KR100716305B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 제조 시 전극을 수분으로부터 보호하기 위하여 사용되는 자외선 경화형 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머; 광경화형의 (메타)아크릴레이트 모노머; 광경화제를 포함하는 자외선 경화형 수지조성물에 있어서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 상기 조성물은 디스플레이 패널에 높은 접착력을 갖고, 내수성이 우수하여 수분투과도가 적은 특성과 우수한 난연성을 갖는다.
PDP, 내수성, 접착력, 수지조성물, 난연성, 실란카플링, 전극보호

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물{UV curable composition to seal electrode from humidity in plasma display panel}
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널 및 접착제 도포 시의 모듈을 보인 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 전극보호용 접착제
2 : 글라스 플레이트(glass plate)
3 : 일렉트로드(electrode)
4 : 이방성 도전 필름(Anisotropic conductive film)
5 : 플렉시블 프린트 셔큐트(flexible print circuit)
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP)의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물(또는 접착제)에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 우레탄 메타크릴레이트 올리고머 또는 우레탄 아크릴레이트 올리고머(이하 "우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머"로 표기함)와; 광경화형의 메타크릴레이트 모노머 또는 아크릴레이트 모노머(이하 "(메타)아크릴레이트 모노머"로 표기함); 광 경화제를 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물에 있어서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 조성에 난연제가 첨가되어 난연성이 우수한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널 및 본 발명에 따른 자외선 경화형 난연성 수지 조성물(접착제)을 적용한 모듈의 도면을 도 1에 나타내었다. 플라즈마 디스플레이 패널은 이방성 도전 필름을 사이에 두고 상ㆍ하판이 접합되며, 전기적인 신호를 전달하기 위하여 하판의 전극부분과 상판의 연성회로기판(Flexible Print Circuit : FPC) 부분이 이방성 전도 필름에 의하여 전기가 통하게 되어 있다. 이때 하판의 전극부분은 제조사에 따라 은ㆍ크롬ㆍ구리ㆍ알루미늄 등의 성분으로 이루어지며 이들은 플라즈마 디스플레이 패널을 가동할 경우, 전기 신호가 가해지고 강력한 전기장이 형성됨에 따라 대기 중의 수분과 결합하면 산화되고 다시 석출되며 이러한 사이클을 반복하여 서서히 금속 결정이 자라 결국 근접한 회로와 연결되어 방전되는 결과를 초래하여 영상구현 시 불량을 일으키고 결국 플라즈마 디스플레이 패널의 내구성의 감소를 초래하는 것으로 알려져 있다.
이에 따라 전극 산화의 원인이 되는 수분을 차단하기 위하여 접착제를 연성회로기판(FPC)과 상ㆍ하판의 접속부분에 도포하고 자외선에 의해 경화하여 수분이 침투되는 것을 방지하여 전극의 부식에 의한 석출 현상(이하 "마이그레이션"으로 표기함)을 억제할 수 있다. 따라서 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 전극을 수분으로부터 보호하기 위하여 도포되는 자외선 경화형 난연성 접착제 조성물에 관한 것이다. 본 접착제에 요구되는 물성으로는 접착하는 부위인 글라스와 연성회로기판(FPC)에 대한 접착력이 우수하여 계면에 의한 수분의 침투를 막을 수 있어야 하고, 또한 경화 후, 접착체의 수분 투과도가 낮아 접착제를 통한 수분투과를 방지 할 수 있어야한다. 특히 접착력은 상온에서뿐만 아니라 고온ㆍ고습의 조건에서도 보장되어야한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 종래에는 실리콘 습기 경화형 접착제를 사용하여 필요한 부위에 도포하고 일정한 조건에서 장시간 방치하여 습기에 의해 경화시키는 방법을 사용하였다.
그러나 실리콘 습기 경화형 접착제를 사용할 경우 완전경화에 장시간(24시간)이 필요하여 생산성이 떨어지며 실리콘 성분으로 구성되어 글라스와의 접착력은 우수하나 연성회로기판(FPC)과의 접착력은 떨어지는 단점이 있어 계면을 통한 수분 침투가 용이하며 실리콘 구조내의 가교밀도가 자외선 경화형 접착제보다 낮아 접착제의 수분투과도 또한 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 실리콘 습기 경화형 수지조성물이 갖고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플라즈마 디스플레이 패널 기판과의 접착력을 높이고 접착제의 수분투과도를 낮추어 수분의 침투를 방지하는 자외선 경화형 수지조성물을 제공하려는 것이다.
또한 본 발명은 실리콘 습기 경화형 수지조성물이 이미 보유하고 있는 난연성을 부여하기 위하여 일정량의 난연제를 첨가하여 우수한 난연성을 나타내는 자외선 경화형 수지조성물을 제공하려는 것이다.
일반적으로 디이소시아네이트와 폴리올을 이용하여 합성한 폴리우레탄의 경우, 우레탄 특유의 응집력과 강인성으로 인하여 접착력이 우수한 것으로 알려져 있다. 반면에 장시간 수분에 노출되는 경우, 사용되는 폴리올에 따라 가수분해에 의해 우레탄 결합이 분해되어 결국 초기의 우수한 물성을 장시간 발휘하지 못하는 단점이 있다. 이에, 본 발명자들은 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 보호용 접착제로서 적합한 물성을 갖는 우레탄(메타)아크릴레이트올리고머를 기재로 하는 자외선 경화형 수지조성물의 개발에 착수하여 장기간의 연구 끝에 본 발명을 완성하였다.
폴리우레탄 (메타)아크릴레이트는 분자 내에 이소시아네이트와 폴리올이 반응하여 우레탄 결합과 우레아 결합을 하여 분자간의 일정한 수소 결합에 의하여 뛰어난 응집력을 발휘하여 우수한 접착력을 보이지만, 수분의 침투가 용이하여 장시간 수분에 노출되는 경우, 수분의 침투로 인해 수소결합이 깨어지고 일부 가수분해가 진행되어 분자간 응집력의 저하로 접착력이 떨어지게 된다. 이에 따라 본 발명 에서는 우레탄 올리고머 내에 적정 몰의 실란 커플링제를 결합하여 도입된 실란기가 흡수되는 물과 반응하여 수산기로 치환되어 접착제로의 수분의 침투를 차단하고 오히려 수산기의 증가로 인한 수소결합의 감소를 막아 고온ㆍ고습의 조건에서도 접착력의 감소를 막고 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물로써 필요한 경화 후 접착제의 저수분투과율의 물성도 달성하였다.
이에, 본 발명은 1종 이상의 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시켜 고밀도의 우레탄 결합을 갖는 우레탄 또는 우레아 프리폴리머를 합성하고, 이에 자외선 경화를 유도하기 위한 일정 몰의 (메타)아크릴레이트와 수분과 반응할 수 있는 일정 몰의 실란커플링제를 반응시켜 실란 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트를 합성하였다. 다시 여기에 광경화형 모노머 희석제 및 광 경화제와 난연성을 부여하기 위해 일정량의 난연제를 혼합함으로써 일정조건에서 경화 후, 글라스 접착력 20MPa 이상의 접착력을 가지면서 0.1mm두께에서 100g/cm2 이하의 수분투과도를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널 전극보호용 난연성 광경화형 수지조성물을 얻을 수 있었다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물은 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머; 광경화형의 (메타)아크릴레이트 모노머 희석제; 광경화제를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물에 있어서, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물은 상기 조성에 난연제가 더 함유될 수 있다.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물은 상기 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 10~90중량부; 광경화형의 (메타)아크릴레이트 모노머 희석제 10~90중량부; 광경화제 1~10중량부를 포함하여 조성된 것을 특징으로 하고, 상기 조성에 난연제가 10~90중량부 더 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 디이소시아네이트와 폴리올을 일정 비율로 설정하여 이소시아네이트가 담겨 있는 방응기에 폴리올을 투입하여 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시켜 우레탄 올리고머(또는 우레탄프레폴리머)를 합성한 다음, 상기 우레탄 올리고머에 중합반응 억제제를 소량 투입하고, 이어서 점도 상승에 의해 반응속도가 느려질 수 있으므로 교반효과를 높여주기 위해 광경화형의 (메타)아크릴레이트 모노머 희석제를 투입한 후, 수산기 함유 (메타)아크릴레이트를 서서히 투입시킨 뒤, 60~80℃로 반응 온도를 유지하면서 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시켜 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 합성하고, 상기 올리고머에 아민기를 함유하고 있는 실란 커플링제를 투입, 커플링제의 아민과 이소시아네이트의 미반응 NCO를 반응시켜 올리고머의 말단에 실란기를 도입시킴으로써 합성할 수 있다. 반응이 끝난 후, 합성된 올리고머의 구조는 다음과 같은 일반식(Ⅰ)로 나타낼 수 있다.
일반식(Ⅰ)
Figure 112005001963435-pat00001
(상기 식에서 R는 알콜기를, m과 n은 정수를 나타낸다)
본 발명에 따른 상기 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는수 평균분자량이 600 내지 15,000 범위의 것이 바람직한데, 이는 올리고머의 분자량이 600미만인 경우에는 올리고머의 응집력이 부족하여 접착제의 제조 후, 자외선 경화 시, 접착력이 부족한 경향이 있고, 올리고머의 분자량이 15,000을 초과하는 경우에는 올리고머의 점도가 너무 높아 접착제의 제조 시, 배합 및 혼합공정에 어려움이 있을 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명에 따른 상기 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 분자 당 우레탄 결합수가 2 ~ 12개 존재는 것이다. 상기 분자내의 우레탄 결합(또는 우레아 결합)은 분자량이 200 ~ 3,000인 폴리올 1 ~ 1.67몰(mole)과 디이소시아네이트 2몰(mole)을 반응시켜 수평균분자량이 600 내지 15,000 범위로 중합되도록 반응을 조절함으로써 분자당 우레탄 결합수를 평균 2~12개의 고밀도로 도 입할 수 있다.
디이소시아네이트와 폴리올을 반응시켜 합성한 우레탄 올리고머 또는 우레탄프레폴리머의 말단에 자외선에 의해 분해된 광개시제로부터 발생되는 라디칼과의 반응으로 아크릴반응을 유도할 수 있도록 이중 결합을 도입하는 방법은 여러 가지의 방법이 있으나, 그 중 바람직한 방법으로는 우레탄 프레폴리머 1몰에 대해 0.1 ~ 1.9 몰의 수산기 함유 (메타)아크릴레이트를 투입하여 반응시키는 것(프레폴리머법)이고, 이때 이 수산기 함유 (메타)아크릴레이트는 알킬기에 2~6개의 탄소를 갖는 것으로서 바람직하게는 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트 등을 사용하는 것이 좋다.
수산기 함유 (메타)아크릴레이트의 반응이 끝난 후, 투입하여 프레폴리머와 반응하는 실란기를 함유하는 커플링제로는 말단에 우레탄과의 결합이 가능한 아민기나, 하이드록시기를 보유한 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxy-silane), 3-아미노프로필트리메톡시실란(3-aminopropyltrimethoxysilane) 등을 들 수 있다.
또한, 디이소시아네이트로는 이소포론디이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트 및 그 이성질체, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 라이신 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,2-비스-4'-프로판이소시아네이트, 6-이소프로필-1,3-페닐디이소시아네이트, 비스(2-이소시아네이트에틸)-퓨마레이트, 1,6-헥산디이소시아네이트, 4,4'-바이페닐렌 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸페닐렌 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트, m-페닐렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 1,4-자일렌디이소시아네이트, 1,3-자일렌디이소시아네이트등을 사용할 수 있으며 바람직하게는 2,4-톨루엔디이소시아네이트 및 그 이성질체, 이소포론디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 1,4-자일렌디이소시아네이트, 1,3-자일렌디이소시아네이트 등을 사용하는 편이 좋다.
이소시아네이트와 반응하여 우레탄 결합을 구성하는 폴리올은 단분자 디올류로서 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-사이클로헥산 디메타놀, 비스페놀A, 비스페놀F, 환원비스페놀A, 환원비스페놀F, 디사이클로펜타 디올, 트리사이클로데칸디올 또는 분자 내에 3개 이상의 수산기를 갖는 화합물, 즉, 글리세롤, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨(pentaerythritol), 솔보스(sorbose), 솔비톨(sorbitol) 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 폴리올로서 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올 또는 폴리카프로락톤 폴리올을 단독 또는 혼합하여 사용하거나 상기 단분자 디올과 함께 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 폴리에테르 폴리올로서 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, 1,2-폴리프로필렌글리콜, 1,3-폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 1,2-폴리부틸렌글리콜 등과 각 폴리올의 공중합 형태가 예시될 수 있고,
폴리에스테르 폴리올로는 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 3-메틸-1,8-옥탄다이올 등의 다이올과, 프탈릭산, 이소프탈릭산, 테레프탈릭산, 말레익산, 퓨말릭산, 아디픽산, 세바식산 등의 산과 단분자디올이 반응한 형태의 폴리에스테르 폴리올과 또는 그 공중합형태가 예시될 수 있다.
상기 폴리카보네이트 폴리올로는 1,6-헥산폴리카보네이트등을 예시할 수 있고, 폴리카프로락톤폴리올로는 ??-카프로락톤과 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 테트라메틸렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 1,2-폴리부틸렌글리콜, 1,6-헥산다이올, 네오펜틸글리콜, 1,4-사이클로헥산디메타놀 등의 다이올과 반응한 형태를 예시할 수 있다.
또한, 자외선 경화형 아크릴레이트 모노머 중, 단관능성 모노머로는 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, t-옥틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸(메타)아크릴아마이드, N-비닐카프로락탐, N-비닐피롤리돈, 아크릴로일 모폴린, 이소부톡시메틸(메타)아크릴아마이드, 디아세톤(메타)아크릴아마이드, 보닐(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 트리사이클로테카닐(메타)아크릴레이트, 디사이클로펜타닐(메타)아크릴레이트, 디사이클로펜타디엔(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 에톡시에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 에폭시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴(메타)아크릴레이트, 스티어릴(메타)아크릴레이트, 옥타데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 운데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 이소아밀(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 아밀(메타)아크릴레이트, 부틸(메탈)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 7-아미노-3,7-디메틸옥틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸(메타)아크릴아마이드, N,N'-디메틸-아미노프로필(메타)아크릴레이트 등을 예시할 수 있고,
다관능성 모노머로는 트리메틸올 프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌그리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리옥시에틸(메타)아크릴레이트, 트리사이클로데칸디메타놀디아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 디(메타)아크릴레이트, 트리사이클로데칸디메타 놀 디(메타)아크릴레이트등을 예시할 수 있다.
본 발명의 조성물은 광경화제를 필요로 하며 사용되는 개시제로는 1-히드록시사이클로헥실페닐 케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐-아세토페논, 잔톤, 벤즈알데하이드, 안트라퀴논, 3-메틸아세토페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-디메톡시벤조페논, 4,4'-디아미노벤조페논, 벤조인 프로필 에테르, 벤조인에틸 에테르, 1-(4-이소프로필-페놀)-2-히드록시-2-메틸 프로판-1-온, 티오잔톤 등을 예시 할 수 있고,
상업용으로 공급되는 제품에는 Irgacure 127, 184, 250, 369, 651, 500, 754, 784, 819, 819DW, 907, 1300, 1700, 1800, 2022, 2100, 2959(시바가이기사) 등과 Darocure MBF, 1116, 1173(머크사), 4265, TPO, Lucirine LR8728(바스프사), Ubecyl-936(유씨비사)등이 있으며, 이들 중, 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
아울러, 디에틸아민과 같은 광증감제도 소량 첨가될 수 있다.
난연성을 부여하기 위하여 사용되는 난연제로는 디브로모스티렌, 폴리디브로모스티렌, 디브로모스티렌공중합물, 폴리브로모스티렌, 브로미네이티드폴리스티렌, 테트라브로모프탈레이트 에스터, 테트라브로모프탈릭 안하이드라이드, 테트라브로모프탈레이트 디올, 테트라브로모프탈레이트 디올 혼합물, 테트라브로모프탈레이트 에스터, 테트라브로모벤조에이트 에스터, 테트라브로모벤조에이트 에스터 혼합물, 헥사브로모사이클로도데칸, 테트라브로모비스페놀 A, 테트라브로모비스페놀 A 비스(2,3-디브로모프로필 에터), 테트라브로모비스페놀 A 비스 알릴에터, 테트라브로모 비스페놀 A 페녹시 말단 카보네이크 올리고머, 데카브로모디페닐에탄, 데카브로모디페닐 옥사이드, 2,4,6-트리브로모페놀, 트리브로모페닐 알릴 에터, 비스 트리브로모페녹시 에탄 등의 브롬계와 트리아릴포스페이트 이소프로필레이트, 크레실 디페닐 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 트리자이릴 포스페이트, 트리페닐 포스페이트, 트리아릴 포스페이트, 리소시놀 비스(디페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트), 트리아릴포스페이트 이소프로필레이티드 등의 포스페이트계를 들 수 있으며 금속계 난연제로 안티모니 트리옥사이드, 마그네슘 옥사이드, 알루미늄 옥사이드를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물은 상기 조성 외에 산화방지제, 열 중합금지제, 평활제, 소포제 등이 더 첨가될 수 있다.
예를 들면, 산화방지제는 접착제를 경화한 후 장시간 외부에 노출시 산화되어 황변되는 현상을 방지하기 위한 것으로 Irganox 1035(시바가이기사), Songnox(송원산업) 1010, 1010F,1076, 1076F, 2450 등을 사용할 수 있고,
열중합금지제는 열에 의한 라디칼의 생성으로 보관중에 반응이 진행되어 겔화되는 것을 방지하기 위한 것으로 메틸 에틸 하이드록시 퀴논, 하이드로 퀴논 등을 사용할 수 있으며,
평활제는 디스플레이 페널에 접착제의 도포시 균일한 도포성을 얻기 위하여 첨가되는 것으로 BYK(독일, 비크사)077, 085, 300, 301, 302, 306, 307, 308, 310, 315, 320, 322, 323, 325, 330, 331, 332, 333, 335, 337, 341, 344, 345, 346, 347, 348, 352, 353, 354, 355, 356, 357, 358N, 359, 361N, 370, 371, 373, 375, 380, 381, 390, 392 등을 사용할 수 있고,
소포제는 디스펜싱에 의해 페널에 접착제를 도포할 시 발생되는 기포의 원활한 제거를 위해 첨가되는 것으로 BYK(독일, 비크사)A530, 011, 018, 019, 020, 021, 022, 023, 024, 025, 028, 031, 032, 033, 034, 035, 036, 037, 038, 044, 045, 094, 1610, 1615, 051, 052, 053, 055, 057, 060N, 065, 066N, 067N, 070, 071, 080, 088, 141등을 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 설명하나, 본 발명은 아래의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
< 합성예 1 >
교반기가 달린 3리터 둥근바닥 플라스크에 348.0g(2 mole)의 2,4-톨루엔 디이소시아네이트와 0.15g의 디부틸틴디라우레이트(dibutyltindilaurate)를 넣었다. 반응 온도를 70℃로 유지한 후, 여기에 수평균분자량 1000의 폴리테트라메틸렌글리콜 1000.0g(1 mole)을 2시간 동안 반응기에 투입하였다. 투입 종료 후, 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시켜 우레탄 프레폴리머를 얻고, 반응 온도를 50℃까지 떨어뜨리고 중합반응 억제제로 1g의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 이어서 점도의 상승에 의해 반응속도가 느려질 수 있으므로 교반효과를 높여주기 위해 반응성 희석제 중, 이소보닐아크릴레이트를 337.0g(20중량비)을 투입하고, 116.0g(1 mole)의 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 서서히 투입하여 반응을 진행시켰다. 투입이 끝난 후 2시간 동안은 70℃로 반응 온도를 유지하면서 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시켜 아크릴 결합형 우레탄 프레폴리머를 얻고 다시 반응온도를 50℃까지 떨어뜨리고 3-아미노프로필트리에톡시실란을 221.37g(1 mole) 투입하여 올리고머의 말단에 실란기를 도입시켜 실란기 결합형 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 합성하였다. 반응의 종료는 적외선 분광기로 2270cm-1의 NCO피크가 사라지는 것을 확인하여 실란기가 이소시아네이트와 반응한 것을 알 수 있었고, 올리고머의 수평균분자량은 겔퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 1,800g/mol임을 확인하였으며 점도는 1,200 cps 이다. 이렇게 하여 투입비율에 따른 평균우레탄 결합수가 4인 실란기 결합형 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머가 합성되었음을 알 수 있었다.
< 합성예 2 >
교반기가 달린 3리터 둥근바닥 플라스크에 522.0g(3 mole)의 2,4-톨루엔 디이소시아네이트와 0.15g의 디부틸틴디라우레이트(dibutyltindilaurate)를 넣었다. 반응 온도를 70℃로 유지한 후 여기에 수평균 분자량 1000의 폴리테트라메틸렌글리콜 2000.0g(2 mole)을 2시간동안 반응기에 투입하였다. 투입 종료 후 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시켜 우레탄 프레폴리머를 얻고 반응 온도를 50℃까지 떨어뜨리고 중합반응 억제제로 1g의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 이어서 점도의 상승에 의해 반응속도가 느려질 수 있으므로 교반효과를 높여주기 위해 반응성 희석제 중 이소보닐아크릴레이트를 630.5g(20중량비)을 투입하고 116.0g(1 mole)의 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 서서히 투입하여 반응을 진행시켰다. 투입이 끝난 후 2시간 동안은 70℃로 반응온도를 유지하면서 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시켜 아크릴 결합형 우레탄 프레폴리머를 얻고 다시 반응온도를 50℃까지 떨어뜨리고 3-아미노프로필트리에톡시실란을 221.37g(1 mole) 투입하여 올리고머의 말단에 실란기를 도입시켜 실란기 결합형 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 합성하였다. 반응의 종료는 적외선 분광기로 2270cm-1의 NCO피크가 사라지는 것을 확인하여 실란기가 이소시아네이트와 반응한 것을 알 수 있었고 올리고머의 수평균분자량은 겔퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 3,100g/mol임을 확인하였으며, 점도는 4,200cps 였다. 이렇게 하여 투입비율에 따른 평균우레탄 결합수가 6인 실란기 결합형 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머가 합성되었음을 알 수 있었다.
[실시예 1]
교반기가 달린 반응기에 합성예 1에서 합성한 실란기 결합형 우레탄 아크릴레이트 올리고머 60그램(g)을 투입하고 헥산다이올 디아크릴레이트 20그램(g), 에틸헥실아크릴레이트 15그램(g), 소포제(BYK 020)0.5그램(g), 중합억제제로서 메틸 하이드로퀴논 0.5그램(g)을 투입하고 광경화제(Irgacure 184(시바가이기사)) 4그램(g)을 투입하였으며 난연성을 부여하기 위하여 난연제(테트라브로모프탈릭 안하이드라이드) 20그램(g)을 투입하고 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반하면서 배합하였다. 25℃에서 4,000cps의 점도를 갖는 투명한 액체 조성물로서 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물을 얻었다.
[실시예 2]
교반기가 달린 반응기에 합성예 2에서 합성한 실란기 결합형 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 60그램(g)을 투입하고 20그램(g)의 헥산다이올 디아크릴레이트, 15그램(g)의 에틸헥실아크릴레이트, 0.5그램(g)의 소포제(BYK 020)와 중합억제제로 0.5그램(g)의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 광경화제로는 Irgacure 184(시바가이기사) 4.0그램(g)을 투입 하였으며 난연성을 부여하기 위하여 난연제(테트라브로모프탈릭 안하이드라이드) 20그램(g)을 투입하고 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반하면서 배합하였다. 25℃에서 5,000cps의 점도를 갖는 투명한 액체 조성물이 얻어지고 접착제의 물성은 배합실시예 1에 예시된 방법에 의해 측정하였다.
[비교예]
< 합성예 3 >
교반기가 달린 3리터 둥근바닥 플라스크에 348.0g(2 mole)의 2,4-톨루엔 디이소시아네이트와 0.15g의 디부틸틴디라우레이트(dibutyltindilaurate)를 넣었다. 반응 온도를 70℃로 유지한 후 여기에 수평균 분자량 1000의 폴리테트라메틸렌글리콜 1000.0g(1 mole)을 2시간동안 반응기에 투입하였다. 투입 종료 후 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시킨 뒤 반응온도를 50℃까지 떨어뜨리고 중합반응 억제제로 1g의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 이어서 점도의 상승에 의해 반응속도가 느려질 수 있으므로 교반효과를 높여주기 위해 반응성 희석제 중 이소보닐아크릴레이트를 337.0g(20중량비)을 투입하고 232.0g(2 mole)의 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 서서히 투입하여 반응을 진행시켰다. 투입이 끝난 후 3시간 동안은 70℃로 반응온도를 유지하면서 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시키고 반응의 종료는 적외선 분광기로 2270cm-1의 NCO피크가 사라지는 것을 확인한 후 반응을 종결하였다. 이때 합성된 올리고머의 분자량은 1700g/mol, 점도는 1320cps이며 우레탄 결합수는 4이다.
< 합성예 4 >
교반기가 달린 3리터 둥근바닥 플라스크에 522.0g(3 mole)의 2,4-톨루엔 디이소시아네이트와 0.15g의 디부틸틴디라우레이트(dibutyltindilaurate)를 넣었다. 반응 온도를 70℃로 유지한 후 여기에 수평균 분자량 1000의 폴리테트라메틸렌글리콜 2000.0g(2 mole)을 2시간동안 반응기에 투입하였다. 투입 종료 후 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시킨 뒤 반응 온도를 50℃까지 떨어뜨리고 중합반응 억제제로 1g의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 이어서 점도의 상승 에 의해 반응속도가 느려질 수 있으므로 교반효과를 높여주기 위해 반응성 희석제 중 이소보닐아크릴레이트를 630.5g(20중량비)을 투입하고 232.0g(2 mole)의 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 서서히 투입하여 반응을 진행시켰다. 투입이 끝난 후 2시간 동안은 70℃로 반응온도를 유지하면서 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시키고 반응의 종료는 적외선 분광기로 2270cm-1의 NCO피크가 사라지는 것을 확인한 후 반응을 종결하였다. 이때 합성된 올리고머의 분자량은 3,200g/mol, 점도는 5,200cps이며 우레탄 결합수는 4이다.
< 합성예 5 >
교반기가 달린 3리터 둥근바닥 플라스크에 348.0g(2 mole)의 2,4-톨루엔 디이소시아네이트와 0.15g의 디부틸틴디라우레이트(dibutyltindilaurate)를 넣었다. 반응온도를 70℃로 유지한 후, 여기에 분자량이 62g/mol로 200이하인 에틸렌 글리콜 62.0g(1 mole)을 2시간동안 반응기에 투입하였다. 투입 종료 후, 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시켜 우레탄 프레폴리머를 얻고, 반응 온도를 50℃까지 떨어뜨리고 중합반응 억제제로 1g의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 이어서 점도의 상승에 의해 반응속도가 느려질 수 있으므로 교반효과를 높여주기 위해 반응성 희석제 중, 이소보닐아크릴레이트를 186.0g(20중량비)을 투입하고, 116.0g(1 mole)의 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 서서히 투입하여 반응을 진행시켰다. 투입이 끝난 후 2시간 동안은 70℃로 반응온도를 유지하면서 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시켜 아크릴 결합형 우레탄 프레폴리머를 얻고 다시 반응온도를 50℃까지 떨어뜨리고 3-아미노프로필트리에톡시실란을 221.37g(1 mole) 투입하여 올리고머의 말단에 실란기를 도입시켜 실란기 결합형 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 합성하였다. 반응의 종료는 적외선 분광기로 2270cm-1의 NCO피크가 사라지는 것을 확인하여 실란기가 이소시아네이트와 반응한 것을 알 수 있었고 올리고머의 수평균분자량은 겔퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 510g/mol임을 확인하였으며 점도는 1,500 cps 이다. 이렇게 하여 투입비율에 따른 평균우레탄 결합수가 4인 실란기 결합형 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머가 합성되었음을 알 수 있었다.
< 합성예 6 >
교반기가 달린 20리터 둥근바닥 플라스크에 1044.0g(6 mole)의 2,4-톨루엔 디이소시아네이트와 0.45g의 디부틸틴디라우레이트(dibutyltindilaurate)를 넣었다. 반응온도를 70℃로 유지한 후, 여기에 수평균 분자량 3000의 폴리테트라메틸렌글리콜 15,000g(5 mole)을 2시간동안 반응기에 투입하였다. 투입 종료 후, 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시켜 우레탄 프레폴리머를 얻고, 반응온도를 50℃까지 떨어뜨리고 중합반응 억제제로 1g의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 이어서 점도의 상승에 의해 반응속도가 느려질 수 있으므로 교반효과를 높여주기 위해 반응성 희석제 중, 이소보닐아크릴레이트를 4095.0g(20중량비)을 투 입하고, 116.0g(1 mole)의 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 서서히 투입하여 반응을 진행시켰다. 투입이 끝난 후 2시간 동안은 70℃로 반응온도를 유지하면서 반응물의 NCO농도가 이론 NCO농도에 도달할 때까지 반응시켜 아크릴 결합형 우레탄 프레폴리머를 얻고 다시 반응온도를 50℃까지 떨어뜨리고 3-아미노프로필트리에톡시실란을 221.37g(1 mole) 투입하여 올리고머의 말단에 실란기를 도입시켜 실란기 결합형 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 합성하였다. 반응의 종료는 적외선 분광기로 2270cm-1의 NCO피크가 사라지는 것을 확인하여 실란기가 이소시아네이트와 반응한 것을 알 수 있었고, 올리고머의 수평균분자량은 겔퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 16,300g/mol임을 확인하였으며 점도는 81,300 cps 이다. 이렇게 하여 투입비율에 따른 평균우레탄 결합수가 12인 실란기 결합형 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머가 합성되었음을 알 수 있었다.
그러나 올리고머의 점도가 81,300 cps로 너무 높아 본 접착제로 응용하기 불가능 하였다.
[비교예 1]
교반기가 달린 반응기에 올리고머합성 합성예 3에서 합성한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 60그램(g)을 투입하고 20그램(g)의 헥산다이올 디아크릴레이트, 15그램(g)의 에틸헥실아크릴레이트, 0.5그램(g)의 소포제(BYK 020)와 중합억제제로 0.5그램(g)의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 광경화제로는 Irgacure 184(시바가 이기사) 4.0그램(g)을 투입 하였으며 난연성을 부여하기 위하여 난연제(테트라브로모프탈릭 안하이드라이드) 20그램(g)을 투입하고 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반하면서 배합하였다. 25℃에서 5,000cps의 점도를 갖는 투명한 액체 조성물이 얻어지고 접착제의 물성은 실시예 1에 예시된 방법에 의해 측정하였다.
[비교예 2]
교반기가 달린 반응기에 올리고머합성 합성예 4에서 합성한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 60그램(g) 투입하고 20그램(g)의 헥산다이올 디아크릴레이트, 15그램(g)의 에틸헥실아크릴레이트, 0.5그램(g)의 소포제(BYK 020)와 중합억제제로 0.5그램(g)의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 광경화제로는 Irgacure 184(시바가이기사) 4.0그램(g)을 투입 하였으며 난연성을 부여하기 위하여 난연제(테트라브로모프탈릭 안하이드라이드) 20그램(g)을 투입하고 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반하면서 배합하였다. 25℃에서 5,800cps의 점도를 갖는 투명한 액체 조성물이 얻어지고 접착제의 물성은 실시예 1에 예시된 방법에 의해 측정하였다.
[비교예 3]
교반기가 달린 반응기에 올리고머합성 합성예 5에서 합성한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 60그램(g) 투입하고 20그램(g)의 헥산다이올 디아크릴레이트, 15그램(g)의 에틸헥실아크릴레이트, 0.5그램(g)의 소포제(BYK 020)와 중합억제제로 0.5그램(g)의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 광경화제로는 Irgacure 184(시바가 이기사) 4.0그램(g)을 투입 하였으며 난연성을 부여하기 위하여 난연제(테트라브로모프탈릭 안하이드라이드) 20그램(g)을 투입하고 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반하면서 배합하였다. 25℃에서 4200cps의 점도를 갖는 투명한 액체 조성물이 얻어지고 접착제의 물성은 실시예 1에 예시된 방법에 의해 측정하였으며, 이상의 실험결과를 다음 표2에 나타내었다.
[비교예 4]
교반기가 달린 반응기에 올리고머합성 합성예 6에서 합성한 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 60그램(g) 투입하고 20그램(g)의 헥산다이올 디아크릴레이트, 15그램(g)의 에틸헥실아크릴레이트, 0.5그램(g)의 소포제(BYK 020)와 중합억제제로 0.5그램(g)의 메틸하이드로퀴논을 투입하였다. 광경화제로는 Irgacure 184(시바가이기사) 4.0그램(g)을 투입 하였으며 난연성을 부여하기 위하여 난연제(테트라브로모프탈릭 안하이드라이드) 20그램(g)을 투입하고 상온에서 30분 동안 400rpm으로 교반하면서 배합하였다. 25℃에서 32,000cps의 점도를 갖는 투명한 액체 조성물이 얻어지고 접착제의 물성은 실시예 1에 예시된 방법에 의해 측정하였으며, 이상의 실험결과를 다음 표2에 나타내었다.
< 물성시험 >
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 액체 조성물을 아래와 같은 방법으로 물성을 측정하였다. 이때 물성 측정 시험방법은 은전극의 마이그레이션을 유도하는 수분을 차단하고자 하는 것이 본 발명에 따른 수지조성물이 갖는 목적이므로 상온ㆍ상습 조건에서의 접착력과 고온ㆍ고습조건의 항온항습기에서 일정기간동안 방치한 후, 접착력을 측정하여 계면으로 흡수되는 수분의 차단력을 측정하였고, 수지 조성물을(접착제) 일정두께로 경화한 후, 수분투과도를 측정하여 접착제를 통과하는 수분에 대한 차단력을 평가하였다. 또한 난연성을 평가하기 위하여 UL규격에 규정된 난연성 평가기준에 준하여 경화후 접착제의 난연성을 평가하였다.
① 접착력
실시예 1,2 및 비교예 1 내지 3의 수지 조성물 각각을 3cm X 10cm의 유리판 위에 1mm 두께로 1cm X 10cm 코팅한 후, 자외선 경화기에서 3.0J/cm2으로 조사하여 접착시편을 각각 5개씩 제조하였다. 상온ㆍ상습의 접착력은 25℃, 30%RH 조건에서, 그리고 고온ㆍ고습의 접착력은 제조된 접착시편을 75℃, 95%RH의 조건에서 72시간동안 보관한 후, 25℃, 30%RH 조건에서 인스트론사의 인장시험기를 이용하여 180o peel test 방법에 따라 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 상기 제조된 실시예 및 비교예 각각의 5개의 접착시편에 대해 180o peel 테스트를 실시하여 그 평균값을 구하여 접착력으로 산정하였다.
② 수분투과도(Moisture Vapor Transmission Rate (MVTR))
실시예 1,2 및 비교예 1 내지 3의 수지 조성물로 염화칼슘(CaCl2)이 든 투습 컵을 경화 후, 0.1mm 두께가 되도록 씌운 다음, 초기 무게를 측정하고 40℃, 85% RH의 조건에서 24시간 동안 보관한 후, 무게를 측정하여 24 시간 동안의 투습도를 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
③ 난연성
실시예 1,2 및 비교예 1 내지 3의 수지 조성물 각각을 폭 10mm, 길이 100mm, 두께 3mm의 몰드에 채운후 자외선 경화기에서 3.0J/cm2으로 조사하여 각각 10개의 시편을 제조하였다. 이렇게 제조된 시편을 아래와 같은 UL 규격에 의한 테스트 조건으로 연소시켜 난연성을 측정하였으며 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
시험 조건 :
1) 시편을 수직으로 세워서 1/4" (0.635 cm) 위치에 고정시키고 의료용 거즈를 씌운 금속망을 12"(30.48 cm) 아래에 설치
2) 3/4" (1.905 cm) 길이의 파란 불꽃을 3/8" (0.9524 cm) 거리에서 표본 아래 가장자리 쪽을 향하여 아래에서부터 발화시킨다.
3) 불꽃을 10 초 동안 유지 후 불꽃을 제거하고 표본의 연소 시간을 기록
4) 연소가 멈춘 즉시 다시 불꽃을 10 초 동안 발화시키고 불꽃을 제거한 다음 다시 연소시간과 잔광이 남아있는 시간을 기록
- UL 94 V-0 등급
1) 첫번째 발화시 버너의 불꽃이 제거되고 5개의 표본중 연소된 것이 전혀 없는 경우
2) 10번의 총 발화 실험 중 연소시간이 50초를 초과하지 않았을 경우
3) 실험이 진행 중인 동안 표본을 고정시키는 클램프까지 불꽃이나 잔광이 도달치 않는 경우
4) 잔광의 연소시간이 30초를 초과하는 표본이 없을 경우
- UL 94 V-1 등급
1) 버너의 불꽃이 제거된 후 어떠한 표본도 10 초 이상을 초과하여 연소되지 않았을 경우
2) 10번의 총 발화 실험 중에 총 연소시간이 250 초를 초과하지 않았을 경우
3) 실험중에 아래에 설치된 금속망에 불이 붙은 조각을 떨어뜨린 표본이 없는 경우
4) 클램프까지 불꽃이나 잔광이 도달한 표본이 없는 경우
5) 잔광이 60 초를 초과한 표본이 없는 경우
- UL 94 V-2 등급
1) 버너의 불꽃이 제거된 후 어떠한 표본도 130 초 이상을 초과하여 연소되 지 않았을 경우
2) 10번의 총 발화 실험 중에 총 연소시간이 250 초를 초과하지 않았을 경우
3) 클램프까지 불꽃이나 잔광이 도달한 표본이 없는 경우
4) 연속적이 아닌 오로지 갑작스런 연소로 인하여 불 붙은 조각이 표본으로부터 떨어져 나간 경우
5) 잔광이 60 초를 초과한 표본이 없는 경우
6) 클램프까지 불꽃이나 잔광이 도달한 표본이 없는 경우
7) 잔광이 60 초를 초과한 표본이 없는 경우
구 분 점도(cps) 분자량(g/mol) 우레탄 결합수
합성예 1 1,200 1,800 4
합성예 2 4,200 3,100 6
합성예 3 1,320 1,700 4
합성예 4 5,200 3,200 6
합성예 5 1,500 510 4
합성예 6 81,300 16,300 12
구 분 접착력(MPa) 수분투과도 (0.1mm, g/㎠) 난연성 점도(cps)
상온ㆍ상습 고온ㆍ고습
실시예 1 35.0 30.2 88.3 V-2 4,000
실시예 2 32.0 28.4 91.5 V-2 5,000
비교예 1 12.0 2.0 250.2 V-2 5,000
비교예 2 10.3 1.2 280.2 V-2 5,800
비교예 3 13.1 12.1 92.3 V-2 4,200
비교예 4 31.2 29.4 98.2 V-2 32,000
상기 표 1에서 나타나듯이 분자량이 15,000g/mol을 초과하는 합성예 6의 올리고머는 점도가 너무 높아 접착제로 적용 시, 디스펜싱이 안되는 문제가 있어 본 용도로 적합하지 않음을 알 수 있다.
또한, 표 2에서 알 수 있듯이 본 발명에서 개발된 올리고머를 사용하여 배합할 경우 플라즈마 디스플레이 페널의 전극을 수분으로부터 보호하기 위해 요구되는 글라스와의 접착력이 상온ㆍ상습에서는 30MPa이상의 값을 보이며 고온ㆍ고습의 조건에서도 접착력의 감소가 적은 것을 알 수 있다.
반면에 비교예 1 및 비교예 2에서 나타난 것처럼 올리고머에 실란기를 도입하지 않은 올리고머 즉, 이소시아네이트의 양말단을 모두 아크릴기를 도입한 일반 올리고머를 사용하여 배합할 경우 접착력이 전체적으로 저하되고, 특히 고온ㆍ고습 조건에서의 접착력은 급격하게 떨어지는 것을 알 수 있다. 그리고 비교예 3에서와 같이 분자량이 600미만인 올리고머의 경우도 경화 후, 피착물에의 젖음성이 부족하여 상온ㆍ상습 접착력조차도 현저히 떨어짐을 알 수 있다. 또한 수분투과도의 측면에서도 실란기를 도입한 올리고머의 수분투과성이 적어 전극을 수분으로부터 보호하기 위한 접착제의 요구특성을 만족하는 것으로 나타났다. 비교예 4의 경우는 경화후 물성면에서는 만족하나 올리고머의 점도가 높아 배합물의 점도 또한 높게 되어 디스펜싱의 어려움이 있다.
위와 같은 결과로 본 발명에서 개발한 플라즈마 디스플레이의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물이 글라스 접착력 및 수분투과의 차단에 탁월한 효과를 보이는 것으로 나타나므로 본 발명의 액체조성물은 수분으로부터 전극을 보호하는 용도로 사용하기에 대단히 적합함을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머; 광경화형의 (메타)아크릴레이트 모노머 희석제; 광경화제를 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물에 있어서,
    상기 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 하기 일반식(Ⅰ)로 표기되는 화합물인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물.
    일반식(Ⅰ)
    Figure 112006087926563-pat00002
    (상기 식에서 R는 알콜기를, m과 n은 정수를 나타낸다.)
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 수 평균분자량이 600 내지 15,000인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 분자 당 우레탄 결합수가 2~12개인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 디이소시아네이트 화합물; 분자량이 200 ~ 3,000인 1종이상의 폴리올의 혼합물; 그리고 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물; 아민기를 보유하여 이소시아네이트와 반응할 수 있는 실란 커플링제를 일정비율로 반응시켜 얻어진 수평균분자량이 600 내지 15,000이고, 분자 내에 우레탄 결합이 2 ~ 12 범위인 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물.
  6. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물이 상기 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 10~90중량부; 광경화형의 (메타)아크릴레이트 모노머 희석제 10~90중량부; 및 광경화제 1~10중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 자외선 경화형 수지조성물이 글라스 접착력이 20MPa 이상이고, 수분투과도가 0.1미리미터(mm)두께에서 100그램 퍼 제곱센티미터(g/㎠) 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물.
  8. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물이 난연제가 더 함유된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물이 상기 실란기 결합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 10~90중량부; 광경화형의 (메타)아크릴레이트 모노머 희석제 10~90중량부; 광경화제 1~10중량부; 및 난연제 10~90중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지 조성물이 글라스 접착력이 20MPa 이상이고, 수분투과도가 0.1미리미터(mm)두께에서 100그램 퍼 제곱센티미터(g/㎠) 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극보호용 자외선 경화형 수지 조성물.
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