KR102294736B1 - 보강 필름 - Google Patents

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Abstract

초기의 저점착성과 사용 시의 강점착성을 겸비하며, 또한 성능이 개선 및 안정화된 보강 필름을 제공하는 것이다.
제1 면 및 제2 면을 갖는 지지 기재와, 해당 지지 기재의 상기 제1 면에 적층된 점착제층을 포함하는 보강 필름이 제공된다. 상기 지지 기재는, 수지 필름을 베이스 필름으로서 포함한다. 상기 점착제층의 제2 면은 상기 지지 기재의 상기 제1 면에 고착되어 있고, 해당 점착제층의 제1 면은 수접촉각 100도 이상의 박리성 표면에 맞닿아 있다. 상기 점착제층은, Tg가 0℃ 미만인 폴리머 A와, 폴리오르가노실록산 골격을 갖는 모노머와 (메트)아크릴계 모노머의 공중합체인 폴리머 B를 포함한다. 상기 보강 필름은, 첩부 후 80℃에서 5분간 가열한 후에 23℃에서 30분간 방치한 후의 점착력 N2가, 첩부 후 23℃에서 30분간 방치한 후의 점착력 N1의 10배 이상이다.

Description

보강 필름 {REINFORCING FILM}
본 발명은 보강 필름에 관한 것이다.
본 출원은 2017년 11월 20일에 출원된 일본 특허 출원 제2017-222777호 및 2018년 6월 5일에 출원된 일본 특허 출원 제2018-107849호에 기초하는 우선권을 주장하고 있으며, 그들 출원의 전체 내용은 본 명세서 중에 참조로서 원용되어 있다.
점착 시트는, 피착체에 견고하게 접착됨으로써, 피착체끼리의 접착, 피착체에 대한 물품의 고정, 피착체의 보강 등의 목적으로 사용된다. 종래, 이러한 목적으로는 첩부 초기부터 높은 점착력을 발휘하는 점착 시트가 사용되고 있었다. 또한, 최근에는 특허문헌 1 내지 3과 같이, 피착체에 대한 첩부 초기에는 낮은 점착력을 나타내고, 그 후, 점착력을 크게 상승시킬 수 있는 점착 시트가 제안되어 있다. 이러한 특성을 갖는 점착 시트에 따르면, 점착력의 상승 전에는 점착 시트의 부착 오류나 부착 손상에 의한 수율 저하의 억제에 유용한 재부착성(리워크성)을 발휘하며, 또한 점착력의 상승 후에는 점착 시트의 본래의 사용 목적에 적합한 강점착성을 발휘할 수 있다.
일본 특허 출원 공개 제2014-224227호 공보 일본 특허 제5890596호 공보 일본 특허 제5951153호 공보
특허문헌 1 내지 3에서는, 상술한 특성, 즉 초기의 저점착성과 사용 시의 강점착성을 겸비하는 점착 시트에 관한 것이며, 주로 점착제의 성질이나 조성의 면에서 검토가 이루어져 있다. 한편, 이러한 점착제를 지지하는 지지 기재를 구비하는 점착 시트(기재 구비 점착 시트)에 대해서는, 또한 검토의 여지가 있다. 본 발명자는, 상술한 특성을 갖는 기재 구비 점착 시트의 일 형태로서, 지지 기재로서 수지 필름을 사용한 구성이며 보강의 목적으로 사용되는 보강 필름에 착안하여, 이러한 보강 필름에 대하여 성능의 개선 및 안정화의 검토를 행하여 본 발명을 완성하였다.
이 명세서에 따르면, 제1 면 및 제2 면을 갖는 지지 기재와, 상기 지지 기재의 상기 제1 면에 적층된 점착제층을 포함하는 보강 필름이 제공된다. 상기 지지 기재는, 베이스 필름으로서 수지 필름을 포함한다. 상기 점착제층의 제2 면은 상기 지지 기재의 상기 제1 면에 고착되어 있고, 상기 점착제층의 제1 면은 박리성 표면에 맞닿아 있다. 여기서, 상기 박리성 표면의 수접촉각은 100도 이상이다. 상기 점착제층은, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 미만인 폴리머 A와, 폴리오르가노실록산 골격을 갖는 모노머와 (메트)아크릴계 모노머의 공중합체인 폴리머 B를 포함한다. 상기 보강 필름은, 상기 점착제층의 상기 제1 면을 스테인리스 강판에 접합한 후에 80℃에서 5분간 가열한 후에 23℃에서 30분간 방치한 후의 점착력 N2가, 상기 점착제층의 상기 제1 면을 스테인리스 강판에 접합한 후에 23℃에서 30분간 방치한 후의 점착력 N1의 10배 이상이다.
이러한 구성의 보강 필름은, 점착력 N2(이하, 「가열 후 점착력」이라고도 함)가 점착력 N1(이하, 「초기 점착력」이라고도 함)의 10배 이상이 되도록 구성되어 있으므로, 초기의 저점착성을 이용한 양호한 리워크성과, 피착체의 사용 시에 있어서의 해당 피착체에 대한 강점착성을 이용한 높은 보강 성능을 양립시킬 수 있다. 또한, 점착제층의 제1 면(피착체에 첩부되는 측의 표면. 이하, 「점착면」이라고도 함)이 수접촉각 100도 이상의 박리성 표면에 맞닿아 있음으로써, 보강 필름의 보존 조건이 해당 보강 필름의 성능에 미치는 영향을 효과적으로 저감할 수 있다. 예를 들어, 사용 전(즉, 피착체에 대한 첩부 전)의 보강 필름이 실온보다 높은 온도 영역에서 보존되어도, 보존 후의 보강 필름은, 여전히 초기의 저점착성 및 피착체 사용 시의 강점착성을 적절하게 발휘할 수 있다. 그리고, 점착제층의 상기 제2 면(점착면과는 반대측의 표면. 이하, 배면이라고도 함)이 지지 기재의 제1 면에 고착되어 있으므로, 점착제층을 피착체 상에 남겨 해당 점착제층으로부터 지지 기재가 박리되는 사상(투묘 파괴)이 발생하기 어렵고, 피착체와 지지 기재의 일체성을 효과적으로 유지할 수 있다.
또한, 이하에 있어서, 초기 점착력에 대한 가열 후 점착력의 비, 즉 N2/N1을 「점착력 상승비」라고 하는 경우가 있다. 또한, 지지 기재의 제1 면, 즉 점착제층이 고착되어 있는 면을 「전방면」이라고 하고, 지지 기재의 제2 면을 「배면」이라고 하는 경우가 있다. 또한, 박리성 표면을 생략하여 「박리면」이라고 하는 경우가 있다.
여기에 개시되는 보강 필름의 몇몇 양태에 있어서, 상기 박리성 표면으로서는, 규소(Si)를 함유하는 박리층의 표면을 바람직하게 이용할 수 있다. 이러한 조성의 박리성 표면에 점착면을 맞닿게 한 구성의 보강 필름에 따르면, 실온보다 높은 온도 영역에서 보존됨에 따른 초기 점착력의 상승을 보다 좋게 억제할 수 있다. 규소를 함유하는 박리층의 일 전형례로서, 실리콘계 박리 처리제에 의해 형성된 박리층을 들 수 있다.
여기에 개시되는 보강 필름의 다른 몇몇 양태에 있어서, 상기 박리성 표면으로서, 장쇄 알킬계 박리 처리제에 의해 형성된 박리층의 표면을 이용할 수 있다. 장쇄 알킬계 박리 처리제에 의해 형성된 수접촉각 100도 이상의 박리성 표면에 점착면이 맞닿은 구성의 보강 필름에 있어서, 실온보다 높은 온도 영역에서 보존됨에 따른 초기 점착력의 상승을 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 지지 기재의 두께는 30㎛ 이상인 것이 바람직하다. 이러한 두께의 지지 기재에 점착제층이 고착된 구성의 보강 필름에 따르면, 양호한 보강 효과가 얻어지기 쉽다.
여기에 개시되는 보강 필름의 몇몇 양태에 있어서, 상기 지지 기재의 두께는, 상기 점착제층의 두께의 1.1배 이상 10배 이하일 수 있다. 이러한 구성의 보강 시트에 따르면, 양호한 보강 효과가 얻어지기 쉽다.
몇몇 양태에 있어서, 상기 폴리머 B로서는, 중량 평균 분자량(Mw)이 10000 이상 50000 이하인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. Mw가 상기 범위에 있는 폴리머 B에 따르면, 점착력 상승비가 높은 보강 필름이 실현되기 쉽다.
몇몇 양태에 있어서, 상기 점착제층에 있어서의 상기 폴리머 B의 함유량은, 상기 폴리머 A 100중량부에 대하여, 0.05중량부 이상 20중량부 이하의 범위로 할 수 있다. 상기 범위의 함유량에 따르면, 점착력 상승비가 높은 보강 필름이 실현되기 쉽다.
여기에 개시되는 보강 필름의 몇몇 양태에 있어서, 상기 박리성 표면은 박리 라이너의 표면일 수 있다. 이러한 양태의 보강 필름은, 상기 박리 라이너를 점착면으로부터 박리하여 상기 점착면을 노출시키고, 해당 점착면을 피착체에 첩부함으로써, 초기의 저점착성과, 피착체의 사용 시에 있어서의 강점착성을 적합하게 양립시킬 수 있다.
여기에 개시되는 보강 필름의 다른 몇몇 양태에 있어서, 상기 박리성 표면은, 지지 기재의 제2 면(배면)이어도 된다. 즉, 여기에 개시되는 보강 필름은, 지지 기재의 배면이 수접촉각 100도 이상의 박리성 표면으로 되어 있고, 해당 배면에 점착면이 맞닿아 있는 양태일 수 있다. 이러한 양태의 보강 필름은, 지지 기재의 배면을 점착면으로부터 박리하여 상기 점착면을 노출시키고, 해당 점착면을 피착체에 첩부함으로써, 초기의 저점착성과 피착체 사용 시의 강점착성을 적합하게 양립시킬 수 있다.
또한, 상술한 각 요소를 적절하게 조합한 것도, 본건 특허 출원에 의해 특허에 의한 보호를 구하는 발명의 범위에 포함될 수 있다.
도 1은, 일 실시 형태에 관한 보강 필름의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는, 다른 일 실시 형태에 관한 보강 필름의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태를 설명한다. 본 명세서에 있어서 특별히 언급하고 있는 사항 이외의 사항이며 본 발명의 실시에 필요한 사항은, 본 명세서에 기재된 발명의 실시에 대한 교시와 출원 시의 기술 상식에 기초하여 당업자에게 이해될 수 있다. 본 발명은, 본 명세서에 개시되어 있는 내용과 당해 분야에 있어서의 기술 상식에 기초하여 실시할 수 있다.
또한, 이하의 도면에 있어서, 동일한 작용을 발휘하는 부재ㆍ부위에는 동일한 부호를 붙여 설명하는 경우가 있으며, 중복되는 설명은 생략 또는 간략화되는 경우가 있다. 또한, 도면에 기재된 실시 형태는, 본 발명을 명료하게 설명하기 위해 모식화되어 있으며, 실제로 제공되는 제품의 사이즈나 축척을 반드시 정확하게 나타낸 것은 아니다.
또한, 이 명세서에 있어서 「아크릴계 폴리머」란, (메트)아크릴계 모노머로부터 유래하는 모노머 단위를 폴리머 구조 중에 포함하는 중합물을 말하며, 전형적으로는 (메트)아크릴계 모노머로부터 유래하는 모노머 단위를 50중량％를 초과하는 비율로 포함하는 중합물을 말한다. 또한, (메트)아크릴계 모노머란, 1분자 중에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일기를 갖는 모노머를 말한다. 여기서, 「(메트)아크릴로일기」란, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기를 포괄적으로 가리키는 의미이다. 따라서, 여기서 말하는 (메트)아크릴계 모노머의 개념에는, 아크릴로일기를 갖는 모노머(아크릴계 모노머)와 메타크릴로일기를 갖는 모노머(메타크릴계 모노머)의 양쪽이 포함될 수 있다. 마찬가지로, 이 명세서에 있어서 「(메트)아크릴산」이란 아크릴산 및 메타크릴산을, 「(메트)아크릴레이트」란 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를, 각각 포괄적으로 가리키는 의미이다.
<보강 필름의 구조예>
여기에 개시되는 보강 필름은, 제1 면 및 제2 면을 갖는 지지 기재와, 상기 지지 기재의 상기 제1 면에 적층된 점착제층을 적어도 포함한다. 지지 기재로서는, 수지 필름을 베이스 필름으로서 포함하는 것이 사용된다. 이하, 지지 기재를 간단히 「기재」라고 하는 경우도 있다.
일 실시 형태에 관한 보강 필름의 구조를 도 1에 모식적으로 도시한다. 이 보강 필름(1)은, 제1 면(전방면)(10A) 및 제2 면(배면)(10B)을 갖는 시트형의 지지 기재(10)와, 그 제1 면(10A)에 고착되어 적층된 점착제층(21)을 구비하는 기재 구비 편면 점착 시트로서 구성되어 있다. 점착제층(21)은, 후술하는 폴리머 A 및 폴리머 B를 적어도 포함한다. 또한, 점착제층(21)은, 제1 면(점착면)(21A) 및 제2 면(배면)(21B)을 갖는다.
피착체에 대한 첩부 전의 보강 필름(1)은, 점착면(21A)이 수접촉각 100도 이상의 박리성 표면(박리면)에 맞닿아 있다. 상기 박리면으로서는, 예를 들어 도 1에 도시하는 바와 같이, 적어도 점착제층(21)에 대향하는 측의 표면(31A)이 수접촉각 100도 이상의 박리면으로 되어 있는 박리 라이너(31)의 해당 박리면을 이용할 수 있다. 이와 같이 박리 라이너(31)의 박리면(31A)에 점착면(21A)이 맞닿은 형태의 보강 필름(1)은, 보강 필름(1)과 박리 라이너(31)를 포함하는 박리 라이너 구비 보강 필름(100)의 구성 요소로서도 파악될 수 있다. 박리 라이너(31)로서는, 예를 들어 시트형의 기재(라이너 기재)의 편면에 박리 처리제에 의한 박리층을 형성함으로써 해당 편면이 상기 박리면으로 되도록 구성된 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
보강 필름(1)을 피착체에 첩부할 때에는, 점착면(21A)으로부터 박리 라이너(31)를 박리하고, 노출된 점착면(21A)을 피착체에 압착한다. 보강 필름(1)은, 점착력 상승비가 10 이상이 되도록 구성되어 있으므로, 피착체에 대한 첩부의 초기에는 양호한 리워크성을 발휘할 수 있으며, 또한 점착력 상승 후에는 지지 기재(10)가 점착제층(21)을 개재시켜 피착체에 견고하게 고정됨으로서 해당 피착체를 보강할 수 있다. 여기서, 점착제층(21)의 배면(21B)은, 지지 기재(10)의 전방면(10A)에 고착되어 있고, 점착제층(21)과 지지 기재(31)의 계면에서의 박리(투묘 파괴)가 방지되어 있다. 이에 의해, 피착체와 지지 기재(10)의 일체성을 신뢰성 좋게 유지하고, 높은 보강 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 도 1에 도시하는 보강 필름(1)에 있어서, 점착면(21A)을 맞닿게 하는 박리면으로서는, 지지 기재(10)의 제2 면(배면)(10B)을 이용해도 된다. 예를 들어, 보강 필름(1)을 권회함으로써 점착면(21A)이 지지 기재(10)의 배면(10B)에 맞닿아 보호된 형태(롤 형태)나, 하나의 보강 필름(1)의 배면(10B)에 다음 보강 필름(1)의 점착면(21A)이 맞닿도록 복수매의 보강 필름(1)이 적층된 형태 등으로 할 수 있다.
다른 일 실시 형태에 관한 보강 필름의 구조를 도 2에 모식적으로 도시한다. 이 보강 필름(2)은, 제1 면(10A) 및 제2 면(10B)을 갖는 시트형의 지지 기재(10)와, 그 제1 면(10A)에 고착되어 적층된 점착제층(제1 점착제층)(21)과, 제2 면(10B)에 적층된 점착제층(제2 점착제층)(22)을 구비하는 기재 구비 양면 점착 시트로서 구성되어 있다. 제1 점착제층(21)은, 후술하는 폴리머 A 및 폴리머 B를 적어도 포함한다. 보강 필름(2)은, 제1 점착제층(21)의 제2 면(배면)(21B)이 지지 기재의 제1 면에 고착되어 있으며, 또한 제1 점착제층(21)의 표면(제1 점착면)(21A)에 대한 점착력 상승비가 10 이상이 되도록 구성되어 있다. 이에 의해, 양호한 리워크성과 높은 보강 효과를 양립시킬 수 있다. 보강 필름(2)은, 제1 점착제층(21) 및 제2 점착제층(22)을 피착체의 상이한 개소에 첩부하여 사용된다. 점착제층(21, 22)이 첩부되는 개소는, 상이한 부재의 각각의 개소여도 되고, 단일의 부재 내의 상이한 개소여도 된다. 또한, 제2 점착제층(22)의 조성이나, 제2 점착제층(22)의 표면(제2 점착면)(22A)에 대한 점착력 상승비는, 특별히 한정되지 않는다.
피착체에 대한 첩부 전의 보강 필름(2)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 점착면(21A) 및 제2 점착면(22A)이, 적어도 점착제층(21, 22)에 대향하는 측이 각각 박리면(31A, 32A)으로 되어 있는 박리 라이너(31, 32)에 맞닿아 보호된 형태의 박리 라이너 구비 보강 필름(200)의 구성 요소일 수 있다. 혹은, 박리 라이너(32)를 생략하고, 양면이 박리면(31A, 31B)으로 되어 있는 박리 라이너(31)를 사용하여, 이것과 보강 필름(2)을 중첩하여 와권형으로 권회함으로써 제2 점착면(22A)이 박리 라이너(31)의 배면(31B)에 맞닿아 보호된 형태(롤 형태)의 박리 라이너 구비 보강 필름을 구성하고 있어도 된다. 어느 경우든, 박리면(31A, 32A) 중, 적어도 제1 점착면(21A)에 맞닿는 박리면(31A)은, 수접촉각 100도 이상의 박리면이다.
<점착제층>
여기에 개시되는 보강 필름은, 지지 기재의 제1 면 상에, Tg가 0℃ 미만인 폴리머 A와, 폴리오르가노실록산 골격을 갖는 모노머와 (메트)아크릴계 모노머의 공중합체인 폴리머 B를 포함하는 점착제층을 구비한다. 이러한 점착제층은, 폴리머 A 또는 그의 전구체와, 폴리머 B를 함유하는 점착제 조성물로 형성된 것일 수 있다. 점착제 조성물의 형태는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 수분산형, 용제형, 핫 멜트형, 활성 에너지선 경화형(예를 들어 광경화형) 등의 각종 형태일 수 있다.
(폴리머 A)
폴리머 A로서는, 점착제의 분야에 있어서 공지의 아크릴계 폴리머, 고무계 폴리머, 폴리에스테르계 폴리머, 우레탄계 폴리머, 폴리에테르계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리아미드계 폴리머, 불소계 폴리머 등의, 실온 영역에 있어서 고무 탄성을 나타내는 각종 폴리머 중 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
폴리머 A의 Tg는, 전형적으로는 0℃ 미만이며, 바람직하게는 -10℃ 미만, 보다 바람직하게는 -20℃ 미만이다. Tg가 0℃ 미만인 폴리머 A를 포함하는 점착제는, 적당한 유동성(예를 들어, 해당 점착제에 포함되는 폴리머쇄의 운동성)을 나타낸다는 점에서, 점착력 상승비가 높은 보강 필름의 실현에 적합하다. 몇몇 양태에 있어서, 폴리머 A의 Tg는, 예를 들어 -30℃ 미만이어도 되고, -40℃ 미만이어도 되고, -50℃ 미만이어도 되고, -60℃ 미만이어도 된다. 폴리머 A의 Tg가 낮아지면, 피착체에 대한 첩부 후의 점착력 상승이 용이화되는 경향이 있다. 폴리머 A의 Tg의 하한은 특별히 제한되지 않는다. 재료의 입수 용이성이나 점착제층의 응집력 향상의 관점에서, 통상은, Tg가 -80℃ 이상인 폴리머 A를 적합하게 채용할 수 있다.
여기서, 이 명세서에 있어서, 폴리머의 Tg란, 문헌이나 카탈로그 등에 기재된 공칭값이거나, 또는 해당 폴리머의 조제에 사용되는 모노머 성분의 조성에 기초하여 Fox 식에 의해 구해지는 Tg를 말한다. Fox 식이란, 이하에 기재하는 바와 같이, 공중합체의 Tg와, 해당 공중합체를 구성하는 모노머의 각각을 단독 중합한 호모 폴리머의 유리 전이 온도 Tgi의 관계식이다.
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
상기 Fox 식에 있어서, Tg는 공중합체의 유리 전이 온도(단위: K), Wi는 해당 공중합체에 있어서의 모노머 i의 중량분율(중량 기준의 공중합 비율), Tgi는 모노머 i의 호모 폴리머의 유리 전이 온도(단위: K)를 나타낸다. Tg의 특정에 관한 대상의 폴리머가 호모 폴리머인 경우, 해당 호모 폴리머의 Tg와 대상의 폴리머의 Tg는 일치한다.
Tg의 산출에 사용하는 호모 폴리머의 유리 전이 온도로서는, 공지 자료에 기재된 값을 사용하기로 한다. 구체적으로는, 「Polymer Handbook」(제3판, John Wiley & Sons, Inc., 1989년)에 수치가 예시되어 있다. 상기 Polymer Handbook에 복수 종류의 값이 기재되어 있는 모노머에 대해서는, 가장 높은 값을 채용한다.
상기 Polymer Handbook에 기재가 없는 모노머의 호모 폴리머의 유리 전이 온도로서는, 이하의 측정 방법에 의해 얻어지는 값을 사용하기로 한다.
구체적으로는, 온도계, 교반기, 질소 도입관 및 환류 냉각관을 구비한 반응기에, 모노머 100중량부, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.2중량부 및 중합 용매로서 아세트산에틸 200중량부를 투입하고, 질소 가스를 유통시키면서 1시간 교반한다. 이와 같이 하여 중합계 내의 산소를 제거한 후, 63℃로 승온하여 10시간 반응시킨다. 이어서, 실온까지 냉각하고, 고형분 농도 33중량％의 호모 폴리머 용액을 얻는다. 이어서, 이 호모 폴리머 용액을 박리 라이너 상에 유연 도포하고, 건조하여 두께 약 2mm의 시험 샘플(시트형의 호모 폴리머)을 제작한다. 이 시험 샘플을 직경 7.9mm의 원반형으로 펀칭하여, 패럴렐 플레이트 사이에 끼워 넣고, 점탄성 시험기(TA 인스트루먼트 재팬사제, 기종명 「ARES」)를 사용하여 주파수 1Hz의 전단 변형을 주면서, 온도 영역 -70℃ 내지 150℃, 5℃/분의 승온 속도로 전단 모드에 의해 점탄성을 측정하고, tanδ의 피크 톱 온도에 상당하는 온도를 호모 폴리머의 Tg로 한다.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리머 A의 중량 평균 분자량(Mw)은, 통상, 대략 5×104 이상인 것이 적당하다. 이러한 Mw의 폴리머 A에 따르면, 양호한 응집성을 나타내는 점착제가 얻어지기 쉽다. 몇몇 양태에 있어서, 폴리머 A의 Mw는, 예를 들어 10×104 이상이어도 되고, 20×104 이상이어도 되고, 30×104 이상이어도 된다. 또한, 폴리머 A의 Mw는, 통상, 대략 500×104 이하인 것이 적당하다. 이러한 Mw의 폴리머 A는, 적당한 유동성(폴리머쇄의 운동성)을 나타내는 점착제를 형성하기 쉽다는 점에서, 점착력 상승비가 높은 보강 필름의 실현에 적합하다.
또한, 이 명세서에 있어서, 폴리머 A 및 폴리머 B의 Mw는, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 폴리스티렌 환산하여 구할 수 있다. 보다 구체적으로는, 후술하는 실시예에 있어서 기재하는 방법 및 조건에 준하여 Mw를 측정할 수 있다.
여기에 개시되는 보강 필름에 있어서의 폴리머 A로서는, 아크릴계 폴리머를 바람직하게 채용할 수 있다. 폴리머 A로서 아크릴계 폴리머를 사용하면, 폴리머 B와의 양호한 상용성이 얻어지기 쉬워지는 경향이 있다. 폴리머 A와 폴리머 B의 상용성이 좋은 것은, 점착제층 내에 있어서의 폴리머 B의 이동성 향상을 통하여, 초기 점착력의 저감 및 가열 후 점착력의 향상에 기여할 수 있으므로 바람직하다.
아크릴계 폴리머는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르로부터 유래하는 모노머 단위를 50중량％ 이상 함유하는 폴리머, 즉 해당 아크릴계 폴리머를 조제하기 위한 모노머 성분 전량 중 50중량％ 이상이 (메트)아크릴산알킬에스테르인 폴리머일 수 있다. (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 탄소수 1 내지 20의(즉, C1-20의) 직쇄 또는 분지쇄상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르가 바람직하게 사용될 수 있다. 특성의 균형을 잡기 쉽다는 점에서, 모노머 성분 전량 중 (메트)아크릴산 C1-20 알킬에스테르의 비율은, 예를 들어 50중량％ 이상이어도 되고, 60중량％ 이상이어도 되고, 70중량％ 이상이어도 된다. 마찬가지의 이유로부터, 모노머 성분 전량 중 (메트)아크릴산 C1-20 알킬에스테르의 비율은, 예를 들어 99.9중량％ 이하여도 되고, 98중량％ 이하여도 되고, 95중량％ 이하여도 된다. 몇몇 양태에 있어서, 모노머 성분 전량 중 (메트)아크릴산 C1-20 알킬에스테르의 비율은, 예를 들어 90중량％ 이하여도 되고, 85중량％ 이하여도 되고, 80중량％ 이하여도 된다.
(메트)아크릴산 C1-20 알킬에스테르의 비한정적인 구체예로서는, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산이소프로필, (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산이소부틸, (메트)아크릴산s-부틸, (메트)아크릴산t-부틸, (메트)아크릴산펜틸, (메트)아크릴산이소펜틸, (메트)아크릴산헥실, (메트)아크릴산헵틸, (메트)아크릴산옥틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산노닐, (메트)아크릴산이소노닐, (메트)아크릴산데실, (메트)아크릴산이소데실, (메트)아크릴산운데실, (메트)아크릴산도데실, (메트)아크릴산트리데실, (메트)아크릴산테트라데실, (메트)아크릴산펜타데실, (메트)아크릴산헥사데실, (메트)아크릴산헵타데실, (메트)아크릴산스테아릴, (메트)아크릴산이소스테아릴, (메트)아크릴산노나데실, (메트)아크릴산에이코실 등을 들 수 있다.
이들 중 적어도 (메트)아크릴산 C1-18 알킬에스테르를 사용하는 것이 바람직하고, 적어도 (메트)아크릴산 C1-14 알킬에스테르를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 몇몇 양태에 있어서, 아크릴계 폴리머는, (메트)아크릴산 C4-12 알킬에스테르(바람직하게는 아크릴산 C4-10 알킬에스테르, 예를 들어 아크릴산 C6-10 알킬에스테르)로부터 선택되는 적어도 1종을 모노머 단위로서 함유할 수 있다. 예를 들어, 아크릴산n-부틸(BA) 및 아크릴산2-에틸헥실(2EHA) 중 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 아크릴계 폴리머가 바람직하고, 적어도 2EHA를 포함하는 아크릴계 폴리머가 특히 바람직하다. 바람직하게 사용될 수 있는 다른 (메트)아크릴산 C1-18 알킬에스테르의 예로서는, 아크릴산메틸, 메타크릴산메틸(MMA), 메타크릴산n-부틸(BMA), 메타크릴산2-에틸헥실(2EHMA), 아크릴산이소스테아릴(ISTA) 등을 들 수 있다.
아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 단위는, 주성분으로서의 (메트)아크릴산알킬에스테르와 함께, 필요에 따라, (메트)아크릴산알킬에스테르와 공중합 가능한 다른 모노머(공중합성 모노머)를 포함하고 있어도 된다. 공중합성 모노머로서는, 극성기(예를 들어, 카르복시기, 수산기, 질소 원자 함유환 등)를 갖는 모노머를 적합하게 사용할 수 있다. 극성기를 갖는 모노머는, 아크릴계 폴리머에 가교점을 도입하거나, 아크릴계 폴리머의 응집력을 높이거나 하기 위해 도움이 될 수 있다. 공중합성 모노머는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
공중합성 모노머의 비한정적인 구체예로서는, 이하의 것을 들 수 있다.
카르복시기 함유 모노머: 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등.
산 무수물기 함유 모노머: 예를 들어, 무수 말레산, 무수 이타콘산.
수산기 함유 모노머: 예를 들어, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산2-히드록시부틸, (메트)아크릴산3-히드록시프로필, (메트)아크릴산4-히드록시부틸, (메트)아크릴산6-히드록시헥실, (메트)아크릴산8-히드록시옥틸, (메트)아크릴산10-히드록시데실, (메트)아크릴산12-히드록시라우릴, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산히드록시알킬 등.
술폰산기 또는 인산기를 함유하는 모노머: 예를 들어, 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 비닐술폰산나트륨, 2-(메트)아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미도프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산, 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등.
에폭시기 함유 모노머: 예를 들어, (메트)아크릴산글리시딜이나 (메트)아크릴산-2-에틸글리시딜에테르 등의 에폭시기 함유 아크릴레이트, 알릴글리시딜에테르, (메트)아크릴산글리시딜에테르 등.
시아노기 함유 모노머: 예를 들어, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등.
이소시아네이트기 함유 모노머: 예를 들어, 2-이소시아나토에틸(메트)아크릴레이트 등.
아미드기 함유 모노머: 예를 들어, (메트)아크릴아미드; N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N,N-디프로필(메트)아크릴아미드, N,N-디이소프로필(메트)아크릴아미드, N,N-디(n-부틸)(메트)아크릴아미드, N,N-디(t-부틸)(메트)아크릴아미드 등의 N,N-디알킬(메트)아크릴아미드; N-에틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-n-부틸(메트)아크릴아미드 등의 N-알킬(메트)아크릴아미드; N-비닐아세트아미드 등의 N-비닐카르복실산아미드류; 수산기와 아미드기를 갖는 모노머, 예를 들어 N-(2-히드록시에틸)(메트)아크릴아미드, N-(2-히드록시프로필)(메트)아크릴아미드, N-(1-히드록시프로필)(메트)아크릴아미드, N-(3-히드록시프로필)(메트)아크릴아미드, N-(2-히드록시부틸)(메트)아크릴아미드, N-(3-히드록시부틸)(메트)아크릴아미드, N-(4-히드록시부틸)(메트)아크릴아미드 등의 N-히드록시알킬(메트)아크릴아미드; 알콕시기와 아미드기를 갖는 모노머, 예를 들어 N-메톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-메톡시에틸(메트)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메트)아크릴아미드 등의 N-알콕시알킬(메트)아크릴아미드; 그 밖에, N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴아미드, N-(메트)아크릴로일모르폴린 등.
질소 원자 함유환을 갖는 모노머: 예를 들어, N-비닐-2-피롤리돈, N-메틸비닐피롤리돈, N-비닐피리딘, N-비닐피페리돈, N-비닐피리미딘, N-비닐피페라진, N-비닐피라진, N-비닐피롤, N-비닐이미다졸, N-비닐옥사졸, N-(메트)아크릴로일-2-피롤리돈, N-(메트)아크릴로일피페리딘, N-(메트)아크릴로일피롤리딘, N-비닐모르폴린, N-비닐-3-모르폴리논, N-비닐-2-카프로락탐, N-비닐-1,3-옥사진-2-온, N-비닐-3,5-모르폴린디온, N-비닐피라졸, N-비닐이소옥사졸, N-비닐티아졸, N-비닐이소티아졸, N-비닐피리다진 등(예를 들어, N-비닐-2-카프로락탐 등의 락탐류).
숙신이미드 골격을 갖는 모노머: 예를 들어, N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시헥사메틸렌숙신이미드 등.
말레이미드류: 예를 들어, N-시클로헥실말레이미드, N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-페닐말레이미드 등.
이타콘이미드류: 예를 들어, N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등.
(메트)아크릴산아미노알킬류: 예를 들어, (메트)아크릴산아미노에틸, (메트)아크릴산N,N-디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산N,N-디에틸아미노에틸, (메트)아크릴산t-부틸아미노에틸.
알콕시기 함유 모노머: 예를 들어, (메트)아크릴산2-메톡시에틸, (메트)아크릴산3-메톡시프로필, (메트)아크릴산2-에톡시에틸, (메트)아크릴산프로폭시에틸, (메트)아크릴산부톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시프로필 등의 (메트)아크릴산알콕시알킬류; (메트)아크릴산메톡시에틸렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 (메트)아크릴산알콕시알킬렌글리콜류.
비닐에스테르류: 예를 들어, 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등.
비닐에테르류: 예를 들어, 메틸비닐에테르나 에틸비닐에테르 등의 비닐알킬에테르.
방향족 비닐 화합물: 예를 들어, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등.
올레핀류: 예를 들어, 에틸렌, 부타디엔, 이소프렌, 이소부틸렌 등.
지환식 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르: 예를 들어, 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트 등.
방향족 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르: 예를 들어, 페닐(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 등.
그 밖에, (메트)아크릴산테트라히드로푸르푸릴 등의 복소환 함유 (메트)아크릴레이트, 염화비닐이나 불소 원자 함유 (메트)아크릴레이트 등의 할로겐 원자 함유 (메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트 등의 규소 원자 함유 (메트)아크릴레이트, 테르펜 화합물 유도체 알코올로부터 얻어지는 (메트)아크릴산에스테르 등.
이러한 공중합성 모노머를 사용하는 경우, 그 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 통상은 모노머 성분 전량의 0.01중량％ 이상으로 하는 것이 적당하다. 공중합성 모노머의 사용에 의한 효과를 보다 잘 발휘한다는 관점에서, 공중합성 모노머의 사용량을 모노머 성분 전량의 0.1중량％ 이상으로 해도 되고, 1중량％ 이상으로 해도 된다. 또한, 공중합성 모노머의 사용량은, 모노머 성분 전량의 50중량％ 이하로 할 수 있고, 40중량％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 점착제의 응집력이 지나치게 높아지는 것을 방지하고, 상온(25℃)에서의 태크감을 향상시킬 수 있다.
몇몇 양태에 있어서, 아크릴계 폴리머는, 모노머 단위로서, 하기 일반식 (M1)로 표시되는 N-비닐 환상 아미드 및 수산기 함유 모노머(수산기와 다른 관능기를 갖는 모노머, 예를 들어 수산기와 아미드기를 함유하는 모노머일 수 있음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 모노머를 함유하는 것이 바람직하다.
Figure 112018083942560-pat00001
여기서, 상기 일반식 (M1) 중의 R1은 2가의 유기기이다.
N-비닐 환상 아미드의 사용에 의해, 점착제의 응집력이나 극성을 조정하고, 가열 후 점착력을 향상시킬 수 있다. N-비닐 환상 아미드의 구체예로서는, N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐-2-피페리돈, N-비닐-3-모르폴리논, N-비닐-2-카프로락탐, N-비닐-1,3-옥사진-2-온, N-비닐-3,5-모르폴린디온 등을 들 수 있다. 특히 바람직하게는 N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐-2-카프로락탐이다.
N-비닐 환상 아미드의 사용량은, 특별히 제한되지 않지만, 통상 아크릴계 폴리머를 조제하기 위한 모노머 성분 전량의 0.01중량％ 이상(바람직하게는 0.1중량％ 이상, 예를 들어 0.5중량％ 이상)으로 하는 것이 적당하다. 몇몇 양태에 있어서, N-비닐 환상 아미드의 사용량은, 상기 모노머 성분 전량의 1중량％ 이상으로 해도 되고, 5중량％ 이상으로 해도 되고, 10중량％ 이상으로 해도 된다. 또한, 상온(25℃)에서의 태크감 향상이나 저온에 있어서의 유연성 향상의 관점에서, N-비닐 환상 아미드의 사용량은, 통상 상기 모노머 성분 전량의 40중량％ 이하로 하는 것이 적당하며, 30중량％ 이하로 해도 되고, 20중량％ 이하로 해도 된다.
수산기 함유 모노머의 사용에 의해, 점착제의 응집력이나 극성을 조정하고, 가열 후 점착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 수산기 함유 모노머는, 후술하는 가교제(예를 들어, 이소시아네이트계 가교제)와의 반응점을 제공하고, 가교 반응에 의해 점착제의 응집력을 높일 수 있다.
수산기 함유 모노머로서는, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산4-히드록시부틸, (메트)아크릴산6-히드록시헥실, N-(2-히드록시에틸)(메트)아크릴아미드 등을 적합하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 바람직한 예로서, 아크릴산2-히드록시에틸(HEA), 아크릴산4-히드록시부틸(4HBA), N-(2-히드록시에틸)아크릴아미드(HEAA)를 들 수 있다.
수산기 함유 모노머의 사용량은, 특별히 제한되지 않지만, 통상 아크릴계 폴리머를 조제하기 위한 모노머 성분 전량의 0.01중량％ 이상(바람직하게는 0.1중량％ 이상, 예를 들어 0.5중량％ 이상)으로 하는 것이 적당하다. 몇몇 양태에 있어서, 수산기 함유 모노머의 사용량은, 상기 모노머 성분 전량의 1중량％ 이상으로 해도 되고, 5중량％ 이상으로 해도 되고, 10중량％ 이상으로 해도 된다. 또한, 상온(25℃)에서의 태크감 향상이나 저온에 있어서의 유연성 향상의 관점에서, 수산기 함유 모노머의 사용량은, 통상 상기 모노머 성분 전량의 40중량％ 이하로 하는 것이 적당하며, 30중량％ 이하로 해도 되고, 20중량％ 이하로 해도 되고, 10중량％ 이하 또는 5중량％ 이하로 해도 된다.
몇몇 양태에 있어서, 공중합성 모노머로서, N-비닐 환상 아미드와 수산기 함유 모노머를 병용할 수 있다. 이 경우, N-비닐 환상 아미드와 수산기 함유 모노머의 합계량은, 예를 들어 아크릴계 폴리머를 조제하기 위한 모노머 성분 전량의 0.1중량％ 이상으로 할 수 있으며, 1중량％ 이상으로 해도 되고, 5중량％ 이상으로 해도 되고, 10중량％ 이상으로 해도 되고, 15중량％ 이상으로 해도 되고, 20중량％ 이상으로 해도 되고, 25중량％ 이상으로 해도 된다. 또한, N-비닐 환상 아미드와 수산기 함유 모노머의 합계량은, 예를 들어 모노머 성분 전량의 50중량％ 이하로 할 수 있으며, 40중량％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
아크릴계 폴리머를 얻는 방법은 특별히 한정되지 않고, 용액 중합법, 에멀전 중합법, 벌크 중합법, 현탁 중합법, 광중합법 등의, 아크릴계 폴리머의 합성 방법으로서 알려져 있는 각종 중합 방법을 적절하게 채용할 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 용액 중합법을 바람직하게 채용할 수 있다. 용액 중합을 행할 때의 중합 온도는, 사용하는 모노머 및 용매의 종류, 중합 개시제의 종류 등에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어 20℃ 내지 170℃ 정도(전형적으로는 40℃ 내지 140℃ 정도)로 할 수 있다.
중합에 사용하는 개시제는, 중합 방법에 따라, 종래 공지의 열중합 개시제나 광중합 개시제 등으로부터 적절하게 선택할 수 있다. 중합 개시제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
열중합 개시제로서는, 예를 들어 아조계 중합 개시제(예를 들어, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온산)디메틸, 4,4'-아조비스-4-시아노발레르산, 아조비스이소발레로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로판]디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘) 이황산염, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘)디히드로클로라이드 등); 과황산칼륨 등의 과황산염; 과산화물계 중합 개시제(예를 들어, 디벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼말레에이트, 과산화라우로일 등); 산화 환원계 중합 개시제 등을 들 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 아조계 중합 개시제를 바람직하게 채용할 수 있다.
열중합 개시제의 사용량은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 아크릴계 폴리머의 조제에 사용되는 모노머 성분 100중량부에 대하여 0.01중량부 내지 5중량부, 바람직하게는 0.05중량부 내지 3중량부의 범위 내의 양으로 할 수 있다.
광중합 개시제로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 벤조인에테르계 광중합 개시제, 아세토페논계 광중합 개시제, α-케톨계 광중합 개시제, 방향족 술포닐클로라이드계 광중합 개시제, 광 활성 옥심계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤질계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 케탈계 광중합 개시제, 티오크산톤계 광중합 개시제, 아실포스핀옥사이드계 광중합 개시제 등을 사용할 수 있다. 광중합 개시제의 사용량은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 아크릴계 폴리머의 조제에 사용되는 모노머 성분 100중량부에 대하여 0.01중량부 내지 5중량부, 바람직하게는 0.05중량부 내지 3중량부의 범위 내의 양으로 할 수 있다.
몇몇 양태에 있어서, 아크릴계 폴리머는, 상술한 바와 같은 모노머 성분에 중합 개시제를 배합한 혼합물에 자외선(UV)을 조사하여 해당 모노머 성분의 일부를 중합시킨 부분 중합물(아크릴계 폴리머 시럽)의 형태로, 점착제층을 형성하기 위한 점착제 조성물에 포함될 수 있다. 이러한 아크릴계 폴리머 시럽을 포함하는 점착제 조성물을 소정의 피도포체에 도포하고, 자외선을 조사시켜 중합을 완결시킬 수 있다. 즉, 상기 아크릴계 폴리머 시럽은, 아크릴계 폴리머의 전구체로서 파악될 수 있다. 여기에 개시되는 점착제층은, 예를 들어 상기 아크릴계 폴리머 시럽과 폴리머 B를 포함하는 점착제 조성물을 사용하여 형성될 수 있다.
(폴리머 B)
여기에 개시되는 기술에 있어서의 폴리머 B는, 폴리오르가노실록산 골격을 갖는 모노머(이하, 「모노머 S1」이라고도 함)와 (메트)아크릴계 모노머의 공중합체이다. 폴리머 B는, 모노머 S1로부터 유래하는 폴리오르가노실록산 구조의 저극성 및 운동성에 의해, 초기 점착력의 억제 및 점착력 상승비의 향상에 기여하는 점착력 상승 지연제로서 기능할 수 있다. 모노머 S1로서는, 특별히 한정되지 않으며, 폴리오르가노실록산 골격을 함유하는 임의의 모노머를 사용할 수 있다. 모노머 S1은, 그 구조로부터 유래하는 낮은 극성에 의해, 사용 전(피착체에 대한 첩부 전)의 보강 필름에 있어서 폴리머 B의 점착제층 표면에 대한 편재를 촉진하고, 접합 초기의 경박리성(저점착성)을 발현한다. 모노머 S1로서는, 편말단에 중합성 반응기를 갖는 구조의 것(즉, 편말단 반응성의 것)을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 모노머 S1과 (메트)아크릴계 모노머의 공중합에 따르면, 측쇄에 폴리오르가노실록산 골격을 갖는 폴리머 B가 형성된다. 이러한 구조의 폴리머 B는, 측쇄의 운동성 및 이동 용이성에 의해, 초기 점착력이 낮으며, 또한 점착력 상승비가 높은 것이 되기 쉽다. 여기에 개시되는 기술은, 사용하는 모노머 S1의 대부분(예를 들어 70중량％ 이상, 85중량％ 이상 또는 95중량％ 이상)이 편말단 반응성인 양태로 바람직하게 실시될 수 있다. 모노머 S1의 실질적으로 전부(예를 들어 98 내지 100중량％)가 편말단 반응성이어도 된다.
모노머 S1로서는, 예를 들어 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤제의 편말단 반응성 실리콘 오일로서, X-22-174ASX, X-22-2426, X-22-2475, KF-2012 등을 들 수 있다. 모노머 S1은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
Figure 112018083942560-pat00002
Figure 112018083942560-pat00003
여기서, 상기 일반식 (1), (2) 중의 R3은 수소 또는 메틸이고, R4는 메틸기 또는 1가의 유기기이고, m 및 n은 0 이상의 정수이다.
모노머 S1의 관능기 당량은, 예를 들어 700g/mol 이상 15000g/mol 미만인 것이 바람직하고, 800g/mol 이상 10000g/mol 미만인 것이 보다 바람직하고, 850g/mol 이상 6000g/mol 미만인 것이 더욱 바람직하고, 1500g/mol 이상 5000g/mol 미만인 것이 특히 바람직하다. 모노머 S1의 관능기 당량이 700g/mol 미만이면, 초기 점착력이 충분히 억제되지 않는 경우가 있을 수 있다. 모노머 S1의 관능기 당량이 15000g/mol 이상이면, 점착력의 상승이 불충분해지는 경우가 있을 수 있다. 모노머 S1의 관능기 당량이 상기 범위 내이면, 점착제층 내에 있어서의 상용성(예를 들어, 폴리머 A와의 상용성)이나 이동성을 적당한 범위로 조절하기 쉽고, 초기의 저점착성과 피착체 사용 시의 강점착성을 고레벨로 양립하는 보강 필름을 실현하기 쉬워진다.
여기서, 「관능기 당량」이란, 관능기 1개당 결합하고 있는 주골격(예를 들어 폴리디메틸실록산)의 중량을 의미한다. 표기 단위 g/mol에 관해서는, 관능기 1mol로 환산하고 있다. 모노머 S1의 관능기 당량은, 예를 들어 핵자기 공명(NMR)에 기초하는 1H-NMR(프로톤 NMR)의 스펙트럼 강도로부터 산출할 수 있다. 1H-NMR의 스펙트럼 강도에 기초하는 모노머 S1의 관능기 당량(g/mol)의 산출은, 1H-NMR 스펙트럼 해석에 관한 일반적인 구조 해석 방법에 기초하여, 필요하다면 일본 특허 제5951153호 공보의 기재를 참조하여 행할 수 있다.
또한, 모노머 S1로서 관능기 당량이 상이한 2종류 이상의 모노머를 사용하는 경우, 모노머 S1의 관능기 당량으로서는, 산술 평균값을 사용할 수 있다. 즉, 관능기 당량이 상이한 n종류의 모노머(모노머 S11, 모노머 S12 … 모노머 S1n)를 포함하는 모노머 S1의 관능기 당량은, 하기 식에 의해 계산할 수 있다.
모노머 S1의 관능기 당량(g/mol)=(모노머 S11의 관능기 당량×모노머 S11의 배합량+모노머 S12의 관능기 당량×모노머 S12의 배합량+ … +모노머 S1n의 관능기 당량×모노머 S1n의 배합량)/(모노머 S11의 배합량+모노머 S12의 배합량 + … +모노머 S1n의 배합량)
모노머 S1의 함유량은, 폴리머 B를 조제하기 위한 전체 모노머 성분에 대하여, 예를 들어 5중량％ 이상이어도 되고, 점착력 상승 지연제로서의 효과를 보다 잘 발휘한다는 관점에서 10중량％ 이상으로 하는 것이 바람직하며, 15중량％ 이상으로 해도 되고, 20중량％ 이상으로 해도 된다. 또한, 모노머 S1의 함유량은, 중합 반응성이나 상용성의 관점에서, 폴리머 B를 조제하기 위한 전체 모노머 성분에 대하여, 60중량％ 이하로 하는 것이 적당하며, 50중량％ 이하로 해도 되고, 40중량％ 이하로 해도 되고, 30중량％ 이하로 해도 된다. 모노머 S1의 함유량이 5중량％ 보다 적으면, 초기 점착력이 충분히 억제되지 않는 경우가 있을 수 있다. 모노머 S1의 함유량이 60중량％보다 많으면, 점착력의 상승이 불충분해지는 경우가 있을 수 있다.
폴리머 B의 조제에 사용되는 모노머 성분은, 모노머 S1에 추가하여, 모노머 S1과 공중합 가능한 (메트)아크릴계 모노머를 포함한다. 1종 또는 2종 이상의 (메트)아크릴계 모노머와 모노머 S1을 공중합시킴으로써, 점착제층 내에 있어서의 폴리머 B의 이동성을 적합하게 조절할 수 있다. 모노머 S1과 (메트)아크릴계 모노머를 공중합시키는 것은, 폴리머 B와 폴리머 A(예를 들어, 아크릴계 폴리머)의 상용성의 개선에도 도움이 될 수 있다.
(메트)아크릴계 모노머로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르를 들 수 있다. 예를 들어, 폴리머 A가 아크릴계 폴리머인 경우에 사용될 수 있는 (메트)아크릴산알킬에스테르로서 상기에서 예시한 모노머 중 1종 또는 2종 이상을, 폴리머 B의 공중합 성분으로서 사용할 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 폴리머 B는, (메트)아크릴산 C4-12 알킬에스테르(바람직하게는 (메트)아크릴산 C4-10 알킬에스테르, 예를 들어 (메트)아크릴산 C6-10 알킬에스테르) 중 적어도 1종을 모노머 단위로서 함유할 수 있다. 다른 몇몇 양태에 있어서, 폴리머 B는, 메타크릴산 C1-18 알킬에스테르(바람직하게는 메타크릴산 C1-14 알킬에스테르, 예를 들어 메타크릴산 C1-10 알킬에스테르) 중 적어도 1종을 모노머 단위로서 함유할 수 있다. 폴리머 B를 구성하는 모노머 단위는, 예를 들어 MMA, BMA 및 2EHMA로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.
상기 (메트)아크릴계 모노머의 다른 예로서, 지환식 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있다. 예를 들어, 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 1-아다만틸(메트)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 폴리머 B는, 디시클로펜타닐메타크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트 및 시클로헥실메타크릴레이트로부터 선택되는 적어도 1종을 모노머 단위로서 함유할 수 있다.
상기 (메트)아크릴산알킬에스테르 및 상기 지환식 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르의 사용량은, 폴리머 B를 조제하기 위한 전체 모노머 성분에 대하여, 예를 들어 10중량％ 이상 95중량％ 이하여도 되고, 20중량％ 이상 95중량％ 이하여도 되고, 30중량％ 이상 90중량％ 이하여도 되고, 40중량％ 이상 90중량％ 이하여도 되고, 50중량％ 이상 85중량％ 이하여도 된다. 가열에 의한 점착력의 상승 용이성의 관점에서, (메트)아크릴산알킬에스테르의 사용이 유리하게 될 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 지환식 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르의 사용량은, 예를 들어 폴리머 B를 조제하기 위한 모노머 성분에 포함되는 (메트)아크릴계 모노머의 합계량의 50중량％ 미만이어도 되고, 30중량％ 미만이어도 되고, 15중량％ 미만이어도 되고, 10중량％ 미만이어도 되고, 5중량％ 미만이어도 된다. 지환식 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르를 사용하지 않아도 된다.
폴리머 B를 구성하는 모노머 단위로서 모노머 S1과 함께 포함될 수 있는 모노머의 다른 예로서, 폴리머 A가 아크릴계 폴리머인 경우에 사용될 수 있는 모노머로서 상기에서 예시한 카르복실기 함유 모노머, 산 무수물기 함유 모노머, 수산기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머, 시아노기 함유 모노머, 이소시아네이트기 함유 모노머, 아미드기 함유 모노머, 질소 원자 함유환을 갖는 모노머, 숙신이미드 골격을 갖는 모노머, 말레이미드류, 이타콘이미드류, (메트)아크릴산아미노알킬류, 비닐에스테르류, 비닐에테르류, 올레핀류, 방향족 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르, 복소환 함유 (메트)아크릴레이트, 할로겐 원자 함유 (메트)아크릴레이트, 테르펜 화합물 유도체 알코올로부터 얻어지는 (메트)아크릴산에스테르 등을 들 수 있다.
폴리머 B를 구성하는 모노머 단위로서 모노머 S1과 함께 포함될 수 있는 모노머의 또 다른 예로서, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 옥시알킬렌디(메트)아크릴레이트; 폴리옥시알킬렌 골격을 갖는 모노머, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜이나 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리옥시알킬렌쇄의 한쪽 말단에 (메트)아크릴로일기, 비닐기, 알릴기 등의 중합성 관능기를 갖고, 다른 쪽 말단에 에테르 구조(알킬에테르, 아릴에테르, 아릴알킬에테르 등)를 갖는 중합성 폴리옥시알킬렌에테르; (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸, (메트)아크릴산프로폭시에틸, (메트)아크릴산부톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시프로필 등의 (메트)아크릴산알콕시알킬; (메트)아크릴산알칼리 금속염 등의 염; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴산에스테르 등의 다가 (메트)아크릴레이트: 염화비닐리덴, (메트)아크릴산-2-클로로에틸 등의 할로겐화 비닐 화합물; 2-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린 등의 옥사졸린기 함유 모노머; (메트)아크릴로일아지리딘, (메트)아크릴산-2-아지리디닐에틸 등의 아지리딘기 함유 모노머; (메트)아크릴산-2-히드록시에틸, (메트)아크릴산-2-히드록시프로필, 락톤류와 (메트)아크릴산-2-히드록시에틸의 부가물 등의 수산기 함유 비닐 모노머; 불소 치환 (메트)아크릴산알킬에스테르 등의 불소 함유 비닐 모노머; 2-클로로에틸비닐에테르, 모노클로로아세트산비닐 등의 반응성 할로겐 함유 비닐 모노머; 비닐트리메톡시실란, γ-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 트리메톡시실릴프로필알릴아민, 2-메톡시에톡시트리메톡시실란과 같은 유기 규소 함유 비닐 모노머; 그 밖에, 비닐기를 중합한 모노머 말단에 라디칼 중합성 비닐기를 갖는 매크로 모노머류; 등을 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 혹은 조합하여 모노머 S1과 공중합시킬 수 있다.
몇몇 양태에 있어서, 폴리머 B에 포함되는 모노머 단위와 공통되는 모노머 단위를 폴리머 A에도 포함시킴으로써, 점착제층 내에 있어서의 폴리머 B의 이동성을 개선하고, 점착력 상승비를 향상시킬 수 있다. 공통되는 모노머 단위는, 폴리머 B를 구성하는 전체 모노머 단위의 5중량％ 이상을 차지하는 성분인 것이 효과적이며, 10중량％ 이상(보다 바람직하게는 20중량％ 이상, 예를 들어 30중량％ 이상)을 차지하는 성분인 것이 바람직하다. 상기 공통되는 모노머 단위가 폴리머 A를 구성하는 전체 모노머 단위에서 차지하는 비율은, 예를 들어 1중량％ 이상이어도 되고, 바람직하게는 3중량％ 이상, 보다 바람직하게는 5중량％ 이상이며, 7중량％ 이상이어도 된다. 공통되는 모노머 단위가 폴리머 A를 구성하는 전체 모노머 단위에서 차지하는 비율이 높아지면, 상용성을 개선하는 효과가 보다 좋게 발휘되는 경향이 있다. 또한, 다른 특성과의 밸런스를 고려하여, 공통되는 모노머 단위가 폴리머 A를 구성하는 전체 모노머 단위에서 차지하는 비율은, 50중량％ 이하로 해도 되고, 30중량％ 이하로 해도 된다. 공통되는 모노머 단위로서 바람직하게 채용할 수 있는 모노머의 비한정적인 예로서, MMA, BMA, 2EHMA, 메틸아크릴레이트(MA), BA, 2EHA, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
폴리머 B의 Mw는 특별히 한정되지 않는다. 폴리머 B의 Mw는, 예를 들어 1000 이상이어도 되고, 5000 이상이어도 된다. 폴리머 B의 Mw가 지나치게 낮으면, 점착력의 상승이 불충분해지는 경우가 있을 수 있다. 몇몇 바람직한 양태에 있어서, 폴리머 B의 Mw는, 예를 들어 10000 이상이어도 되고, 12000 이상이어도 되고, 15000 이상이어도 되고, 17000 이상이어도 되고, 20000 이상이어도 된다. 또한, 폴리머 B의 Mw는, 예를 들어 100000 이하여도 되고, 70000 이하여도 된다. 폴리머 B의 Mw가 지나치게 높으면, 초기 점착력이 충분히 억제되지 않는 경우가 있을 수 있다. 몇몇 바람직한 양태에 있어서, 폴리머 B의 Mw는, 예를 들어 50000 이하여도 되고, 50000 미만이어도 되고, 40000 미만이어도 되고, 35000 미만이어도 되고, 30000 이하여도 되고, 28000 이하여도 되고, 25000 이하여도 된다. 폴리머 B의 Mw가 상술한 어느 상한값 및 하한값의 범위 내이면, 점착제층 내에 있어서의 상용성이나 이동성을 적당한 범위로 조절하기 쉽고, 초기의 저점착성과 피착체 사용 시의 강점착성을 고레벨로 양립하는 보강 필름을 실현하기 쉬워진다.
폴리머 B는, 예를 들어 상술한 모노머를, 용액 중합법, 에멀전 중합법, 벌크 중합법, 현탁 중합법, 광중합법 등의 공지의 방법에 의해 중합시킴으로써 제작할 수 있다.
폴리머 B의 중합에 사용하는 개시제는, 중합 방법에 따라, 종래 공지의 열중합 개시제나 광중합 개시제 등으로부터 적절하게 선택할 수 있다. 중합 개시제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 열중합 개시제 및 상기 광중합 개시제는, 폴리머 A의 중합에 대하여 예시한 재료와 마찬가지의 것으로부터 선택될 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 아조계 중합 개시제를 바람직하게 채용할 수 있다.
폴리머 B의 분자량을 조정하기 위해 연쇄 이동제를 사용할 수 있다. 사용하는 연쇄 이동제의 예로서는, 옥틸머캅탄, 라우릴머캅탄, t-노닐머캅탄, t-도데실머캅탄, 머캅토에탄올, α-티오글리세롤 등의 머캅토기를 갖는 화합물; 티오글리콜산, 티오글리콜산메틸, 티오글리콜산에틸, 티오글리콜산프로필, 티오글리콜산부틸, 티오글리콜산t-부틸, 티오글리콜산2-에틸헥실, 티오글리콜산옥틸, 티오글리콜산이소옥틸, 티오글리콜산데실, 티오글리콜산도데실, 에틸렌글리콜의 티오글리콜산에스테르, 네오펜틸글리콜의 티오글리콜산에스테르, 펜타에리트리톨의 티오글리콜산에스테르 등의 티오글리콜산에스테르류; α-메틸스티렌 이량체; 등을 들 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 연쇄 이동제로서 티오글리콜산에스테르류를 바람직하게 채용할 수 있다.
연쇄 이동제의 사용량으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 통상 모노머 100중량부에 대하여, 연쇄 이동제를 0.05중량부 내지 20중량부, 바람직하게는 0.1중량부 내지 15중량부, 더욱 바람직하게는 0.2중량부 내지 10중량부 함유한다. 이와 같이 연쇄 이동제의 첨가량을 조정함으로써, 적합한 분자량의 폴리머 B를 얻을 수 있다. 또한, 연쇄 이동제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리머 B의 사용량은, 폴리머 A의 사용량 100중량부에 대하여, 예를 들어 0.1중량부 이상으로 할 수 있으며, 보다 높은 효과를 얻는다는 관점에서 0.3중량부 이상으로 해도 되고, 0.4중량부 이상으로 해도 되고, 0.5중량부 이상으로 해도 된다. 몇몇 양태에 있어서, 폴리머 A 100중량부에 대한 폴리머 B의 사용량은, 1중량부 이상으로 해도 되고, 2중량부 이상으로 해도 되고, 3중량부 이상으로 해도 된다. 또한, 폴리머 A 100중량부에 대한 폴리머 B의 사용량은, 예를 들어 75중량부 이하여도 되고, 60중량부 이하여도 되고, 50중량부 이하여도 된다. 점착제층의 응집력이 과도하게 저하되는 것을 피한다는 관점에서, 몇몇 양태에 있어서, 폴리머 A 100중량부에 대한 폴리머 B의 사용량은, 예를 들어 40중량부 이하로 할 수 있으며, 35중량부 이하, 30중량부 이하 또는 25중량부 이하로 해도 된다. 보다 높은 가열 후 점착력을 얻는다는 관점에서, 몇몇 양태에 있어서, 상기 폴리머 B의 사용량을 20중량부 이하로 해도 되고, 17중량부 이하로 해도 되고, 15중량부 이하로 해도 되고, 10중량부 이하로 해도 된다. 여기에 개시되는 보강 필름의 몇몇 양태에 있어서, 폴리머 A 100중량부에 대한 폴리머 B의 사용량은, 예를 들어 10중량부 미만이어도 되고, 8중량부 이하여도 되고, 5중량부 이하 또는 5중량부 미만이어도 되고, 4중량부 이하여도 되고, 3중량부 이하여도 된다.
점착제층은, 여기에 개시되는 보강 필름의 성능을 크게 손상시키지 않는 범위에서, 폴리머 A 및 폴리머 B 이외의 폴리머(임의 폴리머)를 필요에 따라 함유할 수 있다. 그러한 임의 폴리머의 사용량은, 통상 점착제층에 포함되는 폴리머 성분 전체의 20중량％ 이하로 하는 것이 적당하며, 15중량％ 이하여도 되고, 10중량％ 이하여도 된다. 몇몇 양태에 있어서, 상기 임의 폴리머의 사용량은, 상기 폴리머 성분 전체의 5중량％ 이하여도 되고, 3중량％ 이하여도 되고, 1중량％ 이하여도 된다. 폴리머 A 및 폴리머 B 이외의 폴리머를 실질적으로 함유하지 않는 점착제층이어도 된다.
(가교제)
점착제층에는, 응집력의 조정 등의 목적으로, 필요에 따라 가교제가 사용될 수 있다. 가교제로서는, 점착제의 분야에 있어서 공지의 가교제를 사용할 수 있으며, 예를 들어 에폭시계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 실리콘계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 실란계 가교제, 알킬에테르화 멜라민계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제 등을 들 수 있다. 특히, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제를 적합하게 사용할 수 있다. 가교제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
구체적으로는, 이소시아네이트계 가교제의 예로서는, 톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트, 디페닐(메트)디이소시아네이트, 수소 첨가 디페닐(메트)이소시아네이트, 테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 트리페닐(메트)트리이소시아네이트, 폴리메틸렌폴리페닐이소시아네이트, 및 이들과 트리메틸올프로판 등의 폴리올의 어덕트체를 들 수 있다. 혹은, 1분자 중에 적어도 하나 이상의 이소시아네이트기와, 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물, 구체적으로는 2-이소시아나토에틸(메트)아크릴레이트 등도 이소시아네이트계 가교제로서 사용할 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
에폭시계 가교제로서는, 비스페놀 A, 에피클로로히드린형 에폭시계 수지, 에틸렌글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 1,6-헥산디올글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 디글리시딜아닐린, 디아민글리시딜아민, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실릴렌디아민 및 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
금속 킬레이트 화합물로서는, 금속 성분으로서 알루미늄, 철, 주석, 티타늄, 니켈 등, 킬레이트 성분으로서 아세틸렌, 아세토아세트산메틸, 락트산에틸 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
가교제를 사용하는 경우에 있어서의 사용량은, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 폴리머 A 100중량부에 대하여 0중량부를 초과하는 양으로 할 수 있다. 또한, 가교제의 사용량은, 폴리머 A 100중량부에 대하여, 예를 들어 0.01중량부 이상으로 할 수 있고, 0.05중량부 이상으로 하는 것이 바람직하다. 가교제의 사용량의 증대에 의해, 보다 높은 응집력이 얻어지는 경향이 있다. 몇몇 양태에 있어서, 폴리머 A 100중량부에 대한 가교제의 사용량은, 0.1중량부 이상이어도 되고, 0.5중량부 이상이어도 되고, 1중량부 이상이어도 된다. 한편, 과도한 응집력 향상에 의한 태크의 저하를 피한다는 관점에서, 폴리머 A 100중량부에 대한 가교제의 사용량은, 통상 15중량부 이하로 하는 것이 적당하며, 10중량부 이하로 해도 되고, 5중량부 이하로 해도 된다. 가교제의 사용량이 지나치게 많지 않다는 것은, 점착제의 유동성을 이용하여 폴리머 B의 사용 효과를 보다 잘 발현시킨다는 관점에서도 유리해질 수 있다.
여기에 개시되는 기술은, 가교제로서 적어도 이소시아네이트계 가교제를 사용하는 양태로 바람직하게 실시될 수 있다. 가열 후 응집력이 높으며, 또한 점착력 상승비가 큰 보강 필름을 실현하기 쉽게 한다는 관점에서, 몇몇 양태에 있어서, 폴리머 A 100중량부에 대한 이소시아네이트계 가교제의 사용량은, 예를 들어 5중량부 이하로 할 수 있으며, 4중량부 이하로 해도 되고, 3중량부 이하로 해도 되고, 1중량부 미만으로 해도 되고, 0.7중량부 이하로 해도 되고, 0.5중량부 이하로 해도 된다. 또한, 몇몇 대응에 있어서, 상기 이소시아네이트계 가교제의 사용량은, 예를 들어 0.1중량부 이상이어도 되고, 0.3중량부 이상이어도 되고, 0.5중량부 이상이어도 되고, 1.0중량부 이상이어도 된다.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 점착제층이 모노머 단위로서 수산기 함유 모노머를 포함하는 구성에 있어서 이소시아네이트계 가교제를 사용하는 경우, 이소시아네이트계 가교제의 사용량 WNCO에 대한 수산기 함유 모노머의 사용량 WOH는, 중량 기준으로, WOH/WNCO가 2 이상으로 되는 양으로 할 수 있다. 이와 같이 이소시아네이트계 가교제에 대한 수산기 함유 모노머의 사용량을 많게 함으로써, 점착력 상승비의 향상에 적합한 가교 구조가 형성될 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, WOH/WNCO는, 3 이상이어도 되고, 5 이상이어도 되고, 10 이상이어도 되고, 20 이상이어도 되고, 30 이상이어도 되고, 50 이상이어도 된다. WOH/WNCO의 상한은 특별히 제한되지 않는다. WOH/WNCO는, 예를 들어 500 이하여도 되고, 200 이하여도 되고, 100 이하여도 된다.
상술한 어느 가교 반응을 보다 효과적으로 진행시키기 위해, 가교 촉매를 사용해도 된다. 가교 촉매로서는, 예를 들어 주석계 촉매(특히 디라우르산디옥틸주석)를 바람직하게 사용할 수 있다. 가교 촉매의 사용량은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 폴리머 A 100중량부에 대하여 대략 0.0001중량부 내지 1중량부로 할 수 있다.
점착제층에는, 필요에 따라 다관능성 모노머가 사용될 수 있다. 다관능성 모노머는, 상술한 바와 같은 가교제 대신에, 혹은 해당 가교제와 조합하여 사용됨으로써, 응집력의 조정 등의 목적을 위해 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 광경화형 점착제 조성물로 형성되는 점착제층에 있어서, 다관능성 모노머가 바람직하게 사용될 수 있다.
다관능성 모노머로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,12-도데칸디올디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메트)아크릴레이트, 알릴(메트)아크릴레이트, 비닐(메트)아크릴레이트, 디비닐벤젠, 에폭시아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 부틸디올(메트)아크릴레이트, 헥실디올디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트를 적합하게 사용할 수 있다. 다관능성 모노머는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
다관능성 모노머의 사용량은, 그의 분자량이나 관능기수 등에 따라 상이하지만, 통상은, 폴리머 A 100중량부에 대하여 0.01중량부 내지 3.0중량부 정도의 범위로 하는 것이 적당하다. 몇몇 양태에 있어서, 다관능성 모노머의 사용량은, 폴리머 A 100중량부에 대하여, 예를 들어 0.02중량부 이상이어도 되고, 0.03중량부 이상이어도 된다. 다관능성 모노머의 사용량의 증대에 의해, 보다 높은 응집력이 얻어지는 경향이 있다. 한편, 과도한 응집력 향상에 의한 태크의 저하를 피한다는 관점에서, 다관능성 모노머의 사용량은, 폴리머 A 100중량부에 대하여 2.0중량부 이하여도 되고, 1.0중량부 이하여도 되고, 0.5중량부 이하여도 된다. 다관능성 모노머의 사용량이 지나치게 많지 않다는 것은, 점착제의 유동성을 이용하여 폴리머 B의 사용 효과를 보다 잘 발현시킨다는 관점에서도 유리해질 수 있다.
(점착 부여 수지)
점착제층에는, 필요에 따라 점착 부여 수지를 포함시킬 수 있다. 점착 부여 수지로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 로진계 점착 부여 수지, 테르펜계 점착 부여 수지, 페놀계 점착 부여 수지, 탄화수소계 점착 부여 수지, 케톤계 점착 부여 수지, 폴리아미드계 점착 부여 수지, 에폭시계 점착 부여 수지, 엘라스토머계 점착 부여 수지 등을 들 수 있다. 점착 부여 수지는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
로진계 점착 부여 수지로서는, 예를 들어 검 로진, 우드 로진, 톨유 로진 등의 미변성 로진(생 로진)이나, 이들의 미변성 로진을 중합, 불균화, 수소 첨가화 등에 의해 변성시킨 변성 로진(중합 로진, 안정화 로진, 불균화 로진, 완전 수소 첨가 로진, 부분 수소 첨가 로진이나, 그 밖의 화학적으로 수식된 로진 등) 외에, 각종 로진 유도체 등을 들 수 있다.
상기 로진 유도체로서는, 예를 들어
로진류(미변성 로진, 변성 로진이나, 각종 로진 유도체 등)에 페놀을 산 촉매로 부가시켜 열중합함으로써 얻어지는 로진페놀계 수지;
미변성 로진을 알코올류에 의해 에스테르화한 로진의 에스테르 화합물(미변성 로진에스테르)이나, 중합 로진, 안정화 로진, 불균화 로진, 완전 수소 첨가 로진, 부분 수소 첨가 로진 등의 변성 로진을 알코올류에 의해 에스테르화한 변성 로진의 에스테르 화합물(중합 로진에스테르, 안정화 로진에스테르, 불균화 로진에스테르, 완전 수소 첨가 로진에스테르, 부분 수소 첨가 로진에스테르 등) 등의 로진에스테르계 수지;
미변성 로진이나 변성 로진(중합 로진, 안정화 로진, 불균화 로진, 완전 수소 첨가 로진, 부분 수소 첨가 로진 등)을 불포화 지방산으로 변성시킨 불포화 지방산 변성 로진계 수지;
로진에스테르계 수지를 불포화 지방산으로 변성시킨 불포화 지방산 변성 로진에스테르계 수지;
미변성 로진, 변성 로진(중합 로진, 안정화 로진, 불균화 로진, 완전 수소 첨가 로진, 부분 수소 첨가 로진 등), 불포화 지방산 변성 로진계 수지나 불포화 지방산 변성 로진에스테르계 수지에 있어서의 카르복실기를 환원 처리한 로진알코올계 수지;
미변성 로진, 변성 로진이나, 각종 로진 유도체 등의 로진계 수지(특히, 로진에스테르계 수지)의 금속염 등을 들 수 있다.
테르펜계 점착 부여 수지로서는, 예를 들어 α-피넨 중합체, β-피넨 중합체, 디펜텐 중합체 등의 테르펜계 수지나, 이들 테르펜계 수지를 변성(페놀 변성, 방향족 변성, 수소 첨가 변성, 탄화수소 변성 등)한 변성 테르펜계 수지(예를 들어, 테르펜페놀계 수지, 스티렌 변성 테르펜계 수지, 방향족 변성 테르펜계 수지, 수소 첨가 테르펜계 수지 등) 등을 들 수 있다.
페놀계 점착 부여 수지로서는, 예를 들어 각종 페놀류(예를 들어, 페놀, m-크레졸, 3,5-크실레놀, p-알킬페놀, 레조르신 등)와 포름알데히드의 축합물(예를 들어, 알킬페놀계 수지, 크실렌포름알데히드계 수지 등), 상기 페놀류와 포름알데히드를 알칼리 촉매로 부가 반응시킨 레졸이나, 상기 페놀류와 포름알데히드를 산 촉매로 축합 반응시켜 얻어지는 노볼락 등을 들 수 있다.
탄화수소계 점착 부여 수지의 예로서는, 지방족계 탄화수소 수지, 방향족계 탄화수소 수지, 지방족계 환상 탄화수소 수지, 지방족ㆍ방향족계 석유 수지(스티렌-올레핀계 공중합체 등), 지방족ㆍ지환족계 석유 수지, 수소 첨가 탄화수소 수지, 쿠마론계 수지, 쿠마론인덴계 수지 등의 각종 탄화수소계 수지를 들 수 있다.
바람직하게 사용될 수 있는 중합 로진에스테르의 시판품으로서는, 아라카와 가가쿠 고교 가부시키가이샤제의 상품명 「펜셀 D-125」, 「펜셀 D-135」, 「펜셀 D-160」, 「펜셀 KK」, 「펜셀 C」 등이 예시되지만, 이들에 한정되지 않는다.
바람직하게 사용될 수 있는 테르펜페놀계 수지의 시판품으로서는, 야스하라 케미컬 가부시키가이샤제의 상품명 「YS 폴리스타 S-145」, 「YS 폴리스타 G-125」, 「YS 폴리스타 N125」, 「YS 폴리스타 U-115」, 아라카와 가가쿠 고교 가부시키가이샤제의 상품명 「타마놀 803L」, 「타마놀 901」, 스미토모 베이크라이트 가부시키가이샤제의 상품명 「스미라이트 레진 PR-12603」 등이 예시되지만, 이들에 한정되지 않는다.
점착 부여 수지의 함유량은 특별히 한정되지 않고, 목적이나 용도에 따라 적절한 점착 성능이 발휘되도록 설정할 수 있다. 폴리머 A 100중량부에 대한 점착 부여 수지의 함유량(2종 이상의 점착 부여 수지를 포함하는 경우에는, 그들의 합계량)은, 예를 들어 5 내지 500중량부 정도로 할 수 있다.
점착 부여 수지로서는, 연화점(연화 온도)이 대략 80℃ 이상(바람직하게는 대략 100℃ 이상, 예를 들어 대략 120℃ 이상)인 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 상술한 하한값 이상의 연화점을 갖는 점착 부여 수지에 따르면, 초기의 저점착성 및 피착체 사용 시의 강점착성이 효과적으로 개선되는 경향이 있다. 연화점의 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 대략 200℃ 이하(전형적으로는 180℃ 이하)일 수 있다. 또한, 점착 부여 수지의 연화점은, JIS K2207에 규정하는 연화점 시험 방법(환구법)에 기초하여 측정할 수 있다.
그 밖에, 여기에 개시되는 기술에 있어서의 점착제층은, 본 발명의 효과가 현저하게 방해되지 않는 범위에서, 레벨링제, 가소제, 연화제, 착색제(염료, 안료 등), 충전제, 대전 방지제, 노화 방지제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 광안정제, 방부제 등의, 점착제에 사용될 수 있는 공지의 첨가제를 필요에 따라 포함하고 있어도 된다.
여기에 개시되는 보강 필름을 구성하는 점착제층은, 점착제 조성물의 경화층일 수 있다. 즉, 해당 점착제층은, 수분산형, 용제형, 광경화형, 핫 멜트형 등의 점착제 조성물을 적당한 표면에 부여(예를 들어 도포)한 후, 경화 처리를 적절하게 실시함으로써 형성될 수 있다. 2종 이상의 경화 처리(건조, 가교, 중합, 냉각 등)를 행하는 경우, 이들은, 동시에 또는 다단계에 걸쳐 행할 수 있다. 모노머 성분의 부분 중합물(아크릴계 폴리머 시럽)을 사용한 점착제 조성물에서는, 전형적으로는, 상기 경화 처리로서, 최종적인 공중합 반응이 행해진다. 즉, 부분 중합물을 한층 더한 공중합 반응에 제공하여 완전 중합물을 형성한다. 예를 들어, 광경화성 점착제 조성물이라면, 광조사가 실시된다. 필요에 따라, 가교, 건조 등의 경화 처리가 실시되어도 된다. 예를 들어, 광경화성 점착제 조성물로 건조시킬 필요가 있는 경우에는, 건조 후에 광경화를 행하면 된다. 완전 중합물을 사용한 점착제 조성물에서는, 전형적으로는, 상기 경화 처리로서, 필요에 따라 건조(가열 건조), 가교 등의 처리가 실시된다.
점착제 조성물의 도포는, 예를 들어 그라비아 롤 코터, 리버스 롤 코터, 키스 롤 코터, 딥 롤 코터, 바 코터, 나이프 코터, 스프레이 코터 등의 관용의 코터를 사용하여 실시할 수 있다.
점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 1㎛ 이상으로 할 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 점착제층의 두께는, 예를 들어 3㎛ 이상이어도 되고, 5㎛ 이상이어도 되고, 8㎛ 이상이어도 되고, 10㎛ 이상이어도 되고, 15㎛ 이상이어도 되고, 20㎛ 이상 또는 20㎛ 초과여도 된다. 점착제층의 두께의 증대에 의해, 가열 후 점착력이 상승하는 경향이 있다. 이것은 피착체와 지지 기재를 견고하게 일체화하여 높은 보강 기능을 발휘한다는 관점에서 유리해질 수 있다. 또한, 몇몇 양태에 있어서, 점착제층의 두께는, 예를 들어 300㎛ 이하여도 되고, 200㎛ 이하여도 되고, 150㎛ 이하여도 되고, 100㎛ 이하여도 되고, 70㎛ 이하여도 되고, 50㎛ 이하여도 되고, 40㎛ 이하여도 된다. 점착제층의 두께가 지나치게 크지 않다는 것은, 보강 필름의 박형화나 점착제층의 응집 파괴 방지 등의 관점에서 유리해질 수 있다. 또한, 기재의 제1 면 및 제2 면에 제1 점착제층 및 제2 점착제층을 갖는 보강 필름인 경우, 상술한 점착제층의 두께는, 적어도 제1 점착제층의 두께에 적용될 수 있다. 제2 점착제층의 두께도 마찬가지의 범위로부터 선택될 수 있다.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 점착제층을 구성하는 점착제의 겔분율은, 통상 20.0％ 내지 99.0％의 범위에 있는 것이 적당하며, 30.0％ 내지 90.0％의 범위에 있는 것이 바람직하다. 겔분율을 상기 범위로 함으로써, 초기의 저점착성과 피착체 사용 시의 강점착성을 고레벨로 양립하는 보강 필름을 실현하기 쉬워진다. 겔분율은, 이하의 방법으로 측정된다.
[겔분율의 측정]
약 0.1g의 점착제 샘플(중량 Wg1)을 평균 구멍 직경 0.2㎛의 다공질 폴리테트라플루오로에틸렌막(중량 Wg2)으로 두루주머니상으로 싸고, 입구를 연사(중량 Wg3)로 묶는다. 상기 다공질 폴리테트라플루오로에틸렌막으로서는, 상품명 「니토플론(등록 상표) NTF1122」(닛토덴코 가부시키가이샤, 평균 구멍 직경 0.2㎛, 기공률 75％, 두께 85㎛) 또는 그의 상당품을 사용한다. 이 포장체를 아세트산에틸 50mL에 침지하고, 실온(전형적으로는 23℃)에서 7일간 유지하여 점착제 중의 졸분(아세트산에틸 가용분)을 상기 막 밖으로 용출시킨다. 이어서, 상기 포장체를 취출하고, 외표면에 부착되어 있는 아세트산에틸을 닦아낸 후, 해당 포장체를 130℃에서 2시간 건조시키고, 해당 포장체의 중량(Wg4)을 측정한다. 각 값을 이하의 식에 대입함으로써, 점착제의 겔분율 GC를 산출할 수 있다.
겔분율 GC(％)=[(Wg4-Wg2-Wg3)/Wg1]×100
여기에 개시되는 보강 필름은, 예를 들어 액상의 점착제 조성물을 기재의 제1 면에 접촉시키는 것과, 해당 제1 면 상에서 상기 점착제 조성물을 경화시켜 점착제층을 형성하는 것을 이 순서대로 포함하는 방법에 의해 바람직하게 제조될 수 있다. 상기 점착제 조성물의 경화는, 해당 점착제 조성물의 건조, 가교, 중합, 냉각 등의 1 또는 2 이상을 수반할 수 있다. 이와 같이 액상의 점착제 조성물을 기재의 제1 면 상에서 경화시켜 점착제층을 형성하는 방법에 따르면, 경화 후의 점착제층을 기재의 제1 면에 접합함으로써 해당 제1 면 상에 점착제층을 배치하는 방법에 비하여, 점착제층의 기재에 대한 투묘성을 높일 수 있다. 이것을 이용하여, 기재의 제1 면에 점착제층이 고착된 보강 필름을 적합하게 제조할 수 있다.
몇몇 양태에 있어서, 기재의 제1 면에 액상의 점착제 조성물을 접촉시키는 방법으로서는, 상기 점착제 조성물을 기재의 제1 면에 직접 도포하는 방법을 채용할 수 있다. 기재의 제1 면 상에서 경화시킨 점착제층의 제1 면(점착면)을 박리면에 맞닿게 함으로써, 해당 점착제층의 제2 면이 기재의 제1 면에 고착되며, 또한 해당 점착제층의 제1 면이 박리면에 맞닿은 구성의 보강 필름을 얻을 수 있다. 상기 박리면으로서는, 박리 라이너의 표면이나, 박리 처리된 기재 배면 등을 이용할 수 있다.
또한, 예를 들어 모노머 성분의 부분 중합물(아크릴계 폴리머 시럽)을 사용한 광경화형 점착제 조성물의 경우, 예를 들어 해당 점착제 조성물을 박리면에 도포한 후, 그 도포된 점착제 조성물에 기재의 제1 면을 씌움으로써 미경화의 상기 점착제 조성물에 기재의 제1 면을 접촉시키고, 그 상태에서, 기재의 제1 면과 박리면의 사이에 끼워진 점착제 조성물에 광조사를 행하여 경화시킴으로써 점착제층을 형성해도 된다.
또한, 상기에서 예시한 방법은, 여기에 개시되는 보강 필름의 제조 방법을 한정하는 것은 아니다. 여기에 개시되는 보강 필름의 제조 시에는, 점착제층의 제2 면을 기재의 제1 면에 고착시킬 수 있는 적절한 방법을, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 기재의 제1 면에 하도층을 형성하는 등의 방법에 의해 점착제층의 기재에 대한 투묘성을 충분히 향상시킬 수 있는 경우에는, 경화 후의 점착제층을 기재의 제1 면에 접합하는 방법으로 보강 필름을 제조해도 된다.
<지지 기재>
여기에 개시되는 보강 필름의 지지 기재로서는, 각종 수지 필름을 베이스 필름으로서 포함하는 것이 사용될 수 있다. 여기서 「수지 필름」이란, 비다공질의 구조이며, 전형적으로는 실질적으로 기포를 포함하지 않는(보이드리스의) 수지 필름을 의미한다. 따라서, 상기 수지 필름은, 발포체 필름이나 부직포와는 구별되는 개념이다. 상기 수지 필름으로서는, 독립적으로 형상 유지 가능한(자립형의, 혹은 비의존성의) 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 수지 필름은, 단층 구조여도 되고, 2층 이상의 다층 구조(예를 들어, 3층 구조)여도 된다.
수지 필름을 구성하는 수지 재료로서는, 예를 들어 폴리에스테르, 폴리올레핀, 나일론 6, 나일론 66, 부분 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드(PA), 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르술폰(PES), 폴리페닐렌술파이드(PPS), 폴리카르보네이트(PC), 폴리우레탄(PU), 에틸렌-아세트산비닐 공중합체(EVA), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등의 불소 수지, 아크릴 수지, 폴리아크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴 등의 수지를 사용할 수 있다. 상기 수지 필름은, 이러한 수지의 1종을 단독으로 포함하는 수지 재료를 사용하여 형성된 것이어도 되고, 2종 이상이 블렌드된 수지 재료를 사용하여 형성된 것이어도 된다. 상기 수지 필름은, 무연신이어도 되고, 연신(예를 들어 1축 연신 또는 2축 연신)된 것이어도 된다.
수지 필름을 구성하는 수지 재료의 적합예로서, 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지, PPS 수지 및 폴리올레핀계 수지를 들 수 있다. 여기서, 폴리에스테르계 수지란, 폴리에스테르를 50중량％ 초과하는 비율로 함유하는 수지를 말한다. 마찬가지로, 폴리이미드계 수지란, 폴리이미드를 50중량％ 초과하는 비율로 함유하는 수지를, PPS 수지란, PPS를 50중량％ 초과하는 비율로 함유하는 수지를, 폴리올레핀계 수지란, 폴리올레핀을 50중량％ 초과하는 비율로 함유하는 수지를 말한다.
폴리에스테르계 수지로서는, 전형적으로는, 디카르복실산과 디올을 중축합하여 얻어지는 폴리에스테르를 주성분으로서 포함하는 폴리에스테르계 수지가 사용된다.
상기 폴리에스테르를 구성하는 디카르복실산으로서는, 예를 들어 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 2-메틸테레프탈산, 5-술포이소프탈산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐에테르디카르복실산, 4,4'-디페닐케톤디카르복실산, 4,4'-디페녹시에탄디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산; 1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 지환식 디카르복실산; 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산, 도데칸산 등의 지방족 디카르복실산; 말레산, 무수 말레산, 푸마르산 등의 불포화 디카르복실산; 이들의 유도체(예를 들어, 테레프탈산 등의 상기 디카르복실산의 저급 알킬에스테르 등); 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 강도 등의 관점에서 방향족 디카르복실산이 바람직하다. 그 중에서도 바람직한 디카르복실산으로서, 테레프탈산 및 2,6-나프탈렌디카르복실산을 들 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리에스테르를 구성하는 디카르복실산 중 50중량％ 이상(예를 들어 80중량％ 이상, 전형적으로는 95중량％ 이상)이 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 또는 이들의 병용인 것이 바람직하다. 상기 디카르복실산은, 실질적으로 테레프탈산만, 실질적으로 2,6-나프탈렌디카르복실산만, 또는 실질적으로 테레프탈산 및 2,6-나프탈렌디카르복실산만으로 구성되어 있어도 된다.
상기 폴리에스테르를 구성하는 디올로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,5-펜탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜 등의 지방족 디올; 1,2-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 1,1-시클로헥산디메틸올, 1,4-시클로헥산디메틸올 등의 지환식 디올, 크실릴렌글리콜, 4,4'-디히드록시비페닐, 2,2-비스(4'-히드록시페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)술폰 등의 방향족 디올; 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성 등의 관점에서 지방족 디올이 바람직하고, 에틸렌글리콜이 특히 바람직하다. 상기 폴리에스테르를 구성하는 디올에서 차지하는 지방족 디올(바람직하게는 에틸렌글리콜)의 비율은, 50중량％ 이상(예를 들어 80중량％ 이상, 전형적으로는 95중량％ 이상)인 것이 바람직하다. 상기 디올은, 실질적으로 에틸렌글리콜으로만 구성되어 있어도 된다.
폴리에스테르계 수지의 구체예로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 들 수 있다.
폴리올레핀 수지로서는, 1종의 폴리올레핀을 단독으로, 또는 2종 이상의 폴리올레핀을 조합하여 사용할 수 있다. 해당 폴리올레핀은, 예를 들어 α-올레핀의 호모 폴리머, 2종 이상의 α-올레핀의 공중합체, 1종 또는 2종 이상의 α-올레핀과 다른 비닐 모노머의 공중합체 등일 수 있다. 구체예로서는, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리-1-부텐, 폴리-4-메틸-1-펜텐, 에틸렌프로필렌 고무(EPR) 등의 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체 등을 들 수 있다. 저밀도(LD) 폴리올레핀 및 고밀도(HD) 폴리올레핀 모두 사용 가능하다. 폴리올레핀 수지 필름의 예로서는, 무연신 폴리프로필렌(CPP) 필름, 2축 연신 폴리프로필렌(OPP) 필름, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 필름, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 필름, 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 필름, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 필름, 2종 이상의 폴리에틸렌(PE)을 블렌드한 폴리에틸렌(PE) 필름, 폴리프로필렌(PP)과 폴리에틸렌(PE)을 블렌드한 PP/PE 블렌드 필름 등을 들 수 있다.
폴리이미드 수지 필름의 시판품으로서는, 예를 들어 미츠비시 가스 가가쿠사제의 상품명 「네오프림」(S 그레이드, H 그레이드, R 그레이드 등), 도레이ㆍ듀퐁사제의 상품명 「캡톤」(H 타입, V 타입, VN 타입 등), 우베 고산사제의 상품명 「유필렉스」(S 타입, RN 타입 등), 가네카사제의 상품명 「아피칼」(AH 타입, NPH 타입 등), 도레이사제의 상품명 「캡톤 100H」 등을 들 수 있다.
여기에 개시되는 보강 필름의 베이스 필름으로서 바람직하게 이용할 수 있는 수지 필름의 구체예로서, PET 필름, PEN 필름, PPS 필름, PEEK 필름, CPP 필름 및 OPP 필름을 들 수 있다. 강도나 치수 안정성의 관점에서 바람직한 베이스 필름의 예로서, PET 필름, PEN 필름, PPS 필름 및 PEEK 필름을 들 수 있다. 기재의 입수 용이성 등의 관점에서 PET 필름 및 PPS 필름이 특히 바람직하고, 그 중에서도 PET 필름이 바람직하다.
수지 필름에는, 본 발명의 효과가 현저하게 방해되지 않는 범위에서, 광안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 착색제(염료, 안료 등), 충전재, 슬립제, 안티 블로킹제 등의 공지의 첨가제를, 필요에 따라 배합할 수 있다. 첨가제의 배합량은 특별히 한정되지 않고, 보강 필름의 용도 등에 따라 적절하게 설정할 수 있다.
수지 필름의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 압출 성형, 인플레이션 성형, T 다이 캐스트 성형, 캘린더 롤 성형 등의, 종래 공지의 일반적인 수지 필름 성형 방법을 적절하게 채용할 수 있다.
상기 기재는, 이러한 베이스 필름으로 실질적으로 구성된 것일 수 있다. 혹은, 상기 기재는, 상기 베이스 필름 외에, 보조적인 층을 포함하는 것이어도 된다. 상기 보조적인 층의 예로서는, 광학 특성 조정층(예를 들어 착색층, 반사 방지층), 기재에 원하는 외관을 부여하기 위한 인쇄층이나 라미네이트층, 대전 방지층, 하도층, 박리층 등의 표면 처리층을 들 수 있다.
여기에 개시되는 보강 필름을 구성하는 기재의 두께는, 예를 들어 25㎛ 초과여도 되며, 전형적으로는 30㎛ 이상이다. 기재의 두께는, 바람직하게는 35㎛ 이상이며, 40㎛ 이상이어도 되고, 50㎛ 이상(예를 들어 50㎛ 초과)이어도 되고, 60㎛ 이상이어도 되고, 70㎛ 이상이어도 된다. 보다 두꺼운 기재에 따르면, 보다 높은 보강 성능이 발휘되는 경향이 있다. 여기에 개시되는 보강 필름은, 기재의 두께가 90㎛ 이상, 또는 100㎛ 이상, 또는 120㎛ 이상인 양태로도 적합하게 실시될 수 있다. 기재의 두께의 상한은, 특별히 한정되지 않는다. 몇몇 양태에 있어서, 보강 필름의 취급성이나 가공성의 관점에서, 기재의 두께는, 예를 들어 500㎛ 이하여도 되고, 300㎛ 이하여도 되고, 250㎛ 이하여도 되고, 200㎛ 이하여도 된다. 보강 필름이 적용되는 제품의 소형화나 경량화의 관점에서, 몇몇 양태에 있어서, 기재의 두께는, 예를 들어 160㎛ 이하여도 되고, 130㎛ 이하여도 되고, 100㎛ 이하여도 되고, 90㎛ 이하여도 되고, 75㎛ 이하여도 되고, 60㎛ 이하여도 된다.
기재의 제1 면에는, 필요에 따라, 코로나 방전 처리, 플라스마 처리, 자외선 조사 처리, 산 처리, 알칼리 처리, 하도제(프라이머)의 도포에 의한 하도층의 형성 등의, 종래 공지의 표면 처리가 실시되어도 된다. 이러한 표면 처리는, 점착제층의 기재에 대한 투묘성을 향상시키기 위한 처리일 수 있다. 즉, 상기 표면 처리는, 점착제층의 제2 면이 기재의 제1 면에 고착된 보강 필름을 얻기 쉽게 하기 위해 도움이 될 수 있다. 상기 표면 처리는, 단독으로 또는 조합하여 적용할 수 있다. 하도층의 형성에 사용하는 프라이머의 조성은 특별히 한정되지 않고, 공지의 것 중에서 적절하게 선택할 수 있다. 하도층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 통상 0.01㎛ 내지 1㎛ 정도가 적당하며, 0.1㎛ 내지 1㎛ 정도가 바람직하다. 필요에 따라 기재의 제1 면에 실시될 수 있는 다른 처리로서, 대전 방지층 형성 처리, 착색층 형성 처리, 인쇄 처리 등을 들 수 있다.
여기에 개시되는 보강 필름이 기재의 제1 면에만 점착제층을 갖는 편면 점착 시트의 형태인 경우, 기재의 제2 면에는, 필요에 따라, 박리 처리나 대전 방지 처리 등의, 종래 공지의 표면 처리가 실시되어도 된다. 예를 들어, 점착면에 맞닿는 박리면으로서 기재의 제2 면을 이용하는 형태(롤 형태, 적층 형태 등)의 보강 필름에 있어서, 해당 제2 면의 수접촉각을 100도 이상, 또는 이 명세서에 의해 개시되는 보다 바람직한 범위로 조정하기 위해, 상기 제2 면에 박리 처리를 실시할 수 있다. 상기 박리 처리의 전형례로서, 기재의 제2 면에 박리 처리제에 의한 박리층을 형성하는 처리를 들 수 있다. 또한, 점착면에 맞닿는 박리면으로서, 기재와는 다른 박리 라이너의 박리면을 이용하는 형태의 보강 필름에 있어서, 기재의 제2 면에는, 해당 제2 면에 대한 인자성의 향상, 광반사성의 저감, 겹쳐 붙임성 향상 등의 목적으로, 코로나 방전 처리, 플라스마 처리, 자외선 조사 처리, 산 처리, 알칼리 처리 등의 처리가 실시되어도 된다.
여기에 개시되는 보강 필름이 기재의 제1 면에 제1 점착제층을 갖고, 해당 기재의 제2 면에 제2 점착제층을 갖는 양면 점착 시트의 형태인 경우, 기재의 제2 면에는, 필요에 따라, 기재의 제1 면에 실시될 수 있는 표면 처리로서 상기에서 예시한 것과 마찬가지의 표면 처리가 실시되어도 된다. 이러한 표면 처리는, 제2 점착제층의 기재에 대한 투묘성을 높이기 위한 표면 처리일 수 있다. 또한, 기재의 제1 면에 실시되는 표면 처리와 제2 면에 실시되는 표면 처리는, 동일해도 되고 상이해도 된다.
<보강 필름>
여기에 개시되는 보강 필름은, 점착제층의 제2 면이 기재의 제1 면에 고착되어 있다. 상기 고착이란, 피착체에 대한 첩부 후에 점착력이 상승한 보강 필름에 있어서, 점착제층과 지지 기재의 계면에서의 박리에 의해 상기 보강 필름에 의한 보강 기능이 손상되지 않을 정도로, 점착제층이 지지 기재에 대하여 충분한 투묘성을 나타내는 것을 말한다. 보강 필름의 피착체에 대한 첩부 후, 점착면의 피착체에 대한 점착력이 상승해도, 점착제층의 지지 기재에 대한 투묘성이 불충분한 보강 필름에서는, 피착체와 지지 기재를 견고하게 일체화 할 수 없어, 해당 보강 필름에 의한 피착체의 보강 성능이 손상되기 쉽다. 점착제층의 제2 면이 기재의 제1 면에 고착되어 있는 보강 필름은, 피착체의 보강에 효과적으로 공헌할 수 있다. 점착제층의 제2 면이 기재의 제1 면에 고착되어 있는 보강 필름의 일 적합예로서, 피착체에 대한 첩부 후, 적어도 5N/25mm, 바람직하게는 10N/25mm 이상, 보다 바람직하게는 15N/25mm 이상의 점착력(박리 각도 180도, 인장 속도 300mm/분의 조건에서 측정되는 180°박리 점착력)을 발현하면서 상기 피착체로부터 박리될 때 점착제층의 제2 면과 지지 기재의 제1 면의 사이에서의 박리(투묘 파괴)가 발생하지 않는 보강 필름을 들 수 있다. 예를 들어, 가열 후 점착력이 15N/25mm 이상이며, 또한 해당 가열 후 점착력의 측정 시에 투묘 파괴가 발생하지 않는 보강 필름은, 점착제층의 제2 면이 기재의 제1 면에 고착되어 있는 보강 필름에 해당하는 적합예이다.
점착제층의 제2 면이 기재의 제1 면에 고착되어 있는 보강 필름을 얻는 방법으로서는, 상술한 바와 같이 액상의 점착제 조성물을 기재의 제1 면 상에서 경화시켜 점착제층을 형성하는 방법이나, 기재의 제1 면에 점착제층의 투묘성을 높이는 표면 처리를 실시하는 방법 등을 들 수 있다. 기재의 재질의 선택이나, 점착제의 조성의 선택에 의해서도, 점착제층의 기재에 대한 투묘성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기재의 제1 면 상에 점착제층을 갖는 보강 필름에 실온보다 높은 온도를 적용함으로써, 해당 점착제층의 기재에 대한 투묘성을 높일 수 있다. 투묘성을 높이기 위해 적용하는 온도는, 예를 들어 35℃ 내지 80℃ 정도여도 되고, 40℃ 내지 70℃ 이상 정도여도 되고, 45℃ 내지 60℃ 정도여도 된다.
여기에 개시되는 보강 필름은, 점착제층의 제1 면(점착면)이 수접촉각 100도 이상의 박리면에 맞닿은 형태를 갖는다. 이에 의해, 보강 필름의 보존 조건이 해당 보강 필름의 성능에 미치는 영향을 효과적으로 저감할 수 있다. 수접촉각 100도 이상의 박리면은, 저극성이기 때문에, 이러한 박리면을 점착면에 맞닿게 한 상태에서 보강 필름을 보존함으로써, 보존 조건에 상관없이(예를 들어, 피착체에 첩부된 상태에서는 점착력이 상승하는 온도 영역에서 보존되어도) 폴리머 B의 점착제층 표면에 대한 편재가 적합하게 촉진 또는 유지되어, 접합 초기의 경박리성(저점착성)이 발현되는 것이라고 생각된다. 그리고, 보강 필름의 점착면을 상기 박리면으로부터 분리하여 피착체에 첩부한 후, 즉 점착면이 피착체에 맞닿은 상태에서는, 일반적으로 피착체의 극성은 상기 박리면에 비하여 높기 때문에, 열이나 경시에 수반하는 점착제층 내의 물질 이동이나 분자 운동에 의해 점착제 표면에 있어서의 폴리머 B의 존재량이 감소하고, 이에 의해 점착력이 크게 상승하는 것이라고 생각된다. 단, 본 발명의 범위는 이것에 한정되지 않는다.
상기 수접촉각은, 시판 중인 접촉각 측정 장치를 사용하여, JIS R 3257:1999에 준거하여 측정하면 된다(액적법). 예를 들어, 하기의 조건에서 수접촉각을 측정할 수 있다. 측정은 5회 행하고, 그의 평균값을 채용하는 것이 바람직하다(n=5). 후술하는 실시예에 대해서도 마찬가지의 방법이 채용된다.
[수접촉각 측정 조건]
측정 장치: 접촉각 측정기 DropMaster DM700(교와 가이멘 가가쿠사제)
측정 분위기: 23℃, 50％ RH
측정 액체: 증류수
측정 시간: 착적 1500ms 후
몇몇 양태에 있어서, 점착면에 맞닿는 박리면의 수접촉각은, 예를 들어 100도 초과여도 되고, 102도 이상이어도 되고, 105도 이상이어도 된다. 박리면의 수접촉각의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 재료의 입수 용이성 등의 관점에서, 예를 들어 130도 이하여도 되고, 120도 이하여도 되고, 115도 이하여도 되고, 110도 이하여도 된다. 예를 들어, 수접촉각이 100도 이상 110도 이하인 박리면을 바람직하게 채용할 수 있다.
여기에 개시되는 보강 필름의 몇몇 양태에 있어서, 상기 박리면은 지지 기재와는 상이한 박리 라이너의 표면일 수 있다. 박리 라이너로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 수지 필름이나 종이(폴리에틸렌 등의 수지가 라미네이트된 종이일 수 있음) 등의 라이너 기재의 표면에 박리층을 갖는 박리 라이너나, 불소계 폴리머(폴리테트라플루오로에틸렌 등)나 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등)와 같은 저접착성 재료에 의해 형성된 수지 필름을 포함하는 박리 라이너 등을 사용할 수 있다. 수접촉각이 큰 박리면이 얻어지기 쉽다는 점에서, 라이너 기재의 표면에 박리층을 갖는 박리 라이너가 바람직하다. 표면 평활성이 우수하다는 점에서, 상기 라이너 기재로서는 수지 필름이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에스테르 필름(PET 필름, PBT 필름 등), 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름 등의 수지 필름의 표면에 박리층을 갖는 박리 라이너를 바람직하게 채용할 수 있다.
점착면에 맞닿는 박리면이 박리 라이너의 표면인 보강 필름은, 해당 보강 필름과, 상기 박리성 표면을 제공하는 박리 라이너를 포함하는 박리 라이너 구비 보강 필름의 구성 요소로서 파악될 수 있다. 따라서, 이 명세서에 의해, 여기에 개시되는 어느 보강 필름과, 해당 보강 필름의 점착면에 맞닿는 박리면을 갖는 박리 라이너를 포함하는 박리 라이너 구비 보강 필름이 제공될 수 있다.
박리 라이너의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 통상은 5㎛ 내지 200㎛ 정도가 적당하다. 박리 라이너의 두께가 상기 범위 내에 있으면, 점착제층에 대한 접합 작업성과 점착제층으로부터의 박리 작업성이 우수하기 때문에 바람직하다. 몇몇 양태에 있어서, 박리 라이너의 두께는, 예를 들어 10㎛ 이상이어도 되고, 20㎛ 이상이어도 되고, 30㎛ 이상이어도 되고, 40㎛ 이상이어도 된다. 또한, 박리 라이너의 두께는, 점착제층으로부터의 박리를 용이화한다는 관점에서, 예를 들어 100㎛ 이하여도 되고, 80㎛ 이하여도 된다. 박리 라이너에는, 필요에 따라, 도포형, 반죽형, 증착형 등의, 공지의 대전 방지 처리가 실시되어도 된다.
여기에 개시되는 보강 필름의 몇몇 양태에 있어서, 상기 박리면은 지지 기재의 제2 면일 수 있다. 예를 들어, 상술한 베이스 필름의 표면에 박리층을 형성함으로써 수접촉각이 100도 이상으로 조정된 지지 기재의 제2 면을, 점착면에 맞닿게 하는 박리면으로서 이용할 수 있다.
상기 박리층의 형성에는, 예를 들어 실리콘계 박리 처리제, 장쇄 알킬계 박리 처리제, 올레핀계 박리 처리제, 불소계 박리 처리제, 지방산 아미드계 박리 처리제 등의, 공지의 박리 처리제를 사용할 수 있다. 그 중에서도 실리콘계 박리 처리제가 바람직하다. 실리콘계 박리 처리제에 의해 형성된 박리층에 따르면, 다른 박리 처리제에 의해 형성된 박리층에 비하여, 사용 전(피착체에 대한 첩부 전)의 보강 필름이 실온보다 높은 온도 영역에서 보존됨에 따른 초기 점착력의 상승을, 보다 고도의 레벨로 억제할 수 있다. 예를 들어, 사용 전의 보강 필름이 보다 높은 온도 및/또는 보다 장기간 실온보다 높은 온도 영역에서 보존되어도, 초기 점착력을 낮게 억제할 수 있다.
실리콘계 박리 처리제에 의해 형성된 박리층의 표면을 X선 광전자 분광법(ESCA)으로 측정함으로써, 해당 박리층 표면의 규소 원자(Si)에 대한 원소 비율(atomic％)을 산출할 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 박리층 표면의 Si의 원소 비율은, 예를 들어 10atomic％ 이상이어도 되고, 15atomic％ 이상이어도 되고, 20atomic％ 이상이어도 된다. 또한, 상기 Si의 원소 비율은, 통상 40atomic％ 이하가 적당하며, 30atomic％ 이하여도 되고, 25atomic％ 이하여도 된다. 여기에 개시되는 보강 필름에 있어서, 점착면을 맞닿게 하는 박리면으로서는, 표면의 Si의 원소 비율(atomic％)이 20atomic％ 이상 25atomic％ 이하인 박리층을 갖는 박리면을 바람직하게 채용할 수 있다. ESCA에 기초하는 박리층 표면의 Si의 원소 비율의 측정은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 행할 수 있다.
또한, 몇몇 양태에 있어서, 상기 박리층은, 비실리콘계 박리 처리제에 의해 형성된 박리층일 수 있다. 이러한 박리층을 갖는 박리면은, 예를 들어 미경화의 실리콘계 박리 처리제의 피착체에 대한 부착이 우려되는 분야에 사용될 수 있는 보강 필름의 점착면에 맞닿게 하는 박리면으로서 바람직하게 채용될 수 있다. 비실리콘계 박리 처리제의 구체예에는, 장쇄 알킬계 박리 처리제, 올레핀계 박리 처리제 및 불소계 박리 처리제가 포함된다. 바람직한 비실리콘계 박리 처리제로서, 장쇄 알킬계 박리 처리제 및 올레핀계 박리 처리제가 예시된다. 그 중에서도 장쇄 알킬계 박리 처리제가 바람직하다.
여기에 개시되는 보강 필름은, 그 점착면이 수접촉각이 100도 이상인 박리면에 맞닿아 있음으로써, 해당 보강 필름의 보존 조건에 상관없이, 예를 들어 실온보다 높은 온도 영역에서 보존되어도, 상기 점착면의 상기 박리면으로부터의 박리력(이하, 「라이너 박리력」 또는 간단히 「박리력」이라고도 함)을 낮게 유지할 수 있다. 상기 박리력이 지나치게 높아지면, 보강 필름의 피착체에 대한 첩부 시에 있어서의 작업 부담의 증가나, 점착면을 박리면으로부터 박리함에 따른 해당 점착면의 표면 조도의 저하 등의 문제가 발생할 수 있다. 수접촉각 100도 이상의 박리면을 점착면에 맞닿게 함으로써, 보강 필름의 보존 중에 있어서의 박리력의 상승을 효과적으로 억제할 수 있다. 실리콘계 박리 처리제에 의한 박리층을 갖는 박리면에 따르면, 특히 우수한 박리력 상승 억제 효과가 발휘되는 경향이 있다.
박리층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 통상은 0.01㎛ 내지 1㎛ 정도가 적당하며, 0.1㎛ 내지 1㎛ 정도가 바람직하다. 박리층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않으며, 사용하는 박리 처리제의 종류 등에 따른 공지의 방법을 적절하게 채용할 수 있다.
여기에 개시되는 보강 필름의 두께는, 예를 들어 30㎛ 초과일 수 있다. 보강 효과를 높인다는 관점에서, 몇몇 양태에 있어서, 보강 필름의 두께는, 예를 들어 50㎛ 이상이어도 되고, 60㎛ 이상이어도 되고, 80㎛ 이상이어도 되고, 100㎛ 이상이어도 되고, 130㎛ 이상이어도 된다. 보강 필름의 두께의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 보강 필름의 두께는, 예를 들어 1000㎛ 이하여도 되고, 600㎛ 이하여도 되고, 350㎛ 이하여도 되고, 250㎛ 이하여도 된다. 보강 필름이 적용되는 제품의 소형화, 경량화, 박형화 등의 관점에서, 몇몇 양태에 있어서, 보강 필름의 두께는, 예를 들어 200㎛ 이하여도 되고, 175㎛ 이하여도 되고, 140㎛ 이하여도 되고, 120㎛ 이하여도 되고, 100㎛ 이하(예를 들어 100㎛ 미만)여도 되고, 80㎛ 이하여도 된다.
또한, 보강 필름의 두께란, 피착체에 첩부되는 부분의 두께를 말한다. 예를 들어 도 1에 도시하는 구성의 보강 필름(1)에서는, 보강 필름(1)의 점착면(21A)에서부터 기재(10)의 제2 면(10B)까지의 두께를 가리키며, 박리 라이너(31)의 두께는 포함하지 않는다.
여기에 개시되는 보강 필름은, 지지 기재의 두께 Ts가 점착제층의 두께 Ta보다 큰 양태로 적합하게 실시될 수 있다. 즉, Ts/Ta가 1보다 큰 것이 바람직하다. 특별히 한정되는 것은 아니지만, Ts/Ta는, 예를 들어 1.1 이상이어도 되고, 1.2 이상이어도 되고, 1.5 이상이어도 되고, 1.7 이상이어도 된다. Ts/Ta의 증대에 의해, 보강 필름을 박형화해도 양호한 보강 성능이 발휘되기 쉬워지는 경향이 있다. 몇몇 양태에 있어서, Ts/Ta는 2 이상(예를 들어 2보다 큼)이어도 되고, 3 이상이어도 되고, 4 이상이어도 된다. 또한, Ts/Ta는, 예를 들어 50 이하로 할 수 있으며, 20 이하로 해도 된다. 보강 필름을 박형화해도 높은 가열 후 점착력을 발휘하기 쉽게 한다는 관점에서, Ts/Ta는, 예를 들어 10 이하여도 되고, 8 이하여도 된다.
<보강 필름의 특성>
여기에 개시되는 보강 필름은, 점착력 N1(초기 점착력)에 대한 점착력 N2(가열 후 점착력)의 비, 즉 점착력 상승비(N2/N1)가 10 이상이므로, 초기에는 저점착성을 발휘하고, 피착체의 사용 시에는 해당 피착체에 대한 강점착성을 발휘할 수 있다. 이에 의해, 양호한 리워크성과 높은 보강 성능을 적합하게 양립시킬 수 있다. 보다 높은 효과를 얻는다는 관점에서, 몇몇 양태에 있어서, 점착력 상승비는 15 이상인 것이 바람직하며, 18 이상이어도 되고, 20 이상이어도 되고, 25 이상이어도 된다. 점착력 상승비의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 보강 필름의 제조 용이성이나 경제성의 관점에서, 예를 들어 100 이하여도 되고, 80 이하여도 되고, 60 이하여도 된다. 여기에 개시되는 보강 필름은, 점착력 상승비가, 예를 들어 10 이상 80 이하, 또는 15 이상 60 이하인 양태로 적합하게 실시될 수 있다.
상기 점착력 상승비는, 초기 점착력[N/25mm]에 대한 가열 후 점착력[N/25mm]의 비로서 정의된다. 초기 점착력은, 피착체로서의 스테인리스강(SUS)판에 압착하여 23℃, 50％ RH의 환경에서 30분간 방치한 후, 박리 각도 180도, 인장 속도 300mm/분의 조건에서 180°박리 점착력을 측정함으로써 파악된다. 또한, 가열 후 점착력[N/25mm]은, 피착체로서의 SUS판에 압착하여 80℃에서 5분간 가열하고, 이어서 23℃, 50％ RH의 환경에 30분간 방치한 후에, 박리 각도 180도, 인장 속도 300mm/분의 조건에서 180°박리 점착력을 측정함으로써 파악된다. 피착체로서는, 초기 점착력, 가열 후 점착력 모두 SUS304BA판이 사용된다. 상기 초기 점착력 및 가열 후 점착력의 측정 방법은, 제1 점착면 및 제2 점착면의 어느 것에도 적용된다. 초기 점착력 및 가열 후 점착력은, 보다 구체적으로는, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 준하여 측정할 수 있다.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 여기에 개시되는 보강 필름의 몇몇 양태에 있어서, 해당 보강 필름의 초기 점착력은, 예를 들어 2.0N/25mm 이하여도 되고, 1.5N/25mm 미만이어도 되고, 1.2N/25mm 이하여도 되고, 1.0N/25mm 이하여도 되고, 0.8N/25mm 이하여도 된다. 초기 점착력이 낮다는 것은, 리워크성의 관점에서도 바람직하다. 초기 점착력의 하한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 0.01N/25mm 이상일 수 있다. 피착체에 대한 첩부 작업성이나, 점착력 상승 전에 있어서의 위치 어긋남 방지 등의 관점에서, 초기 점착력은, 통상 0.1N/25mm 이상인 것이 적당하다. 몇몇 양태에 있어서, 초기 점착력은, 예를 들어 0.2N/25mm 이상이어도 되고, 0.3N/25mm 이상이어도 되고, 0.4N/25mm 이상이어도 되고, 0.5N/25mm 이상이어도 된다.
특별히 한정되는 것은 아니지만, 여기에 개시되는 보강 필름의 몇몇 양태에 있어서, 해당 보강 필름의 가열 후 점착력은, 예를 들어 5.0N/25mm 이상이어도 되고, 7.0N/25mm 이상이어도 되고, 10N/25mm 이상이어도 되고, 13N/25mm 이상이어도 되고, 15N/25mm 이상이어도 되고, 17N/25mm 이상이어도 된다. 보다 높은 가열 후 점착력을 나타낸다는 것은, 보강 성능 향상의 관점에서 바람직하다. 가열 후 점착력의 상한은 특별히 제한되지 않는다. 보강 필름의 제조 용이성이나 경제성의 관점에서, 몇몇 양태에 있어서, 가열 후 점착력은, 예를 들어 50N/25mm 이하여도 되고, 40N/25mm 이하여도 되고, 35N/25mm 이하여도 되고, 30N/25mm 이하여도 된다.
또한, 여기에 개시되는 보강 필름의 가열 후 점착력은, 해당 보강 필름의 일 특성을 나타내는 것이며, 이 보강 필름의 사용 양태를 한정하는 것은 아니다. 바꾸어 말하면, 여기에 개시되는 보강 필름의 사용 양태는, 80℃에서 5분간의 가열을 행하는 양태에 한정되지 않고, 예를 들어 실온 영역(통상은 20℃ 내지 30℃, 전형적으로는 23℃ 내지 25℃) 이상으로 가열하는 처리를 특별히 행하지 않는 양태로 사용할 수 있다. 이러한 사용 양태에 있어서도 장기적으로 점착력이 상승하고, 견고한 접합을 실현할 수 있다. 또한, 여기에 개시되는 보강 필름은, 첩부 후의 임의의 타이밍에 가열 처리를 행함으로써 점착력의 상승을 촉진할 수 있다. 이러한 가열 처리에 있어서의 가열 온도는, 특별히 한정되지 않고, 작업성, 경제성, 보강 필름의 기재나 피착체의 내열성 등을 고려하여 설정할 수 있다. 상기 가열 온도는, 예를 들어 150℃ 미만이어도 되고, 120℃ 이하여도 되고, 100℃ 이하여도 되고, 80℃ 이하여도 되고, 70℃ 이하여도 된다. 또한, 상기 가열 온도는, 예를 들어 35℃ 이상, 50℃ 이상 또는 60℃ 이상으로 할 수 있으며, 80℃ 이상으로 해도 되고, 100℃ 이상으로 해도 된다. 보다 높은 가열 온도에 따르면, 보다 단시간의 처리에 의해 점착력을 상승시킬 수 있다. 가열 시간은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 1시간 이하여도 되고, 30분 이하여도 되고, 10분 이하여도 되고, 5분 이하여도 된다. 혹은, 보강 필름이나 피착체에 현저한 열 열화가 발생하지 않는 한도에서, 보다 장기간의 가열 처리를 행해도 된다. 또한, 가열 처리는, 한번에 행해도 되고, 복수회로 나누어 행해도 된다.
몇몇 양태에 있어서, 보강 필름의 점착면의 박리면으로부터의 박리력은, 통상 1.5N/25mm 이하인 것이 적당하며, 바람직하게는 1.0N/25mm 이하, 보다 바람직하게는 0.5N/25mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.3N/25mm 이하이다. 박리력이 낮다는 것은, 점착면으로부터 박리면을 박리할 때의 작업 부담 경감이나, 점착면의 평활성 유지의 관점에서 바람직하다. 몇몇 양태에 있어서, 상기 박리력은, 예를 들어 0.2N/25mm 이하여도 되고, 0.1N/25mm 이하여도 되고, 0.08N/25mm 이하 또는 0.06N/25mm 이하여도 된다. 또한, 보강 필름의 피착체에 대한 첩부 전에 점착면이 박리면으로부터 비의도적으로 부상하는 사상을 억제한다는 관점에서, 상기 박리력은, 예를 들어 0.005N/25mm 이상이어도 되고, 0.01N/25mm여도 되고, 0.015N/25mm 이상이어도 된다.
여기에 개시되는 기술에 따르면, 60℃, 90％ RH의 조건 하에 7일간 보존(이하, 「조건 1에 의한 보존」이라고도 함)한 후에 있어서, 점착면의 박리면으로부터의 박리력이 2.0N/25mm 이하인 보강 필름이 제공될 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 상기 조건 1에 의한 보존 후의 박리력은, 예를 들어 1.5N/25mm 이하여도 되고, 1.0N/25mm 이하여도 되고, 0.5N/25mm 이하여도 되고, 0.3N/25mm 이하여도 되고, 0.1N/25mm 이하여도 되고, 0.08N/25mm 이하여도 된다. 또한, 상기 조건 1에 의한 보존 후의 박리력은, 예를 들어 0.005N/25mm 이상이어도 되고, 0.01N/25mm여도 되고, 0.015N/25mm 이상이어도 된다. 상기 조건 1에 의한 보존 후의 박리력의 보존 전의 박리력에 대한 비가 작은 보강 필름은, 보존에 의한 박리 성능의 변동이 적으므로 바람직하다.
상기 조건 1에 의한 보존 후의 박리력은, 보존 전의 박리력의 5배 이하(예를 들어, 0.5배 이상 5배 이하)인 것이 바람직하고, 3배 이하인 것이 보다 바람직하다. 몇몇 양태에 있어서, 상기 조건 1에 의한 보존 후의 박리력은, 보존 전의 박리력의 3배 이하, 2배 이하, 1.5배 이하 또는 1.3배 이하일 수 있다. 또한, 상기 조건 1에 의한 보존 후의 박리력과 보존 전의 박리력의 차는 1.0N/25mm 이하인 것이 바람직하고, 0.5N/25mm 이하, 0.1N/25mm 이하, 0.05N/25mm 또는 0.03N/25mm 이하여도 된다. 상기 조건 1에 의한 보존 후의 박리력과 보존 전의 박리력의 차가 작은 보강 필름은, 보존에 의한 박리 성능의 변동이 적으므로 바람직하다.
여기에 개시되는 기술에 따르면, 85℃의 조건 하에 7일간 보존(이하, 「조건 2에 의한 보존」이라고도 함)한 후에 있어서, 점착면으로부터의 박리면의 박리력이 2.0N/25mm 이하인 보강 필름이 제공될 수 있다. 몇몇 양태에 있어서, 상기 조건 2에 의한 보존 후의 박리력은, 예를 들어 1.5N/25mm 이하여도 되고, 1.0N/25mm 이하여도 되고, 0.5N/25mm 이하여도 되고, 0.3N/25mm 이하여도 되고, 0.1N/25mm 이하여도 되고, 0.08N/25mm 이하여도 된다. 또한, 상기 조건 2에 의한 보존 후의 박리력은, 예를 들어 0.005N/25mm 이상이어도 되고, 0.01N/25mm여도 되고, 0.015N/25mm 이상이어도 된다. 상기 조건 2에 의한 보존 후의 박리력의 보존 전의 박리력에 대한 비가 작은 보강 필름은, 보존에 의한 박리 성능의 변동이 적으므로 바람직하다.
상기 조건 2에 의한 보존 후의 박리력은, 보존 전의 박리력의 5배 이하(예를 들어, 0.5배 이상 5배 이하)인 것이 바람직하고, 3배 이하인 것이 보다 바람직하다. 몇몇 양태에 있어서, 상기 조건 2에 의한 보존 후의 박리력은, 보존 전의 박리력의 3배 이하, 2배 이하, 1.5배 이하 또는 1.3배 이하일 수 있다. 또한, 상기 조건 2에 의한 보존 후의 박리력과 보존 전의 박리력의 차는, 1.0N/25mm 이하인 것이 바람직하고, 0.5N/25mm 이하, 0.1N/25mm 이하, 0.05N/25mm 또는 0.03N/25mm 이하여도 된다. 상기 조건 2에 의한 보존 후의 박리력과 보존 전의 박리력의 차가 작은 보강 필름은, 보존에 의한 박리 성능의 변동이 적으므로 바람직하다.
여기에 개시되는 기술의 몇몇 양태에 따르면, 상기 조건 1에 의한 보존 후에 있어서, 점착력 상승비가 10배 이상이거나, 또는 상술한 다른 어느 바람직한 점착력 상승비를 만족하는 보강 필름이 제공될 수 있다. 상기 조건 1에 의한 보존 후의 보강 필름의 점착력 상승비는, 예를 들어 보존 전의 점착력 상승비의 0.8배 내지 3배 정도여도 되고, 1.0배 내지 2.5배 정도여도 되고, 1.1배 내지 2.5배 정도여도 되고, 1.2배 내지 2.0배 정도여도 된다.
여기에 개시되는 기술의 몇몇 양태에 따르면, 상기 조건 2에 의한 보존 후에 있어서, 점착력 상승비가 10배 이상이거나, 또는 상술한 다른 어느 바람직한 점착력 상승비를 만족하는 보강 필름이 제공될 수 있다. 상기 조건 2에 의한 보존 후의 보강 필름의 점착력 상승비는, 예를 들어 보존 전의 점착력 상승비의 0.8배 내지 3배 정도여도 되고, 1.0배 내지 2.5배 정도여도 되고, 1.1배 내지 2.5배 정도여도 되고, 1.2배 내지 2.0배 정도여도 된다.
여기에 개시되는 보강 필름이, 기재의 제1 면에 설치된 제1 점착제층과, 해당 기재의 제2 면에 설치된 제2 점착제층을 갖는 보강 필름(즉, 양면 접착성의 보강 필름)의 형태인 경우, 제1 점착제층과 제2 점착제층은 동일한 구성이어도 되고, 상이한 구성이어도 된다. 제1 점착제층과 제2 점착제층의 구성이 상이한 경우, 그 상이는, 예를 들어 조성의 차이나 구조(두께, 표면 조도, 형성 범위, 형성 패턴 등)의 차이일 수 있다. 상기 양면 접착성 보강 필름은, 적어도 제1 점착제층의 제2 면이 지지 기재의 제1 면에 고착되고, 해당 제1 점착제층의 제1 면(제1 점착면)이 수접촉각 100도 이상의 박리면에 맞닿으며, 또한 상기 제1 점착면의 점착력 상승비가 10 이상이면 되며, 제2 점착제층측의 특성은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 점착제층은, 폴리머 B를 함유하지 않는 점착제층이어도 된다. 또한, 제2 점착제층의 표면(제2 점착면)의 점착력 상승비는 10 미만이어도 되고, 5 미만이어도 되고, 2 미만이어도 된다.
<용도>
이 명세서에 의해 제공되는 보강 필름은, 예를 들어 피착체에 접합한 후, 실온 영역(예를 들어 20℃ 내지 30℃)에 있어서 잠시동안은 점착력이 낮게 억제되어 있으며, 이 동안에는 양호한 리워크성을 발휘할 수 있으므로, 수율의 억제나 해당 보강 필름을 포함하는 제품의 고품질화에 공헌할 수 있다. 그리고, 상기 보강 필름은, 에이징(가열, 경시, 이들의 조합 등일 수 있음)에 의해 점착력을 크게 상승시킬 수 있고, 그 후에는 지지 기재와 피착체를 견고하게 일체화함으로써 양호한 보강 효과를 발휘할 수 있다. 예를 들어, 원하는 타이밍에 가열함으로써 보강 필름을 피착체에 견고하게 접착시켜, 지지 기재와 피착체를 견고하게 일체화할 수 있다. 또한, 상기 보강 필름은 보존 안정성이 우수하며, 예를 들어 실온보다 높은 온도 영역에서 보존되어도 안정되게 원하는 성능을 발휘할 수 있다. 이러한 특징을 살려, 여기에 개시되는 보강 필름은, 여러 가지 분야에 있어서, 각종 제품에 포함되는 부재의 보강에 이용될 수 있다.
예를 들어, 광학 제품에 사용되는 광학 부재나, 전자 제품에 사용되는 전자 부재에서는, 고도의 집적화, 소형 경량화, 박형화가 진행되고 있으며, 선팽창 계수나 두께가 상이한 복수의 얇은 광학 부재/전자 부재가 적층될 수 있다. 이러한 부재에 보강 필름을 첩부함으로써, 상기 광학 부재/전자 부재에 적당한 강성을 부여할 수 있다. 이에 의해, 제조 프로세스 및/또는 제조 후의 제품에 있어서, 상기 선팽창 계수나 두께가 상이한 복수의 부재간에 발생할 수 있는 응력에 기인하는 컬이나 만곡을 억제할 수 있다.
또한, 광학 제품/전자 제품의 제조 프로세스에 있어서, 상술한 바와 같이 얇은 광학 부재/전자 부재에 절단 가공 등의 형상 가공 처리를 행하는 국면에 있어서, 해당 부재에 보강 필름을 첩부하여 처리함으로써, 가공에 수반하는 광학 부재/전자 부재에 대한 국소적인 응력 집중을 완화하여, 크랙, 깨짐, 적층 부재의 박리 등의 리스크를 저감할 수 있다. 광학 부재/전자 부재에 보강 부재를 첩부하여 취급하는 것은, 해당 부재의 반송, 적층, 회전 등일 때에 있어서의 국소적인 응력 집중의 완화나, 해당 부재의 자중에 의한 꺾임이나 만곡의 억제 등에도 도움이 될 수 있다.
또한, 상기 보강 필름을 포함하는 광학 제품이나 전자 제품 등의 디바이스는, 시장에 있어서 소비자에게 사용되는 단계에 있어서, 해당 디바이스가 낙하한 경우, 중량물 밑에 놓인 경우, 날아오는 물건이 충돌하는 경우 등, 비의도적인 응력이 부여된 경우에도, 해당 디바이스에 보강 필름이 포함되어 있음으로써, 디바이스에 걸리는 스트레스를 완화할 수 있다. 따라서, 상기 디바이스에 보강 필름이 포함됨으로써, 해당 디바이스의 내구성을 향상시킬 수 있다.
여기에 개시되는 보강 필름은, 예를 들어 각종 휴대 기기(포터블 기기)를 구성하는 부재에 첩부되는 양태로 바람직하게 사용될 수 있다. 여기서 「휴대」란, 단순히 휴대하는 것이 가능하기만 해서는 충분하지 않으며, 개인(표준적인 성인)이 상대적으로 용이하게 운반 가능한 레벨의 휴대성을 가짐을 의미하는 것으로 본다. 또한, 여기서 말하는 휴대 기기의 예에는, 휴대 전화, 스마트폰, 태블릿형 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 각종 웨어러블 기기, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 음향 기기(휴대 음악 플레이어, IC 리코더 등), 계산기(전자식 탁상 계산기 등), 휴대용 게임 기기, 전자 사전, 전자 수첩, 전자 서적, 차량 탑재용 정보 기기, 휴대용 라디오, 휴대용 TV, 휴대용 프린터, 휴대용 스캐너, 휴대용 모뎀 등의 휴대 전자 기기 외에, 기계식 손목시계나 회중시계, 회중전등, 손거울 등이 포함될 수 있다. 상기 휴대 전자 기기를 구성하는 부재의 예에는, 액정 디스플레이 등의 박층 디스플레이나 필름형 디스플레이 등과 같은 화상 표시 장치에 사용되는 광학 필름이나 표시 패널 등이 포함될 수 있다. 여기에 개시되는 보강 필름은, 자동차, 가전 제품 등에 있어서의 각종 부재에 첩부되는 양태로도 바람직하게 사용될 수 있다.
이 명세서에 의해 개시되는 사항에는, 이하의 것이 포함된다.
(1) 제1 면 및 제2 면을 갖는 지지 기재와,
상기 지지 기재의 상기 제1 면에 적층된 점착제층
을 포함하고,
상기 지지 기재는, 수지 필름을 베이스 필름으로서 포함하고,
상기 점착제층의 상기 제2 면은 상기 지지 기재의 상기 제1 면에 고착되어 있고,
상기 점착제층의 상기 제1 면은 박리성 표면에 맞닿아 있고,
상기 박리성 표면의 수접촉각은 100도 이상이고,
상기 점착제층은, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 미만인 폴리머 A와, 폴리오르가노실록산 골격을 갖는 모노머와 (메트)아크릴계 모노머의 공중합체인 폴리머 B를 포함하고,
상기 점착제층의 상기 제1 면을 스테인리스 강판에 접합한 후에 80℃에서 5분간 가열한 후에 23℃에서 30분간 방치한 후의 점착력 N2가, 상기 점착제층의 상기 제1 면을 스테인리스 강판에 접합한 후에 23℃에서 30분간 방치한 후의 점착력 N1의 10배 이상인, 보강 필름.
(2) 상기 박리성 표면은 규소(Si)를 함유하는 박리층의 표면인, 상기 (1)에 기재된 보강 필름.
(3) 상기 박리성 표면에 있어서의 Si의 원자 비율이 15atomic％ 이상 30atomic％ 이하인, 상기 (2)에 기재된 보강 필름.
(4) 상기 박리성 표면은, 장쇄 알킬계 박리 처리제에 의해 형성된 박리층의 표면인, 상기 (1)에 기재된 보강 필름.
(5) 상기 지지 기재의 두께는 30㎛ 이상인, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(6) 상기 지지 기재의 두께는, 상기 점착제층의 두께의 1.1배 이상 10배 이하인, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(7) 상기 폴리머 B는, 중량 평균 분자량이 1000 이상 30000 이하인, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(8) 상기 점착제층에 있어서의 상기 폴리머 B의 함유량은, 상기 폴리머 A 100중량부에 대하여 0.05중량부 이상 20중량부 이하인, 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(9) 상기 박리성 표면은 박리 라이너의 표면인, 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(10) 상기 박리 라이너의 두께가 30㎛ 이상 100㎛ 이하인, 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(11) 상기 점착제층의 두께가 3㎛ 이상 100㎛ 이하(예를 들어, 20㎛ 이상 50㎛ 이하)인, 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(12) 상기 베이스 필름은 두께 35㎛ 이상(예를 들어, 두께 35㎛ 이상 500㎛ 이하)의 폴리에스테르 필름인, 상기 (1) 내지 (11) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(13) 상기 베이스 필름은 두께 50㎛ 이상(예를 들어, 두께 50㎛ 이상 200㎛ 이하)의 PET 필름인, 상기 (12)에 기재된 보강 필름.
(14) 상기 폴리머 A는 아크릴계 폴리머인, 상기 (1) 내지 (13) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(15) 상기 아크릴계 폴리머는, 모노머 단위로서, N-비닐 환상 아미드 및 수산기 함유 모노머를 포함하는, 상기 (14)에 기재된 보강 필름.
(16) 상기 점착제층은 이소시아네이트계 가교제를 포함하는, 상기 (1) 내지 (15) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(17) 상기 점착력 N2가 15N/25mm 이상인, 상기 (1) 내지 (16) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(18) 60℃, 90％ RH의 조건 하에 7일간 보존한 후에 있어서, 상기 점착제층의 상기 제1 면을 스테인리스 강판에 접합한 후에 80℃에서 5분간 가열한 후에 23℃에서 30분간 방치한 후의 점착력 N2가, 상기 점착제층의 상기 제1 면을 스테인리스 강판에 접합한 후에 23℃에서 30분간 방치한 후의 점착력 N1의 10배 이상인, 상기 (1) 내지 (17) 중 어느 것에 기재된 보강 필름.
(19) 상기 (1) 내지 (18) 중 어느 것에 기재된 보강 필름과, 상기 박리성 표면을 갖는 박리 라이너를 포함하는, 박리 라이너 구비 보강 필름.
(20) 부재와, 상기 점착면이 상기 부재에 첩부된 상기 (1) 내지 (18) 중 어느 것에 기재된 보강 필름을 포함하는, 보강 필름 구비 부재.
(21) 상기 부재는 광학 부재 또는 전자 부재인, 상기 (20)에 기재된 보강 필름 구비 부재.
(22) 상기 (20) 또는 (21)에 기재된 보강 필름 구비 부재를 포함하는, 디바이스.
(23) 상기 (1) 내지 (18) 중 어느 것에 기재된 보강 필름을 제조하는 방법이며,
액상의 점착제 조성물을 지지 기재의 제1 면에 접촉시키는 것과,
상기 제1 면 상에서 상기 점착제 조성물을 경화시켜 상기 점착제층을 형성하는 것을 이 순서대로 포함하는, 보강 필름 제조 방법.
<실시예>
이하, 본 발명에 관한 몇몇 실시예를 설명하지만, 본 발명을 이러한 구체예로 나타내는 것에 한정하는 것을 의도한 것은 아니다. 또한, 이하의 설명 중의 「부」 및 「％」는, 특별히 언급이 없는 한 중량 기준이다.
(폴리머 A1의 조제)
교반 블레이드, 온도계, 질소 가스 도입관 및 냉각기를 구비한 4구 플라스크에, 2EHA 60부, N-비닐-2-피롤리돈(NVP) 15부, 메틸메타크릴레이트(MMA) 10부, 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA) 15부, 및 중합 용매로서 아세트산에틸 200부를 투입하고, 60℃에서 질소 분위기 하에서 2시간 교반한 후, 열중합 개시제로서 AIBN 0.2부를 투입하고, 60℃에서 6시간 반응을 행하여, 폴리머 A1의 용액을 얻었다. 이 폴리머 A1의 Mw는 110만이었다.
(폴리머 B1의 조제)
교반 블레이드, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기, 적하 깔때기를 구비한 4구 플라스크에, 톨루엔 100부, MMA 40부, n-부틸메타크릴레이트(BMA) 20부, 2-에틸헥실메타크릴레이트(2EHMA) 20부, 관능기 당량이 900g/mol인 폴리오르가노실록산 골격 함유 메타크릴레이트 모노머(상품명: X-22-174ASX, 신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤제) 8.7부, 관능기 당량이 4600g/mol인 폴리오르가노실록산 골격 함유 메타크릴레이트 모노머(상품명: KF-2012, 신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤제) 11.3부 및 연쇄 이동제로서 티오글리콜산메틸 0.51부를 투입하였다. 그리고, 70℃에서 질소 분위기 하에서 1시간 교반한 후, 열중합 개시제로서 AIBN 0.2부를 투입하고, 70℃에서 2시간 반응시킨 후에, 열중합 개시제로서 AIBN 0.1중량부를 투입하고, 계속해서 80℃에서 5시간 반응시켰다. 이와 같이 하여 폴리머 B1의 용액을 얻었다. 이 폴리머 B1의 Mw는 22000이었다.
또한, 상술한 각 폴리머의 중량 평균 분자량은, GPC 장치(도소사제, HLC-8220GPC)를 사용하여 하기의 조건에서 측정을 행하여, 폴리스티렌 환산에 의해 구하였다.
ㆍ샘플 농도: 0.2wt％(테트라히드로푸란(THF) 용액)
ㆍ샘플 주입량: 10μl
ㆍ용리액: THF
ㆍ유속: 0.6㎖/min
ㆍ측정 온도: 40℃
ㆍ칼럼:
샘플 칼럼; TSKguardcolumn SuperHZ-H(1개)+TSKgel SuperHZM-H(2개)
레퍼런스 칼럼; TSKgel SuperH-RC(1개)
ㆍ검출기: 시차 굴절계(RI)
(점착제 조성물 C1의 조제)
상기 폴리머 A1의 용액에, 해당 용액에 포함되는 폴리머 A1의 100부당, 폴리머 B1을 2.5부, 이소시아네이트계 가교제(상품명: 타케네이트 D110N, 트리메틸올프로판실릴렌디이소시아네이트, 미츠이 가가쿠사제)를 2.5부 첨가하고, 균일하게 혼합하여 점착제 조성물 C1을 조제하였다.
<박리 라이너 구비 보강 필름의 제작>
(예 1)
지지 기재로서의 두께 125㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(도레이사제, 상품명 「루미러」; 이하, 「지지 기재 A」라고도 함)의 제1 면에 점착제 조성물 C1을 직접 도포하고, 110℃에서 2분간 가열하여 건조시킴으로써, 두께 25㎛의 점착제층을 형성하였다. 이 점착제층의 표면(점착면)에 박리 라이너 R1의 박리면을 접합함으로써, 해당 점착면이 상기 박리면에 맞닿은 형태의 박리 라이너 구비 보강 필름을 얻었다. 박리 라이너 R1로서는, 미츠비시 케미컬사제의 MRQ50T100(폴리에스테르 필름의 편면에 실리콘계 박리 처리제에 의한 박리층을 갖는 박리 라이너, 두께 50㎛)을 사용하였다.
(예 2 내지 6)
박리 라이너 R1 대신에 박리 라이너 R2 내지 R6을 각각 사용한 것 외에는 예 1과 마찬가지로 하여, 예 2 내지 6에 관한 박리 라이너 구비 보강 필름을 제작하였다. 박리 라이너 R2 내지 R6으로서는, 이하의 것을 사용하였다.
[박리 라이너 R2]
실리콘계 박리제(신에츠 가가쿠 고교제, KS-847H) 100부 및 실리콘 경화 촉매(신에츠 가가쿠 고교제, CAT-PL-50T) 3.3부를, 톨루엔(이데미츠 세키유 가가쿠제), n-헥산(마루젠 세키유 가가쿠제) 및 메틸에틸케톤(이데미츠 고산제)을 포함하는 중량비 1:2:1의 혼합 용매로 0.3％로 희석하여, 실리콘계 박리 처리제를 조제하였다. 이 박리 처리제를 두께 50㎛의 PET 필름(미츠비시 쥬시제, 다이아포일 T100C50)의 편면에 도포하고, 130℃에서 1분간 건조시켜, 박리 라이너 R2를 제작하였다.
[박리 라이너 R3]
비닐기 함유 실리콘계 박리제(신에츠 가가쿠 고교제, KS-3703) 92부, 박리 컨트롤제(신에츠 가가쿠 고교제, KS-3800) 8부 및 백금 촉매(신에츠 가가쿠 고교제, CAT-PL-50T) 3부와, 희석 용매로서의 톨루엔 680부 및 n-헥산 680부를 혼합하여, 실리콘계 박리 처리제를 조제하였다. 이 박리 처리제를 두께 50㎛의 PET 필름(미츠비시 쥬시제, 다이아포일 T100C50)의 편면에 도포하고, 130℃에서 1분간 건조시켜, 박리 라이너 R3을 제작하였다.
[박리 라이너 R4]
비닐기 함유 실리콘계 박리제(신에츠 가가쿠 고교제, KS-3703) 80부, 박리 컨트롤제(신에츠 가가쿠 고교제, KS-3800) 20부 및 백금 촉매(신에츠 가가쿠 고교제, CAT-PL-50T) 3부와, 희석 용매로서의 톨루엔 680부 및 n-헥산 680부를 혼합하여, 실리콘계 박리 처리제를 조정하였다. 이 박리 처리제를 두께 50㎛의 PET 필름(미츠비시 쥬시제, 다이아포일 T100C50)의 편면에 도포하고, 130℃에서 1분간 건조시켜, 박리 라이너 R4를 제작하였다.
[박리 라이너 R5]
냉각기를 구비한 반응 용기에, 크실렌(다이요 가가쿠제, 크실롤)을 200부, 옥타데실이소시아네이트(오하라 파라지움 가가쿠 가부시키가이샤제, R-NCO)를 600부 넣고, 교반하면서 가열하였다. 크실렌이 환류되기 시작한 시점부터, 폴리비닐알코올(구라레제, 구라레 포발 205) 100부를 소량씩 10분 간격으로 2시간에 걸쳐 첨가하였다. 폴리비닐알코올을 다 첨가하고 나서 추가로 2시간 환류를 행하여, 반응을 종료하였다. 반응 혼합물을 약 80℃까지 냉각하고 나서 메탄올 중에 첨가한바, 반응 생성물이 백색 침전으로서 석출되었다. 이 침전을 여과 분별하고, 크실렌 140부를 첨가하고, 가열하여 완전히 용해시킨 후, 다시 메탄올을 첨가하여 침전시키는 조작을 몇회 반복한 후, 침전을 메탄올로 세정하고, 건조 분쇄하여 얻은 분말을 물로 0.3％로 희석하여, 장쇄 알킬계 박리 처리제를 조제하였다. 이 박리 처리제를 두께 50㎛의 PET 필름(미츠비시 쥬시제, 다이아포일 T100C50)의 편면에 도포하고, 130℃에서 1분간 건조시켜, 박리 라이너 R5를 제작하였다.
[박리 라이너 R6]
냉각기를 구비한 반응 용기에, 아크릴로니트릴(쇼와 덴코 가부시키가이샤제)을 100부, 메타크릴산스테아릴(미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤제, SMA)을 62.5부, 메타크릴산(미츠비시 레이온 가부시키가이샤제)을 18부, 1-도데칸티올(와코 준야쿠 가부시키가이샤제, 1-도데칸티올)을 1.8부, 과산화벤조일(니치유 가부시키가이샤제, 나이퍼 BW)을 0.55부 첨가하고, 톨루엔(이데미츠 세키유 가가쿠제)으로 24％로 희석하고, 질소 기류 하에서 70℃에서 7시간 반응시켰다. 얻어진 액을 톨루엔으로 0.3％로 희석하여, 장쇄 알킬계 박리 처리제를 조제하였다. 이 박리 처리제를 두께 50㎛의 PET 필름(미츠비시 쥬시제, 다이아포일 T100C50)의 편면에 도포하고, 130℃에서 1분간 건조시켜, 박리 라이너 R6을 제작하였다.
상기 박리 라이너 R1 내지 R6의 수접촉각을 상술한 방법에 의해 측정하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 상기 박리 라이너 R1 내지 R6의 박리면(박리층의 표면)에 대하여, 이하의 조건에서 X선 광전자 분광법(ESCA)에 의한 측정을 행하여, Si의 원소 비율을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
장치: ULVAC PHI제 PHI Quantera SXM
X선원: 모노크롬 AlKα
XRay Setting: 100㎛φ[15kV, 25W]
광전자 취출각: 시료 표면에 대하여 45°
(보존 조건)
각 예에 관한 박리 라이너 구비 보강 필름을 23℃, 50％ RH의 환경 하에 4일간 정치한 것을, 해당 박리 라이너 구비 보강 필름의 초기 상태(보존 전)의 샘플로 하였다.
상기 초기 상태의 박리 라이너 구비 보강 필름을, 추가로 60℃, 90％ RH의 조건 하에 7일간 보존한 것을, 조건 1에 의한 보존 후의 샘플로 하였다.
상기 초기 상태의 박리 라이너 구비 보강 필름을, 추가로 85℃의 조건 하에 7일간 보존한 것을, 조건 2에 의한 보존 후의 샘플로 하였다.
상기 보존 전, 조건 1에 의한 보존 후, 조건 2에 의한 보존 후의 샘플의 각각에 대하여, 이하의 평가 시험을 행하였다. 또한, 조건 1, 2에 의한 보존 후의 샘플은, 각 조건에 관한 환경으로부터 23℃, 50％ RH의 환경 하로 되돌려 30분간 정치한 후에 각 평가 시험에 사용하였다.
<라이너 박리력의 측정>
각 예에 관한 박리 라이너 구비 보강 필름을 박리 라이너째 25mm 폭으로 재단한 것을 시험편으로 하였다. 23℃, 50％ RH의 환경 하에서, 상기 시험편을 만능 인장 압축 시험기(장치명 「인장 압축 시험기, TCM-1kNB」 미네베아사제)에 세트하고, 박리 각도 180도, 인장 속도 300mm/분의 조건에서 박리 라이너를 점착면으로부터 박리하여, 이때 180°박리 점착력(상기 인장에 대한 저항력)을 측정하였다. 측정은 3회 행하고, 그들의 평균값을 라이너 박리력(N0)[N/25mm]으로서 표 1에 나타내었다.
<대 SUS 점착력의 측정>
각 예에 관한 보강 필름을 박리 라이너째 25mm 폭으로 재단한 것을 시험편으로 하고, 톨루엔으로 청정화한 SUS판(SUS304BA판)을 피착체로 하여, 이하의 수순으로 초기 점착력 N1 및 가열 후 점착력 N2를 측정하였다.
(초기 점착력의 측정)
23℃, 50％ RH의 표준 환경 하에서, 각 시험편의 점착면을 덮는 박리 라이너를 박리하고, 노출된 점착면을 피착체에, 2kg의 롤러를 1왕복시켜 압착하였다. 이와 같이 하여 피착체에 압착한 시험편을 상기 표준 환경 하에 30분간 방치한 후, 만능 인장 압축 시험기(장치명 「인장 압축 시험기, TCM-1kNB」 미네베아사제)를 사용하여, JIS Z0237에 준하여, 박리 각도 180도, 인장 속도 300mm/분의 조건에서, 180°박리 점착력(상기 인장에 대한 저항력)을 측정하였다. 측정은 3회 행하고, 그들의 평균값을 초기 점착력(N1)[N/25mm]으로서 표 1에 나타내었다.
(가열 후 점착력의 측정)
초기 점착력의 측정과 마찬가지로 하여 피착체에 압착한 시험편을, 80℃에서 5분간 가열하고, 이어서 상기 표준 환경 하에 30분간 방치한 후에, 마찬가지로 180°박리 점착력을 측정하였다. 측정은 3회 행하고, 그들의 평균값을 가열 후 점착력(N2)[N/25mm]으로서 표 1에 나타내었다. 또한, 예 1 내지 6에 관한 보강 필름은, 보존 전, 조건 1에 의한 보존 후, 조건 2에 의한 보존 후의 샘플의 어느 것에 있어서도, 가열 후 점착력의 측정 시에 투묘 파괴를 일으키지 않음이 확인되었다.
Figure 112018083942560-pat00004
표 1에 나타나는 바와 같이, 점착면이 수접촉각 100도 이상의 박리면에 맞닿은 박리 라이너 구비 보강 필름의 형태로 조제된 예 1 내지 5의 보강 필름은, 조건 1에 의한 보존 후에 있어서도, 보존 전과 동등 또는 그 이상으로, 초기의 저점착성 및 사용 시의 강점착성을 양호하게 발휘하는 것이었다. 상기 박리면이 실리콘계 박리 처리제에 의한 박리면인 예 1 내지 4의 보강 필름에 따르면, 보다 양호한 결과가 얻어졌다. 즉, 예 1 내지 4의 보강 필름은, 보다 엄격한 조건 2에 의한 보존 후에 있어서도, 초기의 저점착성 및 사용 시의 강점착성을 양호하게 발휘함이 확인되었다. 또한, 예 1 내지 5의 보강 필름은 모두 조건 1, 2에 의한 보존 후에 있어서 박리면으로부터 용이하게 박리할 수 있었다. 예 1 내지 4의 보강 필름은, 조건 1, 2에 의한 보존 후와 보존 전의 라이너 박리력의 차가 특히 적고, 라이너 박리력의 안정성이 우수하였다.
이에 비해, 점착면이 수접촉각 100도 미만의 박리면에 맞닿은 박리 라이너 구비 보강 필름의 형태로 조제된 예 6의 보강 필름은, 조건 1에 의한 보존 후에는 보존 전에 비하여 초기 점착력이 명백하게 높아졌다. 또한, 예 6의 보강 필름은, 조건 1에 의한 보존에 의해 라이너 박리력이 크게 상승하였다. 조건 2에 의한 보존 후에는 라이너 박리력이 더욱 크게 상승하였고, 박리 라이너의 제거 용이성이 저하되었다.
(예 7 내지 8)
예 1, 6에 있어서, 지지 기재 A 대신에 미츠비시 가스 가가쿠사제의 폴리이미드 수지 필름(두께 50㎛, 상품명 「네오프림 S-100」; 이하, 지지 기재 B라고도 함)을 사용하였다. 그 밖의 점에 대해서는 예 1, 6과 각각 마찬가지로 하여, 예 7, 8에 관한 박리 라이너 구비 보강 필름을 얻었다.
예 7, 8에 관한 박리 라이너 구비 보강 필름에 대하여, 예 1 내지 6과 마찬가지의 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
Figure 112018083942560-pat00005
표 2에 나타나는 바와 같이, 박리 라이너 R1을 사용한 예 7은, 조건 1, 2에 의한 보존 후에 있어서도 라이너 박리력이 낮으며, 또한 초기의 저점착성 및 사용 시의 강점착성을 양호하게 발휘하는 것이었다. 한편, 박리 라이너 R6을 사용한 예 8은, 보존에 의해 초기 점착력 및 라이너 박리력이 상승하는 경향이었다. 이와 같이, 지지 기재 B를 사용한 구성에 있어서도, 지지 기재 A를 사용한 구성과 마찬가지의 경향이 보였다.
(예 9 내지 12)
예 7, 8에 있어서, 지지 기재 B 대신에 가네카사제의 폴리이미드 수지 필름(두께 50㎛, 상품명 「캡톤 200H」; 이하, 지지 기재 C라고도 함)을 사용하였다. 그 밖의 점에 대해서는 예 7, 8과 각각 마찬가지로 하여, 예 9, 10에 관한 박리 라이너 구비 보강 필름을 얻었다.
(예 11 내지 12)
예 7, 8에 있어서, 지지 기재 B 대신에 우베 고산사제의 폴리이미드 수지 필름(두께 50㎛, 상품명 「유필렉스 50S」; 이하, 지지 기재 D라고도 함)을 사용하였다. 그 밖의 점에 대해서는 예 7, 8과 각각 마찬가지로 하여, 예 11, 12에 관한 박리 라이너 구비 보강 필름을 얻었다.
예 9 내지 12에 관한 박리 라이너 구비 보강 필름에 대하여, 예 1 내지 6과 마찬가지로 하여, 보존에 의한 박리 성능의 변화를 평가하였다. 결과를 표 3에 나타내었다.
Figure 112018083942560-pat00006
표 3에 나타나는 바와 같이, 지지 기재 C, D를 사용한 구성에 있어서도, 지지 기재 B를 사용한 구성과 마찬가지의 경향이 보였다. 즉, 박리 라이너 R1을 사용한 예 9, 11은, 박리 라이너 R6을 사용한 예 10, 12에 비하여 라이너 박리력의 안정성이 우수하였다.
이상, 본 발명의 구체예를 상세하게 설명하였지만, 이들은 예시에 지나지 않으며, 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 특허청구범위에 기재된 기술에는, 이상에 예시한 구체예를 다양하게 변형, 변경한 것이 포함된다.
1, 2: 보강 필름
10: 지지 기재
10A: 제1 면
10B: 제2 면
21: 점착제층(제1 점착제층)
21A: 제1 면(점착면, 제1 점착면)
21B: 제2 면(배면)
22: 점착제층(제2 점착제층)
22A: 점착면(제2 점착면)
31, 32: 박리 라이너
31A, 32A: 박리성 표면(박리면)
100, 200: 박리 라이너 구비 보강 필름

Claims (8)

  1. 제1 면 및 제2 면을 갖는 지지 기재와,
    상기 지지 기재의 상기 제1 면에 적층된 점착제층
    을 포함하고,
    상기 지지 기재는, 수지 필름을 베이스 필름으로서 포함하고,
    상기 점착제층의 제2 면은 상기 지지 기재의 상기 제1 면에 고착되어 있고,
    상기 점착제층의 제1 면은 박리성 표면에 맞닿아 있고,
    상기 박리성 표면의 수접촉각은 100도 이상이고,
    상기 점착제층은, 유리 전이 온도가 0℃ 미만인 폴리머 A와, 폴리오르가노실록산 골격을 갖는 모노머와 (메트)아크릴계 모노머의 공중합체인 폴리머 B를 포함하고,
    상기 점착제층의 상기 제1 면을 스테인리스 강판에 접합한 후에 80℃에서 5분간 가열한 후에 23℃에서 30분간 방치한 후의 점착력 N2가, 상기 점착제층의 상기 제1 면을 스테인리스 강판에 접합한 후에 23℃에서 30분간 방치한 후의 점착력 N1의 10배 이상인, 보강 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 박리성 표면은 규소(Si)를 함유하는 박리층의 표면인, 보강 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 박리성 표면은 장쇄 알킬계 박리 처리제에 의해 형성된 박리층의 표면인, 보강 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 기재의 두께는 30㎛ 이상인, 보강 필름.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지 기재의 두께는, 상기 점착제층의 두께의 1.1배 이상 10배 이하인, 보강 필름.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리머 B는, 중량 평균 분자량이 10000 이상 50000 이하인, 보강 필름.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착제층에 있어서의 상기 폴리머 B의 함유량은, 상기 폴리머 A 100중량부에 대하여 0.05중량부 이상 20중량부 이하인, 보강 필름.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박리성 표면은 박리 라이너의 표면인, 보강 필름.
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