KR101652173B1 - 도전성 적층체 - Google Patents

Abstract

본 출원은 도전성 적층체에 관한 것이다. 본 출원의 도전성 적층체는 기재층과 점착제층의 계면 또는 도전성층과 점착제층의 계면으로 산소, 수분 또는 기타 이물질이 침투하는 것을 효과적으로 억제하고, 점착 계면에서 기포 등의 발생으로 인한 시인성 등의 광학적 물성이 저하되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 점착제층이 도전성층과 부착되는 경우, 고온 또는 고온, 고습 조건과 같은 가혹 조건에 노출된 경우에도, 상기 도전성층의 저항의 변화를 효과적으로 억제하여, 터치 패널이 장기간 사용되더라도 안정적으로 구동되도록 할 수 있다.

Description

도전성 적층체{CONDUCTIVE LAMINATE}

본 출원은 도전성 적층체, 도전성 적층체용 점착제 조성물, 터치 패널 및 디스플레이 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 도전성 적층체가 사용된다. 이러한 도전성 적층체는 고온 또는 고온·고습의 가혹 조건 하에서도 투명성을 유지하고, 박리력이 우수하며, 들뜸 및 박리 등을 억제할 수 있어야 한다. 또한, 상기 도전성 적층체의 기재로서 플라스틱 필름을 사용할 경우 보다 자주 문제가 되는 기포 발생을 효과적으로 억제할 것이 요구된다.

또한, 터치 패널 또는 터치 스크린의 구조에 따라서 도전성 적층체의 점착체층을 이루는 성분이 인듐 주석 산화물(ITO: Indium Tin Oxide)의 박막 등과 같은 도전체 박막에 직접 부착되는 경우에는, 장기간 사용 시에도 패널의 구동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 도전체 박막의 저항 변화를 억제하는 특성도 점착제에 요구된다.

특허문헌 1 및 2에서는 상기 문제점을 감안하여 도전성이 부여된 점착제를 개시하고 있다.

특허 문헌 1: 대한민국 공개특허 제2011-007814호 특허 문헌 2: 대한민국 공개특허 제2012-010917호

본 출원은 도전성 적층체, 도전성 적층체용 점착제 조성물, 터치 패널 및 디스플레이 장치를 제공한다.

본 출원은 도전성 적층체에 관한 것이다.

예시적인 도전성 적층체는 기재층; 상기 기재층의 상부면에 형성되어 있는 도전성층; 및 상기 기재의 하부면에 형성되어 있고, 아크릴 점착성 중합체를 포함하는 점착제 조성물의 가교층인 점착제층을 포함할 수 있다.

상기 도전성 적층체의 기본이 되는 구조는 도 1에 나타난 바와 같다.

도 1에 나타난 구조는, 도전성층(12) 및 상기 도전성층(12)의 일면에 점착제층(11)이 부착되어 있는 구조이며, 상기 도전성층은 플라스틱 필름으로 구성될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 도전성 적층체는, 도 2에 나타난 바와 같이, 일면에 도전성층(22)이 형성되어 있는 플라스틱 기재 필름(24)과 기판(23)이 점착제층(21)에 의해 부착되어 있는 구조를 가질 수 있다.

한편, 다른 예시에서, 상기 도전성 적층체는 도 3에 나타난 바와 같이, 도전성층(33)이 형성되어 있는 플라스틱 기재 필름(36)과 기판(35)이 점착제층(31)에 의해 부착되어 있는 구조에 추가로, 상기 플라스틱 기재 필름(36)과 또 다른 도전성층(34)이 형성되어 있는 플라스틱 기재 필름(37)이 점착제층(32)에 의해 부착되어 있는 구조로 된 다층 구조일 수 있다.

상기 도전성 적층체에 포함되는 도전성층을 구성하는 재료의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 본 출원에서는, 상기 도전성층으로서, 투명성을 가지는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있고, 구체적으로는, 폴리에스테르 필름, 아크릴 수지 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리아미드 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀 필름 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르 필름 또는 폴리카보네이트 필름 등을 사용할 수 있다.

본 출원에서 상기 도전성층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 도전성 막이 적용되는 개소에 따라서 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 도전성층은, 약 3㎛ 내지 300㎛, 바람직하게는 약 5㎛ 내지 250㎛, 더욱 바람직하게는 10㎛ 내지 200㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.

상기 기재층으로는, 예를 들면, 광학적으로 투명한 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 상기 플라스틱 필름으로는 예를 들면, PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름과 같은 폴리에스테르 필름, 폴리아미드 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리스티렌 필름, 또는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 필름 등이 예시될 수 있다. 상기 플라스틱 필름은, 무연신 또는 일축 또는 이축 연신 필름일 수 있다. 기재층에는 도전성층과의 밀착성의 향상의 관점에서 표면에 코로나 방전 처리, 자외선 조사 처리, 플라즈마 처리 또는 스퍼터 에칭 등의 처리가 수행되어 있을 수 있다. 이러한 기재층은, 예를 들면, 약 3㎛ 내지 95㎛, 5㎛ 내지 90㎛ 또는 10㎛ 내지 80㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.

본 출원의 도전성 적층체에서 기재층과 도전성층의 사이에는 언더코팅층이 추가로 존재할 수 있다. 언더코팅층은, 예를 들면, 도전성층과 기재층의 밀착성을 향상시키고, 내찰상성, 내굴곡성 및 타점 특성의 향상에 유리하게 사용될 수 있다.

언더 코팅층은, 무기 재료, 유기 재료 또는 유무기 복합 재료를 포함할 수 있다. 무기 재료로는, 예를 들어, SiO₂, MgF₂ 또는 Al₂O₃ 등이 예시될 수 있고, 유기 재료로는, 아크릴 폴리머, 우레탄 폴리머, 멜라민 폴리머, 알키드 폴리머 또는 실록산 폴리머 등이 예시될 수 있으며, 유무기 복합 재료로는, 상기 중 1종 이상의 무기 재료와 1종 이상의 유기 재료의 복합물이 예시될 수 있다. 하나의 예시에서 상기 언더 코팅층은, 유기 실란을 포함하는 혼합물의 졸겔 반응물 또는 유기 재료로 멜라민 수지, 알키드 폴리머 및 유기 실란 축합물의 혼합물을 포함하는 열경화성 수지를 사용하여 형성할 수 있다.

언더 코팅층은, 예를 들면, 진공 증착, 스퍼터링, 이온 플레이팅 또는 도공 방식 등으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 언더 코팅층은, 통상 100 nm 이하, 15 nm 내지 100 nm 또는 20 nm 내지 60 nm의 두께로 형성할 수 있다.

본 출원의 도전성 적층체는 후술하는 점착제층과 기재층의 사이에 존재하는 하드코팅층을 추가로 포함할 수 있다.

하드코트층은, 통상의 소재로 형성할 수 있으며, 예를 들어 아크릴 우레탄계 수지 또는 실록산계 수지 등의 경질 수지를 도포 및 경화 처리하는 하드코트 처리 방법 등에 의해 형성할 수 있다. 하드코트 처리에 있어서는, 상기 아크릴 우레탄계 수지나 실록산계 수지 등의 경질 수지에 실리콘 수지 등을 배합하여 표면을 조면화하고, 터치 패널 등에 적용되었을 경우에 거울 작용에 의한 반사를 방지할 수 있는 논글레어면을 동시에 형성할 수도 있다. 이러한 하드코트층은 경도 특성, 내크렉성, 및 컬(curl) 방지 특성 등을 고려하여, 약 0.1㎛ 내지 약 30㎛ 정도의 두께로 형성할 수 있다.

본 출원의 도전성 적층체는 상기 기재층의 하부면에 형성된 점착제층을 포함할 수 있다.

상기 점착제층은 아크릴 점착성 중합체를 포함하는 점착제 조성물의 가교층일 수 있다.

상기 아크릴 점착성 중합체는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 및 가교성 관능기를 가지는 라디칼 중합성 단량체를 포함할 수 있다.

상기에서 (메타)아크릴산 에스테르 단량체의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있고, 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.

상기 가교성 관능기를 가지는 라디칼 중합성 단량체는 아크릴 점착성 중합체에 포함되는 후술하는 다관능성 가교제와 반응할 수 있는 가교성 관능기를 제공할 수 있다. 이와 같은 가교성 관능기의 예로는, 히드록시기, 카복실기, 질소 함유기, 에폭시기 또는 이소시아네이트기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 히드록시기, 카복실기 또는 질소 함유기일 수 있으며, 가장 바람직하게는 히드록시기일 수 있다.

아크릴 중합물의 제조 분야에서는 상기와 같은 가교성 관능기를 상기 아크릴 점착성 중합체에 제공할 수 있는 다양한 공중합성 단량체가 공지되어 있고, 본 출원에서는 상기와 같은 단량체를 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 히드록시기를 가지는 공중합성 단량체로는, 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 있다.

또한, 상기 가교성 관능기는 1 또는 2 이상일 수 있으며, 바람직하게는 2 이상일 수 있다.

상기 점착제 조성물은 아크릴 점착성 중합체 및 히드록시기와 반응하는 관능기를 2개 이상 가지는 다관능성 가교제를 포함한다.

하나의 예시에서 상기 점착제 조성물은 상기 다관능성 가교제로서 이소시아네이트 화합물을 포함할 수 있다.

상기 이소시아네이트 수지로는, 예를 들어, 2,2-디메틸펜탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥산디이소시아네이트, 부텐디이소시아네이트, 1,3-부타디엔-1,4-디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,6,11-운데카트리이소시아네이트, 1,3,6-헥사메틸렌트리이소시아네이트, 1,8-디이소시아네이트-4-이소시아네이토메틸옥탄, 비스(이소시아네이토에틸)카보네이트, 비스(이소시아네이토에틸)에테르 등의 지방족 이소시아네이트 화합물; 이소포론디이소시아네이트, 1,2-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 1,3-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 1,4-비스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 디시클로헥실디메틸메탄이소시아네이트, 2,2-디메틸디시클로헥실메탄이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트 화합물; 자일릴렌디이소시아네이트(XDI), 비스(이소시아네이토에틸)벤젠, 비스(이소시아네이토프로필)벤젠, 비스(이소시아네이토부틸)벤젠, 비스(이소시아네이토메틸)나프탈렌, 비스(이소시아네이토메틸)디페닐에테르, 페닐렌디이소시아네이트, 에틸페닐렌디이소시아네이트, 이소프로필페닐렌디이소시아네이트, 디메틸페닐렌디이소시아네이트, 디에틸페닐렌디이소시아네이트, 디이소프로필페닐렌디이소시아네이트, 트리메틸벤젠트리이소시아네이트, 벤젠트리이소시아네이트, 비페닐디이소시아네이트, 톨루이딘디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 3,3-디메틸디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트, 비벤질-4,4-디이소시아네이트, 비스(이소시아네이토페닐)에틸렌, 3,3-디메톡시비페닐-4,4-디이소시아네이트, 헥사히드로벤젠디이소시아네이트, 헥사히드로디페닐메탄-4,4-디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트 화합물; 비스(이소시아네이토에틸)술피드, 비스(이소시아네이토프로필)술피드, 비스(이소시아네이토헥실)술피드, 비스(이소시아네이토메틸)설폰, 비스(이소시아네이토메틸)디술피드, 비스(이소시아네이토프로필)디술피드, 비스(이소시아네이토메틸티오)메탄, 비스(이소시아네이토에틸티오)메탄, 비스(이소시아네이토에틸티오)에탄, 비스(이소시아네이토메틸티오)에탄, 1,5-디이소시아네이토-2-이소시아네이토메틸-3-티아펜탄 등의 함황 지방족 이소시아네이트 화합물; 디페닐술피드-2,4-디이소시아네이트, 디페닐술피드-4,4-디이소시아네이트, 3,3-디메톡시-4,4-디이소시아네이토디벤질티오에테르, 비스(4-이소시아네이토메틸벤젠)술피드, 4,4-메톡시벤젠티오에틸렌글리콜-3,3-디이소시아네이트, 디페닐디술피드-4,4-디이소시아네이트, 2,2-디메틸디페닐디술피드-5,5-디이소시아네이트, 3,3-디메틸디페닐디술피드-5,5-디이소시아네이트, 3,3-디메틸디페닐디술피드-6,6-디이소시아네이트, 4,4-디메틸디페닐디술피드-5,5-디이소시아네이트, 3,3-디메톡시 디페닐디술피드-4,4-디이소시아네이트, 4,4-디메톡시디페닐디술피드-3,3-디이소시아네이트 등의 함황 방향족 이소시아네이트 화합물; 2,5-디이소시아네이토티오펜, 2,5-비스(이소시아네이토메틸)티오펜, 2,5-디이소시아네이토테트라히드로티오펜, 2,5-비스(이소시아네이토메틸)테트라히드로티오펜, 3,4-비스(이소시아네이토메틸)테트라히드로티오펜, 2,5-디이소시아네이토-1,4-디티안, 2,5-비스(이소시아네이토메틸)-1,4-디티안, 4,5-디이소시아네이토-1,3-디티오란, 4,5-비스(이소시아네이토메틸)-1,3-디티오란, 4,5-비스(이소시아네이토메틸)-2-메틸-1,3-디티오란 등의 함황 복소환 이소시아네이트 화합물 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있다. 이외에도 최소한 1개 이상의 이소시아네이트 및/또는 이소티오시아네이트 기를 가진 화합물이면 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있으며, 또한 이들 이소시아네이트 화합물의 염소 치환체, 브롬 치환체 등의 할로겐 치환체, 알킬 치환체, 알콕시 치환체, 니트로 치환체나, 다가 알코올 혹은 티올과의 프리폴리머형 변성체, 카르보디이미드 변성체, 우레아 변성체, 뷰렛 변성체 혹은 다이머화, 트라이머화 반응 생성물 등도 사용할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 점착제 조성물은, 상기 아크릴 점착성 중합체 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부, 2 내지 7.5 중량부 또는 3 내지 5 중량부의 다관능 이소시아네이트 화합물을 포함할 수 있다. 상기 다관능 이소시아네이트 화합물의 함량을 전술한 범위 내에서 포함되도록 조절하여 상기 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층의 내구성 및 점착 물성 또는 저항 변화율 등의 물성을 효과적으로 제어할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 점착제 조성물은 다관능 에폭시 화합물, 멜라민 화합물, 우레아 화합물 및 카르보디이미드 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 다관능 이소시아네이트 화합물과 함께 추가로 포함할 수 있다.

상기 에폭시 화합물로는, 예를 들어 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 또는 글리세린 디글리시딜에테르 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 멜라민 화합물로는, 예를 들어 아미노기 또는 부톡시기를 함유하는 멜라민 화합물과 메톡시기를 함유하는 멜라민 화합물을 사용할 수 있으며, 구체적으로는, 사이텍(CYTEC)사의 CYMEL 325, CYMEL327; 빕(BIP)사의 BE3748, BE 3040; 몬산토(MONSANTO)사의 RESIMENE 717; 유나이티드 카비드(UNITED CARBIDE)사의 CYMEL 303, 아메리칸 시안아미드(AMERICAN CYANAMID)사의 CYMEL 1130 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 우레아 화합물로는 히드록시기와 반응하는 관능기를 2개 이상 가지는 것이라면 공지된 우레아 화합물을 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들어 통상적으로 사용되는 KPU-100, KPI-300, KPU-600, KPU-SL300, KPT-H30, KPU-FR200, RP-300 또는 RP-200를 사용할 수 있다.

또한, 상기 카르보디이미드 화합물로는 예를 들어, 1,3-디사이클로헥실카르보디이미드, 일본의 니신보(NISSHINBO)사에서 판매하는 HMV-8CA, HMV-10B, 비스-(2,6-디이소프로필-페닐린-2,4-카르보디이미드), 폴리-(1,3,5-트리이소프로필-페닐리-2,4-카르보디이미드) 등을 사용할 수 있다.

하나의 예시에서 상기 점착제 조성물은, 아크릴 점착성 중합체 100 중량부 대비 다관능 에폭시 화합물, 멜라민 화합물 및 우레아 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물 0.1 중량부 내지 5 중량부, 0.25 중량부 내지 4 중량부 또는 0.5 중량부 내지 3 중량부 및 다관능 이소시아네이트 화합물 0.1 중량부 내지 10 중량부, 0.5 중량부 내지 7.5 중량부 또는 1 중량부 내지 5 중량부를 포함할 수 있다.

본 출원의 도전성 적층체는 또한 개시제를 추가적으로 포함할 수 있다.

상기 개시제는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 광개시제일 수 있다.

상기 광개시제로는 예를 들면, 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤(thioxanthone), 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논], 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐 포스핀옥시드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐 포스핀옥시드, α,α-메톡시-α-히드록시 아세토페논, 2-벤조일-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-몰포닐)페닐]-1-부타논 또는 2,2-디메톡시-2-페닐 아세토페논 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 상기 중 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있다.

도전성 적층체에서 상기 광개시제는 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 1 중량부, 0.01 중량부 내지 0.5 중량부 또는 0.01 중량부 내지 0.1 중량부의 범위 내에서 포함될 수 있다. 상기 광개시제의 함량을 전술한 범위 내에서 조절하여 보다 가교 및 경화 반응이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 점착제 조성물의 가교층인 점착제층은 하기 수식 1을 만족할 수 있다.

[수식 1]

{100 × (R - Ri)/Ri} = 10

수식 1에서 Ri는 상기 도전성 적층체의 점착제층을 ITO(Indium Tin Oxide)막에 부착하고, 상기 부착 직후에 측정한 상기 ITO막의 저항이며, R은 상기 점착제층이 부착된 ITO막을 85℃ 및 85%의 상대 습도에서 240 시간 동안 유지한 후에 측정한 상기 ITO막의 저항이다.

한편, 본 출원의 상기 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.

또한, 본 출원에서 상기와 같은 아크릴 점착성 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.

본 출원은 또한 전술한 도전성 적층체의 점착제층을 형성하기 위해 사용될 수 있는 도전성 적층체용 점착제 조성물에 관한 것이다.

상기 터치 패널용 점착제 조성물은, 예를 들면, 상기 점착제 조성물은 상기 중합체 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 10 중량부, 0.5 중량부 내지 7.5 중량부 또는 1 중량부 내지 5 중량부의 다관능 이소시아네이트 화합물을 추가로 포함하거나, 혹은 다관능 에폭시 화합물, 멜라민 화합물, 우레아 화합물 및 카르보디이미드 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 다관능 이소시아네이트 화합물과 함께 추가로 포함할 수 있다.

상기 도전성 적층체용 점착제 조성물에 포함될 수 있는 구체적인 성분 및 함량에 대한 설명은 전술한 바와 같다.

본 출원은, 또한 상기 도전성 적층체을 포함하는 터치 패널 또는 그 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치에 대한 것이다. 예시적인 터치 패널은 상기 도전성 적층체를 전극판으로 포함할 수 있다.

본 출원에서 터치 패널은 상기 도전성 적층체 또는 전극판을 포함하는 한, 정전용량 방식 또는 저항막 방식 등을 포함한 공지의 구조로 형성될 수 있고, 그러한 터치 패널의 적용되는 디스플레이 장치의 구조 등도 공지의 방식이 그대로 적용될 수 있다.

본 발명은 기포발생을 효과적으로 억제하고 가혹 조건 하에서도 박리력이 우수한 점착제를 제공하며, 점착제층이 도전성층과 부착되는 경우, 상기 도전성층의 저항의 변화를 효과적으로 억제하여, 터치 패널에 적용될 경우 장기간 사용하더라도 안정적으로 구동되도록 할 수 있다.

도 1 내지 3은, 본 출원의 하나의 예시에 따른 도전성 적층체의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 출원에서 저항 변화율을 측정하는 방식을 설명하는 설명도이다.

이하 본 출원에 따르는 실시예 및 본 출원에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 출원을 보다 상세히 설명하나, 본 출원의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

이하 실시예 및 비교예에서의 물성은 하기의 방식으로 평가하였다.

1. 내구성 테스트

양면에 하드코팅이 형성되어 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 100㎛)의 하드코팅면과 폴리카보네이트 시트(두께: 1mm)를 점착제층을 매개로 부착하고, 50mm×100mm(가로×세로) 크기로 재단한 후, 60℃ 및 5기압 조건에서 30분간 오토클레이브 처리하여 샘플을 제조하였다. 그 후 샘플을 80℃에서 240시간을 방치한 후, 내구성을 평가하였다.

내구성은 상기 각 조건에서 방치 후에 기포 및 들뜸, 박리 발생 여부를 관찰하여 평가하였으며, 상기 각 물성의 구체적인 측정 방법과 기준은 하기와 같다.

<기포 발생 평가>

○: 광학 현미경으로 관찰 시에 점착 계면에서 기포가 발생하지 않았거나, 직경이 100㎛ 이하인 기포가 소량 분산되어 관찰되는 경우

×: 광학 현미경으로 관찰 시에 점착 계면에서 직경이 100㎛ 이상인 기포가 발생하였거나, 직경이 100㎛ 이하인 기포가 다량 군집된 상태로 관찰되는 경우

<들뜸 및 박리 평가>

○: 점착 계면에서 들뜸 및 박리의 발생이 없는 경우

×: 점착 계면에서 들뜸 또는 박리가 발생한 경우

2. 저항 변화율 테스트

저항 변화율의 측정은 도 4에 나타난 바와 같은 방식으로 측정하였다. 우선, 시판되고 있는 것으로서, 일면에 ITO 박막(20)이 형성된 PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름(10)(이하, 도전성 PET)(Oike 사 ITO 필름, 상품명: KA500PS1-175-UH/P, Crystalline ITO)를 30mm×50mm(폭×길이)의 크기로 재단하였다. 그 후, 도 4에 나타난 바와 같이, 필름의 양 끝단에 폭이 10mm가 되도록 은 페이스트(Silver Paste)(30)를 도포하고, 150℃에서 30분 동안 소성하였다. 이어서, 상기 소성된 필름 상에 실시예 등에서 제조된 것으로 양면에 이형 필름(51)이 형성되어 있는 도전성 적층체를 30mm×40mm(폭×길이)의 크기로 재단한 후, 일면의 이형 필름을 제거하고, 점착제층(40)을 중심을 도전성 PET(10, 20)의 중심과 맞추어 부착하였다. 그 후, 통상적인 저항 측정기(60)를 사용하여 초기 저항(Ri)을 측정하였다. 초기 저항 측정 후에 도 4의 구조의 시편을 85℃ 및 85% 상대 습도에서 240시간 동안 방치한 다음, 동일하게 측정기(60)로 저항(R)을 측정하고, 각각의 수치를 하기 수식 1에 대입하여, 저항 변화율을 측정하였다.

[저항 변화율 측정 수식]

{100 × (R - Ri)/Ri}

3. 박리력 테스트

박리력의 측정은 제조된 도전성 적층체를 1인치 폭으로 준비한 후, 폴리카보네이트 적층체를 피착체로 하여 2kg 롤러로 2회 왕복하여 부착시켰다. 부착 후 30분 경과 뒤에, 인장시험기(Texture Analyzer)를 사용하여 상온에서 180°의 박리 각도에서 박리력(박리속도: 300mm/min)을 측정하였다. 상기 측정은 하나의 샘플 당 3회 이상 수행하여, 그 평균값을 하기 표 2에 기재하였다.

[아크릴 중합물 제조]

제조예 1. 아크릴 중합물의 제조

내부에 질소가스가 환류되고, 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1L 반응기에 에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 50 중량부, 메틸아크릴레이트(MA) 40 중량부 및 히드록시에틸아크릴레이트(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 개시 킨 후, 약 1시간 반응을 시킨 반응물을 에틸아세테이트(EAc)로 희석하여 아크릴 중합물을 제조하였다.

실시예 1

[점착제 조성물의 제조]

상기 제조예 1에서 얻어진 아크릴 중합체 용액의 고형분 100 중량부에 대하여 이소시아네이트 가교제(BXX-5627, 자일릴렌디이소시아네이트) 4 중량부를 균일하게 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.

[도전성 적층체의 제조]

일면의 공지의 ITO(Indium Tin Oxide)막이 형성되어 있는 PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름의 ITO막이 형성되어 있지 않은 면에 상기 제조된 점착제 조성물을 건조 후의 두께가 약 20 ㎛ 정도가 되도록 코팅하고, 적정 온도에서 숙성시켜 가교 반응을 유도함으로써 점착제층을 형성하여 도전성 적층체를 제조하였다.

실시예 2

제조예 1에서 얻어진 아크릴 중합체 용액의 고형분 100 중량부에 대하여 이소시아네이트 가교제(BXX-5627, 자일릴렌디이소시아네이트) 2.5 중량부 및 에폭시 화합물(BXX5240, N,N,N',N'-tetraglycidyl-m-xylenediamine) 1 중량부를 균일하게 혼합하여 제조된 점착제 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 도전성 적층체를 제조하였다.

실시예 3

제조예 1에서 얻어진 아크릴 중합체 용액의 고형분 100 중량부에 대하여 이소시아네이트 가교제(BXX-5627, 자일릴렌디이소시아네이트) 2.5 중량부 및 멜라민 화합물(CYMEL 1130, 헥사메톡시펜타메틸부틸멜라민) 1 중량부를 균일하게 혼합하여 제조된 점착제 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 도전성 적층체를 제조하였다.

비교예 1

상기 제조예 1에서 얻어진 아크릴 중합물 용액의 고형분 100 중량부에 대하여 다관능 가교제인 이소시아네이트 가교제(BXX-5627, 자일릴렌디이소시아네이트) 2.5 중량부에 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 도전성 적층체를 제조하였다.

비교예 2

상기 제조예에서 얻어진 아크릴 중합물을 점착 수지로 사용하고, 상기 점착 수지 100 중량부에 대하여, 다관능 가교제인 이소시아네이트 가교제(BXX-5627, 자일릴렌디이소시아네이트) 1 중량부에 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 도전성 적층체를 제조하였다.

상기 실시예 및 비교예의 조성을 하기 표 1에 나타내었다.

구분		실시예			비교예
		1	2	3	1	2
아크릴 중합체 (중량부)	EHA	50	50	50	50	50
	MA	40	40	40	40	40
	HEA	10	10	10	10	10
개시제(중량부)	AIBN	0.04	0.04	0.04	0.04	0.04
다관능 가교제	BXX-5627	4	2.5	2.5	2.5	1
	BXX-5240	-	1	-	-	-
	CYMEL 1130	-	-	1	-	-
EHA: 에틸헥실 아크릴레이트 MA: 메틸아크릴레이트 HEA: 히드록시에틸아크릴레이트 AIBN: 아조비스이소부티로니트릴 BXX-5627: 자일릴렌디이소시아네이트 BXX-5240: N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일렌디아민 CYMEL1130: 헥사메톡시펜타메틸부틸멜라민

상기 각 실시예 및 비교예에 대하여 측정한 내구성 테스트 및 저항 변화율 테스트 결과는 하기 표 2에 나타난 바와 같다.

구분	실시예			비교예
	1	2	3	1	2
기포 발생 억제성	○	○	○	○	○
들뜸/박리 평가	○	○	○	○	○
저항 변화율(%)	8	6	6	11	12

상기 표 2로부터 확인되는 바와 같이, 본 출원의 상기 점착제층의 경우, 터치 패널에서 요구되는 다양한 물성을 모두 만족시키고, 특히 상기 점착제층이 부착된 도전체 박막에 대한 저항 변화율 10% 이하의 범위를 갖는 우수한 점착제 및 이를 이용한 도전성 적층체를 제조할 수 있다.

1, 2, 3: 터치 패널의 기본 구조
11, 21, 31, 32: 점착제층
23, 35: 기판
22, 33, 34: 도전체 박막
12, 24, 36, 37: 기재
10: PET 필름
20: ITO 박막
30: 은페이스트
40: 점착제층
51: 이형 필름
60: 저항 측정기

Claims (12)

1. 기재층; 상기 기재층의 상부면에 형성되어 있는 도전성층; 및 상기 기재층의 하부면에 형성되어 있고, 아크릴 점착성 중합체를 포함하는 점착제 조성물의 가교층인 점착제층을 포함하는 도전성 적층체로서, 상기 아크릴 점착성 중합체는, 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 70 내지 99.9 중량부의 단위 및 가교성 관능기를 가지는 라디칼 중합성 단량체 0.5 내지 15 중량부의 단위를 포함하며, 상기 점착제 조성물은, 상기 중합체 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부의 다관능 이소시아네이트 화합물을 추가로 포함하거나, 혹은 다관능 에폭시 화합물, 멜라민 화합물, 우레아 화합물 및 카르보디이미드 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물을 다관능 이소시아네이트 화합물과 함께 추가로 포함하는 도전성 적층체.
2. 제 1 항에 있어서, 점착제층은 하기 수식 1을 만족하는 도전성 적층체:
   [수식 1]
   {100 × (R - Ri)/Ri} = 10
   수식 1에서 Ri는 상기 도전성 적층체의 점착제층을 ITO(Indium Tin Oxide)막에 부착하고, 상기 부착 직후에 측정한 상기 ITO막의 저항이며, R은 상기 점착제층이 부착된 ITO막을 85℃ 및 85%의 상대 습도에서 240 시간 동안 유지한 후에 측정한 상기 ITO막의 저항이다.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 가교성 관능기가 히드록시기인 도전성 적층체.
5. 제 1 항에 있어서, 다관능 이소시아네이트 화합물은, 톨리렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트 또는 톨루엔 디이소시아네이트이거나, 상기 중 하나 이상의 이소시아네이트 화합물과 폴리올의 부가 반응물인 도전성 적층체.
6. 제 1 항에 있어서, 다관능 에폭시 화합물은, 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸롤프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 또는 글리세린 디글리시딜에테르이고; 멜라민 화합물은 CYMEL 325, CYMEL327, BE3748, BE 3040, RESIMENE 717, CYMEL 303 또는 CYMEL 1130이며, 우레아 화합물은 KPU-100, KPI-300, KPU-600, KPU-SL300, KPT-H30, KPU-FR200, RP-300 또는 RP-200인 도전성 적층체.
7. 제 1 항에 있어서, 점착제 조성물은, 아크릴 점착성 중합체 100 중량부 대비 다관능 에폭시 화합물, 멜라민 화합물 및 우레아 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물 0.1 중량부 내지 5 중량부 및 다관능 이소시아네이트 화합물 0.1 중량부 내지 10 중량부를 포함하는 도전성 적층체.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 1 항의 도전성 적층체를 포함하는 터치 패널.
12. 제 11 항의 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
    
    

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