KR101299741B1 - 접착제 조성물, 양면 코팅 접착 시트, 접착 방법 및 휴대용전자 장치 - Google Patents

접착제 조성물, 양면 코팅 접착 시트, 접착 방법 및 휴대용전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 접착제 조성물은 겔 분율이 20 ~ 50% 이고, 상기 조성물은 하기 성분 (a) 를 주 성분으로 함유하고 하기 성분 (b) 를 5 ~ 49 중량% 의 비율로 함유하는 단량체 혼합물을 중합시켜 수득되는 아크릴계 중합체를 포함한다:
성분 (a): 알킬기의 탄소수가 4 내지 12 인 알킬 (메트)아크릴레이트,
성분 (b): 중합시에, 유리전이온도가 70 ℃ 이하인 단일중합체를 생성하는, 카르복실기 및 에틸렌계 불포화 이중결합을 가진 카르복실기-함유 단량체. 본 발명의 접착제 조성물은 접착성, 내충격성 및 반발 저항성이 모두 우수하기 때문에, 접착 대상 표면에 코팅 필름이 형성되어 있는 부재에도 부착할 수 있다.
접착제 조성물, 겔 분율, 아크릴계 중합체, 접착성, 내충격성, 반발 저항성, 양면 코팅 접착 시트, 휴대용 전자 장치

Description

접착제 조성물, 양면 코팅 접착 시트, 접착 방법 및 휴대용 전자 장치 {ADHESIVE COMPOSITION, DOUBLE-COATED ADHESIVE SHEET, ADHESION METHOD AND PORTABLE ELECTRONIC DEVICES}
도 1 은 본 발명의 양면 코팅 (double-coated) 접착 시트의 한 가지 구현예를 보여주는 단면도이다.
도 2 는 상기 양면 코팅 접착 시트의 사용 방식을 설명하는 단면도이다.
도 3 은 반발 저항성 시험의 평가 방법을 나타낸다.
도면들에서, 각 기호는 하기를 나타낸다.
1 기재 (substrate); 3 제 1 접착층; 5 제 2 접착층; 10 양면 코팅 접착 시트; 11 소부재 (small part); 13 소부재; 15 양면 코팅 접착 시트; 17 연성 인쇄 회로 (FPC); 21 알루미늄 조각; 23 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름; 25 하드코팅 (hard coating) 표면; 27 아크릴 기판; d 거리.
본 발명은 접착제 조성물, 기재의 하나 이상의 면에 상기 접착제 조성물로 이루어진 접착층이 있는 양면 코팅 접착 시트, 상기 양면 코팅 접착 시트를 사용하 는 접착 방법, 및 부재 (part) 가 상기 양면 코팅 접착 시트로 접착되어 있는 휴대용 전자 장치에 관한 것이다.
양면 코팅 접착 시트는, 물품들에 접착시키기 전에 임의 모양으로 천공할 수 있고 작업성이 우수하기 때문에 각종 산업 분야에서 물품들을 고정시키는데 사용되어 왔다. 특히, PDA (Personal Digital Assistance, 개인용 디지털 보조기), 휴대폰 등의 휴대용 전자 장치의 표시장치 및 명판 (nameplate) 등이 작고 모양이 복잡하기 때문에, 이들 소부재들을 고정하기 위하여 양면 코팅 접착 시트가 종종 사용된다.
휴대용 전자 장치는 이따금씩 사용 방법에 따라 테이블 등에서 낙하할 수 있다. 이러한 경우에, 휴대용 전자 장치를 구성하는 소부재들이 떨어져나가는 것을 방지하는 내구성이 요구된다. 그러나, 통상적인 양면 코팅 접착 시트로 고정된 소부재들은 휴대용 전자 장치의 낙하시에 떨어져나갈 위험이 있어, 내구성이 충분하다고 할 수 없다. 이러한 내구성을 향상시키기 위하여, 양면 코팅 접착 시트의 접착 영역을 확대시킬 수 있다. 그러나, 휴대용 전자 장치의 디자인이나 기능에의 제한 때문에 접착 영역을 크게 하기 어렵다.
휴대용 전자 장치의 제조시에, 더욱이, 도 2 에 나타난 바와 같이, 양면 코팅 접착 시트 (15) 로 서로 고정되어 있는 2 개의 소부재 (11), (13) 를 때로 연성 인쇄 회로 (FPC) (17) 용의 만곡 기재에 부착시킨다. 이 경우에, 상기 만곡 FPC (17) 의 반발력 때문에 상기 2 개의 소부재 (11), (13) 에 응력이 가해지고, 그 결과로, 상기 양면 코팅 접착 시트 (15) 가 불편하게도 층간 박리되는 일이 가 끔 일어난다.
최근에는, 더욱이, 디자인 또는 방오성 부여를 위해 휴대용 전자 장치의 외부 표면을 발수 또는 발유 페인트 등으로 코팅하는 경향이 있다. 접착 대상 표면에 코팅 필름이 형성되어 있는 경우, 통상적인 양면 코팅 접착 시트는 쉽게 접착되지 않는다. 즉, 이러한 코팅 필름이 형성되어 있는 접착 대상 표면에 접착할 수 있는 양면 코팅 접착 시트가 요구되어 왔다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 하기 제안이 이루어졌다. 예를 들어, JP-A-2002-188061 에는, 기재의 하나 이상의 면에, 전자 장치가 낙하할 때 생성되는 최대 고유 주파수 이상의 주파수대에서 손실 탄젠트 (loss tangent) 가 국소 최대를 나타내는 접착층이 있는 양면 코팅 접착 시트로서, 상기 국소 최대값이 주어진 값 이상인 양면 코팅 접착 시트가 제안되어 있다. 또한, JP-A-2003-313515 에는, 기재의 하나 이상의 면에, 주어진 범위 내의 온도에서 동적 점탄성 측정에 의해 손실 탄젠트에서 국소 최대가 수득되는 실리콘 접착층이 있는 양면 코팅 접착 시트가 개시되어 있다. 나아가, JP-A-2003-313516 에는, 하나 이상의 표면에, 0 ℃ 에서 주어진 범위 내의 저장 탄성계수를 가지는 실리콘 접착층이 있는 양면 코팅 접착 시트가 제안되어 있다. 또한, JP-A-2004-59853 에는, 기재의 하나 이상의 표면 상에, 상이한 온도에서 최대 손실 탄젠트를 나타내는 다중 접착층이 있는 양면 코팅 접착 시트로서, 최외각층을 구성하는 접착층이 다른 접착층에 비해 더 높은 온도에서 손실 탄젠트를 나타내는 양면 코팅 접착 시트가 개시되어 있다. JP-A-02-120381 에는, 아크릴산의 카프로락톤 첨가생성물 50 ~ 100 중량% 및 이와 공중합가능한 단량체 50 ~ 0 중량% 를 단일중합 또는 공중합하여 수득되는 수용성 또는 수-분산성 감압 (pressure-sensitive) 접착제 조성물, 즉, 감압 접착이 항상 가능하고 물에 용해 또는 분산될 수 있는 접착제 조성물이 개시되어 있다. 또한, JP-A-02-235976 에는, 아크릴산의 카프로락톤 첨가생성물 50 중량% 이상 및 이와 공중합가능한 기타 비닐 단량체 50 중량% 이하를 중합하여 수득되는 공중합체를 주 성분으로 함유한 감압 접착층을 포함하는 특정 제형물에 의해 달성되는, 한정된 박리 (peeling) 접착력 및 한정된 가용성 함량을 가진 건식 세정 식별 태그가 개시되어 있다.
그러나, JP-A-2002-188061, JP-A-2003-313515, JP-A-2003-313516 및 JP-A-2004-59853 의 양면 코팅 접착 시트에서는, 휴대용 전자 장치의 낙하 시의 내충격성은 향상된 반면, 접착 대상 표면 상에 코팅 필름이 형성되어 있는 휴대용 전자 장치에 대한 접착성 및 상기 언급한 상기 장치의 반발력이 충분히 고려되지 않았으며, 상기 시트들은 추가의 개선의 여지가 있다. JP-A-02-120381 및 JP-A-02-235976 의 감압 접착제의 경우, 아크릴산의 카프로락톤 첨가생성물을 50 중량% 이상 첨가할 경우 점도가 증가하고, 이에 따라 일부 경우 코팅 상에 거친 표면이 생성되어 접착 성능이 저하된다. 상황이 이러하므로, 접착성, 내충격성 및 반발 저항성 모두를 만족하는 양면 코팅 접착 시트는 제공되지 않았다.
본 발명은 이러한 상황에 비추어 이루어졌으며, 접착성, 내충격성 및 반발 저항성이 모두 우수한 접착제 조성물로서, 접착 대상 표면 상에 코팅 필름이 형성 되어 있는 부재에도 접착할 수 있는 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 또 다른 목적은 기재의 하나 이상의 면에 상기 접착제 조성물로 이루어진 접착층이 있는 양면 코팅 접착 시트, 상기 양면 코팅 접착 시트를 이용한 접착 방법, 및 부재가 상기 양면 코팅 접착 시트로 접착되어 있는 휴대용 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 언급한 문제들을 해결하기 위하여 예의 연구를 수행하여, 특정 단량체 혼합물을 중합하여 수득되는 아크릴계 중합체를 필수 성분으로 포함하고, 겔 분율이 특정 범위 내에 있는 접착제 조성물에 의해 상기 언급한 문제들이 해결될 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 하기를 제공한다.
(1) 겔 분율이 20 ~ 50% 이고, 하기 성분 (a) 를 주 성분으로 함유하고 하기 성분 (b) 를 5 ~ 49 중량% 의 비율로 함유하는 단량체 혼합물을 중합하여 수득되는 아크릴계 중합체를 포함하는 접착제 조성물:
성분 (a): 알킬기의 탄소수가 4 내지 12 인 알킬 (메트)아크릴레이트,
성분 (b): 중합시에, 유리전이온도가 70 ℃ 이하인 단일중합체를 생성하는, 카르복실기 및 에틸렌계 불포화 이중결합을 가진 카르복실기-함유 단량체.
(2) 상기 언급한 (1) 에 있어서, 점착부여제 (tackifier) 를 추가로 포함하는 접착제 조성물.
(3) 상기 언급한 (2) 에 있어서, 점착부여제의 함량이 아크릴계 중합체의 중량에 대하여 15 ~ 50 중량% 인 접착제 조성물.
(4) 기재, 상기 기재의 한 면에 형성된 제 1 접착층 및 상기 기재의 다른 면에 형성된 제 2 접착층을 포함하는 양면 코팅 접착 시트로서, 적어도 제 1 접착층이 상기 언급한 (1) 내지 (3) 중 어느 하나의 접착제 조성물로 이루어진 양면 코팅 접착 시트.
(5) 상기 언급한 (4) 에 있어서, 휴대용 전자 장치의 부재(들)을 접착하는데 사용되는 양면 코팅 접착 시트.
(6) 접착 대상 표면 상에 코팅 필름이 형성되어 있는 제 1 부재를 제 2 부재에 접착시키는 방법으로서, 상기 언급한 (4) 또는 (5) 의 양면 코팅 접착 시트의 제 1 접착층을 제 1 부재의 접착 대상 표면에 접착시키고, 상기 시트의 제 2 접착층을 제 2 부재에 접착시키는 것을 포함하는 방법.
(7) 상기 언급한 (6) 의 방법에 의해 접착된 부재를 포함하는 휴대용 전자 장치.
(8) 접착 대상 표면 상에 코팅 필름이 형성되어 있는 제 1 부재와 제 2 부재를 포함하고, 이때 상기 2 개 부재들이 상기 언급한 (4) 또는 (5) 의 양면 코팅 접착 시트로 서로 접착되어 있는 휴대용 전자 장치.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 통상적인 접착 시트들은 접착되기 어려운, 접착 대상 표면 상에 발수 또는 발유 페인트 등으로 이루어진 코팅 필름이 형성되어 있는 부재에 대하여도 우수한 접착 성능을 나타내고, 우수한 내충격성 및 우수한 반발 저항 성을 나타내는 접착제 조성물이 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 양면 코팅 접착 시트는, 휴대용 전자 장치 (예를 들어, PDA, 휴대폰 등) 등의 모양이 복잡한 소부재 (예를 들어, 표시장치, 명판 등) 를 고정시키는데 특히 유용하다.
본 발명을 구현하기 위한 최량의 형태
본 발명에서는, 양면 코팅 접착 시트에는 테이프가 포함된다.
이하, 바람직한 구현예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도면의 설명에서, 동일한 요소들은 동일한 기호로 주어지며, 중복되는 설명은 생략된다. 설명의 편의를 위해서, 도면에서 크기 비는 설명에서의 크기 비에 반드시 일치하지는 않는다.
본 발명의 접착제 조성물을 먼저 설명한다.
본 발명의 접착제 조성물은, 하기 성분 (a) 를 주 성분으로 함유하고 하기 성분 (b) 를 5 ~ 49 중량% 의 비율로 함유하는 단량체 혼합물을 중합시켜 수득되는 아크릴계 중합체를 포함하고, 겔 분율이 20 ~ 50% 이다.
먼저, 아크릴계 중합체의 구성 요소들을 설명한다.
성분 (a) 인, 알킬기의 탄소수가 4 내지 12 인 알킬 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, sec-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, 네오펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트) 아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트 등을 언급할 수 있다. 알킬 에스테르를 구성하는 알킬기는 선형 또는 분지형일 수 있다. 이들 중, 알킬기의 탄소수가 4 내지 9 인 알킬 (메트)아크릴레이트가 바람직하고, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트 및 이소노닐 아크릴레이트가 더욱 바람직하다. 성분 (a) 는 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서, 성분 (a) 는 주 성분으로서의 단량체 성분이고, 성분 (a) 의 함량은 일반적으로 단량체 혼합물 중량의 51 ~ 95 중량%, 바람직하게는 55 ~ 95 중량%, 더욱 바람직하게는 60 ~ 90 중량% 이다. 상기 언급한 함량이 51 중량% 미만일 경우, 수득되는 접착제 조성물은 접착 시트에 대한 적용에 필요한 접착력 및 응집력을 달성하지 못한다. 상기 함량이 95 중량% 를 초과할 경우, 카르복실기-함유 단량체의 함량이 작아져서, 작용기에 의한 가교가 불충분해진다. 그 결과, 접착력이 불충분해진다.
성분 (b) 는, 카르복실기 및 에틸렌계 불포화 이중결합을 가지며, 중합시에, 유리전이온도가 70 ℃ 이하 (바람직하게는 60 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 50 ℃ 이하) 인 단일중합체를 생성하는 카르복실기-함유 단량체이다. 상기 Tg 가 70 ℃ 를 초과할 경우, 수득되는 아크릴계 중합체의 응집력은 너무 높아진다. 즉, 수득되는 접착제 조성물을 접착 시트에 적용할 때, 이는 저급한 내충격성을 나타낸다.
본원에서 사용되는 바, "유리전이온도"는 하기 측정 방법으로 수득되는 값을 의미한다. 구체적으로, 카르복실기-함유 단량체 (100 중량부), 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴) (0.2 중량부) 및, 중합 용매로서, 에틸 아세테이트 (200 중량부) 를, 온도계, 교반기, 질소 주입관 및 환류냉각관이 장치된 반응기에 넣고, 질소 기체를 도입하면서 혼합물을 1 시간동안 교반한다. 이러한 방식으로 상기 중합계 내의 산소를 제거한 후, 혼합물을 63 ℃ 로 승온하고 10 시간동안 반응시킨다. 이어서, 상기 혼합물을 실온으로 냉각되도록 방치하여 고형물 함량이 33 중량% 인 카르복실기-함유 단일중합체 용액을 수득한다. 이 중합체 용액을 박리지 (release liner) 상에서 주조하고 건조시켜, 두께가 약 2 mm 인 시험 표본 (단일중합체 시트) 을 생성한다. 이 시험 표본을 두드려 직경이 7.9 mm 인 원판 (disc) 으로 만들고, 이를 평행 평판들 사이에 끼워넣어, -70 ℃ 내지 150 ℃ 의 온도 범위 및 승온 속도 5 ℃/분에서 1Hz 주파수의 전단 변형을 가하면서 점탄성 시험기 (ARES, Rheometric Science, Inc. 제조) 를 사용하여 전단 모드에서 점탄성을 측정하고, tanδ 의 피크 상단 온도를 유리전이온도로 한다.
성분 (b) 로서는, 예를 들어, ω-카르복시-폴리카프로락톤 모노(메트)아크릴레이트, 히드록시메틸 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시부틸 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시펜틸 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시헥실 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시헵틸 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시옥틸 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시-2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시노닐 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시데실 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시운데실 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시도데실 (메트)아크릴레이트를 가진 프탈산 모노 에스테르, 히드록시메틸 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시부틸 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시펜틸 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시헥실 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시헵틸 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시옥틸 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록실-2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시노닐 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시데실 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시운데실 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 히드록시도데실 (메트)아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르, 아크릴산 이량체, 아크릴산 삼량체, 히드록시메틸 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시부틸 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시펜틸 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시헥실 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시헵틸 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시옥틸 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록실-2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시노닐 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시데실 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시운데실 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르, 히드록시도데실 (메트)아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르를 언급할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중, ω-카르복시-폴리카프로락톤 모노아크릴레이트, 아크릴산 이량체, 히드록시에틸 아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르 및 히드록시에틸 아크릴레이트를 가진 헥사히드로프탈산 모노 에스테르가 바람직하다. 상기 아크릴산 이량체는 시중에서, 예를 들어, ARONIX M-5600 (제품명, Toagosei Co., Ltd. 제조) 로서 구매가능하고, 이의 단일중합체의 Tg 는 45 ℃ 이다. 또한, 히드록시에틸 아크릴레이트를 가진 숙신산 모노 에스테르는 시중에서, 예를 들어, ARONIX M-5500 (제품명, Toagosei Co., Ltd. 제조), Light Acrylate HOA-MS (제품명, KYOEISHA CHEMICAL Co., LTD. 제조) 로서 구매가능하고, 이의 단일중합체의 Tg 는 -40 ℃ 이다.
성분 (b) 의 함량은 단량체 혼합물 중량의 5 ~ 49 중량%, 바람직하게는 5 ~ 45 중량%, 더욱 바람직하게는 10 ~ 40 중량% 이다. 상기 언급한 함량이 5 중 량% 미만일 경우, 수득되는 접착제 조성물을 접착 시트에 적용시에 필요한 응집력을 쉽게 수득할 수 없기 때문에, 수득되는 중합체에서 가교점으로서의 기능을 충분히 달성할 수 없다. 한편, 상기 함량이 49 중량% 를 초과할 경우, 수득되는 중합체의 점도가 증가한다. 즉, 수득되는 접착제 조성물을 사용하여 접착 시트의 접착층을 형성하는 것이 어려워진다.
아크릴계 중합체를 구성하는 단량체 성분으로서는, 필요에 따라 성분 (a) 및 성분 (b) 를 가진 공중합성 단량체를 사용할 수 있다. 상기 공중합성 단량체의 함량은, 단량체 혼합물 중량의 45 중량% 미만인 한, 단량체의 종류 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 양호한 감압 접착성의 발현을 위해서는, 바람직하게는 상기 함량을, 수득되는 아크릴계 중합체의 유리전이온도가 일반적으로 -30 ℃ 이하가 되도록 결정한다.
공중합성 단량체로서는, 예를 들어, 알킬기의 탄소수가 1 내지 3 인 알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트 등; 알킬기의 탄소수가 13 내지 18 인 알킬 (메트)아크릴레이트, 예컨대 트리데실 메타크릴레이트, 스테아릴 (메트)아크릴레이트 등; 관능성 단량체 예컨대 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트, 글리세롤 디메타크릴레이트, 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트, (메트)아크릴산, 이타콘산, 말레산 무수물, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 등을 언급할 수 있다. 또한, 다관능성 단량체 예컨대 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸올프 로판 트리(메트)아크릴레이트 등; 비닐 아세테이트, 스티렌, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로니트릴, n-비닐피롤리돈, (메트)아크릴로일모르폴린, 시클로헥실말레이미드, 이소프로필말레이미드, (메트)아크릴아미드 등을 언급할 수 있다. 이들을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 비닐 아세테이트, n-비닐피롤리돈, 아크릴로일모르폴린, 시클로헥실말레이미드 및 아크릴아미드가 바람직하다.
상기 언급한 단량체 혼합물의 중합 방법으로는 특별히 제한이 없고, 예를 들어, 용액 중합 방법, 현탁 중합 방법, 유화 중합 방법, UV 중합 방법 등을 적용할 수 있다. 특히, 용액 중합 방법이 비용 면에서 바람직한데, 이는 중합 등의 동안에 물이 사용되지 않으므로, 접착 시트의 접착 동안 소부재들로 물이 침입하는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
중합 반응에 사용되는 개시제로서는, 예를 들어, 유용성 (oil-soluble) 개시제, 예컨대 아조 화합물 (예를 들어 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸부틸니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4,4-트리메틸펜탄), 디메틸-2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 등), 과산화물 (예를 들어 벤조일퍼옥시드, 디-t-부틸히드로퍼옥시드, 디-t-부틸퍼옥시드, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, 디쿠밀퍼옥시드, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로도데칸 등), 등을 언급할 수 있다. 이들을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 개시제의 사용량은 상기 언급한 중합 반응에 일반적으로 사용되는 양일 수 있고, 예를 들어, 단량체 혼합물 100 중량부 당 0.01 ~ 1 중량부이다.
또한, 수득되는 아크릴계 중합체가 적절한 분자량을 가지도록 중합 동안 사슬이동제를 사용할 수 있다. 사슬이동제로서는, 통상적인 사슬이동제, 예컨대 라우릴 메르캅탄, 글리시딜 메르캅탄, 2-메르캅토에탄올, 메르캅토아세트산, 2-에틸헥실 티오글리콜레이트, 2,3-디메르캅토-1-프로판올, α-메틸스티렌 이량체 등을 사용할 수 있다. 이들을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 사슬이동제의 사용량은, 상기 언급한 중합 반응에 일반적으로 사용되는 양인 한 임의일 수 있고, 예를 들어, 단량체 혼합물 100 중량부 당 약 0.01 ~ 15 중량부이다.
상기 아크릴계 중합체의 중량 평균 분자량 (Mw) 은 바람직하게는 400,000 ~ 3,000,000, 더욱 바람직하게는 500,000 ~ 1,500,000 이다. 상기 분자량이 400,000 미만일 경우, 칙사 현상 (stringiness) 등에 기인하여 높은 반발 저항성이 용이하게 수득될 수 없다. 상기 분자량이 3,000,000 을 초과할 경우, 양호한 접착력이 용이하게 수득될 수 없다. Mw 은 GPC 에 의한 폴리스티렌을 기준으로 한 중량 평균 분자량을 의미한다.
상기 언급한 중합 반응에 사용되는 용매는 중합 반응에 일반적으로 사용되는 것들일 수 있다. 예를 들어, 에틸 아세테이트, 톨루엔, n-부틸 아세테이트, n-헥산, 시클로헥산, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 등을 언급할 수 있다. 이들을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 용매의 사 용량은 상기 언급한 중합 반응에 일반적으로 사용되는 임의의 양일 수 있고, 예를 들어, 단량체 혼합물 100 중량부 당 약 50 ~ 600 중량부이다.
접착제 조성물은 바람직하게는 점착부여제를 함유한다. 그 결과, 접착 성능 및 반발 저항성이 더욱 향상될 수 있다. 점착부여제의 사용량은, 아크릴계 중합체의 중량에 대하여 일반적으로 15 ~ 50 중량%, 바람직하게는 15 ~ 45 중량%, 더욱 바람직하게는 20 ~ 40 중량% 이다. 상기 점착부여제의 양이 15 중량% 미만일 경우, 코팅 필름이 형성되어 있는 표면에 대한 충분한 접착력이 수득되기 어려워, 반발 저항성 및 내충격성이 저하되는 경향이 있다. 상기 양이 50 중량% 를 초과하는 경우, 접착층의 유리전이온도가 너무 높아져, 내충격성이 저하되는 경향이 있다.
점착부여제로는 특별한 제한이 없고, 통상 공지된 것들을 사용할 수 있다. 구체적으로, 로진 에스테르 수지, 수소화 로진 수지, 테르펜 수지, 쿠마론-인덴 수지, 지환족 포화 탄화수소 수지, C5 석유 수지, C9 석유 수지, C5-C9 공중합된 석유 수지 등을 언급할 수 있다. 이들을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 점착부여제들을 톨루엔, 에틸 아세테이트 등의 통상적인 용매에 용해시켜, 아크릴계 중합체 용액에 첨가할 수도 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 건조 또는 경화 후의 겔 분율이 20 ~ 50% 이다. 겔 분율을 증가시키는 방법에는 특별한 제한이 없으나, 예를 들어, 상기 언급한 아크릴계 중합체에 가교제를 첨가하는 것을 포함하는 방법을 언급할 수 있다. 상기 가교제로는 특별한 제한이 없고, 통상 공지된 것들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 다관능성 멜라민 화합물, 예컨대 메틸화 메틸올멜라민, 부틸화 헥사메틸올멜라민 등; 다관능성 에폭시 화합물, 예컨대 디글리시딜 아닐린, 글리세롤 디글리시딜 에테르 등; 다관능성 이소시아네이트 화합물, 예컨대 톨릴렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐 이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 트리메틸올프로판의 톨릴렌 디이소시아네이트 첨가생성물, 폴리에테르 폴리이소시아네이트, 폴리에스테르 폴리이소시아네이트 등을 언급할 수 있다. 이들을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 가교제의 사용량은 아크릴계 중합체 및 가교제의 종류에 따라 적절히 결정된다. 상기 양은 일반적으로, 아크릴계 중합체 100 중량부 당 0.001 ~ 20 중량부, 바람직하게는 0.001 ~ 10 중량부, 더욱 바람직하게는 0.01 ~ 5 중량부이다.
상기 접착제 조성물은 가교제 외에, 통상적인 첨가제, 예컨대 UV 흡수제, 광안정제, 박리 조절제 (peel adjusting agent), 가소제, 연화제, 충진제, 착색제 (안료, 염료 등), 노화방지제, 계면활성제 등을 함유할 수 있다.
본원에서 사용되는 바, 겔 분율은 하기 "겔 분율 측정 방법"으로 산출되는 값이다.
(겔 분율의 측정 방법)
접착제 조성물을 박리지에 도포하고, 건조 또는 경화하여 접착층을 생성시킨다. 상기 접착층 (약 0.1 g) 을 0.2 mm 두께의 테트라플루오로에틸렌 시트 (제품명 "NTF1122", Nitto Denko Corporation 제조) 로 감싸고, 연줄 (kite string) 로 묶은 후, 이의 중량을 측정하여, 침지 전 중량으로 한다. 침지 전 중량은 접착층, 테트라플루오로에틸렌 시트 및 연줄의 총 중량이다. 또한, 사용되는 테트라플루오로에틸렌 시트 및 연줄의 중량을 측정하여, 포장재 중량으로 한다.
그 후, 테트라플루오로에틸렌 시트로 감싸고 연줄로 묶은 접착층을 에틸 아세테이트가 채워진 50 ㎖ 용기에 넣고, 실온에서 일주일간 방치한다. 그 후, 상기 접착층을 상기 용기에서 꺼내어, 건조기에서 130 ℃ 로 2 시간동안 건조시켜 에틸 아세테이트를 증발시킨다. 상기 표본 중량을 측정하여, 침지 후 중량으로 한다.
하기 식으로부터 겔 분율을 산출한다.
겔 분율 (중량%) = (A-B)/(C-B)×100 (1)
상기 식 (1) 에서, A 는 침지 후 중량이고, B 는 포장재 중량이고, C 는 침지 전 중량이다.
본 발명에서는, 이러한 방식으로 산출된 겔 분율이 20 ~ 50%, 바람직하게는 25 ~ 50%, 더욱 바람직하게는 30 ~ 48% 일 필요가 있다. 상기 겔 분율이 20% 미만일 경우, 목적하는 응집력을 용이하게 수득할 수 없고, 이로 인하여 반발 저항성이 저하된다. 상기 겔 분율이 50% 를 초과할 경우, 충분한 응집력은 수득될 수 있으나, 접착력이 저하되고, 반발 저항성 및 내충격성이 바람직하지 않게도 불충분해진다.
상기 접착제 조성물의 제조 방법으로는 특별한 제한이 없고, 예를 들어, 상기 언급한 성분 (a), 성분 (b) 및, 필요에 따라, 공중합성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 상기 언급한 중합 방법에 따라 중합하여 아크릴계 중합체 용액을 수득 한다. 수득되는 아크릴계 중합체 용액을 그대로 접착제 조성물로서 사용할 수도 있고, 또는 상기 언급한 각종 첨가제를 필요에 따라 첨가할 수도 있다. 또한, 중합 반응 후의 아크릴계 중합체를 단리 및 정제할 수 있고, 수득되는 아크릴계 중합체를 용매에 용해 또는 현탁하여 접착제 조성물을 수득하고, 여기에 상기 언급한 각종 첨가제를 필요에 따라 첨가하거나, 또는 상기 언급한 각종 첨가제를 필요에 따라 상기 단리 및 정제된 아크릴계 중합체와 혼합하여 접착제 조성물을 생성할 수도 있다. 상기 아크릴계 중합체를 단리 및 정제하고자 할 때, 단리 및 정제 방법으로는 특별한 제한이 없고, 중합체 합성 분야에서 통상 사용되는 방법이 사용가능하다.
본 발명의 접착제 조성물은 다양한 분야에서의 접착용으로 유용하다. 예를 들어, 이는 접착 시트, 특히, 양면 코팅 접착 시트의 접착층 형성용 접착제 조성물로 유용하다.
다음으로, 양면 코팅 접착 시트를 설명한다.
도 1 은 본 발명의 양면 코팅 접착 시트의 한 가지 구현예를 나타내는 단면도이다. 양면 코팅 접착 시트 (10) 는 기재 (1), 상기 기재 (1) 의 한 면에 형성된 제 1 접착층 (3), 상기 기재 (1) 의 다른 한 면에 형성된 제 2 접착층 (5) 를 포함한다. 상기 제 1 접착층 (3) 자체는 감압 접착 특성을 가지며, 본 발명의 상기 언급한 접착제 조성물로 이루어지는 것이 특징이다.
제 2 접착층 (5) 를 구성하는 접착제로서는, 접착물에 따라 다양한 접착제를 사용할 수 있다. 상기 접착제로는 특별한 제한이 없고, 예를 들어, 아크릴계 접착제, 고무계 접착제 등을 언급할 수 있다. 이들 중, 아크릴계 접착제가 비용, 내구성, 접착 성능 등의 면에서 바람직하다. 상기 제 2 접착층 (5) 는 상기 제 1 접착층 (3) 의 경우에서와 같이 본 발명의 접착제 조성물로 이루어질 수 있다.
기재 (1) 로서는, 접착 시트 분야에서 일반적으로 사용되는 것인 한 특별한 제한이 없고, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등으로 이루어진 합성 수지 필름; 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 발포 시트, 금속박 (metal foil), 이들의 적층품 등을 언급할 수 있다. 이들 중에서 합성 수지 필름 및 부직포를 사용하는 것이, 강도, 가공 특성, 치수 안정성 등의 면에서 바람직하다. 상기 기재의 두께는 특별한 제한이 없으나, 일반적으로 약 5 ~ 500 ㎛ 이다.
접착층 (3) 의 형성 방법으로는 특별한 제한이 없으며, 접착 시트의 제조에 일반적으로 사용되는 방법이 사용가능하다. 예를 들어, 접착제 조성물을 필요할 경우 톨루엔 등의 용매에 용해시키고, 상기 용액을 박리지에 도포하고, 건조시켜 접착층 (3) 을 형성하고, 상기 접착층 (3) 을 기재 (1) 상으로 이동시키는 것을 포함하는 방법, 및 상기 언급한 접착제 조성물의 용액을 기재 (1) 에 도포하고, 건조시켜 접착층 (3) 을 형성시키는 방법을 언급할 수 있다. 상기 접착층 (3) 의 두께로는 특별한 제한이 없으나, 이는 바람직하게는 3 ~ 100 ㎛, 더욱 바람직하게는 5 ~ 90 ㎛, 더욱 더 바람직하게는 10 ~ 80 ㎛ 이다. 상기 접착층의 두께가 3 ㎛ 보다 작을 경우, 충분한 접착력을 이루기 어렵고, 상기 두께가 100 ㎛ 보다 클 경우에는, 접착 시트를 소부재들을 고정시키기 위한 원하는 모양으로 천공할 때, 접착제의 돌출, 천공 실패 등이 쉽게 일어나고, 이로 인해 가공성 저하가 유발되는 경향이 있다. 제 2 접착층 (5) 을 형성하기 위해서는, 상기 언급한 방법과 유사한 방법을 이용할 수 있다. 상기 제 2 접착층 (5) 의 두께로는 특별한 제한이 없으나, 예를 들어, 제 1 접착층 (3) 에서와 동일한 관점에서 이는 바람직하게는 약 3 ~ 100 ㎛ 이다.
박리지로서는, 상기 언급한 기재 (1) 에 대하여 예시한 물질들로 이루어진 것 등을 언급할 수 있다. 상기 박리지의 표면에 대하여 필요에 따라 박리 처리 (release treatment), 예컨대 실리콘-처리, 장쇄 알킬-처리, 불소-처리 등을 하여 접착층으로부터의 박리 특성을 강화할 수 있다.
양면 코팅 접착 시트 (10) 은 상기 언급한 본 발명의 접착제 조성물로 이루어진 제 1 접착층 (3) 에 도움이 되는 하기 효과들을 제공할 수 있다. 즉, 상기 접착제 조성물이 특정 단량체 혼합물을 중합하여 수득되는 아크릴계 중합체를 필수 성분으로서 포함하므로, 상기 접착 시트는 접착성 및 내충격성 (유연성) 이 모두 우수해진다. 그 결과, 상기 접착 시트는 심지어 접착 대상 표면 상에 발수 또는 발유 페인트 등으로 이루어진 코팅 필름이 형성되어 있는 물품에 대하여도 우수한 접착성을 나타낼 수 있고, 테이블 등으로부터의 낙하로 인한 파손을 방지할 수 있다. 더욱이, 반발 저항성은 주로 특정 범위 내의 접착제 조성물의 겔 분율에 기인하여 우수하게 된다. 즉, 심지어 변형된 기재로 인한 응력이 접착층에 작용할 때에도 층간 박리 등의 불편이 억제된다. 따라서, 상기 양면 코팅 접착 시트 (10) 는 다양한 분야에서 물품 등을 고정시키는 등에 유용하고, 예를 들어, 이를 바람직하게는, 플라스틱 부재를 휴대용 전자 장치 등에 있는 하드코트-처리된 접착 대상 표면을 가진 부재에 고정시키는데 사용할 수 있다. 본원에서 사용된 바, 휴대용 전자 장치는 휴대가 가능한 전기 기기, 예컨대 휴대폰, PDA 등을 의미한다.
이제, 본 발명의 접착 방법을 하기에서 설명한다.
본 발명의 접착 방법은, 접착 대상의 2 개 표면 중 하나 이상에 코팅 필름이 형성되어 있는 2 개의 부재들, 예를 들어, 접착 대상 표면 상에 페인트 등으로 이루어진 코팅 필름이 형성되어 있는 제 1 부재, 및 제 2 부재를 양면 코팅 접착 시트를 이용하여 서로 접착시키는 것을 포함한다. 상기 언급한 본 발명의 양면 코팅 접착 시트의 제 1 접착층을 제 1 부재의 접착 대상 표면에 부착시키고, 제 2 접착층을 제 2 부재의 접착 대상 표면에 부착시킨다. 그 결과, 상기 제 1 부재 및 제 2 부재는 양면 코팅 접착 시트를 통해 고정된다. 상기 양면 코팅 접착 시트가 상기 언급한 구성을 가지나, 제 2 부재의 접착 대상 표면에 코팅 필름이 형성되어 있는 경우, 상기 제 2 접착층은 바람직하게는 또한 본 발명의 접착제 조성물로 이루어진다.
본원에서 사용되는 바, 코팅 필름은, 예를 들어, 각종 수지류, 예컨대 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지, 우레탄 수지, 아미드 수지, 에폭시 수지 등으로 이루어진다. 상기 2 개 부재들은, 예를 들어, 폴리카르보네이트, 아크릴계 수지, 폴리에스테르, 폴리우레탄 등의 유기 물질; 및 유리, 금속 등의 무 기 물질에서 선택되는 임의의 물질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 접착 방법은, 물품들을 고정하기 위해 본 발명의 양면 코팅 접착 시트를 사용함으로 인해 접착성, 내충격성 및 반발 저항성에 충분한 특성들을 제공할 수 있고, 심지어 물품의 접착 대상 표면 상에 실리콘 등의 수지로 이루어진 코팅 필름이 형성되어 있는 경우에도 우수한 접착 성능을 나타낼 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예를 참조하여 상세히 설명하나, 이들 실시예는 제한적인 것으로 해석되어서는 안된다. 하기에서, "부"는 다른 언급이 없는 한 "중량부"를 의미한다.
(아크릴계 중합체 A 의 제조)
2-에틸헥실 아크릴레이트 (85 부), ω-카르복시-폴리카프로락톤 모노아크릴레이트 (15 부, 이의 단일중합체의 Tg: -40 ℃), 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴) (0.2 부) 및 중합 용매로서의 에틸 아세테이트 (100 부) 를 온도계, 교반기, 질소 주입관 및 환류냉각관이 장치된 반응기에 채워 넣고, 질소 기체를 도입하면서 혼합물을 1 시간동안 교반하였다. 이러한 방식으로, 중합계 내의 산소를 제거하고, 혼합물을 63 ℃ 로 가온하고, 10 시간동안 반응하도록 하였다. 그 후, 상기 혼합물을 실온으로 냉각되게 하고, 에틸 아세테이트 (135 부) 를 첨가하여 고형물 함량이 30 중량% 인 아크릴계 중합체 A 용액을 수득하였다. 수득된 아크릴계 중합체 A 의 중량 평균 분자량은 900,000 이었다.
(아크릴계 중합체 B 의 제조)
2-에틸헥실 아크릴레이트 (55 부), ω-카르복시-폴리카프로락톤 모노아크릴레이트 (45 부, 이의 단일중합체의 Tg: -40 ℃), 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴) (0.2 부) 및 중합 용매로서의 에틸 아세테이트 (100 부) 를 온도계, 교반기, 질소 주입관 및 환류냉각관이 장치된 반응기에 채우고, 질소 기체를 도입하면서 혼합물을 1 시간동안 교반하였다. 이러한 방법으로, 중합계 내의 산소를 제거하고, 상기 혼합물을 63 ℃ 로 가온하고, 10 시간동안 반응하도록 하였다. 그 후, 상기 혼합물을 실온으로 냉각되게 하고, 에틸 아세테이트 (135 부) 를 첨가하여 고형물 함량이 30 중량% 인 아크릴계 중합체 B 용액을 수득하였다. 수득된 아크릴계 중합체 B 의 중량 평균 분자량은 750,000 이었다.
(아크릴계 중합체 C 의 제조)
2-에틸헥실 아크릴레이트 (50 부), ω-카르복시-폴리카프로락톤 모노아크릴레이트 (50 부, 이의 단일중합체의 Tg: -40 ℃), 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴) (0.2 부) 및 중합 용매로서의 에틸 아세테이트 (100 부) 를 온도계, 교반기, 질소 주입관 및 환류냉각관이 장치된 반응기에 채우고, 질소 기체를 도입하면서 혼합물을 1 시간동안 교반하였다. 이러한 방법으로, 중합계 내의 산소를 제거하고, 상기 혼합물을 63 ℃ 로 가온하고, 10 시간동안 반응되도록 하였다. 그 후, 상기 혼합물을 실온으로 냉각되게 하고, 에틸 아세테이트 (135 부) 를 첨가하여 고형물 함량이 30 중량% 인 아크릴계 중합체 C 용액을 수득하였다. 수득되는 아크릴계 중합체 C 의 중량 평균 분자량은 700,000 이었다.
(실시예 1)
상기 아크릴계 중합체 A 용액 (100 부, 고형물 함량 기준) 에 4관능성 에폭시 가교제 (0.02 부, 제품명: TETRAD C, MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC. 제조) 및 중합 로진 에스테르 (40 부, 제품명: PENSEL D-135, Arakawa Chemical Industries, Ltd. 제조) 를 첨가하여 접착제 조성물을 제조하였다. 상기 접착제 조성물을 박리-처리된 표면을 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (박리지: 두께 38 ㎛) 상에서 주조하여 건조 후의 두께가 35 ㎛ 가 되도록 하고, 100 ℃ 에서 3 분간 가열하여 건조시켜 접착층을 형성시켰다. 상기 필름의 2 개의 시트들을 제조하고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (기재: 두께 12 ㎛) 의 양 면에 접착시키고, 50 ℃ 에서 48 시간동안 숙성하여 양면 코팅 접착 시트를 생성하였다. 상기 접착제 조성물의 겔 분율은 36% 이었다.
(실시예 2)
상기 아크릴계 중합체 A 용액 (100 부, 고형물 함량 기준) 에 4관능성 에폭시 가교제 (0.02 부, 제품명: TETRAD C) 및 중합 로진 에스테르 (20 부, 제품명: PENSEL D-135) 를 첨가하여 접착제 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 동일한 방법으로, 양면 코팅 접착 시트를 제조하였다. 상기 접착제 조성물의 겔 분율은 43% 이었다.
(실시예 3)
상기 아크릴계 중합체 B 용액 (100 부, 고형물 함량 기준) 에 4관능성 에폭시 가교제 (0.02 부, 제품명: TETRAD C) 및 중합 로진 에스테르 (20 부, 제품명: PENSEL D-135) 를 첨가하여 접착제 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 동일한 방법으로, 양면 코팅 접착 시트를 제조하였다. 상기 접착제 조성물의 겔 분율은 48% 이었다.
(비교예 1)
상기 아크릴계 중합체 A 용액 (100 부, 고형물 함량 기준) 에 4관능성 에폭시 가교제 (0.03 부, 제품명: TETRAD C) 및 중합 로진 에스테르 (6 부, 제품명: PENSEL D-135) 를 첨가하여 접착제 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 동일한 방법으로, 양면 코팅 접착 시트를 제조하였다. 상기 접착제 조성물의 겔 분율은 61% 이었다.
(비교예 2)
상기 아크릴계 중합체 A 용액 (100 부, 고형물 함량 기준) 에 4관능성 에폭시 가교제 (0.0006 부, 제품명: TETRAD C) 및 중합 로진 에스테르 (20 부, 제품명: PENSEL D-135) 를 첨가하여 접착제 조성물을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 동일한 방법으로, 양면 코팅 접착 시트를 제조하였다. 상기 접착제 조성물의 겔 분율은 1% 이었다.
(비교예 3)
상기 아크릴계 중합체 C 용액 (100 부, 고형물 함량 기준) 에 4관능성 에폭시 가교제 (0.015 부, 제품명: TETRAD C) 및 중합 로진 에스테르 (20 부, 제품명: PENSEL D-135) 를 첨가하여 접착제 조성물을 제조하였다. 접착제 조성물을 박리-처리된 표면을 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 (박리지: 두께 38 ㎛) 상에서 주조하여 건조 후의 두께가 35 ㎛ 가 되도록 하고, 100 ℃ 에서 3 분간 가열 하여 건조시켜 접착층을 형성하였다. 그러나, 접착층의 표면이 극도로 거칠어, 이후의 평가에 소용이 없었다. 상기 접착제 조성물의 겔 분율은 42% 이었다.
상기 언급한 대로 제조한 양면 코팅 접착 시트에 대하여 하기 나타낸 방법에 따라 내충격성 시험, 반발 저항성 시험 및 접착력 시험을 하였다. 수득된 결과를 표 1 에 나타내었다.
<내충격성 시험>
양면 코팅 접착 시트를 천공하여 프레임 모양 (외부 크기 40 mm × 30 mm, 폭 2 mm) 으로 하였다. 한쪽 표면에 실리콘 하드 코팅이 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (외부 크기 45 mm × 35 mm, 두께 50 ㎛) 의 다른 표면에, 동일 크기 (두께 2 mm) 의 폴리카르보네이트 기판을 부착시켜 접착물 1 을 생성시켰다. 금속 기판 (외부 크기 90 mm × 70 mm, 두께 2 mm, 중량 100 g) 을 폴리카르보네이트 기판 (외부 크기 80 mm × 60 mm, 두께 2 mm) 의 한쪽 표면에 부착시켜 접착물 2 를 생성하였다. 상기 접착물 1 및 접착물 2 를, 상기 언급한 프레임 모양의 양면 코팅 접착 시트를 이용하여, 접착물 1 의 실리콘 하드 코팅 표면과 접착물 2 의 폴리카르보네이트 기판이 서로 면하도록 서로 접착시켜 내충격성 시험 표본들을 제조하였다.
상기 언급한 표본들을 23 ℃ 에서 24 시간동안 방치하고, 23 ℃ 에서 1.5 m 높이에서 콘크리트 상에 떨어뜨려, 접착물 1 이 떨어져나갈 때까지의 낙하 횟수를 측정하였다. 낙하 방법으로서는, 상기 표본의 금속 기판의 표면이 충격을 받도록 상기 표본을 수평 위치에서 낙하시켰다. 이는 수직 위치(상기 접착층에 가 해지는 힘은 전단 방향으로임)에서의 표본 낙하보다 더욱 심한 조건(상기 폴리카르보네이트 기판이 떨어져나갈 때까지의 낙하 횟수가 더 적음)을 생성하였다.
<반발 저항성 시험>
알루미늄 조각 (외부 크기 10 mm × 90 mm, 두께 0.3 mm) 에, 한쪽 표면 상의 박리지를 박리하여 동일 면적을 가진 양면 코팅 접착 시트를 부착하고, 상기 알루미늄 조각을 직경이 30 mm 인 원통형 기둥 주위에 감아 상기 알루미늄 표면이 상기 원통형 기둥에 접촉하게 하고, 상기 기둥에 대하여 상기 조각을 약 10 초간 눌러 원호 (circular arc) 표본을 생성하였다. 별도로, 한쪽 면에 실리콘 하드 코팅이 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 양면 코팅 접착 시트를 사용하여 아크릴 기판 (200 mm × 300 mm, 두께 2 mm) 에, 상기 PET 필름에서 실리콘 하드 코팅 표면의 반대쪽의 표면과 아크릴 기판이 서로 마주 대하도록 부착시켜 적층물을 생성하였다. 상기 알루미늄 조각에 부착시킨 양면 코팅 접착 시트의 박리지를 벗겨내고, 라미네이터 (laminator) 를 이용하여 상기 조각을 상기 적층물에 부착시켜, 상기 양면 코팅 접착 시트와 상기 적층물의 실리콘 하드 코팅 표면이 서로 마주 대하도록 하였다. 도 3 에 나타낸 바와 같이, 방치 (23 ℃ × 24 시간) 후 상기 적층물로부터 상기 알루미늄 조각의 양 말단까지의 거리 (d) 를 측정하고, 평균 값을 결정하였다.
<접착력 시험>
양면 코팅 접착 시트의 한쪽 표면 (폭 20 mm × 길이 120 mm) 에 동일 크기의 25 ㎛ 두께의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 부착시켜 시험 조각을 생성시 켰다. 23 ℃, 65% RH 의 대기중에서 JIS Z-0237 에 따라 19.6N 롤러를 1 회 왕복시켜 상기 시험 조각을 SUS 304 BA 기판에 부착하였다. 30 분 후에, 23 ℃, 65% RH 대기 중에서 TENSILON 박리 시험기 (peel tester) 를 사용하여 인장 속도 300 mm/분으로 180° 박리 접착력을 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
점착부여제의 양 (부) 40 20 20 6 20 20
겔 분율 (%) 36 43 48 61 1 42
내충격성 시험 (횟수) 27
○		 22
○		 20
○		 35
○		 20
○

표면 굴곡 (roughness) 으로 인하여 평가가 가능하지 않음
반발 저항성 시험 (mm) 0.5
○		 2
○		 1.5
○		 15
×		 13
×
접착력 (N/20 mm) SUS 20
○		 11
○		 13
○		 7
△		 13
○
표 1 에 나타난 결과에서 명백하듯이, 실시예 1 ~ 3 의 양면 코팅 접착 시트들이 비교예 1 ~ 3 의 양면 코팅 접착 시트에 비하여 내충격성, 반발 저항성 및 접착성 모두 고도로 균형잡혀 있으며, 양호한 양면 코팅 접착 시트들인 것으로 확인되었다.
본 출원은 일본에서 제출된 특허 출원 번호 제 2005-211731 호 및 제 2006-126553 호를 기초로 하며, 이의 내용은 참조로서 전문이 본원에 포함된다.
본 발명에 따르면, 통상적인 접착 시트들은 접착되기 어려운, 접착 대상 표면 상에 발수 또는 발유 페인트 등으로 이루어진 코팅 필름이 형성되어 있는 부재에 대하여도 우수한 접착 성능을 나타내고, 우수한 내충격성 및 우수한 반발 저항 성을 나타내는 접착제 조성물이 제공될 수 있다. 또한, 본 발명의 양면 코팅 접착 시트는, 휴대용 전자 장치 (예를 들어, PDA, 휴대폰 등) 등의 모양이 복잡한 소부재 (예를 들어, 표시장치, 명판 등) 를 고정시키는데 특히 유용하다.

Claims (8)

  1. 겔 분율이 20 ~ 50% 이고, 하기 성분 (a) 를 주 성분으로 함유하고 하기 성분 (b) 를 5 ~ 49 중량% 의 비율로 함유하는 단량체 혼합물을 중합시켜 수득되는 아크릴계 중합체를 포함하는 접착제 조성물:
    성분 (a): 알킬기의 탄소수가 4 내지 12 인 알킬 (메트)아크릴레이트,
    성분 (b): 중합시에, 유리전이온도가 70 ℃ 이하인 단일중합체를 생성하는, 카르복실기 및 에틸렌계 불포화 이중결합을 가진 카르복실기-함유 단량체.
  2. 제 1 항에 있어서, 점착부여제 (tackifier) 를 추가로 포함하는 접착제 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 점착부여제의 함량이 아크릴계 중합체의 중량에 대하여 15 ~ 50 중량% 인 접착제 조성물.
  4. 기재, 상기 기재의 한 면에 형성된 제 1 접착층 및 상기 기재의 다른 면에 형성된 제 2 접착층을 포함하는 양면 코팅 접착 시트로서, 적어도 제 1 접착층이 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 접착제 조성물로 이루어진 양면 코팅 접착 시트.
  5. 제 4 항에 있어서, 휴대용 전자 장치의 부재(들)를 접착하는데 사용되는 양면 코팅 접착 시트.
  6. 접착 대상 표면 상에 코팅 필름이 형성되어 있는 제 1 부재를 제 2 부재에 접착시키는 방법으로서, 제 4 항의 양면 코팅 접착 시트의 제 1 접착층을 제 1 부재의 접착 대상 표면에 접착시키고, 상기 시트의 제 2 접착층을 제 2 부재에 접착시키는 것을 포함하는 방법.
  7. 제 6 항의 방법에 의해 접착된 부재를 포함하는 휴대용 전자 장치.
  8. 접착 대상 표면 상에 코팅 필름이 형성되어 있는 제 1 부재, 및 제 2 부재를 포함하고, 이때 상기 2 개 부재들이 제 4 항의 양면 코팅 접착 시트로 서로 접착되어 있는 휴대용 전자 장치.
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