KR101554434B1 - 도전성 적층체 - Google Patents

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KR101554434B1
KR101554434B1 KR1020140131962A KR20140131962A KR101554434B1 KR 101554434 B1 KR101554434 B1 KR 101554434B1 KR 1020140131962 A KR1020140131962 A KR 1020140131962A KR 20140131962 A KR20140131962 A KR 20140131962A KR 101554434 B1 KR101554434 B1 KR 101554434B1
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박현규
권윤경
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 출원은 도전성 적층체에 관한 것으로서, 점착제층이 도전성 전극과 직접 부착되는 경우에도, 상기 도전성 전극의 저항의 변화를 효과적으로 억제하여, 터치 패널이 장기간 동안 안정적으로 구동되도록 할 수 있는 도전성 적층체를 제공한다.

Description

도전성 적층체{CONDUCTIVE LAMINATE}
본 출원은 도전성 적층체 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
터치 패널 또는 터치 스크린은 이동 통신 단말기 또는 ATM 등과 같은 각종 정보 처리용 단말기나, TV 및 모니터 등의 표시 장치에 다양하게 적용되고 있다. 또한, 소형 휴대용 전자 기기로의 적용이 증가하면서, 보다 소형이고, 경량화된 터치 패널 또는 스크린에 대한 요구가 증가하는 추세이다.
상기 터치 패널 또는 스크린의 구성 시에는 점착제가 사용된다. 이러한 점착제는 고온 또는 고온고습의 가혹 조건 하에서도 투명성을 유지하고, 박리력이 우수하며, 들뜸 및 박리 등을 억제할 수 있어야 한다. 또한, 상기 점착제는 기재로서 플라스틱 필름을 사용할 경우 보다 자주 문제가 되는 기포 발생을 효과적으로 억제할 것이 요구된다.
또한, 터치 패널 또는 터치 스크린의 구조에 따라서 점착제가 인듐 주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide)의 박막 등과 같은 도전성 전극에 직접 부착되는 경우에는, 장기간 사용 시에도 패널의 구동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 도전성 전극의 저항 변화를 억제하는 특성도 점착제에 요구된다.
특허 문헌 1: 대한민국 공개특허 제2002-0036837호 특허 문헌 2: 대한민국 공개특허 제2001-0042939호
본 출원은 도전성 적층체를 직접 글라스 또는 ITO와 같은 도전성 전극에 부착할 수 있어 공정의 편의를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 장기간 사용 시에도 패널의 구동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 도전성 전극의 저항 변화를 억제할 수 있는 도전성 적층체를 제공한다.
본 출원은 도전성 적층체에 관한 것이다. 본 출원에 따른 도전성 적층체는 점착제층을 포함할 수 있다. 도 1은 본 출원에 따른 도전성 적층체의 구조를 예시적으로 나타낸 단면도이다. 도 1에서와 같이, 본 출원에 따른 도전성 적층체(4)는 기재층(41); 상기 기재층(41)의 일면에 형성되어 있는 점착제층(42); 및 상기 기재층(41)의 타면에 형성되어 있는 도전성층(43)을 포함할 수 있다. 상기와 같이 점착제층을 포함하는 도전성 적층체는 ITO 등과 같은 도전성 전극에 직접 부착될 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 점착제층은 하기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112014093744118-pat00001
상기 화학식 1에서, R21 내지 R26은 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 알콕시알킬기 또는 아릴알킬기일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 R21 내지 R26 중 적어도 하나는 알콕시알킬기일 수 있다.
본 출원에 따른 화학식 1의 화합물은 첨가제로서 점착제층에 포함될 수 있고, 이에 따라 중합성 관능기를 포함하지 않을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 중합성 관능기를 통해 후술하는 중합체에 중합될 수 있다. 하나의 예시에서 상기 화학식 1의 화합물은 예를 들어, 상기 멜라민 계열 화합물일 수 있다. 하나의 예시에서, 화학식 1의 화합물은 N(2),N(4),N(6)-헥사(부톡시메틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, N(2),N(4),N(6)-트리스(부톡시메틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, N(2),N(4),N(6)-헥사(메톡시메틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, N(2),N(4),N(6)-트리스(메톡시메틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, N(2),N(4),N(6)-트리스(메톡시메틸)-N(2),N(4),N(6)-트리스(부톡시메틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, 알트레타민, N(2),N(4),N(6)-트리메틸-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, N(2),N(4),N(6)-트리에틸-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, N(2),N(2)-디프로필-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, N(2)-페닐-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, 2,4,6-트리아닐리노-1,3,5-트리아진, N(2)-(4-메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민, 또는 N(2),N(4),N(6)-트리스(2-페닐에틸)-1,3,5-트리아진-2,4,6-트리아민일 수 있다. 본 출원의 도전성 적층체는 도전성 전극에 직접 부착되더라도, 고온 고습 조건에서 점착제층이 도전성 전극을 부식시키는 것을 방지하여, 도전성 전극의 저항이 상승되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 점착제층에 포함되는 화학식 1의 화합물은 점착제층에 첨가되어 산 부식 방지제로서의 역할을 할 수 있다
본 명세서에서 용어 「알킬기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 30, 탄소수 1 내지 25, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 의미할 수 있다. 상기 알킬기는 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 구조를 가질 수 있으며, 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해서 치환되어 있을 수 있다.
본 명세서에서 용어 「알콕시기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기를 의미할 수 있다. 상기 알콕시기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알콕시기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 용어 「알케닐기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐기를 의미할 수 있다. 상기 알케닐기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알케닐기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 용어 「알키닐기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐기를 의미할 수 있다. 상기 알케닐기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알키닐기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.
본 명세서에서 용어 「아릴기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 벤젠을 포함하거나 또는 2개 이상의 벤젠이 축합되거나 결합되어 있는 구조를 포함하는 화합물 또는 그 유도체로부터 유래하는 1가 잔기를 의미할 수 있다. 상기 아릴기는, 예를 들면, 탄소수 6 내지 22, 바람직하게는 탄소수 6 내지 16, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 13의 아릴기일 수 있으며, 예를 들면, 페닐기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 벤질기, 톨릴기, 크실릴기(xylyl group) 또는 나프틸기 등일 수 있다.
본 명세서에서 용어 「알콕시알킬기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 30, 탄소수 1 내지 25, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시알킬기를 의미할 수 있다. 상기 알콕시알킬기는 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 구조를 가질 수 있으며, 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해서 치환되어 있을 수 있다.
본 명세서에서 용어 「아릴알킬기」는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 알킬기에 의해 연결되고, 벤젠을 포함하거나 또는 2개 이상의 벤젠이 축합되거나 결합되어 있는 구조를 포함하는 화합물 또는 그 유도체로부터 유래하는 1가 잔기를 의미할 수 있다. 상기 아릴알킬기는, 예를 들면, 탄소수 6 내지 22, 바람직하게는 탄소수 6 내지 16, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 13의 아릴알킬기일 수 있다.
본 출원의 하나의 예시에서, 점착제층은 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 중합 단위로 포함하는 중합체를 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 중합체는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 30 내지 95 중량부, 35 내지 90 중량부 또는 40 내지 90 중량부를 중합 단위로 포함할 수 있다. 상기에서 알킬 (메타)아크릴레이트는 응집력, 유리전이온도 및 점착성 등의 물성을 고려하여, 탄소수가 1 내지 14인 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이러한 알킬 (메타)아크릴레이트의 예로는, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라 데실 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이 중 1종 또는 2종 이상이 수지에 중합된 형태로 포함될 수 있다.
또한, 상기 중합체는 하나 이상의 반응성 관능기를 포함하는 화합물을 중합 단위로 추가로 포함할 수 있다. 즉, 반응성 관능기를 포함하는 화합물을 중합 단위로 포함할 경우, 상기 화합물은 중합체에 다관능성 가교제와 반응할 수 있는 반응성 관능기를 제공할 수 있다. 이와 같은 반응성 관능기를 포함하는 화합물의 예로는, 히드록시기 함유 화합물 또는 카르복실기 함유 화합물을 들 수 있다. 중합체의 제조 분야에서는 상기와 같은 반응성 관능기를 아크릴 중합체에 제공할 수 있는 다양한 공중합성 단량체가 공지되어 있고, 본 발명에서는 상기와 같은 단량체를 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 히드록시기를 가지는 화합물로는, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있고, 카복실기를 가지는 화합물로는, (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 다이머(dimer), 이타콘산, 말레산 또는 말레산 무수물 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 한편, 반응성 관능기를 포함하는 화합물은 예를 들어, 중합체 100중량부 대비 0.1 내지 30 중량부, 3 내지 30 중량부, 5 내지 30 중량부, 8 내지 30 중량부, 10 내지 30 중량부 13 내지 30 중량부 또는 15 내지 30 중량부로 포함될 수 있다. 본 출원에 따른, 중합체는 중합 단위로서 반응성 관능기를 포함하는 화합물의 함량을 높게 제어함으로써, 점착제층의 접착력, 내구성 및 박리력 등의 목적하는 물성을 효과적으로 구현할 수 있다.
본 출원에서, 중합체는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 30 내지 95 중량부 및 반응성 관능기를 포함하는 화합물 0.1 내지 30 중량부를 중합 단위로 포함할 수 있다. 본 발명에서 단위 「중량부」는 중량 비율을 의미한다. 단량체 간의 중량 비율을 상기와 같이 조절하여, 점착제층의 접착력, 내구성 및 박리력 등의 물성을 효과적으로 유지할 수 있다.
본 출원에서 상기와 같은 중합체는 이 분야의 통상의 중합 방식, 예를 들면, 용액 중합(Solution polymerization), 광중합(Photo polymerization), 괴상 중합(Bulk polymerization), 현탁 중합(Suspension polymerization) 또는 유화 중합(Emulsion polymerization) 등과 같은 방식으로 제조할 수 있고, 바람직하게는 용액 중합 방식으로 제조할 수 있다. 상기에서, 중합체는 점착제층 내에서 가교 상태로 존재할 수 있다.
본 출원에서, 상기 중합체는 다관능성 가교제에 의해 가교되어 있을 수 있다. 이와 같은 가교제는 아크릴계 중합체에 포함되는 극성 관능기와의 반응을 통해 수지 경화물(점착제)의 응집력을 개선하고, 가교 구조를 부여하며, 점착 특성을 조절하는 역할을 한다.
하나의 예시에서, 점착제층 내에서 중합체는 이소시아네이트 가교제, 에폭시 가교제, 아지리딘 가교제 및 금속 킬레이트 가교제로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 다관능성 가교제에 의해 가교되어 있을 수 있고, 중합체에 포함되어 있는 반응성 관능기의 종류를 고려하여, 1종 또는 2종 이상의 가교제를 적절히 선택할 수 있다.
상기 이소시아네이트 가교제로는, 톨리렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate), 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 또는 나프탈렌 디이소시아네이트 등이나, 상기 중 하나 이상의 이소시아네이트 화합물과 폴리올의 부가 반응물 등을 사용할 수 있으며, 상기에서 폴리올로는 트리메틸올프로판 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 에폭시 가교제로는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸롤프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 또는 글리세린 디글리시딜에테르 등의 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있고, 상기 아지리딘 가교제로는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 또는 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 금속 킬레이트 가교제로는, 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐과 같은 다가 금속이 아세틸 아세톤 또는 아세토초산 에틸 등에 배위하고 있는 화합물 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다관능성 가교제는 중합체 100 중량부 대비 0.01 내지 10 중량부, 0.1 내지 9 중량부 또는 0.2 내지 8 중량부로 포함될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 중합체는 중량평균분자량이 50만 이상, 55만 이상, 60만 이상, 65만 이상, 70만 이상 또는 80만 이상일 수 있고, 상한은 특별히 한정되지 않으나, 150만 이하, 130만 이하, 100만 이하 또는 90만 이하일 수 있다. 이러한 범위에서 점착제층의 내구성 및 점착 물성 등을 효과적으로 제어할 수 있다.
하나의 예시에서, 화학식 1의 화합물은 중합체 100 중량부에 대하여 0.001 중량부 내지 10 중량부, 0.01 내지 8 중량부, 0.02 내지 5 중량부, 0.03 내지 3 중량부 또는 0.04 내지 2.8 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착제층과 직접 접촉되는 도전성 전극의 부식을 효과적으로 방지할 수 있다. 한편, 상기 범위를 초과하게 되는 경우, 점착제층의 점착 물성 등을 헤칠 수 있다.
하나의 예시에서, 도전성 적층체는, 하기 일반식 1로 나타나는 저항 변화율이 10% 이하, 9% 이하, 또는 8%이하일 수 있다. 즉, 고온 고습에서 ITO 전극과 같은 도전성 전극의 저항 변화율을 최소화할 수 있다.
상기 저항 변화율(△R )은 하기 일반식 1로 나타낼 수 있다.
[일반식 1]
△R=[(R-Ri)/Ri] × 100
상기 일반식 1에서, △R은 저항변화율을 나타내며, Ri는, 상기 도전성 적층체의 점착제층을 ITO 전극에 부착한 후에 측정한 상기 ITO 전극의 초기 저항을 나타내고, R은 상기 점착제층이 부착된 ITO 전극을 85℃ 및 85% 상대 습도에서 240 시간 동안 유지한 후에 측정한 상기 ITO 전극의 저항이다. 본 출원에서 상기와 같은 저항 변화율을 측정하는 구체적인 방식은, 후술하는 실시예에 기재된 방식을 채용한다. 또한, 상기 저항 변화율은 수치가 낮을수록, 도전성 적층체가 적용되는 터치 패널의 안정적인 구동을 보장하는 것으로 그 하한 수치는 제한되지 않는다.
본 출원의 점착제층에는, 전술한 성분에 추가로 실란 커플링제; 점착 부여제; 에폭시 수지; 자외선 안정제; 산화 방지제; 조색제; 보강제; 충진제; 소포제; 계면 활성제 또는 가소제 등과 같은 첨가제를 1종 또는 2종 이상의 추가로 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 도전성 적층체는 점착제층의 상부에 형성되어 있는 기재층; 및 상기 기재층의 상부에 형성되어 있는 도전성층을 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서에서 용어 「상부」 또는 「하부」는, 도전성 적층체를 구성하는 각 층의 상대적인 위치를 의미하며, 실제 도전성 적층체를 구성할 경우, 반드시 상부 또는 하부에 위치되어야 하는 것은 아니다.
상기 도전성 적층체에 포함되는 기재층의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 유리 기재 또는 플라스틱 기재 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플로오루에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 및 폴리이미드 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상을 포함할 수 있다.
본 출원에서 상기 기재층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 도전성 적층체로서 기능을 할 수 있는 한 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 기재층의 두께는 약 1㎛ 내지 500㎛, 약 3㎛ 내지 300㎛, 약 5㎛ 내지 250㎛ 또는 10㎛ 내지 200㎛ 정도의 범위 내일 수 있다.
상기 기재층에는 특별히 제한되는 것은 아니나, 코로나 방전 처리, 자외선 조사 처리, 플라즈마 처리 또는 스퍼터 에칭 처리 등의 적절한 접착 처리가 수행되어 있을 수 있다.
본 출원의 상기 도전성 적층체의 상기 기재층 일면에는 도전성층이 형성되어 있을 수 있다.
상기 도전성층의 형성법은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 스프레이 열분해법, 화학 도금법, 전기 도금법 또는 상기 중 2종 이상의 방법을 조합한 통상의 박막 형성법으로 형성할 수 있고, 통상적으로 진공 증착법 또는 스퍼터링법으로 형성할 수 있다.
상기 도전성층을 구성하는 소재로는, 금, 은, 백금, 팔라듐, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티탄, 철, 코발트, 주석 또는 상기 중 2종 이상의 합금 등과 같은 금속, 산화 인듐, 산화 주석, 산화 티탄, 산화 카드뮴 또는 상기 중 2종 이상의 혼합물로 구성되는 금속 산화물, 요오드화 구리 등이 사용될 수 있고, 상기 도전성층은 결정층 또는 비결정층일 수 있다. 본 출원에서는 전술한 도전성층을 구성하는 소재 중 인듐 주석 산화물(ITO; Indium Tin Oxide)을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기와 같은 도전성층의 두께는 연속 피막의 형성 가능성, 도전성 및 투명성 등을 고려하여, 약 10㎚ 내지 300㎚, 약 10㎚ 내지 200㎚ 또는 약 10㎚ 내지 100㎚로 조절할 수 있다.
본 출원의 상기 도전성층은 필요한 경우 앵커층 또는 유전체층을 매개로 기재층 일면에 형성되어 있을 수도 있다. 상기 앵커층 또는 유전체층은 도전성층과 기재층 사이의 밀착성을 향상시키고, 내찰상성 또는 내굴곡성을 개선할 수 있다. 또한, 상기와 같은 앵커층 또는 유전체층은, 예를 들면, SiO2, MgF2 또는 Al2O3 등과 같은 무기물; 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지 또는 실록산계 폴리머 등의 유기물 또는 상기 중 2종 이상의 혼합물을 사용한 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 또는 도공법을 사용하여 형성할 수 있다. 상기 앵커층 또는 유전체층은 통상적으로 약 100㎚ 이하, 구체적으로는 15㎚ 내지 100㎚ 또는 20㎚ 내지 60㎚의 두께로 형성할 수 있다.
본 출원은, 또한 전자 장치에 대한 것이다. 예시적인 전자 장치는 터치 패널일 수 있다. 즉, 본 출원은 전술한 도전성 적층체를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다. 터치 패널은 상기 도전성 적층체를 예를 들면, 터치 패널용 전극판으로 포함할 수 있다.
상기 터치 패널은 상기 도전성 적층체를 포함하는 한, 정전용량 방식 또는 저항막 방식 등을 포함한 공지의 구조로 형성될 수 있다. 상기 도전성 적층체는, 터치 패널 또는 액정 디스플레이 등의 다양한 장치의 형성 등에 사용할 수 있다.
또한 본 출원은 상기 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 상기 디스플레이 장치의 구조 등도 공지의 방식이 그대로 적용될 수 있다.
본 출원은 점착제층이 도전성 전극과 직접 부착되는 경우에도, 상기 도전성 전극의 저항의 변화를 효과적으로 억제하여, 터치 패널이 장기간 동안 안정적으로 구동되도록 할 수 있는 도전성 적층체를 제공한다.
도 1은, 본 출원의 하나의 예시에 따른 도전성 적층체의 단면도를 나타내는 도면이다.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
본 실시예에서의 각 물성은 하기 방식으로 평가하였다.
1. 저항 변화율 테스트
저항 변화율의 측정은 하기와 같은 방식으로 측정하였다. 우선, 시판되고 있는 것으로서, 일면에 ITO 박막이 형성되어 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (이하, 「도전성 PET」)를 150℃에서 1시간 소성 후, 30mm×50mm(폭×길이)의 크기로 재단하였다. 그 후, 필름의 양 끝단에 폭이 10 mm가 되도록 은 페이스트(Silver Paste)를 도포하고, 150℃에서 30분 동안 소성하였다. 이어서, 상기 소성된 필름 상에 하기 실시예 등에서 제조된 도전성 적층체를, 30mm×40mm(폭×길이)의 크기로 재단한 후, 점착제층 중심을 도전성 PET의 중심과 맞추어 부착하였다 (도전성 적층체의 점착제층과 ITO 박막이 접촉되도록 부착한다.). 그 후, 통상적인 저항 측정기를 사용하여 초기 저항(Ri)을 측정하였다. 초기 저항 측정 후에 상기 점착제층이 부착된 ITO 전극85℃ 및 85% 상대 습도에서 240 시간 동안 방치한 다음, 동일하게 측정기로 저항(R)을 측정하고, 각각의 수치를 하기 수학식 1에 대입하여, 저항 변화율(P)을 측정하였다.
[수학식 1]
P = [(R-Ri)/Ri] × 100
2. 중량평균분자량
아크릴 중합체의 중량평균분자량은 GPC를 사용하여, 이하의 조건으로 측정하였다. 검량선의 제작에는, Agilent system의 표준 폴리스티렌을 사용하여, 측정 결과를 환산하였다.
<중량평균분자량 측정 조건>
측정기: Agilent GPC(Agilent 1200 series, 미국)
컬럼: PL Mixed B 2개 연결
컬럼 온도: 40℃
용리액: 테트라히드로푸란
유속: 1.0 mL/min
농도: ~ 2 mg/mL (100 μL injection)
중합체 제조
제조예 1. 아크릴 중합체(A)의 제조
내부에 질소가스가 환류되고, 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1L 반응기에 2-에틸 헥실 아크릴레이트(2-EHA) 50 중량부, 메틸아크릴레이트(MA) 40 중량부 및 2-히드록시에틸아크릴레이트(2-HEA) 10 중량부를 투입하였다. 이어서, 에틸아세테이트(EAc) 150 중량부를 용제로 투입하고, 산소 제거를 위하여 질소 가스를 60분 동안 퍼지(purging)하고, 온도를 60℃로 유지한 상태에서 반응 개시제인 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.04 중량부를 투입하여 반응을 개시시켰다. 화학식 1의 화합물로는 Cymel 1158 0.1 중량부를 반응 종료 후에 투입하였다.
제조예 2. 아크릴 중합체(B)의 제조
화학식 1의 화합물로서 Cymel 1158 대신에 Cymel 1130 0.1 중량부를 투입한 것을 제외하고는, 제조예 1에 준한 방식으로 아크릴 중합체(B)을 제조하였다.
제조예 3. 아크릴 중합체(C)의 제조
화학식 1의 화합물로서 Cymel 1158 대신에 Cymel 327 0.1 중량부를 투입한 것을 제외하고는, 제조예 1에 준한 방식으로 아크릴 중합체(C)을 제조하였다.
제조예 4. 아크릴 중합체(D)의 제조
화학식 1의 화합물로서 Cymel 1158 대신에 Cymel 303 0.1 중량부를 투입한 것을 제외하고는, 제조예 1에 준한 방식으로 아크릴 중합체(D)을 제조하였다.
제조예 5. 아크릴 중합체(E)의 제조
Cymel 1158을 투입하지 않은 것을 제외하고는, 제조예 1에 준한 방식으로 아크릴 중합체(E)을 제조하였다.
제조예 6. 아크릴 중합체(F)의 제조
Cymel 1158 대신에 1-vinyl-2-pyrrolidinone을 0.1 중량부를 투입한 것을 제외하고는, 제조예 1에 준한 방식으로 아크릴 중합체(F)을 제조하였다.
실시예 1
제조예 1에서 얻어진 아크릴 중합체를 점착 수지로 사용하고, 상기 점착 수지 100 중량부(고형분)에 대하여, 경화제 0.25 중량부(BXX-5627)를 균일하게 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 2
제조예 2의 아크릴 중합체(B)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 3
제조예 3의 아크릴 중합체(C)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 4
제조예 4의 아크릴 중합체(D)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 1
제조예 5의 아크릴 중합체(E)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 2
제조예 6의 아크릴 중합체(F)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 점착제 조성물을 제조하였다.
도전성 적층체의 제조
PET 필름의 일면에 실리콘으로 이형 처리한 후, 그 위에 상기 제조된 점착제 조성물을 두께가 약 50㎛ 정도가 되도록 코팅 및 건조하여 점착제층을 형성하였다. 그 후, 상기 점착제층을 통상적인 방식으로 일면에 ITO층을 형성한 PET 필름(두께: 약 25㎛)의 반대면에 전사하고, 상기 이형 처리된 PET 필름을 박리하여 도전성 적층체를 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예의 조성을 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2
아크릴 중합체
( 중량부 ) 		EHA 50 50 50 50 50 50
MA 40 40 40 40 40 40
HEA 10 10 10 10 10 10
개시제 AIBN
( 중량부 ) 		0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04
화학식 1의 화합물 Cymel 1158 0.1 - - - - -
Cymel 1130 - 0.1 - - - -
Cymel 327 - - 0.1 - - -
Cymel 303 - - - 0.1 - -
1- vinyl -2- pyrrolidinone - - - - - 0.1
경화제 BXX -5627
( 중량부 ) 		0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
EHA : 에틸 헥실 아크릴레이트
MA : 메틸아크릴레이트
HEA : 히드록시에틸아크릴레이트
AIBN : 아조비스이소부티로니트릴
상기 각 실시예 및 비교예에 대하여 측정한 저항 변화율 테스트 결과는 하기 표 2에 나타난 바와 같다.

구분		 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2
저항 변화율(%) 5 5 5 7 11 10
상기 표 2로부터 확인되는 바와 같이, 본 발명의 점착제층의 경우, 터치 패널에서 요구되는 다양한 물성을 모두 만족시키고, 특히 ITO에 대한 저항변화율이 우수한 점착제 및 이를 이용한 양면 점착 테이프를 제조할 수 있다.
4: 도전성 적층체
41: 기재층
42: 점착제층
43: 도전성층

Claims (16)

  1. 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 점착제층을 포함하는 도전성 적층체:
    [화학식 1]
    Figure 112014093744118-pat00002

    상기 화학식 1에서, R21 내지 R26은 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 알콕시알킬기 또는 아릴알킬기이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 점착제층은 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 중합 단위로 포함하는 중합체를 포함하는 도전성 적층체.
  3. 제 2 항에 있어서, 중합체는 하나 이상의 반응성 관능기를 포함하는 화합물을 중합 단위로 추가로 포함하는 도전성 적층체.
  4. 제 3 항에 있어서, 반응성 관능기를 포함하는 화합물은 히드록시기 함유 화합물 또는 카르복실기 함유 화합물인 도전성 적층체.
  5. 제 3 항에 있어서, 중합체는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 30 내지 95 중량부 및 반응성 관능기를 포함하는 화합물 0.1 내지 30 중량부를 중합 단위로 포함하는 도전성 적층체.
  6. 제 2 항에 있어서, 점착제층 내에서 중합체는 가교 상태로 존재하는 도전성 적층체.
  7. 제 2 항에 있어서, 점착제층 내에서 중합체는 이소시아네이트 가교제, 에폭시 가교제, 아지리딘 가교제 및 금속 킬레이트 가교제로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 다관능성 가교제에 의해 가교되어 있는 도전성 적층체.
  8. 제 7 항에 있어서, 다관능성 가교제는 중합체 100 중량부 대비 0.01 내지 10 중량부로 포함되어 있는 도전성 적층체.
  9. 제 2 항에 있어서, 중합체는 중량평균분자량이 50만 이상인 도전성 적층체.
  10. 제 2 항에 있어서, 중합체 100 중량부에 대하여 화학식 1의 화합물이 0.01 중량부 내지 10 중량부로 포함되는 도전성 적층체.
  11. 제 1 항에 있어서, 점착제층의 상부에 형성되어 있는 기재층; 및 상기 기재층의 상부에 형성되어 있는 도전성층을 포함하는 도전성 적층체.
  12. 제 11 항에 있어서, 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플로오루에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 및 폴리이미드 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상을 포함하는 도전성 적층체.
  13. 제 11 항에 있어서, 도전성층은 인듐 주석 산화물층인 도전성 적층체.
  14. 제 1 항에 있어서, 하기 일반식 1로 나타나는 저항 변화율(△R )이 10% 이하인 도전성 적층체:
    [일반식 1]
    △R=[(R-Ri)/Ri] × 100
    상기 일반식 1에서, △R은 저항변화율을 나타내며, Ri는, 상기 도전성 적층체의 점착제층을 ITO 전극에 부착한 후에 측정한 상기 ITO 전극의 초기 저항을 나타내고, R은 상기 점착제층이 부착된 ITO 전극을 85℃ 및 85% 상대 습도에서 240 시간 동안 유지한 후에 측정한 상기 ITO 전극의 저항이다.
  15. 제 1 항의 도전성 적층체를 포함하는 터치 패널.
  16. 제 15 항의 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
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