KR102326888B1

KR102326888B1 - 점착제 및 점착 시트

Info

Publication number: KR102326888B1
Application number: KR1020150137689A
Authority: KR
Inventors: 마사키 니시다; 히로토 나카노
Original assignee: 닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2021-11-16
Also published as: TWI674304B; CN105482744A; TW201619332A; KR20160040106A; JP6309422B2; JP2016074761A; CN105482744B

Abstract

탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 35질량% 이상과, 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 0.1질량% 이상 35질량% 이하를 포함하고, 또한 유리 전이 온도가 -55℃~-10℃인 (메타)아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제.

Description

점착제 및 점착 시트{ADHESIVE AND ADHESIVE SHEET}

본 발명의 일 실시형태는 점착제 및 점착 시트에 관한 것이다.

휴대 전화 및 휴대 정보 단말 등의 전자 기기의 입력 장치에는 터치 패널이 이용되고 있다. 터치 패널은 일반적으로 유리 기판, 투명 도전성 필름, 의장 필름 등의 복수 부재로 구성되어 있다. 이들 부재는 점착제로 형성되는 점착제층을 통해 적층되어 있다.

최근 터치 패널의 슬림화에 동반하여 점착제층도 슬림화가 요구되고 있다. 그러나, 점착제층을 슬림화하면 터치 패널 내부의 정전 용량이 커지기 때문에 오작동을 일으키기 쉬워지는 경우가 있다. 그 때문에 최근에는 점착제층을 슬림화해도 정전 용량이 커지지 않도록 비유전율이 낮은 점착제층이 요구되고 있다.

또한, 휴대용 전자 기기는 낙하 등의 충격을 받아 터치 패널을 구성하는 부재가 벗겨질 우려가 있다. 이 때문에 충격을 받아도 벗겨지기 어렵도록 터치 패널에 이용되는 점착제층으로서 점착력이 높은 점착제층이 요구된다.

일본공개특허 2013-129789호 공보, 일본공개특허 2013-194170호 공보 및 일본공개특허 2013-32500호 공보에는 분지쇄 알킬기를 에스테르 말단에 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트와, 환상 구조를 가지는 단량체 또는 직쇄 알킬기를 에스테르 말단에 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 각각 소정의 비율로 중합시킨 (메타)아크릴계 폴리머를 포함하는 점착제가 개시되어 있다. 점착제는 접착 성능을 만족하면서 비유전율이 낮은 점착제층을 실현할 수 있다고 되어 있다.

터치 패널의 제조에 있어서, 터치 패널을 구성하는 부재(이하, 「터치 패널 구성 부재」라고도 함)를 적층할 때 각 부재의 첩합에는 상기 부재의 크기에 맞추어 절단 칼날로 절단된 점착 시트(점착제층을 가지는 시트)를 이용하는 경우가 많다. 점착 시트를 절단할 때 점착제층이 절단 칼날에 부착되면 점착제층이 변형되고, 그 점착 시트를 터치 패널 구성 부재의 첩합에 이용한 경우 점착제층이 터치 패널 구성 부재로부터 밀려나오는 경우가 있다. 그 때문에 점착제층은 점착 시트의 절단시에 절단 칼날에 부착되지 않고 점착 시트를 용이하게 가공할 수 있는 것(이하, 「가공성」이라고도 함)이 요구된다.

그러나, 종래의 비유전율이 낮은 점착제층을 가지는 점착 시트에서는 가공성 검토까지는 이루어지지 않았다.

본 발명의 일 실시형태는 상기를 감안하여 이루어진 것이다.

즉, 본 발명의 일 실시형태의 과제는 비유전율이 낮고 점착력이 높고 가공성이 뛰어난 점착제층이 형성되는 점착제, 및 비유전율이 낮고 점착력이 높고 가공성이 뛰어난 점착제층을 가지는 점착 시트를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하는 수단에는 이하의 태양이 포함된다.

<1> 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 35질량% 이상과, 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 0.1질량% 이상 35질량% 이하를 포함하고, 또한 유리 전이 온도가 -55℃~-10℃인 (메타)아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제.

<2> 상기 (메타)아크릴계 폴리머에서의 상기 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 5질량% 이상 35질량% 이하인, <1>에 기재된 점착제.

<3> 상기 (메타)아크릴계 폴리머는 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 5질량% 이상 더 포함하는, <1> 또는 <2>에 기재된 점착제.

<4> 상기 (메타)아크릴계 폴리머에서의 상기 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 10질량% 이상 35질량% 이하이며, 상기 (메타)아크릴계 폴리머에서의 상기 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 10질량% 이상인, <3>에 기재된 점착제.

<5> 상기 (메타)아크릴계 폴리머에서의 상기 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 50질량% 이상이며, 상기 (메타)아크릴계 폴리머에서의 상기 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 대한 상기 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 비율은 질량비로 1/2.5~1/7.5인, <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 점착제.

<6> 상기 알킬 메타크릴레이트의 적어도 1종은 2-에틸헥실 메타크릴레이트인, <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 점착제.

<7> 상기 (메타)아크릴계 폴리머는 환상기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율이 전체 구성 단위에 대해 5질량% 이하인, <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 점착제.

<8> 터치 패널 구성 부재를 첩합하기 위해 이용되는, <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 기재된 점착제.

<9> <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 점착제가 가교 반응하여 형성된 가교 구조를 포함하는 점착제층을 가지는 점착 시트.

본 발명의 일 실시형태에 의하면 비유전율이 낮고 점착력이 높고 가공성이 뛰어난 점착제층이 형성되는 점착제, 및 비유전율이 낮고 점착력이 높고 가공성이 뛰어난 점착제층을 가지는 점착 시트가 제공된다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해 설명한다.

또, 본 명세서에 있어서 「~」를 이용하여 나타난 수치 범위는 「~」 전후에 기재되는 수치를 각각 최소값 및 최대값으로서 포함하는 범위를 나타낸다.

또한, 본 명세서에 있어서 (메타)아크릴이란 아크릴 및 메타크릴 중 적어도 한쪽을 의미하고, (메타)아크릴레이트란 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 중 적어도 한쪽을 의미한다.

<점착제>

점착제는 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 35질량% 이상과, 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 0.1질량% 이상 35질량% 이하를 포함하고, 또한 유리 전이 온도가 -55℃~-10℃인 (메타)아크릴계 폴리머를 함유한다.

또한, 점착제는 (메타)아크릴계 폴리머와 가교 구조를 형성할 수 있는 가교제를 포함해도 된다. 또한, 점착제가 가교제를 포함하는 경우 점착제는 가교 촉매 및 킬레이트제를 더 포함해도 된다.

또한, 점착제는 필요에 따라 상기 이외의 다른 성분을 더 포함해도 된다.

점착제를 상기의 구성으로 함으로써 비유전율이 낮고 점착력이 높고 가공성이 뛰어난 점착제층을 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태의 효과가 얻어지는 이유는 이하와 같이 추측된다.

본 발명의 일 실시형태에서의 (메타)아크릴계 폴리머를 제조할 때에 이용하는 알킬 메타크릴레이트는 알킬기의 탄소수가 5 이상으로 크고, 알킬기가 분지한 구조이기 때문에 몰 부피가 크고 쌍극자 모멘트가 작다. 이 때문에 상기 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 포함하는 (메타)아크릴계 폴리머의 몰 부피를 크게 하고 쌍극자 모멘트를 작게 할 수 있다. 그 결과, 상기 (메타)아크릴계 폴리머를 포함하는 점착제는 비유전율이 낮은 점착제층을 형성할 수 있다.

또한, 알킬 메타크릴레이트의 알킬기의 탄소수가 9 이하임으로써, 알킬기의 탄소수가 10 이상인 것에 비해 비유전율이 낮은 점착제층을 형성할 수 있다. 이 이유는 명확하지 않지만, 알킬기의 탄소수가 9 이하인 알킬 메타크릴레이트는 알킬기의 탄소수가 10 이상인 것에 비해 폴리머로 하였을 때의 부피 수축률이 작고, 알킬기의 탄소수가 9 이하인 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 포함하는 (메타)아크릴계 폴리머는 몰 부피가 커지기 때문이라고 생각된다.

상기와 같이 본 발명의 일 실시형태의 점착제는 (메타)아크릴계 폴리머를 제조할 때에 이용하는 알킬 메타크릴레이트의 몰 부피가 크고 쌍극자 모멘트가 작다. 나아가 상기 알킬 메타크릴레이트는 폴리머로 하였을 때의 부피 수축률이 작기 때문에 (메타)아크릴계 폴리머의 몰 부피가 커진다. 이 결과, 비유전율이 낮은 점착제층을 형성할 수 있다고 생각된다.

또한, 본 발명의 일 실시형태의 점착제는 (메타)아크릴계 폴리머의 유리 전이 온도의 하한이 -55℃이기 때문에 점착제층은 응집력이 높고 가공성이 뛰어나다. 또한, (메타)아크릴계 폴리머의 유리 전이 온도의 상한이 -10℃이기 때문에 점착제층의 점착력이 높다고 생각된다.

본 발명의 일 실시형태의 점착제 용도로서는 예를 들어 터치 패널 구성 부재를 고정하는 용도를 들 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시형태의 점착제는 유리 기판, 투명 도전성 필름 및 의장 필름 등의 복수의 터치 패널 구성 부재를 첩합하여 터치 패널을 제조할 때에 적합하게 이용된다. 또한, 투명 도전성 필름과 그 이외의 터치 패널 구성 부재를 첩합하여 터치 패널을 제조할 때에 보다 적합하게 이용된다.

본 발명의 일 실시형태의 점착제에 함유되는 (메타)아크릴계 폴리머는 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 35질량% 이상과, 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 0.1질량% 이상 35질량% 이하를 포함하고, 또한 유리 전이 온도가 -55℃~-10℃이다. 이 (메타)아크릴계 폴리머는 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 더 포함하는 것이 바람직하고, 나아가 상술한 구성 단위 이외의 구성 단위를 포함해도 된다.

(메타)아크릴계 폴리머를 제조할 때에 이용하는 알킬 메타크릴레이트가 가지는 분지쇄 알킬기의 탄소수가 5 미만이면 알킬 메타크릴레이트의 몰 부피가 작고 쌍극자 모멘트가 커져서 점착제는 비유전율이 낮은 점착제층을 형성할 수 없다.

또한, 상기 분지쇄 알킬기의 탄소수가 9를 넘으면 알킬 메타크릴레이트를 폴리머로 하였을 때의 부피 수축률이 크고 (메타)아크릴계 폴리머의 몰 부피는 작아지는 경향이 있다. 상기 분지쇄 알킬기의 탄소수가 9를 넘어 탄소수가 더욱 많아짐에 따라 폴리머의 중합성이 나빠지기 때문에 분자량이 큰 폴리머를 얻기 어려워진다. 그 결과, 폴리머는 응집력이 낮아지고 가공성이 떨어진다. 이 때문에 상기 분지쇄 알킬기의 탄소수가 9를 넘으면 점착제는 비유전율이 낮고 가공성이 뛰어난 점착제층을 형성할 수 없다.

또한, 상기 비유전율의 관점 및 가공성의 관점에서 알킬 메타크릴레이트의 분지쇄 알킬기의 탄소수는 7~9가 바람직하다.

(메타)아크릴계 폴리머에서의 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 35질량% 이상이다. 이 함유율은 비유전율의 관점, 가공성의 관점 및 점착력의 관점에서 전체 구성 단위에 대해 50질량% 이상이 바람직하고, 60질량% 이상이 더욱 바람직하며, 70질량% 이상이 가장 바람직하다.

이 함유율이 35질량% 미만이면 점착제는 비유전율이 낮은 점착제층을 형성할 수 없다.

또한, 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 고온고습 환경하에서도 백화하지 않는 성질(이하, 「내습열백화성」이라고도 함)을 조정하는 관점에서 90질량% 이하가 바람직하고, 85질량% 이하가 보다 바람직하며, 80질량% 이하가 더욱 바람직하다.

나아가 (메타)아크릴계 폴리머는 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율이 50질량% 이상이며, 또한 상기 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 대한 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 비율이 질량비로 1/2.5~1/7.5인 것이 바람직하다. 상기 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 대한 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 비율이 상기 범위를 만족함으로써 점착제는 비유전율, 가공성, 내습열백화성의 균형이 보다 뛰어난 점착제층을 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태의 점착제에 함유되는 (메타)아크릴계 폴리머는 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위를 포함한다. (메타)아크릴계 폴리머는 수산기를 가지는 단량체를 포함함으로써 후술하는 가교제와 가교 반응할 수 있다. 이 때문에 (메타)아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제로 형성된 점착제층은 응집력이 높고 가공성이 뛰어나다.

(메타)아크릴계 폴리머에서의 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 0.1질량% 이상 35질량% 이하이다. 이 함유율이 0.1질량% 미만이면 가교제와 충분히 반응할 수 없기 때문에 형성되는 점착제층의 응집력은 낮고 점착제층의 가공성이 떨어진다. 또한, 이 함유율이 35질량%를 넘으면 비유전율이 낮은 점착제층을 형성할 수 없다.

수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 5질량% 이상이 바람직하다. 함유율이 5질량% 이상이면 형성되는 점착제층의 점착제층과 수분의 상용성이 높아지기 때문에 점착제층이 보다 백화하기 어려워지고 내습열백화성을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 내습열백화성을 향상시키는 관점에서 이 함유율은 전체 구성 단위에 대해 10질량% 이상이 보다 바람직하고, 20질량% 이상이 더욱 바람직하다.

수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 30질량% 이하가 바람직하다. 이 함유율이 30질량% 이하이면 점착제는 비유전율이 낮은 점착제층을 형성할 수 있다.

또한, 상기 비유전율을 낮추는 관점에서 이 함유율은 전체 구성 단위에 대해 25질량% 이하가 보다 바람직하고, 20질량% 이하가 더욱 바람직하다.

(메타)아크릴계 폴리머는 상술한 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위 및 상술한 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위에 더하여 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 더 포함할 수 있다.

알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 포함함으로써 (메타)아크릴계 폴리머의 분자량을 크게 하기 쉽다. (메타)아크릴계 폴리머의 분자량이 커지면 점착제층의 응집력이 높아지고 가공성이 뛰어난 점착제층을 형성할 수 있다.

알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위로서는 내습열백화성의 관점에서 탄소수가 5~9인 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위인 것이 바람직하다.

또한, 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위로서는 비유전율의 관점에서 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위인 것이 바람직하다.

또한, 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위로서는 내습열백화성의 관점 및 비유전율의 관점에서 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위인 것이 보다 바람직하다.

(메타)아크릴계 폴리머가 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 포함함으로써 점착제가 내습열백화성 및 비유전율이 뛰어난 점착제층을 형성할 수 있는 이유는 명확하지 않지만 이하와 같이 생각할 수 있다.

탄소수가 5~9인 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트는 탄소수가 5~9인 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에 비해 단독 중합체로 하였을 때의 유리 전이 온도가 낮기 때문에 (메타)아크릴계 폴리머를 제조할 때에 이용하는 알킬 메타크릴레이트의 일부를 알킬아크릴레이트로 바꿈으로써 (메타)아크릴계 폴리머의 유리 전이 온도가 낮아지고 점착제의 젖음성을 향상시킬 수 있다. 그 때문에 점착제로 점착제층을 형성하고, 예를 들어 터치 패널 구성 부재끼리를 첩합하였을 때에 터치 패널 구성 부재와 점착제층의 밀착성이 향상되고, 상기 부재와 점착제층의 계면으로부터 수분의 침입이 억제된다고 생각된다. 나아가 알킬아크릴레이트의 알킬기가 탄소수 5 이상이며 소수성이 높음으로써 점착제층과 상기 부재의 계면 이외로부터 점착제층 내로 수분의 침투가 억제된다고 생각된다. 이들이 어우러져 수분에 의한 점착제층의 백화가 억제된다. 이에 의해 상기 (메타)아크릴계 폴리머를 포함하는 점착제로 형성되는 점착제층의 내습열백화성이 향상된다고 생각된다.

또한, 알킬아크릴레이트에서의 알킬기가 분지쇄 알킬기이면 동일 탄소수의 직쇄 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트에 비해 몰 부피가 크다. 그 때문에 점착제층의 비유전율이 낮아진다고 생각된다.

상기와 같이 (메타)아크릴계 폴리머를 제조할 때에 이용하는 알킬 메타크릴레이트 대신에 알킬아크릴레이트를 이용할 수 있는데 알킬아크릴레이트의 몰 부피는 알킬 메타크릴레이트의 몰 부피에 비해 작기 때문에 모든 알킬 메타크릴레이트를 알킬아크릴레이트로 바꾼 경우 점착제는 비유전율이 낮은 점착제층을 형성할 수 없다.

(메타)아크릴계 폴리머에서의 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 비유전율의 관점 및 내습열백화성의 관점에서 전체 구성 단위에 대해 5질량% 이상이 바람직하고, 10질량% 이상이 보다 바람직하다.

상기 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 64.9질량% 이하가 바람직하다. 함유율이 64.9질량% 이하이면 비유전율과 내습열백화성의 균형이 양호한 점착제층을 형성할 수 있다.

또한, 상기 비유전율과 내습열백화성의 균형의 관점에서 이 함유율은 45질량% 이하가 보다 바람직하고, 30질량% 이하가 더욱 바람직하다.

또한, (메타)아크릴계 폴리머는 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율이 전체 구성 단위에 대해 10질량% 이상이며, 또한 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율이 전체 구성 단위에 대해 10질량% 이상인 것이 바람직하다.

(메타)아크릴계 폴리머가 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위와, 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 모두 10질량% 이상 포함함으로써 점착제로 형성한 점착제층으로 수분의 침투가 억제됨과 동시에 점착제층은 수분과의 상용성이 높아지기 때문에 내습열백화성을 보다 향상시킬 수 있다.

탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트로서는 예를 들어 이소펜틸 메타크릴레이트, 이소헥실 메타크릴레이트, 이소헵틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 이소옥틸 메타크릴레이트, 이소노닐 메타크릴레이트를 들 수 있다. 이들 중에서도 비유전율의 관점에서 2-에틸헥실 메타크릴레이트가 바람직하다.

탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트는 1종을 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.

수산기를 가지는 단량체로서는 예를 들어 수산기 및 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 단량체를 들 수 있다. 수산기를 가지는 단량체의 구체예로서는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-메틸-3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 1,3-디메틸-3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2,2,4-트리메틸-3-히드록시펜틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸-3-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 글리세린모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜-프로필렌글리콜)모노(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴레이트 화합물, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드 등의 수산기를 가지는 (메타)아크릴아미드 화합물, 및 알릴알코올, 메탈릴알코올 등의 불포화 알코올 등을 들 수 있다.

이들 중에서도 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트와의 상용성 및 공중합성이 양호한 점과 가교제와의 가교 반응이 양호한 점에서 수산기를 가지는 단량체로서는 탄소수가 1~5인 히드록시알킬기를 가지는 히드록시알킬(메타)아크릴레이트가 바람직하고, 탄소수가 2~4인 히드록시알킬기를 가지는 히드록시알킬(메타)아크릴레이트가 보다 바람직하며, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 또는 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트가 특히 바람직하다.

수산기를 가지는 단량체는 1종을 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.

알킬아크릴레이트로서는 예를 들어 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, n-노닐아크릴레이트, 이소노닐 아크릴레이트, n-데실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트를 들 수 있다.

이들 중에서도 비유전율의 관점 및 내습열백화성의 관점에서 2-에틸헥실 아크릴레이트가 바람직하다.

알킬아크릴레이트는 1종을 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.

(메타)아크릴계 폴리머가 상술한 구성 단위 이외에 포함할 수 있는 구성 단위로서는 예를 들어 에틸 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, n-노닐 메타크릴레이트, n-데실 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트 등의 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트 이외의 알킬 메타크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, N-비닐-ε-카프로락탐, N-비닐-2-피롤리돈, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등의 환상기를 가지는 단량체, (메타)아크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산 등의 산성기를 가지는 단량체, 포화지방산 비닐 에스테르, 예를 들어 포름산 비닐, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 「베르사트산 비닐」(상품명, 네오데칸산 비닐) 등의 지방족 비닐 단량체 및 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노비닐 단량체 등에서 유래하는 구성 단위를 들 수 있다.

(메타)아크릴계 폴리머에서의 환상기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 내습열백화성 및 점착력의 관점에서 전체 구성 단위에 대해 5질량% 이하인 것이 바람직하고, 3질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

(메타)아크릴계 폴리머에서의 산성기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 0.5질량% 이하인 것이 바람직하다.

산성기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율이 상기 범위 내이면 점착제층이 예를 들어 터치 패널의 투명 전극 등의 금속과 접촉하는 경우에 금속의 부식을 억제할 수 있다. 이 때문에 상기 (메타)아크릴계 폴리머를 포함하는 점착제는 터치 패널 용도로서 보다 적합하게 이용할 수 있다.

또한, 상기의 관점에서 산성기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 0.2질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 포함하지 않는 것이 더욱 바람직하다.

(메타)아크릴계 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)는 -55℃~-10℃이다. (메타)아크릴계 폴리머의 Tg가 -55℃ 미만이면 점착제층으로 하였을 때에 응집력이 낮고 점착제층의 가공성이 떨어진다. 또한, (메타)아크릴계 폴리머의 Tg가 -10℃를 넘으면 점착제층으로 하였을 때의 점착력이 낮다.

또한, 상기의 관점에서 (메타)아크릴계 폴리머의 Tg는 -40℃~-15℃가 바람직하고, -35℃~-18℃가 보다 바람직하다.

본 명세서에 있어서, (메타)아크릴계 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)는 이하의 계산에 의해 구해지는 몰 평균 유리 전이 온도이다.

하기 식 중의 Tg₁, Tg₂, …… 및 Tg_n은 단량체 1, 단량체 2, …… 및 단량체 n 각각의 단독 중합체의 유리 전이 온도로서, 절대온도(K)로 환산하여 산출된다. m₁, m₂, …… 및 m_n은 각각의 단량체의 몰 분율이다.

또, 유리 전이 온도의 산출에는 절대온도(K)를 이용하지만, 본 명세서에서 유리 전이 온도를 기재할 때에는 섭씨온도(℃)를 이용하는 경우가 있다.

또, 여기서 말하는 「단독 중합체의 유리 전이 온도(Tg)」는 그 단량체의 단독 중합체를 시차 주사 열량 측정 장치(DSC)(세이코 인스트루먼트사 제품, EXSTAR6000)를 이용하여 질소 기류 중에서 측정 시료 10mmg, 승온 속도 10℃/분의 조건으로 측정을 행하여 얻어진 DSC 커브의 변곡점을 단독 중합체의 Tg로 한 것이다.

대표적인 단량체의 「단독 중합체의 유리 전이 온도(Tg)」는 2-에틸헥실 메타크릴레이트 -10℃, 2-에틸헥실 아크릴레이트 -76℃, 이소부틸 메타크릴레이트 48℃, 노말부틸 메타크릴레이트 21℃, 라우릴 메타크릴레이트 -65℃, 2-히드록시에틸 아크릴레이트 -15℃, 이소데실 메타크릴레이트 -41℃, 시클로헥실 메타크릴레이트 56℃이다.

(메타)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량(Mw)은 특별히 제한되지 않지만, 점착제층의 가공성 관점 및 단차에의 추종하기 쉬움(이하, 「단차 추종성」이라고도 함)의 관점에서 20만 이상 100만 이하인 것이 바람직하고, 30만 이상 80만 이하인 것이 보다 바람직하며, 40만 이상 60만 이하인 것이 가장 바람직하다.

또한, (메타)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)의 비인 분산도(Mw/Mn)는 단차 추종성의 관점에서 20 이하인 것이 바람직하고, 3 이상 15 이하의 범위인 것이 보다 바람직하며, 4.5 이상 8 이하인 것이 가장 바람직하다.

또, (메타)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 하기 (1)~(3)에 따라 측정되는 값이다.

(1) (메타)아크릴계 폴리머의 용액을 박리지에 도포하고, 100℃에서 2분간 건조시켜 필름형상의 (메타)아크릴계 폴리머를 얻는다.

(2) 상기 (1)에서 얻어진 필름형상의 (메타)아크릴계 폴리머를 테트라히드로푸란으로 고형분 0.2질량%가 되도록 용해시킨다.

(3) 하기 조건으로 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 표준 폴리스티렌 환산값으로서 (메타)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)을 측정한다.

(조건)

GPC : HLC-8220 GPC(토소(주) 제품)

칼럼 : TSK-GEL GMHXL 4개 사용(토소(주) 제품)

이동상 용매 : 테트라히드로푸란

유속 : 0.6mL/분

칼럼 온도 : 40℃

(메타)아크릴계 폴리머는 상술한 구성 단위를 형성 가능한 단량체 혼합물을 중합함으로써 제조할 수 있다. (메타)아크릴계 폴리머의 중합 방법은 특별히 제한되는 것은 아니고, 통상 이용되는 중합 방법에서 적절히 선택할 수 있다. 중합 방법으로서는 용액 중합법, 유화 중합법, 현탁 중합법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 제조를 비교적 간단하게 행할 수 있는 점에서 용액 중합법이 바람직하다.

용액 중합법은 일반적으로 중합조 내에 소정의 유기용제, 단량체, 중합 개시제 및 필요에 따라 연쇄 이동제를 넣고, 질소 기류 중에서 유기용제의 환류 온도로 교반하면서 수시간 가열 반응시키는 등의 공지의 방법을 이용할 수 있다.

또, (메타)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn), 분산도(Mw/Mn)는 중합 온도, 시간, 용제량, 촉매의 종류 및 양과 중합 개시제의 종류 및 양에 의해 용이하게 조절할 수 있다.

가교제는 (메타)아크릴계 폴리머와 반응하여 가교 구조를 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리에폭시 화합물, 폴리아지리딘 화합물, 멜라민포름알데히드 축합물, 금속 킬레이트 화합물을 들 수 있다. 이들 가교제는 각각 1종 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다.

이들 가교제 중에서 가교 반응의 반응성 관점 및 가교 후의 환경 변화에 대한 안정성 관점에서 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.

폴리이소시아네이트 화합물로서는 예를 들어 크실릴렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 트리페닐메탄 트리이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트 등의 방향족 폴리이소시아네이트 화합물이나 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 방향족 폴리이소시아네이트 화합물의 수소 첨가물 등의 지방족 또는 지환족 폴리이소시아네이트 화합물을 들 수 있다.

또한, 상기 폴리이소시아네이트 화합물의 2량체 또는 3량체나 상기 폴리이소시아네이트 화합물과 트리메티롤프로판 등의 폴리올 화합물의 어덕트체나 상기 이소시아네이트 화합물의 뷰렛체도 폴리이소시아네이트 화합물로서 이용할 수 있다.

그 중에서는 크실릴렌 디이소시아네이트의 2량체 및 3량체와 어덕트체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 크실릴렌 디이소시아네이트 어덕트체가 특히 바람직하다. 이들 폴리이소시아네이트 화합물은 1종을 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.

폴리이소시아네이트 화합물은 예를 들어 「콜로네이트 HX」, 「콜로네이트 HL-S」, 「콜로네이트 2234」, 「아쿠아네이트 200」, 「아쿠아네이트 210」[이상, 니폰 폴리우레탄 주식회사 제품], 「데스모듈 N3300」, 「데스모듈 N3400」[이상, 스미토모 바이엘 우레탄 주식회사 제품], 「듀라네이트 E-405-80T」, 「듀라네이트 24A-100」, 「듀라네이트 TSE-100」[이상, 아사히카세이공업 주식회사 제품], 「타케네이트 D-110N」, 「타케네이트 D-120N」, 「타케네이트 M-631N」, 「MT-올레스터 NP1200」[이상, 미츠이 화학 주식회사 제품] 등의 상품명에 의해 시판되고 있는 것을 적합하게 이용할 수 있다.

점착제에서의 가교제의 배합량은 점착제층의 가공성 및 단차 추종성의 관점에서 (메타)아크릴계 폴리머 100질량부에 대해 0.05질량부 이상 1.0질량부 이하 포함되는 것이 바람직하고, 0.1질량부 이상 0.5질량부 이하 포함되는 것이 보다 바람직하며, 0.15질량부 이상 0.3질량부 이하 포함되는 것이 더욱 바람직하다.

점착제는 가교제 외에 초기 경화 속도를 빨리 하기 위해 가교 촉매를 더 포함해도 된다. 가교 촉매로서는 예를 들어 디부틸 주석 디라우레이트, 디옥틸 주석 디라우레이트 등의 유기 주석 화합물, 지르코늄디부톡시 비스(에틸아세토아세테이트) 등의 유기 지르코늄 화합물을 들 수 있다.

점착제가 가교 촉매를 포함하는 경우 점착제는 킬레이트제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 킬레이트제로서는 예를 들어 β-디케톤류나 β-케토에스테르류를 들 수 있다. β-디케톤류나 β-케토에스테르류로서는 예를 들어 아세틸아세톤, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 아세토아세트산-n-프로필, 아세토아세트산 이소프로필을 들 수 있다. 이들 킬레이트제 중에서 점착제의 가사 시간(pot life)과 반응 속도의 균형이 양호한 점에서 아세틸아세톤이 바람직하다.

점착제를 점착제층으로 하였을 때의 겔 분율은 가공성의 관점, 점착력의 관점 및 단차 추종성의 관점에서 40질량%~90질량%가 바람직하고, 45질량%~80질량%가 보다 바람직하며, 50질량%~65질량%가 더욱 바람직하다.

본 명세서에 있어서 점착제층의 겔 분율은 아세트산 에틸을 추출 용매로 이용하여 측정되는 용매 불용분의 비율이다. 측정 방법의 상세는 이하와 같다.

-겔 분율의 측정 방법-

겔 분율은 하기 (1)~(4)에 나타내는 방법에 의해 측정하는 것이다.

(1) 정밀 천칭으로 질량을 정확하게 측정한 250메쉬의 철망(100mm×100mm)에 점착제층을 약 0.25g 첩부하고, 겔분이 누출되지 않도록 감싼다. 그 후, 정밀 천칭으로 질량을 정확하게 측정하여 시료를 제작한다.

(2) 얻어진 시료를 아세트산 에틸 80ml에 3일간 침지한다.

(3) 시료를 꺼내 소량의 아세트산 에틸로 세정하고 120℃에서 24시간 건조시킨다. 그 후, 정밀 천칭으로 질량을 정확하게 측정한다.

(4) 아래 식에 의해 겔 분율을 산출한다.

겔 분율(질량%)=(Z-X)/(Y-X)×100

단, X는 철망의 질량(g), Y는 점착제층을 첩부한 철망의 침지전 질량(g), Z는 침지 후 건조시킨 점착제층을 첩부한 철망의 질량(g)이다.

본 발명의 점착제가 포함하고 있어도 되는 그 밖의 성분으로서는 자외선 흡수제, 태키파이어, 가소제, 연화제, 박리조제, 염료, 안료, 무기 충전제, 계면활성제, 산화 방지제, 금속 부식 방지제, 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 그 밖의 성분은 본 발명의 일 실시형태의 효과가 손상되지 않는 범위 내의 양으로 점착제에 배합된다.

<점착 시트>

본 발명의 일 실시형태의 점착 시트는 상술한 본 발명의 일 실시형태의 점착제로 형성된 점착제층을 가진다. 이 점착제층은 상술한 (메타)아크릴계 폴리머와 가교제의 사이에서 형성된 가교 구조를 포함한다. 이 점착제층은 비유전율이 낮고 점착력이 높고 가공성이 뛰어나다.

점착 시트는 베이스재(기재(基材))를 가지지 않은 타입(무베이스재 타입)이어도 되고, 베이스재를 가지는 타입(유베이스재 타입)이어도 된다.

베이스재로서는 수지 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르 필름)을 들 수 있다. 베이스재는 투명한 것이 바람직하다. 베이스재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 내구성의 관점에서 5㎛~100㎛가 바람직하다.

점착 시트로서는 투명성의 관점에서 무베이스재 타입이 바람직하다.

점착 시트의 점착제층은 노출된 면이 박리 필름에 의해 보호되어 있어도 된다.

박리 필름으로서는 점착제층으로부터의 박리를 용이하게 행할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 박리 처리제를 이용하여 적어도 한쪽 면에 용이박리(易剝離) 처리가 실시된 수지 필름(예를 들어, PET 등의 폴리에스테르 필름)을 들 수 있다. 박리 처리제로서 예를 들어 불소계 수지, 파라핀 왁스, 실리콘, 장쇄 알킬기 화합물을 들 수 있다.

박리 필름은 점착 시트를 실용에 제공할 때까지의 사이에 점착제층의 표면을 보호하고 사용시에 박리된다.

점착 시트의 점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 용도 및 요구 성능에 따라 적절히 선택할 수 있다. 점착제층의 두께로서는 단차 추종성의 관점 및 점착 시트의 생산성의 관점에서 예를 들어 20㎛~300㎛의 범위를 들 수 있다.

점착제층은 터치 패널로 하였을 때의 시인성의 관점에서 투명성이 높은 것이 바람직하고, 구체적으로 예를 들어 가시광 파장 영역에서의 전광선 투과율(JIS K 7361(1997년))이 85% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다.

점착제층의 헤이즈(HAZE)(JIS K 7136(2000년))는 터치 패널로 하였을 때의 시인성의 관점에서 2.0% 미만이 바람직하고, 1.0% 미만이 보다 바람직하며, 0.5% 이하가 더욱 바람직하다.

점착 시트는 예를 들어 본 발명의 일 실시형태의 점착제를 박리 필름 등에 도포하고 건조시켜 가교 반응을 일으킴으로써 점착제층을 형성하여 제작할 수 있다.

무베이스재 타입의 점착 시트는 예를 들어 박리 필름의 박리 처리면에 점착제를 도포하고 가교 반응을 일으켜 점착제층을 형성하고, 그 후 이 점착제층 상에 다른 박리 필름을 박리 처리면이 접하도록 겹침으로써 제작할 수 있다.

유베이스재 타입의 점착 시트는 예를 들어 베이스재의 양면에 점착제를 도포하고 가교 반응을 일으켜 점착제층을 형성하고, 그 후 이 양면에 도포된 점착제층 상에 각각 박리 필름을 박리 처리면이 접하도록 겹침으로써 제작할 수 있다. 또한, 박리 필름의 박리 처리면에 점착제층을 형성하고, 이 박리 필름이 부착된 점착제층을 베이스재의 양면에 겹치는 방법에 의해서도 제작할 수 있다.

박리 필름 및 베이스재에 점착제를 도포하는 방법으로서는 그라비아 롤코터, 리버스 롤코터, 키스 롤코터, 딥 롤코터, 바코터, 나이프 코터, 스프레이 코터 등을 이용한 공지의 방법을 들 수 있다.

본 발명의 일 실시형태의 점착 시트의 용도로서는 예를 들어 터치 패널 용도를 들 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시형태의 점착 시트는 유리 기판, 투명 도전성 필름 및 의장 필름 등의 복수 부재를 첩합하여 터치 패널을 구성할 때에 적합하게 이용된다. 또한, 투명 도전성 필름과 그 밖의 부재를 첩합하여 터치 패널을 구성할 때에 보다 적합하게 이용된다.

<터치 패널>

본 발명의 일 실시형태의 점착제 또는 점착 시트를 이용한 터치 패널은 상술한 본 발명의 일 실시형태의 점착제로 형성된 점착제층을 가진다. 이 점착제층은 비유전율이 낮기 때문에 점착제층의 두께가 얇아도 터치 패널의 동작시에 터치 패널 내부의 정전 용량이 적절한 값으로 유지되어 정전 용량에 기인하는 오작동을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태의 터치 패널은 상술한 본 발명의 일 실시형태의 점착제를 이용하고 있기 때문에 점착 시트로 한 경우 가공성이 뛰어나고, 터치 패널 구성 부재로부터 점착제가 밀려나오는 등의 제조상 결함이 발생하기 어렵다.

본 발명의 일 실시형태의 점착제 또는 점착 시트를 이용한 정전용량 방식의 터치 패널은 예를 들어 의장 필름과 점착제층과 투명 도전성 필름과 점착제층과 투명 도전성 필름을 이 순서로 적층한 구성으로 할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 일 실시형태를 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

[(메타)아크릴계 폴리머의 제조]

교반기, 환류 냉각기, 순차 적하 장치 및 온도계를 구비한 반응 장치에 아세트산 에틸 147질량부 및 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 0.05질량부를 넣었다. 다음으로 별도의 용기에 2-에틸헥실 메타크릴레이트(2EHMA) 210질량부(전체 구성 단위에 대해 35질량%), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA) 330질량부(전체 구성 단위에 대해 55질량%), 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2HEA) 60질량부(전체 구성 단위에 대해 10질량%)로 이루어지는 단량체 혼합액 600질량부를 준비하고, 이 중에서 150질량부를 반응 장치에 넣고 가열하여 환류 온도로 20분간 환류를 행하였다. 다음으로 환류 온도 조건 하에서 단량체 혼합액의 나머지 450질량부와 아세트산 에틸 33질량부 및 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 0.03질량부를 90분간에 걸쳐 순차 적하하고, 적하 종료 후 추가로 90분간 중합 반응을 행하였다. 그 후, 아세트산 에틸 15질량부와 t-부틸퍼옥시피발레이트 0.13질량부의 혼합액을 30분에 걸쳐 순차 적하하고 추가로 150분간 중합 반응을 행하였다.

반응 종료 후 아세트산 에틸로 고형분 45질량%로 희석하여 (메타)아크릴계 폴리머 1의 용액을 얻었다.

얻어진 (메타)아크릴계 폴리머 1은 중량 평균 분자량(Mw)이 49만, 분산도(Mw/Mn)가 6.2, 유리 전이 온도(Tg)가 -50℃이었다. 또, 중량 평균 분자량(Mw), 수평균 분자량(Mn) 및 유리 전이 온도(Tg)는 상술한 방법에 의해 측정 또는 산출하였다.

[점착제 용액의 조제]

(메타)아크릴계 폴리머 1의 용액 222.2질량부(고형분으로서 100질량부)에 대해 가교제로서 D-110N(미츠이 화학 주식회사 제품)을 고형분으로서 0.2질량부 가하여 혼합하여 점착제 용액을 조제하였다.

[시험용 샘플의 제작]

조제한 점착제 용액을 실리콘계 박리 처리제로 용이박리 처리된 박리 필름(상품명: 필름바이너 100E, 후지모리 공업 주식회사 제품)의 박리 처리면에 건조 후 점착제층의 두께가 50㎛가 되도록 도포하여 도포층을 형성하였다. 그 후, 얻어진 도포층을 가지는 박리 필름을 100℃, 2분간의 건조 조건으로 건조하여 박리 필름 상에 점착제층을 형성하였다. 점착제층이 노출된 면을 별도 준비한 박리 필름(상품명: 필름바이너 100E, 후지모리 공업 주식회사 제품)에 맞추어붙여 무베이스재 타입의 점착 시트를 제작하였다. 그 후, 온도 23℃, 50% RH의 환경 하에서 4일간 양생하여 가교 반응을 진행시켜 가교 구조를 포함하는 점착제층을 가지는 시험용 샘플을 얻었다. 제작한 시험용 샘플의 겔 분율은 58.0질량%이었다. 또, 겔 분율은 상술한 방법에 의해 측정하였다.

[평가]

이하에 따라 시험용 샘플에서의 점착제층의 비유전율, 가공성, 점착력 및 내습열백화성을 평가하였다. 결과는 표 1에 나타낸다.

(비유전율)

제작한 시험용 샘플의 한쪽 박리 필름을 벗기고 전해 구리박(후루카와 전기공업 주식회사 제품, 10㎛, NC-WC 처리품)에 맞추어붙였다. 그 후, 시험용 샘플의 다른 쪽 박리 필름을 벗기고, 점착제층이 노출된 면에 또 다른 한쪽 박리 필름을 벗긴 시험 샘플의 점착제층이 노출된 면을 맞추어붙였다. 이 시험용 샘플을 맞추어붙이는 절차를 점착제층이 200㎛ 두께가 될 때까지 반복하였다. 점착제층이 200㎛ 두께가 되면 마지막에 맞추어붙인 시험용 샘플의 박리 필름을 벗기고, 점착제층이 노출된 면에 전해 구리박을 맞추어붙였다. 이와 같이 하여 얻어진 2장의 전해 구리박 사이에 200㎛ 두께의 점착제층이 적층된 샘플을 50mm×50mm 크기로 절단하여 비유전율 측정 샘플로 하였다.

비유전율의 측정은 Agilent Technologies 제품의 머티리얼 애널라이저 4291B를 이용하여 이하의 조건으로 행하였다. 다음으로 점착제층의 비유전율을 이하의 기준으로 평가하였다. 하기 평가 기준의 A 및 B는 실용상 문제없는 레벨이며, C는 실용상 문제가 있는 레벨이다.

-측정 조건-

측정 지그: Agilent Technologies 제품의 Dielectric Test Fixture 16453A

측정 주파수: 100kHz

-평가 기준-

A: 비유전율이 3.5 이하이다.

B: 비유전율이 3.5 초과 4.0 이하이다.

C: 비유전율이 4.0를 넘는다.

(가공성)

점착제층의 가공성은 JIS Z 0237(2009년)의 보유력에 따라 평가하였다. 즉, 이하에 기재하는 시험으로 평가하였다.

제작한 시험용 샘플의 한쪽 박리 필름을 벗기고, 용이접착(易接着) 처리된 PET 필름(A-4100(도요보 주식회사 제품), 두께 100㎛)의 용이접착 처리된 면에 맞추어붙였다. 그 후, 25mm×50mm 크기로 절단하고, 절단 후 다른 쪽 박리 필름을 박리하고, 시험용 샘플의 끝에서 10mm까지가 스텐레스(SUS) 판에 접하도록 압착하여 맞추어붙여(첩합 면적 25mm×10mm) 가공성 평가용 샘플로 하였다. 이 가공성 평가용 샘플을 23℃, 50% RH의 환경 하에서 SUS판이 지면과 법선 방향이고 점착 시트의 미첩합 부분이 아래가 되도록 보유하고, 점착 시트에 1.0kg의 하중이 가해지도록 추를 달았다. 하중을 걸고 나서 1시간 후의 점착 시트의 이동 거리를 측정하고, 하기의 평가 기준에 따라 가공성을 평가하였다. 또, 가공성은 이동 거리가 짧을수록 뛰어나고, 하기 평가 기준의 A 및 B는 실용상 문제없는 레벨이며, C는 실용상 문제가 있는 레벨이다.

-평가 기준-

A: 이동 거리가 0.4mm 미만이다.

B: 이동 거리가 0.4mm 이상 0.8mm 미만이다.

C: 이동 거리가 0.8mm 이상이다.

(점착력)

제작한 시험용 샘플의 한쪽 박리 필름을 벗기고, 점착제층이 노출된 면을 용이접착 처리된 PET 필름(A-4100(도요보 주식회사 제품), 두께 100㎛)의 용이접착 처리된 면에 맞추어붙였다. 이 시험용 샘플을 25mm×150mm로 절단 후, 다른 한쪽 박리 필름을 벗기고, 유리판 표면에 무게 2kg의 고무 롤러를 이용하여 점착제층이 유리판에 접하도록 압착하여 점착력 평가용 샘플로 하였다.

이 점착력 평가용 샘플을 23℃, 50% RH의 조건 하에서 24시간 방치한 후, 180°박리에서의 점착력(N/25mm)을 박리 속도 300mm/min로 측정하고, 하기 평가 기준에 따라 평가하였다. 하기 평가 기준의 A, B 및 C는 실용상 문제없는 레벨이며, D는 실용상 문제가 있는 레벨이다.

-평가 기준-

A: 점착력이 20N/25mm 이상이다.

B: 점착력이 15N/25mm 이상 20N/25mm 미만이다.

C: 점착력이 10N/25mm 이상 15N/25mm 미만이다.

D: 점착력이 10N/25mm 미만이다.

(내습열백화성)

제작한 시험용 샘플을 폭 80mm×길이 60mm 크기로 절단하였다. 시험용 샘플의 한쪽 박리 필름을 벗기고, 점착제층이 노출된 면을 두께 1.8mm의 유리판(마츠나미 유리공업 주식회사 제품, 광학 소다 유리, 폭 250mm×길이 200mm)에 겹치고 탁상 라미네이트기를 이용하여 압착하여 내습열백화성 시험용 샘플로 하여 헤이즈(시험 투입 전 헤이즈)를 측정하였다. 그 후, 85℃, 90% RH의 환경 하에서 250시간 방치하고, 23℃, 50% RH의 환경 하에서 10분간 냉각한 후, 헤이즈(시험 투입 후 헤이즈)를 측정하였다. 또, 헤이즈는 니폰덴쇼쿠 주식회사 제품의 NDH 5000SP를 이용하여 측정하였다. 시험 투입 후 헤이즈에서 시험 투입 전 헤이즈를 뺀 값(ΔH)을 구하고, 하기 평가 기준에 따라 내습열백화성을 평가하였다. 또, ΔH가 작을수록 내습열백화성이 뛰어나다.

-평가 기준-

A: ΔH가 1.0 미만이다.

B: ΔH가 1.0 이상 1.5 미만이다.

C: ΔH가 1.5 이상 2.0 미만이다.

D: ΔH가 2.0 이상 4.0 미만이다.

E: ΔH가 4.0 이상이다.

(실시예 2~실시예 9, 비교예 1~비교예 8)

실시예 2~실시예 9, 비교예 1~비교예 8은 표 1 및 표 2에 나타내는 바와 같이 점착제에서의 (메타)아크릴계 폴리머의 조성을 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 (메타)아크릴계 폴리머의 제조, 점착제의 조제 및 시험용 샘플의 제작을 행하고, 시험용 샘플에서의 점착제층의 비유전율, 가공성, 점착력 및 내습열백화성을 평가하였다. 결과는 표 1 또는 표 2에 나타낸다.

또, 표 1 및 표 2에 나타내는 약어는 이하와 같다.

·2EHMA: 2-에틸헥실 메타크릴레이트(탄소수가 8인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트)

·2EHA: 2-에틸헥실 아크릴레이트(탄소수가 8인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트)

·iBMA: 이소부틸 메타크릴레이트(탄소수가 4인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트)

·nBMA: 노말부틸 메타크릴레이트(탄소수가 4인 직쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트)

·IDMA: 이소데실 메타크릴레이트(탄소수가 10인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트)

·LMA: 라우릴 메타크릴레이트(탄소수가 12인 직쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트)

·CHMA: 시클로헥실 메타크릴레이트(환상기를 가지는 단량체)

·2HEA: 2-히드록시에틸 아크릴레이트(수산기를 가지는 단량체)

·D-110N: 이소시아네이트계 가교제(상품명 타케네이트 D-110N)

표 1로부터 실시예 1~실시예 9는 비유전율, 가공성 및 점착력 모두 우수한 것을 알 수 있다.

표 2로부터 비교예 1과 같이 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율이 35질량%를 넘으면 비유전율이 높은 것을 알 수 있다.

비교예 2와 같이 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율이 35질량% 미만이면 비유전율이 높은 것을 알 수 있다.

비교예 3~비교예 7과 같이 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위 대신에 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위 또는 탄소수가 9를 넘는 분지쇄 알킬기 혹은 직쇄 알킬기를 가지는 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 포함하면 비유전율과 가공성이 양립될 수 없는 것을 알 수 있다.

비교예 8과 같이 (메타)아크릴계 폴리머의 Tg가 -10℃를 넘으면 점착력이 낮아 점착제로서 기능하지 못하는 것을 알 수 있다.

Claims

탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 35질량% 이상과, 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 0.1질량% 이상 35질량% 이하를 포함하고, 또한 유리 전이 온도가 -55℃~-10℃이고, 중량 평균 분자량이 40만 이상 60만 이하인 (메타)아크릴계 폴리머와,
상기 (메타)아크릴계 폴리머 100질량부에 대해 0.1질량부 이상 0.5질량부 이하의 폴리이소시아네이트 화합물을 함유하는 점착제.
청구항 1에 있어서,
상기 (메타)아크릴계 폴리머에서의 상기 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 5질량% 이상 35질량% 이하인 점착제.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 (메타)아크릴계 폴리머는 탄소수가 5~9인 분지쇄 알킬기를 가지는 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대해 5질량% 이상 더 포함하는 점착제.
청구항 3에 있어서,
상기 (메타)아크릴계 폴리머에서의 상기 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 10질량% 이상 35질량% 이하이며,
상기 (메타)아크릴계 폴리머에서의 상기 알킬아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 10질량% 이상인 점착제.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 (메타)아크릴계 폴리머에서의 상기 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유율은 전체 구성 단위에 대해 50질량% 이상이며,
상기 (메타)아크릴계 폴리머에서의 상기 알킬 메타크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 대한 상기 수산기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 비율은 질량비로 1/2.5~1/7.5인 점착제.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 알킬 메타크릴레이트의 적어도 1종은 2-에틸헥실 메타크릴레이트인 점착제.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 (메타)아크릴계 폴리머는 환상기를 가지는 단량체에서 유래하는 구성 단위의 함유율이 전체 구성 단위에 대해 5질량% 이하인 점착제.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
터치 패널 구성 부재를 첩합하기 위해 이용되는 점착제.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 점착제가 가교 반응하여 형성된 가교 구조를 포함하는 점착제층을 가지는 점착 시트.