KR20220146698A - 충전 접합재, 보호 시트 부착 충전 접합재, 적층체, 광학 디바이스 및 광학 디바이스용 보호 패널 - Google Patents

충전 접합재, 보호 시트 부착 충전 접합재, 적층체, 광학 디바이스 및 광학 디바이스용 보호 패널 Download PDF

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KR20220146698A
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filling bonding
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주이치 후카타니
다카즈미 오카바야시
고조 나카무라
아츠시 와다
히로유키 나카타니
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세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등에 있어서, 부재를 첩합하면서 부재간을 충전하기 위해서 바람직하게 사용할 수 있는 충전 접합재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 그 충전 접합재를 포함하는 보호 시트 부착 충전 접합재, 적층체, 광학 디바이스 및 광학 디바이스용 보호 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 편육 형상을 갖는 충전 접합재이다.

Description

충전 접합재, 보호 시트 부착 충전 접합재, 적층체, 광학 디바이스 및 광학 디바이스용 보호 패널{FILLING-BONDING MATERIAL, PROTECTIVE SHEET-EQUIPPED FILLING-BONDING MATERIAL, LAMINATED BODY, OPTICAL DEVICE, AND PROTECTIVE PANEL FOR OPTICAL DEVICE}
본 발명은 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등에 있어서, 부재를 첩합 (貼合) 하면서 부재간을 충전하기 위해서 바람직하게 사용할 수 있는 충전 접합재에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 그 충전 접합재를 포함하는 보호 시트 부착 충전 접합재, 적층체, 광학 디바이스 및 광학 디바이스용 보호 패널에 관한 것이다.
광학 디바이스에 있어서 부재를 첩합하면서, 그것들 부재간을 충전하는 투명 점착 시트 등이 알려져 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈이나 터치 패널 모듈과, 유리 등으로 이루어지는 표면 보호 패널 사이를 충전하는 아크릴 점착제가 널리 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1). 이와 같은 디바이스에 있어서는, 부재간의 공극을, 부재와의 굴절률차가 작은 투명 점착 시트 등으로 메움으로써, 광학적 품질 (투명성, 휘도, 콘트라스트 등) 을 개선하여, 시인성을 향상시키는 것이 실시되고 있다.
일본 공개특허공보 2011-74308호
그러나, 종래의 박막 시트상의 아크릴 점착제는, 첩합시에 기포의 혼입이 발생하여, 표면 보호 패널과 아크릴 점착제 사이에 기포가 잔존하는 경우가 있어, 시인성 또는 내구성을 저하시킬 우려가 있었다. 또, 표면 보호 패널의 뒤쪽에는 마스킹 등을 목적으로 하여 둘레 가장자리부에 인쇄부가 형성되어 있는 경우가 있으며, 이와 같은 인쇄부에 의해 형성된 단차, 또는 전기적 배선의 단차의 경계부에 기포가 잔존하여, 시인성 또는 내구성을 저하시킬 우려가 있었다.
또한, 최근에는 광학 디바이스의 다양화에 수반하여, 의장성을 높이는 것 등을 목적으로, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스가 등장하고 있으며, 곡면 형상의 표면을 갖는 광학 디바이스 또는 표시 디바이스도 제안되어 있다. 이와 같은 디바이스에 있어서는, 디스플레이 모듈이나 터치 패널 모듈과, 만곡된 표면 보호 패널을 첩합하여 구성하는 것이 생각되지만, 종래의 박막 시트상의 아크릴 점착제에서는, 공극을 메울 수 없기 때문에, 직접 이들을 첩합할 수 없다. 또, 제품 설계에 따라서는 예를 들어 1 ㎜ ∼ 수 ㎝ 라는 공극이 상정되지만, 이와 같은 후막의 아크릴 점착제는 제조가 곤란하다.
또한, 특히 터치 패널에 있어서는, 터치한 지점과, 대응하는 표시 내용이 어긋나 버리면, 디바이스의 조작이나 동작에 문제가 생긴다. 이와 같이, 곡면 형상의 굴절률차가 있는 계면이 존재하면, 종래의 박막 시트상의 아크릴 점착제에서는, 평면 형상의 경우와 동등한 표시 성능을 만족시키는 것은 곤란하였다.
본 발명은, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등에 있어서, 부재를 첩합하면서 부재간을 충전하기 위해서 바람직하게 사용할 수 있는 충전 접합재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 그 충전 접합재를 포함하는 보호 시트 부착 충전 접합재, 적층체, 광학 디바이스 및 광학 디바이스용 보호 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 편육 (偏肉) 형상을 갖는 충전 접합재이다. 이하, 본 발명을 상세히 서술한다.
본 발명자들은, 충전 접합재를, 편육 형상, 즉, 첩합하는 부재간의 공극의 형상에 맞춘 형상으로 성형함으로써, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등에 있어서, 부재를 첩합하면서 부재간을 충전하기 위해서 바람직하게 사용할 수 있는 것을 알아내었다. 이와 같은 충전 접합재를 사용함으로써, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등이어도, 평면의 광학 디바이스의 경우와 동일한 표시 성능 및 기계적 강도를 만족시킬 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 충전 접합재란, 피착체와의 계면에 접착제 또는 점착제를 통하지 않고, 그 자체로 피착체끼리를 첩합하는 것이 가능하고, 또한 피착체끼리의 공간 (공극) 을 충전할 수 있는 재료를 가리킨다.
본 발명의 충전 접합재는 편육 형상을 갖는다.
이로써, 본 발명의 충전 접합재는, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등에 있어서, 부재를 첩합하면서 부재간을 충전하기 위해서 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명의 충전 접합재를 사용함으로써, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등이어도, 평면의 광학 디바이스의 경우와 동일한 표시 성능 및 기계적 강도를 만족시킬 수 있다.
본 명세서에 있어서, 편육 형상이란, 사각형 (직방체) 이외의 형상을 가리키고, 예를 들어, 두께가 고르지 않고, 두께에 편향이 있는 형상 등을 들 수 있다. 단, 힘을 가했을 때에는 변형되어 편육 형상이 되는 형상이어도, 예를 들어 일반적인 박막이나 점착 시트와 같이, 실온에서 정치 (靜置) 시킨 상태에서 두께가 고른 평판상인 형상은 포함하지 않는다.
본 발명의 충전 접합재는 곡면을 갖는 것이 바람직하다.
상기 곡면으로서, 보다 구체적으로는 예를 들어, 볼록형 곡면 및 오목형 곡면을 들 수 있다. 또, 상기 곡면은, 충전 접합재의 표면의 일부를 구성해도 되고, 전부를 구성해도 된다. 또한, 본 발명의 충전 접합재는, 표면에 미세한 구조를 가지고 있어도 되지만, 본 발명에서 말하는 편육 형상에는, 표면의 미세한 구조 그 자체는 포함하지 않는다. 즉, 거시적으로는 평활한 평면을 갖는 충전 접합재가, 미시적인 형상 (예를 들어, 수 ㎚ ∼ 수 10 ㎛ 의 표면 조도) 을 가지고 있어도, 이들 형상은 편육 형상에는 포함시키지 않는다.
본 발명의 충전 접합재는, 주곡률이 1/5000 ㎜-1 이상인 곡면을 갖는 것이 보다 바람직하다. 여기서, 주곡률이란, 법곡률의 최대값을 가리킨다. 또한, 곡면의 곡률은, 곡률 반경을 R 로 하여, 1/R 로 나타낼 수 있다. 상기 주곡률의 보다 바람직한 하한은 1/2000 ㎜-1, 더욱 바람직한 하한은 1/1000 ㎜-1 이다.
상기 곡면은, 호 길이 (弧長) 가 50 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 곡면의 호 길이란, 대상으로 하는 곡면과, 그 주곡률 (법곡률의 최대값) 을 부여하는 법평면의 교차에 의해 형성되는 곡선의 길이이다 (법절단이라고도 한다).
상기 곡면은, 현 길이 (弦長) 가 50 ㎜ 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 곡면의 현 길이란, 상기 법절단의 단점 (端點) 간의 거리이다.
또한, 도 17 은, 곡면의 호 길이 및 현 길이에 대해 설명하는 모식도이다.
상기 곡면은, 가우스 곡률이 정 (正) 또는 부 (負) 인 것이 바람직하다. 즉, 가우스 곡률이 0 (제로) 이 아닌 것이 바람직하다. 또한, 가우스 곡률이란, 법곡률의 최대값과 법곡률의 최소값의 곱이다. 이와 같은 곡면은, 곡률이 0 (제로) 이 되는 방향이 없다. 이와 같은 곡면을 갖는 충전 접합재이면, 보다 복잡한 곡면을 구성할 수 있으므로, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등에 적용하는 것이 가능하고, 평면의 광학 디바이스의 경우와 동일한 표시 성능 및 기계적 강도를 만족시키면서, 의장성이 우수한 광학 디바이스를 제공할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재의 형상으로서 구체적으로는 예를 들어, 각주, 원주, 반원주 등의 주체 (柱體) 형상, 각추, 원추 등의 추체 형상, 각추대, 원추대 등의 추대 형상, 구, 반구, 타원체 등의 형상, 및 이들을 조합한 형상을 들 수 있다. 이들 형상은, 일부에 개구부나 관통공을 가지고 있어도 된다. 관통공을 갖는 형상으로서, 예를 들어 중공의 원통상 형상을 들 수 있다.
본 발명의 충전 접합재의 형상은, 피접합 부재 (피착체) 의 형상에 따라 적절히 설계 및 가공할 수 있다. 나아가서는, 본 발명의 충전 접합재의 형상은, 가식 인쇄부 단차 (표면 보호 패널의 뒤쪽의 인쇄부의 단차) 나 배선 단차 (터치 패널에 형성되어 있는 배선의 단차), 터치 패널 모듈이나 디스플레이 모듈의 둘레 가장자리부에 형성되어 있는 케이싱과, 터치 패널면이나 디스플레이면의 단차 등에도 추종하도록 적절히 설계 및 가공할 수 있다. 또, 몇 개의 부분 (블록) 으로 나누어 성형하고, 최종적으로 접합시킴으로써 편육 형상을 형성해도 된다. 각 블록을 접합시켜 편육 형상을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 각 블록에 액상 접합 보조제를 도포하거나 또는 함침시킨 상태에서 열 및 압력을 가하여 일정 시간 유지하는 방법이 바람직하다. 이와 같은 방법에 의하면, 블록간에 기포가 잔존하는 것을 억제할 수 있고, 대형 또는 복잡한 편육 형상이어도 심리스 또한 용이하게 형성할 수 있다. 또, 액상 접합 보조제의 도포 방법이나 열 및 압력의 조건을 조정함으로써, 각 블록의 가고정을 실시할 수도 있다.
상기 액상 접합 보조제는, 액상 가소제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 액상 접합 보조제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 후술하는 바와 같은 폴리비닐아세탈과 함께 사용되는 가소제, 알코올 (예를 들어, 에탄올), 반응성 희석제, 물 등을 들 수 있다. 이들 액상 접합 보조제는, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 상기 액상 접합 보조제는, 폴리비닐아세탈 수지, 광 중합 개시제, 접착 보조제 (예를 들어, 실란 커플링제) 등을 함유해도 된다.
본 발명의 충전 접합재는, 두께의 최대값 (t1) 의 바람직한 하한이 300 ㎛ 이다. 상기 두께의 최대값 (t1) 이 300 ㎛ 이상이면, 종래의 박막 시트상의 점착제에서는 충전 접합이 곤란한 피착체이어도, 공극을 충전하여 접합할 수 있다. 상기 두께의 최대값 (t1) 의 보다 바람직한 하한은 500 ㎛, 더욱 바람직한 하한은 1000 ㎛ 이다.
또한, 충전 접합재의 두께란, 충전 접합재로 첩합하는 1 쌍의 피접합 부재 (피착체) 의 접합면에 대해 수직인 방향의 길이를 말한다. 표면 형상이 복잡한 경우에는, 광학 디바이스의 광축 방향 (발광 또는 수광하는 광이 진행되는 주방향) 의 길이를 두께로 하여, 두께의 최대값 (t1) 을 결정해도 된다.
본 발명의 충전 접합재는, 두께의 최대값 (t1) 과 두께의 최소값 (t2) 의 차의 바람직한 하한이 100 ㎛ 이다. 상기 차가 100 ㎛ 이상이면, 비교적 큰 곡면 형상을 충전할 수 있다. 상기 차의 보다 바람직한 하한은 300 ㎛ 이다.
본 발명의 충전 접합재는, 폭의 최대값의 바람직한 하한이 50 ㎜ 이고, 보다 바람직한 하한은 100 ㎜ 이다.
또한, 충전 접합재의 폭이란, 충전 접합재의 두께에 수직인 방향의 길이를 말한다.
본 발명의 충전 접합재는, 적어도 1 개의 평면을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 피착체로서, 통상 평면 형상인 종래의 디스플레이 모듈이나 터치 패널 모듈을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 충전 접합재는, 평면과, 상기 평면에 대향하는 곡면 (볼록형이어도 되고 오목형이어도 된다) 을 갖는 형상인 것이 바람직하다. 이와 같은 형상은, 볼록형 또는 오목형의 렌즈 형상이라고 할 수도 있다. 이와 같은 형상으로 함으로써, 충전 접합재는, 예를 들어, 곡면 형상을 갖는 광학 디바이스에 있어서, 통상 평면 형상인 디스플레이 모듈이나 터치 패널 모듈과, 만곡된 표면 보호 패널을 첩합하면서, 이들 부재간을 충전하기 위해서 바람직하게 사용할 수 있고, 의장성과 제조시의 핸들링이 우수한 패널을 제공할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재는, 광 투과부를 갖는 것이 바람직하다. 상기 광 투과부를 통하여, 피접합 부재 (피착체) 에 입사한 광을 충전 접합재의 외부에 유도하거나, 외부로부터의 입사광을 받아들이거나 할 수 있다. 피접합 부재 (피착체) 와 충전 접합재는, 상기 광 투과부에서 접합하고 있는 것이 바람직하지만, 상기 광 투과부 이외의 영역에서 접합하고 있어도 된다. 즉, 본 발명의 충전 접합재는, 주접합면과, 부접합면을 가지고 있어도 된다. 이와 같이 구성함으로써, 광 투과부 이외에도 피접합 부재 (피착체) 와 충전 접합재가 접합할 수 있기 때문에, 피접합 부재 (피착체) 가 복잡한 형상이어도, 광학 품질을 저해하는 일 없이 부재간의 충전 및 접합을 할 수 있다. 주접합면과 부접합면은 서로 연속되어 있어도 되고, 연속되어 있지 않아도 된다. 또, 주접합면과 부접합면은, 동일한 평면 또는 동일한 곡면 상에 있어도 된다. 본 발명의 충전 접합재는, 주접합면 및 부접합면을 각각 복수 가지고 있어도 된다.
도 1 은, 본 발명의 충전 접합재의 일례 및 그 사용형태의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 1(a) 에 나타내는 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 평면과, 상기 평면에 대향하는 볼록형 곡면을 갖는 형상 (볼록형의 렌즈 형상) 이다. 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 평면 형상인 터치 패널 모듈 (2) 과, 만곡된 표면 보호 패널 (3) 을 첩합하면서, 이들 부재간을 충전할 수 있다. 터치 패널 모듈 (2) 및 표면 보호 패널 (3) 은 1 쌍의 피접합 부재 (피착체) 이고, 이 피접합 부재간이 충전 접합재 (1) 로 충전됨으로써, 적층체가 구성되어 있다.
도 2 는, 본 발명의 충전 접합재의 일례 및 그 사용형태의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2(a) 에 나타내는 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 평면과, 상기 평면에 대향하는 오목형 곡면을 갖는 형상 (오목형의 렌즈 형상) 이다. 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 평면 형상인 터치 패널 모듈 (2) 과, 만곡된 표면 보호 패널 (3) 을 첩합하면서, 이들 부재간을 충전할 수 있다. 터치 패널 모듈 (2) 및 표면 보호 패널 (3) 은 1 쌍의 피접합 부재 (피착체) 이고, 이 피접합 부재간이 충전 접합재 (1) 로 충전됨으로써, 적층체가 구성되어 있다.
도 3 은, 본 발명의 충전 접합재의 예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 3(a) 에 나타내는 본 발명의 충전 접합재 (1) 는 각추대 (사각추대), 도 3(b) 에 나타내는 본 발명의 충전 접합재 (1) 는 반구 (타원체), 도 3(c) 에 나타내는 본 발명의 충전 접합재 (1) 는 곡면끼리가 대향한 형상이다. 도 3(c) 에 있어서, 대향하는 각각의 곡면의 곡률은 동일해도 되고, 상이해도 된다.
도 4 는, 본 발명의 충전 접합재의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 4(a) (사시도) 및 (b) (단면도) 에 나타내는 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 중공의 원통상 형상이고, 공동 (空洞) (4) 을 가지고 있다. 공동 (4) 에는, 예를 들어, 제품 설계에 맞춰 광학 디바이스를 구성하는 부재 등을 삽입 (그 부재 등을, 본 발명의 충전 접합재에 의해 덮은 구성으로 한다) 할 수 있다.
도 5 는, 본 발명의 충전 접합재의 일례 및 그 사용형태의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 평면 형상인 터치 패널 모듈 (2) 과, 만곡된 표면 보호 패널 (3) 을 첩합하면서, 이들 부재간을 충전할 수 있다. 또한, 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 터치 패널 모듈 (2) 의 둘레 가장자리부에 형성되어 있는 케이싱 (21) 의 단차에 추종함과 함께, 그 내측의 공극을 메울 수도 있다.
본 발명의 충전 접합재의 재료는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 상온에 있어서 고체상 또는 겔상인 등에 의해 상온에서 편육 형상을 유지할 수 있도록 조정되어 있으면 된다. 본 발명의 충전 접합재의 재료로서 예를 들어, 열가소성 수지, 열경화성 수지의 경화물, 광경화성 수지의 경화물, 및 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 열가소성 수지로는, 예를 들어, 폴리비닐아세탈, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 산 변성 올레핀, (메트)아크릴 공중합체 등을 들 수 있고, 상기 열경화성 수지로는, 예를 들어, 실리콘 수지, 우레탄 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 충전 접합재는, 적어도 표면에 폴리비닐아세탈을 함유하는 것이 바람직하다.
종래의 박막 시트상의 아크릴 점착제를 사용한 경우에는, 후막의 것을 편육 형상으로 성형 또는 가공하고자 해도 성형 또는 가공이 곤란한 것에 대해, 폴리비닐아세탈을 사용함으로써, 편육 형상으로의 성형 또는 가공이 용이해지고, 또한 피착체에의 접합이 가능해진다. 폴리비닐아세탈을 사용한 경우에는, 단차 추종성 (발포 방지성) 이나 비산 방지성 (광학 디바이스 등이 파손했을 경우에 파편의 비산을 방지하는 성능) 도 우수한 충전 접합재로 할 수 있다. 또, 종래의 박막 시트상의 아크릴 점착제와 같은 이른바 점착제를 사용한 경우와는 달리, 피착체에의 오염이 적고, 충전 접합재의 리워크도 가능해진다. 이 때문에, 피착체가 고가의 것인 경우 (예를 들어, 피착체가 만곡된 대형의 유리로 이루어지는 표면 보호 패널인 경우나, 터치 패널 모듈이나 디스플레이 모듈이 고가인 경우) 에는 특히, 비용 면에서도 유리해진다. 본 발명의 충전 접합재가 적어도 표면에 폴리비닐아세탈을 함유함으로써, 피착체와 적층시킨 상태에서 열 및 압력을 가하여 일정 시간 유지함으로써, 피착체를 강하게 접합시킬 수 있다.
상기 폴리비닐아세탈은, 가소화 폴리비닐아세탈이어도 되고, 가소제를 포함하지 않는 폴리비닐아세탈이어도 된다. 그 중에서도, 가소화 폴리비닐아세탈인 것이 바람직하다. 본 명세서 중, 가소화 폴리비닐아세탈이란, 폴리비닐아세탈과 가소제를 함유하는 수지를 의미한다.
상기 폴리비닐아세탈은, 예를 들어, 폴리아세트산비닐을 비누화함으로써 얻어진 폴리비닐알코올을, 촉매 존재하에서 알데히드에 의해 아세탈화함으로써 조제할 수 있다. 상기 폴리비닐알코올의 비누화도는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 70 ∼ 99.9 몰％ 의 범위 내에 있고, 비누화도 70 ∼ 99.8 몰％ 가 바람직하고, 80 ∼ 99.8 몰％ 가 보다 바람직하다.
상기 폴리비닐알코올의 평균 중합도는 특별히 한정되지 않지만, 보다 우수한 비산 방지성 및 리워크성을 얻는 관점에서는 분자량이 큰 폴리비닐아세탈이 바람직하기 때문에, 평균 중합도가 높은 폴리비닐알코올을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐알코올의 평균 중합도의 바람직한 하한은 100, 바람직한 상한은 4000 이다. 상기 평균 중합도가 100 이상이면, 충전 접합재의 리워크성을 향상시킬 수 있다. 또, 기계적 강도의 관점에서는, 상기 평균 중합도가 200 이상인 것이 바람직하다. 상기 평균 중합도가 200 이상이면, 상기 폴리비닐아세탈의 기계적 강도 및 비산 방지성의 저하를 방지할 수 있다. 상기 평균 중합도가 4000 이하이면, 상기 폴리비닐알코올을 아세탈화할 때에 용액 점도가 비정상적으로 높아지는 일이 없어 아세탈화나 충전 접합재의 성형을 적절히 실시할 수 있다. 상기 평균 중합도의 보다 바람직한 하한은 600, 보다 바람직한 상한은 3800 이고, 더욱 바람직한 하한은 800, 더욱 바람직한 상한은 3600 이다.
또, 상기 평균 중합도를 2000 이하로 함으로써, 가소제의 함유량의 조정 등에 의해, 잔류 응력을 저감시킬 수 있다. 상기 평균 중합도의 보다 바람직한 상한은 1800, 더욱 바람직한 상한은 1500, 특히 바람직한 상한은 900 이다.
상기 폴리비닐알코올을 촉매 존재하에서 알데히드에 의해 아세탈화할 때에는, 상기 폴리비닐알코올을 포함하는 용액을 사용해도 된다. 상기 폴리비닐알코올을 포함하는 용액에 사용되는 용매로서, 예를 들어, 물 등을 들 수 있다.
상기 알데히드는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는, 탄소수가 1 ∼ 10 인 알데히드가 바람직하게 사용된다.
상기 탄소수가 1 ∼ 10 인 알데히드는 특별히 한정되지 않고, 직사슬형의 알데히드이어도 되고, 분지형의 알데히드이어도 된다. 상기 탄소수가 1 ∼ 10 인 알데히드로서 예를 들어, n-부틸알데히드, 이소부틸알데히드, n-발레르알데히드, 2-에틸부틸알데히드, n-헥실알데히드, n-옥틸알데히드, n-노닐알데히드, n-데실알데히드, 포름알데히드, 아세트알데히드, 벤즈알데히드 등을 들 수 있다. 그 중에서도, n-부틸알데히드, n-헥실알데히드, n-발레르알데히드가 바람직하고, n-부틸알데히드가 보다 바람직하다. 이들 알데히드는 단독으로 사용되어도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
즉, 상기 폴리비닐아세탈은, 폴리비닐부티랄 (상기 알데히드가 n-부틸알데히드인 경우, 상기 폴리비닐아세탈을 폴리비닐부티랄이라고 한다) 을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐부티랄을 사용함으로써, 충전 접합재의 유리에 대한 접착력이 적절히 발현하여, 내광성, 내후성 등이 향상된다. 또, 필요에 따라 2 종 이상의 폴리비닐아세탈을 병용해도 된다.
단차 추종성 및 발포 방지성이 우수한 점에서, 상기 폴리비닐아세탈은, 분자간 가교가 적은 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐아세탈의 분자간 가교가 적으면, 상기 폴리비닐아세탈의 분자량, 아세틸기량, 아세탈화도 등이 동일해도, 보다 단차 추종성 및 발포 방지성이 우수한 충전 접합재를 얻을 수 있다. 또한 상기 폴리비닐아세탈의 분자량이 크면, 보다 우수한 비산 방지성 및 리워크성을 얻을 수 있다.
이와 같은 분자간 가교가 적은 폴리비닐아세탈을 얻는 방법으로서 예를 들어, 인접하는 폴리비닐알코올의 주사슬을 가교시키지 않게, 상기 알데히드에 의한 아세탈화 반응 전 또는 도중에 상기 알데히드를 과잉으로 투입하지 않게 하는 방법이 바람직하다. 아세탈화에 필요한 양을 초과하여 상기 알데히드를 투입하면, 가교의 정도가 높아진다.
상기 폴리비닐아세탈의 수산기의 함유율 (수산기량) 의 바람직한 하한은 16 몰％, 바람직한 상한은 45 몰％ 이다. 상기 수산기량이 16 몰％ 이상이면, 충전 접합재의 유리에 대한 접착력이 향상된다. 상기 수산기량이 45 몰％ 이하이면, 상기 폴리비닐아세탈의 유연성이 높아져 취급성이 향상되고, 또, 상기 폴리비닐아세탈과 상기 가소제의 상용성이 높아지고, 충전 접합재의 단차 추종성이 향상된다. 상기 수산기량의 보다 바람직한 하한은 18 몰％, 더욱 바람직한 하한은 20 몰％, 특히 바람직한 하한은 22 몰％ 이고, 보다 바람직한 상한은 40 몰％, 더욱 바람직한 상한은 38 몰％, 더욱더 바람직한 상한은 36 몰％, 특히 바람직한 상한은 35 몰％ 이다.
또한, 폴리비닐아세탈의 수산기량은, 수산기가 결합하고 있는 에틸렌기량을, 주사슬의 전체 에틸렌기량으로 제산하여 구한 몰분율을 백분율 (몰％) 로 나타낸 값이다. 수산기가 결합하고 있는 에틸렌기량은, 예를 들어, JIS K6728 「폴리비닐부티랄 시험 방법」 에 준거한 방법에 의해 구할 수 있다.
상기 폴리비닐아세탈의 아세틸화도 (아세틸기량) 의 바람직한 하한은 0.1 몰％, 바람직한 상한은 30 몰％ 이다. 상기 아세틸기량이 0.1 몰％ 이상이면, 상기 폴리비닐아세탈과 상기 가소제의 상용성이 높아지고, 충전 접합재의 단차 추종성이 향상된다. 상기 아세틸기량이 30 몰％ 이하이면, 상기 폴리비닐아세탈의 내습성이 향상된다. 또, 상기 아세틸기량이 30 몰％ 이하이면, 상기 폴리비닐아세탈을 제조할 때의 반응 효율의 저하를 억제할 수 있다. 상기 아세틸기량의 보다 바람직한 하한은 0.2 몰％, 더욱 바람직한 하한은 0.3 몰％ 이고, 보다 바람직한 상한은 24 몰％, 더욱 바람직한 상한은 20 몰％, 더욱더 바람직한 상한은 19.5 몰％, 특히 바람직한 상한은 15 몰％ 이다.
또한, 폴리비닐아세탈의 아세틸기량은, 주사슬의 전체 에틸렌기량으로부터, 아세탈기가 결합하고 있는 에틸렌기량과, 수산기가 결합하고 있는 에틸렌기량을 뺀 값을, 주사슬의 전체 에틸렌기량으로 제산하여 구한 몰분율을 백분율 (몰％) 로 나타낸 값이다. 아세탈기가 결합하고 있는 에틸렌기량은, 예를 들어, JIS K6728 「폴리비닐부티랄 시험 방법」 에 준거하여 측정할 수 있다.
상기 폴리비닐아세탈의 아세틸기량을 상기 범위로 조정하는 방법으로서 예를 들어, 상기 폴리비닐알코올의 비누화도를 조정하는 방법을 들 수 있다. 즉, 상기 폴리비닐아세탈의 아세틸기량은, 상기 폴리비닐알코올의 비누화도에 의존하는 것이고, 비누화도가 낮은 폴리비닐알코올을 사용하면 상기 폴리비닐아세탈의 아세틸기량은 커지고, 비누화도가 높은 폴리비닐알코올을 사용하면 상기 폴리비닐아세탈의 아세틸기량은 작아진다.
상기 폴리비닐아세탈의 아세탈화도의 바람직한 하한은 50 몰％, 바람직한 상한은 85 몰％ 이다. 상기 아세탈화도가 50 몰％ 이상이면, 상기 폴리비닐아세탈과 상기 가소제의 상용성이 높아진다. 상기 아세탈화도가 85 몰％ 이하이면, 상기 폴리비닐아세탈을 제조하기 위해서 필요한 반응 시간을 단축할 수 있다. 상기 아세탈화도의 보다 바람직한 하한은 54 몰％, 더욱 바람직한 하한은 58 몰％, 특히 바람직한 하한은 60 몰％ 이다. 상기 아세탈화도의 보다 바람직한 상한은 82 몰％, 더욱 바람직한 상한은 79 몰％, 특히 바람직한 상한은 77 몰％ 이다.
또한, 폴리비닐아세탈의 아세탈화도는, 아세탈기가 결합하고 있는 에틸렌기량을, 주사슬의 전체 에틸렌기량으로 제산하여 구한 몰분율을 백분율 (몰％) 로 나타낸 값이다. 아세탈화도는, JIS K6728 「폴리비닐부티랄 시험 방법」 에 준거한 방법에 의해, 아세틸기량과 비닐알코올량 (수산기의 함유율) 을 측정하고, 얻어진 측정 결과로부터 몰분율을 산출하고, 이어서, 100 몰％ 로부터 아세틸기량과 비닐알코올량을 뺌으로써 산출될 수 있다.
상기 폴리비닐아세탈의 아세탈화도를 조정하는 방법으로서 예를 들어, 상기 알데히드의 첨가량을 조정하는 방법을 들 수 있다. 상기 알데히드의 첨가량을 줄이면 상기 폴리비닐아세탈의 아세탈화도는 낮아지고, 상기 알데히드의 첨가량을 많이 하면 상기 폴리비닐아세탈의 아세탈화도는 높아진다.
상기 폴리비닐아세탈의 유리 전이 온도 (Tg) 는 특별히 한정되지 않지만, 보다 우수한 비산 방지성 및 리워크성을 얻는 관점에서, 10 ℃ 이상이 바람직하다.
상기 가소제는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 가소제를 사용할 수 있고, 단독으로 사용되어도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 상기 가소제로서 예를 들어, 1 염기성 유기산 에스테르, 다염기성 유기산 에스테르 등의 유기산 에스테르 가소제, 유기 인산 가소제, 유기 아인산 가소제 등의 인산 가소제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 유기산 에스테르 가소제가 바람직하다. 상기 가소제는, 액상 가소제인 것이 바람직하다.
상기 1 염기성 유기산 에스테르는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 1 염기성 유기산과, 글리콜의 반응에 의해 얻어진 글리콜에스테르 등을 들 수 있다. 상기 1 염기성 유기산으로서 예를 들어, 부티르산, 이소부티르산, 카프로산, 2-에틸부티르산, 헵틸산, n-옥틸산, 2-에틸헥실산, 펠라르곤산 (n-노닐산), 데실산 등을 들 수 있다. 상기 글리콜로서 예를 들어, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 상기 다염기성 유기산 에스테르는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 아디프산, 세바크산, 아젤라산 등의 다염기성 유기산과, 탄소수 4 ∼ 8 의 직사슬 또는 분기 구조를 갖는 알코올의 반응에 의해 얻어진 에스테르 화합물 등을 들 수 있다.
상기 유기산 에스테르 가소제는, 하기 식 (1) 로 나타내는 디에스테르 가소제인 것이 바람직하다. 상기 디에스테르 가소제를 사용함으로써, 충전 접합재의 성형성이 향상된다.
R1-CO-(-R3-O-)p-CO-R2 (1)
식 (1) 중, R1 및 R2 는 각각 탄소수 5 ∼ 10 (바람직하게는 탄소수 6 ∼ 10) 의 유기기를 나타내고, R3 은 에틸렌기, 이소프로필렌기 또는 n-프로필렌기를 나타내고, p 는 3 ∼ 10 의 정수 (整數) 를 나타낸다.
상기 유기산 에스테르 가소제는, 구체적으로는 예를 들어, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트, 트리에틸렌글리콜디카프릴레이트, 트리에틸렌글리콜디-n-옥타노에이트, 트리에틸렌글리콜-디-n-헵타노에이트, 테트라에틸렌글리콜-디-n-헵타노에이트, 테트라에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트, 디부틸세바케이트, 디옥틸아젤레이트, 디부틸카르비톨아디페이트, 에틸렌글리콜디-2-에틸부틸레이트, 1,3-프로필렌글리콜디-2-에틸부틸레이트, 1,4-부틸렌글리콜디-2-에틸부틸레이트, 디에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트, 디에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트, 디프로필렌글리콜디-2-에틸부틸레이트, 트리에틸렌글리콜디-2-에틸펜타노에이트, 테트라에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트, 디에틸렌글리콜디카프리에이트, 디헥실아디페이트, 디옥틸아디페이트, 헥실시클로헥실아디페이트, 디이소노닐아디페이트, 헵틸노닐아디페이트 등을 들 수 있다. 또, 오일 변성 세바크산알키드, 인산에스테르와 아디프산에스테르의 혼합물, 탄소수 4 ∼ 9 의 알킬알코올 및 탄소수 4 ∼ 9 의 고리형 알코올로 제조된 혼합형 아디프산에스테르 등을 들 수 있다.
상기 유기 인산 가소제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 트리부톡시에틸포스페이트, 이소데실페닐포스페이트, 트리이소프로필포스페이트 등을 들 수 있다.
상기 가소제 중에서도, 디헥실아디페이트 (DHA), 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 (3GO), 테트라에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 (4GO), 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트 (3GH), 테트라에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트 (4GH), 테트라에틸렌글리콜-디-n-헵타노에이트 (4G7) 및 트리에틸렌글리콜-디-n-헵타노에이트 (3G7) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다. 또한, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부틸레이트 (3GH), 트리에틸렌글리콜-디-n-헵타노에이트 (3G7), 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 (3GO) 가 보다 바람직하고, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트가 더욱 바람직하다.
상기 폴리비닐아세탈에 대한 상기 가소제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 폴리비닐아세탈 100 중량부에 대한 바람직한 하한은 5 중량부, 바람직한 상한은 75 중량부이다. 상기 함유량이 상기 범위이면, 충전 접합재의 비산 방지성과 단차 추종성을 양립하기 쉬워진다.
상기 함유량이 5 중량부 미만이면, 충전 접합재의 성형성이 저하되는 경우가 있다. 상기 함유량이 75 중량부를 초과하면, 충전 접합재의 투명성이 저하되거나, 상기 가소제가 블리드 아웃되거나 하는 경우가 있다. 상기 가소제의 보다 바람직한 하한은 10 중량부, 더욱 바람직한 하한은 15 중량부, 특히 바람직한 하한은 20 중량부이다. 상기 가소제의 보다 바람직한 상한은 65 중량부, 더욱 바람직한 상한은 55 중량부이다. 또, 상기 폴리비닐아세탈에 대한 상기 가소제의 함유량이 많아지면, 고온 고습 환경하에서 기포가 발생해 버려, 광학 품질이 열화되어 버리는 경우가 있다. 고온 고습 환경하에 있어서의 광학 품질의 열화를 억제하기 위해서는, 상기 폴리비닐아세탈 100 중량부에 대한 상기 가소제의 함유량은, 50 중량부 이하인 것이 바람직하다. 이 관점에 있어서의 상기 가소제의 보다 바람직한 상한은 40 중량부이고, 특히 바람직한 상한은 30 중량부이다.
또한, 상기 폴리비닐아세탈에 의해 응집력을 발생시키고 있기 때문에, 상기 가소제의 함유량은 적은 편이 바람직하다. 즉, 상기 폴리비닐아세탈과 상기 가소제의 상용성을 높여, 상기 가소제의 함유량을 저하시키는 것이 바람직하다. 이로써, 비산 방지성을 향상시킬 수 있다.
상기 폴리비닐아세탈과 상기 가소제의 상용성을 높이는 방법으로서 예를 들어, 상기 폴리비닐아세탈의 아세탈화도를 크게 하는 방법, 아세틸기량을 높게 하는 방법이 바람직하다. 또, 상기 폴리비닐아세탈의 수산기의 블록성을 떨어뜨리는 방법도 바람직하다. 수산기의 블록화를 억제하는 방법으로서, 숙성 온도를 낮추는 방법이 바람직하다.
본 발명의 충전 접합재 중, 상기 폴리비닐아세탈의 함유량은 50 중량％ 이상인 것이 바람직하다. 상기 함유량이 50 중량％ 이상이면, 충전 접합재의 비산 방지성과 단차 추종성을 양립하기 쉬워진다. 상기 함유량의 보다 바람직한 하한은 60 중량％, 더욱 바람직한 하한은 70 중량％, 특히 바람직한 하한은 80 중량％, 가장 바람직한 하한은 90 중량％ 이다.
상기 폴리비닐아세탈의 함유량의 상한은 특별히 한정되지 않고, 100 중량％ 이어도 된다.
상기 에틸렌-아세트산비닐 공중합체는 특별히 한정되지 않지만, 아세트산비닐 함유량이 5 ∼ 50 중량％ 인 것이 바람직하다.
상기 산 변성 올레핀은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 무수 말레산 변성 폴리프로필렌, 말레산 변성 폴리프로필렌, 아크릴산 변성 폴리프로필렌 등의 산 변성 폴리프로필렌 등을 들 수 있다.
상기 (메트)아크릴 공중합체는, 유리 전이 온도 (Tg) 가 23 ℃ 정도의 상온보다 높은 것이 바람직하다. 상기 유리 전이 온도 (Tg) 가 23 ℃ 정도의 상온보다 낮으면, 후막 및 편육 형상의 성형이 곤란한 경우가 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 유리 전이 온도란, 동적 점탄성 측정에 의해 측정되는 손실 정접 tanδ 가 극대값을 나타내는 온도를 말한다. 또, tanδ 는, 후술하는 점탄성 측정 장치로 측정한 손실 탄성률 (G") 을 저장 탄성률 (G') 로 나눈 값으로 하여 산출할 수 있다 (tanδ = G'/G").
상기 (메트)아크릴 공중합체는, 20 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1.0 × 104 ㎩ 이상인 것이 바람직하다. 상기 저장 탄성률이 1.0 × 104 ㎩ 이상이면, 충전 접합재가 우수한 응집력을 갖고, 가공성, 취급성, 형상 유지성 등이 양호해진다. 상기 20 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률의 보다 바람직한 하한은 5.0 × 104 ㎩ 이다.
또, 상기 (메트)아크릴 공중합체는, 20 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1.0 × 106 ㎩ 이하인 것이 바람직하다. 상기 저장 탄성률이 1.0 × 106 ㎩ 이하이면, 첩합에 필요한 충전 접합재의 초기 점착성 (택) 이 양호해진다. 상기 20 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률의 보다 바람직한 상한은 5.0 × 105 ㎩ 이다.
또, 상기 (메트)아크릴 공중합체는, 80 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 5.0 × 104 ㎩ 이하인 것이 바람직하다. 상기 저장 탄성률이 5.0 × 104 ㎩ 이하이면, 첩합할 때에 가열된 충전 접합재가, 소정의 시간 내 (예를 들어, 수 초 내지 수 분) 에, 피착체의 단차에 추종하여, 공극이 형성되지 않게 유동할 수 있다.
상기 (메트)아크릴 공중합체의 저장 탄성률은, 상기 (메트)아크릴 공중합체를 구성하는 모노머의 종류, 분자량 및 배합비, 상기 (메트)아크릴 공중합체의 중합도, 가소제의 종류 및 배합비 등을 적절히 변경함으로써 조정할 수 있다.
예를 들어, 산성기를 갖는 에틸렌성 불포화 모노머를 사용하면, 저장 탄성률이 높아지는 경향이 있다. 또, 예를 들어, 알킬기의 탄소수가 2 ∼ 26 인 (메트)아크릴산알킬에스테르의 양, 또는 알킬기의 탄소수가 4 이하인 (메트)아크릴산하이드록시알킬에스테르의 양을 많이 하면, 저장 탄성률이 낮아지는 경향이 있다. 또, 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 옥시부틸렌기 및 이들 복수의 조합이 연결된 기를 포함하는 (메트)아크릴레이트의 양, 또는 알코올 잔기 중에 카르보닐기를 갖는 (메트)아크릴레이트의 양을 많게 하면, 저장 탄성률이 낮아지는 경향이 있다. 또, 상기 (메트)아크릴 공중합체의 중합도를 높게 하면, 저장 탄성률이 높아지는 경향이 있다.
또한, (메트)아크릴 공중합체의 저장 탄성률은, ARES-G2 (TAINSTRUMENTS 사 제조), DVA-200 (아이티 계측 제어사 제조) 등의 동적 점탄성 측정 장치에 의해, 3 ℃／분의 승온 속도로 -50 ℃ 내지 100 ℃ 까지 온도를 상승시키는 조건 또한 주파수 1 ㎐ 및 전단 변형 1 ％ 의 조건으로 측정할 수 있다.
상기 실리콘 수지로는, 예를 들어, 실록산 결합으로 이루어지는 주사슬을 갖는 중합체를 들 수 있다. 이와 같은 중합체를 얻기 위해서, 예를 들어, 경화성, 비경화성, 또는 반경화시킨 B-스테이지상의 폴리오르가노실록산 조성물을 사용할 수 있다.
상기 경화성 폴리오르가노실록산 조성물로서 예를 들어, 알케닐기 함유 폴리오르가노실록산, 폴리오르가노하이드로실록산 및 백금계 촉매 (백금, 로듐, 팔라듐 등의 백금족 원소의 화합물) 를 포함하는 것을 들 수 있다. 상기 경화성 폴리오르가노실록산 조성물은, 추가로, 안정화제, 희석제, 접착 부여제, 무기질 충전제 등을 포함하고 있어도 된다.
또한, 알케닐기 함유 폴리오르가노실록산은, 상기 경화성 폴리오르가노실록산 조성물에 있어서의 베이스 폴리머이고, 백금계 촉매의 존재하에서, 폴리오르가노하이드로실록산 중의 하이드로실릴기와의 사이에서 부가 반응을 일으켜, 가교가 형성된다. 상기 성분을 포함함으로써, 경화시의 가교에 의한 안정적인 3 차원 구조를 확보하고, 경화 수축을 제어하고, 양호한 광학 특성을 확보할 수 있다.
또, 상기 실리콘 수지의 경화 기구로는, 예를 들어, 실란올기끼리의 탈수 축합 반응, 실란올기와 규소 원자 결합 수소 원자의 탈수소 축합 반응, 규소 원자 결합 알콕시기와 실란올기에 의한 탈알코올 축합 반응, 규소 원자 결합 아세톡시기와 실란올기에 의한 탈아세테이트 축합 반응 등의 축합 반응 등도 들 수 있다. 또, 규소 원자 결합 알케닐기와 규소 원자 결합 수소 원자의 하이드로실릴화 반응 등도 들 수 있다. 또, 아크릴기 또는 메타크릴기에 의한 라디칼 반응, 유기 과산화물에 의한 라디칼 반응 등의 라디칼 반응 등도 들 수 있다. 이들 반응에 의해 실리콘 수지를 얻을 수 있다. 예를 들어, 열경화성의 실리콘 수지를 사용할 수 있다.
상기 우레탄 수지는, 통상, 폴리올 성분과, 폴리이소시아네이트 성분의 반응물이다.
상기 폴리올 성분은 특별히 한정되지 않지만, 올레핀 골격을 갖는 폴리올 성분이 바람직하고, 상기 올레핀 골격을 갖는 폴리올 성분으로서 예를 들어, 1,2-폴리부타디엔폴리올 등의 폴리부타디엔계 폴리올이나, 폴리이소프렌계 폴리올, 그들의 이중 결합을 수소 또는 할로겐 등으로 포화화한 것을 들 수 있다. 또, 상기 폴리올 성분은, 상기 폴리부타디엔계 폴리올 등에, 스티렌, 에틸렌, 아세트산비닐, 아크릴산에스테르 등의 올레핀 화합물을 공중합시킨 폴리올이나 그 수첨물이어도 된다. 상기 폴리올 성분은, 직사슬 구조를 갖는 것이어도 되고, 분기 구조를 갖는 것이어도 된다. 이들 폴리올 성분은 단독으로 사용되어도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 폴리올 성분의 수평균 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 300 이상, 5000 이하가 바람직하다. 상기 수평균 분자량이 300 미만이면, 상기 폴리올 성분과, 상기 폴리이소시아네이트 성분의 반응이 지나치게 빨라, 충전 접합재의 성형이 곤란해지나, 유연성이 저하되어 물러지거나 하는 경우가 있다. 상기 수평균 분자량이 5000 을 초과하면, 상기 폴리올 성분의 점도가 지나치게 높아져, 충전 접합재의 성형이 곤란해지거나, 충전 접합재가 결정화되어 백탁되거나 하는 경우가 있다. 상기 수평균 분자량은 500 이상, 3000 이하가 보다 바람직하다.
상기 폴리이소시아네이트 성분은 특별히 한정되지 않지만, 이소시아네이트기를 갖는 지방족 및/또는 지환족 폴리이소시아네이트와, 에틸렌옥사이드 유닛을 갖는 에테르 화합물을 반응시켜 얻어지는 변성 폴리이소시아네이트가 바람직하다.
상기 지방족 및/또는 지환족 폴리이소시아네이트를 사용함으로써, 착색이 적고 높은 투명성을 갖는 충전 접합재를 얻을 수 있다. 또, 상기 에틸렌옥사이드 유닛을 갖는 에테르 화합물을 반응시킨 변성체로 함으로써, 폴리이소시아네이트 성분은, 친수성 부분 (에틸렌옥사이드 유닛) 의 작용에 의해 백화를 억제할 수 있고, 소수성 부분 (그 밖의 유닛) 의 작용에 의해 저극성의 가소제 등과의 상용성을 발휘할 수 있다.
상기 지방족 및/또는 지환족 폴리이소시아네이트로서, 구체적으로는 예를 들어, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 및 그들의 변성체를 들 수 있다. 상기 에틸렌옥사이드 유닛을 갖는 에테르 화합물로는, 예를 들어, 알코올, 페놀 및/또는 아민의 에틸렌옥사이드 부가물을 들 수 있다. 그 중에서도, 친수성을 높이는 관점에서, 1 분자당 6 개 이상의 에틸렌옥사이드 유닛을 갖는 것이 바람직하다. 상기 에틸렌옥사이드 유닛의 함유량은, 상기 우레탄 수지 전체에 대하여 1 중량％ 이상, 20 중량％ 이하인 것이 바람직하다.
상기 변성 폴리이소시아네이트의 1 분자당의 이소시아네이트기의 수는, 평균 2.0 이상인 것이 바람직하다. 상기 이소시아네이트기의 수가 평균 2.0 미만이면, 가교 밀도의 저하에 의해, 상기 폴리올 성분과, 상기 폴리이소시아네이트 성분의 반응이 불충분해지는 경우가 있다.
상기 우레탄 수지는, α 비 (폴리올 성분 유래의 OH 기의 몰수/폴리이소시아네이트 성분 유래의 NCO 기의 몰수) 가 1 이상인 것이 바람직하다. α 비가 1 미만이면, 상기 폴리이소시아네이트 성분이 상기 폴리올 성분에 대해 과잉이기 때문에, 상기 우레탄 수지가 단단해져, 충전 접합재의 단차 추종성 및 접착력이 저하되는 경우가 있다. α 비는, 1 < α < 2.0 을 만족시키는 것이 보다 바람직하다. α 비가 2.0 이상이면, 상기 폴리올 성분과, 상기 폴리이소시아네이트 성분의 반응이 불충분해지는 경우가 있다.
본 발명의 충전 접합재는, 추가로, 반응성 희석제와, 광 중합 개시제를 함유해도 된다.
상기 반응성 희석제와, 상기 광 중합 개시제를 사용함으로써, 충전 접합재의 첩합시에 높은 단차 추종성 (발포 방지성) 을 발휘시킬 수 있음과 함께, 광 중합 반응에 의해 가교시킴으로써, 비산 방지성을 향상시킬 수도 있다. 피착체를 첩합한 후에 광을 조사하여 상기 반응성 희석제를 반응시키면, 상기 반응성 희석제가 잔류하거나, 블리드 아웃되거나 하는 일도 없다.
본 명세서에 있어서, 반응성 희석제란, 본 발명의 충전 접합재의 재료와 상용함과 함께, 광을 조사함으로써 반응성 희석제 사이에서 반응하여 가교, 경화시킬 수 있는 제를 의미한다. 본 명세서에 있어서, 반응성 희석제는, 상기 가소제에는 포함시키지 않는다.
상기 반응성 희석제로는, 예를 들어, 단관능, 2 관능 또는 3 관능 이상의 (메트)아크릴 모노머 및 그들의 올리고머 등의 반응성 이중 결합을 갖는 반응성 희석제나, 글리시딜에테르 등의 에폭시계 반응성 희석제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 충전 접합재의 재료와의 상용성이 높고, 또한, 광 중합 개시제와 조합함으로써 용이하게 가교, 경화시킬 수 있으므로, 반응성 이중 결합을 갖는 반응성 희석제가 바람직하다.
상기 반응성 희석제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 0.5 중량％, 바람직한 상한은 50 중량％ 이다. 상기 함유량이 0.5 중량％ 미만이면, 충전 접합재가 높은 단차 추종성 (발포 방지성) 을 발휘할 수 없는 경우가 있다. 상기 함유량이 50 중량％ 를 초과하면, 충전 접합재의 강인성, 굽힘 강성 및 유리 등에 대한 접착력이 저하되고, 비산 방지성이 저하되는 경우가 있다. 상기 반응성 희석제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 1 중량％, 보다 바람직한 상한은 30 중량％ 이고, 더욱 바람직한 하한은 2 중량％, 더욱 바람직한 상한은 20 중량％ 이고, 특히 바람직한 하한은 4 중량％, 특히 바람직한 상한은 10 중량％ 이다.
상기 반응성 이중 결합을 갖는 반응성 희석제로서의 (메트)아크릴 모노머로는, 단관능, 2 관능 또는 3 관능 이상의 (메트)아크릴 모노머를 사용할 수 있다.
상기 단관능 (메트)아크릴 모노머로는, 예를 들어, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르(메트)아크릴레이트, 이소보로닐(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸-2-하이드록시프로필프탈레이트, 2-메타크릴로일옥시에틸-2-하이드록실프로필프탈레이트 등을 들 수 있다.
상기 2 관능 (메트)아크릴 모노머로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 2,2-비스[4-(메타크릴옥시에톡시)페닐]프로판디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 3 관능 이상의 (메트)아크릴 모노머로는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 트리(2-아크릴로일옥시에틸)포스페이트, 테트라메틸올메탄트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 트리알릴이소시아누레이트 및 그 유도체 등을 들 수 있다.
상기 반응성 이중 결합을 갖는 반응성 희석제로서의 (메트)아크릴 모노머는, 단독으로 사용되어도 되고, 2 종 이상이 병용되어도 된다. 그 중에서도, 본 발명의 충전 접합재의 재료 (특히, 폴리비닐아세탈) 와의 상용성이 특히 우수한 점에서, 단관능의 (메트)아크릴 모노머가 바람직하다. 보다 구체적으로는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등이 바람직하다.
상기 반응성 이중 결합을 갖는 반응성 희석제로서의 (메트)아크릴 올리고머로는, 상기 (메트)아크릴 모노머가 복수개 결합한 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 충전 접합재의 재료 (특히, 폴리비닐아세탈) 와의 상용성이 특히 우수한 점에서, 상기 아크릴 모노머로 이루어지는 (메트)아크릴 올리고머가 바람직하다.
또, 상기 (메트)아크릴 모노머는, 글리콜 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트를 함유하는 것도 바람직하다.
상기 글리콜 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트를 사용함으로써, 초기 헤이즈값 및 고온 고습 시험 후의 헤이즈값이 낮고, 높은 투명성을 갖는 충전 접합재를 얻을 수 있다. 또, 상기 글리콜 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트는, 본 발명의 충전 접합재의 재료와의 상용성이 우수하고, 광 반응성도 우수하다. 또한, 상기 글리콜 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트를 사용함으로써, 충전 접합재 중의 이중 결합량을 줄일 수 있고, 경화시의 경화 수축률을 저하시킬 수도 있다.
상기 글리콜 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트로는, 단관능 (메트)아크릴레이트, 2 관능 (메트)아크릴레이트, 3 관능 이상의 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 단관능 (메트)아크릴레이트로서, 구체적으로는 예를 들어, 에틸렌기의 수가 2 ∼ 23 인 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시헥사에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또, 에틸렌기의 수가 2 ∼ 14 인 페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 프로필렌기의 수가 2 ∼ 14 인 메톡시폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 2 관능 (메트)아크릴레이트로서, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌기의 수가 2 ∼ 23 인 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 에틸렌기의 수가 2 ∼ 14 인 에톡시화 비스페놀 A 디아크릴레이트, 프로필렌기의 수가 2 ∼ 14 인 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 3 관능 이상의 (메트)아크릴레이트로서, EO 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, PO 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, EO, PO 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 여기서, 「EO」 란 에틸렌옥사이드를 나타내고, EO 변성된 화합물은 에틸렌옥사이드기의 블록 구조를 갖는 것을 나타낸다. 또, 「PO」 란 프로필렌옥사이드를 나타내고, PO 변성된 화합물은 프로필렌옥사이드기의 블록 구조를 갖는 것을 나타낸다. 이들 글리콜 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 글리콜 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트의 시판품으로는, 예를 들어, 신나카무라 화학 공업사 제조의 다음의 것을 들 수 있다. 즉, NK 에스테르 AM-90G, AM-130G, M-90G, A-200, A-600, APG-400, APG-700, A-GLY-9E, A-TMPT-3EO, A-TMPT-9EO, A-TMPT-3PO, A-TMPT-6PO, ATM-35E 등을 들 수 있다.
또, 상기 (메트)아크릴 모노머는, 인산에스테르계 (메트)아크릴레이트를 함유하는 것도 바람직하다.
상기 인산에스테르계 (메트)아크릴레이트를 사용함으로써, 충전 접합재의 저장 탄성률을 높게 유지한 채로, tanδ 값을 높게 할 수 있고, 특히 내충격성이 우수한 충전 접합재를 얻을 수 있다. 또, 착색이 적고 높은 투명성을 갖는 충전 접합재를 얻을 수 있다. 이것은, 상기 (메트)아크릴 모노머 중에서도 인산에스테르계 (메트)아크릴레이트는, 본 발명의 충전 접합재의 재료 (특히, 폴리비닐아세탈) 와의 상용성이 우수하기 때문으로 생각된다. 또한, 상기 인산에스테르계 (메트)아크릴레이트와 본 발명의 충전 접합재의 재료의 상용성이 우수함으로써, 충전 접합재의 점도를 억제하고, 광 반응성도 우수하다는 효과도 얻어진다.
상기 인산에스테르계 (메트)아크릴레이트로는 특별히 한정되지 않지만, 하기 일반식 (2) 로 나타내는 인산에스테르계 (메트)아크릴레이트가 바람직하다. 이들 인산에스테르계 (메트)아크릴레이트는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
[화학식 1]
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일반식 (2) 중, Z1 은, A2-O-X2-, 중합성 이중 결합을 갖지 않는 치환기 또는 수소 원자를 나타내고, Z2 는 A3-O-X3-, 중합성 이중 결합을 갖지 않는 치환기 또는 수소 원자를 나타낸다. A1, A2 및 A3 은 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타내고, X1, X2 및 X3 은 알킬렌기, 알킬렌옥시기, 알킬렌옥시카르보닐기, 알킬렌카르보닐옥시기, 또는 이들의 조합을 나타낸다.
상기 인산에스테르계 (메트)아크릴레이트 중 시판품으로는, 예를 들어, 인산2-(메타크릴로일옥시)에틸 (사토머사 제조의 SR9050), 인산트리스[2-(메타크릴로일옥시)에틸] (사토머사 제조의 SR9051) 인산트리스[2-(아크릴로일옥시)에틸] (사토머사 제조의 SR9053) 등을 들 수 있다. 또, 닛폰 화약사 제조의 KAYAMER 시리즈나, 유니 케미컬사 제조의 Phosmer 시리즈 등을 들 수 있다.
본 발명의 충전 접합재가 상기 글리콜 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트나 상기 인산에스테르계 (메트)아크릴레이트를 함유하는 경우에는, 이들 이외의 다른 반응성 이중 결합을 갖는 반응성 희석제가 병용되어도 된다.
상기 광 중합 개시제로는, 상기 반응성 희석제의 종류에 맞춰 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 상기 반응성 희석제로서 단관능, 2 관능 또는 3 관능 이상의 (메트)아크릴 모노머 및 그들의 올리고머를 사용하는 경우에는, 벤조인계 화합물, 알킬페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 아세토페논계 화합물, 아실술핀계 화합물, 과황산염, 유기 과산화물, 아조계 화합물 등을 사용할 수 있다. 이들 광 중합 개시제는 단독으로 사용되어도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 광 중합 개시제의 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 반응성 희석제 100 중량부에 대한 바람직한 하한이 0.01 중량부, 바람직한 상한이 5 중량부이다. 상기 광 중합 개시제의 배합량이 0.01 중량부 미만이면, 충분히 상기 반응성 희석제를 반응시킬 수 없거나, 반응에 장시간을 필요로 하거나 하는 경우가 있다. 상기 광 중합 개시제의 배합량이 5 중량부를 초과해도, 특별히 반응성은 향상되지 않고, 오히려 광 중합 개시제의 블리드 아웃 등의 문제가 생기는 경우가 있다. 상기 광 중합 개시제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.1 중량부, 보다 바람직한 상한은 2 중량부이다.
본 발명의 충전 접합재는, 상기 광 중합 개시제를 제외한 모든 화합물 중의 이중 결합량이 2.9 m㏖/g 이하인 것이 바람직하다. 이로써, 경화시의 경화 수축률을 저하시킬 수 있고, 경화 수축에 의한 두께 불균일 및 색 불균일의 발생을 저감시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 두께 불균일 및 색 불균일 (특히, 표시 디바이스에 접하는 측의 색 불균일) 의 발생은, 표시 디바이스의 표시 성능의 저하로 연결된다. 상기 이중 결합량의 보다 바람직한 상한은 2.4 m㏖/g, 더욱 바람직한 상한은 2.2 m㏖/g 이다.
상기 이중 결합량의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 1.5 m㏖/g 이상인 것이 바람직하다. 이로써, 충전 접합재의 단차 추종성 및 비산 방지성을 향상시킬 수 있다. 상기 이중 결합량의 보다 바람직한 하한은 1.7 m㏖/g 이고, 더욱 바람직한 하한은 2.0 m㏖/g 이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 이중 결합량은, 본 발명의 충전 접합재에 포함되는, 상기 광 중합 개시제를 제외한 모든 화합물에 대해, 각각의 이중 결합을 갖는 화합물의 첨가량과 분자량으로부터 산출할 수 있다. 또, 상기 이중 결합량은, JIS K 0070 에 준하는 수법에 의해 요오드가를 구하고, 그 값으로부터 이중 결합량을 산출하는 방법에 의해서도 산출할 수 있다. 또한, 가스 크로마토그래프-질량 분석계 (GC-MS) 를 사용하여 충전 접합재의 조성을 분석하고, 상기 이중 결합을 갖는 화합물의 첨가량과 분자량으로부터 산출하는 방법에 의해서도 측정할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재의 경화시 (광을 조사함으로써 상기 반응성 희석제를 반응시켰을 때) 의 경화 수축률은 특별히 한정되지 않지만, 2 ％ 이하가 바람직하다. 상기 경화 수축률이 2 ％ 이하이면, 표시 디바이스의 표시 성능의 저하로 연결되는 경화 수축에 의한 두께 불균일 및 색 불균일 (특히, 표시 디바이스에 접하는 측의 색 불균일) 의 발생을 저감시킬 수 있다. 상기 경화 수축률은 1 ％ 이하가 보다 바람직하다.
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 경화 수축률은, 충전 접합재의 광 조사 전의 밀도 (dl) 및 광 조사 후의 밀도 (df) 를 사용하여 산출할 수 있다. 충전 접합재의 광 조사 전후의 밀도는, JIS K7112 에 준거하여 측정할 수 있고, 고정밀도 전자 비중계 (알파미라지사 제조, SD-200L) 나, 고정밀도 건식 자동 밀도계 (마이크로메리틱스사 제조, 아큐픽 II 1340-1CC) 를 사용할 수 있다. 이하의 계산식에 의해 경화 수축률을 산출한다.
경화 수축률 (％) = (df - dl)/df × 100
본 발명의 충전 접합재는, 추가로, 자외선 흡수제를 함유해도 된다.
상기 자외선 흡수제를 사용함으로써, 충전 접합재의 내광성을 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 반응성 희석제가 반응하는 파장의 광 (자외선) 은 흡수하지 않고, 상기 반응성 희석제가 반응하는 파장과는 상이한 파장의 광 (자외선) 을 흡수하는 자외선 흡수제를 사용하면, 상기 반응성 희석제의 반응을 저해하는 일도 없다. 이와 같은 자외선 흡수제로서 예를 들어, 말론산에스테르계 자외선 흡수제나 옥살산아닐리드계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.
본 발명의 충전 접합재는, 필요에 따라, 접착력 조정제, 점착 부여 수지, 가소제, 유화제, 연화제, 미립자, 충전제, 안료, 염료, 실란 커플링제, 산화 방지제, 계면 활성제, 왁스 등의 공지된 첨가제를 함유해도 된다.
본 발명의 충전 접합재는, 유리 전이 온도 (Tg) 가 10 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 유리 전이 온도 (Tg) 가 10 ℃ 이상임으로써, 운반이나 사용시에 불필요한 접착성을 발현하는 일이 없고, 취급이 우수하다. 유리 전이 온도 (Tg) 의 바람직한 하한은 15 ℃, 보다 바람직한 하한은 20 ℃ 이다. 또, 본 발명의 충전 접합재는, 유리 전이 온도 (Tg) 가 60 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 유리 전이 온도 (Tg) 가 60 ℃ 이하임으로써, 고온을 필요로 하지 않고, 비교적 저온에서도 첩합을 실시할 수 있고, 피접합 부재 (피착체) 에의 열적 손상을 억제할 수도 있다. 유리 전이 온도 (Tg) 의 바람직한 상한은 50 ℃, 보다 바람직한 상한은 40 ℃ 이다.
또한, 여기서 말하는 유리 전이 온도란, 동적 점탄성 측정에 의해 측정되는 손실 정접 tanδ 가 극대값을 나타내는 온도를 말한다. 또, tanδ 는, 동적 점탄성 측정 장치에 의해, 3 ℃／분의 승온 속도로 -50 ℃ 에서 100 ℃ 까지 온도를 상승시키는 조건 또한 주파수 1 ㎐ 및 전단 변형 1 ％ 의 조건으로 측정한 저장 탄성률 (G') 및 손실 탄성률 (G") 로부터 산출할 수 있다 (tanδ = G'/G").
본 발명의 충전 접합재는, 20 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 104 ㎩ 이상인 것이 바람직하다.
상기 20 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 상기 범위 내임으로써, 상온에서의 충전 접합재의 성형 또는 가공이 용이해지고, 상온에서 편육 형상을 유지할 수 있다. 한편, 가열하면서 압착함으로써, 가식 인쇄부 단차 (표면 보호 패널의 뒤쪽의 인쇄부의 단차) 나 배선 단차 (터치 패널에 형성되어 있는 배선의 단차) 에도 충분히 추종할 수 있다. 또한, 만일 낙하 등의 충격에 의해 광학 디바이스 등이 파손되었을 경우, 유리 등의 파편의 비산을 억제하는 효과도 기대할 수 있다. 상기 20 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률은, 2 × 105 ㎩ 이상이 보다 바람직하고, 1 × 106 ㎩ 이상이 더욱 바람직하고, 1 × 107 ㎩ 이상이 더욱더 바람직하고, 3 × 107 ㎩ 이상이 특히 바람직하다.
상기 20 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 상한은 1 × 1010 ㎩ 이다. 상기 20 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 1010 ㎩ 를 초과하면, 충전 접합재가 지나치게 단단해져, 밀착성 또는 취급성이 저하되는 경우가 있다. 상기 20 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률의 보다 바람직한 상한은 1 × 109 ㎩ 이다.
또, 본 발명의 충전 접합재는, 80 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 106 ㎩ 이하인 것이 바람직하다. 상기 80 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 106 ㎩ 를 초과하면, 첩합시에 가열했다고 해도 충전 접합재가 변형 응력에 추종할 수 없고, 단차에 기포가 잔존하기 쉬워지는 경우가 있다. 상기 80 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률의 보다 바람직한 상한은 9 × 105 ㎩, 더욱 바람직한 상한은 7 × 105 ㎩, 특히 바람직한 상한은 5 × 105 ㎩ 이다.
상기 80 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한이 1 × 103 ㎩ 이다. 상기 80 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 × 103 ㎩ 미만이면, 충전 접합재로서의 내열 기계 강도를 유지할 수 없는 경우가 있다.
상기 80 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률의 보다 바람직한 하한은 1 × 104 ㎩, 더욱 바람직한 하한은 5 × 104 ㎩, 특히 바람직한 하한은 1 × 105 ㎩ 이다.
또, 본 발명의 충전 접합재는, 이와 같은 탄성률 특성을 갖기 때문에, 첩합시에 80 ℃ 부근으로 가열하면 용이하게 층간을 충전할 수 있고, 취급성도 우수하다. 가열시에 가압하면 더욱 용이하게 층간을 충전할 수 있다.
또한, 충전 접합재의 저장 탄성률은, ARES-G2 (TAINSTRUMENTS 사 제조), DVA-200 (아이티 계측 제어사 제조) 등의 동적 점탄성 측정 장치에 의해, 3 ℃／분의 승온 속도로 -50 ℃ 내지 100 ℃ 까지 온도를 상승시키는 조건 또한 주파수 1 ㎐ 및 전단 변형 1 ％ 의 조건으로 측정할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재의 저장 탄성률을 상기 범위로 조정하는 방법으로는, 본 발명의 충전 접합재에 상기 서술한 바와 같은 가소화 폴리비닐아세탈을 사용한 후에, 폴리비닐알코올의 아세탈화도, 수산기량, 아세틸기량, 평균 중합도 및 분자량을 조정하거나, 가소제의 함유량 등을 조정하거나 하는 방법이 바람직하다.
보다 구체적으로는 예를 들어, 가소제의 함유량을 많게 하거나 폴리비닐아세탈과의 상용성을 높이면 저장 탄성률은 작아지고, 가소제의 함유량을 줄이거나 폴리비닐아세탈과의 상용성을 낮게 하면 저장 탄성률은 커진다. 또, 폴리비닐아세탈의 분자량을 증대시킴으로써도 저장 탄성률은 커지고, 분자량을 저하시키면 저장 탄성률은 작아진다. 또, 유리 전이 온도 (Tg) 를 높게 하면 저장 탄성률은 높아지고, Tg 가 20 ℃ 를 밑돌면 저장 탄성률의 저하가 커진다.
본 발명의 충전 접합재는, 상기 광 투과부의 가시광선 투과율이 80 ％ 이상인 것이 바람직하다. 가시광선 투과율이 80 ％ 이상이면, 후육 (厚肉) 부분에서의 투과율이 저하되어 광학 디바이스의 표시 내용의 시인성이 저하되거나, 광학 디바이스의 휘도가 부족하여 어둡게 느끼게 되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 상기 광 투과부의 가시광선 투과율의 보다 바람직한 하한은 85 ％ 이고, 더욱 바람직한 하한은 90 ％ 이다.
본 발명의 충전 접합재는, 상기 광 투과부의 헤이즈가 1 ％ 이하인 것이 바람직하다. 헤이즈가 1 ％ 이하이면, 광학 디바이스의 표시 내용이 흐릿해지는 등의 시인성이나 선명성의 저하를 방지할 수 있다. 또, 본 발명의 충전 접합재는, 상기 광 투과부에 있어서, 가시광선 투과율이 80 ％ 이상 또한 헤이즈가 1 ％ 이하인 것이 바람직하다. 상기 광 투과부의 헤이즈의 보다 바람직한 상한은 0.5 ％ 이고, 더욱 바람직한 상한은 0.3 ％ 이다.
가시광선 투과율 및 헤이즈는, 각각 JIS R 3106 : 1998, JIS K 7136 : 2000 에 준거하여, 예를 들어 히타치 하이테크놀로지즈사 제조의 분광 광도계 U4100 등을 사용하여 측정할 수 있다. 또한, 헤이즈는, 전광선 투과율 (Tt) 및 확산 광 투과율 (Td) 로부터 산출할 수 있다. 구체적으로는, 확산 광 투과율 (Td) 을 전광선 투과율 (Tt) 로 나눈 값을 헤이즈로서 산출한다 (헤이즈 = Td/Tt).
본 발명의 충전 접합재는, 상기 광 투과부의 23 ℃ 에 있어서의 굴절률이 1.40 이상 또한 1.60 이하인 것이 바람직하다.
이와 같이 함으로써, 특히 피착체가 유리인 경우, 충전 접합재와 피착체의 계면에 있어서의 굴절률차를 작게 할 수 있기 때문에, 광학 디바이스의 광학 품질을 크게 저해하는 일이 없다. 상기 광 투과부의 23 ℃ 에 있어서의 굴절률의 보다 바람직한 범위는 1.45 이상 또한 1.55 이하이다.
또한, 상기 굴절률의 값은, 측정 파장 589 ㎚ (나트륨 D 선) 에서의 값을 가리킨다. 상기 굴절률의 측정은, JIS K7142 에 준거하여, 예를 들어 아베 굴절률계 (예를 들어 유니버설 아베 굴절률계 ER-7MW, 엘머 판매 주식회사) 를 사용하여 구할 수 있다.
상기 굴절률은, 충전 접합재를 구성하는 재료 조성 (중량부수) 을 변화시킴으로써 조정할 수 있다. 예를 들어, 충전 접합재의 주원료로서 폴리비닐아세탈을 사용하는 경우, 가소제를 첨가하는 중량부수에 따라 굴절률을 조정할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재는, 상기 광 투과부의 평균 잔류 위상차 (Rave) 가 20 ㎚/㎜ 이하인 것이 바람직하다. 평균 잔류 위상차가 20 ㎚/㎜ 이하이면, 광학 디바이스에 있어서의 광학 품질의 저하 (구체적으로는 휘점이나 흑점, 색 불균일 등의 발생) 를 방지할 수 있다. 상기 광 투과부의 평균 잔류 위상차의 보다 바람직한 상한은 10 ㎚/㎜ 이고, 특히 바람직한 상한은 5 ㎚/㎜ 이다.
또한, 잔류 위상차 (R1) 란, 충전 접합재의 특정한 위치에 있어서의 위상차 (R0) 와, 당해 위치에 있어서의 두께 (D) 의 비 (R1 = R0/D) 이다. 평균 잔류 위상차 (Rave) 는, 대상 영역 (광 투과부) 을 광축 방향에서 평면에서 보았을 때 100 분할하고, 분할된 각 영역에 있어서의 잔류 위상차의 평균값을 산출함으로써 구한다. 위상차 (R0) 는, 포토닉라티스사 제조 PA-200 등을 사용하여 파장 520 ㎚ 의 광으로 측정할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재는, 상기 광 투과부의 위상차의 면내 표준 편차 (s) 가 10 이하인 것이 바람직하다. 위상차의 면내 표준 편차가 10 이하이면, 광학 디바이스에 있어서의 광학 품질의 저하 (구체적으로는 휘점이나 흑점, 색 불균일 등의 발생) 를 방지할 수 있다. 상기 광 투과부의 위상차의 면내 표준 편차의 보다 바람직한 상한은 5 이고, 특히 바람직한 상한은 3 이다.
또한, 위상차의 면내 표준 편차 (s) 는, 대상 영역 (광 투과부) 을 광축 방향에서 평면에서 보았을 때 5 만점 이상으로 분할하고, 분할된 각 영역에 있어서의 위상차 (R0) 의 표준 편차를 산출함으로써 구한다.
평균 잔류 위상차 (Rave) 나 위상차의 면내 표준 편차 (s) 는, 충전 접합재의 성형에 있어서 성형 온도나 성형 압력을 조정하고, 유동성을 조정함으로써 조정할 수 있다. 예를 들어, 고온쪽이 수지의 유동성이 높아져, 잔류 위상차나 위상차의 면내 표준 편차를 작게 할 수 있다. 또, 성형 후의 충전 접합재를 동일 치수의 형 내에서 가열 (어닐 처리) 하고, 가열 시간을 조정함으로써, 잔류 위상차나 위상차의 면내 표준 편차를 작게 할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재를 제조하는 방법은, 편육 형상을 갖는 충전 접합재를 제조할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 사출 성형 등을 들 수 있다. 또, 시트상의 충전 접합재를 제조한 후, 시트 프레스 성형을 실시하는 방법, 후막의 시트상의 충전 접합재를 제조한 후, 레이저나 워터 제트를 사용하여 잘라내는 성형 방법 등도 들 수 있다. 또한, 배합 원료의 혼합 분체 또는 그 혼합 분체를 펠릿화한 것을 프레스 성형하는 방법, 시트상의 충전 접합재를 제조한 후, 연신 가공 성형하는 방법, 배합 원료 모재를 직접 압출 성형하는 방법 등도 들 수 있다. 그 중에서도, 사출 성형, 직접 압출 성형이 바람직하다. 또, 상기 서술한 바와 같이 몇 개의 부분 (블록) 으로 나누어 성형하고, 최종적으로 접합시킴으로써 편육 형상을 형성해도 되고, 각 블록을 접합시켜 편육 형상을 형성하는 방법으로는, 각 블록에 액상 접합 보조제를 도포하거나 또는 함침시킨 상태에서 열 및 압력을 가하여 일정 시간 유지하는 방법이 바람직하다.
본 발명의 충전 접합재의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등에 있어서, 부재를 첩합하면서 부재간을 충전하기 위해서 바람직하게 사용된다.
상기 광학 디바이스로서 예를 들어, 휴대 정보 단말 (예를 들어, 스마트폰, 태블릿), LCD, EL, PDP 등의 화상 표시 패널을 사용한 표시 디바이스 (예를 들어, 전자 페이퍼, PDA, TV, 게임기), 발광 디바이스 (예를 들어, 조명 등), 수광 디바이스 (예를 들어, 태양 전지, 이미지 센서 등) 등을 들 수 있다.
본 발명의 충전 접합재에 의해 충전되는 부재간으로서 예를 들어, 터치 패널 모듈과 표면 보호 패널 사이, 터치 패널 모듈과 편광 필름 사이, 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름 사이 등을 들 수 있다.
상기 터치 패널 모듈은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, ITO 막 등의 복수의 층을 갖는 터치 패널 등의 표시 디바이스 등에 통상 사용되는 것을 사용할 수 있다. 상기 터치 패널 모듈의 구성은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 아웃 셀형, 인 셀형, 온 셀형, 커버 유리 일체형, 커버 시트 일체형 등을 들 수 있다. 상기 터치 패널 모듈의 방식도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 저항막식, 정전 용량식, 광학식, 초음파식 등을 들 수 있다.
상기 표면 보호 패널은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 유리판, 폴리카보네이트판, 아크릴판 등의 광학 디바이스 또는 표시 디바이스 등에 통상 사용되는 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재는, 자기 점착성을 갖는 재료로 구성한 경우에는, 피착체와 직접 첩합할 수 있다. 또, 본 발명의 충전 접합재는, 상온에서는 점착성 또는 접착성을 갖지 않는 경우에도, 유리 전이점 (Tg) 이상으로 가열함으로써 접착성을 발현하여, 피착체와 첩합할 수 있다. 예를 들어, 가열 진공 라미네이터나 오토클레이브를 사용하여, 가열 온도, 압력 및 처리 시간을 적절히 조정함으로써 피착체와 충전 접합재를 첩합할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재는, 용도에 따라 예를 들어 흑색 등으로 착색되어 있어도 되지만, 투명 충전 접합재인 것이 바람직하다. 투명 충전 접합재임으로써, 광학 디바이스 등에 있어서의 고투명성이 요구되는 용도에도 충전 접합재를 바람직하게 사용할 수 있다. 또, 투명 충전 접합재는, 무색 투명해도 되고, 고투명하고 또한 유색 (유색 투명) 이어도 된다. 상기 유색 투명으로서 예를 들어, 청색 투명을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 충전 접합재는, 일부만이 착색되어 있어도 되고, 또, 무색 투명부 및 착색부 (유색 투명부) 의 양방을 가지고 있어도 된다.
본 발명의 충전 접합재가 유색 투명함으로써, 디바이스의 의장성을 높이거나, 충전 접합재를 투과하는 광의 색조를 조정하거나 할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재가 유색 투명한 경우, 가시광선 투과율은 특별히 한정되지 않지만, 85 ％ 이하인 것이 바람직하다. 상기 가시광선 투과율이 85 ％ 이하이면, 착색성을 시인 가능으로 하면서, 충전 접합재를 투과하는 광의 색조를 조정할 수 있다. 상기 가시광선 투과율은 60 ％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 가시광선 투과율의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 1 ％ 이상이 바람직하다.
본 발명의 충전 접합재는, 적어도 일부에 차광부 또는 광 산란부를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 충전 접합재가 상기 차광부 또는 상기 광 산란부를 가짐으로써, 상기 차광부 또는 상기 광 산란부에 의해 마스킹을 실시하는 것이 가능해진다.
종래, 예를 들어, 상기 표면 보호 패널의 뒤쪽에는, 마스킹 등을 목적으로 하여 둘레 가장자리부에 인쇄부가 형성되는 경우가 있었다. 보다 구체적으로는, 상기 터치 패널 모듈과 상기 표면 보호 패널을 첩합하는 경우에, 상기 터치 패널 모듈의 둘레 가장자리부에 형성되어 있는 케이싱을 마스킹하기 위해, 상기 표면 보호 패널의 뒤쪽에 인쇄부가 형성되는 경우가 있었다. 그러나, 상기 표면 보호 패널로서 만곡된 유리판을 사용하는 경우, 유리판을 구부리기 위해서는 고온이 필요하기 때문에, 평판 유리에 가식 인쇄를 실시하고 나서 구부릴 수는 없고, 한편, 만곡된 유리판에 가식 인쇄를 실시하는 것은 매우 곤란하다. 본 발명의 충전 접합재가 상기 차광부 또는 상기 광 산란부를 가짐으로써, 상기 표면 보호 패널의 뒤쪽에 인쇄부를 형성하지 않아도, 본 발명의 충전 접합재의 상기 차광부 또는 상기 광 산란부에 의해 마스킹을 실시하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명의 충전 접합재가 상기 차광부 또는 상기 광 산란부를 가짐으로써, 의장성을 높이거나, 광학 디바이스에 있어서의 광 누설이나 반사광에 의한 시인성 악화를 억제하거나, 흠집을 눈에 띄지 않게 하거나 할 수도 있다.
상기 차광부는, 가시광선 투과율이 10 ％ 이하인 것이 바람직하다. 상기 가시광선 투과율이 10 ％ 이하이면, 상기 차광부에 의해 광이 적당히 차단되어, 마스킹 등을 실시하는 것이 용이해지고, 또, 의장성을 높이거나, 광학 디바이스에 있어서의 광 누설이나 반사광에 의한 시인성 악화를 억제하거나, 흠집을 눈에 띄지 않게 하거나 할 수도 있다. 상기 가시광선 투과율은 5 ％ 이하가 보다 바람직하고, 1 ％ 이하가 더욱 바람직하다.
상기 차광부의 가시광선 투과율의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 0.01 ％ 이상이 바람직하다.
상기 광 산란부는, 헤이즈가 10 ％ 이상인 것이 바람직하다. 상기 헤이즈가 10 ％ 이상이면, 상기 광 산란부에 의해 광이 적당히 산란되어, 마스킹 등을 실시하는 것이 용이해지고, 또, 의장성을 높이거나, 흠집을 눈에 띄지 않게 하거나 할 수 있다. 상기 헤이즈는 15 ％ 이상이 보다 바람직하다.
상기 광 산란부의 헤이즈를 상기 범위로 조정하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로는 예를 들어, 충전 접합재에 탄산칼슘 입자 등을 배합하고, 가시광선을 산란시키면, 가시광선 투과율은 높지만, 헤이즈가 높아지고, 마스킹 효과가 얻어진다.
본 발명의 충전 접합재는, 상기 차광부 또는 상기 광 산란부를 갖는 경우, 추가로 투명부를 갖는 것이 바람직하다. 상기 투명부는, 무색 투명부이어도 되고, 착색부 (유색 투명부) 이어도 된다.
또한, 충전 접합재의 가시광선 투과율은, JIS R 3106 : 1998 에 준거하여 측정할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 측정용 샘플로서 충전 접합재를 200 ㎛ 두께로 프레스 성막 (成膜) 하고, 2 장의 백색 유리 (S9112 : 마츠나미 글라스사 제조) 사이에 적층하고, U4100 (히타치 하이테크놀로지즈사 제조) 으로 가시광선 투과율을 측정할 수 있다.
또, 충전 접합재의 헤이즈는, JIS K 7136 : 2000 (ISO 14782 : 1999) 에 준거하여 측정할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 측정용 샘플로서 충전 접합재를 200 ㎛ 두께로 프레스 성막하고, 2 장의 백색 유리 (S9112 : 마츠나미 글라스사 제조) 사이에 적층하고, NDH4000 (닛폰 전색 공업사 제조) 으로 헤이즈를 측정할 수 있다.
상기 차광부 및 상기 광 산란부는, 자외선 투과율을 조정함으로써, 자외선이 투과하도록 조정되어 있는 것이 바람직하다. 자외선을 투과시킬 수 있으면, 상기 차광부 및 상기 광 산란부의 마스킹성을 높이면서, 충전 접합재를 광 경화시킬 때에도, 광 경화를 방해하는 일이 없다.
상기 차광부 및 상기 광 산란부는, 본 발명의 충전 접합재의 적어도 일부에 배치되어 있으면 되고, 그 배치 부위는 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도, 상기 차광부 및 상기 광 산란부는, 본 발명의 충전 접합재의 둘레 가장자리부에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 차광부 또는 상기 광 산란부가 본 발명의 충전 접합재의 둘레 가장자리부에 배치되어 있음으로써, 예를 들어, 상기 터치 패널 모듈과 상기 표면 보호 패널을 첩합하는 경우에, 상기 표면 보호 패널의 뒤쪽에 인쇄부를 형성하지 않아도, 상기 터치 패널 모듈의 둘레 가장자리부에 형성되어 있는 케이싱을 마스킹하는 것이 가능해진다. 상기 차광부는, 본 발명의 충전 접합재의 단면에 배치되어 있어도 된다.
상기 차광부 및 상기 광 산란부는, 본 발명의 충전 접합재의 중앙부에 배치되어 있어도 된다. 상기 차광부 또는 상기 광 산란부가 본 발명의 충전 접합재의 중앙부에 배치되어 있음으로써, 예를 들어, 상기 차광부 또는 상기 광 산란부를 표시 화면의 「구획」 으로서 사용할 수 있다.
상기 차광부 및 상기 광 산란부는, 상기 폴리비닐아세탈을 함유하는 경우, 폴리비닐알코올의 평균 중합도가 그 밖의 부분과 상이해도 되고, 또, 상기 차광부 또는 상기 광 산란부의 가교도가 그 밖의 부분과 상이해도 된다. 특히, 상기 차광부 또는 상기 광 산란부를 충전 접합재의 둘레 가장자리부에 배치하는 경우, 상기 차광부 또는 상기 광 산란부에 있어서의 폴리비닐알코올의 평균 중합도 또는 가교도가 그 밖의 부분보다 높음으로써, 디바이스의 내열성을 높일 수 있다.
상기 착색부, 상기 차광부 및 상기 광 산란부는, 각각, 단조로운 색미 (色味) 를 가지고 있어도 되지만, 그라데이션이 있는 색미를 가지고 있어도 되고, 도트 무늬 등의 모양을 가지고 있어도 된다. 상기 착색부, 상기 차광부 또는 상기 광 산란부가 그라데이션이 있는 색미나 도트 무늬 등의 모양을 가짐으로써, 의장성을 보다 높일 수 있다.
상기 착색부, 상기 차광부 및 상기 광 산란부의 가시광선 투과율, 헤이즈, 자외선 투과율 및 색미를 조정하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 염료 또는 안료를 함유시키는 방법을 들 수 있다. 상기 염료 또는 안료는 특별히 한정되지 않고, 안료로는, 예를 들어, 카본 블랙, 산화티탄, 탄산칼슘 등의 무기 안료, 니트로계 안료, 니트로소계 안료, 아조계 안료, 프탈로시아닌계 안료 등을 들 수 있다. 또, 염료로는, 예를 들어, 아조계 염료, 안트라퀴논계 염료, 프탈로시아닌계 염료 등을 들 수 있다. 이들 염료 또는 안료는 단독으로 사용되어도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 염료 또는 안료의 함유량은 특별히 한정되지 않고, 용도에 따라 적절히 조정할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재가 상기 착색부, 상기 차광부 또는 광 산란부를 갖는 경우, 본 발명의 충전 접합재를 제조하는 방법으로는, 상이한 재료를 사용하여 2 색 사출 성형하는 방법 등을 들 수 있다. 또, 차광부 또는 광 산란부를 갖는 블록과, 차광부 또는 광 산란부를 갖지 않는 블록을 각각 따로따로 성형한 후, 최종적으로 접합시키는 방법을 들 수 있다.
도 6 은, 본 발명의 충전 접합재의 일례 및 그 사용형태의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6(a) 에 있어서, 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 평면 형상인 터치 패널 모듈 (2) 과, 만곡된 표면 보호 패널 (3) 을 첩합하면서, 이들 부재간을 충전하고 있다. 또한, 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 터치 패널 모듈 (2) 의 둘레 가장자리부에 형성되어 있는 케이싱 (21) 의 단차에 추종하도록, 그 형상이 가공되어 있다.
도 6(b) 에 있어서, 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 둘레 가장자리부에 차광부 (11) 를 가지고 있다. 이와 같은 차광부 (11) 에 의해, 표면 보호 패널 (3) 의 뒤쪽에 인쇄부를 형성하지 않아도, 터치 패널 모듈 (2) 의 케이싱 (21) 을 마스킹하는 것이 가능해진다.
도 7 은, 차광부를 갖는 본 발명의 충전 접합재의 예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 7(a) 및 (c) 에 나타내는 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 평면과, 상기 평면에 대향하는 볼록형 곡면을 갖는 형상 (볼록형의 렌즈 형상) 이고, 둘레 가장자리부에 차광부 (11) 를 가지고 있다.
도 7(b) 에 나타내는 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 평면과, 상기 평면에 대향하는 볼록형 곡면을 갖는 형상 (볼록형의 렌즈 형상) 이고, 둘레 가장자리부뿐만 아니라 중앙부에도 차광부 (11) 를 가지고 있다.
도 7(d) 및 (e) 에 나타내는 본 발명의 충전 접합재 (1) 는, 반구 (타원체) 이고, 둘레 가장자리부에 차광부 (11) 를 가지고 있다.
본 발명의 충전 접합재와, 본 발명의 충전 접합재를 덮는 보호 시트를 갖는 보호 시트 부착 충전 접합재도 또한, 본 발명의 하나이다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 제조시부터 사용시까지 이물질이 혼입되는 것을 방지할 수 있다.
상기 보호 시트는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 충전 접합재가 상기 폴리비닐아세탈을 함유하는 경우, 상기 보호 시트의 재료로서 예를 들어, 폴리올레핀 수지를 사용할 수 있다.
본 발명의 보호 시트 부착 충전 접합재에 있어서는, 본 발명의 충전 접합재와, 상기 보호 시트의 25 ℃ 에 있어서의 180°필 강도가 3 N/25 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 1 N/25 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 보호 시트 부착 충전 접합재를 제조하는 방법으로서 예를 들어, 상이한 재료를 사용하여 2 색 사출 성형하는 방법 등을 들 수 있다.
도 8 은, 본 발명의 보호 시트 부착 충전 접합재의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 보호 시트 부착 충전 접합재 (6) 는, 본 발명의 충전 접합재 (1) 와, 본 발명의 충전 접합재 (1) 를 덮는 보호 시트 (5) 를 갖는다.
1 쌍의 피접합 부재 (피착체) 와, 본 발명의 충전 접합재를 갖고, 상기 1 쌍의 피접합 부재간이 본 발명의 충전 접합재로 충전되어 있는 적층체도 또한, 본 발명의 하나이다.
상기 피접합 부재는, 곡면을 갖는 것이어도 되고, 본 발명의 충전 접합재는, 상기 피접합 부재의 표면 형상에 따른 편육 형상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 평면 형상의 피접합 부재에 응력을 가하여 접합하는 경우에 비해, 피접합 부재에 가해지는 응력이 경감되기 때문에, 변형에 의한 광학 품질의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 적층체를 갖고, 1 쌍의 피접합 부재는, 적어도 일방이 투명 부재이고, 상기 투명 부재와 본 발명의 충전 접합재의 굴절률차가 0.03 이하인 광학 디바이스도 또한, 본 발명의 하나이다.
상기 투명 부재로서 예를 들어, 상기 서술한 바와 같은 표면 보호 패널 등을 들 수 있다.
상기 투명 부재와 본 발명의 충전 접합재의 굴절률차가 상기 범위 내임으로써, 굴절률차를 갖는 계면에서의 광 손실이나, 이미지의 어긋남 등을 억제할 수 있고, 만곡 형상을 갖는 부재를 사용해도 디바이스의 광학 품질을 만족시킬 수 있다. 상기 굴절률차는 0.02 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 투명 부재와 충전 접합재의 굴절률차는, 아베 굴절률계 (예를 들어 유니버설 아베 굴절률계 ER-7MW, 엘머 판매 주식회사) 를 사용하여, 측정 파장 589 ㎚ (나트륨 D 선), 측정 온도 20 ℃ 의 조건으로 구할 수 있다.
본 발명의 충전 접합재는, 광학 디바이스용 보호 패널에 사용할 수 있다.
상기 광학 디바이스용 보호 패널은, 제 1 패널과, 제 2 패널과, 본 발명의 충전 접합재를 갖고, 적어도 상기 제 1 패널 또는 상기 제 2 패널 중 어느 것이 곡면을 갖고, 상기 제 1 패널과 상기 제 2 패널이, 본 발명의 충전 접합재에 의해 직접 접합되어 있는 광학 디바이스용 보호 패널이어도 된다. 이와 같은 광학 디바이스용 보호 패널도 또한, 본 발명의 하나이다.
이와 같은 광학 디바이스용 보호 패널을 사용함으로써, 종래의 평면 형상의 디스플레이 모듈이나 터치 패널 모듈을 사용하여, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스를 제조할 수 있다. 또, 이와 같은 광학 디바이스용 보호 패널을 사용함으로써, 예를 들어 만곡된 대형의 유리로 이루어지는 표면 보호 패널을 사용하는 경우와 비교하여, 취급 및 첩합이 용이해진다.
상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널은, 적어도 어느 것이 곡면을 갖는다. 곡면을 갖는 패널로서 예를 들어, 만곡된 패널 등을 들 수 있다. 상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널은, 일방이 곡면을 갖고, 타방이 평면을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 통상 평면 형상인 종래의 디스플레이 모듈이나 터치 패널 모듈을 사용한 경우에도, 최표면이 곡면 형상인 광학 디바이스를 간이하게 얻을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널 중 평면을 갖는 패널의 평면 부분을, 평면 형상을 갖는 피착체 (디스플레이 모듈이나 터치 패널 모듈) 에 대해 종래의 점착제 등을 사용하여 첩합할 수 있다. 상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널은, 양방이 곡면을 가지고 있어도 된다.
상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널의 재질은 특별히 한정되지 않고, 상기 제 1 패널과 상기 제 2 패널이 동일한 재질이어도 되고 상이한 재질이어도 된다. 구체적으로는, 예를 들어, 유리판, 폴리카보네이트판, 아크릴판 등의 광학 디바이스 또는 표시 디바이스 등에 표면 보호 패널로서 통상 사용되는 것을 사용할 수 있다. 또, 이들 표면 보호 패널에 터치 패널 모듈이 첩합되어 있어도 된다. 그 중에서도, 적어도 상기 제 1 패널 또는 상기 제 2 패널 중 어느 것이 유리판인 것이 바람직하다. 상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널의 양방이 유리판이어도 된다.
본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널에 있어서는, 상기 제 1 패널 또는 상기 제 2 패널 중 곡면을 갖는 패널과, 본 발명의 충전 접합재의 굴절률차가 0.1 이하인 것이 바람직하다.
상기 굴절률차가 상기 범위 내임으로써, 굴절률차를 갖는 계면에서의 광 손실이나, 이미지의 어긋남 등을 억제할 수 있고, 곡면을 갖는 패널을 사용해도 디바이스의 광학 품질을 만족시킬 수 있다. 상기 굴절률차는 0.05 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 굴절률은, 아베 굴절률계 (예를 들어 유니버설 아베 굴절률계 ER-7MW, 엘머 판매 주식회사) 를 사용하여, 측정 파장 589 ㎚ (나트륨 D 선), 측정 온도 20 ℃ 의 조건으로 구할 수 있다.
본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널에 있어서, 본 발명의 충전 접합재는, 리워크성의 관점에서는, 23 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 1 ㎫ 이상인 것이 바람직하다. 상기 23 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률이 상기 범위 내임으로써, 충전 접합재는, 광학 디바이스용 보호 패널을 리워크할 때에 잘 파괴되지 않게 된다. 상기 23 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률은, 10 ㎫ 이상이 보다 바람직하고, 20 ㎫ 이상이 더욱 바람직하다.
본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널에 있어서, 본 발명의 충전 접합재는, 인장 파단 강도가 1 ㎫ 이상인 것이 바람직하다.
상기 인장 파단 강도가 상기 범위 내임으로써, 충전 접합재는, 광학 디바이스용 보호 패널을 리워크할 때에 잘 파괴되지 않게 된다. 상기 인장 파단 강도는, 5 ㎫ 이상이 보다 바람직하고, 10 ㎫ 이상이 더욱 바람직하다.
또한, 인장 파단 강도는, 예를 들어, 오리엔텍사 제조의 텐실론 만능 시험기를 사용하여, 23 ℃, 50 ％RH 에 있어서, 덤벨상 시험편 (3 호) 을 속도 100 ㎜/min 의 조건으로 측정함으로써 구할 수 있다.
본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널에 있어서, 본 발명의 충전 접합재는, 두께 200 ㎛ 의 충전 접합재를 유리에 첩부 (貼付) 했을 때의 300 ㎜/min 에서의 180°필 강도가 5 N/25 ㎜ 이상인 것이 바람직하다.
상기 180°필 강도가 상기 범위 내임으로써, 충전 접합재는, 광학 디바이스용 보호 패널을 리워크할 때에 잘 파괴되지 않게 된다. 상기 180°필 강도는, 10 N/25 ㎜ 이상이 보다 바람직하고, 15 N/25 ㎜ 이상이 더욱 바람직하다.
상기 180°필 강도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 상한은 200 N/25 ㎜ 이다. 상기 180°필 강도가 200 N/25 ㎜ 를 초과하면, 광학 디바이스용 보호 패널을 폐기할 때, 강도가 지나치게 강하여 상기 제 1 패널 또는 상기 제 2 패널과 충전 접합재로 잘 분해되지 않게 되고, 잘 리사이클하지 않게 된다. 상기 180°필 강도의 보다 바람직한 상한은 200 N/25 ㎜ 이다.
또한, 180°필 강도는, 예를 들어, 오리엔텍사 제조의 텐실론 만능 시험기를 사용하여, 23 ℃, 50 ％RH 에 있어서, 피착체에 접착한 두께 200 ㎛, 폭 25 ㎜ 의 시트상의 충전 접합재에 대해 인장 속도 300 ㎜/분의 조건으로 측정함으로써 구할 수 있다.
도 9 는, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9(a) (사시도) 및 (b) (단면도) 에 나타내는 광학 디바이스용 보호 패널 (32) 은, 제 1 패널 (31a) 과 제 2 패널 (31b) 이, 충전 접합재 (1) 에 의해 직접 접합된 것이다. 충전 접합재 (1) 는, 평면과, 상기 평면에 대향하는 볼록형 곡면을 갖는 형상 (볼록형의 렌즈 형상) 이고, 제 1 패널 (31a) (곡면을 갖는다) 과 제 2 패널 (31b) (평면 형상) 을 첩합하면서, 이들 부재간을 충전하고 있다.
도 10 은, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10(a) (사시도) 및 (b) (단면도) 에 나타내는 광학 디바이스용 보호 패널 (32) 은, 제 1 패널 (31a) 과 제 2 패널 (31b) 이, 충전 접합재 (1) 에 의해 직접 접합된 것이다. 충전 접합재 (1) 는, 평면과, 상기 평면에 대향하는 오목형 곡면을 갖는 형상 (오목형의 렌즈 형상) 이고, 제 1 패널 (31a) (곡면을 갖는다) 과 제 2 패널 (31b) (평면 형상) 을 첩합하면서, 이들 부재간을 충전하고 있다.
도 11 은, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 11(a) (사시도) 및 (b) (단면도) 에 나타내는 광학 디바이스용 보호 패널 (32) 은, 제 1 패널 (31a) 과 제 2 패널 (31b) 이, 충전 접합재 (1) 에 의해 직접 접합된 것이다. 충전 접합재 (1) 는, 곡면끼리가 대향한 형상이고, 제 1 패널 (31a) (곡면을 갖는다) 과 제 2 패널 (31b) (곡면을 갖는다) 을 첩합하면서, 이들 부재간을 충전하고 있다. 충전 접합재 (1) 의 대향하는 각각의 곡면의 곡률은 동일해도 되고, 상이해도 된다.
도 12 는, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 12 에 나타내는 광학 디바이스용 보호 패널 (32) 은, 터치 패널 모듈 (2) 이 첩합된 제 1 패널 (31a) 과 제 2 패널 (31b) 이, 충전 접합재 (1) 에 의해 직접 접합된 것이다. 도 12 에 나타내는 바와 같이, 제 1 패널 (31a) 에는, 터치 패널 모듈 (2) 이 첩합되어 있어도 된다.
도 13 은, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 사용형태의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13 에 나타내는 광학 디바이스용 보호 패널 (32) 은, 터치 패널 모듈 (2) 이 첩합된 제 1 패널 (31a) 과 제 2 패널 (31b) 이, 충전 접합재 (1) 에 의해 직접 접합된 것이다. 도 13 에 나타내는 바와 같이, 광학 디바이스용 보호 패널 (32) 은, 예를 들어, 접착제 또는 점착제 (8) 를 통하여 디스플레이 모듈 (9) 상에 첩합되어 사용된다. 광학 디바이스 (7) 는, 광학 디바이스용 보호 패널 (32) 및 디스플레이 모듈 (9) 에 의해 구성되어 있다. 또한, 광학 디바이스용 보호 패널 (32) 과 디스플레이 모듈 (9) 은, 접착제 또는 점착제 (8) 를 통하지 않고, 끼워맞춤이나 나사 고정 등의 기계적인 방법에 의해 고정되어 있어도 된다.
본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널을 제조하는 방법으로서 예를 들어, 다음의 방법을 들 수 있다. 즉, 미리 상기 제 1 패널 및 상기 제 2 패널을 원하는 형상으로 한 (예를 들어, 상기 제 1 패널을 곡면을 갖는 패널과, 상기 제 2 패널을 평면 형상의 패널로 한) 후, 상기 제 1 패널, 본 발명의 충전 접합재, 상기 제 2 패널을 적층시키고, 그 적층체를 가열 진공 라미네이터나 오토클레이브로 가열 처리하는 방법을 들 수 있다.
또, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널을 제조하는 방법으로서, 상기 제 1 패널과 상기 제 2 패널을 본 발명의 충전 접합재로 직접 접합할 때, 상기 제 1 패널 또는 상기 제 2 패널 중 어느 것을 만곡시키는 방법도 들 수 있다.
도 14 는, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 14 에 나타내는 바와 같이, 제 1 패널 (31a) (평면 형상) 과 제 2 패널 (31b) (평면 형상) 을 충전 접합재 (1) 로 직접 접합할 때, 제 1 패널 (31a) 을 만곡시켜도 된다.
구체적으로는 예를 들어, 제 1 패널 (31a) (평면 형상) 로서의 두께 200 ㎛ 의 유리를, 충전 접합재 (1) 에 따라 롤러로 가압함으로써 구부려서 충전 접합재 (1) 에 밀착시킴으로써, 상기 제 1 패널과 상기 제 2 패널을 본 발명의 충전 접합재로 직접 접합하면서 상기 제 1 패널을 만곡시킬 수 있다.
본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스에 바람직하게 사용된다.
상기 광학 디바이스로서 예를 들어, 휴대 정보 단말 (예를 들어, 스마트폰, 태블릿), LCD, EL, PDP 등의 화상 표시 패널을 사용한 표시 디바이스 (예를 들어, 전자 페이퍼, PDA, TV, 게임기), 발광 디바이스 (예를 들어, 조명 등), 수광 디바이스 (예를 들어, 태양 전지, 이미지 센서 등) 등을 들 수 있다.
본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널은, 예를 들어, 접착제 또는 점착제를통하여 디스플레이 모듈이나 터치 패널 모듈 상에 첩합되어 사용된다.
상기 터치 패널 모듈은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, ITO 막 등의 복수의 층을 갖는 터치 패널 등의 표시 디바이스 등에 통상 사용되는 것을 사용할 수 있다. 상기 터치 패널 모듈의 구성은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 아웃 셀형, 인 셀형, 온 셀형, 커버 유리 일체형, 커버 시트 일체형 등을 들 수 있다. 상기 터치 패널 모듈의 방식도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 저항막식, 정전 용량식, 광학식, 초음파식 등을 들 수 있다.
도 15 및 도 16 은, 본 발명의 광학 디바이스의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 15 및 도 16 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광학 디바이스 (7) 로서, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상 (곡면 형상 등) 을 갖는 차재 패널 등을 들 수 있다.
본 발명에 의하면, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등에 있어서, 부재를 첩합하면서 부재간을 충전하기 위해서 바람직하게 사용할 수 있는 충전 접합재를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 충전 접합재를 포함하는 보호 시트 부착 충전 접합재, 적층체, 광학 디바이스 및 광학 디바이스용 보호 패널을 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 충전 접합재의 일례 및 그 사용형태의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 본 발명의 충전 접합재의 일례 및 그 사용형태의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3 은, 본 발명의 충전 접합재의 예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 본 발명의 충전 접합재의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 5 는, 본 발명의 충전 접합재의 일례 및 그 사용형태의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 6 은, 본 발명의 충전 접합재의 일례 및 그 사용형태의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7 은, 차광부를 갖는 본 발명의 충전 접합재의 예를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 8 은, 본 발명의 보호 시트 부착 충전 접합재의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 9 는, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10 은, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 11 은, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 12 는, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 13 은, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 사용형태의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 14 는, 본 발명의 광학 디바이스용 보호 패널의 제조 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 15 는, 본 발명의 충전 접합재를 갖는 광학 디바이스의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 16 은, 본 발명의 충전 접합재를 갖는 광학 디바이스의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 17 은, 곡면의 호 길이 및 현 길이에 대해 설명하는 모식도이다.
이하에 실시예를 들어 본 발명의 양태를 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
(폴리비닐부티랄 1 (PVB1) 의 조제)
교반 장치를 구비한 반응기에, 이온 교환수 2700 ㎖, 평균 중합도 850, 비누화도 99.0 몰％ 의 폴리비닐알코올을 300 g 투입하고, 교반하면서 가열 용해시켜, 용액을 얻었다. 다음으로, 이 용액에 촉매로서 35 중량％ 염산을, 염산 농도가 0.2 중량％ 가 되도록 첨가하고, 온도를 15 ℃ 로 조정한 후, 교반하면서 n-부틸알데히드 (n-BA) 21 g 을 첨가하였다. 그 후, n-부틸알데히드 (n-BA) 145 g 을 첨가한 결과, 백색 입자상의 폴리비닐부티랄이 석출되었다. 석출되고 나서 15 분 후에, 35 중량％ 염산을, 염산 농도가 1.8 중량％ 가 되도록 첨가하고, 50 ℃ 로 가열하고, 50 ℃ 에서 2 시간 숙성시켰다. 이어서, 용액을 냉각시키고, 중화시킨 후, 폴리비닐부티랄을 수세하고, 건조시킴으로써, 폴리비닐부티랄 (PVB1) 을 얻었다. 얻어진 폴리비닐부티랄 1 (PVB1) 의 수산기량은 31.0 몰％, 아세틸기량은 1.0 몰％, 부티랄화도는 68.0 몰％ 이었다.
(폴리비닐부티랄 2 (PVB2) 의 조제)
교반 장치를 구비한 반응기에, 이온 교환수 2700 ㎖, 평균 중합도 850, 비누화도 88.0 몰％ 의 폴리비닐알코올을 300 g 투입하고, 교반하면서 가열 용해시켜, 용액을 얻었다. 다음으로, 이 용액에 촉매로서 35 중량％ 염산을, 염산 농도가 0.6 중량％ 가 되도록 첨가하고, 온도를 15 ℃ 로 조정한 후, 교반하면서 n-부틸알데히드 (n-BA) 14 g 을 첨가하였다. 그 후, n-부틸알데히드 (n-BA) 186 g 을 첨가한 결과, 백색 입자상의 폴리비닐부티랄이 석출되었다. 석출되고 나서 15 분 후에, 35 중량％ 염산을, 염산 농도가 3.9 중량％ 가 되도록 첨가하고, 45 ℃ 로 가열하고, 45 ℃ 에서 3 시간 숙성시켰다. 이어서, 용액을 냉각시키고, 중화시킨 후, 폴리비닐부티랄을 수세하고, 건조시킴으로써, 폴리비닐부티랄 2 (PVB2) 를 얻었다. 얻어진 폴리비닐부티랄 2 (PVB2) 의 수산기량은 24.0 몰％, 아세틸기량은 12.0 몰％, 부티랄화도는 64.0 몰％ 이었다.
(실시예 1)
(1) 충전 접합재의 제조
가소제 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 (3GO) 20 중량부와 상기 (1) 에서 조제한 폴리비닐부티랄 1 (PVB1) 100 중량부를 혼합한 것을 가열 프레스 성형하였다. 이로써, 편육 형상 (평면과, 상기 평면에 대향하는 볼록형 곡면을 갖는 형상) 을 갖는 충전 접합재 (주곡률이 1/1000 ㎜-1, 현 길이 200 ㎜, 두께의 최대값 (t1) 5.2 ㎜, 두께의 최소값 200 ㎛, 폭의 최대값 200 ㎜) 를 얻었다.
(2) 충전 접합재의 20 ℃ 및 80 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률의 측정, 그리고 Tg (tanδ 의 극대값) 의 측정
동적 점탄성 측정 장치 (TAINSTRUMENTS 사 제조의 ARES-G2) 에 의해, 3 ℃／분의 승온 속도로 -50 ℃ 에서 100 ℃ 까지 온도를 상승시키는 조건 또한 주파수 1 ㎐ 및 전단 변형 1 ％ 의 조건으로 충전 접합재의 점탄성 측정을 실시하고, 충전 접합재의 20 ℃ 및 80 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률을 구하였다. 그 결과, 각각 6.9 × 107 ㎩ 및 9.2 × 105 ㎩ 이었다. 또, Tg 는 29.3 ℃ 이었다.
(3) 가시광선 투과율 및 헤이즈의 측정
JIS K 7136 : 2000 에 준거하여, 히타치 하이테크놀로지즈사 제조의 분광 광도계 U4100 을 사용하여 충전 접합재의 광 투과부의 가시광선 투과율 및 헤이즈를 측정하였다.
(4) 평균 잔류 위상차 (Rave) 의 측정
충전 접합재의 광 투과부를 광축 방향에서 평면에서 보았을 때 100 분할하고, 분할된 각 영역에 있어서의 위상차 (R0) 를, 포토닉라티스사 제조 PA-200 을 사용하여 파장 520 ㎚ 의 광으로 측정하였다. 각 영역의 위치에 있어서의 충전 접합재의 두께의 값 (D) 을 사용하여, 잔류 위상차 (R1 = R0/D) 의 평균값을 산출하고, Rave 로 하였다.
(5) 위상차의 면내 표준 편차 (s) 의 측정
충전 접합재의 광 투과부를 광축 방향에서 평면에서 보았을 때 5 만점으로 분할하고, 분할된 각 영역에 있어서의 위상차를, 포토닉라티스사 제조 PA-200 을 사용하여 파장 520 ㎚ 의 광으로 측정하였다. 소프트웨어 (PA-View2.2.4) 를 사용하여 측정 결과를 처리하고, 위상차의 면내 표준 편차 (s) 를 구하였다.
(실시예 2)
실시예 1 에서 얻어진 충전 접합재를 동일 치수의 금형에 수납하고, 어닐 처리 (60 ℃ 5 시간) 를 실시하였다.
(실시예 3)
가소제의 배합량을 30 중량부로 변경한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여, 충전 접합재를 얻었다.
(실시예 4)
PVB1 대신에 PVB2 를 사용하고, 가소제의 배합량을 60 중량부로 변경한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여, 충전 접합재를 얻었다.
(실시예 5)
가소제의 배합량을 25 중량부로 변경한 것 이외에는 실시예 4 와 동일하게 하여, 충전 접합재를 얻었다.
(실시예 6)
코발트 블루 안료 (아사히 화성 공업사 제조, C. I. 피그먼트 블루 28) 를 가소제에 첨가한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 충전 접합재를 얻었다. 코발트 블루 안료는, PVB1 100 중량부에 대하여 0.02 중량부 첨가하였다.
(실시예 7)
코발트 블루 안료 (CI 화성사 제조, 나노텍 코발트 블루 Slurry (15 ％ 알코올 용액)) 를 가소제에 첨가한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 충전 접합재를 얻었다. 코발트 블루 안료 (고형분) 는, PVB1 100 중량부에 대하여 0.012 중량부 첨가하였다.
(실시예 8)
코발트 블루 안료 (고형분) 의 첨가량을 PVB1 100 중량부에 대하여 0.0072 중량부 첨가한 것 이외에는 실시예 7 과 동일하게 하여, 충전 접합재를 얻었다.
(실시예 9)
어닐 온도를 40 ℃ 로 변경한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여, 충전 접합재를 얻었다.
(실시예 10)
가소제를 첨가하지 않았던 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 충전 접합재를 얻었다.
(평가)
실시예 1 ∼ 9 에서 얻어진 충전 접합재에 대해, 이하의 방법에 의해 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(1) 부재간의 충전 접합성의 평가
200 ㎜ × 100 ㎜, 두께 1 ㎜ 의 평판 유리를 2 장을 준비하고, 일방은 평판인 채로 사용하고, 다른 일방은 가열 성형을 실시하여, 200 ㎜ 의 변 방향으로 구부려, 곡률 반경 1000 ㎜ 의 만곡 유리로 하였다.
다음으로, 실시예에서 얻어진 충전 접합재의 평면과, 평판 유리가 대향하도록 배치하고, 또한 상기 만곡 유리와, 충전 접합재의 곡면 형상이 대응하도록 배치하고, 평판 유리, 충전 접합재, 만곡 유리의 순서로 적층시켰다.
그 후, 적층체를 가열 진공 라미네이터로, 70 ℃, 200 ㎩ 의 조건하에서 3 분간 처리하였다. 또한, 오토클레이브로 70 ℃, 5 Mpa 로 30 분 처리하고, 평판 유리와 충전 접합재와 만곡 유리의 적층체 (평판 유리와 만곡 유리가 충전 접합재에 의해 직접 접합되어 있는 광학 디바이스용 보호 패널) 를 제조하였다. 얻어진 적층체를, 초기 (제조 직후) 와 48 시간 후에 눈으로 보고, 첩합 불량에 의한 잔존 공간이나 발포의 유무의 확인을 실시하였다. 잔존 공간이나 발포가 없었던 경우를 ○, 잔존 공간이나 발포가 있었을 경우를 × 로 평가하였다.
(2) 고온 신뢰성의 평가
상기 (1) 과 동일하게 하여 얻어진 적층체 (평판 유리와 만곡 유리가 충전 접합재에 의해 직접 접합되어 있는 광학 디바이스용 보호 패널) 를 85 ℃ 85 ％ 의 고온 고습 환경하에 240 시간 정치시키고, 발포의 유무를 육안 확인하였다. 발포가 없었던 경우를 ○, 발포가 있었을 경우를 × 로 평가하였다.
(3) 광학 품질의 평가
플랫 디스플레이 상에 배경이 흑색이고 백발의 문자를 표시시키고, 편광 안경을 장착하여 배경의 흑표시 부분을 관찰하였다. 다음으로, 상기 (1) 과 동일하게 하여 얻어진 적층체 (평판 유리와 만곡 유리가 충전 접합재에 의해 직접 접합되어 있는 광학 디바이스용 보호 패널) 를 플랫 디스플레이의 표시면에 배치하고, 백색 부분 (백발) 의 유무 및 문자의 흐릿함의 유무를 육안 관찰하였다.
플랫 디스플레이에 적층체를 배치하기 전과 배치 후의 결과를 비교하고, 백색 부분 (백발) 의 유무에 대해서는, 흑색 표시 부분에 대해, 흑색 표시인 채로 변색을 확인할 수 없었던 경우에는 ○, 백색으로는 인식할 수 없지만 위화감이 있었던 경우에는 △, 백색 부분이 분명히 육안 확인된 경우에는 × 로 평가하였다. 동일하게, 문자의 흐릿함의 유무에 대해서는, 문자의 단부까지 명료하게 인식되었을 경우를 ○, 문자의 단부가 변형되어 있다고 인식되었을 경우를 △, 문자의 형태가 분명하게 변형되어 선명하지 않게 흐릿해졌을 경우를 × 로 평가하였다.
Figure pat00002
본 발명에 의하면, 평면에 한정되지 않는 다양한 형상을 갖는 광학 디바이스 등에 있어서, 부재를 첩합하면서 부재간을 충전하기 위해서 바람직하게 사용할 수 있는 충전 접합재를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 충전 접합재를 포함하는 보호 시트 부착 충전 접합재, 적층체, 광학 디바이스 및 광학 디바이스용 보호 패널을 제공할 수 있다.
1 충전 접합재
11 차광부
2 터치 패널 모듈
21 케이싱
3 표면 보호 패널
31a 제 1 패널
31b 제 2 패널
32 광학 디바이스용 보호 패널
4 공동
5 보호 시트
6 보호 시트 부착 충전 접합재
7 광학 디바이스
8 접착제 또는 점착제
9 디스플레이 모듈

Claims (1)

  1. 본원 발명의 설명에 기재된 것을 특징으로 하는 충전 접합재.
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