KR102299208B1 - 전자장치 점착보호필름 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

기재 필름, 프라이머층, 아크릴계 점착 조성물로 이루어진 아크릴계 점착층 및 이형필름이 적층된 전자장치 점착보호필름으로서, 상기 아크릴계 점착 조성물은 63~77중량%의 아크릴레이트, 13~22 중량%의 수산기 및 카르복실기를 함유하는 공중합이 가능한 불포화 모노머(momomer) 및 8~15중량%의 반응성 유화제를 포함하는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 2.5~3.5 중량부의 가교제 및 1.2~1.8 중량부의 대전 방지제를 포함하는 점착보호필름 및 그 제조 방법 등이 개시된다. 이에 따르면, 전자장치의 조립과정에서 메탈 하우징의 표면을 보호하고. 그립센서의 정전용량 변화 및 안테나의 주파수 대역의 신호를 송/수신하는데 영향을 주지 않을 수 있다. 또한 정전기 발생을 억제하는 대전방지기능을 가지며, 열충격 및 고온고습의 조건에서도 점착제의 전이가 일어나지 않도록 할 수 있다.

Description

전자장치 점착보호필름 및 그 제조방법{Pressure sensitive adhesive protection film for electric devices and method for preparing the same}
본 명세서는 그립센서 및/또는 안테나 등을 포함하는 전자장치의 점착보호필름 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 그립센서 및/또는 안테나 등을 포함하는 전자장치 메탈 하우징 표면을 보호하는 점착보호필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 메탈 하우징을 적용한 전자장치의(예컨대, 스마트폰, 테블릿, 노트북 등) 보급이 증가하고 있다. 이러한 전자장치는 그립센서 및/또는 안테나를 포함할 수 있으며, 메탈 하우징의 일부를 안테나의 방사체로 사용할 수 있다. 예를 들어 사용자가 전자장치에 접근하거나 전자장치를 터치하면 전자장치내의 정전용량이 변화할 수 있다. 상기 변화량에 기초하여 그립센서는 사용자의 근접 여부 또는 사용자의 터치 여부 등을 감지할 수 있다.
이러한 전자장치 제조과정에서 전자장치 표면 보호용으로 점착보호필름이 사용된다. 해당 점착 보호 필름으로서 공정 중 발생할 수 있는 스크래치 및 표면 오염을 방지하고자 아크릴, 우레탄, 실리콘 등 다양한 타입의 점착보호필름이 사용되고 있다.
또한, 전자장치의 제조공정에 사용되는 점착보호필름의 경우 점착보호필름 제거과정에서 정전기 발생에 의해 전자장치에 손상을 줄 수 있기 때문에, 정전기 발생 방지를 억제 하기 위해 점착보호필름의 표면저항을 109 ohm 미만으로 요구하며, 고온고습, 열충격의 신뢰성 조건에서도 전자장치의 표면에 전이, 얼룩 등이 남지 않는 고신뢰성이 요구된다.
그러나, 종래 그립센서 및/또는 안테나 등을 포함하는 전자장치 메탈 하우징 표면을 보호하는 점착보호필름 중 실리콘 타입의 경우 109 ohm 미만의 표면저항 구현이 어렵고, 실록산 오일 전이로 메탈 하우징 표면에 얼룩이 남는 문제점이 있었다.
또한 우레탄 타입의 경우에도 아크릴과 비교하여 상대적으로 낮은 분자량의 미반응된 폴리올들에 의해 고온고습, 열충격의 신뢰성 조건에서 메탈 하우징 표면에 얼룩이 남는 문제점이 있었다.
따라서 기존에는 메탈 하우징 표면에 전이가 적고, 표면저항 구현이 용이한 아크릴 타입의 점착보호필름이 사용되어 왔다. 그러나, 고온고습 조건에서 메탈 하우징 표면에 여전히 미세하게 전이가 발생하고, 전자장치 후면 하우징에 적용되는 그립센서 회로로 연결되는 정전용량 변화의 문제가 있다. 또한, 안테나의 주파수 대역의 신호를 송/수신하는데 영향을 주어 제조공정 중에 센서작동 유무를 확인할 수 없는 문제가 있었다.
도 1은 종래 기술에서 그립 센서 위치를 타발한 것을 보여주는 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 경우 위와 같은 문제 등으로 인하여 그립센서 위치 면을 아예 타발하여 제거하고 사용하였다. 그러나, 이 경우 제조 과정에서 하우징 표면의 전체적인 면을 보호할 수 없기 때문에, 스크래치 발생 및 이물 등 유입의 우려가 있고 결과적으로 보호필름으로서의 본래의 기능을 하기 어렵다.
한국특허등록 제1675051호 공보
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 일 측면에서, 전술한 종래 아크릴 타입 점착보호필름의 문제를 해결하여, 고온고습, 열충격의 신뢰성 조건에서도 메탈 하우징 표면에 전이 발생이 없고, 그립센서 회로로 연결되는 정전용량 변화의 문제가 없으며, 안테나 주파수 대역의 신호 송/수신에 영향을 주지 않아 센서 오류 등이 없는, 전자장치 점착보호필름 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 기재 필름, 프라이머층, 아크릴계 점착 조성물로 이루어진 아크릴계 점착층 및 이형필름이 적층된 전자장치 점착보호필름으로서, 상기 아크릴계 점착 조성물은 63~77중량%의 아크릴레이트, 13~22 중량%의 수산기 및 카르복실기를 함유하는 공중합이 가능한 불포화 모노머(momomer) 및 8~15중량%의 반응성 유화제를 포함하는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 2.5~3.5 중량부의 가교제 및 1.2~1.8 중량부의 대전 방지제를 포함하는 것인 점착보호필름을 제공한다.
본 발명의 예시적 구현예들에서는, 또한, 기재 필름에 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 프라이머층에 전술한 아크릴계 점착제 조성물을 코팅하여 아크릴계 점착층을 형성하는 단계; 및 상기 아크릴계 점착층에 이형 필름을 형성하는 단계;를 포함하는 점착보호필름 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 또한 이형 필름이 제거된 상기 점착보호 필름이 부착된 전자장치를 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에서는, 또한 전술한 점착보호필름의 이형 필름을 제거하고 전자 장치에 부착하는 방법으로서, 상기 전자장치는 그립센서 및/또는 안테나를 포함하고 메탈 하우징을 가지며, 상기 전자장치의 메탈 하우징 표면의 타발 없이 상기 점착보호필름을 부착하는 점착보호필름의 전자장치 부착 방법을 제공한다.
본 발명의 예시적인 구현예들에 따르면, 전자장치의 조립과정에서 메탈 하우징의 표면을 보호하고. 그립센서의 정전용량 변화 및 안테나의 주파수 대역의 신호를 송/수신하는데 영향을 주지 않을 수 있다. 또한 정전기 발생을 억제하는 대전방지기능을 가지며, 열충격 및 고온고습의 조건에서도 점착제의 전이가 일어나지 않도록 할 수 있다.
도 1은 종래 기술에서 그립 센서 위치의 보호필름을 타발한 것을 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 구현예에서 점착보호필름의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 구현예에서 그립 센서 위치의 보호필름을 타발 없이 사용한 것을 보여주는 개략도이다.
본 명세서에서 박리 대전 특성 내지 수치란 점착보호필름을 피착제에 부착한 후 제거하였을 때 생기는 정전기 발생을 측정한 것을 의미한다. 참고로 공정중에 점착보호필름을 부착한 후 공정이 끝난 후 점착보호필름을 제거하면서 생기는 정전기에 의해 모듈의 손상, 이물 유입 등을 억제하기 위해 요구되는 특성으로 표면저항과 박리대전 수치를 평가한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 구현예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 구현예에서 점착보호필름의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 예시적인 구현예에서 점착보호필름은 전자장치, 특히 그립센서 및/또는 안테나 등을 포함하는 전자장치 후면 메탈 하우징에 사용될 수 있는 점착보호필름으로서, PET과 같은 기재 필름(1), 프라이머층(2), 아크릴계 점착 조성물로 이루어진 아크릴계 점착층(3) 및 이형필름(4)이 적층된다.
여기서, 상기 아크릴계 점착 조성물은 63~77중량%의 아크릴레이트, 13~22 중량%의 수산기 및 카르복실기를 함유하는 공중합이 가능한 불포화 모노머(momomer) 및 8~15중량%의 반응성 유화제를 포함하는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 2.5~3.5 중량부의 가교제 및 1.2~1.8 중량부의 대전 방지제를 포함한다.
이러한 점착보호필름은 메탈 하우징 표면에 부착이 가능한 점착력을 가지며, 109 ohm 미만 예컨대 108 수준의 표면 저항을 나타날 수 있고, 고온고습 및 열충격의 신뢰성 조건에서 메탈 하우징 표면에 잔사가 남지 않는다(즉, 전이가 없다). 특히 메탈 하우징에 적용될 수 있는 그립센서 회로로 연결되는 정전용량 변화 및 안테나의 주파수 대역의 신호를 송/수신 하는데 영향을 주지 않게 되는 장점이 있다. 이하 각 층을 설명한다.
기재 필름
본 발명의 예시적인 구현예에서, 기재 필름(1)으로는 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 사용할 수 있다. 이러한 기재 필름으로서 탄성률이 높고, 흡습 팽창계수가 작으며, 선 팽창 계수가 작은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 기재 필름으로서는 광학특성이 우수하고 리사이클 칩을 사용하지 않는 원단을 사용하는 것이 바람직하다.
비제한적인 예시에서, 기재 필름(1)의 두께는 사용되는 전자장치의 하우징 모양에 따라 곡면이 있는 부위에는 두께가 얇을수록 안정적으로 부착성이 확보될 수 있다. 이러한 측면에서 PET 등의 기재 필름(1)의 두께는 25~100㎛로 사용할 수 있고, 예컨대 25㎛, 36㎛, 50㎛, 75㎛, 100㎛를 사용할 수 있다. 25㎛보다 작을 시 눌림, 꺽임 등이 발생하여 취급성이 용이하지 않게 된다. 또한 롤 투 롤(roll to roll) 연속 공정에서 가해지는 텐션(tension)에 의해 기재 필름의 파단이 일어날 가능성이 높다.
비제한적인 예시에서, 기재 필름(1)의 강도는 MD방향 20kgf/mm2 이상, TD방향 30kgf/mm2 이상의 것을 사용한다. 또한 신율은 MD방향 250% 미만, TD 방향 150% 미만인 필름을 사용한다. 또한, 열 수축율(Heat Shrinkage)의 경우 150℃에서 1.5% 이하인 필름을 사용한다. 강도가 상기 범위를 벗어나는 경우 연속 공정 중 파단의 위험성이 있으며, 신율과 열수축이 상기 범위보다 높으면 외부 환경(공정 등)에 의해 적절한 타발성이 나오지 않을 수 있다. 또한 공정 중 얼라인(align)이 맞지 않게 될 수 있다.
프라이머 층
상기 기재 필름의 표면에 코팅되는 프라이머 층은 표면장력을 강화하여 첨착제의 부착성을 유지시켜주는 것이면 크게 제한되지 않는다. 프라이머층은 기재 필름의 양측 표면에 모두 형성할 수 있다.
이러한 프라이머 층으로서 아크릴, 우레탄, 실리콘, 에폭시 중 선택된 1종을 통해 프라이머층을 형성할 수 있다.
또는 기재 필름에 코로나처리 또는 플라즈마 예컨대 CO2 플라즈마 처리 등을 통하여 프라이머층을 형성할 수 있다.
아크릴계 점착제층
본 발명의 예시적인 구현예에서 사용되는 점착제 조성물의 주성분은 아크릴계 공중합체로 사용한다. 바람직하게는 표면저항성과 원하는 점착력을 구현할 수 있는 한도 내에서의 높은 분자량, 좁은 분자량 분포도가 확보된 아크릴계 공중합체를 사용한다.
아크릴계 공중합체는 적당한 점착력과 재박리성 게다가 대전방지 작용을 가지고, 재박리후에 있어서도 오염이 남지 않는 점착제 조성물이며 특히, 높은 분자량과 좁은 분자량 분포도를 가지는 경우 오염이나 잔사가 남지 않는다.
이러한 아크릴계 공중합체 점착 조성물은 63~77중량% 아크릴레이트, 13~22 중량%의 수산기 및 카르복실기를 함유하는 공중합이 가능한 불포화 모노머(momomer), 8~15중량%의 반응성 유화제를 함유한 아크릴계 공중합체 100중량부에 대해, 2.5~3.5 중량부의 가교제를 첨가하는 것에 의해 얻을 수 있다.
아크릴레이트가 상기 함량 범위를 벗어나는 경우 원하는 점착력 및 신뢰성을 얻기 어렵다. 또한 불포화모노머가 상기 함량 범위를 벗어나는 경우에도 원하는 점착력 및 신뢰성을 얻기 어렵다. 반응성 유화제가 상기 함량 범위를 벗어나는 경우에는 원하는 표면저항 수치를 얻을 수 없다.
여기에 추가로 대전방지제 1.2~1.8중량부를 첨가하면 박리대전성이 확보될 수 있다.
상기 아크릴레이트는 예를 들어 메틸 아크릴레이트(METHYL ACRYLATE), 에틸 아크릴레이트(ETHYL ACRYLATE), 부틸아크릴레이트(BUTYL ACRYLATE) 및 옥틸아크릴레이트(OCTHYL ACRYLATE)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
상기 수산기 및 카르복실기를 함유하는 불포화 모노머는 하이드록실 에틸아크릴레이트(hydroxyl ethylacrylate), 하이드록실 에틸메타 아크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate), 하이드록실 프로필 아크릴레이트(hydroxyl propyl acrylate) 및 카르복시 에틸아크릴레이트(carboxy ethyl acrylate)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
상기 반응성 유화제는 아크리롤(acryloyl), 메타아크리롤(methacrylol) 등의 알릴기를 함유하는 음이온성 유화제로서 라디칼중합에 참가하고, 대전방지제와의 결합력을 강화시키는 역할을 한다.
상기 아크릴공중합체의 분자량은 100~150만 Mw 수준이 바람직하다. 해당 분자량이 너무 낮을 시 원하는 신뢰성을 확보하기 어려우며, 너무 높을 시 너무 높은 점도로 가공성의 문제가 생길 수 있다.
상기 가교제는 이소시아네이트(isocyanate) 화합물, 에폭시(epoxy) 화합물, 및 금속화합물 등으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. 이소시아네이트화합물로서는 트릴렌 디이소시아네이트(diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(xylene diisocyanate) 등의 방향족 디이소시아네이트, 헥사디이소이아네이트(hexamethylene diisocyanate) 또는 수산기를 가지는 화합물과의 부가물을 예로서 들 수 있다.
상기 가교제의 사용량이 2.5 중량부 미만에서는 가교가 불충분하게 되어 신뢰성(고온고습, 열충격)을 확보하기 어려워 메탈 하우징면에 잔사가 남을 수 있으며, 점착력이 높아져 바람직한 재박리성이 얻어지지 않을 수 있다. 한편, 가교제 사용량이 3.5 중량부 초과의 경우 미반응된 경화제들이 신뢰성 환경에서 오히려 피착제에 전이가 될 수 있으며, 또한 후술하는 비교예1과 같이 가공시 백탁현상이 발생할 수 있다. 이러한 측면에서 2.5~3.5 중량부 수준이 바람직하다.
한편, 상기 첨가형 대전방지제는 아크릴계 공중합체의 전기 저항치를 내리고, 전술한 점착 조성물은 폴리에틸렌테라프탈레이트와 같은 기재 필름에 건조 후 두께가 예컨대 15~25㎛ 으로 도포하여 점착보호필름으로 제조할 수 있다.
비제한적인 예시에서, 상기 대전 방지제는 특별히 한정되는 것은 아니나, 리튬 음이온, 암모늄계 양이온, 폴리실록산계 양이온 및 글리콜에테르 음이온으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
대전 방지제 배합량이 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 1.2 중량부 미만에서는 효과가 미비하며 상기 조건을 충족시킬 수 없고, 1.8중량부를 초과하는 경우 하우징 표면에 오염이 발생할 우려가 있다. 따라서, 대전방지제는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 1.2~1.8 중량부로 첨가되는 것이 바람직하다.
참고로, 전자장치의 제조공정에서 정전기 발생에 의해 전자장치에 손상을 줄 수 있기 때문에 본 발명의 예시적인 구현예에 따른 점착보호필름의 표면저항은 109 ohm 미만 수준이 되도록 한다.
그립센서가 적용된 전자장치 메탈 하우징 표면에 적용하기 위해서는 109 ohm 미만 조건에서 적정 수준의 표면 저항치가 요구되는데 너무 높거나 낮은 표면 저항치에는 정전용량 변화에 오류가 생길 수 있다. 따라서, 오류가 생기지 않는 108 ohm 이상 109 ohm 미만 수준이 발현될 수 있도록 1.2~1.8 중량부가 바람직하다.
본 발명의 예시적인 구현예에서는, 상기 점착제 조성물에는 특정한 목적을 위하여 가소제, 자외선 안정제, 산화 방지제 등을 목적에 따라 더 첨가하여 사용할 수 있다.
한편, 전술한 점착 조성물은 폴리에틸렌테라프탈레이트와 같은 기재 필름에 건조 후 두께가 예컨대 10~30㎛ 또는 15~25㎛ 으로 도포하여 점착보호필름으로 제조할 수 있다. 이러한 도포방법으로는 공지된 도포법이면 특별히 제한되지 않으며 예컨대 다이코터, 닙코터,　그라비아롤코타, 콤마 코터 등을 이용하여 코팅을 수행할 수 있다. 또한, 건조 온도는 120℃ 이상이 바람직하다.
이형 필름
이형 필름(4) 제조에 사용하는 이형제는 특별한 제한은 없으나 아크릴점착제에서의 이형물성을 발휘하는 실리콘계 이형제가 바람직하고, 그 외 왁스계 이형제도 사용할 수 있다.
이형 필름의 형성은 공지된 코팅법으로 수행할 수 있으며, 구체적으로 그라비아　코팅, 메이어 바 코팅,　에어나이프코팅 및 닥터나이프 코팅 등의 여러 가지의 방법에 의하여 이형제를 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 베이스 필름 도포한 뒤, 가열　처리, 자외선 조사 등의 방법으로 건조, 경화시켜 수행할 수 있다. 여기서도 건조 온도는 120℃ 이상이 바람직하다.
이형 필름의 두께는 예컨대 80㎛ 이하, 예컨대 19㎛, 23㎛, 25㎛, 50㎛, 75㎛ 등을 사용할 수 있으나 너무 얇은 두께의 이형필름은 타발 공정시 높은 텐션에 의해 필름이 파단이 발생할 수 있기 때문에 안정적인 공정성 확보의 관점에서 50㎛ 이상이 바람직하다. 한편, 80㎛ 이상의 두께에서는 제조원가를 상승시킬 수 있는 문제가 있다.
전술한 바와 같이, 프라미어층(2)에 아크릴 점착제 조성물을 코팅하여 아크릴계 점착층(3)을 형성한 후, 위 제조된 이형 필름(4)을 라미네이션하여 점착보호필름을 제조할 수 있다.
점착보호필름 물성
예시적인 일 구현예에서, 본 발명의 점착보호필름의 물성은 점착력은 8.5±3 gf/25mm, 점착면저항은 109Ω 미만 예컨대 108Ω 수준, 박리대전은 1.0kv 이하, 헤이즈(Haze) 2±1%, 투과율 90±2%를 가질 수 있고 열충격, 고온 고습 조건에서 모두 신뢰성을 가지며, 센서 오류가 없다. 이는 목표 물성을 상회하는 우수한 특성이다.
상기 열충격에서의 신뢰성은 예컨대 점착보호필름을 메탈 하우징 표면에 붙이고 -40℃에서 30분 및 85℃에서 30분으로 1시간을 1사이클로하여 72사이클 (72시간) 진행하는 열충격 테스트 후 점착보호필름을 박리한 경우에도 메탈 하우징 표면에 잔사가 남지 않는 것(Pass)일 수 있다.
상기 고온고습조건에서의 신뢰성은 예컨대 점착보호필름을 메탈 하우징 표면에 붙이고 95% 상대 습도 및 50℃ 조건에서 72 시간 경과시킨 고온고습 테스트 후 점착보호필름을 박리한 경우에도 메탈 하우징 표면에 잔사가 남지 않는 것(Pass)일 수 있다.
참고로, 점착보호필름의 목표 물성을 정리하면 다음과 같습니다.
구분 (단위) 목표물성
점착력 (gf/25mm) 15이하
이형박리력(gf/25mm) 3이하
Haze (%) 89 이상
투과율(T.T) (%) 3 이하
표면저항 (Ω) 109 미만
열충격 (Pass/Fail) Pass
고온고습 (Pass/Fail) Pass
센서오류 (Pass/Fail) Pass
이에 따라 전자장치 조립 공정 중에 메탈 하우징 표면을 보호하고 열충격, 고온고습 등과 같은 외부환경에도 점착제 전이 및 메탈 하우징 표면에 잔사가 남지 않으며, 특히 후면 하우징에 적용될 수 있는 그립센서 회로로 연결되는 정전용량 변화 및 안테나의 주파수 대역의 신호를 송/수신하는데 영향을 주지 않는 점착보호필름 역할을 하고, 기존에는 하우징 전면을 보호하지 못하는 단점을 극복할 수 있다.
이하의 실시예를 통하여 본 발명의 예시적인 구현예들을 더욱 상세하게 설명된다. 본 명세서에 개시된 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
[ 실시예 및 비교예 ]
[표 2]는 실시예 및 비교예들의 아크릴계 점착제 조성물의 조성 및 점착두께로서, 아크릴 공중합체 100 중량부 기준 가교제(이소시아네이트) 1~4 중량부, 대전방지제(글리콜에테르음이온)는 1.5~2.0중량부 범위에서 조성을 변화시켰다. 점착제 코팅 및 이형 필름 형성 후 건조 온도는 120℃로 하였다.
본 실시예 및 비교예 1 내지 6에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(1)의 상부에 점착제의 부착성을 확보하기 위하여 우레탄 프라이머층(2)을 1㎛ 이하로 형성하고, 상기 표면처리(2) 부위에 각 아크릴계 점착제(3)를 각 두께로 적층시킨 후, 아크릴계 점착층(3) 상부에 실리콘계 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 즉, 이형 필름(4)을 라미네이션 하도록 하여 점착보호필름을 제조하였다..
참고로, 비교예 7에서는 대전방지제를 점착제에 첨가하지 않고 프라이머층(2)에 대전방지제를 코팅 후 아크릴점착층(3)을 적층하는 방식(즉, 프라이머층(2)과 아크릴 점착층(3) 사이에 대전방지제층 형성: PET 필름 / 프라이머층 / 대전방지층 / 아크릴 점착층 / 이형 필름)으로 제조한 것 외에는 동일하게 제조하였다.
이하 [표 2]에 각 실시예 및 비교예들에 따른 조성을 나타내었다.
아크릴산
에틸		 불포화
모노머
(하이드록실 에틸아크릴레이트)		 반응성
유화제
(아크릴롤)		 가교제
(이소시아네이트)		 대전방지제
(글리콜
에테르
음이온)		 점착두께
실시예1 65 15 10 3 1.5 20
비교예1 65 15 10 4 1.5 20
비교예2 65 15 10 2 1.5 20
비교예3 65 15 10 1 1.5 20
비교예4 65 15 10 3 1.0 20
비교예5 65 15 10 3 2.0 20
비교예6 65 15 10 3 1.5 10
비교예7 65 15 10 3 - 20
[물성 측정방법]
이하에서 각 물성은 다음과 같이 측정하였다.
* 점착력 테스트 시험( CKP -5000)
① 점착테이프를 기계방향으로 폭 25㎜ⅹ길이 250㎜로 자른다.
② 점착력 측정기(CKP-5000)를 사용하여 180° Peel Test 방식으로 300m/min 박리속도로 박리하면서 이형박리력을 측정한다.
③ 이형박리 실험한 시편을 세척,건조가 완료된 Glass또는 SUS판에 자동 합지기(2kg 하중)을 이용하여 합지하고 25± 2℃에서 30분간 보관한다.
④ 점착력 측정기(CKP-5000)를 사용하여 180° Peel Test 방식으로 300mm/min 박리속도로 박리하면서 점착력을 측정한다(glass부위별 점착력을 확인한다).
* 박리력 시험( CKP -5000)
① 코팅된 제품을 기계방향으로 폭 25㎜ⅹ길이 250㎜인 표준테이프 (TESA7475)를 가볍게 붙인다.
② 준비된 샘플을 FINAT 시험 롤러(2kg 하중)을 이용하여 10mm/sec의 속도로 2회 왕복하여 압착시킨 후 코팅된 제품과 표준테이프의 충분한 압착을 위해 평평한 금속판 또는 유리판 사이에 시편을 70g/㎠의 압력으로 온도 23±2℃에서 20시간 동안 보관한다.
③ 보관 후 압력을 제거하고 온도 23±2℃ 에서 4시간 후에 시험을 행한다.
④ 시험은 시험샘플을 치구에 고정시키고, 표준테이프를 180°방향으로 300mm/min의 속도로 박리하여 측정한다.
* 광학특성( NDH -2000)
① 점착테이프 횡방향으로 좌,중,우 로 50mmⅹ50mm로 자른다.
② 광학특성인 투과율 및 헤이즈(Haze) 측정을 위해 동일한 방향으로 시료를 측정장비에 고정시킨다.
③ 결과값을 기록한다.
* 표면저항 (TREK-152-1)
① 점착테이프 전폭 횡방향으로 좌,중,우 로 3point 측정을 한다.
② 준비된 샘플을 glass 위에 올려 놓고 점착면을 표면저항 측정기로 측정한다.
③ 기준은 100V, Ω기준으로 측정한다
* 열충격 테스트 (TS500)
① 전자장지 메탈 하우징과 그 크기에 맞는 점착테이프를 준비한다.
② 준비된 점착테이프를 메탈하우징에 합지하고 열충격 테스트를 진행한다.
③ 테스트 조건은 1cycle을 -40℃/30min ~ 85℃/30min (즉, -40℃에서 30분 방치, 85℃에서 30분 방치하는 것을 1cycle)로 하여, 72cycle으로 진행한다. 해당 사이클 후 점착보호필름을 메탈 하우징 표면에서 박리하고 점착제 전이 여부를 육안으로 확인한다.
이러한 열충격 테스트 결과 전이가 없으면 Pass이고, 전이가 있으면 Fail이다.
* 고온고습 테스트 (JEIO TECH 항온항습기)
① 전자장지 메탈 하우징과 그 크기에 맞는 점착테이프를 준비한다.
② 준비된 점착테이프를 메탈하우징에 합지하고 하기 테스트 조건으로 진행한다.
③ 테스트 조건은 50℃ 및 95% 상대습도, 72시간(hr)으로 진행한다. 해당 테스트 후 점착보호필름을 메탈 하우징 표면에서 박리하고 점착제 전이 여부를 육안으로 확인한다.
이러한 고온고습 테스트 결과 전이가 없으면 Pass이고, 전이가 있으면 Fail이다.
센서 오류 시험
① 전자장지 메탈 하우징 (그립센서가 포함된)과 그 크기에 맞는 점착테이프를 준비한다.
② 준비된 점착테이프를 메탈하우징에 합지하고 센서 작동 유무를 확인한다.
③ 테스트는 점착테이프 1sqm 중 임의로 5point를 선정하여 측정한다
이러한 센서 오류 테스트 결과 오류가 없으면 Pass이고 오류가 있으면 Fail이다.
[결과]
이하에서 각 물성 측정 결과를 [표 3] 및 [표 4]에 기재하였다.
실시예1 비교예1 비교예2 비교예3
점착력 (gf/25mm) 8.5 8.2 15.4 48.2
박리력 (gf/25mm) 1.3 1.2 1.3 2.8
Haze (%) 2.5 4.8 2.3 2.1
투과율 (%) 90.8 89.7 90.4 90.3
표면저항 (Ω) 8.12*108 9.47*108 1.36*108 8.71*108
센서오류 유무 OK(Pass) OK
(Pass)		 OK
(Pass)		 OK
(Pass)
전이 (열충격/고온고습) OK(Pass) OK
(Pass)		 NG
(Fail)		 NG
(Fail)
비고 우수 백탁발생 전이발생 점착력 높음
비교예4 비교예5 비교예6 비교예7
점착력 (gf/25mm) 9.1 8.9 7.8 10.3
박리력 (gf/25mm) 1.3 1.3 11 1.4
Haze (%) 2.3 2.4 2.6 2.9
투과율 (%) 90.1 90.2 89.9 89.8
표면저항 (Ω) 8.71*109 8.04*108 9.12*108 8.74*108
센서오류 유무 OK(Pass) OK
(Pass)		 OK
(Pass)		 NG
(Fail)
전이 (열충격/고온고습) OK(Pass) OK
(Pass)		 OK
(Pass)		 OK
(Pass)
비고 표면저항 높음 원가상승 곡면 부착성 NG,부착 부족 센서오류
상기의 결과로부터 알 수 있듯이, 비교예들과 달리 실시예의 점착제 조성물은 유리에 부착후 재박리해도 점착제의 오염흔적이 없는 적정수준의 점착력을 확보함을 알 수 있었다. 또한 점착제의 표면 저항치는 109 미만 수준으로 터치 인식에 문제가 없는 수준의 표면저항치와 박리대전 효과를 확보하였으며, 고온고습 및 열충격 조건 등에서 요구되는 신뢰성을 확보한 점착보호필름을 얻을 수 있었다.
참고로, 비교예 7과 같이 프라이머층과 아크릴점착층 사이에 대전방지층을 형성한 경우 그립센서 오류를 발생시켰다.
이상에서 본 발명의 비제한적이고 예시적인 구현예들을 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상은 첨부 도면이나 상기 설명 내용에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하며, 또한, 이러한 형태의 변형은 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (18)

  1. 기재 필름, 프라이머층, 아크릴계 점착 조성물로 이루어진 아크릴계 점착층 및 이형필름이 적층된 전자장치 점착보호필름으로서,
    상기 아크릴계 점착 조성물은 63~77중량%의 아크릴레이트, 13~22 중량%의 수산기 및 카르복실기를 함유하는 공중합이 가능한 불포화 모노머(momomer) 및 8~15중량%의 반응성 유화제를 포함하는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여,
    2.5~3.5 중량부의 가교제 및 1.2~1.8 중량부의 대전 방지제를 포함하는 것이고,
    상기 아크릴레이트는 메틸 아크릴레이트(METHYL ACRYLATE), 에틸 아크릴레이트(ETHYL ACRYLATE), 부틸아크릴레이트(BUTYL ACRYLATE) 및 옥틸아크릴레이트(OCTHYL ACRYLATE)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인 것이고,
    상기 불포화 모노머(monomer)는 하이드록실 에틸아크릴레이트(hydroxyl ethylacrylate), 하이드록실 에틸메타아크릴레이트(hydroxyl ethyl methacrylate), 하이드록실 프로필 아크릴레이트(hydroxyl propyl acrylate) 및 카르복시 에틸아크릴레이트(carboxy ethyl acrylate)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착보호필름은 8.2~8.8 gf/25mm의 점착력을 가지는 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    점착면 저항이 109 Ω 미만인 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착보호필름의 박리 대전 수치는 1.0kv 이하인 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착보호필름의 헤이즈는 1~3%인 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착보호필름의 투과율은 88~92%인 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착보호필름은 메탈 하우징 표면에 잔사가 남지 않는 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  8. 제 7 항에 있어서,
    점착보호필름을 메탈 하우징 표면에 붙이고 -40℃에서 30분 방치하고 85℃에서 30분 방치하는 것을 1 사이클로하여, 총 72 사이클 진행하는 열충격 테스트 후 점착보호필름을 박리한 경우에도 메탈 하우징 표면에 잔사가 남지 않는 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  9. 제 7 항에 있어서,
    점착보호필름을 메탈 하우징 표면에 붙이고 95% 상대 습도 및 50℃ 조건에서 72 시간 경과시킨 고온고습 테스트 후 점착보호필름을 박리한 경우에도 메탈 하우징 표면에 잔사가 남지 않는 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가교제는 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물 및 금속 화합물로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 대전방지제는 리튬 음이온, 암모늄계 양이온, 폴리실록산계 양이온 및 글리콜에테르 음이온으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 필름은 25~100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이고,
    강도가 MD방향 20kgf/mm2 이상 및 TD방향 30kgf/mm2 이상이고,
    신율은 MD방향 250% 미만 및 TD 방향 150% 미만이며,
    열 수축율(Heat Shrinkage)은 150℃에서 1.5% 이하인 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 필름의 아크릴계 점착층 반대 층에 프라이머층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착보호필름은 전자장치의 메탈 하우징 표면 보호용인 것을 특징으로 하는 점착보호필름.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 점착보호필름의 제조 방법으로서,
    기재 필름에 프라이머층을 형성하는 단계;
    상기 프라이머층에 상기 아크릴계 점착 조성물을 코팅하여 아크릴계 점착층을 형성하는 단계; 및
    상기 아크릴계 점착층에 이형 필름을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착보호필름 제조 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 점착보호필름의 이형 필름이 제거되어 부착된 전자장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 전자장치는 그립센서 및 안테나 중 하나 이상을 포함하는 것이고, 메탈 하우징을 가지며, 상기 점착보호필름은 전자장치의 메탈 하우징 표면의 타발 없이 부착되는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  18. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항의 점착보호필름의 이형 필름을 제거하고, 전자 장치에 부착하는 방법으로서,
    상기 전자장치는 그립센서 및 안테나 중 하나 이상을 포함하고, 메탈 하우징을 가지며,
    상기 전자장치의 메탈 하우징 표면의 타발 없이 상기 점착보호필름을 부착하는 것을 특징으로 하는 점착보호필름의 전자장치 부착 방법.
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