KR101078659B1

KR101078659B1 - 광학 필터용 점착제 조성물 및 이를 이용한 광학 필터와플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR101078659B1
Application number: KR1020060088362A
Authority: KR
Inventors: 성지연; 김세라; 한인천; 장석기
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2011-11-01
Also published as: KR20080024258A

Abstract

본 발명은 금속면에 직접 부착하여도 금속면을 부식시키지 않고 우수한 점착 특성과 광학 특성을 나타내어 전자파 차폐 필름에 적용할 수 있는 광학 필터용 점착제 조성물 및 이를 이용한 광학 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부식방지제로 티올기를 포함하는 (벤조)티아졸 또는 (벤질)이미다졸 화합물을 포함하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물 및 이를 이용한 광학 필터에 관한 것이다.

(벤조)티아졸, (벤질)이미다졸, 점착제, 광학필터

Description

광학 필터용 점착제 조성물 및 이를 이용한 광학 필터와 플라즈마 디스플레이 패널{PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION FOR OPTICAL FILTER, AND OPTICAL FILTER AND PLASMA DISPLAY PANNEL USING THE SAME}

도 1a 내지 1b는 투명화 전후의 광학 필터의 단면도.

도 2a와 2b는 플라즈마 디스플레이 패널 광학 필터의 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1- 투명기재 2- 점착제

3- 동박 4- 흑화면

5- 접착제 6- 투명기재

7- 반사 방지필름 8- 투명기재

9- 색보정층 10- 강화유리

11- 점착제 12- 투명기재

13- 접착제 14- 흑화면

15- 동박 16- 점착제

17- 근적외선 차폐층 18- 투명기재

본 발명은 광학 필터용 점착제 조성물 및 이를 이용한 광학 필터 및 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점착제 수지에 산성기가 포함되어 있더라도 전자파 차폐 필름의 구리 산화를 방지하기 위하여 점착제에 티올기를 포함하는 부식방지제를 포함하고, 상기 부식방지제의 티올기가 점착제 수지의 카르복실기 등의 산성기와 결합하여 장기간동안 내구성이 우수하고 브리드 아웃이 없는 광학 필터용 점착제 조성물 및 이를 이용한 광학 필터 및 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근, 디지털 텔레비전을 비롯한 고품위/대화면의 텔레비전에 대한 기대가 높아짐에 따라 음극선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD) 및 플라즈마 디스플레이(PDP) 등의 분야별로 대형화에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.

기존에 텔레비전의 디스플레이로 널리 사용되고 있는 음극선관은 해상도 및 화질은 우수하지만 화면의 크기에 따라 길이 및 중량이 커지는 단점으로 인해 40 인치 이상의 대화면에 사용하기에 적합하지 않다.

또한, 액정 디스플레이의 경우에는 소비전력이 적고, 구동전압도 우수한 장점이 있으나, 대화면을 제작하는데 기술상의 난점을 갖고 있으며, 시야각의 한계를 갖는 단점이 있다.

한편, 플라즈마 디스플레이 패널의 경우에는 대화면을 실현할 수 있으며, 이미 60 인치 정도의 제품도 개발되어 있는 상태이다. 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 하판상에 구획된 격벽의 홈에 적색, 녹색 및 청색의 형광체층을 형성하고, 상기 하판의 전극과 상판의 전극이 마주보는 상태로 평행하게 배치되도록 상판과 하판을 결합하고, 방전가스를 봉입하여 형성된다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 구동방식에 따라 크게 직류형(DC)과 교류형(AC)으로 분류되며, 직류형의 경우에는 전극이 방전 공간에 노출되는데 반하여 교류형의 경우에는 전극상에 유전체 유리층이 형성되어 있다.

상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 전자파 차폐 기능 이외에, 근적외선 차폐, 색보정층을 통한 색선명도의 향상, 반사 방지 및 콘트라스트를 높이는 역할을 하는 광학 필터를 포함한다.

전자파 차폐 필터 필름의 제조방법에 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널 개발 초기에는 산업용 수준인 클래스 A(표면 저항 < 2.5 Ω/□)를 만족하는 Ag 다중증착 필름 등 투명 도전막을 이용하는 방식이 널리 사용되었으나, 최근에는 플라즈마 디스플레이 패널의 가정용 수요가 급증함에 따라 클래스 B(표면저항 < 1.5 Ω/□)를 만족시킬 수 있는 구리 에칭 메시나 폴리에스테르 섬유에 구리나 니켈이 무전해 도금으로 코팅된 전도성 섬유 메시를 이용한 방식이 널리 사용되고 있다.

메시 타입의 전자파 차폐 필름은 일반적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재에 두께 10 ㎛ 정도의 동박을 투명 접착제를 이용하여 붙이고, 피치 300 ㎛, 선폭 10 ㎛ 정도로 에칭하여 제조된다.

이 전자파 차폐 필름이 반사 방지필름 등의 기능성 필름과 합착될 때 높이 10 ㎛ 정도의 동박 메시로 인해 두 필름 사이에 공극이 존재하게 되고, 공기층과 고분자 층간의 굴절율 차이로 인해 플라즈마 디스플레이 패널로부터 나오는 빛의 산란현상이 일어나 시인성을 저하시킨다. 여기서 공극을 제거하는 공정을 투명화라 한다.

투명화는 핫멜트 수지를 이용하는 방법(일본특개 평9-258378호), 점착제를 이용하는 방법, 유동성 수지를 채우는 방법(미국특허 제6,197,408호) 등이 개발되었으나, 가장 간편하여 널리 사용되는 방법은 별도의 추가 공정 없이 라미네이트만으로 압력을 가해서 투명화할 수 있는 점착제를 이용하는 방법이다. 점착제를 이용하여 투명화할 경우 점착제의 성분에 따라 전자파 차폐 필터의 내구성이 크게 달라진다.

일반적으로 점착제로는 고무계, 아크릴계, 또는 실리콘계 등이 널리 사용되며, 이 중에서 아크릴계 점착제가 다양한 응용특성에 있어 고기능 점착제 조성물의 제조에 가장 널리 사용되고 있다. 일반적인 아크릴계 점착제는 주로 상온에서 가벼운 압력을 가해주면 우수한 점착특성을 나타내는데, 이는 점착제를 구성하는 폴리머 분자가 유동특성을 가지고 있어 압력에 민감하게 작용하여 피착제에 접착하기 때문이다.

광학 필터는 각 기능성 필름이 합쳐져서 고선명, 고화질의 색을 구현하게 되는데, 사용 중에 필터의 색이 변하게 되면 고선명, 고화질의 색을 구현할 수 없게 된다. 따라서 내구성 테스트 전후에 투과율과 색 변화가 없어야 한다. 특히 고온 ㆍ고습조건에서 각 기능성 필름 중에서 전자파 차폐 필름의 구리 메쉬(mesh) 부분의 산화로 인한 투과율 변화가 심각한 문제로 대두된다.

점착제의 내구성 문제는 점착제 단독으로 인하여 발생하지 않고, 구리 메쉬와 닿은 부분에서만 생기는 문제이다. 구리는 중성상태에서 붉은 빛을 띄고 있지만 산화되어 Cu² ⁺가 되면 푸른 빛을 띈다. 따라서 투명화 된 부분의 점착제의 변색의 원인은 구리가 산화되기 때문이다.

널리 사용되는 아크릴계 점착제 조성물에 있어서, 점착제를 가교시키기 위해 여러 가지 관능기를 사용하고 있으나, 특히 산성기가 함유되어 있는 단량체를 사용할 경우 고온ㆍ고습 조건에서 산성기에 의해 구리가 산화되어 전자파 차폐 필름이 푸른색을 띄게 되어 광학 필터 전체의 색이 변하게 되어 색선명도가 저하되는 문제가 발생한다.

기존 특허에 금속층을 부식시키지 않는 점착제를 만들기 위한 몇 가지 방법이 제안되었지만, 특개 2003-501296호 공보에는 이를 이루기 위한 조건 등에 관해서는 기재되어 있지 않고, 특개 2005-325250호 공보는 금속층을 부식시키지 않는 점착제가 제안되어 있지만 카르복실기 함유 공중함성 점착제 성분을 사용하지 않는 방법으로 해결했다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 가혹 한 환경이나 장기적으로 사용할 경우에도 구리의 산화가 방지되어 내구성이 우수한 광학 필터용 점착제 조성물 및 이를 이용한 광학 필터와 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 부식방지제로 티올기를 포함하는 (벤조)티아졸 또는 (벤질)이미다졸 화합물을 포함하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 또한 상기 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물을 함유하는 광학 필터 및 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 조성물은 하기에 의하여 구체화된다.

본 발명에 따른 조성물은

a) 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체, 및 산성기를 함유하는 비닐계 단량체를 포함하는 아크릴계 공중합체 100 중량부;

b) 에폭시 화합물 또는 다관능성 이소시아네이트 화합물로부터 선택된 하나 이상의 가교제 0.01 내지 10 중량부; 및

c) 부식방지제로 티올기를 포함하는 (벤조)티아졸 또는 (벤질)이미다졸 화합물 0.05 내지 10 중량부

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 아크릴계 공중합체는 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 90 내지 99.9 중량부 및 산성기를 함유하는 비닐계 단량체 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체의 함량이 90 중량부 미만이거나 산성기를 함유하는 비닐계 단량체의 함량이 10 중량부를 초과하는 경우에는 초기 점착특성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명에 사용되는 상기 a)의 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체로는 아크릴산(또는 메타크릴산)의 탄소수가 1~12인 알킬 에스테르를 사용할 수 있다. 상기 알킬(메타) 아크릴레이트는 알킬기가 장쇄 형태로 되면 점착제의 응집력이 낮아지기 때문에 고온하에서 응집력을 유지하기 위해서는 알킬기의 탄소수 2~8의 범위에서 선택되는 것이 바람직하다. 구체적으로는 메틸(메타) 아크릴레이트, 에틸(메타) 아크릴레이트, n-프로필(메타) 아크릴레이트, 이소프로필(메타) 아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타) 아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트 및 이소노닐(메타)아크릴레이트로 이루진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.

본 발명에 사용되는 상기 a)의 산성기를 함유하는 비닐계 단량체는 상기 b)의 에폭시계 가교제 또는 다관능성 이소시아네이트계 가교제와 반응하여 승온시 점 착제의 응집파괴가 일어나지 않도록 화학결합에 의한 응집력을 부여하는 성분이다. 상기 산성기를 함유하는 비닐계 단량체는 아크릴계 공중합체 총 함량에 대하여 0.1 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.1 중량부 미만일 경우에는 승온시 응집파괴가 일어나기 쉬우며, 10 중량부를 초과할 경우에는 승온 유동특성을 감소시키고 금속부식에 좋지 않은 영향을 준다.

상기 산성기를 함유하는 공중합성 단량체는 카르복실기 함유 공중합성 단량체 또는 그의 무수물, 술폰산기 함유 공중합성 단량체, 및 인산기 함유 공중합성 단량체로 이루진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.

상기에서 카르복실기 함유 공중합성 단량체는 (메타)아크릴산, 카르복시 에틸 아크릴레이트, 카르복시 펜틸 아크릴레이트, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 또는 크로톤산이고; 카르복실기 함유 공중합성 단량체의 무수물은 무수 말레산 또는 무수 이타콘산이며; 술폰산기 함유 공중합성 단량체는 스티렌 술폰산, 알릴 술폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산, (메타)아크릴아미드 프로판 술폰산, 술포 프로필 (메타)아크릴레이트, 또는 (메타)아크리로일 옥시 나프탈렌 술폰산이고; 인산기 함유 공중합성 단량체는 2-하이드록시 에틸 아크리로일 인산염 등으로부터 선택할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이중에서도 (메타)아크릴산 등의 카르복실기 함유 공중합성 단량체는 단량체 주성분인 (메타)아크릴산 에스테르와 공중합이 가능한 공중합성 단량체로서 넓게 사용되고 있고, 특별히 금속면에 대한 점착 특성을 향상시키기 위한 개질용 모노머로서 넓게 사용된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 아크릴계 공중합체는 또한 점착제의 유리전이온도를 조절하거나 또는 기타 기능특성을 부여하기 위하여 임의성분으로 공중합 단량체를 사용할 수 있으며, 바람직한 공중합 단량체는 아크릴로니트릴, 스티렌, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 및 비닐아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 총 단량체 기준으로 20 중량부 미만으로 사용할 수 있다. 상기 공중합 단량체의 양이 너무 많은 경우, 점착제 조성물의 유연성이 저하되고, 박리력이 저하되기 때문에 전체 단량체 성분중의 20 중량부 미만의 사용이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 b)의 에폭시계 가교제와 다관능성 이소시아네이트계 가교제는 가교구조의 형성을 통하여 승온시 점착제의 응집력을 유지시켜 부착신뢰성을 향상시키는 역할을 한다. 특히, 상기 다관능성 이소시아네이트계 가교제는 점착층 형성시 이소시아네이트 작용기의 가교반응이 일어나지 않아 균일한 코팅작업을 할 수 있다. 또한 코팅작업이 끝나고 건조 및 숙성과정을 거치면 가교구조가 형성되어 응집력이 향상된 점착층을 얻을 수 있게 된다. 이때 점착제의 강한 응집력에 의하여 점착제품의 점착물성 및 절단 작업성(cuttability)이 향상되게 된다.

본 발명에 사용되는 상기 b)의 에폭시계 가교제 및/또는 다관능성 이소시아네이트계 가교제는 각각 상기 a)의 아크릴계 중합체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.01 중량부 미만일 경우에는 함량이 적어 가교반응이 거의 일어나지 않으며, 10 중량부를 초과할 경우에는 가교반응이 과량으로 진행되어 내구성에서 층간의 박리가 나타나는 등 오히려 내구성이 저하된다.

에폭시계 가교제로는 비스페놀 A-에피클로로히드린 형의 에폭시계 수지, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 글리세린 디글리시딜 에테르, 글리세린 트리 글리시딜 에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 트리메틸올프로판 트리 글리시딜 에테르, 디글리시딜 아닐린, N,N,N',N'-테트라 글리시딜-m-크실렌 디아민 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.

다관능성 이소시아네이트계 가교제로는 톨리렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨리렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.

상기 c)의 티올기를 포함하는 (벤조)티아졸 또는 (벤질)이미다졸 화합물 중에서 선택되는 부식 방지제는 산성기를 함유하는 점착제 조성물의 금속 부식 방지 작용을 함으로써 변색을 방지한다. 또한, 티올기를 포함하는 부식 방지제는 티올기를 통해 부식 방지제가 카르복실기 등의 관능기를 가진 수지와 결합하여 장기간동안 사용해도 내구성이 우수하고 브리드 아웃이 없다. 반면, 티올기가 없는 경우 녹방지 성능이 우수해도 단기간 밖에 녹방지 효과를 유지할 수 없거나, 녹방지 성능이 낮아서 실질적으로 바깥 공기와 차단한 공간에서 동이나 아연 등의 금속 제품을 수개월 보관한 경우에 녹이 생긴다.

상기 부식방지제는 0.05 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 0.05 중량부 미만을 첨가하면 금속 부식 방지 효과가 충분하지 않고 10중량부를 초과하여 첨가하면 점착특성과 응집력이 나빠진다.

본 발명에 사용 가능한 부식방지제의 예로는, 2-머캡토벤조티아졸, 2-아미노-3-머캡토-1,3,4-티아디아졸, 또는 1,3,4-티아디아졸-2,5-디티올 등의 (벤조)티아졸계 화합물; 및 2-머캡토벤질이미다졸, 또는 5-아미노-2-머캡토벤질이미다졸 등의 (벤질)이미다졸계 화합물과 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있다.

한편 본 발명에 따른 점착제 조성물은 임의로 가시광선 또는 근적외선 영역에서 흡수극대를 가지는 색소를 사용하여 빛의 투과 특성을 제어하고, 투과색뿐만 아니라 색 온도, 백색 편차, 및 색순도도 개선을 시킬 수 있다. 가시광선 영역인 파장 380nm~800nm에 흡수 극대를 가지는 색소로서는 안트라키논, 프탈로시아닌계, 피로메틴계, 또는 포피린계 등을 사용할 수 있다. 또한 800nm~1000nm의 근적외선 영역에 흡수극대를 가지는 색소로서는 시아닌계, 이모니움계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 또는 니켈 디티올 착체 등을 들 수 있다.

또한, 접착 내구성을 향상시키기 위해 실란 커플링제를 첨가할 수 있다. 실란 커플링제는 시간과 열에 의해 점착력을 증가시켜 고온ㆍ고습 상태에서의 기포나 박리를 예방하여 내구신뢰성을 증가시켜 주는 역할을 한다. 상기 실란 커플링제는 a)의 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 0.01 중량부 미만일 경우에는 시간과 열에 의한 점착력 증가가 미미하며, 10 중량부를 초과할 경우에는 과량 사용으로 인해 오히려 기포나 박리가 발생하여 내구신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

상기 실란 커플링제는 β-(3,4 에폭시시클로헥실) 에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시 프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시 프로필메틸디에톡시실란, 또는 γ-글리시독시 프로필트리에톡시실란 등을 사용할 수 있다.

이외에도 점착성능을 조절하기 위하여 사용하는 점착성부여수지 1 내지 100 중량부를 첨가할 수 있다. 상기 성분을 과량으로 사용할 경우 점착제의 응집력을 감소시킬 수 있으므로 적절한 양으로 포함하는 것이 좋다. 상기 점착성부여수지는 (수첨)히드로카본계수지, (수첨)로진수지, (수첨)로진에스터수지, (수첨)터펜수지, (수첨)터펜페놀수지, 중합로진수지, 또는 중합로진에스터수지 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물은 필요에 따라서 에폭시 수지, 경화제, 가소제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 또는 충전제 등을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, a)의 아크릴계 공중합체의 중합은 용액중합법, 광중합법, 벌크중합법, 서스펜션중합법, 에멀젼중합법 등의 중합방법으로 제조할 수 있으며, 특히 용액중합하는 것이 바람직하며, 이때 중합온도는 50~140℃이고, 단량체가 균일하게 혼합된 상태에서 개시제를 첨가하는 것이 좋다.

본 발명의 광학 필터용 아크릴계 점착제 수지 조성물은 일반적으로 잘 알려진 적절한 광개시제의 선정에 의하여 광중합 경화방법에 의하여 제조할 수도 있다.

본 발명에 따른 광학 필터용 아크릴계 점착제 수지의 가교밀도는 1~95%바람직하며, 보다 바람직하게는 10 ~ 85%인 것이다. 본 발명에 사용된 광학용 점착제 조성물에 있어서, 가교밀도나 분자량이 너무 낮아 점착제의 탄성율이 너무 낮은 경우, 고온상태에서 층간에 기포가 발생하여 산란체를 형성하게 되며, 탄성율이 너무 큰 점착제를 장기간 사용할 경우, 과도한 가교반응으로 인해 층간 박리현상이 발생하게 된다. 또한 점착제의 점탄성 특성은 주로 고분자 사슬의 분자량, 분자량 분포, 또는 분자구조에 의존하고, 특히 분자량에 의하여 결정되므로, 본 발명에 사용되는 아크릴계 고분자의 분자량은 30 만 내지 200 만인 것이 바람직하며, 이는 통상의 라디칼 공중합 과정을 거쳐 제조할 수 있다.

본 발명의 아크릴계 점착제 수지 조성물은 고기능성 디스플레이 장치의 광특성 조절을 목적으로 사용하는 편광판, 광기능 부가필름, 및 광조절필름 등의 합판에 사용할 수 있으며, 산업용시트, 특히 반사시트, 구조용 점착시트, 사진용 점착시트, 차선표시용 점착시트 광학용 점착제품, 또는 전자부품용 점착제 등 용도에 제한 없이 사용될 수 있다.

본 발명의 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물의 코팅성을 향상시키기 위하여 아크릴계 점착제 조성물을 유기 용매에 희석시켜 코팅하는 것이 바람직하다. 이 때 첨가되는 가교제로 다관능성 가교제가 바람직하고, 이소시아네이트 가교제, 에폭시계 가교제, 아지리딘계 가교제, 또는 금속킬레이트계 가교제가 보다 바람직하다. 또한 가교제를 사용하지 않고 UV 또는 EB 등을 이용하여 공지된 가교방법도 사용할 수 있다.

도공 건조되는 점착제층의 두께는 고투명성을 손상시키지 않는 범위라면 특별히 한정되지 않으나, 1~200㎛가 적당하다. 1㎛이하인 경우에는 점착력이 부족하고 균일한 도공에 지장을 주고, 메쉬 사이 공기층이 남아있어 산란을 일으키고 200㎛이상인 경우에는 가공성에 좋지 않은 영향을 준다.

본 발명은 또한 상기 아크릴계 점착제 조성물을 포함하는 광학 필터 및 상기 광학 필터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

도면을 참조하여 본 발명의 광학 필터 및 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하면 하기와 같다.

도 1a에서 보는 바와 같이, 전자파 차폐 필름의 투명화 이전에 전자파 차폐 필름은 위에서부터 차례로 동박(3)/흑화면(4)/접착제(5)/투명기재(6) 또는 흑화면(4)/동박(3)/ 접착제(5)/투명기재(6)로 적층되어 있다. 전자파 차폐 필름은 반사 방지필름 등의 투명기재(1)와 접착시 동박(3) 의 높이에 의하여 공기층이 형성되며 이 공기층과 고분자 필름으로 제조된 투명기재(6)의 층간 굴절율의 차이로 인하여 플라즈마 디스플레이 패널로부터 나오는 빛이 산란되어 시인성이 저하된다.

따라서 도 1b에 나타난 바와 같이, 핫멜트 수지를 이용하거나 점착제 또는 유동수지를 채우는 방법으로 공기층을 제거한다. 이와 같이 공기층을 제거하는 공정을 투명화라 한다. 이때 일반적인 조성물은 동박(3)과 접촉하는 면에서 산화가 일어나게 된다. 그러나 본 발명의 점착제 조성물은 부식방지제를 첨가하여 산성기가 있는 아크릴 단량체를 사용하더라도 구리의 산화가 방지되므로 고온이나 고습 조건에서도 광학 필터의 투과율 변화가 적어 내구성이 우수하다.

본 발명은 기판이 강화 유리 또는 반강화 유리판인 유리필터와 PDP의 정면상에 직접 부착될 수 있는 필름필터 등에 사용될 수 있다. 도 2a를 참조하여 본 발명의 조성물을 유리필터에 적용할 경우를 설명하면, 강화 유리 또는 반강화 유리판(10) 상부에 색보정층(9), 투명기재(8), 및 반사 방지필름(7)이 차례대로 적층되고 강화 유리 또는 반강화 유리판 하부에 투명기재(12)/접착제(13)/흑화면(14)/동박(15)으로 구성된 전자파 차폐 필름이 점착제(11)로 부착되고 점착제(16)를 통해 동박(15)과 근적외선 차폐층(17)이 코팅 된 투명기재(18) 사이가 투명화 되어 제조될 수 있다.

또한 도 2b를 참조하여 본 발명의 조성물을 필름필터에 적용할 경우를 설명하면, 흑화면(14)/동박 (15)/접착제(13)/투명기재(12)로 구성된 전자파 차폐 필름의 동박 상부에 투명기재(18)가 점착제(16)으로 투명화되고, 색보정층(9), 근적외선 차폐층(17)이 코팅 된 투명기재(8), 반사 방지필름(7)이 적층하여 제조되고 이 필름필터는 하부의 점착제층(11)에 의해 패널에 직접 부착하여 사용될 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예 및 비교예는 본 발명의 내용을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

(아크릴계 공중합체 제조)

질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1000 cc 반응기에 n-부틸아크릴레이트(BA) 94 중량부, 아크릴산 6 중량부로 구성되는 단량체 혼합물을 투입하고, 용제로 에틸아세테이트(EAc) 100 중량부를 투입하였다. 그 다음, 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 20 분간 퍼징한 후, 60 ℃로 유지하였다. 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 에틸아세테이트에 50 %의 농도로 희석시킨 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.03 중량부를 투입하였다. 혼합물을 8 시간 동안 반응시켜 분자량(폴리스티렌 표준샘플을 이용하여 측정)이 140만인 아크릴계 공중합체를 제조하였다.

(아크릴계 점착제 조성물 제조)

상기 제조한 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 2-머캡토벤조티아졸(MBT) 0.1 중량부를 첨가하고 에폭시계 경화제로 N,N,N',N'-테트라 글리시딜-m-크실렌 디아민 0.03중량부와 다관능성 이소시아네이트계 가교제로 톨리렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물 0.2 중량부를 각각 에틸아세테이트 용액에 10 중량%로 희석하여 투입하여 균일하게 혼합하였다. 혼합물을 38 ㎛ 두께의 이형필름에 코팅하여 건조하여 25㎛의 균일한 점착층을 제조하였다.

상기 제조한 점착제 층을 이용하여 광학 필터의 투명화 작업을 진행하였다.

실시예 2

상기 실시예 1에서 2-머캡토벤조티아졸(MBT) 0.1 중량부 대신 2-머캡토벤조티아졸(MBT)을 5 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

실시예 3

상기 실시예 1에서 2-머캡토벤조티아졸(MBT) 0.1 중량부 대신 2-머캡토벤조티아졸(MBT)을 10 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

실시예 4

상기 실시예 1에서 2-머캡토벤조티아졸(MBT) 0.1 중량부 대신 5-아미노-1,3,4-티아졸-2-티올(ATT)을 3 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

실시예 5

상기 실시예 1에서 2-머캡토벤조티아졸(MBT) 0.1 중량부 대신 2-머캡토벤질이미다졸(MBI)을 8 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

비교예 1

상기 실시예 1에서 2-머캡토벤조티아졸(MBT)을 첨가하지 않은 것 외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

비교예 2

상기 실시예 1에서 2-머캡토벤조티아졸(MBT) 0.1 중량부 대신 벤조트리아졸 0.1 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

비교예 3

상기 실시예 1에서 2-머캡토벤조티아졸(MBT) 0.1 중량부 대신 벤조티아졸(BTA)을 10 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

비교예 4

상기 실시예 1에서 2-머캡토벤조티아졸(MBT) 0.1 중량부 대신 2-머캡토벤조티아졸(MBT)을 13 중량부 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으 로 실시하였다.

(투과율 측정법)

상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 점착제 조성물을 전자파 차폐 필름에 처리하여 투명화 작업을 수행한 후 680㎚ 파장에서의 투과율을 측정하고, 60℃의 온도 및 상대습도 90%의 조건에서 500 시간 노출시킨 후 680 nm에서의 투과도 변화를 측정하였다. 또 투명화 작업을 수행한 시료를 6개월 보관 후 동일한 실험을 하여 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다. 투과율의 변화율은 처리 전과 후의 투과율 차이의 절대값으로 구하였으며 680nm에서의 투과율을 측정하는 것은 변색시 이 파장에서의 투과율 변화가 가장 변화가 크기 때문이다. 680nm에서의 투과율 변화가 0.5% 미만인 경우는 고열이나 고내습열의 환경에서도 우수한 광학 특성, 즉 황변이 없고 투명성이 유지되며 색상 변화가 적게 나타나서 광학용 필터에 적용할 수 있으나, 0.5% 이상 1% 이하일 경우는 시간이 경화하면 부분적으로 변색되고 1% 이상이면 완전히 변색되어 사용하기에 적합하지 않다. 표1 및 2에 투명화 후와 투명화 6개월 후의 내습열 처리 후 색상변화는 변화가 없는 경우를 ○, 부분 변색되는 경우를 △, 완전히 변색되는 경우를 Ⅹ으로 나타내었다.

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 부식방지제를 포함한 실시예 1 내지 5의 아크릴계 점착제 조성물을 사용하여 투명화한 광학 필터의 투과율은 노출 전후에 거의 차이가 없으나, 표 2에 나타난 바와 같이 부식방지제를 포함하지 않은 비교예 1의 점착제 조성물로 투명화한 광학 필터의 투과율은 구리메쉬가 점착제의 카르복실기에 의하여 산화되어 노출 전후에 14.25% 차이가 났다.

또, BTA를 포함한 비교예 2의 점착제 조성물은 BTA가 브리드아웃 되어 장기간 후에 내습열 처리하는 가혹한 환경에서는 광학 필터의 색이 변하였고 장기간 후의 점착력이 감소하였다.

티올기가 없는 것을 제외하고 동일한 구조인 벤조티아졸을 첨가한 비교예 3의 점착제 조성물도 마찬가지로 첨가제가 브리드아웃 되어 장기간 후에 내습열 처리하는 가혹한 환경에서는 광학 필터의 색이 변하였고 장기간 후의 점착력이 감소하였다.

부식방지제의 함량이 10 중량부 이상인 비교예 4의 점착제 조성물은 응집이 파괴되어 측정할 수 없었고 리워크성이 떨어져서 사용하기에 적합하지 않았다.

이로부터, 본 발명의 티올기를 포함하는 부식 방지제를 첨가한 아크릴계 점착제 조성물의 경우 부식방지제가 티올 작용기를 통해 수지와 결합하여 이 점착제 조성물로 투명화 작업을 수행하면 산성기가 있는 아크릴 단량체를 사용하더라도 구리메쉬의 산화가 억제되어 고온이나 고습 조건에서도 광학 필터의 광특성이 유지되어 내구성이 우수하고 부식방지제의 티올기를 통해서 수지와 결합한 상태로 있기 때문에 기화될 위험이 없어 효과가 장기간동안 지속되며 브리드 아웃이 없는 것을 알 수 있다.

본 발명의 광학 필터는 티올기를 포함한 부식방지제를 첨가한 아크릴계 점착 제 조성물로 산성기가 있는 아크릴 단량체를 사용하더라도 장기간동안 구리메시의 산화가 억제되어 내구성이 우수하고 광학 필터의 색변화가 없다.

Claims

a) 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체, 및 산성기를 함유하는 비닐계 단량체를 포함하는 아크릴계 공중합체 100 중량부;

b) 에폭시 화합물 또는 다관능성 이소시아네이트 화합물로부터 선택된 하나 이상의 가교제 0.01 내지 10 중량부; 및

c) 부식방지제로 티올기를 포함하는 (벤조)티아졸 또는 (벤질)이미다졸 화합물 0.05 내지 10 중량부

를 포함하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
삭제
제 1 항에 있어서, 아크릴계 공중합체는 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 90 내지 99.9 중량부 및 산성기를 함유하는 비닐계 단량체 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 탄소수 1~12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 메틸(메타) 아크릴레이트, 에틸(메타) 아크릴레이트, n-프로필(메타) 아크릴레이트, 이소프로필(메타) 아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타) 아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트 및 이소노닐(메타)아크릴레이트로 이루진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 산성기를 함유하는 비닐계 단량체는 카르복실기 함유 공중합성 단량체 또는 그의 무수물, 술폰산기 함유 공중합성 단량체, 및 인산기 함유 공중합성 단량체로 이루진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 5 항에 있어서,

카르복실기 함유 공중합성 단량체는 (메타)아크릴산, 카르복시 에틸 아크릴레이트, 카르복시 펜틸 아크릴레이트, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 또는 크로톤산이고,

카르복실기 함유 공중합성 단량체의 무수물은 무수 말레산 또는 무수 이타콘산이며,

술폰산기 함유 공중합성 단량체는 스티렌 술폰산, 알릴 술폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸 프로판 술폰산, (메타)아크릴아미드 프로판 술폰산, 술포 프로필 (메타)아크릴레이트, 또는 (메타)아크리로일 옥시 나프탈렌 술폰산이고,

인산기 함유 공중합성 단량체는 2-하이드록시 에틸 아크리로일 인산염인 것을 특징으로 하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 아크릴계 공중합체는 아크릴로니트릴, 스티렌, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 및 비닐아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 에폭시계 화합물이 비스페놀 A-에피클로로히드린 형의 에폭시계 수지, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 글리세린 디글리시딜 에테르, 글리세린 트리 글리시딜 에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르, 트리메틸올프로판 트리 글리시딜 에테르, 디글리시딜 아닐린, 및 N,N,N',N'-테트라 글리시딜-m-크실렌 디아민으로 이루진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 다관능성 이소시아네이트 화합물이 톨리렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 및 톨리렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물로 이루진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 티올기를 포함하는 (벤조)티아졸 화합물이 2-머캡토벤조티아졸, 2-아미노-3-머캡토-1,3,4-티아디아졸, 및 1,3,4-티아디아졸-2,5-디티올로 이루진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서 티올기를 포함하는 (벤질)이미다졸 화합물이 2-머캡토벤질이미다졸, 및 5-아미노-2-머캡토벤질이미다졸로 이루진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 아크릴계 점착제 수지 조성물은 가시광선 또는 근적외선 영역에서 흡수 극대를 가지는 색소, 실란계 커플링제, 및 점착성부여수지로 이루진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 아크릴계 공중합체가 용액중합법, 광중합법, 벌크중합법, 서스펜션중합법, 또는 에멀젼중합법의 중합방법으로 제조되는 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 아크릴계 점착제 수지의 가교밀도가 1~95 %인 광학 필터용 아크릴계 점착제 조성물.
제 1 항 및 제 3 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 아크릴계 점착제 조성물을 포함하는 광학 필터.
제 15 항의 광학 필터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.