KR20170008804A - 투명 점착 시트 - Google Patents
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Abstract
광경화성의 점착 시트에 관한 것으로서, 인쇄 은폐부 등 광이 도달하기 어려운 개소가 있어도 광경화시킬 수 있고, 어느 정도의 두께를 가지는 점착 시트여도 시트 전체를 경화시킬 수 있는 새로운 점착 시트를 제공한다. 열가소성 수지 (A), 가교제 (B), 적어도 파장 380㎚~430㎚의 광에서 반응하는 광중합 개시제 (C), 및, 파장 380㎚보다 단파장측의 광으로 여기되어, 파장 380㎚~550㎚의 광을 발광하는 파장 변환제 (D)를 함유하는 점착제 조성물로 이루어지는 투명 점착 시트로서, 파장 390㎚에 있어서의 점착 시트의 흡광도 X와, 점착 시트의 두께 Y가 다음의 관계식 (1)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 투명 점착 시트를 제안한다.
식 (1) … 0.5≤X/Y≤12
식 (1) … 0.5≤X/Y≤12
Description
본 발명은, 화상 표시 장치 구성용 부재를 맞붙이는데 바람직한, 광경화 가능한 투명 점착 시트에 관한 것이다.
최근, 화상 표시 장치의 시인성을 향상시키기 위해, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네선스 디스플레이(ELD) 등의 화상 표시 패널과, 그 전(前)면측(시인측)에 배치하는 보호 패널이나 터치 패널 부재의 사이의 공극을 접착제로 충전함으로써, 입사광이나 표시 화상으로부터의 출사광의 공기층 계면에서의 반사를 억제하는 것이 행해지고 있다.
이와 같은 화상 표시 장치용 구성 부재간의 공극을 점착제로 충전하는 방법으로서, 자외선 경화성 수지를 포함하는 액상(液狀)의 접착 수지 조성물을 당해 공극에 충전한 후, 자외선을 조사하여 경화시키는 방법이 알려져 있다(특허 문헌 1).
또한, 화상 표시 장치용 구성 부재간의 공극을, 점착 시트를 이용하여 충전하는 방법도 알려져 있다. 예를 들면 특허 문헌 2에는, 자외선에 의해 1차 가교된 점착 시트를 화상 표시 장치 구성 부재에 맞붙인 후, 화상 표시 장치 구성 부재를 개재하여 점착 시트에 자외선 조사하여 2차 경화시키는 방법이 개시되어 있다.
특허 문헌 3에는, 중량 평균 분자량이 2만~10만인 우레탄(메타)아크릴레이트를 주성분으로 한, 25℃에 있어서의 손실 정접이 1 미만인 핫 멜트 타입의 접착 조성물로 이루어지는 점착 시트를 이용하여, 화상 표시 장치용 구성 부재간의 공극을 충전하는 방법이 개시되어 있다.
그런데, 휴대 전화나 휴대 단말 등의 화상 표시 장치에 있어서는, 표면 보호 패널의 주연부에, 프레임 형상으로 은폐부를 인쇄하는 것이 일반적이다. 상기한 바와 같이, 광경화성의 점착제나 점착 시트를 이용하여 화상 표시 장치 구성 부재를 접착하는 경우, 이와 같은 은폐부가 존재하면, 점착제를 경화시키기 위해 조사하는 자외선이 도달하기 어려운 개소가 발생하기 때문에, 그 부분을 경화시킬 수 없어, 안정된 품질을 얻는 것이 어렵다는 문제가 있었다.
따라서, 예를 들면 특허 문헌 4(일본 특허공개 2013-184997호 공보)는, 음영부나 좁은 간극부 등이라도, 양호하게 경화시킬 수 있는 액상 광경화성 수지 조성물로서, 에틸렌성 불포화 결합 함유 성분과, 370~420㎚의 범위 내에 극대 흡수 파장을 가지는 광중합 개시제와, 형광체를 포함하는 액상 광경화성 수지 조성물을 개시하고 있다.
상기 특허 문헌 4와 같이, 액상의 자외선 경화형 접착제를 이용하여 화상 표시 장치 구성 부재를 접착하면, 액을 도포나 충전할 때에 두께 불균일이 발생하기 쉬워, 조정이나 조건 설정과 관련된 작업이 번잡해지기 때문에, 생산성이 뒤떨어진다는 문제를 안고 있었다. 또한, 형광체를 배합하면, 접착제 수지 조성물의 투명성이 저하되기 때문에, 접착제가 지나치게 두꺼워지면 접착제의 심부(深部)까지 광이 도달하지 않게 되어, 오히려 경화성이 저하되는 경우가 있다는 과제를 안고 있었다. 또한, 지나치게 두꺼워진 개소나 음영부 등에서 접착제의 경화 부족이 발생한 경우, 점착제가 누출되거나, 접촉하는 부재를 침식시키거나 하는 등, 심각한 문제를 발생시키기 쉽다는 문제도 안고 있었다.
한편, 상태(常態)에 있어서 시트 형상을 나타내는 점착 시트를, 화상 표시 장치 구성 부재의 접착에 이용하는 경우에는, 가령 미경화 상태여도 점착제가 누출되는 심각한 문제를 발생시키는 경우는 없다. 그러나, 은폐부를 형성하는 인쇄 단차 등에 유연하게 추종하여 구석구석까지 도입시켜, 점착 시트 내에 발생하는 일그러짐을 완화시키는 관점에서, 점착 시트에는 유연성이나 유동성이 요구되고 있다.
따라서 본 발명은, 상태(常態)에 있어서 시트 형상을 나타내는 광경화성의 점착 시트에 관한 것으로서, 인쇄 은폐부 등 광이 도달하기 어려운 개소가 있어도 광경화시킬 수 있고, 게다가, 어느 정도의 두께를 가지는 점착 시트여도 시트 전체를 경화시킬 수 있는, 새로운 점착 시트를 제공하려는 것이다.
본 발명은, 열가소성 수지 (A), 가교제 (B), 적어도 파장 380㎚~430㎚의 광에서 반응하는 광중합 개시제 (C), 및, 파장 380㎚보다 단파장측의 광에서 여기되고, 파장 380㎚~550㎚의 광을 발광시키는 파장 변환제 (D)를 함유하는 점착제 조성물로 이루어지는 투명 점착 시트로서, 파장 390㎚에 있어서의 점착 시트의 흡광도 X와, 점착 시트의 두께 Y가 다음 관계식 (1)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 투명 점착 시트를 제안한다.
식 (1) … 0.5≤X/Y≤12
본 발명이 제안하는 투명 점착 시트는, 파장 380㎚보다 단파장측의 광, 즉 예를 들면 "자외선"을 조사하면, 파장 변환제 (D)가 여기되어, 파장 380㎚~550㎚의 광, 즉 예를 들면 "가시광"을 발광한다. 이와 같이 점착 시트 내부에 있어서 파장 변환제 (D)가 가시광을 발광함으로써, 인쇄 은폐부 등 상기 자외선이 도달하기 어려운 개소가 있어도 상기 가시광이 도달하기 때문에, 광중합 개시제 (C)에 의해 광가교되어 경화시킬 수 있다.
또한, 점착 시트의 흡광도 X와 두께 Y가 상기 관계식 (1)을 만족시키도록 조정함으로써, 어느 정도의 두께를 가지는 점착 시트여도, 점착 시트의 심부에까지 광이 도달하고, 또한, 인쇄 은폐부 등 상기 자외선이 도달하기 어려운 개소에도 상기 가시광이 도달하기 때문에, 시트 전체를 경화시킬 수 있다.
이어서, 본 발명의 실시 형태의 일례에 대해 설명한다. 단, 본 발명이 하기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
<본 점착 시트>
본 발명의 실시 형태의 일 예와 관련된 투명 점착 시트(이하, 「본 점착 시트」라고 칭한다.)는, 열가소성 수지 (A), 가교제 (B), 적어도 파장 380㎚~430㎚의 광에서 반응하는 광중합 개시제 (C), 및, 파장 380㎚보다 단파장측의 광으로 여기되어, 파장 380㎚~550㎚의 광을 발광하는 파장 변환제 (D)를 함유하는 점착제 조성물(「본 점착제 조성물」이라고 칭함)로 이루어지는 투명 점착 시트이다.
본 점착 시트는, 상태(常態)에서는 시트 형상을 유지할 수 있으며, 미가교 상태에 있어서 가열하면 용융 내지 유동하는 핫 멜트성을 가지고 있고, 또한, 광가교할 수 있는 광가교성을 가지는 점착 시트인 것이 바람직하다.
상태(常態)에 있어서 시트 형상을 유지할 수 있으면, 액상의 접착제에 비해, 취급이 용이한데다가, 액을 충전하는 작업을 생략할 수 있기 때문에, 생산성이 특히 우수하다.
또한, 상태(常態), 즉 실온 부근에 있어서, 적당한 접착성, 예를 들면, 박리 가능한 정도의 접착성("택성"이라고 칭함)을 구비하고 있으면, 부착할 때의 위치 결정을 행하기 쉬워, 작업상 매우 편리하기 때문에, 더 바람직하다.
또한, 가열하면, 용융 내지 유동하는 핫 멜트성을 구비하고 있으면, 가열하여 연화 내지 유동화시킴으로써, 인쇄 단차 등의 요철부에 추종하여 점착제를 충전할 수 있기 때문에, 발포 등을 발생시키지 않고 충전할 수 있다.
또한 광가교성을 가지고 있으면, 최종적으로 광가교시킴으로써, 확실히 접착할 수 있다.
본 점착 시트는, 60℃~100℃로 가열하면 연화 내지 유동화하는 핫 멜트성을 가지는 것인 것이 특히 바람직하다.
이와 같은 핫 멜트성을 가지고 있으면, 상태(常態)에서는, 형상을 유지할 수 있기 때문에, 상태(常態)에 있어서의 맞붙임 전의 상태에서는, 보관 안정성이나 재단 등의 처리와 관련된 핸들링성이 우수한 것이 된다.
또한, 100℃보다 고온으로 가열하지 않으면 연화되지 않는 경우에는, 100℃를 초과하는 가열에 의해 화상 표시 장치 구성용 부재가 손상될 가능성이 있기 때문에, 화상 표시 장치 구성용 부재의 열 손상을 막을 수도 있다.
따라서, 이와 같은 관점에서, 본 점착 시트는, 60~100℃로 가열하면 연화 내지 유동화하는 핫 멜트성을 가지는 것이 바람직하고, 그 중에서도 63℃ 이상 혹은 98℃ 이하, 그 중에서도 특히 65℃ 이상 혹은 95℃ 이하로 가열하면 연화 내지 유동화하는 핫 멜트성을 가지는 것이 특히 바람직하다.
본 점착 시트는, 단층이어도 다층이어도 된다.
본 점착 시트가 다층인 경우에는, 전체적으로, 상기 성질, 즉, 상태(常態)에서는 시트 형상을 유지할 수 있으며, 미가교 상태에 있어서 가열하면 용융 내지 유동하는 핫 멜트성을 가지고 있고, 또한, 광가교할 수 있는 광가교성을 가지는 점착 시트인 것이 바람직하다.
본 점착 시트의 두께는, 50㎛~1㎜인 것이 바람직하고, 그 중에서도 75㎛ 이상 혹은 500㎛ 이하인 것이 보다 더 바람직하다.
본 점착 시트의 두께가 50㎛ 이상이면, 고인쇄 단차 등의 요철부에 추종할 수 있는 점에서 바람직하다. 한편, 시트 두께가 1㎜ 이하이면, 광학 장치 등의 박육화(薄肉化)의 요구에 응할 수 있다.
또한, 종래의 화상 표시 장치에 있어서의 주연(周緣)의 은폐층의 인쇄 높이가 보다 높고, 구체적으로는 80㎛ 정도의 단차까지도 메울 수 있는 관점에서, 본 점착 시트의 두께는 75㎛ 이상이 보다 바람직하고, 특히 100㎛ 이상인 것이 더 바람직하다. 한편, 박육화의 요구에 응하는 관점에서는, 500㎛ 이하인 것이 바람직하고, 특히 350㎛ 이하인 것이 더 바람직하다.
본 점착 시트는, 가교 전의 상태에서, 다음의 (1) 및 (2)를 충족시키는 것이 바람직하다.
(1) 가교 전의 상기 투명 점착재로 이루어지는 두께 150㎛의 시트에 대해, JIS-Z-0237에 준하여 행하는 유지력 측정에 있어서, SUS판에 대한 온도 40℃에서의 어긋남 길이가 5㎜ 미만.
(2) 가교 전의 상기 투명 점착재로 이루어지는 두께 150㎛의 시트에 대해, JIS-Z-0237에 준하여 행하는 유지력 측정에 있어서, SUS판에 대한 온도 80℃에서의 어긋남 길이가 10㎜ 이상.
상기 (1)과 같이, 가교 전의 상태에서, 온도 40℃에서의 어긋남 길이가 5㎜ 미만이면, 가열 전의 평소 상태에 있어서, 우수한 형상 안정성이나, 가공 적정을 발휘할 수 있다.
또한, 상기 (2)와 같이, 가교 전의 상태에서, 온도 80℃에서의 어긋남 길이가 10㎜ 이상이면, 예를 들면, 2~4인치의 비교적 사이즈가 작은 적층체뿐만 아니라, 예를 들면, 7인치 이상의 비교적 큰 사이즈의 적층체에 있어서도, 60℃~100℃로 가열함으로써, 맞붙인 부재를 용이하게 분리하는 것이 가능해진다.
본 점착 시트는, 가교 전의 상태에서, 다음의 (3) 및 (4)를 충족시키는 것이 바람직하다.
(3) 가교 전의 상기 투명 점착재로 이루어지는 두께 150㎛의 점착 시트를 소다라임 글라스에 겹쳐, 2kg의 롤을 1왕복시켜 롤 압착한 직후에, 23℃에서 박리각 180°, 박리 속도 60㎜/분으로, 소다라임 글라스로부터 상기 점착 시트를 떼어냈을 때의 180° 박리력이 5N/㎝ 이상.
(4) 가교 전의 상기 투명 점착재로 이루어지는 두께 150㎛의 점착 시트를 소다라임 글라스에 겹쳐, 2kg의 롤을 1왕복시켜 롤 압착한 직후에, 85℃에서 박리각 180°, 박리 속도 60㎜/분으로, 소다라임 글라스로부터 상기 점착 시트를 떼어냈을 때의 180° 박리력이 2N/㎝ 미만.
상기 (3)과 같이, 가교 전의 상태에서, 온도 23℃에서의 180° 박리력이 5N/㎝ 이상이면, 통상 상태, 즉, 실온 상태에 있어서, 박리 가능한 정도의 접착성("택성"이라고 칭함)을 발현할 수 있고, 이와 같은 택성을 구비하고 있으면, 맞붙일 때의 위치 결정을 행하기 쉬워, 작업상 매우 편리하다.
또한, 상기 (4)와 같이, 가교 전의 상태에서, 온도 85℃에서의 180° 박리력이 2N 미만이면, 맞붙인 후의 부재에 대해, 가열 시의 우수한 재박리성을 부여할 수 있다.
본 점착 시트는, 가교 후에, 다음의 (5) 및 (6)을 충족시키는 것이 바람직하다.
(5) 가교 전의 상기 투명 점착재로 이루어지는 두께 150㎛의 점착 시트를 소다라임 글라스에 겹쳐, 2kg의 롤을 1왕복시켜 롤 압착한 후, 상기 투명 점착제층에, 파장 365㎚의 광이 2000mJ/㎠ 도달하도록 광을 조사하여 상기 투명 점착재를 가교시킨 상태에서, 온도 23℃에서 박리각 180°, 박리 속도 60㎜/분으로, 소다라임 글라스로부터 상기 점착 시트를 떼어냈을 때의 180° 박리력이 5N/㎝ 이상.
(6) 가교 전의 상기 투명 점착재로 이루어지는 두께 150㎛의 점착 시트를 소다라임 글라스에 겹쳐, 2kg의 롤을 1왕복시켜 롤 압착한 후, 상기 투명 점착제층에, 파장 365㎚의 광이 2000mJ/㎠ 도달하도록 광을 조사하여 상기 투명 점착재를 가교시킨 상태에서, 온도 85℃에서 박리각 180°, 박리 속도 60㎜/분으로, 소다라임 글라스로부터 상기 점착 시트를 떼어냈을 때의 180° 박리력이 5N/㎝ 이상.
상기 (5)와 같이, 가교 후의 상태에서, 온도 23℃에서의 180° 박리력이 5N/㎝ 이상이면, 맞붙인 적층체의, 상태(常態)에 있어서의 박리 등에 대한 신뢰성을 담보할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 상기 (6)과 같이, 가교 후의 상태에서, 온도 83℃에서의 180° 박리력이 5N/㎝ 이상이면, 내구성이 우수한 적층체로 할 수 있다.
<점착제 조성물>
본 점착 시트를 형성하는데 이용하는 점착제 조성물의 바람직한 예, 및, 바람직한 열가소성 수지 (A) 및 가교제 (B)에 대해서는 후술한다. 여기서는 먼저, 광중합 개시제 (C) 및 파장 변환제 (D)에 대해 설명한다.
(광중합 개시제 (C))
광중합 개시제 (C)는, 적어도 파장 380㎚~430㎚의 광선의 조사에 의해, 라디칼을 발생시켜 베이스 수지의 중합 반응의 기점이 되는 것이면 된다.
또한, 「파장 380㎚~430㎚의 광에서 반응하는」의 의미는, 파장 380㎚~430㎚의 범위 중 어느 파장을 가지는 광에서 반응하면 된다는 의미로서, 다른 영역의 파장의 광에서 반응하는 것을 허용하는 것이다. 개념적으로 말하면, 가시광 영역의 파장을 가지는 광에서 반응하면, 자외선에서 반응해도 된다는 의미이다.
또한, 광중합 개시제의 반응성 라디칼 발생 기구는 크게 2개로 분류되고, 자신의 공유 결합을 개열하고 분해하여 라디칼을 발생시키는 개열형과, 계(系) 중의 수소 공여체로부터 수소를 인발하고 여기시켜 라디칼을 발생시키는 수소 인발형으로 분류된다.
광중합 개시제 (C)로서는, 이 중 어느 것이어도 되지만, 특히 개열형이 바람직하다.
개열형은, 광조사에 의해 라디칼을 발생시킬 때에 분해되어 별도의 화합물이 되고, 한번 여기되면 반응 개시제로서의 기능을 가지지 않게 된다. 이 때문에, 380㎚~430㎚의 파장의 광에서 반응하는 광중합 개시제 (C)로서 당해 개열형을 이용하면, 수소 인발형을 이용하는 경우에 비해, 점착 시트에 광 조사를 실시한 후, 당해 광중합 개시제 (C)가 반응 분해물이 됨으로써, 380㎚~430㎚ 영역의 흡수가 사라져, 조사광이 보다 점착 시트의 심부에 도달하기 쉬워진다. 따라서, 광중합 개시제 (C)로서는, 개열형의 광중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다.
광중합 개시제 (C)로서는, 예를 들면 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-(4-메틸벤질)-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 비스(η5-2,4-시클로펜타디엔-1-일)-비스(2,6-디플루오로-3-(1H-피롤-1-일)페닐)티타늄, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 3-메틸티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 1,2-옥탄디온, 1-(4-(페닐티오), 2-(o-벤조일옥심)) 등을 들 수 있다. 이들은, 이들 중 어느 일종 또는 그 유도체를 이용해도 되고, 또한, 이들 중 2종류 이상을 조합하여 이용해도 된다.
이 중에서도, 개열형 광중합성 개시제로서, 반응 후에 분해물이 되어 소색(消色)되는 관점에서, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드가 바람직하다.
광중합 개시제 (C)의 반응성을 조정하기 위해, 증감제를 병용할 수도 있다.
증감제로서는, 예를 들면 각종 아민류나, 안트라퀴논, 티옥산톤 등의 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 점착 조성물에 대한 용해성이 우수하고, 자외선 투과성을 저해하지 않는 점에서, 아민계의 증감제가 바람직하다.
(파장 변환제 (D))
파장 변환제 (D)는, 파장 380㎚보다 단파장측의 광으로 여기되어, 적어도 파장 380㎚~550㎚의 광을 발광하는 것이 바람직하다.
파장 380㎚보다 단파장측의 광으로 여기되면 되고, 그 중에서도, 여기 영역으로서 파장 370㎚보다 단파장측의 광을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 적어도 파장 380㎚~550㎚ 중 어느 파장 영역의 광을 발광하면 되고, 그 중에서도, 발광 영역으로서 파장 390㎚~500㎚를 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 관점에서, 바람직한 파장 변환제 (D)로서, 예를 들면 옥사졸계 형광체, 트리아졸계 형광체, 티오펜계 형광 등을 들 수 있고, 이들 중 일종을, 또는 이들 중 이종(두가지 종류) 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
파장 변환제 (D)는, 열가소성 수지 (A)에 상용(相容)하는 재료인 것이 바람직하다. 파장 변환제 (D)가, 열가소성 수지 (A)에 상용하는 재료이면, 투명을 보다 더 높일 수 있다.
이러한 관점에서, 유기계의 형광체인 것이 바람직하다.
(파장 변환제 (D)의 농도)
파장 변환제 (D)의 농도가 지나치게 짙으면, 파장 변환제 (D)에 차단되어 점착 시트의 심부까지 가교용의 광이 도달하지 않는 경우가 있다. 또한, 파장 변환제 (D)의 농도가 옅어도, 점착 시트의 두께가 두꺼운 경우에는, 역시 점착 시트의 심부까지 광이 도달하지 않는 경우도 있다.
따라서, 본 점착 시트에 있어서는, 점착 시트의 파장 390㎚에 있어서의 흡광도 X와, 점착 시트의 두께 Y가, 다음의 관계식 (1)을 만족시키도록, 파장 변환제 (D)의 농도 및 점착 시트의 두께 등을 조정하는 것이 바람직하다.
식 (1) … 0.5≤X/Y≤12
그 중에서도, 식 (2)를 만족시키도록 조정하는 것이 더 바람직하다.
식 (2) … 0.7≤X/Y≤11
또한 그 중에서도, 식 (3)을 만족시키도록 조정하는 것이 더 바람직하다.
식 (3) … 0.9≤X/Y≤10
또한, 상기 동일한 관점에서, 본 점착 시트의 파장 390㎚에 있어서의 투과율이 3~95%, 그 중에서도 5% 이상 혹은 85% 이하, 그 중에서도 7% 이상 혹은 80% 이하의 범위 내가 되도록, 파장 변환제 (D)의 농도를 조정하는 것이 바람직하다.
<박리 필름 구비 점착 시트>
본 점착 시트는, 표리 일측 또는 양측에 박리 필름을 구비한 박리 필름 구비 점착 시트여도 된다.
이 때, 본 점착 시트에 이용하는 박리 필름은, 적어도 표리 일측의 박리 필름이, 파장 380㎚보다 단파장측의 광의 광선 투과율이 40% 이하, 그 중에서도 35% 이하, 그 중에서도 30% 이하인 필름인 것이 특히 바람직하다.
박리 필름이, 파장 380㎚보다 단파장측의 광의 광선 투과율이 40% 이하인 필름이면, 반응 개시와 관련된 광을 어느 정도 차단할 수 있기 때문에, 예를 들면 보존 상태에 있어서, 광중합 개시제 (C)의 반응 개시를 억제할 수 있음과 함께, 파장 변환제 (D)의 여기를 억제할 수 있다.
파장 380㎚보다 단파장측의 광의 광선 투과율이 40% 이하인 박리 필름으로서는, 예를 들면 자외선 흡수제를 함유하는 필름, 자외선 흡수제를 표면에 도포 내지 인쇄한 필름, 자외선 흡수제를 함유하는 층을 적층하여 이루어지는 필름, 종이제(製)의 박리 필름 등을 들 수 있다.
<용도>
본 점착 시트는, 예를 들면 화상 표시 장치를 구성하는 화상 표시 장치 구성용 부재를 맞붙이는 것에 바람직하게 이용할 수 있다. 단, 본 점착 시트의 용도를 이와 같은 용도에 한정되는 것은 아니다.
이러한 화상 표시 장치로서는, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터, 모바일 단말(PDA), 게임기, 텔레비전(TV), 카 네비게이션, 터치 패널, 펜 태블릿 등을 들 수 있다. 단, 이들에 한정되는 것은 아니다.
또한, 화상 표시 장치 구성용 부재의 구체예로서는, 예를 들면 터치 패널, 화상 표시 패널, 표면 보호 패널, 위상차 필름, 편광 필름 등을 들 수 있고, 이들 중 어느 것이어도 되고, 이들 중 2종류 이상이 이미 적층된 적층체여도 된다. 단, 이들에 한정되는 것은 아니다.
<본 점착제 조성물>
상기 서술한 본 점착제 조성물의 바람직한 예로서, 점착제 조성물 (I), (II)에 대해 설명한다. 단, 본 점착제 조성물이 다음 점착제 조성물 (I), (II)에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 점착 시트를, 다층의 시트로 하는 경우에는, 최외층은, 상기 단층의 경우와 마찬가지로, 요철 추종성과 내발포 신뢰성을 겸비하고 있는 것이 바람직하기 때문에, 점착제 조성물, 예를 들면 점착제 조성물 (I), (II)를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 중간층은, 화상 표시 장치 구성 부재와의 점착에는 기여하지 않기 때문에, 투명성을 손상시키지 않고, 또한 최외층의 2차 경화 반응을 저해하지 않는 정도의 광 투과성을 가지며, 또한, 컷트성 및 핸들링성을 높이는 성질을 갖고 있는 것이 바람직하다.
중간층을 형성하는 베이스 폴리머의 종류는, 투명 수지이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 중간층을 형성하는 베이스 폴리머는, 최외층의 베이스 폴리머와 동일한 수지여도 상이한 수지여도 된다. 그 중에서도, 투명성의 확보나 제조 용이성, 나아가서는 적층 경계면에서의 광의 굴절을 막는 관점에서, 최외층의 베이스 폴리머와 동일한 아크릴계 수지를 이용하는 것이 바람직하다.
중간층 및 다른 수지층은, 활성 에너지선 경화성을 가지고 있어도 되고 없어도 된다. 예를 들면 자외선 가교에 의해 경화되도록 형성해도 되고, 열에 의해 경화되도록 형성해도 된다. 또한, 특별히 후경화되지 않도록 형성해도 된다. 단, 최외층과의 밀착성 등을 고려하면, 후경화되도록 형성하는 것이 바람직하고, 특히 자외선 가교되도록 형성하는 것이 바람직하다.
그 때, 가교 개시제의 함유량이 많아지면 광투과율이 저하되기 때문에, 중간층에 있어서의 가교 개시제의 외층에 있어서의 함유율보다 낮은 함유율로 자외선 가교제를 포함하는 것이 바람직하다.
본 점착 시트를 다층의 점착 시트로 하는 경우, 적층 구성으로서는, 구체적으로는, 예를 들면 점착제 조성물 (I), (II)와, 다른 점착제 조성물을 적층한 2종 2층 구성이나, 중간 수지층을 개재하여 표리에, 점착제 조성물 (I), (II)를 배합한 2종 3층 구성이나, 점착제 조성물 (I), (II)와, 중간 수지 조성물과, 다른 점착제 조성물을 이 순으로 적층하여 이루어지는 3종 3층 구성 등을 들 수 있다.
<점착제 조성물 (I)>
점착제 조성물 (I)로서, 가지 성분으로서 매크로 모노머를 구비한 그래프트 공중합체로 이루어지는 아크릴계 공중합체 (A1)과, 가교제 (B1)과, 광중합 개시제 (C1)과, 파장 변환제 (D1)을 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다.
(아크릴계 공중합체 (A1))
상기 아크릴계 공중합체 (A1)은, 가지 성분으로서 매크로 모노머를 구비한 그래프트 공중합체이면 된다.
(줄기 성분)
상기 아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분은, (메타)아크릴산 에스테르 유래의 반복 단위를 함유하는 공중합체 성분으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분을 구성하는 공중합체의 유리 전이 온도는 -70~0℃인 것이 바람직하다.
이 때, 줄기 성분을 구성하는 공중합체 성분의 유리 전이 온도란, 아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분을 조성하는 모노머 성분만을 공중합하여 얻어지는 폴리머의 유리 전이 온도를 가리킨다. 구체적으로는, 당해 공중합체 각 성분의 호모폴리머로부터 얻어지는 폴리머의 유리 전이 온도와 구성 비율로부터, Fox의 계산식에 의해 산출되는 값을 의미한다.
또한, Fox의 계산식이란, 이하의 식에 의해 구해지는 계산값이며, 폴리머 핸드북 〔Polymer Hand Book, J.Brandrup, Interscience, 1989〕에 기재되어 있는 값을 이용하여 구할 수 있다.
1/(273+Tg)=Σ(Wi/(273+Tgi))
[식 중, Wi는 모노머 i의 중량분율, Tgi는 모노머 i의 호모폴리머의 Tg(℃)를 나타낸다.]
상기 아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분을 구성하는 공중합체 성분의 유리 전이 온도는, 실온 상태에서의 점착제 조성물 (I)의 유연성이나, 피착체에 대한 점착제 조성물 (I)의 습윤성, 즉 접착성에 영향을 주기 때문에, 점착제 조성물 (I)가 실온 상태에서 적당한 접착성(택성)을 얻기 위해서는, 당해 유리 전이 온도는, -70℃~0℃인 것이 바람직하고, 그 중에서도 -65℃ 이상 혹은 -5℃ 이하, 그 중에서도 -60℃ 이상 혹은 -10℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.
단, 당해 공중합체 성분의 유리 전이 온도가 동일한 온도였다고 해도, 분자량을 조정함으로써 점탄성을 조정할 수 있다. 예를 들면 공중합체 성분의 분자량을 작게 함으로써, 보다 유연화시킬 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분이 함유하는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머로서는, 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 이소펜틸(메타)아크릴레이트, 네오펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크리트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, t-부틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 운데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 세틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 이소스테아릴(메타)아크릴레이트, 베헤닐(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 3,5,5-트리메틸시클로헥산아크릴레이트, p-쿠밀페놀 EO 변성 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜텐일(메타)아크릴레이트, 디시클로펜텐일옥시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들에, 친수기나 유기 관능기 등을 가지는 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 글리세롤(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 (메타)아크릴레이트나, (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸말레산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필말레산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필숙신산, 크로톤산, 푸마르산, 말레산, 이타콘산, 말레산 모노메틸, 이타콘산 모노메틸 등의 카르복실기 함유 모노머, 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물기 함유 모노머, (메타)아크릴산 글리시딜, α-에틸아크릴산 글리시딜, (메타)아크릴산 3,4-에폭시부틸 등의 에폭시기 함유 모노머, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 아미노기 함유 (메타)아크릴산 에스테르계 모노머, (메타)아크릴아미드, N-t-부틸(메타)아크릴아미드, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메타)아크릴아미드, 디아세톤(메타)아크릴아미드, 말레산 아미드, 말레이미드 등의 아미드기를 함유하는 모노머, 비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐카르바졸 등의 복소환계 염기성 모노머 등을 이용할 수도 있다.
또한, 상기 아크릴 모노머나 메타크릴 모노머와 공중합 가능한, 스티렌, t-부틸스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 알킬비닐에테르, 히드록시알킬비닐에테르, 알킬비닐 모노머 등의 각종 비닐 모노머도 적절히 이용할 수 있다.
또한, 아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분은, 소수성의 (메타)아크릴레이트 모노머와, 친수성의 (메타)아크릴레이트 모노머를 구성 단위로서 함유하는 것이 바람직하다.
아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분이, 소수성 모노머만으로 구성되면, 습열 표백하는 경향이 확인되기 때문에, 친수성 모노머도 줄기 성분에 도입하여 습열 백화를 방지하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 상기 아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분으로서, 소수성의 (메타)아크릴레이트 모노머와, 친수성의 (메타)아크릴레이트 모노머와, 매크로 모노머의 말단의 중합성 관능기가 랜덤 공중합하여 이루어지는 공중합체 성분을 들 수 있다.
여기서, 상기의 소수성의 (메타)아크릴레이트 모노머로서는, 예를 들면 n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 이소펜틸(메타)아크릴레이트, 네오펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크리트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, t-부틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 운데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 세틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 이소스테아릴(메타)아크릴레이트, 베헤닐(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 디시클로펜텐일옥시에틸(메타)아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트를 들 수 있다.
또한, 소수성의 비닐 모노머로서는 아세트산 비닐, 스티렌, t-부틸스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 알킬비닐 모노머 등을 들 수 있다.
상기의 친수성의 (메타)아크릴레이트 모노머로서는, 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트나, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 글리세롤(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 (메타)아크릴레이트나, (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸말레산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필말레산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필숙신산, 크로톤산, 푸마르산, 말레산, 이타콘산, 말레산 모노메틸, 이타콘산 모노메틸 등의 카르복실기 함유 모노머, 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물기 함유 모노머, (메타)아크릴산 글리시딜, α-에틸(메타)아크릴산 글리시딜, (메타)아크릴산 3,4-에폭시부틸 등의 에폭시기 함유 모노머, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 등의 알콕시폴리알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아크릴아미드, 히드록시에틸아크릴아미드 등등을 들 수 있다.
(가지 성분: 매크로 모노머)
아크릴계 공중합체 (A1)은, 그래프트 공중합체의 가지 성분으로서, 매크로 모노머를 도입하여, 매크로 모노머 유래의 반복 단위를 함유하는 것이 중요하다.
매크로 모노머란, 말단의 중합성 관능기와 고분자량 골격 성분을 가지는 고분자 단량체이다.
매크로 모노머의 유리 전이 온도(Tg)는, 상기 아크릴계 공중합체 (A1)을 구성하는 공중합체 성분의 유리 전이 온도보다 높은 것이 바람직하다.
구체적으로는, 매크로 모노머의 유리 전이 온도(Tg)는, 점착제 조성물 (I)의 가열 용융 온도(핫 멜트 온도)에 영향을 주기 때문에, 매크로 모노머의 유리 전이 온도(Tg)는 30℃~120℃인 것이 바람직하고, 그 중에서도 40℃ 이상 혹은 110℃ 이하, 그 중에서도 50℃ 이상 혹은 100℃ 이하인 것이 더 바람직하다.
이와 같은 유리 전이 온도(Tg)이면, 분자량을 조정함으로써, 우수한 가공성이나 보관 안정성을 유지할 수 있음과 함께, 80℃ 부근에서 핫 멜트하도록 조정할 수 있다.
매크로 모노머의 유리 전이 온도란, 당해 매크로 모노머 자체의 유리 전이 온도를 가리키고, 시차 주사 열량계(DSC)로 측정할 수 있다.
또한, 실온 상태에서는, 가지 성분끼리가 서로 끌어당겨 점착제 조성물로서 물리적 가교를 한 것 같은 상태를 유지할 수 있고, 게다가, 적당한 온도로 가열함으로써 상기 물리적 가교가 풀려 유동성을 얻을 수 있도록 하기 위해서는, 매크로 모노머의 분자량이나 함유량을 조정하는 것도 바람직한 것이다.
이러한 관점에서, 매크로 모노머는, 아크릴계 공중합체 (A1) 중에 5질량%~30질량%의 비율로 함유하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 6질량% 이상 혹은 25질량% 이하, 그 중에서도 8질량% 이상 혹은 20질량% 이하인 것이 바람직하다.
또한, 매크로 모노머의 수평균 분자량은 500 이상 8000 미만인 것이 바람직하고, 그 중에서도 800 이상 7500 미만, 그 중에서도 1000 이상 7000 미만인 것이 바람직하다.
매크로 모노머는, 일반적으로 제조되어 있는 것(예를 들면, 동아합성사제(製) 매크로 모노머 등)을 적절히 사용할 수 있다.
매크로 모노머의 고분자량 골격 성분은, 아크릴계 중합체 또는 비닐계 중합체로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 매크로 모노머의 고분자량 골격 성분으로서는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 이소펜틸(메타)아크릴레이트, 네오펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크리트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, t-부틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 운데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 세틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 이소스테아릴(메타)아크릴레이트, 베헤닐(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 3,5,5-트리메틸시클로헥산(메타)아크릴레이트, p-쿠밀페놀 EO 변성 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜텐일(메타)아크릴레이트, 디시클로펜텐일옥시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 히드록시알킬(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산, 글리시딜(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, (메타)아크릴니트릴, 알콕시알킬(메타)아크릴레이트, 알콕시폴리알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴레이트 모노머나, 스티렌, t-부틸스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 알킬비닐 모노머, 아세트산 비닐, 알킬비닐에테르, 히드록시알킬비닐에테르 등의 각종 비닐 모노머를 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 매크로 모노머의 말단 중합성 관능기로서는, 예를 들면, 메타크릴로일기, 아크릴로일기, 비닐기 등을 들 수 있다.
(아크릴계 공중합체 (A1)의 물성)
상기 아크릴계 공중합체 (A1)은, 온도 130℃, 주파수 0.02Hz에 있어서의 복소 점도가 100~800Pa·s인 것이 바람직하고, 150~700Pa·s가 보다 바람직하며, 170~600Pa·s가 더 바람직하다.
상기 아크릴계 공중합체 (A1)의 온도 130℃에 있어서의 복소 점도는, 당해 투명 양면 점착재를 핫 멜트시켜 사용할 때의 점착제 조성물 (I)의 유동성에 영향을 주기 때문에, 이러한 복소 점도가 100~800Pa·s이면, 우수한 핫 멜트 적성을 가지게 할 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체 (A1)의 복소 점도를 상기 범위로 조정하기 위해서는, 예를 들면 아크릴계 공중합체 (A1)의 중량 평균 분자량이나, 아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분을 구성하는 공중합체 성분의 유리 전이 온도를 조정하는 것을 들 수 있다.
아크릴계 공중합체 (A1)의 중량 평균 분자량으로서는, 바람직하게는 5만~50만, 그 중에서도 12만 이상 혹은 45만 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 15만 이상 혹은 40만 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 아크릴계 공중합체 (A1)의 줄기 성분을 구성하는 공중합체 성분의 유리 전이 온도로서는, 바람직하게는 -70℃~0℃, 그 중에서도 -65℃ 이상 혹은 -5℃ 이하, 그 중에서도 -60℃ 이상 혹은 -10℃ 이하로 조정함과 함께, 당해 공중합체 성분의 분자량을 조정하여 점탄성을 조정하는 방법을 들 수 있다. 단, 이 방법에 한정되는 것은 아니다.
(가교제 (B1))
가교제 (B1)로서는, 예를 들면 에폭시 가교제나 이소시아네이트 가교제, 옥세탄 화합물, 실란 화합물, 아크릴 화합물 등으로 이루어지는 가교제를 적절히 선택 가능하다. 그 중에서도, 반응성이나 얻어지는 경화물의 강도의 점에서, (메타)아크릴로일기를 2개 이상, 그 중에서도 3개 이상 가지는 다관능 (메타)아크릴레이트가 바람직하다.
화상 표시 장치 구성 부재를 맞붙임 일체화시킨 후, 가교제 (B1)을 점착재 중에서 가교함으로써, 당해 시트는 핫 멜트성을 잃어버리는 대신에, 고온 환경하에 있어서의 높은 응집력을 발현하여, 우수한 내발포 신뢰성을 얻을 수 있다.
이와 같은 다관능 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 글리세린글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 폴리에톡시디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 폴리알콕시디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 F 폴리알콕시디(메타)아크릴레이트, 폴리알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 알콕시화 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 알콕시화 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 알콕시화 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 폴리알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 알콕시화 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 히드록시비바인산 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시비바인산 네오펜글리콜의 ε-카프로락톤 부가물의 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 알콕시화 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 자외선 경화형의 다관능 모노머류 외에, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 폴리에테르(메타)아크릴레이트 등의 다관능 아크릴 올리고머류를 들 수 있다.
상기에 든 것 중에서도, 피착체에 대한 밀착성이나 습열 백화 억제의 효과를 향상시키는 관점에서, 수산기 등의 극성 관능기를 함유하는 다관능 모노머 혹은 올리고머가, 바람직하다.
그 중에서도, 수산기를 가지는 다관능 (메타)아크릴산 에스테르를 이용하는 것이 바람직하다.
따라서, 습열 백화를 방지하는 관점에서는, 상기 아크릴계 공중합체 (A1), 즉 그래프트 공중합체의 줄기 성분으로서, 소수성의 아크릴레이트 모노머와, 친수성의 아크릴레이트 모노머를 함유하는 것이 바람직하고, 나아가서는, 가교제 (B)로서, 수산기를 가지는 다관능 (메타)아크릴산 에스테르를 이용하는 것이 바람직하다.
가교제 (B1)의 함유량은, 특별히 제한되는 것은 아니다. 기본적으로는, 아크릴계 공중합체 (A1) 100질량부에 대하여 0.5~20질량부, 그 중에서도 1질량부 이상 혹은 15질량부 이하, 그 중에서도 2질량부 이상 혹은 10질량부 이하의 비율인 것이 바람직하다.
가교제 (B1)을 상기 범위로 함유함으로써, 미가교 상태에 있어서의 본 점착 시트의 형상 안정성과, 가교 후의 점착재에 있어서의 내발포 신뢰성을 양립시킬 수 있다. 단, 다른 요소와의 밸런스에서 이 범위를 초과해도 된다.
(광중합 개시제 (C1))
광중합 개시제 (C1)은, 전술의 가교제 (B1)의 가교 반응에 있어서의 반응 개시 조제(助劑)로서의 기능을 하는 것으로서, 전술의 광중합 개시제 (C)와 관련된 기재의 것을 적절히 사용할 수 있다.
광중합 개시제 (C1)의 함유량은 특별히 제한되는 것은 아니다. 기준으로서는, 아크릴계 공중합체 (A1) 100질량부에 대하여 0.1~10질량부, 그 중에서도 0.5질량부 이상 혹은 5질량부 이하, 그 중에서도 1질량부 이상 혹은 3질량부 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
광중합 개시제 (C1)의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 활성 에너지선에 대한 적당한 반응 감도를 얻을 수 있다.
(파장 변환제 (D1))
파장 변환제 (D1)은, 인쇄 은폐부 등 광이 도달하기 어려운 개소의 광경화 반응을 촉진시키는 기능을 하는 것으로서, 전술의 파장 변환제 (D)와 관련된 기재의 것을 적절히 사용할 수 있다.
파장 변환제 (D1)의 함유량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 아크릴계 공중합체 (A1) 100질량부에 대하여, 0.001~2질량부, 그 중에서도 0.002질량부 이상 혹은 1.5질량부 이하, 그 중에서도 0.004질량부 이상 혹은 1질량부 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
(그 밖의 성분)
점착제 조성물 (I)는, 상기 이외의 성분으로서, 통상의 점착제 조성물에 배합되어 있는 공지의 성분을 함유해도 된다. 예를 들면, 필요에 따라, 점착 부여 수지나, 산화 방지제, 광안정화제, 자외선 흡수제, 금속 불활성화제, 방청제, 노화 방지제, 흡습제, 발포제, 소포제, 무기 입자, 점도 조정제 등의 각종의 첨가제를 적절히 함유시키는 것이 가능하다.
또한, 필요에 따라 반응 촉매(3급 아민계 화합물, 4급 암모늄계 화합물, 라우릴산 주석 화합물 등)를 적절히 함유해도 된다.
<점착제 조성물 (II)>
점착제 조성물 (II)로서, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 미만인 모노머 a와, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 이상 80℃ 미만인 모노머 b와, 유리 전이 온도(Tg)가 80℃ 이상인 모노머 c가, a:b:c=10~40:90~35:0~25의 몰 비율로 공중합하여 이루어지고, 중량 평균 분자량 50000~400000의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 혹은 비닐 공중합체를 함유하는 베이스 폴리머 (A2)와, 가교제 (B2)와, 광중합 개시제 (C2)와, 파장 변환제 (D2)를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다.
또한, 베이스 폴리머란, 점착제 조성물 (II)의 주성분을 이루는 수지의 의미이다. 구체적인 함유량을 규정하는 것은 아니지만, 기준으로서는, 점착제 조성물 (II)에 포함되는 수지의 50질량% 이상, 그 중에서도 80질량% 이상, 그 중에서도 90질량% 이상(100질량%를 포함함)을 차지하는 수지이다(또한, 베이스 폴리머가 2종류 이상인 경우에는, 그들 합계량이 상기 함유량에 해당한다.).
(베이스 폴리머 (A2))
베이스 폴리머 (A2)는, (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 혹은 비닐 공중합체인 것이 바람직하다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 혹은 비닐 공중합체는, 실온 상태에서의 형상 유지성과 핫 멜트성을 양립시키는 관점에서, 중량 평균 분자량은 50000~400000인 것이 바람직하고, 그 중에서도 60000 이상 혹은 350000 이하, 그 중에서도 70000 이상 혹은 300000 이하인 것이 더 바람직하다.
아크릴산 에스테르계 공중합체는, 이것을 조정하기 위해 이용하는 아크릴 모노머나 메타크릴 모노머의 종류, 조성 비율, 나아가서는 중합 조건 등을 적절히 선택함으로써, 유리 전이 온도(Tg)나 분자량 등의 물성을 적절히 조정하는 것이 가능하다.
이 때, 아크릴산 에스테르 공중합체를 구성하는 아크릴 모노머로서는, 예를 들면, 2-에틸헥실아크릴레이트, n-옥틸아크리트, 이소옥틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트 등을 주원료로서 들 수 있다.
이들 외에, 응집력 부여나 극성 부여 등의 목적에 따라, 다양한 관능기를 가지는 (메타)아크릴 모노머를 상기 아크릴 모노머와 공중합시켜도 된다.
당해 관능기를 가지는 (메타)아크릴 모노머로서는, 예를 들면 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 히드록시에틸아크릴레이트, 아크릴산, 글리시딜아크릴레이트, N-치환 아크릴아미드, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 함불소 알킬아크릴레이트, 오르가노실록시기 함유 아크릴레이트 등을 들 수 있다.
한편, 비닐 공중합체로서는, 상기 아크릴 모노머나 메타크릴 모노머와 공중합 가능한 아세트산 비닐이나, 알킬비닐에테르, 히드록시알킬비닐에테르 등의 각종 비닐 모노머도 적절히 중합하여 이루어지는 비닐 공중합체를 들 수 있다.
본 점착 시트의 베이스 폴리머 (A2)로서는, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 미만인 모노머 a와, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 이상 80℃ 미만인 모노머 b와, 유리 전이 온도(Tg)가 80℃ 이상인 모노머 c가, a:b:c=10~40:90~35:0~25의 몰 비율로 공중합하여 이루어지는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 혹은 비닐 공중합체인 것이 바람직하다.
이 때, 모노머 a, b 및 c의 각 유리 전이 온도(Tg)는, 당해 모노머로부터 폴리머를 제조했을 때(호모폴리머화)의 각 유리 전이 온도(Tg)의 의미이다.
상기 모노머 a는, 예를 들면 탄소수 4 이상의 측쇄를 가지는 알킬기 구조를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머인 것이 바람직하다.
이 때, 탄소수 4 이상의 측쇄는, 직쇄로 이루어지는 것이어도, 분기된 탄소쇄로 이루어지는 것이어도 된다.
보다 구체적으로는, 상기 모노머 a는, 탄소수 4~10의 직쇄 알킬기 구조를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머이거나, 혹은, 탄소수 6~18의 분기 알킬기 구조를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머인 것이 바람직하다.
여기서, 「탄소수 4~10의 직쇄 알킬기 구조를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는, n-부틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
한편, 「탄소수 6~18의 분기 알킬기 구조를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 이소스테아릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 모노머 b는, 탄소수 4 이하의 (메타)아크릴산 에스테르 모노머, 측쇄에 환상 골격을 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머, 탄소수 4 이하의 비닐 모노머, 또는, 측쇄에 환상 골격을 가지는 비닐 모노머인 것이 바람직하다.
그 중에서도, 상기 모노머 b는, 측쇄의 탄소수가 4 이하의 비닐 모노머인 것이 특히 바람직하다.
여기서, 「탄소수 4 이하의 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크리트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
「측쇄에 환상 골격을 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 3,3,5-트리메틸시클로헥산올(메타)아크릴레이트, 환상 트리메틸올프로판포르말(메타)아크릴레이트, 4-에톡시화 쿠밀페놀(메타)아크릴레이트, 디시클로펜텐일옥시에틸(메타)아크릴레이트 디시클로펜텐일(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
「탄소수 4 이하의 비닐 모노머」로서는, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 부틸산 비닐, n-프로필비닐에테르, 이소프로필비닐에테르, n-부틸비닐에테르, 이소부틸비닐에테르 등을 들 수 있다.
「측쇄에 환상 골격을 가지는 비닐 모노머」로서는, 스티렌, 시클로헥실비닐에테르, 노르보르닐비닐에테르, 노르보르넨일비닐에테르 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 측쇄의 탄소수가 4 이하인 비닐 모노머, 또는 측쇄의 탄소수가 4 이하인 아크릴산 에스테르 모노머가 특히 바람직하다.
상기 모노머 c는, 측쇄의 탄소수가 1 이하인 (메타)아크릴산 에스테르 모노머, 또는, 측쇄에 환상 골격을 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머인 것이 바람직하다.
여기서, 「측쇄의 탄소수가 1 이하인 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는, 메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산 등을 들 수 있다.
「측쇄에 환상 골격을 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머」로서는, 이소보르닐메타크릴레이트, 3,3,5-트리메틸시클로헥실메타크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜타닐메타크릴레이트, 디시클로펜텐일메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
베이스 폴리머 (A2)가, 모노머 a와, 모노머 b와, 모노머 c가, a:b:c=10~40:90~35:0~25의 몰 비율로 공중합하여 이루어지는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 혹은 비닐 공중합체를 포함하고 있으면, Tanδ의 피크를 0~20℃로 조정할 수 있고, 통상 상태, 즉, 실온 상태에 있어서, 시트 형상의 형상을 유지할 수 있다. 게다가, 박리 가능한 정도의 접착성("택성"이라고 칭함)을 발현시킬 수 있다. 또한, 핫 멜트 가능한 온도로 가열하면, 유동성을 발현하게 되어, 맞붙임면의 단차부에 추종하여 구석구석까지 충전할 수 있다.
따라서, 이러한 관점에서, 베이스 폴리머 (A2)를 구성하는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 혹은 비닐 공중합체에 있어서의 모노머 a와, 모노머 b와, 모노머 c의 몰 비율은, a:b:c=10~40:90~35:0~25인 것이 바람직하고, 그 중에서도 13~40:87~35:0~23, 그 중에서도 15~40:85~38:2~20인 것이 바람직하다.
또한, 상기와 동일한 관점에서, 베이스 폴리머 (A2)를 구성하는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 혹은 비닐 공중합체에 있어서의 모노머 a와, 모노머 b와, 모노머 c의 몰 비율은, b>a>c인 것이 바람직하다.
(가교제 (B2))
본 점착 시트 중에서 가교제 (B2)가 가교됨으로써, 본 점착 시트는, 고온 환경하에 있어서의 높은 응집력을 발현하여, 우수한 내발포 신뢰성을 얻을 수 있다.
이와 같은 가교제 (B2)로서는, 예를 들면 에폭시 가교제나 이소시아네이트 가교제, 옥세탄 화합물, 실란 화합물, 아크릴 화합물 등으로 이루어지는 가교제를 적절히 선택 가능하다. 그 중에서도, 반응성이나 얻어지는 경화물의 강도의 점에서, (메타)아크릴로일기를 2개 이상, 그 중에서도 3개 이상 가지는 다관능 (메타)아크릴레이트가 바람직하다.
이와 같은 다관능 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 글리세린글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 폴리에톡시디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 A 폴리알콕시디(메타)아크릴레이트, 비스페놀 F 폴리알콕시디(메타)아크릴레이트, 폴리알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 알콕시화 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 알콕시화 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 알콕시화 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 폴리알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 알콕시화 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 히드록시비바인산 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시비바인산 네오펜글리콜의 ε-카프로락톤 부가물의 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 알콕시화 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 자외선 경화형의 다관능 모노머류 외에, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 폴리에테르(메타)아크릴레이트 등의 다관능 아크릴 올리고머류를 들 수 있다.
상기에 든 것 중에서도, 피착체에 대한 밀착성이나 내열성, 습열 백화 억제의 효과를 향상시키는 관점에서, 극성 관능기를 함유하는 다관능 모노머 혹은 올리고머가 바람직하다. 그 중에서도, 이소시아누르환 골격을 가지는 다관능 (메타)아크릴산 에스테르를 이용하는 것이 바람직하다.
가교제 (B2)의 함유량은, 특별히 제한되는 것은 아니다. 기준으로서는, 베이스 폴리머 (A2) 100질량부에 대하여 0.5~20질량부, 그 중에서도 1질량부 이상 혹은 15질량부 이하, 그 중에서도 2질량부 이상 혹은 10질량부 이하의 비율인 것이 바람직하다.
가교제 (B2)를 상기 범위로 함유함으로써, 미가교 상태에 있어서의 본 점착 시트의 형상 안정성과, 가교 후의 점착 시트에 있어서의 내발포 신뢰성을 양립시킬 수 있다. 단, 다른 요소와의 밸런스에서 이 범위를 초과해도 된다.
(광중합 개시제 (C2))
광중합 개시제 (C2)는, 전술의 가교제 (B2)의 가교 반응에 있어서의 반응 개시조제로서의 기능을 하는 것으로서, 전술의 광중합 개시제 (C)와 관련된 기재의 것을 적절히 사용할 수 있다.
광중합 개시제 (C2)의 함유량은 특별히 제한되는 것은 아니다. 기준으로서는, 베이스 폴리머(A2) 100질량부에 대하여 0.1~10질량부, 그 중에서도 0.5질량부 이상 혹은 5질량부 이하, 그 중에서도 1질량부 이상 혹은 3질량부 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
광중합 개시제 (C2)의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 활성 에너지선에 대한 적당한 반응 감도를 얻을 수 있다.
(파장 변환제 (D2))
파장 변환제 (D2)는, 인쇄 은폐부 등 광이 도달하기 어려운 개소의 광경화 반응을 촉진시키는 기능을 하는 것으로서, 전술의 파장 변환제 (D)와 관련된 기재의 것을 적절히 사용할 수 있다.
파장 변환제 (D2)의 함유량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 베이스 폴리머 (A2) 100질량부에 대하여, 0.001~2질량부, 그 중에서도 0.002질량부 이상 혹은 1.5질량부 이하, 그 중에서도 0.004질량부 이상 혹은 1질량부 이하의 비율로 함유하는 것이 바람직하다.
(그 밖의 성분)
점착제 조성물 (II)는, 상기 이외의 성분으로서, 통상의 점착제 조성물에 배합되어 있는 공지의 성분을 함유해도 된다. 예를 들면, 필요에 따라, 점착 부여 수지나, 산화 방지제, 광안정화제, 자외선 흡수제, 금속 불활성화제, 방청제, 노화 방지제, 흡습제, 발포제, 소포제, 무기 입자, 점도 조정제 등의 각종의 첨가제를 적절히 함유시키는 것이 가능하다.
또한, 필요에 따라 반응 촉매(3급 아민계 화합물, 4급 암모늄계 화합물, 라우릴산 주석 화합물 등)를 적절히 함유해도 된다.
<어구의 설명>
본 명세서에 있어서 「X~Y」(X, Y는 임의의 숫자)라고 표현하는 경우, 특별히 설명하지 않는 한 「X 이상 Y 이하」의 뜻과 함께, 「바람직하게는 X보다 큰」 혹은 「바람직하게는 Y보다 작은」의 뜻도 포함한다.
또한, 「X 이상」(X는 임의의 숫자) 혹은 「Y 이하」(Y는 임의의 숫자)라고 표현한 경우, 「X보다 큰 것이 바람직한」 혹은 「Y 미만인 것이 바람직한」 취지의 의도도 포함한다.
또한, 일반적으로 「시트」란, JIS에 있어서의 정의상, 얇고, 일반적으로 그 두께가 길이와 폭에 비해서는 작고 평평한 제품을 말하고, 일반적으로 「필름」이란, 길이 및 폭에 비해 두께가 매우 작고, 최대 두께가 임의로 한정되어 있는 얇고 평평한 제품이며, 통상, 롤의 형태로 공급되는 것을 말한다(일본 공업 규격 JIS K6900). 예를 들면 두께에 관해서 말하면, 좁은 의미에서는 100㎛ 이상인 것을 시트라고 칭하고, 100㎛ 미만인 것을 필름이라고 칭하는 경우가 있다. 그러나, 시트와 필름의 경계는 분명하지 않아, 본 발명에 있어서 문언상 양자를 구별할 필요가 없기 때문에, 본 발명에 있어서는, 「필름」이라고 칭하는 경우라도 「시트」를 포함하는 것으로 하고, 「시트」라고 칭하는 경우라도 「필름」을 포함하는 것으로 한다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 의해 더 자세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
아크릴계 공중합체 (A)로서, 수평균 분자량 2400의 폴리메타크릴산 메틸 매크로 모노머 15중량부와 부틸아크릴레이트 81중량부와 아크릴산 4중량부가 랜덤 공중합하여 이루어지는 아크릴산 에스테르 공중합체 (A-1)(중량 평균 분자량 23만)을 이용하여, 당해 아크릴산 에스테르 공중합체 (A-1) 1kg에 대하여, 가교제 (B)로서의 글리세린디메타크릴레이트 (B-1) 90g과, 광중합 개시제 (C)로서의 에자큐어 KTO46(Lanberti사제) (C-1) 15g과, 파장 변환제 (D)로서의 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤조옥사졸릴)티오펜(TinopaOB, BASF사제) (D-1) 0.1g을 균일하게 혼합하여, 점착제 수지 조성물 1을 제작했다.
박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(「박리 필름 1」이라고 칭한다. 미쓰비시수지사제 「다이아호일 MRV-V06」, 두께 100㎛)과, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(「박리 필름 2」라고 칭한다. 미쓰비시수지사제 「다이아호일 MRQ」, 두께 75㎛)의 2매의 박리 필름(1, 2)으로, 상기 점착제 수지 조성물 1을 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 200㎛가 되도록 시트 형상으로 부형하여, 점착 시트 1을 제작했다.
또한, 파장 변환제 (D)로서의 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤조옥사졸릴)티오펜 (D-1)은, 유기계의 형광체이며, 아크릴계 공중합체 (A-1)에 상용하는 성질을 가지고 있다.
상기 아크릴계 공중합체 (A-1)은, 가지 성분으로서 매크로 모노머를 구비한 그래프트 공중합체로 이루어지는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체의 일종이다. 상기 점착제 수지 조성물 1은, 미가교 상태에 있어서 가열에 의해 연화 내지 유동하는 핫 멜트성을 가짐과 함께, 광으로 가교되는 광가교성을 가지는 것이다.
[실시예 2]
파장 변환제 (D)로서의 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤조옥사졸릴)티오펜(TinopaOB, BASF사제) (D-1)의 혼합량을 0.5g으로 변경한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 수지 조성물 2를 제작했다.
그리고, 실시예 1과 마찬가지로, 박리 필름(1, 2)로 당해 점착제 수지 조성물 2를 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 150㎛가 되도록 시트 형상으로 부형하여, 점착 시트 2를 제작했다.
[실시예 3]
파장 변환제 (D)로서의 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤조옥사졸릴)티오펜(TinopaOB, BASF사제) (D-1)의 혼합량을 1g으로 변경한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 수지 조성물 3을 제작했다.
그리고, 실시예 1과 마찬가지로, 박리 필름(1, 2)으로 당해 점착제 수지 조성물 3을 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 125㎛가 되도록 시트 형상으로 부형하여, 점착 시트 3을 제조했다.
[실시예 4]
실시예 1에서 이용한 아크릴산 에스테르 공중합체 (A-1) 1kg에 대하여, 가교제 (B)로서의 트리메틸올프로판에폭시아크릴레이트 (B-2) 100g과, 광중합 개시제 (C)로서의 에자큐어 KTO46(Lanberti사제) (C-1) 30g과, 파장 변환제 (D)로서의 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤조옥사졸릴)티오펜 (D-1) 0.2g을 균일하게 혼합하여, 점착제 수지 조성물 4를 제작했다.
그리고, 실시예 1과 마찬가지로, 박리 필름(1, 2)으로 당해 점착제 수지 조성물 4를 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 150㎛가 되도록 시트 형상으로 부형하여, 점착 시트 4를 제작했다.
또한, 상기 점착제 수지 조성물 4는, 미가교 상태에 있어서 가열에 의해 연화 내지 유동하는 핫 멜트성을 가짐과 함께, 광으로 가교되는 광가교성을 가지는 것이다.
[실시예 5]
실시예 4에 있어서, (C-1) 30g을 혼합하는 대신에, 광중합 개시제 (C)로서의 에자큐어 TZT(Lanberti사제) (C-2) 15g을 혼합함과 함께, 광증감제로서의 에자큐어 A198(Lanberti사제) 50g을 혼합한 이외는, 실시예 4와 동일하게 하여 점착제 수지 조성물 5를 제작했다.
그리고, 실시예 1과 마찬가지로, 박리 필름(1, 2)으로 당해 점착제 수지 조성물 5를 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 150㎛가 되도록 시트 형상으로 부형하여, 점착 시트 5를 제작했다.
[실시예 6]
실시예 1에 있어서, 파장 변환제 (D-1) 0.1g을 혼합하는 대신에, 파장 변환제 (D)로서, 학콜 PY1800(쇼와화학공업주식회사제) (D-2) 1g을 혼합한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 수지 조성물 6을 작성했다.
그리고, 실시예 1과 마찬가지로, 박리 필름(1, 2)으로 당해 점착제 수지 조성물 6을 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 150㎛가 되도록 시트 형상으로 부형하여, 점착 시트 6을 제작했다.
또한, 파장 변환제 (D)로서의 학콜 PY1800은, 유기계의 형광체이며, 아크릴계 공중합체 (A-1)에 상용하는 성질을 가지고 있다.
상기 점착제 수지 조성물 6은, 미가교 상태에 있어서 가열에 의해 연화 내지 유동하는 핫 멜트성을 가짐과 함께, 광으로 가교되는 광가교성을 가지는 것이다.
[실시예 7]
실시예 1에 있어서, 파장 변환제 (D-1) 0.1g을 혼합하는 대신에, 파장 변환제 (D)로서, 학콜 PSR(쇼와화학공업주식회사제) (D-3) 1g을 혼합한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 수지 조성물 7을 작성했다.
그리고, 실시예 1과 마찬가지로, 박리 필름(1, 2)으로 당해 점착제 수지 조성물 7을 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 150㎛가 되도록 시트 형상으로 부형하여, 점착 시트 7을 제작했다.
또한, 파장 변환제 (D)로서의 학콜 PSR은, 유기계의 형광체이며, 아크릴계 공중합체 (A-1)에 상용하는 성질을 가지고 있다.
상기 점착제 수지 조성물 7은, 미가교 상태에 있어서 가열에 의해 연화 내지 유동하는 핫 멜트성을 가짐과 함께, 광으로 가교되는 광가교성을 가지는 것이다.
[실시예 8]
비닐계 공중합체 (A)로서, 2-에틸헥실아크릴레이트 55중량부와, 아세트산 비닐 40중량부와, 아크릴산 5중량부가 랜덤 공중합하여 이루어지는 비닐계 공중합체 (A-2)(중량 평균 분자량: 17만)를 이용하고, 당해 비닐계 공중합체 (A-2) 1kg에 대하여, 가교제 (B)로서의 (2,4,6-트리옥소-1,3,5-트리아지난-1,3,5-트리일)트리에틸렌트리아크릴레이트 (B-3)(동아합성제, 아로닉스 M315) 75g과, 광중합 개시제 (C)로서의 에자큐어 KTO46 (C-1)(Lanberti사제) 15g과, 파장 변환제 (D)로서의 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤조옥사졸릴)티오펜(TinopaOB, BASF사제) (D-1) 0.2g을 균일 혼합하여, 점착제 수지 조성물 8을 제작했다.
그리고, 실시예 1과 마찬가지로, 박리 필름(1, 2)으로 당해 점착제 수지 조성물 8을 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 150㎛가 되도록 시트 형상으로 부형하여, 점착 시트 8을 제작했다.
또한, 파장 변환제 (D)로서의 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤조옥사졸릴)티오펜 (D-1)은, 유기계의 형광체이며, 비닐계 공중합체 (A-2)에 상용하는 성질을 가지고 있다.
상기 비닐계 공중합체 (A-2)는, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 미만인 모노머 a와, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 이상 80℃ 미만인 모노머 b와, 유리 전이 온도(Tg)가 80℃ 이상인 모노머 c가, a:b:c=10~40:90~35:0~25의 몰 비율로 공중합하여 이루어지는 비닐계 공중합체의 일종이다.
상기 점착제 수지 조성물 8은, 미가교 상태에 있어서 가열에 의해 연화 내지 유동하는 핫 멜트성을 가짐과 함께, 광으로 가교되는 광가교성을 가지는 것이다.
[실시예 9]
박리 필름(1) 대신에, 자외선 흡수제를 도포한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(미쓰비시수지제 「다이아호일 O700E-100」, 두께 100㎛)에 박리 처리를 실시한 필름(「박리 필름 3」이라고 칭함)을 이용한 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여, 점착 시트 9를 작성했다.
[비교예 1]
파장 변환제 (D)로서, 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤조옥사졸릴)티오펜(TinopaOB, BASF사제) (D-1)을 더하지 않는 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 점착제 조성물 10을 작성했다.
그리고, 실시예 1과 마찬가지로, 박리 필름(1, 2)으로 당해 점착제 수지 조성물 9를 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 150㎛가 되도록 시트 형상으로 부형하여, 점착 시트 10을 제조했다.
[비교예 2]
실시예 1에서 이용한 아크릴산 에스테르 공중합체 (A-1) 1kg에 대하여, 가교제 (B)로서, 트리메틸올프로판에폭시아크릴레이트 (B-2) 90g과, 광중합 개시제 (C)로서의 에자큐어 KTO46(Lanberti사제) (C-1) 15g, 파장 변환제 (D)로서, 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤조옥사졸릴)티오펜 (D-1) 2g을 균일 혼합하여, 점착제 수지 조성물 11을 제작했다.
그리고, 실시예 1과 마찬가지로, 박리 필름(1, 2)으로 당해 점착제 수지 조성물 11을 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 150㎛가 되도록 시트 형상으로 부형하여, 점착 시트 11을 제작했다.
[비교예 3]
일본특허 4971529호 공보의 실시예 3에 준하여 점착제 조성물 12를 제작했다.
즉, 2-에틸헥실아크릴레이트 75질량부와 아세트산 비닐 20질량부와 아크릴산 5질량부를 랜덤 공중합하여 이루어지는 아크릴산 에스테르 공중합체 상기 아크릴산 에스테르 공중합체 (A-3) 1kg에, 가교제 (B)로서 노난디올디아크릴레이트(V#260, 오사카유기화학사제) (B-4) 50g 및 광중합 개시제 (C)로서 4-메틸벤조페논 (C-3) 10g을 혼합 첨가하여 점착제 수지 조성물 12를 제작했다.
그리고, 실시예 1과 마찬가지로, 박리 필름(1, 2)으로 당해 점착제 수지 조성물 12를 사이에 끼우고, 라미네이터를 이용하여 두께 150㎛가 되도록 시트 형상으로 부형했다.
계속해서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 개재하여, 점착층에 파장 365㎚의 자외선이 1000mJ/㎠ 도달하도록 자외선을 조사하고, 가교제를 일부 반응시켜, 점착 시트 12(두께 150㎛)를 제작했다.
[비교예 4]
액상 접착제 수지 조성물의 비교예로서, 폴리이소부틸렌디아크릴레이트 올리고머(CN310, 알케마사제) 460g에 대하여, 이소보르닐메타크릴레이트(IB-X, 교에이사화학사제) 410g과, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트(SR285, 알케마사제) 130g의 혼합물을 조정하고, 또한 가소제로서의 액상 폴리부타디엔(RYCON134, 클레이벨리사제) 540g을 더하고, 또한 광중합 개시제 (C)로서, 디페닐-2,4,6-트리메틸벤조일포스핀옥시드 (C-2)(옴니라드 TPO, IGM사제) 17g, 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤 (C-3) 33g(이르가큐어 184, BASF사제)과, 파장 변환제 (D)로서의 2,5-비스(5-t-부틸-2-벤조옥사졸릴)티오펜 (D-1) 0.16g을 더해 수지 조성물 13을 제작했다. 또한, 이 조성물은 액상이며, 시트 형상으로 부형할 수는 없었다.
[평가]
실시예·비교예에서 얻어진 샘플에 대해, 이하의 방법으로 각 항째에 대하여 평가했다.
(겔 분율)
흑색 시트(LSL-8 이노악사제 광선 투과율 0%)의 편면에 양면 테이프를 붙이고, 50㎜×200㎜로 재단하여 차광 시트를 작성했다.
실시예 1~8 및 비교예 1~3에서 작성한 점착 시트에 대해, 일방의 박리 필름(2)의 표면에 상기 서술의 차광 시트를 맞붙이고, 일부를 은폐한 적층체를 작성했다. 단, 비교예 4의 점착제 조성물 13에 대해서는, 전술의 차광 시트를 박리 필름(2)에 맞붙여 제작한 은폐 개소 구비의 박리 필름(2)과, 박리 필름(1)의 사이에, 점착제 조성물 13을 두께 150㎛가 되도록 협지하여 적층체를 작성했다.
이어서, 이와 같이 작성한 적층체의 차광 시트측으로부터, 고압 수은 램프를 이용하여, 파장 365㎚의 적산 광량이 2000mJ/㎠가 되도록 점착제 조성물에 자외선을 조사하여, 점착제 조성물을 경화시켰다.
광이 차폐된 개소에 대해, 차광 시트의 장변측 단면(端面)으로부터 1㎜까지의 개소를 커터로 재단하고, 점착제 조성물만을 취출한 것에 대해, 하기의 방법을 이용하여 겔 분율을 측정했다. 경화 전의 점착제 조성물 및, 노광 개소의 점착제 조성물에 대해서도, 동일한 순서로 겔 분율을 구했다.
<겔 분율 측정 방법>
1) 점착제 조성물을 칭량하고(W1), 미리 무게를 측정한 SUS 메시(W0)에 싼다.
2) 상기 SUS 메시를 100mL의 아세트산 에틸에 24시간 침지한다.
3) SUS 메시를 취출하여, 75℃에서 4시간반 건조한다.
4) 건조 후의 중량(W2)을 구하고, 하기 식으로부터 점착제 조성물의 겔 분율을 측정한다.
겔 분율(%)=100×(W2-W0)/W1
(접착력)
실시예 1~8 및 비교예 1~3에서 작성한 점착 시트에 대해, 일방의 박리 필름(2)을 벗기고, 배접 필름으로서 50㎛의 PET 필름(미쓰비시수지사제 다이아호일 T100, 두께 50㎛)을 맞붙였다.
상기 적층품을 길이 150㎜, 폭 10㎜로 재단한 후, 남은 박리 필름(1)을 벗겨 노출된 점착면을 소다라임 글라스에 롤 압착했다.
이와 같이 하여 얻어진 맞붙임 물품에, 오토클레이브 처리(80℃, 게이지압 0.2MPa, 30분)을 실시하여 마무리 부착한 후, 배접 PET 필름측으로부터, 365㎚의 적산 광량이 2000mJ/㎠이 되도록 자외선을 조사하여 점착 시트를 경화시켜, 23℃, 50% RH에서 15시간 양생하여, 박리력 측정 시료로 했다.
비교예 4의 점착제 조성물 13에 대해서는, 소다라임 글라스 상에 두께 150㎛가 되도록 도포한 후, 배접 필름으로서의 50㎛ PET 필름(미쓰비시수지사제 다이아호일 T100 두께 50㎛)을 맞붙였다.
배접 PET 필름측으로부터, 365㎚의 적산 광량이 2000mJ/㎠가 되도록 자외선을 조사하여 점착 시트를 경화시킨 후, 경화물에 폭 10㎜의 직사각 형상이 되도록 커터로 슬릿을 내어, 박리력 측정 시료로 했다.
상기 박리력 측정 시료를, 23℃ 40% RH의 환경하에서 박리각 180°, 박리 속도 60㎜/분으로 떼어냈을 때의 유리에 대한 박리력(N/㎝)을 측정했다.
(단차 추종성)
60㎜×90㎜×두께 0.5㎜의 소다라임 글라스의 주연부에, 폭 5㎜, 두께 40㎛의 인쇄(전체 광선 투과율 0%)를 실시하고, 주연부에 40㎛의 인쇄 단차를 가지는 평가용 유리 기판을 제작했다. 이 평가용 유리 기판은, 단차부를 따르는 은폐부를 맞붙임면에 가지는 화상 표시 장치 구성 부재의 대체품이다.
상기 유리 기판의 인쇄면에, 실시예 1~8 및 비교예 1~3에서 작성한 점착 시트의 일방의 박리 필름(2)을 벗겨 1kg의 롤을 2왕복시키고, 주연부의 인쇄 단차를 덮도록, 점착 시트를 맞붙였다. 이어서, 남은 박리 필름(1)을 벗겨, 노출된 점착면에 시클로올레핀폴리머 필름(두께 100㎛)을 감압하(절대압 5kPa) 80℃에서 프레스압 0.02MPa로 프레스 맞붙인 후, 오토클레이브 처리(60℃, 0.2MPa, 20분)를 실시하여 마무리 부착했다.
비교예 4의 수지 조성물 13에 대해서는, 수지 조성물 12를 두께 150㎛가 되도록 직접 유리 기판에 직접 도포한 후, 시클로올레핀폴리머 필름(두께 100㎛)을 피복했다. 상기 적층체에, 유리 기판측으로부터, 고압 수은 램프를 이용하여, 365㎚의 파장의 광이 점착제 조성물에 2000mJ/㎠ 도달하도록 자외선 조사했다.
작성한 적층체를 육안으로 관찰하여, 필름이 단차 근방에서 굴곡되고, 일그러지는 것에 의한 요철 불균일이 발견된 것을 「×」, 기포 없이 평활하게 맞붙여진 것을 「○」로 판정했다.
(보관 안정성)
단차 추종성 평가에서 작성한 평가용 적층체에 대하여, 인쇄 개소의 점착제 조성물을 육안으로 관찰했다.
85℃의 오븐에서 6시간 가열한 후에도 육안으로 관찰하여, 인쇄 개소 바로 아래의 점착제 조성물이 가열 시험 전부터 흘러 밀려 나오고 있는 것을 「×」, 가열 양생 후에, 점착제 조성물이 흐르고 있었던 것을 「△」, 가열 시험을 통과하여 점착의 찌부러짐이나 밀려나옴이 발견되지 않은 것을 「○」로 판정했다.
(전광선 투과율, 헤이즈)
단차 추종성 평가에서 작성한 적층체에 대하여, 헤이즈 미터(니혼덴쇼쿠고교주식회사제 NDH5000)를 이용하여, 전체 광선 투과율 및 헤이즈값을 JIS K7361-1 및 JIS K7136에 준하여 측정했다.
(분광 투과율, 흡광도)
단차 추종성 평가에서 작성한 적층체에 대하여, 분광 광도계(시마즈제작소사제 UV2000)를 이용하여, 파장 300㎚~500㎚의 분광 투과율(T%)을 측정했다. 390㎚의 파장에 있어서의 투과율로부터 하기 식에 의해 점착 시트의 흡광도 X를 산출하고, 점착 시트 두께 Y(㎜)를 나누어, X/Y를 구했다.
X=-Log(T/100)
(박리 필름의 분광 투과율)
실시예 2, 9에서 제작 시에 이용한 박리 필름(1, 3)에 대하여, 분광 광도계(시마즈제작소사제, UV2000)를 이용하여, 파장 300㎚~500㎚의 분광 투과율(T%)을 측정했다.
또한, 실시예 2, 9에서 제작한 점착 시트 2, 9에 대해서, 상기 점착 시트 2는 박리 필름(1)을 위로 하고, 상기 점착 시트 9는 박리 필름(3)을 위로 하여 각각 수평하게 두고, 형광등 하(환경 조도 1170럭스)에서, 1일간 보관했다. 그리고, 1일간 보관 후의 점착 시트 2, 9의 겔 분율을, 상기 서술의 겔 분율 측정 방법에 준하여 산출했다. 측정 결과를 표 2에 나타낸다.
[고찰]
실시예의 점착제 조성물은, 맞붙일 때에 높은 유동성을 가지는 결과, 단차 추종성이 우수할 뿐만 아니라, 파장 변환제가 은폐 개소의 경화 촉진에 기여하기 때문에, 인쇄 하부의 경화도 진행되어, 보관 안정성에도 우수한 것을 알 수 있었다.
이에 대하여, 비교예 1은, 파장 변환제를 함유하고 있지 않기 때문에, 인쇄 단차 개소의 점착제 조성물이 일부 유동하고, 고온에서의 보관 안정성이 충분하다고는 말할 수 없는 결과가 되었다.
비교예 2는, 파장 변환제에 의한 흡광도가 높기 때문에 광가교에 필요한 광이 중합 조성물의 심부까지 도달하지 않고, 직접 노광된 개소 조차도 광경화 반응이 충분하게 진행되지 않는 결과가 되었다.
비교예 3은, 파장 변환제가 포함되어 있지 않지만, 부재에 접합되기 전에 일차 가교를 실시하고 있었기 때문에, 우수한 보관 안정성은 얻어졌지만, 맞붙일 때에 필름이 단차 근방에서 굴곡되어, 단차 흡수성이 충분히 얻어지지 않았다.
비교예 4는, 액상의 점착제 조성물이며, 임의로 유동하기 때문에 단차 흡수성에는 우수하지만, 인쇄 시 등 경화하기 어려운 개소에서의 수지의 밀려 나옴이 보여, 보관 안정성이 불충분했다. 또한, 아크릴계 공중합체를 포함하지 않기 때문에, 경화물에는 택성이 없고, 피착체에 대한 접착력이 뒤떨어지는 것이었다. 또한, 비교예 4에 있어서의 은폐 개소의 겔 분율값에 대해서는, 일부가 액상으로 잔존하고 있었기 때문에, 수지 조성물을 피착체로부터 모두 채취할 수 없어, 정확한 겔 분율값을 얻을 수 없었다.
또한, 실시예 9의 결과로부터, 파장 380㎚보다 단파장측의 광의 광선 투과율이 40% 이하인 박리 필름을 구비한 구성으로 함으로써, 사용 전의 점착 시트에 있어서의 겔화의 진행을 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
Claims (6)
- 열가소성 수지 (A), 가교제 (B), 적어도 파장 380㎚~430㎚의 광에서 반응하는 광중합 개시제 (C), 및, 파장 380㎚보다 단파장측의 광으로 여기되어, 파장 380㎚~550㎚의 광을 발광하는 파장 변환제 (D)를 함유하는 점착제 조성물로 이루어지는 투명 점착 시트로서,
파장 390㎚에 있어서의 점착 시트의 흡광도 X와, 점착 시트의 두께 Y가 다음의 관계식 (1)을 만족시키는 것을 특징으로 하는 투명 점착 시트.
식 (1) … 0.5≤X/Y≤12 - 제 1 항에 있어서,
파장 변환제 (D)는, 열가소성 수지 (A)에 상용하는 재료인 것을 특징으로 하는 투명 점착 시트. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
투명 점착 시트는, 미가교 상태에 있어서 가열에 의해 연화 내지 유동하는 핫 멜트성을 가짐과 함께, 광으로 가교되는 광가교성을 가지는 것을 특징으로 하는 투명 점착 시트. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
열가소성 수지 (A)가, 가지 성분으로서 매크로 모노머를 구비한 그래프트 공중합체로 이루어지는 아크릴계 공중합체인 것을 특징으로 하는 투명 점착 시트. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
열가소성 수지 (A)가, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 미만인 모노머 a와, 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 이상 80℃ 미만인 모노머 b와, 유리 전이 온도(Tg)가 80℃ 이상인 모노머 c가, a:b:c=10~40:90~35:0~25의 몰 비율로 공중합하여 이루어지고, 중량 평균 분자량 50000~400000의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체 혹은 비닐 공중합체를 함유하는 수지인 것을 특징으로 하는 투명 점착 시트. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
표리 일측 또는 양측에 박리 필름을 구비한 점착 시트로서, 적어도 표리 일측의 상기 박리 필름이, 파장 380㎚보다 단파장측의 광의 광선 투과율이 40% 이하인 필름인 것을 특징으로 하는 투명 점착 시트.
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