KR20080036100A

KR20080036100A - 빛 반산 및 빛 흡수 특성을 지닌 ｌｃ 디스플레이를생산하기 위한 이중 면 압력 민감성 접착 테이프

Info

Publication number: KR20080036100A
Application number: KR1020087004032A
Authority: KR
Inventors: 마르크 후제만; 라인하르트 스토르벡
Original assignee: 테사 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2008-04-24
Also published as: ATE429476T1; CN101223255A; EP1910490A1; ES2324826T3; WO2007009501A1; US20080220252A1; TW200705013A; JP2009501813A; EP1910490B1; DE502005007165D1; DE112005003607A5; DE102005034745A1

Abstract

본 발명은 두 개의 압력 민감성 접착 층 및 하나 이상의 캐리어 필름을 가지는 압력 민감성 접착 테이프, 특히 광학 액정 데이터 디스플레이의 접착성 결합 또는 생산을 위한 압력 민감성 접착 테이프에 있어서, 상기 압력 민감성 접착 테이프가 이의 상부 면 및 이의 하부 면 둘 모두에 광 반사 특성을 지니고, 반사되지 않는 빛이 상기 접착 테이프를 투과할 수 없는 한 동시에 적어도 광 흡수성이 있음을 특징으로 하는 압력 민감성 접착 테이프에 관한 것이다.

Description

빛 반산 및 빛 흡수 특성을 지닌 ＬＣ 디스플레이를 생산하기 위한 이중 면 압력 민감성 접착 테이프{DOUBLE-SIDED PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPES FOR PRODUCING LC DISPLAYS HAVING LIGHT-REFLECTING AND LIGHT ABSORBING PROPERTIES}

본 발명은 액정 데이타 디스플레이(LCD)를 생산하기 위한 다중층 캐리어 구조를 가지고, 다중층 압력 민감성 접착제 구조를 가지고, 광 반사 및 흡수 특성을 가지는 이중 면 압력 민감성 접착 테이프에 관한 것이다.

산업화 시대에서 압력 민감성 접착 테이프는 널리 사용되는 공정 보조품이다. 특히 컴퓨터 산업에서 사용을 위해, 매우 정확한 요구사항들은 압력 민감성 접착 테이프에 부가된다. 낮은 배기 작용을 가질 뿐만 아니라, 압력 민감성 접착 테이프는 넓은 범위의 온도에 걸친 사용에 적합해야하고 특정 광학적 특성을 수행해야 한다. 사용에 있어서의 한 분야는 컴퓨터, TV, 노트북, PDA, 핸드폰, 디지털 카메라 등에 필요한 광학 액정 데이터 디스플레이(LCD) 분야이다. 도 1은 흡수를 위한 검은 층 및 반사 층을 가지는 이중 면 접착 테이프에 대한 접근을 보여준다. 종래 기술에 따라, 참조 번호의 키는 아래와 같다:

1 LCD 유리

2 이중 면 흑-백 접착 테이프

3 압력 민감성 접착제

4 빛 공급원(LED)

5 빛 빔

6 이중 면 접착 테이프

7 광학 도파관

8 반사 필름

9 LCD 케이스

10 접착 테이프의 검은 흡수 측

11 반사 측

12 가시 영역

13 "보이지 않는(blind)" 영역

LC 디스플레이의 생산을 위해, LED(light-emitting diode)는 빛 공급원으로서 LCD 모듈에 결합되어 있다. 일반적으로 검은색 이중 면 압력 민감성 접착 테이프는 이 목적을 위해 사용된다. 검은 색의 목적은 이중 면 압력 민감성 접착 테이프의 영역에서 내부로부터 외부로 그리고 그 역으로 빛의 투과를 차단하는 것이다. 이러한 검은 색에 도달하기 위해 존재하는 많은 접근들이 이미 존재한다. 다른 한편으로, 검은 빛 모듈의 빛 효능을 증가시키려는 요구가 존재하며, 그래서 한 면이 검고(빛을 흡수하는) 다른 면이 빛을 반사하는 이중 면 접착 테이프를 사용하는 것이 바람직하다.

이 검은 측면의 생산을 위해 존재하는 많은 접근들이 있다.

검은 이중 면 압력 민감성 접착 테이프의 생산을 위한 한 접근은 이 운반 물질의 색에 놓여있다. 전자 산업에서 가장 바람직한 것은 폴리에스테르 필름 캐리어(PET)를 가지는 이중 면 압력 민감성 접착 테이프를 사용하여 부착되는 것인데, 이는 이들의 우수한 다이 절단 가능성(diecuttability) 때문이다. 마찬가지로 PET 캐리어는 카본 블랙 또는 다른 블랙 안료로 채색될 수 있어, 광 흡수성을 얻을 수 있다. 이 존재하는 접근의 단점은 낮은 수준의 광 흡수성이다. 매우 얇은 캐리어 층에서 단지 상대적으로 작은 수의 카본 블랙 또는 다른 검은 안료의 입자를 통합하는 것이 가능하고, 그 결과 빛의 흡수성은 불완전하다. 눈으로, 및 또한 상대적으로 강한 빛 공급원(600 칸델라보다 더 큰 휘도(luminance))으로, 이 부족한 흡수성을 판단하는 것은 가능하다.

LC 디스플레이의 발전에는 어떤 발견 경향이 있다. 한 측면에서, LC 디스플레이는 더욱 경량이 되고 또한 납작하게 되는 것이고, 더 높은 해상도를 가지는 더 큰 디스플레이에 대한 요구는 증가하고 있다.

이러한 이유에서, 디스플레이의 고안은 변화되고 있고, 따라서, 빛 공급원은 LCD 패널에 점점 더 가까워지고 있으며, 그 결과로 LCD 패널의 가장자리 영역("보이지 않는 영역")으로 외부로부터 더욱 더 많은 빛이 투과하는 위험이 증가되고 있다(도 1 참조). 그래서 이러한 상황에서, 이중 면 접착 테이프의 음영 특성(블랙아웃(blackout) 특성)에 부가되는 요구사항에서의 증가가 있으며, 따라서 접착 테이프에 대한 새로운 접근의 필요성이 존재하게 된다.

더구나, 다른 한 편에서, 이중 면 접착 테이프는 반사 특성이 있어야 한다.

이 목적을 위해 알려져 있는 것은 이중 면 압력 민감성 접착 테이프는 검은 캐리어 및 금속성 층을 한 측면에 가진다는 것이다. 이 압력 민감성 접착 테이프에 있어서, 특징적인 개선점은 한 측면에 광 반사 및 다른 측면에 빛 흡수의 관점에서 달성된다는 것이고, 그러나 캐리어 층에서 항차단제(antiblocking agents)의 결과로서 반사 측면에 불균일성이 발생된다.

그래서, 반사 층을 얻기 위해, 압력 민감성 접착제(pressure sensitive adhesive : PSA)에 반사 입자들을 제공하는 것이 가능하다. 그러나, 달성가능한 반사 특성은 단지 상대적으로 부적당하다.

JP 2002 350612는 빛-보호 특성을 지닌 LCD 패널을 위한 이중 면 접착 테이프를 기재하고 있다. 이 기능은 한 면 또는 두 면에서 캐리어 필름에 적용되는 금속 층에 의해 달성되고, 추가로 캐리어 필름이 채색되는 것이 가능하다. 금속화의 결과로서, 접착 테이프의 생산은 상대적으로 비싸고 불편하며, 접착 테이프 그 자체의 평평한 형세(lie)에 결점이 있다.

DE 102 43 215 A는 한 측면에 빛 흡수 특성을 지니고, 다른 한 면에는 광 반사 특성을 지니는 LC 디스플레이를 위한 이중 면 접착 테이프를 기재하고 있다. 이 특허는 검정/은색 이중 면 PSA 테이프를 기재한다. 투명 또는 채색된 캐리어 필름은 한 측면이 금속화 되어 있고, 다른 측면은 채색되어 있다. 이 경우에, 얻어지는 반사 특성은 이미 우수하지만, 흡수 특성에는 여전히 결점이 있는데, 왜냐하면, 예를 들어 항차단제의 결과로서 필름으로부터 발생되는 결점들이 단지 위에 코팅되는 것이고, 따라서 빛은 이 지점(핀홀(pinhole))을 통해 여전히 빛날 수 있다.

그래서, LC 디스플레이의 접착에 의한 결합을 위해 그리고 이들의 생산을 위해, 상기 기재된 결점들을 가지지 않는 또는 이들이 어느 정도 감소된 이중 면 PSA 테이프에 대한 필요성이 증가되고 있다.

그래서 본 발명의 목적은 핀홀의 존재를 피하고, 완전하게 빛을 흡수할 수 있으며, 빛의 개선된 반사의 특성을 보이는 이중 면 압력 민감성 접착 테이프를 제공하는 것이다.

이 목적은 독립항에 기재되어 있는 본 발명의 압력 민감성 접착 테이프에 의해 달성된다. 이 발명의 내용에서 놀랍게 발견된 것은 흰색 프라이머(primer) 층을 가지는 흰색 필름을 사용하여, 이 특성들은 달성될 수 있다는 것이다. 종속항들은 본 발명의 청구 내용의 바람직한 구체예에 관한 것이고, 또한 본 발명의 압력 민감성 접착 테이프의 사용에 관한 것이다.

본 발명의 압력 민감성 접착 테이프는 이의 상부 면과 이의 하부 면 둘 모두에서 빛을 반사하는 특성을 보여주고, 동시에 반사되지 않는 빛이 접착 테이프를 투과할 수 없거나 감소된 정도로 단지 투과될 수 있는 한 적어도 바람직하게는 빛-흡수 특성이 있다.

아래에 설명되어 있는 것은 본 발명의 접착 테이프의 특정 바람직한 구체예이고, 실시예의 선택에 있어서 불필요하게 제한되어야 하는 것은 아니다.

본 발명의 압력 민감성 접착 테이프의 두 측면에 있는 압력 민감성 층 (b) 및 (b')는 각 경우에 동일하거나 상이할 수 있고, 더욱 바람직하게는 이들의 배열(층 두께 등) 및 이들의 화학적 조성에 있어서, 동일하거나 상이할 수 있다. 특별히 바람직한 것으로, 압력 민감성 접착 테이프의 두 측면 상에서 PSA는 투명한 것이다. 그러나, 또한, 본 발명의 관점에서, 압력 민감성 접착 테이프의 두 면에 PSA를 흰색으로 채색하는 것이 바람직할 수 있다.

제 1 바람직한 구체예에서, 본 발명의 압력 민감성 접착 테이프는 캐리어 필름 층(a), 흰색 발색성(chromophoric)이 있는 프라이머 층(c), 및 두 개의 투명한 압력 민감성 접착성 층(b) 및 (b')으로 이뤄져 있다. 이 구체예는 도 2에 묘사되어 있다.

본 발명의 추가 바람직한 구체예에서, 도 3에 의해 도시되어 있듯이, 이중 면 압력 민감성 접착 테이프는 캐리어 필름(a), 두 개의 흰색 발색성 프라이머 층(c), 및 두 개의 압력 민감성 접착성 층(b) 및 (b')으로 이뤄져 있다.

본 발명은 아래에서 추가로 설명된다. 특정되어 있는 제한하는 값들은 포괄적인 값들로서 이해되어야 하며, 다시 말해 진술된 제한하는 범위 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

캐리어 필름(a)은 5 내지 250 ㎛, 더욱 바람직하게는 8 내지 50 ㎛, 가장 바람직하게는 12 내지 36 ㎛ 두께이고, 바람직하게 투명, 흰색 또는 반투명 흰색이다. 도 3에 따른 본 발명의 구체예를 위해 필름은 상이하게 채색될 수 있다. 프라이머 층(c)은 광 반사성이 있고, 동시에 광 흡수성도 있다. 동시에 이들은 캐리어 필름(a) 상에서의 PSA (b) 및 (b')의 고정을 개선한다. 층(c)의 두께는 바람직하게는 1 ㎛ 내지 15 ㎛이다. PSA 층 (b) 및 (b')는 바람직하게는 각 경우에 5 ㎛ 내지 250 ㎛의 두께를 가진다. 이중 면 압력 민감성 접착 테이프 내에서 개별 층 (a), (c), (b) 및 (b')의 두께는 상이할 수 있고, 그래서 예를 들어, 상이한 두께의 PSA 층 (b) 및 (b')을 적용하는 것이 가능하고, 또는 그 외 개별 층, 둘 이상의 층 또는 그 외 모든 층이 동일하게 선택될 수 있다.

캐리어 필름(a)

필름 캐리어로서 모든 필름 유사 폴리머 캐리어를 사용하는 것이 원칙적으로 가능하고, 더욱 바람직하게는 투명한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리메타크릴레이트, 불소화된 폴리머 필름 등을 사용하는 것이 가능하다. 하나의 특별히 바람직한 구체예에서, 폴리에스테르 필름이 사용되고, 더욱 바람직하게는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름이 사용된다. 필름 디텐션된(detensioned) 형태로 존재할 수 있거나 하나 이상의 우선적 방향을 가질 수 있다. 우선적 방향은 한 방향 또는 두 방향에서 당김에 의해 달성된다. 보통 필름의 생산을 위해, PET 필름 예를 들어 항차단제, 예를 들어 실리콘 디옥사이드, 실리카를 함유하는(siliceous) 초크 또는 다른 초크 또는 지올라이트가 사용된다.

항차단제는 블럭을 형성하는 압력 및 온도 하에서 평평한 폴리머 필름을 함께 부착하는 것을 막기 위한 의도이다. 전형적으로 항차단제는 열가소성 혼합물에 통합된다. 이 경우에 입자들은 스페이서로서 기능한다.

이 종류의 필름은 본 발명의 이중 면 접착 테이프를 위해 이롭게 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 압력 민감성 접착 테이프를 위해, 항차단제를 함유하지 않거나 매우 적은 분획만을 함유하는 필름을 사용하는 것이 또한 가능하다. 이러한 필름의 한 예는 예를 들어 미쯔비시 폴리에스테르 필름(Mitsubishi Polyester Film)으로부터의 Hostaphan^TM 5000 시리즈(PET 5211, PET 5333, PET 5210)이다.

더구나, 매우 얇은 필름 예를 들어 12 ㎛ 두께가 바람직하며, 이는 이들이 이중 면 접착 테이프를 위한 매우 우수한 기술적 접착 특성을 제공하기 때문이고, 왜냐하면, 이 경우에 필름은 매우 가요적이고, 기판의 표면 거침에 잘 일치되고 결합되도록 할 수 있기 때문이다.

코팅 층의 고정을 개선하기 위해, 필름이 사전에 처리된다면 매우 바람직하다. 필름은 에치될 수 있거나(예를 들어, 트리클로로아세트산 또는 트리플루오로아세트산), 코로나 또는 플라스마에 의해 사전 처리될 수 있거나, 프라이머(예를 들어 사란(Saran))가 공급될 수 있다.

추가적 및 바람직한 가능성은 (특히 필름 물질이 투명하거나 반투명하다면) 필름 물질에 색 안료 또는 발색성 입자를 첨가하는 것이다. 따라서, 예를 들어, 티타늄 디옥사이드 및 바륨 설페이트는 흰색 채색에 적합하다. 그러나, 안료 또는 입자는 바람직하게는 항상 캐리어 필름의 최종 층 두께보다 직경에 있어서 더 작아야 한다. 최적의 채색은 필름 물질에 기초하여, 10중량% 내지 40중량% 입자 분획을 사용하여 달성될 수 있다.

프라이머 층(c)

프라이머 층(c)은 다양한 기능을 수행한다. 하나의 기능은 외부 빛의 추가 흡수이다. 그래서, 이중 면 압력 민감성 접착 테이프를 위한 이 기능의 특별한 사용을 만드는 본 발명의 하나의 바람직한 구체예에서, 300 nm 내지 800 nm 파장 범위에서의 투과는 < 0.5%, 더욱 바람직하게는 < 0.1%, 가장 바람직하게는 < 0.01%이어야 한다.

추가 기능에서 프라이머 층(c)은 광 반사를 수행한다. 시험 방법(c)에 따른 광 반사는 65%보다 더 커야 한다. 추가 기능에서 프라이머 층(c)은 캐리어 필름(a) 상에 PSA (b) 및/또는 (b')의 고정을 개선한다. 하나의 매우 바람직한 버전에서 이는 흰색 프라이머 층을 사용하여 달성된다.

프라이머는 용액으로부터 또는 분산액으로부터 100% 시스템으로서 코팅될 수 있다. 일반적으로, 프라이머는 특별히 우선적으로 반응성 성분과 혼합되는, 접착 증진 매트릭스로 구성된다. 본 발명의 내용에서, 흰색 채색 안료 또는 흰색 발색성 물질이 프라이머에 혼합될 필요가 있다. 접착 증진 매트릭스로서 예를 들어 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 실리콘 및 폴리메타크릴레이트를 사용하는 것이 가능하다. 반응성 성분으로서, 예를 들어 이작용성 또는 다작용성 이소시아네이트, 이작용성 또는 다작용성 아지리딘, 이작용성 또는 다작용성 히드라진, 이작용성 또는 다작용성 옥사졸리딘, 및 다작용성 방향족 디카르복실산 무수물을 사용하는 것이 가능하다. 반응성 성분은 반응이 PSA (b) 및 (b')와 발생할 수 있도록 선택된다. 다작용성 아지리딘의 예들은 ICI로부터의 Crosslinker CX-100^TM', Ichemco로부터의 XAMA^TM 7, XAMA^TM 2, 및 XAMA^TM 22Q 및 다작용성 이소시아네이트를 위해, 란세스(Lanxess)로부터 Desmodur 시리즈 및 또한 Imchemco으로부터 Curing Agent W, W3, WS5, D, 100D, 및 RF-AE이 있다. 이작용성 또는 다작용성 옥사졸리딘은 Nippon Shokubai으로부터 상표 EPOROS로 상용되며; 유사하게는 히드라진 및 방향족 디카르복실산 무수물이 있다.

반응성 성분의 이작용성 또는 다작용성의 희석액이 예를 들어 수성 폴리아크릴레이트 분산액, 예를 들어 제네카(Zeneca)로부터의 Neocryl A-45TM, 또는 니폰 소쿠바이(Nippon Shokubai)로부터의 SK 1800로 주어지는 것이 바람직하다.

반응성 프라이머에서 분산액이 결합되고, 그래서 코팅 또는 운송 기술의 도움으로 기판의 코팅의 작업을 용이하게 한다. 특히 프라이머 분산액을 위해, 예를 들어 포밍을 줄임에 의해 코팅능력을 개선할 의도인, 당업자에 알려져 있는 첨가제, 또는 분산액의 특성을 유지하거나 안정성을 개선하는 보조제(adjuvant)를 사용하는 것이 이로울 수 있다.

추가 버전에서, 반응성 성분의 이작용성 또는 다작용성 물질은 용매-기재 접착-증진 매트릭스를 사용하여 희석된다. 이의 상업적 예들은 예를 들어 Ichemco로 부터의 Primer Unisol 11, 또는 니폰 소쿠바이(Nippon Shokubai)로부터의 NX 350 및 NX 380를 포함한다.

매우 많이 바람직한 하나의 본 발명의 버전에서, 티타늄 디옥사이드 또는 바륨 설페이트는 접착-증진 성분 및/또는 반응성 성분에 발색성 입자로서 혼합된다. 매우 높은 수준의 첨가(> 20중량%)에서, 이 첨가는 완전한 광 흡수성뿐만 아니라 광 반사성을 생산한다. 프라이머 층(c)의 최적 채색을 위해, 흰색 안료의 입자 크기 분배는 매우 중요하다. 따라서, 이 입자들은 프라이머 층(c)의 전체 두께보다 적어도 더 작아야 한다. 하나의 바람직한 버전은 50 nm 내지 5 ㎛, 더욱 바람직하게는 100 nm 내지 3 ㎛, 가장 바람직하게는 200 nm 내지 1 ㎛의 평균 직경을 가지는 입자를 사용한다. 이 종류의 등급은 예를 들어 볼 밀(mill)에서 조절된 밀링(milling)에 의해, 후속하여 조절된 스크리닝(screening)에 의해 달성될 수 있다. 추가로 채색의 질은 프라이머 매트릭스에서 색 입자의 균일한 분배를 필요로 한다. 이 목적을 위해, 한 최적의 버전에서 Ultraturrax을 사용하는 혼합 작업을 구성하는 강한 혼합 작업을 사용할 필요가 있다. 그래서, 이 단계로, 색 입자는 다시 한번 분해될 수 있고 프라이머 매트릭스 내에 균질화될 수 있다.

PSA (b) 및 (b')

PSA (b) 및 (b')는 한 바람직한 구체예에서, PSA 테이프의 두 면에서 동일하다. 그러나, 한 특이적 구체예에서, 또한, PSA (b) 및 (b')가 서로 상이하다면, 특히 이들의 층 두께 및/또는 이들의 화학적 조성에서 상이하다면 이로울 수 있다. 따라서, 이 방법으로 예를 들어 상이한 압력 민감성 접착 특성을 설정하는 것이 가능하다. 본 발명의 이중 면 압력 민감성 접착 테이프를 위해 사용되는 PSA 시스템은 바람직하게 아크릴레이트 접착제, 천연 고무 접착제, 합성 고무 접착제, 실리콘 접착제 또는 EVA 접착제이다. PSA는 높은 투명성이거나 흰색으로 채색되어 있다.

더구나 예를 들어 도나타스 사타스(Donatas Satas)의 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" (van Nostrand, New York 1989)에서 인용된 바와 같은, 당업자에 알려져 있는 추가 PSA를 가지는 것이 또한 가능하다.

천연 고무 접착제를 위해, 천연 고무는 약 100,000 달톤 이상, 바람직하게는 500,00 달톤 이상의 중량 평균 분자량으로 밀(mill)되고 첨가된다.

고무/합성 고무의 경우에 접착제를 위한 출발 물질로서, 변화를 위한 넓은 가능성이 있다. 천연 고무 또는 합성 고무, 또는 천연 고무 및/또는 합성 고무의 임의의 요구되는 혼합으로 만들어져 사용될 수 있고, 요구되는 순도 수준 및 점도 수준에 따라 예를 들어 crepe, RSS, ADS, TSR 또는 CV 등급과 같은 모든 유용한 등급으로부터 원칙적으로 선택되는 천연 고무 또는 천연 고무들, 및 합성 고무 또는 합성 고무들이 무작위로 공중합된 스티렌-부타디엔 고무(randomly copolymerized styrene-butadiene rubbers : SBR), 부타디엔 고무(butadiene rubbers : BR), 합성 폴리이소프렌(synthetic polyisoprenes : IR), 부틸 고무(butyl rubbers : IIR), 할로겐화된 부틸 고무(halogenated butyl rubbers : XIIR), 아크릴레이트 고무(acrylate rubbers : ACM), 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체(ethylene-vinyl acrylate copolymers : EVA) 및 폴리우레탄 및/또는 이의 혼합물의 군으로부터 선택되는 것이 가능하다.

추가로 바람직하게, 고무의 공정 특성을 개선하기 위해, 전체 엘라스토머 분획에 기초하여, 10중량% 내지 50중량%의 중량 분획으로 열가소성 엘라스토머를 이들에 추가하는 것이 가능하다. 대표로서, 이 지점에서, 특별히 양립가능성 스티렌-이소프렌-스티렌(styrene-isoprene-styrene : SIS) 및 스티렌-부타디엔-스티렌(styrene-butadiene-styrene : SBS) 타입이 언급된다.

하나의 본 발명의 바람직한 구체예에서, (메타)크릴레이트 PSA가 바람직하게 사용된다.

자유 라디칼 부가 중합에 의해 달성 가능한, 본 발명에 따라 사용되는 (메타)크릴레이트 PSA는 바람직하게 50중량% 이상의 정도로 하기 식의 화합물의 군으로부터의 하나 이상의 아크릴산 단량체로 구성된다:

상기 식에서, 라디칼 R₁은 H 또는 CH₃이고; 라디칼 R₂는 H 또는 CH₃이거나 1 내지 30 개의 탄소 원자를 가지는 분지형 및 비분지형, 포화된 알킬 기를 함유하는 기로부터 선택된다.

단량체는 결과적으로 얻어지는 폴리머가 상온 또는 그보다 더 높은 온도에서 PSA로서 사용될 수 있도록, 더욱 특별하게는 결과적으로 얻어지는 폴리머가 Donatas Satas에 의한 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology"에 따른 압력 민감성 접착 특성을 지니도록 바람직하게 선택된다.

추가적 본 발명의 구체예에서, 코모노머 조성은 PSA가 열 활성 PSA로서 사용될 수 있도록 선택된다.

폴리머는 화학식 CH₂=CH(R₁)(COOR₂)를 가지는 아크릴산 에스테르 및/또는 메타크릴산 에스테르 및/또는 이의 자유 산으로 이뤄지는 단량체 혼합물을 중합함에 의해 바람직하게 수득될 수 있으며, 여기서 R₁은 H 또는 CH₃ 및 R₂는 1 내지 20 개의 C 원자를 가지는 알킬 사슬 또는 H이다.

사용되는 폴리아크릴레이트의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 Mw ≥ 200,000 g/mol이다.

매우 바람직한 한 방법에서, 4 내지 14 개의 탄소 원자, 및 바람직하게는 4 내지 9 개의 탄소 원자를 포함하는 알킬 기를 가지는 아크릴산 및 메타크릴산 에스테르로 이뤄진 아크릴산 또는 메타크릴산 단량체는 사용된다. 특이적 예들은 이 목록들에 의해 제한됨 없이, 예를 들어 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, n-펜틸 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, n-헵틸 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, n-노닐 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 베헤닐 아크릴레이트, 및 이의 분지된 이성질체 예를 들어 이소부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 및 이소옥틸 메타크릴레이트이다. 사용되는 화합물의 추가 분류는 6개 이상의 탄소 원자로 구성되는 브릿지된 사이클로알킬 알코올의 메타크릴레이트 및/또는 일작용성 아크릴레이트이다. 사이클로알킬 알코올은 또한 예를 들어 C1-6 알킬 기, 할로겐 원자 또는 시아노 기에 의해 치환될 수 있다. 특이적 예들은 사이클로헥실 메타크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, 및 3,5-디메틸라다만틸 아크릴레이트이다.

하나의 바람직한 공정에서, 카르복실 라디칼, 설폰산 및 포스폰산, 하이드록실 라디칼, 락탐 및 락톤, N-치환된 아미드, N-치환된 아민, 카르바메이트, 에폭시, 티올, 알콕시 또는 시아노 라디칼, 에테르 등과 같은 극성 기를 운반하는 단량체가 사용된다.

알맞은 염기성 단량체는 예를 들어 N,N 디알킬-치환된 아미드, 예를 들어, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메틸메타크릴아미드, N 3차-부틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐락탐, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸 아크릴레이트, N-메틸올메타크릴아미드, N-(부톡시메틸)메타크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-(에톡시메틸)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드이고, 이 목록은 제한적이지 않다.

추가적인 바람직한 예들은 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 하이드록시프로필 메타크릴레이트, 알릴 알코올, 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 이타콘산, 글리세리딜 메타크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, 페녹시에틸 메타크릴레이트, 2-부톡시에틸 메타크릴레이트, 2-부톡시에틸 아크릴레이트, 시아노에틸 메타크릴레이트, 시아노에틸 아크릴레이트, 글리세릴 메타크릴레이트, 6-하이드록시헥실 메타크릴레이트, 비닐아세트산, 테트라하이드로퍼푸릴 아크릴레이트, β-아크릴로일옥시프로피온산, 트리클로로아크릴산, 푸마르산, 크로톤산, 아코니트산, 및 디메틸아크릴산이고, 이 목록은 제한적이지 않다.

하나의 추가적인 매우 바람직한 공정에서 α-위치에서 방향족 고리 및 헤테로사이클을 가지는 비닐 에스테르, 비닐 에테르, 비닐 할라이드, 비닐리덴 할라이드, 및 비닐 화합물의 단량체가 사용된다. 본원에서 다시, 몇몇 예들: 비닐 아세테이트, 비닐포름아미드, 비닐피리딘, 에틸 비닐 에테르, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드, 및 아크릴로니트릴은 비제한적으로 언급될 수 있다.

더구나, 하나의 바람직한 공정에서, 공중합성 이중 결합을 가지는 광개시제가 사용된다. 적합한 광개시제는 Norrish I 및 II 광개시제를 포함한다. 예들은 벤조인 아크릴레이트 및 아크릴레이트화된 벤조페논 (UCB (Ebecryl P 36^®)을 포함한다. 원칙적으로 UV 방사 하에서 자유 라디칼 메카니즘에 의해 폴리머를 가교할 수 있는 그리고 당업자에 알려져 있는 임의의 광개시제를 공중합하는 것은 가능하다. 사용될 수 있고 이중 결합에 의해 작용기화될 수 있는 가능한 광개시제의 개관은 [Fouassier: “Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications”, Hanser-Verlag, Munich 1995. Carroy et al.]에 있으며, [“Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints”, Oldring (Ed.), 1994, SITA, London]이 보충자료로서 사용된다.

또 다른 바람직한 공정에서, 기재되어 있는 코모노머는 높은 정적 유리 전이 온도를 가지는 단량체와 혼합된다. 적합한 성분들은 방향족 비닐 화합물이고, 예는 스티렌이며, 여기서 방향족 핵은 바람직하게 C4 내지 C18 단위로 구성되고 또한 헤테로원자를 포함할 수 있다. 특히 바람직한 예들은 4-비닐피리딘, N-비닐프탈리미드, 메틸스티렌, 3,4-디메톡시스티렌, 4-비닐벤조산, 벤질 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, t-부틸페닐아크릴레이트, t-부틸페닐메타크릴레이트, 4-바이페닐일 아크릴레이트, 4-바이페닐일 메타크릴레이트, 2-나프틸아크릴레이트, 2-나프틸메타크릴레이트, 및 이 단량체들의 ㅎ혼합물이며, 이 목록은 제한적이지 않다.

방향족 분획에서의 증가의 결과로서, PSA의 굴절률의 증가가 있고, 예를 들어 외부 빛의 감소의 결과로서 LCD 유리와 PSA 사이에 산란의 증가가 있다.

추가 발전을 위해, PSA에 수지를 혼합하는 것이 가능하다. 첨가를 위한 점착성 수지(ackifying resin)로서 문헌에 기재되어 있고 이미 당업에 알려져 있는 점착 수지(tackifier resin)를 사용하는 것이 가능하다. 언급될 수 있는 대표적인 것들은 피넨 수지, 인덴 수지 및 로진, 이의 불균일화, 수소화, 중합화 및 에스테르화된 유도체 및 염, 지방족 및 방향족 탄화수소 수지, 테르펜 수지 및 테르펜-페놀 수지, 및 또한 C5, C9, 및 다른 탄화수소 수지이다. 이들 및 추가 수지의 임의의 요구되는 조합은 요구에 따라 결과 접착제의 특성을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로 말해서, 당해 폴리아크릴레이트와 양립가능(용해가능)한 임의의 수지를 사용하는 것이 가능하다; 특히, 모든 지방족, 방향족 및 알킬방향족 탄화수소 수지, 단일 단량체에 기초된 탄화수소 수지, 수화된 탄화수소 수지, 작용성 탄화수소 수지, 천연 수지가 참조될 수 있다. Donatas Satas에 의한 “Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand, 1989)에서의 "the presentation of the state of knowledge"가 특별히 참조된다.

또한, 여기서, 투명성은 바람직하게 폴리머와 매우 높게 상용가능한 투명 수지를 사용하여 개선된다. 수화된 또는 부분적으로 수화된 수지는 종종 이 특성들이 특징 된다.

추가로 선택적으로 가소제, 추가 충전제(예를 들어 파이버, 카본 블랙, 산화아연, 초크, 고체 또는 속빈 유리 베드, 마이크로베드(다른 물질, 실리카, 실리케이트로 만들어짐)), 뉴클리에이터(nucleators), 전기적 전도성이 있는 물질, 예를 들어 복합된(conjugated) 폴리머, 도프된(doped) 복합된 폴리머, 금속 안료, 금속 입자, 금속 염, 흑연 등, 익스팬던트(expandants), 합성제 및/또는 노화 억제제 (예를 들어 제 1 및 제 2 항산화제 형태 또는 빛 안정제의 형태)를 첨가하는 것은 가능하다.

본 발명의 추가적 바람직한 구체예에서, PSA (b) 및/또는 (b')는 예를 들어 충전제로서 빛-반사 입자, 예를 들어 흰색 안료(티타늄 디옥사이드 또는 바륨 설페이트)를 포함한다.

추가로 가교를 위해 PSA (b) 및/또는 (b')에 가교제 및 프로모터를 혼합하는 것은 가능하다. 전자 빔 가교 및 UV 가교를 위한 적합한 가교제의 예들은 이작용성 또는 다작용성 아크릴레이트, 이작용성 또는 다작용성 이소시아네이트(블록 형태의 것들을 포함), 및 이작용성 또는 다작용성 에폭사이드를 포함한다. 추가로, 예를 들어 루이스 산, 금속 킬레이트 또는 다작용성 이소시아네이트와 같은 열적으로 활성가능한 가교제가 첨가되는 것이 또한 가능하다.

UV 빛과의 선택적 가교를 위해 PSA에 UV-흡수성 광개시제를 첨가하는 것은 가능하다. 이의 사용이 매우 효과적인 유용한 광개시제는 예를 들어 벤조인 에테르, 예를 들어 벤조인 메틸 에테르 및 벤조인 이소프로필 에테르, 치환된 아세토페논 예를 들어 2,2-디에톡시아세토페논(Ciba Geigy^®로부터 Irgacure 651^®로 상용됨), 2,2-디메톡시-2-페닐-1-페닐에탄온, 디메톡시하이드록시아세토페논, 치환된 α-케톨 예를 들어 2-메톡시-2-하이드록시프로피오페논, 방향족 설포닐 클로라이드 예를 들어 2-나프틸설포닐 클로라이드, 및 광활성 옥심, 예를 들어 1-페닐-1,2-프로판디온 2-(O-에톡시카르보닐)옥심이다.

상기 언급된 광개시제들은 및 사용될 수 있는 다른 것들, 및 Norrish I 또는 Norrish II 타입의 다른 것들은 하기 라디칼: 벤조페논, 아세토페논, 벤질, 벤조인, 하이드록시알킬페논, 페닐 사이클로헥실 케톤, 안트라퀴논, 트리메틸벤조일포스핀 옥사이드, 메틸티오페닐모르폴린 케톤, 아미노케톤, 아조벤조인, 티옥산톤, 헨사이릴비스이미다졸, 트리아진, 또는 플루오렌온을 포함할 수 있고, 이 라디칼의 각각은 하나 이상의 할로겐에 의해 및/또는 하나 이상의 알킬록시 기에 의해 및/또는 하나 이상의 아미노 기 또는 하이드록시 기에 의해 추가적으로 치환될 수 있다. 대포적인 개관은 [Fouassier: “Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications”, Hanser-Verlag, Munich 1995. Carroy et al.]에서 주어지며, [“Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints”, Oldring (Ed.), 1994, SITA, London]은 보충자료로서 사용될 수 있다.

아크릴레이트 PSA를 위한 제조 공정

중합을 위해 단량체는 결과 폴리머가 상온 또는 그 보다 높은 온도에서 PSA로서 사용될 수 있도록, 특히 결과 폴리머가 Donatas Satas에 의한 “Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology” (van Nostrand, New York 1989)에 따른 압력 민감성 접착 특성을 가지도록 선택된다.

PSA를 위해 ≤ 25°C의 바람직한 폴리머 유리 전이 온도 Tg를 달성하기 위해, 상기 기재된 코멘트에 따라 폭스 공식(Fox equation) (cf. T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1 (1956) 123)과 유사한 공식(E1)에 따라 폴리머에 대한 요구되는 Tg를 야기하도록, 이러한 방식으로 바람직하게 단량체 혼합의 양적 조성을 선택하고, 이러한 방식으로 단량체를 선택하는 것이 매우 바람직하다.

이 공식에서, n은 사용되는 단량체의 일련 번호를 나타내고, W_n은 각 단량체 n (중량%)의 질량분획이고, T_g _,n는 K로 나타내어지는 각 단량체 n의 호모폴리머의 각 유리 전이 온도이다.

폴리(메타)크릴레이트 PSA의 제조를 위해, 통상적 자유 라디칼 중합을 수행하는 것이 바람직하다. 자유 라디칼 진행하는 중합을 위해, 중합을 위한 추가 자유 라디칼 개시제를 또한 함유하는 개시제 시스템, 특히 열적으로 분해되는, 자유 라디칼 형성 아조 또는 퍼옥소 개시제를 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 원칙적으로 아크릴레이트를 위한 당업자에 친숙한 모든 통상의 개시제는 적합하다. C-중심 라디칼의 생산은 [Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Vol. E 19a, pp. 60 - 147]에 기재되어 있다. 이 방법들은 우선적으로 유사하게 사용된다.

자유 라디칼 공급원의 예들은 과산화물, 하이퍼과산화물, 및 아조 화합물이고; 본원에서 언급될 수 있는 전형적 자유 라디칼 개시제의 몇몇의 비제한적 예들은 포타슘 퍼옥소디설페이트, 디벤조일 퍼옥사이드, 큐멘 하이드로퍼옥사이드, 사이클로헥산온 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드, 디이소프로필퍼카르보네이트, t-부틸 퍼옥토에이트, 및 벤즈피나콜을 포함한다. 하나의 매우 바람직한 구체예에서, 사용되는 자유 라디칼 개시제는 1,1'-아조비스(사이클로헥산카르보니트릴) (Vazo 88™ (DuPont)) 또는 아조디이소부티로니트릴(azodiisobutyronitrile : AIBN)이다.

자유 라디칼 중합에서 형성된 PSA의 중량 평균 분자량은 이들이 200,000 내지 4,000,000 g/mol의 범위 내에 놓이도록 매우 바람직하게 선택되고; 특히 리셋팅(resetting)을 위한 능력을 가지는 전기적으로 전도성이 있는 고온 용융 PSA로서 추가 사용을 위해 400,000 내지 1,400,000 g/mol의 중량 평균 분자량 Mw을 가지는 PSA가 제조된다. 평군 분자량은 크기 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography : GPC)에 의해 또는 매트릭스-보조 레이저 탈착/이온화 질량 스펙트로미터(matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry : MALDI-MS)에 의해 결정된다.

중합은 하나 이상의 유기 용매의 존재 하에서, 물의 존재 하에서, 또는 유기 용매 및 물의 혼합물의 존재 하에서, 용매 없이 수행될 수 있다. 이 목적은 사용되는 용매의 양을 줄이는 것이다. 적합한 유기 용매는 선형 알칸(예를 들어 헥산, 헵탄, 옥탄, 이소옥탄), 방향족 탄화수소(예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 자일렌), 에스테르(예를 들어, 에틸, 프로필, 부틸 또는 헥실 아세테이트), 할로겐화된 탄화수소(예를 들어 클로로벤젠), 알칸올(예를 들어 메탄올, 에탄올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르), 및 에테르(예를 들어 디에틸 에테르, 디부틸 에테르) 또는 이의 혼합물이다. 물-혼화성 또는 친수성 공용매는 단량체 전환 중 균일한 상의 형태로 반응 혼합물이 존재함을 보장하기 위해 수성 중합 반응에 첨가될 수 있다. 본 발명을 위해 이롭게 사용될 수 있는 공용매는 지방족 알코올, 글리콜, 에테르, 글리콜 에테르, 피롤리딘, N-알킬피롤리딘온, N-알킬피롤리돈, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 아미드, 카르복실산 및 이의 염, 에스테르, 유기 설피드, 설폭사이드, 설폰, 알코올 유도체, 하이드록시 에테르 유도체, 아미노 알코올, 케톤 등, 및 이의 유도체 및 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택된다.

중합 시간은 전환율 및 온도에 의존하여, 2 내지 72 시간이다. 더 높은 반응 온도가 선택되면, 다시 말해 반응 혼합물의 열적 안정성이 더 높아지면, 반응 시간은 더 짧게 선택될 수 있다.

중합의 개시에 관하여, 열의 도입은 열적으로 분해되는 개시제를 위해 필수적이다. 이 개시제를 위해, 중합은 50 내지 160℃로 가열에 의해 개시될 수 있으며, 개시제 타입에 의존한다.

제조를 위해, 용매 없이 (메타)크릴레이트 PSA를 중합하는 것이 또한 이로울 수 있다. 이 경우에 사용을 위한 특별히 적합한 기술은 예비 중합 기술이다. 중합은 UV 빛에 의해 개시되지만 단지 약 10 내지 30%의 낮은 전환을 가져온다. 그 결과 얻어지는 폴리머 시럽은 그 다음에 예를 들어 필름(가장 간단한 경우, 아이스 큐브)에 결합(welded)될 수 있고, 그 다음에 물에서 높은 전환율로 중합될 수 있다. 이 펠렛은 후속적으로 아크릴레이트 고온-용융 접착제로서 사용될 수 있으며, 용융 작업을 위해 폴리아크릴레이트와 양립가능한 필름 물질을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이 제조 방법을 위해 또한 중합 전 또는 후에 열적으로 전도성이 있는 물질을 첨가하는 것은 가능하다.

폴리(메타)크릴레이트 PSA를 위한 또 다른 이로운 제조 공정은 음이온 중합이다. 이 경우에, 사용되는 반응 매개체는 바람직하게 불활성 용매, 예를 들어 지방족 및 사이클로지방족 탄화수소, 또는 이외 방향족 탄화수소를 포함한다.

이 경우에, 리빙 폴리머(living polymer)는 P_L(A)-Me 구조에 의해 일반적으로 표현되며, 여기서 Me는 I 족, 예를 들어 리튬, 나트륨, 칼륨이고, P_L(A)는 아크릴레이트 단량체로부터의 성장 폴리머(growing polymer)이다. 제조 하에서 폴리머의 몰질량은 단량체 농도에 대한 개시제 농도의 비율에 의해 조절된다. 적합한 중합 개시제의 예는 비록 하기 목록이 완전하게 청구하는 것은 아니지만, n-프로필리튬, n-부틸리튬, 2차-부틸리튬, 2-나프틸리튬, 사이클로헥실리튬, 및 옥틸리튬을 포함한다. 더구나, 사마륨 착물에 기초된 개시제는 아크릴레이트의 중합에 대해 알려져 있고[(Macromolecules, 1995, 28, 7886)], 본원에서 사용될 수 있다.

추가로, 또한 예를 들어 이작용성 개시제, 예를 들어 1,1,4,4-테트라페닐-1,4-디리티오부탄 또는 1,1,4,4-테트라페닐-1,4-디리티오이소부탄을 사용하는 것이 가능하다. 공개시제(Coinitiator)는 마찬가지로 사용될 수 있다. 적합한 공개시제는 리튬 할라이드, 알칼리 금속 알콕사이드, 및 알킬알루미늄 화합물을 포함한다. 하나의 매우 바람직한 버전에서 리간드 및 공개시제는 아크릴레이트 단량체, 예를 들어 n-부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트는 직접 중합될 수 있고, 대응하는 알코올과 에스테르교환에 의해 폴리머에서 생성될 필요가 없도록, 선택된다.

또한 좁은 분자량 분배를 가지는 폴리(메타)크릴레이트 PSA를 제조하기에 적합한 방법은 조절된 자유 라디칼 중합 방법을 포함한다. 이 경우에, 중합을 위해 화학식의 조절 시약을 사용하는 것이 바람직하다:

상기 식에서, R 및 R¹은 서로 독립적으로 또는 동일하게,

- 분지형 및 비분지형 C₁ 내지 C₁₈ 알킬 라디칼; C₃ 내지 C₁₈ 알케닐 라디칼; C₃ 내지 C₁₈ 알키닐 라디칼;

- C₁ 내지 C₁₈ 알콕시 라디칼;

- 하나 이상의 OH 기 또는 할로겐 원자 또는 실릴 에테르에 의해 치환되는 C₃ 내지 C₁₈ 알키닐 라디칼; C₃ 내지 C₁₈ 알케닐 라디칼; C₁ 내지 C₁₈ 알킬 라디칼;

- 하나 이상의 산소 원자 및/또는 하나 이상의 NR* 기를 탄소 사슬에서 가지는 C₂-C₁₈ 헤테로알킬 라디칼(R*은 임의의 라디칼(특히 유기 라디칼)이다);

- 하나 이상의 에테르 기, 아민 기, 카르보네이트 기, 시아노 기, 이소시아노 기 및/또는 에폭시 기 및/또는 황에 의해 치환되는 C₃-C₁₈ 알키닐 라디칼, C₃-C₁₈ 알케닐 라디칼, C₁-C₁₈ 알킬 라디칼;

- C₃-C₁₂ 사이클로알킬 라디칼;

- C₆-C₁₈ 아릴 또는 벤질 라디칼;

- 수소로부터 선택된다.

타입(I)의 조절 시약은 하기 추가-제한적 화합물로 바람직하게 구성된다:

이의 할로겐 원자는 바람직하게 F, Cl, Br 또는 I, 더욱 바람직하게는 Cl 및 Br이다. 여러 치환체에서 매우 적합한 알킬, 알케닐 및 알키닐 라디칼은 선형 및 분지형 사슬을 포함한다.

1 내지 18 개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 라디칼의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 2-펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, t-옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 트리데실, 테트라데실, 헥사데실, 및 옥타데실.

3 내지 18 개의 탄소 원자를 가지는 알케닐 라디칼의 예들은 프로페닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 이소부테닐, n-2,4-펜타디에닐, 3-메틸-2-부테닐, n-2-옥테닐, n-2-도데세닐, 이소도데세닐, 및 올레일이다.

3 내지 18 개의 탄소 원자를 가지는 알키닐의 예는 프로피닐, 2-부티닐, 3-부티닐, n-2-옥티닐, 및 n-2-옥타데시닐이다.

하이드록시-치환된 알킬 라디칼의 예는 하이드록시프로필, 하이드록시부틸, 및 하이드록시헥실이다.

할로겐-치환된 알킬 라디칼의 예는 디클로로부틸, 모노브로모부틸, 및 트리클로로헥실이다.

탄소 사슬에서 하나 이상의 산소 원자를 가지는 적합한 C₂-C₁₈ 헤테로알킬 라디칼의 예는 -CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₃이다.

C₃-C₁₂ 사이클로알킬 라디칼의 예는 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 및 트리메틸사이클로헥실을 포함한다.

C₆-C₁₈ 아릴 라디칼의 예는 페닐, 나프틸, 벤질, 4-3차-부틸벤질, 및 다른 치환된 페닐, 예를 들어 에틸페닐, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, 이소프로필벤젠, 디클로로벤젠 또는 브로모톨루엔을 포함한다.

상기 목록은 단지 화합물의 각 기의 예로서 단지 제공되는 것이며, 완전하게 다 청구하지는 않는다.

대조군 시약으로서 또한 사용될 수 있는 다른 화합물은 하기 타입의 것들을 포함한다:

상기 식에서, R²는 다시 R 및 R¹과 독립적으로 이 라디칼을 위해 상기 인용되는 기로부터 선택될 수 있다.

통상적으로 "RAFT" 공정의 경우에, 중합은 일반적으로 매우 좁은 분자량 분배를 생산하기 위해 낮은 전환률 이하로 수행된다(WO 98/01478 A1). 그러나 낮은 전환률의 결과로서, 이 폴리머들은 PSA로서 및 특히 고온 용융 PSA로서 사용될 수 없으며, 잔여 단량체의 높은 분획은 기술적 접착 특성을 안좋은 영향을 주고; 이 잔여 단량체는 농축 작업(concentration operation)에서 용매 재생재(recyclate)를 오염시키고; 대응하는 자기-접착 테이프는 매우 높은 탈기 특성을 보일 것이다. 낮은 전환률의 이 단점을 우회하기 위해서, 하나의 특별히 바람직한 공정에서의 중합이 두 번 이상 개시된다.

추가 조절된 자유 라디칼 중합 방법으로서, 니트록사이드 조절된 중합을 수행하는 것이 가능하다. 자유 라디칼 안정화를 위해, 바람직한 공정으로, 타입 (Va) 또는 (Vb)의 니트록사이드가 사용된다:

상기 식에서, 서로 독립적으로 R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹, 및 R¹⁰는 하기 화합물 또는 원자를 나타낸다:

i) 할라이드, 예를 들어 염소, 브롬 또는 요오드;

ii) 포화, 불포화 또는 방향족 일 수 있는 1 내지 20 개의 탄소 원자를 가지는 선형, 분지형, 사이클릭 및 헤테로사이클릭 탄화수소;

iii) 에스테르 -COOR¹¹, 알콕사이드 -OR¹² 및/또는 포스포네이트 -PO(OR¹³)₂, 여기서, R¹¹, R¹² 또는 R¹³ 는 군 ii)로부터의 라디칼을 상징한다.

화학식 (Va) 또는 (Vb)의 화합물은 또한 임의의 종류의 폴리머 사슬에 부착될 수 있고(우선적으로 하나 이상의 상기 언급된 라디칼이 이 종류의 폴리머 사슬을 구성하도록), 그래서 폴리아크릴레이트 PSA의 합성을 위해 사용될 수 있다.

더욱 바람직하게, 하기 타입의 화합물의 중합을 위해 조절된 조절자가 사용된다:

- 2,2,5,5-테트라메틸-1-피롤리디닐옥실(PROXYL), 3-카르바모일-PROXYL, 2,2-디메틸-4,5-사이클로헥실-PROXYL, 3-옥소-PROXYL, 3-하이드록실리민-PROXYL, 3-아미노메틸-PROXYL, 3-메톡시-PROXYL, 3-t-부틸-PROXYL, 3,4-디-t-부틸-PROXYL

- 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥실(TEMPO), 4-벤조일록시-TEMPO, 4-메톡시-TEMPO, 4-클로로-TEMPO, 4-하이드록시-TEMPO, 4-옥소-TEMPO, 4-아미노-TEMPO, 2,2,6,6-테트라에틸-1-피페리디닐옥실, 2,2,6-트리메틸-6-에틸-1-피페리디닐옥실

- N-3차-부틸 1-페닐-2-메틸프로필 니트록사이드

- N-3차-부틸 1-(2-나프틸)-2-메틸프로필 니트록사이드

- N-3차-부틸 1-디에틸포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록사이드

- N-3차-부틸 1-디벤질포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록사이드

- N-(1-페닐-2-메틸프로필) 1-디에틸포스포노-1-메틸에틸 니트록사이드

- 디-t-부틸 니트록사이드

- 디페닐 니트록사이드

- t-부틸 t-아밀 니트록사이드.

PSA가 대안적인 공정에 의해 제조될 수 있는 것에 따른 일련의 추가 중합 방법은 종래기술로부터 선택될 수 있다:

US 4,581,429 A는 화학식 R'R"N-O-Y의 화합물(여기서, Y는 불포화된 단량체를 중합할 수 있는 자유 라디칼 종이다)을 이의 개시제로서 사용하는 조절된 성장 자유 라디칼 중합 공정을 기재한다. 그러나, 일반적으로 낮은 전환률을 가진다. 특별한 문제는 매우 낮은 수율 및 몰 질량으로 단지 발생되는, 아크릴레이트의 중합니다. WO 98/13392 A1은 기하학적 치환 패턴을 가지는 열린 사슬 알콕시아민 화합물을 기재하고 있다. EP 735 052 A1은 매우 좁은 몰 질량 분배를 가지는 열가소성 엘라스토머를 제조하기 위한 방법을 기재한다. WO 96/24620 A1는 예를 들어 이미다졸리딘에 기초한 포스포러스-함유 니트록사이드와 같은 매우 특이적 자유 라디칼 화합물이 사용되는 중합 공정을 기재한다. WO 98/44008 A1은 모르폴린, 피페라진온, 및 피페라진디온에 기초한 특이적 니트록실을 기재한다. DE 199 49 352 A1는 조절된 성장 자유 라디칼 중합에서 조절자로서 헤테로사이클릭 알콕시아민을 기재한다. 알콕시아민의 상응하는 추가 개발 또는 상응하는 자유 니트록사이드의 추가 개발은 폴리아크릴레이트의 제조를 위한 효능을 개선시킨다[Hawker, Contribution to the National Meeting of the American Chemical Society, Spring 1997; Husemann, Contribution to the IUPAC World-Polymer Meeting 1998, Gold Coast].

추가 조절된 중합 방법으로서, 원자 이동 라디칼 중합(atom transfer radical polymerization : ATRP)은 폴리아크릴레이트 PSA를 합성하기 위해 이롭게 사용될 수 있으며, 이 경우에, 단일작용성 또는 이작용성 2차 또는 3차 할라이드의 개시제 및 할라이드를 유인하기 위한, Cu, Ni, Fe, Pd, Pt, Ru, Os, Rh, Co, Ir, Ag 또는 Au의 착물의 개시제로서 바람직하게 사용된다(EP 0 824 111 A1; EP 826 698 A1; EP 824 110 A1; EP 841 346 A1; EP 850 957 A1). ATRP의 여러 가능성은 US 5,945,491 A, US 5,854,364 A, 및 US 5,789,487 A의 명세서에 추가로 기재되어 있다.

캐리어 물질의 코팅 공정, 처리

생산을 위해, 하나의 바람직한 구체예에서, 압력 민감성 접착제는 용액으로부터 캐리어 물질 위에 코팅된다. PSA의 고정을 증가시키기 위해, 층(a)을 사전 처리하는 것이 선택적으로 가능하다. 따라서 사전처리는 예를 들어 코로나 또는 플라스마에 의해 수행될 수 있다.

용액으로부터 PSA의 코팅을 위해, 용매를 제거하고, 적당한 경우, 가교 반응을 개시하기 위해, 예를 들어, 건조 터널에서 열이 공급된다.

상기 기재된 폴리머는 또한 추가로 고온 용융 시스템(다시 말해 용융물로부터)과 같이 코팅될 수 있다. 생산 공정을 위해, 그래서 PSA로부터 용매를 제거하는 것이 필요하다. 이 경우에, 원칙적으로 당업자에 알려진 임의의 기술을 사용하는 것이 가능하다. 하나의 매우 바람직한 기술은 단일 나사 또는 트윈 나사 압출기를 사용하는 압축이다. 트윈 나사 압출기는 공회전(corotatingly) 또는 역회전(counterrotatingly) 방식으로 작동될 수 있다. 용매 또는 물은 둘 이상의 진공 단계를 거쳐 바람직하게 증발된다. 역회전은 또한 용매의 증발 온도에 의존하여 수행된다. 잔연 용매 분획은 바람직하게 < 1%, 더욱 바람직하게 < 0.5%, 매우 바람직하게 < 0.2%이다. 고온 용융의 추가 공정은 용융물로부터 발생된다.

고온 용융 같은 코팅을 위해, 상이한 코팅 공정을 사용하는 것이 가능하다. 하나의 이로운 구체예에서, PSA는 롤 코팅 공정에 의해 코팅된다. 상이한 롤 코팅 공정은 Donatas Satas에 의한 “Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand, New York 1989)에 기재되어 있다. 또 다른 구체예에서, 코팅은 용융 다이를 통해서 발생된다. 추가 바람직한 공정에서, 코팅은 압출에 의해 수행된다. 압출 코팅은 바람직하게 압출 다이를 사용하여 수행된다. 사용되는 압출 다이는 세 가지의 하기 목록 중 하나로부터 바람직하게 될 수 있다: T-다이, 피쉬태일(fishtail) 다이 및 코트행거(coathanger) 다이. 개별적 타입은 이의 흐름 채널의 고안에서 상이하다. 코팅을 통해 PSA가 지향(orientation)을 겪는 것이 또한 가능하다.

추가로, PSA가 가교되는 것이 필요할 수 있다. 하나의 바람직한 구체예에서, 가교는 전기적 및/또는 UV 방사로 열적으로 발생 된다.

UV 가교 방사는 사용되는 UV 광개시제에 의존하여 200 내지 400 nm 파장 범위에서의 단파장 자외선 방사로 수행되며, 특히, 방사는 80 내지 240 W/cm의 출력에서의 고압 또는 중간 압 수은 램프를 사용하여 수행된다. 방사 강도는 UV 광개시제의 각 양자 수율 및 설정되는 가교의 정도에 따른다.

더구나, 본 발명의 하나의 이로운 구체예에서, PSA는 전자 빔을 사용하여 가교된다. 사용될 수 있는 전형적 방사 장치는 선형 캐소드 시스템(linear cathode systems), 스캐너 시스템(scanner systems), 및 세그먼트 캐소드 시스템(segmented cathode systems)을 포함하며, 여기서 전자 빔 가속기가 사용된다. 관련 기술 분야의 상세한 설명 및 가장 중요한 공정 파라미터는 [Skelhorne, Electron Beam Processing, in Chemistry and Technology of UV and EB formulation for Coatings, Inks and Paints, Vol. 1, 1991, SITA, London]에서 찾을 수 있다. 전형적 가속 전압은 50 kV 내지 500 kV, 바람직하게는 80 kV 내지 300 kV 범위이다. 스캐터 선량(scatter doses)은 5 내지 150 kGy, 특히 20 내지 100 kGy 범위에서 사용되었다.

가교 공정 또는 고 에너지 방사를 허용하는 다른 공정을 사용하는 것이 또한 가능하다.

본 발명은 추가로 접착 결합을 위한 또는 광학 액정 데이터 디스플레이(LCD)의 생산을 위한, LCD 유리의 생산을 위한, 및 본 발명의 압력 민감성 접착 테이프를 이의 구조에 가지는 액정 데이터 디스플레이를 가지는 액정 데이터 및 장치를 위한, 본 발명의 이중 면 압력 민감성 접착 테이프의 사용을 제공한다. 압력 민감성 접착 테이프로서 사용을 위해, 이중 면 압력 민감성 접착 테이프가 하나 또는 둘의 방출 필름 및/또는 방출 페이퍼로 라이닝 되는 것이 가능하다. 바람직하게, 실리콘 또는 불소화 폴리머에 기초하여 방출 코트가 차례로 주어지는, 예를 들어 실리콘화된 또는 불소화된 필름 또는 페이퍼, 예를 들어 글라신(glassine), HDPE 또는 LDPE 코팅된 페이퍼가 사용된다. 하나의 특히 바람직한 구체예에서, 사용되는 라이닝은 실리콘화된 PET 필름을 포함한다.

본 발명의 압력 민감성 접착 테이프는 특히 바람직하게는 빛 공급원으로서 LCD 모듈에 빛 방출 다이오드(light-emitting diodes : LEDs)를 접착적으로 결합하는데 적합하다.

실시예

본 발명은 실시예의 선택으로부터 초래되는 임의의 불필요한 제한 없이 아래에 기재된다.

하기 시험 방법을 사용하였다.

시험 방법

A. 투과율

투과율을 파장 범위 190 내지 900 nm에서 바이오테크 콘트론(Biotek Kontron)에서부터의 Uvikon 923을 사용하여 측정하였다. 측정을 23℃에서 수행하였다. 절대 투과율을 전체 빛 흡수에 대하여 %로 550 nm에서의 값으로서 보고하였다(0% 투과율 = 빛은 투과되지 않음; 100% = 빛은 완전히 투과됨).

B. 핀홀 (Pinholes)

상업에서 쓰이는 통상적 타입(예를 들어, Liesegangtrainer 400 KC 타입 649 오버헤드 프로젝터, 36 V 할로겐 램프, 400 W)의 매우 강한 빛 공급원에 완전한 차광 마스킹이 주어졌다. 이 마스크는 이의 중심에 5 cm의 직경을 가지는 원형 구멍을 포함한다. 이중 면 LCD 접착 테이프를 상기 원형 구멍의 위에 배치하였다. 완전하게 어두워진 환경에서, 핀홀의 수를 그 다음에 전자적으로 또는 가시적으로 샘하였다. 빛 공급원이 작동되는 경우에, 이 핀홀들은 투명한 점으로서 보인다.

C. 반사

반사 시험을 DIN 표준 5036 파트 3, DIN 5033, 파트 3, 및 DIN 5033 파트 4에 따라 수행하였다. 사용되는 기구는 LMT-type Tau-ρ-Meter 디지털 디스플레이 장치와 함께, LMT-type Ulbricht sphere (50 cm 직경)였다. 통합 측정을 표준 빛 A 및 V(λ)-적합한 Si 광원소(photoelement)에 상응하는 빛 공급원을 사용하여 수행하였다. 유리 참조 샘플에 대항하는 측정으로 수행하였다. 반사는 직선 및 산란된 빛 분획의 합을 %로 보고되었다.

폴리머 1

자유 라디칼 중합을 위한 통상적 200 l 반응기를 2400 g의 아크릴산, 64 kg의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 6.4 kg의 메틸 아크릴레이트 및 53.3 kg의 아세톤/이소프로판올(95:5)로 채웠다. 질소 가스를 45 분 동안 교반하면서 반응기를 통과시킨 후, 반응기를 58℃로 가열하였고, 40 g의 2,2'-아조이소부티로니트릴(azoisobutyronitrile : AIBN)을 첨가하였다. 후속적으로 외부 가열 바스를 75℃로 가열하였고, 반응을 이 외부 온도에서 일정하게 수행하였다. 1 시간의 반응 시간 후에, 추가 40 g의 AIBN를 첨가하였다. 5 시간 및 10 시간 후, 15 kg 아세톤/이소프로판올(95:5)로 매번 희석을 수행하였다. 6 시간 및 8 시간 후에, 매번 800g의 아세톤에서 각 경우에 용액 내 100 g의 디사이클로헥실 퍼옥시디카르보네이트(Perkadox 16®, Akzo Nobel)를 첨가하였다. 반응을 24 시간의 반응 시간 후, 반응 혼합물이 상온으로 냉각된 후에 종결하였다. 조성물이 코팅을 위해 사용되기 전에, 폴리머 1을 30% 고체 함량으로 이소프로판올로 희석하였다. 후속적으로, 강한 교반으로, 폴리머 1에 기초하여, 0.3중량%의 알루미늄(III) 아세틸아세토네이트(3% 강도 용액, 이소프로판올)를 혼합하였다.

프라이머 조성물 1

배럴에서, Ichemco부터의 100 파트의 Unisol 11 프라이머를 강하게 다작용성 이소시아네이트 경화제(isocyanate Curing Agent) D (Ichemco으로부터) 및 25 파트의 티타늄 디옥사이드(< 5 μ, 99.9+, 우선적으로 금홍석(rutile) 구조)와 1 시간 동안 교반기를 사용하여 혼합하였다. 계속적으로 Ultraturrax를 사용하여 추가로 혼합물을 균질화 하였다(약 30 분 동안). 즉시, 그 후에 프라이머 조성물 1을 코팅을 위해 사용하였다.

프라이머 조성물 2

배럴에서, Ichemco로부터의 100 파트의 Unisol 11 프라이머를 강하게 다작용성 이소시아네이트 경화제(isocyanate Curing Agent) D (Ichemco으로부터) 및 20 파트의 티타늄 디옥사이드(< 5 μ, 99.9+, 우선적으로 금홍석(rutile) 구조)와 1 시간 동안 교반기를 사용하여 혼합하였다. 계속적으로 Ultraturrax를 사용하여 추가로 혼합물을 균질화 하였다(약 30 분 동안). 즉시, 그 후에 프라이머 조성물 2를 코팅을 위해 사용하였다.

실시예 1(검정/은색):

메이어 바(Meyer bar)를 사용하여 프라이머 조성물 1을 균일하게 충전재로서 토레이(Toray)(LumirrorTM 38E20)로부터의 흰색 안료로 압출된 38 ㎛ PET 필름에 적용하였고, 상기 적용된 코팅물을 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 적용 무게는 8 g/m²이었다. 그 다음에 폴리머 1을 용액으로부터 이 코트로 균일하게 적용하였고, 10분 동안 100℃에서 건조시켰다. 이 코트의 코트 무게는 50 g/m²이었다. 측면은 이중 측면 실리콘화된 PET 필름 50 ㎛ 두께로 라이닝 되었다. 반대 측에, 폴리머 1을 그 다음에 10 분 동안 100 ℃에서 다시 건조하면서 50 g/m²로 균일하게 적용하였다.

실시예 2

메이어 바를 미쯔비시(Mitsubishi)로부터 시리즈 Hostaphan RNK의 23 ㎛ PET 필름의 두 면에 균일하게 프라이머 조성물 2에 적용시키는데 사용하였고, 적용된 코팅을 10분 동안 120℃에서 건조시켰다. 두 면에의 적용 무게는 각 경우에 8 g/m²이다. 폴리머 1을 용액으로부터 우선 한 면에 균일하게 적용하였고, 10 분 동안 100℃에서 건조시켰다. 이 코트의 코트 무게는 50 g/m²이다. 측면은 이중 측면 실리콘화된 PET 필름 50 ㎛ 두께로 라이닝 되었다. 반대 측에, 폴리머 1을 그 다음에 10분 동안 100℃에서 다시 건조시키면서, 50 g/m²로 균일하게 적용하였다.

실시예 3

메이어 바를 사용하여 프라이머 조성물 1을 균일하게 미쯔비시(Mitsubishi)로부터의 시리즈 Hostaphan RNK의 23 ㎛ PET 필름의 두 면에 적용하였고, 이 적용된 코팅을 10 분 동안 120℃에서 건조시켰다. 두 면에서의 적용 무게는 각 경우에 6 g/m²이었다. 그 다음에 폴리머 1을 균일하게 용액으로부터 우선 한 측면으로 적용하였고, 10분 동안 100℃에서 건조시켰다. 이 코트의 코트 무게는 50 g/m²이었다. 측면을 이중 측면 실리콘화된 PET 필름 50 ㎛ 두께로 라이닝 하였다. 반대 측에, 폴리머 1을 그 다음에 10분 동안 100℃에서 다시 건조시키면서, 균일하게 50 g/m²로 적용하였다.

결과

실시예 1은 단지 하나의 흰색 프라이머 층의 사용의 본 발명의 버전의 한 예이다. 실시예 2 및 3 각각은 두 면 포맷에 흰색 프라이머를 사용한다. 실시예 1은 추가적으로 흰색으로 채색된 필름의 사용의 예를 나타낸다. 실시예 2 및 3은 투명 필름을 사용한다. 실시예 1 내지 3은 시험 방법 A, B, 및 C를 따라 시험되었다. 결과는 표 1에 도시되었다.

표 1

표 1
실시예	투과율(테스트 A)	핀홀 (테스트 B)	반사(전체) (테스트 C)
실시예 1	< 0.1%	0	75.4%
실시예 2	< 0.1%	0	77.1%
실시예 3	< 0.1%	0	74.6%

표 1에서의 결과로부터, 실시예 1 내지 3은 광학적 결점(핀홀의 부재) 및 투과율에 의하면, 두드러진 특성을 가짐이 명백하다. 더구나, 테스트 C에 의하면, 실시예 1 내지 3이 빛 흡수 특성을 가질 뿐만 아니라 매우 높은 광 반사 특성을 가짐을 보여주는 것이 가능하였다. LCD에서의 적용을 위해, 이는 빛 채널에서의 빛 수율이 크게 증가됨을 의미한다. 추가적으로 광 반사 및 빛 흡수 테이프의 생산을 위해 한 면에 검은 색이고, 다른 면에 광 반사성(다시 말해 흰색 또는 금속)이 있어야 하는 이중 면 압력 민감성 접착 테이프를 사용하는 것이 절대적으로 필요하지 않음을 보여주는 것이 가능하였다.

Claims

두 개의 압력 민감성 접착 층 및 하나 이상의 캐리어 필름을 가지는 압력 민감성 접착 테이프, 특히 광학 액정 데이터 디스플레이의 접착성 결합 또는 생산을 위한 압력 민감성 접착 테이프에 있어서, 상기 압력 민감성 접착 테이프가 이의 상부 면 및 이의 하부 면 둘 모두에 광 반사 특성을 지니고, 적어도 반사되지 않는 빛이 상기 접착 테이프를 투과할 수 없는 한 동시에 광 흡수성이 있음을 특징으로 하는 압력 민감성 접착 테이프.
둘 이상의 압력 민감성 접착성 층 및 하나 이상의 캐리어 필름을 가지는 압력 민감성 접착 테이프, 특히 광학 액정 데이터 디스플레이의 접착성 결합 또는 생산을 위한 압력 민감성 접착 테이프에 있어서, 광 반사 특성을 지니는 흰색 프라이머 층이 적어도 상기 캐리어 필름의 한 면과 그 면에 위치된 압력 민감성 접착성 층 사이에 제공됨을 특징으로 하는 압력 민감성 접착 테이프.
제 2 항에 있어서, 상기 캐리어 필름 및 각 압력 민감성 접착성 층 사이 두 면에 광 반사 특성을 가지는 흰색 프라이머 층이 있음을 특징으로 하는 압력 민감성 접착 테이프.
제 2 항에 있어서, 상기 캐리어 필름이 흰색으로 채색되고 광 반사성이 있음 을 특징으로 하는 압력 민감성 접착 테이프.
광학적 액정 데이타 디스플레이의 접착성 결합 또는 생산을 위한 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 압력 민감성 접착 테이프의 용도.
LCD 유리의 접착성 결합을 위한 제 5 항의 용도.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 압력 민감성 접착 테이프를 포함하는 액정 데이타 디스플레이 장치.