粘合劑組合物及表面保護膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于液晶顯示器的制造工序的表面保護膜。更詳細而言,涉及通過貼 合于構成液晶顯示器的偏振片、相位差板等光學部件表面,從而為了保護偏振片、相位差板 等光學部件表面而使用的表面保護膜用的粘合劑組合物及使用該粘合劑組合物而得的表 面保護膜。
【背景技術】
[0002] -直以來,在作為構成液晶顯示器的部件的偏振片、相位差板等光學部件的制造 工序中,貼合有用于暫時保護光學部件表面的表面保護膜。這樣的表面保護膜僅在制造光 學部件的工序中使用,在將光學部件組裝于液晶顯示器的時候從光學部件中剝離除去。由 于這樣的用于保護光學部件表面的表面保護膜僅在制造工序中使用,所以通常也被稱為工 序膜。
[0003] 對于如此在制造光學部件的工序中使用的表面保護膜而言,在具有光學透明性的 聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂膜的單面形成有粘合劑層,而在貼合于光學部件之前, 將用于保護該粘合劑層的進行了剝離處理的剝離膜貼合在粘合劑層上。
[0004] 另外,偏振片、相位差板等光學部件在貼合表面保護膜的狀態下,由于進行隨著液 晶顯示板的顯示能力、色調、對比度、異物混入等光學評價的產品檢查,所以作為針對表面 保護膜的要求性能,要求在粘合劑層中不附著氣泡和異物。
[0005] 另外,近年來,在從偏振片、相位差板等光學部件中剝離表面保護膜時,擔心隨著 將被粘物從粘合劑層剝離時產生的靜電而發生的剝離帶電對液晶顯示器的電氣控制電路 的故障帶來影響,對粘合劑層要求優異的抗靜電性能。
[0006] 另外,在偏振片、相位差板等光學部件貼合表面保護膜時,由于各種原因,一旦剝 離表面保護膜,會再次粘合表面保護膜,此時,要求容易從被粘物的光學部件剝離(再加工 性)。
[0007] 另外,最終在從偏振片、相位差板等光學部件中剝離表面保護膜時,要求能夠迅速 剝離。像所謂的即使通過高速剝離也能夠迅速剝離那樣,要求粘合力因剝離速度改變而變 化少。
[0008] 由此,近年來,作為針對構成表面保護膜的粘合劑層的要求性能,從在使用表面保 護膜時的使用方便性角度考慮,要求(1)在低的剝離速度和高的剝離速度下保持粘合力的 平衡,(2)防止發生糊殘留,(3)優異的抗靜電性能以及(4)再加工性等。
[0009] 但是,即使滿足針對構成表面保護膜的粘合劑層的要求性能的上述(1)~(4)中 的各自的要求性能,要同時滿足表面保護膜的粘合劑層所要求的(1)~(4)的全部的要求 性能是非常困難的課題。
[0010] 例如,針對(1)在低的剝離速度和高的剝離速度下保持粘合力的平衡,以及(2)防 止發生糊殘留,已知如下提案。
[0011] 在以具有碳原子數為7以下的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯與含有羧基的共聚性 化合物的共聚物為主成分,將其用交聯劑進行交聯處理而成的丙烯酸系的粘合劑層中,存 在長期粘接著時粘合劑向被粘物側轉移,另外,相對于被粘物的粘接力的經時上升性大的 問題。為了避免這種情況,已知設置使用具有碳原子數為8~10的烷基的(甲基)丙烯酸 烷基酯與具有醇性羥基的共聚性化合物的共聚物,將其用交聯劑進行交聯處理而成的粘合 劑層(專利文獻1)。
[0012] 另外,提出了設置在與上述同樣的共聚物中少量配合(甲基)丙烯酸烷基酯與含 有羧基的共聚性化合物的共聚物,將其用交聯劑進行交聯處理而成的粘合劑層等。但是,這 些用于表面張力低而表面平滑的塑料板等表面保護時,還存在因加工時、保存時的加熱而 產生上浮等剝離現象的問題和/或在手工操作區域的在高速下的剝離時的再剝離性差的 問題。
[0013] 為了解決這些問題,提出了一種粘合劑組合物,向以a)具有碳原子數為8~10的 烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯為主成分的(甲基)丙烯酸烷基酯100重量份中加入b)含有 羧基的共聚性化合物1~15重量份和C)碳原子數為1~5的脂肪族羧酸的乙烯基酯3~ 100重量份而制成單體混合物的共聚物,向該單體混合物的共聚物中配合相對于上述的b) 成分的羧基為當量以上的交聯劑而得(專利文獻2)。
[0014] 在專利文獻2中記載的粘合劑組合物中,在加工時、保存時等不會產生上浮等剝 離現象,除此以外,粘接力的經時上升性小而再剝離性優異,即使長期保存,特別是即使在 高溫氣氛下長期保存也能夠用小的力再剝離,此時在被粘物上不產生糊殘留,另外即使進 行高速剝離也能夠用小的力再剝離。
[0015] 另外,針對(3)優異的抗靜電性能,作為用于對表面保護膜賦予抗靜電性能的方 法,公開了在基材膜中混入抗靜電劑的方法等。作為抗靜電劑,例如公開了(a)具有季銨 鹽、啦啶鑰鹽、伯氨基~叔氨基等陽離子性基團的各種陽離子性抗靜電劑、(b)具有磺酸鹽 基、硫酸酯鹽基、磷酸酯鹽基、膦酸鹽基等陰離子性基團的陰離子性抗靜電劑、(c)氨基酸 系、氨基硫酸酯系等兩性抗靜電劑、(d)氨基醇系、丙三醇系、聚乙二醇系等非離子性抗靜電 劑、(e)使上述那樣的抗靜電劑高分子量化而得的高分子型抗靜電劑等(專利文獻3)。
[0016] 另外,近年來,提出了在基材膜中含有這樣的抗靜電劑,或者不將其涂布于基材膜 的表面,而是直接在粘合劑層中含有這樣的抗靜電劑。
[0017] 另外,針對(4)再加工性,提出了例如在丙烯酸樹脂中,相對于丙烯酸系樹脂100 重量份,以0. 0001~10重量份配合異氰酸酯系化合物的固化劑和特定的硅酸酯低聚物而 得的粘合劑組合物(專利文獻4)。
[0018] 在專利文獻4中,以烷基的碳原子數為2~12程度的丙烯酸烷基酯、烷基的碳原 子數為4~12程度的甲基丙烯酸烷基酯等為主要單體成分,例如可以包含含有羧基的單體 等含有其他官能團的單體成分。通常而言,優選含有50重量%以上的上述主要單體,另外, 含有官能團的單體成分的含量為〇. 001~50重量%,優選為0. 001~25重量%,進一步優 選為0. 01~25重量%。這樣的專利文獻4中記載的粘合劑組合物即使在高溫下或高溫高 濕下,凝聚力和粘接力的經時變化也小,并且顯示出對于曲面的粘接力也優異的效果,所以 具有再加工性。
[0019] 通常,若使粘合劑層成為柔性的粘合劑層,則容易發生糊殘留,再加工性容易降 低。即,在錯誤貼合時難以剝離,重新貼合容易變得困難。因此,認為使具有羧基等官能團 的單體與主劑交聯而使粘合劑層為一定的硬度是為了具有再加工性所必需的。
[0020] 現有技術文獻
[0021] 專利文獻
[0022] 專利文獻1 :日本特開昭63-225677號公報
[0023] 專利文獻2 :日本特開平11-256111號公報
[0024] 專利文獻3 :日本特開平11-070629號公報
[0025] 專利文獻4 :日本特開平8-199130號公報
【發明內容】
[0026] 技術問題
[0027] 在現有技術中,作為對構成表面保護膜的粘合劑層的要求性能,在低的剝離速度 和高的剝離速度下保持粘合力的平衡,要求優異的抗靜電性能和再加工性等,但即使能夠 分別滿足各自的要求性能,也無法滿足表面保護膜的粘合劑層所要求的全部的要求性能。
[0028] 本發明是鑒于上述情況而完成的,課題在于提供一種具備優異的抗靜電性能,在 低的剝離速度和高的剝離速度下粘合力的平衡優異,此外,適用期長、耐久性和再加工性也 優異的粘合劑組合物及表面保護膜。
[0029] 技術方案
[0030] 為了解決上述課題,本發明提供一種粘合劑組合物,其特征在于,含有由共聚性單 體的共聚物構成的丙烯酸系聚合物,上述共聚性單體相對于上述丙烯酸系聚合物的100重 量份含有50~95重量份的(A)烷基的碳原子數為C4~C18的(甲基)丙烯酸酯單體、 0. 1~10重量份的作為能夠共聚的單體組的(B)含有羥基的能夠共聚的單體、0. 1~1. 0 重量份的(C)含有羧基的能夠共聚的單體、8~50重量份的(D)聚亞烷基二醇單(甲基) 丙烯酸酯單體、〇. 1~20重量份的(E)不含有羥基的含有氮的乙烯基單體或含有烷氧基的 烷基(甲基)丙烯酸酯單體中的至少一種,此外,上述粘合劑組合物不含有硅氧烷化合物, 含有(F)二官能以上的異氰酸酯化合物、(G)交聯催化劑、(H)酮-烯醇互變異構體化合物、 (I)作為抗靜電劑的熔點為25~50°C的離子性化合物和/或含有丙烯酰基的離子性化合 物。
[0031] 優選相對于上述丙烯酸系聚合物的100重量份含有0. 1~10重量份的上述(F) 二官能以上的異氰酸酯化合物、〇. 001~〇. 5重量份的上述(G)交聯催化劑、0. 1~300重 量份的上述(H)酮-烯醇互變異構體化合物,此外,上述(I)抗靜電劑在上述粘合劑組合物 中所含的熔點為25~50°C的離子性化合物和在上述共聚物中共聚的含有丙烯酰基的離子 性化合物的總計為〇. 01~5. 0重量份,上述(D)聚亞烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體的 構成聚亞烷基二醇鏈的烯化氧的平均重復數為3~14,單體中的二酯部分為0. 3%以下,水 分含有率為0. 1 %以下且在水中的溶解性是在20 %水溶液狀態下的濁度值為2 %以下。
[0032] 優選上述(G)交聯催化劑為金屬螯合物的交聯催化劑,上述(G)金屬螯合物的交 聯催化劑相對于上述(H)酮-烯醇互變異構體化合物的重量比率(HV(G)為70~1000。
[0033] 優選上述(B)含有羥基的能夠共聚的單體是選自(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲 基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、N-羥基 (甲基)丙烯酰胺、N-羥基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羥乙基(甲基)丙烯酰胺中的至少 一種以上。
[0034] 優選上述(C)含有羧基的能夠共聚的單體是選自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯 酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲 基)丙烯酰氧基丙基六氫鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基) 丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基馬來酸、羧基聚己內酯單(甲基)丙烯 酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基四氫鄰苯二甲酸中的至少一種以上。
[0035] 優選上述(D)聚亞烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯單體是選自聚亞烷基二醇單(甲 基)丙烯酸酯、甲氧基聚亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚亞烷基二醇(甲基)丙烯 酸酯中的至少一種以上。
[0036] 優選上述粘合劑組合物在交聯后的凝膠分率為95~100%。
[0037] 優選在上述(F)二官能以上的異氰酸酯化合物中,作為二官能異氰酸酯化合物, 是非環式脂肪族異氰酸酯化合物,是使二異氰酸酯化合物與二醇化合物反應而生成的化合 物,作為二異氰酸酯化合物,是脂肪族二異氰酸酯,是選自四亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基 二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯中的 一種,作為二醇化合物,包括選自2-甲基-1,3-丙二醇、2, 2-二甲基-1,3-丙二醇、2-甲 基-2-丙基-1,3-丙二醇、2-乙基-2- 丁基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2, 2-二甲 基-1,3-丙二醇單羥基特戊酸酯、聚乙二醇、聚丙二醇中的一種,作為三官能異氰酸酯化合 物,包括六亞甲基二異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的異氰 脲酸酯體、六亞甲基二異氰酸酯化合物的加合物、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的加合物、六 亞甲基二異氰酸酯化合物的縮二脲體、異佛爾酮二異氰酸酯化合物的縮二脲體、甲苯二異 氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、苯二亞甲基二異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、氫化苯二 亞甲基二異氰酸酯化合物的異氰脲酸酯體、甲苯二異氰酸酯化合物的加合物、苯二亞甲基 二異氰酸酯化合物的加合物、氫化苯二亞甲基二異氰酸酯化合物的加合物。
[0038] 優選使上述粘合劑組合物交聯而成的粘合劑層的在低的剝離速度0. 3m/min下的 粘合力為〇· 04~0· 2N/25mm,在高的剝離速度30m/min下的粘合力為2. 0N/2