壓敏粘合片及其生產方法

2023-04-23 06:42:31

專利名稱：壓敏粘合片及其生產方法
技術領域：
本發明涉及壓敏粘合片。更具體地，本發明涉及包括基材的壓敏粘合片，在所述基材的至少一側上具有由水性分散型壓敏粘合劑組合物形成的壓敏粘合劑層。
背景技術：
通常，在作為雙面塗布壓敏粘合片的使用中，在基材上具有壓敏粘合劑層的類型的壓敏粘合片(基材貼合型壓敏粘合片、基材貼合的壓敏粘合片)當應用於被粘物後發生浮起(lifting)或分離時不能保持其功能。此外，隨著目前對光學產品需求的增加，用於光學產品的壓敏粘合片的量迅速增加。特別地，在光學產品的使用中低汙染性是重要的，因此，當在將光學產品用壓敏粘合片應用於被粘物後，在分離光學產品用壓敏粘合片時使被粘物上產生粘合劑附著時，這就成為致命的弱點。因此，需要其中壓敏粘合劑層發揮充分的對基材的錨固力的基材貼合型壓敏粘合片。此外，對於基材貼合的壓敏粘合片而言，鑑於環境和安全性，使用在基材上具有通過塗布和乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物而形成的壓敏粘合劑層的壓敏粘合片(參見，專利文獻I和2)。在該基材貼合的壓敏粘合片中，在通過使用水性分散型壓敏粘合劑組合物而在基材上形成壓敏粘合劑層時，使用在單獨的步驟中經受表面處理如電暈處理或底塗處理的基材。然而，在上述基材貼合的壓敏粘合片中，由於包含於水性分散型壓敏粘合劑組合物的乳化劑，某些情況下不能獲得壓敏粘合劑層和基材之間充分的錨固力。為此，當基材貼合的壓敏粘合片應用於被粘物然後從其分離時，某些情況下在被粘物上產生粘合劑附著，或者當將基材貼合的壓敏粘合片應用於被粘物時，某些情況下發生被粘物的浮起或分離。專利文獻I JP-A-2001-152116專利文獻2 JP-A-2007-17189
發明內容
因此，本發明的目的為提供具有壓敏粘合劑層的壓敏粘合片，所述壓敏粘合劑層由水性分散型壓敏粘合劑組合物形成並發揮對基材充分的錨固力。作為深入研究的結果，本發明人已發現，當將通過加熱和乾燥包含至少丙烯酸類乳液聚合物和特定化合物的水性分散型壓敏粘合劑組合物而獲得的層設置於基材上然後用電子束照射時，可獲得具有對基材發揮充分錨固力的壓敏粘合劑層的壓敏粘合片。基於該發現已完成本發明。因此，本發明提供包含基材和形成於所述基材至少一側上的壓敏粘合劑層的壓敏粘合片，其中所述壓敏粘合劑層通過以下獲得加熱並乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物，從而形成照射前壓敏粘合劑層，並用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層，所述水性分散型壓敏粘合劑組合物包含丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B。、
電子束反應性基團優選自由基聚合性基團，自由基聚合性基團優選不飽和鍵基團。進一步，水性分散型壓敏粘合劑組合物基於100重量份丙烯酸類乳液聚合物A，以0. I至30重量份、更優選0. 3至10重量份的量包含所述化合物B。進一步，本發明提供一種通過在基材的至少一側上形成壓敏粘合劑層來生產壓敏粘合片的方法，其中所述生產方法包含以下步驟1、2和3 步驟I :由包含丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B的水性分散型壓敏粘合劑組合物形成水性分散型壓敏粘合劑組合物層的步驟；步驟2 :加熱並乾燥所述水性分散型壓敏粘合劑組合物層以形成照射前壓敏粘合劑層的步驟；和 步驟3 :用電子束照射設置於所述基材的至少一側上的所述照射前壓敏粘合劑層以形成壓敏粘合劑層的步驟。進一步，本發明提供一種用於生產壓敏粘合片的方法，所述方法包含在基材的至少一側上由水性分散型壓敏粘合劑組合物形成水性分散型壓敏粘合劑組合物層，所述水性分散型壓敏粘合劑組合物包含丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B ；加熱並乾燥所述水性分散型壓敏粘合劑組合物層從而形成照射前壓敏粘合劑層；和用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層從而形成壓敏粘合劑層。進一步，本發明提供一種用於生產壓敏粘合片的方法，所述方法包括在隔膜上由水性分散型壓敏粘合劑組合物形成水性分散型壓敏粘合劑組合物層，所述水性分散型壓敏粘合劑組合物包含丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B ;加熱並乾燥所述水性分散型壓敏粘合劑組合物層從而形成照射前壓敏粘合劑層；將所述照射前壓敏粘合劑層轉移至基材的至少一側上；和其後用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層從而形成壓敏粘合劑層。本發明的壓敏粘合片具有上述構造，因而基材和壓敏粘合劑層之間的錨固力優異，儘管壓敏粘合劑層由水性分散型壓敏粘合劑組合物形成。因此，本發明的壓敏粘合片在粘合劑附著防止和耐浮起性或耐剝離性方面優異。
具體實施例方式本發明的壓敏粘合片在基材的至少一側上具有壓敏粘合劑層(粘合劑層)，所述壓敏粘合劑層通過加熱並乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物以形成層、並用電子束固化所形成的層來獲得。上述水性分散型壓敏粘合劑組合物包含至少丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B。在本發明中，「通過加熱並乾燥包含至少丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B的水性分散型壓敏粘合劑組合物以形成層並且用電子束固化形成的層而獲得的壓敏粘合劑層」有時稱作「本發明的壓敏粘合劑層」。另外，「分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B」有時稱作「異氰酸酯化合物B」。再者，水性分散型壓敏粘合劑組合物的層有時稱作「水性分散型壓敏粘合劑組合物層」。此外，通過加熱並乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物所形成的層(通過加熱並乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物層所形成的層)有時稱作「照射前壓敏粘合劑層」。本發明的壓敏粘合片為在基材的至少一側上具有本發明的壓敏粘合劑層的基材貼合型壓敏粘合片。 本發明的壓敏粘合片可為單面塗布壓敏粘合片，結構上在基材的一側具有本發明的壓敏粘合劑層。此外，本發明的壓敏粘合片可以為在基材的兩側具有本發明的壓敏粘合劑層的結構的雙面塗布壓敏粘合片，或在基材的一側具有本發明的壓敏粘合劑層而在基材的另一側具有另一壓敏粘合劑層(除本發明的壓敏粘合劑層以外的壓敏粘合劑層)的結構的雙面塗布壓敏粘合片。(本發明的壓敏粘合劑層)本發明的壓敏粘合劑層通過加熱並乾燥包含至少丙烯酸類乳液聚合物A和異氰酸酯化合物B的水性分散型壓敏粘合劑組合物以形成層(照射前壓敏粘合劑層)，並用電子束照射所形成的層來形成。丙烯酸類乳液聚合物A為通過使用丙烯酸類單體作為必要原料單體(原料單體組分)所形成的聚合物。丙烯酸類乳液聚合物A可為由包含丙烯酸類單體作為必要組分的單體混合物所形成的聚合物。單體混合物為僅由單體組分組成並包含至少一種或多種單體的組合物。在水性分散型壓敏粘合劑組合物中，對於丙烯酸類乳液聚合物A而言，單獨使用一種聚合物或組合使用兩種以上聚合物。此處，「(甲基)丙烯醯基((meth)aCryl)」表示「丙烯醯基」和/或「甲基丙烯醯基」。特別地，丙烯酸類單體優選(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯用作丙烯酸類乳液聚合物A的主要單體組分並實現主要展示作為壓敏粘合劑(或壓敏粘合劑層)的基礎特性如粘合性和可剝離性的作用。這些中，丙烯酸烷基酯傾向於產生賦予形成壓敏粘合劑層的聚合物撓性並允許壓敏粘合劑層展示粘合性或粘合性質的效果，而甲基丙烯酸烷基酯傾向於產生賦予形成壓敏粘合劑層的聚合物硬度並調節壓敏粘合劑層的可移除性的效果。(甲基)丙烯酸烷基酯不特別限定，但其實例包括具有2至16 (優選2至10和更優選4至8)的碳數的線性、支化或環烷基的(甲基)丙稀酸燒基酷.丙烯酸烷基酯優選具有碳數2至14 (更優選4至9)的烷基的丙烯酸烷基酯。其具體的優選實例包括具有線性或支化烷基的丙烯酸烷基酯，如丙烯酸丁酯(丙烯酸正丁酯)、丙烯酸異丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸壬酯和丙烯酸異壬酯。這些中，特別優選丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸異辛酯。甲基丙烯酸烷基酯優選具有碳數2至16 (更優選2至10)的烷基的甲基丙烯酸烷基酷。其具體實例包括具有線性或支化燒基的甲基丙稀酸燒基酷，如甲基丙稀酸乙酷、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、甲基丙烯酸仲丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯，以及甲基丙烯酸脂環族烷基酯如甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯。這些(甲基)丙烯酸烷基酯之一可單獨使用，或其兩種以上可組合使用。(甲基)丙烯酸烷基酯與丙烯酸類乳液聚合物A的全部原料單體(單體混合物的總量(100重量％))的比不特別限定，但優選50重量％以上，更優選60重量％以上，還更優選70重量％以上。為了例如穩定乳液顆粒、增強壓敏粘合劑層對基材的粘合性或增強對被粘物的初始粘合性的目的，丙烯酸類乳液聚合物A的原料單體，如必要，可包含可共聚單體。對可共聚單體而言，單獨使用一種單體，或組合使用兩種以上單體。可共聚單體不特別限定，但其實例包括含羧基的單體如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康·酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、丙烯酸羧乙酯和丙烯酸羧戊酯；以及含羥基的單體如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯和(甲基)丙烯酸6-羥己酯。此外，可共聚單體包括含環氧基的單體如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯；以及多官能單體如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和二乙烯基苯，其用於增強與乳液顆粒的交聯和內聚力的目的。最重要的是，鑑於丙烯酸類乳液聚合物A的機械穩定性，可共聚單體優選丙烯酸或甲基丙烯酸。可共聚單體與丙烯酸類乳液聚合物A的全部原料單體(單體混合物的總量(100重量％))的比不特別限定，但優選60重量％以下(例如,0. 5至60重量％),更優選25重量％以下(例如，0.7至25重量％)。通過使用乳化劑和聚合引發劑將上述原料單體(單體混合物)乳液聚合來獲得丙烯酸類乳液聚合物A。用於乳液聚合的乳化劑包括不包含自由基聚合性官能團的乳化劑(下文中，有時稱作「非反應性乳化劑」)和包含自由基聚合性官能團的乳化劑(下文中，有時稱作「反應性乳化劑」)。此外，可單獨使用所述乳化劑之一，或可組合使用其兩種以上。此外，作為乳化劑，非反應性乳化劑和反應性乳化劑可組合使用。非反應性乳化劑的實例包括陰離子乳化劑例如烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽以及二烷基磺基琥珀酸鹽；非離子乳化劑如聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧烷基醚和聚氧乙烯羧酸酯。此外，作為非反應性乳化劑，陰離子型實例包括十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯烷基醚硫酸鈉和烷基磺酸鈉；非離子型實例包括聚氧乙烯烷基型、聚氧乙烯烷基醚型、聚氧乙烯二醇型和聚氧乙烯丙二醇型。反應性乳化劑為分子中(每分子)包含至少一個自由基聚合性官能團的乳化劑。作為反應性乳化劑，例如，使用選自各種具有自由基聚合性官能團的反應性乳化劑的一個成員或兩個或多個成員，所述自由基聚合性官能團如乙烯基、丙烯基、異丙烯基、乙烯醚基(乙烯氧基)和烯丙醚基(烯丙氧基)。在用於乳液聚合的乳化劑為反應性乳化劑的情況下，將乳液引入聚合物中，在所形成的壓敏粘合劑中源自乳化劑的汙染減少。反應性乳化劑的實例包括具有以下結構的反應性乳化劑(或對應於以下結構的反應性乳化劑)其中將自由基聚合性官能團(自由基反應性基團)如丙烯基和烯丙醚基引入非離子陰離子乳化劑(具有非離子親水基團的陰離子乳化劑)如聚氧乙烯烷基醚硫酸鈉、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸銨、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鈉和聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸鈉。乳化劑的使用量(共混量)不特別限定，但優選每100重量份構成丙烯酸類乳液聚合物A的原料單體總重量(全部原料單體、單體混合物的總量)為0. I至7重量份，更優選0. 5至4重量份。如果使用量超過7重量份，壓敏粘合劑的內聚力會減少從而增加被粘物上的汙染量，或者可發生由於乳化劑本身造成的汙染。此外，壓敏粘合劑層的內聚力可降低，或可引起發泡以致產生缺陷，從而使塗層外觀劣化。另一方面，如果使用量小於0. I重量份，在某些情況下不能保持穩定的乳化。用於丙烯酸類乳液聚合物A的乳液聚合的聚合引發劑不特別限定，但其實例包括偶氮類的聚合引發劑如2，2』-偶氮二異丁腈、2，2』-偶氮雙(2-脒基丙烷)二氫氯化物、2，2』 -偶氣雙[2_(5_甲基-2-咪唑琳_2_基)丙燒]二氧氣化物、2, 2』 -偶氣雙(2-甲基丙脒)二硫酸鹽、2，2』 -偶氮雙(N，N』 - 二亞甲基異丁基脒)；過硫酸鹽如過硫酸鉀和過硫酸 銨；過氧化物類聚合引發劑如過氧化苯甲醯、叔丁基過氧化氫和過氧化氫；以及由過氧化物與還原劑組合的氧化還原型引發劑如過氧化物與抗壞血酸的組合(如，過氧化氫水溶液與抗壞血酸的組合)、過氧化物與亞鐵(II)鹽的組合(如，過氧化氫水溶液與亞鐵(II)鹽的組合)、以及過硫酸鹽與亞硫酸氫鈉(sodium hydrogensulfite)的組合。可單獨使用這些聚合引發劑之一，或組合使用其兩種以上。聚合引發劑的共混量(使用量)可根據引發劑或原料單體的種類適當地確定，並不特別限定，但是，共混量優選每100重量份構成丙烯酸類乳液聚合物A的原料單體總重量(全部原料單體、單體混合物的總量)為0. 001至0. I重量份。在丙烯酸類乳液聚合物A的聚合中，可使用鏈轉移劑以調節丙烯酸類乳液聚合物的分子量。作為鏈轉移劑，使用常規已知或通常採用的鏈轉移劑。其實例包括十二燒基硫醇、縮水甘油基硫醇、巰基乙酸(mercaptoacetic acid)、2_巰基乙醇、巰基乙酸(thioglycolic acid)、2_乙基己基巰基乙酸酯和2, 3_ 二巰基_1_丙醇。可單獨使用一種鏈轉移劑，或可組合使用其兩種以上。鏈轉移劑的共混量(使用量)不特別限定，但優選每100重量份構成丙烯酸類乳液聚合物A的原料單體總重量(全部原料單體、單體混合物的總量)為0.001至0. I重量份。用於丙烯酸類乳液聚合物A的乳液聚合的聚合方法不特別限定，其實例包括間歇聚合、連續滴加聚合和分批滴加聚合。水性分散型壓敏粘合劑組合物中丙烯酸類乳液聚合物A的含量不特別限定，但優選50至99. 8重量％，更優選70至99. 5重量％，基於水性分散型壓敏粘合劑組合物的固體物質的總量(固體物質的總重量(100重量％ ))。即，水性分散型壓敏粘合劑組合物優選為水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物。包含於水性分散型壓敏粘合劑組合物的異氰酸酯化合物B為分子中包含一個或多個電子束反應性基團以及一個或多個異氰酸酯基的化合物。對異氰酸酯化合物B而言，單獨使用一種化合物，或組合使用兩種以上化合物。異氰酸酯化合物B中的電子束反應性基團表示在用電子束照射時能夠產生反應點(活性位點)的基團(官能團)。
電子束反應性基團的實例包括在用活性能量射線照射時能夠產生陰離子或陽離子作為活性物質的離子反應性基團；以及在用活性能量射線照射時能夠產生游離自由基(free radical)作為活性物質的自由基聚合性基團。這些中，鑑於活性有效性，優選自由基聚合性基團，更優選不飽和鍵基團(自由基聚合性不飽和鍵基團)。這裡，不飽和鍵基團(自由基聚合性不飽和鍵基團)表示具有不飽和鍵(碳-碳雙鍵、烯鍵式不飽和鍵)的基團(官能團)。不飽和鍵基團的實例包括丙烯醯基、甲基丙烯醯基和鏈烯基。鏈烯基優選乙烯基或烯丙基。最重要的是，不飽和鍵基團優選丙烯醯基或甲基丙烯醯基。異氰酸酯化合物B中電子束反應性基團的數目不特別限定，但優選I以上(例如，I至30)，更優選I或2。如果電子束反應性基團的數目超過30，則在某些情況下，在用電子束照射後壓敏粘合劑的彈性模量會過度增加，並且變得太硬。當壓敏粘合劑變得太硬時，其不能用作壓敏粘合劑。異氰酸酯化合物B中的異氰酸酯基可為通常的異氰酸酯基(未封端的異氰酸酯 基)或封端的異氰酸酯基(封端形式的異氰酸酯)。封端的異氰酸酯基(封端形式的異氰酸酯)為以下基團，所述基團在常規條件下通過用另一官能團遮蔽(保護)異氰酸酯基，能夠抑制異氰酸酯基的反應性，但另一方面，能夠在加熱下去封端(disblocked)從而再產生活性異氰酸酯基。本發明中，其中異氰酸酯基為常規異氰酸酯基的異氰酸酯化合物B有時稱作「未封端的異氰酸酯化合物B」，其中異氰酸酯基為封端的異氰酸酯基的異氰酸酯化合物B有時稱作「封端的異氰酸酯化合物B」。未封端的異氰酸酯化合物B中的異氰酸酯基的數目，或封端的異氰酸酯化合物B中的封端的異氰酸酯基的數目不特別限定，但優選I以上(例如，I至50)，更優選I。如果數目超過50，則化合物的分子量可變得太大而減少相容性。此外，可易於發生與水的反應從而引起例如發泡的問題。特別地，從更加增強本發明的壓敏粘合劑層對基材的錨固力的觀點來看，異氰酸酯化合物B優選具有一個或兩個電子束反應性基團和一個異氰酸酯基(或封端的異氰酸酯基)的化合物B。未封端的異氰酸酯化合物B的實例包括異氰酸酯根合烷基(甲基)丙烯酸酯如異氰酸酯根合乙基(甲基)丙烯酸酯、異氰酸酯根合丙基(甲基)丙烯酸酯和異氰酸酯根合丁基(甲基)丙烯酸酯。此外，未封端的異氰酸酯化合物B包括通過常規已知方法形成的化合物。此類通過常規已知方法形成的化合物的實例包括具有自由基聚合性不飽和鍵的一元醇(monoalcohol)與下述異氰酸酯化合物之間的反應產物。具有自由基聚合性不飽和鍵的一元醇不特別限定，但其實例包括丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯和烯丙醇。異氰酸酯化合物優選為每分子中具有兩個或多個異氰酸酯基的化合物，其實例包括脂肪族多異氰酸酯如二異氰酸亞乙酯、二異氰酸四亞甲酯、己二異氰酸酯(HDI)和二異氰酸十二亞甲酯；脂環族多異氰酸酯如亞環戊基二異氰酸酯、亞環己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二環己基甲烷_4，4』二異氰酸酯(氫化MDI)和甲基環亞己基二異氰酸酯(氫化TDI);芳族多異氰酸酯如1，3-或1，4-苯二異氰酸酯、2，4-或2，6-甲苯二異氰酸酯01>1)、2，2』-、2，4』-或4，4』-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、3_氯-4-甲基苯基二異氰酸酯和4-氯苯基二異氰酸酯；芳族-脂肪族多異氰酸酯如間-或對-苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)和a，a，a 』，a 四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(TMXDI);多亞甲基多苯基多異氰酸酯(polymethylene polyphenyl polyisocyanate);異氰酸酯加合物如三輕甲基丙燒/甲苯二異氰酸酯三聚物加合物(商品名，「CORONATE L」，由Nippon Polyurethane IndustryCo. ,Ltd.生產)、三羥甲基丙烷/己二異氰酸酯三聚物加合物(商品名，「CORONATE HL」，由Nippon Polyurethane Industry Co. ,Ltd.生產)和己二異氰酸酯的異氰脲酸酯形式(商品名，「CORONATE HX」，由 Nippon Polyurethane Industry Co. , Ltd.生產)；以及上述各多異氰酸酯的改性產物。未封端的異氰酸酯化合物B還包括分子中具有自由基聚合性不飽和鍵和異氰酸酯基的化合物B的商購產品。此類商購產品的實例包括2-異氰酸酯根合乙基甲基丙烯酸酯(商品名，「KARENZ M0I」，由Showa Denko K. K.生產，分子中具有一個自由基聚合性不飽和鍵和一個異氰酸酯基的化合物)和1，I-雙(丙烯醯氧基甲基)異氰酸乙酯(商品名， 「KARENZ BEI」，由Showa Denko K. K.生產，分子中具有兩個自由基聚合性不飽和鍵和一個異氰酸酯基的化合物)。封端的異氰酸酯化合物B包括通過常規已知方法形成的化合物。此類通過常規已知方法形成的化合物的實例包括例如通過以下所獲得的化合物，在約0至200°C的溫度下在溶劑中攪拌具有自由基聚合性不飽和鍵的異氰酸酯化合物和封端劑，並通過已知的分離純化法如濃縮、過濾、提取、結晶和蒸餾來分離反應產物。在封端的異氰酸酯化合物B的形成中使用的具有自由基聚合性不飽和鍵的異氰酸酯化合物的實例包括上述異氰酸酯根合烷基(甲基)丙烯酸酯或具有自由基聚合性不飽和鍵的一元醇與異氰酸酯化合物的反應產物。封端劑的實例包括內醯胺類如￡ -己內醯胺、8 -戊內醯胺和Y -丁內醯胺；肟類如甲基乙基甲酮肟、甲基異丁基酮肟、甲基異戊基酮肟、苯乙酮肟、二苯甲酮肟和環己酮肟；酚類如苯酚、甲酚、乙基苯酚、丁基苯酚、壬基苯酚、兒茶酚和硝基酚；醇類如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、環己醇和三羥甲基丙烷；硫醇類如丁基硫醇和十二烷基硫醇；活性亞甲基化合物如丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯和乙醯丙酮；醯胺類如乙醯苯胺和乙醯胺；醯亞胺類如琥珀酸醯亞胺和馬來酸醯亞胺；吡唑類如3，5_ 二甲基吡唑；三唑類如1，2，4_三唑；亞硫酸鹽類如亞硫酸氫鈉；和N，N』 - 二芳基甲脒如N，N』 - 二苯基甲脒、N，N』 -雙(2-甲基苯基)甲脒、N，N』 -雙(3-甲基苯基)甲脒、N，N』 -雙(4-甲基苯基)甲脒和N，N』-雙(3，5_ 二甲基苯基)甲脒。可單獨使用這些封端劑之一，或可組合使用其兩種以上。上述封端劑中，從壓敏粘合劑組合物的貯存期長以及在相對低的溫度(例如，80至120°C )下進行交聯反應的觀點，優選N，N』 - 二芳基甲脒。封端的異氰酸酯化合物B還包括分子中具有自由基聚合性不飽和鍵封端的異氰酸酯基的化合物的商購產品。此類商購產品的實例包括2-[(3，5_ 二甲基吡唑基)羧基氨基]乙基甲基丙烯酸酯(商品名，「KARENZ MOI-BP」，由Showa Denko K. K.生產，分子中具有一個自由基聚合性不飽和鍵和一個封端的異氰酸酯基的化合物，具有吡唑類封端的異氰酸酯基如3，5-二甲基吡唑基的化合物)，以及2-(0-[I』-甲基亞丙基氨基]羧基氨基)乙基甲基丙烯酸酯(商品名，「KARENZ MOI-BM」，由Showa Denko K. K.生產，分子中具有一個自由基聚合性不飽和鍵和一個封端的異氰酸酯基的化合物，具有肟類封端的異氰酸酯基如甲基乙基酮肟的化合物)。水性分散型壓敏粘合劑組合物中的異氰酸酯化合物B的含量不特別限定，但優選0. I至30重量份，更優選0. 3至10重量份，每100重量份丙烯酸類乳液聚合物A。如果含量小於0. I重量份，在某些情況下，壓敏粘合劑層與基材的錨定性質可能不會增強，如果含量超過30重量份，壓敏粘合劑層可變成非常高的彈性，某些情況下不能獲得充分的壓敏粘合劑性質。水性分散型壓敏粘合劑組合物可包含各種添加劑，只要本發明的效果不受損害即可。各種添加劑的實例包括交聯劑、顏料、填料、流平劑、分散劑、增塑劑、穩定劑、抗氧化劑、紫外吸收劑、紫外穩定劑、抗老化劑和防腐劑。可單獨使用添加劑之一，或可組合使用其兩種以上。水性分散型壓敏粘合劑組合物通過混合上述丙烯酸類乳液聚合物A和上述異氰酸酯化合物B來生產。此外，必要時，可共混各種添加劑。混合方法不特別限定，使用常規已知或通常採用的乳液混合方法，例如優選用攪拌器攪拌。攪拌條件不特別限定，但，例如，溫度優選10至50°C，更優選20至35°C，攪拌時間優選5至30分鐘，更優選10至20分鐘，攪拌時的轉速優選10至2，OOOrpm,更優選30至1，OOOrpm。本發明的壓敏粘合劑層通過藉助用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層來固化而形成，所述照射前壓敏粘合劑層通過加熱和乾燥由上述水性分散型壓敏粘合劑組合物形成的水性分散型壓敏粘合劑組合物層而獲得。本發明的壓敏粘合劑層的厚度不特別限定，但優選I至1，000 U m,更優選3至200 u m0本發明的壓敏粘合劑層可具有單層結構或層壓結構。(基材)本發明的壓敏粘合片的基材不特別限定，只要其為適合的組織(tissue)材料即可。基材的優選實例包括塑料基材、纖維基材、紙基材和金屬基材。此外，可使用一種基材，或可組合使用兩種以上基材。特別地，在電子器件和光學領域中，由於要求壓敏粘合片的低汙染性和厚度精確性以及透明度，基材優選塑料基材。塑料基材的材料不特別限定，其實例包括樹脂(透明樹脂)如聚烯烴(聚烯烴樹脂)如聚丙烯和聚乙烯；聚酯(聚酯樹脂)如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET);聚碳酸酯；聚醯胺；聚醯亞胺；丙烯酸類；聚苯乙烯；乙酸酯；聚醚碸；以及三乙醯纖維素。可使用這些樹脂之一，或可組合使用其兩種以上。上述樹脂中，鑑於生產率和可成形性，優選聚酯樹脂和聚烯烴樹脂，更優選PET、聚丙烯和聚乙烯。即，基材優選為聚酯膜或聚烯烴膜，更優選PET膜、聚丙烯膜或聚乙烯膜。基材的厚度不特別限定，但鑑於各步驟的可操作性和耐熱性，厚度優選5至300 u m,更優選 10 至 200 u m。為了增強對壓敏粘合劑層的粘合性，基材可進行適當的表面處理如物理處理，例如電暈處理或等離子體處理，或者化學處理，例如用底塗劑處理。在本發明的壓敏粘合片中，為了保護壓敏粘合劑層的目的，可將剝離膜(隔膜)堆、疊在壓敏粘合劑層上。剝離膜不特別限定，並包括已知的剝離膜。優選其中剝離層形成於剝離膜基材的至少一個表面上的剝離膜。剝離膜基材不特別限定，其實例包括塑料膜、紙、泡沫和金屬箔。最重要的是，剝離膜基材優選塑料膜。剝離膜基材的厚度不特別限定，並可根據目的適當地選擇。塑料膜作為剝離膜基材的材料的實例包括聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚烯烴如聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物，以及熱塑性樹脂如聚氯乙烯。塑料膜即可為未拉伸膜，也可為拉伸(單軸拉伸或雙軸拉伸)膜。在剝離膜基材上形成的剝離層不特別限定，其實例包括由矽酮類脫模劑形成的剝離層、由氟類脫模劑形成的剝離層和由長鏈烷基類脫模劑形成的剝離層。剝離層可形成於剝離膜基材的僅一個表面上，或可形成於剝離膜基材的兩個表面上。本發明的壓敏粘合片可為通過將所述片卷繞成卷形物獲得的卷棍(wound roll)·形式。具體地，本發明的壓敏粘合片可為通過在用剝離膜(隔膜)保護壓敏粘合劑表面的狀態下將所述片卷繞成卷形物所獲得的卷輥形式，或為在使得用脫模處理的基材背面保護壓敏粘合劑表面的同時，通過使基材背面進行脫模處理並將所述片卷繞成卷形物所獲得的卷輥形式。順便提一下，用於基材背面的脫模處理的脫模劑包括矽酮類脫模劑、氟類脫模劑和長鏈烷基類脫模劑。用於生產本發明的壓敏粘合片的方法不特別限定，但本發明的壓敏粘合片優選通過以下來生產用電子束照射所述照射前壓敏粘合層從而固化所述照射前壓敏粘合劑層並且由此形成本發明的壓敏粘合劑層，所述照射前壓敏粘合層設置在基材的至少一側上，並通過加熱和乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物來形成。這是因為，假設在用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層時異氰酸酯化合物B與丙烯酸類乳液聚合物A和基材二者反應，這允許壓敏粘合劑層與基材之間充分的錨定性質的發展。用於生產本發明的壓敏粘合片的方法優選，例如，包括至少以下步驟1、2和3的方法，其中壓敏粘合片通過在基材的至少一側上形成壓敏粘合劑層來獲得步驟I :由包含丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B的水性分散型壓敏粘合劑組合物形成水性分散型壓敏粘合劑組合物層的步驟；步驟2 :加熱並乾燥所述水性分散型壓敏粘合劑組合物層以形成照射前壓敏粘合劑層的步驟；和步驟3 :用電子束照射設置於所述基材的至少一側上的所述照射前壓敏粘合劑層以形成壓敏粘合劑層的步驟。在用於生產本發明的壓敏粘合片的方法中，可使用直接法，或可使用轉移法。在使用直接法作為生產本發明的壓敏粘合片的方法的情況下，壓敏粘合片的生產方法優選，例如包括以下的方法在基材的至少一側上由水性分散型壓敏粘合劑組合物形成水性分散型壓敏粘合劑組合物層；然後加熱並乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物層以形成照射前壓敏粘合劑層；進一步用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層以形成壓敏粘合劑層。在該生產方法中，通過加熱和乾燥在基材至少一側上形成的水性分散型壓敏粘合劑層，將通過加熱和乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物所形成的層(照射前壓敏粘合劑層)設置在基材的至少一側上。
在使用轉移法作為生產本發明的壓敏粘合片的方法的情況下，壓敏粘合片的生產方法優選，例如包括以下的方法在隔膜(加工(process)隔膜)上由水性分散型壓敏粘合劑組合物形成水性分散型壓敏粘合劑組合物層；加熱並乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物層以形成照射前壓敏粘合劑層；然後將照射前壓敏粘合劑層轉移至基材的至少一側上；其後，用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層以形成壓敏粘合劑層。當通過使用上述水性分散型壓敏粘合劑組合物提供塗布層(水性分散型壓敏粘合劑組合物層)時，可使用常規已知的塗布方法。所使用的塗布器的實例包括凹版輥式塗布機、逆輥塗布機、吻合(kiss)輥塗布機、浸潰輥塗布機、棒塗機、刮刀塗布機、噴塗機、逗點塗布機和直接塗布機。上述加熱和乾燥包括，例如在溫度為80至170°C (優選80至160°C )的氣氛下加熱並乾燥0. 5至20分鐘(優選I至10分鐘)。儘管這不特別限定，例如可將常規已知的設備如熱風循環烘箱用於加熱和乾燥。
施加到照射前壓敏粘合劑層的電子束的照射能量不特別限定，但優選5至5，OOOkGy,更優選10至300kGy，還更優選20至200kGy。如果照射能量小於5kGy，某些情況下壓敏粘合劑層可能不充分固化，或壓敏粘合劑層對基材的錨固力可能不充分。另一方面，如果照射能量超過5，OOOkGy，某些情況下壓敏粘合劑層或基材可能顯著損壞，從而引起壓敏粘合片的劣化。本發明的壓敏粘合片具有本發明的壓敏粘合劑層，因此，在應用於被粘物時不引起由於壓敏粘合劑層而在被粘物表面上汙染的低汙染性方面優異。此外，對被粘物的粘合性優異。此外，本發明的壓敏粘合片在基材和本發明的壓敏粘合劑層之間的錨定性質方面優異，因此，通過即使當將壓敏粘合片應用到被粘物然後從被粘物分離時也不引起粘合劑附著，在粘合劑附著防止方面優異。此外，本發明的壓敏粘合片在耐浮起性或耐剝離性方面優異，使用期間不弓I起從被粘物的浮起或剝離。本發明的壓敏粘合片具有上述特徵，因而適合用於低汙染性很重要的光學產品，或用於雙面塗布壓敏粘合片。光學產品的使用包括構成光學部件(例如，光學塑料、光學玻璃或光學膜)如液晶顯示器、有機電致發光(有機EL)或場致發射顯示器等的面板的偏光板、延遲板、防反射板、波長板、光學補償膜和亮度增強膜的表面保護(例如，光學部件用表面保護性膜)或固定。此外，本發明的壓敏粘合片用於，例如在微纖維化組分如半導體、電路、各種印刷板、各種掩模和引線框的生產期間保護表面或預防破壞，或用於除去外來雜質等，或用於掩模。實施例以下將參考實施例更加詳細地描述本發明，但本發明不受這些實施例限制。實施例I :(水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物的形成)藉助乳化機，通過乳化和分散48. 7重量份丙烯酸丁酯、2重量份丙烯酸、3. 9重量份醚硫酸鹽(或酯)類非反應性陰離子表面活性劑(商品名，「LATEMUL E118-B」，由Kao Corporation生產，活性成分26重量％ ) ,0. 025重量份十二烷基硫醇(由Wako PureChemical Industries, Ltd.生產，I-十二硫醇)和12. 6重量份水來製備單體乳液。向裝配有冷凝器、氮氣入口管、溫度計和攪拌裝置的反應容器中，稱量22. 8重量份水和0.051重量份水溶性偶氮類聚合引發劑(商品名，「VA-057」，由Wako Pure ChemicalIndustries, Ltd.生產),氮氣吹掃下逐滴添加上述獲得的單體乳液4小時。聚合期間內浴溫度保持在60 ± I °C。4小時後隨著聚合的引發，在保持內浴溫度在60 ± I °C的同時，通過進一步繼續反應3小時來進行熟化。其後，用濃度10重量％的氨水將反應產物調節為pH為8，以形成丙烯酸類乳液聚合物的分散液。隨後，向上述獲得的分散液中加入5重量份具有自由基聚合性不飽和鍵和異氰酸酯基的化合物(商品名，「KARENZ MOI 」，由Showa Denko K. K.生產，2-甲基丙烯醯氧基異氰酸乙酯)以製備水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物。(壓敏粘合劑層的形成和壓敏粘合片的生產)其後，通過使用施塗器(由Tester Sangyo Co. ,Ltd.製造)將上述獲得的水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物施塗(塗布)於PET膜(商品名，「LUMIRROR S-IO」，由TorayIndustries, Inc.生產，厚度38iim)以使乾燥後的厚度為20 y m，從而獲得具有由PET膜 和水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物層組成的層壓結構的片。然後將上述片置於熱風循環烘箱，並在120°C下乾燥2分鐘。使用EB照射裝置(商品名，「EC250/30/20mA」，EYE Electron Beam Co. ,Ltd.製造)用照射劑量為 30kGy 的電子束照射在乾燥完成後的片，從而獲得具有PET膜/壓敏粘合劑層的層壓結構的基材貼合型壓敏粘合片。實施例2至6:除了將具有自由基聚合性不飽和鍵和異氰酸酯基的化合物(商品名，「KARENZMOI 」，由Showa Denko K. K.生產，2-甲基丙烯醯氧基異氰酸乙酯)的量改為表I所示的量以外，用與實施例I相同的方式製備水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物。各實施例中具有自由基聚合性不飽和鍵基團和異氰酸酯基的化合物的量示於表I的MOI量的列中。其後，除了將通過EB照射裝置施加的電子束照射劑量改為表I中所示的照射劑量以外，用與實施例I相同的方式進行壓敏粘合劑層的形成和壓敏粘合片的生產。各實施例中的電子束照射劑量示於表I的照射劑量的列中。比較例I和2:除了將具有自由基聚合性不飽和鍵和異氰酸酯基的化合物(商品名，「KARENZM0I」由Showa Denko K. K.生產，2-甲基丙烯醯氧基異氰酸乙酯)的量改為表I所示的量以外，用與實施例I相同的方式製備水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物。各比較例中具有自由基聚合性不飽和鍵基團和異氰酸酯基的化合物的量示於表I的MOI量的列中。其後，通過使用施塗器(由Tester Sangyo Co. ,Ltd.製造)將上述獲得的水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物施塗(塗布)於PET膜(商品名，「LUMIRROR S-IO」，由TorayIndustries, Inc.生產，厚度38iim)以使乾燥後的厚度為20 y m，從而獲得具有由PET膜和水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物層組成的層壓結構的片。然後將上述片置於熱風循環烘箱，並在120°C下乾燥2分鐘以獲得具有PET膜/壓敏粘合劑層的層壓結構的基材貼合型壓敏粘合片。比較例3 除了不添加具有自由基聚合性不飽和鍵和異氰酸酯基的化合物(商品名，「KARENZM0I」，由Showa Denko K. K.生產，2-甲基丙烯醯氧基異氰酸乙酯)以外，用與實施例I相同的方式製備水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物。其後，通過使用施塗器(由Tester Sangyo Co. ,Ltd.製造)將上述獲得的水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物施塗(塗布)於PET膜(商品名，「LUMIRROR S-10」，由TorayIndustries, Inc.生產，厚度38iim)以使乾燥後的厚度為20 y m，從而獲得具有由PET膜和水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物層組成的層壓結構的片。然後將上述片置於熱風循環烘箱，並在120°C下乾燥2分鐘以獲得具有PET膜/壓敏粘合劑層的層壓結構的基材貼合型壓敏粘合片。比較例4、5和6:除了不添加具有自由基聚合性不飽和鍵和異氰酸酯基的化合物(商品名，「KARENZM0I」由Showa Denko K. K.生產，2-甲基丙烯醯氧基異氰酸乙酯)以外，用與實施例I相同的方式製備水性分散型丙烯酸壓敏粘合劑組合物。其後，除了將通過EB照射裝置施加的電子束照射劑量改為表I中所示的照射劑量以外，用與實施例I相同的方式進行壓敏粘合劑層的形成和壓敏粘合片的生產。各比較例中的電子束照射劑量示於表I的照射劑量的列中。(評價)對於實施例和比較例，通過測量錨固力來確定壓敏粘合劑層的相對錨固力。相對錨固力的結果示於表I。(相對錨固力)從各實施例和比較例中獲得的基材貼合型壓敏粘合片獲得20mm寬和IOOmm長的
試驗片。隨後,在0. 25MPa的層壓壓力和0. 3m/min的層壓速度的條件下,通過使用層壓機(小型層壓機，由Tester Sangyo Co. ,Ltd.製造)，將試驗片的壓敏粘合劑層側的表面層壓在丙烯酸壓敏粘合帶(商品名，「315號」,由Nitto Denko Corporation生產)上。使得層壓至試驗片的丙烯酸壓敏粘合帶在23°C和50% RH的環境下靜置30分鐘。靜置後，使用層壓至試驗片的丙烯酸壓敏粘合帶，在以下條件下進行180°剝離試驗，測量試驗片的基材與試驗片的壓敏粘合劑層之間的分層力(=錨固力)(N/20mm)。180°剝離試驗的測量條件剝離角度180°拉伸速度300mm/min試驗環境標準狀態(23°C和50% RH的環境中)根據下式確定相對錨固力相對錨固力=(用電子束照射的試驗片的錨固力)/ (未用電子束照射的試驗片的錨固力)相對錨固力為用電子束照射的試驗片的錨固力的相對值，假設未用電子束照射的試驗片的鋪固力為I。除了電子束照射存在與否以外，使用彼此通用的基材貼合型壓敏粘合片來確定相對錨固力。比較例I的基材貼合型壓敏粘合片對應於實施例I至3中不進行電子束照射的情況下的基材貼合型壓敏粘合片。比較例2的基材貼合型壓敏粘合片對應於實施例4至6中不進行電子束照射的情況下的基材貼合型壓敏粘合片。比較例3的基材貼合型壓敏粘合片對應於比較例4至6中不進行電子束照射的情況下的基材貼合型壓敏粘合片。表I
權利要求
1.一種壓敏粘合片，其包括基材和形成於所述基材至少一側上的壓敏粘合劑層， 其中所述壓敏粘合劑層通過以下獲得加熱並乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物，從而形成照射前壓敏粘合劑層，用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層，所述水性分散型壓敏粘合劑組合物包含丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B。
2.根據權利要求I所述的壓敏粘合片，其中所述電子束反應性基團為自由基聚合性基團。
3.根據權利要求2所述的壓敏粘合片，其中所述自由基聚合性基團為不飽和鍵基團。
4.根據權利要求I所述的壓敏粘合片，其中所述水性分散型壓敏粘合劑組合物基於100重量份所述丙烯酸類乳液聚合物A以O. I至30重量份的量包含所述化合物B。
5.根據權利要求I所述的壓敏粘合片，其中所述水性分散型壓敏粘合劑組合物基於100重量份所述丙烯酸類乳液聚合物A以O. 3至10重量份的量包含所述化合物B。
6.一種通過在基材的至少一側上形成壓敏粘合劑層來生產壓敏粘合片的方法，其中所述生產方法包括以下步驟1、2和3 : 步驟I :由水性分散型壓敏粘合劑組合物形成水性分散型壓敏粘合劑組合物層的步驟，所述水性分散型壓敏粘合劑組合物包含丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B ; 步驟2 :加熱並乾燥所述水性分散型壓敏粘合劑組合物層以形成照射前壓敏粘合劑層的步驟；和 步驟3 :用電子束照射設置於所述基材的至少一側上的所述照射前壓敏粘合劑層，從而形成壓敏粘合劑層的步驟。
7.一種用於生產壓敏粘合片的方法，其包括 在基材的至少一側上由水性分散型壓敏粘合劑組合物形成水性分散型壓敏粘合劑組合物層，所述水性分散型壓敏粘合劑組合物包含丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B ； 加熱並乾燥所述水性分散型壓敏粘合劑組合物層，從而形成照射前壓敏粘合劑層；和 用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層，從而形成壓敏粘合劑層。
8.一種用於生產壓敏粘合片的方法，其包括 在隔膜上由水性分散型壓敏粘合劑組合物形成水性分散型壓敏粘合劑組合物層，所述水性分散型壓敏粘合劑組合物包含丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B ; 加熱並乾燥所述水性分散型壓敏粘合劑組合物層，從而形成照射前壓敏粘合劑層； 將所述照射前壓敏粘合劑層轉移至基材的至少一側上；其後 用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層，從而形成壓敏粘合劑層。
全文摘要
本發明涉及壓敏粘合片及其生產方法。本發明涉及壓敏粘合片，其包含基材和形成於基材至少一側上的壓敏粘合劑層，其中所述壓敏粘合劑層通過加熱和乾燥水性分散型壓敏粘合劑組合物，從而形成照射前壓敏粘合劑層並用電子束照射所述照射前壓敏粘合劑層來獲得，所述水性分散型壓敏粘合劑組合物包含丙烯酸類乳液聚合物A和分子中具有一個或多個電子束反應性基團和一個或多個異氰酸酯基的化合物B。
文檔編號C09J4/06GK102757737SQ20121012997
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者米崎幸介 申請人:日東電工株式會社