KR102211801B1 - 유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름 - Google Patents

유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR102211801B1
KR102211801B1 KR1020190095101A KR20190095101A KR102211801B1 KR 102211801 B1 KR102211801 B1 KR 102211801B1 KR 1020190095101 A KR1020190095101 A KR 1020190095101A KR 20190095101 A KR20190095101 A KR 20190095101A KR 102211801 B1 KR102211801 B1 KR 102211801B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
organic
gas barrier
inorganic adhesive
adhesive composition
group
Prior art date
Application number
KR1020190095101A
Other languages
English (en)
Inventor
진상우
박준우
Original Assignee
도레이첨단소재 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도레이첨단소재 주식회사 filed Critical 도레이첨단소재 주식회사
Priority to KR1020190095101A priority Critical patent/KR102211801B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102211801B1 publication Critical patent/KR102211801B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04—Polysiloxanes
    • C09J183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/56—After-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/318—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of liquid crystal displays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름이 개시된다. 상기 유무기 접착 조성물은 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물; 아민기 함유 화합물; 이소시아네이트계 화합물; 및 산촉매;를 포함하고, 상기 유무기 접착 조성물은 pH가 5 내지 8일 수 있다.

Description

유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름{Organic-inorganic adhesive composition and gas barrier film including the same}
유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름에 관한 것이다.
디스플레이 기술발달에 따라 가스배리어 필름에 대한 필요성이 증대되고 있다.
상기 가스배리어 필름은 높은 가스배리어 특성을 요구하기 때문에 가요성 필름기재에 유기층과 무기층을 교대로 적층시킨 다층구조가 주를 이루고 있다. 이러한 다층구조의 가스배리어 필름에 있어 무기층은 실질적으로 가스를 차단하는 역할을 하고 유기층은 상기 무기층을 적층할 적층 표면의 평탄화, 기재와 무기층 간의 접착력 향상, 또한 무기층의 크랙이나 핀홀 등의 결점을 메워 가스배리어 특성을 향상시키는 역할을 한다.
그런데 상기 다층구조의 가스배리어 필름은 무기층과 유기층의 수를 조절하여 원하는 수준의 가스배리어 특성을 얻을 수 있지만, 층 수가 증가할수록 투명성이 저하되고 두께 증가에 따른 열팽창계수 차이로 내부 크랙이 발생할 수 있으며 생산 수율의 저하로 인해 가격이 상승할 수 있다.
따라서 가스배리어 필름에서 신규한 기능층을 형성하기 위한 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름에 대한 요구가 여전히 있다.
일 측면은 무기물 가스배리어층 및 디바이스를 구성하는 다양한 유기물층과의 상호 접착이 가능하며 가스 배리어 특성을 향상시킬 수 있으며 100 ℃ 이하의 저온에서 고속 경화가 가능한 유무기 접착 조성물이 제공된다.
다른 측면은 상기 유무기 접착 조성물을 포함하는 가스배리어 필름이 제공된다.
일 측면에 따라,
유무기 접착 조성물로서,
하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물;
아민기 함유 화합물;
이소시아네이트계 화합물; 및
산촉매;를 포함하고,
상기 유무기 접착 조성물은 pH가 5 내지 8 인, 유무기 접착 조성물이 제공된다.
상기 아민기 함유 화합물은 상기 유무기 접착 조성물의 pH를 2 내지 6의 범위에서 증가시킬 수 있다.
상기 유무기 접착 조성물은 48 시간 동안 pH의 변화가 0.5 이하일 수 있다.
상기 실란 화합물은 C1-C10의 알콕시 실란 화합물을 포함할 수 있다.
상기 유무기 접착 조성물은 에폭시기를 갖는 실란 화합물을 더 포함할 수 있다.
상기 에폭시기를 갖는 실란 화합물 대 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물의 중량비가 1:1 내지 1:100일 수 있다.
상기 실란 화합물의 함량은 상기 유무기 접착 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.01 내지 10 중량%일 수 있다.
상기 유무기 접착 조성물은 100 ℃ 이하의 온도에서 2분 내에 경화가 가능하다.
다른 측면에 따라,
기재;
상기 기재의 적어도 일 면에 위치한 무기물 가스배리어층;
상기 무기물 가스배리어층의 일 면에 전술한 유무기 접착 조성물로부터 유래한 경화층인 유무기 접착층;을 포함하는 가스배리어 필름이 제공된다.
상기 유무기 접착층의 일면에 유기물층을 더 포함할 수 있다.
상기 유무기 접착층은 상기 유기물층과 라디칼 결합 형성이 가능하다.
상기 유무기 접착층의 두께는 0.01 내지 10 um일 수 있다.
상기 가스배리어 필름은 유무기 접착층을 포함하지 않는 가스배리어 필름과 비교하여 수증기 투과율이 10% 이상 감소될 수 있다.
일 측면에 따른 유무기 접착 조성물은 무기물 가스배리어층 및 디바이스를 구성하는 다양한 유기물층과의 상호 접착이 가능하며 가스 배리어 특성을 향상시킬 수 있으며 100 ℃ 이하의 저온에서 고속 경화가 가능하다. 다른 일 측면에 따른 가스배리어 필름은 상기 유무기 접착 조성물을 포함함으로써 향상된 가스배리어 특성 및 높은 투명성을 가지며, 수증기 투과율이 감소될 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 가스배리어 필름의 단면도이다.
도 2는 다른 일 구현예에 따른 가스배리어 필름의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름의 제조방법에 관해 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
본 명세서에서 "포함"이라는 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 "및/또는"이라는 용어는 관련 기재된 하나 이상의 항목들의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함하는 것을 의미한다. 본 명세서에서 "또는"이라는 용어는 "및/또는"을 의미한다. 본 명세서에서 구성요소들의 앞에 "적어도 1종", 또는 "하나 이상"이라는 표현은 전체 구성요소들의 목록을 보완할 수 있고 상기 기재의 개별 구성요소들을 보완할 수 있는 것을 의미하지 않는다.
본 명세서에서 "~계 광 개시제"라는 용어는 "~ 광 개시제 또는 이의 유도체"를 모두 포함하는 것을 의미한다.
일 구현예에 따른 유무기 접착 조성물은 유무기 접착 조성물로서, 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물; 아민기 함유 화합물; 이소시아네이트계 화합물; 및 산촉매;를 포함하고, 상기 유무기 접착 조성물의 pH가 5 내지 8일 수 있다.
상기 유무기 접착조성물은 무기물 가스배리어층 및 디바이스를 구성하는 다양한 유기물층과의 상호 접착이 가능하며 가스 배리어 특성을 향상시킬 수 있으며 100 ℃ 이하의 저온에서 고속 경화가 가능하다.
상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물은 이중결합을 포함하고 있어 UV 경화를 통해 다른 층의 라디칼 중합성 유기화합물과 라디칼 결합을 형성할 수 있다. 이로써, 유기물층과 무기물 가스배리어층을 상호 연결시켜줄 수 있다.
상기 실란 화합물은 C1-C10의 알콕시 실란 화합물을 포함할 수 있다.
상기 C1-C10의 알콕시 실란 화합물은 가수분해를 통해 히드록시기 형성이 가능한 알콕시기를 포함할 수 있다. 이러한 가수분해를 통해 형성된 히드록시기는 무기물 가스배리어층의 히드록시기와 축합반응을 통해 상호 화학결합을 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물은 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필 메틸디메톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필 메틸디에톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필, 3-아크릴옥시프로필 트리메톡시실란, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물은 모노머 형태일 수 있고, 올리고머 또는 고분자 형태일 수도 있다.
상기 유무기 접착 조성물은 에폭시기를 갖는 실란 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 에폭시기는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
상기 에폭시기를 갖는 실란 화합물은 무기물 가스 배리어층의 히드록시기와 에폭시 반응을 통해 상호 화학결합을 형성할 수 있다.
상기 에폭시기는 글리시딜기, 글리시독시기, 또는 에폭시화된 C4-C20의 시클로알킬기, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 필요에 따라 다양한 형태의 에폭시기를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 에폭시기를 갖는 실란 화합물은 2-(3,4 에폭시사이클로핵실) 에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필 메틸다이메톡시실란, 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필 메틸다이에톡시실란, 3-글리시독시프로필 트리에톡시실란, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다.
상기 에폭시기를 갖는 C1-C10의 알콕시 실란 화합물은 모노머 형태일 수 있고, 올리고머 또는 고분자 형태일 수도 있다.
상기 에폭시기를 갖는 실란 화합물 대 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물의 중량비는 1:1 내지 1:100일 수 있거나 예를 들어, 1:1 내지 1:80일 수 있거나 예를 들어, 1:1 내지 1:50 일 수 있거나 예를 들어, 1:1 내지 1:30일 수 있거나 예를 들어, 1:1 내지 1:10 일 수 있다.
상기 에폭시기를 갖는 실란 화합물 대 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물의 중량비의 중량비가 1:100을 초과한다면 상기 에폭시기를 갖는 실란 화합물의 첨가에 따른 무기물 가스 배리어층과의 접착력이 저하될 수 있다.
상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물의 함량은 상기 유무기 접착 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.01 내지 10 중량%일 수 있거나 예를 들어, 0.03 내지 10 중량%일 수 있거나 예를 들어, 0.05 내지 10 중량%일 수 있거나 예를 들어, 0.08 내지 10 중량%일 수 있거나 예를 들어, 1 내지 10 중량%일 수 있다.
상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물의 함량이 0.01 중량% 미만이라면, 유무기 접착층이 얇게 형성되어 유기물층과 무기물 가스배리어층 간에 접착력이 낮아질 수 있고, 외부로부터의 무기물 가스배리어층 보호가 어려워질 수 있다. 또한 무기물 가스 배리어층의 크랙이나 핀홀 등의 결점을 충분히 메워주질 못하여 가스배리어 특성이 저하될 수 있다.
상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물의 함량이 10 중량%를 초과한다면, 유무기 접착층이 두껍게 형성됨에 따라 무기물 가스배리어층 또는 기재필름과의 열팽창계수 차이로 인해 가스배리어 필름에 컬(Curl)이 발생할 수 있고, 두꺼운 접착층으로 인해 가스 배리어성 필름의 가요성이 저하될 수 있다.
상기 아민기 함유 화합물은 아민기를 갖는 모노머 형태일 수 있고, 올리고머 또는 고분자 형태일 수도 있다.
상기 아민기 함유 화합물은 아민기 함유 실란 화합물을 포함할 수 있다.
상기 아민기 함유 화합물의 예로는 n-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, n-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3 디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다.
또한 상기 아민기 함유 화합물은 이소프로필아민, 이소부틸아민, 이소펜틸아민, 이소헵틸아민, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다.
상기 아민기 함유 화합물은 유무기 접착 조성물의 pH를 염기성으로 증가시켜 가수분해를 통해 형성된 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물, 예를 들어 알콕시 실란 화합물의 히드록시기와 무기물 가스배리어층의 히드록시기 간에 축합반응 및 상기 하나 이상의 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물들 간에 축합반응이 향상될 수 있다.
상기 아민기 함유 화합물은 상기 유무기 접착 조성물의 pH를 2 내지 6의 범위에서 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 아민기 함유 화합물은 상기 유무기 접착 조성물의 pH를 2 내지 5의 범위에서 증가시킬 수 있다.
상기 아민기 함유 화합물은 상기 유무기 접착 조성물의 pH의 범위가 6을 초과한다면 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물들 간에 축합반응이 너무 빠르게 진행되어 용액에서 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물의 겔화가 진행되는 경시변화가 발생할 수 있다.
상기 이소시아네이트계 화합물은 이소시아네이트기를 갖는 단분자, 올리고머, 고분자, 또는 이의 유도체를 모두 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 이소시아네이트계 올리고머 또는 고분자는 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물 또는 아민기 함유 화합물과 서로 반응하여 가교성 화학결합을 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 가교성 화학결합은 유기물층과 무기물 가스배리어층 간에 결합력을 더욱 강하게 할 수 있다.
상기 산촉매는 염산, 질산, 황산, 포름산, 또는 아세트산 등을 들 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 상기 산촉매는 이들을 각각 단독 또는 2종 이상 포함할 수 있다. 상기 산촉매는 유무기 접착 조성물의 pH를 산성으로 감소시켜 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물, 예를 들어 알콕시 실란 화합물의 알콕시기의 가수분해 반응을 촉진시킬 수 있다. 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물과 산촉매를 포함하는 조성물의 pH는 5 이하일 수 있거나 예를 들어, 4 이하일 수 있다.
상기 유무기 접착 조성물의 pH는 5 내지 8일 수 있거나 예를 들어, 6 내지 8일 수 있다.
상기 유무기 접착 조성물의 pH가 5 미만이라면, 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물, 예를 들어 알콕시 실란 화합물의 히드록시기와 무기물 가스배리어층의 히드록시기 간에 축합반응이 저하되어, 반응시간이 길어지거나 높은 반응 에너지가 필요하게 될 수 있다. 그 결과, 가스배리어 필름의 가격상승, 또는 열주름과 같은 가스배리어 필름의 외관 불량이 발생할 수 있다.
상기 유무기 접착 조성물의 pH가 8 초과라면, 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물, 예를 들어 알콕시 실란 화합물의 히드록시기와 무기물 가스배리어층의 히드록시기 간에 축합반응은 향상될 수 있으나, 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물들 간에 축합반응도 같이 향상되어 용액에서 상기 실란 화합물의 겔화가 진행되는 경시변화가 발생할 수 있다.
상기 유무기 접착 조성물은 48 시간 동안 pH의 변화가 0.5 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 유무기 접착 조성물은 48 시간 동안 pH의 변화가 0.4 이하일 수 있거나 예를 들어, 0.3 이하일 수 있다. 이로 인해, 상기 유무기 접착 조성물의 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물의 반응성을 일정하게 유지할 수 있다.
상기 유무기 접착 조성물은 필요에 따라 히드록시기, 카르복실기, 아미드기, 우레아기, 또는 티올기 등의 관능기를 갖는 모노머, 올리고머 또는 고분자를 더 포함할 수 있다.
상기 유무기 접착 조성물은 하나 이상의 유기용매를 포함할 수 있다. 상기 유기용매의 예로는, 알코올, 케톤, 에테르, 톨루엔, 헥산, 또는 벤젠 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 유무기 접착 조성물은 100 ℃ 이하의 온도에서 2분 내에, 예를 들어 1분 내에 경화가 가능하다.
상기 유무기 접착 조성물의 경화온도가 100 ℃를 초과한다면, 가스배리어 필름에 열충격이 가해져 가스배리어 필름에 열주름과 같은 외관불량이 발생할 수 있다. 상기 유무기 접착 조성물의 경화시간이 2분을 초과한다면, 가스배리어 필름의 생산성이 저하되어 가격 경쟁력이 나빠질 수 있고, 가스배리어 필름에 열충격도 가해질 수 있다.
이와 같이, 유무기 접착 조성물은 저온 고속 경화가 필요하므로 필요에 따라 UV 경화공정을 추가하여 저온에서 상기 유무기 접착 조성물의 용매를 증발시킨 후 UV 경화를 통해 경화시켜 가스배리어 필름에 가해지는 열충격을 줄일 수 있다.
상기 유무기 접착 조성물은 하나 이상의 라디칼 결합성 화합물 및 광 개시제를 더 포함할 수 있다.
상기 라디칼 결합성 화합물의 예로는, 분자 내에 하나 이상의 (메타)아크릴로일기를 갖는 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, 말레이미드, (메타)아크릴산, 말레인산, 이타콘산, (메타)아크릴알데히드, (메타)아크릴로일모르폴린, N-비닐-2-피롤리돈 또는 트리알릴이소시아누레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 광 개시제의 예로는 아세토페논계 광 개시제, 벤조인 에테르계 광 개시제, 벤조페논계 광 개시제, 또는 티오크산톤계 광 개시제 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 일 구현예에 따른 가스배리어 필름은 기재; 상기 기재의 적어도 일 면에 위치한 무기물 가스배리어층; 상기 무기물 가스배리어층의 일 면에 전술한 유무기 접착 조성물로부터 유래한 경화층인 유무기 접착층;을 포함할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 가스배리어 필름(200)의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 가스배리어 필름(200)은, 기재(101), 무기물 가스배리어층(102), 및 전술한 유무기 접착 조성물로부터 유래한 경화층인 유무기 접착층(110)이 순서대로 적층되어 있다.
상기 가스배리어 필름(200)은 상기 유무기 접착 조성물을 포함함으로써 향상된 가스배리어 특성, 높은 투명성, 및 수증기 투과율이 감소될 수 있다.
상기 기재(101)는 투명기재일 수 있고, 예를 들어 투명 가요성 고분자 기재필름일 수 있다. 상기 투명 가요성 고분자 기재필름의 예로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드, 또는 폴리벤즈옥사졸 등을 들 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않으며 당해 기술분야에서 사용 가능한 투명 가요성 고분자 기재필름을 포함할 수 있다. 상기 기재(101)는 단층일 수 있고, 2층 이상의 다층 구조일 수 있다.
상기 무기물 가스배리어층(102)은 금속, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물 또는 이들 조합의 재료로부터 형성될 수 있다. 상기 무기물 가스배리어층(102)은, 예를 들어, Si, Al, Ti, Zr 및 Ta로부터 선택된 1종 이상의 금속, 상기 금속의 산화물, 질화물 또는 이들 조합일 수 있다. 상기 무기물 가스배리어층(102)은, 예를 들어 산화규소 또는 산화알루미늄일 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않는다.
상기 무기물 가스배리어층(102)은 두께가 5 내지 200 ㎚ 일 수 있거나 예를 들어, 5 내지 100 ㎚일 수 있다. 상기 무기물 가스배리어층(102)은 상기 두께 범위 내에서 광학 특성, 가요성, 및 가스 배리어 특성이 향상될 수 있다.
상기 유무기 접착층(110)은 두께가 0.01 내지 10 ㎛일 수 있고, 예를 들어, 0.05 내지 10 ㎛일 수 있거나 예를 들어, 0.05 내지 5 ㎛일 수 있다.
상기 유무기 접착층(110)의 두께가 0.01 ㎛ 미만이라면, 유무기 접착력이 충분하지 못해 유기물층 또는 무기물 가스배리어층(102)에서의 층간 박리가 발생할 수 있고, 유무기 접착력이 무기물 가스배리어층(102)의 크랙이나 핀홀 등의 결점을 충분히 보완하지 못하여 가스배리어 특성이 저하될 수 있다.
상기 유무기 접착층(110)의 두께가 10 ㎛를 초과한다면, 무기물 가스배리어층(102) 또는 기재(101)와의 열팽창계수의 차이로 인해 가스배리어 필름(200)에 컬(Curl)이 발생할 수 있고, 두꺼운 접착층으로 인해 가스배리어 필름(200)의 가요성이 저하될 수 있다.
상기 유무기 접착층(110)의 일면에 유기물층을 더 포함할 수 있다. 상기 유기물층은 예를 들어, UV 경화성 아크릴계 코팅층일 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 상기 유기물층은 당해 기술분야에서 사용 가능한 유기물을 포함하는 코팅층일 수 있다.
상기 유무기 접착층(110)은 이중결합을 포함하고 있어 유기물층과의 라디칼 결합을 형성할 수 있다.
상기 가스배리어 필름(200)은 유무기 접착층을 포함하지 않는 가스배리어 필름과 비교하여 수증기 투과율은 10% 이상 감소될 수 있다.
상기 유무기 접착층(110)이 적층된 가스배리어 필름(200)의 수증기 투과율은 예를 들어, 0.05 g/m2·day 이하일 수 있다. 상기 유무기 접착 조성물은 무기물 가스 배리어층(102)의 핀홀 또는 크랙 등의 결함을 채워주어 가스 배리어 특성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 다른 일 구현예에 따른 가스배리어 필름(300)의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 가스배리어 필름(300)은, 기재(201), 무기물 가스배리어층(202), 보호층(203), 및 유무기 접착층(210)이 순서대로 적층되어 있다. 상기 보호층(203)은 무기물 가스배리어층(202)을 외부로부터 보호하기 위해 유기물 또는 유기물과 무기물을 혼합하여 형성된 층일 수 있다.
예를 들어, 상기 보호층(203)은 실란 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호층(203)은 유기물 또는 실란 화합물에 의해 표면에 히드록시기를 가질 수 있다. 상기 유무기 접착층(210)은 보호층(203)의 히드록시기와 화학 결합을 할 수 있기에 무기물 가스배리어층(202) 뿐만 아니라 보호층(203)과의 접착도 가능하다.
다른 일 구현예에 따른 가스배리어 필름의 제조방법은 기재를 준비하는 단계; 상기 기재의 적어도 일면에 무기물 가스배리어층을 형성하는 단계; 및 상기 무기물 가스배리어층의 일 면에 전술한 유무기 접착 조성물을 인쇄 또는 도포하여 유무기 접착층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다. 상기 가스배리어 필름의 제조방법은 향상된 가스배리어 특성, 높은 투명성, 및 수증기 투과율이 감소된 가스배리터 필름을 제공할 수 있다.
상기 무기물 가스배리어층을 형성하는 단계는 스퍼터링법, 전자빔 증발법, 화학기상증착(CVD) 법, 플라즈마 강화 화학증착법 또는 도금법 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 무기물 가스배리어층을 형성하는 단계는 스퍼터링법, 전자빔 증발법 또는 화학기상증착(CVD)법을 사용할 수 있다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 가스배리어 필름 제조
투명기재로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 필름 (PH8, 두께: 75㎛)을 사용하였다. 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 상면에 CVD 방식으로 30 ㎚ 두께의 산화알루미늄(Al2O3)막을 적층시켜 무기물 가스배리어층을 형성하였다.
이와 별도로, 유무기 접착 조성물을 다음과 같은 방법으로 제조하였다.
이소프로필알콜 (IPA) 51 g과 탈이온수 (대정화금) 17 g을 혼합한 용매에 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 (신에츠, KBM-503) 15 g을 첨가하였다. 이후, 상기 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 함유 용액에 산촉매로 염산을 사용하여 pH 미터 (Thermo Scientific, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 3.0로 맞추고 150 rpm으로 1시간 동안 교반하여 1차 혼합액을 제조하였다. 이후, 상기 1차 혼합액에 이소프로필알콜 267 g과 탈이온수 5 g을 혼합한 후, 폴리이소시아네이트 (삼원, CAT-45)를 이소프로필알콜 용매에 1:5 무게 비율로 희석한 희석액 225 g을 첨가하고 150 rpm으로 10 분 교반하여 2차 혼합액을 제조하였다. 이후 상기 2차 혼합액에 pH 미터 (Thermo Scientific, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 8.0이 되도록 3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903)을 첨가하고 150 rpm으로 10 분 동안 교반하여 유무기 접착 조성물을 제조하였다.
상기 유무기 접착 조성물을 상기 무기물 가스배리어층 상면에 바코팅한 후 100 ℃의 온도에서 1분 동안 고속 경화하여, 0.3 ㎛ 두께의 유무기 접착층을 형성하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
실시예 2: 가스배리어 필름 제조
상기 2차 혼합액에 pH 미터 (Thermo, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 8.0가 되도록 하는 대신 5.5가 되도록 하여 3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903)을 첨가하고 150 rpm으로 10분 동안 교반하여 유무기 접착 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어필름을 제조하였다.
실시예 3: 가스배리어 필름 제조
상기 2차 혼합액에 pH 미터 (Thermo, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 8.0가 되도록 3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903) 대신 이소펜틸아민(Isopentylamine, Sigma-Aldrich)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
실시예 4: 가스배리어 필름 제조
이소프로필알콜 (IPA) 51 g과 탈이온수 (대정화금) 17 g을 혼합한 용매에 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 (신에츠, KBM-503) 15 g을 첨가한 대신 아크릴옥시기 및 메타아크릴옥시기를 갖는 실란 올리고머 (신에츠, KR-513) 15 g을 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
실시예 5: 가스배리어 필름 제조
이소프로필알콜 (IPA) 51 g과 탈이온수 (대정화금) 17 g을 혼합한 용매에 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 (신에츠, KBM-503) 15 g을 첨가한 대신 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란 (신에츠, KBM-403)과 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 (신에츠, KBM-503)을 1:3 중량비로 혼합한 혼합물 15 g을 첨가하고 상기 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란과 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 함유 혼합액에 산촉매로 염산을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
실시예 6: 가스배리어 필름 제조
상기 유무기 접착 조성물을 상온에서 48시간 동안 방치한 후 상기 무기물 가스배리어층 상면에 바코팅하고 100 ℃의 온도에서 1분 동안 고속 경화하여, 0.3 ㎛ 두께의 유무기 접착층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
실시예 7: 가스배리어 필름 제조
상기 2차 혼합액에 pH 미터 (Thermo, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 8.0가 되도록 하는 대신 5.5가 되도록 하여 3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903)을 첨가하고 150 rpm으로 10분 동안 교반하여 유무기 접착 조성물을 제조하였고, 상기 유무기 접착 조성물을 상온에서 48시간 동안 방치한 후 상기 무기물 가스배리어층 상면에 바코팅하고 100 ℃의 온도에서 1분 동안 고속 경화하여, 0.3 ㎛ 두께의 유무기 접착층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
실시예 8: 가스배리어 필름 제조
이소프로필알콜 (IPA) 51 g과 탈이온수 (대정화금) 17 g을 혼합한 용매에 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 (신에츠, KBM-503) 15 g을 첨가한 대신 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란 (신에츠, KBM-403)과 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 (신에츠, KBM-503)을 1:3 중량비로 혼합한 혼합물 15g을 첨가하고 상기 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란과 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 함유 혼합액에 산촉매로 염산을 사용하여 유무기 접착 조성물을 제조하였고, 상기 유무기 접착 조성물을 상온에서 48시간 동안 방치한 후 상기 무기물 가스배리어층 상면에 바코팅하고 100 ℃의 온도에서 1분 동안 고속 경화하여, 0.3 ㎛ 두께의 유무기 접착층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
비교예 1: 가스배리어 필름 제조
무기물 가스배리어층 상면에 유무기 접착층을 형성하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
비교예 2: 가스배리어 필름 제조
3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903)을 첨가하지 않은 유무기 접착 조성물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
비교예 3: 가스배리어 필름 제조
상기 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 함유 용액에 산촉매로 염산을 사용하여 pH 미터 (Thermo Scientific, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 3.0 대신 5.0으로 맞추고 150 rpm으로 1시간 동안 교반하여 1차 혼합액을 제조하였고, 상기 2차 혼합액에 3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903)을 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
비교예 4: 가스배리어 필름 제조
상기 2차 혼합액에 pH 미터 (Thermo Scientific, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 8.0 대신 4.5가 되도록 3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903)을 첨가하고 150 rpm으로 10 분 동안 교반하여 유무기 접착 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
비교예 5: 가스배리어 필름 제조
상기 2차 혼합액에 pH 미터 (Thermo Scientific, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 8.0 대신 9.5가 되도록 3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903)을 첨가하고 150 rpm으로 10 분 동안 교반하여 유무기 접착 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
비교예 6: 가스배리어 필름 제조
상기 3-메타아크릴록시프로필 트리메톡시실란 함유 용액에 산촉매로 염산을 사용하여 pH 미터 (Thermo Scientific, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 3.0 대신 5.0으로 맞추고 150 rpm으로 1시간 동안 교반하여 1차 혼합액을 제조하였고, 상기 2차 혼합액에 3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903)을 첨가하지 않고 유무기 접착 조성물을 제조하였고, 상기 유무기 접착 조성물을 상온에서 48시간 동안 방치한 후 상기 무기물 가스배리어층 상면에 바코팅하고 100 ℃의 온도에서 1분 동안 고속 경화하여, 0.3 ㎛ 두께의 유무기 접착층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
비교예 7: 가스배리어 필름 제조
상기 2차 혼합액에 pH 미터 (Thermo Scientific, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 8.0 대신 4.5가 되도록 3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903)을 첨가하고 150 rpm으로 10 분 동안 교반하여 유무기 접착 조성물을 제조하였고, 상기 유무기 접착 조성물을 상온에서 48시간 동안 방치한 후 상기 무기물 가스배리어층 상면에 바코팅하고 100 ℃의 온도에서 1분 동안 고속 경화하여, 0.3 ㎛ 두께의 유무기 접착층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
비교예 8: 가스배리어 필름 제조
상기 2차 혼합액에 pH 미터 (Thermo Scientific, Orion 3-Star)로 용액의 pH를 8.0 대신 9.5가 되도록 3-아미노프로필트리메톡시실란 (신에츠, KBM-903)을 첨가하고 150 rpm으로 10 분 동안 교반하여 유무기 접착 조성물을 제조하였고, 상기 유무기 접착 조성물을 상온에서 48시간 동안 방치한 후 상기 무기물 가스배리어층 상면에 바코팅하고 100 ℃의 온도에서 1분 동안 고속 경화하여, 0.3 ㎛ 두께의 유무기 접착층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 가스배리어 필름을 제조하였다.
평가예 1: 물성 평가
실시예 1~8 및 비교예 1~8에 의해 제조된 가스배리어 필름의 물성을 다음과 같은 방법으로 평가하였다.
(1) pH 측정
실시예 1~5에 사용된 유무기 접착 조성물의 초기(0 hr) pH와 상기 유무기 조성물을 상온에서 48시간 방치한 후의(48 hr) pH를 pH 미터 (Thermo Scientific, Orion 3-Star)로 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
(2) 유무기 접착층과 무기물 가스배리어층 간의 접착력 측정
실시예 1~8 및 비교예 2~4, 6~8에 의해 제조된 가스배리어 필름의 유무기 접착층과 무기물 가스배리어층 간의 접착력을 상온 및 고온고습 (60℃, 90% 상대습도, 96시간)하에 각각 측정하였다. 상기 유무기 접착층과 무기물 가스배리어층과의 접착력은 ASTM D3359-02에 따라 상기 유무기 접착층 표면을 X 커트하고 테이프를 부착시킨 후 수직으로 떼어낼 때 상기 테이프가 부착된 전체 면적을 기준으로 하여 박리되는 면적을 %로 측정하고 5B(박리면적 0%), 4B(박리면적 5% 미만), 3B(박리면적 15% 미만), 2B(박리면적 35% 미만), 1B(박리면적 65% 미만), 및 0B(박리면적 65% 이상)의 형식으로 표기하여 하기 표 2에 나타내었다.
(3) 유무기 접착층 또는 무기물 가스 배리어층과 유기물층 간의 접착력 측정
실시예 1~8에 의해 제조된 가스배리어 필름의 유무기 접착층 또는 비교예 1에 의해 제조된 가스배리어 필름의 무기물 가스 배리어층과 유기물층 간의 접착력을 측정하였다. 상기 유기물층은 가스배리어 필름의 유무기 접착층(실시예 1~8) 또는 무기물 가스배리어층(비교예 1)의 상면에 UV 경화성 아크릴 용액(JSR, OPSTAR Z7535)을 바코팅하고 200 mJ/cm2의 에너지로 UV 경화하여 50㎛ 두께의 유기물층을 형성한 후 상온 및 고온고습 (60℃, 90% 상대습도, 96시간) 하에 전술한 '(2) 유무기 접착층과 무기물 가스배리어층 간의 접착력 측정'과 동일한 방법으로 측정 및 표기하여 하기 표 3에 나타내었다.
(4) 수증기 투과율 측정
실시예 1~8 및 비교예 1에 의해 제조된 가스배리어 필름의 수증기 투과율 (WVTR: water vapor transmission rate)을 측정하였다. 수증기 투과율은 MOCON사 장비를 사용하여 38℃, 100% 상대습도 조건 하에 필름의 두께 방향으로 측정하였다.
pH
0 hr 48 hr
실시예 1 8.0 7.9
실시예 2 6.3 6.3
실시예 3 8.0 7.9
실시예 4 8.0 7.9
실시예 5 8.0 7.8
표 1에 보이는 바와 같이, 실시예 1~5에 사용된 유무기 접착 조성물은 48시간 후에도 유무기 접착 조성물의 pH 변화가 0.5 이하로 용액의 경시 변화가 적은 것을 확인할 수 있다.
접착력
상온 하에 접착력 고온고습 하에 접착력
실시예 1 5B 5B
실시예 2 5B 5B
실시예 3 5B 5B
실시예 4 5B 5B
실시예 5 5B 5B
실시예 6 5B 5B
실시예 7 5B 5B
실시예 8 5B 5B
비교예 2 2B 1B
비교예 3 2B 0B
비교예 4 2B 2B
비교예 6 2B 0B
비교예 7 1B 1B
비교예 8 2B 2B
표 2에 보이는 바와 같이, 실시예 1~8에 의해 제조된 가스배리어 필름의 유무기 접착층과 무기물 가스배리어층 간의 상온 및 고온고습 (60℃, 90% 상대습도, 96시간)하에 접착력은 모두 5B로 향상되었음을 확인할 수 있다.
이와 비교하여, 비교예 2~4 및 6~8 에 의해 제조된 가스배리어 필름의 유무기 접착층과 무기물 가스배리어층 간의 상온 및 고온고습 (60℃, 90% 상대습도, 96시간)하에 접착력은 모두 2B 이하로 낮음을 확인할 수 있다.
접착력
상온 하에 접착력 고온고습 하에 접착력
실시예 1 5B 5B
실시예 2 5B 5B
실시예 3 5B 5B
실시예 4 5B 5B
실시예 5 5B 5B
실시예 6 5B 5B
실시예 7 5B 5B
실시예 8 5B 5B
비교예 1 0B 0B
표 3에 보이는 바와 같이, 실시예 1~8 에 의해 제조된 가스배리어 필름의 유무기 접착층과 유기물층 의 접착력은 모두 5B로 향상되었음을 확인할 수 있다.
이와 비교하여, 비교예 1에 의해 제조된 가스배리어 필름의 무기물 가스 배리어층과 유기물층 간의 접착력이 0B로 매우 낮음을 확인할 수 있다.
수증기 투과율 (g/m2·day)
실시예 1 0.02
실시예 2 0.03
실시예 3 0.02
실시예 4 0.02
실시예 5 0.01
실시예 6 0.02
실시예 7 0.02
실시예 8 0.01
비교예 1 0.08
표 4에 보이는 바와 같이, 실시예 1~8에 의해 제조된 가스배리어 필름의 수증기 투과율은 유무기 접착층을 포함하지 않는 비교예 1에 의해 제조된 가스배리어 필름과 비교하여 37.5% 이하까지 낮아짐을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
200, 300: 가스배리어 필름
101, 201: 기재
102, 202: 무기물 가스배리어층
103, 203: 보호층
110, 210: 유무기 접착층

Claims (13)

  1. 유무기 접착 조성물로서,
    하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물;
    아민기 함유 화합물;
    이소시아네이트계 화합물; 및
    산촉매;를 포함하고,
    상기 유무기 접착 조성물은 pH가 5 내지 8 이고,
    에폭시기를 갖는 실란 화합물을 더 포함하고,
    상기 에폭시기를 갖는 실란 화합물 대 상기 하나 이상의 비닐기, 아크릴옥시기, 메타아크릴옥시기, 또는 이들 조합의 관능기를 갖는 실란 화합물의 중량비가 1:1 내지 1:100인, 유무기 접착 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아민기 함유 화합물은 상기 유무기 접착 조성물의 pH를 2 내지 6의 범위에서 증가시키는 유무기 접착 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유무기 접착 조성물은 48 시간 동안 pH의 변화가 0.5 이하인, 유무기 접착 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실란 화합물은 C1-C10의 알콕시 실란 화합물을 포함하는 유무기 접착 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 실란 화합물의 함량은 상기 유무기 접착 조성물 전체 중량을 기준으로 하여 0.01 내지 10 중량%인, 유무기 접착 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유무기 접착 조성물은 100 ℃ 이하의 온도에서 2분 내에 경화가 가능한 유무기 접착 조성물.
  9. 기재;
    상기 기재의 적어도 일 면에 위치한 무기물 가스배리어층; 및
    상기 무기물 가스배리어층의 일 면에 제1항 내지 제4항, 제7항, 및 제8항 중 어느 한 항에 따른 유무기 접착 조성물로부터 유래한 경화층인 유무기 접착층;을 포함하는 가스배리어 필름.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유무기 접착층의 일면에 유기물층을 더 포함하는, 가스배리어 필름.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유무기 접착층은 상기 유기물층과 라디칼 결합 형성이 가능한, 가스 배리어 필름.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 유무기 접착층의 두께는 0.01 내지 10um인, 가스 배리어 필름.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 가스배리어 필름은 유무기 접착층을 포함하지 않는 가스배리어 필름과 비교하여 수증기 투과율이 10% 이상 감소되는, 가스 배리어 필름.
KR1020190095101A 2019-08-05 2019-08-05 유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름 KR102211801B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190095101A KR102211801B1 (ko) 2019-08-05 2019-08-05 유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190095101A KR102211801B1 (ko) 2019-08-05 2019-08-05 유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102211801B1 true KR102211801B1 (ko) 2021-02-03

Family

ID=74571731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190095101A KR102211801B1 (ko) 2019-08-05 2019-08-05 유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102211801B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100103411A (ko) * 2009-03-13 2010-09-27 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 접착 촉진제 및 경화성 수지 조성물
KR20110114654A (ko) * 2009-03-23 2011-10-19 세메다인 가부시키 가이샤 경화성 조성물
KR20160065407A (ko) * 2014-11-28 2016-06-09 삼성에스디아이 주식회사 편광판용 점착제 조성물, 이로부터 형성된 편광판용 점착필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR20160097829A (ko) * 2015-02-10 2016-08-18 한국생산기술연구원 폴리티올 경화제를 포함하는 에폭시 접착제 조성물 및 이의 제조방법
KR20170083336A (ko) * 2016-01-08 2017-07-18 도레이첨단소재 주식회사 유-무기 접착 조성물, 이를 포함하는 가스 배리어성 필름 및 그 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100103411A (ko) * 2009-03-13 2010-09-27 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 접착 촉진제 및 경화성 수지 조성물
KR20110114654A (ko) * 2009-03-23 2011-10-19 세메다인 가부시키 가이샤 경화성 조성물
KR20160065407A (ko) * 2014-11-28 2016-06-09 삼성에스디아이 주식회사 편광판용 점착제 조성물, 이로부터 형성된 편광판용 점착필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR20160097829A (ko) * 2015-02-10 2016-08-18 한국생산기술연구원 폴리티올 경화제를 포함하는 에폭시 접착제 조성물 및 이의 제조방법
KR20170083336A (ko) * 2016-01-08 2017-07-18 도레이첨단소재 주식회사 유-무기 접착 조성물, 이를 포함하는 가스 배리어성 필름 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6136444A (en) Transparent conductive sheet
US20100285319A1 (en) Method for fabrication of transparent gas barrier film using plasma surface treatment and transparent gas barrier film fabricated thereby
KR101335266B1 (ko) 디스플레이용 광학 투명 복합 필름 및 이의 제조방법
JP7013736B2 (ja) プライマー層形成用組成物、バリアフィルム、波長変換シート、及び、波長変換シートの製造方法
EP3401376B1 (en) Organic-inorganic adhesive composition, gas barrier film comprising same, and method for producing same
JP2002327024A (ja) 樹脂フィルム、およびその用途
KR101640643B1 (ko) 무기 입자를 포함하는 보호코팅층이 적층된 가스차단성 필름
KR101773202B1 (ko) 접착제, 이를 이용하는 표시장치의 제조방법
KR102211801B1 (ko) 유무기 접착 조성물 및 이를 포함하는 가스배리어 필름
CN108570159A (zh) 一种水汽阻隔膜及其制备方法
US10557066B2 (en) Adhesive composition for photocurable interface and surface modification method of substrate using the same
JPH1052876A (ja) 透明導電性積層体
US20230272223A1 (en) Organic-inorganic adhesive composition, and gas barrier film comprising same
KR102258972B1 (ko) 가스 배리어 필름 및 그의 제조방법
JP2009244756A (ja) 透明基板
KR100475418B1 (ko) 투명전극기판을갖는액정표시소자및투명전극기판
KR102192687B1 (ko) 가스 배리어 필름 및 그의 제조방법
JP3403882B2 (ja) 透明導電フィルム
KR101421973B1 (ko) 디스플레이용 광학 투명 복합 필름 및 이의 제조방법
JP3660760B2 (ja) 透明導電性積層体
KR102095585B1 (ko) 투과율 향상 필름
TW202306755A (zh) 光控屏障膜、波長轉換膜以及包括其之顯示面板
KR20240008995A (ko) 가스 배리어성을 갖는 반사방지필름
JPH09277426A (ja) 透明導電フィルム及びその製造方法
JP2024501200A (ja) シルセスキオキサン樹脂、及びこれを含む耐指紋特性の反射防止組成物

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant