JP6549724B2 - 光学用粘着剤組成物及び光学装置 - Google Patents

光学用粘着剤組成物及び光学装置 Download PDF

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Description

本明細書は２０１５年１１月２３日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１５−０１６４１７５号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本発明に含まれる。
本発明は光学用粘着剤組成物及び光学装置に関する。
最近、スマートフォン、タブレットＰＣ等が普遍化しつつスマートモバイル時代に入り込んでいる。既存の携帯電話が通信機能に特化されていたとすれば、最近のスマートモバイル機器の場合は高性能のディスプレイ機能を備えるように開発されている。このように、モバイル機器のディスプレイ機能が重要視されるにつれて入力装置とタッチ機能が相互補完的に発展しており、またディスプレイの大面積化も重要な要素となっている。
このような大面積化スマートモバイル機器にはタッチパネルが導入され、この時に用いられる紫外線硬化型透明粘着剤は高い粘着力と共に透明性、視認性等と関わって優れた光学特性が求められる。それと共に、粘着剤の優れた物性が高温高湿環境下で長期間維持されることが、それを適用したモバイル機器等に優れた耐久性を付与するのに重要な課題中の一つである。
本発明の一実現例は、粘着力が高く、光学特性に優れ、このような粘着力及び光学特性が高温高湿環境下においても長期間維持され、それを適用した光学装置に優れた耐久性を付与できる光学用粘着剤組成物を提供する。
本発明の他の実現例は、前記光学用粘着剤組成物を用いて形成された粘着剤層を備えた光学装置であって、前記粘着剤層が、常温だけでなく、高温高湿環境下においても長期間変色せずに優れた粘着力を維持することができ、その結果、向上した耐久性を示すことができる。
本発明の一実現例において、ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー、アクリレート系モノマー、光開始剤及び加水分解防止剤を含む光学用粘着剤組成物を提供する。
本発明の他の実現例において、前記光学用粘着剤組成物の光硬化物を含む粘着剤層を備えた光学装置を提供する。
前記光学用粘着剤組成物は、粘着力が高く、光学特性に優れ、このような粘着力及び光学特性が高温高湿環境下においても長期間維持され、それを適用した光学装置に優れた耐久性を付与することができる。
前記光学装置は、前記光学用粘着剤組成物の光硬化物を含む粘着剤層を備えることによって、前記粘着剤層が高温高湿環境下においても長期間変色せずに優れた粘着力を維持して向上した耐久性を有することができる。
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は後述する実施例を参照すれば明らかになるものである。但し、本発明は以下にて開示される実施例に限定されるものではなく互いに異なる様々な形態で実現されてもよく、本実施例は単に本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるのみである。
本発明の一実現例は、ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー、アクリレート系モノマー、光開始剤及び加水分解防止剤を含む光学用粘着剤組成物を提供する。
前記光学用粘着剤組成物は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと共にアクリレート系モノマー及び光開始剤を共に用いることによって、粘着力が高く、光学特性に優れた物性を確保することができ、さらには、このような粘着力及び光学特性が高温高湿環境下においても長期間維持される利点を極大化するのに寄与できる。
前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの場合、粘着力の側面で優れた物性を示すが、高温高湿環境下でポリエステルの化学的構造が加水分解にぜい弱な短所がある。前記光学用粘着剤組成物は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと共に加水分解防止剤を含むものであって、それにより、高温高湿環境下でポリエステル構造が加水分解されるのを防止することができ、粘着力及び光学特性が高温高湿環境下においても長期間維持される利点を得ることができる。
本発明の一実現例によれば、前記加水分解防止剤の融点（Ｔｍ）は０℃以上４０℃以下であってもよい。具体的には、前記加水分解防止剤の融点（Ｔｍ）は０℃以上１０℃以下、より具体的には、５℃以上１０℃以下、または５℃であってもよい。前記加水分解防止剤の融点が前記範囲を満たす場合、一定粘度を有する前記光学用粘着剤組成物によく混合され、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーとの相溶性が極大化される。
本発明の一実現例によれば、前記加水分解防止剤は液相であってもよい。具体的には、前記加水分解防止剤は液相形態の化合物であってもよく、より具体的には、前記加水分解防止剤は約２０℃〜約３０℃の常温で液相であってもよい。さらに、前記加水分解防止剤は常温で固形であってもよく、固形の加水分解防止剤が光学用粘着剤組成物の混合時に発生する微量の熱によって液相形態に変わって他の物質と混合されることができる。すなわち、前記加水分解防止剤は、融点が０℃以上４０℃以下であって、追加の加熱工程がなくても加水分解防止剤を液相の形態で混合することができる。
前記加水分解防止剤は、融点が０℃以上４０℃以下であって、前記光学用粘着剤組成物の製造時、別途の加熱工程の追加なしで混合されることができる。加水分解防止剤の融点が前記範囲内である場合、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーとの相溶性を向上させることができ、粘着剤組成物の製造時に加熱工程が不要であるため、加熱工程によって伴われる低分子量の単量体の物性が変化するのを防止することができ、前記加水分解防止剤の性能低下なしで加水分解防止性能が発現できる。
本発明の一実現例によれば、前記加水分解防止剤は、カルボジイミド系化合物、イソシアネート系化合物、多官能ヒドロキシ基含有化合物、多官能カルボキシル基含有化合物、多官能アミン系化合物及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。
前記光学用粘着剤組成物は、液相形態であり、且つ、前述した種類の化合物のうちいずれか一つを含む加水分解防止剤を用いることによって、前記光学用粘着剤組成物を用いて製造される粘着剤層の変色防止性能を向上させることができ、高温高湿環境下で粘着性が優秀に維持されるようにすることができ、外部衝撃に対する液晶の損傷を効果的に防止するようにする利点を全て確保することができる。
本発明の一実現例によれば、前記光学用粘着剤組成物はポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを含む。前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーは、ポリエステル化学構造及びウレタン化学構造を同時に有するオリゴマーであって、例えば、ポリエステルポリオール及びアクリレート基を有するイソシアネート化合物が反応して製造されることができる。前記光学用粘着剤組成物は、このようにポリエステル構造及びウレタン構造を同時に含有するオリゴマーにより、そうでない種類のオリゴマーに比べて優れた粘着力を示すことができる。
本発明の一実現例によれば、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーは、単官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー及び多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの混合物を含むことができる。前記「単官能」とは光反応性を有するアクリレート基官能基を１個含むことを意味し、前記「多官能」とは光反応性を有するアクリレート基官能基を２個以上含むことを意味する。
前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーが単官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー及び多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを同時に含む場合、製造される粘着剤層の粘着力を向上させると共に適正レベルの硬度及びモジュラスを確保することができ、最終製品に適用されるのに有利な利点を得ることができる。
具体的には、本発明の一実現例によれば、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーは、一官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー及び二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの混合物を含むことができる。
より具体的には、本発明の一実現例によれば、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーは単官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー及び多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの混合物を含み、前記単官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと前記多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量比は４：１〜７：１であってもよい。
前記単官能及び多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを前述した範囲の重量比で混合して用いる場合、粘着力向上の効果及び高温高湿環境の信頼性向上の効果が極大化され、光学装置に適用されて優れた耐久性を実現することができる。さらに、前記単官能及び多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを前述した範囲の重量比で混合して用いる場合、製造される粘着剤層の硬度が過度に高かったり低かったりせず、電子製品に適用するのに適切な硬度に調節されることができる。
本発明の一実現例によれば、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００以上４０，０００以下であってもよい。前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量平均分子量が前記範囲を満たすことによって、高い接着力と工程性の良い粘度を示す利点を得ることができる。
本発明の一実現例によれば、前記単官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００以上２５，０００以下であり、前記多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は３０，０００以上４０，０００以下であってもよい。前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーとして前記重量平均分子量範囲の単官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー及び多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの混合物を用いる場合、前記光学用粘着剤組成物は電子製品に適用するのに適切な硬度及び剪断強度に調節された粘着剤層に製造されることができる。
本発明の一実現例によれば、前記光学用粘着剤組成物は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと共にアクリレート系モノマーを含む。前記アクリレート系モノマーは、前記反応性希釈モノマーであって、具体的には、粘着特性を付与し、高温高湿環境で信頼性を確保すると共に粘度を調節する役割をする。
本発明の一実現例によれば、前記アクリレート系モノマーは、炭素数３〜１５のシクロアルキル基を有するモノマー、炭素数２〜１５のヘテロシクロアルキル基を有するモノマー、及び親水性官能基を有するモノマーを含むことができる。
具体的には、本発明の一実現例によれば、前記炭素数３〜１５のシクロアルキル基を有するモノマーは、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、イソボルニルメタクリレート（ＩＢＯＭＡ）、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンタジエンアクリレート、ジシクロペンタジエンメタクリレート及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。
また、本発明の一実現例によれば、前記２〜１５のヘテロシクロアルキル基を有するモノマーは、テトラヒドロフルフリルアクリレート（ＴＨＦＡ）、テトラヒドロフルフリルメタクリレート（ＴＨＦＭＡ）及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。
また、本発明の一実現例によれば、前記親水性官能基を有するモノマーは、ヒドロキシ基、カルボキシル基またはアミン基を有するモノマーであってもよい。
具体的には、前記ヒドロキシ基を有するモノマーは、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート、ヒドロキシペンチルアクリレート、ヒドロキシペンチルメタクリレート、ヒドロキシヘキシルアクリレート、ヒドロキシヘキシルメタクリレート、ヒドロキシオクチルアクリレート、ヒドロキシオクチルメタクリレート、ヒドロキシデシルアクリレート、ヒドロキシデシルメタクリレート及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。
また、前記カルボキシル基を有するモノマーはアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、桂皮酸、（メタ）アクリル酸のマイケル付加物及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができ、前記（メタ）アクリル酸のマイケル付加物はアクリル酸二量体、メタクリル酸二量体、アクリル酸三量体、メタクリル酸三量体、アクリル酸四量体、メタクリル酸四量体及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。
また、前記アミン基を有するモノマーは、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。
前記アクリレート系モノマーは、追加的に、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つをさらに含むことができる。
本発明の一実現例によれば、前記光学用粘着剤組成物は光硬化性を有し、このような光硬化のために光開始剤を含む。前記光開始剤は、光照射によって光硬化を開始するものであれば、特に制限されずに用いることができ、例えば、ベンゾインメチルエーテル、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、α，α−メトキシ−α−ヒドロキシアセトフェノン、２−ベンゾイル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルホニル）フェニル］−１−ブタノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−１−［４−（４−モルフォリニル）フェニル］−１−ブタノン及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。
前記光学用粘着剤組成物は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと加水分解防止剤を共に含んでおり、高い粘着力と高温高湿環境下の優れた信頼性を同時に確保することができる。
但し、一般的に用いられる加水分解防止剤の場合、そのもので色相を持っているか、半透明または不透明な状態であり、このような加水分解防止剤は、優れた光学特性が求められる粘着剤に用いるのに好適ではない。
それに対し、本発明の一実現例において、前記光学用粘着剤組成物は、各成分の含量を適切に調節することによって、そのもので色相を有しているか、半透明または不透明な加水分解防止剤を用いるにもかかわらず、透明性及び視認性を低下させることなく優れた光学特性を実現するようにすることができる。
本発明の一実現例によれば、前記加水分解防止剤の含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、０．１重量部以上１０重量部以下であってもよい。具体的には、前記加水分解防止剤の含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、０．５重量部以上５重量部以下、または０．５重量部以上２重量部以下であってもよい。前記加水分解防止剤が前記範囲の含量で用いられることによって、光学特性を低下させない範囲で高温高湿環境における粘着力の維持性能を優秀に維持できる長所を得ることができる。
本発明の一実現例によれば、前記アクリレート系モノマーの含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、１０重量部以上２５重量部以下であってもよい。具体的には、前記アクリレート系モノマーの含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、１２重量部以上２０重量部以下、または１５重量部以上２０重量部以下であってもよい。前記アクリレート系モノマーが前記範囲の含量で用いられることによって、前記光学用粘着剤組成物が高い段差吸水性を確保することができ、光硬化後に高い粘着力を示すことができる。
本発明の一実現例によれば、前記光開始剤の含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、０．１重量部以上２重量部以下であってもよい。具体的には、前記光開始剤の含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、０．５重量部以上１．５重量部以下であってもよい。前記光開始剤が前記範囲の含量で用いられることによって、前記光学用粘着剤組成物が光硬化から求められるゲル含量を確保することができ、求められるレベルの粘着力を実現することができる。
本発明の一実現例によれば、前記光学用粘着剤組成物は、必要により、揺変性付与剤、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、硬化剤、硬化促進剤、粘着付与剤、表面潤滑剤、レベリング剤、軟化剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つをさらに含むことができる。
前記揺変性付与剤は前記光学用粘着剤組成物に揺変性を付与する役割をする。前記「揺変性」とは、懸濁液が停止状態では流動性がないが、振動させると流動性を有する性質をいう。前記光学用粘着剤組成物は、揺変性付与剤をさらに含むことによって、必要な位置に適用される時に流れないという工程的な利点を得ることができる。
具体的には、前記揺変性付与剤は、ヒュームドシリカ（Ｆｕｍｅｄ Ｓｉｌｉｃａ）、ベントナイト（Ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ）、超微細沈降性炭酸カルシウム（Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ Ｃａｌｃｉｕｍ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｕｌｔｒａｆｉｎｅ）及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。例えば、前記光学用粘着剤組成物は揺変性付与剤としてヒュームドシリカを含むことができ、この場合、光学特性を低下させることなく揺変性を確保するのに有利である。
前記光学用粘着剤組成物が揺変性付与剤を含む場合、前記揺変性付与剤の含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、１重量部以上３．５重量部以下であってもよい。
前記可塑剤は、前記光学用粘着剤組成物に含まれて粘度を調節し、硬化された光学用粘着剤組成物に柔軟性を付与する役割をする。
具体的には、前記可塑剤は、ジイソノニルシクロヘキサン−１，２−ジカルボキシレート（ＤＩＮＣＨ）、アジピン酸ビス−２−エチルヘキシル（ＤＥＨＡ）、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）、トリエチレングリコールビス−２−エチルヘキサノエート（ＴＥＧ−ＥＨ）及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。
前記光学用粘着剤組成物が可塑剤を含む場合、前記可塑剤の含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、１０重量部以上３０重量部以下であってもよい。前記含量の範囲内で、前記可塑剤は、前記光学用粘着剤組成物の粘度調節及び光学特性を向上させることができ、前記可塑剤は、無官能基系として反応に参加しないため、硬化収縮率の増加を抑制する効果を得ることができる。
前記硬化剤は、前記光学用粘着剤組成物が硬化される時に硬化度を調節する役割をする。
前記硬化剤は、例えば、二官能アクリレート化合物を含むことができ、前記二官能アクリレート化合物は、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、ポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）、ブタンジオールジアクリレート（ＢＤＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含むことができる。
前記光学用粘着剤組成物が硬化剤をさらに含む場合、前記硬化剤の含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、０．１重量部以上２重量部以下であってもよい。前記硬化剤の含量の範囲内で、前記硬化剤は、前記光学用粘着剤組成物の硬化密度を増加させて高温信頼性を増加させ、凝集力向上の効果を得ることができる。
本発明の他の実現例は、前記光学用粘着剤組成物の光硬化物を含む粘着剤層を備えた光学装置を提供する。
前記光学用粘着剤組成物に関する事項は前述した通りである。前記光学装置は、前記光学用粘着剤組成物の光硬化物を含む粘着剤層により、優れた耐久性を示し、また光学特性にも優れるものである。
前記光学用粘着剤組成物は液相の状態で光学装置に適用されることができる。前記光学用粘着剤組成物が液相の状態で光学装置に適用されることによって、硬化または半硬化されたフィルムの形態で光学装置に適用される場合に比べて、構造的に段差の多いところに適用されて、優れた段差吸水性を示すことができる。また、堅い基材の間に適用されるにもかかわらず、大面積の接合に有利な利点を得ることができる。
前記光学用粘着剤組成物は、液相の状態で光学装置に適用され、適用後に光硬化される。それにより、前記光学装置は前記光学用粘着剤組成物の光硬化物を含む粘着剤層を備えるようになる。この時、前記光学用粘着剤組成物の光硬化は約２８０ｎｍ〜約４２０ｎｍ波長の光を照射して行われ、例えば、約１，０００ｍＪ／ｃｍ２〜約６，０００ｍＪ／ｃｍ２の光エネルギーを照射して前記光硬化物を形成することができる。前記光学用粘着剤組成物が前記範囲の波長及びエネルギーの光によって光硬化されることによって、優れた耐久性を実現することができ、熱硬化に対比して速い硬化速度を得ることができる。
本発明の一実現例によれば、前記粘着剤層のショア硬度は９以上１２以下であってもよく、具体的には、ショアＥ硬度が前記範囲を満たすことができる。前記粘着剤層の硬度が前記範囲未満の場合には、接着力が求められるレベルを満たせないという問題があり、前記範囲を超過する場合には、外部衝撃または工程上発生するストレスによって黄変現象が現れるという問題がある。前記ショアＥ硬度は通常の方法で測定可能であり、例えば、直径２０ｍｍ、高さ６ｍｍに硬化した円柱状の粘着剤層に対してショアＥ硬度計を利用して常温で測定することができる。
前記光学装置はタッチパネルを備えた液晶表示装置であってもよい。前記光学用粘着剤組成物は、透明性及びヘイズ等を考慮した時に優れた光学特性を有するものであって、視認性を低下させることなく界面付着が必要な位置に適用され、優れた性能を示すことができる。
本発明の一実現例によれば、前記粘着剤層の光透過性は９０％以上であってもよく、具体的には９５％以上９９％以下であってもよい。前記光透過性は可視光線範囲の波長範囲で測定された光透過度であってもよく、５５０ｎｍ波長の光で測定された光透過度であってもよい。また、前記粘着剤層のヘイズは１．０％以下であってもよく、具体的には０．５％以下であってもよい。前記粘着剤層の光透過性及びヘイズが各々前記範囲を満たすことによって、前記光学装置が優れた視認性を示すことができる。
以下では本発明の具体的な実施例を提示する。但し、下記に記載された実施例は本発明の一実現例を具体的に例示または説明するためのものに過ぎず、これらによって本発明が制限されるものではない。
実施例１
重量平均分子量が１０，０００〜２０，０００の一官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと重量平均分子量が３０，０００〜４０，０００の二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを４：１の重量比で混合してポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー混合物を準備した。前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、反応希釈モノマーとしてアクリレート１５重量部及びヒドロキシ（メタ）アクリレート４重量部を前記混合物と混合した。そして、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、光開始剤１重量部、可塑剤２５重量部及びヒュームドシリカ３重量部を混合し、融点（Ｔｍ）が５℃の液相のカルボイミド系加水分解防止剤１重量部を別途の加熱工程なしで混合して光学用粘着剤組成物を製造した。
実施例２
前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、硬化剤として二官能アクリレート１重量部をさらに含むことを除いては、前記実施例１と同様の方法により光学用粘着剤組成物を製造した。
実施例３
重量平均分子量が１０，０００〜２０，０００の一官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと重量平均分子量が３０，０００〜４０，０００の二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを７：１の重量比で混合してポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー混合物を準備したことを除いては、実施例１と同様の方法により光学用粘着剤組成物を製造した。
実施例４
重量平均分子量が１０，０００〜２０，０００の一官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと重量平均分子量が３０，０００〜４０，０００の二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを５：１の重量比で混合してポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー混合物を準備したことを除いては、実施例１と同様の方法により光学用粘着剤組成物を製造した。
比較例１
前記融点（Ｔｍ）が５℃の液相のカルボイミド系加水分解防止剤を全く含まないことを除いては、前記実施例１と同様の方法により光学用粘着剤組成物を製造した。
比較例２
前記融点（Ｔｍ）が５℃の液相のカルボイミド系加水分解防止剤を全く含まないことを除いては、前記実施例２と同様の方法により光学用粘着剤組成物を製造した。
比較例３及び比較例４
融点（Ｔｍ）が５０℃及び８０℃の液相のカルボイミド系加水分解防止剤組成物を各々用いたことを除いては、実施例１と同様の方法により光学用接着剤を製造したが、加熱工程なしでは加水分解防止剤が他成分と混合されない問題が発生して粘着剤層としての製造が不可能であった。
参考例１
重量平均分子量が１０，０００〜２０，０００の一官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと重量平均分子量が３０，０００〜４０，０００の二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを３：１の重量比で混合してポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー混合物を準備したことを除いては、実施例１と同様の方法により光学用粘着剤組成物を製造した。
参考例２
重量平均分子量が１０，０００〜２０，０００の一官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと重量平均分子量が３０，０００〜４０，０００の二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを８：１の重量比で混合してポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー混合物を準備したことを除いては、実施例１と同様の方法により光学用粘着剤組成物を製造した。
参考例３
重量平均分子量が１０，０００〜２０，０００の一官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー、重量平均分子量が３０，０００〜４０，０００の二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー、及び重量平均分子量が１５，０００の二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを１８：５：１の重量比（一官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量比＝３：１）で混合してポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー混合物を準備したことを除いては、実施例１と同様の方法により光学用粘着剤組成物を製造した。
実験例１：ショア硬度の測定及びその信頼性の評価
前記実施例１〜４、比較例１及び２、そして参考例１〜３による各々の光学用粘着剤組成物を光源（Ｍｅｔａｌ Ｈａｌｉｄｅ）を利用して３，０００ｍＪ／ｃｍ２の光エネルギー条件下で光硬化させて粘着剤層を製造し、常温でショアＥ硬度計（Ａｓｋｅｒ、ＣＬ−１５０）を利用して初期ショアＥ硬度（Ｉｎｉｔｉａｌ）を測定した。次に、前記粘着剤層を６０℃の温度及び９０％の相対湿度下で５日間放置した後、同様の方法により後期ショアＥ硬度（６０／９０ ５ｄａｙｓ）を測定した。その結果は下記の表１に記載した通りである。
実験例２：剪断強度の測定及びその信頼性の評価
前記実施例１〜４、比較例１及び２、そして参考例１〜３による各々の光学用粘着剤組成物をスライドガラス２個の間に直径２ｃｍ、厚さ２００ｕｍで粘着剤を塗布し、光源（Ｍｅｔａｌ Ｈａｌｉｄｅ）を利用して３，０００ｍＪ／ｃｍ２の光エネルギー条件下で光硬化させて粘着剤層を製造して剪断強度測定サンプルを作った。さらに、接着力測定機（Ｓｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ、ＴＡ ＸＴ−ＰＬＵＳ）を使って２５℃で速度２５ｍｍ／ｍｉｎで初期剪断強度（Ｉｎｉｔｉａｌ）を測定した。次に、前記粘着剤層を８５℃の温度及び８５％の相対湿度下で３日間放置した後、同様の方法により後期剪断強度（８５／８５ ３ｄａｙｓ）を測定した。その結果は下記の表１に記載した通りである。
前記実験例１及び２で測定された硬度及び剪断強度に対し、下記の式１によって各々の減少率を計算した。
減少率（％）＝（初期値−後期値）／初期値×１００ （式１）
Figure 0006549724
前記表１のデータを参照する時、前記実施例による光学用粘着剤組成物を用いて製造された粘着剤層は、前記比較例１及び２の光学用粘着剤組成物に比べて、高温高湿環境下における物性の信頼性確保の効果に優れることが分かる。
具体的には、前記実施例１及び２の光学用粘着剤組成物は、高温高湿環境下における硬度及び剪断強度の減少率が各々４％未満であって、前記比較例１及び２に比べて顕著に低い減少程度を示し、それにより、高温高湿環境で硬度及び剪断強度等の物性がよく維持されることを確認することができる。
また、前記比較例１及び２の結果を参照する時、加水分解にぜい弱なポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの短所を硬化剤をもって補完するのは足りないことが分かり、前記実施例１及び２の結果を参照する時、加水分解防止剤と硬化剤が共に用いられる場合に高温高湿環境における信頼性に優れることが分かる。
さらに、参考例１及び参考例２と実施例の結果を比較すると、一官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量比が４：１〜７：１である場合、製品に適用した時に最も適切なレベルの硬度を示すことができる。具体的には、ショア硬度が１２を超過する場合、外部衝撃または工程上発生するストレスによって黄変現象が生じる。参考例１及び３の場合、過度に高いショア硬度を示すことを確認することができる。さらに、ショア硬度が９未満である場合、粘着性能が過度に低くなって製品に適用時に必要な性能が実現されないという問題があり、参考例２の場合、ショア硬度が過度に低いことを確認することができる。それに対し、実施例の場合、適当なショア強度及び剪断強度を有するため、製品への適用時に優れた性能を実現することができる。
また、参考例３の結果を参考にすれば、一官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量比が４：１〜７：１の範囲内にあるが、重量平均分子量が３０，０００未満の二官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーを用いて硬度が過度に高くなるという問題があることを確認することができる。

Claims (12)

  1. ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー、アクリレート系モノマー、光開始剤及び加水分解防止剤を含む光学用粘着剤組成物であって、
    前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーは、
    単官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー及び多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの混合物を含み、
    前記単官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーと前記多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量比が４：１〜７：１である、光学用粘着剤組成物。
  2. 前記加水分解防止剤の融点（Ｔｍ）は０℃以上４０℃以下である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
  3. 前記加水分解防止剤は液相である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
  4. 前記加水分解防止剤は、カルボジイミド系化合物、イソシアネート系化合物、多官能ヒドロキシ基含有化合物、多官能カルボキシル基含有化合物、多官能アミン系化合物及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つを含む、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
  5. 前記単官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００以上２５，０００以下であり、
    前記多官能ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は３０，０００以上４０，０００以下である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
  6. 前記アクリレート系モノマーは、炭素数３〜１５のシクロアルキル基を有するモノマー、炭素数２〜１５のヘテロシクロアルキル基を有するモノマー、及び親水性官能基を有するモノマーを含む、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
  7. 前記加水分解防止剤の含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、０．１重量部以上１０重量部以下である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
  8. 前記アクリレート系モノマーの含量は、前記ポリエステル系ウレタンアクリレートオリゴマー１００重量部に対し、１０重量部以上２５重量部以下である、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
  9. 前記光学用粘着剤組成物は、揺変性付与剤、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、硬化剤、硬化促進剤、粘着付与剤、表面潤滑剤、レベリング剤、軟化剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤及びそれらの組み合わせからなる群より選択された一つをさらに含む、請求項１に記載の光学用粘着剤組成物。
  10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学用粘着剤組成物の光硬化物を含む粘着剤層を備えた光学装置。
  11. 前記粘着剤層のショアＥ硬度は９以上１２以下である、請求項１０に記載の光学装置。
  12. 前記粘着剤層の光透過性は９０％以上であり、ヘイズが１．０％以下である、請求項１０に記載の光学装置。
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