JP6251240B2 - 半硬化感圧粘着フィルム - Google Patents

Description

本発明は、半硬化感圧粘着フィルムに関するものであり、より詳しくは、タッチパネルのような光学部材に適用する際の印刷部の段差吸収性に優れた粘着フィルムに関する。

タッチパネルまたはタッチスクリーンを搭載した端末機は、軽量化および割れ防止の観点で、透明伝導性プラスチックフィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムを基材とし、その一面にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の導電性薄膜が形成されたフィルムが、粘着フィルムによって伝導性ガラス、補強材またはデコフィルム等に積層された構造を有している。

前記感圧粘着フィルムに関する技術は、韓国特許公開公報１０―２００１―００１６６７４号のような資料に開示されている。特に、透明導電性フィルムの付着に使用される粘着フィルムには、デコフィルムによる印刷段差を吸収できる段差吸収性、高温または高湿条件のような苛酷な条件に晒された場合のカール（ｃｕｒｌ）や気泡等の発生を抑制できる耐久性、裁断時のハネやへこみを抑制できる裁断性、および各種基材に対する優れた接着性等の物性が要求され、それ以外にも、光特性、作業性および反り防止性等の多様な物性が要求される。

現在、タッチパネルのような光学部材に使用される粘着フィルムは、アクリル系重合体樹脂等からなる組成物を硬化してフィルム形態で使用している。このような粘着フィルムは、印刷段差がある基板等に適用される。このとき、粘着フィルムが印刷段差を吸収できる程度に十分な段差吸収性を持たないと十分な粘接着性を発揮し難く、よって製品の耐久性に問題が発生することになる。

既存の粘着フィルムは、アクリル系樹脂等が完全硬化した状態で適用されるため、十分な段差吸収性を有していないという問題点があった。

韓国特許公開公報１０―２００１―００１６６７４号

本発明は、前記のような問題点を解決するためのものであり、十分な印刷段差吸収性を得ることができるように、半硬化状態で適用できる粘着フィルムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本発明の実施例にかかる粘着フィルムは、ラジカル重合性組成物およびカチオン重合性組成物を含み、前記ラジカル重合性組成物が１次架橋されて半硬化状態を維持することを特徴とする。

本発明にかかる粘着フィルムは、印刷段差を有する基板上に適用する際に段差吸収性に優れ、粘接着性が卓越し、高温または高湿条件でも耐久性に優れるという長所を有する。

本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、詳しく後述してある実施例を参照すると明確になると考える。しかし、本発明は以下で開示する実施例に限定されるのではなく、相違する多様な形態に具現でき、単に本実施例は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するものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。

以下、本発明にかかる粘着フィルムについて詳しく説明する。

本発明にかかる粘着フィルムは、ラジカル重合性組成物およびカチオン重合性組成物を主成分として含む樹脂組成物で形成される。特に、本発明にかかる粘着フィルムは、前記組成物のうちラジカル重合性組成物が１次的に架橋されて半硬化状態を維持することを特徴とする。

本発明にかかる粘着フィルムは、半硬化状態で使用できるため、完全硬化した状態で使用する既存の粘着フィルムに比べてソフトだという特徴を有する。よって、本発明にかかる粘着フィルムは、基板に形成された印刷段差を吸収する段差吸収性に優れる。

本発明の粘着フィルムにおいて１次架橋される物質に該当する前記ラジカル重合性組成物は、フリーラジカルによって高分子で重合、架橋される組成物であれば特に制限されて使用されるのではない。好ましくは、不飽和二重結合を一つ以上有する化合物および光重合開始剤を含む物質を使用することができる。

前記の不飽和二重結合を一つ以上有する化合物の好ましい例としてはアクリル系化合物があり、アクリル系単量体、アクリル系プレポリマー等を用いても良い。

前記アクリル系プレポリマーとしては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、ポリフルオロアルキルアクリレート、シリコンアクリレート等を１種以上使用してもよい。本発明においてラジカル重合性組成物は、アクリル系プレポリマーを単独で使用してもよく、必要に応じて、アクリル系単量体を添加して使用してもよい。

前記アクリル系単量体としては、官能基を一つ有するアクリル単量体、多官能基を有するアクリル単量体を用いてもよい。単官能アクリル単量体の例を挙げると、２―エチルヘキシルアクリレート、２―ヒドロキシエチルアクリレート、２―ヒドロキシプロピルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート等があり、２官能アクリル単量体の例を挙げると、１，６―ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバル酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート等があり、３官能以上のアクリル単量体の例を挙げると、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等がある。本発明においてアクリレートは、アクリレート以外にメタクリレートも含むものとする。これらアクリル系単量体は、単独で使用してもよく、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。

本発明においてラジカル重合に使用される光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α―アシルオキシムエステル、チオキサントン類等を挙げることができるが、特に制限されて使用されるのではない。

本発明の粘着フィルムにおいて２次架橋される物質に該当するカチオン重合性組成物は、カチオンによって重合架橋される組成物であれば特に制限されず使用できる。好ましくは、カチオン重合性化合物およびカチオン重合開始剤を含んでもよく、前記カチオン重合性化合物は、エポキシ樹脂およびビニルエーテル樹脂のうち一つ以上の物質を含んでもよい。前記エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノール系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂等を挙げることができる。エーテル系樹脂としては、多数の作用基を有するアルキルグリシジルエーテル単量体を含む樹脂が使用でき、例えば、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル及びトリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等を挙げることができる。

前記カチオン重合開始剤としては、例えば、芳香族スルホニウムイオン、芳香族オキソスルホニウムイオン、芳香族ヨードニウム塩、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロフォスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネート等のアニオンからなる化合物を挙げることができる。これらは、単独で使用してもよく、また、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

上で説明した通り、本発明にかかる粘着フィルムは、前記ラジカル重合性組成物およびカチオン重合性組成物を含み、１次的に前記ラジカル重合性組成物を架橋させて半硬化状態になるようにする。本発明にかかる粘着フィルムは、半硬化状態で使用され、５μｍないし５０μｍの印刷段差を有する基板等に粘着される。そして、基板と粘着フィルムを完全に接着させるために、前記カチオン重合性組成物を２次架橋させる。前記カチオン重合性組成物が２次架橋されることにより、粘着フィルムは基板上に粘着された状態で完全硬化され、その後、基板と粘着フィルムは接着する。

本発明にかかる粘着フィルムを１次架橋させて半硬化状態にし、その後、２次架橋させて完全硬化させる方法が特に制限されるのではないが、好ましくは、ＵＶ光を照射して硬化させてもよい。

本発明にかかる粘着フィルムの半硬化は、前記ラジカル重合性組成物を１次架橋させることにより達成するが、好ましくは、ＵＶ光を１ｍＷ／ｃｍ^２ないし１０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で照射して前記ラジカル重合性組成物を１次架橋させてもよい。ＵＶ光の強さが１ｍＷ／ｃｍ^２未満だとラジカル重合性組成物が十分に架橋されない場合があり、１０ｍＷ／ｃｍ^２を超えると半硬化粘着フィルムが硬化し過ぎる場合があるという問題点がある。

半硬化状態の粘着フィルムを基板上に粘着させた後、前記粘着フィルムが基板上に接着されるように前記粘着フィルムを完全硬化させるが、このとき、完全硬化は前記カチオン重合性組成物の２次架橋によって行われる。前記カチオン重合性組成物の２次架橋もやはり、前記１次架橋と同様にＵＶ光照射によって行われてもよく、好ましくは、ＵＶ光を５０ｍＷ／ｃｍ^２ないし１５０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲で照射して架橋させてもよい。ＵＶ光の強さが５０ｍＷ／ｃｍ^２未満だとカチオン重合性組成物が十分に架橋されない場合があり、１５０ｍＷ／ｃｍ^２を超えると粘着フィルムの変形を招き得るという問題点がある。

本発明にかかる粘着フィルムは、タッチパネルやディスプレイパネル等の光学部材に使用できる。但し、光学部材に限定して使用されるのではなく、印刷段差吸収が必要な用途であれば特に制限されずにどれでも使用できる。

以下では、本発明を実施例および比較例によってより詳しく説明し、但し、本発明が下記の実施例によって制限されるのではない。

＜実施例および比較例＞
本発明にかかる粘着フィルムの印刷段差吸収性および耐久性性能を調べるために、次の実施例および比較例により粘着フィルムを製造し、下記項目に対する評価を実施した。

５０μｍの離型ＰＥＴフィルム上に、下記表１の組成を有する混合物が含まれた粘着フィルム形成用物質を１０μｍコーティングした。

実施例１ないし５、比較例１については、１ｍＷ／ｃｍ^２ないし１０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲内の強さでＵＶ光を照射して硬化させ、比較例２については、５０ｍＷ／ｃｍ^２ないし１５０ｍＷ／ｃｍ^２の範囲内の強さでＵＶ光を照射して硬化させた。

前記実施例にかかる粘着フィルムは半硬化状態であるのに対し、比較例にかかる粘着フィルムは実施例と異なり完全硬化された状態に形成された。

＜評価＞
１．粘着力の評価
前記の実施例および比較例に対して粘着力（ｇ／ｉｎ）を評価した。粘着力は、ガラス基材に対する粘着力を評価し、粘着力が１００ｇ／ｉｎ以上の場合は○、１００ｇ／ｉｎ未満の場合は×で表し、その結果を下記表２に示した。

２．貯蔵弾性率の測定
前記の実施例および比較例に対して貯蔵弾性率（Ｐａ）を測定した。貯蔵弾性率は、貯蔵弾性試験機ＡＲＥＳ Ｇ２を用いて、３０℃、１００℃でそれぞれ測定した。

３．印刷段差吸収性の評価
実施例および比較例にかかる粘着フィルムを、印刷段差が５μｍないし５０μｍのガラス基板に粘着させ、段差吸収性を評価した。段差吸収性の評価は、粘着フィルムの浮きや気泡発生有無で評価し、浮きや気泡が殆ど発生しなかった場合は段差吸収性が優れると見なして「○」、浮きや気泡が多く発生した場合は「×」で表し、その結果を下記表２に示した。

前記表２に記載した評価結果を見てみると、実施例および比較例にかかる粘着フィルムは、共にガラス基材に対して粘着力が高く評価された。

また、実施例および比較例にかかる粘着フィルムに対して貯蔵弾性率を測定した結果、実施例は３０℃で１０，０００Ｐａ付近の値が測定された。

特に、実施例にかかる粘着フィルムは、常温で貯蔵弾性率が比較的低く表れるため、流れ性に優れることが分かり、よって、段差吸収性に優れるということが予測できた。

これに対して比較例にかかる粘着フィルムは、３０℃における貯蔵弾性率が非常に高く表れた。つまり、比較例にかかる粘着フィルムは、常温における流れ性が弱いため、段差吸収性がよくないことが十分に予測できた。

次に、実施例および比較例にかかる粘着フィルムに対する段差吸収性について評価した。実施例にかかる粘着フィルムは、印刷段差を有する基板に適用する際に気泡および浮きが殆ど発生しなかったため、予測した通り、印刷段差吸収性に優れると評価された。これに対して、比較例にかかる粘着フィルムは、印刷段差吸収性が良くないため、浮きおよび気泡が発生した。

実施例にかかる粘着フィルムは全て半硬化状態のため、比較例に比べてソフトだという特性を有し、低温から高温に行くほど貯蔵弾性率が急激に下がる特性を有することから、印刷段差吸収性に優れることが分かった。

以上では、本発明の実施例を中心に説明したが、これは例示的なものに過ぎなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する技術者であれば、これにより多様な変形および均等な他実施例が可能だという点を理解すると考える。よって、本発明の真正な技術的保護範囲は、以下に記載する特許請求の範囲によって判断しなければならない。

Claims (10)

1. ラジカル重合性組成物；およびカチオン重合性組成物；を含み、
   前記ラジカル重合性組成物が、１次架橋されて半硬化状態を維持し、
   前記ラジカル重合性組成物は、不飽和二重結合を一つ以上有する化合物、および光重合開始剤を含み、
   前記不飽和二重結合を一つ以上有する化合物は、アクリル系プレポリマーを含み、
   前記アクリル系プレポリマーは、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、ポリフルオロアルキルアクリレート、およびシリコンアクリレートのうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする粘着フィルム。
2. 前記カチオン重合性組成物が２次架橋されて完全硬化されることを特徴とする請求項１に記載の粘着フィルム。
3. 前記光重合開始剤は、
   アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α―アシルオキシムエステル、及びチオキサントン類の開始剤のうち一つ以上の物質を含むことを特徴とする請求項１に記載の粘着フィルム。
4. 前記カチオン重合性組成物は、
   カチオン重合性化合物およびカチオン重合開始剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の粘着フィルム。
5. 前記カチオン重合性化合物は、
   エポキシ系樹脂およびビニルエーテル系樹脂のうち一つ以上の物質を含むことを特徴とする請求項４に記載の粘着フィルム。
6. 前記カチオン重合開始剤は、
   芳香族スルホニウムイオン、芳香族オキソスルホニウムイオン、芳香族ヨードニウム塩、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロフォスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、及びヘキサフルオロアルセネートのうち１種以上の物質を含むことを特徴とする請求項４に記載の粘着フィルム。
7. 前記ラジカル重合性組成物は、
   １ｍＷ／ｃｍ^２〜１０ｍＷ／ｃｍ^２のＵＶ光照射によって架橋されることを特徴とする請求項１に記載の粘着フィルム。
8. 前記カチオン重合性組成物は、
   ５０ｍＷ／ｃｍ^２〜１５０ｍＷ／ｃｍ^２のＵＶ光照射によって架橋されることを特徴とする請求項１に記載の粘着フィルム。
9. 前記ラジカル重合性組成物の１次架橋後、１００ｇ／ｉｎ以上の粘着力を有することを特徴とする請求項１に記載の粘着フィルム。
10. 請求項１に記載の粘着フィルムを含む光学部材。