KR101633157B1 - 점착 시트의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 점착 시트 - Google Patents

점착 시트의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 점착 시트 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 점착 시트의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 점착 시트에 관한 것이다.

Description

점착 시트의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 점착 시트{METHOD OF MANUFACTURING ADHESIVE SHEET AND ADHESIVE SHEET MANUFACTURED BY USING THE METHOD}
본 명세서는 점착 시트의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 점착 시트에 관한 것이다.
점착제가 도포된 점착 시트는 반사시트, 구조용 점착 시트 등의 산업용 시트, 사진용 점착 시트, 차선표시용 점착 시트, 광학용 점착제품, 또는 전자부품용 점착제 등 매우 다양한 용도를 가지고 있는데 다양한 피착체에 대한 우수한 접착성 및 응집력이 필요한 동시에 장시간의 내구 신뢰성도 요구된다.
일반적으로 점착제는 고무계, 아크릴계, 및 실리콘계 등이 있는데, 이 중에서 아크릴계 점착제가 다양한 응용특성으로 가장 널리 사용되고 있다.
또한 사용상에 있어서 부착 전 위치선정 등 편의를 도모하기 위하여 가열 전 상온에서의 약간의 점착특성도 함께 요구되고 있다.
한국특허공개 제10- 1999-0066055호
본 명세서는 점착 시트의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 점착 시트를 제공하고자 한다.
본 명세서의 일 실시상태는 이형 기판 상에 잉크를 도포하고 요판에 접촉하여 불필요한 잉크를 떼어내어 이형 기판 상에 패턴을 형성하는 단계;
상기 패턴이 형성된 이형 기판 상에 점착제를 코팅 및 건조하는 단계; 및
기판 상에 패턴 및 점착제를 전사하고 상기 이형 기판을 제거하는 단계를 포함하는 것인 점착 시트의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는 기판; 및 상기 기판 상에 형성된 패턴부 및 상기 패턴부 사이를 채운 점착부를 포함하고,
상기 기판으로부터 상기 패턴부의 상부의 높이와 점착부의 상부의 높이는 동일한 것인 점착 시트를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 간편하게 패턴이 있는 점착 시트를 제조할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태의 점착 시트의 제조 순서를 나타낸 그림이다.
이하에서 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는 이형 기판 상에 잉크를 도포하고 요판에 접촉하여 불필요한 잉크를 떼어내어 이형 기판 상에 패턴을 형성하는 단계;
상기 패턴이 형성된 이형 기판 상에 점착제를 코팅 및 건조하는 단계; 및
기판 상에 패턴 및 점착제를 전사하고 상기 이형 기판을 제거하는 단계를 포함하는 것인 점착 시트의 제조방법을 제공한다.
상기 잉크 또는 점착제를 도포하는 방법은 특별히 제한되지는 않지만 스프레이 법, 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 코터에 의한 도포 등을 사용할 수 있다.
기판 상에 패턴 및 점착제를 전사하고 상기 이형 기판을 제거한 경우 잉크에 의해 형성된 패턴부와 점착제에 의해 형성된 점착부가 노출된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판 상에 패턴 및 점착제를 전사하고 상기 이형 기판을 제거한 경우, 상기 기판으로부터 상기 패턴부의 상부의 높이와 점착부의 상부의 높이가 동일함을 알 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 이형 기판 상에 잉크를 도포하기 전에 상기 이형 기판을 실린더에 장착하는 단계를 추가할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 이형 기판을 실린더에 장착하는 경우에는 코터에 의해 잉크가 도포될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 실린더에 장착된 이형 기판 상에 코터를 이용하여 잉크를 도포할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 점착제를 코팅하기 전에 상기 이형 기판을 실린더에서 분리하는 단계를 추가할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 이형 기판을 제거한 후에 상기 패턴 및 점착제를 경화하는 단계를 추가할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 이형 기판을 실린더에 장착하는 단계;
상기 이형 기판 상에 잉크를 도포하고 요판에 접촉하여 불필요한 잉크를 떼어내어 이형 기판 상에 패턴을 형성하는 단계;
상기 이형 기판을 실린더에서 분리하는 단계;
상기 패턴이 형성된 이형 기판 상에 점착제를 코팅 및 건조하는 단계;
기판 상에 패턴 및 점착제를 전사하고 상기 이형 기판을 제거하는 단계; 및 상기 패턴 및 점착제를 경화하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이형 기판(release substrate)은 잉크 및 점착제 등의 층으로부터 잘 떨어지는 성질이 있는 기판을 말하며, 특별히 한정되지 않는다.
예를 들면, 상기 이형 기판은 실리콘 엘라스토머 레진, 폴리디메틸실록산, 니트릴계 수지, 아크릴계 수지, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부틸 고무 및 폴리(스티렌-co-부타디엔)으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 탄성 고무 기판, 플라스틱 필름 및 유리 기판 중 어느 하나일 수 있다.
구체적으로, 상기 이형 기판은 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethyl siloxanes)을 포함하는 기판일 수 있다.
상기 요판은 음각 패턴이 형성되어 있으며, 돌출된 양각부에 잉크가 묻혀진 이형 기판과 접촉하여 불필요한 잉크를 떼어낸다.
상기 요판의 재료 및 요판 상에 패턴의 형성방법은 특별히 한정하지 않으며, 당 기술분야에서 일반적으로 사용하는 재료로 이루어진 요판일 수 있다.
예를 들면, 상기 요판은 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethyl siloxanes)을 포함하는 기판일 수 있다.
상기 잉크는 광경화성 잉크, 열경화성 잉크 또는 상온 경화성 잉크일 수 있으나, 특별히 한정하지 않는다.
상기 잉크의 조성물은 바인더 수지 및 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 다관능성 모노머를 포함할 수 있다.
상기 잉크의 조성물은 경화되는 성질에 따라, 광개시제, 열개시제 또는 가교제 등을 포함할 수 있다.
상기 잉크 조성물은 발현되는 색에 따라, 1종 이상의 안료, 염료 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
예를 들면, 흑색 안료로는 카본 블랙, 흑연, 티탄 블랙 등과 같은 금속산화물 등을 포함할 수 있다. 또한, 색깔을 띠는 착색제로는 황색, 녹색, 적색 등의 안료, 염료 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 잉크 조성물은 흑색 안료를 포함할 수 있다.
상기 잉크 조성물은 용매, 계면활성제, 커플링제, 산화방지제, 중합금지제, 열중합 억제제, 가소제, 접착촉진제 및 충전제 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지, 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 다관능성 모노머, 광개시제, 열개시제, 가교제, 안료, 염료, 용매, 계면활성제, 커플링제, 산화방지제, 중합금지제, 열중합 억제제, 가소제, 접착촉진제 및 충전제는 당 기술분야에서 일반적으로 사용하는 것을 선택할 수 있다.
상기 잉크가 도포되는 두께는 특별히 제한되지 않으며, 점착 시트의 적용 용도를 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.
상기 점착제는 점착제의 구체적인 종류는, 액상이거나, 적절한 조작을 통해 액상으로 전환될 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
예를 들면, 상기 점착제는 우레탄계 수지, 아크릴계 수지 및 에폭시계 수지 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
하나의 예시에서 상기 점착제는, 경화 전에는 액상으로 존재하고, 경화된 후에는 고상으로 전환되는 점착제의 조성물으로서, 광경화형 점착제 조성물, 열경화형 점착제 조성물, 상온 경화형 점착제 조성물, 습기 경화형 점착제 조성물 또는 혼성 경화형 점착제 조성물을 포함할 수 있다.
상기 점착제 조성물은, 미경화된 상태로 포함되어 있을 수 있다. 본 명세서에서 용어 「경화」는, 조성물 내에 포함된 성분의 화학적 또는 물리적 작용 내지는 반응에 의하여, 조성물이 점착 성능을 발현할 수 있는 상태로 전환되는 과정을 의미한다.
상기에서 광경화형 점착제 조성물은 상기 경화가 전자기파에 의해 유도되는 유형의 조성물이고, 열경화형 점착제 조성물, 상온 경화형 점착제 조성물, 습기 경화형 점착제 조성물 및 혼성 경화형 점착제 조성물은 각각 열의 인가에 의하여 경화가 유도되는 조성물, 상온에서 경화가 유도될 수 있는 조성물, 습기와의 반응을 통하여 경화가 유도될 수 있는 점착제 조성물 및 상기 중 2종 이상의 방식이 조합되어 경화될 수 있는 점착제 조성물을 의미한다. 상기에서 전자기파의 범주에는 마이크로파(microwaves), 적외선(IR), 자외선(UV), X선 및 감마선은 물론, 알파-입자선(alpha- particle beam), 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam) 및 전자선(electronbeam)과 같은 입자빔 등이 포함될 수 있다.
상기 광경화형 점착제 조성물, 열경화형 점착제 조성물, 상온 경화형 점착제 조성물, 습기 경화형 점착제 조성물 및 혼성 경화형 점착제 조성물은 당 기술분야에서 일반적으로 사용되는 것으로 선택할 수 있다.
상기 점착제층은, 무용제 타입(solventless)의 점착제 조성물을 포함할 수 있다.
광경화형 점착제 조성물은, 예를 들면, 광경화형 올리고머(photo curable oligomer), 반응성 희석제 및 라디칼 개시제를 포함할 수 있다.
예를 들어, 광경화형 올리고머로는, 분자 중에 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 다관능성 이소시아네이트 화합물과 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트의 반응물과 같은 우레탄 아크릴레이트; 폴리에스테르 폴리올 및 (메타)아크릴산을 탈수 축합 반응물 또는 폴리에스테르 폴리올과 다관능성 이소시아네이트의 반응물을 추가로 히드록시알킬 아크릴레이트와 반응시킨 반응물과 같은 폴리에스테르 아크릴레이트; 폴리알킬렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 등과 같은 폴리에테르 아크릴레이트; 폴리에테르 폴리올 및 다관능성 이소시아네이트의 반응물과 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트의 반응물인 폴리에테르 아크릴레이트; 에폭시 수지 및 (메타)아크릴산을 부가 반응시킨 에폭시 아크릴레이트 또는 실리콘 아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 반응성 희석제로는, 예를 들면, 분자 구조 중에 (메타)아크릴로일기 등과 같은 반응성 관능기를 가지는 단량체를 사용할 수 있다. 반응성 희석제는, 조성물의 점도를 조절하고, 경화 후 점착력을 구현하는 역할을 할 수 있다. 반응성 희석제로는, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트 등과 같은 알킬 (메타)아크릴레이트; 이소보르닐 (메타)아크릴레이트(isobornyl (meth)acrylate), 시클로헥실 (메타)아크릴레이트, 노르보나닐(norbornanyl) (메타)아크릴레이트, 노르보네닐(norbornenyl) (메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시 (메타)아크릴레이트, 디시클로펜타디에닐 (메타)아크릴레이트, 에티닐시클로헥산 (메타)아크릴레이트, 에티닐시클로헥센 (메타)아크릴레이트 또는 에티닐데카히드로나프탈렌 (메타)아크릴레이트 등의 지환식(alicyclic) (메타)아크릴레이트; 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 등과 같은 히드록시기를 가지는 반응성 단량체; (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 다이머, 이타콘산, 말레산, 말레산 무수물 또는 β 카복시에틸 (메타)아크릴레이트 등과 같은 카복실기를 가지는 반응성 단량체; 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(반복 단위 수 = 1 내지 3) 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트 또는 폴리에틸렌글리콜(반복 단위 수 = 1 내지 3) 노닐 페닐 에테르 (메타)아크릴레이트 등과 같은 알콕시기를 가지는 반응성 단량체; 벤질 (메타)아크릴레이트, 페닐히드록시프로필 (메타)아크릴레이트 또는 페녹시에틸 (메타)아크릴레이트 등과 같은 방향족 잔기를 가지는 반응성 단량체; 테트라히드로푸르푸릴 (메타)아크릴레이트(tetrahydrofurfuryl(meth)acrylate) 또는 (메타)아크릴로일 몰포린((meth)acryloyl morpholine) 등과 같은 헤테로고리 잔기를 가지는 반응성 단량체; 또는 다관능성 아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 라디칼 개시제로는, 벤조인 에테르계 개시제, 벤조페논/아민계 개시제, 아세토페논계 개시제 또는 티오키산톤계 개시제 등의 라디칼 광개시제가 사용될 수 있다.
상기 조성물에서 올리고머, 반응성 희석제 및 라디칼 개시제의 구체적인 종류 및 배합 비율 등은 특별히 제한되지 않고, 목적하는 조성물의 점도 및 경화 후 구현하고자 하는 점착 물성 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
열경화형 또는 상온 경화형 점착제 조성물로는, 다관능성 가교제에 의한 가교 반응에 의해 경화하는 유형의 점착제 조성물이 예시될 수 있다. 이러한 유형의 점착제 조성물은, 예를 들면, 가교성 아크릴 중합체 및 다관능성 가교제를 포함할 수 있다.
아크릴 중합체로는, 예를 들면, 중량평균분자량(Mw: Weight Average Molecular Weight)이 40만 이상인 것을 사용할 수 있다. 상기 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)에 의해 측정되는 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치이다. 본 명세서에서 특별하게 달리 규정하지 않는 한, 용어 「분자량」은 중량평균분자량을 의미한다. 아크릴 중합체의 분자량의 상한은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 250만 이하의 범위에서 제어될 수 있다.
아크릴 중합체는, 예를 들면, (메타)아크릴산 에스테르 단량체 및 가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체를중합된 형태로 포함하는 것일 수 있다.
중합체에 포함되는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체로는, 예를 들면, 알킬 (메타)아크릴레이트, 알콕시기를 가지는 (메타)아크릴레이트, 알리시클릭 (메타)아크릴레이트, 방향족 (메타)아크릴레이트 또는 헤테로시클릭 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있고, 이들의 구체적인 종류는 예를 들면, 전술한 광경화형 점착제 조성물의 항목에서 반응성 단량체로서 기술된 것들이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체는, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 또는 중합체에 포함되는 다른 단량체와 공중합될 수 있고, 공중합된 후에 중합체의 주쇄에 다관능성 가교제와 반응할 수 있는 가교점을 제공할 수 있는 단량체이다. 상기 가교성 관능기는 히드록시기, 카복실기, 이소시아네이트기, 글리시딜기 또는 아미드기 등일 수 있으며, 경우에 따라서는 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기 등과 같은 광가교성 관능기일 수 있다. 광가교성 관능기의 경우, 상기 공중합성 단량체에 의해 제공된 가교성 관능기에 광가교성 관능기를 가지는 화합물을 반응시켜 도입할 수 있다. 점착제의 제조 분야에서는 목적하는 관능기에 따라서 사용할 수 있는 다양한 공중합성 단량체가 공지되어 있다. 이러한 단량체의 예로는, 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 등과 같은 히드록시기를 가지는 단량체; (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 및 말레산 무수물 등과 같은 카복실기를 가지는 단량체; 글리시딜 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 단량체는 1종 또는 2종 이상이 중합체에 포함되어 있을 수 있다.
아크릴 중합체에 포함되는 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체와 가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체의 중량 비율은 특별히 제한되지 않고, 점착제의 내구성 또는 응집성 등의 물성을 고려하여 적정 범위가 선택될 수 있다.
상기 접착제가 도포되는 두께는 특별히 제한되지 않으며, 점착 시트의 적용 용도를 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.
상기 기판의 재질 및 두께 등은 특별히 제한되지 않으며, 점착 시트의 적용 용도를 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.
예를 들면, 상기 기판은 플라스틱 필름 및 유리 기판 중 어느 하나일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에는 상기 제조방법으로 제조된 점착 시트를 제공한다.
상기 점착 시트는 강성 소재(rigid material) 또는 부품(rigid part)에 부착될 수 있다.
본 명세서에서, “강성 소재 또는 부품”은, 상온에서 통상적인 의미에서의 강성이 유지되는 소재, 즉 상온에서 가요성을 가지지 않는 소재를 총칭하는 용어이다. 하나의 예시에서 용어 “강성 소재 또는 부품”에는, 전자 제품 또는 전기 제품의 판상 소재 또는 부품을 의미할 수 있다. 상기에서 전기 또는 전자 제품의 예로는, 휴대폰, 개인 휴대 정보 단말기, 휴대용 디스플레이, TV, 컴퓨터 또는 태블릿 PC 등이 포함될 수 있고, 상기 제품에 포함되는 강성 소재 또는 부품의 예로는, 유리판; PMMA 또는 PC(polycarbonate) 등의 강성 플라스틱 패널 또는 시트, LCD(Liquid Crystal Display) 모듈, PDP(Plasma Display Panel) 모듈 또는 전기 습윤 디스플레이 모듈, 터치스크린 또는 터치 패널 모듈 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에는 기판; 및 상기 기판 상에 형성된 패턴부 및 상기 패턴부 사이를 채운 점착부를 포함하고,
상기 기판으로부터 상기 패턴부의 상부의 높이와 점착부의 상부의 높이는 동일한 것인 점착 시트를 제공한다.

Claims (11)

  1. 이형 기판을 실린더에 장착하는 단계;
    상기 이형 기판 상에 잉크를 도포하고 요판에 접촉하여 불필요한 잉크를 떼어내어 이형 기판 상에 패턴을 형성하는 단계;
    상기 이형 기판을 실린더에서 분리하는 단계;
    상기 패턴이 형성된 이형 기판 상에 점착제를 코팅 및 건조하는 단계; 및
    기판 상에 패턴 및 점착제를 전사하고 상기 이형 기판을 제거하는 단계를 포함하는 것인 점착 시트의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 이형 기판을 제거한 후에 상기 패턴 및 점착제를 경화하는 단계를 추가하는 것인 점착 시트의 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 이형 기판은 실리콘 엘라스토머 레진, 폴리디메틸실록산, 니트릴계 수지, 아크릴계 수지, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부틸 고무 및 폴리(스티렌-co-부타디엔)으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 탄성 고무 기판; 플라스틱 필름; 및 유리 기판 중 어느 하나인 것인 점착 시트의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 점착제는 우레탄계 수지, 아크릴계 수지 및 에폭시계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것인 점착 시트의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 점착제는 광경화성 점착제, 열경화성 점착제 또는 상온 경화성 점착제인 것인 점착 시트의 제조방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 기판은 플라스틱 필름 및 유리 기판 중 어느 하나인 것인 점착 시트의 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 잉크는 블랙 잉크인 것인 점착 시트의 제조방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
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