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KR20180068947A - 터치 패널용 층간 충전 재료 및 터치 패널 적층체 - Google Patents

터치 패널용 층간 충전 재료 및 터치 패널 적층체 Download PDF

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KR20180068947A
KR20180068947A KR1020187000063A KR20187000063A KR20180068947A KR 20180068947 A KR20180068947 A KR 20180068947A KR 1020187000063 A KR1020187000063 A KR 1020187000063A KR 20187000063 A KR20187000063 A KR 20187000063A KR 20180068947 A KR20180068947 A KR 20180068947A
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KR
South Korea
Prior art keywords
touch panel
filling material
glass plate
interlayer
polyvinyl acetal
Prior art date
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Ceased
Application number
KR1020187000063A
Other languages
English (en)
Inventor
주이치 후카타니
기요미 우에노마치
다카즈미 오카바야시
료우스케 에비나
아츠시 와다
Original Assignee
세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 filed Critical 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 휴대 정보 단말의 제조 등에 있어서 터치 패널과 다른 부재의 층간 또는 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간을 충전하기 위해서 사용되고, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 잘 발생하지 않고, 또한, 색 불균일이 없는 터치 패널 적층체를 얻을 수 있는 터치 패널용 층간 충전 재료, 및, 그 터치 패널용 층간 충전 재료를 사용하여 제조된 터치 패널 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 터치 패널과 다른 부재의 층간 또는 상기 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 유리판의 층간, 유리판과 편광 필름의 층간, 기판과 유리판의 층간, 기판과 투명 도전 필름의 층간, 기판과 편광 필름의 층간을 충전하기 위해서 사용되는 터치 패널용 층간 충전 재료로서, 폴리비닐아세탈과 가소제를 함유하고, 25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa (25 ℃, 2 min) 가 300 ㎪ 이하인 터치 패널용 층간 충전 재료이다.

Description

터치 패널용 층간 충전 재료 및 터치 패널 적층체{INTERLAYER FILLER MATERIAL FOR TOUCH PANELS, AND TOUCH PANEL LAMINATE}
본 발명은, 휴대 정보 단말의 제조 등에 있어서 터치 패널과 다른 부재의 층간 또는 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간을 충전하기 위해서 사용되고, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 잘 발생하지 않고, 또한, 색 불균일이 없는 터치 패널 적층체를 얻을 수 있는 터치 패널용 층간 충전 재료, 및, 그 터치 패널용 층간 충전 재료를 사용하여 제조된 터치 패널 적층체에 관한 것이다.
터치 패널은 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 등의 휴대 정보 단말에 있어서는, 유리 등으로 이루어지는 표면 보호 패널의 아래에 터치 패널이 배치되어 있고, 이어서, 편광 필름, 디스플레이가 이 순서로 형성되어 있다.
이와 같은 휴대 정보 단말에 있어서는, 표면 보호 패널과 터치 패널의 층간, 및, 터치 패널과 편광 필름의 층간을, 공기와 비교하여 이들 부재와의 굴절률차가 작은 충전 재료로 메움으로써, 표시 화면의 투명성, 휘도, 콘트라스트 등을 개선하고, 시인성을 향상시키는 것이 실시되고 있다.
터치 패널용 층간 충전 재료로는, 투명성, 점착성, 도공성 등의 관점에서, 아크릴계 점착제가 다용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1).
그러나, 아크릴계 점착제를 층간 충전 재료로서 사용하여 제조한 터치 패널 적층체는, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 발생하기 쉽다는 문제가 있었다. 특히, 최근의 휴대 정보 단말의 소형화, 박형화 또는 경량화에 수반하여, 표면 보호 패널이나 유리 기판, 충전 재료의 박화 (薄化) 가 진행되고 있다. 이와 같은 얇은 터치 패널 적층체에서는, 한층 균열이나 파손이 발생하기 쉬워진다.
일본 공개특허공보 2011-74308호
본 발명자는, 터치 패널에 충격이 가해졌을 때에, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 발생하는 원인에 대해 상세하게 검토하였다. 원래 터치 패널에 채용되는 표면 보호 패널이나 유리 기판은, 매우 고강도로서, 낙하시의 충격 정도로는 균열이나 파손은 잘 발생하지 않는다. 본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 종래의 아크릴 점착제로 이루어지는 터치 패널용 층간 충전 재료에서는, 강인성이나 굽힘 강성이 낮고, 충격에 대하여 터치 패널용 층간 충전 재료가 변형됨으로써, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 휨이 발생하고, 그 휨에 의해 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 발생하는 것을 알아내었다. 본 발명자들은, 고가교 등에 보다 고탄성률을 발휘할 수 있는 아크릴계 점착제를 사용하는 것도 검토했지만, 탄성률을 높인 아크릴계 점착제는, 유리에 대한 접착력이 악화되거나, 경화시의 경화 수축이 커져 버리거나 한다는 문제가 있었다.
이에 대하여 본 발명자들은, 종래 다용되어 온 아크릴계 점착제를 대신하는 재료로서, 폴리비닐아세탈을 터치 패널용 층간 충전 재료에 사용하는 것을 검토하였다. 폴리비닐아세탈은, 강인성이나 굽힘 강성이 높은 것에 더하여, 유리 등에 대한 접착성도 높다는 우수한 성질을 갖는다. 따라서, 폴리비닐아세탈을 층간 충전 재료로서 사용하면, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또, 만일 낙하 등의 충격에 의해 휴대 정보 단말이 파손된 경우에도, 유리 등의 파편의 비산을 억제하는 효과도 기대할 수 있다. 그러나, 폴리비닐아세탈을 함유하는 터치 패널용 층간 충전 재료를 사용한 터치 패널 적층체에서는, 화상의 일부에 색 불균일 (황변) 이 확인되는 경우가 있다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 현상황을 감안하여, 휴대 정보 단말의 제조 등에 있어서 터치 패널과 다른 부재의 층간 또는 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간을 충전하기 위해서 사용되고, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 잘 발생하지 않고, 또한, 색 불균일이 없는 터치 패널 적층체를 얻을 수 있는 터치 패널용 층간 충전 재료, 및, 그 터치 패널용 층간 충전 재료를 사용하여 제조된 터치 패널 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 터치 패널과 다른 부재의 층간 또는 상기 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 유리판의 층간, 유리판과 편광 필름의 층간, 기판과 유리판의 층간, 기판과 투명 도전 필름의 층간, 기판과 편광 필름의 층간을 충전하기 위해서 사용되는 터치 패널용 층간 충전 재료로서, 폴리비닐아세탈과 가소제를 함유하고, 25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa (25 ℃, 2 min) 가 300 ㎪ 이하인 터치 패널용 층간 충전 재료이다.
이하에 본 발명을 상세히 서술한다.
본 발명자들은, 폴리비닐아세탈을 함유하는 터치 패널용 층간 충전 재료로서 사용한 터치 패널 적층체에 있어서, 화상에 색 불균일 (황변) 이 발생하는 원인에 대해 검토하였다.
폴리비닐아세탈을 함유하는 터치 패널용 층간 충전 재료는, 상온에 있어서의 강인성이나 굽힘 강성이 높기 때문에, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 이와 같은 단단한 폴리비닐아세탈을 사용한 경우에는, 터치 패널 적층체의 제조시에 가해진 응력이 터치 패널용 층간 충전 재료에 잔류하기 쉬워진다. 통상적인 터치 패널 적층체의 제조에서는, 예를 들어, 표면 보호 패널과 터치 패널의 층간에 터치 패널용 층간 충전 재료를 협지 (挾持) 하고, 75 ℃ 에서 2 초간의 프리라미네이션 공정을 실시한 후, 진공하에서 25 ℃, 2 분간 또는 75 ℃, 2 분간 라미네이션 공정을 실시하고, 추가로 그 후 75 ℃, 30 분간 오토클레이브 공정을 실시한다. 이들 공정에 있어서는, 터치 패널용 층간 충전 재료에는 응력이 가해진다. 한편, 첩합 (貼合) 되는 기판 등에는, 가식 인쇄부 단차나 배선 단차가 있기 때문에, 그 단차 부분에 있어서 응력이 불균일해진다. 본 발명자들은, 이와 같은 불균일한 응력이 터치 패널용 층간 충전 재료 중에 잔류했을 때에, 그 응력에 의해 액정의 일부에 변형이 발생하는 것이, 색 불균일 (황변) 의 원인이 되고 있는 것을 알아내었다. 그 중에서도, 25 ℃ 에 있어서 가해진 응력은, 특히 큰 변형이 되어 터치 패널용 층간 충전 재료에 잔류하는 것으로 생각된다.
그리고 본 발명자들은, 더욱 예의 검토한 결과, 폴리비닐아세탈과 가소제를 함유하는 터치 패널용 층간 충전 재료에 있어서, 25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa (25 ℃, 2 min) 를 일정 이하로 함으로써, 얻어지는 터치 패널 적층체에 색 불균일 (황변) 이 발생하는 것을 방지할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료는, 터치 패널과 다른 부재의 층간 또는 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간을 충전하기 위해서 사용되는 것이다. 상기 다른 부재는 특별히 한정되지 않지만, 표면 보호 패널 (예를 들어, 유리판, 폴리카보네이트판, 아크릴판), 편광 필름이 바람직하다. 즉, 본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료는, 표면 보호 패널과 터치 패널의 층간, 및/또는, 터치 패널과 편광 필름의 층간을 충전하기 위해서 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료는, 25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa (25 ℃, 2 min) 가 300 ㎪ 이하이다. 25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa 를 이와 같은 범위로 제어함으로써, 얻어지는 터치 패널 적층체에 색 불균일 (황변) 이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 상기 25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa (25 ℃, 2 min) 는 240 ㎪ 이하인 것이 바람직하고, 200 ㎪ 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료는, 25 ℃ 에서의 2 분 후 응력 완화율이 75 ％ 이상인 것이 바람직하다. 이에 따라, 얻어지는 터치 패널 적층체에 색 불균일 (황변) 이 발생하는 것을 보다 방지할 수 있을 수 있다. 상기 25 ℃ 에서의 2 분 후 응력 완화율은 80 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
상기 25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa (25 ℃, 2 min) 는 JIS K 6263：2004 에 준거하여 측정할 수 있다.
구체적으로는 예를 들어, 단책상 (短冊狀) (초기 치수：10 ㎜ 폭 × 약 100 ㎜ 길이 × 두께 약 0.2 ㎜ (두께는 시료마다 계측)) 의 측정 시료를 준비하고, 그 측정 시료를 초기 척 간격 50 ㎜ 로 척간에 고정시켜, 25 ℃ 의 항온층에 투입하고, 온도가 안정된 후, 텐실론 RTC (오리엔텍사 제조) 등을 사용하여 500 ㎜/min 의 속도로 5 ㎜ 인장한 후 크로스 헤드가 정지하도록 설정하고, 인장 개시부터 0.5 초마다 응력을 수집하고, 최대 응력, 인장 개시 후 2 분 후의 데이터를 판독한다. 25 ℃ 에서의 2 분 후 응력 완화율은, 2 분 후 응력을 최대 응력으로 나눈 값을 1 에서 빼어, 100 분율로 나타낸 것이다.
본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료는, 폴리비닐아세탈과 가소제를 함유한다. 폴리비닐아세탈의 종류와 가소제의 함유량을 조정함으로써, 상기 25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa (25 ℃, 2 min) 를 소기의 범위로 조정할 수 있다.
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 있으며, 비누화도 70 ∼ 99.8 몰％ 가 바람직하고, 80 ∼ 99.8 몰％ 가 보다 바람직하다.
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 적합하게 사용된다.
상기 탄소수가 1 ∼ 10 인 알데히드는 특별히 한정되지 않고, 직사슬형의 알데히드여도 되고, 분지형의 알데히드여도 되며, 예를 들어, n-부틸알데히드, 이소부틸알데히드, n-배럴알데히드, 2-에틸부틸알데히드, n-헥실알데히드, n-옥틸알데히드, n-노닐알데히드, n-데실알데히드, 포름알데히드, 아세트알데히드, 벤즈알데히드 등을 들 수 있다. 그 중에서도, n-부틸알데히드, n-헥실알데히드, n-배럴알데히드가 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, 터치 패널용 층간 충전 재료의 유리에 대한 접착력이 적절히 발현되고, 내광성, 내후성 등이 향상된다. 또, 필요에 따라 2 종 이상의 폴리비닐아세탈을 병용해도 된다.
상기 폴리비닐아세탈의 평균 중합도는, 잔류 응력을 낮게 하는 관점에서, 2000 이하인 것이 바람직하다. 상기 폴리비닐아세탈의 평균 중합도가 2000 이하이면, 가소제의 함유량의 조정이나, 후술하는 반응성 희석제와의 병용 등에 의해, 얻어지는 터치 패널용 층간 충전 재료의 잔류 응력을 소기의 범위로 제어할 수 있다. 상기 폴리비닐아세탈의 평균 중합도의 보다 바람직한 상한은 1800, 더욱 바람직한 상한은 1500, 특히 바람직한 상한은 900 이다. 상기 폴리비닐아세탈의 평균 중합도의 하한에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 충분한 강인성이나 굽힘 강성을 확보하여, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 잘 발생하지 않게 하는 관점에서, 200 이상인 것이 바람직하고, 500 이상인 것이 보다 바람직하다.
본 명세서에 있어서 폴리비닐아세탈의 평균 중합도는, JIS K6728：1977년에 기재된 방법에 기초하여 측정한 점도 평균 중합도를 말한다. 폴리비닐아세탈 수지가 2 종 이상의 폴리비닐아세탈 수지의 혼합물인 경우에는, 혼합 후의 폴리비닐아세탈 수지 전체의 겉보기상의 점도 평균 중합도를 의미한다.
또, 폴리비닐아세탈의 평균 중합도는, 폴리비닐아세탈의 제조에 사용되는 폴리비닐알코올의 평균 중합도와 같다. 요컨대, 폴리비닐알코올 수지와, 그 폴리비닐알코올 수지를 아세탈화하여 얻어지는 폴리비닐아세탈 수지는, 중합도가 같다.
본 명세서에 있어서 폴리비닐알코올의 평균 중합도는, JIS K6726：1994년에 기초하여 구해지는 점도 평균 중합도를 의미한다. 폴리비닐알코올 수지로서 2 종 이상의 폴리비닐알코올 수지를 혼합하여 사용하는 경우에는, 혼합 후의 폴리비닐알코올 수지 전체의 겉보기상의 점도 평균 중합도를 말한다.
상기 폴리비닐아세탈의 수산기의 함유율 (수산기 양) 의 바람직한 하한은 16 몰％, 바람직한 상한은 45 몰％ 이다. 상기 수산기 양이 16 몰％ 이상이면, 터치 패널용 층간 충전 재료의 유리에 대한 접착력이 향상된다. 상기 수산기 양이 45 몰％ 이하이면, 내습성이나 내후성이 향상된다. 상기 수산기 양의 보다 바람직한 하한은 18 몰％, 더욱 바람직한 하한은 20 몰％, 특히 바람직한 하한은 22 몰％ 이며, 보다 바람직한 상한은 40 몰％, 더욱 바람직한 상한은 38 몰％, 더욱 보다 바람직한 상한은 36 몰％, 특히 바람직한 상한은 35 몰％ 이다.
또한, 폴리비닐아세탈의 수산기 양은, 수산기가 결합하고 있는 에틸렌기 양을, 주사슬의 전체 에틸렌기 양으로 나눗셈하여 구한 몰분율을 백분율 (몰％) 로 나타낸 값이다. 수산기가 결합하고 있는 에틸렌기 양은, 예를 들어, JIS K6728 「폴리비닐부티랄 시험 방법」 에 준거한 방법에 의해 구할 수 있다.
상기 폴리비닐아세탈의 아세틸화도 (아세틸기 양) 의 바람직한 하한은 0.1 몰％, 바람직한 상한은 30 몰％ 이다. 상기 아세틸기 양이 0.1 몰％ 이상이면, 상기 반응성 희석제와의 상용성이 높아진다. 상기 아세틸기 양이 30 몰％ 이하이면, 상기 폴리비닐아세탈의 내습성이 향상된다. 또, 상기 아세틸기 양이 30 몰％ 를 초과하면, 상기 폴리비닐아세탈을 제조할 때의 반응 효율이 저하되는 경우가 있다. 상기 아세틸기 양의 보다 바람직한 하한은 0.2 몰％, 더욱 바람직한 하한은 0.3 몰％ 이며, 보다 바람직한 상한은 24 몰％, 더욱 바람직한 상한은 20 몰％, 더욱 보다 바람직한 상한은 19.5 몰％, 특히 바람직한 상한은 15 몰％ 이다.
또한, 폴리비닐아세탈의 아세틸기 양은, 주사슬의 전체 에틸렌기 양에서, 아세탈기가 결합하고 있는 에틸렌기 양과, 수산기가 결합하고 있는 에틸렌기 양을 뺀 값을, 주사슬의 전체 에틸렌기 양으로 나눗셈하여 구한 몰분율을 백분율 (몰％) 로 나타낸 값이다. 아세탈기가 결합하고 있는 에틸렌기 양은, 예를 들어, JIS K6728 「폴리비닐부티랄 시험 방법」 에 준거하여 측정할 수 있다.
상기 폴리비닐아세탈의 아세틸기 양을 상기 범위로 조정하는 방법으로서, 예를 들어, 상기 폴리비닐알코올의 비누화도를 조정하는 방법을 들 수 있다. 즉, 상기 폴리비닐아세탈의 아세틸기 양은, 상기 폴리비닐알코올의 비누화도에 의존하는 것이고, 비누화도가 낮은 폴리비닐알코올을 사용하면, 상기 폴리비닐아세탈의 아세틸기 양은 커지고, 비누화도가 높은 폴리비닐알코올을 사용하면, 상기 폴리비닐아세탈의 아세틸기 양은 작아진다.
상기 폴리비닐아세탈의 아세탈화도의 바람직한 하한은 50 몰％, 바람직한 상한은 85 몰％ 이다. 상기 아세탈화도가 50 몰％ 이상이면, 상기 반응성 희석제와의 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 에틸렌기 양을, 주사슬의 전체 에틸렌기 양으로 나눗셈하여 구한 몰분율을 백분율 (몰％) 로 나타낸 값이다. 아세탈화도는, JIS K6728 「폴리비닐부티랄 시험 방법」 에 준거한 방법에 의해, 아세틸기 양과 비닐알코올 양 (수산기의 함유율) 을 측정하고, 얻어진 측정 결과로부터 몰분율을 산출하고, 이어서, 100 몰％ 로부터 아세틸기 양과 비닐알코올 양을 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 가소제는 특별히 한정되지 않고, 폴리비닐아세탈에 사용되는 종래 공지된 가소제를 사용할 수 있다. 상기 가소제로서, 예를 들어, 일염기성 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. 이들 가소제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 상기 가소제는, 액상 가소제인 것이 바람직하다.
상기 일염기성 유기산 에스테르는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 부티르산, 이소부티르산, 카프로산, 2-에틸부티르산, 헵틸산, n-옥틸산, 2-에틸헥실산, 페라르곤산 (n-노닐산), 데실산 등의 일염기성 유기산과, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등의 글리콜과의 반응에 의해 얻어진 글리콜에스테르 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 알코올과의 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, 터치 패널용 층간 충전 재료의 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 정수를 나타낸다.
상기 유기산 에스테르 가소제는, 구체적으로는 예를 들어, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부티레이트, 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-에틸부티레이트, 1,3-프로필렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 1,4-부틸렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 디에틸렌글리콜-디-2-에틸부티레이트, 디에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트, 디프로필렌글리콜디-2-에틸부티레이트, 트리에틸렌글리콜디-2-에틸펜타노에이트, 테트라에틸렌글리콜-디-2-에틸부티레이트, 디에틸렌글리콜디카프리에이트, 디헥실아디페이트, 디옥틸아디페이트, 헥실시클로헥실아디페이트, 디이소노닐아디페이트, 헵틸노닐아디페이트, 기름 변성 세바크산알키드, 인산에스테르와 아디프산에스테르의 혼합물, 탄소수 4 ∼ 9 의 알킬알코올 및 탄소수 4 ∼ 9 의 고리형 알코올로부터 제조된 혼합형 아디프산에스테르 등을 들 수 있다.
상기 유기 인산 가소제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 트리부톡시에틸 포스페이트, 이소데실페닐포스페이트, 트리이소프로필포스페이트 등을 들 수 있다.
상기 가소제 중에서도, 디헥실아디페이트 (DHA), 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 (3GO), 테트라에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 (4GO), 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부티레이트 (3GH), 테트라에틸렌글리콜-디-2-에틸부티레이트 (4GH), 테트라에틸렌글리콜-디-n-헵타노에이트 (4G7) 및 트리에틸렌글리콜-디-n-헵타노에이트 (3G7) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하고, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸부티레이트, 트리에틸렌글리콜-디-n-헵타노에이트 (3G7), 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 (3GO) 가 보다 바람직하고, 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트가 더욱 바람직하다.
상기 가소제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 폴리비닐아세탈 100 중량부에 대한 바람직한 하한은 10 중량부, 바람직한 상한은 75 중량부이다. 상기 가소제의 함유량을 이 범위로 함으로써, 얻어지는 터치 패널용 층간 충전 재료의 잔류 응력을 소기의 범위로 조정할 수 있다. 상기 가소제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 15 중량부, 보다 바람직한 상한은 40 중량부이다.
본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료는, 또한, 반응성 희석제와 광 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 반응성 희석제와 광 중합 개시제를 함유하는 터치 패널용 층간 충전 재료에 광을 조사하면, 반응성 희석제가 반응하여 가교, 경화하고, 터치 패널용 층간 충전 재료의 저장 탄성률 G' 가 상승한다. 이 반응을 이용함으로써, 더욱 용이하게 터치 패널용 층간 충전 재료의 잔류 응력을 소기의 범위로 조정할 수 있다. 즉, 반응성 희석제와 광 중합 개시제를 함유하는 터치 패널용 층간 충전 재료를, 광을 조사하지 않는 상태에서 70 ℃ 정도로 가열하면서 압착하는 것으로부터, 가식 인쇄부 단차나 배선 단차에도 충분히 추종하여, 단차 부분에 불균일한 응력이 잔존하는 것을 방지할 수 있다. 이어서, 광을 조사하여 반응성 희석제를 반응시켜 가교, 경화시킴으로써, 터치 패널용 층간 충전 재료 전체의 강인성이나 굽힘 강성을 향상시켜, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 광 조사에 의해 반응한 반응성 희석제는, 잔류하거나, 블리드 아웃하거나 하는 경우도 없다.
본 명세서에 있어서 반응성 희석제란, 상기 폴리비닐아세탈과 상용할 수 있고, 광을 조사함으로써 반응성 희석제 사이에서 반응하여 가교, 경화시킬 수 있는 제 (劑) 를 의미한다.
상기 반응성 희석제로는, 예를 들어, (메트)아크릴 모노머나 (메트)아크릴 올리고머 등의 (메트)아크릴계 반응성 희석제나, 에폭시 모노머, 에폭시 올리고머 등의 에폭시계 반응성 희석제나, 알콕시실란 모노머, 알콕시실란 올리고머 등의 실리콘계 반응성 희석제 등을 들 수 있다. 이들 반응성 희석제는 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 그 중에서도, 상기 폴리비닐아세탈과의 상용이 높고, 또한, 광 중합 개시제와 조합함으로써 용이하게 가교, 경화시킬 수 있다는 점에서, (메트)아크릴계 반응성 희석제가 적합하다.
상기 (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 (메트)아크릴 모노머는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상이 병용되어도 된다. 그 중에서도, 상기 폴리비닐아세탈과의 상용성이 특히 우수하다는 점에서 단관능 (메트)아크릴 모노머가 적합하다. 보다 구체적으로는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 아크릴산2하이드록시에틸 등이 적합하다.
상기 (메트)아크릴 올리고머로는, 상기 (메트)아크릴 모노머가 복수 개 결합한 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 폴리비닐아세탈과의 상용성이 특히 우수하다는 점에서, 상기 아크릴 모노머로 이루어지는 (메트)아크릴 올리고머가 적합하다.
상기 에폭시 모노머로는, 예를 들어, 비스페놀 A 계, 비스페놀 F 계, 비스페놀 AD 계, 브롬 함유 비스페놀 A 계, 페놀 노볼락계, 크레졸 노볼락계, 폴리페놀계, 직사슬 지방족계, 부타디엔계, 우레탄 등의 글리시딜에스테르형 에폭시 모노머나, 헥사하이드로프탈산글리시딜에스테르, 다이머형 글리시딜에스테르, 방향족계, 고리형 지방족계 등의 지방족 글리시딜에스테르형의 에폭시 모노머나, 비스페놀계, 에스테르계, 고분자량 에테르에스테르계, 에테르에스테르계, 브롬계 노볼락계 등의 메틸 치환형 에폭시 모노머나, 복소 고리형의 에폭시 모노머나, 트리글리시딜이소시아누레이트, 테트라글리시딜디아미노디페닐메탄 등의 글리시딜아민형의 에폭시 모노머나, 에폭시화 폴리부타디엔, 에폭시 대두유 등의 선형 지방족형 에폭시 모노머나, 고리형 지방족형 에폭시 모노머, 나프탈렌계 노볼락형 에폭시 모노머나, 디글리시딜옥시나프탈렌형 에폭시 모노머 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 올리고머로는, 상기 에폭시 모노머가 복수 개 결합한 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 에폭시 모노머로 이루어지는 에폭시 올리고머가 적합하다.
상기 알콕시실란 모노머로는, 예를 들어, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, n-프로필트리메톡시실란, n-프로필트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 데실트리메톡시실란, 1,6-비스(트리메톡시실릴)헥산 등을 들 수 있다.
상기 알콕시실란 올리고머로는, 상기 알콕시실란 모노머가 복수 개 결합한 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 알콕시실란 모노머로 이루어지는 알콕시실란 올리고머가 적합하다.
본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료에 있어서의 상기 반응성 희석제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 폴리비닐아세탈 100 중량부에 대한 바람직한 하한은 0.1 중량부, 바람직한 상한은 30 중량부이다. 상기 반응성 희석제의 함유량이 이 범위 내이면, 상기 반응성 희석제를 반응시키기 전의 터치 패널용 층간 충전 재료의 잔류 응력을 소기의 범위로 조정하는 것이 용이해진다. 상기 반응성 희석제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 1 중량부, 보다 바람직한 상한은 20 중량부이고, 더욱 바람직한 하한은 2 중량부, 더욱 바람직한 상한은 15 중량부이고, 특히 바람직한 하한은 3 중량부, 특히 바람직한 상한은 10 중량부이다.
상기 광 중합 개시제로는, 상기 반응성 희석제의 종류에 맞추어 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 상기 반응성 희석제로서 (메트)아크릴계 반응성 희석제를 사용하는 경우에는, 과황산염, 유기 과산화물, 아조 화합물 등을 사용할 수 있다. 이들 광 중합 개시제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료에 있어서의 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 배합량을 이 범위 내로 하면, 상기 반응성 희석제를 확실하게 또한 단시간에 반응시킬 수 있고, 잔류하는 광 중합 개시제의 블리드 아웃 등의 문제가 발생할 일도 없다. 상기 광 중합 개시제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.1 중량부, 보다 바람직한 상한은 2 중량부이다.
반응성 희석제와 광 중합 개시제를 함유하는 터치 패널용 층간 충전 재료에 광을 조사하는 방법으로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 초고압 수은등 등의 자외선 조사 장치를 사용하여, 광을 조사하는 방법을 들 수 있다.
상기 광 조사시의 광의 파장이나 조도는, 상기 반응성 희석제 및 광 중합 개시제의 종류 등에 따라 적절히 설정하면 된다. 예를 들어, 상기 반응성 희석제로서 (메트)아크릴계 반응성 희석제를 사용하고, 상기 광 중합 개시제로서 반응성 희석제 100 중량부에 대하여, 벤조페논을 0.5 ∼ 2 중량부 사용한 경우에는, 365 ㎚ 의 파장의 광을 2000 ∼ 6000 mJ/㎠ 조사하는 것이 바람직하다.
본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료는, 필요에 따라, 투명성을 저해하지 않는 범위 내에서, 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 터치 패널용 층간 충전 재료의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 상기 폴리비닐아세탈, 반응성 희석제, 광 중합 개시제와, 필요에 따라 첨가하는 첨가제를 혼합하는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 접착 (점착) 시트로서 각종 용도에 사용할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, 휴대 정보 단말 (예를 들어, 스마트 폰, 태블릿), LCD, EL, PDP 등의 화상 표시 패널을 사용한 평면형 또는 플렉시블 화상 표시 장치 (예를 들어, 전자 페이퍼, PDA, TV, 게임기) 등에 있어서, 표면 보호 패널과 터치 패널의 층간, 터치 패널과 편광 필름의 층간, 및, 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 유리판의 층간, 유리판과 편광 필름의 층간, 기판과 유리판의 층간, 기판과 투명 도전 필름의 층간, 기판과 편광 필름의 층간으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 층간에 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료에 의해, 피착체끼리를 직접 접착 고정시킬 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료의 사용 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 1 에 있어서는, 표면 보호 패널 (3) 과 터치 패널 (2) 의 층간, 및, 터치 패널 (2) 과 편광 필름 (4) 의 층간이, 본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료 (1) 로 충전되어 있다.
도 1 에 있어서는, 표면 보호 패널 (3) 의 뒤쪽에는 마스킹 등을 목적으로 하여 주연부 (周緣部) 에 가식 인쇄부 (5) 가 형성되어 있지만, 본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료 (1) 는, 이와 같은 가식 인쇄부 (5) 에 의해 형성된 단차에도, 터치 패널 (2) 에 형성되어 있는 배선의 단차 (도시하지 않음) 에도 충분히 추종할 수 있다.
표면 보호 패널과 터치 패널의 층간, 터치 패널과 편광 필름의 층간, 및, 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 유리판의 층간, 유리판과 편광 필름의 층간, 기판과 유리판의 층간, 기판과 투명 도전 필름의 층간, 기판과 편광 필름의 층간으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 층간이, 본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료로 충전되어 있는 터치 패널 적층체도 또한, 본 발명의 하나이다.
상기 표면 보호 패널은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 유리판, 폴리카보네이트판, 아크릴판 등의, 휴대 정보 단말, 평면형 또는 플렉시블 화상 표시 장치 등에 통상적으로 사용되는 것을 이용할 수 있다.
상기 터치 패널은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, ITO 막 등의 복수의 층을 갖는 터치 패널 등의, 휴대 정보 단말, 평면형 또는 플렉시블 화상 표시 장치 등에 통상적으로 사용되는 것을 이용할 수 있다. 상기 터치 패널의 구성은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 아웃 셀형, 인 셀형, 온 셀형, 커버 유리 일체형, 커버 시트 일체형 등을 들 수 있다.
상기 터치 패널의 방식도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 저항막식, 정전 용량식, 광학식, 초음파식 등을 들 수 있다.
상기 편광 필름으로도 특별히 한정되지 않고, 휴대 정보 단말, 평면형 또는 플렉시블 화상 표시 장치 등에 통상적으로 사용되는 것을 이용할 수 있다.
본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료를 사용하여, 표면 보호 패널과 터치 패널의 층간, 터치 패널과 편광 필름의 층간, 및, 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 층간을 충전하여 적층체를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 이용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 휴대 정보 단말의 제조 등에 있어서 터치 패널과 다른 부재의 층간 또는 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간을 충전하기 위해서 사용되고, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 잘 발생하지 않고, 또한, 색 불균일이 없는 터치 패널 적층체를 얻을 수 있는 터치 패널용 층간 충전 재료, 및, 그 터치 패널용 층간 충전 재료를 사용하여 제조된 터치 패널 적층체를 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료의 사용 방법의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
이하에 실시예를 들어 본 발명의 양태를 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
＜폴리비닐부티랄의 조제＞
교반 장치를 구비한 반응기에, 이온 교환수 2700 ㎖, 평균 중합도 1800, 비누화도 99.3 몰％ 의 폴리비닐알코올을 300 g 투입하고, 교반하면서 가열 용해하고, 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 폴리비닐부티랄 수지가 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, 중화한 후, 폴리비닐부티랄 수지를 수세하고, 건조시킴으로써, 폴리비닐부티랄 1 (PVB 1) 을 얻었다.
얻어진 PVB 1 은, 평균 중합도 1700, 수산기 양 31.3 몰％, 아세틸기 양 0.7 몰％, 부티랄화도 (Bu 화도) 68.0 몰％ 였다.
또한, 원료가 되는 폴리비닐알코올을 선택하고, 부티랄화의 조건을 조정하여, 폴리비닐부티랄 2 (PVB 2) ∼ 폴리비닐부티랄 5 (PVB 5) 를 조제하였다.
얻어진 각 폴리비닐부티랄에 대해, 표 1 에 나타내었다.
Figure pct00001
(실시예 1)
PVB 2 의 100.0 중량부에 대하여, 가소제로서 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 (3GO) 25 중량부를 첨가하고, 충분히 혼련하여 터치 패널용 층간 충전 재료를 얻었다.
2 매의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 사이에 배치된 형틀 (세로 2 ㎝ × 가로 12 ㎝ × 두께 0.2 ㎜) 내에, 얻어진 터치 패널용 층간 충전 재료 2 g 을 두고, 온도 150 ℃, 프레스압 0 ㎏/㎠ 로 10 분간 예열한 후, 80 ㎏/㎠ 로 15 분간 프레스하였다. 이어서, 미리 20 ℃ 로 설정한 핸드 프레스기로 옮기고, 10 ㎫ 로 10 분간 프레스함으로써 냉각시켰다. 냉각 후, 일방의 PET 필름을 박리하고, 항온 항습실 (습도 30 ％ (±3 ％), 온도 23 ℃) 에서 24 시간 보관하였다. 얻어진 시트를 잘라내어, 초기 치수가 10 ㎜ 폭 × 약 100 ㎜ 길이 × 두께 약 0.2 ㎜ 의 단책상의 측정 시료를 얻었다.
얻어진 측정용 시료에 대해, JIS K 6263：2004 에 준거하는 방법에 의해, 25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa (25 ℃, 2 min) 와, 25 ℃ 에서의 2 분 후 응력 완화율을 측정하였다. 즉, 측정 시료를 초기 척 간격 50 ㎜ 로 척간에 고정시켜, 25 ℃ 의 항온층에 투입하고, 온도가 안정된 후, 텐실론 RTC (오리엔텍사 제조) 를 사용하여 500 ㎜/min 의 속도로 5 ㎜ 인장한 후 크로스 헤드가 정지하도록 설정하고, 인장 개시부터 0.5 초마다 응력을 수집하고, 최대 응력, 인장 개시 후 2 분 후의 데이터를 판독하고, 25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa (25 ℃, 2 min) 와, 25 ℃ 에서의 2 분 후 응력 완화율을 구하였다.
(실시예 2 ∼ 6, 비교예 1)
폴리비닐부티랄의 종류 및 가소제의 함유량을 표 2 와 같이 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 터치 패널용 층간 충전 재료를 조제하고, 잔류 응력 및 응력 완화율을 측정하였다.
(실시예 7)
PVB 1 의 100 중량부에 대하여, 가소제로서 트리에틸렌글리콜-디-2-에틸헥사노에이트 (3GO) 35 중량부, 반응성 희석제로서 트리메틸올프로판트리아크릴레이트 (TMPA) 30 중량부를 첨가하고, 충분히 교반·혼합하여 혼합 조성물을 얻었다. 이 혼합 조성물에, 반응성 희석제 100 중량부에 대하여, 광 중합 개시제로서 벤조페논 (BP) 1 중량부를 충분히 혼합하여 터치 패널용 층간 충전 재료를 얻었다.
얻어진 터치 패널용 층간 충전 재료에 대해, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 잔류 응력 및 응력 완화율을 측정하였다. 또한, 잔류 응력 및 응력 완화율의 측정은, 터치 패널용 층간 충전 재료에 광을 조사하지 않고 실시하였다.
(실시예 8 ∼ 14, 비교예 2)
조성을 표 3 과 같이 한 것 이외에는, 실시예 7 과 동일하게 하여 터치 패널용 층간 충전 재료를 조제하고, 잔류 응력 및 응력 완화율을 측정하였다.
또한, 표 3 에 있어서 3EGA 는, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트를, TMPMA 는, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트를 나타낸다.
(비교예 3)
(1) 아크릴 공중합체의 조제
교반기, 환류 냉각관, 온도계, 질소 가스 도입구를 구비한 반응 용기에, n-부틸아크릴레이트 65.0 중량부, 메틸메타크릴레이트 26.0 중량부, 에틸아크릴레이트 4.0 중량부, 하이드록시에틸아크릴레이트 1.0 중량부, 아크릴산 4.0 중량부와 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부틸니트릴 0.2 중량부를 아세트산에틸 100 중량부에 용해하고, 질소 치환 후, 80 ℃ 에서 8 시간 중합하여 아크릴 공중합체를 얻었다.
얻어진 아크릴 공중합체를 테트라하이드로푸란 (THF) 에 의해 50 배 희석하여 얻어진 희석액을 필터 (재질：폴리테트라플루오로에틸렌, 포어 직경：0.2 ㎛) 로 여과하고, 측정 샘플을 조제하였다. 이 측정 샘플을 겔 퍼미에이션 크로마토그래프 (Waters 사 제조, 2690 Separations Model) 에 공급하여, 샘플 유량 1 밀리리터/min, 칼럼 온도 40 ℃ 의 조건으로 GPC 측정을 실시하고, 아크릴 공중합체의 폴리스티렌 환산 분자량을 측정하여, 중량 평균 분자량 (Mw) 을 구하였다. 얻어진 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량은 65 만이었다. 칼럼으로는 GPC LF-804 (쇼와 전공사 제조) 를 사용하고, 검출기로는 시차 굴절계를 사용하였다.
(2) 터치 패널용 층간 충전 재료의 조제
얻어진 아크릴 공중합체 100 중량부를 아세트산에틸로 희석하여 수지 고형분 45 ％ 의 점착제 용액을 얻었다. 상기 점착제 용액 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 가교제 (닛폰 폴리우레탄사 제조 콜로네이트 L-45, 고형분 45 ％) 를 1 중량부 첨가하여 15 분 교반 후, 두께 50 ㎛ 의 이형 PET 필름의 이형 처리면에 건조 후의 두께가 200 ㎛ 가 되도록 도공하여, 80 ℃ 에서 15 분간 건조시켰다. 또한 얻어진 점착제층 상에, 이형 처리면이 점착제층에 접하도록 하여 새롭게 준비한 이형 PET 필름을 중첩하여 적층체를 얻었다. 그 후 시트를 23 ℃ 에서 5 일간 양생하여, 이형 PET 필름이 양면에 첩부 (貼付) 된 터치 패널용 층간 충전 재료 (두께 200 ㎛) 를 얻었다.
얻어진 터치 패널용 층간 충전 재료에 대해, 실시예 1 과 동일하게 하여 잔류 응력 및 응력 완화율을 측정하였다.
(평가)
실시예 및 비교예에서 얻어진 터치 패널용 층간 충전 재료에 대해, 이하의 방법에 의해 평가를 실시하였다. 결과를 표 2 및 표 3 에 나타내었다.
또한, 표에 있어서, 광 중합 개시제의 부수 (部數) 는 반응성 희석제 100 중량부에 대한 값이다.
(1) 내충격성의 평가
10 ㎝ × 7.0 ㎝, 두께 0.7 ㎜ 의 강화 유리 상에, 터치 패널용 층간 충전 재료를 첩부하고, 또한 터치 패널용 층간 충전 재료의 다른 일방의 면을, 표면에 코로나 처리를 실시한 10 ㎝ × 7.0 ㎝, 두께 3 ㎜ 의 폴리카보네이트판에 첩부하고, 강화 유리/터치 패널용 층간 충전 재료/폴리카보네이트 구성체를 제조하였다. 이 적층체를 75 ℃, 0.5 ㎫ 의 오토클레이브로 30 분 처리하였다.
또한, 실시예 7 ∼ 11, 비교예 2 에 대해서는, 이 구성체에, 초고압 수은등을 사용하여, 365 ㎚ 의 파장의 광을 4000 mJ/㎠ 조사하였다.
얻어진 적층체를, 스테인리스제 프레임 형상체 (내경 60 ㎝ × 90 ㎝) 에 고정시키고, 23 ℃ 의 환경하에서, 그 중앙부에 대하여 133 g 의 철구를 155 ㎝ 의 높이로부터 낙하시켰다. 낙하 후의 적층체에 대해, 균열이 없는 경우를 「○」, 균열이 있는 경우를 「×」 로 평가하였다.
(2) 색 불균일의 평가
76 ㎜ × 52 ㎜, 두께 1.1 ㎜ 의 백판 (白板) 유리 (마츠나미 가라스사 제조 S9112) 에, 외틀 76 ㎜ × 52 ㎜, 내틀 56 ㎜ × 32 ㎜ 의 프레임 형상의 편면 점착제를 첩부하고, 두께 25 ㎛ 의 단차를 형성하였다.
터치 패널용 층간 충전 재료를 76 ㎜ × 52 ㎜ 로 컷하고, 백판 유리의 단차면에 첩부하고, 이 구성체를 75 ℃ 에서 2 초간 유지하는 프리라미네이션을 실시하였다. 그 후, 액정 모듈 (마이크로소프트사 제조 NEXUS7 용 액정 모듈) 의 편광판 면에, 75 ℃, 100 ㎩ 의 조건하에서 진공 라미네이터를 사용하여 첩부하였다. 또한 그 후 오토클레이브 중에서 75 ℃, 0.5 ㎫ 의 조건으로 30 분간 가열 압착하고, 평가 샘플을 얻었다.
얻어진 평가 샘플에 있어서, 액정 화면 전체가 균일한 휘도와 색도가 되도록 백색 점등시키고, 얻어진 적층체를 육안으로 관찰하고, 단차 부분의 주변에 색 불균일 (황변) 이 확인되지 않은 경우를 「○」 로, 단차 부분의 주변에 색 불균일 (황변) 이 확인된 경우를 「×」 로 평가하였다. 또한, 단차의 높이를 35 ㎛, 40 ㎛ 로 변화시켜 동일한 평가를 실시하였다.
(3) 접착력의 평가
터치 패널용 층간 충전 재료를 25 ㎜ × 100 ㎜ 로 컷하고, 유리에 첩합하였다. 플라즈마 처리를 실시한 PET 필름 (25 ㎜ × 100 ㎜) 을 첩합하고, 25 ℃ 에서 진공 라미네이트한 후, 오토클레이브 중에서 75 ℃, 0.5 ㎫ 조건으로 30 분간 가열 압착하고, 평가 샘플을 얻었다. 얻어진 평가 샘플을 사용하여, JIS K 6854：1994년에 준거하여 300 ㎜/분으로 180° 필 시험을 실시하고, 박리 강도를 측정하였다.
Figure pct00002
Figure pct00003
산업상 이용가능성
본 발명에 의하면, 휴대 정보 단말의 제조 등에 있어서 터치 패널과 다른 부재의 층간 또는 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간을 충전하기 위해서 사용되고, 표면 보호 패널이나 유리 기판에 균열이나 파손이 잘 발생하지 않고, 또한, 색 불균일이 없는 터치 패널 적층체를 얻을 수 있는 터치 패널용 층간 충전 재료, 및, 그 터치 패널용 층간 충전 재료를 사용하여 제조된 터치 패널 적층체를 제공할 수 있다.
1 : 본 발명의 터치 패널용 층간 충전 재료
2 : 터치 패널
3 : 표면 보호 패널
4 : 편광 필름
5 : 가식 인쇄부

Claims (9)

  1. 터치 패널과 다른 부재의 층간 또는 상기 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 유리판의 층간, 유리판과 편광 필름의 층간, 기판과 유리판의 층간, 기판과 투명 도전 필름의 층간, 기판과 편광 필름의 층간을 충전하기 위해서 사용되는 터치 패널용 층간 충전 재료로서,
    폴리비닐아세탈과 가소제를 함유하고,
    25 ℃ 에서의 2 분 후 잔류 응력 Kpa (25 ℃, 2 min) 가 300 ㎪ 이하인
    것을 특징으로 하는 터치 패널용 층간 충전 재료.
  2. 제 1 항에 있어서,
    25 ℃ 에서의 2 분 후 응력 완화율이 75 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 터치 패널용 층간 충전 재료.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    폴리비닐아세탈은 폴리비닐부티랄인 것을 특징으로 하는 터치 패널용 층간 충전 재료.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    폴리비닐아세탈의 평균 중합도가 2000 이하인 것을 특징으로 하는 터치 패널용 층간 충전 재료.
  5. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    폴리비닐아세탈 100 중량부에 대한 가소제의 함유량이 10 ∼ 75 중량부인 것을 특징으로 하는 터치 패널용 층간 충전 재료.
  6. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    추가로, 반응성 희석제 및 광 중합 개시제를 함유하는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 층간 충전 재료.
  7. 제 6 항에 있어서,
    반응성 희석제는, (메트)아크릴계 반응성 희석제, 에폭시계 반응성 희석제 또는 실리콘계 반응성 희석제인 것을 특징으로 하는 터치 패널용 층간 충전 재료.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    폴리비닐아세탈 100 중량부에 대한 반응성 희석제의 함유량이 0.1 ∼ 30 중량부인 것을 특징으로 하는 터치 패널용 층간 충전 재료.
  9. 표면 보호 패널과 터치 패널의 층간, 터치 패널과 편광 필름의 층간, 및, 터치 패널을 구성하는 복수의 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 투명 도전 필름의 층간, 유리판과 유리판의 층간, 유리판과 편광 필름의 층간, 기판과 유리판의 층간, 기판과 투명 도전 필름의 층간, 기판과 편광 필름의 층간으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 층간이, 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항 또는 제 8 항에 기재된 터치 패널용 층간 충전 재료로 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널 적층체.
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