JP2018501338A - 光学用粘着剤組成物及び光学用粘着フィルム - Google Patents

Abstract

本発明は、光学装置またはディスプレイ装置に適用され、低い透湿度をベースに高いバリアー（ｂａｒｒｉｅｒ）性能を示すと同時に優れた粘着性能を示し、優れた光学特性及び耐久性を共に実現できる光学用粘着剤組成物に関し、具体的には、カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム及びヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムを含む熱硬化性ゴム；及び熱架橋剤を含む光学用粘着剤組成物を提供する。また、本発明は、前記光学用粘着剤組成物の光硬化物を含む粘着剤層を含む光学用粘着フィルムを提供する。

Description

本明細書は２０１５年１１月５日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１５−０１５５１７３号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本発明に含まれる。

本発明は光学用粘着剤組成物及び光学用粘着フィルムに関し、前記光学用粘着剤組成物及び前記光学用粘着フィルムは硫黄（Ｓｕｌｆｕｒ−）またはハロゲンフリー（ｈａｌｏｇｅｎ−ｆｒｅｅ）の硬化が可能で優れた耐化学性、耐透湿性、光学特性及び耐久性を実現するものである。

パッケージングされた電子素子または透明導電性フィルム等を含むタッチ素材は卓越した作動のために優れたタッチ感度を必要とする。さらに、最近では、ＯＬＥＤまたはタッチスクリーンパネルのような装置の耐久性及び光学特性を向上させるための粘着剤組成物の開発に大いなる関心が集中している。

一般に、ＯＬＥＤまたはタッチスクリーンパネル等に用いられる粘着剤は透明性及び視認性等の光学特性を確保しなければならない。そのために、従来にはアクリル系樹脂をベース樹脂として含む粘着剤が一般的に用いられたが、これは、タッチ感度の側面で補完が必要であると同時に、好適なモジュラス及び光学特性を確保することが重要な問題である。

また、アクリル系樹脂の短所を補完するためにゴム系樹脂を用いた粘着剤も開発されており、例えば、大韓民国公開特許公報第２０１４−００５０９５６号にはゴム系重合体を含む粘着剤組成物が開示され、大韓民国公開特許公報第２０１４−００４９２７８号にも透湿度を下げるためにブチルゴム系重合体を用いることが開示されている。

但し、ゴム系樹脂をベース樹脂として含む粘着剤の場合は、硬化過程を通じて化学的架橋が難しく、物理的架橋を利用しなければならず、その結果、十分な耐久性を確保するための硬化または架橋構造の形成が難しいという問題点がある。また、そのために最終製品の応用が制限的である。

大韓民国公開特許公報第２０１４−００５０９５６号 大韓民国公開特許公報第２０１４−００４９２７８号

本発明の一実現例は、適切な硬化過程を通じて化学的架橋が可能なゴムを含む光学用粘着剤組成物であって、結果的に優れた長期耐久性、耐透湿性及び耐化学性を確保することができ、優れた光学特性を提供することができる。また、ゴム系粘着剤として低いガラス転移温度（Ｔｇ）を通じて優れた柔軟性を実現することができ、耐化学性、耐湿性、電気絶縁性等に優れるため、次世代のディスプレイ装置としてフレキシブル（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）電子装置の応用に有利な長所を提供することができる。

本発明の他の実現例は、ゴムそのものの化学的架橋及び硬化が可能であるため、電子装置に適用される時、優れた耐久性を実現し、光学特性に優れ、粘着性能及び耐透湿性が向上した光学用粘着フィルムを提供する。

本発明の一実現例において、光学装置または電子装置に優れた耐透湿性及び耐化学性を付与し、向上した長期耐久性と光学特性を実現できる光学用粘着剤組成物であって、カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム及びヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムを含む熱硬化性ゴム；及び熱架橋剤を含む光学用粘着剤組成物を提供する。

本発明の他の実現例において、前記光学用粘着剤組成物の熱硬化物を含む粘着剤層を含む光学用粘着フィルムを提供する。

前記光学用粘着剤組成物は、それを適用した光学装置または電子装置に優れた耐透湿性及び耐化学性を付与し、優れた長期耐久性及び光学特性を実現することができる。

また、前記光学用粘着フィルムは、アクリル系樹脂またはゴム系樹脂をベース樹脂とした従来の粘着フィルムに比べて、様々な電子装置に活用可能であり、優れた付着性及び長期信頼性を示すことができる。

本発明の一実現例による光学用粘着フィルムの断面を概略的に示すものである。

本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は後述する実施例を参照すれば明らかになるものである。但し、本発明は以下にて開示される実施例に限定されるものではなく互いに異なる様々な形態で実現されてもよく、本実施例は単に本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるのみである。明細書の全体にかけて同一の参照符号は同一の構成要素を指し示す。

図面には複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示す。そして、図面には説明の便宜のために一部の層及び領域の厚さを誇張して示す。

また、本明細書において、層、膜、領域、板等の部分が他の部分の「上に」または「上部に」存在するとする時、これは、他の部分の「真上に」存在する場合だけでなく、その中間にまた他の部分が存在する場合も含む。これに対し、ある部分が他の部分の「真上に」存在するとする時にはその中間に他の部分がないことを意味する。さらに、層、膜、領域、板等の部分が他の部分の「下に」または「下部に」存在するとする時、これは、他の部分の「真下に」存在する場合だけでなく、その中間にまた他の部分が存在する場合も含む。これに対し、ある部分が他の部分の「真下に」存在するとする時にはその中間に他の部分がないことを意味する。

本発明の一実現例においては、カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム及びヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムを含む熱硬化性ゴム；及び熱架橋剤を含む光学用粘着剤組成物を提供する。

従来の粘着剤に用いられるイソブチレン−イソプレンゴムは硫黄（ｓｕｌｆｕｒ）をベースに熱硬化または光硬化を通じて物理的架橋を行うか、ゴムそのものにハロゲン（ｈａｌｏｇｅｎ）を置換して架橋を行った。または、粘着剤にイソブチレン−イソプレンゴムと共に光硬化型単量体を混合して、光照射によって前記光硬化型単量体を硬化させる方法でゴムを含有させた。

粘着剤に硫黄（ｓｕｌｆｕｒ）またはハロゲン（ｈａｌｏｇｅｎ）成分を用いる場合には、前記粘着剤を最終電子製品に適用した時、腐食等の問題を引き起こすので応用範囲が狭く、光硬化型単量体を用いる場合には、ゴムそのものが硬化に参加しないので、求められる剥離力を確保し難いという問題があった。

このような問題を解決するために、本発明は、前記イソブチレン−イソプレンゴムに化学的改質を通じて熱硬化可能な官能基を導入し、それにより、そのもので熱硬化可能な熱硬化性ゴムを含むことができる。具体的には、前記熱硬化可能な官能基はカルボキシル基またはヒドロキシ基である。

前記光学用粘着剤組成物は、カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム及びヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムを含む熱硬化性ゴムを含むことによって、硬化のために硫黄（ｓｕｌｆｕｒ）またはハロゲン（ｈａｌｏｇｅｎ）成分を用いる必要がないため、被付着剤の腐食に対する腐食の危険がなく、熱硬化を通じてゴムそのものが架橋構造を形成することができるため、その結果、優れた長期耐久性及び耐透湿性を実現すると同時に、求められる剥離力を得るという長所を得ることができる。

本発明の一実現例によれば、前記イソブチレン−イソプレンゴムのイソプレン単位の含量は、イソブチレン単位及びイソプレン単位の総モル数に対し、１モル％以上３０モル％以下であってもよい。また、前記イソプレン単位の含量は、前記イソブチレン−イソプレンの総単位に対し、１％以上３０％以下であってもよい。前記イソプレン単位の含量は、前記イソブチレン−イソプレンゴムの製造時、共重合単量体の全体に対するイソプレン単量体の含量と同一であってもよい。

イソプレンの含量がイソブチレン単位及びイソプレン単位の総モル数に対して１モル％以上に調節される場合、カルボキシル基またはヒドロキシ基の導入が容易であり、熱硬化を通じてゴムそのものの架橋を円滑に行うことができる。さらに、前記イソプレンの含量がイソブチレン単位及びイソプレン単位の総モル数に対して３０モル％以下に調節される場合、光学用粘着剤組成物の水分透過率及びガス透過率を低く実現することができるため、それを適用した電子装置の腐食を防止することができる。

本明細書において、イソブチレン単位及びイソプレン単位は、各々、イソブチレン−イソプレンゴムにおけるイソブチレン繰り返し単位及びイソプレン繰り返し単位を意味することができる。

具体的には、前記イソブチレン−イソプレンゴムは、イソブチレン約７０モル％〜約９９モル％及びイソプレン約１モル％〜約３０モル％を含む単量体混合物から形成された共重合体であってもよい。この時、前記イソブチレンの含量が約７０モル％未満であり、前記イソプレンの含量が約３０モル％超過の場合には、前記光学用粘着剤組成物の水分透過率及びガス透過率が高くなって、それを適用した電子装置の腐食を引き起こす恐れがある。また、前記イソブチレンの含量が約９９モル％超過であり、前記イソプレンの含量が約１モル％未満の場合には、前記イソブチレン−イソプレンゴムにカルボキシル基またはヒドロキシ基を導入し難く、その結果、熱硬化を通じてゴムそのものの架橋が十分に行われない恐れがある。

本発明の一実現例によれば、前記カルボキシル基及び前記ヒドロキシ基は、各々、イソブチレン−イソプレンゴムのイソプレン単位にグラフトされたものであってもよい。具体的には、前記カルボキシル基及び前記ヒドロキシ基は、各々、前記イソブチレン−イソプレンゴムの主鎖に結合されたものであってもよい。より具体的には、前記カルボキシル基及び前記ヒドロキシ基は、各々、前記イソブチレン−イソプレンゴムの主鎖のうちのイソプレン単位にグラフト結合されたものであってもよい。

すなわち、熱硬化可能な官能基がイソブチレン単位でなく、イソプレン単位に導入されたものであってもよい。それにより、前記ゴム成分の不飽和度を最小化することができ、それによって黄変現象を防止することができ、優れた耐透湿性及び粘弾性の特性を確保することができる。また、前記熱硬化可能な官能基がイソプレン単位にグラフトされることによってゴム鎖内にランダムに分布することができ、その結果、効率的な架橋が可能であり、最終フィルムの長期耐久性及び安定した物性の実現が可能な利点を得ることができる。

具体的には、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム及び前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムは、各々、不飽和度（Ｄｅｇｒｅｅ Ｏｆ Ｕｎｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）が０〜１．０であってもよく、例えば０〜０．５であってもよい。前記不飽和度は化学的構造内に多重結合が含まれる程度を示すものであり、赤外線分光法（ＩＲ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）や１Ｈ ＮＭＲによって測定することができる。前記不飽和度が高いほど、多重結合が多く含まれていることを意味する。具体的には、前記不飽和度は、イソプレン単位数に対する多重結合を含む単位の数を意味することができる。例えば、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの繰り返し単位に多重結合がない場合、不飽和度が０である。また、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムのイソプレン単位に対して、多重結合を有する繰り返し単位数が半分である場合、不飽和度は０．５である。

前記ゴムの不飽和度が前記範囲を満たすことによって、前記光学用粘着剤組成物は優れた耐候性及び耐久性を実現することができ、最も好ましくは、前記不飽和度が０（ｚｅｒｏ）である。

本発明の一実現例によれば、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム及び前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムは、各々、重量平均分子量（Ｍｗ）が１万〜１００万であってもよく、例えば約１５万〜約８０万であってもよい。前記熱硬化性ゴムの重量平均分子量が前記範囲を満たすことによって、熱硬化後の架橋構造による物理的な絡み合い領域（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ ｓｉｔｅ）を十分に確保することができ、前記光学用粘着剤組成物が適用された製品の耐久性を向上させることができる。また、前記光学用粘着剤組成物をコーティングする場合、ディウェッティング（ｄｅｗｅｔｔｉｎｇ）問題を防止し、コーティングの均一性を向上させることができる。また、前記粘着剤組成物が適切な粘度を有するようにして、工程条件及び他成分との相溶性の側面で有利である。

本発明の一実現例によれば、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムは、イソプレン単位にカルボキシル基が結合されたものであってもよい。前記カルボキシル基は、末端にカルボキシル基が結合された直鎖もしくは分岐鎖のアルキレン基がイソプレン単位に結合されたものであってもよい。

本発明の一実現例によれば、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムのカルボキシル基の含量は、イソブチレン単位及びイソプレン単位の総モル数に対し、１モル％以上３０モル％以下であってもよい。すなわち、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムは、繰り返し単位の全体モル数に対してカルボキシル基を１モル％〜約３０モル％含むことができる。前記イソブチレン−イソプレンゴムにカルボキシル基が前記範囲の含量で導入されることによって、熱硬化を通じて適切な架橋密度を形成することができ、適切なゲル含量を通じて優れた耐久性を実現することができる。

本発明の一実現例によれば、前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムは、イソプレン単位にヒドロキシ基が結合されたものであってもよい。前記ヒドロキシ基は、イソプロパノールの形態でイソプレン単位に結合されたものであってもよい。

本発明の一実現例によれば、前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムのヒドロキシ基の含量は、イソブチレン単位及びイソプレン単位の総モル数に対し、１モル％以上３０モル％以下であってもよい。すなわち、前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムは、繰り返し単位の全体モル数に対してヒドロキシ基を約１重量％〜約３０重量％含むことができる。前記イソブチレン−イソプレンゴムにヒドロキシ基が前記範囲の含量で導入されることによって、熱硬化を通じて適切な架橋密度を形成することができ、適切なゲル含量を通じて優れた耐久性を実現することができる。

本発明の一実現例によれば、前記光学用粘着剤組成物は、前記熱硬化性ゴム１００重量部に対して前記熱架橋剤を０．０５〜５重量部で含むことができる。前記熱架橋剤は前記カルボキシル基またはヒドロキシ基と化学的に結合して架橋構造を形成する物質であり、前記熱架橋剤の含量が前記範囲を満たすことによって、前記粘着剤組成物が光学用に好適な架橋密度及びゲル含量を確保することができる。

本発明の一実現例によれば、前記熱架橋剤は、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。例えば、前記熱架橋剤はイソシアネート系架橋剤を含むことができ、この場合、前記カルボキシル基またはヒドロキシ基との反応性に優れて硬化効率が向上する。

具体的には、前記イソシアネート系架橋剤は、三官能性イソシアネート化合物を含むことができる。この場合、前記光学用粘着剤組成物が適切なゲル含量を通じて優れた耐久性を実現するのに有利である。

前記熱硬化性ゴムは、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムまたは前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムを含み、例えば、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムと前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムを共に含むことができる。

本発明の一実現例によれば、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム：前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの重量比は１：９〜９：１であってもよく、具体的には、１：９〜６：４、２：８〜６：４、または３：７〜６：４であってもよい。前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム：前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの重量比が前記範囲を満たすことによって、前記光学用粘着剤組成物の硬化物が適切なゲル含量を確保することができ、浮き上がり現象等による耐久性の低下を防止することができ、ガラス等の基材に対する適切な剥離力を確保することができる。すなわち、前記重量比の範囲を満たすことによって、光学用に好適なゲル含量、優れた耐久性及び粘着性能を全て確保することができる。

本発明の一実現例によれば、前記光学用粘着剤組成物は、反応促進剤、硬化遅延剤、粘着付与剤及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つをさらに含むことができる。

前記反応促進剤は、熱架橋剤とヒドロキシ基またはカルボキシル基の架橋反応を迅速に進行し反応温度を下げる役割をするものであり、具体的には、スズ（Ｔｉｎ）触媒、ビスマス（Ｂｉｓｍｕｔｈ）触媒、水銀系触媒、アミン系触媒及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。

例えば、前記スズ（Ｔｉｎ）触媒はジブチル錫ジラウレート（ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）、第一錫オクトアート（ｓｔａｎｎｏｕｓ ｏｃｔｏａｔｅ）及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができ、前記水銀系触媒はフェニル水銀ネオデカノエート（ｐｈｅｎｙｌｍｅｒｃｕｒｙ ｎｅｏｄｅｃａｎｏａｔｅ）を含むことができ、前記アミン系触媒はトリエチルアミン（ｔｒｉｅｔｈｙｌ ａｍｉｎｅ）、１，４−ジアザビシクロ［２，２，２］オクタン（１，４−ｄｉａｚａｂｉｃｙｃｌｏ［２．２．２］ｏｃｔａｎｅ）及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。前記種類の反応促進剤を用いる場合、前記熱架橋剤とヒドロキシ基またはカルボキシル基の架橋反応が迅速に行われることができ、反応温度を下げて前記光学用粘着剤組成物の硬化効率が向上する。

前記光学用粘着剤組成物が前記反応促進剤を含む場合、前記反応促進剤は、前記熱硬化性ゴム１００重量部に対して約０．０１〜約５．０重量部で含まれてもよい。前記反応促進剤が前記範囲の含量で含まれることにより、必要のない副反応を引き起こさず、熱架橋剤とヒドロキシ基またはカルボキシル基の架橋反応の速度を効率的に向上させることができ、経済的に有利である。例えば、前記反応促進剤が過剰の量で用いられる場合、反応速度が速すぎて、部分的なゲル化が生じて均一なフィルムの生産に困難がある。

前記硬化遅延剤は、最終粘着剤組成物の配合後からフィルムコーティング前ステップまでの反応を抑制する役割をするものであり、具体的には、ケトン系硬化遅延剤を含むことができる。前記種類の硬化遅延剤を用いる場合、最終粘着剤組成物の安定性を維持することができ、フィルムコーティング前ステップまでのポットライフ（ｐｏｔ−ｌｉｆｅ）を十分に確保するという利点を得ることができる。

前記光学用粘着剤組成物が前記硬化遅延剤を含む場合、前記硬化遅延剤は、前記熱硬化性ゴム１００重量部に対して約０．０１〜約５．０重量部で含まれてもよい。前記硬化遅延剤が前記範囲の含量で含まれることによって、最終配合した組成物のゲル化を防止する効果を得ることができる。また、前記硬化遅延剤が過剰の量で用いられる場合には、前記粘着剤組成物の硬化反応を妨害して効果的な架橋を達成できない恐れがある。

前記光学用粘着剤組成物は、ゴムを含むもので透湿性が低いため、十分な剥離力及び付着力を確保し難い側面がある。よって、前記光学用粘着剤組成物は粘着付与剤（ｔａｃｋｉｆｉｅｒ）をさらに含むことができる。

具体的には、本発明の一実現例によれば、前記粘着付与剤は、水素化されたジシクロペンタジエン系化合物、水素化されたテルペン系化合物、水素化されたロジン系化合物、水素化された芳香族系化合物、水素化された石油系化合物及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。前記粘着付与剤は、水素化された構造を有する化合物を含むことによって、透明性を実現するのに有利であり、熱硬化時に熱エネルギーの影響を少なめに受けて優れた付着力及び剥離力を実現することができる。

例えば、前記粘着付与剤は、水素化されたジシクロペンタジエン系化合物または水素化されたロジン系化合物を含むことができ、この場合、特にタック（ｔａｃｋ）性能の付与及び光透過率及びヘイズ等の光学特性が向上する効果を得ることができる。

前記水素化された粘着付与剤は部分水素化または完全水素化されたものであってもよい。具体的には、前記水素化された粘着付与剤は水素化率が約６０％以上であってもよく、例えば１００％であってもよい。前記水素化率が約６０％未満の場合には、分子内に二重結合を多く含むようになって、前記粘着剤組成物から形成された粘着剤層の視認性及び透明性が低下する恐れがあり、前記二重結合が熱エネルギーを吸収する傾向が大きくなることによって、硬化のための熱エネルギー照射時にそれを吸収し、その結果、粘着性及び剥離力が不均一になるという問題が発生する。

また、前記粘着付与剤は軟化点が約８０℃〜約１５０℃であってもよく、具体的には約８０℃〜約１３０℃であってもよく、より具体的には約９０℃〜約１２０℃であってもよい。「軟化点」とは、一般的に物質に熱を加えた時、熱によって変形または軟化を引き起こし始める温度を言う。前記粘着付与剤の軟化点が約８０℃未満の場合には、比較的に低温で粘着付与剤が軟化するため、それを含む粘着剤の高温信頼性が低下するという問題が発生し、前記粘着剤を用いて粘着フィルムを製造した時に高温で流通及び保管が難しいという問題が発生し、約１５０℃超過の場合には、常温で粘着剤の粘着増進効果を実現し難いという問題点があり、微量の添加だけで粘着剤がハード（ｈａｒｄ）になる問題点が発生する恐れがある。

前記光学用粘着剤組成物が前記粘着付与剤を含む場合、前記粘着付与剤は、前記熱硬化性ゴム１００重量部に対して約１０〜約７０重量部で含まれてもよい。前記粘着付与剤が前記範囲の含量で用いられることによって、前記光学用粘着剤組成物の基材に対する剥離力が向上する。

本発明の一実現例によれば、前記光学用粘着剤組成物は追加の光硬化性の成分を含まないものであってもよい。具体的には、前記光学用粘着剤組成物は、カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムまたはヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムを含む熱硬化性ゴムを含むことにより、追加の光硬化性の成分を含まなくてもよい。

従来のベース樹脂としてイソブチレン−イソプレンゴム成分を用いた粘着剤組成物の場合は、イソブチレン−イソプレンゴム成分が硬化反応に直接参加しないため、光硬化または熱硬化のために追加の成分が必要であった。例えば、前述したように、硫黄（ｓｕｌｆｕｒ）をベースに熱硬化または光硬化を通じて物理的架橋を行うか、ゴムそのものにハロゲン（ｈａｌｏｇｅｎ）を置換して架橋を行った。または、粘着剤にイソブチレン−イソプレンゴムと共に光硬化型単量体を混合して、光照射によって前記光硬化型単量体を硬化させる方法でゴムを含有させた。

粘着剤に硫黄（ｓｕｌｆｕｒ）またはハロゲン（ｈａｌｏｇｅｎ）成分を用いる場合には、前記粘着剤を最終電子製品に適用した時、腐食等の問題を引き起こすので応用範囲が狭く、光硬化型単量体を用いる場合には、ゴムそのものが硬化に参加しないので剥離力が低下するかまたは耐久性が良くないという問題があった。

しかし、本発明の前記熱硬化性ゴムは、カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムまたはヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムを含むことによってゴムそのものが硬化に参加することができ、それにより、追加の光硬化性の成分を必要とせず、剥離力及び耐久性の確保の側面で有利な利点を得ることができる。

また、本発明の前記光学用粘着剤組成物は、熱硬化または光硬化のための追加の硫黄（ｓｕｌｆｕｒ）またはハロゲン（ｈａｌｏｇｅｎ）成分を含まなくてもよい。それにより、前記光学用粘着剤組成物は、電子製品または光学装置等に適用した時に腐食等を引き起こさないため、優れた長期耐久性を実現することができる。

本発明の他の実現例は、前記光学用粘着剤組成物の熱硬化物を含む粘着剤層を含む光学用粘着フィルムを提供する。前記光学用粘着フィルムはディスプレイ、電子装置等に適用されるものであり、前記光学用粘着剤組成物の熱硬化物を含む粘着剤層を有することによって優れた光学特性及び耐久性を示すことができる。

前記粘着剤層は前記光学用粘着剤組成物の熱硬化物を含み、これは前記光学用粘着剤組成物に熱エネルギーを加えて硬化させることによって製造され、この時、前記光学用粘着剤組成物内のゴムのカルボキシル基またはヒドロキシ基が熱架橋剤と共に架橋構造を形成して硬化される。

前記粘着剤層のゲル含量は約４０重量％〜約１００重量％、または約５５重量％〜約１００重量％であってもよく、例えば約６０重量％〜約９０重量％であってもよい。前記ゲル含量が前記範囲を満たすことによって、前記粘着剤層が優れた段差吸水性及び付着性を示すことができ、ディスプレイ、電子装置等に適用されて優れた耐久性を実現することができる。

前記粘着剤層は前記光学用粘着剤組成物の熱硬化物を含み、前記光学用粘着剤組成物は前記熱硬化性ゴムを含有するものであって、それにより、優れた耐透湿性、向上した耐久性及び優れた光学特性を同時に実現することができる。

具体的には、前記粘着剤層はガラス基材に対する剥離力が約６００ｇ／ｉｎ以上、または約９５０ｇ／ｉｎ以上であってもよく、例えば約９５０ｇ／ｉｎ〜約２，５００ｇ／ｉｎであってもよい。それと共に、前記粘着剤層は厚さ５０μｍにおける透湿度（ＷＶＴＲ）が１０ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ以下であってもよく、例えば、約７ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ以下であってもよく、例えば、約０ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ超過、約７ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ未満であってもよい。前記粘着剤層の前記範囲の剥離力及び前記範囲の透湿度を同時に満たすことによって、前記粘着フィルムを適用したディスプレイまたは電子装置に優れた長期耐久性を付与することができる。

また、前記粘着剤層は、光透過率が約９０％以上であってもよく、ヘイズが約２．５％未満、例えば約２．０％未満であってもよい。前記粘着剤層が前記範囲の光透過率及びヘイズを満たすことによって、ディスプレイまたは電子装置の視認性が求められる部品に有用に適用されることができ、優れた視認性を示すことができる。

なお、前記粘着剤層は６０℃〜１２０℃の高温で粘弾性比（＝粘性比：弾性比）が約３０％以上であってもよい。前記粘着剤層が高温で前記範囲の粘弾性比を有することにより、優れた粘着性を示すと同時に気泡の発生または浮き上がり現象等を防止することができる。

また、前記粘着剤層はガラス転移温度（Ｔｇ）が約−６０℃〜約−４０℃であってもよい。前記粘着剤層のガラス転移温度が前記範囲を満たすことによって、剥離力が向上し、タック（ｔａｃｋ）が増加する。

本発明の一実現例によれば、前記粘着剤層は約２０℃〜約３０℃の常温で貯蔵弾性率が約０．１５ＭＰａ〜約０．２５ＭＰａであってもよい。前記粘着剤層が常温で前記範囲の貯蔵弾性率を満たすことによって、気泡及び浮き上がり現象が発生しない優れた耐久性を実現することができ、向上した段差吸収性能を確保することができる。

前記粘着剤層は、前記光学用粘着剤組成物から形成され、ゲル含量、ガラス基材に対する剥離力、透湿度、光透過率及びヘイズが全て前述した各々の範囲を同時に満たす場合に最も好ましい。これは、前記光学用粘着剤組成物内に含まれている前記熱硬化性ゴムを制御することによって達成され、具体的には、カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム及びヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムを適切な重量比で配合することによって調節される。

本発明の一実現例によれば、前記粘着剤層の一面または両面に積層された離型フィルム層を含むことができる。

図１は、本発明の一実現例による光学用粘着フィルム１００の断面を概略的に示すものである。図１を参照する時、前記光学用粘着フィルム１００は前記粘着剤層１２０を含み、前記粘着剤層１２０の一面または両面に積層された離型フィルム層１１０を含むことができる。

前記離型フィルム層は、前記光学用粘着フィルムを最終製品に適用する時に剥離して除去される層であって、前記粘着剤層が最終製品においてどの位置に配置されるかに応じて前記粘着剤層の両面または一面に形成されることができる。

前記離型フィルム層は基材フィルムの一面に離型剤が塗布された構造を有することができる。この時、前記離型フィルム層は、前記離型剤が塗布された面が前記粘着剤層に接するように配置されることができる。

この時、前記基材フィルムは特に制限されないが、例えば、前記光学用粘着剤組成物の熱硬化のために照射される熱エネルギーに対して損傷せず、前記光学用粘着フィルムの流通及び裁断を有利にするために、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いることができる。

前記離型剤は特に制限されないが、前記光学用粘着剤組成物から形成された粘着剤層と適切な剥離力を確保して離型フィルム層の除去を容易にし、前記粘着フィルムを最終製品に適用時に残渣を残さないようにするために、シリコン系を用いることが有利である。

以下では本発明の具体的な実施例を提示する。但し、下記に記載された実施例は本発明を具体的に例示または説明するためのものに過ぎず、これらによって本発明が制限されるものではない。

＜製造例＞
製造例１：ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの製造
イソプレン１．７モル％及びイソブチレン９８．３モル％を含む単量体混合物から形成された共重合体であるイソブチレン−イソプレンゴムを準備した。窒素ガスが還流し、温度調節が容易となるように冷却装置を設けた２Ｌ反応器に前記イソブチレン−イソプレンゴム１００重量部に対して過酸化物（ｍＣＰＢＡ）３重量部を投入した後に３０℃で６時間攪拌した。次に、前記ゴム１００重量部に対して１Ｎ濃度の塩酸水溶液を３．１重量部投入し、３０℃で１時間攪拌した後、９０℃に昇温して１時間攪拌した。それにより、主鎖のイソプレン単位にグラフトされたヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）を製造した。

製造例２：カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの製造
イソプレン１．７モル％及びイソブチレン９８．３モル％を含む単量体混合物から形成された共重合体であるイソブチレン−イソプレンゴムを準備した。窒素ガスが還流し、温度調節が容易となるように冷却装置を設けた２Ｌ反応器に前記イソブチレン−イソプレンゴム１００重量部に対して無水マレイン酸（ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）３重量部及び過酸化ジベンゾイル（ｄｉｂｅｎｚｏｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）１．７５重量部を投入した後に６０℃〜８０℃で５時間攪拌した。次に、前記ゴム１００重量部に対して１Ｎ濃度の塩酸水溶液を３．１重量部投入し、３０℃で１時間攪拌した後、９０℃に昇温して１時間攪拌した。それにより、主鎖のイソプレン単位にグラフトされたカルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）を製造した。

製造例３：ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの製造
イソプレン０．５モル％及びイソブチレン９９．５モル％を含む単量体混合物から形成された共重合体であるイソブチレン−イソプレンゴムを用いたことを除いては、製造例１と同様の方法により、主鎖のイソプレン単位にグラフトされたヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）を製造した。

製造例４：カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの製造
イソプレン０．５モル％及びイソブチレン９９．５モル％を含む単量体混合物から形成された共重合体であるイソブチレン−イソプレンゴムを用いたことを除いては、製造例３と同様の方法により、主鎖のイソプレン単位にグラフトされたカルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）を製造した。

製造例５：ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの製造
イソプレン２８モル％及びイソブチレン７２モル％を含む単量体混合物から形成された共重合体であるイソブチレン−イソプレンゴムを用いたことを除いては、製造例１と同様の方法により、主鎖のイソプレン単位にグラフトされたヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）を製造した。

製造例６：カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの製造
イソプレン２８モル％及びイソブチレン７２モル％を含む単量体混合物から形成された共重合体であるイソブチレン−イソプレンゴムを用いたことを除いては、製造例３と同様の方法により、主鎖のイソプレン単位にグラフトされたカルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）を製造した。

製造例７：ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの製造
イソプレン３５モル％及びイソブチレン６５モル％を含む単量体混合物から形成された共重合体であるイソブチレン−イソプレンゴムを用いたことを除いては、製造例１と同様の方法により、主鎖のイソプレン単位にグラフトされたヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）を製造した。

製造例８：カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの製造
イソプレン３５モル％及びイソブチレン６５モル％を含む単量体混合物から形成された共重合体であるイソブチレン−イソプレンゴムを用いたことを除いては、製造例３と同様の方法により、主鎖のイソプレン単位にグラフトされたカルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）を製造した。

＜実施例及び比較例＞
実施例１〜８
実施例１〜８の各々は、製造例２により構成されたカルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）及び製造例１により構成されたヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）を下記の表１に記載されたような重量比で含む熱硬化性ゴムを含有し、前記熱硬化性ゴム１００重量部に対して三官能性イソシアネート系架橋剤（Ａｓａｈｉ Ｋａｓｅｉ、ＴＫＡ−１００）１．２重量部、反応促進剤としてスズ（Ｔｉｎ）触媒１．０重量部、硬化遅延剤としてアセチルアセトン（Ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎｅ、純度９９％、韓国大井化金社製）１．０重量部、及び粘着付与剤として水素化されたテルペン系化合物（ＤｅｒｔｏｐｈｅｎｅＴ−１１５、ＤＲＴ社製）１５重量部を混合することによって粘着剤組成物を製造した。

実施例９
製造例１により構成されたヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）と製造例２により構成されたカルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）の重量比を４：６に調節し、水素化されたテルペン系化合物（ＤｅｒｔｏｐｈｅｎｅＴ−１１５、ＤＲＴ社製）３０重量部を混合し、実施例１〜８に用いられた同一の添加剤を用いて粘着剤組成物を製造した。

実施例１０
製造例５により構成されたヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）と製造例６により構成されたカルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）の重量比を４：６に調節し、水素化されたテルペン系化合物（ＤｅｒｔｏｐｈｅｎｅＴ−１１５、ＤＲＴ社製）３０重量部を混合し、実施例１〜８に用いられた同一の添加剤を用いて粘着剤組成物を製造した。

比較例１及び２
比較例１及び２の各々は、熱硬化性ゴムがカルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）及びヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）を下記の表１に記載されたような重量比で含むことを除いては、前記実施例１〜８と同様の方法により粘着剤組成物を製造した。

比較例３
カルボキシル基またはヒドロキシ基を有しないイソプレン１．７モル％及びイソブチレン９８．３モル％を含む単量体混合物から形成された共重合体であるイソブチレン−イソプレンゴム１００重量部に対し、光硬化性の成分としてジシクロペンタジエンジアクリレート単量体１０重量部、光開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１）０．５重量部、及び水素化されたジシクロペンタジエン系粘着付与剤（Ｄ−１００、ＤＲＴ社製）１０重量部を混合して光学用粘着剤組成物を製造した。

比較例４
アクリル樹脂１００重量部に対し、光開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１）０．５重量部及び水素化されたジシクロペンタジエン系粘着付与剤（Ｄ−１００、ＤＲＴ社製）２０重量部を混合して光学用粘着剤組成物を製造した。

参考例１
製造例３により構成されたヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）と製造例４により構成されたカルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）の重量比を４：６に調節し、前記実施例１〜８と同様の方法により粘着剤組成物を製造した。

参考例２
製造例７により構成されたヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）と製造例８により構成されたカルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）の重量比を４：６に調節し、前記実施例１〜８と同様の方法により粘着剤組成物を製造した。

＜評価＞
前記実施例１〜１０、比較例１及び２、及び参考例１及び２による粘着剤組成物をフィルム形状に製造した後、乾燥させながら１２０℃の温度で熱硬化物を形成し、それを含む５０μｍ厚さの粘着剤層を製造した。

前記比較例３及び４の場合は、２，０００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線光エネルギーを照射して光硬化物を形成し、それを含む５０μｍ厚さの粘着剤層を製造した。

実験例１：ゲル含量の測定
前記実施例及び比較例の粘着剤層の各々を一定大きさに切って得た試片に対して初期重さ（Ｗｉ）を測定した。次に、前記試片をトルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）溶剤に入れて２４時間放置し、次に濾過装置を用いて濾過した後に重さ（Ｗｆ）を測定した。次に、下記の式１によってゲル含量を導出し、その結果は下記の表２に記す。

ゲル含量（％）＝｛１−（Ｗｉ−Ｗｆ）／Ｗｉ｝×１００ （式１）

実験例２：耐久性の測定
前記実施例及び比較例の粘着剤層の各々に対し、一面にガラス基材を付着し、裏面の離型フィルムを除去してＩＴＯフィルムに交替後に８５℃の温度及び８５％相対湿度の条件で２４時間〜１２０時間放置した。次に、肉眼で気泡及び浮き上がり現象を観察して耐久性を測定した。測定結果は下記の表２に記し、具体的には、気泡及び浮き上がり現象が全く発生しない場合には○で表わし、気泡及び浮き上がり現象が発生する場合には×で表わした。

実験例３：透湿度の測定
前記実施例及び比較例の粘着剤層の各々に対し、温度３８℃、相対湿度９０％の条件でコップに一定量の水を入れた後、その上に前記粘着剤層をロード（ｌｏａｄｉｎｇ）してキャッピング（ｃａｐｐｉｎｇ）した後、２４時間蒸発して揮発した水の減量された重さを利用して、Ｌａｂｔｈｉｎｋ ＴＳＹ−Ｔ３で透湿度（ＷＶＴＲ）を測定し、その結果を下記の表２に記す。

実験例４：剥離力の測定
前記実施例及び比較例の粘着剤層の各々に対し、ＵＴＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ）を利用して３００ｍｍ／ｍｉｎ剥離速度でガラス基材に対する剥離力を測定し、その結果は下記の表２に記した通りである。

実験例５：光学特性の測定
１）光透過率（Ｔ）の測定
前記実施例及び比較例の粘着剤層の各々を透明なガラス基材に付着した後、２０℃〜３０℃の常温条件でＵＶ−Ｖｉｓスペクトロメータを利用して光透過率を測定した。

２）ヘイズ（Ｈ）の測定
前記実施例及び比較例の粘着剤層の各々を透明なガラス基材に付着した後、２０℃〜３０℃の常温条件でヘイズメータ（ＢＹＫ社製）装置でヘイズを測定した。

前記表２の結果を参照する時、前記比較例１及び２は、カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）及びヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）のうちいずれか一つのみを含む粘着剤組成物であって、前記ＩＩＲ−ＣＯＯＨ及びＩＩＲ−ＯＨを全て含む実施例１〜５は、透湿度、剥離力及び耐久性をいずれも一定レベル以上に実現し、実施例６〜８は、耐久性は一部不足しているが、透湿度、剥離力及び光学特性等に優れた結果を示した。また、実施例９は、粘着付与剤の含量増加によって、耐久性に異常がなく、剥離力の上昇効果を得ることができる。その反面、前記比較例１の場合は、剥離力が過度に低いという問題があり、比較例２の場合は、透湿度及び耐久性が求められるレベルを満たせないことが分かった。

参考例１の場合は、イソプレン０．５モル％を有したイソブチレン−イソプレンゴムを用いたヒドロキシ基とカルボキシル基の改質時、構造内の反応性ヒドロキシ基とカルボキシル基の不足によって架橋によるゲル含量が充分でなく、耐久性にぜい弱であることを確認することができた。

比較例３は、ゴムそのものが硬化に参加せず、光硬化性単量体を用いて硬化させたものであって、そのもので硬化可能なゴムを含有し、カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）及びヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）が適切な割合で混合された実施例に比べ、剥離力が求められるレベルを満たせないことが分かった。

比較例４は、ベース樹脂が光硬化型であるアクリル樹脂を用いたものであって、前記実施例１〜１０に比べ、耐久性及び剥離力の側面では一定レベル以上の効果を実現するが、透湿度の側面で効果が顕著に良くないことが分かった。

以上より、本発明の実現例による粘着剤組成物は、従来の粘着剤に比べて同一または向上した光学特性を実現し、且つ、優れた剥離力及び耐透湿性を共に実現できることが分かる。さらに、前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＣＯＯＨ）及びヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ−ＯＨ）を適切な割合で混合することにより、用途に応じて必要な物性を向上できることが分かる。

１００ ・・・粘着フィルム
１１０ ・・・離型フィルム層
１２０ ・・・粘着剤層

Claims (14)

1. カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム及びヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムを含む熱硬化性ゴム；及び熱架橋剤を含む光学用粘着剤組成物。
2. 前記イソブチレン−イソプレンゴムのイソプレン単位の含量は、イソブチレン単位及びイソプレン単位の総モル数に対し、１モル％以上３０モル％以下である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
3. 前記カルボキシル基及び前記ヒドロキシ基は、各々、前記イソブチレン−イソプレンゴムのイソプレン単位にグラフトされる、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
4. 前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム及び前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムは、各々、不飽和度が０〜１．０である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
5. 前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム及び前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムは、各々、重量平均分子量（Ｍｗ）が１万〜１００万である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
6. 前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴムのカルボキシル基の含量は、イソブチレン単位及びイソプレン単位の総モル数に対し、１モル％以上３０モル％以下である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
7. 前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムのヒドロキシ基の含量は、イソブチレン単位及びイソプレン単位の総モル数に対し、１モル％以上３０モル％以下である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
8. 前記熱硬化性ゴム１００重量部に対して前記熱架橋剤０．０５〜５重量部を含む、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
9. 前記熱架橋剤は、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含む、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
10. 前記カルボキシル基を有するイソブチレン−イソプレンゴム：前記ヒドロキシ基を有するイソブチレン−イソプレンゴムの重量比が１：９〜９：１である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
11. 前記光学用粘着剤組成物は、反応促進剤、硬化遅延剤、粘着付与剤及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つをさらに含む、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
12. 前記粘着付与剤は、水素化されたジシクロペンタジエン系化合物、水素化されたテルペン系化合物、水素化されたロジン系化合物、水素化された芳香族系化合物及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含む、請求項１１に記載の光学用粘着剤組成物。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光学用粘着剤組成物の熱硬化物を含む粘着剤層を含む光学用粘着フィルム。
14. 前記粘着剤層のゲル含量は４０重量％〜１００重量％である、請求項１３に記載の光学用粘着フィルム。

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