JP5725680B2 - 粘着剤組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、粘着剤組成物に関する。
ＴＶ、モニター、ゲーム機または携帯電話などの器機において、表面から出射される光は画面の明るさに直接影響を及ぼす。また、コントラストなどの観点でも、光源の輝度を向上させることは重要な問題である。出射される光を照明用として用いる場合にも、光源の輝度は明るさに直接的に影響を与える。また、光学または照明器機で光源の輝度を増加させる場合には、使用される電流量を下げられるなどの省エネルギー的な利点もある。
光源から光を均一に出射させるために導光板(ｌｉｇｈｔ ｇｕｉｄｅ ｐｌａｔｅ)、拡散シート(ｄｉｆｆｕｓｅｒ ｓｈｅｅｔ)または拡散板(ｄｉｆｆｕｓｅｒ ｐｌａｔｅ)の設計や、冷陰極管またはＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)などの光源の形状や配置などの工夫がなされており、低電力にて発光を誘導するための手段が工夫されている。また、光源や導光板の上部に拡散板または再帰反射板などの光学素子を位置させて輝度を向上するような工夫がされている。
バックライトユニットなどの光源の構造では、一般的に発光源または導光板の上部に拡散板が単純に置かれる。したがって、発光源または導光板と拡散板との間には空気層(ａｉｒ ｇａｐ)が存在するようになる。空気層は出射される光の損失を誘発する。したがって、導光板に表面処理などを通じて拡散機能を付与するか、マッチングオイル(ｍａｔｃｈｉｎｇ ｏｉｌ)などを使用して空気層を除去するような試みが検討されている。
しかし、導光板に拡散機能を付与する過程では、工程効率の大きい低下が隋伴され、製品のサイズなどの変化に対応しにくい。また、マッチングオイルを使用する場合も、光源自体の熱により液漏出などが発生する。
拡散プレートでは、ＰＭＭＡ(ｐｏｌｙ(ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ))またはＰＣ(ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ)系列のハードタイプ(ｈａｒｄ ｔｙｐｅ)素材が使われている。しかし、前記素材は高温または高温及び高湿条件などのような劣悪条件で曲がりが容易に誘発され、また、フレキシブルデバイス(ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ)の製造への適用には限界がある。また、プラスチック系列の素材は、内部に存在する水分、溶媒またはその他液状の添加剤が気体状態に放出される、いわゆる気体放出(ｏｕｔ−ｇａｓｓｉｎｇ)現象を起こす。前記のような現象により放出された気体は気泡を誘発させて光学物性を低下させる問題がある。
したがって、前記のような従来の諸問題点を解消するために提案されたものであって、本発明の目的は、粘着剤組成物を提供することにある。
本発明は、粘着剤組成物に関するもので、例示的な粘着剤組成物は、単量体成分または重合体成分を含み、また染料(ｄｙｅ)を含む。
一例において、前記単量体成分は、下記化学式１乃至化学式３のいずれか一つの化学式で表示される化合物を含むことができ、前記重合体成分は、前記のように化学式１乃至化学式３のいずれか一つの化学式で表示される化合物を含む単量体成分を重合単位で有することができる。
本明細書において、重合体成分が所定成分を「重合単位で有すること」は、前記所定成分が前記重合体成分を形成する重合反応に参加して、重合後に前記重合体成分の主鎖または側鎖などの骨格を形成している状態を意味する。用語「重合体」は、２個以上の単量体または単量体成分が重合されている化合物を全て含む意味である。したがって、例えば、前記重合体の範囲には、いわゆるオリゴマーと呼称されている物質も含まれる。
Figure 0005725680
Figure 0005725680
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 前記化学式１乃至化学式３において、Ｒは、水素またはアルキル基であり、Ａ、Ｂ、Ｔ、Ｕ及びＷは、各々独立的にアルキレン基またはアルキリデン基であり、Ｑは、アルキル基またはアリール基であり、ｎは、０〜５の数である。
本明細書において、用語アルキル基は、特定しない限り、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４のアルキル基を意味する。前記アルキル基は、直鎖状、分岐状または環状であり、一つ以上の置換基により置換されている状態であるか、または非置換された状態である。
本明細書において、用語アルキレン基またはアルキリデン基は、特定しない限り、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４の直鎖状、分岐状または環状の置換または非置換されたアルキレン基またはアルキリデン基である。
本明細書において、用語「アリール基」は、特定しない限り、ベンゼンを含むかまたは２個以上のベンゼンが縮合されるか結合されている構造を含む化合物またはその誘導体から由来する１価残基を意味する。前記アリール基は、例えば、炭素数６〜２２、炭素数６〜１６、または炭素数６〜１３のアリール基であり、例えば、フェニル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、ベンジル基、トリル基、キシリル基(ｘｙｌｙｌ ｇｒｏｕｐ)またはナフチル基などである。
本明細書において、特定官能基に置換されている置換基では、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、チオール基、アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、エポキシ基、シアノ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基またはアリール基などを例示することができるが、これに限定されるものではない。
化学式１において、ｎで、好ましくは、０〜３、より好ましくは、０〜２の数である。
化学式１の化合物では、２−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、２−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリート、４−ヒドロキシブチル(メタ)アクリート、６−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリート、８−ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチレングリコール(メタ)アクリレートまたは２−ヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどを例示することができるが、これに限定されるものではない。
化学式２において、Ｔは、好ましくは、炭素数１〜４のアルキレン基であり、化学式２の化合物では、β−カルボキシルエチル(メタ)アクリレートなどを例示することができる。
また、化学式３の化合物において、Ｑは、炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｕ及びＷは、各々独立的に炭素数１〜４のアルキレン基である。このような化合物では、２−(２−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレートなどを例示することができるが、これに限定されるものではない。
前記単量体成分は、(メタ)アクリル酸エステル単量体をさらに含むことができる。本明細書において、用語「(メタ)アクリル」は、アクリルまたはメタクリルを意味する。(メタ)アクリル酸エステル単量体では、アルキル (メタ)アクリレートを例示することができ、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ｎ−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ｎ−ブチル(メタ)アクリレート、ｔ−ブチル(メタ)アクリレート、ｓｅｃ−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、２−エチルへキシル(メタ)アクリレート、２−エチルブチル(メタ)アクリレート、ｎ−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートまたはテトラデシル(メタ)アクリレートなどのような炭素数１〜２０アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートなどを例示することができる。
一例において、単量体成分は、(メタ)アクリル酸エステル単量体５０重量部〜９９.９重量部及び前記化学式１乃至化学式３のいずれか一つで表示される化合物０.１重量部〜５０重量部、(メタ)アクリル酸エステル単量体５５重量部〜９０重量部及び前記化学式１乃至化学式３のいずれか一つで表示される化合物５重量部〜４０重量部または(メタ)アクリル酸エステル単量体５５重量部〜８５重量部及び前記化学式１乃至化学式３のいずれか一つで表示される化合物５重量部〜３０重量部を含むことができる。
本明細書において、特定しない限り、単位「重量部」は重量の割合を意味する。
前記化学式１乃至化学式３のいずれか一つで表示される化合物の重量の割合は、粘着剤の白濁防止効果、取扱性(ｈａｎｄｌｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ)、工程効率及び貯蔵安全性などを考慮して調節することができる。例えば、化学式１の化合物が含まれる時、その割合が過度に増加すれば、粘着剤の保存安全性が低下する。また、化学式２の化合物が含まれる時、その割合が過度に増加すれば、工程過程中の発熱により工程効率の劣化する恐れがあり、化学式３の単量体の重量の割合が過度に高くなれば、粘着剤が過度に柔らかくなり、取扱性が劣化する恐れがある。化学式１乃至化学式３の化合物の重量の割合が過度に低下すれば、粘着剤の白濁を効率的に防止しない恐れがあるので、このような側面を考慮して重量の割合を調節すればよい。
一例では、粘着剤の要求物性を満たして、白濁現象を防止するとともに耐久性を確保するために、単量体成分は、(メタ)アクリル酸をさらに含むことができる。
(メタ)アクリル酸は、例えば、他の単量体成分対比０.１重量部〜２０重量部、０.１重量部〜１５重量部、または１重量部〜１５重量部の割合で含むことができる。例えば、単量体成分は、(メタ)アクリル酸エステル単量体５０重量部〜９９.９重量部、(メタ)アクリル酸０.１重量部〜２０重量部及び化学式１乃至化学式３の化合物０.１重量部〜４０重量部、(メタ)アクリル酸エステル単量体５５重量部〜９５重量部、(メタ)アクリル酸０.１重量部〜１５重量部及び前記化学式１乃至化学式３の化合物５重量部〜４０重量部、または(メタ)アクリル酸エステル単量体５０重量部〜８５重量部、(メタ)アクリル酸１重量部〜１５重量部及び前記化学式１乃至化学式３の化合物５重量部〜３０重量部を含むことができる。粘着剤組成物内で(メタ)アクリル酸の割合が少なくなりすぎると、目的する耐久性確保などの効果が小さくなり、過度に高くなれば、発熱が大きく発生して工程効率が低下する恐れがあるので、これを考慮して適切な割合を選択する。
好適な例示において、前記単量体成分は、(メタ)アクリル酸エステル単量体、(メタ)アクリル酸または前記化学式２の化合物、及び前記化学式１または前記化学式３の化合物、好ましくは、(メタ)アクリル酸エステル単量体、(メタ)アクリル酸または前記化学式２の化合物、及び前記化学式１の化合物を含むことができる。このような場合、前記(メタ)アクリル酸または化学式２の化合物の重量の割合は、前記(メタ)アクリル酸の重量の割合内で調節することができ、前記化学式１または化学式３の化合物の重量の割合は、前記化学式１乃至化学式３のいずれか一つで表示される化合物の重量の割合の範囲内で調節することができる。
一例において、前記単量体成分は、下記化学式４の化合物をさらに含むことができる。
Figure 0005725680
 前記化学式４において、Ｒは、水素またはアルキル基であり、Ｐは、脂肪族飽和炭化水素環状化合物から由来する１価残基である。
前記化学式４において、１価残基は、脂肪族飽和炭化水素環状化合物、具体的には炭素原子が環状で結合している化合物として、芳香族化合物ではない化合物またはその化合物の誘導体から由来する１価の残基を意味する。前記脂肪族飽和炭化水素環状化合物は、炭素数３〜２０、好ましくは、炭素数６〜１５、より好ましくは、炭素数８〜１２の脂肪族飽和炭化水素環状化合物である。前記１価残基では、イソボルニル基(ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ)、シクロヘキシル基、ノルボルネニル基(ｎｏｒｂｏｒｎａｎｙｌ)、ノルボルニル基(ｎｏｒｂｏｒｎｅｎｙｌ)、ジシクロペンタジエニル基、エチニルシクロヘキサン基、エチニルシクロヘキセン基またはエチニルデカヒドロナフタレン基などを例示することができ、一例では、イソボルニル基が使われることができるが、これに限定されるものではない。
化学式４の化合物は、例えば、他の単量体成分対比０.１重量部〜５０重量部、５重量部〜４０重量部、または、５重量部〜３０重量部の割合で含まれることができる。例えば、前記単量体成分は、(メタ)アクリル酸エステル単量体５０重量部〜９９.９重量部、化学式４の化合物０.１重量部〜５０重量部及び前記化学式１乃至化学式３のいずれか一つで表示される化合物０.１重量部〜４０重量部、(メタ)アクリル酸エステル単量体５５重量部〜９５重量部、化学式４の化合物５重量部〜４０重量部及び前記化学式１乃至化学式３のいずれか一つで表示される化合物５重量部〜４０重量部、または(メタ)アクリル酸エステル単量体５０重量部〜８５重量部、化学式４の化合物５重量部〜３０重量部及び前記化学式１乃至化学式３のいずれか一つで表示される化合物５重量部〜３０重量部を含むことができる。
単量体成分内で化学式４の化合物の割合が過度に減少すれば、耐久性の確保効果が低下する恐れがあり、過度に高くなれば、粘着剤の粘着性の低下する恐れがあるので、このような点を考慮して重量の割合を制御すればよい。
前記単量体または重合体成分は、硬化された後に粘着剤のベースを形成する成分である。用語「硬化」は、粘着剤組成物に含まれている成分の物理的または化学的作用乃至反応により粘着剤組成物が粘着性能を発現する過程を意味する。
前記単量体または重合体成分は、上述したような成分を含み、また硬化されて粘着物性を示すことができるものであれば、多様な形態で存在することができる。
一例において、前記組成物が熱硬化タイプである場合、前記単量体または重合体成分は、前記単量体成分を重合単位で有するアクリル重合体である。前記アクリル重合体は、粘着樹脂分野で公知されている架橋性官能基を提供する共重合成単量体を重合単位で含む架橋性アクリル重合体である。また、前記のような場合、前記粘着剤組成物は、前記重合体を架橋させることができる多官能性架橋剤をさらに含むことができる。多官能性架橋剤では、例えば、イソシアネート架橋剤、エポキシ架橋剤、アジリジン架橋剤及び金属キレート架橋剤などの公知の架橋剤を使用することができる。また、組成物内での前記架橋剤の割合は、特別に限定されるものではなく、目的する凝集力などを考慮して適切に調節することができる。
前記粘着剤組成物は、光硬化タイプで具現することができる。用語「光硬化タイプの粘着剤組成物」は、電磁気波の照射により硬化されて粘着剤に転換されることができる組成物を意味する。前記電磁気波には、マイクロ波(ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓ)、赤外線(ＩＲ)、紫外線(ＵＶ)、Ｘ線及びγ線は勿論、α−粒子ビーム(α−ｐａｒｔｉｃｌｅ ｂｅａｍ)、陽子ビーム(ｐｒｏｔｏｎ ｂｅａｍ)、中性子ビーム(ｎｅｕｔｒｏｎ ｂｅａｍ)及び電子ビーム(ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ)のような粒子ビームなどが含まれ、通常的に紫外線または電子線を使用することができる。
粘着剤組成物が光硬化タイプである場合、前記単量体または重合体成分は、光硬化性オリゴマー及び反応性希釈用単量体を含むことができる。光硬化性オリゴマーの例には、ＵＶ硬化型のような光硬化性粘着剤組成物の製造に使用されるすべてのオリゴマー成分が含まれることができる。例えば、前記オリゴマーは、分子中に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを反応させたウレタンアクリレート、ポリエステルポリオール及び(メタ)アクリル酸を脱水縮合反応させたエステル系アクリレート、ポリエステルポリオール及びポリイソシアネートを反応させたエステル系ウレタン樹脂をヒドロキシアルキルアクリレートと反応させたエステル系ウレタンアクリレート、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートなどのようなエステル系アクリレート、ポリエーテルポリオール及びポリイソシアネートを反応させたエステル系ウレタン樹脂をヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと反応させたエステル系ウレタンアクリレート、またはエポキシ樹脂及び(メタ)アクリル酸を付加反応させたエポキシアクリレートなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。
前記類型の組成物において反応性希釈用単量体として、前記化学式１乃至化学式４で表示される化合物または(メタ)アクリル酸などを使用することができる。反応性単量体では、前記に追加で(メタ)アクリロイル基などのような反応性官能基を有する単量体として、この分野で公知されている他の単量体を使用することもできる。前記他の単量体では、アルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートまたはフェノキシエチル(メタ)アクリレートなどのようなアリール基含有単量体、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート(ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｆｕｒｆｕｒｙｌ(ｍｅｔｈ)ａｃｒｙｌａｔｅ)または(メタ)アクリロイルモルフォリン((ｍｅｔｈ)ａｃｒｙｌｏｙｌ ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ)などのようなヘテ環残基含有単量体、または多官能性アクリレートなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。
また、光硬化タイプの粘着剤組成物は、他の類型として、上述した単量体成分、例えば、(メタ)アクリル酸エステル単量体、及び化学式１乃至化学式３のいずれか一つで表示される化合物を含み、必要に応じて、(メタ)アクリル酸や前記化学式４の化合物を含む単量体成分の部分重合物である光硬化形シロップを含むことができる。すなわち、前記類型では、前記単量体または重合体成分は、前記光硬化形シロップを含むことができる。また、前記シロップを形成する単量体成分に含まれる化合物や前記成分内での各化合物の重量の割合は、例えば、既に記述した事項と同一に適用することができる。
前記単量体または重合体成分は、２５℃での粘度が１,５００ｃｐｓ〜４,０００ｃｐｓ、または２,０００ｃｐｓ〜３,５００ｃｐｓである。粘度を前記範囲内で制御することで、工程効率性を確保し、付着特性などの物性を効果的に維持することができる。単量体または重合体成分の粘度を上記のように制御する方法は、特別に限定されない。例えば、組成物が前述した熱硬化タイプである場合、重合体の固形分の含量や分子量または溶剤で希釈する割合を制御する方法を使用することができ、光硬化形オリゴマー及び反応性希釈用単量体を含む場合、そのオリゴマー及び／または単量体の種類や、配合割合を制御する方法を使用することができ、単量体混合物の部分重合物を使用する場合、部分重合物、すなわち、シロップを形成する単量体成分中の各成分の重量の割合や重合率を調節する方法を使用することができる。
また、前記粘着剤組成物は、染料を含む。染料は、粘着剤が黄変(ｙｅｌｌｏｗｉｎｇ)または白濁(ｗｈｉｔｅｎｉｎｇ)されることを抑制することができる。例えば、前記粘着剤組成物が光学用途、特に光拡散や光散乱の用途で使われる時、粘着剤の黄変度または白濁度が高くなれば、光源からの白色光が歪曲されてディスプレー画面の全体に白濁現象が観察されるか、あるいは黄色現象が観察されて活用が困難になる。前記染料は、前記のような白濁及び黄変現象を防止することができる。
染料の具体的な種類は、特別に限定されるものではなく、例えば、プラスチックの染色(ｃｏｌｏｒｉｎｇ)に使用される通常的な有機染料を使用することができる。一例では、ニトロソ(ｎｉｔｒｏｓｏ)染料、ニトロ(ｎｉｔｒｏ)染料、アゾ(ａｚｏ)染料、トリフェニルメタン(ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ)染料、フタル酸無水物(ｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ)染料、インディゴ(ｉｎｄｉｇｏ)染料またはアントラキノン(ａｎｔｈｒｏｑｕｉｎｏｎｅ)染料などを使用することができる。一例において、染料では、青色染料(ｂｌｕｅ ｄｙｅ)を使用することができ、このような染料では、アントラキノン系染料を例示することができる。前記染料では、ランクセス(Ｌａｎｘｅｓｓ)社製のマクロレックス(ＭＡＣＲＯＬＥＸ)シリーズなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。
染料の添加量は、特別に限定されるものではない。例えば、前記染料は、粘着剤が有する黄変度または白濁度を考慮して、全体的な粘着剤のＣＩＥ(Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄ'ｃｌａｉｒａｇｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ) 座標上のｂ*及びＹＩ(Ｙｅｌｌｏｗ Ｉｎｄｅｘ)が後述する範囲に属するように調節することができる。例えば、染料を除外した粘着剤自体が高い黄変度及び白濁度を示すか、そのようになる可能性がある場合には、染料の割合を高めて、反対の場合には、染料の割合を低めることで、全体的なＣＩＥ座標上のｂ*及びＹＩが後述する範囲に属するように含量を調節することができる。通常的に、前記染料は、０.００１ｐｐｍ〜２０ｐｐｍ、０.００１ｐｐｍ〜１０ｐｐｍ、０.０５ｐｐｍ〜６ｐｐｍ、０.１ｐｐｍ〜４ｐｐｍ、または０.１ｐｐｍ〜２ｐｐｍの濃度で含まれることができるが、これに限定されるものではない。
前記粘着剤組成物は、硬化された状態で粘着物性を示し、またＣＩＥ 座標上のｂ*数値が−２〜３、−１〜３、０〜３、１〜３または１.５〜３である。前記ｂ* 数値は、硬化工程を経て組成物が粘着剤で製造された直後の数値、製造された粘着剤が耐熱テストを経た直後の数値、または製造された粘着剤が耐湿熱テストを経た直後の数値である。前記ＣＩＥ座標上のｂ*数値は、粘着剤の製造直後、耐熱テストを経た直後及び耐湿熱テストを経た直後に全て前記範囲内に属することができる。前記耐熱テストは、製造された粘着剤を８０℃の温度で２４０時間の間放置した後、その状態を測定するテストであり、耐湿熱テストは、製造された粘着剤を６０℃の温度及び９０％の相対湿度で２４０時間の間放置した後、その状態を測定するテストである。ＣＩＥ座標系は、国際照明機構(ＣＩＥ)で規定した色相数値として、ＣＩＥ表色系またはＣＩＥ色空間でも呼称される。前記座標系は均一な色空間座標として、目と非常にわずかな差を見せるから現在世界的に標準化されている座標系である。ＣＩＥ座標系は、明度を表示するＬ*、色度を表示するａ*及びｂ*で規定され、ａ*及びｂ*は、色の方向を示す。具体的には、ａ*の数値が正数の場合、赤色(ｒｅｄ)、負数の場合、緑色(ｇｒｅｅｎ)を意味し、ｂ*の数値が正数の場合、黄色(ｙｅｌｌｏｗ)、負数の場合、青色(ｂｌｕｅ)の方向を表示する。前記粘着剤のｂ*数値は、公知の方式で測定することができる。
また、前記組成物は、硬化された状態でのＹＩ(ｙｅｌｌｏｗ ｉｎｄｅｘ)が−８.０〜７.５、０〜７.５、１〜７.５、２〜７.５、３〜７.５、４〜７または５〜７である。前記ＹＩ数値は、前記ｂ*数値の場合と同様に、粘着剤組成物が粘着剤に製造された直後の数値、製造された粘着剤が耐熱テストを経た直後の数値または製造された粘着剤が耐湿熱テストを経た直後の数値であることができ、好ましくは、前記ＹＩは、粘着剤の製造直後、耐熱テストを経た直後及び耐湿熱テストを経た直後に全て前記範囲内に属することができる。前記耐熱及び耐湿熱テストの具体的な内容は、上述した内容と同一である。
粘着剤のｂ*及びＹＩ数値を上述のように調節すれば、白濁や黄変が防止され、光学的な用途への適用可能性が極大化された粘着剤を提供することができる。
粘着剤組成物は、粒子をさらに含むことができる。前記粒子は、散乱粒子である。用語「散乱粒子」は、粘着剤とは相異なっている屈折率を有して粘着剤に入射される光を散乱または拡散させることができる粒子を意味する。また、上述した散乱粒子との屈折率関係の定義時に、粘着剤は、上述した粘着剤組成物で散乱粒子を除外した組成物を硬化させて形成される粘着剤を意味する。
一例において、散乱粒子は、粘着剤との屈折率の差が０.０５〜１.０、０.０５〜０.６または０.０５〜０.４である。一例示において、前記粒子は、粘着剤に比べて高い屈折率を有しながら前記関係を満足することができる。前記屈折率差が０.０５未満であれば、粘着剤の光散乱または光拡散効果が低下する恐れがあり、０.１を超過すれば、透明性が低下されて光学用途への適用が困難になる恐れがある。
散乱粒子の具体的な種類は、組成物の他の成分と相溶性及び分散特性が良好なものであれば、特別に限定されない。また、前記粒子の形象も限定されるものではなく、球形、多面体または無定形などのいずれの形象であることができ、例えば、球形である。前記球形は、幾何学的に完全な球形はもちろん実質的または大略的な球形も含む。
散乱粒子の具体的な例では、アクリル系樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂などの有機素材からなるビード(ｂｅａｄ)、またはシリカ、二酸化チタン(ＴｉＯ２)、フッ化マグネシウム(ＭｇＦ２)、酸化ジルコニウム(ＺｒＯ２)、酸化アルミニウム(Ａｌ２Ｏ３)またはガラス(ｇｌａｓｓ)などのような無機素材からなるビードなどを挙げることができるが、これに限定されるものではない。前記アクリル系樹脂、スチレン系樹脂またはウレタン樹脂は、架橋または非架橋状態でビードを形成することができる。散乱粒子では、例えば、日本触媒(ＮＩＰＰＯＮ ＳＨＯＫＵＢＡＩ)社製のベンゾグアナミンホルムアルデヒド縮合物(エポスタＭ３０：屈折率１.６６)、メラミンホルムアルデヒド縮合物(ＥＰＯＳＴＡＲ、屈折率１.６６)、ポリ(メチルメタクリルレート)系架橋物(ＥＰＯＳＴＡＲ ＭＸ、屈折率１.４９)、積水化成(ＳＥＫＩＳＵＩ ＣＨＥＭ．)社製の架橋ポリ(メタクリル酸メチル)(ＭＢＸ、屈折率１.４９)、架橋ポリスチレン(ＳＢＸ、屈折率１.５９)、トウシバシリコン(ＴＯＳＨＩＢＡ ＳＩＬＩＣＯＮ)社製のシリコン樹脂(ｔｏｓｓ ｐｅａｒｌ、屈折率１.４３)、東レ(ＴＯＲＡＹ)社製のエポキシ樹脂(Ｔｏｒａｙｐ ｅａｒｌ、屈折率１.５９)、ソケン(Ｓｏｋｅｎ)化学社製のポリスチレン樹脂系ビーズ(ＫＳＲ−３、屈折率１.５９)、ガンズ(Ｇａｎｚ)社製のポリスチレン系ビーズ(ＧＳ−０４５９Ｓ−６、屈折率１.５９)またはＳＵＮＪＩＮ化学社製のポリスチレン系ビーズ(ＨＲ−５９−４０、屈折率１.５９)などを使用することができるが、これに限定されるものではない。
散乱性粒子は、平均粒子直径が、約１,０００ｎｍ〜３０，０００ｎｍ、約１,０００ｎｍ〜２０,０００ｎｍ、または約１,０００ｎｍ〜１０,０００ｎｍである。前記散乱粒子のサイズが過度に小さくなれば、光散乱または光拡散効果が低下する恐れがあり、過度に大きくなれば、粘着性が劣化する恐れがある。
前記組成物において光散乱性粒子の重量割合は、目的する光散乱性または光拡散性などを考慮して変更することができるものであって、特別に限定されるものではない。一例では、前粒子は、単量体または重合体成分１００重量部に対して０.０１重量部〜５０重量部、０.１重量部〜４０重量部、１重量部〜３０重量部、５重量部〜２０重量部または１０重量部〜２０重量部で含まれることができる。前記散乱粒子の重量の割合が過度に小さくなれば、光散乱または光拡散効果が低下される恐れがあり、過度に高くなれば、粘着性が劣化する恐れがあるので、これを考慮して割合を調節することができる。
粘着剤組成物は、必要に応じて、前述した成分とともに多官能性アクリレートを含むことができる。多官能性アクリレートは、特に単量体または重合体成分が前述した光硬化性シロップの場合、好ましく含まれることができるが、これに限定されるものではない。多官能性アクリレートの種類では、例えば、１,４−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、１,６−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペート(ｎｅｏｐｅｎｔｙｌｇｌｙｃｏｌ ａｄｉｐａｔｅ)ジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバル酸(ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｐｕｉｖａｌｉｃ ａｃｉｄ)ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(ｄｉｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｎｙｌ)ジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレート、アリル(ａｌｌｙｌ)化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ヘキサヒドロフタル酸ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチルプロパンジ(メタ)アクリレート、アダマンタン(ａｄａｍａｎｔａｎｅ)ジ(メタ)アクリレートまたは９,９−ビス［４−(２−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル］フルオリン(ｆｌｕｏｒｉｎｅ)などのような２官能型アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、３官能型ウレタン(メタ)アクリレートまたはトリス(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレートなどの３官能型アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレートまたはペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどの４官能型アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどの５官能型アクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートまたはウレタン(メタ)アクリレート(例えば、イソシアネート単量体及びトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートの反応物などの６官能型アクリレートなどを使用することができるが、これに限定されるものではない。
多官能性アクリレートは、単量体または重合体成分１００重量部に対して、０.０５重量部〜５０重量部で含まれることができるが、これは、工程効率、または粘着剤の物性などを考慮して変更されることができる。
光硬化タイプの粘着剤組成物は、光開始剤をさらに含むことができる。光開始剤の使用量によって重合度を制御することができる。光開始剤としては、光照射などを通じて重合反応を開始させることができるものであれば、どのようなものでも使用することができる。例えば、光開始剤では、 α−ヒドロキシケトン系化合物(例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ５００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２９５９、ＤＡＲＯＣＵＲ １１７３；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社(製))、フェニルグリオキシレート(ｐｈｅｎｙｌｇｌｙｏｘｙｌａｔｅ)系化合物(例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ７５４、ＤＡＲＯＣＵＲ ＭＢＦ；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社(製))、ベンジルジメチルケタル系化合物(例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ６５１；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社(製))、α−アミノケトン系化合物(例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １３００；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社(製))、モノアシルホスフィン系化合物(ＭＡＰＯ)(例えば、ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社(製))、ビスアシルホスフェン系化合物(ＢＡＰＯ)(例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９ ＤＷ；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社(製))、ホスフィンオキシド系化合物(例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２１００；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社(製))、メタロセン系化合物(例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ７８４；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社(製))、ヨードニウム塩(ｉｏｄｏｎｉｕｍ ｓａｌｔ)(例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ２５０；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社(製))、及び上記のうち１つ以上の混合物(例えば、ＤＡＲＯＣＵＲ ４２６５、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２０２２、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １３００、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２００５、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２０１０、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２０２０；Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社(製))などを挙げることができ、上記のうち一種または二種以上を使用することができるが、これに限定されるものではない。
光開始剤は、前述した単量体または重合体成分１００重量部に対して、０.０５重量部〜２０重量部で組成物に含まれることができるが、これは工程効率または硬化物の物性などを考慮して変更されることができる。
前記組成物は、酸化防止剤をさらに含むことができる。酸化防止剤を適切に配合し、粘着剤の黄変(ｙｅｌｌｏｗｉｎｇ)を効果的に抑制することができる。酸化防止剤の具体的な種類は、特別に限定されるものではなく、粘着剤の製造分野において公知されている通常的な成分(例えば、Ｓｏｎｇｎｏｘシリーズ(ＳＯＮＧＷＯＮ産業社(製)、Ｓｏｎｇｎｏｘ １０７６、Ｓｏｎｇｎｏｘ １０３５、Ｓｏｎｇｎｏｘ １１３５、Ｓｏｎｇｎｏｘ １０１０など)を使用することができ、その含量も目的物性を考慮して適切に調節することができる。
また、前記粘着剤組成物は、再作業性(ｒｅ−ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ)改善剤をさらに含むことができる。再作業性改善剤などをさらに含むことによって、粘着パッドの適用過程で作業性及び再剥離性などを向上させることができる。使用することができる再作業性改善剤の具体的な種類は、特別に限定されるものではなく、目的する物性を考慮して、この分野において公知されている各種素材、例えば、フッ素系化合物、シリコン化合物または低分子量体などを適切に使用することができる。また、上記再作業性改善剤の含量は、特別に限定されるものではなく、目的する物性及び組成物の組成などを考慮して適切に選択されることができる。
また、前記組成物は、必要に応じて、熱硬化性、触媒、ＵＶ硬化剤、低分子量体、シランカップリング剤、散乱体、紫外線安定剤、調色剤、補強剤、充填剤、消泡剤、界面活性剤及び可塑剤などの一種または二種以上のような添加剤をさらに含むことができる。
また、本発明は、粘着パッドに関するものである。例示的な粘着パッドは、前記粘着剤組成物を硬化された状態で含む粘着剤層を有することができる。
前記粘着剤層を形成する具体的な方法は、特別に制限されない。例えば、粘着剤組成物が熱硬化タイプであれば、ナイフコーターまたはコンマコーターなどの手段により前記組成物を塗布し、加熱、乾燥及び／または熟成工程を経て粘着剤層を形成することができる。また、組成物が光硬化タイプであれば、同様に前記組成物を塗布した後、光照射、例えば、紫外線の照射工程を通じて硬化させて粘着剤層を形成することができる。上記で乾燥、加熱または熟成時の温度または時間や、電磁気波の照射時の光量または照度などの条件は、特別に限定されるものではなく、組成物の組成を考慮して適切に設定することができる。
前記のように形成される粘着剤層は、例えば、約０.１ｍｍ〜５ｍｍの厚さを有することができる。粘着剤層の厚さを前記範囲で制御することで、粘着パッドが目的する物性を効果的に発揮することができる。
前記粘着パッドは、上述の粘着剤層の単層を含むか、あるいは前記粘着剤層が２層以上積層される複層構造を含むことができる。また、粘着剤層が複層構造で構成される場合、各々の粘着剤層内に散乱粒子の割合を調節する方式などで、各粘着剤層がお互いに相異なっている拡散または散乱性を示すことができる。
前記粘着パッドは、前記粘着剤層のみを含むか、必要に応じては、前記粘着剤層の一面または両面に異形フィルムや他のプラスチックフィルムが積層されている形態を有することもできる。この場合、異形フィルムまたはプラスチックフィルムの厚さまたは種類などは、特別に限定されるものではなく、公知の範疇内で選択されることができる。
一例では、図１のように、前記粘着パッド１は、粘着剤層１１、及び前記粘着剤層１１の一面に形成されており、また粗面化処理されているプラスチックシート(ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｓｈｅｅｔ ｈａｖｉｎｇ ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ)１２を含むことができる。図１では、粘着剤層１１の一面にプラスチックシート１２が形成される場合を例示したが、前記プラスチックシート１２は、粘着剤層１１の両面に形成することもできる。前記プラスチックシートの具体的な種類は、特別に限定されるものではなく、一例で、一面に粗面化処理が行われた公知のプラスチックシートである。一例において、前記プラスチックシートは、一面に粗面化処理が行われたポリエステルシート、例えば、粗面化処理が行われたＰＥＴ(Ｐｏｌｙ(ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ))シートである。前記粗面化処理は、例えば、サンディング(ｓａｎｄｉｎｇ)またはビードコーティング(ｂｅａｄ ｃｏａｔｉｎｇ)などのような通常的な方式で実行することができる。このようなシートを使用する場合、前記パッドが光学または照明機器に適用されて他の光学シートなどと接触する場合にも、シート間の融着による光斑の発生などを効果的に防止し、また工程効率を確保することができる。また、前記プラスチックシートは、粗面化処理により自主的に光拡散機能が付与され、粘着パッドの光拡散または光散乱機能を一層向上させることができる。前記粗面化処理されたプラスチックシートは、ヘイズ(ｈａｚｅ)数値が約２％〜８０％である。プラスチックシートのヘイズを測定する方式は、この分野で多様に公知されている。プラスチックシートのヘイズ数値が２％未満なら、例えば、粘着パッドが光学器機内で他のフィルムと接触された時に、光斑などが誘発される恐れがあり、８０％を超過すれば、光学的に透過率が低下され、光拡散効果が効果的に発揮されない恐れがある。
また、他の例示において、図２に示したように、前記粘着パッド２は、前記粘着剤層１１の一面に形成されており、また遮光パターン２２が印刷されたプラスチックシート２１をさらに含むことができる。遮光パターン２２が形成されているシート２１を含む場合、前記パッドが光学または照明機器に適用される時、必要に応じて前記機器に含まれる発光体による輝点を効率的に防止することができる。図２では、粘着剤層１１の一面にプラスチックシート２１が形成される場合を例示したが、前記プラスチックシート２１は、粘着剤層１１の両面に形成することもできる。また、前記遮光パターン２２は、通常的な遮光インクを使用した印刷工程で形成することができ、プラスチックシート２１では、ＰＥＴなどのポリエステルシートを使用することができるが、これに限定されるものではない。
他の例示において、前記粘着パッド３は、図３に示したように、粘着剤層１１の一面に形成されている粗面化処理されたプラスチックシート１２及び前記粘着剤層１１の他の面に形成されている遮光パターン２２が印刷されたプラスチックシート２１を含むことができる。
前記粗面化処理されるかあるいは遮光パターンが印刷されるプラスチックシートは、厚さが約５μｍ〜３００μｍである。前記シートの厚さを上述の範囲で制御することで、機械的強度、光透過性及び光拡散性などが優秀なパッドを提供することができる。
また、本発明は、光学器機または照明器機用光源に関するものである。例示的な光学器機または照明用光源は、前記粘着パッドを光拡散部材で含むことができる。
前記粘着パッドを光拡散部材で含む光源では、例えば、バックライトユニット(ＢＬＵ：ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｕｎｉｔ)を有することができ、一例において、前記粘着パッドは、例えば、前記ユニットに含まれる光拡散プレート(ｄｉｆｆｕｓｅｒ ｐｌａｔｅ)を取り替える用途で使用することができる。
図４及び図５は、前記粘着パッドが適用されるバックライトユニットの一例を示した図である。
図４に示したように、バックライトユニット４は、下部から印刷回路基板(ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ)３４と、前記印刷回路基板３４上に形成されるＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ)などのような発光体３３と、前記印刷回路基板３４及び発光体３３の全体表面に付着されている光散乱層３２と、前記光散乱層３２上に形成される前記粘着パッド２と、を含むことができる。前記粘着パッド２は、図４のように、一面に遮光パターン２２が形成されているプラスチックシート２１を含み、前記遮光パターン２２がバックライトユニット４の発光体３３にパターンに符合するように印刷して前記発光体３３からの輝点を緩和することができる。また、前記光散乱層３２が印刷回路基板３４及び発光体３３の全体表面に付着されているということは、図４に示したように、光散乱層３２が前記印刷回路基板３４及び発光体３３の全面に付着され、前記印刷回路基板３４及び発光体３３と光散乱層３２との間に空気層(ａｉｒ ｇａｐ)が実質的に存在しない状態を意味する。
前記バックライトユニット４では、図４に示したように、前記光散乱層３２も散乱粒子３２２を配合した粘着剤３２１で形成することができる。これを通じて、前記印刷回路基板３４及び発光体３３の全面に光散乱層３２を効果的に付着して空気層を実質的に排除することができ、これによって、発光体、すなわち、発光体３３から出射される光損失(ｌｉｇｈｔ ｌｏｓｓ)を最小化し、より均一な光の照射が可能な面光源を提供することができる。また、前記構造を通じて、発光体であるＬＥＤによる段差を効果的に克服することができる。
前記光散乱層３２を形成する方法は、特別に限定されるものではなく、例えば、前記粘着剤組成物と同一な組成物を使用し、散乱粒子の配合量を用途によって適切に調節することで形成することができる。
図５に示したように、バックライトユニット５は、前記粘着パッド３上に形成されるＢＥＦ(ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｆｉｌｍ)４１、ＤＢＥＦ(ｄｕａｌ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｆｉｌｍ)４２、両面に偏光板(４３ａ、４３ｂ)が付着された液晶セル４４及び基板４５などの要素をさらに含むことができる。
前記の場合、前記粘着パッド３は、図５に示したように、ＢＥＦ４１と接する側には、粗さを有するプラスチックシート１２を含み、発光体３３側には、上述のような遮光パターン２２を有するプラスチックシート２１を含むことができる。
前記バックライトユニットに使われる前記のような印刷回路基板、発光ダイオード、ＢＥＦ、ＤＢＥＦ、偏光板、液状セル及び基板などの具体的な種類は、特別に限定されるものではなく、この分野の一般的な要素を制限なしに選択採用することができる。
本発明の例示的な粘着剤組成物は、例えば、多様な光学器機及び照明機器に光拡散素材として適用されることができる。前記粘着剤組成物は、光拡散素材に適用され、高温または高温、高湿条件でも曲がり現象または気泡発生現象を誘発しない。また、前記粘着剤組成物は、粘着パッドの形態で光学器機または照明機器に適用されるから、器機内での空気層を無くすか減らして光の損失を最小化することができる。また、プリズムシートのような他の光学素材も別途の粘着剤を使わないで機器に付着することができ、またフレキシブルデバイスの構成にも効果的である。さらに、前記粘着剤組成物は、光学器機または照明機器に適用された後に白画(ｗｈｉｔｅｎｉｎｇ)または黄変(ｙｅｌｌｏｗｉｎｇ)を誘発しないので、優秀な光学物性を長期間且つ安定的に維持することができる。
粘着パッドの多様な例示を示す断面図である。 粘着パッドの多様な例示を示す断面図である。 粘着パッドの多様な例示を示す断面図である。 バックライトユニットを例示的に示す図である。 バックライトユニットを例示的に示す図である。
以下、本発明による実施例と比較例を通じて前記粘着剤組成物をより詳しく説明するが、 前記粘着剤組成物の範囲は、下記提示された実施例により限定されるものではない。
実施例 1
第１ の粘着パッドの製造
エチルヘキシルアクリレート７５重量部、アクリル酸１５重量部及びヒドロキシエチルアクリレート１０重量部を配合し、単量体混合物を製造した。前記単量体混合物に開始剤としてＥＨＰＤＣ(ｄｉ(２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ)ｐｅｒｏｘｙｄｉｃａｒｂｏｎａｔｅ)を適量添加し、２５℃での粘度が約２,０００ｃｐｓ〜２,５００ｃｐｓの範囲内に属するように塊状重合させて、光硬化性シロップを製造した。その後、前記シロップ１００重量部に対して、光開始剤(２,４,６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ、ＴＰＯ)０.７重量部、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート(ＨＤＤＡ)０.３重量部、散乱粒子(屈折率：１.５９、平均直径：４,０００ｎｍ、ポリスチレン系ビード、ＨＲ−５９−４０、ＳＵＮＪＩＮ化学社(製))１５重量部及び染料(Ｂｌｕｅ ｄｙｅ、Ｌａｎｘｅｓｓ社製ＭＡＣＲＯＬＥＸ Ｂｌｕｅ ＲＲ Ｇｒａｎ)１ｐｐｍを配合し、粘着剤組成物を製造した。引き続いて、製造された粘着剤組成物をＰＥＴシートに塗布し、ブラックライト(ｂｌａｃｋ ｌｉｇｈｔ)光源と塗布された粘着剤組成物の層との距離を１５ｃｍに維持した状態で、前記光源で約６分間紫外線を照射し、厚さが０.８ｍｍの粘着剤層である第１の粘着パッドを製造した。
ＢＬＵの製造
ＬＥＤが上部に配列されているＰＣＢ(４７インチＢＬＵ用ＰＣＢ、厚さ約５００μｍ)の上部に、図４に示したような粘着パッド２を第２の粘着パッドとして形成した。具体的には、前記第１の粘着パッドの粘着剤層の製造に使われたものと同一な粘着剤組成物を製造するが、散乱粒子３２２の割合をシロップ１００重量部対比０.０１重量部に変更して製造された粘着剤組成物を使用して形成した厚さ約１.４５ｍｍの光散乱層３２をＰＣＢの上部全体表面に付着させて、前記第２の粘着パッド２を形成した。その後、前記製造された第１の粘着パッドを図４の粘着パッド２の位置に付着させて光源を製造した。
実施例２
エチルヘキシルアクリレート７０重量部、アクリル酸１０重量部、ヒドロキシエチルアクリレート１０重量部及び２−(２−エトキシエトキシ)エチルアクリレート１０重量部を配合し、単量体混合物を製造した。その後、実施例１と同様な方式で塊状重合を行い、２５℃での粘度が約３,０００ｃｐｓ〜３,５００ｃｐｓの範囲内に属するように単量条件を調節し、光硬化性シロップを製造した。 引き続いて、製造されたシロップ１００重量部に対して、光開始剤(２,４,６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ、ＴＰＯ)０.７重量部、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート(ＨＤＤＡ)０.２重量部、散乱粒子(屈折率：１.５９、平均直径：４,０００ｎｍ、ポリスチレン系ビード、ＨＲ−５９−４０、ＳＵＮＪＩＮ化学社(製))１５重量部及び染料(Ｂｌｕｅ ｄｙｅ、Ｌａｎｘｅｓｓ社製ＭＡＣＲＯＬＥＸ Ｂｌｕｅ ＲＲ Ｇｒａｎ)０.６ｐｐｍを配合し、粘着剤組成物を製造した。その後、製造された粘着剤組成物を使用し、実施例１と同様な方式で、厚さが０.８ｍｍである粘着剤層１１を有する第１の粘着パッドを製造した。製造された第１の粘着パッドを、実施例１で使用したものと同一な第２の粘着パッドが形成されたＰＣＢの第２の粘着パッド上に付着して光源を製造した。
実施例３
エチルヘキシルアクリレート６０重量部、アクリル酸１０重量部、ヒドロキシエチルアクリレート１０重量部、２−(２−エトキシエトキシ)エチルアクリレート１０重量部及びイソボルニルアクリレート１０重量部を配合し、単量体混合物を製造した。その後、実施例１と同様な方式で塊状重合を行い、２５℃での粘度が約３,０００ｃｐｓ〜３,５００ｃｐｓの範囲内に属するように単量条件を調節し、光硬化性シロップを製造した。 引き続いて、製造されたシロップ１００重量部に対して、光開始剤(２,４,６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ、ＴＰＯ)０.７重量部、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート(ＨＤＤＡ)０.３重量部、散乱粒子(屈折率：１.５９、平均直径：約３,０００〜４,０００ｎｍ、ポリスチレン系ビード、ＧＳ−０４５９Ｓ−６、Ｇａｎｚ(製))１２.５重量部及び染料(Ｂｌｕｅ ｄｙｅ、Ｌａｎｘｅｓｓ社製ＭＡＣＲＯＬＥＸ Ｂｌｕｅ ＲＲ Ｇｒａｎ)１ｐｐｍを配合し、粘着剤組成物を製造した。その後、製造された粘着剤組成物を使用し、実施例１と同様な方式で、厚さが０.８ｍｍである粘着剤層１１を有する第１の粘着パッドを製造した。製造された第１の粘着パッドを、実施例１で使用したものと同一な第２の粘着パッドが形成されたＰＣＢの第２の粘着パッド上に付着して光源を製造した。
比較例１
エチルヘキシルアクリレート８５重量部、アクリル酸１０重量部及びヒドロキシエチルアクリレート５重量部を配合し、単量体混合物を製造した。その後、 実施例１と同様な方式で塊状重合を行い、２５℃での粘度が約２,０００ｃｐｓ〜２,５００ｃｐｓの範囲内になるように条件を調節し、光硬化性シロップを製造した。引き続いて、製造されたシロップ１００重量部に対して、光開始剤(２,４,６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ、ＴＰＯ)０.７重量部、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート(ＨＤＤＡ)０.１重量部、散乱粒子(屈折率：１.５９、平均直径：４ｎｍ、ポリスチレン系ビード、ＨＲ−５９−４０、ＳＵＮＪＩＮ化学社(製))１５重量部を配合し、粘着剤組成物を製造した。その後、製造された粘着剤組成物を使用し、実施例１と同様な方式で、厚さが０.８ｍｍである粘着剤層１１を有する第１の粘着パッドを製造し、同様に光源を製造した。
比較例２
エチルヘキシルアクリレート７０重量部及びイソボルニルアクリレート３０重量部を配合し、単量体混合物を製造した。その後、前記単量体混合物に開始剤としてＥＨＰＤＣ(ｄｉ(２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ)ｐｅｒｏｘｙｄｉｃａｒｂｏｎａｔｅ)を適量添加し、２５℃での粘度が約２,０００ｃｐｓ〜２,５００ｃｐｓの範囲内に属するように塊状重合させて、光硬化性シロップを製造した。その後、前記シロップ１００重量部に対して、光開始剤(２,４,６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ、ＴＰＯ)０.７重量部、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート(ＨＤＤＡ)０.０７重量部、散乱粒子(屈折率：１.５９、平均直径：４,０００ｎｍ、ポリスチレン系ビード、ＨＲ−５９−４０、ＳＵＮＪＩＮ化学社(製))１５重量部、酸化防止剤(Ｓｏｎｇｎｏｘ ２４５０Ｐｗ)０.３重量部及び染料(Ｂｌｕｅ ｄｙｅ、Ｌａｎｘｅｓｓ社製ＭＡＣＲＯＬＥＸ Ｂｌｕｅ ＲＲ Ｇｒａｎ)１ｐｐｍを配合し、粘着剤組成物を製造した。引き続いて、製造された粘着剤組成物をＰＥＴシートに塗布し、ブラックライト(ｂｌａｃｋ ｌｉｇｈｔ)光源と塗布された粘着剤組成物の層との距離を１５ｃｍに維持した状態で、前記光源で約６分間紫外線を照射し、厚さが０.８ｍｍである粘着剤層である第 １の粘着パッドを製造し、実施例１と 同様に光源を製造した。
比較例３
エチルヘキシルアクリレート７５重量部、イソボルニルアクリレート１０重量部及びアクリル酸１５重量部を配合し、単量体混合物を製造した。その後、前記単量体混合物に開始剤としてＥＨＰＤＣ(ｄｉ(２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ)ｐｅｒｏｘｙｄｉｃａｒｂｏｎａｔｅ)を適量添加し、２５℃での粘度が約２,０００ｃｐｓ〜２,５００ｃｐｓの範囲内に属するように塊状重合させて、活性エネルギー線の照射により硬化されるシロップを製造した。その後、前記シロップ１００重量部に対して、光開始剤(２,４,６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ、ＴＰＯ)０.７重量部、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート(ＨＤＤＡ)０.１重量部、酸化防止剤(Ｓｏｎｇｎｏｘ ２４５０Ｐｗ)０.１５重量部及び散乱粒子(屈折率：１.５９、平均直径：４,０００ｎｍ、ポリスチレン系ビード、ＨＲ−５９−４０、ＳＵＮＪＩＮ化学社(製))１５重量部を配合し、粘着剤組成物を製造した。引き続いて、製造された粘着剤組成物をＰＥＴシートに塗布し、ブラックライト(ｂｌａｃｋ ｌｉｇｈｔ)光源と塗布された粘着剤組成物の層との距離を１５ｃｍに維持した状態で、前記光源で約６分間紫外線を照射し、厚さが０.８ｍｍである粘着剤層である第 １の粘着パッドを製造し、実施例１と 同様に光源を製造した。
比較例４
エチルヘキシルアクリレート７３重量部、イソボルニルアクリレート２０重量部及びヒドロキシエチルアクリレート７重量部を配合し、単量体混合物を製造した。その後、前記単量体混合物に開始剤としてＥＨＰＤＣ(ｄｉ(２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ)ｐｅｒｏｘｙｄｉｃａｒｂｏｎａｔｅ)を適量添加し、２５℃での粘度が約２,０００ｃｐｓ〜２,５００ｃｐｓの範囲内に属するように塊状重合させて、活性エネルギー線の照射により硬化されるシロップを製造した。その後、前記シロップ１００重量部に対して、光開始剤(２,４,６−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｏｙｌ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ ｏｘｉｄｅ、ＴＰＯ)１重量部、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート(ＨＤＤＡ)０.５重量部、酸化防止剤(Ｓｏｎｇｎｏｘ ２４５０Ｐｗ)０.２重量部及び散乱粒子(屈折率：１.５９、平均直径：４,０００ｎｍ、ポリスチレン系ビード、ＨＲ−５９−４０、ＳＵＮＪＩＮ化学社(製))１５重量部を配合し、粘着剤組成物を製造した。引き続いて、製造された粘着剤組成物をＰＥＴシートに塗布し、ブラックライト(ｂｌａｃｋ ｌｉｇｈｔ)光源と塗布された粘着剤組成物の層との距離を１５ｃｍに維持した状態で、前記光源で約６分間紫外線を照射し、厚さが０.８ｍｍである粘着剤層である第 １の粘着パッドを製造し、実施例１と 同様に光源を製造した。
実験例１．耐久性テスト
実施例及び比較例で製造された光源(横及び縦の長さが各々１０ｃｍ及び３０ｃｍ)(サンプル)に対して耐熱耐久性と耐湿熱耐久性を各々評価した。耐熱耐久性は、サンプルを８０℃で２４０時間放置した後、気泡発生有無、浮き上り、及び剥離の発生有無を目視で観察して評価し、耐湿熱耐久性は、サンプルを６０℃及び９０％相対湿度条件で２４０時間放置した後、同一に、気泡、浮き上り及び剥離発生有無を目視で観察して評価した。上記各評価基準は、下記の通りである。
＜気泡発生評価＞
○：目視で観察したとき、粘着剤の内部あるいは界面で気泡が発生しないか、または気泡のサイズが非常に小さくて、目視で観察が不可能な場合
×：目視で観察したとき、粘着剤の内部あるいは界面で単一の気泡または多量が群集した状態の気泡が認められる場合
＜浮き上り及び剥離評価＞
○：粘着剤と被着体との界面で浮き上り及び剥離の発生がない場合
×：粘着剤と被着体との界面で浮き上り、部分剥離または完全剥離が発生した場合
試験例２．曲がり(ｃｕｒｌ)特性評価
試験例１と同一のサンプルを耐熱条件で放置し、曲がり(ｃｕｒｌ)の発生有無を評価した。具体的に、サンプルを縦方向に立設した状態で８０℃で２４０時間放置した後、取り出し、常温で３０分徐々に冷却させた。その後、縦方向に立設した状態のサンプルを平たいガラス基板と対向する状態で互いに接触するように位置させ、基準となる上記ガラス基板からサンプルまで最も遠く離れた距離を巻き尺で測定し、曲がりの発生有無を評価した.
上記測定結果を下記表１に整理して記載した。
Figure 0005725680
表１の結果から、実施例では、耐久性及び曲がり特性が全て優秀な光源が得られたことを確認することができる。一方、比較例２及び比較例４の場合、耐湿熱テスト後に気泡がひどく発生されてヘイズが観察され、比較例２乃至比較例４の場合は、粘着剤層が耐熱または耐湿熱テスト時に粘着剤層が剥離されて曲がりを評価することができなかった。
実験例１．光学物性の測定
染料の含有有無による粘着剤の光学特性を評価するために、実施例１乃至実施例３及び比較例１の粘着剤に対して、ＣＩＥ座標のｂ*及びＹＩを評価し、その結果を下記表２に記載した。表２において、基準数値(Ｒｅｆ)は、ＢＬＵで通常的に使われている拡散プレートとして、コーロング社で提供する拡散プレートに対する数値である。
＜ＣＩＥ色座標及びＹＩの測定＞
実施例１乃至実施例３と比較例１で製造された粘着剤層に対して、製造直後、製造された粘着剤を ８０℃のオーブンで２４０時間の間放置した後(耐熱テスト)及び６０℃の温度及び９０％の相対湿度で２４０時間放置した直後(耐湿熱テスト)において、ＣＩＥ色座標でのＬ*、ａ*、ｂ*、ｘ*及びｙ*数値及びＹＩを測定器機(ＵＶ−ｖｉｓ−ＮＩＲ Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ (ＳｏｌｉｄＳｐｅｃ−３７００、Ｓｈｉｍａｄｚｕ))を使用して測定した(下記表２では、製造直後の粘着剤に対して測定した数値を記載した)。
Figure 0005725680
表２から確認できるように、実施例１乃至実施例３の粘着パッドの場合、ＢＬＵに対して現在適用されている拡散プレートと対等なｂ*及びＹＩを示した。またその範囲が耐熱及び耐湿熱テスト後にも維持されて光学的用途で適合であることを確認した。しかし、染料を含まない比較例１は、過度に高いｂ*及びＹＩ数値を示した。このような数値は、粘着剤に黄変が大きく発生したことを示すことで、光学的な用途への適用が大きく制限されることを意味する。
１、２、３：粘着パッド
４、５：バックライトユニット
１１：粘着剤層
１２、２１：プラスチックシート
２２：遮光パターン
３２：光散乱層
３２１：粘着剤
３２２：散乱粒子
３３：発光体
３４：印刷回路基板
４１：ＢＥＦ
４２：ＤＢＥＦ
４３ａ、４３ｂ：偏光板
４４：液晶セル
４５：基板

Claims (16)

  1. （メタ）アクリル酸１重量部〜２０重量部及び下記化学式１で表示される化合物５重量部〜４０重量部を含む単量体成分または前記単量体成分を重合単位で有する重合体成分を含む光硬化性シロップ並びに青色染料を含み、硬化された状態で、ＣＩＥ 座標上のｂ*数値が−２〜３であり、かつ、イエローインデックス（ＹＩ）が−８.０〜７.５であることを特徴とする粘着剤組成物。
    Figure 0005725680
     前記化学式１において、Ｒは、水素またはアルキル基であり、Ａ及びＢは、各々独立的にアルキレン基またはアルキリデン基であり、ｎは、０〜５の数である。
  2. 単量体成分は、下記化学式２及び化学式３のいずれか一つで表示される化合物をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
    Figure 0005725680
    Figure 0005725680
     前記化学式２及び化学式３において、Ｒは、水素またはアルキル基であり、Ｔ、Ｕ及びＷは、各々独立的にアルキレン基またはアルキリデン基であり、Ｑは、アルキル基またはアリール基である。
  3. 単量体成分は、下記化学式４で表示される化合物をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の粘着剤組成物。
    Figure 0005725680
     前記化学式４において、Ｒは、水素またはアルキル基であり、Ｐは、脂肪族飽和炭化水素環状化合物から由来する１価残基である。
  4. 単量体成分は、直鎖状または分岐状のアルキル（メタ）アクリレートを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
  5. 単量体成分は、直鎖状または分岐状のアルキル（メタ）アクリレート５０重量部〜９９.９重量部、(メタ)アクリル酸１重量部〜２０重量部及び化学式１で表示される化合物５重量部〜４０重量部を含むことを特徴とする請求項４に記載の粘着剤組成物。
  6. 単量体成分は、直鎖状または分岐状のアルキル（メタ）アクリレート５０重量部〜９９.９重量部、化学式４で表示される化合物０.１重量部〜５０重量部、(メタ)アクリル酸１重量部〜２０重量部及び化学式１で表示される化合物５重量部〜４０重量部を含むことを特徴とする請求項３に記載の粘着剤組成物。
  7. 硬化された状態で、ＣＩＥ座標上のｂ*が−１〜３であることを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
  8. 硬化された状態で、ＹＩが０〜７.５であることを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
  9. 単量体または重合体成分は、２５℃での粘度が１,５００ｃｐｓ〜４,０００ｃｐｓであることを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
  10. 粘着剤との屈折率の差が０.０５〜１.０である粒子をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
  11. 粒子は、アクリル樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、エポキシ樹脂粒子、シリコン樹脂粒子、シリカ粒子、二酸化チタン粒子、フッ化マグネシウム粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化アルミニウム粒子またはガラス粒子であることを特徴とする請求項１０に記載の粘着剤組成物。
  12. 光開始剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
  13. 酸化防止剤または再作業性改善剤をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
  14. 請求項１の記載の粘着剤組成物を硬化された状態で含む粘着剤層を有することを特徴とする粘着パッド。
  15. 粘着剤層の一面または両面に形成されている粗面化処理されたプラスチックシートまたは遮光パターンが印刷されたプラスチックシートをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の粘着パッド。
  16. 請求項１４に記載の粘着パッドを光拡散部材で含むことを特徴とする光学器機用または照明器機用光源。
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