KR20170065521A - 터치 패널용 점착제 조성물, 점착 시트 및 적층체 - Google Patents

터치 패널용 점착제 조성물, 점착 시트 및 적층체 Download PDF

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소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드
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Abstract

터치 패널용 점착제 조성물은, (A) 중량 평균 분자량이 10만 이상 80만 미만이고, 산성기를 실질적으로 함유하지 않은 아크릴계 폴리머와, (B) 하기 일반식 (1) 또는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 가교제를 함유하고, 상기 (A) 아크릴계 폴리머 100 질량부에 대하여 상기 (B) 가교제를 0.04 질량부 이상 10 질량부 이하 함유한다.

Description

터치 패널용 점착제 조성물, 점착 시트 및 적층체{TOUCH PANEL ADHESIVE COMPOSITION, ADHESIVE SHEET, AND LAMINATE}
본 발명은 터치 패널용 점착제 조성물, 점착 시트 및 적층체에 관한 것이다.
터치 패널은 차 안이나 옥외 등, 화상 표시 장치와 비교하여 가혹한 환경하 (예를 들어, 고온 및/또는 고습 환경하) 에서 사용되는 경우가 많기 때문에, 터치 패널에 포함되는 터치 패널 유닛을 구성하는 각종 부재를 첩합 (貼合) 하는 점착제에 대해서도, 가혹한 조건하에서도 안정된 특성을 발휘할 것이 요구된다.
또한, 각종 부재의 적층체인 터치 패널 유닛은 화면의 최표면에 배치되기 때문에, 높은 투명성이 요구됨과 함께, 외부로부터의 수분의 침입에 의해서, 그 터치 패널 유닛에 포함되는 점착제층에 발포가 생기기 쉽다. 또한, 터치 패널 유닛을 구성하는 각종 부재로부터 발생하는 수증기, 이산화탄소 등의 가스가 원인으로, 점착제층에 발포가 발생하는 경우가 있다.
그리고, 최근 주류인 정전 용량 방식의 터치 패널에 있어서는, 배선을 형성하는 도전막과 점착제가 직접 접촉하는 경우가 있다. 이 때문에, 점착제에는 도전막의 특성을 변동시키지 않을 것이 요구된다.
도전막은 일반적으로, 산화인듐주석 (ITO), 산화안티몬주석 (ATO) 과 같은 금속 또는 금속 산화물로 형성되어 있기 때문에, 도전막과 산의 접촉에 의해 부식이 생기고, 그 결과, 도전막의 저항치가 상승하는 경우가 있다.
한편, 점착제층의 내열성 또는 내습열성을 높이기 위해서는, 산 성분을 사용한 점착제를 사용하는 방법이 통상적으로 사용된다. 그러나, 전술한 바와 같이 도전막에 부식이 생기기 쉽기 때문에, 터치 패널에 사용하는 점착제에서는 산 성분을 사용하기가 곤란하다. 따라서, 공지된 점착제 조성물에서는, 고접착력, 고투명성 및 도전막을 부식시키지 않는 특성 (도전막 비부식성) 의 요구를 만족하면서, 가혹한 내습열 조건에서의 발포를 억제하는 것은 매우 곤란하였다.
일본 공개특허공보 2010-77287호
본 발명은, 습열 조건하에서 발포를 억제할 수 있으며, 또한 점착력, 내구성 및 투명성이 우수하고, 도전막 비부식성을 갖는 터치 패널용 점착제 조성물, 점착 시트 및 적층체를 제공한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해, 산성기를 실질적으로 함유하지 않은 아크릴계 폴리머를 함유한 점착제 조성물이라도, 특정한 가교제를 사용함으로써 습열 조건하에서 발포를 억제할 수 있으며, 또한, 투명성, 점착력, 내구성 및 도전막 비부식성이 우수한 점착제 조성물을 얻을 수 있는 것을 알아내었다.
1. 본 발명의 일 양태에 관련된 터치 패널용 점착제 조성물은, (A) 중량 평균 분자량이 10만 이상 80만 미만이고, 산성기를 실질적으로 함유하지 않은 아크릴계 폴리머와, (B) 하기 일반식 (1) 또는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 가교제를 함유하고, 상기 (A) 아크릴계 폴리머는, (a1) (메트)아크릴산알킬에스테르 및 (a2) 수산기 함유 단량체를 함유하는 단량체 성분의 공중합체이고, 상기 (A) 아크릴계 폴리머 100 질량부에 대하여 상기 (B) 가교제를 0.04 질량부 이상 10 질량부 이하 함유한다.
[화학식 1]
Figure pct00001
(식 중, R1A, R1B, R1C 는 독립적으로, 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 기 및/또는 하기 일반식 (4) 로 나타내는 기를 포함하는 기이고, R2A, R2B, R2C 는, -(CH2)6- 으로 나타내는 기이다)
[화학식 2]
Figure pct00002
(식 중, R1A, R1B, R1C 는 독립적으로, 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 기 및/또는 하기 일반식 (4) 로 나타내는 기를 포함하는 기이고, R2A, R2B, R2C, R3A, R3B, R3C, R3D, R3E, R3F 는, -(CH2)6- 으로 나타내는 기이다)
[화학식 3]
Figure pct00003
(식 중, x 는 2 이상 10 이하의 정수이고, m 은 1 이상 10 이하의 정수이다)
[화학식 4]
Figure pct00004
(식 중, X 는 단결합 또는 -O- 를 나타내고, y 는 2 이상 10 이하의 정수이고, n 은 1 이상 10 이하의 정수이다)
2. 상기 1 에 기재된 터치 패널용 점착제 조성물에 있어서, 상기 단량체 성분은, 상기 (a1) (메트)아크릴산알킬에스테르 45 질량％ 이상 99 질량％ 이하와, 상기 (a2) 수산기 함유 단량체 1 질량％ 이상 40 질량％ 이하와, (a1) 성분 및 (a2) 성분 이외의 단량체로서, 분자 내에 1 개의 올레핀성 이중 결합을 갖는 단량체 0 질량％ 이상 15 질량％ 이하를 함유할 수 있다.
3. 상기 2 에 기재된 터치 패널용 점착제 조성물에 있어서, 상기 단량체 성분은 추가로, 상기 (a1) 성분 및 (a2) 성분 이외의 단량체로서, 분자 내에 1 개의 올레핀성 이중 결합을 갖는 단량체로, (a3) 질소 함유 단량체 0.1 질량％ 이상 7 질량％ 이하와, (a4) (a1) 성분, (a2) 성분 및 (a3) 성분 이외의 단량체로서, 분자 내에 1 개의 올레핀성 이중 결합을 갖는 단량체 0 질량％ 이상 10 질량％ 이하를 함유 (여기서, (a1) 성분 ＋ (a2) 성분 ＋ (a3) 성분 ＋ (a4) 성분 = 100 질량％ 이다) 할 수 있다.
4. 본 발명의 일 양태에 관련된 터치 패널용 점착 시트는, 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 터치 패널용 점착제 조성물을 지지체의 편면 또는 양면에 갖는다.
5. 본 발명의 일 양태에 관련된 적층체는, 제 1 기재와, 제 2 기재와, 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 터치 패널용 점착제 조성물로부터 얻어지는 점착제층을 포함하고, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재가 상기 점착제층을 통해서 첩합되어 있고, 상기 제 1 기재 및 제 2 기재는 각각, 유리 또는 수지를 포함한다.
상기 1 내지 3 에 관련된 터치 패널용 점착제 조성물에 의하면, 상기 (A) 아크릴계 폴리머와 상기 (B) 가교제를 함유하고, 상기 (A) 아크릴계 폴리머는, (a1) (메트)아크릴산알킬에스테르 및 (a2) 수산기 함유 단량체를 함유하는 단량체 성분의 공중합체이고, 상기 (A) 아크릴계 폴리머 100 질량부에 대하여 상기 (B) 가교제를 0.04 질량부 이상 10 질량부 이하 함유함으로써, (B) 가교제의 구조에서 기인하여, 탄성이 높은 점착제층을 형성할 수 있다. 이로써, 지지체 또는 피착체 (이하, 본 발명에 있어서 「기재」라고도 한다) 로부터의 가스의 발생을 억제할 수 있으며, 또한, (B) 가교제와의 반응에서 유래하는 가스의 발생을 억제할 수 있다. 이 때문에, 상기 점착제 조성물을 사용함으로써 습열 조건하에서 발포를 억제할 수 있으며, 또한 투명성, 점착력, 내구성 및 도전막 비부식성이 우수한 점착제층을 얻을 수 있다.
상기 점착 시트는 상기 1 내지 3 에 관련된 터치 패널용 점착제 조성물로부터 얻어지기 때문에, 습열 조건하에서의 발포가 억제되며, 또한 투명성, 점착력, 내구성 및 도전막 비부식성이 우수하다.
상기 적층체는 상기 1 내지 3 에 관련된 터치 패널용 점착제 조성물로부터 얻어지는 점착제층을 포함함으로써, 그 점착제층은 상기 (B) 가교제의 구조에서 기인하여 탄성이 우수하다. 이로써, 그 점착제층은, 제 1 기재 및 제 2 기재로부터 발생하는 가스를 방출할 수 있으며, 또한 (B) 가교제의 반응에서 유래하는 가스의 발생을 억제할 수 있다. 이 때문에, 그 적층체는 습열 조건하에서 발포를 억제할 수 있고, 투명성이 우수하며, 또한 그 점착제층의 높은 점착력 및 내구성에서 기인하여, 그 점착제층과 제 1 기재 및 제 2 기재와의 사이에서 박리가 잘 생기지 않는다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 적층체를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다. 또, 본 발명에 있어서 각별히 언급하지 않는 한, 「부」는 「질량부」를 의미하고, 「％」는 「질량％」를 의미한다.
1. 터치 패널용 점착제 조성물
본 발명의 일 실시형태에 관련된 터치 패널용 점착제 조성물 (이하, 간단히 「점착제 조성물」로 기재하는 경우도 있다) 은, 중량 평균 분자량이 10만 이상 80만 미만이고, 산성기를 실질적으로 함유하지 않은 아크릴계 폴리머 (A) (이하, 간단히 「(A) 성분」으로 기재하는 경우도 있다) 와, 하기 일반식 (1) 또는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 가교제 (B) (이하, 간단히 「(B) 성분」으로 기재하는 경우도 있다) 를 함유한다.
[화학식 5]
Figure pct00005
(식 중, R1A, R1B, R1C 는 독립적으로, 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 기 및/또는 하기 일반식 (4) 로 나타내는 기를 포함하는 기이고, R2A, R2B, R2C 는, -(CH2)6- 으로 나타내는 기이다)
[화학식 6]
Figure pct00006
(식 중, R1A, R1B, R1C 는 독립적으로, 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 기 및/또는 하기 일반식 (4) 로 나타내는 기를 포함하는 기이고, R2A, R2B, R2C, R3A, R3B, R3C, R3D, R3E, R3F 는, -(CH2)6- 으로 나타내는 기이다)
[화학식 7]
Figure pct00007
(식 중, x 는 2 이상 10 이하의 정수이고, m 은 1 이상 10 이하의 정수이다)
[화학식 8]
Figure pct00008
(식 중, X 는 단결합 또는 -O- 를 나타내고, y 는 2 이상 10 이하의 정수이고, n 은 1 이상 10 이하의 정수이다)
1.1. (A) 성분
(A) 성분은, (a1) (메트)아크릴산알킬에스테르 (이하, 간단히 「(a1) 성분」으로 기재하는 경우도 있다) 및 (a2) 수산기 함유 단량체 (이하, 간단히 「(a2) 성분」으로 기재하는 경우도 있다) 를 함유하는 단량체 성분의 공중합체이다. (a1) 성분 및 (a2) 성분은 산성기를 갖지 않은 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 「아크릴계 폴리머」란, 아크릴산, 아크릴산염, 아크릴산에스테르, 메타아크릴산, 메타크릴산염, 및 메타크릴산에스테르에서 선택되는 적어도 1 종을 구성 단위 중에 50 질량％ 이상 함유하는 폴리머를 말한다.
(A) 성분은, 산성기를 실질적으로 함유하지 않는다. 여기서, (A) 성분이 산성기를 갖고 있지 않는다란, 상기 단량체 성분 중에 있어서, 산성기를 갖는 단량체의 함유량이 0.5 질량％ 이하인 것 (바람직하게는 0 질량％) 을 말하고, 바람직하게는, 상기 단량체 성분 중에 산성기를 갖는 단량체가 작위적으로 배합되지 않은 것을 말한다. 보다 구체적으로는, (A) 성분이 산성기를 갖고 있지 않은 경우, (A) 성분의 산가는 통상 0.5 ㎎/KOH 이하이다. (A) 성분은, 산성기를 실질적으로 함유하지 않음으로써, 터치 패널에 포함되는 도전막의 부식을 방지할 수 있다. 본 발명에 있어서의 「산성기」는 한정되지 않지만, 예를 들어 카르복실기, 술폭실기, 시아노기를 들 수 있다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물 (용매를 제외한 고형분) 에 있어서의 (A) 성분의 함유량은, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물 100 질량부에 대하여 90 질량부 이상 99.9 질량부 이하일 수 있다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에 있어서, 습열 조건하에서의 탄성을 보다 확실하게 유지할 수 있어, 습열 조건하에서의 발포를 보다 더 억제할 수 있는 관점에서, 상기 단량체 성분은, (a1) 성분 45 질량％ 이상 99 질량％ 이하 (바람직하게는 62 질량％ 이상 98 질량％ 이하) 와, (a2) 성분 1 질량％ 이상 40 질량％ 이하 (바람직하게는 2 질량％ 이상 30 질량％ 이하) 를 함유할 수 있다 (여기서, 단량체 성분 중의 단량체의 총량을 100 질량％ 로 한다). 이 경우, 상기 단량체 성분에 있어서의 (a1) 성분과 (a2) 성분의 합계량은 85 질량％ 이상 100 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 단량체 성분은, (a1) 성분 및 (a2) 성분 이외의 단량체로서, 분자 내에 1 개의 올레핀성 이중 결합을 갖는 단량체 0 질량％ 이상 15 질량％ 이하를 추가로 함유할 수 있다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물로부터 얻어지는 점착제층에 있어서, 습열 조건하에서의 발포가 억제된다는 것은, 예를 들어, 차 안, 옥외, 사우나, 목욕탕 등의 고온 및/또는 고습 조건하에서의 사용에 있어서의 내구성을 갖는 것을 의미한다. 특히, 휴대용의 터치 패널식 화상 표시 장치는 다양한 환경하에서의 사용이 상정되기 때문에, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물로부터 얻어지는 점착제층은, 습열 조건하에서의 사용에서의 발포가 억제되고 있으며, 또한 점착력, 내구성, 투명성 및 도전막 비부식성을 갖는 점에서 유용하다.
1.1.1. (a1) 성분
(a1) 성분은, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물의 점착력에 기여할 수 있다. (a1) 성분은, 예를 들어 하기 식 (5) 로 나타낼 수 있다.
[화학식 9]
Figure pct00009
(식 중, R1 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2 는 알킬기 또는 아르알킬기를 나타낸다)
상기 일반식 (5) 에 있어서 R2 로 나타내는 알킬기로는, 직사슬형 또는 분기형이어도 되고, 예를 들어, 탄소 원자수 1 이상 18 이하의 알킬기 (예를 들어, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 2-메틸부틸기, 1-메틸부틸기, n-헥실기, 이소헥실기, 3-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 1-메틸펜틸기, n-헵틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, 2-에틸헥실기, n-노닐기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, n-도데실기 (라우릴기), n-트리데실기, n-테트라데실기 (미리스틸기), 이소미리스틸기, n-헥사데실기 (팔미틸기), n-옥타데실기 (스테아릴기), 이소스테아릴기) 등을 들 수 있다.
또한, 상기 일반식 (5) 에 있어서 「아르알킬기 (aralkyl group)」란, 알킬기의 수소 원자의 1 개가 아릴기로 치환되어 있는 알킬기를 말한다. 상기 일반식 (5) 에 있어서, R2 로 나타내는 아르알킬기로는, 탄소 원자수 1 이상 18 이하의 아르알킬기 (예를 들어, 벤질기 (페닐메틸기), 페네틸기 (페닐에틸기)) 를 들 수 있다.
(a1) 성분은, 1 종 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 상기 단량체 성분은 점착력을 보다 양호하게 유지할 수 있기 때문에, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트 및 n-부틸아크릴레이트에서 선택되는1 종 또는 2 종 이상을 단량체 성분 중에 35 질량％ 이상 (바람직하게는) 99 질량％ 이하 함유하는 것이 바람직하다.
1.1.2. (a2) 성분
(a2) 성분은, (B) 성분과 반응하여 가교 구조의 형성에 기여할 수 있다. 보다 구체적으로는, (a2) 성분에 함유되는 수산기가 (B) 성분 중의 이소시아네이트기와 반응함으로써 가교 구조를 형성할 수 있다.
(a2) 성분으로는, 예를 들어, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타크릴레이트, 4-하이드록시부틸아크릴레이트, 4-하이드록시부틸메타크릴레이트, 2-하이드록시-3-클로로프로필아크릴레이트, 2-하이드록시-3-클로로프로필메타크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필메타크릴레이트 등의 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르 등을 들 수 있고, 이 중, 1 종 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, (a2) 성분으로서 탄소 원자수 1 이상 6 이하의 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르를 사용하는 것이 바람직하다.
1.1.3. (a3) 성분
상기 단량체 성분은, (a1) 성분 및 (a2) 성분 이외의 단량체로서, 분자 내에 1 개의 올레핀성 이중 결합을 갖는 단량체로, (a3) 질소 함유 단량체 (이하, 간단히 「(a3) 성분」으로 기재하는 경우도 있다) 0 질량％ 이상 7 질량％ 이하를 추가로 함유할 수 있다.
(a3) 성분으로는, 예를 들어, N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸메타크릴레이트, 아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, 다이아세톤아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린을 들 수 있고, 이 중 1 종 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이 중 (a3) 성분은, 가교 구조 형성에 대한 효율이 우수한 점에서 아크릴아미드인 것이 더욱 바람직하다.
습열 조건하에서의 발포를 보다 확실하게 억제할 수 있으며, 또한 내구성이 보다 우수한 점착제층을 얻기 위해서는, 상기 단량체 성분 중에 있어서의 (a3) 성분의 함유량은, 0 질량％ 이상 5 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.2 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 한편, 4 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
1.1.4. (a4) 성분
또한, (A) 성분인 중합체를 얻기 위한 상기 단량체 성분은, (a4) (a1) 성분, (a2) 성분 및 (a3) 성분 이외의 단량체로서, 분자 내에 1 개의 올레핀성 이중 결합을 갖는 단량체 (이하, 간단히 「(a4) 성분」으로 기재하는 경우도 있다) 0 질량％ 이상 10 질량％ 이하를 추가로 함유할 수 있다. 또, 본 명세서에 있어서, (a1) 성분 ＋ (a2) 성분 ＋ (a3) 성분 ＋ (a4) 성분 = 100 질량％ 이다. 즉, (A) 성분은, (a1) 성분, (a2) 성분, 필요에 따라서 (a3) 성분 및/또는 (a4) 성분을 함유하는 단량체 성분의 공중합체일 수 있다.
(a4) 성분으로는, 예를 들어, 아세트산비닐, 스티렌, 아크릴로니트릴, 비닐기를 중합한 모노머 말단에 라디칼 중합성 비닐기를 갖는 매크로 모노머류, (메트)아크릴산, 이타콘산, 말레산 등의 카르복실기를 갖는 단량체 등을 들 수 있다. 상기 단량체 성분 중에 있어서의 (a4) 성분의 함유량은, (A) 성분의 산가를 조정하여 도전막의 부식을 방지하기 위해서 0 질량％ 이상 0.2 질량％ 이하인 것이 바람직하다.
1.1.5. Tg
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물로는, 양호한 접착성 및 내구성 그리고 광 누설의 저감을 보다 확실하게 달성할 수 있는 관점에서, (A) 성분의 Tg 는 -80 ℃ 이상 20 ℃ 이하인 것이 바람직하고, -80 ℃ 이상 0 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 본 발명에 있어서, (A) 성분의 Tg 는, 하기 식 (6) (FOX 의 식) 에 의해 산출된 값이다.
1/TgA = Wa1/Tga1 ＋ Wa2/Tga2 ＋ Wa3/Tga3 ＋ Wa4/Tga4 ···· (6)
(식 중, TgA 는, (A) 성분의 유리 전이 온도 (K) 를 나타내고, Tga1, Tga2, Tga3, Tga4 는 각각, 구성 모노머 (a1), (a2), (a3), (a4) 로부터 조제된 호모 폴리머의 유리 전이 온도 (Tg (K)) 를 나타내고, Wa1, Wa2, Wa3, Wa4 는 각각, (A) 성분 중에 함유되는, (a1) 성분, (a2) 성분, (a3) 성분, (a4) 성분의 중량분율을 나타낸다)
또, 상기 식 (6) 에 의해, TgA 는 절대 온도 (K) 로서 산출되기 때문에, 필요에 따라서 섭씨 온도 (℃) 로 환산된다.
또한, 대표적인 모노머로부터 조제된 호모 폴리머의 유리 전이 온도는 하기표 1 에 나타내지만, 보다 구체적으로는, 예를 들어, 폴리머 핸드북 4 판 (Polymer Handbook Fourth Edition, Wiley-Interscience, 1999) 등에 기재되어 있다.
모노머 Tg (℃) 모노머 Tg (℃)
메틸아크릴레이트 8 메틸메타크릴레이트 105
에틸아크릴레이트 -24 에틸메타크릴레이트 65
n-프로필아크릴레이트 3 n-프로필메타크릴레이트 35
이소프로필아크릴레이트 -3 이소프로필메타크릴레이트 81
n-부틸아크릴레이트 -50 tert-부틸메타크릴레이트 118
이소부틸아크릴레이트 -40 n-부틸메타크릴레이트 20
tert-부틸아크릴레이트 43 이소부틸메타크릴레이트 48
n-펜틸아크릴레이트 22 n-펜틸메타크릴레이트 -5
n-헥실아크릴레이트 -57 n-헥실메타크릴레이트 -5
n-옥틸아크릴레이트 -65 n-옥틸메타크릴레이트 -20
이소옥틸아크릴레이트 -58 이소옥틸메타크릴레이트 -45
2-에틸헥실아크릴레이트 -70 2-에틸헥실메타크릴레이트 -10
n-노닐아크릴레이트 -58 이소데실메타크릴레이트 -41
라우릴아크릴레이트 -3 라우릴메타크릴레이트 -65
테트라데실아크릴레이트 24 테트라데실메타크릴레이트 -72
헥사데실아크릴레이트 35 헥사데실메타크릴레이트 15
이소스테아릴아크릴레이트 -18
시클로헥실아크릴레이트 19 시클로헥실메타크릴레이트 65
이소보르닐아크릴레이트 94 이소보르닐메타크릴레이트 180
페녹시에틸아크릴레이트 -22 페녹시에틸메타크릴레이트 54
벤질아크릴레이트 6 벤질메타크릴레이트 54
2-나프틸아크릴레이트 85
메톡시에틸아크릴레이트 -50 메톡시에틸메타크릴레이트 -16
에톡시에틸아크릴레이트 -50 에톡시에틸메타크릴레이트 15
에톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트 -70
아크릴산 106 메타크릴산 185
카르복시에틸아크릴레이트 37
말레산 130 이타콘산 100
2-하이드록시에틸아크릴레이트 -15 2-하이드록시에틸메타크릴레이트 55
2-하이드록시프로필아크릴레이트 -7 2-하이드록시프로필메타크릴레이트 26
4-하이드록시부틸아크릴레이트 -30
N,N-디메틸아미노에틸메타크릴레이트 18
N,N-디에틸아미노에틸메타크릴레이트 20
아크릴아미드 153 N,N-디메틸아크릴아미드 119
N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드 134
아크릴로니트릴 125 스티렌 105
아세트산비닐 30
1.1.7. 중량 평균 분자량 (Mw)
또한, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에 있어서, 양호한 접착성 및 내구성을 보다 확실히 달성할 수 있는 관점에서, (A) 성분은, 중량 평균 분자량 (Mw) 이 5만 이상 75만 이하인 것이 바람직하고, 10만 이상인 것이 보다 바람직하고, 15만 이상인 것이 더욱 바람직하며, 한편, 60만 이하인 것이 바람직하고, 50만 이하인 것이 보다 바람직하고, 40만 이하인 것이 더욱 바람직하다. 여기서, (A) 성분의 중량 평균 분자량은 GPC (겔 퍼미에이션 크로마토그래피) 를 사용하여, 하기의 조건으로 표준 폴리스티렌 환산에 의한 중량 평균 분자량 (Mw) 을 구한 것이다.
<GPC 측정 조건>
측정 장치 : HLC-8120GPC (토소사 제조)
GPC 칼럼 구성 : 이하의 5 열 칼럼 (전부 토소사 제조)
(1) TSK-GEL HXL-H (가드 칼럼)
(2) TSK-GEL G7000HXL
(3) TSK-GEL GMHXL
(4) TSK-GEL GMHXL
(5) TSK-GEL G2500HXL
샘플 농도 : 1.0 ㎎/㎤ 가 되도록, 테트라하이드로푸란으로 희석
이동상 용매 : 테트라하이드로푸란
유량 : 1.0 ㎤/분
칼럼 온도 : 40 ℃
1.2. (B) 성분
전술한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에 있어서, (B) 성분인 가교제는 상기 일반식 (1) 또는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 가교제를 함유한다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에 있어서, 보다 우수한 접착력 및 내구성을 부여하고, 또한 광 누설을 보다 확실히 방지할 수 있는 관점에서, 상기 일반식 (1) 또는 상기 일반식 (2) 에 포함되는 R1A, R1B, R1C 인, 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 기에 있어서, x 는 2 이상 10 이하의 정수인 것이 보다 바람직하고 (더욱 바람직하게는 4 이상 8 이하의 정수), m 은 1 이상 10 이하의 정수인 것이 보다 바람직하다 (더욱 바람직하게는 1 이상 6 이하의 정수).
또한, 상기 일반식 (1) 또는 상기 일반식 (2) 에 포함되는 R1A, R1B, R1C 인, 상기 일반식 (4) 로 나타내는 기에 있어서, y 는 2 이상 10 이하의 정수인 것이 보다 바람직하고, 4 ∼ 8 의 정수인 것이 더욱 바람직하고, n 은 1 이상 10 이하의 정수인 것이 보다 바람직하고, 1 이하 6 이하의 정수인 것이 더욱 바람직하다. 또, 상기 일반식 (1) 및 상기 일반식 (2) 에 있어서, R1A, R1B, R1C 는 동일해도 되고, 또는 상이해도 되며, 복수의 조합이어도 된다.
(B) 성분은 이소시아네이트계 가교제이고, 보다 구체적으로는, (B) 성분은 상기 일반식 (1) 또는 상기 일반식 (2) 로 나타나는 바와 같이, 트리메틸올프로판에서 유래하는 골격 (-(O-CH2-)3-C-CH2CH3) 과, 이소시아네이트 (-N=C=O) 기를 갖는다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에 적절한 탄성을 부여할 수 있는 관점에서, (B) 성분은 예를 들어, 가교도 (1 분자의 (B) 성분 중에 함유되는 이소시아네이트기의 수) 가 1 이상 9 이하일 수 있고, 가교도가 3 이상 6 이하인 것이 바람직하다. (B) 성분은, 예를 들어 트리메틸올프로판과, 이소시아네이트기를 갖는 산할로이드 (또는 에스테르, 또는 카르복실산) 를 축합시킴으로써 얻을 수 있다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에 있어서, 탄성을 보다 높일 수 있는 관점에서, (B) 성분의 분자량은 500 이상 10,000 이하인 것이 바람직하고, 2,000 이상 7,000 이하인 것이 보다 바람직하다.
이에 대하여, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물이 (B) 성분을 함유함으로써, (B) 성분에 함유되는 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 기 및/또는 상기 일반식 (4) 로 나타내는 기 (트리메틸올프로판에서 유래하는 골격에 인접하는 직사슬 구조 (상기 일반식 (1) 및 상기 일반식 (2) 에 있어서 R1A, R1B, R1C 로서 표시된다) 에서 기인하여, 그 점착제 조성물의 탄성이 높아진다. 이로써, 그 점착제층과 첩합하는 기재 (예를 들어, 유리나 폴리카보네이트) 로부터 발생하는 가스를 억제할 수 있다. 또한, (B) 성분은 물 및 수산기에 대한 안정성이 높기 때문에, (B) 성분이 물 및 수산기 등의 관능기와 반응하여 생기는, 점착제층으로부터 발생하는 가스 (예를 들어, 이산화탄소, 수증기, 단량체, 부생성물 등) 의 발생이 적다.
이와 같이, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물로부터 얻어지는 점착제층은, 기재로부터 발생하는 가스를 억제할 수 있으며, 또한 그 점착제층 자체로부터의 가스의 발생이 적기 때문에, 습열 조건하에서의 발포를 억제할 수 있다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에 있어서의 (B) 성분의 함유량은, 발포를 억제하며, 또한 접착력 및 내구성을 높일 수 있는 관점에서, 본 실시형태에 관련된 (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.04 질량부 이상 10 질량부 이하인 것이 바람직하고, 0.05 질량부 이상 10 질량부 이하가 보다 바람직하고, 0.06 질량부 이상인 것이 더욱 바람직하고, 0.07 질량부 이상인 것이 특히 바람직하며, 한편, 2 질량부 이하인 것이 바람직하다.
(B) 성분으로는, 시판되는 가교제를 사용할 수 있다. 예를 들어, (B) 성분으로서, D-94 (판매원 : 소켄 화학 주식회사), E405-70B (판매원 : 아사히 카세이 주식회사), MFA-75B (판매원 : 아사히 카세이 주식회사) 등을 사용할 수 있다.
본 실시형태에 관련된 터치 패널용 점착제 조성물에 의하면, 상기 일반식 (1) 또는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 (B) 가교제를 함유함으로써, 상기 일반식 (1) 또는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 구조를 갖지 않은 가교제 (예를 들어, 시판되는 이소시아네이트계 가교제인 L-45 (판매원 : 소켄 화학 주식회사), 콜로네이트 HL (판매원 : 닛폰 폴리우레탄 주식회사) 등) 와 비교하여, 탄성이 높기 때문에, 발포를 억제할 수 있다.
(B) 가교제로는, 예를 들어, 후술하는 실시예에 기재된 가교제 1 내지 3 을 들 수 있다.
1.3. 다른 성분
1.3.1. (C) 실란 커플링제
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물은 필요에 따라서, (A) 성분 및 (B) 성분 이외의 성분을 추가로 함유할 수 있다. 예를 들어, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, (C) 실란 커플링제 (이하, 간단히 「(C) 성분」으로 기재하는 경우도 있다), (D) 이온성 화합물 (이하, 간단히 「(D) 성분」으로 기재하는 경우도 있다), 산화 방지제, 자외선 흡수제, 점착 부여제, 가소제 등이 배합되어 있어도 된다.
(C) 성분은 예를 들어, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 및 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등의 중합성 불포화기 함유 규소 화합물 ; 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 및 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시 구조를 갖는 규소 화합물 ; 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 및 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란 등의 아미노기 함유 규소 화합물 ; 그리고 3-클로로프로필트리메톡시실란 ; 올리고머형 실란 커플링제 등이어도 되고, 그 중에서도, (A) 성분 중에 함유되는 관능기와 반응하는 관능기를 갖고 있는 실란 커플링제가 습열 환경하에서 박리를 발생시키기 어렵다는 점에서 바람직하다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에 (C) 성분이 배합되는 경우, (C) 성분의 함유량은, (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.01 질량부 이상 0.5 질량부 이하일 수 있고, 0.05 질량부 이상 0.3 질량부 이하인 것이 바람직하다.
1.3.2. (D) 이온성 화합물
또, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물은, (D) 이온성 화합물을 함유하고 있어도 된다. (D) 성분으로는, 예를 들어, 아니온과 카티온으로 이루어지는, 25 ℃ 에서 액체상, 또는 고체상의 이온성 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는 알칼리 금속염, 이온성 액체 (25 ℃ 에서 액체상), 계면 활성제 등을 들 수 있다.
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에 있어서의 (D) 성분의 함유량은, 본 실시형태에 관련된 (A) 성분 100 질량부에 대하여 0.01 질량부 이상 3 질량부 이하일 수 있고, 0.05 질량부 이상 2.5 질량부 이하인 것이 바람직하다.
1.4. (A) 성분의 중합 방법
(A) 성분의 중합 방법은 특별히 제한되는 것이 아니라, 용액 중합, 유화 중합, 현탁 중합 등의 공지된 방법에 의해 중합할 수 있지만, 중합에 의해 얻어진 공중합체의 혼합물을 사용하여, 본 발명의 점착제 조성물을 제조함에 있어서, 처리 공정이 비교적 간단하며 또 단시간에 실시할 수 있다는 관점에서 용액 중합에 의해 중합하는 것이 바람직하다.
용액 중합은, 일반적으로 중합조 내에 소정의 유기 용매, 각 단량체, 중합 개시제 및 필요에 따라서 사용되는 연쇄 이동제 등을 투입하고, 질소 기류 또는 유기 용매의 환류 온도하에서, 교반하면서 수 시간 가열 반응시킴으로써 실시된다.
또, 이 경우에 있어서, 유기 용매, 단량체 및/또는 중합 개시제의 적어도 일부를 축차 첨가해도 된다. 유기 용매로는, 예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, n-프로필벤젠, tert-부틸벤젠, o-자일렌, m-자일렌, p-자일렌, 테트랄린, 데칼린, 방향족 나프타 등의 방향족 탄화수소류 ; 예를 들어, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, 이소옥탄, n-데칸, 디펜텐, 석유 스피릿, 석유 나프타, 테레빈유 등의 지방계 혹은 지환족계 탄화수소류 ; 예를 들어, 아세트산에틸, 아세트산n-부틸, 아세트산n-아밀, 아세트산2-하이드록시에틸, 아세트산2-부톡시에틸, 아세트산3-메톡시부틸, 벤조산메틸 등의 에스테르류 ; 예를 들어, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 이소포론, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논 등의 케톤류 ; 예를 들어, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 글리콜에테르류 ; 예를 들어, 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, s-부틸알코올, tert-부틸알코올 등의 알코올류 ; 등을 들 수 있다. 이들 유기 용매는 각각 단독으로, 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이들 중합용 유기 용매 중, (A) 성분의 중합에 있어서는, 중합 반응 중에 연쇄 이동을 발생시키기 어려운 유기 용매, 예를 들어, 에스테르류, 케톤류를 사용하는 것이 바람직하고, 특히, (A) 성분의 용해성, 중합 반응의 용이함 등의 점에서, 아세트산에틸, 메틸에틸케톤, 아세톤 등의 사용이 바람직하다.
상기 중합 개시제로는, 통상적인 용액 중합에서 사용할 수 있는 유기 과산화물, 아조 화합물 등을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 유기 과산화물로는, 예를 들어, tert-부틸하이드로퍼옥사이드, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 카프로일퍼옥사이드, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트, tert-부틸퍼옥시피발레이트, 2,2-비스(4,4-디-tert-부틸퍼옥시시클로헥실)프로판, 2,2-비스(4,4-디-tert-아밀퍼옥시시클로헥실)프로판, 2,2-비스(4,4-디-tert-옥틸퍼옥시시클로헥실)프로판, 2,2-비스(4,4-디-α-쿠밀퍼옥시시클로헥실)프로판, 2,2-비스(4,4-디-tert-부틸퍼옥시시클로헥실)부탄, 2,2-비스(4,4-디-tert-옥틸퍼옥시시클로헥실)부탄 등을 들 수 있고, 아조 화합물로는, 예를 들어, 2,2'-아조비스-이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-2,4-디메틸발레로니트릴, 2,2'-아조비스-4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴 등을 들 수 있다.
이들 중합 개시제 중, (A) 성분의 중합 반응 중에, 그래프트 반응을 일으키지 않는 중합 개시제가 바람직하고, 특히 아조계 중합 개시제가 바람직하다. 그 사용량은, 통상, 단량체 합계 100 질량부에 대하여 0.01 질량부 이상 2 질량부 이하이고, 바람직하게는 0.1 질량부 이상 1.0 질량부 이하이다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물에 함유되는 (A) 성분의 제조에 있어서는 연쇄 이동제를 사용하지 않는 것이 보통이지만, 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 필요에 따라서 사용하는 것은 가능하다.
이러한 연쇄 이동제로는, 예를 들어, 시아노아세트산 ; 시아노아세트산의 탄소 원자수 1 이상 8 이하의 알킬에스테르류 ; 브로모아세트산 ; 브로모아세트산의 탄소 원자수 1 이상 8 이하의 알킬에스테르류 ;안트라센, 페난트렌, 플루오렌, 9-페닐플루오렌 등의 방향족 화합물류 ; p-니트로아닐린, 니트로벤젠, 디니트로벤젠, p-니트로벤조산, p-니트로페놀, p-니트로톨루엔 등의 방향족 니트로 화합물류 ; 벤조퀴논, 2,3,5,6-테트라메틸-p-벤조퀴논 등의 벤조퀴논 유도체류 ; 트리부틸보란 등의 보란 유도체 ; 사브롬화탄소, 사염화탄소, 1,1,2,2-테트라브로모에탄, 트리브로모에틸렌, 트리클로로에틸렌, 브로모트리클로로메탄, 트리브로모메탄, 3-클로로-1-프로펜 등의 할로겐화 탄화수소류 ; 클로랄, 푸르알데히드 등의 알데히드류 : 탄소 원자수 1 이상 18 이하의 알킬메르캅탄류 ; 티오페놀, 톨루엔메르캅탄 등의 방향족 메르캅탄류 ; 메르캅토아세트산, 메르캅토아세트산의 탄소 원자수 1 이상 10 이하의 알킬에스테르류 ; 탄소 원자수 1 이상 12 이하의 하이드록시알킬메르캅탄류 ; 피넨, 테르피놀렌 등의 테르펜류 ; 등을 들 수 있다.
(A) 성분의 중합 온도로는, 일반적으로 약 30 ℃ 이상 180 ℃ 이하이고, 바람직하게는 40 ℃ 이상 150 ℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 50 ℃ 이상 90 ℃ 이하의 범위이다. 또, 용액 중합법 등에 의해 얻어진 중합물 중에 미반응의 단량체가 함유되는 경우에는, 그 단량체를 제거하기 위해서, 메탄올 등에 의한 재침전법으로 정제하는 것도 가능하다.
1.5. 점착제 조성물의 제조
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물은, 통상, 상기 (A) 성분 및 (B) 성분 및 필요에 따라서 임의 성분을, 동시에 또는 임의의 순서로 혼합하여 조제된다. 또한, (A) 성분과 (B) 성분을 혼합함에 있어서, (A) 성분을 용액 중합에 의해 조제한 경우에는, 중합 완료 후의 (A) 성분을 함유하는 용액에 (B) 성분을 첨가해도 되고, (A) 성분을 괴상 중합에 의해 조제하는 경우에는, 중합 완료 후에는 균일 혼합이 곤란해지기 때문에, 이 중합의 도중에서 (B) 성분을 첨가하여 혼합하는 것이 바람직하다.
1.6. 용도 및 작용 효과
본 실시형태에 관련된 점착제 조성물은, 터치 패널용의 접착제로서 바람직하게 사용할 수 있다. 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에 의하면, 습열 조건하에서 우수한 내구성을 발휘하며, 또한, 기재 (예를 들어, 유리 또는 수지) 인 피착체와의 접착에 사용되는 경우, 습열 조건하에 있어서, 그 점착제층에 있어서의 발포를 억제할 수 있다.
점착제층에 있어서의 발포의 원인은 주로 2 가지를 생각할 수 있다. 제 1 원인은, 점착제층에 첩합하는 기재에서 발생하는 가스이다. 제 2 원인은, 점착제층을 구성하는 성분에서 기인하는 가스이다.
우선, 제 1 원인인 기재로부터의 가스는, 예를 들어, 폴리카보네이트나 폴리메타크릴산메틸, 폴리이미드 등의 유기 재료 (수지) 로부터 발생하는 가스이다.
예를 들어, 폴리카보네이트는, 재질상의 특성으로서 고온 조건하에서 아웃 가스 (CO2) 가 발생하는 것이 알려져 있다. 또한, 폴리카보네이트는 수증기 (H2O) 를 통과시키기 쉽고, 특히 고온 조건하에서는 수증기의 투과가 현저하다. 이들 가스에 의해서, 폴리카보네이트에 첩합된 점착제층에 발포가 발생하는 경우가 있다. 또한, 폴리메타크릴산메틸의 경우, 수증기나 미반응의 단량체가 가스로서 발생하는 경우가 있다.
제 2 원인인, 점착제층을 구성하는 성분에서 기인하는 가스는, 점착제 조성물에 함유되는 성분이 반응함으로써 발생하는 가스이다. 예를 들어, 이소시아네이트계 가교제에서는 이소시아네이트기와 물이 반응하여, 이산화탄소가 발생하는 경우가 있다.
이에 대하여, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물의 하나의 작용 효과인 발포 방지 특성은, 이하의 작용 기전에 의한 것으로 추측된다.
즉, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물을 사용하여 기재의 표면에 점착제층을 형성하는 경우, 그 점착제 조성물이 (B) 성분을 가짐으로써, (B) 성분에 함유되는 상기 일반식 (1) 로 나타내는 기 및/또는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 기에서 기인하여 탄성이 높아지는 결과, 기재로부터 발생하는 가스를 억제할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물에서는, (B) 성분과의 반응에 의해서 발생하는 가스가 적다. 이상으로부터, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물을 사용하여 터치 패널을 구성하는 부재를 첩합하기 위한 점착제층을 형성한 경우, 그 점착제층의 발포를 억제할 수 있고, 또한, 그 점착제층은 점착력 및 내구성 (습열 내구성) 이 우수하기 때문에, 그 점착제층을 사용하여 터치 패널을 구성하는 부재를 첩합한 경우, 박리가 잘 생기지 않는다. 그리고, 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물은 산 성분을 함유하지 않기 때문에, 도전막 비부식성이 우수하다.
2. 점착 시트
본 발명의 별도의 일 실시형태에 관련된 점착 시트 (점착제층) 는, 상기 실시형태에 관련된 터치 패널용 점착제 조성물을 함유하는 점착제층을 지지체의 편면 또는 양면에 갖는다.
본 실시형태에 관련된 점착 시트를 제작함에 있어서, 상기 점착제층은, 지지체 상에, 상기 점착제 조성물을 그라비아 코터, 메이어 바 코터, 에어 나이프 코터, 롤 코터 등에 의해 도포하고, 점착 시트 상에 도포된 점착제 조성물을 상온 또는 가열에 의해 건조 및 가교시켜 형성되어도 되고, 또는 점착제층을 박리 필름 상에 형성하고, 이것을 피착체에 전사시켜 형성되어도 된다.
또한, 점착 시트의 두께는, 통상은 건조 두께가 10 ㎛ 이상 1000 ㎛ 이하, 바람직하게는 25 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하 정도이다. 또, 점착 시트의 사용 전에, 점착제층을 보호하기 위해서, 그 점착제층의 표면에 박리 필름을 적층시켜도 된다.
지지체는, 예를 들어, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 등의 폴리에스테르, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 폴리술폰, 폴리이미드, 폴리스티렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐 등의 유기 고분자, 및 유리를 들 수 있다.
피착체는, 도전막층이 형성된 유리 또는 도전막이 형성된 수지 필름, 폴리카보네이트, 폴리메타크릴산메틸, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 등의 폴리에스테르, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 폴리술폰, 폴리이미드, 폴리스티렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐 등의 유기 고분자, 및 유리 등을 들 수 있다.
상기 지지체 또는 피착체 (기재) 의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 유기 고분자의 경우에는 예를 들어, 12 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하가 바람직하다. 또, 상기 기재는 단층 및 복층 중 어느 형태를 가지고 있어도 된다. 또, 기재 표면에는, 예를 들어, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리 등의 물리적 처리, 하도 (下塗) 처리 등의 화학적 처리 등 공지 관용의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 유리의 경우에는, 25 ㎛ 이상 2000 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
3. 적층체
본 발명의 일 실시형태에 관련된 적층체 (100) 는, 도 1 에 나타나는 바와 같이, 제 1 기재 (20) 와, 제 2 기재 (30) 와, 점착제층 (10) 을 포함하고, 제 1 기재 (20) 와 제 2 기재 (30) 가 점착제층 (10) 을 통해서 첩합되어 있다.
본 실시형태에 관련된 적층체는, 제 1 기재와 제 2 기재를, 상기 실시형태에 관련된 터치 패널용 점착제 조성물로부터 얻어지는 점착제층을 통해서 첩합하는 공정에 의해 얻을 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 실시형태에 관련된 터치 패널용 점착제 조성물로부터 얻어지는 점착 시트 (점착제층 (10) 를 제 1 기재 (20) 또는 제 2 기재 (30) 에 첩부 (貼付) 함으로써, 제 1 기재 (20) 와 제 2 기재 (30) 사이에 배치할 수 있다. 즉, 제 1 기재 (20) 또는 제 2 기재 (30) 중 어느 일방의 표면에 점착제층 (10) 의 표면을 첩부한 후, 그 점착제층 (10) 의 다른 일방의 표면 (이면) 을 제 2 기재 (30) 또는 제 1 기재 (20) 의 타방의 표면에 첩부함으로써, 제 1 기재 (20) 와 제 2 기재 (30) 를 점착제층 (10) 에 의해 첩합할 수 있다.
제 1 기재 (10) 및 제 2 기재 (20) 는 각각, 유리 또는 수지를 포함할 수 있다. 일례로서, 제 1 기재 (10) 는 유리를 포함하고, 제 2 기재 (20) 는 수지를 포함할 수 있다.
제 1 기재 (10) 및/또는 제 2 기재 (20) 를 구성하는 수지로는, 예를 들어, 지지체로서 상기에서 예시한 유기 고분자를 들 수 있다. 열의 부가에 의해서, 이들 수지로부터는, 그 수지에 함유된 물이나, 그 수지가 분해되어 발생하는 가스, 그 수지의 원료인 단량체나 부생성물 유래의 가스가 발생하는 경우가 있다. 점착제층 (10) 은 본 실시형태에 관련된 점착제 조성물로부터 얻어지는 것으로, 탄성이 높기 때문에, 제 1 기재 (20) 및/또는 제 2 기재 (30) 로부터 발생하는 가스를 억제할 수 있다.
본 실시형태에 관련된 적층체 (100) 는, 제 1 기재 (20) 와 제 2 기재 (30) 가 점착제층 (10) 을 통해서 첩합되어 있음으로써, 점착제층 (10) 의 탄성에서 기인하여, 제 1 기재 (20) 및/또는 제 2 기재 (30) 로부터 발생하는 가스를 점착제층 (10) 이 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 점착제층 (10) 자체로부터 발생하는 가스가 적다. 이 때문에, 점착제층 (10) 에 있어서의 발포가 억제되어 있다. 따라서, 점착제층 (10) 은 투명성이 우수하며, 또한, 점착력이 우수한 점착제층 (10) 에 의해서 제 1 기재 (20) 와 제 2 기재 (30) 가 첩합되어 있기 때문에, 적층체 (100) 에서는 박리가 잘 생기지 않는다.
4. 실시예
이하, 본 발명을 하기 실시예에 기초하여 설명하지만, 본 발명은 실시예에 한정되지 않는다.
4.1. (A) 성분의 조제
4.1.1. 폴리머 A, C ∼ G 의 조제
교반기, 환류 냉각기, 온도계 및 질소 도입관을 구비한 반응 장치에, 하기 표 2 에 나타내는 배합 비율을 갖는 단량체 성분을 투입하고, 다음으로, 아세트산에틸을 모노머 농도가 50 질량％ 가 되는 배합량으로 투입하였다. 다음으로, 아조비스이소부티로니트릴 0.1 질량부를 첨가하고, 반응 용기 내의 공기를 질소 가스로 치환하면서 교반을 실시하여 60 ℃ 로 승온한 후, 6 시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 아세트산에틸 (용매) 로 희석하여, (A) 성분 (아크릴계 폴리머 A ∼ E) 의 용액을 얻었다. 또, 아크릴계 폴리머 A, C ∼ F 의 산가는 모두 0 ㎎/KOH 였다. 아크릴계 폴리머 G 의 산가는 4 ㎎/KOH 였다.
4.1.2. 폴리머 B 의 조제
교반기, 환류 냉각기, 온도계 및 질소 도입관을 구비한 반응 장치에, 하기 표 2 에 나타내는 배합 비율을 갖는 단량체 성분을 투입하고, 다음으로, 아세트산에틸을 모노머 농도가 40 질량％ 가 되는 배합량으로 투입하였다. 다음으로, 아조비스이소부티로니트릴 0.1 질량부를 첨가하고, 반응 용기 내의 공기를 질소 가스로 치환하면서 교반을 실시하여 60 ℃ 로 승온한 후, 6 시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 아세트산에틸 (용매) 로 희석하여, (A) 성분 (아크릴계 폴리머 B) 의 용액을 얻었다. 또, 아크릴계 폴리머 B 의 산가는 0 ㎎/KOH 였다.
4.2. 점착제 조성물의 조제 및 평가용 점착 시트의 제작
상기 4.1. 에서 얻어진 (A) 성분을 사용하여, 하기 표 3 의 배합 (표 3 에서는, 각 성분의 배합량은 용매를 제외한 고형분 중의 비율을 나타낸다) 으로 각 성분을 첨가하여, 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 7 의 점착제 조성물의 용액을 얻었다.
다음으로, 이 점착제 조성물의 용액을 박리 처리한 폴리에스테르 필름의 표면에 도포하고 건조시킴으로써, 두께 50 ㎛ 의 점착제층을 갖는 점착 시트를 얻었다. 이 점착 시트를 23 ℃/50 ％RH 의 조건으로 어두운 곳에서 7 일간 숙성시킨 후, 막두께 100 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편면에 첩부하여, 평가용 점착 시트를 얻었다.
또, (B) 성분으로서, 하기 표 3 에 나타내는 바와 같이, 가교제 1 내지 3 을 사용하였다. 가교제 1 내지 5 는 각각 하기의 구조식 (7) 내지 (11) 로 나타내는 구조를 갖는다. 또, 가교제 1 의 중량 평균 분자량 (MW) 은 약 4,000 이고, 가교제 2 의 중량 평균 분자량 (MW) 은 예를 들어 약 3,700 이고, 가교제 3 의 중량 평균 분자량 (MW) 은 예를 들어 약 4,000 이다.
[가교제 1]
[화학식 10]
Figure pct00010
(식 중, l 은 1 이상 10 이하이고, m 은 1 이상 10 이하이고, n 은 1 이상 10 이하이다)
[가교제 2]
[화학식 11]
Figure pct00011
(식 중, l 은 1 이상 10 이하이고, m 은 1 이상 10 이하이고, n 은 1 이상 10 이하이고, a 는 1 이상 10 이하이고, b 는 1 이상 10 이하이고, c 는 1 이상 10 이하이다)
[가교제 3]
[화학식 12]
Figure pct00012
(식 중, l 은 1 이상 10 이하이고, m 은 1 이상 10 이하이고, n 은 1 이상 10 이하이다)
[가교제 4]
[화학식 13]
Figure pct00013
[가교제 5]
[화학식 14]
Figure pct00014
각 평가용 점착 시트에 대해서, 180°박리력 및 내습 내구성에 관해서 이하의 방법으로 평가하였다 (표 3).
4.3. 평가 방법
4.3.1. 180°박리력 (점착력)
상기 4.2 에서 얻어진 평가용 점착 시트를 25 ㎜ × 150 ㎜ 로 재단하고, 편면의 박리 시트를 벗겨, 이것을 표 3 에 기재된 각 피착체에 첩부하고, 무게 2 ㎏ 롤러로 3 왕복 압착시켰다. 압착 후 23 ℃ × 50 ％RH 분위기하에서 20 분간 방치한 후, 시험편의 단변을 필링 속도 300 ㎜/분으로 180°방향으로 잡아 당겨, 10 회 측정값의 평균값을 박리력으로 하였다.
4.3.2. 내습 내구성
상기 4.2 에서 얻어진 평가용 점착 시트를 50 ㎜ × 60 ㎜ 로 재단하고, 편면의 박리 시트를 벗겨, 표 3 에 기재된 각 피착체에 첩부하고, 무게 2 ㎏ 롤러로 3 왕복 압착시켰다. 압착 후 50 ℃ × 5 atm 에서 20 분간 오토클레이브 처리를 실시하였다. 이어서, 1 시간 실온에서 가만히 정지시켜 둔 후, 85 ℃/85 ％RH 환경하에서 24 시간 방치하고, 23 ℃/50 ％RH 에서 1 시간 가만히 정지시켜 둔 후, 점착제층의 발포의 유무를 육안으로 확인하였다. 평가의 기준은 다음과 같다.
(평가)
○ : 육안으로는 점착제층에 기포는 확인할 수 없다.
× : 육안으로 큰 기포가 확인된다. 또는, 점착제층이 지지체 또는 피착체로부터 들떠 있다.
4.3.3. 도전막 비부식성
10 ㎜ × 100 ㎜ 로 재단한 ITO 증착 PET 필름에, 상기 4.2 에서 얻어진 평가용 점착 시트를 10 ㎜ × 60 ㎜ 로 재단하여, 한쪽의 박리 시트를 벗기고 첩부하여, 50 ℃ × 5 atm 에서 20 분간 오토클레이브 처리를 실시하였다. 이어서, 1 시간 실온에서 가만히 정지시켜 둔 후, 60 ℃ 이면서 90 ％RH 의 환경하에 500 시간 방치하고, 23 ℃ 이면서 습도 65 ％RH 의 조건하에서 1 시간 가만히 정지시켜 둔 후, ITO 증착 필름의 저항값을 측정하고, 미리 측정해 둔 시험전의 저항값과 비교하여, 시험 전의 저항값에 대한 저항값의 변화율을 구하였다. 또, 저항값의 측정에는, 테스터 (산와 전기 계기 (주) 제조, 디지털 멀티미터 PC510) 를 사용하였다.
(평가)
○ : 시험 전의 저항값에 대한 저항값의 변화율이 115 ％ 미만
× : 시험 전의 저항값에 대한 저항값의 변화율이 115 ％ 이상
4.3.4. 시트의 헤이즈
탈포 처리 후, 두께 38 ㎛ 의 박리 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (이하 : 세퍼레이터) 상에, 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 7 의 점착제 조성물을 각각 닥터 블레이드를 사용하여 도포하고, 90 ℃ 에서 3 분간 건조시켜, 건조막두께 50 ㎛ 의 도막을 형성하였다. 도막의 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 첩부면과는 반대의 면에, 세퍼레이터를 추가로 첩합하여, 2 장의 세퍼레이터 사이에 끼인 두께 50 ㎛ 의 점착제층을 갖는 평가용 점착 시트를 얻었다. 다음으로, 본 란에 기재된 방법에 의해 얻어진 상기 평가용 점착 시트의 편면의 세퍼레이터를 박리하여 1.0 ㎜ 두께의 슬라이드 유리에 첩합하고, 점착 시트의 다른 일방의 면의 세퍼레이터를 박리하여, 헤이즈미터 HM-150 (무라카미 색채 기연 연구소) 을 사용해서 점착제층만의 헤이즈를 측정하였다.
Figure pct00015
Figure pct00016
또, 표 2 및 표 3 에 있어서의 약어는 다음의 의미이다.
AA : 아크릴산
AM : 아크릴아미드
BA : n-부틸아크릴레이트
2EHA : 2-에틸헥실아크릴레이트
2EHMA : 2-에틸헥실메타크릴레이트
MA : 메틸아크릴레이트
HEA : 2-하이드록시에틸아크릴레이트
HEMA : 2-하이드록시에틸메타크릴레이트
ISTA : 이소스테아릴아크릴레이트
표 3 의 결과로부터, 상기 실시예 1 내지 9 의 조성물은, (B) 성분으로서 상기 일반식 (1) 로 나타내는 가교제 1 또는 가교제 2, 또는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 가교제 3 을 함유함으로써, 습열 조건하에서의 발포가 억제되고, 또한 높은 점착력과 우수한 내구성 및 투명성을 실현할 수 있는 것을 이해할 수 있다.
이에 반하여, 상기 비교예 1 내지 6 의 조성물은, (B) 성분으로서 상기 일반식 (1) 로 나타내는 가교제 및 상기 일반식 (2) 로 나타내는 가교제 중 어느 것도 함유하지 않기 때문에 (즉, 비교예 1 내지 6 에서 사용한 가교제 4 및 가교제 5 는, 상기 일반식 (1) 또는 상기 일반식 (2) 로 나타내는 구조를 갖지 않는다), 발포를 충분히 저감할 수 없었던 것을 이해할 수 있다. 또한, 비교예 2 는, 기재 (폴리카보네이트) 에 평가용 점착 시트를 첩부한 예이지만, 가교제 4 를 함유하는 점착제 조성물을 사용한 점착제층은 점착력이 낮은 것을 이해할 수 있다. 또한, 비교예 7 의 조성물은 산성기를 갖는 폴리머 G 를 함유하기 때문에, 도전막 비부식성이 떨어지는 것을 이해할 수 있다.
또한, 상기 실시예 1 내지 9 에 있어서, (A) 성분 및 (B) 성분에 더하여, (C) 성분 1 질량부 및 (D) 성분 0.1 질량부를 추가로 배합하여 점착제 조성물을 조제하고, 그 점착제 조성물을 사용하여 점착 시트를 제작한 결과, 상기 결과와 동일하게, 얻어진 그 점착 시트는 습열 조건하에서의 발포가 억제되고, 또한 높은 점착력과 우수한 내구성 및 투명성을 갖고 있었다.
100 : 적층체
10 : 점착제층
20 : 제 1 기재
30 : 제 2 기재

Claims (5)

  1. (A) 중량 평균 분자량이 10만 이상 80만 미만이고, 산성기를 실질적으로 함유하지 않은 아크릴계 폴리머와,
    (B) 하기 일반식 (1) 또는 하기 일반식 (2) 로 나타내는 가교제를 함유하고,
    상기 (A) 아크릴계 폴리머는, (a1) (메트)아크릴산알킬에스테르 및 (a2) 수산기 함유 단량체를 함유하는 단량체 성분의 공중합체이고,
    상기 (A) 아크릴계 폴리머 100 질량부에 대하여 상기 (B) 가교제를 0.04 질량부 이상 10 질량부 이하 함유하는, 터치 패널용 점착제 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pct00017

    (식 중, R1A, R1B, R1C 는 독립적으로, 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 기 및/또는 하기 일반식 (4) 로 나타내는 기를 포함하는 기이고, R2A, R2B, R2C 는, -(CH2)6- 으로 나타내는 기이다)
    [화학식 2]
    Figure pct00018

    (식 중, R1A, R1B, R1C 는 독립적으로, 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 기 및/또는 하기 일반식 (4) 로 나타내는 기를 포함하는 기이고, R2A, R2B, R2C, R3A, R3B, R3C, R3D, R3E, R3F 는, -(CH2)6- 으로 나타내는 기이다)
    [화학식 3]
    Figure pct00019

    (식 중, x 는 2 이상 10 이하의 정수이고, m 은 1 이상 10 이하의 정수이다)
    [화학식 4]
    Figure pct00020

    (식 중, X 는 단결합 또는 -O- 를 나타내고, y 는 2 이상 10 이하의 정수이고, n 은 1 이상 10 이하의 정수이다)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단량체 성분은, 상기 (a1) (메트)아크릴산알킬에스테르 45 질량％ 이상 99 질량％ 이하와, 상기 (a2) 수산기 함유 단량체 1 질량％ 이상 40 질량％ 이하와, (a1) 성분 및 (a2) 성분 이외의 단량체로서, 분자 내에 1 개의 올레핀성 이중 결합을 갖는 단량체 0 질량％ 이상 15 질량％ 이하를 함유하는, 터치 패널용 점착제 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단량체 성분은 추가로, 상기 (a1) 성분 및 (a2) 성분 이외의 단량체로서, 분자 내에 1 개의 올레핀성 이중 결합을 갖는 단량체로,
    (a3) 질소 함유 단량체 0.1 질량％ 이상 7 질량％ 이하와,
    (a4) (a1) 성분, (a2) 성분 및 (a3) 성분 이외의 단량체로서, 분자 내에 1 개의 올레핀성 이중 결합을 갖는 단량체 0 질량％ 이상 10 질량％ 이하를 함유하는 (여기서, (a1) 성분 ＋ (a2) 성분 ＋ (a3) 성분 ＋ (a4) 성분 = 100 질량％ 이다), 터치 패널용 점착제 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 터치 패널용 점착제 조성물을 지지체의 편면 또는 양면에 갖는, 점착 시트.
  5. 제 1 기재와,
    제 2 기재와,
    제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 터치 패널용 점착제 조성물로부터 얻어지는 점착제층을 포함하고,
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재가 상기 점착제층을 통해서 첩합되어 있고,
    상기 제 1 기재 및 제 2 기재는 각각, 유리 또는 수지를 포함하는, 적층체.
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