KR101379536B1 - 점착제층, 점착 부재, 그 제조 방법 및 화상 표시 장치 - Google Patents

점착제층, 점착 부재, 그 제조 방법 및 화상 표시 장치 Download PDF

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겐이찌 오까다
도시따까 다까하시
요시아끼 기따니
다이끼 시모꾸리
요시히로 기따무라
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Abstract

본 발명의 점착제층은, 적어도 베이스 중합체가 수중에 분산 함유되어 있는 분산액으로 이루어지는 수분산형 점착제를 도포한 후, 건조함으로써 형성된 것이며, 또한, 상기 점착제층은 최대 길이가 350㎛를 초과하는 기포를 포함하고 있지 않고, 또한, 점착제층의 면에 있어서, 최대 길이가 50 내지 350㎛인 기포의 개수가 1개/㎡ 이하이다. 이러한 점착제층은, 환경 부하가 낮은 수분산형 점착제로 형성되어 있고, 또한 미세한 기포 결함에 있어서 문제가 없는 고품위의 도포 외관을 나타낼 수 있다.

Description

점착제층, 점착 부재, 그 제조 방법 및 화상 표시 장치{ADHESIVE LAYER, ADHESIVE MEMBER, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 수분산형 점착제로부터 얻어지는 점착제층에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 당해 점착제층을 지지 기재 상에 갖는 점착 부재 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 상기 점착제층은, 각종 용도에 적용할 수 있는데, 예를 들어 상기와 같이 지지 기재의 편면 또는 양면에 설치하여 점착 부재로서 사용할 수 있는 것 외에, 기재가 없는 양면 접착제층이나 지지 기재의 양면에 점착제층을 갖는 양면 점착 테이프 등으로서 사용할 수 있다. 점착 부재의 지지 기재로서는, 예를 들어 광학 필름, 표면 보호 필름 기재, 세퍼레이터 등을 사용할 수 있다. 상기 광학 필름으로서는, 편광판, 위상차판, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름, 프리즘 시트, 터치 패널에 사용되는 투명 도전성 필름, 나아가 이들이 적층되어 있는 것 등을 들 수 있다. 특히, 지지 기재로서 광학 필름을 사용하여 상기 점착제층을 형성한 점착 부재는, 점착형 광학 필름으로서 유용하며, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치에 사용된다. 또한, 표면 보호 필름으로서는, 상기 광학 필름 등에 적용되는 각종 플라스틱 필름 등을 들 수 있다.
액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 형성 시에는 당해 장치를 형성하는 편광판이나 위상차판 등의 각종 광학 필름이 점착제층을 개재하여 액정 셀 등의 피착체에 접합된다. 상기 광학 필름을 액정 셀 등의 표시 패널에 순식간에 고정할 수 있고, 광학 필름을 고착시키는 데 건조 공정을 필요로 하지 않는 것 등의 장점을 갖는 점에서, 점착제는 광학 필름의 편면에 미리 점착제층으로서 형성되어 있는 경우가 많다. 또한, 광학 필름 등을 보호하기 위하여 사용되는 표면 보호 필름에 있어서도 점착제층이 형성되어 있다.
상기 용도에 있어서는, 점착제층을 통하여 화상 표시를 하거나, 광학 필름의 검사를 행하고 있기 때문에, 점착제층에 있어서도 고품위의 도포 외관이 요구된다. 예를 들어, 점착제층에 기포나 이물질 등의 결함이 존재하면 화상 표시의 결함이 되고, 화상 표시 장치로서의 상품 가치가 낮아지거나, 광학 필름의 적절한 검사를 행할 수 없게 되거나 하는 문제가 발생한다.
종래부터, 상기 용도에 관한 점착제층의 형성에 사용하는 점착제로서는, 고품위의 도포 외관을 실현하기 쉬운 점에서, 용매로서 유기 용제를 사용하는 유기 용제형 점착제가 사용되고 있다(특허문헌 1 내지 3).
한편, 최근 환경 부하의 관점에서 유기 용제의 사용을 저감시키는 것이 요망되고 있으며, 유기 용제형 점착제로부터, 분산매로서 물을 사용하여 수중에 점착제 성분을 분산시킨 수분산형 점착제로의 전환이 요망되고 있다. 그러나, 수분산형 점착제는, 점착제 성분 이외에 당해 점착제 성분을 수중에 분산시키기 위한 계면 활성제를 함유하고 있기 때문에, 거품이 일기 쉬운 성질이 있어, 수분산형 점착제에 의해 얻어지는 점착제층에서는 미세 기포가 혼입되고 있다. 따라서, 수분산형 점착제에서는 고품위의 외관의 점착제층을 형성하는 것이 곤란하기 때문에, 수분산형 점착제는, 고품위의 외관의 요구가 비교적 적은, 점착 라벨, 종이 기재 테이프, 발포체용 등의 용도로 사용되어 왔다(특허문헌 4 내지 7).
최근에는, 투명 테이프, 공업용 표면 보호 테이프, 반도체 웨이퍼 가공용 테이프 등의 도포 외관이 요구되는 용도로의 수분산형 점착제의 적용도 진행되고는 있지만(특허문헌 8 내지 11), 광학 용도로 사용되는 도포 외관을 실현할 수 있는 수분산형 점착제는 얻지 못하고 있다. 특히, 최근에는 화상 표시 장치의 대형화에 수반하여, 대형 크기의 광학 필름에 적용되는 점착제층에 있어서도, 생산 효율 등의 관점에서 높은 수율로, 도포 외관이 양호한 점착제층을 형성하는 것이 요구된다. 그로 인해, 광학 용도로의 수분산형 점착제의 적용은 곤란했다.
일본 특허 제3533589호 일본 특허 제4017156호 일본 특허 제3916638호 일본 특허 공고 평1-51512호 공보 일본 특허 제2800494호 일본 특허 제4225388호 일본 특허 제4087599호 일본 특허 공개 제2005-179412호 공보 일본 특허 제3810490호 일본 특허 제2968879호 일본 특허 제3908929호
본 발명은, 환경 부하가 낮은 수분산형 점착제로 형성된 점착제층이며, 미세한 기포 결함에 있어서 문제가 없는 고품위의 도포 외관을 나타내는 점착제층을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 점착제층을 갖는 점착 부재 및 그 제조 방법을 제공하고, 나아가, 당해 점착 부재로서 점착형 광학 필름을 사용한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 점착제층 등을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 적어도 베이스 중합체가 수중에 분산 함유되어 있는 분산액으로 이루어지는 수분산형 점착제를 도포한 후, 건조함으로써 형성된 점착제층이며,
상기 점착제층은, 최대 길이가 350㎛를 초과하는 기포를 포함하고 있지 않고, 또한,
점착제층의 면에 있어서, 최대 길이가 50 내지 350㎛인 기포의 개수가 1개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 점착제층에 관한 것이다.
본 발명의 점착제층은, 수분산형 점착제에 의해 형성되어 있음에도 불구하고, 광학 용도에 있어서 외관 결함으로 되는 최대 길이가 350㎛를 초과하는 기포를 포함하고 있지 않아, 광학 용도 레벨에 있어서도 외관을 만족할 수 있다. 점착제층에 포함되지 않는 기포의 최대 길이의 하한은 작을수록 외관 결함으로서 인식되지 않기 때문에, 기포의 최대 길이의 하한은 150㎛를 초과하지 않는 것이 바람직하고, 나아가 100㎛를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
점착제층에 포함되지 않는 기포의 최대 길이의 하한은, 점착제층이 적용되는 용도에 따라 작은 값으로 설정된다. 예를 들어, 점착제층이 광학 필름에 적용되는 경우에는 광학 필름의 크기에 따라 결정할 수 있다. 광학 필름의 크기가 작아짐에 따라, 상기 기포의 최대 길이의 하한도 작아지도록 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 대형 크기(20 내지 42인치 크기)의 광학 필름인 경우에는 최대 길이가 350㎛를 초과하는 기포를 포함하고 있지 않은 것이 바람직하고, 중형 크기(10 내지 20인치 크기)의 광학 필름인 경우에는 최대 길이가 150㎛를 초과하는 기포를 포함하고 있지 않은 것이 바람직하고, 소형 크기(모바일)의 광학 필름인 경우에는 최대 길이가 100㎛를 초과하는 기포를 포함하고 있지 않은 것이 바람직하다.
또한, 상기 점착제층은, 점착제층의 면에 있어서, 최대 길이가 50 내지 350㎛인 기포의 개수가 1개/㎡ 이하이다.
최대 길이가 50㎛ 미만인 기포이면, 광학 용도 레벨에 있어서도 육안에 의한 외관 결함으로서 인식되지 않는다. 한편, 최대 길이가 50 내지 350㎛인 기포를 포함하는 경우에도 당해 개수가 많아지면, 외관상 바람직하지 않다. 그로 인해, 최대 길이가 50 내지 350㎛인 기포의 개수는 점착제층의 면에 있어서, 1개/㎡ 이하인 것이 바람직하고, 나아가 0.5개/㎡ 이하인 것이 바람직하고, 나아가 0.1개/㎡ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 기포의 개수에 관한, 점착제층 중에 포함되는 기포의 최대 길이는, 상기한 바와 같이 점착제층이 적용되는 용도에 따라 작게 설정할 수 있고, 기포의 최대 길이가 50 내지 150㎛, 나아가 50 내지 100㎛의 범위에서, 상기 기포의 개수를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 점착제층에 있어서, 수분산형 점착제의 베이스 중합체로서는, (메트)아크릴계 중합체가 적합하다. 또한, 베이스 중합체인, (메트)아크릴계 중합체는, 유화 중합에 의해 얻어진 것이 바람직하다. 수분산형 점착제에 사용되는 베이스 중합체로서는, 유화 중합에 의해 얻어진 (메트)아크릴계 중합체가 적절하게 사용된다.
또한 본 발명은, 상기 수분산 점착제에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 점착제층에 관한 것이다. 상기 점착 부재로서는, 지지 기재로서 광학 필름을 사용한 점착형 광학 필름이 적합하다.
또한 본 발명은, 상기 점착 부재의 제조 방법이며,
적어도 베이스 중합체가 수중에 분산 함유되어 있는 분산액으로 이루어지는 수분산형 점착제의 탈포 처리를 행하는 공정 (1),
지지 기재의 편면 또는 양면에, 탈포 처리 공정 (1)이 행하여진 수분산형 점착제를 도포하는 공정 (2) 및
도포된 수분산형 점착제를 건조하여 점착제층을 형성하는 공정 (3)을 갖고,
또한, 상기 탈포 처리 공정 (1)을 행하는 탈포 장치의 탱크와, 상기 도포 공정 (2)에 수분산형 점착제를 공급하기 위한 펌프셋 탱크가, 연결관을 통하여 연결되어 있고,
상기 탈포 처리 공정 (1)이 행하여진 수분산형 점착제는, 탈포 장치의 탱크 내의 압력보다, 펌프셋 탱크 및 연결관 내의 압력이 1kPa 내지 50kPa 작아지도록, 각 압력을 설정하여, 탈포 장치의 탱크로부터 펌프셋 탱크로 반송되는 것을 특징으로 하는 점착 부재의 제조 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은, 상기 점착 부재의 제조 방법이며,
적어도 베이스 중합체가 수중에 분산 함유되어 있는 분산액으로 이루어지는 수분산형 점착제의 탈포 처리를 행하는 공정 (1),
지지 기재의 편면 또는 양면에, 탈포 처리 공정 (1)이 행하여진 수분산형 점착제를 도포하는 공정 (2) 및
도포된 수분산형 점착제를 건조하여 점착제층을 형성하는 공정 (3)을 갖고,
또한, 상기 탈포 처리 공정 (1)을 행하는 탈포 장치의 탱크와, 상기 도포 공정 (2)에 수분산형 점착제를 공급하기 위한 펌프셋 탱크가, 버퍼 탱크를 통하고, 또한 연결관을 통하여 연결되어 있고,
상기 탈포 처리 공정 (1)이 행하여진 수분산형 점착제는, 탈포 장치의 탱크 내의 압력보다, 버퍼 탱크 및 연결관 내의 압력이 1kPa 내지 50kPa 작아지도록, 각 압력을 설정하여, 탈포 장치의 탱크로부터 버퍼 탱크로 반송되고,
버퍼 탱크 내의 수분산형 점착제는, 버퍼 탱크의 압력보다, 펌프셋 탱크 및 연결관 내의 압력이 1kPa 내지 50kPa 작아지도록, 각 압력을 설정하여, 버퍼 탱크로부터 펌프셋 탱크로 반송되는 것을 특징으로 하는 점착 부재의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 제조 방법에서는, 상기 수분산형 점착제에, 탈포 처리 공정 (1)이 실시된 후에, 도포 공정 (2), 계속하여 점착제층의 형성 공정 (3)이 실시된다. 이러한 탈포 처리 공정 (1)에 의해, 수분산형 점착제는, 미리 기포가 제거되어 있고, 또한, 탈포 처리된 수분산형 점착제는, 탈포 장치로부터 펌프셋 탱크로, 감압 하에서 감압 수단을 통하여 압력차를 이용하여 반송된다. 이와 같이, 탈포 장치, 연결관 및 펌프셋 탱크는 감압 상태에 있고, 수분산형 점착제를 탈포 장치로부터 연결관을 통하여 펌프셋 탱크로 반송할 때, 계 내에 공기가 잔존하는 경우에도 공기가 수분산형 점착제에 기포로서 혼입되거나 용해되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 수분산형 점착제에 기포가 재혼입된 경우에도 용이하게 기액 계면까지 유도하여 기포 파괴시킬 수 있다. 또한, 압력차를 이용하여 수분산형 점착제의 반송이 행해지는 점에서, 수분산형 점착제의 반송량을 용이하게 조정할 수 있다. 또한, 송액용의 펌프가 불필요하게 되어, 이에 의해 펌프의 전단이나 열의 영향에 의해 수분산형 점착제의 특성이 변질되어 버리는 것을 방지할 수 있다. 상기 각 탱크의 압력차는, 1kPa 내지 50kPa의 범위에 있는 것이 바람직하고, 또한 5kPa 내지 20kPa의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 최초의 상태(반송되는 수분산형 점착제가 없는 상태)에서는, 상기 탱크의 압력차는 상기 범위를 초과하고 있어도 좋다.
상기 점착 부재의 제조 방법에 있어서, 상기 탈포 처리 공정 (1) 후의 수분산형 점착제의 용존 산소 농도는, 탈포 처리 공정 (1) 전의 수분산형 점착제의 용존 산소 농도의 10％ 이하인 것이 바람직하다.
상기 탈포 처리 공정 (1)에 의해, 수분산형 점착제의 용존 산소 농도를, 처리 전의 15％ 이하로 제어함으로써, 점착제층에서 발생하는 기포를 대폭 저감할 수 있다. 용존 산소 농도를, 처리 전의 10％ 이하, 나아가 8％ 이하, 나아가 5％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
상기 점착 부재의 제조 방법에 있어서, 도포 공정 (2)에서 도포되는 수분산형 점착제의 용존 산소 농도가 3mg/L 이하인 것이 바람직하다.
도포 공정 (2)에 사용되는 수분산형 점착제의 용존 산소 농도를 저감함으로써, 점착제층에서 발생하는 기포를 대폭 저감할 수 있다. 도포되는 수분산형 점착제의 용존 산소 농도는, 바람직하게는 2mg/L 이하, 더욱 바람직하게는 1.5mg/L 이하이다.
또한 본 발명은, 상기 점착제층 또는 상기 점착 부재를 적어도 하나 사용하고 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 점착제층은, 고점도의 수분산형 점착제로 점착제층을 형성한 경우에도, 당해 점착제층은, 미세한 기포 결함에 있어서 문제가 없는 고품위의 도포 외관을 나타낸다.
당해 점착제층의 형성은, 상기한 바와 같이 수분산형 점착제에 탈포 처리 공정 (1)을 실시한 후에, 당해 탈포 처리된 수분산형 점착제를, 탈포 장치로부터 펌프셋 탱크로, 감압 하에서 감압 수단을 통하여 압력차를 이용하여 반송한 후, 도포 공정 (2), 계속하여 점착제층의 형성 공정 (3)을 실시함으로써 얻어진다.
종래부터 수분산형 점착제를 탈기·탈포하면서, 수분산형 점착제를 반송하는 각종 방법·장치가 제안되어 있다. 예를 들어, 일본 특허 공개 제2004-249215호 공보에는, 탈기 장치에 송수되는 탈기 전의 도포액 또는 탈기 장치로부터 배수된 탈기 후의 도포액 중 적어도 한쪽의 용존 산소 농도를 용존 산소 농도 검출 수단에 의해 검출하고, 용존 산소 농도 검출 수단에 의한 검출 결과에 기초하여 제어 수단이 탈기 조정 수단을 제어하여 탈기 장치의 탈기도를 조정하도록 구성된 탈기 시스템이 기재되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2000-262956호 공보에는, 도포 헤드에 도포액의 송액을 개시할 때에 도포액을 도포 헤드에 공급하는 송액계 내를 감압하고 나서 액봉액으로 채우고, 그 후 도포액으로 액봉액을 압출 치환하도록 구성된 송액 방법이 기재되어 있다.
상기 특허문헌에 기재된 탈기 시스템이나 송액 방법에서는, 도포액이 탈기 장치를 통하여 인라인으로 연속적으로 탈기되어 있다. 그러나, 이러한 방법은, 도포액의 점도가 일반적으로 100mPa·s 미만의 저점도인 경우에 한정되고, 100mPa·s 이상의 점도, 특히 1000mPa·s 이상의 점도를 갖는 고점도의 도포액인 경우에는 탈기 장치를 통하여 인라인으로 연속적으로 탈기하는 것은 곤란하여, 일반적으로 배치 방식으로 탈기·탈포 처리가 행해지고 있다.
상기와 같이, 고점도의 도포액을 배치 방식으로 탈기·탈포 처리하는 경우, 다량의 고점도의 도포액을 한번에 탈기·탈포 처리하는 것이 가능하지만, 이와 같이 탈기·탈포된 도포액은 한번에 사용되는 것이 아니다. 이러한 경우, 상기와 같이 탈기·탈포된 도포액은, 일단 버퍼 탱크 등의 저류 탱크에서 저류되고, 이렇게 저류된 도포액은 그 도포가 행해지기 직전에 펌프를 통하여 펌프셋 탱크 등에 반송된 후, 도포 헤드에 공급되도록 구성되어 있다. 상기한 바와 같이, 고점도의 도포액이 배치 방식으로 탈기·탈포되는 경우에는 도포 헤드에 공급할 때까지 복수단의 탱크에 걸쳐 반송되어 가는 것이 되고, 또한, 도포액의 반송에 펌프가 사용되는 점에서, 기포가 도포액에 용해될 우려가 상당히 존재하는 것이다.
도포액에 기포가 용해되면, 도포 헤드에 의해 도포되어 형성되는 점착제층 중에 기포가 잔존하여 외관이 나빠지거나, 또한 점착제층의 두께에 편차가 발생해 버린다. 또한, 점착제층의 건조 후에 기포가 잔존해 버린다. 이것을 해소하기 위해서는, 도포액에 용해되어 있는 공기를 다시 탈기·탈포함과 함께, 탈기·탈포 후의 도포액의 관리를 엄중하게 행할 필요가 있고, 이러한 경우에는 여분의 탈기·탈포 처리를 행하는 것이 되어, 공정상 큰 손실이 발생해 버린다.
본 발명에서는, 배치 방식으로 탈기·탈포 처리를 행하는 경우에도, 수분산형 점착제를 반송할 때에 있어서, 수분산형 점착제에 기포가 혼입 용해되는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능하여, 상기 점착제층을 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 점착 부재의 제조에 있어서, 수분산형 점착제의 반송에 감압 반송 장치가 적용되는 경우의 점착제 도포 시스템을 나타내는 개략 설명도의 일례이다.
도 2는 점착제 도포 시스템에서 행해지는 처리 조작을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 점착제층은, 수분산형 점착제를 도포한 후, 건조함으로써 형성된다. 당해 수분산형 점착제는, 베이스 중합체가 수중에 분산 함유되어 있는 분산액이다.
수분산형 점착제는, 상기와 같이 수분산액이며, 그 점도는 100mPa·s 내지 10000mPa·s의 범위의 고점도인 경우에도 적절하게 적용할 수 있다. 수분산형 점착제의 고형분 농도는, 통상 1 내지 70중량％ 정도이다. 이러한 고점도를 갖는 수분산형 점착제가, 점착제층을 형성할 수 있는 데 있어서 적합하다. 수분산형 점착제의 점도는, 바람직하게는 1000mPa·s 내지 5000mPa·s의 범위이다. 수분산형 점착제의 점도의 값은 HAAKE사제 점도계(RheoStress1)를 사용하고, 온도 30℃에서 전단 속도=1(1/s)의 조건에서 측정된 값이다.
수분산형 점착제는, 적어도 베이스 중합체가 수중에 분산 함유되어 있는 분산액이다. 당해 분산액으로서는, 통상은 계면 활성제의 존재 하에 베이스 중합체가 분산되어 있는 것이 사용되지만, 베이스 중합체가 수중에 분산 함유되어 있는 것이면, 자기 분산성 베이스 중합체의 자기 분산에 의해, 분산액으로 되어 있는 것을 사용할 수 있다.
또한, 분산액 중의 베이스 중합체는, 단량체를 계면 활성제의 존재 하에서 유화 중합하거나, 또는 분산 중합함으로써 얻어진 것을 들 수 있다.
또한, 분산액은, 별도 제조한 베이스 중합체를, 유화제의 존재 하에 수중에서 유화 분산함으로써 제조할 수 있다. 유화 방법으로서는, 중합체와 유화제를 미리 가열 용융하거나, 또는 가열 용융하지 않고, 그들과 물을, 예를 들어 가압 니이더, 콜로이드 밀, 고속 교반 샤프트 등의 혼합기를 사용하여, 고전단을 가하여 균일하게 유화 분산시킨 후, 분산 입자가 융착 응집하지 않도록 냉각하여 원하는 수분산체를 얻는 방법(고압 유화법)이나, 중합체를 미리 벤젠, 톨루엔, 아세트산에틸 등의 유기 용제에 용해한 후, 상기 유화제 및 물을 첨가하고, 예를 들어 고속 유화기를 사용하여, 고전단을 가하여 균일하게 유화 분산시킨 후, 감압-가열 처리 등에 의해 유기 용제를 제거하여 원하는 수분산체로 하는 방법(용제 용해법) 등을 들 수 있다.
수분산형 점착제로서는, 각종 점착제를 사용할 수 있는데, 예를 들어 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있다. 상기 점착제의 종류에 따라 점착성의 베이스 중합체나 분산 수단이 선택된다.
상기 점착제 중에서도 본 발명에서는, 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 점에서 수분산형의 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.
수분산형 아크릴계 점착제의 베이스 중합체인 (메트)아크릴계 중합체는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로 하는 단량체 성분을, 유화제의 존재 하에 유화 중합함으로써 얻어지는 공중합체 에멀젼으로서 얻어진다. 또한, (메트)아크릴산알킬에스테르는 아크릴산알킬에스테르 및/또는 메타크릴산알킬에스테르를 말하고, 본 발명의 (메트)란 마찬가지의 의미이다.
(메트)아크릴계 중합체의 주골격을 구성하는, (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기의 탄소수 1 내지 18의 것을 예시할 수 있다. 예를 들어, 상기 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 노닐기, 데실기, 이소데실기, 도데실기, 이소미리스틸기, 라우릴기, 트리데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 조합하여 사용할 수 있다. 이들 알킬기의 평균 탄소수는 3 내지 9인 것이 바람직하다.
또한, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트와 같은 방향족환을 함유하는 (메트)아크릴산알킬에스테르를 사용할 수 있다. 방향족환을 함유하는 (메트)아크릴산알킬에스테르는, 이것을 중합한 중합체를 상기 예시한 (메트)아크릴계 중합체에 혼합하여 사용할 수 있지만, 투명성의 관점에서, 방향족환을 함유하는 (메트)아크릴산알킬에스테르는, 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르와 공중합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 (메트)아크릴계 중합체 중에는, 접착성이나 내열성의 개선을 목적으로, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖는 1종류 이상의 공중합 단량체를 공중합에 의해 도입할 수 있다. 그러한 공중합 단량체의 구체예로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산 2-히드록시에틸, (메트)아크릴산 3-히드록시프로필, (메트)아크릴산 4-히드록시부틸, (메트)아크릴산 6-히드록시헥실, (메트)아크릴산 8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-히드록시데실, (메트)아크릴산 12-히드록시라우릴이나 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등의 히드록실기 함유 단량체; (메트)아크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등의 카르복실기 함유 단량체; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물기 함유 단량체; 아크릴산의 카프로락톤 부가물; 스티렌술폰산이나 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 단량체; 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트, 폴리알킬렌옥시드(메트)아크릴레이트 인산 에스테르 등의 인산기 함유 단량체 등을 들 수 있다.
또한, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드나 N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메트)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메트)아크릴아미드 등의 (N-치환)아미드계 단량체; (메트)아크릴산 아미노에틸, (메트)아크릴산N,N-디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산t-부틸아미노에틸 등의 (메트)아크릴산알킬아미노알킬계 단량체; (메트)아크릴산 메톡시에틸, (메트)아크릴산 에톡시에틸 등의 (메트)아크릴산 알콕시알킬계 단량체; N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드나 N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드, N-아크릴로일모르폴린 등의 숙신이미드계 단량체; N-시클로헥실말레이미드나 N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드나 N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 단량체; N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 단량체 등도 개질 목적의 단량체 예로서 들 수 있다.
또한 개질 단량체로서, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린, N-비닐카르복실산 아미드류, 스티렌, α-메틸스티렌, N-비닐카프로락탐 등의 비닐계 단량체; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노아크릴레이트계 단량체; (메트)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 아크릴계 단량체; (메트)아크릴산 폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산 폴리프로필렌글리콜, (메트)아크릴산 메톡시에틸렌글리콜, (메트)아크릴산 메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르 단량체; (메트)아크릴산 테트라히드로푸르푸릴, 불소(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트나 2-메톡시에틸아크릴레이트 등의 아크릴산에스테르계 단량체 등도 사용할 수 있다. 나아가, 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌, 비닐에테르 등을 들 수 있다.
또한, 공중합 단량체로서는, 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 디글리시딜에테르 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 다가 알코올의 에스테르화물 등의 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 2개 이상 갖는 다관능성 단량체나, 폴리에스테르, 에폭시, 우레탄 등의 골격에 단량체 성분과 마찬가지의 관능기로서 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 2개 이상 부가한 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 사용할 수도 있다.
(메트)아크릴계 중합체는, 전체 구성 단량체의 중량 비율에 있어서, (메트)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로 하고, (메트)아크릴계 중합체 중의 상기 공중합 단량체의 비율은, 특별히 제한되지 않지만, 상기 공중합 단량체의 비율은, 전체 구성 단량체의 중량 비율에 있어서, 0 내지 20％ 정도, 0.1 내지 15％ 정도, 나아가 0.1 내지 10％ 정도인 것이 바람직하다.
이들 공중합 단량체 중에서도, 접착성, 내구성 면에서, 히드록실기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체가 바람직하게 사용된다. 이들 공중합 단량체는, 수분산 점착제가 가교제를 함유하는 경우에, 가교제와의 반응점이 된다. 히드록실기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체 등은 분자간 가교제와의 반응성이 크기 때문에, 얻어지는 점착제층의 응집성이나 내열성의 향상을 위하여 바람직하게 사용된다.
공중합 단량체로서, 히드록실기 함유 단량체 및 카르복실기 함유 단량체를 함유하는 경우, 이들 공중합 단량체는, 상기 공중합 단량체의 비율로 사용되지만, 카르복실기 함유 단량체 0.1 내지 10중량％ 및 히드록실기 함유 단량체 0.01 내지 2중량％를 함유하는 것이 바람직하다. 카르복실기 함유 단량체는 0.2 내지 8중량％가 보다 바람직하고, 나아가 0.6 내지 6중량％가 바람직하다. 히드록실기 함유 단량체는 0.03 내지 1.5중량％가 보다 바람직하고, 나아가 0.05 내지 1중량％가 바람직하다.
유화제로서는, 유화 중합에 있어서 사용되는 음이온계 유화제나 비이온계 유화제를 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 라우릴황산나트륨, 라우릴황산암모늄, 도데실벤젠술폰산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산나트륨 등의 음이온계 유화제, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르 등의 비이온계 유화제 등을 들 수 있다. 또한, 음이온계 유화제 및 비이온계 유화제의 어떤 경우에도 유화제 중에 프로페닐기, 알릴기, (메트)아크릴로일기 등의 반응성 관능기를 도입한 라디칼 중합성 유화제를 사용하는 것이 바람직하다. 라디칼 중합성 유화제는, 예를 들어 일본 특허 공개 평4-50204호 공보, 일본 특허 공개 평4-53802호 공보에 기재되어 있다.
상기 유화제의 사용량은, 특별히 제한되지 않지만, 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로 하는 단량체 성분 100중량부에 대하여, 0.3 내지 5중량부 정도로 하는 것이 바람직하다. 유화제의 사용량은, 보다 바람직하게는 0.7 내지 4중량부이다.
상기 단량체 성분의 유화 중합은, 상기 유화제의 존재 하, 적당한 중합 개시제를 사용하여, 통상의 방법에 의해 행하여, 아크릴계 중합체의 수분산액을 제조한다. 유화 중합은, 일반적인 일괄 중합, 연속 적하 중합, 분할 적하 중합 등에 의해 행한다. 중합 온도는 30 내지 90℃ 정도에서 행할 수 있다.
중합 개시제로서는, 예를 들어 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스[N-(2-카르복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘]히드레이트 등의 아조계, 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염, 벤조일퍼옥시드, t-부틸히드로퍼옥시드 등의 과산화물계나, 과황산염과 아황산수소나트륨 등의 레독스계 개시제 등을 들 수 있다. 또한, 유화 중합 시에는, 얻어지는 중합체의 분자량의 조정을 위해, 필요에 따라 머캅탄류, 머캅토프로피온산 에스테르류 등으로 대표되는 적절한 연쇄 이동제를 사용해도 좋다.
본 발명의 (메트)아크릴계 중합체는, 통상 중량 평균 분자량이 100만 내지 300만의 범위인 것이 사용된다. 내구성, 특히 내열성을 고려하면, 중량 평균 분자량은 100만 내지 250만인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 170만 내지 250만인 것이 보다 바람직하고, 180만 내지 250만인 것이 더욱 바람직하다. 중량 평균 분자량이 100만보다 작으면, 내열성 면에서 바람직하지 않다. 또한, 중량 평균 분자량이 300만보다 커지면, 접합성, 접착력이 저하되는 점에서도 바람직하지 않다. 또한, 중량 평균 분자량은 GPC(겔·투과·크로마토그래피)에 의해 측정하여, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값을 말한다.
상기 수분산형 점착제는, 방사선 경화형의 점착제로서 사용할 수 있다. 방사선 경화형으로서 사용하는 경우에는, 상기 점착제의 베이스 중합체로서, (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 방사선 경화성의 관능기를 갖는 방사선 경화성 베이스 중합체를 사용하거나, 베이스 중합체(상기 방사선 경화성 베이스 중합체의 경우를 포함한다)에, 또한 반응성 희석제를 배합하여 사용된다. 또한 방사선 경화형의 형태로서는, 예를 들어 베이스 중합체를 형성하는 단량체 또는 그의 부분 중합물을 함유하여 이루어지고, 전자선이나 자외선 등의 방사선을 조사함으로써 베이스 중합체를 함유하는 점착제층을 형성할 수 있는 것을 포함한다(이 경우는, 베이스 중합체를 형성하는 단량체 또는 그의 부분 중합물이 베이스 중합체로 된다). 방사선 경화형의 점착제는, 중합 개시제를 함유할 수 있다.
방사선 경화성 베이스 중합체는, 관능기 a를 갖는 베이스 중합체와, 당해 관능기 a와 반응성을 갖는 관능기 b 및 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물을 반응시켜 얻어진다. 관능기 a 및 관능기 b로서는, 예를 들어 카르복실기, 산 무수물기, 히드록시기, 아미노기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 아지리딘기 등을 들 수 있고, 이들 중에서 서로 반응 가능한 조합을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 방사선 경화형의 경우에도 점착제의 베이스 중합체로서는, 아크릴계 중합체가 바람직하다.
반응성 희석제는, 상기 방사선 경화성의 관능기를 적어도 1개 갖는 라디칼 중합성 등의 단량체 및/또는 올리고머 성분이 사용된다.
본 발명의 수분산형 점착제는, 상기한 베이스 중합체(방사선 경화형의 경우에는, 베이스 중합체 외에, 베이스 중합체를 형성하는 단량체 또는 그의 부분 중합물, 반응성 희석제) 외에, 가교제를 함유할 수 있다. 수분산형 점착제가 수분산형 아크릴계 점착제인 경우에 사용되는 가교제로서는, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제 등의 일반적으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 이들 가교제는, 관능기 함유 단량체를 사용함으로써 중합체 중에 도입한 관능기와 반응하여 가교하는 효과를 갖는다.
베이스 중합체와 가교제의 배합 비율은 특별히 한정되지 않지만, 통상 베이스 중합체(고형분) 100중량부에 대하여, 가교제(고형분) 10중량부 정도 이하의 비율로 배합된다. 상기 가교제의 배합 비율은 0.001 내지 10중량부가 바람직하고, 나아가 0.01 내지 5중량부 정도가 바람직하다.
또한, 본 발명의 수분산형 점착제에는 필요에 따라 점착 부여제, 가소제, 유리 섬유, 글래스 비즈, 금속분, 그 밖의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란 커플링제 등을, 또한 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 각종 첨가제를 적절하게 사용할 수도 있다. 또한 미립자를 함유하여 광확산성을 나타내는 점착제층 등으로 해도 좋다. 이들 첨가제도 에멀젼으로서 배합할 수 있다.
본 발명의 점착제층은, 상기 수분산형 점착제에 의해 형성되지만, 도포되는 수분산형 점착제에는, 우선 탈포 처리를 행하는 공정 (1)이 실시된다. 계속해서, 지지 기재의 편면 또는 양면에, 탈포 처리 공정 (1)이 행하여진 수분산형 점착제를 도포하는 공정 (2) 및 도포된 수분산형 점착제를 건조하여 점착제층을 형성하는 공정 (3)이 순차적으로 실시된다. 또한, 상기 공정 (1) 내지 공정 (3)은 일련의 공정으로 행할 수 있지만, 상기 탈포 처리 공정 (1)을 행하는 탈포 장치의 탱크와, 상기 도포 공정 (2)에 수분산형 점착제를 공급하기 위한 펌프셋 탱크는, 연결관을 통하여 연결되어 있으며, 상기 탈포 처리 공정 (1)이 행하여진 수분산형 점착제는, 각 탱크 내의 압력차를 이용하여, 탈포 장치로부터 펌프셋 탱크로 반송된다. 또한, 탈포 장치의 탱크와 펌프셋 탱크는, 버퍼 탱크를 통하고, 또한 연결관을 통할 수 있으며, 그 경우에도 수분산형 점착제는, 탈포 장치로부터 펌프셋 탱크로 각 탱크 내의 압력차를 이용하여, 탈포 장치로부터 펌프셋 탱크로 반송된다.
이하, 본 발명의 점착제층의 형성에 있어서, 수분산형 점착제에 실시되는, 탈포 처리 공정 (1) 및 탈포 처리 공정 (1)로부터 도포 공정 (2)로의 감압 반송 방법 공정에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 관한 수분산형 점착제의 점착제 도포 시스템을 나타내는 개략 설명도이며, 탈포 장치의 탱크와 펌프셋 탱크는, 버퍼 탱크를 통하고, 또한 연결관을 통하고 있는 경우이다. 또한, 도 1에서는, 버퍼 탱크가 1개 설치되어 있는 경우가 도시되어 있지만, 버퍼 탱크는 복수 설치할 수 있다. 버퍼 탱크가 복수 설치되는 경우에는, 버퍼 탱크 사이는 연결관을 통하여 연결되어 있고, 수분산형 점착제를 반송하는 버퍼 탱크의 압력보다, 반송되는 버퍼 탱크 및 연결관 내의 압력이 1kPa 내지 50kPa 작아지도록, 각 압력이 설정되어, 상기와 마찬가지로 각 버퍼 탱크 내의 압력차를 이용하여, 수분산형 점착제가 반송된다.
도 1에 있어서, 점착제 도포 시스템(S)은, 기본적으로 배치 방식으로 밀폐 탱크(11) 내에 투입된 점착제를 함유하는 수분산형 점착제(2)의 탈포 처리를 행하는 탈포 장치(1), 밀폐 탱크(11) 내에서 탈포된 수분산형 점착제(2)를 일시적으로 저류하는 밀폐 탱크(31)를 갖는 버퍼 탱크(3), 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)로부터 반송되는 수분산형 점착제(2)를 도포용으로 저류하는 밀폐 탱크(51)를 갖는 펌프셋 탱크(5), 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)로부터 수분산형 점착제(2)를 필터(93)를 통하여 도포 장치(94)까지 송액하는 송액 펌프(92) 및 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11), 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31), 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51) 등을 감압하는 진공 펌프(7)로 구성되어 있다.
여기에, 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)와 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)는, 연결관(4)을 통하여 연결되어 있고, 이러한 연결관(4)으로, 밀폐 탱크(11)측에는 드레인 밸브(14), 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)측에는 개폐 밸브(41)가 개재 장착되어 있다. 또한, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)와 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)는, 연결관(6)을 통하여 연결되어 있고, 이러한 연결관(6)으로, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)측에는 드레인 밸브(33), 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)측에는 개폐 밸브(61)가 개재 장착되어 있다. 또한, 펌프셋 탱크(5)의 하류측에는 드레인 밸브(53)가 개재 장착되어, 펌프(92)에 연결되어 있다.
또한, 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)는, 진공 밸브(16)를 통하여 흡인관(8)에 의해 진공 펌프(7)에 연결되어 있고, 또한, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)는, 진공 밸브(35)를 통하여 흡인관(8)에 의해 진공 펌프(7)에 연결되어 있다. 또한, 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)는, 진공 밸브(55)를 통하여 흡인관(8)에 의해 진공 펌프(7)에 연결되어 있다.
탈포 장치(1)는 밀폐 탱크(11)를 갖고 있으며, 이러한 밀폐 탱크(11) 내에는, 수분산형 점착제(2)를 교반하기 위한 교반 블레이드(12)가 배치되어 있다. 밀폐 탱크(11)의 상부에는, 압력계(13), 누설 밸브(15) 및 흡인관(8)에 개재 장착된 진공 밸브(16)가 설치되어 있다. 탈포 장치(1)에 있어서의 밀폐 탱크(11) 내의 압력은, 누설 밸브(15) 및 진공 밸브(16)의 개방도를 조작·조정함으로써 조정된다. 또한, 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)에는, 수분산형 점착제(2)를 밀폐 탱크(11)에 공급하는 차지 탱크(91)가 연결관(96)을 통하여 연결되어 있고, 차지 탱크(91)로부터 밀폐 탱크(11)로 공급되는 수분산형 점착제(2)의 양은, 개폐 밸브(95)의 개폐를 제어함으로써 조정된다.
버퍼 탱크(3)는, 밀폐 탱크(31)를 갖고 있으며, 이러한 밀폐 탱크(31)의 상부에는 압력계(32), 누설 밸브(34) 및 흡인관(8)에 개재 장착된 진공 밸브(35)가 설치되어 있다. 밀폐 탱크(31) 내의 압력은, 누설 밸브(34) 및 진공 밸브(35)의 개방도를 조작·조정함으로써 조정된다.
펌프셋 탱크(5)는, 밀폐 탱크(51)를 갖고 있으며, 이러한 밀폐 탱크(51)의 상부에는 압력계(52), 누설 밸브(54) 및 흡인관(8)에 개재 장착된 진공 밸브(55)가 설치되어 있다. 밀폐 탱크(51) 내의 압력은, 누설 밸브(54) 및 진공 밸브(55)의 개방도를 조작·조정함으로써 조정된다.
계속해서, 상기와 같이 구성된 점착제 도포 시스템(S)에서 행해지는 처리 조작에 대해서, 도 2에 기초하여 설명한다. 도 2는 점착제 도포 시스템에서 행해지는 처리 조작을 나타내는 흐름도이다.
우선, 개폐 밸브(95)를 개방함으로써 차지 탱크(91)로부터 수분산형 점착제(2)가 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11) 내에 투입된다(S1). 계속해서, 탈포 장치(1)에서 수분산형 점착제(2)의 탈포 처리 공정 (1)이 행해진다(S2). 이러한 탈포 시에는, 진공 밸브(16)는 개방 상태로 되고, 다른 누설 밸브(15), 개폐 밸브(95), 드레인 밸브(14)는 폐쇄 상태로 된다. 그리고, 진공 펌프(7)에 의해 밀폐 탱크(11) 내가 감압됨과 함께, 교반 블레이드(12)의 회전이 행해진다. 이에 의해, 수분산형 점착제(2)의 탈포 처리가 행해진다. 탈포 처리 공정 (1)은, 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11) 내를, 10kPa 정도 이하, 바람직하게는 5kPa 이하, 더욱 바람직하게는 2kPa 이하로 감압함으로써 행하여진다.
상기 탈포 처리가 종료된 후, 교반 블레이드(12)의 회전이 정지되고, 누설 밸브(15)의 개방도를 조정하여 밀폐 탱크(11) 내의 압력이 소정의 설정 압력으로 조정된다(S3). 이 후, 모든 밸브를 폐쇄 상태로 하여 탈포 장치(1) 내가 밀폐계로 유지된다.
이어서, 버퍼 탱크(3)를 구성하는 밀폐 탱크(31)에 설치된 진공 밸브(35) 및 개폐 밸브(41)가 개방 상태로 되고, 진공 펌프(7)를 통하여 밀폐 탱크(31) 및 연결관(4)이 감압된다. 이때, 감압의 정도는, 송액계 내의 잔존 공기량을 결정하여 수분산형 점착제(2) 내에 기포의 혼입을 방지하기 위한 중요한 인자이며, 본 실시 형태의 감압 반송 장치에서는, 절대압으로 50kPa 이하, 바람직하게는 20kPa 이하, 더욱 바람직하게는 7kPa 이하이다. 송액 경로에 공기가 존재하면, 거기에서 기액 계면이 발생하여, 수분산형 점착제(2)의 이동에 의해 수분산형 점착제(2) 내부에 기포를 도입해 버릴 가능성이 높아지는 점에서, 상기와 같이 송액계 내를 감압할 필요가 있다. 또한, 수분산형 점착제(2)의 성질에 따라 포화 증기압이 상이한 점에서, 송액 시의 온도에 의존하여 수분산형 점착제(2)가 비등하지 않도록 송액계 내의 압력을 설정할 필요가 있다.
또한, 누설 밸브(34)의 개방도를 조작·조정함으로써 밀폐 탱크(31) 및 연결관(4) 내가 소정 설정 압력으로 조정된다(S4). 이 조정 상태에서, 밀폐 탱크(11)의 하류측에서 연결관(4)에 개재 장착되어 있는 드레인 밸브(14)가 개방 상태로 된다. 이때, 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)와 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31) 및 연결관(4) 사이에서 압력차가 발생하고, 이러한 압력차에 기초하여 밀폐 탱크(11)로부터 밀폐 탱크(31)로의 수분산형 점착제(2)의 반송이 개시된다(S5). 이때, 상기와 같이 압력차에 의해 수분산형 점착제(2)의 반송을 행하는 경우에, 송액 유량을 제어하기 위해서는, 송액의 상류부와 하류부의 압력차가 중요한 인자가 되며, 예를 들어 본 실시 형태에서는 1kPa 내지 50kPa의 범위에 있는 것이 바람직하고, 또 5kPa 내지 20kPa의 범위에 있는 것이 바람직하다. 여기에, 압력차가 지나치게 크면 액 유량은 커져, 그 결과, 기액 계면의 변동이 빨라져 기포를 도입하기 쉬워진다. 본 실시 형태의 경우, 압력차가 50kPa 이상으로 되면 수분산형 점착제(2) 내에 기포가 혼입되는 경우가 많아지고, 또한 압력차가 1kPa 이하로 되면, 송액 유량은 지극히 작아져, 생산에는 적합하지 않게 된다.
상기 수분산형 점착제(2)의 반송 중, 탈포 장치(1)측의 누설 밸브(15) 및 버퍼 탱크(3)측의 누설 밸브(34)의 개방도를 조정함으로써, 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)와 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31) 내가 각각 소정의 설정 압력으로 조정된다(S6). 이때, 수분산형 점착제(2)가 밀폐 탱크(11)로부터 완전히 빠져 나가기 전에 드레인 밸브(14) 및 개폐 밸브(41)가 폐쇄 상태로 된다. 이에 의해, 수분산형 점착제(2)가 완전히 빠져 나갈 때에 발생하는 공기의 흐름에 기인하여 기포가 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
여기에, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31) 내에 반송된 수분산형 점착제(2)를 밀폐 탱크(31) 내에서 보존하는 경우, 밀폐 탱크(31) 내는 개방계로 해도 좋고 밀폐계로 해도 좋다. 또한, 밀폐계로 한 경우에도, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31) 내는 상압이어도 좋고 감압이어도 좋다. 또한, 밀폐 탱크(31) 내가 감압 상태이면, 정치 탈포를 촉진할 수 있다.
계속해서, 펌프셋 탱크(5)를 구성하는 밀폐 탱크(51)의 진공 밸브(55) 및 개폐 밸브(61)가 개방 상태로 되고, 진공 펌프(7)를 통하여 밀폐 탱크(51) 및 연결관(6)이 감압된다. 또한, 누설 밸브(54)의 개방도를 조작·조정함으로써 밀폐 탱크(51) 및 연결관(6) 내가 소정 설정 압력으로 조정된다(S7). 이 조정 상태에서, 밀폐 탱크(31)의 하류측에서 연결관(6)에 개재 장착되어 있는 드레인 밸브(33)가 개방 상태로 된다. 이때, 밀폐 탱크(31)와 밀폐 탱크(51) 및 연결관(6) 사이에서 압력차가 발생하고, 이러한 압력차에 기초하여 밀폐 탱크(31)로부터 밀폐 탱크(51)로의 수분산형 점착제(2)의 반송이 개시된다(S8). 이 경우에는, 상기와 마찬가지로, 송액의 상류부와 하류부의 압력차가 1kPa 내지 50kPa의 범위에 있는 것이 바람직하고, 또한 5kPa 내지 20kPa의 범위에 있는 것이 바람직하다.
상기 수분산형 점착제(2)의 반송 중, 버퍼 탱크(3)측의 누설 밸브(34) 및 펌프셋 탱크(5)측의 누설 밸브(54)의 개방도를 조정함으로써, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)와 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51) 내가 각각 소정의 설정 압력으로 조정된다. 이때, 수분산형 점착제(2)가 밀폐 탱크(31)로부터 완전히 빠져 나가기 전에 드레인 밸브(33) 및 개폐 밸브(61)가 폐쇄 상태로 된다. 이에 의해, 수분산형 점착제(2)가 완전히 빠져 나갈 때에 발생하는 공기의 흐름에 기인하여 기포가 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이, 수분산형 점착제(2)를 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)에 반송한 후, 드레인 밸브(53)가 개방 상태로 됨과 함께 송액 펌프(92)가 구동된다. 이에 의해, 수분산형 점착제(2)는, 송액 펌프(92)로부터 필터(93)를 거쳐 도포 장치(94)에 반송된다. 도포 장치(94)에서는, 지지 기재의 편면 또는 양면에, 수분산형 점착제를 도포하는 공정 (2), 계속해서 도포된 수분산형 점착제를 건조하여 점착제층을 형성하는 공정 (3)이 실시된다(S9). 또한, 수분산형 점착제(2)의 도포 장치(94)로의 반송은, 필터(93)에 우선, 물을 흘려 필터(93)의 기포를 제거하고, 또한 수분산형 점착제(2)를 1 내지 3시간 정도, 밀폐 탱크(51)에 순환시켜, 필터(93) 내의 물을 수분산형 점착제(2)로 치환한 후에 행하는 것이 바람직하다. 또한, 도 1에서는 기재되어 있지 않으나, 수분산형 점착제(2)의 순환은, 필터(93)와 도포 장치(94)를 연결하는 송액관에 밸브를 설치하고, 또한 당해 송액관으로부터 나뉘어 밀폐 탱크(51)에 연결되는 순환관을 설치하고, 상기 밸브의 개폐에 의해 순환을 행하거나, 분리 가능한 송액관을 밀폐 탱크(51)에 직접 연결시키거나 함으로써 행할 수 있다.
또한, 상기 시스템에 있어서의 진공 펌프(7)나 각종 밸브의 조작은, 각 압력계(13, 32, 52)의 지침을 확인하여 수동으로 행해져도 좋고, 또한 각 압력계(13, 32, 52)의 지침에 기초하는 제어에 의해 원격 지시에 의해 자동으로 행해져도 좋다. 또한, 진공 펌프(7)는 1개이어도 좋고, 복수이어도 좋다.
계속해서, 상기한 바와 같이, 수분산형 점착제(2)의 탈포 전부터 도포 시에 이르는 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도의 측정에 대하여 설명한다. 여기에, 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도에 주목하는 이유는, 수분산형 점착제(2)에 공기가 용해되어 있는 경우에는 수분산형 점착제(2)의 건조 시에 공기가 기포로서 발생하고, 그 기포에 기인하여 다양한 문제가 발생하기 때문이며, 탈포로부터 도포에 이르는 동안 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도를 엄격하게 관리할 필요가 있다. 또한, 수분산형 점착제(2) 중에 용해된 공기량의 정량을 행하는 데 있어서, 일반적으로 용존 산소 농도를 사용하여 수분산형 점착제(2) 중에 용해되어 있는 공기량이 표현된다.
수분산형 점착제(2)에 있어서의 용존 산소 농도는, 탈포 장치(1)에서 탈포 처리 공정 (1)이 행해지기 전(탈포 전), 탈포 처리가 행해진 후(탈포 후), 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)에 반송된 후(반송 후)에 측정된다. 또한, 도포되는 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도가, 도포 공정 (2) 전에 측정된다. 본 발명에 있어서의 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도의 측정은, 구체적으로는 실시예의 기재에 의한다.
탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)의 저부에는, 도 1에 도시한 바와 같이 용존 산소 측정기(100)가 배치되어 있고, 이러한 용존 산소 측정기(100)를 통하여, 밀폐 탱크(11) 내에 수분산형 점착제(2)가 투입된 탈포 전 및 수분산형 점착제(2)의 탈포 후에, 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도를 측정할 수 있다. 또한, 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도의 측정은, 탈포 전 및 탈포 후에 수분산형 점착제(2)를 계 외로 샘플로서 취출하여, 측정기에 의해 측정해도 좋다.
또한, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)의 저부에는, 도 1에 도시한 바와 같이 용존 산소 측정기(101)가 배치되어 있고, 이러한 용존 산소 측정기(101)를 통하여, 수분산형 점착제(2)를 버퍼 탱크(3)에 반송한 후의 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도를 측정할 수 있다. 상기한 바와 마찬가지로, 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도의 측정은, 수분산형 점착제(2)를 계 외로 샘플로서 취출하여, 측정기에 의해 측정해도 좋다.
또한, 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)의 저부에는, 도 1에 도시한 바와 같이, 용존 산소 측정기(102)가 배치되어 있고, 이러한 용존 산소 측정기(102)를 통하여, 도포 공정 (2) 전에 있어서, 수분산형 점착제(2)의 필터 순환 전 및 순환 후의 용존 산소 농도를 측정할 수 있다. 그 외, 도포 공정 (2) 전에 복수의 수분산형 점착제 샘플을 추출하여 각 수분산형 점착제 샘플의 용존 산소 농도 및 도포 공정 (2) 후에, 최종 용존 산소 농도를 측정할 수 있다.
이어서, 상기 도포 공정 (2) 및 점착제층의 형성 공정 (3)에 대하여 설명한다. 이들 공정에 의해 지지 기재에 점착제층을 형성한다. 지지 기재는 각종 재료를 사용할 수 있는데, 예를 들어 광학 필름, 표면 보호 필름 기재나 세퍼레이터를 들 수 있다.
지지 기재가 세퍼레이터인 경우, 예를 들어 상기 수분산 점착제를 세퍼레이터 등에 도포하고, 건조하여 점착제층을 형성함으로써 점착 부재가 얻어진다. 지지 기재가 광학 필름 등인 경우에는, 상기 세퍼레이터에 형성한 점착제층을 광학 필름 등에 전사하는 방법 또는 광학 필름 등에 상기 수분산 점착제를 도포하고, 건조하여 점착제층을 광학 필름 등에, 직접 형성하는 방법 등에 의해 제작된다.
도포 공정 (2)에는 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러시, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코트법 등의 방법을 들 수 있다.
또한, 점착제층의 형성 공정 (3)에서는, 수분산 점착제를 사용한 경우의 통상의 조건, 즉 건조 온도(예를 들어 40 내지 150℃), 건조 시간(20초 내지 30분간)을 채용할 수 있다.
점착제층의 두께는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 1 내지 100㎛ 정도이다. 바람직하게는 5 내지 50㎛이며, 보다 바람직하게는 10 내지 30㎛이다.
상기 점착제층은, 하기 방법으로 측정되는, 가시광 파장 영역에서의 전체 광선 투과율이 10％ 이상이고, 또한 헤이즈가 75％ 이하인 것이 바람직하다.
하기 방법으로 측정되는, 점착제층의 전체 광선 투과율이 10％ 이상이나 헤이즈가 75％ 이하인 경우에는, 기포에 의한 외관 결함을 인식하기 쉬운 상태이다. 또한 광학 용도에 있어서는, 전체 광선 투과율이 높고, 헤이즈가 작은 것이 바람직하다. 전체 광선 투과율은, 바람직하게는 14％ 이상, 더욱 바람직하게는 18％ 이상이다. 헤이즈는 바람직하게는 65％ 이하이다.
<가사광 파장 영역에서의 전체 광선 투과율 및 헤이즈>
측정 대상이 되는 점착제층(두께 23㎛)의 한쪽 면에, 두께 100㎛의 편광판(닛토덴코사제, TEG-DU)을 접합한 적층물(편광판/점착제층의 적층 구조)에 대해서, 헤이즈미터 HM-150형((주) 무라카미 색채 기술 연구소제)을 사용하여, 전체 광선 투과율(％):JISK-7361 및 헤이즈(％):JIS K-7136을 측정했다.
세퍼레이터의 구성 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박 및 이들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체 등을 들 수 있지만, 표면 평활성이 우수한 점에서 플라스틱 필름이 적절하게 사용된다.
그 플라스틱 필름으로서는, 상기 점착제층을 보호할 수 있는 필름이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다.
상기 세퍼레이터의 두께는, 통상 5 내지 200㎛, 바람직하게는 5 내지 100㎛ 정도이다. 상기 세퍼레이터에는, 필요에 따라 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 혹은 지방산 아미드계의 이형제, 실리카분 등에 의한 이형 및 오염 방지 처리나, 도포형, 혼련 삽입형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 할 수 있다. 특히, 상기 세퍼레이터의 표면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절히 행함으로써, 상기 점착제층으로부터의 박리성을 더 높일 수 있다.
상기 점착제층이 노출되는 경우에는 실사용에 제공될 때까지 세퍼레이터로 점착제층을 보호해도 좋다. 또한, 상기한 점착 부재의 제작 시에 사용한, 박리 처리한 시트는, 그대로 점착형 광학 필름의 세퍼레이터로서 사용할 수 있어, 공정 면에서 간략화할 수 있다.
또한, 지지 기재가 표면 보호 필름 기재나 광학 필름인 경우에는, 광학 필름의 표면에, 점착제층과의 사이의 밀착성을 향상시키기 위해 앵커층을 형성하거나, 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 각종 접착 용이화 처리를 실시한 후에 점착제층을 형성할 수 있다. 또한, 점착제층의 표면에는 접착 용이화 처리를 행해도 좋다.
상기 앵커층의 형성재로서는, 바람직하게는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 분자 중에 아미노기를 포함하는 중합체류로부터 선택되는 앵커제가 사용되고, 특히 바람직하게는 분자 중에 아미노기를 포함하는 중합체류이다. 분자 중에 아미노기를 포함하는 중합체류는, 분자 중의 아미노기가 점착제 중의 카르복실기 등과 반응 또는 이온성 상호 작용 등의 상호 작용을 나타내기 때문에, 양호한 밀착성이 확보된다.
분자 중에 아미노기를 포함하는 중합체류로서는, 예를 들어 폴리에틸렌이민, 폴리아릴아민, 폴리비닐아민, 폴리비닐피리딘, 폴리비닐피롤리딘, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 등의 아미노기 함유 단량체의 중합체 등을 들 수 있다.
표면 보호 필름 기재에 사용되는 플라스틱 필름으로서는, 세퍼레이터와 마찬가지의 재료를 예시할 수 있다. 당해 플라스틱 필름의 표면은 적절하게 조면화하거나, 이형 처리층을 형성하거나 할 수 있다.
광학 필름으로서는, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 형성에 사용되는 것이 사용되며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 광학 필름으로서는 편광판을 들 수 있다. 편광판은 편광자의 편면 또는 양면에는 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다.
편광자는, 특별히 한정되지 않고 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어지는 편광자가 적합하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5 내지 80㎛ 정도이다.
폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하여 1축 연신한 편광자는, 예를 들어 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원 길이의 3 내지 7배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 포함하고 있어도 되는 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지하여 수세해도 좋다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 행해도 좋고, 염색하면서 연신해도 좋고, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 좋다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.
투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이러한 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메트)아크릴 수지, 환상 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 편광자의 편측에는, 투명 보호 필름이 접착제층에 의해 접합되지만, 다른 편측에는 투명 보호 필름으로서, (메트)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다. 투명 보호 필름 중에는 임의의 적절한 첨가제가 1종류 이상 포함되어 있어도 좋다. 첨가제로서는, 예를 들어 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은, 바람직하게는 50 내지 100중량％, 보다 바람직하게는 50 내지 99중량％, 더욱 바람직하게는 60 내지 98중량％, 특히 바람직하게는 70 내지 97중량％이다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50중량％ 이하인 경우, 열가소성 수지가 원래 갖는 고투명성 등을 충분히 발현하지 못할 우려가 있다.
또한 광학 필름으로서는, 예를 들어 반사판이나 반 투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층이 되는 것을 들 수 있다. 이들은 단독으로 광학 필름으로서 사용할 수 있는 것 외에, 상기 편광판에 실사용 시에 적층하여, 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다.
편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적당한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기한 편광판과 다른 광학층의 접착 시에, 그들의 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적절한 배치 각도로 할 수 있다.
본 발명의 점착형 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은, 종래에 준하여 행할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로 액정 셀 등의 표시 패널과 점착형 광학 필름 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절하게 조립하여 구동 회로를 내장하는 것 등에 의해 형성되지만, 본 발명에 있어서는 본 발명에 의한 점착형 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정은 없고, 종래에 준할 수 있다. 액정 셀에 대해서도, 예를 들어 TN형이나 STN형, π형, VA형, IPS형 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.
액정 셀 등의 표시 패널의 편측 또는 양측에 점착형 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 사용한 것 등의 적당한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 광학 필름은 액정 셀 등의 표시 패널의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 광학 필름을 설치하는 경우, 그들은 동일한 것이어도 좋고, 상이한 것이어도 좋다. 또한, 액정 표시 장치의 형성 시에는 예를 들어 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.
실시예
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예에서의 부 및 ％는 모두 중량 기준이다.
실시예 1
(프리에멀젼의 제조)
용기에, 아크릴산 부틸 92부, 메타크릴산 6부, 모노[폴리(프로필렌옥시드)메타크릴레이트]인산 에스테르(프로필렌옥시드의 평균 중합도 약 5.0) 2부, 3-메타크릴로일옥시프로필-트리메톡시실란(KBM-503, 신에쯔 가가꾸(주)제) 0.03부를 첨가하고 혼합하여, 반응 성분의 혼합물을 제조했다. 계속해서, 제조한 반응 성분의 혼합물 388g에, 반응성 유화제 아쿠아론 HS-10(다이이찌 고교 세야꾸(주)) 46.6g, 이온 교환수 346g을 추가하고, 호모게나이저(도꾸슈 기까(주)제)를 사용하여, 5분간, 5000(1/min)으로 교반하여 강제 유화하여, 단량체 프리에멀젼을 제조했다.
(수분산형 공중합체의 에멀젼 용액의 제조)
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반기를 구비한 반응 용기에, 상기에서 제조한 단량체 프리에멀젼 중 156g, 이온 교환수 219g을 투입하고, 계속해서, 반응 용기를 질소 치환하여, 과황산암모늄 0.023g(투입된 단량체 프리에멀젼의 고형분 100부에 대하여, 0.03부)을 첨가하고, 65℃에서 2.5시간 중합했다. 계속해서, 나머지의 단량체 프리에멀젼의 625g에 과황산암모늄 0.217g(나머지의 단량체 프리에멀젼의 고형분 100부에 대하여, 0.07부)을 첨가하고, 이것을 반응 용기에 3시간에 걸쳐 적하하고, 그 후 질소 치환하면서, 70℃에서 3시간 중합하여, 고형분 40％의 수분산형 공중합체의 에멀젼 용액을 얻었다.
(수분산형 점착제 조성물의 제조)
얻어진 수분산형 공중합체의 에멀젼 용액을 실온까지 냉각하고, 10％ 암모니아수를 첨가하여, pH를 8로 조정하고, 카르보디이미드계 가교제(카르보딜라이트 V-04, 수용성 타입, 닛신보(주)제)를, 수분산형 공중합체의 고형분 100부에 대하여, 0.1부 더 첨가하여, 수분산형 점착제 조성물(점도 6000mPa·s)을 제조했다.
(수분산형 점착제의 탈포 처리)
도 1에 따라, 하기 조작을 행했다. 우선, 상기 수분산형 점착제(80kg)(2)를 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11) 내에 투입했다. 이 상태에서 수분산형 점착제(2)를 샘플링하여 용존 산소 농도계를 통하여 탈포 전의 용존 산소 농도를 측정한 바, 5.75mg/L이었다.
밀폐 탱크(11) 내에 투입한 수분산형 점착제(2)에 대하여 30분간 탈포 처리를 행했다. 여기에, 탈포 시에는 진공 밸브(16)를 개방 상태로 하고, 또한 기타 탈포 장치(1)에 연결되는 밸브는 모두 폐쇄 상태로 하고, 밀폐 탱크(11)의 내부 압력을 3kPa로 하여 교반 블레이드(12)를 회전시킴으로써 감압 탈포를 행했다. 탈포 처리 후, 수분산형 점착제(2)를 샘플링하여 용존 산소 농도계를 통하여 탈포 후의 용존 산소 농도를 측정한 바, 0.41mg/L이었다. 여기에, 탈포 후의 용존 산소 농도(0.41mg/L)는, 탈포 전의 용존 산소 농도(5.75mg/L)의 7.13％이며, 탈포 전의 10％ 이하로 감소되어 있는 것을 알았다. 탈포 전의 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도는, 개폐 밸브(95)와 밀폐 탱크(11) 사이의 연결관(96)으로부터 샘플링하여 취출하고, 탈포 후의 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도값은, 탈포 후에 드레인 밸브(14)를 통과 직후의 것을 샘플링하고 취출하여, 측정한 값이다.
또한, 용존 산소 농도의 측정은, 샘플링하여 취출한 수분산형 점착제(약 150ml)를 200ml의 입구가 큰 유리병에 넣고, 그 안에 용존 산소 농도계(Dissolved Oxgen Meter/model, Thermo Electron Co.)를 사용하여, 그 전극을 투입하여, 천천히 교반시키면서 계측했다. 측정 온도는 26℃에서 행했다. 다른, 용존 산소 농도의 측정도 마찬가지로 행했다.
(수분산형 점착제의 감압 반송)
이어서, 탈포 장치(1)의 누설 밸브(15), 진공 밸브(16) 및 버퍼 탱크(3)의 누설 밸브(34), 진공 밸브(35)의 개방도를 조작·조정하여, 진공 펌프(7)에 의해 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)의 내부 압력을 11kPa로, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)의 내부 압력을 4kPa로 감압·조정했다.
계속해서, 드레인 밸브(14) 및 개폐 밸브(41)를 개방하고, 밀폐 탱크(11)와 밀폐 탱크(31)의 압력차에 기초하여, 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)로부터 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)로 수분산형 점착제(2)를 반송했다. 이때, 압력계(13)의 값으로부터 누설 밸브(15)의 개방도를 조작·조정하여, 수분산형 점착제(2)가 연결관(4)을 채울 때까지는 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)의 내부 압력을 11kPa로, 수분산형 점착제(2)가 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)측에 유입을 개시한 후에는 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)의 내부 압력을 17kPa로 조정했다. 즉, 누설 밸브(15)를 조작·조정함으로써, 탈포 장치(1)의 밀폐 탱크(11)의 내부 압력과 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)의 내부 압력의 차가 13kPa 이내로 되도록 조정했다.
버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)측에 수분산형 점착제(2)를 반송한 후, 버퍼 탱크(3)에 연결되는 모든 밸브를 폐쇄했다. 이때, 수분산형 점착제(2)를 샘플링하여 용존 산소 농도계를 통하여 반송 후의 용존 산소 농도를 측정한 바, 0.28mg/L이었다. 여기에, 밀폐 탱크(31)로의 수분산형 점착제(2)의 반송 후의 용존 산소 농도(0.28mg/L)는, 탈포 전의 용존 산소 농도(5.75mg/L)의 4.87％이며, 용존 산소 농도는 탈포 후보다 더 감소하여 탈포 전의 5％ 이하로 감소하고 있는 것을 알았다. 당해 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도값은, 드레인 밸브(33)를 통과한 직후의 것을 샘플링하고 취출하여, 측정한 값이다.
계속해서, 버퍼 탱크(3)의 누설 밸브(34)와 진공 밸브(35) 및 펌프셋 탱크(5)의 누설 밸브(54)와 진공 밸브(55)의 개방도를 조작·조정하여, 진공 펌프(7)에 의해 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)의 내부 압력을 11kPa로, 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)의 내부 압력을 4kPa로 감압·조정했다.
계속해서, 드레인 밸브(33) 및 개폐 밸브(61)를 개방하고, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)와 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)의 압력차에 기초하여, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)로부터 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)로 수분산형 점착제(2)를 반송했다. 이때, 압력계(32)의 값으로부터 누설 밸브(34)의 개방도를 조작·조정하여, 수분산형 점착제(2)가 연결관(6)을 채울 때까지는 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)의 내부 압력을 11kPa로, 수분산형 점착제(2)가 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)측으로 유입을 개시한 후에는 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)의 내부 압력을 23kPa로 조정했다. 즉, 누설 밸브(54)를 조작·조정함으로써, 버퍼 탱크(3)의 밀폐 탱크(31)의 내부 압력과 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)의 내부 압력의 차가 19kPa 이내로 되도록 조정했다.
펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51)측에 수분산형 점착제(2)를 반송한 후, 펌프셋 탱크(5)에 연결되는 모든 밸브를 폐쇄했다. 이때, 수분산형 점착제(2)를 샘플링하여 용존 산소계를 통하여 반송 후의 용존 산소 농도를 측정한 바, 0.28mg/L이었다. 여기에, 밀폐 탱크(51)로의 수분산형 점착제(2)의 반송 후의 용존 산소 농도(0.28mg/L)는, 탈포 전의 용존 산소 농도(5.75mg/L)의 4.87％이고, 용존 산소 농도는 밀폐 탱크(31)로의 반송 후의 상태를 유지하고 있으며, 또한, 탈포 후보다 더 감소하여 탈포 전의 5％ 이하로 감소하고 있는 것을 알았다. 당해 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도값은, 드레인 밸브(53)를 통과 직후의 것을 샘플링하고 취출하여, 측정한 값이다.
이 후, 펌프셋 탱크(5)의 밀폐 탱크(51) 내의 수분산형 점착제(2)를, 송액 펌프(92)에 의해, 필터(93)를 통하여 도포 장치(94)에 반송하여, 하기 점착제층의 형성을 행했다. 필터(93)에는, 우선 물을 흘려 필터(93)의 기포를 제거했다. 계속해서, 수분산형 점착제(2)를 흘려, 필터(93)의 물을 수분산형 점착제(2)로 압출하여 배출한 후, 수분산형 점착제(2)로, 밀폐 탱크(51) 내에 1시간 순환시켜, 필터(93) 내의 물을 수분산형 점착제(2)로 치환했다. 물을 치환하기 전의 용존 산소 농도는 0.83mg/L, 치환 후에는 0.66mg/L이었다. 당해 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도값은, 드레인 밸브(53)를 통과 직후에, 도포 장치(94) 앞의 것을 샘플링하고 취출하여, 측정한 값이다.
(점착제층의 형성)
상기한 반송된 수분산형 점착제(2)를, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)으로 이루어지는 세퍼레이터의 표면에, 건조 후의 두께가 23㎛로 되도록 다이 코터에 의해 도포한 후, 100℃에서 135초간 건조하여, 점착제층을 형성했다. 또한, 도포되는 수분산형 점착제(2)에 용존 산소 농도는 0.55mg/L이었다. 당해 도포 직전의 수분산형 점착제(2)의 용존 산소 농도는, 도포 장치(94) 앞(코터 바로 앞의 개소)에서 수분산형 점착제(2)를 샘플링하여 측정했다. 또한, 도포 종료 시에, 도포 장치(94) 앞에(코터 바로 앞 개소) 잔존하고 있던, 수분산형 점착제(2)의 최종 용존 산소 농도는 1.04mg/L이었다.
실시예 2
(수분산형 점착제의 제조)
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 물 30부 및 과황산암모늄 0.3부를 투입하여, 교반 하에 1시간 질소 치환했다. 여기에 아크릴산 2-에틸헥실 95부, 아크릴산 5부 및 유화제로서 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 황산암모늄(다이이찌 고교 세야꾸(주)의 상품명 「하이테놀 LA-16」) 1.0부(고형분 환산)을 물 70부로 유화한 것을 80℃에서 3시간에 걸쳐 적하하고, 또한 80℃에서 2시간 숙성을 행했다. 그 후, 실온까지 냉각하고, 10중량％ 암모니아수에 의해 pH8로 조정하여, 공중합체 에멀젼을 얻었다. 이 공중합체 에멀젼에, 그 고형분(수분산계 공중합체) 100부에 대하여, 옥사졸린기를 함유하는 수용성 가교제로서 (주)닛본 쇼꾸바이의 상품명 「에포크로스 WS-700」(옥사졸린기 당량: 220g·solid/eq.) 0.1부(고형분 환산)를 혼합하여, 수분산형 점착제(베이스 중합체의 고형분 39％, 점도 6000mPa·s)를 제조했다.
(수분산형 점착제의 탈포 처리)
실시예 1에 있어서, 상기 수분산형 점착제를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 행했다. 수분산형 점착제의 탈포 전의 용존 산소 농도는 4.88mg/L이었다. 탈포 후의 용존 산소 농도는 0.32mg/L이며, 탈포 전의 용존 산소 농도(4.88mg/L)의 6.56％이었다.
(수분산형 점착제의 감압 반송)
실시예 1에 있어서, 상기 수분산형 점착제를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 행했다. 버퍼 탱크로 반송 후의 용존 산소 농도를 측정한 바, 0.15mg/L이었다. 버퍼 탱크로 반송 후의 용존 산소 농도(0.15mg/L), 탈포 전의 용존 산소 농도(4.88mg/L)의 3.07％이었다.
또한 펌프셋 탱크로 반송 후의 용존 산소 농도를 측정한 바, 0.15mg/L이었다. 펌프셋 탱크로 반송 후의 용존 산소 농도(0.15mg/L), 탈포 전의 용존 산소 농도(4.88mg/L)의 3.07％이었다.
(점착제층의 형성)
계속해서, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 반송된 수분산형 점착제를, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)으로 이루어지는 세퍼레이터의 표면에, 건조 후의 두께가 23㎛로 되도록 다이 코터에 의해 도포한 후, 100℃에서 135초간 건조하여, 점착제층을 형성했다. 또한, 도포되는 수분산형 점착제에 용존 산소 농도는 0.80mg/L이었다. 또한, 도포 종료 시에 있어서의, 수분산형 점착제의 최종 용존 산소 농도는 0.86mg/L이었다.
비교예 1
실시예 1에 있어서, 수분산형 점착제에 대하여, 탈포 처리를 행하지 않는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제층을 제작했다.
비교예 2
실시예 1에 있어서, 수분산형 점착제에 대하여, 탈포 처리한 후에, 감압 반송을 행하지 않는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제층을 제작했다.
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층에 대하여 이하의 평가를 행했다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
<점착제층 중의 기포>
점착제층(면적 10㎡)에 포함되는 기포를 육안 및 광학 현미경으로, 그 개수와 크기를 확인했다. 기포의 최대 길이(㎛)와, 최대 길이가 50㎛ 이상인 기포의 개수의 비율(개/㎡)을 나타낸다.
<결함 관찰>
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층(두께 23㎛)의 양면을, 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(미쯔비시 가가꾸 폴리에스테르(주)제, MRF38)에 끼워 넣은 것을 샘플로 했다. 당해 샘플 상에 편광판(닛토덴코사제, TEG-DU)을 놓고, 당해 편광판측으로부터, 기포 결함이 보이는지의 여부를 육안으로 확인하여, 하기 기준으로 평가했다.
○: 육안으로 기포가 보이지 않음.
×: 육안으로 기포가 보임.
Figure 112011096487011-pct00001
1: 탈포 장치
2: 수분산형 점착제
3: 버퍼 탱크
4: 연결관
5: 펌프셋 탱크
7: 진공 펌프
6: 연결관
11: 밀폐 탱크
13: 진공 밸브
31: 밀폐 탱크
51: 밀폐 탱크

Claims (11)

  1. 적어도 베이스 중합체가 수중에 분산 함유되어 있는 분산액으로 이루어지는 수분산형 점착제를 도포한 후, 건조함으로써 형성된 점착제층이며,
    상기 점착제층은, 최대 길이가 350㎛를 초과하는 기포를 포함하고 있지 않고, 또한,
    점착제층의 면에 있어서, 최대 길이가 50 내지 350㎛인 기포의 개수가 1개/㎡ 이하이고,
    상기 수분산형 점착제의 점도는 1000mPa·s 내지 10000mPa·s인 것을 특징으로 하는 점착제층.
  2. 제1항에 있어서, 수분산형 점착제의 베이스 중합체가, (메트)아크릴계 중합체인 것을 특징으로 하는 점착제층.
  3. 제2항에 있어서, 베이스 중합체인, (메트)아크릴계 중합체가, 유화 중합에 의해 얻어진 것을 특징으로 하는 점착제층.
  4. 지지 기재의 편면 또는 양면에, 제1항에 기재된 점착제층을 갖는 것을 특징으로 하는 점착 부재.
  5. 제4항에 있어서, 지지 기재가 광학 필름인 것을 특징으로 하는 점착 부재.
  6. 제4항에 기재된 점착 부재의 제조 방법이며,
    적어도 베이스 중합체가 수중에 분산 함유되어 있는 분산액으로 이루어지는 수분산형 점착제의 탈포 처리를 행하는 공정 (1),
    지지 기재의 편면 또는 양면에, 탈포 처리 공정 (1)이 행하여진 수분산형 점착제를 도포하는 공정 (2) 및
    도포된 수분산형 점착제를 건조하여 점착제층을 형성하는 공정 (3)을 갖고,
    또한, 상기 탈포 처리 공정 (1)을 행하는 탈포 장치의 탱크와, 상기 도포 공정 (2)에 수분산형 점착제를 공급하기 위한 펌프셋 탱크가 연결관을 통하여 연결되어 있고,
    상기 탈포 처리 공정 (1)이 행하여진 수분산형 점착제는, 탈포 장치의 탱크 내의 압력보다, 펌프셋 탱크 및 연결관 내의 압력이 1kPa 내지 50kPa 작아지도록, 각 펌프셋 탱크 및 연결관 내의 압력을 감압 설정하여, 탈포 장치의 탱크로부터 펌프셋 탱크로 반송되는 것을 특징으로 하는 점착 부재의 제조 방법.
  7. 제4항에 기재된 점착 부재의 제조 방법이며,
    적어도 베이스 중합체가 수중에 분산 함유되어 있는 분산액으로 이루어지는 수분산형 점착제의 탈포 처리를 행하는 공정 (1),
    지지 기재의 편면 또는 양면에, 탈포 처리 공정 (1)이 행하여진 수분산형 점착제를 도포하는 공정 (2) 및
    도포된 수분산형 점착제를 건조하여 점착제층을 형성하는 공정 (3)을 갖고,
    또한, 상기 탈포 처리 공정 (1)을 행하는 탈포 장치의 탱크와, 상기 도포 공정 (2)에 수분산형 점착제를 공급하기 위한 펌프셋 탱크가, 버퍼 탱크를 통하고, 또한 연결관을 통하여 연결되어 있고,
    상기 탈포 처리 공정 (1)이 행하여진 수분산형 점착제는, 탈포 장치의 탱크 내의 압력보다, 버퍼 탱크 및 연결관 내의 압력이 1kPa 내지 50kPa 작아지도록, 각 버퍼 탱크 및 연결관 내의 압력을 감압 설정하여, 탈포 장치의 탱크로부터 버퍼 탱크로 반송되고,
    버퍼 탱크 내의 수분산형 점착제는, 버퍼 탱크의 압력보다, 펌프셋 탱크 및 연결관 내의 압력이 1kPa 내지 50kPa 작아지도록, 각 펌프셋 탱크 및 연결관 내의 압력을 감압 설정하여, 버퍼 탱크로부터 펌프셋 탱크로 반송되는 것을 특징으로 하는 점착 부재의 제조 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 탈포 처리 공정 (1)의 후의 수분산형 점착제의 용존 산소 농도는, 탈포 처리 공정 (1) 전의 수분산형 점착제의 용존 산소 농도의 15％ 이하인 것을 특징으로 하는 점착 부재의 제조 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서, 도포 공정 (2)에서 도포되는 수분산형 점착제의 용존 산소 농도가 3mg/L 이하인 것을 특징으로 하는 점착 부재의 제조 방법.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서, 지지 기재가 광학 필름인 것을 특징으로 하는 점착 부재의 제조 방법.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 점착제층 또는 제4항 또는 제5항에 기재된 점착 부재를 적어도 하나 사용하고 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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