KR101293783B1

KR101293783B1 - 점착제 조성물 및 광학부재

Info

Publication number: KR101293783B1
Application number: KR1020080115254A
Authority: KR
Inventors: 송정훈; 타츠히로 스와; 히로시 오가와
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2013-08-06
Also published as: JP2009132751A; KR20090055481A

Abstract

본 발명은 양호한 리워크성과, 양호한 내구성 및 광 누설성을 갖춘 점착제 조성물 및 이것을 구비한 광학부재를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 점착제 조성물은 89.5 내지 99.9질량부의 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머와, 0.1 내지 10질량부의 수산기를 가진 모노머가 적어도 공중합되어 이루어진 공중합체 폴리머; 및 상기 공중합체 폴리머 100질량부에 대해서 1 내지 15질량부의 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지가 적어도 함유되어서 가교되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

점착제 조성물, 공중합체 폴리머, 스타이렌계 수지, α-메틸스타이렌 수지

Description

점착제 조성물 및 광학부재{ADHESIVE COMPOSITION AND OPTICAL MEMBER}

본 발명은 점착제 조성물 및 광학부재에 관한 것이다.

액정 디스플레이 패널이나 플라즈마 디스플레이 패널 등의 소위 평판(flat) 디스플레이 패널에는, 일반적으로 편광판, 위상차판, 반사방지필름 등의 각종 광학 필름이 점착층을 통해서 부착되어 있다.

예를 들어, 하기 특허 문헌 1에는 알킬기의 탄소수가 1 내지 12인 (메타)아크릴산 알킬에스터 모노머 100부에 카복실기를 함유하는 공중합 가능한 불포화 모노머 0.5 내지 10중량부를 공중합시켜 얻어진 중량평균 분자량 80만 이상의 공중합체(A)에 스타이렌계 혹은 α-메틸스타이렌계 점착 부여 수지(B)를 공중합체(A) 100중량부에 대해서, 0.5 내지 15중량부 혼합해서 이루어지고, 이것을 필름화했을 때의 헤이즈(haze) 값이 0.1 내지 5%인 접착제 조성물이나 투명 점착 필름이 개시되어 있다.

또, 특허 문헌 2에는 중량평균 분자량(Mw)이 100만 이상이고 Tg가 0℃ 이하 인 아크릴계 폴리머(A) 100중량부당, Tg가 0 내지 100℃이고 연화점이 50 내지 150℃인 점착 부여 수지(B) 3 내지 7중량부와, 작용기의 몰수비로 아크릴계 폴리머 작용기 1%의 첨가로 겔 분율이 50% 이상으로 되는 가교제(C) 0.001 내지 0.5중량부를 함유하는 점착제 수지 조성물이나 필름 형상 점착제, 점착제 시트가 개시되어 있다.

또한, 특허 문헌 3에는, 모노머 단위로서, 탄소수 4 이상의 알킬기를 가진 (메타)아크릴산 알킬 에스터를 50중량% 이상 함유하는 (메타)아크릴계 폴리머 100중량부, 하젠 단위 색수가 300 이하 또는 가드너 색수가 100 이하이고, 또한, 연화점이 80 내지 150℃이며, 수산기가가 3 이하인 점착 부여 수지 1 내지 25중량부 및 가교제 0.01 내지 5중량부를 함유해서 이루어진 광학부재용 점착제 조성물이나 점착제 부착 광학부재가 개시되어 있다.

특허 문헌 1 내지 특허 문헌 3에 기재된 기술에서는 높은 점착력에 근거하는 양호한 내열성을 얻을 수 있다.

특허 문헌 1: 일본국 공개특허 평11-12553호 공보

특허 문헌 2: 일본국 공개특허 제2005-23169호 공보

특허 문헌 3: 일본국 공개특허 제2006-213808호 공보.

그러나, 특허 문헌 1 내지 특허 문헌 3에 기재된 기술에서는 양호한 리워크성을 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다. 리워크성을 향상시키는 방법으로서는 점착력을 저하시키는 방법을 고려할 수 있다. 그러나, 특허 문헌 1 내지 특허 문헌 3에 기재된 기술에서는, 점착력을 저하시키면, 내열성이 저하하기 때문에, 충분한 내구성을 얻을 수 없다고 하는 불편이 있다. 또한, 특허 문헌 1 내지 특허 문헌 3에 기재된 기술에서는, 점착력을 저하시키면, 액정 디스플레이 패널에 붙인 경우에, 광학 시트의 수축에 의한 편광 방향의 편차에 의해, 광 누설이 생긴다고 하는 불편이 있었다.

이 때문에, 특허 문헌 1 내지 특허 문헌 3에 기재된 기술에서는, 양호한 리워크성과, 양호한 내구성 및 광 누설성을 갖춘 점착제 조성물 및 광학부재를 제공하는 것은 곤란하였다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 양호한 리워크성과, 양호한 내구성 및 광 누설성을 갖춘 점착제 조성물 및 이것을 구비한 광학부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이하의 구성을 채용하였다.

본 발명의 점착제 조성물은 89.5 내지 99.9질량부의 탄소수 1 내지 16의 알 킬기를 가진 모노머와, 0.1 내지 10질량부의 수산기를 가진 모노머가 적어도 공중합되어 이루어진 공중합체 폴리머; 및 상기 공중합체 폴리머 100질량부에 대해서 1 내지 15질량부의 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지가 적어도 함유되어서 가교되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 점착제 조성물은 상기 수산기를 가진 모노머가 2-하이드록시에틸아크릴레이트 및/또는 4-하이드록시부틸아크릴레이트인 것으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 점착제 조성물은 상기 공중합체 폴리머가 상기 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머와, 상기 수산기를 가진 모노머와, 0.5질량부 이하의 카복실기 함유 모노머, 아마이드기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머로부터 선택된 적어도 1종이 적어도 공중합되어 이루어진 것인 것으로 할 수 있다.

또, 본 발명의 점착제 조성물은 실레인 커플링제가 함유되어 있는 것으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학부재는 상기 어느 하나에 기재된 점착제 조성물이 광학 시트의 한 면 또는 양면에 도포되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 점착제 조성물은 89.5 내지 99.9질량부의 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머와, 0.1 내지 10질량부의 수산기를 가진 모노머가 적어도 공중합되어 이루어진 공중합체 폴리머; 및 상기 공중합체 폴리머 100질량부에 대해서 1 내지 15질량부의 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지가 적어도 함유되어 이루어진 것이므로, 양호한 리워크성과, 양호한 내구성 및 광 누설성을 갖춘 점착층을 형성할 수 있는 점착제 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학부재는 본 발명의 점착제 조성물이 광학 시트의 한 면 또는 양면에 도포되어 이루어진 것이므로, 양호한 리워크성과, 양호한 내구성 및 광 누설성을 갖춘 것으로 된다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관하여 설명한다.

「점착제 조성물」

본 실시형태의 점착제 조성물은 공중합체 폴리머(이하 "베이스 폴리머"라 칭함)와, 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지가 적어도 함유되어 이루어진 것이다.

[베이스 폴리머(공중합체 폴리머)]

본 실시형태의 베이스 폴리머는 89.5 내지 99.9질량부의 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머와, 0.1 내지 10질량부의 수산기를 가진 모노머가 적어도 공중합되어 이루어진 것이다.

또, 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머는 베이스 폴리머의 주성분이며, 베이스 폴리머 전체 질량 중에 89.5 내지 99.9질량부 함유된다. 또한, 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머는 1종 단독이어도 되지만, 2종 이상 함유되어 있어도 무방하다.

탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머의 함유량이 상기 범위 미만이면, 수산기를 가진 모노머 등의 작용기를 가진 모노머의 양이 많아지고, Tg나 극성이 상승하고, 리워크성이 저하한다. 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머의 함유량이 상기 범위 미만이면, 점착제 조성물의 특성에 대한 가교제 양의 의존성이 커지므로, 가교제 양의 극미량의 조정이 필요하여, 생산성이 저하한다.

또한, 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머의 함유량이 상기 범위를 초과하면, 작용기를 가진 모노머의 양이 적어지므로, 베이스 폴리머와 가교제와의 가교가 곤란해져, 내구성이 저하한다.

탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머의 구체적인 예로서는,

메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트,

t-부틸(메타)아크릴레이트, 아이소부틸(메타)아크릴레이트,

헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트,

n-옥틸(메타)아크릴레이트, 아이소옥틸(메타)아크릴레이트,

n-노닐(메타)아크릴레이트, 아이소노닐(메타)아크릴레이트,

n-데실(메타)아크릴레이트, 아이소데실(메타)아크릴레이트,

n-도데실(메타)아크릴레이트, n-트라이데실(메타)아크릴레이트,

n-테트라데실(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트,

에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트,

사이클로헥실(메타)아크릴레이트, t-사이클로헥실(메타)아크릴레이트,

페녹시에틸(메타)아크릴레이트,

노닐페녹시폴리에틸렌글라이콜(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트,

아이소보닐(메타)아크릴레이트,

테트라하이드로퍼퓨릴(furfuryl) (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 광학부재용의 점착제 조성물의 베이스 폴리머에는 특히, n-부틸아크릴레이트를 주성분으로 해서 함유하는 것이 충분한 점착성을 확보하는 할 수 있는 점에서 바람직하다.

수산기를 가진 모노머는 베이스 폴리머 전체 질량 중에 0.1 내지 10질량부 함유된다.

수산기를 가진 모노머의 함유량이 상기 범위를 초과하면, 리워크성이 저하한다. 또, 수산기를 가진 모노머의 함유량이 상기 범위를 초과하면, 점착제 조성물의 특성에 대한 가교제 양의 의존성이 커지고, 가교제 양의 극미량의 조정이 필요하게 되어, 생산성이 저하한다. 또한, 수산기를 가진 모노머의 함유량이 상기 범위 미만이면, 베이스 폴리머와 가교제와의 가교가 곤란해져, 내구성이 저하한다.

수산기를 가진 모노머로서는, 예를 들어, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트,

2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트,

2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메타)아크릴레이트,

8-하이드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 10-하이드록시데실(메타)아크릴레이 트,

12-하이드록시라우릴(메타)아크릴레이트,

2-(메타)아크릴로일옥시에틸-2-하이드록시프로필프탈레이트,

2-(메타)아크릴로일옥시에틸애시드포스페이트,

2-하이드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트,

1,4-사이클로헥세인다이메탄올모노아크릴레이트,

3-클로로-2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트,

2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트의 ε-카프로락탐 부가물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히, 2-하이드록시에틸아크릴레이트나 4-하이드록시부틸아크릴레이트를 이용하는 것이 바람직하다.

수산기를 가진 모노머로서, 분자량이 큰 모노머나 2급 알코올계의 모노머를 이용할 경우, 베이스 폴리머와 가교제와의 반응성을 충분하게 확보하기 위해서, 함유량을 많게 하는 것이 바람직하다. 또, 이들 수산기를 가진 모노머는 고가이기 때문에, 베이스 폴리머와 가교제와의 반응성을 충분히 확보할 수 있는 범위 내에서 함유량을 적게 하는 것이 바람직하다.

또한, 베이스 폴리머에는 상기 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머와, 수산기를 가진 모노머 이외의 성분으로서, 그 밖의 성분을 함유시켜도 된다. 그 밖의 성분의 함유량은 0.5질량부 이하인 것이 바람직하다.

그 밖의 성분으로서는, 설폰산기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머, 사이아노기 함유 모노머, 비닐 에스터류, 방향족 비닐 화합물 등의 응집력ㅇ내열성 향상 성분이나, 카복실기 함유 모노머, 산무수물기 함유 모노머, 아마이드기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머, 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트, N-아크릴로일 모르폴린, 비닐에터류 등의 접착력 향상이나 가교화 기점으로서 작용하는 작용기를 가진 성분 등을 이용할 수 있다. 그 밖의 성분은 1종 또는 2종 이상 병용해서 이용할 수 있다.

설폰산기 함유 모노머로서는, 스타이렌 설폰산, 알릴 설폰산, 2-(메타)아크릴아미도-2-메틸프로페인 설폰산, (메타)아크릴아미도프로페인설폰산, 설포프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일옥시나프탈렌설폰산 등을 예시할 수 있다.

인산기 함유 모노머로서는 2-하이드록시에틸아크릴로일포스페이트를 예시할 수 있다.

사이아노기 함유 모노머로서는 아크릴로나이트릴을 예시할 수 있다.

비닐 에스터류로서는 아세트산 비닐을 예시할 수 있다.

방향족 비닐 화합물로서는 스타이렌을 예시할 수 있다.

카복실기 함유 모노머로서는 (메타)아크릴산, 카복시에틸(메타)아크릴레이트, 카복시펜틸(메타)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸말산, 크로톤산, 2-카복시에틸아크릴레이트 등을 예시할 수 있다.

산 무수물기 함유 모노머로서는 무수 말레산, 무수 이타콘산 등을 예시할 수 있다.

아마이드기 함유 모노머로서는 아크릴 아마이드, 메타크릴 아마이드, 다이메틸(메타)아크릴 아마이드, 다이에틸(메타)아크릴 아마이드를 들 수 있다.

아미노기 함유 모노머로서는 N,N-다이메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-다이메틸아미노프로필(메타)아크릴레이트, 다이에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.

에폭시기 함유 모노머로서는 글리시딜(메타)아크릴레이트, 알릴글리시딜에터, 4-하이드록시부틸아크릴레이트 글리시딜에터 등을 예시할 수 있다.

또한, 비닐에터류로서는, 비닐에틸에터를 예시할 수 있다.

상기한 그 밖의 성분 중에서도, 특히, 아크릴산, 아크릴 아마이드, N,N-다이메틸아미노에틸메타크릴레이트로부터 선택된 적어도 1종을 이용하는 것이 바람직하다. 이들 모노머는 극성이나 Tg가 높으므로 소량의 사용으로 극성 피착체에의 젖음성이나 내열성을 양호하게 하는 효과가 있다.

베이스 폴리머를 중합하는 방법으로서는, 용액 중합, 유화 중합, 괴상 중합, 현탁 중합 등 아크릴계 폴리머의 합성 수법으로서 일반적으로 이용할 수 있는 중합 방법을 이용할 수 있다.

「스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지」

스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지로서는, 구체적으로는, 피코라스틱 A5, A75, D125, 피코텍스 LC, 75, 100, 120, 크리스탈렉스 F85, F100, F115, 1120, 3070, 3085, 3100, 3115, 5140[모두 상품명: 이스트만 케미칼(주) 제품] 등을 예시할 수 있다.

[가교제(경화제)]

본 실시형태의 점착제 조성물은 베이스 폴리머, 특히 베이스 폴리머의 주성분인 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머를 적당하게 가교함으로써 내열성 이 우수한 점착층을 얻을 수 있다. 가교 방법의 구체적인 수단으로서는, 예를 들어 아이소사이아네이트화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물, 금속 킬레이트 등, 베이스 폴리머에 적당하게 가교화 기점으로서 함유시킨 카복실기, 하이드록실기, 아미노기, 아마이드기 등과 반응할 수 있는 기를 가진 화합물(경화제)을 첨가해서 반응시키는 방법이 있다.

아이소사이아네이트화합물로서는, 톨릴렌다이아이소사이아네이트, 자일렌다이아이소사이아네이트 등의 방향족 아이소사이아네이트, 아이소포론다이아이소사이아네이트 등의 지환족 아이소사이아네이트, 헥사메틸렌다이아이소사이아네이트 등의 지방족 아이소사이아네이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 주로 적당한 응집력을 얻는 관점에서, 아이소사이아네이트 화합물이나 에폭시 화합물이 특히 바람직하게 사용된다. 이들 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 또 2종 이상을 혼합해서 사용해도 무방하다.

더욱 구체적으로는, 아이소사이아네이트화합물로서는, 예를 들어

부틸렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트 등의 저급 지방족 폴리아이소사이아네이트류;

사이클로펜틸렌 다이아이소사이아네이트, 사이클로헥실렌 다이아이소사이아네이트, 아이소포론 다이아이소사이아네이트 등의 지환족 아이소사이아네이트류;

2,4-톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 4,4'-다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, 자일릴렌 다이아이소사이아네이트 등의 방향족 다이아이소사이아네이트류 등을 들 수 있다.

또한, 아이소사이아네이트계의 경화제로서는, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트와 다작용성 알코올의 부가체 타입, 자일렌 다이아이소사이아네이트와 다작용성 알코올의 부가체 타입, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트와 다작용성 알코올의 부가체 타입, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트의 뷰렛 타입, 자일렌 다이아이소사이아네이트의 뷰렛 타입, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트의 뷰렛 타입, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트의 아이소시아누레이트 타입, 자일렌 다이아이소사이아네이트의 아이소시아누레이트 타입, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트의 아이소시아누레이트 타입의 것을 들 수 있다.

아이소사이아네이트계의 경화제로서는, 더 구체적으로는, 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트 삼량체 부가물(상품명: 코로네이트 L), 트라이메틸올프로페인/헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트 삼량체 부가물(상품명: 코로네이트 HL), 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트의 아이소시아누레이트체(상품명: 코로네이트 HX)[모두 니혼폴리우레탄코교(주) 제품] 등의 아이소사이아네이트 부가물 등을 들 수 있다.

에폭시 화합물로서는 N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일렌 다이아민(상품명: TETRAD-X)이나 1,3-비스(N,N-다이글리시딜아미노메틸)사이클로헥세인(상품명: TETRAD-C)[모두 미쓰비시가스카가쿠(주) 제품] 등을 들 수 있다.

이들 가교제는 단독으로 또는 2종 이상의 혼합계로 사용된다. 가교제의 사용량은 가교해야 할 베이스 폴리머와의 밸런스에 따라서, 나아가서는 광학 부재의 사용 용도에 따라서 적절하게 선택된다. 점착제의 응집력에 의해 충분한 내열성을 수득하기 위해서는 일반적으로는 상기 베이스 폴리머 100질량부에 대하여 0.01질량부 이상 배합하는 것이 바람직하다. 또, 점착제 조성물의 유연성, 접착성의 점에서, 가교제는 상기 베이스 폴리머 100질량부에 대하여 5질량부 이하로 배합하는 것이 바람직하다.

[배합비]

베이스 폴리머 100질량부에 대한 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지의 배합비는 1 내지 15질량부의 범위로 되고, 3 내지 12질량부의 범위인 것이 보다 바람직하다. 배합비가 1질량부 미만이면 충분한 내구성을 얻을 수 없다. 또한, 배합비가 15질량부를 넘으면 점착력이 높아져, 양호한 리워크성을 얻을 수 없다.

[기타 첨가 성분]

또, 본 실시형태의 점착제 조성물에는, 종래 공지의 각종 점착 부여제나 유기염, 표면윤활제, 레벨링제, 산화방지제, 부식 방지제, 광안정제, 자외선 흡수제, 중합금지제, 실레인 커플링제, 무기 또는 유기의 충전제, 금속분, 안료 등의 분체, 입자형상, 호일 형상물 등의 종래 공지의 각종 첨가제를 사용하는 용도에 따라 적 절하게 첨가할 수 있다.

「점착제 조성물의 제조 방법」

본 실시형태의 점착제 조성물의 제조 방법으로서는, 다음의 2가지 제조 방법을 예시할 수 있다.

제1 방법으로서 예를 들어 베이스 폴리머의 원료인 각종 모노머를 아세트산 에틸, 톨루엔, 아세톤, 헥세인류, 케톤류, 알코올류 등의 유기용매에 혼합하고, 더욱 중합개시제 등을 첨가해서 모노머를 중합반응시킴으로써 베이스 폴리머를 조제한다. 얻어진 베이스 폴리머는 유기용매에 용해한 상태이거나, 혹은 유기용매에 팽윤된 상태로 얻을 수 있다.

다음에, 베이스 폴리머가 함유되는 유기용매에 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지를 첨가해서 혼합한다.

다음에, 가교제를 첨가해서 더욱 필요에 따라 실레인 커플링제 등의 각종 첨가제를 첨가한다. 이와 같이 해서, 점착제 조성물을 얻을 수 있다.

얻어진 점착제 조성물은 예를 들면 기재 위에 도포한 후에 건조하고, 베이스 폴리머와 가교제를 반응(숙성)시킴으로써 점착층으로 된다.

제2 방법으로서 예를 들면 베이스 폴리머의 원료인 각종 모노머를 아세트산 에틸 등의 유기용매에 혼합하는 동시에, 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지를 첨가하고, 더욱 중합개시제 등을 첨가해서 모노머를 중합반응시킴으로써 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지를 함유하는 베이스 폴리머를 조제한다. 얻어진 베이스 폴리머는, 제1 방법과 마찬가지로, 유기용매에 용해시킨 상태이거나, 혹은 유기용매에 팽윤된 상태로 얻을 수 있다.

다음에, 베이스 폴리머 및 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지가 함유되는 유기용매에 가교제를 더욱 필요에 따라 실레인 커플링제 등의 각종 첨가제를 첨가한다. 이와 같이 해서 점착제 조성물을 얻을 수 있다.

얻어진 점착제 조성물은 제1 방법과 마찬가지로 예를 들어 기재 위에 도포한 후에 건조하고, 베이스 폴리머와 가교제를 반응(숙성)시킴으로써 점착층으로 된다.

이상과 같이, 본 실시형태의 점착제 조성물을 제조할 때에는, 베이스 폴리머를 조제하고 나서 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지를 첨가해도 되고, 베이스 폴리머의 조제와 동시에 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지를 첨가해도 무방하다. 베이스 폴리머에 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지를 균질하게 첨가하기 위해서는, 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지가 아세트산 에틸 등의 유기용매에 대해서 가용인 것이 좋다.

「광학부재」

본 실시형태의 광학부재는 이상과 같이 점착제 조성물을 함유하는 점착층을 통상 두께 3 내지 200㎛, 바람직하게는 10 내지 100㎛ 정도로 되도록, 광학 시트의 한 면 또는 양면에 형성한 것이다. 점착층의 형성은 광학 시트에 직접 도포하는 방법이나, 일단 별도의 기재(예를 들면 박리 라이너 등)에 도포 형성한 것을 전사하는 방법 등에 의해서 행할 수 있다.

점착층의 도포 형성 방법으로서는 점착테이프의 제조에 이용될 수 있는 공지의 방법을 이용할 수 있고, 구체적으로는 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러쉬, 스프레이 코트, 에어나이프 코트, 다이 코트법 등을 들 수 있다.

광학 시트로서는 각종 표시장치 등의 제조에 이용할 수 있는 것이 사용되고, 그 종류는 특히 제한되지 않지만, 예를 들어 편광판, 위상차판, 휘도 향상판 또는 방현시트 등을 포함하는 것이다. 또한, 광학 시트는 편광판과 위상차판을 적층한 것이나 위상차판의 적층체, 편광판과 휘도 향상판 또는 방현시트의 적층체 등, 광학소재를 2층 이상 적층한 것이어도 된다.

광학 시트에 형성된 점착층(점착제 조성물)의 점착력은 3(N/25㎜) 내지 5(N/25㎜) 정도가 바람직하다. 점착력이 3(N/25㎜) 내지 5(N/25㎜)의 범위인 경우에는 광학 부재의 점착층의 점착력으로서 충분한 강도를 가지고, 또한, 양호한 리워크성을 갖는 것으로 된다.

또한, 점착 강도는 JIS ZO237의 점착테이프ㅇ점착 시트 시험 방법에 준해서 측정함으로써 구해진다. 구체적으로는, 점착제층을 구비한 광학부재를 온도 20℃, 상대 습도 50%의 분위기 하에서 7일간 방치한 후에, 25㎜ 폭으로 재단하고, 예를 들어 유리판에 붙여, 온도 50℃×5㎏/㎠×20분 오토클레이브 처리를 행하고, 그 후, 인장 시험기를 이용해서, 온도 20℃, 상대 습도 50% 분위기 하에서 박리각 180°, 박리 속도 0.3 m/분에서 JIS Z0237에 준해서 점착력의 측정을 행하여, 점착력을 평가하면 된다.

본 실시형태의 점착제 조성물에 의하면, 89.5 내지 99.9질량부의 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머와, 0.1 내지 10질량부의 수산기를 가진 모노머가 적어도 공중합되어 이루어진 베이스 폴리머(공중합체 폴리머); 및 베이스 폴리머 100질량부에 대해서 1 내지 15질량부의 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지가 적어도 함유되어 이루어진 것이므로, 양호한 리워크성과, 양호한 내구성 및 광 누설성을 갖춘 점착층을 형성할 수 있는 것으로 된다.

보다 구체적으로는, 본 실시형태의 점착제 조성물을 광학 시트 등의 기재에 도포해서 점착층으로 한 경우, 얻어진 점착층의 점착력은 3 내지 5(N/25㎜)의 범위로 되므로, 양호한 리워크성을 얻을 수 있다. 또한, 본 실시형태의 점착제 조성물로 이루어진 점착층은 유연성이 우수한 것으로 되므로, 광학 시트의 수축에 따라서 용이하게 변형될 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 점착제 조성물로 이루어진 점착층은 양호한 리워크성을 얻을 수 있을 정도로 약한 점착력을 갖는 것이여도, 양호한 밀착성을 얻을 수 있고, 뛰어난 내구성 및 광 누설성을 갖는 것으로 된다.

따라서, 본 실시형태의 점착제 조성물은 광학부재의 점착층을 구성하는 점착제 조성물로서 적합하게 이용할 수 있다.

또한, 점착제 조성물에 실레인 커플링제를 첨가해서 광학부재의 점착층을 형성했을 경우에는, 실레인 커플링제와 피착체의 표면의 작용기와의 사이에서 화학결합이 형성되고, 이것에 의해 광학부재의 점착층과 피착체와의 계면에 있어서의 접합 강도가 증대한다. 이 때문에, 피착체와 광학 시트와의 열팽창계수가 크게 달라도, 점착층과 피착체와의 계면에 열팽창의 차이에 의한 응력이 집중하여, 이것에 의해 광학 시트에 대한 응력을 완화할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 우선, 최초에 시험예 1 내지 15에 대응하는 점착제 조성물을 조제하고, 이어서, 점착제 조성물을 편광판에 도포함으로써 시험예 1 내지 15의 광학부재를 제조하였다. 그리고, 각 광학부재에 대해서 성능시험을 행하였다. 이하에 상세를 설명한다.

(시험예 1에 대응하는 공중합체 조성물 용액의 제조)

탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머로서 부틸아크릴레이트 99.5질량부와, 수산기를 가진 모노머로서 2-하이드록시에틸아크릴레이트 0.5질량부와, 용매로서 아세트산 에틸 125질량부를 환류기 및 교반기가 장착된 플라스크에 넣고, 질소치환을 행하면서 65℃까지 가열하였다. 이어서, 중합개시제로서 AIBN을 0.075질량부 가하고, 65℃를 유지하면서 6시간에 걸쳐서 중합반응을 행하였다. 중합반응 종료후, 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지로서 α-메틸스타이렌 수지인 크리스탈렉스 3085(상품명: 이스트만 케미칼(주) 제품)를 8질량부 첨가하고, 점도 조정을 위해서, 아세트산 에틸을 더욱 275질량부 첨가하고, 실온까지 냉각함으로써, 실시예 1의 점착제 조성물을 함유하는 공중합체 조성물 용액을 얻었다.

공중합체 조성물 용액 중의 점착제 조성물의 농도는 18.3질량%이고, 공중합체 조성물 용액의 점도는 2.5 ㎩·s였다. 표 1에 점착제 조성물의 배합비와, 공중합체 조성물 용액 중의 점착제 조성물의 농도와, 공중합체 조성물 용액의 점도를 나타낸다.

(시험예 2 내지 17에 대응하는 공중합체 조성물 용액의 제조)

탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머로서 부틸아크릴레이트를 배합하고, 수산기를 가진 모노머로서 2-하이드록시에틸아크릴레이트 또는 4-하이드록시부틸아크릴레이트를 배합하고(또는 배합하지 않고), 아크릴산, 아크릴 아마이드, N,N-다이메틸아미노에틸메타크릴레이트로부터 선택된 어느 하나를 배합하고(또는 배합하지 않고), 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지로서 α-메틸스타이렌 수지인 크리스탈렉스 3085 또는 3115를 배합한 것 이외에는, 상기 시험예 1의 경우와 마찬가지로 해서, 시험예 2 내지 15의 점착제 조성물을 함유하는 공중합체 조성물 용액을 얻었다. 표 1 및 표 2에 시험예 2 내지 15의 점착제 조성물의 배합비와, 각 공중합체 조성물 용액 중의 점착제 조성물의 농도와, 각 공중합체 조성물 용액의 점도를 함께 나타낸다.

(시험예 1 내지 17의 광학부재의 제조)

표 1 및 표 2에 나타낸 시험예 1 내지 17의 공중합체 조성물 용액 중의 점착제 조성물 100질량부에 대해서, 가교제로서 트라이메틸올프로페인/톨릴렌 다이아이소사이아네이트형 가교제(니혼폴리우레탄 공업(주) 제품, 상품명: 코로네이트 L)와, 실레인 커플링제로서 3-글리시독시프로필트라이메톡시실레인(신에츠카가쿠코교(주) 제품, 상품명: 신에츠 실리콘 KBM-403)을 표 1 및 표 2에 나타낸 배합비가 되도록 첨가하고, 충분히 혼합해서 점착제 조성물 용액으로 하였다. 얻어진 점착제 조성물 용액을 박리 PET 필름(미쓰비시카가쿠 폴리에스테르필름(주) 제품, 상품명: MRF38)에 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도포하고, 90℃에서 3분간 건조시켜서, 점착제 조성물로 이루어진 점착층을 형성하였다. 그리고, 점착층 및 박리 PET 필름을 편광판((주)미관 이미징 제품, 상품명: MLPH)에 붙임으로써, 20℃, 50% RH의 분위기 하에서 7일간 숙성함으로써, 시험예 1 내지 17의 광학부재를 제조하였다.

얻어진 광학부재에 대해서, 내열성, 내습열성, 광 누설성, 점착력, 리워크성 등의 성능시험을 행하였다. 또한, 성능시험의 순서는 다음과 같다.

<성능시험의 시험방법>

「내열성」

광학부재를 120㎜(편광판 MD 방향)×60㎜의 크기로 재단하고, 이것을 유리판에 붙이고, 온도 50℃에서 5㎏/㎠×20분의 오토클레이브 처리를 행하였다. 그 후, 온도 80℃의 분위기 하에서 120시간 방치한 후의 외관을 관찰하였다. 발포 또는 박리가 관찰되지 않은 경우를 ○로 하고, 발포 또는 박리가 관찰된 경우를 ×로 하였다.

「내습열성」

광학부재를 120㎜(편광판 MD 방향)×60㎜의 크기로 재단하고, 이것을 유리판에 붙이고, 온도 50℃에서 5㎏/㎠×20분의 오토클레이브 처리를 행하였다. 그 후, 온도 60℃, 상대습도 90%의 분위기 하에서 120시간 방치한 후의 외관을 관찰하였다. 발포 또는 박리가 관찰되지 않은 경우를 ○로 하고, 발포 또는 박리가 관찰된 경우를 ×로 하였다.

「광 누설」

광학부재를 120㎜(편광판 MD 방향)×60㎜ 및 120㎜(편광판 TD 방향)×60㎜의 크기로 각각 재단하고, 유리판의 양면에 겹치도록 붙이고, 온도 50℃에서 5㎏/㎠×20분의 오토클레이브 처리를 행하였다. 그 후, 온도 80℃의 분위기 하에서 120시간 방치 후의 외관을 관찰하였다. 발포 또는 박리가 관찰되지 않고, 광 누설이 관찰되지 않은 경우에는 ○로 하고, 발포 또는 박리에 의해 광 누설의 관찰을 할 수 없었던 경우를 ×로 하였다.

「점착력」

광학부재를 25㎜ 폭으로 재단하고, 이것을 유리판에 붙이고, 온도 50℃에서 5㎏/㎠×20분의 오토클레이브 처리를 행하였다. 그 후, 인장 시험기를 이용하고, 온도 20℃, 상대습도 50%의 분위기 하에서, 박리각 180°, 박리 속도 0.3m/분의 조건으로 JIS ZO237(점착테이프ㅇ점착 시트 시험 방법)에 준해서 점착력의 측정을 행하였다.

「리워크성」

상기 점착력 측정시 박리 상태를 관찰하였다. 유리와 점착제 계면에서의 파괴가 관찰된 경우를 af, 편광판과 점착제 계면에서의 파괴가 일어나, 점착제층이 유리판(피착체)에 전착된 경우를 전착이라 평가하였다.

표 1에 나타낸 바와 같이 시험예 1 내지 11의 점착층은 내열성, 내습열성, 광 누설성의 평가가 모두 ○였다. 또한, 시험예 1 내지 9의 점착층은 점착력이 3(N/25㎜) 내지 5(N/25㎜)의 바람직한 범위이며, 리워크성이 af로 되었다.

또, 표 2에 나타낸 바와 같이 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지가 함유되지 않은 시험예 12의 점착층에서는, 내습열성의 평가가 ×로 되었다.

또한, 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지가 공중합체 폴리머 100질량부에 대해서 20질량부 함유되어 있는 시험예 13의 점착층에서는 점착력이 높고, 리워크성의 평가에 있어서 전착되었다.

또, 0.5질량부를 넘는 아크릴산을 함유하는 시험예 14나, 0.5질량부를 넘는 아크릴 아마이드를 함유하는 시험예 15에서는, 점착력이 바람직한 범위인 3(N/25㎜) 내지 5(N/25㎜)보다도 높았다. 또한, 시험예 14 및 시험예 15에서는 광 누설이 관찰되었다.

또, 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지를 함유하지 않고 KE311을 함유하는 시험예 16이나, 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지를 함유하지 않고 D125를 함유하는 시험예 17에서는, 발포 또는 박리에 의해 광 누설의 관찰을 할 수 없었다. 또한, 시험예 16 및 시험예 17에서는, 점착력이 바람직한 범위인 3(N/25㎜) 내지 5(N/25㎜)보다도 높았다.

또, 시험예 16에서는 내열성 및 내습열성의 평가에 있어서 박리되었다.

또한, 시험예 17에서는 내열성의 평가에 있어서 발포하고, 내습열성의 평가에 있어서 박리되었다.

Claims

89.5 내지 99.9질량부의 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머와, 5질량부 초과 10질량부 이하의 수산기를 가진 모노머가 적어도 공중합되어 이루어진 공중합체 폴리머; 및

상기 공중합체 폴리머 100질량부에 대해서 1 내지 8질량부의 스타이렌계 수지 또는 α-메틸스타이렌 수지가 적어도 함유되어서 가교되어 이루어지며,

점도가 1.9 내지 9.0 ㎩·s 인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 수산기를 가진 모노머는 2-하이드록시에틸아크릴레이트 및/또는 4-하이드록시부틸아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 공중합체 폴리머는 상기 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 가진 모노머와, 상기 수산기를 가진 모노머와, 0.5질량부 이하의 카복실기 함유 모노머, 아마이드기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머로부터 선택된 적어도 1종이 적어도 공중합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
제1항에 있어서, 실레인 커플링제가 더 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 점착제 조성물이 광학 시트의 한 면 또는 양면에 도포되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광학부재.