KR20220117160A - 점착제 조성물, 점착 시트, 및 광학 부재 - Google Patents

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아키라 가모이
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닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

가교성 관능기를 갖는 단량체 단위를 포함하고, Tg가 0℃ 미만인 (메타)아크릴계 중합체 (A)와, 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체 단위를 전체 구성 단위에 대하여 0.1 ~ 10질량%, 및 단독 중합체로 했을 때의 Tg가 -30℃ 이상 10℃ 미만인 (메타)아크릴계 단량체 단위를 전체 구성 단위에 대하여 25 ~ 45질량% 포함하고, Mw가 4만 ∼ 40만의 (메타)아크릴계 공중합체 (B)와 가교제를 포함하고, 상기 공중합체 (B)에서의 상기 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 Mn이 4000 이상 20000 미만이고, 상기 공중합체 (B)의 함유량이 상기 중합체 (A) 100질량부에 대하여 0.1 ~ 21질량부인 점착제 조성물, 점착 시트, 및 광학 부재.

Description

점착제 조성물, 점착 시트, 및 광학 부재{ADHESIVE COMPOSITION, ADHESIVE SHEET AND OPTICAL MEMBER}
본 개시는 점착제 조성물, 점착 시트, 및 광학 부재에 관한 것이다.
각종 디스플레이 장치에 사용되는 점착제 조성물에 대해서는 첩합 초기에는 경박리성(輕剝離性)을 나타내고, 또한 가온 후에는 높은 점착력을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 것이 요구된다. 이러한 요구에 대해 다양한 점착제 조성물이 개발되어 있다.
예를 들어, 국제 공개 제2015/163115호에는 유리 전이 온도가 0℃ 미만인 폴리머(A) 100질량부와, 관능기 당량이 1000g/mol 이상 15000g/mol 미만의 범위인 오르가노실록산 골격을 가진 모노머 및 호모폴리머의 유리 전이 온도가 40℃ 이상의 모노머를 모노머 단위로서 포함하고, 중량 평균 분자량이 10000 이상 100000 미만의 범위인 공중합체 (B) 0.1질량부 ~ 20질량부로를 포함하는 점착제 조성물이 개시되어 있다.
또한, 예를 들면, 일본 특허 공개 2017-203164호 공보에는 유리 전이 온도가 0℃ 미만인 폴리머(A) 100질량부와, 관능기 당량이 1000g/mol 이상 4600g/mol 이하의 범위인 오르가노실록산 골격을 가진 모노머(B1) 및 호모폴리머의 유리 전이 온도가 40℃ 이상의 모노머(B2)를 모노머 단위로서 포함하고, 중량 평균 분자량이 10000 이상 100000 미만의 범위인 공중합체 (B) 0.1질량부∼20질량부를 포함하고, 공중합체 (B)가 모노머(B1)를 10질량%∼20질량% 및 모노머(B2)를 30질량%∼50질량% 포함하는 공중합체인 점착제 조성물이 개시되어 있다.
그런데, 각종 디스플레이 장치의 제조에 있어서는 각종 부재를 점착제층을 개재하여 피착체에 첩합한 후, 수송, 보관 등을 행하는 일이 있어서 다음 공정으로 이행하기까지 시간을 필요로 하는 경우가 있다. 그 때문에 각종 디스플레이 장치에 적용되는 점착제층에는 첩합 초기의 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려운 것이 요구된다.
또한, 최근 소비자의 기호의 다양화에 수반하여 각종 디스플레이 장치에는 높은 디자인성이 요구되고 있고, 시장에서는 곡면 형상을 가지는 디스플레이가 유통되고 있는 등 디스플레이의 형상의 다양화가 진행되고 있다. 그러나, 예를 들면 곡면 형상을 갖는 디스플레이에 점착제층을 첩합하면 점착제층의 부유, 박리 등의 문제가 발생하기 쉽다.
이 때문에 각종 디스플레이 장치에 적용되는 점착제층에는 피착체에 대하여 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고, 또한 가온 후에는 높은 점착력을 나타내는 것에 더하여 첩합 초기의 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려운 것 및 피착체에 대한 친숙성(conformability)이 양호한 것이 요구된다.
본 개시의 일 실시형태가 해결하고자 하는 과제는 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어렵고 가온 후에는 높은 점착력을 나타내고 또한 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 형성할 수 있는 점착제 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 개시의 다른 실시형태가 해결하고자 하는 과제는 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어렵고 가온 후에는 높은 점착력을 나타내고 또한 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 구비하는 점착 시트를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 개시의 다른 실시형태가 해결하고자 하는 과제는 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려워 가온 후에는 높은 점착력을 나타내고 또한 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 구비하는 광학 부재를 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 구체적 수단은 이하의 양태를 포함한다.
<1> 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위를 포함하고, 또한 유리 전이 온도가 0℃ 미만인 (메타)아크릴계 중합체 (A)와,
오르가노실록산 골격을 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대하여 0.1질량% ~ 10질량% 및 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 이상 10℃ 미만의 범위인 (메타)아크릴계 단량체에 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대하여 25질량%~45질량% 포함하고, 또한 중량 평균 분자량이 4만 ~ 40만인 (메타)아크릴계 공중합체 (B)와,
가교제를 포함하고,
상기 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 상기 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량이 4000 이상 20000 미만의 범위이며,
상기 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유량이 상기 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 0.1질량부 ~ 21질량부인 점착제 조성물.
<2> 상기 유기 실록산 골격을 갖는 단량체가 하기 식 (1)로 표시되는 화합물 인 <1>에 기재된 점착제 조성물.
Figure pat00001
식 (1) 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 1가의 유기기를 나타낸다. m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1 이상의 정수를 나타내지만, m 및 n은 동시에 0을 나타내지는 않는다.
<3> 상기 가교성 관능기를 갖는 단량체에서의 가교성 관능기가 수산기 및 카르복시기 중 적어도 하나인 <1> 또는 <2>에 기재된 점착제 조성물.
<4> 상기 (메타)아크릴계 중합체 (A)에서의 상기 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 함유율이 상기 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 전체 구성 단위에 대해 1 질량% ~ 40 질량%인 <1> ~ <3> 중 어느 하나에 기재된 점착제 조성물.
<5> 상기 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 유리 전이 온도가 20 ℃ ~ 50 ℃ 인 <1> ~ <4> 중 어느 하나에 기재된 점착제 조성물.
<6> 상기 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 상기 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비가 0.001 ~ 0.1인 <1> ~ <5> 중 어느 하나에 기재된 점착제 조성물.
<7> 가교 후의 겔 분율이 50 질량% 이상인 <1> ~ <6> 중 어느 하나에 기재된 점착제 조성물.
<8> <1> ~ <7> 중 어느 하나에 기재된 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층을 구비하는 점착 시트.
<9> <1> ~ <7> 중 어느 하나에 기재된 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층을 구비하는 광학 부재.
본 개시의 일 실시형태에 의하면 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고, 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려우며 가온 후에는 높은 점착력을 나타내고, 또한 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 형성할 수 있는 점착제 조성물이 제공된다.
본 개시의 다른 실시형태에 의하면 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고, 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려우며 가온 후에는 높은 점착력을 나타내고, 또한 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 구비하는 점착 시트가 제공된다.
또, 본 개시의 다른 실시형태에 의하면 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고, 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려우며 가온 후에는 높은 점착력을 나타내고, 또한 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 구비하는 광학 부재가 제공된다.
이하, 본 발명의 점착제 조성물, 점착 시트 및 광학 부재에 대하여 상세히 설명한다. 이하에 기재하는 요건의 설명은 본 개시의 대표적인 실시양태에 기초하여 이루어지는 경우가 있으나, 본 개시는 이러한 실시양태에 한정되지 않고, 본 개시의 목적의 범위 내에서 적절히 변경을 더하여 실시할 수 있다.
본 개시에 있어서 「~」를 사용하여 나타낸 수치 범위는 「~」의 전후에 기재되는 수치를 각각 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
본 개시내용에 단계적으로 기재된 수치 범위에 있어서, 어느 수치 범위로 기재된 상한값 또는 하한값은 다른 단계적인 기재의 수치 범위의 상한값 또는 하한값으로 치환해도 된다. 또한, 본 개시에 기재된 수치 범위에 있어서, 어느 수치 범위로 기재된 상한값 또는 하한값은 실시예에 나타낸 값으로 치환해도 된다.
본 개시에서 2 이상의 바람직한 양태의 조합은 보다 바람직한 양태이다.
본 개시에서 점착제 조성물 중의 각 성분의 양은 점착제 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우에는 특별히 언급하지 않는 한 점착제 조성물 중에 존재하는 상기 복수의 물질의 합계량을 의미한다.
본 개시에 있어서, 「(메타)아크릴계(공)중합체」란 (메타)아크릴로일기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 함유율이 전체 구성 단위[즉, (메타)아크릴계 (공)중합체의 전체 구성 단위]의 50질량% 이상인 (공)중합체를 의미한다. 여기서, 「(공)중합체」란 중합체 또는 공중합체를 의미한다.
본 개시에 있어서, 「(메타)아크릴계 단량체」란 (메타)아크릴로일기를 갖는 단량체를 의미한다.
본 개시에 있어서, 「(메타)아크릴」은 「아크릴」 및 「메타크릴」의 양쪽을 포함하는 용어이고, 「(메타)아크릴레이트」는 「아크릴레이트」 및 「메타크릴레이트」의 양쪽을 포함하는 용어이며, 「(메타)아크릴로일」은 「아크릴로일」 및 「메타크릴로일」 둘 다를 포함하는 용어이다.
본 개시에서, 「n-」는 노르말을 의미하고, 「i-」는 이소를 의미하고, 「s-」는 2차(secondary)를 의미하고, 「t-」는 3차(tertiary)를 의미한다.
본 개시에 있어서, 「가온 후」란 예를 들면 50℃ 이상의 온도를 가한 후를 의미한다. 또한, 온도의 상한으로서는, 예를 들면 300℃를 들 수 있다.
본 개시에서는 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 및 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)를 총칭하여 「특정 (메타)아크릴계 중합체」라고 한다.
[점착제 조성물]
본 발명의 점착제 조성물은 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위를 포함하고, 또한 유리 전이 온도가 0℃ 미만인 (메타)아크릴계 중합체 (A)[이하, 「특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)」라고도 한다.]와, 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대하여 0.1질량％ ∼ 10질량％, 및 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 이상 10℃ 미만의 범위인 (메타)아크릴계 단량체에 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대하여 25질량% ∼ 45질량% 포함하고, 또한, 중량 평균 분자량이 4만 ∼ 40만인 (메타)아크릴계 공중합체 (B)[이하, 「특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)」라고도 한다.]와, 가교제를 포함하고, 상기 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 상기 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량이 4000 이상 20000 미만의 범위이며, 상기 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유량이 상기 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 0.1질량부 ~ 21질량부이다.
본 개시의 점착제 조성물에 의하면 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고, 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어렵고, 가온 후에는 높은 점착력을 나타내고, 또한, 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 형성할 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물이 이러한 효과를 나타낼 수 있는 이유에 대해서는 분명하지 않지만, 본 발명자들은 이하와 같이 추측하고 있다. 단, 이하의 추측은 본 개시의 점착제 조성물을 한정적으로 해석하는 것이 아니라, 일례로서 설명하는 것이다.
오르가노실록산 골격을 갖는 단량체는 그 구조에 유래하는 극성이 낮기 때문에 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)를 점착제층의 접착면에 편재시키는 경향이 있다. 여기서 「점착제층의 접착면」으로서는, 예를 들면, 점착제층과 피착체의 계면을 들 수 있다.
본 개시의 점착제 조성물에서는 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 함유율 및 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수 평균 분자량 및 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)에 대한 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유 비율의 조정에 의해 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)를 점착제층의 접착면에 적당히 편재시키는 것이 가능했다.
본 개시의 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층은 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)가 접착면에 적당히 편재하기 때문에 피착체에 대하여 첩합 초기에 경 박리성을 나타내는 것으로 추측된다.
또한, 본 개시의 점착제 조성물에서는 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 및 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 단량체 조성, 물성 등의 조정에 의해 점착제층의 접착면에 있어서의 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 적당한 편재를 유지시키면서 동시에 점착제층의 접착면의 경도를 조정하였다.
본 개시의 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층은 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 접착면에의 적당한 편재가 유지되기 때문에 첩합 초기의 경박리성이 시간이 지남에 따라 손상되기 어렵다고 추측된다. 또한, 본 개시의 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층은 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 접착면에의 적당한 편재가 유지되고, 또한 접착면이 과도하게 단단하게 하지 않기 때문에 가온 후에는 높은 점착력을 나타내고, 또한 피착체에 대한 친숙성이 양호하다고 추측된다.
본 개시의 점착제 조성물에 대하여 국제 공개 제2015/163115호 및 일본 특허 공개 2017-203164호 공보에 기재된 점착제 조성물은 공중합체 (B)가 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 비교적 높은 단량체에 유래하는 구성 단위를 비교적 많이 함유하고 있기 때문에 점착제층의 피착체와의 접착면이 단단해진다고 생각된다. 이 때문에 국제 공개 제2015/163115호 및 일본 특허 공개 제2017-203164호 공보에 기재된 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층은 피착체에 대한 친숙성이 떨어진다고 추측된다.
또한, 본 개시의 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층은 종래의 온도(70℃ 정도)보다 낮은 온도(50℃)에서 가온한 경우에도 충분히 높은 점착력을 발현할 수 있다.
[특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)〕
본 개시의 점착제 조성물은 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위를 포함하고, 또한 유리 전이 온도가 0℃ 미만인 (메타)아크릴계 중합체 (A)[즉, 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)]를 포함한다.
<가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위>
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)는 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위를 포함한다.
가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 가교성 관능기는 후술하는 가교제와의 가교에 기여할 수 있다.
본 개시에 있어서, 「가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위」란 가교성 관능기를 갖는 단량체가 부가 중합하여 형성되는 구성 단위를 의미한다.
가교성 관능기를 갖는 단량체로서는, 예를 들면 1분자 중에 적어도 1개의 가교성 관능기와 에틸렌성 불포화기를 갖는 단량체를 들 수 있다.
에틸렌성 불포화기의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
에틸렌성 불포화기의 구체예로서는 비닐기, 알릴기, 비닐페닐기, (메타)아크릴아미드기, 및 (메타)아크릴로일기를 들 수 있다.
에틸렌성 불포화기로서는 (메타)아크릴로일기가 바람직하다.
가교성 관능기의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
가교성 관능기의 구체예로서는 수산기, 카르복시기 및 아미노기를 들 수 있다.
여기서 말하는 「아미노기」란 1급 아미노기 및/또는 2급 아미노기를 말한다.
가교성 관능기는 수산기 및 카르복시기 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.
수산기를 갖는 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
수산기를 갖는 단량체의 구체예로서는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메타)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메타)아크릴레이트, 3-메틸-3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 1,1-디메틸-3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 1,3-디메틸-3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2,2,4-트리메틸-3-히드록시펜틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸-3-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드, 글리세린 모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 및 폴리(에틸렌글리콜-프로필렌글리콜)모노(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
수산기를 갖는 단량체로서는 예를 들면, 다른 단량체와의 공중합성이 양호하다는 관점에서 히드록시알킬(메타)아크릴레이트가 바람직하고, 다른 단량체와의 상용성이 양호하다는 관점, 및 가교제(특히, 이소시아네이트계 가교제)와의 반응성이 양호하다는 관점에서 탄소수가 1 ~ 5의 히드록시알킬기를 갖는 히드록시알킬(메타)아크릴레이트가 보다 바람직하고, 탄소수가 2 ~ 4의 히드록시알킬기를 갖는 히드록시알킬(메타)아크릴레이트가 더욱 바람직하고, 2-히드록시에틸아크릴레이트(2HEA)가 특히 바람직하다.
카르복시기를 갖는 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
카르복시기를 갖는 단량체의 구체예로서는 아크릴산(AA), 메타크릴산(MAA), 크로톤산, 무수말레산, 푸마르산, 이타콘산, 글루타콘산, 시트라콘산, ω-카르복시-폴리카프로락톤 모노(메타)아크릴레이트[예를 들면, ω-카르복시-폴리카프로락톤 (n≒2)모노아크릴레이트], 숙신산에스테르(예를 들면, 2-아크릴로일옥시에틸-숙신산), 포름산 비닐, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 및 네오데칸산 비닐을 들 수 있다.
카르복시기를 갖는 단량체로서는, 예를 들면 가교제(특히, 이소시아네이트계 가교제)와의 반응성이 양호하다는 관점에서 아크릴산(AA)이 바람직하다.
아미노기를 갖는 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
1급 아미노기를 갖는 단량체의 구체예로서는 아크릴아미드 및 메타크릴아미드를 들 수 있다.
2급 아미노기를 갖는 단량체의 구체예로서는 N-메틸(메타)아크릴아미드, N-에틸(메타)아크릴아미드, 및 N-메톡시에틸(메타)아크릴아미드를 들 수 있다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)는 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위를 1종만 포함하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)에 있어서의 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 함유율은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 전체 구성 단위에 대하여 1질량% ∼ 40질량%인 것이 바람직하고, 1질량% ∼ 35질량%인 것이 보다 바람직하고, 2질량% ∼ 30질량%인 것이 더욱 바람직하고, 2질량％ ~ 25질량％인 것이 더욱 바람직하고, 3질량％ ~ 20질량％인 것이 특히 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)에 있어서의 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 함유율이 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 전체 구성 단위에 대하여 상기 범위 내이면 첩합 초기에서의 경박리성이 시간이 흘러도 보다 손상되기 어려운 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
<(메타)아크릴산알킬에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위>
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)는 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위를 포함하는 것이 바람직하다.
(메타)아크릴산알킬에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위는 점착제층의 점착력의 조정에 기여할 수 있다.
본 개시에 있어서 「(메타)아크릴산알킬에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위」란 (메타)아크릴산 알킬에스테르 단량체가 부가 중합하여 형성되는 구성 단위를 의미한다.
(메타)아크릴산알킬에스테르 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)에 있어서의 「(메타)아크릴산알킬에스테르 단량체」에는 가교성 관능기를 갖는 단량체에 해당하는 단량체는 포함되지 않는다.
(메타)아크릴산알킬에스테르 단량체는 무치환의 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체인 것이 바람직하다.
(메타)아크릴산알킬에스테르 단량체의 알킬기는 직쇄상, 분기쇄상, 또는 환상 중 어느 것이어도 된다.
알킬기의 탄소수는 예를 들면, 1 ~ 18인 것이 바람직하고, 1 ~ 12인 것이 보다 바람직하다.
(메타)아크릴산알킬에스테르 단량체의 구체예로서는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, s-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, i-옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, i-노닐(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 및 이소보르닐(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
(메타)아크릴산알킬에스테르 단량체로서는, 예를 들어 유리 전이 온도가 0℃ 미만인 (메타)아크릴계 공중합체를 제조하기 쉽다는 관점에서 n-부틸 아크릴레이트(n-BA) , 메틸아크릴레이트(MA) 및 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)는 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위를 포함하는 경우 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위를 1종 만 포함해도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)가 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위를 포함하는 경우, 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)에 있어서의 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위의 함유율은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 전체 구성 단위에 대하여 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 50질량% ~ 99질량%인 것이 보다 바람직하고, 60질량% ~ 99질량%인 것이 더욱 바람직하고, 65질량% ~ 99질량%인 것이 더욱 바람직하고, 70질량% ~ 98질량%이다. 것이 더욱 바람직하고, 75질량% ∼ 98질량%인 것이 더욱 바람직하고, 80질량% ∼ 97질량%인 것이 특히 바람직하다.
여기서, (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위의 함유율이 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 전체 구성 단위에 대하여 50질량% 이상인 것은 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위가 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)를 구성하는 구성 단위의 주성분으로서 포함되어 있는 것을 의미한다.
<기타 구성 단위>
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)는 본 개시의 점착제 조성물의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 이미 설명한 구성 단위, 즉 필수의 구성 단위인 가교성 관능기를 갖는 단량 몸에 유래하는 구성 단위, 및 임의의 구성 단위인 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 단량체에 유래하는 구성 단위 이외의 구성 단위(소위, 그 밖의 구성 단위)를 포함하고 있어도 된다.
그 밖의 구성 단위를 구성하는 단량체로서는, 예를 들면, 벤질(메타)아크릴레이트 및 페녹시에틸(메타)아크릴레이트로 대표되는 방향족환을 갖는 (메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트 및 에톡시에틸 (메타)아크릴레이트로 대표되는 알콕시알킬(메타)아크릴레이트, 스티렌, α-메틸스티렌, t-부틸스티렌, p-클로로스티렌, 클로로메틸스티렌, 및 비닐톨루엔으로 대표되는 방향족 모노비닐, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴로 대표되는 시안화 비닐, 및 포름산 비닐, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 및 버사트산 비닐로 대표되는 비닐 에스테르를 들 수 있다. 또한, 이들 단량체의 각종 유도체를 들 수 있다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)는 그 밖의 구성 단위를 포함하는 경우, 그 밖의 구성 단위를 1종만 포함하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)가 그 밖의 구성 단위를 포함하는 경우, 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)에서의 그 밖의 구성 단위의 함유율은 특별히 한정되지 않고, 본 개시의 점착제 조성물의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 목적에 따라 적절히 설정할 수 있다.
<<특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 유리 전이 온도>>
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 유리 전이 온도(이하, 「Tg」라고도 함)는 0℃ 미만이며, -10℃ 이하인 것이 바람직하고, -20℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, -30℃ 이하인 것이 더욱 바람직하고, -40℃ 이하인 것이 특히 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 유리 전이 온도가 0℃ 미만이면 가온 후에 높은 점착력을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다. 또한, 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 유리 전이 온도가 0℃ 미만이면 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다. 상기와 같은 경향을 나타내는 이유로서는 형성되는 점착제층에 적당한 젖음성이 부여되기 때문이라고 생각된다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 유리 전이 온도의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 -70℃ 이상인 것이 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 유리 전이 온도는 하기 식 1로부터 계산에 의해 구해지는 절대 온도(단위: K; 이하, 동일)를 섭씨 온도 (단위 : ℃; 이하, 동일)로 환산한 값이다.
1/Tg=m1/Tg1+m2/Tg2+ ···+m(k-1)/Tg(k-1)+mk/Tgk (식 1)
식 1 중, Tg1, Tg2, ..., Tg(k-1), 및 Tgk는 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)를 구성하는 각 단량체를 단독 중합체로 한 때의 절대 온도로 표시되는 유리 전이 온도를 각각 나타낸다. m1, m2, ..., m(k-1), 및 mk는 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)를 구성하는 각 단량체의 몰분율을 각각 나타내고, m1+m2+...+m (k-1) + mk = 1이다.
또한, 절대 온도로부터 273을 뺀 것으로 절대 온도를 섭씨 온도로 환산할 수 있고, 섭씨 온도에 273을 더함으로써 섭씨 온도를 절대 온도로 환산할 수 있다.
본 개시에 있어서, 「단독 중합체로 했을 때의 절대 온도로 표시되는 유리 전이 온도」란 그 단량체를 단독으로 중합하여 제조한 단독 중합체의 절대 온도로 표시되는 유리 전이 온도를 말한다.
단독 중합체의 유리 전이 온도는 시차 주사 열량 측정 장치(DSC)[제품번호:EXSTAR6000, 세이코인스트루(주)제]를 이용하여 질소 기류 중, 측정 시료 10mg, 승온 속도 10℃/분의 조건으로 측정하고, 얻어진 DSC 곡선의 변곡점을 단독 중합체의 유리 전이 온도로 한 것이다.
대표적인 단량체의 「단독 중합체로 했을 때의 섭씨 온도로 표시되는 유리 전이 온도」는 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA)가 -76℃, 2-에틸헥실메타크릴레이트(2EHMA)가 -10℃, n-부틸아크릴레이트(n-BA)가 -57℃, n-부틸메타크릴레이트(n-BMA)가 21℃, t-부틸아크릴레이트(t-BA)가 41℃, t-부틸메타크릴레이트(t-BMA)가 107℃, i-부틸메타크릴레이트(i-BMA)가 48℃, 메틸아크릴레이트(MA)가 5℃, 메틸메타크릴레이트(MMA)가 103℃, 이소보닐메타크릴레이트(IBXMA)가 155℃, 이소보닐아크릴레이트(IBXA)가 96℃, 에틸아크릴레이트(EA)가 -27℃, 메타크릴산(MAA)이 185℃, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4HBA)가 -39℃, 2-히드록시에틸아크릴레이트(2HEA)가 -15℃, 2-히드록시에틸메타크릴레이트(2HEMA)가 55℃, 2-히드록시프로필아크릴레이트(2HPA)가 -7℃, 아크릴산(AA)이 163℃, n-옥틸아크릴레이트(n-OA)가 -65℃, i-옥틸아크릴레이트(i-OA)가 -75℃, i-데실아크릴레이트가 -62℃, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DM)가 18℃, ω-카르복시-폴리카프로락톤(n≒2) 모노아크릴레이트가 -30℃, 및 2-아크릴로일옥시에틸-숙신산은 -40℃이다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 유리 전이 온도는, 예를 들면 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 다른 단량체를 2종 이상 사용함으로써 적절히 조정할 수 있다.
<<특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 중량 평균 분자량>>
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 중량 평균 분자량(이하, 「Mw」이라고도 함)는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 40만 ~ 200만인 것이 바람직하고, 40만 ~ 150만인 것이 보다 바람직하고, 40만 ~ 100만인 것이 더욱 바람직하고, 40만 ~ 80만 인 것이 특히 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 중량 평균 분자량이 40만 이상이면 첩합 초기에 보다 양호한 경박리성을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 중량 평균 분자량이 200만 이하이면 가온 후에 보다 높은 점착력을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 중량 평균 분자량은 하기의 방법에 의해 측정되는 값이다. 구체적으로는 하기의 (1) ~ (3)에 따라 측정한다.
(1) 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 용액을 박리지에 도포하고, 100℃에서 1분간 건조하여, 필름상의 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)를 얻는다.
(2) 상기 (1)에서 얻어진 필름상의 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)와 테트라히드로푸란을 사용하여 고형분 농도가 0.2질량%인 시료 용액을 얻는다. 또한, 여기서 말하는 「고형분 농도」란 시료 용액에서 차지하는 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 질량 비율을 의미한다.
(3) 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 하기 조건에서 표준 폴리스티렌 환산값으로서 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 중량 평균 분자량을 측정한다.
~ 조건 ~
측정 장치: 고속 GPC[제품번호: HLC-8220 GPC, 토소(주) 제조]
검출기: 시차굴절률계(RI)[HLC-8220에 통합, 토소(주) 제조]
칼럼：TSKgel GMHXL[토소(주)제〕를 4개 사용
컬럼 온도: 40℃
용리액: 테트라히드로푸란
시료 용액의 주입량: 100μL
유량: 0.8 mL/분
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 중량 평균 분자량은 중합 온도, 중합 시간, 유기 용제의 사용량, 중합 개시제의 종류, 중합 개시제의 사용량 등을 조정함으로써 원하는 값으로 할 수 있다.
<<특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 함유율>>
본 개시의 점착제 조성물에 있어서의 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 함유율은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 점착제 조성물 중의 전체 고형분량에 대하여 75질량％ ~ 99.85질량%인 것이 바람직하고, 80질량% ~ 99.8질량%인 것이 보다 바람직하고, 80질량% ~ 99질량%인 것이 더욱 바람직하고, 80질량% ~ 98질량%인 것이 특히 바람직하다.
본 개시의 점착제 조성물에 있어서의 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 함유율이 점착제 조성물 중의 전체 고형분량에 대하여 75질량% 이상이면 가온 후에 보다 높은 점착력을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다. 또한, 본 개시의 점착제 조성물에 있어서의 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 함유율이 점착제 조성물 중의 전체 고형분량에 대하여 75질량% 이상이면 피착체에 친숙성이 보다 양호한 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
본 개시의 점착제 조성물에 있어서의 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 함유율이 점착제 조성물 중의 전체 고형분량에 대하여 99.85질량％ 이하이면 첩합 초기에 보다 양호한 경박리성을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다. 또한, 본 개시의 점착제 조성물에 있어서의 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 함유율이 점착제 조성물 중의 전체 고형분량에 대하여 99.85질량% 이하이면 첩합 초기에서의 경박리성이 시간이 흘러도 보다 손상되기 어려운 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
본 개시에 있어서 「점착제 조성물 중의 전체 고형분량」이란 점착제 조성물이 용매를 포함하지 않는 경우에는 점착제 조성물의 전체 질량을 의미하고, 점착제 조성물이 용매를 포함하는 경우에는 점착제 조성물로부터 용매를 제외한 잔사의 질량을 의미한다.
본 개시에서 「용매」란 물 및 유기 용매를 의미한다.
[특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)〕
본 개시의 점착제 조성물은 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대하여 0.1질량% ~ 10질량%, 및 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 이상 10℃ 미만의 범위인 (메타)아크릴계 단량체에 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대하여 25질량% ~ 45질량% 포함하고, 또한 중량 평균 분자량이 4만 ~ 40만인 (메타)아크릴계 공중합체 (B)[즉, 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)]를 포함한다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에 있어서의 상기 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량은 4000 이상 20000 미만의 범위이며, 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유량은 이미 설명한 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 0.1질량부 ~ 21질량부이다.
<오르가노실록산 골격을 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위>
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)는 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위(이하, 「구성 단위 B1」이라고도 함)을 전체 구성 단위에 대하여 0.1질량% ∼ 10질량% 포함하고, 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량은 4000 이상 20000 미만 범위이다.
본 개시에 있어서, 「오르가노실록산 골격을 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위(즉, 구성 단위 B1)」란 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체가 부가 중합하여 형성되는 구성 단위를 의미한다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량은 4000 이상 20000 미만의 범위이며, 4200 이상 20000 미만의 범위인 것이 바람직하고, 4500 이상 20000 미만의 범위인 것이 보다 바람직하고, 5000 이상 15000 미만의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량은, 예를 들면 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 입수 용이성의 관점에서 20000 미만이다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량이 4000 이상이면 첩합 초기에 있어서의 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려운 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다. 이러한 경향을 나타내는 이유로서는 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 극성이 충분히 낮아져 점착제층의 접착면에 대한 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 편재가 충분히 유지되기 때문이라고 생각된다.
본 개시에 있어서, 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량은 하기의 방법에 의해 측정되는 값이다. 구체적으로는 하기 (1) 및 (2)에 따라 측정한다.
(1) 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체와 테트라히드로푸란을 사용하여 고형분 농도가 0.2질량%인 시료 용액을 얻는다. 또한, 여기서 말하는 「고형분 농도」란 시료 용액에서 차지하는 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 질량 비율을 의미한다.
(2) 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 하기 조건에서 표준 폴리스티렌 환산값으로서 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량을 측정한다.
~ 조건 ~
측정 장치: 고속 GPC[제품번호: HLC-8220 GPC, 토소(주) 제조]
검출기: 시차 굴절률계(RI)[HLC-8220에 통합, 토소(주) 제조]
칼럼：TSKgel GMHXL[토소(주) 제조〕를 4개 사용
컬럼 온도: 40℃
용리액: 테트라히드로푸란
시료 용액의 주입량: 100μL
유량: 0.8 mL/분
또한, 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)가 수평균 분자량이 다른 2종 이상의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체를 포함하는 경우, 「특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량」은 산술 평균한 값을 의미하고, 구체적으로는 하기 식에 의해 계산되는 값을 말한다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량 = [단량체 1의 수평균 분자량 × 단량체 1의 배합량 ＋ 단량체 2의 수 평균 분자량 × 단량체 2의 배합량 ＋···＋ 단량체 n의 수평균 분자량 × 단량체 n의 배합량〕/[단량체 1의 배합량 ＋ 단량체 2의 배합량 ＋···+ 단량체 n의 배합량]
오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 종류는 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량이 4000 이상 20000 미만의 범위가 되는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 구체예로서는 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure pat00002
식 (1) 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 메틸기인 것이 바람직하다.
식 (1) 중, R2는 1가의 유기기를 나타낸다.
R2로 표시되는 1가의 유기기는 직쇄상이어도 되고 분기를 가지고 있어도 되고 환상이어도 된다.
1가의 유기기로서는, 예를 들면 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 및 아릴기를 들 수 있고, 알킬기가 바람직하다.
R2가 알킬기를 나타내는 경우의 알킬기로서는 탄소수 1 ~ 12의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ~ 6의 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소수 1 ~ 4의 알킬기가 더욱 바람직하다.
탄소수 1 ~ 4의 알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기 및 t-부틸기를 들 수 있고 메틸기가 바람직하다.
R2가 알케닐기를 나타내는 경우의 알케닐기로서는, 예를 들면 비닐기, 알릴기 및 2-프로페닐기를 들 수 있고, 비닐기가 바람직하다.
R2가 알키닐기를 나타내는 경우의 알키닐기로서는, 예를 들면 에티닐기, 프로파르길기 및 프로파-2-인-1-일기를 들 수 있고, 에티닐기가 바람직하다.
R2가 아릴기를 나타내는 경우의 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 톨릴기 및 피리딜기를 들 수 있고, 페닐기가 바람직하다.
식 (1) 중, m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1 이상의 정수를 나타내지만, m 및 n은 동시에 0을 나타내지는 않는다.
m은 1 ~ 10의 정수인 것이 바람직하고, 1 ~ 6의 정수인 것이 보다 바람직하다. n은 1 ~ 250의 정수인 것이 바람직하고, 5 ~ 200의 정수인 것이 보다 바람직하고, 10 ~ 200의 정수인 것이 더욱 바람직하다.
오르가노실록산 골격을 갖는 단량체로서는 시판품을 사용할 수 있다.
오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 시판품의 예로서는, X-22-2404[상품명, 수평균 분자량: 420, 신에쓰화학공업(주) 제조], X-22-174ASX[상품명, 수평균 분자량: 1100, 신에쓰화학공업(주) 제조], 사이라플랜(등록상표) FM-0711[상품명, 수평균 분자량: 1200, JNC(주) 제조], 사이라플랜(등록상표) FM-0721[상품명, 수평균 분자량：6500, JNC(주) 제조], 사이라플랜(등록상표) FM-0725[상품명, 수평균 분자량:15000, JNC(주) 제조], KF-2012[상품명, 수 평균 분자량: 5400, 신에쓰화학공업(주) 제조], 및 X-22-2426 [상품명, 수평균 분자량: 13800, 신에츠 화학공업(주) 제조]을 들 수 있다.
상기 시판품은 모두 식 (1)로 표시되는 화합물에 해당한다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)는 구성 단위 B1을 1종만 포함해도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 구성 단위 B1의 함유율은 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 전체 구성 단위에 대하여 0.1질량% ~ 10질량%이다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 구성 단위 B1의 함유율이 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 전체 구성 단위에 대하여 0.1질량% 이상인 것은 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)가 구성 단위 B1을 적극적으로 포함하는 것을 의미한다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 구성 단위 B1의 함유율은, 예를 들면 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 전체 구성 단위에 대하여 0.5질량% 이상인 것이 바람직하고, 1질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 2질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 3질량% 이상인 것이 특히 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 구성 단위 B1의 함유율이 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 전체 구성 단위에 대하여 10질량% 이하이면 가온 후에 높은 점착력을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
이러한 관점에서 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 구성 단위 B1의 함유율은 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 전체 구성 단위에 대하여 10질량% 이하이며, 9질량％ 이하인 것이 바람직하고, 8질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 7질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
<단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 이상 10℃ 미만의 범위인 (메타)아크릴계 단량체에 유래하는 구성 단위>
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)는 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 이상 10℃ 미만의 범위인 (메타)아크릴계 단량체에 유래하는 구성 단위(이하, 「구성 단위 B2」라고도 함)를 전체 구성 단위에 대하여 25질량% ∼ 45질량% 포함한다.
본 개시에 있어서, 「단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 이상 10℃ 미만의 범위인 (메타)아크릴계 단량체에 유래하는 구성 단위(즉, 구성 단위 B2)」란 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 이상 10℃ 미만의 범위인 (메타)아크릴계 단량체가 부가 중합하여 형성되는 구성 단위를 의미한다.
단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 이상 10℃ 미만의 범위인 (메타)아크릴계 단량체는 특별히 한정되지 않지만, (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체인 것이 바람직하고, 가교성 관능기를 갖지 않는 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체인 것이 보다 바람직하고, 무치환의 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체인 것이 더욱 바람직하다.
단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 이상 10℃ 미만의 범위인 (메타)아크릴계 단량체의 구체예로서는 메틸 아크릴레이트(MA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 5℃), 2-에틸헥실메타크릴레이트(2EHMA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -10℃), 에틸 아크릴레이트(EA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -27℃), 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2HEA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -15℃), 2-히드록시프로필 아크릴레이트(2HPA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -7℃), 및 ω-카르복시-폴리카프로락톤(n≒2) 모노아크릴레이트(단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -30℃)를 들 수 있다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)는 구성 단위 B2를 1종만 포함해도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 구성 단위 B2의 함유율은 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 전체 구성 단위에 대하여 25질량% ~ 45질량%이고 25 질량% ~ 43 질량%인 것이 바람직하고, 25 질량% ~ 40 질량%인 것이 보다 바람직하고, 25 질량% ~ 35 질량%인 것이 더욱 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 구성 단위 B2의 함유율이 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 전체 구성 단위에 대하여 25질량% 이상이면 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 구성 단위 B2의 함유율이 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 전체 구성 단위에 대하여 45질량% 이하이면 첩합 초기에서의 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려운 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
<단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 미만 또는 10℃ 이상인 (메타)아크릴계 단량체에 유래하는 구성 단위>
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)는 구성 단위 B1 및 구성 단위 B2 이외에 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 미만 또는 10℃ 이상인 (메타)아크릴계 단량체에 유래하는 구성 단위(이하, 「구성 단위 B3」이라고도 함)를 포함할 수 있다.
구성 단위(B3)는 점착제층의 점착력의 조정에 기여할 수 있다.
본 개시에 있어서 「단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 미만 또는 10℃ 이상인 (메타)아크릴계 단량체에 유래하는 구성 단위(즉, 구성 단위 B3)」이란 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 미만 또는 10℃ 이상인 (메타)아크릴계 단량체가 부가 중합하여 형성되는 구성 단위를 의미한다.
단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 미만 또는 10℃ 이상인 (메타)아크릴계 단량체는 특별히 한정되지 않지만, (메타)아크릴산 알킬에스테르 단량체인 것이 바람직하고, 가교성 관능기를 갖지 않는 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체인 것이 보다 바람직하고, 무치환의 (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체인 것이 더욱 바람직하다.
단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 미만 또는 10℃ 이상인 (메타)아크릴계 단량체의 구체예로서는 n-부틸아크릴레이트(n-BA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -57℃), n-부틸메타크릴레이트(n-BMA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 21℃), 메틸메타크릴레이트(MMA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 103℃), 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -76℃), t-부틸아크릴레이트(t-BA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 41℃), t-부틸메타크릴레이트(t-BMA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 107℃), i-부틸메타크릴레이트(i-BMA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 48℃), 이소보닐메타크릴레이트(IBXMA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 155℃), 이소보닐아크릴레이트(IBXA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 96℃), 메타크릴산(MAA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 185℃), 4-히드록시부틸 아크릴레이트(4HBA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -39℃), 2-히드록시에틸 메타크릴레이트(2HEMA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 55℃), 아크릴산(AA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 163℃), n-옥틸 아크릴레이트(n-OA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -65 ℃), i-옥틸아크릴레이트(i-OA, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -75℃), i-데실 아크릴레이트(단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -62℃), 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트(DM, 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 18℃), 및 2-아크릴로일옥시에틸-숙신산(단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -40℃)을 들 수 있다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)는 구성 단위 B3을 포함하는 경우 구성 단위 B3을 1종만 포함해도 되고 2종 이상 포함하고 있어도 된다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)가 구성 단위 B3을 포함하는 경우 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 구성 단위 B3의 함유율은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 특정(메타)아크릴계 공중합체 (B)의 전체 구성 단위에 대하여 45질량% ~ 74.5질량%인 것이 바람직하고, 46질량% ~ 74질량%인 것이 보다 바람직하고, 47질량% ~ 73질량%인 것이 더욱 바람직하고, 48질량% ~ 72질량%인 것이 특히 바람직하다.
<기타 구성 단위>
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)는 본 개시의 점착제 조성물의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 이미 설명한 구성 단위, 즉 필수의 구성 단위인 구성 단위 B1 및 구성 단위 B2, 및 임의의 구성 단위인 구성 단위 B3 이외의 구성 단위(소위, 그 밖의 구성 단위)를 포함하고 있어도 된다.
그 밖의 구성 단위를 구성하는 단량체로서는, 예를 들면 스티렌, α-메틸스티렌, t-부틸스티렌, p-클로로스티렌, 클로로메틸스티렌, 및 비닐톨루엔으로 대표되는 방향족 모노비닐, 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴로 대표되는 시안화 비닐, 및 포름산 비닐, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 및 버사트산 비닐로 대표되는 비닐 에스테르를 들 수 있다.또한, 이들 단량체의 각종 유도체를 들 수 있다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)는 그 밖의 구성 단위를 포함하는 경우 그 밖의 구성 단위를 1종만 포함하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)가 그 밖의 구성 단위를 포함하는 경우 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 그 밖의 구성 단위의 함유율은 특별히 한정되지 않고, 본 개시의 점착제 조성물의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 목적에 따라 적절히 설정할 수 있다.
<<특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 유리 전이 온도>>
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 유리 전이 온도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 20℃ ~ 50℃인 것이 바람직하고, 20℃ ~ 45℃인 것이 보다 바람직하고, 20℃ ~ 40℃인 것이 더욱 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 유리 전이 온도는 시차 주사 열량 측정 장치(DSC)를 이용하여 질소 기류 중, 측정 시료를 8mg로 하고, 측정 개시 온도 -70℃, 측정 종료 온도 150 ℃, 및 승온 속도 10℃/분의 조건으로 측정하고, 얻어진 DSC 곡선의 변곡점을 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 유리 전이 온도로 한 것이다.
시차 주사 열량 측정 장치로서는, 예를 들면 티에이·인스트루먼트(주) 제의 DSC2500(제품번호)을 적합하게 사용할 수 있다. 단, 시차 주사 열량 측정 장치는 이것에 한정되지 않는다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 유리 전이 온도는, 예를 들면 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 다른 단량체를 2종 이상 사용함으로써 적절히 조정할 수 있다.
<<특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 중량 평균 분자량>>
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 중량 평균 분자량은 4만 ~ 40만이다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 중량 평균 분자량이 4만 이상이면 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
이러한 관점에서 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 중량 평균 분자량은 4만 이상이며, 5만 이상인 것이 바람직하고, 6만 이상인 것이 보다 바람직하며, 만 이상인 것이 더욱 바람직하고, 8만 이상인 것이 특히 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 중량 평균 분자량이 40만 이하이면 첩합 초기에 경박리성을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다. 또한, 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 중량 평균 분자량이 40만 이하이면 첩합 초기에 있어서의 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려운 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
이러한 관점에서 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 중량 평균 분자량은 40만 이하이며, 35만 이하인 것이 바람직하고, 30만 이하인 것이 보다 바람직하고, 25 만 이하인 것이 더욱 바람직하고, 20만 이하인 것이 특히 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 중량 평균 분자량은 이미 설명한 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 중량 평균 분자량의 측정 방법과 동일한 방법에 의해 측정된다.
특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 중량 평균 분자량은 중합 온도, 중합 시간, 유기 용매의 사용량, 중합 개시제의 종류, 중합 개시제의 사용량 등을 조정함으로써 원하는 값으로 할 수 있다.
<<특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유량>>
본 개시의 점착제 조성물에 있어서의 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유량은 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 0.1질량부 ~ 21질량 부이다.
본 개시의 점착제 조성물에 있어서의 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유량이 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 0.1질량부 이상이라는 것은 본 개시의 점착제 조성물이 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)를 적극적으로 포함하는 것을 의미한다.
본 개시의 점착제 조성물에서의 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유량은 예를 들면, 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 0.5질량부 이상인 것이 바람직하고, 1질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 3질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 5질량% 이상인 것이 특히 바람직하다.
본 개시의 점착제 조성물에서의 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유량이 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 21질량부 이하이면 가온 후에 높은 점착력을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
이러한 관점에서 본 개시의 점착제 조성물에서의 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유량은 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 21 질량부 이하이고, 18 질량부 이하인 것이 바람직하고, 15 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 12 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
[특정 (메타)아크릴계 중합체의 제조 방법〕
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 및 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)[즉, 특정 (메타)아크릴계 중합체]의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다.
특정 (메타)아크릴계 중합체는, 예를 들어 용액 중합법, 유화 중합법, 현탁 중합법, 및 괴상 중합법으로 대표되는 공지의 중합 방법으로 이미 설명한 단량체를 중합함으로써 제조할 수 있다.
중합 방법으로서는 제조 후에 본 개시의 점착제 조성물을 조제함에 있어서 처리 공정이 비교적 간단하고, 또한 단시간에 행할 수 있는 점에서 용액 중합법이 바람직하다.
용액 중합법에서는 일반적으로, 중합조 내에 소정의 유기 용제, 단량체, 중합 개시제, 및 필요에 따라 사용되는 연쇄 이동제를 투입, 예를 들면 질소 기류 중, 유기 용제의 환류 온도에서 교반하면서 수 시간 가열 반응시킨다. 이 경우 유기 용제, 단량체, 중합 개시제, 및 필요에 따라 사용되는 연쇄 이동제의 적어도 일부를 순차적으로 첨가해도 된다.
중합 반응시에 사용되는 유기 용제로서는, 예를 들어 방향족 탄화수소 화합물, 지방족계 탄화수소 화합물, 지환족계 탄화수소 화합물, 에스테르 화합물, 케톤 화합물, 글리콜 에테르 화합물, 및 알코올 화합물을 들 수 있다.
중합 반응시에 사용되는 유기 용제로서는 보다 구체적으로는, 예를 들면 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠, n-프로필벤젠, t-부틸벤젠, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 테트랄린, 데칼린, 및 방향족 나프타로 대표되는 방향족 탄화수소 화합물, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, i-옥탄, n-데칸, 디펜텐, 석유 스피릿, 석유 나프타, 및 테레핀유로 대표되는 지방족계 또는 지환족계 탄화수소 화합물, 아세트산에틸, 아세트산 n-부틸, 아세트산 n-아밀, 아세트산 2-히드록시에틸, 아세트산 2-부톡시에틸, 아세트산 3-메톡시부틸, 및 안식향산메틸로 대표되는 에스테르 화합물, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸-i-부틸케톤, 이소포론, 시클로헥사논, 및 메틸시클로헥사논으로 대표되는 케톤 화합물, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 및 디에틸렌글리콜모노부틸에테르로 대표되는 글리콜에테르 화합물, 및 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, i-프로필알코올, n-부틸알코올, i-부틸알코올, s-부틸알코올, 및 t-부틸알코올로 대표되는 알코올 화합물을 들 수 있다.
특정 (메타)아크릴계 중합체의 제조에 있어서는 방향족 탄화수소 화합물, 에스테르 화합물, 케톤 화합물 등의 중합 반응 중에 연쇄 이동을 일으키기 어려운 유기 용제의 사용이 바람직하고, 특히, 특정 (메타)아크릴계 중합체의 용해성, 중합 반응의 용이성 등의 관점에서 아세트산 에틸의 사용이 바람직하다.
중합 반응시에는 유기 용제를 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 사용해도 된다.
중합 개시제로서는, 예를 들면 통상의 용액 중합법에 사용되는 유기 과산화물 및 아조 화합물을 들 수 있다.
유기 과산화물의 구체예로는 t-부틸히드로퍼옥사이드, 쿠멘히드로퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 카프로일퍼옥사이드, 디-i-프로필퍼옥시디카르보네이트, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카르보네이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 2,2-비스(4,4-디-t-부틸퍼옥시시클로헥실)프로판, 2,2-비스(4,4-디-t-아밀퍼옥시시클로헥실)프로판, 2,2-비스(4,4-디-t-옥틸퍼옥시시클로헥실)프로판, 2,2-비스(4,4-디-α-쿠밀퍼옥시시클로헥실)프로판, 2,2-비스(4,4-디-t-부틸퍼옥시시클로헥실)부탄, 및 2,2-비스(4,4-디-t-옥틸퍼옥시시클로헥실)부탄을 들 수 있다.
아조 화합물의 구체예로서는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴[AIBN], 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)[ABVN], 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴) 및 2,2'-아조비스(이소부티르산)디메틸을 들 수 있다.
특정 (메타)아크릴계 중합체의 제조에 있어서는 중합 반응 중에 그래프트 반응을 일으키지 않는 중합 개시제의 사용이 바람직하고, 특히 아조 화합물의 사용이 바람직하다.
중합 반응시에는 중합 개시제를 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 사용해도 된다.
중합 개시제의 사용량은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 목적으로 하는 특정 (메타)아크릴계 중합체의 분자량에 따라 적절히 설정할 수 있다.
특정 (메타)아크릴계 중합체의 제조에 있어서는 필요에 따라서 연쇄 이동제를 사용해도 된다.
연쇄 이동제로서는, 예를 들면 시아노아세트산, 시아노아세트산의 탄소수 1 ~ 8의 알킬에스테르 화합물, 브로모아세트산, 브로모아세트산의 탄소수 1 ~ 8의 알킬에스테르 화합물, α-메틸스티렌, 안트라센, 페난트렌, 플루오렌, 및 9-페닐플루오렌으로 대표되는 방향족 화합물, p-니트로아닐린, 니트로벤젠, 디니트로벤젠, p-니트로벤조산, p-니트로페놀, 및 p-니트로톨루엔으로 대표되는 방향족 니트로 화합물, 벤조퀴논 및 2,3,5,6-테트라메틸-p-벤조퀴논으로 대표되는 벤조퀴논 유도체, 트리부틸보란으로 대표되는 보란 유도체, 사브롬화탄소, 사염화탄소, 1,1,2,2-테트라브로모에탄, 트리브로모에틸렌, 트리클로로에틸렌, 브로모트리클로로메탄, 트리브로모메탄, 및 3-클로로-1-프로펜으로 대표되는 할로겐화 탄화수소 화합물, 클로랄 및 푸랄데히드로 대표되는 알데히드 화합물, 탄소수 1 ~ 18의 알킬 메르캅탄 화합물, 티오페놀 및 톨루엔 메르캅탄으로 대표되는 방향족 메르캅탄 화합물, 메르캅토아세트산, 메르캅토아세트산의 탄소수 1 ~ 10의 알킬에스테르 화합물, 탄소수 1 ~ 12의 히드록시알킬 메르캅탄 화합물, 및 피넨 및 타피놀렌으로 대표되는 테르펜 화합물을 들 수 있다.
특정 (메타)아크릴계 중합체의 제조에 있어서 연쇄 이동제를 사용하는 경우 연쇄 이동제의 사용량은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 목적으로 하는 특정 (메타)아크릴계 중합체의 분자량에 따라 적절하게 설정할 수 있다.
중합 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 목적으로 하는 특정 (메타)아크릴계 중합체의 분자량에 따라 적절히 설정할 수 있다.
[가교제〕
본 발명의 점착제 조성물은 가교제를 포함한다.
가교제의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
가교제로서는, 예를 들면 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 및 금속 킬레이트계 가교제를 들 수 있다.
이들 중에서도 가교제로서는 이소시아네이트계 가교제 또는 금속 킬레이트계 가교제가 바람직하고, 이소시아네이트계 가교제가 보다 바람직하다.
본 개시에 있어서, 「이소시아네이트계 가교제」란 1 분자 중에 2 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물(소위, 폴리이소시아네이트 화합물)을 말한다. 또한 「에폭시계 가교제」란 1분자 중에 2 이상의 에폭시기를 갖는 화합물(소위, 2관능 이상의 에폭시 화합물)을 가리킨다. 또한, 「금속 킬레이트계 가교제」란 가교제로서 기능하는 금속 킬레이트 화합물을 말한다.
이소시아네이트계 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
이소시아네이트계 가교제로서는 크실릴렌디이소시아네이트(XDI), 디페닐메탄디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트(TDI) 등의 방향족 폴리이소시아네이트 화합물, 헥사메틸렌디이소시아네이트(HMDI), 펜타메틸렌디이소시아네이트(PDI), 이소포론디이소시아네이트, 방향족폴리이소시아네이트 화합물의 수소 첨가물 등의 지방족 폴리이소시아네이트 화합물 또는 지환족 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 이소시아네이트계 가교제로서는 상기 폴리이소시아네이트 화합물의 2량체, 3량체, 또는 5량체, 상기 폴리이소시아네이트 화합물과 트리메틸올프로판 등의 폴리올 화합물의 어덕트체, 상기 폴리이소시아네이트 화합물의 뷰렛체 등도 들 수 있다.
이소시아네이트계 가교제로서는 시판품을 사용할 수 있다.
이소시아네이트계 가교제의 시판품의 예로서는 「코로네이트(등록상표) HX」, 「코로네이트(등록상표) HL-S」, 「코로네이트(등록상표) L」, 「코로네이트(등록상표) L-45E」, 코로네이트 (등록상표) 2031」, 「코로네이트 (등록상표) 2037」, 「코로네이트 (등록상표) 2234」, 「코로네이트 (등록상표) 2785」, 「아쿠아네이트 (등록상표) 200」 및 「 아쿠아네이트(등록상표) 210」[이상, 토소(주) 제조], 「스미듈(등록상표) N3300」, 「데스모듈(등록상표) N3400」, 및 「스미듈(등록상표) N75」 [이상, 스미카코베스트로우레탄(주) 제조], 「듀라네이트 (등록상표) E-405-80T」, 「듀라네이트 (등록상표) AE700-100」, 「듀라네이트 (등록상표) 24A-100」 및 「듀라네이트 (등록상표) TSE-100」 [이상, 아사히카세이 (주) 제조], 및 「타케네이트 (등록상표) D-110N」, 「타케네이트 (등록상표) D-120N」, 「타케네이트 (등록상표) M-631N」, 「MT-올레스터(등록상표) NP1200」, 및 「스타비오 (등록상표) XD-340N」 [이상, 미쓰이화학(주) 제조]을 들 수 있다.
에폭시계 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
에폭시계 가교제의 구체예로서는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜 디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜에테르, 폴리테트라메틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 글리세롤 디글리시딜에테르, 글리세롤 트리글리시딜에테르, 디글리세롤 폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르, 레졸신 디글리시딜에테르, 2-디브로모네오펜틸글리콜 디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨 폴리글리시딜에테르, 소르비톨 폴리글리시딜에테르, 아디프산 디글리시딜에스테르, 프탈산 디글리시딜에스테르, 트리스(글리시딜)이소시아누레이트, 트리스(글리시독시에틸)이소시아누레이트, 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 및 N,N,N',N'-테트라글리시딜-1,3-벤젠디(메탄아민)을 들 수 있다.
에폭시계 가교제로서는 시판품을 사용할 수 있다.
에폭시계 가교제의 시판품의 예로서는 「TETRAD(등록상표)-X」 및 「TETRAD(등록상표)-C」 [이상, 미쓰비시가스화학(주) 제조]를 들 수 있다.
금속 킬레이트계 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
금속 킬레이트계 가교제로서는, 예를 들어 알루미늄 모노아세틸아세토네이트비스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄트리스(에틸아세토아세테이트), 및 알루미늄 트리스(아세틸아세토네이트)로 대표되는 알루미늄 킬레이트 화합물, 티탄킬레이트 화합물, 지르코늄 킬레이트 화합물, 및 코발트 킬레이트 화합물을 들 수 있다.
금속 킬레이트계 가교제로서는 시판품을 사용할 수 있다.
금속 킬레이트계 가교제의 시판품의 예로서는 알루미늄 킬레이트 A[상품명, 알루미늄 트리스(아세틸아세토네이트), 카와켄파인케미컬(주) 제조], 알루미늄 킬레이트 D[상품명, 알루미늄 모노아세틸아세토네이트비스(에틸아세토아세테이트), 카와켄파인케미컬(주) 제조], 및 ALCH-TR [상품명, 알루미늄트리스(에틸아세토아세테이트), 카와켄파인케미컬(주) 제조]를 들 수 있다.
본 개시의 점착제 조성물은 가교제를 1종만 함유하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다.
본 개시의 점착제 조성물에서의 가교제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 0.05질량부 ~ 10질량부인 것이 바람직하고, 0.1질량부 ∼ 5질량부인 것이 보다 바람직하고, 0.1질량부 ∼ 3질량부인 것이 더욱 바람직하고, 0.1질량부 ∼ 1질량부인 것이 더욱 바람직하고, 0.1 질량부 ~ 0.5 질량부인 것이 특히 바람직하다.
본 개시의 점착제 조성물에 있어서의 이소시아네이트계 가교제의 함유량이 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 0.05질량부 이상이면 첩합 초기에 있어서의 경박리성이 시간이 흘러도(경시(經時)에) 보다 손상되기 어려운 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
본 개시의 점착제 조성물에 있어서의 이소시아네이트계 가교제의 함유량이 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 10질량부 이하이면 가온 후에 보다 높은 점착력을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
<<특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비>>
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비[즉, 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수/특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수]는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 0.001 ~ 0.1인 것이 바람직하고, 0.001 ~ 0.08인 것이 보다 바람직하고, 0.001 ~ 0.05인 것이 더욱 바람직하고, 0.001 ~ 0.03인 것이 특히 바람직하다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비가 0.001 이상이면 첩합 초기에 보다 양호 경박리성을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다. 또한, 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비가 0.001 이상이면 첩합 초기에서의 경박리성이 시간이 흘러도 보다 손상되기 어려운 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비가 0.1 이하이면 가온 후에 보다 높은 점착력을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
본 개시에 있어서, 「가교제 중의 가교성 관능기」란 가교제가 갖는 관능기로서, 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기와 가교반응 가능한 기 를 의미하고, 예를 들면 가교제가 이소시아네이트계 가교제인 경우에는 이소시아네이트기를 의미하고, 가교제가 에폭시 가교제인 경우에는 에폭시기를 의미한다.
본 개시에 있어서, 가교성 관능기의 몰수는 가교성 관능기가 복수 있는 경우에는 모든 가교성 관능기의 합계 몰수를 의미한다.
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비[즉, 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수/특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수]는 이하의 계산식 (1) ~ (3)에 의해 구해진다.
가교제 중의 가교성 관능기의 몰수[단위: mmol]
=[가교제 중의 가교성 관능기의 함유율(단위:질량%)/가교제의 고형분 농도(단위:질량%)×가교제의 배합량[고형분으로서의 양](단위:g)]/가교성 관능기의 화학식량(단위:g/mol)×1000···(1)
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수[단위:mmol]
=[특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 함유율(단위:질량%)/100×특정 (메타)아크릴계 중합체(A)의 배합량(단위:g)/가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 분자량(단위:g/mol)×가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위 중의 가교성 관능기의 개수(가수)×1000]···(2)
특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비
= 계산식(1)에 의해 구한 값/계산식(2)에 의해 구한 값···(3)
또한, 가교제가 금속 킬레이트계 가교제인 경우에는, 예를 들면 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)에 포함되는 가교성 관능기는 금속 킬레이트계 가교제인 금속 킬레이트 화합물에서의 중심 금속과 배위 결합하여 중심 금속의 가수를 관능기의 수로 치환함으로써 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비의 계산에 사용하는 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수를 구할 수 있다.
본 개시에서는, 예를 들면 금속 킬레이트계 가교제인 알루미늄 킬레이트 화합물에 있어서의 중심 금속의 가수는 3이기 때문에 알루미늄 킬레이트 화합물에 대해서는 1몰당 3몰의 관능기를 갖는 것으로 치환하여 계산될 수 있다.
가교제가 금속 킬레이트계 가교제인 경우의 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수는 이하의 계산식 (4)에 의해 구해진다. 가교제가 금속 킬레이트계 가교제인 경우에는 상기 식(3)에서 계산식(1)에 의해 구한 값을 이하의 계산식(4)에서 구한 값으로 치환함으로써 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비를 구할 수 있다.
가교제 중의 가교성 관능기의 몰수[단위: mmol]
=A×B/C×1000···(4)
A=금속 킬레이트계 가교제의 금속의 가수
B=금속 킬레이트계 가교제의 배합량[고형분으로서의 양](단위:g)
C=금속 킬레이트계 가교제의 분자량(단위:g/mol)
[유기 용제〕
본 발명의 점착제 조성물은 유기 용매를 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 점착제 조성물은 유기 용제를 포함하면 도포성이 향상될 수 있다.
유기 용제로서는, 예를 들면 이미 설명한 특정 (메타)아크릴계 중합체의 중합 반응시에 사용되는 유기 용제와 동일한 것을 들 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 유기 용제를 포함하는 경우 유기 용제를 1종만 포함하고 있어도 되고, 2종 이상 포함하고 있어도 된다.
본 개시의 점착제 조성물이 유기 용제를 포함하는 경우 유기 용제의 함유량은 특별히 한정되지 않고 목적에 따라 적절히 설정할 수 있다.
[기타 성분〕
본 발명의 점착제 조성물은 그 효과를 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라서 이미 설명한 성분 이외의 성분(소위, 그 밖의 성분)을 포함하고 있어도 된다.
그 밖의 성분으로서는 특정 (메타)아크릴계 중합체 이외의 중합체, 가교 촉매, 점착 부여제, 산화 방지제, 착색제(예를 들면, 염료 및 안료), 광안정제(예를 들면, 자외선 흡수제), 대전 방지제 등의 각종 첨가제를 들 수 있다.
본 개시의 점착제 조성물이 그 밖의 성분을 포함하는 경우 그 밖의 성분의 함유량은 본 개시의 점착제 조성물의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 적절히 설정할 수 있다.
<가교 후의 겔 분율>
본 개시의 점착제 조성물의 가교 후의 겔 분율(소위, 점착제층의 겔 분율)은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 50질량% ~ 90질량%인 것이 보다 바람직하고, 50질량% ~ 85질량%인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 점착제 조성물은 가교 후의 겔 분율이 50질량% 이상이면 첩합 초기에 보다 양호한 경박리성을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다. 또한, 본 개시의 점착제 조성물은 가교 후의 겔 분율이 50질량% 이상이면 첩합 초기에서의 경박리성이 시간이 흘러도 보다 손상되기 어려운 점착제층을 형성할 수 있는 경향이 있다.
본 개시에 있어서, 「점착제 조성물의 가교 후의 겔 분율」이란 아세트산 에틸을 추출 용매로 이용하여 측정되는 용매 불용분의 비율을 의미한다. 점착제 조성물의 가교 후의 겔 분율은 구체적으로는 하기의 (1) ~ (4)에 따라 측정한다.
(1) 정밀 저울로 질량을 정확하게 측정한 250 메쉬의 금망(100 mm×100 mm)에 가교 후의 점착제 조성물(즉, 점착제층)을 약 0.15 g 첩부하고, 겔분이 누출하지 않도록 첩부한 점착제층을 내측으로 하고 금망을 5회 접어 시료로 한다. 그 후, 정밀 저울로 질량을 정확하게 측정한다.
(2) 얻어진 시료를 아세트산 에틸 80 mL에 3일간 침지한다.
(3) 시료를 꺼내어 소량의 아세트산 에틸로 세정하고, 120℃에서 24시간 건조시킨다. 그 후, 정밀 저울로 질량을 정확하게 측정한다.
(4) 하기 식에 의해 겔 분율을 산출한다.
겔 분율(단위:질량%)=(Z-X)/(Y-X)×100
단, X는 금망의 질량(단위: g), Y는 점착제층을 첩부한 금망의 침지 전의 질량(단위: g), Z는 침지 후 건조시킨, 점착제층을 첩부한 금망의 질량 (단위: g)이다.
<용도>
본 발명의 점착제 조성물의 용도는 특별히 한정되지 않는다.
본 개시의 점착제 조성물은 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고, 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려우며, 가온 후에는 높은 점착력을 나타내고, 또한, 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층을 형성할 수 있기 때문에, 예를 들면 광학 부재에 적합하게 사용할 수 있다.
특히, 본 개시의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층은 피착체에 대한 친숙성이 양호하기 때문에 곡면 형상을 갖는 디스플레이, 표면에 요철을 갖는 광학 부재(예를 들어, 프리즘, 회절 격자 등의 각종 광학 소자를 구비하는 광학 부재) 등을 피착체로 한 경우에도 점착제층의 부유, 박리 등이 발생하기 어렵다. 따라서, 본 발명의 점착제 조성물은, 예를 들면 곡면 형상을 갖는 디스플레이와 광학 부재를 첩합하는 용도, 디스플레이와 표면에 요철을 갖는 광학 부재를 첩합하는 용도, 및 적어도 한쪽이 표면에 요철을 갖는 광학 부재끼리를 첩합하는 용도에 적합하다.
[점착 시트]
본 발명의 점착 시트는 본 발명의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층을 포함한다.
본 개시의 점착 시트는 이미 설명한 본 개시의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층을 구비하기 때문에 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고, 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려워 가온 후는 높은 점착력을 나타내고, 또한 피착체에 대한 친숙성이 양호하다.
본 발명의 점착 시트의 피착체는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 곡면 형상을 갖는 디스플레이, 및 표면에 요철을 갖는 광학 부재(예를 들어, 프리즘, 회절 격자 등의 각종 광학 소자를 구비하는 광학 부재)가 적합하다. 이러한 피착체와 첩합한 경우에도 본 개시의 점착 시트는 점착제층의 부유, 박리 등이 발생하기 어렵다.
본 개시의 점착 시트는 기재(基材)를 갖지 않는 무기재 타입의 점착 시트여도 되고, 기재의 한쪽 면 또는 양면에 점착제층을 구비하는 유기재 타입의 점착 시트여도 된다.
본 발명의 점착 시트에서 노출된 점착제층의 면은 박리 필름에 의해 보호되어 있어도 된다.
박리 필름으로서는 점착제층으로부터의 박리를 용이하게 행할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 한쪽 면 또는 양면에 박리 처리제에 의한 표면 처리(소위, 용이박리 처리)가 실시된 수지 필름을 들 수 있다.
수지 필름으로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름으로 대표되는 폴리에스테르 필름을 들 수 있다.
박리 처리제로서는 실리콘계 박리 처리제(예를 들어, 실리콘), 왁스계 박리 처리제(예를 들어, 파라핀 왁스), 불소계 박리 처리제(예를 들어, 불소계 수지) 등을 들 수 있다.
박리 필름은 점착 시트를 실용에 제공할 때까지의 동안에 점착제층의 표면을 보호하고 사용시에 박리된다.
점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 1㎛ ~ 100㎛이며, 3㎛ ~ 50㎛인 것이 바람직하고, 5㎛ ~ 30㎛인 것이 보다 바람직하다.
본 개시에서의 「점착제층의 두께」는 점착제층의 평균 두께를 의미한다.
점착제층의 평균 두께는 이하의 방법에 의해 측정되는 값이다.
점착제층의 두께 방향에 있어서 무작위로 선택한 10개소에서 측정되는 점착제층의 두께의 산술 평균값을 구하고, 얻어진 값을 점착제층의 평균 두께로 한다.점착제층의 두께는 막두께계를 사용하여 측정한다.
본 개시의 점착 시트가 기재를 구비하는 경우 기재는 특별히 한정되지 않는다.
기재로서는, 예를 들면 폴리올레핀계 수지(예를 들면, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌), 폴리에스테르계 수지[예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)], 아세테이트계 수지(예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스 수지), 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 염화비닐계 수지, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지, 불소계 수지 등의 수지를 포함하는 필름을 들 수 있다.
기재의 점착제층이 설치되는 측의 면에는 기재와 점착제층의 밀착성을 향상시키는 관점에서 코로나 방전 처리, 플라즈마 방전 처리 등의 표면 처리(소위, 용이접착 처리)가 시행되어도 된다.
기재는 가소제, 착색제(예를 들어, 염료 및 안료), 열안정제, 광안정제, 대전 방지제, 난연제, 산화 방지제 등의 각종 첨가제를 포함하고 있어도 된다.
기재는 일부 또는 전체에 패턴(模樣)이 실시되어 있어도 된다.
기재의 두께는 특별히 한정되지 않지만 일반적으로는 10㎛ ~ 500㎛이며, 10㎛ ~ 300㎛인 것이 바람직하고, 10㎛ ~ 200㎛인 것이 보다 바람직하고, 10㎛ ~ 100㎛인 것이 더욱 바람직하다.
본 개시에서 「기재의 두께」는 기재의 평균 두께를 의미한다.
기재의 평균 두께는 이미 설명한 점착제층의 평균 두께의 측정 방법에 준거한 방법에 의해 측정되는 값이다.
[점착 시트의 제작 방법]
본 발명의 점착 시트의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다.
본 개시의 점착 시트는 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 점착 시트를 제조하는 방법으로서는, 예를 들면 이하의 방법을 들 수 있다.
무기재 타입의 점착 시트의 경우 우선 본 개시의 점착제 조성물을 박리 필름의 용이박리 처리면에 도포함으로써 박리 필름 상에 도포막을 형성한다. 이어서, 형성된 도포막을 건조시킴으로써 박리 필름 상에 점착막을 형성한다. 이어서, 형성된 점착막의 노출된 면을 별도로 준비한 박리 필름의 용이박리 처리면에 겹쳐 첩합한 후 필요에 따라 양생을 행함으로써 박리 필름/점착제층/박리 필름의 적층 구조를 갖는 무기재 타입의 점착 시트를 제작할 수 있다.
유기재 타입의 점착 시트의 경우 우선 본 개시의 점착제 조성물을 기재의 용이접착 처리면에 도포함으로써 기재 상에 도포막을 형성한다. 이어서, 형성된 도포막을 건조시킴으로써 기재 상에 점착막을 형성한다. 이어서, 형성된 점착막의 노출된 면을 박리 필름의 용이박리 처리면에 겹쳐 첩합한 후, 필요에 따라 양생을 행함으로써 박리 필름/점착제층/기재의 적층 구조를 갖는 기재 타입의 점착 시트를 제작할 수 있다.
다른 방법으로는, 예를 들면 이하의 방법도 들 수 있다.
본 개시의 점착제 조성물을 박리 필름의 용이박리 처리면에 도포함으로써 박리 필름 상에 도포막을 형성한다. 이어서, 형성된 도포막을 건조시킴으로써 박리 필름 상에 점착막을 형성한다. 이어서, 형성된 점착막의 노출된 면을 기재의 용이접착 처리면에 겹쳐 첩합한 후, 필요에 따라 양생을 행함으로써 기재/점착제층/박리 필름의 적층 구조를 갖는 기재 타입의 점착 시트를 제작할 수 있다.
점착제 조성물의 도포 방법은 특별히 한정되지 않는다.
점착제 조성물의 도포 방법으로서는 예를 들면, 그라비어 롤 코터, 리버스 롤 코터, 키스 롤 코터, 딥 롤 코터, 나이프 코터, 스프레이 코터, 바 코터, 어플리케이터 등을 이용하는 공지의 방법을 들 수 있다.
점착제 조성물의 도포량은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 형성하는 점착제층의 두께에 따라 적절히 설정된다.
도포막의 건조 방법은 특별히 한정되지 않는다.
도포막의 건조 방법으로서는, 예를 들면 자연 건조, 가열 건조, 열풍 건조, 진공 건조 등의 방법을 들 수 있다.
도포막의 건조 온도 및 건조 시간은 특별히 한정되지 않고, 도포막의 두께, 도포막 중의 유기 용제의 양 등에 따라 적절히 설정된다.
건조 조건의 일례로서는 열풍 건조기를 사용하여 70℃ ∼ 120℃에서 30초간 ∼ 180초간 건조시키는 조건을 들 수 있다.
양생을 실시하는 경우 양생의 조건으로서는 예를 들면, 분위기 온도 20℃∼50℃, 상대습도 45%∼55%(즉, 45%RH ∼ 55%RH)의 환경하에서 2일간 ∼ 7일간 실시하는 조건을 들 수 있다.
[광학 부재]
본 개시의 광학 부재는 본 개시의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층을 포함한다.
본 개시의 광학 부재는 이미 설명한 본 개시의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층을 구비하기 때문에 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고, 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어렵고 가온 후는 높은 점착력을 나타내고, 또한 피착체에 대한 친숙성이 양호하다.
본 발명의 광학 부재의 피착체로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 곡면 형상을 갖는 디스플레이, 및 표면에 요철을 갖는 다른 광학 부재(예를 들어, 프리즘, 회절 격자 등의 각종 광학 소자를 구비하는 다른 광학 부재)가 적합하다. 이러한 피착체와 첩합한 경우에도 본 개시의 광학 부재는 점착제층의 부유, 박리 등이 발생하기 어렵다.
광학 부재로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 화상 표시 장치, 입력 장치 등의 기기(소위, 광학 기기)를 구성하는 부재 또는 이들 기기에 사용되는 부재를 들 수 있다.
광학 부재의 구체예로서는 편광판, AG(Anti-Glare) 편광판, 파장판, 1/2, 1/4 등의 파장판을 포함하는 위상차판, 시각 보상 필름, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름, 도광판, 반사 필름, 반사 방지 필름, ITO(Indium-Tin Oxide) 필름 등의 투명 도전 필름, 프리즘 시트, 렌즈 시트, 확산판 등을 들 수 있다.
광학 부재의 재질로서는 폴리올레핀계 수지(예를 들면, 폴리에틸렌계 수지, 및 폴리에스테르계 수지), 아세테이트계 수지(예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스 수지), 폴리에테르설폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 염화비닐계 수지, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지, 불소계 수지 등의 수지를 들 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 점착제 조성물 등을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다. 본 개시는 그 주요 취지를 넘지 않는 한 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[(메타)아크릴계 중합체 A의 제조]
[제조예 A-1]
교반기, 환류 냉각기, 순차 적하 장치 및 온도계를 구비한 반응 장치에 아세트산 에틸(중합용 유기 용제) 116.0질량부를 투입했다. 이어서, 다른 용기에 n-부틸 아크릴레이트(n-BA) 93.0질량부 및 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2HEA) 7.0질량부로 이루어지는 단량체 혼합물 100.0질량부를 준비하였다. 이 준비한 단량체 혼합물 중의 20질량%를 반응 장치 내에 투입한 후, 가열하여 환류 온도에서 10분간 환류를 행하였다. 이어서, 환류 온도 조건 하에서 상기 단량체 혼합물의 나머지의 80질량%와, 아세트산에틸(중합용 유기 용제) 45.0질량부와, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) [ABVN; 중합 개시제] 0.026질량부를 120분에 걸쳐 반응장치 내에 순차 적하하고, 적하 종료 후 30분간 반응시켜 반응을 완결시켰다. 반응 완결 후의 용액을 고형분 농도가 32.0질량%가 되도록 아세트산 에틸을 사용하여 희석하여 (메타)아크릴계 중합체 A-1의 용액을 얻었다.
여기서 말하는 「고형분 농도」란 (메타)아크릴계 중합체 A-1의 용액에서 차지하는 (메타)아크릴계 중합체 A-1의 질량 비율을 의미한다.
이하의 (메타)아크릴계 중합체 A-2 ~ A-6의 각 용액에 대해서도 마찬가지이다.
[제조예 A-2 ~ A-6]
제조예 A-2 ~ A-6에서는 (메타)아크릴계 중합체의 단량체 조성을 표 1에 나타내는 단량체 조성으로 변경한 것 및 유기 용제의 사용량 및 중합 개시제의 사용량의 적어도 한쪽을 조정함으로써 (메타)아크릴계 중합체의 중량 평균 분자량을 표 1에 나타내는 중량 평균 분자량으로 조정한 것 이외에는 제조예 A-1과 마찬가지의 조작을 행하고 고형분 농도가 32.0질량%인 (메타)아크릴계 중합체 A-2 ~ A-6의 각 용액을 얻었다.
(메타)아크릴계 중합체 A-1 ~ A-6의 단량체 조성(단위:질량%), (메타)아크릴계 중합체 A-1 ~ A-6의 유리 전이 온도(Tg, 단위:℃), 및 (메타)아크릴계 중합체 A-1 ~ A-6의 중량 평균 분자량[Mw, 단위: 만(표 중에서는, 「×104」라고 표기)]를 표 1에 나타낸다.
(메타)아크릴계 중합체 A-1 ~ A-6의 유리 전이 온도는 이미 설명한 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 유리 전이 온도의 계산 방법과 동일한 방법에 의해 계산하였다.
(메타)아크릴계 중합체 A-1 ~ A-6의 중량 평균 분자량은 이미 설명한 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 중량 평균 분자량의 측정 방법과 동일한 방법에 의해 측정하였다.
상기에서 얻어진 (메타)아크릴계 중합체 A-1 ~ A-6 중 (메타)아크릴계 중합체 A-1 ~ A-4는 본 개시에 있어서의 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)에 해당한다.
Figure pat00003
표 1에 기재된 각 단량체의 상세는 이하에 나타내는 바와 같다.
<(메타)아크릴산알킬에스테르 단량체>
「n-BA」 n-부틸아크릴레이트
「MA」 메틸아크릴레이트
「2EHA」2-에틸헥실아크릴레이트
<가교성 관능기를 갖는 단량체>
「2HEA」 2-히드록시에틸아크릴레이트
[가교성 관능기: 수산기, 분자량: 116]
「AA」아크릴산
[가교성 관능기: 카르복시기, 분자량: 72]
표 1 중, 단량체 조성의 란에 기재된 「-」는 그 란에 해당하는 단량체를 사용하고 있지 않은 것을 의미한다.
[(메타)아크릴계 공중합체 B의 제조]
[제조예 B-1]
교반기, 환류 냉각기, 순차 적하 장치, 및 온도계를 구비한 반응 장치에 아세트산에틸(중합용 유기 용제) 45.0질량부를 투입했다. 이어서, 다른 용기에 메틸메타크릴레이트(MMA) 45.0질량부, n-부틸메타크릴레이트(n-BMA) 25.0질량부, 에틸아크릴레이트(EA; 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도-27℃) 29.0질량부, 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체[상품명: KF-2012, 수평균 분자량: 5400, 신에쓰화학공업(주) 제조] 1.0질량부, 2,2'-아조비스(이소부티르산)디메틸[중합 개시제] 0.4질량부, 및 아세트산에틸(중합용 유기 용제) 35.0질량부로 이루어지는 용액을 준비하였다. 이 준비한 용액을 환류 온도 조건 하에서 180분에 걸쳐 반응 장치 내에 순차 적하하고, 적하 종료 후 180분간 반응시켜 반응을 완결시켰다. 반응 완결 후의 용액을 고형분이 48.0질량%가 되도록 아세트산에틸을 사용하여 희석하여 (메타)아크릴계 공중합체 B-1의 용액을 얻었다.
여기서 말하는 「고형분 농도」란 (메타)아크릴계 공중합체 B-1의 용액에서 차지하는 (메타)아크릴계 공중합체 B-1의 질량 비율을 의미한다.
이하의 (메타)아크릴계 공중합체 B-2 ~ B-22의 각 용액에 대해서도 마찬가지이다.
[제조예 B-2 ~ B-22]
제조예 B-2 ~ B-22에서는 (메타)아크릴계 공중합체의 단량체 조성을 표 2에 나타내는 단량체 조성으로 변경한 것, 및 유기 용제의 사용량 및 중합 개시제의 사용량의 적어도 하나를 조정함으로써 (메타)아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량을 표 2에 나타내는 중량 평균 분자량으로 조정한 것 이외에는 제조예 B-1과 마찬가지의 조작을 실시하고, 고형분 농도가 48.0질량%인 (메타)아크릴계 공중합체 B-2 ~ B-22의 각 용액을 얻었다.
(메타)아크릴계 공중합체 B-1 ~ B-22의 단량체 조성(단위:질량%), (메타)아크릴계 공중합체 B-1 ~ B-22에 있어서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량(Mn), 및 (메타)아크릴계 공중합체 B-1 ~ B-22의 중량 평균 분자량[Mw, 단위:만(표 중에서는 「×104」라고 표기)]를 표 2에 나타낸다.
(메타)아크릴계 공중합체 B-1 ∼ B-22에서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량은 이미 설명한 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에서의 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수 평균 분자량의 계산 방법과 동일한 방법으로 계산했다.
(메타)아크릴계 공중합체 B-1 ~ B-22의 중량 평균 분자량은 이미 설명한 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 중량 평균 분자량의 측정 방법과 동일한 방법에 의해 측정하였다.
상기에서 얻어진 (메타)아크릴계 공중합체 B-1 ~ B-22 중 (메타)아크릴계 공중합체 B-1 ~ B-10은 본 개시에 있어서의 특정 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에 상당한다.
Figure pat00004
표 2에 기재된 각 단량체의 상세는 이하에 나타내는 바와 같다.
<(메타)아크릴계 단량체>
「MMA」: 메틸메타크릴레이트
[단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 103℃]
「n-BMA」：n-부틸메타크릴레이트
[단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 21℃]
「MA」：메틸아크릴레이트
[단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: 5℃]
「2EHMA」: 2-에틸헥실메타크릴레이트
[단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -10℃]
「EA」: 에틸아크릴레이트
[단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -27℃]
「n-BA」：n-부틸아크릴레이트
[단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도: -57℃]
<오르가노실록산 골격을 갖는 단량체>
「KF-2012」[상품명, 수평균 분자량：5400, 식(1)로 표시되는 화합물, 신에쓰화학공업(주) 제조〕
「X-22-2426」[상품명, 수평균 분자량：13800, 식(1)로 표시되는 화합물, 신에쓰화학공업(주) 제조〕
「FM-0711」[상품명：사이라플랜(등록상표) FM-0711, 수평균 분자량：1200, JNC(주) 제조〕
표 2 중, 단량체 조성의 란에 기재된 「-」는 그 란에 해당하는 단량체를 사용하고 있지 않은 것을 의미한다.
[점착제 조성물의 조제]
[실시예 1〕
(메타)아크릴계 중합체 A-1의 용액 100질량부(고형분 환산값), (메타)아크릴계 공중합체 B-1의 용액 8질량부(고형분 환산값), 가교제[상품명: 타케네이트(등록상표) D-110N, 자일릴렌디이소시아네이트(XDI) 화합물, 고형분 농도: 75질량%, 미쓰이화학(주) 제조) 0.4질량부(고형분 환산값)를 충분히 혼합하여 실시예 1의 점착제 조성물을 얻었다.
얻어진 점착제 조성물에서의 (메타)아크릴계 중합체 A-1 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비[즉, 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수/(메타)아크릴계 중합체 A-1 중의 가교성 관능기의 몰수]는 0.025였다.
(메타)아크릴계 중합체 A-1 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비는 특정 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비와 동일한 방법에 의해 계산한 것이다. 구체적으로는 다음과 같이 계산했다. 또한, 이소시아네이트계 가교제인 타케네이트(등록상표) D-110N은 고형분이 75질량%이고 이소시아네이트기의 함유율이 11.5질량%이다. 또한, 이소시아네이트기의 화학식량은 42이다. 또한, 가교성 관능기를 갖는 단량체인 2-히드록시에틸 아크릴레이트에 유래하는 구성 단위의 분자량은 116이다.
계산식(1)
가교제 중의 가교성 관능기의 몰수[단위: mmol]
= 가교제 중의 가교성 관능기의 함유율(단위: 질량%)/가교제의 고형분 농도(단위: 질량%)×가교제의 배합량[고형분으로서의 양](단위: g)/가교성 관능기의 화학식량(단위: g/mol)×1000
=11.5(질량%)/75(질량%)×0.4(g)/42(g/mol)×1000=1.46 ··· ≒ 1.5
계산식(2)
(메타)아크릴계 중합체 A-1 중의 가교성 관능기의 몰수[단위: mmol]
=[(메타)아크릴계 중합체 A-1 중의 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 함유율(단위: 질량%)/100×(메타)아크릴계 중합체 A-1 의 배합량(단위: g)/가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 분자량(단위: g/mol)× 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위 중의 가교성 관능기의 개수(가수)×1000]
=[7.0(질량%)/100×100(g)/116(g/mol)×1×1000]=60.34 ··· ≒ 60.3
계산식 (3)
(메타)아크릴계 중합체 A-1 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비[즉, 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수/(메타)아크릴계 중합체 A-1 중의 가교성 관능기의 몰수]
= 계산식(1)에서 구한 값/계산식(2)에서 구한 값
=1.5/60.3 = 0.0248 ··· ≒ 0.025
[실시예 2 ~ 18〕
실시예 1에 있어서 점착제 조성물의 조성을 표 3에 나타내는 조성으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 행하여 실시예 2 ~ 18의 각 점착제 조성물을 얻었다.
[비교예 1 ~ 17〕
실시예 1에 있어서 점착제 조성물의 조성을 표 4에 나타내는 조성으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 행하여 비교예 1 ~ 17의 각 점착제 조성물을 얻었다.
실시예 1 ~ 18 및 비교예 1 ~ 17의 점착제 조성물의 조성, 및 (메타)아크릴계 중합체 A 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수 의 비[즉, 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수/(메타)아크릴계 중합체 A 중의 가교성 관능기의 몰수]를 표 3 및 표 4에 나타낸다.
Figure pat00005
Figure pat00006
표 3 및/또는 표 4에 기재된 가교제의 상세는 이하에 나타내는 바와 같다.
「XDI」[상품명：타케네이트(등록상표) D-110N, 자일릴렌디이소시아네이트 화합물(자일릴렌디이소시아네이트(XDI)과 트리메틸올프로판(TMP)과의 어덕트체), 이소시아네이트기의 함유율：11.5질량%, 고형분 농도: 75질량%, 미쓰이화학(주) 제조]
「TDI」[상품명：코로네이트(등록상표) L-45E, 톨릴렌디이소시아네이트 화합물(트릴렌디이소시아네이트(TDI)과 트리메틸올프로판(TMP)과의 어덕트체), 이소시아네이트기의 함유율：7.9질량%, 고형분 농도: 45질량%, 도소(주) 제조]
「HMDI」[상품명：스미듈(등록상표) N75, 헥사메틸렌디이소시아네이트 화합물(헥사메틸렌디이소시아네이트(HMDI)의 뷰렛체), 이소시아네이트기의 함유율：16.5질량％, 고형분 농도：75질량％ , 스미카코베스트로우레탄(주) 제조]
「알루미킬레이트」[가와켄파인케미칼(주) 제의 알루미킬레이트 A(상품명, 화학명: 알루미늄트리스(아세틸아세토네이트), 분자량: 324)를 아세틸아세톤 및 아세트산에틸을 사용하여 희석한 알루미킬레이트 A의 희석물, 고형분 농도: 3.24질량%]
상기 「타케네이트」, 「코로네이트」 및 「스미듈」은 모두 등록상표이다.
표 3 및 표 4 중 「배합량」의 란에 기재된 수치는 모두 고형분 환산값이다.
표 4 중 「-」는 그 란에 해당하는 성분을 배합하고 있지 않은 것을 의미한다.
[평가용 점착 시트의 제작]
상기에서 조제한 점착제 조성물을 용이접착 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 [상품명: 테이진(등록상표) 테트론(등록상표) 필름, 제품번호: G2P2, 두께: 50㎛, 테이진필름솔루션(주) 제조)의 용이접착 처리면에 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 도포하여 도포막을 형성하였다. 이어서, 형성된 도포막을 열풍 순환식 건조기를 사용하여 건조 온도 100℃, 건조 시간 1분간의 건조 조건으로 건조시키고 PET 필름 상에 점착막을 형성하였다. 이어서, 점착막이 노출된 면을 별도 준비한 실리콘계 박리 처리제로 용이박리 처리된 박리 필름 [상품명: 필름바이너(등록상표) 100E-0010 No. 23, 두께 : 100㎛, 후지모리공업(주) 제조]의 박리 처리면에 겹쳐서 첩합한 후, 분위기 온도 23℃, 50%RH의 환경하에 4일간 정치하고 양생을 실시하고 평가용 점착 시트를 제작하였다. 제작한 평가용 점착 시트는 박리 필름/점착제층/PET 필름의 적층 구조를 갖는다.
[측정 및 평가]
1. 겔 분율
상기에서 조제한 점착제 조성물을 사용하여 가교 후의 겔 분율(즉, 점착제층의 겔 분율)을 측정하였다. 구체적으로는 이하의 방법에 의해 측정했다.
실리콘계 박리 처리제로 용이박리 처리된 박리 필름[상품명: 필름바이너(등록상표) 100E-0010 No.23, 두께: 100㎛, 후지모리공업(주) 제조]의 박리 처리면에 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 점착제 조성물을 도포하여 도포막을 형성하였다.이어서, 형성된 도포막을 열풍 순환식 건조기를 사용하여 건조 온도 100℃, 건조 시간 1분간의 건조 조건으로 건조시키고, 박리 필름 상에 점착막을 형성하였다. 이어서, 점착막의 노출된 면을 별도 준비한 실리콘계 박리 처리제로 용이박리 처리된 박리 필름 [상품명: 필름바이너(등록상표) 100E-0010 No.23, 두께: 100㎛, 후지모리공업(주) 제조]의 박리 처리면에 겹쳐 첩합한 후, 분위기 온도 23℃, 50%RH의 환경하에 4일간 정치하고 양생을 실시하고 무기재 타입의 점착 시트를 제조하였다. 제작한 점착 시트는 박리 필름/점착제층/박리 필름의 적층 구조를 갖는다.
얻어진 점착 시트로부터 박리한 점착제층을 사용하여 하기의 (1) ~ (4)에 따라 겔 분율을 측정하였다. 결과를 표 5 및 표 6에 나타낸다.
(1) 정밀 천칭으로 질량을 정확하게 측정한 250 메쉬의 금망(100mm×100mm)에 점착제층을 약 0.15g 첩부하고 겔분이 새지 않도록 첩부한 점착제층을 내측으로하여 금망을 5 회 접어 시료로 한다. 그 후, 정밀 저울로 질량을 정확하게 측정한다.
(2) 얻어진 시료를 아세트산 에틸 80 mL에 3일간 침지한다.
(3) 시료를 꺼내어 소량의 아세트산 에틸로 세정하고, 120℃에서 24시간 건조시킨다. 그 후, 정밀 저울로 질량을 정확하게 측정한다.
(4) 하기 식에 의해 겔 분율을 산출한다.
겔 분율(단위: 질량%)=(Z-X)/(Y-X)×100
단, X는 금망의 질량(단위: g), Y는 점착제층을 첩부한 금망의 침지 전의 질량(단위: g), Z는 침지 후 건조시킨, 점착제층을 첩부한 금망의 질량(단위: g)이다.
2. 접착력
(1) 초기의 점착력
상기에서 제작한 평가용 점착 시트를 25㎜×150㎜의 크기로 절단하고 평가용 점착 시트편을 준비하였다. 준비한 평가용 점착 시트편(구성: 박리 필름/점착제층/PET 필름)으로부터 박리 필름을 박리하고 박리에 의해 노출된 점착제층의 면을 스테인레스(소위, SUS)판에 첩합한 폴리이미드 (PI) 시트 [상품명: 캡톤(등록상표) 100H, 도레이듀폰(주) 제조] (이하, 간단히 「PI」라고 칭함)의 면에 겹쳐서 첩합한 후, 2kg의 롤러를 1왕복시켜 압착하여 시험편 X-1을 제작하였다. 제작한 시험편 X-1을 분위기 온도 23℃, 50% RH의 환경하에 30분간 정치하였다. 정치 후의 시험편 X-1에 대해 PI로부터 평가용 점착 시트편(구성: 점착제층/PET 필름)을 장변(150㎜) 방향으로 180°박리했을 때의 점착력(단위:N/25㎜)을 측정 장치로서 (주)에이·앤드·데이 제의 싱글 칼럼형 재료 시험기(제품번호:STA-1225)를 사용하고 분위기 온도 23℃, 50%RH의 환경하, 박리 속도 300mm/분의 조건으로 측정하였다. 그리고, 하기의 평가 기준에 따라 평가를 행하였다. 결과를 표 5 및 표 6에 나타낸다.
평가 결과가 「A」또는 「B」이면 첩합 초기에 경박리성을 나타내는 점착제층이라고 판단하였다.
－ 평가 기준 －
A: 점착력이 0.01N/25mm 이상 0.40N/25mm 미만이다.
B: 점착력이 0.40N/25mm 이상 1.00N/25mm 미만이다.
C: 점착력이 1.00N/25mm 이상이다.
(2) 경시 후의 점착력
상기에서 제작한 평가용 점착 시트를 25㎜×150㎜의 크기로 절단하고 평가용 점착 시트편을 준비하였다. 준비한 평가용 점착 시트편(구성: 박리 필름/점착제층/PET 필름)으로부터 박리 필름을 박리하고 박리에 의해 노출된 점착제층의 면을 SUS판에 첩합한 PI의 면에 겹쳐서 첩합한 후, 2kg의 롤러를 1왕복시켜 압착하여 시험편 X-2를 제작하였다. 제작한 시험편 X-2를 분위기 온도 23℃, 50% RH의 환경하에 24시간 정치했다. 정치 후의 시험편 X-2에 대해 PI로부터 평가용 점착 시트편(구성: 점착제층/PET 필름)을 장변(150㎜) 방향으로 180°박리했을 때의 점착력(단위: N/25㎜)를 측정 장치로서 (주)에이·앤드·데이 제의 싱글 칼럼형 재료 시험기(제품번호: STA-1225)를 사용하고 분위기 온도 23℃, 50%RH의 환경하, 박리 속도 300mm/분의 조건으로 측정하였다. 그리고, 하기의 평가 기준에 따라 평가를 행하였다. 결과를 표 5 및 표 6에 나타낸다.
평가 결과가 「A」 또는 「B」이면 첩합 초기의 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어려운 점착제층이라 판단하였다.
－ 평가 기준 －
A: 점착력이 0.01N/25mm 이상 1.10N/25mm 미만이다.
B: 점착력이 1.10N/25mm 이상 1.50N/25mm 미만이다.
C: 점착력이 1.50N/25mm 이상이다.
(3) 가온 후의 점착력
상기에서 제작한 평가용 점착 시트를 25㎜×150㎜의 크기로 절단하고 평가용 점착 시트편을 준비하였다. 준비한 평가용 점착 시트편(구성: 박리 필름/점착제층/PET 필름)으로부터 박리 필름을 박리하고 박리에 의해 노출된 점착제층의 면을 SUS판에 첩합한 PI의 면에 겹쳐서 첩합한 후, 2kg의 롤러를 1왕복시켜 압착하여 시험편 X-3을 제작하였다. 제작한 시험편 X-3을 50℃의 온도로 설정한 건조기 내에 20분간 정치한 후, 건조기 내에서 꺼내어 분위기 온도 23℃, 50% RH의 환경하에 30분간 정치했다. 정치 후의 시험편 X-3에 대해 PI로부터 평가용 점착 시트편(구성: 점착제층/PET 필름)을 장변(150㎜) 방향으로 180°박리했을 때의 점착력(단위:N/25㎜)를 측정 장치로서 (주)에이·앤드·데이 제의 싱글 칼럼형 재료 시험기(제품번호: STA-1225)를 사용하고 분위기 온도 23℃, 50%RH의 환경하, 박리 속도 300mm/분의 조건으로 측정하였다. 그리고, 하기의 평가 기준에 따라 평가를 행하였다. 결과를 표 5 및 표 6에 나타낸다.
평가 결과가 「A」또는 「B」이면 가온 후에 높은 점착력을 나타내는 점착제층이라고 판단했다.
－ 평가 기준 －
A: 점착력이 9.00N/25mm 이상이다.
B: 점착력이 7.00N/25mm 이상 9.00N/25mm 미만이다.
C: 점착력이 7.00N/25mm 미만이다.
3. 친숙성
상기에서 제작한 평가용 점착 시트를 100mm×100mm의 크기로 절단하고 평가용 점착 시트편을 준비하였다. 준비한 평가용 점착 시트편(구성: 박리 필름/점착제층/PET 필름)으로부터 박리 필름을 박리하고, 박리에 의해 노출된 점착제층의 면을 PI에 중심 부분으로부터 첩합하고 점착제가 자연 중력에 의해 PI에 완전히 젖어 퍼질 때까지의 시간을 측정하였다. 점착제층의 면 전체가 PI에 밀착하면 점착제가 PI에 완전히 젖어 퍼졌다고 판단했다. 밀착의 판단은 육안으로 실시했다. 그리고, 하기의 평가 기준에 따라 평가를 행하였다. 결과를 표 5 및 표 6에 나타낸다.
평가 결과가 「A」또는 「B」이면 피착체에 대한 친숙성이 양호한 점착제층이라고 판단하였다.
－ 평가 기준 －
A: 점착제층의 면 전체가 PI에 밀착될 때까지의 시간이 20초 이내이다.
B: 점착제층의 면 전체가 PI에 밀착될 때까지의 시간이 21초 ~ 39초이다.
C: 점착제층의 면 전체가 PI에 밀착될 때까지의 시간이 40초 이상이거나, 또는 점착제층의 면 전체가 PI에 밀착하지 않는다.
Figure pat00007
Figure pat00008
표 5에 나타내는 바와 같이 실시예 1 ∼ 18의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층은 피착체에 대하여 첩합 초기에는 경박리성을 나타내고 이 경박리성이 시간이 흘러도 손상되기 어렵고 가온 후에는 높은 점착력을 나타내는 것이 확인되었다. 또한, 실시예 1 ∼ 18의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층은 피착체에 대한 친숙성이 양호한 것이 확인되었다.
한편, 표 6에 나타내는 바와 같이 비교예 1 ~ 17의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층은 첩합 초기의 경박리성, 첩합 경시에서의 경박리성, 가온 후의 점착력, 및 피착체에 대한 친숙성의 적어도 1개의 평가에서 실시예의 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층보다 열등한 결과를 나타내는 것이 확인되었다.

Claims (9)

  1. 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위를 포함하고, 또한 유리 전이 온도가 0℃ 미만인 (메타)아크릴계 중합체 (A)와,
    오르가노실록산 골격을 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대하여 0.1질량% ~ 10질량%, 및 단독 중합체로 했을 때의 유리 전이 온도가 -30℃ 이상 10℃ 미만의 범위인 (메타)아크릴계 단량체에 유래하는 구성 단위를 전체 구성 단위에 대하여 25질량% ~ 45질량% 포함하고, 또한 중량 평균 분자량이 4만 ~ 40만인 (메타)아크릴계 공중합체 (B)와,
    가교제를 포함하고,
    상기 (메타)아크릴계 공중합체 (B)에 있어서의 상기 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체의 수평균 분자량이 4000 이상 20000 미만의 범위이며,
    상기 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 함유량이 상기 (메타)아크릴계 중합체 (A) 100질량부에 대하여 0.1질량부 ~ 21질량부인 점착제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 오르가노실록산 골격을 갖는 단량체가 하기 식 (1)로 표시되는 화합물인 점착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00009

    식 (1) 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 1가의 유기기를 나타낸다. m 및 n은 각각 독립적으로 0 또는 1 이상의 정수를 나타내지만, m 및 n이 동시에 0을 나타내지는 않는다.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 가교성 관능기를 갖는 단량체에서의 가교성 관능기가 수산기 및 카르복시기 중 적어도 하나인 점착제 조성물.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 중합체 (A)에서의 상기 가교성 관능기를 갖는 단량체에 유래하는 구성 단위의 함유율이 상기 (메타)아크릴계 중합체 (A)의 전체 구성 단위에 대하여 1질량% ~ 40질량%인 점착제 조성물.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체 (B)의 유리 전이 온도가 20℃ ~ 50℃인 점착제 조성물.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 중합체 (A) 중의 가교성 관능기의 몰수에 대한 상기 가교제 중의 가교성 관능기의 몰수의 비가 0.001 ~ 0.1인 점착제 조성물.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 가교 후의 겔 분율이 50 질량% 이상인 점착제 조성물.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층을 구비하는 점착 시트.
  9. 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 점착제 조성물에 의해 형성된 점착제층을 구비하는 광학 부재.
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