KR20150118196A - 점착제 조성물, 점착제층, 점착 부재 및 화상 표시 장치, 그리고 화상 표시 장치로부터의 광학 필름의 박리 방법 및 표시 패널의 취출 방법 - Google Patents

점착제 조성물, 점착제층, 점착 부재 및 화상 표시 장치, 그리고 화상 표시 장치로부터의 광학 필름의 박리 방법 및 표시 패널의 취출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 점착제 조성물은 베이스 폴리머, 및 친수성기와 소수성기를 하나의 분자 내에 갖는 양쪽 친매성 분자가 집합된 구조를 갖는 양쪽 친매성 분자의 입자를 함유한다. 이러한 점착제 조성물은 안정된 점착 특성을 갖고, 또한 사용 상태에 따라 임의로 접착력을 저하시킬 수 있는 점착제를 제공할 수 있다.

Description

점착제 조성물, 점착제층, 점착 부재 및 화상 표시 장치, 그리고 화상 표시 장치로부터의 광학 필름의 박리 방법 및 표시 패널의 취출 방법{ADHESIVE COMPOSITION, ADHESIVE LAYER, ADHESIVE MEMBER AND IMAGE DISPLAY DEVICE, AND ALSO A METHOD FOR DETACHING AN OPTICAL FILM FROM AN IMAGE DISPLAY DEVICE AND DISPLAY PANEL RETRIEVAL METHOD}
본 발명은 점착제 조성물 및 당해 점착제 조성물로 형성된 점착제층, 당해 점착제층을 지지 기재 상에 갖는 점착 부재에 관한 것이다. 점착 부재에 있어서의 지지 기재로서는, 예를 들어, 광학 필름, 세퍼레이터 등을 사용할 수 있다. 상기 광학 필름으로서는, 편광판, 위상차판, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름, 나아가서는 이들이 적층되어 있는 것 등을 들 수 있다. 특히, 지지 기재로서 광학 필름을 이용하여 상기 점착제층을 형성한 점착 부재는, 점착형 광학 필름으로서 유용하여 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치에 사용된다.
또한, 본 발명은 상기 화상 표시 장치로부터 광학 필름을 박리하는 방법 및 표시 패널을 취출하는 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 형성시에는, 당해 장치를 형성하는 편광판이나 위상차판 등의 각처의 광학 필름이 점착제층을 개재하여 액정 셀 등의 피착체에 첩합 (貼合) 된다. 상기 광학 필름을 액정 셀 등의 표시 패널에 순시에 고정시킬 수 있고, 광학 필름을 고착시키는 데에 건조 공정을 필요로 하지 않는 등의 장점을 갖는 점에서, 점착제는 광학 필름의 편면에 미리 점착제층으로서 형성되어 있는 경우가 많다.
상기 점착제에 요구되는 필요 특성으로서는, 화상 표시 장치의 사용 기간에 있어서는 광학 필름을 첩합한 액정 셀 등에 대한 안정된 접착 특성을 들 수 있다. 한편, 피착체인 광학 필름을 액정 셀 등의 표시 패널에 첩합할 때, 첩합 위치를 잘못 맞추거나, 첩합면에 이물질이 끼어들어간 경우에도 광학 필름을 액정 셀로부터 박리하고, 다시 첩합하는 리워크가 가능한 것이 요구된다. 또, 화상 표시 장치로서 사용하는 역할을 다했을 때에, 환경 대책, 예를 들어, 리사이클이나 폐기 등의 관점에서, 광학 필름을 액정 셀 등으로부터 용이하게 박리할 수 있는 것이 요망된다.
특히, 액정 셀에 사용되는 유리 기판의 두께는 약 0.7 ㎜ 인데, 액정 표시 장치 자체의 면적은 텔레비전, 모니터의 분야에서 확대의 일로를 걷고 있어, 점점 광학 필름의 박리시에 유리 기판이 균열 등에 의해 파손되기 쉬워지고 있다. 또한, 모바일용 액정 표시 장치에 있어서도 경량화·박형화의 관점에서 유리 기판은 에칭에 의해 박형화되어, 유리 기판의 두께는 0.4 ㎜ 보다도 얇아지고 있어 광학 필름의 박리가 어려워지고 있다.
상기 접착 특성과 박리 용이성은 상반되는 특성으로, 한쪽 특정을 만족하면, 다른 한쪽의 특성이 저하된다. 상기 점착제층이 충분한 접착 특성을 발휘하는 경우에는, 예를 들어, 리워크시나, 특히 장시간의 접착에 의해 접착 강도가 증대된 경우에는, 표시 패널로부터 광학 필름을 박리할 때에 표시 패널의 파괴 등이 발생하게 될 우려가 있다. 한편, 상기 점착제층의 접착력을 저하시켜, 리워크시나 화상 표시 장치로서 사용하는 역할이 종료되었을 때의 박리 특성을 향상시키면, 화상 표시 장치의 사용시에 있어서 광학 필름의 박리 등의 접착 신뢰성에 문제가 생긴다.
특히 광학 필름이 편광판 (편광자, 투명 보호 필름), 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름 (반사 편광자) 등이 필요에 따라 점착제나 접착제로 적층된 구조를 갖는 경우에는, 광학 필름의 두께는 화상 표시 장치에 있어서 그 두께의 약 1/5 내지 약 1/2 을 차지하기에 이른다. 따라서, 표시 패널 재료의 리사이클 관점에서도, 유리가 주체인 표시 패널로부터 광학 필름을 박리하는 것이 요구되고 있다.
이와 같은 광학 필름은, 통상적인 환경에서의 화상 표시 장치의 사용시에는, 유리가 이용된 표시 패널에 대한 균열 방지 등을 목적으로 강인성 (强靭性) 을 부여하는 역할이 있다. 따라서, 화상 표시 장치의 리사이클시에는 광학 필름을 표시 패널로부터 박리하는 것이 매우 중요했는데, 종래의 점착제에서는 접착 신뢰성에 기초하여 설계가 이루어졌고, 리사이클 시점에서의 설계는 이루어지지 않았다. 특히 장기간 사용한 표시 패널의 경우, 광학 필름은 점착제의 접착력에 기초한 강한 힘으로 표시 패널에 접착되어 있고, 또한 통상적인 경우에는 시간 경과에 따라 접착력은 증대된다. 그 때문에, 화상 표시 장치의 리사이클시에 있어서, 광학 필름을 표시 패널로부터 박리할 때에, 표시 패널의 유리가 균열되는 일이 빈발하여 리사이클의 관점에서 바람직하지 않고, 또 유리 파편에 의한 부상의 위험성도 있었다.
또, 화상 표시 장치의 리사이클 방법으로서는, 점착제를 용해시키는 용매를 이용하여 광학 필름을 박리하는 방법이 있다. 그러나, 광학 필름에는, 통상, 사용시에 있어서의 내용제성이 부여되어 있어, 용매를 사용하는 리사이클 방법에서는, 광학 필름에 커버되어 있는 점착제층에 용매를 충분히 도달하게 하여 용해시키기가 어려워, 상기 용매를 사용하는 리사이클 방법에서는 대량의 용매와 긴 시간을 필요로 하였다. 또한, 상기 용매를 사용하는 리사이클 방법에서는, 점착제가 용해된 용매는 폐기가 어려워 효율적으로도 환경적으로도 큰 문제였다.
상기 접착 특성과 리워크성에 관한 박리 용이성의 양쪽 특성을 만족시키는 것으로서, 점착제 중에 블록화 폴리이소시아네이트 화합물을 함유하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 1). 특허문헌 1 에서는, 120 ℃ 이상의 온도에서 블록화 폴리이소시아네이트 화합물에 의해 가교를 일으켜서 접착력을 저하시켜 박리를 용이하게 하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 블록화 폴리이소시아네이트 화합물에 실사용 조건으로 비교적 저온인 80 ℃ 의 온도가 가해지면, 가교에 의해 다소의 괴리가 생기는 경우도 예상되며, 화상 표시 장치가 수명을 다하기 이전에 점착제층의 접착력이 저감하게 되어 광학 필름에 들뜸이나 박리가 생길 가능성이 있다. 또, 블록화 폴리이소시아네이트 화합물의 분해시에 페놀이나 아민 등의 유독 가스가 발생함으로써 환경에 대한 영향도 염려된다.
또, 점착제 중에 고체 발포제 또는 마이크로 캡슐 발포제를 함유하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 2). 특허문헌 2 에서는, 가열로 상기 발포제에 의해 가스를 발생시켜, 피착체와의 접착 면적을 저하시킴으로써 접착력을 저하시키고 있다. 그러나, 고체 발포제에 관해서는, 예시되어 있는 탄산암모늄의 경우에는, 저온 (58 ℃) 에서 분해되기 때문에, 시간 경과에 따른 안정성이 충분하지 않고, 또 화상 표시 장치가 수명을 다했다 하더라도 고체 발포제가 장기간에 걸쳐 서서히 분해되기 때문에, 충분한 가스의 발생이 이루어지지 않아 접착력이 저하되지 않는 것이 상정된다. 상기 탄산암모늄은 환경에 부하를 끼치는 탄산 가스와 유독 암모니아를 발생시키는 문제도 있다. 또, 마이크로 캡슐 발포제에 관해서는, 캡슐 사이즈를 작게 할 수 없어 광 산란이 발생하여 점착제 그 자체에 헤이즈가 생기기 때문에 바람직하지 않다. 또, 캡슐의 강도가 균일하지 않은 경우에는, 본래의 발포 온도 이하에서 발포되어 버린다는 과제가 상정된다.
상기 이외에, 점착제 중에 평균 입경이 0.5 ∼ 15 ㎛ 인 입자를 분산시키는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 3). 그러나, 특허문헌 3 에 있어서, 점착제 중에 분산시킨 입자의 기능은, 점착제층을 투과하는 광의 산란을 목적으로 하는 것이 개시되어 있을 뿐으로, 상기 분산시킨 입자에 의해 점착제의 접착력을 제어할 수는 없다.
일본 공개특허공보 평6-108031호 일본 공개특허공보 2004-285297호 일본 공개특허공보 평11-095012호
본 발명은 안정된 점착 특성을 가지며, 또한 사용 상태에 따라 임의로 접착력을 저하시킬 수 있는 점착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 상기 점착제에 의해 형성된 점착제층을 제공하는 것, 당해 점착제층을 갖는 점착 부재를 제공하는 것, 나아가서는, 당해 점착 부재로서 점착형 광학 필름을 사용한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 상기 점착제층에 의해, 광학 필름과 표시 패널이 첩합된 화상 표시 장치로부터 광학 필름을 박리하는 방법, 당해 화상 표시 장치로부터 표시 패널의 취출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 점착형 조성물을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 베이스 폴리머, 및 친수성기와 소수성기를 하나의 분자 내에 갖는 양쪽 친매성 분자가 집합된 구조를 갖는 양쪽 친매성 분자의 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물에 관한 것이다.
상기 점착제 조성물에 있어서, 양쪽 친매성 분자가 입자를 형성하기 위해서는, 상온 (23 ℃), 상압 (1 기압) 에 있어서 양쪽 친매성 분자는 고체인 것이 바람직하다.
상기 점착제 조성물에 있어서, 양쪽 친매성 분자의 입자는 양쪽 친매성 분자가 배열된 구조를 갖는 양쪽 친매성 분자 결정인 것이 바람직하다. 또 양쪽 친매성 분자 결정은, 양쪽 친매성 분자가 자기 집합에 의해 형성한, 구상 구조, 중공 구상 구조, 중공 섬유상 구조, 판상 구조 또는 부정형 구조를 갖는 것인 것이 바람직하다.
상기 점착제 조성물에 있어서, 양쪽 친매성 분자의 입자는 장경의 평균이 2 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
상기 점착제 조성물에 있어서, 양쪽 친매성 분자의 입자는 서로 직교하는 X 축, Y 축, Z 축의 좌표계로 길이를 나타낸 경우에, 입자의 장축 방향을 X 축에 맞추었을 때, 적어도 2 개의 좌표에 있어서 길이가 400 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
상기 점착제 조성물에 있어서, 베이스 폴리머 100 중량부에 대해, 양쪽 친매성 분자의 입자 0.01 ∼ 10 중량부를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 점착제 조성물에 있어서, 베이스 폴리머가 (메트)아크릴계 폴리머인 것이 바람직하다.
상기 점착제 조성물은 추가로 가교제를 함유하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명은 상기 점착제 조성물에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 점착제층에 관한 것이다.
상기 점착제층은 투명한 유리판에 도포한 두께 25 ㎛ 에서의 건조 상태에 있어서 측정한 전체 광선 투과율이 88 % 이상이며, 또한 탁도가 3 % 이하인 것이 바람직하다.
또, 본 발명은 지지 기재의 편면 또는 양면에, 상기 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층을 갖는 것을 특징으로 하는 점착 부재에 관한 것이다.
상기 점착 부재는 당해 점착 부재의 점착제층을, 유리 기판에 첩합한 상태의 접착력 (A) 가, 상기 점착제층에 대해 100 ℃ 이상에서 1 분간 이상의 조건 또는 80 ℃ 이상의 온수에 1 분간 이상 침지시키는 조건을 인가한 경우에는, 당해 인가 후의 접착력 (B) 는, 상기 인가 전의 접착력 (A) 의 1/2 이하가 되는 것이 바람직하다.
상기 점착 부재로서는, 지지 기재로서 광학 필름을 사용한 점착형 광학 필름이 적합하다.
또, 본 발명은 상기 점착 부재로서 점착형 광학 필름을 적어도 1 장 사용한 화상 표시 장치에 관한 것이다. 상기 점착형 광학 필름은 점착제층이 직접 유리 기판에 첩착 (貼着) 되어 있는 경우에 특히 유효하다.
또, 본 발명은 상기 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층을 개재하여, 광학 필름과 표시 패널이 첩합되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
나아가서는, 당해 화상 표시 장치를 100 ℃ 이상에서 1 분간 이상의 조건 또는 80 ℃ 이상의 온수에 1 분간 이상 침지시키는 조건을 인가함으로써, 상기 점착제층의 접착력을 저하시킨 후에, 상기 광학 필름을 표시 패널로부터 박리하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치로부터의 광학 필름의 박리 방법 및, 상기 점착제층의 접착력을 저하시킨 후에, 상기 광학 필름을 표시 패널로부터 박리하여, 표시 패널을 취출하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치로부터의 표시 패널의 취출 방법에 관한 것이다. 이들 방법에 있어서, 상기 인가에 의해 인가 후의 점착제층의 접착력을 인가 전의 접착력의 1/2 이하로 저하시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 점착제 조성물에 있어서, 베이스 폴리머에 소정량 배합되어 있는 양쪽 친매성 분자의 입자는 베이스 폴리머의 점착 특성에 거의 영향을 미치지 않고, 본 발명의 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층은 통상적인 사용 상태에 있어서 안정된 점착 특성을 가급적으로 유지할 수 있다.
한편, 본 발명의 점착제층은 양쪽 친매성 분자의 입자에 관련된, 미리 설계된 인가에 의해 접착력을 저하시킬 수 있다. 점착제층에 대한 인가는, 리워크시나 화상 표시 장치 등의 제품으로서 사용하는 역할이 종료되었을 때의 폐기시, 리사이클시 등에 점착 부재의 사용 상태에 따라 임의로 접착력을 저하시킬 수 있어 간편하게 또한 조속한 조작에 의해 피착체로부터의 점착 부재의 박리를 실시할 수 있다. 상기 점착제층의 접착력 저하는, 양쪽 친매성 분자의 입자가 미리 설계된 인가에 의해 집합한 분자간의 결합 구조가 붕괴됨으로써, 그 양쪽 친매성 분자가 점착제 중을 분산 이동하여 유리 기판 등의 피착체의 계면이나 광학 필름과의 계면에 모임으로써 발생하는 것으로 추찰된다.
또, 본 발명의 점착제층의 접착력 저하는 양쪽 친매성 분자의 입자의 붕괴에 기초하여 발생하고 있기 때문에, 점착제층의 접착력이 저하된 경우에도, 안전, 무해하며, 무취 및 온실 효과 가스를 발생시키지 않는다. 즉, 본 발명의 점착제층의 접착력 저하는 용매에 의한 점착제의 용해가 아니고, 추가로 첨가되는 양쪽 친매성 분자의 입자도 소량이며, 생물에 대해 무해한 재료가 사용되는 경우가 많아 환경적으로도 매우 친화적이다.
이러한 본 발명의 점착제 조성물은 각종 점착 부재에 있어서의 점착제층의 형성에 바람직하게 사용된다. 특히, 점착 부재로서는, 지지 기재로서 광학 필름을 사용한 점착형 광학 필름의 분야에 있어서 유용하고, 피착체로서 박형화 (특히 1 ㎜ 이하) 되는 액정 셀의 유리 기판에 대한 적용이 바람직하다.
또, 본 발명의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층에 의해 광학 필름과 표시 패널을 첩합한 화상 표시 장치로부터, 예를 들어, 표시 패널 표면이 박형 유리인 경우에도, 박형 유리를 파괴하지 않고 광학 필름을 박리하거나 표시 패널을 취출할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층은 표시 패널의 리사이클시에 매우 유효하다.
상기 본 발명의 화상 표시 장치로부터의 광학 필름의 박리 방법이나 표시 패널의 취출 방법은, 점착제와 피착체나 광학 필름 등의 계면에서의 접착력 저하에 기초하고 있으며, 또한 박리 조건도 가열이나 열수 중으로의 침지와 종래의 방법과 비교하여 안전하고 환경적으로도 매우 친화적이다.
또한, 특허문헌 3 에서는, 분산시키는 입자로서 아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리아미드계 수지 등으로 이루어지는 유기 고분자 화합물의 미립자나, 실리카 등의 무기 화합물의 미립자가 열거되고 있지만, 특허문헌 3 에 기재된 미립자는, 본 발명과 같은 양쪽 친매성 분자에 의한 입자가 아니며, 상기에서 설명한 바와 같은 분자의 해리와 입자의 분해 작용은 발생하지 않는다. 오히려, 특허문헌 3 에 기재된 미립자, 특히 실리카 미립자를 사용하는 경우에는, 점착제를 단독으로 사용하는 경우보다 안정적이다. 따라서, 특허문헌 3 에 나타내고 있는 미립자에 의해서는 본 발명에 개시하는 바와 같은 접착력의 제어는 불가능하여, 본원의 목적은 달성할 수 없다.
본 발명의 점착제 조성물은, 베이스 폴리머 및, 친수성기와 소수성기를 하나의 분자 내에 갖는 양쪽 친매성 분자가 집합된 구조를 갖는 양쪽 친매성 분자의 입자를 함유한다.
점착제로서는 각종 점착제를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있다. 상기 점착제의 종류에 따라 점착성 베이스 폴리머가 선택된다.
상기 점착제 중에서도, 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 젖음성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 점에서 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.
아크릴계 점착제는 (메트)아크릴산 알킬에스테르의 모노머 유닛을 주골격으로 하는 (메트)아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 한다. 또한, (메트)아크릴산 알킬에스테르는 아크릴산 알킬에스테르 및/또는 메타크릴산 알킬에스테르를 말하며, 본 발명의 (메트) 와는 동일한 의미이다. (메트)아크릴계 폴리머의 주골격을 구성하는, (메트)아크릴산 알킬에스테르로서는, 직사슬형 또는 분기사슬형 알킬 기의 탄소수 1 ∼ 18 의 것을 예시할 수 있다. 예를 들어, 상기 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 노닐기, 데실기, 이소데실기, 도데실기, 이소미리스틸기, 라우릴기, 트리데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 조합하여 사용할 수 있다. 이들 알킬기의 평균 탄소수는 3 ∼ 9 인 것이 바람직하다.
또, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트와 같은 방향족 고리를 함유하는 (메트)아크릴산 알킬에스테르를 사용할 수 있다. 방향족 고리를 함유하는 (메트)아크릴산 알킬에스테르는, 이것을 중합한 폴리머를 상기 예시의 (메트)아크릴계 폴리머에 혼합하여 사용할 수 있지만, 투명성의 관점에서, 방향족 고리를 함유하는 (메트)아크릴산 알킬에스테르는, 상기 (메트)아크릴산 알킬에스테르와 공중합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기(메트)아크릴계 폴리머 중에는, 접착성이나 내열성의 개선을 목적으로, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖는, 1 종류 이상의 공중합 모노머를 공중합에 의해 도입할 수 있다. 그러한 공중합 모노머의 구체예로는, 예를 들어, (메트)아크릴산2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산3-하이드록시프로필, (메트)아크릴산4-하이드록시부틸, (메트)아크릴산6-하이드록시헥실, (메트)아크릴산8-하이드록시옥틸, (메트)아크릴산10-하이드록시데실, (메트)아크릴산12-하이드록시라우릴이나 (4-하이드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등의 하이드록실기 함유 모노머 ; (메트)아크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸말산, 크로톤산 등의 카르복실기 함유 모노머 ; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산무수물기 함유 모노머 ; 아크릴산의 카프로락톤 부가물 ; 스티렌술폰산이나 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머 ; 2-하이드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 모노머 등을 들 수 있다.
또, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드나 N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메트)아크릴아미드 등의 (N-치환)아미드계 모노머 ; (메트)아크릴산아미노에틸, (메트)아크릴산N,N-디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산t-부틸아미노에틸 등의 (메트)아크릴산알킬아미노알킬계 모노머 ; (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸 등의 (메트)아크릴산알콕시알킬계 모노머 ; N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드나 N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드, N-아크릴로일모르폴린 등의 숙신이미드계 모노머 ; N-시클로헥실말레이미드나 N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드나 N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 모노머 ; N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 모노머 등도 개질 목적의 모노머 예로서 들 수 있다.
또한, 개질 모노머로서, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린, N-비닐카르복실산아미드류, 스티렌, α-메틸스티렌, N-비닐카프로락탐 등의 비닐계 모노머 ; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노아크릴레이트계 모노머 ; (메트)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 아크릴계 모노머 ; (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산폴리프로필렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시에틸렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르 모노머 ; (메트)아크릴산테트라히드로푸르푸릴, 불소(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트나 2-메톡시에틸아크릴레이트 등의 아크릴산에스테르계 모노머 등도 사용할 수 있다. 나아가서는, 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌, 비닐에테르 등을 들 수 있다.
또, 공중합 모노머로서는, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A디글리시딜에테르디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 다가 알코올과의 에스테르 화물 등의 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 2 개 이상 갖는 다관능성 모노머나, 폴리에스테르, 에폭시, 우레탄 등의 골격에 모노머 성분과 동일한 관능기로서 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 2 개 이상 부가한 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 사용할 수도 있다.
(메트)아크릴계 폴리머는, 전체 구성 모노머의 중량 비율에 있어서, (메트)아크릴산 알킬에스테르를 주성분으로 하고, (메트)아크릴계 폴리머 중의 상기 공중합 모노머의 비율은 특별히 제한되지 않지만, 상기 공중합 모노머의 비율은, 전체 구성 모노머의 중량 비율에 있어서, 0 ∼ 20 % 정도, 0.1 ∼ 15 % 정도, 나아가서는 0.1 ∼ 10 % 정도인 것이 바람직하다.
이들 공중합 모노머 중에서도, 접착성, 내구성면에서 하이드록실기 함유 모노머, 카르복실기 함유 모노머가 바람직하게 사용된다. 이들 공중합 모노머는 점착제 조성물이 가교제를 함유하는 경우에, 가교제와의 반응점이 된다. 하이드록실기 함유 모노머, 카르복실기 함유 모노머 등은 분자간 가교제와의 반응성이 풍부하기 때문에, 얻어지는 점착제층의 응집성이나 내열성의 향상을 위해서 바람직하게 사용된다.
공중합 모노머로서 하이드록실기 함유 모노머 및 카르복실기 함유 모노머를 함유하는 경우, 이들 공중합 모노머는, 상기 공중합 모노머의 비율로 사용되는데, 카르복실기 함유 모노머 0.1 ∼ 10 중량% 및 하이드록실기 함유 모노머 0.01 ∼ 2 중량% 를 함유하는 것이 바람직하다. 카르복실기 함유 모노머는, 0.2 ∼ 8 중량% 가 보다 바람직하고, 나아가서는 0.6 ∼ 6 중량% 가 바람직하다. 하이드록실기 함유 모노머는, 0.03 ∼ 1.5 중량% 가 보다 바람직하고, 나아가서는 0.05 ∼ 1 중량% 가 바람직하다.
본 발명의 (메트)아크릴계 폴리머는, 통상, 중량 평균 분자량이 100 만 ∼ 300 만의 범위의 것이 사용된다. 내구성, 특히 내열성을 고려하면, 중량 평균 분자량은 150 만 ∼ 250 만인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 170 만 ∼ 250 만인 것이 보다 바람직하고, 180 만 ∼ 250 만인 것이 더욱 바람직하다. 중량 평균 분자량이 150 만보다 작으면 내열성면에서 바람직하지 않다. 또, 중량 평균 분자량이 300 만보다 커지면 첩합성, 접착력이 저하되는 점에서도 바람직하지 않다. 또한, 중량 평균 분자량은 GPC (겔 퍼미에이션 크로마토그래피) 에 의해 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값을 말한다.
이와 같은 (메트)아크릴계 폴리머의 제조는, 용액 중합, 괴상 중합, 유화 중합, 각종 라디칼 중합 등의 공지된 제조 방법을 적절히 선택할 수 있다. 또, 얻어지는 (메트)아크릴계 폴리머는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등 어느 것이어도 된다.
또한, 용액 중합에 있어서는, 중합 용매로서 예를 들어, 아세트산에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 구체적인 용액 중합예로서는, 반응은 질소 등의 불활성 가스 기류하에서, 중합 개시제를 첨가하여, 통상, 50 ∼ 70 ℃ 정도로, 5 ∼ 30 시간 정도의 반응 조건에서 실시된다.
라디칼 중합에 사용되는 중합 개시제, 연쇄 이동제, 유화제 등은 특별히 한정되지 않고 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 또한, (메트)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은 중합 개시제, 연쇄 이동제의 사용량, 반응 조건에 의해 제어 가능하고, 이들 종류에 따라 적절하게 그 사용량이 조정된다.
본 발명의 점착제 조성물이 함유하는 양쪽 친매성 분자의 입자는 양쪽 친매성 분자가 집합된 구조를 갖는다. 양쪽 친매성 분자는 물에 잘 녹는 부분 (친수부) 과 물에 잘 녹지 않는 부분 (소수부) 을 하나의 분자 중에 동시에 갖고 있는 분자 (예를 들어, 계면 활성제를 들 수 있다) 이다.
본 발명의 점착제 조성물에 첨가하여 사용되는 양쪽 친매성 분자는, 점착제 중에서 입자 구조를 갖고 있다. 이와 같이, 양쪽 친매성 분자가 점착제 중에서 입자 형상을 나타내는 경우, 양쪽 친매성 분자는 적어도 상온 상압에서 고체인 것이 바람직하다. 즉, 통상적인 환경하에 있어서 양쪽 친매성 분자가 서로 강하게 속박되어 있음으로써 통상시에는 광학 필름이 박리되지 않고 양호하게 접착할 수 있다. 한편, 양쪽 친매성 분자의 입자는 소정의 인가 조건하에서 해리되어, 점착제층과 피착체 계면 혹은 점착제층과 광학 필름의 계면으로 이동하여 점착제층의 접착력을 저하시킬 수 있다. 이와 같이 양쪽 친매성 분자의 입자는 소정의 인가 조건하에서 해리가 본 발명의 요체이며, 본 발명의 점착제층의 접착력 변화는 비가역적인 변화가 된다.
양쪽 친매성 분자의 입자는 분자간의 결합력이 강할수록 그 해리 에너지는 커진다. 상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 점착제층에 의해 광학 필름과 표시 패널이 첩합되어 있는 화상 표시 장치에서는, 통상적인 사용 환경과는 상이한 소정의 박리 조건하에 화상 표시 장치를 노출시킴으로써, 양쪽 친매성 분자의 작용에 기초하여 점착제층의 접착력 저하가 발생하게 된다. 한편, 양쪽 친매성 분자가 상온 상압에서 액체인 경우에는 고체인 경우에 비해 분자간의 결합력이 작아 분자 자체가 자유롭게 운동할 수 있기 때문에, 통상적인 화상 표시 장치의 조건하에서도 점착제 중을 서서히 운동하여 점착제층의 접착력 저하를 일으키기 쉽다. 통상적인 사용 조건하에서는 적어도 광학 필름은 강고하게 결합되어 있어야 함은 말할 필요도 없다. 따라서, 적어도 통상적인 화상 표시 장치의 사용 조건하에서는 양쪽 친매성 분자는 해리되어 점착제 중을 운동하지 않는 것이 바람직하고, 양쪽 친매성 분자는 상온 상압에서 고체인 것이 바람직하다. 이상과 같이, 상기 특성을 만족시키는 상태에서, 본 발명에서는 상온, 상압에서 고체를 나타내는 양쪽 친매성 분자를 입자 형상으로 하여 점착제 중에 분산하는 것이 바람직하다. 또한, 표시 패널 등의 피착체로부터의 광학 필름의 박리를 위해 인가되는 양쪽 친매성 분자의 입자의 해리 조건은, 양쪽 친매성 분자끼리의 결합력이 높을수록 고온이 되어, 통상은 융점이 높은 분자일수록 고온의 인가가 필요해진다.
또, 광학 필름을 화상 표시 장치로부터 박리하기 위해서는, 해리된 양쪽 친매성 분자가 피착체인 표시 패널 등과 점착제층의 계면이나 광학 필름과 점착제층과의 계면으로 이동하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 양쪽 친매성 분자는 점착제 분자 내의 운동 능력이 높은 것이 바람직하고, 통상, 광학 필름의 박리를 위한 온도 조건은 높을수록 용이하게 박리가 가능하다. 또, 점착제에 관련된 베이스 폴리머가 소수성이기 때문에 수분자가 많이 존재하는 편이 비교적 저온에서의 박리가 가능하다.
상기 양쪽 친매성 분자로서는, 예를 들어 이온형과 비이온형으로 나눠지며, 또한 이온형은 음이온성 (아니온성), 양이온성 (카티온성), 양쪽성으로 나눠진다. 상기 양쪽 친매성 분자의 소수부로서는, 예를 들어 탄화수소기를 들 수 있다. 당해 탄화수소기는, 탄소수가 약 6 ∼ 50 정도의 탄화수소 사슬이 바람직하다. 또 탄화수소 사슬은, 직사슬인 것이 바람직하다. 또 탄화수소 사슬은 포화이거나 불포화이어도 되지만, 불포화인 경우에는 3 개 이하의 이중 결합을 갖는 것이 바람직하다.
상기 양쪽 친매성 분자의 친수부로서는, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 다가 알코올, 카르복실기, 술폰기, 아미노기, 인산기, 황산 에스테르기, 인산 에스테르 기 등을 들 수 있다.
상기 양쪽 친매성 분자에 있어서, 상기 친수부와 소수부는 직접 또는 에스테르 결합, 에테르 결합, 아미드 결합, 아릴렌기 또는 아릴렌옥시기를 개재하여 결합된 것이 통상 사용된다.
상기 양쪽 친매성 분자로서는, 친수성기로서 다가 알코올 또는 인산기를 가지며, 소수성기로서 포화 탄화수소 사슬 또는 불포화 탄화수소 사슬을 갖는 화합물이 바람직하다.
상기 양쪽 친매성 분자로서는, 예를 들어 지방산계, 직사슬 알킬벤젠계, 고급 알코올계, 알킬페놀계, 알파올레핀계, 노르말파라핀계, 알킬글루코시드계, 자당 지방산 에스테르계, 소르비탄 지방산 에스테르계, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르계 등을 들 수 있다. 특히 고급 알코올계로서는 폴리옥시에틸렌알킬에테르가 바람직하다. 이와 같은 폴리옥시에틸렌알킬에테르의 구조식은, 예를 들어,
일반식 (1) : CmH2m+1-O-(CH2-CH2-O)n-H (식 중, m 은 알킬기의 탄소수, n 은 에틸렌옥사이드의 부가 몰수) 로 나타낼 수 있다. 통상 m 은 10 ∼ 20, 바람직하게는 12 ∼ 15 의 범위이다.
또, 소르비탄모노팔미테이트, 소르비탄모노스테아레이트, 소르비탄트리스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄트리스테아레이트, 폴리옥시에틸렌세틸에테르 등도 바람직하게 사용된다.
또, 상기 당지방산 에스테르계의 양쪽 친매성 분자로서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2004­256414호에 기재된 화합물을 예시할 수 있다. 구체적으로는, 일반식 (2) : G-NHCO-R (식 중, G 는 당의 아노머 탄소 원자에 결합되는 헤미아세탈 수산기를 제외한 당잔기를 나타내고, R 은 탄소수가 10 ∼ 39 인 불포화 탄화수소기를 나타낸다) 로 나타내지는 N-글리코시드형 당지질 (일본 공개특허공보 2004­224717호 참조) ;
일반식 (3) R'-NHCO-(CH2)n-COOH (식 중, R' 은 알도피라노오스의 환원 말단 수산기를 제외한 잔기, n 은 6 ∼ 20 을 나타낸다) 로 나타내지는 비대칭 쌍두형 지질 (일본 공개특허공보 2002-322190호 참조) ;
일반식 (4) : G'-O-Ph-R'' (식 중, G' 는 당잔기를 나타내고, Ph 는 페닐기를 나타내고, R'' 는 탄소수 6 ∼ 25 의 탄화수소기를 나타낸다) 로 나타내지는 구조를 갖는 O-글리코시드형 당지질 (일본 공개특허공보 2002-80489호, 일본 특허출원 2002-61797호 등 참조) ;
일반식 (5) : R'''CO(NHCH2CO)mOH (식 중, R''' 은 탄소수 6 ∼ 18 의 탄화수소기, m 은 1 ∼ 3 의 정수를 나타낸다) 로 나타내지는 펩티드 지질과 천이 금속으로 이루어지는 화합물 (일본 특허출원 2003-039276호 참조) ; 등을 들 수 있다.
양쪽 친매성 분자의 입자 사이즈나 형상에 대해서는, 특별히 한정은 없지만, 광학 용도에 사용되기 때문에 광학적으로 투명한 것이 바람직하고, 예를 들어, 그 장경의 평균이 2 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하이다. 또, 화상 표시 장치의 고정밀화 관점에서 말하면, 큰 입자의 혼입은 피해야 하므로 10 ㎛ 이상의 장경 입자의 첨가는 바람직하지 않다. 한편, 단경에 대해서는 작은 것이 바람직하다. 입자의 단경이나 장경의 하한에 대해서는 특별히 한정은 하지 않지만, 적어도 본원의 특징을 발휘시키기 위해서는, 각각의 양쪽 친매성 분자는 충분히 속박 (집합) 할 필요가 있으므로 분자간에 움직이는 힘이 충분히 작용할 수 있도록, 그 평균치는 바람직하게는 0.005 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 0.02 ㎛ 이상이다.
상기 양쪽 친매성 분자의 입자는 양쪽 친매성 분자가 집합된 구조를 갖는데, 양쪽 친매성 분자의 입자 형상에 대해서는, 구상, 봉상, 부정형 등 다양한 구조를 취할 수 있다. 입자 형상은, 본 발명의 목적인 접착력 제어라는 관점에서는 관련이 희박하기 때문에 자유롭게 선택할 수 있는데, 당해 집합 구조는 양쪽 친매성 분자가 배열된 양쪽 친매성 분자 결정인 것이 바람직하다. 양쪽 친매성 분자 결정으로서는, 양쪽 친매성 분자의 각 친수부끼리와 소수부끼리가 자기 집합에 의해 배열된 구조를 형성하고 있는 것이 바람직하다.
양쪽 친매성 분자 결정은, 양쪽 친매성 분자의 각 분자의 소수부끼리, 친수부끼리 어느 정도의 규칙성을 가지고 배열된 상태의 물질로, 어느 정도의 규칙성을 가지고 배열된 상태라면, 각 분자의 운동이 멈추어 있거나 결정 격자를 명확하게 가지고 있거나 할 필요는 없다. 예를 들어, 양쪽 친매성 분자 결정은 양쪽 친매성 분자가 자기 집합에 의해 형성된, 구상 구조, 중공 구상 구조, 중공 섬유상 구조, 판상 구조 또는 부정형 구조를 갖는다.
상기와 같이 양쪽 친매성 분자의 입자는 분자간의 결합력이 강할수록 그 해리 에너지는 커진다. 따라서, 양쪽 친매성 분자가 통상적인 고체의 경우와 비교하여, 양쪽 친매성 분자 결정의 경우에는, 통상 높은 온도 조건에서 또한 상온에서의 안정성도 높아 바람직하다.
또, 양쪽 친매성 분자 결정은, 서로 직교하는 X 축, Y 축, Z 축의 좌표계로 길이를 나타낸 경우에, 입자의 장축 방향을 X 축에 맞추었을 때, 적어도 2 개의 좌표에 있어서 길이가 400 ㎚ 이하인 것이 광 산란을 줄이는 점에서 바람직하다. 상기 적어도 2 개의 좌표 길이는 5 ∼ 300 ㎚ 인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎚ 인 것이 바람직하다. 상기 적어도 2 개의 좌표 길이는 동일하거나 상이해도 된다. 또한, 2 개의 좌표에 있어서의 길이가 400 ㎚ 이하, 특히 200 ㎚ 이하의 경우에는, 남는 하나의 좌표 길이는 3 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 또한 1 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 나아가서는 5 ∼ 400 ㎚ 인 것이 바람직하다.
상기 중공 섬유상 구조의 양쪽 친매성 분자 결정으로서는, 소위, 중공 섬유상 유기 나노 튜브를 들 수 있다. 중공 섬유상 유기 나노 튜브에는, 양쪽 친매성 분자로서, 상기 일반식 (2) 로 나타내지는 N-글리코시드형 당지질이 바람직하게 사용된다.
중공 섬유상 유기 나노 튜브는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2004­224717호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
또, 중공 섬유상 유기 나노 튜브는, 일본 공개특허공보 2004­256414호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
중공 섬유상 유기 나노 튜브는, 평균 외경이 70 ∼ 400 ㎚, 바람직하게는 100 ∼ 300 ㎚, 평균 내경 (중공의 평균 직경) 이 40 ∼ 300 ㎚, 바람직하게는 50 ∼ 200 ㎚ 이며, 길이가 수백 ㎚ ∼ 수백 ㎛ 의 사이즈를 갖는다. 얻어진 중공 섬유상 유기 나노 튜브의 형태는, 통상적인 광학 현미경을 이용하여 용이하게 관찰할 수 있다. 튜브 구조는 레이저 현미경, 원자간력 현미경, 전자 현미경을 사용함으로써 보다 상세하게 확인할 수 있다.
상기와 같은 점착제층의 접착력 제어를 실현하기 위해서는, 양쪽 친매성 분자의 입자의 첨가 부수의 상한은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 광학 특성 등의 관점에서는 하기의 최적인 양으로 조정하는 것이 바람직하다. 본 발명의 점착제 조성물은, 베이스 폴리머 100 중량부 (고형분) 에 대해, 양쪽 친매성 분자의 입자 (고형분) 를 0.01 ∼ 10 중량부 함유하는 것이 바람직하다. 양쪽 친매성 분자의 입자 비율이 적어지면, 광학적으로는 보다 투명에 가까워지지만, 임의로 접착력을 저하시키는 것이 곤란하여, 본 발명의 목적인, 박리 조건에서의 인가에 의한 접착력의 대폭적인 저하라는 목적을 달성하는 점에서는 바람직하지 않다. 한편, 양쪽 친매성 분자의 입자 비율이 지나치게 많으면, 점착제 조성물의 탁도가 증대되어 광학 필름의 첩합 용도로는 부적합해지기 쉽다. 또 점착제 조성물 중에서 입자 분포가 불균일한 영역이 생기기 쉬워져 표시 불균일이 생기는 원인이 되기도 하여, 점착 특성에 영향을 미칠 우려가 있다. 또한 양쪽 친매성 분자의 입자의 첨가 부수가 지나치게 많으면, 초기 접착력의 저하를 일으켜 통상적인 환경하에서의 광학 필름의 고정이라는 역할을 할 수 없게 될 우려가 있다. 베이스 폴리머 100 중량부에 대한 양쪽 친매성 분자의 입자 비율은, 0.1 ∼ 6 중량부인 것이 바람직하고, 나아가서는 0.03 ∼ 5 중량부가 바람직하다.
상기 베이스 폴리머에 대한 양쪽 친매성 분자의 입자 첨가는, 통상적인 방법에 의해 실시할 수 있다. 이하는 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 고체의 양쪽 친매성 분자를 소정의 사이즈까지 분쇄하고, 미리 제작한 베이스 폴리머 등에 투입하여 교반 혼합함으로써, 점착제 조성물 중에서 양쪽 친매성 분자의 입자를 형성하여, 본 발명의 점착제 조성물을 제조할 수 있다. 또, 양 (良) 용매에 용해한 양쪽 친매성 분자를, 직접 베이스 폴리머 등에 첨가함으로써, 점착제 조성물 중에서 양쪽 친매성 분자의 입자를 형성하여, 본 발명의 점착제 조성물을 제조하는 방법을 들 수 있다. 이 방법은 양쪽 친매성 분자와 점착제 (베이스 폴리머 등) 의 친화성이 낮은 경우에 바람직하게 사용할 수 있다. 이 경우, 점착제 또는 그것을 용해한 용매에 대해, 양쪽 친매성 분자의 양용매는 용해 가능한 것이 균일한 혼합이라는 점에서는 바람직하다. 상기와 같이, 양쪽 친매성 분자는 그 양용매가 점착제 또는 점착제의 용매에 대해 혼합됨에 따라 응축되어 입자 형상이 되어, 본 발명의 점착제 조성물을 얻을 수 있다.
또한 양용매에 용해한 양쪽 친매성 분자를 빈용매 중에 투입하여 교반함으로써 입자 형상의 양쪽 친매성 분자 또는 그 분산액을 얻을 수 있다. 이것을 베이스 폴리머 등에 분산함으로써 본 발명의 점착제 조성물을 얻을 수 있다. 이 때, 양쪽 친매성 분자의 빈용매가 점착제 조성물의 양용매인 것이 바람직하다. 이들의 조작으로 얻어진 양쪽 친매성 분자의 입자는, 베이스 폴리머 등에 투입하기 전에 필요에 따라, 분급, 여과, 정제 등의 조작을 실시할 수 있고, 상기 조작에 의해 원하는 사이즈, 형상의 입자를 사용할 수 있다.
또 상기 점착제 조성물은, 가교제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 가교제로서는, 유기계 가교제나 다관능성 금속 킬레이트를 들 수 있다. 유기계 가교제로서는, 에폭시계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 이민계 가교제, 과산화물계 가교제 등을 들 수 있다. 이들 가교제는 1 종 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 유기계 가교제로서는 이소시아네이트계 가교제가 바람직하다. 다관능성 금속 킬레이트는 다가 금속이 유기 화합물과 공유 결합 또는 배위 결합하고 있는 것이다. 다가 금속 원자로서는, Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti 등을 들 수 있다. 공유 결합 또는 배위 결합하는 유기 화합물 중의 원자로서는 산소 원자 등을 들 수 있으며, 유기 화합물로서는 알킬에스테르, 알코올 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물 등을 들 수 있다.
베이스 폴리머와 가교제의 배합 비율은 특별히 한정되지 않지만, 통상, 베이스 폴리머 (고형분) 100 중량부에 대해, 가교제 (고형분) 10 중량부 정도 이하의 비율로 배합된다. 상기 가교제의 배합 비율은, 0.001 ∼ 10 중량부가 바람직하고, 나아가서는 0.01 ∼ 5 중량부 정도가 바람직하다.
또한, 상기 점착제 조성물에는, 필요에 따라, 점착 부여제, 가소제, 유리 섬유, 유리 비즈, 금속분, 그 밖의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란 커플링제 등을, 또 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 각종 첨가제를 적절히 사용할 수도 있다. 또 미립자를 함유하여 광 확산성을 나타내는 점착제층 등으로 해도 된다.
첨가제로는, 실란 커플링제가 바람직하고, 베이스 폴리머 (고형분) 100 중량부에 대해, 실란 커플링제 (고형분) 0.001 ∼ 10 중량부 정도가 바람직하고, 나아가서는 0.005 ∼ 5 중량부 정도를 배합하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제로는, 종래부터 알려져 있는 것을 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어,γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 커플링제, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필 아민 등의 아미노기 함유 실란 커플링제, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메트)아크릴기 함유 실란 커플링제, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제를 예시할 수 있다.
상기 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층은, 유리 기판에 첩합한 상태의 접착력 (A) 가, 당해 점착제층에 대해, 100 ℃ 이상에서 1 분간 이상의 조건 또는 80 ℃ 이상의 온수에 1 분간 이상 침지시키는 조건을 인가한 경우에는, 당해 인가 후의 접착력 (B) 는, 상기 인가 전의 접착력 (A) 의 1/2 이하가 되도록 제어하는 것이 바람직하다. 상기 인가 전의 접착력 (A), 인가 후의 접착력 (B) 는, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된다.
본 발명의 점착 부재는, 지지 기재의 편면 또는 양면에, 상기 점착제 조성물에 의해 점착제층을 형성함으로써 얻어진다. 지지 기재는 각종 재료를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 광학 필름이나 세퍼레이터를 들 수 있다.
지지 기재가 세퍼레이터인 경우, 예를 들어, 상기 점착제 조성물을 세퍼레이터 등에 도포하고, 용매 등을 건조 제거하여 점착제층을 형성함으로써 점착 부재가 얻어진다. 지지 기재가 광학 필름인 경우에는, 상기 세퍼레이터에 형성한 점착제층을 광학 필름에 전사하는 방법, 또는 광학 필름에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 용매 등을 건조 제거하여 점착제층을 광학 필름에 직접 형성하는 방법 등에 의해 제작된다. 또한, 점착제의 도포에 있어서는, 적절히 중합 용매 이외의 1 종 이상의 용매를 새롭게 추가해도 된다.
점착제층의 형성 방법으로서는, 각종 방법이 이용된다. 구체적으로는, 예를 들어, 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러시, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어 나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코트법 등의 방법을 들 수 있다.
점착제층의 두께는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 1 ∼ 100 ㎛ 정도이다. 바람직하게는 5 ∼ 50 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 10 ∼ 30 ㎛ 이다.
또, 본 발명의 점착제층은, 상기와 같이 투명한 것이 바람직하다. 본 발명의 점착제층은, 주로 광학 필름과 표시 패널의 접착에 이용되기 때문에, 전체 광 선 투과율은 높은 것이 적합하고, 탁도 (헤이즈) 는 낮은 것이 바람직하다. 구체적으로는 투명한 유리판에 도포한 두께 25 ㎛ 에서의 건조 상태에 있어서 측정한 전체 광선 투과율은 88 % 이상인 것이 바람직하고, 또한 90 % 이상인 것이 바람직하고, 나아가서는 92 % 이상인 것이 바람직하다. 또, 바람직하게는 상기 상태에서의 탁도가 3 % 이하, 보다 바람직하게는 2 % 이하, 더욱 바람직하게는 1 % 이하인 것이 적합하다.
세퍼레이터의 구성 재료로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박, 및 이들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체 등을 들 수 있는데, 표면 평활성이 우수한 점에서 플라스틱 필름이 바람직하게 사용된다.
그 플라스틱 필름으로서는, 상기 점착제층을 보호할 수 있는 필름이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다.
상기 세퍼레이터의 두께는, 통상 5 ∼ 200 ㎛, 바람직하게는 5 ∼ 100 ㎛ 정도이다. 상기 세퍼레이터에는, 필요에 따라, 실리콘계, 불소계, 장사슬 알킬계 혹은 지방산 아미드계 이형제, 실리카 분말 등에 의한 이형 및 방오 처리나, 도포형, 반죽형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 할 수도 있다. 특히, 상기 세퍼레이터의 표면에 실리콘 처리, 장사슬 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절히 실시함으로써, 상기 점착제층으로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다.
상기 점착제층이 노출되는 경우에는, 실용에 제공될 때까지 세퍼레이터로 점착제층을 보호해도 된다. 또한, 상기 점착 부재의 제작에 있어서 사용한 박리 처리한 시트는, 그대로 점착형 광학 필름의 세퍼레이터로서 사용할 수 있어 공정 면에 있어서 간략화시킬 수 있다.
또, 지지 기재가 광학 필름인 경우에는, 광학 필름의 표면에 점착제층과의 사이의 밀착성을 향상시키기 위해서, 앵커층을 형성하거나 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 각종 이접착 처리를 실시한 후에 점착제층을 형성할 수 있다. 또, 점착제층의 표면에는 이접착 처리를 실시해도 된다.
상기 앵커층의 형성재로서는, 바람직하게는, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 분자 중에 아미노기를 포함하는 폴리머류로부터 선택되는 앵커제가 이용되며, 특히 바람직하게는 분자 중에 아미노기를 포함한 폴리머류이다. 분자 중에 아미노기를 포함하는 폴리머류는, 분자 중의 아미노기가 점착제 중의 카르복실기 등과 반응 또는 이온성 상호 작용 등의 상호 작용을 나타내기 때문에, 양호한 밀착성이 확보된다.
분자 중에 아미노기를 포함하는 폴리머류로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민, 폴리비닐아민, 폴리비닐피리딘, 폴리비닐피롤리딘, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 등의 함아미노기 함유 모노머의 중합체 등을 들 수 있다.
광학 필름으로서는, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 형성에 이용되는 것이 사용되며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 광학 필름으로서는 편광판을 들 수 있다. 편광판은 편광자의 편면 또는 양면에는 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다.
편광자는, 특별히 한정되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2 색성 염료의 2 색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2 색성 물질로 이루어지는 편광자가 바람직하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5 ∼ 80 ㎛ 정도이다.
폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하여 1 축 연신한 편광자는, 예를 들어, 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원래 길이의 3 ∼ 7 배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산 아연, 염화 아연 등을 함유하고 있어도 되는 요오드화 칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한, 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 수세해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 이외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화 칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.
투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이와 같은 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메트)아크릴 수지, 고리형 폴리올레핀 수지 (노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 편광자의 편측에는 투명 보호 필름이 접착제층에 의해 첩합되지만, 다른 편측에는 투명 보호 필름으로서 (메트)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다. 투명 보호 필름 중에는 양쪽성의 적절한 첨가제가 1 종류 이상 포함되어 있어도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은, 바람직하게는 50 ∼ 100 중량%, 보다 바람직하게는 50 ∼ 99 중량%, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 98 중량%, 특히 바람직하게는 70 ∼ 97 중량% 이다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50 중량% 이하인 경우, 열가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등을 충분히 발현할 수 없을 우려가 있다.
또, 광학 필름으로는, 예를 들어, 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층이 되는 것을 들 수 있다. 이들은 단독으로 광학 필름으로서 사용할 수 있는 것 이외에, 상기 편광판에 실용시에 적층하여 1 층 또는 2 층 이상 사용할 수 있다.
편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적절한 접착 수단을 이용할 수 있다. 상기의 편광판과 다른 광학층을 접착할 때에, 그들의 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적절한 배치 각도로 할 수 있다.
본 발명의 점착형 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은, 종래에 준하여 실시할 수 있다. 즉, 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 셀 등의 표시 패널과 점착형 광학 필름, 및 필요에 따라서 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 장착하는 등에 의해 형성되지만, 본 발명에 있어서는 본 발명에 의한 점착형 광학 필름을 이용하는 점을 제외하고 특별히 한정은 없고, 종래에 준할 수 있다. 액정 셀에 대해서도, 예를 들어, TN 형이나 STN 형, π 형, VA 형, IPS 형 등의 임의 타입의 것을 이용할 수 있다.
액정 셀 등의 표시 패널의 편측 또는 양측에 점착형 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 이용한 것 등의 적절한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 광학 필름은 액정 셀 등의 표시 패널의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 광학 필름을 형성하는 경우, 그들은 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또한, 액정 표시 장치를 형성할 때에는, 예를 들어, 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광 확산판, 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.
또 본 발명에 의하면, 상기와 같이 점착제층을 개재하여, 광학 필름과 표시 패널이 첩합되어 있는 화상 표시 장치에 대해, 소정의 인가 조건을 부가함으로써, 표시 패널로부터 첩합되어 있는 광학 필름을 용이하게 박리할 수 있고, 또, 용이하게 표시 패널을 취출할 수 있다.
광학 필름은, 통상 점착형 광학 필름으로서 이용되고, 그 점착제층 표면에 형성된 세퍼레이터를 박리하고 롤러 등을 이용하여 표시 패널에 부착 형성된다. 그 후, 필요에 따라, 50 ℃ 정도의 가압하에서 점착형층을 개재하여 첩합된 광학 필름을 표시 패널에 밀착시킬 수 있다. 또, 통상 액정 표시 장치는 60 ℃ 정도의 고온하에서 일정 시간 이상, 예를 들어 24 시간의 점등 에이징이 이루어지는 경우가 많다. 이와 같은 공정을 거쳐 화상 표시 장치는 제조되는데, 점착제층에 의해 첩합된 광학 필름과 표시 패널 사이의 접착력은 서서히 증대된다. 이 경우, 첩합 직후에 비해 일반적으로는 50 % ∼ 200 % 의 접착력의 증대가 관찰된다.
상기 에이징 공정을 거쳐 검사된 화상 표시 장치에 있어서, 발견된 불량이 광학 필름에 관련되는 원인인 경우, 표시 패널의 재이용을 위해서 광학 필름을 벗기는 일 (리워크) 이 실시된다. 그러나, 제품 수명까지 장시간 사용된 화상 표시 장치의 경우, 접착력의 증대와 광학 필름의 열화에 의해 광학 필름의 박리는 매우 곤란하여 박리는 이루어지지 않았다. 통상, 리워크 작업에서는 표시 패널을 고정시켜 광학 필름을 기계적으로 벗겨내는 방식이 주류였다. 그러나, 상기와 같이 표시 패널의 대형화나 거기에 사용되는 유리판의 박형화에 수반하여, 리워크시에 표시 패널에 가해지는 힘이 커지고, 또한 붕괴되기 쉬워져 광학 필름의 박리는 매우 어려웠다. 파괴된 표시 패널은 매우 위험하고, 또 리워크시에 패널에 가해지는 강한 힘에 의해 셀 갭의 이상 등이 발생하여 표시 패널을 재이용할 수 없다는 문제가 있었다. 또, 광학 필름을 박리하면서 점착제를 커터나 스크레이퍼로 자르거나 긁어내거나 하는 방법도 있지만, 잘 잘라지지 않는 점착제층을 날붙이를 사용하여 자르기 때문에 위험하고, 또한 날붙이에 점착제가 부착되기 때문에 금방 잘라지지 않게 된다는 문제가 있었다. 또, 필름이 찢어지거나 끊어지거나 하는 경우도 있어, 이 경우 재차 박리하는 것은 매우 어려웠다. 또, 용제에 대한 침지에 의해 점착제를 용해 제거하는 방법은, 광학 필름이 내용제성을 갖추고 있기 때문에 점착제의 팽윤 용해는 매우 곤란하여 실질상 불가능하였다.
상기와 같이 기계적인 방법으로 리워크 작업은 실시되고 있다. 한편, 표시 패널의 원재료 리사이클에 관련되는, 제품 수명을 다한 낡은 패널로부터의 광학 필름의 박리에 대해서는 전혀 검토가 이루어지지 않았다.
통상적인 환경하에서 그 제품 수명까지 장시간 사용된 화상 표시 장치의 경우, 점착제층에 의해 광학 필름은 매우 강고하게 접착된다. 또, 광학 필름도 광이나 열 등의 시간 경과적인 데미지에 의해 열화되는 케이스가 많아 초기보다 취약해져 있다. 제품 수명을 다한 화상 표시 장치의 리사이클에서는, 통상의 경우, 광학 필름은 표시 패널을 누르면서 기계적으로 박리된다. 그러나, 최근 화상 표시 장치의 박형화, 경량화로 인해 표시 패널의 기판인 유리판의 두께는 서서히 얇아지고 있다. 이와 같은 2 장의 유리 기판은 거의 주변부에서만 접착되기 때문에, 특히 표시 패널 중심부는 실질적으로 매우 휘기 쉽고 취약해져 있다. 또, 동시에 화상 표시 장치의 대화면화도 지속되고 있다. 일반적으로 박리시에 가해지는 힘은 박리되는 필름 사이즈에 비례하여 커진다. 따라서, 대화면화에 의해 광학 필름의 박리시에 유리판에 가해지는 힘은 매우 커져, 표시 패널의 파괴 리스크는 커지고 있어 대화면 패널에서는 광학 필름의 박리는 매우 곤란하였다.
본 발명의 광학 필름의 박리 방법 또는 표시 패널의 취출 방법을 이용하면, 화상 표시 장치를 비교적 단시간의 고온 환경하에 두거나 열수 중에 침지함으로써, 일시적이 아니고 장시간에 걸쳐서 접착력이 저하되기 때문에, 상기 환경으로부터 화상 표시 장치를 취출한 후에 표시 패널로부터 광학 필름을 용이하게 박리할 수 있다. 이러한 방법에 의하면, 점착제층으로부터의 양쪽 친매성 분자의 열수 중으로의 용출량도 적고, 또한 양쪽 친매성 분자 자체도 비교적 안전하고 무해한 것을 사용할 수 있기 때문에, 안전하게 또한 효율적으로, 또한 친환경적인 광학 필름의 박리 방법 또는 표시 패널의 취출 방법을 제공할 수 있다.
또, 상기 광학 필름의 박리에 기초하여 용이하게 표시 패널을 취출할 수 있다. 특히 낡은 패널로부터의 광학 필름의 박리에 대해서도 유효하므로, 취출한 낡은 표시 패널은 용이하게 분쇄하여, 유리를 용해한 후에, 희소 금속인 인듐 등을 취출하여 자원 리사이클상으로도 매우 유효하다.
실시예
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예 중의 부 및 % 는 모두 중량 기준이다.
실시예 1
(광학 필름)
두께 80 ㎛ 의 폴리비닐알코올계 필름을 요오드 용액 중에서 5 배로 연신하고, 건조시켜 편광자를 얻었다. 이 편광자의 양면에, 비누화 처리한 두께 80 ㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 필름을, 폴리비닐알코올계 접착제에 의해 첩합하여 광학 필름 (편광판) 을 제조하였다.
(양쪽 친매성 분자의 입자)
N-(11-cis-옥타데세노일)-β-D-글루코피라노실아민 (상온 상압하에서 백색 고체) 1 mg 을 플라스크에 취하여, 물 20 ㎖ 를 첨가하고, 가열하여 30 분간 비등 환류시켰다. 실온까지 공랭 후, 이 수용액 4 ㎖ 를 사염화탄소 3 ㎖ 상에 조용히 따르고, 사염화탄소/수계면을 형성하여 자기 집합을 실시하였다. 생성물은, 상온 상압하에서 유백색 고체로서, 내경 50 ∼ 100 ㎚, 외경 100 ∼ 200 ㎚, 광학 현미경에 의한 관찰에 의하면, 길이 3 ㎛ 이하의 튜브 형상 구조로 되어 있는 중공 섬유상 유기 나노 튜브 (양쪽 친매성 분자 결정) 였다.
((메트)아크릴계 폴리머의 조제)
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 아크릴산 부틸 100 부, 아크릴산 3 부, 아크릴산2-하이드록시에틸 0.1 부 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.3 부를 아세트산에틸과 함께 첨가하여 용액을 조제하였다. 이어서, 이 용액에 질소 가스를 불어 넣으면서 교반하고, 55 ℃ 에서 8 시간 반응시켜, 중량 평균 분자량 160 만의 (메트)아크릴계 폴리머를 함유하는 용액을 얻었다. 또한, 이 (메트)아크릴계 폴리머를 함유하는 용액에, 아세트산 에틸을 첨가하여 고형분 농도를 30 % 로 조정한 (메트)아크릴계 폴리머 용액을 얻었다.
(점착제 조성물의 조제 및 점착제층의 형성)
상기 (메트) 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100 부에 대해, 상기 중공 섬유상 유기 나노 튜브 2 부, 가교제로서 0.5 부의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 가교제 (일본 폴리우레탄 (주) 제조, 상품명 「콜로네이트 L」) 와, 실란 커플링제로서 0.2 부의 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 (신에츠 화학공업 (주) 제조, 상품명 「KMB-403」) 을 이 순서대로 배합하여, 점착제의 입자 분산액을 조제하였다. 상기 점착제의 입자 분산액을, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (두께 38 ㎛) 으로 이루어지는 세퍼레이터의 표면에, 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다.
(점착형 광학 필름의 제조)
상기 편광판의 표면에, 상기 세퍼레이터의 박리 처리면에 형성한 점착제층을 첩합하고, 점착제층을 이착 (移着) 시켜 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
실시예 2
(양쪽 친매성 분자의 입자)
실시예 1 의 (양쪽 친매성 분자의 입자) 와 동일하게 하여 제작한 중공 섬유상 유기 나노 튜브에 에탄올을 첨가하여, 5 % 에탄올 용액을 조제하였다. 당해 용액을 가온하여 고속으로 교반하면서 톨루엔 중에 적하한 후, 톨루엔을 건조, 농축하여 침전물을 얻었다. 얻어진 침전물은 상온 상압하에서 고체 양쪽 친매성 분자의 입자로, 그 형상은 직경 약 0.5 ㎛ 내지 1.5 ㎛ 의 부정형이었다.
(점착제 조성물의 조제, 점착제층의 형성 및 점착형 광학 필름의 제조)
실시예 1 에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브 2 부 대신에, 상기에서 얻어진 입자 3 부를 첨가한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제의 입자 분산액을 얻었다. 또한, 이 점착제의 입자 분산액을 실시예 1 과 동일한 조작으로 세퍼레이터의 표면에 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다. 또, 당해 점착제층을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
실시예 3
(점착제 조성물의 조제, 점착제층의 형성 및 점착형 광학 필름의 제조)
실시예 1 에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브를 3 부 첨가한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제의 입자 분산액을 얻었다. 또한, 이 점착제의 입자 분산액을 실시예 1 과 동일한 조작으로 세퍼레이터의 표면에 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다. 또, 당해 점착제층을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
실시예 4
(점착제 조성물의 조제, 점착제층의 형성 및 점착형 광학 필름의 제조)
실시예 1 에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브를 5 부 첨가한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제의 입자 분산액을 얻었다. 또한, 이 점착제의 입자 분산액을 실시예 1 과 동일한 조작으로 세퍼레이터의 표면에 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다. 또, 당해 점착제층을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
실시예 5
(양쪽 친매성 분자의 입자)
라템르 PD-420 (카오 주식회사 제조 : 비이온성 계면활성제 : 담황 백색 고체) 을 아세트산에틸 중에 용해한 후, 얻어진 용액을 고속으로 교반하면서 톨루엔 중에 적하하였다. 그 후, 톨루엔을 건조·농축하여 침전물을 얻었다. 얻어진 침전물은 상온 상압하에서 고체 양쪽 친매성 분자의 입자로, 직경 약 0.2 ㎛ 내지 2 ㎛ 의 대략 구형이었다.
(점착제 조성물의 조제, 점착제층의 형성 및 점착형 광학 필름의 제조)
실시예 1 에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브 2 부 대신에, 상기에서 얻어진 입자 3 부를 첨가한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제의 입자 분산액을 얻었다. 또한, 이 점착제의 입자 분산액을 실시예 1 과 동일한 조작으로 세퍼레이터의 표면에 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다. 또, 당해 점착제층을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
실시예 6
(양쪽 친매성 분자의 입자)
에멀겐 210 (카오 주식회사 제조 : 폴리옥시에틸렌세틸에테르 : 상온 상압에서 담황색 고체) 을 아세트산 에틸 중에 용해한 후, 얻어진 용액을 고속으로 교반 하면서 톨루엔 중에 적하하였다. 그 후, 톨루엔을 건조·농축하여 침전물을 얻었다. 얻어진 침전물은 상온 상압하에서 고체 양쪽 친매성 분자의 입자로, 직경 약 0.2 ㎛ 내지 1.5 ㎛ 의 대략 구형이었다.
(점착제 조성물의 조제, 점착제층의 형성 및 점착형 광학 필름의 제조)
실시예 1 에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브 2 부 대신에, 상기에서 얻어진 입자 3 부를 첨가한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제의 입자 분산액을 얻었다. 또한, 이 점착제의 입자 분산액을 실시예 1 과 동일한 조작으로 세퍼레이터의 표면에 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다. 또, 당해 점착제층을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
실시예 7
(점착제 조성물의 조제, 점착제층의 형성 및 점착형 광학 필름의 제조)
실시예 1 에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브를 15 부 첨가한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제의 입자 분산액을 얻었다. 또한, 이 점착제의 입자 분산액을 실시예 1 과 동일한 조작으로 세퍼레이터의 표면에 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다. 또, 당해 점착제층을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1 에 있어서, 점착제 조성물의 조제에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브를 배합하지 않은 것 이외는, 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름을 제조하였다.
비교예 2
(점착제 조성물의 조제, 점착제층의 형성 및 점착형 광학 필름의 제조)
실시예 1 에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브 2 부 대신에, BYK-333 (빅케미 재팬 주식회사 제조 : 폴리에테르 변성 메틸디실록산 : 상온 상압하에서 액체) 3 부를 첨가한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 용액을 얻었다. 또한, 이 점착제 용액을 실시예 1 과 동일한 조작으로 세퍼레이터의 표면에 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다. 이 점착제층에는 BYK-333 의 입자는 확인할 수 없었다. 또, 당해 점착제층을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
비교예 3
(점착제 조성물의 조제, 점착제층의 형성 및 점착형 광학 필름의 제조)
실시예 1 에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브 2 부 대신에, 메가팩 F178K (DIC 주식회사 제조 : 퍼플루오로알킬기·친유성기 함유 올리고머 : 상온 상압에서 액상) 3 부를 첨가한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 용액을 얻었다. 또한, 이 점착제 용액을 실시예 1 과 동일한 조작으로 세퍼레이터의 표면에 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다. 이 점착제층에는 메가팩 F178K 의 입자는 확인할 수 없었다. 또, 당해 점착제층을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
비교예 4
(점착제 조성물의 조제, 점착제층의 형성 및 점착형 광학 필름의 제조)
실시예 1 에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브 2 부 대신에, 메가팩 F444 (DIC 주식회사 제조 : 퍼플루오로알킬에틸렌옥사이드 부가물 : 상온 상압에서 액상) 3 부를 첨가한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 용액을 얻었다. 또한, 이 점착제 용액을 실시예 1 과 동일한 조작으로 세퍼레이터의 표면에 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다. 이 점착제층에는 메가팩 F444 의 입자는 확인할 수 없었다. 또, 당해 점착제층을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
비교예 5
(점착제 조성물의 조제, 점착제층의 형성 및 점착형 광학 필름의 제조)
실시예 1 에 있어서, 중공 섬유상 유기 나노 튜브 2 부 대신에, 아쿠아론 HS-10 (다이이치 공업 제약 주식회사 제조 : 폴리옥시에틸렌알킬프로페닐페닐에테르황산에스테르암모늄염 : 상온 상압에서 황갈색 점조 액체) 3 부를 첨가한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제 용액을 얻었다. 또한, 이 점착제 용액을 실시예 1 과 동일한 조작으로 세퍼레이터의 표면에 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하였다. 이 점착제층에는 아쿠아 론 HS-10 의 입자는 확인할 수 없었다. 또, 당해 점착제층을 사용한 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 광학 필름 (점착형 편광판) 을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착형 광학 필름에 대해 이하의 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
(접착력 시험)
상기 점착형 광학 필름을 25 ㎜×150 ㎜ 의 크기로 컷하여, 이들 점착제층면을 유리판 상에 첩합하고, 이어서 50 ℃, 5 atm 으로 15 분간 오토클레이브 처리를 실시하였다. 첩합한 유리판을 60 ℃ 에서 24 시간 방치한 후, 이 때의 접착력 (A) 를 측정하여, 초기 접착력으로 하였다. 상기에 이어서, 점착형 광학 필름에 대해, 90 ℃ 의 열수 중에 30 분간 침지 후에 접착력 (B) 를 측정하였다. 또, 실시예 1, 비교예 1 은 130 ℃ 에서 3 분간의 조건으로 인가한 후의 접착력 (B) 도 동일하게 측정하였다.
<접착력의 측정>
유리판 상의 점착형 광학 필름의 시작 부분을 오토그래프 인장 시험기 ((주) 시마즈 제작소 제조) 에 척하여, 필 각도 : 90°, 필 속도 : 300 ㎜/분의 조건으로 박리했을 때의 필 강도 (N/25 ㎜) 를 측정하였다. 또한, 측정은 온도 23 ℃ 의 환경하에서 실시하였다. 또한, 실시예에서는 5 회 측정한 평균치, 비교예 1 은 10 회 측정한 평균치, 비교예 2 ∼ 5 에서는 4 회 측정한 평균치이다.
(박리성 시험)
상기에 의해 제조된 점착형 편광판을 A4 사이즈 (210 ㎜×300 ㎜) 의 크기로 컷하여, 이들 점착제층면을 유리 기판 (두께 0.7 ㎜) 의 전체면에 첩합한 후, 60 ℃ 에서 24 시간 방치한 후에 손으로 박리하였다. 이것을 초기 접착력으로 하였다. 상기에 이어서, 점착형 광학 필름에 대해, 90 ℃ 의 온수 중에 30 분간 침지한 후에 동일하게 하여 손으로 박리하였다. 이것을 박리 조건 인가 후 접착력으로 하였다. 이 때의 접착력을, 이하의 기준으로 평가하였다.
○ : 용이하게 박리됨.
× : 박리 곤란 또는 박리시에 유리 기판이 균열됨.
접착력 시험 (N/25㎜) 박리성 시험

초기 점착력
(A)		 박리 조건 인가 후의 접착력
(B)
초기 점착력		 박리 조건 인가 후 접착력
90 ℃의 열수 중에 30 분간 침지 130 ℃에서 3 분간 가열
실시예1 12.1 4.8 6.0 × ○
실시예2 12.6 5.0 - × ○
실시예3 14.8 6.1 - × ○
실시예4 10.4 3.7 - × ○
실시예5 13.1 4.9 - × ○
실시예6 11.9 3.8 - × ○
실시예7 6.4 1.6 - ○ ○
비교예1 17.6 20.8 (파단) × ×
비교예2 0.6 0.3 - 접착되지 않음 접착되지 않음
비교예3 16.3 17.1 - × ×
비교예4 14.5 14.5 - × ×
비교예5 12.8 16.9 - × ×
표 1 의 결과로부터, 본 발명의 실시예, 비교예에서는, 비교예 2 를 제외하고, 유리판에 대해 광학 필름의 초기 접착력이 높고, 또 박리성 시험에서도 강한 접착력을 확인할 수 있었다. 특히, 실시예 1 ∼ 6, 비교예 1, 3 ∼ 5 는 양호한 접착력이 관찰되었다. 실시예 7 에서는 초기 상태에서의 접착력이 다른 실시예에 비해 낮았다. 비교예 2 에서는 유리판과 광학 필름은 거의 접착되지 않았다.
또, 광학 필름을 박리하기 위해서, 90 ℃ 의 열수에 30 분간 침지한 바, 실시예에서는 모두 초기 접착력의 35 ∼ 40 % 정도까지 접착력이 저하되었다. 또 유리판으로부터의 박리성 시험에서도 비교적 용이하게 광학 필름을 박리할 수 있었다. 이에 대해, 비교예 1, 3 ∼ 5 에서는 박리 조건을 인가해도 접착력의 저하는 관찰되지 않고, 반대로 증대된다는 결과가 얻어져, 유리판으로부터의 박리성 시험에서도 접착력의 저하는 전혀 관찰되지 않았다. 특히 비교예 1 에서는, 일부 광학 필름에서는 광학 필름 자체가 파단된다는 결과였다.
(전체 광선 투과율 및 탁도)
실시예 및 비교예에 있어서 세퍼레이터 표면에 형성한 점착제층 (두께 25 ㎛) 을 유리판에 이착한 것에 대해, 헤이즈미터 ((주) 무라카미 색채 기술 연구소 제조) 를 이용하여, 전체 광선 투과율 (%) 및 탁도 (%) 를 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
전체 광선 투과율 탁도
실시예1 92.2 % 0.3 %
실시예2 92.3 % 0.3 %
실시예3 92.5 % 0.2 %
실시예4 91.1 % 1.9 %
실시예5 92.0 % 0.8 %
실시예6 91.8 % 0.9 %
실시예7 86.1 % 8.2 %
비교예1 92.6 % 0.1 %
비교예2 92.3 % 0.1 %
비교예3 92.4 % 0.2 %
비교예4 92.4 % 0.2 %
비교예5 92.6 % 0.1 %
표 2 로부터, 실시예 7 이외에는 높은 전체 광선 투과율을 나타내고, 또 탁도도 작음을 알 수 있다. 실제, 실시예 7 의 점착제는 약간 유백색을 띠고 있었다.
(액정 패널로부터의 광학 필름의 박리)
실시예 1 및 비교예 1 에서 얻어진 점착형 광학 필름을 150 ㎜×100 ㎜ 의 크기로 컷하여, 12.1 인치 사이즈의 액정 셀 (유리판 표면) 의 편면에 반면씩 나눠 붙인 후, 박리성 시험과 동일한 시험을 실시하였다. 그 결과, 초기 접착력은 양자 모두 높아 양호한 접착력을 나타냈다. 한편, 90 ℃ 의 열수에 대한 30 분간의 침지에서는, 실시예 1 에서는 광학 필름을 용이하게 박리할 수 있었음에 반해, 비교예 1 에서는 매우 강고하게 접착되어 있어 박리하기가 곤란하였다.
또, 실시예 1, 비교예 1 의 광학 필름을 접착력 시험과 동일하게 하여 유리판에 첩합하여 샘플을 제조하였다. 당해 샘플을 60 ℃ 의 가열 환경하에서 500 시간 및 40 ℃ 92 % RH 의 가습 환경하에서 500 시간 방치하고, 취출한 후의 접착력을 오토그래프를 이용하여 측정하였다. 시험 조건은 접착력 시험에 준한다. 결과를 표 3 에 나타낸다.
내구성 시험 (N/25mm)
60 ℃ 에서 500 시간 40 ℃ 92 %RH 에서 500 시간
취출 후 90 ℃ 열수 중에 30 분간 침지 후 취출 후 90 ℃ 열수 중에 30 분간 침지 후
실시예1 14.8 6.5 12.7 4.2
비교예1 24.2 (파단) 20.0 20.4
표 3 으로부터, 실시예 1, 비교예 1 의 샘플에서는, 60 ℃ 의 고온 환경하에 방치 후의 접착력은 초기 접착력으로부터 각각 20 %, 35 % 증대되고 있음을 알 수 있다. 실시예 1 에서는 열수 침지 후의 접착력은 침지되지 않은 샘플의 약 44 % 가 되고 있어, 본 발명의 접착력 저하에 관련된 효과가 유지되고 있음을 알 수 있다. 이에 대해, 비교예 1 에서는, 열수 침지 후에 광학 필름이 파단될 정도로 강고하게 접착되어 있어 접착력 측정은 할 수 없었다.
또, 40 ℃ 92 % RH 의 가습 환경하에 있어서, 실시예 1 에서는 초기 접착력에 대한 변화가 거의 관찰되지 않았다. 이에 대해, 비교예 1 에서는 약 15 % 의 증대가 관찰되었다. 또, 가습 시험 후에 열수 침지한 후의 접착력은, 실시예 1 에서는 침지되지 않은 샘플에 대해 33 % 로 크게 저하되어, 이 경우도 본 발명의 접착력 저하에 관련된 효과가 유지되고 있음을 알 수 있다. 이에 대하여, 비교예 1 에서는, 열수 침지 전후의 접착력 변화는 거의 없고 높은 상태였다.
이상과 같이, 고온 및 고온 고습 환경하에 방치한 후에도, 초기 접착력 시험과 동일한 결과가 얻어지고 있어 본 발명의 효과가 얻어짐을 알 수 있다. 이들 고온 및 고온 고습 시험, 통상 화상 표시 장치나 점착제의 평가 시험에서는 가속 시험으로서 인식되고 있다. 상기 결과는, 종래는 화상 표시 장치의 수명이 다한 후에는 화상 표시 장치로부터의 박리가 불가능하던 광학 필름의 박리가 가능함을 나타내고 있다.

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  1. 본원 명세서에 기재된 점착제 조성물.
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