KR102248500B1 - 적층체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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겐이치 가타오카
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 적층체(X)는, 플렉시블 피착체로서의 피착체(10)와 보강 필름으로서의 필름(20)을 구비한다. 필름(20)은, 기재(21)와 점착제층(22)을 포함하여 점착제층(22)측에서 피착체(10)에 접착되고, 또한, 피착체(10) 상에서 인접하는 필름 부분(20A, 20B)을 포함한다. 필름 부분(20A)의 기재(21)는 필름 부분(20B)에 대향하는 단부면(21a)을 갖고, 단부면(21a)은, 피착체(10)로부터 이격되는 개소일수록 필름 부분(20A) 내측으로 퇴피하도록 경사져 있다. 필름 부분(20B)의 기재(21)는 필름 부분(20A)에 대향하는 단부면(21b)을 갖고, 단부면(21b)은, 피착체(10)로부터 이격되는 개소일수록 필름 부분(20B) 내측으로 퇴피하도록 경사져 있다.

Description

적층체 및 그 제조 방법
본 발명은, 예를 들어 플렉시블 디바이스 구성 부품으로서의 적층체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
광학 디바이스나 전자 디바이스 등 각종 디바이스의 제조 과정에 있어서는, 디바이스 구성 부품의 표면 보호나 충격으로부터의 보호 등의 관점에서, 당해 부품에 소정의 점착 필름이 첩부된 후에 각종 공정이 실시되는 경우가 있다. 이와 같은 보호용 필름은, 그것이 첩부된 디바이스 구성 부품에 따라서는, 그 강도를 보충하기 위해 당해 구성 부품에 첩부된 채로 디바이스 구조재로서 제품 디바이스에 내장되는 경우가 있다. 보호 기능과 보강 기능을 겸비하는 이와 같은 점착 필름에 관한 기술에 대해서는, 예를 들어 하기의 특허문헌 1에 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2017-132977호 공보
플렉시블 프린트 배선 기판(FPC) 등 플렉시블한 디바이스 구성 부품에 대해서는, 그 동일면에 있어서의 복수 개소의 각각에 상술한 점착 필름(즉, 제조 과정에서의 보호 기능도 담당하는 보강 필름)이 접착되어 있을 것이 요구되는 경우가 있다. 그리고, 복수의 보강 필름이 동일면 측에 접착되어 있는 플렉시블한 디바이스 구성 부품은, 그 보강 필름간 영역에서 보강 필름끼리가 접근하도록 굴곡되어 폴딩된 형태로, 제품 디바이스 내에 조립되는 경우가 있다.
복수의 보강 필름을 수반하는 이와 같은 디바이스 구성 부품(플렉시블 피착체)에 있어서, 그 굴곡 예정 개소에 걸쳐 인접하는 2개의 보강 필름 사이의 이격 거리는, 당해 디바이스 구성 부품의 소형화나 경량화의 관점에서는 짧은 쪽이 바람직하다. 그러나, 굴곡 예정 개소에 걸쳐 인접하는 2개의 보강 필름 사이의 이격 거리가 너무 짧으면, 플렉시블 피착체의 굴곡 변형 시에 보강 필름끼리가 맞닿아, 플렉시블 피착체가 원하는 폴딩 형태를 취할 수 없는 경우가 있다.
본 발명은, 플렉시블 피착체와 그 동일면 측에 접착하는 복수의 보강 필름을 구비하는 적층체이며 플렉시블 피착체에 있어서의 보강 필름간 영역의 굴곡에 대해 굴곡 여유를 확보하기에 적합한 적층체, 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제1 측면에 의하면, 적층체가 제공된다. 이 적층체는, 플렉시블 피착체 및 보강 필름을 구비한다. 보강 필름은, 기재와 그 위의 점착제층을 포함하고, 또한, 점착제층 측에서 플렉시블 피착체에 접착되어 있다. 보강 필름에 있어서, 기재 및 점착제층은, 직접 접합되어 있어도 되고, 다른 층을 통해 접합되어 있어도 된다. 또한, 보강 필름은, 플렉시블 피착체 상에 있어서 이격하여 인접하는 제1 보강 필름 부분 및 제2 보강 필름 부분을 포함한다. 제1 보강 필름 부분의 기재는, 제2 보강 필름 부분에 대향하는 제1 경사 단부면을 갖는다. 이 제1 경사 단부면은, 플렉시블 피착체로부터 이격되는 개소일수록 제1 보강 필름 부분 내측으로 퇴피하도록 경사져 있다. 제2 보강 필름 부분의 기재는, 제1 보강 필름 부분에 대향하는 제2 경사 단부면을 갖는다. 이 제2 경사 단부면은, 플렉시블 피착체로부터 이격되는 개소일수록 제2 보강 필름 부분 내측으로 퇴피하도록 경사져 있다.
본 발명의 제1 측면에 관한 적층체에서는, 상술한 바와 같이, 플렉시블 피착체 상의 제1 보강 필름 부분의 기재에 있어서 제2 보강 필름 부분에 대향하는 단부면은, 플렉시블 피착체로부터 이격되는 개소일수록 제1 보강 필름 부분 내측으로 퇴피하도록 경사지고, 또한, 플렉시블 피착체 상의 제2 보강 필름 부분의 기재에 있어서 제1 보강 필름 부분에 대향하는 단부면은, 플렉시블 피착체로부터 이격되는 개소일수록 제2 보강 필름 부분 내측으로 퇴피하도록 경사져 있다. 이와 같은 구성은, 플렉시블 피착체에 있어서의 제1 및 제2 보강 필름 부분간 영역에서의 굴곡에 대해, 굴곡 여유를 확보하기에 적합하다(즉, 보강 필름끼리의 맞닿음을 억제하기에 적합하다). 이와 같은 적층체에서는, 플렉시블 피착체에 대하여 그 보강 필름 접착면을 내측으로 한 적절한 폴딩 형태를 취하기 쉽다. 게다가, 이와 같이 적절한 폴딩 형태를 취하기 쉬운 본 발명의 적층체는, 플렉시블 피착체 상의 보강 필름간 거리에 대하여 짧게 설계하기 쉽고, 따라서 소형화나 경량화를 도모하기 쉽다.
본 발명의 제1 측면에 관한 적층체에 있어서, 바람직하게는 제1 보강 필름 부분의 점착제층은 제2 보강 필름 부분측 에지 단부에 변성부를 갖고, 또한 제2 보강 필름 부분의 점착제층은 제1 보강 필름 부분측 에지 단부에 변성부를 갖는다. 이와 같은 구성은, 각 보강 필름 부분의 점착제층에 있어서 그 구성 성분의 블리드 아웃을 억제하기에 적합하다.
본 발명의 제2 측면에 의하면, 적층체의 제조 방법이 제공된다. 본 제조 방법은, 첩부 공정과, 커트 공정과, 박리 공정과, 점착력 상승 공정을 포함한다.
첩부 공정에서는, 기재와 기재 상의 점착제층을 포함하는 보강 필름을 그 점착제층 측에서 플렉시블 피착체에 첩부한다. 보강 필름에 있어서, 기재 및 점착제층은, 직접 접합되어 있어도 되고, 다른 층을 통해 접합되어 있어도 된다. 점착제층은, 활성 에너지선 조사나 가열 등 외부 자극에 의해 점착력이 상대적으로 낮은 상태(저점착력 상태)로부터 점착력이 상대적으로 높은 상태(고점착력 상태)로 예를 들어 불가역적으로 변화시키는 것이 가능한 점착성 조성물로 이루어진다.
커트 공정에서는, 플렉시블 피착체 상의 보강 필름에 대하여 커트 홈을 형성하는 가공을 실시하여, 보강 필름에 있어서, 이격하는 2개의 제1 영역부와 제1 영역부 사이의 제2 영역부를 구획 형성한다. 본 공정에 있어서, 각 제1 영역부와 제2 영역부를 구분하는 커트 홈은, 플렉시블 피착체로부터 이격될수록 광폭이다. 즉, 각 제1 영역부에 있어서의 제2 영역부측의 절단 단부면은, 플렉시블 피착체로부터 이격되는 개소일수록 당해 제1 영역부 내측으로 퇴피하도록 경사져 있다. 그 절단 단부면에는, 제1 영역부의 기재의 절단 단부면(경사져 있음)이 포함된다. 또한, 본 공정을 거쳐 생성되는 제1 및 제2 영역부의 각 점착제층은, 상술한 저점착력 상태에 있다.
박리 공정에서는, 상술한 바와 같이 하여 제1 영역부 사이에 구획 형성된 제2 영역부를 플렉시블 피착체로부터 박리한다. 플렉시블 피착체 상의 제2 영역부는 상술한 바와 같이 저점착력 상태에 있다. 이와 같은 구성은, 플렉시블 피착체로부터 제2 영역부를 적절하게 박리하는 데 있어서 바람직하다.
점착력 상승 공정에서는, 제1 영역부에 있어서의 점착제층의 점착력을 상승시킨다. 본 공정에서는, 제1 영역부의 점착제층에 대한 활성 에너지선 조사나 가열 등의 외부 자극에 의해, 플렉시블 피착체 상의 각 제1 영역부의 점착제층을 고점착력 상태로 변화시킨다. 이에 의해, 제1 영역부에 있어서 플렉시블 피착체에 대한 접착 상태가 강고해진다. 이와 같은 구성은, 상술한 보강 필름에서 유래되는 제1 영역부를 구조재로서 적층체에 남기는 데 있어서 적합하다. 점착제층이 고점착력 상태에 있는 제1 영역부는, 본 발명의 제1 측면에 관한 상술한 적층체에 있어서의 보강 필름 부분(제1 보강 필름 부분, 제2 보강 필름 부분)을 이룬다. 또한, 제1 영역부의 기재의 절단 단부면(경사져 있음)은, 제1 측면에 관한 상술한 적층체에 있어서의 제1 및 제2 보강 필름 부분의 기재의 경사 단부면을 이룬다.
이상과 같은 각 공정을 포함하는 본 적층체 제조 방법에 의하면, 본 발명의 제1 측면에 관한 상술한 적층체를 적절하게 제조할 수 있다. 이와 같은 본 제조 방법에 의하면, 제조되는 적층체에 있어서, 본 발명의 제1 측면에 관한 적층체에 대하여 상술한 것과 마찬가지의 효과를 향수할 수 있다. 또한, 본 제조 방법에서는, 보강재로서의 복수의 필름의 각각을 개별로 플렉시블 피착체에 첩부할 필요는 없다. 이와 같은 제조 방법은, 적층체나 그것이 조립되는 디바이스의 제조의 효율화에 도움이 된다.
상술한 커트 공정에서는, 바람직하게는 각 제1 영역부의 점착제층에 있어서, 제2 영역부와의 사이의 커트 홈에 면하는 변성부를 형성한다. 이와 같은 구성은, 각 보강 필름 부분의 점착제층에 있어서 그 구성 성분의 블리드 아웃을 억제하기에 적합하다.
상술한 커트 공정에 있어서, 바람직하게는 각 제1 영역부와 제2 영역부를 구분하는 커트 홈은, 보강 필름에 대하여 그 기재 측으로부터 점착제층의 도중까지의 하프 커트에 의해 형성된다. 이와 같은 구성은, 커트 공정보다 후에 행해지는 상술한 박리 공정에 있어서, 소위 접착제 잔여물을 억제하는 데 있어서 적합하다. 피착체 상의 보강 필름에 대하여 그 두께 방향 전체에 걸쳐 절단하는 경우, 그 절단 방법이나 절단 조건에 따라서는, 피착체와 보강 필름 점착제층의 계면 및 그 근방에 있는 점착제층 구성 재료에 있어서의 국소적인 승온이나 압박력의 작용에 기인하여, 당해 계면에 면하는 점착제층의 일부가 피착체에 고착되기 쉬워진다. 커트 공정에 있어서, 상술한 바와 같은 하프 커트에 의해 커트 홈 저단부와 피착체 사이에 미절단의 점착제 부분을 남겨 둔다고 하는 구성은, 상기 계면과 그 근방에 있는 점착제층 구성 재료에 있어서의 국소적인 승온이나 압박력의 작용을 피하기에 적합하다. 그리고, 상술한 바와 같은 하프 커트에 의해 커트 홈 저단부와 피착체 사이에 미절단의 점착제 부분을 남겨 둔다고 하는 구성은, 당해 점착제 잔존 부분의 응집력을 이용하여 피착체 표면으로부터 제2 영역부 내지 그 점착제층을 점착제 잔사(접착제 잔여물)없이 박리하는 데 있어서 바람직한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층체의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 적층체의 부분 확대 단면도이다.
도 3a는 도 1 및 도 2에 도시한 적층체의 제조 방법에 있어서의 일부의 공정을 도시하고, 도 3b는 도 3a에 도시한 공정 후에 이어지는 공정을 도시하고, 도 3c는 도 3b에 도시한 공정 후에 이어지는 공정을 도시하고, 도 3d는 도 3c에 도시한 공정 후에 이어지는 공정을 도시한다.
도 4는 도 3c에 있어서의 부분 확대도이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층체 X를 도시한다. 도 1은 적층체 X의 사시도이다. 도 2는 적층체 X의 부분 확대 단면도이다. 적층체 X는, 피착체(10) 및 필름(20)을 구비한다.
피착체(10)는, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 플렉시블 피착체이며 가요성을 갖고, 서로 대향하는 제1 면(11) 및 제2 면(12)을 갖는다. 피착체(10)로서는, 예를 들어 플렉시블 디스플레이 패널 등 플렉시블한 광학 디바이스, 플렉시블 프린트 배선 기판(FPC) 등의 플렉시블한 전자 디바이스, 및 이들의 구성 부품인 플렉시블 기재를 들 수 있다. 피착체(10)가 플렉시블한 광학 디바이스인 경우, 피착체(10)의 제1 면(11)측에는, 예를 들어 어레이상으로 위치하는 복수의 화소를 포함하는 화소 영역, 구동 회로 등 다양한 회로 소자를 포함하는 회로 영역, 및, 이들을 전기적으로 접속하는 배선 패턴이 형성되어 있다. 피착체(10)가 플렉시블한 전자 디바이스인 경우, 피착체(10)의 제1 면(11)측에는, 예를 들어 다양한 회로 소자 및 배선 패턴이 형성되어 있다. 이와 같은 피착체(10)는, 제조 목적의 디바이스의 설계에 따라서 다양한 평면에서 본 형상을 취할 수 있다.
필름(20)은, 도 2에 잘 도시되어 있는 바와 같이, 기재(21) 및 점착제층(22)을 포함하고, 점착제층(22)측에서 상술한 피착체(10)의 제2 면(12)에 접착되어 있다. 필름(20)에 있어서, 기재(21) 및 점착제층(22)은, 직접 접합되어 있어도 되고, 다른 층을 통해 접합되어 있어도 된다. 이와 같은 필름(20)은, 본 발명에 있어서의 보강 필름의 일례이며, 피착체(10)에 관한 보호 기능에다가 보강 기능을 보충하기 위한 것이며, 피착체(10)와 함께 디바이스 구조재로서 제품 디바이스에 내장되는 요소이다.
필름(20)은, 피착체(10) 상에 있어서 이격하여 인접하는 필름 부분(20A)(제1 보강 필름 부분) 및 필름 부분(20B)(제2 보강 필름 부분)을 포함한다(필름 부분(20A, 20B)의 각각은 기재(21) 및 점착제층(22)을 포함한다). 필름 부분(20A, 20B)은, 필름(20)의 두께 방향 D1과 직교하는 면방향 D2로 이격하여 인접한다.
필름 부분(20A)의 기재(21)는, 면방향 D2에 있어서 필름 부분(20B)에 대향하는 단부면(21a)(제1 경사 단부면)을 갖는다. 이 단부면(21a)은, 피착체(10)로부터 이격되는 개소일수록 필름 부분(20A) 내측으로 퇴피하도록 경사져 있다. 즉, 단부면(21a)은, 필름(20)의 두께 방향 D1에서 피착체(10)로부터 필름(20)을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 면방향 D2에서 필름 부분(20B)으로부터 이격되도록, 경사져 있다. 이와 같은 단부면(21a)에 있어서의 상기 두께 방향 D1에 대한 경사 각도 α는, 예를 들어 1° 이상, 바람직하게는 2° 이상, 보다 바람직하게는 3° 이상, 더욱 바람직하게는 5° 이상이며, 예를 들어 45° 이하, 바람직하게는 30° 이하이다. 필름 부분(20A)의 점착제층(22)은, 필름 부분(20B)측의 에지 단부에 변성부(22a)를 갖는다. 변성부(22a)는, 필름 부분(20A)에 있어서의 점착제층(22)의 노출 표면이 가열 등에 의해 경화되어 있는 부위이다.
필름 부분(20B)의 기재(21)는, 면방향 D2에 있어서 필름 부분(20A)에 대향하는 단부면(21b)(제2 경사 단부면)을 갖는다. 이 단부면(21b)은, 피착체(10)로부터 이격되는 개소일수록 필름 부분(20B) 내측으로 퇴피하도록 경사져 있다. 즉, 단부면(21b)은, 필름(20)의 두께 방향 D1에서 피착체(10)로부터 필름(20)을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 면방향 D2에서 필름 부분(20B)으로부터 이격되도록, 경사져 있다. 이와 같은 단부면(21b)에 있어서의 상기 두께 방향 D1에 대한 경사 각도 α는, 예를 들어 1° 이상, 바람직하게는 2° 이상, 보다 바람직하게는 3° 이상, 더욱 바람직하게는 5° 이상이며, 예를 들어 45° 이하, 바람직하게는 30° 이하이다. 필름 부분(20B)의 점착제층(22)은 필름 부분(20A)측의 에지 단부에 변성부(22b)를 갖는다. 변성부(22b)는, 필름 부분(20B)에 있어서의 점착제층(22)의 노출 표면이 가열 등에 의해 경화되어 있는 부위이다.
필름(20)에 있어서의 기재(21)는, 필름(20)의 기계적 강도를 확보하기 위한 지지체이며, 필름(20)에 있어서 그 보강 기능이나 보호 기능을 발현하기 위한 주 요소이다.
기재(21)는, 가요성의 플라스틱 재료로 이루어진다. 그와 같은 플라스틱 재료로서는, 예를 들어 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴 수지(아크릴 수지 및/또는 메타크릴 수지), 폴리이미드 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리아릴레이트 수지, 멜라민 수지, 폴리아미드 수지, 셀룰로오스 수지, 및 폴리스티렌 수지를 들 수 있다. 폴리에스테르 수지로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌나프탈레이트를 들 수 있다. 폴리올레핀 수지로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 시클로올레핀 폴리머(COP)를 들 수 있다. 점착제층(22)이 후술하는 바와 같이 활성 에너지선의 조사에 의해 고점착력 상태화될 수 있는 점착성 조성물로 이루어지는 경우, 기재(21)는, 활성 에너지선에 대한 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 투명성과 기계적 강도를 양립시키는 관점에서는, 기재(21) 구성용의 플라스틱 재료는, 바람직하게는 폴리에스테르 수지이며, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)이다.
기재(21)의 두께는, 예를 들어 4㎛ 이상이며, 피착체(10)의 보강의 관점에서는, 바람직하게는 20㎛ 이상, 보다 바람직하게는 30㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 45㎛ 이상이다. 또한, 기재(21)의 두께는, 예를 들어 500㎛ 이하이고, 필름(20)의 가요성이나 핸들링성의 관점에서는, 바람직하게는 300㎛ 이하, 보다 바람직하게는 200㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 100㎛ 이하이다.
필름(20)에 있어서의 점착제층(22)은, 필름(20)을 피착체(10)에 첩부시키기 위한 요소이며, 점착성 조성물로 이루어진다. 본 실시 형태에 있어서의 점착제층(22)은, 외부 자극에 의해 점착력이 상대적으로 낮은 상태(저점착력 상태)로부터 점착력이 상대적으로 높은 상태(고점착력 상태)로 불가역적으로 변화 가능한 점착성 조성물로 형성된 층이며, 제조 과정을 거친 적층체 X에 있어서는 고점착력 상태를 취한다.
점착제층(22)을 이루기 위한 점착성 조성물로서는, 예를 들어 자외선이나 전자선 등 활성 에너지선의 조사에 의해 저점착력 상태로부터 고점착력 상태로 변화 가능한 점착성 조성물(제1 점착성 조성물), 및, 가열에 의해 저점착력 상태로부터 고점착력 상태로 변화 가능한 점착성 조성물(제2 점착성 조성물)을 들 수 있다.
제1 점착성 조성물은, 베이스 폴리머와, 광경화제와, 광중합 개시제를 포함한다.
베이스 폴리머로서는, 예를 들어 아크릴 폴리머, 천연 고무, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS 블록 공중합체), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS 블록 공중합체), 스티렌-에틸렌·부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS 블록 공중합체), 스티렌-부타디엔 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 및 실리콘 고무를 들 수 있다. 점착력의 제어의 관점에서는, 베이스 폴리머로서는 아크릴 폴리머가 바람직하다.
베이스 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)는, 예를 들어 0℃ 이하, 바람직하게는 -100℃ 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -80℃ 내지 -10℃, 더욱 바람직하게는 -40℃ 내지 -10℃이다. 이와 같은 구성은, 제1 점착성 조성물에 있어서의 베이스 폴리머의 유동성을 확보하는 데 있어서 적합하고, 따라서, 활성 에너지선에 의해 제1 점착성 조성물을 고점착력 상태로 변화시키는 데 있어서 적합하다.
유리 전이 온도는, 문헌이나 카탈로그 등에 기재된 값이거나, 혹은, 하기 식 (X)(Fox식)에 기초하여 계산된 값이다. 후술하는 다른 폴리머의 유리 전이 온도에 대해서도 마찬가지이다.
Figure 112020123604574-pct00001
[식 (X)에 있어서, Tg는 폴리머(A)의 유리 전이 온도(단위: K)를 나타내고, Tgi(i=1, 2, …n)는, 모노머 i가 호모 폴리머를 형성하였을 때의 유리 전이 온도(단위: K)를 나타내고, Wi(i=1, 2, …n)는, 모노머 i의 전체 모노머 성분 중의 질량 분율을 나타냄]
제1 점착성 조성물 중의 아크릴 폴리머는, (메트)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로서 포함하는 모노머 성분(제1 모노머 성분)의 중합에 의해 얻어진다. 「(메트)아크릴산」이란, 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 말하는 것으로 한다.
(메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 예를 들어 직쇄상 또는 분지상의 (메트)아크릴산C1-20알킬에스테르를 들 수 있다. 그와 같은 (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산이소프로필, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산이소부틸, (메트)아크릴산s-부틸, (메트)아크릴산t-부틸, (메트)아크릴산펜틸, (메트)아크릴산이소펜틸, (메트)아크릴산네오펜틸, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산헵틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산노닐, (메트)아크릴산이소노닐, (메트)아크릴산데실, (메트)아크릴산이소데실, (메트)아크릴산운데실, (메트)아크릴산도데실, (메트)아크릴산이소트리도데실, (메트)아크릴산테트라데실, (메트)아크릴산이소테트라데실, (메트)아크릴산펜타데실, (메트)아크릴산세틸, (메트)아크릴산헵타데실, (메트)아크릴산옥타데실, (메트)아크릴산이소옥타데실, (메트)아크릴산노나데실, 및 (메트)아크릴산에이코실을 들 수 있다. 아크릴 폴리머를 형성하는 데 있어서, 1종류의 (메트)아크릴산알킬에스테르를 사용해도 되고, 2종류 이상의 (메트)아크릴산알킬에스테르를 사용해도 된다.
아크릴 폴리머의 유리 전이 온도를 조정하는 관점에서는, (메트)아크릴산알킬에스테르로서, 메타크릴산메틸과 아크릴산C4-12알킬에스테르를 병용하는 것이 바람직하다. 이들을 병용하는 경우, 메타크릴산메틸 및 아크릴산C4-12알킬에스테르의 총량 100질량부에 대하여, 메타크릴산메틸의 배합량은, 예를 들어 5질량부 이상이며, 예를 들어 20질량부 이하이고, 또한, 아크릴산C4-12알킬에스테르의 배합량은, 예를 들어 80질량부 이상이며, 예를 들어 95질량부 이하이다.
제1 모노머 성분에 있어서의 (메트)아크릴산알킬에스테르의 배합 비율은, 예를 들어 50질량％ 이상, 바람직하게는 60질량％ 이상이고, 또한 예를 들어 80질량％ 이하이다.
제1 모노머 성분은, 바람직하게는 (메트)아크릴산알킬에스테르와 공중합 가능한 관능기 함유 비닐 모노머를 포함한다. 관능기 함유 비닐 모노머로서는, 예를 들어 히드록실기 함유 비닐 모노머, 카르복실기 함유 비닐 모노머, 질소 함유 비닐 모노머, (메트)아크릴로니트릴 등 시아노기 함유 비닐 모노머, (메트)아크릴산글리시딜 등 글리시딜기 함유 비닐 모노머, 술포기 함유 비닐 모노머, 2-히드록시에틸 아크릴로일포스페이트 등 인산기 함유 비닐 모노머, 방향족 비닐 모노머, 비닐에스테르 모노머, 및, 메틸비닐에테르 등 비닐에테르 모노머를 들 수 있다.
히드록실기 함유 비닐 모노머로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산4-히드록시부틸, (메트)아크릴산6-히드록시헥실, (메트)아크릴산8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산10-히드록시데실, (메트)아크릴산12-히드록시라우릴, 및 (메트)아크릴산4-(히드록시메틸)시클로헥실메틸을 들 수 있고, 바람직하게는 (메트)아크릴산2-히드록시에틸, 보다 바람직하게는 아크릴산2-히드록시에틸을 들 수 있다.
카르복실기 함유 비닐 모노머로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산, (메트)아크릴산2-카르복시에틸, 카르복시펜틸(메트)아크릴산카르복시펜틸, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 및 크로톤산을 들 수 있다. 또한, 카르복실기 함유 비닐 모노머로서는, 예를 들어 무수 말레산이나 무수 이타콘산 등의 산 무수물기 함유 모노머도 들 수 있다.
질소 함유 비닐 모노머로서는, 예를 들어 N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린, N-아크릴로일모르폴린, N-비닐카르복실산 아미드류 및 N-비닐카프로락탐을 들 수 있다.
술포기 함유 비닐 모노머로서는, 예를 들어 스티렌술폰산 및 알릴술폰산을 들 수 있다.
방향족 비닐 모노머로서는, 예를 들어 스티렌, p-메틸스티렌, o-메틸스티렌 및 α-메틸스티렌을 들 수 있다.
비닐에스테르 모노머로서는, 예를 들어 아세트산비닐 및 프로피온산비닐을 들 수 있다.
아크릴 폴리머를 형성하는 데 있어서는, 1종류의 관능기 함유 비닐 모노머를 사용해도 되고, 2종류 이상의 관능기 함유 비닐 모노머를 사용해도 된다. 아크릴 폴리머에 가교 구조를 도입한다는 관점에서는, 관능기 함유 비닐 모노머로서, 히드록실기 함유 비닐 모노머 및/또는 카르복실기 함유 비닐 모노머를 사용하는 것이 바람직하다. 점착제층(22)에 있어서 충분한 응집력을 확보한다는 관점에서는, 관능기 함유 비닐 모노머로서, 질소 함유 비닐 모노머를 사용하는 것이 바람직하고, 질소 함유 비닐 모노머와 함께 히드록실기 함유 비닐 모노머 및/또는 카르복실기 함유 비닐 모노머를 사용하는 것이 바람직하다.
제1 모노머 성분에 있어서의 관능기 함유 비닐 모노머의 배합 비율은, 예를 들어 5질량％ 이상, 바람직하게는 10질량％ 이상, 보다 바람직하게는 15질량％ 이상이며, 또한, 예를 들어 30질량％ 이하, 바람직하게는 20질량％ 이하이다.
상술한 아크릴 폴리머는, (메트)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로서 포함하는 이상과 같은 제1 모노머 성분을 중합시킴으로써 형성할 수 있다. 중합 방법으로서는, 예를 들어 용액 중합, 괴상 중합, 및 유화 중합을 들 수 있고, 바람직하게는 용액 중합을 들 수 있다.
용액 중합에서는, 예를 들어 제1 모노머 성분과 중합 개시제를 용매에 배합하여 반응 용액을 조제한 후, 그 반응 용액을 가열한다. 그리고, 반응 용액 중에서의 제1 모노머 성분의 중합 반응을 거침으로써, 아크릴 폴리머를 포함하는 아크릴 폴리머 용액을 얻을 수 있다.
용액 중합에 의해 얻어지는 아크릴 폴리머 용액의 고형분 농도는, 예를 들어 20질량％ 이상이며, 예를 들어 80질량％ 이하이다. 아크릴 폴리머의 중량 평균 분자량은, 예를 들어 100000 이상, 바람직하게는 300000 이상, 보다 바람직하게는 500000 이상이며, 예를 들어 5000000 이하, 바람직하게는 3000000 이하, 보다 바람직하게는 2000000 이하이다. 아크릴 폴리머의 중량 평균 분자량은, 겔·투과·크로마토그래프(GPC)에 의해 측정하여 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값으로 한다.
제1 점착성 조성물에 있어서의 아크릴 폴리머의 배합 비율은, 예를 들어 50질량％ 이상, 바람직하게는 80질량％ 이상이고, 또한, 예를 들어 90질량％ 이하이다. 제1 점착성 조성물 중의 아크릴 폴리머와 광경화제와 광중합 개시제의 총량에 대한 아크릴 폴리머의 배합량의 비율은, 예를 들어 70질량％ 이상이고, 또한, 예를 들어 95질량％ 이하이다.
제1 점착성 조성물 중의 광경화제는, 예를 들어 다관능 (메트)아크릴레이트이며, 활성 에너지선의 조사에 의해 점착제층(22)의 점착력을 충분히 상승시킬 수 있다는 관점에서, 바람직하게는 2관능 (메트)아크릴레이트 및 3관능 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 2관능 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A에틸렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A프로필렌옥시드 변성 디(메트)아크릴레이트, 알칸디올디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 및 글리세린디(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 3관능 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어 에톡시화 이소시아누르산트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 및 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 광경화제로서는, 다른 아크릴계 광반응성 올리고머, 그리고, 우레탄계, 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리카르보네이트계, 폴리부타디엔계 등의 광반응성 올리고머도 들 수 있다. 이들 광경화제는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
광경화제의 관능기 당량은, 예를 들어 50g/eq 이상이며, 예를 들어 500g/eq 이하이다. 광경화제의 25℃에서의 점도는, 예를 들어 5mPa·s 이상이며, 예를 들어 1000mPa·s 이하이다. 광경화제의 분자량은, 제1 점착성 조성물 중에서의 상용성의 관점에서, 예를 들어 200 이하이고, 예를 들어 1000 이상이다.
상술한 아크릴 폴리머에 대한 광경화제의 상용성은, 낮은 쪽이 바람직하다. 아크릴 폴리머에 대한 광경화제의 상용성이 낮다는 구성은, 후술하는 바와 같이, 점착제층(22) 점착력에 대하여, 사후적으로 고점착력 상태로 변화시키는 것이 가능한 저점착력 상태를 실현하는 데 있어서 바람직하다.
제1 점착성 조성물에 있어서의 광경화제의 배합 비율은, 예를 들어 10질량％ 이상이며, 또한, 예를 들어 50질량％ 이하이다. 제1 점착성 조성물 중의 광경화제의 배합량은, 아크릴 폴리머 100질량부에 대하여, 예를 들어 10질량부 이상이며, 예를 들어 50질량부 이하, 바람직하게는 30질량부 이하이다. 제1 점착성 조성물 중의 아크릴 폴리머와 광경화제와 광중합 개시제의 총량에 대한 광경화제의 배합량의 비율은, 예를 들어 5질량％ 이상이며, 또한, 예를 들어 30질량％ 이하이다.
제1 점착성 조성물 중의 광중합 개시제는, 광경화제의 경화 반응을 촉진하기 위한 것이며, 광경화제의 종류 등에 따라서 선택된다. 광중합 개시제로서는, 예를 들어 광 양이온 개시제(광산 발생제), 광 라디칼 개시제, 및 광 음이온 개시제(광염기 발생제)를 들 수 있다. 광 라디칼 개시제로서는, 예를 들어 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 히드록시케톤류, 벤질디메틸케탈류, 아미노케톤류, 아실포스핀옥시드류, 벤조페논류, 및 트리클로로메틸기 함유 트리아진 유도체를 들 수 있다. 이들 광중합 개시제는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 상술한 광경화제로서 다관능 (메트)아크릴레이트가 사용되는 경우에는, 광중합 개시제로서는, 바람직하게는 광 라디칼 개시제가 사용되고, 보다 바람직하게는 히드록시케톤류가 사용된다. 이와 같은 광중합 개시제의 광 흡수 영역은, 예를 들어 300㎚ 이상이며, 또한, 예를 들어 450㎚ 이하이다.
제1 점착성 조성물에 있어서의 광중합 개시제의 배합 비율은, 예를 들어 0.01질량％ 이상이며, 또한, 예를 들어 0.5질량％ 이하, 바람직하게는 0.1질량％ 이하이다. 제1 점착성 조성물 중의 광중합 개시제의 배합량은, 아크릴 폴리머 100질량부에 대하여, 예를 들어 0.01질량부 이상이며, 또한, 예를 들어 1질량부 이하, 바람직하게는 0.5질량부 이하이다. 제1 점착성 조성물 중의 아크릴 폴리머와 광경화제와 광중합 개시제의 총량에 대한 광중합 개시제의 배합량의 비율은, 예를 들어 0.01질량％ 이상이며, 또한, 예를 들어 1질량％ 이하, 바람직하게는 0.5질량％ 이하이다.
제1 점착성 조성물을 조제하기 위해서는, 아크릴 폴리머(용액 중합에 의해 아크릴 폴리머를 조제한 경우에는, 아크릴 폴리머 용액)와, 광경화제와, 광중합 개시제를 상기 비율로 배합하여, 혼합한다.
제1 점착성 조성물에는, 아크릴 폴리머에 가교 구조를 도입시키는 관점에서, 바람직하게는 가교제를 배합한다. 히드록실기나 카르복실기 등 가교점을 갖는 아크릴 폴리머와 가교제를 제1 점착성 조성물에 배합하는 경우, 아크릴 폴리머의 가교점과 가교제가 반응할 수 있어, 아크릴 폴리머에 가교 구조를 도입할 수 있는 것이다. 그를 위한 가교제로서는, 예를 들어 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 및 금속 킬레이트계 가교제를 들 수 있고, 바람직하게는 이소시아네이트계 가교제를 들 수 있다.
이소시아네이트계 가교제로서는, 예를 들어 부틸렌디이소시아네이트나 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트, 시클로펜틸렌디이소시아네이트나 시클로헥실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 지환족 디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트나 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트를 들 수 있다. 이소시아네이트계 가교제로서는, 이들 이소시아네이트의 유도체(예를 들어, 이소시아누레이트 변성체나 폴리올 변성체 등)도 들 수 있다. 또한, 이소시아네이트계 가교제로서는, 시판품을 사용할 수도 있다. 그 시판품으로서는, 예를 들어 코로네이트 L(톨릴렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 어덕트체, 도소제), 코로네이트 HL(헥사메틸렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 어덕트체, 도소제), 코로네이트 HX(헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체, 도소제), 및, 타케네이트 D110N(크실릴렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 어덕트체, 미쓰이 가가쿠제)을 들 수 있다. 이들 가교제는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
가교제의 관능기 당량은, 예를 들어 50g/eq 이상이며, 또한, 예를 들어 500g/eq 이하이다.
제1 점착성 조성물 중의 가교제의 배합 비율은, 아크릴 폴리머 100질량부에 대하여, 예를 들어 0.1질량부 이상, 바람직하게는 1.0질량부 이상, 보다 바람직하게는 1.5질량부 이상, 더욱 바람직하게는 2.0질량부 이상이며, 또한, 예를 들어 10질량부 이하, 바람직하게는 5질량부 이하, 보다 바람직하게는 4질량부 이하이다.
제1 점착성 조성물에 이상과 같은 가교제를 배합하는 경우, 가교 반응을 촉진시키기 위한 가교 촉매를 제1 점착성 조성물에 배합해도 된다.
가교 촉매로서는, 예를 들어 테트라-n-부틸티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트, 나셈제2철, 부틸주석옥시드, 디옥틸주석디라우레이트 등의 금속계 가교 촉매를 들 수 있다. 가교 촉매는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
제1 점착성 조성물 중의 가교 촉매의 배합 비율은, 아크릴 폴리머 100질량부에 대하여, 예를 들어 0.001질량부 이상, 바람직하게는 0.01질량부 이상이며, 또한, 예를 들어 0.05질량부 이하이다.
제1 점착성 조성물에는, 필요에 따라서 다른 성분을 배합해도 된다. 다른 성분으로서는, 예를 들어 실란 커플링제, 점착성 부여제, 가소제, 연화제, 열화 방지제, 충전제, 착색제, 자외선 흡수제(형광등 하 또는 자연광 하에서의 안정화의 관점에서), 산화 방지제, 계면 활성제, 및 대전 방지제를 들 수 있다.
상술한 제2 점착성 조성물은, 베이스 폴리머(제1 폴리머)와, 오르가노실록산 함유 폴리머(제2 폴리머)를 포함한다.
베이스 폴리머로서는, 예를 들어 아크릴 폴리머, 천연 고무, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS 블록 공중합체), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS 블록 공중합체), 스티렌-에틸렌·부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS 블록 공중합체), 스티렌-부타디엔 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 및 실리콘 고무를 들 수 있다. 점착력의 제어의 관점에서는, 베이스 폴리머로서는 아크릴 폴리머가 바람직하다.
베이스 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)는, 예를 들어 0℃ 이하, 바람직하게는 -100℃ 내지 -5℃, 보다 바람직하게는 -80℃ 내지 -10℃, 더욱 바람직하게는 -40℃ 내지 -10℃이다. 이와 같은 구성은, 제2 점착성 조성물에 있어서의 베이스 폴리머의 유동성을 확보하는 데 있어서 적합하며, 따라서, 가열에 의해 제2 점착성 조성물을 고점착력 상태로 변화시키는 데 있어서 적합하다.
제2 점착성 조성물 중의 아크릴 폴리머는, (메트)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로서 포함하는 모노머 성분(제2 모노머 성분)의 중합에 의해 얻어진다.
제2 모노머 성분 중의 (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 예를 들어 상술한 제1 모노머 성분 중의 (메트)아크릴산알킬에스테르와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 제2 모노머 성분에 있어서의 (메트)아크릴산알킬에스테르의 배합 비율은, 예를 들어 50질량％ 이상, 바람직하게는 60질량％ 이상이며, 또한, 예를 들어 80질량％ 이하이다.
제2 모노머 성분은, 바람직하게는 (메트)아크릴산알킬에스테르와 공중합 가능한 관능기 함유 비닐 모노머를 포함한다. 관능기 함유 비닐 모노머로서는, 예를 들어 상술한 제1 모노머 성분 중의 관능기 함유 비닐 모노머와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 제2 모노머 성분에 있어서의 관능기 함유 비닐 모노머의 배합 비율은, 예를 들어 5질량％ 이상, 바람직하게는 10질량％ 이상, 보다 바람직하게는 15질량％ 이상이며, 또한, 예를 들어 30질량％ 이하, 바람직하게는 20질량％ 이하이다.
제2 점착성 조성물 중의 아크릴 폴리머는, (메트)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로서 포함하는 제2 모노머 성분을 중합시킴으로써 형성할 수 있다. 중합 방법으로서는, 예를 들어 용액 중합, 괴상 중합, 및 유화 중합을 들 수 있고, 바람직하게는 용액 중합을 들 수 있다.
제2 점착성 조성물 중의 아크릴 폴리머와 오르가노실록산 함유 폴리머의 총량에 대한 아크릴 폴리머의 배합량의 비율은, 예를 들어 70질량％ 이상이며, 또한, 예를 들어 99질량％ 이하, 바람직하게는 90질량％ 이하이다.
오르가노실록산 함유 폴리머로서는, 예를 들어 오르가노실록산 골격을 갖는 아크릴계, 우레탄계, 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리카르보네이트계, 및 폴리부타디엔계의 폴리머를 들 수 있고, 점착력의 제어의 관점에서는, 오르가노실록산 골격을 갖는 아크릴계 폴리머가 적합하게 사용된다.
오르가노실록산 골격을 갖는 아크릴계 폴리머는, (메트)아크릴산알킬에스테르와 오르가노실록산 골격을 갖는 모노머를 포함하는 모노머 성분(제3 모노머 성분)의 중합에 의해 얻어진다. 제3 모노머 성분 중의 (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 예를 들어 상술한 제1 모노머 성분 중의 (메트)아크릴산알킬에스테르와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 오르가노실록산 골격 함유 모노머로서는, 예를 들어 하기의 일반식 (1)로 표시되는 화합물 또는 일반식 (2)로 표시되는 화합물을, 사용할 수 있다. 일반식 (1) (2)에 있어서, R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 메틸기 또는 1가의 유기기를 나타내고, m 및 n은 0 이상의 정수이다.
Figure 112020123604574-pct00002
Figure 112020123604574-pct00003
오르가노실록산 골격 함유 모노머로서는, 시판품을 사용할 수도 있고, 구체적으로는, X-22-174ASX, X-22-2426, X-22-2475, 및 KF-2012(이상, 신에쓰 가가쿠 고교 가부시키가이샤제의 편말단 반응성 실리콘)를 들 수 있다.
오르가노실록산 골격 함유 모노머의 관능기 당량은, 예를 들어 700g/mol 이상, 바람직하게는 800g/mol 이상, 보다 바람직하게는 850g/mol 이상, 더욱 바람직하게는 1500g/mol 이상이며, 또한, 예를 들어 20000g/mol 미만, 바람직하게는 15000g/mol 미만, 보다 바람직하게는 10000g/mol 미만, 더욱 바람직하게는 6000g/mol 미만, 특히 바람직하게는 5000g/mol 미만이다.
제3 모노머 성분 중의 (메트)아크릴산알킬에스테르 및 오르가노실록산 골격 함유 모노머의 총량에 대한 오르가노실록산 골격 함유 모노머의 배합량의 비율은, 예를 들어 10질량％ 이상, 바람직하게는 15질량％ 이상, 보다 바람직하게는 20질량％ 이상이며, 또한, 예를 들어 60질량％ 이하, 바람직하게는 50질량％ 이하, 보다 바람직하게는 40질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 30질량％ 이하이다.
제3 모노머 성분은, 관능기 함유 비닐 모노머를 포함해도 된다. 관능기 함유 비닐 모노머로서는, 예를 들어 상술한 제1 모노머 성분 중의 관능기 함유 비닐 모노머와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.
제2 점착성 조성물 중의 오르가노실록산 함유 폴리머는, (메트)아크릴산알킬에스테르와 오르가노실록산 골격 함유 모노머를 포함하고 또한 필요에 따라서 관능기 함유 비닐 모노머를 포함하는 제3 모노머 성분을 중합시킴으로써 형성할 수 있다. 중합 방법으로서는, 예를 들어 용액 중합, 괴상 중합, 및 유화 중합을 들 수 있고, 바람직하게는 용액 중합을 들 수 있다. 용액 중합에서는, 예를 들어 제3 모노머 성분과 예를 들어 상술한 중합 개시제를 용매에 배합하여 반응 용액을 조제한 후, 그 반응 용액을 가열한다. 그리고, 반응 용액 중에서의 제3 모노머 성분의 중합 반응을 거침으로써, 오르가노실록산 함유 폴리머를 포함하는 폴리머 용액을 얻을 수 있다. 이 중합 반응에 있어서는, 형성되는 폴리머의 분자량을 조정하기 위해 연쇄 이동제를 사용해도 된다.
제2 점착성 조성물에는, 그것에 배합되는 아크릴 폴리머 및/또는 오르가노실록산 함유 폴리머에 가교 구조를 도입시키는 관점에서, 바람직하게는 가교제를 배합한다. 제2 점착성 조성물 중의 가교제로서는, 예를 들어 제1 점착성 조성물 중의 가교제로서 상술한 것과 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.
제2 점착성 조성물에는, 필요에 따라서 다른 성분을 배합해도 된다. 다른 성분으로서는, 예를 들어 실란 커플링제, 점착성 부여제, 가소제, 연화제, 열화 방지제, 충전제, 착색제, 자외선 흡수제(형광등 하 또는 자연광 하에서의 안정화의 관점에서), 산화 방지제, 계면 활성제, 및 대전 방지제를 들 수 있다.
제2 점착성 조성물에 있어서의 오르가노실록산 함유 폴리머의 배합 비율은, 아크릴 폴리머 100질량부에 대하여, 예를 들어 0.1질량부 이상, 바람직하게는 0.3질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.4질량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.5질량부 이상, 특히 바람직하게는 1질량부 이상, 가장 바람직하게는 2질량부 이상이며, 또한, 예를 들어 75질량부 이하, 바람직하게는 50질량부 이하, 보다 바람직하게는 20질량부 이하, 더욱 바람직하게는 10질량부 이하, 특히 바람직하게는 8질량부 이하, 가장 바람직하게는 5질량부 이하이다.
점착제층(22)의 두께는, 피착체(10)에 대한 충분한 점착성을 확보한다는 관점에서, 예를 들어 5㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 15㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이상이며, 또한, 핸들링성의 관점에서, 예를 들어 300㎛ 이하, 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 50㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 40㎛ 이하, 특히 바람직하게는 30㎛ 이하이다.
적층체 X에서는, 도 2를 참조하여 상술한 바와 같이, 피착체(10) 상의 필름 부분(20A)의 기재(21)에 있어서 필름 부분(20B)에 대향하는 단부면(21a)은, 피착체(10)로부터 이격되는 개소일수록 필름 부분(20A) 내측으로 퇴피하도록 경사지고, 또한, 피착체(10) 상의 필름 부분(20B)의 기재(21)에 있어서 필름 부분(20A)에 대향하는 단부면(21b)은, 피착체(10)로부터 이격되는 개소일수록 필름 부분(20B) 부분 내측으로 퇴피하도록 경사져 있다. 이와 같은 구성은, 피착체(10)에 있어서의 필름 부분(20A, 20B)간 영역을 도 2 내의 화살표 R로 나타내는 방향으로 굴곡시켜 적층체 X를 폴딩하는 경우에, 당해 굴곡에 대해 굴곡 여유를 확보하기에 적합하다(즉, 필름 부분(20A, 20B)끼리의 맞닿음을 억제하기에 적합하다). 이와 같은 기술적 효과를 얻는 데 있어서, 예를 들어 필름 부분(20A, 20B)간의 거리에 따라서 단부면(21a, 21b)의 상기 각 경사 각도 α가 적절하게 설정된다.
만약, 단부면(21a)이 상술한 바와 같이 경사져 있지 않고 피착체(10)의 제2 면(12)에 대하여 수직인 경우, 인접하는 필름 부분(20A, 20B)간의 거리에 따라서는, 필름 부분(20A, 20B)의 단부면(21a, 21b)끼리가 서로 간섭하여, 적층체 X가 적절한 폴딩 형태를 취할 수 없다.
이에 반해, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 적층체 X에 있어서는, 단부면(21a, 21b)이 상술한 바와 같이 경사져 있기 때문에, 필름 부분(20A, 20B)간 영역에서의 피착체(10)의 굴곡(화살표 R로 나타내는 방향으로의 굴곡)에 대해 굴곡 여유가 확보될 수 있다. 그 때문에, 필름 부분(20A) 내지 그 단부면(21a)과 필름 부분(20B) 내지 그 단부면(21b)이 근접 배치되는 경우에 있어서도, 적절한 폴딩 형태를 취하기 쉽다.
이와 같은 적층체 X에서는, 피착체(10)에 대하여 그 필름(20) 접착면을 내측으로 한 적절한 폴딩 형태를 취하기 쉽다. 게다가, 이와 같이 적절한 폴딩 형태를 취하기 쉬운 적층체 X는, 피착체(10) 상의 필름 부분(20A, 20B)간 거리에 대하여 짧게 설계하기 쉽고, 따라서 소형화나 경량화를 도모하기 쉽다.
게다가, 적층체 X에 있어서는, 상술한 바와 같이, 필름 부분(20A)에 있어서의 점착제층(22)은 필름 부분(20B)측 에지 단부에 변성부(22a)를 갖고, 또한, 필름 부분(20B)에 있어서의 점착제층(22)은 필름 부분(20A)측 에지 단부에 변성부(22b)를 갖는다. 이와 같은 구성은, 필름 부분(20A, 20B)의 단부면(21a, 21b)에 있어서 점착제층 구성 성분의 블리드 아웃을 억제하기에 적합하다.
도 3a 내지 도 3d는, 상술한 적층체 X의 제조 방법을 도시한다. 본 제조 방법은, 준비 공정과, 첩부 공정과, 커트 공정과, 박리 공정과, 점착력 상승 공정을 포함한다.
먼저, 준비 공정에서는, 도 3a에 도시한 바와 같이, 플렉시블 피착체인 상술한 피착체(10)와 필름(20')을 준비한다. 피착체(10)는, 상술한 바와 같은 제1 면(11) 및 제2 면(12)을 갖는다. 필름(20')은, 상술한 기재(21) 및 상술한 저점착력 상태에 있는 점착제층(22)을 포함한다.
필름(20')은, 예를 들어 기재(21) 상에 점착성 조성물을 도포하여 도막을 형성하고, 도막으로부터 필요에 따라서 용매를 건조 제거함으로써, 제조할 수 있다. 점착성 조성물의 도포 방법으로서는, 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, 및 다이 코트를 들 수 있다. 용매 제거를 위한 건조 온도는, 예를 들어 50℃ 이상, 바람직하게는 70℃ 이상, 보다 바람직하게는 100℃ 이상이고, 또한, 예를 들어 200℃ 이하, 바람직하게는 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 150℃ 이하이다. 그 건조 시간은, 예를 들어 5초 이상, 바람직하게는 10초 이상이며, 또한, 예를 들어 20분 이하, 바람직하게는 15분 이하, 보다 바람직하게는 10분 이하이다. 사용하는 점착성 조성물이 가교제를 포함하는 경우, 상술한 건조와 동시에 또는 그 후의 에이징에 의해, 점착성 조성물 중의 가교제가 관여하는 가교 반응을 진행시킨다. 에이징 조건은, 가교제의 종류에 따라 적절히 설정된다. 에이징 온도는, 예를 들어 20℃ 이상이고, 또한, 예를 들어 160℃ 이하, 바람직하게는 100℃ 이하이다. 에이징 시간은, 예를 들어 1분 이상, 바람직하게는 12시간 이상, 보다 바람직하게는 1일 이상이며, 또한, 예를 들어 7일 이하이다. 또한, 제조 후의 필름(20')에 대해서는, 필요에 따라서, 점착제층(22)에 있어서의 기재(21)와는 반대의 측에 박리 필름을 적층해도 된다. 그와 같은 박리 필름으로서는, 예를 들어 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에스테르 필름 등의 가요성의 플라스틱 필름을 들 수 있다.
다음에, 첩부 공정에서는, 도 3b에 도시한 바와 같이, 피착체(10)에 대하여 필름(20')을 첩부한다. 필름(20')은, 그 점착제층(22)측에서 피착체(10)의 제2 면(12)측에 첩부된다. 필름(20')의 점착제층(22)(저점착력 상태에 있음)의 점착력은, 예를 들어 4N/25㎜ 이하, 바람직하게는 1N/25㎜ 이하이다. 점착제층(22)을 수반하는 필름(20')의 점착력은, 필름(20')으로부터 필요에 따라서 잘라낸 시험편을 폴리이미드 필름의 표면에 25℃에서 접착한 후에 당해 폴리이미드 필름으로부터 박리하는 박리 시험에 의해 측정되는 값으로 한다. 그 박리 시험에 있어서는, 박리 온도를 25℃로 하고, 박리 각도를 180°로 하고, 박리 속도를 300㎜/분으로 한다.
필름(20')의 점착제층(22)이 상술한 제1 점착성 조성물(아크릴 폴리머와 광경화제와 광중합 개시제를 포함함)로 이루어지는 경우, 점착제층(22) 내의 광경화제가 미경화의 상태에 있기 때문에 점착제층(22)이 저점착력 상태를 취할 수 있다. 필름(20')의 점착제층(22)이 상술한 제2 점착성 조성물(아크릴 폴리머와 오르가노실록산 함유 폴리머를 포함함)로 이루어지는 경우, 점착제층(22) 내의 오르가노실록산 함유 폴리머의 측쇄인 폴리오르가노실록산 부위가, 점착제층(22) 내에 있어서 상대적으로 저극성이며 점착제층(22)의 피착체(10)측 표면과 그 근방에 편재되는 경향에 있기 때문에, 점착제층(22)이 저점착력 상태를 취할 수 있다.
첩부 공정에 사용되는 필름(20')의 점착제층(22)이 저점착력 상태에 있다고 하는 구성은, 본 공정에서의 리워크성을 확보하는 데 있어서 적합하다. 본 공정에 있어서 첩부 불량(피착체(10)에 대한 필름(20')의 위치 어긋남이나, 피착체(10)와 필름(20') 사이로의 기포의 혼입)이 발생한 경우에, 대체 필름(20')으로의 첩부 작업을 행할 수 있도록, 필름(20')에는, 피착체(10)로부터 적절하게 박리하기 위한 경박리성이 요구된다. 점착제층(22)이 저점착력 상태에 있는 필름(20')(그 점착제층(22)은 사후적으로 고점착력 상태로 변화 가능함)은, 피착체(10)에 대한 필름(20')의 첩부 작업에 관하여 리워크성을 확보함과 함께, 적절한 첩부 후에 피착체(10)에 대한 충분한 접합 상태를 확보하기에 적합하다.
다음에, 커트 공정에서는, 도 3c에 도시한 바와 같이, 피착체(10) 상의 필름(20')에 대하여 커트 홈 G를 형성하는 커트 가공을 실시하여(도 3c에서는 커트 홈을 모식적으로 굵은 선으로 나타냄), 필름(20')에 있어서, 이격되는 2개의 제1 영역부 S1과 제1 영역부 S1 사이의 제2 영역부 S2를 구획 형성한다. 제1 영역부 S1은, 제조되는 적층체 X에 있어서의 상술한 필름(20)(필름 부분(20A, 20B))을 이루게 되는 영역이다. 제2 영역부 S2는, 후술하는 바와 같이 제거되는 영역이다. 본 공정에서의 커트 가공의 방법으로서는, 예를 들어 칼날 절단 및 레이저 절단을 들 수 있다. 칼날 절단을 행하기 위한 칼날로서는, 예를 들어 회전날, 톰슨날, 및 피나클날을 들 수 있다. 레이저 절단을 행하기 위한 레이저로서는, 예를 들어 CO2 레이저나 YAG 레이저를 들 수 있다.
커트 공정에 있어서, 각 제1 영역부 S1과 제2 영역부 S2를 구분하는 커트 홈 G는, 도 4에 도시한 바와 같이, 피착체(10)로부터 기재(21)측을 향하여 이격될수록 광폭이다. 커트 홈 G는, 단면 V자 형상을 갖는 V자 홈이다. 즉, 각 제1 영역부 S1에 있어서의 제2 영역부 S2측의 절단 단부면 Ga는, 피착체(10)로부터 이격되는 개소일수록 제1 영역부 S1의 내측으로 퇴피하도록 경사져 있다. 커트 홈 G의 절단 단부면 Ga의 경사의 정도(예를 들어 상기 경사 각도 α에 상당하는 각도)에 대해서는, 칼날 절단에 있어서는 사용 칼날의 날끝의 날각을 적절하게 선택함으로써 조정하는 것이 가능하고, 레이저 절단에 있어서는 사용 레이저의 조사 에너지나 조사 직경, 조사 위치 등 조사 조건을 적절하게 조정함으로써 조정하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 커트 공정에서는, 각 제1 영역부 S1의 점착제층(22)에 있어서, 제2 영역부 S2와의 사이의 커트 홈 G에 면하는 변성부(22a, 22b)를 형성한다. 변성부(22a, 22b)는, 예를 들어 커트 홈 형성 시의 점착제층(22)의 국소적 승온에 의해 형성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 변성부(22a, 22b)는, 점착제층(22) 구성 성분의 블리드 아웃을 억제하기에 적합하다.
이와 같은 커트 공정에 있어서, 각 제1 영역부 S1과 제2 영역부 S2를 구분하는 커트 홈 G는, 필름(20')에 대하여 그 기재(21)측으로부터 점착제층(22)의 도중까지의 하프 커트에 의해 형성되어도 된다. 하프 커트에서는, 기재(21)가 그 두께 방향의 전체에 걸쳐 절단되고 또한 점착제층(22)의 두께 방향의 도중의 위치까지 절입된다. 하프 커트에 있어서의 점착제층(22)에 대한 절입 깊이는, 점착제층(22)의 두께 전체(100％)에 있어서의 예를 들어 70％ 이상, 바람직하게는 80％ 이상, 보다 바람직하게는 90％ 이상이며, 예를 들어 100％ 미만, 바람직하게는 99％ 이하, 보다 바람직하게는 98％ 이하이다. 이와 같은 하프 커트 후의 점착제층(22)에 있어서의 잔존 두께에 대해서는, 점착제층(22)에 있어서의 점탄성 등 물성 및 박리력과의 관계로 적절하게 설정할 수 있다.
이와 같은 하프 커트 가공은, 레이저 절단 등 절단 가공에 의해 발생하는 열의 피착체(10)에 대한 영향을 경감하기에 적합하고, 따라서, 커트 공정을 거치는 것에 기인하는 열 이력이 피착체(10)에 발생하는 것을 억제하기에 적합하다. 예를 들어, 피착체(10)가 플렉시블 디스플레이 패널이나 플렉시블 프린트 배선 기판 등의 전자 디바이스인 경우, 상술한 바와 같은 하프 커트 가공은, 피착체(10)의 제1 면(11)측에 마련되어 있는 각종 소자나 배선에 대한 열적 영향을 회피·경감하는 데 있어서 적합하다.
다음에, 박리 공정에서는, 도 3d에 도시한 바와 같이, 제1 영역부 S1 사이에 구획 형성된 제2 영역부 S2를 피착체(10)로부터 박리한다. 피착체(10) 상의 제2 영역부 S2에 있어서의 점착제층(22)은 상술한 바와 같이 저점착력 상태에 있는 바, 이와 같은 구성은, 피착체(10)로부터 제2 영역부 S2를 적절하게 박리하는 데 있어서 바람직하다.
또한, 박리 공정에 선행하는 커트 공정에 있어서 상술한 바와 같이 하프 커트을 행하는 것은, 본 박리 공정에 있어서, 소위 접착제 잔여물을 억제하는 데 있어서 적합하다. 피착체(10) 상의 필름(20')에 대하여 그 두께 방향 전체에 걸쳐 절단하는 경우, 그 절단 방법 및 절단 조건에 따라서는, 피착체(10)와 필름(20')의 점착제층(22)의 계면 및 그 근방에 있는 점착제층 구성 재료에 있어서의 국소적인 승온이나 압박력의 작용에 기인하여, 당해 계면에 면하는 점착제층(22)의 일부가 피착체(10)에 고착되기 쉬워진다(점착제의 국소적 고착). 예를 들어, 점착제층(22)이 상술한 제1 점착성 조성물로 이루어지는 경우에는, 동 조성물 중의 다관능 (메트)아크릴레이트 등 광경화제가 경화됨으로써 그와 같은 점착제의 국소적 고착이 발생한다. 커트 공정에 있어서, 상술한 바와 같은 하프 커트에 의해 커트 홈 G의 저단부와 피착체(10) 사이에 미절단의 점착제 부분을 남겨 둔다고 하는 구성은, 상기 계면과 그 근방에 있는 점착제층 구성 재료에 있어서의 국소적인 승온이나 압박력의 작용을 피하기에 적합하다. 그리고, 상술한 바와 같은 하프 커트에 의해 커트 홈 G의 저단부와 피착체(10) 사이에 미절단의 점착제 부분을 남겨 둔다고 하는 구성은, 당해 점착제 잔존 부분의 응집력을 이용하여 피착체(10) 표면으로부터 제2 영역부 S2 내지 그 점착제층(22)을 점착제 잔사(접착제 잔여물)없이 박리하는 데 있어서 바람직한 것이다.
다음에, 점착력 상승 공정에서는, 제1 영역부 S1에 있어서의 점착제층(22)의 점착력을 상승시킨다. 필름(20')의 점착제층(22)이 상술한 제1 점착성 조성물(아크릴 폴리머와 광경화제와 광중합 개시제를 포함함)로 이루어지는 경우, 박리 공정에서는, 점착제층(22)에 대하여 자외선이나 전자선 등 활성 에너지선을 조사한다. 이에 의해, 점착제층(22) 내의 광경화제의 중합 내지 경화를 거쳐, 점착제층(22)이 고점착력 상태에 이른다. 필름(20')의 점착제층(22)이 상술한 제2 점착성 조성물(아크릴 폴리머와 오르가노실록산 함유 폴리머를 포함함)로 이루어지는 경우, 박리 공정에서는, 점착제층(22)을 가열한다. 가열 온도는, 예를 들어 40℃ 이상, 바람직하게는 50℃ 이상, 보다 바람직하게는 60℃ 이상이고, 또한, 예를 들어 150℃ 미만, 바람직하게는 120℃ 이하, 보다 바람직하게는 100℃ 이하, 더욱 바람직하게는 80℃ 이하이다. 가열 시간은, 예를 들어 1시간 이하, 바람직하게는 30분 이하, 보다 바람직하게는 10분 이하, 더욱 바람직하게는 5분 이하이고, 또한, 예를 들어 1분 이상이다. 이와 같은 가열에 의해, 점착제층(22) 내의 아크릴 폴리머와 오르가노실록산 함유 폴리머의 상용성이 높아져, 오르가노실록산 함유 폴리머 내지 그 측쇄인 폴리오르가노실록산 부위(저점착력 상태에서는 점착제층(22)의 피착체(10)측 표면과 그 근방에 편재되는 경향이 있음)가 열 확산되어, 점착제층(22)의 피착체(10)측 표면과 그 근방에 있어서의 아크릴 폴리머의 존재 비율이 상승한다. 이에 의해 점착제층(22)이 고점착력 상태에 이른다. 고점착력 상태에 있는 점착제층(22)의 점착력은, 예를 들어 5N/25㎜ 이상, 바람직하게는 8N/25㎜ 이상, 보다 바람직하게는 10N/25㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 12N/25㎜ 이상이다. 또한, 저점착력 상태에 있는 점착제층(22)의 점착력에 대해, 고점착력 상태에 있는 점착제층(22)의 점착력은, 예를 들어 2배 이상, 바람직하게는 4배 이상, 보다 바람직하게는 8배 이상, 더욱 바람직하게는 10배 이상이다.
본 공정에서는, 제1 영역부 S1의 점착제층(22)에 대한 상술한 바와 같은 활성 에너지선 조사나 가열 등의 외부 자극에 의해, 피착체(10) 상의 각 제1 영역부 S1의 점착제층(22)을 고점착력 상태로 변화시킨다. 이에 의해, 필름(20) 유래의 제1 영역부 S1에 있어서 피착체(10)에 대한 접착 상태가 강고해진다. 이와 같은 구성은, 제1 영역부 S1을 구조재로서 적층체 X에 남기는 데 있어서 적합하다. 점착제층(22)이 고점착력 상태에 있는 제1 영역부 S1은, 적층체 X에 있어서의 필름 부분(20A, 20B)을 이룬다.
이상과 같은 각 공정을 포함하는 적층체 제조 방법에 의하면, 상술한 적층체 X를 적절하게 제조할 수 있다. 그 때문에, 본 제조 방법에 의하면, 제조되는 적층체 X에 있어서, 적층체 X에 대하여 상술한 것과 마찬가지의 효과를 향수할 수 있다. 또한, 본 제조 방법에서는, 보강재로서의 복수의 필름 부분(20A, 20B)의 각각을 개별로 피착체(10)에 첩부할 필요는 없다. 이와 같은 제조 방법은, 적층체 X나 그것이 조립되는 디바이스의 제조의 효율화에 도움이 된다.
본 발명의 적층체는, 예를 들어 복수의 보강 필름이 동일면 측에 접착되어 있는 플렉시블한 디바이스 구성 부품에 적용할 수 있다.
X: 적층체
10: 피착체(플렉시블 피착체)
20: 필름(보강 필름)
20A: 필름 부분(제1 필름 부분)
20B: 필름 부분(제2 필름 부분)
21: 기재
21a: 단부면(제1 경사 단부면)
21b: 단부면(제2 경사 단부면)
22: 점착제층
22a, 22b: 변성부
S1: 제1 영역부
S2: 제2 영역부
G: 커트 홈

Claims (5)

  1. 플렉시블 피착체와,
    기재와 상기 기재 상의 점착제층을 포함하고 또한 상기 점착제층 측에서 상기 플렉시블 피착체에 접착되어 있는 보강 필름을 구비하는 적층체이며,
    상기 보강 필름은, 상기 플렉시블 피착체 상에 있어서 이격하여 인접하는 제1 보강 필름 부분 및 제2 보강 필름 부분을 포함하고,
    상기 제1 보강 필름 부분의 상기 기재는, 상기 제2 보강 필름 부분에 대향하는 제1 경사 단부면을 갖고, 당해 제1 경사 단부면은, 상기 플렉시블 피착체로부터 이격되는 개소일수록 제1 보강 필름 부분 내측으로 퇴피하도록 경사지고,
    상기 제2 보강 필름 부분의 상기 기재는, 상기 제1 보강 필름 부분에 대향하는 제2 경사 단부면을 갖고, 당해 제2 경사 단부면은, 상기 플렉시블 피착체로부터 이격되는 개소일수록 제2 보강 필름 부분 내측으로 퇴피하도록 경사지고,
    상기 제1 보강 필름 부분의 상기 점착제층은 상기 제2 보강 필름 부분측 에지 단부에 변성부를 갖고, 상기 제2 보강 필름 부분의 상기 점착제층은 상기 제1 보강 필름 부분측 에지 단부에 변성부를 갖는, 적층체.
  2. 삭제
  3. 기재와 상기 기재 상의 점착제층을 포함하는 보강 필름을 상기 점착제층 측에서 플렉시블 피착체에 첩부하는 공정과,
    상기 플렉시블 피착체 상의 상기 보강 필름에 대하여 커트 홈을 형성하는 가공을 실시하여, 당해 보강 필름에 있어서, 이격하는 2개의 제1 영역부와 상기 제1 영역부 사이의 제2 영역부를 구획 형성하는 커트 공정이며, 각 제1 영역부와 상기 제2 영역부를 구분하는 커트 홈은, 상기 플렉시블 피착체로부터 이격될수록 광폭인 커트 공정과,
    상기 제2 영역부를 상기 플렉시블 피착체로부터 박리하는 공정과,
    상기 제1 영역부에 있어서의 점착제층의 점착력을 상승시키는 점착력 상승 공정을 포함하고,
    상기 커트 공정에서는, 각 제1 영역부의 점착제층에 있어서, 상기 제2 영역부와의 사이의 상기 커트 홈에 면하는 변성부를 형성하는, 적층체의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 커트 공정에 있어서, 각 제1 영역부와 상기 제2 영역부를 구분하는 상기 커트 홈은, 상기 보강 필름에 대하여 그 기재 측으로부터 점착제층의 도중까지의 하프 커트에 의해 형성되는, 적층체의 제조 방법.
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