KR102473023B1 - 점착 필름 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 터치 스크린에 적용되는 점착 필름으로서, 점착 특성, 단차 흡수성 및 재작업성이 우수한 점착 필름을 제공한다.

Description

점착 필름 {Pressure-sensitive adhesive film}
본 출원은 재작업성이 우수한 점착 필름에 관한 것이다.
터치 스크린(또는 터치 패널)은 이동 통신 단말기 또는 ATM 등과 같은 각종 정보 처리용 단말기나, TV 및 모니터 등의 표시 장치에 다양하게 적용되고 있다. 또한, 소형 휴대용 전자 기기로의 적용이 증가하면서 보다 소형이고 경량화된 터치 스크린에 대한 요구가 증가하는 추세이다.
상기 터치 스크린은 점착 필름, 예를 들어, 광학 점착 필름(Optical clear adhesive film, OCA)에 의해 커버 윈도우가 부착된다.
일반적으로, 커버 윈도우는 주변부 또는 프레임 주위에 두꺼운 잉크 스텝(ink step)을 갖는 커버 윈도우를 사용한다. 이러한 두꺼운 잉크 스텝은 인쇄 단차를 형성하며, 기존 점착 필름으로는 상기 인쇄 단차를 매립하기 위하여 단차 흡수성 (또는 단차 매립성)이 좋은 소프트한 제품을 사용하였다.
한편, 상기 터치 스크린에 커버 윈도우를 부착 과정에서 불량이 발생할 경우, 이를 다시 분리하는 재작업(rework) 공정이 수반된다.
그러나, 기존 소프트한 점착 필름의 경우 리워크 공정에서 끊어지거나 찢어지는 문제가 빈번히 발생하였다.
본 출원은 점착 특성, 단차 흡수성 및 재작업성이 우수한 점착 필름을 제공한다.
본 출원은 점착 필름에 관한 것이고, 구체적으로, 터치 스크린에 커버 윈도우를 부착시키는데 적용되는 광학 점착 필름(OCA)일 수 있다. 상기 커버 윈도우는 주변부 또는 프레임 주위에 두꺼운 잉크 스텝을 갖고, 이로 인해 적어도 하나의 인쇄 단차를 가질 수 있다. 본 출원에 따른 점착 필름은 이하에서 설명하는 구체적인 구성을 통해 상기 커버 윈도우가 갖는 인쇄 단차에 대한 단차 흡수성이 우수하고, 동시에 재작업성이 우수한 물성이 구현될 수 있다.
도 1은 본 출원에 따른 예시적인 점착 필름의 적층 구조를 나타내는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 상기 점착 필름은 제1 점착층(100) 및 상기 제1 점착층(100) 상에 형성된 제2 점착층(200)을 포함한다. 또한, 상기 제1 점착층(100)은 하기 일반식 1로 결정되는 비율(R)이 제2 점착층(200)의 비율(R) 보다 더 크다.
[일반식 1]
R=D/F
상기 일반식 1에서, F는 제1 및 제2 점착층(100, 200)을 각각 독립적으로 가로 4.0cm, 세로 1cm, 두께 600㎛ 되도록 재단하여 시편을 제작한 후, 제작된 시편의 양 단부 1cm를 인장기(Texture analyser plus, TA)에 고정시키고, 1,000mm/min의 속도로 잡아당겼을 때, 측정된 최대인장하중이고, D는 최대인장하중까지 시편의 길이 변화량을 나타낸다. 상기에서 용어 「최대인장하중」은 시편을 잡아당겨 시편의 파단 직전까지 가해진 최대 힘을 의미한다.
상기 비율(R)은 점착층의 소프트 또는 하드한 정도를 나타내는 지표로 사용될 수 있다. 예를 들어, 점착층은 상기 비율(R)이 클수록 소프트한 물성을 나타내고, 상기 비율이 작을수록 하드한 물성을 나타낸다. 본 출원에 따른 점착 필름은 상기 비율(R)이 상이한 두 점착층을 포함함에 따라, 소프트한 점착층과 하드한 점착층이 적층된 구조를 가지고, 이에 따라 하나의 필름에서 대립적인 물성 구현이 가능할 수 있다. 예를 들어, 본 출원에 따른 점착 필름은 소프트한 점착층에 의해 우수한 단차 흡수성이 구현되고, 하드한 점착층에 의해 우수한 재작업성이 구현될 수 있다.
본 출원은 상기 비율(R)을 특정 수준으로 제어하여 우수한 점착 특성, 단차 흡수성 및 재작업성이 구현된 점착 필름을 제공할 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 점착층(200)의 상기 비율(R)에 대한 제1 점착층(100)의 상기 비율(R)이 1 내지 30, 1 내지 25, 1 내지 20, 2 내지 20, 2 내지 15 범위 내 일 수 있다. 각각의 점착층 비율이 상기 범위로 조절됨에 따라, 점착 필름은 점착 특성은 물론이고 단차 흡수성 및 재작업성이 우수할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제1 점착층(100)은 상기 비율(R)이 1.0 내지 5.0mm/gf, 1.0 내지 4.5mm/gf, 1.0 내지 4.0mm/gf, 1.0 내지 3.5mm/gf 또는 1.0 내지 3.0mm/gf일 수 있다. 제1 점착층(100)의 비율(R)이 상기 수치 범위로 조절됨에 따라, 소프트한 점착층으로 구현되어 우수한 단차 흡수성을 나타낼 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 제2 점착층(200)은 상기 비율(R)이 0.1 내지 0.9mm/gf, 0.1 내지 0.8mm/gf, 0.1 내지 0.7mm/gf, 0.1 내지 0.6mm/gf, 0.1 내지 0.5mm/gf, 0.15 내지 0.5mm/gf 또는 0.2 내지 0.5mm/gf일 수 있다. 예를 들어, 제2 점착층(200)의 비율(R)이 상기 수치 범위로 조절됨에 따라, 하드한 점착층으로 구현되어 우수한 재작업성을 나타낼 수 있다.
일 구체예에서, 상기 제1 점착층(100)은 적어도 하나 이상의 단차를 갖는 피착제에 부착될 수 있다. 제1 점착층(100)은 상기 피착제에 부착되는 제1 면(110) 및 상기 제1 면(110)과 반대 방향인 제2 면(120)을 포함할 수 있다. 상기 피착제는 예를 들어, 터치 스크린의 구성인 커버 윈도우일 수 있다. 또한, 상기 제2 점착층(200)은 제1 점착층(100)의 제2 면(120) 상에 형성되고, 제1 점착층(100)에 위치한 일면의 반대 방향의 다른 일면에 터치 스크린에 부착될 수 있다.
다른 예시에서, 본 출원에 따른 점착 필름은 기재 필름 또는 이형 필름을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기재 또는 이형 필름은 제1 점착층(100)의 제1 면(110) 및 제2 점착층(200)의 다른 일면에 마련될 수 있다. 상기 기재 또는 이형 필름의 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 출원의 상기 기재 필름 또는 이형 필름의 일면 또는 양면에는 적절한 이형 처리가 수행되어 있을 수도 있다. 기재 필름의 이형 처리에 사용되는 이형제의 예로는 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화에스테르계, 폴리올레핀계 또는 왁스계 등을 사용할 수 있고, 이 중 내열성 측면에서 알키드계, 실리콘계 또는 불소계 이형제를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원에 따른 점착 필름에 포함되는 제1 및 제2 점착층(100, 200)이 상기 비율(R)이 전술한 조건을 만족함에 따라 우수한 점착 특성이 구현될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 및 제2 점착층(100, 200)은 유리 기재에 대한 박리력 (측정온도: 25℃, 박리속도: 300mm/min, 박리각도: 180°)이 2000gf/in 이상일 수 있다. 상기 측정 온도는 상온일 수 있으며, 예를 들어, 20℃, 21℃, 22℃, 23℃, 24℃, 25℃, 26℃, 27℃, 28℃ 또는 29℃일 수 있다. 상기 박리력에 대한 자세한 측정 조건은 이하 실시예에서 구체적으로 기재하였다.
본 출원에 따른 점착 필름은 이하에서 설명하는 제1 및 제2 점착층(100, 200)의 구체적인 조성을 통해 각각의 점착층 비율(R)을 특정 수준으로 조절할 수 있다.
하나의 예시에서, 제1 및 제2 점착층(100, 200)은 광경화형 올리고머, 광개시제 및 가교제를 포함하는 점착제 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 및 제2 점착층(100, 200)은 광경화 타입의 점착제 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 상기에서 용어 「광경화 타입의 점착제 조성물」는 광조사, 즉 전자기파의 조사에 의해 경화 과정이 유도되어 점착제로 전환되는 조성물을 의미한다. 상기에서 전자기파는 마이크로파(microwaves), 적외선(IR), 자외선(UV), X선, γ선 또는 α-입자선(α-particlebeam), 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam) 및 전자선(electron beam)과 같은 입자빔을 총칭하는 의미로 사용된다.
구체적으로, 상기 광경화형 올리고머는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 및/또는 친수성 단량체의 중합물일 수 있고, 예를 들어, 고형분이 60wt% 이상인 중합물일 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 점착제의 응집력 및 유리전이온도 등을 고려하여, 탄소수 1 내지 14의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이와 같은 단량체의 예로는 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, 헥실 (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)아크릴레이트등을 들 수 있고, 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다.
또한, 상기 친수성 단량체는 분자 내에 극성 관능기를 포함하는 것이라면 특별히 제한 없이 사용할 수 있으나, (메타)아크릴산 에스테르 단량체와의 상용성을 고려하여 (메타)아크릴아마이드, 하기 일반식 1, 2 또는 3으로 표시되는 단량체를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure 112019112298939-pat00001
[화학식 2]
Figure 112019112298939-pat00002
[화학식 3]
Figure 112019112298939-pat00003
상기 화학식 1 내지 3에서, R은 수소 또는 알킬기를 나타내고, R1은, 수소 또는 -A3-C(=O)-OH를 나타내며, R2는 -A4-OH를 나타내고, R3는 알킬기를 나타내며, A1 내지 A4는 각각 독립적으로 알킬렌을 나타낸다.
화학식 1 내지 3에서 R은, 바람직하게는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기일 수 있고, 보다 바람직하게는 수소 또는 메틸기일 수 있다.
또한, 상기 화학식 1 내지 3의 R1 내지 R3 및 A1 내지 A4에서, 알킬은 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬일 수 있고, 알킬렌은, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄상, 분지쇄상 또는 고리상의 알킬렌일 수 있다.
또한, 상기 화학식 1 내지 3에서의 알킬 또는 알킬렌은, 임의적으로 화학 분야에서 공지되어 있는 일반적인 치환기, 예를 들면, 할로겐 원자, 히드록시기, 아민기, 카복실기, 티올기, 알콕시기, 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기 등으로 치환되어 있을 수도 있다.
또한, 화학식 1의 화합물에서 R1은 바람직하게는 수소 또는 -(CH2)m-C(=O)-OH(m은 1 내지 4의 정수)를 나타낼 수 있다. 화학식 1의 화합물의 구체적인 예로는 (메타)아크릴산 또는 β-카복시에틸 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 화학식 2의 화합물에서 R2는 바람직하게는 -(CH2)n-OH(상기에서 n은 1 내지 4의 정수)를 나타낼 수 있다. 화학식 2의 화합물의 구체적인 예로는 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 또는 히드록시부틸 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 화학식 3의 화합물에서 R3는 탄소수 1 내지 4의 알킬이고, A1 및 A2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬렌일 수 있다. 이러한 화합물의 구체적인 예로는 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또 하나의 예시에서, 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 하기 화학식 4로 표시되는 단량체를 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112019112298939-pat00004
상기 화학식 4에서, R은 수소 또는 알킬기를 나타내고, R4는, 지방족 포화탄화수소 고리형 화합물로부터 유래되는 1가 잔기 또는 방향족 고리형 화합물을 나타낸다.
화학식 4에서 R은, 바람직하게는 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기일 수 있고, 보다 바람직하게는 수소 또는 메틸기일 수 있다.
또한, 상기 화학식 4에서의 알킬 또는 알킬렌은, 임의적으로 화학 분야에서 공지되어 있는 일반적인 치환기, 예를 들면, 할로겐 원자, 히드록시기, 아민기, 카복실기, 티올기, 알콕시기, 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기 등으로 치환되어 있을 수도 있다.
또한, 화학식 4의 화합물에서 R4는 바람직하게는 탄소수 3 내지 20, 바람직하게는 탄소수 6 내지 15의 지방족 포화탄화수소 고리형 화합물로부터 유래되는 1가 잔기일 수 있다. 이와 같은 화학식 4의 화합물의 예로는 이소보닐 (메타)아크릴레이트(isobornyl (meth)acrylate) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 화학식 4의 화합물에서 R4는 방향족 고리형 화합물일 수 있다. 이와 같은 화학식 4의 화합물의 예로는 4-벤조일페닐 (메타)아크릴레이트 (4-Benzoylphenyl (meth)acrylate)등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 상기 광경화형 올리고머는 중량평균분자량이 5만 내지 20만 g/mol, 5만 내지 18만 g/mol, 7만 내지 15만 g/mol, 8만 내지 14만 g/mol 또는 9만 내지 13만 g/mol일 수 있다. 본 명세서에서 용어 중량평균분자량은, GPC(Gel Permeation Chromatograph)로 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치를 의미한다.
하나의 예시에서, 상기 광경화제는 광조사 등을 통하여 중합 반응을 개시시킬 수 있는 것이라면, 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들면, 알파-히드록시케톤계 화합물(ex. IRGACURE 184, IRGACURE 500, IRGACURE 2959, DAROCUR 1173; Ciba Specialty Chemicals(제)); 페닐글리옥실레이트(phenylglyoxylate)계 화합물(ex. IRGACURE 754, DAROCUR MBF; Ciba Specialty Chemicals(제)); 벤질디메틸케탈계 화합물(ex. IRGACURE 651; Ciba Specialty Chemicals(제)); a-아미노케톤계 화합물(ex. IRGACURE 369, IRGACURE 907, IRGACURE 1300; Ciba Specialty Chemicals(제)); 모노아실포스핀계 화합물(MAPO)(ex. DAROCURTPO; Ciba Specialty Chemicals(제)); 비스아실포스펜계 화합물(BAPO)(ex. IRGACURE 819, IRGACURE 819DW; Ciba Specialty Chemicals(제)); 포스핀옥시드계 화합물(ex. IRGACURE 2100; Ciba Specialty Chemicals(제)); 메탈로센계 화합물(ex. IRGACURE 784; Ciba Specialty Chemicals(제)); 아이오도늄염(iodonium salt)(ex. IRGACURE 250; Ciba Specialty Chemicals(제)); 및 상기 중 하나 이상의 혼합물(ex. DAROCUR 4265, IRGACURE2022, IRGACURE 1300, IRGACURE 2005, IRGACURE 2010, IRGACURE 2020; Ciba Specialty Chemicals(제)) 등을 들 수 있고, 상기 중 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원에 따른 점착 필름은 목적하는 물성 구현을 위하여, 상기 광개시제와 다른 종류의 광개시제를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 점참제 조성물은 벤조 페놀계 광개시제를 포함할 수 있다. 이하에서는 전술한 광개시제와 벤조 페놀계 광개시제를 구분하기 위하여, 전술한 광개시제를 제1 광개시제라 부르고, 벤조 페놀계 광개시제를 제2 광개시제라 부르기로 한다.
본 출원에 따른 점착제 조성물은 상기 제1 및 제2 광개시제 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 본 출원에 따른 점착제 조성물은 상기 제1 및 제2 광개시제를 함께 사용할 수 있다. 상기 제2 광개시제는 예를 들어 벤조일페닐 메타아크릴레이트(4-Benzoylphenyl methacrylate)일 수 있다.
제1 광개시제는 전술한 광경화형 올리고머 100 중량부에 대하여 0.05 내지 20 중량부, 0.1 내지 15 중량부 또는 0.2 내지 15 중량부 또는 0.2 내지 10 중량부로 포함될 수 있으나, 이는 점착층의 비율(D/F), 공정 효율이나, 경화물의 물성 등을 고려하여 변경될 수 있다.
또한, 제2 광개시제는 전술한 광경화형 올리고머 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 20 중량부, 0.1 중량부 내지 20 중량부, 0.1 내지 15 중량부 또는 0.1 내지 10 중량부로 포함될 수 있으나, 이는 점착층의 비율(D/F), 공정 효율이나, 경화물의 물성 등을 고려하여 변경될 수 있다.
상기 가교제는 다관능성 가교제일 수 있고, 이와 같은 다관능성 가교제는 다관능성 아크릴레이트일 수 있고, 가교를 통해 경화물(점착제)의 응집력을 개선하고, 가교 구조를 부여하며, 점착 특성을 조절하는 역할을 한다.
상기 다관능성 아크릴레이트는, 특히 단량체 또는 중합체 성분이 전술한 광경화성 시럽인 경우 바람직하게 포함될 수있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 다관능성 아크릴레이트의 종류로는, 예를 들면, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트(neopentylglycol adipate) 디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산(hydroxyl puivalic acid) 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(dicyclopentanyl), 디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 디(메타)아크릴레이트, 디(메타)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트, 알릴(allyl)화 시클로헥실 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 디메틸롤 디시클로펜탄 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 헥사히드로프탈산 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디(메타)아크릴레이트, 아다만탄(adamantane) 디(메타)아크릴레이트, 2관능형 우레탄(메타)아크릴레이트 또는 9,9-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌(fluorine) 등과 같은 2관능형 아크릴레이트; 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메타)아크릴레이트 또는 트리스(메타)아크릴록시에틸이소시아누레이트 등의 3관능형 아크릴레이트; 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트 또는 펜타에리쓰리톨 테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능형 아크릴레이트; 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능형 아크릴레이트; 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트 또는 우레탄 (메타)아크릴레이트(ex. 이소시아네이트 단량체 및 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트의 반응물 등의 6관능형 아크릴레이트 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다관능성 가교제는 광경화형 올리고머 100 중량부 대비 0.001 내지 5 중량부, 0.005 내지 4.5 중량부, 0.01 내지 4 중량부, 0.015 내지 3.5 중량부 또는 0.02 내지 3 중량부로 포함될 수 있다.
본 출원에 따른 점착 필름은 제1 및 제2 점착층의 조성물 내 다관능성 가교제의 함량 및 비율 조절을 통해 원하는 물성을 구현할 수 있다.
구체적으로, 제1 점착층의 다관능성 가교제 함량은 광경화형 올리고머 100 중량부 대비 0.01 내지 1 중량부, 0.01 내지 0.95 중량부, 0.01 내지 0.9 중량부, 0.02 내지 0.9 중량부, 0.02 내지 0.85 중량부 또는 0.02 내지 0.8 중량부 범위 내일 수 있고, 제2 점착층의 다관능성 가교제 함량은 광경화형 올리고머 100 중량부 대비 0.1 내지 5 중량부, 0.2 내지 4.5 중량부, 0.3 내지 4 중량부, 0.4 내지 3.5 중량부 또는 0.5 내지 3 중량부 범위 내일 수 있다.
또 하나의 예시에서, 상기 점착제 조성물은 실란 커플링제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 실란 커플링제는 광경화성 올리고머와의 상용성을 고려하여 에폭시 실란 커플링제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 점착제 조성물은 무용제 타입으로 경화될 수 있고, 이에 따라 상기 점착제 조성물은 희석용 단량체를 추가로 포함할 수 있다. 무용제 타입으로 경화된 상기 경화물은 광경화형 시럽일 수 있다. 상기 희석용 단량체로는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체를 사용할 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 광경화형 올리고머와의 상용성을 고려하여, 탄소수 1 내지 14의 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이와 같은 단량체의 예로는 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, 헥실 (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 등을 들 수 있고, 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다. 이외에도 상기 화학식 1 내지 4를 만족하는 단량체를 제한없이 희석용 단량체로 사용할 수 있으며, 예를 들어, 화학식 2에 따른 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 또는 화학식 4에 따른 이소보닐 (메타)아크릴레이트(isobornyl(meth)acrylate)를 사용할 수 있다.
하나의 예시에서, 점착제 조성물은 광경화형 올리고머 100 중량부 대비 희석용 단량체 30 내지 100 중량부, 35 내지 100 중량부 또는 40 내지 100중량부를 포함할 수 있다. 희석용 단량체의 함량을 상기 범위로 조절함으로써, 점착제 조성물을 무용제 타입의 광경화 시럽으로 제조할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 점착층(100, 200)의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니고, 예를 들면, 50 내지 150㎛ 범위 내 일 수 있다.
본 출원은 또한 터치 스크린에 관한 것이다. 상기 터치 스크린은 커버 윈도우 및 전술한 점착 필름을 포함한다.
상기 커버 윈도우는 적어도 하나 이상의 단차를 포함한다. 상기 단차는 잉크 스텝에 의해 형성되는 것일 수 있다. 또한, 점착 필름은 상기 터치 윈도우에 부착되는 제1 점착층(100) 및 상기 제1 점착층(100) 상에 형성된 제2 점착층(200)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 점착층(100, 200)과 관련된 자세한 설명은 전술한 내용과 중복되므로 이하에서 생략하기로 한다.
상기 터치 스크린에 포함되는 점착 필름은 제1 및 제2 점착층을 포함함에 따라, 커버 윈도우의 단차 흡수성이 우수하고, 특히, 부착 과정에서 불량 발생으로 인해 재작업 이 요구되는 경우, 재작업 과정에서 점착층이 찢어지거나 끊어지는 문제를 방지할 수 있다.
본 출원은 점착 특성, 단차 흡수성 및 재작업성이 우수한 점착 필름을 제공한다.
도 1은 본 출원에 따른 예시적인 점착 필름의 적층 구조를 나타내는 개념도이다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 상기 기술한 내용을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1- 광경화형 올리고머 제조
하기 표 1에 따른 조성을 공중합하여 고형분 60wt% 이상인 광경화형 올리고머(A1 내지 A4)를 제조하였고, 제조된 광경화형 올리고머의 중량 평균 분자량을 측정하여 아래 표 1에 같이 기재하였다.
Figure 112019112298939-pat00005
제조예 2- 점착층 제조
상기 제조예에서 제조된 광경화형 올리고머와 하기 표 2에 따른 조성을 혼합하고, 이형 처리가 되어 있는 PET 필름(하부 기재) 상에 도포하고, 그 위에 이형 처리가 된 PET 필름(상부 기재)을 합지한 후 광경화하여 100㎛ 두께의 점착제층(L1 내지 L10)을 제조하였다.
Figure 112019112298939-pat00006
상기 제조예 2에서 제조된 점착층의 물성은 하기의 방식으로 평가하였고, 그 결과를 표 3에 기재하였다.
<최대 인장 하중(F) 측정>
제조예 2에서 제조된 점착층을 두께 600㎛로 적층하고, 각각 가로 4.0cm, 세로 1cm되도록 재단하여 시편을 제작한 후, 제작된 시편의 양 단부 1cm를 인장기(Texture analyser plus, TA)에 고정시키고, 1,000mm/min의 속도로 잡아당겼을 때, 시편의 파단 직전까지 가해진 최대 힘을 측정하였다.
<최대 인장 하중까지의 길이 변화량(D) 측정>
상기 최대인장하중에서, 시편의 길이를 측정하였고, 원래 시편의 길이와 차이를 통해 늘어난 시편의 길이 변화량을 계산하였다.
Figure 112019112298939-pat00007
실시예 및 비교예
하기 표 4에 기재된 조합에 따라, 상기에서 제조예 2에서 제조된 점착층이 적층된 점착 필름을 제조하였다. 상기 필름은 두 개의 점착층을 반경화 상태에서 라미네이션하여 제조하였다.
Figure 112019112298939-pat00008
이하 실시예 및 비교예에서 제조된 점착 필름의 물성은 하기의 방식으로 평가하였고, 그 결과를 하기 표 5에 기재하였다.
<박리력>
점착 필름의 점착층을 무처리 PET 필름에 합지하고, 측정하려는 점착층을 1.1T 유리 기재에 2Kg롤러를 이용하여 부착한 후, 상온에 1시간 방치하였다. 이 후 광원(metal halide lamp)을 이용하여 각각 0J, 3J의 광량을 가지는 UV를 조사하고 박리 각도를 180°로 하여 유리 기재와의 박리 강도를 측정하였다.
<단차 흡수성>
30㎛의 인쇄 단차를 갖는 유리에 점착 필름의 제1 점착층을 라미네이션한 후 제2 점착층을 0.55T 유리기재를 합지하여, 1.1T 인쇄 단차 유리/점착층/0.55T 유리 구조를 갖는 샘플을 제조하였다. 남은 기포 제거를 위하여 오토클레이브(Autoclave, 40℃, 4bar, 20min) 처리를 하였고, 광원(metal halide lamp)을 이용하여 3J의 광량으로 경화시켰다. 경화 이후에 육안으로 기포 개수를 확인하여 단차 매립성을 평가하였다 (O: 기포수 0개, △: 기포수 1~3개, X: 기포수 4개 이상)
<재작업성>
가로 6cm, 세로 7cm의 점착 필름의 제1 점착층을 각각 1.1T 유리에 부착 후 60℃ 오븐에 1시간 방치하였다. 이후 손으로 당겨 끊어짐 없이 제거되면 'O', 끊어지면 'X'로 재작업성을 평가하였다.
Figure 112019112298939-pat00009
100: 제1 점착층
110: 제1 면
120: 제2 면
200: 제2 점착층

Claims (14)

  1. 제1 점착층; 및
    상기 제1 점착층 상에 형성된 제2 점착층을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 점착층은 광경화형 올리고머, 제1 광개시제, 제2 광개시제 및 가교제를 포함하는 점착제 조성물의 경화물을 포함하며,
    상기 제1 광개시제는 벤질디메틸케탈계 화합물을 포함하고,
    상기 제2 광개시제는 벤조일페닐 메타크릴레이트를 포함하는 벤조 페놀계 광개시제를 포함하며,
    상기 제1 점착층은 하기 일반식 1로 결정되는 비율(R)이 제2 점착층의 비율(R)보다 크고,
    상기 제2 점착층의 비율(R)에 대한 제1 점착층의 비율(R)이 1 내지 30인 점착 필름:
    [일반식 1]
    R=D/F
    상기 일반식 1에서, F는 제1 및 제2 점착층을 각각 독립적으로 가로 4.0cm, 세로 1cm, 두께 600㎛ 되도록 재단하여 시편을 제작한 후, 제작된 시편의 양 단부 1cm를 인장기(Texture analyser plus, TA)에 고정시키고, 1,000mm/min의 속도로 잡아당겼을 때, 측정된 최대인장하중이고, D는 최대인장하중까지 시편의 길이 변화량을 나타낸다.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 점착층은 상기 비율(R)이 1.0 내지 5.0mm/gf인 점착 필름.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 점착층은 상기 비율(R)이 0.1 내지 0.9mm/gf인 점착 필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 제1 점착층은 적어도 하나 이상의 단차를 갖는 피착제에 부착되는, 점착 필름.
  6. 제 1 항에 있어서, 제1 및 제2 점착층은 유리 기재에 대한 박리력 (측정온도: 25℃, 박리속도: 300mm/min, 박리각도: 180°)이 2000gf/in 이상인 점착 필름.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 광경화형 올리고머는 중량평균분자량이 5만 내지 20만 g/mol인 점착 필름.
  9. 제 1 항에 있어서, 점착제 조성물은 실란 커플링제를 추가로 포함하는 점착 필름.
  10. 제 1 항에 있어서, 점착제 조성물은 반응성 희석용 단량체를 추가로 포함하는 점착 필름.
  11. 제 10 항에 있어서, 점착제 조성물은 광경화형 올리고머 100 중량부 대비 희석용 단량체 30 내지 100 중량부를 포함하는 점착 필름.
  12. 제 1 항에 있어서, 제1 및 제2 점착층의 두께는 50 내지 150㎛인 점착 필름.
  13. 적어도 하나 이상의 단차를 포함하는 커버 윈도우; 및
    상기 커버 윈도우에 부착되는 제1 점착층 및 상기 제1 점착층 상에 형성된 제2 점착층을 포함하는 제 1 항에 따른 점착 필름을 포함하는, 터치 스크린.
  14. 제 13 항에 따른 터치 스크린을 포함하는 디스플레이 장치.


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