KR20200096143A - 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물, 해당 조성물을 포함하는 화상 표시 장치용 접착제, 해당 접착제를 사용한 화상 표시 장치 및 해당 접착제를 사용한 접착 방법 - Google Patents

화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물, 해당 조성물을 포함하는 화상 표시 장치용 접착제, 해당 접착제를 사용한 화상 표시 장치 및 해당 접착제를 사용한 접착 방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 투명성이 높고, 접착성이 우수하고, 고온 내구성이 양호하고, 단차 추종성이 우수한 경화물을 부여하고, 또한 암부도 가열 경화할 수 있는, 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물을 제공한다.
[해결수단] (A) 하기 (A-1), (A-2)의 질량비 (A-1):(A-2)가 100:0 내지 50:50의 범위인 오르가노폴리실록산 또는 그들의 혼합물: 100질량부, (A-1) 일반식 (1)로 표시되는 구조를 분자 중에 적어도 2개 갖는 직쇄상 오르가노폴리실록산, (A-2) 일반식 (1)로 표시되는 구조를 분자 중에 적어도 하나 갖는 분지상 오르가노폴리실록산, (B) 광중합 개시제: 0.01 내지 10질량부, (C) 1시간 분해 반감기 온도가 50 내지 100℃인 퍼옥사이드: 0.01 내지 5질량부를 함유하는 것인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물.
Figure pat00024

Description

화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물, 해당 조성물을 포함하는 화상 표시 장치용 접착제, 해당 접착제를 사용한 화상 표시 장치 및 해당 접착제를 사용한 접착 방법{ULTRAVIOLET-CURABLE LIQUID ORGANOPOLYSILOXANE COMPOSITION FOR IMAGE DISPLAY DEVICE, ADHESIVE FOR IMAGE DISPLAY DEVICE COMPRISING SAID COMPOSITION, IMAGE DISPLAY DEVICE USING SAID ADHESIVE, AND METHOD FOR ADHESION USING SAID ADHESIVE}
본 발명은 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물, 해당 조성물을 포함하는 화상 표시 장치용 접착제, 해당 접착제를 사용한 화상 표시 장치 및 해당 접착제를 사용한 접착 방법에 관한 것이다.
광학 표시 소자인 터치 패널(터치 스크린 패널이라고도 불린다)은 액정 표시 장치 등의 화상 표시부와, 좌표축을 바로 인식하여 입력을 행하는 디바이스인 입력부를 조합한 것이다. 입력부는, 예를 들어, ITO(인듐-주석 산화물) 등의 투명 도전성막(투명 도전성 피막)을 갖는 지지판(유리판 또는 수지판)과 커버 패널(유리 또는 수지)을 접합한 것이다. 입력부는, 통상, 액정 디스플레이 등의 FPD(플랫 패널 디스플레이)나 CRT(브라운관)의 표시면측에 그들의 최표면에 형성되어 있는 패널 대신에 형성된다. 화상 표시부 및 입력부를 갖는 터치 패널은 소프트웨어와 조합함으로써 다종다양의 조작성을 실현할 수 있다.
또한, 터치 패널에는 각종 방식이 존재하는데, 저항막 방식과 정전 용량 방식의 2가지의 방식이 주류이며, 정전 용량 방식은 또한 표면형 정전 용량 방식과 투영형 정전 용량 방식으로 분류되고, 후자인 투영형은 X-Y의 격자상 구동 전극을 사용한 적산 산출법을 적용하고 있고, 와이어 센서 방식과 그리드 방식이 있다. 또한 그리드 방식에는 1개의 센서를 사용한 자기 용량 검출법과 2개의 송수신 센서를 사용한 상호 용량 검출법 등이 있다. 또한, 저항막 방식과 정전 용량 방식 이외의 방식으로서는, 광학 방식, 초음파 방식, 전자기 유도 방식, 인셀 방식 등을 들 수 있다.
터치 패널에 사용되는 점착제(점착 시트)는 ITO면과 직접 접하는, 최표면의 커버 패널과 ITO면을 갖는 지지판의 접합, 및 해당 지지판과 배면(화상 표시부측이며, 액정 디스플레이의 경우에는 편광판의 TAC 필름 등)의 접합 등에 사용할 수 있다. 또한, ITO면을 갖는 지지판과 배면측(백라이트측)의 액정 디스플레이(편광판)를 전체면에서 접합하는 경우 등에 옵티컬 본딩이라고 불리는 무기재 양면 점착 시트가 사용된다. 이 점착 시트는, 커버 패널과 ITO면을 갖는 지지판의 접합에서 사용되는 것과는 요구 물성이 상이하다.
종래, 본 용도에서 사용되는 점착제(감압 접착제라고도 불린다)나 점착 시트는, 내구성, 특히 고온 하나 고온 고습도 하에서의 문제가 있어, 고온 환경 하에 있어서의 미세한 기포나 착색의 발생, 고온 고습도 환경 하에 있어서의 점착제층의 백탁이나 박리의 발생, 미세한 기포의 발생이 보였다. 또한 최근의 경향에서는 의장성을 높이기 위하여 평탄한 화상 표시부에 인쇄 등에 의한 장식이 실시되는 경우가 있다. 그러나, 그에 수반하여 발생하는 단차에 대하여 점착제를 그대로 접합한 경우, 기포를 말려들게 하거나 하는 문제가 있어, 전자인 내구성 향상과 후자인 단차 추종성은 양립시키는 것이 곤란하였다.
특허문헌 1은, 평탄한 화상 표시부와 장식부(단차 부분)를 갖는 투명 패널의 접합 시에 기포의 발생을 억제할 수 있는 점착제를 개시하고 있다. 그러나, 점착제 성분으로서 카르복실기 함유 단량체가 사용되고 있기 때문에 직접 금속면 혹은 금속 박막층에 접촉한 경우에 금속의 부식이 발생하기 때문에, 이 용도(커버 패널과 ITO면의 접합용)로 사용하는 것은 곤란하였다.
또한, 투영형 정전 용량 방식 등에 있어서는, 점착제 중에 함유하는 산 성분 등이 유리나 수지의 시트나 필름 상에 형성된 ITO 등의 투명 도전성막이나 그것을 에칭하여 얻어지는 회로, 및 은, 구리, 알루미늄 등의 미세한 금속 배선을 부식해 버린다는 문제가 있었다.
특허문헌 2는, 카르복실기 함유 모노머를 포함하지 않는 알콕시아크릴레이트를 주모노머 성분으로서 사용하여, 금속 박막층에 대하여 부식을 발생시키지 않는 점착제 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 고온 고습도 하에서의 점착제층의 백탁이 발생하여, 터치 패널용 점착제로서는 충분한 성능을 갖고 있다고는 할 수 없어, 아직 충분한 해결은 이루어져 있지 않았다.
특허문헌 3은 발광 다이오드(LED) 소자용으로서 유용한 투명 오르가노실록산 조성물을 개시하고 있기는 하지만, 이 조성물을 자외선 조사에 의해 경화시킨 경화물의 고무 경도가 너무 딱딱하기 때문에, 액정 표시 불균일의 발생을 야기해버린다고 하는 문제가 있어, 이 조성물은 화상 표시 장치용으로서는 불충분하였다.
특허문헌 4는 화상 표시 장치용 접착제로서, 물성면에서는 적합한 조성물이 되어 있었지만, 암부 경화성에 어려움이 있었다. 따라서, 모듈의 구조에 따라서는 광이 닿지 않은 개소가 있어 미경화 부분이 발생해버리는 것이 문제였다.
특허문헌 5는 암부 경화성의 대책에 대하여 언급되어 있지만, 머캅토기를 사용하고, 악취나 부식 등의 문제가 염려되는 것이었다.
일본 특허 공개 제2009-155503호 공보 일본 특허 공개 제2009-79203호 공보 일본 특허 제5015571호 공보 일본 특허 공개 제2016-190974호 공보 일본 특허 공개 제2016-60783호 공보
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 투명성이 높고, 접착성이 우수하고, 고온에서의 내구성이 양호하고, 단차 추종성이 우수한 경화물을 부여하고, 또한 광이 닿지 않은 암부도 가열에 의해 경화할 수 있는, 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 해당 조성물을 포함하는 화상 표시 장치용 접착제, 해당 접착제를 사용한 화상 표시 장치 및 해당 접착제를 사용한 접착 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는, (A) 하기 (A-1), (A-2)의 질량비 (A-1):(A-2)가 100:0 내지 50:50의 범위인 오르가노폴리실록산 또는 그들의 혼합물: 100질량부,
(A-1) 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조를 분자 중에 적어도 2개 갖는 직쇄상 오르가노폴리실록산
(A-2) 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조를 분자 중에 적어도 하나 갖는 분지상 오르가노폴리실록산
Figure pat00001
[식 중, m은 0, 1 또는 2의 정수, R1은 수소 원자, 페닐기 또는 할로겐화페닐기, R2는 수소 원자 또는 메틸기, R3은 1가의 동일하거나 또는 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기, Z1은 -R4-, -R4O-, 또는, -R4SiR3 2O-(여기서, R3은 상기와 마찬가지이며, R4는 2가의 동일하거나 또는 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기이다)로 표시되는 2가의 기, Z2는 산소 원자, 또는, 2가의 동일하거나 혹은 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기이다.]
(B) 광중합 개시제: 0.01 내지 10질량부,
(C) 1시간 분해 반감기 온도가 50℃ 내지 100℃인 퍼옥사이드: 0.01 내지 5질량부,
를 함유하는 것인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물을 제공한다.
이러한 조성물이라면, 투명성이 높고, 접착성이 우수하고, 고온에서의 내구성이 양호하고, 단차 추종성이 우수한 경화물을 부여하고, 또한 광이 닿지 않은 암부도 가열에 의해 경화할 수 있고, 또한 화상 표시 장치에 사용되는 각종 기재가 열 열화하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 보존 안정성도 양호하다.
또한, 상기 일반식 (1)에 있어서, Z1이 -R4-로 표시되는 2가의 유기기이며, Z2가 산소 원자인 것이 바람직하다.
또한, 상기 일반식 (1)에 있어서, Z1이 -R4O- 또는 -R4SiR3 2O-로 표시되는 2가의 기이며, Z2가 2가의 동일하거나 또는 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기인 것이 바람직하다.
이러한 조성물이라면, 광경화하기 쉬운 것이 된다.
또한 본 발명에서는, 상기 본 발명의 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물을 포함하는 것인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 접착제를 제공한다.
이러한 접착제라면, FPD에 있어서의 패널과 화상 표시부, 터치 패널에 있어서의 입력부와 화상 표시부, 터치 패널의 입력부에 있어서의 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판 등을 접착하기 위한 접착제로서 적합하게 사용할 수 있다.
또한 본 발명에서는, 패널과 화상 표시부를 상기 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제를 사용하여 접합한 것인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치를 제공한다.
또한 본 발명에서는, 투명 도전성막을 갖는 지지판과 화상 표시부, 및 커버 패널과 상기 지지판 중 적어도 어느 하나를 상기 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제를 사용하여 접합한 것인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 조성물은, 투명성이 높고, 접착성이 우수하고, 고온에서의 내구성이 양호하고, 단차 추종성이 우수한 경화물을 부여하고, 또한 광이 닿지 않은 암부도 가열에 의해 경화할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 조성물을 포함하는 접착제를 사용한 화상 표시 장치는, 고온에서의 내구성이 양호한 것이 된다.
또한 본 발명에서는, 상기 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제를 사용하여, 패널과 화상 표시부, 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판, 화상 표시부와 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 어느 것을 접합하는 것을 특징으로 하는 접착 방법을 제공한다.
이러한 접착 방법이라면, 패널과 화상 표시부, 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판, 화상 표시부와 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 어느 것의 접합을 확실하게 달성할 수 있다.
또한 본 발명에서는, 상기 접착 방법으로서, UV 조사에 의한 상기 접착제의 경화 공정과, 가열에 의한 상기 접착제의 경화 공정의 양쪽을 포함하는 것을 특징으로 하는 접착 방법을 제공한다.
이 경우, 상기 UV 조사에 의한 상기 접착제의 경화 공정 후, 상기 가열에 의한 상기 접착제의 경화 공정을 행하는 것이 바람직하다.
이러한 접착 방법이라면, 광이 닿지 않은 암부도 가열에 의해 경화할 수 있기 때문에, 패널과 화상 표시부, 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판, 화상 표시부와 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 어느 것의 접합을 보다 확실하게 달성할 수 있다.
또한 본 발명에서는, 상기 접착 방법에 있어서, 상기 가열에 의한 상기 접착제의 경화 공정에서의 온도가 90℃ 이하인 것이 바람직하다.
이러한 접착 방법이라면, 광이 닿지 않은 암부를 저온 가열에 의해 경화할 수 있는 데다가, 화상 표시 장치에 사용되는 각종 부재(기재 등)가 열 열화하는 것도 방지할 수 있기 때문에, 패널과 화상 표시부, 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판, 화상 표시부와 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 어느 것의 접합을 보다 한층 확실하게 달성할 수 있다.
본 발명의 조성물은, 도공성이 우수하고, 자외선 경화에 의해, 투명성, 접착성, 내구성, 내열 변색성 및 단차 추종성이 우수한 경화물을 부여하고, 또한 광이 닿지 않은 암부도 가열에 의해 경화할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은, ITO 등의 투명 도전성막에 대한 부식성이 없다. 즉, 내부식성이 우수하다. 또한, 본 발명의 조성물을, 특히, FPD, 만곡 패널 디스플레이, 터치 패널 등에 있어서의 각종 기재의 접착에 사용한 경우, 고온 고습 조건 하에서도 액정부의 표시 불균일이 발생하기 어렵다. 따라서, 본 발명의 조성물은 화상 표시 장치용, 예를 들어, FPD용, 만곡 패널 디스플레이용, 터치 패널용, 특히 정전 용량 방식의 터치 패널용으로서 적합하며, 화상 표시부/패널 사이의 보호(밀봉), 유리, 아크릴, 폴리카르보네이트, PET 등의 각종 기재용의 접착 재료로서 유용하다.
도 1은 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제를 사용한 터치 패널의 일례를 도시하는 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제를 사용한 FPD의 일례를 도시하는 단면 모식도이다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
상기한 바와 같이 투명성이 높고, 접착성이 우수하고, 고온에서의 내구성이 양호하고, 단차 추종성이 우수한 경화물을 부여하고, 또한 광이 닿지 않은 암부도 가열에 의해 경화할 수 있는 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물이 요구되고 있다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토를 행하였다. 그 결과, 하기 (A) 내지 (C) 성분을 함유하는 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물이 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아내고, 본 발명을 완성시켰다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 분자량은 겔 투과 크로마토그래피로 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다.
[자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물]
본 발명의 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물은,
(A) 하기 (A-1), (A-2)의 질량비 (A-1):(A-2)가 100:0 내지 50:50의 범위인 오르가노폴리실록산 또는 그들의 혼합물: 100질량부,
(A-1) 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조를 분자 중에 적어도 2개 갖는 직쇄상 오르가노폴리실록산
(A-2) 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조를 분자 중에 적어도 하나 갖는 분지상 오르가노폴리실록산
Figure pat00002
[식 중, m은 0, 1 또는 2의 정수, R1은 수소 원자, 페닐기 또는 할로겐화페닐기, R2는 수소 원자 또는 메틸기, R3은 1가의 동일하거나 또는 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기, Z1은 -R4-, -R4O-, 또는, -R4SiR3 2O-(여기서, R3은 상기와 마찬가지이며, R4는 2가의 동일하거나 또는 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기이다)로 표시되는 2가의 기, Z2는 산소 원자, 또는, 2가의 동일하거나 혹은 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기이다.]
(B) 광중합 개시제: 0.01 내지 10질량부,
(C) 1시간 분해 반감기 온도가 50℃ 내지 100℃인 퍼옥사이드: 0.01 내지 5질량부,
를 함유하는 것이다.
이러한 조성물이라면, 투명성이 높고, 접착성이 우수하고, 고온에서의 내구성이 양호하고, 단차 추종성이 우수한 경화물을 부여하고, 또한 광이 닿지 않은 암부도 가열에 의해 경화할 수 있다. 또한, 액상이기 때문에 작업성이 우수하다.
-(A) 성분-
본 발명의 조성물을 구성하는 (A) 성분은, 하기 (A-1), (A-2)의 질량비 (A-1):(A-2)가 100:0 내지 50:50의 범위인 오르가노폴리실록산 또는 그들의 혼합물이다.
본 발명에서는 (A) 성분으로서 (A-1) 성분을 단독으로 사용할 수도 있지만, (A) 성분으로서 (A-1) 성분 및 (A-2) 성분을 병용하는 것이 바람직하다. (A) 성분을 (A-1) 성분의 직쇄상 오르가노폴리실록산 및 (A-2) 성분의 분지상 오르가노폴리실록산의 혼합물로 함으로써, 본 발명의 조성물은 해당 조성물을 경화하여 얻어지는 경화물이 적당한 경도를 갖는 것이 된다. 이러한 조성물이라면, 화상 표시 장치용으로서 보다 적합하게 사용할 수 있다.
(A-1) 성분으로서는, 일반식 (1):
Figure pat00003
(식 중, m, R1, R2, R3, Z1, Z2는 상기와 마찬가지이다.)
로 표시되는 구조를 분자 중에 적어도 2개 갖는 오르가노폴리실록산이며, SiO4/2 단위 및 SiO3/2 단위를 갖지 않고, SiO2/2와 SiO1/2 단위만으로 구성된 직쇄상인 오르가노폴리실록산이 사용된다.
일반식 (1)에 있어서, R3으로 표시되는 탄소 원자수 1 내지 10의 1가 유기기로서는, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기 등의 아르알킬기; 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 헥세닐기, 시클로헥세닐기, 옥테닐기 등의 알케닐기 등의 탄화수소기; 이들 탄화수소기의 수소 원자의 일부 또는 전부를 불소, 브롬, 염소 등의 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환한 치환 탄화수소기, 예를 들어 클로로메틸기, 클로로프로필기, 브로모에틸기, 트리플루오로프로필기 등의 할로겐 치환 알킬기, 시아노에틸기 등을 들 수 있고, 또한 이들 치환 또는 비치환된 탄화수소기에 있어서 탄화수소쇄의 일부에 에테르 결합(에테르성 산소 원자), 아미드 결합 등을 포함하는 것도 포함된다. 또한, R3으로 표시되는 1가 유기기는, 탄소 원자수 1 내지 8 정도의 것이 바람직하다.
R4 또는 Z2로 표시되는 2가의 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기의 예로서는, 2가의 치환 또는 비치환된 탄화수소기, 예를 들어, 메틸렌기, 에틸렌기, 트리메틸렌기 등의 알킬렌기 등을 들 수 있고, 이들 탄화수소기의 수소 원자의 일부 또는 전부는 불소, 브롬, 염소 등의 할로겐 원자, 시아노기 등으로 치환되어 있어도 되고, 또한, 이들 탄화수소쇄 중에 에테르 결합, 아미드 결합 등을 포함하는 것도 포함된다.
상기 일반식 (1)에 있어서는, Z1이 -R4-로 표시되는 2가의 유기기일 때는, Z2는 산소 원자인 것이 바람직하고, Z1이 -R4O- 또는 -R4SiR3 2O-로 표시되는 2가의 기일 때는, Z2는 2가의 동일하거나 또는 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기인 것이 바람직하다. 이에 의해, 광경화하기 쉬운 것이 된다.
상기 일반식 (1)로 표시되는 구조를 갖는 기의 구체예로서는, 하기 식에 나타내는 것 등을 들 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
이하에 (A-1) 성분의 오르가노폴리실록산을 예시한다. 이들 폴리실록산에 있어서, 각 실록산 반복 단위의 배열은 랜덤해도 되고 블록이어도 된다. 또한, 이들 오르가노폴리실록산은, (A-1) 성분으로서 1종 단독이어도 되고, 2종 이상 조합하여 사용할 수도 있다.
Figure pat00007
(식 중, 괄호 내의 실록산 단위의 배열순은 임의이다.)
Figure pat00008
(식 중, 괄호 내의 실록산 단위의 배열순은 임의이다.)
Figure pat00009
(식 중, 괄호 내의 실록산 단위의 배열순은 임의이다.)
(A-1) 성분으로서는 25℃에서 100 내지 200,000mPa·s의 점도를 갖는 것이 적합하다. (A-1) 성분의 점도의 바람직한 범위는 500 내지 50,000mPa·s이며, 보다 바람직한 범위는 1,000 내지 5,000mPa·s이다. (A-1) 성분의 점도가 100mPa·s 이상인 경우에는, 본 발명의 조성물을 자외선으로 조사하여 얻어지는 경화물이 너무 딱딱해지지 않아, 화상 표시 장치용으로서 적합하며, (A-1) 성분의 점도가 200,000mPa·s 이하인 경우에는, 작업성이 우수하다.
(A-1) 성분의 직쇄상 오르가노폴리실록산의 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이 2,000 내지 100,000인 것이 바람직하다.
(A-2) 성분의 오르가노폴리실록산은, 일반식 (1):
Figure pat00010
(식 중, m, R1, R2, R3, Z1, Z2는 상기와 마찬가지이다.)
로 표시되는 구조를 분자 중에 적어도 하나 갖는 오르가노폴리실록산이며, SiO4/2 단위 및/또는 SiO3/2 단위를 포함하는 분지상 오르가노폴리실록산이다.
여기서, (A-2) 성분의 실록산 단위의 합계에 대하여 SiO4/2 단위 및/또는 SiO3/2 단위를 1 내지 50mol％ 갖는 것이 바람직하다.
(A-2) 성분은, 상기 (A-1) 성분의 사용을 전제로, (A-1):(A-2)의 질량비가 100:0 내지 50:50의 범위에서 사용되고, 바람직하게는 100:0 내지 60:40, 보다 바람직하게는, 99:1 내지 60:40의 범위에서 사용된다. (A-2) 성분의 양이 50％를 초과하면, 얻어지는 경화물의 경도가 너무 딱딱해지기 때문에 접착성이나 단차 추종성이 떨어져서, 화상 표시 장치용의 접착제로서 사용한 경우에 표시 불균일 등의 문제를 일으키는 한 요인이 된다.
이하에 (A-2) 성분의 오르가노폴리실록산을 예시한다. 이들 오르가노폴리실록산은 (A-2) 성분으로서 1종 단독이어도 되고, 2종 이상 조합하여 사용할 수도 있다.
하기의 MA 단위(SiO1/2)와 M 단위(SiO1/2)와 Q 단위(SiO4/2)를 포함하고, 이들 단위의 몰비가 MA:M:Q=1:4:5이며, 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이 5,000인 오르가노폴리실록산
Figure pat00011
Figure pat00012
하기의 MA-D 단위(SiO2/2)와 D 단위(SiO2/2)와 T 단위(SiO3/2)를 포함하고, 이들 단위의 몰비가 MA-D:D:T=2:6:7이며, 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이 3,500인 오르가노폴리실록산
Figure pat00013
Figure pat00014
(A-2) 성분으로서는, (A-1) 성분과 마찬가지로, 25℃에서 100 내지 200,000mPa·s의 점도를 갖는 것이 적합하다. (A-2) 성분의 점도의 바람직한 범위는 500 내지 50,000mPa·s이며, 보다 바람직한 범위는 1,000 내지 10,000mPa·s이다. (A-2) 성분의 점도가 100mPa·s 이상인 경우에는, 본 발명의 조성물을 자외선으로 조사하여 얻어지는 경화물이 너무 딱딱해지지 않아, 화상 표시 장치용으로서 적합하며, (A-2) 성분의 점도가 200,000mPa·s 이하인 경우에는, 작업성이 우수하다.
(A-2) 성분의 분지상 오르가노폴리실록산의 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이 2,000 내지 100,000인 것이 바람직하다.
이러한 (A-1) 성분, (A-2) 성분의 합성 방법으로서는, 예를 들어 하기에 나타내는 오르가노하이드로겐실란,
Figure pat00015
(식 중, m, R1, R2, R3, Z1은 상기와 마찬가지이다.)
바람직하게는 하기 식에 나타내는 화합물,
Figure pat00016
(식 중, m, R1, R2, R3, Z1, Z2는 상기와 마찬가지이다.)
보다 구체적으로는, 예를 들어, 1,3-비스(3-메타크릴옥시프로필)테트라메틸디실록산과 1,1,3,3-테트라메틸디실록산을 산 촉매 존재 하에서 평형화 반응함으로써 얻어지는 (3-메타크릴옥시프로필)-1,1,3,3-테트라메틸디실록산과, 지방족 불포화기(예를 들어, 에틸렌성 불포화기, 및 아세틸렌성 불포화기를 들 수 있다.)를 포함하는 오르가노폴리실록산을, 염화백금산 촉매 존재 하에서 히드로실릴화 반응시키면 되고, 이 방법으로 본 발명에 적합한 것을 제조할 수 있지만, 상기 합성 방법에 제한되는 것이 아니다. 또한, 상기 지방족 불포화기를 포함하는 오르가노폴리실록산은, 지방족 불포화기를 갖는 오르가노알콕시실란을 포함하는 알콕시실란의 (공)가수분해 축합, 산 촉매 존재 하에서의 평형화 반응 등 공지된 방법으로 제조할 수 있고, 시판하는 것을 사용해도 된다.
-(B) 성분-
(B) 성분의 광중합 개시제로서는, 아크릴계 관능기의 광경화에 사용되는 것으로서 공지된 것을 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, 벤조인 및 치환 벤조인(예를 들어, 알킬에스테르 치환 벤조인), 미카엘(Michler's) 케톤, 2,2-디에톡시아세토페논("DEAP")과 같은 디알콕시아세토페논, 벤조페논 및 치환 벤조페논, 아세토페논 및 치환 아세토페논, 크산톤 및 치환 크산톤, 2,2-아실포스핀옥사이드 등이다. 바람직한 광중합 개시제의 구체예로서는, 디에톡시아세토페논, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 디에톡시크산톤, 클로로-티오-크산톤, 아조비스이소부티로니트릴, N-메틸디에탄올아민벤조페논, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥시드 및 이들의 혼합물이 있다. 가시광선 개시제도 사용할 수 있고, 그 예로서는, 캄호퀴논퍼옥시에스테르 개시제 및 비플루오렌-카르복실산퍼옥시에스테르를 들 수 있다. 이들 중에서 특히 바람직하게는 DEAP이다.
광중합 개시제는 상업적으로도 입수할 수 있고, 예를 들어, BASF사에서 IRGACURE 및 DAROCURE의 상품명으로 입수할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, IRGACURE 184(1-히드록시시클로헥실페닐케톤), IRGACURE 907(2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온), IRGACURE 369(2-벤질-2-N,N-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-1-부타논), IRGACURE 500(1-히드록시시클로헥실페닐케톤과 벤조페논의 조합), IRGACURE 651(2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논), IRGACURE 1700(비스(2,6-디메톡시벤조일-2,4,4-트리메틸페닐)포스핀옥사이드와 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온의 조합), IRGACURE 819[비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥시드], DAROCURE1173(2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판), 및 4265(2,4,6-트리메틸벤조일디페닐-포스핀옥사이드와 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온의 조합)가 있고, 가시광선(청색) 광중합 개시제로서는, dl-캄홀퀴논 및 IRGACURE 784(비스(η5-2,4-시클로펜타디엔-1-일)-비스[2,6-디플루오로-3-(1H-피롤-1-일)페닐]티타늄)가 있다.
(B) 성분인 광중합 개시제의 배합량은, (A) 성분 100질량부에 대하여 0.01 내지 10질량부이며, 본 발명에 원하는 반응성과 심부 경화성의 면에서 특히 바람직하게는 0.1 내지 5질량부이다. 배합량이 0.01질량부 미만인 경우, 반응이 충분히 진행하지 않을 우려가 있다. 10질량부를 초과하는 경우, 얻어지는 경화물이 투명성, 접착성, 고온에서의 내구성 및 단차 추종성을 갖지 않는 것이 될 우려가 있다.
(B) 성분은 1종 단독으로든 2종 이상을 조합해서든 사용할 수 있다.
광중합 개시제는, 개시제끼리를 반응시켜 결합시킨 폴리머일 수도 있다. 그러한 광중합 개시제는, 미국 특허 제4,477,326호 및 제4,587,276호에 기재되어 있다.
-(C) 성분-
(C) 성분의 퍼옥사이드(과산화물)로서는, 1시간 분해 반감기 온도(이하, 「T1」이라고도 한다.)가 50℃ 내지 100℃인 퍼옥사이드이면 되고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 아크릴계 관능기의 열경화에 사용되는 것으로서 공지된 것을 모두 사용할 수 있다. 구체예로서는, 쿠밀퍼옥시네오데카노에이트(55.0), 디-n-프로필퍼옥시디카르보네이트(57.7), 디이소프로필퍼옥시디카르보네이트(56.2), 디-sec-부틸퍼옥시디카르보네이트(57.4), 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트(57.5), 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트(57.5), 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카르보네이트(59.1), t-헥실퍼옥시네오데카노에이트(62.8), t-부틸퍼옥시네오데카노에이트(64.8), t-부틸퍼옥시네오헵타노에이트(68.2), t-헥실퍼옥시피발레이트(71.3), t-부틸퍼옥시피발레이트(72.7), 디(3,5,5-트리메틸헥사노일)퍼옥사이드(76.8), 디라우로일퍼옥사이드(79.5), 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(84.4), 디숙신산퍼옥사이드(87.0), 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산(83.4), t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(90.1), 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드(89.3), t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(92.1), 디(3-메틸벤조일)퍼옥사이드-벤조일(3-메틸벤조일)퍼옥사이드-디벤조일퍼옥사이드 혼합물(91.9), 디벤조일퍼옥사이드(92.0) 등이다.
이들 중에서 쿠밀퍼옥시네오데카노에이트, 디-n-프로필퍼옥시디카르보네이트, 디이소프로필퍼옥시디카르보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카르보네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카르보네이트, t-헥실퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트가 바람직하고, 특히 바람직하게는, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트이다. 또한, 상기 화합물명에 이어지는 괄호 내에, 각각의 T1( 단위:℃)을 나타낸다.
퍼옥사이드는 상업적으로도 입수할 수 있고, 예를 들어, 니찌유 가부시끼가이샤로부터 입수할 수 있다. 구체적으로는, 퍼쿠밀 ND, 퍼로일 NPP, 퍼로일 IPP, 퍼로일 SBP, 퍼옥타 ND, 퍼로일 TCP, 퍼로일 OPP, 퍼헥실 ND, 퍼부틸 ND 등이 있다.
(C) 성분의 1시간 분해 반감기 온도(T1)는 50℃ 내지 100℃일 것이 필수이며, 55℃ 내지 65℃가 바람직하다. 반감기 온도가 50℃ 미만인 경우에는 보존 안정성이 모자라게 된다. 또한, 반감기 온도가 100℃를 초과하는 경우에는, 2차 경화 조건인 100℃ 이하에서 경화하지 않아, 암부 경화성이 나빠진다.
(C) 성분인 퍼옥사이드의 배합량은, (A) 성분 100질량부에 대하여 0.01 내지 5질량부이며, 본 발명에 원하는 반응성과 심부 경화성의 면에서 특히 바람직하게는 0.1 내지 3질량부이다. 배합량이 0.01질량부 미만인 경우, 반응이 충분히 진행하지 않을 우려가 있다. 5질량부를 초과하는 경우, 얻어지는 경화물이 투명성, 접착성, 고온에서의 내구성을 갖지 않는 것이 될 우려가 있다.
(C) 성분은 1종 단독으로든 2종 이상을 조합해서든 사용할 수 있다.
-그 밖의 성분-
본 발명의 조성물에는, 필요에 따라, 그 밖의 성분을 배합할 수 있다.
·반응성 희석제:
조성물의 점도나 경화물의 경도 조정 등, 고온에서의 내구성, 특히 습열 처리 후의 투명성, 또한 기재에 대하여 접착성을 부여하는 등의 목적으로, 실리콘을 포함하지 않는 반응성 희석제를 첨가할 수 있다.
실리콘을 포함하지 않는 반응성 희석제로서는, H2C=CGCO2Q에 의해 나타낸 바와 같은 (메트)아크릴레이트류가 있고, 상기 식 중, G는, 수소, 할로겐, 또는 탄소 원자수 1 내지 약 4개의 알킬기이며; Q는, 탄소 원자수 1 내지 약 16개의 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알카릴기, 아르알킬기 또는 아릴기로부터 선택되고, 이들 중 어느 하나는, 필요에 따라, 실란, 규소, 산소, 할로겐, 카르보닐, 히드록실, 에스테르, 카르복실산, 요소, 우레탄, 카르바메이트, 아민, 아미드, 황, 술포네이트, 술폰 등으로 치환 또는 봉쇄할 수 있다.
반응성 희석제로서 특히 바람직한 (메트)아크릴레이트류의 보다 구체적인 예로서는, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀-A(메트)아크릴레이트("EBIPA" 또는 "EBIPMA")와 같은 비스페놀-A디(메트)아크릴레이트, 테트라히드로푸란(메트)아크릴레이트 및 디(메트)아크릴레이트, 시트로넬릴아크릴레이트 및 시트로넬릴메타크릴레이트, 히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 헥산디올디(메트)아크릴레이트("HDDA" 또는 "HDDMA"), 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 테트라히드로디시클로펜타디에닐(메트)아크릴레이트, 에톡시화트리메틸올프로판트리아크릴레이트("ETTA"), 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트 및 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트("TRIEGMA"), 디옥산글리콜디(메트)아크릴레이트(예를 들어, 니혼 가야쿠 가부시키가이샤제, KAYARAD R-604, 디옥산글리콜디아크릴레이트), 트리시클로데칸디메틸올디(메트)아크릴레이트(예를 들어, 니혼 가야쿠 가부시키가이샤제, KAYARAD R-684, 트리시클로데칸디메틸올디아크릴레이트 등), 그리고 이소보르닐아크릴레이트 및 이소보르닐메타크릴레이트가 있다. 이들 (메트)아크릴레이트류는, 1종 단독은 물론, 2종 이상을 조합하여 반응성 희석제로서 사용할 수 있다.
반응성 희석제를 사용하는 경우에는, (A) 성분 100질량부에 대하여 0.05 내지 50질량부 배합하면 된다.
·개질제:
본 발명의 조성물은, 고온에서의 내변색성, 또한 유리, 아크릴, 폴리카르보네이트, PET 등의 각종 기재에 대하여 접착이 필요한 특정한 용도에 있어서, 원하는 경화 또는 미경화 특성을 개변시키는 다른 성분도 포함시킬 수 있다. 예를 들어, (메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 트리알킬- 또는 트리알릴-이소시아누레이트, 글리시독시프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등과 같은 접착 촉진제를 5질량％ 이하의 양으로 포함시킬 수 있다.
또한, 약 30질량％까지의 양으로 비(메트)아크릴실리콘 희석제 또는 가소제를 첨가할 수 있다. 비(메트)아크릴실리콘류로서는, 25℃에서 100 내지 10,000mPa·s의 점도를 갖는 트리메틸실릴말단화 오일, 및 실리콘 고무이다. 비(메트)아크릴실리콘류는, 본 발명의 조성물 가교에 도입시킬 목적에서 비닐기와 같은 공중합성기를 포함해도 된다.
·무기 충전제:
본 발명의 조성물에는 무기 충전제를 첨가해도 된다. 예를 들어, 퓸드 실리카와 같은 실리카류여도 되고, 그것은 미처리인채(친수성)여도 되고, 처리하여 소수성으로 한 것이어도 된다. 어느 퓸드 실리카든 1종 단독으로든 2종 이상을 조합해서든 사용할 수 있다. 무기 충전제를 사용하는 경우에는, (A) 성분 100질량부에 대하여 0.1 내지 20질량부 배합하면 된다.
-조성물의 조제-
본 발명의 조성물을 조제하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 조성물의 조제 방법으로서는, 상술한 각 성분을 사용하고, 그들을 함께 혼합하는 방법을 들 수 있다.
본 발명의 조성물로부터 얻어지는 경화물의 물리 특성은, 일반식 (1)의 반응성 실리콘의 분자량, 사용하는 경화 방법 등에 의존한다. 일반적으로, 반응성 실리콘의 분자량이 클수록, 보다 연질의 경화 반응 생성물을 부여한다.
-조성물의 경화-
본 발명의 조성물을 경화시키기에 유용한 자외선원으로서는, 여러가지 자외선 파장 대역에 있어서 자외선 에너지를 출현하도록 설계된 통상의 수은 증기 램프나 메탈 할라이드 램프, 단일 파장을 출현하는 LED 램프 등을 들 수 있다.
본 발명의 조성물을 경화시키기 위한 자외선 파장 범위는, 220 내지 450㎚인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은, 직접 또는 시트상으로 성형한 후, 광학 표시 소자인 터치 패널을 구성하는 시트 및 필름의 각종 기재(예를 들어, 화상 표시부)에 대하여 접합하고, 1차를 자외선 조사, 2차를 100℃ 이하의 저온 가열에 의해 경화할 수 있다.
본 발명의 조성물을 경화시키기 위한 가열 범위는, 주변 부재의 내구성을 감안하면, 90℃ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물을 경화하여 얻어지는 경화물의 경도는 특별히 한정되지 않지만, JIS 6249에 규정되는 타입 A 듀로미터 경도가 바람직하게는 30 이하, 보다 바람직하게는 5 내지 25이다. 이러한 경도라면, 화상 표시 장치용으로서 보다 적합하게 사용할 수 있다.
[화상 표시 장치용 접착제]
또한 본 발명에서는, 상기 본 발명의 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물을 포함하는 화상 표시 장치용 접착제를 제공한다. 이러한 접착제라면, FPD에 있어서의 패널과 화상 표시부, 터치 패널에 있어서의 입력부와 화상 표시부, 터치 패널의 입력부에 있어서의 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판 등을 접착하기 위한 접착제로서 적합하게 사용할 수 있다.
[화상 표시 장치]
또한 본 발명에서는, 패널과 화상 표시부를 상기 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제를 사용하여 접합한 화상 표시 장치를 제공한다. 또한, 본 발명에서는, 투명 도전성막을 갖는 지지판과 화상 표시부, 및 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 적어도 어느 하나를 상기 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제를 사용하여 접합한 화상 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 조성물은, 투명성이 높고, 접착성이 우수하고, 고온에서의 내구성이 양호하고, 단차 추종성이 우수한 경화물을 부여하고, 또한 광이 닿지 않은 암부도 가열에 의해 경화할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 조성물을 포함하는 접착제를 사용한 화상 표시 장치는, 고온에서의 내구성이 양호한 것이 된다.
여기서, 화상 표시 장치로서는, 터치 패널, FPD, 만곡 패널 디스플레이 등을 들 수 있다. 또한, 화상 표시부로서는, 액정 모듈을 들 수 있다. 액정 모듈은 액정, 편광판 및 TAC 필름을 갖는 것으로 할 수 있다. 지지판의 재료로서는, 유리판, 수지판 등을 들 수 있다. 또한, 투명 도전성막으로서는, ITO막을 들 수 있다. 또한, 패널 및 커버 패널의 재료로서는, 유리, 수지 등을 들 수 있다.
이하, 본 발명의 화상 표시 장치의 일 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제를 사용한 터치 패널의 일례를 도시하는 단면 모식도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 터치 패널(100)은 커버 패널(1)과 투명 도전성막을 갖는 지지판을 갖는 입력부 및 화상 표시부(2)를 구비한다. 여기서, 투명 도전성막을 갖는 지지판은 지지판(3) 상에 투명 도전성막(4)이 형성된 것이다. 커버 패널(1)과 지지판(3)의 투명 도전성막(4)이 형성되어 있는 면은 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제(5)로 접착되어 있다. 또한, 지지판(3)의 투명 도전성막(4)이 형성되어 있지 않은 면과 화상 표시부(2)는 본 발명의 접착제(5)로 접착되어 있다. 도 1에서는, 커버 패널(1)과 투명 도전성막(4)의 접착, 지지판(3)과 화상 표시부(2)의 접착의 양쪽에 본 발명의 접착제를 사용한 예를 나타냈지만, 이 중 한쪽만의 접착에 본 발명의 접착제를 사용할 수도 있다.
도 2는, 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제를 사용한 FPD의 일례를 도시하는 단면 모식도이다. FPD(200)는 패널(11)과 화상 표시부(12)를 구비한다. 패널(11)과 화상 표시부(12)는 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제(5)로 접착되어 있다.
[접착 방법]
또한 본 발명에서는, 상기 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제를 사용하여, 패널과 화상 표시부, 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판, 화상 표시부와 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 어느 것을 접합하는 접착 방법을 제공한다. 이러한 접착 방법이라면, 패널과 화상 표시부, 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판, 화상 표시부와 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 어느 접합을 확실하게 달성할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시하는 FPD를 제작하는 경우, 본 발명의 접착제(5)를 화상 표시부(12)에 직접 도포하고, 이 화상 표시부(12)와 패널(11)을 접합한 후, 자외선을 조사하고, 경화시킴으로써 화상 표시부(12)와 패널(11)을 접착시킬 수 있다. 또한, 미리 본 발명의 접착제(5)를 시트상으로 성형하고, 이와 같이 하여 얻어진 시트를 화상 표시부(12) 또는 패널(11)에 첩부해도 된다.
또한 본 발명에서는, 상기 접착 방법으로서, UV 조사에 의한 상기 접착제의 경화 공정과, 가열에 의한 상기 접착제의 경화 공정의 양쪽을 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 UV 조사에 의한 상기 접착제의 경화 공정 후, 상기 가열에 의한 상기 접착제의 경화 공정을 행하는 것이 바람직하다.
이러한 접착 방법이라면, 광이 닿지 않은 암부도 가열에 의해 경화할 수 있기 때문에, 패널과 화상 표시부, 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판, 화상 표시부와 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 어느 접합을 보다 확실하게 달성할 수 있다.
특히, UV 조사에 의한 상기 접착제의 경화 공정 후, 가열에 의한 접착제의 경화 공정을 행하면, 1차의 자외선 조사에 의해, 패널과 화상 표시부, 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판, 화상 표시부와 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 어느 것을 확실하게 접합할 수 있는 동시에, 2차의 가열에 의해, 광이 닿지 않은 암부의 가열 경화에 추가로 자외선 조사를 받은 부분도 2차 가열에 의한 경화가 더욱 진행하기 때문에, 상기 접합이 보다 완전해진다. 게다가, 1차의 자외선 조사에 의해 이미 상기 접착제의 경화는 진행하고 있기 때문에, 2차의 가열은 고온으로 하지 않더라도(예를 들어, 100℃ 이하의 저온 가열일지라도), 광이 닿지 않은 암부를 확실하게 경화할 수 있다. 이에 의해, 화상 표시 장치에 사용되는 각종 부재(기재 등)가 열 열화하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
즉, 본 발명의 화상 표시 장치용 접착제는, 물성면에서 적합한 조성물이 되어 있는 것에 추가로, 암부 경화성이 우수하다. 따라서, 모듈의 구조에 따라서는 광이 닿지 않은 개소가 있는 경우에도, 미경화 부분이 발생할 우려가 없다.
또한 본 발명에서는, 상기 접착 방법에 있어서, 상기 가열에 의한 상기 접착제의 경화 공정에서의 온도가 90℃ 이하인 것이 바람직하다.
이러한 접착 방법이라면, 광이 닿지 않은 암부를 저온 가열에 의해 경화할 수 있는 동시, 화상 표시 장치에 사용되는 각종 부재(기재 등)가 열 열화하는 것도 방지할 수 있기 때문에, 패널과 화상 표시부, 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판, 화상 표시부와 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 어느 것의 접합을 보다 한층 확실하게 달성할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예를 나타내서 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 5]
하기 (A-1) 성분, (A-2) 성분, (B) 성분, (C-1) 성분, (C-2) 성분, (C-3) 성분 및 개질제 성분을 준비하여, 표 1에 나타내는 조성(수치는 질량부)의 실리콘 조성물을 조제하였다. 얻어진 조성물에 대하여 닛폿 덴치사제 컨베이어 타입 UV 조사 장치를 사용하여, 질소 분위기 하에서, 고압 수은등에 의한 자외선 조사(500mJ/㎠)를 3회 행하여, 두께 2㎜의 경화물을 얻었다. 그 경화물의 경도·투과율을 하기 방법으로 평가하고, 그 결과를 표 2에 나타냈다.
경도: ASTM D 2240의 규정에 준하여, 가부시키가이샤 테크로크제 듀로미터 쇼어OO 경도계, JIS 6249의 규정에 준하여, 가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼제 듀로미터 타입 A에 의해 측정하였다.
광투과율: 제작한 경화물의 시료 광투과율에 대해서는, 분광 광도계(히다치 세이사꾸쇼제 U-3310)를 사용하여 400㎚의 파장에서 측정하여 초기값으로 하였다. 다음으로 그 시료를 150℃의 건조기 내에 폭로한 상태에서 1,000시간 처리 후의 광투과율을 측정하였다.
또한, 얻어진 조성물에 대해서, 하기 방법에 의해 유리에 대한 접착성을 평가하고, 그 결과를 표 2에 나타냈다.
유리에 대한 접착성: 유리판 상에 도포 면적이 20㎜×25㎜로 되도록 내열 테이프(두께 80㎛)로 둘러싼 프레임 내에 실시예 및 비교예의 조성물을 도포하고, 한 장 더의 유리판에 의해 조성물을 사이에 끼워넣은 상태에서 상기 자외선 조사 조건으로 경화시켜, ○: 접착, ×: 비접착으로 평가하였다.
또한, 얻어진 조성물에 대해서, 하기 방법에 의해 암부 경화성(가열 경화성), 보존 안정성을 평가하고, 그 결과를 표 2에 나타냈다.
UV 경화성/암부 경화성: 알루미늄 샤알레에 상기 조성물을 6㎜ 두께가 되도록 충전하고, 절반의 면적을 차광한 상태에서 질소 치환·UV 조사하고, 6㎜의 심부 경화성이 있는 경우를 ○, 경화하지 않는 경우를 ×로 하여 UV 경화성을 평가하였다.
또한, 상기 알루미늄 샤알레를 80℃의 건조기에 1시간 투입하여 가열 경화시켜, 암부가 경화한 경우를 ○, 경화하지 않는 경우를 ×로 하여, 암부 경화성을 평가하였다.
보존 안정성: 상기 조성물을 차광 용기에 보존하고, 25℃ 1주간 정치한 후에, 액상을 유지하고 있는 것을 ○, 겔화되어 있는 것을 ×로 평가하였다.
〔(A-1) 성분〕
하기 평균 분자식으로 표시되는, 25℃에서의 점도가 3,000mPa·s인 오르가노폴리실록산
Figure pat00017
(식 중, 괄호 내의 실록산 단위의 배열순은 임의이다.)
〔(A-2) 성분〕
하기의 MA 단위(SiO1/2)와 M 단위(SiO1/2)와 Q 단위(SiO4/2)를 포함하고, 이들 단위의 몰비가 MA:M:Q=1:4:5이며, 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이 5,000인 오르가노폴리실록산
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
〔(B) 성분〕
2,2-디에톡시아세토페논(DEAP)
〔(C-1) 성분〕
디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트(니치유(주)제, 퍼로일 TCP: T1=57.5℃)
〔(C-2) 성분〕
1,1-디(t-부틸퍼옥시)시클로헥산(니치유(주)제, 퍼헥사 C: T1=111.1℃)
〔(C-3) 성분〕
디이소부티릴퍼옥시드(니치유(주)제, 퍼로일 IB: T1=49.7℃)
〔(C-4) 성분〕
쿠밀퍼옥시네오데카노에이트(니치유(주)제, 퍼쿠밀 ND: T1=55.0℃)
〔(C-5) 성분〕
디벤조일퍼옥사이드(니치유(주)제, 나이퍼 BW: T1=92.0℃)
〔(C-6) 성분〕
1,1-디(t-부틸퍼옥시)-2-메틸시클로헥산(니치유(주)제, 퍼헥사 MC: T1=102.4℃)
〔개질제〕
3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란
Figure pat00021
Figure pat00022
표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 조성물(실시예 1 내지 6의 조성물)은 투명성이 높고, 내열성 및 접착성이 우수한 경화물을 부여할 수 있고, UV 경화성·암부 경화성을 갖고, 보존 안정성도 양호해서, 화상 표시 장치용의 접착제로서 적합하다. 한편, (C) 성분을 갖지 않는 비교예 1, 혹은 (C-1) 대신 (C-2) 또는 (C-6)을 첨가한 비교예 3, 5에 대해서는, 80℃의 조건에 1시간 노출시켰지만 미경화였다. 또한, (C-1)을 과잉으로 첨가한 비교예 2나, (C-1) 대신 (C-3)을 첨가한 비교예 4는, 보존 안정성이 나쁘고, 25℃의 조건에서 1주간에 겔화가 발생하였다.
상기 결과로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 조성물은, 화상 표시 장치용의 접착제로서 적합한 특성을 구비하고 있는 동시에, 광이 닿지 않은 암부일지라도 90℃ 이하의 저온 가열에 의해 경화할 수 있다. 이것은, (C) 성분으로서 1시간 분해 반감기 온도가 50℃ 내지 100℃인 퍼옥사이드를 포함함으로써 초래되고, 본 발명의 유용성을 나타내는 것이다.
이상으로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물은, 투명성이 높고, 기재에 대한 접착성이 우수한 경화물을 부여하고, 또한 광이 닿지 않은 암부도 가열에 의해 경화할 수 있다. 또한, 고온에서의 내구성이 양호하고, 예를 들어 FPD용, 만곡 패널 디스플레이용, 특히 정전 용량 방식의 터치 패널용 조성물로서 유용하다. 또한, ITO 등의 투명 도전성막에 대한 부식성이 없고, 유연하여 단차 추종성이 우수하기 때문에, 화상 표시 장치용의 접착제, 밀봉제 및 접착 시트로서 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시 형태는, 예시이며, 본 발명의 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 동일한 작용 효과를 발휘하는 것은, 어떠한 것이어도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
1: 커버 패널
2, 12: 화상 표시부
3: 지지판
4: 투명 도전성막
5: 화상 표시 장치용 접착제
11: 패널
100: 터치 패널
200: FPD

Claims (10)

  1. (A) 하기 (A-1), (A-2)의 질량비 (A-1):(A-2)가 100:0 내지 50:50의 범위인 오르가노폴리실록산 또는 그들의 혼합물: 100질량부,
    (A-1) 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조를 분자 중에 적어도 2개 갖는 직쇄상 오르가노폴리실록산
    (A-2) 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조를 분자 중에 적어도 하나 갖는 분지상 오르가노폴리실록산
    Figure pat00023

    [식 중, m은 0, 1 또는 2의 정수, R1은 수소 원자, 페닐기 또는 할로겐화페닐기, R2는 수소 원자 또는 메틸기, R3은 1가의 동일하거나 또는 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기, Z1은 -R4-, -R4O-, 또는, -R4SiR3 2O-(여기서, R3은 상기와 마찬가지이며, R4는 2가의 동일하거나 또는 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기이다)로 표시되는 2가의 기, Z2는 산소 원자, 또는, 2가의 동일하거나 혹은 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기이다.]
    (B) 광중합 개시제: 0.01 내지 10질량부,
    (C) 1시간 분해 반감기 온도가 50℃ 내지 100℃인 퍼옥사이드: 0.01 내지 5질량부,
    를 함유하는 것인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 일반식 (1)에 있어서, Z1이 -R4-로 표시되는 2가의 유기기이며, Z2가 산소 원자인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 일반식 (1)에 있어서, Z1이 -R4O- 또는 -R4SiR3 2O-로 표시되는 2가의 기이며, Z2가 2가의 동일하거나 또는 상이해도 되는 탄소 원자수 1 내지 10의 유기기인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 화상 표시 장치용 자외선 경화형 액상 오르가노폴리실록산 조성물을 포함하는 것인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치용 접착제.
  5. 패널과 화상 표시부를 제4항에 기재된 화상 표시 장치용 접착제를 사용하여 접합한 것인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  6. 투명 도전성막을 갖는 지지판과 화상 표시부, 및 커버 패널과 상기 지지판 중 적어도 어느 하나를 제4항에 기재된 화상 표시 장치용 접착제를 사용하여 접합한 것인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  7. 제4항에 기재된 화상 표시 장치용 접착제를 사용하여, 패널과 화상 표시부, 커버 패널과 투명 도전성막을 갖는 지지판, 화상 표시부와 투명 도전성막을 갖는 지지판 중 어느 것을 접합하는 것을 특징으로 하는 접착 방법.
  8. 제7항에 있어서, UV 조사에 의한 상기 접착제의 경화 공정과, 가열에 의한 상기 접착제의 경화 공정의 양쪽을 포함하는 것을 특징으로 하는 접착 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 UV 조사에 의한 상기 접착제의 경화 공정 후, 상기 가열에 의한 상기 접착제의 경화 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 접착 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 가열에 의한 상기 접착제의 경화 공정에서의 온도가 90℃ 이하인 것을 특징으로 하는 접착 방법.
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