KR20110104249A - 점착 필름 및 터치패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 점착 필름 및 터치패널에 관한 것이다. 본 발명에서는, 터치패널, 예를 들면, 정전용량 방식의 터치패널에 적용되어, 도전층과 직접 부착되는 경우에도, 상기 도전층의 저항 상승을 효과적으로 억제하면서, 우수한 내열성을 나타내는 점착 필름을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 내구성, 광특성, 재단성, 작업성, 젖음성 및 휨 억제성이 탁월한 점착 필름을 제공할 수 있다.

Description

점착 필름 및 터치패널{Pressure-sensitive adhesive film and touch panel}
본 발명은, 점착 필름 및 터치패널에 관한 것이다.
최근, 휴대 전화기 또는 PHS 단말기 등의 모바일형 전화기 단말기 및 PDA 단말기 등과 같은 이동통신 단말기는 큰 시장을 형성하고 있다. 이러한 이동통신 단말기에서 추구되는 기술적 목표는 박형화, 경량화, 저전력 소비화, 고해상도화 및 고휘도화 등을 들 수 있다.
특히, 입력 장치로서 터치패널 또는 터치스크린을 탑재한 단말기는, 경량화 및 깨짐 방지의 관점에서 투명 전도성 플라스틱 필름, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 기재로 하고, 그 일면에 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 도전성 박막이 형성된 필름이 점착제층에 의해 전도성 유리, 보강재 또는 데코 필름 등에 적층된 구조를 가지고 있다.
터치스크린 또는 터치패널에서 투명 도전성 필름의 부착에 사용되는 점착제에는 데코 필름에 의한 인쇄 단차를 흡수할 수 있는 단차 흡수성; 고온 또는 고습 조건과 같은 가혹 조건에 노출되었을 경우, 컬(curl)이나 기포 등의 발생을 억제할 수 있는 내구성; 재단 시에 삐침이나 눌림을 억제할 수 있는 재단성; 및 각종 기재에 대한 우수한 접착성 등의 물성이 요구되고, 그 외에도 광특성, 작업성 및 휨 방지성 등의 다양한 물성이 요구된다.
특히, 정전용량 방식의 터치패널의 경우, 도전층(ex. ITO)에 점착 필름이 직접 부착되는 구조로 설계된다. 상기와 같은 정전용량 방식에 적용되는 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 점착 필름 및 터치패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 제 1 면 및 제 2 면을 가지는 제 1 점착제층; 및 제 1 면 및 제 2 면을 가지는 제 2 점착제층을 포함하고, 하기 일반식 1의 조건을 만족하는 점착 필름을 제공한다.
[일반식 1]
Figure pat00001
상기 일반식 1에서 Ri는 상기 점착 필름을 4cm×3cm의 크기로 재단한 후, 일면에 ITO층이 형성된 플라스틱 필름의 ITO면에 상기 제 1 점착제층의 제 1 면을 부착하여 제조된 샘플에 대하여 측정한 상기 ITO층의 초기 저항이고, Rl은, 상기 시편을 60℃의 온도 및 90%의 상대 습도 하에서 10일 동안 방치한 후에 측정한 상기 ITO층의 저항이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 일면에 도전층이 형성되어 있는 전도성 플라스틱 필름; 및 상기 전도성 플라스틱 필름의 도전층에 부착된 본 발명에 따른 점착 필름을 포함하고,
상기 점착 필름의 제 1 점착제층의 제 1 면이 상기 전도성 플라스틱 필름의 도전층에 부착되어 있는 터치 패널을 제공한다.
본 발명에서는, 터치패널, 예를 들면 정전용량 방식의 터치패널에 적용되어, 도전층과 직접 부착되는 경우에도, 상기 도전층의 저항 상승을 효과적으로 억제하면서, 우수한 내열성을 나타내는 점착 필름을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 내구성, 광특성, 재단성, 작업성, 젖음성 및 휨 억제성이 탁월한 점착 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 점착 필름과 ITO 전도성 필름을 부착하여 제조한 저항 상승률 측정용 샘플의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 점착 필름과 ITO 전도성 필름을 부착하여 제조한 저항 상승률 측정용 샘플의 정면도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 태양에 따른 점착 필름의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 태양에 따른 점착 필름의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 태양에 따라 구성된 터치패널을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 태양에 따라 구성된 터치패널을 예시적으로 나타내는 도면이다.
본 발명은 제 1 면 및 제 2 면을 가지는 제 1 점착제층; 및 제 1 면 및 제 2 면을 가지는 제 2 점착제층을 포함하고,
하기 일반식 1의 조건을 만족하는 점착 필름에 관한 것이다
[일반식 1]
Figure pat00002
상기 일반식 1에서 Ri는 상기 점착 필름을 4cm×3cm의 크기로 재단한 후, 일면에 ITO층이 형성된 플라스틱 플름의 ITO면에 상기 제 1점착제층의 제 1 면을 부착하여 제조된 샘플에 대하여 측정한 상기 ITO층의 초기 저항이고, Rl은, 상기 시편을 60℃의 온도 및 90%의 상대 습도 하에서 10일 동안 방치한 후에 측정한 상기 ITO층의 저항이다.
이하, 본 발명의 점착 필름을 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 점착 필름은, ITO층과 같은 투명 전극층에 부착되어, 가혹 조건에 방치되는 경우에도 상기 ITO층의 저항 상승을 효과적으로 억제할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 점착 필름은, 상기 일반식 1에 나타난 방식으로 저항 상승률을 측정하였을 때, 저항 변화율(△R)이 50 이하(즉, 저항 상승률이 150% 이하), 바람직하게는 20 미만(즉, 저항 상승률이 120% 미만), 보다 바람직하게는 10 이하(즉, 저항 상승률이 110% 이하)일 수 있다. 본 발명에서는, 상기 저항 변화율(△R)을 50 이하로 조절함으로써, 예를 들어, 본 발명의 점착 필름이 터치 패널 또는 터치 스크린에 적용되어, 제조, 보관, 이송 및 판매 과정에서 다양한 환경에 노출되는 경우에도, 터치 패널의 투명 전극의 저항 변화를 억제하여, 제품의 품질을 안정적으로 유지할 수 있다.
본 발명에서 상기 저항 변화율(△R)은, 본 발명의 점착 필름, 구체적으로는 제 1 점착제층의 제 1 면을 ITO면에 부착하여 샘플을 제조하고, 제조 직후의 샘플에 대하여 ITO에 대하여 초기 저항(Ri)을 측정하고, 동일 시편을 60℃의 온도 및 90%의 상대 습도 조건에서 10일 동안 방치한 후 다시 상기 ITO의 저항(Rl)을 측정하여, 그 수치를 상기 일반식 1에 대입하여 측정할 수 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 점착 필름(13)에 대하여 저항 변화율(△R)을 측정할 때의 샘플(10, 20)을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 나타난 바와 같이, 저항 변화율(△R)의 측정 시에는 본 발명의 점착 필름(13)을 4cm×3cm(가로×세로) 크기로 재단한다. 그 후, 상기 재단된 점착 필름(13)을, 크기가 5cm×3cm(가로×세로)이고, 일면에는 ITO층(11b)이 형성되어 있으며, 양 엣지부에 폭이 1 cm인 은(silver) 전극(12)이 형성되어 있는 전도성 필름(11)에 부착한다. 이 경우, 상기 전도성 필름은, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기재(11a) 및 상기 기재(11a)의 일면에 형성된 ITO층(11b)을 포함하고, 본 발명의 점착 필름(13)은, 제 1 점착제층의 제 1 면이 상기 ITO층(11b)에 접하도록 부착된다. 샘플(10, 20) 제조 시에 본 발명의 점착 필름(13)은, 도 1 및 2에 나타난 바와 같이, 양 테두리가 각각의 은 전극(12)의 절반을 덮은 상태로 ITO층(11b)에 부착된다. 본 발명에서는, 상기 샘플(10, 20)을 제조하고, 저항 측정기를 사용하여, 상기 ITO층(11b)의 초기 및 후기 저항을 측정하여 상기 저항 변화율(△R)을 계산할 수 있다.
본 발명에서 저항 변화율(△R)의 하한은 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명에서는, 상기 저항 변화율의 수치가 낮으면 낮을수록, 점착 필름이 터치 패널 또는 스크린에 적용되어 탁월한 효과를 나타낼 수 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 예시에 따른 점착 필름(30)을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 본 발명의 점착 필름(30)은, 도 3에 나타난 바와 같이, 제 1 점착제층(32) 및 제 2 점착제층(33)을 포함하고, 이 경우 상기 제 1 및 2 점착제층(32, 33)은 각각 제 1 면(32a, 33a) 및 제 2 면(32b, 32b)을 가진다.
본 발명의 하나의 예시에 따르면, 도 3에 나타난 바와 같은 점착 필름(30)에서, 제 2 점착제층(33)의 제 2 면(33b) 및 제 1 점착제층(32)의 제 2 면(32b)은 직접 부착되어 있을 수 있다.
본 발명의 점착 필름이 터치 패널 또는 터치 스크린에 적용될 때에는, 상기 제 1 점착제층의 제 1 면이 투명 전극층에 부착된다. 본 발명에서 상기 제 1 점착제층의 조성은, 전술한 일반식 1의 조건을 만족하는 한, 특별히 제한되지 않는다. 다만, 상기 일반식 1의 조건을 보다 효과적으로 만족시키기 위하여, 제 1 점착층을 구성하는 수지는, 가교성 관능기로서 카복실기를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 점착제층이 아크릴계 수지로 조성되는 경우, 상기 아크릴계 수지를 형성하는 단량체로서, 아크릴산 등과 같이 카복실기를 가지는 단량체는 사용하지 않는 것이 바람직하다. 카복실기는, 점착제에 높은 유리전이온도 및 접착력을 부여할 수 있는 관능기이기 때문에, 점착제에 주로 사용되는 관능기이나, 본 발명자들은 카복실기를 가지는 수지가 점착제 조성물에 존재하고, 상기와 같은 조성물로 형성된 점착제가 터치 패널 등에 적용되면, 그 점착제는 투명 전극의 저항 변화를 억제하는 효과가 매우 취약하다는 점을 발견하였다.
본 발명에서 상기 제 1 점착제층은, 예를 들면, 아크릴계 수지 및 다관능성 가교제를 포함하는 점착제 조성물; 또는 실리콘계 점착제 조성물의 경화물일 수 있다.
본 발명에서 제 1 점착제층이 아크릴계 수지 및 다관능성 가교제를 포함하는 점착제 조성물(이하, 「아크릴계 점착제 조성물」로 칭하는 경우가 있다)의 경화물을 포함하는 경우, 상기 아크릴계 수지로는, 예를 들면, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체를 사용할 수 있고, 이 경우, 상기 가교성 단량체는 히드록시기 함유 단량체로 이루어진 가교성 단량체일 수 있다.
본 발명에서 사용하는 용어 「히드록시기 함유 단량체로 이루어진 가교성 단량체」는 단량체 혼합물에 포함되는 가교성 단량체는, 점착제 분야에서 통상적인 가교성 단량체 중 오직 히드록시기 함유 단량체만을 포함하는 것을 의미한다. 즉, 가교성 단량체로서, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체 등이 사용되는 경우는, 상기 용어의 범위에서 배제된다. 전술한 바와 같이, 상기 단량체 혼합물이 특히 카복실기 함유 단량체를 포함할 경우, 점착제가 투명 전극의 저항 변화를 억제하는 효과가 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 알킬 (메타)아크릴레이트일 수 있다. 이 경우, 단량체에 포함되는 알킬기가 지나치게 길어지면, 경화물의 응집력이 저하되고, 유리전이온도나 점착성의 조절이 어려워질 우려가 있으므로, 탄소수가 1 내지 14, 바람직하게는 탄소수가 1 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 발명에서 단량체 혼합물에 포함되는 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체는 적어도 일부가 소수성을 가지는 단량체로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 소수성 단량체는, 점착제의 젖음성을 증대시켜 내구성을 향상시키면서, 동시에 내습성을 개선하여 투명 전극의 저항 변화를 억제하는 효과를 배가시킬 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, 이에 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, 사용될 수 있는 소수성 단량체의 예로는 탄소수 4 내지 20, 바람직하게는 탄소수 4 내지 16의 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 중합체는 점착제에 탁월한 내습성을 부여할 수 있다. 또한, 상기 소수성 단량체들은 UV이나 열적 열화에 대해서도 우수한 저항성을 나타내고, 이에 따라 본 발명의 점착제의 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, 사이클로헥실 (메타)아크릴레이트 및 이소보르닐 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있 고, 바람직하게는 에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메타)아크릴레이트, 이소보르닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 스테아릴 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에서, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 내에 포함되는 상기 소수성 단량체의 비율은 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명에서는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 전체가 상기 소수성 단량체로 구성될 수 있고, 필요할 경우 일부만이 상기 소수성 단량체로 구성될 수 있다. (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 일부가 소수성 단량체로 구성될 경우, 그 함량은 특별히 제한되지 않고, 목적하는 내습성 개선 효과 등을 고려하여 적절히 제어될 수 있다.
본 발명에서 단량체 혼합물에 포함되는 가교성 단량체는, 분자 구조 내에 중합성 관능기(ex. 탄소-탄소 이중 결합) 및 가교성 관능기를 동시에 포함하는 단량체를 의미하고, 전술한 바와 같이, 제 1 점착제층을 형성하는 경우에는, 상기 가교성 관능기로서 히드록시기를 포함하는 히드록시기 함유 단량체만으로 상기 가교성 단량체가 구성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 사용될 수 있는 히드록시기 함유 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 및 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 일종 또는 이종 이상의 혼합일 수 있다.
본 발명에서 상기 단량체 혼합물은, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 80 중량부 내지 99.9 중량부 및 가교성 단량체 0.1 중량부 내지 10 중량부, 바람직하게는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 90 중량부 내지 99.9 중량부 및 가교성 단량체 0.1 중량부 내지 10 중량부를 포함할 수 있다. 단량체 혼합물 내에서 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 함량이 80 중량부 미만이면, 초기 접착력이 저하될 우려가 있고, 99.9 중량부를 초과하면, 응집력 저하로 인해 내구성에 문제가 발생할 우려가 있다. 또한, 단량체 혼합물 내에서 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 명세서에서 특별히 달리 규정하지 않는 한, 단위 「중량부」는 「중량 비율」을 의미한다.
본 발명에서, 전술한 각각의 성분을 포함하는 단량체 혼합물을 중합시켜, 아크릴계 수지를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 예를 들면 용액 중합, 광중합, 벌크 중합, 서스펜션 중합 또는 에멀션 중합과 같은 일반적인 중합법을 사용할 수 있다.
본 발명에서 제 1 점착제층을 형성하는 아크릴계 점착제 조성물은 상기 아크릴계 수지와 함께 다관능성 가교제를 포함할 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 있고, 이 중 이소시아네이트계 화합물을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기에서 이소시아네이트계 화합물의 예로는 톨리렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 또는 나프탈렌 디이소시아네이트나, 상기 중 하나 이상의 이소시아네이트 화합물과 폴리올(ex. 트리메틸롤 프로판)과의 반응물의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있다. 또한, 상기 에폭시계 화합물의 예로는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N’,N’-테트라글리시딜 에틸렌디아민 및 글리세린 디글리시딜에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있고; 아지리딘계 화합물의 예로는 N,N’-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N’-디페닐메탄-4,4’-비스(1-아지리딘카르복사미드), 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 바나듐 등의 다가 금속의 일종 또는 이종 이상이 아세틸 아세톤 또는 아세토초산 에틸 등에 배위하고 있는 화합물을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 아크릴계 점착제 조성물에서 다관능성 가교제는 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.01 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 다관능성 가교제의 함량이 0.01 중량부 미만이면, 경화물의 응집력이 떨어질 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 층간 박리나 들뜸 현상이 발생하는 등 내구신뢰성이 저하될 우려가 있다
본 발명에서 제 1 점착제층을 구성하는 아크릴계 점착제 조성물은 필요에 따라서, 실란계 커플링제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 커플링제는 피착체에 대한 밀착성과 접착 안정성을 향상시켜, 내열성 및 내습성을 개선할 수 있다. 또한, 상기 커플링제는 적절히 첨가될 경우, 고온 또는 고습 하에서의 접착 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 실란계 커플링제의 종류로는, 예를 들면 γ-글리시독시프로필트리메톡시 실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시 실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시 실란, 3-머캅토프로필트리메톡시 실란, 비닐트리메톡시 실란, 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 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, 점착제 조성물에 실란계 커플링제가 포함될 경우, 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여 0.005 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 실란계 커플링제의 함량이 0.005 중량부 미만이면, 커플링제의 첨가로 인한 효과가 미미할 우려가 있고, 5 중량부를 초과하면, 기포 또는 박리 현상이 발생하는 등 내구신뢰성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 제 1 점착제층을 형성하는 아크릴계 점착제 조성물은 필요에 따라서, 점착성 부여 수지를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서 점착성 부여 수지로는, 예를 들면 히드로카본계 수지 또는 그 수소첨가물; 로진 수지 또는 그 수소첨가물; 로진 에스테르 수지 또는 그 수소첨가물; 테르펜 수지 또는 그 수소첨가물; 테르펜 페놀 수지 또는 그 수소첨가물; 중합 로진 수지 또는 중합 로진 에스테르 수지 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 점착제 조성물이 점착성 부여 수지를 포함할 경우, 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여, 1 중량부 내지 100 중량부로 포함할 수 있다. 상기 점착성 부여 수지의 함량이 1 중량부 미만이면, 점착성 부여 수지의 첨가로 인한 효과가 미미할 우려가 있고, 100 중량부를 초과하면, 상용성 또는 응집력 향상 효과가 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 제 1 점착제층을 구성하는 아크릴계 점착제 조성물은, 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 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 제 1 점착제층은, 경우에 따라서는 실리콘계 점착제 조성물의 경화물일 수 있다. 이 경우, 사용되는 실리콘계 점착제 조성물의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 가열 경화형 조성물 또는 자외선 경화형 조성물 등일 수 있다.
본 발명의 일 예시에서 상기 가열 경화형 실리콘계 조성물은, 히드로실릴화(hydrosilylation) 반응에 의해 경화하는 조성물; 실라놀(silanol)의 축합 반응에 의해 경화하는 조성물; 또는 알코올 탈리형, 옥심(oxim) 탈리형 또는 초산 탈리형의 실리콘계 조성물 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 자외선 경화형 실리콘계 조성물의 예로는, (메타)아크릴 관능성 실리콘(ex. 일본공개특허공보 평01-304108호에 개시된 실리콘 화합물), 비닐기와 머캅토기를 관능기로서 가지는 실리콘(ex. 일본공개특허공보 소53-37376호에 개시된 실리콘 화합물), 에폭시 관능성 실리콘(ex. 일본특허공개 소58-174418호에 개시된 실리콘 화합물), 비닐에테르 관능성 실리콘(ex. Crivello, J.V., Eckberg, R.P., 미국특허 제4,617,238호에 개시된 실리콘 화합물), 실라놀 관능성 실리콘(폴리(실세스퀴옥산) 또는 폴리(실세스퀴옥산)과 테트라페녹시실란을 포함하는 조성물(ex. 일본특허공개 평06-148887호); 또는 실록산 폴리머와 염기 발생 물질을 포함하는 경화성 조성물(ex. 일본특허공개공보 평06-273936호 및 일본특허공개 평07-69610호에 개시된 실리콘 화합물)) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 예시에서, 상기 실리콘계 점착제 조성물은, 부가 경화형 실리콘 조성물, 구체적으로는 (i) 분자 중에 2개 이상의 알케닐기를 가지는 오르가노폴리실록산, (ii) 분자 중에 2개 이상의 규소결합 수소 원자를 가지는 오르가노폴리실록산 및 (iii) 백금계 경화 촉매를 포함하는 조성물일 수 있다.
부가 경화형 실리콘계 조성물에서 (i) 오르가노폴리실록산은, 실리콘계 경화물을 구성하는 주성분으로서, 1 분자 중 적어도 2개의 알케닐기를 포함한다. 이 때, 알케닐기의 구체적인 예에는, 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기 또는 헵테닐기 등이 포함되고, 이 중 비닐기가 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. (i) 오르가노폴리실록산에서, 전술한 알케닐기의 결합 위치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 알케닐기는 분자쇄의 말단 및/또는 분자쇄의 측쇄에 결합되어 있을 수 있다.
또한, (i) 오르가노폴리실록산에서, 전술한 알케닐 외에 포함될 수 있는 치환기의 종류로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 또는 헵틸기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 또는 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기 또는 페넨틸기 등의 아랄킬기; 클로로메틸기, 3-클로로프로필기 또는 3,3,3-트리플루오로프로필기 등의 할로겐 치환 알킬기 등을 들 수 있다.
본 발명에서 (i) 오르가노폴리실록산는, 예를 들면, 직쇄상, 분지상, 고리상, 망상 또는 일부가 분지상을 이루는 직쇄상 등을 포함하는, 어떠한 분자 구조도 가질 수 있다. 본 발명에서는 상기와 같은 분자 구조 중 특히 직쇄상의 분자 구조를 가지는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 사용할 수 있는 (i) 오르가노폴리실록산의 보다 구체적인 예로는, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 메틸비닐폴리실록산, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸비닐실록산-메틸페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 디메틸비닐실록산기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 양말단 디메틸비닐실록산기 봉쇄 메틸비닐폴리실록산, 분자쇄 양말단 디메틸비닐실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸비닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 디메틸비닐실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸비닐실록산-메틸페닐실록산 공중합체, R1 2SiO1 /2로 표시되는 실록산 단위와 R1 2R2SiO1 /2로 표시되는 실록산 단위와 SiO4 /2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체, R1 2R2SiO1 /2로 표시되는 실록산 단위와 SiO4 /2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체, R1R2SiO2 /2로 표시되는 실록산 단위와 R1SiO3 /2로 표시되는 실록산 단위 또는 R2SiO3/2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체 및 상기 중 2 이상의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기에서, R1은 알케닐기 외의 탄화수소기로서, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 또는 헵틸기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 또는 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기 또는 페넨틸기 등의 아랄킬기; 클로로메틸기, 3-클로로프로필기 또는 3,3,3-트리플루오로프로필기 등의 할로겐 치환 알킬기 등일 수 있다. 또한, 상기에서 R2는 알케닐기로서, 구체적으로는 비닐기, 알릴기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기 또는 헵테닐기 등일 수 있다.
부가 경화형 실리콘계 조성물에서 (ii) 오르가노폴리실록산은, 상기 (i) 오르가노폴리실록산을 가교시키는 역할을 수행할 수 있다. 상기 (ii) 오르가노폴리실록산에서, 수소원자의 결합 위치는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 분자쇄의 말단 및/또는 측쇄에 결합되어 있을 수 있다. 또한, 상기 (ii) 오르가노폴리실록산에서, 상기 규소결합 수소원자 외에 포함될 수 있는 치환기의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, (i) 오르가노폴리실록산에서 언급한 바와 같은, 알킬기, 아릴기, 아랄킬기 또는 할로겐 치환 알킬기 등을 들 수 있다.
한편, (ii) 오르가노폴리실록산는, (i) 오르가노폴리실록산의 경우와 같이, 직쇄상, 분지상, 고리상, 망상 또는 일부가 분지상을 이루는 직쇄상 등을 포함하는, 어떠한 분자 구조도 가질 수 있다. 본 발명에서는 상기와 같은 분자 구조 중 특히 직쇄상의 분자 구조를 가지는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 사용할 수 있는 상기 (ii) 오르가노폴리실록산의 보다 구체적인 예로는, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 메틸하이드로젠폴리실록산, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸하이드로젠 공중합체, 분자쇄 양말단 트리메틸실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸하이드로젠실록산-메틸페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 디메틸하이드로젠실록산기 봉쇄 디메틸폴리실록산, 분자쇄 양말단 디메틸하이드로젠실록산기 봉쇄 디메틸실록산-메틸페닐실록산 공중합체, 분자쇄 양말단 디메틸하이드로젠실록산기 봉쇄 메틸페닐폴리실록산, R1 3SiO1 /2로 표시되는 실록산 단위와 R1 2HSiO1/2로 표시되는 실록산 단위와 SiO4 /2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체, R1 2HSiO1 /2로 표시되는 실록산 단위와 SiO4 /2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체, R1HSiO2 /2로 표시되는 실록산 단위와 R1SiO3/2로 표시되는 실록산 단위 또는 HSiO3 /2로 표시되는 실록산 단위를 포함하는 오르가노폴리실록산 공중합체 및 상기 중 2 이상의 혼합물을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기에서, R1은 알케닐기 외의 탄화수소기로서, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 또는 헵틸기 등의 알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기 또는 나프틸기 등의 아릴기; 벤질기 또는 페넨틸기 등의 아랄킬기; 클로로메틸기, 3-클로로프로필기 또는 3,3,3-트리플루오로프로필기 등의 할로겐 치환 알킬기 등일 수 있다.
본 발명의 일 태양에서, (ii) 오르가노폴리실록산의 함량은, 적절한 경화가 이루어질 수 있을 정도로 포함된다면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, (ii) 오르가노폴리실록산은, (i) 오르가노폴리실록산에 포함되는 하나의 알케닐기에 대하여, 규소결합 수소원자가 0.5 내지 10개가 되는 양으로 포함될 수 있다. 상기 규소원자 결합 수소 원자의 개수가 0.5개 미만이면, 경화성 실리콘 화합물의 경화가 불충분하게 이루어질 우려가 있고, 10개를 초과하면, 경화물의 내열성이 저하될 우려가 있다.
상기 부가 경화형 실리콘계 조성물에서 (iii) 백금계 경화 촉매는, 예를 들면, 백금 미분말, 백금흑, 백금 담지 실리카 미분말, 백금 담지 활성탄, 염화 백금산, 사염화 백금, 염화 백금산의 알코올 용액, 백금과 올레핀의 착체, 백금과 1,1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산 등의 알케닐실록산과의 착체, 이들 백금 또는 백금 화합물을 함유하는 입자경이 10 ㎛ 미만인 열가소성 수지 미분말(폴리스티렌 수지, 나이론 수지, 폴리카보네이트 수지, 실리콘 수지 등)을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 부가 경화형 실리콘계 조성물 내에서 전술한 촉매의 함유량은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 전체 실리콘계 조성물 중 중량 단위로 0.1 내지 500 ppm, 바람직하게는 1 내지 50 ppm의 양으로 포함될 수 있다. 상기 촉매의 함유량이 0.1 ppm 미만이면, 조성물의 경화성이 저하될 우려가 있고, 500 ppm을 초과하면, 경제성이 떨어질 우려가 있다.
본 발명의 일 태양에서, 상기 부가경화형 실리콘 화합물은, 그 저장 안정성, 취급성 및 작업성 향상의 관점에서, 3-메틸-1-부틴-3-올, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 페닐부틴올 등의 알킨 알코올; 3-메틸-3-펜텐-1-인, 3,5-디메틸-3-헥센-1-인 등의 에닌(enyne) 화합물; 1,2,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산, 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라헥세닐시클로테트라실록산, 벤조트리아졸 등의 경화억제제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 경화억제제의 함량은, 발명의 목적을 해하지 않는 범위에서 적절하게 선택될 수 있으며, 예를 들면, 중량 기준으로 10 ppm 내지 50,000 ppm의 범위로 포함될 수 있다.
전술한 성분으로 구성되는 본 발명에 따른 제 1 점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 약 1 ㎛ 내지 50 ㎛, 바람직하게는 1 ㎛ 내지 30 ㎛, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다. 본 발명에서는 제 1 점착제층의 두께를 1 ㎛ 내지 50 ㎛의 범위로 제어함으로써, 터치 패널 또는 터치 스크린을 보다 박형으로 구성하면서도, 점착제가 우수한 내열성 및 저항 변화 억제능 등의 물성을 나타내도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 점착 필름은, 제 1 점착제층과 함께, 제 2 점착제층을 포함한다. 상기 제 2 점착제층은, 제 1 점착제층과 같이 제 1 면 및 제 2 면을 가지며, 경우에 따라서는, 상기 제 2 점착제층의 제 2 면은, 상기 제 1 점착제층의 제 2 면에 직접 부착되어 있을 수 있다.
본 발명에서 제 2 점착제층을 구성하는 소재는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 아크릴계 수지; 및 다관능성 가교제를 포함하는 아크릴계 점착제 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 아크릴계 수지는, 제 1 점착제층의 경우와 같이 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체일 수 있다. 상기에서 사용될 수 있는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 단량체의 종류 및 그 함량은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 상기 제 1 점착제층에서 기술한 범주 내에서 적절히 선택될 수 있다.
또한, 상기 제 2 점착제층의 경우, 단량체 혼합물이 히드록시기 함유 단량체 외에도 다른 가교성 단량체를 포함할 수 있다. 상기 제 2 점착제 조성물의 경우, 가교성 단량체로서, 히드록시기 함유 단량체는 물론 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체 등과 같은 가교성 단량체를 사용할 수 있다. 상기에서 카복실기 함유 단량체의 예로는 (메타)아크릴산, 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.
또한, 제 2 점착제층을 구성하는 아크릴계 점착제 조성물에 포함될 수 있는 다관능성 가교제의 종류 및 함량은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 상기 제 1 점착제층에서 기술한 범주 내에서 적절히 선택될 수 있다.
또한, 본 발명에서 제 2 점착제층을 구성하는 점착제 조성물은, 상기 제 1 점착제 조성물을 구성하는 아크릴계 점착제 조성물의 경우와 동일하게 실란계 커플링제, 점착성 부여 수지, 에폭시 수지, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기와 같은 성분으로 구성되는 제 2 점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 10 ㎛ 내지 250 ㎛, 바람직하게는 25 ㎛ 내지 250㎛일 수 있다. 본 발명에서는 제 2 점착제층의 두께를 10 ㎛ 내지 250 ㎛의 범위로 제어함으로써, 터치 패널 또는 스크린을 보다 박형으로 구성하면서도, 점착제가 우수한 내열성 등의 물성을 나타내도록 할 수 있다.
본 발명에서 전술한 각 점착제 조성물을 경화시켜, 상기 제 1 및 제 2 점착제층을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에서는, 예를 들면 상기 점착제 조성물 또는 그를 사용하여 제조한 코팅액을, 바코터 등의 통상의 수단으로 적절한 공정 기재에 도포하고, 경화시키는 방법으로 점착제층을 제조할 수 있다. 본 발명에서 상기 경화 과정은, 점착제 조성물 또는 코팅액 내부에 포함된 휘발 성분 또는 반응 잔류물과 같은 기포 유발 성분을 충분히 제거한 후, 수행하는 것이 바람직하다. 이에 따라 점착제의 가교 밀도 또는 분자량 등이 지나치게 낮아 탄성률이 떨어지고, 고온 상태에서 점착 계면에 존재하는 기포들이 커져 내부에서 산란체를 형성하는 문제점 등을 방지할 수 있다.
또한, 상기에서 점착제 조성물 또는 코팅액을 경화시키는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 적절한 가열, 건조 및/또는 숙성(aging) 공정을 통한 경화, 또는 자외선(UV)과 같은 전자기파 조사에 의한 경화 방식을 채용할 수 있다.
본 발명에서는, 전술한 공정을 통해 제 1 및 제 2 점착제층을 각각 별도로 제조하고, 이를 라미네이트하여 상기 점착 필름을 제조할 수도 있고, 필요에 따라서는 하나의 점착제층을 먼저 형성하고, 그 위에 직접 다른 점착제층을 형성하는 방식으로 점착 필름을 제조할 수 있다.
본 발명에서는 또한, 필요한 경우 상기 점착제층의 형성 과정에서 적절한 코로나 처리를 병행할 수 있으며, 상기 코로나 처리는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 공지의 수단을 이용할 수 있다.
본 발명의 점착 필름은, 필요에 따라서 상기 제 1 또는 제 2 점착제층의 일면에 형성된 이형 필름을 추가로 포함할 수 있다. 도 4는 본 발명의 다른 예시에 따른 점착 필름의 단면도로서, 도 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 점착 필름은, 제 1 점착제층(32)의 제 1 면과 제 2 점착제층(33)의 제 1 면에 부착된 이형 필름(41)을 포함할 수 있다.
그러나, 도 4 에 나타난 점착 필름은 본 발명의 하나의 예시에 불과하며, 본 발명의 점착 필름은, 경우에 따라서는 제 1 점착제층(32)의 제 1 면 또는 제 2 점착제층(33)의 제 1 면에만 이형필름이 부착된 구조를 가질 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 상기 이형 필름의 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 이 분야의 일반적인 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 본 발명에서는, 예를 들면, 상기 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 이형 필름의 일면 또는 양면에는 적절한 이형 처리를 수행할 수도 있다. 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 이형 필름의 두께는 특별히 한정되지 않고, 적용되는 용도에 따라서 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서 상기 이형 필름의 두께는 20 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 30 ㎛ 내지 70 ㎛ 정도일 수 있다.
본 발명은, 또한 일면에 도전층이 형성된 전도성 플라스틱 필름; 및 상기 전도성 플라스틱 필름의 도전층에 부착되어 있는 본 발명에 따른 점착 필름을 포함하고, 상기 점착 필름의 제 1 점착제층의 제 1 면이 상기 도전층에 부착되어 있는 터치 패널에 관한 것이다.
본 발명의 점착 필름이 적용되는 터치 패널은, 예를 들면, 정전용량 방식의 터치 패널일 수 있다. 또한, 본 발명의 점착 필름이 적용되는 터치 패널의 구체적인 구조 또는 그 형성 방법은, 본 발명의 점착 필름이 적용되는 한, 특별히 제한되지 않고, 이 분야의 일반적인 구성이 채용될 수 있다.
도 5 및 6은 본 발명의 하나의 예시에 따른 터치 패널(50, 60)을 나타내는 도면이다.
도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 태양에 따른 터치 패널(50)은, 플라스틱 기재(51a) 및 상기 기재(51a)의 일면에 형성된 도전층(51b)을 포함하는 전도성 플라스틱 필름(51)을 포함하고, 제 1 점착제층(32) 및 제 2 점착제층(33)을 포함하는 본 발명의 점착 필름(31)이 상기 필름(51)에 부착된 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 본 발명의 점착 필름(31)의 제 1 점착제층(32)이 상기 도전층(51b)에 부착된다.
본 발명에서 상기 전도성 플라스틱 필름의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야의 공지의 전도성 필름을 사용할 수 있다. 본 발명의 일 예시에서, 상기 전도성 필름으로, 일면에 ITO 전극층이 형성된 투명 플라스틱 필름일 수 있다. 상기에서 투명 플라스틱 필름으로는, 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. 이 중에서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 6은, 본 발명의 다른 태양에 따른 터치 패널을 나타내는 도면이다. 도 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 터치 패널(60)은, 상부부터 하드코팅(61), 투명 플라스틱 필름(62), 점착 필름(30), 일면에 도전층(51b)이 형성된 플라스틱 필름(51a), 점착 필름(30), 일면에 도전층(51b)이 형성된 플라스틱 필름(51a), 점착제층(63) 및 투명 플라스틱 기판(64)을 포함할 수 있다. 또한, 상기와 같은 각 층을 포함하는 터치 패널(60)은, 액정표시장치(LCD)(65) 등과 같은 표시 장치에 부착되어 있을 수 있다. 도 6에 나타난 구조에서, 전도성 플라스틱 필름의 도전층(51b)에 본 발명의 점착 필름(30)이 부착될 수 있다.
도 6에 나타난 구조에서, 본 발명의 점착 필름을 제외한 다른 구성의 종류 및 형성 방법 등은 특별히 제한되지 않고, 이 분야의 일반적인 성분을 제한 없이 채용할 수 있다.
[ 실시예 ]
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1. 아크릴계 수지(A)의 제조
질소 가스가 환류되고, 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1L 반응기에, 에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 65 중량부, 메틸 아크릴레이트(MA) 25 중량부 및 히드록시부틸 아크릴레이트(HBA) 10 중량부를 투입하고, 용제로서 에틸 아세테이트(EAc)를 투입하였다. 이어서, 산소 제거를 위해 질소 가스를 1 시간 정도 퍼징하고, 온도를 62℃로 유지한 상태에서, 혼합물을 균일하게 한 후, 반응 개시제로서 에틸 아세테이트에 50% 농도로 희석시킨 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.03 중량부를 투입하였다. 이어서, 상기 혼합물을 8 시간 정도 반응시켜 중량평균분자량이 100만인 아크릴계 수지(A)를 제조하였다.
제조예 2. 아크릴계 수지(B)의 제조
에틸헥실 아크릴레이트(EHA) 90 중량부 및 아크릴산(AA) 10 중량부를 반응기에 투입하여 중합을 진행한 것을 제외하고는 제조예 1의 방법에 준하여, 중량평균분자량이 100만인 아크릴계 수지(B)를 제조하였다.
실시예 1
제 1 점착제층의 제조
실리콘 수지(7355, Dowcorning(제)) 100 중량부에 첨가제(7429, Dowcorning(제)) 1 중량부 및 벤조일퍼옥사이드 1 중량부를 혼합하여 제조된 실리콘계 점착 수지 조성물을, 불소로 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(두께 50 ㎛)의 이형 처리 면에, 경화 후 두께가 약 5 ㎛가 되도록 도포하고, 150℃의 온도에서 3분 동안 경화시켜, 실리콘 점착제층을 제조하였다.
제 2 점착제층의 제조
아크릴계 수지(B) 100 중량부에 대하여, 다관능성 가교제로서, 2관능성 이소시아네이트계 가교제 0.5 중량부 및 에폭시계 실란 커플링제 0.3 중량부를 배합하여 점착제 조성물을 제조하고, 용제로 희석하여 코팅액을 제조하였다. 이어서, 제조된 코팅액을 이형 처리된 PET 필름(두께 50 ㎛)의 이형 처리면에 건조 후 두께가 약 50㎛ 이 되도록 코팅하고, 약 100 ℃의 온도에서 약 5분 동안 건조시켰다. 그 후, 적정 조건에서 숙성시켜 두께가 50 ㎛인 점착제층을 형성하였다.
점착 필름의 제조
상기에서 제조된 제 1 점착제층 및 제 2 점착제층을 상온에서 2Kg의 롤러를 사용하여 라미네이션 처리하여, 점착 필름을 제조하였다.
실시예 2
제 1 점착제층의 제조
아크릴계 수지(A) 100 중량부에 대하여, 다관능성 가교제로서, 2관능성 이소시아네이트계 가교제 0.5 중량부 및 에폭시계 실란 커플링제 0.3 중량부를 배합하여 점착제 조성물을 제조하고, 용제로 희석하여 코팅액을 제조하였다. 제조된 코팅액을 이형 처리된 PET 필름(두께 50 ㎛)의 이형 처리면에 건조 후 두께가 약 5 ㎛가 되도록 코팅하고, 약 100 ℃의 온도에서 약 5분 동안 건조한 후, 적정 조건에서 숙성시켜 두께가 5 ㎛인 제 1 점착제층을 형성하였다.
제 2 점착제층 및 점착 필름의 제조
제 2 점착제층은, 상기 실시예 1과 동일한 방식으로 형성하고, 또한, 실시예 1과 동일한 방식으로 점착 필름을 형성하였다.
비교예 1
아크릴계 수지(B) 100 중량부에 대하여, 다관능성 가교제로서, 2관능성 이소시아네이트계 가교제 0.5 중량부 및 에폭시계 실란 커플링제 0.3 중량부를 배합하여 점착제 조성물을 제조하고, 용제로 희석하여 코팅액을 제조하였다. 이어서, 제조된 코팅액을 이형 처리된 PET 필름(두께 50 ㎛)의 이형 처리면에 건조 후 두께가 약 55 ㎛가 되도록 코팅하고, 약 100℃의 온도에서 약 5분 동안 건조한 후, 적정 조건에서 숙성시켜 두께가 55 ㎛인 점착제층을 형성하였다. 이어서, 형성된 점착제층상에 이형 처리된 PET 필름(두께 50 ㎛)을 합판하여 점착 필름을 제조하였다.
실시예 및 비교예에서 제조된 점착 필름에 대하여, 하기 제시된 방법으로 그 물성을 측정하였다.
1. 내열성의 측정방법
실시예 1 및 2에서 제조된 점착 필름에서 이형 필름을 제거하고, 제 1 점착제층면을, 일면에 ITO층이 형성된 PET 필름(ITO PET)의 ITO면에 부착하고, 반대면의 제 2 점착제층면은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 필름에 부착하여 시편을 제작하였다. 비교예의 경우, 이형 필름의 제거 후, 일면은 ITO PET의 ITO면에 부착하고, 반대면은 PMMA 필름에 부착하여 시편을 제조하였다. 그 후, 제조된 각 시편을 80℃의 오븐에서 10일 동안 유지한 후, 각 접착 계면에서 기포, 박리, 들뜸 또는 컬 등의 발생 여부를 관찰하고, 하기 기준에 따라 내열성을 측정하였다.
<내열성 평가 기준>
○: 기포, 박리, 들뜸 및 컬의 발생이 관찰되지 않음
×: 기포, 박리, 들뜸 및 컬이 다량 발생
2. 저항 상승률 측정
저항 상승률은 도 1 및 2에 나타난 바와 같은 샘플을 제조하여 측정하였다. 구체적으로, 일면에 ITO층이 형성되고, 5cm×3cm(가로×세로)의 크기를 가지며, 양 엣지부에 폭이 1 cm인 은 전극층이 형성되어 있는 전도성 필름의 ITO면에, 실시예 및 비교예에서 제조된 점착 필름을 4cm×3cm(가로×세로)의 크기로 재단하여 부착하였다. 부착 시에 실시예 1 및 2의 점착 필름의 경우, 제 1 점착제층이 ITO면에 부착되도록 배치하였다. 또한, 도 1 및 2에 나타난 바와 같이 상기 점착 필름이 ITO면(11b)에 형성된 은(silver) 전극(12)의 절반을 덮도록 제작하였다.
상기와 같은 샘플을 제작한 직후, 3324 Cardhitester(HIOKI사(제))를 사용하여, ITO의 초기 저항(Ri)을 측정하였다. 그 후, 동일 샘플을 항온 항습실(온도: 60℃ 및 상대습도 90% R.H.)에서 10일 동안 방치한 후, 동일한 측정 기기를 사용하여 상기 ITO의 저항값(Rl)을 측정하였다.
이어서, 측정된 각 저항값을 상기 일반식 1에 대입하여, △R을 계산하였다.
상기와 같은 물성 측정 결과를 하기의 표 1에 정리하여 기재하였다.
[표 1]
Figure pat00003
표 1의 결과로부터, 본 발명에 따른 실시예의 경우, 우수한 내열성을 나타내면서도, ITO의 저항 상승을 탁월하게 억제할 수 있음을 확인할 수 있었다.
반면, 비교예의 경우, 내열성은 확보되었으나, 저항 상승률이 180%로서, 실제 제품에 적용 시에 심각한 손상 및 불량을 야기할 것임을 확인할 수 있었다.
10, 20: ITO 저항 상승률 측정용 시편
11: ITO PET 전도성 필름
11a: 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름
11b: ITO 층 12: 은(Ag)
13: 점착 필름 30, 40: 점착 필름
31: 점착제층 32: 제 1 점착제층
32a: 제 1 점착제층의 제 1면
32b: 제 1 점착제층의 제 2면 33: 제 2 점착제층
33a: 제 2 점착제층의 제 1면
33b: 제 2 점착제층의 제 2면 41: 이형필름
50, 60: 터치패널 51: 전도성 필름
51a: 플라스틱 필름 51b: 도전층
61: 하드코팅 62: 투명 플라스틱 필름
63: 점착제층 64: 투명 플라스틱 기판
65: 액정표시장치(LCD)

Claims (17)

  1. 제 1 면 및 제 2 면을 가지는 제 1 점착제층; 및 제 1 면 및 제 2 면을 가지는 제 2 점착제층을 포함하고,
    하기 일반식 1의 조건을 만족하는 점착 필름:
    [일반식 1]
    Figure pat00004

    상기 일반식 1에서 Ri는 상기 점착 필름을 4cm×3cm의 크기로 재단한 후, 일면에 ITO층이 형성된 플라스틱 필름의 ITO면에 상기 제 1 점착제층의 제 1 면을 부착하여 제조된 샘플에 대하여 측정한 상기 ITO층의 초기 저항이고, Rl은, 상기 시편을 60℃의 온도 및 90%의 상대 습도 하에서 10일 동안 방치한 후에 측정한 상기 ITO층의 저항이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    △R이 20 미만인 점착 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 1 점착제층의 제 2 면과 제 2 점착제층의 제 2 면이 직접 부착되어 있는 점착 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 1 점착제층은 아크릴계 수지 및 다관능성 가교제를 포함하는 점착제 조성물의 경화물인 점착 필름.
  5. 제 4 항에 있어서,
    아크릴계 수지는, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체이고,
    상기 가교성 단량체는 히드록시기 함유 단량체로 이루어지는 점착 필름.
  6. 제 5 항에 있어서,
    (메타)아크릴산 에스테르계 단량체는 탄소수 4 내지 16의 알킬기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트를 포함하는 점착 필름.
  7. 제 5 항에 있어서,
    히드록시기 함유 단량체가, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 및 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 점착 필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제 1 점착제층은 실리콘계 점착제 조성물의 경화물인 점착 필름.
  9. 제 8 항에 있어서,
    실리콘계 점착제 조성물은, 가열 경화형 실리콘계 조성물 또는 자외선 경화형 실리콘계 조성물인 점착 필름.
  10. 제 9 항에 있어서,
    가열 경화형 실리콘계 조성물은, (i) 분자 중에 2개 이상의 알케닐기를 함유하는 오르가노폴리실록산, (ii) 분자 중에 2개 이상의 규소 결합 수소 원자를 함유하는 오르가노폴리실록산 및 (iii) 백금계 경화 촉매를 포함하는 부가 경화형 조성물인 점착 필름.
  11. 제 1 항에 있어서,
    제 1 점착제층은, 두께가 1 ㎛ 내지 50 ㎛인 점착 필름.
  12. 제 1 항에 있어서,
    제 2 점착제층은, 아크릴계 수지 및 다관능성 가교제를 포함하는 점착제 조성물의 경화물인 점착 필름.
  13. 제 12 항에 있어서,
    아크릴계 수지는, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체인 점착 필름.
  14. 제 1 항에 있어서,
    제 2 점착제층은, 두께가 10 ㎛ 내지 250 ㎛인 점착 필름.
  15. 제 1 항에 있어서,
    제 1 점착제층의 제 1 면에 부착된 제 1 이형 필름; 및 제 2 점착제층의 제 1 면에 부착된 제 2 이형 필름을 추가로 포함하는 점착 필름.
  16. 일면에 도전층이 형성되어 있는 전도성 플라스틱 필름; 및 상기 전도성 플라스틱 필름의 도전층에 부착되어 있는, 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 점착 필름을 포함하고,
    상기 점착 필름의 제 1 점착제층의 제 1 면이 상기 도전층에 부착되어 있는 터치 패널.
  17. 제 16 항에 있어서,
    전도성 플라스틱 필름은, 일면에 ITO층이 형성되어 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 터치 패널.
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