KR20110003061A - 터치스크린용 수지 조성물, 점착 필름 및 터치스크린 - Google Patents

터치스크린용 수지 조성물, 점착 필름 및 터치스크린 Download PDF

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KR20110003061A
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Abstract

본 발명은 점착성 베이스 수지 및 소수성 저분자량체를 포함하는 터치스크린용 수지 조성물, 점착 필름 및 터치스크린에 관한 것이다. 본 발명의 수지 조성물은, 각종 기재에 대해 우수한 접착성을 가지며, 단차 흡수성, 내구성 및 재단성이 뛰어나고, 특히 가혹 조건에서 전극층의 저항변화를 효과적으로 억제할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 수지 조성물은 각종 터치스크린에 적용되어 데코 필름 또는 플라스틱 필름과 전극층의 접합에 우수하게 적용될 수 있다.
점착성 베이스 수지, 아크릴계 수지, 소수성 저분자량체, 소수성 단량체, 터치스크린, 점착 필름

Description

터치스크린용 수지 조성물, 점착 필름 및 터치스크린{Resin composition for touchscreen, pressure-sensitive adhesive film and touchscreen}
본 발명은 터치스크린용 수지 조성물, 점착 필름 및 터치스크린에 관한 것이다.
근래, PDA, 이동 통신 단말기 또는 차량용 네비게이션 등이 큰 시장을 형성하고 있다. 이와 같은 전자 기기에 대하여 주로 추구되는 기술적 목표로는 주로 박형화, 경량화, 저전력 소비화, 고해상도화 및 고휘도화 등을 들 수 있다.
한편, 입력 조작부에 터치스크린 또는 터치패널 스위치가 설치된 전자 기기는, 경량화 및 깨짐 방지 등을 위하여, 투명한 도전성 플라스틱 필름, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 기재로 하고, 그 일면에 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 전도성층이 형성된 필름이 점착제층에 의해 전도성 유리, 보강재 또는 데코 필름 등에 적층된 구조를 가지고 있다.
터치스크린 또는 터치패널에서 투명 도전성 필름의 부착에 사용되는 점착제층에는 데코 필름에 의한 인쇄 단차를 흡수할 수 있는 단차 흡수성; 고온 및/또는 고습 조건과 같은 가혹 조건에 노출되었을 경우에도, 컬(curl)이나 기포 등의 발생 이 억제될 수 있는 내구성; 재단 시에 삐침이나 눌림이 억제될 수 있는 재단성; 및 각종 기재에 대한 우수한 접착성 등의 물성이 요구된다.
또한, 최근 정전용량 방식의 터치스크린 또는 터치패널의 증가에 따라 상기한 바와 같은 점착제층에는 ITO와 같은 투명 전극의 저항의 변화를 억제할 것이 요구되고 있다.
즉, 제조, 보관, 이송 및 판매되는 과정에서 터치스크린 또는 터치패널은 다양한 환경에 노출되게 되는데, 특히 고온 및/고습 조건과 같은 가혹 조건에 노출되었을 때, 포함된 전극에 저항 변화가 크게 나타날 경우, 이는 제품의 심각한 손상이나 불량의 원인이 될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서는, 점착제에 점착부여제(tackifier)나 가소제를 첨가하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 점착제에 점착부여제를 첨가하는 경우, 저온에서의 모듈러스가 증가하고, 고온 내구성이 저하되는 문제가 있으며, 가소제의 첨가의 경우, 모듈러스의 감소는 가능하지만, 점착제와의 상용성이 떨어져서 장기적으로 신뢰성이 저하될 우려가 있다.
본 발명은 접착성, 단차 흡수성, 내구성 및 재단성이 우수하며, 가혹 조건에 장기간 방치된 경우에도 전극층의 저항 변화를 효과적으로 억제할 수 있는 터치스크린용 수지 조성물, 점착 필름 및 터치스크린을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 점착성 베이스 수지 및 중량평균분자량이 500 내지 100,000인 소수성 저분자량체를 포함하는 터치스크린용 수지 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 제 1 기재 필름 또는 제 1 이형 필름; 상기 제 1 기재 필름 또는 제 1 이형 필름의 상부에 형성되고, 전술한 본 발명에 따른 수지 조성물을 함유하는 점착층; 및 상기 점착층의 상부에 형성된 제 2 기재 필름 또는 제 2 이형 필름을 포함하는 터치스크린용 점착 필름을 제공한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 일면에 제 1 전극층이 점착층에 의해 부착되어 있는 제 1 기판; 및 일면에 제 2 전극층이 점착층에 의해 부착되어 있으며, 상기 제 2 전극층이 상기 제 1 전극층과 대향되도록 상기 제 1 기판과 이격 배치되어 있는 제 2 기판을 포함하되, 상기 제 1 또는 제 2 전극층을 부착하고 있는 점착층이 본 발명에 따른 수지 조성물의 경화물을 포함하 는 터치스크린을 제공한다.
본 발명의 수지 조성물은, 각종 기재에 대해 우수한 접착성을 가지며, 단차 흡수성, 내구성 및 재단성이 뛰어나고, 특히 내열 및/또는 내습 조건에서 전극층(ex. ITO 전극)의 저항변화를 효과적으로 억제할 수 있다. 즉, 본 발명의 조성물에 포함되는 소수성 저분자량체는, 점착제의 벌크 모듈러스를 낮추고, 젖음성을 증대시켜 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물에 포함되는 소수성 저분자량체는 점착제의 소수성을 증대시켜 내습성을 향상시켜 터치스크린에서 전극층의 저항 변화를 억제할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 수지 조성물은 각종 터치스크린에서 데코 필름 또는 플라스틱 필름(ex. 폴리카보네이트 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름)과 전극층을 접합하는 용도로 우수하게 적용될 수 있다.
본 발명은 점착성 베이스 수지; 및 중량평균분자량이 500 내지 100,000인 소수성 저분자량체를 포함하는 터치스크린용 수지 조성물에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 터치스크린용 수지 조성물을 구체적으로 설명한다.
본 발명에서 사용할 수 있는 점착성 베이스 수지의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야의 일반적인 수지를 사용할 수 있다. 이 분야에서 주로 사용되는 점 착성 베이스 수지의 예로는, 아크릴계 수지, 고무류, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지 또는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)계 수지 등이 포함된다. 본 발명의 일 태양에서는, 상기 점착성 베이스 수지로서, 투명성 등의 광학적 특성이 우수하고, 산화 및 황변(yellowing) 등에 대한 저항성이 탁월한 아크릴계 수지를 사용할 수 있다.
본 발명에서 아크릴계 수지를 사용할 경우, 상기 수지의 중량평균분자량은 50만 내지 150만, 바람직하게는 80만 내지 130만일 수 있다. 본 발명에서 상기 중량평균분자량이 50만 미만이면, 경화물의 내구성이 지나치게 저하되거나, 응집력 저하로 인해 전사로 인한 오염이 유발될 우려가 있다. 또한, 상기 중량평균분자량이 150만을 초과하면, 경화물의 젖음성이 저하되거나, 외부 환경에 의한 들뜸 또는 박리가 발생할 우려가 있다.
한편, 본 발명에서 상기 아크릴계 수지의 유리전이온도는 -70℃ 내지 10℃의 범위에 있을 수 있다. 유리전이온도가 -70℃ 미만이면, 경화물의 탄성이 지나치게 저하될 우려가 있고, 10℃를 초과하면, 피착체로의 젖음성이나 박리력의 경시적 안정성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 점착성 베이스 수지로서 아크릴계 수지를 사용할 경우, 상기 아크릴계 수지는 예를 들면 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체일 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이 경우, 단량체에 포함되는 알킬기가 지나치게 길어지면, 경화물의 응집력이 저하되고, 유리전이온도나 점착성의 조절이 어려워질 우려가 있으므로, 탄소수가 1 내지 14, 바람직하게는 탄소수가 2 내지 8인 알킬기를 갖는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이와 같은 단량체의 예로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트 또는 이소노닐 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 본 발명에서는 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다.
본 발명에서는 특히 단량체 혼합물에 경성 단량체(hard monomer) 및 연성 단량체(soft monomer)를 적절히 배합시켜 포함시키는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 용어 「경성 단량체」는 그 단량체를 사용하여 단독 중합체(homopolymer)를 제조하였을 때, 중합체의 유리전이온도가 약 25℃를 초과하는 하드 타입(hard type)의 단량체를 의미한다. 또한, 「연성 단량체」는 그 단량체를 사용하여 단독 중합체(homopolymer)를 제조하였을 때, 중합체의 유리전이온도가 약 25℃ 이하 소프트 타입(soft type)의 단량체를 의미한다. 상기와 같은 연성 단량체의 예로는 에틸헥실 (메타)아크릴레이트 또는 부틸 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 경성 단량체의 구체적인 예로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트 또는 이소보닐 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니 다. 이와 같이, 연성 및 경성 단량체를 적절히 조합하여, 아크릴계 수지를 제조할 경우, 수지 조성물의 경화물이 우수한 점착 특성 및 내구성을 가지게 할 수 있다. 특히, 본 발명에서 경성 단량체의 함량을 적절히 제어할 경우, 점착제 제조 과정에서 코팅액의 코팅성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체는 단량체 혼합물 내에서 80 중량부 내지 99.9 중량부, 바람직하게는 90 중량부 내지 99.9 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 함량이 80 중량부보다 작으면, 초기 접착력이 저하될 우려가 있고, 99.9 중량부를 초과하면, 응집력 저하로 인해 내구성에 문제가 발생할 우려가 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체로서, 연성 단량체와 경성 단량체를 병용하는 경우, 상기 단량체 혼합물 내에 연성 단량체가 40 중량부 내지 79.9 중량부의 양으로 포함되고, 경성 단량체는 20 중량부 내지 40 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 그러나, 상기 경성 및 연성 단량체의 함량은 본 발명의 일 태양에 불과하며, 본 발명에서는, 목적하는 경화물의 점착 특성이나 내구성, 또는 코팅성 등을 고려하여, 상기 함량을 적절하게 변경할 수 있다.
본 발명에서 단량체 혼합물에 포함되는 가교성 단량체는 중합체에 후술하는 다관능성 가교제와 반응할 수 있는 가교성 관능기를 부여하여, 경화물의 내구신뢰성, 점착력 및 응집력 등을 조절하는 역할을 할 수 있는 단량체를 의미한다.
본 발명에서 사용할 수 있는 가교성 단량체의 예로는 히드록시기 함유 단량 체, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체 등을 들 수 있으며, 이중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다. 상기에서 히드록시기 함유 단량체의 예로는, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고; 카복실기 함유 단량체의 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 또는 말레산 무수물 등을 들 수 있으며; 질소 함유 단량체의 예로는 2-이소시아네이토에틸 (메타)아크릴레이트, 3-이소시아네이토프로필 (메타)아크릴레이트, 4-이소시아네이토부틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기와 같은 가교성 단량체는 단량체 혼합물 내에 0.1 중량부 내지 10 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 가교성 단량체의 함량이 0.1 중량부 미만이면, 경화물의 내구신뢰성 등의 물성이 악화될 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 표면 이행 현상이 발생하거나, 유동 특성의 감소 또는 응집력의 상승으로 인한 박리 또는 들뜸이 발생할 우려가 있다.
본 발명에서 상기 단량체 혼합물은 또한, 유리전이온도의 조절 및 기타 기능 성 부여의 관점에서, 하기 화학식 1로 표시되는 공단량체를 추가로 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112009040742820-PAT00001
상기 화학식 1에서, R1 내지 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬을 나타내고, R4는 시아노; 알킬로 치환 또는 비치환된 페닐; 아세틸옥시; 또는 COR5를 나타내며, 이 때 R5는 알킬 또는 알콕시알킬로 치환 또는 비치환된 아미노 또는 글리시딜옥시를 나타낸다.
상기 식의 R1 내지 R5의 정의에서 알킬 또는 알콕시는 탄소수 1 내지 8의 알킬 또는 알콕시를 의미하며, 바람직하게는 메틸, 에틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시 또는 부톡시이다.
본 발명에서 사용할 수 있는 화학식 1의 단량체의 구체적인 예로는 (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드, N-메틸 (메타)아크릴아미드 또는 N-부톡시 메틸 (메타)아크릴아미드와 같은 질소 함유 단량체; 스티렌 또는 메틸 스티렌과 같은 스티렌계 단량체; 글리시딜 (메타)아크릴레이트; 또는 비닐 아세테이트와 같은 카르본산 비닐 에스테르 등의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기와 같은 단량체가 본 발명의 단량체 혼합물에 포함될 경우에는, 20 중량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 함량이 20 중량부를 초과하면, 유연성 및/또는 박리력이 저하될 우려가 있다.
전술한 각각의 성분을 포함하는 아크릴계 수지를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 용액 중합, 광중합, 벌크 중합, 서스펜션 중합 또는 에멀션 중합과 같은 일반적인 중합법을 통하여 제조할 수 있다. 본 발명에서는 특히 용액 중합법을 사용하여 아크릴계 수지를 제조할 수 있다. 이 경우 용액 중합은 각각의 단량체가 균일하게 혼합된 상태에서 개시제를 혼합하여, 50℃ 내지 140℃의 중합 온도로 수행하는 것이 바람직하다. 이 때 사용될 수 있는 개시제로는 아조비스이소부티로니트릴 또는 아조비스시클로헥산 카르보니트릴과 같은 아조계 중합 개시제; 또는 과산화 벤조일 또는 과산화 아세틸과 같은 과산화물 등의 통상의 개시제의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있다.
본 발명의 터치스크린용 수지 조성물은, 상기 점착성 베이스 수지와 함께 중량평균분자량이 500 내지 100,000인 소수성 저분자량체를 포함한다. 본 발명에서 사용하는 용어 「소수성 저분자량체」는, 예를 들면, 후술하는 바와 같은 소수성 단량체의 중합체로서, 본 발명의 수지 조성물에 포함되어, 그 경화물의 벌크 모듈러스를 감소시키고, 기재로의 젖음성을 증대시키며, 내습성을 부여할 수 있는 성분을 의미한다.
본 발명에서 상기 소수성 저분자량체는 그 중량평균분자량이 500 내지 100,000, 바람직하게는 4,000 내지 90,000, 보다 바람직하게는 9,000 내지 50,000 의 범위에 있을 수 있다. 본 발명에서 상기 저분자량체의 중량평균분자량이 500 미만이면, 저분자량체의 첨가로 인한 내습성 및 젖음성 증대 효과가 미미할 우려가 있고, 100,000을 초과하면, 베이스 수지와의 상용성 문제 등이 일어날 우려가 있다.
한편, 본 발명에서는 또한 상기 소수성 저분자량체의 유리전이온도가 -80℃ 내지 -20℃인 것이 바람직하다. 본 발명에서 저분자량체의 유리전이온도가 -80℃ 미만이면, 수지 조성물의 경화물이 지나치게 소프트(soft)하게 되어, 상온에서도 피착면으로 블리딩(bleeding)하거나, 타공(punching) 작업 등의 작업시에 유출 현상이 발생하여, 가공성이 저하될 우려가 있고, -20℃을 초과하면, 경화물이 지나치게 하드(hard)하게 되어, 피착체로의 젖음성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 상기와 같은 소수성 저분자량체는, 예를 들면, 소수성 단량체 또는 상기를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체일 수 있다. 통상적으로 단량체의 소수성 또는 친수성은 해당 단량체의 극성(polarity)과 연계되어 있다. 예를 들어, 단량체가 높은 극성을 가질 경우, 물이나 알코올과 같은 극성 용매와 높은 친화성을 가져, 친수성 단량체로 분류된다. 반대로 단량체가 비극성을 나타낼 경우, 친수성 용매와의 친화성이 현격히 떨어져 소수성 단량체로 분류될 수 있다. 통상적으로, 단량체가 산소나 질소와 같은 원자를 포함할 경우, 단량체 내에 존재하는 전자의 불균일한 분포가 유도되고, 이에 따라 이러한 단량체는 친수성 단량체로 분류된다. 이와 같은 관점에서 보면, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 경우, 에스테르 결합이나, 탄소 탄소 이중 결합에 의해 일반적으로 극성을 가지게 되고, 이 에 따라 친수성을 띄게 된다. 그러나, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체에 포함되는 골격(backbone)을 적절하게 제어하게 되면, 상기 단량체가 가지는 고유의 극성을 효과적으로 상쇄시킬 수 있으며, 이에 따라 단량체가 전체적으로 비극성을 띄는 소수성 단량체로 작용할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서, 상기 소수성 저분자량체를 구성하는 소수성 단량체는 탄소수 4 내지 20, 바람직하게는 탄소수 4 내지 16, 보다 바람직하게는 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트일 수 있다. 이와 같은 단량체는 골격을 이루는 알킬기의 특성으로 인해 비극성을 띄게 되고, 극성 물질(ex. 수분)에 대해 높은 저항성을 나타낸다. 이에 따라, 상기와 같은 단량체의 중합체(소수성 저분자량체)가 수지 조성물에 배합될 경우, 상기 수지 조성물은 탁월한 내습성을 나타내게 된다. 또한, 상기 소수성 단량체들은 UV이나 열적 열화에 대해서도 우수한 저항성을 나타내고, 이에 따라 본 발명의 수지 조성물의 내구성이 현격히 개선될 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 상기와 같은 소수성 단량체의 구체적인 예로는, 옥틸 (메타)아크릴레이트, 4-메틸-2-펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-메틸부틸 (메타)아크릴레이트, 이소아밀 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, 에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 데실 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 이소트리데실 (메타)아크릴레이트 및 이소보닐 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있 고, 바람직하게는 에틸헥실 (메타)아크릴레이트 및 부틸 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제 한되는 것은 아니다. 본 발명에서, 상기 소수성 저분자량체를 구성하는 단량체 혼합물은 또한, 전술한 단량체 외에도, 필요에 따라서, 메틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, β-카복시에틸 (메타)아크릴레이트 및 디시클로펜테닐(dicyclopentenyl) (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단량체를 적절하게 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 저분자량체는 특히, 전술한 소수성 단량체 또는 소수성 단량체로 이루어진 단량체 혼합물의 중합체인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 저분자량체에는 전술한 소수성 단량체만으로 구성되고, 그 외에 친수성을 가지는 다른 단량체를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 저분자량체가 소수성 단량체만으로 구성됨으로써, 저분자량체의 첨가로 인한 효과를 보다 극대화시킬 수 있다. 본 발명의 저분자량체가 소수성 단량체로만 이루어지는 경우, 상기 저분자량체는 전술한 소수성 단량체 중 어느 일종의 단독 중합체(homopolymer)이거나, 혹은 공중합체(copolymer)일 수 있다.
본 발명에서 상기 소수성 단량체를 사용하여 저분자량체를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 전술한 점착성 베이스 수지의 제조 방법을 그대로 또는 적절히 변경하여 적용하면 된다.
한편, 본 발명에서 상기 소수성 저분자량체는 점착성 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부, 바람직하게는 1 중량부 내지 10 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 저분자량체의 함량이 0.1 중량부 미만이면, 경화물 의 내구성 또는 내습성 개선 효과가 미미할 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 경화물의 내구성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 조성물은, 또한, 전술한 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 내지 10 중량부의 유기염을 추가로 포함할 수 있다. 이와 같이, 유기염이 추가로 포함됨으로 해서, 경화물의 접착성, 단차 흡수성, 내구성 및 재단성 등의 물성이 탁월하게 유지 또는 개선되면서, 가혹 조건(내열 및/또는 내습 조건)에서 터치스크린에 포함된 전극층(ex. ITO 전극)의 저항변화를 억제하는 효과가 추가로 증진될 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 유기염의 종류는, 전술한 작용을 수행할 수 있다면, 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면 오늄 양이온(onium cation)을 포함하는 염을 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 용어 「오늄 양이온」은 질소 오늄 양이온, 인 오늄 양이온 또는 황 오늄 양이온과 같이, 하나 이상의 질소, 인 또는 황 원자 상에 편재된 적어도 일부의 전하를 보유하는 양으로 하전된 이온을 의미한다.
본 발명에서 오늄 양이온은 고리형이거나, 비고리형일 수 있으며, 이 때 고리형 양이온은 방향족 또는 비방향족 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 오늄 양이온은 필요에 따라서 하나 이상의 치환체에 의해 치환되어 있을 수 있고, 이 경우 치환체의 예로는 할로겐, 알킬 또는 아릴 등을 들 수 있다. 또한, 비고리형 양이온은 1개 이상, 바람직하게는 4개 이상의 치환체를 가질 수 있고, 이 때 치환체는 고리형 또는 비고리형, 방향족 또는 비방향족 치환기일 수 있다.
본 발명에서는 특히, 상기 오늄 양이온 중 질소 오늄 양이온을 사용할 수 있고, 바람직하게는 암모늄계 양이온, 보다 바람직하게는 4급 암모늄계 양이온을 사용할 수 있다. . 상기에서 암모늄계 양이온은 소수성 첨가제로서 아크릴계 수지와 같은 베이스 수지와의 상용성을 매우 우수하면서, 수분 등과의 반응성이 낮아 경화물에 포함되어 안정적으로 그 성능을 발휘할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 암모늄계 양이온의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 각종 비고리형 암모늄계 양이온 또는 방향족 암모늄계 양이온을 사용할 수 있다.
이 경우, 상기 비고리형 암모늄계 양이온은 예를 들면, 하기 화학식 2로 표시되는 양이온일 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112009040742820-PAT00002
상기 화학식 2에서 R6 내지 R9는 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬; 치환 또는 비치환된 알콕시; 치환 또는 비치환된 알케닐; 치환 또는 비치환된 알키닐; 치환 또는 비치환된 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴을 나타 낸다.
상기 화학식 2의 정의에서 알킬 또는 알콕시는 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 1 내지 8의 알킬 또는 알콕시를 나타낼 수 있고, 알케닐 또는 알키닐은 탄소수 2 내지 12, 바람직하게는 탄소수 2 내지 8의 알케닐 또는 알키닐을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 화학식 2의 정의에서, 아릴은 방향족 화합물로부터 유도된 치환기로서, 페닐, 비페닐, 나프틸 또는 안트라세닐 고리 시스템 등을 나타낼 수 있고, 헤테로아릴은 O, N 및 S로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 5 내지 12원의 헤테로고리 또는 아릴고리를 의미하고, 구체적으로는 푸릴, 피롤릴, 피롤리디닐, 티에닐, 피리디닐, 피페리딜, 인돌릴, 퀴놀릴, 티아졸, 벤즈티아졸 및 트리아졸 등을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 화학식 2의 정의에서 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴은 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있으며, 이 때 치환기의 예로는 히드록시기, 할로겐 또는 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 1 내지 8, 보다 바람직하게는 1 내지 4의 알킬 또는 알콕시 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 상기 화학식 2의 양이온 중에서 4급 암모늄계 양이온을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 R1 내지 R4가 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 탄소수 1 내지 8의 치환 또는 비치환된 알킬인 양이온을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용할 수 있는 비고리형 암모늄계 양이온은 또한, 바람직하게는 N-에틸-N,N-디메틸-N-(2-메톡시에틸)암모늄, N,N-디에틸-N-메틸-N-(2-메톡시에틸)암모늄, N-에틸-N,N-디메틸-N-프로필암모늄, N-메틸-N,N,N-트리옥틸암모늄, N,N,N-트리메틸-N-프로필암모늄, 테트라부틸암모늄, 테트라메틸암모늄, 테트라헥실암모늄 및 N-메틸-N,N,N-트리부틸암모늄로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
한편, 본 발명에서 사용할 수 있는 방향족 암모늄계 양이온의 예에는 피리디늄(pyridinium), 피리다지늄(pyridazinium), 피리미디늄(pyrimidinium), 피라지늄(pyrazinium), 이미다졸륨(imidazolium), 피라졸륨(pyrazolium), 티아졸륨(thiazolium), 옥사졸륨(oxazolium) 또는 트리아졸륨(triazolium)의 일종 또는 이종 이상일 수 있다. 본 발명에서 상기 방향족 암모늄계 양이온은 하나 이상의 치환체에 의해 치환되어 있을 수 있으며, 이 때, 치환체의 예에는 할로겐, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 아릴 또는 헤테로아릴 등이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 경우, 상기 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 아릴 및 헤테로아릴의 구체적인 정의는 상기 화학식 2에서와 같다.
한편, 본 발명에서 상기 방향족 암모늄계 양이온은 예를 들면 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112009040742820-PAT00003
상기 화학식 3에서 R10 내지 R15은 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬; 치환 또는 비치환된 알콕시; 치환 또는 비치환된 알케닐; 치환 또는 비치환된 알키닐; 치환 또는 비치환된 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴을 나타낸다.
상기 화학식 3에서 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 아릴 및 헤테로아릴, 그리고 그 치환체에 대한 정의는 상기 화학식 2에서와 같다.
상기 화학식 3의 화합물에서는 특히, R11 내지 R15가 각각 독립적으로 수소 또는 알킬이고, R10이 알킬인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에서 상기 유기염에 포함될 수 있는 음이온의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에서는 상기 음이온으로서, 벤조에이트계 음이온, 보레이트계 음이온, 설포네이트계 음이온, 설포닐메티드계 음이온, 설폰이미드계 음이온, 아세테이트계 음이온, 카보네이트계 음이온, 카보닐메티드계 음이온, 카보닐이미드계 음이온, 퍼클로레이트 음이온, 포스페이트계 음이온 및 할로겐 음이온으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다.
상기에서 보레이트계 음이온의 구체적인 예로는 테트라페닐보레이트 또는 테트라플루오로보레이트 등을 들 수 있고, 설포네이트계 음이온의 구체적인 예로는 설포네이트, 트리플루오로메틸설포네이트 또는 톨루엔설포네이트 등을 들 수 있으며, 설포닐메티드계 구체적인 음이온의 예로는 트리스트리플루오로메탄설포닐메티드 등을 들 수 있고, 설폰이미드계 음이온의 구체적인 예로는 비스트리플루오로메탄설폰이미드, 비스퍼플루오로부탄설폰이미드 또는 비스펜타플루오로에탄설폰이미드 등을 들 수 있으며, 아세테이트계 음이온의 구체적인 예로는 2-히드록시 아세테이트, 아세테이트 또는 트리플루오로아세테이트 등을 들 수 있고, 카보닐메티드계 음이온의 구체적인 예로는 트리스트리플루오로메탄카보닐메티드 등을 들 수 있으며, 카보닐이미드계 음이온의 구체적인 예로는 비스퍼플루오로부탄카보닐이미드 또는 비스펜타플루오로에탄카보닐이미드 등을 들 수 있고, 포스페이트계 음이온의 구체적인 예로는 트리스펜타플루오로 에틸트리플루오로포스페이트 또는 헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있으며, 할로겐 음이온의 예로는 브로마이드, 요오다이드, 클로라이드 또는 플로라이드 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 사용할 수 있는 암모늄계 염의 보다 바람직한 예로는, N-에틸-N,N-디메틸-N-(2-메톡시에틸)암모늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, N,N-디에틸-N-메틸-N-(2-메톡시에틸)암모늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, N-에틸-N,N-디메틸-N-프로필암모늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, N-메틸-N,N,N-트리옥 틸암모늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, N-메틸-N,N,N-트리옥틸암모늄 비스펜타플루오로에탄설폰이미드, N-메틸-N,N,N-트리옥틸암모늄 트리스트리플루오로메탄카보닐메티드, N,N,N-트리메틸-N-프로필암모늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, 테트라부틸암모늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, 테트라메틸암모늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, 테트라헥실암모늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, N-메틸-N,N,N-트리부틸암모늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, 테트라부틸암모늄 트리스펜타플루오로에틸트리플루오로포스페이트, 테트라메틸암모늄 트리스펜타플루오로에틸트리플루오로포스페이트, N-메틸-N,N,N-트리옥틸암모늄 트리플루오로아세테이트, N-메틸-N,N,N-트리옥틸암모늄 트리플루오로메틸설포네이트, N-메틸-N,N,N-트리옥틸암모늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, N-메틸-N,N,N-트리옥틸암모늄 헥사플루오로포스페이트, N-C1-8 알킬-4-C1-4 알킬-피리디늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드, N-C1-8 알킬-4-C1-4 알킬-피리디늄 헥사플루오로포스페이트, N-C1-8 알킬 알킬-피리디늄 비스트리플루오로메탄설폰이미드 또는 N-C1-8 알킬 알킬-피리디늄 헥사플루오로포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 조성물에서 상기와 같은 유기염은 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.1 중량부 내지 5 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 중량부 내지 3 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 본 발명에서 유기염의 함량이 0.1 중량부 미만이면, 유기염 첨가로 인한 효과가 미미할 우려가 있 고, 10 중량부를 초과하면, 경화물의 내구신뢰성 또는 투명성 등의 물성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 수지 조성물은 또한, 점착성 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.01 중량부 내지 3 중량부의 다관능성 가교제를 추가로 포함할 수 있다. 다관능성 가교제는 그 사용량에 따라 경화물의 점착 특성을 조절할 수 있으며, 특히 베이스 수지에 포함되는 가교성 관능기와 반응하여 경화물의 응집력을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 다관능성 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물 및 금속 킬레이트계 화합물과 같은 일반적인 가교제를 사용할 수 있다. 상기에서 이소시아네이트계 화합물의 예로는 톨리렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트 및 상기 중 어느 하나의 폴리올(ex. 트리메틸롤 프로판)과의 반응물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있고; 에폭시계 화합물의 예로는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 및 글리세린 디글리시딜에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있으며; 아지리딘계 화합물의 예로는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘 카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 및 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다. 또한, 상기 금속 킬레이트계 화합물의 예로는, 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐과 같은 다가 금속이 아세틸 아세톤 또는 아세토초산 에틸 등에 배위하고 있는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 수지 조성물에서 다관능성 가교제는 점착성 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 5 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 가교제의 함량이 0.01 중량부 미만이면, 가교 반응이 잘 진행되지 않아, 경화물의 응집력이 떨어질 우려가 있고, 5 중량부를 초과하면, 가교 반응이 지나치게 진행되어, 층간 박리나 들뜸 현상이 발생하는 등 내구신뢰성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 수지 조성물은 또한 전술한 성분에 추가로 점착성 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.005 중량부 내지 5 중량부의 실란계 커플링제를 포함할 수 있다. 이와 같은 커플링제는 경화물 및 피착체간의 밀착성 및 접착 안정성을 향상시켜, 내열성 및 내습성을 개선하고, 또한 경화물이 고온 및/또는 고습 하에서 장기간 방치되었을 경우에 접착 신뢰성을 향상시키는 작용을 한다. 본 발명에서 사용할 수 있는 실란계 커플링제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 γ-글리시독시프로필트리메톡시 실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시 실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시 실란, 3-머캅토프로필트리메톡시 실란, 비닐트리메톡시 실 란, 비닐트리에톡시 실란, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시 실란, γ-메타크릴록시프로필트리에톡시 실란, γ-아미노프로필트리메톡시 실란, γ-아미노프로필트리에톡시 실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시 실란 또는 γ-아세토아세테이트트리프로필트리메톡시 실란 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다. 이와 같은 실란계 커플링제는 점착성 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.005 중량부 내지 5 중량부의 양으로 수지 조성물에 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.005 중량부보다 작으면, 점착력 증가 효과가 미미할 우려가 있고, 5 중량부를 초과하면, 기포 또는 박리 현상이 발생하는 등 내구신뢰성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 수지 조성물은 또한, 점착 성능의 조절의 관점에서, 점착성 베이스 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 100 중량부의 점착성 부여 수지를 추가로 포함할 수 있다. 이와 같은 점착성 부여 수지의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 (수첨) 히드로카본계 수지, (수첨) 로진 수지, (수첨) 로진 에스테르 수지, (수첨) 테르펜 수지, (수첨) 테르펜 페놀 수지, 중합 로진 수지 또는 중합 로진 에스테르 수지 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 점착성 부여 수지의 함량이 1 중량부보다 작으면, 첨가 효과가 미미할 우려가 있고, 100 중량부를 초과하면, 상용성 및/또는 응집력 향상 효과가 저하될 우려가 있다.
본 발명의 수지 조성물은 또한, 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 에폭시 수지, 가교제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 추가로 포함할 수 있다.
이상의 각각의 성분을 포함하는 본 발명의 수지 조성물은 적정한 용제에 분산되어 코팅액 상태로 존재할 수 있고, 그 경우 고형분 농도는 약 10% 내지 50% 정도일 수 있다. 상기 고형분 농도가 10% 미만이면, 후술하는 점착 필름의 제조 효율이 저하될 우려가 있고, 50%를 초과하면, 코팅액의 점도가 지나치게 증가하여 작업성이 떨어질 우려가 있다.
또한, 상기에서 코팅액의 점도는 약 1,800 cps 내지 3,300 cps일 수 있으며, 점도를 상술한 범위로 제어함으로 해서, 적절한 작업성을 확보할 수 있다.
그러나, 상기 고형분 함량 및 점도의 범위는 본 발명의 일 태양에 불과하며, 본 발명에서는 수지 조성물이 적용되는 용도 등을 고려하여, 상기 조건을 적절히 변경할 수 있다.
본 발명은 또한, 제 1 기재 필름 또는 제 1 이형 필름; 상기 제 1 기재 필름 또는 제 1 이형 필름의 상부에 형성되고, 전술한 본 발명에 따른 수지 조성물을 함유하는 점착층; 및
상기 점착층의 상부에 형성된 제 2 기재 필름 또는 제 2 이형 필름을 포함하는 터치스크린용 점착 필름에 관한 것이다.
상기 본 발명의 점착 필름의 점착층에서, 본 발명의 수지 조성물은, 예를 들면, 건조물, 반경화물 또는 경화물의 형태로 함유될 수 있다.
첨부된 도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 점착 필름의 단면도를 나타내는 도면이다.
본 발명의 점착 필름(10)은 도 1에 나타난 바와 같이, 제 1 기재 필름 또는 이형 필름(12a)(이하, 「제 1 필름」이라 칭하는 경우가 있다.); 점착층(11); 및 제 2 기재 필름 또는 이형 필름(12b)(이하, 「제 2 필름」이라 칭하는 경우가 있다.)이 순차로 형성된 구조를 가질 수 있다. 그러나, 상기 도면에 나타난 점착 필름은 본 발명의 일 태양에 불과하다. 본 발명의 점착 필름은, 예를 들면, 지지기재 없이 본 발명의 조성물의 경화물만으로 형성된 단일층의 형태를 가질 수 있으며, 경우에 따라서는 하나의 기재 필름 또는 이형 필름의 양면에 점착층을 형성하여, 양면 점착 필름의 형태로 구성될 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 상기 제 1 또는 제 2 필름(12a, 12b)의 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 이 분야의 일반적인 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 본 발명에서는, 예를 들면, 상기 기재 필름 또는 이형 필름으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플로오루에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 상기 기재 필름 또는 이형 필름의 일면 또는 양면에는 적절한 이형 처리가 수행되어 있을 수도 있다. 기재 필름의 이형 처리에 사용되는 이형제의 예로는 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화 에스테르계, 폴리올레핀계 또는 왁스계 등을 사용할 수 있고, 이 중 내열성 측면에서 알키드계, 실리콘계 또는 불소계 이형제를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기와 같은 제 1 또는 제 2 필름의 두께는 특별히 한정되지 않고, 적용되는 용도에 따라서 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서 상기 제 1 또는 제 2 필름의 두께는 10 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 20 ㎛ 내지 90 ㎛, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 내지 60 ㎛ 정도일 수 있다.
본 발명의 점착 필름에서 상기 제 1 및 제 2 필름(12a, 12b)의 사이에 형성되는 점착층(11)의 두께 역시 특별히 제한되지 않고, 필름의 적용 용도를 고려하여 적절하게 선택할 수 있다. 본 발명의 점착 필름에 포함되는 점착층은, 예를 들면, 5 ㎛ 내지 500 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 400 ㎛, 보다 바람직하게는 20 ㎛ 내지 350 ㎛ 정도일 수 있다.
본 발명에서, 상기와 같은 점착 필름을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 예를 들면, 전술한 본 발명에 따른 수지 조성물(코팅액)을 기재 필름 또는 이형 필름 상에 코팅하고, 건조, 경화 및/또는 숙성 과정을 거쳐 점착층을 제조한 후에, 제조된 점착층 상에 추가적인 기재 필름 또는 이형 필름을 압착하여 점착 필름을 제조할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에서는 전술한 본 발명에 따른 수지 조성물을 적절한 용 매에 용해 또는 분산시켜 코팅액을 제조하고, 이를 기재 또는 이형 필름 상에 코팅한다. 이 과정에서 코팅액 제조를 위한 교반 조건은 약 1,000 RPM 내지 3,000 RPM에서 약 30분 이상으로 제어할 수 있고, 코팅액의 고형분 함량 및 점도 등의 전술한 범위 내에서 적절히 제어될 수 있다.
또한, 본 발명에서 코팅액의 제조를 위한 용제의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 다만, 용제의 건조 시간이 지나치게 길어지거나, 혹은 고온에서의 건조가 필요할 경우, 작업성 또는 점착 필름의 내구성 측면에서 문제가 발생할 수 있으므로, 휘발 온도가 100℃ 이하인 용제를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 또한, 필름 성형성 등을 고려하여, 상기 범위 이상의 휘발 온도를 가지는 용제를 소량 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 용제의 예로는, 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤, 톨루엔, 디메틸포름아미드(DMF), 메틸셀로솔브(MCS), 테트라히드로푸란(THF) 또는 N-메틸피롤리돈(NMP) 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기와 같이 제조된 코팅액을 기재 필름 또는 이형 필름에 도포하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 나이프 코트, 롤 코트, 스프레이 코트, 그라비어 코트, 커튼 코트, 콤마 코트 또는 립 코트 등과 같은 공지의 방법이 제한없이 사용될 수 있다.
이상과 같이 코팅액의 제조 및 도포 공정을 수행한 후에는, 도포된 코팅액에 대한 건조, 경화 및/또는 숙성 공정을 진행한다. 이 때, 상기 건조 등의 조건은 사용된 코팅액의 조성 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 본 발명에서는, 예 를 들면, 상기 건조 또는 경화 공정을 110℃ 이상의 온도에서 3분 이상 수행할 수 있고, 또한 숙성 공정은 50℃ 내지 60℃의 범위에서 24 시간 내지 72 시간 동안 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이와 같은 과정을 거쳐, 점착층을 형성한 후에는, 상기 점착층 상에 추가적인 기재 필름 또는 이형 필름(제 2 필름)을 압착하게 된다.
본 발명에서 상기 압착 공정은 핫 롤 라미네이트 또는 프레스 공정을 통해 수행할 수 있으며, 연속 공정의 가능성 및 효율 측면에서 핫 롤 라미네이트법에 의해 수행될 수 있다. 또한, 상기 압착 공정은 약 10℃ 내지 100℃의 온도에서 약 0.1 kgf/cm2 내지 10 kgf/cm2의 압력으로 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 또한, 일면에 제 1 전극층이 점착층에 의해 부착되어 있는 제 1 기판; 및 일면에 제 2 전극층이 점착층에 의해 부착되어 있으며, 상기 제 2 전극층이 상기 제 1 전극층과 대향되도록 상기 제 1 기판과 이격 배치되어 있는 제 2 기판을 포함하되,
상기 제 1 또는 제 2 전극층을 부착하고 있는 점착층이 본 발명에 따른 수지 조성물의 경화물을 포함하는 터치스크린에 관한 것이다.
본 발명의 터치스크린에서는, 전극층의 부착에 본 발명에 따른 수지 조성물을 사용하는 한, 그 외의 기타 구성은 특별히 제한되지 않으며, 이 분야의 일반적 인 구성이 제한 없이 채용될 수 있다.
첨부된 도 2는 본 발명의 수지 조성물이 적용된 터치스크린(20)의 일 예를 나타내는 모식도이다. 도 2에 나타난 바와 같이, 터치스크린(20)은 통상적으로, 내부 부품을 수납하는 케이스(29)를 포함하고, 상기 케이스 내에는 본 발명에 따른 점착층(22a, 22b)에 의해 일면에 전극층(23a, 23b)이 부착되어 있는 제 1 및 제 2 기판(21, 26)이 서로 대향된 상태로 이격 배치되어 포함되어 있다. 이 때, 상기 제 1 및 제 2 기판(21, 26)은, 각각이 포함하는 전극층(23a, 23b)이 서로 대향되도록 배치되고, 그 사이의 간격은 스페이서(24a, 24b)(ex. 양면 점착 시트)에 의해 유지되며, 하부 기판(26)의 전극층(23b) 상에는 도트 스페이서(dot spacer)(25)가 형성되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 제 1 기판(21)은 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 플라스틱 필름을 구성되는 데코필름(deco film)일 수 있으며, 제 2 기판(26)은 전극층의 강성을 보강하기 위한 폴리카보네이트 시트 또는 글라스 시트일 수 있다. 한편, 본 발명에서 적용되는 전극층은(23a, 23b), 예를 들면, 각종 고분자 필름(ex. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 또는 폴리카보네이트(PC) 필름)의 일면에 ITO 등의 전극이 증착된 투명 도전성 필름일 수 있다. 또한, 본 발명의 터치스크린(20)은 상기와 같은 보강 기재(제 2 기판)(26)을 케이스(29)에 수납하기 위한 접착층 또는 점착층(27a, 27b) 및 하부에 구비된 액정표시장치(LCD)(28)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 수지 조성물은, 우수한 접착성, 단차 흡수성, 내구성 및 재단성을 가지면서도, 가혹 조건 하에서, 터치스크린에 포함되는 전 극층의 저항 변화를 효과적으로 억제할 수 있고, 이에 따라 전술한 바와 같은 터치스크린에서 전극층을 각종 기재에 부착하는 용도로 효과적으로 적용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1. 수지 조성물 A의 제조
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1L 반응기에, 에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 65 중량부, 메틸 아크릴레이트(MA) 30 중량부 및 아크릴산(AA) 5 중량부를 포함하는 단량체 혼합물을 투입한 다음, 용제로서 에틸 아세테이트(EAc) 100 중량부를 투입하였다. 이어서, 산소 제거를 위해 질소 가스를 1 시간 정도 퍼징하고, 62℃로 유지한 상태에서, 혼합물을 균일하게 한 다음, 반응개시제로 에틸 아세테이트에 50%의 농도로 희석시킨 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.03 중량부를 투입하였다. 이어서, 상기 혼합물을 8 시간 정도 반응시켜 중량평균분자량이 60만이 아크릴계 수지를 제조하였다. 이어서, 상기 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 아지리딘계 가교제인 N,N'-헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘카르복사미드)(HDU) 0.07 중량부를 혼합하고, 적정 점도로 희석하여 고형분 농도가 30%인 수지 조성물을 제조하였다.
제조예 2. 수지 조성물 B의 제조
에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 65 중량부, 메틸 아크릴레이트(MA) 30 중량부 및 아크릴산(AA) 5 중량부를 포함하는 단량체 혼합물을 사용하여, 중량평균분자량이 100만인 아크릴계 수지를 제조하고, 상기 수지 100 중량부에 대하여 아지리딘계 가교제인 N,N'-헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘카르복사미드)(HDU) 0.07 중량부를 혼합한 후, 고형분 농도가 20%가 되도록 한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방식으로 수지 조성물을 제조하였다.
제조예 3. 소수성 저분자량체 H1의 제조
소수성 단량체로서 에틸헥실 아크릴레이트를 사용하고, 제조예 1에서의 중합 방법을 적절히 채용하여, 중량평균분자량이 10,000인 소수성 저분자량체(에틸헥실 아크릴레이트의 단독 중합체)를 제조하였다.
제조예 4. 소수성 저분자량체 H2의 제조
소수성 저분자량체의 중량평균분자량이 30,000이 되도록 중합 조건을 변경한 것을 제외하고, 제조예 3과 동일한 방법으로 소수성 저분자량체(에틸헥실 아크릴레이트의 단독 중합체)를 제조하였다.
제조예 5. 소수성 저분자량체 H3의 제조
소수성 단량체로서 부틸 아크릴레이트를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 3과 유사한 방식으로 중량평균분자량이 5,000인 소수성 저분자량체(부틸 아크릴레이트의 단독 중합체)를 제조하였다.
제조예 6. 소수성 저분자량체 H4의 제조
소수성 단량체로서 부틸 아크릴레이트를 사용하여, 제조예 3과 유사한 방식으로, 중량평균분자량이 20,000인 소수성 저분자량체(부틸 아크릴레이트의 단독 중합체)를 제조하였다.
실시예 1.
제조예 1에서 제조된 수지 조성물 A의 고형분 100 중량부에 대하여, 제조예 3에서 제조된 소수성 저분자량체(H1) 5 중량부를 배합하여 본 발명에 따른 수지 조성물(코팅액)을 제조하였다. 이어서 제조된 코팅액을 두께가 50 ㎛이고, 이형처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트에 건조 후 두께가 50 ㎛가 되도록 코팅하였다. 그 후, 약 110℃의 온도에서 약 3분 이상 건조시키고, 적정 조건에서 숙성시켜 두께가 50 ㎛인 점착층을 형성하였다. 그 후, 형성된 점착층 상에 두께가 50 ㎛이고, 이형처리가 수행된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 압착하여, 점착 필름을 제조하였다.
실시예 2 내지 6 및 비교예 1 및 2
하기 표 1에 나타난 바와 같이 조성을 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 필름을 제조하였다.
[표 1]

 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2
수지 조성물 A A A A B B A B

저분자량체		 H1 5.0 - - - - - - -
H2 - 5.0 - - 7.0 - - -
H3 - - 3.0 - - - - -
H4 - - - 5.0 - 7.0 - -
1. ITO 저항 변화율의 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 점착층을 ITO PET에 부착하고, 양쪽에 은 페이스트를 사용하여 전극을 형성하여 샘플을 제조하였다. 그 후, 제조된 샘플에 대하여 초기 저항(P1)을 측정하고, 다시 샘플을 60℃의 온도 및 90% R.H.의 조건에서 240시간 동안 방치한 후 저항(P2)을 측정하였다. 이 때, 저항의 측정은 Checkman 휴대용 저항·전압·전류 측정기(태광전자(제))를 사용하여 수행하였다. 그 후, 상기 각각의 조건에서 측정된 저항치를 하기 일반식 1에 대입하여 저항 변화율(△R)을 측정하였다.
[일반식 1]
Figure 112009040742820-PAT00004
2. 박리력 측정
두께가 50 ㎛인 PET 필름(backing film)을 사용하여, 실시예 및 비교예에서 제조된 점착층을 폴리카보네이트 필름에 부착하고, 부착 후 30분이 경과한 시점에서 TA.XT_Plus Texture Analyzer(Stable Micro System(제))를 사용하여, 박리력을 측정하였다.
3. 박리력 측정
실시예 및 비교예에서 제조된 점착층을 사용하여, 폴리카보네이트 필름 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 접합시킨 후에, 60℃의 온도 및 90% R.H.의 조건에서 240 시간 동안 방치한 다음, 피착면에서의 들뜸이나 박리 또는 기포의 발생 여부를 육안으로 관찰하고, 하기 기준으로 평가하였다.
○: 들뜸, 박리 또는 기포의 발생이 없음
×: 들뜸, 박리 또는 기포가 발생
상기와 같은 물성 측정 결과를 하기 표 2에 정리하여 기재하였다.
[표 2]

 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2
저항변화율(%) 4 2 9 5 1 6 25 22
박리력(g/in) 1965 2334 2158 2563 1588 1876 2894 2157
내구성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
상기 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 및 비교예의 점착 필름은 모두 양호한 수준의 박리력 및 내구성을 나타내었으나, 실시예의 경우, 가혹 조건에서 방치된 후에도 전극층의 저항 변화가 최소 범위로 억제된 반면, 비교예의 경우, 저항 변화율이 현격히 증가하여, 터치스크린으로의 적용이 불가능하였다. 구체적으로, 비교예 1 및 2의 경우, 각각 25% 및 22%의 저항 변화율을 나타내었는데, 이는 실제 제품 적용 시에 요구되는 스펙(10% 이내)을 월등히 상회하는 수치이다.
도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 점착 필름의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 수지 조성물이 적용된 터치스크린의 일 구현례를 모식적으로 나타낸 도면이다.
<도면 부호의 설명>
10: 점착 필름 11: 점착층
12a, 12b: 기재 필름 또는 이형 필름 20: 터치스크린
21: 제 1 기판 22a, 22b: 점착층
23a, 23b: 전극층 24a, 24b: 스페이서
25: 도트 스페이서 26: 제 2 기판
27a, 27b: 점착층 또는 접착층 28: LCD
29: 케이스

Claims (17)

  1. 점착성 베이스 수지; 및 중량평균분자량이 500 내지 100,000인 소수성 저분자량체를 포함하는 터치스크린용 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 점착성 베이스 수지가 아크릴계 수지인 터치스크린용 수지 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 아크릴계 수지는 중량평균분자량은 500,000 내지 1500,000이며, 유리전이온도가 -70℃ 내지 10℃인 터치스크린용 수지 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서, 아크릴계 수지는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체인 터치스크린용 수지 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 가교성 단량체가 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체인 터치스크린용 수지 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 소수성 저분자량체는 중량평균분자량이 4,000 내지 90,000인 터치스크린용 수지 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 소수성 저분자량체는 유리전이온도가 -80℃ 내지 -20℃인 터치스크린용 수지 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 소수성 저분자량체는 탄소수 4 내지 20의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체인 터치스크린용 수지 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 소수성 저분자량체는 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체인 터치스크린용 수지 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 소수성 저분자량체는, 옥틸 (메타)아크릴레이트, 4-메틸-2-펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-메틸부틸 (메타)아크릴레이트, 이소아밀 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, 에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 데실 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 이소트리데실 (메타)아크릴레이트 및 이소보닐 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 단량체 혼합물의 중합체인 터치스크린용 수지 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서, 단량체 혼합물이 메틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시에 틸 (메타)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, β-카복시에틸 (메타)아크릴레이트 및 디시클로펜테닐 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 추가로 포함하는 터치스크린용 수지 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서, 소수성 저분자량체는 점착성 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부로 포함되는 터치스크린용 수지 조성물.
  13. 제 1 항에 있어서, 점착성 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 내지 5 중량부의 다관능성 가교제를 추가로 포함하는 터치스크린용 수지 조성물.
  14. 제 13 항에 있어서, 다관능성 가교제가 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물 및 금속 킬레이트계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 터치스크린용 수지 조성물.
  15. 제 1 기재 필름 또는 제 1 이형 필름; 상기 제 1 기재 필름 또는 제 1 이형 필름의 상부에 형성되고, 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 수지 조성물을 함유하는 점착층; 및
    상기 점착층의 상부에 형성된 제 2 기재 필름 또는 제 2 이형 필름을 포함하는 터치스크린용 점착 필름.
  16. 제 15 항에 있어서, 점착층은 두께가 5 ㎛ 내지 500 ㎛인 점착 필름.
  17. 일면에 제 1 전극층이 점착층에 의해 부착되어 있는 제 1 기판; 및 일면에 제 2 전극층이 점착층에 의해 부착되어 있으며, 상기 제 2 전극층이 상기 제 1 전극층과 대향되도록 상기 제 1 기판과 이격 배치되어 있는 제 2 기판을 포함하되,
    상기 제 1 또는 제 2 전극층을 부착하고 있는 점착층이 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 수지 조성물의 경화물을 포함하는 터치스크린.
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