KR20110099624A - 감압성 접착제 물질 - Google Patents

감압성 접착제 물질 Download PDF

Info

Publication number
KR20110099624A
KR20110099624A KR1020107027703A KR20107027703A KR20110099624A KR 20110099624 A KR20110099624 A KR 20110099624A KR 1020107027703 A KR1020107027703 A KR 1020107027703A KR 20107027703 A KR20107027703 A KR 20107027703A KR 20110099624 A KR20110099624 A KR 20110099624A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adhesive
weight
metal
block copolymer
optical
Prior art date
Application number
KR1020107027703A
Other languages
English (en)
Inventor
마르크 휴제만
토르스텐 크라빈켈
다니엘 클리에르
Original Assignee
테사 소시에타스 유로파에아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 테사 소시에타스 유로파에아 filed Critical 테사 소시에타스 유로파에아
Publication of KR20110099624A publication Critical patent/KR20110099624A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J153/00—Adhesives based on block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J153/005—Modified block copolymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J151/006—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to block copolymers containing at least one sequence of polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J153/00—Adhesives based on block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J153/02—Vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • C09J153/025—Vinyl aromatic monomers and conjugated dienes modified
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2367/00—Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00—Crosslinking
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L57/00—Compositions of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08L57/02—Copolymers of mineral oil hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Abstract

본 발명은 광학 부품, 구체적으로는 광학 필름을 접합시키기 위해 사용되는, 적어도 산-무수물 개질된 비닐 방향족 블록 공중합체, 금속 킬레이트, 및 접착제 수지를 함유하며 86% 초과의 투과율 및 5% 미만의 불투명도를 나타내는 접착제 물질의 용도에 관한 것이다.

Description

감압성 접착제 물질{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE MASS}
본 발명은 청구항 제 1항에서 청구된 바와 같이, 광학 부품, 더욱 구체적으로는 광학 필름을 접합시키기 위한 감압성 접착제(PSA)의 용도에 관한 것이다.
PSA의 용도는 오늘날에는 매우 다양하다. 그에 따라 산업 부문에서는, 매우 광범위한 용도가 존재한다. PSA 기재의 접착 테이프는 특히 전자 부문 또는 소비자 전자 부문(consumer electronics segment)에서 많이 사용되고 있다. 많은 유닛 때문에, 감압성 접착 테이프가 여기서 매우 신속하고 용이하게 배치될 수 있는데, 이는 예를 들어 리벳팅 또는 용접과 같은 다른 조작이 너무 고가이고 복잡할 것임을 의미한다. 이들의 일반적인 접합 기능 이외에, 감압성 접착 테이프는 부가적인 기능을 수행하도록 요구될 수 있다. 그 기능의 예로는 열 전도성, 전기 전도성 또는 광학적 기능이 포함될 수 있다. 예를 들어 후자의 경우에, 빛-흡수성 또는 빛-반사성 기능을 갖는 감압성 접착 테이프가 사용된다. 예를 들어 다른 광학적 기능은 적합한 빛 투과율이다. 여기서, 매우 투명하고 본질적으로 착색되지 않고 높은 빛 안정성을 갖는 감압성 접착 테이프 및 PSA가 사용된다. 응용 분야로는 예를 들어, 터치 패널의 LCD 또는 OLED 디스플레이로의 접합, 또는 전기용량성(capacitive) 터치 패널에 대한 ITO(인듐 주석 옥사이드) 필름의 접합이 있다.
많은 경우에, 광학적 목적 뿐 아니라 접합 기능을 위한 PSA는 공기를 배제하는 기능을 갖는데, 이는 공기가 1의 굴절률을 가지며 광학 필름 또는 유리가 일반적으로 그보다 훨씬 더 큰 굴절률을 갖기 때문이다. 공기로부터 광학 부품으로 전이(transition)되는 경우, 굴절률에서의 차는 반사로 이어지며, 이것은 투과를 감소시킨다. 이러한 문제를 해결하는 하나의 방법은, 빛에서 광학 부품으로의 전이를 촉진시키고 반사를 감소시키는 반사방지 코팅에 의해 제기된다. 대안적이거나 부가적인 방법은 광학 부품의 굴절률과 유사한 굴절률을 갖는 광학적 PSA를 사용하는 것이다. 이는 광학 부품으로부터의 반사를 현저하게 최소화시키고 투과를 증가시킨다. 필름 또는 유리와 같은 광학 부품은 일반적으로 비교적 높은 굴절률을 가지므로, 마찬가지로 높은 굴절률을 갖는 PSA가 필요하다. 광학적 목적을 위해 접합될 기재의 대부분은 약 1.45 내지 약 1.70 범위 내의 굴절률을 갖는다.
예를 들어 매우 상이한 굴절률을 갖는 다수의 아크릴레이트 PSA가 널리 공지되어 있다. US 6,703,463 B2호는 1.40 미만의 굴절률을 갖는 아크릴레이트 PSA를 기재하고 있다. 이것은 불소화된 아크릴레이트 단량체에 의해 성취된다. 굴절률은 또한 요구되는 범위 미만이다. JP 2002-363523 A는 1.40 내지 1.46의 굴절률을 갖는 아크릴레이트 PSA를 개시하고 있다. 여기서 또한, 불소화된 아크릴레이트 단량체가 사용된다. 굴절률은 또한 여전히 요구되는 범위 미만이다. 또한, 예를 들어 1.47 내지 1.48 범위 내의 굴절률을 갖는 감압성 접착제 아크릴레이트 테이프, 예컨대 3M 8141이 상업적으로 입수가능하다. US 2002/0098352 A1은 차례로 방향족 공단량체를 갖는 아크릴레이트 PSA를 기재하고 있다. 이러한 아크릴레이트 PSA는 1.49 내지 1.65의 굴절률을 갖는다. EP 1 652 889 A1은 폴리디오가노실록산 기재의 광학적 응용을 위한 PSA 제형을 기재하고 있다. 그러나, 실리콘 화합물은 일반적으로 낮은 굴절률을 가지므로, 기술된 PSA는 광학적 PSA로서 그다지 적합하지 않다.
따라서 높은 굴절률을 갖는 개선된 광학적 감압성 접착제가 계속하여 요구되고 있다. 이러한 종류의 광학적 PSA는 추가로 높은 투과율을 지녀야 하며 높은 UV 안정성을 보유해야 한다.
본 발명은 청구항 제 1항에서 청구된 접착제의 사용을 통해 상기 기술된 문제를 해소한다. 바람직한 구체예 및 발전예가 각 종속항의 내용이다.
본 발명에 따르면, 적어도
ㆍ산 무수물-개질된 비닐방향족 블록 공중합체,
ㆍ금속 킬레이트, 및
ㆍ하나 이상의 점착성 수지를 포함하는 혼합물이 광학 부품을 접합시키는데 사용하기에 적합한 접착제를 생성한다는 것이 확인되었다. 상기 확인된 구성성분으로 말미암아, 86% 초과의 광 투과율 및 또한 ASTM D 1003에 따라 5% 미만의 불투명도(haze)를 허용하는 접착제, 더욱 구체적으로 PSA를 얻을 수 있다. 그러므로 이 접착제는 광학 부품을 접합시키는데, 및 특히 이들을 또한 전면 접합시키는데 적합하다.
상기 확인된 기본 구성성분에 추가하여, 본 발명의 접착제는 또한 추가의 구성성분을 포함할 수 있다. 더욱이, 제공된 비닐-방향족 블록 공중합체 모두가 산-무수물 개질되는 것이 바람직하긴 하지만 이는 절대적으로 필수적인 것은 아니다. 그러나, 산-개질된 비닐방향족 블록 공중합체의 분율은 비닐방향족 블록 공중합체의 40% 미만이어서는 안 된다.
본 발명의 접착제는 특히 적어도 30중량%, 바람직하게는 적어도 35중량%의 산 무수물 개질된 비닐방향족 블록 공중합체의 분율을 갖는다. 이 분율은 70중량%, 바람직하게는 60중량%의 문턱치(threshold)를 초과하지는 않아야 한다.
접착제 내 금속 킬레이트의 분율은 바람직하게는 0.01 내지 2중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1중량%이다. 차례로 점착성 수지의 분율은 바람직하게는 20 내지 70중량%, 더욱 바람직하게는 30 내지 60중량%이다. 점착성 수지의 이러한 분율은 단일 점착성 수지에 의해 얻어질 수 있다; 그러나, 다양한 점착성 수지의 혼합물을 사용할 수 있다.
광학 부품의 설계 및 구성에서, 조사된 빛의 특성과 사용된 물질의 상호작용을 고려하는 것이 필요하다. 하나의 파생된 버전에서, 에너지 보존 법칙은 하기 형태로 표시되며:
Figure pct00001
상기 식에서, T(λ)는 투과된 빛의 분율이고,
p(λ)는 반사된 빛의 분율이고,
a(λ)는 흡수된 빛의 분율이고,
λ는 파장이다,
조사된 빛의 전체 세기는 1로 표준화된다.
광학 부품의 응용에 따라 달라지나, 상기 식(1)에서의 3개 항 중 하나의 항을 효과적으로 활용하고 나머지는 억제하는 것이 적합하다. 투과율을 위해 설계된 광학 부품은 1에 근접한 투과율 T(λ) 값을 가져야 한다. 이는, 반사된 빛의 분율 p(λ) 및 흡수된 빛의 분율 a(λ)의 양이 가능한 한 많이 감소되는 경우에 얻어진다. 합성 고무 기재의 PSA는 일반적으로 이들의 가시 범위, 즉 400 nm 내지 700 nm의 파장 범위에서 어떠한 현저한 흡수를 나타내지 않는다. 이는 UV-가시광 분광광도계를 사용한 측정으로 용이하게 확인될 수 있다. 따라서, p(λ)에 대해서는 임계적인 관심이 존재한다. 반사는 하기 프레넬 방정식에 따라 접촉되는 2개의 상 i의 굴절률 nd ,i에 의존하는 계면 현상이다:
Figure pct00002
nd ,2 = nd ,1인 유사굴절성(isorefractive) 물질의 경우에, p(λ) = 0이다. 이것은 광학 부품에 사용되는 PSA의 굴절률을 접합될 물질의 굴절률에 순응(adapt)시켜야 함을 설명한다. 광학 부품에 사용된 다양한 물질의 굴절률에 대한 전형적인 값이 하기 표 1에 기재되어 있다:
물질 굴절률 nd
석영 유리 1.458
보로실리케이트 크라운
(BK7)		 1.514
보로실리케이트 크라운 1.518
플린트(flint) 1.620
(출처: Pedrotti, Pedrotti, Bausch, Schmidt, Optik, 1996, Prentice-Hall, Munich. Data for x = 588 nm)
접착제
이미 이상에서 기술되었듯이, 접착제, 더욱 구체적으로는 PSA는 산 무수물-개질된 비닐방향족 블록 공중합체, 금속 킬레이트 및 하나 이상의 점착성 수지의 혼합물을 기재로 한다.
상기 접착제는 바람직하게는 비닐방향족으로 형성된 중합체 블록(A 블록) 및 하기 B 블록 중 하나 이상을 포함하는 블록 공중합체 기재의 산 무수물-개질된 비닐방향족 블록 공중합체를 포함한다:
1. 1,3-디엔의 중합으로부터 형성된 블록,
2. 폴리이소프렌으로부터 형성된 블록,
3. 1,3-디엔 및 비닐방향족의 혼합물로부터 형성된 블록으로서, B 블록 중의 상기 비닐방향족 분율은 50%를 초과하지 않으며,
4. 1,3-디엔 및 폴리이소부틸렌의 혼합물.
동종중합체 및 공중합체 블록 둘 모두가 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 생성된 블록 공중합체는 동일하거나 상이한 B 블록을 포함할 수 있다. 상기 블록 공중합체는 바람직하게는 부분적으로, 선택적으로 또는 전체적으로 수소첨가된다. 블록 공중합체는 선형 A-B-A 구조를 가질 수 있다. 방사상 구조의 블록 공중합체, 및 또한 별모양 및 선형 다중블록 공중합체가 마찬가지로 사용될 수 있다. 존재하는 추가 성분은 A-B 이중블록 공중합체를 포함할 수 있다. 상기 언급된 중합체 모두는 단독으로 또는 서로와의 혼합물로 사용될 수 있다. 사용된 블록 공중합체에 대해 10 내지 50중량%인 비닐방향족 분율을 통해 PSA의 굴절률을 제어할 수 있다. 그러므로, 굴절률은 방향족 분율이 증가함에 따라 증가한다.
사용된 블록 공중합체의 적어도 일부는 산- 또는 산 무수물-개질되고, 상기 개질은 주로, 불포화 모노카르복실산 및 폴리카르복실산 무수물, 예컨대 말레산 무수물, 이타콘산 무수물 또는 시트라콘산 무수물, 예를 들어 바람직하게는 말레산 무수물의 라디칼 그라프트 공중합을 통해 일어난다. 산 무수물의 분율은 전체 블록 공중합체를 기준으로 바람직하게는 0.5 내지 4중량%이다. 0.5중량% 미만의 분율을 사용하면 충분한 효과가 신뢰성있게 보장되지 않는 한편, 4중량%를 초과한 분율은 용이하게 그라프트될 수 없다.
상업적으로, 상기한 블록 공중합체, 예를 들어 크라톤(Kraton)으로부터 명칭 크라톤 FG 1901 및 크라톤 FG 1924가, 그리고 아사히(Asahi)로부터 터프텍(Tuftec) M 1913 및 터프텍 M 1943이 입수가능하다.
접착제, 더욱 구체적으로 감압성 접착제는 바람직하게는 비닐방향족 블록 공중합체의 20 내지 70중량%, 바람직하게는 30 내지 60중량%, 및 더욱 바람직하게는 35 내지 55중량%의 분율을 갖는다. 블록 공중합체의 전체 분율은 무수물- 또는 산-개질될 필요가 없다. 엘라스토머 분율이 더 높거나 더 낮으면, 상기 접착제는 모든 경우에 감압성 접착제로 작용하지 않는다.
상기 언급한 산 무수물-개질된 비닐방향족 블록 공중합체 이외에도, 더 높은 가교도 및 그에 따라 추가의 개선된 응집력을 얻기 위해서는 추가의 산 무수물을 첨가할 수 있다. 이러한 맥락에서 예를 들어 US 3,970,608A에 기재된 단량체 산 무수물 뿐만 아니라, 예를 들어 ISP로부터 명칭 간트레즈(Gantrez)로 입수가능한 폴리비닐 메틸 에테르-말레산 무수물 공중합체와 같은 산 무수물 개질된 중합체 및/또는 산 무수물 함유 공중합체를 사용할 수 있다.
점착제로서, 기술된 접착제, 더욱 구체적으로는 PSA는 주요 성분으로 특히 비닐방향족 블록 공중합체의 엘라스토머 블록과 상용성이 있는 점착성 수지를 사용한다. 이러한 상용성 수지의 분율은 전체로 점착성 수지의 50중량% 이상을 차지해야 한다. 특히 로진 및 로진 유도체 기재의, 수소첨가되지 않은, 부분적으로 수소첨가되거나 전체적으로 수소첨가된 수지; 디시클로펜타디엔의 수소첨가된 중합체; C-5, C-5/C-9 또는 C-9 단량체 스트림 기재의, 수소첨가되지 않거나, 부분적으로, 선택적으로 또는 전체적으로 수소첨가된 탄화수소 수지; α-피넨 및/또는 β-피넨 및/또는 δ-리모넨 기재의 폴리테르펜 수지; 및 바람직하게는 순수 C-8 및 C-9 방향족의 수소첨가된 중합체가 우선적으로 적합하다. 상기 언급한 점착성 수지는 단독으로 및 혼합물로 사용될 수 있다. 광학 분야에서 사용하기 위해서는, 특히 무색인, 즉 바람직하게는 2 미만의 가드너 수(Gardner number)를 갖는 그러한 수지, 이상적으로는 C5, C5/C9, 또는 C9 기재의 수소첨가된 탄화수소 수지가 사용된다. 상기 가드너 수는 톨루엔 중의 50% 농도에서 측정된다.
특정의 특성을 얻기 위해 (감압성) 접착제는 또한 다수의 추가 배합 성분을 포함할 수 있다. 전형적으로 사용될 수 있는 추가 첨가제에는 하기 것들이 포함된다:
ㆍ1차 항산화제, 예컨대 입체적으로 억제된 페놀,
ㆍ2차 항산화제, 예컨대 포스파이트 또는 티오에테르,
ㆍ공정내(in-process) 안정화제, 예컨대 C 라디칼 스캐빈저,
ㆍ광 안정화제, 예컨대 UV 흡수제 또는 입체적으로 억제된 아민,
ㆍ가공 보조제,
ㆍ말단블록 보강용 수지,
ㆍ충전제, 예컨대 실리콘 디옥사이드, 유리(분쇄되거나 비드 형태의), 알루미늄 옥사이드 또는 아연 옥사이드로서, 상기 충전제는 광학적으로 비가시성이 되되록 충분히 작은 크기로 분쇄되며,
ㆍ필요한 경우, 바람직하게는 엘라스토머 종류의 추가 중합체로서, 특히 그에 따라 사용될 수 있는 엘라스토머는 순수 탄화수소 기재의 것들을 포함하고, 그 예로 불포화된 폴리디엔, 예컨대 천연 또는 합성에 의해 생성된 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔, 상당하게 화학적으로 포화된 엘라스토머, 예컨대 포화된 에틸렌-프로필렌 공중합체, 예를 들어 α-올레핀 공중합체, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 및 또한 화학적으로 작용화된 탄화수소, 예컨대 할로겐 함유, 아크릴레이트 함유 또는 비닐 에테르 함유 폴리올레핀이 있으나 이들로 제한되지 않고,
ㆍ가소제, 예컨대 액체 수지, 가소제 오일 또는 저분자량 액체 중합체, 예컨대 1500 g/mol 미만의 몰 질량(수 평균 분자량)을 갖는 저분자량 폴리부텐.
상기 접착제는 감압성 접착제 형태로 존재하는, 즉 어떠한 추가의 활성화도 요하지 않는 것일 수 있다. 그러나 임의적으로, 접착제의 감압성 접착성이 단지 활성화, 예컨대 열 활성화 또는 용매 활성화를 통해서 얻어지는 경우가 있을 수 있다. 감압성 접착성의 개질은 특히 점착성 수지의 분율 뿐만 아니라 엘라스토머 대 수지 비에 의존한다.
금속 킬레이트의 금속은 원소주기율표 제 2, 3, 4 및/또는 5족 및/또는 전이 금속으로부터 선택된 것들이다. 알루미늄, 주석, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오븀, 크로뮴, 망간, 철, 코발트 및 세륨이 특히 적합하다. 특히 바람직한 것은 알루미늄이다.
금속 킬레이트는 하기 식으로 재현된다:
(R1O)nM(XR2Y)m (3)
상기 식에서,
M은 상기한 금속이고,
R1은 알킬 또는 아릴 기이고, 더욱 구체적으로는 메틸, 에틸, 부틸, 이소프로필 또는 벤질이며,
n은 0, 또는 0 초과의 정수이고 (n ≥ 0),
X는 산소 또는 질소이고,
Y는 산소 또는 질소이고,
여기서 X = Y일 수도 있고, X 및/또는 Y가 이중 결합에 의해 R2에 결합될 수 있고;
R2는 X와 Y를 연결시키는 알킬렌 기이고, 여기서 알킬렌 기는 분지형일 수 있거나, 사슬 중에 산소 및/또는 추가의 헤테로원자를 함유할 수 있고,
m은 1 이상의 정수이다(m ≥ 1).
바람직한 킬레이트 리간드(따라서 이는 식 (XR2Y)m에 상응함)는 하기 화합물의 반응으로부터 형성된 것들이다: 트리에탄올아민, 2,4-펜탄디온, 2-에틸-1,3-헥산-디올 또는 락트산. 특히 바람직한 가교제는 알루미늄 아세틸아세토네이트이다.
이러한 맥락에서, 포지티브한 것으로 나타난 약간 과량의 가교제를 사용하여 최적의 가교를 얻기 위해서는, 엘라스토머의 산 무수물 기, 즉 산 무수물 개질된 비닐방향족 블록 공중합체와, 금속 킬레이트의 아세틸아세토네이트 기 사이에서는 대략 등가 비가 선택되어야 한다. 산 무수물 기와 아세틸아세토네이트 기 사이의 착물 유형의 접합은 바람직한 가교를 초래한다. 그러나 또한, 무수물 기와 아세틸아세토네이트 기 사이의 비가 가변될 수 있지만, 충분한 가교를 위해서는 이들 2개의 기 중 어느 것도 5배 몰 과량 초과로 존재해서는 안 된다.
금속 킬레이트를 사용한 가교의 결과로, 블록 공중합체 조성물은 심지어 비교적 적정한 온도에서조차 연화되지 않지만, 그 대신 85℃까지의 기후적 순환 온도(climatic cycling temperature)에서의 통상적인 조작에 대해 손상되지 않는 채로 견딘다. 본원에서 기후적 순환 온도는, 온도, 더욱 구체적으로는 -40℃ 내지 85℃의 온도 범위에서의 반복된 변화를 칭한다.
임의적 사용을 위한 (감압성) 접착제의 추가 요건은 이것이 중성, 즉 pH 6 내지 pH 8의 pH를 가져야 한다는 것이다. 그러므로 광학적 접착제는 임의의 산 작용기를 함유하지 않아야 하는데, 이는 예를 들어 ITO 필름과의 접촉 시에 연장된 기간에 걸쳐 전기 전도성에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 놀랍게도, 상기 (감압성) 접착제는 산 작용기를 함유함에도 불구하고 전기 전도성을 불균형적으로 파괴시키지 않는데 특히 적합한 것으로 입증되었다. 전기 전도성 기재로의 접착제 접합에서, 접착제의 특성은 불활성이다. 따라서 상기 접착제는 또한 특히 ITO 필름을 터치 패널에 접합시키는데 사용될 수 있다. 이의 pH는 특히 pH 6 내지 pH 8의 범위에 위치한다.
이상에서 이미 설명되었듯이, 빛 안정성의 측면에서 광학적 접착제에는 구체적인 요건이 부과된다. 이러한 요건을 충족시키기 위해, 광 안정화제는 특히 (감압성) 접착제에 첨가된다. 광 안정화제의 첨가는 더욱 구체적으로는 0.1 내지 2중량%에서 이루어진다.
선택된 광 안정화제는 바람직하게는 치환된 트리아진이다. 이 트리아진은 이들이 합성 고무 접착제와 높은 상용성을 갖도록 선택된다. 이는 예를 들어 치환기를 통해 성취된다. 따라서, 트리아진의 바람직한 구체예는 하나 이상의 방향족 치환기를 갖는다. 정확하게 2개의 방향족 치환기, 매우 바람직하게는 정확히 3개의 방향족 치환기를 갖는 트리아진을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 방향족 치환기는 자체적으로 차례로 하나 이상의 지방족 치환기로 치환될 수 있다. 가장 간단한 형태에서 이는 메틸 기일 수 있다. 그러나 다른 치환기, 예컨대 히드록실 기; 에테르 기; 선형, 분지형 또는 고리형일 수 있고 또한 에테르 기, 히드록실 기, 에스테르 기 및/또는 카르보네이트 기 형태로 1 내지 5개의 O 원자를 함유할 수 있는, 탄소수 2 내지 20개의 지방족 사슬이 또한 사용될 수 있다. 상업적 특성의 치환된 트리아진의 예는 시바(Ciba)로부터 상표명 티누빈(Tinuvin)®으로 입수가능하다. 따라서, 티누빈® 400, 티누빈® 405, 티누빈® 479, 및 티누빈® 477이 사용될 수 있는 적합한 트리아진이다.
광 안정화제로, 트리아진에 대안적으로 또는 추가적으로, 입체적으로 억제된 아민이 사용될 수 있다. 치환된 N-메틸피페리딘 유도체를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이들은 예를 들어 지방족 기, 예컨대 메틸 기에 의해 1 위치 및 5 위치에서 입체적으로 억제된다. 입체적 억제를 위해 4개의 메틸 기를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 합성 구조 접착제와의 양호한 용해도를 얻고, 또한 증발 온도를 증가시키기 위해서, 긴 지방족 치환기가 사용된다. 상기 치환기는 선형, 고리형 또는 분지형일 수 있다. 이들은 예를 들어, 에스테르 기, 에테르 기, 카르보네이트 기 또는 히드록실 기 형태로, 20개 이하의 C 원자를 함유할 수 있고/있거나 8개 이하의 O 원자를 함유할 수 있다. 이펙트(effect)를 위해서, 단 하나의 N-메틸피페리딘 기를 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 그러나 광 안정화 작용을 갖는 이합체화된 N-메틸피페리딘 유도체가 공지되어 있다. 이러한 화합물은 또한 단량체 화합물과 배합될 수 있다.
에이징 억제제로, 입체적으로 억제된 페놀을 사용하는 것이 바람직하다. 하나의 바람직한 구체예에서, 입체적으로 억제된 페놀은 히드록실 기에 대한 두개의 오르쏘 위치에 3차-부틸 기를 갖는다. 높은 용해도 및 높은 증발 온도가 얻어질 수 있도록 하기 위해, 입체적으로 억제된 페놀은 추가로 치환되어야 한다. 치환기는 선형, 고리형 또는 분지형일 수 있다. 이들은 예를 들어, 에스테르 기, 에테르 기, 카르보네이트 기 또는 히드록실 기의 형태로, 20개 이하의 C 원자 및/또는 8개 이하의 O 원자를 함유할 수 있다. 상업적으로 입수가능한 화합물의 예에는 시바로부터의 이르가녹스(Irganox)® 1135 또는 이르가녹스® 1330이 포함된다. 에이징 억제제의 분율은 바람직하게는 0.1 내지 2중량%이다.
치환된 페놀 및 방향족으로 치환된 포스파이트의 조합물이 특히 유리한 것으로 확인되었다. 치환된 페놀은 바람직하게는 적어도 이중으로 치환되어야 하고 적어도 하나의 황 원자를 둘 모두의 치환기 중에 함유해야 한다. S 함유의 입체적으로 억제된 페놀의 상업적인 예로는 시바로부터의 이르가녹스® 1520 또는 이르가녹스® 1726이 있다. 방향족으로 치환된 포스파이트의 상업적 예에는 시바로부터의 이르가포스(Irgafos)® 168, 이르가포스® 126, 이르가포스® 38, 이르가포스 P-EPQ 또는 이르가포스® 12가 포함된다.
본 발명의 추가 세부사항, 과제, 특성 및 이점은 바람직한 예시적인 구체예를 참고로 이하에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 도면에서,
도 1은 단면 감압성 접착 테이프를 도시하고,
도 2는 양면 감압성 접착 테이프를 도시하고,
도 3은 캐리어 비 함유 감압성 접착 테이프(무-기재 테이프(transfer tape))를 도시하며,
도 4는 터치 패널의 후면 보강 판의 접합을 도시하며,
도 5는 터치 패널의 다양한 층의 접합을 도시한다.
생성물 구성
도 1은 광학 부품, 더욱 구체적으로는 광학 필름의 접합에 사용되는 단면 감압성 접착 테이프(1)를 도시한다. 상기 감압성 접착 테이프(1)는 PSA를 캐리어(3) 상으로 코팅시킴으로써 생성된 접착제 층(2)을 갖는다. 상기 PSA의 피복 중량(coat weigt)은 바람직하게는 5 내지 250 g/㎡이다. PSA는 상술된 바와 같이 산 무수물-개질된 비닐방향족 블록 공중합체, 금속 킬레이트, 및 점착성 수지로부터 형성된 접착제이다. PSA는 특히 빛의 가시 범위에서 86% 이상의 투과율을 가지므로, 광학적 응용에 특히 적합하다.
광학 부품의 접합에서 응용하기 위해, 투명한 캐리어(2)가 또한 캐리어(2)로 사용된다. 따라서 캐리어(2)는 마찬가지로 가시광 범위에서 투명하므로, 바람직하게는 마찬가지로 86% 이상의 투과율을 갖는다.
감압성 접착 테이프(1)를 사용하기 전에 접착제 층(2)을 라이닝하고 보호하는 이형 필름(release film)(미도시)이 거기에 추가로 제공될 수 있다. 그 후 상기 이형 필름은 접착제 층(2)의 사용 전에 제거된다.
상기 투명한 PSA는 바람직하게는 이형 필름으로 보호될 수 있다. 더욱이, 캐리어 필름에는 하나 이상의 코팅이 제공될 수 있다. PSA 피복 중량은 바람직하게는 5 내지 250 g/㎡이다.
도 2에 도시된 생성물 구성은 투명 캐리어(3)를 갖는 감압성 접착 테이프(1)를 도시하는데, 상기 투명 캐리어(3)의 양면 상에 PSA가 코팅되어 2개의 접착제 층(2)을 갖게 된다. 면 당 PSA 피복 중량은 또한 바람직하게는 5 내지 250 g/㎡이다.
또한 이러한 구체예에서, 하나 이상의 접착제 층(2)을 이형 필름으로 라이닝하는 것이 바람직하다. 롤-업(rolled-up) 접착 테이프의 경우에, 이러한 하나의 이형 필름이 적합한 경우에 또한 제 2 접착제 층(2)을 라이닝할 수 있다. 그러나, 복수개의 이형 필름이 또한 제공될 수 있다.
추가 가능성은 캐리어 필름에 하나 이상의 코팅을 제공하는 것이다. 또한, 감압성 접착 테이프의 단 한면에 본 발명의 PSA가 구비될 수 있고, 다양한 투명 PSA가 다른 면 위에 사용될 수 있다.
도 3에 도시된 생성물 구성은 무-기재 테이프, 즉 캐리어 비-함유 테이프(1) 형태의 감압성 접착 테이프(1)를 도시한다. 이러한 목적을 위해, PSA가 이형 필름(4)의 한 면 위로 코팅되어 감압성 접착제 층(2)을 형성한다. PSA 피복 중량은 바람직하게는 5 내지 250 g/㎡이다. 필요에 따라, 이 감압성 접착제 층(2)의 제 2 면 상에는 추가 이형 필름이 라이닝된다. 감압성 접착 테이프의 사용을 위해, 상기 이형 필름은 이후 제거된다.
이형 필름에 대한 대안으로, 예를 들어 이형지(release paper) 등을 사용할 수 있다. 그러나, 그 경우에 매우 매끄러운 PSA 면을 얻기 위해서는 이형지의 표면 조도가 감소되어야 한다.
캐리어 필름
캐리어 필름으로, 다양한 매우 투명한 중합체 필름을 사용할 수 있다. 특별한 매우 투명한 PET 필름이 구체적으로 사용될 수 있다. 따라서 예를 들어 미츠비시(Mitsubishi)로부터 상표명 호스타판(Hostaphan)TM으로 입수가능한 필름, 또는 도레이(Toray)로부터 상표명 루미러(Lumirror)TM로 입수가능한 필름이 적합하다. 물질의 탁도의 측정 수단인 불투명도는 하나의 바람직한 구체예에서 ASTM D 1003에 따라 5% 미만의 값을 가져야 한다. 높은 불투명도는 당해 물질로부터의 낮은 가시성을 의미한다. 550 nm에서의 빛 투과율은 바람직하게는 86% 초과, 더욱 바람직하게는 88% 초과이다. 폴리에스테르의 추가의 매우 바람직한 종은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 필름이다.
폴리에스테르 필름 이외에, 매우 투명한 PVC 필름을 사용할 수 있다. 이러한 필름은 가요성을 증가시키기 위해 가소제를 포함할 수 있다. 더욱이, PC, PMMA 및 PS 필름이 사용될 수 있다. 결정화되는 경향을 감소시키기 위해, 순수 폴리스티렌 이외에, 스티렌에 추가하여 예를 들어 부타디엔과 같은 다른 공단량체를 사용할 수 있다.
또한, 폴리에테르설폰 필름 및 폴리설폰 필름이 캐리어 물질로 사용될 수 있다. 이러한 필름은 예를 들어, 바스프로부터 상표명 울트라손(Ultrason)TM E 및 울트라손TM S로 얻어질 수 있다. 또한 특히 바람직하게는 매우 투명한 TPU 필름을 사용할 수 있다. 이러한 필름은 예를 들어 엘라스토그란(Elastogran) 게엠베하로부터 상업적으로 입수가능하다. 고도로 투명한 폴리아미드 필름 및 코폴리아미드 필름, 및 또한 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 부티랄 기재의 필름을 사용할 수 있다.
단일 층 필름 이외에, 예를 들어 공압출에 의해 생성되는 다층 필름을 또한 사용할 수 있다. 이러한 목적을 위해 상기 언급한 중합체 물질을 서로 조합시킬 수 있다.
필름은 추가로 처리될 수 있다. 따라서, 예를 들어 아연 옥사이드를 사용하여 기상 증착이 실시될 수 있거나, 광택제 또는 접합 촉진제가 적용될 수 있다. 필름에서 첨가제로 제공될 수 있거나 보호 층으로 적용될 수 있는 UV 보호제가 또한 추가로 첨가될 수 있다.
하나의 바람직한 구체예에서 필름 두께는 4 내지 150 ㎛, 더욱 바람직하게는 12 내지 100 ㎛이다.
예를 들어 캐리어 필름은 하나의 광학적 코팅을 지닐 수 있다. 특히 적합한 광학적 코팅은 반사를 감소시키는 코팅이다. 이는 예를 들어, 공기/광학적 코팅 전이를 위한 굴절률 차에서의 감소를 통해 얻어진다.
일반적으로, 단층 코팅 및 다층 코팅은 구별될 수 있다. 가장 간단한 경우에, MgF2는 반사를 최소화시키기 위해 단일 층으로 사용된다. MgF2는 550 nm에서 1.35의 굴절률을 갖는다. 또한, 예를 들어 금속 옥사이드 층은 다양한 층에서 반사를 최소화하기 위해 사용될 수 있다. 전형적인 예로 SiO2 및 TiO2 층이 있다. 추가의 적합한 옥사이드의 예에는 하프늄 옥사이드(HfO2), 마그네슘 옥사이드(MgO), 실리콘 모노옥사이드(SiO), 지르코늄 옥사이드(ZrO2) 및 탄탈륨 옥사이드(Ta2O5)가 포함된다. 니트라이드, 예컨대 SiNx를 또한 사용할 수 있다. 또한, 불소화된 중합체가 낮은 굴절률 층으로 사용될 수 있다. 이러한 층들은 또한 상기 언급한 SiO2 및 TiO2 층과 함께 매우 빈번하게 사용된다. 또한, 졸-겔 과정이 이용될 수 있다. 또한, 실리콘, 알콕사이드 및/또는 금속 알콕사이드가 혼합물 형태로 사용되며, 이러한 혼합물을 사용하여 코팅이 이루어진다. 따라서 실록산이 또한 반사 감소 층에 대해 널리 보급된 기재이다.
전형적인 코팅 두께는 2 내지 1000 Å, 바람직하게는 100 내지 500 Å이다. 몇몇의 경우에, 개별 광학 층 또는 둘 이상의 광학 층의 층 두께 및 화학적 조성에 따라 다르나, 색 변화가 일어나는데, 이는 차례로 코팅 두께를 통해 제어되거나 조절될 수 있다. 용액으로부터 코팅된 실록산 공정에 있어서, 1000 Å 초과의 층 두께를 얻을 수 있다.
반사를 감소시키기 위한 추가 가능성은 구체적인 표면 구조의 형성에 있다. 따라서, 다공성 코팅, 및 확률적(stochastic)이거나 주기적인 표면 구조의 형성이 가능하다. 이 경우에 구조간 거리는 가시광의 파장 범위보다 훨씬 더 짧아야 한다.
용매 코팅의 상기 언급한 공정 이외에, 광학 층은 진공 코팅 방법, 예컨대 CVD(화학적 기상 증착) 또는 PIAD(플라즈마 이온 보조된 증착)에 의해 적용될 수 있다.
이형 필름
개방된 (감압성) 접착제를 보호하기 위해, 하나 이상의 이형 필름으로 라이닝하는 것이 바람직하다. 이형 필름 뿐만 아니라, (매우 바람직한 것은 아니더라도) 예를 들어, 한 구체예에서 이형 층으로서 실리콘처리 부분(siliconization)을 갖는 글라신, HDPE 또는 LDPE 이형지와 같은 이형지를 또한 사용할 수 있다.
그러나, 이형 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 하나의 매우 바람직한 구체예에서, 이형 필름은 이형 수단으로 실리콘처리 부분을 갖는다. 또한, 상기 이형 필름은 매우 매끄러운 표면을 지녀야 하며, 이에 따라 이형지에 의해 PSA의 어떠한 구조화도 실시되지 않는다. 이것은 바람직하게는 용액으로부터 코팅된 실리콘 시스템과 함께 블록킹방지제 비함유 PET 필름의 사용을 통해 얻어진다.
코팅
(감압성) 접착제는 용액으로부터 또는 용융물로부터 코팅될 수 있다. 용액으로부터의 코팅을 위하여, (감압성) 접착제는 전형적인 용매, 예컨대 톨루엔, 벤진, 이소프로판올 등에서 용해된 다음, 코팅 노즐 또는 독터 나이프를 통해 코팅된다. 조기 가교를 방지하기 위해 용액으로부터 (감압성) 접착제를 제조하는 것이 특히 바람직하다. 그러나, 용매 함유 코팅을 허용하는 모든 다른 코팅 방법을 사용할 수도 있다.
또한, 코팅은 용융물로부터 실시될 수도 있다. 이러한 경우에, 예를 들어 (감압성) 접착제가 배합기 또는 이축 압출기 중에서 배합되고, 모든 성분과 혼합된 후에, 예를 들어 압출 다이 또는 용융물 다이를 사용하여 코팅된다.
용도
상술된 (감압성) 접착제 및 (감압성) 접착 테이프는 특히, 바람직하게는 1달 초과의 체류 시간을 사용하여 영구적인 접합이 이루어지는 광학적 응용에 사용하기에 적합하다.
하나의 특히 바람직한 사용 분야에는 터치 패널의 접착제 접합 및 또한 터치 패널의 생산이 포함된다. 도 4는 저항성 터치 패널에서의 전형적인 접착제 접합을 도시한다. 이를 위해, (감압성) 무-기재 접착 테이프, 즉 캐리어가 없는 테이프를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 최상부 필름 또는 보강용 판이 또한 사용될 수 있고 상응하는 캐리어를 갖는 단면 (감압성) 접착 테이프 형태로 접합될 수 있다.
도 4는 제 1 감압성 접착 테이프(1)에 의해, 예를 들어 플라스틱 판 또는 유리 판인 기재(6)에 접합된 터치 패널(5)을 도시한다. 그 후, 전형적으로 스크래치방지 피복을 구비한 최상부 필름(7)이 제 2 감압성 접착 테이프(1)에 의해 터치 패널(5)에 적용된다.
도 5는 전기용량성 터치 패널에 대한 전형적인 접착제 접합을 도시한다. 특히 구조화된 ITO 필름(8)을 접합시키기 위해서, 50 g/㎡ 초과의 접착제 피복 중량을 갖는 감압성 접착제 층(2)이 구조화된 부분의 효과적인 적심을 제공하기 위해 사용된다.
도 5는 또한 전기용량성 터치 패널의 후면 보강용 판인 기재(6)의 휴대폰 창(cellphone window)(7) 또는 보호용 필름, 및 또한 디스플레이(9)를 기술된 PSA를 사용하여 접합하는 것을 도시한다. 무-기재 접착 테이프 형태의 PSA 및 PSA 자체 둘 모두는 캐리어 필름을 갖는 양면 PSA 테이프 또는 단면 테이프로서 사용될 수 있다.
시험 방법
A. 굴절률
감압성 접착제의 굴절률을, 아베(Abbe) 원리에 따라 백색 광(λ = 550 nm ± 150 nm)을 사용한 25℃에서 크루스(Kruess)로부터의 옵트로닉 장치(Optronics Instrument)를 사용하여 25 ㎛의 두께를 갖는 필름에서 측정하였다. 온도 안정화를 위해, 상기 장치를 라우다(Lauda)로부터의 온도조절 장치와 함께 작동시켰다.
B. 접합 강도
박리 강도(접합 강도)를 PSTC-101에 따라 시험하였다. 상기 접착 테이프를 유리 판에 적용하였다. 2 cm 폭의 접착제 스트립을 2 kg 롤러로 앞뒤로 3회 롤링하여 접합시켰다. 상기 판을 걸어주고 자가 접착제 스트립을, 180°의 박리각 및 300 mm/min의 속도에서 인장 시험 기 상의 자유 말단을 통해 박리하였다. 이 힘을 N/cm으로 기록하였다.
C. 투과율
550 nm에서의 투과율을 ASTM D1003에 따라 측정하였다. 측정된 견본은 광학적으로 투명한 PSA 및 유리 판으로 구성된 조립체였다.
D. 불투명도
불투명도를 ASTM D 1003에 따라 측정하였다.
E. 광 안정성
PSA 및 유리 판으로 구성된 4 × 20 ㎠ 크기의 조립체를 50 cm의 거리에서 오스람 울트라 비타룩스(Osram Ultra Vitalux) 300W 램프를 사용하여 250시간 동안 조사하였다. 조사 후에, 투과율을 시험 방법 C로 측정하였다.
F. 기후 순환 시험
상기 PSA를 단면 접착 테이프(50 g/㎠ 피복 중량, 미츠비시 RNK 50 타입의 50 ㎛ PET 필름)로 기포없이 유리 판에 접합시켰다. 시험 스트림의 치수는 2 cm 폭 및 10 cm 길이였다. 유리로의 접합 강도를 시험 방법 B로 측정하였다.
동시에 이러한 종류의 접착제 조립체를 기후 순환 캐비넷에 위치시키고, 1000 주기 동안 저장하였다. 하나의 주기는 하기 사항을 포함하였다:
- -40℃에서 30분 동안 저장,
- 5분 내에 85℃로의 가열,
- 30분 동안 85℃에서 저장,
- 5분 내에 -40℃로의 냉각.
기후 순환 시험 후에, 접합 강도를 시험 방법 B로 다시 측정하였다.
G. 전기 전도도 시험
상기 PSA를 단면 접착 테이프로서 니토 덴코(Nitto Denko)로부터의 ITO 필름(일레크리스타(Elecrysta)®)에 접합하였다. 상기 ITO 필름의 치수는 12 cm × 2 cm이었다. 접합 면적은 10 cm × 2 cm이었으므로, 1 cm를 각각의 말단에서 전기적 측정을 위해 자유롭게 남겨두었다. 상기 조립체를 후속하여 85℃ 및 20% 습도에서 500시간 동안 기후 캐비넷에 저장하였다. 그 후 표면저항율을 DIN 53482에 따라 측정하였다. 이 후 처리하지 않은 ITO 필름과 비교하여 퍼센트 감소를 측정하였다.
실시예
실시예에서의 코팅 작업은 연속적인 코팅을 위한 종래의 실험실 코팅 장치 상에서 실시되었다. 코팅을 ISO 표준 14644-1에 따라 ISO 5 클린룸에서 실시하였다. 웹 폭은 50 cm이었다. 코팅 갭의 폭은 0 내지 1 cm 범위에서 가변가능하게 조정될 수 있었다. 가열 터널의 길이는 대략 12 m이었다. 가열 터널에서의 온도는 4개 구역으로 분할될 수 있었는데, 이는 각각의 구역에서 실온 내지 120℃에서 자유롭게 선택가능했다.
견본의 생성:
구성성분을 톨루엔/벤진/이소프로판올, 40:40:20 (중량%)의 혼합물 중에 용해시켜 40% 고형물 함량이 되게 하였다. 코팅 직전에, 톨루엔 중에 10%로 용해된 금속 킬레이트를 첨가하고 이를 교반에 의해 균질하게 분배시켰다. 그 후 견본을 23 ㎛ 두께의 PET 필름 상으로 코팅시키고 110℃에서 건조시켜, 50 g/㎡의 단위 면적 당 접착제 중량이 얻어지게 하였다.
실시예 견본의 정확한 조성은 하기 표 2로부터 명백해진다(수치는 중량 분율을 의미함)
1 2 3 비교예 4
크라톤(Kraton) FG 1901 100 40 40
크라톤 FG 1924 60 60
크라톤 G 1652 100
레갈라이트(Regalite) R 1100 100 100 100
에스코레즈(Escorez) 5600 120
쉘플렉스(Shellflex) 371 20 20 20
크리스탈렉스(Kristalex) 1140 10
알루미늄 아세틸아세토네이트 1 1 1
사용된 원료 물질의 특성은 다음과 같다:
크라톤® FG 1901SEBS (스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블록 공중합체), 100% 삼블록, 블록 폴리스티렌 함량: 30중량%, 약 2%의 말레산 무수물로 개질됨, 크라톤 중합체스(Kraton Polymers) 제품,
크라톤® FG 1924SEBS (스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블록 공중합체), 약 41중량% 이블록, 블록 폴리스티렌 함량: 13중량%, 약 1.3%의 말레산 무수물로 개질됨, 크라톤 중합체스 제품,
크라톤® G 1652 (스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블록 공중합체), 100% 삼블록, 블록 폴리스티렌 함량: 30중량%, 산 개질되지 않음, 크라톤 중합체스 제품,
레갈라이트® R 1100: 약 100℃의 연화점을 갖는 수소첨가된 C9 수지, 이스트맨 케미컬스(Eastman Chemicals) 제품,
에스코레즈 5600: 약 100 내지 106℃의 연화점을 갖는 시클로지방족 수소첨가된 수지, 엑손모빌 케미컬(ExxonMobil Chemical) 제품,
쉘플렉스® 371: 나프텐 오일, 쉘 제품,
크리스탈렉스® 1140: 약 140℃의 연화점을 갖는 말단 블록 보강제로서의 순수 방향족 수지, 이스트맨(Eastman) 제품.
비교예 5의 제조
안정화제가 제거된 단량체를 사용하여 중합을 실시하였다. 라디칼 중합에 대해 통상적인 2 L 유리 재질 반응기에 32 g의 아크릴산, 168 g의 n-부℃틸 아크릴레이트, 200 g의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 및 300 g의 아세톤/이소프로판올(97:3)을 충전시켰다. 질소 가스를 45분 동안 상기 반응기로 통과시킨 후에, 교반과 함께 반응기를 58℃로 가열시키고, 0.2 g의 바조67®(듀퐁 제품, 2,2'-아조디(2-메틸부티로니트릴)을 첨가하였다. 외부 가열 조를 그 후 75℃로 가열시키고 이 외부 온도에서 반응을 일정하게 실시하였다. 1시간의 반응 시간 후에, 추가량의 0.2 g의 바조67®(듀퐁 제품, 2,2'-아조디(2-메틸부티로니트릴)을 첨가하였다. 3시간 및 6시간 후에, 배치(batch)를 매회 150 g의 아세톤/이소프로판올 혼합물로 희석시켰다. 잔류 개시제를 환원시키기 위해서, 매회 0.1 g의 퍼카독스 16®(아크조 노벨 제품, 디(4-3차-부틸시클로헥실) 퍼옥시디카르보네이트)을 8시간 및 10시간 후에 첨가하였다. 22시간의 반응 시간 후에, 반응을 중단시키고, 배치를 실온으로 냉각시켰다. 이 후 30%의 고형물 함량이 되도록 이소프로판올로 희석하고 세게 교반시키면서 0.3중량%의 알루미늄 아세틸아세토네이트를 첨가하였다. 그 후 상기 용액을 실시예 1 내지 3에서와 동일한 방식으로 이형 필름 상으로 코팅하고 120℃에서 10분 동안 건조하였다. 피복 중량은 50 g/㎡이었다.
결과
시험 견본을 생성시킨 후에, 본 발명의 실시예 및 비교예 모두를 개시시키기 위하여 시험 방법 A로 굴절률을 측정하였다. 그 결과가 하기 표 3에 요약되어 있다:
실시예 굴절률
(시험 A)
1 1.54
2 1.56
3 1.55
비교예 4 (R4) 1.54
비교예 5 (R5) 1.47
측정된 값으로부터, 실시예 1 내지 3이 1.49 초과의, 굴절률에 대한 목표 범위를 달성하였음이 확인된다. 방향족 경질 블록의 분율에 따라 다르나, 상기 값은 1.54 내지 1.56이었다. 개질되지 않은 블록 공중합체 기재의 비교예 견본, 비교예 4는 마찬가지로 1.54의 비교적 높은 굴절률을 나타냈다. 한편, 폴리아크릴레이트 기재의 비교예 5, R5는 1.47의, 현저히 감소된 굴절률을 나타냈다.
다음 단계에서, 본 발명의 실시예 및 비교예 모두의 유리로의 즉각적인 접합 강도를 확인하였다. 이 경우에 측정은 180°각도에서 실시되었다. 그 결과가 하기 표 4에 기재되어 있다:
실시예 접합 강도
(시험 B)
1 3.9 N/cm
2 5.3 N/cm
3 4.4 N/cm
비교예 4 (R4) 4.2 N/cm
비교예 5 (R5) 6.4 N/cm
상기 표 4로부터, 실시예 1 내지 3 전부가 영구적인 접착제 접합에 대해 적합함이 확인된다. 비교예 4 (R4) 및 비교예 5 (R5)는 마찬가지로 유리로의 매우 높은 즉각적인 접합 강도를 나타냈다.
추가의 광학적 측정을 위해, 투과율 및 불투명도의 측정을 본 발명의 실시예 및 비교예 모두에 대해 실시하였다. 그 결과가 하기 표 5에 기재되어 있다:
실시예 투과율
(시험 C)		 불투명도
(시험 D)
1 92% 0.4%
2 92% 0.7%
3 92% 0.4%
비교예 4 (R4) 92% 0.5%
비교예 5 (R5) 93% 0.4%
표 5로부터, 실시예 전부가 물과 같이 투명한 투명성을 지니며 그에 따라 높은 투과율을 나타냄이 확인된다. 측정시에, 각각의 경우에 공기로부터 접착제로의 전이 때문에 반사 손실의 결과로, 투과율은 약 92% 내지 93%로 제한되었다. 이러한 결과는 불투명도 값 측정에 의해 다시 한번 더 확인되었다. 여기서 모든 경우에 1% 미만의 불투명도 값이 측정되었다.
또한 후속적으로, 다양한 에이징 검사가 실시되었다. 먼저, 광 안정성 시험이 시험 방법 E에 의해 실시되었다. 이 시험은 장기간의 일광 조사에 의해 변색 또는 황색화가 일어나는 지를 조사하는 것이었다. 이는 특히, 예를 들어 디스플레이와 같은 장기간 조사가 실시되거나 외부 섹터에서 사용되는 광학적 응용에 있어서 중요하다. 그 결과가 하기 표 6에 요약되어 있다:
실시예 광 안정성 시험 후의 투과율
(시험 E)
1 89%
2 90%
3 90%
비교예 4 (R4) 89%
비교예 5 (R5) 91%
상기 표 6으로부터, 본 발명의 실시예 및 비교예 모두가 안정한 투과율 및, 광 안정성 시험 후 투과율에서 거의 감소되지 않거나 전혀 감소되지 않음이 확인된다.
추가의 에이징 시험에는 기후 주기 시험이 포함된다. 여기서, 접착제의 매우 다양한 기후 조건으로의 노출이, 경우에 따라 예를 들어 휴대폰 분야에서의 말단 응용을 위해 모의 시험되었다. 교대되는 기후 시험이 시험 F에 의해 실시되었다. 그 결과가 하기 표 7에 기재되어 있다:
실시예 기후 순환 조건에서의 저장 후 접합 강도
(시험 F)
1 4.3 N/cm
2 5.0 N/cm
3 4.2 N/cm
비교예 4 (R4) 1.2 N/cm*
비교예 5 (R5) 6.9 N/cm
*: 이 예는, 접합 강도 시험에서 응집력 파괴를 나타낸다.
상기 표 7로부터의 측정치는, 비교예 4 (R4)가 매우 낮은 접합 강도를 나타냄을 명확히 보여준다. 상기 조성물은 기후 순환 시험에서의 온도 부하에 대해 손상되지 않은 채로 견딜 수 없었고, 그에 따라 소비자 가전 분야에서 사용하기에 적합하지 않았다. 대조적으로 실시예의 나머지는 안정한 접합 강도 특성을 나타냈다.
최종 측정치로서, 장기간에 걸친 표면 전도도의 손실율이 본 발명의 실시예 및 비교예 모두에 대해 다시 한번 측정되었다. 이 시험은 전기 전도도에 유해한 영향을 미치는 에이징 효과가 일어나는지를 모의 실험하는 것이었다. 상기 손실율(퍼센트 단위)은 저장 전 및 후에 조립체에 대한 측정치(측정 방법 G)를 비교함으로써 결정되었다. 터치 패널 응용에 대해서, 양호한 후보물질이 되기 위해서는 5% 미만의 손실율이 필수적이다. 이러한 검사에 대한 결과가 하기 표 8에 요약되어 있다:
실시예 표면 전도도 감소율(%)
(시험 G)
1 3.9
2 4.6
3 4.0
비교예 4 (R4) 4.2
비교예 5 (R5) 15.4
상기 측정치의 결과는, 비교예 5 (R5)가 전기 전도도에서의 현저한 감소를 나타냄을 보여준다. 비교예 5는 폴리아크릴레이트를 기재로 하고 있으며 아크릴산 기를 함유하였다. 이와는 대조적으로 실시예 1 내지 3, 및 또한 비교예 4는 표면 전도도에서 단지 매우 약간의 손실을 나타냈다.
요컨대, 상기 측정치의 결과는, 매우 한정된 접착제 제형을 사용한 단지 매우 특이적인 감압성 접착제가 모든 요건을 충족시킬 수 있음을 보여준다. 따라서, 실시예 1 내지 3은 광학적 응용에 사용하기에 매우 적합하다. 전형적인 응용예로는 터치 패널의 접합 또는 전기용량성 터치 패널에 대한 ITO 필름의 접합이 있다.

Claims (9)

  1. 광학 부품, 더욱 구체적으로는 광학 필름을 접합시키기 위해 사용되는, 산 무수물-개질된 비닐방향족 블록 공중합체, 금속 킬레이트, 및 점착성 수지를 포함하며 86% 초과의 투과율 및 5% 미만의 불투명도(haze)를 나타내는 접착제의 용도.
  2. 제 1항에 있어서, 접착제가 감압성 접착제임을 특징으로 하는 용도.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 금속 킬레이트가 하기 화학식으로 표시됨을 특징으로 하는 용도:
    ( R 1 O ) n M ( XR 2 Y ) m
    상기 식에서,
    M은 금속이고,
    R1은 알킬 또는 아릴 기이고, 더욱 구체적으로는 메틸, 에틸, 부틸, 이소프로필 또는 벤질이며,
    n은 0, 또는 0 초과의 정수이고 (n ≥ 0),
    X는 산소 또는 질소이고,
    Y는 산소 또는 질소이고,
    여기서 X = Y일 수도 있고, X 및/또는 Y가 이중 결합에 의해 R2에 결합될 수 있고;
    R2는 X와 Y를 연결시키는 알킬렌 기이고, 여기서 알킬렌 기는 분지형일 수 있거나, 사슬 중에 산소 및/또는 추가의 헤테로원자를 함유할 수 있고,
    m은 1 이상의 정수이다(m ≥ 1).
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 킬레이트의 금속이 원소 주기율표의 제 2족, 제 3족, 제 4족 및 제 5족, 및 또한 전이 금속으로부터 선택되며, 바람직하게는 금속 킬레이트의 금속이 알루미늄임을 특징으로 하는 용도.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 산 무수물-개질된 비닐방향족 블록 공중합체가 비닐방향족으로 형성된 블록 공중합체 (A 블록), 및 1,3-디엔의 중합에 의해 형성된 블록 공중합체 (B 블록)임을 특징으로 하는 용도.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제가 20중량% 이상, 바람직하게는 30중량% 이상, 더욱 바람직하게는 35중량% 이상의 비닐방향족 블록 공중합체의 분율을 가지고/가지거나, 접착제가 70중량% 이하, 바람직하게는 60중량% 이하, 더욱 바람직하게는 55중량% 이하의 비닐방향족 블록 공중합체를 가짐을 특징으로 하는 용도.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 산 무수물의 분율이 전체 블록 공중합체를 기준으로 0.5 내지 4중량%임을 특징으로 하는 용도.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제가 pH 6 내지 pH 8의 범위 내 pH를 가짐을 특징으로 하는 용도.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 부품이 전기 전도성임을 특징으로 하는 용도.
KR1020107027703A 2008-12-15 2009-12-07 감압성 접착제 물질 KR20110099624A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008061840.3 2008-12-15
DE102008061840A DE102008061840A1 (de) 2008-12-15 2008-12-15 Haftklebemasse

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110099624A true KR20110099624A (ko) 2011-09-08

Family

ID=41785615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107027703A KR20110099624A (ko) 2008-12-15 2009-12-07 감압성 접착제 물질

Country Status (9)

Country Link
US (2) US20110226415A1 (ko)
EP (1) EP2281023B1 (ko)
JP (1) JP2012512267A (ko)
KR (1) KR20110099624A (ko)
CN (1) CN102057008B (ko)
DE (1) DE102008061840A1 (ko)
PL (1) PL2281023T3 (ko)
TW (1) TW201030114A (ko)
WO (1) WO2010072551A1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5483724B2 (ja) * 2010-09-14 2014-05-07 日東電工株式会社 両面粘着シート
DE102011011638A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Leiterbahn für die Verdrahtung elektronischer Komponenten in der Endoskopie
DE102011085354A1 (de) * 2011-10-27 2013-05-02 Tesa Se Haftklebmasse mit erhöhter Temperaturstabilität und Verwendung derselben für ein Klebeband
JP2014047247A (ja) * 2012-08-29 2014-03-17 Sumitomo Bakelite Co Ltd 樹脂組成物、半導体装置、多層回路基板および電子部品
JP5689931B2 (ja) * 2013-03-13 2015-03-25 富士フイルム株式会社 粘着シート、タッチパネル用積層体、静電容量式タッチパネル
DE102014207837A1 (de) 2014-04-25 2015-10-29 Tesa Se Dünnglasverbund und Verfahren zur Lagerung von Dünnglas
DE102014207792A1 (de) 2014-04-25 2015-10-29 Tesa Se Dünnglasverbund und Verfahren zum Lagern einer Dünnglasfolie
EP3351604B1 (en) * 2015-09-18 2020-10-21 JNC Corporation Film for plastic restoration, surface-protected article, and process for producing film for plastic restoration
DE102017202668A1 (de) * 2017-02-20 2018-08-23 Tesa Se Vernetzbare Haftklebmasse
JP7397667B2 (ja) * 2018-06-26 2023-12-13 積水化学工業株式会社 光学用粘着シート
WO2021193720A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 日東電工株式会社 粘着型光学フィルム
CN115380093A (zh) * 2020-03-24 2022-11-22 日东电工株式会社 粘合片和带剥离衬垫的粘合片
WO2023003714A1 (en) * 2021-07-22 2023-01-26 Corning Incorporated Films, laminates, and methods of making compositions

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3970608A (en) 1974-04-05 1976-07-20 Bridgestone Tire Company Limited Epoxidized acetylene-conjugated diene random copolymer and the curable composition comprising the same
JP3544417B2 (ja) * 1995-12-13 2004-07-21 日東電工株式会社 植物結束用粘着テープ
WO2001092344A2 (en) * 2000-06-01 2001-12-06 Kraton Polymers Research, B.V. Compositions comprising a functionalized block copolymer crosslinked with aluminum acetylacetonate
JP4640740B2 (ja) 2000-12-04 2011-03-02 日東電工株式会社 感圧性接着剤組成物、感圧性接着シート及び光学フィルム
JP4789351B2 (ja) 2001-06-13 2011-10-12 日東電工株式会社 感圧性接着剤組成物、感圧性接着シート及び光学フィルム
US6703463B2 (en) 2001-08-01 2004-03-09 Avery Dennison Corporation Optical adhesive coating having low refractive index
US6653408B1 (en) * 2002-11-21 2003-11-25 Kraton Polymers U.S. Llc Compositions comprising a functionalized block copolymer crosslinked with aluminum acetylacetonate
DE10361540A1 (de) 2003-12-23 2005-07-28 Tesa Ag Chemisch vernetzbare, durch Zug in Richtung der Verklebungsebene lösbare Klebestreifen
EP1652889A1 (en) 2004-10-12 2006-05-03 3M Espe AG Composition containing unsaturated silicone compounds, dental materials containing them and use thereof
US20080090036A1 (en) * 2004-11-11 2008-04-17 Mitsubishi Plastics, Inc. Heat-Shrinkable Laminate Film, and Molded Product and Container Using the Film
DE102006023936A1 (de) * 2006-05-19 2007-11-22 Tesa Ag Maskierung von Fensterflanschen mit einem Klebeband mit einer Selbstklebemasse auf Basis vernetzter Vinylaromatenblockcopolymere
DE102006047738A1 (de) 2006-10-06 2008-04-10 Tesa Ag Hitzeaktivierbares Klebeband insbesondere für die Verklebung von elektronischen Bauteilen und Leiterbahnen

Also Published As

Publication number Publication date
US20130245178A1 (en) 2013-09-19
CN102057008B (zh) 2013-07-10
DE102008061840A1 (de) 2010-06-17
JP2012512267A (ja) 2012-05-31
US8845846B2 (en) 2014-09-30
TW201030114A (en) 2010-08-16
EP2281023A1 (de) 2011-02-09
WO2010072551A1 (de) 2010-07-01
US20110226415A1 (en) 2011-09-22
EP2281023B1 (de) 2014-04-23
PL2281023T3 (pl) 2014-10-31
CN102057008A (zh) 2011-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110099624A (ko) 감압성 접착제 물질
TWI503392B (zh) 壓敏性黏著劑
JP6416263B2 (ja) 硬化性イソブチレン接着性コポリマー
JP2017206700A (ja) 難燃接着剤
JP6109142B2 (ja) 難燃テープ
KR20110111318A (ko) 접착 물질
KR20110137339A (ko) 감압 접착제 화합물
JP7060132B2 (ja) 粘着剤組成物及び粘着シート
JP7494350B2 (ja) 表面保護フィルム
JP6988944B2 (ja) シリコーン粘着剤組成物、粘着物品、光学装置構成用積層体、太陽電池モジュール、有機ｅｌ素子及び光学装置構成用積層体の製造方法
JP6899417B2 (ja) 透明樹脂層、粘着剤層付偏光フィルムおよび画像表示装置
JP6777799B2 (ja) 透明樹脂層、粘着剤層付偏光フィルムおよび画像表示装置
TW202311462A (zh) 光硬化性黏著劑及其利用

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid