KR101294622B1 - Ｐｄｐ 전면 필터용 점착제 조성물 및 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은, COOH기 또는 OH기를 갖고, 중량평균 분자량(Mw)이 40만 이상 80만 미만, 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하이며, 유리전이온도(Tg-A)가 -40∼-10℃인 고분자량 아크릴 폴리머 A: 100중량부, 및 중량평균 분자량(Mw)이 1만∼5만, 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하, 유리전이온도(Tg-B)가 40∼120℃인 저분자량 아크릴 폴리머 B를, 5∼20중량부로, 겔 분률이 50∼90%가 되도록 가교되고, 90도 박리강도가 5∼15N/25mm인 것을 특징으로 하고 있다. 본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은 냉열 사이클을 거쳐도 부풀어오름 등의 접착불량이 발생하지 않는다.
PDP 필터, 점착제, 아크릴 폴리머, 조성물

Description

ＰＤＰ 전면 필터용 점착제 조성물 및 용도{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION FOR PDP FRONT FILTER AND USE}
본 발명은 특히 표시 장치인 PDP의 전면에 배치되는 기능성 필터 필름을 점착하는데 적합한 필터용 점착제 조성물에 관한 것이다.
컴퓨터, 텔레비전의 표시 장치로서 CRT를 대신하여 박형의 액정 표시 장치, PDP 표시 장치 등이 사용되고 있다. 이러한 박형의 표시 장치 중 PDP는 화소 자체가 발광하기 때문에 보다 선명한 화상을 형성할 수 있다는 이점이 있어, 액정 표시 장치를 대신하여 PDP 표시 장치를 사용하는 경우가 많아지고 있다.
이 PDP 표시 장치에는, 화소의 발광 등에 수반되는 전자파를 차단하기 위하여 EMI 필터를 전면에 점착할 필요가 있다. 이 EMI 필터의 점착에는, PDP의 구동시와 정지시에 PDP의 표면온도가 변하므로, 냉열 사이클을 반복했을 때에 접착 강도의 변동이 적고, 양호한 접착상태를 장기간에 걸쳐 유지한다고 하는 특성이 필요하게 된다. 또한 EMI 필터는, 직접 PDP의 패널에 첩부되는 경우가 있으며, 첩합 오류나 필름의 결점이 있는 경우에는 벗겨지는 경우도 있기 때문에 접착제 잔류물이 없이 벗겨지는 것이 필요하게 된다.
이러한 PDP를 포함하여 전자 디스플레이용 점착제 부착 필름에 관하여, 특허 문헌 1(일본 특개 2002-107507호 공보)에는, 중량평균 분자량(Mw)이 50만∼200만이고 유리전이온도(Tg)가 -20℃ 이하인 (메타)아크릴계 수지와, 중량평균 분자량(Mw)이 1000∼10만이고 유리전이온도(Tg)가 50℃ 이상인 아크릴계 수지를 97∼80:3∼20의 중량비로 배합하고, 또한 가교제(C)를 더한 점착제를 사용한 전자 디스플레이용 점착제 부착 필름의 발명이 개시되어 있다.
이와 같이, 고분자량 (메타)아크릴계 수지와 저분자량 (메타)아크릴계 수지를 소정의 비율로 혼합함으로써 어느 정도 우수한 전자 디스플레이용 점착제로 할 수 있는데, PDP 표시 장치와 같이 사용시 및 비사용시에 있어서의 온도에 상당한 차가 있는 경우, 즉 냉열 사이클이 걸리는 용도에 있어서는, 장기간의 사용에 의해 점착제층에 기인한 부풀어오름 또는 벗겨짐이 생기는 경우가 있다.
또, 특허문헌 2(일본 특개 2004-256599호 공보)에는, 중량평균 분자량(Mw)이 40만∼250만이고 유리전이온도가 0℃ 이하인 (메타)아크릴산에스테르 공중합체와, 중량평균 분자량(Mw)이 1000∼5만이고 유리전이온도(Tg)가 80∼230℃인 (메타)아크릴산에스테르 공중합체를 100:5∼200의 범위 내의 양으로 혼합하고, 가교제를 가한 점착제 조성물 및 그것을 사용한 점착성 광학 시트 부재의 발명이 개시되어 있다.
이 점착제 조성물 및 점착성 광학 부재도 고분자량 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체와 저분자량 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 소정 비율로 혼합하고, 이것을 가교하고 있으므로, 광학 부재로서 우수한 특성을 갖지만, PDP 표시 장치와 같이 사용시 및 비사용시에 있어서의 온도에 상당한 차가 있는 경우, 즉 냉열 사이클이 걸리는 용도에 있어서는, 장기간의 사용에 의해 점착제층에 기인한 부풀어오 름 또는 벗겨짐이 생기는 경우가 있다.
또한, 특허문헌 3(일본 특개 평10-310754호 공보)에는, 중량평균 분자량(Mw)이 80만 이상인 (메타)아크릴산 알킬에스테르 공중합체(1): 100중량부와, 중량평균 분자량이 10만 이하인 아크릴산 알킬에스테르 공중합체(2): 1∼40중량부를 사용한 점착제 조성물의 발명이 개시되어 있다. 그렇지만, 이 특허문헌 3에는, 고분자량 성분인 (1)의 (메타)아크릴산 알킬에스테르 공중합체에 관해, 중량평균 분자량(Mw)이 80만에 못 미치는 (메타)아크릴산 알킬에스테르 공중합체를 사용한다고 하는 기술사상은 없다.
또, 이들 특허문헌과는 별도로, 특허문헌 4(일본 특개 평5-70752호 공보)에는, 아크릴계 점착제 조성물, 점착테이프, 라벨, 시트를 제조할 때에, 아크릴 점착제의 폴리머의 분자량 분포(Mw/Mn)를 4 이하로 함으로써 내열성 및 내한성이 향상된다는 기재가 있고, 또 유리전이온도를 올리면 내열성이 향상된다는 취지의 기재가 있는데, 특허문헌 4에는 전기전자 분야에서 사용할 수 있는 취지의 기재가 있지만, PDP와 같은 광학 부재에서의 사용에 관해서는 기재되어 있지 있다.
특허문헌 1: 일본 특개 2002-107507호 공보
특허문헌 2: 일본 특개 2004-256599호 공보
특허문헌 3: 일본 특개 평10-310754호 공보
특허문헌 4: 일본 특개 평5-70752호 공보
(발명의 개시)
(발명이 해결하고자 하는 과제)
본 발명은 박형 표시 장치인 PDP의 전면에 EMI 필터와 같은 기능성 필터 필름을 점착하는데 적합한 점착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명의 점착제 조성물은, 하기 a-1∼a-6의 구성을 갖는 고분자량 아크릴 폴리머 A 및 b-1∼b-5의 구성을 갖는 저분자량 아크릴 폴리머 B를, A:B=100:5∼20의 중량비로 함유하고, 겔 분률이 50∼90%가 되도록 가교제에 의해 가교되어 이루어지고, 180도 박리강도(박리속도=50mm/min)가 5∼15N/25mm의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 PDP 전면 필터용 점착제 조성물;
<고분자량 아크릴 폴리머 A>
a-1: (메타)아크릴산 에스테르 모노머와,
이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(a-1) 100중량부에 대하여,
a-2: COOH기 또는 OH기 함유 모노머: 1∼10중량부와,
a-3: 이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(a-1)에 공중합 가능한 모노머: 0∼10중량부와의 공중합체이며,
a-4: 중량평균 분자량(Mw)이 40만 이상 80만 미만이고,
a-5: 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하이고,
a-6: 이 아크릴 폴리머 A의 유리전이온도(Tg-A)가 -40∼-10℃의 범위 내에 있다.
<저분자량 아크릴 폴리머 B>
b-1: (메타)아크릴산 에스테르 모노머와,
이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(b-1) 100중량부에 대하여,
b-2: 이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(b-1)와 공중합 가능한 다른 모노머: 0∼10중량부와의 (공)중합체이며,
b-3: 중량평균 분자량(Mw)이 1만∼5만의 범위 내에 있고,
b-4: 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하이고,
b-5: 이 아크릴 폴리머 B의 유리전이온도(Tg-B)가 40∼120℃의 범위 내에 있다.
특히 본 발명의 점착제 조성물은 PDP 전면 필터용 점착제 조성물로서 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은, 상기와 같은 구성을 갖고 있고, PDP 전면에 배치되는 EMI 필름과 유리 기판과의 접착 등에 적합하게 사용할 수 있다. 특히 가열과 냉각이 반복된 경우이더라도, 부풀어오름 등의 접착불량이 생기기 어렵다.
(발명의 효과)
본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은, 상기와 같은 특정 고분자량 아크릴 폴리머(A)와 특정 저분자량 아크릴 폴리머(B)를 포함하고 또한 가교제로 가교되어 있으므로, PDP 전면에 배치되는 EMI 필터 및 유리 기판의 양자에 대하여 우수한 접착성을 가지고 있어, 장시간 가혹한 조건에서 사용해도 점착제에 기인하는 부풀어오름이 발생하지 않는다. 특히 본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은, 가열하고 냉각하는 냉열 사이클을 반복해도 부풀어오름 등의 접착불량이 발생하기 어렵다고 하는 특성을 가지고 있다.
또, 본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은, 직접 PDP의 패널에 첩부되는 경우가 있으며, 첩합 오류나 필름의 결점이 있는 경우, 접착제 잔류물이 없어 벗겨내기 쉽다. 또한 일단 접착한 경우에는, 부풀어오름 등의 접착불량이 발생하기 어렵다는 특성을 가지고 있어, PDP 전면 필터용의 점착제로서 적합하게 사용할 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
다음에 본 발명의 점착제 조성물에 대하여, PDP 전면 필터용 점착제 조성물을 중심으로 하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은 고분자량 아크릴 폴리머(A)와 저분자량 아크릴 폴리머(B)를 가교제로 가교함으로써 얻어지는 점착제 조성물이다.
본 발명에서 사용하는 고분자량 아크릴 폴리머(A)는,
a-1: (메타)아크릴산 에스테르 모노머와,
이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(a-1) 100중량부에 대하여,
a-2: COOH기 또는 OH기 함유 모노머: 1∼10중량부, 바람직하게는 2∼5중량부와
a-3: 이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(a-1)에 공중합 가능한 모노머: 0∼10중량부, 바람직하게는 0∼5중량부와의 공중합체이다.
본 발명에서 고분자량 아크릴 폴리머(A)의 형성에 사용되는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(a-1)는, 통상은, 탄소수 1∼12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산의 알킬에스테르이다. 이러한 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(a-1)의 구체적인 예로서는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소-부틸(메타)아크릴레이트, tert-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 운데카(메타)아크릴레이트 및 디데카(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들 (메타)아크릴레이트는 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이것들 중에서도, 부틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 이소-부틸(메타)아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 고분자량 아크릴 폴리머(A)를 형성하는 (a-2) 성분은 분자 내에 COOH기 또는 OH기 함유 모노머를 갖는 화합물이며, 이 화합물 (a-2)는 상기 (a-1) 성분과 공중합 가능한 화합물이다.
여기에서 (a-2) 성분 중, COOH기를 갖는 화합물의 예로서는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 크로톤산, 이타콘산 및 β-카르복시에틸아크릴레이트를 들 수 있다. 또, (a-2) 성분 중, OH기를 갖는 화합물의 예로서는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트(아크릴레이트의 경우 2-HEA), 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 클로로-2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트 및 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들 COOH기 함유 화합물 및 OH기 함유 화합물은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수도 있다. 또, 1분자 내에 COOH기 및 OH기의 양자를 함유하는 화합물이어도 된다. 이들 중에서도 (메타)아크릴산, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 COOH기 함유 화합물 또는 OH기 함유 화합물을 사용하여 형성된 고분자량 아크릴 폴리머(A)는, 이 COOH기 함유 화합물 또는 OH기 함유 화합물로부터 유도되는 성분단위 중의 COOH기 또는 OH기의 적어도 일부가, 후술하는 가교제와 반응하여 가교구조를 형성한다.
본 발명에서 고분자량 아크릴 폴리머(A)를 형성하는 상기 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(a-1)에 공중합 가능한 모노머(a-3)의 예로서는 아세트산 비닐; (메타)아크릴로니트릴; 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 및 페닐(메타)아크릴레이트; 아미드(아마이드)기 함유 모노머(예: (메타)아크릴아미드); 아미노기 함유 모노머(예: 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 및 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트); 매크로 모노머; 스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 프로필스티렌, 부틸스티렌, 헥실스티렌, 헵틸스티렌 및 옥틸스티렌 등의 알킬스티렌; 플루오로스티렌, 클로로스티렌, 브로모스티렌, 디브로모스티렌, 요오드화 스티렌, 니트로스티렌, 아세틸스티렌 및 메톡시스티렌 등의 스티렌계 단량체; 글리시딜아크릴레이트 및 글리시딜메타크릴레이트 및 말레이미드, 메틸말레이미드, 에틸말레이미드, 프로필말레이미드, 부틸말레이미드, 헥실말레이미드, 옥틸말레이미드, 도데실말레이미드, 스테아릴말레이미드, 페닐말레이미드 및 시클로헥실말레이미드 등의 말레이미드계 모노머 등의 말레이미드기 함유 모노머를 들 수 있다. 여기에서 매크로 모노머란 다른 모노머와 공중합 가능한, 말단에 (메타)아크릴로일기를 갖는 고분자량의 모노머이며, 통상은 고분자량부와 말단 작용기부를 가지고 있다. 이 매크로 모노머의 고분자량부는 통상은 메틸(메타)아크릴레이트, 스티렌, 아크릴로니트릴, 이소부틸(메타)아크릴레이트 등의 모노머 성분이 중합된 구성을 가지고 있으며, 이 고분자량부의 말단에 (메타)아크릴로일기 등의 작용성 기가 결합하고 있다. 이러한 매크로 모노머의 예로서는 메타크릴로일기 말단 폴리메틸메타크릴레이트, 메타크릴로일기 말단 폴리스티렌, 메타크릴로일기 말단 폴리스티렌·아크릴로니트릴메타크릴레이트 및 메타크릴로일기 말단 폴리이소부틸아크릴레이트를 들 수 있다. 이러한 매크로 모노머의 고분자량부의 중량평균 분자량은 통상은 1000∼50000의 범위 내에 있다.
본 발명에서 상기와 같은 매크로 모노머를 사용하는 경우에는, 상기 매크로 모노머는 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또, 매크로 모노머를 사용하는 경우, 매크로 모노머의 사용량은 얻어지는 고분자량 아크릴 폴리머(A)의 특성을 감안하여 적당하게 선정할 수 있는데, (a-1) 알킬(메타)아크릴레이트 100중량부에 대하여, 통상은 1∼5중량부이다. 본 발명에서 고분자량 아크릴 폴리머(A)의 제조시에 매크로 모노머를 사용하는 경우에는, 메타크릴로일기 말단 폴리메타크릴레이트 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 고분자량 아크릴 폴리머(A)는, 상기와 같은 (a-1) 성분: 100중량부에 대하여, (a-2) 성분을 1∼10중량부, 바람직하게는 2∼5중량부 범위 내의 양, (a-3) 성분을 0∼10중량부, 바람직하게는 1∼5중량부 범위 내의 양으로 공중합시킴으로써 제조할 수 있다.
그리고, 본 발명에서는, 이와 같이 하여 형성된 고분자량 아크릴 폴리머(A)의 (a-4) 중량평균 분자량이 40만 이상 80만 미만인 것이 필요하며, 또한 50만∼70만의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 이 (a-4) 고분자량 아크릴 폴리머(A)의 중량평균 분자량이 80만보다도 크면, PDP의 표면에 배치되는 전자파 실드 필름(EMI=구리 메시 필름)에 대한 접착성이 나빠져, EMI에 첩부하여 고온에서 장시간(예를 들면, 90℃에서 500시간) 방치하면, 접착한 필름에 부풀어오름이 발생한다. 또한, 본 발명에서, 아크릴 폴리머의 중량평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)은 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 측정한 값이다.
또한, 이 고분자량 아크릴 폴리머(A)는 (a-5) 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하, 바람직하게는 3∼5의 범위 내에 있다. 이 분자량 분포(Mw/Mn)가 5를 초과한다는 것은 이 고분자량 아크릴 폴리머(A)의 분자량이 넓은 폭을 가지는 것을 의미하는 것으로, 분자량 분포(Mw/Mn)가 5를 초과하는 고분자량 아크릴 폴리머(A)를 사용하면, PDP를 형성하는 전면 유리, 및 EMI에 대한 접착제의 내구성이 저하되어, 예를 들면 90℃의 온도에서 500시간 방치한 경우와 같이 고온에서 장시간 방치하면 부풀어오름의 발생이 보인다.
또한, 이 고분자량 아크릴 폴리머(A)는 (a-6) 유리전이온도(Tg-A)가 -40∼-10℃의 범위 내에 있는 것이 필요하며, 또한 이 유리전이온도(Tg-A)가 -40∼-20℃의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 이 유리전이온도(Tg-A)가 -40℃ 보다도 낮으면, PDP의 전면에 배치되는 유리판 및 EMI 필름 중 어디에 대해서도 양호한 접착성이 발현되지 않고, 장시간 고온에서 유지한 경우에 부풀어오름의 발생요인이 된다.
상기와 같은 특성을 갖는 고분자량 아크릴 폴리머(A)는, 예를 들면, 상기와 같은 모노머 성분을 유기용매 중에서 중합시킴으로써 제조할 수 있다. 이 반응시에는 중합개시제를 사용할 수 있다. 여기에서 사용가능한 중합개시제로서는 과황산 칼륨, 과황산 암모늄, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스-2,4-디메틸발레로니트릴 및 1,1'-아조비스시클로헥산-1-카르보니트릴 등의 아조 화합물 및 이소부티릴퍼옥시드, α,α'-비스(네오데카노일퍼옥시)디이소프로필벤젠, 쿠밀퍼옥시네오데카노에이트, 디-n-프로필퍼옥시디카보네이트, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시다카보네이트, 1,1,3,3,-테트라메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 비스(4-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 벤조일퍼옥시드, 디-tert-부틸퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드 및 tert-부틸-옥시-2-에틸헥사노에이트 등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용하는 고분자량 아크릴 폴리머(A)를 제조하는 경우, 사용하는 반응용매로서, 비점이 비교적 낮은 용매를 사용하여, 천천히 반응시킴으로써, 분자량이 큰 아크릴 폴리머를 제조할 수 있다. 예를 들면, 아세트산 에틸(Bp=77.2℃)과 같은 비점이 비교적 낮은 유기용제를 반응용제로서 사용하고, 10시간 반감 온도가 비교적 높은 아조비스이소부티로니트릴과 같은 중합개시제를 사용하여 반응시킴으로써, 중량평균 분자량 40만 이상 80만 미만의 중량평균 분자량을 갖는 고분자량 아크릴 폴리머(A)를 제조할 수 있다. 또, 이와 같이 온화한 조건에서 반응시킴으로써, 얻어지는 아크릴 폴리머의 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하인 비교적 분자량이 일치된 아크릴 폴리머를 제조할 수 있다. 이에 반해 예를 들면 톨루엔 등의 비점이 높은 유기용매를 사용하여, 반응온도를 고온으로 하고 또한 중합개시제를 분할하여 가하는 등, 반응조건이 과격하게 되도록 설정함으로써, 얻어지는 폴리머의 분자량은 작아지고, 또한 분자량 분포(Mw/Mn)도 큰 값으로 된다. 또, 이렇게 하여 얻어지는 고분자량 아크릴 폴리머(A)의 유리전이온도(Tg-A)는 이 고분자량 아크릴 폴리머(A)를 구성하는 단량체의 구성을 변화시킴으로써 조정할 수 있다. 이 고분자량 아크릴 폴리머(A)의 유리전이온도(Tg-A)는 아크릴 폴리머를 구성하는 모노머의 종류 및 양에 기초하여, 폭스(Fox)의 식에 의해 구할 수 있다.
또한, 상기와 같은 고분자량 아크릴 폴리머(A)를 제조할 때에는, 전술한 바와 같이, 유기용제 및 중합개시제를 사용하여, 질소 가스 분위기와 같은 불활성가스 분위기에서 반응을 행한다.
본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은, 폴리머 성분으로서, 상기와 같은 고분자량 아크릴 폴리머(A)와, 저분자량 아크릴 폴리머(B)를 포함하는 것이다.
본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물을 형성하는 저분자량 아크릴 폴리머(B)는
b-1: (메타)아크릴산 에스테르 모노머와,
이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(b-1) 100중량부에 대하여,
b-2: 이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(b-1)와 공중합 가능한 다른 모노머: 0∼10중량부와의 공중합체이며,
b-3: 중량평균 분자량(Mw)이 1만∼5만의 범위 내에 있고,
b-4: 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하이고,
b-5: 이 아크릴 폴리머(B)의 유리전이온도(Tg-B)가 40∼120℃의 범위 내에 있다.
본 발명에서 저분자량 아크릴 폴리머(B)의 형성에 사용되는 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(b-1)는, 통상은, 탄소수 1∼12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산의 알킬에스테르이다. 이러한 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(b-1)의 예로서는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소-부틸(메타)아크릴레이트, tert-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 운데카(메타)아크릴레이트, 디데카(메타)아크릴레이트 및 시클로헥실(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들 (메타)아크릴레이트는 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 메틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소-부틸메타크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 이 저분자량 아크릴 폴리머(B)가 상기(b-1) 성분으로 이루어지는 경우, 상기 (b-1) 성분의 단독 중합체이어도 되고, 상이한 종류의 상기 (b-1) 성분이 공중합한 공중합체이어도 된다. 예를 들면, 이소-부틸메타크릴레이트의 단독 중합체 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 저분자량 아크릴 폴리머(B)를 형성하는 (b-2) 성분은 분자 내에 상기 (b-1) 성분과 중합가능한 기를 갖는 화합물이다. 이 (b-2) 성분은, 통상은, 후술하는 가교제와 반응가능한 작용기를 가지고 있지 않지만, 작용기를 가지고 있어도 된다.
이러한 (b-2) 성분의 예로서는, 벤질(메타)아크릴레이트 및 페닐(메타)아크릴레이트; (메타)아크릴로니트릴, 아미드(아마이드)기 함유 모노머(예: (메타)아크릴아미드), 아미노기 함유 모노머(예: 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 및 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트); 스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 프로필스티렌, 부틸스티렌, 헥실스티렌, 헵틸스티렌 및 옥틸스티렌 등의 알킬스티렌; 플루오로스티렌, 클로로스티렌, 브로모스티렌, 디브로모스티렌, 요오드화 스티렌, 니트로스티렌, 아세틸스티렌 및 메톡시스티렌 등의 스티렌계 단량체; 글리시딜아크릴레이트 및 글리시딜메타크릴레이트; 말레이미드, 메틸말레이미드, 에틸말레이미드, 프로필말레이미드, 부틸말레이미드, 헥실말레이미드, 옥틸말레이미드, 도데실말레이미드, 스테아릴말레이미드, 페닐말레이미드 및 시클로헥실말레이미드 등의 말레이미드계 모노머 등의 말레이미드기 함유 모노머; 아세트산 비닐;
또한, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 크로톤산, 이타콘산 및 β-카르복시에틸아크릴레이트; 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트(아크릴레이트의 경우 2-HEA), 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 클로로-2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트 및 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
본 발명에서 사용하는 저분자량 아크릴 폴리머(B)는, 상기와 같은 (b-1) 성분: 100중량부에 대하여 (b-2) 성분을 0∼10중량부, 바람직하게는 0∼5중량부 범위 내의 양으로 공중합시킴으로써 제조할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 저분자량 아크릴 폴리머(B)는 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 측정한 (b-3) 중량평균 분자량(Mw)이 1만∼5만의 범위 내, 바람직하게는 2만∼4만의 범위 내에 있다. 또, 이 저분자량 아크릴 폴리머(B)의 (b-4) 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하, 바람직하게는 2∼4의 범위 내에 있고, 이 저분자량 아크릴 폴리머(B)는 대단히 분자량이 일치되어 있다. (b-4) 분자량 분포(Mw/Mn)가 5를 초과하는 저분자량 아크릴 폴리머(B)를 사용하면, 유리 기판 및 EMI 필름에 대한 접착제의 내구성이 낮아지고, 접착제가 가열되면, 부풀어오름 등이 발생하기 쉬워진다.
또, 본 발명에서 사용하는 저분자량 아크릴 폴리머(B)의 유리전이온도(Tg-B)는 40∼120℃, 바람직하게는 80∼105℃의 범위 내에 있다. 저분자량 아크릴 폴리머(B)의 유리전이온도(Tg-B)가 지나치게 낮으면, 유리 기판 및 EMI 필름에 대한 접착제의 내구성이 낮아지고, 접착제가 가열되면, 부풀어오름 등이 발생하기 쉬워진다.
이러한 저분자량 아크릴 폴리머(B)는 반응용매로서 톨루엔과 같은 비점이 높은 유기용매를 사용하여, 환류하에, 상기와 같은 단량체 성분을 (공)중합시킴으로써 제조할 수 있다. 특히, 상기의 단량체 성분과 중합개시제(상기의 고분자량 아크릴 폴리머의 제조에 사용한 것과 동일한 중합개시제)를 미리 혼합한 모노머와 중합개시제의 혼합액을, 가열한 반응용매에 적하함으로써, 저분자이고 분자량 분포가 좁은 저분자량 아크릴 폴리머(B)를 제조할 수 있다.
본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물에는, 상기와 같은 고분자량 아크릴 폴리머(A)와 저분자량 아크릴 폴리머(B)와 또한 가교제가 배합되어 있다.
본 발명에서 사용하는 가교제는 고분자량 아크릴 폴리머(A) 또는 저분자량 아크릴 폴리머(B)가 갖는 COOH기 또는 OH기 등의 극성기와 결합하여 가교 구조를 형성하는 것으로, 이러한 가교제로서는, 통상은 에폭시계 가교제, 이소시아네이트계 가교제를 사용할 수 있다.
본 발명에서 가교제로서 사용되는 에폭시계 가교제의 예로서는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르 및 테트라글리시딜크실렌디아민을 들 수 있고, 또한 시판되고 있는 에폭시계 가교제인 테트라드 X(미쓰비시 가스카가쿠(주)제) 등의 시판의 에폭시계 가교제를 사용할 수도 있다. 또, 이소시아네이트계 가교제의 예로서는 톨릴렌디이소시아네이트, 트리메티롤프로판톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄트리이소시아네이트, 클로로페닐렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 디페닐렌메탄디이소시아네이트, 수소 첨가된 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 모노머 및 이들 이소시아네이트 모노머를 트리메티롤프로판 등과 부가한 이소시아네이트 화합물 또는 이소시아누레이트화물, 뷰렛형 화합물, 또는 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르폴리올, 아크릴폴리올, 폴리부타디엔폴리올 또는 폴리이소프렌폴리올 등을 부가반응시킨 우레탄 프레폴리머형의 이소시아네이트를 들 수 있고, 또한 이소시아네이트계 가교제로서 시판되고 있는 코로네이트 L(닛폰폴리우레탄(주)제) 등의 시판의 가교제를 사용할 수도 있다.
본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물에는, 상기와 같은 가교제를, 조성물의 겔 분률이 50∼90중량%의 범위 내, 바람직하게는 60∼80중량%의 범위 내가 되는 것과 같은 양을 배합한다. 겔 분률이 상기 범위를 초과하면, 유리 기판 및 PDP의 전면에 배치되는 부재, 특히 EMI 필름에 대한 점착성이 저하되어, 부풀어오름 또는 벗겨짐의 원인이 되기 쉽다. 이러한 가교제의 구체적인 배합량은 사용하는 가교제에 따라 다르지만, 예를 들면 에폭시계 가교제를 사용하는 경우에는, 고분자량 아크릴 폴리머(A)와 저분자량 아크릴 폴리머(B)의 합계량 100중량부에 대하여, 통상은 0.01∼0.25중량부, 바람직하게는 0.02∼0.2중량부의 범위 내의 양으로 사용되고, 또, 폴리이소시아네이트계 가교제를 사용하는 경우에는, 마찬가지로, 0.1∼3중량부, 바람직하게는 0.5∼2중량부의 범위 내의 양으로 사용된다.
본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은, 통상은, 박리성 필름 등의 표면에 도포하여 시트 형상으로 하여 사용된다. 이 조성물의 도포에는, 닥터 블레이드법, 스핀코팅법 등의 통상 채용되고 있는 도포 방법을 이용할 수 있다. 이렇게 하여 도포하는 경우의 도포 두께는 통상은 15∼50㎛, 바람직하게는 20∼35㎛의 범위 내에 있다. 이와 같이 도포된 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은 도포 후에 20∼30℃ 정도의 온도에서, 통상은 1∼20일, 바람직하게는 3∼15일 정도 양생하여 배합한 가교제에 의한 가교 구조의 형성상태를 안정시켜 사용한다.
본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물을 사용하여 첩부한 경우, 박리속도 50mm/분의 속도에서 측정한 박리강도는 5∼15N/25mm, 바람직하게는 10∼15N/25mm의 범위 내에 있다. 또한, 상기 박리강도의 측정온도는 실온(23℃)이다.
본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물은, 상기와 같은 박리강도를 가지므로, PDP의 전면에 배치되는 필터, 예를 들면, 가령 본 발명의 조성물로 이루어지는 점착 시트를 잘못 붙였다고 해도, 접착제 잔류물이 없이 벗겨낼 수 있다. 또한, 본 발명의 점착제 조성물은 냉열 사이클에 대하여 대단히 높은 내성을 가지고 있으므로, PDP의 사용시 및 비사용시에 있어서의 PDP 표면의 온도변화가 반복되었다고 해도, 박리, 부풀어오름 등이 극히 발생하기 어렵다.
본 발명의 점착제 조성물은, 상기와 같은 PDP 전면 필터용의 점착제로서 광학 필름에 사용할 수 있으며, 여기에서, 광학 필름으로서는 EMI 필름, AR 필름, 및, NIR 필름 등을 들 수 있다.
다음에 본 발명의 PDP 전면 필터용 점착제 조성물에 대하여 실시예를 제시하여 더욱 상세하게 설명하지만 본 발명은 이것들에 의해 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1]
<고분자량 아크릴 폴리머 A-1의 합성>
교반날개, 환류 냉각기, 온도계 및 질소도입관을 구비한 반응장치에, 부틸아크릴레이트(BA): 76.5중량부, 메틸아크릴레이트(MA): 20중량부, 아크릴산(AA): 3.5중량부, 및, 용매로서 아세트산 에틸: 150중량부를 투입하고, 반응개시제로서 아조비스이소부티로니트릴: 0.1중량부를 가하고, 질소 가스 기류 중 70℃에서 4시간 중합반응을 행했다.
반응 종료 후, 이 반응용액을 다량의 아세트산 에틸로 희석하여 고분자량 아크릴 폴리머 A-1의 아세트산 에틸 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 고분자량 아크릴 폴리머(A-1)에 대하여, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 70만이고, 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.5이며, 유리전이온도(Tg-A1)는 -40℃이었다.
[제조예 2]
<고분자량 아크릴 폴리머 A-2의 합성>
제조예 1에서, 모노머의 투입량을, 부틸아크릴레이트(BA): 56.5중량부, 메틸아크릴레이트(MA): 40중량부, 아크릴산(AA): 3.5중량부로 바꾸고, 또한 반응용매인 아세트산 에틸의 사용량을 165중량부로 변경한 이외는 동일하게 하여, 고분자량 아크릴 폴리머 A-2의 아세트산 에틸 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 고분자량 아크릴 폴리머 A-2에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 70만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.3이며, 유리전이온도(Tg-A2)는 -28℃이었다.
[제조예 3]
<고분자량 아크릴 폴리머 A-3의 합성>
제조예 1에서, 모노머의 종류 및 투입량을, 부틸아크릴레이트(BA): 61.5중량부, 메틸아크릴레이트(MA): 30중량부, 매크로 모노머(AA-6): 5중량부, 아크릴산(AA): 3.5중량부로 변경하고, 또한 반응용매인 아세트산 에틸의 사용량을 160중량부로 변경한 이외는 동일하게 하여, 고분자량 아크릴 폴리머 A-3의 아세트산 에틸 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 고분자량 아크릴 폴리머 A-3에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측 정한 중량평균 분자량(Mw)은 73만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.9이며, 유리전이온도(Tg-A3)는 -29℃이었다.
또한, 이 제조예에서 사용한 매크로 모노머 AA-6은, 다른 모노머와 중합가능한, 말단에 메타크릴로일기를 갖는 고분자 형상의 모노머이며, 메타크릴로일기 말단 폴리메틸메타크릴레이트(도아고세(주)제)이다.
[제조예 4]
<고분자량 아크릴 폴리머 A-4의 합성>
제조예 1에서, 모노머의 종류 및 투입량을, 부틸아크릴레이트(BA): 78중량부, 메틸아크릴레이트(MA): 20중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트(2HEA): 2중량부로 변경한 이외는 동일하게 하여, 고분자량 아크릴 폴리머 A-4의 아세트산 에틸 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 고분자량 아크릴 폴리머 A-4에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 70만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.4이며, 유리전이온도(Tg-A4)는 -40℃이었다.
[제조예 5]
<고분자량 아크릴 폴리머 A-5의 합성>
제조예 1에서, 모노머의 투입량을, 부틸아크릴레이트(BA): 86.5중량부, 메틸아크릴레이트(MA): 10중량부, 아크릴산(AA): 3.5중량부로 변경한 이외는 동일하게 하여, 고분자량 아크릴 폴리머 A-5의 아세트산 에틸 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 고분자량 아크릴 폴리머 A-5에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 70만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.7이며, 유리전이온도(Tg-A5)는 -45℃이었다.
[제조예 6]
<고분자량 아크릴 폴리머 A-6의 합성>
교반날개, 환류 냉각기, 온도계 및 질소도입관을 구비한 반응장치에, 부틸아크릴레이트(BA): 76.5중량부, 메틸아크릴레이트(MA): 20중량부, 아크릴산(AA); 3.5중량부, 및, 용매로서 아세트산 에틸: 150중량부를 투입하고, 반응개시제로서 아조비스이소부티로니트릴: 0.1중량부를 가하여, 질소 가스 기류 중 70℃에서 2시간 중합반응을 행했다.
그 다음, 이 반응용액에, 반응개시제인 아조비스이소부티로니트릴: 0.2중량부를 가하고, 78℃에서 4시간 반응을 더 행했다.
반응 종료 후, 이 반응용액을 다량의 아세트산 에틸로 희석하여 고분자량 아크릴 폴리머 A-6의 아세트산 에틸 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 고분자량 아크릴 폴리머 A-6에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 70만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 12.8이며, 유리전이온도(Tg-A6)는 -40℃이었다.
[제조예 7]
<고분자량 아크릴 폴리머 A-7의 합성>
제조예 1에서, 반응용매인 아세트산 에틸의 최초의 사용량을 150중량부에서 130중량부로 변경한 이외는 동일하게 하여, 고분자량 아크릴 폴리머 A-7의 아세트산 에틸 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 고분자량 아크릴 폴리머 A-7에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 90만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.0이고, 유리전이온도(Tg-A7)는 -40℃이었다.
[제조예 8]
<고분자량 아크릴 폴리머 A-8의 합성>
제조예 1에서, 반응용매인 아세트산 에틸의 최초의 사용량을 150중량부에서 170중량부로 변경한 이외는 동일하게 하여, 고분자량 아크릴 폴리머 A-8의 아세트산 에틸 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 고분자량 아크릴 폴리머 A-8에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 45만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.2이며, 유리전이온도(Tg-A8)는 -40℃이었다.
[제조예 9]
<고분자량 아크릴 폴리머 A-9의 합성>
제조예 1에서, 모노머의 종류 및 투입량을, 부틸아크릴레이트(BA): 63.5중량부, 메틸아크릴레이트(MA): 30중량부, 매크로 모노머(AA-6): 3중량부, 아크릴산(AA): 3.5중량부로 변경하고, 또한 반응용매인 아세트산 에틸의 사용량을 160중량부로 변경한 이외는 동일하게 하여, 고분자량 아크릴 폴리머 A-9의 아세트산 에틸 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 고분자량 아크릴 폴리머 A-9에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 68만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.9이며, 유리전이온도(Tg-A9)는 -31℃이었다.
[제조예 10]
<고분자량 아크릴 폴리머 A-10의 합성>
교반날개, 환류 냉각기, 온도계 및 질소도입관을 구비한 반응장치에, 부틸아크릴레이트(BA): 76.5중량부, 메틸아크릴레이트(MA): 20중량부, 아크릴산(AA): 3.5중량부, 및, 용매로서 아세트산 에틸: 180중량부를 투입하고, 반응개시제로서 아조비스이소부티로니트릴: 0.15중량부를 가하고, 질소 가스 기류 중 70℃에서 3.5시간 중합반응을 행했다.
반응 종료 후, 이 반응용액을 다량의 아세트산 에틸로 희석하여 고분자량 아크릴 폴리머 A-10의 아세트산 에틸 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 고분자량 아크릴 폴리머 A-10에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 32만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.5이며, 유리전이온도(Tg-A10)는, -40℃이었다.
[제조예 11]
<저분자량 아크릴 폴리머 B-1의 합성>
교반날개, 환류 냉각기, 온도계 및 질소도입관을 구비한 반응장치에, 톨루엔: 75중량부를 넣고, 질소기류 중에서 90℃로 가열했다.
교반하에, 이 톨루엔 용매 중에, 메틸메타크릴레이트(MMA): 95중량부, 디메 틸아미노에틸메타크릴레이트(DM): 5중량부, 반응개시제인 아조비스이소부티로니트릴: 1중량부를 적하 깔때기로 2시간 걸쳐서 적하하고, 또한 아조비스이소부티로니트릴: 1중량부를 추가하여 가하여 환류시켜 5시간 반응시켰다.
반응 종료 후, 다량의 톨루엔으로 희석하여, 저분자량 아크릴 폴리머 B-1의 톨루엔 용액을 얻었다.
얻어진 저분자량 아크릴 폴리머 B-1에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 2만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.5이며, 유리전이온도(Tg-B1)는 99℃이었다.
[제조예 12]
<저분자량 아크릴 폴리머 B-2의 합성>
제조예 11에서, 사용한 모노머를 이소부틸메타크릴레이트(iBMA): 100중량부로 변경한 이외는, 제조예 11과 동일하게 하여, 저분자량 아크릴 폴리머 B-2의 톨루엔 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 저분자량 아크릴 폴리머 B-2에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 2만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.8이고, 유리전이온도(Tg-B2)는 48℃이었다.
[제조예 13]
<저분자량 아크릴 폴리머 B-3의 합성>
제조예 11에서, 사용한 모노머를 노르말 부틸메타크릴레이트(nBMA): 50중량부, 이소부틸메타크릴레이트(iBMA): 50중량부로 변경한 이외는, 제조예 11과 동일 하게 하여, 저분자량 아크릴 폴리머 B-3의 톨루엔 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 저분자량 아크릴 폴리머 B-3에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 2만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 3.0이며, 유리전이온도(Tg-B3)는 33℃이었다.
[제조예 14]
<저분자량 아크릴 폴리머 B-4의 합성>
교반날개, 환류 냉각기, 온도계 및 질소도입관을 구비한 반응장치에, 톨루엔: 75중량부 및 이소프로필알코올: 25중량부를 넣고, 질소기류 중에서 90℃로 가열했다.
교반하에, 이 혼합용매 중에, 메틸메타크릴레이트(MMA): 95중량부, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DM): 5중량부, 반응개시제인 아조비스이소부티로니트릴: 1중량부를 적하 깔때기로 2시간 걸쳐서 적하하고, 또한 아조비스이소부티로니트릴: 1중량부를 추가하여 가하고, 또한 아조비스이소부티로니트릴: 1중량부를 재추가하여 가하고 환류시켜 6시간 반응시켰다.
반응 종료 후, 다량의 톨루엔으로 희석하여, 저분자량 아크릴 폴리머 B-4의 톨루엔·이소프로필알코올 용액을 얻었다.
얻어진 저분자량 아크릴 폴리머 B-4에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 2만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 6.0이며, 유리전이온도(Tg-B4)는 99℃이었다.
[제조예 15]
<저분자량 아크릴 폴리머 B-5의 합성>
제조예 11에서, 모노머의 투입량을, 메틸메타크릴레이트(MMA): 97중량부, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DM): 3중량부로 변경한 이외는, 제조예 11과 동일하게 하여, 저분자량 아크릴 폴리머 B-5의 톨루엔 용액(고형분: 20중량%)을 얻었다.
얻어진 저분자량 아크릴 폴리머 B-5에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 2만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 3.0이며, 유리전이온도(Tg-B5)는 101℃였다.
[제조예 16]
<저분자량 아크릴 폴리머 B-6의 합성>
교반날개, 환류 냉각기, 온도계 및 질소도입관을 구비한 반응장치에, 톨루엔: 75중량부를 넣고, 질소기류 중에서 80℃로 가열했다.
교반하에, 이 톨루엔 용매 중에, 메틸메타크릴레이트(MMA): 95중량부, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DM): 5중량부, 반응개시제인 아조비스이소부티로니트릴: 0.5중량부를 적하 깔때기로 2시간 걸쳐서 적하하고, 또한 아조비스이소부티로니트릴: 1중량부를 추가하여 가하고 환류시켜 5시간 반응시켰다.
반응 종료 후, 다량의 톨루엔으로 희석하여, 저분자량 아크릴 폴리머 B-6의 톨루엔 용액을 얻었다.
얻어진 저분자량 아크릴 폴리머 B-6에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 6만, 분자량 분포(Mw/Mn)는 4.0이며, 유리전이온 도(Tg-B6)는 99℃이었다.
[제조예 17]
<저분자량 아크릴 폴리머 B-7의 합성>
교반날개, 환류 냉각기, 온도계 및 질소도입관을 구비한 반응장치에, 톨루엔: 100중량부를 넣고, 질소기류 중에서 100℃로 가열했다.
교반하에, 이 톨루엔 용매 중에, 메틸메타크릴레이트(MMA): 95중량부, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트(DM): 5중량부, 반응개시제인 아조비스이소부티로니트릴: 3중량부를 적하 깔때기로 2시간 걸쳐서 적하하고, 또한 아조비스이소부티로니트릴: 1중량부를 추가하여 가하고 환류시켜 5시간 반응시켰다.
반응 종료 후, 다량의 톨루엔으로 희석하여, 저분자량 아크릴 폴리머 B-7의 톨루엔 용액을 얻었다.
얻어진 저분자량 아크릴 폴리머 B-7에 대하여, 제조예 1과 동일하게 하여 측정한 중량평균 분자량(Mw)은 5000, 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.5이며, 유리전이온도(Tg-B7)는 99℃이었다.
상기한 바와 같이 하여 얻어진 아크릴 폴리머의 조성 및 특성을 표 1에 나타낸다.
Figure 112009008314267-pct00001
상기 표 1에서, AA-6은 도아고세(주)제의 매크로 모노머 AA-6이며, 메타크릴로일기 말단 폴리메틸메타크릴레이트이다.
(실시예 1)
상기 제조예 1에서 제조한 고분자량 아크릴 폴리머 A-1: 100중량부에, 제조예 11에서 제조한 저분자량 아크릴 폴리머 B-1: 10중량부를 가하고, 또한 가교제로서 에폭시 수지인 테트라드 X(미쓰비시 가스카가쿠(주)제): 0.05중량부를 가하여 실리콘 코팅된 38㎛의 PET 필름에 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도포하고, 건조 후 188㎛의 PET 필름에 대고, 또한 23℃에서 7일간 숙성시켜 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 이하에 기재하는 바와 같이 하여 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크(re-workability) 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
시험조건
내구성: 150×250mm의 시험편을, 유리판 또는 EMI(구리 메시 필름)에 첩부하고, 오토클레이브 처리(55℃, 5기압, 30분간)를 행한 후, 90℃에서 500시간 방치하고, 외관의 변화를 육안관찰로 확인했다.
○: 부풀어오름의 발생이 전혀 없다.
△: 1cm 이하의 부풀어오름의 발생이 보인다.
×: 1cm 이상의 부풀어오름의 발생이 다수 보인다.
냉열 사이클 시험: 150×250mm의 시험편을 유리 또는 EMI(구리 메시 필터)에 첩부하고, 오토클레이브 처리(55℃, 5기압, 30분간)를 행한 후, 냉열충격 시험기를 사용하여 -40℃×30분간, 80℃×30분간의 냉열 사이클을 1사이클로 하여 100사이클 반복하고, 외관의 변화를 육안관찰로 확인했다.
○: 부풀어오름의 발생이 전혀 없다.
△: 1cm 이하의 부풀어오름의 발생이 보인다.
×: 1cm 이상의 부풀어오름의 발생이 다수 보인다.
리워크 시험: 100×100mm의 시험편을 유리판에 첩부하고, 오토클레이브 처리(55℃, 5기압, 30분간)를 행하고, 1시간 방치 후, 이 시험편을 손으로 벗겨내고, 유리판 상에의 접착제 잔류물를 확인했다.
점착력: 25×150mm의 시험편을 유리판에 첩부하고, 오토클레이브 처리(55℃, 5기압, 30분)를 행하고, 1시간 방치한 후, 인장시험기를 사용하여, 박리속도 50mm/min의 박리속도, 박리각도 90도, 측정온도 23℃, 측정습도 65%의 조건에서 시험건을 벗겨냈을 때에, 벗겨내는데 요하는 힘을 측정했다.
겔 분률: 시험편의 점착제를 볏겨내고 칭량한((1) 초기의 중량), 이 점착제를 약 50g의 아세트산 에틸에 침지하고, 24시간 방치한 후, 미리 칭량한 200메시 철망((2) 철망의 중량)으로 여과하고, 철망에 남은 잔부를 80℃×3시간 건조하여, 칭량((3) 철망+겔 분의 중량)하고, 이들 값으로부터 다음 식에 의해 겔 분률을 산정했다.
겔 분률(%)=((3) 철망+겔 분의 중량-(2) 철망의 중량)/(1) 초기의 중량×100
결과를 표 2에 기재한다.
(실시예 2)
실시예 1에서, 고분자량 아크릴 폴리머(A-1): 100중량부 대신에, 제조예 2에서 얻어진 고분자량 아크릴 폴리머(A-2): 100중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 3)
실시예 1에서, 저분자량 아크릴 폴리머(B-1): 10중량부 대신에, 제조예 12에서 얻어진 저분자량 아크릴 폴리머(B-2): 10중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 4)
실시예 1에서, 고분자량 아크릴 폴리머(A-1): 100중량부 대신에, 제조예 3에서 얻어진 고분자량 아크릴 폴리머(A-3): 100중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 5)
실시예 1에서, 고분자량 아크릴 폴리머(A-1): 100중량부 대신에, 제조예 4에서 얻어진 고분자량 아크릴 폴리머(A-4): 100중량부를 사용하고, 저분자량 아크릴 폴리머(B-1): 10중량부 대신, 제조예 12에서 얻어진 저분자량 아크릴 폴리머(B-2): 10중량부를 사용하고, 또한 경화제인 테트라드 X: 0.05중량부 대신에 코로네이트 L(닛폰폴리우레탄(주)제): 1.0중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 6)
실시예 1에서, 고분자량 아크릴 폴리머(A-1): 100중량부 대신에, 제조예 8에서 얻어진 고분자량 아크릴 폴리머(A-8): 100중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 7)
실시예 1에서, 고분자량 아크릴 폴리머(A-1): 100중량부 대신에, 제조예 9에서 얻어진 고분자량 아크릴 폴리머(A-9): 100중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 8)
실시예 1에서, 저분자량 아크릴 폴리머(B-1): 10중량부 대신에, 제조예 15에서 얻어진 저분자량 아크릴 폴리머(B-5): 10중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 1]
실시예 1에서, 저분자량 아크릴 폴리머(B-1)를 사용하지 않는 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 2]
실시예 1에서, 고분자량 아크릴 폴리머(A-1): 100중량부 대신에, 제조예 5에서 얻어진 고분자량 아크릴 폴리머(A-5): 100중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 3]
실시예 1에서, 고분자량 아크릴 폴리머(A-1): 100중량부 대신에, 제조예 6에서 얻어진 고분자량 아크릴 폴리머(A-6): 100중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 4]
실시예 1에서, 고분자량 아크릴 폴리머(A-1): 100중량부 대신에, 제조예 7에서 얻어진 고분자량 아크릴 폴리머(A-7): 100중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 5]
실시예 1에서, 저분자량 아크릴 폴리머(B-1): 10중량부 대신에, 제조예 13에서 얻어진 저분자량 아크릴 폴리머(B-3): 10중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 6]
실시예 1에서, 경화제로서 사용한 테트라드 X의 사용량을 0.05중량부에서 0.2중량부로 변경한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 7]
실시예 1에서, 경화제로서 사용한 테트라드 X의 사용량을 0.05중량부에서 0.02중량부로 변경한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 8]
실시예 1에서, 저분자량 아크릴 폴리머(B-1): 10중량부 대신에, 제조예 14에서 얻어진 저분자량 아크릴 폴리머(B-4): 10중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 9]
실시예 1에서, 저분자량 아크릴 폴리머(B-1): 10중량부 대신, 제조예 11에서 얻어진 저분자량 아크릴 폴리머(B-1): 30중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 10]
실시예 1에서, 고분자량 아크릴 폴리머(A-1): 100중량부 대신, 제조예 10에서 얻어진 고분자량 아크릴 폴리머(A-10): 100중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 11]
실시예 1에서, 저분자량 아크릴 폴리머(B-1): 10중량부 대신에, 제조예 16에서 얻어진 저분자량 아크릴 폴리머(B-6): 10중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 12]
실시예 1에서, 저분자량 아크릴 폴리머(B-1): 10중량부 대신에, 제조예 17에서 얻어진 저분자량 아크릴 폴리머(B-7): 10중량부를 사용한 이외는 동일하게 하여 점착 필름을 제조했다.
얻어진 점착 필름에 대하여, 실시예 1과 동일하게 하여, 내구성, 냉열 사이클 시험, 리워크 시험, 점착력, 겔 분률을 측정했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112009008314267-pct00002
본 발명의 PDP 전면 필터용 접착제 조성물은, 특정 고분자량 아크릴 폴리머(A)와 저분자량 아크릴 폴리머(B)를 A:B=100:5∼20의 중량비로 함유하고, 가교제에 의해 겔 분률이 50∼90%가 되도록 가교 구조가 형성되고, 또한 180도 박리강도가 5∼15N/25mm의 범위 내에 있으므로, PDP의 전면에 배치되는 EMI 필터 등을 장기간 안정하게 접착할 수 있다. 특히 본 발명의 PDP 전면 필터용 접착제 조성물을 형성하는 고분자량 아크릴 폴리머(A) 및 저분자량 아크릴 폴리머(B)가, 모두 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하이고, 이와 같이 분자량 분포(Mw/Mn)가 좁은 아크릴 폴리머를 사용함으로써, 유리에 대한 접착성, 구리 메시가 형성된 EMI 필터에 어디에 대해서도 양호한 접착성을 갖는다. 또, 이 점착제 조성물은 구리 메시가 형성된 EMI 필터를 유리에 첩부하고 벗겨낸 경우, 접착제 잔류물이 없이 벗길 수 있다.

Claims (4)

  1. 하기 a-1∼a-6의 구성을 갖는 고분자량 아크릴 폴리머 A 및 b-1∼b-5의 구성을 갖는 저분자량 아크릴 폴리머 B를, A:B=100:5∼20의 중량비로 함유하고, 겔 분률이 50∼90%가 되도록 가교제에 의해 가교되어 이루어지고, 180도 박리강도(박리속도=50mm/min)가 5∼15N/25mm의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 PDP 전면 필터용 점착제 조성물;
    <고분자량 아크릴 폴리머 A>
    a-1: (메타)아크릴산 에스테르 모노머와,
    이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(a-1) 100중량부에 대하여,
    a-2: COOH기 또는 OH기 함유 모노머: 1∼10중량부와,
    a-3: 이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(a-1)에 공중합 가능한 모노머: 0∼10중량부와의 공중합체이며,
    a-4: 중량평균 분자량(Mw)이 40만 이상 80만 미만이고,
    a-5: 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하이고,
    a-6: 이 아크릴 폴리머 A의 유리전이온도(Tg-A)가 -40∼-10℃의 범위 내에 있고;
    <저분자량 아크릴 폴리머 B>
    b-1: (메타)아크릴산 에스테르 모노머와,
    이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(b-1) 100중량부에 대하여,
    b-2: 이 (메타)아크릴산 에스테르 모노머(b-1)와 공중합 가능한 다른 모노머: 0∼10중량부와의 (공)중합체이며,
    b-3: 중량평균 분자량(Mw)이 1만∼5만의 범위 내에 있고,
    b-4: 분자량 분포(Mw/Mn)가 5 이하이고,
    b-5: 이 아크릴 폴리머 B의 유리전이온도(Tg-B)가 40∼120℃의 범위 내에 있다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가교제가 에폭시계 가교제 및/또는 이소시아네이트계 가교제인 것을 특징으로 하는 PDP 전면 필터용 점착제 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 광학 필름이 EMI 필름, AR 필름, 및 NIR 필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류의 필름인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
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