KR20100104445A - 대전방지 점착제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 블리드 아웃(Bleed out) 현상이 개선된 대전방지 점착제 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 대전방지 점착제 조성물은 (메타)아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 유화중합에 의해 제조된 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체 5 내지 70 중량부 및 다관능성 경화제 0.01 내지 10 중량부를 함유하는 것으로, 이온계 단량체가 조성물 내에 고르게 분포하여, 우수한 내구 신뢰성, 경시안정성 및 대전방지성이 확보되면서, 동시에 점착제 조성물이 표면으로 이동하여 석출되는 블리드 아웃(Bleed out) 및 점착제 성분이 피착제에 묻는 문제가 개선된 대전방지 점착제 조성물을 제공할 수 있다.
유화중합, 이온계 단량체, 대전방지, 점착제 조성물, 표면저항, 박리대전압, 아크릴 수지

Description

대전방지 점착제 조성물 {ANTISTATIC ADHESIVE COMPOSITION}
본 발명은 대전방지 점착제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유화중합에 의해 이온계 단량체를 함유하는 공중합체를 (메타)아크릴계 공중합체 및 다관능성 경화제와 최적의 비율로 배합한 대전방지 점착제 조성물에 관한 것이다.
점착제는 사용상의 용이성 때문에 포장, 광학, 건축/토목, 자동차등 모든 산업에 있어서 시트, 필름, 라벨, 테이프등의 용도로 광범위하게 사용되고 있으며, 최근 디스플레이 산업이 활성화 되면서 광학필름 영역에도 다양하게 사용되고 있다.
특히, 액정 표시장치 제조시 편광판을 부착하는 공정에서 점착제층에서 이형필름을 박리시에 정전기가 발생하게 되는데, 이렇게 발생된 정전기는 액정표시 장치내부의 액정 배향에 영향을 주어 액정 표시장치의 불량을 유발할 수 있다.
이때, 정전기 발생은 편광판의 외면에 대전 방지층을 형성하는 것으로 억제 시킬 수 있으나, 그 효과가 미비하여 정전기 발생을 원천적으로 방지하지 못하는 문제점이 있어, 정전기 발생의 근본적인 발생을 억제하기 위해서는 점착제에 대전방지 기능이 요구된다.
이에, 대전방지 점착제에 일반적으로 전기적으로 도전성이 있는 금속 분말이나 탄 소입자와 같은 전도성 성분을 갖는 물질을 첨가하는 방법, 계면활성제와 같은 이온성 물질을 첨가하는 방법이 행하여지고 있다. 그러나, 상기 도전성 입자나 탄소입자를 첨가하는 경우는 정전기 방지성을 부여하기 위해서는 많은 양의 입자가 첨가되어야 하므로 투명성을 저하시킬 수 있다. 또한, 후자인 계면활성제를 첨가하는 경우는 습도에 영향을 받기 쉬우며, 점착제 표면으로의 이행성에 의해 점착 물성을 저하시키는 단점을 가지고 있다.
대한민국 공개특허 제2004-0030919호에서는 감압성 접착제 및 하나 이상의 유기염을 포함하는 대전방지제를 사용하여 대전방지 감압성 접착제를 제조하였다. 또한 대한민국 공개특허 제2008-0027263호에서는 단량체 성분으로써 탄소수 1내지 14의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 50 내지 99.9중량% 함유하는 수분산형 (메타)아크릴계 중합체 및 이온성 액체를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착제를 개시하고 있다. 그러나, 상기의 단분자 유기염 혹은 이온성 액체를 사용하는 경우 이러한 대전방지제들이 표면으로 이행하는 것에 의해 블리드 아웃(Bleed out; 이행현상, 석출현상) 문제가 발생할 수 있다.
대한민국 특허 제0757666호 에서는 4급암모늄을 형성시킬 수 있는 비닐 단량체, 1 또는 2 이상의 비닐 공단량체 그리고 카르복실기를 포함하는 단량체를 공중합시킨 공중합체와 2-이소프로필-2-옥사졸린 가교제를 포함하는 공중합체를 제조하여 공중합시킨 대전방지 점착제를 제조하였으나, 경화 사이트인 아크릴산을 3차 아민으로 사용하여 중화시켜 4급 암모늄을 형성하였고, 이러한 경우 옥사졸린 가교제와의 경화밀도가 떨어지므로 안정된 응집력을 기대하기 어려운 문제가 있다.
따라서, 상용성이 우수하면서 내구 신뢰성 및 대전방지 성능이 우수한 점착제가 절실히 요구되고 있다.
이에, 본 발명자들은 대전방지성, 내구 신뢰성, 경시안정성 및 접착성이 우수하면서 점착제 성분이 표면으로 이동하여 석출되는 블리드 아웃(Bleed out) 현상이 근본적으로 개선된 점착제 조성물을 제조하기 위하여 노력한 결과, (메타)아크릴계 공중합체, 유화중합에 의해 제조된 이온계 단량체 함유 (메타)아크릴계 공중합체 및 다관능성 경화제로 이루어진 대전방지 점착제 조성물을 제조하고 이를 기재필름에 적용하여 대전방지성, 경시안전성 및 점착성 뿐만 아니라 점착제의 블리드 아웃(Bleed out)이 개선됨을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 (메타)아크릴계 공중합체, 유화중합에 의해 제조된 이온계 단량체 함유 (메타)아크릴계 공중합체 및 다관능성 경화제를 최적의 비율로 함유함으로써 조성물의 블리드 아웃(Bleed out) 현상이 개선된 대전방지 점착제 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (메타)아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 유화중합에 의해 제조된 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체 5 내지 70 중량부 및 다관능성 경화제 0.01 내지 10 중량부를 함유하는 대전방지 점착제 조성물을 제공한다.
이때, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 카르복실기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 0.01 내지 1.0 중량부 및 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 0.05 내지 3.0 중량부를 함유한다.
또한, 본 발명의 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체는 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 아크릴레이트 또는 비닐 단량체 말단에 이온계 관능기가 포함된 단량체 0.1 내지 20중량부를 함유하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 이온계 관능기는 암모늄, 포스포늄, 아르소늄, 옥소늄, 술포늄, 셀레노 늄, 플루오로늄 및 요오드늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
본 발명의 광학용 점착제 조성물은 유화중합에 의해 이온계 단량체를 함유하는 공중합체를 제조한 후 (메타)아크릴계 공중합체 및 다관능성 경화제를 최적의 비율로 배합한 것으로서, 이온계 단량체가 조성물 내에 고르게 분포하여, 우수한 내구 신뢰성, 경시안정성 및 106 내지 1012Ω/□의 표면저항과 0.5kV이하의 박리전압 수준의 대전방지성이 확보되면서, 동시에 점착제 조성물이 표면으로 이동하여 석출되는 블리드 아웃(Bleed out) 및 점착제 성분이 피착제에 묻는 문제가 개선된 대전방지 점착제 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명은 1) (메타)아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 2) 유화중합에 의해 제조된 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체 5 내지 70 중량부 및 3) 다관능성 경화제 0.01 내지 10 중량부를 함유하는 대전방지 점착제 조성물을 제공한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 (메타)아크릴계 공중합체 및 다관능성 경화제에 미리 유화중합에 의해 제조된 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체를 배합하여 이온계 단량체 입자들이 보다 잘 분산될 수 있도록 하여, 점착제 조성물이 표면으로 이동하여 석출되는 블리드 아웃(Bleed out) 현상이 개선된 대전방지 점착 제 조성물을 제공할 수 있다.
이하에서 본 발명의 대전방지 점착제 조성물을 각 성분별로 설명한다.
1) (메타)아크릴계 공중합체
본 발명에 적용되는 (메타)아크릴계 공중합체는 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 카르복실기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 0.01 내지 1.0 중량부 및 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 0.05 내지 3.0 중량부를 함유하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트는 공지의 것이면 특별히 제한되지 않으며, 바람직한 일례로 이소옥틸 아크릴레이트, 이소노닐 아크릴레이트, 2-메틸-부틸 아크릴레이트, 2-에틸-n-헥실 아크릴레이크, n-부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-옥틸 메타아크릴레이트, n-노닐 아크릴레이트, 이소아밀 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 이소데실 메타 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 4-메틸-2-펜틸 아크릴레이트 및 도데실 아크릴레이트가 있다.
상기 카르복실기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트는 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 100중량부에 대하여, 0.01 내지 1.0중량부가 함유될 수 있으며, 함량이 0.01중량부 미만이면 충분한 가교구조를 형성할 수 없어 우수한 응집력을 기대할 수 없으며, 함량이 1.0중량부를 초과하면 다관능성 경화제 첨가 후 포트라이프(Pot life)가 짧아지게 되므로 바람직하지 않다.
이때, 상기 카르복실기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트의 바람직한 일례로, (메타) 아크릴산, 크로톤산, 푸마르산, 말레산, 이타콘산 및 글루타콘산 등이 있으며, 필요에 따라 2종류 이상의 카르복실기 함유 비닐 단량체를 사용할 수 있다.
상기 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트는 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 100중량부에 대하여, 0.05 내지 3.0 중량부 함유될 수 있으며, 함량이 0.05중량부 미만이면 충분한 가교구조를 형성할 수 없어 우수한 응집력을 기대할 수 없으며, 함량이 3.0중량부를 초과하면 다관능성 경화제 첨가 후 포트라이프 (Pot life)가 짧아지게 되므로 바람직하지 않다.
이때, 상기 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트의 바람직한 일례로, 2-하이드록시 에틸 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시 부틸 (메타)아크릴레이트, 4-하이드록시 에틸 (메타)아크릴레이트 및 4-하이드록시 부틸 (메타)아크릴레이트가 있다.
2) 유화중합에 의해 제조된 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체
본 발명에 적용되는 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체는 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 아크릴레이트 말단에 이온계 관능기가 포함된 단량체 0.1 내지 20중량부를 함유하는 것이 바람직하며, 알킬(메타)아크릴레이트는 상기 기재와 동일하다.
상기 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체는 아크릴레이트의 주 사슬 또는 비닐 단량체 말단에 이온계 단량체가 부착된 구조를 형성하여, 이를 점착제 조성물에 적용시 대전방지 기능을 나타내는 이온계 관능기가 고분자 사슬에 연결된 상태로 조성물 내에 고르게 분포함에 따라, 대전방지 성분 또는 점착제 조성물이 표면으로 이동하여 석출되는 블리드 아웃(Bleed out) 현상이 개선될 수 있다.
또한, 상기 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체는 유화중합에 의해 제조된 것으로, 소수성인 (메타)아크릴계 단량체와 친수성인 이온계 단량체를 에멀젼 상에서 공중합하여 이온 단량체의 분산을 최적화 할 수 있다.
이때, 상기 아크릴레이트 말단에 이온계 관능기가 포함된 단량체의 함량이 0.1중량부 미만이면 충분한 대전방지 기능을 기대하기 어려우며, 20중량부를 초과하면 흡습성의 증가 및 신뢰성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
상기 이온계 관능기는 암모늄, 포스포늄, 아르소늄, 옥소늄, 술포늄, 셀레노늄, 플루오로늄 및 요오드늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
상기 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체는 성분1) (메타)아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여, 5 내지 70중량부의 사용이 바람직하며, 함량이 5중량부 미만이면 충분한 대전방지 기능을 기대하기 어려우며, 함량이 70중량부를 초과하면 흡습성의 증가 및 신뢰성이 저하되는 하는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 본 발명에 적용되는 아크릴계 공중합체는 특별히 평균 분자량이 제한되지 않으나 30 내지 250만인 것이 바람직하다.
3) 다관능성 경화제
본 발명에 적용되는 경화제는 유기제 또는 다관능성 금속 킬레이트가 사용될 수 있으며, 유기계 경화제로는 에폭시계 경화제, 이소시아네이트계 경화제, 이민계 가교제등을 들 수 있다. 다관능성 금속 킬레이트는 다가 금속이온이 유기 화합물과 공유결합 또는 배위결합을 하고 있는 구조로서, 다가 금속이온으로는 Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti등을 들 수 있으며, 공유결합 또는 배위결합하는 유기 화합물로는 알킬에스테르, 알코올 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물 등을 들 수 있다. 특히, 본 발명에 있어서는 기재 밀착력을 향상시킨다는 측면에서 이소시아네이트 경화제가 바람직하며, 그 일례로 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 4,4’-디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 디사이클로헥실-메탄-4,4’-디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소시아네이트 트라이머 및 이소포론 디이소시아네이트 등이 있다.
이때, 상기 다관능성 경화제는 성분1) (메타)아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여, 0.01 내지 10중량부의 사용이 바람직하며, 함량이 0.01중량부 미만이면 충분한 가교구조를 형성할 수 없어 우수한 응집력을 기대할 수 없으며, 10중량부를 초과하면 경화제 첨가 후 포트라이프 (Pot life)가 짧아지게 되므로 바람직하지 않다.
상기의 성분으로 구성된 본 발명의 대전방지 점착제 조성물은 1×1012Ω/□ 이하의 표면저항과 0.5Kv 이하의 박리전압을 만족할 수 있으며, 바람직하게는 1×106 내지 1×1011Ω/□ 범위의 표면저항을 만족한다. 이때, 표면저항이 1×1012Ω/□ 이상인 경우에는 대전방지 기능이 충분하지 않고, 기재필름의 박리, 광학필름의 마찰에 의해 발생된 정전기가 대전되어, 액정셀의 회로파괴나 액정의 배향 불량을 야기할 수 있고, 표면저항이 1×106Ω/□ 이하인 경우는 대전방지 성분의 과포함으로 인하여 흡습성 증가 및 신뢰성의 저하를 야기할 수 있다.
즉, 본 발명은 유화중합에 의해 제조된 이온계 관능기를 함유하는 공중합체를 제조한 후 (메타)아크릴계 공중합체 및 다관능성 경화제가 최적의 함량으로 배합된 것으로서, 이온계 단량체가 조성물 내에 고르게 분포하여, 우수한 내구 신뢰성, 경시안정성 및 대전방지성이 확보되면서, 동시에 접착제 조성이 표면으로 이동하여 석출되는 블리드 아웃(Bleed out) 및 점착제 성분이 피착제에 묻는 문제가 개선된 대전방지 점착제 조성물을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
1. (메타)아크릴계 공중합체 제조
고속교반기, 적정기, 냉각장치 및 온도계가 장착된 1L 반응기에 n-부틸아크릴레이트(조성A) 90중량%, 아크릴산(조성B) 5중량%, 2-히드록시에틸아크릴레이트(조성C) 5중량%를 혼합하고, 상기 혼합물 100중량부에 대하여 초산에틸 100중량부 및 과산화 벤조일 0.2중량부를 투입하고 상온에서 질소가스로 1시간 동안 환류시키며 고속교반기로 교반시킨 후 이 반응용액을 70℃로 승온시켜 10시간 동안 반응시켜 (메타)아크릴계 공중합체 수지1을 제조하였다.
2. 이온계 단량체 함유 (메타)아크릴계 공중합체 제조
고속교반기, 적정기, 냉각장치 및 온도계가 장착된 1L 반응기에 n-부틸아크릴레이 트(조성A`) 95중량% 및 2-(아크릴로일옥시)트리메틸암모늄 클로라이드(조성D) 5중량%를 혼합하고, 상기 혼합물 100중량부에 대하여 증류수 200중량부 및 포타슘 퍼설페이트 1중량부를 투입한 후, 상온에서 고속교반기로 교반시킨 후 질소가스로 1시간 동안 환류시킨 다음 40~60℃에서 6시간 동안 유화중합시켜 이온계 단량체 함유 (메타)아크릴계 공중합체 수지2를 제조하였다.
3. 대전방지성 점착제 조성물 제조
상기 제조된 (메타)아크릴계 공중합체와 이온계 모노머 함유 (메타)아크릴계 공중합체 를 고형분비율 100중량부 : 25중량부가 되도록 혼합하고, 혼합된 공중합체를 기준으로 5중량%의 톨루엔 디이소시아네이트(성분3)를 초산에틸에 용해시켜 비휘발성 함량 20중량%의 (메타)아크릴계 대전방지 점착제 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
이온계 단량체 함유 (메타)아크릴계 공중합체 제조에 있어서, 2-(아크릴로일옥시)트리메틸아모늄 클로라이드(조성D) 대신 (4-비닐벤질)트리메틸암모늄 클로라이드(조성E)를 적용하여 공중합체 수지3을 제조하고, 대전방지성 점착제 조성물 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 대전방지 점착제 조성물을 제조하였다.
<실시예 3>
이온계 단량체 함유 (메타)아크릴계 공중합체 제조에 있어서, (4-비닐벤질)트리메틸암모늄 클로라이드(조성E) 대신 (3-(2-(6-포밀-피리딘-2-일)-벤질)-트리페닐-포스포늄 브로마이드(조성F)를 적용하여 공중합체 수지4를 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 수행하여 대전방지 점착제 조성물을 제조하였다.
<실시예 4>
이온계 단량체 함유 (메타)아크릴계 공중합체 제조에 있어서, n-부틸아크릴레이트(조성A`) 88중량%, 아크릴산(조성B`) 5중량% 및 2-(아크릴로일옥시)트리메틸암모늄 클로라이드(조성D) 7중량%를 혼합하여 공중합체 수지 5를 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 수행하여 대전방지 점착제 조성물을 제조하였다.
<실시예 5>
이온계 단량체 함유 (메타)아크릴계 공중합체 제조에 있어서, n-부틸아크릴레이트(조성A`) 85중량%, 아크릴산(조성B`) 5중량% 및 2-(아크릴로일옥시)트리메틸암모늄 클로라이드(조성D) 10중량%를 혼합하여 공중합체 수지 6을 제조한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일하게 수행하여 대전방지 점착제 조성물을 제조하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1에서 제조된 (메타)아크릴계 공중합체 수지1 100중량부에 대하여 스테아릴트리메틸암모늄클로라이드(성분4) 1중량부를 혼합하고, 혼합된 공중합체를 기준으로 5중량%의 톨루엔 디이소시아네이트(성분3)를 초산 에틸에 용해시켜 고형분 20중량%의 (메타)아크릴계 대전방지 점착제 조성물을 제조하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 1에서 제조된 (메타)아크릴계 공중합체 수지1 100중량부에 대하여 스테아릴트리메틸암모늄클로라이드(성분4) 3중량부를 혼합하고, 혼합된 공중합체를 기준으로 5중량%의 톨루엔 디이소시아네이트(성분3)를 초산 에틸에 용해시켜 고형 분 20중량%의 (메타)아크릴계 대전방지 점착제 조성물을 제조하였다.
<비교예 3>
상기 실시예 1에서 제조된 (메타)아크릴계 공중합체 수지1 100중량부에 대하여 스테아릴트리메틸암모늄클로라이드(성분4) 5중량부를 혼합하고, 혼합된 공중합체를 기준으로 5중량%의 톨루엔 디이소시아네이트(성분3)를 초산 에틸에 용해시켜 고형분 20중량%의 (메타)아크릴계 대전방지 점착제 조성물을 제조하였다.
구성요소 조성 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 비교예1 비교예2 비교예3
1)(메타)아크릴계 공중합체 수지의 주요성분 조성 A 90중량% 90중량% 90중량% 90중량% 90중량% 90중량% 90중량% 90중량%
조성 B 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량%
조성 C 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량%
2) 이온계 단량체 함유 (메타)아크릴계 공중합체 수지의 주요성분 수지 2 수지 3 수지 4 수지 5 수지 6
조성A` 95중량% 95중량% 95중량% 88중량% 85중량%
조성B` 5중량% 5중량%
조성 D 5중량% 7중량% 10중량%
조성 E 5중량%
조성 F 5중량%
조성A : n-부틸아크릴레이트 조성B : 아크릴산
조성C : 2-히이드록시에틸아크릴레이트 조성D : 2-(아크릴로일옥시)트리메틸아모늄 클로라이드
조성E : (4-비닐벤질)트리메틸암모늄 클로라이드
조성F : (3-(2-(6-포밀-피리딘-2-일)-벤질)-트리페닐-포스포늄 브로마이드
구성요소 성분 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 비교예1 비교예2 비교예3
대전방지 점착제 성분 성분 1) 100
중량부		 100
중량부		 100
중량부		 100
중량부		 100
중량부		 100
중량부		 100
중량부		 100
중량부
성분 2) 25
중량부		 25
중량부		 25
중량부		 25
중량부		 25
중량부
성분 3) 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량% 5중량%
성분 4) 1중량부 3중량부 5중량부
성분 1) 상기 제조된 (메타)아크릴계 공중합체 수지
성분 2) 상기 제조된 이온계 단량체 함유 (메타)아크릴계 공중합체 수지
성분 3) 톨루엔 디이소시아네이트
성분 4) 스테아릴트리메틸암모늄클로라이드
<실험예>
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 대전방지 점착제 조성물을 25mm 두께로 100mm PET 필름에 도포하여 점착시트를 제조하고, 1분동안 상온방치하고, 100℃의 열풍으로 3분간 건조시킨 다음 비-알칼리성 유리판에 2kg 롤로 1회 왕복하여 부착시킨 후, 하기 시험 방법으로 평가하였다.
1. 박리력 측정
상기 점착시트가 부착된 유리판을 50℃, 0.5 MPa에서 30분 동안 오토클레이브 처리 하고 상온에서 2시간 방치한 후, 인스트론 측정장비를 사용하여 박리각도 180°, 속도 300mm/min 조건하에 전단강도를 측정하였다.
2. 표면저항 측정
제조된 점착제가 코팅된 편광판에서 이형필름을 제거한 후, 점착면의 표면저항을 측정하였다. 표면저항은 저항율계(트렉 사(TREK INC.), 152-CE-EX 제품)을 이용하여, 200mm×200mm 샘플의 표면을 적어도 3회이상, 23℃ 및 50% 상대습도환경하에서 100V의 전압을 1분간 인가한 후 측정된 값을 측정하였다.
3. 박리대전압 측정
상기 점착시트를 편광판의 무처리 TAC 면과 AG 면에 JIS Z 0237에 의거하여 2㎏의 롤러로 부착한 후 15in 크기로 자르고, 30m/분의 속도로 박리하는 동안 편광판의 표면으로부터 30㎜ 높이에서 정전압 측정기(Statiron-DZ3 제품)을 이용하여 발생하는 정전압을 측정하였다.
4. 경시안정성 측정
상기 점착시트를 부착시킨 유리판을 상온에서 6개월간 방치하며 숙성시간에 따른 점착력의 경시변화를 육안으로 측정하여, 변화가 심할 경우 ×(불량), 다소 심할 경우 △(보통), 거의 없을 경우 ○(우수), 없을 경우 ◎(매우 우수)로 표기하였다.
5. 내전사성 측정
상기 점착시트를 부착시킨 유리판으로부터 점착시트를 박리시킨 후 남아있는 점착제의 전사정도를 육안으로 측정하여, 심할 경우 ×(불량), 조금 있을 경우 △(보통), 거의 없을 경우 ○(우수), 전혀 없을 경우 ◎(매우 우수)로 표기하였다.
6. 블리드 아웃 측정
상기 점착시트를 부착시킨 유리판을 60℃, 습도 95%의 습열 조건에서 신뢰성 챔버에 500시간 방치한후 유리판으로부터 점착시트를 박리시킨 후 박리된 점착제의 표면층 접촉각을 측정하여 점착제 조성물의 표면으로의 이행정도를 측정하여, 접촉각이 50o 이하일 경우는 × (불량), 50o ~ 70o 일 경우는 △(보통), 70o ~ 90o 일 경우는 ○(우수), 90o 이상일 경우는 ◎(매우 우수)로 표기하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3
겔분율(%) 83 82 81 76 69 87 80 73
접착력(gf/inch) 18 25 13 14 11 27 21 18
표면저항(Ω/□) 6.5×1010 7.2×1010 5.9×1010 2.3×1010 4.8×109 3.0×1011 1.2×1011 9.8×10 10
박리대전압(kV) 0.13 0.23 0.35 0.17 0.11 0.85 0.73 0.68
경시안정성 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ △ ×
내전사성 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ○ △ ×
블리드아웃 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ △ △ ×
상기 실험결과에 의하면, 이온계 관능기를 함유한 공중합체 조성물이 적용된 실시예 1 내지 5의 경우 저분자량의 대전방지제를 함유하는 비교예 1 내지 3에 비하여 경시안정성, 내전사성 및 박리대전압이 우수하며, 습열 신뢰성 조건 (60℃,95%습도,500시간 방치)하에서 점착제 조성물 및 대전방지제가 표면으로 이동하여 석출되는 블리드 아웃(Bleed out)의 문제가 개선됨을 알 수 있다.
구체적으로, 비교예 1 내지 3의 일반적인 대전방지제를 적용한 경우, 대전방지제의 양이 증가할수록 물성이 저하되며, 특히 습열 신뢰성조건에서 점착면의 박리가 발생하였고 접촉각도 측정을 통해서 접촉각의 저하, 대전방지제의 블리드 아웃(Bleed out)의 문제가 발생하였다.
또한, 실시예 1 내지 5의 경우 이온계 관능기를 함유하는 단량체의 함량을 증가시켰을 경우에도 일반적인 대전방지제를 사용한 경우와 비교하였을 때 경시안정성, 내전사성 및 내블리드 아웃성 면에서 물성이 현저히 우수함을 알 수 있다.
상기에서 살펴본 결과, 본 발명의 대전방지 점착제 조성물은 유화중합에 의해 제조된 이온계 관능기를 함유하는 공중합체를 제조한 후 (메타)아크릴계 공중합체 및 다관능성 경화제를 최적의 함량으로 배합한 것으로서, 이온계 단량체가 고분자 주 사슬에 부착된 구조를 형성하여, 우수한 내구 신뢰성, 경시안정성 및 대전방지성이 확보되면서, 동시에 점착제 조성물이 표면으로 이행하는 블리드 아웃(Bleed out) 및 점착제 성분이 피착제에 묻는 문제가 개선된 대전방지 점착제 조성물을 제공할 수 있으며, 특히 디스플레이 분야에 있어서 광학용으로의 적용이 우수하다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

1) (메타)아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여,
2) 유화중합에 의해 제조된 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체 5 내지 70 중량부 및
3) 다관능성 경화제 0.01 내지 10 중량부를 함유하는 대전방지 점착제 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 (메타)아크릴계 공중합체가 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 카르복실기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 0.01 내지 1.0 중량부 및 수산기를 갖는 (메타)아크릴레이트 0.05 내지 3.0 중량부를 함유하는 상기 대전방지 점착제 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 이온계 단량체를 함유하는 (메타)아크릴계 공중합체가 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 아크릴레이트 말단에 이온계 관능기가 포함된 단량체 0.1 내지 20중량부를 함유하는 상기 대전방지 접착제 조성물.
제 4항에 있어서, 상기 이온계 관능기가 암모늄, 포스포늄, 아르소늄, 옥소늄, 술 포늄, 셀레노늄, 플루오로늄 및 요오드늄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 상기 대전방지 점착제 조성물.
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