KR102347913B1 - 광가교성 투명 점착재, 투명 점착재 적층체 및 광학 장치 구성용 적층체 - Google Patents

광가교성 투명 점착재, 투명 점착재 적층체 및 광학 장치 구성용 적층체 Download PDF

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KR102347913B1
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신야 후쿠다
마코토 이네나가
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미쯔비시 케미컬 주식회사
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Abstract

비유전율이 낮고, 또한, 점착 특성에도 우수한 투명 점착재이며, 올레핀계 중합체 수지층과, 아크릴계 중합체 점착층을 적합하게 일체화할 수 있는, 새로운 투명 점착재를 제공한다. 아크릴계 중합체(B) 및 광가교 개시제를 함유하는 최표층과, 올레핀계 중합체(A), 가교제 및 광가교 개시제를 함유하는 중간층을 구비한 투명 점착재이며, 상기 중간층은, 상기 가교제로서 (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하는 것을 특징으로 하는 광가교성 투명 점착재를 제안한다.

Description

광가교성 투명 점착재, 투명 점착재 적층체 및 광학 장치 구성용 적층체{PHOTOCROSSLINKABLE TRANSPARENT ADHESIVE MATERIAL, TRANSPARENT ADHESIVE MATERIAL LAYERED BODY, AND LAYERED BODY FOR CONSTITUTING OPTICAL DEVICE}
본 발명은, 저(低)유전율이며, 또한, 점착 특성에도 우수한 투명 점착재에 관한 것이다. 특히 스마트폰 등의 모바일 단말(PDA), 태블릿, 퍼스널 컴퓨터, 게임기, 텔레비전(TV), 카 네비게이션, 터치 패널, 펜 태블릿, 유기 EL 소자 등과 같은 광학 장치나, 유기 박막이나 색소 증감 등과 같은 태양 전지 모듈 등의 장치나 모듈을 구성하는 부재를 접합하는 데에 적합하게 사용할 수 있는 투명 점착재, 및, 이것을 이용한 투명 점착재 적층체 및 광학 장치 구성용 적층체에 관한 것이다.
종래부터, 광학 장치의 시인성을 향상시키기 위해, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP) 또는 일렉트로루미네선스 디스플레이(ELD) 등의 화상 표시 패널과, 그 전면측(시인측)에 배치되는 보호 패널이나 터치 패널 부재와의 사이의 공극을, 점착 시트나 액상의 접착제 등으로 충전하고, 입사광이나 표시 화상으로부터의 출사광의 공기층 계면에서의 반사를 억제하는 일이 행해지고 있었다.
이러한 광학 장치용 구성 부재 간의 공극을 점착제로 충전하는 방법으로서, 자외선 경화성 수지를 포함하는 액상의 접착 수지 조성물을 당해 공극에 충전한 후, 자외선을 조사하여 경화시키는 방법이 알려져 있었다.(특허문헌 1)
최근, 휴대전화나 휴대 단말 등을 중심으로 광학 장치의 분야에서는 박육 경량화가 진행되고, 그것에 수반하여 새로운 문제가 발생해왔다. 즉, 터치 센서 기능, 특히 보급되어 있는 정전 용량 방식의 터치 기능을 탑재한 광학 장치에서는, 절연막을 개재하여 대향된 2개의 전극 간에 형성되는 콘덴서의 정전 용량이, 표면 보호 패널측으로부터 손가락 등의 도전체가 접근하여 변화함으로써 위치를 검출하고 있었다. 그러나, 부재의 박육화에 수반하여 전극과 보호 패널 표면과의 간격이 좁아지고, 터치에 따른 정전 용량 변화가 커지면, 검출 신호에 노이즈가 발생하기 쉬워진다는 과제가 발생해왔다.
또한, 부재의 경량 박육화뿐만아니라 상기 부재 간의 공극도 좁아지는 점에서, 접착 시트 등의 부재 일체화에 이용되는 충전 부재에도 더 한층의 박육화가 요구되고 있었다. 이 때문에, 전극과 표면 보호 패널 간의 충전에 이용하는 점착 시트에는, 부재나 자신의 박육화에 수반하는 터치 검출 감도의 변화를 흡수하기 위해, 저유전율화할 필요가 발생해왔다.
또한, 전극의 경량화나 저비용화에 수반하여, 전극 기판이 유리로부터 수지 필름으로 치환되고 있었다. 편면에만 도전성 박막을 패턴 형성한 전극의 경우에는, 점착 시트 등을 개재하여 2개의 필름 전극끼리, 또는 유리 전극과 필름 전극을 적층할 필요가 있고, 그때 이용하는 점착재층에도 비유전율이 낮은 것이 요구되고 있다.
비유전율을 낮게 한 점착재로서는, 예를 들면 특허문헌 2에 있어서, 비교적 장쇄의 알킬기나 지환식 탄화수소기를 갖는 특정한 (메타)아크릴산 알킬에스테르를 포함하는 모노머 성분을 포함하는 조성물을 이용한 광학용 점착 시트가 개시되어 있다.
특허문헌 3에는, 측쇄에 특정한 탄소수 범위를 갖는 메타크릴산 에스테르 모노머를 공중합하여 이루어지는 아크릴산 에스테르 공중합체를 이용한, 특히 터치패널의 접합에 적합한 저유전율의 점착제 조성물이 개시되어 있다.
특허문헌 4에는, 저유전율, 저유전 정접(正接)의 접착 시트를 형성할 수 있는 접착 시트용 조성물로서, 폴리페닐렌에테르와, 스티렌부타디엔 코폴리머로 이루어지는 엘라스토머와, 트리알릴이소시아누레이트를 함유하는 접착 시트용 조성물이 개시되어 있다.
특허문헌 5에는, 화학 구조 중에 수산기를 가지고, 2,6-디메틸페닐렌에테르를 반복 단위로서 가지는 폴리페닐렌에테르계 폴리머와, 복수의 이소시아네이트기를 구조 중에 가지는 이소시아네이트 화합물과, 수소 첨가한 스티렌계 엘라스토머 중 어느 것 또는 이들의 반응 생성물을 함유하는 열가소성 수지 조성물이 개시되어 있다.
국제공개 2010/027041호 팸플릿 일본국 공개특허 특개2012-173354호 공보 일본국 공개특허 특개2013-001761호 공보 일본국 공개특허 특개2000-104038호 공보 일본국 공개특허 특개2012-041372호 공보
폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 큰 극성기를 가지지 않는 올레핀계 중합체는, 전기 특성, 특히 비유전율의 값이 작아, 우수한 유전 특성을 가지는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 전술의 올레핀계 중합체를 주성분으로 하는 점착재는 우수한 유전 특성을 나타내는 것이 알려져 있다.
그러나, 올레핀계 중합체를 주성분으로 하는 점착재는, 대개 점착력이 그다지 높지 않기 때문에, 특히 전술한 바와 같은 광학 장치의 구성 부재를 접합시키기에는 피착체와의 점착성이 불충분했다.
이러한 과제의 해결 방법으로서, 올레핀계 중합체를 주성분으로 하는 수지층의 일측 또는 양측에, 아크릴계 중합체를 주성분으로 하는 점착층을 적층하는 것이 생각된다.
그러나, 올레핀계 중합체와 아크릴계 중합체는 본래적으로 접합하기 어려운 재료이기 때문에, 올레핀계 중합체를 주성분으로 하는 수지층과, 아크릴계 중합체를 주성분으로 하는 점착층을 적층하려고 해도, 일체화되는 것이 어렵다는 과제를 안고 있었다.
그래서 본 발명은, 비유전율이 낮고, 또한, 점착 특성에도 우수한 투명 점착재를 제공하기 위해, 올레핀계 중합체를 주성분으로 하는 수지층의 일측 또는 양측에, 아크릴계 중합체를 주성분으로 하는 점착층을 적층하여 이루어지는 구성을 구비한 투명 점착재에 관하여, 올레핀계 중합체를 주성분으로 하는 수지층과, 아크릴계 중합체를 주성분으로 하는 점착층을 적합하게 일체화할 수 있는, 새로운 투명 점착재를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은, 아크릴계 중합체(B) 및 광가교 개시제를 함유하는 최표층과, 올레핀계 중합체(A), 가교제 및 광가교 개시제를 함유하는 중간층을 구비한 투명 점착재이며, 상기 중간층이, 상기 가교제로서 (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하는 것을 특징으로 하는 광가교성 투명 점착재를 제안한다.
본 발명은 또한, 아크릴계 중합체(B)의 광반응물을 함유하는 최표층과, 이것에 인접한, 올레핀계 중합체(A)의 광반응물을 함유하는 중간층을 구비한 투명 점착재이며, 주파수 100㎑∼1㎒에 있어서의 비유전율이 3.3 이하인 것을 특징으로 하는 투명 점착재를 제안한다.
본 발명이 제안하는 광가교성 투명 점착재에서는, 올레핀계 중합체(A)를 함유하는 중간층을 이용하고 있음으로써, 점착재 전체의 비유전율을 내릴 수 있다.
또한, 아크릴계 중합체(B) 및 광가교 개시제를 함유하는 최표층을 구비하고 있는 점에서, 올레핀계 중합체(A)를 주성분으로 하는 단(單)층의 점착재에 비해, 점착 특성을 높일 수 있고, 종래의 실적으로부터 보아도, 광학 장치 구성용 부재의 접합에 이용할 수 있다.
게다가, 본 발명이 제안하는 광가교성 투명 점착재에 있어서는, 올레핀계 중합체(A)를 함유하는 중간층을 구성하는 수지 조성물의 130℃ 용융 점도와, 아크릴계 중합체(B)를 함유하는 최표층을 구성하는 수지 조성물의 그것을 소정 범위로 조정함으로써, 동일 온도로 가열 용융할 수 있기 때문에, 예를 들면 공압출하는 것이 가능해지고, 양 층간의 계면 접착성을 높일 수 있다.
이때, 상기 중간층에, 가교제로서 (메타)아크릴레이트 모노머를 함유시킴으로써, 아크릴계 중합체(B)를 함유하는 최표층 내에, 중간층 내의 (메타)아크릴레이트 모노머가 확산 침투하거나, 광을 조사하여 가교 반응을 진행시킨 경우에 중간층에 포함되는 가교제가 반응하여 최표층이 상호 작용하거나 하기 때문에, 양층 간의 계면 접착성을 더욱 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태의 일 예에 대해서 상세하게 설명한다. 단, 본원 발명이, 하기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
<본 투명 점착재>
본 실시 형태에 관한 광가교성 투명 점착재(이하 「본 투명 점착재」라고 칭한다)는, 아크릴계 중합체(B) 및 광가교 개시제를 함유하는 최표층과, 올레핀계 중합체(A), 가교제 및 광가교 개시제를 함유하는 중간층을 구비한 투명 점착재이다.
본 투명 점착재에 있어서는, 상기 최표층 및 상기 중간층을 구성하는 수지 조성물의 130℃ 용융 점도 η가 5×101∼5×103Pa·s이며, 또한 최표층 용융 점도 ηa와 중간층 용융 점도 ηb의 비 ηa/ηb가 0.05∼20인 것이 바람직하다.
올레핀계 중합체(A)를 함유하는 중간층을 구성하는 수지 조성물의 130℃ 용융 점도 ηb와, 아크릴계 중합체(B)를 함유하는 최표층을 구성하는 수지 조성물의 그 ηa를 소정 범위 내로 조정함으로써, 동일 온도에서 동일한 정도의 점도 특성을 나타내도록 되기 때문에, 예를 들면 공압출법이나 열 라미네이트법에 의해 일체화될 때에 층간에서의 밀착성이 향상되기 때문에, 양층 간의 계면접착성을 높일 수 있다.
이러한 관점에서, 상기 최표층 및 상기 중간층을 구성하는 수지 조성물의 130℃ 용융 점도 η는 5×101∼5×103Pa·s인 것이 바람직하다. 5×101Pa·s 이상이면, 가열하면서 시트화하는 것이 용이해지고, 5×103Pa·s 이하이면, 층 간의 밀착성을 유지할 수 있어, 적층 일체화되기 쉬워지기 때문에 바람직하다. 그 중에서도, 당해 130℃ 용융 점도 η는, 7×101Pa·s 이상 또는 3×103Pa·s 이하, 그 중에서도 1×102Pa·s 이상 또는 1×103Pa·s 이하인 것이 특히 바람직하다.
또한, 동일한 상기 관점에서, 최표층 및 상기 중간층을 구성하는 수지 조성물의 최표층 용융 점도 ηa와 중간층 용융 점도 ηb의 비 ηa/ηb가 0.05∼20인 것이 바람직하고, 특히 0.07 이상 또는 15 이하, 그 중에서도 0.1 이상 또는 10 이하, 또한 그 중에서도 0.2 이상 또는 5 이하인 것이 특히 바람직하다.
올레핀계 중합체(A)를 함유하는 중간층을 구성하는 수지 조성물의 130℃ 용융 점도, 및, 아크릴계 중합체(B)를 함유하는 최표층을 구성하는 수지 조성물의 130℃ 용융 점도를 조정하는 방법의 하나로서, 각각의 수지 조성물의 주성분인 수지, 즉, 올레핀계 중합체(A) 및 아크릴계 중합체(B)의 분자량을 조정하는 방법을 들 수 있다.
이러한 관점에서, 올레핀계 중합체(A)의 중량 평균 분자량(Mw)은 5만∼40만, 특히 6만 이상 또는 20만 이하, 그 중에서도 7만 이상 또는 15만 이하인 것이 특히 바람직하다.
다른 한편, 아크릴계 중합체(B)의 중량 평균 분자량(Mw)은 10만∼80만, 특히 15만 이상 또는 55만 이하, 그 중에서도 20만 이상 또는 50만 이하인 것이 특히 바람직하다.
그 외, 가교제나 광가교 개시제 등의 첨가 성분의 배합량의 증감에 따라 용융 점도를 조정해도 된다. 바람직한 첨가 성분의 조성 및 그 첨가량에 대해서는 후술한다.
<중간층>
중간층에 대해서 설명한다.
중간층은, 적어도 올레핀계 중합체(A), 가교제 및 광가교 개시제를 함유하는 층이다.
이 중간층은, 주파수 100㎑∼1㎒ 이하에 있어서의 비유전율이 3.0 이하인 것이 바람직하다.
당해 중간층의 비유전율이 상기 범위 내이면, 본 투명 점착재에 우수한 전기 특성을 부여하는 것이 용이해진다.
이러한 관점에서, 중간층의 비유전율은, 주파수 100㎑∼1㎒ 이하에 있어서의 비유전율이 3.0 이하, 특히 2.8 이하, 그 중에서도 2.6 이하인 것이 특히 바람직하다.
또한, 중간층의 비유전율을 상기 범위 내로 조정하기 위해서는, 올레핀계 중합체(A)로서 후술하는 수지를 선택하여 이용하는 것이 바람직하다.
(올레핀계 중합체(A))
중간층에 이용하는 올레핀계 중합체(A)로서는, 예를 들면 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 스티렌계 엘라스토머, 폴리이소부틸렌 수지, 폴리부텐 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리이소프렌 수지, 에틸렌·환상(環狀) 올레핀 공중합체 등을 들 수 있고, 이들 중의 1종 또는 2종류 이상을 조합하여 이용하는 것이 바람직하다.
그 중에서도, 투명 점착재로서의 전기 특성이나 수증기 배리어성, 투명성, 유연성, 시트 가공성, 내후 신뢰성 등의 관점에서, 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 스티렌계 엘라스토머 및 폴리이소부틸렌 수지 중 어느 1종 또는 2종류 이상을 조합하여 이용하는 것이 특히 바람직하다.
이때, 조성이나 분자량이 상이한 2종류 이상의 올레핀계 중합체를 조합하여 이용하는 것도 가능하다.
상기의 「에틸렌-α-올레핀 공중합체」로서는, 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체이면 된다.
에틸렌과 공중합하는 α-올레핀의 종류로서는, 특별히 한정되는 것은 아니다.
통상, 탄소수가 3∼20의 α-올레핀을 적합하게 이용할 수 있다. 예를 들면, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 3-메틸-부텐-1, 4-메틸-펜텐-1 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 공업적인 입수의 용이함, 경제성 등의 관점에서, α-올레핀으로서, 1-부텐, 1-헥센, 또는 1-옥텐을 공중합 성분으로 하는 공중합체가 바람직하다. 이때, 에틸렌과 공중합하는 α-올레핀은 1종만을 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 이용해도 된다.
또한, 에틸렌과 공중합하는 α-올레핀의 함유량은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 공중합에 사용하는 모노머 전체에 대하여, 바람직하게는 2몰％∼40몰％, 특히 3몰％ 이상 또는 30몰％ 이하, 그 중에서도 5몰％ 이상 또는 25몰％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 에틸렌과 공중합하는 α-올레핀의 함유량이 상기 범위 내이면, 공중합 성분에 의해 결정성이 저감되고, 투명성(예를 들면 전(全)광선 투과율, 헤이즈 등)이 향상되기 때문에 바람직하다. 또한, 에틸렌과 공중합하는 α-올레핀의 함유량이 상기 범위 내이면, 원료 펠릿을 제조하는 경우에, 블로킹의 발생 등이 억제되기 때문에 바람직하다.
또한, 에틸렌과 공중합하는 α-올레핀의 종류 및 함유량은, 주지의 방법, 예를 들면, 핵자기 공명(NMR: Nuclear Magnetic Resonance) 측정 장치, 그 밖의 기기 분석 장치로 분석할 수 있다.
상기의 에틸렌-α-올레핀 공중합체는, α-올레핀 이외의 단량체에 의거하는 단량체 단위를 함유하고 있어도 된다.
상기 단량체 단위로서는, 예를 들면, 환상 올레핀, 비닐 방향족 화합물(스티렌 등), 폴리엔 화합물 등을 들 수 있다.
상기 단량체 단위의 함유량은, 에틸렌-α-올레핀 공중합체 중의 전(全)단량체 단위를 100몰％로 한 경우, 바람직하게는 20몰％ 이하이고, 보다 바람직하게는 15몰％ 이하이다.
또한, 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 입체 구조, 분기, 분기도 분포, 분자량 분포나 공중합 형식(랜덤, 블록 등)은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 장쇄 분기를 가지는 공중합체, 즉 주쇄 자체에 분기를 가지는 공중합체는, 일반적으로 기계 물성이 양호하고, 또한, 필름을 성형할 때의 용융 장력(멜트 텐션)이 높아져 캘린더 성형성이 향상되는 등의 이점이 있다.
상기 에틸렌-α-올레핀 공중합체는, 결정 융해 피크를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 된다. 결정 융해 피크 온도의 상한은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 투명성이나 저온 유연성을 고려하면, 바람직하게는 100℃ 이하, 보다 바람직하게는 80℃ 이하, 더욱 바람직하게는 65℃ 이하이다. 또한, 결정 융해 피크 온도의 하한은, 원료 펠릿의 블로킹 방지나 점착재의 핸들링성, 실온에서의 형상 유지 성능 등을 고려하면, 바람직하게는 20℃ 이상, 보다 바람직하게는 30℃ 이상, 더욱 바람직하게는 40℃ 이상이다. 또한, 결정 융해 피크 온도는 복수라도 된다.
상기 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 결정 융해 열량은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 0∼100J/g이고, 특히 5J/g 이상 또는 80J/g 이하, 그 중에서도 10J/g 이상 또는 65J/g 이하이다. 상기 범위 내이면, 유연성이나 투명성 등이 확보되기 때문에, 바람직하다.
또한, 상기 결정 융해 피크 온도 및 결정 융해 열량은, 시차 주사 열량계(DSC)를 이용하여, JIS K7121에 준하여 가열 속도 10℃/분으로 측정할 수 있다.
상기의 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 MFR(JIS K7210: 온도 190℃, 하중 21.18N)은, 특별히 제한되는 것이 아니다. 바람직하게는 5g/10min∼60g/10min, 특히 8g/10min 이상 또는 50g/10min 이하, 그 중에서도 10g/10min 이상 또는 45g/10min 이하인 것이 더욱 바람직하다.
에틸렌-α-올레핀 공중합체로서는, 우수한 투명성이나 저온 특성 등을 부여하기 위해, 밀도가 0.850∼0.900g/㎤의 에틸렌-α-올레핀 공중합체가 바람직하고, 밀도가 0.860∼0.885g/㎤인 에틸렌-α-올레핀 공중합체(선상 저밀도 폴리에틸렌)가 보다 바람직하다.
에틸렌-α-올레핀 공중합체 중에서도, 결정성이 낮고, 광의 투과율 및 유연성이 우수한 관점에서, 에틸렌-α-올레핀 랜덤 공중합체가 더욱 바람직하다. 이들은 1종만을 단독으로 이용되도 되고, 또한 2종류 이상이 혼합되어 사용되도 된다.
상기의 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 제조 방법은, 특별히 한정되는 것이 아니며, 공지의 에틸렌 중합용 촉매를 이용한 공지의 중합 방법을 채용할 수 있다. 공지의 중합 방법으로서, 예를 들면, 치글러·나타형 촉매로 대표되는 멀티사이트 촉매나, 메탈로센계 촉매나 포스트메탈로센계 촉매로 대표되는 싱글사이트 촉매를 이용한, 슬러리 중합법, 용액 중합법, 기상 중합법 등, 또한 라디칼 개시제를 이용한 괴상 중합법 등을 들 수 있다.
중합 후의 조립(造粒)(펠레타이즈)의 용이함이나 원료 펠릿의 블로킹 방지 등의 관점에서, 저분자량의 성분이 적고 분자량 분포가 좁은 원료를 중합할 수 있는 싱글사이트 촉매를 이용한 중합 방법을 이용하여 제조하는 것이 바람직하다.
상기의 「스티렌계 엘라스토머」로서는, 예를 들면 SBR(스티렌-부타디엔러버), SIB(스티렌-이소부틸렌러버), SBS(스티렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체), SIS(스티렌-이소부틸렌-스티렌 블록 공중합체), SEBS(스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체), SEBC(스티렌-에틸렌-부틸렌-에틸렌 블록 공중합체), SIB(스티렌-이소부틸렌 블록 공중합체), HSBR(수첨 스티렌부타디엔러버) 등을 들 수 있다.
스티렌계 엘라스토머에 있어서의 스티렌 함유량은 특별히 제한되는 것이 아니다. 예를 들면, 내후성의 관점에서, 엘라스토머를 구성하는 전단량체 성분에 대하여, 20몰％ 이하가 바람직하다.
상기의 스티렌계 엘라스토머의 MFR(JIS K7210: 온도 190℃, 하중 21.18N)은, 특별히 제한되는 것이 아니다. 바람직하게는 5g/10min∼100g/10min, 특히 8g/10min 이상 또는 80g/10min 이하, 그 중에서도 10g/10min 이상 또는 50g/10min 이하인 것이 더욱 바람직하다.
상기의 「폴리이소부틸렌 수지」로서는, 주쇄 또는 측쇄에 폴리이소부틸렌 골격을 가지는 수지이면 된다. 예를 들면, 이소부틸렌 단량체의 호모폴리머, 이소부틸렌과 소량의 이소프렌의 공중합체, 이소부틸렌과 n-부탄 또는 부타디엔과의 공중합체 등을 들 수 있다.
상기의 폴리이소부틸렌 수지의 점도 평균 분자량(Mv)은, 특별히 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 5만∼40만, 특히 7만 이상 또는 30만 이하, 그 중에서도 10만 이상 또는 20만 이하인 것이 더욱 바람직하다. 점도 평균 분자량(Mv)을 상기 범위로 함으로써, 가공성과 시트의 형상 안정성, 실용상의 내열성 등을 양립시키는 것이 용이해진다.
올레핀계 중합체(A)는 관능기를 갖고 있어도 된다. 관능기를 가지는 올레핀계 중합체를 이용함으로써, 가교제나 광가교 개시제, 산화 방지제 등의 첨가제와의 상용성을 높일 수 있음과 함께, 피착체나 그 밖의 층과의 접착 강도를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 이들은 단독으로 사용해도 되고, 관능기를 갖지 않는 올레핀계 중합체와 병용해도 되지만, 시트화할 때의 성형 가공성, 경제성 등을 고려하면, 관능기를 갖지 않는 올레핀계 중합체와 병용하는 것이 바람직하다.
관능기를 가지는 올레핀계 중합체로서는, 실란 변성 올레핀계 중합체나 산변성 올레핀계 중합체, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체(EVA), 에틸렌-비닐 알코올 공중합체(EVOH), 에틸렌-메틸메타아크릴레이트 공중합체(E-MMA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체(E-EAA), 에틸렌-글리시딜메타아크릴레이트 공중합체(E-GMA)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지인 것이 바람직하다.
(가교제 및 광가교 개시제)
중간층은, 가교제 및 광가교 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.
중간층이, 가교제 및 광가교 개시제를 함유하면, 올레핀계 중합체(A)와 가교 반응하거나, 가교제 사이에서 네트워크를 형성하거나 하여, 저장 탄성률(G')을 향상시킬 수 있고, 실용상의 내구성을 높일 수 있다. 예를 들면, 장기 신뢰성 시험에 있어서, 재유동, 피착 부재 간의 어긋남, 박리, 발포 등을 억제할 수 있다.
또한, 중간층에, 가교제로서 (메타)아크릴레이트 모노머를 함유시키는 것이 바람직하다. 중간층에, 가교제로서 (메타)아크릴레이트 모노머를 함유시킴으로써, 아크릴계 중합체(B)를 함유하는 최표층 내에, 중간층 내의 (메타)아크릴레이트 모노머가 확산 침투되거나, 광을 조사하여 가교 반응을 진행시킨 경우에 중간층에 포함되는 당해 가교제가 반응하여 최표층이 상호 작용하거나 하기 때문에, 양층 간의 계면 접착성을 더욱 높일 수 있다.
이때, 최표층 및 중간층 모두에, 가교제로서 (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하고, 또한, 중간층에 있어서의 (메타)아크릴레이트 모노머의 농도가 최표층의 그것보다도 높은 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 중간층 내의 (메타)아크릴레이트 모노머를 최표층 내에 보다 한층 확산 침투하기 쉬워지기 때문에, 양층 간의 계면 접착성을 더욱 높일 수 있다.
중간층에 이용하는 가교제는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 라디칼 가교 반응 가능한 비닐에스테르 및 (메타)아크릴산 에스테르 등의 단관능 및 2관능 이상의 다관능의 각종 가교제를 이용할 수 있다.
그 중에서도, 올레핀계 중합체(A)와의 상용성, 점착재의 투명성 등을 고려하면, 직쇄상 지방족계, 환상 지방족계 또는 방향족계의 가교제를 선택하여 이용하는 것이 바람직하고, 그 중에서도, 탄소수가 6 이상의 지방족계, 또는 환상 지방족계의 가교제를 이용하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 가교제를 이용함으로써, 올레핀계 중합체(A)와 섞이기 쉬워져, 상분리, 투명성의 저하 등의 점착재의 변질을 억제할 수 있다.
가교제의 함유량은, 올레핀계 중합체 100질량부에 대하여 1∼50질량부이며, 바람직하게는 1∼20질량부, 보다 바람직하게는 1∼10질량부이다.
중간층에 이용하는 가교제의 구체예로서는, 예를 들면 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,8-옥탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메타)아크릴레이트, 1,12-도데칸디올디(메타)아크릴레이트, 부틸에틸프로판디올디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 가교제는, 단일로 사용해도, 복수종 사용해도 된다. 가교제를 복수종 사용하는 경우, 단관능 (메타)아크릴레이트와 다관능 (메타)아크릴레이트를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 광경화시의 수축을 억제하거나, 올레핀계 중합체(A)와의 상용성을 조절하거나 하는 것이 가능하다.
중간층의 광가교 개시제는, 상기 점착재 접합 후에, 피착 부재 너머 광조사했을 때에 상기 가교제를 라디칼 가교 반응시키기 위한 라디칼 발생제의 역할로서 이용할 수 있다.
광가교 개시제를 이용함으로써, 저온하에서 단시간으로 광경화시킬 수 있다. 이 때문에, 피착 부재인 광학 장치 구성 부재로의 손상을 충분히 회피할 수 있다.
상기 광가교 개시제는, 자외선광 또는 가시광으로 반응 개시 가능한 개열형 광가교 개시제나 수소 인발형 광가교 개시제 중으로부터 어느 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용 가능하다.
상기 광가교 개시제의 종류는, 특별히 한정되는 것은 아니다.
개열형 광가교 개시제로서, 예를 들면 벤조이소부틸에테르, 벤질메틸케탈, 2-히드록시아세토페논 등을 들 수 있다.
수소 인발형 광가교 개시제로서는, 예를 들면 벤조페논, 미힐러케톤, 2-에틸안트라퀴논, 티오크산톤이나 그 유도체 등을 들 수 있다.
상기 광가교 개시제의 함유량은, 올레핀계 중합체(A) 100질량부에 대하여 바람직하게는 0.3∼10질량부, 특히 0.5질량부 이상 또는 3질량부 이하, 그 중에서도 1.5질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
(그 밖의 수지)
중간층을 구성하는 조성물은, 제(諸)물성(유연성, 내열성, 투명성, 접착성 등)이나 성형 가공성 또는 경제성 등을 더욱 향상시킬 목적으로, 상기 올레핀계 중합체(A), 가교제 및 광가교 개시제 이외의 수지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 아이오노머 수지, 점착 부여 수지 등을 들 수 있다.
상기의 「아이오노머 수지」의 종류로서는, 예를 들면, 이온 가교성 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 또는 이온 가교성 에틸렌-아크릴산 공중합체 등을 들 수 있다. 그 제조 방법은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 에틸렌과, 불포화 카르본산과, 임의 성분으로서 다른 불포화 화합물로 이루어지는 공중합체의 불포화 카르본산 성분 중 적어도 일부를 금속 이온 또는 유기 아민 중 적어도 어느 일방으로 중화함으로써 얻을 수 있다. 또한, 아이오노머 수지는, 예를 들면, 에틸렌과, 불포화 카르본산 에스테르와, 임의 성분으로서 다른 불포화 화합물로 이루어지는 공중합체의 불포화 카르본산 에스테르 성분 중 적어도 일부를 비누화함으로써도 얻을 수 있다. 구체적으로는, 미츠이 듀폰 폴리케미컬(주)제의 상품명 「하이밀란(HIMILAN)」등을 예시할 수 있다.
상기의 「점착 부여 수지」로서는, 예를 들면 석유 수지, 테르펜 수지, 쿠마론-인덴 수지, 로진계 수지, 또는 그들의 수소 첨가 유도체 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 석유 수지로서는, 예를 들면, 시클로펜타디엔 또는 그 이량체로부터의 지환식 석유 수지나 C9 성분으로부터의 방향족 석유 수지를 예시할 수 있다. 테르펜 수지로서는, 예를 들면, β-피넨으로부터의 테르펜 수지나 테르펜-페놀 수지를 예시할 수 있다. 쿠마론-인덴 수지로서는, 예를 들면, 쿠마론-인덴 공중합체, 쿠마론-인덴-스티렌 공중합체를 예시할 수 있다. 또한, 로진계 수지로서는, 예를 들면, 검 로진, 우드 로진 등의 로진 수지, 글리세린이나 펜타에리스리톨 등으로 변성된 에스테르화 로진 수지 등을 예시할 수 있다. 점착 부여 수지의 함유량은, 중간층을 구성하는 수지 조성물 100질량부에 대하여, 바람직하게는 20질량부 이하이며, 보다 바람직하게는 10질량부 이하이다.
(첨가제)
중간층에는, 필요에 따라서 여러가지 첨가제를 첨가할 수 있다.
당해 첨가제로서는, 예를 들면, 실란커플링제, 산화방지제, 내후 안정제, 가공 조제, 조핵제, 자외선 흡수제, 난연제, 변색 방지제 등을 들 수 있다. 이들의 첨가제를 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중, 실란커플링제, 산화방지제, 내후 안정제, 가공 보조제에 대해서 후술한다.
(실란커플링제)
실란커플링제는, 최표층, 또는 광학 장치를 구성하는 주변 부재와의 접착성을 향상시키는 데에 유용하고, 예를 들면, 비닐기, 아크릴옥시기, 메타크릴옥시기와 같은 불포화기, 아미노기, 에폭시기 등과 함께, 알콕시기와 같은 가수 분해 가능한 관능기를 가지는 화합물을 들 수 있다. 실란커플링제의 구체예로서는, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등을 예시 할 수 있다.
본 투명 점착재에 있어서는, 접착성이 양호하고, 황변 등의 변색이 적은 점 등으로부터 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란이나 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란이 바람직하게 이용된다. 상기 실란커플링제는, 1종만을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
상기 실란커플링제의 첨가량은, 중간층을 구성하는 수지 조성물 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1∼5질량부 정도이며, 보다 바람직하게는 0.2∼3질량부이다. 또한, 실란커플링제와 동일하게, 유기 티타네이트 화합물 등의 커플링제도 유효하게 활용할 수 있다.
(산화방지제)
산화방지제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 여러가지 시판품을 적용할 수 있다. 산화방지제로서는, 모노페놀계, 비스페놀계, 고분자형 페놀계 등의 페놀계, 유황계, 포스파이트계 등의 각종 타입의 것을 들 수 있다.
모노페놀계 산화방지제로서는, 예를 들면, 2,6-디-tert-부틸-p-크레졸, 부틸화 히드록시아니졸, 2,6-디-tert-부틸-4-에틸페놀, 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 등을 들 수 있다.
비스페놀계 산화방지제로서는, 예를 들면, 2,2'-메틸렌-비스-(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스-(4-에틸-6-tert-부틸페놀), 4,4'-티오비스-(3-메틸-6-tert-부틸페놀), 4,4'-부틸리덴-비스-(3-메틸-6-tert-부틸페놀), 3,9-비스[{1,1-디메틸-2-{β-(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시}에틸}2,4,9,10-테트라옥사스피로]5,5-운데칸 등을 들 수 있다.
고분자형 페놀계 산화방지제로서는, 예를 들면, 1,1,3-트리스-(2-메틸-4-히드록시-5-tert-부틸페닐)부탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 테트라키스-{메틸렌-3-(3',5'-디-tert-부틸-4'-히드록스페닐)프로피오네이트}메탄, 비스{(3,3'-비스-4'-히드록시-3'-tert-부틸페닐)부티르산}글리콜에스테르, 1,3,5-트리스(3',5'-디-tert-부틸-4'-히드록시벤질)-s-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)트리온, 토코페롤(비타민 E) 등을 들 수 있다.
유황계 산화방지제로서는, 예를 들면, 디라우릴티오디프로피오네이트, 디미리스틸티오디프로피오네이트, 디스테아릴티오프로피오네이트 등을 들 수 있다.
포스파이트계 산화방지제로서는, 예를 들면, 트리페닐포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 4,4'-부틸리덴-비스(3-메틸-6-tert-부틸페닐-디-트리데실)포스파이트, 사이클릭네오펜탄테트라일비스(옥타데실포스파이트), 트리스(모노 및/또는 디노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 디이소데실펜타에리스리톨디포스파이트, 9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 10-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)-9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 10-데실옥시-9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌, 사이클릭네오펜탄테트라일비스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 사이클릭네오펜탄테트라일비스(2,6-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-tert-부틸페닐)옥틸포스파이트 등을 들 수 있다.
본 투명 점착재에 있어서는, 산화방지제의 효과, 열안정성, 경제성 등의 관점에서, 페놀계 및 포스파이트계의 산화방지제가 바람직하게 이용된다. 이들 양자를 조합하여 이용하는 것이, 첨가량에 대한 산화방지제로서의 효과를 높일 수 있기 때문에, 더욱 바람직하다.
산화방지제의 첨가량은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 중간층을 구성하는 수지 조성물 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1질량부∼1질량부이며, 특히 0.2질량부 이상 또는 0.5질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
(내후 안정제)
내후성을 부여하는 내후 안정제로서는, 힌더드아민계 광안정화제가 적합하게 이용된다. 힌더드아민계 광안정화제로서는, 예를 들면, 숙신산 디메틸-1-(2-히드록시에틸)-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 중축합물, 폴리[{6- (1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노-1,3,5-트리아진-2,4-디일}{(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노}헥사메틸렌{{2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜}이미노}], N,N'-비스(3-아미노프로필)에틸렌디아민-2,4-비스[N-부틸-N-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)아미노]-6-클로로-1,3,5-트리아진 축합물, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세퍼레이트, 2-(3,5-디-tert-4-히드록시벤질)-2-n-부틸말론산 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜) 등을 들 수 있다.
내후 안정제의 첨가량은, 한정되는 것은 아니지만, 중간층을 구성하는 수지 조성물 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.01질량부 이상 1질량부 이하이며, 보다 바람직하게는 0.05질량부 이상 0.5질량부 이하이다.
(가공 보조제)
가공 보조제는, 상기 중간층의 미(微)점착성의 조정이나 가열 용융시의 유동 조정에 이용할 수 있다. 예를 들면, 투명성을 소외하지 않는 정도로 파라핀 오일, 무기계 또는 유기계의 나노 미립자 등을 적절하게 선택하여 첨가하는 것이 가능하다.
<최표층>
최표층은, 아크릴계 중합체(B) 및 광가교 개시제를 함유하는 층이며, 점착성을 발휘할 수 있는 층인 것이 바람직하다.
또한, 최표층은, 주파수 100㎑∼1㎒에 있어서의 비유전율이 중간층보다도 높은 것이 바람직하다.
아크릴계 중합체(B)로서는, 공지의 점착 조성물에 함유되는 아크릴계 중합체이면 된다.
그 중에서도, 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머 및/또는 비닐에테르 모노머를 공중합하여 얻어지는 중합체를 주성분으로 하여 포함하는 것이 바람직하다.
아크릴계, 특히 (메타)아크릴산 에스테르 중합체(공중합체를 포함한다)를 베이스 폴리머로서 이용하는 것이 바람직하다.
(메타)아크릴산 에스테르 중합체를 합성하기 위해 이용되는 아크릴 모노머나 메타크릴 모노머로서는, 예를 들면 2-에틸헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 주(主)모노머에, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴산, 이타콘산, 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 메틸올아크릴아미드, 무수 말레산 등의 가교성 모노머나, 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 아크릴니트릴, 메타크릴니트릴, 아세트산 비닐, 스티렌, 불소 아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트 등의 고응집 모노머나 관능기 함유 모노머를 적절하게 첨가할 수 있다. 이들 모노머를 용액 중합, 유화 중합, 괴상 중합, 현탁 중합 등의 공지의 중합 방법으로 중합시킨다. 그 때는 중합 방법에 따라서 열중합 개시제나 광가교 개시제 등의 중합개시제를 이용해도 된다.
(가교제)
최표층에는 가교제를 첨가해도 된다.
당해 가교제로서는, 예를 들면 (메타)아크릴계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제 등을 들 수 있고, 이들을 1종 또는 2종 이상 이용할 수 있다. 그 중에서도, 아크릴계 공중합체와의 상용성 등을 고려하면, 아크릴계 가교제를 이용하는 것이 바람직하고, 중량 평균 분자량(Mw) 5000 이하의 아크릴 모노머를 이용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 가교제는, 이하에 예시한 (메타)아크릴레이트로 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 유기 관능기를 함유한 (메타)아크릴레이트 모노머 등도 적합하게 이용하는 것이 가능하다.
(메타)아크릴계 가교제로서는, 단관능 (메타)아크릴레이트보다는, 2관능 (메타)아크릴레이트, 3관능 (메타)아크릴레이트, 4관능 (메타)아크릴레이트 등의 다관능 (메타)아크릴레이트가 바람직하다. 또는, 단관능∼4관능 (메타)아크릴레이트의 2종 이상이 혼합하여 이루어지는 혼합물이 바람직하다.
단관능 (메타)아크릴레이트로서는, 아크릴산, 메타크릴산 및 크로톤산 등의 (메타)아크릴산류, 라우릴아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 1,6-헥산디올모노아크릴레이트 및 디시클로펜탄디엔아크릴레이트 등을 들 수 있다.
2관능 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면 1,3-프로판디올디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 400 디아크릴레이트 및 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트 등을 들 수 있다.
3관능 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면 펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 PO 변성 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 EO 변성 트리아크릴레이트 등의 트리아크릴레이트나, 그들의 트리메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
4관능 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다.
이소시아네이트계 가교제로서는, 예를 들면 톨릴렌디이소시아네이트, 클로로페닐렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 수첨된 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 이소시아네이트 모노머 및 이들 이소시아네이트 모노머를 트리메틸올프로판 등과 부가한 이소시아네이트 화합물이나 이소시아누레이트화물, 뷰렛형 화합물, 나아가서는 공지의 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올, 아크릴폴리올, 폴리부타디엔폴리올, 폴리이소프렌폴리올 등 부가 반응시킨 우레탄프레폴리머형의 이소시아네이트 등을 들 수 있다.
에폭시계 가교제로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실릴렌디아민, N,N,N',N'-테트라글리시딜아미노페닐메탄, 트리글리시딜이소시아누레이트, m-N,N-디글리시딜아미노페닐글리시딜에테르, N,N-디글리시딜톨루이딘, N,N-디글리시딜아닐린 등을 들 수 있다. 아지리딘계 가교제의 예로서는, 디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리메틸올프로판트리-β-아지리디닐프로피오네이트, 테트라메틸올메탄트리-β-아지리디닐프로피오네이트, 톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌멜라민, 비스이소프탈로일-1-(2-메틸아지리딘), 트리스-1-(2-메틸아지리딘)포스핀, 트리메틸올프로판트리-β-(2-메틸아지리딘)프로피오네이트 등을 들 수 있다.
가교제의 첨가량은, 베이스 폴리머 100질량부에 대하여, 0.5∼25질량부의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.
(광가교 개시제)
최표층에 이용하는 광가교 개시제로서는, 중간층과 동일하게, 개열형의 광가교 개시제 및 수소 인발형의 광가교 개시제 중 어느 것을 이용할 수도 있고, 그 중에서도 수소 인발형 광가교 개시제가 바람직하다.
수소 인발형 광가교 개시제로서는, 예를 들면 벤조페논, 미힐러케톤, 디벤조수베론, 2-에틸안트라퀴논, 이소부틸티오크산톤 등의 어느 것 또는 그 유도체, 또는 이들의 2종류 이상의 조합으로 이루어지는 혼합 성분을 이용할 수 있다. 단, 수소 인발형의 광가교 개시제로서 상기에 든 물질로 한정하는 것은 아니다. 또한, 수소 인발형과 개열형을 여러가지의 비율로 병용해도 된다.
광가교 개시제의 함유량은, 특별히 제한되는 것은 아니며, 일반적으로는 베이스 폴리머 100질량부에 대하여 0.1∼5질량부의 비율의 범위 내에서 조정하는 것이 좋다. 단, 다른 요소와의 밸런스에서 이 범위를 초과해도 된다.
최표층에는, 중간층과 동일하게, 아이오노머 수지나 점착 부여 수지, 가교제, 광가교 개시제, 실란커플링제, 산화방지제, 내후 안정제, 가공 조제 등이 포함되어 있어도 된다. 이들 중에서도, 최표층에는 가교제 및/또는 광가교 개시제를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 가교제 및/또는 광가교 개시제를 포함하는 중간층과 적층한 경우에, 2층간의 상호 작용이 발생하고, 보다 높은 접합 후의 신뢰성을 얻을 수 있다.
<적층 구성>
본 투명 점착재는, 상기 중간층 및 상기 최표층을 각각 1층 이상 갖고, 또한 이들의 층을 적층하여 일체화하여 이루어지는 구성을 구비하는 것이 특징이다. 이러한 적층 구성으로 함으로써, 전기 특성이나 접합 후의 신뢰성뿐만아니라, 투명 점착재에 요구되는 각종 특성을 밸런스 좋게 달성시키는 것이 가능하다.
적층 구성의 구체예로서는, 중간층/최표층의 2층 구성, 최표층/중간층/최표층의 2종 3층 구성을 들 수 있다. 또한 층수로서는 4층, 5층, 6층, 7층으로 필요에 따라서 늘려도 된다. 그 중에서도, 전기 특성과, 택성이나 피착체와의 점착 강도 등의 각종 요구 특성을 양립하기 위해, 저유전율인 중간층을 가지는 최표층/중간층/최표층의 2종 3층 구성이 바람직하다.
중간층과 최표층과의 총 두께비에 대해서는, 중간층(중간층이 2층 이상인 경우에는 합계 두께)/최표층(최표층이 2층인 경우에는 합계 두께)의 값이 0.05∼20인 것이 바람직하고, 그 중에서도 0.1 이상 또는 15 이하, 그 중에서도 0.5 이상 또는 12 이하인 것이 더욱 바람직하다. 중간층/최표층의 값이 상기 범위임으로써, 각종 요구 특성을 밸런스 좋게 양립하기 쉬워진다.
또한, 그 밖의 층을 포함하고 있어도 되고, 구체적으로는 SiO2나 Al2O3 등의 투명 무기 산화막층이나 배리어 필름층, 디스플레이용 위상차 필름층 등을 들 수 있다. 또한, 투명 점착재의 구성에 관계없이, 투명 점착재의 편면 또는 양면에 보호 필름을 적층시켜도 된다.
(시트 두께)
본 투명 점착재의 두께의 하한으로서는, 10㎛ 이상이 바람직하고, 30㎛ 이상이 보다 바람직하고, 50㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 상한으로서는, 1㎜ 이하가 바람직하고, 500㎛ 이하가 보다 바람직하고, 250㎛ 이하가 더욱 바람직하다.
시트 두께를 얇게 함으로써, 박육화 요구에 따르는 것이 가능하지만, 지나치게 두께를 얇게 하면, 예를 들면 접합 부재 표면에 요철부가 있는 경우에, 단차의 주위에 기포가 발생할 가능성이 생각된다.
<본 투명 점착재의 특징>
(비유전율)
예를 들면, 터치 패널 기능 부착 광학 장치 구성 부재와 투명 점착재를 접합할 때, 특히 터치 패널 기능층끼리 또는 터치 패널 기능층과 표면 보호 부재와의 접합에 이용하는 경우, 점착 시트에는 절연층으로서의 기능이 요구된다. 터치 신호와 같은 고주파의 전기 신호의 손실을 저감하는 관점에서, 점착재에는 비유전율이 작은 것이 요구된다.
이러한 관점에서, 본 투명 점착재에 관해서는, 주파수 100㎑∼1㎒에 있어서의 비유전율이 3.3 이하, 그 중에서도 3.0 이하, 그 중에서도 2.8 이하인 것이 바람직하다.
게다가, 주파수 1㎒에 있어서의 본 투명 점착재의 비유전율이 3.0 이하인 것이 바람직하고, 2.8 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 저주파수 영역에 대해서도, 비유전율이 낮은 쪽이 보다 절연층으로서의 기능이 높아진다. 즉, 비유전율의 주파수 의존성은 작은 쪽이 바람직하다. 이러한 관점에서, 점착재의 주파수 1㎑에 있어서의 비유전율(ε(1㎑))과, 주파수 1㎒에 있어서의 비유전율(ε(1㎒))과의 차이(ε(1㎑)－ε(1㎒))가 1.5 이하인 것이 바람직하고, 1.0 이하인 것이 더욱 바람직하고, 특히 0.8 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 ε(1㎑)－ε(1㎒)가 1.5 이하인 것에 의해, 폭넓은 주파수 영역에서 보다 안정된 전기 특성을 발현시킬 수 있다.
또한, 주파수 1㎑에 있어서의 비유전율(ε(1㎑))과, 주파수 1㎒에 있어서의 비유전율(ε(1㎒))과의 차이(ε(1㎑)－ε(1㎒))가 작다는 것은, 비유전율의 주파수 의존성이 작은 것을 의미하고 있으며, 폭넓은 주파수 영역에서 안정된 전기 특성을 발휘할 수 있는 것을 기대할 수 있다.
ε(1㎑)－ε(1㎒)가 상기 범위가 되도록 조제하기 위해서는, 예를 들면 중간층의 베이스 수지로서 올레핀계 중합체(A)를 사용하여 저유전화하면 된다. 아크릴계 중합체를 사용하여 저유전화하면, ε(1㎑)－ε(1㎒)는 1.5보다도 커져버린다.
(유지력)
예를 들면, 터치 패널 기능 부착 광학 장치 구성 부재와 점착재를 접합할 때, 특히 인쇄 단차를 가지는 부재에 접합하는 경우에는, 단차 흡수성을 충분하게 얻는 것이 필요해지지만, 한편으로, 점착재 보관시, 특히 롤로 보관할 때의 보관 안정성과 배반 특성이 되기 쉽다. 점착재의 유지력을 소정의 값의 범위로 함으로써, 상기 물성의 밸런스화가 가능해진다. 또한, 적층 구성으로 함으로써, 상기 물성과, 전기 특성을 비롯한 각종 물성의 밸런스화도 용이해진다.
이러한 관점에서, 본 투명 점착재의, SUS판/점착재(25×20㎜)/PET 구성, 하중 0.5㎏, 온도 40℃, 시간 30분에 있어서의 유지력 시험에서의 어긋남량의 하한은, 0.2㎜ 이상이 바람직하고, 0.5㎜ 이상이 보다 바람직하다. 또한, 상한은 20㎜ 이하가 바람직하고, 15㎜ 이하가 보다 바람직하다.
상기 어긋남량이 지나치게 작은 경우에는, 충분한 인쇄 단차 흡수성이 얻어지지 않아, 접합 공정에서 기포가 맞물리거나, 접합 후의 신뢰성이 저하되거나 한다. 반대로 크게 어긋나버리는 경우에는, 보관시에 시트의 단부가 흘러버려, 장기 보관 안정성이 뒤떨어진다.
(택성)
본 투명 점착재를 부재에 접합할 때, 핸들링성을 양호하게 하기 위해서는, 상온에서 롤 압착했을 때에 어느 정도의 택성을 가지는 것이 필요해진다.
이러한 관점에서, 본 투명 점착재를, 소다 라임 유리에 2㎏ 롤을 1왕복하여 롤 압착한 직후에, 23℃, 180° 박리, 60㎜/min으로 떼내었을 때의 박리력이 0.5N/10㎜ 이상인 것이 바람직하고, 1N/10㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다. 상기 박리력이 지나치게 낮은, 즉 택성이 낮으면, 예를 들면 본 투명 점착재와 이형 필름을 적층하여 이루어지는 구성의 경우에, 본 투명 점착재로부터 이형 필름을 박리하기 어려워진다.
(박리력)
본 투명 점착재는, 본 투명 점착재의 일면을 소다 라임 유리에 겹쳐서 압착하고, 23℃, 박리 속도 60㎜/분으로 떼내었을 때의 180° 박리력이 2N/10㎜ 이상인 것이 바람직하고, 4N/10㎜ 이상인 것이 보다 바람직하고, 6N/10㎜ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
박리력이 규정한 범위에 있음으로써, 본 투명 점착재를 피착체에 접합했을 때의 충분한 신뢰성을 부여하는 것이 가능하다.
(헤이즈)
본 투명 점착재는, 투명하다는 특징을 가지고 있으며, 예를 들면 발포 수지 시트와 같은 비투명한 것과는 구별된다. 구체적으로는, 본 투명 점착재의 양면을 두께 0.5㎜의 소다 라임 유리로 협지한 것에 대해서, JIS K7136에 준하여 측정한 헤이즈는, 5％ 이하인 것이 바람직하고, 2％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
(투습도)
본 투명 점착재는, 두께 150㎛ 환산으로, 40℃, 90％ RH에 있어서의 투습도는, 외부로부터의 수분의 침입을 억제하고, 광학 장치나 주변 부재를 보호하고, 신뢰성을 높이는 관점에서, 300g/㎡/day 이하인 것이 바람직하다. 그 중에서도 150g/㎡/day 이하, 그 중에서도 100g/㎡/day 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 본 투명 점착재의 당해 투습도를 300g/㎡/day 이하로 하기 위해서는, 중간층에 포함되는 올레핀계 중합체(A)에, 에틸렌-α-올레핀 공중합체나 스티렌계 엘라스토머 등과 같은 비교적 투습도가 높은 수지를 선정하거나, 중간층과 최표층의 두께비나 층 구성을 조정하거나 하면 된다. 단, 이들의 방법으로 한정되는 것은 아니다.
[투명 점착 시트의 제조 방법]
투명 점착 시트의 제막 방법으로서는, 공지의 방법, 예를 들면 단축 압출기, 다축 압출기, 반바리 믹서, 니더 등의 용융 혼합 설비를 가지고, T다이를 이용하는 압출 캐스트법, 캘린더법이나 인플레이션법 등을 채용할 수 있다. 이들은 특별히 제한되는 것은 아니다. 본 투명 점착재에 대해서는, 핸들링성이나 생산성 등의 면으로부터 압출 캐스트법이 적합하게 이용된다.
T다이를 이용하는 압출 캐스트법에서의 성형 온도는, 이용되는 수지 조성물의 유동 특성이나 제막성 등에 따라서 적절하게 조정되지만, 바람직하게는 80∼230℃, 더욱 바람직하게는 90∼160℃이다.
투명 점착 시트를 구성하는 각층을 적층하는 방법에 대해서는, 특별히 제한되는 것은 아니며, 공지의 제조 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 피드 블록 또는 멀티 매니 홀드 다이 등에서 막 형상으로 적층한 후, 칠 롤로 냉각 압착하여 적층하는 공압출법, 수지 조성물을 압출기를 이용하여 압출기의 선단에 장착한 T다이 등에서 막 형상으로 용융 압출하여, 미리 시트 형상으로 제막된 수지 조성물의 표면에 적층시키는 압출 라미네이트법, 압출 라미네이트법과 동일하게 적층시킨 후에 유전 롤로 가열 압착하여 접착시키는 열 라미네이트법 등을 들 수 있다. 이들 방법 중에서도, 공압출법에 의해 적층하는 것이 바람직하다. 공압출법을 이용하여 용융 상태에서 적층시킴으로써, 각 층간의 계면 강도를 안정화시키는 것이 가능하다.
또한, 압출 라미네이트법이나 열 라미네이트법 등을 이용하는 경우에는, 미리 이형 필름면에 점착층을 적층시킨 상태에서 압착시켜 두는 것이 바람직하다.
실란커플링제, 산화방지제, 내후 안정제 등의 각종 첨가제를 사용하는 경우에는, 미리 수지와 함께 블렌드하고 나서 공급해도 되고, 미리 모든 재료를 용융 혼합하고 나서 공급해도 되고, 첨가제만을 미리 수지에 농축한 마스터 배치를 제조하여 공급해도 된다.
또한, 투명 점착재의 편면 또는 양면에는, 시트끼리의 블로킹 방지나 이물 부착 방지의 관점에서 보호 필름을 적층시켜 두는 것이 바람직하다. 또는, 필요에 따라서, 엠보싱 가공이나 여러가지 요철(원추나 각추 형상이나 반구 형상 등) 가공을 행해도 된다. 또한, 각종 피착체로의 접착성을 향상시킬 목적으로, 표면에 코로나 처리, 플라즈마 처리 및 프라이머 처리 등의 각종 표면 처리를 행해도 된다.
[광학 장치 구성용 적층체]
본 투명 점착재는, 적어도 편면에 광학 장치 구성 부재를 적층시킴으로써 광학 장치 구성용 적층체를 형성할 수 있고, 당해 광학 장치 구성용 적층체를 이용하여 광학 장치를 구성할 수 있다.
예를 들면, 본 투명 점착재와 광학 장치 구성 부재를 접합하여 광학 장치 구성용 적층체를 형성한 후, 당해 광학 장치 구성 부재측으로부터 광조사함으로써 상기 중간층 및 최표층을 광가교시키고, 광학 장치 구성용 적층체를 형성할 수 있다.
조사하는 광으로서는, α선, β선, γ선, 중성자선, 전자선 등의 전리성 방사선, 자외선, 가시광선 등을 들 수 있고, 특히 자외선이 적합하다. 또한, 광의 조사 에너지, 조사 시간, 조사 방법 등에 관해서는 특별히 한정되지 않으며, 광가교 개시제를 활성화시켜, 광가교를 진행시킬 수 있으면 된다.
또한, 본 투명 점착재에 대하여 광조사하면, 예를 들면, 아크릴계 중합체(B)의 광반응물을 함유하는 최표층과, 이것에 인접하는, 올레핀계 중합체(A)의 광반응물을 함유하는 중간층을 구비한 투명 점착재를 형성할 수 있다.
그리고 이때, 광조사한 후의 본 투명 점착재는, 주파수 100㎑∼1㎒에 있어서의 비유전율이, 상기한 바와 같이 3.3 이하, 특히 3.0 이하, 그 중에서도 2.8 이하로 할 수 있다. 또한, 두께 150㎛ 환산으로, 40℃, 90％ RH에 있어서의 투습도는, 상기한 바와 같이 300g/㎡/day 이하, 특히 150g/㎡/day 이하, 그 중에서도 100g/㎡/day 이하로 할 수 있다. 또한, JIS K7136에 준하여 측정한 헤이즈에 대해서는, 상기한 바와 같이, 5％ 이하, 특히 2％ 이하, 그 중에서도 특히 1％ 이하로 할 수 있다.
따라서, 이 광조사 후의 본 투명 점착재와 광학 장치 구성 부재를 이용하여 광학 장치 또는 광학 장치 구성용 부재를 제조할 수 있다. 예를 들면 광조사 후의 본 투명 점착재를 광학 장치 구성 부재와 적층하여, 당해 광학 장치 구성 부재 너머 광을 상기 투명 점착재로 조사하고, 당해 투명 점착재를 광가교시킴으로써 광학 장치를 구성할 수도 있다.
상기 광학 장치 구성 부재로서, 예를 들면, 터치 패널, 화상 표시 패널, 표면 보호 패널, 위상차 필름 및 편광 필름으로 이루어지는 군 중 어느 1종류, 또는 2종류 이상의 조합으로 이루어지는 적층체를 형성할 수 있다. 상기 적층체는 광학 장치 구성용 적층체로서, 광학 장치를 구성할 수 있다.
또한, 상기 광학 장치 구성 부재로서, 예를 들면, 태양 전지 셀, 이면 보호 패널 및 표면 보호 패널로 이루어지는 군 중 어느 1종류, 또는 2종류 이상의 조합으로 이루어지는 적층체를 형성할 수 있다. 상기 적층체는 태양 전지 모듈의 구성 부재로서 이용할 수 있다.
또한, 상기 광학 장치구성 부재로서, 예를 들면, 표면 보호 기판, 유기 EL 소자, 이면 보호 기판으로 이루어지는 군 중 어느 1종류, 또는 2종류 이상의 조합으로 이루어지는 적층체를 형성할 수 있다. 상기 적층체는 유기 EL 소자의 구성 부재로서 이용할 수 있다.
<어구의 설명>
본원 발명에 있어서, 「X∼Y」(X, Y는 임의인 숫자)라고 표현하는 경우, 특별히 언급하지 않는 한 「X 이상 Y 이하」의 뜻과 함께, 「바람직하게는 X보다 크다」 또는 「바람직하게는 Y보다 작다」의 뜻도 포함한다.
또한, 「X 이상」(X는 임의의 숫자) 또는 「Y 이하」(Y는 임의의 숫자)라고 표현한 경우, 「X보다 큰 것이 바람직하다」 또는 「Y 미만인 것이 바람직하다」 취지의 의도도 포함한다.
또한, 일반적으로 「시트」는, JIS에 있어서의 정의상, 얇고, 일반적으로 그 두께가 길이와 폭에 비해서는 작고 평평한 제품을 말하고, 일반적으로 「필름」은, 길이 및 폭에 비해 두께가 매우 작고, 최대 두께가 임의로 한정되어 있는 얇은 평평한 제품이고, 통상, 롤의 형태로 공급되는 것을 말한다(일본 공업 규격 JIS K6900). 예를 들면 두께에 관하여 말하면, 협의(狹義)에서는 100㎛ 이상인 것을 시트라고 칭하고, 100㎛ 미만인 것을 필름이라고 칭하는 경우가 있다. 그러나, 시트와 필름의 경계는 확실하지 않으며, 본 발명에 있어서 문언상 양자를 구별할 필요가 없기 때문에, 본 발명에 있어서는, 「필름」이라고 칭하는 경우에도 「시트」를 포함하는 것으로 하고, 「시트」라고 칭하는 경우에도 「필름」을 포함하는 것으로 한다.
[실시예]
이하, 실시예에서 더욱 상세하게 설명한다. 단, 이들에 의해 본 발명은 아무런 제한을 받는 것은 아니다.
[중간층 형성용 조성물 1]
올레핀계 중합체(A)로서의 , 에틸렌-부텐 랜덤 공중합체인 A-1(밀도: 870㎏/㎥, 중량 평균 분자량(Mw): 10만, MFR(190℃, 21.18N): 35g/10min, 100㎑에 있어서의 비유전율 2.3, 1㎒에 있어서의 비유전율 2.3, 부텐 함유량 14몰％, 결정 융해 피크 온도 55℃, 결정 융해 열량 53J/g)을 1㎏에 대하여, 실란 변성 에틸렌-옥텐 랜덤 공중합체인 A-3(밀도 868㎏/㎥, 융점 54℃, MFR(190℃, 21.18N): 1.7g/10min, 중량 평균 분자량(Mw): 25만, 100㎑에 있어서의 비유전율 2.3, 1㎒에 있어서의 비유전율 2.3)을 50g, 가교제로서, 이소보르닐메타크릴레이트(신나카무라 화학 공업사제 NK에스테르 IB)를 30g, 1,10-데칸디올디메타크릴레이트(신나카무라 화학 공업사제 NK에스테르 DOD-N)를 20g, 광가교 개시제로서 2,4,6-트리메틸벤조페논과 4-메틸벤조페논의 혼합물(Lamberti사제, 에자큐어 TZT)을 15g 혼합하여, 중간층 형성용 조성물 1을 제조했다.
중간층 형성용 조성물 1의 130℃ 용융 점도는 9.9×102Pa·s, 주파수 100㎑에 있어서의 비유전율은 2.3, 주파수 1㎒에 있어서의 비유전율은 2.3이었다.
[중간층 형성용 조성물 2]
올레핀계 중합체(A)로서, A-1을 1㎏, 가교제로서, 이소보르닐메타크릴레이트를 30g, 1,10-데칸디올디메타크릴레이트를 20g, 광가교 개시제로서, 2,4,6-트리메틸벤조페논과 4-메틸벤조페논의 혼합물을 15g 혼합하여, 중간층 형성용 조성물 2를 제조했다.
중간층 형성용 조성물 2의 130℃ 용융 점도는 5.7×102Pa·s, 주파수 100㎑에 있어서의 비유전율은 2.3, 주파수 1㎒에 있어서의 비유전율은 2.3이었다.
[중간층 형성용 조성물 3]
올레핀계 중합체(A)로서, A-1을 1㎏ 이용하여, 가교제 및 광가교 개시제를 혼합하지 않고, 중간층 형성용 조성물 3을 제조했다.
중간층 형성용 조성물 3의 130℃ 용융 점도는 6.0×102Pa·s, 주파수 100㎑에 있어서의 비유전율은 2.3, 주파수 1㎒에 있어서의 비유전율은 2.3이었다.
[중간층 형성용 조성물 4]
에틸렌-부텐 공중합체인 A-2(밀도: 864㎏/㎥, MFR(190℃, 21.18N): 3.6g/10min, 중량 평균 분자량(Mw): 20만, 100㎑에 있어서의 비유전율 2.3, 1㎒에 있어서의 비유전율 2.3, 부텐 함유량 16몰％, 결정 융해 피크 온도 40℃, 결정 융해 열량 45J/g)를 1㎏에 대하여, 가교제로서 이소보르닐메타크릴레이트를 30g, 1,10-데칸디올디메타크릴레이트를 20g, 광가교 개시제로서 2,4,6-트리메틸벤조페논과 4-메틸벤조페논의 혼합물을 15g 혼합하여, 중간층 형성용 조성물 4를 제조했다.
중간층 형성용 조성물 4의 130℃ 용융 점도는 6.4×103Pa·s, 주파수 100㎑에 있어서의 비유전율은 2.3, 주파수 1㎒에 있어서의 비유전율은 2.3이었다.
[최표층 형성용 조성물 1]
2-에틸헥실아크릴레이트 77질량부, 아세트산 비닐 19질량부, 아크릴산 4질량부를 랜덤 공중합하여 이루어지는 아크릴산 에스테르 공중합체 B-1(중량 평균 분자량(Mw): 40만) 1㎏에 대하여, 이소보르닐메타크릴레이트(Mw: 222)를 20g, 2,4,6-트리메틸벤조페논과 4-메틸벤조페논의 혼합물로 이루어지는 광가교 개시제(Lamberti사제, 에자큐어 TZT)를 15g 혼합하여, 최표층 형성용 조성물 1을 제조했다.
최표층 형성용 조성물 1의 130℃ 용융 점도는 2.4×102Pa·s, 주파수 100㎑에 있어서의 비유전율은 3.5, 주파수 1㎒에 있어서의 비유전율은 3.2이었다.
[최표층 형성용 조성물 2]
아크릴산 에스테르 공중합체인 B-1(중량 평균 분자량(Mw): 40만) 1㎏에 대하여, 광가교 개시제로서 2,4,6-트리메틸벤조페논과 4-메틸벤조페논의 혼합물을 15g 혼합하여, 최표층 형성용 조성물 2를 제조했다.
최표층 형성용 조성물 2의 130℃ 용융 점도는 2.8×102Pa·s, 주파수 100㎑에 있어서의 비유전율은 3.5, 주파수 1㎒에 있어서의 비유전율은 3.2이었다.
[최표층 형성용 조성물 3]
2-에틸헥실아크릴레이트 77질량부, 아세트산 비닐 19질량부, 아크릴산 4질량부를 랜덤 공중합하여 이루어지는 아크릴산 에스테르 공중합체 B-1(중량 평균 분자량(Mw): 40만) 1㎏에 대하여, 가교제로서 1,10-데칸디올디메타크릴레이트(Mw: 310)를 20g, 광가교 개시제로서 2,4,6-트리메틸벤조페논과 4-메틸벤조페논의 혼합물을 15g 혼합하여, 최표층 형성용 조성물 3을 제조했다.
최표층 형성용 조성물 3의 130℃ 용융 점도는 2.5×102Pa·s, 주파수 100㎑에 있어서의 비유전율은 3.5, 주파수 1㎒에 있어서의 비유전율은 3.2이었다.
[실시예 1]
최표층 형성용 조성물 1/중간층 형성용 조성물 1/최표층 형성용 조성물 1의 두께가 각각 37.5㎛/75㎛/37.5㎛가 되도록, 130℃에서 공압출하여 시트 형상으로 형성한 후, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 2매(미쓰비시수지사제 다이아 호일 MRA: 두께 100㎛ 및 미쓰비시수지사제 다이아 호일 MRF 75: 두께 75㎛)로 양면을 피복했다. 그 후, 이형 PET를 개재한 양표면으로부터, 고압 수은 램프를 이용하여 365㎚의 자외선을 적산 광량이 1000mJ/㎠가 되도록 조사하여, 투명 점착 시트(두께 150㎛)를 제조했다.
[실시예 2]
최표층 형성용 조성물 2/중간층 형성용 조성물 2/최표층 형성용 조성물 2의 두께가 각각 37.5㎛/75㎛/37.5㎛가 되도록, 130℃에서 공압출하여 시트 형상으로 형성한 후, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 2매(다이아 호일 MRA 및 다이아 호일 MRF 75)로 양면을 피복했다. 그 후, 이형 PET를 개재한 양표면으로부터, 고압 수은 램프를 이용하여 365㎚의 자외선을 적산 광량이 1000mJ/㎠가 되도록 조사하여, 투명 점착 시트(두께 150㎛)를 제조했다.
[실시예 3]
최표층 형성용 조성물 3/중간층 형성용 조성물 2/최표층 형성용 조성물 3의 두께가 각각 60㎛/30㎛/60㎛가 되도록, 130℃에서 공압출하여 시트 형상으로 형성한 후, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 2매(다이아 호일 MRA 및 다이아 호일 MRF 75)로 양면을 피복했다. 그 후, 이형 PET를 개재한 양표면으로부터, 고압 수은 램프를 이용하여 365㎚의 자외선을 적산 광량이 1000mJ/㎠가 되도록 조사하여, 투명 점착 시트(두께 150㎛)를 제조했다.
[비교예 1]
최표층 형성용 조성물 2/중간층 형성용 조성물 3/최표층 형성용 조성물 2의 두께가 각각 37.5㎛/75㎛/37.5㎛가 되도록, 130℃에서 공압출하여 시트 형상으로 형성한 후, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 2매(다이아 호일 MRA 및 다이아 호일 MRF 75)로 양면을 피복했다. 그 후, 이형 PET를 개재한 양표면으로부터, 고압 수은 램프를 이용하여 365㎚의 자외선을 적산 광량이 1000mJ/㎠가 되도록 조사하여, 투명 점착 시트(두께 150㎛)를 제조했다.
[비교예 2]
최표층 형성용 조성물 2/중간층 형성용 조성물 4/최표층 형성용 조성물 2의 두께가 각각 37.5㎛/75㎛/37.5㎛가 되도록, 130℃에서 공압출하여 시트 형상으로 형성한 후, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 2매(다이아 호일 MRA 및 다이아 호일 MRF 75)로 양면을 피복했다. 그 후, 이형 PET를 개재한 양표면으로부터, 고압 수은 램프를 이용하여 365㎚의 자외선을 적산 광량이 1000mJ/㎠가 되도록 조사하여, 투명 점착 시트(두께 150㎛)를 제조했다.
[비교예 3]
중간층 형성용 조성물 1만을 두께 150㎛가 되도록 시트 형상으로 형성한 후, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 2매(다이아 호일 MRA 및 다이아 호일 MRF 75)로 양면을 피복하여, 투명 점착 시트(두께 150㎛)를 제조했다.
<평가>
상기 실시예 및 비교예에서 얻은 투명 점착 시트에 대해서, 다음과 같이 물성 평가했다.
(택성)
실시예 및 비교예에서 제조한 시트를, 소다 라임 유리에 2㎏ 롤을 1왕복하여 롤 압착한 직후에, 23℃, 180°박리, 60㎜/min으로 떼내었을 때의 박리력을 측정했다.
0.5N/10㎜ 미만인 것을 「×」, 0.5N/10㎜ 이상인 것을 「○」로 판정했다.
(박리력)
실시예 및 비교예에서 제조한 시트의 일방의 이형 필름을 박리하고, 뒤붙임 필름으로서 50㎛의 PET 필름(미쓰비시수지제 다이아 호일 T100, 50㎛)을 접합했다. 상기 적층품을 길이 150㎜, 폭 10㎜로 재단한 후, 나머지 이형 필름을 벗겨서 노출된 점착면을 소다 라임 유리에 롤 압착했다. 접합품에 오토클레이브 처리(80℃, 게이지압 0.3㎫, 20분)를 실시하여 마무리 접착했다. 이 시료에, PET 필름면으로부터, 고압 수은 램프를 이용하여 365㎚의 자외선을 적산 광량이 2000mJ/㎠가 되도록 조사한 후, 23℃ 50％ RH에서 15시간 양생함으로써, 접착력 측정용 샘플을 제조했다.
상기 샘플을, 박리각 180°, 박리 속도 60㎜/분으로 떼내었을 때의 박리력(N/10㎜)을 측정했다.
(비유전율)
실시예 및 비교예에서 제조한 시트의 일방의 이형 필름을 박리하고, SUS판에 롤 압착한 후, 오토클레이브 처리(80℃, 게이지압 0.3㎫, 20분)을 실시하여 점착했다. 다음으로, 나머지 이형 필름을 박리하여 45㎜Φ의 알루미늄박을 롤 압착하고, 비유전율 측정 샘플을 제조했다. 이때, 비교예 3에 대해서는, 이형 필름을 양면 박리한 후, 시트의 양면에 45㎜Φ가 되도록 알루미늄 전극을 진공 증착시킴으로써, 비유전율 측정 샘플로 했다.
비유전율 측정 샘플을 이용하여, LCR 미터(애질런트 테크놀로지사제 HP4284A)로, JIS C2138에 준거하여 23℃ 50％ RH, 주파수 1㎑∼1㎒에 있어서의 비유전율을 측정했다.
(헤이즈)
시트의 이형 필름을 순차 박리하고, 소다 라임 유리(82㎜×53㎜×0.5㎜ 두께) 표리 양면에 롤 접합했다. 접합품에 오토클레이브 처리(80℃, 게이지압 0.3㎫, 20분)을 실시하여 마무리 점착하고, 고압 수은 램프를 이용하여 365㎚의 자외선을 적산 광량이 2000mJ/㎠가 되도록 조사한 후, 23℃ 50％ RH에서 15시간 양생함으로써, 광학 특성 측정용 샘플을 제조했다. 상기 샘플에 대해서, 헤이즈 미터(니혼덴쇼쿠고교사제 NDH 5000)를 이용하여, JIS K7136에 준한 헤이즈값을 구했다.
Figure 112021099111200-pct00002
실시예 1∼3에서 제조한 시트는, 투명 점착 시트에 요구되는 점착성, 박리력, 광학 특성 등을 만족하면서, 유전 특성이 우수한 것이었다.
한편, 비교예 1에서는 중간층에 가교제나 광가교 개시제를 이용하고 있지 않기 때문에, 중간층에 함유하는 가교제의 확산 침투, 중간층에 함유하는 가교제와 최표층을 구성하는 수지 조성물과의 반응 등이 일어나지 않으며, 중간층과 최표층과의 상호 작용이 발생하기 어려워지기 때문에, 층간 강도가 대폭 저하하고, 박리시험시에는 가벼운 힘으로 층간이 박리되는 것이었다.
비교예 2에서는, 중간층의 용융 점도가 크고, 또한 최표층의 용융 점도의 차이가 매우 크기 때문에, 중간층과 최표층을 적층할 때에 충분한 계면 밀착성을 확보할 수 없으며, 비교예 1과 마찬가지로 박리 시험시에는 가벼운 힘으로 층간이 박리되는 것이었다.
비교예 3에서는 중간층 조성물을 단층으로 이용하고 있기 때문에, 점착 시트로서는 상온에서의 점착성이 부족해져 있으며, 점착 시트로서의 핸들링성이 뒤떨어지는 것이 되었다.
상기 실시예·비교예 및 지금까지 발명자가 행한 시험 결과에 의하면, 아크릴계 중합체(B) 및 광가교 개시제를 함유하는 최표층과, 올레핀계 중합체(A), 가교제 및 광가교 개시제를 함유하는 중간층을 구비한 투명 점착재에 관해서는, 상기 중간층이, 상기 가교제로서 (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하고, 주파수 100㎑∼1㎒에 있어서의 비유전율이 3.0 이하이며, 또한, 상기 최표층 및 상기 중간층을 구성하는 수지 조성물의 130℃ 용융 점도가 5×101∼5×103Pa·s이며, 또한 최표층용융 점도 ηa와 중간층 용융 점도 ηb의 비 ηa/ηb가 0.05∼20이면, 비유전율이 낮고, 또한, 점착 특성도 우수하고, 게다가, 중간층과 최표층을 적합하게 일체화시킬 수 있는 것으로 생각할 수 있다.

Claims (14)

  1. 아크릴계 중합체(B) 및 광가교 개시제를 함유하는 최표층과, 올레핀계 중합체(A), 가교제 및 광가교 개시제를 함유하는 중간층을 구비한 투명 점착재로서,
    상기 중간층은, 상기 가교제로서 (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하는 것을 특징으로 하는 광가교성 투명 점착재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 최표층 및 상기 중간층을 구성하는 수지 조성물의 130℃ 용융 점도가 5×101∼5×103Pa·s이며, 또한 최표층 용융 점도 ηa와 중간층 용융 점도 ηb의 비ηa/ηb가 0.05∼20인 것을 특징으로 하는 광가교성 투명 점착재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    중간층에 있어서의 (메타)아크릴레이트 모노머의 농도가 최표층의 그것보다도 높은 것을 특징으로 하는 광가교성 투명 점착재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 아크릴계 중합체(B)의 중량 평균 분자량(Mw)이 10만∼80만이며, 상기 올레핀계 중합체(A)의 중량 평균 분자량(Mw)이 5만∼40만인 것을 특징으로 하는 광가교성 투명 점착재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 올레핀계 중합체(A)가, 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 스티렌계 엘라스토머 및 폴리이소부틸렌 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 수지 또는 2종 이상의 혼합 수지인 것을 특징으로 하는 광가교성 투명 점착재.
  6. 제 1 항에 있어서,
    주파수 100㎑∼1㎒에 있어서의 상기 중간층의 비유전율이 3.0 이하인 것을 특징으로 하는 광가교성 투명 점착재.
  7. 아크릴계 중합체(B)의 광반응물을 함유하는 최표층과, 이것에 인접한, 올레핀계 중합체(A)의 광반응물을 함유하는 중간층을 구비한 투명 점착재이며,
    주파수 100㎑∼1㎒에 있어서의 비유전율이 3.3 이하인 것을 특징으로 하는 광가교성 투명 점착재.
  8. 제 7 항에 있어서,
    두께 150㎛ 환산으로, 40℃, 90％ RH에 있어서의 투습도가 300g/㎡/day 이하인 것을 특징으로 하는 광가교성 투명 점착재.
  9. 제 7 항에 있어서,
    JIS K7136에 준하여 측정한 헤이즈가 5％ 이하인 광가교성 투명 점착재.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 광가교성 투명 점착재와, 이형 필름을 적층하여 이루어지는 투명 점착재 적층체.
  11. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 광가교성 투명 점착재와 광학 장치 구성 부재를 이용하여 제조된 광학 장치 구성용 적층체.
  12. 제 10 항에 기재된 투명 점착재 적층체의 이형 필름 너머 광을 상기 투명 점착재로 조사하여 광가교시켜 당해 투명 점착재를 1차 경화시킨 후, 당해 1차 경화시킨 투명 점착재를 광학 장치 구성 부재에 적층하고, 당해 광학 장치 구성 부재 너머 광을 상기 투명 점착재로 조사하여 광가교시켜서 당해 투명 점착재를 2차 경화시켜 얻어지는 구성을 구비한 광학 장치 구성용 적층체.
  13. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 광가교성 투명 점착재를 광학 장치 구성 부재에 적층하고, 당해 광학 장치 구성 부재 너머 광을 상기 투명 점착재로 조사하여, 당해 투명 점착재를 광가교시키는 것을 특징으로 하는 광학 장치 구성용 적층체의 제조 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 광가교성 투명 점착재를 광가교시켜 당해 투명 점착재를 1차 경화시킨 후, 당해 1차 경화시킨 투명 점착재를 광학 장치 구성 부재에 적층하고, 당해 광학 장치 구성 부재 너머 광을 상기 투명 점착재로 조사하여 광가교시켜 당해 투명 점착재를 2차 경화시키는 것을 특징으로 하는 광학 장치 구성용 적층체의 제조 방법.
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