KR20170003409A - 마이그레이션 방지제, 점착제 및 점착 시트 - Google Patents

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Abstract

[과제] 마이그레이션을 효과적으로 방지·억제할 수 있는 마이그레이션 방지제, 점착제 및 점착 시트를 제공한다.
[해결 수단] 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제를 함유하는 마이그레이션 방지제, 당해 마이그레이션 방지제를 함유하는 점착성 조성물로부터 얻어지는 점착제, 및 당해 점착제로 이루어지는 점착제층을 구비한 점착 시트. 상기 점착성 조성물은, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)와, 상기 마이그레이션 방지제로서의, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)를 함유하는 것이 바람직하다.

Description

마이그레이션 방지제, 점착제 및 점착 시트{MIGRATION INHIBITOR, ADHESIVE, AND ADHESIVE SHEET}
본 발명은, 금속 부재 등, 예를 들어 터치 패널의 금속 전극 등의 마이그레이션을 방지·억제할 수 있는 마이그레이션 방지제, 점착제 및 점착 시트에 관한 것이다.
최근의 스마트 폰이나 타블렛 단말 등의 각종 모바일 전자 기기에서는, 디스플레이로서 터치 패널이 사용되는 일이 많아지고 있다. 터치 패널의 방식으로서는, 저항막 방식, 정전 용량 방식 등이 있지만, 상기와 같은 모바일 전자 기기에서는, 정전 용량 방식이 주로 채용되고 있다.
최근에는 터치 패널의 대형화가 도모되고 있고, 이러한 터치 패널용 전극 재료로서 메시상의 금속 전극, 예를 들어 구리 전극이나 은 전극이 검토되고 있다. 그러나, 종래의 점착제를 금속 전극, 특히 구리 전극이나 은 전극에 접촉시켜 사용하면, 이온 마이그레이션(=일렉트로케미컬 마이그레이션; 이하 간단히 「마이그레이션」이라고 한다)이 발생하는 경우가 있다. 구체적으로는, 정극에서는 전극이 용해되어 단선되거나, 부극에서는 정극 성분의 석출에 의한 덴드라이트가 형성되어 단락이 생기거나 한다.
이 마이그레이션은, 고온 고습하에서 전극에 전압이 인가되었을 때에 특히 발생하기 쉽다. 이와 같은 마이그레이션이 발생하면, 터치 패널이 정상적으로 구동하지 않게 되어 버린다. 특히, 전극의 미세화나 협피치화가 진행되고 있는 최근에는, 마이그레이션에 의한 전극의 단선·단락이 발생하기 쉬워지고 있다.
그런데, 특허문헌 1에는, 방청제로서 벤조트리아졸 화합물을 함유하는, 터치 패널용 점착제 조성물이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 2014-177611호 공보
그러나, 방청제로서의 벤조트리아졸 화합물은, 금속 배선의 부식 방지 효과는 있었다고 해도, 마이그레이션을 충분히 방지·억제할 수는 없었다.
본 발명은, 상기와 같은 실상을 감안하여 이루어진 것이고, 마이그레이션을 효과적으로 방지·억제할 수 있는 마이그레이션 방지제, 점착제 및 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 제 1로 본 발명은, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제를 함유하는 것을 특징으로 하는 마이그레이션 방지제를 제공한다(발명 1).
상기 발명(발명 1)에 의하면, 당해 마이그레이션 방지제가 첨가된 재료가, 금속 부재 등, 예를 들어 터치 패널의 금속 전극 등의 대상 부재에 접촉했을 때에, 당해 대상 부재에 있어서의 마이그레이션을 효과적으로 방지·억제할 수 있다.
상기 발명(발명 1)에 있어서, 상기 실란 커플링제는, 메르캅토기 함유 올리고머형 실란 커플링제인 것이 바람직하다(발명 2).
상기 발명(발명 1, 2)에 있어서, 상기 실란 커플링제를 구성하는 유기 규소 화합물의 메르캅토기 당량은 100g/몰 이상, 1000g/몰 이하인 것이 바람직하다(발명 3).
제 2로 본 발명은, 상기 마이그레이션 방지제(발명 1∼3)를 함유하는 점착성 조성물로부터 얻어지는 점착제를 제공한다(발명 4).
상기 발명(발명 4)에 있어서, 상기 점착성 조성물은, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)와, 상기 마이그레이션 방지제로서의, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)를 함유하는 것이 바람직하다(발명 5).
상기 발명(발명 5)에 있어서, 상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서, 수산기 함유 모노머를 3질량％ 이상, 35질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하다(발명 6).
상기 발명(발명 5, 6)에 있어서, 상기 점착성 조성물은, 추가로 가교제(C)를 함유하는 것이 바람직하다(발명 7).
상기 발명(발명 5∼7)에 있어서, 상기 점착성 조성물 중에 있어서의 상기 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)의 함유량은, 상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체(A) 100질량부에 대해 0.01질량부 이상, 5질량부 이하인 것이 바람직하다(발명 8).
제 3으로 본 발명은, 2장의 박리 시트와, 상기 2장의 박리 시트의 박리면과 접하도록 상기 박리 시트에 협지된 점착제층을 구비하고, 상기 점착제층이 상기 점착제(발명 4∼8)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착 시트를 제공한다(발명 9).
상기 발명(발명 9)에 있어서, 상기 점착제층은, 터치 패널에 있어서 전극과 접촉하도록 배치되는 것이 바람직하다(발명 10).
본 발명에 관련된 마이그레이션 방지제, 점착제 및 점착 시트에 의하면, 마이그레이션을 효과적으로 방지·억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 관련된 점착 시트의 단면도이다.
도 2는 터치 패널의 일구성예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 시험예 3의 마이그레이션 방지 효과의 평가에 있어서의 평가 기준의 참고 화상이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
〔마이그레이션 방지제〕
본 발명의 일실시형태에 관련된 마이그레이션 방지제는, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제를 함유한다. 본 실시형태에 관련된 마이그레이션 방지제는, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제만으로 이루어져도 되고, 다른 성분을 함유해도 된다.
본 실시형태에 관련된 마이그레이션 방지제는, 마이그레이션의 방지·억제가 요구되는 부재(이하 「대상 부재」라고 하는 경우가 있다)에 접촉하는 재료(이하 「접촉 재료」라고 하는 경우가 있다)에 첨가되어 사용되는 것이 바람직하다. 대상 부재로서는, 예를 들어 구리, 은 등으로 이루어지는 금속 전극(메시상의 것을 포함한다), 주석 도프 산화인듐(ITO) 등으로 이루어지는 투명 도전막(패터닝된 것을 포함한다), 금속 나노와이어 필름, 와이어 그리드 편광 필름 등을 들 수 있다. 상기 금속 전극 중에서도, 산화되어 있지 않은 금속을 주성분으로 하는 금속 전극, 구체적으로는 구리 또는 은으로 이루어지는 금속 전극을 대상 부재로 하는 것이 바람직하다. 또, 상기 접촉 재료로서는, 예를 들어 후술하는 점착제 외에 접착제나 하드 코트제 등을 들 수 있다.
메르캅토기를 갖는 실란 커플링제는, 당해 실란 커플링제를 함유하는 마이그레이션 방지제가 첨가된 접촉 재료가 대상 부재에 접촉했을 때에, 정극에서는 전극이 용해되는 것을 방지·억제할 수 있고, 부극에서는 덴드라이트가 형성되는 것을 방지·억제할 수 있다. 즉, 대상 부재에 있어서의 마이그레이션을 효과적으로 방지·억제할 수 있다(본 효과를 「마이그레이션 방지 효과」라고 하는 경우가 있다). 이것에 의해, 예를 들어 전극이 미세화·협피치화된 대상 부재라도, 전극의 단선이나 단락을 방지할 수 있다. 특히 대상 부재가 터치 패널의 전극인 경우에는, 전극의 단선이나 단락에서 기인하는 터치 패널의 구동 불량을 방지할 수 있다.
메르캅토기를 갖는 실란 커플링제는, 분자 내에 메르캅토기를 적어도 1개, 알콕시실릴기를 적어도 1개 갖는 유기 규소 화합물로 구성된다. 대상 부재가 터치 패널 등의 광학 부재인 경우, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제는 광 투과성을 갖는 것, 예를 들어 실질상 투명한 것이 바람직하다.
메르캅토기를 갖는 실란 커플링제의 구체예로서는, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필디메톡시메틸실란 등의 메르캅토기 함유 저분자형 실란 커플링제; 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 3-메르캅토프로필디메톡시메틸실란 등의 메르캅토기 함유 실란 화합물과, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란 등의 알킬기 함유 실란 화합물의 공축합물 등의 메르캅토기 함유 올리고머형 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 마이그레이션 방지 효과가 보다 우수하고, 작업성도 양호한 메르캅토기 함유 올리고머형 실란 커플링제가 바람직하고, 특히 메르캅토기 함유 실란 화합물과 알킬기 함유 실란 화합물의 공축합물이 바람직하며, 나아가서는 3-메르캅토프로필트리메톡시실란과 메틸트리에톡시실란의 공축합물이 바람직하다. 이들은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
메르캅토기를 갖는 실란 커플링제를 구성하는 유기 규소 화합물의 메르캅토기 당량의 하한값은 100g/몰 이상인 것이 바람직하고, 특히 120g/몰 이상인 것이 바람직하며, 나아가서는 150g/몰 이상인 것이 바람직하다. 하한값을 상기와 같이 설정함으로써, 접촉 재료를 점착제로 했을 때에 주제가 되는 폴리머 성분과의 극성차를 적절한 범위 내로 하고, 상기 실란 커플링제의 점착제 중으로의 분산성을 바람직한 것으로 할 수 있다.
메르캅토기를 갖는 실란 커플링제를 구성하는 유기 규소 화합물의 메르캅토기 당량의 상한값은 1000g/몰 이하인 것이 바람직하고, 특히 800g/몰 이하인 것이 바람직하며, 나아가서는 500g/몰 이하인 것이 바람직하다. 상한값을 상기와 같이 설정함으로써, 접촉 재료를 점착제로 했을 때에 주제가 되는 폴리머 성분과의 상분리에 의한 광학 특성의 악화를 방지할 수 있다.
접촉 재료에 대한 마이그레이션 방지제의 첨가량은, 접촉 재료 중에 있어서의 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제에서 유래하는 성분의 함유량의 하한값이 0.01질량％ 이상이 되는 양인 것이 바람직하고, 특히 0.05질량％ 이상이 되는 양인 것이 바람직하며, 나아가서는 0.1질량％ 이상이 되는 양인 것이 바람직하다. 또, 상기 첨가량은, 접촉 재료 중에 있어서의 상기 성분의 함유량의 상한값이 5질량％ 이하가 되는 양인 것이 바람직하고, 특히 2.5질량％ 이하가 되는 양인 것이 바람직하며, 나아가서는 1질량％ 이하가 되는 양인 것이 바람직하다. 마이그레이션 방지제의 첨가량이 상기 범위에 있음으로써, 마이그레이션 방지 효과가 보다 우수한 것이 된다.
〔점착제〕
본 실시형태에 관련된 점착제는, 전술한 마이그레이션 방지제를 함유하는 점착성 조성물로부터 얻어진다. 점착제의 종류로서는, 마이그레이션 방지제에 의한 마이그레이션 방지 효과가 발휘되면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리비닐에테르계 점착제 등 어느 것이어도 된다. 또, 점착제는 에멀션형, 용제형 또는 무용제형 중 어느 것이어도 되고, 가교 타입 또는 비가교 타입 중 어느 것이어도 된다. 나아가서는, 활성 에너지선 경화형 또는 활성 에너지선 비경화형 중 어느 것이어도 된다.
대상 부재가 터치 패널의 전극인 경우, 상기 중에서도 아크릴계 점착제가 바람직하다. 그 경우, 본 실시형태에 관련된 점착제는, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)와, 상기 마이그레이션 방지제로서의, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)를 함유하는 점착성 조성물(이하 「점착성 조성물P」라고 하는 경우가 있다)로부터 얻어지는 것이 바람직하다. 점착성 조성물P는, 추가로 가교제(C)를 함유하는 것이 바람직하고, 그 경우 본 실시형태에 관련된 점착제는, 점착성 조성물P를 가교시켜 얻어진다. 또한, 본 명세서에 있어서, (메트)아크릴산에스테르란, 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르 양방을 의미한다. 다른 유사 용어도 마찬가지이다. 또, 「중합체」에는 「공중합체」의 개념도 포함되는 것으로 한다.
메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)를 함유하는 점착성 조성물P로부터 얻어지는 점착제로 이루어지는 점착제층은, 전술한 마이그레이션 방지 효과를 발휘할 뿐만 아니라, 대상 부재와의 계면에 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B) 유래의 성분이 존재함으로써, 대상 부재와의 밀착성이 높아, 대상 부재가 단차를 갖는 경우에 단차 추종성이 우수한 것이 된다. 구체적으로는, 당해 점착제층을 단차를 갖는 대상 부재에 첩부하고, 고온 고습 조건에 소정 시간(예를 들어, 85℃, 85％RH에서 72시간) 노출시킨 경우라도, 단차 근방에 기포, 들뜸, 벗겨짐 등이 생기는 것이 억제된다(고온 고습 조건하에서의 단차 추종성이 우수하다). 이것에 의해, 대상 부재가 터치 패널인 경우, 단차 근방에서 광의 반사 손실이 생기는 것이 억제되어, 터치 패널의 화질을 양호하게 유지할 수 있다.
(1) (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서, 알킬기의 탄소수가 1∼20인 (메트)아크릴산알킬에스테르를 함유함으로써, 바람직한 점착성을 발현할 수 있다. 이러한 관점에서, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서 알킬기의 탄소수가 1∼20인 (메트)아크릴산알킬에스테르를, 하한값으로서 50질량％ 이상 함유하는 것이 바람직하고, 특히 60질량％ 이상 함유하는 것이 바람직하며, 나아가서는 70질량％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르를 50질량％ 이상 함유하면, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는 바람직한 점착성을 발휘할 수 있다. 또, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르를, 상한값으로서 97질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하고, 특히 90질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하며, 나아가서는 85질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하다. 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르를 97질량％ 이하 함유함으로써, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A) 중에 다른 모노머 성분을 바람직한 양 도입할 수 있다.
알킬기의 탄소수가 1∼20인 (메트)아크릴산알킬에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산n-펜틸, (메트)아크릴산n-헥실, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산n-데실, (메트)아크릴산n-도데실, (메트)아크릴산미리스틸, (메트)아크릴산팔미틸, (메트)아크릴산스테아릴, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산이소보르닐, (메트)아크릴산아다만틸 등을 들 수 있고, 그 중에서도 점착성을 보다 향상시키는 관점에서, 알킬기의 탄소수가 4∼8인 (메트)아크릴산에스테르가 포함되는 것이 바람직하다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 알킬기의 탄소수가 1∼20인 (메트)아크릴산알킬에스테르에 있어서의 알킬기란, 직쇄상, 분기쇄상 또는 환상의 알킬기를 말한다.
또, 알킬기의 탄소수가 1∼20인 (메트)아크릴산알킬에스테르로서, 호모폴리머로서의 유리 전이 온도(Tg)가 0℃를 초과하는(바람직하게는 70℃ 이상의) 하드 모노머와, 호모폴리머로서의 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 이하인 소프트 모노머를 조합하여 사용하는 것도 바람직하다. 소프트 모노머에 의해 점착성 및 유연성을 확보하면서, 하드 모노머로 응집력을 향상시킴으로써, 디스플레이 패널(터치 패널)에 있어서의 단차 추종성을 보다 우수한 것으로 할 수 있기 때문이다. 이 경우, 하드 모노머와 소프트 모노머의 질량비는 5:95∼40:60인 것이 바람직하고, 특히 20:80∼30:70인 것이 바람직하다.
상기 하드 모노머로서는, 예를 들어 아크릴산메틸(Tg 10℃), 메타크릴산메틸(Tg 105℃), 아크릴산이소보르닐(Tg 94℃), 메타크릴산이소보르닐(Tg 180℃), 아크릴산아다만틸(Tg 115℃), 메타크릴산아다만틸(Tg 141℃) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기 하드 모노머 중에서도, 점착성이나 투명성 등의 다른 특성에 대한 악영향을 방지하면서 하드 모노머의 성능을 보다 발휘시키는 관점에서, 아크릴산메틸, 메타크릴산메틸 및 아크릴산이소보르닐이 바람직하다. 점착성도 고려하면, 아크릴산메틸 및 메타크릴산메틸이 보다 바람직하고, 메타크릴산메틸이 특히 바람직하다.
상기 소프트 모노머로서는, 탄소수가 2∼12인 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기를 갖는 아크릴산알킬에스테르를 바람직하게 예시할 수 있다. 예를 들어, 아크릴산2-에틸헥실(Tg -70℃), 아크릴산n-부틸(Tg -54℃) 등을 바람직하게 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서 반응성 관능기 함유 모노머를 포함하는 것이 바람직하다. 이 반응성 관능기 함유 모노머 유래의 반응성 관능기는, 후술하는 가교제(C)와 반응하고, 이것에 의해 가교 구조(삼차원 망목 구조)가 형성되어, 원하는 응집력을 갖는 점착제가 얻어진다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)가, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서 함유하는 반응성 관능기 함유 모노머로서는, 분자 내에 수산기를 갖는 모노머(수산기 함유 모노머), 분자 내에 카르복실기를 갖는 모노머(카르복실기 함유 모노머), 분자 내에 아미노기를 갖는 모노머(아미노기 함유 모노머) 등을 바람직하게 들 수 있다. 이들 중에서도, 가교제(C)와의 반응성 및 내습열 백화성이 우수하고, 대상 부재에 대한 악영향이 적은 수산기 함유 모노머가 특히 바람직하다.
수산기 함유 모노머로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산3-하이드록시프로필, (메트)아크릴산2-하이드록시부틸, (메트)아크릴산3-하이드록시부틸, (메트)아크릴산4-하이드록시부틸 등의 (메트)아크릴산하이드록시알킬에스테르 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)에 있어서의 수산기의 가교제(C)와의 반응성 및 다른 단량체와의 공중합성의 점에서 (메트)아크릴산2-하이드록시에틸 또는 (메트)아크릴산4-하이드록시부틸이 바람직하다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
카르복실기 함유 모노머로서는, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 이타콘산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산을 들 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)에 있어서의 카르복실기의 가교제(C)와의 반응성 및 다른 단량체와의 공중합성의 점에서 아크릴산이 바람직하다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
아미노기 함유 모노머로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산아미노에틸, (메트)아크릴산n-부틸아미노에틸 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서, 수산기 함유 모노머를 하한값으로서 3질량％ 이상 함유하는 것이 바람직하고, 특히 10질량％ 이상 함유하는 것이 바람직하며, 나아가서는 15질량％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 또, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서, 수산기 함유 모노머를 상한값으로서 35질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하고, 특히 30질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하며, 나아가서는 25질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하다. (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)가 모노머 단위로서 상기 양으로 수산기 함유 모노머를 함유하면, 얻어지는 점착제 중에 소정량의 수산기가 잔존하게 된다. 수산기는 친수성기이고, 그러한 친수성기가 소정량 점착제 중에 존재하면, 점착제가 고온 고습 조건하에 놓인 경우라도, 그 고온 고습 조건하에서 점착제에 침입한 수분과의 상용성이 양호하고, 그 결과 상온 상습으로 되돌렸을 때의 점착제의 백화가 억제되게 된다(내습열 백화성이 우수하다).
단, 상기와 같이 친수성기가 소정량 점착제 중에 존재하면, 점착제는 물을 흡수하기 쉬워지고, 당해 점착제에 접촉하는 대상 부재에 마이그레이션이 발생하기 쉬워진다. 그러나, 본 실시형태에 관련된 점착성 조성물P는, 마이그레이션 방지제로서 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)를 함유함으로써, 접촉하는 대상 부재에 마이그레이션이 발생하는 것을 효과적으로 방지·억제할 수 있다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서, 카르복실기 함유 모노머를 함유하지 않는 것이 바람직하지만, 소정량 함유하는 것은 허용된다. 카르복실기는 산 성분이기 때문에 통상은 대상 부재의 마이그레이션이 염려되지만, 본 실시형태에 관련된 점착제는, 마이그레이션 방지제로서 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)를 함유하는 점착성 조성물P로부터 얻어짐으로써, 카르복실기가 존재해도 마이그레이션 방지 효과를 발휘할 수 있기 때문이다. 구체적으로는, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A) 중에, 모노머 단위로서 카르복실기 함유 모노머를 5질량％ 이하, 바람직하게는 2질량％ 이하의 양으로 함유하는 것이 허용된다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 원하는 바에 따라 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서 다른 모노머를 함유해도 된다. 다른 모노머로서는, 반응성 관능기 함유 모노머의 작용을 방해하지 않기 위해서도, 반응성을 갖는 관능기를 포함하지 않는 모노머가 바람직하다. 이러한 다른 모노머로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸 등의 (메트)아크릴산알콕시알킬에스테르, (메트)아크릴산N,N-디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산N,N-디메틸아미노프로필, (메트)아크릴로일모르폴린 등의 비가교성 3급 아미노기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르, (메트)아크릴아미드, 디메틸아크릴아미드, 아세트산비닐, 스티렌 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)의 중합 양태는, 랜덤 공중합체여도 되고, 블록 공중합체여도 된다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)의 중량 평균 분자량의 하한값은, 20만 이상인 것이 바람직하고, 특히 30만 이상인 것이 바람직하며, 나아가서는 40만 이상인 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서의 중량 평균 분자량은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정한 표준 폴리스티렌 환산의 값이다. (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)의 중량 평균 분자량의 하한값이 상기 이상이면, 점착제가 고온 고습 조건하에서의 단차 추종성이 우수한 것이 된다.
또, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)의 중량 평균 분자량의 상한값은, 100만 이하인 것이 바람직하고, 특히 90만 이하인 것이 바람직하며, 나아가서는 70만 이하인 것이 바람직하다. (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)의 중량 평균 분자량의 상한값이 상기 이하이면, 점착제가 첩부 시의 단차 추종성이 우수한 것이 된다.
또한, 점착성 조성물P에 있어서 (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(2) 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)
점착성 조성물P가 함유하는 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)는, 전술한 마이그레이션 방지제로서의 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제이다.
점착성 조성물P 중에 있어서의 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)의 함유량은, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A) 100질량부에 대해 하한값으로서 0.01질량부 이상인 것이 바람직하고, 특히 0.05질량부 이상인 것이 바람직하며, 나아가서는 0.1질량부 이상인 것이 바람직하다. 또, 상한값으로서 5질량부 이하인 것이 바람직하고, 특히 1.5질량부 이하인 것이 바람직하며, 나아가서는 1.0질량부 이하인 것이 바람직하다. 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)의 함유량이 상기 범위에 있음으로써, 마이그레이션 방지 효과가 보다 우수한 것이 된다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A) 100g당, 실란 커플링제(B)에 있어서의 메르캅토기의 몰수(메르캅토기량)의 하한값은, 0.01m㏖ 이상인 것이 바람직하고, 특히 0.1m㏖ 이상인 것이 바람직하며, 나아가서는 0.2m㏖ 이상인 것이 바람직하다. 또, 상기 몰수의 상한값은 30m㏖ 이하인 것이 바람직하고, 특히 5m㏖ 이하인 것이 바람직하며, 나아가서는 1.5m㏖ 이하인 것이 바람직하다. (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)에 대한 실란 커플링제(B)의 메르캅토기의 몰수가 상기 범위에 있음으로써, 마이그레이션 방지 효과를 보다 우수한 것으로 할 수 있다.
(3) 가교제(C)
점착성 조성물P는, 가교제(C)를 함유하는 것이 바람직하다. 점착성 조성물P는, 가교제(C)를 함유함으로써 (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)를 가교시켜 삼차원 망목 구조를 형성하고, 얻어지는 점착제의 응집력을 향상시켜, 고온 고습 조건하에서의 단차 추종성을 향상시킬 수 있다.
가교제(C)로서는, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)가 갖는 반응성기와 반응하는 것이면 되고, 예를 들어 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 아민계 가교제, 멜라민계 가교제, 아지리딘계 가교제, 하이드라진계 가교제, 알데하이드계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 금속 알콕사이드계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 금속염계 가교제, 암모늄염계 가교제 등을 들 수 있다. (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)가, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서 수산기 함유 모노머를 함유하는 경우, 그 수산기와의 반응성이 우수한 이소시아네이트계 가교제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 가교제(C)는, 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이소시아네이트계 가교제는, 적어도 폴리이소시아네이트 화합물을 포함하는 것이다. 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들어 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 폴리이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 지방족 폴리이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 수소 첨가 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 지환식 폴리이소시아네이트 등, 및 그들의 뷰렛체, 이소시아누레이트체, 나아가서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸올프로판, 피마자유 등의 저분자 활성 수소 함유 화합물과의 반응물인 어덕트체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 수산기와의 반응성의 관점에서, 트리메틸올프로판 변성의 방향족 폴리이소시아네이트, 특히 트리메틸올프로판 변성 톨릴렌디이소시아네이트가 바람직하다.
점착성 조성물P 중에 있어서의 가교제(C)의 함유량은, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A) 100질량부에 대해 하한값으로서 0.001질량부 이상인 것이 바람직하고, 특히 0.01질량부 이상인 것이 바람직하며, 나아가서는 0.02질량부 이상인 것이 바람직하다. 또, 상한값으로서 10질량부 이하인 것이 바람직하고, 특히 5질량부 이하인 것이 바람직하며, 나아가서는 1질량부 이하인 것이 바람직하다.
가교제(C)의 함유량이 상기 범위에 있음으로써, 얻어지는 점착제의 응집력이 바람직한 것이 되어, 점착제의 고온 고습 조건하에서의 단차 추종성이 향상된다.
(4) 각종 첨가제
점착성 조성물P에는, 원하는 바에 따라 아크릴계 점착제에 통상 사용되고 있는 각종 첨가제, 예를 들어 대전 방지제, 점착 부여제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 연화제, 충전제, 굴절률 조정제 등을 첨가할 수 있다. 또, 전술한 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)와는 별도로, 기타 실란 커플링제를 아울러 첨가해도 된다. 단, 방청제, 특히 벤조트리아졸계 방청제는, 점착성 조성물P의 가교를 저해하는 작용을 가지므로, 첨가하지 않는 것이 바람직하다.
또, 점착성 조성물P는, 원하는 바에 따라, 분자량 1000 미만의 다관능 아크릴레이트계 모노머 등의 활성 에너지선 경화성 성분을 함유해도 된다. 점착성 조성물P가 활성 에너지선 경화성 성분을 함유하는 경우, 점착제층을 대상 부재에 첩부한 후, 점착제층에 활성 에너지선을 조사해 당해 점착제층을 경화시킴으로써, 내구성이 매우 우수한 점착제층을 얻을 수 있다.
또한, 점착성 조성물P는, 점착제층 중에, 그대로, 혹은 반응한 상태로 잔존하는 각종 성분의 혼합물을 나타내는 것이고, 건조 공정 등에서 제거되는 성분, 예를 들어 후술하는 중합 용매나 희석 용매는 점착성 조성물P에 포함되지 않는다.
(5) 점착성 조성물의 제조
점착성 조성물P는, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)를 제조하고, 얻어진(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)와, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)를 혼합함과 함께, 원하는 바에 따라 가교제(C) 및 첨가제를 첨가함으로써 제조할 수 있다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 중합체를 구성하는 모노머 단위의 혼합물을 통상적인 라디칼 중합법으로 중합함으로써 제조할 수 있다. (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)의 중합은, 원하는 바에 따라 중합 개시제를 사용하여, 용액 중합법 등에 의해 행할 수 있다. 중합 용매로서는, 예를 들어 아세트산에틸, 아세트산n-부틸, 아세트산이소부틸, 톨루엔, 아세톤, 헥산, 메틸에틸케톤 등을 들 수 있고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
중합 개시제로서는, 아조계 화합물, 유기 과산화물 등을 들 수 있고, 2종류 이상을 병용해도 된다. 아조계 화합물로서는, 예를 들어 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸-4-메톡시발레로니트릴), 디메틸2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 2,2'-아조비스(2-하이드록시메틸프로피오니트릴), 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판] 등을 들 수 있다.
유기 과산화물로서는, 예를 들어 과산화벤조일, t-부틸퍼벤조에이트, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-n-프로필퍼옥시디카보네이트, 디(2-에톡시에틸)퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, (3,5,5-트리메틸헥사노일)퍼옥사이드, 디프로피오닐퍼옥사이드, 디아세틸퍼옥사이드 등을 들 수 있다.
또한, 상기 중합 공정에 있어서, 2-메르캅토에탄올 등의 연쇄 이동제를 배합함으로써, 얻어지는 중합체의 중량 평균 분자량을 조절할 수 있다.
(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)가 얻어졌다면, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)의 용액에, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B), 그리고 원하는 바에 따라 가교제(C), 첨가제 및 희석 용제를 첨가하고, 충분히 혼합함으로써, 용제로 희석된 점착성 조성물P(도포 용액)를 얻는다.
상기 희석 용제로서는, 예를 들어 헥산, 헵탄, 시클로헥산 등의 지방족 탄화수소, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소, 염화메틸렌, 염화에틸렌 등의 할로겐화탄화수소, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 1-메톡시-2-프로판올 등의 알코올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 2-펜타논, 이소포론, 시클로헥사논 등의 케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르, 에틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용제 등이 사용된다.
이와 같이 하여 조제된 도포 용액의 농도·점도로서는, 코팅 가능한 범위이면 되고, 특별히 제한되지 않고, 상황에 따라 적절히 선정할 수 있다. 예를 들어, 점착성 조성물P의 농도가 10∼40질량％가 되도록 희석한다. 또한, 도포 용액을 얻을 때에 희석 용제 등의 첨가는 필요 조건은 아니고, 점착성 조성물P가 코팅 가능한 점도 등이면 희석 용제를 첨가하지 않아도 된다. 이 경우, 점착성 조성물P는, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)의 중합 용매를 그대로 희석 용제로 하는 도포 용액이 된다.
(6) 점착제의 제조
상기 서술한 점착성 조성물P를 가열 처리함으로써, 점착제가 얻어진다. 이 가열 처리는, 점착성 조성물P의 희석 용제 등을 휘발시킬 때의 건조 처리로 겸할 수도 있다.
가열 처리를 행하는 경우, 가열 온도는 50∼150℃인 것이 바람직하고, 특히 70∼120℃인 것이 바람직하다. 또, 가열 시간은 30초∼10분인 것이 바람직하고, 특히 50초∼2분인 것이 바람직하다. 가열 처리 후, 필요에 따라 상온(예를 들어, 23℃, 50％RH)에서 1∼2주간 정도의 양생 기간을 설정해도 된다. 이 양생 기간이 필요한 경우에는 양생 기간 경과 후, 양생 기간이 불필요한 경우에는 가열 처리 종료 후, 점착제층이 형성된다.
점착성 조성물P로부터 얻어지는 점착제의 겔분율의 하한값은, 30％ 이상인 것이 바람직하고, 특히 40％ 이상인 것이 바람직하며, 나아가서는 50％ 이상인 것이 바람직하다. 점착제의 겔분율의 하한값이 상기 이상이면, 점착제의 응집력이 높아지고, 고온 고습 조건하에서의 단차 추종성이 우수한 것이 된다. 또, 상기 겔분율의 상한값은, 90％ 이하인 것이 바람직하고, 특히 85％ 이하인 것이 바람직하며, 나아가서는 80％ 이하인 것이 바람직하다. 점착제의 겔분율의 상한값이 상기 이하이면, 점착제가 지나치게 딱딱해지지 않아, 첩부 시의 단차 추종성이 우수한 것이 된다. 여기서, 점착제의 겔분율의 측정 방법은, 후술하는 시험예에 나타내는 바와 같다.
본 실시형태에 관련된 점착제는, 마이그레이션 방지제로서의 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제를 함유함으로써, 예를 들어 구리, 은 등으로 이루어지는 금속 전극, 주석 도프 산화인듐(ITO) 등으로 이루어지는 투명 도전막, 금속 나노와이어 필름, 와이어 그리드 편광 필름 등의 대상 부재에 첩부되어도, 대상 부재에 있어서의 마이그레이션을 효과적으로 억제할 수 있다. 특히 대상 부재가, ITO 등의 금속 산화물보다 이온화 경향이 높은 구리나 은 등을 사용하는 터치 패널의 금속 전극인 경우에 있어서도, 전극의 단선이나 단락에서 기인하는 터치 패널의 구동 불량을 방지할 수 있다.
〔점착 시트〕
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 점착 시트(1)는, 2장의 박리 시트(12a, 12b)와, 그것들 2장의 박리 시트(12a, 12b)의 박리면과 접하도록 당해 2장의 박리 시트(12a, 12b)에 협지된 점착제층(11)으로 구성된다. 단, 점착 시트(1)에 있어서 박리 시트(12a, 12b)는 필수 구성 요소는 아니고, 점착 시트(1)의 사용 시에 박리·제거되는 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서의 박리 시트의 박리면이란, 박리 시트에 있어서 박리성을 갖는 면을 말하고, 박리 처리를 실시한 면 및 박리 처리를 실시하지 않아도 박리성을 나타내는 면 모두 포함하는 것이다.
(1) 점착제층
점착제층(11)은, 전술한 점착제로 구성된다. 점착제층(11)의 두께(JIS K7130에 준해 측정한 값)의 하한값은, 10㎛ 이상인 것이 바람직하고, 특히 25㎛ 이상인 것이 바람직하며, 나아가서는 50㎛ 이상인 것이 바람직하다. 점착제층(11)의 두께의 하한값이 상기 이상임으로써, 우수한 점착력이 충분히 발휘된다. 또, 점착제층(11)의 두께의 상한값은, 300㎛ 이하인 것이 바람직하고, 특히 250㎛ 이하인 것이 바람직하며, 나아가서는 100㎛ 이하인 것이 바람직하다. 점착제층(11)의 두께의 상한값이 상기 이하임으로써, 가공성이 양호해진다. 또한, 점착제층(11)은 단층으로 형성해도 되고, 복수층을 적층해 형성할 수도 있다.
(2) 박리 시트
박리 시트(12a, 12b)로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지된 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌아세트산비닐 필름, 아이오노머 수지 필름, 에틸렌·(메트)아크릴산 공중합체 필름, 에틸렌·(메트)아크릴산에스테르 공중합체 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리이미드 필름, 불소 수지 필름 등이 사용된다. 또, 이들의 가교 필름도 사용된다. 또한, 이들의 적층 필름이어도 된다.
상기 박리 시트(12a, 12b)의 박리면(특히 점착제층(11)과 접하는 면)에는, 박리 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다. 박리 처리에 사용되는 박리제로서는, 예를 들어 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 왁스계의 박리제를 들 수 있다. 또한, 박리 시트(12a, 12b) 중, 일방의 박리 시트를 박리력이 큰 중박리형 박리 시트로 하고, 타방의 박리 시트를 박리력이 작은 경박리형 박리 시트로 하는 것이 바람직하다.
박리 시트(12a, 12b)의 두께에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 통상 20∼150㎛ 정도이다.
(3) 점착 시트의 제조
점착 시트(1)의 일제조예로서는, 일방의 박리 시트(12a)(또는 12b)의 박리면에, 상기 점착성 조성물P의 도포액을 도포하고, 가열 처리를 행해 점착성 조성물P를 가교시키고, 도포층을 형성한 후, 그 도포층에 타방의 박리 시트(12b)(또는 12a)의 박리면을 중첩한다. 양생 기간이 필요한 경우에는 양생 기간을 둠으로써, 양생 기간이 불필요한 경우에는 그대로, 상기 도포층이 점착제층(11)이 된다. 이것에 의해, 상기 점착 시트(1)가 얻어진다. 가열 처리 및 양생의 조건에 대해서는 전술한 바와 같다.
점착 시트(1)의 다른 제조예로서는, 일방의 박리 시트(12a)의 박리면에, 상기 점착성 조성물P의 도포액을 도포하고, 가열 처리를 행해 점착성 조성물P를 가교시키고, 도포층을 형성하여, 도포층이 형성된 박리 시트(12a)를 얻는다. 또, 타방의 박리 시트(12b)의 박리면에, 상기 점착성 조성물P의 도포액을 도포하고, 가열 처리를 행해 점착성 조성물P를 가교시키고, 도포층을 형성해, 도포층이 형성된 박리 시트(12b)를 얻는다. 그리고, 도포층이 형성된 박리 시트(12a)와 도포층이 형성된 박리 시트(12b)를, 양 도포층이 서로 접촉하도록 첩합한다. 양생 기간이 필요한 경우에는 양생 기간을 둠으로써, 양생 기간이 불필요한 경우에는 그대로, 상기 적층된 도포층이 점착제층(11)이 된다. 이것에 의해, 상기 점착 시트(1)가 얻어진다. 이 제조예에 의하면, 점착제층(11)이 두꺼운 경우라도, 안정적으로 제조할 수 있게 된다.
상기 점착성 조성물P의 도포액을 도포하는 방법으로서는, 예를 들어 바 코트법, 나이프 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법, 그라비어 코트법 등을 이용할 수 있다.
(4) 점착력
본 실시형태에 관련된 점착 시트(1)의 소다라임 유리에 대한 점착력의 하한값은, 5N/25㎜ 이상인 것이 바람직하고, 특히 8N/25㎜ 이상인 것이 바람직하며, 나아가서는 10N/25㎜ 이상인 것이 바람직하다. 점착 시트(1)의 점착력의 하한값이 상기 이상이면, 고온 고습 조건하에서의 단차 추종성이 우수한 것이 된다. 한편, 상기 점착력의 상한값은 특별히 제한되지 않지만, 사용 시에 있어서의 박리 시트(12a, 12b)의 점착제층(11)으로부터의 박리 용이함 등을 고려하면, 50N/25㎜ 이하인 것이 바람직하고, 특히 30N/25㎜ 이하인 것이 바람직하다. 또한 리워크성도 고려하면, 26N/25㎜ 이하인 것이 바람직하다. 그 경우, 첩합 미스가 생긴 경우라도 부재의 재이용이 용이해진다.
여기서, 본 명세서에 있어서의 점착력은, 기본적으로는 JIS Z0237 : 2009에 준한 180도 박리법에 의해 측정한 점착력을 말하지만, 측정 샘플은 25 ㎜ 폭, 100 ㎜ 길이로 하고, 당해 측정 샘플을 피착체에 첩부하고, 0.5㎫, 50℃에서 20분 가압한 후, 상압, 23℃, 50％RH의 조건하에서 24시간 방치하고 나서, 박리 속도 300 ㎜/min으로 측정하는 것으로 한다.
(5) 점착 시트의 사용
상기 점착 시트(1)를 사용함으로써, 예를 들어 도 2에 나타내는 정전 용량 방식의 터치 패널(2)을 제조할 수 있다. 터치 패널(2)은, 표시체 모듈(3)과, 그 위에 점착제층(4)을 개재하여 적층된 제 1 필름 센서(5a)와, 그 위에 점착제층(11)을 개재하여 적층된 제 2 필름 센서(5b)와, 그 위에 점착제층(11)을 개재하여 적층된 커버재(6)를 구비하여 구성된다.
상기 터치 패널(2)에 있어서의 점착제층(11)은, 상기 점착 시트(1)의 점착제층(11)이다.
상기 표시체 모듈(3)로서는, 예를 들어 액정(LCD) 모듈, 발광 다이오드(LED) 모듈, 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL) 모듈, 전자 페이퍼 등을 들 수 있다.
점착제층(4)은, 상기 점착 시트(1)의 점착제층(11)에 의해 형성해도 되고, 다른 점착제 또는 점착 시트에 의해 형성해도 된다. 후자의 경우, 점착제층(4)을 구성하는 점착제로서는, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리비닐에테르계 점착제 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 아크릴계 점착제가 바람직하다.
본 실시형태에 있어서의 제 1 필름 센서(5a) 및 제 2 필름 센서(5b)는, 각각 기재 필름(51)과, 기재 필름(51)에 형성된 전극(52)을 구비한다. 기재 필름(51)으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 아크릴 필름, 폴리카보네이트 필름 등이 사용된다.
전극(52)은, 예를 들어 구리, 은 등으로 이루어지는 금속 전극, 주석 도프 산화인듐(ITO) 등으로 이루어지는 패턴화 투명 도전막 등으로 이루어진다.
제 1 필름 센서(5a)의 전극(52) 및 제 2 필름 센서(5b)의 전극(52)은, 통상 일방이 X축 방향의 회로 패턴을 구성하고, 타방이 Y축 방향의 회로 패턴을 구성한다.
본 실시형태에 있어서의 제 2 필름 센서(5b)의 전극(52)은, 도 2 중 제 2 필름 센서(5b)의 상측에 위치하고 있다. 한편, 제 1 필름 센서(5a)의 전극(52)은, 도 2 중 제 1 필름 센서(5a)의 상측에 위치하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 제 1 필름 센서(5a)의 하측에 위치해도 된다.
커버재(6)는, 통상 유리판 또는 플라스틱판을 주체로 한다. 유리판으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 화학 강화 유리, 무알칼리 유리, 석영 유리, 소다라임 유리, 바륨·스트론튬 함유 유리, 알루미노규산 유리, 납 유리, 붕규산 유리, 바륨붕규산 유리 등을 들 수 있다. 플라스틱판으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리메틸메타크릴레이트 등으로 이루어지는 아크릴판, 폴리카보네이트판 등을 들 수 있다.
또한, 상기 유리판이나 플라스틱판의 편면 또는 양면에는, 하드 코트층, 반사 방지층, 방현층 등의 기능층이 형성되어 있어도 되고, 하드 코트 필름, 반사 방지 필름, 방현 필름 등의 광학 부재가 적층되어 있어도 된다.
본 실시형태에 있어서, 상기 커버재(6)는, 점착제층(11)측의 면에 단차를 가지고 있고, 구체적으로는 인쇄층(7)의 유무에 의한 단차를 가지고 있다. 인쇄층(7)은, 커버재(6)에 있어서의 점착제층(11)측에 프레임상으로 형성되는 것이 일반적이다.
인쇄층(7)을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않고, 인쇄용의 공지된 재료가 사용된다. 인쇄층(7)의 두께, 즉 단차의 높이의 하한값은 3㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 7㎛ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 상한값은 50㎛ 이하인 것이 바람직하고, 25㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 15㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.
상기 터치 패널(2)의 제조 방법의 일례를, 이하에 설명한다.
점착 시트(1)로서, 제 1 점착 시트(1) 및 제 2 점착 시트(1)를 준비한다. 제 1 점착 시트(1)로부터 일방의 박리 시트(12a)를 박리하고, 노출된 점착제층(11)(제 1 점착제층(11))을 제 2 필름 센서(5b)의 전극(52)과 접하도록 당해 제 2 필름 센서(5b)와 첩합한다. 또, 제 2 점착 시트(1)로부터 일방의 박리 시트(12a)를 박리하고, 노출된 점착제층(11)(제 2 점착제층)을 제 1 필름 센서(5a)의 전극(52)과 접하도록 당해 제 1 필름 센서(5a)와 첩합한다.
그리고, 제 2 점착 시트에 있어서의 타방의 박리 시트(12b)를 박리하고, 노출된 제 2 점착제층(11)이, 상기 제 2 필름 센서(5b)에 있어서의 제 1 점착제층(11)이 적층된 측과는 반대측의 면(제 2 필름 센서(5b)의 기재 필름(51)의 노출면)에 접하도록 양자를 첩합한다. 이것에 의해, 박리 시트(12b), 제 1 점착제층(11), 제 2 필름 센서(5b), 제 2 점착제층(11) 및 제 1 필름 센서(5a)가 순차 적층되어 이루어지는 적층체가 얻어진다.
다음으로, 상기 적층체의 제 1 필름 센서(5a)측의 면(제 1 필름 센서(5a)의 기재 필름(51)의 노출면)에, 박리 시트 상에 형성된 점착제층(4)을 첩합한다. 계속해서, 상기 적층체로부터 박리 시트(12b)를 박리하고, 노출된 제 1 점착제층(11)에 대해, 커버재(6)의 인쇄층(7)측이 당해 점착제층(11)에 접하도록, 당해 커버재(6)를 첩합한다. 이것에 의해, 커버재(6), 제 1 점착제층(11), 제 2 필름 센서(5b), 제 2 점착제층(11), 제 1 필름 센서(5a), 점착제층(4) 및 박리 시트가 순차 적층되어 이루어지는 구성체가 얻어진다.
마지막으로, 상기 구성체로부터 박리 시트를 박리하고, 노출된 점착제층(4)이 표시체 모듈(3)에 접하도록, 당해 구성체를 표시체 모듈(3)에 첩합한다. 이것에 의해, 도 2에 나타내는 터치 패널(2)이 제조된다.
상기 터치 패널(2)이 고온 고습 조건하에 놓이고, 그 상태에서 전극(52)에 전압이 인가된 경우라도, 전극(52)에 접촉하고 있는 점착제층(11)이 본 실시형태에 관련된 마이그레이션 방지제(메르캅토기를 갖는 실란 커플링제)에서 유래하는 성분을 함유함으로써, 전극(52)의 마이그레이션이 효과적으로 억제된다. 이것에 의해, 전극(52)의 단선이나 단락에서 기인하는 터치 패널(2)의 구동 불량이 방지된다.
이상 설명한 실시형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 기재된 것이고, 본 발명을 한정하기 위해서 기재된 것은 아니다. 따라서, 상기 실시형태에 개시된 각 요소는, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 모든 설계 변경이나 균등물도 포함하는 취지이다.
예를 들어, 점착 시트(1)에 있어서의 박리 시트(12a, 12b)의 어느 일방은 생략되어도 된다.
[실시예]
이하, 실시예 등에 의해 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예 등에 한정되는 것은 아니다.
〔실시예 1〕
1. (메트)아크릴산에스테르 공중합체의 조제
아크릴산2-에틸헥실 60질량부, 메타크릴산메틸 20질량부 및 아크릴산2-하이드록시에틸 20질량부를 공중합시켜, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)를 조제했다. 이 (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)의 분자량을 후술하는 방법으로 측정한 바, 중량 평균 분자량(Mw) 60만이었다.
2. 점착성 조성물의 조제
상기 공정 1에서 얻어진 (메트)아크릴산에스테르 중합체(A) 100질량부(고형분 환산값 ; 이하 동일)와, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)로서의 3-메르캅토프로필트리메톡시실란과 메틸트리에톡시실란의 공축합물(신에츠카가쿠코교사 제조, 상품명 「X-41-1810」, 올리고머형, 메르캅토기 당량 : 450g/몰) 0.05질량부와, 가교제(C)로서의 트리메틸올프로판 변성 톨릴렌디이소시아네이트(닛폰폴리우레탄사 제조, 제품명 「코로네이트L」) 0.23질량부를 혼합하고, 충분히 교반하여, 메틸에틸케톤으로 희석함으로써, 고형분 농도 38질량％의 점착성 조성물의 도포 용액을 얻었다.
여기서, (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)를 100질량부(고형분 환산값)로 한 경우의 점착성 조성물의 각 배합(고형분 환산값)을 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1에 기재된 약호 등의 자세한 것은 이하와 같다.
[(메트)아크릴산에스테르 중합체(A)]
2EHA : 아크릴산2-에틸헥실
MMA : 메타크릴산메틸
HEA : 아크릴산2-하이드록시에틸
[메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)]
X-41-1810 : 3-메르캅토프로필트리메톡시실란과 메틸트리에톡시실란의 공축합물(신에츠카가쿠코교사 제조, 상품명 「X-41-1810」, 올리고머형, 메르캅토기 당량 : 450g/몰)
KBM-803 : 3-메르캅토프로필트리메톡시실란(신에츠카가쿠코교사 제조, 상품명 「KBM-803」, 저분자형, 메르캅토기 당량 : 196.4g/몰)
[다른 실란 커플링제]
KBM-403 : 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(신에츠실리콘사 제조, 상품명 「KBM-403」, 저분자형)
KBE-9007 : 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란(신에츠실리콘사 제조, 상품명 「KBE-9007」, 저분자형)
3. 점착 시트의 제조
상기 공정 2에서 얻어진 점착성 조성물의 도포 용액을, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편면을 실리콘계 박리제로 박리 처리한 중박리형 박리 시트(린텍사 제조, 상품명 「SP-PET382150」, 두께 : 38㎛)의 박리 처리면에, 나이프 코터로 도포한 후, 90℃에서 1분간 가열 처리해 도포층(두께 : 25㎛)을 형성했다. 마찬가지로, 상기 공정 2에서 얻어진 점착성 조성물의 도포 용액을, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편면을 실리콘계 박리제로 박리 처리한 경박리형 박리 시트(린텍사 제조, 제품명 「SP-PET382120」)의 박리 처리면에, 나이프 코터로 도포한 후, 90℃에서 1분간 가열 처리해 도포층(두께 : 25㎛)을 형성했다.
이어서, 상기에서 얻어진 도포층이 형성된 중박리형 박리 시트와, 상기에서 얻어진 도포층이 형성된 경박리형 박리 시트를, 양 도포층이 서로 접촉하도록 첩합하고, 23℃, 50％RH의 조건하에서 7일간 양생함으로써, 중박리형 박리 시트/점착제층(두께 : 50㎛)/경박리형 박리 시트의 구성으로 이루어지는 점착 시트를 제작했다.
〔실시예 2∼10, 비교예 1∼10〕
실란 커플링제(메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B) 및 다른 실란 커플링제)의 종류 및 비율, 그리고 가교제(C)의 비율을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경하는 것 이외에, 실시예 1과 마찬가지로 해 점착 시트를 제조했다. 또한, 비교예 7∼10에 대해서는, 방청제로서 N,N-비스(2-에틸헥실)-(4 또는 5)-메틸-1H-벤조트리아졸-1-메틸아민(BASF사 제조, 상품명 「IRGMET 39」)을 표 1에 나타내는 비율로 점착성 조성물에 배합했다.
여기서, 전술한 중량 평균 분자량(Mw)은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 이하의 조건으로 측정(GPC 측정)한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다.
＜측정 조건＞
· GPC 측정 장치 : 토소사 제조, HLC-8020
· GPC 칼럼(이하의 순서로 통과) : 토소사 제조
TSK guard column HXL-H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
· 측정 용매 : 테트라하이드로푸란
· 측정 온도 : 40℃
〔시험예 1〕(겔분율의 측정)
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 시트를 80㎜×80㎜의 사이즈로 재단하고, 그 점착제층을 폴리에스테르제 메시(메시 사이즈 200)에 싸고, 그 질량을 정밀 천칭으로 칭량하고, 상기 메시 단독의 질량을 뺌으로써, 점착제만의 질량을 산출했다. 이때의 질량을 M1로 한다.
다음으로, 상기 폴리에스테르제 메시에 싸인 점착제를, 실온하(23℃)에서 아세트산에틸에 24시간 침지시켰다. 그 후 점착제를 꺼내고, 온도 23℃, 상대습도 50％의 환경하에서, 24시간 풍건시키고, 추가로 80℃의 오븐 중에서 12시간 건조시켰다. 건조 후, 그 질량을 정밀 천칭으로 칭량하고, 상기 메시 단독의 질량을 뺌으로써, 점착제만의 질량을 산출했다. 이때의 질량을 M2로 한다. 겔분율(％)은, (M2/M1)×100으로 나타낸다. 결과를 표 2에 나타낸다.
〔시험예 2〕(점착력의 측정)
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 시트로부터 경박리형 박리 시트를 박리하고, 노출된 점착제층을 접착 용이층을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(토요보사 제조, 제품명 「PET A4300」, 두께 : 100㎛)의 접착 용이층에 첩합하여, 중박리형 박리 시트/점착제층/PET 필름의 적층체를 얻었다. 얻어진 적층체를 25 ㎜ 폭, 100 ㎜ 길이로 재단하고, 이것을 샘플로 했다.
23℃, 50％RH의 환경하에서, 상기 샘플로부터 중박리형 박리 시트를 박리하고, 노출된 점착제층을 소다라임 유리(닛폰판유리사 제조)에 첩부한 후, 쿠리하라세이사쿠쇼사 제조 오토클레이브로 0.5㎫, 50℃에서, 20분 가압했다. 그 후, 23℃, 50％RH의 조건하에서 24시간 방치하고 나서, 인장 시험기(오리엔테크사 제조, 텐실론)를 이용해, 박리 속도 300 ㎜/min, 박리 각도 180도의 조건으로 점착력(N/25 ㎜)을 측정했다. 여기에 기재한 것 이외의 조건은 JIS Z 0237 : 2009에 준거해 측정을 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
〔시험예 3〕(마이그레이션 방지 효과의 평가)
(1) 배선 기판의 제작
구리박(두께 : 18㎛)과 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 : 50㎛)을 적층하여 이루어지는 구리 피복 적층판(닛칸코교사 제조, 제품명 「니카 플렉스」)의 구리박 표면에, 스크린 인쇄법으로 에칭 레지스트 패턴을 인쇄했다. 그 후, 에칭으로 불필요한 구리박을 제거해 빗형 전극을 형성했다. 각 전극의 라인폭은 300㎛이고, 전극 상호 간의 간극은 50㎛였다.
(2) 마이그레이션 방지 효과의 평가
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착 시트로부터 경박리형 박리 시트를 박리하고, 노출된 점착제층을, 접착 용이층을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(토요보사 제조, 제품명 「PET A4300」, 두께 : 100㎛)의 접착 용이층에 첩합하여, 중박리형 박리 시트/점착제층/PET 필름의 적층체를 얻었다. 이어서, 상기 적층체로부터 중박리형 박리 시트를 박리하고, 노출된 점착제층을, 상기 빗형 전극 상에 첩부하고, 이것을 샘플로 했다.
상기 샘플을, 85℃, 85％RH의 습열 조건하에 정치하고, 그 상태에서 전극 사이에 5 V의 전압을 인가하고, 마이그레이션 시험을 행했다. 시험 개시로부터 8시간 후, 24시간 후, 및 48시간 후에, 빗형 전극을 광학 현미경(배율 : 10배)으로 관찰하고, 이하에 나타내는 평가 기준에 기초하여 마이그레이션 방지 효과를 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
◎ : 전극(정극)의 용해 및 전극(부극)에 있어서의 덴드라이트의 형성이 전혀 보이지 않는다.
○ : 전극(정극)의 단부에만 용해가 보이고, 전극(부극)에 있어서의 덴드라이트의 형성은 보이지 않는다.
× : 전극(정극)의 용해 및 전극(부극)에 있어서의 덴드라이트의 형성이 보인다.
또한, 상기 평가 기준의 참고 화상을 도 3에 나타낸다.
Figure pat00001
Figure pat00002
표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에서 얻어진 점착 시트는 마이그레이션을 효과적으로 방지·억제할 수 있어, 마이그레이션 방지 효과가 우수한 것이었다.
본 발명에 관련된 마이그레이션 방지제, 점착제 및 점착 시트는, 예를 들어 구리 전극이나 은 전극을 사용한 정전 용량 방식의 터치 패널에 바람직하게 사용할 수 있다.
1 : 점착 시트
11 : 점착제층
12a, 12b : 박리 시트
2 : 터치 패널
3 : 표시체 모듈
4 : 점착제층
5a : 제 1 필름 센서
5b : 제 2 필름 센서
51 : 기재 필름
52 : 전극
6 : 커버재
7 : 인쇄층

Claims (10)

  1. 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제를 함유하는 것을 특징으로 하는 마이그레이션 방지제.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 실란 커플링제는, 메르캅토기 함유 올리고머형 실란 커플링제인 것을 특징으로 하는 마이그레이션 방지제.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 실란 커플링제를 구성하는 유기 규소 화합물의 메르캅토기 당량은, 100g/몰 이상, 1000g/몰 이하인 것을 특징으로 하는 마이그레이션 방지제.
  4. 제 1 항에 기재된 마이그레이션 방지제를 함유하는 점착성 조성물로부터 얻어지는 점착제.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 점착성 조성물은,
    (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)와,
    상기 마이그레이션 방지제로서의, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)
    를 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체(A)는, 당해 중합체를 구성하는 모노머 단위로서, 수산기 함유 모노머를 3질량％ 이상, 35질량％ 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 점착성 조성물은, 추가로 가교제(C)를 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 점착성 조성물 중에 있어서의 상기 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제(B)의 함유량은, 상기 (메트)아크릴산에스테르 중합체(A) 100질량부에 대해 0.01질량부 이상, 5질량부 이하인 것을 특징으로 하는 점착제.
  9. 2장의 박리 시트와,
    상기 2장의 박리 시트의 박리면과 접하도록 상기 박리 시트에 협지된 점착제층을 구비하고,
    상기 점착제층이, 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 점착제로 이루어지는
    것을 특징으로 하는 점착 시트.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 점착제층은, 터치 패널에 있어서 전극과 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 점착 시트.
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