KR101114277B1

KR101114277B1 - 투명 점착시트 및 화상 표시장치

Info

Publication number: KR101114277B1
Application number: KR1020117010025A
Authority: KR
Inventors: 마코토 이네나가
Original assignee: 미쓰비시 쥬시 가부시끼가이샤
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2012-03-13
Also published as: CN102186939B; TWI392717B; EP2341112A1; US9109141B2; CN102186939A; US20110195240A1; TW201026811A; JP4806730B2; EP2341112A4; JPWO2010044229A1; US20140044908A1; EP2341112B1; WO2010044229A1; KR20110079711A; EP2650340A3; EP2650340A2; US9394465B2

Abstract

점착시트를 개재하여 접합한 적층체를 커트하였을 때, 경시적으로 커트 단면이 끈적거리지 않고, 또한 피착면에 요철이 있어도 기포가 잔류하지 않고 접착할 수 있고, 또한, 피착체가 플라스틱 등의 아웃가스를 발생시키는 재료의 것이어도 발포하지 않고 접착할 수 있는 새로운 투명 점착시트를 제공한다. 상이한 점탄성 거동을 갖는 제1 점착층 및 제2 점착층을 각각 1층 이상 갖고, 또 이들 층을 적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트로서, 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 동적 전단 저장 탄성률 G'의 값이 G'(20℃)가 2×10⁴ 내지 5×10⁵Pa이고, G'(150℃)가 1×10⁴ 내지 1×10⁵Pa인 점착시트를 제안한다.

Description

투명 점착시트 및 화상 표시장치{Transparent adhesive sheet and image display device}

본 발명은 투명한 점착시트에 관한 것이다. 예를 들면 모바일 단말, PDA, 게임기, TV, 터치 패널, 펜 타블렛 등, LCD, PDP 또는 EL 등의 화상 표시 패널을 사용한 평면형 화상 표시장치에 있어서, 화상 표시 패널에 보호 패널이나 터치 패널 등의 투명 패널을 접합하는데도 적합하게 사용될 수 있는 투명 점착시트에 관한 것이다.

평면형 화상 표시장치는 텔레비전, 퍼스널 컴퓨터, 휴대전화(모바일) 등 여러 분야에서 응용되어, 급격하게 시장이 확대되고 있다. 이러한 종류의 평면형 화상 표시장치에 있어서, 표시 패널이나 터치 패널의 파손을 방지하기 위해서, 표시 패널이나 터치 패널 위에 보호 패널을 배치하는 경우가 있다. 종래는, 화상 표시 패널과 보호 패널과의 사이에 공간을 형성하여 적층하는 것으로 완충성을 높여, 화상 표시 패널의 상처나 깨어짐을 방지하였다. 그러나, 보호 패널과 공간과의 계면에서 반사가 생겨 화상의 시인성(視認性)이 저하되고, 특히 옥외에서 화상이 보기 어렵게된다는 문제가 있었다. 또한, 공간을 형성함으로써 박형화(薄型化)하는 것이 곤란해진다는 문제도 있었다.

그래서, 박형화와 시인성 둘 다를 개선하는 방법으로서, 화상 표시 패널과 보호 패널을 투명한 점착제 내지 점착시트를 개재하여 직접 적층하는 것이 제안(하기 참조)되어 있다.

예를 들면 특허문헌 1에는, 가열 가접착(加熱假接着)이나 오토클레이브에 의한 고온?고압처리를 필요로 하지 않고, 실온에서 유리판을 접합할 수 있는 점착시트로서, 제1 감압 접착층과 이의 양면에 형성된 제2 감압 접착층과, 양 감압 접착층의 접착면에 부착된 이형(離型) 필름을 구비하고, 제1 감압 접착층은, 측정 온도 20℃, 주파수 1Hz에서의 저장 탄성률 G'(1Hz)가 5×10³ 내지 5×10⁵pa이고, 기준 온도 20℃, 주파수 10^-7Hz에서의 저장 탄성률 G'(10^-7Hz)가 5×10¹ 내지 5×10³Pa인 점탄성 특성을 갖는 감압 접착제로 형성하고, 제2 감압 접착층은, 측정 온도 20℃의 저장 탄성률 G'(1Hz)가 1×10⁴ 내지 5×10⁶pa이고, 기준 온도 20℃의 저장 탄성률 G'(10^-7Hz)가 1×10⁴ 내지 1×10⁶Pa인 점탄성 특성을 갖는 감압 접착제로 형성하는 점착시트가 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 자외선 가교(紫外線架橋) 전에는, 저응집력의 점착층(측정 온도 20℃, 주파수 1Hz에서의 저장 탄성률 G'가 5×10³ 내지 5×10⁵Pa이고, 또한, 기준 온도 20℃, 주파수 10^-7Hz에서의 저장 탄성률 G'가 5×10¹ 내지 5×10³Pa)으로 하여 형성함으로써, 패널끼리를 기포없이 밀착시키고, 밀착 후에 보호 패널면 너머로 자외선(UV)을 조사하여 경화시킴으로써, 그 점탄성을, 측정 온도 20℃, 주파수 1Hz에서의 저장 탄성률 G'가 1×10⁴ 내지 1×10⁶pa이며, 또한, 기준 온도 20℃, 주파수 10^-7Hz에서의 저장 탄성률 G'가 1×10⁴Pa 이상으로 하는 방법이 개시되어 있다.

또한, 특허문헌 3에는, 응집력이 상이한 2종류의 점착층을 가스 배리어 기재의 표리(表裏)에 배치한 구성으로 하고, 저응집력의 제1 점착층으로 패널끼리 기포없이 밀착시키는 동시에, 보호 패널로부터의 휘발 성분의 공격을 가스 배리어 기재와 고응집력의 제2 점착층으로 차단하는 구성이 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2001-234129호 특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 2002-348150호 특허문헌 3 : WO2006-112311호 공보

종래 개시되어 있던 이러한 종류의 점착제 내지 점착시트는, 점착제 내지 점착시트를 개재하여 적층하여 이루어지는 적층체를 커트하면, 커트 후 잠시 지나면 커트 단면이 끈적거리게 되고, 생산설비에 부착되어 생산 공정에 지장이 되거나, 커트 단면에 이물이나 먼지 등이 부착되어 오염의 원인이 되거나 할 우려가 있었다.

또한, 예를 들면 휴대전화의 표시화면 등에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 액정 패널 디스플레이(LCD) 위에 편광 필름 등을 적층하고, 그 위에 점착제 내지 점착시트를 개재하여 플라스틱제의 보호 패널을 적층하는 구성이 채용되는 경우가 있었다. 이때, 당해 보호 패널의 이면(裏面)에는 주연부(周緣部)에 흑색 인쇄부(두께 5㎛ 내지 20㎛ 정도)가 부설되어 있는 것이 통상이었다. 이러한 경우, 흑색 인쇄부의 가장자리에 형성되는 단차부(段差部)의 입우부(入隅部) 내에까지 점착제가 충분히 들어가지 않으면, 기포가 잔류하여 화면의 시인성이 저하되게 되었다. 또한, 보호 패널이 플라스틱제인 경우에는, 보호 패널로부터 가스(아웃가스라고 함)가 발생하는 경우가 있기 때문에, 점착제 내지 점착시트가 이 가스압에 대하여 대항할 수 있을 만큼의 점착력 및 응집력이 없으면, 점착제 내지 점착시트 내에 가스가 잔류하여 고온이 되면 잔류 가스가 발포하여 화면의 시인성을 저하시키게 되었다.

이러한 아웃가스 대책으로서는, 예를 들면 상기한 특허문헌 2와 같이, 저응집력의 점착제로서 형성해 두고, 기포가 잔류하지 않도록 패널끼리를 밀착시킨 후, 보호 패널 너머로 자외선을 조사하여 가교시키는 방법이 제안되어 있지만, 이 방법에서는, 보호 패널을 접합한 후에 가교시킬 필요가 있기 때문에, 생산성면에서 문제가 있었다. 또한, 상기한 특허문헌 3과 같이, 아웃가스 배리어층을 설치하는 방법이 제안되어 있지만, 두께나 무게가 증가하거나, 투명성이 저하되거나 하는 등의 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 점착시트를 개재하여 접합한 적층체를 커트하였을 때, 커트 후에 경시적(經時的)으로 커트 단면이 끈적거리지 않고, 또한 피착면(被着面)에 5㎛ 내지 20㎛ 정도의 요철이 있어도 기포가 잔류하지 않고 점착할 수 있으며, 또한, 피착체(被着體)가 플라스틱 등의 아웃가스를 발생시키는 재료로 된 것이어도, 예를 들면 80℃ 정도의 고온 환경하에서 발포하지 않도록 점착할 수 있는 새로운 투명 점착시트를 제공하는 것이다.

본 발명은, 상이한 점탄성 거동을 갖는 제1 점착층 및 제2 점착층을 각각 1층 이상 갖고, 또한, 이들 층을 적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트이며, 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 동적 전단 저장 탄성률 G'의 값이 하기 범위 내인 것을 특징으로 하는 투명 점착시트를 제안한다.

? G'(20℃)가 2×10⁴ 내지 5×10⁵pa.

? G'(150℃)가 1×10⁴ 내지 1×10⁵Pa.

점착시트에 상기와 같은 점탄성 거동을 부여하는 것으로, 이 점착시트를 개재하여 접합한 적층체를 커트한 경우, 경시적으로 커트 단면이 끈적거리지 않고, 또한 피착면에 5㎛ 내지 20㎛ 정도의 요철이 있어도 기포가 잔류하지 않고 점착할 수 있고, 또한, 피착체가 플라스틱 등의 아웃가스가 발생하는 재료로 이루어지는 것이어도, 예를 들면 85℃ 정도의 고온 환경하에서도 발포하지 않도록 점착할 수 있다.

피착면에 요철이 있는 경우에 기포를 잔류시키지 않고 점착하기 위해서는, 일반적으로는 점착제 내지 점착시트를 부드럽게 하고 젖어들기 쉬운 것으로 하면 좋다. 그러나, 단순하게 부드러운 것만으로는, 커트 단면이 끈적거릴 뿐만 아니라, 아웃가스의 가스압에 대하여 대항할 수 있을 만큼의 응집력을 갖지 않기 때문에, 가스가 내부에 잔류하여 고온상태가 되면 잔류 가스가 발포하여 시인성을 저하시키게 된다. 한편, 점착제 내지 점착시트를 단단하게 한 것은, 피착면에 요철이 있으면 기포가 잔류하게 되어 시인성을 저하시키게 된다.

따라서, 본 발명은, 점착시트를 단순히 부드럽게 하거나 단단하게 하거나 하는 것이 아니라, 상이한 점탄성 거동을 갖는 제1 점착층 및 제2 점착층을 적층하는 것으로 하고, 또한 20℃와 150℃라는 전혀 다른 온도영역에서의 동적 전단 저장 탄성률 G'의 값을 규정함으로써, 양립이 어렵다는 특성, 즉, 커트 단면이 커트 후에 경시적으로 끈적거리지 않는 특성과, 피착면에 요철이 있어도 기포를 잔류시키지 않고 점착할 수 있는 특성과 또한, 아웃가스에 충분히 견딜 수 있어 고온 환경하에서도 발포하지 않도록 점착할 수 있는 특성을 겸비한 것으로 할 수 있는 것이다.

이러한 본 발명의 투명 점착시트를 형성하는 수단으로서는, 제1 점착층 및 제2 점착층 각각에 대해서 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 동적 전단 저장 탄성률 G'의 값이 하기 (a), (b)의 범위 내가 되도록 형성하는 것이 바람직하다.

(a) 제1 점착층의 G'(20℃)가 2×10⁴ 내지 5×10⁵Pa이며, 또한 G'(150℃)가 1×10⁴ 내지 1×10⁵Pa.

(b) 제2 점착층의 G'(20℃)가 2×10⁵ 내지 5×10⁶pa이며, 또한 G'(150℃)가 5×10⁴ 내지 5×10⁵pa.

상이한 점탄성 거동을 갖는 제1 점착층 및 제2 점착층을 구비하는 투명 점착시트의 경우, 투명 점착시트 전체적으로는, 더욱 부드러운 점착층의 점탄성 거동이 지배적으로 나타나게 된다. 즉, 상기한 투명 점착시트를 전단법으로 저온측부터 동적 점탄성을 측정하면, 탄성률이 작은 제1 점착층이 먼저 변형되고(어긋남), 제2 점착층은 비교적 단단하기 때문에 변형되기 어려운 상태가 되어, 투명 점착시트 전체적으로는 부드러운 제1 점착층의 점탄성 거동이 지배적으로 나타나게 된다. 그래서, 제1 점착층을, 제2 점착층보다도 부드러운 점착층으로 하는 동시에, 제1 점착층에 있어서의 20℃와 150℃라는 전혀 다른 온도영역의 동적 전단 저장 탄성률 G'를 각각 규정함으로써, 본 발명의 투명 점착시트를 형성하도록 한 것이다.

도 1은 휴대전화의 표시화면 등에서 채용되고 있는 적층 구성의 일례를 도시한 단면도이다.
도 2는 투명 점착시트의 표리에 이형 필름을 적층하는 경우에 있어서, 한쪽의 이형 필름이, 투명 점착시트의 주연으로부터 돌출하여 이루어지는 구성예를 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태의 일례에 대해서 설명하지만, 본 발명이 하기 실시형태에 제한되는 것은 아니다.

본 실시형태에 관계되는 투명 점착시트(이하 「본 점착시트」라고 함)는, 상이한 점탄성 거동을 갖는 제1 점착층과 제2 점착층을 각각 1층 이상 구비하고, 또한 이들 층을 적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트다.

본 점착시트는, 상기한 바와 같이, 예를 들면 다음과 같은 점탄성 특성 (a), (b)를 구비한 제1 점착층 및 제2 점착층을 각각 1층 이상 적층하여 일체화함으로써 형성할 수 있다.

(a) 제1 점착층 : 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 20℃에서의 동적 전단 저장 탄성률 G'(20℃)가 2×10⁴ 내지 5×10⁵pa이며, 150℃에서의 동적 전단 저장 탄성률 G'(150℃)가 1×10⁴ 내지 1×10⁵Pa.

(b) 제2 점착층 : 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 20℃에서의 동적 전단 저장 탄성률 G'(20℃)가 2×10⁵ 내지 5×10⁶pa이며, 150℃에서의 동적 전단 저장 탄성률 G'(150℃)가 5×10⁴ 내지 5×10⁵pa.

제1 점착층의 G'(20℃)는 2×10⁴ 내지 5×10⁵pa이면 좋고, 바람직하게는 2×10⁴ 내지 8×10⁴Pa다.

제1 점착층의 G'(20℃)가 2.0×10⁴Pa 이상이면, 이 점착시트를 개재하여 접합한 적층체를 커트한 경우, 커트 단면에서의 끈적거림이 실온에서는 생기지 않는다. 예를 들면, 톰슨칼로 커트하였을 때에, 칼에 달라붙는 등의 커트성이 떨어지는 경우가 없고, 커트 후에 끈적거려 생산기계에 달라붙는 등의 핸들링성이 떨어지는 경우도 없게 된다. 한편, 5×10⁵Pa 이하이면, 유연성이 현저하게 저하되지 않고, 예를 들면 이면에 인쇄 단차를 갖는 보호 패널을 접합하는 경우 등에 있어서, 이 단차부의 입우부 내에 점착제가 들어가지 않아 기포가 잔류하는 것을 없앨 수 있다.

제1 점착층의 G'(150℃)는 1×10⁴ 내지 1×10⁵Pa인 것이 중요하고, 바람직하게는 2×10⁴ 내지 5×10⁴Pa다.

제1 점착층의 G'(150℃)가 1×10⁴Pa 이상이면, 고온 환경하에서 점착층이 어긋나는 것이나 점착재(粘着材)가 밀려나오는 것을 방지할 수 있다.

한편, 1×10⁵Pa 이하이면, 점성이 저하되어 탄성회복되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 예를 들면 보호 패널 이면의 인쇄 단차부의 입우부 내에 공극(空隙)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

제2 점착층의 G'(20℃)는 2×10⁵ 내지 5×10⁶Pa이면 좋고, 바람직하게는 5×10⁵ 내지 2×10⁶Pa다.

2×10⁵Pa 이상이면, 아웃가스를 충분히 견딜 수 있어 발포를 억제할 수 있다. 한편, 5×10⁶Pa 이하이면, 단단하고 피착체 표면에 충분히 젖어들지 않는다는 등의 문제점을 해소할 수 있다.

제2 점착층의 G'(150℃)는 5×10⁴ 내지 5×10⁵이면 좋고, 바람직하게는 1×10⁵ 내지 3×10⁵Pa다.

5×10⁴Pa 이상이면, 아웃가스에 충분히 견딜 수 있어 발포를 억제할 수 있다. 한편, 5×10⁵Pa 이하이면, 충분한 밀착력을 수득할 수 있다.

또한, 제1 점착층 및 제2 점착층은, 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 동적 Tanδ 극대치를 나타내는 온도(; Tg)가 각각 하기 범위 내인 것이 바람직하다.

? 제1 점착층의 Tg(1)이 -10℃ 미만.

? 제2 점착층의 Tg(2)가 -10℃ 이상.

제1 점착층의 Tg(1)는 -10℃ 미만인 것이 바람직하고, -20℃ 이하이면 유연성이 향상되어 더욱 바람직하다. 제1 점착층의 Tg(1)이 -10℃ 미만이면, 유연성을 유지할 수 있기 때문에, 예를 들면 피착면에 요철이나 인쇄 단차 등이 있는 경우, 기포가 잔류하여 시인성이 저하되는 것을 없앨 수 있다.

한편, 제2 점착층의 Tg(2)는 -10℃ 이상인 것이 바람직하고, Tg(2)가 -10℃ 이상 10℃ 미만이면 높은 접착성이 수득되어 더욱 바람직하다. 제2 점착층의 Tg(2)가 -10℃ 이상이면, 충분한 접착력을 확보할 수 있고, 피착체가 플라스틱 등의 아웃가스를 발생시키는 재료로 이루어지는 경우에도, 아웃가스의 가스압을 견디지 못하여 점착제 내에 가스가 잔류하는 것과 같은 일이 없고, 고온이 되어도 잔류 가스가 발포하는 것을 방지할 수 있다. 반대로 Tg(2)가 10℃ 미만이면, 지나치게 단단하지는 않기 때문에, 피점착면에 대하여 젖어들기 어려워지거나, 접착 부족이 되거나 하지 않는다. 이 경우, 가온 접착하는 방법도 있지만 코스트 상승 요인이 되므로 바람직하지 않다.

이상과 같이, 제1 점착층과 제2 점착층의 Tg가 상이하고, 제1 점착층의 Tg(1)이 제2 점착층의 Tg(2)에 비해 낮은 것이 바람직하다. 특히 Tg(1)와 Tg(2)의 차가 10℃ 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 20℃ 이상, 그 중에서도 4O℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 제1 점착층 및 제2 점착층은, 각각의 두께가 하기 범위 내인 것이 바람직하다. 즉, 제1 점착층의 두께가 제2 점착층의 두께에 비해 큰 것이 바람직하다.

? 제1 점착층의 두께가 50㎛ 내지 2000㎛

? 제2 점착층의 두께가 5㎛ 내지 50㎛.

제1 점착층은, 표면 요철을 충전하기 위해서 필요한 두께를 갖고 있는 것이 바람직하다. 그 때문에, 피착재의 두께, 표면 요철에 맞추어 제1 점착층의 두께를 적절하게 선택하는 것이 바람직하다.

예를 들면 피착면이 표면 요철이 적은 필름이나 시트일 경우에는, 50㎛ 내지 500㎛인 것이 바람직하고, 또 100㎛ 내지 500㎛인 것이 바람직하다.

한편, 유리와 같은 강성이 있는 판재나, 비교적 큰 인쇄 단차를 갖는 피착체 등의 경우에는, 500㎛ 내지 2000㎛인 것이 더욱 바람직하다.

제2 점착층의 두께는, 접착성을 확보하기 위해서, 5㎛ 내지 50㎛인 것이 바람직하고, 15㎛ 내지 30㎛인 것이 더욱 바람직하다. 이때, 두께가 5㎛ 이상이면, 충분한 접착력을 수득할 수 있고, 두께가 50㎛ 이하이면, 코스트 상승을 피할 수 있다.

(제1 점착층 및 제2 점착층의 재료)

제1 점착층 및 제2 점착층의 주제(主劑; 주성분이 되는 재료, 베이스 중합체라고도 함)는, 예를 들면 아크릴계, 실리콘계, 폴리우레탄계, 스티렌계, 폴리에스테르계, 폴리에테르계, 에폭시계 등의 중합체를 들 수 있고, 이의 성상(性狀: 형태)은 액상체, 고점성체(高粘性體), 엘라스토머상체 등의 각종 성상이면 좋다. 이러한 베이스 중합체(주제)를 적절하게 선택하고, 각각에 적합한 가교 방법을 사용하여 원하는 점탄성 특성을 갖는 점착층을 각각 형성할 수 있다.

단, 제1 점착층 및 제2 점착층에서 요구하는 기능을 고려하면, 상기한 바와 같이, 제1 점착층은 두께가 큰 것이 바람직하기 때문에, 적어도 제1 점착층은 용제를 사용하지 않는 무용제계 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 용제계 재료에서는 두께 100㎛가 한계다.

한편, 제2 점착층은, 두께를 크게 할 필요가 없기 때문에, 용제계 재료, 무용제계 재료 중 어느 것이어도 좋지만, 생산 효율 등을 고려하면, 용제계 재료를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다.

제1 점착층을 형성하는데 바람직한 무용제계 재료로서는, 예를 들면 아크릴계, 특히 아크릴산에스테르 중합체(공중합체를 포함함)를 들 수 있다. 이것을 베이스 중합체(주제)로서 사용하고, 이것을 가교하여 제1 점착층을 형성하는 것이 바람직하다.

아크릴산에스테르 중합체(공중합체를 포함함)는, 이것을 중합하기 위해서 사용되는 아크릴 단량체나 메타크릴 단량체의 종류, 조성 비율, 또 중합 조건 등을 적절하게 선택함으로써, 유리 전이 온도(Tg) 등의 특성을 적절하게 조정하여 조제하는 것이 가능하다.

아크릴산에스테르 중합체를 중합하기 위해서 사용되는 아크릴 단량체나 메타크릴 단량체로서는, 예를 들면 2-에틸헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들에 친수기나 유기 관능기 등을 공중합시킨 아세트산비닐, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴산, 글리시딜아크릴레이트, 아크릴아미드, 아크릴니트릴, 메타크릴니트릴, 불소아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트 등도 사용할 수 있다. 이들 단량체를 사용한 중합 처리로서는, 용액 중합, 유화 중합, 괴상 중합, 현탁 중합 등의 공지의 중합 방법이 채용 가능하고, 그 때에 중합 방법에 따라서 열 중합 개시제나 광 중합 개시제 등의 중합 개시제를 사용함으로써 아크릴산에스테르 공중합체를 수득할 수 있다.

용제를 사용하지 않는 경우에는, 분자량이 큰 베이스 중합체를 사용하는 것이 어렵다. 그 때문에, 아크릴산에스테르 중합체의 중량 평균 분자량은 10만 내지 70만, 특히 20만 내지 50만, 그 중에서도 특히 25만 내지 50만인 것이 바람직하다.

또한, 본 용도에 있어서는, 아크릴산에스테르 중합체의 중량 평균 분자량(MW)/수평균 분자량(MN)은 비교적 큰 것이 바람직하고, 5 내지 10이 바람직하고, 특히 6 내지 9인 것이 더욱 바람직하다.

아크릴산에스테르 중합체를 가교할 때에 사용하는 가교 단량체(가교제)로서는, (메타)아크릴로일기를 2개 이상 갖는 다관능(메타)아크릴레이트, 또는 이소시아네이트기, 에폭시기, 멜라민기, 글리콜기, 실록산기, 아미노기 등의 유기 관능기를 2개 이상 갖는 다관능 유기 관능기 수지, 또는 아연, 알루미늄, 나트륨, 지르코늄, 칼슘 등의 금속착체를 갖는 유기 금속 화합물을 사용할 수 있다.

또한, 아크릴산에스테르 중합체를 가교할 때에는, 가교 개시제(과산화 개시제, 광 개시제)나 반응 촉매(3급 아민계 화합물, 4급 암모늄계 화합물, 라우릴산 주석 화합물 등)를 적절하게 첨가하면 효과적이다.

(기타 첨가제)

상기 성분 이외에, 필요에 따라서, 근적외선 흡수 특성을 갖는 안료나 염료 등의 색소, 점착 부여제, 산화 방지제, 노화 방지제, 흡습제, 자외선 흡수제, 실란커플링제, 천연물이나 합성물의 수지류, 유리 섬유나 유리 비드 등의 각종 첨가제를 적절하게 배합할 수도 있다.

(적층 구성)

본 점착시트는 상기와 같은 제1 점착층과 제2 점착층을 각각 1층 이상 구비하고, 또한 이들 층을 적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트이다. 따라서, 본 점착시트가 채용할 수 있는 적층 구성으로서는, 예를 들면, 제1 점착층(이후 「제1」이라고 함)/제2 점착층(이후 「제2」라고 함), 제1/제2/제1, 제2/제1/제2, 제1/제2/제1/제2 등의 적층 구성을 채용할 수 있다. 그 중에서도, 제1/제2로 이루어지는 2층 구성, 제2/제1/제2로 이루어지는 3층 구성이 바람직하고, 그 중에서도 제2/제1/제2로 이루어지는 3층 구성이 특히 바람직하다.

또한, 제1/제2로 이루어지는 2층 구성의 경우, 제2 점착층측을 점착력이 큰 점착면으로 하고, 제1 점착층측을 점착력이 비교적 낮은 박리면으로 하여 이용할 수 있다.

제1 점착층과 제2 점착층과의 사이에 다른 층을 개재시키는 것은 가능하지만, 본 점착시트는, 아웃가스 배리어층을 설치하지 않아도 고온 환경하에서의 발포를 방지할 수 있는 점에 특징이기 때문에, 적어도 아웃가스 배리어층이 개재되지 않는 적층 구성인 것이 바람직하다.

(본 점착시트의 점탄성)

이상과 같이 하여, 상이한 점탄성 거동을 갖는 제1 점착층 및 제2 점착층을 각각 1층 이상 갖고, 또한, 이들 층을 적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트이며, 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 동적 전단 저장 탄성률 G'의 값이 하기 범위 내인 것을 특징으로 하는 본 투명 점착시트를 형성할 수 있다.

? G'(20℃)가 2×10⁴ 내지 5×10⁵Pa.

? G'(150℃)가 1×10⁴ 내지 1×10⁵Pa.

본 점착시트의 동적 전단 저장 탄성률 G'(20℃)는, 2×10⁴ 내지 5×10⁵pa인 것이 중요하고, 바람직하게는 5×10⁴ 내지 5×10⁵, 특히 바람직하게는 1×10⁵ 내지 3×10⁵이다.

여기서, 본 점착시트의 동적 전단 저장 탄성률 G'(20℃)가 2.0×10⁴ 이상이면, 적어도 실온하에서 커트 단면에서의 끈적거림을 억제할 수 있다. 예를 들면 톰슨칼로 커트하였을 때에 칼에 달라붙는 것을 방지할 수 있는 것 이외에, 커트 후에도 끈적거려 생산기계에 달라붙는 등의 핸들링성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 5×10⁵Pa 이하이면, 유연성이나 점착성이 저하되는 것을 억제할 수 있고, 예를 들면 이면에 인쇄 단차를 갖는 보호 패널을 접합하는 경우 등에 있어서, 단차 부분에 점착제가 들어가지 않아 기포가 잔류하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 점착시트의 동적 전단 저장 탄성률 G'(150℃)는 1×10⁴ 내지 1×10⁵pa인 것이 중요하고, 바람직하게는 2×10⁴ 내지 6×10⁴, 특히 바람직하게는 2×10⁴ 내지 5×10⁴이다.

여기서, 본 점착시트의 동적 전단 저장 탄성률 G'(150℃)가 1×10⁴ 이상이면, 고온 환경하에서 점착층이 어긋나는 것이나 점착재가 밀려나오는 것을 방지할 수 있다. 1×10⁵Pa 이하이면, 점성이 저하되어 탄성회복되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 예를 들면 보호 패널 이면의 인쇄 단차부의 입우부 내에 공극이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

(제조 방법)

본 점착시트의 제1 점착층 및 제2 점착층 모두, 베이스 중합체를 적절하게 선택하고, 각각에 적합한 가교 방법을 사용하여 원하는 점탄성 특성을 갖는 점착층으로서 형성할 수 있다.

예를 들면, 베이스 중합체로서 아크릴산에스테르 중합체를 선택한 경우에는, 가교제 및 반응 개시제 또는 반응 촉매 등을 첨가하여 교반 혼합하고, 충분히 탈기한 후, 이형 필름 위에 목적하는 두께가 되도록 제막(製膜)하여 가열 건조 또는 자외선 조사하여 가교시킴으로써, 제1 점착층이 있는 시트 또는 제2 점착층이 있는 시트를 수득할 수 있다.

한편, 베이스 중합체로서 용제 타입의 아크릴계 점착제를 선택한 경우에는, 각종 경화제 등을 첨가하여 교반 혼합하고, 이형 필름 위에 목적하는 두께가 되도록 제막하고, 용제를 건조시킴으로써, 제1 점착층이 있는 시트 또는 제2 점착층이 있는 시트를 수득할 수 있다.

이와 같이 하여 제1 점착층이 있는 시트와 제2 점착층이 있는 시트를 각각 제작해 두고, 후공정에서 겹쳐 적층시트를 형성할 수도 있다. 또한, 어느 한쪽의 점착층이 있는 시트를 제작해 두고, 이 점착층이 있는 시트에 다른 쪽의 점착층 조성물을 코트하여 적층시트를 형성할 수도 있다. 또한, 이형 필름 위에, 차례로 제1 점착층 형성용 조성물 및 제2 점착층 형성용 조성물을 다단(多段) 코트하여 적층시트를 형성할 수도 있다. 또한, 제1 점착층 형성용 조성물 및 제2 점착층 형성용 조성물을 공압출함으로써 적층시트를 형성할 수도 있다.

점착제의 성상이나 가교 방법에 의해 적절하게 선택하여 제조하는 것이 가능하다.

점착시트의 특정 온도에서의 저장 탄성률은, 베이스 중합체인 아크릴산에스테르 공중합체의 구성 성분인 중합성 단량체의 종류, 조성 비율 및 중합 조건 이외에, 가교제 및 가교 개시제의 종류, 양, 가교 조건 등에 따라 조정이 가능하다.

특히 점착층의 G'(20℃)값은, 베이스 중합체의 Tg값에 영향을 받기 때문에, 베이스 중합체의 Tg가 낮을수록, G'(20℃)값은 작아지는 경향이 있고, Tg가 높을수록 G'(20℃)값은 커지는 경향이 있다.

예를 들면 제1 점착층은, 베이스 중합체의 Tg가 -10℃ 미만이 되도록, 공중합하는 단량체 종류나 조성 비율을 조정함으로써, 제1 점착층의 G'(20℃)를 본 발명의 범위로 조제할 수 있다.

구체적으로는, 예를 들면 베이스 중합체의 아크릴산 공중합체를 형성하는 공중합 단량체 성분에, n-부틸아크릴레이트 단량체나 2-에틸헥실아크릴레이트 단량체 등의 비교적 Tg가 낮은 단량체 비율을 많게 하고, 또한 메틸메타크릴레이트, 아크릴산이나 아세트산비닐 등의 비교적 Tg가 높은 단량체 비율을 적게 하고, 이들을 랜덤 공중합하는 것으로, 바람직한 제1 점착층의 베이스 중합체를 조제할 수 있고, 그 결과로서 Tg가 -10℃ 미만인 특정 온도에서의 특정 범위의 저장 탄성률을 갖는 제1 점착층을 제작하는 것이 가능하다.

제2 점착층에 관해서는, 베이스 중합체의 Tg가 -10℃ 이상이 되도록, 공중합하는 단량체 종류나 조성 비율을 조정함으로써, 제2 점착층의 G'(20℃)를 본 발명의 범위로 조제할 수 있다. 구체적으로는, 베이스 중합체의 아크릴산 공중합체를 형성하는 공중합 단량체 성분에, n-부틸아크릴레이트 단량체나 2-에틸헥실아크릴레이트 단량체 등의 비교적 Tg가 낮은 단량체 비율을 적게 하고, 또한 메틸메타크릴레이트, 아크릴산이나 아세트산비닐 등의 비교적 Tg가 높은 단량체 비율을 많게 하고, 이들을 랜덤 공중합하는 것으로, 바람직한 제2 점착층의 베이스 중합체를 조제할 수 있고, 그 결과로서 Tg가 -10℃ 이상인 특정 온도에서의 특정 범위의 저장 탄성률을 갖는 제2 점착층을 제작하는 것이 가능하다.

점착층의 G'(150℃)값은, 베이스 중합체의 분자량, 가교 후의 가교점간(架橋点間) 분자량이나 얽힘점간(絡合点間) 분자량에 영향을 받는다. 베이스 중합체의 분자량, 가교점간 분자량이나 얽힘점간 분자량이 클수록 G'(150℃)값은 커지는 경향이 있다.

따라서, G'(150℃)의 범위로 하면, 제1 점착층은 두께가 필요하기 때문에 베이스 중합체를 무용제로 용융성형하기 위해서 필요한 분자량(Mw : 2 내지 6×10⁵)의 것을 사용하고, 또한 끈적거림을 억제하기 위해서 가교제 및 광 개시제의 양을 많게 하여 조제하는 것이 바람직하다.

또한, 제2 점착층은, 강한 접착성을 부여하기 위해서, 가교제 양을 적게 하고 가교점간 분자량을 크게 하여 유연하고 또한 높은 응집력의 점탄성 거동을 수득하는 것이 바람직하다.

(용도)

통상적인 점착시트는 절단 가공시에 끈적거림으로 절단칼에 부착되거나, 절단 가공시의 마찰력으로 커트면이 변형되거나, 커트편(片)의 불필요한 부분을 제거할 때 능숙하게 벗겨지지 않거나, 또는 2차 가공 후의 커트편의 상태에서도 압력 등에 의해 찌그러지거나, 오목하게 들어가거나, 커트 단면에 이물이 부착되거나 하는 문제가 있었지만, 본 점착시트는 이러한 문제가 없다는 이점을 갖고 있다.

따라서, 본 점착시트는, 예를 들면 모바일 단말, PDA, 게임기, TV, 터치 패널, 펜 타블렛 등, LCD, PDP 또는 EL 등을 사용한 평면형 화상 표시장치에 있어서, 화상 표시 패널에 보호 패널 등의 투명 패널을 접합하는데도 적합하게 사용할 수 있다.

본 점착시트는, 예를 들면 톰슨칼, 수퍼커터, 레이저 등을 사용한 절단 장치에 의해, 원하는 형상으로 재단하여 투명 점착시트편(片)(「본 점착시트편」이라고 함)으로 가공하여 사용할 수 있다.

본 점착시트편은, 피착체에 접합한 후의 기포의 발생이 적을 뿐만 아니라, 절단 후의 단부의 끈적거림이 지극히 적기 때문에, 취급성이 우수한 2차 가공품으로서 사용할 수 있다. 따라서, 예를 들면 휴대전화기나 휴대 게임기, 또는 모바일 단말, 또 어군탐지기 등의 화상 표시장치를 구성하는데도 적합하게 사용할 수 있다.

여기서, 투명 점착시트편이란, 소정의 크기 및 형상으로 재단된 투명 점착시트의 의미다. 단, 점착시트라고 하는 경우, 점착시트편의 개념도 포함하는 뜻이다. 따라서, 본 점착시트는 본 점착시트편도 포함하는 것이다.

본 점착시트편의 형상으로서는 예를 들면, 본 점착시트를 평면에서 보아 바둑판의 눈 형상으로 재단하여 형성되는 사각형상 이외에, 삼각형이나 육각형 등의 각형(角形)모양을 들 수 있다. 그 외, 피착체에 맞추어, 노치 형상이나 천공 형상 등의 임의 형상으로 가공할 수 있다.

본 점착시트 및 본 점착시트편은, 예를 들면, 표리에 이형 필름을 설치한 투명 점착시트로서 제공할 수 있다.

이때, 이형 필름은 폴리에스테르계, 폴리프로필렌계, 폴리에틸렌계의 캐스트 필름이나 연신 필름에, 실리콘 수지를 도포하여 이형 처리한 것이나, 이형지 등을 적절하게 선택하여 사용할 수 있고, 특히 박리력이 상이한 이형 필름이나 두께가 상이한 이형 필름을 점착시트의 표리에 사용하는 것이 바람직하다.

본 점착시트 및 본 점착시트편의 표리에 이형 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 가질 경우, 이형 필름을 벗기기 쉽도록, 표리의 이형 필름의 박리력에 차이를 두는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 표리의 이형 필름의 박리력의 밸런스를 고려하면, 한쪽의 이형 필름의 박리력을 1.0으로 한 경우에, 다른 쪽의 이형 필름의 박리력을 1.2배 이상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 점착시트편의 표리에 이형 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 가질 경우, 표리 어느 한쪽의 이형 필름이, 본 점착시트편의 주연보다 돌출하도록 형성할 수 있다. 예를 들면 도 2에 도시하는 바와 같이, 한쪽의 이형 필름은 그 주연부가 본 점착시트편의 주연부와 가지런하도록 형성하고, 다른 쪽의 이형 필름은 그 주연부가 본 점착시트편의 주연부로부터 돌출하도록, 예를 들면 전체 둘레에 걸쳐 돌출하여, 상면(上面)에서 보면 액자형으로 보이도록 형성할 수도 있다.

이와 같이, 한쪽의 이형 필름이 본 점착시트편의 주연부로부터 돌출하도록 형성함으로써, 이 돌출부를 파지(把持)하여 당해 이형 필름을 용이하게 벗길 수 있다. 이뿐만 아니라, 접착제 내지 점착제가 밀려나와 더럽히는 것을 방지할 수 있다.

또한, 이와 같이 표리 어느 한쪽의 이형 필름이, 본 점착시트편의 주연보다 돌출하도록 형성하기 위해서는, 예를 들면 양쪽의 이형 필름과 본 점착시트편의 주연부를 가지런히 하여 적층시트를 형성하고, 한쪽의 이형 필름측으로부터 다른 쪽의 이형 필름을 절단하지 않도록 주연부를 따라서, 한쪽의 이형 필름과 본 점착시트편에 걸친 깊이까지 절단 자국을 넣고, 당해 절단 자국의 외측 부분을 박리하면 좋다. 단, 이러한 형성 방법으로 한정되는 것은 아니다.

본 점착시트 및 본 점착시트편은, 예를 들면 보호 패널의 이면에 적층하는 것으로, 점착재가 있는 보호 패널체(體)(「본 점착재가 있는 보호 패널체」라고 함)를 형성할 수 있다.

이와 같이 본 점착시트 또는 본 점착시트편을 제조할 시에는, 동시에 보호 패널에 직접 적층하는 것에 의해, 보호 패널과 점착시트의 계면을 더욱 강고하게 밀착시킬 수 있고, 내구성을 한층 더 향상시킬 수 있다. 이때, 이형 필름측에 본 점착시트 또는 본 점착시트편을 먼저 적층시킨 후, 즉시 보호 패널 이면에 밀착시켜 양생시키는 것이 바람직하다.

이때의 양생 조건은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 실온에서 7일간 정치(靜置)하거나, 또는 40℃에서 3일간 정치하거나 하면 좋다.

피착체인 보호 패널로서는 예를 들면 유리, 아크릴수지, 폴리카보네이트 수지, 지환식 폴리올레핀 수지, 염화비닐 수지, 나일론 수지, 에폭시 수지, 스티렌 수지로부터 선택할 수 있다.

또한, 보호 패널의 표리에는, 반사 방지 처리, 비산(飛散) 방지 처리나 하드 코트 처리나 의장(意匠)(절삭, 인쇄) 가공, 터치 패널 기능이 미리 실시되어 있어도 좋다.

본 점착시트 및 본 점착시트편은, 피착체가 아웃가스를 발생시키는 재료로 이루어지는 것이어도, 고온에서 발포하지 않고 점착할 수 있기 때문에, 피착체인 보호 패널은, 아웃가스를 발생시킬 수 있는 플라스틱, 즉 아크릴수지, 폴리카보네이트 수지, 지환식 폴리올레핀 수지, 염화비닐 수지, 나일론 수지, 에폭시 수지, 스티렌 수지 등이면, 본 발명의 효과를 한층 더 누릴 수 있다.

또한, 본 점착시트 및 본 점착시트편은, 예를 들면 터치 패널체에 적층하는 것에 의해, 점착재가 있는 터치 패널체(「본 점착재가 있는 터치 패널체」라고 함)를 형성할 수 있다.

이와 같이 본 점착시트 또는 본 점착시트편을 제조할 시에는, 동시에 터치 패널체에 직접 적층하는 것에 의해, 터치 패널체와 점착시트와의 계면을 더욱 강고하게 밀착시킬 수 있고, 내구성을 한층 더 향상시킬 수 있다. 이때, 이형 필름측에 본 점착시트 또는 본 점착시트편을 먼저 적층시킨 후, 즉시 터치 패널체에 밀착시켜 양생시키는 것이 바람직하다.

이때의 양생 조건은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 실온에서 7일간 정치하거나, 또는 40℃에서 3일간 정치하거나 하면 좋다.

본 점착시트편, 또는 본 점착재가 있는 보호 패널체를 사용하여 화상 표시장치를 제작할 수 있다.

예를 들면 본 점착시트편을 사용하여, 보호 패널과 화상 표시 패널, 또는 터치 패널체와 화상 표시 패널, 또는 터치 패널체와 보호 패널을 직접 접합할 수 있다. 본 점착재가 있는 보호 패널체를 사용하면, 화상 표시장치의 제조 공정에서의 예비 접합 프로세스를 삭감할 수 있고, 더욱 생산성을 향상시킬 수 있다.

예를 들면 휴대전화기나 휴대게임기, 또는 모바일 단말, 또 어군탐지기 등의 화상 표시장치를 구성할 수 있다.

여기서, 현재 가장 일반적인 터치 패널 기능이 있는 화상 표시장치, 즉 저항막 방식 터치 패널 표시장치는, 투명도전막(예를 들면 ITO막)이 형성된 유리 기판 위에, 미소한 스페이서(도트 스페이서)를 배치하고, 또 그 위에, 투명도전막(예를 들면 ITO막)이 형성된 필름(예를 들면 PET)을 적층하여 이루어지는 구성을 구비하여 이루어지는 「터치 패널체」를, LCD 등의 「화상 표시 패널」 위에 배치하고, 또 필요에 따라서 터치 패널체 위에 보호 패널을 배치하도록 하여 구성되어 있다.

본 점착시트편을 사용하여 이러한 터치 패널 기능이 있는 화상 표시장치를 구성하는 경우에는, 상기한 바와 같이, 터치 패널체와 화상 표시 패널, 또는 터치 패널체와 보호 패널을 직접 접합하여 구성할 수 있다.

이때, 본 점착재가 있는 터치 패널체를 사용하면, 화상 표시장치의 제조 공정에서의 예비 접합 프로세스를 삭감할 수 있어, 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 점착시트편을 접합하는 터치 패널체의 면은, 예를 들면 유리, 폴리에스테르 수지, TAC 수지 등 중에서 적절하게 선택할 수 있다.

(어구의 설명 등)

또한, 일반적으로 「시트」란, JIS에 있어서의 정의상, 얇고, 그 두께가 길이와 폭이 비교적 작고 평평한 제품을 말하고, 일반적으로 「필름」이란, 길이 및 폭에 비해 두께가 지극히 작고, 최대 두께가 임의로 한정되어 있는 얇고 평평한 제품이며, 통상, 롤의 형태로 공급되는 것을 말한다(일본공업규격 JIS K 6900). 그러나, 시트와 필름의 경계는 명확하지 않고, 본 발명에 있어서 문언상 양자를 구별할 필요가 없으므로, 본 발명에 있어서는 「필름」이라고 하는 경우에도 「시트」를 포함하는 것으로 하고, 「시트」라고 하는 경우에도 「필름」을 포함하는 것으로 한다.

또한, 화상 표시 패널, 보호 패널 등과 같이 「패널」 또는 「패널체」라고 표현하는 경우, 판체(板體), 시트 및 필름, 또는 이들의 적층체를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에 있어서 「주성분」이라고 표현한 경우에는, 특별히 기재하지 않는 한, 당해 주성분의 기능을 방해하지 않는 범위에서 다른 성분을 함유하는 것을 허용하는 의미를 포함하는 것이다. 특히 당해 주성분의 함유 비율을 특정하는 것은 아니지만, 그 성분(2성분 이상이 주성분일 경우에는, 이들의 합계량)이 조성물 중에서 50질량% 이상, 특히 70질량% 이상, 그 중에서도 90질량% 이상(100% 포함함)을 차지하는 것이 일반적이다.

또한, 본 명세서에서, 「X 내지 Y」(X, Y는 임의의 숫자)라고 기재한 경우, 특별히 언급하지 않는 한 「X 이상 Y 이하」의 의미와 함께, 「바람직하게는 X보다 크다」 또는 「바람직하게는 Y보다 작다」의 의미도 포함하는 것이다.

마찬가지로, 예를 들면 「X 이상」이라고 기재한 경우에는 「바람직하게는 X보다 크다」의 의미를 포함하고, 또한, 예를 들면 「Y 이하」라고 기재한 경우에는 「바람직하게는 Y보다 작다」의 의미도 포함하는 것이다.

실시예

다음에, 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명한다.

또한, 이하에 있어서 「부」란 「중량부」를 의미하는 것으로 한다.

<G' 및 Tg의 측정>

동적 점탄성 거동은, 레오매트릭스사 제조의 점탄성 측정 장치 「다이내믹 애널라이저-RDAII」를 사용하여 전단법으로 이하의 조건으로 측정했다.

? 지그(治具) : φ25㎜ 패러렐 플레이트

? 변형 : 0.5%

? 주파수 : 1Hz

? 온도 : -70 내지 200℃(-70℃로부터 승온 속도 3℃/min으로 측정)

? 시료 두께 : 250㎛

제1 점착층 형성용 시트, 제2 점착층 형성용 시트, 이들 제1 점착층 형성용 시트 및 제2 점착층 형성용 시트를 적층 일체화하여 이루어지는 적층시트를, 각각 측정 샘플로 했다. 그리고, 이 측정 샘플(점착시트)의 20℃ 및 150℃의 저장 탄성률 G'의 값과, Tanδ의 최대치를 Tg로 하여 판독했다.

<적산 광량(積算光量)의 측정>

우시오덴키 제조 자외선 적산 광량계 「UIT-150」에 수광기(受光器) 「UVD-S365」를 장착하여 파장 365nm의 적산 광량을 측정했다.

<커트성>

실시예 및 비교예에서 얻어진 점착시트를, 톰슨 천공기를 사용하여 1분간에 30쇼트의 속도로 커트하였다. 이때, 톰슨칼에 부착되지 않고 천공되는 지의 여부를 관찰했다.

○는, 부착되지 않은 것.

×는, 부착된 것.

<가열 내구성>

보호 패널의 대용으로서, 두께 0.8㎜, 폭 50㎜, 길이 80㎜의 PMMA판(상품명 MR200 : 미츠비시레이욘사 제조)에 패널 주연부만 폭 5㎜, 두께 10㎛로 뒷면 인쇄(裏印刷)한 것을 사용했다.

표시 패널의 대용으로서, 두께 0.5㎜, 폭 50㎜, 길이 80㎜ 소다라임 유리를 사용했다.

실시예 및 비교예에서 수득한 각 점착시트를, 톰슨 프레스기로 폭 45㎜, 길이 75㎜로 천공한 후, 일면측(一面側)의 이형 필름을 벗겨서 상기 PMMA판의 뒷면 인쇄면측의 인쇄 주연부에 4변이 2.5㎜ 겹치도록 핸드롤로 붙였다.

다음에 나머지 또 다른 일면측의 이형 필름을 벗겨서 상기 유리판에 점착시트를 개재하여 PMMA판을 핸드롤로 붙인 후, 오토클레이브에서 0.4MPa×30℃×15분으로 마무리 접합하여 시험 샘플을 제작했다.

이와 같이 하여 제작한 시험 샘플을, 80℃×3일간 가열하고, 발포, 박리, 점착재가 밀려나오는 것을 관찰했다.

○는, 발포, 박리, 밀려나오는 것 모두 관찰되지 않은 것.

×는, 발포, 박리, 밀려나오는 것 중 어느 하나가 관찰된 것.

[실시예 1]

(제1 점착층이 있는 시트의 제작)

미리 중합된 아크릴산에스테르 공중합체A : 100중량부에 대하여, 광 개시제(상품명 에자큐어 TZT : 니혼시이벨헤그너사 제조) : 2.0중량부 및 가교제(4관능 아크릴레이트(상품명 NK에스테르ATM-4PL : 신나카무라가가쿠사 제조)) : 20중량부를 용융 교반하여 균일하게 혼합하여 점착제 조성물을 조제했다.

이 점착제 조성물을, 두께 50㎛의 실리콘 이형 PET 필름(상품명 MRF50 : 미츠비시가가쿠폴리에스테르사 제조)의 이형면에 핫멜트 코터를 사용하여 도포한 후, 실리콘 이형 PET 필름(상품명 MRF50 : 미츠비시가가쿠폴리에스테르사 제조)을 중첩시키고, 2장의 실리콘 이형 PET 필름들 사이에 점착제 조성물을 삽입하여 점착층의 두께 200㎛로 성형한 후, PET 필름 너머로 고압 수은램프의 자외선을 표리 양측으로부터 각각 1000mJ/㎠ 조사(파장 365㎜ 환산)하여 자외선 가교시켜, 제1 점착층이 있는 시트를 제작했다.

상기 아크릴산에스테르 공중합체A는, 2-에틸헥실아크릴레이트 85중량%, 메틸메타크릴레이트 15중량%의 조성비로 용액 중합한 후, 탈용제(脫溶劑)하여 사용했다.

상기 아크릴산에스테르 공중합체A를 GPC로 측정한 분자량 및 분자량 분포는, 중량 평균 분자량(MW) : 2.7×10⁵, 중량 평균 분자량(MW)/수평균 분자량(MN) : 6.3이었다.

(제2 점착층이 있는 시트의 제작)

시판하는 용제 타입의 아크릴계 점착제(상품명 SK다인1882 : 소켄가가쿠사 제조) 1000중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제(상품명 L-45 : 소켄가가쿠사 제조) 1.85중량부 및 에폭시계 경화제(상품명 E-5XM : 소켄가가쿠사 제조) 0.5중량부를 균일 혼합하여 점착제 용액을 조제했다.

이 점착제 용액을, 두께 50㎛의 실리콘 이형 PET 필름(상품명 MRF50 : 미츠비시가가쿠폴리에스테르사 제조)의 이형면에, 두께 25㎛가 되도록 핫멜트 코터를 사용하여 도포하고, 용제를 건조시키도록 하고, 두께 25㎛의 점착층을 구비한 제2 점착층이 있는 시트를 2장 제작했다.

(제1 점착층 및 제2 점착층의 일체화)

제1 점착층이 있는 시트의 표리 양측의 이형 PET를 벗기고, 제1 점착층의 양측면에, 용제를 건조시킨 직후의 제2 점착층이 있는 시트의 점착층을 각각 밀착 일체화하여, 실온(23℃)에서 7일간 방치 숙성하고, 두께 250㎛의 2종 3층(제2/제1/제2)의 점착층을 구비한 점착시트를 수득했다.

[실시예 2]

(제1 점착층이 있는 시트의 제작)

제1 점착층이 있는 시트는, 실시예 1에서 사용한 것과 같은 것을 사용했다.

(제2 점착층이 있는 시트의 제작)

미리 중합된 아크릴산에스테르 공중합체B : 100중량부에 대하여, 광 개시제(상품명 에자큐어TZT : 니혼시이벨헤그너사 제조) : 2.0중량부 및 가교제(3관능 아크릴레이트(상품명 비스코트V295 : 오사카유키가가쿠사 제조)) : 5중량부를 용융 교반하여 균일하게 혼합하여 점착제 조성물을 조제했다. 이 점착제 조성물을, 두께 50㎛의 실리콘 이형 PET 필름(상품명 MRF50 : 미츠비시가가쿠폴리에스테르사 제조)의 이형면에 핫멜트 코터를 사용하여 도포한 후, 실리콘 이형 PET 필름(상품명 MRF50 : 미츠비시가가쿠폴리에스테르사 제조)을 중첩시키고, 2장의 실리콘 이형 PET 필름 사이에 점착제 조성물을 삽입해서 점착층의 두께 25㎛로 성형한 후, PET 필름 너머로 고압 수은램프의 자외선을 표리 양측으로부터 각각 500mJ/㎠ 조사(파장 365㎜ 환산)하여 자외선 가교시켜, 제2 점착층이 있는 시트를 제작했다.

상기 아크릴산에스테르 공중합체B는, 2-에틸헥실아크릴레이트 70중량%, 아세트산비닐 : 25중량% 및 아크릴산 : 5.0중량%의 조성비로 용액 중합한 후, 탈용제하여 사용했다.

상기 아크릴산에스테르 공중합체B를 GPC로 측정한 분자량 및 분자량 분포는, 중량 평균 분자량(MW) : 5×10⁵, 중량 평균 분자량(MW)/수평균 분자량(MN) : 9.0이었다.

(제1 점착층 및 제2 점착층의 일체화)

실시예 1과 동일하게 하여, 두께 250㎛의 2종 3층(제2/제1/제2)의 점착층을 구비한 점착시트를 수득했다.

[실시예 3]

(제1 점착층이 있는 시트의 제작)

미리 중합된 아크릴산에스테르 공중합체C : 100중량부에 대하여, 광 개시제(상품명 에자큐어TZT : 니혼시이벨헤그너사 제조) : 0.5중량부 및 가교제(4관능 아크릴레이트(상품명 NK에스테르ATM-4PL : 신나카무라가가쿠사 제조)) : 20중량부를 용융 교반하여 균일하게 혼합하여 점착제 조성물을 조제했다.

이 점착제 조성물을, 두께 50㎛의 실리콘 이형 PET 필름(상품명 MRF50 : 미츠비시가가쿠폴리에스테르사 제조)의 이형면에 핫멜트 코터를 사용하여 도포한 후, 실리콘 이형 PET 필름(상품명 MRF50 : 미츠비시가가쿠폴리에스테르사 제조)을 중첩시키고, 2장의 실리콘 이형 PET 필름 사이에 점착제 조성물을 삽입해서 점착층의 두께 200㎛로 성형한 후, PET 필름 너머로 고압 수은램프의 자외선을 표리 양측으로부터 각각 1000mJ/㎠ 조사(파장 365㎜ 환산)하여 자외선 가교시켜, 제1 점착층이 있는 시트를 제작했다.

상기 아크릴산에스테르 공중합체C는, 아크릴산에스테르 공중합체C로서, 2-에틸헥실아크릴레이트 : 77.0중량%, 아세트산비닐 : 19중량% 및 아크릴산 : 4.0중량%의 조성비로 용액 중합한 후, 탈용제하여 사용했다.

상기 아크릴산에스테르 공중합체C를 GPC로 측정한 분자량 및 분자량 분포는, 중량 평균 분자량(MW) : 4×10⁵, 중량 평균 분자량(MW)/수평균 분자량(MN) : 8.0이었다.

(제2 점착층이 있는 시트의 제작)

제2 점착층이 있는 시트는, 실시예 1에서 사용한 것과 같은 것을 사용했다.

(제1 점착층 및 제2 점착층의 일체화)

[비교예 1]

일본 공개특허공보 2002-348150의 실시예 1에 준하여, 다음과 같이 하여 점착시트를 제작했다.

아크릴산에스테르 공중합체 100중량부에 대하여, 유기 관능기 함유 (메타)아크릴레이트 단량체로서 2-이소시아네이트에틸메타크릴레이트 : 2.0중량부, 광 중합 개시제로서 1-하이드록시-시클로헥실페닐케톤 : 2.0중량부, 금속 화합물로서 아세틸아세톤아연염 : 20중량부를 용융 교반한 후, 이형 필름간에 두께 250㎛의 시트형으로 성형하여 자외선 조사되지 않은 단층 점착시트를 수득했다.

사용한 아크릴산에스테르 공중합체의 조성은, n-부틸아크릴레이트 : 78.4중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 : 19.6중량% 및 아크릴산 : 2.0중량%를 공중합시킨 것으로, 아크릴산에스테르 공중합체의 GPC로 측정한 분자량 및 분자량 분포는, 중량 평균 분자량(MW) : 2.27×10⁶, 중량 평균 분자량(MW)/수평균 분자량(MN) : 3.6이었다.

[비교예 2]

WO2006/112311의 실시예 1에 준하여, 다음과 같이 하여 점착시트를 제작했다.

무기 산화물층을 형성한 시트로서, 두께 25㎛의 2축 연신 폴리에스테르 시트의 한쪽 면에, 알루미나를 증착한 시트(레이코사 제조 상품명 : 파인배리어-AT). 일면측에 형성하는 층의 접착제로서, 이하의 자외선으로 가교한 접착제를 사용했다.

n-부틸아크릴레이트 : 78.4중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 : 19.6중량부, 아크릴산 : 2.0중량부로 이루어지는 아크릴 단량체를, 아세트산에틸 용제 중에서 중합 개시제(나칼라이테스크사 제조 1급 시약)를 사용하여 랜덤 공중합시켜 중합체 용액을 조제하고, 이 용액으로부터 아세트산에틸을 탈용제하여 고형의 아크릴산에스테르 중합체를 수득했다.

이 중합체는, GPC로 측정한 분자량 및 분자량 분포는, 중량 평균 분자량(MW) : 2.27×10⁶, 중량 평균 분자량(MW)/수평균 분자량(MN) : 3.6이었다.

이 중합체의 고형분 100중량부에 대하여, 수소인발형(水素引拔型) 광 개시제 0.3중량부 및 2관능 단량체(오사카유키가가쿠사 제조 상품명 비스코트260) 0.1중량부를 첨가하여 용융 교반했다. 이것을, 두께 50㎛의 실리콘 이형 PET(상품명 MRF50 : 미츠비시가가쿠폴리에스테르사 제조)의 이형면에 두께 200㎛가 되도록 핫멜트 코터를 사용하여 도포하고, 무기 산화물막 층을 형성한 시트의 알루미나를 증착하지 않은 면측에 밀착 적층시켜, 양측으로부터 고압 수은램프를 사용하여 적산 광량 2000mJ/㎠의 자외선 에너지(파장 365㎜ 환산)를 조사하여, 자외선으로 가교했다.

다른 면측에 형성하는 층의 접착제로서, 이하의 습기로 가교한 접착제를 사용했다. 아크릴계 접착제(상품명 SK다인1882 : 소켄가가쿠사 제조) 1000중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제(상품명 L-45 : 소켄가가쿠사 제조) 1.85중량부 및 에폭시계 경화제(상품명 E-5XM : 소켄가가쿠사 제조) 0.5중량부를 균일 혼합하여 점착제 용액을 조제했다. 이 점착제 용액을, 두께 38㎛의 실리콘 이형 PET 필름(상품명 MRF50 : 미츠비시가가쿠폴리에스테르사 제조)의 이형면에, 두께 25㎛가 되도록 핫멜트 코터를 사용하여 도포하고, 무기 산화물막 층을 형성한 시트의 알루미나를 증착한 면측에 밀착 적층시켜, 실온(23℃)에서 7일간 방치 숙성하여, 충분히 가교했다.

[비교예 3]

일본 공개특허공보 2001-234129의 실시예 1에 준하여, 다음과 같이 점착시트를 제작했다.

(제1 점착층이 있는 시트의 제작)

아크릴산에스테르 공중합체를 금속 화합물로 가교시켜, 제1 감압 접착층으로서 두께 200㎛의 감압 접착 시트를 형성했다.

더욱 상세하게는 아크릴산에스테르 공중합체 100중량부에 대하여, 금속 화합물로서 아세틸아세톤아연염 : 0.5중량부 및 아세틸아세톤알루미늄염 : 0.7중량부를 용융 교반한 후, 이형 필름간에 소정 두께로 시트형으로 성형하여 수득했다.

(제2 점착층이 있는 시트의 제작)

또한, 상기 미가교의 아크릴산에스테르 공중합체를 아세트산에틸로 고형분 4O중량%로 조정한 용액 : 100중량부에 대하여, 가교제로서 트릴렌디이소시아네이트(TDI)를 아세트산에틸로 25중량%로 조정한 용액 : 9.0중량부를 혼합 교반하여, 이형 필름 위에 도공(塗工)하고, 용제를 건조한 후, 두께 25㎛의 제2 감압 접착층을 수득했다.

상기 제1 감압 접착 시트를 제2 감압 접착층으로 삽입하도록 중첩시켜, 표리 양면에 이형 필름을 구비한 두께 250㎛의 점착시트를 수득했다.

상기 아크릴산에스테르 공중합체는, n-부틸아크릴레이트 : 78.4중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 : 19.6중량% 및 아크릴산 2.0중량%를 공중합시킨 것으로, 아크릴산에스테르 공중합체의 GPC로 측정한 분자량 및 분자량 분포는, 중량 평균 분자량(MW) : 2.27×10⁶, 중량 평균 분자량(MW)/수평균 분자량(MN) : 3.6이었다.

(고찰)

표 1로부터 명확한 바와 같이, 실시예 1 내지 3의 점착시트를 사용하면, 커트성이 좋고, 천공기에서의 가공성이 우수하다는 것을 알았다. 또한, 가공 후의 점착시트로 접합하였다.

샘플의 가열 테스트에서도, 발포, 박리, 밀려나옴 등이 없고, 실제 사용상 우수하다는 것을 알았다. 이에 비해, 비교예 1 내지 3의 점착시트에서는, 끈적거림으로 천공 가공성을 만족할 수 없거나, 또는 가열 내구성을 만족할 수 없거나 하여, 어느 하나가 떨어지는 것을 알았다.

또한, 아크릴계 수지의 분해 온도는 200℃ 부근이기 때문에, 아크릴계 수지를 주제(主劑)로 하는 점착제에 대해서, 150℃에서의 점탄성 특성을 규정하는 것 자체가 통상적으로는 생각할 수 없는 것이었다.

Claims

보호 패널과 편광 필름과의 사이에 배치되는 화상 표시장치용 투명 점착시트로서,
상이한 점탄성 거동을 갖는 제1 점착층 및 제2 점착층을 각각 1층 이상 갖고, 또한, 이들 층을 적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트이고,
제1 점착층 및 제2 점착층 중의 하나 이상의 층이, 아크릴산에스테르 중합체, (메타)아크릴로일기를 2개 이상 갖는 다관능(메타)아크릴레이트 가교제 및 반응 개시제를 포함하는 조성물로 이루어지고,
적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트에 대해서, 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 동적 전단 저장 탄성률 G'의 값이, 하기 범위 내인 것을 특징으로 하는,
화상 표시장치용 투명 점착시트.
? G'(20℃)가 2×10⁴ 내지 5×10⁵Pa.
? G'(150℃)가 1×10⁴ 내지 1×10⁵Pa.
제1항에 있어서, 보호 패널과 편광 필름을 접합하기 위해 보호 패널과 편광 필름과의 사이에 배치되거나, 또는, 보호 패널과 편광 필름과의 사이에 터치 패널이 개재되는 화상 표시장치에 있어서는, 보호 패널과 터치 패널을 접합하기 위해 보호 패널과 터치 패널 사이에 배치되고, 터치 패널과 편광 필름을 접합하기 위해 터치 패널과 편광 필름 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 화상 표시장치용 투명 점착시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 점착층을 형성하는 제1 점착층 형성 시트 및 제2 점착층을 형성하는 제2 점착층 형성 시트 각각에 대해서 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 동적 전단 저장 탄성률 G'의 값이, 하기 (a), (b)의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 화상 표시장치용 투명 점착시트.
(a) 제1 점착층 형성 시트의 G'(20℃)가 2×10⁴ 내지 5×10⁵Pa이며, 또한 G'(150℃)가 1×10⁴ 내지 1×10⁵Pa.
(b) 제2 점착층 형성 시트의 G'(20℃)가 2×10⁵ 내지 5×10⁶pa이며, 또한 G'(150℃)가 5×10⁴ 내지 5×10⁵Pa.
제1항에 있어서, 제1 점착층을 형성하는 제1 점착층 형성 시트 및 제2 점착층을 형성하는 제2 점착층 형성 시트 각각에 대해서 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 동적 Tanδ 극대치를 나타내는 온도(; Tg)가, 하기 범위 내인 것을 특징으로 하는, 화상 표시장치용 투명 점착시트.
? 제1 점착층 형성 시트의 Tg(1)이 -10℃ 미만.
? 제2 점착층 형성 시트의 Tg(2)가 -10℃ 이상.
제1항에 있어서, 제1 점착층 및 제2 점착층 각각의 두께가, 하기 범위 내인 것을 특징으로 하는, 화상 표시장치용 투명 점착시트.
? 제1 점착층의 두께가 50㎛ 내지 2000㎛.
? 제2 점착층의 두께가 5㎛ 내지 50㎛.
제1항에 있어서, 제2 점착층, 제1 점착층 및 제2 점착층의 순서로, 또는, 제1 점착층, 제2 점착층 및 제1 점착층의 순서로 적층하여 이루어지는 구성을 구비한, 화상 표시장치용 투명 점착시트.
제1항에 기재된 화상 표시장치용 투명 점착시트의 표리(表裏)에 이형(離型) 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 구비한 화상 표시장치용 투명 점착시트.
제7항에 기재된 표리 어느 한쪽의 이형 필름이, 투명 점착시트의 주연(周緣)보다 돌출하여 이루어지는 구성을 구비한 화상 표시장치용 투명 점착시트.
상이한 점탄성 거동을 갖는 제1 점착층 및 제2 점착층을 각각 1층 이상 갖고, 또한, 이들 층을 적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트로서,
제1 점착층 및 제2 점착층 중의 하나 이상의 층이, 아크릴산에스테르 중합체, (메타)아크릴로일기를 2개 이상 갖는 다관능(메타)아크릴레이트 가교제 및 반응 개시제를 포함하는 조성물로 이루어지고,
적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트에 대해서, 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 동적 전단 저장 탄성률 G'의 값이, 하기 범위 내인 것을 특징으로 하는 화상 표시장치용 투명 점착시트를,
보호 패널의 이면(裏面)에 적층하여 이루어지는 구성을 구비한
점착재(粘着材)가 있는 보호 패널체(體).
? G'(20℃)가 2×10⁴ 내지 5×10⁵Pa.
? G'(150℃)가 1×10⁴ 내지 1×10⁵Pa.
상이한 점탄성 거동을 갖는 제1 점착층 및 제2 점착층을 각각 1층 이상 갖고, 또한, 이들 층을 적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트로서,
제1 점착층 및 제2 점착층 중의 하나 이상의 층이, 아크릴산에스테르 중합체, (메타)아크릴로일기를 2개 이상 갖는 다관능(메타)아크릴레이트 가교제 및 반응 개시제를 포함하는 조성물로 이루어지고,
적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비한 점착시트에 대해서, 주파수 1Hz의 온도 분산으로 측정한 동적 전단 저장 탄성률 G'의 값이, 하기 범위 내인 것을 특징으로 하는 화상 표시장치용 투명 점착시트를,
터치 패널체에 적층하여 이루어지는 구성을 구비한
점착재가 있는 터치 패널체.
? G'(20℃)가 2×10⁴ 내지 5×10⁵Pa.
? G'(150℃)가 1×10⁴ 내지 1×10⁵Pa.
제1항에 기재된 화상 표시장치용 투명 점착시트를 구비한 화상 표시장치.