KR20140137845A - 보호필름의 점착제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보호필름의 점착제 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 에폭시기를 포함하는 아크릴계 공중합체 및 카르복시산기를 포함하는 아크릴계 공중합체를 동시에 포함하는 터치패널 제조 공정에 사용되는 보호필름 접합용 점착제 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 보호필름의 점착제 조성물은 내수성 및 박리특성이 우수하여 터치스크린패널(TSP) 제조 공정에 적용할 때 셀 보호 특성이 우수한 보호필름을 제공할 수 있다.

Description

보호필름의 점착제 조성물{Adhesive Composition for Protective Film}
본 발명은 보호필름의 점착제 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 에폭시기를 포함하는 아크릴계 공중합체 및 카르복시산기를 포함하는 아크릴계 공중합체를 동시에 포함하는 터치패널 제조 공정에 사용되는 보호필름 접합용 점착제 조성물에 관한 것이다.
터치패널은 표시장치의 표면에 장착되어 사용자의 손가락, 터치 펜 등의 물리적 접촉을 전기적 신호로 변환하여 출력하는 장치로서, 터치를 감지하는 작동원리에 따라 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식, 광(적외선)센서 방식 또는 전자유도 방식 등으로 구분되며, 이 중 비용 및 정밀도 측면에서 우수한 저항막 방식이 가장 널리 사용되고 있다.
일반적인 터치패널의 제조 공정은 터치 스크린 패널용 윈도우 기판 상에 비전도성 차광 패턴을 형성하고, 상기 비전도성 차광 패턴 상에 홀(hole)을 형성한 후 상기 홀에 경화성 수지 조성물로 채우고 경화시켜 표면을 평탄화 시킨다. 다음으로, 상기 표면이 평탄화된 비전도성 차광 패턴 위에 터치 스크린 패널의 적층 구조를 형성하게 된다. 적층 구조 위에 보호필름을 형성할 수 있으며, 마지막으로 전극 패턴 회로에 인쇄 회로 기판의 단자를 연결함으로써 터치 패널 스크린을 제조할 수 있다.
상기와 같은 터치패널의 제조 시 수세 및 화학약품 처리 공정, 커팅 공정 등을 거치면서 이물질이 발생하고, 이러한 이물질로부터 센서 등을 보호하기 위해 보호필름이 사용된다. 이때 터치패널 표면에 접합시켰다가 떼어내는 보호필름은 내수성 및 내화학성, 박리성이 요구되며, 이를 위해 우수한 물성을 가진 점착제 조성물이 요구된다.
한국 공개특허공보 제2009-0118881호에는 이소보닐(메타)아크릴레이트를 함유하는 점착제 조성물 및 이를 이용한 점착 시트를 개시하고 있으나, 이는 응집력이 부족하여 터치 스크린 패널의 제조 공정 시 박리 특성에 문제가 발생하는 단점이 있다.
이에, 본 발명의 목적은 내수성 및 박리특성이 우수한 터치패널 공정에 사용되는 보호필름 접합용 점착제 조성물을 제공하는 데 있다.
이를 위하여, 본 발명은 에폭시기를 포함하는 제 1 아크릴계 공중합체 및 카르복시산기를 포함하는 제 2 아크릴계 공중합체를 동시에 포함하는 터치패널 제조 공정에 사용되는 보호필름 접합용 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 아크릴계 공중합체는 탄소수 8 내지 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체 및 에폭시기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체가 공중합된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제 2 아크릴계 공중합체는 탄소수 8 내지 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체 및 카르복시산기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체가 공중합된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 조성물은 제 1 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 탄소수 8 내지 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체 50 ~ 99 중량부 및 에폭시기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체 1 ~ 20 중량부를 포함하는 것이 바람직하며, 제 2 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 탄소수 8 내지 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체 50 ~ 99 중량부 및 에폭시기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체 1 ~ 20 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 또는 제 2 아크릴계 공중합체는 히드록시기를 갖는 아크릴계 단량체 0.5 ~ 10 중량부를 추가로 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 조성물은 전체 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 가교제 0.1 ~ 15 중량부를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 점착제 조성물을 포함하는 점착체층이 형성된 터치패널 제조용 보호필름을 제공한다.
본 발명에 따른 보호필름의 점착제 조성물은 내수성 및 박리특성이 우수하여 터치스크린패널(TSP) 제조 공정에 적용할 때 셀 보호 특성이 우수한 보호필름을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 에폭시기를 포함하는 제 1 아크릴계 공중합체 및 카르복시산기를 포함하는 제 2 아크릴계 공중합체를 동시에 포함하는 터치패널 제조 공정에 사용되는 보호필름 접합용 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 제 1 아크릴계 공중합체는 탄소수 8 내지 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체 및 에폭시기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체가 공중합된 것을 특징으로 한다. 여기서, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 모두 포함하는 것을 의미한다.
탄소수 8 ~ 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체는 제 1 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 100중량부에 대하여 50 ~ 99 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게 90 ~ 95 중량부인 것이 좋다. 함량이 50 중량부 미만인 경우 내수성이 부족하여 침수공정에서 박리불량이 발생할 우려가 있으며, 99 중량부를 초과하여 포함되는 경우 응집력이 저하되어 박리 시 점착제 잔존의 우려가 있다.
에폭시기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체의 함량은 제 1 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 100중량부에 대하여 1 ~ 20 중량부로 포함되는 것이 바람직며, 1 중량부 미만인 경우 응집력이 부족하여 점착제 잔존이 우려되고, 20 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 점착력이 부족하여 터치패널 제조 공정 중에 박리불량이 발생할 수 있다.
구체적으로, 탄소수 8 내지 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체로는 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 메타크릴레이트, n-노닐 아크릴레이트, n-노닐 메타크릴레이트, 이소노닐 아크릴레이트, 이소노닐 메타크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, n-데실 메타크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 이소데실 메타크릴레이트, n-도데실 아크릴레이트, n-도데실 메타크릴레이트, 이소도데실 아크릴레이트, 이소도데실 메타크릴레이트, n-트리데실 아크릴레이트, n-트리데실 메타크릴레이트, 이소트리데실 아크릴레이트, 이소트리데실 메타크릴레이트, n-테트라데실 아크릴레이트, n-테트라데실 메타크릴레이트, 이소테트라데실 아크릴레이트, 이소테트라데실 메타크릴레이트, n-펜타데실 아크릴레이트, n-펜타데실 메타크릴레이트, 이소펜타데실 아크릴레이트, 이소펜타데실 메타크릴레이트 등을 포함할 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 좋다.
또한, 에폭시기와 비닐기를 동시에 함유하는 단량체는 분자 내에 1개의 비닐 단량체와 1개 이상의 에폭시기를 포함하는 단량체이면 특별한 한정 없이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 하기 화학식 1 ~ 4 로 표시되는 화합물인 것이 좋다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
[화학식 4]
Figure pat00004
상기 에폭시기를 포함하는 제 1 아크릴계 공중합체는 추가적인 가교성 단량체로써 히드록시기를 포함하는 단량체를 더 포함할 수 있으며, 상기 히드록시기를 갖는 단량체는 화학 결합에 의해 점착제 조성물의 응집력 또는 점착 강도를 보강함으로써, 보호필름에 내구성, 절단성, 접착성 및 박리성을 부여하는 역할을 한다.
구체적으로 히드록시기를 갖는 아크릴계 단량체로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 알킬렌기의 탄소수가 2-4인 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸비닐에테르, 5-히드록시펜틸비닐에테르, 6-히드록시헥실비닐에테르, 7-히드록시헵틸비닐에테르, 8-히드록시옥틸비닐에테르, 9-히드록시노닐비닐에테르, 및 10-히드록시데실비닐에테르 등을 포함할 수 있으며, 특히 4-히드록시부틸비닐에테르가 바람직하다.
이러한 히드록시기를 갖는 아크릴계 단량체는 전체 제 1 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.05 ~ 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.1 ~ 8 중량부로 포함되는 것이 좋다. 히드록시기를 갖는 아크릴계 단량체의 함량이 0.05 중량부 미만인 경우 점착제에 추가적으로 응집력을 증가시키는 효과가 적어서 보호필름 박리 시 피착제 표면에 점착제의 잔류물이 발생할 우려가 있으며, 10 중량부를 초과하는 경우 높은 겔분율에 의해 점착력이 떨어지고 터치패널 제조 공정 중 내구성 문제를 야기할 수 있다.
또한, 상기 제 1 아크릴계 공중합체에 상기 단량체들 이외에 다른 중합성 단량체가 점착력을 저하시키지 않는 범위에서 더 포함될 수 있으며, 바람직하게는 10 중량부 이하로 포함될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제 2 아크릴계 공중합체는 탄소수 8 내지 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체 및 카르복시산기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체가 공중합된 것을 특징으로 한다. 여기서, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 모두 포함하는 것을 의미한다.
탄소수 8 ~ 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체의 함량은 제 2 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 100중량부에 대하여 50 ~ 99 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게 90 ~ 95 중량부인 것이 좋다. 함량이 50 중량부 미만인 경우 내수성이 부족하여 침수공정에서 박리불량이 발생할 우려가 있으며, 99 중량부를 초과하여 포함되는 경우 응집력이 저하되어 박리 시 점착제 잔존의 우려가 있다.
카르복시산기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체의 함량은 제 1 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 100중량부에 대하여 1 ~ 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 1 중량부 미만인 경우 응집력이 부족하여 점착제 잔존이 우려되고, 20 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 점착력이 부족하여 터치패널 제조 공정 중에 박리불량이 발생할 수 있다.
구체적으로, 탄소수 8 내지 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체의 예시는 상기 기재한 바와 동일하다.
또한, 카르복시산기와 비닐기를 동시에 함유하는 단량체는 분자 내에 1개의 비닐 단량체와 1개 이상의 에폭시기를 포함하는 단량체이면 특별한 한정 없이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 하기 화학식 5 ~ 13으로 표시되는 화합물이 좋다.
[화학식 5]
Figure pat00005
[화학식 6]
Figure pat00006
[화학식 7]
Figure pat00007
[화학식 8]
Figure pat00008
[화학식 9]
Figure pat00009
[화학식 10]
Figure pat00010
[화학식 11]
Figure pat00011
[화학식 12]
Figure pat00012
[화학식 13]
Figure pat00013

상기 카르복시산기를 포함하는 제 2 아크릴계 공중합체는 추가적인 가교성 단량체로써 히드록시기를 포함하는 단량체를 전체 제 1 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.05 ~ 10 중량부로 포함할 수 있으며, 구체적으로 히드록시기를 갖는 아크릴계 단량체는 상기 기재한 바와 같다.
또한, 상기 제 2 아크릴계 공중합체에 상기 단량체들 이외에 다른 중합성 단량체가 점착력을 저하시키지 않는 범위에서 더 포함될 수 있으며, 바람직하게는 10 중량부 이하로 포함될 수 있다.
상기 에폭시기를 포함하는 제 1 아크릴계 공중합체 및 카르복시산기를 포함하는 제 2 아크릴계 공중합체의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 괴상중합, 용액중합, 유화중합 또는 현탁중합 등의 방법을 이용하여 제조할 수 있으며, 용액중합이 바람직하다. 또한, 중합 시 통상 사용되는 용매, 중합개시제, 분자량 제어를 위한 연쇄이동제 등을 사용할 수 있다.
공중합체는 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography,GPC)에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산, Mw)이 5만 내지 200만, 바람직하게 40만 내지 200만인 것이 좋다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 아크릴계 공중합체의 혼합 조성물은 카르복시산기를 포함하는 제 1 아크릴계 공중합체와 에폭시기를 포함하는 제 2 아크릴계 공중합체 간의 가교반응에 의한 가교결합을 형성하므로, 미가교 저분자량 공중합체의 함량이 적어짐에 따라, 저분자량 공중합체의 bleed-out에 의한 내구성 저하의 우려가 적을 뿐만 아니라 고분자와 고분자간의 조밀한 가교결합이 형성되어 응집력이 향상됨으로써 보호필름의 내구성 확보에 매우 용이하다.
본 발명에 있어서, 상기 점착제 조성물은 에폭시기를 포함하는 제 1 아크릴계 공중합체와 카르복시산기를 포함하는 제 2 아크릴계 공중합체를 동시에 포함하므로, 별도의 가교제 없이도 가교결합을 형성할 수 있으나, 추가적으로 점착제의 응집력을 강화하기 위하여, 히드록시기 또는 카르복시산과 반응할 수 있는 가교제를 추가로 첨가 할 수 있으며, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다.
가교제는 구체적으로, 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 멜라민계 화합물 등을 포함하며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이소시아네이트계 화합물로는 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트화합물; 트리메틸올프로판 등의 다가 알콜계 화합물 1몰에 디이소시아네이트 화합물 3몰을 반응시킨 부가체, 디이소시아네이트 화합물 3몰을 자기 축합시킨 이소시아누레이트체, 디이소시아네이트 화합물 3몰 중 2몰로부터 얻어지는 디이소시아네이트 우레아에 나머지 1몰의 디이소시아네이트가 축합된 뷰렛체, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스트리이소시아네이트 등의 3개의 관능기를 함유하는 다관능 이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
에폭시계 화합물로는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세롤디글리시딜에테르, 글리세롤트리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 레졸신디글리시딜에테르, 2,2-디브로모네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 아디핀산디글리시딜에스테르, 프탈산디글리시딜에스테르, 트리스(글리시딜)이소시아누레이트, 트리스(글리시독시에틸)이소시아누레이트, 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)시클로헥산, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일릴렌디아민 등을 들 수 있다.
또한, 멜리민계 화합물로는 헥사메틸올멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사부톡시메틸멜라민 등을 들 수 있으며, 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물과 함께 멜라민계 화합물을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 추가로 사용할 수 있다.
가교제는 고형분 함량을 기준으로 전체 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.1 내지 15 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부 인 것이 좋다. 가교제 함량이 0.1 중량부 미만인 경우 부족한 가교도로 인해 응집력이 작아지게 되어 피착제와의 들뜸 발생 혹은 피착제로의 점착제 잔류의 문제가 발생할 우려가 있으며, 15 중량부를 초과하여 포함하는 경우 과다 가교반응에 의해 잔류응력 완화에 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 상기와 같은 성분 이외에, 용도에 따라 요구 되는 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리전이온도, 대전방지성 등을 조절하기 위하여, 본 발명의 기술범위에서 통상적으로 사용할 수 있는 점착성 부여 수지, 산화방지제, 레벨링제, 표면윤활제, 염료, 안료, 소포제, 충전제, 광안정제, 대전방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 점착제 조성물을 포함하는 점착제층이 형성된 터치패널 제조용 보호필름을 제공한다. 본 발명의 보호필름은 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 적층된 것을 특징으로 한다. 점착제층의 두께는 그 점착력에 따라 조절될 수 있으며, 통상 3 내지 100 ㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10 내지 100 ㎛인 것이 좋다.
본 발명의 점착제 조성물을 포함하는 보호필름을 이용하여 터치패널은 하기와 같은 일반적인 공정에 의해 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
먼저, 터치패널 제조를 위한 터치 스크린 패널용 윈도우 기판을 준비한다. 터치 스크린 패널용 윈도우 기판으로는 터치 스크린 패널을 외력으로부터 충분히 보호할 수 있도록 내구성이 크고, 사용자가 디스플레이를 잘 볼 수 있도록 하는 물질이라면 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 강화처리 된 유리일 수 있다.
윈도우 기판이 준비되면, 윈도우 기판 중 비표시부에 해당하는 영역의 일면에 비전도성 차광 패턴을 형성한다. 비전도성 차광 패턴은 불투명한 도전성 배선 패턴 및 각종 회로들을 은폐하는 비표시부의 기능을 구현하게 된다. 비전도성 차광 패턴은 차광제, 바인더 수지, 중합성 화합물, 중합개시제, 용제 등을 포함하는 비전도성 차광 패턴 형성용 조성물로 형성될 수 있다.
비전도성 차광 패턴의 두께는 1 내지 10 ㎛일 수 있고, 바람직하게는 1 내지 5 ㎛ 일 수 있다. 비전도성 차광 패턴의 두께가 상기 범위 내인 경우 기기 내부의 기판, 배선 등을 보이지 않도록 은폐 및 차광효과를 가지면서도 전극 패턴층의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며 얇은 터치 스크린 패널을 제조할 수 있다.
상기 비전도성 차광 패턴이 형성되면, 특정 회사의 로고나 상표, 기타 필요한 인쇄 패턴 등을 위해 필요한 부분에 홀(hole)이 형성된다. 홀을 형성하는 방법은 레이저 가공, 습식 에칭 등 당분야에 알려진 방법을 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 홀에 경화성 수지 조성물로 채우고 경화시켜 비전도성 차광 패턴의 표면을 평탄화한다. 이러한 평탄화 단계를 수행함으로써, 후에 수행되는 각종 층들의 형성이 매우 용이하고, 불량 없이 수행될 수 있다.
홀을 채우는 경화성 수지 조성물은 가공성, 접착성 등을 고려하여 채택할 수 있다. 경화성 수지 조성물로는 열경화성 또는 광경화성 수지 조성물을 제한 없이 사용할 수 있으며, 사용 가능한 경화성 수지 조성물의 대표적인 예로는 포토 레지스트 조성물이 바람직하며, 포토레지스트 조성물은 원하는 패턴을 용이하게 형성할 수 있다는 장점이 있다. 당분야에서 사용되는 포토레지스트 조성물이라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 포지티브형 또는 네거티브형 제한 없이 사용될 수 있다.
경화성 수지 조성물이 준비되면, 비전도성 차광 패턴의 표면이 평평해지는 높이까지 경화성 수지 조성물로 홀을 채운 후 경화시켜 비전도성 차광 패턴의 표면을 평탄화한다. 경화 과정에서 수지 조성물의 높이가 달라지면, 낮아진 부분은 수지 조성물을 더 채우고 높아진 부분은 연마 등의 후공정을 통해 비전도성 차광 패턴의 표면을 평탄화한다.
상기 비전도성 차광 패턴의 표면이 평탄화된 후에는, 그 일면에 터치 스크린 패널을 제조하기 위한 여러 층들이 적층된 적층 구조를 형성한다. 이러한 적층 구조는 터치 스크린 패널의 구체적인 용도 등에 따라 당분야에 알려진 적층 구조를 제한 없이 채택될 수 있다. 예를 들면, 전극 패턴, 절연층 등이 적어도 1층 이상씩 사용되어 다양한 순서로 적층된 구조를 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전극 패턴은 영상센서의 터치 영역인 표시부에 손가락을 접촉시키면 사람의 몸에서 발생하는 정전기를 감지해서 전기신호로 연결하는 역할을 한다. 전극 패턴 형성에 사용되는 도전성 물질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소나노튜브(CNT), 금속와이어 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
금속와이어에 사용되는 금속은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 은(Ag), 금, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 티타늄, 텔레늄, 크롬 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
전극 패턴 중 비표시부 대응 영역 상에 전극 패턴 회로가 형성될 수 있다. 전극 패턴 회로는 윈도우 기판 표시부의 터치에 의해 전극 패턴에서 발생하는 전기적 신호를 FPCB, IC chip 등으로 전달하는 역할을 한다. 전극 패턴 회로는 전극 패턴과 동일한 재질로 동일한 방법에 의해 형성될 수 있다.
그 다음으로, 본 발명의 점착제 조성물을 포함하는 보호필름을 형성할 수 있다. 보호필름은 상기 각 패턴을 보호하고 윈도우 기판이 파열될 때 비산되는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한 보호필름은 강화유리 가공면의 식각 공정에서 식각면을 제외한 부분의 원치 않는 화학변화를 방지하는 역할을 한다.
보호필름의 재질은 내구성을 제공하고 투명한 재질이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 PET(polyethylen terephthalate)일 수 있다.
보호필름막의 형성방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow) 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade)와 디스펜싱(dispensing), 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 패드(pad) 프린팅, 그라비아 프린팅, 옵셋 프린팅, 플렉소(flexography) 프린팅, 스텐실 프린팅, 임프린팅(imprinting) 방법 등을 들 수 있다.
다음으로, 전극 패턴 회로에 인쇄 회로 기판의 단자를 연결한다. 인쇄 회로 기판으로는 다양한 형태의 인쇄 회로 기판이 사용될 수 있는데, 예를 들어 연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)일 수 있다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
단, 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.
제조예 1. 에폭시기를 함유하는 아크릴계 공중합체
1-1) 아크릴계 공중합체 1-1
질소가스가 환류 되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L의 반응기에 에텔헥실아크릴레이트(EHA) 94 중량부, 히드록시아크릴레이트(HEA) 3 중량부, 글리시딜메타크릴레이트(화학식 1) 3 중량부를 투입한 후, 용제로 에틸아세테이트(아세톤) 100 중량부를 투입하였다. 그 다음 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 1 시간 동안 퍼징한 후, 62℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.07 중량부를 투입하고, 6시간 동안 반응시켜 중량평균분자량 100만 이상의 공중합체 1-1을 제조하였다.
1-2) 아크릴계 공중합체 1-2
상기 제조예 1-1과 동일하게 실시하되, 화학식 1의 화합물 대신에 화학식 2의 화합물을 이용하여, 아크릴계 공중합체 1-2를 제조하였다.
제조예 2. 카르복시산기를 함유하는 아크릴계 공중합체
2-1) 아크릴계 공중합체 2-1
상기 제조예 1-1과 동일하게 실시하되, 화학식 1의 화합물 대신에 화학식 5의 화합물을 이용하여, 아크릴계 공중합체 2-1을 제조하였다.
2-2) 아크릴계 공중합체 2-2
상기 제조예 1-1과 동일하게 실시하되, 화학식 1의 화합물 대신에 화학식 7의 화합물을 이용하여, 아크릴계 공중합체 2-1를 제조하였다.
제조예 3. 탄소수 8개 이하의 알킬기를 함유하는 아크릴계 공중합체
3-1) 아크릴계 공중합체 3-1
상기 제조예 1-1과 동일하게 실시하되, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 대신에 부틸아크릴레이트(BA)를 이용하여, 아크릴계 공중합체 3-1을 제조하였다.
3-2) 아크릴계 공중합체 3-2
상기 제조예 2-1과 동일하게 실시하되, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 대신에 부틸아크릴레이트(BA)를 이용하여, 아크릴계 공중합체 3-2를 제조하였다.
실시예 1.
(1) 점착제 조성물의 제조
고형분 함량을 기준으로, 상기 제조예 1-1의 아크릴계 공중합체 50 중량부와 제조예 2-1의 아크릴계 공중합체 50 중량부를 혼합한 후 코팅성을 고려하여 유기용매에 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다.
(2) 점착시트의 제조
상기와 같이 제조한 점착제 조성물을 두께 38 ㎛의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(상품명 XD571T, (주)도레이새한)의 일면에 코팅하고 건조하여 25 ㎛의 균일한 점착층을 형성하고, 100℃에서 1분 동안 건조하여 점착제층을 형성하였다. 그 위에 다른 한 층의 이형필름을 라미네이션하여 점착시트를 제조하였다.
실시예 2 ~ 7 및 비교예 1 ~ 4.
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성물 및 함량으로 제조한 점착제 조성물을 사용하였다.
하기 표에서 가교제로는 Colonate-L (NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY Co., Ltd. 트리메틸올프로판 변성 톨릴렌디이소시아네이트)을 사용하였으며, 함량은 중량부를 나타낸다.
구분 제 1 아크릴계
공중합체 		제 2 아크릴계
공중합체 		가교제
실시예 1 제조예 1-1 (50) 제조예 2-1 (50) 3.0
실시예 2 제조예 1-1 (50) 제조예 2-2 (50) 3.0
실시예 3 제조예 1-2 (50) 제조예 2-1 (50) 3.0
실시예 4 제조예 1-2 (50) 제조예 2-2 (50) 3.0
실시예 5 제조예 1-1 (70) 제조예 2-1 (30) 3.0
실시예 6 제조예 1-1 (90) 제조예 2-1 (10) 3.0
실시예 7 제조예 1-1 (30) 제조예 2-2 (70) 3.0
비교예 1 제조예 1-1 (100) - 3.0
비교예 2 - 제조예 2-1 (100) 3.0
비교예 3 제조예 1-1 (50) 제조예 3-2 (50) 3.0
비교예 4 제조예 3-1 (50) 제조예 2-1 (50) 3.0
시험예.
상기와 같이 실시예 및 비교예에서 제조한 보호필름을 사용하여 하기 제시된 방법으로 물성을 평가하였다.
(1) 점착력 (gf/25mm)
상기 실시예 및 비교예에서 제작된 보호필름을 25 mm X 250 mm 의 크기로 절단하여 이형필름을 박리한 후, 유리판에 접합하고 UTM지그에 고정하여 300 mm/분의 속도로 180° PEEL을 박리하여 점착력을 측정하였다.
(2) 내수성
상기 본 발명의 점착제를 포함하는 보호필름에서 접합된 보호필름과 기재 사이에서 약액 침투를 버티는 성질로 내화학성 시험을 하였으며, 하기와 같은 방법으로 수행하였다. 상기 제작된 보호필름을 100 mm X 100 mm 의 크기로 절단하여 이형필름을 박리한 후, 유리판에 접합하고 탈이온수(DI water)에 2시간 침지하여, 유리판 표면 및 보호필름 사이로 물의 침투 여부 및 들뜸 현상을 하기 기준으로 평가하였다.
○ : 박리 현상 없음
△ : 박리 현성 다소 있음
× : 박리 현상 다량 발생
(3) 재박리성
상기 제작된 보호필름을 100mm X 100mm 의 크기로 절단하여 이형필름을 박리한 후, 유리판에 접합한 후 상온에서 24시간 보관한 다음, 보호필름을 박리하여 유리판 표면의 점착제 또는 이물의 전사 여부를 하기 기준으로 평가하였다.
○ : 점착제의 잔류현상 없음
△ : 점착제의 잔류현상이 시인되며 전사된 얼룩의 면적이 5Φ 이하임
× : 전면적으로 점착제의 잔류 현성이 시인됨
상기 방법에 따라 측정된 결과를 하기 표 2에 정리하여 기재하였다.
점착력
( gf /25 mm ) 		내수성 재박리성
실시예 1 50 O O
실시예 2 48 O O
실시예 3 47 O O
실시예 4 51 O O
실시예 5 48 O O
실시예 6 52 O O
실시예 7 49 O O
비교예 1 150 O ×
비교예 2 250 O ×
비교예 3 47 × O
비교예 4 46 × O

Claims (9)

  1. 에폭시기를 포함하는 제 1 아크릴계 공중합체; 및
    카르복시산기를 포함하는 제 2 아크릴계 공중합체를 동시에 포함하는 터치패널 공정에 사용하는 보호필름 접합용 점착제 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 아크릴계 공중합체는 탄소수 8 내지 20의 (메타)아크릴계 단량체와 에폭시기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체가 공중합된 것을 특징으로 하는 보호필름 접합용 점착제 조성물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 조성물은 제 1 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 탄소수 8 내지 20의 (메타)아크릴계 단량체 50 ~ 99 중량부 및 에폭시기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체 1 ~ 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호필름 접합용 점착제 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 아크릴계 공중합체는 탄소수 8 내지 20의 (메타)아크릴계 단량체와 카르복시산기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체가 공중합된 것을 특징으로 하는 보호필름 접합용 점착제 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 조성물은 제 2 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 탄소수 8 내지 20의 (메타)아크릴계 단량체 50 ~ 99 중량부 및 카르복시산기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체 1 ~ 20 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호필름 접합용 점착제 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 또는 제 2 아크릴계 공중합체는 히드록시기를 갖는 아크릴계 단량체 0.5 ~ 10 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 보호필름 접합용 점착제 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 가교제 0.1 ~ 15 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 보호필름 접합용 점착제 조성물.
  8. 탄소수 8 내지 20의 (메타)아크릴계 단량체 50 ~ 99 중량부와 에폭시기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체 1 ~ 20 중량부가 공중합된 제 1 아크릴계 공중합체;
    탄소수 8 내지 20의 (메타)아크릴계 단량체 50 ~ 99 중량부 및 카르복시산기와 비닐기를 동시에 포함하는 아크릴계 단량체 1 ~ 20 중량부가 공중합된 제 2 아크릴계 공중합체; 및
    가교제 0.1 ~ 15 중량부를 포함하는 터치패널 공정에 사용하는 보호필름 접합용 점착제 조성물.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 점착제 조성물을 포함하는 점착제층이 형성된 터치패널 제조용 보호필름.
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