌,从而调制防静电剂(G)的溶液(10重量%)。
制造例13(防静电剂(H))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入脂环族胺系离子性液体(广荣化学工业制,商品名IL-A1,25℃下为液态)5重量份、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇的嵌段共聚物(数均分子量2,000、乙二醇比率为10重量%)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持为常温(25℃)附近,进行约30分钟混合搅拌,从而调制防静电剂(H)的溶液(10重量%)。
制造例14(防静电处理薄膜)使用由水30重量份和甲醇70重量份构成的混合溶剂,稀释防静电剂((株)ソルベックス制,微解算机RMd-142,以氧化锡和聚酯树脂为主成分)10重量份,由此调制防静电剂溶液。使用マイヤ一バ一在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(厚38μm)上涂敷得到的防静电剂溶液,通过在130℃下干燥1分钟除去溶剂,从而形成防静电层(厚0.2μm),并由此制作防静电处理薄膜。
实施例1-1(粘合剂组合物的调制)用醋酸乙酯将上述丙烯酸系聚合物(A)溶液(40重量%)稀释成20重量%,在该溶液100重量份中添加防静电剂(A)的溶液(10重量%)1重量份、六亚甲基二异氰酸酯的三聚异氰酸酯体(日本聚氨酯工业(株)制,Coronate HX)0.8重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(1重量%的醋酸乙酯溶液)0.4重量份,在常温(25℃)下进行约1分钟的混合搅拌,调制丙烯酸粘合剂溶液(1)。
(粘合片的制作)将上述丙烯酸粘合剂溶液(1)涂敷在上述防静电处理薄膜的与防静电处理面相反的面上,在110℃下加热3分钟,形成厚20μm的粘合剂层。接着,在上述粘合剂层的表面上贴合单面实施了硅酮处理的厚25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的硅酮处理面,制作成粘合片。
实施例1-2(粘合剂组合物的调制)除了使用防静电剂(B)的溶液(10重量%)1重量份代替防静电剂(A)的溶液1重量份之外,与实施例1-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(2)。
(粘合片的制作)除了使用丙烯酸粘合剂溶液(2)代替丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
实施例1-3(粘合剂组合物的调制)除了使用防静电剂(C)的溶液(10重量%)2重量份代替防静电剂(A)的溶液1重量份之外,与实施例1-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(3)。
(粘合片的制作)除了使用丙烯酸粘合剂溶液(3)代替丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
实施例1-4(粘合剂组合物的调制)除了使用防静电剂(D)的溶液(10重量%)2重量份代替防静电剂(A)的溶液1重量份之外,与实施例1-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(4)。
(粘合片的制作)除了使用丙烯酸粘合剂溶液(4)代替丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
实施例1-5(粘合剂组合物的调制)使用用醋酸乙酯将丙烯酸系聚合物(B)的溶液(40重量%)稀释成20重量%而得到的溶液100重量份,并以此来代替用醋酸乙酯将丙烯酸系聚合物(A)的溶液(40重量%)稀释成20重量%所得到的溶液100重量份,除此之外,与实施例1-4同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(5)。
(粘合片的制作)除了使用丙烯酸粘合剂溶液(5)代替丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
实施例1-6(粘合剂组合物的调制)向丙烯酸系聚合物(C)的溶液100重量份中,添加N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(25℃下液态)0.15重量份、聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇的嵌段共聚物(数均分子量2,000、乙二醇比率为50重量%)0.15重量份,在常温(25℃)下进行约1小时混合搅拌之后,添加作为多官能单体的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯1.5重量份、作为聚合引发剂的苄基二甲基缩酮(ChibaSpecialty chemicals制,Irgacure 651)0.1重量份,在常温(25℃)下进行约1分钟混合搅拌,从而调制丙烯酸粘合剂溶液(6)。
(粘合片的制作)将上述丙烯酸粘合剂溶液(6)涂敷在上述防静电处理薄膜的与防静电处理面相反的面上,形成厚20μm的粘合剂层。接着,在上述粘合剂层的表面上贴合单面实施了硅酮处理的厚25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的硅酮处理面。用高压汞灯(ウシオ电机制、UVL-4000-N)对该薄膜片进行紫外线照射(照度37mW/cm2、光量660mJ/cm2),由此制作粘合片。
实施例1-7(粘合剂组合物的调制)用醋酸乙酯将丙烯酸类聚合物(A)的溶液(40重量%)稀释成20重量%,在该溶液100重量份中添加防静电剂(G)的溶液(10重量%)2重量份、六亚甲基二异氰酸酯的三聚异氰酸酯体(日本聚氨酯工业(株)制,Coronate HX)0.6重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(1重量%的醋酸乙酯溶液)0.4重量份,在常温(25℃)下进行约1分钟的混合搅拌,调制丙烯酸粘合剂溶液(7)。
(粘合片的制作)除了使用丙烯酸粘合剂溶液(7)代替丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
实施例1-8(粘合剂组合物的调制)用醋酸乙酯将丙烯酸类聚合物(A)的溶液(40重量%)稀释成20重量%,在该溶液100重量份中添加防静电剂(H)的溶液(10重量%)1.6重量份、六亚甲基二异氰酸酯的三聚异氰酸酯体(日本聚氨酯工业(株)制,Coronate HX)0.3重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(1重量%的醋酸乙酯溶液)0.4重量份,在常温(25℃)下进行约1分钟的混合搅拌,调制丙烯酸粘合剂溶液(8)。
(粘合片的制作)除了使用丙烯酸粘合剂溶液(8)代替丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
比较例1-1除了使用1-丁基-3-甲基吡啶鎓三氟甲烷磺酸盐(25℃下为液态)0.2重量份代替防静电剂(A)的溶液1重量份之外,和实施例1-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(9)。使用该丙烯酸粘合剂溶液(9)作为丙烯酸粘合剂溶液,除此之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
比较例1-2除了使用N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(25℃下液态)0.05重量份代替防静电剂(A)的溶液1重量份之外,和实施例1-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(10)。使用该丙烯酸粘合剂溶液(10)作为丙烯酸粘合剂溶液,除此之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
比较例1-3除了使用1-丁基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(25℃下液态)0.2重量份代替防静电剂(A)的溶液1重量份之外,和实施例1-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(11)。使用该丙烯酸粘合剂溶液(11)作为丙烯酸粘合剂溶液,除此之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
比较例1-4除了使用防静电剂(E)的溶液(10重量%)2重量份代替防静电剂(A)的溶液1重量份之外,和实施例1-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(12)。使用该丙烯酸粘合剂溶液(12)作为丙烯酸粘合剂溶液,除此之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
比较例1-5(粘合剂组合物的调制)用醋酸乙酯将丙烯酸类聚合物(A)的溶液(40重量%)稀释成20重量%,在该溶液100重量份中添加防静电剂(F)的溶液(50重量%)4重量份、三羟甲基丙烷/甲苯撑二异氰酸酯3聚体加成物(日本聚氨酯工业(株)制,商品名Coronate L)0.53重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(1重量%的醋酸乙酯溶液)0.4重量份,在常温(25℃)下进行约1分钟的混合搅拌,调制丙烯酸粘合剂溶液(13)。
(粘合片的制作)除了使用该丙烯酸粘合剂溶液(13)作为丙烯酸粘合剂溶液之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
比较例1-6(粘合剂组合物的调制)用醋酸乙酯将丙烯酸类聚合物(D)溶液(40重量%)稀释成20重量%,在该溶液100重量份中添加N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(25℃下液态)0.2重量份、六亚甲基二异氰酸酯的三聚异氰酸酯体(日本聚氨酯工业(株)制,CoronateHX)0.8重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(1重量%的醋酸乙酯溶液)0.4重量份,在常温(25℃)下进行约1分钟的混合搅拌,调制丙烯酸粘合剂溶液(14)。
(粘合片的制作)除了使用该丙烯酸粘合剂溶液(14)作为丙烯酸粘合剂溶液之外,和实施例1-1同样地制作粘合片。
关于在上述的实施例、比较例等中得到的粘合片,通过下述的要点评价剥离静电压、脱皮的发生以及粘合力。
将粘合片切成宽70mm、长130mm的尺寸,在剥离隔离片之后,以使其一方的端部露出30mm的方式用手拉滚筒压接在偏振片(日东电工(株)制,SEG1224DUARC150T,尺寸宽70mm、长100mm)表面上,其中,所述的偏振片被贴合在事先已消除静电的厚1mm、宽70mm、长100mm的丙烯酸板上并已通过氟化合物实施表面处理。在23℃×50%RH的环境下放置1天之后,如图1所示,将样品设置在规定位置上。将露出30mm的一方的端部固定在自动卷绕机上,以剥离角度150°、剥离速度10m/min的条件进行剥离。用固定在规定位置上的电位测量器(春日电机(株)制,KSD-0103)测量此时产生的偏振片表面的电位。测量是在23℃×50%RH的环境下进行的。
在用氟树脂实施表面处理的偏振片(日东电工(株)制,SEG1224DUARC150T)上,将样品切成宽30mm、长30mm的尺寸,剥离被贴合在偏振片侧的隔离片,其中,所述的样品是用0.25MPa的压力层叠粘合片而成。将其用手拉滚筒压接在厚1.3mm、宽65mm、长165mm的滑动玻璃(松浪玻璃工业制,水缘磨)上,制作评价样品。将其在23℃的环境下放置1天之后,在50℃×5atm的环境下进行40分钟高压灭菌(autoclave)处理。然后,在80℃的环境下放置2小时之后,目视下确认粘合片是否从偏振片脱皮。评价基准为,不认为出现脱皮时为○,认为出现脱皮时为×。
将厚90μm的三乙酸纤维素薄膜(富士胶片(株)制,フジタック)切成宽70mm、长100mm,在60℃的氢氧化钠水溶液(10重量%)中浸渍1分钟之后,用蒸馏水洗净而制作被粘物。在23℃×50%RH的环境下放置上述被粘物1天之后,用0.25MPa的压力将已切成宽25mm、长100mm的尺寸的粘合片层叠,制作评价样品。在层叠后放30分钟,之后,使用万能抗伸试验机测量以剥离速度10m/分钟、剥离角度180°的条件进行剥离时的粘合力。测量是在23℃×50%RH的环境下进行的。
上述的结果如表1所示。
表1

由上述表1的结果可知,在本发明的实施例1-1~1-8的粘合片中,抑制向偏振片的剥离静电压,且没有发生脱皮。针对于此,在不含有含环氧乙烷基化合物的比较例1-1、1-2、1-3和1-6中,其结果是向已用氟化合物实施表面处理的偏振光的剥离静电压较高。另外,在使用环氧乙烷基的含有比率为0重量%的聚醚型多元醇的比较例1-4中,其结果是向已用氟化合物实施表面处理的偏振片的剥离静电压较高。另外,在使用由聚醚型多元醇和碱金属盐构成的防静电剂的比较例1-5中,其结果是,尽管将向偏振片的剥离静电压抑制在低值,但仍出现脱皮。因此,在比较例1-1~1-6的粘合片中,都无法使对剥离静电压的抑制和对发生脱皮的抑制并存。
接着,对使用表面活性剂的情况下的实施例等进行说明。
(丙烯酸系聚合物(A)的调制)在设置有搅拌桨、温度计、氮气导入管、冷凝器的四口烧瓶中,放入丙烯酸2-乙基己酯200重量份、丙烯酸2-羟乙基酯8重量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.4重量份、醋酸乙酯312重量份,在进行缓慢搅拌的同时导入氮气,将烧瓶内的液温保持为65℃附近,进行6小时聚合反应,从而调制丙烯酸类聚合物(A)的溶液(40重量%)。该丙烯酸类聚合物(A)的Tg=-68℃,重均分子量为55万,酸值为0.0。
<离子性液体(1)的调制>
在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,添加用蒸溜水将1-丁基-3-甲基吡啶鎓氯化物(和光纯药工业制)10重量份稀释为20重量%的水溶液,然后在旋转搅拌桨的同时,缓慢添加用蒸溜水将双(三氟甲烷磺酸)亚胺锂(キシダ化学制)19重量份稀释为20重量%的水溶液。添加后,在25℃下持续搅拌2小时,然后静置12小时,接着除去其上清液,得到液态产物。
用200重量份的蒸馏水洗净得到的液态产物3次,接着在110℃的环境下干燥2小时,得到在25℃下为液态的离子性液体(1)20重量份。对得到的离子性液体(1)进行NMR(1H、13C)测量、FT-IR测量、XRF测量,鉴定、确认为是1-丁基-3-甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酸)亚胺。
<防静电剂溶液的调制>
(防静电剂溶液(a))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入上述离子性液体(1)5重量份、非离子性反应性表面活性剂(旭电化工业制,アデカリアソ一プNE-10)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持在常温(25℃)附近,并混合搅拌30分钟,调制防静电剂溶液(a)(10重量%)。
(防静电剂溶液(b))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(关东化学制,25℃下液态)5重量份、非离子性反应性表面活性剂(旭电化工业制,アデカリアソ一プER-10)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持在常温(25℃)附近,并混合搅拌30分钟,调制防静电剂溶液(b)(10重量%)。
(防静电剂溶液(c))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(关东化学制,25℃下液态)5重量份、非离子性反应性表面活性剂(花王制,エマルゲン120)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持在常温(25℃)附近,并混合搅拌30分钟,调制防静电剂溶液(c)(10重量%)。
(防静电剂溶液(d))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(关东化学制,25℃下液态)5重量份、非离子性反应性表面活性剂(第一工业制药制,ノイゲンEA130T)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持在常温(25℃)附近,并混合搅拌30分钟,调制防静电剂溶液(d)(10重量%)。
(防静电剂溶液(e))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入上述离子性液体(1)5重量份、聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物(数均分子量2,000、乙二醇比率为50wt%)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持在常温(25℃)附近,并混合搅拌30分钟,调制防静电剂溶液(e)(10重量%)。
(防静电剂溶液(f))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲烷磺酰基)亚胺(关东化学制,25℃下液态)5重量份、聚丙二醇-聚乙二醇-聚丙二醇嵌段共聚物(数均分子量2,000、乙二醇比率为50重量%)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持在常温(25℃)附近,并混合搅拌30分钟,调制防静电剂溶液(f)(10重量%)。
(防静电剂溶液(g))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入碘化锂0.1重量份、聚丙二醇(数均分子量2000,二醇型)9.9重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持在80℃附近,进行混合搅拌2小时,调制防静电剂溶液(g)(10重量%)。
(防静电剂溶液(h))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入脂环族胺系离子性液体(广荣化学工业制,IL-A1,25℃下为液态)5重量份、非离子性反应性表面活性剂(旭电化工业制,アデカリアソ一プER-10)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持在常温(25℃)附近,并混合搅拌30分钟,调制防静电剂溶液(h)(10重量%)。
(防静电剂溶液(i))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入1-乙基-3-甲基咪唑鎓(三氟甲烷磺酰)三氟乙酰胺(トクヤマ制,EMI-TSAC,25℃下液态)5重量份、非离子性表面活性剂(旭电化工业制,アデカリアソ一プER-10)5重量份、醋酸乙酯90重量份,将烧瓶内的液温保持在常温(25℃)附近,并混合搅拌30分钟,调制防静电剂溶液(i)(10重量%)。
(防静电剂溶液(j))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入脂环族离子性液体(广荣化学工业制,IL-C1,25℃下为液态)5重量份、非离子性表面活性剂(旭电化工业制,アデカリアソ一プER-10)5重量份、醋酸乙酯90重量份,在烧瓶内的液温为25℃的条件下混合搅拌约1小时,调制防静电剂溶液(j)(10重量%)。
(防静电剂溶液(k))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入脂环族离子性液体(广荣化学工业制,IL-C1,25℃下为液态)5重量份、非离子性反应性表面活性剂(第一工业制药制,ノイゲンXL-100)5重量份、醋酸乙酯90重量份,在烧瓶内的液温为25℃的条件下混合搅拌约1小时,调制防静电剂溶液(k)(10重量%)。
(防静电剂溶液(1))在设置有搅拌桨、温度计、冷凝器的四口烧瓶中,放入脂环族离子性液体(广荣化学工业制,IL-C3,25℃下为液态)5重量份、非离子性反应性表面活性剂(旭电化工业制,アデカリアソ一プER-10)5重量份、醋酸乙酯90重量份,在烧瓶内的液温为25℃的条件下混合搅拌约1小时,调制防静电剂溶液(1)(10重量%)。
(防静电处理薄膜的制作)使用由水30重量份和甲醇70重量份构成的混合溶剂,稀释防静电剂(ソルベックス制,微解算机RMd-142,以氧化锡和聚酯树脂为主成分)10重量份,由此调制防静电剂溶液。使用拉丝锭在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(厚38μm)上涂敷得到的防静电剂溶液,通过在130℃下干燥1分钟除去溶剂,从而形成防静电层(厚0.2μm),并由此制作防静电处理薄膜。
(粘合剂组合物的调制)用醋酸乙酯将上述丙烯酸系聚合物(A)的溶液(40重量%)稀释成20重量%,在该溶液100重量份中添加上述防静电剂溶液(a)(10重量%)1.4重量份、六亚甲基二异氰酸酯的三聚异氰酸酯体(日本聚氨酯工业制,Coronate HX)0.6重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(1重量%的醋酸乙酯溶液)0.4重量份,在常温(25℃)下进行混合搅拌约1分钟,调制丙烯酸粘合剂溶液(1)。
(粘合片的制作)将上述丙烯酸粘合剂溶液(1)涂敷在上述防静电处理薄膜的与防静电处理面相反的面上,在110℃下加热3分钟,形成厚20μm的粘合剂层。接着,在上述粘合剂层的表面上贴合单面实施了硅酮处理的厚25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的硅酮处理面,制作成粘合片。
(粘合剂组合物的调制)除了使用上述防静电剂溶液(a)(10重量%)2重量份代替上述防静电剂溶液(a)1.4重量份之外,与实施例2-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(2)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(2)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)除了使用上述防静电剂溶液(b)(10重量%)1重量份代替上述防静电剂溶液(a)1.4重量份之外,与实施例2-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(3)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(3)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)除了使用上述防静电剂溶液(c)(10重量%)1重量份代替上述防静电剂溶液(a)1.4重量份之外,与实施例2-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(4)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(4)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)除了使用上述防静电剂溶液(d)(10重量%)1重量份代替上述防静电剂溶液(a)1.4重量份之外,与实施例2-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(5)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(5)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。

(粘合剂组合物的调制)用醋酸乙酯将上述丙烯酸类聚合物(A)的溶液(40重量%)稀释成20重量%,在该溶液100重量份中添加上述防静电剂溶液(h)(10重量%)1.6重量份、六亚甲基二异氰酸酯的三聚异氰酸酯体(日本聚氨酯工业制,Coronate HX)0.3重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(1重量%的醋酸乙酯溶液)0.4重量份,在常温(25℃)下进行混合搅拌约1分钟,调制丙烯酸粘合剂溶液(6)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(6)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)用醋酸乙酯将上述丙烯酸类聚合物(A)的溶液(40重量%)稀释成20重量%,在该溶液100重量份中添加上述防静电剂溶液(i)(10重量%)1.0重量份、六亚甲基二异氰酸酯的三聚异氰酸酯体(日本聚氨酯工业制,Coronate HX)0.3重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(1重量%的醋酸乙酯溶液)0.4重量份,在常温(25℃)下进行混合搅拌约1分钟,调制丙烯酸粘合剂溶液(7)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(7)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)在实施例2-1中,调制防静电剂溶液(a)时加入碘化锂0.002重量份,除此之外,与实施例2-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(1’)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(1’)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)
用醋酸乙酯将上述丙烯酸类聚合物(A)溶液(40重量%)稀释成20重量%,在该溶液100重量份中添加上述防静电剂溶液(j)(10重量%醋酸乙酯溶液)1重量份、作为交联剂的六亚甲基二异氰酸酯的三聚异氰酸酯体(日本聚氨酯工业制,Coronate HX)0.35重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(1重量%的醋酸乙酯溶液)0.4重量份,在25℃下进行混合搅拌约1分钟,调制丙烯酸粘合剂溶液(j)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(j)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)使用上述防静电剂溶液(k)(10重量%醋酸乙酯溶液)1重量份,代替上述防静电剂溶液(j)(10重量%醋酸乙酯溶液)1重量份,除此之外,与实施例2-9同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(2’)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(4)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(2’)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)使用上述防静电剂溶液(1)(10重量%醋酸乙酯溶液)1重量份,代替上述防静电剂溶液(j)(10重量%醋酸乙酯溶液)1重量份,除此之外,与实施例2-9同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(3’)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(5)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(3’)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)除了使用上述防静电剂溶液(e)(10重量%)1.4重量份代替上述防静电剂溶液(a)1.4重量份之外,与实施例3同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(8)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(8)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)除了使用上述防静电剂溶液(f)(10重量%)1重量份代替上述防静电剂溶液(a)1.4重量份之外,与实施例2-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(9)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(9)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)除了使用非离子性反应性表面活性剂(旭电化工业制,アデカリアソ一プNE-10)0.2重量份代替上述防静电剂溶液(a)(10重量%)1.4重量份之外,与实施例2-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(10)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(10)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)除了使用上述防静电剂溶液(g)(10重量%)14重量份代替上述防静电剂溶液(a)1.4重量份之外,与实施例2-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(11)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(11)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
(粘合剂组合物的调制)使用作为阳离子型表面活性剂的琥珀酸二烷基酯磺酸钠盐(第一工业制药制,ネオコ一ルP)2.0重量份代替上述防静电剂溶液(a)1.4重量份,并使用作为交联剂的三羟甲基丙烷/甲苯撑二异氰酸酯3聚体加成物(日本聚氨酯工业制,商品名Coronate L,75重量%醋酸乙酯溶液)1重量份、作为交联催化剂的二月桂酸二丁基锡(1重量%的醋酸乙酯溶液)0.6重量份,除此之外,与实施例2-1同样地调制丙烯酸粘合剂溶液(12)。
(粘合片的制作)除了使用上述丙烯酸粘合剂溶液(12)代替上述丙烯酸粘合剂溶液(1)之外,和实施例2-1同样地制作粘合片。
关于在上述的实施例、比较例等中得到的粘合片,通过下述的要点评价剥离静电压、污染性、以及粘合力。
<剥离静电压的测量(除外实施例2-9~2-11)>
将粘合片切成宽70mm、长130mm的尺寸,在剥离隔离片之后,以使其一方的端部露出30mm的方式用手拉滚筒压接在偏振片(日东电工制,SEG1425WVAGS2B,宽70mm、长100mm)表面上,其中,所述的偏振片已被贴合在事先已消除静电的丙烯酸板(三菱レイヨン制,アクリライト,厚1mm、宽70mm、长100mm)上。
在23℃×50%RH的环境下放置1天之后,如图1所示,将样品设置在规定位置上。将露出30mm的一方的端部固定在自动卷绕机上,以剥离角度150°、剥离速度10m/min的条件进行剥离。使用固定在样品长度方向的中央的位置上的电位测量器(春日电机制,KSD-0103)测量此时产生的偏振片表面的电位。测量是在23℃×50%RH的环境下进行的。
<剥离静电压的测量(实施例2-9~2-11)>
将粘合片切成宽70mm、长130mm的尺寸,在剥离隔离片之后,以使其一方的端部露出30mm的方式用手拉滚筒压接在偏振片(日东电工制,SEG1425EWVAGS2B(防眩处理型)或SEG1425EWV(未经防眩处理型),宽70mm、长100mm)表面上,其中,所述的偏振片己被贴合在事先已消除静电的丙烯酸板(三菱レイヨン制,アクリライト,厚1mm、宽70mm、长100mm)上。
在23℃×50%RH的环境下放置1天之后,如图1所示,将样品设置在规定位置上。将露出30mm的一方的端部固定在自动卷绕机上,以剥离角度150°、剥离速度10m/min的条件进行剥离。使用固定在规定位置上的电位测量器(春日电机制,KSD-0103)测量此时产生的偏振片表面的电位。测量是在23℃×50%RH的环境下进行的。
<污染性的评价(除外实施例2-9~2-11)>
将粘合片切成宽70mm、长80mm的尺寸,在剥离隔离片之后,用手拉滚筒压接在偏振片(日东电工制,SEG1425WVAGS2B,宽70mm、长100mm)上,制作评价样品。
在50℃×92%RH的环境下放置该评价样品24小时,接着在23℃×50%RH的环境下放置2小时,随后用手从被粘物上剥离粘合片,目视下观察此时的被粘物表面的污染状态。评价基准如下所示。
不认为有污染时○认为污染时×<污染性的评价(实施例2-9~2-11)>
将粘合片切成宽70mm、长100mm的尺寸,使用手拉滚筒压接在偏振片(日东电工制,SEG1425EWVAGS2B,宽180mm、长250mm)表面上,制作评价样品,其中,所述的偏振片已被贴合在丙烯酸板(日东树脂工业制,CLAREX(黑),厚1mm、宽180mm、长250mm)上。。
在23℃×50%RH的环境下放置该评价样品1个月,随后用手从被粘物上剥离粘合片,目视下观察此时的被粘物表面的污染状态。评价基准如下所示。
不认为有污染时○认为污染时×<粘合力的测量(除外实施例2-9~2-11)>
将粘合片切成宽25mm、长100mm,在剥离隔离片之后,使用0.25MPa的压力将其层叠在偏振片(日东电工制,SEG1425DU,宽70mm、长100mm)上,制作评价样品。
在进行层叠之后,在23℃×50%RH的环境下放置30分钟,然后使用万能拉伸试验机以剥离速度10m/分钟、剥离角度180°的条件进行剥离,测量此时的粘合力。测量是在23℃×50%RH的环境下进行的。
<粘合力的测量(实施例2-9~2-11)>
将三乙酸纤维素薄膜(富士胶片制,フジタック,厚90μm)切成宽70mm、长100mm,在60℃的氢氧化钠水溶液(10重量%)中浸渍1分钟之后,用蒸馏水洗净而制作被粘物。
在23℃×50%RH的环境下放置上述被粘物24小时之后,用0.25MPa的压力将已切成宽25mm、长80mm的尺寸的粘合片层叠在上述被粘物上,制作评价样品。
在上述层叠之后,在23℃×50%RH的环境下放置30分钟,之后,使用万能抗伸试验机测量以剥离速度10m/分钟、剥离角度180°的条件进行剥离时的粘合力。测量是在23℃×50%RH的环境下进行的。
以上的结果如表2所示。
表2-1

表2-2

由上述表2的结果可知,当使用按照本发明制作的粘合剂组合物时(实施例2-1~2-11),在所有的实施例中,对偏振片的剥离静电压得到了抑制,且没有出现对偏振片污染。
针对于此,当使用由离子性液体和聚醚型多元醇构成的防静电剂时(比较例2-1~2),当使用由碱金属盐和聚醚型多元醇构成的防静电剂时(比较例2-4),以及当只含有不含离子性液体的表面活性剂时(比较例2-5),结果是虽然都将对偏振片的剥离静电压抑制在低值,但仍认为对偏振片存在污染。另外,当在只含有表面活性剂的情况下减少其量时(比较例2-3),结果是虽然没有发生对偏振片的污染,但对偏振片的剥离静电压较高。因此,在比较例2-1~2-5的粘合片中,都无法使对向偏振片的剥离静电压的抑制和对污染发生的抑制并存。
权利要求
1.一种粘合剂组合物,其特征在于,含有离子性液体、和作为基础聚合物的玻璃化温度Tg为0℃以下的聚合物、以及含环氧乙烷基化合物和/或表面活性剂而成的。
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,所述离子性液体是含氮鎓盐、含硫鎓盐、或含磷鎓盐的任意一种以上。
3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,所述离子性液体中含有用下述通式(A)~(D)表示的一种以上的阳离子, [式(A)中的Ra表示碳原子数为4~20的烃基,可以含有杂原子,Rb和Rc相同或不同,表示氢或碳原子数为1~16的烃基,可以含有杂原子,其中,当氮原子含有双键时,没有Rc];[式(B)中的Rd表示碳原子数为2~20的烃基,可以含有杂原子,Re、Rf和Rg相同或不同,表示氢或碳原子数为1~16的烃基,可以含有杂原子];[式(C)中的Rh表示碳原子数为2~20的烃基,可以含有杂原子,Ri、Rj和Rk相同或不同,表示氢或碳原子数为1~16的烃基,可以含有杂原子];[式(D)中的Z表示氮、硫或磷原子,Rl、Rm、Rn及Ro相同或不同,表示碳原子数为1~20的烃基,可以含有杂原子,其中,当Z为硫原子时,没有Ro]。
4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,所述含环氧乙烷基化合物是具有环氧乙烷基的表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,玻璃化温度Tg为0℃以下的聚合物是将具有碳原子数为1~14的烷基的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的1种以上作为主成分的丙烯酸系聚合物。
6.一种粘合剂层,其特征在于,是对权利要求1~5中任意一项所述的粘合剂组合物进行交联而成。
7.一种粘合片类,其特征在于,在支撑体的单面或双面具有包含权利要求1~5中任意一项所述的粘合剂组合物的粘合剂层。
8.一种表面保护薄膜,其特征在于,在支撑体的单面或双面具有包含权利要求1~5中任意一项所述的粘合剂组合物的粘合剂层。
全文摘要
一种粘合剂组合物,含有离子性液体、作为基础聚合物的玻璃化温度Tg为0℃以下的聚合物、以及含环氧乙烷基化合物和/或表面活性剂。本发明提供在剥离时可防止未经防静电处理的被粘物带静电、即使在经过一段时间或在高温环境下的处理时也能抑制脱皮的发生且胶粘可靠性出色的粘合剂组合物、以及使用该组合物的防静电性的粘合片类以及表面保护薄膜。
文档编号C08J5/18GK1872935SQ20051007542
公开日2006年12月6日 申请日期2005年6月1日 优先权日2004年6月1日
发明者天野立巳, 小林夏希, 安藤雅彦, 奥村和人 申请人:日东电工株式会社
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