專利名稱:光學壓敏膠粘片的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于層壓光學部件或制造光學產品的光學壓敏膠粘片。
背景技術:
近來,在多個領域中,已經廣泛使用顯示裝置如液晶顯示器(IXD)或與顯示裝置組合使用的輸入裝置如觸控面板。在制造顯示裝置或輸入裝置中,使用透明的壓敏膠粘片 (壓敏膠粘帶)來層壓光學部件。例如,使用透明壓敏膠粘片對觸控面板和各種顯示裝置或光學部件如防護板進行層壓(例如參見專利文獻1 幻。在一些情況中,在根據壓敏膠粘片的用途或其使用狀況將其沖切加工成期望形狀之后使用所述壓敏膠粘片。專利文獻1 JP 2003-238915 A專利文獻2 JP 2003-342542 A專利文獻3 JP 2004-231723 A
發明內容
然而,在如上所述的沖切加工的壓敏膠粘片中,存在在沖切加工性中具有缺陷的問題,使得當剝離隔片(剝離襯墊)時,在隔片與壓敏膠粘劑層之間一部分壓敏膠粘劑層以線狀被伸長(將所述現象稱作“膠粘劑伸長(adhesive stretch)")或者一部分壓敏膠粘劑層被遺失(將所述現象稱作“膠粘劑遺失(adhesive omission)”)。特別地,在用作光學用途的壓敏膠粘片中,由于需要階梯吸收性(st印absorbability),所以在許多情況中使用相對軟的壓敏膠粘劑層,且在這種情況下,沖切加工性傾向于進一步劣化。為了提供具有優異沖切加工性的光學壓敏膠粘片而完成了本發明。為了解決所述問題,本發明人進行了細致的研究。結果,本發明人發現,在包含在壓敏膠粘體至少一面上的隔片的壓敏膠粘片中,通過將隔片的楊氏模量、斷裂強度和厚度控制在預定范圍內并將隔片對壓敏膠粘體的高速剝離力控制在預定范圍內,能夠得到具有優異沖切加工性的光學壓敏膠粘片,由此完成了本發明。S卩,本發明提供一種光學壓敏膠粘片,包含壓敏膠粘體;以及在所述壓敏膠粘體至少一面上的隔片,其中所述隔片在縱向和橫向上的楊氏模量為2GPa以上,在縱向和橫向上的斷裂強度是400MPa以下,并且厚度為70 μ m以上且250 μ m以下,以及在30米/分鐘拉伸速度下的180°剝離試驗中,所述隔片對所述壓敏膠粘體的剝離力為0. 8N/50mm以上。在所述光學壓敏膠粘片中,所述壓敏膠粘體優選包含在-30°c下的儲能彈性模量為1. OX IO4 1.0X 1014 的丙烯酸類壓敏膠粘劑層。在所述光學壓敏膠粘片的隔片中,隔片優選包含隔片基材和形成在所述隔片基材至少一個表面上的剝離層。在所述光學壓敏膠粘片中,所述剝離層優選由剝離處理劑形成。在所述光學壓敏膠粘片中,所述壓敏膠粘體的厚度優選為6 250μπι,所述壓敏膠粘體在可見光波長區域內的總透光率優選為80%以上,且所述壓敏膠粘體的霧度優選為3%以下。根據本發明的光學壓敏膠粘片,由于光學壓敏膠粘片具有上述構造,所以當在沖切加工之后將隔片從壓敏膠粘片剝離時,不會造成任何缺陷如膠粘劑伸長和膠粘劑遺失, 由此所述光學壓敏膠粘片具有優異的沖切加工性。特別地,即使所述光學壓敏膠粘片具有相對軟的壓敏膠粘劑層,仍能夠顯示優異的沖切加工性,且在這種情況下,能夠顯示優異的階梯吸收性。即使所述光學壓敏膠粘片具有相對小的對隔片的高速剝離力,仍能夠顯示優異的沖切加工性,且在這種情況下,隔片在沖切加工之后的剝離加工性優異。
具體實施例方式在下文中,將對本發明的例示性實施方式進行詳細說明。在這點上,說明書中所用的單數形式和“至少”如無另外指出均表示“一個(一種)以上”。根據本發明的光學壓敏膠粘片(在下文中在一些情況中簡稱為“本發明的壓敏膠粘片”)包含在壓敏膠粘體至少一面上的隔片(在下文中,在一些情況中稱作“本發明的隔片”),所述隔片在縱向和橫向上的楊氏模量為2GPa以上,在縱向和橫向上的斷裂強度為 400MPa以下,且厚度為70 μ m以上且250 μ m以下,其中在30米/分鐘拉伸速度下的180° 剝離試驗中,所述隔片對所述壓敏膠粘體的剝離力(在一些情況中稱作“高速剝離力”)為 0.8N/50mm以上。在本說明書中,“壓敏膠粘片”通常包含隔片(剝離襯墊)且可將“從壓敏膠粘片剝離了隔片的剩余部分”稱作“壓敏膠粘體”。可將壓敏膠粘體的壓敏膠粘劑層的表面稱作“壓敏膠粘劑表面”。本發明中的壓敏膠粘片還包括帶狀片,即“壓敏膠粘帶”。在本發明中,縱向(MD)是在壓敏膠粘片制造工藝中的制造線方向(流動方向),在長帶的情況中,所述縱向是指所述帶的縱向。橫向(TD)是指縱向的垂直方向(正交方向)。本發明的壓敏膠粘片可以為其中在兩面上都具有壓敏膠粘劑表面的壓敏膠粘體 (雙面壓敏膠粘體)的至少一面上設置本發明隔片的雙面壓敏膠粘片、也可以為其中在僅在一面上具有壓敏膠粘劑表面的壓敏膠粘體(單面壓敏膠粘體)上設置本發明隔片的單面壓敏膠粘片。在本發明的壓敏膠粘片為雙面壓敏膠粘片的情況中,可以在壓敏膠粘體的至少一個壓敏膠粘劑表面上設置本發明的隔片,且可以在另一側壓敏膠粘劑表面上不設置隔片。在壓敏膠粘體的另一個壓敏膠粘劑表面上設置隔片的情況中,所述隔片可以為本發明的隔片或本發明隔片之外的任何隔片(在下文中,在一些情況中稱作“其他隔片”)。本發明的隔片本發明的隔片在縱向和橫向上的楊氏模量(在縱向上的楊氏模量和在橫向上的楊氏模量)為2GPa以上、在縱向和橫向上的斷裂強度(在縱向上的斷裂強度和在橫向上的斷裂強度)為400MPa以下、且厚度為70 μ m以上且250 μ m以下。本發明的隔片在縱向上的楊氏模量為2GPa以上(例如2 IOGPa),優選2 8GPa,更優選2 5GPa。本發明的隔片在橫向上的楊氏模量為2GPa以上(例如2 IOGPa), 優選2 8GPa,更優選2 5GPa。當在縱向上的楊氏模量和在橫向上的楊氏模量中的至少一個小于2GPa時,隔片的彈性弱,由此使沖切加工性劣化或者使剝離加工性劣化。通過根據JIS K7113的拉伸試驗能夠測量所述楊氏模量。詳細地,例如,通過在23°C和50% RH的氣氛下使用拉伸試驗機,以25mm規線(gauge line)間隔(初始長度)于IOOmm/分鐘的速度下在縱向上對切割成寬度25mmX長度115mm尺寸的隔片進行拉伸,能夠測量楊氏模量。
本發明的隔片在縱向上的斷裂強度為400MPa以下(例如50 400MPa),優選 100 350MPa,更優選200 350MPa。本發明的隔片在橫向上的斷裂強度為400MPa以下 (例如50 400MPa),優選100 350MPa,更優選200 350MPa。當在縱向上的斷裂強度和在橫向上的斷裂強度中的至少一個超過400MPa時,刀刃向隔片中的插入性劣化,由此使沖切加工性劣化。當在縱向上的斷裂強度和在橫向上的斷裂強度中的至少一個小于50MPa 時,在將刀刃插入到隔片中的情況中,所述隔片可能彎曲得太多,由此可能使沖切加工性劣化。根據JIS Z0237能夠測量斷裂強度。詳細地,當通過在23°C和50% RH的氣氛下使用拉伸試驗機,以25mm規線間隔于IOOmm/分鐘的速度下在縱向上對切割成寬度25mmX長度 115mm尺寸的隔片進行拉伸且隔片斷裂時,通過測量隔片斷裂時的載荷(拉伸強度)能夠測量斷裂強度。本發明隔片的厚度為70 μ m以上且250 μ m以下,優選70 μ m以上且200 μ m以下, 更優選70 μ m以上且150 μ m以下。如果厚度超過250 μ m,則難以將刀刃插入到隔片中。如果厚度小于70 μ m,則隔片的彈性弱且在沖切加工中易于發生隔片的脫離(lift-off),由此使沖切加工性劣化。在本發明的隔片中,因為將在縱向和橫向上的楊氏模量、在縱向和橫向上的斷裂強度、以及厚度控制在上述范圍內,因此增強了彈性。因此,在本發明壓敏膠粘片的沖切加工中幾乎不發生如下所述的隔片的脫離。另外,壓敏膠粘片在沖切加工中易于彎曲且傾向于將壓敏膠粘劑層壓入其內部,由此,在沖切加工之后,所述壓敏膠粘劑層幾乎不從壓敏膠粘片的切割面上突出。結果,當剝離隔片時防止了諸如膠粘劑伸長和膠粘劑遺失的缺陷,由此能夠顯示優異的沖切加工性。特別地,即使本發明的隔片對下述壓敏膠粘體的高速剝離力相對小或壓敏膠粘劑層相對軟,本發明的壓敏膠粘片仍能夠發揮優異的沖切加工性。本發明的隔片不受限制,只要在縱向和橫向上的楊氏模量、在縱向和橫向上的斷裂強度、以及厚度在所述范圍內即可。詳細地,作為本發明的隔片,可使用其中在隔片基材的至少一個表面上形成剝離層的隔片、由氟基聚合物制成的低膠粘性隔片和由非極性聚合物制成的低膠粘性隔片。從易于控制隔片的機械性能考慮,在所述隔片中優選在隔片基材的至少一個表面上形成剝離層的隔片。所述隔片基材沒有特別限制,但可使用塑料膜。作為塑料膜,其實例包括由聚酯基樹脂如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)制成的塑料膜;由含有α-烯烴作為單體成分的烯烴基樹脂如聚乙烯(PE)、聚丙烯(ΡΡ)、聚甲基戊烯(PMP)、乙烯-丙烯共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)制成的塑料膜;由聚氯乙烯(PVC)制成的塑料膜;由乙酸乙烯酯基樹脂制成的塑料膜;由聚碳酸酯 (PC)制成的塑料膜;由聚苯硫醚(PPS)制成的塑料膜;由酰胺基樹脂如聚酰亞胺(尼龍) 和全芳族聚酰胺(芳族聚酰胺)制成的塑料膜;由聚酰亞胺基樹脂制成的塑料膜;由聚醚醚酮(PEEK)制成的塑料膜。從機械強度和彈性考慮,優選由聚酯基樹脂構成的塑料膜,更優選PET膜。在隔片基材縱向上的楊氏模量沒有特別限制,但優選為2 lOGPa,更優選2 SGPa0在隔片基材橫向上的楊氏模量沒有特別限制,但優選為2 lOGPa,更優選2 8GPa。 當在縱向上的楊氏模量和在橫向上的楊氏模量中的至少一個小于2GPa時,隔片的彈性可能弱,由此可能使沖切加工性劣化或可能使剝離加工性劣化。可以以與測量隔片的楊氏模量相同的方式,通過根據JIS K7113的拉伸試驗來測量所述楊氏模量。所述隔片基材在縱向上的斷裂強度沒有特別限制,但優選為50 400MPa,更優選 100 350MPa。隔片基材在橫向上的斷裂強度沒有特別限制,但優選為50 400MPa,更優選100 350MPa。當在縱向上的斷裂強度和在橫向上的斷裂強度中的至少一個超過400MPa 時,刀刃到隔片中的插入可能劣化,由此可能使沖切加工性劣化。當在縱向上的斷裂強度和在橫向上的斷裂強度中的至少一個小于50MPa時,在將刀刃插入到隔片中的情況中,所述隔片可能彎曲得太多,由此可能使沖切加工性劣化。可以以與測量隔片的斷裂強度相同的方式,根據JIS Z0237來測量斷裂強度。隔片基材的厚度沒有特別限制,但優選為70 μ m以上且250 μ m以下,更優選70 μ m 以上且150 μ m以下。如果厚度超過250 μ m,則可能不能插入刀刃。如果厚度小于70 μ m, 隔片的彈性可能弱且由此可能使沖切加工性劣化或者可能使剝離加工性劣化。在隔片基材的至少一個表面上形成的剝離層沒有特別限制,但優選由剝離處理劑形成的剝離層。所述剝離處理劑沒有特別限制,且其實例包括硅基剝離處理劑、氟基剝離處理劑、基于長鏈烷基的剝離處理劑和硫化鉬。從易于控制高速剝離力考慮,優選使用硅基剝離處理劑。所述剝離處理劑可單獨使用或以其兩種以上組合的方式使用。所述剝離層可以為單層或兩層以上的多層結構,只要其不損害本發明的特性即可。所述硅基剝離處理劑沒有特別限制,但可使用已知的/普通的硅基剝離處理劑。 更特別地,所述硅基處理劑可適當選自可商購獲得的熱固性硅基剝離處理劑和紫外線固化的硅基剝離處理劑。當本發明的隔片包含由硅基剝離處理劑在隔片基材的至少一個表面上形成的剝離層時,可適當選擇滿足上述所有特性和作為指數如根據壓敏膠粘劑層的硅基剝離處理劑的種類和剝離層的厚度(涂布量)而在下文描述的高速剝離力的硅基剝離處理劑。類似地, 作為本發明的隔片,可從可商購獲得的隔片中適當選擇滿足上述所有特性和下述高速剝離力的隔片并加以使用。本發明的隔片可以通過已知的/普通的方法來制造,例如,可通過在隔片基材的至少一面上形成剝離層的方法來制造。本發明的隔片可包含剝離層之外的層(例如,中間層、下涂層等),只要其不損害本發明的效果即可。其他隔片如上所述,在本發明的壓敏膠粘片為雙面壓敏膠粘片的情況中,所述壓敏膠粘片可包含除了本發明的隔片之外的其他隔片。所述其他隔片沒有特別限制且可以使用任何已知的/普通的隔片。例如,可使用其中在隔片基材的至少一個表面上形成剝離層的隔片、由氟基聚合物制成的低膠粘性隔片、由非極性聚合物制成的低膠粘性隔片等。作為其中在隔片基材的至少一個表面上形成剝離層的隔片,其實例包括通過剝離處理劑如硅基剝離處理劑、基于長鏈烷基的剝離處理劑、氟基剝離處理劑和硫化鉬進行了表面處理的塑料膜或紙。 所述氟基聚合物沒有特別限制,其實例包括聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等。所述非極性聚合物沒有特別限制,其實例包括烯烴基樹脂如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。壓敏膠粘體包含在本發明壓敏膠粘片中的壓敏膠粘體可以為在兩個表面上都具有壓敏膠粘劑表面的壓敏膠粘體(雙面壓敏膠粘體)和僅在一個表面上具有壓敏膠粘劑表面的壓敏膠粘體(單面壓敏膠粘體),如上所述。所述壓敏膠粘體可以為不具有基材的“無基材型壓敏膠粘體”或具有基材(基材層)的“具有基材的壓敏膠粘體”。所述無基材型壓敏膠粘體可以為例如由壓敏膠粘劑層構成的壓敏膠粘體(雙面壓敏膠粘體)等。具有基材的壓敏膠粘體可以為例如在基材的兩面上都具有壓敏膠粘劑層的壓敏膠粘體(雙面壓敏膠粘體)、僅在基材的一面上具有壓敏膠粘劑層的壓敏膠粘體(單面壓敏膠粘體)。在所述壓敏膠粘體中,從透明度考慮,優選所述無基材型壓敏膠粘體(特別地,由壓敏膠粘劑層構成的壓敏膠粘體)。所述壓敏膠粘體的厚度沒有特別限制,但優選為6 250 μ m,更優選12 175 μ m,特別地,更優選25 175 μ m。當所述壓敏膠粘體的厚度超過250 μ m時,大量糊膏可能突出,由此可能使得沖切加工性劣化。如果壓敏膠粘體的厚度小于6 μ m,則可能降低階梯吸收性。所述壓敏膠粘體優選具有高透明度。例如,在可見光波長區域內的總透光率優選為80%以上,更優選85%以上。當總透光率小于80%時,可能對層壓的光學產品等的外部產生不良影響。所述壓敏膠粘體的霧度優選為3%以下,更優選1.5%以下。當霧度超過3%時,可能對層壓的光學產品等的外部產生不良影響。通過將壓敏膠粘體層壓到例如載玻片(例如,總透光率為91. 8%且霧度為0.4%)上,分別根據JISK7361 (總透光率) 和JIS K 7136(霧度)使用霧度計(由村上色彩技術研究所(Murakami Color Research Laboratory)制造,商品名“HM_150”),可測量總透光率和霧度。壓敏膠粘劑層用于形成壓敏膠粘體的壓敏膠粘劑層沒有特別限制,只要下述高速剝離力在預定范圍內即可,且可使用已知的/普通的壓敏膠粘劑層。在所述壓敏膠粘劑層中,本發明的壓敏膠粘片優選包含相對軟的壓敏膠粘劑層。 這是因為,軟的壓敏膠粘劑層具有優異的階梯吸收性或耐久性,作為光學用途(例如,層壓光學部件、制造光學產品等的用途)這是特別需要的。在已知的壓敏膠粘片包含軟壓敏膠粘劑層的情況中,所述壓敏膠粘劑層傾向于易于從沖切加工中的切割面上突出,由此,沖切加工性傾向于顯著下降。另一方面,在本發明的壓敏膠粘片包含軟壓敏膠粘劑層的情況中, 通過使用預定的隔片(本發明的隔片)防止了如下所述的隔片的脫離并顯示了優異的沖切加工性。“階梯吸收性”是指即使在被粘物的表面上存在階梯時,仍可根據階梯的形狀對待層壓的壓敏膠粘片的壓敏膠粘劑層進行改進,并在階梯部分處不會產生氣泡或脫離的特性。“耐久性”是指在層壓之后隨時間或高溫條件的變化不會對膠粘可靠性造成缺陷,從而使得在階梯部分處不會產生氣泡或脫離的特性。壓敏膠粘劑層在-30°C下的儲能彈性模量(在一些情況中稱作儲能彈性模量(-30°C ))沒有特別限制,但優選為1. OX IO4 1.0X IO14Pa,更優選1.0X IO4 1. OX 101QPa,還更優選 1.0X105 LOXlO9Pa0 當儲能彈性模量(-30°C )小于 1. OX IO4Pa 時,壓敏膠粘劑層可能太軟,且壓敏膠粘劑層可能易于從沖切加工中的切割面上突出,由此,可能使沖切加工性劣化。另一方面,當儲能彈性模量(_30°C)超過1.0X 1014 時,可能發生氣泡或脫離而作為階梯吸收性的缺陷。通過對多個壓敏膠粘劑層進行層壓以使得壓敏膠粘劑層的厚度為約1. 5mm,在IHz頻率、_70°C 200°C的溫度和5°C /分鐘的升溫速率的條件下使用由流變科學儀器有限公司(Mieometric Scientific Co. Ltd.)制造的“高級流變擴展系統(AREQ,,能夠測量儲能彈性模量。即使壓敏膠粘劑層非常軟(例如,儲能彈性模量(_30°C )為1.0X IO4 1.0X IO9Pa),本發明的壓敏膠粘片仍能夠具有優異的沖切加工性。這是因為,通過將本發明隔片的楊氏模量、斷裂強度和厚度控制在上述范圍內并將下述高速剝離力控制在預定范圍內,可防止壓敏膠粘劑層的突出。在這種情況下,除了良好的沖切加工性之外,本發明的壓敏膠粘片還能夠具有優異的階梯吸收性和耐久性。從加工性和膠粘可靠性考慮,壓敏膠粘劑層的凝膠分數優選為40% 95% ),更優選50% 90%。作為乙酸乙酯的不溶物質測量了凝膠分數,詳細地,作為在
23°C下將壓敏膠粘劑層在乙酸乙酯中浸漬7天之后的不溶物質對浸漬前樣品的重量分數 (單位),測量了凝膠分數。通過交聯劑的添加量、下述丙烯酸類聚合物的單體組成 (例如,成分B的含量)、丙烯酸類聚合物的分子量等,可以控制凝膠分數。當凝膠分數小于 40%時,可能易于在高溫試驗中發生剝離且耐熱性可能劣化。另一方面,當凝膠分數超過 95 %時,壓敏膠粘劑層可能硬且初始膠粘性可能下降。詳細地,凝膠分數(不溶物質在溶劑中的比率)是通過測量下述凝膠分數的方法而計算的值。測量凝膠分數的方法從本發明的壓敏膠粘片中提取約0. Ig壓敏膠粘劑層,利用具有0. 2 μ m平均孔徑的多孔四氟乙烯片(由日東電工株式會社(Nitto DenkoCorp.)制造的商品名“NTF 1122”) 進行包覆,隨后利用風箏線進行捆綁,測量重量并將所述重量稱作浸漬前的重量。浸漬前的重量是壓敏膠粘劑層(所取的壓敏膠粘劑層)、四氟乙烯片和風箏線的總重量。對四氟乙烯片和風箏線的總重量也進行了測量并將其稱作包裹重量。然后,將用四氟乙烯片包覆并利用風箏線捆綁的壓敏膠粘劑層(在下文中稱作樣品)放入充滿乙酸乙酯的50ml容器中并在23°C下放置7天。其后,在將樣品(在乙酸乙酯處理之后)從容器中取出之后,將樣品移入鋁蓋中,隨后在130°C下在干燥器中干燥2小時以除去乙酸乙酯,然后稱重并將其稱作浸漬后的重量。然后,根據下式計算凝膠分數。凝膠分數(wt % ) = (A-B) / (C-B) X 100(1)在式(1)中,A為浸漬后的重量,B為包裹重量,C為浸漬前的重量。優選的是,壓敏膠粘劑層具有高透明度。例如,在可見光波長區域內的總透光率優選為80. 0%以上,更優選91. 0%以上。當總透光率小于80. 0%時,可能對層壓的光學產品等的外部產生不良影響。所述壓敏膠粘劑層的霧度優選為1.0%以下,更優選0.8%以下。當霧度超過1.0%時,可能對層壓的光學產品等的外部產生不良影響。通過將壓敏膠粘劑層層壓到例如載玻片(例如,總透光率為91. 8%且霧度為0.4%)上,分別根據JIS K7361 (總透光率)和JIS K 7136(霧度)使用霧度計(由村上色彩技術研究所制造,商品名“HM-150”)能夠測量總透光率和霧度。所述壓敏膠粘劑層的厚度沒有特別限制,但優選為6 250 μ m,更優選12 175 μ m。如果壓敏膠粘劑層的厚度小于6 μ m,則可能不能獲得充分的階梯吸收性。當所述壓敏膠粘劑層的厚度超過250 μ m時,壓敏膠粘劑層可能容易地從沖切加工中的切割面上突出,由此,可能使沖切加工性劣化。另外,可能難以使通過使用本發明的壓敏膠粘片制造的光學產品小型化并使其更薄。所述壓敏膠粘劑層可具有單層和多層的任意形式。從光學性能如透明度和耐候性考慮,所述壓敏膠粘劑層優選為包含丙烯酸類聚合物作為基礎聚合物的丙烯酸類壓敏膠粘劑層。詳細地,作為丙烯酸類壓敏膠粘劑層,其具體實例包括由如下壓敏膠粘劑組合物(丙烯酸類壓敏膠粘劑組合物)形成的壓敏膠粘劑層, 所述壓敏膠粘劑組合物包含丙烯酸類聚合物和交聯劑,所述丙烯酸類聚合物包含丙烯酸烷氧基烷酯和下述包含可交聯官能團的丙烯酸類單體以作為必要單體成分。在本發明的壓敏膠粘片包含丙烯酸類壓敏膠粘劑層的情況中,能夠容易地將在丙烯酸類壓敏膠粘劑層的表面上設置的本發明隔片的高速剝離力控制在下述預定范圍內,由此能夠提高沖切加工性。丙烯酸類聚合物在壓敏膠粘劑組合物中的含量沒有特別限制,但是基于壓敏膠粘劑組合物的固體含量(100wt%),優選為65wt%以上(例如,65 100wt% ),更優選70 99. 999wt%。即,所述丙烯酸類聚合物在丙烯酸類壓敏膠粘劑層中的含量沒有特別限制,但是基于丙烯酸類壓敏膠粘劑層(IOOwt % ),優選為65 IOOwt %,更優選70 99. 999wt %。詳細地,作為丙烯酸類壓敏膠粘劑層,其具體實例包括由如下壓敏膠粘劑組合物形成的壓敏膠粘劑層,所述壓敏膠粘劑組合物包含具有400000 1600000重均分子量的丙烯酸類聚合物和交聯劑,所述丙烯酸類聚合物包含丙烯酸烷氧基烷酯(在下文中,在一些情況中稱作“成分A”)和包含可交聯官能團的丙烯酸類單體(在下文中,在一些情況中稱作 “成分B”)作為必要單體成分,其中,基于構成丙烯酸類聚合物的全部單體成分(100Wt%), 成分A的含量為20 99. 5wt%且成分B的含量為0. 1 4. 5wt%。在構成丙烯酸類聚合物的單體成分中基本上不含含羧基的單體的情況中,能夠形成對金屬(包括金屬氧化物)、 特別是金屬薄膜(包括金屬氧化物薄膜)具有優異耐腐蝕性的壓敏膠粘片。在下文中,將對具有上述詳細構造的丙烯酸類壓敏膠粘劑層進行詳細說明,所述丙烯酸類壓敏膠粘劑層由如下壓敏膠粘劑組合物形成,所述壓敏膠粘劑組合物包含具有預定分子量的丙烯酸類聚合物和交聯劑,所述丙烯酸類聚合物包含丙烯酸烷氧基烷酯和具有可交聯官能團的丙烯酸類單體作為必要單體成分。用于形成具有上述詳細構造的丙烯酸類壓敏膠粘劑層的壓敏膠粘劑組合物包含丙烯酸類聚合物和交聯劑以作為必要成分。用于壓敏膠粘劑組合物中的丙烯酸類聚合物可以為包含烷氧基烷基酯丙烯酸酯 (丙烯酸烷氧基烷酯)(成分A)作為必要單體成分的聚合物。除了上述單體成分之外,所述丙烯酸類聚合物可還包含具有可交聯官能團的丙烯酸類單體(成分B)作為必要的共聚物單體成分。如果需要,所述丙烯酸類聚合物可包含其他單體成分。所述丙烯酸烷氧基烷酯(成分A)沒有特別限制,但例如可以為丙烯酸-2-甲氧基乙酯、丙烯酸-2-乙氧基乙酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸-3-甲氧基丙酯、丙烯酸-3-乙氧基丙酯、丙烯酸-4-甲氧基丁酯和丙烯酸-4-乙氧基丁酯。所述成分A可單獨使用或以其兩種以上組合的方式使用。在所述成分中,從壓敏膠粘劑組合物的共聚和涂布性能(粘度)考慮,優選丙烯酸-2-甲氧基乙酯OMEA)和丙烯酸-2-乙氧基乙酯。所述成分A的含量沒有特別限制,但是基于構成丙烯酸類聚合物的全部單體成分 (100wt% ),優選為20 99. 5wt%,更優選50 80wt%。如果成分A的含量小于20wt%, 則膠粘性可能不足且防泡剝離性能可能不足,所述防泡剝離性能是指在將壓敏膠粘片層壓到塑料上之后,防止在高溫或高溫高濕條件下在壓敏膠粘劑層與塑料之間的膠粘界面處產生泡沫或剝離(氣泡或脫離)的特性。另一方面,如果成分A的含量超過99. 5wt%,則由于成分B的含量下降,當形成丙烯酸類壓敏膠粘劑層時丙烯酸類聚合物的交聯結構可能不足,交聯速度可能下降,或者防泡剝離性能可能不足。丙烯酸類單體(成分B)的可交聯官能團沒有特別限制,只要所述可交聯官能團與下述交聯劑反應并能夠對丙烯酸類聚合物進行交聯即可。其實例包括縮水甘油基、氨基、 N-羥甲基酰胺基和羥基。詳細地,關于成分B,作為含縮水甘油基的單體,其實例包括縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯和縮水甘油基甲基(甲基)丙烯酸酯;作為含氨基的單體,其實例包括N,N- 二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯和N,N- 二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯; 作為含N-羥甲基酰胺基的單體,其實例包括N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺;作為含羥基的單體,其實例包括(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁酯和(甲基)丙烯酸-6-羥基己酯。在所述成分中,優選具有N-羥甲基酰胺基的單體和具有羥基的丙烯酸類單體,更優選具有羥基的丙烯酸類單體,特別地,更優選丙烯酸-2-羥基乙酯OHEA)、丙烯酸-4-羥基丁酯GHBA)、丙烯酸-3-羥基丙酯(3HPA)和丙烯酸-6-羥基己酯(6HHA)。所述“(甲基)丙烯酸類”是指“丙烯酸類”和/或“甲基丙烯酸類”,下文中同樣。所述成分B的含量沒有特別限制,但是基于構成丙烯酸類聚合物的全部單體成分 (IOOwt % ),優選為0. 1 4. 5wt %,更優選0. 5 3. Owt %,還更優選0. 5 2. Owt %。如果所述成分B的含量小于0. lwt%,則在形成丙烯酸類壓敏膠粘劑層時丙烯酸類聚合物的交聯結構可能不足且可能使耐久性劣化。另外,所述丙烯酸類壓敏膠粘劑層可能太軟,由此可能使沖切加工性劣化。另一方面,如果成分B的含量超過4. 5wt%,則交聯結構可能非常稠密且壓敏膠粘劑層的儲能彈性模量(_30°C )或在室溫下的儲能彈性模量可能太高,由此可能使階梯吸收性劣化。優選的是,構成丙烯酸類聚合物的單體成分基本不含包含羧基的單體(含羧基的單體)。在這種情況下,當將本發明的壓敏膠粘片層壓至金屬薄膜時,耐腐蝕性優異。“基本不含”是指,除了不可避免地混入含羧基的單體的情況之外,不會主動引入含羧基的單體。 詳細地,含羧基的單體的含量沒有特別限制,但是基于構成丙烯酸類聚合物的全部單體成分(100wt% ),優選為0. 05wt%以下,更優選0. 01襯%以下,還更優選0. 001wt%以下。在包含含羧基的單體的情況中(例如,所述含量超過0. 05wt% ),對金屬薄膜的耐腐蝕性可能劣化(例如,ITO(銦錫氧化物)膜的導電性能可能劣化)。作為含羧基的單體,其實例包括丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸和巴豆酸。在含羧基的單體中也包括含羧基的單體的酸酐(例如,含酸酐基團的單體如馬來酸酐和衣康酸酐)。在丙烯酸類聚合物中,作為除了成分A和成分B之外的其他單體成分,其實例包括具有1 12個碳原子的直鏈或支化烷基的烷基酯(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(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-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯和(甲基)丙烯酸十二烷基酯。除了所述的之外,其實例還包括甲基丙烯酸烷氧基烷基酯如甲基丙烯酸甲氧基乙酯和甲基丙烯酸乙氧基乙酯;具有脂環族烴基的(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯和(甲基)丙烯酸異冰片酯;具有芳族烴基的(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯和(甲基)丙烯酸苯甲酯;乙烯基酯如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯;芳族乙烯基化合物如苯乙烯和乙烯基甲苯;烯烴或二烯如乙烯、丁二烯、異戊二烯和異丁烯;乙烯基醚如乙烯基烷基醚;氯乙烯。作為上述其他單體成分,其實例包括多官能單體如己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(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、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯。作為上述其他單體成分,從將丙烯酸類聚合物的玻璃化轉變溫度Tg控制在較低水平并將壓敏膠粘劑層的儲能彈性模量(_30°C )或在室溫下的儲能彈性模量控制在較低水平考慮,所述單體當制成均聚物時優選具有0°C以下的Tg,更優選-40°C以下的Tg,特別地,還更優選-50°C以下的Tg。例如,所述其他單體成分優選為丙烯酸-2-乙基己酯(2EHA)、 丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸異辛酯(iOA),更優選丙烯酸-2-乙基己酯(2EHA)和丙烯酸異辛酯(iOA)。上述其他單體成分的含量沒有特別限制,但是基于構成丙烯酸類聚合物的全部單體成分(100wt%),優選為20 79wt%,更優選20 70wt%。如果所述含量小于20wt%, 則階梯吸收性可能劣化。另一方面,如果所述含量超過79wt%,則防泡剝離性能可能劣化。可通過使用已知的/普通的聚合方法對單體成分進行聚合,來制造所述丙烯酸類聚合物。作為丙烯酸類聚合物的聚合,其實例包括溶液聚合、乳液聚合、本體聚合、通過活性能量射線照射進行的聚合(活性能量射線聚合)等。在所述聚合中,從透明度、耐水性、成本等考慮,可使用溶液聚合和活性能量射線聚合,更優選溶液聚合。用于丙烯酸類聚合物溶液聚合的聚合引發劑沒有特別限制,且可適當選自已知的/普通的引發劑并加以使用。例如,其實例包括油溶性聚合引發劑如偶氮基聚合引發劑如2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮二甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二 (2,4_ 二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二 O-甲基丁腈)、1,Γ -偶氮二(環己烷-1-腈)、2, 2'-偶氮二 0,4,4_三甲基戊烷)和二甲基_2,2'-偶氮二 O-甲基丙酸酯);和過氧化物基聚合引發劑如過氧化苯甲酰、叔丁基過氧化氫、二叔丁基過氧化物、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二異丙苯、1,1_ 二(叔丁基過氧基)-3,3,5_三甲基環己烷和1,1_二(叔丁基過氧基)環十二烷。所述聚合引發劑可以單獨使用或以其兩種以上組合的方式使用。聚合引發劑的用量可以為通常使用的量,例如,基于構成丙烯酸類聚合物的全部單體成分(100重量份),可以在約0.01 1重量份的范圍內進行選擇。在溶液聚合中,可使用各種普通溶劑。作為溶劑,其實例包括有機溶劑如酯如乙酸乙酯和乙酸正丁酯;芳族烴如甲苯和苯;脂族烴如正己烷和正庚烷;脂環族烴如環己烷和甲基環己烷;和酮如甲基乙基酮和甲基異丁基酮。所述溶劑可以單獨使用或以其兩種以上組合的方式使用。
丙烯酸類聚合物的重均分子量(Mw)沒有特別限制,但優選為400000 1600000, 更優選600000 1200000,還更優選600000 1000000。如果丙烯酸類聚合物的重均分子量(Mw)小于400000,則可能不能獲得作為壓敏膠粘劑層所需要的壓敏膠粘力和內聚力且耐久性可能劣化。防泡剝離性能也可能劣化。另一方面,如果重均分子量超過1600000,則可能因壓敏膠粘劑組合物的粘度增大而造成涂布性能中的缺陷。通過聚合引發劑的種類或用量、聚合時的溫度或時間、單體濃度、單體滴加速率等,能夠控制丙烯酸類聚合物的重均分子量。在本發明中,可通過凝膠滲透色譜(GPC)來測量丙烯酸類聚合物的重均分子量(Mw)。詳細地,在下列GPC測量條件下,利用聚苯乙烯換算值并通過使用商品名為 "HLC-8120 GPC”(由東曹株式會社(TosohCorporation)制造)的GPC測量裝置,能夠確定丙烯酸類聚合物的重均分子量(Mw)。GPC測量條件樣品濃度0. 2wt% (四氫呋喃溶液)樣品注射量=IOyL洗脫液四氫呋喃(THF)流量(流速)0. 6mL/分鐘柱溫(測量溫度)40°C柱商品名“TSKgelSuperHM-H/H4000/H3000/H2000” (由東曹株式會社制造)檢測器折射率(RI)檢測器從將壓敏膠粘劑層的儲能彈性模量(_30°C )或在室溫下的儲能彈性模量控制為較低水平,由此提高低溫下的壓敏膠粘性能或在高速下的特性(例如,在使層壓結構跌落 (跌落沖擊)時不會造成剝離的特性)考慮,所述丙烯酸類聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg) 優選為-70°C -40°C,更優選-70°C -50°C。如果玻璃化轉變溫度低于_70°C,則丙烯酸類壓敏膠粘劑層可能太軟,由此可能使沖切加工性劣化。防泡剝離性能也可能劣化。另一方面,如果玻璃化轉變溫度超過-40°C,則丙烯酸類壓敏膠粘劑層可能太硬,由此可能使壓敏膠粘力劣化。通過構成丙烯酸類聚合物的其他單體的種類或含量,能夠控制丙烯酸類聚合物的玻璃化轉變溫度。所述丙烯酸類聚合物的玻璃化轉變溫度(Tg)為由下列等式表示的玻璃化轉變溫度(理論值)。1/Tg = W1ZTg^ff2ZTg2+. · · +ffn/Tgn在上述等式中,Tg表示丙烯酸類聚合物的玻璃化轉變溫度(單位K),Tgi表示當單體i形成均聚物時的玻璃化轉變溫度(單位κ),且Wi表示單體i (i = 1、2、. . . η)在全部單體成分中的重量分數。所述等式為在由η種單體成分如單體1、單體2、...單體η構造的丙烯酸類聚合物的情況中的等式。作為用于形成壓敏膠粘劑層的壓敏膠粘劑組合物必要成分的交聯劑使得作為壓敏膠粘劑層的主要成分的聚合物即基礎聚合物(例如丙烯酸類聚合物)發生交聯,并能夠提高壓敏膠粘劑層的耐久性和防泡剝離性能。所使用的交聯劑可以為已知的/普通的交聯劑且沒有特別限制,但可適當選自多官能三聚氰胺化合物(三聚氰胺基交聯劑)、多官能環氧化合物(環氧基交聯劑)和多官能異氰酸酯化合物(異氰酸酯基交聯劑)并加以使用。所述交聯劑可單獨使用或以其兩種以上組合的方式使用。作為多官能三聚氰胺化合物,其實例包括甲基化的三羥甲基三聚氰胺和丁基化的六羥甲基三聚氰胺。作為多官能環氧化合物,其實例包括二縮水甘油基苯胺和甘油二縮水甘油基醚。作為多官能異氰酸酯化合物,其實例包括甲苯二異氰酸酯(TDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、聚亞甲基聚苯基異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、三羥甲基丙烷與甲苯二異氰酸酯的反應產物、三羥甲基丙烷與六亞甲基二異氰酸酯的反應產物、聚醚多異氰酸酯和聚酯多異氰酸酯。在所述交聯劑中,優選使用多官能異氰酸酯化合物(異氰酸酯基交聯劑)作為交聯劑,并使用含羥基的單體作為成分B。根據壓敏膠粘片的用途,存在嚴格要求防止壓敏膠粘劑層變黃的一些情況。例如, 在將芳族異氰酸酯化合物(芳族異氰酸酯基交聯劑)用作交聯劑時,變黃可能成為問題,且可能需要對其采取應對措施。在這種情況下,特別地,為了提高耐變黃性(防止變黃),優選的是,在其中使用脂族異氰酸酯化合物(脂族異氰酸酯基交聯劑)。可以使用廣泛已知的脂族異氰酸酯基交聯劑,但其優選實例包括1,6_六亞甲基二異氰酸酯、1,4_四亞甲基二異氰酸酯、2-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、3-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、 異佛爾酮二異氰酸酯、環己基二異氰酸酯、氫化的甲苯二異氰酸酯、氫化的二甲苯二異氰酸酯、氫化的二苯基甲烷二異氰酸酯和氫化的四甲基二甲苯二異氰酸酯。在所述交聯劑中,優選使用六亞甲基二異氰酸酯(1,6_六亞甲基二異氰酸酯)(另外,包括使用HDI的反應產物)作為交聯劑,并使用含羥基的單體作為成分B。所述交聯劑在壓敏膠粘劑組合物中的含量沒有特別限制,但是基于構成丙烯酸類聚合物的全部單體成分(100重量份),優選為0. 01 5重量份,更優選0. 01 3重量份, 還更優選0. 1 3重量份,最優選0. 1 1重量份。特別地,為了提高壓敏膠粘劑層的耐變黃性,基于構成丙烯酸類聚合物的全部單體成分(100重量份),所述脂族異氰酸酯基交聯劑的含量優選為0. 01 3重量份,更優選0. 1 3重量份,還更優選0. 1 1重量份。如上所述,在為了防止變黃而使用脂族異氰酸酯基交聯劑的情況中,交聯速度可能變得非常緩慢,由此可能產生生產率的問題。在普通的壓敏膠粘片中,通過加熱可促進交聯反應,但是在要求精確外觀的用途中,可能難以采用通過加熱來促進交聯的方法,因為易于產生或促進形成凹痕。在這種情況下,為了促進交聯反應,在壓敏膠粘劑組合物中,可將含有多個羥基的胺基化合物用作交聯促進劑。在將脂族異氰酸酯基交聯劑用作交聯劑的情況中,為了保持生產率(特別地,即使不通過加熱來促進交聯,交聯反應仍快速進行),特別地可一起使用胺基化合物。含有多個羥基的胺基化合物沒有特別限制,只要所述胺基化合物在分子中具有至少兩個羥基(醇羥基)即可。在胺基化合物的分子中所包含的氮原子的數目也沒有特別限制。含有多個羥基的胺基化合物可單獨使用或以其兩種以上組合的方式使用。詳細地,關于含有多個羥基的胺基化合物,作為在分子中具有一個氮原子的胺基化合物,其實例包括二醇胺如二乙醇胺、二丙醇胺、二異丙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-甲基二異丙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-乙基二異丙醇胺、N- 丁基二乙醇胺和N- 丁基二異丙醇胺;和三醇胺如三乙醇胺、三丙醇胺和三異丙醇胺。作為在分子中具有兩個氮原子的胺基化合物,可以例示由下式(I)表示的胺基化合物。
權利要求
1.一種光學壓敏膠粘片,包含壓敏膠粘體;以及在所述壓敏膠粘體至少一面上的隔片,其中所述隔片在縱向和橫向上的楊氏模量為2GPa以上,在縱向和橫向上的斷裂強度是400MPa以下,并且厚度為70 μ m以上且250 μ m以下,以及在30米/分鐘拉伸速度下的180°剝離試驗中,所述隔片對所述壓敏膠粘體的剝離力為 0. 8N/50mm 以上。
2.根據權利要求1的光學壓敏膠粘片,其中所述壓敏膠粘體包含在_30°C下的儲能彈性模量為1. OX IO4 1. OX IO14Pa的丙烯酸類壓敏膠粘劑層。
3.根據權利要求1的光學壓敏膠粘片,其中所述隔片包含隔片基材和形成在所述隔片基材至少一個表面上的剝離層。
4.根據權利要求2的光學壓敏膠粘片,其中所述隔片包含隔片基材和形成在所述隔片基材至少一個表面上的剝離層。
5.根據權利要求3的光學壓敏膠粘片,其中所述剝離層由剝離處理劑形成。
6.根據權利要求4的光學壓敏膠粘片,其中所述剝離層由剝離處理劑形成。
7.根據權利要求1 6中任一項的光學壓敏膠粘片,其中所述壓敏膠粘體的厚度為 6 250 μ m,所述壓敏膠粘體在可見光波長區域內的總透光率為80%以上,且所述壓敏膠粘體的霧度為3%以下。
全文摘要
本發明提供一種具有優異沖切加工性的光學壓敏膠粘片。所述光學壓敏膠粘片包含壓敏膠粘體;以及在所述壓敏膠粘體至少一面上的隔片,其中所述隔片在縱向和橫向上的楊氏模量為2GPa以上,在縱向和橫向上的斷裂強度是400MPa以下,并且厚度為70μm以上且250μm以下,以及在30米/分鐘拉伸速度下的180°剝離試驗中,所述隔片對所述壓敏膠粘體的剝離力為0.8N/50mm以上。
文檔編號C09J7/02GK102399507SQ20111028131
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月14日 優先權日2010年9月14日
發明者岸岡宏昭, 麓弘明 申請人:日東電工株式會社