KR20020072653A - 광학소재의 표면 보호용 점착테이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학소재의 표면 보호용 점착테이프에 관한 것으로, 발명의 주된 목적은 내한성이 높아 저온에서 자연탈거되는 일이 없도록 하고, 경시변화가 없으면서 불량률이 낮고, 가격이 저렴한 새로운 점착테이프를 제공하고자 하는데 있는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고투명성 폴리 에틸렌 필름에 고기능성 아크릴계 공중합물로 이루어진 점착제를 도포한 후, 적정한 온도와 습도조건에서 건조 및 에이징(Aging)을 하여 완성하되, 상기 아크릴계 공중합물은 5~10중량%의 이소부틸 아크릴레이트 모노머, 5~10중량%의 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머,
5~10중량%의 비닐 아세테이트 모노머, 10~20중량%의 에틸 아크릴레이트 모노머, 40~50중량%의 에틸아세테이트, 30~40중량%의 용제, 3~8중량%의 아크릴아마이드, 5~10중량%의 아크릴 산, 5~10중량%의 수지, 0~5중량%의 경화제를 혼합하여 이루어지는 것이 특징이다.

Description

광학소재의 표면 보호용 점착테이프{A Protection Tape for Optical Industry}
본 발명은 광학소재의 표면 보호용 점착테이프에 관한 것으로, 더 상세하게는 노트북 컴퓨터의 편광판 등과 같은 광학소재의 제품에 사용하여 먼지, 이물 등이 흡착되는 것을 막고 스크래치 및 손상을 예방하는 마스킹(Masking)용으로 사용하기 위한 것이다.
일반적으로 노트북 컴퓨터에 사용하는 광학소재의 제품은 편광자와, 이 편광자의 상, 하 보호층으로 이루어진 편광판으로서 광학적 이방성을 주요 기능으로 하고 있는 액정 디스플레이의 주요부재이며, 그 기능과 역할이 매우 크다.
액정 디스플레이의 이상형(理想型)은 종이와 같이 배경색이 유백색으로 밝은 상태의 실현이다. 즉, Tn이나 STN의 액정동작 모드로 보다 밝은 상태에 이르도록 하는 각고의 노력이 바로 그 것이며, 그 중에서도 편광판의 고투과율을 따라 액정 디스플레이의 밝기가 정해진다 해도 과언이 아니다.
편광판의 편광도를 유지한 상태로 고투과율을 이루기 위한 근접수단으로는 편광자 자신의 2색성 및 염색기재(PVA)의 배향성 등 편광판 그 자체의 특성을 개선하는 방법과 편광판에 부가하여 만들어진 반사, 반투과판이나 안티그래이(Anti Grayer)처리, 무반사(AR)처리 등의 주변재료개선에 의한 방법 등이 있으며, 이러한 기술은 많은 시행착오를 겪으며 발전해 오고 있다.
제품 공정중에서 외부에 노출되어 발생할 수 있는 상기와 같은 오염물질로부터 제품을 보호하기 위한 방법으로 처음에는 일반적인 필름을 간지로 덧대어 표면을 보호하였었다.
그러나 접착특성이 없는 관계로 인하여 대체적인 보호기능만이 있고, 양쪽 가장자리로부터 이물질이 흡착되어 제품을 손상시키는 문제가 지적되었다.
이와 같은 문제를 해결하기위한 방법으로 에틸렌 비닐아세테이트(EthyleneVinyl Acetate)의 접착소재를 사용한 점착테이프가 개발되었고, 비교적 상기 문제점을 해소시켰으나 적재장소의 환경에 따라 상기 에틸렌 비닐아세테이트를 이용한 보호테이프도 품질의 불균형을 나타내게 되었다
에틸렌 비닐아세테이트의 특성이 보호테이프의 주소재인 폴리 에틸렌(Poly Ethylene)보다 내한성이 현저히 떨어져 보관 조건 및 사용조건하에서 온도가 저하될 경우 보호테이프가 자연 탈거되는 현상이 발생되어 그 기능이 무의미 해졌다.
이와 같은 단점을 해결하기위해 근래에는 폴리 에틸렌/에틸렌 비닐아세테이트 공압출 필름을 생산하여 경시변화 및 기능을 보강하였다.
그러나 서로 다른 소재의 레진을 압출(Extrusion Lamination)방식으로 생산하니 원가가 높아지고, 그 자체의 불량률도 높아지는 단점이 있었다.
따라서 광학소재인 편광판용 점착보호테이프가 지니고 있어야 할 고투명성, 내구성이 보강된 소재로서 위와 같은 시행착오적 부적합 사항을 해소할 제품이 요구되었다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 충족하기 위한 것으로 발명의 주된 목적은 내한성이 높아 저온에서 자연탈거되는 일이 없도록 하고, 경시변화가 없으면서 불량률이 낮고, 가격이 저렴한 새로운 점착테이프를 제공하고자 하는데 있는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고투명성 폴리 에틸렌 필름에 고기능성 아크릴계 공중합물로 이루어진 점착제를 도포한 후, 적정한 온도와 습도조건에서 건조 및 에이징(Aging)을 하여 완성하되, 상기 아크릴계 공중합물은 5~10중량%의 이소부틸 아크릴레이트 모노머, 5~10중량%의 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머,
5~10중량%의 비닐 아세테이트 모노머, 10~20중량%의 에틸 아크릴레이트 모노머, 40~50중량%의 에틸아세테이트, 30~40중량%의 용제, 3~8중량%의 아크릴아마이드, 5~10중량%의 아크릴 산, 5~10중량%의 수지, 0~5중량%의 경화제를 혼합하여 이루어지는 것이 특징이다.
도 1은 본 발명에 따른 점착테이프의 단면도
도 2는 본 발명의 제조과정을 보인 개략도
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
1 : PE필름2 : 언와인딩 재치대
3 : 점착제
5 : 가이드롤러6 : 건조장치
7 : 와인딩 재치대8 : 에이징룸
41 : 코팅드럼42 : 보조드럼
43 : 용기61 : 챔버
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명은 고투명성 PE필름에 고기능성 아크릴계 공중합물로 이루어진 점착제를 도포한 후, 적정한 온도와 습도조건에서 건조 및 에이징(Aging)을 하여 완성하되, 상기 아크릴계 공중합물은 5~10중량%의 이소부틸 아크릴레이트 모노머, 5~10중량%의 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머, 5~10중량%의 비닐 아세테이트 모노머, 10~20중량%의 에틸 아크릴레이트 모노머, 40~50중량%의 에틸아세테이트, 30~40중량%의 용제, 3~8중량%의 아크릴아마이드, 5~10중량%의 아크릴 산, 5~10중량%의 수지, 0~5중량%의 경화제를 혼합하여 이루어지는 것이다.
이때, 상기 경화제는 에폭시계 경화제, 혹은 인산염계 경화제, 혹은 이소시아네이트계 경화제를 사용할 수 있다.
상기 에폭시계 경화제는 폴리아민(PA: Poly-amine), 또는 폴리아미도 레진(PAR: Polyamido Resin), 폴리설파이드 레진(Polysulfide Resin) 중 어느 하나로 하되, 0.5~5중량%의 혼합비율을 가지도록 한다.
또 상기 인산염계 경화제는 트리베이직 소듐포스페이트(TSP:Tri-basic Sodiumphosphate)와 트리소듐 오르토포스페이트(Tri-sodium Orthophosphate)로 하면서 0.1~3중량%의 혼합비율을 가지도록 한다.
그리고 상기 이소시아네이트계 경화제는 디메칠 아미노-에칠 메타클레이트, 4,4-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 2,4,6-트리이소프로필페닐 디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨리딘 디이소시아네이트 및 나프탈렌 디이소시아네이트로 하면서 1~5중량%의 혼합비율을 가지도록 할 수 있다.
다음은 본 발명의 제조공정을 설명한다.
제1공정(저밀도 폴리에틸렌 필름제조공정)
이는 100% 저밀도레진(LDPE Resin)을 에어블로우(Air-Blow) 압출성형기를 가지고 만들며, 두께를 일정하게 하기 위하여 토출량과 라인 스피드를 정확히 셋팅하고, 투명도를 높이기 위하여 온도조건을 정확히 셋팅해야 하며, 생산 후, 외부의 이물질이 흡착되지 않도록 생산즉시 밀봉포장 한다.
제2공정(점착제 준비공정)
이 점착제는 위의 구성에서 서술한 바와 같은 아크릴계 공중합물은 5~10중량%의 이소부틸 아크릴레이트 모노머, 5~10중량%의 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머, 5~10중량%의 비닐 아세테이트 모노머, 10~20중량%의 에틸 아크릴레이트 모노머, 40~50중량%의 에틸아세테이트, 30~40중량%의 용제, 3~8중량%의 아크릴아마이드, 5~10중량%의 아크릴 산, 5~10중량%의 수지, 0~5중량%의 경화제를 혼합한다.
같이 배합하는 수지는 아미노기와 포름알데히드를 부가축합시켜 생성한 폴리머로서 주 모노머들이 충분히 상용성을 나타내어 원하는 응집력과 내열도, 내구성이 나올 수 있는 안정적인 상태로 결합(Cross-Linking)하도록 한다.
점착제의 경화목적으로 경화제를 배합하되, 에폭시계 경화제의 경우 0.5~5중량%의 혼합비율, 인산염계 경화제의 경우 0.1~3중량%의 혼합비율, 이소시아네이트계 경화제의 경우 1~5중량%의 혼합비율로 하는 것이 바람직하다.
상기 에폭시계 경화제는 폴리아민(PA: Poly-amine), 또는 폴리아미도 레진(PAR: Polyamido Resin), 폴리설파이드 레진(Polysulfide Resin) 중 어느 하나로 하고, 또 상기 인산염계 경화제는 트리베이직 소듐포스페이트(TSP:Tri-basic Sodiumphosphate)와 트리소듐 오르토포스페이트(Tri-sodium Orthophosphate)로 하고, 상기 이소시아네이트계 경화제는 디메칠 아미노-에칠 메타클레이트, 4,4-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 2,4,6-트리이소프로필페닐 디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨리딘 디이소시아네이트 및 나프탈렌 디이소시아네이트로 선택하여 배합한다.
상기 경화제에 더하여 사용하는 용제로는 톨루엔, 메틸알콜, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤 중에서 선택하여 사용할 수 있으며, 이는 점착제의 점도 보정과 점착코팅시 작업성, 점착표면과 내부의 건조를 조정하기 위한 희석용제로 사용하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 점착제는 충분히 교반시킨 후, 사용하게 되는데 각각의모노머들을 잘 선택하였기 때문에 미반응 모노머가 없이 서로 잘 반응하여 미그레이션(Migration)이 없다.
제3공정(코팅준비공정)
제1공정에서 준비된 PE필름(1)은 언와인딩(Unwinding) 재치대(2)에 걸고, 제2공정에서 준비된 점착제(3)는 받침용기(43)에 담는다.
이때, 코팅드럼(41)의 일부가 상기한 받침용기(43) 속의 점착제(3)에 일부 잠기는 형태가 되고, 코팅드럼(41)의 위에는 보조드럼(42)가 밀착되는데 이들 코팅드럼과 보조드럼의 사이로 필름(1)이 통과되도록 한다.
제4공정(코팅공정)
언와인딩 재치대(2)로부터 풀려 나오는 PE필름(1)이 코팅드럼(41)과 보조드럼(42)의 사이를 통과하면 안내봉(44) 및 가이드롤러(5)들을 거쳐 다음의 공정으로 안내되는데, PE필름(1)의 표면에는 수 ㎛의 두께로 점착제가 도포된다.
이때 점착제의 두께는 코팅드럼(41)에 형성한 격자형으로 형성한 미세홈(수십 메쉬~ 수백 메쉬의 홈)에 의해 달라지며, PE필름이 지나가는 속도에 의해서 결정된다.
제5공정(건조공정)
점착제가 도포된 PE필름을 복수의 챔버(61)로 이루어진 건조장치(6)를 통과시켜 인위적으로 건조시킨다.
상기 챔버(61)는 각각의 셋팅된 온도가 모두 다르며, 이들 온도의 조정에 따라 경시변화에 영향을 주기 때문에 매우 중요하다.
제6공정(와인딩공정)
일측면에 점착제가 도포된 PE필름(1)은 와인딩 재치대(7)에 걸어 감아 주면 도 1에서 보는 바와 같은 상태의 점착테이프가 되는 것이다.
제7공정(에이징공정)
상기와 같이 와인딩된 점착테이프는 에이징룸(8)에 넣어 임의의 온도로 일정시간 에이징시켜 경시변화가 적어지도록 하고, 이와같이 에이징 시킨 후에는 신속히 밀봉포장하여 경시변화가 발생하지 않는 상태로 보관하도록 한다.
상기와 같은 작업 공정은 청정관리도가 높은 실내 즉, Class1000 이하의 청정공간(Clean Room)에서 실시 해야 바람직 하고, 원, 부 자재의 입고시부터 완제품의 출하, 상차까지 준청정한 환경 즉, Class700 이하의 공간에서 제조되어야 하며, 특히 완제품 포장시 햇빛에 노출되지 않도록 포장하여 기능이 열화되지 않도록 한다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 저밀도 폴리에틸렌 필름(LDPE Film)에 고기능성 아크릴계 공중합물 점착제를 코팅하여 테이프를 만들되, 점착제에서 주제, 첨가제, 경화제, 용제 등을 배합하되, 각각의 모노머들을 잘 선택하였기 때문에 미반응 모노머가 없이 서로 잘 반응하도록 하였기 때문에 내한성이 높아 저온에서 자연탈거되는 일이 없음은 물론, 경시변화가 없으면서 불량률이 낮고, 저렴한 가격의 새로운 점착테이프를 제공할 수 있게 된 것이다.

Claims (4)

  1. 고투명성 PE필름에 고기능성 아크릴계 공중합물로 이루어진 점착제를 도포한 후, 적정한 온도와 습도조건에서 건조 및 에이징(Aging)을 하여 완성하되, 상기 아크릴계 공중합물은
    5~10중량%의 이소부틸 아크릴레이트 모노머,
    5~10중량%의 2-에틸 헥실 아크릴레이트 모노머,
    5~10중량%의 비닐 아세테이트 모노머,
    10~20중량%의 에틸 아크릴레이트 모노머,
    40~50중량%의 에틸아세테이트,
    30~40중량%의 용제,
    3~8중량%의 아크릴아마이드,
    5~10중량%의 아크릴 산,
    5~10중량%의 수지,
    0~5중량%의 경화제를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학소재의 표면 보호용 점착테이프.
  2. 상기 경화제는 폴리아민(PA: Poly-amine), 또는 폴리아미도 레진(PAR: Polyamido Resin), 폴리설파이드 레진(Polysulfide Resin) 중 어느 하나로 이루어진 에폭시계 경화제로 하면서 0.5~5중량%의 혼합비율을 가지는 것을 특징으로 하는 광학소재의 표면 보호용 점착테이프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화제는 트리베이직 소듐포스페이트(TSP:Tri-basic Sodiumphosphate)와 트리소듐 오르토포스페이트(Tri-sodium Orthophosphate)로 이루어진 인산염계 경화제로 하면서 0.1~3중량%의 혼합비율을 가지는 것을 특징으로 하는 광학소재의 표면 보호용 점착테이프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화제는 디메칠 아미노-에칠 메타클레이트, 4,4-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 2,4,6-트리이소프로필페닐 디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트, 톨리딘 디이소시아네이트 및 나프탈렌 디이소시아네이트로 이루어진 이소시아네이트계 경화제로 하면서 1~5중량%의 혼합비율을 가지는 것을 특징으로 하는 광학소재의 표면 보호용 점착테이프.
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