KR101120298B1 - 투명 점착 시트 및 플랫 패널 디스플레이 - Google Patents

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Abstract

초기는 재박리가 용이하면서 부착 후는 표시 모듈(표시 패널) 및 보호 투명판에 대하여 높은 박리력에 의해 접착할 수 있는 우수한 접착성을 갖고, 특히 저온 하에서의 접착 안정성이 우수하고 또한 우수한 펀칭 가공성 및 단차 흡수성을 갖는 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트를 제공한다. 상기한 과제는 폴리옥시알킬렌계 중합체를 주성분으로 하는 투명 점착 시트, 바람직하게는 1분자 중에 적어도 1개의 알케닐기를 갖는 폴리옥시알킬렌계 중합체(A 성분), 1분자 중에 평균 2개 이상의 히드로시릴기를 갖는 화합물(B 성분) 및 히드로시릴화 촉매(C 성분)를 포함하는 조성물의 경화물로 이루어지는 투명 점착 시트에 의해 해결된다.
표시 모듈, 보호 투명판, 경화물, 부착, 박리력

Description

투명 점착 시트 및 플랫 패널 디스플레이{TRANSPARENT PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE SHEET AND FLAT PANEL DISPLAY}
본 발명은 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트에 관한 것으로, 상세하게는 표시 모듈에 보호 투명판을 밀착 일체화시키기 위한 투명 점착 시트 및 상기 투명 점착 시트를 사용하여 표시 모듈에 대하여 보호 투명판을 밀착 일체화시킨 플랫 패널 디스플레이에 관한 것이다.
종래부터 액정 표시 장치 등의 플랫 패널 디스플레이에서는 어떠한 충격이 가해진 경우에 그 충격이 표시 패널에 전해지지 않도록 표시 패널과, 이 표시 패널을 보호하는 아크릴판이나 유리판 등의 투명판을 포함하는 보호 패널은 일정한 간극을 두고 형성되어 있다.
그러나 통상 이 간극은 공기층이기 때문에, 상기한 표시 패널이나 보호 패널을 구성하는 재료와 이 공기층의 굴절률의 차에 기인하는 광의 반사 손실이 커서 양호한 시인성이 얻어지지 않는다는 문제점이 있다.
따라서, 예를 들어 액정 표시 장치에 있어서, 액정 패널과 보호 패널의 간극(공기층)을 없애기 위해 특정한 가소도를 갖는 폴리오르가노실록산 조성물로 이루어지는 점착제(실리콘계 점착제)를 액정 패널과 보호 패널 사이에 충전한 액정 표시 장치가 제안되어 있다(특허 문헌 1). 또한, 마찬가지의 목적으로 아크릴계 점착제로 이루어지는 투명 점착 시트(예를 들어, 아크릴산 에스테르 공중합체를 에폭시계, 이소시아네이트계, 멜라민계 혹은 금속 화합물계의 가교제에 의해 가교시킨 것이나 자외선 경화형의 아크릴계 점착제 등을 시트 형상으로 가공한 것)를 개재하고 액정 패널에 보호용의 투명판을 접합하여 액정 패널과 투명판을 밀착 일체화하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 2 등).
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제2004-212521호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 제2002-348546호 공보
그런데, 상기 특허 문헌 1, 2와 같이 액정 표시 장치 등의 플랫 패널 디스플레이에 보호 투명판을 투명 점착 시트를 개재하여 접합하는 경우, 표시 모듈(표시 패널)과 보호 투명판은 어긋남이 없도록 접합할 필요가 있으나, 접합 실수를 완전히 없앨 수는 없어 접합 실수가 있는 경우 상기한 실리콘계나 아크릴계의 투명 점착 시트는 투명판이나 액정 패널에 일단 접착하면 박리하는 것이 곤란하기 때문에 고가의 표시 모듈(표시 패널)을 폐기해야하는 문제가 있다.
따라서, 투명 점착 시트에는 상기와 같은 접합 실수를 했을 때에 접합의 재시도를 할 수 있도록 초기의 박리성의 용이함이 요구되는 한편, 실수없이 접합을 한 후는 표시 모듈(표시 패널) 및 보호 투명판에 대하여 충분히 높은 박리력에 의해 점착할 수 있는 접착 신뢰성이 필요하다. 그러나 상기한 실리콘계나 아크릴계의 투명 점착 시트는 이러한 초기의 박리성의 용이함과 접합 후의 접착 신뢰성의 양립이라는 요구에 따를 수 없다.
또한, 최근 급속하게 보급되고 있는 휴대 전화기, 휴대 게임기, 카 내비게이션 시스템 등의 소형의 기기에 탑재되는 액정 패널은, 텔레비전이나 퍼스널 컴퓨터 모니터 등의 액정 디스플레이의 그것에 비교하여 면적이 작아, 저절로 액정 패널과 보호 투명판 사이에 개재시키는 투명 점착 시트도 면적이 작아진다. 따라서, 양산성을 고려한 경우 이러한 투명 점착 시트는 그 제조 공정의 최종 단계에서 펀칭 가공 등에 의해 소정 크기로 재단하는 것이 필요하게 되지만, 상기한 아크릴계의 투명 점착 시트에 펀칭 가공을 실시하면 절단 단부에 점착제의 비어져나옴(처짐)이 발생하거나, 절단 시 응력에 의한 베이스 세퍼레이터(박리 시트)로부터의 점착제의 들뜸이 발생하는 등 펀칭 가공성이 나빠, 작은 크기의 투명 점착 시트의 양산화에는 부적합한 것을 알았다.
또한, 휴대 전화기나 휴대 게임기 등의 형태 기기는 옥내뿐만 아니라, 옥외에서 사용되는 일이 많은데, 한랭지나 산악부에서는 영하의 온도 하에서 사용되는 일도 있으며, 이러한 극한의 환경 하에서는 상기한 아크릴계의 투명 점착층(점착 시트)은 플랫 패널 디스플레이의 표시 모듈(표시 패널)이나 보호용 투명판에 대하여 높은 점착력을 유지할 수 없는 것을 알았다.
또한, 휴대 전화기나 휴대 게임기에서는 액정 화면을 보기 쉽게 하기 위해 보호용 투명판의 외주의 주연에 흑색 인쇄층이 형성되는 경우가 많으며, 그러한 투명판의 표면은 인쇄층의 두께에 따른 단차를 갖는다. 따라서, 표시 모듈(표시 패널)에 투명 점착 시트를 개재하여 인쇄층이 형성된 보호 투명판을 접합하는 경우, 투명 점착 시트가 이러한 단차를 흡수할 수 없으면 인쇄층의 단부 주변에서 투명 점착 시트의 들뜸(공극)이 발생하고, 이 들뜸(공극)에 의한 광의 반사 손실이 발생하여 시인성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 상기한 실리콘계나 아크릴계의 투명 점착 시트의 단차 흡수성을 조사한 결과, 충분한 단차 흡수성을 갖고 있지 않은 것을 알았다.
또한, 예를 들어 휴대 게임기, 디지털 비디오 카메라, 카 내비게이션 시스템, 소형 음악 재생기, 소형 비디오 재생기, 휴대 전화기 등에 있어서의 액정 디스플레이에 있어서, 액정 모듈(액정 패널)의 전면에 액정 화면 상의 표시 화상을 누름으로써 기기를 조작하는, 소위 터치 패널을 형성하는 경우, 보호 투명판과 액정 패널 사이에 투명 도전층[예를 들어, ITO(인듐 주석 산화물)층 등]을 포함하는 터치 패널용의 적층 구조부를 형성하는 점에서 투명 점착 시트에는 상기한 재박리성, 펀칭 가공성, 저온 접착 안정성, 단차 흡수성 등 이외에 ITO(인듐 주석 산화물)층 등의 투명 도전 재료층과 접촉해도 투명 도전 재료를 부식시키지 않아, 투명 도전 재료층의 도전성(전기 저항)을 변화시키지 않는 성질(비투명 도전 재료 부식성)이 필요하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 해결하려는 과제는, 초기는 재박리가 용이하면서 부착 후는 표시 모듈(표시 패널) 및 보호 투명판에 대하여 높은 박리력에 의해 접착되어 우수한 접착 안정성이 얻어지고, 게다가 저온 하에서도 우수한 접착 안정성이 유지되는, 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트를 제공하는 것이다.
또한, 다른 과제는 초기는 재박리가 용이하면서 부착 후는 표시 모듈(표시 패널), 보호 투명판 등에 대하여 높은 박리력에 의해 접착되어 우수한 접착 안정성이 얻어지고, 게다가 우수한 펀칭 가공성을 갖는 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트를 제공하는 것이다.
또한, 다른 과제는 초기는 재박리가 용이하면서 부착 후는 표시 모듈(표시 패널), 보호 투명판 등에 대하여 높은 박리력에 의해 접착되어 우수한 접착 안정성이 얻어지고, 게다가 우수한 단차 흡수성을 갖는 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트를 제공하는 것이다.
또한, 다른 과제는 초기는 재박리가 용이하면서, 부착 후는 표시 모듈(표시 패널) 및 보호 투명판, 및 터치 패널의 구성 부재 등의 보호 투명판 이외의 기능층에 대하여 높은 박리력에 의해 접착되어 우수한 접착 안정성이 얻어지고, 게다가 비투명 도전 재료 부식성이 우수한, 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트를 제공하는 것이다.
또한, 다른 과제는 초기는 재박리가 용이하면서 부착 후는 표시 모듈(표시 패널) 및 보호 투명판, 및 터치 패널의 구성 부재 등의 보호 투명판 이외의 기능층에 대하여 높은 박리력에 의해 접착되어 우수한 접착 안정성이 얻어지고, 게다가 특히 저온 하에서의 접착 안정성이 우수한 동시에, 펀칭 가공성, 단차 흡수성 및 비투명 도전 재료 부식성이 우수한, 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트를 제공하는 것이다.
또한, 다른 과제는 표시 모듈(표시 패널)에 보호 투명판이 직접 혹은 이들 사이에 다른 기능층을 개재시켜 밀착 일체화한 플랫 패널 디스플레이를 제공하는 것이다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, 폴리옥시알킬렌계 중합체를 히드로시릴기와 반응시켜 얻어지는 경화물의 시트는 투명성이 높고, 게다가 표시 모듈(표시 패널), 보호 투명판, 터치 패널의 투명 전극층 등에 대하여 초기는 양호한 재박리성을 가지면서, 부착 후는 경시됨에 따라(적합하게는 가열 촉진함으로써) 높은 박리력에 의해 접착할 수 있는 동시에, 극저온에서도 자체가 강직화되지 않아, 그 우수한 접착성이 극저온에서도 유지되고, 또한 당해 점착 시트는 유연하고 우수한 단차 흡수성을 갖고, 또한 당해 점착 시트는 우수한 펀칭 가공성을 갖고, 또한 당해 점착 시트는 ITO 등의 투명 도전성 재료를 부식시키지 않는 비투명 도전성 재료 부식성을 갖는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하와 같다.
(1) 폴리옥시알킬렌계 중합체를 주성분으로 하는 투명 점착 시트이며,
표시 모듈과 보호 투명판 사이의 접착에 사용되는, 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트.
(2) 하기 A 내지 C 성분을 포함하는 조성물의 경화물로 이루어지는, 상기 (1)에 기재된 투명 점착 시트.
A : 1분자 중에 적어도 1개의 알케닐기를 갖는 폴리옥시알킬렌계 중합체
B : 1분자 중에 평균 2개 이상의 히드로시릴기를 갖는 화합물
C : 히드로시릴화 촉매
(3) 폴리옥시알킬렌계 중합체를 주성분으로 하는 투명 점착 시트이며,
표시 모듈과 보호 투명판 사이에 상기 보호 투명판 이외의 적어도 1층의 기능층을 형성한 전면 다층 구조부의 층간의 접착에 사용되는, 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트.
(4) 하기 A 내지 C 성분을 포함하는 조성물의 경화물로 이루어지는, 상기 (3)에 기재된 투명 점착 시트.
A : 1분자 중에 적어도 1개의 알케닐기를 갖는 폴리옥시알킬렌계 중합체
B : 1분자 중에 평균 2개 이상의 히드로시릴기를 갖는 화합물
C : 히드로시릴화 촉매
(5) 전면 다층 구조부의, (a) 보호 투명판과 기능층의 사이, (b) 2개의 기능층의 사이 및 (c) 기능층과 표시 모듈 사이 중 적어도 1개의 층간에 개재시키는, 상기 (3) 또는 (4)에 기재된 투명 점착 시트.
(6) 기능층이 터치 패널의 구성 부재인, 상기 (5)에 기재된 투명 점착 시트.
(7) 제1 지지체(베이스 세퍼레이터)/점착 시트/제2 지지체(커버 세퍼레이터)의 순서대로 적층하고 롤로 제조하여 이루어지는, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 투명 점착 시트.
(8) 제1 및 제2 지지체가 양이온 중합형의 실리콘과 오늄염계 광개시제를 포함하는 양이온 중합성의 자외선 경화형 실리콘계 이형 처리제에 의해 박리 처리되어 있는, 상기 (7)에 기재된 투명 점착 시트.
(9) 표시 모듈과 보호 투명판 사이에 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 투명 점착 시트를 개재시켜 표시 모듈과 보호 투명판을 밀착 일체화시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이.
(10) 표시 모듈과 보호 투명판 사이에 상기 보호 투명판 이외의 적어도 1층의 기능층을 형성한 전면 다층 구조부를 갖고, 상기 다층 구조부 내의 적어도 1개의 층간에 전술된 (3) 또는 (4)에 기재된 투명 점착 시트가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이.
(11) 전면 다층 구조부의, (a) 보호 투명판과 기능층 사이, (b) 2개의 기능층의 사이 및 (c) 기능층과 표시 모듈 사이 중 적어도 1개의 층간에 상기 투명 점착 시트가 개재되어 이루어지는, 상기 (10)에 기재된 플랫 패널 디스플레이.
(12) 전면 다층 구조부가 표시 모듈과 보호 투명판 사이에 터치 패널을 형성한 것이며, 표시 모듈과 터치 패널의 사이 및/또는 터치 패널과 보호 투명판 사이에 상기 투명 점착 시트가 개재되어 이루어지는, 상기 (10)에 기재된 플랫 패널 디스플레이.
<발명의 효과>
본 발명의 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트에 따르면, 표시 모듈(표시 패널), 보호 투명판(예를 들어, 유리판, 아크릴판 등) 및 터치 패널의 구성 부재(예를 들어, 투명 전극층 등) 등에 대하여 우수한 재박리성을 가지므로, 예를 들어 표시 모듈(표시 패널) 및 보호 투명판에의 부착 작업에 있어서, 부착 위치가 어긋나 부착 작업의 재시도가 필요하게 된 경우도 간단하게 점착 시트를 박리하여 부착 작업을 다시 할 수 있기 때문에 점착 시트의 부착 작업의 실수에 의해 고가의 표시 모듈(표시 패널)을 폐기해야하는 문제는 발생하지 않는다.
또한, 본 발명의 투명 점착 시트는 유연하고, 게다가 표시 모듈(표시 패널), 보호 투명판(유리판, 아크릴판 등) 및 터치 패널의 구성 부재(예를 들어, 투명 전극층 등) 등에 대하여, 부착 후 경시됨에 따라 박리력이 향상되고, 특히 가열에 의해 박리력이 현저하게 향상된다는 점에서 충분한 접착 신뢰성을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 투명 점착 시트를 사용함으로써 표시 모듈(표시 패널)에 대하여 보호 투명판을 이들 사이에 공극을 남기지 않고 밀착 일체화할 수 있어 보호 투명판에 의한 보호가 이루어지고 또한 우수한 시인성의 플랫 패널 디스플레이를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 투명 점착 시트는 영하의 환경 하에서도 강직화되지 않기 때문에 영하의 환경 하에서 사용되어도 보호 투명판에 의한 보호 효과 및 시인성이 저하되지 않는, 고성능의 플랫 패널 디스플레이를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 투명 점착 시트는 우수한 단차 흡수성을 갖기 때문에 보호 투명판이 인쇄층에 의한 단차를 갖는 경우, 그 단차를 흡수할 수 있어 인쇄층 주위에서의 시트의 들뜸이나 기포의 발생을 방지할 수 있다. 따라서, 인쇄층을 갖는 보호 투명판을 사용하는 경우도 표시 모듈(표시 패널)과 보호 투명판을 이들 사이에 공극을 남기지 않고 밀착 일체화할 수 있다.
또한, 본 발명의 투명 점착 시트에 따르면 우수한 펀칭 가공성을 갖기 때문에 휴대 전화기나 휴대 게임기 등의 소형 기기에 탑재되는 플랫 패널 디스플레이에 대응한 소면적의 점착 시트를 펀칭 가공에 의해 생산성 좋게 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 투명 점착 시트에 따르면 우수한 비투명 도전 재료 부식성을 가지므로, 표시 모듈과 보호 투명판 사이에 터치 패널을 형성한 터치 패널을 구비한 플랫 패널 디스플레이를 구성하는 경우도 터치 패널의 구성 부재인 다양한 기능층에 직접 부착(접착)할 수 있어 터치 패널을 구비한 플랫 패널 디스플레이에 있어서의 보호 투명판의 접합에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 플랫 패널 디스플레이에 따르면, 보호 투명판과 표시 모듈 사이에 본 발명의 투명 점착 시트가 개재됨으로써 공극을 남기지 않고, 보호 투명판이 표시 모듈에 밀착 일체화된 구조로 되어 내충격성 및 표시 화상의 시인성이 우수한, 플랫 패널 디스플레이를 실현할 수 있다. 게다가, 극저온 환경 하에 있어서도 보호 투명판과 표시 모듈의 일체화 구조가 안정적으로 유지되는 점에서 극저온 환경 하에서도 우수한 내충격성 및 표시 화상의 시인성을 나타내는 플랫 패널 디스플레이로 된다.
도 1은 본 발명의 투명 점착 시트에 의해 보호 투명판을 액정 모듈에 접착 일체화한 액정 표시 장치의 모식 단면도이다.
도 2는 본 발명의 투명 점착 시트에 의해 액정 표시 모듈에 대하여 터치 패널 및 보호 투명판을 밀착 일체화시킨 액정 표시 장치의 모식 단면도이다.
도 3은 정하중 시 박리 거리 시험의 설명도이다.
도 4는 저온 충격 시험에 사용하는 제1 시험체의 모식도이며, 도 4의 (a)는 제1 측면도, 도 4의 (b)는 제2 측면도이다.
도 5는 저온 충격 시험에 사용하는 제2 시험체의 모식 측면도이다.
도 6은 저온 충격 시험 장치를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 저온 충격 시험 장치의 시험체의 장착부를 도시하는 일부에 단면을 갖는 측면도이다.
도 8의 (a)는 저온 충격 시험의 시험 조작의 설명도이며, 도 8의 (b)는 시험체에 작용하는 힘(관성력)의 설명도이다.
도 9는 ITO층 형성 필름의 저항 변화율 측정 시험의 설명도이다.
<부호의 설명>
1 : 투명 점착 시트
2 : 액정 모듈
3 : 보호 투명판
4 : 터치 패널
100, 200 : 플랫 패널 디스플레이
이하, 본 발명을 바람직한 실시 형태에 입각하여 설명한다.
본 발명에서 말하는 「플랫 패널 디스플레이」란, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 유기 또는 무기 일렉트로 루미네센스 디스플레이(ELD), 표면 전해 디스플레이(SED) 등을 포함하는 개념이다.
또한, 「표시 모듈」이란, 예를 들어 액정 디스플레이(LCD)에 있어서의 액정 재료를 포함하는 패널체(이하, 「액정 패널」이라고도 한다) 등의 각종 플랫 패널 디스플레이에 있어서의, 표시 재료를 포함하는 패널체(이하, 「표시 패널」이라고도 한다)에 구동용의 드라이버 IC 등을 실장한 것을 의미한다.
또한, 「보호 투명판」이란, 유리판, 아크릴판, 폴리카르보네이트판 등이다.
본 발명의 투명 점착 시트는 폴리옥시알킬렌계 중합체를 주성분으로 하는 시트이며, 바람직하게는 하기 A 내지 C 성분을 포함하는 조성물을 경화시킨 경화물로 이루어진다.
A : 1분자 중에 적어도 1개의 알케닐기를 갖는 폴리옥시알킬렌계 중합체
B : 1분자 중에 평균 2개 이상의 히드로시릴기를 함유하는 화합물
C : 히드로시릴화 촉매
도 1은 본 발명의 투명 점착 시트를 사용하여 표시 모듈에 대하여 보호 투명판을 밀착 일체화시킨 본 발명의 플랫 패널 디스플레이의 제1 구체예에 의한 액정 디스플레이의 모식 단면도이다. 당해 액정 디스플레이(100)에서는, 액정 표시 모듈(2)과 보호 투명판(3)의 사이에 본 발명의 투명 점착 시트(1)가 개재되고 본 발명의 투명 점착 시트(1)가 액정 표시 모듈(2) 및 보호 투명판(3)에 점착됨으로써 양자간이 접착되어 액정 표시 모듈(2)에 대하여 보호 투명판(3)이 밀착 일체화되어 있다.
또한, 여기에서 말하는 「액정 모듈」이란, 전술한 바와 같이 액정 재료를 포함하는 액정 패널에 구동용의 드라이버 IC 등을 실장한 것이다.
액정 표시 모듈에 있어서의 표시 패널은, 일반적으로 편광판(편광 필터)/투명판(유리판, 플라스틱판)/투명 전극 사이에 끼워진 액정 재료/투명판(유리판, 플라스틱판)/편광판(편광 필터)의 순서대로 적층된 적층 구조를 적어도 갖는 패널체이며, 본 발명의 투명 점착 시트는 보호 투명판에 대하여 높은 점착력이 얻어지는 동시에 이러한 패널체의 전면판인 편광판(편광 필터)에 대해서도 높은 점착력을 나타낸다. 즉, 편광판(편광 필터)은, 통상 요오드로 염색된 폴리비닐알코올 필름(PVA)을 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 2매 사이에 둔 형태로 구성되며, TAC 표면은 무처리, 하드 코트 처리, 안티 글레어 처리, 안티 리플렉션 처리, 대전 방지 처리 등이 되어 있지만, 본 발명의 투명 점착 시트(1)는, 이들 재료에 대해서도 높은 접착성을 나타낸다. 상기한 일례의 액정 디스플레이(도 1)에 있어서, 본 발명의 투명 점착 시트(1)는 편광판(편광 필터)에 부착되어 있다.
그런데 액정 디스플레이로 대표되는 플랫 패널 디스플레이에서는 표시 모듈(표시 패널)과 보호 투명판 사이에, 보호 투명판이 외부로부터의 충격을 받았을 때의 충격을 완화시키는 충격 완화 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리카르보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름 등)이나, 보호 투명판이 깨졌을 때의 비산을 방지하는 보호 투명판 깨짐 비산 방지 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리카르보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌 필름 등)을 삽입하거나, 표시 화면의 시야각 향상이나 콘트라스트비의 향상면에서 광학 보상 필름 (예를 들어, 폴리카르보네이트 필름, 시클로올레핀 수지 필름, 아크릴 수지 필름, 또한 표면에 액정 재료를 도포, 배향시킨 상기 및 상기 이외의 투명 필름 등)이나 유리를 삽입하는 경우가 있다. 또한, 표시 모듈(표시 패널)과 보호 투명판 사이에 터치 패널[투명 전극(검출 전극층)을 갖는 유리판/접착층/투명 전극(구동 전극층)을 갖는 유리판으로 이루어지는 패널체] 등의 부속 기구를 설치하는 경우가 있다.
이와 같은, 플랫 패널 디스플레이의 표시면이 되는 전면측에 표시 모듈과 보호 투명판 사이에 보호 투명판 이외의 기능층을 1층 혹은 2층 이상 형성한 다층 구조부(이하, 「전면 다층 구조부」라고 한다)를 형성하는 경우, 본 발명의 투명 점착 시트는 유기 재료, 무기 재료를 막론하고, 다양한 재료에 우수한 점착성을 나타내기 때문에 전면 다층 구조부 내에서의 층간의 접착에도 사용할 수 있다.
즉, 전면 다층 구조부 내의 임의의 층간[예를 들어, (a) 보호 투명판과 기능층 사이, (b) 2개의 기능층의 사이, (c) 기능층과 표시 모듈 사이 등]에 본 발명의 투명 점착 시트를 삽입함으로써 그들 2개의 층에 점착하여 2개의 층을 접착시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 플랫 패널 디스플레이의 제2 구체예에 의한 액정 디스플레이의 모식 단면도이다. 당해 액정 디스플레이(200)는 액정 표시 모듈(2)과 보호 투명판(3) 사이에 터치 패널[투명 전극(검출 전극층)을 갖는 유리판/접착층/투명 전극(구동 전극층)을 갖는 유리판으로 이루어지는 적층체](4)을 형성한 것으로, 액정 표시 모듈(2)과 터치 패널(4) 사이와, 터치 패널(4)과 보호 투명판(3) 사이에 본 발명의 투명 점착 시트(1)를 삽입하여 액정 표시 모듈(2)에 대하여 터치 패 널(4) 및 보호 투명판(3)을 밀착 일체화시키고 있다. 또한, 터치 패널(4) 내의 2매의 투명 전극을 갖는 유리판을 접착하는 접착층에도 본 발명의 투명 점착 시트(1)를 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 투명 점착 시트(1)는 터치 패널(4)의 구성 부재와 액정 표시 모듈(2)의 접착, 터치 패널(4)의 구성 부재와 보호 투명판(3)의 접착, 터치 패널(4)의 구성 부재 사이의 접착에도 사용할 수 있다.
본 발명의 투명 점착 시트는 상기한 액정 디스플레이(LCD)에의 적용뿐만 아니라, 플라즈마 디스플레이(PDP), 유기 또는 무기 일렉트로 루미네센스 디스플레이(ELD), 표면 전해 디스플레이(SED) 등의 액정 디스플레이(LCD) 이외의 플랫 패널 디스플레이에도 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 투명 점착 시트를 사용함으로써, 표시 모듈(표시 패널)에 보호 투명판이 직접 혹은 이들 사이에 다른 기능층을 개재시켜 밀착 일체화된 플랫 패널 디스플레이를 얻을 수 있어, 내충격성, 표시 화상의 시인성 등이 우수한 플랫 패널 디스플레이를 실현할 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 표시 모듈과 보호 투명판 사이에 폴리옥시알킬렌계 중합체를 주성분으로 하는 투명 점착 시트를 개재시켜 표시 모듈과 보호 투명판 사이를 밀착 일체화시킨, 내충격성, 표시 화상의 시인성 등이 우수한 플랫 패널 디스플레이가 제공된다.
또한, 표시 모듈과 보호 투명판 사이에 보호 투명판 이외의 적어도 1층의 기능층을 형성한 전면 다층 구조부를 갖고, 상기 전면 다층 구조부 내의 적어도 1개의 층간에 폴리옥시알킬렌계 중합체를 주성분으로 하는 투명 점착 시트가 개재되어 이루어지는, 내충격성, 표시 화상의 시인성 등이 우수한 플랫 패널 디스플레이가 제공된다.
또한, 표시 모듈과 보호 투명판 사이에 터치 패널을 갖고, 표시 모듈과 터치 패널 사이 및/또는 터치 패널과 보호 투명판 사이에 폴리옥시알킬렌계 중합체를 주성분으로 하는 투명 점착 시트가 개재되어 이루어지는, 내충격성, 표시 화상의 시인성 등이 우수한 플랫 패널 디스플레이가 제공된다.
본 발명의 투명 점착 시트는 높은 투명성을 갖고, 예를 들어 후술하는 시험 방법으로 측정되는 시트의 헤이즈값이 바람직하게는 1.2％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.9％ 이하를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 투명 점착 시트가 보호 투명판과 표시 모듈(표시 패널) 사이에 개재됨으로써 디스플레이의 표시 화상의 시인성이 향상된다.
본 발명의 투명 점착 시트에 있어서, 주성분인 A 성분의 「1분자 중에 적어도 1개의 알케닐기를 갖는 폴리옥시알킬렌계 중합체」는 특별히 제한은 없어 각종의 것을 사용할 수 있지만, 그 중에서도 중합체의 주쇄가 하기의 화학식1로 표현되는 반복 단위를 갖는 것이 바람직하다.
<화학식1>
Figure 112009070977935-pct00001
(식에서, R1은 알킬렌기이다)
R1은 탄소수가 1 내지 14인, 또한 2 내지 4인, 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기가 바람직하다.
화학식1로 표현되는 반복 단위의 구체예로서는, -CH2O-, -CH2CH2O-, -CH2CH(CH3)O-, -CH2CH(C2H5)O-, -CH2C(CH3)2O-, -CH2CH2CH2CH2O- 등을 들 수 있다. 폴리옥시알킬렌계 중합체의 주쇄 골격은 1종류뿐인 반복 단위로 이루어져도 되고, 2종류 이상의 반복 단위로 이루어져도 된다. 특히, 입수성, 작업성의 면에서 -CH2CH(CH3)O-을 주된 반복 단위로 하는 중합체가 바람직하다. 또한, 중합체의 주쇄에는 옥시알킬렌기 이외의 반복 단위가 포함되어 있어도 된다. 이 경우, 중합체 중의 옥시알킬렌 단위의 총합은 80중량％ 이상이 바람직하고, 특히 바람직하게는 90중량％ 이상이다.
A 성분의 중합체는 직쇄상의 중합체이어도 되고, 분지를 갖는 중합체이어도 되고, 그러한 혼합물이어도 되지만, 양호한 점착성을 얻기 위해 직쇄상의 중합체를 50중량％ 이상 함유하고 있는 것이 바람직하다.
A 성분의 중합체의 분자량으로서는, 수 평균 분자량은 500 내지 50,000이 바람직하고, 5,000 내지 30,000이 더욱 바람직하다. 수 평균 분자량이 500 미만인 것에서는 얻어지는 경화물이 너무 무르게 되는 경향이 있으며, 반대로 수 평균 분자량이 50,000을 초과하는 것은 너무 고점도로 되어 작업성이 현저하게 저하하는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 여기에서 말하는 수 평균 분자량이란, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)법에 의해 구해지는 값을 의미한다.
또한, A 성분의 중합체는 중량 평균 분자량과 수 평균 분자량의 비(Mw/Mn)가 1.6 이하인 분자량의 분포가 비교적 좁은 것이 바람직하고, Mw/Mn이 1.6 이하인 중 합체는 조성물의 점도가 낮아져 작업성이 향상된다. 따라서, Mw/Mn은 더욱 바람직하게는 1.5 이하이며, 더욱 바람직하게는 1.4 이하이다. 또한, 여기에서 말하는 Mw/Mn은 겔 침투 크로마토그래피(GPC)법에 의해 구해지는 값이다.
여기서, GPC법에 의한 분자량의 측정은 토소 가부시끼가이샤 제조 GPC 장치(HLC-8120GPC)를 사용하여 측정되는 폴리스티렌 환산치이며, 측정 조건은 이하와 같다.
샘플 농도 : 0.2중량％(THF 용액)
샘플 주입량 : 10μl
용리액 : THF
유속 : 0.6ml/min
측정 온도 : 40℃
칼럼 : 샘플 칼럼 TSKgel GMH-H(S)
검출기 : 시사 굴절계
A 성분의 중합체(1 분자 중에 적어도 1개의 알케닐기를 갖는 폴리옥시알킬렌계 중합체)에 있어서, 알케닐기는 특별히 제한은 없지만, 하기의 화학식2로 표현되는 알케닐기가 바람직하다.
<화학식2>
Figure 112009070977935-pct00002
(식에서, R2는 수소 또는 메틸기이다)
알케닐기의 폴리옥시알킬렌계 중합체에의 결합 양식은 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 알케닐기의 직접 결합, 에테르 결합, 에스테르 결합, 카르보네이트 결합, 우레탄 결합, 우레아 결합 등을 들 수 있다.
당해 A 성분의 중합체의 구체예로서는,
<화학식3>
Figure 112009070977935-pct00003
(식에서 R3a는 수소 또는 메틸기, R4a는 탄소수가 1 내지 20인 2가의 탄화수소기로서, 1개 이상의 에테르기가 포함되어 있어도 되고, R5a는 폴리옥시알킬렌계 중합체 잔기이며 a1은 플러스의 정수이다)
로 표현되는 중합체를 들 수 있다. 식에서의 R4a는, 구체적으로는 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH(CH3)CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2OCH2CH2- 또는 -CH2CH2OCH2CH2CH2- 등을 들 수 있지만, 합성의 용이성의 면에서는 -CH2-이 바람직하다.
또한,
<화학식4>
Figure 112009070977935-pct00004
(식에서 R3b, R4b, R5b 및 a2는 각각 R3a, R4a, R5a, a1과 동의이다)
로 표현되는 에스테르 결합을 갖는 중합체를 들 수 있다.
또한,
<화학식5>
Figure 112009070977935-pct00005
(식에서, R3c, R5c 및 a3은 각각 R3a, R5a, a1과 동의이다)
로 표현되는 중합체도 들 수 있다.
또한,
<화학식6>
Figure 112009070977935-pct00006
(식에서, R3d, R4d, R5d 및 a4는 각각 R3a, R4a, R5a 및 a1과 동의이다)
로 표현되는 카르보네이트 결합을 갖는 중합체도 들 수 있다.
알케닐기는 A 성분의 중합체 1분자 중에 적어도 1개, 바람직하게는 1 내지 5개, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 3개 존재하는 것이 좋다. A 성분의 중합체 1분자 중에 포함되는 알케닐기의 수가 1개 미만이 되면, 경화성이 불충분해지고, 또한 5개보다 많아지면 그물코 구조가 너무 밀해지기 때문에 양호한 점착 특성을 나타내지 않게 되는 경우가 있다. 또한, A 성분의 중합체는 일본 특허 공개 제2003- 292926호에 기재된 방법에 따라 합성할 수 있고, 또한 시판되고 있는 것에 대해서는 시판품을 그대로 사용할 수 있다.
B 성분인 「1분자 중에 평균 2개 이상의 히드로시릴기를 함유하는 화합물」은, 히드로시릴기(Si-H 결합을 갖는 기)를 갖는 것이면 특별히 제한없이 사용할 수 있지만, 원재료의 입수의 용이성이나 A 성분에의 상용성의 면에서 특히 유기 성분에 의해 변성된 폴리오르가노히드로겐실록산이 바람직하다. 상기 유기 성분에 의해 변성된 폴리오르가노히드로겐실록산은 1분자 중에 평균하여 2 내지 8개의 히드로시릴기를 갖는 것이 더욱 바람직하다. 폴리오르가노히드로겐실록산의 구조를 구체적으로 표현하면, 예를 들어
Figure 112009070977935-pct00007
(식에서, 2≤m1+n1≤50, 2≤m1, 0≤n1이다. R6a는 주쇄의 탄소수가 2 내지 20인 탄화수소기로서 1개 이상의 페닐기를 함유해도 된다),
Figure 112009070977935-pct00008
(식에서, 0≤m2+n2≤50, 0≤m2, 0≤n2이다. R6b는 주쇄의 탄소수가 2 내지 20인 탄화수소기로서 1개 이상의 페닐기를 함유해도 된다), 또는
Figure 112009070977935-pct00009
(식에서, 3≤m3+n3≤20, 2≤m3≤19, 0≤n3<18이다. R6c은 주쇄의 탄소수가 2 내지 20인 탄화수소기로서 1개 이상의 페닐기를 함유해도 된다) 등으로 표현되는 쇄상 또는 환상의 것이나, 이들 유닛을 2개 이상 갖는 이하의
Figure 112009070977935-pct00010
(식에서, 1≤m4+n4≤50, 1≤m4, 0≤n4이다. R6d은 주쇄의 탄소수가 2 내지 20인 탄화수소기로서 1개 이상의 페닐기를 함유해도 된다. 2≤b1이다. R8a은 2 내지 4가의 유기기이며, R7a는 2가의 유기기이다. 단, R7a는 R8a의 구조에 따라서는 없어도 상관없다).
Figure 112009070977935-pct00011
(식에서, 0≤m5+n5≤50, 0≤m5, 0≤n5이다. R6e은 주쇄의 탄소수가 2 내지 20인 탄화수소기로서 1개 이상의 페닐기를 함유해도 된다. 2≤b2이다. R8b은 2 내지 4가인 유기기이며, R7b은 2가의 유기기이다. 단, R7b은 R8b의 구조에 따라서는 없어도 상관없다), 또는
Figure 112009070977935-pct00012
(식에서, 3≤m6+n6≤50, 1≤m6, 0≤n6이다. R6f은 주쇄의 탄소수가 2 내지 20인 탄화수소기로서 1개 이상의 페닐기를 함유해도 된다. 2≤b3이다. R8c은 2 내지 4가의 유기기이며, R7c은 2가의 유기기이다. 단, R7c은 R8c의 구조에 따라서는 없어도 상관없다)
등으로 표현되는 것을 들 수 있다.
B 성분은 A 성분 및 C 성분과의 상용성, 또는 계 중에서의 분산 안정성이 양호한 것이 바람직하다. 특히 계 전체의 점도가 낮은 경우에는 B 성분으로서 상기 각 성분과의 상용성이 낮은 것을 사용하면 상 분리가 일어나 경화 불량을 야기하는 경우가 있다.
A 성분 및 C 성분의 상용성, 또는 분산 안정성이 비교적 양호한 B 성분을 구체적으로 표현하면 이하의 것을 들 수 있다.
Figure 112009070977935-pct00013
(식에서, n7은 4 이상 10 이하의 정수이다)
Figure 112009070977935-pct00014
(식에서, 2≤m8≤10, 0≤n8≤5이며, R6g은 탄소수가 8 이상인 탄화수소기이다)
당해 B 성분의 바람직한 구체예로서는 폴리메틸히드로겐실록산을 들 수 있고, 또한 A 성분과의 상용성 확보와, SiH양의 조정을 위해 α-올레핀, 스티렌, α-메틸스티렌, 알릴알킬에테르, 알릴알킬에스테르, 알릴페닐에테르, 알릴페닐에스테르 등에 의해 변성된 화합물이 예시되며, 일례로서 이하의 구조를 들 수 있다.
Figure 112009070977935-pct00015
(식에서, 2≤m9≤20, 1≤n9≤20이다)
B 성분은 공지의 방법에 의해 합성할 수 있으며 시판되고 있는 것에 대해서는 시판품을 그대로 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, C 성분의 「히드로시릴화 촉매」는 특별히 한정되지 않고 임의의 것을 사용할 수 있다. 구체적으로 예시하면, 염화백금산;백금의 단체;알루미나, 실리카, 카본 블랙 등의 담체에 고체 백금을 담지시킨 것;백금-비닐실록산 착체{예를 들어, Ptn(ViMe2SiOSiMe2Vi)m, Pt〔(MeViSiO)4〕m 등};백금-포스핀 착체{예를 들어 Pt(PPh3)4, Pt(PBu3)4 등};백금-포스파이트 착체{예를 들어, Pt〔P(OPh)3〕4, Pt〔P(OBu)3]4 등};Pt(acac)2;Ashby 등의 미국 특허 제3159601 및 3159662호에 기재된 백금-탄화수소 복합체;Lamoreaux 등의 미국 특허 제3220972호에 기재된 백금 알코올레이트 촉매 등을 들 수 있다. 또한, 상기한 식에서 Me은 메틸기, Bu는 부틸기, Vi는 비닐기, Ph는 페닐기, acac는 아세틸아세토네이트를 나타내고, n, m은 정수를 나타낸다.
또한, 백금 화합물 이외의 촉매의 예로서는, RhCl(PPh3)3, RhCl3, Rh/Al2O3, RuCl3, IrCl3, FeCl3, AlCl3, PdCl2?2H2O, NiCl2, TiCl4 등을 들 수 있다. 이들 촉매는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 상관없다. 촉매 활성의 면에서 염화 백금산, 백금-포스핀 착체, 백금-비닐실록산 착체, Pt(acac)2 등이 바람직하다.
C 성분의 배합량은 특별히 제한은 없지만, 조성물의 포트라이프의 확보 및 시트의 투명성의 관점에서 A 성분 중의 알케닐기 1mol에 대하여 일반적으로 1×10-1mol 이하, 바람직하게는 5.3×10-2mol 이하이지만, 특히 시트의 투명성의 관점에서 더욱 바람직하게는 3.5×10-2mol 이하, 특히 바람직하게는 1.4×10-3mol 이하이다. A 성분 중의 알케닐기 1mol에 대하여 1×10-1mol을 초과하면 최종적으로 얻어지는 시트가 황변되기 쉬워 시트의 투명성이 손상되는 경향이 있다. 또한, C 성분의 배합량이 지나치게 적은 경우 조성물의 경화 속도가 느리고, 또 경화성이 불안정해지는 경향이 있기 때문에 C 성분의 배합량은 8.9×10-5mol 이상이 바람직하고, 1.8×10-4mol 이상이 더욱 바람직하다.
이상 설명의 A 내지 C 성분을 포함하는 조성물은 점착 부여 수지를 무첨가 또는 소량 첨가라도 점착 특성(다른 물체에의 접착 기능)을 발현할 수 있다는 특징을 갖는다.
당해 조성물에 있어서는, B 성분(화합물B)의 히드로시릴기가 A 성분(화합물 A)의 알케닐기에 대하여 관능기비가 0.3 이상, 2 미만이 되도록 배합되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 당해 관능기비가 0.4 이상, 1.8 미만의 범위이며, 또한 한층 더 바람직하게는 0.5 이상, 1.5 미만의 범위이다. 상기 관능기비가 2를 초과하도록 B 성분과 A 성분이 배합되면 가교 밀도가 높아져 점착 부여 수지를 무첨가 또는 소량 첨가에 있어서 점착 특성을 얻을 수 없게 되는 경우가 있다. 또한, 상기 관능기비가 0.3 미만이 되면 가교가 너무 완화되어 재박리 시의 풀 잔여의 발생이나 고온에서 특성 유지가 저하하는 경우가 있다. 이렇게 A 성분과 B 성분의 배합 비율을 특정한 범위에서 선택함으로써 점착 부여 수지를 배합하지 않더라도 양호한 점착 특성이 발현될 수 있으며, 게다가 실용상 충분히 빠른 라인 속도로 경화시킬 수 있다.
또한, 이러한 조성물에는 보존 안정성을 개량하는 목적으로 보존 안정성 개량제를 배합해도 된다. 이 보존 안정성 개량제로서는, 상기 B 성분의 보존 안정제로서 알려져 있는 공지의 화합물을 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 지방족 불포화 결합을 함유하는 화합물, 유기 인 화합물, 유기 황 화합물, 질소 함유 화합물, 주석계 화합물, 유기 과산화물 등을 적절하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 2-벤조티아졸릴설파이드, 벤조티아졸, 티아졸, 디메틸아세틸렌디카르복실레이트, 디에틸아세틸렌디카르복실레이트, 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀, 부틸히드록시아니솔, 비타민E, 2-(4-모르포리닐디티오)벤조티아졸, 3-메틸-1-부텐-3-올, 2-메틸-3-부텐-2-올, 아세틸렌성 불포화기 함유 오르가노실록산, 아세틸렌알코올, 3-메틸-1-부틸-3-올, 디아릴푸마레이트, 디아릴말레이트, 디에틸푸마레이트, 디에틸말레이트, 디 메틸말레이트, 2-펜텐니트릴, 2,3-디클로로프로펜 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
또한, 필요에 따라 액정 패널 및/또는 보호 투명판에의 점착성(접착성)을 향상시키기 위한 접착 부여제를 첨가할 수 있다. 접착 부여제의 예로서는, 각종 실란 커플링제나 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에폭시기, 메타크릴로일기, 비닐기 등의 관능기를 갖는 실란 커플링제는 경화성에 미치는 영향도 작고, 접착성의 발현에도 효과가 크기 때문에 바람직한 것이다. 또한, 실란 커플링제나 에폭시 수지와 병용하여 시릴기나 에폭시기를 반응시키기 위한 촉매를 첨가할 수 있다. 또한, 이들 사용에 있어서는 히드로시릴화 반응에 대한 영향을 고려해야 한다. 또한, 각종 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 안료, 계면 활성제, 용제, 실리콘 화합물을 적절히 첨가해도 된다. 충전제의 구체예로서는 실리카 미분말, 탄산칼슘, 클레이, 탈크, 산화티타늄, 아연화, 규조토, 황산바륨 등을 들 수 있다. 이들 충전제 중에서는, 특히 실리카 미분말, 특히 입자 직경이 50 내지 70㎚(BET 비표면적이 50 내지 380㎡/g) 정도의 미분말 실리카가 바람직하고, 그 중에서도 표면 처리를 실시한 소수성 실리카가 강도를 바람직한 방향으로 개선하는 작용이 크므로 특히 바람직하다. 또한, 태크 등의 특성을 올리기 위해 필요에 따라 점착 부여 수지를 첨가해도 되고, 점착 부여 수지로서는, 예를 들어 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 석유 수지, 로진에스테르 등이 예시되며 용도에 맞게 자유롭게 선택할 수 있다.
또한, 특성 개선의 면에서 페놀 수지, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 크실렌 수 지 등의 수지류를 첨가하는 것이 가능하다. 또한, 아크릴계 점착제, 스티렌 블록계 점착제, 올레핀계 점착제 등의 점착제 성분을 마찬가지의 목적으로 첨가하는 것이 가능하다.
본 발명의 투명 점착 시트는, 우수한 재박리성을 갖고, 플랫 패널 디스플레이에 있어서의 액정 패널 등의 표시 패널과 보호 투명판 사이에 부착 후에 이들로부터 비교적 용이하게 박리할 수 있다. 즉, 본 발명의 투명 점착 시트는, 후술하는 시험 방법으로 측정되는 초기 유리 박리력이 10N/25㎜ 이하, 바람직하게는 8N/25㎜ 이하를 나타낸다. 또한, 후술하는 시험 방법으로 측정되는 초기 편광판 박리력이 10N/25㎜ 이하, 바람직하게는 8N/25㎜ 이하를 나타낸다. 따라서, 예를 들어 투명 점착 시트를 개재하여 액정 패널과 보호 투명판을 접합하는 작업에 있어서, 액정 패널 또는/및 보호 투명판의 부착 위치가 소정 위치로부터 어긋나버린 경우에 투명 점착 시트를 박리하여 접합 작업을 다시 할 수 있으므로 고가의 액정 패널을 폐기해야하는 문제가 없다.
한편, 본 발명의 투명 점착 시트는 경시됨에 따라 박리력이 향상되고, 특히 가열에 의해 박리력이 현저하게 향상되어 충분한 접착 신뢰성을 나타낸다. 즉, 본 발명의 투명 점착 시트는, 후술하는 시험 방법으로 측정되는 80℃ 환경 하에 70시간 방치 후의 80℃ 촉진 후 유리 박리력이 10N/25㎜ 이상, 바람직하게는 11N/25㎜ 이상이 되는 유리에 대한 양호한 접착 신뢰성을 나타낸다. 또한, 후술하는 시험 방법으로 측정되는 80℃ 환경 하에 70시간 방치 후의 80℃ 촉진 후 편광판 박리력이 10N/25㎜ 이상, 바람직하게는 11N/25㎜ 이상이 되는 편광판에 대한 양호한 접착 신뢰성을 나타낸다. 따라서, 예를 들어 투명 점착 시트를 개재하여 액정 패널과 보호 투명판을 접합하는 작업에 있어서, 부착된 위치가 소정의 위치로부터 어긋나버린 경우 투명 점착 시트를 박리하여 접합 작업을 다시 할 수 있는 한편, 정확하게 접합한 경우에는 경시됨에 따라 박리력이 상승하기 때문에 실제 사용에 견디는 접착의 신뢰성을 나타낸다.
또한, 본 발명의 투명 점착 시트는, 특히 저온에서의 접착 안정성이 우수하여 영하의 온도 하에서도 표시 패널 및 보호 투명판에 대하여 높은 접착력을 지속할 수 있다. 즉, 본 발명의 투명 점착 시트는 -30℃에서의 전단 저장 탄성률(G’)이 6.0×105(Pa) 이하, 바람직하게는 5.5×105(Pa) 이하를 나타낸다. 전단 저장 탄성률(G’)은 점탄성체의 경도의 지표로서 알려져 있지만, 본 발명의 투명 점착 시트는 -30℃에서의 전단 저장 탄성률(G’)이 6.0×105(Pa) 이하이며, 저온에서 강직화되지 않기 때문에 영하의 온도 하에서도 높은 점착력을 유지한다고 생각되어진다. 또한, 온도-시간 환산칙을 고려하면, 어느 한 온도에 있어서의 고속의 변형에 대해서는 더욱 저온에서의 점탄성체의 특성이 영향을 미친다. 그로 인해, -30℃에 있어서의 접착 안정성을 논의할 때는 더욱 저온에서의 점탄성 거동을 고려할 필요가 있다. 본 발명의 투명 점착 시트는 -50℃에 있어서의 전단 저장 탄성률도 6.0×105(Pa) 이하이다. 그로 인해, 저온에서의 접착 안정성이 매우 우수하다고 생각되어진다.
또한, 후술하는 비교예1 내지 비교예3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 아크 릴계의 투명 점착 시트나 실리콘계의 투명 점착 시트의 -30℃에서의 전단 저장 탄성률(G’)은 낮은 것이라도 6.8×105(Pa)(비교예2)이며, -50℃에서의 전단 저장 탄성률(G’)은 낮은 것이라도 1.4×107(Pa)(비교예3)으로, 본 발명의 투명 점착 시트가 매우 양호한, 저온에서의 접착 안정성(점착력의 지속성)을 갖는 것을 알 수 있다.
또한, 예를 들어 휴대 게임기, 디지털 비디오 카메라, 카 내비게이션 시스템, 소형 음악 재생기, 소형 비디오 재생기, 휴대 전화기 등에 있어서의, 액정 디스플레이(LCD)에 있어서, 액정 패널의 전면에 액정 화면 상의 표시를 누름으로써 기기를 조작하는, 소위 터치 패널 기구를 설치하는 경우, 투명 전극층을 형성한 유리나 플라스틱 필름에 본 발명의 투명 점착 시트를 점착하지만, 본 발명의 투명 점착 시트는 ITO, TO(산화주석), ZnO(산화아연), CTO(산화주석 카드뮴) 등의 투명 도전성 재료와 접촉해도 상기 투명 도전성 재료를 부식시키지 않는, 우수한 비투명 도전성 재료 부식성(특히 비ITO 부식성)을 가지므로, 보호 투명판과 표시 모듈 사이에 터치 패널을 개재시키는 경우에 유리하게 작용한다.
또한, 본 발명의 투명 점착 시트는 후술하는 시험예로부터 알 수 있는 바와 같이 우수한 단차 흡수성을 갖는다. 따라서, 예를 들어 보호 투명판의 주연에 흑색 등의 짙은 색의 인쇄층(통상 두께는 0.1 내지 20㎛ 정도의 인쇄층)을 형성한 경우도 상기 인쇄층의 단부에서의 단차를 충분히 흡수할 수 있어, 인쇄층의 단부에서 투명 점착 시트의 들뜸(공극)이 발생한다는 문제도 생기지 않는다.
본 발명의 투명 점착 시트의 두께는 표시 장치(플랫 패널 디스플레이)의 종류 등에 따라서도 서로 다르지만, 표시 장치(플랫 패널 디스플레이)의 박형 화면에서 통상 1000㎛ 이하의 두께, 바람직하게는 500㎛ 이하의 두께로 사용된다. 단, 두께가 너무 얇으면 보호 패널 위에 형성된 인쇄부의 단차 흡수성의 면에서 바람직하지 않기 때문에 두께의 하한은 바람직하게는 10㎛ 이상이다. 더욱 바람직한 두께는 15 내지 300㎛이며, 특히 바람직하게는 25 내지 250㎛이다.
또한, 본 발명의 투명 점착 시트는 기본적으로 무용제에 의한 제작이 가능하고, 저분자량으로 휘발성이 높은 올리고머 성분이나 단량체 성분이 적다고 하는 특징을 갖고 있다. 그로 인해, 최근 일상적으로 사용되어 온 플랫 패널 디스플레이 탑재 기기에 사용해도 인체에 끼치는 악영향이 적다고 하는 이점도 있다.
본 발명의 투명 점착 시트는, 예를 들어 이하의 방법으로 제조된다.
폴리옥시알킬렌계 중합체를 주체 성분으로 하는 조성물(상기 A 내지 C 성분을 포함하는 조성물)을 필요에 따라 유기 용제와 함께 진공 기능을 구비한 교반 장치에 넣고, 진공 상태(진공 하)에서 교반함으로써 탈포를 행하고, 상기 진공 탈포 후의 유동물을 각종 지지체 위에 도포(유연)하고, 열처리하여 시트화한다. 열처리에 의해 조성물은 가열 경화되어 경화물에 의한 시트가 얻어진다. 지지체 위에의 도포는, 예를 들어 그라비아, 키스, 콤마 등의 롤 코터, 슬롯, 팬 텐 등의 다이 코터, 스퀴즈 코터, 커튼 코터 등의 공지의 도포 장치에 의해 행할 수 있다. 이 때의 열처리 조건으로서는 50 내지 200℃(바람직하게는 100 내지 160℃)에서, 0.01 내지 24시간(바람직하게는 0.05 내지 4시간) 정도 가열하는 것이 바람직하다. 또 한, 상기한 진공 기능을 구비한 교반 장치로서는 공지의 진공 장치부 교반 장치를 사용하면 좋고, 구체적으로는 유성식(공전/자전 방식) 교반 탈포 장치나 디스퍼를 구비한 탈포 장치 등을 들 수 있다. 또한, 진공 탈포를 행할 때의 감압의 정도로서는 10kPa 이하가 바람직하고, 3kPa 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 교반 시간은 교반 장치나 유동물의 처리량에 따라서도 상이하지만, 대강 0.5 내지 2시간 정도가 바람직하다. 탈포 처리에 의해 시트 내에는 실질적으로 기포(보이드)가 존재하지 않아 우수한 광학적 특성(투명성)을 나타낸다. 예를 들어, 후술하는 시험 방법으로 측정되는 시트의 헤이즈값이 바람직하게는 1.2％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.9％ 이하를 나타낸다.
본 발명의 투명 점착 시트를, 특히 휴대 전화기, 휴대 게임기, 카 내비게이션 시스템 등의 소형 기기에 탑재되는 플랫 패널 디스플레이의 표시 패널과 보호 투명판의 접합에 사용하는 경우 소면적 크기의 시트로 가공할 필요가 있으나, 양산성(생산 효율)을 고려한 경우, 예를 들어 제1 지지체(베이스 세퍼레이터)/상기 A 내지 C 성분을 포함하는 조성물의 경화물층(투명 점착 시트)/제2 지지체(커버 세퍼레이터)의 적층 구성으로 이루어지는 롤을 제조하여 상기 롤을 전개하면서 펀칭 가공을 실시하여 제조하는 것이 바람직하다.
상기 롤은, 예를 들어 제1 지지체에 이형 처리제를 도포하여 이형 처리를 행하는 한편, 상기 A 내지 C 성분을 포함하는 조성물의 교반, 진공 탈포를 행하고, 상기 진공 탈포 후의 유동물을 제1 지지체 위에 도포(유연)하고, 열처리하여 시트화하고, 그 위에 이형 처리를 실시한 제2 지지체를 접합한 후, 롤 형상으로 권취함 으로써 제작된다.
제1 및 제2 지지체의 구체예로서는, 예를 들어 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리에스테르, 에틸렌-메타크릴산 공중합체의 분자간을 금속 이온(Na+, Zn2+ 등)으로 가교한 아이오노머 수지, EVA(에틸렌?아세트산 비닐 공중합체), PVC(폴리염화비닐), EEA(에틸렌?에틸아크릴레이트 공중합체), PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), 폴리아미드, 폴리부티랄, 폴리스티렌 등의 열가소성 수지;폴리스티렌계, 폴리올레핀계, 폴리디엔계, 염화비닐계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 불소계, 염소화 폴리에틸렌계, 폴리노르보르넨계, 폴리스티렌?폴리올레핀 공중합체계, (수소 첨가)폴리스티렌?부타디엔 공중합체계, 폴리스티렌?비닐폴리이소프렌 공중합체계 등의 고무 탄성을 나타내는 다양한 열가소성 엘라스토머;폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀에 열가소성 엘라스토머를 블렌드한 것 등으로 이루어지는 단층의 필름(시트)이나, 폴리올레핀[폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등]/열가소성 수지(예를 들어, EVA)/폴리올레핀, 폴리올레핀(PP 또는 PE) + 열가소성 엘라스토머/폴리올레핀(PP 또는 PE), PP/PE/PP 등의 다층(적층), 폴리올레핀 + 열가소성 엘라스토머의 블렌드비를 바꾼 복합계의 다층(적층) 등의 다층의 필름(시트) 등을 들 수 있다. 또한, 함침지, 코트지, 상질지, 크라프트지, 천, 아세테이트 천, 부직포, 유리 천 등을 들 수 있다.
제1 및 제2 지지체에 사용하는 이형 처리제로서는, 예를 들어 실리콘계 이형 처리제, 불소계 이형 처리제, 장쇄 알킬계 이형 처리제 등을 들 수 있고, 그 중에 서도 실리콘계 이형 처리제가 바람직하고, 경화 방법으로서는 자외선 조사나 전자선 조사 등의 경화 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 실리콘계 이형 처리제 중에서도 양이온 중합성의 자외선 경화형 실리콘계 이형 처리제가 바람직하다. 양이온 중합성의 자외선 경화형 실리콘계 이형 처리제는 양이온 중합형의 실리콘(분자 내에 에폭시 관능기를 갖는 폴리오르가노실록산)과 오늄염계 광개시제를 포함하는 혼합물이지만, 오늄염계 광개시제가 붕소계 광개시제로 이루어지는 것이 특히 바람직하고, 이러한 오늄염계 광개시제가 붕소계 광개시제로 이루어지는 양이온 중합성의 자외선 경화형 실리콘계 이형 처리제를 사용함으로써 특히 양호한 박리성(이형성)이 얻어진다. 양이온 중합형의 실리콘(분자 내에 에폭시 관능기를 갖는 폴리오르가노실록산)은 1분자 중에 적어도 2개의 에폭시 관능기를 갖는 것이며, 직쇄상의 것, 분지쇄상의 것 또는 이들의 혼합물이어도 된다. 폴리오르가노실록산에 함유되는 에폭시 관능기의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 오늄염계 광개시제에 의해 개환 양이온 중합이 진행되는 것이면 된다. 구체적으로는, γ-글리시딜옥시프로필기, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸기, β-(4-메틸-3,4-에폭시시클로헥실)프로필기 등을 예시할 수 있다. 이러한 양이온 중합형의 실리콘(분자 내에 에폭시 관능기를 갖는 폴리오르가노실록산)은 출시되어 있어, 시판품을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도시바 실리콘사 제조의 UV9315, UV9430, UV9300, TPR6500, TPR6501 등 신에츠 화학공업사 제조의 X-62-7622, X-62-7629, X-62-7655, X-62-7660, X-62-7634A 등, 아라카와 화학사 제조의 Poly200, Poly201, RCA200, RCA250, RCA251 등을 들 수 있다.
양이온 중합성의 실리콘 중에서도 하기의 구조 단위 (A) 내지 (C)로 이루어지는 폴리오르가노실록산이 특히 바람직하다.
Figure 112009070977935-pct00016
또한, 이러한 구조 단위 (A) 내지 (C)로 이루어지는 폴리오르가노실록산에 있어서는, 구조 단위 (A) 내지 (C)의 조성비[(A):(B):(C)]가 50 내지 95:2 내지 30:1 내지 30(mol％)인 것이 특히 바람직하고, 50 내지 90:2 내지 20:2 내지 20(mol％)인 것이 특히 바람직하다. 또한, 이러한 구조 단위 (A) 내지 (C)로 이루어지는 폴리오르가노실록산은 Poly200, Poly201, RCA200, X-62-7622, X-62-7629, X-62-7660로서 입수할 수 있다.
한편, 오늄염계 광개시제로서는 공지의 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 구체예로서는, 예를 들어 (R1)2I+X-, ArN2 +X-, 또는 (R1)3S+X-(이들의 식에서, R1은 알킬기 및/또는 아릴기를, Ar은 아릴기를, X-은 [B(C6H5)4]-, [B(C6F5)4]-, [B(C6H4CF3)4]-, [(C6F5)2BF2]-, [C6F5BF3]-, [B(C6H3F2)4]-, BF4 -, PF6 -, AsF6 -, HSO4 - 또는 ClO4 - 등을 나타낸다)로 표현되는 화합물을 들 수 있지만, 이들 중에서도 식중의 X- 이 [B(C6H5)4]-, [B(C6F5)4]-, [B(C6H4CF3)4]-, [(C6F5)2BF2]-, [C6F5BF3]-, [B(C6H3F2)4]- 또는 BF4 -인 화합물(붕소계 광개시제)이 바람직하고, 특히 바람직하게는 (R1)2I+[B(C6F5)4](식에서, R1은 치환 또는 비치환의 페닐기를 나타낸다)로 표현되는 화합물[알킬 요오드늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트]이다. 또한, 오늄염계 광개시제로서, 종래부터 안티몬(Sb)계 개시제가 알려져 있지만, 안티몬(Sb)계 개시제를 사용한 경우, 이중 박리화가 일어나 투명 점착 시트를 세퍼레이터로부터 박리하기 어려운 경향이 있다.
오늄염계 광개시제의 사용량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 양이온 중합형의 실리콘(폴리오르가노실록산) 100중량부에 대하여, 0.1 내지 10중량부 정도로 하는 것이 바람직하다. 사용량이 0.1중량부보다 적으면 실리콘 박리층의 경화가 불충분해질 우려가 있다. 또 사용량이 10중량부보다 많으면 비용면에 있어서 실용적이지 않다. 또한, 양이온 중합형의 실리콘(폴리오르가노실록산)과 오늄염계 광개시제를 혼합할 때 오늄염계 개시제를 유기 용제에 용해 또는 분산시켜 폴리오르가노실록산에 혼합해도 된다. 유기 용제의 구체예로서는, 이소프로필알코올, n-부탄올 등의 알코올계 용제;아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용제;아세트산 에틸 등의 에스테르계 용제 등을 들 수 있다.
이형 처리제의 도포는, 예를 들어 롤 코터법, 리버스 코터법, 닥터 블레이드법 등의 일반적인 도공 장치를 사용하여 행할 수 있다. 이형 처리제의 도포량(고 형 분량)은 특별히 한정은 되지 않지만 일반적으로 0.05 내지 6㎎/㎠ 정도이다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 기재하여, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 실시예 및 비교예의 점착 시트의 물성 평가(시험)는 다음과 같은 방법으로 행했다.
[전단 저장 탄성률(G’)]
점착제층의 두께가 10 내지 250㎛인 점착 시트를 접합하여 약 0.5 내지 1㎜로 적층한다. 적층된 시트를 φ7.9㎜의 원형으로 펀칭한 것을 측정 시료로 하여 이하의 방법으로 측정했다.
측정 장치 : Rheometric Scientific사 제조 ARES
측정 조건 : 측정 온도 -30℃, 및 -50℃
측정 주파수 : 1Hz(6.28rad/sec)
[헤이즈값]
점착제층의 두께 200㎛의 점착 시트를 50㎜×25㎜의 크기로 잘라내어 시료편으로 하고 이것을 유리 기판(마쯔나미가라스사 제조 S-1111(상품명))에 접합하여 측정 시료로 했다. 헤이즈값의 측정은 헤이즈미터(무라카미 색채 연구소 제조 HM-150(상품명))를 사용하여 장치의 수광면측에 샘플이 위치하도록 설치하여 시료편의 세퍼레이터(지지체)를 박리하고 JIS K 7136에 준거하여 측정을 행했다.
[휘발성 유기물 질량 측정]
점착제(점착 조성물) 중량이 대략 0.2g이 되도록 시트를 임의의 크기로 절단 한 뒤, 세퍼레이터를 박리하여 점착제로만 하여 용량 21.5ml의 바이얼 병에 넣어 칭량하고, 그 후 마개로 봉했다. 그 후 시료를 넣은 병을 헤드스페이스 샘플러(모델명 7694, Hewlett Packard사 제조)에 의해 140℃, 30분간 가열했다. 헤드 스페이스 샘플러의 조건은 가열 시간 12분간, 루프 충전 시간 12분간, 루프 평형 시간 5분간, 주입 시간 3분간, 시료 루프 온도 160℃, 트랜스퍼 라인 온도 200℃로 했다. 그 후 가열 상태의 가스 1.0ml을 가스 크로마토그램(모델명 6890 Hewlett Packard사 제조)에 주입하여 측정을 행했다. 이때의 가스 크로마토그램의 조건은 칼럼이 DB-FFAP 1.0㎛(직경 0.532㎜, 길이 30m), 캐리어 가스가 헬륨, 캐리어 가스 유량이 5.0ml/min, 검출기가 FID, 검출기 온도가 250℃였다. 얻어진 가스 크로마토그램의 차트로부터 발생 가스량을 톨루엔 환산하여 시료 1g당 휘발성 유기물 질량(㎍)으로 했다.
[재박리성 평가 시험]
1. 정하중 시 박리 거리
도 3에 도시된 바와 같이 폭 20㎜, 전체 길이 70㎜의 점착 시트(시료편)(S1)를 일단부측으로부터 유리(21)에 길이 50㎜ 접합하고, 타단부에 10g의 추(24)를 달아, 점착 시트(S1)가 유리(21)로부터 박리될 때까지(추가 낙하할 때까지)의 시간(박리시간) 및 스타트 위치로부터의 경시에 따른 어긋남 거리(박리 거리)를 측정했다. 도면 중 부호 22는 점착층, 부호 23은 세퍼레이터(지지체)이다.
유리에의 점착 시트(S1)의 부착은 1㎏ 롤러 1왕복의 하중으로 행했다.
박리 시간은 부착 후, 바로 실온에서 계측을 개시했다.
어긋남 거리는 측정 개시 5분 후 및 21시간 후를 측정하고, 이것을 정하중 시 박리 거리(㎜)로 했다.
2. 초기 재박리성 시험(초기 유리 박리력, 초기 편광판 박리력)
점착제(점착 조성물)층의 편측에 이형 처리를 실시하지 않은 폴리에스테르 필름(두께 100㎛)을 접합하고, 폭 25㎜, 길이 100㎜의 시료편을 잘라냈다. 시료편의 세퍼레이터(지지체)를 분리하고, 유리판(아사히가라스사 제조 PD200)에 2㎏ 롤러로 1왕복의 접합 조건으로 압착한 후, 24시간 실온에 방치했다. 이것을 인장 시험기에 장착하여 인장 속도 300㎜/분으로 90° 방향으로 박리시켜 시료편의 박리 점착력을 측정하고, 이것을 초기 유리 박리력으로 했다.
시판의 편광판(니토덴꼬샤 제조 SEG1425DUHC)을 표면측에 하드 코트 처리면이 배치되도록 유리판(아사히가라스 제조 PD200)에 접합한 것을 유리판으로 바꾸어 사용한 것 이외는 상기와 마찬가지의 조작을 행하여, 시료편의 박리 점착력을 측정하고, 이것을 초기 편광판 박리력으로 했다.
[접착 신뢰성 평가 시험(80℃ 촉진 후 유리 박리력, 80℃ 촉진 후 편광판 박리력)]
시료편의 유리판 또는 편광판에의 압착 후의 24시간 실온 방치를, 80℃의 환경 하에서의 70시간 방치로 변경한 것 외에는 상기한 초기 재박리성 시험과 마찬가지의 조작을 행하여 시료편의 박리 점착력을 측정하고, 그들을 80℃ 촉진 후 유리 박리력과, 80℃ 촉진 후 편광판 박리력으로 했다.
[저온 충격 시험]
도 4의 (a), (b)에 도시된 바와 같이 제1 폭 : 50㎜, 제2 폭 : 120㎜, 두께 : 2.8㎜ 크기의 유리판(아사히가라스사 제조 PD200)(31)과, 제1 폭 : 50㎜, 제2 폭 : 70㎜, 두께 : 2.0㎜ 크기의 아크릴판(미쓰비시레이온사 제조 아크릴라이트)(32A)의 편면에 동일 크기의 편광판(니토덴꼬샤 제조 SEG1425DUHC)(32B)을 적층한 적층판(32)을 준비하고, 서로의 길이 방향 일단부측의 종단부(폭 10㎜)를 두께 200㎛의 투명 점착 시트(시료)(33)를 개재하여 접착하여 제1 시험체(34)를 제작했다. 또한, 제1 시험체(34)에 있어서의 1매의 유리판(31)을 두께 125㎛의 투명 점착 시트(35)를 사용하여 3매의 유리판(아사히가라스 제조 PD200)(31)을 접착?일체화한 다중 유리판(36)으로 바꾼 제2 시험체(37)(도 5)를 제작했다.
다음에, 도 6에 도시된, 판 두께가 6㎜이고, L자 단면(L자의 일변과 타변이 각각 50㎜)의 스테인리스제 플레이트로 제작된 구형 틀체(장변이 610㎜, 단변이 322㎜)로 이루어지는 제1 앵글(41)에, 판 두께가 3㎜이고, L자 단면(L자의 일변과 타변이 각각 25㎜)의 스테인리스제 플레이트로 제작된 구형 틀체(장변이 1010㎜, 단변이 322㎜)로 이루어지는 제2 앵글(42)을 수직으로 세우고, 상기 제2 앵글(42)의 상단부 프레임(42A)에 판 두께가 3㎜이고, L자 단면(L자의 일변과 타변이 각각 25㎜)의 스테인리스제 플레이트로 제작된 구형 틀체(장변이 915㎜, 단변이 310㎜)로 이루어지는 제3 앵글(총중량 3.3㎏)(43)의 상단부 프레임(43A)을 경첩으로 연결하여 제3 앵글(43)이 제2 앵글(42)에 대하여 회전하도록 한 장치를 사용하여 -30℃의 환경 하에서 도 7에 도시된 바와 같이 제3 앵글(43)의 하단부 프레임(43B)의 단면을 역ㄷ자 형상으로 하여 시험체 보유 지지부에 시험체[34(37)]를 보유 지지하 고[적층판(32)의 하단부로부터 20㎜의 길이 부분을 보유 지지], 다음에 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 제3 앵글(43)을 제2 앵글(42)에 대하여 소정 각도(α)를 이루는 위치까지 들어 올린 후, 손을 떼어 제2 앵글(42)에 충돌시킨다[화살표(a)와 같이 이동시킨다]. 이 조작을 각도(α)를 변경하여 행한다.
상기한 충돌에 의해, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 유리판[31(36)]에는 도면에서의 화살표(b)의 방향으로 힘(관성력)이 가해지지만, 이 힘에 의해 유리판[31(36)]이 적층판(32)으로부터 투명 점착 시트(시료)(33)째 박리되는 각도를 측정하여, 이것을 박리 각도로 했다.
[펀칭 가공성 평가]
임의의 받침대 위에 두께 2㎜의 폴리스티렌판을 설치하고, 그 위에 폭 10㎜, 길이 50㎜의 시트를 배치했다. 상기 시트는 하측으로부터 베이스 세퍼레이터(지지체), 점착제, 커버 세퍼레이터(박리 라이너)의 구성이었다. 이 시트를 날끝 43°, 표면을 미러 처리한 톰슨 날로 상부로부터 압착하여 시트를 절단했다. 절단된 시트의 단면을 현미경으로 관찰했다. 관찰 결과로부터 처짐(점착제가 절단 시 응력에 의해 변형되어 비어져 나와 늘어진 것)의 발생률(％), 들뜸(절단 시 응력에 의해 점착제가 베이스 세퍼레이터로부터 들뜬 것)의 발생률(％)을 각각 하기 식에 의해 산출하였다(각각 n=10회의 절단, 관찰의 평균치).
처짐 발생률(％)=(처짐의 길이(㎜)/샘플 폭(10㎜))×100
들뜸 발생률(％)=(들뜸의 길이(㎜)/샘플 폭(10㎜))×100
또한, 처짐의 길이, 들뜸의 길이는 모두 화상 처리 소프트(미타니쇼지사 제 조 WinROOF)에 의해 측정했다.
[단차 흡수성 시험]
두께 2.8㎜의 투명 유리 기판(아사히가라스사 제조 PD200)의 편면에 높이 3㎛의 라인 전극(높이 : 3㎛, 전극 폭 : 80㎛, 라인간 거리 : 450㎛)을 형성한 투명 유리 전극 기판을 준비하고, 이 투명 유리 전극 기판의 전극 형성면에 커버 세퍼레이터(박리 라이너)를 박리한 점착 시트(제1 폭 50㎜×제2 폭 25㎜×두께 100㎛)를 1㎏ 롤러로 1왕복의 접합 조건으로 압착했다. 이 시료를 투명 유리 전극 기판의 이측으로부터 현미경으로 관찰하여 전극 옆에 단차 흡수 부족에 의한 들뜸이나 기포의 발생이 없는지를 이하의 기준으로 평가했다.
○ : 들뜸 및 기포 없음
△ : 라인 전극 옆에만 들뜸 및/또는 기포 있음
× : 랜덤하게 들뜸 및/또는 기포 있음
[ITO층 형성 필름의 저항 변화율 측정]
도 9에 도시된 바와 같이 표면에 ITO층이 형성된 필름(니토덴꼬샤 제조, 일레크리스타(상품명))을 폭 2.5㎝, 길이 7㎝로 절단했다. 이 필름(51)의 길이 방향의 양단부 1.5㎝에 은 페이스트(후지쿠라카세이샤 제조, 도타이트(상품명))를 도포후, 가열 건조하여 은층(52)을 형성했다. 그 후, 폭 2㎝, 길이 5㎝로 절단한 점착 시트의 커버 세퍼레이터(박리 라이너)를 박리하고, 점착 시트(시료)(53)를 핸드 롤러로 상기한 은층(52)을 형성한 ITO 필름(51)에 부착하여 시험체를 제작했다. 테스터(54)에 의해 은층(52) 사이의 저항치를 측정하여 이것을 초기 저항치로 했다. 그 후, 시험체를 온도 60℃, 습도 90％의 환경에 투입하여 45, 72, 140시간 후에 은층(52) 사이의 저항치를 측정했다. 그때의 저항치를 초기 저항치로 나눈 값을 저항 변화율(％)로 했다. 또한, 동시에 점착 테이프를 부착하지 않은 시험체를 블랭크 시료로서 측정했다.
(실시예1)
(A) 성분인 폴리옥시알킬렌계 중합체(수 평균 분자량: 약 20,000)에, (B) 성분인 히드로시릴 화합물[그 히드로시릴기량이 (A) 성분의 폴리옥시알킬렌계 중합체의 알케닐기량에 대하여 관능기비로 0.75가 되는 양] 및 (C) 성분인 히드로시릴화 촉매를 포함하는 조성물(가부시끼가이샤 가네카 제조)(A 성분 중의 알케닐기에 대하여 0.75mol)을 진공 장치를 구비한 교반 장치(씨테크사 제조 미니다포)에 투입하여, 진공 상태(100Pa)에서 1시간 교반하여 탈포를 행했다. 계속해서, 진공 탈포된 조성물을 실온 하에서 롤 코터를 사용하여 이형 처리가 실시된 폴리에스테르 필름(두께 100㎛)으로 이루어지는 베이스 세퍼레이터(지지체) 위에 조성물의 두께가 200㎛로 되도록 도포(유연)했다. 가열 오븐에 의해 130℃에서 10분간 가열함으로써 경화시키고, 이렇게 하여 얻어진 경화 시트에 마찬가지로 이형 처리가 실시된 폴리에스테르 필름(두께 100㎛)으로 이루어지는 커버 세퍼레이터(박리 라이너)를 접합함으로써 투명 점착 시트(두께 : 200㎛)를 얻었다.
얻어진 투명 점착 시트는 투명성이 높아(헤이즈값:0.5％), 기포의 혼입은 보이지 않았다. 투명 점착 시트의 -30℃에 있어서의 전단 저장 탄성률(G’)은 2.5× 105(Pa), -50℃에 있어서의 전단 저장 탄성률(G’)은 4.3×105(Pa)이었다. 그리고, 이 투명 점착 시트의 휘발성 유기물 질량, 초기 및 80℃ 촉진 유리 박리력, 초기 및 80℃ 촉진 편광판 박리력, 정하중 시 박리 거리, 저온 충격 시험(저온 접착 안정성), 및 펀칭 가공성을 평가했다. 표 1에 그 결과를 나타낸다.
(비교예1)
아크릴산 부틸 97중량부(이하, 「부」라고 약칭한다), 아크릴산 3부, 아조비스이소부티로니트릴 0.4부를 아세트산 에틸 100부에 용해시키고 교반 하에 약 60℃에서 반응시켜 얻은 아크릴계 중합체의 용액에 이소시아네이트계 가교제 3부를 배합하고, 이것을 두께 25㎛의 폴리에스테르계의 베이스 세퍼레이터(지지체) 위에 도포하고, 가열 건조하고, 점착제(도포 건조물)의 두께가 20㎛로 되도록 폴리에스테르계의 커버 세퍼레이터(박리 라이너)를 접합하여, 점착제 두께 20㎛의 점착 시트를 얻었다. 이 점착제 두께가 20㎛인 점착 시트를 접합하여 점착제 두께 200㎛의 점착 시트를 제작하여, 상기 점착 시트의 전단 저장 탄성률(G’)을 측정한 바, -30℃에 있어서의 전단 저장 탄성률(G’)은 6.2×107(Pa), -50℃에 있어서의 전단 저장 탄성률(G’)은 9.7×107(Pa)이었다. 또한, 이 점착 시트를 사용하여 휘발성 유기물 질량, 초기 및 80℃ 촉진 유리 박리력, 초기 및 80℃ 촉진 편광판 박리력, 정하중 시 박리 거리, 저온 충격 시험(저온 접착 안정성), 및 펀칭 가공성을 평가했다. 표 1에 그 결과를 나타낸다.
(비교예2)
냉각관, 질소 도입관, 온도계, 자외선 조사 장치 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에 아크릴산2-에틸헥실(도아고세샤 제조) 100중량부(이하, 「부」라고 약칭한다), 아크릴산2-히드록시에틸(도아고세샤 제조 아크릭스 HEA(상품명)) 15부, 광중합 개시제(치바 스페셜티 케미컬즈사 제조 이가큐어 184 상품명) 0.15부, 광중합 개시제(치바 스페셜티 케미컬즈사 제조 이가큐어 651(상품명)) 0.05부를 넣고, 자외선 조사에 의해 중합 처리하여 중합율 약 10중량％의 중합체, 단량체 조성물로 이루어지는 점성 액체를 얻었다. 다음에, 이 점성 액체에 트리메틸올프로판 아크릴레이트(오사카 유기화학사 제조 V#295) 0.15부, 광중합 개시제(치바 스페셜티 케미컬즈사 제조 이가큐어 184 (상품명)) 0.15부, 광중합 개시제(치바 스페셜티 케미컬즈사 제조 이가큐어 651(상품명)) 0.05부를 배합하여 광중합 조성물을 제조했다. 이 광중합 조성물을 박리 처리가 실시된 폴리에스테르 필름(두께 75㎛) 위에 조성물의 두께가 200㎛로 되도록 도포(유연)하고, 또한 이 위에 커버용의 폴리에스테르 필름(두께 50㎛)을 씌운 후, 자외선 램프로 2000mJ/㎠의 자외선을 조사하고, 광중합시킴으로써 자외선 경화형 아크릴계 점착제 시트를 형성했다. 얻어진 점착 시트의 -30℃에 있어서의 전단 저장 탄성률(G’)은 6.8×105(Pa), -50℃에 있어서의 전단 저장 탄성률(G’)은 3.8×107(Pa)이었다. 이 점착 시트를 사용하여, 휘발성 유기물 질량, 초기 및 80℃ 촉진 유리 박리력, 초기 및 80℃ 촉진 편광판 박리력, 정하중 시 박리 거리, 저온 충격 시험(저온 접착 안정성), 및 펀칭 가공성을 평가했다. 표 1에 그 결과를 나타낸다.
(비교예3)
폴리디메틸실록산을 주골격으로 한 실리콘계 중합체(도레이 다우코닝 제조 SD4592PSA) 100중량부(이하, 「부」라고 약칭한다), 가교제(도레이 다우코닝 제조 BY24-741) 0.6부, 경화제(도레이 다우코닝 제조 SRX-212) 0.54부를 혼합?교반하여 얻어진 배합물을 두께 38㎛의 폴리에스테르계 세퍼레이터 위에 도포하고, 가열 건조하고, 또한 점착제(도포 건조물)의 두께가 50㎛로 되도록 폴리에스테르계의 커버 세퍼레이터(박리 라이너)를 접합하여 점착제 두께가 50㎛인 점착 시트를 얻었다. 이 점착제 두께가 50㎛인 점착 시트를 접합하여 점착제 두께 200㎛의 점착 시트를 제작하여 상기 점착 시트의 전단 저장 탄성률(G’)을 측정한 바, -30℃에 있어서의 전단 저장 탄성률(G’)은 4.3×106(Pa), -50℃에 있어서의 전단 저장 탄성률(G’)은 1.4×107(Pa)이었다. 이 투명 점착 시트의 휘발성 유기물 질량, 초기 유리 박리력, 초기 편광판 박리력, 정하중 시 박리 거리 및 저온 충격 시험(저온 접착 안정성)을 평가했다. 표 1에 그 결과를 나타낸다.
Figure 112009070977935-pct00017
표 1로부터, 본 발명의 투명 점착 시트는 접합 초기는 재박리성이 우수하고, 접합 후 가열 촉진함으로써 유리판 및 편광판(표시 패널)에 대하여 높은 점착력에 의해 접착하여 유리판 및 편광판(표시 패널)에 대하여 높은 접착 신뢰성이 얻어지고, 게다가 영하 이하의 극저온에 있어서도 강직화되지 않아 높은 접착 신뢰성이 유지되는 것을 알 수 있다. 또한, 펀칭 가공성, 즉 소면적 크기 시트의 양산성이 우수하여 소형 기기에 탑재되는 소형 디스플레이에 적절하게 대응할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 휘발성 유기물 질량이 적어 인체에 끼치는 악영향이 적어 특히 휴대 기기의 디스플레이에 적절하게 대응할 수 있는 것을 알 수 있다.
한편, 종래의 아크릴계의 점착 시트나 실리콘계의 점착 시트는 접합 초기부터 어느 정도 높은 점착력에 의해 유리판 및 편광판(표시 패널)에 대하여 접착하기 때문에 접합 실수를 했을 때에 접합의 재시도가 곤란한 것임을 알 수 있다. 또한, 펀칭 가공에 대응할 수 없어 소형 기기에 탑재되는 소형 디스플레이에 대응하기 어려운 것임을 알 수 있다. 또한, 휘발성 유기물 질량이 적다고는 할 수 없어 인체에 끼치는 악영향이 우려되기 때문에 안전성의 면에서, 휴대 기기 등의 디스플레이에 사용하는 것은 그다지 바람직하지 않다고 할 수 있다.
또한, 아크릴계의 점착 시트는 극저온에서의 접착 신뢰성이 부족하여 한랭지나 산악부에서 사용되는 플랫 패널 디스플레이에의 사용은 그다지 바람직하지 않다고 할 수 있다. 한편, 실리콘계의 점착 시트는 저온 충격 시험(-30℃)에서는 양호한 결과가 얻어지고 있지만, 본 발명의 점착 시트에 비교하여 -30℃에서의 전단 저장 탄성률이 크고, -50℃에서의 전단 저장 탄성률에서는 그 차가 한층 확대되어 있어, 본 발명의 점착 시트가 극저온에서도 매우 강직화되기 어려워 극저온에서의 사용에 매우 적합한 것임을 알 수 있다.
(실시예2)
조성물의 도포 두께를 100㎛로 변경한 것 이외는 실시예1과 마찬가지로 하여 투명 점착 시트를 제작하고, 얻어진 투명 점착 시트를 사용하여 단차 흡수성 시험을 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(비교예4)
두께를 100㎛로 되도록 접합한 것 이외는 비교예1과 마찬가지로 하여 투명 점착 시트를 제작하고 얻어진 시트를 사용하여 단차 흡수성 시험을 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(비교예5)
두께를 100㎛로 되도록 접합한 것 이외는 비교예3과 마찬가지로 하여 투명 점착 시트를 제작하고 얻어진 시트를 사용하여 단차 흡수성 시험을 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112009070977935-pct00018
표 2로부터 본 발명의 투명 점착 시트는 종래의 아크릴계나 실리콘계의 점착 시트에 비해 우수한 단차 흡수성을 갖고 있으며, 예를 들어 보호 투명판의 피착면에 인쇄층이 형성되어 피착면이 단차를 가질 경우에도 그 단차를 흡수할 수 있어 시트의 들뜸이나 기포의 발생을 방지할 수 있는 것을 알 수 있다.
(실시예3)
조성물의 도포 두께를 250㎛로 변경한 것 외에는 실시예1과 마찬가지로 하여 투명 점착 시트를 제작하고, 얻어진 투명 점착 시트를 사용하여 ITO층 형성 필름 저항치 측정을 행했다. 결과를 표3에 나타낸다.
(비교예6)
점착제(도포 건조물)의 두께를 25㎛로 변경한 것 외에는 비교예1과 마찬가지로 하여 시트를 제작하고 얻어진 시트를 사용하여 ITO층 형성 필름 저항치 측정을 행했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(비교예7)
비교예2과 마찬가지로 하여 두께 200㎛의 시트를 제작하고 얻어진 시트를 사용하여 ITO층 형성 필름 저항치 측정을 행했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(비교예8)
비교예2 중에 있어서의 아크릴산2-에틸헥실 대신에 아크릴산 이소옥틸(오사카 유기화학사 제조, IOAA(상품명))을 아크릴산2-히드록시에틸 15중량부 대신에 아크릴산(오사카 유기화학사 제조) 11중량부를 사용한 것 외에는 비교예2와 마찬가지의 방법으로 광중합 조성물을 제조하고, 점착제의 두께가 175㎛로 되도록 자외선 경화형 아크릴계 점착 시트를 제작했다. 점착 시트의 전단 저장 탄성률(G’)을 측정한 바, -30℃에 있어서의 전단 저장 탄성률(G’)은 2.5×108(Pa), -50℃에 있어서의 전단 저장 탄성률(G’)은 5.7×108(Pa)이었다. 이 시트를 사용하여 ITO층 형성 필름 저항치 측정을 행했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure 112009070977935-pct00019
표 3으로부터 본 발명(실시예3)의 투명 점착 시트는 블랭크와 대략 동일한 저항 변화를 나타내고, 경시됨에 따라 ITO층을 부식시키지 않아 종래의 아크릴계 점착 시트에 비교하여 ITO층의 저항 상승을 매우 작게 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.
본 발명은 플랫 패널 디스플레이의 보호 투명판에 의한 보호 효과 및 시인 성 향상에 기여한다. 또한, 소형의 플랫 패널 디스플레이나 터치 패널을 구비한 플랫 패널 디스플레이에도 대응할 수 있어 소형의 플랫 패널 디스플레이나 터치 패널을 구비한 플랫 패널 디스플레이에 있어서의 보호 투명판에 의한 보호 효과 및 시인성 향상에 유리하게 작용한다.
본 출원은 일본에서 출원된 특허 출원 제2007-112194를 기초로 하고 있으며, 그들의 내용은 본 명세서에 모두 포함된다.

Claims (14)

  1. 폴리옥시알킬렌계 중합체를 포함하는 투명 점착 시트이며,
    표시 모듈과 보호 투명판 사이의 접착에 사용되는, 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    하기 A 내지 C 성분을 포함하는 조성물의 경화물로 이루어지는, 투명 점착 시트.
    A : 1분자 중에 적어도 1개의 알케닐기를 갖는 폴리옥시알킬렌계 중합체
    B : 1분자 중에 평균 2개 이상의 히드로시릴기를 갖는 화합물
    C : 히드로시릴화 촉매
  3. 폴리옥시알킬렌계 중합체를 포함하는 투명 점착 시트이며,
    표시 모듈과 보호 투명판 사이에 상기 보호 투명판 이외의 적어도 1층의 기능층을 형성한 전면 다층 구조부를 갖는 플랫 패널 디스플레이의, 상기 전면 다층 구조부 내의 (a) 보호 투명판과 기능층의 사이, (b) 2개의 기능층의 사이, 및 (c) 기능층과 표시 모듈의 사이 중 적어도 (c) 기능층과 표시 모듈의 사이를 포함하는 층간의 접착에 사용되는, 플랫 패널 디스플레이용 투명 점착 시트.
  4. 제3항에 있어서,
    하기 A 내지 C 성분을 포함하는 조성물의 경화물로 이루어지는, 투명 점착 시트.
    A : 1분자 중에 적어도 1개의 알케닐기를 갖는 폴리옥시알킬렌계 중합체
    B : 1분자 중에 평균 2개 이상의 히드로시릴기를 갖는 화합물
    C : 히드로시릴화 촉매
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서,
    기능층이 터치 패널의 구성 부재인, 투명 점착 시트.
  7. 제1항에 있어서,
    제1 지지체(베이스 세퍼레이터)/점착 시트/제2 지지체(커버 세퍼레이터)의 순서대로 적층하고, 롤로 적층하여 이루어지는, 투명 점착 시트.
  8. 제7항에 있어서,
    제1 및 제2 지지체가 양이온 중합형의 실리콘과 오늄염계 광 개시제를 포함하는 양이온 중합성의 자외선 경화형 실리콘계 이형 처리제에 의해 박리 처리되어 있는, 투명 점착 시트.
  9. 표시 모듈과 보호 투명판의 사이에 제1항 또는 제2항에 기재된 투명 점착 시트를 개재시켜 표시 모듈과 보호 투명판을 밀착 일체화시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이.
  10. 표시 모듈과 보호 투명판의 사이에 상기 보호 투명판 이외의 적어도 1층의 기능층을 형성한 전면 다층 구조부를 갖고, 상기 다층 구조부 내의 (a) 보호 투명판과 기능층의 사이, (b) 2개의 기능층의 사이, 및 (c) 기능층과 표시 모듈의 사이 중 적어도 (c) 기능층과 표시 모듈의 사이를 포함하는 층간에 제1항 또는 제2항에 기재된 투명 점착 시트가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이.
  11. 삭제
  12. 표시 모듈과 보호 투명판의 사이에 터치 패널을 형성한 전면 다층 구조부를 갖고, 표시 모듈과 터치 패널의 사이 및/또는 터치 패널과 보호 투명판 사이에 제1항 또는 제2항에 기재된 투명 점착 시트가 개재되어 이루어지는, 플랫 패널 디스플레이.
  13. 삭제
  14. 삭제
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