KR20070065800A

KR20070065800A - 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물 및 이를 이용한이방성 도전 접착 필름

Info

Publication number: KR20070065800A
Application number: KR1020060128697A
Authority: KR
Inventors: 강정구; 김현영; 이종화; 정창범
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2007-06-25
Also published as: KR100811430B1

Abstract

본 발명은 박막 액정 표시기의 TAB 소자를 LCD 글래스(Glass)나 PCB에 연결하는데 사용되는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방성 도전 접착 필름에 관한 것이다. 본 발명에 의한 조성물은, 서로 다른 유리 전이 온도를 가지면서 10 내지 150 mgKOH/g 범위의 산가를 갖는, 아크릴레이트와의 상용성이 뛰어난 2종 이상의 아크릴계 혼합 수지를 바인더 수지로 사용하고, 라디칼 개시제의 경화를 촉진시킬 수 있는 유기 또는 금속 촉매 등을 선택적으로 도입함으로써, 저온 속경화가 가능하며, 고온 다습한 환경이나 열충격 조건에서도 뛰어난 접착력과 낮은 전기접속저항을 유지할 수 있는 안정한 특성의 이방성 도전 접착 필름을 제공한다.

이방성 도전 접착 필름, 속경화, 엘라스토머, 아크릴계 중합형 수지, 산가, 개시제, 유기 또는 금속 촉매, 도전성 입자

Description

속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방성 도전 접착 필름{FAST CURABLE ANISOTROPIC CONDUCTIVE ADHESIVE FILM COMPOSITION AND ANISOTROPIC CONDUCTIVE ADHESIVE FILM USING THEREOF}

본 발명은 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방성 도전 접착 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 유리 전이 온도를 가지면서 10 내지 150 mgKOH/g 범위의 산가를 갖는, 아크릴레이트와의 상용성이 뛰어난 2종 이상의 아크릴계 혼합 수지를 바인더 수지로 사용하고, 라디칼 개시제의 경화를 촉진시킬 수 있는 유기 또는 금속 촉매 등을 선택적으로 도입함으로써, 저온 속경화가 가능하며, 높은 필접착력과 낮은 전기접속저항 및 우수한 안정성 등을 유지할 수 있는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물 및 이를 이용한 이방성 도전 접착 필름에 관한 것이다.

최근 전자재료 기기의 장치에 있어서 웨이퍼(Wafer), MLCC 등의 소재의 크기가 매우 작아지고 있으며, 특히, 박막 액정 표시기(이하, 'TFT-LCD')에서 그러한 경향이 두드러지게 나타나고 있다.

종래 TFT-LCD에서 소자(device)를 연결하는 방법으로는 솔더링(Soldering)에 의한 접속방법을 주로 사용하였으나, 이 방법은 소자의 무게가 무거워지는 단점이 있었기 때문에, 그 대안으로 회로 접속 단자끼리만 전기가 통하게 하는 접착 필름형 접속재료가 개발되었다. 이를 이방성 도전 접착 필름이라고 하며, 상기 접착 필름은 LCD 기판에 TCP, COF 등의 TAB 소자(device)를 열과 압력을 이용하여 연결해 주는 역할을 한다. 상기 접착 필름은 두께가 얇고 무게가 가벼워 LCD의 무게를 줄이는데 큰 공헌을 하였다.

이방성 도전 접착 필름은 기본적으로 전기를 통하게 하는 도전성 입자와 상기 도전성 입자가 분산되어 있는 매개체인 절연성 수지로 구성된다.

이러한 도전 필름용 조성물의 도전성 입자로는 초기에는 탄소 섬유가 사용되었으며, 그 후 솔더볼(solder ball)이 사용되다가, 현재는 니켈 볼이나 은 볼 또는 플라스틱 구형 입자에 니켈 또는 금을 코팅한 입자가 사용되고 있다. 나아가 소자(Device)의 정밀성을 요하는 회로에는 그 위에 별도의 절연막을 코팅함으로써 절연성을 부여한 도전성 입자가 사용되고 있다.

이방성 도전 접착 필름용 조성물에서 절연성 수지는 열에 따른 분자 구조 변경 유무에 따라 경화성 수지 및 가소성 수지로 나눌 수 있다. 경화성 수지는 경화 방식에 따라 열경화성 수지와 광경화성 수지로 나눌 수 있으며, 그 중 광 경화성 수지는 다시 광의 종류에 따라 자외선 경화성 수지와 적외선 경화성 수지로 구분된다.

이들 가운데 이방성 도전 접착 필름용 조성물로 가장 많이 사용되는 수지는 열경화성 수지로서, 상기 수지는 경화 구조의 관리가 쉽다는 장점은 있으나, 경화 구조의 발현시 높은 열에너지와 상대적으로 긴 시간이 필요하다는 단점이 있다.

이러한 열경화성 수지로는 주로 에폭시 수지와 아크릴 수지가 사용되고 있다. 에폭시형 열경화성 수지는 여러 종류의 기재에 높은 접착력을 나타내고 내열, 내습성이 우수한 장점이 있으나, 높은 접착 온도 및 긴 접착 시간 등의 단점이 있다. 반면 아크릴형 열경화성 수지는 접착 온도가 낮고 접착 시간이 짧은 장점을 갖지만 낮은 내열 및 내습 신뢰성의 단점을 갖는다.

LCD의 실장시 TAB 소자(device)를 글래스(Glass) 및 PCB에 접착하는 공정에서, 기존의 이방성 도전 접착 필름용 조성물의 본딩시 경화조건은, 통상적으로 에폭시계로 이루어진 조성물의 경우, 200℃에서 8초 내지 15초이다. 이와 같이, 에폭시계로 이루어진 조성물의 경우에는 접착 공정시간이 길기 때문에 생산성이 낮다는 문제점이 있다.

한편 최근 아크릴 모노머 및 올리고머 등 아크릴레이트 혼합물로 이루어진 조성물의 경우, 180℃에서 3초 내지 10초 이내의 매우 빠른 경화속도를 보여, 이를 이용하고자 하는 연구가 지속되어 왔다. 이 경우는 LCD 기판의 생산속도가 매우 빨라서 단위시간당 생산성이 높은 장점이 있다.

이와 관련하여 일본특허 제3344886호는 Si 원자를 포함하지 않는 반응성 엘라스토머, 아크릴레이트 모노머, 실란 커플링제, 유기 과산화물, 도전성 입자 및 용제로 이루어지는 저온 속경화형 이방성 도전 필름을 개시하고 있으며, 일본특개평 10-168413호는 비닐 에스테르계의 라디칼 중합성 수지, 라디칼 중합성 모노머, 유기 과산화물, 열가소성 엘라스토머, 말레이미드 및 도전성 입자로 이루어지는 저 온 속경화형 이방 도전성 접착제에 대해 소개하고 있다.

그러나, 상기 종래 기술에 의한 이방 도전성 접착제 또는 접착 필름은 업계에서 만족할만한 수치의 물성을 나타내지 못하고 있으며, 이에 따라 보다 빠른 경화 및 더욱 뛰어난 접착성과 낮은 전기접속저항 등의 우수한 특성을 나타낼 수 있는 새로운 이방 도전성 접착 필름에 대한 요구가 커지고 있다.

본 발명은 상술한 기술적 요구에 부응하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 서로 다른 유리 전이 온도를 가지면서 소정 범위의 산가를 갖는 2종 이상의 아크릴계 혼합 수지를 아크릴레이트계 경화성 혼합물 및 라디칼 개시제와 함께 사용함으로써, TFT-LCD의 생산성 및 접착력을 최대한 높일 수 있고 전기저항값을 최대한 줄일 수 있는 안정한 특성의 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 조성의 조성물에 라디칼 중합형 개시제의 경화를 촉진시킬 수 있는 유기 또는 금속 촉매 등을 추가로 도입하여 더욱 우수한 효과를 나타낼 수 있는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 조성물들을 이용하여 제조되는 이방성 도전 접착 필름을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 (a) -50 내지 30℃의 유리 전이 온도(Tg) 및 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 엘라스토머; (b) 30 내지 120℃의 유리 전이 온도(Tg) 및 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 아크릴계 중합형 수지; (c) (메타)아크릴레이트계 올리고머 또는 모노머; (d) 라디칼 중합형 열경화형 개시제; (e) 도전성 입자; 및 (f) 유기 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물에 관계한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 (g) 유기 또는 금속 촉매; (h) 실란 커플링제; 및 (i) 산화방지제, 열안정제 및 중합방지제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물에 관계한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상은 상기 조성물을 이용하여 제조된 이방성 도전 접착 필름에 관계한다.

이하에서 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 한 양상은,

(a) -50 내지 30℃의 유리 전이 온도(Tg) 및 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 엘라스토머 5 내지 75 중량%;

(b) 30 내지 120℃의 유리 전이 온도(Tg) 및 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 아크릴계 중합형 수지 10 내지 60 중량%;

(c) (메타)아크릴레이트계 올리고머 또는 모노머 10 내지 80 중량%;

(d) 라디칼 중합형 열경화형 개시제 0.1 내지 15 중량%;

(e) 도전성 입자 0.01 내지 30 중량%; 및

(f) 유기 용매 4 내지 70 중량%

를 포함하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물에 관계한다.

보다 구체적으로, 본 발명에 의한 저온 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물은 (a) 필름 형성 수지로서 -50 내지 30℃의 낮은 유리 전이 온도(Tg) 및 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 엘라스토머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물; (b) 필름 형성에 도움을 제공하는 수지로서 30 내지 120℃의 높은 유리 전이 온도(Tg) 및 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 아크릴계 중합형 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물; (c) 경화부로서 (메타)아크릴레이트 올리고머 또는 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물; (d) 라디칼 중합형 열경화형 개시제; (e) 1종 이상의 도전성 입자; 및 (f) 유기 용매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 혼합물을 포함하는 열경화성 수지 조성물이다.

본 발명의 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물은, 서로 다른 유리 전이 온도를 가지면서 카르복시기를 함유하여 소정 범위의 산가를 갖는 고분자량의 아크릴 중합체 혼합물을 바인더 수지로 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명의 조성물은, 낮은 유리 전이 온도를 갖는 아크릴 모노머를 분자량 10,000 이상으로 중합하여 얻은 러버상의 고분자 물질로서 -50 내지 30℃의 유리 전이 온도(Tg) 및 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 엘라스토머와, 높은 유리 전이 온도를 갖는 아크릴 모노머를 분자량 10,000 이상으로 중합하여 얻은 러버상 고분자 물질로서 30 내지 120℃의 유리 전이 온도(Tg) 및 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 아크릴계 중합형 수지를, 각각 1종 이상씩 혼합하여 얻은 혼합수지를 바인더 수지로 포함한다.

이 때, 상기 엘라스토머는 필름 형성에 필요한 수지로서 낮은 유리 전이 온도의 특성으로 인해 필름의 접착성을 높여주는 역할을 하며, 상기 아크릴계 중합형 수지는 필름 형성 및 내열성에 도움을 주는 수지로서 높은 유리 전이 온도 특성으로 인해 필름에 형태 안정성과 치수 안정성을 부여하는 역할을 한다.

상기 엘라스토머와 아크릴계 중합형 수지는 두 성분 모두 카르복시기를 함유하여 10 내지 150 mgKOH/g 범위의 산가를 갖는 것을 사용할 수 있는 바, 이는 10 mgKOH/g 이상의 산가를 도입해야만 관능기 결합에 의한 수소결합이 충분히 발생하여 접착 특성 및 전기적 특성 면에서 신뢰도가 높은 우수한 접착 필름을 제조할 수 있기 때문이다.

본 발명의 조성물은 이러한 특성의 엘라스토머와 아크릴계 중합형 수지를 적정 비율로 혼합하여, 아크릴레이트계 경화성 혼합물 및 라디칼 개시제로 이루어진 경화부와 함께 사용함으로써, 저온 속경화를 가능하게 하고, 접착 필름에 우수한 접착 특성 및 전기적 특성 등을 부여할 수 있다.

한편 본 발명의 조성물은 상기한 바와 같이 고분자량의 아크릴 중합체 혼합물을 바인더부로 사용한다.

종래에는 필름형 접착 조성물의 치수 안정성을 유지하기 위하여 10,000 이상 의 고분자량의 수산기를 함유하는 에폭시 수지나 페녹시 수지를 사용하기도 하였으나, 상기 에폭시 수지 또는 페녹시 수지의 경우에는 아크릴레이트와의 상용성이 떨어져 이를 필름상으로 제조할 경우 매우 불안정한 성상을 나타내는 문제점이 있었으며, 이러한 불균일한 필름상으로 제조된 이방성 도전 접착 조성물은 전기적 특성 및 접착 특성 또한 불균일하여 신뢰도가 낮은 물성을 나타내는 단점이 있었다.

이에 본 발명에서는, 아크릴레이트와의 상용성이 뛰어난 카르복시기를 함유하는 아크릴계 혼합 수지, 특히 높은 유리 전이 온도의 아크릴계 중합형 수지를 사용하여, 필름 제조시 원료의 균일한 코팅이 이루어지도록 함으로써, 장시간 방치하여도 상분리가 일어나지 않는 안정한 특성의 이방성 도전 접착 필름을 제공한다.

이하, 본 발명의 조성물을 구성하는 각 구성성분에 대하여 자세히 설명한다.

(a) 엘라스토머

본 발명에서 사용되는 상기 엘라스토머(Elastromer)는 필름 형성에 필요한 수지로서, -50 내지 30℃의 낮은 유리 전이 온도(Tg)를 가지며, 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 아크릴계의 러버상 고분자 물질이다.

상기 엘라스토머는 -50 내지 30℃ 범위의 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 1종 이상의 아크릴 모노머를 분자량 10,000 이상의 고분자량으로 중합하여 얻을 수 있다.

나아가 상기 엘라스토머로는 아크릴 모노머를 중합하여 얻은 아크릴계 엘라 스토머 뿐만 아니라 여기에 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)계, 부타디엔(Butadiene)계, 스티렌(Styrene)계, 이소프렌(Isoprene)계, 에틸렌(Ethylene), 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene-co-vinylacetate) 공중합체, 프로필렌(Propylene) 및 이의 유도된 공중합체, 실리콘(silicone)계 및 이의 유도체 등의 1종 또는 2종 이상을 선택적으로 혼합하여 사용할 수도 있다.

상기 엘라스토머는 카르복시기를 필수적으로 함유하여 10 내지 150 mgKOH/g 범위의 산가를 가지며, 선택적으로 에폭시기를 추가로 함유할 수 있다. 이 때, 10 mgKOH/g 이하의 산가를 갖는 엘라스토머를 사용하는 경우에는, 충분한 접착력이 발현되지 않는 문제점이 있다.

상기 엘라스토머는 평균 분자량이 10,000 내지 5,000,000의 범위의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 평균 분자량이 100,000 내지 2,000,000의 범위의 것을 사용할 수 있다. 이는 분자량이 너무 낮은 것을 사용할 경우에는 필름 성형에 불리한 택(Tack) 특성이 과도하여 필름 성형이 제대로 되지 않고, 분자량이 너무 높은 것을 사용할 경우에는 다른 경화반응에 참여하는 아크릴레이트 올리고머와의 혼화성이 악화되어 조성 혼합액 제조시 상분리가 일어날 수 있기 때문이다.

상기 엘라스토머는 본 발명의 조성물 전체에 대하여 5 내지 75 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

(b) 아크릴계 중합형 수지

본 발명에서 사용되는 아크릴계 중합형 수지는 필름 형성 및 내열성에 도움을 제공하는 수지로서, 30 내지 120℃의 높은 유리 전이 온도(Tg)를 가지며, 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 아크릴 수지이다.

상기 아크릴계 중합형 수지는 30 내지 120℃ 범위의 유리 전이 온도를 갖는 1종 이상의 아크릴 모노머를 분자량 10,000 이상의 고분자량으로 중합하여 얻을 수 있다.

구체적으로 상기 아크릴계 중합형 수지는 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 헥실, 옥실, 도데실, 라우릴 아크릴레이트 및 메타 아크릴레이트와 이의 변성으로 이루어진 아크릴레이트, 아크릴릭 에시드, 메타 아크릴릭 에시드, 메틸 메타아크릴레이트, 비닐 아세테이트 및 이로부터 변성된 아크릴 모노머 등으로부터 선택된 1종 이상의 아크릴 모노머를 중합하여 만든 러버상 고분자 아크릴 수지이다.

또한 상기 아크릴계 중합형 수지는 상기 엘라스토머와 마찬가지로 카르복시기를 필수적으로 함유하여 10 내지 150 mgKOH/g 범위의 산가를 가지며, 선택적으로 에폭시기 또는 알킬기를 추가로 함유할 수 있다. 이 때, 10 mgKOH/g 이하의 산가를 갖는 아크릴계 수지를 사용하는 경우에는, 충분한 접착력이 발현되지 않는 문제점이 있다.

상기 아크릴계 중합형 수지로는 평균 분자량이 10,000 내지 5,000,000의 범위의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50,000 내지 2,000,000, 더더욱 바람직하게는 200,000 내지 1,500,000의 범위의 것을 사용할 수 있다. 이는 분자량이 너무 낮은 것을 사용할 경우에는 필름 성형에 불리한 택(Tack) 특성이 과도하여 필름 성형이 제대로 되지 않고, 분자량이 너무 높은 것을 사용할 경우에는 다른 경화반응에 참여하는 아크릴레이트 올리고머와의 혼화성이 악화되어 조성 혼합액 제조시 상분리가 일어날 수 있기 때문이다.

구체적으로, 상기 본 발명에서 사용되는 아크릴계 중합형 수지 중 분자구조가 카르복시기 또는 일반 알킬기를 함유하는 수지로서는 히드로퀴논, 2-브로모히드로퀴논, 레졸시놀, 카테콜, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 AD, 비스페놀 S 등의 비스페놀류, 4,4'-디히드록시비페닐, 비스(4-히드록시페닐)에테르 등의 골격을 포함하는 것과 알킬기, 아릴기, 메틸올기, 알릴기, 환상 지방족기, 할로겐(테트라브로모비스페놀 A 등), 니트로기, 그리고 이들의 비스페놀 골격의 중앙에 있는 탄소 원자에 직쇄형 알킬기, 분지형 알킬기, 알릴기, 치환 알릴기, 환상 지방족기, 알콕시카르보닐기 등을 도입한 페놀류로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2-메틸페놀], 4,4'-메틸렌비스[2-메틸페놀], 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2-(1-메틸에틸)페놀], 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2-(1,1-메틸프로필)페놀], 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2-(1,1-디메틸에틸)페놀], 테트라메틸비스페놀 A, 테트라메틸비스페놀 F, 4,4'-메틸렌비스[2,6-비스(1,1-디메틸에틸)페놀], 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2,6-디(1,1-디메틸에틸)페놀], 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2-(2-프로페닐)페놀], 4,4'-메틸렌비스[2-(2-프로페닐)페놀], 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2-(1-페닐에틸)페놀], 3,3'-디메틸[1,1'-비페닐]-4,4'-디올, 3,3',5,5'-테트라메틸-[1,1'-비페닐]-4,4'-디올, 3,3',5,5'-테 트라 -t-부틸-[1,1'-비페닐]-4,4'-디올, 3,3'-비스(2-프로페닐)-[1,1'-비페닐]-4,4'-디올, 테트라메틸올비스페놀 A, 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2-페닐페놀], 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2-시클로헥실페놀], 4,4'-메틸렌비스(2-시클로헥실-5-메틸페놀), 4,4'-(1-메틸프로필리덴)비스페놀, 4,4'-(1-메틸헵틸리덴)비스페놀, 4,4'-(1-메틸옥틸리덴)비스페놀, 4,4'-(1,3-디메틸부틸리덴)비스페놀, 4,4'-(2-에틸헥실리덴)비스페놀, 4,4'-(2-메틸프로필리덴)비스페놀, 4,4'-프로필리덴비스페놀, 4,4'-(1-에틸프로필리덴)비스페놀, 4,4'-(3-메틸부틸리덴)비스페놀, 4,4'-(1-페닐에틸리덴)비스페놀, 4,4'-(페닐메틸렌)비스페놀, 4,4'-(디페닐메틸렌)비스페놀, 4,4'-[1-(4-니트로페닐)에틸리덴]비스페놀, 4,4'-[1-(4-아미노페닐)에틸리덴]비스페놀, 4,4'-[(4-브로모페닐)메틸렌]비스페놀, 4,4'-[(4-클로로페닐)메틸렌]비스페놀, 4,4'-[(4-플루오로페닐)메틸렌]비스페놀, 4,4'-(2-메틸프로필리덴)비스[3-메틸-6-(1,1-디메틸에틸)페놀], 4,4'-(1-에틸프로필리덴)비스[2-메틸페놀], 4,4'-(1-페닐에틸리덴)비스[2-메틸페놀], 4,4'-(페닐메틸렌)비스-2,3,5-트리메틸페놀, 4,4'-(1-페닐에틸리덴)비스[2-(1,1-디메틸에틸)페놀], 4,4'-(1-메틸프로필리덴)비스[2-시클로헥실-5-메틸페놀], 4,4'-(1-페닐에틸리덴)비스[2-페닐페놀], 4,4'-부틸리덴비스[3-메틸-6-(1,1-디메틸에틸)페놀], 테트라브로모비스페놀 A, 테트라브로모비스페놀 F, 테트라브로모비스페놀 AD, 4,4'-(1-메틸에틸렌)비스[2,6-디클로로페놀], 4,4'-(1-메틸에틸리덴)비스[2-클로로페놀], 4,4-(1-메틸에틸리덴)비스[2-클로로-6-메틸페놀], 4,4'-메틸렌비스[2-플루오로페놀], 4,4'-메틸렌비스[2,6-디플루오로페놀], 4,4'-이소프로필리덴비스[2-플루오로페놀], 3,3'-디플루오로-[1,1'-디페 닐]-4,4'-디올, 3,3',5,5'-테트라플루오로-[1,1'-비페닐]-4,4'-디올, 4,4'-(페닐메틸렌)비스[2-플루오로페놀], 4,4'-[(4-플루오로페닐)메틸렌비스[2-플루오로페놀], 4,4'-(플루오로메틸렌)비스[2,6-디플루오로페놀], 4,4'-(4-플루오로페닐)메틸렌비스[2,6-디플루오로페놀], 4,4'-(디페닐메틸렌)비스[2-플루오로페놀], 4,4'-(디페닐메틸렌)비스[2,6-디플루오로페놀], 4,4'-(1-메틸에틸렌)비스[2-니트로페놀], 1,4-나프탈렌디올, 1,5-나프탈렌디올, 1,6-나프탈렌디올, 1,7-나프탈렌디올, 2,7-나프탈렌디올, 4,4'-시클로헥실리덴비스페놀, 4,4'-시클로헥실리덴비스[2-메틸페놀], 4,4'-시클로펜틸리덴비스페놀, 4,4'-시클로펜틸리덴비스[2-메틸페놀], 4,4'-시클로헥실리덴[2,6-디메틸페놀], 4,4'-시클로헥실리덴비스[2-(1,1-디메틸에틸)페놀], 4,4'-시클로헥실리덴비스[2-시클로헥실페놀], 4,4'-(1,2-에탄디일)비스페놀, 4,4'-시클로헥실리덴비스[2-페닐페놀], 4,4'-[1,4-페닐렌비스(1-메틸에틸리덴)]비스[2-메틸페놀], 4,4'-[1,3-페닐렌비스(1-메틸에틸리덴)]비스페놀, 4,4'-[1,4-페닐렌비스(1-메틸에틸리덴)]비스페놀, 4,4'-(1,2-에탄디일)비스[2,6-디-(1,1-디메틸에틸)페놀], 4,4'-(디메틸실릴렌)비스페놀, 및 2,2'-메틸리덴비스페놀, 2,2'-메틸에틸리덴비스페놀, 2,2'-에틸리덴비스페놀 등의 페놀 골격의 방향환에 직쇄형 알킬기, 분지형 알킬기, 아릴기, 메틸올기, 알릴기 등을 도입한 것을 사용할 수 있다.

보다 구체적으로는 2,2'-메틸리덴비스[4-메틸페놀], 2,2'-에틸리덴비스[4-메틸페놀], 2,2'-메틸리덴비스[4,6-디메틸페놀], 2,2'-(1-메틸에틸리덴)비스[4,6-디메틸페놀], 2,2'-(1-메틸에틸리덴)비스[4-sec-부틸페놀], 2,2'-메틸리덴비스[6-(1,1-디메틸에틸)-4-메틸페놀], 2,2'-에틸리덴비스[4,6-디(1,1-디메틸에틸)페놀], 2,2'-메틸리덴비스[4-노닐페놀], 2,2'-메틸리덴비스[3-메틸 4,6-디-(1,1-디메틸에틸)페놀], 2,2'-(2-메틸프로필리덴)비스[2,4-디메틸페놀], 2,2'-에틸리덴비스[4-(1,1-디메틸에틸)페놀], 2,2'-메틸리덴비스(2,4-디-t-부틸-5-메틸페놀), 2,2'-메틸리덴비스(4-페닐페놀), 2,2'-메틸렌비스[6-(2-프로페닐)페놀] 등이 있다.

본 발명에서 상기 아크릴계 중합형 수지는 그에 속하는 몇 가지 종류를 혼용할 수 있는 바, 유리 전이 온도가 30 내지 120℃ 범위의 것을 1종 이상 혼용하여 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50 내지 100℃, 더더욱 바람직하게는 75 내지 100℃ 범위의 것을 1종 이상 혼용하여 사용하는 것이 좋다.

상기 아크릴계 중합형 수지는 본 발명의 조성물 전체에 대하여 10 내지 60중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

(c) ( 메타 ) 아크릴레이트계 올리고머 또는 모노머

본 발명에서 사용되는 (메타) 아크릴레이트계 올리고머 또는 모노머는 반응에 참여하는 라디칼 중합형 물질로서 하기의 라디칼 개시제와 함께 경화부를 구성한다.

상기 (메타)아크릴레이트계 올리고머 또는 모노머는 하나 이상의 관능기를 함유하며, 평균 분자량이 500 내지 100,000 범위인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

구체적으로 상기 (메타) 아크릴레이트 올리고머의 바람직한 예로는 평균 분자량이 300 내지 100,000 범위의 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 또는 평균 분자 량이 500 내지 30,000 범위의 에폭시 아크릴레이트계 올리고머를 들 수 있으며, 상기 올리고머를 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 상기 분자의 중간 구조가 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol), 폴리에테르 폴리올(polyether polyol), 폴리카보네이트 폴리올(polycarbonate polyol), 폴리카프로락톤 폴리올(polycarprolactone polyol), 링 개환 테트라하이드로퓨란 프로필렌옥사이드 공중합체(tetrahydrofurane-propyleneoxide ring opening copolymer), 폴리부타디엔 디올(polybutadiene diol), 폴리디메틸실록산디올(polydimethylsiloxane diol), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,5-펜탄디올(1,5-pentanediol), 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol), 네오펜틸 글리콜(neopentyl glycol), 1,4-시클로헥산 디메탄올(1,4-cyclohexane dimethanol), 비스페놀-에이(bisphenol A), 수소화 비스페놀-에이 (hydrogenated bisphenol A), 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,4-toluene diisocyanate), 1,3-자일렌 디이소시아네이트(1,3-xylene diisocyanate), 1,4-자일렌 디이소시아네이트(1,4-xylene diisocyanate), 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 (1,5-napthalene diisocyanate), 1,6-헥산 디이소시아네이트(1,6-hexan diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate)로부터 합성되어진다.

상기 에폭시 아크릴레이트계 올리고머는 상기 분자의 중간 구조가 2-브로모히드로퀴논, 레졸시놀, 카테콜, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 AD, 비스페놀 S 등의 비스페놀류, 4,4'-디히드록시비페닐, 비스(4-히드록시페닐)에테르 등의 골격을 포함하는 것으로서 알킬기, 아릴기, 메틸올기, 알릴기, 환상 지방족기, 할로겐(테트라브로모비스페놀 A 등), 니트로기 등을 도입한 것으로부터 선택되어진다.

또한 상기 (메타) 아크릴레이트계 모노머로는 에폭시기, 카르복시기, 또는 하이드록시기를 함유하는 (메타)아크릴레이트계 모노머를 1종 이상 사용할 수 있다.

상기 하이드록시기를 함유하는 (메타)아크릴레이트계 모노머의 바람직한 예로는 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-아크릴로일록시 프로필 (메타)아트릴레이트, 1-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 폴리카프로락톤 폴리올 모노(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페닐옥시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 3-페녹시 프로필 아크릴레이트, 2-아크릴로일록시에틸 2-히드록시 에틸 프탈레이트, 디(메타) 아크릴레이트 계열의 비스페놀 A (예: EB-600 제조원: SK-UCB) 등을 포함할 수 있다.

상기 에폭시기를 함유하고 있는 (메타)아크릴레이트계 모노머로는 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 메틸글리시딜 (메타)아크릴레이트, 알리사이클릭 에폭시를 함유하고 있는 (메타)아크릴레이트(예컨대, 다이셀사의 M100 또는 A200)를 들 수 있으며, 상기 카르복실기를 함유하는 (메타)아크릴레이트계 모노머로는 2-메타아크릴로일록시에틸헥사하이드로 프탈레이트, 2-메타아크릴로일록시에틸 썩신네이트 등을 들 수 있다.

또한 본 발명에서는 조성물의 점도를 조절하기 위하여 (메타)아크릴레이트 모노머를 사용할 수도 있는데, 이러한 (메타)아크릴레이트 모노머로는 네오 펜틸글리콜모노(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산다이올모노(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트(Dipentaerythritolpenta(meth)acrylate), 글리세린 다이(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴(메타)아크릴레이트(tetrahydrofurfuryl(meth)acrylate), 이소데실(메타)아크릴레이트(isodecyl (meth)acrylate), 2-(2-에톡시)에틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 트리데실(메타)아크릴레이트, 에톡시 부가형 노닐페놀(메타)아크릴레이트(ethoxylated nonylphenolacrylate), 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,3-부티렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 에톡시 부가형 비스페놀-에이디(메타)아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올디(메타)아크릴레이트, 페녹시테트라에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-메타아크릴로일록시에틸포스페이트, 2-하이드록시메타아크릴로일록시에틸포스페이트, 디메틸올 트리시클로 데케인 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 트리메틸로프로판벤조에이트 아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.

상기 (메타) 아크릴레이트계 올리고머 또는 모노머는 각각 단독으로 또는 1종 이상씩 혼합하여 사용할 수 있으며, 본 발명의 조성물 전체에 대하여 10 내지 80 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

(d) 라디칼 중합형 열경화형 개시제

본 발명에서 사용되는 라디칼 중합형 열경화형 개시제로는 퍼옥시드계 개시제를 사용할 수 있다.

상기 퍼옥사이드계 개시제의 예로는 메틸에틸케톤퍼옥시드, 디퍼큐밀 퍼옥시드, t-부틸퍼옥시라우레이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산, t-부틸히드로퍼옥시드, 1-시클로헥실-1-메틸에틸퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(m-톨루오일퍼옥시)헥산, t-부틸퍼옥시이소프로필모노카르보네이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥실모노카르보네이트, t-헥실퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시아세테이트, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시)디이소프로필벤젠, 디큐밀퍼옥시드, 2,5,-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, t-부틸큐밀퍼옥시드, t-헥실퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노네이트, t-부틸퍼옥시-2-2-에틸헥사노네이트, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, t-헥실퍼옥시이소프로필모노바르보네이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노네이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 쿠밀퍼옥시네오데카노에이트, 디이소프로필벤젠히드로퍼옥시드, 큐멘히드로퍼옥시드, 이소부틸퍼옥시드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥시드, 3,5,5-트리메틸헥사노일퍼옥시드, 옥타노일퍼옥시드, 라우로일퍼옥시드, 스테아로일퍼옥시드, 숙신퍼옥시드, 벤조일퍼옥시드, 3,5,5-트리메틸헥사노일퍼옥시드, 옥타노일퍼옥시드, 벤조일퍼옥시톨루엔, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 1-시클로엑실-1-메틸에틸퍼옥시네오데카노에이트, 디-n-프로필퍼옥시디카르보네이트, 디이소프로필퍼옥시카르보네이트, 비스(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트, 디-2-에톡시메톡시퍼옥시디카르보네이트, 디(2-에틸헥실퍼옥시)디카르보네이트, 디메톡시부틸퍼옥시디카르보네이트, 디(3-메틸-3-메톡시부틸퍼옥시)디카르보네이트, 1,1-비스(t-엑실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-(t-부틸퍼옥시)시클로도데칸, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시)데칸, t-부틸트리메틸실릴퍼옥시드, 비스(t-부틸)디메틸실릴퍼옥시드, t-부틸트리알릴실릴퍼옥시드, 비스(t-부틸)디알릴실릴퍼옥시드, 트리스(t-부틸)알릴실릴퍼옥시드 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 상기 라디칼 중합형 열경화형 개시제는 본 발명의 조성물 전체에 대하여 0.1 내지 15 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

(e) 도전성 입자

본 발명에서 사용되는 도전성 입자로는 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 구리(Cu), 땜납 등의 금속 입자, 탄소, 유기 또는 무기 입자 위에 금속으로 코팅한 것 등을 1종 이상 사용할 수 있으며, 상기 코팅된 금속 성분으로는 금 또는 은을 사용한 것, 또는 그 위에 절연입자를 도막 제조하여 절연성을 도입한 도전성 입자 등을 사용하는 것이 바람직하다. 그 크기는 적용되는 회로의 크기에 따라 적당한 것을 선택하여 사용하는 것이 바람직하지만 2 내지 30㎛의 것을 용도에 따라 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 도전성 입자는 본 발명의 조성물 전체에 대하여 0.01 내지 30 중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 도전성 입자의 함량이 부족하면 본 발명의 조성으로부터 형성된 조성물이 충분한 전기 전도성을 나타낼 수 없으며, 그 함량이 과도하면 접속회로 간의 절연 신뢰성이 확보되기 힘들어 이방 도전성을 나타내지 못하는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.

(f) 유기 용매

본 발명에서 유기 용매는 이방성 도전 접착 필름용 조성물의 점도를 낮게 하여 필름 제조를 용이하게 하는 것이다. 본 발명에서는 아크릴레이트와의 상용성이 뛰어난 아크릴계 혼합 수지를 바인더부로 사용함으로써, 종래 에폭시 수지 또는 페녹시 수지를 사용하던 경우와 달리, 유기 용매의 종류에 특별한 제한이 없다.

구체적으로 상기 유기 용매로는 톨루엔, 자일렌, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 벤젠, 아세톤, 메틸에틸케톤, 테트라히드로퓨란, 디메틸포름알데히드, 시클로헥사논 등을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 상기 유기 용매는 본 발명의 조성물 전체에 대하여 4 내지 70 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

한편 본 발명의 다른 양상은, 상기한 조성의 조성물에

(g) 유기 또는 금속 촉매 0.1 내지 10 중량%;

(h) 실란 커플링제 0.01 내지 10 중량%; 및

(i) 산화방지제, 열안정제 및 중합방지제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제 0.01 내지 10 중량%

로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 추가로 포함하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물에 관계한다.

상기한 성분들 중 특히 유기 또는 금속 촉매는 케톤계열 퍼옥시드 개시제의 경화를 촉진시키는 역할을 하므로, 이를 본 발명의 라디칼 중합형 열경화형 개시제와 함께 사용할 경우, 보다 빠른 저온 속경화가 가능하여 전자부품의 조립시간을 한층 단축함으로써 TFT-LCD의 생산성을 더욱 높일 수 있다.

이하, 상기 성분들에 대하여 자세히 설명한다.

(g) 유기 또는 금속 촉매

본 발명에서 사용되는 유기 또는 금속 촉매는 라디칼 중합형 열경화형 퍼옥시드의 라디칼 발생을 유리하게 유도하여 상기 개시제의 경화를 가속화시키는 역할을 한다. 이 때, 상기 유기 또는 금속촉매는 각각 단독으로 사용할 수도 있고, 1종 이상씩 병행하여 사용할 수도 있다.

본 발명에서 사용되는 상기 유기 촉매의 바람직한 예로는 디메틸아닐린, t- 부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 비스(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트 , 노닐페놀(Nonylphenol), t-부틸 퍼벤조에이트 또는 4급 암모늄계 등을 들 수 있고, 상기 금속 촉매의 바람직한 예로는 코발트옥테이트, 커퍼옥테이트, 코발트 나프테네이트, 커퍼나프테네이트, 바나듐 펜톡시드, 망간네즈 나프테네이트 등을 들 수 있다.

상기 유기 또는 금속 촉매는 본 발명의 조성물 전체에 대하여 0.1 내지 10 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

(h) 실란 커플링제

본 발명에서 사용되는 실란 커플링제는 조성물 배합시 도전입자, 구리, 유리와 같은 무기물질의 표면과 이방성 도전 필름의 수지들간의 접착력을 증진시키기 위한 접착증진제의 역할을 한다.

이러한 실란 커플링제의 예로는 (3-아크릴록시프로필)메틸디메톡시실란, (3-아크릴록시프로필)트리에톡시실란, (메타아크릴아마이도프로필)트리에톡시실란, N-(3-메타아크릴록시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리에톡시실란, (메타아크릴록시메틸)비스(트리메틸실록시)메틸실란, (메타아크릴록시메틸) 다이메틸에톡시실란, 메타아크릴록시 메틸트리 에톡시 실란, 메타아크릴록시 메틸트리 에톡시 실란, 메타아크릴록시 프로필 다이에틸 메톡시 실란, 메타아크릴록시 프로필메틸 다이 에톡시 실란, 메타아크릴록시 프로필메틸 다이 메톡시실란, 메타아크릴록시 프로필트리 에톡시 실란, 메타아크릴록시 프로필트리 메톡시 실란 및 이들의 혼합 물 등을 들 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 실란 커플링제는 본 발명의 조성물 전체에 대하여 0.01 내지 10 중량%를 포함하는 것이 바람직하다.

(i) 기타 첨가제

본 발명의 조성물에는 본 발명에 의한 조성물의 물성을 해하지 않는 한 중합방지제, 산화방지제, 열안정제 등의 1종 이상의 기타 첨가제가 0.01 내지 10 중량%의 양으로 포함될 수 있다.

상기 중합방지제는 하이드로퀴논(Hydroquinon), 하이드로퀴논모노메틸에테르(Hydroquinonmonomethylether), 파라-벤조퀴논(Para-benzoquinon), 페노티아진 (Phenotiazin) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택된다.

상기 산화방지제는 열에 의해 유도되는 조성물의 산화현상을 방지하기 위한 것으로서, 가지친 페놀릭계 또는 하이드록시 신나메이트계의 물질을 사용할 수 있다. 상기 물질은 산화방지 뿐만 아니라 열안정성을 가지고 있다. 대표적인 예로는 테트라키스-(메틸렌-(3,5-디-테트라부틸-4-하이드로신나메이트)메탄 (tetrakis-(methylene-(3,5-di-terbutyl-4- hydrocinnamate)methane), 3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시벤제젠프로파노익 에시드 티올디-2,1-에탄다일 에스터 (3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxybenzenepropanoic acid thiodi-2,1-ethanediyl ester), 옥타데실 3,5-디-(터셔리)-부틸-4-하이드록시하이드로신나메이트 (Octadecyl 3,5-Di-(tert)-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate) (이상 Cibageigy사 제 조), 2,6-디-터셔리-파라-메틸페놀 (2,6-di-tert-butyl-p-methylphenol)이 있고, 이들 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택되는 것이 바람직하다.

상기 열안정제는 2,6-디-터셔리-파라-메틸페놀(2,6-di-tert-butyl-p-methylphenol), 4-터셔리부틸카테콜(4-Tertiarybutylcatechol) 등으로부터 선택될 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 양상은 상기한 조성물을 이용하여 제조되는 이방성 도전 접착 필름에 관계한다.

상기 본 발명의 이방성 도전 접착 필름은, 서로 다른 유리 전이 온도를 가지면서 10 내지 150 mgKOH/g 범위의 산가를 갖는, 아크릴레이트와의 상용성이 뛰어난 2종 이상의 아크릴계 혼합 수지와 라디칼 개시제의 경화를 촉진시킬 수 있는 유기 또는 금속 촉매 등을 도입함으로써, 종래의 이방성 도전 접착 필름에 비해 보다 빠른 저온 속경화가 가능하여 TFT-LCD의 생산성을 최대한 높일 수 있을 뿐만 아니라, 고온 다습한 환경이나 열충격 조건에서도 훨씬 뛰어난 접착력 및 낮은 전기접속저항을 나타낼 수 있고, 장시간 방치하여도 상분리가 일어나지 않는 우수한 안정성을 보인다.

이러한 본 발명의 이방성 도전 접착 필름은 단층 구조를 가질 수 있으며, 필요에 따라서는 복층 또는 다층의 구조를 가질 수도 있다.

상기 본 발명의 도전 접착 필름은 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래 알려져 있는 통상의 제조방법을 제한없이 사용하여 제조될 수 있는데, 유기 또는 금속 촉매를 추가로 포함하는 접착 필름을 제조하는 경우에는, 금속 이온의 도입으로 인해 저장 안정성 문제가 발생할 수도 있으므로, 라디칼 개시제 성분과 유기 또는 금속 촉매 성분이 각각 다른 필름층에 존재하도록 복층 또는 다층구조로 제조하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 접착 필름을 복층으로 제조하는 경우에는, (ⅰ) 먼저 한 쪽 필름에 유기 또는 금속 촉매, 엘라스토머 및 아크릴계 중합형 수지를 포함하는 조성물이나 또는 상기 본 발명의 조성물에서 라디칼 중합형 열경화형 개시제 성분만을 제외한 조성물을 코팅하고, (ⅱ) 다른 쪽 필름에 상기 본 발명의 조성물에서 유기 또는 금속 촉매 성분만을 제외한 조성물을 코팅한 후, (ⅲ) 상기 각각의 조성물로 코팅되어진 필름들을 서로 접합함으로써 제조할 수 있다.

나아가 상기 접착 필름을 다층으로 제조하는 경우에는, 유기 또는 금속 촉매, 엘라스토머 및 아크릴계 중합형 수지를 포함하는 조성물이나 또는 상기 본 발명의 조성물에서 라디칼 중합형 열경화형 개시제 성분만을 제외한 조성물을 코팅한 필름과, 상기 본 발명의 조성물에서 유기 또는 금속 촉매 성분만을 제외한 조성물을 코팅한 필름을, 각각 교대로 위치시킨 후, 서로 접합함으로써 제조할 수 있다.

예를 들면, 유기 또는 금속 촉매, 엘라스토머 및 아크릴계 중합형 수지를 포함하는 조성물을 코팅한 필름 위에 유기 또는 금속 촉매 성분만을 제외한 조성물을 코팅한 필름을 위치시키고, 그 위에 라디칼 중합형 열경화형 개시제 성분만을 제외한 조성물을 코팅한 필름을 위치시킨 후 접합함으로써 3층 구조의 접착 필름을 얻을 수 있으며, 나아가 그 위에 다시 유기 또는 금속 촉매 성분만을 제외한 조성물을 코팅한 필름을 위치시켜 접합함으로써 4층 구조의 접착 필름을 얻을 수도 있다.

이 때, 상기 접착 필름을 3층 이상의 다층으로 제조하는 경우에는, 열 및 압력에 의해서 상기 본 발명의 이방성 도전 접착 필름에 의해 마주보는 전극만이 접속되고 나머지 전극들 사이의 불필요한 통전은 억제될 수 있도록, 상기 각 필름층들 중 적어도 2개의 층은 그에 코팅되어지는 조성물이 각각 0.01 내지 10 중량% 범위 내에서 서로 다른 함량의 도전성 입자를 포함할 수 있으며, 이 때 상기 각 조성물 내의 도전성 입자의 함량은 상기 0.01 내지 10 중량% 범위 내에서 서로 다르기만 하면 제한이 없다. 또한 상기한 바와 같이 경우에 따라서는 상기 접착 필름을 구성하는 각 필름층들 중 적어도 1개의 층은 도전성 입자를 포함하지 않을 수도 있다.

한편, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 이방성 도전 접착 필름을 사이에 두고 마주보는 양 전극을 포함하며, 상기 양 전극만 전기적으로 접속되어 있는 구조의 접속구조체를 제공한다.

나아가 본 발명은 상기 접속구조체를 포함하는 전기 소자를 제공하는 바, 이러한 전기 소자로는 특별히 한정되는 것은 아니나 LCD, PDP 등의 평판 디스플레이 패널, 구동 IC의 접속부 및 핸드폰 등의 박형 경량 기기의 고정세 다전극 배선 등을 들 수 있다.

이하에서 실시예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예 1

우선 베이스 필름에 대한 코팅액을 제조하기 위하여 다음과 같이 배합한다.

교반봉을 포함하는 1L 원통형 플라스크에 고형분 25% 중량인 200g의 톨루엔 용액에 용해된 아크릴로 니트릴 부타디엔계의 내츄럴 고무 (N-34, 제조원 니폰제온), 고형분 35% 중량인 110g의 톨루엔 용액에 용해된 아크릴 러버 수지 KMM33 (제조원: 후지쿠라 화성, 분자량 66만, Tg = 80℃, 산가 41 mgKOH/g), 0.2g의 금속촉매인 망간네스 나프테네이트, 1.0g의 라디칼 중합형 실란 커플링제인 3-메타아크릴록시 프로필트리 에톡시 실란을 넣고 상온(25℃)에서 40분간 교반하였다. 이를 조성물 A로 한다.

커버 필름에 대한 코팅액을 제조하기 위하여 다음과 같이 배합한다.

교반봉을 포함하는 1L 원통형 플라스크에 고형분 25% 중량인 200g의 톨루엔 용액에 아크릴로 니트릴 부타디엔계의 내츄럴 고무 (N-34, 제조원 니폰제온), 고형분 35% 중량인 110g의 톨루엔 용액에 용해된 아크릴계 러버 수지 KMM33 (제조원: 후지쿠라 화성, 분자량 66만, Tg = 80℃, 산가 41 mgKOH/g), 1.5g의 입자크기가 4 ㎛이고 벤조구아닌계의 고분자 입자에 니켈과 금으로 코팅되어 있는 도전성 입자 (제조원: NCI사), 0.5g의 큐멘하이드로퍼옥시드 (제조원 NOF Corporation), 1.0g의 라디칼 중합형 실란 커플링제인 3-메타아크릴록시 프로필트리 에톡시 실란을 넣고 상온(25℃)에서 20분간 교반하였다.

20분간의 교반이 완료되면, 라디칼 중합형 아크릴레이트 모노머인 5g의 2-메타아크릴로일록시에틸 포스페이트, 7g의 2-하이드록시메타아크릴로일록시에틸 포스페이트, 50g의 수산기를 함유하고 있는 이관능성 이소시아노 우레이트계 아크릴레이트인 M-315 (제조원: 도아고세이, 일본), 100g의 비스페놀 A계의 에폭시 아크릴레이트인 EB-600 (제조원: 선경 UCB, 한국), 5g의 큐멘 하이드로퍼옥시드, 0.2g의 중합금지제인 하이드로퀴논모노메틸에테르 (hydroquinone monomethylether), 100g의 용매인 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트를 첨가하고 상온(25℃)에서 30분간 교반하였다. 이 조성물을 B라 한다.

위에서 배합이 완료된 A, B 조성물을 이용하여, 흰색이고 PET 계열인 50㎛의 베이스 필름 위에는 조성물 A를 9㎛ 두께로 코팅한 후 60℃에서 5분간 건조하였고, 투명한 PET 계열인 38㎛의 커버 필름에는 조성물 B를 같은 방법으로 코팅 건조하였다. 그 다음 상기 각각의 조성물로 코팅되어진 필름층을 서로 라미네이션하여 복층 구조의 접착 필름을 얻었다.

비교예 1

상기 실시예 1에서, 조성물 A 및 B의 제조시, 아크릴 러버 수지 KMM33 대신 c-hexanone/MEK=1/1 용액에 40% 고형분으로 녹인 페녹시 (제공;JER epicote E- 1256) 용액을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 실시하여 복층 구조의 접착 필름을 얻었다.

실시예 1 및 비교예 1에 의해 제조된 도전 접착 필름의 물성 평가

상기 실시예 1 및 비교예 1에 의해 제조된 이방성 도전 접착 필름의 물성을 다음과 같이 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

(1) 필접착력: 각각의 필름을 상온(25℃)에서 1시간 방치한 후, 크기가 30mm X 30mm인 인듐틴옥사이드와 피치 55㎛, 두께 12㎛, 라인폭 25㎛인 칩온필름 테잎 (COF: Chip on Film)을 이용하여 90도 필접착력 (90˚Peel Strength) 신뢰성을 측정하였다.

(2) 전기접속저항: 상기 ITO와 동일한 크기의 ITO와 피치 65㎛, 두께 18㎛, 라인폭 30㎛의 구리회로인 테이프캐리어패키지(TCP)를 이용하여 신뢰성을 측정하였다. 각각의 시편은 모두 10개씩 준비하여 측정하였고, 가압착 조건은 160℃, 1초로 하였으며, 접착조건은 185℃, 6초로 본딩하였다. 상기 조건에서 압력은 3.5MPa이다.

(3) 상분리 시간: 용액 제조후 용액의 안정성을 검토하기 위하여 실시예 1의 A,B 조성물의 혼합 용액과 비교예 1의 A,B 조성물의 혼합용액을 시험관에 담아 자연 방치하여 상기 각 혼합물의 상분리 시간을 검토하였다.

상기 표 1의 결과를 통해서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1의 경우에는 비교예 1에 비해 본딩 후의 필 접착력이 훨씬 더 우수하고 전기저항값이 현저히 낮음을 확인할 수 있다. 이는 제조시에 혼합한 아크릴 러버가 페녹시 수지보다 혼화성이 우수하여 조성물 제조시 원료의 균일한 코팅이 이루어졌기 때문이다.

또한, 실시예 1의 A,B 조성물의 혼합용액의 경우에는 장시간 방치하여도 조성물간의 상분리가 없는 반면, 비교예 1의 혼합용액의 경우에는 6시간만에 층분리가 일어나 조액 안정성이 떨어지는 것을 확인할 수 있다.

한편, 아래에서는 아크릴계 중합형 수지를 분자량, 유리 전이 온도 및 산가를 달리하여 사용한 후 그에 따른 도전 접착 필름의 물성경향을 조사하였다.

실시예 2

교반봉을 포함하는 1L 원통형 플라스크에 40g의 고형분 25 중량%인 메틸에틸케톤과 싸이클로헥사논의 1:1 혼합용제에 용해된 NBR (Nippon zeon N34), 100g의 고형분 20 중량%인 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트에 용해된 아크릴 수지 KLS-1035DR (후지쿠라 화성, 분자량 50만, Tg=11℃, 산가 80 mgKOH/mg), 50g의 고형분 20 중량%인 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트에 용해된 아크릴 수지 KMM 33 (후지쿠라 화성, 분자량 66만 Tg = 80'C, 산가 41 mgKOH/g), 0.5g의 라디칼 중합형 실란 커플링제인 3-메타 아크릴록시 프로필 트리 에톡시 실란, 5g의 4㎛ 크기의 벤조구아나민계의 고분자 입자에 니켈과 금으로 코팅되어 있는 도전성 입자(제조원: NCI사)를 넣고 상온(25℃)에서 40분간 교반하였다.

이 혼합 조성물에 50g의 고형분 50 중량%인 메틸에틸케톤에 용해된 에폭시 아크릴레이트(VR90, Showa polymer INC.), 7g의 2-메타아크릴로일록시에틸포스페이트 모노머, 20g의 또 다른 에폭시 아크릴레이트 EB-600 (SK-UCB), 2g의 큐민 하이드로퍼옥시드, 0.5g의 중합금지제인 하이드로퀴논모노메틸에테르 (hydroquinone monomethylether), 100g의 프로필렌 글리콜 모노 메틸 에테르 아세테이트를 넣어 60분간 교반하였다.

위에서 교반이 완료된 조성물을 두께 50㎛의 백색 이형필름에 18 ㎛ 두께로 코팅한 후, 80℃에서 5분간 건조하였다. 그 위에 38㎛ 두께의 투명한 이형필름을 접합하여 상기 코팅층을 보호한 이방 도전성 접착 필름을 얻었다.

실시예 3 내지 6

상기 실시예 2에서 KMM 33 대신 하기 표 2에 기재된 각 물질을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 실시하여 4개의 접착 필름을 얻었다.

비교예 2 내지 3

상기 실시예 2에서 KMM 33 대신 각각 메틸에틸 케톤에 용해한 F/K-Y70 [(주)거명, 분자량 15만, Tg=70℃, 산가 8), 메틸에틸 케톤에 용해한 F/K-Y90 [(주)거명, 분자량 8만, Tg=130℃, 산가 8 )을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 실시하여 2개의 접착 필름을 제조하였다. 이 때, 상기 물질은 고형분량 기준으로 동일량을 환산하여 투입하였다.

실시예 2 내지 6 및 비교예 2 내지 3에 의해 제조된 도전 접착 필름의 물성 평가

상기 평가방법과 동일한 방법으로 물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

상기 표 3의 결과를 통해서 알 수 있는 바와 같이, 높은 유리 전이 온도 및 10 mgKOH/g 이상의 산가를 갖는 고분자량의 아크릴계 중합형 수지를 사용한 실시예 2 내지 6의 접착 필름이, 10 mgKOH/g 이하의 산가를 갖는 저분자량의 수지를 사용한 비교예 2 내지 3의 접착 필름에 비해, 필 접착력 및 전기저항의 물성 면에서 훨씬 더 우수한 효과를 나타냄을 확인할 수 있다. 아울러, 실시예 2 내지 6의 접착필름은 비교예 2 내지 3의 접착필름에 비해 조액 안정성 면에서도 보다 우수한 결과를 보임을 확인할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 조성물로부터 형성된 이방성 도전 접착 필름은 종래의 접착 필름에 비해 보다 빠른 저온 속경화가 가능하여 TFT-LCD 의 조립 생산성을 최대로 높일 수 있으며, 고온 다습한 환경이나 열충격 조건에서도 뛰어난 접착력과 낮은 전기접속저항 특성을 유지할 수 있다. 뿐만 아니라 장시간 방치하여도 상분리가 일어나지 않는 우수한 안정성을 보인다.

Claims

(a) -50 내지 30℃의 유리 전이 온도(Tg) 및 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 엘라스토머 5 내지 75 중량%;

(b) 30 내지 120℃의 유리 전이 온도(Tg) 및 10 내지 150 mgKOH/g의 산가를 갖는 아크릴계 중합형 수지 10 내지 60 중량%;

(c) (메타)아크릴레이트계 올리고머 또는 모노머 10 내지 80 중량%;

(d) 라디칼 중합형 열경화형 개시제 0.1 내지 15 중량%;

(e) 도전성 입자 0.01 내지 30 중량%; 및

(f) 유기 용매 4 내지 70 중량%

를 포함하는 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 조성물이

(g) 유기 또는 금속 촉매 0.1 내지 10 중량%;

(h) 실란 커플링제 0.01 내지 10 중량%; 및

(i) 산화방지제, 열안정제 및 중합방지제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제 0.01 내지 10 중량%

로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 물질을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 (a)엘라스토머가 카르복시기 및 선택적으로 에폭시기를 함유하며, 평균 분자량이 10,000 내지 5,000,000 범위인 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 (a)엘라스토머가 아크릴계, 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)계, 부타디엔(Butadiene)계, 스티렌(Styrene)계, 이소프렌(Isoprene)계, 에틸렌(Ethylene), 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene-co-vinylacetate) 공중합체, 프로필렌(Propylene) 및 이의 유도된 공중합체, 실리콘(silicone)계 및 이의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 (b)아크릴계 중합형 수지가 카르복시기 및 선택적으로 에폭시기 또는 알킬기를 함유하며, 평균 분자량이 10,000 내지 5,000,000 범위인 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 (b)아크릴계 중합형 수지가 에틸, 메틸, 프로필, 부틸, 헥실, 옥실, 도데실, 라우릴 아크릴레이트 및 메타 아크릴레이트와 이의 변성으로 이루어진 아크릴레이트, 아크릴릭 에시드, 메타 아크릴릭 에시드, 메틸 메타아크릴레이트, 비닐 아세테이트 및 이로부터 변성된 아크릴 모노머로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 아크릴 모노머를 중합하여 얻은 러버상 고분자 아크릴 수지인 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 (c)(메타) 아크릴레이트계 올리고머 또는 모노머가 하나 이상의 관능기를 함유하며, 평균 분자량이 500 내지 100,000 범위인 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 7항에 있어서, 상기 (메타) 아크릴레이트계 올리고머가 평균 분자량이 300 내지 100,000 범위의 우레탄 (메타)아크릴레이트계 올리고머 및 평균 분자량이 500 내지 30,000 범위의 에폭시 아크릴레이트계 올리고머로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 7항에 있어서, 상기 (메타) 아크릴레이트계 모노머가 에폭시기, 카르복시 기, 또는 하이드록시기를 함유하는 (메타) 아크릴레이트계 모노머들로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 (d)라디칼 중합형 열경화형 개시제가 퍼옥시드계 개시제인 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 (e)도전성 입자가 금(Au), 은(Ag), 니켈(Ni), 구리(Cu), 및 땜납을 포함하는 금속 입자; 탄소; 및 유기 또는 무기 입자 위에 금속으로 코팅한 것으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이며, 상기 코팅된 금속 성분으로는 금 또는 은을 사용한 것, 또는 그 위에 절연입자를 도막 제조하여 절연성을 도입한 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 2항에 있어서, 상기 (g)유기 또는 금속촉매가 디메틸아닐린, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 비스(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트 , 노닐페놀(Nonylphenol), t-부틸 퍼벤조에이트, 4급 암모늄계, 코발트옥테이트, 커퍼옥테 이트, 코발트 나프테네이트, 커퍼나프테네이트, 바나듐 펜톡시드, 및 망간네즈 나프테네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 속경화형 이방성 도전 접착 필름용 조성물.
제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항의 조성물을 이용하여 제조된 이방성 도전 접착 필름.
제 13항에 있어서, 상기 접착 필름의 층구조가 복층 또는 다층구조인 것을 특징으로 하는 이방성 도전 접착 필름.
(g)유기 또는 금속 촉매, (a)엘라스토머 및 (b)아크릴계 중합형 수지를 포함하는 조성물이나 또는 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 조성물에서 (d)라디칼 중합형 열경화형 개시제 성분만을 제외한 조성물을 코팅한 필름과,

제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 조성물에서 (g)유기 또는 금속 촉매 성분만을 제외한 조성물을 코팅한 필름이,

각각 교대로 위치하면서 서로 접합된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 복층 또는 다층 구조의 이방성 도전 접착 필름.
제 15항에 있어서, 상기 각 필름층들 중 적어도 2개의 층은 그에 코팅되어지는 조성물이 각각 0.01 내지 10 중량% 범위 내에서 서로 다른 함량의 (e)도전성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 복층 또는 다층 구조의 이방성 도전 접착 필름.
제 15항에 있어서, 상기 각 필름층들 중 적어도 1개의 층은 도전성 입자를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 복층 또는 다층 구조의 이방성 도전 접착 필름.
제 13항의 이방성 도전 접착 필름을 사이에 두고 마주보는 양 전극을 포함하며, 상기 양 전극 사이만 전기적으로 접속되어 있는 구조의 접속구조체.
제 18항의 접속구조체를 포함하는 전기 소자.
제 15항의 이방성 도전 접착 필름을 사이에 두고 마주보는 양 전극을 포함하며, 상기 양 전극 사이만 전기적으로 접속되어 있는 구조의 접속구조체.
제 20항의 접속구조체를 포함하는 전기 소자.