KR20160078891A - 점착제층 딸린 편광 필름 및 화상 표시 장치 - Google Patents

점착제층 딸린 편광 필름 및 화상 표시 장치 Download PDF

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KR20160078891A
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쇼 다카라다
마사키 미즈타니
히로후미 가타미
신야 야마모토
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에 있어서 가장 시인측에 설치되는 편광 필름의 양면에 점착제층을 갖는 점착제층 딸린 편광 필름이며, 내구성을 만족할 수 있는 신뢰성을 갖고, 또한 단차 흡수성을 만족할 수 있는 점착제층 딸린 편광 필름을 제공한다. 화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에 있어서 가장 시인측에 설치되는 편광 필름 및 당해 편광 필름의 시인측에 배치되는 점착제층 A 및 상기 점착제층 A의 반대측에 배치되는 점착제층 B를 갖는 점착제층 딸린 편광 필름이며, 상기 점착제층 A가, 최표면 측으로부터 제1 점착제층(a) 및 제2 점착제층(b)을 이들 순서대로 적어도 갖는 다중 점착제층인 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름을 제공한다.

Description

점착제층 딸린 편광 필름 및 화상 표시 장치{POLARIZING FILM WITH ADHESIVE LAYER AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에서 가장 시인측에 설치되는 편광 필름의 양면에 점착제층을 갖는 점착제층 딸린 편광 필름에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 점착제층 딸린 편광 필름이 시인측에 배치되어 있는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 화상 표시 장치로서는, 액정 표시 장치, 유기 EL(일렉트로 루미네센스) 표시 장치, PDP(플라즈마 디스플레이 패널), 전자 페이퍼 등을 들 수 있다.
본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름은, 편광 필름의 양면에 점착제층을 갖고 있으며, 시인측의 점착제층은 예를 들어, 화상 표시 장치의 시인측에 있어서 적용되는 터치 패널 등의 입력 장치, 커버 유리, 플라스틱 커버 등의 투명 기체 등의 부재에 적절하게 적용할 수 있다. 한편, 시인측의 반대측에 있는 점착제층은, 상기 화상 표시 장치의 표시부에 적용된다. 상기 터치 패널로서는 광학 방식, 초음파 방식, 정전 용량 방식, 저항막 방식 등의 터치 패널에 적절하게 사용할 수 있다. 특히, 정전 용량 방식의 터치 패널에 적절하게 사용된다. 상기 터치 패널은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 휴대 정보 단말기 등에 사용된다.
액정 표시 장치 등에는, 그 화상 형성 방식으로부터 액정 셀의 양측에 편광 소자를 배치하는 것이 필요 불가결하며, 일반적으로는 편광 필름이 접착되어 있다. 상기 편광 필름을 액정 셀 등의 표시부측에 접착하는 데는 통상 점착제가 사용된다. 이러한 경우에, 편광 필름을 고착시키는 데 건조 공정을 필요로 하지 않는 것 등의 장점을 갖고 있어서, 점착제는 편광 필름의 한쪽 측에 미리 점착제층으로서 설치된 점착제층 딸린 편광 필름이 일반적으로 사용된다. 상기 점착제층 딸린 편광 필름으로서는 다양한 것이 제안되어 있다(특허문헌 1, 2). 이들 점착제층 딸린 편광 필름은 점착제층측이 액정 셀 등의 표시부에 적용되어 있다.
한편, 편광 필름의 시인측에는, 터치 패널 등의 입력 장치, 커버 유리, 플라스틱 커버 등의 투명 기체 등의 부재가 설치된다. 상기 부재에 대해서도, 일반적으로는 점착제층에 의해 접합된다(특허문헌 3).
일본 특허 공개 제2004-170907호 공보 일본 특허 공개 제2006-053531호 공보 일본 특허 공개 제2002-348150호 공보
상기 특허문헌 1, 2와 같이, 화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에서 가장 시인측에 설치하는 점착제층 딸린 편광 필름은, 당해 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층이 표시부에 접합된다. 한편, 상기 점착제층 딸린 편광 필름(가장 시인측에 설치하는 것)의 시인측에 투명 기체 등의 부재를 설치하는 경우에는, 상기 점착제층 딸린 편광 필름의 편광 필름에, 별도로 특허문헌 3과 같이 중간막용 점착 시트를 제조하고, 이것을 점착제층으로서 접합한 다음, 또한 당해 점착제층에 투명 기체 등의 부재가 접합된다. 이와 같이, 화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에서 가장 시인측에 있는 편광 필름에 투명 기체 등의 부재를 또 접합하기 위해서는 복수의 공정이 필요하였다.
특허문헌 1, 2에는 상기 점착제층 딸린 편광 필름으로서, 편광 필름의 양면에 점착제층을 갖는 것(풀 라미네이션: 양면 점착제층 딸린 편광 필름)이 개시되어 있다. 그러나 상기 양면 점착제층 딸린 편광 필름에는, 피착체(시인측에서는 투명 기체 등의 부재, 그 반대측에서는 표시부)에 접합한 경우에는, 고온, 고습 환경 하에서의 내구성(신뢰성)이 요구되지만, 특허문헌 1, 2에 개시된 점착제층 딸린 편광 필름은, 투명 기체 등의 부재를 피착체로 하는 것을 상정하고 있지 않다. 특허문헌 1, 2에 개시된 양면 점착제층 딸린 편광 필름에 투명 기체 등의 부재를 접합한 경우에는, 상기 점착제층(투명 기체 등의 부재를 접합하는 쪽)은 내구성을 만족하는 것이 아니었다.
또한, 상기 커버 유리 등의 투명 기체와 같은 부재의 표면은 인쇄 잉크에 의해 단차가 발생한다. 그로 인해, 상기 단차 표면을 갖는 부재와 다른 부재를 점착제층에 의해 접합할 때에는 점착제층이 단차를 흡수하여, 각 부재 간에 간극이 없도록 상기 단차에 점착제층이 추종할 것이 요구된다. 상기 단차에 관한 점착제층의 지표로서는, 단차(㎛)와 점착제층의 두께(㎛)에 의해 표현되는 단차 흡수성(%): (단차/점착제층의 두께)의 값×100에서 추종성을 만족하는 것을 들 수 있다. 상기 단차 흡수성으로서는 30% 정도가 요구되고 있었다. 최근에는, 상기 단차 흡수성의 요구가 30 내지 60%로 고도로 되어 있다. 일반적으로 상기 단차를 흡수하기 위해서는 점착제층의 탄성률을 낮게 하여, 부드럽게 하는 것을 생각할 수 있지만, 탄성률이 낮은 점착제로는 내구성 등의 신뢰성이 충분하지 않았다.
또한, 점착제층을 부드럽게 하면 가공성이 나빠, 점착제 오염이 많이 발생하는 것이며, 핸들링성이 불충분하였다. 그로 인해, 양면 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층(투명 기체 등의 부재를 접합하는 쪽)에 의해, 투명 기체 등의 부재를 접합하기에는 핸들링성이 충분하지 않았다. 양면 점착제층 딸린 편광 필름에서는 공정의 간략화와 함께, 작업성 향상과 수율 향상에 대해서도 요구되고 있다.
한편, 상기 양면 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층(투명 기체 등의 부재를 접합하는 쪽)을 단단하게 하면, 풀 라미네이션에 의해 상기 단차 흡수성이 저하되고, 또한 신뢰성을 가지고 발포가 발생하기 쉬워지는 것이었다.
따라서, 본 발명은 화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에서 가장 시인측에 설치되는 편광 필름의 양면에 점착제층을 갖는 점착제층 딸린 편광 필름이며, 내구성을 만족할 수 있는 신뢰성을 갖고, 또한 단차 흡수성을 만족할 수 있는 점착제층 딸린 편광 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 점착제층 딸린 편광 필름을 갖는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하도록 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 점착제층 딸린 편광 필름을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에서 가장 시인측에 설치되는 편광 필름 및 당해 편광 필름의 시인측에 배치되는 점착제층 A 및 상기 점착제층 A의 반대측에 배치되는 점착제층 B를 갖는 점착제층 딸린 편광 필름이며,
상기 점착제층 A가 최표면 측으로부터 제1 점착제층(a) 및 제2 점착제층(b)을 이들 순서대로 적어도 갖는 다중 점착제층인 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름에 관한 것이다.
상기 점착제층 딸린 편광 필름에서, 상기 점착제층 A 및 상기 점착제층 B는 모두, 알킬 (메트)아크릴레이트를 단량체 단위로서 함유하는 (메트)아크릴계 중합체를 베이스 중합체로 하는 아크릴계 점착제에 의해 형성되어 있고,
상기 점착제층 A에 관한 (메트)아크릴계 중합체는 단량체 단위로서 2-에틸헥실 아크릴레이트를 가장 많이 함유하고,
상기 점착제층 B에 관한 (메트)아크릴계 중합체는 단량체 단위로서 부틸 아크릴레이트를 가장 많이 함유하는 것이 바람직하다.
상기 점착제층 딸린 편광 필름에서, 상기 점착제층 A에서의 제1 점착제층(a) 및 상기 점착제층 B는 모두, 알킬 (메트)아크릴레이트를 단량체 단위로서 함유하는 (메트)아크릴계 중합체를 베이스 중합체로 하는 아크릴계 점착제에 의해 형성되어 있고,
상기 점착제층 A에서의 최표면의 제1 점착제층(a) 및 상기 점착제층 B에 관한 (메트)아크릴계 중합체 중 적어도 어느 한쪽에는, 단량체 단위로서 (메트)아크릴산 및 환상 질소 함유 단량체 중 적어도 어느 하나를 함유하고 있는 것이 바람직하다.
상기 점착제층 딸린 편광 필름에서, 상기 점착제층 A에 관한 다중 점착제층중에서, 최표면의 제1 점착제층(a)의 두께가 가장 얇은 것이 바람직하다.
상기 점착제층 딸린 편광 필름에서, 상기 점착제층 A에 관한 다중 점착제층은 단부의 적어도 일부가 상기 편광 필름 면의 끝변보다도 내측에 있고,
상기 편광 필름 면의 끝변과, 상기 편광 필름 면의 끝변보다도 내측에 있는 상기 최표면의 제1 점착제층(a)의 단부까지의 거리 X보다도,
상기 편광 필름 면의 끝변과, 상기 편광 필름 면의 끝변보다도 내측에 있는 상기 제2 점착제층(b)의 단부까지의 거리 Y가 긴 것이 바람직하다.
상기 점착제층 딸린 편광 필름에서, 상기 점착제층 A가 최표면 측으로부터 제1 점착제층(a), 제2 점착제층(b) 및 제3 점착제층(c)을 이들의 순서대로 적어도 갖는 다중 점착제층인 것이 바람직하다.
상기 점착제층 딸린 편광 필름에서, 상기 점착제층 A에 세퍼레이터 SA, 상기 점착제층 B에 세퍼레이터 SB를 구비하고 있고,
상기 세퍼레이터 SA의 박리력이 상기 세퍼레이터 SB의 박리력보다 큰 것이 바람직하다.
상기 점착제층 딸린 편광 필름은 어느 쪽인가의 부위가 대전 방지 기능을 갖는 것이 바람직하다.
상기 점착제층 딸린 편광 필름에서, 상기 점착제층 A가 적층되는 상기 편광 필름의 표면은 접착 용이화 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 적어도 1매의 점착제층 딸린 편광 필름을 갖는 화상 표시 장치이며,
화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에서 가장 시인측에 설치되는 점착제층 딸린 편광 필름이, 상기 점착제층 딸린 편광 필름이며,
상기 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층 A가 시인측, 점착제층 B가 표시부측이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
상기 화상 표시 장치로서는 인셀형 또는 온셀형이라는 터치 센서 내장 액정 표시 장치에 적절하게 적용할 수 있다.
화상 표시 장치에서는, 시인측의 편광 필름보다도, 더 시인측에 커버 유리 등의 투명 기체 등의 부재를 배치하는 경우가 있다. 종래에는, 편광 필름에 시인측에 점착제층, 계속해서 상기 부재를 적층하고 있었지만, 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름은 편광 필름의 편면에 투명 기체 등의 부재에 접합하는 점착제층을 갖고, 그 반대측에 표시부에 접합하는 점착제층을 갖는 양면 점착제층 딸린 편광 필름이며, 편광 필름의 시인측에도 점착제층을 갖기 때문에, 화상 표시 장치의 제작에 있어서 공정의 간략화를 도모할 수 있다. 또한, 양면에 점착제층을 미리 형성한 편광 필름에 의하면, 이것을 소정 사이즈로 가공함으로써, 생산성의 향상과 품질의 향상을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름에서, 투명 기체 등의 부재를 접합하는 측의 점착제층은, 적어도 2층의 점착제층을 갖는 다중 점착제층에 의해 형성되어 있다. 당해 다중 점착제층은 투명 기체 등의 부재가 그 표면에 단차를 갖는 부재일 경우에도, 상기 단차에 추종해서 공극 없이 접합을 행할 수 있다.
또한, 상기 다중 점착제층은 적층 구조에 의해 단차 흡수성을 만족하고 있기 때문에, 저장 탄성률을 크게 해서 점착제층을 단단하게 했을 경우에도 단차 흡수성을 만족할 수 있다. 그로 인해, 상기 다중 점착제층에 의하면, 저장 탄성률을 제어하고, 내구성을 만족하면서, 단차 흡수성을 만족할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 1b는 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층 A의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름을 개재하여, 화상 표시 장치와 투명 기체 등의 부재가 접합되어 있는 상태를 모식적으로 도시하는 개념도이다.
도 4a는 화상 표시 장치의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4b는 화상 표시 장치의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4c는 화상 표시 장치의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름 등의 실시 형태에 대해서 도면을 사용해서 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 도면의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1a, 도 1b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름은 편광 필름(1)과, 당해 편광 필름(1)의 양면에 점착제층 A 및 점착제층 B를 갖는다. 상기 점착제층 A는 최표면 측(시인측)으로부터 제1 점착제층(a) 및 제2 점착제층(b)을 이들 순서대로 갖는 다중 점착제층이다. 점착제층 A는, 도 1a에서는 제1 점착제층(a) 및 제2 점착제층(b)의 2층의 다중층인 경우가 예시되고, 도 1b에서는 제1 점착제층(a), 제2 점착제층(b) 및 제3 점착제층(c)의 3층의 다중층인 경우가 예시되어 있다. 상기 점착제층 A에 관한, 다중 점착제층의 층수에 제한은 없지만, 통상은 5층 정도까지 형성할 수 있다. 다중 점착제층의 층수는 2 내지 4층이 바람직하고, 나아가 2 내지 3층이 바람직하다. 상기 다중 점착제층은 각 층이 직접 밀착해서 형성된다.
상기 다중 점착제층은, 인접하는 점착제층에는 다른 조성의 점착제층이 사용되지만, 인접하지 않은 점착제층은 동일한 조성의 점착제층을 사용할 수 있다. 도 1a에서는, 제1 점착제층(a)과 제2 점착제층(b)은 다른 조성이다. 도 1b에서는 제1 점착제층(a)과 제2 점착제층(b)은 다른 조성이며, 제2 점착제층(b)과 제3 점착제층(c)은 다른 조성이다. 제1 점착제층(a), 제2 점착제층(b) 및 제3 점착제층(c)은 각각 상이한 조성이어도 되지만, 제1 점착제층(a)과 제3 점착제층(c)은 동일한 조성이어도 된다.
또한, 도 1a, 도 1b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름은 상기 점착제층 A에 세퍼레이터 SA, 상기 점착제층 B에 세퍼레이터 SB를 구비할 수 있다.
상기 점착제층 A에 관한 다중 점착제층은 단부의 적어도 일부가, 상기 편광 필름(1) 면의 끝변보다도 내측에 있는 것(오목한 구조인 것)이 바람직하다. 점착제층 A에 대해서, 이러한 구성을 채용함으로써, 점착제층 A의 단부의 외관을 양호하게 유지할 수 있고, 핸들링성이 양호하다. 예를 들어, 점착제층 딸린 편광 필름을 수송할 때의 블로킹을 방지할 수 있고, 또한 도 3에 도시한 바와 같이, 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층 A를 부재 C에 적용할 때의 점착제 오염 발생을 억제할 수 있다. 또한, 표시부 D의 표시 영역이 하우징의 사이즈에 극히 접근하는 디자인인 경우, 점착제층 A를 편광 필름(1)의 단부보다 내측에 가공함으로써, 주위의 하우징에 점착제층 A가 부착되지 않고 조립이 가능하다.
상기 점착제층 A의 오목한 구조는, 편광 필름(점착제층 A) 끝변의 전체 변에서 형성되어 있어도 되고, 일부 변에서 형성되어 있어도 된다. 예를 들어, 편광 필름이 직사각형일 경우에는, 1변 내지 4변에 있어서 끝변보다도 내측에 있는 점착제층 A의 오목한 구조를 채용할 수 있다.
도 2는 도 1b에 나타내는, 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층 A의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도의 확대도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 점착제층 A의 오목한 구조의 가공은, 상기 편광 필름(1) 면의 끝변(1a)과, 상기 편광 필름(1) 면의 끝변(1a)보다도 내측에 있는 상기 최표면의 제1 점착제층(a)의 단부까지의 거리(오목한 양) X보다도, 상기 편광 필름(1) 면의 끝변과, 상기 편광 필름(1) 면의 끝변보다도 내측에 있는 상기 제2 점착제층(b)의 단부까지의 거리(오목한 양) Y가 긴 것이 핸들링성, 블로킹을 방지하는 점에서 바람직하다.
상기 제1 점착제층(a)에 관한 거리 X와, 상기 제2 점착제층(b)에 관한 거리 Y는 거리 X<거리 Y의 관계에 있는 것이 바람직하지만, 예를 들어, 대각 길이 10mm 내지 500mm의 크기를 갖는 편광 필름을 상정한 경우에는, 거리 X는 0 내지 1mm가 바람직하고, 또한 0.005 내지 0.5mm인 것이 바람직하다. 거리 Y는 0.01 내지 1.5mm가 바람직하고, 나아가 0.02 내지 1mm인 것이 바람직하다. 거리 Y와 거리 X의 차는 0.005 내지 0.5mm인 것이 바람직하고, 나아가 0.01 내지 0.3mm인 것이 바람직하다. 또한, 상기 거리 X, 거리 Y의 측정은 현미경에 의해 행할 수 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 점착제층(a1), 제2 점착제층(b) 등의 단부가 구부러져 있을 경우에는, 중앙부의 거리를 측정한다.
또한, 점착제층 A가 3층 이상일 경우에, 상기 점착제층 A의 오목한 구조는 제1 점착제층(a)과 편광 필름(1)에 접해 있는 점착제층의 오목한 양(상기 거리)이 제1 점착제층(a)과 편광 필름(1)에 접해 있는 점착제층에 끼워지는 점착제층의 오목한 양(상기 거리)보다도 작은 상태인 것이 바람직하다. 제1 점착제층(a)과 편광 필름(1)에 접해 있는 점착제층은 상기 거리(오목한 양) X인 것이 바람직하고, 제1 점착제층(a)과 편광 필름(1)에 접해 있는 점착제층에 끼워지는 점착제층은 상기 거리(오목한 양) Y인 것이 바람직하다.
도 2에서는, 점착제층 A가 제1 점착제층(a), 제2 점착제층(b) 및 제3 점착제층(c)의 3층에 대해서, 오목한 구조를 갖는 경우를 예시하고 있다. 도 2에서는, 제3 점착제층(c)에 대해서도, 제1 점착제층(a)과 마찬가지로, 상기 편광 필름(1) 면의 끝변과, 상기 편광 필름(1) 면의 끝변보다도 내측에 있는 경우를 예시하고 있다.
상기 점착제층 A의 오목한 구조는 예를 들어, 점착제를 도포 또는 전사할 때에, 펀칭한 광학 필름의 단부보다 소정량만큼 내측 부분에 점착제층을 형성하도록 설계하는 방법을 채용할 수 있다. 또한, 점착제층을 도포 또는 전사 후에 점착층 부분만을 제거하는(하프 컷) 방법을 채용할 수 있다. 또한, 다중 점착제층의 점착제층 A를 적층 할 때에 점착제층 A를 형성하는 편광 필름(1)보다도 면적이 작은 세퍼레이터에 적절히 점착제층을 형성하여, 차례로 편광 필름(1)에 적층하고, 최종적으로 세퍼레이터 SA를 접합하는 방법을 채용할 수도 있다. 또한, 가압에 의해 점착제층을 편광 필름 단부로부터 비어져 나오게 한 상태로 한 뒤, 비어져 나온 부분을 커트해서 가공할 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름은 화상 표시 장치에 적용된다. 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름에 관한 편광 필름은, 화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에서, 가장 시인측에 설치되는 편광 필름으로서 적용된다. 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름의 상기 점착제층 A는 화상 표시 장치의 시인측에 배치되고, 투명 기체 등의 부재 C에 접합된다. 점착제층 B는 편광 필름(1)에 있어서, 점착제층 A의 반대측에 배치되어, 표시부 D에 접합된다.
부재 C로서는, 화상 표시 장치의 시인측에 있어서 적용되는 터치 패널 등의 입력 장치, 커버 유리, 플라스틱 커버 등의 투명 기체 등을 들 수 있다.
표시부 D는 적어도 1매의 편광 필름(1)과 함께, 화상 표시 장치의 일부를 형성하는 것이며, 액정 표시 장치, 유기 EL(일렉트로 루미네센스) 표시 장치, PDP(플라즈마 디스플레이 패널), 전자 페이퍼 등을 들 수 있다. 표시부 D로서는, 편광 필름(1)과 함께 사용되는, 액정층(5)을 갖는 액정 표시 장치를 적절하게 사용할 수 있다. 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름을 적용한 화상 표시 장치(액정 표시 장치)의 대표적인 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도를, 도 4a 내지 도 4c에 나타내었다. 도 4a 내지 도 4c의 화상 표시 장치(액정 표시 장치)에 사용되는 편광 필름에 있어서, 상부의 편광 필름(1)이 가장 시인측에 위치한다.
도 4a에 나타내는 화상 표시 장치(액정 표시 장치)는 커버 유리 C/점착제층 A/편광 필름(1)(시인측)/점착제층(2)(B)/대전 방지층(3)/유리기판(4)/액정층(5)/구동 전극(6)/유리기판(4)/점착제층(2)/편광 필름(1)의 구성을 갖는다. 대전 방지층(3), 구동 전극(6)은 투명 도전층으로 형성할 수 있다. 또한, 대전 방지층(3)은 임의로 형성할 수 있다.
도 4b에 나타내는 화상 표시 장치(액정 표시 장치)는 투명 도전층을 터치 패널(인셀형 터치 패널)의 전극 용도로서 사용하는 경우이며, 커버 유리 C/점착제층 A/편광 필름(1)(시인측)/점착제층(2)(B)/대전 방지층 겸 센서층(7)/유리기판(4)/액정층(5)/구동 전극 겸 센서층(8)/유리기판(4)/점착제층(2)/편광 필름(1)의 구성을 갖는다. 대전 방지층 겸 센서층(7), 구동 전극 겸 센서층(8)은 투명 도전층으로 형성할 수 있다.
도 4c에 나타내는 화상 표시 장치(액정 표시 장치)는 투명 도전층을 터치 패널(온셀형 터치 패널)의 전극 용도로서 사용하는 경우이며, 커버 유리 C/점착제층 A/편광 필름(1)/점착제층(2)(B)/대전 방지층 겸 센서층(7)/센서층(9)/유리기판(4)/액정층(5)/구동 전극(6)/유리기판(4)/점착제층(2)/편광 필름(1)의 구성을 갖는다. 대전 방지층 겸 센서층(7), 센서층(9), 구동 전극(6)이 투명 도전층으로 형성할 수 있다.
편광 필름으로서는, 편광자의 편면 또는 양면에 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다. 편광 필름에서의 투명 보호 필름에는 하드 코팅층 등의 기능층을 형성할 수도 있다. 기타, 화상 표시 장치에는 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 형성에 사용되는 광학 필름이 적절하게 사용된다. 또한, 광학 필름으로서는 예를 들어, 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장판을 포함함), 광학 보상 필름, 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층으로 되는 것을 들 수 있다. 이들은 단독으로 광학 필름으로서 사용할 수 있는 것 외에, 상기 편광 필름에, 실용 시에 적층하여, 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다.
또한, 도 4a 내지 도 4c에서는, 액정 셀(유리기판) 등의 다른 부재와 접착하기 위해서 점착제층(2)이 개시되어 있다. 액정 셀보다 시인측(상측)에 있는 점착제층(2)은 점착제층 B로서 적용된다. 점착제층(2)은 예를 들어, 아크릴계 중합체, 실리콘계 중합체, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 중합체를 베이스 중합체로 한 각종 점착제를 적절하게 선택해서 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 점착제와 같이 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것이 바람직하다.
액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 셀(유리기판/액정층/유리기판의 구성)과 그 양측에 배치한 편광 필름 및 필요에 따라 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절하게 조립해서 구동 회로를 내장하는 것 등에 의해 형성된다. 액정 셀은 예를 들어, TN형이나 STN형, π형, VA형, IPS형 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다. 또한, 조명 시스템에 백라이트 또는 반사판을 사용한 것 등의 적당한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치의 형성 시에는 예를 들어, 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광 확산판, 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.
부재 C로서는, 터치 패널을 사용할 수 있다. 터치 패널 C는 정전 용량 방식 터치 패널이며, 투명 기체, 점착제층(2), 투명 도전성 필름이 이 순으로 적층되어 있다. 또한, 투명 도전성 필름은 2층 이상 적층할 수 있다. 투명 기체는 센서층을 가질 수 있다. 또한, 투명 기체는 커버 유리 또는 플라스틱 커버 등으로서, 이것을 단독으로, 화상 표시 장치(액정 표시 장치)에 적용할 수 있다. 기타, 터치 패널 C의 투명 기체와는 반대측의 투명 도전성 필름에는 하드 코팅 필름을 설치할 수도 있다.
또한, 투명 기체로서는, 유리판이나 투명 아크릴판(PMMA판)을 들 수 있다. 투명 기체는 소위, 커버 유리이며, 장식 패널로서 사용할 수 있다. 투명 도전성 필름으로서는, 유리판이나 투명 플라스틱 필름(특히 PET 필름)에 투명 도전막이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 투명 도전막으로서는, 금속, 금속 산화물이나 이들의 혼합물을 포함하는 박막을 들 수 있고, 예를 들어, ITO(산화인듐 주석), ZnO, SnO, CTO(산화카드뮴 주석)의 박막을 들 수 있다. 투명 도전막의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 10 내지 200nm 정도이다. 상기 투명 도전성 필름으로서, PET 필름에 ITO막을 형성한 ITO 필름이 대표 예이다. 투명 도전막은 언더코트층을 개재하여 형성할 수 있다. 또한, 언더코트층은 복수층 딸린할 수 있다. 투명 플라스틱 필름 기재와 점착제층 사이에 올리고머 이행 방지층을 형성할 수 있다. 하드 코팅 필름은 PET 필름 등의 투명 플라스틱 필름에 하드 코팅 처리가 실시된 것이 바람직하다.
<점착제층>
이하에 본 발명의 점착제층 A 및 점착제층 B에 대해서 설명한다. 또한, 점착제층 A 및 점착제층 B는 모두 「투명」이며, 두께 25㎛로 측정한 헤이즈값이 2% 이하인 것으로부터 만족할 수 있다. 상기 헤이즈값은 0 내지 1.5%인 것이 바람직하고, 나아가 0 내지 1%인 것이 바람직하다.
<점착제층의 두께>
또한, 상기 점착제층 A는 제1 점착제층(a) 및 제2 점착제층(b)을 갖는 다중 점착제층인데, 점착제층 A의 전체 두께는 5㎛ 내지 1mm인 것이 바람직하다. 점착제층 A의 전체 두께는 점착제층 A가 적용되는 개소에 의해 적절하게 설계할 수 있다. 점착제층 A의 전체 두께는 바람직하게는 10㎛ 내지 500㎛, 더욱 바람직하게는 20㎛ 내지 300㎛이다.
또한, 제1 점착제층(a) 및 제2 점착제층(b)을 함유하는 다중 점착제층의 각 점착제층의 두께는 3 내지 200㎛인 것이 바람직하고, 나아가 5 내지 150㎛인 것이 바람직하고, 나아가 10 내지 100㎛인 것이 바람직하다. 또한, 상기 점착제층 A에 관한 다중 점착제층 중에서, 최표면의 제1 점착제층(a)의 두께가 가장 얇은 점에서 바람직하다.
도 1a에 도시한 바와 같이, 점착제층 A가 제1 점착제층(a) 및 제2 점착제층(b)의 2층 구성일 경우에는, 제1 점착제층(a)의 두께는 3 내지 200㎛인 것이 바람직하고, 나아가 5 내지 100㎛인 것이 바람직하고, 나아가 10 내지 75㎛인 것이 바람직하다. 제2 점착제층(b)의 두께는 10 내지 300㎛인 것이 바람직하고, 나아가 20 내지 150㎛인 것이 바람직하고, 나아가 50 내지 100㎛인 것이 바람직하다. 또한, 제1 점착제층(a)의 두께와 제2 점착제층(b)의 두께의 차는 단차 흡수성 및 가공성의 점에서 20 내지 270㎛인 것이 바람직하고, 나아가 30 내지 200㎛인 것이 바람직하다.
도 1b에 도시한 바와 같이, 점착제층 A는 제1 점착제층(a), 제2 점착제층(b) 및 제3 점착제층(c)의 3층 구성일 경우에는, 제1 점착제층(a), 제2 점착제층(b)은 2층 구성의 경우와 마찬가지의 두께인 것이 바람직하다. 또한, 제3 점착제층(c)의 두께는 제1 점착제층(a)과 마찬가지 범위인 것이 바람직하다. 제1 점착제층(a)과 제3 점착제층(c)의 두께는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 제2 점착제층(b)의 두께와 제3 점착제층(c)의 두께의 차는 제1 점착제층(a)의 두께와 제2 점착제층(b)의 두께의 차와 마찬가지로, 단차 흡수성 및 가공성의 점에서 20 내지 270㎛인 것이 바람직하고, 나아가 30 내지 200㎛인 것이 바람직하다.
한편, 상기 점착제층 B의 두께는 일반적으로는 1 내지 500㎛이며, 5 내지 200㎛가 바람직하고, 특히 10 내지 100㎛가 바람직하다.
<점착제층의 유리 전이 온도>
상기 점착제층 A의 유리 전이 온도(Tg-A)는 점착제 특성 및 가공성의 관점에서 -90 내지 25℃인 것이 바람직하고, 나아가 -80 내지 20℃인 것이 바람직하고, 나아가 -70 내지 10℃인 것이 바람직하다.
상기 점착제층 B의 유리 전이 온도(Tg-B)는 점착제 특성 및 가공성의 관점에서 -70 내지 25℃인 것이 바람직하고, 나아가 -60 내지 20℃인 것이 바람직하고, 나아가 -50 내지 10℃인 것이 바람직하다.
<점착제층의 저장 탄성률, 겔 분율>
상기 점착제층 A는 23℃에서의 저장 탄성률이 0.01 내지 1MPa인 것이 바람직하고, 나아가 0.05 내지 0.7MPa, 나아가 0.07 내지 0.5MPa인 것이, 단차 흡수성을 만족하는 데 있어서 바람직하다. 상기 점착제층 A는 겔 분율이 40 내지 98중량％ 인 것이 바람직하고, 나아가 45 내지 85중량％, 또한 50 내지 75중량％인 것이, 피 착체로부터의 박리 등을 억제하는 점에서 바람직하다.
상기 점착제층 A가 활성 에너지선 경화형 점착제층을 함유할 수 있다. 상기 점착제층 A가 활성 에너지선 경화형 점착제층을 함유하는 경우에는, 활성 에너지선 경화형 점착제에 활성 에너지선을 조사(제1 경화: 조사)해서 점착제층 A를 형성할 수 있다. 한편, 활성 에너지선 경화형 점착제에, 가열, 건조(제1 경화: 가열)를 실시함으로써 점착제층 A를 형성할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제에, 상기 제1 경화(조사 또는 가열, 건조)를 실시함으로써 형성된 점착제층 A는, 단차 흡수성의 관점에서, 저장 탄성률은 0.01 내지 0.6MPa가 바람직하고, 나아가 0.05 내지 0.6MPa가 바람직하고, 겔 분율은 40 내지 80중량％가 바람직하고, 나아가 45 내지 70중량％가 바람직하다.
또한, 상기 제1 경화(조사 또는 가열, 건조)를 실시함으로써 형성된 점착제층 A는, 상기 부재 C(예를 들어, 커버 유리 등의 투명 기체)가 접합되지만, 접합 후의 상기 점착제층 A에는, 또한 활성 에너지선을 조사(제2 경화)할 수 있다. 상기 제2 경화가 실시된 점착제층 A'(활성 에너지선 경화형 점착제층)는 상기 제2 경화에 의해, 제1 경화의 점착제층 A보다도 겔 분율 및 저장 탄성률을 변화(향상)시킬 수 있고, 가열 신뢰성을 높게 할 수 있다. 제2 경화가 실시된 점착제층 A'의 저장 탄성률은 0.04 내지 1MPa가 바람직하고, 나아가 0.08 내지 0.8MPa가 바람직하고, 겔 분율은 60 내지 98중량％가 바람직하고, 나아가 70 내지 95중량％가 바람직하다.
상기 제2 경화 후와 제1 경화 후의 저장 탄성률의 차(제2 경화 후-제1 경화 후)는 0.01MPa 이상이 바람직하고, 나아가 0.03MPa 이상이 바람직하고, 겔 분율의 차(제2 경화 후-제1 경화 후)는 5중량％ 이상이 바람직하고, 나아가 10중량％ 이상이 바람직하다.
상기 점착제층 B는 통상 활성 에너지선 경화형 점착제층은 사용되지 않는다. 상기 점착제층 B는 23℃에서의 저장 탄성률이 0.01 내지 1.0MPa인 것이 바람직하고, 나아가 0.05 내지 0.7MPa, 나아가 0.07 내지 0.5MPa인 것이 가공성, 보관성, 내구성을 만족하는 데 있어서 바람직하다. 상기 점착제층 B는 겔 분율이 40 내지 95중량％인 것이 바람직하고, 나아가 45 내지 90중량％, 또한 60 내지 85중량％인 것이, 피착체로부터의 박리 등을 억제하는 점에서 바람직하다.
<점착제층의 박리력>
상기 점착제층 A에는 세퍼레이터 SA, 상기 점착제층 B에는 세퍼레이터 SB를 구비할 수 있지만, 상기 점착제층 A에 대한 상기 세퍼레이터 SA의 박리력은 0.01 내지 5N/50mm인 것이 바람직하고, 나아가 0.05 내지 2N/50mm인 것이 바람직하고, 나아가 0.1 내지 1N/50mm인 것이 바람직하다. 또한, 상기 점착제층 B에 대한 상기 세퍼레이터 SB의 박리력은 0.01 내지 5N/50mm인 것이 바람직하고, 나아가 0.05 내지 2N/50mm인 것이 바람직하고, 나아가 0.1 내지 1N/50mm인 것이 바람직하다. 세퍼레이터 SA의 박리력은 점착제층이 활성 에너지선 경화형 점착제층을 함유하는 경우에는, 제1 경화 후의 측정값을 말한다.
또한, 상기 세퍼레이터 SA의 박리력은 상기 세퍼레이터 SB의 박리력보다 높아지게 조정하는 것이, 먼저 패널에 접합을 행하는 점에서 바람직하다. 상기 세퍼레이터 SA의 박리력과 상기 세퍼레이터 SB의 박리력의 차는 박리 불량을 방지하는 점에서, 0.01 내지 2N/50mm인 것이 바람직하고, 나아가, 0.02 내지 1N/50mm인 것이 바람직하다.
상기 유리 전이 온도, 저장 탄성률, 겔 분율, 박리력의 측정은 실시예의 기재에 기초한다. 또한, 상기 점착제층 A는 복수의 점착제층으로 형성되어 있으나, 실시예의 기재에 따라, 저장 탄성률의 측정은 동적 점탄성 측정기, 겔 분율은 메쉬법에 의해 행한다.
<점착제층의 재료>
또한, 본 발명의 점착제층 A, 점착제층 B의 형성 재료로서는, 각종 베이스 중합체를 함유하는 것을 사용할 수 있다. 베이스 중합체의 종류에 대해서 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 고무계 중합체, (메트)아크릴계 중합체, 실리콘계 중합체, 우레탄계 중합체, 비닐 알킬 에테르계 중합체, 폴리비닐 알코올계 중합체, 폴리비닐 피롤리돈계 중합체, 폴리아크릴 아미드계 중합체, 셀룰로오스계 중합체 등의 각종 중합체를 들 수 있다.
이들 베이스 중합체 중에서도, 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내서, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것이 바람직하게 사용된다. 이러한 특징을 나타내는 것으로서 (메트)아크릴계 중합체가 바람직하게 사용된다. 이하, 점착제층 A, 점착제층 B의 형성 재료의, 알킬 (메트)아크릴레이트를 단량체 단위로서 함유하는 (메트)아크릴계 중합체를 베이스 중합체로 하는 아크릴계 점착제에 대해서 설명한다.
상기 (메트)아크릴계 중합체로서는, 탄소수 4 내지 24의 알킬기를 에스테르기의 말단에 갖는 알킬 (메트)아크릴레이트를 함유하는 단량체 성분을 중합함으로써 얻어진다. 또한, 알킬 (메트)아크릴레이트는 알킬 아크릴레이트 및/또는 알킬 메타크릴레이트를 말하고, 본 발명의 (메트)와는 마찬가지의 의미이다.
알킬 (메트)아크릴레이트로서는, 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 4 내지 24의 알킬기를 갖는 것을 예시할 수 있다. 알킬 (메트)아크릴레이트는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.
상기 알킬 (메트)아크릴레이트로서는 예를 들어, 상기 탄소수 4 내지 9의 분기를 갖는 알킬 (메트)아크릴레이트를 예시할 수 있다. 당해 알킬 (메트)아크릴레이트는 점착 특성의 밸런스를 취하기 쉬운 점에서 바람직하다. 알킬 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, n-부틸 (메트)아크릴레이트, s-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, n-펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소헥실 (메트)아크릴레이트, 이소헵틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 상기 점착제층 A에 관한 (메트)아크릴계 중합체는 단량체 단위로서, 2-에틸헥실 아크릴레이트를 가장 많이 함유하고 있는 것이 저장 탄성률을 제어하여, 단차 흡수성의 점에서 바람직하다. 또한, 상기 점착제층 A는 제1 점착제층(a) 및 제2 점착제층(b)을 적어도 갖는 다중 점착제층이며, 다중 점착제층으로서(각 층의 합계로서), (메트)아크릴계 중합체는 단량체 단위로서, 2-에틸헥실 아크릴레이트를 가장 많이 함유하고 있는 것이 바람직하다. 한편, 상기 점착제층 B에 관한 (메트)아크릴계 중합체는, 단량체 단위로서, 부틸 아크릴레이트를 가장 많이 함유하고 있는 것이 저장 탄성률을 제어하여, 가공성, 보관성, 내구성을 만족하는 데 있어서 바람직하다.
본 발명에서, 상기 탄소수 4 내지 24의 알킬기를 에스테르 말단에 갖는 알킬 (메트)아크릴레이트는, (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단관능성 단량체 성분의 전량에 대하여 40중량％ 이상이며, 바람직하게는 50중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 60중량％ 이상이다. 40중량％ 이상을 사용하는 것은 점착 특성의 밸런스를 취하기 쉬운 점에서 바람직하다.
본 발명의 (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단량체 성분에는, 단관능성 단량체 성분으로서, 상기 알킬 (메트)아크릴레이트 이외의 공중합 단량체를 함유할 수 있다. 공중합 단량체는 단량체 성분에서의 상기 알킬 (메트)아크릴레이트의 잔량부로서 사용할 수 있다.
공중합 단량체로서는 예를 들어, 환상 질소 함유 단량체를 포함할 수 있다. 상기 환상 질소 함유 단량체로서는, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성 관능기를 갖고, 또한 환상 질소 구조를 갖는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 환상 질소 구조는 환상 구조 내에 질소 원자를 갖는 것이 바람직하다. 환상 질소 함유 단량체로서는 예를 들어, N-비닐 피롤리돈, N-비닐-ε-카프로락탐, 메틸 비닐 피롤리돈 등의 락탐계 비닐 단량체; 비닐피리딘, 비닐 피페리돈, 비닐 피리미딘, 비닐 피페라진, 비닐 피라진, 비닐 피롤, 비닐 이미다졸, 비닐 옥사졸, 비닐 모르폴린 등의 질소 함유 복소환을 갖는 비닐계 단량체 등을 들 수 있다. 또한, 모르폴린 환, 피페리딘 환, 피롤리딘 환, 피페라진 환 등의 복소환을 함유하는 (메트)아크릴 단량체를 들 수 있다. 구체적으로는, N-아크릴로일 모르폴린, N-아크릴로일 피페리딘, N-메타크릴로일 피페리딘, N-아크릴로일 피롤리딘 등을 들 수 있다. 상기 환상 질소 함유 단량체 중에서도 락탐계 비닐 단량체가 유전율과 응집성의 점에서 바람직하다.
본 발명에서, 환상 질소 함유 단량체는 (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 전체 단량체 성분에 대하여 40중량％ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 40중량％, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 30중량％이다. 환상 질소 함유 단량체를 상기 범위에서 사용하는 것은, 표면 저항값의 제어, 특히 이온성 화합물을 사용하는 경우에서의 이온성 화합물과의 상용성 및 대전 방지 기능의 내구성 면에서 바람직하다.
또한, 본 발명의 (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단량체 성분에는 단관능성 단량체로서, 기타의 관능기 함유 단량체를 함유할 수 있고, 예를 들어, 히드록실기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체, 환상 에테르기를 갖는 단량체를 들 수 있다.
히드록실기 함유 단량체로서는, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성 관능기를 갖고, 또한 히드록실기를 갖는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 히드록실기 함유 단량체로서는 예를 들어, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메트)아크릴레이트, 10-히드록시데실 (메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴 (메트)아크릴레이트 등 등의 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트; (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸 (메트)아크릴레이트 등의 히드록시알킬시클로알칸 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 기타, 히드록시에틸 (메트)아크릴아미드, 알릴알코올, 2-히드록시에틸 비닐 에테르, 4-히드록시부틸 비닐 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노비닐 에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트가 적합하다.
카르복실기 함유 단량체로서는 (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성 관능기를 갖고, 또한 카르복실기를 갖는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 카르복실기 함유 단량체로서는 예를 들어, (메트)아크릴산, 카르복시에틸 (메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸 (메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이타콘산, 말레산은 이들의 무수물을 사용할 수 있다. 이들 중에서, 아크릴산, 메타크릴산이 바람직하고, 특히 아크릴산이 바람직하다. 또한, 본 발명의 (메트)아크릴계 중합체의 제조에 사용하는 단량체 성분에는 카르복실기 함유 단량체를 임의로 사용할 수 있고, 한편으로는, 카르복실기 함유 단량체를 사용하지 않아도 된다. 카르복실기 함유 단량체를 함유하지 않는 단량체 성분으로부터 얻어진 (메트)아크릴계 중합체를 함유하는 점착제는 카르복실기에 기인하는 금속 부식 등을 저감한 점착제층을 형성할 수 있다.
환상 에테르기를 갖는 단량체로서는, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성 관능기를 갖고, 또한 에폭시기 또는 옥세탄기 등의 환상 에테르기를 갖는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 에폭시기 함유 단량체로서는 예를 들어, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트 글리시딜 에테르 등을 들 수 있다. 옥세탄기 함유 단량체로서는 예를 들어, 3-옥세타닐메틸 (메트)아크릴레이트, 3-메틸옥세타닐메틸 (메트)아크릴레이트, 3-에틸옥세타닐메틸 (메트)아크릴레이트, 3-부틸옥세타닐메틸 (메트)아크릴레이트, 3-헥실옥세타닐메틸 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서, 상기 히드록실기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체, 환상 에테르기를 갖는 단량체는 (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단관능성 단량체 성분의 전량에 대하여 30중량％ 이하인 것이 바람직하고, 나아가 27중량％ 이하, 나아가 25중량％ 이하가 바람직하다.
본 발명의 (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단량체 성분에는, 공중합 단량체로서 예를 들어, CH2=C(R1)COOR2(상기 R1은 수소 또는 메틸기, R2는 탄소수 1 내지 3의 비치환된 알킬기 또는 치환된 알킬기, 환상의 시클로알킬기를 나타냄)로 표현되는 알킬 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.
여기서, R2로서의 탄소수 1 내지 3의 비치환된 알킬기 또는 치환된 알킬기는 직쇄, 분기 쇄의 알킬기를 나타낸다. 치환된 알킬기의 경우에는, 치환기로서는 탄소수 3 내지 8개의 아릴기 또는 탄소수 3 내지 8개의 아릴옥시기인 것이 바람직하다. 아릴기로서는 한정은 되지 않지만, 페닐기가 바람직하다.
이러한 CH2=C(R1)COOR2로 표현되는 단량체의 예로서는, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 3,3,5-트리메틸시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서, 상기 CH2=C(R1)COOR2로 표현되는 (메트)아크릴레이트는 (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단관능성 단량체 성분의 전량에 대하여 40중량％ 이하로 사용할 수 있고, 35중량％ 이하가 바람직하다. 나아가 30중량％ 이하가 바람직하다.
다른 공중합 단량체로서는, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 스티렌, α-메틸스티렌; (메트)아크릴산 폴리에틸렌 글리콜, (메트)아크릴산 폴리프로필렌 글리콜, (메트)아크릴산 메톡시 에틸렌글리콜, (메트)아크릴산 메톡시 폴리프로필렌 글리콜 등의 글리콜계 아크릴 에스테르 단량체; (메트)아크릴산 테트라히드로푸르푸릴, 불소 (메트)아크릴레이트, 실리콘 (메트)아크릴레이트나 2-메톡시에틸 아크릴레이트 등의 아크릴산 에스테르계 단량체; 아미드기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체, 이미드기 함유 단량체, N-아크릴로일 모르폴린, 비닐 에테르 단량체 등도 사용할 수 있다. 또한, 공중합 단량체로서는, 테르펜 (메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 (메트)아크릴레이트 등의 환상 구조를 갖는 단량체를 사용할 수 있다. 상기 공중합 단량체 중에서도 아세트산 비닐은 응집력, 접착력 향상의 점에서 바람직하다.
또한, 규소 원자를 함유하는 실란계 단량체 등을 들 수 있다. 실란계 단량체로서는 예를 들어, 3-아크릴옥시프로필 트리에톡시실란, 비닐 트리메톡시실란, 비닐 트리에톡시실란, 4-비닐 부틸 트리메톡시실란, 4-비닐 부틸 트리에톡시실란, 8-비닐 옥틸 트리메톡시실란, 8-비닐 옥틸 트리에톡시실란, 10-메타크릴로일옥시 데실 트리메톡시실란, 10-아크릴로일옥시데실 트리메톡시실란, 10-메타크릴로일옥시데실 트리에톡시실란, 10-아크릴로일옥시데실 트리에톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 공중합 단량체는 점착제층 A, 점착제층 B의 형성 시에, 베이스 중합체인 (메트)아크릴계 중합체의 제조 시에 적절하게 선택할 수 있다. 상기 점착제층 A에서의 제1 점착제층(a) 및 상기 점착제층 B를 아크릴계 점착제에 의해 형성하는 경우에는, 응집력, 접착력 향상의 관점에서, 이들 중 적어도 어느 한쪽에는, 단량체 단위로서, (메트)아크릴산 및 질소 함유 단량체 중 적어도 어느 하나를 함유하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단량체 성분에는, 상기 예시한 단관능성 단량체 이외에, 점착제의 응집력을 조정하기 위해서, 필요에 따라 다관능성 단량체를 함유할 수 있다.
다관능성 단량체는 (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성 관능기를 적어도 2개 갖는 단량체이며, 예를 들어, (폴리)에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 프로폭시화 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 1,2-에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 1,12-도데칸디올 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 트리(메트)아크릴레이트 등의 다가 알코올과 (메트)아크릴산과의 에스테르 화합물; 알릴 (메트)아크릴레이트, 비닐 (메트)아크릴레이트, 디비닐 벤젠, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 부탄디올 디(메트)아크릴레이트, 헥산디올 디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트를 적절하게 사용할 수 있다. 다관능성 단량체는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
다관능성 단량체의 사용량은 그 분자량이나 관능기 수 등에 따라 상이한데, 단관능성 단량체의 합계 100중량부에 대하여 3중량부 이하로 사용하는 것이 바람직하고, 2중량부 이하가 보다 바람직하고, 1중량부 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 하한값으로서는 특별히 한정되지 않지만, 0중량부 이상인 것이 바람직하고, 0.001중량부 이상인 것이 보다 바람직하다. 다관능성 단량체의 사용량이 상기 범위 내인 것에 의해, 접착력을 향상할 수 있다.
이러한 (메트)아크릴계 중합체의 제조는 용액 중합, 자외선 중합 등의 방사선 중합, 괴상 중합, 유화 중합 등의 각종 라디칼 중합 등의 공지된 제조 방법을 적절히 선택할 수 있다. 또한, 얻어지는 (메트)아크릴계 중합체는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등 어느 것이든 좋다.
라디칼 중합에 사용되는 중합 개시제, 연쇄 이동제, 유화제 등은 특별히 한정되지 않고 적절히 선택해서 사용할 수 있다. 또한, (메트)아크릴계 중합체의 중량 평균 분자량은 중합 개시제, 연쇄 이동제의 사용량, 반응 조건에 의해 제어 가능하고, 이들의 종류에 따라 적절히 그 사용량이 조정된다.
예를 들어, 용액 중합 등에서는, 중합 용매로서 예를 들어, 아세트산 에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 구체적인 용액 중합 예로서는, 반응은 질소 등의 불활성 가스 기류 하에서, 중합 개시제를 첨가하고, 통상 50 내지 70℃ 정도에서 5 내지 30시간 정도의 반응 조건에서 행하여진다.
용액 중합 등에 사용되는, 열 중합 개시제로서는 예를 들어, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온산)디메틸, 4,4'-아조비스-4-시아노발레리안산, 아조비스이소발레로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로판]디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)이황산염, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 2,2'-아조비스[N-(2-카르복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘]하이드레이트(와꼬 쥰야꾸사제, VA-057) 등의 아조계 개시제, 과황산 칼륨, 과황산 암모늄 등의 과황산염, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카르보네이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카르보네이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 디라우로일 퍼옥시드, 디-n-옥타노일 퍼옥시드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디(4-메틸벤조일)퍼옥시드, 디벤조일 퍼옥시드, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, t-부틸히드로퍼옥시드, 과산화수소 등의 과산화물계 개시제, 과황산염과 아황산 수소 나트륨의 조합, 과산화물과 아스코르브산 나트륨의 조합 등의 과산화물과 환원제를 조합한 산화 환원계 개시제 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 중합 개시제는 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋지만, 전체로서의 함유량은 단량체 100중량부에 대하여 0.005 내지 1중량부 정도인 것이 바람직하고, 0.02 내지 0.5중량부 정도인 것이 보다 바람직하다.
또한, 중합 개시제로서 예를 들어, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴을 사용하여, 상기 중량 평균 분자량의 (메트)아크릴계 중합체를 제조하기 위해서는, 중합 개시제의 사용량은 단량체 성분의 전량 100중량부에 대하여 0.06 내지 0.2중량부 정도로 하는 것이 바람직하고, 나아가 0.08 내지 0.175중량부 정도로 하는 것이 바람직하다.
연쇄 이동제로서는 예를 들어, 라우릴 머캅탄, 글리시딜 머캅탄, 머캅토아세트산, 2-머캅토에탄올, 티오글리콜산, 티오글리콜산 2-에틸헥실, 2,3-디머캅토-1-프로판올 등을 들 수 있다. 연쇄 이동제는 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합해서 사용해도 되지만, 전체로서의 함유량은 단량체 성분의 전량 100중량부에 대하여 0.1중량부 정도 이하이다.
또한, 유화 중합할 경우에 사용하는 유화제로서는, 예를 들어, 라우릴 황산 나트륨, 라우릴 황산 암모늄, 도데실벤젠 술폰산 나트륨, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 황산 암모늄, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르 황산 나트륨 등의 음이온계 유화제, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 중합체 등의 비이온계 유화제 등을 들 수 있다. 이들 유화제는 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.
또한, 반응성 유화제로서, 프로페닐기, 알릴에테르기 등의 라디칼 중합성 관능기가 도입된 유화제로서, 구체적으로는 예를 들어, 아쿠아론 HS-10, HS-20, KH-10, BC-05, BC-10, BC-20(이상, 모두 다이이찌 고교 세야꾸사제), 아데카리아 솝 SE10N(아데카(ADEKA)사제) 등이 있다. 반응성 유화제는 중합 후에 중합체 쇄에 도입되기 때문에, 내수성이 좋아져 바람직하다. 유화제의 사용량은 단량체 성분의 전량 100중량부에 대하여 0.3 내지 5중량부, 중합 안정성이나 기계적 안정성에서 0.5 내지 1중량부가 보다 바람직하다.
또한, (메트)아크릴계 중합체는 활성 에너지선 중합에 의해 제조하는 경우에는, 상기 단량체 성분을 전자선, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 중합해서 제조할 수 있다. 상기 활성 에너지선 중합을 전자선으로 행하는 경우에는, 상기 단량체 성분에는 광중합 개시제를 함유시키는 것은 특별히 필요하지 않지만, 상기 활성 에너지선 중합을 자외선 중합으로 행하는 경우에는, 특히 중합 시간을 짧게 할 수 있는 이점 등에서, 단량체 성분에 광중합 개시제를 함유시킬 수 있다. 광중합 개시제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 단량체 성분은 방사선 조사에 있어서, 사전에 일부를 중합해서 시럽으로 한 것을 사용할 수 있다.
광중합 개시제로서는 특별히 제한되지 않지만, 광중합을 개시하는 것이라면 특별히 제한되지 않고, 통상 사용되는 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 벤조인 에테르계 광중합 개시제, 아세토페논계 광중합 개시제, α-케톨계 광중합 개시제, 방향족 술포닐 클로라이드계 광중합 개시제, 광 활성 옥심계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤질계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 케탈계 광중합 개시제, 티오크산톤계 광중합 개시제, 아실포스핀 옥시드계 광중합 개시제 등을 사용할 수 있다.
구체적으로는, 벤조인 에테르계 광중합 개시제로서는 예를 들어, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 프로필 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온[상품명: 이르가큐어 651, 바스프(BASF)사제], 아니소인 메틸 에테르 등을 들 수 있다. 아세토페논계 광중합 개시제로서는 예를 들어, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤[상품명: 이르가큐어 184, 바스프(BASF)사제], 4-페녹시디클로로아세토페논, 4-t-부틸-디클로로아세토페논, 1-[4-(2-히드록시에톡시)-페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온[상품명: 이르가큐어 2959, 바스프(BASF)사제], 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온[상품명: 다로큐어 1173, 바스프(BASF)사제], 메톡시 아세토페논 등을 들 수 있다. α- 케톨계 광중합 개시제로서는 예를 들어, 2-메틸-2-히드록시프로피오페논, 1-[4- (2-히드록시에틸)-페닐]-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온 등을 들 수 있다. 방향족 술포닐 클로라이드계 광중합 개시제로서는 예를 들어, 2-나프탈렌 술포닐 클로라이드 등을 들 수 있다. 광 활성 옥심계 광중합 개시제로서는 예를 들어, 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(O-에톡시카르보닐)-옥심 등을 들 수 있다.
또한, 벤조인계 광중합 개시제에는 예를 들어, 벤조인 등이 포함된다. 벤질계 광중합 개시제에는 예를 들어, 벤질 등이 포함된다. 벤조페논계 광중합 개시제에는 예를 들어, 벤조페논, 벤조일 벤조산, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 폴리비닐 벤조페논, α-히드록시시클로헥실페닐케톤 등이 포함된다. 케탈계 광중합 개시제에는 예를 들어, 벤질 디메틸 케탈 등이 포함된다. 티오크산톤계 광중합 개시제에는 예를 들어, 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤, 도데실티오크산톤 등이 포함된다.
아실포스핀 옥시드계 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 비스(2,6-디메톡시벤조일)페닐포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)(2,4,4-트리메틸펜틸)포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-n-부틸포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-(2-메틸프로판-1-일)포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-(1-메틸프로판-1-일)포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-t-부틸포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)시클로헥실포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)옥틸포스핀 옥시드, 비스(2-메톡시벤조일)(2-메틸프로판-1-일)포스핀 옥시드, 비스(2-메톡시벤조일)(1-메틸프로판-1-일)포스핀 옥시드, 비스(2,6-디에톡시벤조일)(2-메틸프로판-1-일)포스핀 옥시드, 비스(2,6-디에톡시벤조일)(1-메틸프로판-1-일)포스핀 옥시드, 비스(2,6-디부톡시벤조일)(2-메틸프로판-1-일)포스핀 옥시드, 비스(2,4-디메톡시벤조일)(2-메틸프로판-1-일)포스핀 옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)(2,4-디펜톡시 페닐)포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)벤질포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2-페닐프로필포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2-페닐에틸포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)벤질포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2-페닐프로필포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2-페닐에틸포스핀 옥시드, 2,6-디메톡시벤조일 벤질부틸포스핀 옥시드, 2,6-디메톡시벤조일 벤질옥시포스핀 옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,5-디이소프로필페닐포스핀 옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2-메틸페닐포스핀 옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-4-메틸페닐포스핀 옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,5-디에틸페닐포스핀 옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,3,5,6-테트라메틸페닐포스핀 옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,4-디-n-부톡시페닐포스핀 옥시드, 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥시드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀 옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)이소부틸포스핀 옥시드, 2,6-디메톡시벤조일-2,4,6-트리메틸벤조일-n-부틸포스핀 옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀 옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-2,4-디부톡시페닐포스핀 옥시드, 1,10-비스[비스(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀옥시드]데칸, 트리(2-메틸벤조일)포스핀 옥시드 등을 들 수 있다.
광중합 개시제의 사용량은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 상기 단량체 성분 100중량부에 대하여 0.01 내지 5중량부, 바람직하게는 0.05 내지 3중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 1.5중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1중량부이다.
광중합 개시제의 사용량이 0.01중량부 보다 적으면, 중합 반응이 불충분해지는 경우가 있다. 광중합 개시제의 사용량이 5중량부를 초과하면, 광중합 개시제가 자외선을 흡수함으로써, 자외선이 점착제층 내부까지 도달하지 않게 될 경우가 있다. 이 경우, 중합률의 저하를 발생하거나, 생성하는 중합체의 분자량이 작아져 버린다. 그리고 이에 의해, 형성되는 점착제층의 응집력이 낮아져, 점착제층을 필름으로부터 박리할 때에, 점착제층의 일부가 필름에 남아, 필름의 재이용을 할 수 없게 될 경우가 있다. 또한, 광중합성 개시제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 (메트)아크릴계 중합체의 중량 평균 분자량은 40만 내지 250만인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60만 내지 220만이다. 중량 평균 분자량을 40만보다 크게 함으로써, 점착제층의 내구성을 만족시키거나, 점착제층의 응집력이 작아져서 점착제 잔류가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 한편, 중량 평균 분자량이 250만보다도 커지면 접합성, 점착력이 저하되는 경향이 있다. 또한, 점착제가 용액계에 있어서, 점도가 너무 높아져, 도포 시공이 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 중량 평균 분자량은 GPC(겔 투과·크로마토그래피)에 의해 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값을 말한다. 또한, 방사선 중합으로 얻어진 (메트)아크릴계 중합체에 대해서는 분자량 측정은 곤란하다.
<중량 평균 분자량의 측정>
얻어진 (메트)아크릴계 중합체의 중량 평균 분자량은 GPC(겔·투과·크로마토그래피)에 의해 측정하였다. 샘플은 시료를 테트라히드로푸란에 용해해서 0.1중량％의 용액으로 하고, 이것을 밤새 정치한 후, 0.45㎛의 멤브레인 필터로 여과한 여과액을 사용하였다.
·분석 장치: 도소사제, HLC-8120GPC
·칼럼: 도소사제, (메트)아크릴계 중합체: GM7000HXL+GMHXL+GMHXL
·방향족계 중합체: G3000HXL+2000HXL+G1000HXL
·칼럼 사이즈: 각 7.8mmφ×30cm 계 90cm
·용리액: 테트라히드로푸란(농도 0.1중량％)
·유량: 0.8ml/min
·입구 압: 1.6MPa
·검출기: 시차 굴절계(RI)
·칼럼 온도: 40℃
·주입량: 100μl
·용리액: 테트라히드로푸란
·검출기: 시차 굴절계
·표준 시료: 폴리스티렌
본 발명의 점착제층 A, 점착제층 B를 형성하는 점착제에는, 가교제를 함유할 수 있다. 가교제로서는 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 실리콘계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 실란계 가교제, 알킬 에테르화 멜라민계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 과산화물 등의 가교제가 포함된다. 가교제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합할 수 있다. 상기 가교제로서는 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제가 바람직하게 사용된다.
상기 가교제는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합해서 사용해도 되지만, 전체로서의 함유량은 상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 상기 가교제를 0.01 내지 5중량부의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 가교제의 함유량은 0.01 내지 4중량부 함유하는 것이 바람직하고, 0.02 내지 3중량부 함유하는 것이 보다 바람직하다.
이소시아네이트계 가교제는 이소시아네이트기(이소시아네이트기를 블록제 또는 수량체화 등에 의해 일시적으로 보호한 이소시아네이트 재생형 관능기를 함유함)를 1분자 중에 2개 이상 갖는 화합물을 말한다.
이소시아네이트계 가교제로서는, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등의 지방족 이소시아네이트 등을 들 수 있다.
보다 구체적으로는 예를 들어, 부틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등의 저급 지방족 폴리이소시아네이트류, 시클로펜틸렌 디이소시아네이트, 시클로헥실렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트류, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐 이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트류, 트리메틸올프로판/톨릴렌 디이소시아네이트 삼량체 부가물(닛본 폴리우레탄 고교사제, 상품명 코로네이트 L), 트리메틸올프로판/헥사메틸렌 디이소시아네이트 삼량체 부가물(닛본 폴리우레탄 고교사제, 상품명 코로네이트 HL), 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트체(닛본 폴리우레탄 고교사제, 상품명 코로네이트 HX) 등의 이소시아네이트 부가물, 크실릴렌 디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물(미쯔이 가가꾸사제, 상품명 D110N), 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물(미쯔이 가가꾸사제, 상품명 D160N); 폴리에테르 폴리이소시아네이트, 폴리에스테르 폴리이소시아네이트, 및 이들과 각종 폴리올과의 부가물, 이소시아누레이트 결합, 뷰렛 결합, 알로파네이트 결합 등으로 다관능화한 폴리이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이들 중, 지방족 이소시아네이트를 사용하는 것이 반응속도가 빠르기 때문에 바람직하다.
상기 이소시아네이트계 가교제는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합해서 사용해도 되지만, 전체로서의 함유량은 상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 상기 이소시아네이트계 가교제를 0.01 내지 5중량부 함유하는 것이 바람직하고, 나아가 0.01 내지 4중량부 함유하는 것이 바람직하고, 나아가 0.02 내지 3중량부 함유하는 것이 바람직하다. 응집력, 내구성 시험에서의 박리의 저지 등을 고려해서 적절히 함유시키는 것이 가능하다.
또한, 유화 중합으로 제조한 변성 (메트)아크릴계 중합체의 수분산액에서는, 이소시아네이트계 가교제를 사용하지 않아도 되지만, 필요한 경우에는, 물과 반응하기 쉽기 때문에, 블록화한 이소시아네이트계 가교제를 사용할 수도 있다.
상기 에폭시계 가교제는 에폭시기를 1 분자 중에 2개 이상 갖는 다관능 에폭시 화합물을 말한다. 에폭시계 가교제로서는 예를 들어, 비스페놀 A, 에피클로로히드린형의 에폭시계 수지, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 디글리시딜아닐린, 1,3-비스(N,N-디글리시딜 아미노메틸)시클로헥산, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 네오펜틸글리콜 디글리시딜 에테르, 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 소르비톨 폴리글리시딜 에테르, 글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 펜타에리트리톨 폴리글리시딜 에테르, 글리세린 디글리시딜 에테르, 글리세린 트리글리시딜 에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 소르비탄 폴리글리시딜 에테르, 트리메틸올프로판 폴리글리시딜 에테르, 아디프산 디글리시딜 에스테르, o-프탈산 디글리시딜 에스테르, 트리글리시딜-트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 레조르신 디글리시딜 에테르, 비스페놀-S-디글리시딜 에테르 외에, 분자 내에 에폭시기를 2개 이상 갖는 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 상기 에폭시계 가교제로서는 예를 들어, 미쯔비시 가스 가가꾸사제, 상품명 「테트래드 C」, 「테트래드 X」 등의 시판품도 들 수 있다.
상기 에폭시계 가교제는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합해서 사용해도 되지만, 전체로서의 함유량은 상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 상기 에폭시계 가교제를 0.01 내지 5중량부 함유하는 것이 바람직하고, 나아가 0.01 내지 4중량부 함유하는 것이 바람직하고, 나아가 0.02 내지 3중량부 함유하는 것이 바람직하다. 응집력, 내구성 시험에서의 박리의 저지 등을 고려해서 적절히 함유시키는 것이 가능하다.
과산화물의 가교제로서는 가열에 의해 라디칼 활성 종을 발생해서 점착제의 베이스 중합체 가교를 진행시키는 것이라면 적절히 사용 가능하지만, 작업성이나 안정성을 감안하여, 1분간 반감기 온도가 80℃ 내지 160℃인 과산화물을 사용하는 것이 바람직하고, 90℃ 내지 140℃인 과산화물을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
사용할 수 있는 과산화물로서는 예를 들어, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도: 90.6℃), 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도: 92.1℃), 디-sec-부틸퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도: 92.4℃), t-부틸퍼옥시네오데카노에이트(1분간 반감기 온도: 103.5℃), t-헥실퍼옥시피발레이트(1분간 반감기 온도: 109.1℃), t-부틸퍼옥시피발레이트(1분간 반감기 온도: 110.3℃), 디라우로일 퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 116.4℃), 디-n-옥타노일 퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 117.4℃), 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(1분간 반감기 온도: 124.3℃), 디(4-메틸벤조일)퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 128.2℃), 디벤조일 퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 130.0℃), t-부틸퍼옥시 이소부티레이트(1분간 반감기 온도: 136.1℃), 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산(1분간 반감기 온도: 149.2℃) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 특히 가교 반응 효율이 우수한 점에서, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도: 92.1℃), 디라우로일 퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 116.4℃), 디벤조일 퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 130.0℃) 등이 바람직하게 사용된다.
또한, 과산화물의 반감기란, 과산화물의 분해 속도를 나타내는 지표이며, 과산화물의 잔존량이 절반이 될 때까지의 시간을 말한다. 임의의 시간에서 반감기를 얻기 위한 분해 온도나, 임의의 온도에서의 반감기 시간에 대해서는, 메이커 카탈로그 등에 기재되어 있고, 예를 들어, 닛본 유시 가부시끼가이샤의 「유기 과산화물 카탈로그 제9판(2003년 5월）」 등에 기재되어 있다.
상기 과산화물은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합해서 사용해도 되지만, 전체로서의 함유량은 상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 상기 과산화물 0.02 내지 2중량부이며, 0.05 내지 1중량부 함유하는 것이 바람직하다. 가공성, 리워크성, 가교 안정성, 박리성 등의 조정 때문에, 이 범위 내에서 적절히 선택된다.
또한, 반응 처리 후의 잔존한 과산화물 분해량의 측정 방법으로서는 예를 들어, HPLC(고속 액체 크로마토그래피)에 의해 측정할 수 있다.
보다 구체적으로는 예를 들어, 반응 처리 후의 점착제를 약 0.2g씩 취출하여, 아세트산 에틸 10ml에 침지하고, 진탕기에서 25℃ 하, 120rpm으로 3시간 진탕 추출한 후, 실온에서 3일간 정치한다. 계속해서, 아세토니트릴 10ml를 가하여, 25℃ 하에, 120rpm으로 30분 진탕하고, 멤브레인 필터(0.45㎛)에 의해 여과해서 얻어진 추출액 약 10μl를 HPLC에 주입해서 분석하여, 반응 처리 후의 과산화물량으로 할 수 있다.
또한, 가교제로서, 유기계 가교제나 다관능성 금속 킬레이트를 병용해도 된다. 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 있고, 유기 화합물로서는 알킬 에스테르, 알코올 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물 등을 들 수 있다.
본 발명의 점착제층 A, 점착제층 B를 형성하는 점착제에는, 가교제로서 다관능성 단량체를 함유할 수 있다. 다관능성 단량체는 (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성 관능기를 적어도 2개 갖는 단량체이며, (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단량체 성분으로서 예시한 것과 마찬가지의 것을 예시할 수 있다.
가교제로서의 다관능성 단량체는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합해서 사용해도 되지만, 전체로서의 함유량은 상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 상기 가교제(다관능성 단량체)를 0.001 내지 5중량부의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 상기 가교제(다관능성 단량체)의 함유량은 0.005 내지 3중량부 함유하는 것이 바람직하고, 0.01 내지 1중량부 함유하는 것이 보다 바람직하다.
상기 가교제(다관능성 단량체)를 배합한 점착제에는, 광중합 개시제가 배합된다. 광중합 개시제로서는 (메트)아크릴계 중합체를 제조하는 데 사용한 것과 마찬가지의 것을 예시할 수 있다. 광중합 개시제의 사용량은 통상 상기 가교제(다관능성 단량체) 100중량부에 대하여 0.01 내지 5중량부, 바람직하게는 0.05 내지 3중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 1.5중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 1중량부이다. 상기 가교제(다관능성 단량체)를 배합한 점착제는 활성 에너지선의 조사에 의해 경화해서 점착제층(활성 에너지선 경화형 점착제층)이 형성된다.
상기 점착제층 A에 관한 다중 점착제층은 적어도 1개의 점착제층이 활성 에너지선의 조사에 의해 형성된 활성 에너지선 경화형 점착제층인 것이 단차 흡수성의 점에서 바람직하다. 특히, 제1 점착제층(a) 및/또는 제2 점착제층(b)은 활성 에너지선 경화형 점착제층인 것이 바람직하다.
상기 점착제층 A의 제1 점착제층(a), 제2 점착제층(b), 제3 점착제층(c)은 구체적으로는 부틸 아크릴레이트 및/또는 2-에틸헥실 아크릴레이트를 주성분으로 하고, 공중합 단량체로서 수산기 함유 단량체 및/또는 카르복실기 함유 단량체를 단량체 유닛으로서 함유하고 있는 것이 바람직하다. 상기 점착제층 B는 구체적으로는 부틸 아크릴레이트를 주성분으로 하는, 열경화형 점착제를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 점착제층 A, 점착제층 B를 형성하는 점착제에는, 접착력을 향상시키기 위해서, (메트)아크릴계 올리고머를 함유시킬 수 있다. (메트)아크릴계 올리고머는 본 발명의 (메트)아크릴계 중합체보다도 Tg가 높고, 중량 평균 분자량이 작은 중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 (메트)아크릴계 올리고머는 점착 부여 수지로서 기능하고, 또한 유전율을 상승시키지 않고 접착력을 증가시키는 이점을 갖는다.
상기 (메트)아크릴계 올리고머는, Tg가 약 0℃ 이상 300℃ 이하, 바람직하게는 약 20℃ 이상 300℃ 이하, 더욱 바람직하게는 약 40℃ 이상 300℃ 이하인 것이 바람직하다. Tg가 약 0℃ 미만이면 점착제층의 실온 이상에서의 응집력이 저하되고, 유지 특성이나 고온에서의 접착성이 저하되는 경우가 있다. 또한 (메트)아크릴계 올리고머의 Tg는 (메트)아크릴계 중합체의 Tg와 동일하고, Fox의 식에 기초하여 계산한 이론 값이다.
(메트)아크릴계 올리고머의 중량 평균 분자량은 1000 이상 30000 미만, 바람직하게는 1500 이상 20000 미만, 더욱 바람직하게는 2000 이상 10000 미만이다. 중량 평균 분자량이 30000 이상이면, 접착력의 향상 효과가 충분히는 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 1000 미만이면, 저분자량이 되기 때문에 접착력이나 유지 특성의 저하를 야기할 경우가 있다. 본 발명에서, (메트)아크릴계 올리고머의 중량 평균 분자량의 측정은 GPC법에 의해 폴리스티렌 환산해서 구할 수 있다. 구체적으로는 도소 가부시끼가이샤 제조의 HPLC8020에, 칼럼으로서 TSKgelGMH-H(20)×2개를 사용하여, 테트라히드로푸란 용매에서 유속 약 0.5ml/분의 조건에서 측정된다.
상기 (메트)아크릴계 올리고머를 구성하는 단량체로서는, 예를 들어, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, s-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트와 같은 알킬 (메트)아크릴레이트; 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 (메트)아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴산과 지환족 알코올과의 에스테르; 페닐 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트와 같은 아릴 (메트)아크릴레이트; 테르펜 화합물 유도체 알코올로부터 얻어지는 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이러한 (메트)아크릴레이트는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
(메트)아크릴계 올리고머로서는, 이소부틸 (메트)아크릴레이트나 t-부틸 (메트)아크릴레이트와 같은 알킬기가 분기 구조를 가진 알킬 (메트)아크릴레이트; 시클로헥실 (메트)아크릴레이트나, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트 디시클로펜타닐 (메트)아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴산과 지환식 알코올과의 에스테르; 페닐 (메트)아크릴레이트나 벤질 (메트)아크릴레이트와 같은 아릴 (메트)아크릴레이트 등의 환상 구조를 가진 (메트)아크릴레이트로 대표되는, 비교적 부피가 큰 구조를 갖는 아크릴계 단량체를 단량체 단위로서 함유하고 있는 것이 바람직하다. 이러한 부피가 큰 구조를 (메트)아크릴계 올리고머에 갖게 함으로써, 점착제층의 접착성을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히 부피가 크다고 하는 점에서 환상 구조를 가진 것은 효과가 높고, 환을 복수 함유한 것은 더 효과가 높다. 또한, (메트)아크릴계 올리고머의 합성 시나 점착제층의 제작 시에 자외선을 채용하는 경우에는, 중합 저해를 일으키기 어렵다고 하는 점에서, 포화 결합을 가진 것이 바람직하고, 알킬기가 분기 구조를 가진 알킬 (메트)아크릴레이트 또는 지환식 알코올과의 에스테르를, (메트)아크릴계 올리고머를 구성하는 단량체로서 적절하게 사용할 수 있다.
이러한 점에서, 적합한 (메트)아크릴계 올리고머로서는 예를 들어, 시클로헥실 메타크릴레이트(CHMA)와 이소부틸 메타크릴레이트(IBMA)의 공중합체, 시클로헥실 메타크릴레이트(CHMA)와 이소보르닐 메타크릴레이트(IBXMA)의 공중합체, 시클로헥실 메타크릴레이트(CHMA)와 아크릴로일 모르폴린(ACMO)의 공중합체, 시클로헥실 메타크릴레이트(CHMA)와 디에틸 아크릴아미드(DEAA)의 공중합체, 1-아다만틸 아크릴레이트(ADA)와 메틸 메타크릴레이트(MMA)의 공중합체, 디시클로펜타닐 메타크릴레이트(DCPMA)와 이소보르닐 메타크릴레이트(IBXMA)의 공중합체, 시클로펜타닐 메타크릴레이트(DCPMA)와 메틸 메타크릴레이트(MMA)의 공중합체, 디시클로펜타닐 메타크릴레이트(DCPMA), 시클로헥실 메타크릴레이트(CHMA), 이소보르닐 메타크릴레이트(IBXMA), 이소보르닐 아크릴레이트(IBXA), 시클로펜타닐 메타크릴레이트(DCPMA)와 메틸 메타크릴레이트(MMA)의 공중합체, 디시클로펜타닐 아크릴레이트(DCPA), 1-아다만틸 메타크릴레이트(ADMA), 1-아다만틸 아크릴레이트(ADA)의 각 단독중합체 등을 들 수 있다. 특히, CHMA를 주성분으로서 함유하는 올리고머가 바람직하다.
본 발명의 점착제층 A, 점착제층 B를 형성하는 점착제에서, 상기 (메트)아크릴계 올리고머를 사용하는 경우, 그 함유량은 특별히 한정되지 않지만, (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 70중량부 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 내지 70중량부이며, 더욱 바람직하게는 2 내지 50중량부이며, 더욱 바람직하게는 3 내지 40중량부이다. (메트)아크릴계 올리고머의 첨가량이 70중량부를 초과하면, 탄성률이 높아져 저온에서의 접착성이 나빠진다는 문제가 있다. 또한, (메트)아크릴계 올리고머를 1중량부 이상 배합할 경우에, 접착력 향상 효과의 점에서 유효하다.
또한, 본 발명의 점착제층 A, 점착제층 B를 형성하는 점착제에는, 점착제층의 유리 등의 친수성 피착체에 적용하는 경우에서의 계면에서의 내수성을 높이기 위해서 실란 커플링제를 함유할 수 있다. 실란 커플링제의 배합량은 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 1중량부 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 1중량부, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 0.6중량부이다. 실란 커플링제의 배합이 너무 많으면 유리에의 접착력이 증대해 재박리성이 떨어지고, 너무 적으면 내구성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
바람직하게 사용될 수 있는 실란 커플링제로서는, 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필 트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸 디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸 트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 커플링제, 3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸 디메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-γ-아미노프로필 트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 커플링제, 3-아크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리에톡시실란 등의 (메트)아크릴기 함유 실란 커플링제, 3-이소시아네이토프로필 트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제 등을 들 수 있다.
또한 본 발명의 점착제층 A, 점착제층 B를 형성하는 점착제에는, 기타의 공지된 첨가제를 함유하고 있어도 되고, 예를 들어, 폴리프로필렌 글리콜 등의 폴리알킬렌 글리콜의 폴리에테르 화합물, 착색제, 안료 등의 분체, 염료, 계면 활성제, 가소제, 점착성 부여제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 광안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 무기 또는 유기 충전제, 금속분, 입자상, 박형상물 등을 사용하는 용도에 따라서 적절히 첨가할 수 있다. 또한, 제어할 수 있는 범위 내에서, 환원제를 가한 산화 환원계를 채용해도 된다.
상기 점착제층 A, 점착제층 B는 예를 들어, 상기 형성 재료(점착제)를 투명 기체 등의 부재 및/또는 편광 필름에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거함으로써 형성할 수 있다. 상기 형성 재료의 도포에서는, 적절하게 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새롭게 첨가해도 된다.
상기 형성 재료의 도포 방법으로서는 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는 예를 들어, 롤 코팅, 키스 롤 코팅, 그라비아 코팅, 리버스 코팅, 롤 브러시, 스프레이 코팅, 딥 롤 코팅, 바 코팅, 나이프 코팅, 에어 나이프 코팅, 커튼 코팅, 립 코팅, 다이 코터 등에 의한 압출 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
상기 가열 건조 온도는 바람직하게는 40℃ 내지 200℃이고, 더욱 바람직하게는, 50℃ 내지 180℃이고, 특히 바람직하게는 70℃ 내지 170℃이다. 가열 온도를 상기의 범위로 함으로써, 우수한 점착 특성을 갖는 점착제층 A 또는 점착제층 B를 얻을 수 있다. 건조 시간은 적당하고 적절한 시간이 채용될 수 있다. 상기 건조 시간은 바람직하게는 5초 내지 20분, 더욱 바람직하게는 5초 내지 10분, 특히 바람직하게는 10초 내지 5분이다.
또한, 상기 점착제층 A, 점착제층 B의 형성은 상기 형성 재료(점착제)가 활성 에너지선 경화형 점착제의 경우에는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 중합해서 행할 수 있다. 자외선 조사에는 고압 수은 램프, 저압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 점착제층 A, 점착제층 B는 지지체에 형성한 뒤, 편광 필름 등에 전사할 수 있다. 상기 지지체로서는 예를 들어, 박리 처리한 시트를 사용할 수 있다. 박리 처리한 시트로서는, 실리콘 박리 라이너가 바람직하게 사용된다. 또한, 상기 점착제층 A에 관한 다중 점착제층은 박리 처리한 시트에 제1 점착제층(a), 제2 점착제층(b) 등을 순서대로 형성함으로써 형성한 것을 편광 필름에 접합해도 되고, 또는 개별로 형성한 제1 점착제층(a), 제2 점착제층(b) 등을, 제1 점착제층(a)이 최표면이 되게, 편광 필름에 순차적으로 접합할 수도 있다.
박리 처리한 시트 상에 점착제층 A 또는 점착제층 B를 형성한 점착 시트는 상기 점착제층 A 또는 점착제층 B가 노출될 경우에는, 실용에 제공될 때까지 박리 처리한 시트(세퍼레이터)로 점착제층 A 또는 점착제층 B를 보호해도 된다. 실용 시에는, 상기 박리 처리한 시트는 박리된다.
세퍼레이터의 구성 재료로서는 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박 및 이들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체 등을 들 수 있지만, 표면 평활성이 우수한 점에서 플라스틱 필름이 적절하게 사용된다.
그 플라스틱 필름으로서는, 상기 점착제층 A 또는 점착제층 B를 보호할 수 있는 필름이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다.
상기 세퍼레이터의 두께는 통상 5 내지 200㎛, 바람직하게는 5 내지 100㎛ 정도이다. 상기 세퍼레이터에는 필요에 따라, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 또는 지방산 아미드계의 이형제, 실리카분 등에 의한 이형 및 방오 처리나, 도포형, 반죽형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 할 수도 있다. 특히, 상기 세퍼레이터의 표면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절히 행함으로써, 상기 점착제층 A 또는 점착제층 B로부터의 박리성을 더욱 높일 수 있다.
또한, 상기 편광 필름에 점착제층 A 및 점착제층 B를 형성하는 데에, 편광 필름의 표면에는 접착 용이화 처리를 실시할 수 있다. 접착 용이화 처리로서는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 엑시머 처리, 하드 코팅 처리 등을 들 수 있다. 또한, 점착제층의 표면에는 접착 용이화 처리를 행해도 된다. 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름에서는, 상기 점착제층 A가 적층되는 편광 필름의 표면에 접착 용이화 처리가 실시되어 있는 것이 박리되고, 발포 억제의 관점에서 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름에는, 어느 쪽인가의 부위가 대전 방지 기능을 갖도록 제조할 수 있다. 대전 방지 기능은 예를 들어, 편광 필름이나 점착제층 중에 대전 방지제를 함유시키거나, 별도로 대전 방지층을 형성하거나 함으로써, 점착제층 딸린 편광 필름에 부여할 수 있다. 대전 방지층은 예를 들어, 폴리티오펜 등의 도전성 고분자 및 바인더를 함유하는 조성물을 사용하여, 편광 필름과 점착제 사이에 대전 방지층을 형성하는 방법을 채용할 수 있다.
본 발명의 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층 A는 화상 표시 장치(예를 들어, 액정 표시 장치)에 있어서, 가장 시인측에 설치되는 편광 필름보다도, 시인측에 배치된다. 그로 인해, 시인측의 편광 필름과 액정 패널 사이에 대전 방지층(저표면저항층)을 형성하는 경우에 발생할 우려가 있는 편광 해소나 불순물에 의한 휘점의 발생 등의 광학 특성 저하와 같은 문제를 대폭으로 저하시킬 수 있고, 가장 시인측에 설치되는 편광 필름의 신뢰성을 손상시키는 경우가 없다. 이와 같이, 화상 표시 장치의 성능을 손상시키기 않고, 대전 방지 기능을 부여할 수 있다.
특히, 편광판에 대전 방지층을 형성하는 것은, 인셀형 또는 온셀형이라는 터치 센서 내장 액정 표시 장치에 적용하는 경우, 정전기에 의한 화상의 노이즈 방지에는 유효하고, 인셀형 또는 온셀형이라는 터치 센서 내장 액정 표시 장치를 고품질화할 수 있다.
본 발명의 점착제층 A, 점착제층 B를 형성하는 점착제에 대전 방지 기능을 부여하기 위해서는, 베이스 중합체 외에, 대전 방지제로서, 이온성 화합물을 함유시킬 수 있다. 이온성 화합물로서는, 알칼리 금속염 및/또는 유기 양이온-음이온 염을 바람직하게 사용할 수 있다. 알칼리 금속염은 알칼리 금속의 유기 염 및 무기 염을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에서 말하는, 「유기 양이온-음이온 염」이란, 유기 염이며, 그 양이온부가 유기물로 구성되어 있는 것을 나타내고, 음이온부는 유기물이어도 되고, 무기물이어도 된다. 「유기 양이온-음이온 염」은 이온성 액체, 이온성 고체라고도 말하여진다.
또한, 이온성 화합물로서는, 상기 알칼리 금속염, 유기 양이온-음이온 염 이외에, 염화암모늄, 염화알루미늄, 염화구리, 염화제1철, 염화제2철, 황산 암모늄 등의 무기염을 들 수 있다. 이들 이온성 화합물은 단독으로 또는 복수를 병용할 수 있다.
본 발명의 점착제층 A, 점착제층 B를 형성하는 점착제에서의 이온성 화합물의 비율은 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 0.0001 내지 5중량부가 바람직하다. 상기 이온성 화합물이 0.0001중량부 미만이면, 대전 방지 성능의 향상 효과가 충분하지 않을 경우가 있다. 상기 이온성 화합물은 0.01중량부 이상이 바람직하고, 나아가 0.1중량부 이상인 것이 바람직하다. 한편, 상기 이온성 화합물은 5중량부보다 많으면, 내구성이 충분하지 않게 될 경우가 있다. 상기 이온성 화합물은 3중량부 이하가 바람직하고, 나아가 1중량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 이온성 화합물의 비율은 상기 상한값 또는 하한값을 채용해서 바람직한 범위를 설정할 수 있다.
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 등에서의 평가 항목은 하기와 같이 해서 측정을 행하였다.
제조예 1
온도계, 교반기, 환류 냉각관 및 질소 가스 도입관을 구비한 세퍼러블 플라스크에, 단량체 성분으로서, 부틸 아크릴레이트(BA) 95부, 아크릴산(AA) 5부, 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴 0.2부 및 중합 용매로서 아세트산 에틸을 고형분이 30％가 되도록 투입한 후, 질소 가스를 흘리고, 교반하면서 약 1시간 질소 치환을 행하였다. 그 후 60℃로 플라스크를 가열하고, 7시간 반응시켜서 중량 평균 분자량(Mw) 110만의 아크릴계 중합체를 얻었다. 상기 아크릴계 중합체 용액(고형분 100부)에, 이소시아네이트계 가교제로서 트리메틸올 프로판 톨릴렌 디이소시아네이트(닛본 폴리우레탄 고교(주)제 「코로네이트 L」) 0.8부, 실란 커플링제(신에쯔 가가꾸(주)제 「KBM-403」) 0.1부를 첨가해서 점착제 조성물(용액)을 제조하였다. 상기 제조한 점착제 용액을, 35㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 박리 라이너 상에 건조 후의 두께가 20㎛, 25㎛ 또는 150㎛가 되도록 도포하고, 상압 하에, 60℃에서 3분간 및 120℃에서 3분간 가열 건조하고, 또한 23℃에서 120시간 에이징을 행해서 점착제층을 제작하였다. 상기 점착제층은 점착제층 A의 제1 점착제층(a-1) 또는 제3 점착제층(c-1)으로서 사용하였다.
제조예 2
2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA) 85부, 아세트산 비닐(VA) 10부 및 아크릴산(AA) 5부를 랜덤 공중합해서 이루어지는 아크릴계 중합체 A(Mw=50만)를 준비하였다. 아크릴계 중합체 A 100부에 대한, 가교제로서 자외선 경화 수지(프로폭시화 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트) 15부 및 광중합 개시제로서 4-메틸 벤조페논 0.7부를 혼합해서 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 제조하였다. 박리 처리한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(두께 75㎛)에, 상기 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 두께 25㎛, 100㎛ 또는 150㎛가 되도록 어플리케이터로 도포 시공한 후, 표면에 박리 처리한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도요 보세끼 가부시끼가이샤 제조 「E7006」 두께 38㎛)을 피복시켰다. 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 너머에, 표리 양측으로부터 고압 수은 램프로 1000mJ/cm2의 자외선을 조사해서 상기 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 가교시켜, 두께 25㎛, 100㎛ 또는 150㎛의 활성 에너지선 경화형 점착제층을 제작하였다. 상기 점착제층은 점착제층 A의 제1 점착제층(a-2) 또는 제3 점착제층(c-2)으로서 사용하였다.
제조예 3
온도계, 교반기, 환류 냉각관 및 질소 가스 도입관을 구비한 세퍼러블 플라스크에, 단량체 성분으로서, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA) 80부, N-비닐-2-피롤리돈(NVP) 10부 및 4-히드록시부틸 아크릴레이트(4HBA) 10부, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.2부 및 중합 용매로서 아세트산 에틸 133중량부를 투입하고, 질소 가스를 도입하면서 1시간 교반하였다. 이와 같이 하여 중합계 내의 산소를 제거한 후, 65℃로 승온하여, 10시간 반응시키고, 그 후, 아세트산 에틸을 첨가해서 고형분 농도 30%의 아크릴계 중합체 용액을 얻었다. 상기 아크릴계 중합체 용액 중의 아크릴계 중합체 100부에 대하여 가교제로서 이소시아네이트계 가교제(미쯔이 가가꾸(주)제, 상품명 「타케네이트 D110N」)를 0.2부, 실란 커플링제로서 γ-글리시독시프로필 트리메톡시실란(신에쯔 가가꾸 고교(주)제, 상품명 「KBM-403」) 0.3부를 첨가하고, 혼합하고, 점착제 조성물(용액)을 제조하였다. 이어서, 상기 점착제 조성물을, 박리 라이너(미쯔비시 주시(주)제, 상품명 「MRF75」)의 박리 처리면 상에 건조 후의 두께가 110㎛ 또는 150㎛가 되도록 도포하고, 상압 하에, 60℃에서 3분간 및 120℃에서 3분간 가열 건조하고, 또한 23℃에서 120시간 에이징을 행하여, 점착제층을 제작하였다. 상기 점착제층은 점착제층 A의 제2 점착제층(b-1)으로서 사용하였다.
제조예 4
제조예 2에서 사용한 아크릴계 중합체 A 100부에 대하여, 가교제로서 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 10부, 광중합 개시제로서 4-메틸 벤조페논 2부를 첨가 혼합해서 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 제조하였다. 박리 처리한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(두께 75㎛)에, 상기 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 두께가 50㎛, 100㎛ 또는 150㎛가 되도록 어플리케이터로 도포 시공한 후, 표면에 박리 처리한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도요 보세끼 가부시끼가이샤 제조 「E7006」 두께 38㎛)을 피복시켰다. 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 너머에, 표리 양측으로부터 고압 수은 램프로 1000mJ/cm2의 자외선을 조사해서 상기 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 가교시켜, 두께 50㎛, 100㎛ 또는 150㎛의 활성 에너지선 경화형 점착제층을 제작하였다. 상기 점착제층은 점착제층 A의 제2 점착제층(b-2)으로서 사용하였다.
제조예 5
온도계, 교반기, 환류 냉각관 및 질소 가스 도입관을 구비한 세퍼러블 플라스크에, 단량체 성분으로서, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2EHA) 80부, N-비닐-2-피롤리돈(NVP) 10부 및 4-히드록시부틸 아크릴레이트(4HBA) 10부, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.2부 및 중합 용매로서 아세트산 에틸 133중량부를 투입하고, 질소 가스를 도입하면서 1시간 교반하였다. 이와 같이 하여 중합계 내의 산소를 제거한 후, 65℃로 승온하여, 10시간 반응시키고, 그 후, 아세트산 에틸을 가해서 고형분 농도 30%의 아크릴계 중합체 용액을 얻었다. 상기 아크릴계 중합체 용액 중의 아크릴계 중합체 100부에 대하여, 가교제로서 이소시아네이트계 가교제(미쯔이 가가꾸(주)제, 상품명 「타케네이트 D110N」)를 0.2부, 실란 커플링제로서 γ-글리시독시프로필 트리메톡시실란(신에쯔 가가꾸 고교(주)제, 상품명 「KBM-403」) 0.3부, 다관능성 단량체로서 폴리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(분자량: 536, 신나까무라 가가꾸 고교(주)제, 상품명 「APG-400」) 10중량부, 광중합 개시제로서, 히드록시시클로헥실페닐케톤(상품명 「이르가큐어 184」, 바스프(BASF)제) 0.2중량부를 가하여, 혼합하고, 점착제 조성물(용액)을 제조하였다. 이어서, 상기 점착제 조성물을, 박리 라이너(미쯔비시 주시(주)제, 상품명 「MRF75」)의 박리 처리면 상에 건조 후의 두께가 150㎛가 되도록 도포하고, 상압 하에, 60℃에서 3분간 및 120℃에서 3분간 가열 건조하고, 또한 23℃에서 120시간 에이징을 행하여, 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층은 점착제층 A의 제2 점착제층(b-3)으로서 사용하였다.
제조예 6(점착제층 B의 제조)
온도계, 교반기, 환류 냉각관 및 질소 가스 도입관을 구비한 세퍼러블 플라스크에, 단량체 성분으로서, 부틸 아크릴레이트(BA) 99부, 4-히드록시부틸 아크릴레이트(4HBA) 1부, 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴 0.2부 및 중합 용매로서 아세트산 에틸을 고형분이 20％가 되도록 투입한 후, 질소 가스를 흘리고, 교반하면서 약 1시간 질소 치환을 행하였다. 그 후, 60℃로 플라스크를 가열하고, 7시간 반응시켜서 중량 평균 분자량(Mw) 110만의 아크릴계 중합체를 얻었다. 상기 아크릴계 중합체 용액(고형분 100부)에, 이소시아네이트계 가교제로서 트리메틸올프로판 톨릴렌 디이소시아네이트(닛본 폴리우레탄 고교(주)제 「코로네이트 L」) 0.8부, 실란 커플링제(신에쯔 가가꾸(주)제 「KBM-403」) 0.1부를 첨가해서 점착제 조성물(용액)을 제조하였다. 상기 제조한 점착제 용액을, 38㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 박리 라이너 상에 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고, 상압 하에, 60℃에서 1분간 및 150℃에서 1분간 가열 건조해서 점착제층을 제작하였다. 상기 점착제층을, 점착제층 B1로서 사용하였다.
제조예 7(점착제층 B의 제조)
제조예 6에서 얻어진 아크릴계 중합체 용액(의 고형분 100부)에 대하여, 에틸메틸 피롤리디늄-비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드(도꾜 가세이 고교제) 0.2부 및 리튬 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드(미쯔비시 마테리알(Mitsubishi Material) 덴시 가세이사제) 0.2부를 배합하고, 또한 이소시아네이트계 가교제로서 트리메틸올프로판 톨릴렌 디이소시아네이트(닛본 폴리우레탄 고교(주)제 「코로네이트 L」) 0.8부, 실란 커플링제(신에쯔 가가꾸(주)제 「KBM-403」) 0.1부를 첨가해서 점착제 조성물(용액)을 제조하였다. 상기 제조한 점착제 용액을, 38㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 박리 라이너 상에 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고, 상압 하에, 60℃에서 1분간 및 150℃에서 1분간 가열 건조해서 점착제층을 제작하였다. 상기 점착제층을, 점착제층 B2로서 사용하였다.
≪편광 필름 P1의 제작≫
두께 80㎛의 폴리비닐알코올 필름을, 속도 비가 다른 롤 간에서, 30℃, 0.3% 농도의 요오드 용액 중에서 1분간 염색하면서, 3배까지 연신하였다. 그 후, 60℃, 4% 농도의 붕산, 10% 농도의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액 중에 0.5분간 침지하면서 종합 연신 배율이 6배까지 연신하였다. 계속해서, 30℃, 1.5% 농도의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액 중에 10초간 침지함으로써 세정한 후, 50℃에서 4분간 건조를 행하고, 두께 20㎛의 편광자를 얻었다. 당해 편광자의 편면에 비누화 처리한 두께 40㎛의 트리아세틸 셀룰로오스 필름을, 다른 편면에 두께 20㎛의 아크릴계 필름을 각각, 폴리비닐 알코올계 접착제에 의해 접합해서 편광 필름을 제작했다(이하, 편광 필름 P1이라고 함).
≪편광 필름 P2의 제작≫
상기 편광 필름 P1의 아크릴 필름측에 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)과 폴리스티렌 술폰산을 주성분으로 하는 대전 방지층을 형성했다(이하, 편광 필름 P2라고 함). 또한, 상기 대전 방지층은 표 1 중에서 「대전 방지층(1)」이라고 표기한다.
≪편광 필름 P3의 제조≫
상기 편광 필름 P1의 트리아세틸 셀룰로오스 필름측에, 하기 하드 코팅 처리를 실시하였다. 하드 코팅 처리는 하기 방법에 의해 행하였다.
우레탄 아크릴레이트로서, 펜타에리트리톨계 아크릴레이트 및 수소 첨가 크실렌 디이소시아네이트를 포함하는 우레탄 아크릴레이트 100부와, 폴리올 (메트)아크릴레이트로서 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 49부, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 41부 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 24부와, 수산기를 2개 이상 함유하는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴 중합체로서 2-히드록시에틸기 및 2,3-디히드록시프로필기를 갖는 (메트)아크릴 중합체 59부와, 전체 수지 성분에 대하여 중합 개시제(이르가큐어 184) 3부와, 반응성 레벨링제 0.5부를, 아세트산 부틸과 아세트산 에틸의 혼합 비율이 46:54(전체 용매에 대한 아세트산 에틸 비율 54%)의 혼합 용매에 의해 고형분 농도가 50%가 되도록 희석하여, 하드 코팅층 딸린 재료를 제조하였다. 또한, 상기 반응성 레벨링제는 디메틸실록산:히드록시프로필실록산:6-이소시아네이트헥실 이소시아누르산:지방족 폴리에스테르=6.3:1.0:2.2:1.0의 몰비로 공중합시킨 공중합물이다.
상기 하드 코팅층 딸린 재료를, 상기 편광 필름 P1의 트리아세틸 셀룰로오스 필름 상에, 바 코터를 사용해서 도포 시공하고, 100℃에서 1분간 가열함으로써 도막을 건조시켰다. 그 후, 메탈 할라이드 램프로 적산 광량 300mJ/cm2의 자외선을 조사하고, 경화 처리해서 두께 5㎛의 하드 코팅층 딸린 편광 필름(2)을 제작했다( 이하, 편광 필름 P3이라고 함). 하드 코팅층 표면의 연필 경도는 4H이었다.
실시예 1
<점착제층 딸린 편광 필름의 제작>
편광 필름 P2(사이즈: 세로 150mm×가로 70mm)의 편면(아크릴계 필름의 대전 전 방지층(1))에, 점착제층 B1을 전사하였다. 한편, 편광 필름 P2의 다른 편면(트리아세틸 셀룰로오스 필름측)에, 제조예 3에서 제조한, 두께 150㎛의 제2 점착제층(b-1)을 전사한 뒤, 박리 라이너를 박리하였다. 계속해서, 상기 제2 점착제층(b-1)에, 제조예 1에서 제조한 두께 20㎛의 제1 점착제층(a-1)을 전사하여, 2층의 다중 점착제층(점착제층 A)을 형성하여, 점착제층 딸린 편광 필름을 제작하였다.
상기 제2 점착제층(b-1), 제1 점착제층(a-1)은 편광 필름 P2의 4변에서, 도 2에 도시하는, 제1 점착제층(a-1)에 관한 거리 X가 20㎛, 제2 점착제층(b-1)에 관한 거리 Y가 120㎛가 되도록, 가압에 의해 점착제층을 편광판 단부로부터 비어져 나오게 한 상태로 한 뒤, 비어져 나온 부분을 커트해서 가공함으로써 제어하였다.
실시예 2 내지 14, 비교예 1 내지 3
실시예 1에서, 편광 필름의 종류, 점착제층 A의 각 층의 종류 또는 두께, 거리 X, 거리 Y, 편광 필름에서 점착제층 A를 형성하는 면에 실시한 접착 용이층의 유무와 종류, 점착제층 B의 종류를 표 1에 나타낸 바와 같이 바꾼 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조작을 행하여, 점착제층 딸린 편광 필름을 제작하였다. 또한, 실시예 10에서는 상기 편광 필름 P2의 아크릴계 필름측에, 점착제층 B2를 전사하였다. 당해 점착제층 B2를 표 1 중에서는 대전 방지층(2)으로 표기한다.
상기 제조예, 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층 A, 점착제층 B 및 점착제층 딸린 편광 필름(측정 샘플: 세퍼레이터(박리 라이너) 딸림)에 대해서 이하의 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.
<전단 저장 탄성률의 측정>
23℃에서의 전단 저장 탄성률은 동적 점탄성 측정에 의해 구하였다. 상기 측정 샘플의 점착제층 A, 점착제층 B를, 동적 점탄성 측정 장치(장치명 「ARES」, (티·에이·인스트루먼트사제)를 사용하여, 주파수 1Hz의 조건에서, -20 내지 100℃의 온도 범위, 승온 속도 5℃/분으로 측정하여, 23℃에서의 전단 저장 탄성률을 산출하였다.
<겔 분율의 측정>
상기 측정 샘플의 점착제층 A, 점착제층 B로부터 소정량(최초의 중량 W1)을 취출하고, 아세트산 에틸 용제에 침지하여, 실온에서 1주일 방치한 후, 불용분을 취출하고, 건조시킨 중량(W2)을 측정하여, 하기와 같이 구하였다.
겔 분율=(W2/W1)×100
또한, 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층 A측을, 커버 유리(두께 0.7mm의 무알칼리 유리(코닝사제, 1737))에 접합 후, 다시, 고압 수은 램프로 1000mJ/cm2의 자외선을 커버 유리측에서 조사하였다. 상기 자외선 조사 후에, 점착제층 A'에 대해서 상기 마찬가지의 방법으로 겔 분율을 측정하였다.
<세퍼레이터의 박리력 측정>
실시예, 비교예에서 얻어진, 세퍼레이터(박리 라이너) 부착한 측정 샘플을 폭 50mm, 길이 100mm로 재단한 후, 샘플로부터 세퍼레이터(박리 라이너)를 인장시험기에서, 박리 각도 180°, 박리 속도 300mm/min으로 박리할 때의 박리력(N/50mm)을 측정하였다.
<단차 흡수성의 평가 방법>
제조예에서 제조한 각 점착제층으로부터, 표 1에 나타내는 점착제층 A를 별도로 제조하여, 측정 샘플로 하였다. 상기 측정 샘플을 폭 50mm, 길이 100mm로 잘라낸 후, 핸드 롤러를 사용하여, 점착제층 A측을 COP(환상 폴리올레핀) 필름(두께 100㎛)에 접합하였다.
이어서, COP 필름에 접합한 상기 측정 샘플로부터 박리 라이너를 박리하였다. 인쇄 단차가 형성된 유리판을, 당해 유리판의 인쇄 단차가 실시된 면과, 상기 COP 필름 상의 점착제층 A가 접하도록, 다음 접합 조건에서 접합하였다. 그리고 COP 필름/점착제층 A/인쇄 단차 형성 유리판의 구성을 갖는 평가용 샘플을 얻었다.
(접합 조건)
면압: 0.3MPa
부착 속도: 25mm/s
롤 고무 경도: 70°
또한, 상기 인쇄 단차 형성 유리판은 유리판(마쯔나미 가라스 고교 가부시끼가이샤 제조, 길이 100mm, 폭 50mm, 두께 0.7mm)의 한쪽 면에, 인쇄 부분의 두께(인쇄 단차 높이)는 50㎛ 또는 80㎛의 인쇄가 실시된 유리판을 사용하였다.
단차 흡수성을 나타내는 지표인, (단차/점착제층의 두께)×100(%)은 각각, 50%, 80%이다.
이어서, 평가용 샘플을 오토클레이브에 투입하고, 압력 5atm, 온도 50℃의 조건에서 15분간, 오토클레이브 처리하였다. 오토클레이브 처리 후, 평가용 샘플을 취출하고, 점착제층과 인쇄 단차 형성 유리판과의 부착 상태를 육안으로 관찰하고, 하기 평가 기준에 따라 단차 흡수성을 평가하였다.
◎: 50㎛ 이상의 기포 잔류가 없고, 점착제층과 인쇄 단차 형성 유리판과의 사이에 50㎛ 이상의 들뜸이 발생하지 않음.
○: 100㎛ 이상의 기포 잔류가 없고, 점착제층과 인쇄 단차 형성 유리판과의 사이에 100㎛ 이상의 들뜸이 발생하지 않음.
×: 100㎛ 이상의 기포 잔류가 있고, 점착제층과 인쇄 단차 형성 유리판과의 사이에 들뜸이 발생함.
<내구성>
상기 각 예에서 얻어진 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층 A(시인측)의 세퍼레이터(박리 라이너)를 박리하고, 커버 유리: 두께 0.7mm의 무알칼리 유리(코닝사제, 1737)에 라미네이터를 사용해서 접착하였다. 계속해서, 50℃, 0.5MPa로, 15분간 오토클레이브 처리를 행하여, 상기 점착제층 딸린 편광 필름을 완전히 무알칼리 유리에 밀착시켰다. 계속해서, LANTECH사제의 진공 접합 장치를 사용해서 0.2MPa의 압력, 진공도 30Pa의 조건에서 진공 접합을 행하였다. 이것을, 85℃, 95℃의 가열 오븐(가열) 및 60℃/95%RH의 항온 항습기(가습)의 조건 하에 각각 투입하여, 500시간 후의 편광 필름의 박리 유무를, 하기 기준으로 평가하였다.
◎: 전혀 박리가 보이지 않았음.
○: 육안으로는 확인할 수 없을 정도의 박리가 보였음.
△: 육안으로 확인할 수 있는 작은 박리가 보였음.
×: 명확한 박리가 보였음.
또한, 실시예 4 내지 14, 비교예 1 내지 3의 점착제층 A에 대해서는, 커버 유리에 접합 후, 커버 유리 너머로 UV 조사(3000mJ/m2) 하고, 점착제층 A의 가교도를 향상시킨 후의 점착제층 A'에 대해서 측정하였다.
<단부 외관>
○: 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층 A측을 제조(가공)한 후, 30℃에서 24시간 경과 후에, 편광 필름 단부로부터 점착제의 비어져 나옴이 없음.
×: 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층 A를 제조(가공)한 후, 30℃에서 24시간 경과 후에, 편광 필름 단부로부터 점착제의 비어져 나옴이 있음.
<정전기 불균일의 평가>
상기 측정 샘플(점착제층 딸린 편광 필름)을 100mm×100mm의 크기로 절단하고, 점착제층 B측을 액정 패널에 부착하였다. 이 패널을 10000cd의 휘도를 갖는 백라이트 위에 놓고, 정전기 발생 장치인 ESD(SANKI사제, ESD-8012A)를 사용해서 5kV의 정전기를 발생시킴으로써 액정의 배향 혼란을 일으켰다. 그 배향 불량에 의한 표시 불량의 회복시간(초)을 순간 멀티 측광 검출기(오츠카 덴시사제, MCPD-3000)를 사용하여 측정하고, 하기 기준으로 평가하였다.
○: 표시 불량이 10초 미만에서 소실하였음.
×: 표시 불량이 10초 이상에서 소실하였음.
Figure pat00001
1 편광 필름
A 점착제층 A(시인측)
B 점착제층 B(시인측의 반대측)
C 부재(터치 패널 또는 투명 기체)
D 화상 표시 장치
2 점착제층(점착제층 B)
3 투명 도전층(대전 방지층)
4 유리기판
5 액정층
6 구동 전극
7 대전 방지층 겸 센서층
8 구동 전극 겸 센서층
9 센서층

Claims (11)

  1. 화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에서 가장 시인측에 설치되는 편광 필름 및 당해 편광 필름의 시인측에 배치되는 점착제층 A 및 상기 점착제층 A의 반대측에 배치되는 점착제층 B를 갖는 점착제층 딸린 편광 필름이며,
    상기 점착제층 A가, 최표면 측으로부터 제1 점착제층(a) 및 제2 점착제층(b)을 이들 순서대로 적어도 갖는 다중 점착제층인 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 점착제층 A 및 상기 점착제층 B는 모두, 알킬 (메트)아크릴레이트를 단량체 단위로서 함유하는 (메트)아크릴계 중합체를 베이스 중합체로 하는 아크릴계 점착제에 의해 형성되어 있고,
    상기 점착제층 A에 관한 (메트)아크릴계 중합체는 단량체 단위로서 2-에틸헥실 아크릴레이트를 가장 많이 함유하고,
    상기 점착제층 B에 관한 (메트)아크릴계 중합체는 단량체 단위로서 부틸 아크릴레이트를 가장 많이 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 점착제층 A에서의 제1 점착제층(a) 및 상기 점착제층 B는 모두, 알킬 (메트)아크릴레이트를 단량체 단위로서 함유하는 (메트)아크릴계 중합체를 베이스 중합체로 하는 아크릴계 점착제에 의해 형성되어 있고,
    상기 점착제층 A에서의 최표면의 제1 점착제층(a) 및 상기 점착제층 B에 관한 (메트)아크릴계 중합체 중 적어도 어느 한쪽에는, 단량체 단위로서 (메트)아크릴산 및 환상 질소 함유 단량체 중 적어도 어느 하나를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층 A에 관한 다중 점착제층 중에서, 최표면의 제1 점착제층(a)의 두께가 가장 얇은 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층 A에 관한 다중 점착제층은 단부의 적어도 일부가, 상기 편광 필름 면의 끝변보다도 내측에 있고,
    상기 편광 필름 면의 끝변과, 상기 편광 필름 면의 끝변보다도 내측에 있는 상기 최표면의 제1 점착제층(a)의 단부까지의 거리 X보다도,
    상기 편광 필름 면의 끝변과, 상기 편광 필름 면의 끝변보다도 내측에 있는 상기 제2 점착제층(b)의 단부까지의 거리 Y가 긴 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층 A가, 최표면 측으로부터 제1 점착제층(a), 제2 점착제층(b) 및 제3 점착제층(c)을 이들 순서대로 적어도 갖는 다중 점착제층인 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층 A에 세퍼레이터 SA, 상기 점착제층 B에 세퍼레이터 SB를 구비하고 있고,
    상기 세퍼레이터 SA의 박리력이, 상기 세퍼레이터 SB의 박리력보다 큰 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층 딸린 편광 필름의 어느 쪽인가의 부위가 대전 방지 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층 A가 적층되는 상기 편광 필름의 표면은 접착 용이화 처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 점착제층 딸린 편광 필름.
  10. 적어도 1매의 점착제층 딸린 편광 필름을 갖는 화상 표시 장치이며,
    화상 표시 장치에 사용되는 편광 필름에 있어서 가장 시인측에 설치되는 점착제층 딸린 편광 필름이, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 점착제층 딸린 편광 필름이며,
    상기 점착제층 딸린 편광 필름의 점착제층 A가 시인측, 점착제층 B가 표시부측이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    인셀형 또는 온셀형의 터치 센서 내장 액정 표시 장치에 적용되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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