KR20220161545A

KR20220161545A - 광학용 시트상 접착제

Info

Publication number: KR20220161545A
Application number: KR1020227017521A
Authority: KR
Inventors: 다츠키 하세가와; 겐타 니시지마; 미키히로 가시오
Original assignee: 린텍 가부시키가이샤
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2022-12-06
Also published as: TW202140734A; WO2021200758A1; KR20220161547A; CN115279854A; WO2021200757A1; JPWO2021200758A1; TW202142661A; CN115427526A; JPWO2021200757A1

Abstract

하기 (A) 성분, 및 (B) 성분을 함유하는 광학용 시트상 접착제로서, 0 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₀) 이 2 × 10⁷ Pa 이하인 경화물을 부여하는 광학용 시트상 접착제이다. 이 광학용 시트상 접착제는, 투명성 및 굴곡성이 우수하고, 또한, 저온 조건하에서의 굴곡성과 고온 조건하에서의 굴곡성의 차가 작은 경화물을 부여하는 것이다. (A) 성분 : 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상인 바인더 수지를 포함하는 바인더 수지 성분 (B) 성분 : 다관능 에폭시 수지를 포함하는 에폭시계 경화성 성분

Description

광학용 시트상 접착제

본 발명은, 투명성이 우수하고, 또한, 저온 조건하에서의 굴곡성이 높은 경화물을 부여하고, 나아가 경화 전에 있어서의 형상 유지성이 우수한 광학용 시트상 접착제에 관한 것이다.

최근, 표시 디바이스나 발광 디바이스 등의 각종 디바이스의 휴대성, 설치성, 의장성, 시인성 등을 향상시키기 위해, 디바이스의 플렉시블화가 진행되고 있다. 이 때문에, 플렉시블 디바이스의 제조에 사용되는 접착제로서, 굴곡성이 높은 경화물을 부여하는 것이 요망되고 있다.

종래, 디바이스를 제조할 때에, 에폭시 수지를 함유하는 시트상 접착제가 사용되는 경우가 있었다. 그러나, 에폭시 수지를 함유하는 접착제의 경화물은, 저장 탄성률이 높고, 인성이 떨어지는 경향이 있었다.

예를 들어, 특허문헌 1 에는, 에폭시 수지를 포함하는 열경화성 접착 시트로서, 상기 열경화성 접착 시트의 경화물의 25 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 (x1) 이 1 GPa 이상이고, 또한, 100 ℃ 에 있어서의 저장 탄성률 (x2) 가 1 GPa 이상인 것을 특징으로 하는 열경화성 접착 시트가 기재되어 있다.

에폭시 수지를 함유하는 수지 조성물의 경화물의 인성을 개량하는 방법으로서, 수지 조성물에 고무 미립자 등을 첨가하는 방법이 알려져 있다.

예를 들어, 특허문헌 2 에는, 비스페놀 E 형 에폭시 수지, 고무 미립자, 경화제를 함유하는 에폭시 수지 조성물이 기재되어 있다. 특허문헌 2 에는, 그 에폭시 수지 조성물의 경화물은 인성이 우수한 것도 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2017-110128호 일본 공개특허공보 2013-87124호

특허문헌 2 에 기재되는 바와 같이, 에폭시 수지를 함유하는 수지 조성물에 고무 미립자를 첨가함으로써, 그 경화물의 인성이나 내충격성을 향상시킬 수 있는 경우가 있다. 그러나, 고무 미립자를 함유하는 수지 조성물의 경화물은 투명성이 떨어지는 경향이 있었다. 이 때문에, 고무 미립자를 과잉으로 함유하는 시트상 접착제는, 광학용 시트상 접착제로는 적합하지 않을 우려가 있었다.

또, 본 발명자들의 검토에 의하면, 투명성이 우수하고, 또한, 저온 조건하에서의 굴곡성이 높은 경화물을 부여하는 시트상 접착제가 얻어질 가능성이 있다고 해도, 경화 전의 시트상 접착제의 응집성을 확보하고, 경화 전의 형상 유지성도 우수한 시트상 접착제를 얻는 것이 곤란한 경우가 있었다.

본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 투명성이 우수하고, 또한, 저온 조건하에서의 굴곡성이 높은 경화물을 부여하고, 나아가 경화 전에 있어서의 형상 유지성이 우수한 광학용 시트상 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해, 바인더 수지 및 에폭시 수지를 함유하는 시트상 접착제에 대해 예의 검토하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명에 의하면, 하기〔1〕∼〔8〕의 광학용 시트상 접착제가 제공된다.

〔1〕하기 (A) 성분, 및 (B) 성분을 함유하는 광학용 시트상 접착제로서, 광학용 시트상 접착제의 경화물의 0 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₀) 이, 2 × 10⁷ Pa 이하인 광학용 시트상 접착제.

(A) 성분 : 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상인 바인더 수지를 포함하는 바인더 수지 성분

(B) 성분 : 다관능 에폭시 수지를 포함하는 에폭시계 경화성 성분

〔2〕상기 (A) 성분을 구성하는 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상인 수지의 적어도 1 종이 페녹시 수지인,〔1〕에 기재된 광학용 시트상 접착제.

〔3〕상기 (A) 성분을 구성하는 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상인 수지의 적어도 1 종이 폴리비닐아세탈 수지인,〔1〕또는〔2〕에 기재된 광학용 시트상 접착제.

〔4〕상기 (B) 성분을 구성하는 다관능 에폭시 수지의 적어도 1 종이, 유리 전이 온도 (Tg) 가 25 ℃ 이하인 경화물을 부여하는 것〔에폭시 수지 (BL)〕인,〔1〕∼〔3〕중 어느 하나에 기재된 광학용 시트상 접착제.

〔5〕상기 에폭시 수지 (BL) 의 함유량이, 광학용 시트상 접착제 전체에 대해 50 ∼ 75 질량％ 인,〔4〕에 기재된 광학용 시트상 접착제.

〔6〕상기 에폭시 수지 (BL) 이, 옥시알킬렌 구조를 갖는 다관능 에폭시 수지인,〔4〕또는〔5〕에 기재된 광학용 시트상 접착제.

〔7〕상기 (B) 성분을 구성하는 다관능 에폭시 수지의 적어도 1 종이, 23 ℃ 에서 액상인 것인,〔1〕∼〔6〕중 어느 하나에 기재된 광학용 시트상 접착제.

〔8〕광학용 시트상 접착제의 경화물의 헤이즈가 1 ％ 이하인,〔1〕∼〔7〕중 어느 하나에 기재된 광학용 시트상 접착제.

본 발명에 의하면, 투명성이 우수하고, 또한, 저온 조건하에서의 굴곡성이 높은 경화물을 부여하고, 나아가 경화 전에 있어서의 형상 유지성이 우수한 광학용 시트상 접착제가 제공된다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제는, 상기 (A) 성분, 및 (B) 성분을 함유하는 광학용 시트상 접착제로서, 상기 경화물의 0 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률의 요건 (이하「저온 탄성률 요건」이라고도 한다) 을 만족하는 것이다.

시트상 접착제란, 상온 (23 ℃, 이하 동일) 에서는 비유동성을 나타내는, 시트상으로 성형된 접착제를 말한다. 본 발명에 있어서, 시트상 접착제는, 단책상 (短柵狀) 의 것이어도 되고, 장척상 (띠상) 의 것이어도 된다.

본 명세서에 있어서,「광학용 시트상 접착제」를,「시트상 접착제」로 기재하는 경우가 있다.

〔(A) 성분〕

본 발명의 광학용 시트상 접착제는, (A) 성분으로서, 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상인 바인더 수지 (이하,「바인더 수지 (AH)」로 기재하는 경우가 있다) 를 포함하는 바인더 수지 성분을 함유한다.

본 발명에 있어서「바인더 수지 성분」이란, 광학용 시트상 접착제가 바인더 수지를 1 종 함유할 때에는 그 바인더 수지를 의미하고, 광학용 시트상 접착제가 바인더 수지를 2 종 이상 함유할 때에는 그들의 혼합물을 의미한다.

「바인더 수지」란, 시트상 접착제에 형상 유지성 또는 가요성을 부여하는 중합체 성분을 말한다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제와 같이, 다관능 에폭시 수지를 함유하는 접착제는, 미경화의 상태에서는 일정한 형상을 유지할 수 없을 우려가 있다. 특히, 본 발명의 광학용 시트상 접착제에 있어서는, (B) 성분의 함유 비율이 높아짐에 따라 광학용 시트상 접착제의 경화를 보다 현저하게 일으키게 하는 (즉, 경도가 보다 높은 경화물을 얻는) 것이 가능하지만, (B) 성분의 함유 비율이 높아짐으로써, 광학용 시트상 접착제의 형상 유지성은 더욱 저하된다.

본 발명에 있어서는, 이 문제를 해결하기 위해 (A) 성분을 이용한다. 즉, 본 발명의 광학용 시트상 접착제는 (A) 성분을 함유함으로써, (B) 성분을 많이 포함하는 경우에도, 충분한 형상 유지성을 갖는다.

(A) 성분은, 바인더 수지만으로 구성되는 것으로서, 적어도 바인더 수지 (AH) 를 필수 성분으로 하는 것이다.

(A) 성분은, 바인더 수지 (AH) 만으로 구성되어 있어도 되고, 바인더 수지 (AH) 에 더하여, 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 미만인 바인더 수지를 추가로 함유해도 되지만, 바인더 수지 (AH) 만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

바인더 수지 (AH) 는, 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상인 것으로서, 광학용 시트상 접착제에, 형상 유지성 또는 가요성을 부여하는 중합체 성분이면 특별히 한정되지 않는다.

바인더 수지 (AH) 의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 50 ℃ 이상이고, 바람직하게는 80 ℃ 이상이다. 상한값은 특별히 없지만, 통상적으로 200 ℃ 이하이다.

바인더 수지 (AH) 의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 시차 주사 열량 분석계를 사용하여, JIS K 7121 에 준하여 측정할 수 있다.

(A) 성분이 바인더 수지 (AH) 를 포함하지 않을 때에는, 광학용 시트상 접착제의 형상 유지성이 충분하지 않기 때문에, 예를 들어, 광학용 시트상 접착제를 사용하기 위해 박리 시트를 벗길 때에, 광학용 시트상 접착제의 파괴가 발생할 우려가 있다. 즉, 바인더 수지 (AH) 를 포함하지 않는 광학용 시트상 접착제는, 경화 전의 형상 유지성이 떨어진다.

이와 같은 관점에서, 바인더 수지 (AH) 의 함유량은, 광학용 시트상 접착제 전체에 대해, 바람직하게는 20 ∼ 45 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 25 ∼ 43 질량％ 이다.

바인더 수지 (AH) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 은 바람직하게는 10,000 ∼ 300,000, 보다 바람직하게는 30,000 ∼ 200,000 이다.

바인더 수지 (AH) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 테트라하이드로푸란 (THF) 을 용매로서 사용하여 겔·퍼미에이션·크로마토그래피 (GPC) 를 실시하여, 표준 폴리스티렌 환산값으로서 구할 수 있다.

바인더 수지 (AH) 로는, 올레핀계 수지, 아크릴 중합체, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리염화비닐, 페녹시 수지, 폴리아미드 수지, 셀룰로오스계 재료, 폴리비닐에테르, 폴리이미드 수지, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 등을 들 수 있다.

바인더 수지 (AH) 는, 1 종을 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

바인더 수지 (AH) 의 적어도 1 종은 페녹시 수지인 것이 바람직하다.

페녹시 수지는, 주사슬이 방향족 디올과 방향족 디글리시딜에테르의 중부가 구조인 고분자이다. 페녹시 수지는, 일반적으로, 고분자량의 에폭시 수지에 해당하고, 중합도가 100 정도 이상인 것을 말한다.

페녹시 수지 중에는 높은 유리 전이 온도 (Tg) 를 갖는 것이 있으며, 그와 같은 페녹시 수지는 바인더 수지 (AH) 로서 바람직하게 사용된다.

페녹시 수지의 에폭시 당량은, 바람직하게는 5,000 g/eq 이상, 보다 바람직하게는 7,000 g/eq 이상이다. 에폭시 당량의 값은, JIS K7236 에 준하여 측정할 수 있다 (이하에서 동일하다).

페녹시 수지로는, 비스페놀 A 형 페녹시 수지, 비스페놀 F 형 페녹시 수지, 비스페놀 S 형 페녹시 수지, 비스페놀 A 형과 비스페놀 F 형의 공중합체형 페녹시 수지, 비스페놀 E 형 페녹시 수지, 나프탈렌형 페녹시 수지, 노볼락형 페녹시 수지, 비페닐형 페녹시 수지, 시클로펜타디엔형 페녹시 수지 등을 들 수 있다.

이들 페녹시 수지는, 1 종 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

페녹시 수지는, 2 관능 페놀류와 에피할로히드린을 고분자량까지 반응시키는 방법, 또는, 2 관능 에폭시 수지와 2 관능 페놀류를 중부가 반응시키는 방법에 의해 얻을 수 있다.

예를 들어, 페녹시 수지는, 2 관능 페놀류와 에피할로히드린을 알칼리 금속 수산화물의 존재하에서, 불활성 용매 중, 40 ∼ 120 ℃ 의 온도에서 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 또, 페녹시 수지는, 2 관능 에폭시 수지와 2 관능 페놀류를, 알칼리 금속 화합물, 유기 인계 화합물, 고리형 아민계 화합물 등의 촉매의 존재하에서, 비점이 120 ℃ 이상인, 아미드계 용매, 에테르계 용매, 케톤계 용매, 락톤계 용매, 알코올계 용매 등의 유기 용제 중에서, 반응 고형분 농도가 50 중량％ 이하이고 50 ∼ 200 ℃ 로 가열하여 중부가 반응시켜 얻을 수도 있다.

2 관능 페놀류는, 2 개의 페놀성 수산기를 갖는 화합물이면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 하이드로퀴논, 2-브로모하이드로퀴논, 레조르시놀, 카테콜 등의 단환 2 관능 페놀류 ; 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 AD, 비스페놀 S 등의 비스페놀류 ; 4,4'-디하이드록시비페닐 등의 디하이드록시비페닐류 ; 비스(4-하이드록시페닐)에테르 등의 디하이드록시페닐에테르류 ; 및 이들 페놀 골격의 방향 고리에 직사슬 알킬기, 분지 알킬기, 아릴기, 메틸올기, 알릴기, 고리형 지방족 기, 할로겐 (테트라브로모비스페놀 A 등), 니트로기 등을 도입한 것 ; 이들 비스페놀 골격의 중앙에 있는 탄소 원자에 직사슬 알킬기, 분지 알킬기, 알릴기, 치환기가 붙은 알릴기, 고리형 지방족 기, 알콕시카르보닐기 등을 도입한 다환 2 관능 페놀류 ; 등을 들 수 있다.

에피할로히드린으로는, 에피클로르히드린, 에피브로모히드린, 에피요오드히드린 등을 들 수 있다.

또, 본 발명에 있어서는, 페녹시 수지로서, 시판품을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 미츠비시 케미컬사 제조의 상품명 : YX7200 (유리 전이 온도 (Tg) : 150 ℃), YX6954 (비스페놀아세토페논 골격 함유 페녹시 수지, 유리 전이 온도 (Tg) : 130 ℃), 닛테츠 케미컬 & 머테리얼사 제조의 상품명 : YP70 (유리 전이 온도 (Tg) : 70 ℃) 등을 들 수 있다.

바인더 수지 (AH) 의 적어도 1 종은 폴리비닐아세탈 수지인 것이 바람직하다.

폴리비닐아세탈 수지는, 폴리비닐알코올 (혹은 그 에스테르의 부분 비누화물. 이하에서 동일.) 의 수산기와, 알데히드의 아세탈화 반응에 의해 얻어지는 고분자이다.

보다 접착 강도가 우수한 경화물을 부여하는 광경화성 시트상 접착제를 얻기 위해서는, 광학용 시트상 접착제는 (B) 성분을 많이 함유하는 것이 바람직하다. 그러나, (B) 성분을 많이 함유하는 광학용 시트상 접착제는 성분의 균일성이 저하되는 경향이 있고, 그 결과, 얻어지는 경화물의 투명성이 저하될 우려가 있었다.

폴리비닐아세탈 수지를 바인더 수지 (AH) 로서 사용함으로써, 성분의 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 폴리비닐아세탈 수지를 사용함으로써, 도공 적성이 우수한 경화물을 부여하는 광학용 시트상 접착제가 얻어지기 쉬워진다.

또, 페녹시 수지를 바인더 수지 (AH) 로서 사용한 경우에, 이와 같은 성분의 균일성의 저하가 일어나는 경우가 있지만, (A) 성분이 페녹시 수지와, 폴리비닐아세탈 수지의 양방을 포함함으로써, 광학 시트용 접착제의 성분의 균일성을 향상시킬 수 있다.

폴리비닐아세탈 수지로는, 폴리비닐알코올과 부틸알데히드를 반응시켜 얻어지는 폴리비닐부티랄, 폴리비닐알코올과 포름알데히드를 반응시켜 얻어지는 폴리비닐포르말, 폴리비닐알코올과 아세트알데히드를 반응시켜 얻어지는 폴리비닐아세토아세탈 등을 들 수 있다.

이들 폴리비닐아세탈 수지는, 1 종 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

폴리비닐아세탈 수지는, 적당한 용매 중, 폴리비닐알코올과 알데히드를 산 촉매를 사용하여 반응시킴으로써 합성할 수 있다. 사용하는 용매로는, 물 ; 메틸알코올, 에틸알코올 등의 알코올계 용매 ; 물과 알코올로 이루어지는 혼합 용매 ; 디메틸술폭시드 등의 비프로톤성 극성 용매 ; 등을 들 수 있다.

또, 폴리비닐아세탈계 수지는, 폴리아세트산비닐 용액에 산 촉매와 알데히드를 첨가하여 반응시키는 것에 의해서도 합성할 수 있다.

사용하는 산 촉매로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 아세트산, 파라톨루엔술폰산 등의 유기산 ; 질산, 황산, 염산 등의 무기산 ; 을 들 수 있다.

상기 반응은, 알칼리를 첨가함으로써 정지된다. 사용하는 알칼리로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 금속 수산화물 ; 암모니아 ; 질산나트륨 등의 금속 질산염 ; 탄산나트륨, 탄산칼륨 등의 금속 탄산염 ; 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨 등의 금속 탄산수소염 ; 등을 들 수 있다.

〔(B) 성분〕

본 발명의 광학용 시트상 접착제는, (B) 성분으로서, 다관능 에폭시 수지 (이하,「에폭시 수지 (BP)」로 기재하는 경우가 있다) 를 함유하는 에폭시계 경화성 성분을 함유한다.

본 발명에 있어서「에폭시계 경화성 성분」이란, 광학용 시트상 접착제가 에폭시 수지를 1 종 함유할 때에는 그 에폭시 수지를 의미하고, 광학용 시트상 접착제가 에폭시 수지를 2 종 이상 함유할 때에는 그들의 혼합물을 의미한다.

「다관능 에폭시 수지」란, 분자 내에 2 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지를 의미한다.

또한, 에폭시기를 갖는 화합물이어도, (A) 성분을 구성하는 바인더 수지에 해당하는 것은, (B) 성분을 구성하지 않는 것으로 한다.

(B) 성분을 함유하는 광학용 시트상 접착제는 경화성을 갖는다. 그리고, 그 광학용 시트상 접착제의 경화물은, 고온 조건하 (예를 들어 100 ℃) 에 있어서도 어느 정도의 경도를 갖는다.

(B) 성분의 함유량은, 광학용 시트상 접착제 전체에 대해 바람직하게는 50 ∼ 75 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 52 ∼ 70 질량％ 이고, 더욱 바람직하게는 54 ∼ 65 질량％ 이다.

(B) 성분의 함유량이 상기 범위 내임으로써, 경화물이, 고온 조건하에 있어서도 어느 정도의 경도를 갖는 광학용 시트상 접착제가 얻어지기 쉬워진다. 또한, 광학용 시트상 접착제의 형상 유지성 및 점착성, 그리고, 경화물의 고온 조건하에 있어서의 형상 유지성이 밸런스 양호하게 유지된다.

(B) 성분은, 에폭시 수지만으로 구성되는 것으로서, 적어도 에폭시 수지 (BP) 를 필수 성분으로 하는 것이다.

(B) 성분은, 에폭시 수지 (BP) 만으로 구성되어 있어도 되고, 에폭시 수지 (BP) 에 더하여, 단관능 에폭시 수지를 추가로 함유해도 되지만, 에폭시 수지 (BP) 만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

(B) 성분을 구성하는 에폭시 수지 (BP) 의 함유량 (에폭시 수지 (BP) 가 2 종 이상인 경우에는 그들의 합계량) 은, (B) 성분 전체에 대해, 통상적으로 90 ∼ 100 질량％, 바람직하게는 95 ∼ 100 질량％ 이다.

에폭시 수지 (BP) 의 함유량이, (B) 성분 전체에 대해 90 질량％ 이상임으로써, 경화물이, 고온 조건하에 있어서도 어느 정도의 경도를 갖는 광학용 시트상 접착제가 얻어지기 쉬워진다.

에폭시 수지 (BP) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 바람직하게는 100 ∼ 5,000, 보다 바람직하게는 200 ∼ 4,000 이다.

에폭시 수지 (BP) 의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 테트라하이드로푸란 (THF) 을 용매로서 사용하여 겔·퍼미에이션·크로마토그래피 (GPC) 를 실시하여, 표준 폴리스티렌 환산값으로서 구할 수 있다.

에폭시 수지 (BP) 의 에폭시 당량은, 바람직하게는 100 g/eq 이상 500 g/eq 이하, 보다 바람직하게는 115 g/eq 이상 450 g/eq 이하이다. 에폭시 당량이 100 g/eq 이상 500 g/eq 이하인 에폭시 수지 (B) 를 함유하는 광학용 시트상 접착제를 경화시킴으로써, 접착 강도가 우수한 경화물을 얻을 수 있다.

에폭시 수지 (BP) 로는, 지방족 에폭시 화합물 (지환식 에폭시 화합물을 제외한다), 방향족 에폭시 화합물, 지환식 에폭시 화합물 등을 들 수 있다.

지방족 에폭시 화합물로는, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 글리세린의 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판의 트리글리시딜에테르, 소르비톨의 테트라글리시딜에테르, 디펜타에리트리톨의 헥사글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜의 디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜의 디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

방향족 에폭시 화합물로는, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 또는 이들에 추가로 알킬렌옥사이드를 부가한 화합물의 글리시딜에테르화물이나 에폭시 노볼락 수지 ; 레조르시놀이나 하이드로퀴논, 카테콜 등의 2 개 이상의 페놀성 수산기를 갖는 방향족 화합물의 폴리글리시딜에테르화물 ; 페닐디메탄올이나 페닐디에탄올, 페닐디부탄올 등의 알코올성 수산기를 2 개 이상 갖는 방향족 화합물의 글리시딜에테르화물 ; 프탈산, 테레프탈산, 트리멜리트산 등의 2 개 이상의 카르복실산을 갖는 다염기산 방향족 화합물의 글리시딜에스테르 ; 등을 들 수 있다.

지환식 에폭시 화합물로는, 디시클로펜타디엔디메탄올디글리시딜에테르, 비스페놀 A 의 수소 첨가물과 같은, 적어도 1 개 이상의 지환식 구조를 갖는 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르화물, 시클로헥센이나 시클로펜텐 고리 함유 화합물을 산화제로 에폭시화함으로써 얻어지는 시클로헥센옥사이드나 시클로펜텐옥사이드 함유 화합물 등의 시클로알켄옥사이드 화합물을 들 수 있다.

이들 에폭시 수지 (BP) 는, 1 종 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

에폭시 수지 (BP) 의 적어도 1 종은, 유리 전이 온도 (Tg) 가 25 ℃ 이하인 경화물을 부여하는 것 (이하,「에폭시 수지 (BL)」로 기재하는 경우가 있다. 즉, 에폭시 수지 (BL) 은, 단독으로, 또는, 경화제 등의 존재하에서 충분히 경화시켰을 때에, 유리 전이 온도 (Tg) 가 25 ℃ 이하인 경화물을 부여하는 것이다.) 인 것이 바람직하다. 에폭시 수지 (BL) 은, 유리 전이 온도 (Tg) 가 -5 ℃ 이하인 경화물을 부여하는 것인 것이 바람직하고, 유리 전이 온도 (Tg) 가 -20 ℃ 이하인 경화물을 부여하는 것인 것이 보다 바람직하다.

에폭시 수지 (BL) 을 함유하는 (B) 성분을 사용함으로써, 저온 조건하에 있어서도 낮은 저장 전단 탄성률 (G') 을 갖는 경화물을 부여하는 광학용 시트상 접착제가 얻어지기 쉬워진다. 이 때문에, 에폭시 수지 (BL) 을 함유하는 광학용 시트상 접착제는 상기 저온 탄성률 요건을 만족하기 쉬워진다. 따라서, 저온 조건하 (예를 들어 0 ℃) 에서의 굴곡성이 보다 우수한 광학용 시트상 접착제가 얻어지기 쉬워진다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제가 에폭시 수지 (BL) 을 함유하는 경우, 에폭시 수지 (BL) 의 함유량은, 광학용 시트상 접착제 전체에 대해 바람직하게는 50 ∼ 75 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 52 ∼ 70 질량％ 이고, 더욱 바람직하게는 54 ∼ 65 질량％ 이다.

에폭시 수지 (BL) 의 함유량이 광학용 시트상 접착제 전체에 대해 50 질량％ 이상임으로써, 상기 저온 탄성률 요건을 만족하는 광학용 시트상 접착제가 얻어지기 쉬워진다.

에폭시 수지 (BP) 의 경화물의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 에폭시 수지 (BP) 가 충분히 경화되는 조건에서 경화 반응을 실시하여 얻어진 샘플을 사용하여, 시차 주사 열량 측정을 실시함으로써 구할 수 있다. 샘플의 조제 조건 (에폭시 수지 (BP) 의 경화 조건) 으로는, 예를 들어, 실시예에 기재된 조건을 들 수 있다.

에폭시 수지 (BL) 로는, 옥시알킬렌 구조를 갖는 다관능 에폭시 수지를 들 수 있다. 옥시알킬렌 구조를 갖는 다관능 에폭시 수지는, 비교적 낮은 유리 전이 온도 (Tg) 의 경화물을 부여하는 경향이 있기 때문에, 에폭시 수지 (BL) 로서 바람직하게 사용된다.

옥시알킬렌 구조로는, 옥시메틸렌기, 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 옥시트리메틸렌기, 옥시부틸렌기, 옥시펜틸렌기, 옥시헥실렌기, 옥시헵틸렌기, 옥시옥틸렌기, 옥시노닐렌기, 옥시데실렌기, 옥시운데실렌기, 옥시도데실렌기, 옥시트리데실렌기, 옥시테트라데실렌기, 옥시펜타데실렌기, 옥시시클로프로필렌기, 옥시시클로부틸렌기, 옥시시클로펜틸렌기, 옥시시클로헥실렌기, 옥시데카하이드로나프타닐렌기, 옥시노르보르나닐렌기, 옥시아다만타닐렌기 등을 들 수 있다.

에폭시 수지 (BP) 의 적어도 1 종은, 23 ℃ 에서 액상인 것인 것이 바람직하다.

「23 ℃ 에서 액상」이란, 23 ℃ 에 있어서 유동성을 갖는 것을 의미한다. 에폭시 수지 (BP) 는, E 형 점도계를 사용하여, 23 ℃, 1.0 rpm 에서 측정한 점도가, 2 ∼ 10000 mPa·s 인 것이 바람직하다.

23 ℃ 에서 액상인 에폭시 수지 (BP) 를 사용함으로써, 상온에 있어서의 탄성률이 낮은 광학용 시트상 접착제를 얻을 수 있다. 그와 같은 광학용 시트상 접착제는 상온에서의 첩부성이 우수하기 때문에, 첩부 공정에 있어서, 광학용 시트상 접착제를 가열하여 연화시킬 필요가 없다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제가 23 ℃ 에서 액상인 에폭시 수지 (BP) 를 함유하는 경우, 23 ℃ 에서 액상인 에폭시 수지 (BP) 의 함유량은, 광학용 시트상 접착제 전체에 대해 바람직하게는 50 ∼ 75 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 52 ∼ 70 질량％ 이고, 더욱 바람직하게는 54 ∼ 65 질량％ 이다.

23 ℃ 에서 액상인 에폭시 수지 (B) 의 함유량이 상기 범위 내임으로써, 상기 특성을 갖는 광학용 시트상 접착제가 얻어지기 쉬워진다.

저온 조건하에 있어서도 낮은 저장 전단 탄성률 (G') 을 갖는 경화물을 부여하는 광학용 시트상 접착제가 얻어지기 쉽게 하는 것과, 광학용 시트상 접착제의 첩부성 모두 향상시키는 관점에서는, 에폭시 수지 (BL) 이 23 ℃ 에서 액상인 것이 바람직하다.

〔(C) 성분〕

본 발명의 광학용 시트상 접착제는, (C) 성분으로서, 카티온 중합 개시제를 함유해도 된다.

카티온 중합 개시제는, (B) 성분의 중합 반응을 효율적으로 진행시키고, 또, 다른 경화제에 비해 광학용 시트상 접착제의 보존 안정성을 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

카티온 중합 개시제로는, 열 카티온 중합 개시제나, 광 카티온 중합 개시제를 들 수 있고, 접착제의 저장 안정성을 향상시킬 수 있고, 광의 조사 후에는, 신속하게 중합 반응이 진행되는 점에서 광 카티온 중합 개시제가 바람직하다.

광 카티온 중합 개시제는, 자외선이 조사됨으로써 카티온종을 발생시켜, 카티온 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키는 화합물이며, 자외선을 흡수하는 카티온부와 산의 발생원이 되는 아니온부로 이루어진다.

광 카티온 중합 개시제로는, 예를 들어, 술포늄염계 화합물, 요오도늄염계 화합물, 포스포늄염계 화합물, 암모늄염계 화합물, 디아조늄염계 화합물, 셀레늄염계 화합물, 옥소늄염계 화합물, 브롬염계 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 다른 성분과의 상용성이 우수한 점에서, 술포늄염계 화합물이 바람직하고, 방향족 기를 갖는 방향족 술포늄염계 화합물이 보다 바람직하다.

술포늄염계 화합물로는, 트리페닐술포늄헥사플루오로포스페이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4,4'-비스[디페닐술포니오]디페닐술파이드-비스헥사플루오로포스페이트, 4,4'-비스[디(β-하이드록시에톡시)페닐술포니오]디페닐술파이드-비스헥사플루오로안티모네이트, 7-[디(p-톨루일)술포니오]-2-이소프로필티오크산톤헥사플루오로포스페이트, 7-[디(p-톨루일)술포니오]-2-이소프로필티오크산톤헥사플루오로안티모네이트, 7-[디(p-톨루일)술포니오]-2-이소프로필테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 페닐카르보닐-4'-디페닐술포니오-디페닐술파이드-헥사플루오로포스페이트, 페닐카르보닐-4'-디페닐술포니오-디페닐술파이드-헥사플루오로안티모네이트, 4-tert-부틸페닐카르보닐-4'-디페닐술포니오-디페닐술파이드-헥사플루오로포스페이트, 4-tert-부틸페닐카르보닐-4'-디페닐술포니오-디페닐술파이드-헥사플루오로안티모네이트, 4-tert-부틸페닐카르보닐-4'-디페닐술포니오-디페닐술파이드-테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-(페닐티오)페닐디페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 4-(페닐티오)페닐디페닐술포늄헥사플루오로포스페이트, 4-{4-(2-클로로벤조일)페닐티오}페닐비스(4-플루오로페닐)술포늄헥사플루오로안티모네이트, 티오페닐디페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트의 할로겐화물, 4,4',4''-트리(β-하이드록시에톡시페닐)술포늄헥사플루오로안티모네이트, 4,4'-비스[디페닐술포니오]디페닐술파이드-비스헥사플루오로안티모네이트, 디페닐[4-(페닐티오)페닐]술포늄트리플루오로트리스펜타플루오로에틸포스페이트, 트리스[4-(4-아세틸페닐술파닐)페닐]술포늄트리스[(트리플루오로메틸)술포닐]메타니드, 카티온부가 4-(페닐티오)페닐디페닐술포늄, 아니온부가 불소 및 퍼플루오로알킬기가 부가된 인계 아니온인 염 등을 들 수 있다.

요오도늄염계 화합물로는, 디페닐요오도늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로포스페이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로안티모네이트, 디(4-노닐페닐)요오도늄헥사플루오로포스페이트, (트리쿠밀)요오도늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 들 수 있다.

포스포늄염계 화합물로는, 트리-n-부틸(2,5-디하이드록시페닐)포스포늄브로마이드, 헥사데실트리부틸포스포늄클로라이드 등을 들 수 있다.

암모늄염계 화합물로는, 벤질트리메틸암모늄클로라이드, 페닐트리부틸암모늄클로라이드, 벤질트리메틸암모늄브로마이드 등을 들 수 있다.

카티온 중합 개시제는, 1 종을 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

광학용 시트상 접착제가 카티온 중합 개시제를 함유하는 경우, 카티온 중합 개시제의 함유량은, (A) 성분 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.1 ∼ 6 질량부, 보다 바람직하게는 0.3 ∼ 5 질량부, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 4 질량부이다.

광학용 시트상 접착제는, 카티온 중합 개시제 이외의 반응성 경화제를 함유하고 있어도 된다. 카티온 중합 개시제 이외의 반응성 경화제로는, 벤질메틸아민, 2,4,6-트리스디메틸아미노메틸페놀 등의 아민 화합물 ; 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-헵타데실이미다졸 등의 이미다졸 화합물 ; 삼불화붕소·모노에틸아민 착물, 삼불화붕소·피페라진 착물 등의 루이스산 ; 디(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠 등의 과산화물 ; 등의 열 반응성 경화제를 들 수 있다.

〔기타 성분〕

본 발명의 광학용 시트상 접착제는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 기타 성분을 함유해도 된다.

기타 성분으로는, 실란 커플링제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 광 안정제, 산화 방지제, 수지 안정제, 충전제, 안료, 증량제, 연화제 등의 첨가제를 들 수 있다.

이들은 1 종 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 시트상 접착제가 이들 첨가제를 함유하는 경우, 그 함유량은, 목적에 맞춰 적절히 결정할 수 있다.

〔광학용 시트상 접착제의 층 구성〕

본 발명의 광학용 시트상 접착제의 두께는, 통상적으로 1 ∼ 50 ㎛ 이고, 바람직하게는 1 ∼ 40 ㎛, 보다 바람직하게는 2 ∼ 30 ㎛ 이다.

광학용 시트상 접착제의 두께는, 공지된 두께계를 사용하여, JIS K 7130 (1999) 에 준하여 측정할 수 있다. 또한, 광학용 시트상 접착제가 후술하는 박리 필름을 갖는 것인 경우, 광학용 시트상 접착제의 두께는, 박리 필름의 두께를 제외한 두께이다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제는, 외부 환경으로부터의 보호의 관점에서, 적어도 일방의 면에 박리 필름을 갖는 것이 바람직하고, 양면에 박리 필름을 갖고 있어도 된다.

또한, 적어도 일방의 면에 박리 필름을 갖는 본 발명의 광학용 시트상 접착제는 사용 전의 상태를 나타낸 것이고, 본 발명의 광학용 시트상 접착제를 사용할 때에는, 통상적으로 박리 필름은 박리 제거된다. 광학용 시트상 접착제가 양면에 박리 필름을 갖는 경우, 통상적으로 박리력이 낮은 박리 필름이 먼저 박리 제거된다.

박리 필름으로는, 통상적으로 수지 필름을 이용할 수 있다.

수지 필름의 수지 성분으로는, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌에테르, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리아릴레이트, 아크릴계 수지, 시클로올레핀계 폴리머, 방향족계 중합체, 폴리우레탄계 폴리머 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리에스테르 수지가 바람직하다.

박리 필름이 박리제층을 갖는 것인 경우, 박리제로는, 실리콘계 수지, 올레핀계 수지, 이소프렌계 수지, 부타디엔계 수지 등의 고무계 엘라스토머, 장사슬 알킬계 수지, 알키드계 수지, 불소계 수지 등을 들 수 있다.

박리 필름의 두께는, 통상적으로 10 ∼ 300 ㎛, 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎛, 보다 바람직하게는 15 ∼ 100 ㎛ 이다.

〔광학용 시트상 접착제의 제조 방법〕

본 발명의 광학용 시트상 접착제의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 캐스트법을 사용하여 제조할 수 있다.

광학용 시트상 접착제를 캐스트법에 의해 제조하는 방법은, 공지된 방법을 사용하여, 원료인 접착제 조성물을 박리 필름에 도공하고, 얻어진 도막을 건조시킴으로써, 박리 필름이 부착된 광학용 시트상 접착제를 얻는 것이다.

접착제 조성물은, 상기 (A) 성분 및 (B) 성분과, 필요에 따라 기타 성분을 함유하는 것이다.

접착제 조성물은, 추가로 용매를 함유해도 된다.

용매로는, 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 탄화수소계 용매 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르계 용매 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매 ; n-펜탄, n-헥산, n-헵탄 등의 지방족 탄화수소계 용매 ; 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산 등의 지환식 탄화수소계 용매 ; 등을 들 수 있다.

이들 용매는, 1 종을 단독으로, 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

접착제 조성물이 용매를 함유할 때, 용매의 함유량은, 도공성 등을 고려하여 적절히 결정할 수 있다.

접착제 조성물은, 각 성분을, 통상적인 방법에 따라 적절히 혼합·교반함으로써 조제할 수 있다.

광학용 시트상 접착제의 제조에 사용하는 박리 필름은, 광학용 시트상 접착제의 제조 공정에 있어서는 지지체로서 기능함과 함께, 광학용 시트상 접착제를 사용할 때까지의 동안에는, 상기 서술한 광학용 시트상 접착제의 박리 필름으로서 기능한다.

상기 접착제 조성물을 도공하는 방법으로는, 예를 들어, 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 바 코트법, 나이프 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법, 그라비어 코트법 등을 들 수 있다.

접착제 조성물의 도막을 건조시키는 방법으로는, 열풍 건조, 열 롤 건조, 적외선 조사 등, 종래 공지된 건조 방법을 들 수 있다.

도막을 건조시킬 때의 조건으로는, 예를 들어, 80 ∼ 150 ℃ 에서 30 초 내지 5 분간이다.

〔광학용 시트상 접착제의 특성〕

본 발명의 광학용 시트상 접착제가 광경화성인 경우, 예를 들어, 광학용 시트상 접착제에 자외선을 조사함으로써, 광학용 시트상 접착제를 경화시킬 수 있다.

자외선원의 구체예로는, 예를 들어, 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크등, 블랙 라이트 형광등, 메탈 할라이드 램프등 등의 광원을 들 수 있다. 또, 조사하는 자외선의 파장으로는, 190 ∼ 380 ㎚ 의 파장역을 사용할 수 있다.

자외선의 종류나 조사량, 조사 시간 등은, 조사하는 시트상 접착제의 구성 성분이나 각 구성 성분의 함유량 등에 따라 적절히 결정할 수 있다.

조사 조도는, 20 ∼ 1000 ㎽/㎠, 광량 50 ∼ 3000 mJ/㎠ 정도가 바람직하다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제가 열경화성인 경우, 광학용 시트상 접착제를 열경화시킬 때의 조건은 특별히 한정되지 않는다.

가열 온도는, (B) 성분의 반응을 효율적으로 진행시키는 관점에서, 80 ∼ 200 ℃, 바람직하게는 90 ∼ 190 ℃ 이다.

가열 시간은, 통상적으로 30 분 내지 12 시간, 바람직하게는 1 ∼ 6 시간이다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제는, 광학용 시트상 접착제의 경화물의 100 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₁₀₀) 이, 1 × 10⁵ Pa 이상인 것이 바람직하다.

이와 같은 요건을 만족하는 광학용 시트상 접착제는, 고온 조건하 (예를 들어 100 ℃) 에 있어서도 열 변형되기 어려운 경화물을 부여하기 때문에, 내열성이 요구되는 디바이스용의 접착제로서 바람직하게 사용된다. 또, 이와 같이 고온에서 높은 저장 탄성률을 나타내는 경화물은, 고온에서도 연화되지 않아, 온도 변화가 있어도 접착성이 저하되기 어렵다.

이 관점에서, 광학용 시트상 접착제의 경화물의 100 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₁₀₀) 은, 바람직하게는 2 × 10⁵ Pa 이상이고, 보다 바람직하게는 5 × 10⁵ Pa 이상이다.

또, 광학용 시트상 접착제의 경화물의 100 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₁₀₀) 의 상한값은 특별히 없지만, 본 발명의 광학용 시트상 접착제가 저온 탄성률 요건을 만족하고, 통상적으로 100 ℃ 의 저장 전단 탄성률이 0 ℃ 의 저장 전단 탄성률을 초과하는 경우는 없는 점에서, 2 × 10⁷ Pa 이하이다.

경화물의 100 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₁₀₀) 이, 1 × 10⁵ Pa 이상인 광학용 시트상 접착제는, 광학용 시트상 접착제 중에 (B) 성분을 많이 함유시킴으로써 효율적으로 얻을 수 있다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제는, 상기 저온 탄성률 요건을 만족하는 것이다.

즉, 광학용 시트상 접착제의 경화물의 0 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₀) 이, 2 × 10⁷ Pa 이하이다.

저온 탄성률 요건을 만족하는 광학용 시트상 접착제는, 고온 조건하뿐만 아니라 저온 조건하 (예를 들어 0 ℃) 에 있어서도 굴곡성이 높은 경화물을 부여하기 때문에, 플렉시블 디바이스용의 접착제로서 바람직하게 사용된다.

이 관점에서, 광학용 시트상 접착제의 경화물의 0 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₀) 은, 바람직하게는 1.5 × 10⁷ Pa 이하이고, 보다 바람직하게는 1.2 × 10⁷ Pa 이하이다.

또, 광학용 시트상 접착제의 경화물의 0 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₀) 의 하한값은 특별히 없지만, 상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 광학용 시트상 접착제가 경화물의 100 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₁₀₀) 이, 1 × 10⁵ Pa 이상인 것이 바람직하고, 통상적으로 0 ℃ 의 저장 전단 탄성률이 100 ℃ 의 저장 전단 탄성률을 하회하는 경우는 없는 점에서, 1 × 10⁵ Pa 이상인 것이 바람직하다.

저온에 있어서의 저장 전단 탄성률이 낮고, 저온 탄성률 요건을 만족하는 경화물을 부여하는 광학용 시트상 접착제는, 광학용 시트상 접착제 중에 에폭시 수지 (BL) 을 함유시킴으로써 효율적으로 얻을 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 광학용 시트상 접착제의 경화물은, 저온 탄성률 요건을 만족하는 것이다. 또, 광학용 시트상 접착제의 경화물의 100 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₁₀₀) 이, 1 × 10⁵ Pa 이상인 것이 바람직하다.

이 경우, 본 발명의 광학용 시트상 접착제의 경화물의 저장 전단 탄성률 (G') 의 값은, 0 ∼ 100 ℃ 의 범위에서는, 통상적으로 1 × 10⁵ ∼ 2 × 10⁷ Pa 이다. 이 저장 전단 탄성률 (G') 의 범위는, 에폭시 수지를 함유하는 종래의 시트상 접착제의 경화물의 저장 전단 탄성률 (G') 의 범위에 비해 좁은 것이다.

예를 들어, 본 발명의 광학용 시트상 접착제의 경화물은, 0 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₀) 과 100 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₁₀₀) 의 비의 값 (G'₀/G'₁₀₀) 은, 통상적으로 1 ∼ 20 이고, 바람직하게는 1.2 ∼ 15 이다.

이와 같이 본 발명의 광학용 시트상 접착제는, 저온 (0 ℃ 부근) 내지 고온 (100 ℃ 부근) 의 범위에서 저장 전단 탄성률 (G') 의 변동이 작은 경화물 (즉, 저온 조건하에서의 굴곡성과 고온 조건하에서의 굴곡성의 차가 작은 경화물) 을 부여하는 것이면, 온도 변화가 큰 환경하에서 사용되는 디바이스용의 접착제로서 바람직하게 사용된다.

광학용 시트상 접착제의 경화물의 저장 전단 탄성률 (G') 은, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.

또한, 측정 시료의 제조는, 각 광학용 시트상 접착제의 특성에 따라, 적절한 경화 조건을 사용하여 실시할 수 있다. 이것은 후술하는 전광선 투과율이나 헤이즈를 측정할 때에 사용하는 측정 시료에 있어서도 동일하다.

예를 들어, 광학용 시트상 접착제가 광경화성을 갖는 것인 경우, 측정 시료는, 실시예에 기재된 조건에서 제조할 수 있다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제는, (A) 성분에 포함되는 수지의 종류나 양, (B) 성분에 포함되는 수지의 종류나 양을 조정하여 경화물의 굴곡성을 향상시킬 수 있어, 투명성을 저하시키는 성분을 필요로 하지 않는다. 따라서, 본 발명의 광학용 시트상 접착제는 투명성이 우수하다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제의 경화물의 전광선 투과율은, 바람직하게는 90 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 95 ％ 이상이다.

광학용 시트상 접착제의 경화물의 전광선 투과율은, JIS K7361-1 : 1997 에 준하여 측정할 수 있다.

본 발명의 광학용 시트상 접착제의 경화물의 헤이즈는, 바람직하게는 1 ％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5 ％ 이하이다.

광학용 시트상 접착제의 경화물의 헤이즈는, JIS K7136 : 2000 에 준하여 측정할 수 있다.

〔광학용 시트상 접착제의 용도〕

상기와 같이, 본 발명의 광학용 시트상 접착제는, 투명성이 우수하고, 또한, 저온 조건하에서의 굴곡성이 높은 경화물을 부여하고, 나아가 경화 전에 있어서의 형상 유지성이 우수한 것이다. 따라서, 본 발명의 광학용 시트상 접착제는, 발광 소자, 수광 소자, 표시용 소자 등을 구비하는 광 관련 디바이스를 제조할 때에 바람직하게 사용된다.

광 관련 디바이스로는, 유기 EL 디스플레이, 유기 EL 조명, 액정 디스플레이, 태양 전지, 전자 페이퍼 등을 들 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은, 이하의 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.

〔실시예 또는 비교예에서 사용한 화합물〕

·바인더 수지 (AH1) : 페녹시 수지〔미츠비시 케미컬 주식회사 제조, 상품명 : YX7200B35, 유리 전이 온도 (Tg) : 150 ℃, Mw : 30,000〕

·바인더 수지 (AH2) : 폴리비닐아세탈 수지〔세키스이 화학 공업사 제조, 상품명 : 에스렉 KS-5Z, 유리 전이 온도 (Tg) : 113 ℃, Mw : 130,000〕

·바인더 수지 (AH3) : 폴리비닐아세탈 수지〔세키스이 화학 공업사 제조, 상품명 : 에스렉 BX-25Z, 유리 전이 온도 (Tg) : 86 ℃, 중합도 : 2,300〕

·바인더 수지 (AH4) : 페녹시 수지〔닛테츠 케미컬 & 머테리얼사 제조, 상품명 : YP70, 유리 전이 온도 (Tg) : 70 ℃, Mw : 55,000〕

·바인더 수지 (A1) : 페녹시 수지〔미츠비시 케미컬사 제조, 상품명 : YX7180BH40, 유리 전이 온도 (Tg) : 15 ℃, Mw : 40,000〕

·에폭시 수지 (BL1) : 옥시알킬렌기를 갖는 에폭시 수지 (23 ℃ 에서 액상)〔미츠비시 케미컬사 제조, 상품명 : YX7400, 에폭시 당량 : 440 g/eq, 경화물의 유리 전이 온도 (Tg) : -69 ℃〕

·에폭시 수지 (BL2) : 옥시알킬렌기를 갖는 에폭시 수지 (23 ℃ 에서 액상)〔ADEKA 사 제조, 상품명 : ED-506, 에폭시 당량 : 300 g/eq, 경화물의 유리 전이 온도 (Tg) : -50.7 ℃〕

·에폭시 수지 (BP1) : 수소 첨가 비스페놀 A 형 에폭시 수지 (23 ℃ 에서 액상)〔미츠비시 케미컬사 제조, 상품명 : YX8000, 에폭시 당량 : 205 g/eq, 경화물의 유리 전이 온도 (Tg) : 96.4 ℃〕

·에폭시 수지 (BP2) : 에폭시 수지 (23 ℃ 에서 액상)〔다이셀사 제조, 상품명 : 셀록사이드 2021P, 에폭시 당량 : 128 ∼ 145 g/eq, 경화물의 유리 전이 온도 (Tg) : 94.5 ℃〕

·카티온 중합 개시제 (C1) : 광 카티온 중합 개시제, 4-(페닐티오)페닐디페닐술포늄헥사플루오로포스페이트〔산아프로사 제조, 상품명 : CPI-100P〕

또한, (B) 성분을 구성하는 에폭시 수지의 경화물의 유리 전이 온도 (Tg) 는 이하의 방법에 의해 측정하였다.

(측정 시료의 제조)

각 에폭시 수지 100 질량부에 대해, 열 카티온 중합 개시제〔산신 화학 공업사 제조, 상품명 : SI-B3A〕0.5 질량부를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 두께 1 ㎜, 20 ㎜ × 20 ㎜ 의 사이즈의 폴리테트라플루오로에틸렌제의 형에 흘려 넣고, 100 ℃ 에서 60 분 가열하여 경화시켜, 경화물 (측정 시료) 을 얻었다.

(시차 주사 열량 측정)

시차 주사 열량계〔TA 인스트루먼트사 제조, 제품명 : DSCQ2000〕를 사용하여, 이하의 방법으로 시차 주사 열량 측정을 실시하고, 이어서 유리 전이 온도를 구하였다.

즉, 상기 측정 시료를 분쇄하여 5 mg 를 취하고, 알루미늄 팬에 넣고, 뚜껑을 눌러 밀봉하고, 한차례 120 ℃ 에서 5 분 홀드한 후, 냉각시켰다. 그 후 -100 ℃ 에서 +120 ℃ 까지, 10 ℃/분의 승온 속도로 측정하였다.

얻어진 곡선의, 저온측의 베이스 라인을 고온측으로 연장한 직선과, 유리 전이의 계단상 변화 부분의 곡선의 구배가 최대가 되는 점에서 그은 접선의 교점의 온도를 유리 전이 온도 (Tg) 로 하였다.

〔실시예 1〕

바인더 수지 (A1) 100 질량부 (용매를 제외한 유효 성분 환산, 이하 동일), 에폭시 수지 (BL1) 135 질량부, 카티온 중합 개시제 (C1) 5.4 질량부를 메틸에틸케톤으로 희석시켜, 유효 성분 농도 40 질량％ 의 수지 조성물 (1) 을 조제하였다.

이 수지 조성물 (1) 을 박리 필름 (린텍사 제조, 상품명 : SP-PET752150) 의 박리 처리면 상에 도공하고, 얻어진 도막을 100 ℃ 에서 2 분간 건조시켜, 두께 5 ㎛ 의 시트상 접착제를 형성하였다. 이 시트상 접착제 상에, 다른 1 장의 박리 필름 (린텍사 제조, 상품명 : SP-PET381031) 의 박리 처리면을 첩합하여 박리 필름이 부착된 시트상 접착제 (1) 을 제조하였다.

〔실시예 2 ∼ 6, 비교예 1 ∼ 4〕

시트상 접착제를 구성하는 성분으로서, 제 1 표에 기재된 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 박리 필름이 부착된 시트상 접착제 (2) ∼ (10) 을 제조하였다.

실시예 1 ∼ 6, 비교예 1 ∼ 4 에서 얻은 박리 필름이 부착된 시트상 접착제 (1) ∼ (10) 에 대해, 이하의 시험을 실시하였다. 결과를 제 1 표에 나타낸다.

〔시트상 접착제의 경화물의 저장 전단 탄성률 (G')〕

시트상 접착제의 경화물의 저장 전단 탄성률 (G') 은, JIS K7244-6 에 준거하고, 점탄성 측정 장치 (Anton paar 사 제조, 제품명 : MCR302) 를 사용하여, 비틀림 전단법에 의해 측정하였다.

측정 방법의 상세를 이하에 나타낸다.

(측정 시료의 제조)

실시예 및 비교예에서 얻어진 박리 필름이 부착된 시트상 접착제로부터 박리 시트를 벗긴 후, 시트상 접착제를 겹쳐, 두께 0.5 ㎜ 의 적층체를 얻었다. 얻어진 시트상 접착제의 적층체에 UV 조사를 실시하여, 시트상 접착제로 이루어지는 적층체를 경화시켰다. UV 조사 후, 경화 반응을 촉진시키기 위해, 적층체를 100 ℃ 에서 60 분 가열하여, 시트상 접착제 (적층체) 의 경화물을 얻었다.

또한, UV 조사는 아이그래픽스사 제조, 고압 수은 램프를 사용하고, 조도 200 ㎽/㎠, 적산 광량 1000 mJ/㎠ 의 조건에서 실시하였다. 광량계는, 아이그래픽스사 제조,「UVPF-A1」을 사용하였다.

시트상 접착제 (적층체) 의 경화물을, 직경 8 ㎜ 의 원기둥체 (높이 0.5 ㎜) 로 타발하고, 이것을 측정 시료로 하였다.

(저장 전단 탄성률 (G') 의 측정)

얻어진 측정 시료를 사용하여, 주파수 1 Hz, 시험 개시 온도 -20 ℃, 시험 종료 온도 +150 ℃, 승온 속도 3 ℃/분의 조건에서 저장 전단 탄성률 (G') 을 측정하였다. 0 ℃ 와 100 ℃ 에 있어서의 값을 제 1 표에 나타낸다.

또한, 비교예 1 및 2 에서 얻어진 시트상 접착제 (적층체) 의 경화물은 저장 전단 탄성률이 지나치게 높기 때문에, 상기의 비틀림 전단법으로는 미끄러짐이 발생하여 측정을 할 수 없었다.

이 때문에, 비교예 1 및 2 에서 얻어진 시트상 접착제 (적층체) 의 경화물에 대해서는, JIS K7244-4 (1999) 에 준하여, 동적 점탄성 측정 장치 (TA 인스트루먼트사 제조, DMAQ800) 를 사용하여 저장 탄성률 (E') 을 측정하고, 근사식「E' = 3G'」로부터 저장 전단 탄성률 (G') 을 산출하였다.

저장 탄성률 (E') 의 측정 방법의 상세를 이하에 나타낸다.

(측정 시료의 제조)

상기와 동일한 방법에 의해 시트상 접착제 (적층체) 의 경화물을 얻은 후, 시트상 접착제 (적층체) 의 경화물을 세로 30 ㎜, 가로 5 ㎜ 의 크기로 가공하여, 이것을 측정 시료로 하였다.

(저장 탄성률 (E') 의 측정)

얻어진 측정 시료를 사용하여, 주파수 1 Hz, 시험 개시 온도 -20 ℃, 시험 종료 온도 150 ℃, 승온 속도 3 ℃/분의 조건에서 저장 탄성률 (E') 을 측정하였다.

(전광선 투과율의 측정)

실시예 및 비교예에서 얻어진 박리 필름이 부착된 시트상 접착제로부터, 박리 필름 (경박리 필름, 린텍사 제조, 상품명 : SP-PET381130) 을 벗기고, 노출된 시트상 접착제를 유리에 첩합하고, 다른 일방의 박리 필름을 벗긴 후, 상기와 동일한 조건에서 시트상 접착제를 경화시켜 측정 시료를 얻었다.

유리로 백그라운드 측정을 실시한 후, 얻어진 측정 시료를 사용하여, JIS K7361-1 : 1997 에 준하여 전광선 투과율을 측정하였다.

(헤이즈값의 측정)

유리로 백그라운드 측정을 실시한 후, 얻어진 측정 시료를 사용하여, JIS K7136 : 2000 에 준하여 헤이즈값을 측정하였다.

(박리 테스트)

실시예 및 비교예에서 얻어진 박리 필름이 부착된 시트상 접착제를 세로 150 ㎜, 가로 50 ㎜ 의 크기로 가공하여, 시험편을 얻었다.

얻어진 시험편에 대해, 박리 필름 (경박리 필름, 린텍사 제조, 상품명 : SP-PET381130) 을 300 ㎜/분의 속도로 벗김으로써, 180°박리 시험을 실시하였다. 그 때, 벗긴 박리 필름만이 벗겨진 경우에는 ○, 시트상 접착제가 인열되고, 벗긴 박리 필름에 접착제가 부착된 경우를 × 로 하였다. 또한, 비교예 4 의 박리 필름이 부착된 시트상 접착제에서는, 본 테스트에 있어서 불량이 발생하지만, 상기 서술한 각 측정에 있어서는, 잘 벗겨진 부분만을 사용하여 측정을 실시하였다.

제 1 표로부터 이하의 것을 알 수 있다.

실시예 1 ∼ 6 에서 얻어진 시트상 접착제 (1) ∼ (6) 은, 저온 탄성률 요건을 만족하는 것이다.

즉, 시트상 접착제 (1) ∼ (6) 의 경화물의 0 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₀) 은 2 × 10⁷ Pa 이하이다. 이 때문에, 시트상 접착제 (1) ∼ (6) 의 경화물은, 저온에 있어서의 굴곡성이 높다. 또, 시트상 접착제 (1) ∼ (6) 의 경화물은, 100 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₁₀₀) 이 높은 점에서, 저온 조건하에서의 굴곡성과 고온 조건하에서의 굴곡성의 차가 작은 것이다.

또한, 시트상 접착제 (1) ∼ (6) 의 경화물은 투명성도 우수하다.

또, 저온 탄성률 요건을 만족하는 시트상 접착제는, 형상 유지성이 저하되는 경향이 있지만, 시트상 접착제 (1) ∼ (6) 은 (A) 성분을 함유하기 때문에, 박리 테스트에서 박리 필름만을 깔끔하게 벗길 수 있어, 양호한 형상 유지성을 갖고 있다.

한편, 비교예 1 ∼ 3 에서 얻어진 시트상 접착제 (7) ∼ (9) 는, 저온 탄성률 요건을 만족하지 않기 때문에, 그들 경화물은 저온에 있어서의 굴곡성이 떨어진다.

비교예 4 에서 얻어진 시트상 접착제 (10) 은 저온 탄성률 요건을 만족하는 것으로, 굴곡성이 우수하고, 또, 저온 조건하에서의 굴곡성과 고온 조건하에서의 굴곡성의 차가 작은 것이다.

그러나, 시트상 접착제 (10) 은 (A) 성분을 함유하지 않기 때문에, 박리 테스트에서 박리 필름만을 깔끔하게 벗길 수 없어, 형상 유지성이 떨어진다. 또, 시트상 접착제 (10) 의 경화물은 투명성이 떨어진다.

Claims

하기 (A) 성분, 및 (B) 성분을 함유하는 광학용 시트상 접착제로서, 광학용 시트상 접착제의 경화물의 0 ℃ 에 있어서의 저장 전단 탄성률 (G'₀) 이, 2 × 10⁷ Pa 이하인 광학용 시트상 접착제.
(A) 성분 : 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상인 바인더 수지를 포함하는 바인더 수지 성분
(B) 성분 : 다관능 에폭시 수지를 포함하는 에폭시계 경화성 성분
제 1 항에 있어서,
상기 (A) 성분을 구성하는 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상인 수지의 적어도 1 종이 페녹시 수지인, 광학용 시트상 접착제.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 (A) 성분을 구성하는 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상인 수지의 적어도 1 종이 폴리비닐아세탈 수지인, 광학용 시트상 접착제.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (B) 성분을 구성하는 다관능 에폭시 수지의 적어도 1 종이, 유리 전이 온도 (Tg) 가 25 ℃ 이하인 경화물을 부여하는 것〔에폭시 수지 (BL)〕인, 광학용 시트상 접착제.
제 4 항에 있어서,
상기 에폭시 수지 (BL) 의 함유량이, 광학용 시트상 접착제 전체에 대해 50 ∼ 75 질량％ 인, 광학용 시트상 접착제.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 에폭시 수지 (BL) 이, 옥시알킬렌 구조를 갖는 다관능 에폭시 수지인, 광학용 시트상 접착제.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (B) 성분을 구성하는 다관능 에폭시 수지의 적어도 1 종이, 23 ℃ 에서 액상인 것인, 광학용 시트상 접착제.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
광학용 시트상 접착제의 경화물의 헤이즈가 1 ％ 이하인, 광학용 시트상 접착제.