KR20110108877A - 점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 - Google Patents

점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 Download PDF

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최한영
정경문
최지연
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Abstract

본 발명은 점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정한 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물을 포함함으로써 시클로올레핀계 보호필름 상에 적용시 우수한 대전방지성을 가지는 동시에 고온·다습한 조건 하에서의 신뢰 내구성과 리워크성이 우수한 점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다.

Description

점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판{ADHESIVE COMPOSITION AND POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 우수한 대전방지성을 가지는 동시에 고온·다습한 조건 하에서의 신뢰 내구성과 리워크성이 우수한 점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)는 일정하게 배열되어 있는 액정층과 투명 전극층을 포함하는 투명한 유리 기판 또는 플라스틱계 판상소재로 구성되어 있는 액정셀을 기준으로 하여 접착제층 또는 점착제층에 의해 합체되어 있는 편광판을 포함한다.
편광판은 일정한 방향으로 연신되고 요오드계 화합물 또는 이색성 편광물질이 흡착 배향된 폴리비닐알콜계(PVA) 편광자와 상기 편광자의 양면을 보호하기 위하여 적층된 편광자 보호필름을 포함한다. 구체적으로, 편광자의 한 면에는 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름으로 대표되는 편광자 보호필름과 상기 보호필름 상에 액정셀과 접합하게 되는 점착제층과 이형필름이 차례대로 구비되고, 다른 한 면에는 편광자 보호필름과 표면보호필름이 차례대로 적층된 다층으로 구성된다.
편광판을 액정셀에 부착하는 공정에서 점착제층으로부터 이형필름의 박리제거시 정전기가 발생할 수 있는데, 이렇게 발생된 정전기는 광학부재에 이물이 흡착되어 표면을 오염시키는 문제, 액정 배향의 뒤틀림으로 인한 얼룩문제 등을 유발시키고, 박막 트랜지스터 회선의 파손 유발의 우려가 있다.
정전기 문제를 해결하기 위하여 점착제에 대전방지제를 첨가하고 있으나, 대전방지제를 첨가하는 경우 점착제에 요구되는 내구성과 리워크성을 동시에 만족시키기 어렵다. 구체적으로, 내구성은 유리 기판과 점착제 간의 박리력이 높아야 좋아지는 반면, 리워크성은 박리력이 낮을수록 좋아지게 되므로, 이들 모두를 만족시키는 것은 현재까지 완전히 해결되지 못하고 있다.
한편, 상기와 같이 구성된 편광판은 셀룰로오스계 보호필름의 내습열성이 충분하지 못하여 고온 또는 고온·다습한 조건 하에서 편광도, 색상 등의 편광판 성능이 저하되기 쉽고, 보호필름과 편광자 간의 계면이 박리되기 쉽다는 단점이 있다. 또한, 셀룰로오스계 필름은 경사방향의 입사광에 대하여 위상차를 만들기 때문에 점차 대형화되고 있는 액정표시장치의 시야각 특성에 영향을 미치게 된다. 이러한 점을 고려하여, 편광자 보호필름으로서 내열성과 광학적 투명성이 우수한 노보넨 등을 주된 단량체로 하는 시클로올레핀계 필름의 사용이 제안되었다.
이와 같이 편광자 보호필름으로서 시클로올레핀계 필름이 사용되는 경우, 점착제 수지와 시클로올레핀계 필름과의 접착력이 충분히 좋지 않기 때문에 종래에는 시클로올레핀계 필름에 코로나 방전 처리를 수행하는 방법이 제안되었다.
한국공개특허 제2007-0101774호는 시클로올레핀계 필름에 800W 이하의 출력 강도로 코로나 방전 처리함으로써, 시클로올레핀계 수지 유래의 미분말상 물질의 발생이 없고 편광판의 외관 손상도 방지하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 코로나 방전 처리 강도를 약하게 하면 접착력이 충분하지 못하게 되고 그 수명도 짧아지게 되며, 코로나 처리 강도를 높이게 되면 핀홀 또는 온도 상승에 기인한 주름 등의 결함이 발생되고 미분말상의 카르복시산 유도체(RCOOH)가 발생하게 된다. 이로 인하여, 고온·다습한 조건 하에서 점착제층에 포함된 대전방지제가 이행하여 들뜸과 같은 불량이 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 시클로올레핀계 보호필름에 적용하는 경우에도 우수한 대전방지성을 가지며, 동시에 고온 또는 고온·다습한 조건 하에서 대전방지제의 이행에 의한 들뜸과 같은 외관 불량이 없어 신뢰 내구성이 우수할 뿐만 아니라 리워크성도 만족시킬 수 있는 점착제 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 시클로올레핀계 보호필름 상에 상기 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 적층된 편광판을 제공하고자 한다.
1. 하기 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물을 포함하는 대전방지성 점착제 조성물:
Figure pat00001
(식 중, n은 3 내지 11의 정수이다).
2. 위 1에 있어서, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 비스[(3-메틸디메톡시실릴)프로필]폴리프로필렌옥사이드인 대전방지성 점착제 조성물.
3. 위 1에 있어서, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 중량평균분자량이 600 내지 800인 대전방지성 점착제 조성물.
4. 위 1에 있어서, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.01 내지 3중량부로 포함되는 대전방지성 점착제 조성물.
5. 위 4에 있어서, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.1 내지 1중량부로 포함되는 대전방지성 점착제 조성물.
6. 위 1에 있어서, 시클로올레핀계 보호필름과 액정셀의 접합용인 대전방지성 점착제 조성물.
7. 위 1 내지 6 중 어느 한 항의 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 시클로올레핀계 보호필름 상에 적층된 편광판.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물을 포함함으로써 코로나 방전 처리된 시클로올레핀계 보호필름 상에 적용시 우수한 대전방지성을 나타내는 동시에 고온·다습한 조건 하에서 대전방지제의 이행으로 인한 들뜸과 같은 불량의 발생이 없이 우수한 신뢰 내구성을 나타낼 수 있다.
또한, 액정셀 또는 기재와의 접합시 초기 점착력이 우수하고, 고온 또는 고온·다습한 조건 하에서도 점착력이 과도하게 증가하지 않기 때문에 재박리시 점착제가 기재에 남지 않아 우수한 리워크성도 부여할 수 있다.
본 발명은 우수한 대전방지성을 가지는 동시에 고온·다습한 조건 하에서의 신뢰 내구성과 리워크성이 우수한 점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 점착제 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하며, 그 외에 점착제 수지와 가교제를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00002
(식 중, n은 3 내지 11 의 정수이다).
화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 실란 커플링제로서 사용된 것으로, 점착제 조성물에 친수성기를 부여하여 시클로올레핀계 보호필름을 코로나 방전 처리하는 경우 발생되는 카르복시산 유도체(RCOOH)를 불활성화시킴으로써 고온·다습한 조건 하에서 대전방지제가 이행하는 것을 막아주는 역할을 하여 우수한 신뢰 내구성을 부여한다. 또한, 접착력을 개선시켜 액정셀 또는 기판과 강하게 접합되도록 하여 접합 안정성을 향상시키고, 초기 점착력이 우수하고 고온·다습 조건 하에서 점착력이 과도하게 증가하지 않아 재박리시 우수한 리워크성도 부여한다.
화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 비스[(3-메틸디메톡시실릴)프로필]폴리프로필렌옥사이드{Bis[(3-methyldimethoxysilyl)propyl]polypropyleneoxide}인 것이 바람직하다.
화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC)에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산)이 600 내지 800인 것이 바람직하다. 이 범위인 경우 점착제 조성물에 포함되는 다른 성분들과의 상용성이 양호해진다.
화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.01 내지 3중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1중량부인 것이 좋다. 함량이 0.01중량부 미만인 경우 내구성이 저하될 수 있고, 3중량부 초과인 경우 점착력이 저하될 수 있다.
점착제 수지는 점착제로서 작용할 수 있는 점착력을 갖는 수지이며, 구체적인 예로는 아크릴계 공중합체, 천연 고무, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌(SEBS) 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리이소부티렌, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 실리콘 고무 등의 통상의 중합체를 들 수 있으며, 바람직하게는 아크릴계 공중합체를 사용할 수 있다.
아크릴계 공중합체는 탄소수가 4 내지 12인 알킬(메타)아크릴레이트 단량체, 가교 가능한 관능기를 가지는 중합성 단량체 및 그 밖의 단량체로 구성되는 공중합체를 사용할 수 있다. 이때, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 모두를 의미한다.
탄소수 4 내지 12의 알킬(메타)메타아크릴레이트 단량체로는 탄소수 4 내지 12의 지방족 알콜로부터 유도되는 (메타)아크릴레이트로서, 예를 들면 n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이 중에서 n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
탄소수 4 내지 12의 알킬(메타)메타아크릴레이트 단량체는 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량%에 대하여 80 내지 99중량%, 바람직하게는 90 내지 95중량%로 포함된다. 함량이 80중량% 미만인 경우에는 점착력이 저하될 수 있으며, 99중량% 초과인 경우에는 응집력이 저하될 수 있다.
가교 가능한 관능기를 가지는 중합성 단량체는 가교제와 반응하여 고온 또는 다습한 조건 하에서 점착제의 응집력 파괴가 일어나지 않도록 화학 결합에 의한 응집력 또는 점착강도를 부여하는 작용을 하는 것으로서, 카르복시기를 갖는　중합성 단량체, 히드록시기를 갖는 중합성 단량체, 아미드기를 갖는 중합성 단량체, 3차 아민기를 갖는 중합성 단량체 등을 들 수 있다.
카르복시기를 갖는　중합성 단량체의 예로는 (메타)아크릴산, 크로톤산 등의 1가산; 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 2가산, 2가산의 모노알킬에스테르; 3-(메타)아크릴로일프로피온산; 2-히드록시알킬(탄소수 2 내지 3)(메타)아크릴레이트에의 무수호박산 개환 부가체, 폴리옥시알킬렌(탄소수 2 내지 4)글리콜 모노(메타)아크릴레이트에의 무수 호박산 개환 부가체, 2-히드록시알킬(탄소수 2 내지 3)(메타)아크릴레이트에의 카프로락톤 부가체에 무수호박산을 개환 부가시킨 화합물 등을 들 수 있으며, 이 중에서 아크릴산을 사용하는 것이 바람직하다.
히드록시기를 갖는 중합성 단량체의 예로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 폴리옥시알킬렌(탄소수 2 내지 4)글리콜 모노(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이 중에서 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다.
아미드기를 갖는 중합성 단량체의 예로는 (메타)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-3차부틸아크릴아미드 등을 들 수 있으며, 이 중에서 (메타)아크릴아미드를 사용하는 것이 바람직하다.
3차 아민기를 갖는 중합성 단량체의 예로는 N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸메타크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필아크릴레이트 등을 들 수 있다.
가교 가능한 관능기를 가지는 중합성 단량체는 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량%에 대하여 1 내지 10중량%, 바람직하게는 1 내지 5중량%로 포함된다. 함량이 1중량% 미만인 경우에는 응집력이 저하될 수 있으며, 10중량% 초과인 경우에는 점착력이 저하될 수 있다.
그 밖의 단량체는 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량%에 대하여 0 내지 10중량%, 바람직하게는 0 내지 5중량%로 포함된다. 함량이 10중량% 초과인 경우에는 점착제 조성물의 점착력이 저하될 수 있다. 함량에서 ‘0’은 성분이 포함되지 않는 것을 나타낸다.
아크릴계 공중합체는 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC)에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산)이 통상 50,000 내지 2,000,000이며, 바람직하게는 100,000 내지 1,800,000이고, 보다 바람직하게는 500,000 내지 1,500,000인 것이 좋다.
가교제는 아크릴계 공중합체를 적절히 가교함으로써 점착제의 응집력을 강화하기 위하여 사용되는 것으로서, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 멜라민계 수지, 아지리딘계 화합물 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 이소시아네이트 화합물 또는 멜라민계 수지를 사용할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 특히, 이소시아네이트 화합물에 멜라민계 수지를 추가하여 사용할 수도 있다.
이소시아네이트 화합물로는 톨릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물, 및 디이소시아네이트의 트리메티롤프로판 등의 다가알콜계 화합물에의 부가체 등을 사용할 수 있다.
멜리민계 수지로는 헥사메티롤멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사부톡시메틸멜라민 등을 사용할 수 있다.
에폭시 화합물로는 비스페놀 A와 에피클로로히드린 축합체형의 에폭시 화합물 등의 폴리에폭시 화합물, 폴리옥시알킬렌폴리올의 폴리글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르 및 테트라글리시딜크실렌디아민 등을 사용할 수 있다.
아지리딘계 화합물로는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사이드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사이드), 트리에틸렌멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘), 트리-1-아지리디닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.
가교제는 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.01 내지 15중량부, 바람직하게는 0.1 내지 5중량부로 포함된다. 함량이 0.01중량부 미만인 경우 부족한 가교도로 인하여 응집력이 작아지게 되어 점착력의 상승으로 리워크성 등의 물성을 해칠 수 있으며, 15중량부 초과인 경우 과도한 가교반응에 의하여 내구성에 문제가 발생할 수 있다.
대전방지제는 대전방지성을 나타내는 물질이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 헥실피리디늄 헥사플루오로포스페이트, 도데실피리디늄 헥사플루오로포스페이트(예를 들면, 공영화학의 IL-P-18-2) 등의 피리디늄염; 불소화 유기금속 화합물(예를 들면, 3M사의 HQ-115); NaPF6, NaSbF6, KPF6, KSbF6 등의 알칼리 금속염; 폴리 3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌 술폰산(PEDOT/PSS), 폴리에틸렌디옥시티오펜, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리피롤 등의 전도성 고분자; ATO, ITO, 산화주석, 산화아연, 산화안티몬, 산화인듐 등의 금속산화물; 폴리아크릴아미드-co-디알릴디메틸암모늄 클로라이드, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 헥사플루오로포스페이트[BMIM][PF6], 1-부틸-3-(2-히드록시에틸)이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드[BHEIM][NTf2], 테트라부틸메틸암모늄 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드[TBMA][NTf2] 등의 4차 암모늄염 등을 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 사용할 수 있다. 이 중에서 특히 IL-P-18-2, HQ-115, NaPF6, 1-부틸-3-(2-히드록시에틸)이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드[BHEIM][NTf2] 등이 점착제 수지와의 상용성 및 대전방지제의 표면이행 방지의 관점에서 바람직하다.
대전방지제는 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.01 내지 5중량부, 바람직하게는 0.05 내지 3중량부로 포함된다. 함량이 0.01중량부 미만인 경우 충분한 대전방지성을 부여하기 어렵고, 5중량부 초과인 경우 오염도가 증가하고 투명성이 나빠질 수 있다.
상기와 같은 성분을 포함하는 점착제 조성물은 액정셀 또는 기재와의 접합시 밀착성을 보다 양호하게 하기 위하여 실란커플링제를 더 포함할 수 이 있다.
실란커플링제로는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란 및 3-클로로프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종의 혼합물로 사용할 수 있다. 실란커플링제는 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.005 내지 5중량부로 포함될 수 있다.
또한, 점착제 조성물은 용도에 따라 요구되는 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리전이온도 등을 조절하기 위하여, 점착성 부여 수지, 산화방지제, 부식방지제, 레벨링제, 표면윤활제, 염료, 안료, 소포제, 충전제, 광안정제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 점착제 조성물은, 특히 시클로올레핀계 필름과의 접합에 사용되는 경우 적합하다. 시클로올레핀계 필름의 경우 아크릴계 점착제와의 접착력이 충분히 좋지 않기 때문에 이들 간의 접합면에 코로나 방전 처리를 하는데, 이 과정에서 미분말상의 카르복시산 유도체(RCOOH)가 발생하게 된다. 이로 인하여 고온 또는 고온·다습한 조건 하에서 대전방지제가 이행하여 접합면이 들뜨는 등의 외관 불량이 발생하게 된다. 본 발명의 점착제 조성물은 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물로 인하여 점착제 조성물에 친수성기가 도입되어 코로나 방전 처리로 발생된 카르복시산 유도체를 불활성시키므로 외관 불량의 문제를 해결하여 우수한 신뢰 내구성을 부여할 수 있다. 또한, 초기 점착력이 우수하고, 고온 또는 고온·다습한 조건 하에서 점착력이 과도하게 증가하지 않아 재박리시 점착제가 기재에 남지 않아 리워크성도 좋다.
본 발명의 점착제 조성물은 편광판용 또는 표면보호필름용 점착제로서 모두 사용 가능하며, 특히 시클로올레핀계 필름과의 접합시 보다 효과적으로 사용 가능하다. 또한, 보호필름, 반사시트, 구조용 점착시트, 사진용 점착시트, 차선표시용 점착시트, 광학용 점착제품, 전자부품용 점착제뿐만 아니라 일반 상업용 점착시트제품, 의료용 패치로도 사용 가능하다.
본 발명의 편광판은 상기 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 적층된 것을 특징으로 한다.
특히, 본 발명의 편광판은 편광자의 적어도 한 면에 편광자 보호필름으로서 시클로올레핀계 보호필름이 적층되고, 상기 시클로올레핀계 보호필름 상에 본 발명의 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 적층된 구조의 편광판이다.
점착제층의 두께는 그 점착력에 따라 조절될 수 있으며, 통상 3 내지 100㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10 내지 100㎛인 것이 좋다.
이러한 편광판은 통상의 액정표시장치에 모두 적용 가능하며, 구체적으로 점착제층이 적층된 편광판을 액정셀의 적어도 한 면에 접합한 액정패널을 포함하는 액정표시장치를 구성할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예 ]
제조예: 아크릴계 공중합체의 제조
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치가 설치된 1 L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트(BA) 98.1중량부, 아크릴산(AA) 1.4중량부, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트(2-HEMA) 0.5중량부를 투입한 후, 용제로 에틸아세테이트(EA) 100중량부를 투입하였다. 그 후 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 1시간 동안 투입하여 치환시킨 후 온도를 62℃로 유지하였다. 혼합물을 균일하게 교반한 후 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.07중량부를 투입하고 8 시간 동안 반응시켜 중량평균분자량이 60만 이상인 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
실시예 1
(1) 점착제 조성물
제조예의 아크릴계 공중합체(고형분 함량 기준) 100중량부, 가교제로 트리메틸올프로판의 톨릴렌디이소시아네이트 부가체(TMP-TDI, COR-L, Nippon Polyurethane Industry사) 0.5중량부, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물(중량평균분자량 600-800, SIB1660, Gelest사) 0.5중량부, 대전방지제로 도데실피리디늄 헥사플루오로포스페이트(IL-P-18-2, 공영화학) 3중량부를 혼합한 후 코팅성을 고려하여 적정의 농도로 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다.
(2) 점착시트
제조된 점착제 조성물을 실리콘 이형제가 코팅된 필름 상에 건조막 두께가 25㎛가 되도록 도포하고, 100℃에서 1분 동안 건조하여 점착제층을 형성하였다. 그 위에 다른 한 층의 이형필름을 라미네이션하여 점착시트를 제조하였다.
(3) 점착제 부착 편광판
편광자의 한 면에 두께가 185㎛이고 코로나 방전 처리된 시클로올레핀(COP) 필름이 적층되고, 다른 한 면에 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름이 적층된 요오드계 편광판을 사용하였다. 점착제층이 적층되는 COP 필름의 코로나 방전 처리된 면에 제조된 점착시트의 이형필름을 박리시켜 점착제층을 적층시킨 후 23℃, 55RH%의 조건 하에서 4일 동안 양생시켜 점착제 부착 편광판을 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물(SIB1660, Gelest사) 0.3중량부를 사용하였다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물(SIB1660, Gelest사) 0.1중량부와 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(KBM-403, Shin-Etsu사) 0.5중량부를 사용하였다.
실시예 4
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물(SIB1660, Gelest사) 0.5중량부와 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(KBM-403, Shin-Etsu사) 0.5중량부를 사용하였다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물(SIB1660, Gelest사)을 사용하지 않고, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(KBM-403, Shin-Etsu사) 0.5중량부만을 사용하였다.
비교예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물(SIB1660, Gelest사)을 사용하지 않고, 아세토아세틸레이트계 실란 화합물(A-50) 0.5중량부만을 사용하였다.
비교예 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물(SIB1660, Gelest사)을 사용하지 않고, 아세토아세틸레이트계 실란 화합물(A-50) 0.5중량부와 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(KBM-403, Shin-Etsu사) 0.5중량부를 사용하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착제 조성물의 성분 및 그 함량을 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 각 성분의 함량은 중량부를 나타낸다.
구분 아크릴계 공중합체 가교제 실란 화합물 대전방지제
COR-L SIB1660 KBM-403 A-50 IL-P-18-2
실시예1 100 0.5 0.5 - - 3
실시예2 100 0.5 0.3 - - 3
실시예3 100 0.5 0.1 0.5 - 3
실시예4 100 0.5 0.5 0.5 - 3
비교예1 100 0.5 - 0.5 - 3
비교예2 100 0.5 - - 0.5 3
비교예3 100 0.5 - 0.5 0.5 3
시험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착시트 및 점착제 부착 편광판의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
1. 신뢰 내구성(내열, 내습열)
점착제 부착 편광판을 90㎜×170㎜ 크기로 절단하고, 유리 기판(110㎜×190㎜×0.7㎜)의 양면에 광학 흡수축이 직교하도록 부착하여 시편을 제작하였다. 이때, 가해진 압력은 5㎏/㎠이며 기포나 이물이 생기지 않도록 크린룸 작업을 하였다. 내열 특성은 80℃의 온도에서 1000시간 동안 방치한 후에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하였고, 내습열 특성은 60℃의 온도 및 90%RH의 습도 조건하에서 1000시간 방치한 후에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하였다. 이때, 시편의 상태를 평가하기 직전에 상온에서 24시간 방치한 후 관찰하였다. 또한, 제작된 시편을 5개월 이상 방치한 후 동일한 방법으로 관찰한 후 하기 기준에 의거하여 평가하였다.
<평가기준>
ⓞ: 기포나 박리 없음.
○: 기포나 박리 < 5개
△: 5개 ≤ 기포나 박리 < 10개
×: 10개 ≤ 기포나 박리
2. 점착력(N/㎝)
제조된 점착제 부착 편광판을 25㎜×100㎜의 크기로 절단하고 이형필름을 박리한 후 유리 기판(코닝사)에 0.25MPa의 압력으로 라미네이션하고 오토클레이브 처리하여 시편을 제작하였다. 제작된 시편을 25℃, 50%RH의 조건 하에서 24시간 방치한 후(상온 점착력)와 50℃, 50%RH의 조건 하에서 48시간 방치한 후(가온 점착력), UTM (만능인장시험기, Instron)을 사용하여 박리 속도 10m/분, 박리각도 180°로 박리할 때의 점착력을 측정하였다. 이때, 측정은 23℃, 50%RH의 조건 하에서 실시하였다.
3. 리워크성
제조된 점착제 부착 편광판을 25㎜×100㎜의 크기로 절단하고 이형필름을 박리한 후 유리 기판(코닝사)에 0.25MPa의 압력으로 라미네이션하고 오토클레이브 처리하여 시편을 제작하였다. 제작된 시편을 80℃의 오븐에서 10시간 동안 방치한 후 꺼내어 상온에서 120시간 동안 보관한 후 1.3㎝/초의 속도로 점착제층을 박리(내열 리워크성)하고, 60℃, 90%RH의 오븐에서 12시간 동안 방치한 후 상온에서 120시간 동안 보관한 후 같은 속도로 점착제층을 박리(내습열 리워크성)하였으며, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.
<평가기준>
ⓞ: 유리 기판에 점착제가 남아있지 않고 편광판의 찢어짐이 없이 깨끗하게 박리됨.
○: 유리 기판에 점착제가 소량 남아있고 박리과정에서 편광판의 찢어짐이 없음.
×: 유리 기판에 점착제가 많이 남아있거나 박리과정에서 편광판이 찢어짐.
4. 표면비저항(Ω/□)
제조된 점착제 부착 편광판의 이형필름을 박리한 후 표면저항 측정기(MCP-HT450, Mitsubishi chemical사 제조)를 이용하여 대전방지성 점착제층의 3지점을 각각 10회씩 측정하고, 그 평균값으로 나타내었다.
구분 내구 신뢰성 점착력(N/㎝) 리워크성 표면
비저항
(Ω/□)
내열성 내습열성 상온
(25℃, 24시간)		 가온
(50℃, 48시간)		 내열
(80℃, 10시간)		 내습열
(60℃, 90%RH, 12시간)
1000
시간		 5
개월		 1000
시간		 5
개월
실시예1 ⓞ ⓞ ○ ○ 0.57 3.30 ⓞ ⓞ 3ⅹ1010
실시예2 ⓞ ⓞ ○ ○ 0.79 3.96 ⓞ ⓞ 2ⅹ1010
실시예3 ○ ○ ⓞ ⓞ 1.53 6.91 ○ ⓞ 3ⅹ1010
실시예4 ⓞ ⓞ ⓞ ⓞ 1.04 6.56 ○ ⓞ 4ⅹ1010
비교예1 × × ⓞ △ 1.73 9.15 × ○ 3ⅹ1010
비교예2 × × ⓞ ○ 1.12 6.49 ○ ○ 3ⅹ1010
비교예3 × × ⓞ ○ 1.40 8.23 ○ ○ 4ⅹ1010
위 표와 같이, 본 발명에 따라 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물을 포함하는 실시예 1 내지 4의 점착제 조성물은 표면비저항과 내열, 내습열에 대한 신뢰 내구성이 우수할 뿐만 아니라 초기 점착력이 우수하고 고온·다습 조건 하에서 점착력이 과도하게 증가하지 않아 리워크성도 동시에 우수한 것을 확인할 수 있었다.
반면, 종래의 실란커플링제를 포함하는 비교예 1 내지 3의 점착제 조성물은 고온에서의 신뢰 내구성이 좋지 못하였으며, 고온·다습한 조건 하에서 점착력이 과도하게 증가하여 리워크성을 만족시키지 못하였다.

Claims (7)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물을 포함하는 대전방지성 점착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00003

    (식 중, n은 3 내지 11 의 정수이다).
  2. 청구항 1에 있어서, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 비스[(3-메틸디메톡시실릴)프로필]폴리프로필렌옥사이드인 대전방지성 점착제 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 중량평균분자량이 600 내지 800인 대전방지성 점착제 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.01 내지 3중량부로 포함되는 대전방지성 점착제 조성물.
  5. 청구항 4에 있어서, 화학식 1로 표시되는 폴리프로필렌글리콜계 실란 화합물은 점착제 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 0.1 내지 1중량부로 포함되는 대전방지성 점착제 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 시클로올레핀계 보호필름과 액정셀의 접합용인 대전방지성 점착제 조성물.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 시클로올레핀계 보호필름 상에 적층된 편광판.
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