KR20120086271A - 광학 점착 시트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 생산성이 우수하며, 광학 점착 시트를 광학 부재에 적층하는 경우, 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류 또는 딜레이드 버블의 발생이 감소되는 광학 점착 시트를 제공한다. 본 발명은 아크릴 점착제층을 포함하는 광학 점착 시트이며, 상기 아크릴 점착제층은 활성 에너지선 중합에 의해 형성되고, 상기 아크릴 점착제층의 겔 분율이 80중량% 이하이며, 상기 아크릴 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량이 20중량% 이하인, 광학 점착 시트에 관한 것이다.
Description
본 발명은 광학 점착 시트에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 광학 부재의 적층, 광학 제품의 제조 등에 사용되는 광학 점착 시트에 관한 것이다.
최근, 각종 분야에서, 액정 디스플레이(LCD) 등의 표시 장치, 또는 표시 장치와 조합하여 사용되는 터치 패널 등의 입력 장치가 널리 이용되고 있다. 이 표시 장치 또는 입력 장치의 제조에서는, 광학 부재의 적층용으로 투명 점착 시트(점착 테이프)가 사용된다. 예를 들어, 터치 패널 및 각종 표시 장치 또는 광학 부재(예를 들어, 보호판)의 적층용으로 투명 점착 시트가 사용된다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 3 참조).
점착 시트를 사용하여 광학 부재를 적층하는 경우, 통상적으로 광학 부재와 점착 시트 사이의 계면에 기포가 혼입된다. 일반적으로, 기포는 점착 시트를 사용하여 광학 부재를 적층한 후, 오토클레이브 중에서 가압 처리("오토클레이브 처리"로 칭하는 경우가 있음)를 실시함으로써, 미세 버블로서 분산을 통해 제거된다.
그러나, 오토클레이브 처리를 실시한 후에도, 기포는 여전히 잔류한다는 문제점이 있다. 또한, 오토클레이브 처리에 의해 기포가 제거되는 경우에도, 점착 시트와 광학 부재 사이의 계면에, 시간 경과에 따라 기포(소위, 딜레이드 버블(delayed bubble))가 다시 나타난다는 문제점도 있다. 이러한 문제점은, 특히 강성이 높고 서로 휘기 어려운 유리제 광학 부재를 적층하는 경우 현저하게 되는 경향이 있다. 기포 잔류 또는 딜레이드 버블의 발생은 광학 부재 또는 이 광학 부재를 이용한 제품의 제조에서 수율을 저하시키는 원인이 된다. 본 발명의 명세서에서는, 오토클레이브 처리 후 시간 경과에 따라 다시 나타나는 기포를 특히 "딜레이드 버블"로 칭하는 경우가 있다.
기능성 필름을 표시 장치에 접착 및 고정하기 위한 점착 시트로서, 고온 환경 또는 고온 고습 환경 등의 가혹한 환경에 장시간 처해지는 경우에도 접착 계면에 들뜸 또는 기포의 발생이 없는 점착 시트가 공지되어 있다(예를 들어, 특허문헌 4 참조). 그러나, 상기 점착 시트는, 점착제층을 구성하는 아크릴 중합체를 일단 얻은 후, 아크릴 중합체로부터 저분자량 성분을 제거하기 위한 조작을 실시해야 하기 때문에, 즉 제조 공정이 번잡해져, 생산성 저하의 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명의 목적은, 생산성이 우수하며, 광학 부재에 적층하는 경우, 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류(버블 잔류물) 또는 딜레이드 버블의 발생이 감소된 광학 점착 시트를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 예의 검토한 결과, 아크릴 점착제층을 포함하는 점착 시트에 있어서, 상기 아크릴 점착제층을 활성 에너지선 중합에 의해 형성하고, 또한 상기아크릴 점착제층의 겔 분율, 및 아크릴 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량을 특정 범위로 제어하면, 생산성이 우수하며, 광학 부재에 적층하는 경우, 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류 또는 딜레이드 버블의 발생이 감소된 광학 점착 시트를 얻을 수 있음을 발견하였다. 본 발명은 이러한 발견에 기초하여 달성되었다.
즉, 본 발명은 아크릴 점착제층을 포함하는 광학 점착 시트이며, 상기 아크릴 점착제층은 활성 에너지선 중합에 의해 형성되고, 상기 아크릴 점착제층의 겔 분율이 80중량% 이하이며, 상기 아크릴 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량이 20중량% 이하인, 광학 점착 시트를 제공한다.
상기 광학 점착 시트에 있어서, 아크릴 점착제층은, 바람직하게는 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트 및/또는 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트를 필수 단량체 성분으로서 포함하는 아크릴 중합체를 함유하는 아크릴 점착제층을 포함한다.
상기 광학 점착 시트에 있어서, 총 광투과율은 바람직하게는 87% 이상이고, 헤이즈는 바람직하게는 3.0% 이하이다.
상기 광학 점착 시트는 바람직하게는 상기 아크릴 점착제층으로 이루어진다.
상기 광학 점착 시트에 있어서, 총 두께는 바람직하게는 25 내지 500㎛이다.
상기 광학 점착 시트는 바람직하게는 광학 부재의 적층에 사용된다.
상기 광학 점착 시트에 있어서, 광학 부재는 바람직하게는 유리제 광학 부재이다.
본 발명의 광학 점착 시트는 상기한 구성을 가지며, 따라서 이 점착 시트를 사용하여 광학 부재를 적층하고, 오토클레이브 처리를 실시한 후에는, 점착 시트와 광학 부재 사이의 계면에 기포가 거의 잔류하지 않는다. 또한, 오토클레이브 처리 후, 시간 경과(예를 들어, 실온에서 24시간 동안 방치한 후, 또는 85℃에서 24시간 동안 방치한 후)에 따른 딜레이드 버블의 발생이 억제된다. 또한, 본 발명의 광학 점착 시트는 저분자량 성분의 제거 조작 등의 번잡한 공정을 통하지 않고 제조할 수 있고, 따라서 생산성이 우수하다.
본 발명의 광학 점착 시트(간단히 "본 발명의 점착 시트"로 칭하는 경우가 있음)는, 활성 에너지선 중합에 의해 형성되고, 겔 분율이 80중량% 이하이며, 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량이 20중량% 이하인 아크릴 점착제층을 적어도 포함한다.
본 발명의 점착 시트는, 시트의 양쪽 표면이 점착제층 표면(점착면)인 양면 점착 시트, 또는 시트의 한쪽 표면만 점착제층 표면(점착면)인 편면 점착 시트일 수 있다. 이들 중에서, 2개의 부재를 서로 적층하는 관점에서, 양면 점착 시트가 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 "점착 시트"는 테이프 형태, 즉 "점착 테이프"를 포함한다. 또한, 점착 시트의 "점착제층 표면"을 "점착면"으로 칭하는 경우가 있다.
본 발명의 점착 시트는 기재(기재층)를 갖지 않는 "기재가 없는 타입의 점착 시트"(이하, "기재가 없는 점착 시트"로 칭하는 경우가 있음), 또는 기재를 갖는 점착 시트일 수 있다. 기재가 없는 점착 시트는, 예를 들어 본 발명의 점착제층으 로 이루어지는 양면 점착 시트, 본 발명의 점착제층 및 본 발명의 점착제층 이외의 점착제층(이하, "다른 점착제층"으로 칭하는 경우가 있음)을 포함하는 양면 점착 시트 등일 수 있다. 기재를 갖는 점착 시트는 기재의 적어도 한 면에 본 발명의 점착제층을 포함하는 점착 시트일 수 있다. 이 점착 시트 중에서, 보다 박막화하거나, 투명성 등의 광학 성질을 개선하는 관점에서, 기재가 없는 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)가 바람직하고, 본 발명의 점착제층으로 이루어지는 기재가 없는 양면 점착 시트가 보다 바람직하다. 상기 "기재(기재층)"에는, 점착 시트의 사용(적층) 시에 박리되는 세퍼레이터(박리 라이너)는 포함되지 않는다.
[본 발명의 점착제층]
본 발명의 점착제층의 겔 분율은 80중량%(%) 이하(예를 들어, 30 내지 80중량%), 바람직하게는 50 내지 80중량%, 보다 바람직하게는 55 내지 75중량%이다. 이 겔 분율(용매 불용 성분의 백분율)은 에틸 아세테이트 불용분으로서 결정될 수 있다. 구체적으로, 겔 분율은, 침지 전의 점착제층을 기준으로, 점착제층을 에틸 아세테이트에 23℃에서 7일 동안 침지한 후의 불용 성분의 중량 분율로서 결정된다.
구체적으로, 겔 분율은 예를 들어 하기의 "겔 분율의 측정 방법"에 의해 산출되는 값이다.
(겔 분율의 측정 방법)
양면 점착 시트로부터 점착제층 약 0.1g을 샘플링하고, 평균 공극 크기가 0.2㎛인 다공질 테트라플루오로에틸렌 시트(상품명 "NTF1122", 닛토덴코사(Nitto Denko Corporation) 제조)로 포장하고, 이를 연실로 묶고, 그 때의 중량을 측정하고, 측정된 중량을 침지 전 중량으로 지정한다. 침지 전 중량은 점착제층(상기 샘플링된 점착제), 테트라플루오로에틸렌 시트 및 연실의 총 중량이다. 테트라플루오로에틸렌 시트와 연실의 총 중량을 또한 측정하고, 이 중량을 포장재 중량으로 지정한다.
이어서, 테트라플루오로에틸렌 시트로 포장하고 연실로 묶은 본 발명의 점착제층(이하, "샘플"로 칭함)을 에틸 아세테이트로 충전된 50ml 용량 용기에 넣은 후, 23℃에서 7일 동안 정치한다. 그 후, 샘플(에틸 아세테이트 처리 후)을 용기로부터 취출하고, 이를 알루미늄제 컵에 옮긴 후, 130℃에서 2시간 동안 건조기에서 건조시켜 에틸 아세테이트를 제거하고, 그 중량을 측정하고, 이 중량을 침지 후 중량으로 지정한다.
겔 분율은 하기 식에 따라 산출한다.
겔 분율(중량%)=((A-B)/(C-B))×100
여기서, A는 침지 후 중량이고, B는 포장재 중량이고, C는 침지 전 중량이다.
본 발명의 점착제층의 겔 분율을 80중량% 이하로 특정함으로써, 오토클레이브 처리 후의 점착 시트와 광학 부재 사이의 계면에서의 기포 잔류가 억제된다. 이 효과는 주로, 겔 분율을 80중량% 이하로 설정함으로써, 점착제층의 유연성이 향상되고, 이로 인해 광학 부재에 적층하기 용이해지며, 그 결과 적층시에 점착 시트와 광학 부재 사이의 계면에 기포가 거의 혼입될 수 없다는 사실에 기인한다. 겔 분율을 80중량% 이하로 설정하는 경우, 이는 또한 점착제층의 응력 완화성이 향상되어 기포가 빠져나가기 용이하게 되고, 따라서 오토클레이브 처리 후 기포가 잔류하기 어렵다는 효과를 제공한다.
겔 분율은, 예를 들어 다관능성 단량체의 사용량(함유량)에 의해 제어할 수 있다.
본 발명의 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량(백분율)은, 졸 물질의 총량(100중량%)을 기준으로 20중량% 이하(예를 들어, 3 내지 20중량%), 바람직하게는 3 내지 17중량%, 보다 바람직하게는 3 내지 15중량%이다. "졸 물질"이란 용어는 점착제층의 클로로포름 추출에 있어서의 가용 성분을 나타낸다. "졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량"은, 예를 들어 GPC 측정(GPC 방법에 의한 분자량의 측정)에 의해 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 함유량은 예를 들어 하기 방법에 의해 측정된다.
(졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량의 측정 방법)
양면 점착 시트로부터 점착제층 약 0.1g을 샘플링하고, 평균 공극 크기가 0.2㎛인 다공질 테트라플루오로에틸렌 시트(상품명 "NTF1122", 닛토덴코사 제조)로 포장하고, 이를 연실로 묶는다.
이어서, 테트라플루오로에틸렌 시트로 포장하고 연실로 묶은 본 발명의 점착제층을 클로로포름으로 충전된 50ml 용량 용기에 넣은 후, 23℃에서 7일 동안 정치한다. 그 후, 클로로포름 용액(추출된 졸 물질 포함)을 용기로부터 취출하고, 감압 하에 건조시켜 클로로포름을 휘발시켜 졸 물질을 얻는다.
상기 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량을 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 측정에 의해 산출한다. 구체적으로, 예를 들어 졸 물질을 테트라히드로푸란(THF)(용리액)에 용해시켜 졸 물질의 농도가 약 2.0g/L인 용액을 제조하고, 용액을 밤새 정치한 후, 0.45㎛ 멤브레인 필터를 통해 여과하고, 여액을 하기 측정 장치를 이용하여 하기 측정 조건 하에 GPC 측정을 행함으로써, 함유량을 산출할 수 있다.
GPC 측정 장치:
측정 장치: 상품명 "HLC-8120GPC"(도소사(Tosoh Corporation) 제조)
GPC 측정 조건:
컬럼: 상품명 "TSKgel, Super AWM-H+super AW4000+super AW2500"(도소사 제조)
컬럼 크기: 각각 6.0mm I.D.×150mm
용리액: 테트라히드로푸란(THF)
유속: 0.4mL/분
검출기: 굴절률(RI) 검출기
컬럼 온도(측정 온도): 40℃
주입량: 20㎕
표준: 폴리스티렌
점착 시트의 점착제층의 구성 단위(아크릴 중합체를 구성하는 단량체 단위)로서 카르복실기 함유 단량체(예를 들어, 아크릴산)을 함유하는 경우, 샘플(졸 물질)의 메틸화를 하기 방법에 의해 행하고, 메틸화된 졸 물질에 대해, 상기한 GPC 측정을 행한다.
(졸 물질의 메틸화)
졸 물질을 클로로포름에 용해시킴으로써 클로로포름 용액 2.0g/L를 제조한 후, 밤새 교반한다. 이어서, 메탄올 0.5mL 및 2.0M 트리메틸실릴디아조메탄(헥산 용액) 0.5mL을 상기에서 제조된 클로로포름 용액 10mL에 첨가하고, 생성된 용액을 가볍게 진탕하고, 실온에서 1/2일 동안 방치한다. 그 후, 감압 하에 건조시킴으로써 클로로포름을 휘발시켜 메틸화된 졸 물질을 얻는다.
본 발명의 점착 시트에 있어서, 본 발명의 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량을 20중량% 이하로 설정함으로써, 딜레이드 버블의 발생이 억제된다. 이와 관련하여, 적층시 점착 시트와 광학 부재 사이의 계면에 혼입된 기포가, 오토클레이브 처리에 의해 일단 미세 버블로 분산되지만, 시간 경과에 따라, 이 버블은 다시 응집함으로써(재응집), 상기 딜레이드 버블이 생성되는 것으로 추정된다. 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량이 많을 경우, 즉 저분자량 성분의 양이 많을 경우, 점착제층 중의 저분자량 성분의 "인발(withdrawal)"(점착제층으로부터의 저분자량 성분의 탈리)이 유발되기 쉽다. 이러한 경우, 점착제층과 광학 부재 사이의 계면에 존재하는 기포로 인해 광학 부재로부터 점착제층이 들뜨기 쉽고, 버블의 재응집이 일어나기 쉬워져, 딜레이드 버블의 생성이 촉진되는 것으로 여겨진다. 한편, 본 발명에서는, 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량이 20중량% 이하로 제어되고, 이는 저분자량 성분의 인발을 억제하고, 버블의 재응집을 억제하며, 딜레이드 버블의 생성을 감소시키는 데 기여하는 것으로 예상된다.
졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량은, 예를 들어 광중합 개시제의 사용량(특히, 후술하는 예비중합체 조성물 형성시의 사용량), 또는 후술하는 점착제 조성물로부터 점착제층을 형성할 때 조사하는 활성 에너지선(특히, 자외 선)의 조도에 의해 제어할 수 있다.
본 발명의 점착제층은 아크릴 중합체를 필수 성분으로서 포함한다. 본 발명의 점착제층(100중량%) 중의 아크릴 중합체의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 악취의 관점에서, 함유량은 바람직하게는 96 내지 100중량%, 보다 바람직하게는 98 내지 100중량%이다.
아크릴 중합체는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트 및/또는 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트를 필수 단량체 성분으로서 포함하는 아크릴 중합체이다. "(메트)아크릴"은 "아크릴" 및/또는 "메타크릴"("아크릴" 및 "메타크릴" 중 어느 하나 또는 둘 다)을 의미하고, 이하 동일하게 적용된다.
아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분으로서는, 극성기 함유 단량체 또는 다관능성 단량체를 더 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분으로서, 상기한 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트, 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트, 극성기 함유 단량체 및 다관능성 단량체 이외의 단량체("다른 공중합성 단량체"로 칭하는 경우가 있음)가 함유될 수 있다.
직쇄 또는 분지형 알킬기를 갖는 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트(이하, 간단히 "알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트"로 칭하는 경우가 있음)로서는, 예를 들어 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트(n-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, s-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트), 펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 트리데실 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 펜타데실 (메트)아크릴레이트, 헥사데실 (메트)아크릴레이트, 헵타데실 (메트)아크릴레이트, 옥타데실 (메트)아크릴레이트, 노나데실 (메트)아크릴레이트 및 에이코실 (메트)아크릴레이트 등의 탄소 원자 1 내지 20의 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트는 단독으로 또는 이들의 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 이들 중에서, 낮은 Tg의 관점에서, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA), 이소옥틸 아크릴레이트(i-OA) 및 부틸 아크릴레이트(BA)가 바람직하다.
알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트의 예로는, 2-메톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 3-메톡시프로필 (메트)아크릴레이트, 3-에톡시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-메톡시부틸 (메트)아크릴레이트 및 4-에톡시부틸 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트는 단독으로 또는 이들의 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 이들 중에서, 알콕시알킬 에스테르 아크릴레이트가 바람직하다.
알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트 및/또는 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트의 함유량은, 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분의 총량(100중량%)을 기준으로, 바람직하게는 50 내지 98중량%, 보다 바람직하게는 50 내지 95중량%이다. 함유량을 50중량% 이상으로 설정함으로써, 응력 완화성이 향상되고, 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류 또는 딜레이드 버블의 발생이 억제된다. 함유량이 98중량% 이상인 경우, 접착력이 저하될 수 있고, 딜레이드 버블의 발생이 쉽게 일어날 수 있다. 단량체 성분으로서 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트 및 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트 둘 다를 사용하는 경우, 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트의 함유량과 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트의 함유량의 총량(총 함유량)이 상기의 범위 내에 있으면 된다.
극성기 함유 단량체의 예로는, (메트)아크릴산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 및 이소크로톤산 등의 카르복실기 함유 단량체(말레산 무수물 등의 산 무수물 함유 단량체 포함); 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트(예를 들어, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트), 비닐 알코올 및 알릴 알코올 등의 히드록실기 함유 단량체; (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸 (메트)아크릴아미드, N-메틸올 (메트)아크릴아미드, N-메톡시메틸 (메트)아크릴아미드, N-부톡시메틸 (메트)아크릴아미드 및 N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드 등의 아미드기 함유 단량체; 아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 및 t-부틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 등의 아미노기 함유 단량체; 글리시딜 (메트)아크릴레이트 및 메틸 글리시딜 (메트)아크릴레이트 등의 에폭시기 함유 단량체; 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 단량체; N-비닐-2-피롤리돈, (메트)아크릴로일 모르폴린, 비닐피리딘, N-비닐피페리돈, 비닐피리미딘, N-비닐피페라진, N-피닐피롤, N-비닐이미다졸 및 비닐옥사졸 등의 복소환 고리 함유 비닐 단량체; 나트륨 비닐술포네이트 등의 술폰산기 함유 단량체; 2-히드록시에틸아크릴로일 포스페이트 등의 인산기 함유 단량체; 시클로헥실말레이미드 및 이소프로필말레이미드 등의 이미드기 함유 단량체; 및 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트 등의 이소시아네이트기 함유 단량체를 들 수 있다. 이들 극성기 함유 단량체 중 하나를 단독으로 사용할 수 있거나, 또는 이들의 2종 이상을 조합으로 사용할 수 있다. 이들 중에서, 유리에 대한 점착 특성의 관점에서, 카르복실기 함유 단량체, 아미드기 함유 단량체 및 히드록실기 함유 단량체가 바람직하고, 아크릴산(AA), N-비닐-2-피롤리돈(NVP), 2-히드록시에틸 아크릴레이트(HEA), 4-히드록시부틸 아크릴레이트(4HBA) 및 N-히드록시에틸아크릴아미드(HEAA)가 보다 바람직하다.
극성기 함유 단량체의 함유량은, 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분의 총량(100중량%)을 기준으로, 바람직하게는 2 내지 50중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 50중량%이다. 함유량을 2중량% 이상으로 설정함으로써, 점착력이 증가되고, 딜레이드 버블의 발생이 억제된다. 한편, 함유량을 50중량% 이하로 설정함으로써, 응력 완화성이 향상되고, 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류 또는 딜레이드 버블의 발생이 감소된다.
다관능성 단량체는 1분자 당 2개 이상의 에틸렌성 불포화기를 갖는 단량체를 의미한다. 에틸렌성 불포화기는 특별히 한정되지 않지만, 그 예로는 비닐기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 비닐 에테르기(비닐옥시기) 및 알릴 에테르기(알릴옥시기) 등의 라디칼 중합성 관능기를 들 수 있다. 상기한 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트, 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트, 극성기 함유 단량체 및 다른 공중합성 단량체는 1분자 당 에틸렌성 불포화기를 단 1개만 갖는 단량체(단관능성 단량체)이다.
다관능성 단량체로서, 그 예로는 헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 부탄디올 디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 트리(메트)아크릴레이트, 알릴 (메트)아크릴레이트, 비닐 (메트)아크릴레이트, 디비닐벤젠, 에폭시아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트 및 우레탄 아크릴레이트를 들 수 있다. 다관능성 단량체는 단독으로 또는 이들의 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 이들 중에서, 응력 완화성의 관점에서, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)가 바람직하다.
다관능성 단량체의 함유량(사용량)은 특별히 한정되지 않지만, 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분의 총량(100중량%)을 기준으로, 바람직하게는 0.01 내지 0.3중량%, 보다 바람직하게는 0.03 내지 0.15중량%이다. 함유량이 0.01중량% 미만인 경우, 가교가 진행되지 않아, 저점착력을 초래할 수 있고, 딜레이드 버블이 발생하기 쉬워질 수 있다. 함유량을 0.3중량% 이하로 설정함으로써, 응력 완화성이 향상되고, 기포 잔류 또는 딜레이드 버블의 발생이 감소된다.
다른 공중합성 단량체로서, 그 예로는 시클로펜틸 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트 및 이소보르닐 (메트)아크릴레이트 등의 지환식 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴레이트, 및 페닐 (메트)아크릴레이트, 페녹시에틸 (메트)아크릴레이트 및 벤질 (메트)아크릴레이트 등의 방향족 탄화수소기를 갖는 (메트)아크릴레이트 등의, 상기한 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트, 극성기 함유 단량체 및 다관능성 단량체 이외의 (메트)아크릴레이트; 비닐 아세테이트 및 비닐 프로피오네이트 등의 비닐 에스테르; 스티렌 및 비닐 톨루엔 등의 방향족 비닐 화합물; 에틸렌, 부타디엔, 이소프렌 및 이소부틸렌 등의 올레핀 또는 디엔; 비닐알킬 에테르 등의 비닐 에테르; 및 비닐 클로라이드를 들 수 있다.
본 발명의 점착제층은 바람직하게는 실란 커플링제를 함유한다. 실란 커플링제에 의해, 유리에 대한 접착성이 향상되고, 특히 유리에 적층할 때의 딜레이드 버블의 발생이 억제된다. 본원에 사용된 "실란 커플링제를 함유하는"이란 표현은 실란 커플링제 자체를 함유하는 것 뿐만 아니라, 점착제층의 구성 성분(예를 들어, 아크릴 중합체)에 결합되어 있는 상태의 실란 커플링제를 함유하는 것도 포함한다. 실란 커플링제는 특별히 한정되지 않지만, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란 및 N-페닐-아미노프로필트리메톡시실란이 바람직하게 예시된다. 이들 중에서, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란이 바람직하다. 실란 커플링제는 단독으로 또는 이들의 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 실란 커플링제로서, 예를 들어 상품명 "KBM-403"(신에쓰 가가꾸 고교사(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 등의 시판품을 사용할 수 있다.
실란 커플링제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 유리에 대한 접착성을 향상시킴으로써 딜레이드 버블의 발생을 억제하는 관점에서, 함유량은 아크릴 단량체를 구성하는 단량체 성분의 총량(100중량부)을 기준으로, 바람직하게는 0.01 내지 1.0중량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.5중량부이다.
또한, 본 발명의 점착제층은, 필요에 따라, 가교제(예를 들어, 이소시아네이트계 가교제 및 에폭시계 가교제), 가교 촉진제, 증점화 수지(예를 들어, 로진 유도체, 폴리테르펜 수지, 석유 수지 및 유용성 페놀), 노화 방지제, 충전제, 착색제(예를 들어, 안료, 염료), 자외선 흡수제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 가소제, 연화제, 계면활성제 및 대전 방지제 등의 공지의 첨가제를 본 발명의 특성을 손상시키지 않는 범위 내에서 함유할 수 있다.
본 발명의 점착제층의 특히 바람직한 구체적 구성으로는, 예를 들어 하기 점착제층 (1) 또는 (2)를 들 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
(1) 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분의 총량(100중량%)을 기준으로, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA) 84 내지 94중량%, 아크릴산(AA) 5 내지 15중량%, 및 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 0.03 내지 0.15중량%를 함유하는 단량체 성분으로 이루어진 아크릴 중합체를 포함하는 아크릴 점착제층.
(2) 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분의 총량(100중량%)을 기준으로, 이소옥틸 아크릴레이트(i-OA) 84 내지 94중량%, 아크릴산(AA) 5 내지 15중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 0.03 내지 0.15중량%를 함유하는 단량체 성분으로 이루어진 아크릴 중합체를 포함하는 아크릴 점착제층.
본 발명의 점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 25 내지 500㎛, 보다 바람직하게는 75 내지 350㎛이다. 두께를 25㎛ 이상으로 설정함으로써, 인쇄로 인한 단차 등의 단계를 용이하게 흡수하며, 따라서 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류의 발생이 방지되는 경향이 있다. 한편, 두께를 500㎛ 이하로 설정함으로써, 광학 점착 시트로서의 우수한 외관을 유지하기 용이하다.
본 발명의 점착제층의 헤이즈(JIS K7136에 따름)은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 3.0% 이하, 보다 바람직하게는 1.5% 이하이다. 헤이즈를 3.0% 이하로 설정함으로써, 적층된 광학 제품 또는 광학 부재는 양호한 투명성 또는 외관이 유지된다. 헤이즈는, 예를 들어 슬라이드 글라스(예를 들어, 총 광투과율 91.8%, 헤이즈 0.4%)에 본 발명의 점착제층을 적층하고, 헤이즈 미터(무라까미 시끼사이 기쥬쯔 겡뀨쇼(Murakami Color Research Laboratory) 제조, 상품명 "HM-150")을 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 점착제층의 가시광 파장 영역에서의 총 광투과율(JIS K7361-1에 따름)은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 87% 이상, 보다 바람직하게는 89% 이상이다. 총 광투과율을 87% 이상으로 설정함으로써, 적층된 광학 제품 또는 광학 부재는 양호한 투명성 또는 외관이 유지된다. 총 광투과율은, 예를 들어 슬라이드 글라스(예를 들어, 총 광투과율 91.8%, 헤이즈 0.4%)에 본 발명의 점착제층을 적층하고, 헤이즈 미터(무라까미 시끼사이 기쥬쯔 겡뀨쇼 제조, 상품명 "HM-150")을 이용하여 측정할 수 있다.
[다른 점착제층]
본 발명의 점착 시트가 다른 점착제층(본 발명의 점착제층 이외의 점착제층)을 포함하는 경우, 다른 점착제층으로는, 예를 들어 우레탄계 점착제, 아크릴 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리아미드계 점착제, 에폭시계 점착제, 비닐 알킬 에테르계 점착제 및 불소계 점착제 등의 공지의 점착제로 형성된 공지/관용의 점착제층을 들 수 있지만, 이들에 특별히 한정되지 않는다. 점착제는 단독으로 또는 이들의 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다.
[기재]
본 발명의 점착 시트는 상기한 바와 같이 기재를 포함할 수 있다(즉, 기재를 갖는 점착 시트). 기재는 특별히 한정되지 않지만, 플라스틱 필름, 반사 방지(AR)필름, 편광판 및 위상차 필름 등의 각종 광학 필름일 수 있다. 플라스틱 필름의 재료는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르 수지; 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 등의 아크릴 수지; 폴리카르보네이트; 트리아세틸 셀룰로오스(TAC); 폴리술폰; 폴리아릴레이트; 폴리이미드; 폴리비닐 클로라이드; 폴리비닐 아세테이트; 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 에틸렌 프로필렌 공중합체; 및 상품명 "아톤(ARTON)(환형 올레핀 중합체; JSR 제조)", 상품명 "제오노아(ZEONOR)(환형 올레핀 중합체; 니폰 제온사(Nippon Zeon Co., Ltd.) 제조)" 등의 환형 올레핀 중합체 등의 플라스틱 재료일 수 있다. 플라스틱 재료는 단독으로 또는 이들의 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. "기재"는 점착 시트를 피착체(광학 부재 등)에 적층할 때, 점착제층과 함께 피착체에 적층되는 부분이다. 점착 시트의 사용(적층) 시에 박리되는 세퍼레이터(박리 라이너)는 "기재"에 포함되지 않는다.
이들 중에서, 기재는 바람직하게는 투명 기재이다. 기재의 가시광 파장 영역에서의 총 광투과율(JIS K7361-1에 따름)은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상이다. 기재의 헤이즈(JIS K7136에 따름)는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1.5% 이하, 보다 바람직하게는 1.0% 이하이다. 투명 기재는 PET 필름, 또는 상품명 "아톤" 및 상품명 "제오노아" 등의 무배향 필름일 수 있다.
기재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 12 내지 75㎛이다. 기재는 단층 또는 다층 형상을 가질 수 있다. 기재의 표면에는, 예를 들어 코로나 방전 처리 및 플라즈마 처리 등의 물리적 처리, 및 베이스코트 처리 등의 화학적 처리 등의 공지/관용의 표면 처리를 적절히 행할 수 있다.
[광학 점착 시트]
본 발명의 점착 시트는, 본 발명의 점착제층을 적어도 갖는 한, 특별히 한정되지 않지만, 상기한 바와 같이, 본 발명의 점착제층으로 이루어지는 점착 시트(기재가 없는 타입의 양면 점착 시트)가 바람직하다. 본 발명의 점착 시트는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서, 본 발명의 점착제층, 다른 점착제층 및 기재에 추가로, 다른 층(예를 들어, 중간층 및 언더코트층)을 가질 수 있다.
본 발명의 점착 시트의 점착면은 사용시까지 세퍼레이터(박리 라이너)에 의해 보호될 수 있다. 본 발명의 점착 시트가 양면 점착 시트인 경우, 각각의 점착면은 세퍼레이터를 사용하여 각각 보호되거나, 또는 양면이 박리면인 1개의 세퍼레이터를 사용하여 롤 형태로 표면을 감는 방식으로 보호될 수 있다. 세퍼레이터는 점착제층의 보호 재료로서 사용되며, 점착제층을 피착체에 적층할 때에 박리된다. 본 발명의 점착 시트가 기재가 없는 점착 시트인 경우, 세퍼레이터는 점착제층의 지지체로서 기능한다. 세퍼레이터는 설치되지 않을 수 있다. 세퍼레이터로서는, 임의의 공지된 박리지를 사용할 수 있다. 세퍼레이터는, 예를 들어 박리 처리층을 갖는 기재, 불소 중합체로 이루어지는 저접착성 기재, 또는 무극성 중합체로 이루어지는 저접착성 기재를 들 수 있지만, 이들에 특별히 한정되지 않는다. 박리 처리층을 갖는 기재로서, 그 예로는 실리콘 타입, 장쇄 알킬 타입, 불소 타입 및 황화몰리브덴 등의 박리제에 의해 표면 처리된 플라스틱 필름 또는 종이를 들 수 있다. 불소 중합체로 이루어지는 저접착성 기재에서의 불소계 중합체로서, 그 예로는 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 클로로플루오로에틸렌-비닐리덴 플루오라이드 공중합체를 들 수 있다. 무극성 중합체로서, 그 예로는 올레핀계 수지(예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등)를 들 수 있다. 세퍼레이터는 공지/관용의 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 세퍼레이터의 두께는 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 점착 시트의 두께(총 두께)는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 25 내지 500㎛, 보다 바람직하게는 75 내지 350㎛이다. 두께를 25㎛ 이상으로 설정함으로써, 인쇄로 인한 단차가 용이하게 흡수되며, 따라서 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류가 억제되는 경향이 있다. 한편, 두께가 500㎛ 이하인 경우, 광학 점착 시트로서의 우수한 외관을 유지하기 용이해진다. 본 발명의 점착 시트의 두께는, 점착면 상에 설치되는 세퍼레이터의 두께는 포함하지 않으며, 예를 들어 본 발명의 점착 시트가 양면 점착 시트인 경우, 두께는 한쪽 점착면에서 다른쪽의 점착면까지의 두께를 나타낸다.
본 발명의 점착 시트의 헤이즈(JIS K7136에 따름)는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 3.0% 이하, 보다 바람직하게는 1.5% 이하이다. 헤이즈를 3.0% 이하로 설정함으로써, 적층된 광학 부재 또는 광학 제품은 양호한 투명성 또는 외관이 유지된다. 상기 헤이즈는, 예를 들어 점착 시트가 세퍼레이터를 갖는 경우, 세퍼레이터를 박리하고, 시트를 슬라이드 글라스(예를 들어, 총 광투과율 91.8%, 헤이즈 0.4%)에 적층하여, 헤이즈 미터(상품명 "HM-150", 무라까미 시끼사이 기쥬쯔 겡뀨쇼 제조)을 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 점착 시트의 가시광 파장 영역에서의 총 광투과율(JIS K7361-1에 따름)은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 87% 이상, 보다 바람직하게는 89% 이상이다. 총 광투과율을 87% 이상으로 설정함으로써, 적층된 광학 부재 또는 광학 제품은 양호한 투명성 또는 외관이 유지된다. 상기 총 광투과율은, 예를 들어 점착 시트가 세퍼레이터를 갖는 경우, 세퍼레이터를 박리하고, 시트를 슬라이드 글라스(예를 들어, 총 광투과율 91.8%, 헤이즈 0.4%)에 적층하고, 헤이즈 미터(상품명 "HM-150", 무라까미 시끼사이 기쥬쯔 겡뀨쇼 제조)을 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 점착 시트(본 발명의 점착 시트에서의 본 발명의 점착제층의 표면)의, 유리 시트에 대한 23℃에서의 180° 박리 점착력("점착력(23℃)"로 칭함)은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 5N/20mm 이상, 보다 바람직하게는 8N/20mm 이상이다(상한은 예를 들어 30N/20mm 이하이다). 점착력(23℃)을 5N/20mm 이상으로 설정함으로써, 딜레이드 버블의 발생이 억제된다. 상기 점착력(23℃)은, 23℃에서 피착체로서 유리 시트를 사용한 180° 박리 시험(JIS Z0237 (2000)에 따름, 인장 속도: 300mm/분)을 행함으로써 측정할 수 있다. 본 발명의 점착 시트가 양면점착 시트인 경우, 측정면(유리 시트측의 점착면)의 반대측의 점착면에는, 배킹 재료(예를 들어, 두께 25㎛의 PET 필름)를 적층하여 측정을 행할 수 있다.
본 발명의 점착 시트의 점착력(23℃)은, 예를 들어, 졸 물질의 분자량(예를 들어, 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량)에 의해 제어할 수 있다.
본 발명의 점착 시트(본 발명의 점착 시트에서의 본 발명의 점착제층의 표면)의 유리 시트에 대한 80℃에서의 180° 박리 점착력("점착력(80℃)"로 칭함)은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 3 내지 25N/10mm, 보다 바람직하게는 5 내지 25N/10mm이다. 점착력(80℃)을 3N/10mm 이상으로 설정함으로써, 딜레이드 버블의 발생이 억제된다. 상기 점착력(80℃)은, 80℃에서 피착제로서 유리 시트를 사용한 180° 박리 시험(JIS Z0237 (2000)에 따름, 인장 속도: 60mm/분)을 행함으로써 측정할 수 있다. 본 발명의 점착 시트가 양면 점착 시트인 경우, 측정면(유리 시트측의 점착면)의 반대측의 점착면에는, 배킹 재료(예를 들어, 두께 25㎛의 PET 필름)를 적층하여 측정을 행할 수 있다.
종래의 광학 점착 시트는, 적층시에 점착 시트와 광학 부재 사이의 계면에 혼입된 기포를 제거하기 위해 오토클레이브 처리를 실시한 경우에도, 특히 점착 시트의 점착제층의 응력 완화성이 낮은 경우, 기포가 여전히 잔류한다는 문제점을 갖는다. 또한, 오토클레이브 처리에 의해 기포가 일단 제거되는 경우에도, 시간 경과에 따라 기포(딜레이드 버블)가 다시 발생한다는 문제점도 있다.
이 문제점과 관련하여, 본 발명의 점착 시트에서는, 본 발명의 점착제층의 겔 분율이 80중량% 이하로 제어되고, 따라서 시트는 우수한 응력 완화성을 발휘하며, 그 결과 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류가 억제된다. 또한, 본 발명의 점착 시트에서는, 본 발명의 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량이 20중량% 이하로 제어되고, 따라서 딜레이드 버블의 발생이 억제된다.
[본 발명의 점착 시트의 제조 방법]
본 발명의 점착 시트에서의 점착제층(본 발명의 점착제층)은 활성 에너지선 중합에 의해 형성된 점착제층이다. 따라서, 본 발명의 점착 시트의 제조 방법은 활성 에너지선 중합에 의해 점착제층을 형성하는 공정을 적어도 포함한다. 구체적으로, 예를 들어 본 발명의 점착 시트의 제조 방법은, 바람직하게는 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분 또는 그의 부분 중합 생성물 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물을, 적절한 지지체(예를 들어, 기재 또는 세퍼레이터) 상에 도포(코팅)하고, 코팅물에 활성 에너지선을 조사하여 점착제층을 형성하는 공정을 적어도 포함한다. 즉, 본 발명의 점착제층은 바람직하게는 광중합 개시제에서 유래된 성분(구성 단위)을 함유한다.
(광중합 개시제)
광중합 개시제로서는, 예를 들어 벤조인 에테르 광중합 개시제, 아세토페논 광중합 개시제, α-케톨 광중합 개시제, 방향족 술포닐 클로라이드 광중합 개시제, 광활성 옥심 광중합 개시제, 벤조인 광중합 개시제, 벤질 광중합 개시제, 벤조페논 광중합 개시제, 케탈 광중합 개시제 및 티오크산톤 광중합 개시제를 들 수 있지만, 이들에 특별히 한정되지 않는다. 이들 광중합 개시제 중 하나를 단독으로 사용할 수 있거나, 이들의 2종 이상을 조합으로 사용할 수 있다.
벤조인 에테르 광중합 개시제로서, 그 예로는 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 프로필 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 및 아니솔 메틸 에테르를 들 수 있다. 아세토페논 광중합 개시제로서, 그 예로는 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 4-페녹시디클로로아세토페논 및 4-(t-부틸)디클로로아세토페논을 들 수 있다. α-케톨 광중합 개시제로서, 그 예로는 2-메틸-2-히드록시프로피오페논 및 1-[4-(2-히드록시에틸)페닐]-2-메틸프로판-1-온을 들 수 있다. 방향족 술포닐 클로라이드 광중합 개시제로서, 그 예로는 2-나프탈렌술포닐 클로라이드를 들 수 있다. 광활성 옥심 광중합 개시제로서, 그 예로는 1-페닐-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)-옥심을 들 수 있다. 벤조인 광중합 개시제로서, 그 예로는 벤조인을 들 수 있다. 벤질 광중합 개시제로서, 그 예로는 벤질을 들 수 있다. 벤조페논 광중합 개시제로서, 그 예로는 벤조페논, 벤조일벤조에이트, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 폴리비닐벤조페논 및 α-히드록시시클로헥실 페닐 케톤을 들 수 있다. 케탈 광중합 개시제로서, 그 예로는 벤질 디메틸 케탈을 들 수 있다. 티오크산톤 광중합 개시제로서, 그 예로는 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤 및 도데실티오크산톤을 들 수 있다.
(활성 에너지선, 활성 에너지선 조사 장치)
활성 에너지선의 예로는, α선, β선, γ선, 중성자빔 및 전자빔 등의 전리 방사선, 및 자외선을 들 수 있다. 이들 중에서, 자외선이 바람직하다. 활성 에너지선 조사용 장치(활성 에너지선 조사 장치)는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지 또는 관용의 활성 에너지선 조사 장치를 이용할 수 있지만, 그 예로는 자외선 발생 램프(UV 램프) 및 EB(전자빔) 조사 장치를 들 수 있다. UV 램프는, 바람직하게는 예를 들어 메탈 할라이드 램프 및 고압 수은 램프 등의 고압 방전 램프, 또는 화학 램프, 블랙 라이트 램프 및 포충용 형광 램프 등의 저압 방전 램프이다.
(코팅 장치)
아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분 또는 그의 부분 중합 생성물 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물은, 공지의 코팅 방법에 의해 일반적인 코팅 장치(코터), 예를 들어 그라비아 롤 코터, 리버스 롤 코터, 키스 롤 코터, 딥 롤 코터, 바 코터, 나이프 코터, 스프레이 코터, 콤마 코터 및 다이렉트 코터를 이용하여 도포(코팅)할 수 있다.
하기에, 본 발명의 점착 시트의 제조 방법의 구체적 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 점착 시트의 제조 방법은 이에 한정되지 않는다.
(예비중합체 조성물의 형성)
우선, 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분("단량체 성분 A"로 칭함) 및 광중합 개시제를 혼합하여 조성물("예비중합체 형성용 조성물"로 칭함)을 얻는다. 다음으로, 예비중합체 형성용 조성물에 활성 에너지선을 조사하여 단량체 성분 A를 부분 중합(예비 중합)시킴으로써, 예비중합체 조성물을 형성한다.
단량체 성분 A는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분 중, 필수 성분으로서 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트 및/또는 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트, 극성기 함유 단량체, 및 필요에 따라 다른 공중합성 단량체로 이루어진 단량체 성분이다.
예비중합체 조성물 형성시의 광중합 개시제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 상기한 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
예비중합체 형성용 조성물 중의 광중합 개시제의 함유량(사용량)은 특별히 한정되지 않지만, 단량체 성분 A(100중량부)를 기준으로, 바람직하게는 0.01 내지 0.5중량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 0.3중량부이다. 광중합 개시제의 함유량을 0.5중량부 이하로 설정함으로써, 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량을 상기 범위 내가 되도록 용이하게 제어할 수 있다. 광중합 개시제의 함유량이 0.01중량부 미만인 경우, 중합 반응은 진행되지 않거나, 거의 진행되지 않으며, 예비중합체 조성물 형성시까지 활성 에너지선의 조사 시간이 길어질 수 있다.
예비중합체 형성용 조성물에 활성 에너지선(특히, 자외선)을 조사하는 시간(조사 시간)은 아크릴 점착제층을 구성하는 단량체 조성에 따라 다르며, 특별히 한정되지 않지만, 조사 시간은, 예를 들어 바람직하게는 90초 이상, 보다 바람직하게는 120초 이상이다. 보다 구체적으로, 필수 단량체 성분으로서 2EHA, AA 및 DPHA로 이루어지는 아크릴 중합체, 또는 필수 단량체 성분으로서 i-OA, AA 및 DPHA로 이루어지는 아크릴 중합체를 함유하는 점착제층의 경우, 활성 에너지선(특히, 자외선)의 조사 시간은 바람직하게는 120초 이상, 보다 바람직하게는 150초 이상이고, 바람직하게는 1,800초 이하이지만, 이는 특별히 한정되지 않는다.
예비중합체 조성물은, 단량체 성분 A의 일부가 중합된(활성 에너지선 중합) 조성물이다. 예비중합체 조성물의 중합률은 특별히 한정되지 않지만, 취급용이한 점도를 얻는 관점에서, 중합률은 바람직하게는 3 내지 15중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 10중량%이다. 예비중합체 조성물의 중합률은 예비중합체 조성물을 130℃에서 3시간 동안 가열할 때, 가열(건조) 전후의 중량으로부터 하기 식에 따라 산출된다.
예비중합체 조성물의 중합률(%) = (건조 후 중량)/(건조 전 중량) × 100
예비중합체 조성물의 중량 평균 분자량(Mw)은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1,000,000 내지 10,000,000, 보다 바람직하게는 2,000,000 내지 10,000,000이다. 중량 평균 분자량을 1,000,000 이상으로 설정함으로써, 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량을 상기 범위 내가 되도록 제어하기 용이하고, 딜레이드 버블의 발생이 억제된다. 한편, 중량 평균 분자량을 10,000,000 이하로 설정함으로써, 광학 점착 시트를 시트로서의 외관의 손상 없이 제조할 수 있다. 예비중합체 조성물의 중량 평균 분자량은 측정 샘플로서 예비중합체 조성물을 사용하여 상기한 GPC 측정에 의해 측정할 수 있다.
예비중합체 조성물의 중량 평균 분자량은, 주로 예비중합체 형성용 조성물 중의 광중합 개시제의 함유량, 및 예비중합체 형성용 조성물에 조사하는 활성 에너지선의 조도 및 조사 시간에 의해 제어할 수 있다.
(점착제 조성물의 형성)
이어서, 예비중합체 조성물을, 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분("단량체 성분 B"로 칭함), 실란 커플링제, 및 필요에 따라 광중합 개시제와 혼합하여 점착제 조성물을 형성한다. 본 발명의 명세서에서, "점착제 조성물"이란 용어는 "점착제층을 형성하기 위한 조성물"을 의미한다.
단량체 성분 B는 특별히 한정되지 않지만, 겔 분율의 제어의 관점에서, 바람직하게는 필수 성분으로서 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분 중에서 다관능성 단량체로 이루어지는 단량체 성분이다.
점착제 조성물 형성시의 광중합 개시제로서는, 예를 들어 상기한 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 점착제 조성물 중의 광중합 개시제의 함유량(사용량)은 특별히 한정되지 않지만, 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량을 제어하는 관점에서, 함유량은 단량체 성분 A(100중량부)를 기준으로, 바람직하게는 0 내지 0.15중량부, 보다 바람직하게는 0 내지 0.1중량부이다.
(점착제층 및 점착 시트의 형성)
점착제 조성물을 적절한 지지체 상에 도포(코팅)한 후, 활성 에너지선을 조사하여 점착제층을 형성한다.
지지체의 예로는, 세퍼레이터 및 기재를 들 수 있다. 본 발명의 점착 시트가 본 발명의 점착제층으로 이루어지는 점착 시트(기재가 없는 점착 시트)인 경우, 예를 들어 점착제 조성물을 세퍼레이터 상에 코팅하여 점착제층을 형성함으로써, 본 발명의 점착 시트를 얻는다. 한편, 점착 시트가 기재를 갖는 점착 시트인 경우, 본 발명의 점착 시트는, 예를 들어 점착제 조성물을 기재 상에 코팅하여 점착제층을 형성함으로써 얻을 수 있거나(직접법), 본 발명의 점착 시트는 점착제 조성물을 세퍼레이터 상에 코팅하여 점착제층을 형성하고, 형성된 점착제층을 기재에 적층함으로써 얻을 수 있다(전사법).
점착제 조성물에 조사하는 활성 에너지선(특히, 자외선)의 조도는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1 내지 19mW/cm2, 보다 바람직하게는 1 내지 15mW/cm2이다. 활성 에너지선의 조도를 상기 범위로 설정함으로써, 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량을 상기 범위 내가 되도록 제어하기가 용이하다.
본 발명의 점착 시트의 제조 방법에서 채용되는, 예비중합체 조성물 형성시의 광중합 개시제의 함유량(사용량), 및 점착제 조성물에 조사하는 활성 에너지선의 조도는, 생산성의 관점에서, 종래의 점착 시트의 제조에서는 통상적으로 선택되는 것은 아니다. 본 발명의 점착 시트의 제조에서는, 광중합 개시제의 함유량 및 활성 에너지선의 조도를 상기 범위 내가 되도록 제어함으로써, 점착제층의 졸 물질중의 분자량 50,000 이하의 성분(저분자량 성분)의 함유량을 감소시키고, 딜레이드 버블의 발생을 억제하는 효과가 얻어지는 것이 밝혀졌다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 점착 시트는, 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분 및 광중합 개시제를 함유하는 예비중합체 형성용 조성물에 활성 에너지선을 조사하여 예비중합체 조성물을 얻고, 아크릴 중합체를 구성하는 단량체 성분, 및 필요에 따라 광중합 개시제를 예비중합체 조성물에 첨가하여 점착제 조성물을 얻고, 점착제 조성물을 지지체 상에 코팅하고, 조성물에 활성 에너지선을 조사하여 점착제층을 형성함으로써 제조할 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명의 점착 시트는, 점착제층을 구성하는 아크릴 중합체를 일단 얻은 후, 아크릴 중합체로부터 저분자량 성분을 제거하는 조작을 채용하지 않고 제조할 수 있으며, 따라서 본 발명의 점착 시트는 생산성이 우수하다.
본 발명의 점착 시트는 광학 용도에 사용되는 광학 점착 시트이다. 보다 구체적으로, 점착 시트는 예를 들어 광학 부재의 적층시(광학 부재 적층) 또는 광학 제품의 제조시 사용되는 광학 점착 시트이다. 그 중에서도, 본 발명의 점착 시트는 바람직하게는 광학 부재 적층용 점착 시트이다.
광학 부재는 광학 특성(예를 들어, 편광성, 광굴절성, 광산란성, 광반사성, 광투과성, 광흡수성, 광회절성, 선광성 및 시인성)을 갖는 부재를 지칭한다. 광학 부재가 광학 특성을 갖는 부재인 한, 광학 부재는 특별히 한정되지 않지만, 그 예로는, 표시 장치(화상 표시 장치) 및 입력 장치 등의 장치(광학 장치)를 구성하는 부재, 및 이러한 장치에 사용되는 부재를 들 수 있다. 그 구체예로는, 편광판, 파장판, 위상차판, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름, 도광판, 반사 필름, 반사 방지 필름, 투명 도전 필름(예를 들어, ITO 필름), 의장 필름, 장식 필름, 표면 보호 필름, 프리즘, 렌즈, 컬러 필터, 투명 기판, 및 이들을 적층한 부재("기능성 필름"으로 총칭하는 경우가 있음)를 들 수 있다. 각각의 "판" 및 "필름"은 판 형상, 필름 형상 및 시트 형상을 포함하며, 예를 들어 "편광 필름"은 "편광판" 및 "편광 시트"를 포함한다.
표시 장치로서, 그 예로는, 액정 표시 장치, 유기 EL(일렉트로루미네센스) 표시 장치, PDP(플라즈마 디스플레이 패널) 및 전자 페이퍼를 들 수 있다. 입력 장치로서, 그 예로는 터치 패널을 들 수 있다.
광학 부재는 특별히 한정되지 않지만, 그 예로는, 유리, 아크릴 수지, 폴리카르보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 금속 박막으로 이루어지는 부재(예를 들어, 시트 형상, 필름 형상 또는 판 형상 부재)를 들 수 있다. 본 발명에서 사용되는 "광학 부재"란 용어는, 상기한 바와 같이, 피착체로서의 표시 장치 또는 입력 장치의 시인성을 유지하면서, 장식 또는 보호의 역할을 담당하는 부재(예를 들어, 의장 필름, 장식 필름 또는 표면 보호 필름)를 포함한다.
본 발명의 점착 시트는, 바람직하게는 유리제 부재(예를 들어, 유리 기판, ITO가 증착된 유리, 및 유리제 윈도우 렌즈 등의 유리제 광학 부재)를 적층하는 데 사용된다. 그 중에서도, 본 발명의 점착 시트는, 유리제 부재(특히, 광학 부재)를 서로 적층하기 위한 점착 시트(유리 적층용 점착 시트)로서 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 점착 시트는, 특히, 높은 강성이 계면에서의 기포의 혼입과 관련되기 쉬운 유리제 부재를 서로 적층하는 경우에, 본 발명의 효과(오토클레이브 처리 후의 기포 잔류 및 딜레이드 버블의 발생의 억제)를 발휘할 수 있다.
본 발명의 점착 시트를 사용한 광학 부재 적층의 실시형태는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, (1) 본 발명의 점착 시트를 통해 광학 부재를 서로 적층하는 실시형태, (2) 본 발명의 점착 시트를 통해 광학 부재를 광학 부재 이외의 부재에 적층하는 실시형태, 또는 (3) 광학 부재를 함유하는 본 발명의 점착 시트를, 광학 부재 또는 광학 부재 이외의 부재에 적층하는 실시형태일 수 있다. 상기 (3)의 실시형태에서, 본 발명의 점착 시트는, 바람직하게는 기재가 광학 부재(예를 들어, 광학 필름)인 양면 점착 시트이다.
<실시예>
이하, 실시예를 참고로 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 1
(예비중합체 조성물의 형성)
2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA) 90중량부 및 아크릴산(AA) 10중량부를 혼합하여 얻어진 단량체 혼합물을, 광중합 개시제로서 "이르가큐어(IRGACURE) 651"(상품명, 시바 스페셜티 케미컬즈(Ciba Specialty Chemicals) 제조) 0.1중량부와 블렌딩하고, 생성된 혼합물에, 점도(BH 점도계 No. 5 로터, 10rpm, 측정 온도: 30℃)가 약 20Pa?s가 될 때까지, 블랙 라이트(도시바사(Toshiba Corp.) 제조)를 이용하여 조도 5.0mW/cm2의 자외선을 120초 동안 조사함으로써, 상기 단량체 성분의 일부가 중합된 예비중합체 조성물(중합률: 7%)을 형성(제조)하였다. 예비중합체 조성물의 중량 평균 분자량은 6.84×106이었다.
(점착제 조성물의 형성)
상기에서 제조된 예비중합체 조성물(100중량부)에, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)(상품명 "카야라드(KAYARAD) DPHA", 니폰 가야꾸사(Nippon Kayaku Co., Ltd.) 제조) 0.07중량부, 실란 커플링제(상품명 "KBM-403", 신에쓰 가가꾸 고교사 제조) 0.3중량부, 및 "이르가큐어 651"(상품명, 시바 스페셜티 케미컬즈 제조) 0.04중량부를 첨가한 후, 혼합하여 점착제 조성물(활성 에너지선 경화형 점착제 조성물)을 형성(제조)하였다.
(점착 시트(점착제층)의 형성)
상기에서 제조된 점착제 조성물을, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 세퍼레이터(PET 세퍼레이터)(상품명 "MRF75", 미쓰비시 쥬시 고교사(Mitsubishi Plastics Industries, Ltd.) 제조) 상에 도포(코팅)하여 코팅층(코팅층 두께: 175㎛)을 형성하였다. 이어서, 상기에서 형성된 코팅층 상에, PET 세퍼레이터("MRF38", 미쓰비시 쥬시 고교사 제조)를 설치하여 코팅층을 피복함으로써, 산소를 차단하였다. 그 후, "MRF75/코팅층/MRF38"의 적층체에, 위(MRF38 측)로부터 블랙 라이트(도시바사 제조)를 이용하여 조도 8mW/cm2의 자외선을 100초 동안 조사한 후, 건조기에서 130℃에서 2분 동안 건조 처리를 행하여 아크릴 점착제층을 형성함으로써, 두께 175㎛의 양면 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)를 제조하였다.
실시예 2
디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)의 블렌딩량을 예비중합체 조성물 100중량부 당 0.05중량부로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 두께 175㎛의 양면 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)를 얻었다. 실시예 2의 예비중합체 조성물에서, 중합률은 7.0%이고, 중량 평균 분자량은 6.84×106이었다.
실시예 3
표 1에 나타낸 바와 같이, 예비중합체 조성물의 형성시 사용한 단량체 혼합물을, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA) 86중량부 및 아크릴산(AA) 14중량부를 혼합하여 얻어진 단량체 혼합물로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 두께 175㎛의 양면 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)를 얻었다. 실시예 3의 예비중합체 조성물에서, 중합률은 7.5%이고, 중량 평균 분자량은 7.11×106이었다.
실시예 4
표 1에 나타낸 바와 같이, 예비중합체 조성물의 형성시 사용한 단량체 혼합물을, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA) 80중량부, 2-메톡시에틸 아크릴레이트(2MEA) 11.5중량부, N-비닐-2-피롤리돈(NVP) 7중량부, 및 N-히드록시에틸아크릴아미드(HEAA) 1.5중량부를 혼합하여 얻어진 단량체 혼합물로 변경하고, 예비중합체 조성물의 형성시 자외선의 조사 시간을 250초로 변경하고, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)의 블렌딩량을 예비중합체 조성물 100중량부 당 0.05중량부로 변경하고, 점착제 조성물의 형성시 "이르가큐어 651"(상품명, 시바 스페셜티 케미컬즈 제조)을 블렌딩하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 두께 175㎛의 양면 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)를 얻었다. 실시예 4의 예비중합체 조성물에서, 중합률은 6.8%이고, 중량 평균 분자량은 5.21×106이었다.
실시예 5
표 1에 나타낸 바와 같이, 예비중합체 조성물의 형성시 사용한 단량체 혼합물을, 부틸 아크릴레이트(BA) 57중량부, 시클로헥실 아크릴레이트(CHA) 12중량부, 4-히드록시부틸 아크릴레이트(4HBA) 23중량부, 및 2-히드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 8중량부를 혼합하여 얻어진 단량체 혼합물로 변경하고, 예비중합체 조성물의 형성시 자외선의 조사 시간을 330초로 변경하고, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)의 블렌딩량을 예비중합체 조성물 100중량부 당 0.05중량부로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 두께 175㎛의 양면 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)를 얻었다. 실시예 5의 예비중합체 조성물에서, 중합률은 7.5%이고, 중량 평균 분자량은 3.34×106이었다.
실시예 6
표 1에 나타낸 바와 같이, 예비중합체 조성물의 형성시 사용한 단량체 혼합물을, 이소옥틸 아크릴레이트(i-OA) 87중량부 및 아크릴산(AA) 13중량부를 혼합하여 얻어진 단량체 혼합물로 변경하고, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)의 블렌딩량을 예비중합체 조성물 100중량부 당 0.08중량부로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 두께 175㎛의 양면 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)를 얻었다. 실시예 6의 예비중합체 조성물에서, 중합률은 7.0%이고, 중량 평균 분자량은 6.48×106이었다.
비교예 1
표 1에 나타낸 바와 같이, 예비중합체 조성물의 형성시 사용한 단량체 혼합물을, 부틸 아크릴레이트(BA) 57중량부, 시클로헥실 아크릴레이트(CHA) 12중량부, 4-히드록시부틸 아크릴레이트(4HBA) 23중량부, 및 2-히드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 8중량부를 혼합하여 얻어진 단량체 혼합물로 변경하고, 예비중합체 조성물의 형성시 자외선의 조사 시간을 330초로 변경하고, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)의 블렌딩량을 예비중합체 조성물 100중량부 당 0.1중량부로 변경하고, 점착제 조성물의 형성시 "이르가큐어 651"(상품명, 시바 스페셜티 케미컬즈 제조)을 블렌딩하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 두께 175㎛의 양면 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)를 얻었다. 비교예 1의 예비중합체 조성물에서, 중합률은 7.5%이고, 중량 평균 분자량은 3.34×106이었다.
비교예 2
디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA)의 블렌딩량을 예비중합체 조성물100중량부 당 0.13중량부로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 두께 175㎛의 양면 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)를 얻었다. 비교예 2의 예비중합체 조성물에서, 중합률은 7.0%이고, 중량 평균 분자량은 6.84×106이었다.
비교예 3
예비중합체 조성물의 형성시 "이르가큐어 651"(상품명, 시바 스페셜티 케미컬즈 제조)의 블렌딩량을 0.3중량부로 변경하고, 예비중합체 조성물의 형성시 자외선의 조사 시간을 90초로 변경하고, 점착 시트의 형성시 조사하는 자외선의 조도를 20mW/cm2로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 두께 175㎛의 양면 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)를 얻었다. 비교예 3의 예비중합체 조성물에서, 중합률은 8.0%이고, 중량 평균 분자량은 3.21×106이었다.
비교예 4
표 1에 나타낸 바와 같이, 예비중합체 조성물의 형성시 사용한 단량체 혼합물을, 이소옥틸 아크릴레이트(i-OA) 87중량부 및 아크릴산(AA) 13중량부를 혼합하여 얻어진 단량체 혼합물로 변경하고, 예비중합체 조성물의 형성시 "이르가큐어 651"(상품명, 시바 스페셜티 케미컬즈 제조)의 블렌딩량을 0.3중량부로 변경하고, 예비중합체 조성물의 형성시 자외선의 조사 시간을 90초로 변경하고, 점착 시트의 형성시 조사하는 자외선의 조도를 20mW/cm2로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 두께 175㎛의 양면 점착 시트(기재가 없는 양면 점착 시트)를 얻었다. 비교예 4의 예비중합체 조성물에서, 중합률은 7.8%이고, 중량 평균 분자량은 2.88×106이었다.
(평가)
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 시트에 대해, 180° 박리 점착력(점착력(23℃) 및 점착력(80℃))을 측정하였다. 또한, 상기 점착 시트에 대해, 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류의 유무 및 딜레이드 버블 특성을 평가하였다. 평가 결과에 기초하여, 광학 점착 시트로서의 종합 판정을 행하였다. 점착 시트 중의 점착제층의 겔 분율, 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량, 점착 시트의 헤이즈 및 총 광투과율은, 상기한 방법에 의해 측정하였다.
(1) 점착력(23℃)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각각의 점착 시트로부터 세퍼레이터를 박리한 후, 배킹으로서 PET 필름(두께: 25㎛)을 한쪽 점착면에 적층한 후, 20mm(폭)×100mm(길이)의 크기로 잘라내어, 평가용 샘플을 제작하였다. 이어서, 평가용 샘플의 점착면(점착 시트의 다른쪽 점착면)을, 2kg의 고무 롤러를 샘플 위에서 1회 왕복시켜 유리 시트(상품명 "슬라이드 글라스 No. S", 마쯔나미 가라스 고교사(Matsunami Glass Ind., Ltd.) 제조, 50mm(폭)×100mm(길이), 두께: 1.3mm)에 압착한 후, 23℃ 및 50% RH의 분위기에서 30분 동안 에이징하였다.
그 후, JIS Z0237 (2000)에 따라, 23℃ 및 50% RH의 분위기에서, 인장 시험기(상품명 "TG-1kN", 미네베아사(Minebea Co., Ltd.) 제조)를 이용하여, 인장 속도 300mm/분, 박리 각도 180°의 조건 하에서, 유리 시트로부터 평가용 샘플을 박리함으로써, 180° 박리 점착력(단위: N/20mm)을 측정하였다. 시험 횟수(횟수 n)는 3회로 하고, 평균값을 산출하였다. 결과를 표 1의 "점착력(23℃)"에 나타낸다.
(2) 점착력(80℃)
실시예 및 비교예에서 얻어진 각각의 점착 시트로부터 세퍼레이터를 박리한 후, 배킹으로서 PET 필름(두께: 25㎛)을 한쪽 점착면에 적층한 후, 10mm(폭)×100mm(길이)의 크기로 잘라내어, 평가용 샘플을 제작하였다. 이어서, 평가용 샘플의 점착면(점착 시트의 다른쪽 점착면)을, 2kg의 고무 롤러를 샘플 위에서 1회 왕복시켜 유리 시트(상품명 "슬라이드 글라스 No. S", 마쯔나미 가라스 고교사 제조, 50mm(폭)×100mm(길이), 두께: 1.3mm)에 압착한 후, 23℃ 및 50% RH의 분위기에서 30분 동안 에이징하였다.
그 후, JIS Z0237 (2000)에 따라, 80℃의 분위기에서, 인장 시험기(상품명 "TG-1kN", 미네베아사 제조)를 이용하여, 인장 속도 60mm/분, 박리 각도 180°의 조건 하에서, 유리 시트로부터 평가용 샘플을 박리함으로써, 180° 박리 점착력(단위: N/10mm)을 측정하였다. 시험 횟수(횟수 n)는 3회로 하고, 평균값을 산출하였다. 결과를 표 1의 "점착력(80℃)"에 나타낸다.
(3) 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류의 유무
실시예 및 비교예에서 얻어진 각각의 점착 시트를 50mm(폭)×100mm(길이)의 크기로 잘라내고, 세퍼레이터를 박리한 후, 유리 시트(상품명 "청판 절단품(Aoita Setsudan Hin)", 마쯔나미 가라스 고교사 제조, 50mm(폭)×100mm(길이), 두께: 0.7mm)를 점착면의 양면에 적층하여 평가용 샘플을 제작하였다(압착 조건: 면압: 0.4MPa, 진공도: 30Pa, 적층 시간: 2초). 이어서, 평가용 샘플을 오토클레이브에 넣은 후, 50℃ 및 0.5MPa의 조건 하에서 15분 동안 오토클레이브 처리를 행하였다. 그 후, 평가용 샘플을 오토클레이브로부터 취출하고, 샘플을 육안으로 관찰하여 기포의 유무를 확인하였다. 오토클레이브 처리 후의 평가용 샘플에 기포가 관찰되지 않은 경우, 등급을 A로 하고(오토클레이브 처리 후 잔류하는 기포가 없음), 오토클레이브 처리 후의 평가용 샘플에 기포가 관찰된 경우, 등급을 B로 하였다(오토클레이브 처리 후 기포가 잔류함).
결과를 표 1의 "오토클레이브 처리 후의 기포 잔류"에 나타낸다.
(4) 딜레이드 버블 특성
실시예 및 비교예에서 얻어진 각각의 점착 시트를 50mm(폭)×100mm(길이)의 크기로 잘라내고, 세퍼레이터를 박리한 후, 유리 시트(상품명 "청판 절단품", 마쯔나미 가라스 고교사 제조, 50mm(폭)×100mm(길이), 두께: 0.7mm)를 점착면의 양면에 적층하였다(압착 조건: 면압: 0.4MPa, 진공도: 30Pa, 적층 시간: 2초). 이어서, 적층체를 오토클레이브에 넣은 후, 50℃ 및 0.5MPa의 조건 하에서 15분 동안 오토클레이브 처리를 행하여 평가용 샘플을 제작하였다(각각의 점착 시트에 대하여 5개의 샘플을 제작하였다).
평가용 샘플을, 23℃ 및 50±5% RH의 분위기에서 24시간 동안 정치한 후, 샘플을 육안으로 관찰하였다. 그 후, 평가용 샘플을 80℃에서 24시간 동안 가열한 후, 가열된 샘플을 육안으로 관찰하였다. 가열 전의 상태로부터 새롭게 발생한 기포(딜레이드 버블)의 유무 및 버블의 개수를 확인하고, 딜레이드 버블 특성을 하기 기준에 따라 평가하였다.
결과를 표 1의 "딜레이드 버블 특성"에 나타낸다.
스코어 5: 평가용 샘플 5개 모두에서 딜레이드 버블이 발생하지 않았음.
스코어 4: 평가용 샘플 5개 중 1 또는 2개에서 딜레이드 버블이 발생하였음.
스코어 3: 평가용 샘플 5개 중 3개 이상에서 딜레이드 버블이 발생하고, 딜레이드 버블이 발생한 평가용 샘플 1개 당 딜레이드 버블의 평균 개수가 4개 미만이었음.
스코어 2: 평가용 샘플 5개 중 3개 이상에서 딜레이드 버블이 발생하고, 딜레이드 버블이 발생한 평가용 샘플 1개 당 딜레이드 버블의 평균 개수가 4개 이상 10개 미만이었음.
스코어 1: 평가용 샘플 5개 중 3개 이상에서 딜레이드 버블이 발생하고, 딜레이드 버블이 발생한 평가용 샘플 1개 당 딜레이드 버블의 평균 개수가 10개 이상이었음.
(5) 종합 판정
"(3) 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류의 유무" 및 "(4) 딜레이드 버블 특성"의 평가 결과에 기초하여, 실시예 및 비교예에서 얻어진 각각의 점착 시트의 종합 판정을 하기 기준에 따라 행하였다.
(평가 기준)
A(광학 점착 시트로서 적합): 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류가 관찰되지 않고, 딜레이드 버블 특성의 평가는 스코어 4 이상임.
B(광학 점착 시트로서 부적합): 오토클레이브 처리 후의 기포 잔류가 관찰되거나, 또는 딜레이드 버블 특성의 평가가 스코어 4 미만임.
결과를 표 1의 "종합 판정"에 나타낸다.
표 1 중의 약어는 하기와 같다.
2EHA: 2-에틸헥실 아크릴레이트
AA: 아크릴산
2MEA: 2-메톡시에틸 아크릴레이트
NVP: N-비닐-2-피롤리돈
HEAA: N-히드록시에틸아크릴아미드
BA: 부틸 아크릴레이트
CHA: 시클로헥실 아크릴레이트
4HBA: 4-히드록시부틸 아크릴레이트
HEA: 2-히드록시에틸 아크릴레이트
i-OA: 이소옥틸 아크릴레이트
표 1의 결과로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 점착 시트(실시예)에서는, 오토클레이브 처리 후에 기포가 잔류하지 않고, 딜레이드 버블의 발생이 억제되며, 이로써 상기 시트는 광학 점착 시트로서 적합한 것으로 밝혀졌다. 한편, 아크릴 점착제층의 겔 분율이 지나치게 높은 경우(비교예 1 및 2), 오토클레이브 처리 후에 기포가 잔류하고, 아크릴 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량이 지나치게 많은 경우(비교예 3 및 4), 딜레이드 버블의 발생이 현저하며, 이로써 이들 시트는 모두 광학 점착 시트로서 적합하지 않은 것으로 밝혀졌다.
본 발명을 구체적인 실시형태를 참고로 상세하게 설명하였지만, 그의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.
본 출원은 2011년 1월 25일에 출원된 일본 특허 출원 제2011-013479호에 기초하며, 그의 전체 요지는 본원에 참고로 도입된다. 또한, 본 명세서에 인용된 문헌은 본원에 참고로 도입된다.
본 발명은 하기 광학 점착 시트를 제공한다.
(1) 아크릴 점착제층을 포함하는 광학 점착 시트이며, 상기 아크릴 점착제층은 활성 에너지선 중합에 의해 형성되고, 상기 아크릴 점착제층의 겔 분율이 80중량% 이하이며, 상기 아크릴 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량이 20중량% 이하인, 광학 점착 시트.
(2) (1)에 있어서, 상기 아크릴 점착제층이, 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트 및/또는 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트를 필수 단량체 성분으로서 포함하는 아크릴 중합체를 포함하는, 광학 점착 시트.
(3) (1) 또는 (2)에 있어서, 총 광투과율이 87% 이상이고, 헤이즈가 3.0% 이하인, 광학 점착 시트.
(4) (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 아크릴 점착제층으로 이루어지는, 광학 점착 시트.
(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서, 총 두께가 25 내지 500㎛인, 광학 점착 시트.
(6) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 광학 부재의 적층용으로 사용되는, 광학 점착 시트.
(7) (6)에 있어서, 상기 광학 부재가 유리제 광학 부재인, 광학 점착 시트.
Claims (7)
- 아크릴 점착제층을 포함하는 광학 점착 시트이며, 상기 아크릴 점착제층은 활성 에너지선 중합에 의해 형성되고, 상기 아크릴 점착제층의 겔 분율이 80중량% 이하이며, 상기 아크릴 점착제층의 졸 물질 중의 분자량 50,000 이하의 성분의 함유량이 20중량% 이하인, 광학 점착 시트.
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴 점착제층이, 알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트 및/또는 알콕시알킬 에스테르 (메트)아크릴레이트를 필수 단량체 성분으로서 포함하는 아크릴 중합체를 포함하는, 광학 점착 시트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 총 광투과율이 87% 이상이고, 헤이즈가 3.0% 이하인, 광학 점착 시트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 아크릴 점착제층으로 이루어지는, 광학 점착 시트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 총 두께가 25 내지 500㎛인, 광학 점착 시트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 광학 부재의 적층용으로 사용되는, 광학 점착 시트.
- 제6항에 있어서, 상기 광학 부재가 유리제 광학 부재인, 광학 점착 시트.
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