JP2023091758A - 有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤｛ｓｕｒｆａｃｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｇｅｎｔ ｆｏｒ ｏｒｇａｎｉｃ－ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ｝ - Google Patents

有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤｛ｓｕｒｆａｃｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｇｅｎｔ ｆｏｒ ｏｒｇａｎｉｃ－ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｈｙｂｒｉｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ｝ Download PDF

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Abstract

【課題】無機粒子の分散性を向上させるために、無機粒子の表面を改質することができる有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤を提供する。【解決手段】シラン系モノマー及びメタクリレート系モノマーの共重合体である表面処理剤を用いて無機粒子を表面改質する。【選択図】なし

Description

本発明は、有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤に関する。
光学透明粘着（ＯＣＡ、ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ）フィルムは、光学部材の接合に用いられる透明な粘着フィルムである。近年、スマートフォン、タブレットＰＣ、携帯型ゲーム機、自動車ナビゲーション装置などの分野でタッチパネルの需要が急速に増加しており、タッチパネルを他の光学部材に接合させるために使用されるＯＣＡフィルムの需要も急速に増加している。
タッチパネルを備える表示装置は、通常、液晶パネルのような表示パネル、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などからなる透明導電膜が表層に備えられるタッチパネル本体、及び透明導電膜を保護するカバーパネルなどの光学部材が積層された構造を有しているが、光学部材間の接合に光学透明粘着剤がフィルム状に使用できる。ＯＣＡフィルムの需要が増加するにつれて、これに使用される粘着材料に対する関心はさらに高まっている。
従来の光学透明粘着剤としては、シリコーン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような有機物を素材とするものがあるが、このような有機物に基づいた光学透明粘着剤をディスプレイ光学素材に使用する場合、積層された層間の屈折率の差によって光学的特性に影響を及ぼす問題が発生することがある。
このような現象を補うために、有機物に基づいた光学透明粘着剤に無機粒子を混合して屈折率を上昇させる技術が開発されているが、有機物と無機粒子との混合の際、相溶性（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）が問題になることがある。
前述の背景技術は、発明者が本願の開示内容を想到する過程で保有または習得したものであって、必ずしも本出願の前に一般公衆に公開された公知技術であるとはいえない。
前述の問題を解決するために、本発明は、有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤を提供しようとする。
本発明の一実施例によると、有無機ハイブリッド組成物を提供しようとする。
しかし、本発明が解決しようとする課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていない他の課題は、以下の記載から該当技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解できるだろう。
本発明の一実施例による有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤は、下記［化１］～［化３］のいずれかで表される化合物を含むことができる。
Figure 2023091758000001
（上記Ｒ１～Ｒ３は、各々、Ｈ、飽和または不飽和の直鎖あるいは分岐鎖のＣ１－Ｃ２０のアルキル基、水酸化基、シラン基及びアルコキシシラン基の少なくとも１つを含むものであり、上記Ｒ４は、Ｈまたは水酸化基を含むものである。）
一実施例によると、Ｒ１～Ｒ３は、各々、Ｃ２－Ｃ１２のアルキルトリメトキシシラン基、Ｃ２－Ｃ１２のアルキルトリエトキシシラン基、及びＣ２－Ｃ１２のアルキルジメトキシエトキシシラン基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むものであることができる。
一実施例によると、Ｒ４は、Ｈ、２－ヒドロキシエチル基、３－ヒドロキシプロピル基、及び２－ヒドロキシブチル基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むものであることができる。
一実施例によると、ｍとｎは、１：２～２：１の間の整数比を有するものであることができる。
一実施例によると、表面処理剤は、ＢＰＯ、ＡＩＢＮ、及びＡＩＢＡからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む重合開始剤をさらに含むものであることができる。
一実施例によると、重合開始剤は、上記表面処理剤中、０．１重量％～１重量％であってもよい。
一実施例によると、表面処理剤の光透過率は、４０％以上であってもよい。
一実施例によると、表面処理剤のヘイズ（ｈａｚｅ）は、８０％以下であってもよい。
本発明は、有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤を提供することができる。
本発明の一実施例によると、有無機ハイブリッド組成物を提供することができる。
以下を参照して実施例を詳細に説明する。しかし、実施例には、様々な変更が加えられるので、特許出願の権利範囲はこれらの実施例によって制限または限定されるものではない。実施例に対するすべての変更、均等物ないし代替物が権利範囲に含まれるものと理解されるべきである。
実施例において使用した用語は、単に説明を目的として使用されたものであり、限定しようとする意図として解釈されるべきではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味を持たない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、本明細書に記載の特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものとして理解されるべきである。
別段の定義がない限り、技術的または科学的な用語を含めてここで使用されるすべての用語は、実施例が属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に使用される辞書で定義されているような用語は、関連技術の文脈上の意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本出願で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味として解釈されない。
また、実施例の構成要素を説明するにあたって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであるだけで、その用語によって該当構成要素の本質や順番、または順序などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」、または「接続」すると記載されている場合、その構成要素は、他の構成要素に直接的に連結または接続することができるが、各構成要素の間に他の構成要素が「連結」、「結合」、または「接続」することもできると理解されるべきである。
いずれかの実施例に含まれた構成要素と、共通的な機能を含む構成要素は、他の実施例において同一の名称を使用して説明する。反対の記載がない限り、いずれかの実施例に記載の説明は他の実施例にも適用することができ、重複する範囲で具体的な説明は省略する。
本発明の一実施例による有無機ハイブリッド組成物は、表面処理剤によって表面改質された無機粒子、及びアクリル系モノマーを含むことができる。一実施例によると、有無機ハイブリッド組成物を硬化して粘着フィルムを形成することができ、本発明によると、有無機ハイブリッド組成物は、光学的に透明であるか、実質的に光学的に透明な無機粒子分散組成物を提供することができる。
一実施例によると、無機粒子の分散性を向上させるために表面処理剤を用いて無機粒子の表面を改質することができ、組成物内でまんべんなく分散することによって、光学的に透明な無機粒子分散組成物を提供することができる。
一実施例によると、表面改質された無機粒子及びアクリル系モノマーは、１：１～２：１の重量比を有することができる。一実施例によると、アクリル系モノマーの重量が表面改質された無機粒子の重量に比べて同じであるか大きいのが望ましい。
一実施例によると、無機粒子は、金属酸化物であることができる。一実施例によると、無機粒子は金属酸化物であって、透明な高分子樹脂内に含まれて屈折率を増加させることができる。
一実施例によると、無機粒子は、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＺｎＯ、Ｖ２Ｏ５ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、ＰｂＺｒＯ３、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３（ＰＺＴ）、Ｐｂ１－ｘＬａｘＺｒ１－ｙＴｉｙＯ３（ＰＬＺＴ）、（１－ｘ）Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－ｘＰｂＴｉＯ３（ＰＭＮ－ＰＴ）、ＨｆＯ２、及びＢＮからなる群より選ばれる少なくとも１つを含むものであることができる。
一実施例によると、無機粒子は、好ましくはジルコニア（ＺｒＯ２）を含むことができる。ジルコニアは透明で、アッベ数（Ａｂｂｅ ｎｕｍｂｅｒ）が高く、機械的強度と熱的安定性に優れており、本発明の一実施例による組成物に適したものであることができる。
一実施例によると、無機粒子は、ナノ無機粒子に該当するものであることができる。一実施例によると、無機粒子の直径は、１０ｎｍ～２００ｎｍであることができる。このとき、無機粒子の直径は、無機粒子の直径の平均を意味するものであることができる。また、無機粒子の直径は、表面処理剤で表面改質されていない無機粒子の直径を意味するものであることができる。
一実施例によると、無機粒子の直径は、１０ｎｍ以上、２０ｎｍ以上、３０ｎｍ以上、４０ｎｍ以上、５０ｎｍ以上、６０ｎｍ以上、７０ｎｍ以上、８０ｎｍ以上、９０ｎｍ以上、１００ｎｍ以上、１１０ｎｍ以上、１２０ｎｍ以上、１３０ｎｍ以上、１４０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以上、１６０ｎｍ以上、１７０ｎｍ以上、１８０ｎｍ以上、または１９０ｎｍ以上であるか、２００ｎｍ以下、１９０ｎｍ以下、１８０ｎｍ以下、１７０ｎｍ以下、１６０ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１４０ｎｍ以下、１３０ｎｍ以下、１２０ｎｍ以下、１１０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、９０ｎｍ以下、８０ｎｍ以下、７０ｎｍ以下、または６０ｎｍ以下であるか、上記言及された数値のうち、選ばれる２つの値の間の範囲に含まれ得る。
一実施例によると、無機粒子の直径が１０ｎｍ未満である場合、無機粒子の表面エネルギー増大によって分散が難しいことがあり、２００ｎｍを超える場合、散乱効果が発現して粘着フィルムの視認性が低下し、粘着フィルムの厚さが増加することができる。
一実施例によると、無機粒子の比表面積は、１ｍ２／ｇ～２５０ｍ２／ｇであることができる。このとき、無機粒子の比表面積は、無機粒子の比表面積の平均を意味するものであることができる。また、無機粒子の比表面積は、表面処理剤で表面改質されていない無機粒子の比表面積を測定するものであることができる。
一実施例によると、無機粒子の比表面積は、１ｍ２／ｇ以上、１０ｍ２／ｇ以上、３０ｍ２／ｇ以上、５０ｍ２／ｇ以上、７０ｍ２／ｇ以上、９０ｍ２／ｇ以上、１１０ｍ２／ｇ以上、１３０ｍ２／ｇ以上、１５０ｍ２／ｇ以上、１７０ｍ２／ｇ以上、１９０ｍ２／ｇ以上、２１０ｍ２／ｇ以上、または２３０ｍ２／ｇ以上であるか、２５０ｍ２／ｇ以下、２３０ｍ２／ｇ以下、２１０ｍ２／ｇ以下、１９０ｍ２／ｇ以下、１７０ｍ２／ｇ以下、１５０ｍ２／ｇ以下、１３０ｍ２／ｇ以下、１１０ｍ２／ｇ以下、９０ｍ２／ｇ以下、または７０ｍ２／ｇ以下であるか、上記言及された数値のうち、選ばれる２つの値の間の範囲に含まれ得る。
一実施例によると、無機粒子の比表面積が上記数値範囲を外れる場合、透過率が低下するか、散乱による品質低下が発生することができ、凝集が形成されることがある。
一実施例によると、表面改質された無機粒子は、組成物中、４０重量％～５０重量％であってもよい。一実施例によると、表面改質された無機粒子は、４０重量％～４５重量％、または４５重量％～５０重量％であってもよい。
一実施例によると、組成物中、表面改質された無機粒子が４０重量％未満である場合、組成物内で無機粒子の相対的割合が低くなり、組成物の屈折率及び輝度が減少することができ、５０重量％を超える場合、追って粘着フィルムの製造の際、白濁現象が現れることがある。一実施例によると、アクリル系モノマーは、ブチルアクリレート（ｂｕｔｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）、２－エチルヘキシルアクリレート（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）、イソボルニルアクリレート（ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）、及び４ －アクリロイルモルホリン（４－ａｃｒｙｌｏｙｌ ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むものであることができる。
本発明の一実施例による組成物を硬化させて粘着フィルムを製造することができるが、アクリル系モノマーを適用することで、柔軟かつ光学的に優れた粘着フィルムを製造することができる。
一実施例によると、アクリル系モノマーは、組成物中５０重量％～６０重量％であってもよい。一実施例によると、アクリル系モノマーは、５０重量％～５５重量％、または５５重量％～６０重量％であってもよい。
一実施例によると、アクリル系モノマーが組成物中５０重量％未満である場合、無機粒子の割合が高くなり粘度が上昇することができ、６０重量％を超える場合、無機粒子の割合が低くなり、粘着フィルムの屈折率及び輝度が低下し、白濁現象が発生することができる。
一実施例によると、表面処理剤は、シラン系モノマー及びメタクリレート系モノマーの共重合体であることができる。具体的には、表面処理剤は、シラン系モノマー及びメタクリレート系モノマーのランダムコポリマーであることができる。
一実施例によると、シラン系モノマーは、シラン、Ｃ１－Ｃ２０であるアルキルシラン、アルコキシシラン、イソシアネートシラン、アミノシラン、エポキシシラン、アクリルシラン、メルカプトシラン、フッ素シラン、メタクリロキシ基シラン、ビニルシラン、フェニルシラン、クロロシラン、及びシラザンからなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことができる。
一実施例によると、シラン系モノマーは、具体的には、ビニルトリメトキシシラン（ｖｉｎｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、ビニルトリエトキシシラン（ｖｉｎｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、ビニルトリス（２－メトキシエトキシ）シラン（ｖｉｎｙｌｔｒｉｓ（２－ｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈｏｘｙ）ｓｉｌａｎｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むビニル基含有シラン系モノマー、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（３－ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ、ＭＰＴＭＳ）、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン（３－ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ、ＭＰＴＥＳ）、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン（３－ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｍｅｔｈｙｌｄｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、及び３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン（３－ｍｅｔｈａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｍｅｔｈｙｌｄｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むメタクリロキシ基含有シラン系モノマー、ビニルトリアセトキシシラン（ｖｉｎｙｌｔｒｉａｃｅｔｏｘｙｓｉｌａｎｅ）を含むアセトキシ基含有シラン系モノマー、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（３－ａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ、ＡＰＴＭＳ）、３－アクリロキシプロピルトリエトキシシラン（３－ａｃｒｙｌｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、または両方を含むアクリロキシ基含有シラン系モノマー、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（３－ｇｌｙｃｉｄｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ、ＧＰＴＭＳ）、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（３－ｇｌｙｃｉｄｏｘｙｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ、ＧＰＴＥＳ）、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン（３－ｇｌｙｃｉｄｏｘｙｐｒｏｐｙｌｍｅｔｈｙｌｄｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン（３－ｇｌｙｃｉｄｏｘｙｐｒｏｐｙｌｍｅｔｈｙｌｄｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン（２－（３，４－ｅｐｏｘｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）ｅｔｈｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むエポキシ基含有シラン系モノマー、ビニルトリクロロシラン（ｖｉｎｙｌｔｒｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ）を含むクロロ基含有シラン系モノマー、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン（３－ｍｅｒｃａｐｔｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン（３－ｍｅｒｃａｐｔｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン（３－ｍｅｒｃａｐｔｏｐｒｏｐｙｌｍｅｔｈｙｌｄｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、及び３－メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン（３－ｍｅｒｃａｐｔｏｐｒｏｐｙｌｍｅｔｈｙｌｄｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むメルカプト基含有シラン系モノマー、３－トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物（３－ｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ ｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、３－トリエトキシシリルプロピルコハク酸無水物（３－ｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌｙｌｐｒｏｐｙｌ ｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）を含む酸無水物基含有シラン系モノマー、３－アミノプロピルトリメトキシシラン（３－ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－アミノプロピルトリエトキシシラン（３－ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、及びＮ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン（Ｎ－２－（ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ）－３－ａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むアミノ基含有シラン系モノマー、及び３－イソシアネートプロピルトリメトキシシラン（３－ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（３－ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｐｒｏｐｙｌｔｒｉｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ）、または両方を含むイソシアネート基含有シラン系モノマーからなる群より選ばれる少なくとも一つを含むものであることができる。一実施例によると、シラン系モノマーは、シランカップリング剤であることができる。
一実施例によると、メタクリレート系モノマーは、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（２－ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、２－ＨＥＭＡ）、２－ヒドロキシプロピルメタクリレート（２－ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、２－ＨＰＭＡ）、２－ヒドロキシ－１－メチルエチルメタクリレート（２－ｈｙｄｒｏｘｙ－１－ｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことができる。
一実施例によると、表面処理剤は、下記［化１］～［化３］のいずれかで表される化合物を含むものであることができる。
Figure 2023091758000002
このとき、上記Ｒ１～Ｒ３は、各々、Ｈ、飽和または不飽和の直鎖あるいは分岐鎖のＣ１－Ｃ２０のアルキル基、水酸化基、シラン基及びアルコキシシラン基の少なくとも１つを含むものであり、上記Ｒ４は、Ｈまたは水酸化基を含むものであることができる。
一実施例によると、例えば、Ｒ１～Ｒ３は、各々、Ｃ２－Ｃ１２のアルキルトリメトキシシラン基、Ｃ２－Ｃ１２のアルキルトリエトキシシラン基、及びＣ２－Ｃ１２のアルキルジメトキシエトキシシラン基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことができる。例えば、Ｒ１～Ｒ３は、各々、エチルトリメトキシシラン基、プロピルトリメトキシシラン基、ブチルトリメトキシシラン基、ペンチルトリメトキシシラン基、ヘキシルトリメトキシシラン基、ヘプチルトリメトキシシラン基、オクチルトリメトキシシラン基、ノニルトリメトキシシラン基、デシルトリメトキシシラン基、ウンデシルトリメトキシシラン基、ドデシルトリメトキシシラン基、エチルトリエトキシシラン基、プロピルトリエトキシシラン基、ブチルトリエトキシシラン基、ペンチルトリエトキシシラン基、ヘキシルトリエトキシシラン基、ヘプチルトリエトキシシラン基、オクチルトリエトキシシラン基、ノニルトリエトキシシラン基、デシルトリエトキシシラン基、ウンデシルトリエトキシシラン基、ドデシルトリエトキシシラン基、エチルジメトキシエトキシシラン基、プロピルジメトキシエトキシシラン基、ブチルジメトキシエトキシシラン基、ペンチルジメトキシエトキシシラン基、ヘキシルジメトキシエトキシシラン基、ヘプチルジメトキシエトキシシラン基、オクチルジメトキシエトキシシラン基、ノニルジメトキシエトキシシラン基、デシルジメトキシエトキシシラン基、ウンデシルジメトキシエトキシシラン基、及びドデシルジメトキシエトキシシラン基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことができる。
一実施例によると、Ｒ４は、メタクリル基と連結する部分の反対側の末端にＨ原子または水酸化基が形成されるものであることができる。一実施例によると、例えば、Ｒ４は、Ｈ、２－ヒドロキシエチル基、３－ヒドロキシプロピル基、及び２－ヒドロキシブチル基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことができる。
一実施例によると、表面処理剤は、異なる２つのメタクリレート系モノマーの共重合体であるか、アクリレート系モノマーとメタクリレート系モノマーの共重合体であるか、エポキシ系モノマー及びメタクリレート系モノマーの共重合体であることができる。
一実施例によると、上記［化１］～［化３］のいずれかで表される化合物を含む組成物用表面処理剤は、ｍとｎの割合によって表面処理剤の特性が決められる。一実施例によると、ｍとｎは、１：２～２：１の間の整数比を有するものであることができる。例えば、ｍとｎは、１：１、３：２、２：３、４：３、５：３、３：４、５：４、または７：４のような整数比を有するものであることができる。
一実施例によると、表面処理剤は、無機粒子１００重量部に対して、１０重量部～３０重量部で含まれ得る。一実施例によると、表面処理剤が無機粒子１００重量部に対して、１０重量部未満である場合、分散性が低下することができ、３０重量部を超える場合、フィルム製造時に硬化が円滑でない場合がある。
一実施例によると、表面処理剤は、ＢＰＯ（ｂｅｎｚｏｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）、ＡＩＢＮ（ａｚｏｂｉｓ ｉｓｏｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ）、及びＡＩＢＡ（２，２′－ａｚｏｂｉｓ（２－ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎａｍｉｄｅ）ｄｉｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１つの重合開示剤をさらに含むことができる。一実施例によると、重合開始剤は、パロクサイド系化合物、アゾ化合物、または両方を含むことができる。
一実施例によると、重合開始剤は、表面処理剤中、０．１重量％～１重量％であってもよい。一実施例によると、重合開始剤が０．１重量％未満である場合、共重合が一部のみ進行することができ、重合開始剤の含量が１重量％を超える場合、表面処理剤内の余分（ｅｘｃｅｓｓ）の重合開始剤が分布することになって不純物として機能することができる。
一実施例によると、表面処理剤の光透過率は、４０％以上であってもよい。
一実施例によると、表面処理剤の光透過率は、４０％以上、４２％以上、４５％以上、５０％以上であってもよい。
一実施例によると、表面処理剤のヘイズ（ｈａｚｅ）は、８０％以下であってもよい。
一実施例によると、表面処理剤のヘイズは、８０％以下、７０％以下、６０％以下、５０％以下であってもよい。
一実施例によると、組成物は、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基、スルホン酸基、及びフェノール性水酸基からなる群より選ばれる少なくとも１つの官能基を含む分散剤をさらに含むことができる。一実施例によると、分散剤は、好ましくは、カルボキシル基を含むことができる。
一実施例によると、分散剤は、市販品から入手可能なものであることができる。一実施例によると、分散剤は、次のような商標名の下の分散剤であって、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１０１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１０２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１０３、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１０６、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１０７、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１０８、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１０９、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１１０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１１１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１１２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１１５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１１６、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１１８、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１３０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１４５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６３、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６４、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６６、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６７、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６８、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１６９、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１７０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１７１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１７４、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１７６、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１８０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１８１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１８２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１８３、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１８４、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１８５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１８７、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１９０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１９１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１９２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１９３、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１９４、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０００、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２００１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２００８、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２００９、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０１０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０２０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０２５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０５０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０７０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０９０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０９１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０９５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２０９６、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２１５０、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２１５１、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２１５２、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２１５５、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２１６３、及びＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－２１６４からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことができる。さらに、一実施例によると、分散剤は、上記商標名の他にも、Ａｎｔｉｔｅｒｒａ－Ｕ、Ｐ１０４、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １１０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １３０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １６０、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ １７０ Ｆａｍｉｌｙ、ＥＦＫＡ ７７６、ＥＦＫＡ ４０５０、ＥＦＫＡ ４０６３、ＥＦＫＡ ４０５１、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ ２４０００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ ３６６００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ ３２６００、Ｓｏｌｓｐｅｒｓｅ ２２０００、及びＳｏｌｓｐｅｒｓｅ ５０００からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことができる。
一実施例によると、分散剤は、組成物１００重量部に対して、１重量部～１０重量部で含まれ得る。一実施例によると、分散剤は、組成物１００重量部に対して、１重量部～５重量部、または３重量部～７重量部で含まれ得る。
一実施例によると、組成物は、さらに分散溶媒を含み、分散溶媒は、メチルエチルケトン（ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｙｌ ｋｅｔｏｎｅ；ＭＥＫ）、エタノール、メタノール、アセトニトリル（ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ）、トルエン（Ｔｏｌｕｅｎｅ）、テトラヒドロフラン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒａｎ、ＴＨＦ）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ ａｃｅｔａｔｅ、ＰＧＭＥＡ）、及びエチルアセテート（ｅｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むことができる。
一実施例によると、分散溶媒の重量は、表面改質された無機粒子の重量と同じであるか、それよりも大きいこともある。一実施例によると、表面改質された無機粒子と分散溶媒との重量比は、１：１～１：２であることができる。
一実施例によると、分散溶媒は、組成物中、３０重量％～６０重量％であってもよい。一実施例によると、分散溶媒は、３０重量％以上、４０重量％以上、または５０重量％以上であるか、６０重量％以下、５０重量％以下、４０重量％以下であるか、上記言及された数値のうち、選ばれる２つの値の間の範囲に含まれ得る。
一実施例によると、組成物の屈折率は、１．５０～１．８０であることができる。
一実施例によると、組成物は、高屈折率の分散組成物であって、屈折率が、１．５０以上、１．５５以上、１．６０以上、１．６５以上、１．７０以上、または１．７５以上であるか、１．８０以下、１．７５以下、１．７０以下、１．６５以下、１．６０以下、１．５５以下であるか、上記言及された数値のうち、選ばれる２つの値の間の範囲に含まれ得る。
一実施例によると、組成物の粘度は、１８０ｃＰｓ～２０，０００ｃＰｓ（２５℃基準）であることができる。一実施例によると、組成物の粘度は、ＭＥＫ、トルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）、エチルアセテート（ｅｔｈｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）のような粘度調整剤を通じて粘度を調整することができ、一実施例によると、組成物の粘度は、好ましくは、１８０ｃＰｓ～１０，０００ｃＰｓ（２５℃基準）であることができ、さらに好ましくは、１８０ｃＰｓ～１，０００ｃＰｓ（２５℃基準）であることができる。
一実施例によると、組成物のヘイズ（ｈａｚｅ）は、１５％以下であってもよい。
一実施例によると、組成物のヘイズは、１５％以下であってもよく、好ましくは、１４％以下であってもよく、さらに好ましくは、６％以下であってもよい。
本発明の一実施例による粘着フィルムは、一実施例による組成物を用いて製造することができる。本発明の一実施例による粘着フィルムは、一実施例による組成物であって、表面処理剤によって表面改質された無機粒子、及びアクリル系モノマーを含み、無機粒子及び上記アクリル系モノマーは、１：１～２：１の重量比を有する組成物を用いて製造されるものであることができる。
一実施例によると、粘着フィルムは、ＯＣＡフィルム、またはＰＳＡ（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ）フィルムのような粘着フィルムであることができ、柔軟性を有しながら光学的に透明な粘着フィルムを提供することができる。
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに詳細に説明する。
ただし、下記実施例は、本発明を例示するためのものであるだけで、本発明の内容が下記実施例に限定されるものではない。
１．表面処理剤の製造
実施例１－１
モノマーとして、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（ＭＰＴＭＳ）と２－ヒドロキシエチルメタクリレート（２－ＨＥＭＡ）とを１：１の重量比となるようにメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶媒下で混合した。重合開始剤として、ＡＩＢＮを０．０１ｇ添加した。このとき、溶媒は、上記モノマーの総重量と同様に混合した。窒素雰囲気下で６０℃に３時間成長させた後、常温で１２時間混合物を撹拌してモノマーを重合して重合体を得た。
比較例１－１
上記実施例１－１において、２－ＨＥＭＡの代わりに２－ヒドロキシエチルアクリレート（２－ＨＥＡ）を用いることを除いて、残りは同様に重合体を得た。
比較例１－２
上記実施例１－１において、２－ＨＥＭＡの代わりに２－ヒドロキシブチルアクリレート（２－ＨＢＡ）を用いることを除いて、残りは同様に重合体を得た。
２．表面処理された無機粒子分散液の製造
実施例２－１
平均粒子径が１０ｎｍであるジルコニア粉末４０ｇ、及び分散溶媒としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を６０ｇ、及び表面処理剤として実施例１－１による重合体をジルコニア粉末１００重量部に対して、２０重量部で添加して３時間分散して無機粒子分散液を製造した。
実施例２－２
上記実施例２－１において、表面処理剤の添加量をジルコニア粉末１００重量部に対して、３０重量部を添加することを除いて、残りは同様に無機粒子分散液を製造した。
実施例２－３
上記実施例２－１において、表面処理剤の添加量をジルコニア粉末１００重量部に対して、４０重量部を添加することを除いて、残りは同様に無機粒子分散液を製造した。
比較例２－１
上記実施例２－１において、表面処理剤として、比較例１－１による重合体を添加することを除いて、残りは同様に無機粒子分散液を製造した。
比較例２－２
上記比較例２－１において、表面処理剤の添加量をジルコニア粉末１００重量部に対して、３０重量部を添加することを除いて、残りは同様に無機粒子分散液を製造した。
比較例２－３
上記比較例２－１において、表面処理剤の添加量をジルコニア粉末１００重量部に対して、４０重量部を添加することを除いて、残りは同様に無機粒子分散液を製造した。
比較例２－４
上記実施例２－１において、表面処理剤として、比較例１－２による重合体を添加することを除いて、残りは同様に無機粒子分散液を製造した。
比較例２－５
上記比較例２－４において、表面処理剤の添加量をジルコニア粉末１００重量部に対して、３０重量部を添加することを除いて、残りは同様に無機粒子分散液を製造した。
比較例２－６
上記比較例２－４において、表面処理剤の添加量をジルコニア粉末１００重量部に対して、４０重量部を添加することを除いて、残りは同様に無機粒子分散液を製造した。
比較例２－７
平均粒子径が１０ｎｍであるジルコニア粉末４０ｇ、及び分散溶媒としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を６０ｇ、及び表面処理剤としてメタクリロキシプロピルトリメトキシシランをジルコニア粉末１００重量部に対して、１０重量部で添加して３時間分散して無機粒子分散液を製造した。
比較例２－８
上記比較例２－７において、表面処理剤の添加量をジルコニア粉末１００重量部に対して、１５重量部を添加することを除いて、残りは同様に無機粒子分散液を製造した。
比較例２－９
上記比較例２－７において、表面処理剤の添加量をジルコニア粉末１００重量部に対して、２０重量部を添加することを除いて、残りは同様に無機粒子分散液を製造した。
実験例１：無機粒子分散液の光学的特徴
上記実施例２－１～２－３、及び比較例２－１～２－９による無機粒子分散液の光学的特徴を確認するために、総光透過率及びヘイズを測定して下記表１に示した。
Figure 2023091758000003
３．有無機ハイブリッド組成物の製造
実施例３－１
全組成物を基準に分散溶媒としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を５０重量％、平均粒子径が１０ｎｍであるジルコニア粉末を４０重量％、表面処理剤として実施例１－１による重合体を１０重量％となるように混合した後、３０分間撹拌した。その後、ジルコニア粒子がまんべんなく分散できるように、上記混合物１００重量部を基準にジルコニアビーズ（平均粒子径：０．０５ｍｍ）を２００重量部仕込んだ後、ペイントシェーカー（ｐａｉｎｔ ｓｈａｋｅｒ）で３時間分散して分散液を回収した。製造された分散液５０重量部を基準にアクリル系モノマーとしてブチルアクリレート（ｂｕｔｙｌａｃｒｙｌａｔｅ）を４５重量部、分散剤５重量部を添加した後、減圧して分散溶媒を除去して組成物を製造した。
実施例３－２
上記実施例３－１において、アクリル系モノマーとして、２－エチルヘキシルアクリレート（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）を添加することを除いて、残りは同様に組成物を製造した。
実施例３－３
上記実施例３－１において、アクリル系モノマーとして、イソボルニルアクリレート（ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）を添加することを除いて、残りは同様に組成物を製造した。
実施例３－４
上記実施例３－１において、アクリル系モノマーとして、４－アクリロイルモルホリン（４－ａｃｒｙｌｏｙｌ ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）を添加することを除いて、残りは同様に組成物を製造した。
比較例３－１
上記実施例３－１において、表面処理剤として、メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを添加することを除いて、残りは同様に組成物を製造した。
比較例３－２
上記比較例３－１において、アクリル系モノマーとして、２－エチルヘキシルアクリレート（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）を添加することを除いて、残りは同様に組成物を製造した。
比較例３－３
上記比較例３－１において、アクリル系モノマーとして、イソボルニルアクリレート（ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ ａｃｒｙｌａｔｅ）を添加することを除いて、残りは同様に組成物を製造した。
比較例３－４
上記比較例３－１において、アクリル系モノマーとして、４－アクリロイルモルホリン（４－ａｃｒｙｌｏｙｌ ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）を添加することを除いて、残りは同様に組成物を製造した。
実験例２：有無機ハイブリッド組成物の物性
上記実施例３－１～３－４及び比較例３－１～３－４による組成物の物性を確認するために、屈折率、粘度、及びヘイズを測定して、下記表２に示した。
Figure 2023091758000004
以上のように実施例が説明されているが、該当技術分野における通常の知識を有する者であれば、上記に基づいて様々な技術的修正及び変形を適用することができる。例えば、説明された技術が、説明された方法とは異なる順序で行われるか、及び／または説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が、説明された方法とは異なる形態で結合、または組み合わせるか、他の構成要素、あるいは、均等物によって代替、または置き換えられても、適切な結果が達成できる。したがって、他の具現、他の実施例、及び特許請求の範囲と均等なものも後述する特許請求の範囲に属する。

Claims (8)

  1. 下記［化１］～［化３］のいずれかで表される化合物を含む、
    有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤：
    Figure 2023091758000005
     （上記Ｒ１～Ｒ３は、各々、Ｈ、飽和または不飽和の直鎖あるいは分岐鎖のＣ１－Ｃ２０のアルキル基、水酸化基、シラン基及びアルコキシシラン基の少なくとも１つを含むものであり、
    上記Ｒ４は、Ｈまたは水酸化基を含むものである。）。
  2. 上記Ｒ１～Ｒ３は、各々、Ｃ２－Ｃ１２のアルキルトリメトキシシラン基、Ｃ２－Ｃ１２のアルキルトリエトキシシラン基、及びＣ２－Ｃ１２のアルキルジメトキシエトキシシラン基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むものである、請求項１に記載の有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤。
  3. 上記Ｒ４は、Ｈ、２－ヒドロキシエチル基、３－ヒドロキシプロピル基、及び２－ヒドロキシブチル基からなる群より選ばれる少なくとも１つを含むものである、請求項１に記載の有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤。
  4. 上記ｍとｎは、１：２～２：１の間の整数比を有するものである、請求項１に記載の有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤。
  5. ＢＰＯ、ＡＩＢＮ、及びＡＩＢＡからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む重合開始剤をさらに含むものである、請求項１に記載の有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤。
  6. 上記重合開始剤は、上記表面処理剤中、０．１重量％～１重量％である、請求項５に記載の有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤。
  7. 上記表面処理剤の光透過率は、４０％以上である、請求項１に記載の有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤。
  8. 上記表面処理剤のヘイズ（ｈａｚｅ）は、８０％以下である、請求項１に記載の有無機ハイブリッド組成物用表面処理剤。
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