KR102159487B1 - 점착제 조성물 - Google Patents

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KR102159487B1
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Abstract

본 출원은 점착제 조성물, 보호 필름, 광학 소자 및 디스플레이 장치에 대한 것이다. 본 출원의 점착제 조성물을 사용하여 형성된 점착 시트는, 적정 수준의 표면 저항과 우수한 박리 대전 특성을 나타내며, 피착체에 장시간 부착된 후에 박리되어도 피착체로의 오염을 남기지 않는다. 이러한 본 출원의 점착제 조성물을 사용한 점착 시트는 다양한 용도에 적용될 수 있으며, 예를 들면, 편광판과 같은 광학 부재의 보호 필름으로 사용될 수 있다.

Description

점착제 조성물{PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION}
본 출원은 점착제 조성물에 대한 것이다.
편광판과 같은 광학 소자, 기타 플라스틱 제품, 가전 제품이나 자동차 등에 먼지 등의 오물이 부착되거나 스크래치 등이 발생하는 것을 방지하기 위하여 보호 필름이 사용될 수 있다. 보호 필름에는 적절한 박리력과 정전기 방지 특성이 요구된다.
예를 들어, 제품의 사용이나 다른 제품의 조립을 위하여 보호 필름을 빠른 속도로 박리할 때에는 박리력(이하, 「고속 박리력」이라 칭한다.)이 상대적으로 낮을 것이 요구된다. 반면, 느린 속도로 박리할 때의 박리력(이하, 「저속 박리력」이라 칭한다.)은 상대적으로 높아야 적절한 보호 기능을 나타낼 수 있다.
또한, 주로 보호 필름의 박리 시에 발생하는 정전기에 의하여 먼지 등의 이물이 흡입되거나, 전자 제품의 경우에는 디바이스의 정전 파괴 또는 오작동 등이 유발될 수 있다. 특히, 근래에는 컴퓨터의 보급, 액정 TV나 휴대 전화의 다기능화에 의해 부속이 집적화되면서 정전기에 의한 문제가 더욱 부각되고 있다.
이에 따라서 보호 필름에 포함되는 점착제에 대전 방지 기능을 부여하려는 노력이 진행되고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에서는 점착제에 에틸렌옥시드 변성 프탈산 디옥틸 가소제를 배합하여 정전기의 발생을 억제하려는 시도가 있다. 또한, 특허문헌 2에서는 점착제에 유기염을 첨가하고, 특허문헌 3에서는 금속염과 킬레이트제를 점착제에 배합하고 있다. 그렇지만, 상기 방법들에 의하면, 점착제 성분의 보호되는 제품으로의 전사에 의한 오염이 발생하거나, 초기에 발생하는 정전기의 억제가 곤란하다.
일본공개특허공보 제1993-140519호 대한민국공개특허공보 제2004-0030919호 대한민국공개특허공보 제2006-0128659호
본 출원은 점착제 조성물을 제공한다. 본 출원의 점착제 조성물을 사용하여 형성된 점착 시트는, 적절한 고속 및 저속 박리력을 나타내는 동시에 양자간의 밸런스가 우수하게 유지될 수 있다. 본 출원의 점착제 조성물을 사용하여 형성된 점착 시트는, 적정 수준의 표면 저항과 우수한 박리 대전 특성을 나타내며, 피착체에 장시간 부착된 후에 박리되어도 피착체로의 오염을 남기지 않는다. 이러한 본 출원의 점착제 조성물을 사용한 점착 시트는 다양한 용도에 적용될 수 있으며, 예를 들면, 편광판과 같은 광학 부재의 보호 필름으로 사용될 수 있다.
예시적인 점착제 조성물은, 아크릴 점착 수지를 포함할 수 있다. 본 출원에서 용어 아크릴 점착 수지는, 점착제를 형성할 수 있는 특성을 가지는 것으로서, 아크릴계 단량체를 주성분으로 포함하는 수지를 의미할 수 있다. 용어 아크릴계 단량체는, 아크릴산, 메타크릴산 또는 (메타)아크릴산 에스테르 등의 아크릴산 또는 메타크릴산의 유도체를 의미할 수 있다. 본 출원에서 주성분으로 포함된다는 것은, 해당 성분의 비율이 중량을 기준으로 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상 또는 95% 이상인 경우를 의미할 수 있다. 상기 비율의 상한은 100%일 수 있다.
상기 아크릴 점착 수지는, 분자량 분포가 5 이하일 수 있다. 용어 분자량 분포는, 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비율(Mw/Mn)을 의미할 수 있다. 본 출원에서 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)은, GPC(Gel Permeation Chromatography)로 측정한 표준 폴리스티렌(PS)에 대한 환산 수치이다. 상기 분자량 분포는 다른 예시에서 4.5 이하, 4 이하, 3.5 이하, 3 이하, 2.5 이하 또는 2 이하일 수 있다. 또한, 상기 분자량 분포는 1 이상일 수 있다.
상기 점착 수지는, 소위 리빙 라디칼 중합체(Living Radical Polymerized Polymer)일 수 있다. 용어 리빙 라디칼 중합체는, LRP(Living Radical Polymerization) 방식으로 제조된 수지를 사용할 수 있다. 상기 LRP 방식으로 합성된 수지는, 좁은 분자량 분포(PDI, Mw/Mn)를 나타낸다. 또한, 상기 점착 수지는, 저분자량 성분의 비율이 적다. 이와 같은 점착 수지를 적용하면, 예를 들어, 박리된 후에 피착체 표면에 오염을 최소화시킬 수 있는 점착제가 제공될 수 있다.
상기 리빙 라디칼 중합체는 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체일 수 있다.
이에 따라 본 출원의 한 태양은, 리빙 라디칼 중합(LRP, Living Radical Polymerization)법에 의해 제조된 점착 수지를 포함하는 점착제 조성물에 대한 것이다.
본 출원에서 상기 아크릴 점착 수지는, 분자량이 50,000 내지 3,000,000의 범위 내일 수 있다. 상기 분자량은 다른 예시에서 250만 이하, 200만 이하, 150만 이하, 100만 이하, 90만 이하, 80만 이하 또는 70만 이하일 수 있다. 상기 분자량은 중량평균분자량(Mw)일 수 있다.
상기 점착 수지는, 분자량(중량평균분자량 또는 수평균분자량)이 5,000 이하인 수지 성분의 비율이 5 중량% 이하, 4.5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3.5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1.5 중량% 이하 또는 1 중량% 이하일 수 있다. 상기 수지 성분의 비율은 그 비율이 낮을수록 저오염성의 점착제를 얻을 수 있는 것으로 그 하한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 비율은 0중량% 이상 또는 0 중량% 초과일 수 있다. 또한, 상기 수지 성분의 분자량은 다른 예시에서 약 100 이상일 수 있다.
점착 수지로는, 전술한 특징 중 어느 하나의 특징을 나타내는 한 특별한 제한 없이 다양한 종류의 점착 수지를 사용할 수 있다.
하나의 예시에서 상기 점착 수지는, 알킬렌옥시드 사슬을 포함하는 단량체, 질소 함유 반응성 화합물 및 히드록시기 함유 단량체 중 어느 하나 또는 2개 이상의 단량체를 단량체 성분으로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 단량체는 중합 반응을 통해 점착 수지를 형성할 수 있는 모든 종류의 화합물을 의미한다. 또한, 점착 수지가 어떤 단량체를 단량체 성분으로 포함한다는 것은, 상기 단량체가 중합되어 점착 수지의 측쇄 또는 주쇄 등을 이룬 상태로 포함되어 있음을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 특별히 달리 규정하지 않는 한, 점착 수지가 어떤 단량체를 포함하거나, 함유하거나 또는 가진다는 것은 상기 단량체를 중합 단위로 포함 또는 함유하거나 또는 가진다는 것을 의미할 수 있다.
알킬렌옥시드 사슬을 가지는 단량체로는, 예를 들면 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 예시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112020015363262-pat00001
화학식 1에서 Q는 수소 또는 알킬기이고, U는 알킬렌기이며, Z는 수소, 알킬기 또는 아릴기이고, m은 임의의 수, 예를 들면, 0 내지 20의 범위 내의 수일 수 있다.
화학식 1에서 [-U-O-] 단위가 2개 이상 존재하는 경우, 상기 단위 내의 U의 탄소수는 동일하거나 상이할 수 있다.
화학식 1에서 m은, 0 내지 20의 범위 내의 수이다. 이러한 범위에서 점착 수지의 제조 시에 중합 효율 및 점착 수지의 결정성을 적정 범위로 유지하고, 점착제에 적절한 도전성을 부여할 수 있다. 특히, 상기 범위 내에서 피착체로의 오염을 방지하는 효과가 극대화될 수 있다.
본 명세서에서 용어 알킬기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 의미할 수 있다. 상기 알킬기는, 직쇄상, 분지쇄상 또는 고리상일 수 있다. 상기 알킬기는 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있거나, 또는 비치환된 상태일 수 있다.
본 명세서에서 용어 알킬렌기 또는 알킬리덴기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 알킬리덴기일 수 있다. 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 직쇄상, 분지쇄상 또는 고리상일 수 있다. 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 필요하다면 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.
화학식 1에서 Q는 다른 예시에서 알킬기, 예를 들면, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기일 수 있다. Q가 알킬기인 화합물을 사용하면, 예를 들어, 점착제 조성물이 보호 필름 등에 적용될 때에 피착체에 잔사나 얼룩이 없이 상기 보호 필름이 용이하게 제거되는 것에 유리할 수 있다.
본 명세서에서 용어 아릴기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 벤젠 고리를 포함하거나 또는 2개 이상의 벤젠 고리가 연결되어 있거나, 혹은 2개 이상의 벤젠 고리가 하나 또는 2개 이상의 탄소 원자를 공유하면서 축합 또는 결합되어 있는 구조를 포함하는 화합물 또는 그 유도체로부터 유래하는 1가 잔기를 의미할 수 있다. 상기 아릴기는, 예를 들면, 탄소수 6 내지 25, 탄소수 6 내지 22, 탄소수 6 내지 16 또는 탄소수 6 내지 13의 아릴기일 수 있다. 이러한 아릴기로는, 페닐기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 벤질기, 톨릴기, 크실릴기(xylyl group) 또는 나프틸기 등이 예시될 수 있다.
본 명세서에서 특정 관능기, 예를 들면, 상기 알킬기, 알킬리덴기 또는 알킬렌기에 치환되어 있을 수 있는 치환기로는, 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 또는 아릴기 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
화학식 1의 화합물로는, 알콕시알콕시알킬 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있다. 상기에서 알콕시로는, 예를 들면, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시가 예시될 수 있고, 구체적으로는 메톡시기 또는 에톡시기가 예시될 수 있다.
점착 수지에 포함될 수 있는 질소 함유 반응성 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 본 명세서에서 용어 질소 함유 반응성 화합물은, 적어도 하나 이상의 질소 원자를 포함하고, 점착 수지를 형성하는 다른 단량체와 중합될 수 있는 반응성을 가지는 화합물을 의미할 수 있다. 상기 화합물로는, 예를 들면, 아미드기-함유 단량체, 아미노기-함유 단량체, 이미드기-함유 단량체 또는 사이아노기-함유 단량체 등이 사용될 수 있다. 상기에서 아미드기-함유 단량체로서는, 예를 들면 (메타)아크릴아미드 또는 N,N-디메틸 (메타)아크릴아미드, N,N-디에틸 (메타)아크릴아미드, N-아이소프로필 (메타)아크릴아미드, N-메틸올 (메타)아크릴아미드, 다이아세톤 (메타)아크릴아미드, N-비닐아세토아미드, N,N'-메틸렌비스(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필메타크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐 또는 (메트)아크릴로일모폴린 등이 예시될 수 있고, 아미노기-함유 단량체로서는, 아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 또는 N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트 등이 예시될 수 있으며, 이미드기-함유 단량체로서는, N-아이소프로필말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드 또는 이타콘이미드 등이 예시될 수 있고, 사이아노기-함유 단량체로서는, 아크릴로나이트릴 또는 메타크릴로나이트릴 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 적절한 물성, 예를 들면, 도전성을 확보하면서도, 탁월한 박리 특성, 예를 들면 저속 및 고속 박리력의 밸런스 등을 확보하고, 피착체로의 오염을 방지하는 효과를 극대화하기 위하여 상기 중에서 특히 N,N-디알킬(메타)아크릴아미드를 상기 질소 함유 반응성 화합물로서 사용할 수 있다. 이러한 경우에 상기 N,N-디알킬 (메타)아크릴아미드는 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 포함할 수 있다.
점착 수지는 또한 히드록시기 함유 단량체를 포함할 수 있다. 상기 단량체는 상기 점착 수지에 히드록시기를 제공할 수 있다.
히드록시기 함유 단량체로는, 예를 들면, 하기 화학식 2로 표시되는 단량체가 예시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112020015363262-pat00002
화학식 2에서 Q는, 수소 또는 알킬기이고, A 및 B는 각각 독립적으로 알킬렌기이며, n은 임의의 수, 예를 들면, 0 내지 10의 수이다.
화학식 2에서 [-O-B-] 단위가 2개 이상 존재하는 경우, 상기 단위 내의 B의 탄소수는 동일하거나 상이할 수 있다
화학식 2에서 A 및 B는, 예를 들면, 각각 독립적으로 직쇄상의 알킬렌기일 수 있다.
화학식 2의 화합물로는, 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 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서 히드록시기 함유 단량체로는, 측쇄에 존재하는 탄소수가 서로 상이한 2종의 단량체를 사용할 수 있다.
예를 들면, 점착 수지는 화학식 2로 표시되면서 화학식 2의 A 및 B에 존재하는 알킬렌기의 탄소의 수가 1 내지 3의 범위 내인 제 1 단량체와 화학식 2로 표시되면서 화학식 2의 A 및 B에 존재하는 알킬렌기의 탄소의 수가 4 내지 20, 4 내지 16, 4 내지 12, 4 내지 8 또는 4 내지 6인 제 2 단량체의 중합 단위를 포함할 수 있다.
이와 같이 제 1 및 제 2 단량체를 구분하기 위하여 탄소의 수를 계산할 때에는 직쇄 형태로 형성된 알킬렌기의 탄소의 수만이 고려되며, 예를 들어, 상기 A 및 B에 탄소를 포함하는 치환기가 치환되어 있는 경우에 그 치환기의 탄소수는 고려되지 않는다. 이와 같이 2종의 히드록시기 단량체의 중합 단위를 통해 특히 우수한 박리력 특성, 즉 고속 및 저속 박리력의 밸런스가 우수한 점착제가 제공될 수 있다. 또한, 상기 단량체의 비율의 적정한 조절을 통해 피착체로의 오염이 저감될 수 있는 점착제 조성물이 제공될 수 있다.
점착 성능 등의 제반 물성을 적정 범위로 확보하면서, 박리 특성, 즉 탁월한 저속 및 고속 박리력의 밸런스를 확보하기 위하여 점착 수지 내에서 상기 제 1 및 제 2 단량체의 중량의 비율은 조절될 수 있다. 예를 들면, 점착 수지 내에서 상기 제 1 단량체의 중량(A)과 상기 제 2 단량체의 중량(B)의 비율(A/B)이 1 이상이거나, 혹은 1을 초과할 수 있다. 다른 예시에서 상기 비율은 약 1.1 이상 또는 약 1.2 이상일 수 있다. 또한, 다른 예시에서 상기 비율은 약 25 이하, 약 20 이하, 약 15 이하, 약 10 이하, 약 8 이하 또는 약 5 이하일 수 있다. 이러한 비율의 범위 내에서 적절한 대전 방지 성능을 나타내면서도, 박리 시에 오염 물질을 남기지 않고, 적절한 고속 및 저속 박리력의 밸런스를 나타내는 점착제를 제공할 수 있다.
점착 수지는 전술한 단량체 중에서 어느 하나 또는 2종 이상을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서 상기 단량체들을 모두 포함하는 경우에 점착 수지는, 상기 화학식 1의 단량체 0.1 내지 5 중량부, 상기 질소 함유 반응성 화합물 1 내지 30 중량부의 중합 단위, 상기 제 1 단량체 0.1 내지 15 중량부 및 상기 제 2 단량체 0.1 내지 5 중량부를 단량체 성분으로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 특별히 달리 규정하지 않는 한, 단위 중량부는, 각 성분 간의 중량의 비율을 의미할 수 있다. 예를 들어, 점착 수지가 상기와 같이 화학식 1의 단량체 0.1 내지 5 중량부, 질소 함유 반응성 화합물 1 내지 30 중량부, 제 1 단량체 0.1 내지 15 중량부 및 제 2 단량체 0.1 내지 5 중량부를 단량체 성분으로 포함한다는 것은, 화학식 1의 단량체의 중량(A), 질소 함유 반응성 화합물의 중량(B), 제 1 단량체의 중량(C) 및 제 2 단량체의 중량(D)의 비율(A:B:C:D)이 「0.1~5:1~30:0.1~15:0.1~5」가 되도록 상기 각각의 단량체를 포함하는 단량체의 혼합물로부터 상기 점착 수지가 형성된 것을 의미할 수 있다. 다른 예시에서 화학식 1의 단량체는 약 1 내지 5 중량부, 약 2 내지 5 중량부 또는 약 3 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 또한, 상기 질소 함유 반응성 단량체는 약 1 내지 25 중량부, 약 1 내지 20 중량부, 약 1 내지 15 중량부, 약 1 내지 10 중량부 또는 약 1 내지 7 중량부로 포함될 수 있다. 또한, 상기 제 1 단량체는, 다른 예시에서 약 1 내지 10 중량부로 포함될 수 있고, 제 2 단량체는 다른 예시에서 약 1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기와 같은 단량체의 비율 범위 내에서 적절한 고속 및 저속 박리력을 나타내는 동시에 양자간의 밸런스가 우수하게 유지되는 점착제 조성물이 제공될 수 있다. 또한, 상기 점착 수지를 사용함으로써 적정 수준의 표면 저항과 우수한 박리 대전 특성을 나타내며, 피착체에 장시간 부착된 후에 박리되어도 피착체로의 오염을 남기지 않는 점착제 조성물이 제공될 수 있다. 필요한 경우에 점착 수지에서 화학식 1의 단량체의 중량 비율(E)과 질소 함유 반응성 화합물의 중량 비율(N)은 추가로 조절될 수 있는데, 예를 들면, 상기 중량의 비율(N/E)은 약 0.1 내지 10, 약 0.1 내지 9, 약 0.1 내지 8, 약 0.1 내지 7, 약 0.1 내지 6, 약 0.1 내지 5, 약 0.1 내지 4, 약 0.1 내지 3, 약 0.5 내지 3 또는 약 0.5 내지 2의 범위 내에서 조절될 수 있다.
점착 수지는 또한 (메타)아크릴산 에스테르 단량체, 예를 들면, 알킬 (메타)아크릴레이트의 중합 단위를 추가로 포함할 수 있다.
알킬 (메타)아크릴레이트로는, 예를 들면, 점착제의 응집력, 유리전이온도 또는 점착성 등을 고려하여, 탄소수가 1 내지 14인 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이러한 단량체로는 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 등이 예시될 수 있고, 상기 중 1종 또는 2종 이상이 점착 수지에 중합 단위로 포함될 수 있다.
점착 수지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 65 중량부 내지 99 중량부 또는 70 중량부 내지 90 중량부의 중합 단위를 포함할 수 있다. 상기 중량 비율은, 필요에 따라서, 예를 들면, 각 단량체의 구체적인 종류 등을 고려하여 변경될 수 있다.
상기 점착 수지는, 필요한 경우, 점착제의 점착 수지의 제조에 사용되는 공지의 단량체, 예를 들면, (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 및 말레산 무수물 등의 카복실기 함유 단량체; 이소시아네이트기를 가지는 단량체, 글리시딜 (메타)아크릴레이트 등과 같은 글리시딜기를 가지는 단량체 또는 (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등과 같은 질소 원자를 포함하는 라디칼 중합성 단량체나 스틸렌 등과 같은 라디칼 중합성 단량체를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 단량체들은 중합되어 점착 수지에 포함되어 있을 수 있으며, 예를 들면, 약 20 중량부 이하의 비율로 점착 수지에 포함될 수 있다.
점착 수지는, 상기 기술한 단량체 중에서 필요한 단량체를 선택하고, 선택된 단량체를 목적하는 비율로 배합한 단량체의 혼합물을 LRP(Living Radical Polymerization) 방식에 적용하여 제조할 수 있다.
점착제 조성물은, 광안정제, 예를 들면, 힌더드 아민 화합물(hindered amine compound)과 같은 광안정제를 포함할 수 있다. 이러한 광안정제는, 예를 들어 점착제가 고온 조건에서 방치되는 경우에도 응집되지 않아서, 응집된 클러스터 내에서 후술하는 대전방지제의 농도가 증가하는 현상을 유발하지 않고, 상기 점착 수지에 포함되는 알킬렌옥시드 사슬의 에테르 결합 부위가 열에 의해 분해되어 라디칼이 발생하거나, 상기 히드록시기 함유 단량체가 축합 반응을 일으키는 문제를 방지하여, 점착제 조성물의 저장 안정성을 크게 개선할 수 있다.
점착제 조성물은, 가교제를 추가로 포함할 수 있고, 이는 점착 수지의 가교점과 반응하여 가교 구조를 구현할 수 있다.
가교제로는, 예를 들면, 지방족 이소시아네이트 가교제를 사용할 수 있다. 이러한 가교제가 상기 점착 수지, 즉 2종 이상의 히드록시기 함유 단량체를 포함하는 점착 수지와 가교 구조를 구현하면, 적합한 저속 및 고속 박리력과 함께 필요한 정전기 방지 특성을 가지는 점착제가 구현될 수 있다. 예를 들면, 가교제로는, 지방족 고리형 이소시아네이트 화합물 및/또는 지방족 비고리형 이소시아네이트 화합물을 포함하는 가교제를 사용할 수 있다. 상기에서 용어 지방족 고리형 이소시아네이트 화합물은, 고리 구조를 포함하되, 상기 구조가 방향족 고리에는 해당하지 않는 고리 구조를 포함하는 이소시아네이트 화합물을 의미하고, 지방족 비고리형 이소시아네이트 화합물은, 예를 들면, 지방족 선형 또는 분지형의 이소시아네이트 화합물을 의미할 수 있다. 상기에서 지방족 고리형 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들면, 이소보론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate) 또는 메틸렌 디사이클로헥실 디이소시아네이트(methylene dicyclohexyl diisocyanate) 또는 사이클로헥산 디이소시아네이트(cyclohexane diisocyanate) 등과 같은 이소시아네이트 화합물이나, 그의 다이머(dimer) 또는 트리머(trimer) 등과 같은 유도체 또는 상기 중 어느 하나와 폴리올(ex. 트리메틸롤프로판)과의 반응물이 예시될 수 있고, 지방족 비고리형 이소시아네이트 화합물로는 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등과 같은 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬렌 디이소시아네이트 화합물이나, 그의 다이머(dimer) 또는 트리머(trimer) 등과 같은 유도체 또는 상기 중 어느 하나와 폴리올(ex. 트리메틸롤프로판)과의 반응물 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기에서 지방족 고리형 이소시아네이트 화합물과 지방족 비고리형 이소시아네이트 화합물이 함께 사용되는 경우에는, 그 비율은 특별히 제한되지 않고, 필요에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 통상적으로 지방족 고리형 이소시아네이트 화합물 100 중량부 대비 지방족 비고리형 이소시아네이트 화합물 1 중량부 내지 500 중량부 또는 20 중량부 내지 300 중량부 정도가 가교제에 포함될 수 있다. 이와 같은 가교제, 즉 지방족 고리형 이소시아네이트 화합물 및 지방족 비고리형 이소시아네이트 화합물을 포함하는 가교제로는 시판되고 있는 것을 사용할 수도 있으며, 그 예로는 Asahi사제의 MHG-80B 및 Duranate P 또는 BAYER사제의 NZ-1 등이 있다.
가교제로는, 상기에 추가로 필요한 경우, 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 또는 글리세린 디글리시딜에테르 등과 같은 에폭시 가교제; N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 또는 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드 등과 같은 아지리딘 가교제 또는 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐과 같은 다가 금속이 아세틸 아세톤 또는 아세토초산 에틸 등에 배위하고 있는 화합물인 금속 킬레이트 가교제 등의 공지의 가교제가 함께 사용될 수 있다.
점착제 조성물은 상기 점착 수지 100 중량부 대비 0.01 중량부 내지 10 중량부 또는 0.01 중량부 내지 5 중량부의 가교제를 포함할 수 있다. 이러한 범위에서 적절한 가교 구조가 구현되고, 점착제의 저속 및 고속 박리력 등이 목적하는 범위로 조절될 수 있다.
점착제 조성물은, 대전 방지제를 추가로 포함할 수 있다. 대전 방지제로는, 예를 들면, 이온성 화합물이 사용될 수 있다.
이온성 화합물로는, 예를 들면, 금속염이 사용될 수 있다. 상기 금속염은, 예를 들면, 알칼리 금속 양이온 또는 알칼리 토금속 양이온을 포함할 수 있다. 양이온으로는, 리튬 이온(Li+), 나트륨 이온(Na+), 칼륨 이온(K+), 루비듐 이온(Rb+), 세슘 이온(Cs+), 베릴륨 이온(Be2+), 마그네슘 이온(Mg2+), 칼슘 이온(Ca2+), 스트론튬 이온(Sr2+) 및 바륨 이온(Ba2+) 등의 일종 또는 이종 이상이 예시될 수 있고, 예를 들면, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 마그네슘 이온, 칼슘 이온 및 바륨 이온의 일종 또는 이종 이상 또는 이온안정성 및 이동성을 고려하여 리튬 이온을 사용할 수 있다.
이온성 화합물에 포함되는 음이온으로는 PF6 -, AsF-, NO2 -, 플루오라이드(F-), 클로라이드(Cl-), 브로마이드(Br-), 요오다이드(I-), 퍼클로레이트(ClO4 -), 히드록시드(OH-), 카보네이트(CO3 2-), 니트레이트(NO3 -), 트리플루오로메탄설포네이트(CF3SO3 -), 설포네이트(SO4 -), 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 메틸벤젠설포네이트(CH3(C6H4)SO3 -), p-톨루엔설포네이트(CH3C6H4SO3 -), 테트라보레이트(B4O7 2-), 카복시벤젠설포네이트(COOH(C6H4)SO3 -), 트리플로로메탄설포네이트(CF3SO2 -), 벤조네이트(C6H5COO-), 아세테이트(CH3COO-), 트리플로로아세테이트(CF3COO-), 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 테트라벤질보레이트(B(C6H5)4 -) 또는 트리스펜타플루오로에틸 트리플루오로포스페이트(P(C2F5)3F3 -) 등이 예시될 수 있다.
다른 예시에서 음이온으로는 하기 화학식 5로 표시되는 음이온 또는 비스플루오로술포닐이미드 등이 사용될 수도 있다.
[화학식 5]
[X(YOmRf)n]-
화학식 5에서 X는 질소 원자 또는 탄소 원자이고, Y는 탄소 원자 또는 황 원자이며, Rf는 퍼플루오로알킬기이고, m은 1 또는 2이며, n은 2 또는 3이다.
화학식 5에서 Y가 탄소인 경우, m은 1이고, Y가 황인 경우, m은 2이며, X가 질소인 경우 n은 2이고, X가 탄소인 경우 n은 3일 수 있다.
화학식 5의 음이온 또는 비스(플루오로술포닐)이미드는, 퍼플루오로알킬기(Rf) 또는 플루오르기로 인해 높은 전기 음성도를 나타내고, 또한 특유의 공명 구조를 포함하여, 양이온과의 약한 결합을 형성하는 동시에 소수성을 가진다. 따라서, 이온성 화합물이 점착 수지 등의 조성물의 타성분과 우수한 상용성을 나타내면서, 소량으로도 높은 대전 방지성을 부여할 수 있다.
상기 화학식 5의 Rf는, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 퍼플루오로알킬기일 수 있고, 이 경우 상기 퍼플루오로알킬기는 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 구조를 가질 수 있다. 화학식 5의 음이온은, 설포닐메티드계, 설포닐이미드계, 카보닐메티드계 또는 카보닐이미드계 음이온일 수 있고, 구체적으로는 트리스트리플루오로메탄설포닐메티드, 비스트리플루오로메탄설포닐이미드, 비스퍼플루오로부탄설포닐이미드, 비스펜타플루오로에탄설포닐이미드, 트리스트리플루오로메탄카보닐메티드, 비스퍼플루오로부탄카보닐이미드 또는 비스펜타플루오로에탄카보닐이미드 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합일 수 있다.
이온성 화합물로는, 예를 들면, 양이온으로서, N-에틸-N,N-디메틸-N-프로필암모늄, N,N,N-트리메틸-N-프로필암모늄, N-메틸-N,N,N-트리부틸암모늄, N-에틸-N,N,N-트리부틸암모늄, N-메틸-N,N,N-트리헥실암모늄, N-에틸-N,N,N-트리헥실암모늄, N-메틸-N,N,N-트리옥틸암모늄 또는 N-에틸-N,N,N-트리옥틸암모늄 등과 같은 4급 암모늄, 포스포늄(phosphonium), 피리디늄(pyridinium), 이미다졸륨(imidazolium), 피롤리디늄(pyrolidinium) 또는 피페리디늄(piperidinium) 등을 상기 음이온 성분과 함께 포함하는 유기염이 사용될 수도 있고, 필요한 경우에 상기 금속염과 상기 유기염이 병용될 수도 있다.
점착제 조성물에서 이온성 화합물의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 상기 점착 수지 100 중량부 대비 0.01 중량부 내지 5 중량부의 비율로 존재할 수 있다. 이온성 화합물의 비율은 목적하는 대전방지성이나 성분간의 상용성 등을 고려하여 변경할 수 있다.
점착제 조성물은, 실란 커플링제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 커플링제의 예로는, 감마-글리시독시프로필 트리에톡시 실란, 감마-글리시독시프로필 트리메톡시 실란, 감마-글리시독시프로필 메틸디에톡시 실란, 감마-글리시독시프로필 트리에톡시 실란, 3-머캅토프로필 트리메톡시 실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시 실란, 감마-메타크릴록시프로필 트리메톡시 실란, 감마-메타크릴록시 프로필 트리에톡시 실란, 감마-아미노프로필 트리메톡시 실란, 감마-아미노프로필 트리에톡시 실란, 3-이소시아네이토 프로필 트리에톡시 실란, 감마-아세토아세테이트프로필 트리메톡시실란, 감마-아세토아세테이트프로필 트리에톡시 실란, 베타-시아노아세틸 트리메톡시 실란, 베타-시아노아세틸 트리에톡시 실란, 아세톡시아세토 트리메톡시 실란을 들 수 있으며, 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다. 예를 들면, 실란 커플링제로는 아세토아세테이트기 또는 베타-시아노아세틸기를 갖는 실란 커플링제를 사용하는 것이 적절할 수 있다. 실란 커플링제는 상기 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 5 중량부, 또는 0.01 중량부 내지 1 중량부로 점착제 조성물에 포함될 수 있다. 상기 범위에서 적절한 점착력 증가 효과 및 내구신뢰성이 확보될 수 있다.
점착제 조성물은 또한, 점착 성능의 조절의 관점에서, 점착성 부여제를 추가로 포함할 수 있다. 점착성 부여제로는, 히드로카본계 수지 또는 그 수소 첨가물, 로진 수지 또는 그 수소 첨가물, 로진 에스테르 수지 또는 그 수소 첨가물, 테르펜 수지 또는 그 수소 첨가물, 테르펜 페놀 수지 또는 그 수소 첨가물, 중합 로진 수지 또는 중합 로진 에스테르 수지 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 점착성 부여제는, 상기 공점착 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 100 중량부로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 함량 범위에서 적합한 첨가 효과 및 상용성과 응집력 향상 효과가 확보될 수 있다.
점착제 조성물은 또한, 출원의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 상기 대전 방지제와 배위 결합을 형성할 수 있는 배위 결합성 화합물, 광개시제, 다관능성 아크릴레이트, 에폭시 수지, 가교제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 추가로 포함할 수 있다.
상기 점착제 조성물은, 가교 구조가 구현된 상태에서 표면 에너지가 30 mN/m 이하인 피착체에 대한 저속 박리력이 약 1 gf/25 mm 내지 40 gf/25mm, 1 gf/25mm 내지 35 gf/25mm, 1 gf/25mm 내지 30 gf/25mm, 1 gf/25mm 내지 25 gf/25mm 또는 1 gf/25mm 내지 20 gf/25mm 정도이고, 고속 박리력이 10 gf/25mm 내지 300 gf/25mm, 10 gf/25mm 내지 250 gf/25mm, 10 gf/25mm 내지 200 gf/25mm, 20 gf/25mm 내지 200 gf/25mm 또는 30 gf/25mm 내지 200 gf/25mm 정도일 수 있다.
상기에서 용어 저속 박리력은, 예를 들면, 180도의 박리 각도 및 0.3 m/min의 박리 속도로 측정한 박리력이고, 고속 박리력은 180도의 박리 각도 및 30 m/min의 박리 속도로 측정한 박리력일 수 있다.
구체적으로 상기 각각의 박리력은, 가교 구조가 구현된 점착제 조성물을 표면 에너지가 30 mN/m 이하인 피착체에 부착하고, 23℃의 온도 및 65%의 상대습도에서 24 시간 동안 유지한 후에 상기 기술한 각 박리 각도 및 박리 속도로 측정한 것일 수 있다. 상기 각 박리력을 측정하는 구체적인 방식은 하기 실시예에 기술한다.
상기에서 피착체의 표면 에너지를 측정하는 방식은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 표면 에너지의 측정 방식을 적용할 수 있다. 예를 들면, 피착체의 접촉각을 측정하여, 이로부터 표면 에너지를 구하거나, 혹은 공지의 표면 에너지 측정 장비를 사용하여 측정할 수 있다. 상기 피착체의 표면 에너지는, 예를 들면, 10 m/N/m 내지 30 mN/m 정도일 수 있다.
점착제 조성물은 또한 상기 상기 고속 박리력(H)의 상기 저속 박리력(L)에 대한 비율(H/L)이 1 내지 30, 1 내지 25, 1 내지 20, 5 내지 20 또는 7 내지 20일 수 있다.
상기 점착제 조성물은, 또한 가교 구조가 구현된 상태에서 상기 피착체, 즉 표면 에너지가 30 mN/m 이하인 피착체로부터 180도의 박리 각도 및 40 m/min의 박리 속도로 박리될 때에 발생하는 박리 대전압이 0.7 kV 이하일 수 있다. 상기 박리 대전압의 측정 방법은 하기 실시예에서 기술한다.
상기와 같은 저속 박리력, 고속 박리력 및/또는 박리 대전압이 확보되면, 피착체에 대한 적절한 보호 기능을 나타내면서도 정전기 등의 유발을 최소화하면서도 고속으로 용이하게 박리될 수 있다.
본 출원은 또한 점착 시트에 대한 것이다. 상기 점착 시트는, 예를 들면, 보호 필름, 구체적으로는 광학 소자용 보호 필름을 수 있다.
예를 들면, 점착 시트는, 편광판, 편광자, 편광자 보호 필름, 위상차필름, 시야각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 광학 소자용 보호 필름으로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 용어 편광자와 편광판은 서로 구별되는 대상을 지칭한다. 즉, 편광자는 편광 기능을 나타내는 필름, 시트 또는 소자 그 자체를 지칭하고, 편광판은 상기 편광자와 함께 다른 요소를 포함하는 광학 소자를 의미한다. 편광자와 함께 광학 소자에 포함될 수 있는 다른 요소로는, 편광자 보호 필름 또는 위상차층 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
점착 시트는, 예를 들면, 표면 보호용 기재 필름과 그 기재 필름의 일측에 존재하는 점착제층을 포함할 수 있다. 상기 점착제층은, 예를 들면, 상기 점착제 조성물로서, 가교된 점착제 조성물, 즉 가교 구조가 구현된 점착제 조성물을 포함할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 가교 구조가 구현된 후에 상대적으로 높은 저속 박리력과 상대적으로 낮은 고속 박리력을 나타내면서 양 박리력의 밸런스가 우수하고, 내구신뢰성, 작업성, 투명성 및 대전 방지성이 탁월하다. 이에 따라, 상기 보호 필름은 각종 광학 장치 또는 부품이나 디스플레이 장치 또는 부품, 예를 들면, LCD 등에 사용되는 편광판, 위상차판, 광학보상필름, 반사시트 및 휘도향상필름 등의 광학 소자의 표면을 보호하기 위한 표면 보호 필름으로 효과적으로 사용될 수 있으나, 상기의 용도가 상기 보호 필름에 한정되는 것은 아니다.
표면 보호용 기재 필름으로는 이 분야에서 공지되어 있는 일반적인 필름 또는 시트가 사용될 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리(염화 비닐) 필름 또는 폴리이미드 필름과 같은 플라스틱 필름을 들 수 있다. 이러한 필름은 단층으로 구성되거나, 2층 이상이 적층되어 있을 수도 있으며, 경우에 따라서는 방오층 또는 대전방지층 등의 기능성층을 추가로 포함할 수도 있다. 또한 기재 밀착성 향상의 관점에서 상기 기재의 일면 또는 양면에 프라이머 처리와 같은 표면 처리를 수행할 수도 있다.
기재 필름의 두께는 용도에 따라 적절히 선택되는 것으로 특별히 한정되지 않으며, 통상적으로 5 ㎛ 내지 500 ㎛ 또는 10 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께로 형성할 수 있다.
점착 시트에 포함되는 점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 2 ㎛ 내지 100 ㎛ 또는 5 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있다.
점착제층은, 예를 들면, 겔 함량이 80% 내지 99% 정도일 수 있다. 겔 함량은 예를 들면, 하기 수식 1로 계산될 수 있다.
[수식 1]
겔(gel) 함량 = B/A × 100
수식 1에서, A는 상기 점착제의 질량을 나타내고, B는 상기 점착제를 에틸 아세테이트에 상온에서 48 시간 동안 침적한 후에 회수한 불용해분의 건조 질량을 나타낸다.
또한, 상기 점착제층은, 분자량(중량평균분자량 또는 수평균분자량)이 5,000 이하인 수지 성분을 5 중량% 이하, 4.5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3.5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1.5 중량% 이하 또는 1 중량% 이하로 포함할 수 있다. 상기 수지 성분의 비율은 그 비율이 낮을수록 저오염성의 점착제를 얻을 수 있는 것으로 그 하한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 비율은 0중량% 이상 또는 0 중량% 초과일 수 있다. 또한, 상기 수지 성분의 분자량은 다른 예시에서 약 100 이상일 수 있다.
본 출원은 또한 상기 보호 필름을 제조하는 방법에 대한 것이다.
상기 제조 방법은, 리빙 라디칼 중합법에 의해 분자량 분포가 5 이하 인 아크릴 점착 수지 용액을 제조하는 단계; 및 상기 점착 수지 용액을 사용하여 표면 보호 기재층상에 점착제층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기에서 제조되는 점착 수지의 구체적인 특성, 단량체의 조성 등은 상기 기술한 바와 같다.
따라서, 상기 제조 방법에서는 점착 수지를 제조하는 과정에서 리빙 라디칼 중합법에 의해 상기 수지의 분자량 분포를 5 이하, 4.5 이하, 4 이하, 3.5 이하, 3 이하, 2.5 이하 또는 2 이하로 제어될 수 있다. 이러한 경우, 상기 분자량 분포는 1 이상일 수 있다.
또한, 상기 제조 방법에서는, 상기 점착 수지 용액이 그 고형분을 기준으로 분자량(중량평균분자량 또는 수평균분자량)이 5,000 이하인 수지 성분의 비율이 5 중량% 이하, 4.5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3.5 중량% 이하, 3 중량% 이하, 2 중량% 이하, 1.5 중량% 이하 또는 1 중량% 이하가 되도록 제어될 수 있다. 상기 수지 성분의 비율은 그 비율이 낮을수록 저오염성의 점착제를 얻을 수 있는 것으로 그 하한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 비율은 0중량% 이상 또는 0 중량% 초과일 수 있다. 또한, 상기 수지 성분의 분자량은 다른 예시에서 약 100 이상일 수 있다.
상기 수지를 제조하는 LRP(Living Radical Polymerization) 방식의 구체적인 태양은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방식이 적용될 수 있다. 예를 들면, 중합 제어제로서 원자이동라디칼중합제를 이용하는 원자이동라디칼중합법(ATRP), 중합제어제로서 원자이동라디칼중합제를 이용하되 전자를 발생시키는 유기 또는 무기 환원제 하에서 중합을 수행하는 ARGET(Activators Regenerated by Electron Transfer) 원자이동라디칼중합법(ATRP), ICAR(Initiators for continuous activator regeneration) 원자이동라디칼중합법(ATRP), 가역부가-개열연쇄이동제를 이용하는 가역부가-개열연쇄이동에 의한 중합법(RAFT) 또는유기 텔루륨 화합물을 개시제로서 이용하는 방법 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기와 같이 제조된 점착 수지 용액을 사용하여 점착제층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 용액에 가교제 등 다른 성분을 배합하여 제조된 점착 코팅액을 사용한 코팅 및 경화 공정을 통해 점착제층을 형성할 수 있다.
예를 들면 바 코터 등의 통상의 수단으로 상기 코팅액을 기재 필름 등에 도포하고, 경화시키거나, 점착제 조성물 또는 코팅액을 일단 박리성 기재의 표면에 도포하고 경화시키고, 다시 기재 필름에 전사시키는 방법 등을 사용할 수 있다.
점착제층의 형성 과정은 점착제 조성물 또는 코팅액 내부의 휘발 성분 또는 반응 잔류물과 같은 기포 유발 성분을 충분히 제거한 후, 수행하는 것이 바람직하다. 이에 따라 점착제의 가교 밀도 또는 분자량 등이 지나치게 낮아 탄성률이 떨어지고, 고온 상태에서 유리판 및 점착제층 사이에 존재하는 기포들이 커져 내부에서 산란체를 형성하는 문제점 등을 방지할 수 있다.
또한, 상기 과정에서 점착제 조성물을 경화시키는 방법 역시 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 조성물 내에 포함된 점착 수지 및 가교제가 반응할 수 있도록 적절한 숙성 공정을 거치거나, 내부에 광개시제 등의 활성화를 유도할 수 있는 광조사, 예를 들면 자외선 조사 등을 통하여 수행할 수 있다.
본 출원은 또한 광학 소자에 대한 것이다. 예시적인 광학 소자는 광학 소자 및 상기 광학 소자의 표면에 부착된 상기 점착 시트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 점착 시트의 점착제층이 상기 광학 소자의 표면에 부착되고, 이에 따라 상기 표면 보호용 기재 필름에 의해 광학 소자가 보호될 수 있다.
광학 소자에 포함되는 광학 소자로는, 예를 들면, 편광자, 편광판, 편광자 보호 필름, 위상차층 또는 시야각 보상층 등이 예시될 수 있다.
상기에서 편광자로는, 예를 들면, 폴리비닐알코올 편광자 등과 같이 이 분야에서 공지되어 있는 일반적인 종류를 제한 없이 채용할 수 있다.
편광자는 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 빛만을 추출할 수 있는 기능성 필름 또는 시트이다. 이와 같은 편광자는, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소가 흡착 배향되어 있는 형태일 수 있다. 편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는, 예를 들면, 폴리비닐아세테이트계 수지를 겔화하여 얻을 수 있다. 이 경우, 사용될 수 있는 폴리비닐아세테이트계 수지에는, 비닐 아세테이트의 단독 점착 수지는 물론, 비닐 아세테이트 및 상기와 공중합 가능한 다른 단량체의 공점착 수지도 포함될 수 있다. 상기에서 비닐 아세테이트와 공중합 가능한 단량체의 예에는, 불포화 카르본산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 및 암모늄기를 가지는 아크릴아미드류 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 폴리비닐알코올계 수지의 겔화도는, 통상 85몰% 내지 100몰% 정도, 바람직하게는 98몰% 이상일 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 수지는 추가로 변성되어 있을 수도 있으며, 예를 들면, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등도 사용될 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1,000 내지 10,000 정도, 바람직하게는 1,500 내지 5,000 정도일 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지를 제막하여, 편광자의 원반 필름으로서 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 이 분야에서 공지되어 있는 일반적인 방법을 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로 제막된 원반 필름의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 1 ㎛ 내지 150 ㎛의 범위 내에서 적절히 제어될 수 있다. 연신의 용이성 등을 고려하여, 상기 원반 필름의 두께는 10 ㎛ 이상으로 제어될 수 있다. 편광자는 상기와 같은 폴리비닐알코올계 수지 필름을 연신(ex. 일축 연신)하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하고, 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산(boric acid) 수용액으로 처리하는 공정 및 붕산 수용액으로 처리 후에 수세하는 공정 등을 거쳐 제조할 수 있다. 상기에서 이색성 색소로서는, 요오드(iodine)나 이색성의 유기염료 등이 사용될 수 있다.
상기 편광판은, 예를 들면, 상기 편광자; 및 상기 편광자의 일측 또는 양측에 부착되어 있는 다른 광학용 필름을 포함할 수 있다. 상기에서 다른 광학 용 필름으로는 상기 기술한 편광자 보호 필름이나 위상차층, 시야각 보상층, 방현층 등이 예시될 수 있다.
상기에서 편광자 보호 필름은, 상기 점착제층을 포함하는 보호 필름과는 구별되는 개념으로 편광자에 대한 보호 필름이다. 편광자 보호 필름으로는, 예를 들면, 트리아세틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 필름; 아크릴 필름; 폴리카보네이트 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 같은 폴리에스테르계 필름; 폴리에테르설폰계 필름; 및/또는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 또는 시클로계나 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀 필름 또는 에틸렌 프로필렌 공점착 수지와 같은 폴리올레핀계 필름 등으로 구성되는 보호필름이 적층된 다층 필름으로 형성될 수 있다. 보호필름의 두께 역시 특별히 제한되지 않으며, 통상적인 두께로 형성할 수 있다.
상기 광학 소자에서 상기 보호 필름에 의해 보호되는 광학 소자의 표면에는 표면 처리층이 존재할 수 있다. 상기 표면 처리층은, 예를 들면, 표면 에너지가 30 mN/m 이하일 수 있다. 즉, 상기 광학 소자에서 상기 보호 필름에 의해서 보호되는 광학 소자의 표면에는 표면 에너지가 30 mN/m 이하인 표면 처리층이 형성되어 있고, 상기 보호 필름의 상기 점착제층이 상기 표면 처리층에 부착되어 있을 수 있다.
상기 표면 처리층으로는, 고경도층, AG(Anti-glare)층 또는 SG(Semi-glare)층과 같은 눈부심 방지층 또는 AR(Anti reflection)층 또는 LR(Low reflection)층과 같은 저반사층 등이 예시될 수 있다.
고경도층은 500 g의 하중 하에서의 연필 경도가 1H 이상 또는 2H 이상인 층일 수 있다. 연필 경도는, 예를 들면, KS G2603에서 규정된 연필심을 사용하여 ASTM D 3363 규격에 따라 측정할 수 있다.
고경도층은, 예를 들면, 고경도의 수지층일 수 있다. 상기 수지층은, 예를 들면, 상온경화형, 습기경화형, 열경화형 또는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물을 경화된 상태로 포함할 수 있다. 하나의 예시에서는, 상기 수지층은, 열경화형 또는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물, 또는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물을 경화된 상태로 포함할 수 있다. 고경도층의 설명에서 「경화된 상태」란, 상기 각 수지 조성물에 포함되는 성분들이 가교 반응 또는 중합 반응 등을 거쳐서 수지 조성물이 하드(hard)한 상태로 전환된 경우를 의미할 수 있다. 또한, 상기에서 상온경화형, 습기경화형, 열경화형 또는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물은, 상기 경화 상태가 상온 하에서 유도되거나, 혹은 적절한 습기의 존재 하, 열의 인가 또는 활성 에너지선의 조사에 의해서 유도될 수 있는 조성물을 의미할 수 있다.
이 분야에서는 경화된 상태에서 전술한 범위의 연필 경도를 만족할 수 있는 다양한 수지 조성물이 알려져 있고, 평균적 기술자는 적합한 수지 조성물을 용이하게 선택할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 수지 조성물은, 주재로서 아크릴 화합물, 에폭시 화합물, 우레탄 화합물, 페놀 화합물 또는 폴리에스테르 화합물 등을 포함할 수 있다. 상기에서 「화합물」은, 단량체성, 올리고머성 또는 점착 수지성 화합물일 수 있다.
하나의 예시에서는, 상기 수지 조성물로서, 투명성 등의 광학적 특성이 우수하고, 황변 등에 대한 저항성이 탁월한 아크릴 수지 조성물, 예를 들면, 활성 에너지선 경화형 아크릴 수지 조성물을 사용할 수 있다.
활성 에너지선 경화형 아크릴 조성물은, 예를 들면, 활성 에너지선 중합성의 점착 수지 성분과 반응성 희석용 단량체를 포함할 수 있다.
상기 점착 수지 성분으로는, 우레탄 아크레이트, 에폭시 아크릴레이트, 에테르 아크릴레이트 또는 에스테르 아크릴레이트 등과 같이 업계에서 소위 활성 에너지선 중합성 올리고머로 알려진 성분이나, 또는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 등과 같은 단량체를 포함하는 혼합물의 중합물이 예시될 수 있다. 상기에서 (메타)아크릴산 에스테르 단량체로는, 알킬 (메타)아크릴레이트, 방향족기를 가지는 (메타)아크릴레이트, 헤테로시클릭 (메타)아크릴레이트 또는 알콕시 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있다. 이 분야에서는 활성 에너지선 경화형 조성물을 제조하기 위한 다양한 점착 수지 성분이 알려져 있으며, 상기와 같은 화합물이 필요에 따라서 선택될 수 있다.
활성 에너지선 경화형 아크릴 조성물에 포함될 수 있는, 반응성 희석용 단량체로는, 활성 에너지선 경화형 관능기, 예를 들면, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기 등을 하나 또는 두 개 이상 가지는 단량체가 예시될 수 있다. 반응성 희석용 단량체로는, 예를 들면, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체나 다관능성 아크릴레이트 등이 사용될 수 있다.
활성 에너지선 경화형 아크릴 조성물을 제조하기 위한 상기 성분의 선택이나 선택된 성분의 배합 비율 등은 특별히 제한되지 않고, 목적하는 수지층의 경도 및 기타 물성을 고려하여 조절될 수 있다.
AG층 또는 SG층과 같은 눈부심 방지층으로는, 예를 들면, 요철면이 형성되어 있는 수지층 또는 입자를 포함하는 수지층으로서 상기 입자가 상기 수지층과는 상이한 굴절률을 가지는 입자인 수지층을 사용할 수 있다.
상기에서 수지층으로는, 예를 들면, 상기 고경도층의 형성에 사용하는 수지층을 사용할 수 있다. 눈부심 방지층을 형성하는 경우에는, 수지층이 반드시 고경도를 나타낼 수 있도록 수지 조성물의 성분을 조절할 필요는 없지만, 고경도를 나타낼 수 있도록 수지층을 형성하여도 무방하다.
상기에서 수지층에 요철면을 형성하는 방식은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 수지 조성물의 코팅층을 목적하는 요철 구조를 가지는 금형과 접촉시킨 상태에서 상기 수지 조성물을 경화시키거나, 혹은 수지 조성물에 적절한 입경의 입자를 배합하고, 코팅 및 경화시켜서 요철 구조를 구현할 수 있다.
눈부심 방지층은 또한 수지층과는 굴절률이 상이한 입자를 사용하여 구현할 수도 있다.
하나의 예시에서 상기 입자는, 예를 들면, 수지층과의 굴절률의 차이가 0.03 이하 또는 0.02 내지 0.2일 수 있다. 굴절률의 차이가 지나치게 작으면, 헤이즈를 유발하기 어렵고, 반대로 지나치게 크게 되면, 수지층 내에서의 산란이 많이 발생하여, 헤이즈를 증가시키지만, 광투과도 또는 콘트라스트 특성 등의 저하가 유도될 수 있으므로, 이를 고려하여 적절한 입자를 선택할 수 있다.
수지층에 포함되는 입자의 형상은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 구형, 타원형, 다면체형, 무정형 또는 기타 다른 형상일 수 있다. 상기 입자는, 평균 직경이 50 nm 내지 5,000 nm일 수 있다. 하나의 예시에서는, 상기 입자로서, 표면에 요철이 형성되어 있는 입자를 사용할 수 있다. 이러한 입자는, 예를 들면, 평균 표면 거칠기(Rz)가 10 nm 내지 50 nm 또는 20 nm 내지 40 nm이거나, 및/또는 표면에 형성된 요철의 최대 높이가 약 100 nm 내지 500 nm 또는 200 nm 내지 400 nm이고, 요철간의 폭이 400 nm 내지 1,200 nm 또는 600 nm 내지 1,000 nm일 수 있다. 이러한 입자는, 수지층과의 상용성이나 그 내부에서의 분산성이 우수하다.
상기 입자로는, 다양한 무기 또는 유기 입자가 예시될 수 있다. 무기 입자로는, 실리카, 비결정질 티타니아, 비결정질 지르코니아, 인듐 옥시드, 알루미나, 비결정질 아연 옥시드, 비결정질 세륨 옥시드, 바륨 옥시드, 칼슘 카보네이트, 비결정질 바륨 티타네이트 또는 바륨 설페이트 등이 예시될 수 있고, 유기 입자로는, 아크릴 수지, 스티렌 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 에폭시 수지 또는 실리콘 수지 등의 유기계 소재의 가교물 또는 비가교물을 포함하는 입자가 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
수지층에 형성되는 상기 요철 구조 또는 상기 입자의 함량은 특별히 제한되지 않는다. 상기 요철 구조의 형상 또는 상기 입자의 함량은, 예를 들면, AG층의 경우, 상기 수지층의 헤이즈(haze)가 약 5% 내지 15%, 7% 내지 13% 또는 약 10% 정도가 되도록 조절되고, SG층의 경우, 헤이즈가 약 1% 내지 3% 정도가 되도록 조절될 수 있다. 상기 헤이즈는, 예를 들면, 세풍사의 HR-100 또는 HM-150 등과 같은 헤이즈미터(hazemeter)를 사용하여 제조사의 매뉴얼에 따라 측정할 수 있다.
AR층이나 LR층과 같은 저반사층은, 저굴절 물질을 코팅하여 형성할 수 있다. 저반사층을 형성할 수 있는 저굴절 물질은 다양하게 알려져 있으며, 이는 모두 상기 광학 소자에 적절하게 선택되어 사용될 수 있다. 저반사층은, 저굴절 물질의 코팅을 통하여 반사율이 약 1% 이하가 되도록 형성할 수 있다.
표면 처리층의 형성에는, 또한, 한국 공개 특허 제2007-0101001호, 제2011-0095464호, 제2011-0095004호, 제2011-0095820호, 제2000-0019116호, 제2000-0009647호, 제2000-0018983호, 제2003-0068335호, 제2002-0066505호, 제2002-0008267호, 제2001-0111362호, 제2004-0083916호, 제2004-0085484호, 제2008-0005722호, 제2008-0063107호, 제2008-0101801호 또는 제2009-0049557호 등에서 공지된 소재도 사용될 수 있다.
표면 처리층은, 단독으로 형성되거나, 혹은 2개 이상이 조합되어 형성될 수도 있다. 조합의 예로는, 기재층의 표면에 우선 고경도층을 형성하고, 그 표면에 다시 저반사층을 형성하는 경우가 예시될 수 있다.
본 출원은 또한 디스플레이 장치, 예를 들면, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)에 관한 것이다. 예시적인 디스플레이 장치는 액정 패널을 포함할 수 있고, 상기 액정 패널의 일면 또는 양면에는 상기 광학 소자가 부착되어 있을 수 있다. 상기 필름은, 예를 들면, 접착제 또는 점착제를 사용하여 액정 패널에 부착되어 있을 수 있다. 상기에서 접착제 또는 점착제는, 상기 기술한 보호 필름에 존재하는 점착제 외의 접착제 또는 점착제이다.
액정표시장치에 포함되는 액정 패널의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 그 종류에 제한되지 않고, TN(Twisted Neumatic)형, STN(Super Twisted Neumatic)형, F(ferroelectric)형 및 PD(polymer dispersed LCD)형 등을 포함한 F 각종 수동행렬 방식; 2단자형(two terminal) 및 3단자형(three terminal)을 포함한 각종 능동행렬 방식; 횡전계형(IPS mode) 패널 및 수직배향형(VA mode) 패널을 포함한 공지의 액정 패널이 모두 적용될 수 있다. 또한, 액정표시장치에 포함되는 그 외의 기타 구성의 종류 및 그 제조 방법도 특별히 한정되지 않으며, 이 분야의 일반적인 구성을 제한 없이 채용하여 사용할 수 있다.
본 출원의 점착제 조성물을 사용하여 형성된 점착 시트는, 적정 수준의 표면 저항과 우수한 박리 대전 특성을 나타내며, 피착체에 장시간 부착된 후에 박리되어도 피착체로의 오염을 남기지 않는다. 이러한 본 출원의 점착제 조성물을 사용한 점착 시트는 다양한 용도에 적용될 수 있으며, 예를 들면, 편광판과 같은 광학 부재의 보호 필름으로 사용될 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 상기 점착제 조성물을 보다 상세히 설명하지만, 상기 점착제 조성물의 범위가 하기 실시예에 제한되는 것은 아니다.
1. 분자량평가
수평균분자량(Mn)과 분자량분포(PDI)는 GPC를 사용하여 이하의 조건으로 측정하였다. 검량선의 제작에는 Aglient system의 표준 폴리스티렌을 사용하여 측정 결과를 환산하였다.
<측정조건>
측정기: Aglient GPC (Aglient 1200 series, U.S.)
컬럼: PL Mixed B 2개 연결
컬럼온도: 40℃
용리액: THF(Tetrahydrofuran)
유속: 1.0mL/min
농도: ~1mg/mL (100μL injection)
2. 저속 박리력의 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 점착 시트를 눈부심 방지층이 형성된 편광판의 상기 눈부심 방지층에 JIS Z 0237에 따라 2 Kg의 롤러로 부착하였다. 그 후, 23℃의 온도 및 65%의 상대 습도에서 24 시간 동안 보관한 후에 가로의 길이가 25 mm이고, 세로의 길이가 120 mm가 되도록 재단하여 시편을 제조하였다. 그 후, 시편을 유리 기판에 고정하고, 인장 시험기를 이용하여 180도의 박리 각도 및 0.3 m/min의 박리 속도로 점착 시트를 가로 방향으로 눈부심 방지층으로부터 박리하면서 박리력을 측정하였다. 박리력은 2개의 동일한 시편에 대하여 측정한 후에 그 평균값을 채용하였다.
3. 고속 박리력의 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 점착 시트를 눈부심 방지층이 형성된 편광판의 상기 눈부심 방지층에 JIS Z 0237에 따라 2 Kg의 롤러로 부착하였다. 그 후, 23℃의 온도 및 65%의 상대 습도에서 24 시간 동안 보관한 후에 가로의 길이가 25 mm이고, 세로의 길이가 250 mm가 되도록 재단하여 시편을 제조하였다. 그 후, 시편을 유리 기판에 고정하고, 인장 시험기를 이용하여 180도의 박리 각도 및 30 m/min의 박리 속도로 점착 시트를 가로 방향으로 눈부심 방지층으로부터 박리하면서 박리력을 측정하였다. 박리력은 2개의 동일한 시편에 대하여 측정한 후에 그 평균값을 채용하였다.
4. 박리 대전압(ESD)의 측정
저속 및 고속 박리력 측정에서 사용한 것과 동일하되, 가로의 길이가 약 22 cm이고, 세로의 길이가 약 25 cm인 시편을 제조하였다. 이어서, 시편을 유리 기판에 고정하고, 시편의 점착 시트를 인장 시험기로 약 180도의 박리 각도 및 40 m/min의 박리 속도로 박리하면서 박리 대전압을 측정하였다.
5. 점착 시트 제거 후의 얼룩 발생 여부
저속 박리력의 측정 시에 사용한 것과 동일한 시편에서 점착 시트를 박리한 후에 피착체의 표면에 정전기에 의한 얼룩이 발생하는 지를 관찰하여 하기 기준에 따라 평가하였다.
<평가 기준>
A: 피착체 표면에서 얼룩이 발생하지 않은 경우
B: 피착체 표면에서 얼룩이 발생한 경우
제조예 1. 아크릴 공중합체(A)의 제조
단량체 성분으로서 2-에틸헥실아크릴레이트(EHA), 4-히드록시부틸 아크릴레이트(HBA), 2-히드록시에틸 아크릴레이트(HEA) 및 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르메타크릴레이트(에틸렌옥시드 부가 몰수: 9몰)(PEGMA)를 80:2:8:10(EHA:HBA:HEA:PEGMA)의 중량 비율로 포함하는 리빙 라디칼 중합체를 다음의 방식으로 합성하였다. 질소 가스가 환류되고, 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1 L 반응기에 상기 비율의 모노머 혼합물 100 중량부, 2-cyano-2-propyl benzodithioate 0.17 중량부, azobisisobutyronitrile 0.05 중량부, 에틸 아세테이틀 100 중량부를 넣고 마개를 씰 한 후 30분간 질소 버블링을 통하여 산소를 제거하였다. 이후 60℃로 미리 가열된 오일 배쓰에 반응 플라스크를 담그어 반응을 개시하였다. 주기적으로 샘플을 취하여 전환율을 측정하고 전환율이 90% 이상이 되는 시점에서 반응을 종료하였다
제조예 2 내지 4
단량체 성분의 비율을 하기 표 1과 같이 조절한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일하게 리빙 라디칼 중합체를 제조하였다.
제조예
1 2 3 4
A1 A2 A3 A4
아크릴
점착
수지		 EHA 80 70 71
BA 10 63
HBA 2 1 4 2
HEA 8 9 35
PEGMA 10 15
DMAEA 10
수평균분자량(Mn)(×10000) 10.1 15.6 28.1 65
분자량 분포(PDI) 1.6 1.6 2.1 3.5
EHA : 2-에틸헥실아크릴레이트
BA : n-부틸아크릴레이트
HBA : 4-히드록실부틸아크릴레이트
HEA: 2-히드록시에틸 아크릴레이트
DMAEA :디메틸아미노에틸아크릴레이트
PEGMA: 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르메타크릴레이트(에틸렌옥시드 부가 몰수: 9몰)
제조예 5.
질소 가스가 환류되고, 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1 L 반응기에 n-부틸 아크릴레이트(BA), 4-히드록시부틸 아크릴레이트(HBA), 2-히드록시에틸 아크릴레이트(HEA)를 63:2:35의 중량 비율로 투입하고, 용제로서 단량체 100 중량부 대비 에틸 아세테이트 100 중량부를 투입하였다. 이어서 질소 가스를 1 시간 동안 퍼징(purging)하여 산소를 제거하고, 반응 개시제 0.1 중량부(AIBN: azobisisobutyronitrile)를 투입하여 약 8 시간 동안 반응시킨 후에 반응물을 에틸 아세테이트로 희석하여 아크릴 점착 수지(B1)을 제조하였다.
제조예 6.
단량체 성분의 비율을 하기 표 2와 같이 조절한 것을 제외하고는 제조예 5와 동일하게 중합체를 제조하였다.
제조예
5 6
B1 B2
아크릴
점착
수지		 EHA 71
BA 63
HBA 2 4
HEA 35
PEGMA 15
DMAEA
수평균분자량(Mn)(×10000) 35 98
분자량 분포(PDI) 6.2 8.2
EHA : 2-에틸헥실아크릴레이트
BA : n-부틸아크릴레이트
HBA : 4-히드록실부틸아크릴레이트
HEA: 2-히드록시에틸 아크릴레이트
DMAEA :디메틸아미노에틸아크릴레이트
PEGMA: 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르메타크릴레이트(에틸렌옥시드 부가 몰수: 9몰)
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 및 2
점착제 조성물의 제조
상기 각 제조예의 점착 수지, 가교제 및 대전방지제를 하기 표 3과 같은 중량 비율로 균일하게 배합하고, 코팅성을 고려하여 적정 농도로 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다.
점착 시트의 제조
제조된 점착제 조성물을 PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름(두께: 38 ㎛)의 일면에 코팅 및 건조하여, 두께가 약 20 ㎛인 균일한 코팅층을 형성하였다. 이어서, 약 90℃에서 3분 정도 유지시켜 상기 코팅층에 가교 반응을 유도하여 점착 시트를 제조하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2
아크릴 점착 수지 A1 A2 A2 A3 B1 B2
가교제 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0
대전 방지제 A1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
A2 0.5
비율 단위: 아크릴 점착 수지 100 중량부 대비 중량부
가교제: MHG-80B, Asahi사제
A1: 리튬비스트리플로로메탄설포닐이미드
A2: 메틸트리부틸암모늄비스트리플로로메탄설포닐이미드
상기 제조된 각 점착 시트에 대하여 측정한 물성 결과를 하기 표 4에 정리하여 기재하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2
박리력 L 2.6 2.5 3.4 2.2 3.6 4.5
H 49 48 54 42 61 63
H/L 18 19 16 19 17 14
ESD 0.3 0.2 0.4 0.3 0.4 0.3
얼룩 발생 A A A A B B
L: 저속박리력(단위: gf/inch)
H: 고속박리력(단위: gf/inch)
H/L: 고속박리력(H)과저속박리력(L)의비율
ESD: 박리대전압(단위: kV)

Claims (12)

  1. 분자량 분포가 5 이하인 아크릴 점착 수지를 포함하고,
    상기 아크릴 점착 수지는, 하기 화학식 2로 표시되면서 화학식 2의 A 및 B에 존재하는 알킬렌기의 탄소수가 1 내지 3의 범위 내인 제 1 단량체의 중합 단위; 및 하기 화학식 2로 표시되면서 화학식 2의 A 및 B에 존재하는 알킬렌기의 탄소수가 4 내지 20의 범위 내인 제 2 단량체의 중합 단위를 포함하고(단, 상기 알킬렌기의 탄소수는 직쇄 형태로 형성된 알킬렌기의 탄소수를 의미한다),
    상기 제 1 단량체의 중량(a)과 상기 제 2 단량체의 중량(b)의 비율(a/b)은 1 내지 20의 범위 내이고,
    상기 아크릴 점착 수지는 랜덤 공중합체인 점착제 조성물:
    [화학식 2]
    Figure 112020042543914-pat00003

    화학식 2에서 Q는 수소 또는 알킬기이고, A 및 B는 각각 독립적으로 알킬렌기이며, n은 0 내지 10의 범위 내의 수이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 아크릴 점착 수지는 리빙 라디칼 중합체(LRP, Living Radical Polymerization)인 점착제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 아크릴 점착 수지는 분자량이 50,000 내지 3,000,000의 범위 내인 점착제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 분자량이 5,000 이하인 수지 성분을 5 중량% 이하의 비율로 포함하는 점착제 조성물.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 점착 수지는, 하기 화학식 1의 화합물 또는 질소 함유 반응성 화합물 유래의 중합 단위를 추가로 포함하는 점착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112020015363262-pat00004

    화학식 1에서 Q는 수소 또는 알킬기이고, U는 알킬렌기이며, m은 0 내지 20의 범위 내의 수이고, Z는 수소, 알킬기 또는 아릴기이다.
  7. 제 1 항에 있어서, 가교제를 추가로 포함하는 점착제 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 가교제는 지방족 고리형 이소시아네이트 화합물 및 지방족 비고리형 이소시아네이트 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 점착제 조성물.
  9. 표면 보호 기재층; 및 상기 기재층의 일면 또는 양면에 형성되어 있고, 가교된 상태의 제 1 항의 점착제 조성물을 포함하는 점착제층을 포함하는 표면 보호 필름.
  10. 제 9 항에 있어서, 점착제층은, 분자량이 5,000 이하인 수지 성분을 5 중량% 이하의 비율로 포함하는 표면 보호 필름.
  11. 제 9 항의 보호 필름이 표면에 박리 가능하도록 부착되어 있는 광학 소자.
  12. 제 11 항의 광학 소자를 포함하는 디스플레이 장치.
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