KR102514287B1 - 감압점착제 조성물, 이를 이용한 보호 필름, 및 이를 이용한 보호 필름의 제조 방법 - Google Patents

감압점착제 조성물, 이를 이용한 보호 필름, 및 이를 이용한 보호 필름의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서에서 감압점착제 조성물로서, 상기 조성물 전체 함량에 대하여, 아크릴계 모노머 30-50 중량%; 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머 0.5-10 중량%; 및 이소시아네이트계 경화제 0.5-3.0 중량%;을 포함하는, 감압점착제 조성물이 제공된다.

Description

감압점착제 조성물, 이를 이용한 보호 필름, 및 이를 이용한 보호 필름의 제조 방법{PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION, PROTECTIVE FILM USING THE SAME, AND PRODUCTION METHOD OF PROTECTIVE FILM USING THE SAME}
본 명세서는 감압점착제 조성물, 이를 이용한 보호 필름, 및 이를 이용한 보호 필름의 제조 방법에 관하여 개시한다.
일반적으로, 전자 부품 등에는 표면을 보호하기 위한 점착 보호 필름이 부착되고 있다. 이러한 점착 보호 필름은 특히 모바일 폰(Mobile phone), 컴퓨터 모니터, TV 및 각종 광고판 등의 표시장치를 구성하는 LCD 패널(Liquid Crystal Display Panel), PDP(Plasma Display Panel) 등과 같은 디스플레이 패널 등에 그 사용이 급증하고 있다.
종래에는 디스플레이 보호 필름으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC, triacetyl cellulose)계 필름이 주로 사용되어 왔으나, 이러한 TAC 필름의 경우 고온, 고습 환경에서 쉽게 변형된다는 문제점이 있었다. 따라서, 최근에는 TAC 필름을 대체할 수 있는 다양한 재질의 보호 필름들이 개발되고 있으며, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 싸이클로올레핀 폴리머(COP, cycloolefin polymer), 아크릴계 필름 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 방안이 제안되었다.
한편 이러한 보호필름의 특성도 구체화되고 있는 추세이며, 이에 따라서 필름이 요구하는 다양한 물성을 전부 충족시켜야 한다. 이러한 요구 물성 중 하나로 자동화 공정에서 보호필름을 부착 후 약 30M/min의 빠른 속도로 제거시 점착력이 지나치게 높아 보호 필름이 제거 되지 않거나, 점착력이 지나치게 가벼워서 보호 필름을 제거 하기 이전에 이미 피착 제품으로부터 박리되는 현상을 방지하는 것이 중요하다.
또한, 제품을 보호필름과 합지한 후 다음 공정으로 이동하거나 또는 국외 공장으로 장시간을 이동한 후 다음 공정을 계속 진행시키는 경우, 보호 필름의 성능이 낮아져 필름이 들뜨거나, 오히려 들러 붙어 제품의 품질에 영향을 주는 문제점이 발생할 수 있다. 이는 다양한 환경에 노출되는 경우 보호 필름의 점착층에 변화가 생기기 때문이며, 이에 따라서 주변 환경의 변화에 크게 영향을 받지 않는 보호 필름을 제조하는 기술에 대한 필요성이 커지고 있다.
이에 본 발명에서는 종래의 보호 필름이 자동화 공정에서 보호필름을 부착 후 고속박리 및 저속박리 하는 경우, 점착력이 지나치게 높거나 지나치게 가벼운 문제점을 해결하고자 한다.
또한 저온, 고온, 고온고습 등의 다양한 환경이나 이동 혹은 외부의 힘이나 압력이 가해지는 환경에서도 장기간 성능을 유지하기 어려운 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명의 일 구현예는, 감압점착제 조성물로서, 상기 조성물 전체 함량에 대하여, 아크릴계 모노머 30-50 중량%; 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머 0.5-10 중량%; 및 이소시아네이트계 경화제 0.5-3.0 중량%;을 포함하는, 감압점착제 조성물을 제공한다.
일 구현예에서, 상기 조성물 전체 함량에 대하여 이소시아네이트계 경화제 0.1-1.0 중량%을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 이소시아네이트계 경화제는 트릴렌 디이소시아네이트(diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(xylene diisocyanate), 및 헥사 디이소이아네이트(hexamethylene diisocyanate)로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 경화제를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 감압점착제 조성물은 90% 이상의 겔 분율을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 기재 필름; 및 전술한 감압점착제 조성물을 포함하는 감압 점착제층;을 포함하는, 보호 필름을 제공한다..
일 구현예에서, 상기 감압 점착제층의 두께는 100-200 ㎛ 범위일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate: PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate: PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트(polybutylenenaphthalate: PBN), 폴리에틸렌(polyethylene: PE), 폴리프로필렌(polypropylene: PP) 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 보호 필름은 감압 점착제층 상에 이형 필름층을 더 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 보호 필름은 0.3m/min의 속도로 저속 박리하는 경우 3 gf/25mm 이상의 점착력을 갖고, 30m/min의 속도로 고속 박리하는 경우 50gf/25mm 이하의 점착력을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 기재 필름 상에 전술한 감압점착제 조성물을 도포하는 단계; 및 상기 도포된 감압점착제 조성물을 에이징시켜 감압 점착제층을 형성하는 단계;를 포함하는, 점착필름 제조 방법이 제공된다.
일 구현예에서, 상기 에이징은 20 내지 30 ℃ 온도에서 5 내지 10 일 동안 수행될 수 있다.
본 발명의 구현예들에 의하면, 보호 필름이 자동화 공정에서 보호필름을 부착 후 30m/min로 고속 박리하는 경우 50gf/25mm 이하의 점착력을, 0.3m/min로 저속박리 하는 경우 3.0gf/25mm 이상의 점착력을 구현할 수 있다.
또한 저온(-4℃), 고온(80℃), 고온고습(60℃, RH90%) 등의 다양한 환경에서 30일 이상의 장기간 동안 점착력이 초기와 동등 수준으로 유지되는 고 신뢰성이 확보할 수 있으며, 이동간 혹은 취급시 보호필름 외부에서 힘이나 압력이 가해져 점착층이 전이되거나, 파괴 되지 않는 보호필름을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 보호 필름의 개략도를 도시한다.
용어 정의
본 명세서에서 "감압점착제층"는 점착력과 신축성을 갖는 필름이라면 특별히 제한되지 않는다. "감압점착제"란 압력을 가하는 것만으로도 피착제의 표면에 점착되고, 또한 적절한 강도를 가하면 피착면에 거의 흔적을 남기지 않고도 피착면으로부터 제거할 수 있는 점착제를 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들은 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
감압점착제 조성물
본 발명의 일 구현예는, 감압점착제 조성물로서, 상기 조성물 전체 함량에 대하여, 아크릴계 모노머 30-50 중량%; 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머 0.5-10 중량%; 및 이소시아네이트계 경화제 0.5-3.0 중량%;을 포함하는, 감압점착제 조성물이 제공된다.
예시적인 구현예에서, 상기 점착제 조성물은 조성물 전체 함량에 대하여, 아크릴계 모노머 30-50 중량%; 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머 0.5-10 중량%; 및 이소시아네이트계 경화제 0.5-3.0 중량%;으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 이온성 대전제를 포함하지 않을 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 점착제 조성물은 상기 조성물 전체 함량에 대하여, 아크릴계 모노머 30-50 중량%을 포함할 수 있는데, 아크릴계 모노머의 함량이 30 중량% 미만인 경우 충분한 가교반응이 일어나지 않아 아크릴계의 점착 특성을 저해 할 수 있고, 50 중량% 초과인 경우 충분한 반응 후 남은 (미반응 아크릴계 모노머)아크릴계 모노머가 피착제에 남아 장기적 신뢰성에 저해될 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 아크릴계 모노머는 아크릴산에스테르 모노머를 포함할 수 있으며, 예컨대 (메타) 아크릴산에스테르 모노머일 수 있다. 구체적으로, 상기 (메타) 아크릴산에스테르 모노머는 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 및 데실(메타)아크릴레이트 등으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 아크릴계 모노머는 아크릴산에스테르 모노머와 수산기 및 카르복실기를 함유하는 공중합 가능한 모노머의 공중합체일 수 있다. 구체적으로, 탄소수가 4 내지 10인 아크릴산에스테르 모노머 30 내지 50 중량부와 수산기 및 카르복실기를 함유하는 공중합 가능한 모노머 0.5 내지 10 중량부를 공중합시킨 아크릴계 공중합체일 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물은 상기 조성물 전체 함량에 대하여, 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머 0.5-10 중량%을 포함할 수 있다. 상기 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머의 중량이 0.5 중량% 미만인 경우 이소시아네이트 경화제의 NCO와 충분한 반응이 일어나지 않아 가교가 되지 않을 수 있고, 10 중량% 초과인 경우 NCO와 충분히 반응 후 미반응 된 카르복실기 및 수산기가 남아 피착제에 전이를 일으켜 문제 발생 여지가 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머는 산기(acid functional group)를 포함하는 에틸렌성 불포화 화합물 단량체 일 수 있다. 예를 들어, 폴리에스터계 올리고머로, 카르복실기 및 불포화결합을 갖는 올리고머일 수 있으며, 구체적으로 상기 불포화 모노머에 함유된 카르복실기는 이소시아네이트기(-NCO)와 우레아 반응을 할 수 있으며 아래의 화학식 1과 같다.
예시적인 구현예에서, 상기 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머는 산기(acid functional group)를 포함하는 에틸렌성 불포화 화합물 단량체 일 수 있다. 구체적으로 상기 불포화 모노머에 함유된 카르복실기는 이소시아네이트기(-NCO)와 우레아 반응을 할 수 있으며 아래의 화학식 1과 같다.
Figure 112021011002607-pat00001
또한, 상기 불포화 모노머에 함유된 수산기는 이소시아네이트기(-NCO)와 우레탄 반응을 할 수 있으며 아래의 화학식 2와 같다.
Figure 112021011002607-pat00002
상기 우레아 반응 및 우레탄 반응을 통하여 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머는 이소시아네이트계 경화제와 가교될 수 있다
예시적 구현예에서, 상기 이소시아네이트계 경화제는 이소시아네이트(isocyanate)화합물, 에폭시(epoxy)화합물, 금속화합물 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 이소시아네이트 화합물은 트릴렌 디이소시아네이트(diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(xylene diisocyanate) 등의 방향족 디이소시아네이트, 헥사 디이소이아네이트(hexamethylene diisocyanate) 또는 수산기를 가지는 화합물과의 부가물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 이소시아네이트계 경화제는 트릴렌 디이소시아네이트(diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(xylene diisocyanate), 및 헥사 디이소이아네이트(hexamethylene diisocyanate)로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 경화제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 이소시아네이트계 경화제는 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI), 이소포론디이소시아네이트(IPDI), 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트(TMDI) 등의 지방족계 이소시아네이트 화합물, 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 자일릴렌디이소시아네이트(XDI), 디메틸디페닐렌디이소시아네이트(TOID), 및 톨릴렌디이소시아네이트로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 경화제를 포함할 수 있다.
또한 예시적인 구현예에서, 상기 조성물 전체 함량에 대하여 이소시아네이트계 경화제 0.5-3.0 중량%, 예를 들어 0.5-2.0 중량%을 포함할 수 있으며, 바람직하게 이소시아네이트계 경화제 0.1-1.0 중량%을 포함할 수 있다. 상기 이소시아네이트계 경화제의 함량이 0.5 중량% 미만인 경우 경화 밀도가 낮아 피착제에 점착층이 넘어가며 일정한 점착력 혹은 물성이 유지가 되지 않을 수 있고, 3.0 중량% 초과인 경우 미반응된 이소시아네이트계 경화제가 남아 장기 신뢰성에 좋지 않은 결과를 낼 수 있으며, 경제성 면에서도 좋지 않다. 특히 이소시아네이트계 경화제를 전술한 범위로 포함하는 경우, 택 점착력과 가교량에서 최적화시킬 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 감압점착제 조성물은 상기 아크릴계 모노머 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부 범위의 경화제 또는 5 내지 10 중량부의 경화제를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 함량으로 아크릴계 모노머, 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머, 및 이소시아네이트계 경화제를 함유하는 경우 고속박리와 저속박리 모두에 적절한 점착력을 가질 수 있다. 특히, 상기 배합비로 코팅 후 에이징을 진행하는데 이때 에이징 조건에 따라 고속박리력과 저속박리력에 영향을 줄 수 있다. 통상적으로 40℃ 또는 60℃에서 4일, 2일 간 에이징을 진행하지만, 이 경우 고속박리력이 지나치게 높을 수 있으며, 바람직하게는 고속 박리력을 낮추기 위하여 25℃ 온도에서 7일 간 에이징을 진행하는 것이 바람직할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 감압점착제 조성물은 90% 이상의 겔 분율, 예를 들어 95% 이상, 97% 이상의 겔 분율을 가질 수 있다. 상기 겔분율은 에이징 조건에 따라서 달라질 수 있으며, 상기 범위의 겔 분율을 갖는 경우 가교 밀도가 높고 응집력이 높을 수 있고 이에 따라서 고속 박리력이 낮아질 수 있다.
보호 필름
본 발명의 다른 구현예는, 본 발명의 일 구현예에 따른 점착제 조성물을 포함하는 감압 점착제층(120);을 포함하는, 보호 필름(100)이 제공된다. 예를 들어, 상기 보호 필름은 기재 필름(110), 감압점착제층(120) 순으로 적층될 수 있다. 도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 보호 필름(100)의 개략도를 도시하며, 이를 참고하여 설명한다.
예시적인 구현예에서, 상기 기재 필름(110)은 탄성률이 높고, 흡습 팽창계수가 작으며 선 팽창 계수가 작은 것을 사용하는데, 특히 광학특성을 가지고 리사이클 칩을 사용하지 않는 원단을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
예시적 구현예에서, 상기 기재 필름(110)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate: PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate: PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트(polybutylenenaphthalate: PBN), 폴리에틸렌(polyethylene: PE), 폴리프로필렌(polypropylene: PP) 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게 기재 필름의 강도는 MD방향 15kgf/15mm이상, TD방향 20kgf/15mm이상이고, 신율은 MD방향 및 TD 방향 120% 미만인 폴리에틸렌테라프탈레이트 필름일 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 기재 필름(110)의 두께는 65 내지 85㎛ 이상일 수 있다. 두께가 65㎛ 미만이면 공정 작업 중 취급성 문제로 인해 손상을 줄 수 있고, 85㎛ 초과이면 제품의 생산단가가 높아져 가격경쟁력을 갖추기 어려울 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 감압점착제층(120)의 두께는 100㎛ 이상일 수 있고, 200㎛ 이하일 수 있다. 상기 감압점착제층의 두께가 100㎛ 미만인 경우 외부 충격(핀홀, 눌림 등)에 취약 할 수 있고, 200㎛ 초과인 경우 감압점착제층의 표면부터 건조가 진행되므로 안쪽에 있는 점착층에선 미경화가 발생하여 점착 보호 필름의 물성이 낮아질 수 있다.
선택적으로, 상기 보호필름(100)은 감압 점착제층(120) 상에 이형 필름층(130)을 더 포함할 수 있다. 상기 상기 이형 필름층(130)은 이형 기재와 이형층이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 상기 이형 필름층은 PET 등과 같은 이형 기재 상에 실리콘 수지와 같은 이형제를 도포하여 형성된 것일 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 점착 필름은 0.3m/min의 속도로 저속 박리하는 경우 3 gf/25mm 이상의 점착력을 갖고, 30m/min의 속도로 고속 박리하는 경우 50gf/25mm 이하의 점착력을 가질 수 있다. 0.3m/min의 속도로 저속 박리할 때 3 gf/25mm 미만의 점착력을 갖는 경우 공정상에서 박리력이 부족하여 들뜸(보호필름과 피착제와의 분리)이 발생 할 수 있고, 30m/min의 속도로 고속 박리할 때 50gf/25mm 초과의 점착력을 갖는 경우 공정상에서 박리력이 무거워 설비의 문제가 발생할 위험이 있다.
보호 필름 제조 방법
본 발명의 다른 구현예는, 기재 필름 상에 전술한 감압점착제 조성물을 도포하는 단계; 및 상기 도포된 감압점착제 조성물을 에이징시켜 감압 점착제층을 형성하는 단계;를 포함하는, 점착필름 제조 방법이 제공된다.
먼저, 기재 필름 상에 전술한 감압점착제 조성물을 도포할 수 있다. 구체적으로, 상기 기재 필름의 일 면에 전술한 감압점착제 조성물을 도포하고, 건조하여 감압점착제 도포층을 형성할 수 있으며, 예를 들어 상기 감압점착제 조성물은 도포 후, 50 내지 110℃에서 건조되어 감압점착제 도포층을 형성할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 감압점착제 조성물의 도포는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 도포법으로 기재 필름 상에 도포될 수 있으며, 특별히 한정하는 것은 아니지만 예를 들어 다이 코터, 닙 코터, 그라비아 롤 코터 및 콤마 코터 등을 이용할 수 있다.
예시적 구현예에서, 상기 감압점착제층을 도포하는 단계에서 공정 속도는 5m/min 이하일 수 있다. 이는 초기 경화의 안정성을 위한 것으로, 상기 속도가 5m/min 초과인 경우, 초기 경화가 충분히 이루어지지 않아, 감압점착제층의 100㎛ 이상의 두께를 유지하기 어려울 수 있다.
예시적 구현예에서, 상기 감압점착제층을 형성하기 전에, 상기 기재 필름 상에 우레탄계 수지를 포함하는 프라이머층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 도포된 감압점착제 조성물을 에이징시켜 감압 점착제층을 형성할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 에이징 조건에 따라 고속박리력과 저속박리력에 영향을 줄 수 있다. 통상적으로 40℃ 또는 60℃에서 4일, 2일 간 에이징을 진행하지만, 이 경우 고속박리력이 지나치게 높을 수 있다. 구체적으로, 상기 에이징은 20 내지 30 ℃ 온도에서 5 내지 10 일 동안 수행될 수 있으며, 바람직하게는 고속 박리력을 낮추기 위하여 25℃ 온도에서 7일 간 에이징을 수행할 수 있으며, 이를 통하여 가교 속도를 낮추어 가교 밀도를 높일 수 있다.
예를 들어, 약 40℃나 60℃에서 에이징 시, 점착면의 최외곽부가 먼저 가교되어 점착층 안쪽에 있는 부분이 가교 진행도가 느릴 수 있으나, 약 25℃에서 수행시 점착층 안쪽에 있는부분부터 가교되어 전체적인 가교밀도를 높일수 있다.
선택적으로, 상기 보호필름 제조 방법은 감압 점착제층 상에 이형 필름층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 상기 이형 필름층은 이형 기재와 이형층이 순차적으로 적층된 구조를 갖도록 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 이형 필름층은 PET 등과 같은 이형 기재 상에 실리콘 수지와 같은 이형제를 도포하여 형성될 수 있다. 그후 점착 코팅되있는 면에 실리콘으로 코팅된 이형필름을 합지하여 이물 및 취급성 불량을 예방할 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예들에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 감압점착제 조성물 제조
점착제 조성물 전체 중량에 대하여, 아크릴계 모노머로 부틸(메타)아크릴레이트 45 중량%, 카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머로 카르복실기 및 불포화결합을 함유하는 폴리에스터계 올리고머 2.5 중량%, 및 이소시아네이트계 경화제로 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 0.5 중량%를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 2: 보호 필름 제조
실시예 1의 감압점착제 조성물을 콤마를 이용하여 베이스 필름 상에 도포하였다. 콤마 나이프의 갭을 조절하여 66um Wet 두께(고형분 30%기준)로 고르게 도포하였다. 감압점착제 조성물을 도포한 뒤 상온(25℃)에서 7일 동안 에이징 시켰다. 그런 뒤 120℃에서 0.03시간 동안 건조하여 점착층 20um 두께의 보호 필름을 제조하였다.
실험예 1: 에이징 조건에 따른 가교 정도 평가
실시예 2의 보호 필름을 에이징 조건을 달리할 때 가교 정도의 변화를 파악하기 위하여 겔분율을 측정하였다. 겔 분율은 실시예 1의 감압 점착제 조성물을 이형필름(실리콘 코팅되어있는 필름)위에 도포한 후 120℃에서 2분 간 열처리한 후 열경화된 점착층만 분이하여 분리 및 열결화된 점착층을 톨루엔에 상온에서 1일간 침지하였을 때, 아래의 식에 의하여 겔 분율을 얻었다.
Figure 112021011002607-pat00003
여기서, W1은 감압점착제 조성물의 초기 질량, W2는 톨루엔 침지 후의 감압점착제 조성물의 건조 질량(건조 조건: 60℃, 24시간)을 나타낸다. 즉 겔분율이 높을수록 가교밀도가 높고 응집력이 높으며 최종적으로 고속박리력이 낮아질 수 있다. 겔 분율 측정 결과는 아래의 표 1에 나타냈다.
40℃ 4일 60℃ 2일 25℃ 4일 25℃ 7일
Gel분율 95% 93.80% 92.94% 97.50%
고속박리력
(30M/min)		 75gf/25mm 81gf/25mm 87gf/25mm 48gf/25mm
저속박리력
(0.3M/min)		 3.3gf/25mm 3.8gf/25mm 3.9gf/25mm 3.3gf/25mm
따라서, 25℃에서 7일간 에이징 시 약 97.50%로 가교밀도가 높으며, 이에 따라 고속 박리력도 낮아지는 것을 확인할 수 있다.
실험예 2: 에이징 조건에 따른 보호 필름 평가
실시예 2의 보호 필름에서 에이징 온도와 기간을 달리하여 에이징 조건에 따른 보호 필름의 신뢰성 특성을 비교하였다.
피착제는 유리를 사용하였으며, 저속 박리시에는 3 gf/25mm 이상, 4 gf/25mm이하의 점착력 범위를 갖는 경우 신뢰성이 양호한 것(OK)으로 평가하였으며, 고속 박리시에는 50gf/25mm 이하의 점착력 범위를 갖는 경우 신뢰성이 양호한 것(OK)으로 평가하였다.
1) 먼저, 아래의 표 2은 40℃에서 에이징 기간을 각각 2일, 4일, 7일로 달리하며 점착력(gf/25mm)을 측정한 결과를 나타낸다.
신뢰성 조건 점착력
(gf/25mm)		 박리속도 40℃ 2일 40℃ 4일 40℃ 7일
저온(-20℃) 초기 저속
(0.3m/min)		 5.2 3.3 3.3
30일 후 5.2 3.3 3.4
고온(80℃) 초기 4.5 3.4 3.3
30일 후 4.6 3.4 3.4
고온고습
(60℃/90%RH)		 초기 4.6 3.4 3.3
30일 후 4.6 3.3 3.3
상온
(RT, 25℃/50%RH)		 초기 4.5 3.4 3.3
30일 후 4.6 3.3 3.5
180일 후 4.3 3.3 3.4
상온
(RT, 25℃/50%RH)		 초기 고속
(30m/min)		 87 75 76
평가 결과 OK / NG NG NG NG
그 결과, 40℃에서는 에이징 기간을 달리 하여도 보호 필름 박리시 공정 문제가 발생할 가능성이 높아 낮은 신뢰성을 갖는 것을 알 수 있다.
2) 다음으로, 60℃에서 에이징 기간을 각각 2일, 4일, 7일로 달리하며 점착력(gf/25mm)을 측정하였으며, 그 결과를 아래 표 3에 나타냈다.
신뢰성 조건 점착력
(gf/25mm)		 박리속도 60℃ 2일 60℃ 4일 60℃ 7일
저온(-20℃) 초기 저속
(0.3m/min)		 3.8 3.7 3.5
30일 후 3.9 3.2 2.8
고온(80℃) 초기 4.1 3.5 3.8
30일 후 4.4 3.9 3.5
고온고습
(60℃/90%RH)		 초기 3.6 4.2 3.5
30일 후 3.5 4 3.9
상온
(RT, 25℃/50%RH)		 초기 3.3 3.4 3.4
30일 후 4.2 3.9 3.3
180일 후 4.4 4.5 4.1
상온
(RT, 25℃/50%RH)		 초기 고속
(30m/min)		 81 80 81
평가 결과 OK / NG NG NG NG
그 결과, 60℃에서는 저속 박리시 일정 수준 신뢰성을 갖는 것을 확인할 수 있는 반면 고속 박리시에는 앞서 40℃ 에이징에서와 마찬가지로 보호 필름 박리시 공정 문제가 발생할 가능성이 높아 낮은 신뢰성을 갖는 것을 알 수 있다.
3) 다음으로, 상온(25℃)에서 에이징 기간을 각각 2일, 4일, 7일로 달리하며 점착력(gf/25mm)을 측정하였으며, 그 결과를 아래 표 4에 나타냈다.
신뢰성 조건 점착력
(gf/25mm)		 박리속도 25℃ 2일 25℃ 4일 25℃ 7일
저온(-20℃) 초기 저속
(0.3m/min)		 6.7 4.2 3.3
30일 후 4.9 3.5 3.3
고온(80℃) 초기 6.5 4.6 3.2
30일 후 4.5 4.1 3.3
고온고습
(60℃/90%RH)		 초기 4.9 3.8 3.2
30일 후 5.3 4.2 3.4
상온
(RT, 25℃/50%RH)		 초기 5.2 4.4 3.3
30일 후 4.9 4.5 3.4
180일 후 5.1 3.9 3.3
상온
(RT, 25℃/50%RH)		 초기 고속
(30m/min)		 92 87 48
평가 결과 OK / NG NG NG OK
상온에서 7일간 에이징을 수행한 경우, 앞선 결과와는 달리 고속 및 저속 박리시 모두 안정적으로 감압점착층을 제거할 수 있는 것을 확인하였으며, 이에 우수한 신뢰성을 갖는 것을 알 수 있다.
즉, 25℃ 7일 조건으로 에이징을 진행하면 저온, 고온, 고온고습, 상온의 다양한 조건에서 점착력의 신뢰성을 가질 수 있으며, 고속 박리를 수행하는 경우에도 50gf/25mm 이하의 점착력을 확보할 수 있는 것을 알 수 있다.
실험예 3: 보호 필름 신뢰성 평가
25℃ 7일 조건으로 에이징하여 제조한 실시예 2의 보호 필름의 경시 안정성 특성을 측정하였다. 피착제는 유리를 사용하였으며, 3 gf/25mm 이상, 4 gf/25mm이하의 점착력 범위를 갖는 경우 신뢰성이 양호한 것(OK)으로 평가하였다. 그 결과는 아래의 표 5와 같다.
경시일 저온
(-20℃)		 고온
(80℃)		 고온고습
(60℃/90%RH)		 상온
(RT, 25℃/50%RH)
점착력(gf/25mm)
1日 3.3 3.2 3.2 3.3
3日 3.4 3.3 3.4 3.4
7日 3.4 3.4 3.4 3.3
10日 3.4 3.3 3.4 3.2
15日 3.3 3.2 3.4 3.3
21日 3.4 3.5 3.3 3.4
30日 3.3 3.3 3.4 3.4
60日 - 3.5
90日 3.3
120日 3.3
150日 3.4
180日 3.3
그 결과, 25℃ 7일 조건으로 에이징하여 제조한 보호 필름의 유리에서의 점착력은 저온, 고온, 고온고습 1개월, 상온 조건 모두에서 약 6개월간 점착력이 일정하게 유지되어 우수한 경시 안정성을 갖는 것을 확인하였다.
앞에서 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (11)

  1. 기재 필름; 및
    감압점착제 조성물을 포함하는 감압 점착제층;을 포함하는 보호 필름이며,
    상기 감압점착제 조성물은, 상기 조성물 전체 함량에 대하여,
    아크릴계 모노머 30-50 중량%;
    카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머 0.5-10 중량%; 및
    이소시아네이트계 경화제 0.5-3.0 중량%;을 포함하며,
    상기 감압점착제 조성물은 97% 이상의 겔 분율을 갖고,
    상기 보호 필름은 0.3m/min의 속도로 저속 박리하는 경우 3 gf/25mm 이상의 점착력을 갖고, 30m/min의 속도로 고속 박리하는 경우 50gf/25mm 이하의 점착력을 갖는,
    보호 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감압점착제 조성물은 상기 조성물 전체 함량에 대하여 이소시아네이트계 경화제 0.1-1.0 중량%을 포함하는, 보호 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이소시아네이트계 경화제는 트릴렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 및 헥사 디이소이아네이트로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 경화제를 포함하는, 보호 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감압 점착제층의 두께는 100-200 ㎛ 범위인, 보호 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate: PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate: PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트(polybutylenenaphthalate: PBN), 폴리에틸렌(polyethylene: PE), 폴리프로필렌(polypropylene: PP) 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 포함하는, 보호 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보호 필름은 감압 점착제층 상에 이형 필름층;을 더 포함하는, 보호 필름.
  7. 기재 필름 상에 감압점착제 조성물을 도포하는 단계; 및
    상기 도포된 감압점착제 조성물을 에이징시켜 감압 점착제층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 감압점착제 조성물은 상기 조성물 전체 함량에 대하여,
    아크릴계 모노머 30-50 중량%;
    카르복실기 및 수산기 함유 불포화 모노머 0.5-10 중량%; 및
    이소시아네이트계 경화제 0.5-3.0 중량%;을 포함하며,
    상기 감압점착제 조성물은 97% 이상의 겔 분율을 갖는 것인, 점착필름 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 에이징은 20 내지 30℃ 온도에서 5 내지 10 일 동안 수행되는, 점착필름 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 감압점착제 조성물은 상기 조성물 전체 함량에 대하여 이소시아네이트계 경화제 0.1-1.0 중량%을 포함하는, 점착필름 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 이소시아네이트계 경화제는 트릴렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 및 헥사 디이소이아네이트로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 경화제를 포함하는, 점착필름 제조 방법.
  11. 삭제
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