KR101862436B1 - 접착성 고분자 조성물 및 그 응용 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 접착성 고분자 조성물 및 이의 응용에 관한 것이다. 접착성 고분자 조성물은 아크릴 수지(A)、히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B) 및 중합 개시제(C)로 이루어진다. 아크릴 수지는 식 (I)을 갖는 구조를 포함한다. 식 (I)에서, R₁은 수소 또는 메틸기를 의미하며, R₂는 1 내지 10개의 탄소 원자를 가진 알킬기 또는 하기 식 (Ⅱ)에 도시되어 있는 구조를 의미한다. 식 (II)에서, a는 1 내지 100의 정수를 의미한다. 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 식 (III)을 갖는 구조를 포함한다. 식 (III)에서, R1은 수소기 또는 메틸기를 의미한다. 아크릴 수지(A)의 양 100중량부에 기초하여 히드록실기를 가진 올레핀 산 알킬 에스테르는 2중량부 내지 25중량부이며 중합 개시제(C)는 0.5중량부 내지 5중량부이다.
식 (Ⅰ):
Figure 112014012199674-pat00021

식 (Ⅱ):
Figure 112014012199674-pat00022

식 (Ⅲ):
Figure 112014012199674-pat00023

Description

접착성 고분자 조성물 및 그 응용{ADHESIVE POLYMER COMPOSITION AND APPLICATION THEREOF}
본 발명은 접착성 고분자 조성물에 관한 것으로, 특히 이미지 디스플레이 장치에 접착성 고분자 조성물을 적용하는 것에 관한 것이다.
이미지 디스플레이 장치 중에서, 모듈 사이는 통상적으로 접착 기능이 구비되어 있는 고분자 재료로 점착 결합된다. 그러나, 이미지 디스플레이 장치의 모듈은 통상적으로 낮은 극성의 표면이 구비되어 있지만, 접착 기능이 구비되어 있는 고분자 재료는 바로 높은 극성의 표면을 구비하게 된다. 전술한 상기 고분자 재료와 모듈 사이의 점착 강도를 증가시키기 위하여, 이전부터 알려져 있던 기술들은 고분자 재료의 기능 원자기의 수량을 감소시켜서, 고분자 재료의 표면 극성을 낮춤으로써, 고분자 재료의 극성으로 하여금 이미지 디스플레이 장치의 표면의 극성에 접근하게 하여, 나아가 고분자 재료와 모듈 양자 사이의 점착 강도를 제고시켜 준다.
상기와 같은 기술이 비록 고분자 재료와 모듈 사이의 점착 강도를 유효하게 제고시켜 준다 하더라도, 다만 당해 고분자 재료의 극성이 낮은 경우에는, 고분자 재료의 친수성이 역시 낮아질 수 있으며, 또한 이미지 디스플레이 장치가 고온다습한 환경 하에서는, 이미지 디스플레이 장치의 모듈 사이에 안개화 현상이 나타나게 되며, 나아가 이미지 디스플레이 장치의 효능을 저하시키게 된다.
이러한 점을 고려하여 볼 때, 조속하게 접착성 고분자 조성물이 제공되어야 할 것이며, 종래의 접착성 고분자의 결함은 개선되어야 할 것이다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명에서의 하나의 양태는 접착성 고분자 조성물을 제공하는 것에 있으며, 그 중에서 상기 접착성 고분자 조성물은 아크릴 수지(A)(acrylic resin)、히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르 (B)(olefin acid alkyl ester containing hydroxyl group) 및 중합 개시제(C)(polymerization initiator)로 구성된다.
본 발명에서의 다른 하나의 양태는 접착성 고분자를 제공하는 것에 있으며, 그 중에서 상기 접착성 고분자는 이미지 디스플레이 장치의 안개 탁도(haze) 상승률을 유효하게 저하시켜 준다.
본 발명에서의 또 하나의 양태는 점착 재료를 제공하는 것에 있으며, 그 중에서 상기 점착 재료는 전술한 상기 접착성 고분자 조성물로 형성된다.
본 발명에서의 또 하나의 양태는 점착 재료를 제공하는 것에 있으며, 그 중에서 상기 점착 재료는 전술한 상기 접착성 고분자로 형성된다.
본 발명에서의 또 다른 하나의 양태는 이미지 디스플레이 장치를 제공하는 것에 있다. 상기 이미지 디스플레이 장치는 제1 투명 모듈、제2 투명 모듈 및 접착층을 포함하며, 그 중에서 접착층은 전술한 상기 점착 재료로 형성된다. 상기 점착층은 이미지 디스플레이 장치의 고온 다습한 환경 하에서의 안개 탁도 상승률을 유효하게 억제시켜 주며, 또한 상기 점착층은 이미지 디스플레이 장치의 전극층을 부식되지 않게 해주며, 또한 이미지 디스플레이 장치의 저항 상승률을 저하시켜 준다.
본 발명의 전술한 상기 양태에 근거하여, 접착성 고분자 조성물을 제공한다. 일 실시예 중에서, 상기 접착성 고분자 조성물은 아크릴 수지(A)、히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B) 및 중합 개시제(C)로 구성된다. 아크릴 수지 (A)는 하기 식 (Ⅰ)에 도시되어 있는 구조를 구비한다.
식 (Ⅰ):
Figure 112014012199674-pat00001
식 (Ⅰ) 중에서, R₁은 수소 또는 메틸기이며, R₂는 탄소수(carbon number) 1 내지 10의 알킬기 또는 하기 식 (Ⅱ)에 도시되어 있는 구조와 같다.
식 (Ⅱ):
Figure 112014012199674-pat00002
식 (Ⅱ) 중에서, a는 1 내지 100의 정수를 나타낸다.
전술한 상기 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)의 표면 에너지는 40 밀리 줄/평방미터(mJ/㎡)에서 57mJ/m²까지이며, 또한 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 하기 식 (Ⅲ)에 도시되어 있는 구조를 구비한다.
식 (Ⅲ):
Figure 112014012199674-pat00003
식 (Ⅲ)중에서, R₁은 수소 또는 메틸기를 나타낸다.
상기 아크릴 수지(A)의 총 중량 기준의 100 중량부에 대하여, 전술한 상기 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)의 중량은 2 중량부 내지 25 중량부이며, 중합 개시제 (C)의 중량은 0.5 중량부 내지 5 중량부이다.
본 발명의 제1 실시예에 의거하여, 상기 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 히드록시에틸 메타크릴레이트(hydroxyethyl methacrylate) 또는 히드록시에틸 아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate)이다.
본 발명에서의 다른 하나의 양태에 근거하여, 접착성 고분자가 제공된다. 일 실시예 중에서, 상기 접착성 고분자는 하기 식 (Ⅳ)에 도시되어 있는 구조를 갖는다.
식 (Ⅳ):
Figure 112014012199674-pat00004
식 (Ⅳ) 중에서, R₁은 수소 또는 메틸기를 나타내며, R₂는 탄소수 (carbon number) 1 내지 10의 알킬기를 나타내고, b는 1 내지 10의 정수를 나타내며, c는 500 내지 2000의 정수를 나타내고, 또한 접착성 고분자의 굴절률은 1.46 내지 1.52이다.
본 발명의 일 실시예에 의거하여, 상기 접착성 고분자의 산가는 3보다 작거나 또는 3과 같다.
본 발명에서의 또 하나의 양태에 근거하여, 접착성 고분자가 제공된다. 일 실시예 중에서, 상기 접착성 고분자는 하기 식 (Ⅴ)에 도시되어 있는 구조를 갖는다.
식 (Ⅴ):
Figure 112014012199674-pat00005
식 (Ⅴ) 중에서, R₁은 수소 또는 메틸기를 나타내며, R₃는 하기 식 (Ⅵ)에 도시되어 있는 구조를 의미하며, 또한 d는 30 내지 250의 정수를 나타낸다.
식 (Ⅵ):
Figure 112014012199674-pat00006
식 (Ⅵ) 중에서, a는 1 내지 100의 정수를 나타내며, 또한 상기 접착성 고분자의 굴절률은 1.46 내지 1.52이다.
본 발명의 일 실시예에 의거하여, 상기 접착성 고분자의 산가는 3보다 작거나 3과 같다.
본 발명에서의 재차 하나의 양태에 근거하여, 점착 재료가 제공된다. 일 실시예 중에서, 상기 점착 재료는 전술한 상기 접착성 고분자 조성물로 형성된다.
본 발명에서의 또 다른 하나의 양태에 근거하여, 점착 재료가 제공된다. 일 실시예 중에서, 상기 점착 재료는 전술한 상기 접착성 고분자로 형성된다.
본 발명에서의 또 다른 양태에 근거하여, 이미지 디스플레이 장치가 제공된다. 일 실시예 중에서, 상기 이미지 디스플레이 장치는 제1 투명 모듈、제2 투명 모듈 및 접착층을 포함한다. 제1 투명 모듈은 제1 유리、제1 접촉제어 감측 유닛、제1 박막 또는 제1 플라스틱 플레이트가 되며, 제2 투명 모듈은 제2 유리、제2 접촉제어 감측 유닛、제2 박막、제2 플라스틱 플레이트 또는 디스플레이 유닛이 된다. 접착층은 제1 투명 모듈과 제2 투명 모듈 사이에 설치된다. 이러한 접착층은 상기 점착 재료로 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 의거하여, 당해 이미지 디스플레이 장치는 온도 80℃와 또한 습도 90%가 되는 환경 하에서, 아울러 500 시간이 경과한 후에는, 상기 이미지 디스플레이 장치의 안개 탁도 상승률은 1%보다 작거나 또는 1%와 같다.
본 발명의 접착성 고분자 조성물을 응용하는데 있어서, 상기 접착성 고분자 조성물은 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르가 첨가되어 접착성 고분자의 친수성을 제고시켜 주며, 그리고 접착성 고분자가 투명 모듈에 대하여 점착력을 향상시켜 주고 또한 이미지 디스플레이 장치가 고온 다습한 환경 하에서의 안개 탁도 상승률을 억제시켜 준다. 다음으로, 본 발명의 접착성 고분자 조성물은 낮은 산가의 아크릴 수지를 이용하여 접착성 고분자 조성물의 주성분을 만들며, 또한 산성 기능 원자기가 이미지 디스플레이 장치의 전극층을 부식시키는 것을 피하게 할 수 있으며, 나아가 이미지 디스플레이 장치의 효능을 제고시켜 준다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 근거한 이미지 디스플레이 장치의 단면도이다.
이하의 내용에서는 본 발명의 실시예의 제조와 사용에 대하여 자세하게 설명한다. 그러나, 이해하고자 할 것으로는 실시예가 수많은 응용 가능한 발명의 개념을 제공한다는 것이며, 각양각색의 여러 가지 특정한 내용 중에서 실시할 수 있다. 설명하고자 하는 특정한 실시예는 단지 설명을 위해 제공되며, 결코 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명은 접착성 고분자를 제공하는 것으로, 상기 접착성 고분자는 고분자 링크 사이에서의 브릿지 밀도가 동일하지 않다는 것에 의거하여, 각각 접착제와 점착제가 형성되며, 그 중에서 접착제의 브릿지 밀도는 70%보다 크고 또한 100%보다 작거나 또는 100%와 같으며, 그리고 점착제의 브릿지 밀도는 40%보다 크거나 또는 40%와 같고 또한 70%보다 작거나 또는 70%와 같다. 상기한 내용에서 지칭되는 접착제는 접착성 고분자가 상온(예를 들어:15℃에서 35℃까지)에서 응고 후에, 점착 결합을 반복적으로 진행시킬 수 있는 방법이 없는 것을 지적하는 것이며, 그리고 상기한 내용에서 지칭되는 점착제는 접착성 고분자가 상온(예를 들어:15℃에서 35℃까지)에서 응고 후에, 반복적으로 점착 결합이 진행되는 것을 지적하는 것이다. 게다가, 본 발명에서 하기에서와 같이 서술되는 「초기」는 접착성 고분자 또는 이미지 디스플레이 장치가 제작 완성된 후에 즉시 광학 특성의 양 측정이 진행되는 것을 지적하는 것이며, 아울러 고온 다습한 영향을 받지 않고, 그 중에서 「초기」의 온도는 20℃에서 30℃까지이며, 그리고 습도는 55%에서 65%까지이다.
다음으로, 본 발명에서의 「안개 탁도」는 사물에 대하여 광 투과의 양 측정을 할 때, 분산 투사되는 광 유량과 투과되는 광 유량의 백분율을 지적하는 것이다. 이로 인하여, 당해 양 측정 사물이 하나의 다층 구조가 되는 경우, 층과 층 사이의 굴절률의 차이가 매우 클 때에는, 분산 투사되는 광 유량이 증가할 수 있고, 그리고 투과되는 광 유량은 감소될 수 있으며, 나아가 양 측정 사물의 안개 탁도를 제고시켜 준다. 이와는 반대로, 만일 층과 층 사이의 굴절률의 차이가 매우 작을 때에는, 양 측정 사물의 안개 탁도가 낮아질 수 있다.
본 발명이 이러한 접착성 고분자 조성물은 아크릴 수지(A)、히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B) 및 중합 개시제(C)로 구성된다. 아크릴 수지 (A)는 하기 식 (Ⅰ)에 도시되어 있는 구조를 갖는다.
식 (Ⅰ):
Figure 112014012199674-pat00007
식 (Ⅰ) 중에서, R₁은 수소 또는 메틸기이며, R₂는 탄소수(carbon number) 1내지 10의 알킬기 또는 하기 식 (Ⅱ)에 도시되어 있는 구조와 같다.
식 (Ⅱ):
Figure 112014012199674-pat00008
식 (Ⅱ) 중에서, a는 1 내지 100의 정수를 나타낸다.
전술한 상기 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 하기 식 (Ⅲ)에 도시되어 있는 구조를 갖는다.
식 (Ⅲ):
Figure 112014012199674-pat00009
식 (Ⅲ)중에서, R₁은 수소 또는 메틸기를 나타낸다.
아크릴 수지(A)의 총중량은 100 중량부가 되는 것에 기초하여, 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)의 중량은 2 중량부 내지 25 중량부이다. 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 수산기를 구비하고 있기 때문에, 접착성 고분자의 친수성을 제고시킬 수 있으며, 물기가 투명 모듈 사이에서 수막 분포가 나타나도록 하면서 또한 광선의 투과성이 영향을 받지 않으며, 나아가 이미지 디스플레이 장치의 안개 탁도를 저하시켜 준다. 만일 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)의 중량이 2 중량부보다 작을 때에는, 접착성 고분자의 친수성은 물기가 투명 모듈 사이에서 수막 분포가 나타나도록 하는 것이 부족하게 됨으로써, 접착성 고분자의 항무화 효과(안개저항 효과)를 저하시킨다. 만일 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르 (B)의 중량이 25 중량부보다 클 때에는, 비록 이미지 디스플레이 장치의 안개 탁도가 유효하게 저하될지라도, 접착성 고분자의 제조 원가는 높아지게 된다.
히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)의 표면 에너지는 40mJ/㎡에서 57mJ/㎡까지이다. 만일 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)의 표면 에너지가 40mJ/㎡보다 작을 때에는, 접착성 고분자의 친수성이 저하되며, 그리고 접착성 고분자의 항무화 효과도 저하된다. 만일 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)의 표면 에너지가 57mJ/㎡보다 클 때에는, 접착성 고분자의 극성이 지나치게 커지고, 그리고 접착성 고분자의 전기적 성질이 증가하며, 아울러 전기 용량은 저하되며, 나아가 접착성 고분자가 전장(electric field)을 전송하는데 영향을 받게 되며, 이로 인하여 접착성 고분자는 이미지 디스플레이 장치에 대하여 응용할 수 있는 방법이 없게 된다.
일 실시예 중에서, 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 히드록시에틸 메타크릴레이트(hydroxyethyl methacrylate)、 히드록시에틸 아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate)、기타 적합한 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B) 또는 상기 재료의 임의의 혼합이 된다. 다른 일 실시예 중에서, 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 등비례하는 히드록시에틸 메타크릴레이트와 히드록시에틸 아크릴레이트로 구성된다.
아크릴 수지(A)의 총중량이 100 중량부일 때, 상기 중합 개시제(C)의 중량은 0.5 중량부 내지 5 중량부가 된다. 중합 개시제(C)는 아크릴 수지(A) 및 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)가 사용됨으로써 중합 반응이 만들어진다. 만일 중합 개시제(C)의 중량이 0.5 중량부보다 적을 때에는, 접착성 고분자의 중합도가 부족하게 되며, 이에 따라 점착 효과를 구비하지 못하게 된다. 만일 중합 개시제 (C)의 중량이 5 중량부보다 클 때에는, 접착성 고분자의 중합도가 지나치게 높아지게 되며, 이에 따라 접착성 고분자의 점착력이 저하된다.
본 발명의 접착성 고분자의 구체적인 예는 하기 식 (Ⅳ) 또는 하기 식 (Ⅴ)에 도시된 구조와 같다.
식 (Ⅳ):
Figure 112014012199674-pat00010
식 (Ⅴ):
Figure 112014012199674-pat00011
식 (Ⅳ) 중에서, R₁은 수소 또는 메틸기를 나타내며, R₂는 탄소수 (carbon number) 1 내지 10의 알킬기를 나타내고, b는 1 내지 10의 정수를 나타내며, c는 500 내지 2000의 정수를 나타낸다.
식 (Ⅴ) 중에서, R₁은 수소 또는 메틸기를 나타내며, R₃는 하기 식 (Ⅵ)에 도시되어 있는 구조를 의미하며, 또한 d는 30 내지 250의 정수를 나타낸다.
식 (Ⅵ):
Figure 112014012199674-pat00012
본 발명의 접착성 고분자는 전술한 접착성 고분자 조성물로 형성된다. 상기 접착성 고분자의 산가는 3보다 작거나 또는 3과 같으며, 초기의 안개 탁도는 1%보다 작거나 1%와 같으며, 전체 광선 투과율은 99%보다 크거나 또는 99%와 같으며, 또한 굴절률은 1.46부터 1.52까지이다. 만일 접착성 고분자의 굴절률이 1.46보다 작거나 또는 1.52보다 클 때에는, 이미지 디스플레이 장치를 통과하는 광선이 굴절률의 차이를 보일 수 있으며, 그리고 이미지 디스플레이 장치를 투과하여 발산 투사되는 광 유량이 증가하게 되며, 아울러 투과되는 광 유량이 감소하게 되며, 나아가 이미지 디스플레이 장치의 안개 탁도를 제고시킨다.
만일 상기 접착성 고분자의 산가가 3보다 클 때에는, 접착성 고분자의 아크릴 기능 원자기가 이미지 디스플레이 장치의 전극층을 부식시킬 수 있으며, 그리고 이미지 디스플레이 장치의 저항값을 제고시키며, 나아가 이미지 디스플레이 장치의 효과에 영향을 미치게 된다. 표 1을 참고하여 보면, 표 1에서는 메틸 아크릴 수지 공중합체의 예시 1부터 3까지 및 비교 예시 1부터 3까지의 산가와 저항 상승률이 열거되어 있으며, 그 중에서 각 예시의 메틸 아크릴 수지 공중합체의 산가는 CNS 14906 석유제품 산가 시험법(전위 적정법)으로 양을 측정한다. 표 1에 기재되어 있는 저항 상승률은 각 예시와 비교 예시의 메틸 아크릴 수지 공중합체를 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)(PET) 박막 또는 유리 상에 코팅하는 것이며, 그 중에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)(PET) 박막 또는 유리의 너비는 각각 6㎝와 10㎝가 된다. 그러한 이후에, 너비가 균일하게 10㎝의 인듐 주석 산화물(ITO) 유리를 메틸 아크릴 수지 공중합체에 긴밀하게 결합시키며, 또한 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide)(ITO) 유리의 양쪽 끝 부분은 각각 너비가 2㎝와 10㎝의 양 측정 면적으로 남겨 놓는다. 이어서, 패킹 (packing) 합성수지를 이용하여 인듐 주석 산화물(ITO) 유리와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 박막 또는 유리를 패킹시켜서, 검측 장치가 형성됨으로써, 3 가지로 테스터를 사용하여 검측 장치의 저항값 (Zbi)의 양을 측정한다.
또한, 상기 검측 장치의 제작 방법 및 상호 동일한 재료를 이용하여 공백 검측 장치를 제작하는데, 다만 공백 검측 장치는 인듐 주석 산화물(ITO) 유리와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 박막 또는 유리 사이에 메틸 아크릴 수지를 코팅하지 않는다. 상호 동일하게, 3 가지로 테스터를 사용하여 공백 검측 장치의 저항값 (Zbi)의 양을 측정한다.
이어서, 검측 장치와 공백 검측 장치를 온도 60℃에서 놓아두고, 습도가 90%가 되는 환경 하에서, 500 시간이 경과한 후에, 각각 검측 장치와 공백 검측 장치의 저항값의 양을 측정하며, 아울러 하기 식 (Ⅶ)을 이용하여 검측 장치의 저항 상승률을 계산한다.
식 (Ⅶ):
Figure 112014012199674-pat00013
식 (Ⅶ) 중에서, Zsf는 검측 장치가 고온 다습한 환경을 경과한 이후의 저항값을 표시하는 것이며, Zbf는 공백 검측 장치가 고온 다습한 환경을 경과한 이후의 저항값을 표시하는 것이다.
표 1의 결과에 근거하여 알 수 있듯이, 당해 메틸 아크릴 수지의 산가가 3보다 클 때에는, 검측 장치의 저항 상승률이 10%보다 크다. 이에 의거하여, 당해 접착성 고분자의 산가가 3보다 클 때에는 접착성 고분자의 산성 작용기는 이미지 디스플레이 장치의 전극층을 부식시킬 수 있으며, 아울러 이미지 디스플레이 장치의 효능에 영향을 미치게 된다.
메틸 아크릴 수지 공중합체 산가 1 1.5 3 6 8 10
저항 상승률 5% 6% 10% 23% 30% 35%
도 1을 참조하여 보면, 본 발명의 일 실시예에 근거한 이미지 디스플레이 장치의 단면도가 도시되어 있다. 일 실시예 중에서, 본 발명의 이미지 디스플레이 장치(100)는 제1 투명 모듈(110)、제2 투명 모듈(120)、접착층(130)과 패킹 합성수지(140)를 포함한다. 제1 투명 모듈(110)은 제1 유리、제1 접촉제어 감측 유닛、제1 박막 또는 제1 플라스틱 플레이트가 되며, 그리고 제2 투명 모듈(120)은 제2 유리、제2 접촉제어 감측 유닛、제2 박막、제2 플라스틱 플레이트 또는 디스플레이 유닛이 된다. 일 실시예 중에서, 제1 투명 모듈(110)과 제2 투명 모듈(120)은 상호 동일하거나 또는 동일하지 않은 투명 모듈이다. 전술한 접착층(130)은 제1 투명 모듈(110)과 제2 투명 모듈(120) 사이에 설치되며, 또한 접착층(130)은 점착 재료로 형성되며, 그 중에서 상기 점착 재료는 전술한 접착성 고분자 조성물로 형성된다. 패킹 합성수지(140)는 이미지 디스플레이 장치(100)을 패킹하는데 사용되며, 대기 중의 물과 산소의 영향으로부터 격리 단절시켜 준다.
전술한 이미지 디스플레이 장치(130)의 초기 안개 탁도값은 1%보다 작거나 또는 1%와 같으며, 그리고 당해 이미지 디스플레이 장치(130)는 온도 80℃에 놓여 지며, 또한 습도 90%가 되는 환경 하에서, 아울러 500 시간이 경한 후에, 이미지 디스플레이 장치(130)의 안개 탁도 상승률은 1%보다 작거나 또는 같다. 일 실시예 중에서, 이미지 디스플레이 장치(130)의 안개 탁도 상승률은 0%와 같다.
이하의 내용에서는 실시예를 이용하여 본 발명의 응용에 대하여 설명을 하며, 그러나 결코 본 발명을 한정하는데 이용되지는 않으며, 본 발명의 기술 영역 중의 통상적인 지식을 구비하고 있는 당업자는, 본 발명의 정신과 범위 내에서 이탈하지 않으면서, 당연히 각종의 변형과 변화를 줄 수 있다.
접착성 고분자 제조과정
실시예 1
100 중량부의 아크릴 수지(유형 번호는 TSH02이며, 종합연구화학주식회사 제품으로서; 이하에서는 A-1로 간략하게 지칭한다)、2 중량부의 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B) 및 0.5 중량부의 폴리아이소시아네이트(Polyisocyanate)(종합연구 화학 주식회사 제품으로서; 이하에서는 C-1으로 간략하게 지칭한다)는 상온 (예를 들어 25℃) 하에서 휘저어 섞여서 혼합되며, 30분이 경과한 후에, 바로 실시예 1의 접착성 고분자가 제조되어 얻어지며, 그 중에서 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 등비례로 히드록시에틸 아크릴레이트(hydroethylacrylate; 이하에서는 B-1으로 간략하게 지칭한다)와 히드록시에틸 메타크릴레이트(hydroxyethyl methacrylate; 이하에서는 B-2로 간략하게 지칭한다)가 혼합되어 만들어진다.
실시예 2부터 실시예 6까지 및 비교예 1부터 비교예 9까지
실시예 1의 접착성 고분자를 제조한 후, 접착성 고분자의 반응체의 종류 및 사용량을 실시예 2부터 실시예 6 및 비교예 1부터 비교예 9로 변경하였으며, 그 배합 방법은 표 2 및 표 3에 기재해놓은 바와 같으며, 여기에서는 반복하여 설명하지 않는다.
접착층 및 이미지 디스플레이 장치 제조과정
상기 접착성 고분자를 용제 중에 용해시켜서, 점착 재료가 형성되며, 아울러 분리형막 상에서 코팅된다. 이어서, 105℃ 하에서 불에 건조시켜서 용제를 제거하며, 아울러 다른 하나의 분리형막을 불에 건조시킨 점착 재료상에 단단하게 결합시켜서, 접착층이 형성된다. 그러한 이후에, 상기 접착층의 2개 층의 분리형막을 이동 제거시키며, 또한 접착층을 2개의 유리 사이에 긴밀하게 결합시키며, 아울러 패킹 합성수지를 사용하여 2개의 유리를 패킹시켜서, 이미지 디스플레이 장치가 형성된다. 제조 과정을 거쳐서 얻어진 접착층 또는 이미지 디스플레이 장치는 각각 이하에서 각자의 평가 방식을 통하여 평가가 진행되며, 그 결과는 표 2 및 표 3에 기재된 바와 같으며, 그 중에서 굴절률、초기 광학 특성、외관 특성、황화 측정시험、점착력 및 이미지 디스플레이 장치의 초기 안개 탁도와 안개 탁도 상승률의 검측 방법 등은 다시 서술한다.
평가방식
1. 굴절률
우선적으로, 너비가 각각 14㎜부터 40㎜까지 및 6㎜부터 8㎜까지의 보조편을 A-Bei 방식의 굴절도수 계기(Ai Dang 주식회사에서 제조된 것이며, 유형 번호는 DR-M2/1550이다)에 넣어 둔다. 보조편의 광활면(smooth surface)은 프리즘을 향해 있으며, 또한 광선은 보조편의 마사면(프로스팅;frosting)으로 진입되며, 그 중 보조편의 광선 모두가 방사되어 광활면에 수직이 된다. 그러한 이후에, 적당한 접촉액이 선택되며, 접촉액의 굴절률은 양 측정을 대기하고 있는 샘플의 굴절률보다 높다. 이어서, 프리즘이 열리면서, 접촉액이 한 방울씩 떨어져서 흘러 들어가며, 아울러 너비가 각각 40㎜ 및 8㎜의 상기 접착층을 굴절도수 계기 중에 넣어 둔다. 접착층이 미끄러져 움직이면서, 접촉액에 의해 접촉면이 적당하게 안배된다. 그러한 이후에, 광원을 정확하게 맞추어, 경계선을 교차선의 교차점 상에까지 조정하며, 아울러 측정 기구의 스크린에 디스플레이되는 수치를 직접 읽어내는데, 즉 굴절률을 측정할 수 있는 것으로, 그 결과는 표 2 및 표 3에 기재되어 있는 바와 같다.
2. 초기 광학특성
초기 광학특성의 안개 탁도 및 전체 광선 투과율의 평가 방식은 일본 전색공업주식회사에서 제조한 안개 탁도 계기를 이용하여 상기 접착층에 대한 양 측정을 하는 것이며, 그 중에서 접착층의 두께는 100㎛이며, 아울러 이하의 기준에 근거하여 평가가 진행된다.
안개 탁도:
○: 안개 탁도 ≤ 1%
×: 1% < 안개 탁도
전체 광선 투과율:
○: 99% ≤ 전체 광선 투과율
×: 전체 광선 투과율 < 99%
3. 기포형상 결함
우선적으로, 상기 이미지 디스플레이 장치를 Espec 회사에서 생산된 오븐에 넣어 위치시켜 놓고, 그중 오븐의 온도는 80℃로 설정해 놓고 또한 습도는 90%로 설정해 놓으며, 500시간이 경과한 후에, 이미지 디스플레이 장치의 접착층이 기포형상의 결함이 나타나는지 여부를 육안으로 관찰할 수 있으며, 아울러 이하의 기준에 근거하여 평가를 진행한다.
○: 기포형상의 결함이 없다.
×: 기포형상의 결함이 있다.
4. 수축률
수축률의 평가 방식은 전술한 기포형상의 결함을 평가하는 평가 방식과 상호 동일하다. 동일하지 않을 때에는, 수축률은 하기 식 (Ⅷ)에 근거하여 평가를 진행시킨다.
식 (Ⅷ): 수축률
식 (Ⅷ) 중에서, Li는 불에 말리기 전에, 이미지 디스플레이 장치의 접착층의 길이를 표시하는 것이며, Lf는 불에 말린 후에, 이미지 디스플레이 장치의 접착층의 길이를 표시하는 것이며, 아울러 이하의 기준에 근거하여 평가를 진행시킨다.
○: 수축률 ≤ 3%
×: 3% < 수축률
5. 황화 측정시험
전술한 이미지 디스플레이 장치를 자외선 내구성 시험 박스 (유형 번호는 QUV-SE이며, Q-LAB 회사에서 제조된 제품이다) 중에 넣어 위치시켜 놓고, 그 중 온도는 60℃에 설정해 놓고 또한 조사 출력은 0.89W가 되며, 500시간 조사시킨 후에, 분광 광도계 (유형 번호는 UV-2450이며, Dao Jin 회사에서 제조된 제품이다)를 이용하여 접착층의 b값을 양 측정한다.
○: b < 0.2
×: 0.2 ≤ b
6. 점착력
너비가 25㎜로 고정되어 있는 접착층을 두께가 100㎛이 되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 박막 상에 점착시키며, 아울러 2㎏의 롤러를 이용하여 두 차례에 걸쳐서 압력을 가하여 굴리게 되면, 접착층과 피접착체는 긴밀하게 결합된다. 그러한 이후에, 가압 기포제거 제조과정을 진행하게 되는데, 그 중 온도는 50℃에 설정해 놓고 또한 압력은 0.5MPa가 된다. 20분이 경과한 후에, 전술한 피접착체를 온도 23℃ 및 습도 65%의 환경 하에서 24시간 안정되게 위치시켜 놓는다. 이어서, Dao Jin 회사에서 제작하여 제조된 만능 장력기 (tensile strength machine)로 너비가 25㎜되는 광학 합성수지층의 점착력을 양 측정하며, 그중 인장 속도는 300㎜/min이 되고 또한 인장 각도는 180도가 되며, 아울러 이하의 기준에 근거하여 평가를 진행시킨다.
○: 4N/25㎜ < 점착력
×: 점착력 ≤ 4N/25㎜
7. 이미지 디스플레이 장치의 초기 안개 탁도 및 안개 탁도 상승률
디스플레이 장치의 초기 안개 탁도값은 전술한 안개 탁도 계기를 이용하며, 온도가 20℃에서 30℃까지이며 또한 습도가 55%에서 65%까지 되는 환경 하에서 이미지 디스플레이 장치의 초기 안개 탁도값을 양 측정한다. 그러한 이후에, 상기 이미지 디스플레이 장치를 온도가 80℃이고 또한 습도가 90%가 되는 환경에 넣어 위치시킨다. 500시간이 경과한 후에, 전술한 안개 탁도 계기를 이용하여 상기 이미지 디스플레이 장치의 안개 탁도값을 양 측정하며, 아울러 초기 안개 탁도값을 제하게 됨으로써, 바로 이미지 디스플레이 장치의 안개 탁도 상승률을 알 수 있게 되는 것이다.
표 2 및 표 3를 참고하여 보면, 표 2 및 표 3에서는 각 실시예 및 비교예의 조성 성분、조성 비례와 상기 평가 결과가 열거되어 있다.
표 2 및 표 3의 결과에 근거하여 알 수 있듯이, 비교예 8과 상호 비교하여 보면, 실시예 4부터 실시예 6까지에서, 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 고온 다습한 환경 하에서의 이미지 디스플레이 장치의 안개 탁도 상승률을 유효하게 억제시킬 수 있다. 당해 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)의 중량이 2 중량부보다 작거나 또는 25 중량부보다 크고, 또한 중합 개시제(C)의 중량이 0.5 중량부보다 작거나 또는 5 중량부보다 클 때, 접착성 고분자는 이미지 디스플레이 장치가 고온 다습한 환경 하에서의 안개 탁도 상승률을 억제시킬 방법이 없으며, 나아가 이미지 디스플레이 장치의 효능을 저하시킨다.
다시 말하면, 비교예 1과 비교예 2의 결과에 근거하여 알 수 있듯이, 당해 접착성 고분자 조성물이 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)를 첨가하지 않을 때, 고온 다습한 환경 하에서는, 이미지 디스플레이 장치가 안개화 현상을 만들어 내며, 그리고 이미지 디스플레이 장치의 사용 효능을 저하시킨다.
비교예 10
또한, 동 실시예 1의 접착성 고분자의 제조과정 방법에서, 비교예 10은 100 중량부의 아크릴 수지(동해청과학기술 유한회사에서 제조된 것이며, 유형 번호는 R728이다 ; 이하에서는 A-3로 간략하게 지칭한다)를 사용하며, 2 중량부의 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르 (B) 및 3 중량부의 중합 개시제(C-2 ; CIBA 회사에서 제조된 것이며, 유형 번호는 C-184이다)와 3 중량부의 중합 개시제 (C-3 ; CIBA 회사에서 제조된 것이며, 유형 번호는 TPO이다)로 접착성 고분자를 중합 형성시킨다. 비교예 10의 굴절률은 1.53이 되며, 아울러 상기 평가 방식에 의거하여 안개 탁도를 평가하면, 얻어지는 안개 탁도는 ×로 표현한다.
본 발명의 상기 실시예를 통하여 알 수 있듯이, 본 발명의 접착성 고분자 조성물의 장점은 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르를 첨가하여 접착성 고분자의 친수성을 제고시키는데 있으며, 그리고 이미지 디스플레이 장치가 고온 다습한 환경 하에서의 안개 탁도 상승률을 억제시킬 수 있고 또한 접착성 고분자와 투명 모듈 사이의 점착력을 유지시킬 수 있으며, 나아가 이미지 디스플레이 장치의 효능을 제고시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 접착성 고분자 조성물은 낮은 산가가 구비된 아크릴 수지를 이용하여 접착성 고분자 조성물의 주성분을 만들며, 그리고 접착성 고분자 조성물의 산성 기능 원자기가 이미지 디스플레이 장치의 전극층을 부식시키는 것을 피할 수 있으며, 나아가 전극층의 저항 상승률을 저하시킬 수 있다.
비록 본 발명이 이미 상기한 내용과 같이 실시 방식이 게재되어 있더라도, 그러나 결코 본 발명을 한정하는데 이용되지는 않으며, 본 발명의 기술 영역 중의 통상적인 지식을 구비하고 있는 당업자는, 본 발명의 정신과 범위 내에서 이탈하지 않으면서, 당연히 각종의 변경과 윤색을 할 수 있으며, 이로 인하여 본 발명의 보호 범위는 당연히 뒤에 덧붙이는 청구 범위에 의해 범주가 확정되는 것에 준한다.

실시예1　
실시예2
실시예3　
실시예4　
실시예5　
실시예6　
접착성고분자조성물(중량부) 아크릴수지(A) A-1 100 100　 100
A-2　 100 100 100
히드록실기를 포함하는 올레핀산 알킬 에스테르
(B)		 B-1 2 10 25 2 10 25
B-2 2 10 25 2 10 25
중합개시제(C) C-1 0.5 0.5 0.6
C-2 2 2 2
C-3 2 2 2
평가항목 굴절률 1.49 1.46 1.46 1.52 1.50 1.50
초기광학특성 안개탁도 0 O O O O O
전체 광선투과율 O O O O O O
기포형상결함 O O O O O O
수축률 O O O O O O
황화측정시험 O O O O O O
점착력 O O O O O O
이미지 디스플레이 장치의 초기 안개탁도 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
이미지 디스플레이 장치의 안개탁도 상승률 0.5 0.4 0.3 0.5 0.5 0.2
비교예
1		 비교예
2　		 비교예
3		 비교예
4		 비교예
5		 비교예
6		 비교예
7　		 비교예
8		 비교예
9
접착성고분자조성물(중량부) 아크릴수지(A) A-1 100 100 100 100 100 100
A-2 　 100 　 　 　 　 100 100
히드록실기를 포함하는 올레핀산 알킬 에스테르
(B)		 B-1 　 　 1 26 50 2 10 1 26
B-2 　 　 1 26 50 2 10 1 26
중합개시제(C) C-1 0.4 0.4 0.2 0.2 0.3 0.3
C-2 　 3 　 　 　 　 2 2
C-3 　 3 　 　 　 　 2 2
평가항목 굴절률 1.46 1.49 1.47 1.45 1.46 1.49 1.48 1.47 1.46
초기광학특성 안개탁도 O O O X O O O O O
전체 광선투과율 O O O 양 미측정 O O O O O
기포형상결함 O X O 양 미측정 양 미측정 O O X X
수축률 O X O 양 미측정 X O O X O
　 황화측정시험 O O O 양 미측정 X O O X X
점착력 O O O 양 미측정 O O O X X
이미지 디스플레이 장치의 초기 안개탁도 0.3 0.3 0.3　 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
이미지 디스플레이 장치의 안개탁도 상승률 1.6 2.5 1.2 양 미측정 양 미측정 1.4 1.1 1.6 양 미측정
A-1:THS02(종합연구화학주식회사 제품)
A-2:SMK-1000(주화과학기술유한공사 제품)
B-1:아크릴 히드록실 에스테르(HEA)
B-2:메틸 아크릴 히드록실 에스테르(HEMA)
C-1:Polyisocyanate(종합연구화학주식회사 제품)
C-2:C-184(CIBA 제품)
C-3:TPO(ciba 제품)
100 이미지 디스플레이 장치
110 제1 투명 모듈
120 제2 투명 모듈
130 접착층
140 패킹 합성수지

Claims (12)

  1. 접착성 고분자 조성물로서, 다음의 성분으로 이루어지며:
    - 아크릴 수지(A), 상기 아크릴 수지(A)는 하기 식 (Ⅰ)에 도시된 구조를 가지며;
    식 (Ⅰ):
    Figure 112014012199674-pat00015

    식 (Ⅰ) 중에서, R₁은 수소 또는 메틸기이며, R₂는 탄소수(carbon number) 1 내지 10의 알킬기 또는 하기 식 (Ⅱ)에 도시되어 있는 구조와 같으며:
    식 (Ⅱ):
    Figure 112014012199674-pat00016

    상기 식 (Ⅱ) 중에서, 상기 a는 1 내지 100의 정수이다;
    - 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B), 상기 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)의 표면 에너지는 40 밀리 줄/평방미터(mJ/㎡) 내지 57mJ/m²이며, 또한 상기 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 하기 식 (Ⅲ)에 도시되어 있는 구조를 가지며:
    식 (Ⅲ):
    Figure 112014012199674-pat00017

    식 (Ⅲ) 중에서, 상기 R₁은 수소 또는 메틸기이다; 및
    - 중합 개시제 (C), 또한
    상기 아크릴 수지(A)의 총 중량 기준의 100 중량부에 대하여, 상기 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 2 중량부 내지 25 중량부이며, 상기 중합 개시제(C)는 0.5 중량부 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 접착성 고분자 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히드록실기를 포함하는 올레핀 산 알킬 에스테르(B)는 히드록시에틸 메타크릴레이트 또는 히드록시에틸 아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 접착성 고분자 조성물.
  3. 접착성 고분자로서, 하기 식 (Ⅳ)와 같은 구조를 가지며:
    식 (Ⅳ):
    Figure 112014012199674-pat00018

    여기서, 상기 R₁은 수소 또는 메틸기를 나타내며, 상기 R₂는 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 나타내고, 상기 b는 1 내지 10의 정수를 나타내며, 상기 c는 500 내지 2000의 정수를 나타내고, 및
    상기 접착성 고분자의 굴절률이 1.46 내지 1.52인 것을 특징으로 하는 접착성 고분자.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 접착성 고분자의 산가는 3보다 작거나 또는 3과 같은 것을 특징으로 하는 접착성 고분자.
  5. 접착성 고분자로서, 하기 식 (Ⅴ)과 같은 구조를 가지며:
    식 (Ⅴ):
    Figure 112014012199674-pat00019

    상기 식 (Ⅴ) 중에서, 상기 R₁은 수소 또는 메틸기를 나타내며, 상기 R₃는 하기 식 (Ⅵ)에 도시되어 있는 구조를 의미하며, 또한 상기 d는 30 내지 250의 정수를 나타내고;
    식 (Ⅵ):
    Figure 112014012199674-pat00020

    상기 식 (Ⅵ) 중에서, 상기 a는 1 내지 100의 정수를 나타내며, 또한 상기 접착성 고분자의 굴절률은 1.46 내지 1.52인 것을 특징으로 하는 접착성 고분자.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 접착성 고분자의 산가는 3보다 작거나 또는 3과 같은 것을 특징으로 하는 접착성 고분자.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항의 접착성 고분자 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 점착재료.
  8. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 접착성 고분자로 형성되는 것을 특징으로 하는 점착재료.
  9. 하나의 제1 투명 모듈, 하나의 제2 투명 모듈 및 하나의 접착층을 포함하며,
    상기 제1 투명 모듈은 제1 유리、제1 접촉제어 감측 유닛、제1 박막 또는 제1 플라스틱 플레이트가 되며;
    상기 제2 투명 모듈은 제2 유리、제2 접촉제어 감측 유닛、제2 박막、제2 플라스틱 플레이트 또는 디스플레이 유닛이 되며; 및
    상기 접착층은 제1 투명 모듈과 제2 투명 모듈 사이에 설치되며, 상기 접착층은 제 7 항의 점착 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이미지 디스플레이 장치가 온도가 80℃이며, 습도가 90%인 환경 하에 놓여져 위치된 후 500 시간이 경과한 후에, 상기 이미지 디스플레이 장치의 안개 탁도 상승률이 1%보다 작거나 1%와 같은 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
  11. 하나의 제1 투명 모듈, 하나의 제2 투명 모듈 및 하나의 접착층을 포함하며,
    상기 제1 투명 모듈은 제1 유리、제1 접촉제어 감측 유닛、제1 박막 또는 제1 플라스틱 플레이트가 되며;
    상기 제2 투명 모듈은 제2 유리、제2 접촉제어 감측 유닛、제2 박막、제2 플라스틱 플레이트 또는 디스플레이 유닛이 되며; 및
    상기 접착층은 제1 투명 모듈과 제2 투명 모듈 사이에 설치되며, 상기 접착층은 제 8 항의 점착 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 이미지 디스플레이 장치가 온도가 80℃이며, 습도가 90%인 환경 하에 놓여져 위치된 후 500 시간이 경과한 후에, 상기 이미지 디스플레이 장치의 안개 탁도 상승률이 1%보다 작거나 1%와 같은 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 장치.
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