KR20070115213A - 점착제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 i) 수성(水性) 점착 수지 100 중량부, ii) 가교제 0.1 내지 20 중량부, iii) 전도성 고분자 1 내지 20 중량부 및 iv) 용매 50 내지 100 중량부를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다. 또한, 본 발명은 적어도 일 층간에 상기 점착제 조성물에 의하여 형성된 점착층을 포함하는 디스플레이 장치용 광학 필터를 제공한다.

Description

점착제 조성물 {Adhesive Composition}

도 1은 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 4의 점착 조성물을 이용하여 제조된 테스트용 필름들의 파장에 따른 광 투과율을 보여주는 그래프이다.

본 발명은 점착제 조성물에 관한 것으로서, 정전기 및 전자파 차폐 기능 및 광 투과율이 우수하여 디스플레이용 광학 필터의 층간에 적용되어 광학 필터의 기능성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 정전기 및 전자파 차폐를 위한 기능성 필름들을 대체 또는 보완함으로써, 상기 광학 필터의 구조를 단순화시킬 수 있는 점착제 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 PDP 장치는 구동 특성상 전자파 및 근적외선의 방출량이 많으며, 이는 인체에 유해한 영향을 미치고 무선 전화기나 리모콘 등 정밀기기의 오동작을 유발할 수도 있다. 따라서, 이러한 PDP 장치를 만들기 위해서는 PDP 장치로부터 방출되는 전자파와 근적외선의 방출을 소정치 이하로 억제하는 것이 요구되고 있다. 이러한 기능성 필름들을 적층한 구조로 PDP 장치 전면에 위치한 것을 PDP 필터라고 한다.

특히, PDP 필터에서는 많게는 4장 이상의 필름들이 적층된 구조를 갖는다. 이러한 구조적 특징으로 인하여 제조 단가에서 자재 비용이 차지하는 비중이 매우 크다. 따라서 PDP필터의 기능성은 유지하면서도, 구조를 단순화하는 것이 매우 중요하다.

일반적으로, 감압 점착제는 기능성 필름들을 라미네이션(lamination) 시키기 위해 필요하며, 상기 감압 점착제는 PDP 필터 구조의 단순화와 기능성 향상이라는 동전의 양면과 같은 문제를 해결하기 위한 중요 구성으로 인식되고 있으며, 많은 PDP 필터 제조 업체 또는 광학용 필름 제조 업체들이 감압 점착제에 기능성을 부가하여 원가 절감을 시도하고 있다.

한편, 상기 감압 점착제에 다양한 기능성 성분을 추가하는 데 있어, PDP 필터의 광 투과율이 저하될 수 있는 문제가 존재하여 기능성 감압 점착제를 제조하는 데 걸림돌이 되고 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 감안한 것으로서, PDP필터 등의 광학 필터의 제조에 적용되어 상기 PDP필터에 정전기 방지 및 전자파 차폐의 기능성을 안정적으로 부여할 수 있고 광 투과율이 우수한 점착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. .

본 발명은 또한 상기 점착제 조성물로부터 형성된 기능성 점착층을 포함하는 광학 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따른 점착제 조성물은 i) 수성(水性) 점착 수지 100 중량부, ii) 가교제 0.1 내지 20 중량부, iii) 전도성 고분자 1 내지 20 중량부, 및 iv) 용매 50 내지 100 중량부를 포함한다.

상기 수성 점착 수지로는, 에틸렌계 불포화 단량체들의 공중합에 의하여 형성된 아크릴계 수지 등을 사용할 수 있다.

상기 전도성 고분자로서는, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜, 폴리 피롤, 폴리아닐린, 폴리페닐렌, 폴리티오펜 등을 들 수 있으며, 상기 고분자 화합물들은 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 용매로서는, 물을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 점착제 조성물은 상기 점착제 조성물의 가교 반응의 촉진을 위하여 관능기 함유 아크릴계 모노머를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 특징에 따른 디스플레이 장치용 광학 필터는 복수의 기능성 필름들 및 상기 기능성 필름들의 적어도 일 층간에 형성되고, i) 수성(水性) 점착 수지 100 중량부, ii) 가교제 0.1 내지 20 중량부 및 iii) 전도성 고분자 1 내지 20 중량부를 포함하는 점착층을 포함한다. 상기 점착층은 80% 이상의 우수한 광 투과율을 갖는다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명하도록 한다.

상기 수성 점착 수지로는, 수용성 목적으로 제조된 점착 수지라면 어느 것이든 사용될 수 있으나, 바람직하게는 에틸렌계 불포화 단량체들이 공중합된 아크릴 계 점착 수지가 사용될 수 있다. 또한, 상기 수성 점착 수지는 열 경화성 수지 및 광 경화성 수지를 모두 포함할 수 있다.

상기 점착 수지로는, 유리전이 온도가 0℃ 이하, 바람직하게는 -30℃ 이하인 것이 사용된다.

상기 점착 수지들은 기계적 강도가 우수하고, 물에 대한 분산성능이 뛰어나므로 투명성 및 코팅성이 우수하다.

상기 점착제 조성물이 점착제로서의 특성을 발현하기 위해서는 상기 점착 수지를 이루는 고분자 사슬 간에 가교 반응이 이루어져야 한다. 일반적으로, 경화 후 겔(gel) 분율이 30 내지 90 중량%가 되는 것이 바람직하다.

상기 가교 반응을 보다 활성화하고, 점착제 조성물의 점착성 향상을 위하여 가교 모노머를 더 포함할 수 있다. 상기 가교 모노머로서는, 관능기를 함유하는 아크릴계 모노머가 사용될 수 있다.

상기 관능기 함유 아크릴계 모노머로서는, 아크릴산, 메타크릴산 등의 카르복실기 함유 모노머나, 메타크릴산 하이드록시메틸, 메타크릴산 2-하이드록시 에틸 등을 들 수 있다. 상기 아크릴계 모노머들은 수성 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부가 사용되며, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부가 사용된다.

본 발명에 따른 점착제 조성물에 사용되는 가교제로서는, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (hexamethylene diisocyanate), 톨루엔 디이소시아네이트 (toluene 2,4-diisocyanate) 등의 이소시아네이트(isocyanate)계 가교제 및 디아크릴레이트 (diacrylate), 디아미드(diamide), 에폭시 (epoxy) 등의 일반적인 가교제를 사용 할 수 있다.

상기 가교제는 상기 수성 점착 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부가 되도록 사용된다. 상기 가교제의 함량이 상기 점착 수지 100 중량부 대비 1 중량부 미만이면, 점착제의 점착 성능이 급격히 저하될 수 있다. 반면에, 상기 가교제의 함량이 10 중량부를 초과하면, 경화 후 형성된 점착층이 너무 딱딱해져 점착층의 접착 성능이 저하될 수 있을 뿐만 아니라, 전도성 고분자 내의 이중결합을 해리하여 전도성 고분자의 기능을 저하시킬 수 있다. 상기 가교제의 함량은 바람직하게는, 상기 수성 점착 수지 100 중량부 대비 1 내지 5 중량부이다.

상기 전도성 고분자는 기본적으로 색상이 불투명하다. 그러나 광학 필터에 사용되는 점착제의 경우, 높은 수준의 광 투과율이 요구된다. 따라서, 전도성 고분자의 기능을 발휘하기 위해서는 투명성이 충분히 확보되어야 한다.

본 발명에서 사용되는 전도성 고분자들은 일반적으로 수용성이 우수하여, 상기 수성 점착 수지와 함께 물 등의 수성 용매에 균일하게 분산될 수 있어 전도성 고분자에 의한 광 투과율 저하의 문제는 발생되지 않는다.

상기 전도성 고분자로서는, 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜, 폴리 피롤, 폴리아닐린, 폴리페닐렌, 폴리티오펜 등을 들 수 있다. 상기 전도성 고분자는 단독으로 또는 둘 이상의 조합으로 사용될 수 있다.

한편, 상기 전도성 고분자는 상기 수성 점착 수지 100 중량부 대비 1 내지 20 중량부의 함량을 갖는다.

상기 수성 점착 수지 100 중량부에 대하여 상기 전도성 고분자의 함량이 1 중량부 미만이면, 전자파 및 정전기 차단의 성능이 저하된다. 반면에, 상기 수성 점착 수지 100 중량부 대비 상기 전도성 고분자의 함량이 20 중량부를 초과하면, 상기 전도성 고분자의 용매 내 분산성이 낮아지고, 이로 인하여 점착제의 광 투과율이 급격히 저하될 수 있다.

상기 용매로는 물이 사용될 수 있으며, 이와 다르게 다양한 수용성 용매를 사용하여도 된다. 상기 용매의 함량이 상기 수성 점착 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부 미만이면, 상기 수성 점착 수지의 용해도가 낮아져 분산성이 떨어지고, 이로 인하여 상기 점착제 조성물이 건조되어 형성된 점착층의 투명성이 저하될 수 있다. 반면에, 상기 용매의 함량이 100 중량부를 초과하면, 상기 점착제 조성물의 건조 시간이 너무 길어져 디스플레이 장치용 광학 필터의 제조 효율이 저하될 수 있다. 따라서 상기 용매의 함량은 상기 수성 점착 수지 100 중량부 대비 50 내지 100이며, 바람직하게는 60 내지 90 중량부이다.

이하에서는 구체적인 실시예들을 들어 본 발명을 더욱 자세하게 설명하도록 한다. 그러나 하기 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 본 발명에 기재된 내용을 토대로 다양한 변형 실시예들을 도출할 수 있을 것이다.

[실시예 1 내지 6]

하기 표 1에 나타낸 조성에 따라 각 성분을 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다. 실시예 1 내지 6에서, 수성 점착 수지로서는 중량평균분자량 100,000 및 -30℃의 유리전이 온도를 갖는 아크릴계 수성 점착 수지를 사용하였다. 또한, 실시 예 1 내지 4에서는 전도성 고분자로서 폴리-3,4-에닐렌디옥시티오펜을 사용하였고, 실시예 5에서는 폴리 아닐린을 사용하였으며, 실시예 6에서는 폴리 피롤을 사용하였다. 용매로는 물을 사용하였다.

[비교예 1]

폴리-3,4-에틸렌디옥시펜을 디메틸포름알데히드(DMF)에 녹인 후 아크릴계 점착제 용액 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다. 상기 폴리-3,4-에틸렌디옥시펜은 상기 아크릴계 점착제 용액(유기 용매 포함) 내의 고형분 대비 20%가 되도록 상기 아크릴계 점착제 용액에 첨가 및 혼합되었다.

표면 저항 및 투과율 측정

실시예 1 내지 6, 및 비교예 1에서 얻어진 점착 조성물을 각각 두께 38㎛, 접착력이 40g/25mm인 이형필름 위에 롤 코터를 이용 코팅하였고, 두께 38㎛, 접착력이 10g/25mm 인 이형필름을 점착층에 합지시켜 테스트용 필름을 제작하였다. 투과율은 UV-vis 스펙트럼을 이용하여 측정하였고, 표면저항은 비접촉 표면 저항기를 이용하여 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

상기 테스트용 필름의 투과율은 점착 코팅층의 투과율과 엄밀하게는 동일한 것이라고 할 수는 없으나, 점착 코팅 층 자체만의 투과율 측정이 사실상 불가능하므로, 실질적으로 상기 투과율을 코팅층의 투과율로 보아도 기술적으로는 무방하다.

상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 점착제 조성물을 이용하여 제조된 점착층의 표면 저항 및 투과율은 비교예에 비하여 매우 우수함을 알 수 있다.

파장에 따른 광 투과율 측정

상기 실시예 1 내지 4를 이용하여 제조된 테스트 필름의 광 투과율을 파장에 따라 측정하고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.

도 1은 본 발명은 실시예 1 내지 실시예 4의 점착 조성물을 이용하여 제조된 테스트용 필름들의 파장에 따른 광 투과율을 보여주는 그래프이다.

도 1을 참조하면, 실시예 1 내지 4의 점착 조성물을 이용하여 제조된 테스트용 필름은 그래프 상의 모든 파장 범위 내에서 80%이상의 우수한 광 투과율을 나타내었다.

본 발명에 따른 점착제 조성물은 디스플레이용 광학 필터에 효율적으로 적용될 수 있다. 상기 점착제 조성물은 경화 및 건조되어 광학 필터 등의 점착층을 형성하게 된다. 상기 점착층은 용매 성분을 제외한 고형분 만으로 구성되어 있다.

본 실시예에 따른 광학 필터는 복수의 기능성 필름들; 및 상기 기능성 필름들의 적어도 일 층간에 형성되고, i) 수성(水性) 점착 수지 100 중량부, ii) 가교제 0.1 내지 20 중량부 및 iii) 전도성 고분자 1 내지 20 중량부를 포함하는 점착층을 포함한다. 상기 기능성 필름들은 예를 들면, 전자파 차폐 필름, 반사 방지 필름 등이다.

상기 점착층은 본 발명에 따른 점착제 조성물을 이용하여 형성된 것으로서, 80% 이상의 우수한 광 투과율을 갖는다. 또한, 전자파 차폐 성능이 매우 우수하다.

상기 광학 필터는 필수 구성 요소인 점착층의 기능적 특성으로 인하여 더욱 우수한 필터링 성능을 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 점착제 조성물은 전도성 고분자를 포함하고 있어 전자파 및 정전기 차폐 성능이 우수할 뿐만 아니라 수성 점착 수지 및 용매로서 물을 사용함으로써 전도성 고분자의 균일한 분산을 유도할 수 있으며, 이로 인하여 점착층의 광 투과율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 점착제 조성물은 복층 구조의 광학 필터에 적용되어 전자파 및 정전기 차폐를 위한 별도의 기능성 층들을 대체 또는 보완할 수 있어 상기 광학 필터의 구조를 단순화 시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (7)

1. 수성(水性) 점착 수지 100 중량부;

   가교제 0.1 내지 20 중량부;

   전도성 고분자 1 내지 20 중량부; 및

   용매 50 내지 100 중량부를 포함하는 점착제 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 수성 점착 수지는 에틸렌계 불포화 단량체들의 공중합에 의하여 형성된 아크릴계 수지인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 전도성 고분자는 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜, 폴리 피롤, 폴리아닐린, 폴리페닐렌 및 폴리티오펜으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 고분자 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 용매는 물인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
5. 제1항에 있어서, 상기 점착제 조성물은 관능기 함유 아크릴계 모노머 0.1 내지 20 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
6. 복수의 기능성 필름들; 및

   상기 기능성 필름들의 적어도 일 층간에 형성되고, i) 수성(水性) 점착 수지 100 중량부, ii) 가교제 0.1 내지 20 중량부 및 iii) 전도성 고분자 1 내지 20 중량부를 포함하는 점착층을 포함하는 디스플레이 장치용 광학 필터.
7. 제6항에 있어서, 상기 점착층은 적어도 80%의 광 투과율을 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 광학 필터.

Images