KR20150119028A - 자외선 경화형 점착제 조성물, 점착제 및 점착 필름 - Google Patents

자외선 경화형 점착제 조성물, 점착제 및 점착 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 단차 추종성이 뛰어난 자외선 경화형 점착제 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명은, 우레탄(메타)아크릴레이트(A), (메타)아크릴 단량체(B) 및 광중합 개시제(C)를 함유하는 자외선 경화형 점착제 조성물에 있어서, 당해 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어지는 경화 피막의, 온도 25℃, 습도 50% 및 크로스헤드 스피드 300㎜/분의 조건에서의 인장 시험에서 얻어지는 100% 모듈러스가, 0.12㎫ 이하인 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 점착제 조성물, 그것을 사용하여 얻어진 점착제 및 점착 필름을 제공하는 것이다. 본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어지는 점착제는, 광학 부재에 사용되는 점착제로서 호적하게 사용할 수 있다.

Description

자외선 경화형 점착제 조성물, 점착제 및 점착 필름{ULTRAVIOLET CURABLE ADHESIVE COMPOSITION, ADHESIVE AND ADHESIVE FILM}
본 발명은, 단차 추종성이 뛰어난 자외선 경화형 점착제 조성물, 점착제 및 점착 필름에 관한 것이다.
아크릴계 점착제는, 종래부터 광범위한 용도에서 사용되고 있다. 특히 최근에는, 박형 텔레비전 등의 IT 관련 제품에서의 이용이 확대하고 있어, 고기능화가 진행되고 있다. 그러나, IT 관련 제품의 가격도 하락하고 있어, 고기능화뿐만 아니라 고생산성이 요구되고 있다.
그러한 가운데, 종래형의 점착제(용제계, 수계)에서는 필수 공정이었던 용매의 건조 공정이나, 가공으로부터 성능이 발현될 때까지 필요한 에이징 시간 등이 불필요하므로, 고생산성을 기대할 수 있는 자외선 경화형 점착제가 주목되고 있다. 이 자외선 경화형 점착제는, 종래형의 점착제에 비하여 점착제층의 후막화가 용이하므로, 고기능화가 요구되는 등의 메리트를 들 수 있고, 앞으로의 신장이 기대되고 있다.
상기 IT 관련 제품의 제조에 사용 가능한 자외선 경화형 점착제로서는, 예를 들면, 불포화 이중 결합을 가지는 모노머 100질량부에 대하여, 우레탄 결합을 갖고, 또한, 폴리머 말단에 불포화 이중 결합을 갖는 중량 평균 분자량이 2만 이상의 고분자량체를 5질량부 이상, 200질량부 이하 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).
그러나, 흑색 인쇄나 장식층 등에 의한 단차를 갖는 피착체에 대하여, 상기 점착제 조성물을 사용했을 경우에는, 단차의 주위에서 기포가 생기거나, 박리하기 쉽고 단차 추종성이 불량하다는 문제점이 있었다.
일본국 특개2006-104296호 공보
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 단차 추종성이 뛰어난 자외선 경화형 점착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은, 우레탄(메타)아크릴레이트(A), (메타)아크릴 단량체(B) 및 광중합 개시제(C)를 함유하는 자외선 경화형 점착제 조성물에 있어서, 당해 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어지는 경화 피막의, 온도 25℃, 습도 50% 및 크로스헤드 스피드 300㎜/분의 조건에서의 인장 시험에서 얻어지는 100% 모듈러스가, 0.12㎫ 이하인 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 점착제 조성물, 그것을 사용하여 얻어진 점착제 및 점착 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어지는 점착제는, 뛰어난 단차 추종성을 구비하는 것이다.
또한, 본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어지는 점착제는, 광학 부재에 사용되는 점착제로서 호적하게 사용할 수 있다. 특히, 터치 패널, 액정 디스플레이, 플라스마 디스플레이, 유기 EL, PC, 휴대전화 등의 IT 관련 제품의 제조에 호적하게 사용할 수 있다.
본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물은, 우레탄(메타)아크릴레이트(A), (메타)아크릴 단량체(B) 및 광중합 개시제(C)를 함유하는 것이다.
상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A)로서는, 예를 들면, 폴리올(a-1), 폴리이소시아네이트(a-2), 및, 수산기 또는 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴 화합물(a-3)을 사용하여 얻어지는 것을 사용할 수 있다.
상기 폴리올(a-1)로서는, 예를 들면, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올, 아크릴폴리올, 부타디엔폴리올 등을 사용할 수 있다. 이들의 폴리올은 단독으로 사용해도 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 점착 물성 및 내습열백화성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올을 사용하는 것이 바람직하고, 폴리에테르폴리올을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
상기 폴리에테르폴리올로서는, 예를 들면, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 등의 알킬렌옥사이드의 1종 또는 2종 이상을, 2개 이상의 활성 수소를 갖는 화합물에 부가 중합시켜 얻어진 생성물; 테트라히드로퓨란을 개환 중합하여 얻어지는 폴리테트라메틸렌글리콜; 테트라히드로퓨란과 알킬 치환 테트라히드로퓨란을 공중합시킨 변성 폴리테트라메틸렌글리콜; 네오펜틸글리콜과 테트라히드로퓨란을 공중합시킨 변성 폴리테트라메틸렌글리콜 등을 사용할 수 있다.
상기 2개 이상의 활성 수소를 갖는 화합물로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,5-헥산디올, 1,6-헥산디올, 2,5-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,11-운데칸디올, 1,12-도데칸디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 네오펜틸글리콜, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-에틸-1,3-프로판디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 하이드로퀴논, 레조르신, 비스페놀A, 비스페놀F, 4,4'-비스페놀 등의 분자량 400 이하의 디히드록시 화합물; 1,2-시클로부탄디올, 1,3-시클로펜탄디올, 1,4-시클로헥산디올, 시클로헵탄디올, 시클로옥탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 히드록시프로필시클로헥산올, 트리시클로[5,2,1,0,2,6]데칸-디메탄올, 비시클로[4,3,0]-노난디올, 디시클로헥산디올, 트리시클로[5,3,1,1]도데칸디올, 비시클로[4,3,0]노난디메탄올, 트리시클로[5,3,1,1]도데칸-디에탄올, 히드록시프로필트리시클로[5,3,1,1]도데칸올, 스피로[3,4]옥탄디올, 부틸시클로헥산디올, 1,1'-비시클로헥실리덴디올, 시클로헥산트리올, 수소 첨가 비스페놀A, 1,3-아다만탄디올 등의 지환식 폴리올; 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리에테르폴리올; 폴리헥사메틸렌아디페이트, 폴리헥사메틸렌숙시네이트, 폴리카프로락톤 등의 폴리에스테르폴리올 등을 사용할 수 있다.
상기 폴리카보네이트폴리올로서는, 예를 들면, 탄산에스테르 및/또는 포스겐과, 상기 2개 이상의 활성 수소를 갖는 화합물을 반응시켜서 얻어지는 것을 사용할 수 있다.
상기 탄산에스테르로서는, 예를 들면, 메틸카보네이트, 디메틸카보네이트, 에틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 시클로카보네이트, 디페닐카보네이트 등을 사용할 수 있다.
상기 폴리올(a-1)의 수평균 분자량으로서는, 점착 물성 및 단차 추종성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 200∼3,000의 범위가 바람직하고, 500∼2,000의 범위가 보다 바람직하고, 500∼1,500의 범위가 더 바람직하다. 또, 상기 폴리올(a-1)의 수평균 분자량은, 겔투과 컬럼크로마토그래피(GPC)법에 의해, 하기의 조건에서 측정하여 얻어진 값을 나타낸다.
측정 장치 : 고속 GPC 장치(도소 가부시키가이샤제 「HLC-8220GPC」)
칼럼 : 도소 가부시키가이샤제의 하기의 칼럼을 직렬로 접속하여 사용했다.
「TSKgel G5000」(7.8㎜I.D.×30㎝)×1개
「TSKgel G4000」(7.8㎜I.D.×30㎝)×1개
「TSKgel G3000」(7.8㎜I.D.×30㎝)×1개
「TSKgel G2000」(7.8㎜I.D.×30㎝)×1개
검출기 : RI(시차 굴절계)
칼럼 온도 : 40℃
용리액 : 테트라히드로퓨란(THF)
유속 : 1.0mL/분
주입량 : 100μL(시료 농도 0.4질량%의 테트라히드로퓨란 용액)
표준 시료 : 하기의 표준 폴리스티렌을 사용하여 검량선을 작성했다.
(표준 폴리스티렌)
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 A-500」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 A-1000」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 A-2500」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 A-5000」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-1」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-2」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-4」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-10」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-20」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-40」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-80」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-128」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-288」
도소 가부시키가이샤제 「TSKgel 표준 폴리스티렌 F-550」
상기 폴리이소시아네이트(a-2)로서는, 예를 들면, 자일릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트; 헥사메틸렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 디이소시아나토메틸시클로헥산, 테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트 등의 지방족 또는 지환 구조를 갖는 디이소시아네이트 등을 사용할 수 있다. 이들의 폴리이소시아네이트는 단독으로 사용해도 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 점착 물성, 투명성 및 내습열황변성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 지환 구조를 갖는 디이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하고, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트, 디이소시아나토메틸시클로헥산을 사용하는 것이 더 바람직하다.
상기 수산기 또는 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴 화합물(a-3)은, 우레탄(메타)아크릴레이트(A) 중에서 (메타)아크릴로일기를 도입할 목적으로 사용하는 것이다.
상기 화합물(a-3)로서 사용할 수 있는 상기 수산기를 갖는 (메타)아크릴 화합물로서는, 예를 들면, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필아크릴레이트, 3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실아크릴레이트, 히드록시에틸아크릴아미드 등의 수산기를 갖는 (메타)아크릴산알킬에스테르; 트리메틸올프로판디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트; 폴리에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 자외선에 의한 경화성의 점에서, 수산기를 갖는 아크릴 화합물을 사용하는 것이 보다 바람직하고, 또한, 원료 입수의 용이성, 경화성 및 점착 물성의 점에서, 수산기를 갖는 아크릴산알킬에스테르를 사용하는 것이 더 바람직하고, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 상기 화합물(a-3)로서 사용할 수 있는 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴 화합물로서는, 예를 들면, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 2-(2-(메타)아크릴로일옥시에틸옥시)에틸이소시아네이트, 1,1-비스((메타)아크릴로일옥시메틸)에틸이소시아네이트 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 점착 물성 및 원료 입수의 용이성의 점에서, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하고, 2-아크릴로일옥시에틸이소시아네이트가 보다 바람직하다.
상기 화합물(a-3)로서 수산기를 갖는 (메타)아크릴 화합물을 사용하는 경우의 상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 무용제하에서, 상기 폴리올(a-1)과 상기 (메타)아크릴 화합물(a-3)을 반응계 중에 투입한 후에, 상기 폴리이소시아네이트(a-2)를 공급하고, 혼합, 반응시킴에 의해 제조하는 방법이나, 무용제하에서, 상기 폴리올(a-1)과 상기 폴리이소시아네이트(a-2)를 반응시킴에 의해 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 프리폴리머를 얻고, 이어서, 수산기를 갖는 상기 (메타)아크릴 화합물(a-3)을 공급하고, 혼합, 반응시킴에 의해 제조하는 방법 등을 사용할 수 있다. 상기 반응은 어느 것에 있어서도, 20∼120℃의 조건하에서 30분∼24시간 정도 행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화합물(a-3)로서 이소시아네이트기를 갖는 (메타)아크릴 화합물을 사용하는 경우의 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 무용제하에서, 상기 폴리올(a-1)과 상기 폴리이소시아네이트(a-2)를 투입하고, 반응시킴에 의해 수산기를 갖는 우레탄 프리폴리머를 얻고, 이어서, 이소시아네이트기를 갖는 상기 (메타)아크릴 화합물(a-3)을 공급하고, 혼합, 반응시킴에 의해 제조하는 방법 등을 사용할 수 있다. 상기 반응은 어느 것에 있어서도, 20∼120℃의 조건하에서 30분∼24시간 정도 행하는 것이 바람직하다.
상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 제조는, 유기 용제나 수계 매체의 존재하에서 행해도 된다. 또한, 유기 용제나 수계 매체 대신에, 후술하는 (메타)아크릴 단량체(B) 존재하에서 제조해도 된다.
상기 화합물(a-3)로서 수산기를 갖는 (메타)아크릴 화합물을 사용하는 경우에 있어서의, 상기 폴리올(a-1)과 상기 폴리이소시아네이트(a-2)와 상기 (메타)아크릴 화합물(a-3)과의 반응은, 상기 폴리올(a-1)이 갖는 수산기와 상기 (메타)아크릴 화합물(a-3)이 갖는 수산기와의 합계와, 폴리이소시아네이트(a-2)가 갖는 이소시아네이트기와의 당량 비율 [이소시아네이트기/수산기의 합계량]이, 0.75∼1의 범위에서 행하는 것이, 얻어지는 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 분자량을 제어하기 위해 바람직하고, 0.79∼0.995의 범위가 보다 바람직하다. 또한, 상기 당량 비율이 1을 초과하는 경우에 반응시켜도 되지만, 그 경우, 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 이소시아네이트기를 실활(失活)시키는 것을 목적으로 하여, 메탄올 등의 알코올을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 화합물(a-3)로서 이소시아네이트를 갖는 (메타)아크릴 화합물을 사용하는 경우에 있어서의, 상기 폴리올(a-1)과 상기 폴리이소시아네이트(a-2)와 상기 (메타)아크릴 화합물(a-3)과의 반응은, 상기 폴리올(a-1)이 갖는 수산기와, 폴리이소시아네이트(a-2) 및 (메타)아크릴 화합물(a-3)이 갖는 이소시아네이트기의 합계와의 당량 비율 [이소시아네이트기의 합계량/수산기]가, 0.75∼1의 범위에서 행하는 것이, 얻어지는 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 분자량을 제어하기 위해 바람직하고, 0.79∼0.995의 범위가 보다 바람직하다. 또한, 상기 당량 비율이 1을 초과하는 경우에 반응시켜도 되지만, 그 경우, 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 이소시아네이트기를 실활시키는 것을 목적으로 하여, 메탄올 등의 알코올을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 이소시아네이트기를 실활시키는 것을 목적으로 하여 사용 가능한 알코올로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 1관능 알코올; 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜 등의 1급과 2급의 수산기로 이루어지는 2관능 알코올 등을 사용해도 된다.
또한, 우레탄(메타)아크릴레이트(A)를 제조할 때에는, 필요에 따라 중합 금지제, 우레탄화 촉매 등을 사용해도 된다.
상기 중합 금지제로서는, 예를 들면, 3,5-비스tert-부틸-4-히드록시톨루엔, 하이드로퀴논, 메틸하이드로퀴논, 하이드로퀴논모노메틸에테르(메토퀴논), 파라tert-부틸카테콜메톡시페놀, 2,6-디tert-부틸크레졸, 페노티아진, 테트라메틸티우람디설피드, 디페닐아민, 디니트로벤젠 등을 사용할 수 있다.
상기 우레탄화 촉매로서는, 예를 들면, 트리에틸아민, 트리에틸렌디아민, N-메틸모르폴린 등의 함질소 화합물; 아세트산칼륨, 스테아르산아연, 옥틸산주석 등의 금속염; 디부틸틴라우레이트, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트 등의 유기 금속 화합물 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 「(메타)아크릴 화합물」이란, 메타크릴 화합물과 아크릴 화합물의 한쪽 또는 양쪽을 말하고, 「(메타)아크릴레이트」란, 메타크릴레이트와 아크릴레이트의 한쪽 또는 양쪽을 말하고, 「(메타)아크릴로일기」란, 메타크릴로일기와 아크릴로일기의 한쪽 또는 양쪽을 말하고, 「(메타)아크릴산」이란, 메타크릴산과 아크릴산의 한쪽 또는 양쪽을 말하고, 「(메타)아크릴 단량체」란, 메타크릴 단량체와 아크릴 단량체의 한쪽 또는 양쪽을 말한다.
상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 중량 평균 분자량으로서는, 점착 물성 및 도공 작업성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 3,000∼200,000의 범위인 것이 바람직하고, 4,000∼100,000의 범위가 보다 바람직하고, 5,000∼70,000의 범위가 더 바람직하다. 또, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 중량 평균 분자량은, 상기 폴리올(a-1)의 수평균 분자량과 마찬가지로 측정하여 얻어진 값을 나타낸다.
상기 (메타)아크릴 단량체(B)로서는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 3-메틸부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 트리데실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 이소스테아릴(메타)아크릴레이트, 네오펜틸(메타)아크릴레이트, 헥사데실(메타)아크릴레이트, 이소아밀(메타)아크릴레이트 등의 지방족 (메타)아크릴레이트; 이소보로닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트 등의 지환식 (메타)아크릴레이트; 3-메톡시부틸(메타)아크릴레이트), 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 3-메톡시프로필(메타)아크릴레이트, 2-메톡시부틸(메타)아크릴레이트, 옥시에틸렌의 부가 몰수가 1∼15의 범위의 메톡시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 에톡시-디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메타)아크릴레이트 등의 에테르기를 갖는 (메타)아크릴레이트; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트; 벤질(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트 등의 방향족 (메타)아크릴레이트; (메타)아크릴아미드, 디메틸(메타)아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린, 디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, 이소프로필(메타)아크릴아미드, 디에틸(메타)아크릴아미드, 히드록시에틸(메타)아크릴아미드, 디아세톤(메타)아크릴아미드 등의 질소 원자를 갖는 (메타)아크릴아미드 등을 사용할 수 있다. 이들의 (메타)아크릴 단량체는 단독으로 사용해도 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 (메타)아크릴 단량체(B)의 사용량으로서는, 점착 물성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A) 100질량부에 대하여, 10∼700질량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 30∼500질량부의 범위인 것이 보다 바람직하다.
상기 광중합 개시제(C)는, 광조사, 가열 등에 의해 라디칼을 발생하고, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A)나 상기 (메타)아크릴 단량체(B)의 라디칼 중합을 개시시키는 것이다.
상기 광중합 개시제(C)로서는, 예를 들면, 4-페녹시디클로로아세토페논, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 4-(2-히드록시에톡시)-페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판온, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 등의 아세토페논 화합물; 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인이소에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인 화합물; 벤조페논, 벤조일벤조산, 벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논 화합물; 티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디클로로티오잔톤, 2-메틸티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 이소프로필티오잔톤, 2,4-디이소프로필티오잔톤 등의 티오잔톤 화합물; 4,4'-디메틸아미노티오잔톤(별명=미네라즈케톤), 4,4'-디에틸아미노벤조페논, α-아실옥심에스테르, 벤질, 메틸벤조일포르메이트, 2-에틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드 화합물; 3,3',4,4'-테트라(tert-부티로퍼옥시카르보닐)벤조페논, 아크릴화벤조페논 등을 사용할 수 있다. 이들의 광중합 개시제는 단독으로 사용해도 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 광중합 개시제(C)로서는, 점착 물성, 내습열황변성 및 경화성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 광중합 개시제(C)의 사용량은, 점착 물성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A) 100질량부에 대하여, 0.1∼20질량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0.5∼15질량부의 범위가 보다 바람직하고, 1∼10질량부의 범위가 특히 바람직하다.
본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물은, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A), 상기 (메타)아크릴 단량체(B) 및 상기 광중합 개시제(C)를 필수 성분으로서 함유하지만, 필요에 따라 그 외의 첨가제를 함유해도 된다.
상기 외의 첨가제로서는, 예를 들면, 실란커플링제, 산화 방지제, 광안정제, 용매, 방청제, 틱소 부여제, 증감제, 레벨링제, 점착 부여제, 대전 방지제, 난연제 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 내습열 후의 점착 물성을 한층 더 향상하는 경우에는, 실란커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 내습열황변성을 한층 더 향상하는 경우에는, 산화 방지제 및/또는 광안정제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 실란커플링제로서는, 예를 들면, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 등의 에폭시기를 갖는 실란커플링제; 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필메틸디에톡시실란 등의 지환 에폭시기를 갖는 실란커플링제; 비닐트리클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 실리콘알콕시 올리고머 등을 사용할 수 있다. 이들의 실란커플링제는 단독으로 사용해도 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도, 내습열 후의 점착력을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 에폭시기를 갖는 실란커플링제, 지환 에폭시기를 갖는 실란커플링제를 사용하는 것이 바람직하고, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 및 3-글리시독시프로필트리에톡시실란으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 실란커플링제의 사용량으로서는, 내습열 후의 점착력을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A) 100질량부에 대하여, 0.01∼10질량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0.05∼5질량부의 범위가 보다 바람직하다.
상기 산화 방지제로서는, 열열화(熱劣化)로 발생하는 라디칼을 포착하는 힌더드페놀 화합물(1차 산화 방지제), 및 열열화로 발생하는 과산화물을 분해하는 인 화합물, 황 화합물(2차 산화 방지제) 등을 사용할 수 있다.
상기 힌더드페놀 화합물로서는, 예를 들면, 트리에틸렌글리콜-비스-[3-(3-t-부틸-5-메틸-4히드록시페닐)프로피오네이트], 펜타에리트리톨테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 옥타데실[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 티오디에틸렌비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 벤젠프로판산-3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시-C7-C9 측쇄 알킬에스테르, 4,6-비스(도데실티오메틸)-o-크레졸, N-페닐벤젠아민과 2,4,4-트리메틸펜텐과의 반응 생성물, 2-t-부틸-6-(3-t-부틸-2-히드록시-5-메틸벤질)-4-메틸페닐아크릴레이트, 3,9-비스[2-[3-(t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시]-1,1-디메틸에틸]2,4,8,10-테트라옥사스피로[5·5]운데칸, 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-부틸페놀), 2,5-디-tert-아밀하이드로퀴논 등을 사용할 수 있다.
상기 인 화합물로서는, 예를 들면, 트리페닐포스핀, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐)=에틸=포스피트, 트리페닐포스파이트, 트리스노닐페닐포스파이트, 트리스(2,4-디부틸페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디부틸-5-메틸페닐)포스파이트, 트리스[2-제3부틸-4-(3-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐티오)-5-메틸페닐]포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리데실포스파이트, 옥틸디페닐포스파이트, 디(데실)모노페닐포스파이트, 디(트리데실)펜타에리트리톨디포스파이트, 디(노닐페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,6-디부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4,6-트리부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디쿠밀페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 테트라(트리데실)이소프로필리덴디페놀디포스파이트, 테트라(트리데실)-4,4'-n-부틸리덴비스(2-부틸-5-메틸페놀)디포스파이트, 헥사(트리데실)-1,1,3-트리스(2-메틸-4-히드록시-5-부틸페닐)부탄트리포스파이트, 테트라키스(2,4-디부틸페닐)비페닐렌디포스포나이트, 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 2,2'-메틸렌비스(4,6-부틸페닐)-2-에틸헥실포스파이트, 2,2'-메틸렌비스(4,6-부틸페닐)-옥타데실포스파이트, 2,2'-에틸리덴비스(4,6-디부틸페닐)플루오로포스파이트, 트리스(2-[(2,4,8,10-테트라키스부틸디벤조[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀-6-일)옥시]에틸)아민, 2-에틸-2-부틸프로필렌글리콜과 2,4,6-트리부틸페놀의 포스파이트 등을 사용할 수 있다.
상기 황 화합물로서는, 예를 들면, 디도데실-3,3'-티오프로피오네이트, 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 라우디릴티오디티오네이트, 디트리데실-3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 테트라키스-메틸렌-3-라우릴티오프로피오네이트메탄, 디스테아릴-3,3'-메틸-3,3'-티오디프로피오네이트, 라우릴스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 비스[2-메틸-4-(3-n-알킬티오프로피오닐옥시)-5-t-부틸페닐]설피드, β-라우릴티오프로피오네이트, 2-메르캅토벤조이미다졸, 2-메르캅토-5-메틸벤조이미다졸, 디옥타데실-3,3'-티오디프로티오네이트 등을 사용할 수 있다.
이들 중에서도, 점착력 및 내습열황변성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 인 화합물을 사용하는 것이 바람직하고, 트리페닐포스핀, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐)=에틸=포스피트 및 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 산화 방지제를 사용하는 것이 보다 바람직하고, 트리페닐포스핀, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐)=에틸=포스피트를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
상기 산화 방지제의 사용량으로서는, 내습열황변성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A) 100질량부에 대하여, 0.01∼10질량부의 범위인 것이 바람직하다.
상기 광안정제는, 광열화(光劣化)로 발생하는 라디칼을 포착하는 것이며, 예를 들면, 티올 화합물, 티오에테르 화합물, 힌더드아민 화합물 등의 라디칼 포착제, 및 벤조페논 화합물, 벤조에이트 화합물 등의 자외선 흡수제 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 내습열황변성 등을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 힌더드아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 힌더드아민 화합물로서는, 예를 들면, 시클로헥산과 과산화N-부틸2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘아민-2,4,6-트리클로로1,3,5-트리아진과의 반응 생성물과 2-아미노에탄올과의 반응 생성물, 데칸이산비스(2,2,6,6-테트라메틸-1-(옥틸옥시)-4-피페리디닐)에스테르, 1,1-디메틸에틸히드로퍼옥사이드와 옥탄의 반응 생성물 등의 아미노에테르기를 갖는 힌더드아민 화합물; N-아세틸-3-도데실-1-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)피롤리딘-2,5-디온 등의 N-아세틸계 힌더드아민 화합물; 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)=데칸디오에이트, 비스(1,2,2,6,6,-펜타메틸-4-피페리딜){[3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-히드록시페닐]메틸}부틸말로네이트, 숙신산디메틸·1-(2-히드록시에틸)-4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 중축합물, 프로판디오익애시드[{4-메톡시페닐}메틸렌]-비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)에스테르의 N-알킬힌더드아민 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 광안정제의 사용량으로서는, 내습열황변성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A) 100질량부에 대하여, 0.01∼10질량부의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물의 점도로서는, 도공성이 한층 더 향상함으로써, 500∼20,000mPa·s의 범위인 것이 바람직하고, 1,000∼15,000mPa·s의 범위가 보다 바람직하다. 또, 상기 점도는, 25℃에서 B형 점도계로 측정한 값을 나타낸다.
본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물을 도포하는 기재로서는, 예를 들면, 플라스틱 기재, 플렉서블 프린트 기재, 유리 기재 및 이들의 기재에 ITO를 증착한 기재, 또한, 이들의 기재의 단부에 장식층이나 흑색 인쇄 등에 의한 볼록부를 갖는 것 등을 사용할 수 있다.
상기 플라스틱 기재로서는, 아크릴 수지, PC(폴리카보네이트), PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트), PPS(폴리페닐렌설파이드), 변성 PPE(폴리페닐렌에테르), PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), COP(시클로올레핀 폴리머), TAC(트리아세틸셀룰로오스), 반사 방지 필름, 방오 필름, 터치 패널을 구성하는 투명 도전막의 필름 등을 사용할 수 있다.
상기 기재에 대하여 본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물을 도공하는 방법으로서는, 예를 들면, 도공기로서 롤 코터, 콤마 코터, 립 코터, 파운틴 다이코터, 그라비아 코터 등을 사용하는 방법을 들 수 있다.
본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물은, 자외선 등의 에너지선의 조사에 의해 경화를 진행시킬 수 있다.
본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물을 경화시키는 방법으로서는, 예를 들면, 제논 램프, 제논-수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 고압 수은 램프, 저압 수은 램프 등의 공지의 자외선 광조사 장치를 사용하여 소정의 자외선을 조사함에 의해 경화시킬 수 있다.
상기 자외선의 조사는, 바람직하게는 0.05∼5J/㎠, 보다 바람직하게는 0.1∼3J/㎠, 특히 바람직하게는 0.3∼1.5J/㎠의 범위인 것이 된다. 또, 자외선 조사량은, UV 체커 UVR-N1(GS유아사 가부시키가이샤제)을 사용하여 300∼390㎚의 파장역에 있어서 측정한 값을 기준으로 했다.
이상의 방법에 의해, 경화 피막인 점착제, 및 그 점착제층과 기재층을 갖는 점착 필름을 얻을 수 있다. 상기 점착 필름에 있어서의 점착제층의 두께로서는, 사용하는 용도에 따라 적의 결정되지만, 10∼2000㎛의 범위인 것이 바람직하다.
상기 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어지는 경화 피막의, 온도 25℃, 습도 50% 및 크로스헤드 스피드 300㎜/분의 조건에서의 인장 시험에서 얻어지는 100% 모듈러스는, 0.12㎫ 이하인 것이 본 발명의 과제를 해결하기 위해 필수이다. 상기 100% 모듈러스는 경화 피막의 탄성에 기인하고 있으며, 경화 피막의 탄성을 낮게 억제함에 의해, 단차 추종성이 양호해지는 것이라고 추측된다. 상기 100% 모듈러스로서는, 단차 추종성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 0.105㎫ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.0001∼0.08㎫의 범위가 더 바람직하다. 또, 상기 100% 모듈러스의 측정 방법에 대해서는, 후술하는 [100% 모듈러스의 측정 방법]에서 상세하게 설명한다.
또한, 상기 100% 모듈러스를 0.12㎫ 이하로 억제하는 방법으로서는, 예를 들면, 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 우레탄 결합량을 줄이는 방법; (메타)아크릴로일기의 당량을 증가시켜서 가교 밀도를 내리는 방법; (메타)아크릴 단량체(B)로서, 유리 전이 온도(상기 유리 전이 온도는, 상기 (메타)아크릴 단량체(B)로서 단일의 단량체를 사용하는 경우에는, 호모폴리머를 형성했을 때의 중간점 유리 전이 온도를 가리키고, 상기 (메타)아크릴 단량체(B)로서 다른 2 이상의 단량체를 병용하는 경우에는, 후술하는 Fox의 식에 의해 구해지는 공중합체를 형성했을 때의 중간점 유리 전이 온도를 가리킨다)가 낮은 단량체를 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 우레탄 결합량으로서는, 점착 물성을 한층 더 향상할 수 있고, 또한, 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어지는 경화 피막의 100% 모듈러스를 본 발명에 규정하는 범위로 조정하기 쉬운 점에서, 우레탄(메타)아크릴레이트(A) 중 5∼30질량%의 범위인 것이 바람직하고, 5∼20질량%의 범위가 보다 바람직하다. 또, 상기 우레탄 결합량은, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트 중에 존재하는 우레탄 결합의 질량을, 상기 폴리올(a-1)과 폴리이소시아네이트(a-2)와 (메타)아크릴 화합물(a-3)과의 합계 질량으로 나눈 값을 나타낸다.
상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A)의 (메타)아크릴로일기의 당량으로서는, 점착력 및 단차 추종성을 한층 더 향상할 수 있는 점, 및, 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어지는 경화 피막의 100% 모듈러스를 본 발명에 규정하는 범위로 조정하기 쉬운 점에서, 1,000∼200,000g/eq.의 범위인 것이 바람직하고, 5,000∼50,000g/eq.의 범위가 보다 바람직하고, 6,000∼30,000g/eq.의 범위가 더 바람직하다. 또, 상기 (메타)아크릴로일기의 당량은, 상기 폴리올(a-1)과 폴리이소시아네이트(a-2)와 (메타)아크릴 화합물(a-3)과의 합계 질량을, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트(A) 중에 존재하는 (메타)아크릴기의 당량으로 나눈 값을 나타낸다.
또한, 상기 (메타)아크릴 단량체(B)의 유리 전이 온도로서는, 점착 물성을 한층 더 향상할 수 있고, 또한, 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어지는 경화 피막의 100% 모듈러스를 본 발명에 규정하는 범위로 조정하기 쉬운 점에서, 0℃ 이하인 것이 바람직하고, -10∼-45℃의 범위가 보다 바람직하다. 또, 상기 (메타)아크릴 단량체(B)의 유리 전이 온도는, 상기 (메타)아크릴 단량체(B)로서 단일의 단량체를 사용하는 경우에는, 호모폴리머를 형성했을 때의 중간점 유리 전이 온도를 가리키고, 상기 (메타)아크릴 단량체(B)로서 다른 2 이상의 단량체를 병용하는 경우에는, 하기 Fox의 식(1)에 의해 구해지는 공중합체를 형성했을 때의 중간점 유리 전이 온도를 가리킨다.
1/Tg=Σ(Wn/Tgn) (1)
Tg; 공중합체(코폴리머)의 계산 Tg(K)
Wn; 모노머n의 중량분율(wt%)
Tgn; 모노머n의 호모폴리머의 Tg(K)
상기 Fox의 식(1)에서 사용하는 호모폴리머의 Tg(Tgn)로서는, Polymer Handbook(4th ed.), 및, (메타)아크릴 단량체 메이커 홈페이지 기재값을 사용할 수 있다.
또한, 상기 인장 시험을 행했을 때의 최대점 신도로서는, 응집력을 부여할 수 있으므로, 250% 이상인 것이 바람직하고, 500% 이상인 것이 보다 바람직하고, 1000% 이상 4000% 이하의 범위인 것이 더 바람직하다.
또한, 상기 인장 시험을 행했을 때의 최대점 응력으로서는, 유연성과 응집력을 밸런스 좋게 부여할 수 있으므로, 3㎫ 이하인 것이 바람직하고, 또한 단차 추종성을 한층 더 향상할 수 있는 점에서, 0.001∼1.1㎫ 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다.
[실시예]
이하, 실시예를 사용하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
[합성예1]
<우레탄아크릴레이트(A-1)의 합성>
교반기, 환류 냉각관, 질소 도입관, 온도계를 구비한 반응 용기에, 폴리테트라메틸렌글리콜(수평균 분자량; 1,000, 이하 「PTMG1000」이라고 약기함)을 476질량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트(이하, 「HEA」라고 약기함) 6.8질량부, 2,6-디-tert-부틸-크레졸을 2질량부, p-메톡시페놀 0.3질량부를 첨가했다. 반응 용기 내 온도가 40℃가 될 때까지 승온한 후, 이소포론디이소시아네이트(이하, 「IPDI」라고 약기함) 104질량부 첨가했다. 그래서, 디옥틸주석디네오데카네이트 0.1질량부 첨가하여, 1시간 걸쳐서 80℃까지 승온했다. 그 후, 80℃에서 12시간 홀드하고, 모든 이소시아네이트기가 소실하여 있는 것을 확인 후, 냉각하여 우레탄아크릴레이트(A-1)를 얻었다. 얻어진 우레탄아크릴레이트(A-1)는, 아크릴로일기의 당량이 10,019(소수점 이하 반올림. 2-히드록시에틸아크릴레이트의 분자량은 116.1로 했다. 이하, 동일), 중량 평균 분자량이 30,000이었다.
[합성예2]
<우레탄아크릴레이트(A-2)의 합성>
교반기, 환류 냉각관, 질소 도입관, 온도계를 구비한 반응 용기에, 폴리프로필렌글리콜(수평균 분자량3,000) 84질량부, PTMG1000을 206질량부, 폴리프로필렌글리콜(수평균 분자량400) 50질량부, 폴리에틸렌글리콜(수평균 분자량; 400) 50질량부, HEA를 3.9질량부, 2,6-디-tert-부틸-크레졸을 2질량부, p-메톡시페놀 0.3질량부를 첨가했다. 반응 용기 내 온도가 40℃가 될 때까지 승온한 후, IPDI를 106질량부 첨가했다. 그래서, 디옥틸주석디네오데카네이트 0.1질량부 첨가하여, 1시간 걸쳐서 80℃까지 승온했다. 그 후, 80℃에서 12시간 홀드하고, 모든 이소시아네이트기가 소실하여 있는 것을 확인 후, 냉각하여 우레탄아크릴레이트(A-2)를 얻었다. 얻어진 우레탄아크릴레이트(A-2)는, 아크릴로일기의 당량이 11,726, 중량 평균 분자량이 31,000이었다.
[합성예3]
<우레탄아크릴레이트(A-3)의 합성>
교반기, 환류 냉각관, 질소 도입관, 온도계를 구비한 반응 용기에, PTMG1000을 483질량부, HEA를 5.3질량부, 2,6-디-tert-부틸-크레졸을 2질량부, p-메톡시페놀 0.3질량부를 첨가했다. 반응 용기 내 온도가 40℃가 될 때까지 승온한 후, IPDI를 105질량부 첨가했다. 그래서, 디옥틸주석디네오데카네이트 0.1질량부 첨가하여, 1시간 걸쳐서 80℃까지 승온했다. 그 후, 80℃에서 12시간 홀드하고, 모든 이소시아네이트기가 소실하여 있는 것을 확인 후, 냉각하여 우레탄아크릴레이트(A-3)를 얻었다. 얻어진 우레탄아크릴레이트(A-3)는, 아크릴로일기의 당량이 12,997, 중량 평균 분자량이 33,000이었다.
[실시예1]
<자외선 경화형 점착제 조성물의 조제>
교반기, 환류 냉각관, 온도계를 구비한 반응 용기에, 상기 우레탄아크릴레이트(A-1) 100질량부, 부틸아크릴레이트(이하, 「BA」라고 약기한다. 호모폴리머를 형성했을 때의 유리 전이 온도; -49℃) 20질량부, 디메틸아크릴아미드(이하, 「DMAA」라고 약기한다. 호모폴리머를 형성했을 때의 유리 전이 온도; 119℃) 30질량부
n-옥틸(메타)아크릴레이트(이하, 「NOA」라고 약기한다. 호모폴리머를 형성했을 때의 유리 전이 온도; -65℃) 80질량부를 투입하고, 80℃에서 균일해질 때까지 교반했다. 그 후, 실온까지 냉각하고, 교반하에서 2,4,6-트리메틸벤조일페닐포스핀옥사이드 3질량부, 데칸이산비스(2,2,6,6-테트라메틸-1-(옥틸옥시)-4-피페리디닐)에스테르 1.0질량부, 트리페닐포스핀 1.0질량부, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란 0.1질량부를 첨가하여, 균일해질 때까지 교반했다. 그 후, 200메시 금망으로 여과하여, 자외선 경화형 점착제 조성물을 얻었다.
[실시예2∼5, 비교예1]
사용하는 우레탄(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴 단량체의 종류 및 양을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 이외에는, 실시예1과 같이 하여 자외선 경화형 점착제 조성물을 얻었다.
[점착 필름의 제작 방법]
표면에 이형 처리된 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(이형 PET50)의 표면에, UV 조사 후에 있어서의 막두께가 175㎛가 되도록 실시예 및 비교예에서 얻어진 자외선 경화형 점착제 조성물을 도포하여, 이형 PET50을 첩합했다. 그 후, UV 조사 장치에서, 이형 PET50 투과 후의 UV-A 영역의 파장의 적산 광량이 1J/㎠가 되도록 UV 조사하여, 점착 필름을 제작했다.
[100% 모듈러스의 측정 방법]
상술의 방법으로 제작한 점착 필름의 이형 PET를 박리하고, 점착제층의 두께가 0.5㎜가 되도록 3매 적층한 점착 필름을 제작했다. 이 점착 필름을 길이 100㎜, 폭 10㎜의 스트립상으로 재단한 후, 양측의 이형 PET50을 박리한 것을 시험편으로 했다. 이 시험편의 양단부를 척으로 끼우고, 인장 시험기(가부시키가이샤 에이앤드디제 「텐시론 RTF-1210」)를 사용하여 온도 25℃, 습도 50%의 분위기하에서, 크로스헤드 스피드 300㎜/분으로 인장하고, 시험편의 강도(100% 모듈러스(㎫))와 신도(최대점 신도(%))를 측정했다. 이때의 표선 간 거리는 20㎜, 척 간의 초기 거리는 20㎜로 하고, 척으로 끼우는 부분은 점착 필름에 종이를 붙여서 보강했다.
[단차 추종성의 평가 방법]
상술의 방법으로 제작한 점착 필름의 편면 이형 PET를 박리하고, 두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET100)에 첩합하여, 편면에 PET100 기재가 첩합된 점착 필름을 제작했다. 이것을 종 50㎜, 횡 40㎜로 재단한 것을 시험편으로 했다. 다음으로, PET50을 종 40㎜, 횡 30㎜, 폭 5㎜의 틀이 되도록 재단했다. 재단한 PET50에 의한 두께 50㎛의 틀을 PET100 상에 두고, 그 위에서 상술의 시험편을 2kg 롤×2왕복으로 첩부하고, PET100과 시험편으로 50㎛ 두께의 틀을 끼우도록 첩부했다. 이것을, 50℃ 분위기하, 0.5㎫의 압력으로, 20분간 오토클레이브 처리했다. 그 후, 온도 80℃의 분위기하에 24시간 방치하고, 50㎛ 두께의 틀의 내측 부분을 목시로 관찰하여, 50㎛ 두께의 단차에 대한 추종성을 이하와 같이 평가했다.
「○」 : 기포의 혼입이 전혀 없음
「△」 : 약간의 기포가 있음
「×」 : 많은 기포가 있음
[점착력의 측정 방법]
상술의 방법으로 제작한 점착 필름의 편면 이형 PET를, 두께 75㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET75)에 첩합하고, 편면에 PET75 기재가 첩합된 점착 필름을 제작했다. 이것을 25㎜ 폭으로 자른 것을 시험편으로 했다. 당해 시험편을 2kg 롤×2왕복으로 피착체인 유리판, 폴리카보네이트(PC)판에 각각 첩부했다. 첩부 1시간 후에 23℃, 습도 50%의 분위기하에서 180도 박리 강도를 측정하여, 점착력으로 했다.
[표 1]
Figure pct00001
또, 표 1∼2 중의 약어(略語)에 대해서 설명한다.
ACMO; 아크릴로일모르폴린
IOA; 이소옥틸아크릴레이트
TDA; 트리데실아크릴레이트
본 발명의 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어진 점착제는, 단차 추종성이 뛰어난 것을 알 수 있었다.
한편, 비교예1은, 경화 피막의 100% 모듈러스가 본 발명에서 규정하는 범위를 초과하는 태양이지만, 단차 추종성이 불량했다.

Claims (3)

  1. 우레탄(메타)아크릴레이트(A), (메타)아크릴 단량체(B) 및 광중합 개시제(C)를 함유하는 자외선 경화형 점착제 조성물에 있어서, 당해 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어지는 경화 피막의, 온도 25℃, 습도 50% 및 크로스헤드 스피드 300㎜/분의 조건에서의 인장 시험에서 얻어지는 100% 모듈러스가, 0.12㎫ 이하인 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 점착제 조성물.
  2. 제1항에 기재된 자외선 경화형 점착제 조성물을 사용하여 얻어진 것을 특징으로 하는 점착제.
  3. 제2항에 기재된 점착제를 사용하여 얻어진 것을 특징으로 하는 점착 필름.
KR1020157024461A 2013-05-24 2014-03-18 자외선 경화형 점착제 조성물, 점착제 및 점착 필름 KR101743499B1 (ko)

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