KR20130141614A - 점착제 및 점착 시트 - Google Patents

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소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드
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Abstract

ITO 등의 금속의 부식성, 습열백화성, 내열발포성의 성능을 모두 충족시시키고, 또한, 작업성이 좋은 점착제를 제공한다.
[해결 수단] 다음의 성분 (a1)∼(a3),
(a1) 알콕시알킬(메타)아크릴레이트 20∼99.8질량%
(a2) 가교성 작용기를 갖는 모노머 0.1∼10질량%
(a3) 수소결합성 모노머 0.1∼5질량%를 공중합시켜 얻어지는, 중량평균 분자량이 5만 이상 40만 미만이며, 카르복실기 함유 모노머를 실질적으로 포함하지 않는 아크릴계 폴리머와,
(b) 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제 및 지지체의 적어도 일방의 면에 상기 점착제에 의해 형성되는 점착제층을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착 시트.

Description

점착제 및 점착 시트{ADHESIVE AND PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE SHEET}
본 발명은 터치패널 등을 구성하는 광학 부재의 첩합에 사용할 수 있는 점착제 및 점착 시트에 관한 것이다.
터치패널은 각종 재료의 적층체이며, 그 첩합에는 주로 아크릴계 점착제가 사용되고 있다. 터치패널은 화면의 최표면에 설치되므로, 터치패널용 점착제에는 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이와 동일한 내열성이나 내습열성이 요구되고 있다.
지금까지 터치패널이 주류였던 저항막식 터치패널에서는, 폴리카보네이트(PC)나 인 몰드 필름(IMD) 또는 그 양자의 첩부를 위해 여러 점착제가 사용되고 있다.
그렇지만, PC의 재료상의 특성으로서 고온조건에서의 아웃 가스의 발생이나 수분을 통과시키기 쉽기 때문에, 내열조건에서 발포가 일어나는 것, 습열조건에서의 수분 유입에 의한 점착제층의 백화가 일어나는 것이 문제가 된다. 또한 IMD는 서브미크론 단위의 단차를 가지기 때문에, 그 단차에 점착제를 추종시킬 수 없어 기포를 유입되게 하는 것이 문제가 된다.
종래는, 상기와 같은 문제를, 점착제에 산 성분을 배합함으로써 해결하고 있었다. 즉, 산 성분은 높은 수분산성을 갖기 때문에, 층 중의 물분자를 넓게 분산시킴으로써 백화를 억제하고, 수소결합성에 의해 응집력도 아울러 갖기 때문에, 내열 발포에 있어서의 기포를 억제하고 있었다.
그런데, 최근 멀티 터치화를 비롯한 기능의 충실화에 수반되는 정전 용량식 터치패널의 성장이 현저하여, 사용되는 재료의 다양화에 의해 점착제에 대한 요구 성능도 높아지고 있다. 정전 용량식 터치패널용 점착제에서는, 저항막식 터치패널에서 요구되는 성능과 아울러, 산화인듐주석(ITO) 등의 금속면에 직접 점착제층을 첩합하는 점에서, 내금속의 성능이 요구되게 되었다. 금속은 점착제 중의 산 성분에 의해 부식을 야기하고, 저항값을 상승시켜 버리므로, 산 성분을 포함하지 않는 점착제를 사용하지 않으면 안 된다.
지금까지, ITO 등의 금속의 부식성에 대해서는 알콕시알킬아크릴레이트를 사용하여 분자량을 한정한 점착제를 사용함으로써 내열 발포를 억제하는 기술이 보고되어 있다(특허문헌 1).
그렇지만, 이 점착제는 ITO 등의 금속에 대한 내부식성, 습열백화성, 내열발포성의 성능을 모두는 충족시키고 있지 않고, 또한 작업성도 나쁜 것이었다.
또한 터치패널 용도에서는, 부재 간의 거리를 넓히기 위하여 막 두께가 두꺼운 점착 시트가 필요하게 되는 경우가 있어, 점착제층을 두껍게 형성하는 것이 필요하게 되고 있다.
그렇지만, 종래의 고분자량 폴리머를 주성분으로 하는 점착제에서는, 도공시의 점도를 최적화하기 위하여 다량의 용제가 필요하게 되기 때문에 도공액 중의 폴리머 불휘발분 농도가 낮아, 한번의 도공으로 두꺼운 점착제층을 형성하는 것이 곤란했다.
일본 특개 2010-77287호 공보
따라서, 본 발명의 과제는 ITO 등의 금속의 내부식성, 습열백화성, 내열발포성의 성능을 모두 만족하고, 또한, 작업성이 좋은 점착제를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, 알콕시알킬(메타)아크릴레이트에 가교성 작용기를 갖는 모노머 및 수소결합성 모노머를 특정량 배합하고, 얻어지는 공중합체의 중량평균 분자량을 5만 이상 40만 미만으로 조정하고, 이것을 이소시아네이트계 가교제와 조합함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은 다음 성분 (a1)∼(a3),
(a1) 알콕시알킬(메타)아크릴레이트 20∼99.8질량%
(a2) 가교성 작용기를 갖는 모노머 0.1∼10질량%
(a3) 수소결합성 모노머 0.1∼5질량%
를 공중합시켜 얻어지는, 중량평균 분자량이 5만 이상 40만 미만이며, 카르복실기 함유 모노머를 실질적으로 포함하지 않는 아크릴계 폴리머와,
(b) 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제이다.
또한 본 발명은 지지체 중 적어도 일방의 면에 상기 점착제에 의해 형성되는 점착제층을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착 시트이다.
본 발명의 점착제는 실질적으로 산 성분을 포함하지 않기 때문에 ITO 등의 금속부식성이 낮고, 또한 이것을 구성하는 아크릴계 폴리머의 분자량이 낮게 설정되어 있기 때문에 아크릴 폴리머의 자유도를 증가시켜, 층 내로 유입한 물 분자의 가동성·상용성을 높이고 있다. 이것에 의해 내습열백화성을 억제하는 것이 가능하게 되고, 또한 유입한 물 분자의 방산도 신속하게 가능하기 때문에, 습열백화성에 의해 유리하게 작용한다. 또한 본 발명의 점착제는 생산성·도공성에 악영향을 주지 않고 고불휘발분화도 가능하게 되기 때문에 작업성이 높고, 특히 두께가 있는 점착층을 형성하는 경우, 두꺼운 도포가 가능하기 때문에 적은 회수로 점착층을 형성할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 점착제는 ITO 등의 내금속부식성, 습열백화성, 내열발포성의 성능을 모두 만족하고, 또한, 작업성도 좋으므로, 특히 ITO 등의 금속면을 갖는 광학 부재의 첩합에 적합하다. 또한 이것을 이용한 점착 시트도 동일한 효과를 갖는다.
본 발명의 점착제에 사용하는 성분 (a1)의 알콕시알킬(메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 3-메톡시프로필(메타)아크릴레이트, 3-에톡시프로필(메타)아크릴레이트, 4-메톡시부틸(메타)아크릴레이트, 4-에톡시부틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도 2-메톡시에틸아크릴레이트, 2-에톡시에틸아크릴레이트가 바람직하다. 이 성분 (a1)을 본 발명의 점착제에 배합함으로써 단차 추종성과 내구성을 양립시킬 수 있다.
또한 성분 (a2)의 가교성 작용기를 갖는 모노머로서는, 예를 들면, 수산기를 갖는 모노머를 들 수 있고, 구체적으로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도 2-히드록시에틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트가 바람직하다. 이 성분 (a2)를 본 발명의 점착제에 배합함으로써 후술의 가교제와의 반응에 의한 가교 구조의 형성 및 수소결합성 모노머와의 상호작용에 의한 유사적 가교 구조의 형성이 행해져 폴리머 응집력을 향상시켜, 첩부 시에 약간 유입된 기포의 팽창 및 재료 유래의 아웃 가스에 의한 발포를 억제할 수 있다.
또한 성분 (a3)의 수소결합성 모노머로서는, 예를 들면, 측쇄에 질소 원자를 함유하고, 이 질소 위에 고립 전자쌍을 갖는 모노머를 들 수 있고, 구체적으로는 N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 아미노기 함유 모노머, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴아미드, N-이소프로필(메타)아크릴아미드 등의 아미드기 함유 모노머, (메타)아크릴로일모르폴린, N-비닐피롤리돈, 비닐피리딘 등의 질소계 복소환 함유 모노머, 시클로헥실말레이미드, 이소프로필말레이미드 등의 이미드기 함유 모노머, (메타)아크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 모노머 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도 아미노기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머, 아미드기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머, 질소계 복소환 함유 모노머가 바람직하고, 또한 아크릴아미드, 디에틸아미노에틸아크릴레이트가 바람직하다. 이 성분 (a3)을 본 발명의 점착제에 배합함으로써 점착제층 내의 수분산성을 높여, 포화 수분량을 상승시켜, 수분 유입 허용량을 늘릴 수 있다. 그 때문에 습열환경하에 놓은 후, 상온하로 되돌렸을 때에도, 점착층 중에 용해되어 있는 수분은 점착제층 내에서 안정화되어, 수분의 석출, 액적화에 의한 백화를 일으키지 않는다. 또한 그 수소결합성에 의해, 카르복실기를 갖지 않는 것, 및, 분자량이 낮은 것을 원인으로 하는 응집력 부족을 이 수소결합성 모노머가 가교성 작용기를 갖는 모노머나 알콕실알킬(메타)아크릴레이트와 상호작용함으로써, 유사적인 가교 구조를 형성하여 보충하는 효과도 얻어진다. 이 때문에 낮은 분자량으로 함으로써 습열백화성을 억제하면서 내열발포성에 필요한 응집력을 양립하는 것이 가능하게 되었다.
본 발명의 점착제에 사용하는 아크릴계 폴리머는 상기한 성분 (a1)을 20∼99.8질량%(이하, 단지 「%」라고 함), 바람직하게는 45∼96.85%, 더욱 바람직하게는 50∼95.3%, 성분 (a2)를 0.1∼10%, 바람직하게는 3∼9%, 더욱 바람직하게는 4.5∼7%, 성분 (a3)을 0.1∼5%, 바람직하게는 0.15∼4.8%, 더욱 바람직하게는 0.2∼4.5%의 비율로 사용하여 공중합시킴으로써 얻어진다. 이것에 의해 중량평균 분자량(Mw)이 5만 이상 40만 미만, 바람직하게는 Mw 10만 이상 40만 미만의 아크릴계 폴리머를 얻을 수 있다. 중량평균 분자량이 5만 미만이면 충분한 응집력이 얻어지지 않고, 또한 중량평균 분자량이 40만 이상이면 폴리머쇄가 길어지기 때문에 점착제층 중의 수분의 분산성이 나빠져 점착제층이 백화될 우려가 있고, 또한 후막 도공시의 작업성의 저하를 야기할 우려가 있다. 또한 이 아크릴계 폴리머의 분산도(Mw/Mn)는 10 이하, 바람직하게는 2∼8이다. 또한, 본 명세서에서, 중량평균 분자량은 실시예에 기재된 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 표준 폴리스티렌 환산에서의 중량평균 분자량을 말한다.
상기 아크릴계 폴리머에는, 필요에 따라, 탄소수 1∼12의 쇄상 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트(성분 (a4))를 공중합시킬 수 있고, 이 경우에는, 성분 (a1)∼성분 (a4)의 합계가 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 전량의 90% 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 아크릴계 폴리머에는, 또한 필요에 따라, 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트 등의 지환식 (메타)아크릴레이트, 아세트산비닐, 스티렌 등의 성분 (a1)∼(a4)와 공중합 가능한 그 밖의 모노머를 공중합시킬 수도 있다.
상기 아크릴계 폴리머는 공지의 방법에 의해 제조할 수 있지만, 용액 중합에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 용액중합에서는, 중합용매로서, 예를 들면, 아세트산에틸, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 아세톤 등이 사용된다. 구체적으로는, 반응용기 중에 중합용매, 모노머를 장입하고, 질소 등의 불활성 가스 분위기하에서 중합개시제를 첨가하고, 반응온도 50∼90℃ 정도에서, 4∼20시간 정도 행해진다.
용액중합에 사용하는 중합개시제로서는 아조계 개시제, 과산화물계 개시제 등을 들 수 있다. 이들 중합개시제는 모노머 100질량부에 대하여 0.01∼5질량부 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 중합반응 중에, 개시제, 연쇄이동제, 모노머, 용제 등을 적당히 추가 첨가해도 된다.
상기에서 얻어진 아크릴계 폴리머는 카르복실기 함유 모노머를 실질적으로 포함하지 않는 것이다. 여기에서 실질적으로 포함하지 않는다는 것은 카르복실기 함유 모노머가 아크릴계 폴리머 중에 0.1% 이하, 바람직하게는 0.01% 이하인 것을 말한다. 또한, 이 아크릴계 폴리머에는, 금속을 부식할 우려가 있기 때문에, 카르복실기 이외의 인산기, 술폰산기 등의 그 밖의 산기 함유 모노머도 함유하는 것은 바람직하지 않다. 그 때문에 이들 그 밖의 산기 함유 모노머도 아크릴계 폴리머에 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 점착제에 사용하는 성분 (b)의 이소시아네이트계 가교제로서는, 예를 들면, 톨릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 클로로페닐렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 수소 첨가된 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 분자 중에 2개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물; 그것들을 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등의 다가 알코올과 부가반응시킨 화합물, 이소시아네이트 화합물이나 이소시아누레이트 화합물, 뷰렛형 화합물, 게다가 공지의 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올, 아크릴폴리올, 폴리부타디엔폴리올, 폴리이소프렌폴리올 등과 부가반응시킨 우레탄 프리폴리머형의 분자 내에 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 디이소시아네이트 화합물의 트리메틸올프로판 부가체, 이소시아누레이트 화합물 등을 들 수 있다. 이것들 중에서도, 피착체에 대한 친화성을 향상시켜 첩합시의 기포의 유입을 저감시킬 수 있고, 고온하에서의 아웃 가스를 억제할 수 있는 점에서 톨릴렌디이소시아네이트 및 그 유도체가, 또한, 첩합면의 단차 추종성을 향상시켜, 내열발포성을 양호하게 할 수 있는 점에서 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 그 유도체가 바람직하고, 게다가, 톨릴렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가체, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 화합물이 바람직하다. 이 성분 (b)를 본 발명의 점착제에 배합함으로써 형성되는 점착제층의 응집력을 향상시켜, 첩부 시에 약간 유입된 기포의 팽창을 억제할 수 있다.
본 발명의 점착제는 상기한 성분 (a1)∼(a3)(필요에 따라 (a4))을 공중합하여 얻어지는 아크릴계 폴리머와, 성분 (b)의 이소시아네이트계 가교제를 임의의 양으로 혼합하는 것뿐이어도 되지만, 바람직하게는 아크릴계 폴리머의 고형분 100질량부에 대하여, 이소시아네이트계 가교제를 0.01∼10질량부, 보다 바람직하게는 0.1∼5질량부 첨가하고, 이것을 0∼50℃에서 1일∼10일 정도 에이징함으로써 얻어진다.
또한 본 발명의 점착제에는, 본건 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 산화방지제, 광안정제, 점착 부여 수지, 가소제, 대전방지제, 가교촉진제, 리워크제 등을 더 함유시켜도 된다.
이렇게 하여 얻어지는 본 발명의 점착제는, 공지의 점착제와 마찬가지로, 적당한 농도로 희석된 후, 도공·건조시킴으로써 각종 부재의 접착에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 점착제는 점착제 중에 포함되는 아크릴계 폴리머의 중량평균 분자량이 낮기 때문에 아세트산비닐, 메틸에틸케톤, 아세톤, 톨루엔 등의 여러 용제로 용이하게 불휘발분의 농도를 조정할 수 있다. 그 때문에 본 발명의 점착제는 도공 후의 점착제의 두께를 원하는 두께로 하는 것이 용이하다. 또한 특히 본 발명의 점착제는 고불휘발분화, 예를 들면, 불휘발 성분(실시예에 기재된 측정 방법에 의해 얻어지는 값)을 10∼70%, 바람직하게는 30∼60%로 할 수 있으므로, 원하는 두께를 적은 회수로 형성할 수 있다. 또한 이와 같이 고불휘발분화 함으로써, 도공·건조 후의 도막의 레벨링성이 향상되고, 또한 건조시간도 단축되어 작업성도 향상된다. 게다가, 휘발 용제량이 적기 때문에 환경에 대한 부하도 작게 할 수 있다.
또한 본 발명의 점착제는, 특히 ITO 등의 내금속부식성, 습열백화성, 내열발포성의 성능을 모두 충족시키고, 또한, 후막 도공의 작업성도 좋으므로, 예를 들면, 공지의 방법에 따라, 광학 부재의 첩합, 보다 바람직하게는 광학 부재가 금속면을 갖고, 그 금속면의 첩합에 사용할 수 있다.
본 발명의 점착제로 첩합되는 광학 부재는 터치패널 등을 구성하는 유리, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리술폰, 폴리아릴레이트 등으로 이루어지는 반사방지 필름, 편광판, 위상차판, 도광판, 파장판, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름, 반사 필름, 투명 도전 필름, 의장 필름, 프리즘 시트, 컬러 필터 등이며, 금속면은 인듐주석산화물층, 동박, 은 배선 등이다.
또한 본 발명의 점착제는 지지체의 적어도 일방의 면에 상기 점착제에 의해 형성되는 점착제층을 설치하여 이루어지는 점착 시트로 할 수 있다. 지지체로서는, 예를 들면, 상기의 여러 광학 부재나, 박리 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, ITO 증착 필름 등을 들 수 있다. 또한 점착제층을 이 지지체에 설치하기 위해서는 지지체 위에 직접 점착제 조성물 용액을 도공, 건조하여 점착제층을 형성하는 것도 가능하고, 또한 박리 처리된 필름 위에 점착제층을 형성한 후, 여러 지지체 위에 전사함으로써 형성하는 것도 가능하다. 이러한 점착 시트는 터치패널을 구성하는 광학 부재를 첩합하는데 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착 시트에 있어서, 점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 25∼500㎛, 바람직하게는 20∼400㎛이다. 특히 100∼300㎛의 두께의 것은 부재 간에 충분한 간격이 필요하게 되는 터치패널을 구성하는 광학 부재의 금속면의 첩합에 바람직하게 이용할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 조금도 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
점착 시트의 제조:
교반기, 환류냉각기, 온도계 및 질소도입관을 구비한 반응 장치에 아크릴산메톡시에틸(MEA) 60질량부, 아크릴산부틸(BA) 31질량부, 아크릴산2-히드록시에틸(HEA) 5질량부, 아크릴아미드(AM) 2질량부, 메틸에틸케톤(MEK) 100질량부를 장입하고, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1질량부를 가하고, 반응용기 내의 공기를 질소 가스로 치환했다. 이어서, 질소분위기하에서 교반하면서 70℃로 승온한 후, 5시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 메틸에틸케톤으로 불휘발분 농도 40질량%로 희석하고, (메타)아크릴계 폴리머 용액을 얻었다.
상기에서 얻어진 (메타)아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100질량부에 대하여, 이소시아네이트계 가교제(TD-75: 톨릴렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가체: 소켄카가쿠(주)제) 0.4질량부를 첨가하여, 점착제를 얻었다. 이 점착제를 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재 위에 건조 후의 두께가 175㎛가 되도록 도공하고, 80℃의 건조기에서 2분간 건조하여 용제를 제거했다. 이어서 점착제층 면에 박리 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 첩합하고, 23℃, 65% RH에서 7일간 에이징을 행하여 점착 시트를 얻었다.
실시예 2
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 7질량부로 변경하고, AM을 디에틸아미노에틸아크릴레이트(DMAEA) 2질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 3
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, MEA를 25질량부로 변경하고, HEA를 7질량부로 변경하고, BA를 61질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 4
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, MEA를 90질량부로 변경하고, BA를 1질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 5
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 5질량부로 변경하고, BA를 33질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 6
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 9질량부로 변경하고, BA를 29질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 7
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, AM을 0.2질량부로 변경하고, BA를 32.8질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 8
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, AM을 4.5질량부로 변경하고, BA를 28.5질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 9
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 9질량부로 변경하고, BA를 29질량부로 변경하고, 연쇄이동제인 N-도데실메르캅탄을 0.005질량부 첨가하여 반응하고, 반응 종료 후 불휘발분 농도를 50%로 조제한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 10
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 9질량부로 변경하고, BA를 29질량부로 변경하고, MEK를 95질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 11
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 4질량부로 변경하고, BA를 34질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 12
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 0.5질량부로 변경하고, BA를 37.5질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 13
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 1질량부로 변경하고, BA를 37질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 14
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 2질량부로 변경하고, BA를 36질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 15
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 7질량부로 변경하고, AM을 n-비닐피롤리돈(n-VP) 2질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 16
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 7질량부로 변경하고, AM을 아크릴로일모르폴린(ACMO)으로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 17
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 7질량부로 변경하고, TD-75를 TPA-100(헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체: 아사히카세이(주)제) 0.5질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 18
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, BA를 33질량부로 변경하고, TD-75를 TPA-100(아사히카세이(주)제) 0.5질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
실시예 19
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, MEA를 90질량부로 변경하고, BA를 1질량부로 변경하고, TD-75을 TPA-100(아사히카세이(주)제) 0.5질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
비교예 1
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, MEA를 10질량부로 변경하고, HEA를 7질량부로 변경하고, BA를 81질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
비교예 2
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 0질량부로 변경하고, BA를 38질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
비교예 3
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 12질량부로 변경하고, BA를 26질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
비교예 4
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 7질량부로 변경하고, AM을 0질량부로 변경하고, BA를 33질량부로 변경하고, 얻어진 (메타)아크릴계 폴리머 용액에, 가교촉진제인 EDP-300((주)ADEKA제)을 0.1질량부 더 첨가하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
비교예 5
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 7질량부로 변경하고, AM을 7질량부로 변경하고, BA를 26질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
비교예 6
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 7질량부로 변경하고, BA를 30질량부로 변경하고, BA에 아크릴산(AA)을 1질량부 첨가하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
비교예 7
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 7질량부로 변경하고, 연쇄이동제인 N-도데실메르캅탄을 0.01질량부 첨가하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
비교예 8
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 7질량부로 변경하고, MEK를 80질량부로 변경을 하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하고, 반응 종료 후 불휘발분 농도를 30%로 조제하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
비교예 9
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, TD-75를 금속 킬레이트 가교제인 M-5AT(소켄카가쿠(주)제) 0.4질량부로 변경하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
비교예 10
점착 시트의 제조:
실시예 1에서, HEA를 4-히드록시부틸아크릴레이트(4HBA) 1질량부로 변경하고, AM을 0질량부로 변경하고, BA를 39질량부로 변경하고, 반응 종료 후 불휘발분 농도를 30%로 조제하고, 또한 가교촉진제인 EDP-300(아사히덴카(주)제)을 0.1중량 첨가하는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 및 점착 시트를 제조했다.
시험예 1
점착제 및 점착 시트의 물성 측정:
실시예 1∼19 및 비교예 1∼10에서 얻어진 점착제의 중량평균 분자량을 하기 측정방법에 의해 측정하고, 또한 분산도를 하기 방법에 의해 산출했다. 또한 점착제 시트의 습열백화성, 내열발포성, ITO 부식성, 도공성 및 작업성을 하기 방법에 의해 평가했다. 그것들의 결과를 표 1에 나타냈다.
<불휘발분>
정밀 칭량한 틴 플레이트 페트리디시(n1)에 (메타)아크릴계 폴리머 용액을 1g 정도 넣고, 합계 중량(n2)을 정밀 칭량한 후, 105℃로 3시간 가열했다. 그 후, 이 틴 플레이트 페트리디시를 실온의 데시케이터 내에 1시간 정치하고, 이어서 재차 정밀 칭량하여, 가열 후의 합계 중량(n3)을 측정했다. 얻어진 중량측정값(n1∼n3)을 사용하여 하기 식으로부터 불휘발분을 산출했다.
[수학식 1]
불휘발분(%)＝100×[가열 후 중량(n3-n1)/가열 전 중량(n2-n1)]
<중량평균 분자량>
겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 사용하여, 표준 폴리스티렌 환산에 의한 중량평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)을 구했다.
(측정조건)
장치: HLC-8120(토소(주)제)
컬럼: G7000HXL(토소(주)제)
GMHXL(토소(주)제)
G2500HXL(토소(주)제)
샘플 농도: 1.5mg/ml(테트라히드로푸란으로 희석)
이동상 용매: 테트라히드로푸란
유속: 1.0ml/min
컬럼 농도: 40℃
<습열백화성>
이소프로필알코올로 닦은 폴리카보네이트판에 50mm×60mm로 자른 점착 시트를 붙이고, 50℃×(5.1×105)Pa로 20분간 오토클레이브 처리를 행했다. 이어서, 1시간 실온에서 정치한 후, 60℃, 90%RH 환경하에 500시간 두고, 23℃, 65%RH에서 1시간 정치한 후, 점착제층의 백화를 헤이즈 미터 HM-150(무라카미 시키사이켄큐쇼(주)제)을 사용하여, JIS K 7361에 준거하여 헤이즈를 측정하고, 그 값에 의해 평가했다. 평가의 기준은 이하와 같다.
(평가) (내용)
○ : 헤이즈가 1% 이하
△ : 헤이즈가 1%를 초과하고 2% 이하
× : 헤이즈가 2%를 초과함
<내열발포성>
이소프로필알코올로 닦은 폴리카보네이트판에 50mm×60mm로 자른 점착 시트를 붙이고, 50℃×5atm으로 20분간 오토클레이브 처리를 행했다. 이어서, 1시간 실온에서 정치한 후, (1) 80℃ 환경하에 500시간 두거나, 또는, (2) 80℃, 90% 환경하에 500시간 두고, 23℃, 65%RH에서 1시간 정치한 후, 점착제층의 발포를 각각 육안으로 확인했다. 평가의 기준은 이하와 같다.
(평가) (내용)
◎ : 육안으로는 점착제층에 기포는 확인할 수 없음
○ : 육안으로 약간 기포를 확인할 수 있음
△ : 실용 가능한 정도이지만, 육안으로 확실하게 기포를 확인할 수 있다.
× : 큰 기포를 확인할 수 있다. 또는, 점착제층이 기재 또는 피착체로부터 떠 있다.
<ITO 부식성>
10mm×100mm로 자른 ITO 증착 PET 필름에 10mm×60mm로 자른 점착 시트를 붙이고, 50℃×5atm으로 20분간 오토클레이브 처리를 행했다. 이어서, 1시간 실온에서 정치한 후, 60℃, 90%RH 환경하에 500시간 두고, 23℃, 65%RH에서 1시간 정치한 후, ITO 증착 PET 필름의 저항을 측정하고, 시험 전의 저항값과 비교했다((시험 후의 저항값)/(시험 전의 저항값)). 평가의 기준은 이하와 같다.
(평가) (내용)
○ : (시험 후의 저항값)/(시험 전의 저항값)이 110% 미만
△ : (시험 후의 저항값)/(시험 전의 저항값)이 110%∼130% 미만
× : (시험 후의 저항값)/(시험 전의 저항값)이 130% 이상
<도공성>
제조예에서 제조한 (메타)아크릴계 폴리머에 표에 표시된 경화제를 첨가하고, 건조 후의 막 두께가 175㎛가 되도록 도공했을 때의 도공면의 기포의 유무를 육안으로 확인했다. 평가의 기준은 이하와 같다.
(평가) (내용)
○ : 육안으로 기포를 확인할 수 있음
× : 육안으로 기포를 확인할 수 없음
<작업성>
제조예에서 제조한 (메타)아크릴계 폴리머에 표에 표시된 경화제를 첨가하고, 건조 후의 막 두께가 175㎛가 되도록 도공하고, 80℃의 건조기에서 용제를 휘발시켰을 때의 용제가 휘발할 때까지의 시간을 측정했다. 평가의 기준은 이하와 같다.
(평가) (내용)
○ : 4분 미만에 용제가 휘발됨
× : 용제가 휘발할 때까지 4분 이상 걸림
Figure pct00001
이상의 결과로부터, 알콕시알킬(메타)아크릴레이트(a1), 가교성 작용기를 갖는 모노머(a2), 수소결합성 모노머(a3)를 특정 비율로 공중합시켜 얻어지는, Mw 5만 이상 40만 미만의 카르복실기 함유 모노머를 실질적으로 포함하지 않는 아크릴계 폴리머와, 이소시아네이트계 가교제(b)를 함유하는 점착제는 내습열백화성, 내열발포성, 또한 ITO 전극을 부식하지 않아, 후막 도공의 작업성도 우수했다.
그것에 대하여, 알콕시알킬(메타)아크릴레이트(a1)의 공중합량이 적은 비교예 1에서는 내습열백화성이 뒤떨어지고, 가교성 작용기를 갖는 모노머(a2)의 공중합량이 본원 범위로부터 일탈하는 비교예 2, 3에서는, 내열발포성이 뒤떨어지는 결과로 되었다. 또한 수소결합성 모노머(a3)의 공중합량이 본원 범위로부터 일탈하는 비교예 4, 5에서는 본원 분자량 범위에서 내열발포성이 불충분하게 되고, 수소결합성 모노머(b)를 함유하지 않고, 분자량이 본원 범위를 초과하는 비교예 10에서도, 마찬가지로 내열발포성이 뒤떨어지고, 또한 분자량이 높음으로써 수분산 성능이 뒤떨어지기 때문에 내습열백화성이 충분하지 않고, 또한 후막 도공의 작업성도 뒤떨어졌다. 또한 본원 분자량 범위를 일탈하고 있는 비교예 7, 8에서는, 분자량이 낮은 비교예 7에서는 내열발포성이 불충분하고, 분자량이 높은 비교예 8에서는 후막 도공의 작업성이 뒤떨어졌다. 또한 카르복실기를 아크릴계 폴리머 중에 갖는 비교예 7에서는 ITO를 부식하는 결과가 되었고, 이소시아네이트계 가교제(TD-75)로 바꾸고, 금속가교제(M-5AT)를 첨가한 비교예 9에서는, 내열발포성이 뒤떨어지는 결과가 되었다.
본 발명의 점착제 및 점착 시트는 터치패널 등을 구성하는 광학 부재의 첩합에 사용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 다음의 성분 (a1)∼(a3),
    (a1) 알콕시알킬(메타)아크릴레이트 20∼99.8질량%
    (a2) 가교성 작용기를 갖는 모노머 0.1∼10질량%
    (a3) 수소결합성 모노머 0.1∼5질량%
    를 공중합시켜 얻어지는, 중량평균 분자량이 5만 이상 40만 미만이며, 카르복실기 함유 모노머를 실질적으로 포함하지 않는 아크릴계 폴리머와,
    (b) 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제.
  2. 제 1 항에 있어서, 성분 (a2)의 가교성 작용기를 갖는 모노머가 수산기를 갖는 모노머인 것을 특징으로 하는 점착제.
  3. 제 1 항에 있어서, 성분 (a3)의 수소결합성 모노머가 측쇄에 질소 원자를 함유하고, 이 질소 위에 고립 전자쌍을 갖는 모노머인 것을 특징으로 하는 점착제.
  4. 제 1 항에 있어서, 성분 (a3)의 수소결합성 모노머가 아미노기 함유 모노머, 아미드기 함유 모노머, 질소계 복소환 함유 모노머, 시아노기 함유 모노머 또는 이미드기 함유 모노머인 것을 특징으로 하는 점착제.
  5. 제 1 항에 있어서, 광학 부재 첩합용인 것을 특징으로 하는 점착제.
  6. 제 5 항에 있어서, 광학 부재가 금속면을 갖고, 그 금속면의 첩합용인 것을 특징으로 하는 점착제.
  7. 지지체의 적어도 일방의 면에 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 점착제에 의해 형성되는 점착제층을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착 시트.
  8. 제 7 항에 있어서, 광학 부재 첩합용인 것을 특징으로 하는 점착 시트.
  9. 제 8 항에 있어서, 광학 부재가 금속면을 갖고, 그 금속면의 첩합용인 것을 특징으로 하는 점착 시트.
  10. 제 7 항에 있어서, 점착제층의 두께가 25∼500㎛인 것을 특징으로 하는 점착 시트.
  11. 터치패널을 구성하는 광학 부재를 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 하나에 기재된 점착 시트로 첩합한 것을 특징으로 하는 터치패널.
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