KR101597178B1 - 우레탄계 점착제, 이를 이용한 점착필름 및 상기 점착필름이 부착된 터치패널 공정용 투명전극 보호필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우레탄계 점착제, 이를 이용한 점착필름 및 상기 점착필름이 부착된 터치패널 공정용 투명전극 보호필름에 관한 것이다.
본 발명의 우레탄계 점착제는 우레탄 수지의 주성분에, 이소시아네이트계 경화제와 가소제를 함유하되, 그 성분과 함량을 최적화하여 피착체와의 접합시 기포 혼입문제를 최소화하고 이를 이용한 점착필름은 터치패널의 제조공정 및 가공공정에서 시트 상태인 투명도전성 필름과 롤 상태로 공급되는 점착필름을 접합한 후 점착필름을 절단할 때 버(Burr)가 발생되지 않아 공정불량을 개선할 수 있다. 이에, 상기의 점착필름은 터치패널 공정용 투명전극 보호필름으로 유용하다.

Description

우레탄계 점착제, 이를 이용한 점착필름 및 상기 점착필름이 부착된 터치패널 공정용 투명전극 보호필름{URETHANE-BASED PRESSURE ADHESIVE, ADHESIVE FILM USING THE SAME AND PROTECTIVE FILM OF TRANSPARENT ELECTRODE FOR TOUCH PANEL PROCESS}

본 발명은 우레탄계 점착제, 이를 이용한 점착필름 및 상기 점착필름이 부착된 터치패널 공정용 투명전극 보호필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리올과 다관능성 이소시아네이트가 공중합된 우레탄 수지에, 이소시아네이트계 경화제 및 가소제를 함유한 우레탄계 점착제를 제공하고, 상기 우레탄계 점착제를 투명 기재필름층의 적어도 일면에 도포하여 우레탄계 점착제층을 형성함으로써, 터치패널의 제조공정 및 가공공정에서 시트 상태인 투명도전성 필름과 롤 상태로 공급되는 점착필름을 접합한 후 점착필름을 절단할 때 버(Burr)가 발생되지 않아 결점으로 인한 공정불량을 개선할 수 있는, 우레탄계 점착제, 이를 이용한 점착필름 및 상기 점착필름이 부착된 터치패널 공정용 투명전극 보호필름에 관한 것이다.

터치스크린 패널은 키보드나 마우스와 같은 입력장치를 사용하지 않고, 화면(스크린)에 나타난 문자나 특정위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면 그 위치를 파악하여 특정한 기능을 처리하도록 한 패널이다.

터치스크린 패널이 적용되는 터치스크린은 휴대성이 좋고 작동방식이 간편하여 직관적으로 쉽게 사용할 수 있기 때문에 핸드폰, 네비게이션 등의 휴대단말기에 광범위하게 사용되고 있다.

터치스크린 패널은 기본적으로 터치스크린 패널, 컨트롤러, 드라이버 SW 등으로 구성된다. 터치스크린 패널은 투명도전막(ITO: Indium Tin Oxide)이 증착된 상판(Film)과 하판(Film 또는 Glass)으로 구성되며, 접촉입력의 유무를 판단하고 입력좌표를 검출, 컨트롤러로 신호를 전송하는 기능을 담당한다.

컨트롤러의 경우 터치스크린 패널에서 전송된 선호를 디지털 신호로 변환하고 디스플레이 상의 좌표로 출력하는 기능을 하며, 드라이버 SW는 컨트롤러에서 들어오는 디지털 신호를 받아 터치스크린 패널이 각 운영 시스템에 맞게 구현하도록 하는 프로그램이다.

이렇게 터치스크린 패널에는 투명도전막이 형성된 투명도전성 필름이 사용되는데 터치스크린 패널을 제작하는 공정에서는 결점 개선 및 생산성 향상을 위하여 투명도전막을 보호하기 위한 보호필름이 요구된다.

이러한 보호필름은 광학 부재나 전자 부재의 제조공정에서부터, 조립공정, 검사공정, 수송공정 등을 거쳐 최종 출하될 때까지, 동일 보호필름을 계속해서 사용하는 케이스가 많아지고 있다. 따라서 이러한 보호필름은 각 공정에 있어서, 수작업에 의해 점착, 박리, 재점착성이 요구된다.

수작업에 의해 보호필름을 점착할 경우, 피착체와 보호필름 사이에 기포가 포획될 수 있다. 이로 인해, 점착의 때에 기포가 포획되지 않도록, 보호필름의 습윤성을 향상시키는 기술이 보고되어 있다.

대표적으로, 습윤 속도가 높은 실리콘 수지를 점착제층에 이용한 보호필름이 알려져 있다.

그러나, 실리콘 수지를 점착제층에 이용할 경우, 그 점착제 성분이 피착체를 오염시키기 쉬워, 특히 저오염이 요구되는 광학 부재나 전자 부재등의 표면에 적용이 어렵게 된다.

이에, 종래에는 점착제 성분에서 유래하는 오염이 적은 보호필름으로서, 아크릴계 수지를 점착제층에 이용한 보호필름이 사용되고 있다.

그러나, 아크릴계 수지를 점착제층에 이용한 보호필름은 습윤성이 낮기 때문에, 수작업에 의해 보호필름을 점착할 경우, 피착체와 표면 보호 필름 사이에 기포가 포획될 수 있다.

또한, 아크릴계 수지를 점착제층에 이용할 경우, 박리 시에 점착제 잔류물이 발생하기 쉽고, 특히 저오염이 요구되는 광학 부재나 전자 부재의 표면을 보호하기 위한 목적으로는 적합하지 않다.

이에, 일본 특허공개 제2006-182795호, 대한민국 공개특허 제2014-58355호에는 우수한 습윤성, 저오염성, 점착제 잔류물 저감을 모두 달성할 수 있는 보호필름으로서, 우레탄계 점착제를 점착제층에 이용한 보호필름을 보고하고 있다.

그러나, 종래의 우레탄계 점착제는 초기 습윤성이 떨어지는 문제로 인해, 피착체에 접합했을 경우 기포 혼입문제가 여전히 존재하게 된다.

특히, 터치패널의 제조공정 및 가공공정에서 투명도전성 필름의 경우 패터닝 후 열처리된 경우 시트 상태로 제공되는데, 이때 투명전극막을 보호하기 위하여 상기 시트 상태로 제공되는 투명도전성 필름과 롤 상태의 보호필름을 접합한 후 보호필름을 절단한다. 이때, 절단시 보호필름에서 부스러기, 단부바리 등의 버(Burr) 결점이 발생하여 후가공에서 불량으로 검출되는 문제가 발생된다.

이에, 본 발명자들은 종래 우레탄계 접착제의 문제점을 개선하고자 노력한 결과, 우레탄 수지의 주성분에, 이소시아네이트계 경화제와 가소제를 함유하되, 그 성분과 함량을 최적화하여 피착체와의 접합시 기포 혼입문제를 최소화한 우레탄계 점착제를 제공하고 특히, 우레탄계 점착제를 이용하여 형성된 점착필름을 공정상 접합 후 커팅할 때, 버(Burr) 결점 생성을 억제하도록 설계한 점착필름을 제공함으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 우레탄 수지를 주성분으로 함유하고, 상기에 이소시아네이트계 경화제 및 가소제를 함유한 우레탄계 점착제를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기의 우레탄계 점착제로 형성된 우레탄계 점착제층을 포함하는 절단성이 우수한 점착필름을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 점착필름이 부착된 터치패널 공정용 투명전극 보호필름을 제공하는 것이다.

본 발명은 폴리올과 다관능성 이소시아네이트로 이루어진 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 0.1 내지 10중량부 및 가소제 0.1 내지 10 중량부가 함유된 우레탄계 점착제를 제공한다.

상기 우레탄계 점착제에는 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 대전방지제 0.1 내지 10 중량부가 더 함유될 수 있으며, 상기 가소제는 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트를 사용하는 것이다.

본 발명은 투명 기재필름층의 적어도 일면에, 상기 점착제가 건조 후 두께 5∼50㎛로 형성된 우레탄계 점착제층 및 이형층이 순차적층된 점착필름을 제공한다.

이때, 점착필름에 있어서, 우레탄계 점착제층의 겔 분율이 60∼95%로 높은 겔 분율을 가짐으로써, 내부응집력을 강화하여 기포가 커지지 않게 하거나 초기에 접착제 안으로 들어오지 못하게 할 수 있다.

특히, 본 발명의 점착필름은 터치패널의 투명도전성 필름과 합지 후, 보호 점착필름을 커팅할 때 커팅단면에서 버(burr) 발생 길이가 20㎛ 이내로서, 절단성이 우수하다.

나아가, 본 발명은 상기 점착필름이 부착된 전자 부재를 제공한다. 특히, 본 발명의 점착필름은 터치패널 제조공정 또는 가공공정시 투명전극 보호필름으로 유용하다.

본 발명에 의해 우레탄 수지의 주성분에, 이소시아네이트계 경화제와 가소제를 함유하되, 그 성분과 함량을 최적화한 우레탄계 점착제를 제공할 수 있다.

본 발명의 우레탄계 점착제를 투명 기재필름층의 적어도 일면에 도포하여 우레탄계 점착제층을 형성한 점착필름은 높은 겔분율을 충족하면서 공정상 접합 후 점착필름을 커팅할 때, 버(Burr) 결점 생성이 억제되므로 생산성 및 수율 향상을 기대할 수 있다.

나아가, 본 발명은 점착필름이 부착된 전자 부재로서, 터치패널 제조공정 또는 가공공정시 투명전극용 보호필름으로 유용하다.

도 1은 본 발명의 실시예 2에서 제조된 점착필름에 대하여 커팅 후 커팅단면에서의 버(burr) 발생 길이를 측정한 결과이고,
도 2는 본 발명의 비교예 2에서 제조된 점착필름에 대하여, 커팅 후 커팅단면에서의 버(burr) 발생 길이를 측정한 결과이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

본 발명은 폴리올과 다관능성 이소시아네이트로 이루어진 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 0.1 내지 10중량부 및 가소제 0.1 내지 10 중량부가 함유된 우레탄계 점착제를 제공한다.

또한, 상기 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 대전방지제 0.1 내지 10 중량부가 더 함유될 수 있다.

본 발명의 우레탄계 점착제는 주성분으로서 폴리올과 다관능성 이소시아네이트를 함유하는 조성물을 경화시켜 얻어진 우레탄 수지로 이루어진 것이다.

상기에서 폴리올은 1종의 폴리올을 함유할 수도 있고, 더욱 바람직하게는 2종 이상의 폴리올을 함유할 수도 있다.

이때, 2종 이상의 폴리올 중 1종은 OH기를 3개 이상 가지는 폴리올을 함유하는 것이며, 그 일례로는 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올 및 피마자유계 폴리올로 이루어진 군에서 선택 사용될 수 있다. 이러한 폴리올 성분으로 인해, 잔류물 저감 등의 재작업성이 우수한 특성을 발현할 수 있다.

상기에서 폴리에스테르 폴리올은 폴리올 성분과 산 성분의 에스테르화 반응에 의해 얻을 수 있다.

폴리올 성분의 일례로는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,8-데칸디올, 옥탄데칸디올, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 헥산트리올 및 폴리프로필렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택 사용될 수 있다.

산 성분의 일례로는 숙신산, 메틸숙신산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세박산, 1,12-도데칸디산, 1,14-테트라데칸디산, 이량체산, 2-메틸-1,4-시클로헥산디카르복실산, 2-에틸-1,4-시클로헥산 디카르복실산, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-비페닐카르복실산 및 이것들의 산무수물 등을 사용할 수 있다.

또한, 폴리에테르 폴리올은 물, 저분자량 폴리올(프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등), 비스페놀류(비스페놀 A 등), 디히드록시벤젠(카테콜, 레조르신, 하이드로퀴논 등)을 개시제로 사용하여, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드 또는 부틸렌옥사이드에서 선택되는 알킬렌옥사이드를 부가 중합시킴으로써 얻어진다. 구체적인 일례로는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등이 있다.

상기에서 폴리카프로락톤 폴리올은 ε-카프로락톤 또는 σ-발레로락톤 등의 환상 에스테르 단량체의 개환중합에 의해 얻어지는 카프로락톤계 폴리에스테르디올이다. 그 일례로는 상기의 폴리올 성분과 포스겐을 중축합 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트 폴리올, 상기 폴리올 성분과 탄산디메틸, 탄산디에틸, 탄산디프로필, 탄산디이소프로필, 탄산디부틸, 탄산에틸부틸, 에틸렌 카르보네이트, 프로필렌 카르보네이트, 탄산디페닐 또는 탄산디벤질 등의 탄산 디에스테르류를 에스테르 교환 및 축합시켜 얻어지는 폴리카보네이트 폴리올, 상기 폴리올 성분을 2종 이상 병용하여 얻어지는 공중합 폴리카보네이트 폴리올, 상기 각종 폴리카보네이트 폴리올과 카르복실기 함유 화합물을 에스테르화 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트 폴리올, 상기 각종 폴리카보네이트 폴리올과 히드록실기 함유 화합물을 에테르화 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트 폴리올; 상기 각종 폴리카보네이트 폴리올과 에스테르 화합물을 에스테르 교환 반응시켜서 얻어지는 폴리카보네이트 폴리올; 상기 각종 폴리카보네이트 폴리올과 히드록실기 함유 화합물을 에스테르 교환 반응시켜 얻어지는 폴리카보네이트 폴리올; 상기 각종 폴리카보네이트 폴리올과 디카르복실산 화합물을 중축합 반응시켜서 얻어지는 폴리에스테르계 폴리카보네이트 폴리올; 및 상기 각종 폴리카보네이트 폴리올과 알킬렌 옥사이드를 공중합시켜 얻어지는 공중합 폴리에테르계 폴리카보네이트 폴리올 등이 있다.

피마자유계 폴리올은 피마자유 지방산과 상기 폴리올 성분을 반응시켜 얻어지는 피마자유계 폴리올이다.

이상의 OH기를 3개 이상 가지는 폴리올은 2종 이상의 폴리올 성분 중에서 1 내지 99중량% 함유하는 것이며, 더욱 바람직하게는 10 내지 90중량% 함유하는 것이다. 상기 함량은 재작업성, 투명성 등의 점착제 물성을 고려하여 결정되며, 상기 범위를 벗어날 경우 점착제의 투명성이 저하되거나 재박리성이 나빠진다.

우레탄 수지를 제조하기 위한 또 다른 성분으로서, 다관능성 이소시아네이트 화합물은 다관능성 지방족계 이소시아네이트 화합물, 다관능성 지환족계 이소시아네이트 화합물, 다관능성 방향족계 디이소시아네이트 화합물 또는 이소시아누레트환을 가지는 삼량체 중에서 선택되는 단독 또는 그들간의 혼합형태로 사용할 수 있다.

상기 다관능성 지방족계 이소시아네이트 화합물의 바람직한 일례로는 트리메틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,2-프로필렌 디이소시아네이트, 1,3-부틸렌 디이소시아네이트, 도데카메틸렌 디이소시아네이트 및 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택 사용할 수 있다.

또한, 다관능성 지환족계 이소시아네이트 화합물의 일례로는 1,3-시클로펜텐디이소시아네이트, 1,3-시클로헥산디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 수소 첨가 디페닐메탄 디이소시아네이트, 수소 첨가 크실릴렌 디이소시아네이트, 수소 첨가 톨릴렌 디이소시아네이트 및 수소 첨가 테트라메틸크 실릴렌 디이소시아네이트가 있다. 상기의 다관능성 방향족계 디이소시아네이트 화합물은 페닐렌 디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,2'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 4,4'-톨루이딘디이소시아네이트, 4,4'-디페닐 에테르 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 및 크실릴렌 디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택 사용할 수 있다.

다관능성 이소시아네이트 화합물의 다른 일례로는 상기 기술한 각종 다관능성 이소시아네이트 화합물의 트리메틸올프로판 부가물, 물과 반응하여 얻어진 뷰렛, 및 이소시아누레트환을 가지는 삼량체를 사용할 수 있으며, 이들간 병용하여도 좋다.

이상에서 기술한 바와 같이, 우레탄 수지는 폴리올과 다관능성 이소시아네이트 화합물을 함유하는 조성물을 경화시켜서 얻어지며, 이러한 조성물은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 대전방지제, 촉매, 우레탄 수지 이외의 다른 수지 성분, 점착부여제, 무기 충전제, 유기 충전제, 금속분, 안료, 연화제, 가소제, 노화방지제, 도전제, 산화방지제, UV 흡수제, 광안정제, 표면 윤활제, 레벨링제, 부식방지제, 내열안정제, 중합금지제, 윤활제, 용제 등을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 가소제, 대전방지제, 산화방지제, UV 흡수제 또는 광안정제와 같은 열화방지제를 포함할 수 있다.

이에, 본 발명은 이상의 폴리올과 다관능성 이소시아네이트로 이루어진 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 0.1 내지 10 중량부 및 가소제 0.1 내지 10 중량부가 함유되는 우레탄계 점착제를 제공한다.

또한, 본 발명의 우레탄계 점착제에는 상기 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 대전방지제 0.1 내지 10 중량부를 더 함유할 수 있다.

상기에서 이소시아네이트 경화제는 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 메틸렌 디페닐 이소시아네이트(MDI) 및 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 그 혼합형태가 사용될 수 있다.

이때, 이소시아네이트 경화제의 바람직한 함량은 0.1 내지 10 중량부이고, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량부이다. 상기 함량에서 0.1 중량부 미만이면, 점착제가 피착체에 전사되는 문제가 발생하고, 10 중량부를 초과하면, 필름 절단 시 버(burr) 발생이 높아진다.

또한, 본 발명의 우레탄계 점착제는 우레탄 수지에 가소제를 함유함으로써, 우레탄계 점착층이 좀 더 소프트해져서 절단 시 버(burr) 억제 특성을 발현할 수 있다.

이때, 가소제는 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트(cellulose acetate butyrate)를 사용하며, 이스트만사의 CAB-171-15, CAB-321-0.1, CAB-381-0.1, CAB-381-0.5, CAB-381-2, CAB-381-20, CAB-500-5, CAB-531-1 등의 상용제품을 사용할 수 있다.

본 발명의 우레탄계 점착제에서 가소제 함량은 우레탄 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량부 사용하는 것이다.

이때, 가소제 함량이 0.1 중량부 미만이면, 필름 절단 시 버(burr) 제어 효과가 낮으며, 10 중량부를 초과하면, 점착제가 너무 유연해서 절단 시 버(burr) 발생이 오히려 많아진다.

또한, 본 발명의 우레탄계 점착제에는 우레탄 수지에 대전방지제를 함유함으로써,

가공시 발생될 수 있는 정전기로 인한 결점 발생을 억제할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 대전방지제는 이온화합물로서, 알칼리 금속의 무기염 또는 알칼리 금속의 유기염을 사용할 수 있다. 구체적 일례로는, 계면활성제나 그 밖에 염화암모늄, 염화알루미늄, 염화구리, 염화제1철, 염화 제2철 및 황산암모늄으로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 복수개를 병용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 알칼리 금속염, 액상 이온화합물, 고체상 이온화합물이며, 알칼리 금속염 또는 액상 이온화합물을 사용할 수 있다.

대전방지제 함량은 폴리올에 대하여 0.1 내지 10 중량부가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 내지 5 중량부이다. 이때, 0.1 중량부 미만이면 대전방지성능이 나타나지 않으며, 10 중량부를 초과하면, 대전방지제가 표면으로 석출되는 문제가 발생하게 된다.

이외, 우레탄 수지에 열화방지제를 1종 또는 2종이상을 함유함으로써, 우수한 점착제 잔류물 방지성을 구현할 수 있으며 특히, 점착제가 피착체에 점착된 후에 가온 상태에서 보존해도 피착체에 점착제 잔류물 발생을 억제할 수 있다.

열화방지제의 함량에 따라 우수한 재박리 특성 발현을 조절할 수 있는데, 바람직하게는 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 3 중량부를 함유할 수 있다.

이에, 본 발명은 투명 기재필름층의 적어도 일면에,

상기의 점착제가 건조 후 두께 5∼50㎛로 형성된 우레탄계 점착제층 및

이형층이 순차적층되어 절단성이 우수한 점착필름을 제공한다.

이때, 우레탄계 점착제층은 폴리올과 다관능성 이소시아네이트가 공중합된 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 0.1 내지 10중량부 및 가소제 0.1 내지 10 중량부가 함유되며, 나아가, 대전방지제 0.1 내지 10 중량부가 더 함유되어 형성된 것으로서, 각 성분 및 그 함량에 대한 설명은 우레탄 점착제에서 설명한 바와 동일하다.

이상의 점착필름에서, 우레탄계 점착제층은 겔 분율 60∼95%를 충족하는데, 상기의 높은 겔 분율로 인해 내부응집력을 강화시켜 기포가 커지지 않게 하거나 초기에 접착제 안으로 들어오지 못하게 조절할 수 있다.

상기 우레탄계 점착층은 0.3mpm 속도로 180° 박리했을 때, 점착력 1∼50gf/inch 물성을 충족한다.

또한, 본 발명의 점착필름은 터치패널의 투명도전성 필름과 합지 후, 보호 점착필름을 커팅할 때 커팅단면에서 버(burr) 발생 길이가 20㎛ 이내로서, 절단성이 우수하므로, 터치패널의 제조 및 가공 공정에서 결점 불량을 개선할 수 있다.

상기의 점착필름에 있어서, 투명 기재필름층은 단층일 수도 있고, 2층 이상의 적층체일 수도 있고, 용도에 따라 임의의 적절한 재료로 채용할 수 있으며, 그 일례로서, 플라스틱, 종이, 금속필름 및 부직포로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이며, 바람직하게는 플라스틱을 사용하는 것이다.

또한, 1종의 재료로부터 구성되어도 좋고, 2종 이상의 재료로부터 구성되어도 바람직하나 더욱 바람직하게는 2종 이상의 플라스틱으로부터 구성된다.

상기 플라스틱의 일례로는 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리올레핀계 수지 등에서 선택될 수 있으며, 폴리에스테르계 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.

폴리올레핀계 수지로는 올레핀 단량체의 단독중합체 및 올레핀 단량체의 공중합체로서, 호모폴리프로필렌; 에틸렌 성분을 공중합 성분으로 하는 블록계, 랜덤계, 그라프트계 등의 프로필렌계 공중합체; 리액터 TPO; 저밀도, 고밀도, 선형 저밀도, 또는 초저밀도 등의 에틸렌계 중합체; 및 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산메틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산부틸 공중합체, 에틸렌-메타크릴산공중합체 또는 에틸렌-메타크릴산메틸 공중합체 등의 에틸렌계 공중합체에서 선택 사용할 수 있다. 본 발명에서는 도레이 첨단소재(Toray Advanced Materials Inc.)사의 광학용/그래픽용 필름인 XD500P를 사용하였으나 이에 한정되지 아니할 것이다.

투명 기재필름층의 두께는 용도에 따라 달라질 수 있으나, 바람직하게는 5 내지 300 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 내지 250 ㎛, 더욱 더 바람직하게는 15 내지 200 ㎛, 가장 바람직하게는 20 ㎛ 내지 150 ㎛이다.

상기 점착필름에 있어서, 이형층은 당해분야에서 사용되는 공지물질에서 제한없이 사용될 수 있으며 합지기를 이용하여 우레탄계 점착제층에 일정 압력과 속도로 합지하여 점착필름을 완성할 수 있다.

나아가, 본 발명은 상기 점착필름이 부착된 터치패널 공정용 투명전극 보호필름을 제공한다.

즉, 본 발명은 터치패널의 제조공정 및 가공공정에서 시트 상태인 투명도전성 필름과 롤 상태로 공급되는 점착필름을 접합한 후 점착필름을 절단할 때 버(Burr)가 발생되지 않아 결점으로 인한 공정불량을 개선할 수 있으므로, 생산성 및 수율 향상을 기대할 수 있다. 이에, 본 발명의 점착필름은 터치패널 제조공정 또는 가공공정시 투명전극용 보호필름으로 유용하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.

본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 우레탄계 점착제 제조

우레탄 수지(삼화페인트사 제조 SERASTER UA-4 수지) 100 중량부에 대하여, HDI계 이소시아네이트 경화제 3 중량부를 첨가하고, 가소제(이스트만사의 CAB-321-0.1 및 CAB-381-0.5) 1중량부 및 리튬금속염 타입의 대전방지제 1 중량부를 첨가하여 우레탄계 점착제를 제조하였다.

< 실시예 2> 우레탄계 점착제 제조

HDI 경화제 5 중량부, 가소제 5 중량부 및 대전방지제 1 중량부로 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 우레탄계 점착제를 제조하였다.

< 비교예 1> 우레탄계 점착제 제조

가소제 첨가를 생략한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 우레탄계 점착제를 제조하였다.

< 비교예 2> 우레탄계 점착제 제조

가소제 함량을 0.05 중량부로 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 우레탄계 점착제를 제조하였다.

< 비교예 3> 우레탄계 점착제 제조

가소제 함량을 20 중량부로 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 우레탄계 점착제를 제조하였다.

< 비교예 4> 우레탄계 점착제 제조

HDI 경화제 0.05 중량부 및 가소제 1 중량부를 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 우레탄계 점착제를 제조하였다.

<실험예 > 물성평가

상기 실시예 1∼2 및 비교예 1∼4에서 제조된 우레탄계 점착제를 두께 75㎛의 이축연신 폴리에스테르계 필름인 PET(도레이첨단소재사의 XD500P)에 바 코터를 이용하여 코팅하고 100℃에서 2분간 건조한 후 두께 20㎛의 균일한 우레탄계 점착층을 형성하였다. 상기 우레탄계 점착층에 폴리에스테르계 이형필름을 2kgf/cm 압력과 7mpm의 속도로 합지기를 이용하여 합지하고 50℃에서 3일간 숙성시켜 보호 점착필름을 제조하였다.

상기에서 제조된 점착필름에 대한 물성을 평가하였다.

1. 절단성

우레탄계 점착제가 코팅된 필름을 우레탄계 점착제가 있는 면에 커터칼을 사용하여 절단한 후 현미경을 통해 버(burr) 발생 길이를 측정하였다. 그 측정결과 하기 기준에 따라, 표 1에 기재하였다.

○: 현미경으로 확인한 커팅단면에서 버(burr) 발생이 20㎛ 이내

△: 현미경으로 확인한 커팅단면에서 버(burr) 발생이 21∼50㎛

×: 현미경으로 확인한 커팅단면에서 버(burr) 발생이 51㎛ 이상

2. 박리대전압

이형필름이 부착된 보호 점착필름을 100×100mm로 커팅한 후 박리대전압 측정기를 5cm 높이에 설치한 후 커팅된 보호필름의 PET 면을 잡고 30mpm 속도로 제거하면서 최고 전압을 측정하였다.

3 겔 분율

보호필름으로부터 우레탄계 점착제를 따로 분리하는 것이 어렵기 때문에 겔 분율을 바로 측정하기는 어려우므로, 상기 우레탄계 점착제를 이형필름에 코팅하여 건조, 숙성 후 우레탄 점착제층만 약 0.2g 취하여 200 메쉬 스테인레스 망에 보관 후 에틸아세테이트 100g을 첨가하여 상온에서 24시간 동안 방치하였다. 그 후 용해되지 않고 남아있는 겔을 걸러내어 50℃ 오븐에서 24시간 건조하고 난 다음, 하기 수학식 1에 따라 겔 분율을 산출하였다.

수학식 1

겔분율 = m/M×100

(상기에서 m은 겔화된 부분의 질량, M은 점착제 전체의 질량이다.)

4. 박리력

보호필름을 ITO 필름의 투명도전층에 2kgf/cm²의 압력, 7mpm의 속도로 합지하여 상온에서 60분간 방치하였다. 그 후 MD 방향으로 25mm×250mm로 절단하여 시편을 제작하고 시료를 180°필 테스트(Texture, TA사)를 실시하였으며 박리속도는 0.3m/min로 하였다.

5. 광 특성

분광광도계(니뽄덴쇼쿠 제품, NDH5000 model)을 사용하여 전광선 투과율 및 헤이즈 값을 측정하였다.

상기 표 1의 결과에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1∼2에서 제조된 우레탄계 점착제를 이용한 점착필름은 합지 후 커팅할 때, 커팅단면에서 버(burr) 발생길이가 20㎛ 이내이면서, 우레탄계 점착제층의 겔 분율이 64.2% 및 84.6%로 높으므로 내부응집력이 강화될 것이다.

이에, 실시예 1∼2에서 제조된 우레탄계 점착제를 이용한 점착필름은 터치패널에 사용되는 투명전극용 보호필름으로서 유용할 것이다.

따라서, 비교예 1∼4에서 제조된 우레탄계 점착제 대비, 가소제인 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 사용유무 및 그 함량에 따라 필름 커팅시 버(burr) 발생 억제 정도가 현저히 구분되므로, 우레탄계 점착제를 최적화할 수 있다.

그 일례로, 도 1은 본 발명의 실시예 2에서 제조된 점착필름에 대하여 커팅 후 커팅단면을 측정한 결과로서, 버(burr) 발생 길이가 16.90㎛로서 평균 20㎛ 이내의 범위를 충족하므로, 절단성 평가 "○"로 표기되었다.

반면에, 도 2는 본 발명의 비교예 2에서 제조된 점착필름에 대하여 커팅 후 커팅단면을 측정한 결과, 버(burr) 발생 길이가 54.92㎛로서 평균 51㎛ 이상의 범위를 관찰되므로, 절단성 평가 "×"로 표기되었다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 우레탄 수지의 주성분에, 이소시아네이트계 경화제와 가소제를 함유하되, 그 성분과 함량을 최적화하여 피착체와의 접합시 기포 혼입문제를 최소화한 우레탄계 점착제를 제공하였다.

본 발명의 우레탄계 점착제를 투명 기재필름층의 적어도 일면에 도포하여 우레탄계 점착제층을 형성한 점착필름은 높은 겔분율을 충족하면서 공정상 접합 후 보호필름을 커팅할 때, 버(Burr) 결점 생성이 억제되므로 생산성 및 수율 향상을 기대할 수 있다.

나아가, 본 발명은 점착필름이 부착된 전자 부재로서, 터치패널 제조공정 또는 가공공정시 투명전극 보호필름으로 유용하다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (7)

1. 투명 기재필름층의 적어도 일면에,
   우레탄계 점착제가 건조 후 두께 5∼50㎛로 형성된 우레탄계 점착제층; 및
   이형층;이 순차 적층되고,
   상기 우레탄계 점착제가 폴리올과 다관능성 이소시아네이트로 이루어진 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 0.1 내지 10중량부 및 가소제 0.1 내지 10 중량부가 함유되어,
   상기 형성된 우레탄계 점착제층면을 커팅할 때 커팅단면에서 버(burr) 발생 길이가 20㎛ 이내인 것을 특징으로 하는 점착필름.
2. 제1항에 있어서, 상기 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 대전방지제 0.1 내지 10 중량부가 더 함유된 것을 특징으로 하는 점착필름.
3. 제1항에 있어서, 상기 가소제가 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트인 것을 특징으로 하는 점착필름.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 우레탄계 점착제층이 겔 분율 60∼95%인 것을 특징으로 하는 점착필름.
6. 삭제
7. 제1항에 따른 점착필름이 부착된 터치패널 공정용 투명전극 보호필름.
   
   

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