KR20210108427A - 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그의 경화물 및 이들의 용도 - Google Patents

경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그의 경화물 및 이들의 용도 Download PDF

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아끼히로 나까무라
하루히꼬 후루까와
마꼬또 요시타께
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다우 도레이 캄파니 리미티드
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Abstract

본 발명은, (A) 1분자 중에 적어도 2개의 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기를 갖는 직쇄상 또는 분지쇄상 오가노폴리실록산, (B) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 결합 수소 원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산, (C) 하이드로실릴화 반응용 촉매, 및 (D) 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제를 포함하며, (B) 성분의 함유량이 조성물 중의 전체 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 1몰에 대해, (B) 성분 중의 규소 결합 수소 원자가 0.5몰 이상이 되는 양인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의해, 일액형이더라도 비교적 단시간에 증점하지 않아, 저장 안정성이 높은 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 제공할 수 있다.

Description

경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그의 경화물 및 이들의 용도
본 발명은 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그의 경화물, 및 당해 조성물 또는 그의 경화물의 용도에 관한 것이다.
실리콘 재료는 내열성, 내약품성, 전기 절연성 등의 우수한 성능을 가지기 때문에, 다양한 용도로 이용되고 있다. 실리콘 재료는 플라스틱, 금속, 유리, 세라믹, 종이, 목재 등의 다양한 기재 상에 형성할 수 있으며, 용도도 일용품, 의료용품, 전자 제품 등 다양하다. 실리콘 재료는 통상적으로 오가노폴리실록산을 하이드로실릴화 반응에 의해 가교시킴으로써 얻어진다. 특히, 가열에 의해 하이드로실릴화 반응을 이용하여 가교되는 실리콘계 점착제가 널리 알려져 있다. 하이드로실릴화 반응은 실온에서도 반응이 진행되기 때문에, 하이드로실릴화 반응 촉매를 첨가한 직후부터 계(系) 전체가 경화 내지 겔화되어 취급이 곤란해진다. 이 때문에, 통상은 하이드로실릴화 반응 촉매를 경화 반응 직전에 액상의 실리콘 조성물 중에 첨가하여 균일하게 혼합하고 있으며, 또한 도포 작업까지의 취급 작업 시간(수시간 정도)을 확보하기 위해, 하이드로실릴화 반응 억제제를 사전에 당해 조성물 중에 첨가해 두는 것이 일반적이다.
특허문헌 1에는, 하이드로실릴화 반응에 의해 경화하는 경화성 실리콘 조성물에 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제를 함유하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1에는 점착성 조성물에 관하여 기재도 시사도 되어 있지 않다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2007-308542호
본 발명자들은 하이드로실릴화 반응에 의해 경화하는 실리콘계 점착제에 대하여 새로운 과제를 밝혀냈다. 즉, 하이드로실릴화 반응은 상기한 바와 같이, 촉매 첨가 직후부터 진행되기 때문에, 혼합 후의 조성물의 가사 시간(pot life)이 짧고, 실온에서도 비교적 단시간에 증점, 겔화되는 등 취급 작업성에 문제를 내포하고 있다. 이 문제를 해결하기 위해, 상기한 바와 같이 하이드로실릴화 반응 억제제가 사용되고 있지만, 종래의 하이드로실릴화 반응 억제제에 의해 얻어지는 보존 안정성, 취급 작업성은 개선의 여지가 있다. 또한, 부분적으로라도 증점 내지 겔화된 상태로 경화한 경우, 조성물의 가교 상태가 불균일하게 되기 쉽고, 최종적인 점착성 시트 상태에서 본래의 점착성을 실현할 수 없게 되는 경우가 있다.
또한, 최근 표시 장치 등의 제조에 있어서, 부재 상의 요철이나 간극을 충전하여 부재 간의 임시고정이나 영구 접착을 수행하는 가열 용융성 실리콘 점착제 조성물이나 그의 성형물인 핫멜트성 점착 시트가 요구되고 있으나, 이러한 가열 용융성 점착재는 25℃에서 비유동성이기 때문에, 액상의 실리콘 조성물과 달리 하이드로실릴화 반응 촉매를 경화 반응 직전에 실온에서 첨가하고, 기계 힘으로 균일하게 조성물 중에 분산시키는 것이 그의 성질상 곤란하다. 이 때문에, 하이드로실릴화 반응 촉매를 균일하게 첨가하기 위해서는, 조성물을 가열 용융하는 공정이 필요하게 되지만, 하이드로실릴화 반응은 가열 조건하에서 진행되기 쉽기 때문에, 당해 하이드로실릴화 반응 촉매의 첨가를 위한 가열 용융 단계에서 조성물 전체의 경화 반응이 진행되기 쉬워, 얻어진 가열 용융성 점착재가 충분한 경화 반응성이나 성형성을 유지할 수 없는 경우가 있다. 동일한 문제는 성형 시에도 발생할 수 있기 때문에, 성형한 가열 용융성 점착재(예를 들어, 핫멜트성 점착 시트)에 있어서도, 수일 보관 후에, 성형한 조성물 전체가 완전히 경화하여 경화 반응성이나 가열 용융성을 잃어 가열 용융성 점착재로서 사용할 수 없는 결과가 되는 경우가 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 실온에서 액상 또는 비유동성(핫멜트성을 포함한다)이고, 단일 조성물의 형태이더라도 그의 보존 안정성, 취급 작업성 및 성형성이 우수한 동시에, 고온에서 가열함으로써 신속하게 경화하여, 높은 접착 강도를 얻는 것이 가능한 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물, 및 압착에 의해 높은 접착력이 얻어지는 그의 경화물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그의 경화물의 용도인 점착재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 마찬가지로, 본 발명은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 층을 구비하는 적층체 및 당해 적층체의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은
(A) 1분자 중에 적어도 2개의 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기를 갖는 직쇄상 또는 분지쇄상 오가노폴리실록산,
(B) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 결합 수소 원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산,
(C) 하이드로실릴화 반응용 촉매, 및
(D) 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제
를 포함하며,
(B) 성분의 함유량이 조성물 중의 전체 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 1몰에 대해, (B) 성분 중의 규소 결합 수소 원자가 0.5몰 이상이 되는 양인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물에 의해 달성된다.
(D) 성분의 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제는 포스핀계 화합물, 인산계 화합물, 포스폰산계 화합물, 포스핀 옥사이드계 화합물, 아인산계 화합물 및 아포스폰산계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
(D) 성분은 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀, 디메틸페닐포스핀, 디에틸페닐포스핀, 트리프로필포스핀, 디사이클로헥실페닐포스핀, 비스(디페닐포스피노)메탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄, 2,3-비스(디페닐포스피노)부탄, 1,5-비스(디페닐포스피노)펜탄, 1,6-비스(디페닐포스피노)헥산, 비스(2-디페닐포스피노에틸)페닐포스핀 비스(디페닐포스피노)아세틸렌, 1,1-비스(디페닐포스피노)에틸렌, 1,2-비스(디페닐포스피노)에틸렌, 1,1-비스(디페닐포스피노)페로센, 1,3-비스(디사이클로헥실포스피노)프로판, 1,2-비스(디메틸포스피노)에탄, 1,2-비스(디메틸포스피노)벤젠 및 1,2-비스(디페닐포스피노)벤젠으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 포스핀계 화합물인 것이 바람직하다.
(D) 성분의 배합량은 (C) 성분 중의 금속 원자 1몰에 대해 0.01~ 1,000몰이 되는 범위의 양인 것이 바람직하고, (C) 성분 중의 금속 원자 1몰에 대해 0.30~10몰인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 (E) 분자 내에 R3SiO1/2(식 중, R은 서로 독립적으로 1가 유기기를 나타낸다)로 표시되는 실록산 단위(M 단위) 및 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위(Q 단위)를 포함하는 오가노폴리실록산 수지를 더 포함하는 것이 바람직하다.
(E) 성분의 적어도 일부가, 분자 내에 (Alk)R'2SiO1/2(식 중, Alk는 서로 독립적으로 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기를 나타내고, R'는 서로 독립적으로 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기를 나타낸다)로 표시되는 실록산 단위(M 단위) 및 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위(Q 단위)를 적어도 포함하는 경화 반응성 오가노폴리실록산 수지가 바람직하다.
(E) 성분의 함유량은 (A) 성분, (B) 성분 및 (E) 성분의 질량의 총합의 0.1질량%~90질량%인 것이 바람직하다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 (F) 용제를 더 포함하고 있을 수도 있다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 일액형 또는 단일의 조성물인 것이 바람직하다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 조성물 전체로서 25℃에서 유동성일 수 있다.
상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 조성물을 경화시켜 얻어지는 두께 50 μm의 점착층을 SUS판에 대해 붙이고, JIS Z0237에 준거하여 180° 박리 시험 방법을 이용하여 인장 속도 300 mm/min으로 측정된 점착력이 0.1 gf/인치 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 조성물 전체로서 25℃에서 비유동성이며, 25℃~150℃까지의 사이에 연화점을 가질 수도 있다. 또한, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 경화 반응 전의 상태에서 점착성을 갖는 것일 수 있다.
상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 조성물을 경화시켜 얻어지는 두께 200 μm의 점착층을 SUS판에 대해 붙이고, JIS Z0237에 준거하여 180° 박리 시험 방법을 이용하여 인장 속도 300 mm/min으로 측정된 점착력이 0.1 gf/인치 이상인 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물(아주 적합하게는, 조성물 전체로서 25℃에서 비유동성이며, 25℃~150℃까지의 사이에 연화점을 갖는 것)로 적어도 이루어지는 부재, 부품 또는 시트에도 관한 것이다.
여기서, 비유동성이란, 무부하의 상태에서 유동하지 않는 것을 의미하며, 예를 들어 JIS K 6863-1994 「핫멜트 접착제의 연화점 시험 방법」에서 규정되는 핫멜트 접착제의 환구법(ring and ball method)에 의한 연화점 시험 방법으로 측정되는 연화점이 25℃내지 150℃까지의 사이에 있는 상태를 나타낸다.
마찬가지로, 본 발명은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물(아주 적합하게는, 조성물 전체로서 25℃에서 비유동성이며, 25℃~150℃까지의 사이에 연화점을 갖는 것)로 이루어지는 가열 용융성 점착재에도 관한 것이다.
본 발명은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 경화물에도 관한 것이다.
본 발명은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 150℃ 미만의 온도 조건에서 도포 또는 성형 후, 150℃ 이상으로 가열하여 경화시키는 공정을 포함하는, 상기 경화물의 제조 방법에도 관한 것이다.
본 발명은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 경화물로 이루어지는 점착재에도 관한 것이다.
본 발명은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 이루어지는 층 또는 부재를 구비하는 적층체에도 관한 것이다. 마찬가지로, 본 발명은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 경화물로 이루어지는 층 또는 부재를 구비하는 적층체에도 관한 것이다.
이들 적층체는 박리층을 구비한 시트상 부재를 적어도 일부에 포함하는 것일 수 있으며, 예를 들어 상기 조성물 또는 그의 경화물로 적어도 이루어지는 부재, 부품 또는 시트는 박리층을 구비한 시트상 부재와 대향하도록 배치되고, 사용 시에 박리층으로부터 벗김으로써 상기 조성물 또는 그의 경화물을 점착재로서 사용하는 박리성의 적층체일 수 있다.
또한, 이들 적층체는 표시 장치, 전자 부품 또는 태양 전지 모듈로부터 선택되는 적어도 1종일 수 있으며, 예를 들어 액정 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이인 표시 장치일 수 있다. 또한, 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물은 LED, 마이크로 LED 등의 전자 부품의 봉지(封止)재로서 이용될 수도 있다.
아주 적합직하게는, 본 발명의 적층체는 적어도 1개의 기판과 함께 각종 물품에 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판은 화상 표시 패널, 터치 패널, 광학 필름, 또는 표면 혹은 이면 보호 시트일 수도 있다. 이 경우, 상기 물품은 표시 장치(디스플레이)인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 표시 장치가 액정 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 기판은 태양 전지 셀, 봉지재층, 또는 표면 혹은 이면 보호 시트일 수도 있다. 이 경우, 상기 물품은 태양 전지 모듈인 것이 바람직하다.
본 발명은 이들 적층체의 제조 방법에도 관한 것이다. 이들의 제조 방법으로 얻어지는 적층체는 박리성 점착재 시트 등의 중간재일 수도 있고, 점착재 층을 구비한 표시 장치 등의 최종 제품 또는 그의 전구체일 수도 있다.
본 발명의 적층체의 제조 방법은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 80℃ 이상으로 가열하여 용융시키고, 용융물을 성형 내지 충전하는 공정을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 적층체의 제조 방법은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 적어도 1개의 부재 위 또는 부재 사이에 배치한 후 또는 배치와 동시에, 당해 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 150℃ 이상으로 가열하는 공정을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 적층체의 제조 방법은 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물을 부재 사이에 끼우고 적층하는 공정, 및 당해 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물에 의해 당해 부재를 압착하는 공정을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 의해, 실온에서 액상 또는 비유동성(핫멜트성을 포함한다)이며, 단일 조성물의 형태이더라도 그의 보존 안정성, 취급 작업성 및 성형성이 우수한 동시에, 고온에서 가열함으로써 신속하게 경화하여, 높은 접착 강도를 얻는 것이 가능한 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 압착에 의해 높은 접착력이 얻어지는 그의 경화물을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따라, 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그의 경화물의 용도인 점착재를 제공할 수 있는 동시에, 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 층을 구비하는 적층체 및 당해 적층체의 제조 방법을 제공할 수 있다.
특히, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물이 액상 조성물의 형태인 경우, 하이드로실릴화 반응 촉매를 포함하는 일액형 조성물이더라도 단시간에 증점 내지 겔화되지 않아 장기간 보관할 수 있기 때문에, 저장 안정성 및 보존 안정성이 우수한 동시에, 취급 작업성이 우수하다. 또한, 50℃ 정도의 비교적 고온이 되는 보관 조건이더라도, 단기간에 증점 내지 겔화되지 않기 때문에 고온 조건에서의 보존 안정성 및 취급 작업성이 우수하다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 사용함으로써 상기 일액형 조성물이 설계 가능하지만, 이러한 조성물은 사용 시에 성분을 혼합할 필요가 없기 때문에, 이용자에 있어서의 조성물의 조제 공정이 불필요한 동시에, 당해 혼합 시에 혼합·분산 불량의 문제를 발생시키지 않는다고 하는 이점을 갖는다. 또한, 상기 일액형 조성물을 사용함으로써, 투입 미스 등으로 성분량 비의 오류에서 기인하는 공정상의 에러를 본질적으로 회피할 수 있기 때문에, 간단하고 용이한 프로세스로 안정적으로 사용할 수 있으며, 제품으로서의 취급 작업성, 공업적 생산성 및 얻어지는 접착제의 품질을 대폭적으로 개선할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 경화에 의해 우수한 접착력을 구비하는 감압 접착층을 형성할 수 있으며, 또한 피착체로부터 당해 감압 접착층을 박리할 때 당해 감압 접착층의 응집 파괴가 발생하기 어렵다. 바람직하게는, 상기 감압 접착층은 피착체로부터 계면 박리 가능하다.
또한, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 25℃에서 비유동성이며, 25℃~150℃까지의 사이에 연화점을 가지며, 가열 용융성을 구비할 수도 있다. 본 발명의 조성물에 있어서, 하이드로실릴화 촉매의 첨가 내지 조성물의 성형 시의 가열 용융에 의해 경화 반응이 진행되는 것이 억제되기 때문에, 본 발명에 따라, 충분한 경화 반응성이나 성형성을 갖는 가열 용융성의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그의 성형물을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 가열에 의해 유연화 내지 유동 가능하다. 이로써, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 용융 상태에서 부재 위의 요철에 양호하게 추종하여 단차를 충전할 수 있어, 갭필(gap-fill)성이 우수하다. 또한, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 가열 용융성을 가질 수 있기 때문에, 용융 상태의 유동체를 시트상 등의 원하는 형상으로 성형할 수 있다. 경화 반응 전의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 이루어지는 시트 등의 성형물은 그 자체가 가열 용융성, 점착성 및 경화 반응성을 가지고 있으므로, 점착력을 이용하여 원하는 부위에 배치하고 가열 용융함으로써, 그의 유동물을 기재의 요철에 유입시킬 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 적층체를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태의 적층체의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 가열 용융 공정을 포함하는 적층체의 제조 방법의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 물품의 일 실시 형태의 광학 디스플레이를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 물품의 일 실시 형태의 광학 디스플레이를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 물품의 다른 실시 형태의 광학 디스플레이를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 물품의 다른 실시 형태의 광학 디스플레이를 나타내는 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 물품의 다른 실시 형태의 광학 디스플레이를 나타내는 부분 단면도이다
본 발명자들은 예의 검토한 결과, (A) 1분자 중에 적어도 2개의 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기를 갖는 직쇄상 또는 분지쇄상 오가노폴리실록산, (B) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 결합 수소 원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산 및 (C) 하이드로실릴화 반응용 촉매를 소정의 조건에서 조합하여 포함하는 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물에 (D) 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제를 배합함으로써, 단일 조성물의 형태이더라도 비교적 단시간에 증점하는 것이 아니고, 저장 안정성이 높은 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 제공 가능하다는 것을 밝혀내고 본 발명을 완성했다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 25℃에서 유동성을 갖는 액상 조성물일 수도 있으며, 25℃에서 비유동성이고, 25℃~150℃까지의 사이에 연화점을 갖는 핫멜트성 조성물일 수도 있다. 핫멜트성 조성물로서 설계하는 경우, 조성물 전체가 가열에 의해 유연화 내지 유동 가능하다. 유연화 내지 유동화하는 온도는 50~150℃인 것이 바람직하고, 60℃~30℃가 보다 바람직하고, 80℃~120℃가 보다 더 바람직하다.
이하, 본 발명의 각 태양에 대해 더욱 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 관한 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물에 대해 설명한다. 또한, 본 명세서 중에 있어서 「질량%」는 「중량%」와 동의이며, 그의 기준은 특별히 기재하지 않는 한, 본 발명의 조성물 등의 전체 질량(전체 중량)이다.
[경화 반응성 실리콘 점착제 조성물]
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은
(A) 1분자 중에 적어도 2개의 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기를 갖는 직쇄상 또는 분지쇄상 오가노폴리실록산,
(B) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 결합 수소 원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산,
(C) 하이드로실릴화 반응용 촉매, 및
(D) 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제
를 포함하며,
(B) 성분의 함유량이 조성물 중의 전체 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 1몰에 대해, (B) 성분 중의 규소 결합 수소 원자가 0.5몰 이상이 되는 양이다. 또한, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 (E) 분자 내에 R3SiO1/2(식 중, R은 서로 독립적으로 1가 유기기를 나타낸다)로 표시되는 실록산 단위(M 단위) 및 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위(Q 단위)를 포함하는 오가노폴리실록산 수지를 포함할 수도 있다.
(A) 성분
(A) 성분은 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 주요한 성분 중 하나이다. (A) 성분은 단일 오가노폴리실록산일 수도 있고, 2종 이상의 오가노폴리실록산의 혼합물일 수도 있다.
(A) 성분을 사용함으로써, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물은 충분한 점착력을 구비하는 동시에, 그의 접착 모드에서 피착체로부터의 박리 시에 응집 파괴가 발생하기 어려운 점착재 층을 형성할 수도 있다. 또한, 피착체와의 영구 접착이 필요하면, 박리 시에 점착재 층의 응집 파괴가 발생하는 높은 접착력을 구비하는 조성물도 설계 가능하다.
(A) 성분은 1분자 중에 적어도 2개의 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기를 갖는 직쇄상 또는 분지쇄상 오가노폴리실록산이다. 특히, 실록산 중합도가 80 이상인 것이 바람직하다. 중합도가 상기 이하이면, 점착력을 얻는 것이 곤란하게 된다.
지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기로서는, 상술한 알케닐기, 알케닐옥시 알킬기, 아크릴옥시 알킬기 또는 메타크릴옥시 알킬기인 것이 바람직하다. 알케닐기로서는, 예를 들어 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기 등을 들 수 있다. 비닐기가 특히 바람직하다. 또한, 이들 기의 일부는 할로겐 원자 등에 의해 치환되어 있을 수도 있다.
(B) 성분이 직쇄상인 경우에는, 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기는 분자쇄 말단 및 분자쇄 측쇄의 어느 쪽에 존재해도 무방하며, 혹은 이들 둘다에 존재할 수도 있다.
지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기는 규소 원자에 결합하고 있는 것이 바람직하다.
지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기의 함유량은 (A) 성분의 중량에 대해 0.001 내지 10중량%가 바람직하고, 0.005 내지 5중량%가 바람직하다.
(A) 성분은 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기에 더하여 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기를 가질 수도 있다. 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기는 상술한 알킬기, 아릴기 또는 아르알킬기인 것이 바람직하다. 알킬기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기 등 외에 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기 등의 사이클로알킬기를 들 수 있다. 아릴기로서는, 예를 들어 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 등을 들 수 있다. 아르알킬기로서는, 예를 들어 벤질기, α-메틸스티릴기 및 2-페닐에틸기 등을 들 수 있다. 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기는 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 메틸기가 특히 바람직하다. 또한, 이들 기의 일부는 할로겐 원자 등에 의해 치환되어 있을 수도 있다.
(A) 성분으로서는, 하기 평균 조성식 (1)을 갖는 것이 바람직하다.
R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2 (1)
평균 조성식 (1) 중, R1은 탄소수 2~12의 알케닐기이다. 구체적으로는, 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기, 옥테닐기, 노네닐기, 데세닐기, 운데세닐기, 도데세닐기를 들 수 있으며, 이들 중에서도 비닐기, 알릴기 또는 헥세닐기가 바람직하다. R2는 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 탄소수 1~12의 1가 포화 탄화수소기, 수산기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이다. 탄소수 1~12의 1가 포화 탄화수소기는 그의 수소 원자의 일부가 할로겐 원자 또는 수산기로 치환되어 있을 수도 있다. 탄소수 1~12의 1가 포화 탄화수소기의 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 피레닐기 등의 아릴기, 벤질기, 페네틸기, 나프틸에틸기, 나프틸프로필기, 안트라세닐에틸기, 페난트릴에틸기, 피레닐에틸기 등의 아르알킬기, 및 이들 아릴기 또는 아르알킬기의 수소 원자를 메틸기, 에틸기 등의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기; 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자로 치환된 기를 들 수 있다.
a 및 b는 다음 조건: 1≤a+b≤3 및 0.0001≤a/(a+b)≤0.33을 만족하는 수이며, 바람직하게는 다음 조건: 1.5≤a+b≤2.5 및 0.0002≤a/(a+b)≤0.2를 만족하는 수이다. 이는, a+b가 1 이상이면, 경화물의 유연성이 높아지기 때문이며, 한편 a+b가 3 이하이면, 경화물의 기계 강도가 높아지기 때문이다. 또한, a/(a+b)가 0.0001 이상이면, 경화물의 기계 강도가 높아지기 때문이며, 한편 0.33 이하이면, 경화물의 유연성이 높아지기 때문이다.
이러한 (A) 성분으로서는, 일반식:
R6 3SiO(R6 2SiO)m1SiR6 3
으로 표시되는 직쇄상 오가노폴리실록산인 것이 바람직하다. 단, (A) 성분은 그 일부에 R6SiO3/2 또는 SiO4/2로 표시되는 분지 실록산 단위를 포함할 수 있으며, 분지쇄상 오가노폴리실록산일 수도 있다.
식 중, 각 R6은 독립적으로 치환 또는 비치환의 1가 탄화수소기이며, 상술한 1가 불포화 탄화수소기 및 1가 포화 탄화수소기가 예시된다. 단, 1분자 중, 적어도 2개의 R6은 1가 불포화 탄화수소기, 바람직하게는 알케닐기, 보다 바람직하게는 비닐기이다. 상기 평균 조성식 (1)을 갖는 오가노폴리실록산의 실온에서의 성상(性狀)은 오일상 또는 생고무상일 수도 있으며, (A) 성분의 점도는 25℃에서 50 mPa·s 이상, 특히 100 mPa·s 이상인 것이 바람직하다.
(B) 성분
(B) 성분은 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 주요한 성분 중 하나이며, 가교제로서 기능한다. (B) 성분은 단일의 오가노하이드로겐폴리실록산일 수도 있으며, 2종 이상의 오가노하이드로겐폴리실록산의 혼합물일 수도 있다.
(B) 성분은 1분자 중에 적어도 2개의 규소 결합 수소 원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산이다. (B) 성분은 (A) 성분 혹은 후술하는 (E) 성분이 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기를 갖는 경우에는 (A) 성분과 (E) 성분의 지방족 불포화 탄소-탄소 결합에 부가하는 하이드로실릴기(-SiH)를 함유한다.
(B) 성분으로서는 하기 평균 조성식(2)를 갖는 오가노폴리실록산이 바람직하다.
HcR3 dSiO(4-c-d)/2 (2)
평균 조성식 (2) 중, R3은 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 탄소수 1~12의 1가 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이다. 탄소수 1~12의 1가 탄화수소기는 그의 수소 원자의 일부가 할로겐 원자 또는 수산기로 치환되어 있을 수도 있다. 탄소수 1~12의 1가 탄화수소기의 예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기 등의 알킬기, 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 피레닐기 등의 아릴기, 벤질기, 페네틸기, 나프틸에틸기, 나프틸프로필기, 안트라세닐에틸기, 페난트릴에틸기, 피레닐에틸기 등의 아르알킬기, 및 이들 아릴기 또는 아르알킬기의 수소 원자를 메틸기, 에틸기 등의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기; 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자로 치환한 기를 들 수 있다. 알콕시기의 예로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜탄옥시기, 헥산옥시기, 옥탄옥시기 등을 들 수 있다.
c 및 d는 다음 조건: 1≤c+d≤3 및 0.002≤c/(c+d)≤0.5를 만족하는 수이며, 바람직하게는 다음 조건: 1.5≤c+d≤2.5 및 0.01≤c/(c+d)≤0.5를 만족하는 수이다. 이는, c+d가 1 이상이면, 경화물의 유연성이 높아지기 때문이며, 한편 3 이하이면, 경화물의 기계 강도가 높아지기 때문이다. 또한, c/(c+d)가 1.5 이상이면, 경화물의 기계 강도가 높아지기 때문이며, 한편 2.5 이하이면, 경화물의 유연성이 높아지기 때문이다.
상기 평균 조성식 (2)를 갖는 오가노폴리실록산의 점도는 한정되지 않으나, 25℃에서의 점도가 0.5~10,000 mPa·s의 범위 내인 것이 바람직하고, 특히 1~1,000 mPa·s의 범위 내인 것이 바람직하다.
상기 평균 조성식 (2)를 갖는 오가노폴리실록산으로서는, 1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산, 트리스(디메틸하이드로겐실록시)메틸실란, 트리스(디메틸하이드로겐실록시)페닐실란, 1-(3-글리시독시프로필)-1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산, 1,5-디(3-글리시독시프로필)-1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산, 1-(3-글리시독시프로필)-5-트리메톡시실릴에틸-1,3,5,7-테트라메틸사이클로테트라실록산, 분자쇄 양말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸하이드로겐폴리실록산, 분자쇄 양말단 트리메틸실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸하이드로겐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 디메틸하이드로겐실록시기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 양말단 디메틸하이드로겐실록시기 봉쇄 디메틸실록산·메틸하이드로겐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸하이드로겐실록산·디페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 트리메틸실록시기 봉쇄 메틸하이드로겐실록산·디페닐실록산·디메틸실록산 공중합체, 트리메톡시실란의 가수 분해 축합물, (CH3)2HSiO1/2 단위와 SiO4/2 단위로 이루어지는 공중합체, (CH3)2HSiO1/2 단위와 SiO4/2 단위와 (C6H5)SiO3/2 단위로 이루어지는 공중합체, 및 이들의 2종 이상의 혼합물이 예시된다.
상기 평균 조성식 (2)를 갖는 오가노폴리실록산으로서, 또한 다음과 같은 오가노폴리실록산도 예시된다. 또한, 식 중, Me, Ph는 각각, 메틸기, 페닐기를 나타내고, m2는 1~100의 정수이고, n2는 1~50의 정수이고, b2, c2, d2, e2는 각각 양의 수이며, 단, 1분자 중의 b2, c2, d2, e2의 합계는 1이다.
HMe2SiO(Ph2SiO)m2SiMe2H
HMePhSiO(Ph2SiO)m2SiMePhH
HMePhSiO(Ph2SiO)m2(MePhSiO)n2SiMePhH
HMePhSiO(Ph2SiO)m2(Me2SiO)n2SiMePhH
(HMe2SiO1/2)b2(PhSiO3/2)c2
(HMePhSiO1/2)b2(PhSiO3/2)c2
(HMePhSiO1/2)b2(HMe2SiO1/2)c2(PhSiO3/2)d2
(HMe2SiO1/2)b2(Ph2SiO2/2)c2(PhSiO3/2)d2
(HMePhSiO1/2)b2(Ph2SiO2/2)c2(PhSiO3/2)d2
(HMePhSiO1/2)b2(HMe2SiO1/2)c2(Ph2SiO2/2)d2(PhSiO3/2)e2
(B) 성분은 또한 하기 평균 조성식 (3)으로 표시되는 오가노하이드로겐폴리실록산인 것이 바람직하다.
(HR4 2SiO1/2)e(R4 3SiO1/2)f(HR4SiO2/2)g(R4 2SiO2/2)h(HSiO3/2)i(R4SiO3/2)j(SiO4/2)k(R5O1/2)l (3)
상기 평균 조성식 (3) 중, R4는 지방족 불포화 결합을 갖지 않는 탄소수 1~12의 1가 포화 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기로부터 선택되는 기이다. 탄소수 1~12의 1가 포화 탄화수소기, 하이드록실기 및 알콕시기에 대해서는 상기와 동일하다. R5는 수소 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬기이며, 탄소수 1~6의 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기 등이 예시된다. e, f, g, h, i, j, k 및 l은 다음 조건: e+f+g+h+i+j+k=1, 0≤l≤0.1, 0.01≤e+g+i≤0.2, 0≤e≤0.6, 0≤g≤0.6, 0≤i≤0.4, 0.01≤e+f≤0.8, 0.01≤g+h≤0.8, 0≤i+j≤0.6을 만족하는 수이다.
또한, 상기 「HR4 2SiO1/2」, 「R4 3SiO1/2」, 「HR4SiO2/2」, 「R4 2SiO2/2」, 「HSiO3/2」, 「R4SiO3/2」 및 「SiO4/2」의 각 구성 단위는 각각 MH 단위, M 단위, DH 단위, D 단위, TH 단위, T 단위, Q 단위로 불리는 오가노하이드로겐폴리실록산의 부분 구조의 단위이며, 「R5O1/2」은 D 단위, DH 단위, T 단위, TH 단위 또는 Q 단위 중의 산소 원자와 결합하는 기이고, 오가노폴리실록산 중의 규소 원자 결합 수산기(Si-OH) 혹은 오가노폴리실록산 제조 중에 미반응으로 남은 규소 원자 결합 알콕시기를 의미한다. MH 단위는 주로 오가노하이드로겐폴리실록산의 분자쇄 말단에 존재하고, DH 단위는 오가노하이드로겐폴리실록산의 분자쇄 중에 존재한다.
(B) 성분의 함유량은 조성물 중의 전체 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 1몰에 대해, (B) 성분 중의 규소 결합 수소 원자가 0.5몰 이상이 되는 양이며, 조성물 중의 전체 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 1몰에 대해, (B) 성분 중의 규소 결합 수소 원자가 0.5~100몰이 되는 양이 바람직하고, 0.5~60몰이 되는 양이 보다 바람직하고, 0.5~40몰이 되는 양이 보다 더 바람직하다.
(C) 성분
(C) 성분은 하이드로실릴화 반응용 촉매이다. (C) 성분은 단일의 하이드로실릴화 반응용 촉매일 수도 있고, 2종 이상의 하이드로실릴화 반응용 촉매의 혼합물일 수도 있다.
하이드로실릴화 반응용 촉매의 예로서는, 백금계 촉매, 로듐계 촉매, 팔라듐계 촉매, 니켈계 촉매, 이리듐계 촉매, 루테늄계 촉매 및 철계 촉매를 들 수 있으며, 바람직하게는 백금계 촉매이다. 이 백금계 촉매로서는, 백금 미분말, 백금흑, 백금 담지 실리카 미분말, 백금 담지 활성탄, 염화백금산, 염화백금산의 알코올 용액, 백금의 올레핀 착체, 백금의 알케닐실록산 착체 등의 백금계 화합물이 예시되며, 특히 백금의 알케닐실록산 착체가 바람직하다. 이 알케닐실록산으로서는, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐사이클로테트라실록산, 이들 알케닐실록산의 메틸기의 일부를 에틸기, 페닐기 등으로 치환한 알케닐실록산, 이들 알케닐실록산의 비닐기를 알릴기, 헥세닐기 등으로 치환한 알케닐실록산이 예시된다. 특히, 이 백금-알케닐실록산 착체의 안정성이 양호한 것으로부터, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산이 바람직하다. 또한, 이 백금-알케닐실록산 착체의 안정성을 향상시킬 수 있는 것으로부터, 이 착체에 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3-디알릴-1,1,3,3-테트라메틸디실록산, 1,3-디비닐-1,3-디메틸-1,3-디페닐디실록산, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라페닐디실록산, 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐사이클로테트라실록산 등의 알케닐실록산이나 디메틸실록산 올리고머 등의 오가노실록산 올리고머를 첨가하는 것이 바람직하고, 특히 알케닐실록산을 첨가하는 것이 바람직하다.
(C) 성분은 비교적 저온에서도 활성을 나타내는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 0~200℃의 온도 범위에서 조성물 중에서 활성을 나타내며, 하이드로실릴화 반응을 촉진하는 것이 바람직하다. 또한, (C) 성분은 (D) 성분의 존재하에, 80℃ 이하에서는 경화 반응이 실질적으로 진행되지 않는 하이드로실릴화 반응용 촉매인 것이 바람직하며, 한편, (D) 성분의 존재하이더라도, 150℃ 이상의 고온에서 가열함으로써 하이드로실릴화 반응을 촉진하여, 조성물 전체를 경화할 수 있는 하이드로실릴화 반응용 촉매인 것이 특히 바람직하다.
(C) 성분의 함유량은 촉매의 종류 및 조성물의 종류에 따라 다르지만, 통상은 조성물에 대해, 이 촉매 중의 금속 원자가 질량 단위로 0.1~200 ppm의 범위 내가 되는 양이며, 0.1~150 ppm, 0.1~100 ppm의 범위 내일 수도 있다.
(D) 성분
본 발명의 조성물은 (D) 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제를 포함하는 것을 그의 특징 중 하나로 한다. 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제는 저온에서의 하이드로실릴화 반응을 강하게 억제하여 경화 반응을 조정할 수 있는 성분이며, 이러한 지연제를 선택적으로 이용함으로써, 단일 조성물의 형태이더라도 그의 보존 안정성, 취급 작업성 및 성형성이 우수한 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 설계 가능하다. 또한, (D) 성분은 단일의 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제일 수도 있고, 2종 이상의 혼합물일 수도 있다.
인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제는 포스핀계 화합물, 인산계 화합물, 포스폰산계 화합물, 포스핀옥사이드계 화합물, 아인산계 화합물 및 아포스폰산계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
상기 포스핀계 화합물은 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀, 디메틸페닐포스핀, 디에틸페닐포스핀, 트리프로필포스핀, 디사이클로헥실페닐포스핀, 비스(디페닐포스피노)메탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄, 2,3-비스(디페닐포스피노)부탄, 1,5-비스(디페닐포스피노)펜탄, 1,6-비스(디페닐포스피노)헥산, 비스(2-디페닐포스피노에틸)페닐포스핀 비스(디페닐포스피노)아세틸렌, 1,1-비스(디페닐포스피노)에틸렌, 1,2-비스(디페닐포스피노)에틸렌, 1,1-비스(디페닐포스피노)페로센, 1,3-비스(디사이클로헥실포스피노)프로판, 1,2-비스(디메틸포스피노)에탄, 1,2-비스(디메틸포스피노)벤젠 및 1,
2-비스(디페닐포스피노)벤젠으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하다.
상기 인산계 화합물은 인산 트리페닐, 인산 트리메틸, 인산 트리에틸, 인산 트리프로필, 인산 트리부틸 및 인산 디페닐메틸로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하다.
상기 포스폰산계 화합물은 메틸포스폰산, 디메틸, 메틸포스폰산 디에틸, 메틸포스폰산 디프로필, 메틸포스폰산 디부틸, 페닐포스폰산 디에틸 및 페닐포스폰산 디프로필로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하다.
상기 포스핀 옥사이드계 화합물은 디페닐포스핀 옥사이드, 트리페닐포스핀 옥사이드, 디메틸페닐포스핀 옥사이드, 디에틸페닐포스핀 옥사이드, 트리프로필포스핀 옥사이드 및 트리부틸포스핀 옥사이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하다.
상기 아인산계 화합물은 아인산 트리페닐, 아인산 트리메틸, 아인산 트리에틸, 아인산 트리프로필, 아인산 트리부틸, 아인산 디페닐, 아인산 디메틸, 아인산 디에틸, 아인산 디프로필 및 아인산 디부틸로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하다.
상기 아포스폰산계 화합물은 페닐아포스폰산 디메틸, 페닐아포스폰산 디에틸 및 페닐아포스폰산 디프로필로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하다.
인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제는 바람직하게는 포스핀계 화합물이며, 특히 바람직하게는 비스(디페닐포스피노)메탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판이다.
(D) 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제를 선택적으로 사용하는 본 발명의 조성물은 가사 시간이 향상되고, 취급성 작업성을 높일 수 있다. 또한, 단일 조성물의 형태이더라도 그의 보존 안정성, 취급 작업성 및 성형성이 우수한 동시에, 고온에서 가열함으로써 신속하게 경화하여, 높은 접착 강도를 얻는 것이 가능하다. 또한, 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제에 의해, 하이드로실릴화 촉매의 첨가 내지 조성물의 성형 시의 가열 용융에 의해 경화 반응이 진행되는 것이 억제되기 때문에, 본 발명에 의해 충분한 경화 반응성이나 성형성을 갖는 가열 용융성의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그 성형물을 제공할 수 있다. 또한, (D) 성분 대신에, 다른 하이드로실릴화 반응 지연제를 사용한 경우, 당해 기술적 효과를 실현할 수 없다.
(D) 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제의 함유량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 조성물 중의 (C) 성분 중의 금속 원자, 아주 적합하게는 백금계 금속 원자 1몰에 대해 0.01~1,000몰이 되는 양인 것이 바람직하고, 특히 0.1~500몰이 되는 양인 것이 바람직하고, 또한 0.30~10몰이 되는 양인 것이 특히 바람직하다. 이는, 이 지연제의 함유량이 상기 범위의 하한 미만이면, 본 조성물을 단일 조성물(1액화 등)이 곤란하며, 실온에서도 비교적 단시간에 증점, 본래의 점착성을 나타내지 않게 되고, 또한 핫멜트성 점착 시트를 가열 용융하는 단계에서 경화 반응이 진행되는 문제가 있기 때문이며, 한편 상기 범위의 상한을 초과하면, 150℃에서 가열한 경우에도 경화 반응이 진행되기 어려워지기 때문이다. 또한, (D) 성분의 사용량이 (C) 성분 중의 금속 원자 1몰에 대해 0.30~10몰이 되는 범위의 양인 경우, 본 발명의 조성물을 박막상으로 도포한 경우이더라도 150℃ 이상에서 가열함으로써 신속한 경화 반응을 실현할 수 있다.
(E) 성분
본 발명의 조성물은 (E) 분자 내에 R3SiO1/2(식 중, R은 서로 독립적으로 1가 유기기를 나타낸다)로 표시되는 실록산 단위(M 단위) 및 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위(Q 단위)를 포함하는 오가노폴리실록산 수지를 더 포함할 수 있다. (E) 성분은 단일의 오가노폴리실록산 수지일 수도 있고, 2종 이상의 오가노폴리실록산 수지의 혼합물일 수도 있다.
(E) 성분은 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물에 감압 접착성을 부여하는 성분이며, 각종 기체(基體) 또는 기판에 대한 고밀착력을 부여할 수 있다. (E) 성분은 분자 내에 (a) R3SiO1/2(식 중, R은 서로 독립적으로 1가 유기기를 나타낸다)로 표시되는 실록산 단위(M 단위) 및 (b) SiO4/2로 표시되는 실록산 단위(Q 단위)를 포함하는 오가노폴리실록산 수지이다.
(a) M 단위와 (b) Q 단위의 몰비는 M 단위:Q 단위=0.50:1.00~1.50:1.00의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.55:1.00~1.20:1.00의 범위가 보다 바람직하고, 0.60:1.00~1.10:1.00이 보다 더 바람직하다. 상기 몰비는 29Si 핵자기 공명에 의해 용이하게 측정할 수 있다.
(E) 성분은 일반 단위식: (R3SiO1/2)a(SiO4/2)b(식 중, R은 서로 독립적으로 1가 유기기이고, a 및 b는 각각 양의 수이고, a+b=1, a/b=0.5~1.5이다)로 표시되는 오가노폴리실록산 수지인 것이 바람직하다.
(E) 성분은 (a) M 단위와 (b) Q 단위만으로 구성될 수도 있으나, R2SiO2/2 단위(D 단위) 및/또는 RSiO3/2 단위(T 단위)를 포함할 수도 있다. 또한, 식 중, R은 서로 독립적으로 1가 유기기를 나타낸다. (E) 성분 중의 (a) M 단위와 (b) Q 단위의 합계 함유량은 바람직하게는 50중량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 80중량% 이상이고, 특히 바람직하게는 100중량%이다.
1가 유기기는 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기 및 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기로 나눌 수 있다.
지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기 및 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기에는 각각 1가 불포화 탄화수소기 및 산소 원자 함유 1가 불포화 탄화수소기, 및 1가 포화 탄화수소기 및 산소 원자 함유 1가 포화 탄화수소기가 포함된다.
1가 불포화 또는 포화 탄화수소기로서는, 예를 들어 탄소 원자수 2~12의, 바람직하게는 탄소 원자수 2~8의, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 2~6의 치환 혹은 비치환된 1가 불포화 탄화수소기, 및 탄소 원자수 1~12의 치환 혹은 비치환된 1가 포화 탄화수소기를 들 수 있다.
탄소 원자수 2~12의, 바람직하게는 탄소 원자수 2~8의, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 2~6의 비치환된 1가 불포화 탄화수소기로서는, 예를 들어 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기 등의 알케닐기를 들 수 있다. 탄소 원자수 2~12의, 바람직하게는 탄소 원자수 2~8의, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 2~6의 치환된 1가 불포화 탄화수소기로서는, 예를 들어 이들 1가 불포화 탄화수소기의 수소 원자의 일부가 할로겐 원자(불소, 염소, 브롬 또는 요오드) 등에 의해 치환된 것을 들 수 있다.
탄소 원자수 1~12의 비치환된 1가 포화 탄화수소기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기 등의 알킬기; 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기 등의 사이클로알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 등의 아릴기; 벤질기, α-메틸스티릴기 및 2-페닐에틸기 등의 아르알킬기를 들 수 있다. 탄소 원자수 1~12의 치환된 1가 포화 탄화수소기로서는, 예를 들어 이들 1가 불포화 탄화수소기의 수소 원자의 일부가 할로겐 원자(불소, 염소, 브롬 또는 요오드) 등에 의해 치환된 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 불화 1가 포화 탄화수소기, 예를 들어 3,3,3-트리플루오로프로필기, 4,4,5,5,5-펜타플루오로부틸기, 3,3,4,4,5,5,6,6,6-노나플루오로헥실기 등의 퍼플로로알킬기; 염소화 1가 포화 탄화수소기, 예를 들어 3-클로로프로필기와 같은 클로로알킬기, 디클로로페닐기와 같은 클로로페닐기를 들 수 있다.
1가 포화 탄화수소기로서는, 탄소 원자수 1~12의 치환 혹은 비치환된 알킬기가 바람직하다. 탄소 원자수 1~12의 치환 혹은 비치환된 알킬기로서는 메틸기가 바람직하다. 1가 불포화 탄화수소기로서는, 탄소 원자수 2~12의 치환 혹은 비치환된 알케닐기가 바람직하다. 탄소 원자수 2~12의 치환 혹은 비치환된 알케닐기로서는 비닐기가 바람직하다.
산소 원자 함유 1가 불포화 또는 포화 탄화수소기로서는, 예를 들어 탄소 원자수 2~12의 치환 혹은 비치환된 산소 원자 함유 1가 불포화 탄화수소기, 및 탄소 원자수 1~12의 치환 혹은 비치환된 산소 원자 함유 1가 포화 탄화수소기를 들 수 있다.
탄소 원자수 2~12의 치환 혹은 비치환된 산소 원자 함유 1가 불포화 탄화수소기로서는, 예를 들어 알케닐옥시 알킬기, 아크릴옥시 알킬기, 메타크릴옥시 알킬기 등을 들 수 있다.
알케닐옥시 알킬기로서는, 예를 들어 알릴옥시 메틸기, 3-알릴옥시 프로필기 등을 들 수 있다. 아크릴옥시 알킬기로서는, 예를 들어 아크릴옥시 메틸기, 3-아크릴옥시 프로필기 등을 들 수 있다. 메타크릴옥시 알킬기로서는, 예를 들어 메타크릴옥시 메틸기, 3-메타크릴옥시 프로필기 등을 들 수 있다.
탄소 원자수 1~12의 치환 혹은 비치환된 산소 원자 함유 1가 포화 탄화수소기로서는, 예를 들어 탄소 원자수 1~12의 알콕시기 등을 들 수 있다.
탄소 원자수 1~12의 알콕시기로서는, 예를 들어 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 이소프로폭시기 등을 들 수 있다.
이들 기의 일부는 할로겐 원자(불소, 염소, 브롬 또는 요오드) 등에 의해 치환되어 있을 수도 있다.
(E) 성분의 오가노폴리실록산 수지에는, 규소 원자에 결합된 수산기가 소량 포함되어 있을 수도 있다. 수산기의 함유량은 전체 규소 원자 1몰에 대해 0.2몰 이하가 바람직하고, 0.1몰 이하가 더욱 바람직하다.
또한, (E) 성분의 오가노폴리실록산 수지가 메톡시기, 에톡시기 등의 규소 원자에 결합된 알콕시기를 포함하는 경우, 그의 함유량은 전체 규소 원자 1몰에 대해 0.2몰 이하가 바람직하고, 0.1몰 이하가 더욱 바람직하다.
((E1) 경화 반응성 오가노폴리실록산 수지)
본 발명의 일 태양에서는, (E) 성분의 적어도 일부가 (E1) 분자 내에 (Alk)R'2SiO1/2(식 중, Alk는 서로 독립적으로 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기를 나타내고, R'는 서로 독립적으로 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기를 나타낸다)로 표시되는 실록산 단위(M 단위) 및 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위(Q 단위)를 적어도 포함하는 경화 반응성 오가노폴리실록산 수지일 수도 있다.
상기 태양에서는, Alk인 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기는 상술한 알케닐기, 알케닐옥시 알킬기, 아크릴옥시 알킬기 또는 메타크릴옥시 알킬기인 것이 바람직하다. 또한, R'인 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기는 상술한 알킬기, 아릴기 또는 아르알킬기인 것이 바람직하다. 또한, 이들 기의 일부는 할로겐 원자 등에 의해 치환되어 있을 수도 있다. 공업적 견지에서는, Alk인 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기는 비닐기, 알릴기 또는 헥세닐기일 수 있으며, R'인 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기는 메틸기, 페닐기 등인 것이 바람직하다.
상기 태양에서, (E1) 경화 반응성 오가노폴리실록산 수지 이외의 (E) 성분이 존재하는 경우에는 당해 (E) 성분은 비경화 반응성인 것이 바람직하다. 이 경우, 비경화 반응성 (E) 성분의 R은 상술한 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기인 것이 바람직하고, 알킬기, 아릴기 또는 아르알킬기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이들 기의 일부는 할로겐 원자 등에 의해 치환되어 있을 수도 있다. 공업적 견지에서는, R인 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기는 메틸기, 페닐기 등인 것이 바람직하다.
(E) 성분에서 차지하는 (E1) 경화 반응성 오가노폴리실록산 수지의 비율은 특별히 한정되는 것은 아니나, 본 발명의 조성물 또는 그의 경화물에 점착재로서 적당한 경도를 실현하기 위해서는, (E) 성분 전체를 100질량%로 한 경우, (E) 성분의 50중량% 이하가 바람직하고, 30중량% 이하가 보다 바람직하고, 20중량% 이하가 보다 더 바람직하다. 아주 적합하게는, (E) 성분 중에서 차지하는 (E1) 성분의 함유량은 0~20질량%의 범위이며, 0~15질량%의 범위가 특히 바람직하고, 본 발명의 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재가 표시 장치나 태양 전지 모듈 등의 접착층으로서 적당한 경도와 유연성을 구비할 수 있다.
이러한 (E) 성분으로서, 예를 들어
(Me3SiO1/2)0.45(SiO4/2)0.55(HO1/2)0.05
(Me3SiO1/2)0.40(SiO4/2)0.60(HO1/2)0.10
(Me3SiO1/2)0.52(SiO4/2)0.48(HO1/2)0.01
(Me3SiO1/2)0.40(Me2ViSiO1/2)0.05(SiO4/2)0.55(HO1/2)0.05
(Me3SiO1/2)0.45(SiO4/2)0.55(MeO1/2)0.10
(Me3SiO1/2)0.25(Me2PhSiO1/2)0.20(SiO4/2)0.55(HO1/2)0.05
(Me3SiO1/2)0.40(Me2SiO2/2)0.05(SiO4/2)0.55(HO1/2)0.05
(Me3SiO1/2)0.40(MeSiO3/2)0.05(SiO4/2)0.55(HO1/2)0.05
(Me3SiO1/2)0.40(Me2SiO2/2)0.05(MeSiO3/2)0.05(SiO4/2)0.50(HO1/2)0.05
(Me: 메틸기, Ph: 페닐기, Vi: 비닐기, MeO: 메톡시기, HO: 규소 원자 결합 수산기. 또한, 규소 원자에 대한 수산기의 상대량을 나타내기 위해, 규소 원자 함유 단위의 첨자의 합계량을 1로 하고 있으며, (HO)1/2 단위의 첨자가 당해 상대량을 나타낸다)
를 들 수 있다.
(E) 성분은 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물에 감압 접착성을 부여하는 동시에, 가열 용융성을 부여하는 성분이기 때문에, 그의 배합량은 소망에 따라 선택할 수 있다. 예를 들어, (E) 성분은 (A) 성분, (B) 성분 및 (E) 성분의 질량의 총합에 대해 0.1질량% 내지 90질량%의 범위일 수 있다. 또한, (E) 성분의 배합량이 상기 상한을 초과하면, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물이 너무 단단해지기 때문에, 특히 점착재로서의 사용에 적합하지 않은 경우가 있다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물이 액상이고, 그의 경화물이 미세 점착성~중간 정도의 점착력을 갖도록 설계하는 경우에는, (E) 성분은 (A) 성분, (B) 성분 및 (E) 성분의 질량의 총합에 대해 0.1질량% 내지 40질량%의 범위인 것이 바람직하고, 0.1질량% 내지 30질량%의 범위일 수 있다. 단, 미세 점착성의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물에서는, (E) 성분의 배합량을 상기 (A) 성분, (B) 성분 및 (E) 성분의 질량의 총합에 대해 0.1질량% 이하로 설계할 수도 있으며, 또한 바람직하다. (E) 성분을 전혀 포함하지 않아도, 경화물은 미세 점착성의 점착층으로서 사용할 수 있기 때문이다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물이 어느 정도 강한 점착력과 감압 접착성을 갖도록 설계하는 경우, (E) 성분의 배합량은 (A) 성분, (B) 성분 및 (E) 성분의 질량의 총합에 대해 35질량%~90질량%의 범위인 것이 바람직하다. 한편, (E) 성분의 배합량이 90질량%를 초과하면, 조성물 전체의 글래스 전이점(Tg)이 증대하고, 조성물 전체가 과도하게 경질로 되어, 점착제로서의 취급 작업성이 곤란해지는 경우가 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물에 충분한 점착력과 가열 용융성을 부여하고, 조성물 전체로서 25℃에서 비유동성이며, 25℃~150℃까지의 사이에 연화점을 갖도록 설계하는 경우에는, (E) 성분의 배합량은 (A) 성분, (B) 성분 및 (E) 성분의 질량의 총합에 대해 55질량%~90질량%의 범위인 것이 바람직하고, 60~85질량%의 범위가 특히 바람직하다. 또한, 25℃에서 비유동성인 조성물을 조제하는 경우, 후술하는 용매를 사용하지 않는 것이 바람직하다. (E) 성분의 배합량이 상기 범위 내이면, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 경화 반응 전 상태에서 임시고정을 수행할 정도이면 충분한 점착력을 가지며, 또한 경화 반응에 의해 부재간의 영구 접착이 가능한 정도의 접착력을 갖는 경화물을 부여하도록 설계하는 것이 가능하다.
(F) 성분
본 발명의 조성물은 상기한 바와 같이, 무용매형 조성물이나 가열 용융형 조성물로서 설계하는 것도 가능하지만, 추가로 (F) 용제를 포함하는 것일 수 있다. (F) 용제의 사용에 의해, 조성물 전체의 점도 및 요변성을 저하시켜 취급 작업성이나 도공성을 개선할 수 있는 외에, 소량의 유기 용제의 사용에 의해, 조성물의 기재에 대한 젖음성을 개선할 수 있는 경우가 있으며, 본 발명에 따른 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 다양한 프로세스에 적용 가능하도록 조제할 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물을 박막상으로 하거나, 인쇄에 의해 소망 패턴으로 도포하기 위해, 본 발명의 조성물에 용제를 가하여 사용할 수 있으며, 또한 바람직하다.
(F) 성분인 용제는 그의 종류에 있어서 특별히 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 조성물을 용해하여, 균일한 용액을 부여하는 것이면 한정되지 않는다. 예를 들어, 저분자 실록산 용매일 수도 있고, 유기 용매일 수도 있다. 특히, 아주 적합하게는 유기 용매의 사용이 바람직하며, 노말 헥산, 노말 펜탄, 노말 헵탄, 노말 옥탄, 이소옥탄, 데칼린 등의 지방족 탄화수소; 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소; 디이소프로필 에테르, 디부틸 에테르, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류; 아세트산프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 아세트산디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 등의 글리콜 에스테르류가 예시된다.
(F) 성분인 용제의 배합량은 특별히 제한되는 것은 아니나, 상기 (A)~(E) 성분의 합을 100 질량부로 한 경우, 0~9900 질량부의 범위로 사용하는 것이 일반적이며, 기재 및 도막의 두께 등의 도공 조건에 따라 용제의 사용량은 적절히 설계 가능하다. 또한, 용제를 이른바 분산매로서 사용하여, 조성물 전체 점도를 저감하여 도공성을 개선하는 경우, 상기 (A)~(E) 성분의 합 100 질량부에 대해, 예를 들어 50 질량부 이상의 용제를 사용할 수도 있으나, 용제를 젖음성 향상 등의 목적으로 사용하는 경우에는, 예를 들어 20 질량부 이하의 비교적 소량의 용제를 사용하는 것도 가능하며 또한 바람직하다.
불포화 지방족 탄화수소
본 발명의 조성물은 임의로 불포화 지방족 탄화수소를 더 포함할 수도 있다. 불포화 지방족 탄화수소는 하이드로실릴화 반응 등에 관여하는 지방족 불포화 결합을 함유하기 때문에, 경화 반응 시의 가교 성분으로서도 상기 용매로서도 기능하는 반응성 희석제로서 이용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 불포화 지방족 탄화수소는 탄소 원자수 8~18의 탄소 원자를 가지며, 분자 내에 적어도 1개의 지방족 불포화 부분을 갖는 탄화수소 화합물이다. 당해 불포화 지방족 탄화수소는 직쇄 또는 분지쇄상일 수 있으며, 당해 지방족 불포화 부분은 중간에 있을 수도 또는 말단에 있을 수도 있고, 분자 내에 2 이상의 지방족 불포화 부분인 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 것이 특히 바람직하다. 이러한 불포화 지방족 탄화수소는 분자쇄 말단에 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 탄소 원자수 8~18의 알켄, 아주 적합하게는 탄소 원자수 12~14의 알켄을 포함하며, 특히 반응성 희석제로서 사용하는 경우, 도데센, 테트라데센, 헥사데센 및 옥타데센이 예시되고, 테트라데센이 바람직하게 예시된다.
불포화 지방족 탄화수소의 사용량은 특별히 제한되는 것은 아니나, 상기 (A)~(E) 성분의 합을 100 질량부로 한 경우, 0.1~10 질량부, 아주 적합하게는 0.1~7.5 질량부의 범위이다.
그 외 성분
본 발명의 조성물은 필요에 따라 다른 오가노폴리실록산, 접착성 부여제, 실리카, 유리, 알루미나, 산화아연 등의 무기질 충전제; 폴리메타크릴레이트 수지 등의 유기 수지 미분말; 형광체, 내열제, 염료, 안료, 난연성 부여제, 용제 등을 포함할 수 있다. 이들 임의 성분의 첨가량 및 그의 방법은 당업자에게 공지이다.
[제조 방법]
본 발명의 조성물은 (A)~(D) 성분, 필요에 따라 (E) 성분, (F) 성분 및/또는 다른 임의 성분을 혼합함으로써 제조할 수 있다. 본 발명의 조성물은 사용 시에 혼합하여 조제할 수도 있으나, 사용 전에 미리 혼합하여 조제해 두는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 (D) 성분의 사용에 의해, (C) 성분인 하이드로실릴화 반응용 촉매가 (A), (B) 성분 등과 공존해도, 실온~가열 용융 시에 그의 경화 반응이 억제되기 때문에, 단일 조성물의 형태이더라도 혼합 조작 중에 경화 반응이 진행되어 증점 내지 겔화되거나, 혼합물이나 성형물이 수시간~수일 정도로 경화 반응성을 상실하는 것이 효과적으로 방지된다. 그 때문에, 간편한 공정으로 본 조성물 또는 그 성형물을 안정적으로 제조하는 것이 가능하다.
본 발명의 조성물은 25℃에서 액상 또는 비유동성일 수 있으며, 그 조제 방법은 특별히 제한되는 것은 아니나, 이하의 방법으로 조제할 수 있다.
본 발명의 조성물이 25℃에서 유동성을 갖는 액상 조성물인 경우, 기계 힘에 의해, 각각의 성분을 균질하게 혼합함으로써 수행된다. 필요에 따라, (F) 성분인 용제를 가할 수도 있으며, 공지의 교반기 또는 혼련기를 이용하여 0~150℃ 미만의 온도에서 혼합하여 조제할 수도 있다.
본 발명의 조성물이 25℃에서 비유동성이고, 가열 용융성을 갖는 조성물인 경우, 예를 들어 (A), (B), (E) 성분을 80℃~120℃의 온도 범위에서 가열 혼련하면서, 미리 (C) 성분과 (D) 성분을 혼합한 혼합물을 첨가 혼합함으로써 조제할 수 있다. 상기 온도 범위에서는, 조성물 전체가 연화되어, (C) 성분과 (D) 성분의 혼합물을 전체적으로 균일 분산할 수 있기 때문에, 특히 시트 등의 성형 시에 경화 불량 및 접착 시 부분적인 응집 파괴를 회피할 수 있는 실익이 있다. 한편, 온도가 상기 하한 미만에서는, 연화가 불충분하게 되어, 기계 힘을 이용하더라도 (C) 성분과 (D) 성분의 혼합물을 전체적으로 균일 분산하는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 반대로, 온도가 상기 상한을 초과하면, (C) 성분이 혼합 시에 반응하여 전체가 현저히 증점 또는 경화되어 가열 용융성을 잃는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다. 본 제조 방법에서 이용하는 혼합기는 한정되지 않으며, 가열·냉각 기능을 구비한 니더, 밴버리 믹서, 헨쉘 믹서, 플래니터리 믹서, 2롤 밀, 3롤 밀, 로스 믹서, 라보 플라스토밀 등의 회분(배치)식, 가열·냉각 기능을 구비한 단축 압출기, 2축 압출기 등의 연속식 가열 혼련 장치이면 무방하며, 특별히 한정되지 않으나, 처리 시간의 효율과 전단 발열의 제어 능력에 따라 선택된다. 처리 시간의 점에서 생각하면, 단축 압출기, 2축 압출기 등 연속식일 수도 있으며, 라보 플라스토밀 등의 배치식 혼합기일 수도 있다.
[조성물의 사용]
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 25℃에서 유동성을 갖는 경우, 기재 위에 도공함으로써 도막을 형성시키고, 가열함으로써 경화물로 할 수 있다. 도공 방법으로서는 오프셋 코팅, 오프셋 그라비아, 롤 코팅, 리버스 롤 코팅, 에어 나이프 코팅, 커튼 코팅 및 콤마 코팅이 예시된다. 도공 시의 온도는 특별히 제한되는 것은 아니나, 150℃ 미만의 온도에서 도공하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 조성물을 박막상으로 도공하는 경우, 조성물의 전체 점도의 조절, 젖음성의 개선 등의 목적으로, 예를 들어 (F) 용제를 포함하는 형태로 기재 위에 도공함으로써 도막을 형성시키고, 가열할 수도 있으며 또한 바람직하다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물이 25℃에서 비유동성이고, 가열 용융성을 구비하는 경우, 원하는 형상으로 성형하여 사용할 수 있다. 이러한 성형물은, 예를 들어 (E) 성분의 함유량에 따라, 임시고정 정도이면 충분한 접착력을 갖도록 설계하는 것이 가능하며, 특정 피착체 위에 배치함으로써 가열 용융성 점착재로서 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 아주 적합하게는 80℃ 이상 및 150℃ 미만의 온도에서 가열 용융한 후에 냉각함으로써, 다양한 형상의 물체로 가공할 수 있으며, 예를 들어 두께가 5 μm~5 mm인 시트상, 분체상 혹은 태블릿상으로 할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 조성물은 가열, 압출 기능을 갖는 장치를 이용하여 가열 용융하여, 원하는 형상의 물체로 가공할 수 있다. 또한, 150℃ 이상으로 가열하고 경화 반응을 개시시키지 않는 한, 당해 물체는 경화 반응성과 가열 용융성을 유지하고 있기 때문에, 가열 용융성 점착재로서 부재, 부품 또는 시트 등의 형태로 이용하는 것이 특히 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 조성물은 예를 들어 (E) 성분의 함유량에 따라, 임시 고정 정도이면 충분한 접착력을 갖도록 설계할 수 있으며, 가열 용융성 점착재로서 사용할 수 있으나, 당해 조성물을 150℃ 이상으로 가열하고 경화 반응을 수행함으로써, 점착성 경화물(반경화물을 포함한다)을 형성할 수 있다. 때문에, 본 발명의 조성물은 각종 포팅제(potting agent), 봉지제, 접착제·점착제로서 유용하고, 바람직하게는 광학 점착제·접착제로서 유용하며, 특히 디스플레이용 광학 점착제·접착제로서 유용하다. 특히, 본 발명의 조성물은 경화 반응 전 상태에서 임시 고정에는 충분한 점착력을 구비하고, 가열 용융성이기 때문에, 피착체의 요철이나 간극에 용이하게 추종하는 갭필성이 우수한 점착재 층을 형성 가능하다. 또한, 그의 경화물은 고온 또는 고온·고습하에서 착색이 적고 혼탁을 발생하기 어렵기 때문에, 표시 장치(디스플레이)나 태양 전지 모듈 등의 적층체를 구성하는 부재간의 고정층, 접착층으로서 지극히 유용하다.
(경화물)
본 발명의 조성물은 경화물이 될 수 있다. 경화물은 본 발명의 조성물에 대해 (추가로) 하이드로실릴화 반응을 수행하여 본 발명의 조성물을 (완전히 또는 최종적으로) 경화시킴으로써 얻어진다. 예를 들어, 150℃ 이상의 온도에서 상기 조성물을 가열하고, 하이드로실릴화 반응을 수행함으로써 경화시킬 수 있다. 가열 시간은 조성물 중의 각 성분의 종류 및 배합량에도 따르지만, 통상 0.2~4시간, 바람직하게는 0.5~2시간이다.
본 발명의 경화물은 다양한 재료로서 이용할 수 있다. 여기서, 경화물이란 200℃ 이상으로 가열해도 유동하지 않는 것을 의미한다. 이 경화물의 경도는 특별히 한정되지 않으나, 통상 침입도가 70 이하인 겔상부터, 쇼어 D 경도가 80인 레진까지이다.
바람직하게는 본 발명의 경화물은 광투과성이며, 보다 바람직하게는 투명하다. 광투과성, 특히 투명한 경화물은 광학 용도로 아주 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명의 경화물은 감압 접착성을 가질 수 있다. 경화물의 점착력은 특별히 한정되지 않으나, JIS Z0237에 준거한 방법으로 이하와 같이 측정 가능하다.
<25℃에서 액상 조성물인 경우>
조성물을 경화시켜 얻어지는 두께 50 μm의 점착층을 SUS 강판에 대해 붙이고, 180° 박리 시험 방법을 이용하여 인장 속도 300 mm/분으로 측정한 점착력(20 mm 폭에서의 측정을 표시 단위 gf/인치로 환산)이 0.1 gf/인치 이상인 것이 바람직하고, 0.1 gf/인치~10 ㎏f/인치인 것이 특히 바람직하고, 0.2 gf/인치~10 ㎏f/인치인 것이 더욱 바람직하다. 단, 이들 점착력은 미세 점착~강점착 내지 영구 접착까지, 소망의 범위로 설계 가능하다는 것은 물론이다.
<25℃에서 비유동성의 가열 용융성 조성물인 경우>
조성물을 경화시켜 얻어지는 두께 200 μm의 점착층을 SUS 강판에 대해 붙이고, 180° 박리 시험 방법을 이용하여 인장 속도 300 mm/분으로 측정한 점착력(20 mm 폭에서의 측정을 표시 단위 gf/인치로 환산)이 0.1 gf/인치 이상인 것이 바람직하고, 0.1 gf/인치~10 ㎏f/인치인 것이 특히 바람직하고, 0.2 gf/인치~10 ㎏f/인치인 것이 더욱 바람직하다. 단, 이들 점착력은 미세 점착~강점착 내지 영구 접착까지, 소망의 범위로 설계 가능하다는 것은 물론이다.
본 발명의 경화물은 일정한 신축성 혹은 유연성을 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 경화물을 탄성 점착 부재로서 사용할 수 있다.
(점착제)
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그의 경화물은 점착재로서 이용할 수 있다.
본 발명의 점착재는 높은 접착력을 가질 수 있으며, 각종 피착체와 양호하게 점착 또는 접착 가능하다. 또한, 본 발명의 점착재는 피착체로부터의 박리 시에 응집 파괴가 발생하기 어려운 점착층을 형성 가능하지만, 용도에 따라서는 이에 한정하지 않고, 응집 파괴를 수반하는 것일 수도 있다.
따라서, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 및 그의 경화물 점착재 층을 피착체로부터 박리할 때의 거동은 용도에 따라 바람직하게 제어하는 것이 가능하다. 예를 들어, (감압) 점착제로서의 작용이 기대되는 용도에서는, 피착체 표면의 잔류물이 없거나, 혹은 있더라도 약간으로 할 수 있다. 한편, 용도에 따라서는 응집 파괴를 나타내는 것과 같은 고접착성을 나타내는 것도 문제는 되지 않는다.
가열 용융성 점착재로서의 사용
예를 들어, 상기 (E) 성분의 배합량에 의해, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 조성물 전체로서 25℃에서 비유동성 및 핫멜트성 조성물로서 설계 가능하다. 이 경우, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 경화 반응 전에는, 가열 용융성 점착재로서 성형성, 갭필성 및 점착력이 우수한 점착재로서 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 경화물은 가열 용융성과 경화 반응성을 실질적으로 상실하만, 점착력이 우수한 점착재로서 사용할 수 있다. 그 때문에, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 이루어지는 점착재는 부재를 임시 고정하거나, 요철이나 간극에 대한 갭필성을 살린 점착재 층을 피착체에 형성하고, 피착체간의 임시 고정, 배치 및 접합을 수행한 후, 당해 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 이루어지는 점착재를 150℃ 이상으로 가열하여, 피착체 사이에 경화물로 이루어지는 점착재를 형성시킬 수도 있다. 또한, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 경화물로 이루어지는 점착재는 그 자체가 감압 접착재로서 사용할 수 있기 때문에, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 가열 용융성을 이용하여 시트상 등으로 성형하고 나서 경화시켜, 소망의 형상을 갖는 점착 부재로서 단독으로 취급할 수도 있다.
경화물로 이루어지는 점착재로서의 사용
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 150℃ 이상에서 가열함으로써, 점착성 경화물(경화 반응물)을 형성할 수 있다. 당해 경화물은 점착층, 접착층, 특히 감압 접착층(PSA층)으로서, 압착에 의해 부재 사이를 접합하는 점착재로서 이용할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 경화물은 단독으로 점착재로서 사용할 수 있기 때문에, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 경화물을 점착성 필름 또는 감압 접착성 필름으로서 단독으로 취급할 수도 있으며, 액상 또는 상기 가열 용융성 점착재의 형태로 부재 위에 배치한 후 또는 배치와 동시에, 당해 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 150℃ 이상으로 가열하고 경화시켜 점착재를 형성할 수도 있다. 또한, 경화 전 상태가 25℃에서 유동성을 갖는 액상 조성물이라도, 25℃에서 비유동성인 핫멜트성 조성물이라도, 그의 경화물은 점착재(특히 점착층)로서 사용 가능하다.
[적층체]
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 이루어지는 층 또는 당해 조성물의 경화물로 이루어지는 층 또는 부재를 구비하는 적층체를 제공할 수 있다. 상기 적층체는 특별히 제한되는 것은 아니나, 점착성 시트(접착성 시트 감압 접착(PSA)성 시트를 포함한다), 이들이 박리층을 구비한 시트상 부재에 적층된 박리성 적층체일 수 있다.
점착성 시트
다음으로, 본 발명에 관한 적층체의 일종인 점착성 시트에 대해 설명한다.
본 발명의 점착성 시트는
적어도 1개의 시트상 기재,
상기 시트상 기재 위에 형성된 적어도 1개의 점착성층
을 구비하고 있으며,
상기 점착성층이 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물을 포함한다.
미경화 상태의 점착성 시트
본 발명의 점착성 시트의 점착성층에 포함되는 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 미경화물일 수도 있다. 이러한 점착성 시트는 25℃에서 비유동성인 핫멜트성 조성물을 이용함으로써 용이하게 얻을 수 있다.
본 발명의 점착성 시트는, 예를 들어 시트상 기재 위에 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 가열 용융 상태로 도포하여 소정의 두께의 점착성층을 형성하고, 필요에 따라, 당해 점착성층을 반경화시킴으로써 제조할 수 있다.
시트상 기재의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 폴리에스테르 필름, 폴리올레핀 필름, 폴리카보네이트 필름, 아크릴 필름 등을 적절히 사용할 수 있다. 시트상 기재는 비다공성인 것이 바람직하다.
시트상 기재에 대한 도포 방법으로서는, 오프셋 코팅, 오프셋 그라비아, 오프셋 전사 롤 코터 등을 이용한 롤 코팅, 리버스 롤 코팅, 에어 나이프 코팅, 커튼 플로우 코터 등을 이용한 커튼 코팅, 콤마 코팅, 메이어 바, 그 외 공지의 층을 형성하는 목적으로 사용되는 방법을 제한없이 사용할 수 있다.
본 발명의 점착성 시트에서는, 시트상 기재가 적어도 1개의 박리층을 구비하고 있으며, 당해 박리층이 점착재 층과 접촉하고 있는 것이 바람직하다. 이로써, 점착재 층을 시트상 기재로부터 용이하게 박리할 수 있다. 박리층은 박리 라이너, 세퍼레이터, 이형층 혹은 박리 코팅층으로 불리는 경우도 있으며, 아주 적합하게는 실리콘계 박리제, 불소계 박리제, 알키드계 박리제 또는 플루오로실리콘계 박리제 등의 박리 코팅능을 갖는 박리층, 기재 표면에 물리적으로 미세한 요철을 형성시키거나 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 접착재 층과 부착하기 어려운 기재 그 자체일 수도 있다. 특히 본 발명의 적층체에서는, 박리층으로서 플루오로실리콘계 박리제를 경화시켜 이루어지는 박리층의 사용이 바람직하다.
본 발명의 점착성 시트는, 예를 들어 점착성층을 피착체에 적용 후에, 당해 미경화 상태의 점착성 시트를 시트상 기재로부터 박리함으로써 사용할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 점착성 시트를 150℃ 이상으로 가열하고 경화물을 형성시키고 나서 박리하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 점착성 시트가 25℃에서 비유동성인 핫멜트성 조성물의 성형물인 핫멜트형 점착성 시트인 경우, 당해 점착성 시트를 피착체에 적용 후, 최종 경화 전에 점착성 시트를 가열함으로써, 점착성 시트가 유연화 내지 유동화하여, 예를 들어 피착체의 피착면에 요철이 있더라도 틈 없이 점착성층을 충전할 수 있다. 점착성 시트의 가열 수단으로서는, 예를 들어 각종 항온조나, 핫 플레이트, 전자기 가열 장치, 가열 롤 등을 이용할 수 있다. 보다 효율적으로 접합과 가열을 수행하기 위해서는, 예를 들어 전열(電熱) 프레스기나 다이아프램 방식의 라미네이터, 롤 라미네이터 등이 바람직하게 이용된다.
이 때, 핫멜트형 점착성 시트의 연화 온도가 50℃ 이상이면, 가공 특성이나 상온에서의 보관 특성을 충분히 할 수 있다. 한편, 점착성층의 연화 온도가 100℃ 이하이면, 화상 표시 패널 등에 대한 열 손상을 억제할 수 있을 뿐 아니라, 점착성층이 너무 유동하여 비어져 나오는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 핫멜트형 점착성 시트의 연화 온도는 50~100℃인 것이 바람직하고, 그 중에서도 55℃ 이상 혹은 95℃ 이하, 그 중에서도 60℃ 이상 혹은 90℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
경화물을 포함하는 점착성 시트
본 발명의 점착성 시트의 점착성층에 포함되는 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 경화물일 수도 있다. 이러한 점착성 시트는 25℃에서 유동성 조성물을 도포하여 소정의 두께의 점착성층을 형성하고, 150℃ 이상의 온도에서 가열 경화시켜 얻을 수 있다. 또한, 이러한 점착성 시트는 상기 핫멜트형 점착성 시트를 150℃의 온도에서 가열 경화시켜 얻을 수 있다. 또한, 시트상 기재에 대한 도포 방법 및 박리층을 구비한 시트상 기재의 사용은 상기와 동일하다.
본 발명의 점착성 시트는, 예를 들어 점착성층을 피착체에 적용 후에 가열 등에 의해 당해 점착성층에 포함되는 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 경화시키고, 시트상 기재로부터 미경화 상태의 점착성층을 박리함으로써 사용할 수 있다.
점착성층에 대해서는 두께를 얇게 함으로써, 박육화(薄肉化) 요구에 대응할 수 있는 한편, 두께를 너무 얇게 하면, 예를 들어 피착면에 요철부가 있는 경우에 충분히 요철에 추종할 수 없거나, 충분한 접착력을 발휘할 수 없을 가능성이 있다. 이와 같은 관점에서, 점착성층의 두께는 5~10000 μm인 것이 바람직하고, 그 중에서도 10 μm 이상 혹은 8000 μm 이하, 그 중에서도 20 μm 이상 혹은 5000 μm 이하인 것이 특히 바람직하다.
감압 접착 시트
다음으로, 상기 점착성 시트의 일종인 감압 접착 시트에 대해 설명한다.
본 발명의 감압 접착 시트는
적어도 1개의 시트상 기재,
상기 시트상 기재 위에 형성된 적어도 1개의 감압 접착층
을 구비하고 있으며,
상기 감압 접착층이 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물을 포함한다.
경화는, 예를 들어 150℃ 이상에서의 가열 등에 의해 본 발명의 조성물에서 하이드로실릴화 반응을 수행함으로써 실시할 수 있다.
본 발명의 감압 접착 시트는, 예를 들어 시트상 기재 위에 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 도포하여 소정의 두께의 층을 형성하고, 당해 층을 경화시켜 감압 접착층으로 함으로써 제조할 수 있다.
시트상 기재의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 폴리에스테르 필름, 폴리올레핀 필름, 폴리카보네이트 필름, 아크릴 필름 등을 적절히 사용할 수 있다. 시트상 기재는 비다공성인 것이 바람직하다.
시트상 기재에 대한 도포 방법으로서는, 오프셋 코팅, 오프셋 그라비아, 오프셋 전사 롤 코터 등을 이용한 롤 코팅, 리버스 롤 코팅, 에어 나이프 코팅, 커튼 플로우 코터 등을 이용한 커튼 코팅, 콤마 코팅, 메이어 바, 그 외 공지의 층을 형성하는 목적으로 사용되는 방법을 제한없이 사용할 수 있다.
본 발명의 감압 접착 시트에서는, 시트상 기재가 적어도 1개의 박리층을 구비하고 있으며, 당해 박리층이 감압 접착층과 접촉하고 있는 것이 바람직하다. 이로써, 감압 접착층을 시트상 기재로부터 용이하게 박리할 수 있다. 박리층에 포함되는 박리제는 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 박리제를 들 수 있다.
본 발명의 감압 접착 시트의 일 태양에서는, 시트상 기재는 2개일 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 감압 접착 시트는
제1 시트상 기재,
제2 시트 기재,
제1 시트 기재 및 제2 시트 기재의 사이에 형성된 적어도 1개의 감압 접착층
을 구비하며,
상기 감압 접착층이 상기 제1 시트 기재 및 상기 제2 시트 기재에 접촉하는 형태일 수도 있다.
상기 형태의 감압 접착 시트는, 예를 들어 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 제1 시트상 기재 및 제2 시트상 기재에 끼우고 가열하면서, 프레스 또는 롤로 일정한 두께로 성형한 후, 상기 조성물을 경화시킴으로써 제조할 수 있다.
제1 시트 기재는 제1 박리층을 구비하고 있을 수도 있고, 혹은 제1 시트 기재 자체가 박리성을 구비하는 것일 수도 있다. 마찬가지로, 제2 시트 기재는 제2 박리층을 구비하고 있을 수도 있고, 혹은 제2 시트 기재 자체가 박리성을 구비하는 것일 수도 있다. 제1 시트 기재 및/또는 제2 시트 기재가 제1 박리층 및/또는 제2 박리층을 구비하는 경우에는, 감압 접착층은 제1 박리층 및/또는 제2 박리층에 접촉하는 것이 바람직하다.
박리성을 갖는 시트 기재로서는, 예를 들어 불소 수지제 필름 등의 박리성을 갖는 재질로 이루어지는 시트 기재, 혹은 폴리올레핀 필름 등의 박리성이 없거나 혹은 낮은 재질에 실리콘, 불소 수지 등의 박리제를 첨가한 것으로 이루어지는 시트 기재를 들 수 있다. 한편, 박리층을 구비하는 시트 기재로서는, 예를 들어 실리콘, 불소 수지 등의 박리제를 코팅한 폴리올레핀 필름 등을 들 수 있다.
본 발명의 감압 접착 시트는, 예를 들어 감압 접착층을 피착체에 적용 후에, 시트상 기재로부터 감압 접착층을 박리함으로써 사용할 수 있다.
감압 접착층의 두께는 5~10000 μm인 것이 바람직하고, 그 중에서도 10 μm 이상 혹은 8000 μm 이하, 그 중에서도 20 μm 이상 혹은 5000 μm인 것이 특히 바람직하다.
점착 테이프로서의 사용
이하, 본 발명의 적층체의 구체예에 대해 더욱 설명한다.
예를 들어, 본 발명의 적층체는 점착 테이프일 수 있으며, 상기 합성 수지 필름·시트, 금속박, 직포, 부직포, 종이 등의 섬유 제품으로 이루어지는 시트상 부재와 상기 점착층을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 점착 테이프의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 절연 테이프, 내열 테이프, 솔더 마스킹 테이프, 마이카 테이프 바인더, 임시 고정 테이프(실리콘 고무 부품 등의 임시 고정 테이프를 특히 포함한다), 스플라이싱 테이프(실리콘 박리지용 스플라이싱 테이프를 특히 포함한다)를 들 수 있다.
절연 테이프로서는, 예를 들어 폴리염화비닐 등의 절연성을 구비하는 합성 수지로 이루어지는 테이프(기체)에 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재를 점착층으로서 구비하는 것을 들 수 있다. 이러한 절연 테이프는, 예를 들어 전선의 절연 피복의 보수 등의 전기 절연성이 요구되는 용도로 아주 적합하게 사용할 수 있다.
내열 테이프로서는, 예를 들어 폴리이미드 등의 내열성을 갖는 합성 수지로 이루어지는 테이프(기체)에 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재를 점착층으로서 구비하는 것을 들 수 있다. 이러한 내열 테이프는, 예를 들어 자동차 등의 머플러의 보수 등의 내열성이 요구되는 용도로 아주 적합하게 사용할 수 있다. 본 발명의 점착 테이프의 점착층은 실리콘계이기 때문에 내열성이 우수하다.
솔더 마스킹 테이프는 절연 테이프 또는 내열 테이프의 일종이며, 프린트 기판의 솔더링 공정에서의 마스킹에 사용할 수 있다.
마이카 테이프는 절연 테이프 또는 내열 테이프의 일종이며, 마이카(운모)제 시트(기체)에 적량의 바인더를 함침시키고 필요에 따라 가열 압축하여 얻을 수 있으며, 또한 이를 다시 글라스 클로스 시트 등의 보강재와 붙이고 테이프상으로 가공할 수도 있다. 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물을 상기 바인더로서 사용할 수 있다. 또한, 마이카 테이프는 점착층을 구비하고 있을 수도 있으며, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물을 당해 점착층으로서 사용할 수도 있다.
임시 고정 테이프는 각종 임시 고정 용도로 사용되는 테이프이며, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착층을 구비한다. 상기 점착층은 우수한 점착성 및 박리성을 구비하기 때문에 본 발명의 임시 고정 테이프는 임시 고정에 아주 적합하다. 상기 점착층은 실리콘계이기 때문에 실리콘 고무제 부품에 대한 친화성이 우수하여, 실리콘 고무제 부품의 임시 고정에 특히 아주 적합하게 사용할 수 있다.
스플라이싱 테이프는 필름 등의 접속에 사용되는 테이프이며, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착층을 구비한다. 상기 점착층은 우수한 점착성을 구비하기 때문에 본 발명의 스플라이싱 테이프는 필름 등의 접속에 아주 적합하다. 상기 점착층은 실리콘계이기 때문에 실리콘 박리 처리된 면에도 접착성을 구비하여, 실리콘 박리지의 접속에 특히 아주 적합하게 사용할 수 있다.
물품
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재는 다양한 물체의 접착에 사용할 수 있다.
그리하여, 본 발명은
적어도 1개의 기체,
적어도 1개의 점착재 부품
을 구비하는 물품으로서,
상기 점착재 부품이 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재를 포함하는 물품에도 관한 것이다.
상기 기체 및 상기 점착재 부품의 형상은 임의적이며, 각종 삼차원 형상으로 할 수 있다. 상기 점착재의 성질은 상기한 바와 같다.
상기 점착재 부품은 기체 위 또는 기체 중에 존재할 수 있다. 바람직하게는 상기 기체의 적어도 일부가 상기 점착재 부품과 접착한다.
상기 점착재 부품은 점착력을 구비하고 있으며, 다른 각종 기체와 양호하게 접착할 수 있다. 또한, 상기 점착재 부품에 의해 다른 기체에 영구 접착할 수도 있고, 또한 상기 점착재 부품을 다른 기체로부터 박리할 때에는 응집 파괴가 발생하지 않고, 계면 박리가 되는 접착 모드로 설계하는 것도 가능하다.
마찬가지로, 본 발명은
적어도 1개의 기판,
적어도 1개의 점착재 층
을 구비하는 적층체를 포함하는 물품으로서,
상기 점착재 층이 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재를 포함하는 물품에도 관한 것이다.
상기 기판의 형상은 시트상 또는 필름상이며, 또한 상기 점착재 층의 형상은 층상이다. 바람직하게는, 상기 기판의 표면의 적어도 일부가 상기 점착재 층과 접착한다. 상기 점착재의 성질은 상기한 바와 같다.
상기 기체 또는 상기 기판은 복수개 존재할 수 있다. 이 경우, 상기 점착재 층은 복수개의 기체 또는 기판의 사이에 존재할 수 있으며, 바람직하게는 복수개의 기체 또는 기판을 상호 접합한다.
상기 기체 또는 상기 기판은 다공성 또는 비다공성 중 어느 것이어도 무방하다.
다공성 기체 또는 다공성 기판으로서는, 예를 들어 직포, 부직포, 종이 등의 섬유 제품, 연신 등에 의해 다공화한 합성 수지 필름·시트, 이들의 조합을 들 수 있다. 섬유로서는 천연 섬유, 합성 섬유 또는 이들의 혼합물 중 어느 것이어도 무방하다.
다공성 기체 또는 다공성 기판을 구비하는 본 발명의 물품에서는, 당해 기체 또는 기판의 적어도 일부의 구멍 내에 본 발명의 점착재가 존재 가능하다. 이 경우, 예를 들어 포(布) 또는 종이 등의 다공성 기체 또는 기판에 본 발명의 조성물을 함침(가열 용융 상태에서의 함침 및 냉각을 포함한다)하고, 필요에 따라 추가로 고온에서 가열하고 경화시킴으로써 그러한 물품을 제조할 수 있다.
비다공성 기체 또는 비다공성 기판으로서는, 예를 들어 합성 수지 필름·시트, 금속박, 이들의 조합을 들 수 있다.
특히, 합성 수지 필름·시트가 바람직하며, 합성 수지로서 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올(PVA), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 사이클로폴리올레핀, 나일론이 예시된다. 특히 내열성이 요구되는 경우에는, 폴리이미드, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 액정 폴리아릴레이트, 폴리아미드이미드, 폴리에테르 술폰 등의 내열성 합성 수지의 필름이 아주 적합하다. 한편, 표시 디바이스 등 시인성이 요구되는 용도에서는, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐리덴, PVA, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, PEN 또는 이들의 혼합물 등의 투명 재료가 아주 적합하다.
상기 기판의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 용도에 따라 소망의 두께로 설계할 수 있다. 또한, 기판과 감압 접착층의 밀착성을 향상시키기 위해, 프라이머 처리, 코로나 처리, 에칭 처리, 플라즈마 처리된 기판을 이용할 수도 있다. 또한, 기판의 감압 접착층 접촉면과 반대측의 면에는, 흠집 방지, 오염 방지, 지문 부착 방지, 눈부심 방지, 반사 방지, 대전 방지 등의 표면 처리가 될 수도 있다.
상기 점착재 부품 또는 상기 점착재 층은 복수개 존재할 수 있다. 복수개의 점착재 부품 또는 점착재 층을 사용함으로써, 접착에 요구되는 각종 특성을 균형있게 발휘할 수 있다.
상기 점착재 부품 또는 상기 점착재 층은 각종 전자 기기 또는 전기적 장치의 부재로서 유용하다. 특히, 상기 점착재 부품 또는 상기 점착재 층의 -20℃에서의 전단 저장 탄성률 G'가 0.01~1.0 MPa의 범위(0.02~0.90 MPa의 범위가 보다 바람직하고, 0.03~0.80 MPa의 범위가 보다 더 바람직하고, 0.04~0.70 MPa의 범위가 보다 더 바람직하다)에 있는 경우, 상기 점착재 부품 또는 상기 점착재 층은 탄성 점착 부품 또는 탄성 점착층으로서 전자 부품 또는 트랜스듀서용 부재(센서, 스피커, 액추에이터 및 제너레이터용을 포함한다)로서 유용하다.
상기 점착재는 불투명 또는 투명 중 어느 것이어도 무방하다.
불투명 내지 저광투과성의 점착재는 투명성이 요구되지 않고 상기 부품 또는 층 자체에 일정한 신축성 혹은 유연성이 요구되는 센서, 스피커, 액추에이터 등에 이용되는 필름상 또는 시트상 부재의 용도로 유용하다. 또한, 리튬 이온 전지 등의 이차 전지, 또는 연료 전지에 사용되는 봉지재 또는 접착재로서도 유용하다.
투명 내지 고광투과성의 점착재는 광학 장치 용도로 유용하다. 이 경우, 상기 기체 또는 상기 기판은 광학 장치용 부재인 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 기판은 화상 표시 패널, 터치 패널, 편광 필름, 위상차 필름, 컬러 필터, 시야각 확대 필름, 휘도 향상 필름, 반사 시트 등의 광학 필름, 또는 표면 혹은 이면 보호 시트일 수 있다. 따라서, 상기 감압 접착층은, 예를 들어 표면 보호 시트 및 광학 필름, 광학 필름 및 터치 패널, 표면 보호 시트 및 화상 표시 패널, 이면 보호 시트와 화상 표시 패널, 표면 보호 시트와 터치 패널, 터치 패널과 화상 표시 패널을 접합할 수 있다.
보다 구체적으로는, 적어도 하나의 점착재를 개재하여 화상 표시 패널, 터치 패널, 광학 필름, 표면 혹은 이면 보호 시트로부터 선택되는 2개의 부재를 접합으로써 광학 장치를 구성할 수 있다. 또한, 1개씩 붙일 수도 2개 동시에 붙일 수도 있으며, 접합 방법·순서는 아무런 제한되지 않는다. 또한, 2개의 광학 장치 구성용 부재를 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 반경화물을 통하여 접합한 후, 이와 같은 광학 장치 구성용 부재측으로부터 다시 고온에서 가열함으로써, 이와 같은 조성물 또는 그의 반경화물을 경화시킬 수도 있다. 이러한 방법을 채용함으로써, 경화 전의 본 발명의 조성물이 우수한 단차 흡수 성능에 의해, 요철을 갖는 광학 장치 구성용 부재이더라도 평활하게 붙이기 쉬운 혹은 붙인 후의 신뢰성이 우수한 등의 이점이 있다.
표면 혹은 이면 보호 시트의 재질은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 유리, 또는 폴리메틸 메타크릴레이트 등의 (메타)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 사이클로 올레핀 폴리머, 트리아세틸 셀룰로오스 등의 아세틸 셀룰로오스 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 비환상 올레핀계 수지 등의 플라스틱 혹은 이들의 플라스틱의 혼합물을 들 수 있다.
표면 보호 시트는 터치 패널이 일체화한 것일 수도 있으며, 예를 들어 터치 온 렌즈(TOL)형이나 원 글래스 솔루션(OGS)형일 수도 있다. 또한, 표면 보호 시트는 그 주연부에 테두리상으로 인쇄된 인쇄 단차부를 가지고 있을 수도 있다.
예를 들어, 휴대 전화의 표시 화면 등에서는, 일반적으로 터치 패널 등의 기능성 필름 위에 점착 시트를 개재하여 표면 보호 시트를 적층하는 구성이 채용되고 있는 바, 당해 보호 시트의 이면에는, 주연부에 은폐용 인쇄부(두께 5 μm~80 μm 정도)가 부설되고, 은폐용 인쇄부의 가장자리에 형성되는 단차부의 내부 모서리부 내까지 점착제가 충분히 비집고 들어가지 않으면, 기포가 잔류하여 화면의 시인성이 저하되게 된다. 또한, 단차 근방에서 필름 부재가 굴곡하여 외관 불량이 되거나, 필름의 굴곡에 의한 잔류 뒤틀림이 기점이 되어, 적층한 부재 사이에 발포나 박리가 일어날 우려가 있었다. 본 발명의 조성물은 이러한 5 μm~20 μm 정도의 단차이는 물론, 50 μm~80 μm 정도의 단차가 있어도, 단차의 구석구석까지 충전하여 기포를 잔류시키지 않고 점착할 수 있다. 또한, 설령 피착체의 한쪽이 굴곡성을 갖는 필름 부재였다고 하더라도, 본 발명의 조성물을 핫멜트시킴으로써, 표면을 뒤틀림 없이 평활하게 고르게 하는 것이 가능하기 때문에, 필름 부재에 뒤틀림이나 변형을 발생시키지 않고 부재를 붙여 일체화할 수 있다.
터치 패널은 특별히 한정되는 것은 아니며, 저항막 방식, 정전 용량 방식, 전자기 유도 방식 또는 이들의 조합 등의 어느 것이어도 무방하다. 터치 패널은 적어도 하나의 커버 필름, ITO 또는 ATO막 등의 투명 전극층, 또는 유리 기판을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 터치 패널은 장식 필름 등을 더 포함할 수도 있다.
화상 표시 패널은 화상 정보를 표시하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 액정 디스플레이의 경우, 편광 필름, 위상차 필름, 컬러 필터, 시야각 확대 필름, 휘도 향상 필름, 반사 시트 등의 광학 필름, 액정 재료, 투명 기판 및 백 라이트 시스템으로 구성되는(통상, 점착재의 화상 표시 패널에 대한 피착면은 광학 필름이 된다) 것이며, 액정 재료의 제어 방식에 따라 STN 방식이나 VA 방식이나 IPS 방식 등이 있으나, 어느 방식이든 무방하다. 또한, 화상 표시 패널은 터치 패널 기능을 TFT-LCD 내에 내장한 인셀형일 수도, 편광판과 컬러 필터를 마련한 유리 기판 사이에 터치 패널 기능을 내장한 온셀형일 수도 있다. 한편, 유기 EL 디스플레이의 경우, 화상 표시 패널은 유기 EL 소자 기판 혹은 유기 EL 소자 기판과 그 외 광학 필름 등의 적층체로 구성된다.
이 경우, 본 발명의 물품은 디스플레이인 것이 바람직하고, CRT 디스플레이, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 EL 디스플레이, LED 디스플레이, 표면 전도형 전자 방출 소자 디스플레이(SED), 전계 방출형 디스플레이(FED)가 보다 바람직하고, 액정 디스플레이 또는 유기 EL 디스플레이인 것이 보다 더 바람직하다.
디스플레이의 화상 표시면은 플랫(평면)일 수도 있고, 곡면 내지 만곡된 형상일 수도 있다.
본 발명의 디스플레이는, 예를 들어 휴대 전화, 고정 전화 등의 통신 기기; 태블릿 단말, 데스크탑 단말, 노트형 단말 등의 컴퓨터 기기; TV; 프린터; ATM(현금 자동 입출금기); 차량 탑재용 모니터 또는 내비게이션 시스템; 디지털 카메라; 비디오 카메라; 의료 기기; PDA(모바일 단말); 시계; 전자 페이퍼; CD, DVD 또는 Blue-ray 디스크 플레이어; SSM이나 HD 등의 고체 전자 기록 매체 재생기; 전자 서적 기기; 휴대 게임 기기, 고정 게임 기기 등의 유희 기기; POS 시스템; 어군 탐지기; 자동 매표기; 계기반 등의 용도에 적용된다.
한편, 상기 기체 또는 상기 기판은 태양 전지 셀, 봉지재층, 표면 혹은 이면 보호 시트일 수 있다. 따라서, 상기 감압 접착층은, 예를 들어 표면 보호 시트 및 태양 전지 셀, 이면 보호 시트와 태양 전지 셀, 표면 보호 시트와 봉지재층, 이면 보호 시트와 봉지재층, 봉지재층과 태양 전지 셀을 접합할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 물품은 태양 전지 모듈인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 구체적인 이용예에 대해 더욱 설명한다.
[표시 패널 또는 디스플레이용 부재]
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재는 감압 접착성을 구비하기 때문에, 적층 터치 스크린 또는 평판 디스플레이(Flat Panel Display)의 구축 및 이용에 사용할 수 있으며, 그의 구체적인 사용 방법으로서는, 감압 접착제층(특히, 실리콘 PSA)의 공지의 사용 방법을 특별히 제한없이 이용할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재는 일본 공표특허 제2014-522436호 또는 일본 공표특허 제2013-512326호 등에서 개시된 광학적으로 투명한 실리콘계 감압 접착제 필름 혹은 점착제층으로서, 터치 패널 등의 표시 디바이스의 제조에 이용할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 조성물을 경화하여 이루어지는 경화물은 일본 공표특허 제2013-512326호에 기재된 점착층 또는 점착 필름으로서 특별히 제한없이 이용할 수 있다.
일 예로서 본 발명의 물품은 일면에 도전층이 형성되어 있는 전도성 플라스틱 필름 등의 기재, 및 당해 도전층이 형성된 측 또는 그 반대측의 면에 부착되어 있는 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재를 포함하는 터치 패널일 수 있다. 상기 기재는 시트상 또는 필름상 기재인 것이 바람직하며, 수지 필름 또는 유리판이 예시된다. 또한, 상기 전도성 플라스틱 필름은 일면에 ITO층이 형성되어 있는 수지 필름 또는 유리판, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름일 수 있다. 이들은 일본 공표특허 제2013-512326호 등에 개시되어 있다.
그 외, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재는 터치 패널 등의 표시 디바이스의 제조에 이용하는 편광판용 접착 필름으로서 이용할 수도 있으며, 일본 공개특허공보 제2013-065009호에 기재된 터치 패널과 디스플레이 모듈간의 접합에 이용하는 감압 접착층으로서 이용할 수도 있다.
적층체의 제조 및 구조
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 적층체를 나타내는 단면도이다. 본 발명의 일 실시 형태의 적층체(1)는 제1 부재(20), 제2 부재(21), 2개의 부재(20, 21) 사이에 배치된 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재(15)를 구비하고 있다. 적층체(1)에서는, 2개의 부재(20, 21)가 점착재(15)에 의해 접착되어 있다. 이들 광학 부재는 투명할 수도 불투명할 수도 있으며, 한쪽 또는 양쪽의 부재가 단독의 기재일 수도 있고, 백 라이트 유닛과 같이 그 자체가 독립된 적층체인 광학 부재일 수도 있다. 또한, 본 발명의 적층체를 구성하는 부재는 평면상의 넓어짐을 갖는 판상 부분을 구비하고 있는 것이 일반적이며, 당해 판상 부분 또는 부재 자체가 만곡되어 있을 수도 있고, 부재의 용도에서 유래하는 삼차원적인 요철을 구비하고 있을 수도 있다.
2개의 광학 부재(20, 21)는 임의로 조합할 수 있다. 2개의 광학 부재(20, 21)는 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
아주 적합하게는, 부재(20, 21)는 광학 디스플레이의 구성 부재로서 일반적으로 사용되는 것이다. 보다 구체적으로는, 부재(20, 21)는 광학 부재이며, 예를 들어 렌즈(수지제 또는 유리제일 수 있다), 광학 시트상 부재(컬러 필터, 편광판, 위상차판, 시야각 확대 필름, 휘도 향상 필름, 반사 시트, 투명 도전성 필름을 포함한다), 투명할 수도 있는 광학 보호재(투명 보호재(투명 보호 필름) 등이며, 유리제, 수지제 또는 수지 코팅층), 전면 표시 패널, 터치 패널(유리제 또는 수지제), ITO 또는 ATO막 등의 투명 전극층일 수 있다. 물론, 표시 패널 또는 터치 패널 표면에는 광학 보호재를 더 구비할 수도 있다. 또한, 광학 부재는 후술하는 발광층 및 표시면(표시 패널)을 포함하는 백 라이트 유닛 그 자체일 수도 있고, 광학 부재 전체가 독립된 적층 부재로 이루어지는 부품 또는 터치 패널 등의 표시 장치 내의 모듈일 수도 있고, 당해 광학 부재 내에 본 경화물로 이루어지는 접착층(15)을 더 가지고 있을 수도 있다. 즉, 광학 부재의 개념에는, 후술하는 화상 표시 패널, 광학 패널, 전면 패널, 백 라이트 유닛, 터치 패널 유닛 등이 포함된다.
부재(20, 21)의 재질은 상기 용도에서 일반적으로 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 유리, 산화 인듐 주석(Indium Tin Oxide, ITO) 등의 무기 광학 재료, 또는 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리비닐 알코올(PVA) 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지, 사이클로 폴리올레핀 수지, 폴리에테르 에테르 케톤 수지, 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 수지, 액정 폴리아릴레이트 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르 술폰 수지 또는 이들의 혼합물 등의 유기 광학 재료가 예시된다.
특히 내열성이 요구되는 경우에는, 폴리이미드 수지, 폴리에테르 에테르 케톤 수지, 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 수지, 액정 폴리아릴레이트 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르 술폰 수지 또는 이들의 혼합물 등일 수 있다.
한편, 표시 디바이스 등 시인성이 요구되는 용도에서는, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리염화비닐리덴 수지, PVA 수지, 폴리카보네이트 수지, PET 수지, PEN 수지 또는 이들의 혼합물 등일 수 있다.
부재(20, 21)는 광학 디스플레이의 구성 부재로서 일반적으로 실시되는 표면 처리가 수행되어 있을 수도 있다. 표면 처리는, 예를 들어 프라이머 처리 또는 코로나 처리 등일 수 있다.
2개의 부재가 서로 상이한 경우, 예를 들어 2개의 부재의 열팽창률 차에서 기인하여 2개의 광학 부재가 접착 계면에서 벗겨지는 경우가 있다. 그러나, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 부재 사이에서 가열 용융하여 부재 위의 갭이나 요철에 추종하고서 경화시킬 수 있으며, 또한 그의 경화물이 유연성을 가지기 때문에, 열팽창률 차의 영향을 작게 할 수 있어, 서로 상이한 2개의 부재(20, 21)를 양호하게 접착할 수 있다. 따라서, 본 발명 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재는 서로 상이한 부재의 접착, 특히 열팽창률 차가 큰 유기 재료와 무기 재료의 접착에 아주 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 도 1에 나타내는 적층체(1)는 2개의 부재를 구비하고 있지만, 복수의 부재, 특히 광학 부재를 구비하고 있다면 부재의 수는 특별히 제한되지 않는다.
또한, 도 1에 나타내는 점착재(15)는 2개의 부재(20, 21) 사이에 전체에 걸쳐 형성되어 있지만, 2개의 부재(20, 21) 사이의 일부, 예를 들어 1 또는 복수의 점상으로 형성되어 있을 수도 있다. 또한, 도 1에 나타내는 점착재(15)는 2개의 부재(20, 21) 사이에 형성되어 있지만, 부재(20)의 접착면(20a)의 반대측의 면(20b)에도 형성되어 있을 수도 있고, 부재(21)의 접착면(21b)의 반대측의 면(21a)에도 형성되어 있을 수도 있고, 양쪽 면(20b 및 21a)에 형성되어 있을 수도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에서의 적층체의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태의 적층체의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 일 실시 형태의 적층체의 제조 방법은 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 2개의 부재 중 적어도 한쪽 부재의 일면 또는 양면에 배치하고, 당해 2개의 부재를 당해 경화성 실리콘 점착제 조성물을 통하여 접합하는 배치 및 접합 공정(S1), 및 고온에서 가열함으로써 하이드로실릴화 반응을 개시시켜, 당해 조성물을 경화시키는 경화 공정(S2)을 포함한다.
상기 배치 공정(S1)에서는, 예를 들어 위에서 설명한 도공 방법을 이용하여 본 발명의 조성물을 부재 위에 배치한다. 상기 배치 공정(S1)에서는, 한쪽 부재의 일면에 본 발명의 조성물을 배치할 수도 있다. 또한, 부재의 양면에 배치된 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물이며 다른 광학 부재와의 접합에 사용되지 않는 점착재는, 접착면으로서 박리층이나 다른 부재에 대한 접합에 이용할 수도 있다.
또한, 다른 실시 형태에 있어서, 상기 배치 공정(S1)에서는 2개의 부재의 각각의 일면에 본 발명의 조성물을 배치할 수도 있다.
상기 실시 형태에 있어서, 「일면」이란 다른쪽 광학 부재와 대향하는 면이다.
또한, 다른 실시 형태에 있어서, 상기 배치 공정(S1)에서는 상기 일면과는 반대측에 위치하는 타면에도 본 발명의 조성물을 배치할 수도 있다.
도 3은 가열 용융 공정을 포함하는 적층체의 제조 방법의 개념도이다. 상기 배치 공정(S1)에서, 부재(21)가 요철을 갖는 동시에, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 시트상 등의 형상으로 성형하여 점착재(15)로서 사용하는 경우, 도 3(A)와 같이 부재(21) 위에 가열 용융 전의 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 이루어지는 점착재(15A)를 배치한 후, 80℃ 이상으로 가열하여 용융시키고, 용융물을 부재(21)의 오목부에 대응하는 특정 형상 등으로 성형하거나, 혹은 도시를 생략하는 부재(21)의 간극에 충전하는 등 하여, 평활한 표면을 갖는 점착재(15B)로 하는 공정(도 3(B) 참조)을 채용할 수도 있다. 본 발명의 점착재는 가열 용융성이기 때문에, 용이하게 시트상 등의 원하는 형상으로 성형할 수 있으며, 이와 같은 공정을 가짐으로써, 필요에 따라 부재 위의 요철이나 간극을 충전하여, 추종성이 우수한 동시에, 필요에 따라 평탄한 점착면을 형성할 수 있는 이점이 있다. 특히, 부재의 재질, 요철이나 간극에서 유래하여 난접착성(難接着性)이 된 부재이더라도, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 가열 용융하여 배치함으로써, 용이하게 접착할 수 있는 동시에, 후술하는 경화 공정에 의해 더욱 강도가 높은 점착재 층을 형성할 수 있는 경우가 있다.
본 발명의 실시 형태에서의 적층체의 제조 방법은 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 2개의 광학 부재 중 적어도 한쪽 부재의 일면 또는 양면에 배치하고, 상기 2개의 광학 부재를 당해 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 통하여 접합하는 배치 공정(S1), 및 고온에서 가열함으로써 당해 조성물의 하이드로실릴화 반응을 진행시켜 당해 조성물을 경화시키는 경화 공정(S2)을 포함한다.
상기 경화 공정(S2)에서는, 아주 적합하게는 150℃ 이상의 고온에서 가열함으로써, 본 발명의 조성물을 경화시킨 경화물을 얻는다.
광학 디스플레이
도 4는 본 발명의 물품의 일 실시 형태의 광학 디스플레이를 나타내는 단면도이다. 본 발명의 일 실시 형태로서의 광학 디스플레이(200)는 상기 적층체(1)와 화상 표시 패널(201)을 구비하고 있다.
적층체(1)와 화상 표시 패널(201)은 접착제층(도시하지 않음)을 개재하여 접착되어 있다. 이 접착제층은 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 구성되어 있을 수도 있다.
도 4에 나타내는 광학 디스플레이(200)에서는, 적층체(1)의 제2 광학 부재(21)가 접착제층에 접하고 있다. 도 4에 나타내는 광학 디스플레이(200)에서, 예를 들어 적층체(1)의 제1 광학 부재(20)는 편광 필름이고, 제2 광학 부재(21)는 위상차 필름일 수 있다. 또한, 다른 실시 형태에서는, 예를 들어 적층체(1)의 제1 광학 부재(20)는 편광 필름이고, 제2 광학 부재(21)는 표면 보호 필름일 수 있다.
화상 표시 패널(201)은 화상 정보를 표시하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 액정 디스플레이(LCD)의 경우, 편광 필름, 위상차 필름, 컬러 필터, 시야각 확대 필름, 휘도 향상 필름, 반사 시트 등의 광학 필름, 액정 재료, 투명 기판 및 백 라이트 시스템으로 구성되는(통상, 감압 접착 부품 또는 감압 접착층의 화상 표시 패널에 대한 피착면은 광학 필름이 된다) 것이며, 액정 재료의 제어 방식에 따라 STN 방식이나 VA 방식이나 IPS 방식 등이 있으나, 어느 방식이든 무방하다. 또한, 화상 표시 패널(201)은 터치 패널 기능을 TFT-LCD 내에 내장한 인셀형일 수도, 편광판과 컬러 필터를 마련한 유리 기판 사이에 터치 패널 기능을 내장한 온셀형일 수도 있다. 한편, 유기 EL 디스플레이의 경우, 화상 표시 패널(201)은 유기 EL 소자 기판 또는 유기 EL 소자 기판과 그 외 광학 필름 등의 적층체로 구성된다.
광학 디스플레이(200)는 브라운관(Cathode Ray Tube, CRT) 디스플레이, 또는 평판 디스플레이(FPD)일 수 있다. FPD로서는, 예를 들어 LCD, 일렉트로크로믹 디스플레이(ECD) 등의 수광형 표시 장치, 또는 유기 EL 디스플레이, 무기 EL 디스플레이 등의 전계 발광 디스플레이(ELD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 표면 전도형 전자 방출 소자 디스플레이(SED) 등의 전계 방출형 디스플레이(FED), LED 디스플레이 등의 발광형 표시 장치를 들 수 있다.
도 5는 본 발명의 물품의 다른 실시 형태의 광학 디스플레이를 나타내는 단면도이다. 본 발명의 다른 실시 형태로서의 광학 디스플레이(300A)는 화상 표시 패널(301), 광학 부재(20), 화상 표시 패널(301)과 광학 부재(20) 사이에 배치된 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 접착층(15)을 구비하고 있다.
화상 표시 패널(301)은 도 4의 화상 표시 패널(201)에 대해 예시한 것일 수 있다.
광학 디스플레이(300A)는, 예를 들어 광학 부재(20)를 화상 표시 패널(301)의 한쪽 면(301a)에, 필요에 따라 가열 용융시킨 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 이루어지는 경화성층을 개재하여 배치한 후, 당해 경화성층을 고온에서 가열함으로써 경화시킴으로써 얻을 수 있다.
도 5에 나타내는 본 발명의 물품의 실시 형태의 광학 디스플레이는, 예를 들어 필요에 따라 가열 용융시킨 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 이루어지는 경화성층을 광학 부재(20)의 한쪽 면(20a)에 형성시킨 후, 광학 부재(20)를 화상 표시 패널(301)의 한쪽 면(301a)에 당해 경화성층을 개재하여 배치하고, 추가로 경화성층을 가열함으로써 경화시킴으로써 얻을 수 있다.
도 6은 본 발명의 물품의 다른 실시 형태의 광학 디스플레이를 나타내는 단면도이다. 본 발명의 다른 실시 형태로서의 광학 디스플레이(300B)는 화상 표시 패널(301), 터치 패널(302), 화상 표시 패널(301)과 터치 패널(302) 사이에 배치된 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 접착층(15)을 구비하고 있다.
터치 패널(302)은 특별히 제한되는 것은 아니며, 저항막 방식, 정전 용량 방식, 전자기 유도 방식 또는 이들의 조합 등의 어느 것이어도 무방하다. 터치 패널(302)은 적어도 하나의 커버 필름, ITO 또는 ATO막 등의 투명 전극층, 또는 유리 기판을 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 터치 패널은 장식 필름 등을 더 포함할 수도 있다.
도 6에 나타내는 본 발명의 물품의 실시 형태의 광학 디스플레이에서는, 액정·유기 EL 등의 표시부와, 터치 패널, 커버 렌즈 등의 디스플레이 형성 부재의 사이, 혹은 디스플레이 형성 부재 사이를 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물에 의해 접착 혹은 점착함으로써, 광학 디스플레이의 시인성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물은 충분한 점착성을 구비하고, 가열 용융에 의해 부재의 요철에 대한 높은 추종성을 실현할 수 있는 동시에, 150℃ 이상의 고온하에서 신속하게 경화하는 성질을 구비한다. 때문에, 본 발명의 광학 디스플레이에서는, 열에 불안정한 재료의 변형이나 열화가 억제되고, 나아가서는 고온 고습하에 노출되어도 경화물에 혼탁이나 착색을 발생시키기 어렵기 때문에, 광학 디스플레이로서의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 물품의 실시 형태의 광학 디스플레이는 또한,
전면 패널의 표시면에 대향하는 면에 마련되며, 투명 도전막이 형성된 면을 갖는 쉴드 기판을 더 구비하고,
상기 투명 도전막과 베젤이 도전성 재료를 개재하여 전기적으로 접속된 구조를 구비한 표시 장치일 수 있다.
예를 들어, 표시 장치에 있어서, 표시 모듈과 전면 패널 사이에, 추가로 편면에 도전층을 구비한 전자기 방해(Electro-Magnetic Interference, EMI) 기판 등의 쉴드 기판을 삽입할 수 있다. 이러한 쉴드 기판은 전자파 차폐 기능을 갖기 때문에, 표시 모듈로부터 방사되는 전자파에 의해 전면 패널이 오동작하는 것을 방지한다. 또한, 상기 쉴드 기판의 편면에는, ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지는 도전층이 균일하게 또는 메쉬상으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 도전층의 전위를 표시 모듈의 GND로 설정하기 때문에, 베젤의 외주에 배치하는 접착 부재 등을, 예를 들어 Ag 페이스트 등의 도전성 접착 부재로 형성할 수도 있다. 또한, 표시 모듈의 베젤은 금속제이며, 표시 모듈 내에서 GND 접속되어 있다. 여기서, 접착 부재를 도전성 재료로 함으로써, 금속제의 베젤과 상기 쉴드 기판의 도전층을 확실히 GND 접속할 수 있기 때문에, 전자파 내성이 강한 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 물품의 다른 실시 형태의 광학 디스플레이를 나타내는 분해 사시도이다. 또한, 도 8은 본 발명의 물품의 다른 실시 형태의 광학 디스플레이를 나타내는 부분 단면도이다.
도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 관한 표시 장치(400)(광학 디스플레이)는 표시면(111)을 갖는 표시 패널(110), 테두리부(121)와 테두리부(121) 내측의 개구단(122)을 가지며, 표시 패널(110)의 표시면(111)측의 주연을 테두리부(121)로 덮는 베젤(120), 표시 패널(110)의 표시면(111)측에 베젤(120)을 사이에 둔 상태로 마련된 전면 패널(130), 베젤(120)의 개구단(122)의 바로 밑이며 베젤(120)과 표시면(111)의 중첩 부위에 생긴 간극(172)을 표시면(111)에 대해 수직 방향으로 공극을 갖지 않도록 충전하는 수지 부재(140), 표시면(111)과 전면 패널(130) 사이에 충전된 OCR(150)을 구비하고 있다. 여기서, 표시면(111)이란, 표시 패널(110)의 전면 패널(130)측의 면 전역을 가리킨다.
도 8에서, 베젤(120, bezel) 위에 추가로 댐(수지 부재)(140)을 마련하고, 전면 패널(130)과의 공간(173)을 본 경화물로 이루어지는 OCR(150)로 충전한 구조, 이른바 2단 댐 구조가 나타나 있다. 또한, 베젤 밑의 수지 부재(140)는 도면과 달리 상단 또는 하단만일 수도 있다. 백 라이트 유닛(171) 위에 표시 패널(110)이 탑재되고, 베젤(120)과 백 라이트 유닛(171)이 감합 구조(도시하지 않음)에 의해 고정됨으로써 표시 모듈(170)이 구성되어 있다. 표시 모듈(170)과 터치 패널 등의 전면 패널(130)은 OCR(150)을 개재하여 전체 면이 붙여져 있다.
도 7 및 도 8에 나타내는 본 발명의 물품의 실시 형태에서는, 전면 패널(130)의 내층, OCR(150), 베젤 밑의 수지 부재(140)(상단 및 하단 중 어느 것이든 무방하다) 등에 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물을 적용 가능하다. 또한, 이들 용도로 한정되지 않으며, 도 7 및 도 8에 나타내는 각 부재 내 또는 각 부재 사이의 접합 및 충전에 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재를 사용할 수 있다.
산업상 이용 가능성
본 발명의 경화 반응성의 실리콘(오가노폴리실록산) 조성물, 이를 경화하여 이루어지는 경화물의 용도로서는, 상기에 개시한 외에 아무런 제약은 없으며, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재를 구비하여 이루어지는 점착성 시트는 텔레비젼 수상기, 컴퓨터용 모니터, 휴대 정보 단말용 모니터, 감시용 모니터, 비디오 카메라, 디지털 카메라, 휴대 전화, 휴대 정보 단말, 자동차 등의 계기반용 디스플레이, 다양한 설비·장치·기기의 계기반용 디스플레이, 자동 매표기, 현금 자동 입출금기, 차량 탑재용 표시 장치, 차량 탑재용 투과형 스크린 등, 문자나 기호, 화상을 표시하기 위한 다양한 표시 장치에 이용 가능하다. 이러한 표시 장치의 표면 형상은 평면이 아니라 곡면상 내지 만곡된 형상일 수도 있으며, 각종 평판 디스플레이(FPD) 외, 자동차(전기 자동차를 포함한다)나 항공기 등에 이용되는 곡면 디스플레이 또는 곡면 투과형 스크린이 예시된다. 또한, 이들 표시 장치는 스크린이나 디스플레이 상에 기능 또는 프로그램을 실행하기 위한 아이콘이나, 전자 메일·프로그램 등의 통지 표시, 자동차 내비게이션 장치, 스피커용 멤브레인, 오디오 장치, 공조 장치 등의 각종 장치의 조작 버튼을 표시할 수 있으며, 이들 아이콘이나 통지 표시, 조작 버튼에 손가락을 접촉함으로써 입력 조작이 가능해지는 터치 패널 기능이 부가되어 있을 수도 있다. 장치로서는 CRT 디스플레이, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 EL 디스플레이, LED 디스플레이, 표면 전계 디스플레이(SED), 전계 방출형 디스플레이(FED) 등의 표시 장치나, 이들을 이용한 터치 패널에 응용이 가능하다. 또한, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재는 접착성과 점탄성 특성이 우수하기 때문에, 스피커용 멤브레인 등의 트랜스듀서용 부재(센서, 스피커, 액추에이터 및 제너레이터용을 포함한다)인 필름 또는 시트상 부재로서 이용할 수 있는 외에, 또한 이차 전지, 연료 전지 또는 태양 전지 모듈에 이용하는 봉지층 또는 접착제층으로서 이용할 수 있다.
본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재는 실질적으로 투명할 수 있으며, 경화 불량이나 경화성 저하의 문제를 발생시키지 않는 동시에, 각종 표시 디바이스 등의 기재에 대한 밀착성이 우수하기 때문에, 장기간에 걸쳐 표시 내용의 시인성 및 조작성이 양호한 차량용 표시 장치, 특히 곡면 스크린 또는 곡면 디스플레이를 구비하고, 임의로 터치 패널 기능을 갖는 차량용 표시 장치에 아주 적합하게 이용할 수 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 제2017-047767호, 일본 공개특허공보 제2014-182335호, 일본 공개특허공보 제2014-063064호, 일본 공개특허공보 제2013-233852호 등에는 곡면상의 표시면을 구비한 차량용 표시 장치가 개시되어 있는데, 본 발명의 감압 접착층은 이들 문헌 중의 투명성이 요구되는 접착층 또는 점착층의 일부 또는 전부로서 아주 적합하게 적용 내지 치환이 가능하다. 또한, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재는 다른 공지의 곡면상의 표시 장치에 대해서도, 현재 사용되고 있는 투명성이 요구되는 접착층 또는 점착층을 치환하여 이용할 수 있는 것은 물론이며, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재의 이점을 더욱 활용하기 위해 표시 장치의 설계나 부재의 두께를 공지의 수법에 의해 조정하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물로 이루어지는 점착재를 구비한 투명한 필름상 기재를 이들 디스플레이 표면의 흠집 방지, 오염 방지, 지문 부착 방지, 대전 방지, 반사 방지, 엿보기 방지 등의 목적으로 사용할 수도 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 의해 아무런 한정되지 않는다.
[액상 조성물의 실험예]
실시예 1~3 및 비교예 1 및 2는 25℃에서 액상인 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물에 관한 실험예이며, 그의 조성(질량부), 점도, 경화물의 점착력 등을 표 1에 나타낸다. 또한, 표 중, 조성물 중의 알케닐기의 총량 1몰에 대한 규소 원자 결합 수소 원자의 몰량의 비율을 「SiH/Vi비」로서 기재했다.
[비유동성 조성물의 실험예]
실시예 4 및 5, 및 비교예 3은 25℃에서 비유동성이고, 가열 용융성(핫멜트성)을 갖는 것을 의도하여 설계한 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물에 관한 실험예이며, 그 조성(질량부), 미경화물 및 경화물의 점착력 등을 표 2에 나타낸다. 또한, 표 중, 조성물 중의 알케닐기의 총량 1몰에 대한 규소 원자 결합 수소 원자의 몰량의 비율을 「SiH/Vi비」로서 기재했다.
이하에 본 실시예에서 이용한 성분을 나타낸다. 각 구조식 중, Me는 메틸기이고, Vi는 비닐기이다.
(A) 성분으로서 다음 성분을 사용했다.
a-1: ViMe2SiO(SiMe2O)4745(SiViMeO)25Me2Vi
a-2: ViMe2SiO(SiMe2O)830SiMe2Vi
(B) 성분으로서 다음 성분을 사용했다.
b-1: Me3SiO(SiMeHO)50SiMe3
b-2: Me3SiO(SiMe2O)25(SiMeHO)54SiMe3
b-3: Me2HSiO(SiMe2O)24SiMe3H
b-4: Me3SiO(SiMe2O)30(SiMeHO)30SiMe3
(C) 성분으로서 다음 성분을 사용했다.
c: 백금(0가) 디비닐테트라메틸디실록산 착체의 디비닐테트라메틸디실록산 용액(백금 금속 농도는 4질량%).
(D) 성분 및 비교 성분으로서 각각 다음 성분을 사용했다.
d: 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판.
d': 3,5-디메틸-1-헥신-3-올
(E) 성분으로서 다음 성분을 사용했다.
e-1: (Me3SiO1/2)0.46(SiO4/2)0.54(HO1/2)0.05
e-2: (Me3SiO1/2)0.48(SiO4/2)0.52(HO1/2)0.04
e-3: (ViMe2SiO1/2)0.046(Me3SiO1/2)0.394(SiO4/2)0.56(HO1/2)0.05
(F성분)으로서 다음 성분을 사용했다.
f-1: 크실렌
f-2: 톨루엔
또한, 실험예 중의 측정, 평가는 다음과 같이 하여 수행했다.
[점도의 측정]
JIS K7117-1에 준거한 회전 점도계를 이용하여 「점도(mPa·s)」를 측정했다.
[점착력의 측정]
인장 시험기(오리엔테크사(ORIENTEC CORPORATION) 제품 RTC-1210)를 이용해 JIS Z0237에 준거한 180° 박리 시험 방법으로, 300 mm/min의 인장 속도로 박리하여 「점착력(gf/inch)」을 측정했다. 여기서, 측정은 25℃에서 수행했다.
[실시예 1]
표 1에 나타내는 실시예 1의 각 성분을 균일하게 혼합하여, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 1을 조제했다. 혼합은 25℃에서 배치 믹서를 사용하여 수행했다. 조제 후, 즉시 상기 조성물의 25℃에서의 점도를 측정했다. 또한, 상기 조성물을 25℃에서 24시간 보관 후, 25℃에서의 점도를 측정했다. 결과를 표 1의 「실리콘 조성물의 점도<조제 직후>」 및 「실리콘 조성물의 점도<조제 후, 25℃에서 24시간 보관 후>」의 란에 각각 나타낸다.
표 1로부터 명백한 바와 같이, 시간 경과에 따른 점도 상승은 보이지 않았다.
다음으로, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 1을 조제 후 즉시 폴리이미드 필름(가부시키가이샤 도레이 듀폰(DU PONT-TORAY CO., LTD.) 제품, 제품명 캅톤(kapton, 등록 상표) 100H, 두께 25 μm) 위에 어플리케이터로 도공하고, 150℃에서 5분간 가열함으로써, 용제 제거·경화시켰다. 또한, 25℃에서 1일간 보관하여, 경화 시트 1-1을 제작했다. 여기서, 조성물의 도공량은 용제 제거·경화 후의 실리콘층의 두께가 50 μm가 되도록 조정했다.
상기 시트를 폭 20 mm, 길이 300 mm로 절단하고, 2 ㎏의 고무 롤러를 이용하여 그 점착층면을 스테인리스 판(SUS304, 50x120x2 mm) 위에 압착·붙이고 점착력 측정용 시험편을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 1의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 직후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
또한, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 1을 25℃에서 24시간 보관 후, 상기와 동일한 방법으로 경화 시트 1-2를 제작하고, 다시 점착력 측정용 시험편을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 1의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 후, 25℃에서 24시간 보관 후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
양자의 점착력에 큰 차이는 보이지 않았으며, 모두 양호한 점착성을 가지고 있었다.
[실시예 2]
실시예 1과 마찬가지로, 표 1에 나타내는 실시예 2의 각 성분을 균일하게 혼합하여, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 2를 조제했다. 조제 후, 즉시 상기 조성물의 25℃에서의 점도를 측정했다. 또한, 상기 조성물을 25℃에서 24시간 보관 후, 25℃에서의 점도를 측정했다. 결과를 표 1의 「실리콘 조성물의 점도<조제 직후>」 및 「실리콘 조성물의 점도<조제 후, 25℃에서 24시간 보관 후>」의 란에 각각 나타낸다.
표 1로부터 명백한 바와 같이, 시간 경과에 따른 점도 상승은 거의 보이지 않았다.
다음으로, 실시예 1과 마찬가지로, 경화 시트 2-1을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 1의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 직후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
또한, 실시예 1과 마찬가지로, 경화 시트 2-2를 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 1의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 후, 25℃에서 24시간 보관 후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
양자의 점착력에 큰 차이는 보이지 않았으며, 모두 양호한 점착성을 가지고 있었다.
[실시예 3]
실시예 1과 마찬가지로, 표 1에 나타내는 실시예 3의 각 성분을 균일하게 혼합하여, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 3을 조제했다. 조제 후, 즉시 상기 조성물의 25℃에서의 점도를 측정했다. 또한, 상기 조성물을 25℃에서 24시간 보관 후, 25℃에서의 점도를 측정했다. 결과를 표 1의 「실리콘 조성물의 점도<조제 직후>」 및 「실리콘 조성물의 점도<조제 후, 25℃에서 24시간 보관 후>」의 란에 각각 나타낸다.
표 1로부터 명백한 바와 같이, 시간 경과에 따른 점도 상승은 보이지 않았다.
다음으로, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 3을 조제 후, 즉시 톨루엔(용제)을 더 가하고(당해 조성물 100부에 대해 5질량부), 균일하게 혼합하고, 얻어진 혼합물을 폴리이미드 필름(가부시키가이샤 도레이 듀폰 제품, 제품명 캅톤(등록 상표) 100H, 두께 25 μm) 위에 어플리케이터로 도공하고, 150℃에서 5분간 가열함으로써, 용제 제거·경화시켰다. 또한, 25℃에서 1일간 보관하여, 경화 시트 3-1을 제작했다. 여기서, 조성물의 도공량은 용제 제거·경화 후의 실리콘층의 두께가 50 μm가 되도록 조정했다.
상기 시트를 폭 20 mm, 길이 300 mm로 절단하고, 2 ㎏의 고무 롤러를 이용하여 그의 점착층면을 스테인리스 판(SUS304, 50x120x2 mm) 위에 압착·붙이고 점착력 측정용 시험편을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 1의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 직후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
또한, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 3을 25℃에서 24시간 보관 후, 상기와 동일한 방법으로 경화 시트 3-2를 제작하고, 다시 점착력 측정용 시험편을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 1의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 후, 25℃에서 24시간 보관 후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
양자의 점착력에 차이는 보이지 않았으며, 보호 재료로서의 사용에 적합한 점착력을 가지고 있었다.
[비교예 1]
실시예 1과 마찬가지로, 표 1에 나타내는 각 성분을 균일하게 혼합하여, 비교용 실리콘 조성물 1을 조제했다. 조제 후, 즉시 상기 조성물의 25℃에서의 점도를 측정했다. 결과를 표 1의 「실리콘 조성물의 점도<조제 직후>」의 란에 나타낸다.
또한, 실시예 1과 마찬가지로, 비교용 경화 시트 1-1을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 1의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 직후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
한편, 비교용 실리콘 조성물 1을 25℃에서 24시간 보관한 바, 시료 전체가 겔화되어 점도의 측정이나 점착력의 측정을 할 수 없었다.
[비교예 2]
실시예 3과 마찬가지로, 표 1에 나타내는 각 성분을 균일하게 혼합하여, 비교용 실리콘 조성물 2를 조제했다. 조제 후, 즉시 상기 조성물의 25℃에서의 점도를 측정했다. 결과를 표 1의 「실리콘 조성물의 점도<조제 직후>」의 란에 나타낸다.
또한, 실시예 3과 마찬가지로, 비교용 경화 시트 2-1을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 1의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 직후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
한편, 비교용 실리콘 조성물 2를 25℃에서 24시간 보관한 바, 시료 전체가 겔화되어 점도의 측정이나 점착력의 측정을 할 수 없었다.
[실시예 4]
표 2에 나타내는 실시예 4의 각 성분을 균일하게 혼합했다. 혼합은 라보 플라스토밀(가부시키가이샤 도요세이키세이사쿠쇼(Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) 제품)을 사용하여, 80℃, 100 rpm의 조건으로 10분간, 가열·교반함으로써 수행했다. 혼합 중의 회전 토크는 1분 정도로 일정값을 나타냈으며, 그 이후는 변화하지 않았다. 혼합물을 꺼내고 냉각하여, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 4를 조제했다.
조제 직후의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 4를 폴리이미드 필름(가부시키가이샤 도레이 듀폰 제품, 제품명 캅톤(등록 상표) 100H, 두께 25 μm)과 박리 필름(닙파 가부시키가이샤(NIPPA Co., Ltd.) 제품, FSC-6) 사이에 끼우고, 두께 200 μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 스페이서로 하여 70℃에서 프레스 성형하여, 두께 200 μm의 미경화 시트 4-1을 조제했다.
상기 시트는 70℃로 가열함으로써, 두께 조정을 포함하는 재가공이 가능했다.
상기 시트를 폭 20 mm, 길이 300 mm로 절단하고, 박리 필름을 분리하여 점착면을 노출시키고, 2 ㎏의 고무 롤러를 이용하여 그 점착층면을 스테인리스 판(SUS304, 50x120x2 mm) 위에 압착·붙이고 점착력 측정용 시험편을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 2의 「미경화 시트의 점착력<조성물 조제 직후에 조제한 미경화 시트>」의 란에 나타낸다.
다음으로, 미경화 시트 4-1을 150℃에서 5분간 가열·경화하여, 경화 시트 4-1을 제작했다. 이것을 폭 20 mm, 길이 300 mm로 절단하고, 박리 필름을 분리하여 점착면을 노출시키고, 2 ㎏의 고무 롤러를 이용하여 그 점착층면을 스테인리스 판(SUS304, 50x120x2 mm) 위에 압착·붙이고 점착력 측정용 시험편을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 2의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 직후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
한편, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 4를 25℃에서 24시간 보관 후, 상기와 동일한 방법으로 미경화 시트 4-2를 제작했다.
상기 시트는 70℃로 가열함으로써, 두께 조정을 포함하는 재가공이 가능했다.
다음으로, 미경화 시트 4-2를 150℃에서 5분간 가열·경화하여, 경화 시트 4-2를 제작했다. 이것을 폭 20 mm, 길이 300 mm로 절단하고, 박리 필름을 분리하여 점착면을 노출시키고, 2 ㎏의 고무 롤러를 이용하여 그 점착층면을 스테인리스 판(SUS304, 50x120x2 mm) 위에 압착·붙이고 점착력 측정용 시험편을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 2의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 후, 25℃에서 24시간 보관 후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
경화 시트 4-1과 경화 시트 4-2의 사이에 점착력에 차이는 보이지 않았으며, 모두 양호한 점착성을 가지고 있었다.
[실시예 5]
실시예 4와 마찬가지로, 표 2에 나타내는 실시예 5의 각 성분을 균일하게 혼합했다. 혼합 중의 회전 토크는 1분 정도로 일정값을 나타냈으며, 그 이후는 변화하지 않았다. 혼합물을 꺼내고 냉각하여, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 5를 조제했다.
실시예 4와 마찬가지로, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 5를 이용하여 두께 200 μm의 미경화 시트 5-1을 조제했다.
상기 시트는 70℃로 가열함으로써, 두께 조정을 포함하는 재가공이 가능했다.
실시예 4와 마찬가지로, 미경화 시트 5-1의 점착력을 측정했다. 결과를 표 2의 「미경화 시트의 점착력<조성물 조제 직후에 조제한 미경화 시트>」의 란에 나타낸다.
다음으로, 실시예 4와 마찬가지로, 미경화 시트 5-1을 150℃에서 5분간 가열·경화하여 경화 시트 5-1을 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 2의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 직후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
한편, 실시예 4와 마찬가지로, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 5를 25℃에서 24시간 보관 후, 상기와 동일한 방법으로 미경화 시트 5-2를 제작했다.
상기 시트는 70℃로 가열함으로써, 두께 조정을 포함하는 재가공이 가능했다.
다음으로, 실시예 4와 마찬가지로, 미경화 시트 5-2를 150℃에서 5분간 가열·경화하여 경화 시트 5-2를 제작하여, 점착력을 측정했다. 결과를 표 2의 「경화 시트의 점착력<조성물 조제 후, 25℃에서 24시간 보관 후에 조제한 경화 시트>」의 란에 나타낸다.
경화 시트 5-1과 경화 시트 5-2의 사이에 점착력에 차이는 보이지 않았으며, 모두 양호한 점착성을 가지고 있었다.
[비교예 3]
표 2에 나타내는 각 성분을 균일하게 혼합하기 위해, 라보 플라스토밀(가부시키가이샤 도요세이키세이사쿠쇼 제품)을 사용하여, 80℃, 100 rpm의 조건으로 가열·교반을 수행한 바, 교반 직후부터 회전 토크가 상승하여 목적으로 하는 실리콘 조성물을 얻을 수 없었다.
[표 1]
Figure pct00001
[표 2]
Figure pct00002
[총괄]
실시예 1~3에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 1~3(조성물 1 및 2: 용제형, 조성물 3: 무용제형)은 장기간 보관해도 그 점도가 변화하지 않는 동시에, 제조 직후/보관 후에 조성물을 경화시켜 얻어지는 경화 시트의 점착력도 거의 동일했다. 또한, 실시예 1 및 2는 인계 하이드로실릴화 반응 지연제의 양이 상이하지만, 소량(실시예 2)으로도 충분한 기술적 효과를 실현하는 것이었다. 한편, 성분 (D)를 결여한 비교예 1 및 2에서는, 실시예와 유사 조성이더라도, 보존 후에 겔화되어 저장 안정성 및 점착 특성이 우수한 일액형 액상의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 얻을 수 없었다.
실시예 4 및 5에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 4 및 5로부터는, 비유동성 및 가열 용융성 점착제로서 사용 가능한 미경화 시트를 얻을 수 있는 동시에, 당해 조성물의 제조 직후/보관 후에 당해 조성물을 경화시켜 얻어지는 경화 시트의 점착력도 거의 동일했다. 한편, 성분 (D)를 결여한 비교예 3으로부터는, 비유동성 및 가열 용융성 점착제로서 사용 가능한 미경화 시트를 얻을 수 없었다.

Claims (26)

  1. (A) 1분자 중에 적어도 2개의 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기를 갖는 직쇄상 또는 분지쇄상 오가노폴리실록산,
    (B) 1분자 중에 적어도 2개의 규소 결합 수소 원자를 갖는 오가노하이드로겐폴리실록산,
    (C) 하이드로실릴화 반응용 촉매, 및
    (D) 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제
    를 포함하며,
    (B) 성분의 함유량이 조성물 중의 전체 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 1몰에 대해, (B) 성분 중의 규소 결합 수소 원자가 0.5몰 이상이 되는 양인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (D) 성분의 인 함유 하이드로실릴화 반응 지연제가 포스핀계 화합물, 인산계 화합물, 포스폰산계 화합물, 포스핀 옥사이드계 화합물, 아인산계 화합물 및 아포스폰산계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, (D) 성분이 디페닐포스핀, 트리페닐포스핀, 디메틸페닐포스핀, 디에틸페닐포스핀, 트리프로필포스핀, 디사이클로헥실페닐포스핀, 비스(디페닐포스피노)메탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄, 2,3-비스(디페닐포스피노)부탄, 1,5-비스(디페닐포스피노)펜탄, 1,6-비스(디페닐포스피노)헥산, 비스(2-디페닐포스피노에틸)페닐포스핀 비스(디페닐포스피노)아세틸렌, 1,1-비스(디페닐포스피노)에틸렌, 1,2-비스(디페닐포스피노)에틸렌, 1,1-비스(디페닐포스피노)페로센, 1,3-비스(디사이클로헥실포스피노)프로판, 1,2-비스(디메틸포스피노)에탄, 1,2-비스(디메틸포스피노)벤젠 및 1,2-비스(디페닐포스피노)벤젠으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 포스핀계 화합물인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (D) 성분의 배합량이 (C) 성분 중의 금속 원자 1몰에 대해 0.01~1,000몰이 되는 범위의 양인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, (D) 성분의 배합량이 (C) 성분 중의 금속 원자 1몰에 대해 0.30~10몰이 되는 범위의 양인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, (E) 분자 내에 R3SiO1/2(식 중, R은 서로 독립적으로 1가 유기기를 나타낸다)로 표시되는 실록산 단위(M 단위) 및 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위(Q 단위)를 포함하는 오가노폴리실록산 수지를 더 포함하는, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  7. 제6항에 있어서, (E) 성분의 적어도 일부가 분자 내에 (Alk)R'2SiO1/2(식 중, Alk는 서로 독립적으로 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 함유기를 나타내고, R'는 서로 독립적으로 지방족 불포화 탄소-탄소 결합 불함유기를 나타낸다)로 표시되는 실록산 단위(M 단위) 및 SiO4/2로 표시되는 실록산 단위(Q 단위)를 적어도 포함하는 경화 반응성 오가노폴리실록산 수지인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, (E) 성분의 함유량이 (A) 성분, (B) 성분, (E) 성분의 질량의 총합의 0.1 질량% 내지 90 질량%인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, (F) 용제를 더 포함하는, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 일액형 또는 단일 조성물인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 25℃에서 유동성인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 조성물을 경화시켜 얻어지는 두께 50 μm의 점착층을 SUS판에 대해 붙이고, JIS Z0237에 준거하여 180° 박리 시험 방법을 이용하여 인장 속도 300 mm/분으로 측정된 점착력이 0.1 gf/인치 이상인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 25℃에서 비유동성이며, 25℃~150℃까지의 사이에 연화점을 갖는, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 조성물을 경화시켜 얻어지는 두께 200 μm의 점착층을 SUS판에 대해 붙이고, JIS Z0237에 준거하여 180° 박리 시험 방법을 이용하여 인장 속도 300 mm/min으로 측정된 점착력이 0.1 gf/인치 이상인, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 경화 반응 전 상태에서 점착성을 갖는, 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 적어도 이루어지는 부재, 부품 또는 시트.
  17. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 이루어지는 가열 용융성 점착재.
  18. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 경화물.
  19. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 150℃ 미만의 온도 조건에서 도포 또는 성형 후, 150℃ 이상으로 가열하여 경화시키는 공정을 포함하는, 제18항에 기재된 경화물의 제조 방법.
  20. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 경화물로 이루어지는 점착재.
  21. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물로 이루어지는 층 또는 부재를 구비하는, 적층체.
  22. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물의 경화물로 이루어지는 층 또는 부재를 구비하는, 적층체.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 박리층을 구비한 시트상 부재를 적어도 일부에 포함하는, 적층체.
  24. 제21항 또는 제22항에 있어서, 표시 장치, 전자 부품 또는 태양 전지 모듈로부터 선택되는 적어도 1종인, 적층체.
  25. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된경화 반응성 실리콘 점착제 조성물을 80℃ 이상으로 가열하여 용융시키고, 용융물을 성형 내지 충전하는 공정을 포함하는, 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 제조 방법.
  26. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물을 부재 사이에 끼우고 적층하는 공정, 및 상기 경화 반응성 실리콘 점착제 조성물 또는 그의 경화물에 의해 상기 부재를 압착하는 공정을 포함하는, 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 제조 방법.
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