KR20200067795A - 점착제 조성물 및 점착 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우수한 대전 방지 성능과 점착 성능을 포함한 내구성을 양립시키는 것이 가능한 점착제 조성물 및 점착 필름을 제공한다. 아크릴계 폴리머가 0℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지며 이루어지고, 가교제가 3관능 이상의 이소시아네이트 화합물 및 2관능 이상의 에폭시 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 가교제이며, 점착제 조성물이 에폭시기, 메르캅토기, 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 관능기를 함유하는 모노머 타입 혹은 올리고머 타입의 실란 커플링제를 함유하여 이루어지고, 대전 방지제가 양이온과 음이온으로 이루어지는 융점 25℃ 이상의 이온성 화합물이며, 상기 음이온이 트리플루오로메탄술포네이트 음이온, 펜타플루오로에탄술포네이트 음이온, 헵타플루오로프로판술포네이트 음이온, 노나플루오로부탄술포네이트 음이온으로 이루어지는 군에서 선택된 1종이다.

Description

점착제 조성물 및 점착 필름{ADHESIVE COMPOSITION AND ADHESIVE FILM}
본 발명은 대전 방지제를 함유하는 점착제 조성물 및 점착 필름에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 대전 방지제로서 노나플루오로부탄술포네이트 등의 특정 술포네이트 음이온을 갖는 이온성 화합물을 함유하는 점착제 조성물이며, 그에 의해 우수한 점착 성능을 포함한 내구성 및 대전 방지 성능을 갖는 점착제 조성물 및 이를 사용한 점착 필름에 관한 것이다.
편광판, 위상차판 등의 광학 부재를 점착제층을 개재하여 액정 셀 등의 피착체에 첩합하기 위한 다양한 점착 필름이 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1∼2참조).
특허문헌 1에는 부틸아크릴레이트 등을 주성분의 모노머로 하고, 아크릴 아미드 화합물 등을 공중합시킨 아크릴계 폴리머를 함유하는 광학용 점착제 조성물이 기재되어 있다.
특허문헌 2에는 탄소수 4∼8의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 주성분의 모노머로 하고, 카르복실기 함유 모노머 및 질소 함유 비닐 모노머를 공중합시킨 아크릴계 폴리머를 함유하는 광학용 점착제 조성물이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2012-177022호 일본 공개특허공보 2012-201734호
그런데, 광학 필름의 표면이 실리콘 화합물 등을 함유하는 조성물로 방오 처리나 저반사 표면 처리가 실시되어 있는 경우에는, 이러한 광학 필름에 사용된 점착 필름을 피착체에서 박리할 때의 박리 대전압이 높아진다.
또한, 대전 방지 성능을 갖춘 점착제 조성물 및 이를 사용한 점착 필름의 대전 방지 성능과, 피착체에 대한 점착 성능을 포함한 내구성과의 관계는 트레이드오프의 관계이며, 대전 방지 성능을 유지한 채 점착 성능을 포함한 내구성을 개선하는 것은 곤란하였다.
이 때문에, 광학 필름의 표면이 실리콘 화합물 등을 함유하는 조성물로 표면 처리가 실시되어 있는 경우에도, 점착 필름을 상기 광학 필름으로부터 박리할 때의 박리 대전압을 낮게 억제하고, 또한 점착 성능을 포함한 내구성을 갖는 점착제 조성물이 요구되고 있다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 우수한 대전 방지 성능과 점착 성능을 포함한 내구성을 양립시키는 것이 가능한 점착제 조성물 및 이를 사용한 점착 필름을 제공한다.
본 발명자들은 점착제 조성물의 아크릴계 폴리머를 구성하는 알킬(메타)아크릴레이트의 알킬기의 탄소수를 특정 범위로 한정하고, 특정 조합의 2종 이상의 알킬(메타)아크릴레이트를 공중합시킨 공중합체와, 노나플루오로부탄술포네이트 등의 특정 술포네이트 음이온을 갖는 융점 25℃ 이상의 이온성 화합물로 이루어지는 대전 방지제를 함유한 새로운 점착제 조성물을 작성하였다. 이로써, 종래의 점착 필름용 점착제 조성물과 비교하여 우수한 점착 성능을 포함한 내구성을 갖고, 또한 경시 열화되지 않으며 우수한 박리 대전 방지 성능을 갖는 점착제 조성물이 얻어지는 것을 알아내어 본 발명을 완성하였다.
특히, 본 발명에 따른 점착 필름은 종래 기술에 비해 우수한 점착 성능을 포함한 내구성을 갖고, 또한 경시 열화되지 않으며 우수한 박리 대전 방지 성능을 갖는다는 점에서, 대전 방지 성능과 점착 성능을 포함한 내구성의 양립에 효과가 있는 것이 판명되었다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 아크릴계 폴리머와, 대전 방지제와, 가교제를 함유하는 점착제 조성물로서,
상기 아크릴계 폴리머가 0℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지며 이루어지고,
상기 (D) 가교제가 3관능 이상의 이소시아네이트 화합물 및 2관능 이상의 에폭시 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 가교제이며,
상기 점착제 조성물이 추가로, (H) 에폭시기, 메르캅토기, 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 관능기를 함유하는 모노머 타입 혹은 올리고머 타입의 실란 커플링제를 함유하여 이루어지고,
상기 대전 방지제가 양이온과 음이온으로 이루어지는 융점 25℃ 이상의 이온성 화합물이며, 상기 음이온이 트리플루오로메탄술포네이트 음이온, 펜타플루오로에탄술포네이트 음이온, 헵타플루오로프로판술포네이트 음이온, 노나플루오로부탄술포네이트 음이온으로 이루어지는 군에서 선택된 1종이며,
상기 아크릴계 폴리머의 100중량부에 대해 상기 대전 방지제를 0.01∼10중량부의 비율로 필수 성분으로서 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물을 제공한다.
상기 아크릴계 폴리머가
(A) 알킬기의 탄소수 C1∼C14의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머의 적어도 1종과,
(B) 수산기 및/또는 카르복실기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머의 적어도 1종과,
(C) 방향족기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머의 적어도 1종을 공중합시킨 공중합체의 아크릴계 폴리머이며,
상기 아크릴계 폴리머 중, 상기 (A)와 상기 (C)의 합계 100중량부에 대해 상기 (B) 수산기 및/또는 카르복실기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머의 적어도 1종의 합계를 0.1∼5중량부의 비율로 함유하여 이루어지고,
상기 점착제 조성물을 가교시킨 두께 20㎛의 점착제층을 총 두께가 80㎛인 편광판에 첩합한 시험편에 있어서, 두께 20㎛의 상기 점착제층의 무알칼리 유리에 대한 점착력이 6N/25㎜ 이하이며, 또한 105℃×500hr의 내구성 시험 후에도 발포 및 박리가 없는 것이 바람직하다.
상기 양이온이 피리디늄, 이미다졸륨, 포스포늄, 술포늄, 피롤리디늄, 구아니디늄, 암모늄, 이소우로늄, 티오우로늄, 피페리디늄, 파라졸륨, 메틸륨, 리튬, 모르폴리늄으로 이루어지는 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하다.
상기 점착제 조성물을 가교시킨 점착제층의 표면 저항률이 1.0×10+12Ω/□ 이하인 것이 바람직하다.
상기 (B) 수산기 및/또는 카르복실기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머가, 수산기를 함유하는 공중합 가능한 모노머 및 카르복실기를 함유하는 공중합 가능한 모노머로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상이며,
상기 수산기를 함유하는 공중합 가능한 모노머가 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, N-히드록시(메타)아크릴아미드, N-히드록시메틸(메타)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드로 이루어지는 화합물군 중에서 선택된 적어도 1종 이상이며,
상기 카르복실기를 함유하는 공중합 가능한 모노머가 (메타)아크릴산, 카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸말레산, 카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸테트라히드로프탈산으로 이루어지는 화합물군 중에서 선택된 적어도 1종 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 수지 필름의 한쪽 면에 상기 점착제 조성물을 가교시킨 점착제층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 점착 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 광학 필름의 적어도 일방의 면에 상기 점착제 조성물을 가교시킨 점착제층이 적층되어 있는 점착제층 부착 광학 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 수지 필름의 한쪽 면의 상기 점착제층이 적층된 측과는 반대면에 대전 방지 처리 및 방오 처리가 실시되어 있는 점착 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 점착 필름이 사용된 편광판용 점착 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 이형 필름의 한쪽 면에 상기 점착제 조성물을 가교시켜서 이루어지는 점착제층이 두께가 1㎛∼25㎛로 적층되어 이루어지고, 이형 필름/점착제층/이형 필름의 구성인 것을 특징으로 하는 점착 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 점착제층 부착 광학 필름이 사용되고 있는 것을 특징으로 하는 액정 패널을 제공한다.
본 발명에 의하면, 우수한 대전 방지 성능과, 점착 성능을 포함한 내구성을 양립시키는 것이 가능한 점착제 조성물 및 점착 필름을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 점착제 조성물 및 이를 사용한 점착 필름은, 피착체인 광학 필름의 표면이 실리콘 화합물 등을 함유하는 조성물로 표면 처리가 실시되어 있는 경우에도, 종래 기술에 비해 우수한 점착 성능을 포함한 내구성을 갖고, 또한 경시 열화되지 않으며 우수한 박리 대전 방지 성능을 갖는다.
즉, 본 발명에 따른 점착제 조성물 및 이를 사용한 점착 필름은 우수한 대전 방지 성능과, 우수한 점착 성능을 포함한 내구성을 구비하고 있기 때문에, 산업상의 이용 가치가 매우 크다.
이하, 바람직한 실시형태를 기초로 본 발명을 설명한다.
본 실시형태의 점착제 조성물은 아크릴계 폴리머와, 대전 방지제와, 가교제를 함유하는 점착제 조성물로서, 상기 아크릴계 폴리머가 0℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지며 이루어지고, 상기 (D) 가교제가 3관능 이상의 이소시아네이트 화합물 및 2관능 이상의 에폭시 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 가교제이며, 상기 점착제 조성물이 추가로, (H) 에폭시기, 메르캅토기, 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 관능기를 함유하는 모노머 타입 혹은 올리고머 타입의 실란 커플링제를 함유하여 이루어지고, 상기 대전 방지제가 양이온과 음이온으로 이루어지는 융점 25℃ 이상의 이온성 화합물이며, 상기 음이온이 트리플루오로메탄술포네이트 음이온, 펜타플루오로에탄술포네이트 음이온, 헵타플루오로프로판술포네이트 음이온, 노나플루오로부탄술포네이트 음이온으로 이루어지는 군에서 선택된 1종이며, 상기 아크릴계 폴리머의 100중량부에 대해 상기 대전 방지제를 0.01∼10중량부의 비율로 필수 성분으로서 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대전 방지제는 온도 25℃에 있어서 고체인 융점 25℃ 이상의 이온성 화합물인 것이 바람직하고, 상기 대전 방지제의 융점이 450℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시형태의 점착제 조성물에 사용되는 아크릴계 폴리머는 0℃ 이하의 유리 전이 온도를 갖는다. 또한, 아크릴계 폴리머는 (A) 알킬기의 탄소수 C1∼C14의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머의 적어도 1종을 주성분으로 하는 공중합체가 바람직하다.
또한, (A) 알킬기의 탄소수 C1∼C14의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 운데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 트리데실(메타)아크릴레이트, 테트라데실(메타)아크릴레이트, 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 알킬(메타)아크릴레이트 모노머의 알킬기는 직쇄, 분지 형상, 고리 형상의 어느 것이어도 된다.
본 실시형태의 점착제 조성물에 사용되는 아크릴계 폴리머는 (B) 수산기 및/또는 카르복실기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머의 적어도 1종을 임의 성분으로서 공중합시킬 수 있다. (B) 수산기 및/또는 카르복실기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머로는, 수산기를 함유하는 공중합 가능한 모노머(히드록실기 함유 모노머) 및 카르복실기를 함유하는 공중합 가능한 모노머(카르복실기 함유 모노머)로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 들 수 있다. 즉, 히드록실기 함유 모노머 또는 카르복실기 함유 모노머 중 어느 한쪽을 선택하여 공중합시켜도 되고, 히드록실기 함유 모노머 및 카르복실기 함유 모노머의 양쪽 모두를 공중합시켜도 된다.
아크릴계 폴리머 중, 상기 (A)와 상기 (C)의 합계 100중량부에 대해 (B) 수산기 및/또는 카르복실기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머의 적어도 1종의 합계를 0.1∼5중량부의 비율로 함유하여 이루어지는 것이 바람직하고, 0.1∼4.2중량부의 비율로 함유하여 이루어지는 것이 보다 바람직하고, 0.1∼2.8중량부의 비율로 함유하여 이루어지는 것이 특히 바람직하다.
또한, 히드록실기 함유 모노머로는, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, N-히드록시(메타)아크릴아미드, N-히드록시메틸(메타)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드 등으로 이루어지는 화합물군 중에서 선택된 적어도 1종 이상을 들 수 있다. 본 실시형태의 점착제 조성물에 함유시키는 히드록실기 함유 모노머의 비율은 아크릴계 폴리머 중, 상기 (A)와 상기 (C)의 합계 100중량부에 대해 0.1∼5중량부의 비율인 것이 바람직하고, 0.1∼4.2중량부의 비율인 것이 보다 바람직하고, 0.1∼2.8중량부의 비율로 함유하여 이루어지는 것이 특히 바람직하다.
또한, 카르복실기 함유 모노머로는, (메타)아크릴산, 카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸말레산, 카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시 에틸테트라히드로프탈산 등으로 이루어지는 화합물군 중에서 선택된 적어도 1종 이상을 들 수 있다. 본 실시형태에 따른 점착제 조성물에 있어서의 카르복실기 함유 모노머의 비율은 아크릴계 폴리머 중, 상기 (A)와 상기 (C)의 합계 100중량부에 대해 0∼5.0중량부인(카르복실기 함유 모노머를 공중합시키지 않는 경우도 허용된다) 것이 바람직하고, 카르복실기 함유 모노머를 공중합시키는 경우에는, 0.1∼5중량부의 비율인 것이 보다 바람직하고, 0.1∼2.4중량부의 비율인 것이 특히 바람직하고, 0.1∼1.2중량부의 비율인 것이 가장 바람직하다.
본 실시형태의 점착제 조성물에 사용되는 아크릴계 폴리머는, (C) 방향족기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머를 임의 성분으로서 공중합시켜도 된다. (C) 방향족기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머로는, 예를 들면, 벤질(메타)아크릴레이트, 나프틸(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시부틸(메타)아크릴레이트, 2-(1-나프틸옥시)에틸(메타)아크릴레이트, 2-(2-나프틸옥시)에틸(메타)아크릴레이트, 6-(1-나프틸옥시)헥실(메타)아크릴레이트, 6-(2-나프틸옥시)헥실(메타)아크릴레이트, 8-(1-나프틸옥시)옥틸(메타)아크릴레이트, 8-(2-나프틸옥시)옥틸(메타)아크릴레이트 등의 적어도 1종 이상을 들 수 있다. 방향족기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머로서 방향족기를 함유하는 (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하는 경우에는, 알킬(메타)아크릴레이트 모노머와의 공중합성이 우수하기 때문에 바람직하다.
본 실시형태에 따른 점착제 조성물에 함유시키는 아크릴계 폴리머의 제조 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 용액 중합법, 유화 중합법 등 적절히 공지의 중합 방법이 사용 가능하다. 본 실시형태에 따른 점착제 조성물은 사용되는 아크릴계 폴리머의 공중합체의 중량 평균 분자량이 100∼300만인 것이 바람직하다.
본 실시형태에 따른 점착제 조성물은 대전 방지 성능을 얻기 위해 (G) 대전 방지제를 함유한다. (G) 대전 방지제는 양이온과 음이온으로 이루어지는 융점 25℃ 이상의 이온성 화합물로서, 그 음이온이 트리플루오로메탄술포네이트 음이온(CF3SO3 -), 펜타플루오로에탄술포네이트 음이온(CF3CF2SO3 -), 헵타플루오로프로판술포네이트 음이온(CF3CF2CF2SO3 -), 노나플루오로부탄술포네이트 음이온(CF3CF2CF2CF2SO3 -)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종이다. 본 실시형태에 따른 점착제 조성물은 아크릴계 폴리머의 100중량부에 대해 (G) 대전 방지제를 0.01∼10중량부의 비율로 필수 성분으로서 함유하여 이루어지는 것이 바람직하고, 더욱 점착제층의 대전 방지 성능을 높여 표면 저항률의 하한값을 1.0×10+10Ω/□ 이하로까지 저감시키는 것이 필요한 경우에는, (G) 대전 방지제를 0.01∼15중량부의 비율로 함유하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 이온성 화합물에 함유되는 양이온으로는 피리디늄, 이미다졸륨, 포스포늄, 술포늄, 피롤리디늄, 구아니디늄, 암모늄, 이소우로늄, 티오우로늄, 피페리디늄, 파라졸륨, 메틸륨, 리튬, 모르폴리늄으로 이루어지는 군에서 선택된 1종을 들 수 있다.
또한, (G) 대전 방지제의 구체예로는 트리플루오로메탄술폰산리튬, 노나플루오로부탄술폰산리튬, 1-메틸-3-옥틸피리디늄 트리플루오로메탄술포네이트염, 3-메틸-1-옥틸피리디늄 트리플루오로메탄술포네이트염, 1-메틸-4-옥틸피리디늄 노나플루오로부탄술포네이트염, 4-메틸-1-옥틸피리디늄 노나플루오로부탄술포네이트염, 디메틸디옥틸암모늄 펜타플루오로에탄술포네이트염, 1-메틸-3-옥틸피리디늄 헵타플루오로프로판술포네이트염, 3-메틸-1-옥틸피리디늄 헵타플루오로프로판술포네이트염, 1-메틸-3-옥틸피리디늄 노나플루오로부탄술포네이트염, 3-메틸-1-옥틸피리디늄 노나플루오로부탄술포네이트염, 1-옥틸-3-메틸이미다졸륨 노나플루오로부탄술포네이트염 등을 들 수 있다.
본 실시형태에 따른 점착제 조성물은 (D) 가교제로서, 3관능 이상의 이소시아네이트 화합물 및 2관능 이상의 에폭시 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 가교제를 추가로 함유한다. (D) 가교제로서, 3관능 이상의 이소시아네이트 화합물과, 2관능 이상의 에폭시 화합물이 병용되어도 된다. (D) 가교제의 적어도 1종 이상의 합계의 함유 비율로는, 예를 들면, 아크릴계 폴리머의 100중량부에 대해 0.01∼5중량부가 바람직하고, 0.01∼2중량부가 보다 바람직하고, 0.03∼0.8중량부가 특히 바람직하다.
또한, 3관능 이상의 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들면, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트류의 뷰렛 변성체나 이소시아누레이트 변성체, 트리메틸올프로판이나, 글리세린 등의 3가 이상의 폴리올과의 어덕트체 등을 들 수 있다.
또한, 2관능 이상의 에폭시 화합물로는, 글리콜류의 디글리시딜에테르, 비스페놀류의 디글리시딜에테르, 트리올류의 트리글리시딜에테르, 디카르복실산의 디글리시딜에스테르, 디글리시딜 치환의 아민류, 테트라글리시딜 치환의 디아민류 등을 들 수 있다.
본 실시형태에 따른 점착제 조성물은, (H) 실란 커플링제를 추가로 함유한다. (H) 실란 커플링제로는 1분자 중에 적어도 1개의 유기 관능기와, 적어도 1개의 가수 분해성기를 갖고, 상기 가수 분해성기가 규소 원자에 결합된 알콕시기 등인 화합물을 들 수 있다. (H) 실란 커플링제는 에폭시기, 메르캅토기, 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 관능기를 함유한다. (H) 실란 커플링제는 모노머 타입 또는 올리고머 타입의 한쪽 또는 양쪽 모두를 적어도 1종 이상 사용할 수 있다. 실란 커플링제의 함유 비율은, 예를 들면, 아크릴계 폴리머의 100중량부에 대해 0.01∼2.0중량부가 바람직하고, 0.01∼1.0중량부가 보다 바람직하고, 0.01∼0.5중량부가 특히 바람직하다.
또한, 에폭시기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들면, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 5,6-에폭시헥실트리메톡시실란, 5,6-에폭시헥실메틸디메톡시실란, 5,6-에폭시헥실메틸디에톡시실란, 5,6-에폭시헥실트리에톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 메르캅토기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들면, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디에톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 2-메르캅토프로필트리에톡시실란, 2-메르캅토에틸트리메톡시실란, 2-메르캅토에틸트리에톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 산무수물기를 갖는 실란 커플링제로는, 예를 들면, 3-트리메톡시실릴프로필숙신산무수물, 3-트리에톡시실릴프로필숙신산무수물, 3-디메틸메톡시실릴프로필숙신산무수물, 3-디메틸에톡시실릴프로필숙신산무수물, 3-트리메톡시실릴프로필시클로헥실디카르복실산무수물, 3-트리에톡시실릴프로필시클로헥실디카르복실산무수물, 3-디메틸메톡시실릴프로필시클로헥실디카르복실산무수물, 3-디메틸에톡시실릴프로필시클로헥실디카르복실산무수물, 3-트리메톡시실릴프로필프탈산무수물, 3-트리에톡시실릴프로필프탈산무수물 등을 들 수 있다.
또한, 올리고머화한 알콕시 올리고머(알콕시기를 함유하는 실리콘 알콕시 올리고머) 등도 실란 커플링제로서 사용할 수 있다.
또한, 실리콘 알콕시 올리고머는, 예를 들면, 분자 말단이 Si-OR로 나타내는 알콕시실릴기로 봉쇄된 테트라알콕시실록산, 트리알콕시실록산, 디알콕시실록산 등의 분자량이 600 이상 3000 미만의 비교적 분자량이 작은 실리콘 알콕시 올리고머를 사용하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 점착제 조성물은 상술한 첨가제에 한정되지 않고, 산화 방지제, 계면 활성제, 경화 촉진제, 가소제, 충전제, 경화 지연제, 가공 조제, 노화 방지제 등의 공지의 첨가제가 적절히 배합되어도 된다. 이들은 단독으로 혹은 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.
본 실시형태의 점착제 조성물을 가교시킨 점착제층은 점착제층의 표면 저항률이 1.0×10+12Ω/□ 이하인 것이 바람직하고, 표면 저항률이 5.0×10+11Ω/□ 이하인 것이 보다 바람직하고, 표면 저항률이 2.0×10+11Ω/□ 이하인 것이 특히 바람직하다. 표면 저항률이 크면, 점착제층을 피착체에서 박리할 때에 대전으로 발생한 정전기를 방출하는 성능이 떨어진다. 이 때문에, 점착제층의 표면 저항률을 충분히 작게 함으로써, 점착제층을 피착체에서 박리할 때에 발생하는 정전기에 수반하여 생기는 박리 대전압이 저감되어, 피착체에 영향을 주는 것을 억제할 수 있다.
본 실시형태의 점착제 조성물은 점착제 조성물을 가교시킨 두께 20㎛의 점착제층을 총 두께가 80㎛인 편광판에 첩합한 시험편에 있어서, 두께 20㎛의 점착제층의 무알칼리 유리에 대한 점착력이 6N/25㎜ 이하이며, 또한 105℃×500hr의 내구성 시험 후에도 발포 및 박리가 없는 것이 된다. 상기 두께가 20㎛의 점착제층의 무알칼리 유리에 대한 점착력은 1N/25㎜ 이상 6N/25㎜ 이하인 것이 바람직하고, 1.5N/25㎜ 이상 6N/25㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태에 따른 점착제층은 본 실시형태의 점착제 조성물을 수지 필름이나 이형 필름 등의 기재에 도포한 후, 점착제 조성물을 가교시킴으로써 얻을 수 있다.
본 실시형태에 따른 점착제층을 광학 부재의 첩합에 사용하는 경우, 점착제층과 광학 부재의 계면에서의 광선의 반사를 저감시킬 필요가 있다. 즉, 광학 부재와 점착제층의 굴절률의 차이가 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 이 때문에, 점착제층의 굴절률이 1.47∼1.50인 것이 바람직하다.
본 실시형태에 따른 점착 필름은 본 실시형태에 따른 점착제층을 수지 필름이나 이형 필름 등의 기재의 한쪽 면 위에 형성함으로써 제조할 수 있다. 수지 필름이나 이형 필름(세퍼레이터)의 기재로는 폴리에스테르 필름 등을 사용할 수 있다. 이형 필름에는 점착제층의 점착면과 합해지는 측의 면에 실리콘계, 불소계의 이형제 등에 의해 이형 처리가 실시되어도 된다. 본 실시형태에 따른 점착 필름의 기재가 되는 수지 필름에는 수지 필름의 점착제층이 형성된 측과는 반대면에 실리콘계, 불소계의 이형제나 코트제, 실리카 미립자 등에 의한 방오 처리, 대전 방지제의 도포나 혼련 등에 의한 대전 방지 처리를 실시할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 따른 점착 필름의 점착제층의 두께로는, 예를 들면, 1㎛∼25㎛의 두께가 바람직하고, 3㎛∼20㎛의 두께가 보다 바람직하고, 5㎛∼20㎛의 두께가 특히 바람직하다.
본 실시형태에 따른 점착 필름은 1개의 점착제층의 양면에 각각 이형 필름의 이형 처리가 실시된 면을 맞춤으로써, 「이형 필름/점착제층/이형 필름」의 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, 양측의 이형 필름을 순차 혹은 동시에 박리하여 점착면을 표출시킴으로써, 광학 필름 등의 광학 부재와 첩합 가능해진다. 광학 필름으로는 편광 필름, 위상차 필름, 반사 방지 필름, 방현(안티글레어)필름, 자외선 흡수 필름, 적외선 흡수 필름, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름 등을 들 수 있다. 광학 부재가 적용되는 기기로는 액정 패널, 유기 EL 패널, 터치 패널 등을 들 수 있다.
본 실시형태에 따른 점착 필름은 편광판용 점착 필름으로서 바람직하다. 상기 광학 필름의 적어도 일방의 면에 상기 점착제층이 적층되어 이루어지는 점착제층 부착 광학 필름으로 할 수 있다. 또한, 편광판의 한쪽 면에 상기 점착 필름을 사용함으로써, 점착제층 부착 편광판을 제공할 수 있다. 상기 점착제층 부착 광학 필름을 사용하여 액정 패널을 제공할 수 있다.
이러한 점착제층 부착 광학 필름의 적층 구성의 구체예로는 「이형 필름/점착제층/광학 필름」, 「이형 필름/점착제층/광학 필름/점착제층/이형 필름」, 「광학 필름/점착제층/광학 필름」, 「광학 필름/점착제층」, 「점착제층/광학 필름/점착제층」 등을 들 수 있다. 점착제층 부착 편광판의 적층 구성의 구체예로서, 「이형 필름/점착제층/편광판」, 「이형 필름/점착제층/편광판/점착제층/이형 필름」, 「편광판/점착제층」, 「점착제층/편광판/점착제층」 등을 들 수 있다. 액정 패널 등의 부분 구조로서, 이들의 점착제층 부착 광학 필름 또는 점착제층 부착 편광판이 도입되어도 된다.
한편, 「이형 필름/점착제층/광학 필름」, 「이형 필름/점착제층/편광판」 등과 같이 이형 필름이 적층 구성에 포함되는 경우에는, 이형 필름을 박리한 후, 점착제층을 개재하여 광학 필름 또는 편광판이 피착체에 첩합된다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다.
＜아크릴계 폴리머의 제조＞
[실시예 1]
교반기, 온도계, 환류 냉각기 및 질소 도입관을 구비한 반응 장치에 질소 가스를 도입하여 반응 장치 내의 공기를 질소 가스로 치환하였다. 그 후, 반응 장치에 부틸아크릴레이트 50중량부, 메틸아크릴레이트 10중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 20중량부, 6-히드로헥실아크릴레이트 1.0중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트 0.5중량부, 벤질아크릴레이트 20중량부와 함께, 용제(초산에틸)를 100중량부 첨가하였다. 그 후, 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴 0.1중량부를 2시간에 걸쳐 적하시키고, 65℃에서 8시간 반응시켜 실시예 1의 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다.
[실시예 2∼6 및 비교예 1∼3]
모노머의 조성을 각각 표 1의 기재와 같이 하는 것 이외에는, 상기 실시예 1에 사용하는 아크릴계 폴리머 용액과 동일하게 하여, 실시예 2∼6 및 비교예 1∼3에 사용하는 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다.
＜점착제 조성물 및 점착 필름의 제조＞
[실시예 1]
상기한 바와 같이 제조한 실시예 1의 아크릴계 폴리머 용액에 대해, 가교제로서 D-110N을 0.1중량부 및 T-X를 0.01중량부, 대전 방지제로서 1-메틸-3-옥틸피리디늄 노나플루오로부탄술포네이트염을 1.5중량부, 실란 커플링제로서 KBM-403을 0.1중량부 및 X-41-1805를 0.1중량부의 비율로 첨가하고, 교반 혼합하여 실시예 1의 점착제 조성물을 얻었다. 이 점착제 조성물을 실리콘 수지 코트된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름으로 이루어지는 이형 필름 위에 도포 후, 90℃에서 건조함으로써 용제를 제거하고, 두께가 20㎛인 점착제층을 얻었다. 그 후, 23℃, 50% RH의 분위기하에서 7일간 에이징함으로써, 점착제 조성물을 가교시킨 점착제층을 이형 필름의 한쪽 면 위에 갖고, 이형 필름/점착제층/이형 필름의 구성인 실시예 1의 점착 필름을 얻었다.
[실시예 2∼6 및 비교예 1∼3]
첨가제의 조성을 각각 표 1의 기재와 같이 한 것 이외에는, 상기 실시예 1의 점착 필름과 동일하게 하여, 실시예 2∼6 및 비교예 1∼3의 점착 필름을 얻었다.
Figure pat00001
표 1에 있어서, 각 성분의 중량부는 (A) 알킬기의 탄소수 C1∼C14의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머의 적어도 1종과, (C) 방향족기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머의 적어도 1종의 합계를 100중량부로 하여 구하였다.
한편, 표 1에 있어서, (D), (H), (G)의 각 란에서는 아크릴계 폴리머를 100중량부로 하여 각 성분의 함유 비율(중량부)을 괄호( ) 내의 수치로 나타내었다.
또한, 표 1에 사용한 각 성분의 약기호의 화합물명을 표 2에 나타낸다. G-1∼G-7은 모두 융점이 25℃ 이상으로, 25℃에 있어서 고체인 이온성 화합물이다.
Figure pat00002
한편, 코로네이트(등록상표) HX, 코로네이트 HL 및 코로네이트 L은 토소 주식회사의 상품명이며, D-110N, D-127N, 타케네이트(등록상표) D-140N은 미쓰이 화학 주식회사의 상품명이며, TETRAD(등록상표)-X는 미츠비시 가스 화학 주식회사의 상품명이다. 또한, HDI는 헥사메틸렌디이소시아네이트를 의미하고, IPDI는 이소포론디이소시아네이트를 의미하고, XDI는 자일릴렌디이소시아네이트를 의미하고, TDI는 톨릴렌디이소시아네이트를 의미하고, TMP은 트리메틸올프로판을 의미한다. 또한, KBM-403, X-12-967C, X-41-1805는 모두 신에츠 화학 공업 주식회사의 상품명이다.
＜시험 방법 및 평가＞
실시예 1∼6 및 비교예 1∼3에 있어서의 점착 필름을 각각 23℃, 50% RH의 분위기하에서 7일간 에이징하고 나서, 이하의 시험 방법에 의해 평가하였다.
＜점착력의 시험 방법＞
실시예 1∼6 및 비교예 1∼3에 있어서의 점착 필름으로부터, 한쪽의 이형 필름을 박리하여 상기 점착 필름의 점착제층의 한쪽 면을 표출시켰다. 그 후, 두께가 80㎛인 편광판(수지 필름; 편광자의 보호층이 TAC인 편광판을 사용)의 한쪽 면에 상기 점착제층을 개재하여, 상기 점착 필름을 첩합하여 이형 필름/점착제층/편광판의 구성인 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 추가로, 점착제층 부착 편광판의 이형 필름을 박리하고, 무알칼리 유리(코닝사 제조 이글 XG)의 아세톤으로 세정한 면에 상기 점착제층을 개재하고 점착제층 부착 편광판을 압착 롤로 첩합하여 시험편을 작성하였다. 그 후, 당해 시험편을 50℃, 0.5MPa×20분간의 조건으로 오토클레이브 처리하였다. 그 후, 23℃×50% RH의 분위기하로 되돌리고, 1시간 경과 후의 점착제층 부착 편광판의 박리 강도를 인장 시험기에 의해 JIS Z0237 「점착 테이프·점착 시트 시험 방법」에 준거하여 측정하고, 180° 방향으로 0.3m/min의 속도로 박리했을 때의 박리 강도를 무알칼리 유리에 대한 점착제층의 점착력으로 하였다.
＜표면 저항률의 시험 방법＞
점착 필름을 에이징한 후, 피착체에 첩합시키기 전에 이형 필름을 박리하여 점착제층을 표출하고, 저항률계 하이레스터 UP-HT450(미츠비시 화학 애널리테크 제조)을 이용해서 점착제층의 표면 저항률을 측정하였다.
＜내구성의 시험 방법＞
점착력의 측정과 같은 방법으로 10cm 각의 점착제층 부착 편광판의 이형 필름을 박리하고, 무알칼리 유리의 아세톤으로 세정한 면에 첩합하여 시험편을 작성하였다. 그 후, 당해 시험편에 대해 105℃×500hr의 시험 환경하에 있어서의 내구성 시험을 한 후, 23℃×50% RH분위기하로 꺼내, 1시간 후에 점착제층의 상태를 육안으로 관찰하여 점착제층의 내구성을 판단하였다. 내구성의 판단 기준은 점착제층의 발포 및 박리가 전혀 없는 경우를 「○」, 점착제층의 일부에 발포, 박리가 발생되고 있는 경우를 「△」, 점착제층 전체에 발포, 박리가 발생되고 있는 경우를 「×」로 평가하였다.
표 3에 실시예 1∼6 및 비교예 1∼3에 있어서의 점착 필름에 관한 평가 결과를 나타낸다. 「표면 저항률」은 「m×10+n」을 「mE+n」으로 하는 방식(다만, m은 임의의 실수값, n은 양의 정수)에 의해 표기하였다.
Figure pat00003
실시예 1∼6의 점착 필름은 점착제층의 표면 저항률이 1.0×10+12Ω/□ 이하이며, 20㎛의 점착제층의 무알칼리 유리에 대한 점착력이 6N/25㎜ 이하이며, 또한 105℃×500hr의 내구성 시험 후에도 발포 및 박리가 없고, 점착 성능 및 대전 방지 성능이 우수한 것에 더해, 내구성이 우수하였다.
즉, 실시예 1∼6의 점착 필름에 대한 표 3에 나타낸 평가 결과에서는 본 발명의 과제를 해결할 수 있는 것이 실증되어 있다.
비교예 1의 점착 필름은 점착제 조성물에 함유되어 있는 (G) 대전 방지제로서, PF6 - 음이온을 갖는 이온성 화합물이 사용되고 있기 때문에, 점착제층의 표면 저항률이 높고 내구성이 나빴다.
비교예 2의 점착 필름은 점착제 조성물에 함유되어 있는 아크릴계 폴리머의 유리 전이 온도가 0℃ 초과(계산값에서는 +4.8℃)가 되었다. 이 때문에, 점착 성능이 나쁘고 점착력이 과대하게 되어, 점착제층의 표면 저항률이 높고, 내구성이 나빴다. 한편, 비교예 2에 사용한 아크릴계 폴리머에서는 호모폴리머의 유리 전이 온도가 높은 값(0℃ 초과)인 메틸아크릴레이트 및 아크릴산의 비율이 많게 되어 있다.
비교예 3의 점착 필름은 점착제 조성물에 (H) 실란 커플링제도 (G) 대전 방지제도 배합되어 있지 않기 때문에, 점착력이 과대하게 되어 점착제층의 표면 저항률이 높고 내구성이 나빴다.
이와 같이, 비교예 1∼3의 점착 필름에서는 본 발명의 과제를 해결할 수 없었다.

Claims (8)

  1. 아크릴계 폴리머와, 대전 방지제와, (D) 가교제를 함유하는 점착제 조성물로서,
    상기 아크릴계 폴리머가 0℃ 이하의 유리 전이 온도를 가지며 이루어지고,
    상기 (D) 가교제가 3관능 이상의 이소시아네이트 화합물 및 2관능 이상의 에폭시 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 가교제이며,
    상기 점착제 조성물이 추가로, (H) 에폭시기, 메르캅토기, 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상의 관능기를 함유하는 모노머 타입 혹은 올리고머 타입의 실란 커플링제를 함유하여 이루어지고,
    상기 대전 방지제가 양이온과 음이온으로 이루어지는 융점 25℃ 이상의 이온성 화합물이며,
    상기 아크릴계 폴리머가
    (A) 알킬기의 탄소수 C1∼C14의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머의 적어도 1종과,
    (B) 수산기 및/또는 카르복실기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머의 적어도 1종과,
    (C) 방향족기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머의 적어도 1종을 공중합 모노머로서 포함하는 공중합체의 아크릴계 폴리머이고,
    상기 점착제 조성물을 가교시킨 두께 20㎛의 점착제층을 총 두께가 80㎛인 편광판에 첩합한 시험편에 있어서, 두께 20㎛의 상기 점착제층의 무알칼리 유리에 대한 점착력이 6N/25㎜ 이하이며, 또한 105℃×500hr의 내구성 시험 후에도 발포 및 박리가 없는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 아크릴계 폴리머 중, 상기 (A)와 상기 (C)의 합계 100중량부에 대해 상기 (B) 수산기 및/또는 카르복실기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머의 적어도 1종의 합계를 0.1∼5중량부의 비율로 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 음이온이 트리플루오로메탄술포네이트 음이온, 펜타플루오로에탄술포네이트 음이온, 헵타플루오로프로판술포네이트 음이온, 노나플루오로부탄술포네이트 음이온으로 이루어지는 군에서 선택된 1종이고,
    상기 양이온이 피리디늄, 이미다졸륨, 포스포늄, 술포늄, 피롤리디늄, 구아니디늄, 암모늄, 이소우로늄, 티오우로늄, 피페리디늄, 피라졸륨, 메틸륨, 리튬, 모르폴리늄으로 이루어지는 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (B) 수산기 및/또는 카르복실기를 함유하는 공중합성 비닐 모노머가, 수산기를 함유하는 공중합 가능한 모노머 및 카르복실기를 함유하는 공중합 가능한 모노머로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종 이상이며,
    상기 수산기를 함유하는 공중합 가능한 모노머가, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, N-히드록시(메타)아크릴아미드, N-히드록시메틸(메타)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드로 이루어지는 화합물군 중에서 선택된 적어도 1종 이상이며,
    상기 카르복실기를 함유하는 공중합 가능한 모노머가, (메타)아크릴산, 카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시프로필헥사히드로프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸프탈산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸말레산, 카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸테트라히드로프탈산으로 이루어지는 화합물군 중에서 선택된 적어도 1종 이상인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  5. 수지 필름의 한쪽 면에 제 1 항 또는 제 2 항의 점착제 조성물을 가교시킨 점착제층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 점착 필름.
  6. 광학 필름의 적어도 일방의 면에 제 1 항 또는 제 2 항의 점착제 조성물을 가교시킨 점착제층이 적층되어 있는 점착제층 부착 광학 필름.
  7. 이형 필름의 한쪽 면에 제 1 항 또는 제 2 항의 점착제 조성물을 가교시켜서 이루어지는 점착제층이 두께 1㎛∼25㎛으로 적층되어 이루어지고, 이형 필름/점착제층/이형 필름의 구성인 것을 특징으로 하는 점착 필름.
  8. 제 6 항의 점착제층 부착 광학 필름이 사용되고 있는 것을 특징으로 하는 액정 패널.
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