KR102466644B1 - 점착제 조성물 및 광학 점착제 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 특정 유리전이온도 및 상온 표면장력을 가지는 단량체들의 조합과 함량 비율을 통해 젖음성 및 내광성이 우수하고, 단차(step) 및 이물(defect)을 커버할 수 있는 점착제 조성물을 제공하고, 디스플레이 또는 투명 전극 제품의 합지 층 사이에 위치한 이물(defect)을 커버할 수 있는 광학 점착제를 제공할 수 있다.

Description

점착제 조성물 및 광학 점착제{Resin composition and optically clear adhesive}
본 출원은 점착제 조성물 및 상기 점착제 조성물에 의해 형성되는 광학 점착제에 관한 것이다.
광학 점착제(OCA, Optically Clear Adhesive)는 디스플레이 제품 또는 투명 전극을 포함하는 제품(이하, 투명 전극 제품)을 구성하는 기능성 층 사이를 접합시키기 위해 삽입되는 점착제로, 기능 수행을 위해 상기 광학 점착제의 점착력은 중요하다. 특히, 상기 기능성 층은 2개 이상의 상이한 소재 또는 부품으로 구비되어 있는 경우가 있는데, 이러한 경우에도 양쪽 모두 점착력이 우수한 것이 요구된다. 특허 문헌 1에는 부분 중합된 아크릴 수지를 이용하여 유리 기재에 대한 우수한 점착력을 확보한 광학 점착제가 알려져 있다.
광학 점착제가 포함된 디스플레이 제품 또는 투명 전극 제품은 유리 기재에 포함되거나 공정 간에 침투한 이물, 광학 점착제 또는 편광판에서 발생되는 가스 및 편광판의 열적 수축 등 다양한 이유로 인하여 기포 발생 또는 합지 층 간의 들뜸 현상이 발생되었다. 특히, 기포 발생 또는 합지 층 간의 들뜸 현상은 주로 디스플레이 제품 또는 투명 전극 제품의 합지 층 사이에 위치한 이물(defect)이 핵(nucleus)으로 작용하면서 발생되었다.
과량의 가교제와 열 안정성이 높은 단량체를 도입하여 높은 가교 밀도와 유리전이온도를 가지도록 형성된 종래의 광학 점착제는 고온, 고온/고습 및 열충격 평가에서 우수한 안정성을 나타내었지만, 기포 발생 또는 합지 층 간의 들뜸 현상이 두드러지게 발생하였다.
따라서, 안정성을 갖추면서도 기포 발생 또는 합지 층 간의 들뜸 현상을 방지할 수 있는 광학 점착제가 요구되었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0105354호
본 출원은 전술한 문제점을 해결할 수 있는 점착제 조성물과 광학 점착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 출원은 젖음성 및 내광성이 우수하고, 단차(step) 및 이물(defect)을 커버할 수 있는 광학 점착제를 형성하는 점착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 출원은 내구성 및 점착력 등 기본적으로 요구되는 물성을 만족하면서, 기포 발생 또는 합지 층 간의 들뜸 현상을 최소화할 수 있는 광학 점착제를 형성하는 점착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 출원은 디스플레이 제품 또는 투명 전극 제품의 합지 층 사이에 위치한 이물(defect)을 커버할 수 있는 광학 점착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 출원에서 사용되는 용어인 상온은 특별히 가온 및 감온되지 않은 자연 상태의 온도로서, 약 10 ℃ 내지 30 ℃의 범위 내의 어느 한 온도, 예를 들면, 약 15 ℃이상, 약 18 ℃ 이상, 약 20 ℃ 이상, 또는 약 23 ℃ 이상이거나, 약 27 ℃ 이하인 온도를 의미할 수 있다.
본 출원에서 사용되는 용어인 표면장력은 액상 물질의 표면을 최소화하는 방향으로 작용하는 힘으로서, 백금 링(ring)을 사용하는 표면장력 측정장비(surface tension meter)를 통해 ISO 304 기준에 따라 측정한 값일 수 있다. 또한, 본 출원에서 사용되는 용어인 상온 표면장력은 상온 환경에서 상기 방식에 따라 측정한 값일 수 있다. 또한, 여기서 상온은 구체적으로 약 25 ℃일 수 있다.
본 출원에서 사용되는 용어인 치환은 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하고, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 특별히 한정되지 않으며, 2개 이상 치환되는 경우에는 상기 치환기가 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 출원에서 사용되는 용어인 치환기(substituent)는 탄화수소의 모체 사슬 상의 한 개 이상의 수소 원자를 대체하는 원자 또는 원자단을 의미한다. 이 때, 상기 치환기와 결합된 탄화수소의 모체 사슬에 있는 탄소를 본 출원에서는 치환 탄소라고 정의한다. 또한, 치환기는 하기에서 설명하나 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 치환기는 본 출원에 특별한 기재가 없는 한 하기에서 설명하는 치환기로 추가로 치환되거나 어떠한 치환기로도 치환되지 않을 수 있다.
본 출원에서 사용되는 용어인 알킬기 또는 알킬렌기는 다른 기재가 없는 한, 탄소수 1 내지 20, 또는 탄소수 1 내지 16, 또는 탄소수 1 내지 12, 또는 탄소수 1 내지 8, 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기 또는 알킬렌기이거나, 탄소수 3 내지 20, 또는 탄소수 3 내지 16, 또는 탄소수 3 내지 12, 또는 탄소수 3 내지 8, 또는 탄소수 3 내지 6의 고리형 알킬기 또는 알킬렌기일 수 있다. 여기서, 고리형 알킬기 또는 알킬렌기는 고리 구조로만 있는 알킬기 또는 알킬렌기 및 고리 구조를 포함하는 알킬기 또는 알킬렌기도 포함한다. 예를 들면, 사이클로헥실기와 메틸 사이클로헥실기는 모두 고리형 알킬기에 해당한다.
본 출원에서 사용되는 용어인 알케닐기 또는 알케닐렌기는 다른 기재가 없는 한 탄소수 2 내지 20, 또는 탄소수 2 내지 16, 또는 탄소수 2 내지 12, 또는 탄소수 2 내지 8, 또는 탄소수 2 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄의 비고리형 알케닐기 또는 알케닐렌기; 탄소수 3 내지 20, 또는 탄소수 3 내지 16, 또는 탄소수 3 내지 12, 또는 탄소수 3 내지 8, 또는 탄소수 3 내지 6의 고리형 알케닐기 또는 알케닐렌기일 수 있다. 여기서, 고리 구조의 알케닐기 또는 알케닐렌기를 포함하면 고리형 알케닐기 또는 알케닐렌기에 해당한다.
본 출원에서 사용되는 용어인 알키닐기 또는 알키닐렌기는 다른 기재가 없는 한 탄소수 2 내지 20, 또는 탄소수 2 내지 16, 또는 탄소수 2 내지 12, 또는 탄소수 2 내지 8, 또는 탄소수 2 내지 6의 직쇄 또는 분지쇄의 비고리형의 알키닐기 또는 알키닐렌기이거나, 탄소수 3 내지 20, 또는 탄소수 3 내지 16, 또는 탄소수 3 내지 12, 또는 탄소수 3 내지 8, 또는 탄소수 3 내지 6의 고리형의 알키닐기 또는 알키닐렌기일 수 있다. 여기서, 고리 구조의 알키닐기 또는 알키닐렌기를 포함하면 고리형 알키닐기 또는 알키닐렌기에 해당한다.
상기 알킬기, 알킬렌기, 알케닐기, 알케닐렌기, 알키닐기는 알키닐렌기는 임의로 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수도 있다. 이 경우 치환기로는, 할로겐(클로린(Cl), 아이오딘(I), 브로민(Br), 플루오린(F)), 아릴기, 헤테로아릴기, 에테르기, 카르보닐기, 카르복실기 및 히드록시기로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원에서 사용되는 용어인 아릴기는 방향족 탄화수소 고리로부터 하나의 수소가 제거된 방향족 고리를 의미하고, 상기 방향족 탄화수소 고리는 단환식 또는 다환식 고리를 포함할 수 있다. 상기 아릴기는 탄소수를 특별히 한정하지 않으나 다른 기재가 없는 한 탄소수 6 내지 30, 또는 탄소수 6 내지 26, 또는 탄소수 6 내지 22, 또는 탄소수 6 내지 20, 또는 탄소수 6 내지 18, 또는 탄소수 2 내지 15의 아릴기 일 수 있다. 또한, 본 출원에서 사용되는 용어인 아릴렌기는 아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기 인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명이 적용될 수 있다.
본 출원에서 사용되는 용어인 헤테로아릴기는 탄소가 아닌 이종원자를 1개 이상 포함하는 방향족 고리로서, 구체적으로 상기 이종원자는 질소(N), 산소(O), 황(S), 셀레늄(Se) 및 텔레늄(Te)으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1개 이상 포함할 수 있다. 이 때, 헤테로아릴기의 환 구조를 구성하는 원자를 환원자라고 할 수 있다. 또한, 헤테로아릴기는 단환식 또는 다환식 고리를 포함할 수 있다. 상기 헤테로아릴기는 탄소수를 특별히 한정하지 않으나 다른 기재가 없는 한 탄소수 2 내지 30, 또는 탄소수 2 내지 26, 또는 탄소수 2 내지 22, 또는 탄소수 2 내지 20, 또는 탄소수 2 내지 18, 또는 탄소수 2 내지 15의 헤테로아릴기일 수 있다. 다른 예시에서 헤테로아릴기는 환원자수를 특별히 한정하지 않으나 환원자수가 5 내지 30, 5 내지 25, 5 내지 20, 5 내지 15, 5 내지 10 또는 5 내지 8의 헤테로아릴기일 수 있다.
또한, 본 출원에서 사용되는 용어인 헤테로아릴렌기는 헤테로아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 설명이 적용될 수 있다.
본 출원에서 사용되는 용어인 아크릴레이트 화합물은 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산의 유도체 또는 메타크릴산의 유도체를 의미한다. 또한, 본 출원에서 사용되는 용어인 (메타)아크릴은 아크릴 또는 메타크릴을 의미한다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물은 단량체 혼합물을 공중합하여 얻어진 공중합체를 포함하고, 상기 단량체 혼합물은 2 이상의 단량체를 포함하며, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분을 포함할 수 있다.
또한 본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 공중합체는 상온 표면장력이 30 mN/m 이하, 29.5 mN/m 이하, 29 mN/m 이하, 28.5 mN/m 이하 또는 28 mN/m 이하일 수 있고, 다른 예시에서 상기 점착제 조성물의 공중합체는 상온 표면장력이 20 mN/m 이상, 21 mN/m 이상, 22 mN/m 이상 또는 23 mN/m 이상일 수 있다.
점착제 조성물의 상온 표면장력은 포함되는 공중합체의 상온 표면장력에 영향을 받을 수 있다. 본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 상온 표면 장력은 30 mN/m 이하, 29.5 mN/m 이하, 29 mN/m 이하, 28.5 mN/m 이하 또는 28 mN/m 이하일 수 있고, 다른 예시에서 상기 점착제 조성물의 상온 표면장력이 20 mN/m 이상, 21 mN/m 이상, 22 mN/m 이상 또는 23 mN/m 이상일 수 있다. 점착제 조성물의 상온 표면장력이 상기 범위를 만족하는 경우, 점착제 조성물에 포함된 공중합체의 상온 표면장력도 상기 범위를 만족할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물에 포함되는 단량체 혼합물은 하기 일반식 1을 만족할 수 있다.
[일반식 1]
3 ≤ A/B×100 ≤ 30
일반식 1에서, A는 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분의 중량을 나타내고, B는 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분의 중량을 나타낸다.
또한, 일반식 1에서 A/B×100의 값은 3 이상, 3.5 이상, 4 이상, 4.5 이상, 5 이상, 5.5 이상 또는 6 이상일 수 있고, 다른 예시에서 상기 일반식 1에서 A/B×100의 값은 30 이하, 28 이하, 26 이하, 24 이하 또는 22 이하일 수 있다. 또한, 상기 일반식 1에서 A/B×100의 값은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내에 있을 수 있다.
일반식 1에서 A/B×100의 값이 상기 범위를 만족하는 경우에는, 젖음성 및 내광성이 우수하여 단차(step) 및 이물(defect)을 커버하도록 하는 점착제 조성물을 형성할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물에 포함되는 단량체 혼합물은 유리전이온도가 10 ℃ 초과인 단량체 성분 및 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분을 추가적으로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 공중합체는 유리전이온도가 -25 ℃ 이하, -26 ℃ 이하, -27 ℃ 이하, -28 ℃ 이하, -29 ℃ 이하, -30 ℃ 이하, -31 ℃ 이하, -32 ℃ 이하, -33 ℃ 이하 또는 -34 ℃ 이하일 수 있고, 다른 예시에서 상기 점착제 조성물의 공중합체는 유리전이온도가 -50 ℃ 이상, -49.5 ℃ 이상, -49 ℃ 이상 또는 -48.5 ℃ 이상일 수 있다.
점착제 조성물의 유리전이온도는 포함되는 공중합체의 유리전이온도에 영향을 받을 수 있다. 본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 유리전이온도는 -25 ℃ 이하, -26 ℃ 이하, -27 ℃ 이하, -28 ℃ 이하, -29 ℃ 이하, -30 ℃ 이하, -31 ℃ 이하, -32 ℃ 이하, -33 ℃ 이하 또는 -34 ℃ 이하일 수 있고, 다른 예시에서 상기 점착제 조성물의 유리전이온도는 -50 ℃ 이상, -49.5 ℃ 이상, -49 ℃ 이상 또는 -48.5 ℃ 이상일 수 있다. 점착제 조성물의 유리전이온도가 상기 범위를 만족하는 경우, 점착제 조성물에 포함된 공중합체의 유리전이온도도 상기 범위를 만족할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물에 포함되는 단량체 혼합물은 하기 일반식 2를 만족할 수 있다.
[일반식 2]
1 ≤ C/D×100 ≤ 22
일반식 2에서, C는 유리전이온도가 10 ℃ 초과인 단량체 성분의 중량을 나타내고, D는 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분의 중량을 나타낸다.
또한, 일반식 2에서 C/D×100의 값은 1 이상, 1.5 이상, 2 이상, 2.5 이상, 3 이상, 3.5 이상, 4 이상, 4.5 이상, 5 이상, 5.5 이상 또는 6 이상일 수 있고, 다른 예시에서 일반식 2에서 C/D×100의 값은 22 이하, 21 이하, 20 이하, 19 이하 또는 18 이하일 수 있다. 또한, 상기 일반식 2에서 C/D×100의 값은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내에 있을 수 있다.
일반식 2에서 C/D×100의 값이 상기 범위를 만족하는 경우에는, 적절한 저장 탄성율 및 인장률을 가지도록 하는 점착제 조성물을 형성할 수 있다.
본 출원의 다른 일 예에서, 점착제 조성물은 단량체 혼합물을 공중합하여 얻어진 공중합체를 포함하고, 상기 단량체 혼합물은 2 이상의 단량체를 포함하며, 상기 공중합체의 상온 표면장력은 30 mN/m 이하이고, 및 유리전이온도가 -25 ℃ 이하일 수 있다.
본 출원의 다른 일 예에서, 점착제 조성물의 공중합체는 상온 표면장력이 30 mN/m 이하, 29.5 mN/m 이하, 29 mN/m 이하, 28.5 mN/m 이하 또는 28 mN/m 이하일 수 있고, 다른 예시에서 점착제 조성물의 공중합체는 상온 표면장력이 20 mN/m 이상, 21 mN/m 이상, 22 mN/m 이상 또는 23 mN/m 이상일 수 있다.
점착제 조성물의 상온 표면장력은 포함되는 공중합체의 상온 표면장력에 영향을 받을 수 있다. 본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 상온 표면 장력은 30 mN/m 이하, 29.5 mN/m 이하, 29 mN/m 이하, 28.5 mN/m 이하 또는 28 mN/m 이하일 수 있고, 다른 예시에서 상기 점착제 조성물의 상온 표면장력이 20 mN/m 이상, 21 mN/m 이상, 22 mN/m 이상 또는 23 mN/m 이상일 수 있다. 점착제 조성물의 상온 표면장력이 상기 범위를 만족하는 경우, 점착제 조성물에 포함된 공중합체의 상온 표면장력도 상기 범위를 만족할 수 있다.
또한, 점착제 조성물의 공중합체는 유리전이온도가 -25 ℃ 이하, -26 ℃ 이하, -27 ℃ 이하, -28 ℃ 이하, -29 ℃ 이하, -30 ℃ 이하, -31 ℃ 이하, -32 ℃ 이하, -33 ℃ 이하 또는 -34 ℃ 이하일 수 있고, 다른 예시에서 상기 점착제 조성물의 공중합체는 유리전이온도가 -50 ℃ 이상, -49.5 ℃ 이상, -49 ℃ 이상 또는 -48.5 ℃ 이상일 수 있다.
점착제 조성물의 유리전이온도는 포함되는 공중합체의 유리전이온도에 영향을 받을 수 있다. 본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 유리전이온도는 -25 ℃ 이하, -26 ℃ 이하, -27 ℃ 이하, -28 ℃ 이하, -29 ℃ 이하, -30 ℃ 이하, -31 ℃ 이하, -32 ℃ 이하, -33 ℃ 이하 또는 -34 ℃ 이하일 수 있고, 다른 예시에서 상기 점착제 조성물의 유리전이온도는 -50 ℃ 이상, -49.5 ℃ 이상, -49 ℃ 이상 또는 -48.5 ℃ 이상일 수 있다. 점착제 조성물의 유리전이온도가 상기 범위를 만족하는 경우, 점착제 조성물에 포함된 공중합체의 유리전이온도도 상기 범위를 만족할 수 있다.
본 출원의 다른 일 예에서, 점착제 조성물에 포함되는 단량체 혼합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분을 포함하는 제1단량체 성분; 또는 유리전이온도가 10 ℃ 초과인 단량체 성분 및 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분을 포함하는 제2단량체 성분 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1단량체 성분은 하기 일반식 1을 만족할 수 있다.
[일반식 1]
3 ≤ A/B×100 ≤ 30
일반식 1에서, A는 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분의 중량을 나타내고, B는 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분의 중량을 나타낸다.
또한, 일반식 1에서 A/B×100의 값은 3 이상, 3.5 이상, 4 이상, 4.5 이상, 5 이상, 5.5 이상 또는 6 이상일 수 있고, 다른 예시에서 상기 일반식 1에서 A/B×100의 값은 30 이하, 28 이하, 26 이하, 24 이하 또는 22 이하일 수 있다. 또한, 상기 일반식 1에서 A/B×100의 값은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내에 있을 수 있다.
일반식 1에서 A/B×100의 값이 상기 범위를 만족하는 경우에는, 젖음성 및 내광성이 우수하여 단차(step) 및 이물(defect)을 커버하도록 하는 점착제 조성물을 형성할 수 있다.
상기 제2단량체 성분은 하기 일반식 2를 만족할 수 있다.
[일반식 2]
1 ≤ C/D×100 ≤ 22
일반식 2에서, C는 유리전이온도가 10 ℃ 초과인 단량체 성분의 중량을 나타내고, D는 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분의 중량을 나타낸다.
또한, 일반식 2에서 C/D×100의 값은 1 이상, 1.5 이상, 2 이상, 2.5 이상, 3 이상, 3.5 이상, 4 이상, 4.5 이상, 5 이상, 5.5 이상 또는 6 이상일 수 있고, 다른 예시에서 C/D×100의 값은 22 이하, 21 이하, 20 이하, 19 이하 또는 18 이하일 수 있다. 또한, 상기 일반식 2에서 C/D×100의 값은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내에 있을 수 있다.
일반식 2에서 C/D×100의 값이 상기 범위를 만족하는 경우에는, 적절한 저장 탄성율 및 인장률을 가지도록 하는 점착제 조성물을 형성할 수 있다.
본 출원의 다른 일 예에서, 점착제 조성물에 포함되는 단량체 혼합물은 제1 단량체 성분의 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분 또는 제2 단량체의 유리전이온도가 10 ℃ 초과인 단량체 성분에 해당하는 유리전이온도가 10 ℃ 초과이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분을 포함할 수 있다.
상기 유리전이온도가 10 ℃ 초과이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 단량체 혼합물의 전체 중량 대비 0.5 중량% 이상, 0.75 중량% 이상, 1 중량% 이상, 1.25 중량% 이상, 1.5 중량% 이상 또는 1.75 중량% 이상으로 포함될 수 있고, 다른 예시에서 상기 유리전이온도가 10 ℃ 초과이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 단량체 혼합물의 전체 중량 대비 18 중량% 이하, 17 중량% 이하, 16 중량% 이하 또는 15 중량% 이하로 포함될 수 있다. 또한, 상기 유리전이온도가 10 ℃ 초과이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내로 포함될 수 있다.
또한, 본 출원의 다른 일 예에서, 점착제 조성물에 포함되는 단량체 혼합물은 제1 단량체 성분의 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분 또는 제2 단량체의 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분에 해당하는 유리전이온도가 10 ℃ 이하이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분을 추가로 포함할 수 있다.
상기 유리전이온도가 10 ℃ 이하이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 유리전이온도가 10 ℃ 초과이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분의 100 중량부 대비 450 중량부 이상, 475 중량부 이상, 500 중량부 이상, 525 중량부 이상, 550 중량부 이상 또는 575 중량부 이상으로 포함될 수 있고, 다른 예시에서 상기 유리전이온도가 10 ℃ 이하이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 유리전이온도가 10 ℃ 초과이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분의 100 중량부 대비 6,000 중량부 이하, 5,800 중량부 이하, 5,600 중량부 이하, 5,400 중량부 이하, 5,200 중량부 이하, 5,000 중량부 이하 또는 4,800 중량부 이하로 포함될 수 있다. 또한, 상기 유리전이온도가 10 ℃ 이하이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내로 포함될 수 있다.
점착제 조성물에 포함되는 유리전이온도가 10 ℃ 초과 및 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분 및/또는 유리전이온도가 10 ℃ 이하 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분이 상기 함량 범위를 만족하는 경우에는, 우수한 젖음성 및 내광성을 확보할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물이 특정 화합물 군을 포함할 수 있다는 의미는 상기 특정 화합물 군을 만족하는 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들면, 점착제 조성물이 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물을 포함한다는 의미는, 상기 점착제 조성물이 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 구조를 만족하는 1종 이상의 화합물을 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다.
본 출원에서 사용되는 용어인 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물이란, 사슬형 알킬기를 함유하는 아크릴레이트 화합물을 의미할 수 있다. 여기서, 사슬형 알킬기는 직쇄형 알킬기 또는 분지쇄형 알킬기를 의미할 수 있다.
상기 사슬형 알킬기는 탄소수 1 내지 30, 또는 탄소수 1 내지 25, 또는 탄소수 1 내지 20, 또는 탄소수 1 내지 15, 또는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기일 수 있다.
상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하, 29 mN/m 이하, 28 mN/m 이하, 27 mN/m 이하, 26 mN/m 이하 또는 25 mN/m 이하일 수 있다.
또한, 상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 유리전이온도가 -20 ℃ 이하, -30 ℃ 이하, -40 ℃ 이하 또는 -50 ℃ 이하일 수 있다.
상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 하나 이상 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112021033911329-pat00001
화학식 1에서, L1은 탄소수 1 내지 14의 직쇄형의 알킬렌기 또는 탄소수 2 내지 14의 분지쇄형의 알킬렌기이고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 6의 직쇄형의 알킬기 또는 탄소수 2 내지 6의 분지쇄형의 알킬기일 수 있다.
또한, 다른 예시에서 L1은 탄소수 1 이상, 2 이상, 3 이상, 4 이상, 5 이상, 6 이상 또는 7 이상의 직쇄형의 알킬렌기 또는 탄소수 2 이상, 3 이상, 4 이상, 5 이상, 6 이상 또는 7 이상의 분지쇄형의 알킬렌기일 수 있다. 또 다른 예시에서 L1은 탄소수 14 이하, 13 이하, 12 이하, 11 이하, 10 이하, 9 이하 또는 8 이하의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알킬렌기일 수 있다. L1은 상기 나열된 탄소수의 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내의 탄소수를 가지는 직쇄 또는 분지쇄형의 알킬렌기일 수 있다.
또한, 다른 예시에서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 직쇄형의 알킬기 또는 탄소수 2 내지 4의 분지쇄형의 알킬기 일 수 있고, 또 다른 예시에서 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 2의 직쇄형의 알킬기일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하, 29 mN/m 이하, 28 mN/m 이하, 27 mN/m 이하, 26 mN/m 이하 또는 25 mN/m 이하일 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유리전이온도가 -20 ℃ 이하, -30 ℃ 이하, -40 ℃ 이하 또는 -50 ℃ 이하일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 이소부틸 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 등으로 예시될 수 있고, 전술한 물성을 만족하면 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 일 예에서, 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분의 전체 중량 대비 55 중량% 이상, 57.5 중량% 이상, 60 중량% 이상, 62.5 중량% 이상 또는 65 중량% 이상으로 포함될 수 있고, 다른 예시에서 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 전체 중량 대비 98 중량% 이하, 97 중량% 이하, 96 중량% 이하 또는 95 중량% 이하로 포함될 수 있다. 또한, 상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내로 포함될 수 있다.
본 출원의 또 다른 일 예에서, 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분의 전체 중량 대비 55 중량% 이상, 57.5 중량% 이상, 60 중량% 이상, 62.5 중량% 이상 또는 65 중량% 이상으로 포함될 수 있고, 다른 예시에서 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분의 전체 중량 대비 70 중량% 이하, 69 중량% 이하 또는 68 중량% 이하로 포함될 수 있다. 또한, 상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내로 포함될 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다.
상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하, 29 mN/m 이하 또는 28 mN/m 이하일 수 있다.
또한, 상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 유리전이온도가 0 ℃ 이하, -5 ℃ 이하, -10 ℃ 이하 또는 -15 ℃ 이하일 수 있다.
상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 히드록시기를 가지면서 상기 물성을 만족하는 아크릴레이트 화합물이면 족하고, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 하나 이상 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112021033911329-pat00002
화학식 2에서, L2는 탄소수 1 내지 10의 직쇄형의 알킬렌기, 탄소수 2 내지 10의 분지쇄형의 알킬렌기, 탄소수 2 내지 10의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알케닐렌기 또는 탄소수 2 내지 10의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알카이닐렌기일 수 있다.
또한, 일 예시에서 L2는 탄소수 1 이상, 2 이상, 3 이상 또는 4 이상의 직쇄형의 알킬렌기일 수 있고, 다른 예시에서 L2는 탄소수 10 이하, 9 이하, 8 이하, 7이하, 6 이하 또는 5 이하의 직쇄형의 알킬렌기 일 수 있다. L2는 상기 나열된 탄소수의 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내의 탄소수를 가지는 직쇄형의 알킬렌기일 수 있다.
또한, 다른 일 예시에서 L2는 탄소수 2 이상, 3 이상 또는 4 이상의 분지쇄형의 알킬렌기, 직쇄형 또는 분지쇄형의 알케닐렌기 또는 직쇄형 또는 분지쇄형의 알카이닐렌기일 수 있고, 다른 예시에서 L2는 탄소수 10 이하, 9 이하, 8 이하, 7이하, 6 이하 또는 5 이하의 분지쇄형의 알킬렌기, 직쇄형 또는 분지쇄형의 알케닐렌기 또는 직쇄형 또는 분지쇄형의 알카이닐렌기일 수 있다. L2는 상기 나열된 탄소수의 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내의 탄소수를 가지는 분지쇄형의 알킬렌기, 직쇄형 또는 분지쇄형의 알케닐렌기 또는 직쇄형 또는 분지쇄형의 알카이닐렌기일 수 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하, 29 mN/m 이하 또는 28 mN/m 이하일 수 있다.
또한, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 유리전이온도가 0 ℃ 이하, -5 ℃ 이하, -10 ℃ 이하 또는 -15 ℃ 이하일 수 있다.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 4-히드록시부틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 및 2-하이드록시-1-메틸에틸 아크릴레이트 등으로 예시될 수 있고, 전술한 물성을 만족하면 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 일 예에서, 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분의 전체 중량 대비 1 중량% 이상, 2 중량% 이상, 3 중량% 이상, 4 중량% 이상 또는 5 중량% 이상으로 포함될 수 있고, 다른 예시에서 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분의 전체 중량 대비 40 중량% 이하, 38.5 중량% 이하, 37 중량% 이하 또는 35.5 중량% 이하로 포함될 수 있다. 또한, 상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내로 포함될 수 있다.
본 출원의 또 다른 일 예에서, 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분의 전체 중량 대비 30 중량% 이상, 30.5 중량% 이상, 31 중량% 이상 또는 31.5 중량% 이상으로 포함될 수 있고, 다른 예시에서 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 전체 중량 대비 40 중량% 이하, 38.5 중량% 이하, 37 중량% 이하 또는 35.5 중량% 이하로 포함될 수 있다. 또한, 상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내로 포함될 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물 및 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물(P)과 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물(R)의 중량 비율(P/R)은 1 이상, 1.2 이상, 1.4 이상, 1.6 이상 또는 1.8 이상일 수 있고, 20 이하, 19.5 이하, 19 이하 또는 18.5 이하일 수 있다. 또한, 상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물(P)과 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물(R)의 중량 비율(P/R)은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내로 포함될 수 있다.
또한, 다른 예시에서 상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물(P)과 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물(R)의 중량 비율(P/R)은 1 이상, 1.2 이상, 1.4 이상, 1.6 이상 또는 1.8 이상일 수 있고, 3.6 이하, 3.2 이하, 2.8 이하 또는 2.4 이하일 수 있다. 또한, 상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물(P)과 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물(R)의 중량 비율(P/R)은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내로 포함될 수 있다.
상기 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물(P)과 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물(R)의 중량 비율(P/R)이 상기 범위를 만족하는 경우에는 적정한 안정성을 갖추면서도 기포 발생 또는 합지 층 간의 들뜸 현상을 방지할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다.
상기 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 초과, 31 mN/m 이상, 32 mN/m 이상 또는 33 mN/m 이상일 수 있다.
또한, 상기 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물은 유리전이온도가 50 ℃ 이상, 55℃ 이상, 60 ℃ 이상, 65 ℃ 이상, 70 ℃ 이상 또는 75 ℃ 이상일 수 있다.
상기 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물은 고리형 알킬기를 가지면서 상기 물성을 만족하는 아크릴레이트 화합물이면 족하고, 예를 들면 이소보르닐 (메타)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메타)아크릴레이트, 3,3,5-트리메틸사이클로헥실 (메타)아크릴레이트 및 t-부틸사이클로헥실 (메타)아크릴레이트 등이 있으나, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 일 예에서, 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분의 전체 중량 대비 10 내지 100 중량%, 15 내지 100 중량% 또는 20 내지 100 중량%로 포함될 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물을 포함하고, 상기 점착제 조성물의 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다. 여기서, 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물과 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물은 전술한 바와 동일하다.
본 출원의 일 예에서, 상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물(R)과 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물(Q)의 중량 비율(R/Q)은 1.2 이상, 1.3 이상, 1.4 이상, 1.5 이상, 1.6 이상, 1.7 이상 또는 1.8 이상일 수 있고, 10 이하, 9 이하, 8 이하, 7 이하 또는 6 이하일 수 있다. 또한, 상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물(R)과 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물(Q)의 중량 비율(R/Q)은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내로 포함될 수 있다.
상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물(R)과 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물(Q)의 중량 비율(R/Q)이 상기 범위를 만족하는 경우에는 내구성 및 점착력 등 기본적으로 요구되는 물성을 만족하면서, 기포 발생 또는 합지 층 간의 들뜸 현상을 최소화 할 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다.
상기 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 초과, 30.5 mN/m 이상 또는 31 mN/m 이상일 수 있다.
또한, 상기 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물은 유리전이온도가 10 ℃ 이하, 5 ℃ 이하, 0 ℃ 이하, -5 ℃ 이하 또는 -10 ℃ 이하일 수 있다.
상기 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 하나 이상 포함할 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112021033911329-pat00003
화학식 3에서, R3은 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄형의 알킬기일 수 있다. 또한, L3 및 L4는 각각 독립적으로 단일결합 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄형의 알킬렌기일 수 있다. 또한, L5 은 단일결합 또는 탄소수 1 내지 8의 직쇄형의 알킬렌기일 수 있다. 또한, Q는 산소원자 또는 탄소원자일 수 있다.
또한, 다른 예시에서 화학식 3에서 L3 및 L4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 6 또는 탄소수 2 내지 4의 직쇄형의 알킬렌기일 수 있다. 또한, L5는 단일 결합 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄형의 알킬렌기일 수 있고, 예를 들어 단일 결합일 수 있다.
또한, 화학식 3에서 L4및 L5에 존재하는 탄소수 합은 1 내지 8의 범위 내일 수 있다. 상기 탄소수의 합은 7 이하, 6, 이하, 5 이하, 4 이하 또는 3 이하이거나, 1 이상, 2 이상 또는 3 이상일 수 있다. 상기 L4 및 L5의 탄소수 합은 L5가 알킬렌기이고, L4가 단일 결합인 경우에는 상기 L5의 알킬렌기의 탄소수이고, L5가 알킬렌기이고, L4도 알킬렌기인 경우에 L5의 알킬렌기의 탄소수와 L4의 알킬렌기의 탄소수의 합이다. 또한, 상기 알킬렌기에 치환기기 존재하는 경우에 그 치환기에 존재하는 탄소수는 상기 합에 포함되지 않는다.
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 초과, 30.5 mN/m 이상 또는 31 mN/m 이상일 수 있다.
또한, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 유리전이온도가 10 ℃ 이하, 5 ℃ 이하, 0 ℃ 이하, -5 ℃ 이하 또는 -10 ℃ 이하일 수 있다.
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 옥시란일 (메타)아크릴레이트(oxiranyl (meth)acrylate), 옥세탄일 (메타)아크릴레이트(oxetanyl (meth)acrylate), 테트라하이드로퓨란일 (메타)아크릴레이트 (tetrahydrofuranyl (meth)acrylate), 테트라하이드로-2H-피란일 (메타)아크릴레이트(tetrahydro-2H-pyranyl (meth)acrylate), 옥시란일메틸 (메타)아크릴레이트(oxiranylmethyl (meth)acrylate, 혹은 글리시딜 (메타)아크릴레이트), 옥세탄일에틸 (메타)아크릴레이트(oxetanylethyl (meth)acrylate) 및 테트라하이드로퓨란일메틸 (메타)아크릴레이트(혹은, 테트라하이드로푸르푸릴 (메타)아크릴레이트) 등이 예시될 수 있고, 전술한 물성을 만족한다면 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 일 예에서, 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물은 점착제 조성물에 포함되는 경우, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분의 전체 중량 대비 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상 또는 60 중량% 이상으로 포함될 수 있고, 다른 예시에서 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분의 전체 중량 대비 80 중량% 이하, 75 중량% 이하, 70 중량% 이하 또는 65 중량% 이하로 포함될 수 있다. 또한, 상기 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내로 포함될 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물의 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물 및 아크릴아미드(acrylamide)기를 함유하는 화합물을 포함할 수 있다.
상기 아크릴아미드기 함유 화합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 초과, 33mN/m 이상, 35 mN/m 이상 또는 37 mN/m 이상일 수 있다.
또한, 상기 아크릴아미드기 함유 화합물은 유리전이온도가 80 ℃ 이상, 90 ℃ 이상, 100 ℃ 이상 또는 110 ℃ 이상일 수 있다.
상기 아크릴아미드기 함유 화합물은 아크릴아미드기를 가지면서 상기 물성을 만족하는 화합물이면 족하고, 예를 들면 N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-메틸에틸아크릴아미드 및 N,N-디에틸아크릴아미드 등이 있으나, 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 일 예에서, 아크릴아미드기 함유 화합물은 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물 100 중량부 대비 10 중량부 이상, 15 중량부 이상, 20 중량부 이상, 25 중량부 이상 또는 30 중량부 이상으로 포함될 수 있고, 다른 예시에서 90 중량부 이하, 80 중량부 이하, 70 중량부 이하, 60 중량부 이하, 50 중량부 이하 또는 40 중량부 이하로 포함될 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 점착제 조성물은 활성 에너지선에 따른 경화를 위해 광 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 여기서, 광 개시제는 활성 에너지선의 방출 스펙트럼 근처에서의 높은 흡수율과 전술한 화합물들 사이의 상용성을 고려하여 선택될 수 있고, 상기 활성 에너지선은 점착제 조성물의 속경화를 위해 자외선인 것이 바람직하다.
광 개시제는 벤조페논계 개시제 및 알파-히드록시케톤류 개시제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것일 수 있고, 알파-히드록시케톤류 개시제를 선택하는 것이 바람직하다. 구체적으로 광 개시제는 알파-히드록시케톤류 개시제 중 1-하이드록시-사이클로헥실페닐 케톤(1- hydroxy-cyclohexylphenyl ketone), 2-하이드록시-4'-(2-하이드록시에톡시)-2-메틸프로피오페논(2-hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone) 및 1-하이드록시-1-메틸에틸 페닐 케톤 (1-hydroxy-1―methylethyl phenyl ketone)을 적어도 하나 이상 포함할 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 광 개시제의 함량은 점착제 조성물이 적절하게 경화될 수 있다면 특별히 제한되는 것은 아니나, 점착제 조성물 전체 중량 대비 0.01 중량% 이상, 0.015 중량% 이상, 0.02 중량% 이상 또는 0.025 중량% 이상일 수 있고, 다른 예시에서는 0.05 중량% 이하, 0.04 중량% 이하 또는 0.03 중량% 이하일 수 있다.
광 개시제를 포함하는 점착제 조성물은 활성 에너지선에 따른 경화가 가능하며, 전술한 바와 같이 상기 활성 에너지선은 자외선일 수 있다. 상기 자외선의 광량은 5 J/cm2 이상, 6 J/cm2 이상, 7 J/cm2 이상, 8 J/cm2 이상, 9 J/cm2 이상 또는 10 J/cm2 이상일 수 있고, 다른 예시에서 20 J/cm2 이하, 18 J/cm2 이하, 16 J/cm2 이하, 14 J/cm2 이하 또는 12 J/cm2 이하일 수 있다. 경화 시간은 점착제 조성물이 완전히 경화될 때까지의 시간을 의미하고, 점착제 조성물의 두께 및 상기 자외선의 광량 등에 따라 상이할 수 있다.
본 출원에 따른 점착제 조성물은 필요하다면 레벨링제, 점착 부여제, 커플링제 및 점도 조절제 등을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들면, 점도를 높이거나 혹은 낮추기 위해 또는 전단력에 따른 점도 조절을 위하여 점도 조절제, 예를 들면, 가소제, 요변성 부여제, 희석제 또는 분산제 등을 추가로 포함할 수 있다. 요변성 부여제는 점착제 조성물의 전단력에 따른 점도를 조절할 수 있다. 사용할 수 있는 요변성 부여제로는, 퓸드 실리카, 벤토나이트 등이 예시될 수 있다. 희석제 또는 분산제는 통상 점착제 조성물의 점도를 낮추기 위해 사용되는 것으로 상기와 같은 작용을 나타낼 수 있는 것이라면 업계에서 공지된 다양한 종류의 것을 제한 없이 사용할 수 있다.
또한, 점착제 조성물은 전술한 바와 같은 구성을 포함할 수 있고, 또한 용제형 조성물, 수계 조성물 또는 무용제형 조성물일 수 있으나, 제조 공정의 편의 등을 고려할 때, 무용제형이 적절할 수 있다.
또한, 점착제 조성물은 상기 열거한 각 구성요소를 혼합하여 형성할 수 있고, 필요한 성분이 모두 포함될 수 있다면 혼합 순서에 대해서는 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 일 예에서, 필름은 전술한 점착제 조성물의 경화물 자체이거나 상기 점착제 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 또한, 필름은 하기와 같은 물성 중 적어도 하나 이상의 물성을 가질 수 있고, 광학 점착제(optically clear adhesive, OCA)로 사용될 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 필름은 디스플레이 제품 또는 투명 전극 제품의 광학 점착제로 사용되어 디스플레이 제품 또는 투명 전극 제품의 합지 층 사이에 위치한 이물(defect)을 커버할 수 있고, 이로 인해 기포 형성을 방지할 수 있다.
하기된 각 물성은 독립적인 것으로써 어느 하나의 물성이 다른 물성을 우선하지 않으며, 필름은 하기된 물성 중 적어도 하나 또는 2개 이상을 만족할 수 있다. 하기된 물성을 적어도 하나 이상을 만족하는 필름은 점착제 조성물의 각 구성요소들의 조합에 의해 기인한다.
필름은 상온 점착력이 0.7 kg/inch 이상, 0.75 kg/inch 이상 또는 0.8 kg/inch 이상일 수 있다. 상기 상온 점착력은 PET(polyethylene terephthalate) 필름에 상기 점착제 조성물의 경화물을 부착하고, 상기 PET 필름을 점착력 측정 장비를 이용하여 300 mm/min의 박리속도 및 180° 박리각도로 상온에서 측정한 값일 수 있다. 또한, 이 때 상온이란 약 25 ℃를 의미할 수 있다.
또한, 필름은 인장률이 0.002 kgf/mm2 이상, 0.003 kgf/mm2 이상, 0.004 kgf/mm2 이상, 0.005 kgf/mm2 이상 또는 0.006 kgf/mm2 이상일 수 있고, 다른 예시에서, 0.012 kgf/mm2 이하, 0.011 kgf/mm2 이하, 0.01 kgf/mm2 이하 또는 0.009 kgf/mm2 이하일 수 있다. 또한, 상기 필름의 인장률은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내에 있을 수 있다. 이 때, 상기 인장률은 σ/ε로 정의될 수 있고, 상기 σ는 인장강도(Tensile stress)/단면적이며, ε은 상기 필름이 파탄난 스트레인에서 표점거리(초기 스트레인)까지의 값/표점거리일 수 있다.
또한, 필름은 상온 저장 탄성율이 0.1 MPa 이하 및 80 ℃ 저장 탄성율이 0.055 MPa 이하일 수 있다. 즉, 필름은 상온 저장 탄성율이 0.1 MPa 이하이면서 80 ℃ 저장 탄성율이 0.055 MPa 이하일 수 있다.
상기 필름은 상온 저장 탄성율이 0.1 MPa 이하, 0.09 MPa 이하, 0.08 MPa 이하, 0.07 MPa 이하 또는 0.06 MPa 이하일 수 있고, 다른 예시에서 상기 필름은 상온 저장 탄성율이 0.02 MPa 이상, 0.025 MPa 이상, 0.03 MPa 이상, 0.035 MPa 이상, 0.04 MPa 이상 또는 0.045 MPa 이상일 수 있다. 또한, 이 때 상온이란 약 25 ℃를 의미할 수 있고, 상기 필름의 상온 저장 탄성율은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내에 있을 수 있다.
또한, 상기 필름은 80 ℃ 저장 탄성율이 0.055 MPa 이하, 0.0525 MPa 이하 또는 0.05 MPa 이하일 수 있고, 다른 예시에서 상기 필름은 80 ℃ 저장 탄성율이 0.005 MPa 이상, 0.0075 MPa 이상, 0.01 MPa 이상 또는 0.0125 MPa 이상일 수 있다. 또한, 상기 필름의 80 ℃ 저장 탄성율은 상기 나열된 상한 및 하한을 적절히 선택하여 형성된 범위 내에 있을 수 있다.
필름이 인장률 및 저장 탄성율(상온 및 80 ℃)이 상기 범위를 만족하는 경우 고온, 저온, 열충격 및 고온/고습 평가에서 우수한 안정성을 확보할 수 있다.
필름은 하기 젖음성(wettability) 평가 과정에 따라 측정한 젖음 시간(wet-time)이 60초 이하일 수 있다.
[젖음성 평가 과정]
1) 제1 경박리 이형필름 및 중박리 이형필름 사이에 점착제 조성물을 일정한 두께를 가지도록 넣고, 상기 점착제 조성물을 경화시켜 경화물 샘플(sample)을 제조한다.
2) 경화물 샘플의 제1 경박리 이형필름을 제거하고, 제2 경박리 이형필름을 상기 제1 경박리 이형필름이 제거된 경화물 샘플의 일면에 상기 경화물 샘플의 끝단으로부터 길이 방향으로 0.2 cm까지 중첩되도록 부착하여 평가 샘플(sample)을 제조한다.
3) 유리 기재의 일면에 제2 경박리 이형필름이 상기 유리 기재와 접촉되도록 상기 평가 샘플을 살짝 올려두고, 제2 경박리 이형필름이 부착되지 않고 노출되어 있는 부분에서 경화물 샘플의 끝단으로부터 길이 방향으로 0.2 cm까지 상기 유리 기재와 접촉되도록 부착한다.
4) 평가 샘플의 노출되어 있는 부분이 끝단으로부터 길이 방향으로 약 0.5cm까지 유리 기재와 접촉되도록 부착된 시점부터, 상기 노출되어 있는 부분이 끝단으로부터 길이 방향으로 약 2 cm까지 유리 기재와 접촉되는 시점까지의 경과 시간을 젖음 시간(wet-time)으로 측정한다.
필름은 편광판과 합지 한 후, 약 830 내지 1,000 W/m2의 광량에서 약 500 시간동안 노출하여도 기포가 발생되지 않을 수 있다.
이 때, 편광판은 당업계에 주로 사용하는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 보호필름, TAC(tri-acetyl-cellulose)필름, PVA(poly vinyl alcohol)필름, TAC 필름, PSA(pressure sensitive adhesives)필름 및 이형필름의 순서로 적층된 구조를 가질 수 있다.
본 출원의 일 예에서, 디스플레이 또는 투명 전극은 전술한 필름을 점착제층으로 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이는 필름을 포함하는 투명 전극을 포함할 수 있다.
디스플레이(또는 디스플레이 제품) 또는 투명 전극 제품(투명 전극을 포함하는 디스플레이)은 이물을 커버하는 필름이 포함되어 있으므로 내구성 및 점착력 등 기본적으로 요구되는 물성을 만족하면서, 기포 발생 또는 합지 층 간의 들뜸 현상을 최소화 할 수 있다. 여기서, 디스플레이는 CRT(음극선관) 디스플레이, PDP(plasma display panel), LCD(liquid crystal display), LED(light emitting diode) 디스플레이, OLED(organic emitting diode) 디스플레이 및 양자점(quantum dot) 디스플레이로 예시될 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 투명 전극 제품은 투명 전극이 포함된 디스플레이로 예시될 수 있으며, 상기 투명 전극은 유리 기판 등과 같은 투명 rigid 기판과, PET(polyethylene terephthalate), PES(polyether sulfone) 및 PEN(Polyethylene naphthalate) 등과 같이 플렉시블 기판 상에 성막시킨 높은 전도도 및 가시광 영역의 높은 투과도를 가지는 전극 물질을 의미한다.
본 출원은 젖음성 및 내광성이 우수하고, 단차(step) 및 이물(defect)을 커버할 수 있는 광학 점착제를 형성하는 점착제 조성물을 제공할 수 있다.
본 출원은 내구성 및 점착력 등 기본적으로 요구되는 물성을 만족하면서, 기포 발생 또는 합지 층 간의 들뜸 현상을 최소화할 수 있는 광학 점착제를 형성하는 점착제 조성물을 제공할 수 있다.
또한 본 출원은 디스플레이 제품 또는 투명 전극 제품의 합지 층 사이에 위치한 이물(defect)을 커버할 수 있는 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 점착제 조성물의 경화물에 대한 온도에 따른 저장 탄성율(Storage Modulus), 손실 탄성율(Loss Modulus) 및 탄젠트 값(tan δ)을 -50 ℃ 내지 120 ℃의 온도범위에서 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 2에 따른 점착제 조성물의 경화물에 대한 온도에 따른 저장 탄성율(Storage Modulus), 손실 탄성율(Loss Modulus) 및 탄젠트 값(tan δ)을 -50 ℃ 내지 120 ℃의 온도범위에서 나타낸 그래프이다.
도 3은 비교예 1에 따른 점착제 조성물의 경화물에 대한 온도에 따른 저장 탄성율(Storage Modulus), 손실 탄성율(Loss Modulus) 및 탄젠트 값(tan δ)을 -50 ℃ 내지 120 ℃의 온도범위에서 나타낸 그래프이다.
도 4는 비교예 3에 따른 점착제 조성물의 경화물에 대한 온도에 따른 저장 탄성율(Storage Modulus), 손실 탄성율(Loss Modulus) 및 탄젠트 값(tan δ)을 -50 ℃ 내지 120 ℃의 온도범위에서 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 1에 따른 점착제 조성물에 대해서, 내광성 평가 후에 유리 기재와 경화된 점착제 조성물 사이를 나타낸 사진이다.
도 6은 실시예 2에 따른 점착제 조성물에 대해서, 내광성 평가 후에 유리 기재와 경화된 점착제 조성물 사이를 나타낸 사진이다.
도 7은 비교예 1에 따른 점착제 조성물에 대해서, 내광성 평가 후에 유리 기재와 경화된 점착제 조성물 사이를 나타낸 사진이다.
도 8은 비교예 2에 따른 점착제 조성물에 대해서, 내광성 평가 후에 유리 기재와 경화된 점착제 조성물 사이를 나타낸 사진이다.
도 9은 비교예 3에 따른 점착제 조성물에 대해서, 내광성 평가 후에 유리 기재와 경화된 점착제 조성물 사이를 나타낸 사진이다.
도 10은 비교예 4에 따른 점착제 조성물에 대해서, 내광성 평가 후에 유리 기재와 경화된 점착제 조성물 사이를 나타낸 사진이다.
이하, 실시예 빛 비교예를 통해 본 출원을 설명하나, 본 출원의 범위가 하기 제시된 내용으로 인해 한정되는 것은 아니다.
<물성 측정 방법>
1. 인장률 측정 방법
점착제 조성물을 200 ㎛의 두께를 가지도록 이형필름 사이에 넣고 자외선 램프를 이용하여 9 내지 11 J/cm2의 광량에서 광경화 방식을 통해 경화시키고, 폭 2.5 cm, 길이 7 cm (표점거리 3.5 cm) 및 두께 200 ㎛로 재단하여 측정 샘플(sample)을 제조하였다. 이후, 상기 측정 샘플을 300 mm/min의 속도로 길이 방향으로 파단될 때까지 변형을 가하고, 이 때의 스트레인(strain(△l), 단위: mm)과 인장 강도(tensile stress(F), 단위: kgf)를 측정하여 인장률(단위: kgf/mm2)을 계산하였다.
여기서 인장률은 σ/ε로 정의하였다. σ는 F/A로 정의하였으며, F(Tensile stress)는 인장 강도이고 A는 단면적이다. ε은 △l/l로 정의하였으며, △l은 측정 샘플이 파탄난 스트레인에서 표점거리(초기 스트레인) 값의 차이이고, l은 표점거리이다.
점착제 조성물을 200 ㎛의 두께를 가지도록 경박리 이형필름과 중박리 이형필름 사이에 넣고 자외선 램프를 이용하여 9 내지 11 J/cm2의 광량에서 광경화 방식을 통해 경화시켰다. 경화가 완료된 후, 폭 2.5 cm, 길이 11 cm 및 두께 325 ㎛로 재단하여 경화물 샘플(sample)을 제조하였다.
경화물 샘플의 경박리 이형필름을 제거하고, 상기 경박리 이형필름이 제거된 면에 폭 2.5 cm 이상, 길이 25 cm 및 두께 75 ㎛인 PET(polyethylene terephthalate) 필름을 부착하였다. PET 필름이 부착된 경화물 샘플을 폭 2.5 cm, 길이 25 cm 및 두께 350 ㎛로 재단하였다.
이후, 재단된 경화물 샘플에서 중박리 이형필름을 제거하였고, 폭 12.5 cm, 길이 12.5 cm 및 두께 700 ㎛인 유리 기재(코닝社, 제품명: Eagle XG glass)의 일면에 상기 중박리 이형필름이 제거된 면이 접촉되도록 상기 재단된 경화물 샘플을 부착하였다. 유리 기재와 재단된 경화물 샘플의 부착은 약 2 kg의 롤러를 이용하였고, 부착 이후에는 상온에서 약 30 분간 방치하였다.
이후, 점착력 측정장비(대원테크社, 모델명: TW-D2000)를 통해 상기 PET 필름 잡고 300 mm/min의 박리속도 및 180° 박리각도로 상온에서 박리하여 점착력을 측정하였다. 측정된 점착력은 반복 실험을 통해 평균값으로 나타내었다.
3. 젖음성(Wetability) 평가 방법 - 젖음 시간(Wet-time) 측정
이하, 젖음성 평가 과정은 상온 및 상습 환경에서 진행하였다.
폭 42.0 cm, 길이 1,000 cm 및 두께 50 ㎛의 제1 경박리 이형필름 및 폭 42.0 cm, 길이 1,000 cm 및 두께 75 ㎛의 중박리 이형필름 사이에 점착제 조성물을 200 ㎛의 두께를 가지도록 넣었다. 이후, 자외선 램프를 이용하여 9 내지 11 J/cm2의 광량에서 광경화 방식을 통해 경화시켜 상기 점착제 조성물을 경화시켰고, 폭 2 cm, 길이 4 cm 및 두께 325 ㎛로 재단하여 경화물 샘플(sample)을 제조하였다.
제1 경박리 이형필름을 제거하고, 폭 2.0 cm, 길이 4.0 cm 및 두께 50 ㎛의 제2 경박리 이형필름을 상기 제1 경박리 이형필름이 제거된 경화물 샘플의 일면에 상기 경화물 샘플의 끝단으로부터 길이 방향으로 0.2 cm까지 중첩되도록 부착하여 평가 샘플(sample)을 제조하였다. 즉, 평가 샘플은 경화물 샘플의 일면 전부에 중박리 이형필름이 부착되어 있고, 다른면에는 제2 경박리 이형필름이 경화물 샘플의 끝단으로부터 길이 방향으로 0.2 cm까지 중첩하여 부착되어 있으며 중첩되지 않은 부분은 경화물 샘플이 노출된 구조를 가지고 있다.
폭 12.5 cm, 길이 12.5 cm 및 두께 700 ㎛로 재단된 유리 기재(코닝社, 제품명: Eagle XG glass)의 일면에 상기 제2 경박리 이형필름이 상기 유리 기재와 접촉되도록 상기 평가 샘플을 살짝 올려두었다.
이후, 상기 노출된 경화물 샘플의 끝단으로부터 길이 방향으로 0.2 cm까지 상기 평가 샘플이 상기 유리 기재와 접촉되도록 부착하였다. 즉, 평가 샘플의 노출된 경화물 샘플은 끝단부터 약 0.2 cm까지 상기 유리 기재와 접촉되도록 부착하였다.
평가 샘플의 노출된 부분이 끝단으로부터 길이 방향으로 약 0.5cm 까지 상기 유리 기재와 접촉되도록 부착된 시점부터, 상기 노출된 부분이 끝단으로부터 길이 방향으로 2 cm 까지 상기 유리 기재와 접촉되는 시점까지의 경과 시간을 젖음 시간(wet-time)으로 측정하였다.
측정된 경과 시간을 토대로 하기 기준에 따라서 젖음성을 평가하였다.
PASS: 경과 시간(wet-time)이 60초 이하
NG: 경과 시간(wet-time)이 60초 초과
4. 내광성 평가 방법
점착제 조성물을 200 ㎛의 두께를 가지도록 경박리 이형필름과 중박리 이형필름 사이에 넣고 자외선 램프를 이용하여 9 내지 11 J/cm2의 광량에서 광경화 방식을 통해 경화시켰다. 경화가 완료된 후, 폭 10 cm, 길이 10 cm 및 두께 325 ㎛로 재단하여 경화물 샘플(sample)을 제조하였다.
경화물 샘플의 경박리 이형필름을 제거하고, 폭 10 cm, 길이 10 cm 및 두께 700㎛인 유리 기재(코닝社, 제품명: Eagle XG glass)의 일면에 상기 경박리 이형필름이 제거된 면이 접촉되도록 상기 경화물 샘플을 부착하였다. 유리 기재와 경화물 샘플의 부착은 약 2 kg의 롤러를 이용하였다.
보호필름, TAC(tri-acetyl-cellulose)필름, PVA(poly vinyl alcohol)필름, TAC 필름, PSA(pressure sensitive adhesives)필름 및 이형필름의 순서로 적층된 구조를 가진 폭 10 cm, 길이 10 cm 및 두께 258 ㎛인 편광판을 준비하고, 보호필름을 제거하였다.
유리 기재에 부착된 경화물 샘플의 중박리 이형필름을 제거하고, 보호필름이 제거된 편광판의 TAC 필름 면과 상기 중박리 이형필름이 제거된 면이 접촉되도록 롤러를 이용하여 적층하여 적층 샘플을 제조하였다.
이후, 약 97 kPa의 진공 환경을 조성할 수 있는 진공 합지 장비(MRK社, 제품명: M-Tool vacuum laminator & autoclave)에서 적층 샘플의 유리 기재가 바닥을 향하도록 놓고, 편광판의 이형필름을 제거하여 PSA 필름을 노출시켰다. 폭 10 cm, 길이 10 cm 및 두께 700 ㎛인 유리 기판(코닝社, 제품명: Eagle XG glass)을 상기 노출된 PSA 필름 위에 올려두고 온도 약 40 ℃에서 약 30초간 방치하여, 상기 유리 기판과 편광판의 이형필름이 제거된 적층 샘플을 합지하였다.
즉, 합지된 적층 샘플은 유리 기판, 보호필름 및 이형필름이 제거된 편광판, 경화된 점착제 조성물 및 유리 기재가 순서대로 적층된 구조를 가지고 있다.
합지된 후, 온도 약 50 ℃ 및 압력 약 0.5 MPa에서 약 15 분동안 오토클레이브(autoclave)를 진행하였다. 이후, 광 발생 장비(필립스社, 제품명: Arenavision MVF403)를 이용하여 약 830 내지 1,000 W/m2의 광량에서 약 500 시간동안 노출시켰고, 이 때 상기 광 발생 장비에서 발생하는 광이 합지된 적층 샘플의 유리 기재에 가장 먼저 닿도록 하였다.
이후, 유리 기재와 경화된 점착제 조성물 사이에 기포가 발생되었는지 확인하였고, 하기 기준에 따라서 내광성을 평가하였다.
PASS: 기포가 발생되지 않음
NG: 기포가 발생됨
5. 온도에 따른 저장 탄성율(Storage Modulus) 측정 방법
점착제 조성물을 200 ㎛의 두께를 가지도록 이형 필름 사이에 넣고 자외선 램프를 이용하여 9 내지 11 J/cm2의 광량에서 광경화 방식을 통해 경화시켜 경화물을 형성하였다. 상기 경화물을 서로 부착하여 1㎜ 두께가 되도록 제작하였다. 상기 경화물을 직경 8 mm 및 두께 1 mm로 재단하여 디스크(disk) 형태의 측정 샘플(sample)을 제조하였다.
회전형 레오미터(TA社, 제품명: ARES-G2)를 이용하여 상기 측정 샘플에 1% 스트레인(strain) 및 1 Hz의 회전속도를 가하면서 -50 ℃ 내지 120 ℃의 온도범위에서 저장 탄성율을 측정하였다. -50 ℃ 에서 120 ℃로 승온할 때, 승온 속도는 분 당 5 ℃로 하였다.
또한, 상온 저장 탄성율은 25 ℃의 저장 탄성율을 기준으로 하였다.
실시예 1
유리전이온도(Tg)가 10 ℃ 초과인 단량체 성분(T1) 및 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분(T2)의 중량 비율이 15:85 (T1:T2)이고, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분(S1) 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분(S2)의 중량비율이 15:85(S1:S2)가 되도록 점착제 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 이소데실 아크릴레이트(IDA, isodecyl acrylate), 이소보르닐 아크릴레이트(IBOA, isobornyl acrylate), 2-하이드록시에틸 아크릴레이트(2-HEA, 2-hydroxyethyl acrylate) 및 부틸 아크릴레이트(BA, butyl acrylate)를 24:15:27:34(IDA:IBOA:2-HEA:BA)의 중량 비율로 균일하게 혼합하였고, 상기 혼합물 100 중량부 대비 0.03 중량부의 광 개시제(Ciba社, IRGCURE 184)를 첨가하여 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 2
유리전이온도(Tg)가 10 ℃ 초과인 단량체 성분(T1) 및 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분(T2)의 중량 비율이 7:93(T1:T2)이고, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분(S1) 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분(S2)의 중량비율이 18:82(S1:S2)가 되도록 점착제 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 부틸 아크릴레이트(BA, butyl acrylate), 이소보르닐 아크릴레이트(IBOA, isobornyl acrylate), 테트라하이드로푸르프릴 아크릴레이트(THFA, tetrahydrofurfuryl acrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트 (2-EHA, 2-ethylhexyl acrylate) 및 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 (2-HEA, 2-hydroxyethyl acrylate)를 20:7:11:34:28(BA:IBOA:THFA:2-EHA:2-HEA)의 중량 비율로 균일하게 혼합하였고, 상기 혼합물 100 중량부 대비 0.03 중량부의 광 개시제(Ciba社, IRGCURE 184)를 첨가하여 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 3
유리전이온도(Tg)가 10 ℃ 초과인 단량체 성분(T1) 및 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분(T2)의 중량 비율이 2:98(T1:T2)이고, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분(S1) 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분(S2)의 중량비율이 5:95(S1:S2)가 되도록 점착제 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-HEA), N,N-디메틸 아크릴아마이드(DMAA), 이소브로닐 아크릴레이트(IBOA) 및 테트라하이드로푸르푸릴 아크릴레이트(THFA)를 90:5:1:1:3(2-EHA:2-HEA:DMAA:IBOA:THFA)의 중량 비율로 균일하게 혼합하였고, 상기 혼합물 100 중량부 대비 0.03 중량부의 광 개시제(Ciba社, IRGCURE 184)를 첨가하여 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 1
유리전이온도(Tg)가 10 ℃ 초과인 단량체 성분(T1) 및 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분(T2)의 중량 비율이 19:81 (T1:T2)이고, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분(S1) 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분(S2)의 중량비율이 24:76(S1:S2)가 되도록 점착제 조성물을 제조하였다. 구체적으로, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-HEA), N,N-디메틸 아크릴아마이드(DMAA), 이소스테아릴 아크릴레이트(ISTA), 이소브로닐 아크릴레이트(IBOA) 및 테트라하이드로푸르푸릴 아크릴레이트(THFA)를 39:17:5:20:14:5 (2-EHA:2-HEA:DMAA:ISTA:IBOA:THFA)의 중량 비율로 균일하게 혼합하였고, 상기 혼합물 100 중량부 대비 0.18 중량부의 광 개시제(Ciba社, IRGCURE 184)를 첨가하여 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 2
유리전이온도(Tg)가 10 ℃ 초과인 단량체 성분(T1) 및 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분(T2)의 중량 비율이 24:76 (T1:T2)이고, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분(S1) 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분(S2)의 중량비율이 37:63(S1:S2)가 되도록 점착제 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-HEA), N,N-디메틸 아크릴아마이드(DMAA), 이소스테아릴 아크릴레이트(ISTA), 이소브로닐 아크릴레이트(IBOA) 및 테트라하이드로푸르푸릴 아크릴레이트(THFA)를 33:14:12:17:12:12(2-EHA:2-HEA:DMAA:ISTA:IBOA:THFA)의 중량 비율로 균일하게 혼합하였고, 상기 혼합물 100 중량부 대비 0.15 중량부의 광 개시제(Ciba社, IRGCURE 184)를 첨가하여 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 3
유리전이온도(Tg)가 10 ℃ 초과인 단량체 성분(T1) 및 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분(T2)의 중량 비율이 19:81 (T1:T2)이고, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분(S1) 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분(S2)의 중량비율이 24:76 (S1:S2)가 되도록 점착제 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-HEA), N,N-디메틸 아크릴아마이드(DMAA), 이소스테아릴 아크릴레이트(ISTA), 이소브로닐 아크릴레이트(IBOA) 및 테트라하이드로푸르푸릴 아크릴레이트(THFA)를 39:17:5:20:14:5(2-EHA:2-HEA:DMAA:ISTA:IBOA:THFA)의 중량 비율로 균일하게 혼합하였고, 상기 혼합물 100 중량부 대비 0.03 중량부의 광 개시제(Ciba社, IRGCURE 184)를 첨가하여 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 4
유리전이온도(Tg)가 10 ℃ 초과인 단량체 성분(T1) 및 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 단량체 성분(T2)의 중량 비율이 24:76 (T1:T2)이고, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분(S1) 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분(S2)의 중량비율이 30:70(S1:S2)가 되도록 점착제 조성물을 제조하였다.
구체적으로, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-EHA), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-HEA), N,N-디메틸 아크릴아마이드(DMAA), 이소브로닐 아크릴레이트(IBOA) 및 테트라하이드로푸르푸릴 아크릴레이트(THFA)를 49:21:6:18:6(2-EHA:2-HEA:DMAA:IBOA:THFA)의 중량 비율로 균일하게 혼합하였고, 상기 혼합물 100 중량부 대비 0.03 중량부의 광 개시제(Ciba社, IRGCURE 184)를 첨가하여 점착제 조성물을 제조하였다.s
상기 실시예 및 비교예에 대해서 측정한 물성은 하기 표 1에 나타난 바와 같다.
구분 유리전이온도(℃) 상온 표면장력(mN/m) 인장률(kgf/mm2) 상온 저장 탄성율(MPa) 80 ℃ 저장 탄성율(MPa) 점착력(kg/inch) Wet-time(초) 내광성 평가
실시예 1 -35 29.3 0.009 0.046 0.052 0.8 PASS
30~50		 PASS
실시예 2 -36 27 0.006 0.060 0.048 1 PASS
20~40		 PASS
실시예 3 -48 25.7 0.005 0.025 0.015 0.9 PASS
10~20		 PASS
비교예 1 -17 34.6 0.021 0.156 0.070 3.6 NG
>300		 NG
비교예 2 -12 32.8 0.050 0.314 0.056 5.2 NG
>300		 NG
비교예 3 -20 35.4 0.021 0.159 0.088 2.7 NG
>300		 NG
비교예 4 -32 31.2 0.012 0.072 0.070 1 NG
60~100		 NG
표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 3 은 유리전이온도가 -25 ℃ 이하이고, 상온 표면장력이 30 mN/m 이하를 나타냈다.
반면에 비교예 1 내지 3 은 유리전이온도가 -25 ℃ 이하를 만족하지 못하였고, 비교예 1 내지 4 은 상온 표면장력이 모두 30 mN/m보다 큰 값을 나타냈다.
또한, 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 3은 0.002 내지 0.012 kgf/mm2의 범위 내에 인장률을 가졌으나, 비교예 1 내지 4 은 0.012 kgf/mm2 이상의 인장률을 가진 것으로 나타냈다.
또한, 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 3은 상온에서의 저장 탄성율이 모두 0.1 MPa 이하이고 80 ℃에서의 저장 탄성율이 모두 0.055 MPa 이하임을 나타냈다. 도 1 및 2를 참조하면 실시예 1 및 2의 온도에 따른 저장 탄성율 값을 확인할 수 있다.
반면에, 비교예 1 내지 3은 상온에서의 저장 탄성율이 모두 0.1 MPa보다 큰 값을 나타냈고, 80 ℃에서의 저장 탄성율이 모두 0.055 MPa보다 큰 값을 나타냈다. 도 3 및 4를 참조하면 비교예 1 및 비교예3의 온도에 따른 저장 탄성율 값을 확인할 수 있다.
또한, 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 3은 젖음 시간(Wet-time)이 60초 이하로, 젖음성 평가에서 모두 PASS로 나타났다. 반면에, 비교예 1 내지 4는 젖음 시간이 60초보다 큰 값을 나타내어, 젖음성 평가에서 모두 NG를 나타냈다.
또한, 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 3은 내광성 평가에서 기포가 발생되지 않아 모두 PASS로 나타났다. 도 5 및 6은 실시예 1 및 2의 내광성 평가 결과를 나타내고 있다. 상기 도 5 및 6을 참조하면, 이물(defect)이 있더라도 기포가 발생되지 않음을 알 수 있다.
반면에, 비교예 1 내지 4는 내광성 평가에서 기포가 발생되어 모두 NG로 나타났다. 도 7 내지 10은 비교예 1 내지 4의 내광성 평가 결과를 나타내고 있다. 상기 도 7 내지 10을 참조하면, 이물(defect)을 중심으로 기포가 발생됨을 알 수 있다.

Claims (22)

  1. 단량체 혼합물을 공중합하여 얻어진 공중합체를 포함하고,
    상기 단량체 혼합물은 2 이상의 단량체를 포함하고, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분을 포함하며,
    상기 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물을 포함하고,
    상기 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물을 포함하며,
    상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물(R)과 상기 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물(Q)의 중량 비율(R/Q)은 1.2 내지 10의 범위 내이고,
    상기 공중합체의 상온 표면장력은 30 mN/m 이하인 점착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 단량체 혼합물은 하기 일반식 1을 만족하는 점착제 조성물:
    [일반식 1]
    3 ≤ A/B×100 ≤ 30
    일반식 1에서, A는 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분의 중량을 나타내고, B는 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분의 중량을 나타낸다.
  3. 제1항에 있어서, 단량체 혼합물은 유리전이온도가 10 ℃초과인 단량체 성분 및 유리전이온도가 10 ℃이하인 단량체 성분을 포함하고,
    공중합체의 유리전이온도가 -25 ℃이하인 점착제 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 단량체 혼합물은 하기 일반식 2를 만족하는 점착제 조성물:
    [일반식 2]
    1 ≤ C/D×100 ≤ 22
    일반식 2에서, C는 유리전이온도가 10 ℃초과인 단량체 성분의 중량을 나타내고, D는 유리전이온도가 10 ℃이하인 단량체 성분의 중량을 나타낸다.
  5. 제1항에 있어서, 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물을 포함하는 점착제 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 유리전이온도가 -20 ℃ 이하인 점착제 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 사슬형 알킬 아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 하나 이상 포함하는 점착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112021033911329-pat00004

    화학식 1에서,
    L1은 탄소수 1 내지 14의 직쇄형의 알킬렌기 또는 탄소수 2 내지 14의 분지쇄형의 알킬렌기이고,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 6의 직쇄형의 알킬기 또는 탄소수 2 내지 6의 분지쇄형의 알킬기이다.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 유리전이온도가 0 ℃ 이하인 점착제 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 하나 이상 포함하는 점착제 조성물:
    [화학식 2]
    Figure 112022107913616-pat00005

    화학식 2에서,
    L2는 탄소수 1 내지 10의 직쇄형의 알킬렌기, 탄소수 2 내지 10의 분지쇄형의 알킬렌기, 탄소수 2 내지 10의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알케닐렌기 또는 탄소수 2 내지 10의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알카이닐렌기이다.
  11. 제1항에 있어서, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물을 포함하는 점착제 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물은 유리전이온도가 50 ℃ 이상인 점착제 조성물.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서, 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물을 포함하는 점착제 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물은 유리전이온도가 10 ℃ 이하인 점착제 조성물.
  16. 제14항에 있어서, 고리형 에테르기 함유 아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 하나 이상 포함하는 점착제 조성물:
    [화학식 3]
    Figure 112021033911329-pat00006

    화학식 3에서,
    R3은 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄형의 알킬기이고,
    L3 및 L4는 각각 독립적으로 단일결합 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄형의 알킬렌기이며,
    L5 은 단일결합 또는 탄소수 1 내지 8의 직쇄형의 알킬렌기이고,
    Q는 산소원자 또는 탄소원자이다.
  17. 제1항에 따른 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 필름.
  18. 제17항에 있어서, 필름은 상온 점착력이 0.7 kg/inch 이상이거나, 인장률이 0.002 내지 0.012 kgf/mm2의 범위 내이거나 또는 상온 저장 탄성율이 0.1 MPa 이하 및 80 ℃ 저장 탄성율이 0.055 MPa 이하인 필름.
  19. 단량체 혼합물을 공중합하여 얻어진 공중합체를 포함하고,
    상기 단량체 혼합물은 2 이상의 단량체를 포함하며,
    상기 단량체 혼합물은 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분 및 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분을 포함하는 제1단량체 성분을 포함하고,
    상기 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물을 포함하며,
    상기 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물을 포함하고,
    상기 히드록시기 함유 아크릴레이트 화합물(R)과 상기 고리형 알킬 아크릴레이트 화합물(Q)의 중량 비율(R/Q)은 1.2 내지 10의 범위 내이며,
    상기 공중합체의 상온 표면장력은 30 mN/m 이하이고, 및 유리전이온도가 -25 ℃이하인 점착제 조성물.
  20. 제19항에 있어서, 단량체 혼합물은 유리전이온도가 10 ℃초과인 단량체 성분 및 유리전이온도가 10 ℃이하인 단량체 성분을 포함하는 제2단량체 성분을 포함하고,
    제1단량체 성분은 하기 일반식 1을 만족하고, 상기 제2단량체 성분은 하기 일반식 2를 만족하는 점착제 조성물:
    [일반식 1]
    3 ≤ A/B×100 ≤ 30
    [일반식 2]
    1 ≤ C/D×100 ≤ 22
    일반식 1에서, A는 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분의 중량을 나타내고, B는 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분의 중량을 나타내고,
    일반식 2에서, C는 유리전이온도가 10 ℃초과인 단량체 성분의 중량을 나타내고, D는 유리전이온도가 10 ℃이하인 단량체 성분의 중량을 나타낸다.
  21. 제20항에 있어서, 유리전이온도가 10 ℃초과이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분은 단량체 혼합물의 전체 중량 대비 0.5 내지 18 중량%의 범위 내로 포함되는 점착제 조성물.
  22. 제21항에 있어서, 유리전이온도가 10 ℃이하이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 이하인 단량체 성분은 유리전이온도가 10 ℃초과이면서 상온 표면장력이 30 mN/m 초과인 단량체 성분의 100 중량부 대비 450 내지 5,500 중량부의 범위 내로 포함되는 점착제 조성물.
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