KR20140012623A - 광학용 점착재 수지 조성물, 그것을 사용한 광학용 점착재 시트 및 화상 표시 장치 - Google Patents

광학용 점착재 수지 조성물, 그것을 사용한 광학용 점착재 시트 및 화상 표시 장치 Download PDF

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요시노부 오가와
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Abstract

(메타)아크릴레이트 폴리머 및 (B) (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하는 광학용 점착재 수지 조성물로서, 상기 (메타)아크릴레이트 폴리머가 아미드기를 구비한 것을 특징으로 하는 광학용 점착재 수지 조성물, 및 상기 광학용 점착재 수지 조성물을 시트형으로 경화하여 이루어지는 광학용 점착재 시트이다. 투명성이 우수하여 플라스틱 전면판이나 터치 패널에 대하여 충분한 밀착력을 가지고, 화상 표시 장치의 보호에 필요한 충격 흡수성을 가지고, 또한 플라스틱 전면판이 부착된 화상 표시 장치를 제조하는데 있어서 필요한 유연성과 취급성을 가지고, 화상 표시 장치의 용도에 적절한 광학용 점착재 수지 조성물 및 그것을 사용한 광학용 점착재 시트를 제공할 수 있다.

Description

광학용 점착재 수지 조성물, 그것을 사용한 광학용 점착재 시트 및 화상 표시 장치{OPTICAL ADHESIVE RESIN COMPOSITION, OPTICAL ADHESIVE SHEET USING SAME, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 화상 표시 장치의 보호 부재 등으로서 바람직한, 광학용 점착재 수지 조성물, 그것을 사용한 광학용 점착재 시트 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
대표적인 화상 표시 장치로서 액정 화상 표시 장치(액정 디스플레이(LCD))를 예로 들 수 있다. 액정 화상 표시 장치는, 액정 표시 셀과 그 양 외면에 부착된 편광판 등의 광학 필름으로 구성되는 액정 패널을 가지고, 액정 표시 셀은, 사전에 표면에 투명 전극 및 화소 패턴 등이 형성된 약 1 mm 정도의 두께를 가지는 한쌍의 유리 기판의 사이에, 수㎛ 정도의 갭을 통하여 액정을 충전하고, 실링하는 것에 의해 제조되고 있다(액정 패널). 이와 같이 구성되는 액정 화상 표시 장치로 대표되는 화상 표시 장치는, 박형이므로 손상되기 쉬운 표시용 부품이다. 그러므로, 특히, 휴대 전화기, 게임기, 디지털 카메라, 차량 탑재 부품 등의 용도에서는, 일반적으로, 화상 표시 장치의 앞면에 일정한 공간을 통하여 투명한 전면판(보호 패널)이 설치되어 있다.
또한, 현재의 대형 액정 화상 액정 표시 장치에서는, 액정 패널의 앞면에 편광판이 설치되어 있다. 편광판의 표면은 눈부심 방치(Anti-Glare, AG) 처리되어 있고, 화상 표시 장치의 앞면에 있어서의 광의 반사를 저감시킴으로써 시인성(視認性)을 향상시키고 있다. 대형 화상 표시 장치의 경우, 일반적으로, 장치의 충격 흡수성을 향상시키기 위해 전면판 등의 부재를 별도로 설치하지는 않으며, 이들은 액정 패널 전체 및 세트 전체가 충격 내성을 가지도록 구성되어 있다. 이와 같은 대형 액정 화상 표시 장치에 있어서의 과제는, AG 처리에 의해 화상이 번지는 것처럼 보이는 점, 화상 표시 장치의 표면에 터치하면 액정 패널이 휘어져서 화상이 흐트러지는 점, AG 처리로 인해 표면의 오명이 잘 제거되지 않은 점, 그리고 그 한편으로는 강하게 마찰하면 손상되기 쉬운 점에 있다. 또한, 향후의 액정 패널의 대형화에 따라, 액정 패널 자체의 충격 내성이 저하되어, 화상 표시 장치의 충격 내성에 문제가 생기는 점을 생각할 수 있다.
전술한 상황을 감안하여, 액정 패널의 앞면에 안티 리플렉션(AR) 처리를 가한 전면판을 설치하여, AG 처리에 유래하는 문제점의 해소를 도모하는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 전면판과 액정 패널의 사이에 공기가 개재되어, 즉 공간이 되는 경우에는, 이 공간이 광의 산란을 일으키는 원인이 되고, 거기에 기인하여 투과율의 저하, 이중 영상에 의한 화질의 저하 등이 고려된다. 그러므로, 전면판과 액정 패널의 사이의 공간을 수지 등으로 메우는 기술이 제안되어 있다(특허 문헌 1, 2, 3 및 4를 참조).
또한, 최근, 휴대 전화기, 게임기, 디지털 카메라, 차량탑재 부품, 노트 PC, 데스크탑 PC, PC용 모니터 등에, 터치 패널이 탑재되고 있다. 이와 같은 액정 화상 표시 장치의 경우에는, 전면판(보호 패널), 터치 패널, 및 액정 패널이 이 순서로 적층된 적층 구조로 되어 있고, 전면판(보호 패널)과 터치 패널의 사이, 터치 패널과 액정 패널의 사이에 일정한 공간이 존재한다. 상기 공간이 공기인 경우에는, 전술한 바와 같이, 이 공간이 광의 산란을 일으키는 원인으로 되고, 거기에 기인하여 콘트라스트나 휘도, 투과율이 저하되고, 또한 이중 영상에 의한 화질의 저하가 일어날 수 있다. 이것을 해결하기 위해서도, 전술한 공간을 수지 등으로 메우는 기술이 중요하다.
그런데, 화상 표시 장치(디스플레이)를 텔레비전에 적용하는 경우, UL 규격 또는 전파 단속법 등의 규정에 의해, 화상 표시 장치는 강구(鋼球) 낙하에 의한 내충격 시험 시에 부재가 비산되거나, 또는 강구가 부재를 관통해서는 안되다. 현재, 널리 보급되고 있는 유리제 브라운관(CRT)에서는, 앞서의 규격을 만족시키기 위하여, 유리판을 두껍게 설계할 필요가 있어, CRT 전체의 질량이 무거워지는 경향이 있다. 이에, 유리판을 두껍게 하지 않고, 화상 표시 장치에 비산 방지성을 부여하는 수단으로서, 유리판 표면에 자기 수복성을 가지는 합성 수지 보호 필름을 적층하는 기술이 제안되어 있다(특허 문헌 5 및 6을 참조).
또한, 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 일례로서 최근 주목되고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서는, 패널부의 균열을 방지하기 위하여, PDP 앞면(시인면측)에 1∼5 mm 정도의 공간을 개재하여 두께 3 mm정도의 유리 등의 전면판을 설치하고 있다. 그러나, PDP의 대형화에 따라 전면판의 면적도 커지므로, PDP 전체의 질량이 무거워지는 경향이 있다. 이에, 화상 표시 장치(디스플레이)의 균열 방지를 위하여, 특정 수지를 디스플레이 표면에 적층하거나, 또는 특정 수지를 적층한 광학 필터를 디스플레이 표면에 적층하는 기술이 제안되어 있다(특허 문헌 7, 8, 9 및 10을 참조).
일본 특허출원 공개번호 평 5-11239호 공보 일본 특허출원 공개번호 평 3-204616호 공보 일본 특허출원 공개번호 평 6-59253호 공보 일본 특허출원 공개번호 2004-125868호 공보 일본 특허출원 공개번호 평 6-333515호 공보 일본 특허출원 공개번호 평 6-333517호 공보 일본 특허출원 공개번호 2004-58376호 공보 일본 특허출원 공개번호 2005-107199호 공보 일본 특허출원 공개번호 2004-263084호 공보 일본 특허출원 공개번호 2007-9115호 공보
전술한 바와 같이, 화상 표시 장치의 보호를 목적으로 하는 다양한 기술이 보고되어 있지만, 이들을 대형의 액정 화상 표시 장치에 적용한 경우, 만족할 수 있는 결과는 얻어지지 않고, 새로운 개발이 요구되고 있다. 특히 최근에는 질량 경감 및 저비용화, 양호한 가공성의 관점에서 전면판에 플라스틱 판을 사용하는 것에 대하여 검토되고 있지만, 플라스틱제의 전면판을 사용한 경우, 유리제 전면판에 비해 온도나 습도의 변화에 의한 휘어짐이 발생하기 쉽기 때문에, 박리나 기포와 같은 불량이 발생하기 쉽다. 특히 전면판과 화상 표시 패널과의 밀착력이 낮은 경우에 불량 발생이 일어나기 쉬우며, 전면판과 화상 표시 패널을 밀착시키기 위한 수지 조성물 사이에는 높은 밀착력이 요구된다. 그러나, 상기 특허 문헌에 개시되는 기술에서는, 플라스틱 전면판과 수지 조성물의 밀착성이나, 플라스틱 전면판이 부착된 화상 표시 장치의 신뢰성은 반드시 충분한 것은 아니다.
전술한 상황을 감안하여, 본 발명은, 투명성이 우수하고, 플라스틱 전면판, 터치 패널, 화상 표시 패널(액정 패널, PDP 패널, 유기 EL 패널 등)에 대하여 충분한 밀착력을 가지고, 화상 표시 장치의 보호에 필요한 충격 흡수성을 가지며, 또한 플라스틱 전면판이 부착된 화상 표시 장치를 작성하는데 있어서 필요한 유연성과 취급성을 가지고, 화상 표시 장치의 용도에 적합한 광학용 점착재 수지 조성물 및 그것을 사용한 광학용 점착재 시트를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다. 또 고온 신뢰성이나 내습 신뢰성이 우수한 화상 표시 장치의 용도에 적합한 광학용 점착재 수지 조성물 및 그것을 사용한 광학용 점착재 시트를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 연구를 거듭한 결과, 아미드기를 가지는 (메타)아크릴레이트 폴리머를 사용함으로써, 상기 과제가 해결될 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명은, 이러한 지견에 따라 완성한 것이다.
즉, 본 발명은,
(1) (A) (메타)아크릴레이트 폴리머 및 (B) (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하는 광학용 점착재 수지 조성물로서, 상기 (메타)아크릴레이트 폴리머가 아미드기를 구비한 것을 특징으로 하는 광학용 점착재 수지 조성물,
(2) 상기 (1)에 기재된 광학용 점착재 수지 조성물을 시트형으로 경화하여 이루어지는 광학용 점착재 시트,
(3) 상기 (2)에 기재된 광학용 점착재 시트를 사용하여, 화상 표시 패널에, 그 외의 광학 부재를 접합시킨 구조를 가지고 이루어지는 화상 표시 장치, 및
(4) 화상 표시 패널, 터치 패널, 및 전면판을 구비하는 화상 표시 장치로서, 화상 표시 패널과 터치 패널의 사이, 및 터치 패널과 전면판의 사이 중 적어도 한쪽에 상기 (1)에 기재된 광학용 점착재 수지 조성물 또는 상기 (2)에 기재된 광학용 점착재 시트로 형성되는 투명 수지층을 가지고 이루어지는 화상 표시 장치
를 제공하는 것이다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물, 그 시트형 경화물인 광학용 점착재 시트는, 플라스틱 전면판에 대한 밀착성이 높고, 투명성이나 충격 흡수성이 우수하기 때문에, 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치용 광학 필터의 용도에 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물 및 점착재 시트를 화상 표시 장치의 투명 수지층으로서 적용한 경우, 화상 표시 장치에 있어서 우수한 고온 신뢰성, 내습 신뢰성 및 충격 흡수성을 실현할 수 있다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 구성예를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다.
도 2는 종래의 액정 표시 장치의 구성예를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 액정 표시 장치의 구성예를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다.
도 4는 터치 패널을 가지는 종래의 액정 표시 장치의 구성예를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다.
도 5는 터치 패널을 가지는 본 발명의 액정 표시 장치의 구성예를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다.
도 6은 온 셀형 구조를 가지는 본 발명의 액정 표시 장치의 구성예를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다.
도 7은 터치 패널을 가지는 본 발명의 액정 표시 장치의 구성예를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물은, (A) (메타)아크릴레이트 폴리머 및 (B) (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하는 광학용 점착재 수지 조성물로서, 상기 (메타)아크릴레이트 폴리머가 아미드기를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물에서는, 전술한 바와 같이 특정 구조를 가지는 성분 (A)의 폴리머와 (B) 희석 모노머가 되는 성분을 조합하여 사용함으로써 상용성(相溶性)을 높이는 것이 가능하며, 특히 (A)의 폴리머를 구성하는 모노머와 (B) 희석 모노머를 동일한 성분으로 함으로써, 폴리머 성분의 용해성을 향상시킬 수 있다. 그러므로, 고분자량 폴리머를 사용한 경우라도 투명성이 우수한 수지 조성물 및 이들의 경화물을 얻을 수 있다.
또한, 고분자량 폴리머를 비교적 고농도로 함유하는 수지 조성물을 조제하여 사용함으로써, 얇은 막 두께라도 충격 흡수성이 우수한 부재를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물에서는, 폴리머 성분이 특정 모노머 성분으로 희석되어 있는 것에 의해, 수지 조성물을 용제로 희석하지 않고 성형할 수 있고, 기포가 쉽게 생기지 않고, 또한 두꺼운 필름 또는 시트를 용이하게 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물을 구성하는 (A) 성분으로부터 (D) 성분에 대하여 상세하게 설명한다.
(A) 성분
본 발명에서 사용되는 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머는, 아미드기를 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어서의 아미드기는, 구조식으로서 -CO-NRR'로 나타내는 것이며, 구체적으로는, R 및 R'는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기인 경우나 R과 R'가 하나로 되어 환을 형성한 구조인 경우를 예로 들 수 있다. 이와 같이, 아미드기를 도입함으로써, 점착력과 고온 신뢰성을 높일 수 있고, 특히 플라스틱 전면판에 대하여 높은 효과를 얻을 수 있다. 아미드기로서는, 카르복사미드기(-CO-NH2), 모노알킬아미드기, 디알킬아미드기, 히드록시알킬아미드기, 모르폴리노기가 카르보닐기에 결합한 기 등이 바람직한 것으로서 예로 들 수 있다.
(A) 성분의 (메타)아크릴레이트 폴리머는, (메타)아크릴산의 중합성 불포화 결합((메타)아크릴로일기)을 분자 내에 1개 가지는 모노머의 1종 또는 2종 이상을, 괴상(塊狀) 중합, 용액 중합, 현탁 중합 및 유화 중합 등의 종래 공지의 방법으로 중합시켜 얻어지는 폴리머를 적어도 포함한다. 그리고, (A) 성분의 (메타)아크릴레이트 폴리머에 아미드기를 도입하는 방법으로서는, (A) 성분의 제조 시에, (메타)아크릴아미드계 화합물을 모노머로서 사용하는 것이 바람직하다. (메타)아크릴아미드계 화합물로서는 (메타)아크릴아미드, 디메틸(메타)아크릴아미드, 디에틸(메타)아크릴아미드, 이소프로필(메타)아크릴아미드, 히드록시에틸(메타)아크릴아미드, (메타)아크릴로일모르폴린 등을 예로 들 수 있다. 이들 중, 디에틸아크릴아미드, 이소프로필아크릴아미드, 히드록시에틸아크릴아미드 및 아크릴로일모르폴린이 바람직하고, 특히, 광학용 점착재 시트로 만들었을 때의 황변성을 보다 억제할 수 있는 관점에서, 아크릴로일모르폴린이 보다 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물을 사용함으로써, 필름 또는 시트를 제조했을 때 이들에게 높은 점착력을 발현시킬 수 있다. 이와 같이 점착성을 가지는 시트 또는 필름 부재는, 접착제를 사용하지 않고, 전면판, 터치 패널, 화상 표시 패널 등의 광학 부재의 표면에 접합시킬 수 있다.
또한, (메타)아크릴아미드계 화합물의 비율은, 사용하는 전체 모노머 화합물의 질량을 기준으로 하여, 3∼30 질량%로 하는 것이 바람직하고, 5∼20 질량%로 하는 것이 보다 바람직하고, 7∼15 질량%로 하는 것이 특히 바람직하다. 아크릴아미드계 화합물의 비율이 3 질량% 이상이면, 플라스틱 전면판으로의 충분한 점착력을 얻을 수 있고, 30 질량% 이하이면 접합이 용이하게 된다.
그리고, 이 점을 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머의 구조로부터 설명하면, 측쇄에 아미드기를 가지는 모노머 유래의 구조 단위의 함유 비율이, 중합에 제공된 전체 모노머 중에 3∼30 질량% 존재하는 것이 바람직하다는 것을 의미한다.
또한, 본 발명의 효과가 얻어지는 범위에서는, 모노머 화합물로서, (메타)아크릴산의 중합성 불포화 결합을 분자 내에 2개 이상 가지는 다른 모노머 화합물을 병용하고, 이들 화합물의 공중합에 의해 얻어지는 폴리머를 사용해도 된다.
또한, 본 발명의 효과가 얻어지는 범위에서는, 모노머 화합물로서, 전술한 (메타)아크릴레이트 모노머 화합물 이외에, 중합성 불포화 결합을 가지는 다른 모노머 화합물을 더욱 사용하고, 이들을 공중합시켜 얻어지는 폴리머라도 된다.
그리고, 본원 명세서에 있어서 (메타)아크릴은 아크릴 및 메타크릴을 의미하고, 예를 들면 (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다. 동일한 종류의 표현도 마찬가지로 2종의 것을 포함하는 의미이다.
(A) (메타)아크릴레이트 폴리머의 분자 내에는, 전면판이나 터치 패널 등의 광학 부재로의 점착성을 향상시킬 목적으로, 극성기를 부여해 두는 것이 바람직하다. 점착성의 향상에 유효한 극성기의 예로서, 수산기, 카르복실기, 시아노기, 글리시딜기 등을 들 수 있다. 이들 극성기의 도입은, 예를 들면, 극성기를 가지는 모노머 화합물과, 알킬(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴레이트 모노머 화합물을 공중합시키는 것에 의해 달성된다. 폴리머 중에 수산기 등의 극성기를 도입함으로써, 수지 조성물에 적절한 극성을 가지게 하여 흡습 시의 백탁을 방지할 수 있다.
극성기를 가지는 모노머 화합물로서는, 수산기를 가지는 모노머 화합물이 바람직하다. 수산기를 가지는 모노머 화합물의 비율은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 사용하는 전체 모노머 화합물의 질량을 기준으로 하여 10∼30 질량%의 비율로 하는 것이 바람직하다. 상기 함유량이 10 질량% 이상이면, 흡습 시에 백탁하지 않으며, 한편, 30 질량% 이하이면, 흡습 시의 치수 변화가 커지지 않게 되어, 적용 개소에서 비어져 나오거나, 박리가 발생하는 등의 문제가 생기지 않는다.
상기 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머를 구성하는 (메타)아크릴레이트 모노머 화합물에는, 아크릴산 및 메타크릴산, 이들의 유도체가 포함된다. (메타)아크릴산 유래의 중합성 불포화 결합을 분자 내에 1개 가지는 모노머 화합물의 구체예로서는, 아크릴산, 메타크릴산 등의 카르복실기를 가지는 모노머；메틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트 등의 알킬기의 탄소수가 1∼18인 알킬(메타)아크릴레이트；벤질(메타)아크릴레이트 등의 아랄킬의 탄소수가 7∼20인 아랄킬(메타)아크릴레이트；부톡시에틸(메타)아크릴레이트 등의 알콕시알킬기의 탄소수가 2∼20인 알콕시알킬(메타)아크릴레이트；N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의(모노알킬 또는 디알킬)아미노알킬기의 총탄소수가 1∼20인 아미노알킬(메타)아크릴레이트；디에틸렌글리콜에틸에테르의 (메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜부틸에테르의 (메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜모노메틸에테르의 (메타)아크릴레이트, 헥사에틸렌글리콜모노메틸에테르의 (메타)아크릴레이트, 옥타에틸렌글리콜의 모노메틸에테르(메타)아크릴레이트, 노나에틸렌글리콜의 모노메틸에테르(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜의 모노메틸에테르(메타)아크릴레이트, 헵타프로필렌글리콜의 모노메틸에테르(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜의 모노에틸에테르(메타)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1∼10이며 말단 알킬에테르의 탄소수가 1∼10인 폴리알킬렌글리콜알킬에테르의 (메타)아크릴레이트；헥사에틸렌글리콜페닐에테르의 (메타)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1∼10이며 말단 아릴에테르의 탄소수가 6∼20인 폴리알킬렌글리콜아릴에테르의 (메타)아크릴레이트；시클로헥실(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 메틸렌옥시드 부가 시클로데카트리엔(메타)아크릴레이트 등의 지환(脂環) 구조를 가지는 총탄소수 4∼30의 (메타)아크릴레이트；헵타데카플루오로데실(메타)아크릴레이트 등의 총탄소수 4∼30의 불소화 알킬(메타)아크릴레이트；2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜의 모노(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 헥사에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 옥타프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 글리세롤의 모노 또는 디(메타)아크릴레이트 등의 수산기를 가지는 (메타)아크릴레이트；글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 글리시딜기를 가지는 (메타)아크릴레이트；테트라에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 헥사에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 옥타프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1∼10인 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트；(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N-이소프로필(메타)아크릴아미드, 2-히드록시에틸(메타)아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린 등의 (메타)아크릴아미드 등을 들 수 있다.
상기 모노머 화합물 중에서도, 충격 흡수성을 발현시키기 위해 유리 전이 온도를 낮게 하고, 피부 자극성을 낮게 하고, 및 비교적 염가의 재료인 등의 관점에서, 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트가 바람직하다. 또한, 이들과 함께, 또한 분자 내에 수산기를 가지는 (메타)아크릴레이트를 병용하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 알킬(메타)아크릴레이트의 함유 비율은, 사용하는 전체 모노머 화합물의 질량을 기준으로 하여, 55∼83 질량%인 것이 바람직하다. 이 함유량이 55 질량% 이상이면, 유리 전이 온도를 낮출 수 있는 점에서 유리하며, 한편, 83 질량% 이하이면, 접착력을 높이는 점이나 흡습 시의 투명성을 유지할 수 있는 점에서 유리하다. 이상의 관점에서, 보다 바람직한 함유량은, 55∼70 질량%이다.
상기 (메타)아크릴산의 중합성 불포화 결합((메타)아크릴로일기)을 1분자 내에 1개 가지는 모노머와 함께, (메타)아크릴로일기를 분자 내에 2개 이상 가지는 모노머 화합물을 병용하는 경우, 화합물은 중합 반응에 기여하는 (메타)아크릴산의 불포화 결합 부위를 분자 내에 2개 이상 가지면 되며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 모노머 화합물의 구체예로서는, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1∼20인 알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트；폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트 등의 알킬렌쇄의 탄소수가 1∼20인 폴리알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트；트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 부가 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 등의 총탄소수가 10∼60인 트리(메타)아크릴레이트；에틸렌옥시드 부가 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트 등의 총탄소수가 10∼100인 테트라(메타)아크릴레이트；디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
분자 내에 중합성 불포화 결합을 2개 이상 가지는 모노머 화합물을 과잉으로 사용한 경우, 이들 중합에 의해 (메타)아크릴산계 유도체 폴리머를 합성할 때 겔화가 진행된다. 그러므로, 전술한 모노머 화합물을 병용하는 경우, 그 비율은, 폴리머의 구성 원료로서 사용하는 모노머 화합물의 전체 질량을 기준으로 하여 0.3 질량% 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, (A) 성분의 폴리머를 조제할 때 상기 (메타)아크릴레이트 모노머 화합물과 병용할 수 있는 다른 모노머 화합물은, 분자 내에 (메타)아크릴로일기 이외의 중합성 불포화 결합을 가지는 화합물이면 되며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 구체예로서, 아크릴로니트릴, 스티렌, 아세트산 비닐, 에틸렌, 프로필렌 등의 중합성 탄소-탄소 불포화 이중 결합을 가지는 중합성 화합물을 들 수 있다.
본 발명의 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머 성분의 바람직한 태양으로서는, (i) 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트, (ii) 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 및 (iii) (메타)아크릴아미드계 화합물을 공중합시켜 얻어지는 것을 예로 들 수 있다. 각 모노머의 함유량으로서는, 전술한 바와 같이, 사용하는 전체 모노머 화합물의 질량을 기준으로 하여, (i) 성분 55∼83 질량%, (ii) 성분 10∼30 질량% 및 (iii) 성분 7∼15 질량%가 바람직하고, 이들을 공중합시켜 얻어지는 (A) 성분을 사용하는 것이 바람직하다.
특히 본 발명의 바람직한 일실시형태로서, 2-에틸헥실아크릴레이트와 2-히드록시에틸아크릴레이트와 아크릴로일모르폴린을 병용하고, 이들의 공중합체를 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머 성분으로서 사용하는 경우를 예로 들 수 있다.
전술한 각종 모노머 화합물의 중합에 의해 얻어지는 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머의 중량 평균 분자량은, 800,000∼3,000,000이 바람직하고, 800,000∼2,000,000이 보다 바람직하고, 1,000,000∼2,000,000이 보다 바람직하다. 폴리머 성분의 중량 평균 분자량이 800,000 이상이면, 충격을 받았을 때 수지층이 찢어지거나 변형되지 않고, 충분한 고온 신뢰성을 얻을 수 있다. 한편, 중량 평균 분자량이 3,000,000 이하이면, 점도가 지나치게 높아지지 않아, 용융 수지의 송액 시에 높은 압력을 필요로 하지 않아, 용이하게 송액할 수 있다. 또한, 기포가 용이하게 빠지므로, 경화물 중에 기포가 잔존하지 않게 된다. 그리고, 본 명세서에서 기재하는 「중량 평균 분자량」은, 겔투과 크로마토그래피에 의해 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 측정하여 얻어진 값을 의미하고 있다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물에 있어서의 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머의 함유량은, 상기 (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 전체 함유량에 대하여, 10∼60 질량%의 범위가 바람직하고, 10∼40 질량%의 범위가 보다 바람직하다. 상기 (A)의 폴리머 성분의 함유량이 10 질량% 이상이면, 기계적 특성에 문제가 없고, 광학용 수지 재료의 충분한 충격 흡수성을 얻을 수 있다. 또한, 경화 수축이 지나치게 커지지 않아, 제조한 시트 또는 필름 막의 충분한 평탄성을 얻을 수 있다. 한편, 함유량이 60 질량% 이하이면, 수지 조성물의 점도가 지나치게 높아지지 않아, 시트 또는 필름의 제조가 용이하다.
(B) 성분
본 발명에서 사용되는 (B) (메타)아크릴레이트 모노머는, (메타)아크릴로일기를 1개 가지는 (메타)아크릴레이트 모노머이며, 구체적인 화합물로서는, 상기 (A) 성분의 설명에서 예시한 것과 동일한 것을 예로 들 수 있다. 그 중에서도 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머의 구성 원료와 동일한 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, (A) 성분을 형성하기 위한 (메타)아크릴레이트 모노머의 전체 함유량((A) 성분을 구성하는 모노머의 전체 함유량)에 대한 각 재료의 비율(이하 「중합 비율」로 기재함)과, (B) 성분을 구성하는 (메타)아크릴레이트 모노머의 전체 함유량((B) 성분을 구성하는 모노머의 전체 함유량)에 대한 각 재료의 함유 비율이 대략 동일한 것이 보다 바람직하다. 상기 중합 비율과 함유 비율이 대략 동일하다는 것은, 중합 비율과 함유 비율의 차이가, 각각의 전체 함유량을 100 질량부로 했을 때의 질량부의 차이로 8 이하인 것을 나타내고, 5 이하인 것이 보다 바람직하고, 3 이하인 것이 특히 바람직하다.
예를 들면, 성분으로서는, (A) (메타)아크릴레이트 폴리머가, (i) 알킬기의 탄소수 4∼18의 알킬(메타)아크릴레이트, (ii) 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 및 (iii) (메타)아크릴아미드계 화합물을 공중합시켜 얻어지는 것일 경우에는, (B) (메타)아크릴레이트 모노머가, (i) 알킬기의 탄소수 4∼18의 알킬(메타)아크릴레이트, (ii) 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 및 (iii) (메타)아크릴아미드계 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 배합 비율로서는, (A) (메타)아크릴레이트 폴리머 및 (B) (메타)아크릴레이트 모노머가 모두, (i) 알킬(메타)아크릴레이트 55∼83 질량%, (ii) 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 10∼30 질량% 및 (iii) (메타)아크릴아미드계 화합물 7∼15 질량%의 공중합물 또는 배합물인 것이 바람직하다.
예를 들면, 배합 비율로서는, (A) 성분을 형성하기 위한 (메타)아크릴레이트 모노머의 상기 (i)∼(iii)의 각 성분의 전체 함유량에 대한 비율과 (B) 성분을 구성하는 (메타)아크릴레이트 모노머의 상기 (i)∼(iii)의 각 성분의 전체 함유량에 대한 함유 비율이 대략 동일한 것이 바람직하다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물에 있어서의 (B) 성분의 함유량은, 본 발명의 광학용 점착 수지 조성물의 주성분이 (A) 성분 및 (B) 성분으로 이루어지는 경우에는, (A) 성분이 10∼60 질량%, (B) 성분이 40∼90 질량%인 것이 바람직하고, 또 후술하는 (C) 가교재를 가하는 경우에는, 상기 (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 전체 함유량에 대하여, 39.9∼89.9 질량%가 바람직하고, 50∼89.9 질량%의 범위가 보다 바람직하다. 상기 (B) 성분의 함유량이 39.9 질량% 이상이면, 수지 조성물의 점도가 지나치게 높아지지 않아, 시트 또는 필름의 제조가 용이하다. 한편, 함유량이 90 질량% 이하이면, 제조한 시트 또는 필름의 기계적 특성이 양호하게 된다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물은, 상기 (A) 성분 및 (B) 성분뿐만 아니라, (C) 2개 이상의 중합성 불포화 결합을 가지는 가교재를 더 함유시킬 수 있다. 가교제를 함유함으로써, 상기 광학용 점착재 수지 조성물로부터 필름을 형성했을 때, 필름의 기계적 특성이 양호하게 된다.
(C) 성분으로서는, (메타)아크릴레이트 모노머와 중합 반응하는 불포화 결합을 2개 이상 가지는 것이면 되고, 중합성 불포화 결합으로서는 (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기 및 알릴기 등의 라디칼 중합성기를 예로 들 수 있지만, (메타)아크릴로일기가 바람직하다.
2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 가지는 가교재로서는, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트 등의 알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트；폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트 등의 폴리알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트；트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 부가 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트 등의 트리(메타)아크릴레이트；에틸렌옥시드 부가 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트 등의 테트라(메타)아크릴레이트；디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 예로 들 수 있다.
또한, 이하에 나타내는 일반식 (a)∼(g)로 표시되는 화합물도 예로 들 수 있다.
하기 일반식(a)
[화학식 1]
Figure pct00001
(식(a) 중, R은 에틸렌기 또는 프로필렌기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로 1∼20의 정수를 나타낸다.)으로 표시되는 비스페놀 A의 알킬렌옥시드 부가물의 디아크릴레이트 화합물, 이들의 아크릴로일기를 메타크리로일기로 치환한 화합물,
일반식(b)
[화학식 2]
Figure pct00002
(식(b) 중, m 및 n은 각각 독립적으로 1∼10의 정수를 나타낸다.)으로 표시되는 비스페놀 A의 에피클로로히드린 변성물과 아크릴산 부가 에스테르화물, 이들의 아크릴로일기를 메타크리로일기로 치환한 화합물, 일반식(c)
[화학식 3]
Figure pct00003
(식(c) 중, R은 에틸렌기 또는 프로필렌기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로 1∼20의 정수를 나타낸다.)으로 표시되는 인산의 알킬렌옥시드 부가물의 디아크릴레이트 화합물, 이들의 아크릴로일기를 메타크리로일기로 치환한 화합물, 일반식(d)
[화학식 4]
Figure pct00004
(식(d) 중, m 및 n은 각각 독립적으로 1∼10의 정수를 나타낸다.)으로 표시되는 프탈산의 에피클로린 변성물과 아크릴산 부가 에스테르화물, 이들의 아크릴로 일기를 메타크리로일기로 치환한 화합물, 일반식(e)
[화학식 5]
Figure pct00005
(식(e) 중, m 및 n은 각각 독립적으로 1∼20의 정수를 나타낸다.)으로 표시되는 1,6-헥산디올의 에피클로린 변성물과 아크릴산 부가 에스테르화물(아크릴로 일기를 1분자 중에 2개 가지는 것), 이들의 아크릴로일기를 메타크리로일기로 치환한 화합물, 일반식(f)
[화학식 6]
Figure pct00006
(식(f) 중, R은 에틸렌기 또는 프로필렌기를 나타내고, 3개의 m는 각각 독립적으로 1∼20의 정수를 나타낸다.)으로 표시되는 인산의 알킨 옥시드 부가물의 트리아크릴레이트 화합물, 이들의 아크릴로일기를 메타크리로일기로 치환한 화합물, 일반식(g)
[화학식 7]
Figure pct00007
(식(g) 중, R은 에틸렌기 또는 프로필렌기를 나타내고, m, m'및 m"는 각각 독립적으로 1∼20의 정수를 나타낸다.)으로 표시되는 트리메틸올프로판의 알킬렌옥시드 부가물의 트리아크릴레이트 화합물, 이들의 아크릴로일기를 메타크리로일기로 치환한 화합물 등을 예로 들 수 있다. 이들 모노머는, 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
가교재로서는 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌옥시드 부가 트리메틸올프로판트리아크릴레이트가 바람직하고, 에틸렌옥시드 부가 트리메틸올프로판트리아크릴레이트가 특히 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 (C) 2개 이상의 중합성 불포화 결합을 가지는 가교재는 상기 화합물을 단독으로 사용할 수도 있지만 복수를 조합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물에 있어서의 (C) 성분의 함유량은, 사용할 경우에는, 상기 (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 전체 함유량에 대하여, 0.01∼30 질량%의 범위가 바람직하고, 0.03∼20 질량%의 범위가 보다 바람직하다. 상기 (C) 성분의 함유량이 0.01 질량% 이상이면, 제조한 시트 또는 필름의 기계적 특성이 충분하며, 한편, 30 질량% 이하이면, 제조한 시트 또는 필름에 충분한 점착성을 부여할 수 있다.
(D) 성분
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물에서는, 상기 (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분뿐만 아니라, (D) 중합 개시제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명에 있어서 (D) 성분의 중합 개시제는 반드시 필수적인 것은 아니다. 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물은, 그 중합 반응을, 예를 들면, 전자선을 조사하여 실시한 경우, 중합 개시제없이 중합 반응이 진행될 수 있다. 그러므로, 본 발명에 있어서 중합 개시제는, 그것을 사용하지 않으면 중합 반응이 진행되지 않는 경우에 적절하게 사용한다. 본 발명에서 사용 가능한 중합 개시제는, 광중합 개시제 및 열중합 개시제 중 어느 것이라도 되고, 이들을 병용해도 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물에, 예를 들면, 전자선을 조사하면, 중합 개시제가 없어도 중합 반응이 진행되는 경우가 있다. 즉, 본 발명의 수지 조성물을 경화시키기 위한 중합 반응은, 활성 에너지 선의 조사, 열, 또는 이들의 병용에 의한 경화 방법에 따라 실시할 수 있다. 그리고, 「활성 에너지 선」이란, 자외선, 전자선, α선, β선, γ선 등을 말한다. 전술한 경화 방법은, 수지 조성물에 있어서의 (A) 성분의 (메타)아크릴산계 유도체 폴리머의 합성에도 이용할 수 있다. 열중합은 반응 시간이 길어지는 경우가 많으며, 또한 열에 의해 수지 조성물의 점도가 저하하여 소정의 두께를 유지하는 것이 어려워지므로, 광에 의해 중합 가능한 광중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다.
중합 개시제는, 지나치게 적으면 중합 반응이 양호하게 진행되지 않아 광학용 점착재 수지 조성물의 경화가 불충분하게 되고, 반대로 지나치게 많으면 중합 개시제가 대량으로 잔존하여 광학적 특성이나 기계적 특성에 문제가 생길 우려가 있다. 그러므로, 중합 개시제의 함유량은, (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 전체 함유량 100 질량부에 대하여, 0.01∼5 질량부의 범위가 바람직하고, 0.01∼3 질량부의 범위가 보다 바람직하고, 0.03∼2 질량부의 범위가 특히 바람직하다. 특히, 광중합 개시제를 사용하는 경우에는, 상기 전체 함유량 100 질량부에 대하여, 0.1∼5 질량부의 범위가 바람직하고, 0.3∼3 질량부의 범위가 보다 바람직하고, 0.5∼2 질량부의 범위가 특히 바람직하다. 열중합 개시제를 사용하는 경우에는, 상기 전체 함유량 100 질량부에 대하여, 0.01∼1 질량부의 범위가 바람직하고, 0.01∼0.5 질량부의 범위가 보다 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 광중합 개시제는, 벤조페논계, 안트라퀴논계, 벤조인계, 술포늄염, 디아조늄염, 오늄염 등의 공지의 화합물로부터 선택할 수 있다. 이들 광중합 개시제는, 광, 특히 자외선에 대한 감도가 높다.
광중합 개시제로서 사용 가능한 화합물의 구체예로서는, 벤조페논, N,N'-테트라메틸-4,4'-지아미노벤조페논(미힐러케톤), N,N-테트라에틸-4,4'-디아미노벤조페논, 4-메톡시-4'-디메틸아미노벤조페논, α-히드록시이소부틸페논, 2-에틸안트라퀴논, tert-부틸안트라퀴논, 1,4-디메틸안트라퀴논, 1-클로로안트라퀴논, 2,3-디클로로안트라퀴논, 3-크롤-2-메틸안트라퀴논, 1,2-벤조안트라퀴논, 2-페닐안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논, 9,10-페난트라퀴논, 티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 등의 방향족 케톤 화합물；벤조인, 메틸벤조인, 에틸벤조인 등의 벤조인 화합물；벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인페닐에테르 등의 벤조인에테르 화합물；벤질, 2,2-디에톡시아세트페논, 벤질디메틸케탈, β-(아크리딘-9-일)아크릴산 등의 디에스테르 화합물；9-페닐아크리딘, 9-피리딜아크리딘, 1,7-디아크리디노헵탄 등의 아크리딘 화합물；2-(o-클로로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(m-메톡시페닐)이미다졸 2량체, 2-(o-플루오로페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(o-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(p-메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2,4-디(p-메톡시페닐)5-페닐이미다졸 2량체, 2-(2,4-디메톡시페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체, 2-(p-메틸머캅토페닐)-4,5-디페닐이미다졸 2량체 등의 2,4,5-트리아릴이미다졸 2량체；2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-1-부타논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드, 올리고(2-히드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로파논) 등을 들 수 있다.
본 발명에서는, 광중합 개시제로서 앞서 예시한 화합물을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 조합하여 사용해도 되고, 목적에 따라, 적절한 화합물을 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 수지 조성물을 착색시키지 않기 위해서는, 이하의 화합물을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 조합시켜 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온 등의α-히드록시알킬페논계 화합물；비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 옥시드 등의 아실포스핀옥시드계 화합물；올리고(2-히드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로파논), 옥시페닐아세트산 2-[2-옥소-2-페닐아세톡시에톡시]-에틸에스테르와 옥시페닐아세트산 2-[2-히드록시-에톡시]-에틸에스테르의 혼합물 등이 있다.
두꺼운 시트를 제조하기 위해서는, 적어도 광중합 개시제로서, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀옥시드 등의 아실포스핀옥시드계 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 시트의 냄새를 감소시키는 위해서는, 올리고(2-히드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로파논), 및 옥시페닐아세트산 2-[2-옥소-2-페닐아세톡시에톡시]-에틸에스테르와 옥시페닐아세트산 2-[2-히드록시-에톡시]-에틸에스테르의 혼합물 중 적어도 한쪽을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 산소에 의한 중합 저해를 저감하기 위해서는, 옥시페닐아세트산 2-[2-옥소-2-페닐아세톡시에톡시]-에틸에스테르와 옥시페닐아세트산 2-[2-히드록시-에톡시]-에틸에스테르의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 열중합 개시제란, 열에 의해 라디칼을 발생시키는 개시제이며, 구체적으로는, 과산화 벤조일, tert-부틸퍼벤조에이트, 쿠멘히드로퍼옥시드, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-n-프로필퍼옥시디카보네이트, 디(2-에톡시에틸)퍼옥시디카보네이트, tert-부틸퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸퍼옥시피발레이트, (3,5,5-트리메틸헥사노일)퍼옥시드, 디프로피오닐퍼옥시드, 디아세틸퍼옥시드, 디도데실퍼옥시드 등의 유기 과산화물을 예로 들 수 있다. 또한, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸바레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸-4-메톡시발레로니트릴), 디메틸2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 2,2'-아조비스(2-히드록시메틸프로피오니트릴), 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판] 등의 아조계 화합물을 예로 들 수 있다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물에 있어서 열중합 개시제를 사용할 경우, 바람직하게는 40∼80 ℃, 보다 바람직하게는 40∼65 ℃, 특히 바람직하게는 50∼65 ℃의 10시간 반감기 온도를 가지는 것이 바람직하다. 「10시간 반감기 온도」란, 10시간에 열중합 개시제의 절반이 분해할 때의 온도를 의미한다. 10시간 반감기 온도가 40℃ 이상이면, 수지 조성물의 보존 안정성이 양호해지고, 한편, 10시간 반감기 온도가 80℃ 이하이면, 경화 반응 시에 고온에서의 가열이 불필요하게 되므로, 액정이나 편광판의 특성의 열화가 생기지 않는다. 따라서, 액정 디스플레이의 표시 특성이 악화되는 문제가 발생하지 않는다. 10시간 반감기 온도가 비교적 높은 열중합 개시제를 사용하는 경우에는 수지 조성물의 보존 안정성을 확보하기 용이하지만, 반응성이 낮아지므로, 이들의 첨가량은 비교적 많게 할 필요가 있다. 반대로, 10시간 반감기 온도가 낮은 열중합 개시제의 경우에는, 보관 시의 수지 조성물의 중합 반응을 억제하기 위하여, 첨가량을 비교적 소량으로 하는 것이 바람직하다. 이들 중합 개시제는 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머를 제조할 때도 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물은, 필요에 따라 각종 안정제를 포함해도 된다. 본 발명에서 사용 가능한 안정제로서는, 예를 들면, 수지 조성물의 보존 안정성을 높일 목적으로 사용되는 파라메톡시페놀 등의 중합 금지제, 수지 조성물의 경화물의 내열성을 높이기 위해 사용되는 트리페닐포스핀 등의 산화 방지제, 내후성을 높이기 위해 사용되는 힌더드아민계 광 안정제(HALS) 등이 있다. 이들 복수의 안정제를 조합하여 사용해도 된다. 그 외에, 본 발명의 효과를 얻을 수 있는 범위에서, 주지의 첨가제를 사용해도 된다.
다음으로, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물의 시트형 경화물로 구성되는 광학용 점착재 시트에 대하여 이하에서 설명한다.
본 발명의 광학용 점착재 시트는, 광학용 점착재 수지 조성물을 그대로의 상태로 범용의 도공기(塗工機)를 사용하여 원하는 두께로 도공하거나 또는 주조 성형(cast molding)하고, 그 후 경화 반응을 수행하여 경화물로 만듦으로써 얻어진다. 경화 반응에는, 열에 의한 중합 방법을 이용할 수 있다. 또한, UV(자외선)나 EB(전자선) 등의 활성 에너지 선을 조사함으로써 경화 반응을 수행할 수도 있다. 이들 경화 방법을 병용할 수도 있다.
본 발명의 광학용 점착재 시트는, 이것을, 유리, 또는 그 외의 기재(基材) 등에 부착하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물은, 액정 화상 표시 장치, PDP, 유기 EL 등의 화상 표시 장치에 사용되는 재료를 침범하지 않고, 또한 우수한 투명성을 나타내므로, 각종 화상 표시 장치용 점착재 시트로서 바람직하게 사용할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 바람직한 실시형태의 일례에서는, 전술한 점착재 시트를 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치용 광학 필터에 있어서의 충격 흡수층 또는 투명한 충전층으로서 적용한다.
점착재 시트를 화상 표시 장치의 충격 흡수층으로 하는 경우, 수지 조성물의 경화물의 유리 전이 온도(Tg)는 0℃ 이하인 것이 바람직하다. 경화물의 유리 전이 온도가 0℃ 이하이면, 충격 흡수층의 유연성이 담보되고, 충격에 의해 찢어지지 않는다. 이상의 관점에서, Tg는 -20∼-60 ℃인 것이 보다 바람직하다. 또한, 점착재 시트를 화상 표시 장치에 적용하는 경우, 가시광선 영역(파장：380∼780 nm)의 광선에 대하여 80% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다.
그리고, 본 발명의 광학용 점착재 시트로서, 광학용 점착재 수지 조성물의 경화 반응에 의해, 사전에 자립형 시트 또는 필름을 제조하고, 이들을 사용할 수 있다. 이와 같은 광학용 점착재 시트의 제조에는, 주조 성형 등의 방법을 이용할 수 있다. 또한, 광학용 점착재 수지 조성물의 경화 반응은, 가열에 의해, 또는 자외선 등의 광선, 전자선 등의 방사선을 조사함으로써 수행할 수 있다. 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물을 자립형의 시트나 필름으로 성형하는 경우, 그 막 두께는 0.01 mm∼3 mm로 하는 것이 바람직하다. 막 두께가 0.01 mm 이상이면, 표시 패널이나 전면판의 파형과 같은 기복 등에 추종할 수 있고, 기포가 발생하지 않는다. 또한, 3 mm 이하이면, 양호한 광학 특성을 얻을 수 있다. 이와 같은 관점에서는 0.05 mm∼3 mm가 보다 바람직하다.
이와 같은 시트 또는 필름의 형상으로 성형한 광학용 점착재 시트는, 화상 표시 패널 또는 화상 표시 장치의 표면 또는 광학 필터 등에, 그대로 적층할 수 있지만, 점착제 또는 접착제를 통하여 적층할 수도 있다.
그리고, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물은, 액상(液狀)인 채로, 화상 표시 패널이나 전면판에 도포하여 접합하거나, 접합된 2개의 부재 사이의 공극에 충전하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물의 경화 반응을 자외선 등의 광선을 조사함으로써 수행하는 경우, 산소가 존재하면 중합이 저해되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 경화시키는 수지층의 표면을 산소로부터 차단하기 위한 투명 필름 또는 투명 유리로 덮는 것이 바람직하다. 또한, 불활성 분위기 하에서 중합을 행함으로써 산소를 차단할 수도 있다. 이와 같은 방법으로 산소를 차단하는 것이 곤란한 경우에는, 중합 개시제의 첨가량을 증가시키는 것에 의해 산소에 의한 영향을 저감할 수 있다. 이 때 사용하는 중합 개시제로서는, 옥시페닐아세트산 2-[2-옥소-2-페닐아세톡시에톡시]-에틸에스테르와 옥시페닐아세트산 2-[2-히드록시-에톡시]-에틸에스테르의 혼합물이 바람직하다. 자외선 조사 장치로서는, 특별히 한정되지 않고, 매엽식(枚葉式), 컨베이어식 등의 주지의 자외선 조사 장치를 사용할 수 있다. 또한, 자외선 조사용의 광원으로서는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 메탈 할라이드 램프, LED 램프 등일 수 있지만, 고압 수은등, 또는 메탈 할라이드 램프를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 전면판은, 화상 표시 장치에 사용되는 전면판으로서, 예를 들면, 액정 표시 장치의 투명 보호 기판 등이 이에 해당하고, 일반적인 광학 용투명 기판이라도 된다. 구체적으로는, 유리판, 석영판 등의 무기물의 판, 아크릴판, 폴리카보네이트판 등의 수지판, 두꺼운 폴리에스테르 시트 등의 수지 시트를 예로 들 수 있다. 일반적으로 플라스틱 기판을 사용할 경우에는 광학용 점착재 수지 조성물과의 밀착성이 낮아지는 경우가 많지만, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물은 플라스틱 기판에 대한 밀착성이 우수하다. 이들 전면판(투명 보호 기판)은, 복수 장을 조합하여 사용할 수도 있고, 복수 장을 일체로 적층한 것을 사용할 수도 있다. 이들 전면판(투명 보호 기판)의 표면에는, 필요에 따라, 반사 방지층, 오염 방지층, 색소층, 하드 코트층 등의 기능층이 적층되어 있어도 된다. 표면 처리는, 전면판(투명 보호 기판)의 한쪽 면에 대하여, 또는 양면에 대하여 실시되어 있어도 된다.
본 발명은 또한, 전술한 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물 또는 광학용 점착재 시트를 사용하여, 화상 표시 패널에, 전면판이나 터치 패널 등의 광학 부재를 부착하여 이루어지는 화상 표시 장치도 제공한다. 그리고, 상기 점착재 시트가 적용 가능한 화상 표시 장치를 이하에 나타내고, 또한 상기 광학 부재로서, 이하에 나타내는 각종 기능층을 예로 들 수 있다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물 또는 광학용 점착재 시트를 적용할 수 있는 화상 표시 장치의 예로서, 플라즈마 디스플레이(PDP), 액정 디스플레이(LCD), 음극선관(CRT), 전계 방출 디스플레이(FED), 유기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼 등을 들 수 있다. 이와 같은 화상 표시 장치의 표면에 기능층이 적층되어 있어도 된다.
여기서, 기능층으로서 예시한 반사 방지층은, 가시광선에 대한 반사율이 5% 이하가 되는 반사 방지성을 가지면 되며, 투명 플라스틱 필름 등의 투명 기재에 기존의 반사 방지 방법에 따라 처리된 층을 사용할 수 있다.
또한, 오염 방지층은, 표면에 오염이 부착되는 것을 방지하기 위해 사용되는 것이며, 주지의 재료로 구성할 수 있다. 특별히 한정하는 것은 아니지만, 표면 장력을 저하시키기 위하여, 오염 방지층은 불소계 수지나 실리콘계 수지 등으로 구성되는 것이 바람직하다.
색소층은, 불필요한 광을 저감하고, 색 순도를 높이기 위해 사용되고, 액정 패널 등의 화상 표시용 패널로부터 발하는 광의 색 순도가 낮은 경우에 유효하다. 불필요하게 된 영역의 광을 흡수하는 색소를 수지에 용해시키고, 이것을 폴리에틸렌 필름, 폴리에스테르 필름 등의 기재 필름 상에 제막 또는 적층하거나, 또는 상기 색소를 점착제에 혼합하는 등의 방법에 따라 형성할 수 있다.
하드 코트층은, 표면 경도를 높게 하기 위해 사용된다. 하드 코트층은, 우레탄아크릴레이트 또는 에폭시아크릴레이트 등의 아크릴 수지, 에폭시 수지 등을 폴리에틸렌 필름 등의 기재 필름 상에 제막 또는 적층함으로써 형성할 수 있다.
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물 또는 광학용 점착재 시트를 전면판, 터치 패널, 화상 표시 패널 등에 적층하기 위해서는 일반적으로 사용되는 진공 라미네이터, 롤 라미네이터, 매엽 적층 장치 등의 장치를 사용할 수 있다. 접합 시의 기포를 억제하기 위해서는 진공 라미네이터를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 접합 후에 오토클레이브(autoclave) 처리에 의해 기포를 감소시킬 수도 있다.
상기 오토클레이브 처리는, 40℃∼80℃(바람직하게는 50℃∼70℃), 0.3∼0.8 MPa(바람직하게는 0.4∼0.7 MPa), 5∼60분 (바람직하게는, 10∼50 분)의 조건에서 행할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물의 화상 표시 장치에 대한 적용에 대하여, 화상 표시 장치가 액정 표시 장치인 경우를 예로 들어 보다 구체적으로 설명한다.
액정 표시 장치에 내장되는 액정 표시 셀은, 특별히 한정되지 않고, 당 기술 분야에서 주지의 액정 재료로 구성되는 것으로서 된다. 또한, 액정 재료의 제어 방법에 따라 TN(Twisted Nematic), STN(Super-twisted nematic), VA(Virtical Alignment), IPS(In-Place-Switching) 등으로 분류되지만, 본 발명에서는, 어느 제어 방법을 이용한 액정 표시 셀이라도 된다.
도 1 및 도 2는, 종래의 액정 화상 표시 장치의 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다. 도 1에 나타낸 액정 화상 표시 장치는, 액정 표시 셀(10)과, 그 양면에 부착된 편광(20 및 22)과, 화상 표시 장치의 시인 측이 되는 편광판(20)의 상면에 공극(30)을 개재하여 배치된 전면판(투명 보호 기판)(40)과, 편광판(22)의 하면에 설치된 백라이트 시스템(50)으로 구성된다. 액정 표시 셀(10)은, 2개의 유리(도시하지 않음)에 액정 재료를 봉입(封入)한 구조체이며, 각각의 유리 표면에 편광판(20 및 22)이 부착되어 있다. 백라이트 시스템(50)은, 대표적으로는 반사판 등의 반사 수단과 램프 등의 조명 수단으로 구성된다. 또한, 도 2에 나타낸 액정 화상 표시 장치는, 액정 화상 표시 장치의 시인 측이 되는 편광판(20)의 상면(앞면)에 전면판(투명 보호 기판)을 설치하지 않은 점을 제외하고, 도 1에 나타낸 액정 표시 장치와 동일하게 구성된다.
한편, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물을 적용하여 구성되는 액정 화상 표시 장치에서는, 상기 광학용 점착재 수지 조성물을 사용하여 얻어진 투명 수지층을 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 3은, 본 발명에 의한 액정 표시 장치의 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다. 도 3에 나타낸 액정 화상 표시 장치는, 도 1에 나타낸 종래의 액정 화상 표시 장치에 대응하고 있고, 공극(30)을 투명 수지층(32)으로 한 것이다. 즉, 도 3에 나타낸 액정 화상 표시 장치는, 액정 표시 셀(10)과, 그 양면에 부착된 편광판(20 및 22)과, 화상 표시 장치의 시인 측으로 되는 편광판(20)의 상면에 설치된 투명 수지층(32)과, 그 표면에 설치된 전면판(투명 보호 기판)(40)과, 편광판(22)의 하면에 설치된 백라이트 시스템(50)으로 구성된다. 이와 같은 구성을 가지는 액정 화상 표시 장치는, 종래의 액정 화상 표시 장치와 비교하여, 전면판(투명 보호 기판)과 투명 수지층과의 조합에 의해 내충격성이 향상되므로 쉽게 균열되지 않는다. 또한, 화상 표시 장치의 표면을 가압한 경우라도 표시 불균일이 쉽게 발생하지 않는 이점도 있다.
그리고, 마찬가지로 하여, 플라즈마 디스플레이의 구조에 있어서는, 전면판과 플라즈마 디스플레이 패널의 사이에 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물을 충전하고 경화시키거나, 본 발명의 광학용 점착재 시트를 사용하여 전면판과 플라즈마 디스플레이 패널을 접착한 경우, 플라즈마 디스플레이에 관찰되는 2중 영상에 의한 화질 저하를 억제할 수 있고, 또한 콘트라스트를 향상시킬 수도 있다.
다음으로, 터치 패널을 가지는 구조의 화상 표시 장치에, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물을 적용하는 경우에 대하여 설명한다. 터치 패널을 가지는 구조의 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널과, 터치 패널과, 전면판을 구비하고, 상기 화상 표시 패널과 상기 터치 패널의 사이, 및/또는, 상기 터치 패널과 상기 전면판의 사이에 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물 또는 광학용 점착재 시트를 적용할 수 있다.
여기서, 화상 표시 장치에 있어서, 액정 화상 표시 장치에 있어서의 편광판은, 액정 표시 셀에 부착되어 액정 패널의 일부로 되어 있는 경우, 터치 패널과 부착되어 터치 패널의 일부로 되어 있는 경우 등이 있지만, 각각의 경우에, 편광판은 부착된 대상물의 일부로서 포함되는 것이다.
도 4는 터치 패널을 가지는 종래의 액정 화상 표시 장치의 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다. 도 1에 있어서의 화상 표시 장치의 시인 측으로 되는 편광판(20)의 상면에, 공극을 개재하여 배치된 터치 패널(60)이 추가된 구조이다. 그러므로, 도 4에서는 공극이 2개소 존재하고 있고, 계면의 반사에 의한 표시 품질의 저하가 관찰된다.
또한, 도 5에 나타낸 액정 화상 표시 장치는, 도 4에 나타낸 종래의 액정 화상 표시 장치에 대응하고 있고, 2개의 공극을 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물 또는 광학용 점착재 시트를 사용한 투명 수지층(32)으로 한 것이다. 이와 같은 구조를 가짐으로써 터치 패널의 기능과 표시 품질을 양립시킬 수 있다.
도 6은 온 셀형으로 불리는 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 측면 단면도이다. 액정 표시 셀(10)의 시인 측에 터치 패널(60)과 편광판(20)이 설치되어 있고, 편광판의 시인 측에 투명 수지층(32), 전면판(투명 보호 기판)(40)이 설치된다. 이와 같은 구조로 함으로써, 도 5와 동일한 기능을 가지는 보다 박형의 구조체로 만들 수 있다.
또한, 도 7과 같이, 액정 표시 셀은 아닌 전면판(투명 보호 기판)(40)에 터치 패널(60)을 일체화한 구조로 할 수도 있다.
그리고, 터치 패널(60)로서는 일반적으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다.
그리고, 전면판, 화상 표시 패널 또는 터치 패널에 10∼80 ㎛의 단차(도시하지 않음)를 가지는 경우에는, 전면판과 터치 패널, 터치 패널과 화상 표시 패널, 또는 전면판과 화상 표시 패널을 광학용 점착재 시트로 접합시키는 공정 후에, 단차 근방의 기포를 보다 제거할 수 있는 관점에서, 전술한 오토클레이브 처리(가열 가압 처리)를 하는 것이 바람직하다.
실시예
이하에서, 본 발명을 실시예에 의해 상세하게 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고, 이후에 기재하는 용어 「중량 평균 분자량」은, THF를 용매로 하는 겔투과 크로마토그래피에 의해 측정을 행하고, 그 측정값을 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 환산하는 것에 의해 결정한 값이다.
(평가 방법)
1. 전체 광선 투과율
각 실시예 및 비교예에서 제조한 시트에 대하여, 색차·탁도 측정기 COH-300A(일본전색공업(주) 제조)를 사용하여 전체 광선 투과율을 측정함으로써, 투명성을 평가했다.
2. 점착력
각 실시예 및 비교예에서 제조한 광학용 점착재 시트를 25 mm의 폭으로 컷하여 유리판 또는 아크릴판에 접합시키고, 인장 박리 시험기에 의해 180°인장 박리 시험을 행하여, 점착력을 측정하였다. 시험 온도 80℃, 박리 속도 300 mm/분의 조건에서 시험을 행하였다.
3. 내습 신뢰성
각 실시예 및 비교예에서 제조한 광학용 점착재 시트를 60℃, 90%RH의 고온 고습 시험조에 50시간 넣어 흡습 시험을 실시하고, 그 후에 점착재 시트의 외관 변화를 육안에 의해 관찰했다. 흡습 시험 후의 점착재 시트에 백탁이 보이지 않고 투명성을 유지하고 있는 것을 「A」로 했다.
4. 고온 신뢰성
각 실시예 및 비교예에서 제조한 광학용 점착재 시트를, 투명 플라스틱 전면 패널[두께 1 mm의 폴리카보네이트판(40 mm×50 mm) MR-58(미쓰비시 가스 화학(주) 제조)]에 롤 라미네이터에 의해 접합하고, 이것을 또한 유리판에 진공 라미네이터에 의해 접합하였다. 그 후 오토클레이브에 의해 0.5 MPa, 60℃에서 30분 처리를 행함으로써 접합 시에 발생한 기포를 제거하였다. 그 후 85℃의 고온 시험조에 50시간 넣어 고온 시험을 실시하고, 그 후에 외관 변화를 육안으로 관찰했다. 고온 시험 후의 접합물에 기포가 관찰되지 않은 것을 「A」로 하고, 기포가 관찰된 것을 「B」로 했다.
제조예 1((메타)아크릴레이트 폴리머의 조제)
냉각관, 온도계, 교반 장치, 적하 깔때기 및 질소 주입관이 장착된 반응 용기에 초기 모노머로서, 2-에틸헥실아크릴레이트 84.0 g과 2-히드록시에틸아크릴레이트 24.0 g과 아크릴로일모르폴린 12.0 g과 메틸이소부틸케톤 150.0 g을 칭량하고, 100 ml/min의 풍량으로 질소 치환하면서, 15분간에 걸쳐 상온으로부터 60℃까지 가열하였다. 그 후, 온도를 60℃로 유지하면서, 추가 모노머로서 2-에틸헥실아크릴레이트 21.0 g과 2-히드록시에틸아크릴레이트 6.0 g과 아크릴로일모르폴린 3.0 g을 칭량하고, 이들에 라우릴퍼옥시드 0.3 g을 용해시켜 용액을 조제하고, 이 용액을 60분간에 걸쳐 적하시켰다. 적하 종료 후, 또한 10시간에 걸쳐서 반응을 행하였다. 얻어진 반응 혼합물로부터, 메틸이소부틸케톤을 증류 제거함으로써, 2-에틸헥실아크릴레이트와 2-히드록시에틸아크릴레이트와 아크릴로일모르폴린의 코폴리머(중량 평균 분자량 850,000)를 얻었다.
실시예 1(광학용 점착재 수지 조성물의 조제)
이하의 화합물 (A), (B1), (B2), (B3), (C) 및 (D)를 각각 칭량하고, 반응 용기에 넣고, 쓰리 원 모터를 사용하여 실온(25℃)에서 30분간에 걸쳐서 교반 혼합함으로써 광학용 점착재 수지 조성물을 조제했다.
(A) 제조예 1에서 조제한 코폴리머 16.35 g
(B1) 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA) 58.00 g
(B2) 2-히드록시에틸아크릴레이트 16.57 g
(B3) 아크릴로일모르폴린((주)코진 제조) 8.28 g
(C) 에틸렌옥시드 부가 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(신나카무라화학공업(주) 제조, 상품명 「TMPT-3EO」) 0.30 g
(D) 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤(BASF 재팬(주) 제조, 상품명 「Irgacure-184」) 0.50 g
또한, 상기 광학용 점착재 수지 조성물을, 폭 100 mm, 깊이 100 mm, 깊이 0.5 mm의 프레임에 주입하고, 프레임의 상부를 자외선 투과성 유리로 덮은 후, 자외선 조사 장치를 사용하여 적산 노광량 3,000 mJ/cm2로 자외선을 조사하여 조성물을 경화시킴으로써 점착재 시트를 제조하였다. 상기 점착재 시트는 투명했다. 이어서, 제조한 점착재 시트에 대하여, 전술한 각종 시험을 실시하고, 그 특성을 평가했다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 2
이하의 화합물 (A), (B1), (B2), (B3), (C) 및 (D)를 각각 칭량하고, 반응 용기에 넣고, 쓰리 원 모터를 사용하여 실온(25℃)에서 30분간에 걸쳐서 교반 혼합함으로써 광학용 점착재 수지 조성물을 조제했다.
(A) 제조예 1에서 조제한 코폴리머 16.37 g
(B1) 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA) 57,63 g
(B2) 2-히드록시에틸아크릴레이트 16.47 g
(B3) 아크릴로일모르폴린((주)코진제) 8.23 g
(C) 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트(신나카무라화학공업 가부시키가이샤 제조, 상품명 「APG-700」) 0.80 g
(D) 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤(BASF 재팬(주) 제조, 상품명 「Irgacure-184」) 0.50 g
얻어진 광학용 점착재 수지 조성물 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 점착재 시트를 제조하고 각종 시험을 실시하고, 그 특성을 평가했다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
제조예 2((메타)아크릴레이트 폴리머의 조제)
냉각관, 온도계, 교반 장치, 적하 깔때기 및 질소 주입관이 장착된 반응 용기에 초기 모노머로서, 2-에틸헥실아크릴레이트 84.0 g과 2-히드록시에틸아크릴레이트 24.0 g과 아크릴로일모르폴린 12.0 g과 메틸이소부틸케톤 150.0 g을 칭량하고, 100 ml/min의 풍량으로 질소 치환하면서, 15분간에 걸쳐 상온으로부터 55℃까지 가열하였다. 그 후, 온도를 55℃로 유지하면서, 추가 모노머로서, 2-에틸헥실아크릴레이트 21.0 g과 2-히드록시에틸아크릴레이트 6.0 g과 아크릴로일모르폴린 3.0 g을 칭량하고, 이들에 라우릴퍼옥시드 0.3 g을 용해시켜 용액을 조제하고, 이 용액을 60분간에 걸쳐 적하시켰다. 적하 종료 후, 또한 15시간에 걸쳐서 반응을 행하였다. 얻어진 반응 혼합물로부터, 메틸이소부틸케톤을 증류 제거함으로써, 2-에틸헥실아크릴레이트와 2-히드록시에틸아크릴레이트와 아크릴로일모르폴린의 코폴리머(중량 평균 분자량 1,200,000)를 얻었다.
실시예 3(광학용 점착재 수지 조성물의 조제)
이하의 화합물 (A), (B1), (B2), (B3), (C) 및 (D)를 각각 칭량하고, 반응 용기에 넣고, 쓰리 원 모터를 사용하여 실온(25℃)에서 30분간에 걸쳐서 교반 혼합함으로써 광학용 점착재 수지 조성물을 조제했다.
(A) 제조예 2에서 조제한 코폴리머 14.88 g
(B1) 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA) 59.02 g
(B2) 2-히드록시에틸아크릴레이트 16.86 g
(B3) 아크릴로일모르폴린((주)코진제조) 8.44 g
(C) 에틸렌옥시드 부가 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(신나카무라화학공업(주) 제조, 상품명 「TMPT-3EO」) 0.30 g
(D) 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤(BASF 재팬(주) 제조, 상품명 「Irgacure-184」) 0.50 g
얻어진 광학용 점착재 수지 조성물 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 점착재 시트를 제조하고 각종 시험을 실시하고, 그 특성을 평가했다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
비교예 1
시판중인 투명한 아크릴계 점착 수지성 수지 시트(두께 175㎛)((메타)아크릴아미드계 화합물을 사용하고 있지 않은 (메타)아크릴레이트 폴리머와 (메타)아크릴레이트 모노머와 중합 개시제를 포함하는 것)에 대하여, 실시예 1과 동일한 시험을 실시하고, 그 특성을 평가했다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure pct00008
실시예 4(시트·접합의 실시예)
실시예 1의 광학용 점착재 수지 조성물을 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 폭 30 mm, 깊이 40 mm, 두께 0.2 mm의 점착재 시트를 제조하였다. 상기 점착재 시트를 롤 라미네이터에 의해 MR-58(미쓰비시 가스 화학(주) 제조)에 접합하고, 그 후, 또한 진공 라미네이터를 사용하여 액정 패널에 접합하였다. 접합 후 오토클레이브에 의해 0.5 MPa, 60℃에서 30분 처리를 행함으로써 접합 시에 발생한 기포를 제거하였다. 이와 같이 하여 제조한 전면판 부착 액정 패널을 백라이트가 장착된 하우징에 내장하고 화상을 표시한 바, 표시 불균일도 없고 양호한 화상을 표시했다.
다음으로, 이 전면판 부착 액정 패널을 85℃의 고온 시험조에 의한 50시간의 고온 시험 및 60℃, 90%RH의 고온 고습조에 의한 50시간의 고온 고습 시험을 실시하고, 그 후에 외관 변화를 육안에 의해 관찰했다. 고온 시험 및 고온 고습 시험의 어느 시험을 행한 경우라도 기포의 발생은 관찰되지 않았다. 또한, 색의 변화나 박리도 관찰되지 않아 양호한 신뢰성을 나타낸다. 또한, 하우징에 내장하여 동작 확인을 행한 바, 문제없이 동작하는 것을 확인하였다.
실시예 5(액 접합의 실시예)
실시예 4에서 제조한 점착재 시트를 5 mm의 폭으로 절단하고, 액정 패널의 4변에 접착하였다. 다음으로, 실시예 2의 수지 조성물을 적하하고, 또한 MR-58(미쓰비시 가스 화학(주) 제조)의 판을 기포가 들어가지 않게 씌웠다. 그 후 자외선 조사 장치를 사용하여 적산 노광량 3,000 mJ로 자외선을 조사하고, 조성물을 경화시킴으로써 전면판 부착 액정 패널을 제조하였다. 제조한 액정 패널을 백라이트가 장착된 하우징에 내장하여 화상을 표시한 바, 표시 불균일도 없고 양호한 화상을 표시했다.
다음으로, 이 전면판 부착 액정 패널을 85℃의 고온 시험조에 의한 50시간의 고온 시험 및 60℃, 90%RH의 고온 고습조에 의한 50시간의 고온 고습 시험을 실시하고, 그 후에 외관 변화를 육안에 의해 관찰했다. 고온 시험 및 고온 고습 시험의 어느 시험을 행한 경우라도 기포의 발생은 관찰되지 않았다. 또한, 색의 변화나 박리도 관찰되지 않아 양호한 신뢰성을 나타낸다. 또한, 하우징에 내장하여 동작 확인을 행한 바, 문제없이 동작하는 것을 확인하였다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물에 의하면, 플라스틱 전면판에 대한 밀착성이 높고, 투명성이나 충격 흡수성이 우수한 점착재 시트를 제조할 수 있다. 상기 점착재 시트는, 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치용 광학 필터의 용도에 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 광학용 점착재 수지 조성물 및 점착재 시트를 화상 표시 장치의 투명 수지층으로서 적용한 경우, 화상 표시 장치에 있어서 우수한 고온 신뢰성, 내습 신뢰성 및 충격 흡수성을 실현할 수 있다.
10: 액정 표시 셀
20, 22: 편광판
30: 공극(공기층)
32: 투명 수지층
40: 투명 보호 기판
50: 백라이트 시스템
60: 터치 패널

Claims (15)

  1. (A) (메타)아크릴레이트 폴리머 및 (B) (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하는 광학용 점착재 수지 조성물로서,
    상기 (메타)아크릴레이트 폴리머가 아미드기를 가지는 것인, 광학용 점착재 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    (C) 2개 이상의 중합성 불포화 결합을 가지는 가교재를 더 함유하는, 광학용 점착재 수지 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    (D) 중합 개시제를 더 함유하는, 광학용 점착재 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머가, (메타)아크릴아미드계 화합물을 포함하는 모노머를 중합한 것인, 광학용 점착재 수지 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴아미드계 화합물이, 디에틸아크릴아미드, 이소프로필아크릴아미드, 히드록시에틸아크릴아미드 및 아크릴로일모르폴린으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인, 광학용 점착재 수지 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머는, (i) 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트, (ii) 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 및 (iii) (메타)아크릴아미드계 화합물을 공중합시켜 얻어지는 것인, 광학용 점착재 수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머는, (i) 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트 55∼83 질량%, (ii) 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 10∼30 질량% 및 (iii) (메타)아크릴아미드계 화합물 7∼15 질량%를 공중합시켜 얻어지는 것인, 광학용 점착재 수지 조성물.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 (B) (메타)아크릴레이트 모노머는, (i) 알킬기의 탄소수가 4∼18인 알킬(메타)아크릴레이트, (ii) 수산기 함유 (메타)아크릴레이트 및 (iii) (메타)아크릴아미드계 화합물을 함유하는 것인, 광학용 점착 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (A) 성분을 형성하기 위한 (i)∼(iii)의 각 성분의 (i)∼(iii)의 합계량에 대한 함유 비율과 (B) 성분을 구성하는 (i)∼(iii)의 각 성분의 (i)∼(iii)의 합계량에 대한 함유 비율이 대략 동일한, 광학용 점착재 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) (메타)아크릴레이트 폴리머의 중량 평균 분자량이 800,000∼3,000,000인, 광학용 점착재 수지 조성물.
  11. 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    (A) (메타)아크릴레이트 폴리머가 10∼60 질량%, (B) (메타)아크릴레이트 모노머가 39.9∼89.9 질량%, (C) 가교재가 0.01∼30 질량%, (D) 중합 개시제가, (A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분의 합계량 100 질량부에 대하여, 0.01∼5 질량부인, 광학용 점착재 수지 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 광학용 점착재 수지 조성물을 시트형으로 경화하여 이루어지는 광학용 점착재 시트.
  13. 제12항에 기재된 광학용 점착재 시트를 사용하여, 화상 표시 패널에, 그 외의 광학 부재를 접합시킨 구조를 가지는 화상 표시 장치.
  14. 화상 표시 패널, 터치 패널, 및 전면판을 구비하는 화상 표시 장치로서,
    화상 표시 패널과 터치 패널의 사이, 및 터치 패널과 전면판의 사이 중 적어도 한쪽에 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 광학용 점착재 수지 조성물 또는 제12항에 기재된 광학용 점착재 시트로 형성되는 수지층을 가지는 화상 표시 장치.
  15. 전면판과 터치 패널, 터치 패널과 화상 표시 패널, 또는 전면판과 화상 표시 패널의 사이를 제12항에 기재된 광학용 점착재 시트로 접합시키는 공정, 및 상기 접합시키는 공정 후, 40∼80℃, 0.3∼0.8 MPa, 및 5∼60 분의 조건 하에서 처리하는 공정을 포함하는, 화상 표시 장치의 제조 방법.
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