KR101745761B1 - 도전성 적층체 - Google Patents

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권윤경
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 출원은 도전성 적층체에 관한 것이다. 본 출원의 도전성 적층체는 기재; 및 상기 기재에 부착되어 있고, 점착제층을 가지며, 상기 점착제층이 장쇄 올레핀 구조를 가지는 단량체를 함유하는 아크릴 중합체를 포함하는 형태로서, 상기 기재 필름과 점착제층의 계면 또는 도전성층과 점착제층의 계면으로 산소, 수분 또는 기타 이물질이 침투하는 것을 효과적으로 억제하고, 점착 계면에서 기포 등이 발생하여, 시인성 등의 광학적 물성이 저하되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 점착제층이 도전성층과 부착되는 경우, 고온 또는 고온, 고습 조건과 같은 가혹 조건에 노출된 경우에도, 상기 도전성층의 저항의 변화를 효과적으로 억제하여, 터치 패널이 장기간 동안 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 고온고습의 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 부착되는 경우에는, 장기간 사용 시에도 패널의 구동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 도전체 박막의 저항 변화를 억제하는 특성도 점착제에 요구된다.
특허문헌 1 내지 3은 상기 물성을 만족하기 위한 도전성 적층체에 대한 기술을 제안하고 있다.
특허 문헌 1: 대한민국 공개특허 제2014-0045934호 특허 문헌 2: 대한민국 공개특허 제2014-0034205호 특허 문헌 3: 대한민국 공개특허 제2010-0088127호
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, 하기 화학식 1의 화합물 유래 단위를 포함하는 아크릴 점착성 중합체를 포함하는 점착제 조성물의 가교층인 점착제층을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112014091664599-pat00001
화학식 1에서 X는 단일 결합 또는 -C(=O)O-이고, Y는 X가 단일 결합인 경우에는 5개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 탄화수소 사슬이며, X가 -C(=O)O-인 경우에는 11개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 탄화수소 사슬이다.
본 출원의 도전성 적층체는 점착제층을 가지는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 일반적인 소재의 구조라면 모두 포함될 수 있다. 예를 들면, 본 출원의 도전성 적층체는 저항막 방식의 터치 패널 또는 정전 용량 방식의 터치 패널에 적용될 수 있다.
상기 도전성 적층체의 기본이 되는 구조는 도 1에 나타난 바와 같다.
도 1에 나타난 구조는, 기재층(12)와 상기 기재층(12)의 일면에 점착제층(11)이 부착되어 있는 구조이며, 상기 기재층(12)는 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 구조의 멀티 터치 기능을 갖는 터치 패널에 적용될 수 있다.
상기 도전성 적층체에 포함되는 기재(예를 들면, 도 1의 12, 도 2의 24, 도 3의 36 또는 37)의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 기재로서, 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.
또한, 상기 터치 패널에 포함되는 기판(예를 들면, 도 2의 23, 도 3의 35)의 종류도 특별히 제한되지 않으며, 유리, 플라스틱 등 투명성을 가지는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다.
상기와 같은 기재층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 기재가 적용되는 개소에 따라서 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 기재층은 약 3㎛ 내지 300㎛, 바람직하게는 약 5㎛ 내지 250㎛, 더욱 바람직하게는 10㎛ 내지 200㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 기재층 또는 기판에 형성되는 도전성층은, 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, 바람직하게는 진공 증착법 또는 스퍼터링법으로 형성할 수 있다.
도전성층을 구성하는 소재로는, 금, 은, 백금, 팔라듐, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티탄, 철, 코발트, 주석 및 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 등으로 이루어지는 다른 금속 산화물이 사용되고, 상기 도전성층은 결정층 또는 비결정층일 수 있다. 바람직하게는, 인듐 주석 산화물(ITO; Indium Tin Oxide)을 사용하여 도전성층을 형성할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기와 같은 도전성층의 두께는, 연속 피막의 형성 가능성, 도전성 및 투명성 등을 고려하여, 약 10nm 내지 300nm, 바람직하게는 약 10nm 내지 200nm로 조절할 수 있다.
본 출원에서 상기 도전성층은, 앵커층 또는 유전체층을 매개로 플라스틱 기재 필름상에 형성되어 있을 수도 있다. 앵커층 또는 유전체층은, 도전성층과 기재 필름의 밀착성을 향상시키고, 내찰상성 또는 내굴곡성을 개선할 수 있다. 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. 앵커층 또는 유전체층은 통상적으로 약 100nm 이하, 구체적으로는 15nm 내지 100nm, 보다 구체적으로는 20nm 내지 60nm의 두께로 형성할 수 있다.
본 출원에서 도전성층이 형성되는 기재층 또는 기판에는, 코로나 방전 처리, 자외선 조사 처리, 플라즈마 처리 또는 스퍼터 에칭 처리 등의 적절한 접착 처리가 수행되어 있을 수 있다.
본 출원의 도전성 적층체는 상기 기재층 및 그 기재층에 형성된 도전성층에 부착되어 있는 점착제층을 포함한다.
본 출원에서 상기 점착제층이 부착된 도전성층은 하기 화학식 1의 화합물 유래 단위를 포함하는 아크릴 점착성 중합체를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112014091664599-pat00002
화학식 1에서 X는 단일 결합 또는 -C(=O)O-이고, Y는 X가 단일 결합인 경우에는 5개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 탄화수소 사슬이며, X가 -C(=O)O-인 경우에는 11개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 탄화수소 사슬이다.
상기 화학식 1의 Y는 X가 단일 결합인 경우에는 탄소수 5 내지 20의 직쇄 알킬기이고, X가 -C(=O)O-인 경우에는 탄소수 11 내지 20의 직쇄 알킬기일 수 있다.
예시적인 화학식 1의 화합물은 알파 올레핀 또는 알킬 (메타)아크릴레이트일 수 있다.
또한, 상기 알파 올레핀은 1-옥텐, 1-헥센 및 1-헵텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 알킬 (메타)아크릴레이트가 라우릴 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트 또는 이소스테아릴 (메타)아크릴레이트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아크릴 점착성 중합체는 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 70 내지 99.9 중량부의 단위 및 상기 화학식 1의 화합물 0.01 내지 2 중량부의 단위를 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 아크릴 점착성 중합체가 가교성 관능기를 가지는 라디칼 중합성 단량체 0.5 내지 15 중량부의 단위를 추가로 포함할 수 있다.
상기 가교성 관능기로는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 히드록시기, 카복실기, 이소시아네이트기 또는 글리시딜기일 수 있다.
상기 가교성 관능기를 제공하는 공중합성 단량체의 구체적인 종류로는 후술하는 다관능성 가교제와 반응할 수 있는 가교성 관능기를 제공할 수 있다면 특별히 제한되는 것은 아니나, 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 있고, 카복실기를 가지는 공중합성 단량체로는, (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 있다.
상기 점착제층은 상기 화학식 1의 화합물 유래 단위를 포함하여 저항 변화율을 낮출 수 있으며, 상기 저항 변화율은 10% 이하, 바람직하게는 9% 이하일 수 있다. 저항 변화율이 10%보다 큰 경우에는, 터치패널의 구동 안정성이 저하된다.
상기 저항 변화율(△R)은 하기 수식 1로 나타낼 수 있다.
[수식 1]
△R={100 × (R - Ri)/Ri} = 10
상기 수식 1에서, △R은 저항변화율을 나타내며, Ri는, 상기 점착제층을 도전성층에 부착한 후에 측정한 상기 도전성층의 초기 저항을 나타내고, R은 상기 점착제층이 부착된 도전성층을 85℃ 및 85% 상대 습도에서 240시간 동안 유지한 후에 측정한 상기 도전성층의 저항이다. 상기와 같은 저항 변화율을 측정하는 구체적인 방식은, 후술하는 실시예에 기재된 방식을 채용한다. 또한, 상기 저항 변화율은 수치가 낮을수록, 터치 패널의 안정적인 구동을 보장하는 것으로 그 하한 수치는 제한되지 않는다.
또한, 상기 아크릴 중합체는 중량평균분자량이 50만 내지 130만, 바람직하게는 60만 내지 125만, 보다 바람직하게는 70만 내지 120만일 수 있다. 상기 아크릴 중합체의 중량평균분자량이 지나치게 낮으면, 내구성이 저하될 수 있고, 지나치게 높으면, 코팅성 등의 작업성이 저하되거나, 휨 방지성이 저하될 수 있으므로, 전술한 범위로 조절되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 아크릴 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.
한편, 상기 점착제층에 적용되는 조성물의 경화물이 열경화형 조성물로 구성될 경우, 상기 점착제층 또는 조성물은 다관능성 가교제를 추가로 포함할 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.
본 출원에서 사용할 수 있는 가교제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 이소시아네이트 가교제, 다가 금속 화합물, 아지리딘 화합물, 옥사졸린 수지, 카르보디이미드 화합물, 다관능 에폭시 화합물 및 멜라민 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 가교제를 적절히 선택할 수 있다.
상기 이소시아네이트 화합물로는, 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, 다가 금속 화합물로는, 다가 금속이 아세틸 아세톤이나 아세토초산에틸 등에 배위한 상태로 존재하는 화합물을 사용할 수 있고, 상기에서 다가 금속의 종류로는, 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 또는 바나듐 등이 있다.
하나의 예시에서 상기 점착제층에서 다관능성 가교제는 아크릴 중합체 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있고, 이러한 범위에서 점착제층의 내구성 및 점착 물성 등을 효과적으로 제어할 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.
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.
이러한 도전성 적층체은, 예를 들면, 도전성막을 가지는 도전성 적층체를 열처리에 의해 수행할 수 있다. 또한, 상기 도전성 적층체의 제조 방법은 공지의 방식일 수 있다. 예시적으로 상기 도전성 적층체는 기재층의 일면에, 필요한 경우에 상기 언더 코팅층을 개재시켜 비결정성의 도전성층을 형성하는 공정, 상기 기재층의 다른 면에, 필요한 경우에 하드코팅층을 형성하고, 점착제층을 형성하는 공정 및 상기 점착제층상에 이형 필름을 부착하는 공정 등을 동시에 또는 적절한 순서로 순차로 진행시켜 제조할 수 있다.
본 출원은, 또한 하기 화학식 1의 화합물 유래 단위를 포함하는 아크릴 점착성 중합체 및 다관능성 가교제를 포함하는 도전성 적층체용 점착제 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112014091664599-pat00003
화학식 1에서 X는 단일 결합 또는 -C(=O)O-이고, Y는 X가 단일 결합인 경우에는 5개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 탄화수소 사슬이며, X가 -C(=O)O-인 경우에는 11개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 탄화수소 사슬이다.
상기 화학식 1에 대한 설명 및 다관능성 가교제에 대한 설명은 전술한 내용과 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.
상기 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 출원의 도전성 적층체는 기포발생을 효과적으로 억제하고 가혹 조건 하에서도 박리력이 우수한 점착제를 제공하며, 점착제층이 도전체층과 부착되는 경우, 상기 도전체층의 저항의 변화를 효과적으로 억제하여, 터치 패널이 장기간 동안 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 형성되어 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(10)(이하, 「도전성 PET」)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 변화율(△R)을 측정하였다.
[수식 1]
△R = {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 박리각도에서 박리력(박리속도: 300mm/min)을 측정하였다. 상기 측정은 하나의 샘플 당 3회 이상 수행하여, 그 평균값을 하기 표 2에 기재하였다.
4. 중량평균분자량 평가
아크릴 중합물의 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 ㎕ injection)
[아크릴 중합물 제조]
제조예 1. 아크릴 중합물(A)의 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 개시시켰다. 장쇄 올레핀 구조를 가지는 단량체로는 1-옥텐 5 중량부를 반응 개시 후 4시간 후에 투입하였다. 1시간 추가 반응을 시킨 후 반응물을 에틸아세테이트(EAc)로 희석하여, 고형분이 30 중량%이고, 중량평균분자량이 73만인 아크릴 중합물(A)을 제조하였다.
제조예 2. 아크릴 중합물(B)의 제조
장쇄 올레핀 구조를 가지는 단량체로서 라우릴 아크릴레이트(Lauryl acrylate)를 5 중량부 투입한 것을 제외하고는, 제조예 1에 준한 방식으로 고형분이 30 중량%이고, 중량평균분자량이 110만인 아크릴 중합물(B)을 제조하였다.
제조예 3. 아크릴 중합물(C)의 제조
장쇄 올레핀 구조를 가지는 단량체를 투입하지 않은 것을 제외하고는, 제조예 1에 준한 방식으로 고형분이 30 중량%이고, 중량평균분자량이 140만인 아크릴 중합물(C)을 제조하였다.
실시예 1
[점착제 조성물의 제조]
제조예 1에서 얻어진 아크릴 중합체 용액의 고형분 100 중량부에 대하여 이소시아네이트 가교제(BXX-5627, 자일릴렌디이소시아네이트) 2.5 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 2에서 얻어진 아크릴 중합체 용액을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 도전성 적층체를 제조하였다.
비교예 1
제조예 3의 아크릴 중합물(C)를 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방식으로 도전성 적층체를 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예의 조성을 하기 표 1에 나타내었다.
구분 실시예 비교예
1 2 1
아크릴 중합체
(중량부)
EHA 50 50 50
MA 40 40 40
HEA 10 10 10
개시제(중량부) AIBN 0.04 0.04 0.04
장쇄 올레핀 구조를 가지는
단량체
(중량부)
1-octene 5 - -
Lauryl acrylate - 5 -
경화제(중량부) 2.5 2.5 2.5
EHA: 에틸헥실 아크릴레이트
MA: 메틸아크릴레이트
HEA: 히드록시에틸아크릴레이트
AIBN: 아조비스이소부티로니트릴
상기 각 실시예 및 비교예에 대하여 측정한 중량평균분자량, 내구성 테스트 및 저항 변화율 테스트 결과는 하기 표 2에 나타난 바와 같다.
구분 실시예 비교예
1 2 1
아크릴 중합체(Mw) 73 110 140
기포 발생 억제성
들뜸/박리 평가
저항 변화율(%) 9 9 11
Mw: 중량평균분자량(만)
상기 표 2로부터 확인되는 바와 같이, 본 출원의 상기 점착제층의 경우, 터치 패널에서 요구되는 다양한 물성을 모두 만족시키고, 특히 상기 점착제층이 부착된 도전성층에 대한 저항 변화율이 10% 이하의 우수한 점착제 및 이를 이용한 도전성 적층체를 제조할 수 있다.
1, 2, 3: 도전성 적층체의 기본 구조
11, 21, 31, 32: 점착제층
23, 35: 기판
22, 33, 34: 도전성층
12, 24, 36, 37: 기재층 또는 기재 필름
10: PET 필름
20: ITO 박막
30: 은페이스트
40: 점착제층
51: 이형 필름
60: 저항 측정기

Claims (16)

  1. 기재층; 상기 기재층의 상부면에 형성되어 있는 도전성층; 및 상기 기재의 하부면에 형성되어 있고, 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트와 하기 화학식 1의 화합물 유래 단위를 포함하는 아크릴 점착성 중합체 및 다관능성 가교제를 포함하는 점착제 조성물의 가교층인 점착제층을 포함하며,
    상기 화학식 1의 화합물은 1-옥텐, 1-헥센 및 1-헵텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 알파 올레핀인 도전성 적층체:
    [화학식 1]
    Figure 112017010512955-pat00004

    화학식 1에서 X는 단일 결합 또는 -C(=O)O-이고, Y는 X가 단일 결합인 경우에는 5개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 탄화수소 사슬이며, X가 -C(=O)O-인 경우에는 11개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 탄화수소 사슬이다.
  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. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 아크릴 점착성 중합체는, 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 70 내지 99.9 중량부의 단위 및 화학식 1의 화합물 0.01 내지 2 중량부의 단위를 포함하는 도전성 적층체.
  8. 제 7 항에 있어서, 아크릴 점착성 중합체가 가교성 관능기를 가지는 라디칼 중합성 단량체 0.5 내지 15 중량부의 단위를 추가로 포함하는 도전성 적층체.
  9. 제 8 항에 있어서, 가교성 관능기가 히드록시기, 카복실기, 이소시아네이트기 또는 글리시딜기인 도전성 적층체.
  10. 제 1 항에 있어서, 가교제가 다관능 이소시아네이트 가교제, 다가 금속 화합물, 아지리딘 화합물, 옥사졸린 수지, 카르보디이미드 화합물, 다관능 에폭시 화합물 및 멜라민 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 도전성 적층체.
  11. 제 1 항에 있어서, 점착제 조성물은, 다관능성 가교제를 아크릴 점착성 중합체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부로 포함하는 도전성 적층체.
  12. 제 1 항에 있어서, 점착제 조성물은 개시제를 추가로 포함하는 도전성 적층체.
  13. 제 12 항에 있어서, 개시제는 아크릴 점착성 중합체 100 중량부 대비 0.01 중량부 내지 1 중량부의 범위 내에서 포함되는 도전성 적층체.
  14. 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트와 하기 화학식 1의 화합물 유래 단위를 포함하는 아크릴 점착성 중합체 및 다관능성 가교제를 포함하며,
    상기 화학식 1의 화합물은 1-옥텐, 1-헥센 및 1-헵텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 알파 올레핀인 도전성 적층체용 점착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112017010512955-pat00005

    화학식 1에서 X는 단일 결합 또는 -C(=O)O-이고, Y는 X가 단일 결합인 경우에는 5개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 탄화수소 사슬이며, X가 -C(=O)O-인 경우에는 11개 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 탄화수소 사슬이다.
  15. 제 1 항의 도전성 적층체를 포함하는 터치 패널.
  16. 제 15 항의 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치.
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