JP7345955B2 - 保護フィルム用粘着剤組成物、これを含む粘着剤およびこれを用いた粘着シート - Google Patents

保護フィルム用粘着剤組成物、これを含む粘着剤およびこれを用いた粘着シート Download PDF

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Description

本発明は、2020年3月25日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第10-2020-0036047号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本発明に組み込まれる。本発明は、保護フィルム用粘着剤組成物、これを含む粘着剤およびこれを用いた粘着シートに関し、具体的には、親水性単量体およびフッ素系単量体を含む混合物の重合反応生成物であるオリゴマー含有添加剤を含むことにより、疎水性被着剤に対する低速剥離力を向上させ、剥離帯電圧を減少させることができる粘着剤組成物、これを含む粘着剤およびこれを用いた粘着シートに関する。
家電製品、電子製品、光学素子、自動車などのような製品の運搬、保管、および/または組立などの過程で発生しうる物理的衝撃による製品表面の損傷を防止するために保護フィルムが広く使用されている。
このような保護フィルムは、通常、ポリエチレンテレフタレートなどのようなプラスチック基材フィルムの一面または両面に粘着層が形成された構造を有し、前記保護フィルム用粘着層を形成するための粘着剤としては、耐候性や透明性などを理由にアクリル系粘着剤が多く使用されている。
一方、液晶表示装置のようなディスプレイ装置に偏光板、位相差板、広視野角補償板、輝度向上フィルムなどのような光学部材を付着させるための目的でもアクリル系粘着剤が多く使用されている。
最近、偏光板の最外角に備えられるTACフィルムの代わりにアクリル系フィルムやPETフィルムを用いている。ただし、前記アクリル系フィルムやPETフィルムのデメリットを保護するために、防眩(Anti-Glare)機能と低反射(Low Reflection)機能を同時に実現した表面処理層を含み、これをAGLR表面処理層という。
前記AGLR表面処理層は、大きい疎水性の性質を有して保護フィルムの剥離力が低く形成されたり、保護フィルムを剥離したり場合、静電気が過度に発生する問題があった。
したがって、粘着シートを偏光板から除去しても静電気の発生を最小化し、剥離力を向上させることができる保護フィルム用粘着剤組成物、これを含む粘着剤およびこれを用いた粘着シートに対する開発が急がれるのが現状である。
本発明が達成しようとする技術的課題は、保護フィルムを除去する過程で発生する静電気を最小化し、低速剥離力を向上させる保護フィルム用粘着剤組成物、これを含む粘着剤およびこれを用いた粘着シートを提供することである。
ただし、本発明が解決しようとする課題は上記の課題に制限されず、言及されていないさらに他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
本発明の一実施態様は、アクリル系重合体;金属イオン含有無機塩、イオン性液体有機塩、およびこれらの組み合わせの中から選択された1つの帯電防止剤;イソシアネート系硬化剤;ならびに下記化学式1の第1親水性単量体、下記化学式2の第2親水性単量体、および下記化学式3のフッ素系単量体を含む第1混合物の重合体であるオリゴマー含有添加剤;を含む保護フィルム用粘着剤組成物を提供する。
Figure 0007345955000001
前記RおよびRは、それぞれ水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、前記Rは、炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、前記nは、1~30の自然数である。
Figure 0007345955000002
前記Rは、水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、前記RおよびRは、それぞれ直接結合または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、前記Rは、炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、前記Rは、炭素数2~6の直鎖もしくは分枝鎖のアルケニレン基である。
Figure 0007345955000003
前記Rは、水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、前記xおよびyは、1~10の整数である。
本発明の一実施態様は、前記粘着剤組成物の硬化物である保護フィルム用粘着剤を提供する。
本発明の一実施態様は、保護フィルムと、前記粘着剤とを含み、前記保護フィルムの一面に備えられる粘着剤層を含む保護フィルム用粘着シートを提供する。
本発明の一実施態様に係る保護フィルム用粘着剤組成物は、粘着シートの剥離帯電圧を減少させることができ、低速剥離力を向上させることができる。
本発明の一実施態様に係る保護フィルム用粘着剤は、偏光板から粘着シートを剥離する場合、静電気の発生を最小化することができる。
本発明の一実施態様に係る保護フィルム用粘着シートは、偏光板から除去されても前記偏光板の静電気によって汚染物が付着するのを防止することができる。
本発明の効果は上述した効果に限定されるものではなく、言及されていない効果は本願明細書および添付した図面から当業者に明確に理解されるであろう。
本発明の一実施例による保護フィルム用粘着シートの概略図である。
本明細書全体において、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。
本明細書全体において、ある部材が他の部材の「上に」位置しているとする時、これは、ある部材が他の部材に接している場合のみならず、2つの部材の間にさらに他の部材が存在する場合も含む。
本明細書全体において、単位「重量部」は、各成分間の重量比率を意味することができる。
本明細書全体において、「(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通称する意味で使われる。
本明細書全体において、「Aおよび/またはB」は、「AおよびB、またはAまたはB」を意味する。
本明細書全体において、用語「単量体単位(monomer unit)」は、重合体内で単量体が反応した形態を意味することができ、具体的には、その単量体が重合反応を経て、その重合体の骨格、例えば、主鎖または側鎖を形成している形態を意味することができる。
本明細書全体において、ある化合物の「重量平均分子量」および「数平均分子量」は、その化合物の分子量と分子量分布を利用して計算される。具体的には、1mlのガラス瓶に、テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran、THF)と化合物を入れて、化合物の濃度が1wt%であるサンプル試料を用意し、標準試料(ポリスチレン、polystyrene)とサンプル試料をフィルタ(ポアサイズが0.45μm)を通して濾過させた後、GPCインジェクタ(injector)に注入して、サンプル試料の溶離(elution)時間を標準試料のキャリブレーション(calibration)曲線と比較して化合物の分子量および分子量分布を得ることができる。この時、測定機器としてInfinity II 1260(Agilient社)を用いることができ、流速は1.00mL/min、カラム温度は40.0℃に設定することができる。
本明細書全体において、「ガラス転移温度(Glass Temperature、Tg)」は、示差走査熱計量法(Differnetial Scanning Analysis、DSC)を用いて測定することができ、具体的には、DSC(Differential Scanning Calorimeter、DSC-STAR3、METTLER TOLEDO社)を用いて、試料を-60℃~150℃の温度範囲で加熱速度5℃/minに昇温し、前記区間で2回(cycle)の実験を進行させて、熱変化量がある地点として作成されたDSC曲線の中間点を測定してガラス転移温度を求めることができる。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
本発明の一実施態様は、アクリル系重合体;金属イオン含有無機塩、イオン性液体有機塩、およびこれらの組み合わせの中から選択された1つの帯電防止剤;イソシアネート系硬化剤;ならびに下記化学式1の第1親水性単量体、下記化学式2の第2親水性単量体、および下記化学式3のフッ素系単量体を含む第1混合物の重合体であるオリゴマー含有添加剤;を含む保護フィルム用粘着剤組成物を提供する。
Figure 0007345955000004
前記RおよびRは、それぞれ水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、前記Rは、炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、前記nは、1~30の自然数である。
Figure 0007345955000005
前記Rは、水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、前記RおよびRは、それぞれ直接結合または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、前記Rは、炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、前記Rは、炭素数2~6の直鎖もしくは分枝鎖のアルケニレン基である。
Figure 0007345955000006
前記Rは、水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、前記xおよびyは、1~10の整数である。
本発明の一実施態様に係る保護フィルム用粘着剤組成物は、粘着シートの剥離帯電圧を減少させることができ、低速剥離力を向上させることができる。
本発明の一実施態様によれば、前記保護フィルム用粘着剤組成物は、アクリル系重合体を含む。具体的には、前記アクリル系重合体は、炭素数5~10のアルキル基を含む(メタ)アクリレートである第1単量体、炭素数1~4のアルキル基を含む(メタ)アクリレートである第2単量体、極性基と炭素数1~3のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第3単量体、極性基と炭素数4~6のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第4単量体、およびこれらの組み合わせからなる群より選択された1つを含む第2混合物の重合体であってもよい。上述のような単量体を含む第2混合物の重合体であるアクリル系重合体を含むことにより、前記保護フィルム用粘着剤組成物の硬化物である粘着剤の物理的性質を確保することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記第2混合物は、炭素数5~10のアルキル基を含む(メタ)アクリレートである第1単量体を含むことができる。具体的には、前記第2混合物は、炭素数5~9、炭素数6~8、または炭素数7~8のアルキル基を含む(メタ)アクリレート単量体を含む。好ましくは、前記炭素数5~10のアルキル基を含む(メタ)アクリレートの第1単量体は、2-エチルヘキシルアクリレートであってもよい。上述した範囲内で前記アルキル基を含む(メタ)アクリレートの第1単量体の炭素数を調節することにより、前記アクリル系重合体のガラス転移温度、水酸基価および/または固形分の含有量を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記アクリル系重合体は、炭素数5~10のアルキル基を含む(メタ)アクリレートである第1単量体を60重量%以上90重量%以下含む第2混合物の重合体であってもよい。具体的には、前記第1単量体は、61重量%以上89重量%以下、52重量%以上88重量%以下、65重量%以上87重量%以下、68重量%以上86重量%以下、または60重量%以上65重量%以下で第2混合物に含まれる。好ましくは、前記第1単量体は、87重量%で第2混合物に含まれる。上述した範囲内で前記第1単量体の含有量を調節することにより、前記アクリル系重合体のガラス転移温度、水酸基価および/または固形分の含有量を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記第2混合物は、炭素数1~4のアルキル基を含む(メタ)アクリレートである第2単量体を含むことができる。具体的には、前記第2混合物は、炭素数1~3、炭素数2~4、炭素数1~2、炭素数2~3、または炭素数3~4のアルキル基を含む(メタ)アクリレート単量体を含む。好ましくは、前記炭素数1~4のアルキル基を含む(メタ)アクリレートの第2単量体は、ブチルアクリレートであってもよい。上述した範囲内で前記アルキル基を含む(メタ)アクリレートの第2単量体の炭素数を調節することにより、前記アクリル系重合体のガラス転移温度、水酸基価および/または固形分の含有量を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記アクリル系重合体は、炭素数1~4のアルキル基を含む(メタ)アクリレートである第2単量体を5重量%以上20重量%以下含む第2混合物の重合体であってもよい。具体的には、前記第2単量体は、6重量%以上15重量%以下、7重量%以上13重量%以下、8重量%以上12重量%以下、または9重量%以上11重量%以下で第2混合物に含まれる。好ましくは、前記第2単量体は、10重量%で第2混合物に含まれる。上述した範囲内で前記第2単量体の含有量を調節することにより、前記アクリル系重合体のガラス転移温度、水酸基価および/または固形分の含有量を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記第2混合物は、極性基と炭素数1~3のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第3単量体を含むことができる。具体的には、前記極性基は、ヒドロキシ基またはカルボキシ基であってもよいし、前記炭素数1~3のアルキル基は、炭素数1~2、炭素数2~3のアルキル基であってもよい。好ましくは、極性基と炭素数1~3のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第3単量体は、4-ヒドロキシエチルアクリレートであってもよい。上述したものから極性基とアルキル基を選択することにより、前記アクリル系重合体のガラス転移温度、水酸基価および/または固形分の含有量を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記アクリル系重合体は、極性基と炭素数1~3のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第3単量体を1.0重量%以上5.0重量%以下含む第2混合物の重合体であってもよい。具体的には、前記第3単量体は、0.3重量%以上4.7重量%以下、0.5重量%以上4.5重量%以下、0.8重量%以上4.3重量%以下、1.0重量%以上4.0重量%以下、1.5重量%以上3.5重量%以下、2.0重量%以上3.0重量%以下、2.1重量%以上2.9重量%以下、2.2重量%以上2.8重量%以下、または2.3重量%以上2.7重量%以下で第2混合物に含まれる。好ましくは、前記第3単量体は、2.5重量%で第2混合物に含まれる。上述した範囲内で前記第3単量体の含有量を調節することにより、前記アクリル系重合体のガラス転移温度、水酸基価および/または固形分の含有量を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記第2混合物は、極性基と炭素数4~6のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第4単量体を含むことができる。具体的には、前記極性基は、ヒドロキシ基またはカルボキシ基であってもよいし、前記炭素数4~6のアルキル基は、炭素数4~5または炭素数5~6のアルキル基であってもよい。好ましくは、極性基と炭素数4~6のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第4単量体は、4-ヒドロキシブチルアクリレートであってもよい。上述したものから極性基とアルキル基を選択することにより、前記アクリル系重合体のガラス転移温度、水酸基価および/または固形分の含有量を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記アクリル系重合体は、極性基と炭素数4~6のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第4単量体を0.1重量%以上1.0重量%以下含む第2混合物の重合体であってもよい。具体的には、前記第4単量体は、0.2重量%以上0.9重量%以下、0.3重量%以上0.8重量%以下、0.4重量%以上0.7重量%以下、または0.5重量%以上0.6重量%以下で第2混合物に含まれる。好ましくは、前記第4単量体は、0.5重量%で第2混合物に含まれる。上述した範囲内で前記第4単量体の含有量を調節することにより、前記アクリル系重合体のガラス転移温度、水酸基価および/または固形分の含有量を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、金属イオン含有無機塩、イオン性液体有機塩、およびこれらの組み合わせの中から選択された1つの帯電防止剤を含む。
本発明の一実施態様によれば、金属イオン含有無機塩を含むことができる。具体的には、前記金属イオンは、アルカリ金属であってもよい。より具体的には、前記金属イオンは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムであってもよい。また、前記無機塩に含まれる陰イオンは、ビス(フルオロスルホニル)イミド、ビス(トリフルオロスルホニル)イミド、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、およびこれらの組み合わせからなる群より選択された1つであってもよい。好ましくは、前記金属イオン含有無機塩は、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムであってもよい。上述したものから前記金属イオン含有無機塩を含むことにより、前記粘着剤組成物の硬化物である粘着剤の表面抵抗および剥離帯電圧を低く維持することができ、静電気の発生を防止することができる。
本発明の一実施態様によれば、イオン性液体有機塩を含むことができる。具体的には、前記イオン性液体有機塩は、ピリジニウム(Pyridinium)系、アンモニウム(Ammonium)系、ピロリジニウム(Pyrrolidinium)系、イミダゾリウム(Imidazolium)系、およびホスホニウム(Phosphonium)系からなる群より選択される1以上の陽イオン;ならびにBF、PF、およびTFSIからなる群より選択される1以上の陰イオンを含むことができる。好ましくは、前記イオン性液体有機塩の陽イオンは、ピリジニウム(Pyridinium)であり、陰イオンは、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドであってもよい。上述したものから前記イオン性液体有機塩を選択することにより、前記粘着剤組成物の硬化物である粘着剤の表面抵抗および剥離帯電圧を低く維持することができ、静電気の発生を防止することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記帯電防止剤は、前記金属イオン含有無機塩を、前記アクリル系重合体100重量部に対して0.1重量部以上1.0重量部以下含むことができる。具体的には、前記帯電防止剤は、前記金属イオン含有無機塩を、前記アクリル系重合体100重量部に対して0.2重量部以上0.9重量部以下、0.2重量部以上0.8重量部以下、0.2重量部以上0.7重量部以下、0.2重量部以上0.6重量部以下、0.2重量部以上0.5重量部以下、0.2重量部以上0.4重量部以下、または0.1重量部以上0.3重量部以下含むことができる。好ましくは、前記帯電防止剤は、前記金属イオン含有無機塩を、前記アクリル系重合体100重量部に対して0.2重量部含むことができる。上述した範囲内で前記金属イオン含有無機塩の含有量を調節することにより、前記粘着剤組成物の硬化物である粘着剤の表面抵抗および剥離帯電圧を低く維持することができ、静電気の発生を防止することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記イオン性液体有機塩を、前記アクリル系重合体100重量部に対して0.1重量部以上1.0重量部以下含むことができる。具体的には、前記帯電防止剤は、前記イオン性液体有機塩を、前記アクリル系重合体100重量部に対して0.2重量部以上0.9重量部以下、0.3重量部以上0.8重量部以下、0.4重量部以上0.7重量部以下、0.5重量部以上0.6重量部以下、または0.4重量部以上0.6重量部以下含むことができる。好ましくは、前記帯電防止剤は、前記イオン性液体有機塩を、前記アクリル系重合体100重量部に対して0.5重量部含むことができる。上述した範囲内で前記イオン性液体有機塩の含有量を調節することにより、前記粘着剤組成物の硬化物である粘着剤の表面抵抗および剥離帯電圧を低く維持することができ、静電気の発生を防止することができる。
本発明の一実施態様によれば、イソシアネート系硬化剤を含む。具体的には、HDIトリマー(HDI Trimer)、HMDI(ヘキサメチレンジイソシアネート、Hexamethylene diisocyanate)、TDI(トルエンジイソシアネート、Toluene diisocyanate)、IPDI(イソホロンジイソシアネート、Isophorone diisocyanate)およびXDI(キシレンジイソシアネート、Xylylene diisocyanate)、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される1種以上を含むことができる。より具体的には、トルエンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3-キシレンジイソシアネート、1,4-キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4-ジイソシアネート、1,3-ビスイソシアナトメチルシクロヘキサン、テトラメチルキシレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチロールプロパン変性トルエンジイソシアネート、トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネートアダクト、トリメチロールプロパンのキシレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビストリイソシアネート、これらのポリオール(トリメチロールプロパン)、またはこれらの混合物などを使用することができ、これらのみに限定されず、当技術分野にて知られている一般的なものを使用することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記硬化剤は、イソシアネートの含有量が10%以上20%以下であってもよい。具体的には、イソシアネートの含有量が11%以上19%以下、12%以上18%以下、13%以上17%以下、または14%以上16%以下であってもよい。上述した範囲内で前記イソシアネートの含有量を調節することにより、前記粘着剤の硬化度を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記硬化剤の重量平均分子量は、500g/mol以上1,000g/mol以下であってもよい。具体的には、硬化剤の重量平均分子量は、600g/mol以上900g/mol以下、または700g/mol以上800g/mol以下であってもよい。上述した範囲内で前記硬化剤の重量平均分子量を調節することにより、前記粘着剤の硬化度および物理的性質を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記イソシアネート系硬化剤の含有量は、前記アクリル系重合体100重量部に対して1.0重量部以上9.0重量部以下であってもよい。具体的には、前記イソシアネート系硬化剤の含有量は、前記アクリル系重合体100重量部に対して2.0重量部以上8.0重量部以下、3.0重量部以上7.0重量部以下、4.0重量部以上6.0重量部以下、または4.0重量部以上5.0重量部以下であってもよい。好ましくは、前記イソシアネート系硬化剤の含有量は、前記アクリル系重合体100重量部に対して4.5重量部であってもよい。上述した範囲内で前記硬化剤の含有量を調節することにより、前記粘着剤の硬化度および物理的性質を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、下記化学式1の第1親水性単量体、下記化学式2の第2親水性単量体、および下記化学式3のフッ素系単量体を含む第1混合物の重合体であるオリゴマー含有添加剤;を含む。
本発明の一実施態様によれば、下記化学式1の第1親水性単量体であってもよい。
Figure 0007345955000007
前記RおよびRは、それぞれ水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、前記Rは、炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、前記nは、1~30の自然数であってもよい。好ましくは、前記化学式1は、メトキシポリエチレングリコールメタクリレートであってもよい。上述したものから前記化学式1を選択することにより、前記粘着剤の粘着力および剥離力を調節することができる。
本発明の一実施態様によれば、下記化学式2の第2親水性単量体であってもよい。
Figure 0007345955000008
前記Rは、水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、前記RおよびRは、それぞれ直接結合または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、前記Rは、炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、前記Rは、炭素数2~6の直鎖もしくは分枝鎖のアルケニレン基であってもよい。好ましくは、前記化学式2は、ジシクロペンテニルメタクリレート(Dicyclopentenyl methacrylate、DCPMA)であってもよい。上述したものから前記化学式2を選択することにより、前記粘着剤の粘着力および剥離力を調節することができ、剥離帯電圧を最小化することができる。
本発明の一実施態様によれば、下記化学式3のフッ素系単量体であってもよい。
Figure 0007345955000009
前記Rは、水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、前記xおよびyは、1~10の整数であってもよい。上述したものから前記化学式3のフッ素系単量体を選択することにより、前記粘着剤の粘着力および剥離力を調節することができ、剥離帯電圧を最小化することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記第2親水性単量体の含有量は、前記第1親水性単量体100重量部に対して50重量部以上150重量部以下であってもよい。具体的には、前記第2親水性単量体の含有量は、前記第1親水性単量体100重量部に対して55重量部以上140重量部以下、60重量部以上130重量部以下、65重量部以上120重量部以下、または70重量部以上100重量部以下であってもよい。上述した範囲内で前記第2親水性単量体の含有量を調節することにより、前記粘着剤の粘着力および剥離力を調節することができ、剥離帯電圧を最小化することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記フッ素系単量体の含有量は、前記第1親水性単量体100重量部に対して50重量部以上150重量部以下であってもよい。具体的には、前記フッ素系単量体の含有量は、前記第1親水性単量体100重量部に対して55重量部以上145重量部以下、60重量部以上140重量部以下、65重量部以上135重量部以下、または70重量部以上130重量部以下であってもよい。上述した範囲内で前記フッ素系単量体の含有量を調節することにより、前記粘着剤の粘着力および剥離力を調節することができ、剥離帯電圧を最小化することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記オリゴマー含有添加剤の含有量は、前記アクリル系重合体100重量部に対して0.1重量部以上1.0重量部以下であってもよい。具体的には、前記オリゴマー含有添加剤の含有量は、前記アクリル系重合体100重量部に対して0.1重量部以上1.0重量部以下、0.1重量部以上0.9重量部以下、0.1重量部以上0.8重量部以下、0.1重量部以上0.7重量部以下、0.1重量部以上0.6重量部以下、または0.1重量部以上0.5重量部以下であってもよい。上述した範囲内で前記オリゴマー含有添加剤の含有量を調節することにより、前記粘着剤の粘着力および剥離力を調節することができ、剥離帯電圧を最小化することができる。
本発明の一実施態様は、前記粘着剤組成物の硬化物である保護フィルム用粘着剤を提供する。
本発明の一実施態様に係る保護フィルム用粘着剤は、偏光板から粘着シートを剥離する場合、静電気の発生を最小化することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記硬化方法は、熱硬化または光硬化であってもよいし、これらのみに限定されず、当技術分野にて知られている一般的なものを使用することができる。
本発明の一実施態様は、保護フィルムと、前記粘着剤とを含み、前記保護フィルムの一面に備えられる粘着剤層を含む保護フィルム用粘着シートを提供する。
本発明の一実施態様に係る保護フィルム用粘着シートは、偏光板から除去されても前記偏光板の静電気によって汚染物が付着するのを防止することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記保護フィルムに粘着剤層が備えられた面の反対面に離型フィルムが備えられる。
本発明の一実施態様によれば、前記保護フィルムに粘着剤層が備えられた面の反対面に偏光フィルムが備えられる。
本発明の一実施態様によれば、前記偏光フィルムを含む。具体的には、本発明で用いる偏光フィルムの種類は特に限定されず、この分野にて公知の一般的な種類を使用することができる。例えば、前記偏光フィルムは、偏光子と、前記偏光子の一面または両面に形成された保護フィルムとを含むことができる。
本発明の偏光板に含まれる偏光子の種類は特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール系偏光子などのような、この分野にて公知の一般的な種類を制限なく採用可能である。
偏光子は、様々な方向に振動しながら入射する光から一方向に振動する光のみを抽出できる機能性フィルムまたはシートである。このような偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向されている形態であってもよい。偏光子を構成するポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、ポリビニルアセテート系樹脂をゲル化して得ることができる。この場合、使用可能なポリビニルアセテート系樹脂には、ビニルアセテートの単独重合体はもちろん、ビニルアセテートおよび前記と共重合可能な他の単量体の共重合体も含まれる。前記ビニルアセテートと共重合可能な単量体の例には、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、およびアンモニウム基を有するアクリルアミド類などの1種または2種以上の混合が挙げられるが、これに限定されるものではない。ポリビニルアルコール系樹脂のゲル化度は、通常85モル%~100モル%程度、好ましくは98モル%以上であってもよい。前記ポリビニルアルコール系樹脂は、追加的に変性していてもよいし、例えば、アルデヒド類に変性したポリビニルホルマールまたはポリビニルアセタールなども使用可能である。また、ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常1,000~10,000程度、好ましくは1,500~5,000程度であってもよい。
前記のようなポリビニルアルコール系樹脂を製膜して、偏光子の円盤フィルムとして使用できる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は特に限定されず、この分野にて公知の一般的な方法を使用することができる。
ポリビニルアルコール系樹脂で製膜された円盤フィルムの厚さは特に限定されず、例えば、1μm~150μmの範囲内で適宜制御可能である。延伸の容易性などを考慮して、前記円盤フィルムの厚さは10μm以上に制御可能である。
偏光子は、前記のようなポリビニルアルコール系樹脂フィルムを延伸(例えば、一軸延伸)する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色し、その二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸(boric acid)水溶液で処理する工程、およびホウ酸水溶液で処理後に水洗する工程などを経て製造することができる。前記二色性色素としては、ヨウ素(iodine)や二色性の有機染料などが使用できる。
本発明の偏光フィルムはまた、前記偏光子の一面または両面に形成された保護フィルムを追加的に含むことができる。本発明の偏光板に含まれる保護フィルムの種類は特に限定されず、例えば、トリアセチルセルロースのようなセルロース系フィルム;ポリカーボネートフィルムまたはポリエチレンテレフタレートフィルムのようなポリエステル系フィルム;ポリエーテルスルホン系フィルム;および/またはポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、またはシクロ系やノルボルネン構造を有するポリオレフィンフィルム、またはエチレンプロピレン共重合体のようなポリオレフィン系フィルムなどから構成される保護フィルムが積層された多層フィルムに形成される。この時、前記保護フィルムの厚さも特に限定されず、通常の厚さに形成することができる。
一方、本発明において偏光フィルムに粘着層を形成する方法は特に限定されず、例えば、前記フィルムまたは素子にバーコーターなどの通常の手段で粘着剤組成物(コーティング液)を塗布し硬化させる方法、または粘着剤組成物を一旦剥離性基材の表面に塗布し硬化させた後に、形成された粘着層を偏光フィルムまたは素子の表面に転写する方法などを使用することができる。
本発明において、粘着層の形成過程はさらに、粘着剤組成物(コーティング液)内部の揮発成分または反応残留物のような気泡誘発成分を十分に除去した後、行うことが好ましい。これにより、粘着剤の架橋密度または分子量などが過度に低くて弾性率が低下し、高温状態でガラス板および粘着層の間に存在する気泡が大きくなって内部で散乱体を形成する問題点などを防止することができる。
本発明の一実施態様によれば、上述した粘着剤を含み、前記保護フィルムの一面に備えられる粘着剤層を含むものである。前記粘着剤については上述した内容と重複する部分は省略する。
本発明の一実施態様によれば、前記保護フィルムは、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンポリプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂フィルムが使用可能であり、特に限定されない。
本発明の一実施態様によれば、前記保護フィルムは、単層体または複層体からなってもよいし、厚さは5μm以上500μm以下であってもよい。
本発明の一実施態様によれば、前記保護フィルムの表面には、粘着剤層に対する密着性向上のために、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、ブラスト処理、ケミカルエッチング処理、プライマー処理などのような表面処理が実施されていてもよい。
本発明の一実施態様によれば、前記粘着剤層は、本発明による粘着剤組成物を前記基材フィルム上に塗布した後、乾燥させる方法で形成される。塗布は、一般的に、ナイフコーター、ロールコーター、カレンダーコーター、コンマコーターなどによって行うことができる。また、塗布厚さや塗布液の粘度によっては、グラビアコーター、ロードコーターなどによって行うこともできる。
本発明の一実施態様によれば、前記乾燥は、60℃~150℃、好ましくは70℃~120℃の温度で1分~10分間行われる。前記乾燥工程で供給される熱によって粘着剤組成物内の溶媒が揮発し、硬化剤とアクリル系重合体との間の硬化反応が進行する。
本発明の一実施態様によれば、必要に応じて、前記乾燥工程が終了した後に、架橋反応を完了させるための熟成工程を追加的に実施することができる。熟成工程は、例えば、25℃~90℃の温度範囲で1日~7日間行われる。
本発明の一実施態様によれば、前記粘着シートは、剥離帯電圧が0.15kV以下であってもよい。具体的には、前記粘着シートは、剥離帯電圧が0kV超過0.15kV以下であってもよい。上述した範囲内で前記粘着シートの剥離帯電圧を調節することにより、偏光板に発生する静電気を最小化することができる。
本発明の一実施態様によれば、前記粘着シートは、180゜の剥離角度および剥離速度0.3m/minの低速剥離力は、4.0gf/in以上であってもよい。具体的には、前記粘着シートの180゜の剥離角度および剥離速度0.3m/minの低速剥離力は、4.0gf/in以上10.0gf/in以下であってもよい。上述した範囲内で前記低速剥離力を実現することにより、偏光板から粘着シートを除去する時、粘着剤の転写を防止し、汚染を最小化することができる。
以下、本発明を具体的に説明するために実施例を挙げて詳細に説明する。しかし、本発明に係る実施例は種々の異なる形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下に述べる実施例に限定されると解釈されない。本明細書の実施例は当業界における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
実施例1
第1単量体である2-エチルヘキシルアクリレート(2-ethylhexylacrylate、2-EHA)87重量%、第2単量体であるブチルアクリレート(butylacrylate、BA)10重量%、第3単量体である2-ヒドロキシエチルアクリレート(2-hydroxyethylacrylate、2-HEA)2.5重量%、および第4単量体である4-ヒドロキシブチルアクリレート(4-hydroxybutylacrylate、4-HBA)0.5重量%を混合した第2混合物を重合してアクリル系重合体を製造した。
以後、第1親水性単量体であるメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(methoxypolyethylene glycol methacrylate、MPEGMA)30重量部、第2親水性単量体であるジシクロペンテニルメタクリレート(Dicyclopentenyl methacrylate、DCPMA)30重量部、およびフッ素系単量体(Viscoat 13f)40重量部で混合した第1混合物を重合した重合体を含むオリゴマー含有添加剤を製造した。
以後、前記アクリル系重合体100重量部、帯電防止剤としてLiTFSI[ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド]リチウム0.2重量部およびイオン性液体有機塩である[ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド]ピリジニウム(広栄化学工業株式会社、IL-P14)0.5重量部、イソシアネート系硬化剤(Samyoung Ink&Paint社、DR-750HR)4.5重量部、前記オリゴマー含有添加剤0.1重量部を含む混合物である保護フィルム用粘着剤組成物を製造した。
前記保護フィルム用粘着剤組成物をPETフィルム(TAK社、XD510P)にコーティングし乾燥させた後の厚さが15μmとなるように製造し、これを120℃で2分間乾燥過程を経た後、離型処理されたPETフィルム(TAK社、XD7BR)で粘着剤を覆った。その後、40℃で2日間熟成(Aging)して保護フィルム用粘着シートを製造した。
実施例2
前記実施例1において、オリゴマー含有添加剤の含有量を0.3重量部として保護フィルム用粘着剤組成物を製造したことを除き、実施例1と同様に保護フィルム用粘着シートを製造した。
実施例3
前記実施例1において、オリゴマー含有添加剤の含有量を0.5重量部として保護フィルム用粘着剤組成物を製造したことを除き、実施例1と同様に保護フィルム用粘着シートを製造した。
実施例4
前記実施例1において、第1親水性単量体であるメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(methoxypolyethylene glycol methacrylate、MPEGMA)40重量部、第2親水性単量体であるジシクロペンテニルメタクリレート(Dicyclopentenyl methacrylate、DCPMA)30重量部、およびフッ素系単量体(Viscoat 13f)30重量部で混合した第1混合物を重合した重合体を含むオリゴマー含有添加剤を製造し、前記オリゴマー含有添加剤の含有量を0.3重量部として保護フィルム用粘着剤組成物を製造したことを除き、実施例1と同様に保護フィルム用粘着シートを製造した。
実施例5
前記実施例1において、第1親水性単量体であるメトキシポリエチレングリコールメタクリレート(methoxypolyethylene glycol methacrylate、MPEGMA)40重量部、第2親水性単量体であるジシクロペンテニルメタクリレート(Dicyclopentenyl methacrylate、DCPMA)30重量部、およびフッ素系単量体(Viscoat 13f)30重量部で混合した第1混合物を重合した重合体を含むオリゴマー含有添加剤を製造し、前記オリゴマー含有添加剤の含有量を0.5重量部として保護フィルム用粘着剤組成物を製造したことを除き、実施例1と同様に保護フィルム用粘着シートを製造した。
比較例1
前記実施例1において、前記オリゴマー含有添加剤を含まないようにして保護フィルム用粘着剤組成物を製造したことを除き、実施例1と同様に保護フィルム用粘着シートを製造した。
比較例2
前記実施例1において、前記オリゴマー含有添加剤の代わりにシリコーン系添加剤(BYK-377)を用いて保護フィルム用粘着剤組成物を製造したことを除き、実施例1と同様に保護フィルム用粘着シートを製造した。
試験例1(剥離力の測定)
TAC(トリアセチルセルロース、Tri-Acetyl-cellulose)フィルムの平(Plain)面とAGLR(Anti-Glare&Low Reflection)表面処理した面に、前記実施例1~5および比較例1~2で製造した保護フィルム用粘着シートを2kgのロールを用いてラミし、ラミされた粘着シートを24時間後に180゜の剥離角度として剥離速度0.3m/minで低速剥離力(gf/in)を測定し、同一の条件で30m/minで高速剥離力(gf/in)をテクスチャーアナライザー(Texture Analyer)装置で測定した。
試験例2(剥離帯電圧、ESD)
ESDは離型フィルムの剥離時に測定する剥離帯電圧で、SHISHIDO社のSTATIRON DZ-4モデルを用いて3cmに固定して測定し、前記実施例1~5および比較例1~2の前記粘着シートを離型フィルムにラミした後、粘着シートの剥離速度を30m/min、剥離角度は180゜に設定して、粘着シートをそれぞれの離型フィルムから剥離しながら発生する剥離帯電圧(kV)を測定した。
前記実施例1~5および比較例1~2で製造した保護フィルム用粘着シートを、前記試験例1および2で測定された結果を下記の表1にまとめた。
Figure 0007345955000010
前記表1を参照すれば、実施例1~実施例5は、前記第1混合物に含まれる前記第1親水性単量体、第2親水性単量体と前記フッ素系単量体を含むオリゴマー含有添加剤が、前記保護フィルム用粘着剤組成物に0.1重量部~0.3重量部含まれることにより、4.0gf/in以上の低速剥離力を有すると同時に60gf/in以上の高速剥離力を有し、剥離帯電圧が0.15kV以下であることを確認した。
これに対し、前記オリゴマー含有添加剤を含まない比較例1は、剥離帯電圧が急激に上昇する問題点があり、前記オリゴマー含有添加剤の代わりにシリコーン系添加剤を用いた比較例2は、剥離帯電圧が急激に上昇し、低速剥離力および高速剥離力が低下することを確認した。
したがって、本発明によれば、第1混合物に含まれる特定の第1親水性単量体、第2親水性単量体、およびフッ素系単量体を選択し、前記親水性単量体とフッ素系単量体の含有量を調節してオリゴマー含有添加剤を重合すると同時に、保護フィルム用粘着剤組成物に含まれる前記オリゴマー含有添加剤の含有量を調節して粘着シートを剥離する場合、高速剥離力と低速剥離力を向上させることができ、剥離帯電圧を減少させることができる。
以上、本発明は単に限定された実施例によって説明されたが、本発明はこれによって限定されず、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によって本発明の技術思想と以下に記載される特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正および変形が可能であることはもちろんである。
10:保護フィルム
20:粘着剤層
100:保護フィルム用粘着シート

Claims (11)

  1. アクリル系重合体;
    金属イオン含有無機塩、イオン性液体有機塩、およびこれらの組み合わせの中から選択された1つの帯電防止剤;
    イソシアネート系硬化剤;ならびに
    下記化学式1の第1親水性単量体、下記化学式2の第2親水性単量体、および下記化学式3のフッ素系単量体を含む第1混合物の重合体であるオリゴマー含有添加剤;を含む
    保護フィルム用粘着剤組成物であって、
    前記オリゴマー含有添加剤の含有量は、前記アクリル系重合体100重量部に対して0.1重量部以上1.0重量部以下であり、
    前記第2親水性単量体の含有量は、前記第1親水性単量体100重量部に対して50重量部以上150重量部以下であり、
    前記フッ素系単量体の含有量は、前記第1親水性単量体100重量部に対して50重量部以上150重量部以下であり、
    前記アクリル系重合体は、炭素数5~10のアルキル基を含む(メタ)アクリレートである第1単量体、炭素数1~4のアルキル基を含む(メタ)アクリレートである第2単量体、極性基と炭素数1~3のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第3単量体、および極性基と炭素数4~6のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第4単量体の組み合わせを含む第2混合物の重合体である、保護フィルム用粘着剤組成物
    前記R は、水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、
    前記Rは、炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、
    前記R は、炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、
    前記nは、1~30の自然数であり、
    前記Rは、水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、
    前記RおよびRは、それぞれ直接結合または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、
    前記Rは、炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン基であり、
    前記Rは、炭素数2~6の直鎖もしくは分枝鎖のアルケニレン基であり、
    前記Rは、水素、または炭素数1~5の直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基であり、
    前記xおよびyは、1~10の整数である。
  2. 前記アクリル系重合体は、炭素数5~10のアルキル基を含む(メタ)アクリレートである第1単量体を60重量%以上90重量%以下含む第2混合物の重合体である、
    請求項1に記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
  3. 前記アクリル系重合体は、炭素数1~4のアルキル基を含む(メタ)アクリレートである第2単量体を5重量%以上20重量%以下含む第2混合物の重合体である、
    請求項1に記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
  4. 前記アクリル系重合体は、極性基と炭素数1~3のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第3単量体を1.0重量%以上5.0重量%以下含む第2混合物の重合体である、
    請求項1に記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
  5. 前記アクリル系重合体は、極性基と炭素数4~6のアルキル基とを含む(メタ)アクリレートである第4単量体を0.1重量%以上1.0重量%以下含む第2混合物の重合体である、
    請求項1に記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
  6. 前記帯電防止剤は、
    記アクリル系重合体100重量部に対して0.1重量部以上1.0重量部以下の前記金属イオン含有無機塩、前記アクリル系重合体100重量部に対して0.1重量部以上1.0重量部以下の前記イオン性液体有機塩、およびこれらの組み合わせの中から選択された1つを含むものである、
    請求項1に記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
  7. 前記イソシアネート系硬化剤は、前記アクリル系重合体100重量部に対して1.0重量部以上9.0重量部以下である、
    請求項1に記載の保護フィルム用粘着剤組成物。
  8. 請求項1~のいずれか1項に記載の粘着剤組成物の硬化物である保護フィルム用粘着剤。
  9. 保護フィルムと、
    請求項に記載の粘着剤とを含み、前記保護フィルムの一面に備えられる粘着剤層を含む、
    保護フィルム用粘着シート。
  10. 剥離帯電圧が0.15kV以下である、
    請求項に記載の保護フィルム用粘着シート。
  11. 180゜の剥離角度および剥離速度0.3m/minの低速剥離力は、4.0gf/2.54cm以上である、
    請求項に記載の保護フィルム用粘着シート。
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