KR20160055105A

KR20160055105A - 전자 기기용 점착 시트

Info

Publication number: KR20160055105A
Application number: KR1020157032984A
Authority: KR
Inventors: 도모키 도다; 사토시 도이; 다츠야 고기소
Original assignee: 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2014-08-12
Publication date: 2016-05-17
Also published as: JPWO2015037378A1; CN105518094B; TWI639674B; JP5703425B1; WO2015037378A1; CN105518094A; TW201510168A

Abstract

본 발명은, 내충격 접착성이 높고, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에도 잘 어긋나지 않고, 내반발성도 우수한 전자 기기용 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 아크릴 공중합체 100 중량부와, 연화점이 110 ℃ 이하이고 알코올성의 수산기가가 30 이상인 점착 부여 수지 20 ∼ 35 중량부를 함유하는 점착제층을 갖고, 상기 아크릴 공중합체는, (a) 2-에틸헥실아크릴레이트 24.7 ∼ 58.98 중량％, (b) 부틸아크릴레이트 30 ∼ 50 중량％, (c) 메틸아크릴레이트 10 ∼ 20 중량％, (d) 아크릴산 1 ∼ 5 중량％, 및 (e) 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 0.02 ∼ 0.3 중량％ 를 함유하는 혼합 모노머를 공중합하여 얻어지고, 중량 평균 분자량 (Mw) 이 80 만 이상이고, 상기 점착제층은, 가교제에 의해 겔 분율 20 ∼ 50 ％ 로 가교되어 있는 전자 기기용 점착 시트이다.

Description

전자 기기용 점착 시트{ADHESIVE SHEET FOR ELECTRONIC DEVICES}

본 발명은 내충격 접착성이 높고, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에도 잘 어긋나지 않고, 내반발성도 우수한 전자 기기용 점착 시트에 관한 것이다.

화상 표시 장치 또는 입력 장치를 탑재한 전자 기기 (예를 들어, 휴대 전화, 휴대 정보 단말 등) 에 있어서는, 조립을 위하여 점착 시트가 사용되고 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 전자 기기의 표면을 보호하기 위한 커버 패널을 터치 패널 모듈 또는 디스플레이 패널 모듈에 접착시키거나, 터치 패널 모듈과 디스플레이 패널 모듈을 접착시키거나 하기 위하여 점착 시트가 사용되고 있다. 이와 같은 점착 시트에는, 접착성을 비롯한 여러 가지 성능이 요구되고 있고, 예를 들어, 외부로부터 충격을 받아도 피착체로부터 박리되지 않는 내충격 접착성도 필요로 되고 있다.

점착 시트의 내충격 접착성을 향상시키는 방법으로서, 예를 들어, 발포체 등의 완충성이 있는 기재를 사용하는 방법을 들 수 있다. 특허문헌 1 및 2 에는 가교 폴리올레핀계 수지 발포 시트와, 상기 가교 폴리올레핀계 수지 발포 시트의 일면에 적층 일체화된 특정의 아크릴계 점착제층을 포함하는 전자 기기용 점착 시트가 기재되어 있다.

그러나, 최근, 전자 기기의 대화면화 및 디자인의 다양화에 수반하여, 조립에 사용되는 점착 시트로서도 보다 섬세한 가공이 가능한 점착 시트가 요구되고 있는 바, 특허문헌 1 및 2 에 기재된 바와 같은 발포체를 기재로 하는 점착 시트에서는, 가공시에 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에 어긋나기 쉽다는 문제가 있었다. 또, 내반발성이 떨어진다는 문제도 있었다.

내반발성이 우수한 기재로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름을 들 수 있지만, PET 필름 등의 완충성이 작은 기재를 사용한 경우에는, 발포체를 사용한 경우와 같은 높은 내충격 접착성을 발현시키는 것은 어려웠다.

일본 공개특허공보 2010-215906호 일본 공개특허공보 2011-168727호

본 발명은 내충격 접착성이 높고, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에도 잘 어긋나지 않고, 내반발성도 우수한 전자 기기용 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 아크릴 공중합체 100 중량부와, 연화점이 110 ℃ 이하이고, 알코올성의 수산기가가 30 이상인 점착 부여 수지 20 ∼ 35 중량부를 함유하는 점착제층을 갖고, 상기 아크릴 공중합체는, (a) 2-에틸헥실아크릴레이트 24.7 ∼ 58.98 중량％, (b) 부틸아크릴레이트 30 ∼ 50 중량％, (c) 메틸아크릴레이트 10 ∼ 20 중량％, (d) 아크릴산 1 ∼ 5 중량％, 및 (e) 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 0.02 ∼ 0.3 중량％ 를 함유하는 혼합 모노머를 공중합하여 얻어지고, 중량 평균 분자량 (Mw) 이 80 만 이상이고, 상기 점착제층은, 가교제에 의해 겔 분율 20 ∼ 50 ％ 로 가교되어 있는 전자 기기용 점착 시트이다.

이하에 본 발명을 상세히 서술한다.

본 발명자는 특정의 아크릴 공중합체와 특정의 점착 부여 수지를 함유하고, 이들이 가교제에 의해 특정 범위의 겔 분율로 가교되어 있는 점착제층을 갖는 전자 기기용 점착 시트는, 발포체 등의 완충성이 있는 기재가 아니라, PET 필름 등의 완충성이 작은 기재를 갖는 경우여도 높은 내충격 접착성을 발현할 수 있는 것을 알아냈다. 또한, 본 발명자는, 이와 같은 점착제층을 갖는 전자 기기용 점착 시트는, 발포체를 사용할 필요가 없는 데다가 점착제층이 적당한 경도, 응집력, 점착력 등을 갖기 때문에, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에도 잘 어긋나지 않고, 내반발성도 우수한 것을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

본 발명의 전자 기기용 점착 시트는, 아크릴 공중합체 100 중량부와, 연화점이 110 ℃ 이하이고 알코올성의 수산기가가 30 이상인 점착 부여 수지 20 ∼ 35 중량부를 함유하는 점착제층을 갖는다.

상기 아크릴 공중합체는, (a) 2-에틸헥실아크릴레이트 24.7 ∼ 58.98 중량％, (b) 부틸아크릴레이트 30 ∼ 50 중량％, (c) 메틸아크릴레이트 10 ∼ 20 중량％, (d) 아크릴산 1 ∼ 5 중량％, 및 (e) 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 0.02 ∼ 0.3 중량％ 를 함유하는 혼합 모노머를 공중합하여 얻어진다.

상기 (a) 의 2-에틸헥실아크릴레이트가 24.7 중량％ 미만이면, 상기 점착제층의 점착력이 저하되어, 내충격 접착성이 저하된다. 상기 (a) 의 2-에틸헥실아크릴레이트가 58.98 중량％ 를 초과하면, 유리 전이 온도 (Tg) 의 강하에 의해 상기 점착제층이 지나치게 부드러워져, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에 어긋나기 쉬워진다.

상기 (b) 의 부틸아크릴레이트가 30 중량％ 미만이면, 상기 점착제층이 지나치게 부드러워져, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에 어긋나기 쉬워진다. 상기 (b) 의 부틸아크릴레이트가 50 중량％ 를 초과하면, 상기 점착제층이 지나치게 단단해져, 내충격 접착성이 저하된다.

상기 (c) 의 메틸아크릴레이트가 10 중량％ 미만이면, 상기 점착제층의 내충격 접착성이 저하된다. 상기 (c) 의 메틸아크릴레이트를 10 중량％ 이상 공중합함으로써, 상기 아크릴 공중합체의 측사슬이 작아짐으로써 분자 사슬의 리니어성이 향상되어, 분자 사슬의 뒤엉킴이 증대되는 것으로 추정된다. 이 때문에, 상기 점착제층이 충격을 받아 변형될 때에는, 분자 사슬의 뒤엉킴의 어긋남에 의한 에너지 흡수가 증대되고, 내충격 접착성이 향상되는 것으로 추정된다.

또한, 분자 사슬의 가교 구조는, 탄성 변형을 주체로 하여 변형되므로, 충격 응력을 유동 변형의 에너지로 변환시키기 어려워, 흡수 분산시키기 어렵다. 이 때문에, 충격 응력을 탄성 에너지로 하여 가교 구조의 내부에 모아두고, 피착체와의 계면에 있어서의 응력 분산성이 저하되어, 내충격 접착성이 저하된다. 이에 대하여, 분자 사슬의 뒤엉킴 구조는 가교 구조와는 상이하게, 소성 변형이 가능하고, 충격 응력을 유동 변형의 에너지로 변환시켜 흡수 분산시킬수 있다. 이 때문에, 어느 정도의 뒤엉킴의 증대는, 내충격 접착성의 향상을 초래하는 것으로 생각된다.

상기 (c) 의 메틸아크릴레이트가 20 중량％ 를 초과하면, 유리 전이 온도 (Tg) 의 상승에 의해 상기 점착제층이 지나치게 단단해져, 내충격 접착성이 저하된다.

상기 (d) 의 아크릴산이 1 중량％ 미만이면, 상기 점착제층의 점착력이 저하된다. 상기 (d) 의 아크릴산이 5 중량％ 를 초과하면, 유리 전이 온도 (Tg) 의 상승에 의해 상기 점착제층이 지나치게 단단해져, 내충격 접착성이 저하된다.

상기 (e) 의 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트는, 후술하는 이소시아네이트계 가교제 등에 의해 가교되는 성분이다. 상기 (e) 의 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트를 0.02 ∼ 0.3 중량％ 공중합함으로써, 상기 점착제층의 겔 분율을 특정 범위로 조정하기 쉬워져, 내충격 접착성이 높고, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에도 잘 어긋나지 않는 점착제층으로 할 수 있다.

상기 (e) 의 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트가 0.02 중량％ 미만이면, 상기 점착제층이 지나치게 부드러워져, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에 어긋나기 쉬워진다. 상기 (e) 의 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트가 0.3 중량％ 를 초과하면, 상기 점착제층의 가교 밀도가 높아져, 소성 변형성이 저하되어 탄성 변형이 주체가 되기 때문에, 내충격 접착성이 저하된다.

상기 (e) 의 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트로서, 예를 들어, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 혼합 모노머는, 상기 (a) ∼ (e) 의 모노머에 더하여, 필요에 따라, 상기 (a) ∼ (e) 의 모노머와 공중합 가능한 다른 비닐 모노머를 함유해도 된다.

상기 혼합 모노머를 공중합하여 상기 아크릴 공중합체를 얻으려면, 상기 혼합 모노머를, 중합 개시제의 존재하에서 라디칼 반응시키면 된다. 상기 혼합 모노머를 라디칼 반응시키는 방법, 즉, 중합 방법으로는, 종래 공지된 방법이 사용되고, 예를 들어, 용액 중합 (비점 중합 또는 정온 (定溫) 중합), 유화 중합, 현탁 중합, 괴상 중합 등을 들 수 있다.

상기 중합 개시제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 유기 과산화물, 아조 화합물 등을 들 수 있다. 상기 유기 과산화물로서 예를 들어, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 2,5-디메틸-2,5-비스(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산, t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시라우레이트 등을 들 수 있다. 상기 아조 화합물로서 예를 들어, 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스시클로헥산카르보니트릴 등을 들 수 있다. 이들 중합 개시제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

중합 방법으로서 용액 중합을 사용하는 경우, 반응 용제로서 예를 들어, 아세트산에틸, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸술폭사이드, 에탄올, 아세톤, 디에틸에테르 등을 들 수 있다. 이들 반응 용제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

상기 아크릴 공중합체는, 중량 평균 분자량 (Mw) 이 80 만 이상이다. 상기 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 80 만 미만이면, 상기 점착제층이 지나치게 부드러워져, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에 어긋나기 쉬워진다.

상기 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량 (Mw) 의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 150 만 이하가 바람직하다. 상기 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 150 만을 초과하면, 상기 점착제층의 점착력이 저하되기 때문에, 내충격 접착성과 다른 성능의 양립이 어려워지는 경우가 있다.

또한, 중량 평균 분자량 (Mw) 은, GPC (Gel Permeation Chromatography : 겔 퍼미에이션 크로마토그래피) 법에 의해 폴리스티렌 환산 분자량으로서 측정된다. 구체적으로는, 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 아크릴 공중합체를 테트라하이드로푸란 (THF) 에 의해 50 배 희석하여 얻어진 희석액을 필터로 여과하고, 얻어진 여과액을 사용하여 GPC 법에 의해 폴리스티렌 환산 분자량으로서 측정된다. GPC 법에서는, 예를 들어, 2690 Separations Model (Waters 사 제조) 등을 사용할 수 있다.

중합 조건 (예를 들어, 중합 개시제의 종류 또는 양, 중합 온도, 모노머 농도 등) 을 적절히 조정함으로써, 상기 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 조정할 수 있다.

상기 연화점이 110 ℃ 이하이고 알코올성의 수산기가가 30 이상인 점착 부여 수지를, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대해 20 ∼ 35 중량부 배합함으로써, 상기 점착제층의 점착력이 높아져, 내충격 접착성이 향상된다.

상기 점착 부여 수지의 연화점이 110 ℃ 를 초과하면, 상기 점착제층이 지나치게 단단해져, 내충격 접착성이 저하된다.

또한, 연화점이란, JIS K 2207 환구법에 의해 측정한 연화점이다.

상기 점착 부여 수지의 알코올성의 수산기가가 30 미만이면, 강한 반발력이 가해진 환경에서 사용했을 때에 상기 점착제층이 접착면으로부터 들떠, 이른바 내반발성이 저하된다.

또한,「알코올성의 수산기가」란, 알코올성의 수산기에 기초한 수산기가를 의미한다. 따라서, 페놀성의 수산기에 기초한 수산기가는 제외된다.

또한, 수산기가는, JIS K 1557 (무수 프탈산법) 에 의해 측정할 수 있다. 사용하는 점착 부여 수지에 페놀성의 수산기가 함유되지 않고 알코올성의 수산기만이 함유되어 있는 경우에는, 측정된 수산기가 그 자체가「알코올성의 수산기가」가 된다. 한편, 사용하는 점착 부여 수지에 페놀 골격이 존재하는 경우에는, 점착 부여 수지 1 분자 중에 함유되는 페놀성의 수산기의 평균 관능기수와, 알코올성의 수산기의 평균 관능기수를 계산하고, 1 분자 중에 함유되는 알코올성의 수산기의 비율을 구하고, 별도 측정된 점착 부여 수지의 수산기가에, 1 분자 중에 함유되는 알코올성의 수산기의 비율을 곱하여 알코올성의 수산기에 기초한 수산기가를 구한다.

상기 점착 부여 수지가 20 중량부 미만이면, 상기 점착제층의 점착력이 저하되어, 내충격 접착성이 저하된다. 상기 연화점이 110 ℃ 이하이고 알코올성의 수산기가가 30 이상인 점착 부여 수지가 35 중량부를 초과하면, 유리 전이 온도 (Tg) 의 상승에 의해 상기 점착제층이 지나치게 단단해져, 내충격 접착성이 저하된다.

상기 점착 부여 수지는, 연화점이 110 ℃ 이하이고 알코올성의 수산기가가 30 이상이면 특별히 한정되지 않지만, 수소 첨가 로진 에스테르 수지 등의 로진 에스테르계 점착 부여 수지가 바람직하다.

상기 점착제층은 가교제에 의해 겔 분율 20 ∼ 50 ％ 로 가교되어 있다.

상기 가교제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 이소시아네이트계 가교제, 아지리딘계 가교제, 에폭시계 가교제, 금속 킬레이트형 가교제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 기재에 대한 밀착 안정성이 우수하기 때문에, 이소시아네이트계 가교제가 바람직하다. 상기 이소시아네이트계 가교제로서 예를 들어, 콜로네이트 HX (닛폰 폴리우레탄 공업사 제조), 콜로네이트 L (닛폰 폴리우레탄 공업사 제조), 마이텍 NY260A (미츠비시 화학사 제조) 등을 들 수 있다.

상기 가교제의 배합량은 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대해 0.1 ∼ 6 중량부가 바람직하고, 0.3 ∼ 5 중량부가 보다 바람직하다.

상기 점착제층의 겔 분율이 20 ％ 미만이면, 상기 점착제층이 지나치게 부드러워져, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에 어긋나기 쉬워진다. 상기 점착제층의 겔 분율이 50 ％ 를 초과하면, 상기 점착제층의 가교 밀도가 높아져, 소성 변형성이 저하되어 탄성 변형이 주체가 되기 때문에, 내충격 접착성이 저하된다.

또한, 겔 분율은 하기와 같이 하여 측정된다. 먼저, 전자 기기용 점착 시트를 50 ㎜ × 100 ㎜ 의 평면 장방 형상으로 재단하여 시험편을 제작하고, 시험편을 아세트산에틸 중에 23 ℃ 에서 24 시간 침지시킨 후, 시험편을 아세트산에틸로부터 꺼내어, 110 ℃ 의 조건 하에서 1 시간 건조시킨다. 건조 후의 시험편의 중량을 측정하고, 하기 식 (1) 을 사용하여 겔 분율을 산출한다. 또한, 시험편에는, 점착제층을 보호하기 위한 이형 필름은 적층되어 있지 않은 것으로 한다.

겔 분율 (중량％) ＝ 100 × (W₂ － W₀)/(W₁ － W₀) (1)

(W₀ : 기재의 중량, W₁ : 침지 전의 시험편의 중량, W₂ : 침지, 건조 후의 시험편의 중량)

상기 가교제에 의해 상기 범위의 겔 분율로 가교되어 있는 점착제층을 얻는 방법으로는, 상기 가교제를 첨가하여, 상기 점착제층을 구성하는 수지의 주사슬 사이에 가교 구조를 형성하는 방법이 바람직하다. 상기 가교제의 종류 또는 양을 적절히 조정함으로써, 상기 점착제층의 겔 분율을 상기 범위로 조정하기 쉬워져, 내충격 접착성이 높고, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에도 잘 어긋나지 않는 점착제층으로 할 수 있다.

상기 점착제층은 필요에 따라, 가소제, 유화제, 연화제, 충전제, 안료, 염료등의 첨가제, 로진계 수지 등의 그 밖의 수지 등을 함유하고 있어도 된다.

상기 점착제층은, 기준 온도 25 ℃ 에서의 동적 점탄성 마스터 커브에 있어서의 tanδ 피크의 주파수가 800 ∼ 10000 ㎐ 인 것이 바람직하다. 상기 tanδ 피크의 주파수가 800 ∼ 10000 ㎐ 이면, 상기 점착제층에 적당한 경도를 부여할 수 있어, 충분한 내충격 접착성이 얻어진다. 상기 tanδ 피크의 주파수의 보다 바람직한 하한은 900 ㎐, 보다 바람직한 상한은 5000 ㎐ 이다.

또한, 동적 점탄성 마스터 커브에 있어서의 tanδ 피크의 주파수는, 동적 점탄성 측정 장치 (예를 들어, 아이티 계측 제어사 제조, DVA-200) 의 마스터 커브 측정 프로그램 (측정 모드 : 전단법) 을 사용하여 측정한 마스터 커브로부터 산출된다.

상기 점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 50 ∼ 150 ㎛ 가 바람직하다. 상기 점착제층의 두께가 50 ㎛ 미만이면, 내충격 접착성이 저하되는 경우가 있다. 상기 점착제층의 두께가 150 ㎛ 를 초과하면, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에 어긋나기 쉬워지거나 내반발성이 저하되거나 하는 경우가 있다.

본 발명의 전자 기기용 점착 시트는, 기재를 갖지 않는 논서포트 타입이어도 되고, 기재를 갖는 서포트 타입이어도 된다. 서포트 타입의 경우에는, 기재의 양면에 상기 점착제층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 전자 기기용 점착 시트는, 상기 서술한 바와 같이 특정의 아크릴 공중합체와 특정의 점착 부여 수지를 함유하고, 이들이 가교제에 의해 특정 범위의 겔 분율로 가교되어 있는 점착제층을 갖기 때문에, 발포체 등의 완충성이 있는 기재가 아니라, PET 필름 등의 완충성이 작은 기재를 갖는 경우여도 높은 내충격 접착성을 발현할 수 있다. 또한, 본 발명의 전자 기기용 점착 시트는, 발포체를 사용할 필요가 없는 데다가 점착제층이 적당한 경도, 응집력, 점착력 등을 갖기 때문에, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에도 잘 어긋나지 않고, 내반발성도 우수하다.

상기 기재는 특별히 한정되지 않지만, 발포체가 아닌 것이 바람직하고, 예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀계 수지 필름, PET 필름 등의 폴리에스테르계 수지 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리염화비닐계 수지 필름, 폴리우레탄계 수지 필름 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에도 점착 시트가 잘 어긋나지 않고, 내반발성이 우수한 점에서 폴리에스테르계 수지 필름이 바람직하다.

또, 광 투과 방지를 위하여 흑색 인쇄된 기재, 광 반사성 향상을 위하여 백색 인쇄된 기재, 금속 증착된 기재 등도 사용할 수 있다.

상기 기재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 20 ∼ 100 ㎛ 가 바람직하고, 25 ∼ 75 ㎛ 가 보다 바람직하다. 상기 기재의 두께가 20 ㎛ 미만이면, 전자 기기용 점착 시트의 내반발성 또는 기계적 강도가 저하되는 경우가 있다. 상기 기재의 두께가 100 ㎛ 를 초과하면, 전자 기기용 점착 시트의 탄력이 지나치게 강해져, 피착체의 형상을 따라 밀착시켜 첩합 (貼合) 하는 것이 곤란해지는 경우가 있다.

본 발명의 전자 기기용 점착 시트의 전단 어긋남 길이는, 300 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 전단 어긋남 길이가 300 ㎛ 이하이면, 상기 점착제층에 적당한 경도를 부여할 수 있고, 충분한 내충격 접착성을 유지하면서 타발 가공성을 향상시키기 쉽다. 상기 전단 어긋남 길이는 180 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 150 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 전단 어긋남 길이는, 하기와 같이 하여 측정된다. 도 2 에, 전자 기기용 점착 시트 (양면 점착 시트) 의 전단 어긋남 길이의 평가 방법을 나타내는 모식도를 나타낸다. 전자 기기용 점착 시트를 세로 5 ㎜ × 가로 20 ㎜ 의 평면 장방 형상으로 재단하여 시험편을 제작하고, 양면의 이형 필름을 박리 제거한다 (시험편 (B) 으로 한다). 도 2 에 나타내는 바와 같이, 시험편 (B) 의 상면의 점착제층에 대해 두께 25 ㎛ 의 PET 필름 (C) 을, 하면의 점착제층에 대해 길이 100 ㎜, 폭 20 ㎜ 의 금속 받침대 (D) (SUS 제) 를 각각 첩부하여 시험 샘플을 제작한다. 이 시험 샘플의 상면의 PET 필름 (C) 을 추 (E) 에 의해 수평 방향 (화살표 방향) 으로 200 g 의 하중을 가하여 3 분간 끌어당긴다. 측정은 23 ℃ 에서 실시한다. 그 후, 하면의 금속 받침대 (D) 에 접착되어 있는 점착제층의 일단 (고정 지그측의 단) 의 위치를 기준으로 하여, 상면의 PET 필름 (C) 에 접착되어 있는 점착제층의 일단 (고정 지그측의 단) 이 상면의 PET 필름 (C) 의 인장 방향으로 어긋난 거리 (L) 를 측정하여, 전단 어긋남 길이로 한다.

본 발명의 전자 기기용 점착 시트의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 상기 아크릴 공중합체와, 상기 연화점이 110 ℃ 이하이고 알코올성의 수산기가가 30 이상인 점착 부여 수지를, 상기 가교제와, 필요에 따라 그 밖의 배합 성분과 함께 혼합하고, 교반하여 점착제 용액을 조제하고, 계속해서, 이 점착제 용액을 이형 처리한 PET 필름에 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성하고, 이 점착제층을 기재에 전착시키는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 기재의 반대의 면에도 마찬가지로 하여 점착제층을 전착시켜도 된다.

본 발명의 전자 기기용 점착 시트의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 화상 표시 장치 또는 입력 장치를 탑재한 전자 기기 (예를 들어, 휴대 전화, 휴대 정보 단말 등) 의 조립을 위하여 사용되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 전자 기기의 표면을 보호하기 위한 커버 패널을 터치 패널 모듈 또는 디스플레이 패널 모듈에 접착시키거나, 터치 패널 모듈과 디스플레이 패널 모듈을 접착시키거나 하기 위하여 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 전자 기기용 점착 시트는, 터치 패널 모듈에 있어서 금속 박막이 형성된 필름을 지지체 (PET 필름 등) 등에 접착시키기 위하여 사용되어도 된다.

또, 이들의 용도에 있어서의 본 발명의 전자 기기용 점착 시트의 형상은 특별히 한정되지 않고, 장방형 등이어도 되지만, 액자상이 바람직하다.

도 1 에, 본 발명의 전자 기기용 점착 시트를 사용하여, 커버 패널을 터치 패널 모듈의 표면에 첩합한 전자 기기를 나타내는 모식도를 나타낸다. 도 1 에 나타내는 전자 기기 (1) 에 있어서는, 액자상으로 타발된 전자 기기용 점착 시트 (2) 에 의해 커버 패널 (3) 이 터치 패널 모듈 (4) 의 표면에 첩합되어 있다.

본 발명에 의하면, 내충격 접착성이 높고, 전단 방향으로 하중이 가해진 경우에도 잘 어긋나지 않고, 내반발성도 우수한 전자 기기용 점착 시트를 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 전자 기기용 점착 시트를 사용하여, 커버 패널을 터치 패널 모듈의 표면에 첩합한 전자 기기를 나타내는 모식도이다.
도 2 는 전자 기기용 점착 시트 (양면 점착 시트) 의 전단 어긋남 길이의 평가 방법을 나타내는 모식도이다.
도 3 은 전자 기기용 점착 시트 (양면 점착 시트) 의 내반발성의 평가 방법을 나타내는 모식도이다.

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되지 않는다.

(실시예 1 ∼ 19 및 비교예 1 ∼ 20)

(1) 아크릴 공중합체의 조제

(1-1) 비점 중합에 의한 공중합

온도계, 교반기 및 냉각관을 구비한 반응기 내에, 표에 나타내는 소정량의 반응 용제를 첨가한 후, 반응기를 가열하여 환류를 개시하였다. 계속해서, 반응기 내에, 표에 나타내는 소정량의 중합 개시제를 첨가 후, 표에 나타내는 모노머를 2 시간에 걸쳐 적하 투입하였다. 적하 완료 후, 개시시와 동량의 중합 개시제를 추가 첨가하고, 추가로 6 시간 가열 환류시켜 중합 반응을 실시하여, 아크릴 공중합체 용액을 얻었다. 표 중, 중합 방법란에 기재된「비점」이란, 비점 중합을 실시한 것을 의미한다.

(1-2) 정온 중합에 의한 공중합

온도계, 교반기 및 냉각관을 구비한 반응기 내에, 표에 나타내는 소정량의 모노머와 반응 용제를 첨가한 후, 반응기를 60 ℃ 로 가열하였다. 계속해서, 반응기 내에, 표에 나타내는 소정량의 중합 개시제를 첨가하여 중합 반응을 개시하였다. 반응 중에는 반응기의 온도가 60 ℃ 로 일정해지도록, 반응기를 적절히 가열 냉각시켜 조정하였다. 반응을 8 시간 계속시켜, 아크릴 공중합체 용액을 얻었다. 표 중, 중합 방법란에 기재된「정온」이란, 정온 중합을 실시한 것을 의미한다.

(2) 아크릴 공중합체의 분자량 측정

얻어진 아크릴 공중합체를 테트라하이드로푸란 (THF) 에 의해 50 배 희석하여 얻어진 희석액을 필터 (재질 : 폴리테트라플루오로에틸렌, 포어 직경 : 0.2 ㎛) 로 여과하여, 측정 샘플을 조제하였다. 이 측정 샘플을 겔 퍼미에이션 크로마토그래프 (Waters 사 제조, 2690 Separations Model) 에 공급하여, 샘플 유량 1 밀리리터/min, 칼럼 온도 40 ℃ 의 조건으로 GPC 측정을 실시하고, 아크릴 공중합체의 폴리스티렌 환산 분자량을 측정하여, 중량 평균 분자량 (Mw) 을 구하였다. 칼럼으로는 GPC LF-804 (쇼와 전공사 제조) 를 사용하고, 검출기로는 시차굴절계를 사용하였다.

(3) 양면 점착 시트의 제조

얻어진 아크릴 공중합체 용액에, 그 불휘발분 (110 ℃ 1 시간 건조) 100 중량부에 대해 표에 나타내는 소정량의 점착 부여 수지를 첨가하고, 아세트산에틸을 첨가하여 교반하고, 또한, 이소시아네이트계 가교제 (닛폰 폴리우레탄 공업사 제조, 콜로네이트 L45) 를 표에 나타내는 소정량 첨가하고 교반하여, 불휘발분 30 중량％ 의 점착제 용액을 얻었다. 표 중, 가교제의 양은, 가교제의 불휘발분의 중량％ 를 나타낸다. 사용한 점착 부여 수지를 하기에 나타낸다.

·점착 부여 수지 a) 수소 첨가 로진 에스테르 수지 (알코올성의 수산기가 : 42, 연화점 : 100 ℃, 아라카와 화학 공업사 제조, 파인 크리스탈 KE359)

·점착 부여 수지 b) 중합 로진 에스테르 수지 (알코올성의 수산기가 : 45, 연화점 : 135 ℃, 아라카와 화학 공업사 제조, 펜셀 D135)

·점착 부여 수지 c) 중합 로진 에스테르 수지 (알코올성의 수산기가 : 15, 연화점 : 100 ℃, 아라카와 화학 공업사 제조, 슈퍼 에스테르 A100)

·점착 부여 수지 d) 테르펜페놀 수지 (알코올성의 수산기가 : 0, 연화점 : 100 ℃, 야스하라 케미컬사 제조, YS 폴리스터 T100)

·점착 부여 수지 e) 테르펜페놀 수지 (알코올성의 수산기가 : 0, 연화점 : 150 ℃, 야스하라 케미컬사 제조, YS 폴리스터 G150)

·점착 부여 수지 f) 수소 첨가 로진 에스테르 수지 (알코올성의 수산기가 : 35, 연화점 : 100 ℃, Pinova 사 제조, Foral 105)

두께 50 ㎛ 의 이형 처리한 PET 필름에, 얻어진 점착제 용액을 건조 후의 점착제층의 두께가 100 ㎛ 가 되도록 도포한 후, 70 ℃ 에서 10 분간 건조시켰다. 이 점착제층을, 기재가 되는 두께 50 ㎛ 의 코로나 처리한 PET 필름에 전착시켰다. 또한, 이 기재의 반대의 면에도 마찬가지로 하여 점착제층을 전착시켜 양면 점착 시트를 얻었다. 또한, 기재의 양면의 점착제층에는, 점착제층을 보호하기 위한 이형 필름을 적층하였다.

(4) 겔 분율의 측정

얻어진 양면 점착 시트를 50 ㎜ × 100 ㎜ 의 평면 장방 형상으로 재단하여 시험편을 제작하고, 이형 필름을 박리 제거하였다. 시험편을 아세트산에틸 중에 23 ℃ 에서 24 시간 침지시킨 후, 시험편을 아세트산에틸로부터 꺼내어, 110 ℃ 의 조건 하에서 1 시간 건조시켰다. 건조 후의 시험편의 중량을 측정하고, 하기 식 (1) 을 사용하여 겔 분율을 산출하였다.

겔 분율 (중량％) ＝ 100 × (W₂ － W₀)/(W₁ － W₀) (1)

(5) 동적 점탄성 시험

상기 (3) 양면 점착 시트의 제조와 마찬가지로 하여 두께 50 ㎛ 의 이형 처리한 PET 필름에, 점착제 용액을 건조 후의 점착제층의 두께가 100 ㎛ 가 되도록 도포한 후, 70 ℃ 에서 10 분간 건조시켰다. 이것을 10 장 준비하여 차례 차례로 중첩함으로써 1 ㎜ 의 두께의 적층체를 제작하고, 다음으로 6 ㎜ × 10 ㎜ 의 크기로 잘라내어 측정 샘플로 하였다.

이 측정 샘플에 대해 동적 점탄성 측정 장치 (아이티 계측 제어사 제조, DVA-200) 의 마스터 커브 측정 프로그램을 사용하여 측정을 실시하였다. 또한, 측정 모드는 전단법으로 하고, 기준 온도는 25 ℃ 로 하였다. 얻어진 마스터 커브로부터 tanδ 의 피크 주파수를 산출하였다.

＜평가＞

실시예 및 비교예에서 얻어진 양면 점착 시트에 대해, 하기의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 ∼ 5 에 나타낸다.

(1) 점착력

얻어진 양면 점착 시트를 25 ㎜ 폭의 단책상 (短冊狀) 으로 재단하여 시험편을 제작하고, 일방의 이형 필름을 박리 제거하여 점착제층을 노출시켰다. 이 시험편을 폴리카보네이트 수지판에, 그 점착제층이 폴리카보네이트 수지판에 대향한 상태가 되도록 얹은 후, 시험편 상에 300 ㎜/분의 속도로 2 ㎏ 의 고무 롤러를 일 왕복시킴으로써, 시험편과 폴리카보네이트 수지판을 첩합하고, 그 후, 23 ℃ 에서 30 분 가만히 정지시켜 시험 샘플을 제작하였다. 이 시험 샘플에 대해, JIS Z 0237에 준하여, 박리 속도 300 ㎜/분으로 90°방향의 인장 시험을 실시하고, 점착력 (N/25 ㎜) 을 측정하였다.

(2) 전단 어긋남 길이

도 2 에, 양면 점착 시트의 전단 어긋남 길이의 평가 방법을 나타내는 모식도를 나타낸다. 얻어진 양면 점착 시트를 세로 5 ㎜ × 가로 20 ㎜ 의 평면 장방 형상으로 재단하여 시험편을 제작하고, 양면의 이형 필름을 박리 제거하였다 (시험편 (B) 으로 한다). 도 2 에 나타내는 바와 같이, 시험편 (B) 의 상면의 점착제층에 대해 두께 25 ㎛ 의 PET 필름 (C) 을, 하면의 점착제층에 대해 길이 100 ㎜, 폭 20 ㎜ 의 금속 받침대 (D) (SUS 제) 를 각각 첩부하여 시험 샘플을 제작하였다. 이 시험 샘플의 상면의 PET 필름 (C) 을 추 (E) 에 의해 수평 방향 (화살표 방향) 으로 200 g 의 하중을 가하여 3 분간 끌어당겼다. 측정은 23 ℃ 에서 실시하였다. 그 후, 하면의 금속 받침대 (D) 에 접착되어 있는 점착제층의 일단(고정 지그측의 단) 의 위치를 기준으로 하여, 상면의 PET 필름 (C) 에 접착되어 있는 점착제층의 일단 (고정 지그측의 단) 이 상면의 PET 필름 (C) 의 인장 방향으로 어긋난 거리 (L) 를 측정하였다.

또한, 하면의 금속 받침대 (D) 에 접착되어 있는 점착제층과 상면의 PET 필름 (C) 이 동일 면이 되도록 시험편 (B) 의 점착제층 상에 상면의 PET 필름 (C) 을 첩부하였다. 또, 상면의 PET 필름 (C) 의 일단의 이동량을 ㎛ 단위로 측정할 수 있는 검출기 (도시 생략) 를 설치하였다.

(3) 내반발성

도 3 에, 양면 점착 시트의 내반발성의 평가 방법을 나타내는 모식도를 나타낸다. 얻어진 양면 점착 시트를 가로 25 ㎜ × 세로 150 ㎜ 의 평면 장방 형상으로 재단하여 시험편을 제작하고, 양면의 이형 필름을 박리 제거하였다 (시험편 (6) 으로 한다). 도 3 에 나타내는 바와 같이, 시험편 (6) 의 상면에 가로 25 ㎜ × 세로 150 ㎜ × 두께 0.3 ㎜ 의 알루미늄판 (7) 을, 하면에 가로 25 ㎜ × 세로 200 ㎜ × 두께 1 ㎜ 의 폴리카보네이트 수지판 (8) 을 중첩하였다. 또한, 시험편 (6) 이 폴리카보네이트 수지판 (8) 의 길이 방향의 중앙부에 위치하도록 조정하였다.

폴리카보네이트 수지판 (8) 상에 300 ㎜/분의 속도로 2 ㎏ 의 고무 롤러를 왕복시켜, 폴리카보네이트 수지판 (8) 과 알루미늄판 (7) 을 시험편 (6) 을 개재하여 일체화시키고, 그 후, 23 ℃ 에서 24 시간 가만히 정지시켜 시험 샘플 (9) 을 제작하였다. 이 시험 샘플 (9) 을 지그 (10) 에 세트하고, 시험 샘플 (9) 의 세로 방향으로 굽힘 응력을 가함으로써 시험 샘플 (9) 을 그 폴리카보네이트 수지판 (8) 의 길이 방향의 양단 간의 거리가 180 ㎜ 가 되도록 원호상으로 휜 상태로 변형시키고, 이 상태에서 시험 샘플 (9) 을 85 ℃ 의 오븐에 넣어 24 시간 가만히 정지시켰다. 그 후, 시험 샘플 (9) 을 원호상으로 휜 상태인 채 오븐으로부터 꺼내고, 알루미늄판 (7) 과 폴리카보네이트 수지판 (8) 사이의 들뜸 높이 (H) 를 버니어캘리퍼스로 측정하였다.

또한, 알루미늄판 (7) 과 폴리카보네이트 수지판 (8) 사이의 들뜸 높이 (H) 란, 지그 (10) 의 상면에 대해 수직 방향에 있어서의 알루미늄판 (7) 과 폴리카보네이트 수지판 (8) 의 대향면 간의 간격이 최대치를 취하는 위치를 특정하고, 이 위치에서, 지그 (10) 의 상면에 대해 수직 방향에 있어서, 알루미늄판 (7) 과 폴리카보네이트 수지판 (8) 의 대향면 간의 간격으로부터 시험편 (6) 의 두께를 뺀 값을 말한다.

(4) 내충격 접착성

얻어진 양면 점착 시트를 톰슨날에 의해 외부 치수 46 × 61 ㎜, 폭 1 ㎜ 의 액자상으로 타발하여, 시험편을 제작하였다. 이 시험편 (액자상) 의 일방의 이형 필름을 박리 제거하고, 외부 치수 55 × 65 ㎜, 두께 1 ㎜ 의 폴리카보네이트 판 (타키론사 제조, 이하 PC 판) 에 롤러를 사용하여 첩합하였다. 계속해서, 다른 일방의 이형 필름을 박리 제거하고, 중앙부에 38 × 50 ㎜ 의 개구부를 형성한 외부 치수 80 × 115 ㎜, 두께 2 ㎜ 의 PC 판에, PC 판의 개구부의 중심과 시험편의 중심이 거의 일치하도록 가만히 얹어 놓고, 상부로부터 5 ㎏ 의 추를 10 초간 얹어 놓고, 2 개의 PC 판을 첩합하고, 그 후, 23 ℃ 에서 24 시간 가만히 정지시켜 접착 양생을 실시하여 시험 샘플을 제작하였다.

이 시험 샘플을, 개구부를 형성한 PC 판이 상면이 되도록 고정 지그에 세트하고, 5 ㎝ 의 낙하 높이로부터, 300 g 의 추를 개구부를 통하여 하면의 PC 판에 낙하시켜 충격을 가하였다. 박리가 확인되지 않는 경우에는 낙하 높이를 5 ㎝ 씩 상승시켜 재차 충격을 가하고, 박리가 확인되는 낙하 높이의 측정을 실시하였다. 측정은 23 ℃ 에서 실시하였다.

(5) 타발 가공성

얻어진 양면 점착 시트를 톰슨날에 의해 외부 치수 46 × 61 ㎜, 폭 1 ㎜ 의 액자상으로 타발하여, 시험편을 제작하였다. 이 시험편을 톰슨날로부터 떼어낼 때의 작업성으로부터, 타발 가공성을 평가하였다.

× : 시험편이 날로부터 잘 박리되지 않아, 액자 형상을 유지한 시험편을 얻으려면 시험편을 날로부터 신중하게 박리해야 했다

○ : 시험편은 날로부터 박리되기 쉬워, 액자 형상을 유지한 시험편을 간단하게 얻을 수 있었다

산업상 이용가능성

1 : 전자 기기
2 : 전자 기기용 점착 시트
3 : 커버 패널
4 : 터치 패널 모듈
5 : 디스플레이 패널 모듈
B : 시험편
C : PET 필름
D : 금속 받침대
E : 추
L : 전단 어긋남 길이 (점착제층의 일단이 상면의 PET 필름 (C) 의 인장 방향으로 어긋난 거리)
6 : 시험편
7 : 알루미늄판
8 : 폴리카보네이트 수지판
9 : 시험 샘플
10 : 지그
H : 알루미늄판 (7) 과 폴리카보네이트 수지판 (8) 사이의 들뜸 높이 (㎜)

Claims

아크릴 공중합체 100 중량부와, 연화점이 110 ℃ 이하이고 알코올성의 수산기가가 30 이상인 점착 부여 수지 20 ∼ 35 중량부를 함유하는 점착제층을 갖고,
상기 아크릴 공중합체는,
(a) 2-에틸헥실아크릴레이트 24.7 ∼ 58.98 중량％,
(b) 부틸아크릴레이트 30 ∼ 50 중량％,
(c) 메틸아크릴레이트 10 ∼ 20 중량％,
(d) 아크릴산 1 ∼ 5 중량％, 및
(e) 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 0.02 ∼ 0.3 중량％ 를 함유하는 혼합 모노머를 공중합하여 얻어지고, 중량 평균 분자량 (Mw) 이 80 만 이상이고,
상기 점착제층은 가교제에 의해 겔 분율 20 ∼ 50 ％ 로 가교되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 기기용 점착 시트.
제 1 항에 있어서,
점착 부여 수지는 로진 에스테르계 점착 부여 수지인 것을 특징으로 하는 전자 기기용 점착 시트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
점착제층은 25 ℃ 에서의 동적 점탄성 마스터 커브에 있어서의 tanδ 피크의 주파수가 800 ∼ 10000 ㎐ 인 것을 특징으로 하는 전자 기기용 점착 시트.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
기재를 갖고, 상기 기재가 발포체가 아닌 것을 특징으로 하는 전자 기기용 점착 시트.