JP7330591B2 - 粘着剤組成物、これを含む粘着フィルム、粘着フィルムを含むバックプレートフィルムおよび粘着フィルムを含むプラスチック有機発光ディスプレイ - Google Patents

粘着剤組成物、これを含む粘着フィルム、粘着フィルムを含むバックプレートフィルムおよび粘着フィルムを含むプラスチック有機発光ディスプレイ Download PDF

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Description

本出願は、2018年7月27日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10-2018-0087790号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に組み込まれる。
本出願は、粘着剤組成物、これを含む粘着フィルム、粘着フィルムを含むバックプレートフィルムおよび粘着フィルムを含むプラスチック有機発光ディスプレイに関する。
従来、粘着初期から高い粘着力を有する粘着シートが知られている。また、このような粘着シートを用いて基材を固定する場合、基材を固定するために十分な粘着力を有する粘着シートが選択される。
一方、粘着シートを基材に接合する過程で発生する気泡または予想せぬ異物が流入することがあり、これによって美観や接着性の観点から望ましくなく、粘着シートの再粘着が要求される場合もある。しかし、粘着力が高い粘着シートの場合は、このような再粘着作業は困難である。
そのため、このような気泡を低減する技術が考案されている。例えば、エンボス加工されたライナーによって減圧粘着剤の粘着面に凹凸の表面形態を形成する技術が考案されている。この場合、減圧粘着剤を基材に接合した時に両者の間に気泡が混入しても、減圧粘着剤の表面溝を通して空気が外部に流出しやすくなるので、再粘着をせずに気泡を除去しやすくなる。しかし、前述した減圧粘着剤は、溝を形成させるためにある程度の厚さが必要になる。また、この減圧粘着剤を基材に軽く粘着した場合は、溝があることで粘着面積が小さくなって、リワーク(Rework)や位置更新などの作業は行いやすくなるものの、十分な接着力が得られない可能性もある。
また、再粘着作業だけでなく、アクティブベンディング(Active bending)実現のために、プラスチック有機発光素子(POLED、Plastic Organic Light Emitting Diode)のパネルの一部を粘着シートから除去する工程が必要になり、工程中に粘着シートの一部を基板から除去するために低い粘着力が要求される。
しかし、一般的な粘着シートの場合、基板のような被着基材にラミネーション(lamination)された後には粘着力が高く、粘着シートの除去時、パネルに損傷が発生することがあり、特に、特定の工程を経ていなくても、長時間保管時に粘着力が上昇する問題点が発生する。
したがって、このような状況を勘案して、粘着初期に粘着力が低く維持されるとともに、基材との粘着後にも粘着シート除去工程まで粘着力が低く維持され、また、特定の温度まで加温された状態の場合にも粘着力が低く維持され、この後、基材の固定に必要な十分な粘着力を発現できる粘着シートの開発が必要になる。
日本国特開第2006-299283号
本出願は、粘着剤組成物、これを含む粘着フィルム、粘着フィルムを含むバックプレートフィルムおよび粘着フィルムを含むプラスチック有機発光ディスプレイを提供しようとする。
本出願の一実施態様は、(メタ)アクリレート系樹脂;および溶融温度(melting temperature、Tm)が60℃以上の重合体を含む粘着剤組成物であって、前記重合体は、単官能ポリシロキサンおよび1種のモノマーの共重合体である粘着剤組成物を提供する。
他の実施態様は、基材フィルムと、前記基材フィルムの一面に備えられた、本出願の一実施態様に係る粘着剤組成物またはその硬化物を含む粘着シートとを含む粘着フィルムを提供しようとする。
さらに他の実施態様は、本出願に係る粘着フィルムと、前記粘着フィルムの前記基材フィルム側に備えられた保護フィルムとを含むバックプレートフィルムを提供する。
最後に、本出願の一実施態様は、本出願に係る粘着フィルムと、前記粘着フィルムの前記粘着シート側に備えられたプラスチック基板と、前記プラスチック基板の前記粘着フィルムと接する面の反対面に備えられた有機発光層とを含むプラスチック有機発光ディスプレイを提供する。
本出願の一実施態様に係る粘着剤組成物は、溶融温度(melting temperature、Tm)60℃以上の重合体および(メタ)アクリレート系樹脂を含み、これを含む粘着シートは、被着基材に対する初期粘着力が低いという特徴を有する。
特に、本出願の一実施態様に係る粘着フィルムに含まれる粘着シートの場合、被着基材との初期粘着力が低いとともに、常温で長時間保管時にも粘着力が上昇せず一定に維持され、特に、常温だけでなく、高温の状態(55℃)でも粘着力が低く維持される特徴を有する。
特に、アクティブベンディング(Active bending)実現のために、プラスチック有機発光素子(POLED、Plastic Organic Light Emitting Diode)のパネルの一部を粘着シートから除去する工程が必要になり、本出願に係る粘着シートを含むバックプレートフィルムは、初期粘着力が高温の状態(55℃)でも粘着力が低く維持される特徴を有し、パネルの損傷を防止できる特性を有する。
本出願の一実施態様に係る粘着フィルムの概略的積層構造を示す図である。 本出願の一実施態様に係るバックプレートフィルムの概略的積層構造を示す図である。 本出願の一実施態様に係るプラスチック有機発光ディスプレイの概略的積層構造を示す図である。 ガラス転移温度の挙動を示す重合体のDSCグラフを示す図である。 溶融温度の挙動を示す重合体のDSCグラフを示す図である。
以下、本明細書についてより詳しく説明する。
本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の実施例について添付した図面を参照して詳しく説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。
本出願の一実施態様は、(メタ)アクリレート系樹脂;および溶融温度(melting temperature、Tm)が60℃以上の重合体を含む粘着剤組成物であって、前記重合体は、単官能ポリシロキサンおよび1種のモノマーの共重合体である粘着剤組成物を提供する。
また、本出願の粘着剤組成物は、硬化剤を含むことができ、本出願の一実施態様は、(メタ)アクリレート系樹脂;溶融温度(melting temperature、Tm)が60℃以上の重合体;および硬化剤を含む粘着剤組成物であって、前記重合体は、単官能ポリシロキサンおよび1種のモノマーの共重合体である粘着剤組成物を提供する。
前記粘着剤組成物に含まれる重合体の成分はGC(ガスクロマトグラフィー)分析により確認することができ、組成はNMR(核磁気共鳴)分析により確認することができる。
本出願の一実施態様に係る粘着剤組成物は、溶融温度が60℃以上の重合体を含むことにより、後にこれを用いて作製された粘着シートの粘着力が低く維持される特性を有し、特に、常温だけでなく、高温状態(55℃)でも粘着力が低く維持される特徴を有する。
特に、アクティブベンディング(Active bending)実現のために、プラスチック有機発光素子(POLED、Plastic Organic Light Emitting Diode)のパネルの一部は粘着シートの除去される工程が必要になり、本出願に係る粘着シートを含むバックプレートフィルムは、初期粘着力が高温状態(55℃)でも粘着力が低く維持される特徴を有し、パネルの損傷を防止できる特性を有する。
前記粘着力が低く維持されるというのは、前記粘着シートを被着基材にラミネーション(lamination)した後の初期状態の粘着力と、特定の温度および特定の時間経過後の粘着力との差がないことを意味する。
本出願に係る前記溶融温度は、物質が固体状(Solid state)から液体状(liquid state)に相転移が起こる温度を意味し、特に、高分子の場合、加熱するほど、特定の温度では立体構造に大きな変化が生じて、まるで相転移に相当するような変化を観察することができ、この時の温度を溶融温度と定義することができる。
前記溶融温度は、示差走査熱計量法(DSC、Differential Scanning calorimetry)で測定することができる。具体的には、約10mgの試料を専用パン(pan)に密封し、一定の昇温環境で加熱する時、相変移が起こることによる物質の吸熱および発熱量を温度によって描いて測定した値である。
本出願の一実施態様において、前記モノマーは、下記化学式1で表される粘着剤組成物を提供する。
Figure 0007330591000001
前記化学式1において、
Xは、NまたはOであり、
は、水素またはメチル基であり、
nは、10~30の整数である。
本出願の一実施態様において、前記化学式1のnは、10~30の整数であってもよい。
他の実施態様において、前記化学式1のnは、15~25の整数であってもよい。
さらに他の実施態様において、前記化学式1のnは、16~24の整数であってもよい。
本出願の一実施態様において、前記Xは、Nであってもよい。
本出願の一実施態様において、前記Xは、Oであってもよい。
前記化学式1において、特に、前記n値が前記範囲を有する場合、炭素鎖側鎖の間の絡み合いによって一部結晶化が生じ始め、これによって、これを含む前記重合体が溶融温度(Tm)の挙動を示すことができる。
下記の図4は、ガラス転移温度(Tg)の挙動を示す重合体に対するDSCグラフを示す図であり、下記の図5は、溶融温度(Tm)の挙動を示す重合体に対するDSCグラフを示す図である。
図4から分かるように、ガラス転移温度の挙動を示す重合体の場合、安定区間(Glassy、ガラス状)に対して温度を徐々に高めるほど相転移が起こることを確認することができ、広い範囲の温度区間で徐々に相転移(Glassy、ガラス状→Rubbery、ゴム状)が発生することを確認することができる。すなわち、ガラス転移温度の挙動を示す重合体を含む場合、可変特性は発生できるが、その相転移温度区間が広く、加温状態(55℃以下)で長時間保管時に相転移が一部起こり、粘着剤層の粘着力が上昇して経時安定性が良くない結果をもたらすことがあり、可変特性も相転移状態がゴム状(Rubbery)の状態で優れない。
逆に、図5から分かるように、溶融温度の挙動を示す重合体の場合、安定区間(Solid、固体)に対して温度を徐々に高める場合、特定の温度(溶融)で急激な相転移(Solid、固体→liquid、液体)が起こることが分かる。すなわち、溶融温度の挙動を示す重合体を含む場合、特定の温度値で急激な相転移が起こり、溶融温度より下の温度では相転移が起こらず粘着力の上昇を抑制(経時安定性に優れる)することができ、溶融温度より上の温度では相転移が発生して粘着力が急激に上昇(可変特性に優れる)する特徴を有する。
前記溶融温度が60℃以上の重合体は、前記単官能ポリシロキサンおよび前記化学式1で表される1種のモノマーを共重合した時、最終重合体の溶融温度が60℃以上の値を有することを意味する。
本出願の一実施態様において、前記重合体の溶融温度は、60℃以上であってもよいし、70℃以下、好ましくは68℃以下、さらに好ましくは66℃以下であってもよい。
前記共重合体は、2種以上の他の単位体を重合することにより得られるものを意味し、共重合体は、2種以上の単位体が不規則または規則的に配列していてよい。
前記共重合体は、単量体が規則なしに互いに混合された形態を有するランダム共重合体(Random Copolymer)、一定区間ごとに整列されたブロックが繰り返されるブロック共重合体(Block Copolymer)、または単量体が交互に繰り返されて重合される形態を有する交互共重合体(Alternating Copolymer)があってもよいし、本出願の一実施態様に係る溶融温度が60℃以上の重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、または交互共重合体であってもよい。
本出願の一実施態様において、前記化学式1で表されるモノマーは、BHA(ベヘニルメタクリレート)であってもよい。
本出願に係る単官能ポリシロキサンとしては、Chisso社のFM-0721、信越社のKF2012などが使用可能であり、これらに限定されない。
本出願の一実施態様において、前記溶融温度が60℃以上の重合体は、重量平均分子量が3万g/mol~20万g/molであってもよい。
他の実施態様において、前記溶融温度が60℃以上の重合体は、重量平均分子量が3万g/mol~15万g/mol、好ましくは3万g/mol~10万g/molであってもよい。
本出願に係る溶融温度が60℃以上の重合体が前記範囲の重量平均分子量の値を有する場合、重合体内の分子の配列に優れていて、後の粘着シートの製造時に初期粘着力が低い特徴を有する。
前記重量平均分子量とは、分子量が均一でなく、ある高分子物質の分子量が基準として使用される平均分子量の一つで、分子量分布がある高分子化合物の成分分子種の分子量を重量分率で平均して得られる値である。
前記重量平均分子量はゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析により測定できる。
前記溶融温度が60℃以上の重合体は、前記単官能ポリシロキサン;前記1種のモノマー;および溶媒を含む重合体組成物に熱重合開始剤を含んで製造することができる。
前記溶媒としては、トルエン(Toluene)が使用できるが、前記単官能ポリシロキサンおよび前記1種のモノマーを溶解させることができればこれに限定されず、これによる一般的有機溶媒が使用可能である。
本出願の一実施態様において、前記溶融温度が60℃以上の重合体は、前記溶融温度が60℃以上の重合体100重量部を基準として、前記単官能ポリシロキサン10重量部以上40重量部以下、および前記モノマー60重量部以上90重量部以下で含まれる粘着剤組成物を提供する。
本出願の一実施態様において、前記溶融温度が60℃以上の重合体は、前記溶融温度が60℃以上の重合体100重量部を基準として、前記単官能ポリシロキサン10重量部以上40重量部以下、好ましくは15重量部以上30重量部以下、さらに好ましくは18重量部以上25重量部以下で含まれる。
本出願の一実施態様において、前記溶融温度が60℃以上の重合体は、前記溶融温度が60℃以上の重合体100重量部を基準として、前記モノマー60重量部以上90重量部以下、好ましくは65重量部以上85重量部以下、さらに好ましくは70重量部以上85重量部以下で含まれる。
本出願に係る前記溶融温度が60℃以上の重合体が前記単官能ポリシロキサンおよび前記モノマーを前記重量部含む場合、溶融温度値が適切に形成可能であり、これによって、後に粘着シートの常温での初期粘着力が低く維持できる特性を有する。
本出願の一実施態様において、前記粘着剤組成物は、(メタ)アクリレート系樹脂100重量部を基準として、前記溶融温度が60℃以上の重合体1~10重量部を含む粘着剤組成物を提供する。
他の実施態様において、前記粘着剤組成物は、(メタ)アクリレート系樹脂100重量部を基準として、前記溶融温度が60℃以上の重合体1~7重量部、好ましくは2~6重量部含まれる。
前記溶融温度が60℃以上の重合体が前記粘着剤組成物に前記範囲の重量部含まれる場合、前記重合体が存在できる量が好適で、常温および高温状態(55℃)でも経時安定性に優れていて、粘着力が一定に維持でき、後にプラスチック有機発光ディスプレイに適用した時、可変工程において、可変性能に優れた特性を有する。
本出願の一実施態様において、前記(メタ)アクリレート系樹脂は、重量平均分子量が10万g/mol~500万g/molである(メタ)アクリレート系樹脂を含むことができる。
本明細書において、(メタ)アクリレートは、アクリレートおよびメタクリレートをすべて含む意味である。前記(メタ)アクリレート系樹脂は、例えば、(メタ)アクリル酸エステル系単量体および架橋性官能基含有単量体の共重合体であってもよい。
前記(メタ)アクリル酸エステル系単量体は特に限定しないが、例えば、アルキル(メタ)アクリレートが挙げられ、より具体的には、炭素数1~12のアルキル基を有する単量体として、ペンチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(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、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、およびデシル(メタ)アクリレートのうちの1種または2種以上を含むことができる。
前記架橋性官能基含有単量体は特に限定しないが、例えば、ヒドロキシ基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、および窒素含有単量体のうちの1種または2種以上を含むことができる。
前記ヒドロキシル基含有単量体の例としては、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)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、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)アクリレートなどが挙げられる。
前記カルボキシル基含有単量体の例としては、(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシ酢酸、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピル酸、4-(メタ)アクリロイルオキシ酪酸、アクリル酸二重体、イタコン酸、マレイン酸、またはマレイン酸無水物などが挙げられる。
前記窒素含有単量体の例としては、(メタ)アクリロニトリル、N-ビニルピロリドン、またはN-ビニルカプロラクタムなどが挙げられる。
前記(メタ)アクリレート系樹脂にはさらに、相溶性などのその他の機能性向上の観点から、酢酸ビニル、スチレン、およびアクリロニトリルの少なくとも1つが追加的に共重合されてもよい。
本出願の一実施態様において、前記(メタ)アクリレート系樹脂は、アルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート、および窒素含有単量体からなる群より選択される。
前記アルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレートとしては、炭素数1~12のアルキル基を有する単量体として、ペンチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(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、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、およびデシル(メタ)アクリレートのうちの1種または2種以上を含むことができる。
前記ヒドロキシアルキルアクリレートとしては、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、4-ヒドロキシブチルアクリレート、6-ヒドロキシヘキシルアクリレート、8-ヒドロキシオクチルアクリレート、2-ヒドロキシエチレングリコールアクリレート、または2-ヒドロキシプロピレングリコールアクリレートなどが挙げられる。
前記窒素含有単量体としては、VP(N-vinyl pyrrolidone、N-ビニルピロリドン)が挙げられる。
本出願の一実施態様において、前記(メタ)アクリレート系樹脂は、(メタ)アクリレート系樹脂100重量部を基準として、アルキルアクリレート50~70重量部、アルキルメタクリレート5~40重量部、窒素含有単量体0.1~10重量部、およびヒドロキシアルキルアクリレート1~30重量部を含むことができる。
前記(メタ)アクリレート系樹脂がアルキルアクリレート50~70重量部、アルキルメタクリレート5~40重量部、窒素含有単量体0.1~10重量部、およびヒドロキシアルキルアクリレート1~30重量部を含むとの意味は、アルキルアクリレート単量体、アルキルメタクリレート単量体、窒素含有単量体、およびヒドロキシアルキルアクリレート単量体が前記重量比で重合されることを意味するのである。
本出願の一実施態様において、前記(メタ)アクリレート系樹脂は、(メタ)アクリレート系樹脂100重量部を基準として、アルキルアクリレート50~70重量部、好ましくは55~70重量部、さらに好ましくは60~70重量部を含むことができる。
本出願の一実施態様において、前記(メタ)アクリレート系樹脂は、(メタ)アクリレート系樹脂100重量部を基準として、アルキルメタクリレート5~40重量部、好ましくは7~35重量部、さらに好ましくは10~30重量部を含むことができる。
本出願の一実施態様において、前記(メタ)アクリレート系樹脂は、(メタ)アクリレート系樹脂100重量部を基準として、窒素含有単量体0.1~10重量部、好ましくは1~10重量部、さらに好ましくは3~10重量部を含むことができる。
本出願の一実施態様において、前記(メタ)アクリレート系樹脂は、(メタ)アクリレート系樹脂100重量部を基準として、ヒドロキシアルキルアクリレート1~30重量部、好ましくは5~25重量部、さらに好ましくは5~20重量部を含むことができる。
前記(メタ)アクリレート系樹脂が前記組成および含有量を有する場合、後に粘着シートの可変特性に優れた特徴を有する。
本出願の一実施態様において、前記粘着剤組成物は、溶媒、分散剤、光開始剤、熱開始剤、および粘着付与剤からなる群より選択された1つ以上を追加的に含んでもよい。
本明細書の一実施態様によれば、前記架橋性化合物は、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレン基の数が2~14のポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)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、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テトラ(メタ)アクリレート、2-トリスアクリロイルオキシメチルエチルフタル酸、プロピレン基の数が2~14のプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートの酸性変形物とジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートとの混合物(商品名で日本の東亜合成社のTO-2348、TO-2349)などの多価アルコールをα,β-不飽和カルボン酸でエステル化して得られる化合物;トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルアクリル酸付加物、ビスフェノールAジグリシジルエーテルアクリル酸付加物などのグリシジル基を含有する化合物に(メタ)アクリル酸を付加して得られる化合物;β-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのフタル酸ジエステル、β-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのトルエンジイソシアネート付加物などの水酸基またはエチレン性不飽和結合を有する化合物と多価カルボン酸とのエステル化合物、またはポリイソシアネートとの付加物;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル;および9,9’-ビス[4-(2-アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレンからなる群より選択される1種以上を含むことができ、これらのみに限定されず、当技術分野で知られている一般的なものを使用することができる。
本明細書の一実施態様によれば、前記光開始剤は、トリアジン系化合物、ビイミダゾール化合物、アセトフェノン系化合物、O-アシルオキシム系化合物、チオキサントン系化合物、ホスフィンオキシド系化合物、クマリン系化合物、およびベンゾフェノン系化合物からなる群より選択される1または2以上の置換基で置換されたものであってもよい。
具体的には、本明細書の一実施態様によれば、前記光開始剤は、2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシフェニル)-6-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシスチリル)-6-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(フィプロニル)-6-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(3’,4’-ジメトキシフェニル)-6-トリアジン、3-{4-[2,4-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン-6-イル]フェニルチオ}プロパン酸、2,4-トリクロロメチル-(4’-エチルビフェニル)-6-トリアジン、または2,4-トリクロロメチル-(4’-メチルビフェニル)-6-トリアジンなどのトリアジン系化合物;2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾールまたは2,2’-ビス(2,3-ジクロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾールなどのビイミダゾール系化合物;2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン、4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル(2-ヒドロキシ)プロピルケトン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2-メチル-(4-メチルチオフェニル)-2-モルホリノ-1-プロパン-1-オン(Irgacure-907)、または2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタン-1-オン(Irgacure-369)などのアセトフェノン系化合物;Ciba Geigy社のIrgacure OXE 01、Irgacure OXE 02のようなO-アシルオキシム系化合物;4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンまたは4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物;2,4-ジエチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、またはジイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン系化合物;2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキシド、またはビス(2,6-ジクロロベンゾイル)プロピルホスフィンオキシドなど
のホスフィンオキシド系化合物;3,3’-カルボニルビニル-7-(ジエチルアミノ)クマリン、3-(2-ベンゾチアゾリル)-7-(ジエチルアミノ)クマリン、3-ベンゾイル-7-(ジエチルアミノ)クマリン、3-ベンゾイル-7-メトキシ-クマリン、または10,10’-カルボニルビス[1,1,7,7-テトラメチル-2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H,11H-Cl]-ベンゾピラノ[6,7,8-ij]-キノリジン-11-オンなどのクマリン系化合物などを単独使用するか、2以上を混合して使用することができるが、これに限定されない。
また、前記熱開始剤は、当業界で知られたものを用いることができる。
前記溶媒としては、トルエン(Toluene)が使用できるが、特定の物質を溶解させることができればこれに限定されず、これによる一般的有機溶媒が使用できる。
本出願の一実施態様において、基材フィルムと、前記基材フィルムの一面に備えられた、本出願の一実施態様に係る粘着剤組成物またはその硬化物を含む粘着シートとを含む粘着フィルムを提供しようとする。
本出願の一実施態様において、前記粘着シートは、本出願の一実施態様に係る粘着剤組成物をそのまま含むことができる。
本出願の一実施態様において、前記粘着シートは、本出願の一実施態様に係る粘着剤組成物の硬化物を含むことができる。
本出願の一実施態様において、前記粘着シートの前記基材フィルムが接する面の反対面に離型フィルムをさらに含む粘着フィルムを提供する。
前記離型フィルムは、疎水性フィルムが使用可能であり、厚さが非常に薄い粘着シートを保護するための層であって、粘着シートの一面に付着する透明層をいうものであり、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れたフィルムを用いることができる。例えば、トリアセチルセルロース(TAC)のようなアセテート系、ポリエステル系、ポリエーテルスルホン系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリオレフィン系、シクロオレフィン系、ポリウレタン系、およびアクリル系樹脂フィルムなどを使用することができるが、市販のシリコーン処理離型フィルムであればこれに限定されない。
本出願の一実施態様において、前記基材フィルムは、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリエステル(polyester)、PC(ポリカーボネート)、PI(ポリイミド)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)、PAR(ポリアリレート)、PCO(ポリシクロオレフィン)、ポリノルボルネン(polynorbornene)、PES(ポリエーテルスルホン)、およびCOP(シクロオレフィンポリマー)からなる群より選択される。
他の実施態様において、前記基材フィルムは、PET(ポリエチレンテレフタレート)であってもよい。
本出願の一実施態様において、前記基材フィルムの厚さは、10μm以上200μm以下、好ましくは15μm以上100μm以下、さらに好ましくは20μm以上75μm以下であってもよい。
また、前記基材フィルムは、透明であることが好ましい。ここでいう基材フィルムが透明という意味は、可視光(400~700nm)の光透過率が80%以上であることを表す。
基材フィルムが前記範囲を有する場合、積層された粘着フィルムが薄膜化可能な特性を有する。
本出願の一実施態様において、前記粘着シートの厚さは、3μm以上100μm以下であってもよい。
他の実施態様において、前記粘着シートの厚さは、3μm以上100μm以下、好ましくは5μm以上80μm以下、さらに好ましくは10μm以上50μm以下であってもよい。
粘着シートの厚さが前記範囲を有する場合、誤付着時にリワーク(Rework)特性に優れ、特に、粘着シートを除去する上で異物が残らない特性を有する。
本出願の一実施態様において、前記粘着フィルムの厚さは、50μm以上300μm以下である粘着フィルムを提供する。
他の実施態様において、前記粘着フィルムの厚さは、50μm以上300μm以下、好ましくは50μm以上250μm以下、さらに好ましくは55μm以上250μm以下であってもよい。
前記粘着フィルムが前記範囲を有することにより、後にプラスチック有機発光ディスプレイに適用した時、バックプレートとしての厚さが好適で、また、誤付着時にリワーク(Rework)特性に優れ、特に、粘着シートを除去する上で異物が残らない特性を有する。
本出願の一実施態様において、前記粘着シートの前記基材フィルムと接する面の反対面をステンレス(SUS304基板)に対して接合後、
23℃で2時間放置後の初期粘着力が50gf/2.54cm(インチ)以下であり、
23℃で24時間放置後の中期粘着力が55gf/2.54cm(インチ)以下であり、
55℃で24時間放置後の後期粘着力が60gf/2.54cm(インチ)以下である粘着フィルムを提供する。
前記初期粘着力、中期粘着力および後期粘着力は、180゜の角度および1800mm/分の剥離速度でテクスチャーアナライザー(Texture analyzer(Stable Micro Systems社))を用いて測定し、本発明により製造された粘着シートを2kgのゴムローラで1回往復してステンレス(SUS304基板)に付着させた後、それぞれ測定した。
他の実施態様において、前記粘着シートの前記基材フィルムと接する面の反対面をステンレス(SUS304基板)に対して接合後、23℃で2時間放置後の初期粘着力が50gf/2.54cm(インチ)以下、好ましくは45gf/2.54cm(インチ)以下、さらに好ましくは43gf/2.54cm(インチ)以下であってもよい。
さらに他の実施態様において、前記粘着シートの前記基材フィルムと接する面の反対面をステンレス(SUS304基板)に対して接合後、23℃で2時間放置後の初期粘着力が5gf/2.54cm(インチ)以上、好ましくは10gf/2.54cm(インチ)以上、さらに好ましくは25gf/2.54cm(インチ)以上であってもよい。
さらに他の実施態様において、前記粘着シートの前記基材フィルムと接する面の反対面をステンレス(SUS304基板)に対して接合後、23℃で24時間放置後の中期粘着力が55gf/2.54cm(インチ)以下、好ましくは50gf/2.54cm(インチ)以下、さらに好ましくは45gf/2.54cm(インチ)以下であってもよい。
さらに他の実施態様において、前記粘着シートの前記基材フィルムと接する面の反対面をステンレス(SUS304基板)に対して接合後、23℃で24時間放置後の中期粘着力が10gf/2.54cm(インチ)以上、好ましくは15gf/2.54cm(インチ)以上、さらに好ましくは30gf/2.54cm(インチ)以上であってもよい。
さらに他の実施態様において、前記粘着シートの前記基材フィルムと接する面の反対面をステンレス(SUS304基板)に対して接合後、55℃で24時間放置後の後期粘着力が60gf/2.54cm(インチ)以下、好ましくは55gf/2.54cm(インチ)以下、さらに好ましくは50gf/2.54cm(インチ)以下であってもよい。
さらに他の実施態様において、前記粘着シートの前記基材フィルムと接する面の反対面をステンレス(SUS304基板)に対して接合後、55℃で24時間放置後の後期粘着力が15gf/2.54cm(インチ)以上、好ましくは20gf/2.54cm(インチ)以上、さらに好ましくは30gf/2.54cm(インチ)以上であってもよい。
本出願に係る粘着シートは、前記のように溶融温度が60℃以上である重合体を含むことにより、常温(23℃)での2時間放置/24時間放置後にも粘着力が低い水準に一定に維持され、特に、高温の高温状態(55℃)での24時間放置後にも粘着力が低い水準に一定に維持される特性を有する。
本出願の一実施態様において、前記後期粘着力/前記初期粘着力が0.3以上2.0以下である粘着フィルムを提供する。
他の実施態様において、前記後期粘着力/前記初期粘着力は、0.3以上2.0以下、好ましくは0.6以上1.5以下、さらに好ましくは0.9以上1.3以下であってもよい。
本出願の一実施態様において、前記粘着シートおよび前記基材フィルムは、複数積層される。
本出願において、前記粘着フィルムは、基材フィルム上に粘着剤組成物をバーコーターで塗布して製造できる。
本出願の一実施態様は、本出願に係る粘着フィルムと、前記粘着フィルムの前記基材フィルム側に備えられた保護フィルムとを含むバックプレートフィルムを提供する。
本出願の一実施態様は、本出願に係る粘着フィルムと、前記粘着フィルムの一面に備えられた保護フィルムとを含むバックプレートフィルムであって、前記粘着フィルムは、基材フィルムおよび粘着シートからなり、前記基材フィルムの前記粘着シートと接する面の反対面に保護フィルムが備えられるバックプレートフィルムを提供しようとする。
前記バックプレートフィルムの積層構造は図2から確認することができる。具体的には、粘着フィルム103および保護フィルム104の積層構造を有し、さらに具体的には、前記粘着フィルム103は、基材フィルム101および粘着シート102から構成され、基材フィルム101の一面が保護フィルム104と接合されたバックプレートフィルム105を確認することができる。
前記バックプレートフィルムにおいて、前記保護フィルムは、バックプレートフィルムの搬送または工程の進行時に前記粘着フィルムを保護する役割を果たすもので、前記バックプレートフィルムが後にプラスチック有機発光ディスプレイに用いられる場合、前記保護フィルムは除去可能である。
本出願の一実施態様において、前記保護フィルムは、保護基材と、粘着層とから構成される。
前記保護基材は、前記基材フィルムと同一のものが使用できる。
前記粘着層としては、前記保護基材および前記基材フィルムを接着できればこれに限定されず、市販の一般的粘着層を用いることができる。
本出願の一実施態様は、本出願に係る粘着フィルムと、前記粘着フィルムの前記粘着シート側に備えられたプラスチック基板と、前記プラスチック基板の前記粘着フィルムと接する面の反対面に備えられた有機発光層とを含むプラスチック有機発光ディスプレイを提供する。
本出願の一実施態様は、本出願に係る粘着フィルムと、前記粘着フィルムの一面に備えられたプラスチック基板と、前記プラスチック基板の前記粘着フィルムと接する面の反対面に備えられた有機発光層とを含むプラスチック有機発光ディスプレイであって、前記粘着フィルムは、基材フィルムおよび粘着シートからなり、前記粘着シートの前記基材フィルムが接する面の反対面にプラスチック基板が備えられるプラスチック有機発光ディスプレイを提供しようとする。
本出願の一実施態様において、前記粘着フィルムの前記基材フィルム側に備えられた保護フィルムを含むプラスチック有機発光ディスプレイを提供する。
前記プラスチック有機発光ディスプレイの積層構造は図3から確認することができる。具体的には、保護フィルム104と、粘着フィルム103と、プラスチック基板106と、有機発光層107との積層構造であり、さらに具体的には、粘着フィルム103の粘着シート102とプラスチック基板106とが接合されたプラスチック有機発光ディスプレイの積層構造を確認することができる。
前記プラスチック有機発光ディスプレイの積層構造において、前記保護フィルムは除去可能である。
前記プラスチック基板としては、ポリイミド(PI、polyimide)が使用できる。
前記有機発光層には、有機光電素子、有機トランジスタ、有機太陽電池、有機発光素子、およびマイクロLED素子からなる群より選択可能である。
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の実施例について詳しく説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。
<製造例>
<製造例1>(メタ)アクリレート系樹脂の重合
エチルヘキシルアクリレート(EHA、Ehylhexylacrylate)/メチルメタクリレート(MMA、Methylmethacrylate)/N-ビニルピロリドン(VP、N-Vinylpyrrolidone)/ヒドロキシエチルアクリレート(HEA、hydroxyethylacrylate)を65/20/5/10の重量比でエチルアセテート(EA、Ethyl Acetate)に投入した後、熱重合開始剤のアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を投入して、重量平均分子量100万g/molの(メタ)アクリレート系樹脂を製造した。
<製造例2>重合体の重合
下記表1の組成および溶融温度を有する重合体を製造した。
Figure 0007330591000002
前記表1中、FM0721は単官能ポリシロキサンとしてChisso社の製品を用い、前記FM0721はポリシロキサンが存在する(メタ)アクリレートである。
前記製造1~4に使用したBHA、STA、HDAモノマーは重合時にTm特性のみ現れるモノマーで、Tg特性は現れない。
前記表1中、BHAはベヘニルアクリレート(behenyl acrylate)であり、HADはヘキサデシルアクリレート(hexadecyl acrylate)であり、STAはステアリルアクリレート(stearyl acrylate)である。
<実施例>-バックプレートフィルムの製造
<実施例1>
前記製造例1で製造した(メタ)アクリレート系樹脂100重量部に対して、イソシアネート架橋剤(Sam Young Ink社、DR7030HD)を1重量部添加した後、前記製造例2で重合された製造1の重合体を3重量部添加した後、トルエン溶液で固形分が20%となるように粘着剤組成物を製造した。
MPI社の両面静電気帯電防止(Anti-static、AS)処理されたPETフィルム(T9145J75)に、前記実施例1の粘着剤組成物を塗布して粘着シートが15μmの厚さとなるようにコーティングした後、両面静電気帯電防止(Anti-static、AS)処理されたPET(RF12ASW)を保護フィルムとして前記PETフィルムに塗布した後、40℃で2日間エージング(Aging)してバックプレートフィルムを製造した。
<実施例2>
前記製造例1で製造した(メタ)アクリレート系樹脂100重量部に対して、イソシアネート架橋剤(Sam Young Ink社、DR7030HD)を1重量部添加した後、前記製造例2で重合された製造2の重合体を5重量部添加した後、トルエン溶液で固形分が20%となるように粘着剤組成物を製造した。
MPI社の両面静電気帯電防止(Anti-static、AS)処理されたPETフィルム(T9145J75)に、前記実施例2の粘着剤組成物を塗布して粘着シートが15μmの厚さとなるようにコーティングした後、両面静電気帯電防止(Anti-static、AS)処理されたPET(RF12ASW)を保護フィルムとして前記PETフィルムに塗布した後、40℃で2日間エージング(Aging)してバックプレートフィルムを製造した。
<比較例1>
前記製造例1で製造した(メタ)アクリレート系樹脂100重量部に対して、イソシアネート架橋剤(Sam Young Ink社、DR7030HD)を1重量部添加した後、トルエン溶液で固形分が20%となるように粘着剤組成物を製造した。
MPI社の両面静電気帯電防止(Anti-static、AS)処理されたPETフィルム(T9145J75)に、前記比較例1の粘着剤組成物を塗布して粘着シートが15μmの厚さとなるようにコーティングした後、両面静電気帯電防止(Anti-static、AS)処理されたPET(RF12ASW)を保護フィルムとして前記PETフィルムに塗布した後、40℃で2日間エージング(Aging)してバックプレートフィルムを製造した。
<比較例2>
前記製造例1で製造した(メタ)アクリレート系樹脂100重量部に対して、イソシアネート架橋剤(Sam Young Ink社、DR7030HD)を1重量部添加した後、前記製造例2で重合された製造3の重合体を3重量部添加した後、トルエン溶液で固形分が20%となるように粘着剤組成物を製造した。
MPI社の両面静電気帯電防止(Anti-static、AS)処理されたPETフィルム(T9145J75)に、前記比較例2の粘着剤組成物を塗布して粘着シートが15μmの厚さとなるようにコーティングした後、両面静電気帯電防止(Anti-static、AS)処理されたPET(RF12ASW)を保護フィルムとして前記PETフィルムに塗布した後、40℃で2日間エージング(Aging)してバックプレートフィルムを製造した。
<比較例3>
前記製造例1で製造した(メタ)アクリレート系樹脂100重量部に対して、イソシアネート架橋剤(Sam Young Ink社、DR7030HD)を1重量部添加した後、前記製造例2で重合された製造4の重合体を3重量部添加した後、トルエン溶液で固形分が20%となるように粘着剤組成物を製造した。
MPI社の両面静電気帯電防止(Anti-static、AS)処理されたPETフィルム(T9145J75)に、前記比較例3の粘着剤組成物を塗布して粘着シートが15μmの厚さとなるようにコーティングした後、両面静電気帯電防止(Anti-static、AS)処理されたPET(RF12ASW)を保護フィルムとして前記PETフィルムに塗布した後、40℃で2日間エージング(Aging)してバックプレートフィルムを製造した。
前記T9145J75は粘着剤コーティング基材フィルムであり、前記FR12ASWは離型フィルムと表示することができる。
ステンレス(SUS基板)に、前記実施例1、実施例2および比較例1~比較例3で製造したバックプレートフィルムのうち1つの粘着シートと貼り合わせた後の粘着力をそれぞれ測定し、その測定内容は下記表2に記載した。この時、粘着力にスティック&スリップ(STICK&SLIP)現象が発生した場合、最大値の平均値を記録し、スティック&スリップ(STICK&SLIP)現象が発生しなかった場合、平均値を記録した。
Figure 0007330591000003
1.初期粘着力:ステンレス(SUS基板)に、前記実施例1、実施例2および比較例1~比較例3で製造したバックプレートフィルムのうち1つの粘着シートを2kgのゴムローラで1回往復して貼り合わせ、23℃で2時間放置後、前記ステンレス(SUS基板)でバックプレートフィルムを180゜の角度および1800mm/分の剥離速度でテクスチャーアナライザー(Texture analyzer(Stable Micro Systems社))を用いて測定した。
2.中期粘着力:ステンレス(SUS基板)に、前記実施例1、実施例2および比較例1~比較例3で製造したバックプレートフィルムのうち1つの粘着シートを2kgのゴムローラで1回往復して貼り合わせ、23℃で24時間放置後、前記ステンレス(SUS基板)でバックプレートフィルムを180゜の角度および1800mm/分の剥離速度でテクスチャーアナライザー(Texture analyzer(Stable Micro Systems社))を用いて測定した。
3.後期粘着力:ステンレス(SUS基板)に、前記実施例1、実施例2および比較例1~比較例3で製造したバックプレートフィルムのうち1つの粘着シートを2kgのゴムローラで1回往復して貼り合わせ、55℃で24時間放置後、前記ステンレス(SUS基板)でバックプレートフィルムを180゜の角度および1800mm/分の剥離速度でテクスチャーアナライザー(Texture analyzer(Stable Micro Systems社))を用いて測定した。
前記表2から確認できるように、本願の粘着剤組成物を含む粘着シートは、溶融温度(melting temperature、Tm)60℃以上の重合体および(メタ)アクリレート系樹脂を含み、初期粘着力が低い特徴を有する。特に、実施例1および実施例2から確認できるように、比較例1および比較例2に比べて初期粘着力が非常に低く維持されることを確認することができた。さらに、比較例3は、初期粘着力は低く維持されていることを確認することができるが、後期粘着力から確認できるように、高温条件(55℃)では粘着力が上昇したもので、本願の実施例1および2に比べて経時安定性が低下することを確認することができた。比較例1は、粘着シートとして本出願に係る重合体を用いなかった場合であり、比較例2は、粘着シートとして溶融温度が36℃の粘着シートを用いた場合であり、比較例3は、粘着シートとして溶融温度が48℃の粘着シートを用いた場合である。
また、前記実施例1および実施例2の場合、前記溶融温度が60℃以上の重合体を(メタ)アクリレート系樹脂100重量部対比1~10重量部を含むもので、高温での経時安定性に優れ、追加的に(メタ)アクリレート系樹脂を含まない場合、粘着シートの形成が行われなかった。
特に、本出願の一実施態様に係る粘着フィルムの粘着シートの場合(実施例1および実施例2)、比較例1~比較例3に比べて初期粘着力が低いとともに、高温条件(55℃)で長時間保管時にも粘着力が上昇せず一定に維持されることを確認することができ、特に、常温だけでなく、高温条件(55℃)でも粘着力が低く維持される特徴を有することを確認することができた。これはTmの挙動を示す重合体が粘着シートに含まれることにより現れる特徴で、Tg型重合体を含む時より経時安定性に優れていることを確認することができた。
特に、アクティブベンディング(Active bending)実現のために、プラスチック有機発光素子(POLED、Plastic Organic Light Emitting Diode)のパネルの一部は粘着シートを除去する工程が必要になり、本出願に係る粘着シートを含むバックプレートフィルムは、初期粘着力が高温状態(55℃)でも粘着力が低く維持される特徴を有し、パネルの損傷を防止できて、本出願に係るバックプレートフィルムが適合することを確認することができた。
101:基材フィルム
102:粘着シート
103:粘着フィルム
104:保護フィルム
105:バックプレートフィルム
106:プラスチック基板
107:有機発光層

Claims (11)

  1. 基材フィルムと、
    前記基材フィルムの一面に備えられた粘着剤組成物またはその硬化物を含む粘着シートとを含む粘着フィルムであって、
    前記粘着剤組成物は、
    (メタ)アクリレート系樹脂;および
    溶融温度(melting temperature、Tm)が60℃以上の重合体を含み、
    前記重合体は、単官能ポリシロキサンおよび1種のモノマーの共重合体であり、
    前記(メタ)アクリレート系樹脂は、(メタ)アクリレート系樹脂100重量部を基準として、アルキルアクリレート50~70重量部、アルキルメタクリレート5~40重量部、窒素含有単量体0.1~10重量部、およびヒドロキシアルキルアクリレート1~30重量部を含み、
    前記溶融温度が60℃以上の重合体は、前記溶融温度が60℃以上の重合体100重量部を基準として、前記単官能ポリシロキサン10重量部以上40重量部以下、および前記モノマー60重量部以上90重量部以下で含み、
    前記粘着剤組成物は、(メタ)アクリレート系樹脂100重量部を基準として、前記溶融温度が60℃以上の重合体1~10重量部を含み、
    前記粘着シートの前記基材フィルムと接する面の反対面をステンレス(SUS304基板)に対して接合後、
    23℃で2時間放置後の初期粘着力が50gf/2.54cm(インチ)以下であり、
    23℃で24時間放置後の中期粘着力が55gf/2.54cm(インチ)以下であり、
    55℃で24時間放置後の後期粘着力が60gf/2.54cm(インチ)以下であり、
    前記モノマーは、下記化学式1で表されるものである、粘着フィルム:
    前記化学式1において、
    Xは、Oであり、
    は、水素またはメチル基であり、
    nは、10~30の整数である。
  2. 前記nが16~24の整数である、請求項1に記載の粘着フィルム。
  3. 前記化学式1で表されるモノマーは、BHA(ベヘニルメタクリレート)である、請求項1または2に記載の粘着フィルム。
  4. 前記粘着剤組成物は、溶媒、分散剤、光開始剤、熱開始剤、および粘着付与剤からなる群より選択された1つ以上を追加的に含むものである、請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
  5. 前記粘着シートの前記基材フィルムが接する面の反対面に離型フィルムをさらに含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
  6. 前記後期粘着力/前記初期粘着力が0.3以上2.0以下である、請求項1~5のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
  7. 前記粘着シートの厚さは、3μm以上100μm以下である、請求項1~6のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
  8. 前記粘着フィルムの厚さは、50μm以上300μm以下である、請求項1~7のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
  9. 請求項1~8のいずれか一項に記載の粘着フィルムと、
    前記粘着フィルムの前記基材フィルム側に備えられた保護フィルムとを含むバックプレートフィルム。
  10. 請求項1~8のいずれか一項に記載の粘着フィルムと、
    前記粘着フィルムの前記粘着シート側に備えられたプラスチック基板と、
    前記プラスチック基板の前記粘着フィルムと接する面の反対面に備えられた有機発光層とを含むプラスチック有機発光ディスプレイ。
  11. 前記粘着フィルムの前記基材フィルム側に備えられた保護フィルムを含むものである、請求項10に記載のプラスチック有機発光ディスプレイ。
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