压敏黏接剂转让专利

申请号 : CN201680023044.3

文献号 : CN107532061B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 河野翔马绿川智洋冈村直实山家宏士

申请人 : 思美定株式会社

摘要 :

本发明提供一种压敏黏接剂的制造方法,其中,即使在制造时将固化性组合物加热也不进行固化,即,加热时的稳定性优异,利用某些触发剂而进行交联反应;所述压敏黏接剂是具有固化性组合物的固化物作为压敏黏接层的压敏黏接剂,所述固化性组合物含有具有交联性硅基的有机聚合物与赋黏树脂。压敏黏接剂具有固化性组合物的固化物作为压敏黏接层,所述固化性组合物含有(A)具有交联性硅基的有机聚合物、(B)赋黏树脂、(C)具有Si‑F键的硅化合物、以及(D)光碱产生剂。

权利要求 :

1.一种压敏黏接剂,其具有光固化性组合物的固化物作为压敏黏接层,所述光固化性组合物含有如下的物质:(A)具有交联性硅基的有机聚合物、(B)赋黏树脂、

(C)具有Si-F键的硅化合物、以及(D)光碱产生剂,

其中,该赋黏树脂的SP值为7.9~11.0,该SP值为利用使用了Hoy常数的Small法而算出的溶解度参数。

2.根据权利要求1所述的压敏黏接剂,其中,所述(A)具有交联性硅基的有机聚合物是具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物。

3.根据权利要求1或2所述的压敏黏接剂,其中,所述(B)赋黏树脂是萜酚树脂及/或芳香族系石油树脂。

4.根据权利要求1所述的压敏黏接剂,其中,所述(C)具有Si-F键的硅化合物是具有Si-F键的有机聚合物。

5.根据权利要求1所述的压敏黏接剂,其中,光固化性组合物进一步含有环氧化合物。

6.根据权利要求1所述的压敏黏接剂,其中,所述压敏黏接剂是压敏黏接胶带。

7.一种压敏黏接剂的制造方法,其具有如下的工序:加热工序,其中,将光固化性组合物在50℃以上加热,涂刷工序,其中,将加热的所述光固化性组合物涂刷于被黏物,固化工序,其中,对涂刷于所述被黏物的所述光固化性组合物照射光而进行固化;

所述光固化性组合物含有如下的物质:(A)具有交联性硅基的有机聚合物、(B)赋黏树脂、

(C)具有Si-F键的硅化合物、以及(D)光碱产生剂。

说明书 :

压敏黏接剂

技术领域

[0001] 本发明涉及一种压敏黏接剂。本发明特别涉及一种具有组合物的固化物作为压敏黏接层的压敏黏接剂,所述组合物含有具有交联性硅基的有机聚合物与赋黏树脂。

背景技术

[0002] 含有具有交联性硅基的聚合物与固化催化剂的固化性组合物在空气中的湿分等水分的作用下进行交联固化,产生固化物。由此,将具有交联性硅基的聚合物组合物应用于黏接剂和/或密封材料。
[0003] 在专利文献1和专利文献2中公开了一种固化性组合物,其用于制造含有具有交联性硅基的聚醚聚合物(聚氧化烯聚合物)的压敏黏接剂。在胶带等压敏黏接剂基材上涂刷该固化性组合物,利用空气中的湿气等将交联性硅基进行交联,制造压敏黏接剂。该固化性组合物中使用的具有交联性硅基的有机聚合物的黏度低,容易涂刷,因而可在不使用存在有毒性和危险性的有机溶剂的状态下制造压敏黏接剂。
[0004] 使用具有交联性硅基的有机聚合物作为压敏黏接剂的情况下,存在有并用赋黏树脂的情况。具有交联性硅基的有机聚合物自身的黏度低,但是当添加赋黏树脂时,则存在有固化性组合物的黏度变大这样的问题。为了降低添加了赋黏树脂的组合物的黏度,有时会将组合物进行加热,可考虑在100℃左右的高温加热。但是判明了这存在着如下的问题:将含有具有交联性硅基的有机聚合物的固化性组合物在高温进行加热时,则存在有交联性硅基发生反应,在涂刷的过程中发生固化的情况。
[0005] 具体而言,在压敏黏接胶带或压敏黏接片材等压敏黏接剂的制造中,大多是利用辊涂机在胶带或片材等基材上涂刷压敏黏接剂原料。然而,由于辊涂机通常设置于空气中,因而在使用含有具有交联性硅基的聚合物的高温的固化性组合物作为涂刷原料的情况下,产生在辊涂机中固化性组合物因空气中的水分而发生固化这样的问题。虽然也考虑将辊涂机设置于氮气气氛,但是必需多余的设备。另外,也可使用分配器进行涂刷,在此情况下,发生上述问题的可能性减低,但是相比于辊涂机而言生产率低劣。另外,在长时间的涂刷作业之后固化物堆积在分配器出口。
[0006] 这样地,如果存在有一种含有赋黏树脂的固化性组合物,其在高温下也不使得具有交联性硅基的有机聚合物进行交联反应,并且利用某些触发剂而进行交联反应,那么可认为其是对于压敏黏接剂的制造而言非常有用的组合物。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开昭55-056153号公报
[0010] 专利文献2:日本特开昭60-035069号公报
[0011] 专利文献3:国际公开WO2015/008709号公报

发明内容

[0012] 发明想要解决的课题
[0013] 本发明想要解决的课题在于提供一种压敏黏接剂,其为具有含有具有交联性硅基的有机聚合物与赋黏树脂的光固化性组合物的固化物作为压敏黏接层的压敏黏接剂,即使在制造时将光固化性组合物进行加热也不进行固化,即,加热时的稳定性优异,利用某些触发剂进行交联反应,并且制造容易。
[0014] 用于解决问题的方案
[0015] 在专利文献3中公开了,具有光碱产生剂与Si-F键的硅化合物的组合可用作具有交联性硅基的有机聚合物的固化催化体系。本发明人等发现了,使用该固化催化体系时,则即使将含有具有交联性硅基的有机聚合物与赋黏树脂的固化性组合物在高温进行加热也不进行固化并且可稳定地存在,并且在照射光时则迅速地固化。本发明为了实现上述目的,因而利用了这样的固化催化体系。即,本发明涉及一种压敏黏接剂,其具有含有(A)具有交联性硅基的有机聚合物、(B)赋黏树脂、(C)具有Si-F键的硅化合物、以及(D)光碱产生剂的光固化性组合物的固化物作为压敏黏接层。
[0016] 另外,在上述压敏黏接剂中,(A)具有交联性硅基的有机聚合物也可以是具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物。
[0017] 另外,在上述压敏黏接剂中,(B)赋黏树脂优选为萜酚树脂及/或芳香族系石油树脂。使用这样的赋黏树脂时,则将光固化性组合物在高温加热的情况下,该组合物的稳定性更优异。
[0018] 另外,在上述压敏黏接剂中,(C)具有Si-F键的硅化合物优选为具有Si-F键的有机聚合物。
[0019] 另外,在上述压敏黏接剂中,光固化性组合物优选进一步含有环氧化合物。含有环氧化合物时则在上述压敏黏接剂使用了硅脱模纸的情况下,不存在作为压敏黏接剂而言的性能的降低。
[0020] 另外,在上述压敏黏接剂中,压敏黏接剂也可以是压敏黏接胶带。
[0021] 另外,为了实现上述目的,提供一种压敏黏接剂的制造方法,其具有如下的工序:将含有(A)具有交联性硅基的有机聚合物、(B)赋黏树脂、(C)具有Si-F键的硅化合物、以及(D)光碱产生剂的光固化性组合物在50℃以上进行加热的加热工序,将加热的光固化性组合物涂刷于被黏物的涂刷工序,以及对涂刷于被黏物的光固化性组合物照射光而固化的固化工序。
[0022] 发明的效果
[0023] 关于本发明的压敏黏接剂,即使将所使用的固化性组合物在高温加热也不进行固化,即,加热时的稳定性优异,同时通过光照射而迅速地进行交联反应,因而起到制造容易这样的效果。

具体实施方式

[0024] 作为(A)含交联性硅基的有机聚合物,如果是具有交联性硅基的有机聚合物则没有特别限制。在本发明中,关于主链不是聚硅氧烷的有机聚合物并且具有除了聚硅氧烷以外的各种主链骨架的有机聚合物,从容易获取、且不含或者不产生在电气用途领域中成为接点障碍的主要原因的低分子环状硅氧烷的观点考虑,是优选的。
[0025] 作为(A)含交联性硅基的有机聚合物的主链骨架的例子,列举:聚氧化丙烯、聚氧四亚甲基、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯共聚物等聚氧化烯系聚合物;乙烯-丙烯系共聚物、聚异丁烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、向这些聚烯烃系聚合物中进行加氢而获得的加氢聚烯烃系聚合物等烃系聚合物;利用己二酸等二元酸与二醇的缩合、或内酯类的开环聚合而获得的聚酯系聚合物;使(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等单体进行自由基聚合而获得的(甲基)丙烯酸酯系聚合物;使(甲基)丙烯酸酯系单体、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯等单体进行自由基聚合而获得的乙烯基系聚合物;将有机聚合物中的乙烯基单体进行聚合而获得的接枝聚合物;聚硫化物系聚合物;聚酰胺系聚合物;聚碳酸酯系聚合物;苯二甲酸二烯丙酯系聚合物等。关于这些骨架,在(A)含交联性硅基的有机聚合物之中,可单独地包含,也可嵌段地或者无规地包含2种以上。
[0026] 进一步,聚异丁烯、加氢聚异戊二烯、加氢聚丁二烯等饱和烃系聚合物、聚氧化烯系聚合物、(甲基)丙烯酸酯系聚合物的玻璃化转变温度比较低,所获得的固化物的耐寒性优异,因而优选。另外,聚氧化烯系聚合物、以及(甲基)丙烯酸酯系聚合物的透湿性高,在制成为单剂型组合物的情况下深部固化性优异,因而特别优选。
[0027] (A)成分中的交联性硅基是:具有结合于硅原子的羟基或水解性基团,并且可通过形成硅氧烷键而进行交联的基团。交联性硅基优选为由通式(1)表示的基团。
[0028] [化学式1]
[0029]
[0030] 式(1)中,R1表示有机基团。R1优选为碳原子数为1~20的烃基。在它们之中R1特别优选为甲基。R1也可具有取代基。X表示羟基、或水解性基团,在存在2个以上的X的情况下,多个X可以相同也可不同。a为1、2或3的整数中的任一个。考虑固化性,从获得具有充分的固化速度的光固化性组合物的观点考虑,在式(1)中a优选为2以上,更优选为3。从获得具有充分的柔软性的光固化性组合物的观点考虑,a优选为2。
[0031] 作为由X表示的水解性基团,如果是F原子以外则没有特别限制。例如,列举烷氧基、酰氧基、酮肟化基(ketooximate group)、氨基氧基、烯氧基等。在它们之中,从水解性温和且容易处理这样的观点考虑优选为烷氧基。在烷氧基之中碳原子数少的基团的一方的反应性高。如甲氧基>乙氧基>丙氧基的顺序那样碳原子数越变多则反应性越变低。可根据目的和/或用途而选择,但通常使用甲氧基或乙氧基。
[0032] 作为交联性硅基的具体性的结构,列举三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基等三烷氧基甲硅烷基[-Si(OR)3]、甲基二甲氧基甲硅烷基、甲基二乙氧基甲硅烷基等二烷氧基甲硅烷基[-SiR1(OR)2],从反应性高的观点考虑三烷氧基甲硅烷基[-Si(OR)3]是优选的,三甲氧基甲硅烷基是更优选的。此处R是甲基或乙基那样的烷基。关于本发明的光固化性组合物,使用反应性高的具有三甲氧基甲硅烷基的聚合物,且,即使在100℃左右的高温进行加热也不进行固化并且显示优异的稳定性。尽管这样地热性稳定,但利用光照射而迅速地固化。因此,在光固化性组合物的制造方面,作为交联性硅基,最优选为三甲氧基甲硅烷基。
[0033] 另外,交联性硅基可以以1种使用,也可并用2种以上。交联性硅基可存在于主链或侧链或者二者。
[0034] 具有交联性硅基的有机聚合物可以为直链状,或者也可具有支链。其数均分子量在GPC中的聚苯乙烯换算中为500~100,000左右,更优选为1,000~50,000,特别优选为3,000~30,000。数均分子量不足500时,从固化物的伸长特性的观点考虑存在有不充分的倾向,超过100,000时,则成为高黏度因而存在有作业性降低的倾向。予以说明的是,从确保通过将光固化性组合物进行固化而获得的固化物的柔软性的观点考虑,数均分子量优选为高。
[0035] 为了获得高强度、高伸长率、且显示低弹性模量的橡胶状固化物,关于具有交联性硅基的有机聚合物中含有的交联性硅基,在聚合物1分子中平均存在0.8个以上,优选存在1.0个以上,更优选存在1.1~5个。分子中所含的交联性硅基的数量平均不足0.8个时,则固化性变得不充分,不易显示良好的橡胶弹性。另外,从降低交联密度的观点考虑,优选并用分子中所含的交联性硅基的数量平均为1.0个以下的有机聚合物。关于交联性硅基,可处于有机聚合物分子链的主链的末端或者侧链的末端,另外也可以处于这两者中。特别是,交联性硅基仅处于分子链的主链的末端的情况下,最终形成的固化物中所含的有机聚合物成分的有效网目长变长,因而容易获得高强度、高伸长率、且显示低弹性模量的橡胶状固化物。
[0036] 聚氧化烯系聚合物是,具有本质上由通式(2)表示的重复单元的聚合物。
[0037] -R2-O-   (2)
[0038] 通式(2)中,R2是碳原子数为1~14的直链状或者支链亚烷基,优选为碳原子数为1~14的直链状或者支链亚烷基,更加优选为碳原子数为2~4的直链状或者支链亚烷基。
[0039] 作为由通式(2)表示的重复单元的具体例子,列举-CH2CH2O-、-CH2CH(CH3)O-、-CH2CH2CH2CH2O-等。聚氧化烯系聚合物的主链骨架可由仅仅1种的重复单元构成,也可由2种以上的重复单元构成。
[0040] 作为聚氧化烯系聚合物的合成法的例子,列举基于KOH等碱催化剂的聚合法、基于双金属氰化物络合物催化剂的聚合法等,但是没有特别限制。根据基于双金属氰化物络合物催化剂的聚合法,可获得数均分子量为6,000以上、Mw/Mn为1.6以下的高分子量且分子量分布狭小的聚氧化烯系聚合物。
[0041] 在聚氧化烯系聚合物的主链骨架中也可包含氨酯键等其它的键。作为氨酯键,例如可列举:通过使甲苯(亚甲苯基)二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯等芳香族系多异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂肪族系多异氰酸酯与具有羟基的聚氧化烯系聚合物进行反应而获得的键。
[0042] 通过使得在分子中具有不饱和基团、羟基、环氧基、或异氰酸酯基等官能团的聚氧化烯系聚合物与具有相对于该官能团具有反应性的官能团、以及交联性硅基的化合物进行反应,从而可将交联性硅基导入向聚氧化烯系聚合物(以下,称为高分子反应法)。
[0043] 作为高分子反应法的例子,可列举:使得具有交联性硅基的含氢硅烷(ヒドロシラン)或、具有交联性硅基的巯基化合物与含有不饱和基团的聚氧化烯系聚合物发生作用而进行硅氢化(ヒドロシリル化)或巯基化,从而获得具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物的方法。关于含有不饱和基团的聚氧化烯系聚合物,可通过使得具有羟基等官能团的有机聚合物与具有相对于该官能团显示反应性的活性基团以及不饱和基团的有机化合物进行反应,从而获得含有不饱和基团的聚氧化烯系聚合物。
[0044] 另外,作为高分子反应法的其它例子,可列举:使得末端具有羟基的聚氧化烯系聚合物与具有异氰酸酯基以及交联性硅基的化合物进行反应的方法,使得在末端具有异氰酸酯基的聚氧化烯系聚合物与具有羟基或氨基等活性氢以及交联性硅基的化合物进行反应的方法。使用异氰酸酯化合物时,则可容易地获得具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物。
[0045] 具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物可单独使用,也可并用2种以上。
[0046] 饱和烃系聚合物是实质上不含除了芳香环以外的其它的碳-碳不饱和键的聚合物。具有该骨架的聚合物可利用如下的方法来获得:将(1)乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯等碳原子数为2~6的烯烃系化合物设为主单体而进行聚合的方法,或(2)使丁二烯、异戊二烯等二烯系化合物进行均聚,或者,使二烯系化合物与烯烃系化合物进行共聚,然后进行加氢的方法,等。关于异丁烯系聚合物和/或加氢聚丁二烯系聚合物,可容易在末端导入官能团,容易控制分子量,另外,可增多末端官能团的数量,因而优选。特别优选为异丁烯系聚合物。主链骨架为饱和烃系聚合物时,具有耐热性、耐候性、耐久性、以及湿气阻断性优异的特征。
[0047] 关于异丁烯系聚合物,单体单元的全部可由异丁烯单元形成,也可以是与其它单体的共聚物。从橡胶特性的方面考虑,优选为含有50质量%以上的源自异丁烯的重复单元的聚合物,更优选为含有80质量%以上的源自异丁烯的重复单元的聚合物,特别优选为含有90~99质量%的源自异丁烯的重复单元的聚合物。
[0048] 作为饱和烃系聚合物的合成法,列举各种聚合方法。特别是,开发了各种各样的活性聚合。关于饱和烃系聚合物、特别是异丁烯系聚合物,可利用由Kennedy等发现的引发转移聚合(J.P.Kennedy等,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.1997年,15卷、2843页)而容易地制造。根据该聚合法,可获得分子量500~100,000左右,分子量分布为1.5以下的聚合物,可在分子末端导入各种官能团。
[0049] 作为具有交联性硅基的饱和烃系聚合物的制法的例子,列举阳离子聚合法,其使用生成稳定的碳阳离子的有机卤化合物与弗瑞德-克来福特酸催化剂(Friedel-Crafts acid catalyst)的组合作为共聚引发剂。作为一个例子,列举日本特公平4-69659号中公开的引发转移法。
[0050] 具有交联性硅基的饱和烃系聚合物可单独使用也可并用2种以上。
[0051] 作为构成(甲基)丙烯酸酯系聚合物的主链的(甲基)丙烯酸酯系单体,可使用各种单体。例如列举:(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2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯等(甲基)丙烯酸烷酯系单体;脂环式(甲基)丙烯酸酯系单体;芳香族(甲基)丙烯酸酯系单体;(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯等(甲基)丙烯酸酯系单体;γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷等含甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯系单体;(甲基)丙烯酸的衍生物;含氟(甲基)丙烯酸酯系单体等。
[0052] 在(甲基)丙烯酸酯系聚合物方面,也可将以下的乙烯基系单体与(甲基)丙烯酸酯系单体一同地进行共聚。例示乙烯基系单体时,则列举苯乙烯、马来酸酐、乙酸乙烯酯等。
[0053] 它们可单独地使用,也可将多个进行共聚。进一步,通过并用含交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系单体,从而可控制(甲基)丙烯酸酯系聚合物中的交联性硅基的数量。由于黏接性良好,因而特别优选为由甲基丙烯酸酯单体形成的甲基丙烯酸酯系聚合物。另外,在进行低黏度化、柔软性的赋予、黏着性的赋予的情况下,优选适时使用丙烯酸酯单体。予以说明的是,在本发明中(甲基)丙烯酸表示的是丙烯酸及/或甲基丙烯酸。
[0054] (甲基)丙烯酸酯系聚合物的制造方法没有特别限定,例如,可使用使用了自由基聚合反应的自由基聚合法。作为自由基聚合法的例子,列举:使用聚合引发剂使预定的单体单元进行共聚的自由基聚合法(自由基聚合法),可将交联性硅基导入于末端等受控制了的位置的控制自由基聚合法。关于利用使用偶氮系化合物、过氧化物等作为聚合引发剂的自由基聚合法而获得的聚合物,分子量分布的值一般为2以上之大,黏度变高。因此,为了获得分子量分布狭小、黏度低、并且以高的比例在分子链末端具有交联性官能团的(甲基)丙烯酸酯系聚合物,优选使用控制自由基聚合法。
[0055] 作为控制自由基聚合法的例子,列举使用了具有特定的官能团的链转移剂的自由基聚合法和/或活性自由基聚合法。更优选为加成-断裂链转移反应(Reversible Addition-Fragmentation chain Transfer;RAFT)聚合法、使用了过渡金属络合物的自由基聚合法(Transition-Metal-Mediated Living Radical Polymerization)等活性自由基聚合法。另外,也优选为使用了具有反应性甲硅烷基的硫醇化合物的反应、使用了具有反应性甲硅烷基的硫醇化合物以及茂金属化合物的反应。
[0056] 具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物可单独地使用,也可并用2种以上。
[0057] 这些具有交联性硅基的有机聚合物可单独地使用,也可并用2种以上。具体而言,也可使用通过将选自由具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物、具有交联性硅基的饱和烃系聚合物、以及具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物组成的组中的2种以上进行共混而得到的有机聚合物。特别是,通过将具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物与具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物进行共混而得到的有机聚合物具有优异的特性。将这样的聚合物适用于光固化性组合物时,则可提高固化物的拉伸剪切黏接力、以及黏着力。
[0058] 作为通过将具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物与具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物进行共混而得到的有机聚合物的制造方法,列举各种各样的方法。例如列举:将具有交联性硅基、并且分子链实质上包含由通式(3)表示的(甲基)丙烯酸酯单体单元、以及由通式(4)表示的(甲基)丙烯酸酯单体单元的共聚物与、具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物进行共混而制造的方法;
[0059] -CH2-C(R3)(COOR4)-   (3)
[0060] (式中,R3表示氢原子或甲基,R4表示碳原子数为1~5的烷基)
[0061] -CH2-C(R3)(COOR5)-   (4)
[0062] (式中,R3与前述相同,R5表示碳原子数为6以上的烷基)。
[0063] 作为通式(3)的R4,例如列举甲基、乙基、丙基、正丁基、叔丁基等碳原子数为1~5、优选为碳原子数为1~4、更优选为碳原子数为1~2的烷基。予以说明的是,R4的烷基可以是单独的,也可混合2种以上。
[0064] 作为通式(4)的R5,例如列举2-乙基己基、月桂基、硬脂基等碳原子数为6以上、通常为碳原子数为7~30、优选为碳原子数为8~20的长链的烷基。予以说明的是,R5的烷基与R4的情况同样,可以是单独的,也可混合2种以上。
[0065] (甲基)丙烯酸酯系共聚物的分子链实质上包含式(3)以及式(4)的单体单元。此处,“实质上”是指,共聚物中存在的式(3)以及式(4)的单体单元的合计超过50质量%。式(3)以及式(4)的单体单元的合计优选为70质量%以上。另外,关于式(3)的单体单元与式(4)的单体单元的存在比,按质量比计优选为95∶5~40∶60,更加优选为90∶10~60∶40。
[0066] 关于(甲基)丙烯酸酯系聚合物的数均分子量,优选为600~10,000,更优选为600~5,000,更加优选为1,000~4,500。通过使数均分子量为此范围,从而与具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物的相容性提高。(甲基)丙烯酸酯系聚合物可单独地使用,也可并用2种以上。具有交联性硅基的聚氧化烯系聚合物与具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系聚合物的配混比没有特别限制,但是相对于(甲基)丙烯酸酯系聚合物与聚氧化烯系聚合物的合计100质量份,(甲基)丙烯酸酯系聚合物优选为10~60质量份的范围内,更优选为20~50质量份的范围内,更加优选为25~45质量份的范围内。(甲基)丙烯酸酯系聚合物多于60质量份时则黏度变高,作业性发生恶化,因而不优选。
[0067] 进一步,也可使用通过将具有交联性硅基的饱和烃系聚合物与具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系共聚物进行共混而得到的有机聚合物。作为将具有交联性硅基的(甲基)丙烯酸酯系共聚物进行共混而获得的有机聚合物的制造方法,在此外,还可利用在具有交联性硅基的有机聚合物的存在下将(甲基)丙烯酸酯系单体进行聚合的方法。
[0068] 作为(B)成分的赋黏树脂没有特别限制,例如可使用:松香酯树脂、酚醛树脂、二甲苯树脂、二甲苯酚醛树脂、萜酚树脂等具有极性基团的树脂,极性比较小的芳香族系、脂肪族-芳香族共聚物系、或脂环式系等的各种石油树脂,或者苯并呋喃树脂、低分子量聚乙烯树脂、萜烯树脂、以及将它们进行加氢而得到的树脂等赋黏树脂。它们可单独地使用,也可并用2种以上。
[0069] 作为芳香族系石油树脂的例子,列举:α-甲基苯乙烯单一聚合树脂[FTR Zero系列、三井化学株式会社制],苯乙烯系单体单一聚合树脂[FTR 8000系列、三井化学株式会社制],苯乙烯系单体/芳香族系单体共聚系树脂[FMR系列、三井化学株式会社制],α-甲基苯乙烯/苯乙烯共聚系树脂[FTR 2000系列、三井化学株式会社制]等芳香族系苯乙烯树脂,苯乙烯系单体/脂肪族系单体共聚系树脂[FTR 6000系列、三井化学株式会社制],苯乙烯系单体/α-甲基苯乙烯/脂肪族系单体共聚系树脂[FTR 7000系列、三井化学株式会社制]等脂肪族-芳香族共聚物系苯乙烯树脂。
[0070] 从相对于(A)具有交联性硅基的有机聚合物的相容性的观点考虑,关于赋黏树脂,利用使用了Hoy的常数的Small法而算出的溶解度参数(以下,原则略记为“SP值”)优选为7.9~11.0,更优选为8.2~9.8,最优选为8.5~9.5。从压敏黏接剂的黏接力的观点考虑,优选选择具有比照被黏物极性的极性的树脂。将赋黏树脂使用于极性低的被黏物的情况下,优选使用极性低的赋黏树脂,使用于极性高的被黏物的情况下,优选使用极性高的赋黏树脂。在将赋黏树脂使用于从极性高的被黏物至极性低的被黏物广泛的被黏物的情况下,优选将极性低的赋黏树脂与极性高的赋黏树脂混合而使用。予以说明的是,萜酚树脂的极性(SP值)为:YS POLYSTAR(Yasuhara Chemical Co.,Ltd.制)U系列的SP值8.69、T系列的SP值
8.81、S系列的SP值8.98、G系列的SP值9.07、K系列的SP值9.32。通过选择极性(SP值),可适应于从极性低的被黏物至极性高的被黏物的各种极性的被黏物。
[0071] 关于赋黏树脂,从与具有交联性硅基的有机聚合物的相容性是良好的、并且在光固化性组合物未照射UV时的加热稳定性是良好的观点考虑优选为萜酚树脂和/或芳香族系石油树脂。作为芳香族系石油树脂,优选为芳香族系苯乙烯树脂、脂肪族-芳香族共聚物系苯乙烯树脂,更优选为脂肪族-芳香族共聚物系苯乙烯树脂。从加热稳定性以及黏着力优异的观点考虑,最优选为萜酚树脂。另外,从VOC以及雾化(fogging)的观点考虑,优选使用脂肪族-芳香族共聚物系苯乙烯树脂。
[0072] 关于赋黏树脂(B)的用量,相对于(A)成分100质量份而言优选为10~200质量份,更优选为20~150质量份。不足10质量份时则黏着力不充分,多于150质量份时则固化物过于变硬而使得黏着力不充分,另外黏度变高并且作业性降低。
[0073] 作为(C)具有Si-F键的硅化合物,可使用包含具有Si-F键的硅基(以下,有时会称为氟甲硅烷基)的各种各样的化合物。作为(C)成分的硅化合物,也可使用无机化合物以及有机化合物中的任一个。作为(C)成分,优选为具有氟甲硅烷基的有机化合物,具有氟甲硅烷基的有机聚合物的安全性高并且更优选。另外,从光固化性组合物成为低黏度的观点考虑,优选为具有氟甲硅烷基的低分子有机硅化合物。
[0074] 作为(C)具有Si-F键的硅化合物的适合的例子,列举在WO2015-088021号公报中记载的由式(5)表示的氟硅烷、具有在WO2015-088021号公报中记载的由式(6)表示的氟甲硅烷基的化合物(以下,也称为氟化化合物)、以及在WO2015-088021号公报中记载的具有氟甲硅烷基的有机聚合物(以下,也称为氟化聚合物)等。
[0075] R64-dSiFd   (5)
[0076] (在式(5)中,R6各自独立地表示取代或者非取代的碳原子数为1~20的烃基、或由R7SiO-(R7分别独立地为碳原子数为1~20的取代或者非取代的烃基、或氟原子)表示的有机甲硅烷氧基中的任一个。d为1~3中的任一个,d优选为3。R6以及R7存在多个的情况下,它们可以相同也可以不同。)
[0077] -SiFdR6eZf   (6)
[0078] (式(6)中,R6以及d分别与式(5)相同,Z各自独立地为羟基或除了氟以外的其它的水解性基团,e为0~2中的任一个,f为0~2中的任一个,d+e+f为3。R6、R7以及Z存在多个的情况下,它们可以相同也可以不同。)
[0079] 作为由式(5)表示的氟硅烷的例子,列举氟二甲基苯基硅烷、乙烯基三氟硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三氟硅烷、十八烷基三氟硅烷等。
[0080] 在具有由式(6)表示的氟甲硅烷基的化合物中,作为由Z表示的水解性基团,从水解性温和且容易处理这样的观点考虑优选为烷氧基,作为R6,优选为甲基。
[0081] 例示由式(6)表示的氟甲硅烷基时,则优选为除了氟以外不具有水解性基团的硅基和/或R6为甲基的氟甲硅烷基,更优选为三氟甲硅烷基。
[0082] 具有由式(6)表示的氟甲硅烷基的化合物没有特别限定,可使用低分子化合物、高分子化合物中的任一者。例如列举:无机硅化合物;乙烯基二氟甲氧基硅烷、乙烯基三氟硅烷、苯基二氟甲氧基硅烷、苯基三氟硅烷等低分子有机硅化合物;在末端具有由式(6)表示的氟甲硅烷基的氟化聚硅氧烷等高分子化合物。优选为由式(5)表示的氟硅烷和/或、在主链或侧链的末端具有由式(6)表示的氟甲硅烷基的聚合物。
[0083] 作为氟化聚合物,可使用具有Si-F键的各种各样的有机聚合物。
[0084] 关于氟化聚合物,也可以是氟甲硅烷基、以及主链骨架为同种的单一的聚合物,即,也可以是每1分子中的氟甲硅烷基的数量、其结合位置、以及氟甲硅烷基所具有的F的数量、以及主链骨架为同种的单一的聚合物。另外,也可以是:它们中的任一个或全部为不同的、多种聚合物的混合物。这些氟化聚合物中的任一者都是作为显示快速固化性的光固化性组合物的树脂成分而起作用。
[0085] 氟化聚合物可以是直链状,或者也可具有支链。关于氟化聚合物的数均分子量,在GPC中的聚苯乙烯换算中优选为3,000~100,000,更优选为3,000~50,000,特别优选为3,000~30,000。
[0086] (C)具有Si-F键的硅化合物的配混比例没有特别限制,相对于(A)含交联性硅基的有机聚合物100质量份,优选为0.01~30质量份,更优选为0.05~20质量份。在使用氟化聚合物等数均分子量3,000以上的高分子化合物作为成分(C)的情况下,相对于(A)含交联性硅基的有机聚合物100质量份,优选为0.01~80质量份,更优选为0.01~30质量份,更加优选为0.05~20质量份。在使用数均分子量不足3,000的具有氟甲硅烷基的低分子化合物(例如,由式(5)表示的氟硅烷类和/或具有由式(6)表示的氟甲硅烷基的低分子有机硅化合物、具有氟甲硅烷基的无机硅化合物等)作为成分(C)的情况下,相对于(A)含交联性硅基的有机聚合物100质量份,优选为0.01~10质量份,更优选为0.05~5质量份。
[0087] 关于(D)光碱产生剂,照射光时则作为(A)含交联性硅基的有机聚合物的固化催化剂而起作用。关于(D)光碱产生剂,在紫外线、电子束、X线、红外线、以及可见光线等活性能量线的作用下产生碱及/或自由基。可使用如下的公知的(D)光碱产生剂:(1)利用紫外线、可见光、红外线等活性能量线的照射而脱羧从而分解的有机酸与碱的盐、(2)利用分子内亲核取代反应和/或重排反应等进行分解而释出胺类的化合物,或者(3)通过照射紫外线、可见光、红外线等能量线而引发预定的化学反应从而释出碱的化合物等。由(D)光碱产生剂产生的碱具有将(A)成分进行固化的功能。
[0088] 作为由(D)光碱产生剂产生的碱,例如,优选为胺类化合物等有机碱,作为例子,列举在WO2015-088021号公报中记载的烷基伯胺类,芳香族伯胺类,烷基仲胺类,具有仲氨基及叔氨基的胺类,烷基叔胺类,杂环式叔胺、芳香族叔胺类,脒类,磷腈衍生物。其中,优选为具有叔氨基的胺类化合物,更优选为作为强碱的脒类、磷腈衍生物。脒类可使用非环状脒类以及环式脒类中的任一者,更优选为环式脒类。这些碱可单独地使用,也可组合2种以上。
[0089] 作为非环状脒类,例如列举WO2015-088021号公报记载的胍系化合物、双胍系化合物等。另外,关于产生非环状脒化合物之中的例如WO2015-088021号公报记载的芳基取代胍系化合物、或者芳基取代双胍系化合物的光碱产生剂,在用作聚合物(A)的催化剂的情况下,表面的固化性显示出变良好的倾向,所获得的固化物的黏接性显示出变良好的倾向等,因而优选。
[0090] 作为环式脒类,例如列举WO2015-088021号公报记载的环式胍系化合物、咪唑啉系化合物、咪唑系化合物、四氢嘧啶系化合物、三氮杂二环烯烃系化合物、二氮杂二环烯烃系化合物。
[0091] 在环式脒类之中,从容易工业上获取的观点、共轭酸的pKa值为12以上并且显示高的催化活性的观点考虑,特别优选为1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)。
[0092] 作为(D)光碱产生剂,可使用各种各样的光碱产生剂。优选为在活性能量线的作用下产生胺类化合物的光潜在性胺类化合物。作为光潜在性胺类化合物,可使用:在活性能量线的作用下产生具有伯氨基的胺类化合物的光潜在性伯胺、在活性能量线的作用下产生具有仲氨基的胺类化合物的光潜在性仲胺、以及在活性能量线的作用下产生具有叔氨基的胺类化合物的光潜在性叔胺中的任一者。从产生碱显示高的催化活性的观点考虑,更优选为光潜在性叔胺。
[0093] 作为光潜在性伯胺以及光潜在性仲胺的例子,列举WO2015/088021号公报记载的邻硝基苄基氨基甲酸酯系化合物,二甲氧基苄基氨基甲酸酯系化合物,氨基甲酸苯偶姻类,o-酰基肟类;邻氨基甲酰基肟类,N-羟基酰亚胺氨基甲酸酯类,甲酰苯胺衍生物,芳香族磺酰胺类,钴胺络合物等。
[0094] 作为光潜在性叔胺的例子,列举:WO2015-088021号公报记载的α-氨基酮衍生物、α-铵酮衍生物、苄胺衍生物、苄基铵盐衍生物、α-氨基烯烃衍生物、α-铵烯烃衍生物、胺酰亚胺类、利用光而产生脒的苄基氧基羰基胺衍生物、以及羧酸与叔胺的盐等。
[0095] 作为α-氨基酮化合物的例子,列举:5-萘甲酰基甲基-1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬烷、5-(4’-硝基)苯甲酰甲基(phenacyl)-1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬烷等产生脒类的α-氨基酮化合物,4-(甲硫基苯甲酰基)-1-甲基-1-吗啉基乙烷(Irgacure 907)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮(Irgacure 369)、2-(4-甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮(Irgacure 379)等产生具有由一个氮原子构成的叔胺基的叔胺类的α-氨基酮化合物。
[0096] 作为α-铵酮衍生物的例子,列举1-萘甲酰基甲基-(1-氮鎓-4-氮杂二环[2,2,2]-辛烷)四苯基硼酸酯、5-(4’-硝基)苯甲酰甲基-(5-氮鎓-1-氮杂二环[4.3.0]-5-壬烯)四苯基硼酸酯等。
[0097] 作为苄胺衍生物的例子,列举5-苄基-1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬烷、5-(蒽-9-基-甲基)-1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬烷、5-(萘并(naphtho)-2-基-甲基)-1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬烷等苄胺衍生物等。
[0098] 作为苄基铵盐衍生物的例子,列举(9-蒽基)甲基-1-氮杂二环[2.2.2]辛烷鎓(octanium)四苯基硼酸酯、5-(9-蒽基甲基)-1,5-二氮杂二环[4.3.0]-5-壬烯鎓(nonenium)四苯基硼酸酯等。
[0099] 作为α-氨基烯烃衍生物的例子,列举5-(2’-(2”-萘基)烯丙基)-1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬烷等。
[0100] 作为α-铵烯烃衍生物的例子,列举1-(2’-苯基烯丙基)-(1-氮鎓-4-氮杂二环[2,2,2]-辛烷)四苯基硼酸酯等。
[0101] 作为利用光而产生脒的苄基氧基羰基胺衍生物的例子,列举WO2015-088021号公报记载的苄基氧基羰基咪唑类、苄基氧基羰基胍类、二胺衍生物等。
[0102] 作为羧酸与叔胺的盐的例子,列举在WO2015-088021号公报记载的α-酮羧酸铵盐、以及羧酸铵盐等。
[0103] 在(D)光碱产生剂之中,从产生碱显示高的催化活性的观点考虑优选为光潜在性叔胺,考虑到碱的产生效率高以及作为组合物而言的储藏稳定性良好等情况,优选为苄基铵盐衍生物、苄基取代胺衍生物、α-氨基酮衍生物、α-铵酮衍生物。特别是,由于碱的产生效率更好,因而更优选为α-氨基酮衍生物、α-铵酮衍生物,根据相对于光固化性组合物的溶解性,更优选为α-氨基酮衍生物。在α-氨基酮衍生物之中,根据产生碱的碱性的强度,产生脒类的α-氨基酮化合物是良好的,根据获取的容易度,列举产生具有由一个氮原子构成的叔胺基的叔胺类的α-氨基酮化合物。
[0104] 这些(D)光碱产生剂可单独地使用,也可将2种以上组合而使用。(D)光碱产生剂的配混比例没有特别限制,但是相对于(A)含交联性硅基的有机聚合物100质量份,优选为0.01~50质量份,更优选为0.1~40质量份,更加优选为0.2~15质量份。关于被用作固化催化剂的(D)光碱产生剂与具有Si-F键的硅化合物(C)的配混比例,(D)∶(C)按质量比计优选为1∶0.008~1∶300,更优选为1∶0.016~1∶40。
[0105] 在制造压敏黏接剂的光固化性组合物中,也可根据需要而加入硅烷偶联剂(黏接性赋予剂)、光敏剂、填料、稀释剂、增塑剂、水分吸收剂、除了(C)成分和(D)成分以外的其它的缩合反应促进催化剂、具有环氧基的化合物、具有自由基聚合性的官能团的化合物、改善拉伸特性等的物性调整剂、增强剂、着色剂、阻燃剂、下垂防止剂、抗氧化剂、防老化剂、紫外线吸收剂、溶剂、香料、颜料、染料、导电性粉、导热性粉、荧光体、蜡等各种添加剂。
[0106] 硅烷偶联剂作为黏接性赋予剂而起作用。作为硅烷偶联剂的例子,列举γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基的硅烷类;γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等含氨基的硅烷类;N-(1,3-二甲基(偏)亚丁基)-3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙烷胺等酮亚胺型硅烷类;γ-巯丙基三甲氧基硅烷等含巯基的硅烷类;乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有乙烯基型不饱和基团的硅烷类;γ-氯丙基三甲氧基硅烷等含氯原子硅烷类;γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基的硅烷类;癸基三甲氧基硅烷等烷基硅烷类;苯基三甲氧基硅烷等含苯基的硅烷类等,但是不限定于它们。另外,也可使用含改性氨基的硅烷类,其为通过使含氨基的硅烷类与包含上述的硅烷类的含环氧基的化合物、含异氰酸酯基的化合物、含(甲基)丙烯酰基的化合物进行反应,将氨基进行改性从而得到的含改性氨基的硅烷类。
[0107] 含氨基的硅烷类作为硅烷醇缩合催化剂而起作用,酮亚胺型硅烷类是在水分的存在下生成含氨基的硅烷类,其作为硅烷醇缩合催化剂而起作用。因此,优选使用除了含氨基的硅烷类和酮亚胺型硅烷类以外的硅烷偶联剂。另外,使用含氨基的硅烷类和酮亚胺型硅烷类的情况下,应当在达成本发明的目的、效果的范围注意种类和使用量而使用。
[0108] 如上述那样,含氨基的硅烷类和酮亚胺型硅烷类在本发明中存在有使用受限制的情况。然而,在优选使用含氨基的硅烷类和酮亚胺型硅烷类作为黏接性赋予剂的情况下,可使用一种在光照射前不产生具有氨基的化合物、并且利用光照射而产生含氨基的硅烷类的化合物(以下,也称为光氨基硅烷产生化合物)。作为光氨基硅烷产生化合物,列举:WO2015-088021号公报记载的光官能团为邻硝基苄基、对硝基苄基、肟残基、苄基、以及苯甲酰基或被取代了的这些基团等的化合物。作为光官能团为邻硝基苄基的光氨基硅烷产生化合物的例子,列举2-硝基苄基-N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯、2-硝基苄基-N-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯、3,4-二甲氧基-2-硝基苄基-N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯等。作为光官能团为对硝基苄基的光氨基硅烷产生化合物的例子,列举4-硝基苄基-N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯等。作为光官能团为苄基的光氨基硅烷产生化合物的例子,列举1-(3,5-二甲氧基苯基)-1-甲基乙基-N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯等。作为光官能团为肟残基的光氨基硅烷产生化合物的例子,列举二苯甲酮O-{[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]}肟等。
[0109] 硅烷偶联剂的配混比例没有特别限制,但是在组合物中优选为0.01~20质量%,更优选为0.025~10质量%。这些硅烷偶联剂可单独使用,也可并用2种以上。
[0110] 作为光敏剂,优选为具有225~310kJ/mol的三重态能量的羰基化合物,例如,列举噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮等噻吨酮与其衍生物,9,10-二丁氧基蒽等二烷氧基蒽衍生物,二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯等二苯甲酮与其衍生物,3-酰基香豆素、3,3’-羰基双香豆素等香豆素衍生物等;优选为噻吨酮与其衍生物以及香豆素衍生物,更优选为噻吨酮与其衍生物、二苯甲酮与其衍生物、以及香豆素衍生物。
[0111] 光敏剂的配混比例没有特别限制,但是在光固化性组合物中优选为0.01~5质量%,更优选为0.025~2质量%。这些光敏剂可单独使用,也可并用2种以上。
[0112] 作为填料,可使用树脂填料(树脂微粉末)或无机填料。作为树脂填料,可使用由有机树脂等形成的颗粒状的填料。例如,作为树脂填料,可使用聚丙烯酸乙酯树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂系、苯并胍胺树脂、酚醛树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂等的有机质微粒。
[0113] 关于树脂填料,优选为通过将单体(例如,甲基丙烯酸甲酯)等进行悬浮聚合等操作而容易地获得的正球体状的填料。另外,关于树脂填料,优选作为填充材料而含于组合物中,因而优选为球状的交联树脂填料。予以说明的是,将压敏黏接剂使用于液晶显示装置的周边部等要求遮光性的用途的情况下,树脂填料优选包含黑色的树脂填料。通过使用平均粒径1~150μm的黑色的树脂填料,在使用了单一波长的LED灯等的情况下也可获得良好的固化性,可达成优异的遮光性与固化性。
[0114] 作为无机填料,例如列举滑石、粘土、碳酸钙、碳酸镁、无水硅、含水硅、硅酸钙、二氧化钛、炭黑等。它们可单独使用,也可并用2种以上。
[0115] 可通过配混稀释剂,从而调整光固化性组合物的黏度等物性。作为稀释剂,可广泛应用公知的稀释剂,没有特别限制,例如列举:正构烷烃、异构烷烃等饱和烃系溶剂、HS二聚物(丰国制油株式会社商品名)等α-烯烃衍生物、芳香族烃系溶剂、双丙酮醇等醇系溶剂、酯系溶剂、乙酰柠檬酸三乙酯等柠檬酸酯系溶剂、酮系溶剂等各种溶剂。
[0116] 稀释剂的闪点没有特别限制,但是考虑组合物的安全性时,则组合物的闪点优选为高,源自组合物的挥发物质优选为少。因此,稀释剂的闪点优选为60℃以上,更优选为70℃以上。将2种以上的稀释剂进行混合的情况下,所混合的稀释剂的闪点优选为70℃以上。予以说明的是,一般而言闪点高的稀释剂存在有相对于组合物的稀释效果变低的倾向,因而闪点优选为250℃以下。
[0117] 考虑组合物的安全性、稀释效果这两方时,则作为稀释剂,优选为饱和烃系溶剂,更优选为正构烷烃、异构烷烃。正构烷烃、异构烷烃的碳原子数优选为10~16。
[0118] 稀释剂的配混比例没有特别限制,但是从基于配混的涂刷作业性提高与物性降低的平衡的观点考虑,在组合物中优选配混0~25%,更优选配混0.1~15%,更加优选配混1~7%。这些稀释剂可单独使用,也可并用2种以上。
[0119] 作为增塑剂,例如列举:磷酸三丁酯、磷酸三甲酚酯等磷酸酯类,邻苯二甲酸二辛酯等邻苯二甲酸酯类,甘油单油烯基酸酯等脂肪族一元酸酯类,己二酸二辛酯等脂肪族二元酸酯类,聚丙二醇类等。它们可单独使用,也可并用2种以上。
[0120] 作为水分吸收剂,优选为前述的硅烷偶联剂或硅酸酯。硅酸酯没有特别限定,例如列举四甲氧基硅烷、四烷氧基硅烷等以及其部分水解缩合物。
[0121] 作为除了(C)成分和(D)成分以外的其它的缩合反应促进催化剂,可广泛使用公知的缩合反应促进催化剂,没有特别限制,例如列举有机金属化合物、酸和胺等碱。作为有机金属化合物的例子,列举:有机锡化合物;二烷基锡氧化物;二丁基锡氧化物与苯二甲酸酯的反应物等;钛酸酯类;有机铝化合物类;四乙酰丙酮钛等螯合物类;有机酸铋、三氟化硼、三氟化硼的络合物、氟化剂、以及多元氟化合物的碱金属盐等。作为硅烷醇缩合催化剂,列举各种各样的其它的酸性催化剂以及碱性催化剂等。列举作为硅烷醇缩合催化剂而言公知的其它的酸性催化剂以及碱性催化剂等。但是,关于有机锡化合物,根据添加量,存在有所获得的组合物的毒性变强的情况。本发明的(C)成分和(D)成分作为缩合反应促进催化剂而发挥作用,因而在使用除了它们以外的固化催化剂的情况下,优选在可达成本发明的目的和效果的范围使用。
[0122] 可在制造压敏黏接剂的光固化性组合物中添加环氧化合物。压敏黏接剂大多是可与硅脱模纸或具有硅脱模层的基材一起使用。然而,在使用本发明的含有(A)、(B)、(C)以及(D)成分的光固化性组合物的固化物作为压敏黏接层的压敏黏接剂方面,使用硅脱模纸时,则存在有脱模纸剥离后的作为压敏黏接剂而言的特性特别是黏着性发生降低的情况。可是,判明了,在含有(A)、(B)、(C)以及(D)成分的光固化性组合物中进一步添加环氧化合物时,则硅脱模纸剥离后的作为压敏黏接剂而言的特性不降低。
[0123] 作为环氧化合物的例子,可列举在分子中具有1个环氧基的化合物(以下,亦称为单官能环氧化合物)和在分子中具有多个环氧基的化合物即环氧树脂。作为单官能环氧化合物的例子,列举缩水甘油基醚化合物、缩水甘油酯、环氧基烃化合物、脂环式环氧化合物等。作为缩水甘油基醚化合物,列举烷基单缩水甘油基醚、苯基缩水甘油基醚、直链醇单缩水甘油基醚、聚二醇缩水甘油基醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯等不具有交联性硅基的缩水甘油基醚化合物;γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等含缩水甘油基醚基的硅烷化合物。
[0124] 作为环氧基烃化合物的例子,列举1,2-环氧基十二烷、环氧苯乙烷等。作为脂环式环氧化合物的例子,列举β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷环己烷氧化物、4-乙烯基环氧环己烷、3,4-环氧环己基甲醇、3,4-环氧环己基甲基(甲基丙烯酸)酯、环氧基六氢邻苯二甲酸二2-乙基己酯、环氧基六氢邻苯二甲酸二2-乙基己酯等脂环式环氧化合物;β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷等含脂环式环氧基的硅烷化合物。
[0125] 作为在分子中具有多个环氧基的化合物、即、环氧树脂的例子,列举:双酚A系环氧树脂、加氢双酚A系环氧树脂、双酚F系环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、脂肪族环式环氧树脂、溴化环氧树脂、橡胶改性环氧树脂、氨基甲酸酯改性环氧树脂、缩水甘油酯系化合物、环氧化聚丁二烯、环氧化SBS(SBS表示苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物)等。
[0126] 在环氧化合物之中,优选的是含缩水甘油基醚基的硅烷化合物或含脂环式环氧基的硅烷化合物那样的具有环氧基与交联性硅基这二者的环氧化合物。予以说明的是,具有环氧基与交联性硅基这二者的环氧化合物也是硅烷偶联剂。使用环氧化合物的情况下,关于其配混比例,相对于(A)成分100质量份而言优选为0.1~30质量份,更优选为0.5~20质量份,进一步优选为1~10质量份。
[0127] 作为具有自由基聚合性的官能团的化合物,列举具有选自由自由基聚合性的乙烯基、乙烯叉基、以及亚乙烯基组成的组中的至少一个基团的有机化合物。特别是,优选使用具有乙烯基的有机化合物。进一步,自由基聚合性的官能团也可以是选自由丙烯酰基、以及甲基丙烯酰基组成的组中的至少一个基团。作为有机化合物,例如可使用具有(甲基)丙烯酰基的化合物、以及乙烯基直接结合于氮原子的N-乙烯基化合物。在添加了具有自由基聚合性的官能团的化合物的情况下,可提高光照射紧接之后的剥离强度。
[0128] 使用具有自由基聚合性的官能团的化合物的情况下,也可并用光自由基产生剂。作为光自由基产生剂,例如列举苯偶姻醚衍生物、苯偶酰缩酮衍生物、α-羟基苯乙酮衍生物、α-氨基苯乙酮衍生物等芳基烷基酮类,酰基氧化膦类,二茂钛(titanocene)类,肟酮类,硫代苯甲酸S-苯基类,以及将它们进行了高分子量化而得到的衍生物。
[0129] 本发明的光固化性组合物的制造方法没有特别限制,例如,可通过配混预定量的成分(A)、(B)、(C)以及(D),另外,根据需要而配混其它的配混物质,进行脱气搅拌从而制造。各成分以及其它的配混物质的配混顺序没有特别限制,适宜确定即可。关于该光固化性组合物,可根据需要而制成单剂型,也可制成双剂型,但是可特别优选以单剂型进行使用。
[0130] 关于压敏黏接胶带等压敏黏接剂,通过在支撑体上涂刷光固化性组合物从而制造。作为涂刷光固化性组合物的支撑体,可使用纸、塑料薄膜(PET薄膜、聚酰胺薄膜、聚烯烃薄膜)、无纺布、发泡体基材、以及经剥离处理的纸、或塑料薄膜等。作为剥离处理剂,例如可使用氟化合物、硅树脂等。该支撑体优选具有可挠性。
[0131] 在这样的支撑体的至少一个面,涂刷上述光固化性组合物。该光固化性组合物的涂刷厚度可适宜选择,但通常为1~300μm,优选为5~250μm,特别优选为10~200μm左右。另外,基材的厚度通常为10~3000μm,优选为12~200μm,特别优选为20~150μm左右。
[0132] 使用辊涂机、模头涂布机、刮棒涂布机、逗点涂布机、凹版涂布机、迈尔棒涂布机等,将光固化性组合物涂刷在上述那样的支撑体的至少一个面。涂刷之时的光固化性组合物的黏度处于1~200Pa·s的范围内,优选处于1~100Pa·s的范围内,特别优选处于1~30Pa·s的范围内。
[0133] 本发明中使用的光固化性组合物在未照射UV时的加热时稳定性是良好的。即,即使进行加热也不进行(A)成分的固化反应并且光固化性组合物的黏度不会升高、或者不会凝胶化。因此,可在涂刷于预定的被黏物之前进行加热。通过将光固化性组合物一边加热一边涂刷而调整为期望的黏度范围,获得优异的涂刷作业性。涂刷温度优选为50℃以上,优选为70℃以上,最优选为75~120℃。
[0134] 这般地将光固化性组合物涂刷于支撑体表面,然后对该涂刷了的光固化性组合物照射紫外线等光,使得涂刷于支撑体上的光固化性组合物中的固化性成分进行交联固化。在此情况下的紫外线等光的照射时间通常为1秒~300秒,优选为1秒~180秒。
[0135] 本发明中所言的光是指紫外线、可见光线、红外线等光线、X线、γ线等电磁波,除此之外是指包含电子束、质子线、中子线等的活性能量线。
[0136] 从固化速度、照射装置的获取的容易度、价格、在太阳光和/或普通照明下的处理的容易性等观点考虑,优选为基于紫外线或电子束照射的固化,更优选为基于紫外线照射的固化。予以说明的是,在紫外线方面,也包含g线(波长436nm)、h线(波长405nm)、i线(波长365nm)等。活性能量线源没有特别限定,但是根据使用的光碱产生剂的性质,例如列举高压水银灯、低压水银灯、电子束照射装置、卤素灯、发光二极管、半导体激光器、金属卤化物等。
[0137] 关于照射能量,根据积算光量、以及光的照射时间而选择即可。为了尽可能缩短光的照射时间,因而在例如紫外线的情况下,照度优选为10mW/cm2以上,更优选为50mW/cm2以上,更加优选为100mW/cm2以上,特别优选为1,000mW/cm2以上。
[0138] 照射能量的上限没有特别限制,但是即使必需量以上地照射光,也存在浪费时间与成本、损伤基材的情况,因而照度优选为20,000mW/cm2以下,更优选为10,000mW/cm2以下,更加优选为8,000mW/cm2以下,更进一步优选为5,000mW/cm2以下,特别优选为3,000mW/cm2以下。
[0139] 通过这样地进行光照射,从而利用光照射迅速地进行交联反应。进一步,关于这般制造出的压敏黏接剂,根据需要介由剥离纸等而卷绕。压敏黏接胶带的宽度没有特别限制。以上,主要对胶带状的压敏黏接剂进行了说明,但是也可同样地制造片材状的压敏黏接剂。
进一步,本发明的压敏黏接剂也可以以双面胶带或双面片材等两面压敏黏接剂的形式使用。
[0140] 压敏黏接剂通常是胶带状或片材状的压敏黏接剂。然而,也可在不使用胶带和片材的状态下直接存在于应当接合的被黏物。例如,可在塑料成型品等第1被黏物上涂刷了光固化性组合物之后照射活性能量线,在将固化而生成的压敏黏接层夹持的位置,将别的塑料成型品等第2被黏物贴合于第1被黏物。照射了活性能量线后,光固化性组合物不立即完全地固化,在短时间之间是未固化状态。在这个期间将第2被黏物贴合于第1被黏物时则压敏黏接剂容易渗透于被黏物,获得更充分的接合。在此情况下,在向被黏物的涂刷方面,可使用热熔枪、带有鼓式熔化器等加热供给装置的喷枪、搭载了加温单元的分配器等。
[0141] 本发明的压敏黏接剂可应用于电气电子电路、电子部件、建材、及/或汽车等的传输机、土木建筑、医疗或休闲的用途、标签类等OA用品、图像显示装置的贴合等中。予以说明的是,作为土木·建筑的用途,列举压敏黏接片材、防水片材、或者防振片材等。
[0142] 实施例
[0143] 在以下列举实施例而更具体性地说明本实施方式的光固化性组合物,但自不用言,这些实施例是例示性表示,因而不应当进行限定性解释。
[0144] 数均分子量的测定
[0145] 关于数均分子量,只要没有特别指定就是利用凝胶渗透色谱法(GPC)以下述条件测定出。实施例的说明中,在下述测定条件下利用GPC进行测定,将由标准聚苯乙烯换算出的最大频度的分子量称为“数均分子量”。
[0146] 分析装置:Alliance(Waters公司制),2410型差示折射检测器(Waters公司制),996型多波长检测器(Waters公司制),Milleniam数据处理装置(Waters公司制)[0147] 色谱柱:P1ge1gUARD+5μmMixed-C×3根(50×7.5mm,300×7.5mm:PolymerLab公司制)
[0148] 流速:1ml/分钟
[0149] 换算了的聚合物:聚苯乙烯
[0150] 测定温度:40℃
[0151] GPC测定时的溶剂:THF
[0152] (合成例1)在末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A1的合成[0153] 将乙二醇设为引发剂,六氰钴酸锌-甘醇二甲醚(glyme)络合物催化剂的存在下,使环氧丙烷进行反应,获得了聚氧化丙烯二醇。按照WO2015-088021的合成例2的方法,获得了在所获得的聚氧化丙烯二醇的末端具有烯丙基的聚氧化烯系聚合物。向该聚合物中,添加作为氢化硅化合物的三甲氧基硅烷与铂乙烯基硅氧烷络合物异丙醇溶液而进行反应,获得了在末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A1。
[0154] 通过GPC来测定出所获得的在末端具有三甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A1的分子量,结果是峰顶分子量为25000,分子量分布为1.3。根据1H-NMR测定,末端的三甲氧基甲硅烷基为每1分子1.7个。
[0155] (合成例2)具有三甲氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸系聚合物A2的合成
[0156] 使用甲基丙烯酸甲酯70.00g、甲基丙烯酸2-乙基己酯30.00g、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷12.00g、以及作为金属催化剂而言的二氯化二茂钛(titanocene dichloride)0.10g、3-巯基丙基三甲氧基硅烷8.60g、作为聚合停止剂而言的苯醌溶液(95%THF溶液)20.00g,按照WO2015-088021的合成例4的方法,获得了具有三甲氧基甲硅烷基的(甲基)丙烯酸系聚合物A2。(甲基)丙烯酸系聚合物A2的峰顶分子量为4,000,分子量分布为2.4。根据1H-NMR测定,含有的三甲氧基甲硅烷基为每1分子2.00个。
[0157] (合成例3)在末端具有二甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A3的合成[0158] 将乙二醇设为引发剂,六氰钴酸锌-甘醇二甲醚络合物催化剂的存在下,使环氧丙烷进行反应,获得了聚氧化丙烯二醇。按照WO2015-088021的合成例2的方法,获得了在所获得的聚氧化丙烯二醇的末端具有烯丙基的聚氧化烯系聚合物。向该聚合物中,添加作为氢化硅化合物的甲基二甲氧基硅烷与铂乙烯基硅氧烷络合物异丙醇溶液而进行反应,获得了在末端具有甲基二甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A3。
[0159] 通过GPC来测定出所获得的在末端具有二甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A3的分子量,结果是峰顶分子量为5,000,分子量分布为1.3。根据1H-NMR测定,末端的二甲氧基甲硅烷基为每1分子1.0个。
[0160] (合成例4)氟化聚合物C1的合成
[0161] 将分子量约2,000的聚氧化丙烯二醇设为引发剂,六氰钴酸锌-甘醇二甲醚络合物催化剂的存在下,使环氧丙烷进行反应而获得了聚氧化丙烯二醇。按照WO2015-088021的合成例2的方法,获得了在所获得的聚氧化丙烯二醇的末端具有烯丙基的聚氧化烯系聚合物。向该聚合物中,添加作为氢化硅化合物的甲基二甲氧基硅烷与铂乙烯基硅氧烷络合物异丙醇溶液而进行反应,获得了在末端具有甲基二甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A4。
[0162] 通过GPC来测定出所获得了的在末端具有甲基二甲氧基甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物A4的分子量,结果峰顶分子量为15,000,分子量分布为1.3。根据1H-NMR测定末端的甲基二甲氧基甲硅烷基为每1分子1.7个。
[0163] 接着,使用BF3乙醚络合物2.4g、脱水甲醇1.6g、聚合物A4的100g、甲苯5g,按照WO2015-088021的合成例4的方法,获得了在末端具有氟甲硅烷基的聚氧化烯系聚合物(以下,称为氟化聚合物C1)。测定了所获得的氟化聚合物C1的1H-NMR谱图,结果为作为原料的聚合物的甲硅烷基亚甲基(-CH2-Si)所对应的峰(m,0.63ppm)消失,在低磁场侧(0.7ppm~)显现宽广的峰。
[0164] (实施例1~13、比较例1~7)
[0165] 按表1中所示的配混比例,向装载了搅拌器、温度计、氮气导入口、以及水冷冷凝器的烧瓶中,投入(A)具有交联性硅基的有机聚合物、(B)赋黏树脂,于120℃减压搅拌,熔解了赋黏树脂。其后,投入(C)具有Si-F键的硅化合物、以及(D)光碱产生剂,减压搅拌,获得了实施例1的光固化性组合物。利用下述的方法来评价所获得的组合物的特性。将评价结果示于表1。另外,在评价光照射后的固化性的试样中,利用光照射进行了固化的试样具有可用作压敏黏接剂的黏着性。进一步,与实施例1同样地操作,调制实施例2~13所涉及的光固化性组合物,与实施例1同样地对组合物的特性进行了评价。其评价结果示于表1。另外,关于比较例1~7,如表2中所示变更了配方,除此以外,通过与实施例1同样的方法调制光固化性组合物,对特性进行了评价。其结果示于表2。
[0166] 表1
[0167]
[0168] 表2
[0169]
[0170] 在表1以及表2中,各配混物质的配混量由g表示,其它的配混物质的细节如下述那样。予以说明的是,软化点是基于JISK2207(环球法)而得到的值。
[0171] *1SP值8.81、软化点130℃、商品名“YS POLYSTAR T130”,Yasuhara Chemical Co.,Ltd.制
[0172] *2SP值9.32、软化点125℃、商品名“YS POLYSTAR K125”,Yasuhara Chemical Co.,Ltd.制
[0173] *3苯乙烯系单体/脂肪族系单体共聚物树脂、软化点95℃:商品名“FTR-6100”,三井化学公司制
[0174] *4苯乙烯系单体/α-甲基苯乙烯/脂肪族系单体共聚树脂、软化点100℃:商品名“FTR-7100”,三井化学公司制
[0175] *5苯乙烯系单体单一聚合体系单体、软化点100℃:商品名“FTR-8100”,三井化学公司制
[0176] *6超淡色松香酯、软化点100℃:商品名“PINECRYSTALKE-359”,荒川化学工业公司制
[0177] *7商品名“IRGACURE379EG”的50%PC(碳酸亚丙酯)溶液,巴斯夫公司制[0178] *8商品名“IRGACURE907”的50%PC(碳酸亚丙酯)溶液,巴斯夫公司制[0179] *9商品名“PBG-SA2”的20%PC溶液,San-Apro Ltd.制
[0180] *10三氟化硼单乙胺的10%PC(碳酸亚丙酯)溶液
[0181] *11商品名“DBU”,San-Apro Ltd.制
[0182] *12商品名“Alumi-chelate D”,Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd.制[0183] *13商品名“Neostan U-100”,日东化成工业株式会社制
[0184] *14商品名“KBM-403”,信越化学工业株式会社制
[0185] 1)加热时稳定性(UV未照射时的加热稳定性试验)
[0186] 向直径100mm、高度1mm的圆筒形容器中按照厚度为1mm的方式注入光固化性组合物,在暗室下在100℃的环境下(予以说明的是,关于实施例1,在暗室下50℃的环境下也实施了),每5分钟利用指触而确认出光固化性组合物的状态。将在5小时以上在指触后的手指残留下附着物的情况设为◎(即,光固化性组合物显示液状的情况);从1.5小时以上至不足5小时之间,在指触后的手指残留下附着物的情况设为〇;不足1.5小时且在手指没有残留下附着物的情况设为×(即,光固化性组合物显示凝胶状、或者固体状的情况)。予以说明的是,在表1的UV未照射时的加热稳定性试验一栏,在上段示出获得了试验结果的时间点的加热继续时间,在下段示出试验结果。例如,在实施例1~12中,即使在100℃加热5小时后光固化性组合物也显示了液状。另一方面,在比较例1中,因在100℃40分钟以内的加热而使得组合物发生凝胶化。
[0187] 2)表面固化性试验
[0188] 在PET薄膜上按照厚度为200μm的方式涂刷光固化性组合物,进行UV照射[照射条件:UV-LED365nm、照度:1000mW/cm2、积算光量:3000mJ/cm2]后,立即在暗室中在23℃50%RH的环境下,每1分钟利用指触而测定出直到表面固化为止的时间。关于配混了除了(C)成分和(D)成分以外的其它的硅烷醇缩合反应促进催化剂的比较例1~4的试样,在涂刷后,在暗室中在23℃50%在RH的环境下,每1分钟利用指触而测定出直到表面固化为止的时间。将表面固化时间不足1小时的情况评价为“○”,将1小时以上的情况评价为“×”。予以说明的是,比较例6以及比较例7的试样为未固化。
[0189] 3)朝向硅树脂处理脱模纸的适合性试验
[0190] 在PET薄膜上按照厚度为200μm的方式涂刷光固化性组合物,进行UV照射[照射条件:UV-LED365nm、照度:1000mW/cm2、积算光量:3000mJ/cm2]后,立即贴合了由硅树脂脱模处理剂进行了处理的脱模纸。其后,在50℃养护了24小时。另外,也调制了不贴合脱模纸在50℃养护了24小时的试样。养护后,用手将脱模纸进行剥离,并且利用指触对压敏黏接层的黏性进行了评价。将与不贴合脱模纸的压敏黏接层相比较而言黏性不降低的情况设为◎,将黏性降低的情况设为○,将不易用手将脱模纸剥离、或黏性基本上消失的情况设为×。
[0191] 如表1中所示表明了,实施例的光固化性组合物中的任一种光固化性组合物都是即使在高温加热也不进行固化,即,加热时的稳定性优异,然而利用光照射而迅速地进行交联反应。予以说明的是,在评价光照射后的固化性的试样中,利用光照射进行了固化的试样具有可用作压敏黏接剂的黏着性。
[0192] 以上,对本发明的实施方式和实施例进行了说明,但是上述中记载的实施方式和实施例并不限定专利权利要求书中涉及的发明。另外应当留意的一点是,在实施方式和实施例之中说明了的特征的组合的全部对于发明的课题的解决手段而言不限定为必需。