KR102090041B1 - 점착제 조성물 및 점착 테이프 - Google Patents

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Abstract

이소보닐(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성되고, 중량평균분자량(Mw)이 500만 내지 1000만인 광중합 수지를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다. 또한, 상기 점착제 조성물의 광경화물을 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프를 제공한다.

Description

점착제 조성물 및 점착 테이프 {THE ADHESIVE COMPOSITION AND THE ADHESIVE TAPE}
점착제 조성물 및 점착 테이프에 관한 것으로, 구체적으로 디스플레이 등의 베젤부에 적용할 수 있고, 고온 고습 환경 하에서 우수한 점착 유지력을 나타내며, 일정 수준 이상의 내반발성을 구현할 수 있는 점착제 조성물과 이를 이용하여 제조된 점착 테이프에 관한 것이다.
최근 스마트폰 등의 휴대 정보 단말 기기 분야에 있어서, 디스플레이의 크기를 확장시키는 것에 대한 요구가 지속적으로 증가하고 있다. 디스플레이의 사이즈가 커지면 비디오 컨텐츠를 보거나, 이북(e-book)을 읽는데 매우 유용할 수 있다. 다만, 디스플레이의 크기를 키워서 화면은 확장되지만, 기기 자체는 커지지 않는 것에 대한 요구가 많은 실정이다. 이러한 요구를 충족하기 위하여, 디스플레이의 주변 가장자리에 위치하는 베젤의 크기 또는 폭을 축소하려는 시도가 이루어지고 있다. 이와 같이, 좁은 베젤의 구현에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이러한 추세에 부합하여 좁은 베젤에 적용하기 위한 점착 필름 또는 점착 테이프의 필요성도 증가하고 있는 실정이다. 좁은 베젤에 적용하기 위해서는 점착 필름 또는 점착 테이프가 좁은 베젤의 형태에 대응되도록 가공 및 절단이 용이해야 하고, 좁은 면적에도 불구하고, 제조 과정 및 제조 이후의 사용 중에 다양한 물성을 확보하는 것이 필요하다.
본 발명의 일 구현예는 좁은 폭의 베젤에 적용되어 고온 고습 환경 하에서 점착 유지력이 우수하고, 일정 수준 이상의 내반발성을 구현하는 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 점착제 조성물을 이용하여 제조된 점착 테이프로서, 좁은 베젤에 적용될 때 고온 및 고습 환경의 신뢰성 및 점착 성능이 우수하고, 일정 수준 이상의 내반발성을 확보할 수 있으며, 좁은 베젤에 알맞도록 가공되는 과정에서 절단성 및 유통성이 우수한 점착 테이프를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성되고, 중량평균분자량(Mw)이 500만 내지 1000만인 광중합 수지를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 점착제 조성물의 광경화물을 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프를 제공한다.
상기 점착제 조성물은 좁은 베젤에 적용될 때 우수한 가공성 및 절단성을 나타낼 수 있고, 좁은 면적에 대해서도 고온 고습 환경 하에서 점착 유지력이 우수하고, 일정 수준 이상의 내반발성을 나타낼 수 있다.
상기 점착 테이프는 모바일의 좁은 베젤 영역에 적용하기 위해 성형 및 가공을 수행하는 과정에서 우수한 절단성을 나타내며, 플라스틱 기재에 대한 적절한 초기 점착력을 바탕으로 양산의 불량률을 감소시킬 수 있고, 최종적으로 고온 고습 환경에서 우수한 점착 유지 성능을 구현하면서, 일정 수준 이상의 내반발성을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 점착 테이프의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 실험예 5의 평가 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 실험예 6의 평가 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 아울러, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 또는 "하부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 발명의 일 구현예에서, 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성되고, 중량평균분자량(Mw)이 500만 내지 1000만인 광중합 수지를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다.
상기 점착제 조성물은 광중합 수지를 포함하며, 상기 광중합 수지는 중량평균분자량(Mw)이 약 500만 내지 약 1000만일 수 있다. 예를 들어, 상기 광중합 수지의 중량평균분자량(Mw)은 약 800만 내지 약 1000만일 수 있다. 상기 점착제 조성물은 상기 범위의 중량평균분자량을 갖는 광중합 수지를 포함함으로써, 기존의 점착제에 사용해왔던 중량평균분자량(Mw) 약 400만 이하인 수지에 비해, 플라스틱 기재에 대한 초기 점착력과 고온 고습 환경 하에서 점착 유지력이 향상되며, 경화 시 고온 내구성이 향상되는 이점을 가질 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물은 광중합 수지를 포함하며, 상기 광중합 수지는 열중합 수지와 구별되는 것으로서, 자외선 등의 광에너지를 조사하여 1종 이상의 모노머로부터 폴리머인 수지를 합성한 것이다. 상기 광중합 수지를 제조하는 과정에서 광량 및 온도 조건 등을 적절히 조절함으로써 전술한 범위의 중량평균분자량을 갖는 광중합 수지가 제조될 수 있고, 이를 통해 전술한 바와 같은 우수한 물성을 구현할 수 있다.
구체적으로, 상기 광중합 수지는 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성될 수 있다. 상기 혼합 모노머 성분이 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 아크릴산의 조합을 포함함으로써 상기 점착제 조성물이 좁은 폭의 베젤부에 적용되기에 적합한 초기 점착력과, 고온 고습 환경 하에서의 우수한 점착 유지력 및 내구성을 동시에 구현할 수 있다.
이때, 상기 혼합 모노머 성분은 상기 아크릴산을 약 6중량% 내지 약 8중량% 포함할 수 있다. 상기 아크릴산의 함량을 적정 범위로 조절함으로써 상기 점착제 조성물의 고온 고습 환경 하에서 점착 유지력과 초기 점착력을 목적하는 수준으로 제어할 수 있다.
즉, 상기 점착제 조성물의 경우 아크릴산의 함량이 높아질수록 응집력이 높아져 초기 점착력이 낮아지며, 고온 고습 환경의 점착 유지 성능은 향상된다. 이때, 일 구현예에 따른 상기 점착제 조성물은 아크릴산을 상기 범위의 함량으로 함유하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성된 광중합 수지를 포함함으로써 디스플레이의 베젤부에 적용되기에 적합한 초기 점착력과 고온 고습 환경 하에서의 점착 유지력을 모두 확보할 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물은 상기 혼합 모노머 성분이 아크릴산을 상기 범위의 함량으로 포함하고, 이와 동시에 상기 혼합 모노머 성분으로부터 제조된 광중합 수지가 전술한 범위의 중량평균분자량을 가짐으로써 요구되는 수준의 초기 점착력 및 점착 유지력을 모두 확보할 수 있다.
상기 혼합 모노머 성분은 이소보닐(메타)아크릴레이트를 포함하며, 상기 이소보닐(메타)아크릴레이트는 이소보닐기에서 유래한 입체 구조의 지환기를 갖는 것으로, 이러한 화학 구조를 통해 상기 점착제 조성물에 우수한 내구성을 부여할 수 있고, 좁은 폭의 베젤에 적용되어 우수한 점착 유지 성능을 구현하도록 할 수 있다. 또한, 상기 점착제 조성물이 최종 경화되었을 때 상기 화학 구조에 기인하여 외부 충격에 대한 우수한 완충 효과를 구현할 수 있다.
구체적으로, 상기 혼합 모노머 성분은 이소보닐(메타)아크릴레이트를 20중량% 내지 40중량% 포함할 수 있고, 구체적으로, 약 30중량% 내지약 40중량% 포함할 수 있고, 보다 구체적으로, 약 35중량% 내지약 40중량% 포함할 수 있다. 이로써 상기 점착제 조성물이 전술한 물성의 향상 효과를 극대화 할 수 있다.
상기 혼합 모노머 성분은 상기 아크릴산 및 이소보닐(메타)아크릴레이트와 함께 탄소수 4 내지 15의 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트를 더 포함할 수 있다. 상기 알킬(메타)아크릴레이트는 탄소수 4 내지 15의 알킬기를 통하여 적절한 유리전이온도(Tg)를 나타내며, 이로써 상기 점착제 조성물에 소프트(soft)한 물성을 부여하여 베젤부 적용 시의 초기 점착력 향상에 크게 기여할 수 있다.
구체적으로, 상기 알킬(메타)아크릴레이트는 유리전이온도(Tg)가 약 -80℃ 내지 약 -20℃일 수 있고, 예를 들어, 약 -50℃ 내지 약 -20℃일 수 있다.
상기 알킬(메타)아크릴레이트는 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 혼합 모노머 성분이 상기 알킬(메타)아크릴레이트를 더 포함하는 경우, 상기 알킬(메타)아크릴레이트는 상기 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 상기 아크릴산의 함량이 각각 전술한 범위를 만족하는 조건 하에서, 혼합 모노머 성분의 총 합이 100중량%가 되도록 그 함량을 결정할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 상기 광중합 수지와 함께 광경화성 모노머, 가교성 모노머, 광경화제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 광경화성 모노머는 광에너지에 의하여 상기 광중합 수지와 결합되어 경화 반응을 수행하거나, 광경화성 모노머끼리 경화 반응할 수 있는 화합물로서, 이를 통해 상기 점착제 조성물이 적절한 겔 함량을 갖도록 경화될 수 있다.
상기 광경화성 모노머는 상기 광중합 수지를 구성하는 모노머와 구별되는 모노머로서, 상기 점착제 조성물이 최종적으로 경화되었을 때, 경화 구조 내에서 그 위치 및 화학적 결합 구조가 서로 상이하고, 그 결과 상기 점착제 조성물로 형성된 점착층의 최종 물성에 끼치는 영향이 서로 상이하게 된다. 따라서, 상기 광중합 수지를 구성하는 혼합 모노머 성분에 속하는 모노머와 상기 광경화성 모노머가 그 종류는 동일한 화합물이라 할지라도, 양자가 상기 점착제 조성물의 최종 물성에 주는 영향은 상이하게 된다.
즉, 상기 광중합 수지는 전술한 바와 같이 조성이 적절히 제어된 혼합 모노머 성분으로부터 일정 광중합 조건에 의해 미리 중합 형성된 것이며, 상기 광경화성 모노머는 추후에 상기 광중합 수지와 혼합된 것으로서 상기 광중합 수지를 형성하기 위한 모노머와 명확히 구별되는 성분이다.
만일, 상기 광중합 수지를 형성하기 위한 모노머와 상기 광경화성 모노머를 초기에 구분하지 않고, 이들을 모두 혼합하여 모노머만으로 구성된 원료 조성물로부터 일정 광중합 조건 하에서 일부 모노머를 중합하여 광중합 수지를 형성하고, 중합 반응에 참여하지 않고 잔존하는 모노머를 광경화성 모노머로 하는 경우에는 최종 물성을 본 발명의 일 구현예에 따른 목적에 부합하도록 제어하는 것이 거의 불가능하다.
즉, 원료 조성물로부터 일정 광중합 조건에서 광중합 수지를 형성되는 과정에서, 광에너지 조건 하에 일부 경화되는 광경화성 모노머가 발생할 수 있으며, 이와 같이 일부 선-경화되는 광경화성 모노머의 함량비의 제어가 어렵기 때문에 최종 경화 구조의 제어가 실질적으로 불가능하다.
구체적으로, 상기 점착제 조성물은 상기 광중합 수지를 약 5중량% 내지 약 20중량% 포함할 수 있고, 상기 광경화성 모노머를 약 80중량% 내지 약 95중량% 포함할 수 있다. 상기 점착제 조성물이 광중합 수지 및 광경화성 모노머를 상기 범위의 함량으로 포함함으로써 적절한 시간의 경화 과정을 통해 적절한 겔 함량을 갖는 경화물을 형성할 수 있다. 또한, 상기 점착제 조성물이 적절한 점도를 확보하여 점착 테이프로 제조되는 과정에서 요구되는 균일한 코팅성을 확보할 수 있다.
상기 광경화성 모노머는 단관능 (메타)아크릴레이트로서, (메타)아크릴레이트기를 1개 포함하는 모노머이면 제한되지 않고 사용 가능하나, 예를 들어, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 아크릴산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 가교성 모노머를 더 포함할 수 있다. 상기 가교성 모노머는 상기 광중합 수지를 구성하는 모노머; 또는 광경화성 모노머와 구별되는 것으로서, 상기 가교성 모노머는 광에너지 조사에 대해 반응성을 갖지 않는 관능기, 즉, 광반응성을 갖지 않는 관능기를 갖는다.
예를 들어, 상기 가교성 모노머는 광반응성을 갖지 않는 관능기로서 산소-함유 헤테로시클로알킬기를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 산소-함유 헤테로시클로알킬기는 글리시딜기, 옥세타닐기, 테트라하이드로퓨라닐기 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 광반응성을 갖지 않는 관능기는 상기 점착제 조성물의 광경화 시에는 반응하지 않으며, 상기 점착제 조성물의 광경화물을 포함하는 점착층 내에서 자유기(free-group)으로 존재한다. 이후, 상기 점착층을 포함하는 점착 테이프가 최종 위치에 적용된 이후 약 50℃ 이상, 예를 들어, 약 50℃ 내지 약 90℃의 고온의 환경에 노출되는 경우 가교 반응을 수행하여 상기 점착 테이프의 고온 내구성을 향상시키는 역할을 수행한다.
상기 점착제 조성물이 가교성 모노머를 포함하는 경우, 상기 가교성 모노머는 상기 광중합 수지 100 중량부 대비 약 0.1 내지 약 0.2 중량부 포함될 수 있다. 상기 가교성 모노머의 함량이 상기 범위를 만족함으로써 상기 점착제 조성물로 형성된 점착 테이프의 고온 고습 신뢰성이 크게 향상될 수 있다.
상기 점착제 조성물은 광경화제를 더 포함할 수 있다. 상기 광경화제는 광에너지의 조사에 의해 상기 광중합 수지와 화학 반응 가능한 물질로서, 상기 점착제 조성물이 광경화제를 포함하는 경우 내반발성이 향상될 수 있다.
예를 들어, 상기 광경화제는 디아크릴레이트계 화합물을 포함할 수 있고, 구체적으로, 헥산디올디아크릴레이트(HDDA), 부탄디올디아클릴레이트(BDDA), 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트(TTEGDA), 부틸렌글리콜디메타크릴레이트(BGDMA), 네오펜틸글리콜디아크릴레이트(NPGDA), 에틸렌글리콜디메타크릴레이트(EGDMA) 등을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 점착제 조성물이 광경화제를 포함하는 경우, 상기 광경화제는 상기 광중합 수지 100 중량부 대비 약 0.1 내지 약 0.3 중량부 포함될 수 있다. 상기 광경화제의 함량이 상기 범위를 만족함으로써 상기 점착제 조성물로 형성된 점착 테이프의 내반발성이 향상될 수 있다.
구체적으로, 상기 점착제 조성물은 디스플레이의 베젤부에 적용될 수 있으며, 이때, 상기 베젤부의 폭은 약 2㎜ 내지 약 5㎜일 수 있다. 디스플레이를 포함하는 기기에 있어서, 최근 디스플레이를 확장하려는 추세에 부합하여 디스플레이 화면의 가장자리에 해당하는 베젤부는 점차 좁아지고 있는 실정이다. 이때, 상기 점착제 조성물은 상기 범위의 좁은 폭을 갖는 베젤부에 적용할 수 있으며 좁은 면적에 적용함에도 불구하고 우수한 점착 성능을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물은 이를 이용하여 제조된 점착 테이프가 좁은 폭을 갖는 베젤부에 적합한 형상으로 성형 및 절단되는 공정에서 우수한 가공성을 구현할 수 있다. 일반적인 점착 필름 또는 점착 테이프의 경우에는 좁은 폭의 형상을 갖도록 절단하는 경우, 절단 도구에 점착제가 달라붙어 원하는 형상으로 제조하기 어려운 문제가 있다. 그러나, 상기 점착제 조성물은 이를 이용하여 제조된 점착 테이프를 좁은 폭의 형상을 갖도록 절단함에도 불구하고, 절단 계면이 깔끔한 윤곽선을 이루며 절단되도록 할 수 있다. 또한, 절단되어 방출되는 부분이 플라스틱 기재에 부착되어 방출되는데, 상기 점착제 조성물을 이용함으로써 플라스틱 기재에 대한 높은 박리력을 나타낼 수 있어 정확한 방출을 도울 수 있고, 그 결과 점착 테이프의 제조 과정에서 불량률을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물은 디스플레이의 좁은 베젤부에 적용되어 고온 고습 환경 하에서 우수한 점착 유지력을 나타낼 수 있고, 면적 대비 우수한 점착 성능 및 내반발성을 구현할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 점착제 조성물의 광경화물을 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프를 제공한다.
상기 점착층은 상기 점착제 조성물을 이용하여 제조되며, 구체적으로 상기 점착제 조성물의 광경화물로 형성될 수 있다. 이로써, 상기 점착층은 플라스틱 기재에 대한 초기 점착력과 고온 고습 환경 하에서의 점착 유지력을 적절한 범위로 확보할 수 있다. 그 결과, 상기 점착 테이프는 전술한 바와 같이 디스플레이 베젤부에 적용되기 적합한 물성들을 확보할 수 있다.
상기 광경화물은 상기 점착제 조성물에 광에너지를 조사함으로써 형성될 수 있고, 구체적으로 조사된 광에너지에 의하여 상기 점착제 조성물 내의 광중합 수지가 경화되어 형성될 수 있다. 상기 점착제 조성물이 광경화성 모노머 또는 광경화제를 더 포함하는 경우에는 광에너지의 조사에 의하여 광중합 수지와 광경화성 모노머 또는 광경화제가 함께 경화될 수 있다.
이와 같이, 상기 점착제 조성물의 광경화물을 통하여 상기 점착층은 겔 함량이 약 10% 내지 약 60%일 수 있고, 예를 들어 약 15% 내지 약 55%일 수 있고, 예를 들어, 약 25% 내지 약 50%일 수 있다. 상기 '겔 함량'은 하기 식 1에 의해 도출되는 값으로서, 상기 점착층의 겔 함량을 상기 범위로 제어함으로써 점착력 및 고온 내구성을 동시에 우수하게 구현할 수 있다. 상기 겔 함량이 지나치게 높은 경우에는 고온 내구성 측면에서 유리할 수 있으나, 점착력이 현저히 저하되는 문제가 있고, 상기 겔 함량이 지나치게 낮은 경우에는 점착력 측면에서 유리할 수 있으나 고온 내구성이 현저히 저하될 우려가 있다.
[식 1]
겔 함량(%) = B/A × 100
상기 식 1에서 A는 상기 점착층의 시편을 에틸아세테이트 용제에 담가 상온에서 24시간 동안 방치하고, 200메쉬의 철망을 이용해 거른 후 남겨진 시편의 질량인 팽창 질량이며, B는 상기 남겨진 시편을 110℃에서 2시간 동안 건조시켜 얻은 시편의 질량인 건조 질량이다.
도 1을 참조할 때, 상기 점착 테이프(100)는 예를 들어, 양면점착테이프일 수 있다. 이 경우, 구체적으로 상기 점착 테이프는 심재(10) 및 상기 심재의 양면에 각각 형성된 점착층(20)의 구조를 가질 수 있다.
상기 양면점착테이프의 점착 테이프는 전술한 바와 같이, 디스플레이 베젤부에 적용될 수 있고, 상기 베젤부의 폭이 약 2㎜ 내지 약 5㎜일 수 있다.
상기 심재는 예를 들어, 아크릴 폼, 폴리에틸렌 폼, 폴리우레탄 폼 등의 발포 기재를 이용할 수도 있고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름, 폴리염화비닐(PVC) 필름 등의 플라스틱 필름을 이용할 수도 있다.
이때, 상기 심재의 두께는 약 50㎛ 내지 약 55㎛일 수 있다. 또한, 상기 점착층의 두께는 약 100㎛ 내지 약 110㎛일 수 있다. 상기 심재 및 점착층의 상기 범위의 두께를 가짐으로써 디스플레이를 포함하는 기기의 전체적인 두께를 지나치게 두껍게 만들지 않으면서 베젤부에 적용되어 적절한 점착 성능 및 점착 유지력을 나타낼 수 있고, 상기 점착 테이프를 제조하는 공정의 높은 효율성이 확보될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
< 실시예 및 비교예 >
실시예 1
아크릴산(AA) 6중량%, 이소보닐아크릴레이트(IBOA) 20중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 74중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였다. 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조하였다. 이어서, 상기 광중합 수지 10중량% 및 광경화성 모노머로서 아크릴산(AA), 이소보닐아크릴레이트(IBOA) 및 에틸헥실아크릴레이트(EHA)를 총 90중량% 포함하고, 상기 광중합 수지 100 중량부에 대하여 헥산디올디아크릴레이트(HDDA) 광경화제 0.15 중량부 및 가교성 모노머로서 글리시딜메타아크릴레이트 0.1 중량부 포함하는 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 2
아크릴산(AA) 6중량%, 이소보닐아크릴레이트(IBOA) 25중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 69중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였고, 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 3
아크릴산(AA) 6중량%, 이소보닐아크릴레이트(IBOA) 30중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 64중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였고, 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 4
아크릴산(AA) 7중량%, 이소보닐아크릴레이트(IBOA) 30중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 63중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였고, 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 5
아크릴산(AA) 8중량%, 이소보닐아크릴레이트(IBOA) 30중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 62중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였고, 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 6
아크릴산(AA) 5중량%, 이소보닐아크릴레이트(IBOA) 30중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 65중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였고, 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 7
아크릴산(AA) 10중량%, 이소보닐아크릴레이트(IBOA) 30중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 60중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였고, 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 1
아크릴산(AA) 6중량%, 메틸아크릴레이트(MA) 20중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 74중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였고, 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 2
아크릴산(AA) 6중량%, 메틸아크릴레이트(MA) 25중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 69중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였고, 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 3
아크릴산(AA) 6중량%, 메틸아크릴레이트(MA) 30중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 64중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였고, 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 4
상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 200만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예의 점착제 조성물 각각에 대하여, 혼합 모노머 성분 및 광중합 수지에 관한 사항을 하기 표 1에 기재하였다.
혼합 모노머 성분[중량%] 광중합 수지[Mw]
MA IBOA AA EHA
실시예 1 - 20 6 74 800만
실시예 2 - 25 6 69 800만
실시예 3 - 30 6 64 800만
실시예 4 - 30 7 63 800만
실시예 5 - 30 8 62 800만
실시예 6 - 30 5 65 800만
실시예 7 - 30 10 60 800만
비교예 1 20 - 6 74 800만
비교예 2 25 - 6 69 800만
비교예 3 30 - 6 64 800만
비교예 4 - 20 6 74 200만
<평가>
상기 실시예 1-7 및 상기 비교예 1-4의 점착제 조성물에 대하여 UV 에너지를 조사하여 광경화를 수행하였고, 이로써 형성된 광경화물을 포함하는 점착층을 포함하는 점착 테이프를 제조하였다. 구체적으로, 상기 점착 테이프는 50㎛ 두께의 PET 필름으로 형성된 심재의 양면에 상기 점착층이 100㎛의 두께로 각각 형성된 양면점착테이프이다.
실험예 1: 겔 함량의 측정
상기 실시예 및 상기 비교예의 점착제 조성물로 제조된 점착층에 관하여, 상기 식 1에 의하여 겔 함량[%]을 측정하였고, 그 결과는 하기 표 2에 기재한 바와 같다.
실험예 2: 점착 유지력(creep test)의 측정
상기 실시예 및 상기 비교예의 점착 테이프에 대하여, 60mm×25mm(가로×세로) 크기의 평평한 직사각형의 SUS 기재 2개를 준비한 후 그 사이에 1inch×1inch에 해당하는 점착 테이프 시편을 부착하였다. 상온에서 2시간 동안 방치한 후에, 85℃의 온도 및 85%의 상대 습도 조건의 고온 고습 챔버에 넣고 하나의 SUS 기재는 챔버의 벽면에 고정하고, 다른 하나의 SUS 기재에 500g 무게의 추를 매달아 탈착될 때까지 걸리는 시간을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 기재한 바와 같다.
실험예 3: 점착 유지력(cleavage test)의 측정
상기 실시예 및 상기 비교예의 점착 테이프에 대하여, 60mm×25mm(가로×세로) 크기의 평평한 직사각형의 SUS 기재를 구부려 'ㄱ' 모양으로 준비한다. 또한, 50mm×70mm(가로×세로) 크기의 평평한 PC 기재를 준비한다. 이어서, 점착 테이프를 1inch×1inch 크기의 시편으로 준비한 후, 이를 상기 SUS 기재와 상기 PC 기재 사이에 개재하여 서로 부착시킨다. 상온에서 2시간 동안 방치한 후에, 85℃의 온도 및 85%의 상대 습도 조건의 고온 고습 챔버에 넣고 상기 PC 기재는 챔버의 벽면에 고정하고, 상기 SUS 기재에 250g 무게의 추를 매달아 탈착될 때까지 걸리는 시간을 측정하였다.
실험예 4: 내반발성의 측정
상기 실시예 및 상기 비교예의 점착 테이프에 대하여, 하기 ① 내지 ⑤의 측정 순서에 의하여 내반발성을 측정하였고, 그 결과는 하기 표 2에 기재한 바와 같다.
① 알루미늄 재질로 155mm × 30mm × 0.5mm 크기의 제1 플레이트(plate)를 준비하고, 폴리카보네이트 재질로 170mm × 35mm × 2mm 크기의 제2 플레이트를 준비한 후 이들을 이소프로필 아세테이트(IPA)로 1회, 헵테인(heptanes)으로 3회씩 세척하였다.
② 상기 실시예 및 비교예 각각의 양면 점착 테이프를 150mm × 20mm 크기로 잘라 각각의 시편을 준비하였다.
③ 제1 플레이트의 일면 상에 세로 방향의 테두리가 서로 일치하도록 맞추어 시편을 위치시킨 후 7kg 롤러로 2회 왕복하여 누르고, 이어서 시편의 일면 상에 세로 방향의 테두리가 서로 일치하도록 맞추어 제2 플레이트를 위치시킨 후 7kg 롤러로 2회 왕복하여 누름으로써 제2 플레이트/시편/제1 플레이트의 적층 구조를 가지는 적층체 시편을 형성하였다.
④ 적층체 시편을 60℃에서 30분 동안 에이징시킨 후 210 × 165 × 5mm 크기의 알루미늄 재질의 시험 지그에 제2 플레이트의 가로(170mm)와 시험 지그의 세로(165mm)가 평행하는 방향으로 양 끝단을 맞춰 끼웠고, 그에 따라 적층체 시편이 구부러진 상태가 되었다.
이에 따라, 양 끝단 중 하나는 적층체 시편의 각 층(제2 플레이트/시편/제1 플레이트)을 모두 포함하였고, 다른 하나는 제2플레이트만을 포함하였다.
⑤ 구부러진 상태의 적층체 시편을 상온에서 2시간 동안 방치하였고, 이어서 85℃/85% RH 조건의 고온/고습 챔버에 넣고 제2 플레이트만을 포함하는 끝단 쪽에서, 제2 플레이트 상에 적층된 시편을 10분 간격으로 관찰하여 시편과 제1 플레이트 및 제2 플레이트 중 적어도 하나가 박리되는데 소요되는 시간을 측정하였다.
실험예 5: 전단 강도( Dupont Shear )의 측정
도 2는 전단 강도(Dupont Shear) 측정 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 도 2를 참조할 때, 상기 실시예 및 상기 비교예의 점착 테이프(C)에 대하여, 1mm 폭의 액자 형상의 시편을 준비한 후, 상기 액자 형상의 크기에 대응되는 크기의 유리 기재(A) 및 PC 기재(B)를 준비하여 그 사이에 시편을 부착하였다. 이어서, 도 2에 도시된 바와 같이 유리 기재(A) 및 PC 기재(B)를 화살표 방향으로 6mm/min의 속도로 밀어내어 전단 강도를 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 기재한 바와 같다.
실험예 6: 두께 방향의 전단 강도( Push out )의 측정
도 3은 두께 방향의 전단 강도(Push out) 측정 방법을 개략적으로 도시한 것이다. 도 3을 참조할 때, 상기 실시예 및 상기 비교예의 점착 테이프(C)에 대하여, 1mm 폭의 액자 형상의 시편을 준비한 후, 상기 액자 형상의 크기에 대응되는 크기의 PC 기재(B)와 상부에 동공(E)이 있는 ABS 기재(D)를 준비하여 그 사이에 시편을 부착하였다. 이어서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 ABS 기재(D)의 동공을 통해 PC 기재(B)를 6mm/min의 속도로 밀어내어 시편의 두께 방향의 전단 강도를 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 기재한 바와 같다.
겔함량[%] Creep test Cleavage test 내반발성[분] Dupont shear[mJ] Push out[kgf]
실시예1 43 6hr 6hr 120 295 7.0
실시예2 52 >1day >1day 40 200 7.2
실시예3 60 >1day >1day 20 421 10.1
실시예4 32 >1day >1day 100 300 7.5
실시예5 48 >1day >1day 80 340 8.5
실시예6 18 <1day <1day 160 265 6.5
실시예7 53 >1day >1day 60 410 9.5
비교예1 44 2hr 2hr 360 230 5.4
비교예2 45 4hr 4hr 60 270 6.0
비교예3 46 >1day >1day 40 290 6.2
비교예4 43 1hr 2hr 10 150 5.0
100: 점착 테이프
10: 심재
20: 점착층
A: 유리 기재
B: PC 기재
C: 점착 테이프 시편
D: ABS 기재

Claims (12)

  1. 이소보닐(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성되고, 중량평균분자량(Mw)이 500만 내지 1000만인 광중합 수지를 포함하는
    점착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 모노머 성분은 상기 아크릴산을 6중량% 내지 8중량% 포함하는
    점착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 모노머 성분은 상기 이소보닐(메타)아크릴레이트를 20중량% 내지 40중량% 포함하는
    점착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 모노머 성분은 탄소수 4 내지 15의 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트를 더 포함하는
    점착제 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 알킬(메타)아크릴레이트는 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    점착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    광경화성 모노머를 더 포함하고,
    상기 광중합 수지 5중량% 내지 20중량% 및 상기 광경화성 모노머 80중량% 내지 95중량%를 포함하는
    점착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    가교성 모노머를 더 포함하는
    점착제 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가교성 모노머는 광반응성을 갖지 않는 관능기를 갖는
    점착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    광경화제를 더 포함하는
    점착제 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은 디스플레이의 베젤부에 적용되고, 상기 베젤부는 폭이 2㎜ 내지 5㎜인
    점착제 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물의 광경화물을 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 점착층의 겔 함량은 10% 내지 60%이며,
    상기 점착층의 겔 함량은 하기의 [식 1]에 의하여 정의되는 것인
    점착 테이프;
    [식 1]
    겔 함량(%) = B/A × 100
    상기 식 1에서 A는 상기 점착층의 시편을 에틸아세테이트 용제에 담가 상온에서 24시간 동안 방치하고, 200메쉬의 철망을 이용해 거른 후 남겨진 시편의 질량인 팽창 질량이며, B는 상기 남겨진 시편을 110℃에서 2시간 동안 건조시켜 얻은 시편의 질량인 건조 질량이다.
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