KR100873840B1 - 도전성 적층 필름, 터치패널용 전극판, 터치패널 및 도전성적층 필름용 점착제 - Google Patents

도전성 적층 필름, 터치패널용 전극판, 터치패널 및 도전성적층 필름용 점착제 Download PDF

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Abstract

본 발명의 도전성 적층 필름은, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 제 1 투명 기재와, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 제 2 투명 기재의 제 1 면에 투명 도전성 박막을 갖는 도전성 필름을, 제 1 투명 기재의 제 2 면과 제 2 투명 기재의 제 2 면이 대향하도록 배치하고, 점착제층을 통하여 접착한 도전성 적층 필름으로서, 제 1 투명 기재와 제 2 투명 기재는, 모두 플라스틱 기재이고, 점착제층은, 메틸(메트)아크릴레이트 1 ∼ 35 중량％, 탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 60 ∼ 98 중량％ 및 관능기 함유 모노머 0.1 ∼ 10 중량％ 를 모노머 단위로서 함유하는 아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제에 의해 형성되어 있다. 이러한 도전성 적층 필름은, 상기 점착제층이 새틴상이 되는 것을 억제할 수 있다.
점착제층, 적층 필름

Description

도전성 적층 필름, 터치패널용 전극판, 터치패널 및 도전성 적층 필름용 점착제{CONDUCTIVE LAMINATED FILM, ELECTRODE PLATE FOR TOUCH PANEL, TOUCH PANEL, AND ADHESIVE FOR CONDUCTIVE LAMINATED FILM}
본 발명은, 2 장의 투명 플라스틱 기재를, 점착제층을 통하여 적층한 도전성 적층 필름에 관한 것이다. 또 본 발명은 상기 도전성 적층 필름을 사용한 터치패널용 전극판에 관한 것이다. 나아가서는, 본 발명은 상기 터치패널용 전극판을 사용한 터치패널에 관한 것이다. 나아가서는, 상기 도전성 적층 필름의 점착제층의 형성에 사용하는 점착제에 관한 것이다.
다양한 방식의 터치패널 중, 액정 디스플레이와 조합되어 사용되는 것은, 액정 디스플레이가 박형화나 전력 절감화를 달성하기 위하여 채용되고 있기 때문에, 저항막식 터치패널이 많이 사용되고 있다. 일반적으로 저항막식 터치패널에는 매트릭스 방식과 아날로그 방식이 있고, 목적 용도에 따라 쓰임이 구분되어 있다. 매트릭스 방식은, 가압측 (입력 조작측) 기판과 비가압측 (디스플레이측) 기판에서 서로 교차하는 방향으로 직사각형상의 전극을 형성하고 스페이서를 통하여 대향 배치한 것이다.
한편, 아날로그식 터치패널은, 도전성 필름의 투명 도전성 박막을 내측으로 하고, 스페이서를 개재하여 대향 배치하고, 투명 도전성 박막의 일방에 전류를 흐르게 하여 타방의 투명 도전성 박막에 있어서의 전압을 계측하도록 하고, 대향하는 투명 도전성 박막을 손가락이나 펜 등에 의한 가압 조작을 통하여 접촉시켜, 그 접촉 부분에서의 전류의 흐름에 의해 위치를 검지하도록 한 것이다. 통상적으로, 통전을 위하여 투명 도전성 박막의 단부에는, 은 페이스트 등의 도전성 페이스트로 이루어지는 리드가 형성되어 있다. 상기 리드는, 예를 들어 대향 배치의 도전성 필름의 표면을 평평하게 유지하면서, 투명 도전성 박막 사이에 개재시킨 도전성 페이스트를 100 ∼ 150℃ 에서 1 ∼ 2 시간 가열하여 경화 처리하는 방법 등에 의해 형성된다.
또 도전성 필름으로는, 가압 조작시의 내찰상성이나 타점 특성에 견딜 수 있도록, 투명 기재의 일방의 면에 투명 도전성 박막을 형성한 도전성 필름에, 점착제층을 통하여 외표면에 하드코트층을 갖는 투명 기재 (하드코트 필름) 를 부착한 도전성 적층 필름이 제안되고 있다 (특허 문헌 1).
상기 도전성 적층 필름에 사용되는 투명 기재로서 플라스틱 기재가 주로 사용되고 있지만, 상기 경화 처리에 의해, 도전성 필름의 투명 기재를 형성하고 있는 플라스틱 재료의 올리고머 성분이, 투명 기재끼리를 접착하고 있는 점착제층으로 이행하여, 점착제층이 새틴상 (狀) 이 되는 문제가 있다. 이러한 새틴상의 점착제층을 갖는 도전성 적층 필름을 터치패널에 적용하면, 화면의 시인성(視認性) 불량이 발생한다.
상기 도전성 적층 필름에 있어서의 점착제층의 문제를 해결하기 위하여, 도 전성 필름의 투명 기재와 점착제층 사이에, 무기물 또는 유기물에 의해, 투명 기재 중의 올리고머의 점착제층에 확산되는 것을 방지하기 위한 확산 방지층을 형성하는 것이 제안되고 있다 (특허 문헌 2). 그러나, 확산 방지층을 형성하는 것은, 도전성 적층 필름의 제조 공정이 증가되고, 또, 박형화가 요망되는 도전성 적층 필름에 반하여 총 두께가 커진다.
특허 문헌 1 : 특허 제 2667686호 명세서
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2002-103504호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은, 투명 플라스틱 기재의 일방의 면에 투명 도전성 박막을 형성한 도전성 필름에, 점착제층을 개재하여, 별도의 투명 기재를 부착한 도전성 적층 필름으로서, 상기 점착제층이 새틴상이 되는 것을 억제할 수 있는 도전성 적층 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 본 발명은 당해 도전성 적층 필름을 사용한 터치패널용 전극판을 제공하는 것, 나아가서는 당해 터치패널용 전극판을 사용한 터치패널을 제공하는 것을 목적으로 한다. 나아가서는, 상기 도전성 적층 필름의 점착제층의 형성에 사용하는 점착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 도전성 적층 필름에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 제 1 투명 기재와, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 제 2 투명 기재의 제 1 면에 투명 도전성 박막을 갖는 도전성 필름을, 제 1 투명 기재의 제 2 면과 제 2 투명 기재의 제 2 면이 대향하도록 배치하고, 점착제층을 통하여 접착한 도전성 적층 필름으로서,
제 1 투명 기재와 제 2 투명 기재는, 모두 플라스틱 기재이고,
점착제층은, 메틸(메트)아크릴레이트 1 ∼ 35 중량％, 탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 60 ∼ 98 중량％ 및 관능기 함유 모노머 0.1 ∼ 10 중량％ 를 모노머 단위로서 함유하는 아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 적층 필름에 관한 것이다.
상기 도전성 적층 필름에 있어서, 아크릴계 폴리머는, 메틸(메트)아크릴레이트 1 ∼ 28 중량％, 탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 65 ∼ 98 중량％ 및 관능기 함유 모노머 0.1 ∼ 10 중량％ 를 모노머 단위로서 함유하는 것이 바람직하다.
상기 도전성 적층 필름에 있어서, 관능기 함유 모노머가, 카르복실기 함유 모노머인 것이 바람직하다.
상기 도전성 적층 필름에 있어서, 점착제는, 가교제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 도전성 적층 필름에 있어서, 점착제는, 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 도전성 적층 필름에 있어서, 제 1 투명 기재의 제 1 면에 하드코트층을 가질 수 있다.
상기 도전성 적층 필름은, 제 1 투명 기재와 제 2 투명 기재가, 모두 폴리에스테르계 수지에 의해 형성되어 있는 경우에 바람직하게 적용된다.
또 본 발명은, 상기 도전성 적층 필름을 사용한 터치패널용 전극판에 관한 것이다.
또 본 발명은, 투명 도전성 박막을 갖는 한쌍의 터치패널용 전극판을, 투명 도전성 박막끼리가 대향하도록 스페이서를 통하여 대향 배치하여 이루어지는 터치패널에 있어서, 터치패널용 전극판의 적어도 일방이, 상기 터치패널용 전극판인 것을 특징으로 하는 터치패널에 관한 것이다.
또 본 발명은, 상기 도전성 적층 필름의 점착제층의 형성에 사용되는, 메틸(메트)아크릴레이트 1 ∼ 35 중량％, 탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 60 ∼ 98 중량％ 및 관능기 함유 모노머 0.1 ∼ 10 중량％ 를 모노머 단위로서 함유하는 아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도전성 적층 필름용 점착제에 관한 것이다.
발명의 효과
도전성 적층 필름에 있어서, 제 1 투명 기재와 제 2 투명 기재를 접착하고 있는 점착제로는, 예를 들어, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 등이 사용되고 있었다. 특히 아크릴계 점착제가 사용되고 있었다. 통상적으로, 아크릴계 점착제의 베이스 폴리머인 아크릴계 폴리머로는, 탄소수 4 이상의 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트를 모노머 단위의 주성분으로 하고, 극성을 부여하기 위하여 관능기 함유 모노머를 공중합 성분으로서 함유한다. 한편, 메틸(메트)아크릴레이트는, 용해도 파라미터가 높고, 다른 알킬(메트)아크릴레이트에 비해, 극성을 가지나, 탄소수가 1 밖에 없고, 유리 전이점이 높고, 점착 성능에 대한 기여가 작은 점, 또 가교제를 사용하는 경우의 가교점으로서 기능하기 어려운 점에서 점착제의 아크릴계 폴리머로서는 사용되고 있지 않다.
본 발명의 도전성 적층 필름에서는, 상기와 같이, 통상적으로, 모노머 단위로서는 사용되지 않는, 메틸(메트)아크릴레이트를, 다른 알킬(메트)아크릴레이트 및 관능기 함유 모노머와 함께 사용한 아크릴계 폴리머의 모노머 단위로서 사용하고, 당해 아크릴계 폴리머를 함유하는 아크릴계 점착제를, 도전성 적층 필름의 점착제층의 형성에 사용한 경우에는, 당해 점착제층이 새틴상이 되는 것이 억제되는 것을 발견한 것이다. 아크릴계 폴리머가, 모노머 단위로서 메틸(메트)아크릴레이트 단위를 함유함으로써, 투명 플라스틱 기재 중의 올리고머 성분의 점착제층에 대한 이행을 억제할 수 있고, 또는 올리고머 성분이 점착제층으로 이행하였다고 해도 점착제층 중의 메틸(메트)아크릴레이트 단위가 새틴상이 되는 것이 억제된 것으로 생각된다.
이와 같이, 본 발명의 도전성 적층 필름에 의하면, 점착제층을 형성하는 아크릴계 점착제의 모노머 단위 조성에 의해, 새틴상이 되는 문제를 억제할 수 있고, 별도로, 확산 방지층을 형성함으로써 제조 공정이 증가되거나, 총 두께가 커지는 일은 없다.
상기 본 발명의 도전성 적층 필름에서는, 점착제층을, 메틸(메트)아크릴레이트를 모노머 단위로서 함유하는 아크릴계 폴리머를 함유하는 아크릴계 점착제로 형성함으로써, 점착제층이 새틴상이 되는 것이 억제되지만, 메틸(메트)아크릴레이트의 모노머 단위가 지나치게 많아지면, 도전성 적층 필름에 가열에 의한 경화 처리를 실시하는 경우에는, 상기 점착제층에 있어서 구상 기포를 발생시키는 경우가 있다. 본 발명의 도전성 적층 필름에서는, 이러한 가열 발포에 대해서는, 아크릴계 폴리머에 있어서의, 메틸(메트)아크릴레이트의 모노머 단위의 비율을 제어함으로써 억제할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 도전성 적층 필름의 일례의 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 도전성 적층 필름의 일례의 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 도전성 적층 필름을 사용한 터치패널의 일례를 나타내는 단면도이다.
부호의 설명
1 제 1 투명 기재
2 제 2 투명 기재
3 투명 도전성 박막
4 점착제층
5 하드코트층
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하에 본 발명의 도전성 적층 필름을, 도 1, 2 를 참조하면서 설명한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 도전성 적층 필름은, 제 1 투명 기재 (1) 와 제 2 투명 기재 (2) 의 편면에 투명 도전성 박막 (3) 을 갖는 도전성 필름이, 점착제층 (4) 을 통하여 접착되어 있다. 제 1 투명 기재 (1) 와 제 2 투명 기재 (2) 는, 모두 제 2 면이 점착제층 (4) 에 의해 접착되어 있다. 도전성 필름에 있어서, 투명 도전성 박막 (3) 은, 제 2 투명 기재 (2) 의 제 1 면에 형성되어 있다. 또, 도 2 에서는, 제 1 투명 기재 (1) 의 제 1 면에 하드코트층 (5) 이 형성되어 있다.
제 1 투명 기재, 제 2 투명 기재로는, 모두 플라스틱 기재가 사용된다. 상기 투명 기재의 플라스틱 재료로는, 예를 들어, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지 등의 적절한 플라스틱이 사용된다. 이들은 연신한 것을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 폴리에스테르계 수지, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 경우에, 플라스틱 재료 중의 올리고머가 점착제층으로 이행되기 쉽고, 이러한 플라스틱 재료를 사용하는 경우에, 본 발명은 바람직하게 적용된다.
제 1 투명 기재, 제 2 투명 기재의 필름 두께는, 적절하게 결정할 수 있으나 일반적으로는, 터치패널 형성시의 작업성이나 성능 등의 점에서 적절하게 3 ∼ 300㎛ 정도, 나아가서는 5 ∼ 250㎛, 특히 10 ∼ 200㎛ 가 바람직하다.
또, 제 1 투명 기재의 필름 두께는, 제 2 투명 기재의 필름 두께보다 두꺼워지도록, 각각 선택하는 것이 바람직하다. 통상적으로, 제 1 투명 기재의 필름 두께는, 50 ∼ 300㎛ 정도, 바람직하게는 75 ∼ 200㎛, 제 2 투명 기재의 필름 두께는, 3 ∼ 100㎛ 정도, 바람직하게는 10 ∼ 50㎛ 이고, 이들 범위에서, 제 1 투명 기재의 필름 두께가 제 2 투명 기재의 필름 두께보다 두꺼워지도록 선택하는 것이 바람직하다.
도전성 필름은, 제 2 투명 기재의 편면에 투명 도전성 박막을 형성함으로써 얻어진다. 투명 도전성 박막의 형성은, 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 스프레이 열분해법, 화학 도금법, 전기 도금법 또는 이들의 조합법 등의 각종 박막 형성법을 적절하게 선택하여, 제 2 투명 기재의 필름 상에 투명 도전성 박막 형성재로 이루어지는 막을 부설함으로써 행할 수 있다. 투명 도전성 박막의 형성 속도나 대면적막의 형성성, 생산성 등의 관점에서, 상기 박막 형성법으로는 진공 증착법이나 스퍼터링법을 채용하는 것이 바람직하다.
상기 투명 도전성 박막의 형성재로는, 투명한 도전성의 막을 형성할 수 있는 것을 적절하게 선택하여 사용한다. 바람직하게는, 예를 들어, 금,은, 백금, 팔라듐, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티탄, 철, 코발트, 주석 및 이들의 합금 등으로 이루어지는 금속, 또 산화인듐, 산화주석, 산화티탄, 산화카드뮴 및 이들의 혼합물 등으로 이루어지는 금속 산화물, 요오드화구리 등으로 이루어지는 다른 금속 화합물 등이 사용된다. 상기 투명 도전성 박막은, 결정층, 비결정층 중 어느 것이어도 된다.
투명 도전성 박막의 두께는, 사용 목적에 따라 적절하게 결정할 수 있다. 두께는 통상 10 ∼ 300㎚, 바람직하게는 10 ∼ 200㎚ 인 것이 좋다. 두께가 10 ㎚ 보다 얇으면, 표면 전기 저항이 103Ω/□ 이하가 되는 양호한 도전성을 갖는 연속 피막이 되기 어렵고, 지나치게 두꺼우면, 투명성의 저하 등을 초래하기 쉽다.
도 1, 도 2 에는 나타나 있지 않지만, 투명 도전성 박막 (3) 은, 제 2 투명 기재의 제 1 면에 앵커층을 통하여 형성되어 있어도 된다. 앵커층은 1 층 또는 2 층 이상 형성할 수 있다. 앵커층으로는, 무기물, 유기물 또는 무기물과 유기물의 혼합물에 의해 형성한다. 앵커층의 형성은, 제 2 투명 기재와 투명 도전성 박막의 밀착성을 향상시킴과 함께, 투명 도전성 박막의 내찰상성이나 내굴곡성을 향상시키고, 터치패널용으로서의 타점 특성의 향상에 유효하다.
앵커층을 형성하는 무기 재료로는, 예를 들어, 무기물로서 SiO2, MgF2, Al2O3 등이 바람직하게 사용된다. 또 유기물로는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실록산계 폴리머 등의 유기물을 들 수 있다. 특히, 유기물로는, 멜라민 수지와 알키드 수지와 유기 실란 축합물의 혼합물로 이루어지는 열경화형 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
앵커층은, 상기 재료를 사용하여, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이테핑법, 도공법 등에 의해 형성할 수 있다.
앵커층의 두께는, 통상적으로, 100㎚ 이하, 바람직하게는 15 ∼ 100㎚ 정도, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 60㎚ 인 것이 좋다.
또한, 투명 도전성 박막의 부설에 있어서는, 제 2 투명 기재의 필름 표면에 코로나 방전 처리, 자외선 조사 처리, 플라즈마 처리, 스퍼터에칭 처리 등의 적절 한 접착 처리를 실시하여, 투명 도전성 박막과의 밀착성을 높일 수도 있다.
하드코트층은, 제 1 투명 기재의 제 1 면을 하드코트 처리하여 형성할 수 있다. 하드코트 처리는, 예를 들어 아크릴우레탄계 수지나 실록산계 수지 등의 경질 수지를 도포하여 경화 처리하는 방법 등에 의해 행할 수 있다. 하드코트 처리에 있어서는, 상기 아크릴우레탄계 수지나 실록산계 수지 등의 경질 수지에 실리콘 수지 등을 배합하여 표면을 조면화하고, 터치패널 등으로서 실용하였을 때에 거울 작용에 의한 반사를 방지할 수 있는 논글레어면을 동시에 형성할 수도 있다.
하드코트층을 형성할 때, 두께가 얇으면 경도 부족이 되고, 한편 지나치게 두꺼우면 크랙이 발생하는 경우가 있다. 또, 컬의 방지 특성 등도 고려하면, 바람직한 하드코트층의 두께는 0.1 ∼ 30㎛ 정도인 것이 바람직하다.
본 발명의 도전성 적층 필름에 있어서의, 제 1 투명 기재와 제 2 투명 기재를 접착하기 위한 점착제층은, 메틸(메트)아크릴레이트, 탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 및 관능기 함유 모노머를 모노머 단위로서 함유하는 아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제에 의해 형성된다.
또한, 본 발명에 있어서의 (메트)아크릴레이트란, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말하고, 본 발명에 있어서의 (메트) 는 상기 동일한 의미이다.
탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트는, 직쇄 또는 분기쇄 중 어느 것이어도 된다. 구체예로는, 예를 들어, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 이소아밀(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴 레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 이소(메트)노닐아크릴레이트, 이소미리스틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 알킬(메트)아크릴레이트의 알킬기의 탄소수 평균치는 4 ∼ 8 인 것이 바람직하다. 이들 중에서도 접착성면에서, n-부틸아크릴레이트가 바람직하다. 이들 알킬(메트)아크릴레이트는, 단독 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
관능기 함유 모노머로는, 예를 들어, 카르복실기 함유 모노머를 들 수 있다. 그 구체예로는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산 등을 들 수 있고, 특히 아크릴산과 메타크릴산이 바람직하게 사용된다.
또 관능기 함유 모노머로는, 수산기 함유 모노머를 들 수 있다. 그 구체예로는, 예를 들어, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메트)아크릴레이트나 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트, 2-메틸-3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 이외의 관능기 함유 모노머로는, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트 등의 에폭시기 함유 모노머 ; 술폰산기 함유 모노머 ; 인산기 함유 모노머 ; 비닐에스테르 모노머 ; 아미드기 함유 모노머, 디메틸아미노메틸아크릴아미드 등의 아미노기 함유 모노머 ; 이미드기 함유 모노머 ; N-아크릴로일모르폴린, 비닐에테르 모노머 등 을 들 수 있다.
상기 관능기 함유 모노머 중에서도, 접착성을 향상시키고, 가교점을 증가시켜 효율적으로 가교하여 내열성을 향상시킬 수 있다. 카르복실기 함유 모노머, 수산기 함유 모노머를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 피착체와의 밀착성을 얻기 위한 극성 성분면에서 카르복실기 함유 모노머가 바람직하다.
상기 각 모노머 단위의 비율은, 메틸(메트)아크릴레이트 1 ∼ 35 중량％, 탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 60 ∼ 98 중량％ 및 관능기 함유 모노머 0.1 ∼ 10 중량％ 이다.
메틸(메트)아크릴레이트의 모노머 단위의 비율이 1 중량％ 미만에서는, 점착제층이 새틴 상태가 되는 것을 억제하는 것이 어렵다. 한편, 메틸(메트)아크릴레이트가 많아지면, 가열시의 발포를 억제하는 점에서는 바람직하지 않다. 이들을 고려하면, 메틸(메트)아크릴레이트의 모노머 단위의 비율은, 1 ∼ 28 중량％, 나아가서는 5 ∼ 25 중량％, 나아가서는 10 ∼ 20 중량％ 인 것이 바람직하다.
탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트의 모노머 단위의 비율은, 점착제층의 점착 특성을 유지하는 점, 특히 피착체에 대한 젖음성 유지를 위하여, 60 ∼ 98 중량％ 이고, 나아가서는 65 ∼ 98 중량％, 나아가서는 70 ∼ 90 중량％, 나아가서는 75 ∼ 85 중량％ 인 것이 바람직하다.
관능기 함유 모노머의 모노머 단위의 비율은, 점착제에 극성을 부여하고, 또 가교제를 사용하는 경우의 가교점을 도입하는 관점, 흡수율 등으로부터, 0.1 ∼ 10 중량％ 이고, 나아가서는 0.5 ∼ 8 중량％, 나아가서는 1 ∼ 7 중량％, 나아가서는 2 ∼ 5 중량％ 인 것이 바람직하다.
또, 상기 아크릴계 폴리머는, 상기 각 모노머와 공중합 가능한 모노머를 모노머 단위로서 함유할 수 있다. 공중합 모노머로는, 메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 에톡시메틸(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미드, 아세트산비닐, (메트)아크릴로니트릴, 스티렌, α메틸스티렌 등의 스티렌계 모노머 ; 비닐톨루엔 등의 비닐톨루엔계 모노머, 벤질(메트)아크릴레이트, 나프틸(메트)아크릴레이트, 펜옥시에틸(메트)아크릴레이트, 펜옥시부틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 공중합 모노머는, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 사용되고, 통상적으로, 모노머 단위로서 30 중량％ 이하 함유할 수 있다. 바람직하게는 20 중량％ 이하, 10 중량％ 이하이다.
본 발명의 아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 60 만 이상, 바람직하게는 70 만 ∼ 300 만이다. 중량 평균 분자량이 60 만보다 작은 경우에는, 내구성이 부족해지는 경향이 있다. 한편, 작업성의 관점에서, 상기 중량 평균 분자량은 300 만 이하가 바람직하다.
본 발명의 아크릴계 폴리머의 제조는, 용액 중합, 괴상 중합, 유화 중합 등의 공지된 임의의 제법을 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 용액 중합에 있어서는, 중합 용매로서, 예를 들어, 아세트산에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 구체적인 용액 중합은, 예를 들어, 모노머 전체량 100 중량부에 대하여 아조비스이소부티로니트릴 등의 중합 개시제 0.01 ∼ 0.2 중량부 첨가하고, 통상적으로, 질소 기류하에서, 50℃ ∼ 70℃ 정도에서, 8 ∼ 30 시간 행해진다. 유화 중합의 경 우에는 중합 개시제에 추가로, 유화제 등을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 또, 중합에 있어서 연쇄 이동제를 사용해도 된다. 연쇄 이동제를 사용함으로써, 아크릴계 폴리머의 분자량을 적절하게 조정할 수 있다. 유화제, 연쇄 이동제는 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 점착제는, 상기 아크릴계 폴리머 외에, 가교제를 함유할 수 있다. 가교제의 배합에 의해, 점착제는 가교 처리되어 내열성 (가열 발포의 억제 효과) 을 향상시킬 수 있다.
가교제로는, 아크릴계 폴리머 중의 관능기와의 반응성을 갖는 것이 바람직하게 사용된다. 가교제로는, 과산화물, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 멜라민계 가교제, 아지리딘계 가교제, 금속염 등을 들 수 있다. 그 외에, 자외선이나 전자선을 사용하여, 점착제를 가교할 수 있다. 이들 가교제는, 1 종을 단독으로, 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다. 이들 가교제 중에서도, 이소시아네이트계 가교제가 접착성의 관점에서 바람직하다.
이소시아네이트계 가교제로는, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트류나, 각종 폴리올로 변성된 디이소시아네이트 부가물, 이소시아누레이트고리나 뷰렛체나 아로파네이트체를 형성시킨 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 방향족계의 이소시아네이트 화합물은, 경화 후의 점착제층이 착색되는 경우가 있기 때문에, 투명성이 요구되는 용도에서는, 이소시아네이트계 가교제로는, 지방족계나 지환족계의 이소시아네이트계 화합물이 바람직하다.
상기 가교제의 배합량은, 지나치게 많으면 가교 과다가 되어 점착 특성이 떨어지기 때문에, 아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여, 통상적으로, 5 중량부 이하, 나아가서는 0.01 ∼ 5 중량부가 바람직하다. 나아가서는 0.1 ∼ 3 중량부인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 점착제에는, 실란 커플링제를 함유할 수 있다. 실란 커플링제의 배합에 의해, 점착제의 내습성을 향상시킬 수 있다.
실란 커플링제로는, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시 구조를 갖는 실란 커플링제 ; 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민 등의 아미노기 함유 실란 커플링제 ; 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메트)아크릴기 함유 실란 커플링제 ; 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제 ; 3-클로로프로필트리메톡시실란 ; 아세트아세틸기 함유 트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 실란 커플링제는, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
실란 커플링제의 배합량이 많아지면, 투명 기재에 대한 접착력이 지나치게 증대되어, 재박리성이 떨어지기 때문에, 아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여, 2 중량부 이하, 나아가서는 0.01 ∼ 2 중량부, 나아가서는 0.02 ∼ 1 중량부인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 점착제에는, 그 외의 공지된 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 예를 들어, 점착 부여제, 착색제, 안료 등의 분체, 염료, 계면 활성제, 가소제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 무기 또는 유기의 충전제, 금속분, 입자상, 박상물 (箔狀物) 등을 사용하는 용도에 따라 적절하게 첨가할 수 있다.
본 발명의 점착제는, 용액으로서 사용할 수 있다. 사용되는 용매로는, 예를 들어, 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세트산에틸, 테트라히드로푸란, 디옥산, 시클로헥사논, n-헥산, 톨루엔, 자일렌, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 물 등을 들 수 있다. 이들 용매는 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 혼합해도 된다. 용매는, 중합 용매를 그대로 사용할 수 있는 것 외에, 점착제층을 균일하게 도포할 수 있도록, 중합 용매 이외의 1 종 이상의 용매를 새롭게 첨가해도 된다.
상기 점착제는, 지지체 상에 도포, 건조시켜 점착제층을 제조한다. 점착제가 가교제를 함유하는 경우에는 적절하게 가열 처리 등에 의해 가교 처리가 실시된다. 가교 처리는, 용매의 건조 공정의 온도에서 행해도 되고, 건조 공정 후에 별도 가교 처리 공정을 형성하여 행해도 된다.
상기 점착제층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 박리 처리한 세퍼레이터 등의 지지체 상의 편면 또는 양면에 상기 점착제로 이루어지는 층을 형성한 후, 상기 층을 가열 처리함으로써 얻을 수 있다. 이러한 가교 처 리는, 상기 층을 형성하는 용매의 건조 공정의 온도에서 행해도 되고, 건조 공정 후에 별도 가교 처리 공정을 형성하여 행해도 된다. 얻어진 점착제층은, 그 후, 제 1 또는 제 2 투명 기재에 부착된다. 또 상기 점착제층은, 제 1 또는 제 2 투명 기재에 상기 점착제를 도포한 후, 가열 처리함으로써, 제 1 또는 제 2 투명 기재 상에 직접 얻을 수 있다. 얻어진 점착제층은, 그 후, 점착제층의 가교 반응의 조정을 목적으로 에이징 처리를 행해도 된다.
점착제층은, 제 1 투명 기재와 제 2 투명 기재를 접착 후 그 쿠션 효과에 의해, 제 2 투명 기재의 일방의 면에 형성된 투명 도전성 박막의 내찰상성이나 터치패널용으로서의 타점 특성을 향상시키는 기능을 갖는다. 이 기능을 보다 양호하게 발휘시키기 위하여, 점착제층의 탄성 계수를 1 ∼ 100N/㎠ 의 범위, 두께를 1㎛ 이상, 통상 5 ∼ 500㎛ , 바람직하게는 5 ∼ 10㎛ 의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
점착제층의 탄성 계수가 1N/㎠ 미만이 되면, 점착제층은 비탄성이 되기 때문에, 가압에 의해 용이하게 변형되어 필름 기재 나아가서는 투명 도전성 박막에 요철을 발생시키고, 또 가공 절단면으로부터 점착제가 밀려나오는 것 등이 발생하기 쉽고, 또한 투명 도전성 박막의 내찰상성이나 터치패널로서의 타점 특성의 향상 효과가 저감된다. 또, 100N/㎠ 를 초과하면, 점착제층이 딱딱해져, 그 쿠션 효과를 기대할 수 없게 되고, 투명 도전성 박막의 내찰상성이나 터치패널로서의 타점 특성을 향상시킬 수 없다.
점착제층의 두께가 1㎛ 미만이 되면, 그 쿠션 효과를 기대할 수 없게 되기 때문에, 투명 도전성 박막의 내찰상성이나 터치패널로서의 타점 특성의 향상을 기대할 수 없다. 또, 점착제층을 지나치게 두껍게 하면 , 투명성을 해치거나, 점착제층의 형성이나 투명 기재의 부착 작업성, 또한 코스트면에서 좋은 결과가 얻어지기 어렵다.
본 발명의 도전성 적층 필름은, 터치패널이나 액정 디스플레이 등의 다양한 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 특히, 하드코트 처리를 갖고 있기 때문에, 터치패널과 같이, 외부와 접촉하는 부품 내지 접촉하는 부위에 바람직하게 사용할 수 있다.
도 3 은 본 발명의 도전성 적층 필름을 사용한 터치패널의 예를 나타낸 것이다. 즉, 투명 도전성 박막 (3a, 3b) 을 갖는 한쌍의 패널판 (터치패널용 전극판 ; P1, P2) 을, 서로 직교하도록 형성한 투명 도전성 박막 (3a, 3b) 끼리가 대향하도록, 스페이서 (s) 를 통하여 대향 배치하여 이루어지는 터치패널에 있어서, 일방의 패널판 (P1) 으로서, 상기한 도 1 에 나타내는 도전성 적층 필름을 사용한 것이다.
이 터치패널에 있어서는, 패널판 (P1) 측으로부터, 입력펜 (M) 으로 가압 타점하였을 때, 투명 도전성 박막 (3a, 3b) 끼리가 접촉하여, 전기 회로가 ON 상태가 되고, 상기 가압을 해제하면, 본래의 OFF 상태로 되돌아오는, 투명 스위치 횡체(橫體)로서 기능한다. 그 때, 패널판 (P1) 이 상기의 도전성 적층 필름으로 이루어지기 때문에, 투명 도전성 박막에 줄무늬의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상기의 도 3 에 있어서, 패널판 (P2) 은, 플라스틱 필름이나 유리판 등으로 이루어지는 투명 기재 (6) 에 투명 도전성 박막 (3b) 을 형성한 것이나, 상기 패널판 (P1) 과 동일한 도 1 에 나타내는 도전성 적층 필름을 사용해도 된다.
이하에, 본 발명에 대하여 실시예를 들어 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예 중, 부는 중량부이다.
실시예 1
(아크릴계 폴리머의 조제)
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반기를 구비한 반응 용기에, 메틸아크릴레이트 5 부, n-부틸아크릴레이트 93 부, 아크릴산 2 부, 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1 부를 아세트산에틸에 첨가하여, 고형분 농도 30 중량％ 로 조정하고, 추가로 질소 치환을 행한 후, 55℃ 로 승온시키고 15 시간 중합 반응을 행하여, 중량 평균 분자량 180 만의 아크릴계 폴리머의 용액을 얻었다.
(아크릴계 점착제의 조제)
상기 아크릴계 폴리머의 고형분 100 부에 대하여, 가교제로서, 트리메틸올프로판톨릴렌디이소시아네이트 0.1 부와, 실란 커플링제로서, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 0.1 부를 첨가하고, 이들을 균일하게 혼합하여, 본 발명의 아크릴계 점착제를 얻었다.
(하드코트 필름의 제조)
제 1 투명 기재로서, 두께 125㎛, 폭 1000㎜ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (테이진 듀퐁사 제조, 제품 번호 F17) 을 준비하고, 그 편면에 아크릴우레탄 계 수지 (다이닛폰 잉크 화학 공업사 제조의 상품명「유니디크 U4005」) 100 부에, 광중합 개시제로서 히드록시시클로헥실페닐케톤 (치바 스페셜티 케미컬즈사 제조의 상품명「이르가큐어 184」) 5 부를 첨가하고, 50 중량％ 의 농도로 희석시킨 톨루엔 용액을 도포하여, 100℃ 에서 3 분 건조 후, 즉시 오존 타입 고압 수은등 (80W/㎝, 15㎝ 집광형) 2 등으로 자외선 조사를 행하고, 두께 5㎛ 의 하드코트층을 형성하여 하드코트 필름을 제조하였다.
(도전성 적층 필름의 제조)
상기 점착제를 하드코트 필름의 제 2 면 (하드코트층이 없는 면) 에 도포하고, 150℃ 에서 5 분간 건조시켜, 두께 23㎛ 의 점착제층을 형성하고, 추가로 이 위에, 도전성 필름의 제 2 면 (투명 도전성 박막을 형성하지 않은 면) 을 부착하여, 도전성 적층 필름을 제조하였다.
실시예 2 ∼ 4, 비교예 1
실시예 1 에 있어서, 메틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트 및 아크릴산의 비율을, 표 1 에 나타내는 바와 같이 바꾼 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 아크릴계 폴리머를 조제하였다. 또 당해 아크릴계 폴리머를 사용하고, 실시예 1 과 동일하게 하여, 아크릴계 점착제를 얻었다. 또, 실시예 1 과 동일하게 하여 도전성 적층 필름을 제조하였다.
(평가 실험)
상기 각 예에서 얻어진 도전성 적층 필름 (샘플) 에 대하여, 하기 평가를 행하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(점착제층의 올리고머의 확인)
각 샘플을, 150℃ 에서 1 시간 또는 160℃ 에서 1 시간의 조건으로, 가열 오븐으로 가열한 후, 항온 고습조 (60℃, 95％ RH 분위기하) 에서 240 시간 쬐었다. 그 후, 샘플을 꺼내고, 투과형 현미경 200 배로 관찰하여, 이하의 기준으로 평가하였다.
○ : 올리고머를 확인할 수 없다.
× : 올리고머를 확인할 수 있다.
(점착제층의 외관)
각 샘플을, 150℃ 에서 1 시간, 가열 오븐으로 가열하였다. 그 후, 샘플을 꺼내고, 투과형 현미경 200 배로 관찰하여, 이하의 기준으로 평가하였다.
○ : 구상 기포를 확인할 수 없다.
× : 구상 기포를 확인할 수 있다.
아크릴계 폴리머의 모노머 단위의 비율 (중량%) 평가
MA BA AA 올리고머의 확인 외관
150℃×1 시간 160℃×1 시간
실시예 1 5 93 2 ○ × ○
실시예 2 18 80 2 ○ ○ ○
실시예 3 25 73 2 ○ ○ ○
실시예 4 30 68 2 ○ ○ ×
비교예 1 0 98 2 × × ○
표 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 도전성 적층 필름은, 점착제층에 올리고머가 보이지 않았다. 또, 본 발명의 도전성 적층 필름은, 메틸아크릴레이트의 비율을 제어함으로써, 점착제층의 구상 기포도 억제된다.

Claims (10)

  1. 제 1 면과 제 2 면을 갖는 제 1 투명 기재와, 제 1 면과 제 2 면을 갖는 제 2 투명 기재의 제 1 면에 투명 도전성 박막을 갖는 도전성 필름을, 제 1 투명 기재의 제 2 면과 제 2 투명 기재의 제 2 면이 대향하도록 배치하고, 점착제층을 통하여 접착한 도전성 적층 필름으로서,
    제 1 투명 기재와 제 2 투명 기재는, 모두 플라스틱 기재이고,
    점착제층은, 메틸(메트)아크릴레이트 1 ∼ 35 중량％, 탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 60 ∼ 98 중량％ 및 관능기 함유 모노머 0.1 ∼ 10 중량％ 를 모노머 단위로서 함유하는 아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 적층 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    아크릴계 폴리머는, 메틸(메트)아크릴레이트 1 ∼ 28 중량％, 탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 65 ∼ 98 중량％ 및 관능기 함유 모노머 0.1 ∼ 10 중량％ 를 모노머 단위로서 함유하는 것을 특징으로 하는 도전성 적층 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    관능기 함유 모노머가, 카르복실기 함유 모노머인 것을 특징으로 하는 도전 성 적층 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    점착제는, 가교제를 함유하는 것을 특징으로 하는 도전성 적층 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    점착제는, 실란 커플링제를 함유하는 것을 특징으로 하는 도전성 적층 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제 1 투명 기재의 제 1 면에 하드코트층을 갖는 것을 특징으로 하는 도전성 적층 필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제 1 투명 기재와 제 2 투명 기재는, 모두 폴리에스테르계 수지에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 적층 필름.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 적층 필름을 사용한 터치패널용 전극판.
  9. 투명 도전성 박막을 갖는 한쌍의 터치패널용 전극판을, 투명 도전성 박막끼 리가 대향하도록 스페이서를 통하여 대향 배치하여 이루어지는 터치패널에 있어서, 터치패널용 전극판의 적어도 일방이, 제 8 항에 기재된 터치패널용 전극판인 것을 특징으로 하는 터치패널.
  10. 제 1 항 또는 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 적층 필름의 점착제층의 형성에 사용되는, 메틸(메트)아크릴레이트 1 ∼ 35 중량％, 탄소수가 2 ∼ 12 인 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 60 ∼ 98 중량％ 및 관능기 함유 모노머 0.1 ∼ 10 중량％ 를 모노머 단위로서 함유하는 아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도전성 적층 필름용 점착제.
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