KR20150011160A - 점착제 조성물 - Google Patents

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KR20150011160A
KR20150011160A KR1020130086094A KR20130086094A KR20150011160A KR 20150011160 A KR20150011160 A KR 20150011160A KR 1020130086094 A KR1020130086094 A KR 1020130086094A KR 20130086094 A KR20130086094 A KR 20130086094A KR 20150011160 A KR20150011160 A KR 20150011160A
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KR1020130086094A
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최한영
권혜림
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 점착제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아크릴계 공중합체의 곁사슬에, 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체와 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체가 도입되고, 상기 도입된 각 단량체의 주사슬 원자의 개수가 하기 수학식 1을 만족함으로써, 가혹 조건(고온 또는 고온 다습)에서의 점착 내구성이 우수하면서, 고온 또는 고온 다습하에서도 점착력이 과도하게 증가하지 않아 재 박리 시 기재에 점착제가 남지 않는(리워크성) 점착제 조성물에 관한 것이다.
[수학식 1]
Figure pat00031

(식 중, n은 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 주사슬 원자의 개수이고, m 은 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체의 주사슬 원자의 개수로 실라놀기는 제외된 것임)

Description

점착제 조성물 {ADHESIVE COMPOSITION}
본 발명은 점착 내구성과 리워크성이 우수한 점착제 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)는 액정을 포함하고 있는 액정셀과 편광판이 구비되며, 상기 액정표시장치의 표시 품위를 향상시키기 위하여 여러 가지 광학필름(위상차판, 시야각 확대필름, 휘도 향상필름 등)이 사용된다.
이러한 편광판 및 광학필름은 점착제를 사용하여 액정셀에 접합한다. 점착제는 점착성 및 투명성이 우수한 아크릴계 중합체를 베이스로 하는 아크릴계 점착제가 많이 사용된다. 아크릴계 점착제의 가교는 가교제와 아크릴계 중합체의 관능성 단량체와의 결합을 이용한다.
점착제로는 에폭시기를 갖는 실란계 화합물을 함유하는 점착제 조성물[일본공개특허 평4-223403호]이 알려져 있다. 그러나 상기 점착제는 실제 사용되는 환경에서 요구되는 정도의 적절한 점착력을 유지할 수 없고, 고온·다습 조건에서 점착력이 과도하게 상승하거나, 재박리 시 점착제가 기재에 남는 문제가 있다.
또한, 시아노아세틸기를 갖는 실란계 화합물을 함유하는 점착제 조성물[한국등록특허 제840114호] 및 아세토아세틸기를 갖는 실란계 화합물을 함유하는 점착제 조성물[한국등록특허 제671400호] 등이 제시되어 있다. 상기 점착제는 고온 또는 고온·다습하에서 점착력이 과도하게 증가하지 않아 재박리 시 점착제가 기재에 남지 않으므로 리워크성이 우수한 이점이 있다. 그러나, 상대적으로 초기 점착력이 낮고 가혹 조건(고온 또는 고온 다습)에서의 점착 내구성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 가혹 조건(고온 또는 고온 다습)에서의 점착 내구성이 우수하면서 동시에 상기 가혹 조건에서 점착력이 과도하게 증가하지 않아 리워크성이 우수한 아크릴계 점착제 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아크릴계 공중합체의 곁사슬에, 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체와 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체가 도입되고, 상기 도입된 각 단량체의 주사슬 원자의 개수가 하기 수학식 1을 만족하는 아크릴계 공중합체를 함유하는 것인 점착제 조성물을 제공한다.
Figure pat00001
(식 중, n은 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 주사슬 원자의 개수이고, m 은 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체의 주사슬 원자의 개수로 실라놀기는 제외된 것임)
상기 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체는 실라놀기를 함유한 아크릴레이트계 또는 실라놀기를 함유한 스틸렌계 단량체일 수 있다.
상기 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체는 하기 화학식 1 내지 5로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
상기 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부 함유할 수 있다.
상기 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체는 n-부틸아크릴레이트일 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 n-부틸아크릴레이트의 주단량체와, 상기 주단량체와 다른 이종의 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체의 부단량체 및 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체를 함유할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 가교제를 추가로 함유할 수 있다.
본 발명의 아크릴계 점착제 조성물은 가혹 조건(고온 또는 고온 다습)에서의 점착 내구성이 우수하면서 고온 또는 고온 다습하에서도 점착력이 과도하게 증가하지 않아 재 박리 시 기재에 점착제가 남지 않는(리워크성) 이점이 있다.
본 발명은 점착 내구성과 리워크성이 우수한 점착제 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체의 곁사슬에, 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체와 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체가 도입되고, 상기 도입된 각 단량체의 주사슬 원자의 개수가 하기 수학식 1을 만족하는 아크릴계 공중합체를 함유한다.
[수학식 1]
Figure pat00007
(식 중, n은 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 주사슬 원자의 개수이고, m 은 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체의 주사슬 원자의 개수로 실라놀기는 제외된 것임)
상기 아크릴계 공중합체의 곁사슬에 도입된 실라놀기는 커플링제 역할을 한다. 커플링제는 실라놀기가 글라스와 축합반응하고, 유기 관능기가 폴리머 또는 가교제와 반응하여 궁극적으로 글라스와 폴리머를 연결하므로서 점착력 및 점착 내구성을 향상시키는 역할을 한다.
즉, 본 발명은 아크릴계 공중합체에 실라놀기가 공유 결합되어, 글라스와의 축합반응을 수행하는 것으로 상기 커플링제의 역할을 한다.
그러나, 일반적인 커플링제는 소량 첨가하여도 글라스 표면으로 커플링제가 블리드아웃에 의한 표면 집중화되면서 커플링 반응을 수행하나, 본 발명은 실라놀기가 아크릴계 공중합체에 공유결합되어 블리드아웃에 의한 표면 집중화가 불가능하므로 종래에 비해 과량을 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명은 종래 커플링제의 블리드 아웃에 의한 초기 점착력 저하가 발생되지 않을 수 있다.
또한, 종래 실라놀기가 도입된 아크릴계 공중합체는 초기 점착력은 향상은 가능하나, 실라놀기의 입체장애에 의한 글라스의 반응성 저하로 박리불량 등의 내구성이 저하된다. 본 발명은 이를 개선할 수 있도록, 실라놀기를 갖는 비닐계 단량체를 설계하여 아크릴계 공중합체에 도입한 것에 특징이 있다.
구체적으로 하기 구조식은 글라스와 실라놀기가 도입된 아크릴계 공중합체의 반응을 개념적으로 나타낸 것이다. 하기 구조식 1 및 구조식 2는 아크릴계 공중합체의 곁사슬에, 도입된 실라놀기를 갖는 비닐계 단량체의 주사슬 원자의 개수를 달리할 때 글라스와의 반응을 도식화한 것이다. 상기 실라놀기를 갖는 비닐계 단량체의 주사슬 원자의 개수가 부틸아크릴레이트에 비해 많을수록 입체장애로부터 자유롭다는 것을 알 수 있다.
[구조식 1] [구조식 2]
Figure pat00008
Figure pat00009
따라서, 본 발명은 실라놀기를 갖는 비닐계 단량체의 주사슬 원자의 개수를 특정한 범위로 설계하고, 이를 아크릴계 공중합체의 곁사슬에 도입함으로써, 점착 내구성 및 리워크성을 동시에 개선된 점착제 조성물을 제공한 것이다.
본 발명의 아크릴계 공중합체는 탄소수가 1 내지 12인 알킬 (메타)아크릴레이트 단량체 및 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체를 함유하여, 아크릴계 공중합체의 곁사슬에, 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체와 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체가 도입한 구조를 나타낸다. 여기서, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 의미한다.
탄소수 1 내지 12의 알킬(메타)아크릴레이트 단량체로는 탄소수 1 내지 12의 지방족 알콜로부터 유도되는 (메타)아크릴레이트로서, 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이중 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체의 주사슬 원자의 개수와의 관계를 고려하면 n-부틸아크릴레이트가 바람직하다.
보다 바람직하기로는 n-부틸아크릴레이트를 주단량체로 사용하고, n-부틸메타아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 등을 부단량체로 사용할 수 있으며, 부단량체로써 바람직하기로는 메틸아크릴레이트가 좋다. 상기 부단량체는 총 탄소수 1 내지 12의 알킬(메타)아크릴레이트 단량체 100중량부에 대하여 40중량부 이하인 것이 바람직하다.
실라놀기를 함유한 비닐계 단량체는 실라놀기를 함유한 아크릴레이트계 또는 실라놀기를 함유한 스틸렌계 단량체일 수 있다.
상기 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체는 하기 화학식 1 내지 5로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00010
[화학식 2]
Figure pat00011
[화학식 3]
Figure pat00012
[화학식 4]
Figure pat00013
[화학식 5]
Figure pat00014
이러한 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부, 바람직하기로는 1 내지 5중량부 함유하는 것이 좋다. 함량이 1중량부 미만이면 글라스와의 반응에 의한 내구성 향상 효과가 미비하고, 10중량부를 초과하는 경우에는 지나친 반응에 의한 리워크성이 불리한 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 아크릴계 공중합체는 상기 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체 이외에 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체를 추가로 함유할 수 있다.
가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체는 하기 가교제와의 화학 결합에 의해 응집력 또는 점착 강도를 부여하는 작용을 하는 것으로서, 히드록시기를 갖는 단량체, 카르복시기를 갖는 단량체, 아미드기를 갖는 단량체 및 3차 아민기를 갖는 단량체 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
히드록시기를 갖는 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 들 수 있으며, 이들 중에서 4-히드록시부틸비닐에테르가 바람직하다.
카르복시기를 갖는 단량체로는 (메타)아크릴산, 크로톤산 등의 1가산; 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 2가산 및 이들의 모노알킬에스테르; 3-(메타)아크릴로일프로피온산; 알킬기의 탄소수가 2-3인 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 무수호박산 개환 부가체, 알킬렌기의 탄소수가 2-4인 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트의 무수 호박산 개환 부가체, 알킬기의 탄소수가 2-3인 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 부가체에 무수 호박산을 개환 부가시킨 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 (메타)아크릴산이 바람직하다.
아미드기를 갖는 단량체로는 (메타)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-3차부틸아크릴아미드, 3-히드록시프로필(메타)아크릴아미드, 4-히드록시부틸(메타)아크릴아미드, 6-히드록시헥실(메타)아크릴아미드, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴아미드, 2-히드록시에틸헥실(메타)아크릴아미드 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 (메타)아크릴아미드가 바람직하다.
3차 아민기를 갖는 단량체로는 N,N-(디메틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트, N,N-(디에틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트, N,N-(디메틸아미노)프로필(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
중합성 단량체는 탄소수가 1 내지 12인 알킬 (메타)아크릴레이트 단량체 100중량부에 대하여 0.05 내지 10중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 8중량부인 것이 좋다. 함량이 0.05중량부 미만인 경우 점착제의 응집력이 작아지게 되어 내구성이 저하될 수 있으며, 10중량부 초과인 경우 높은 겔분율에 의해 점착력이 떨어지고 내구성에 문제를 야기할 수 있다.
또한, 상기 단량체들 이외에 다른 중합성 단량체가 점착력을 저하시키지 않는 범위, 예컨대 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 100중량부에 대하여 40중량부 이하로 더 포함될 수 있다.
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.
가교제는 밀착성 및 내구성을 향상시킬 수 있고, 고온에서의 신뢰성 및 점착제의 형상을 유지시킬 수 있다.
상기 가교제는 이소시아네이트계, 에폭시계, 멜라민계, 과산화물계, 금속킬레이트계, 옥사졸린계 등이 사용될 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 혼합 사용할 수 있다. 이중 이소시아네이트계 또는 에폭시계가 바람직하다.
상기 이소시아네이트계는 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 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.
상기 에폭시계는 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.
상기 멜라민계는 헥사메티롤멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사부톡시메틸멜라민 등을 들 수 있다.
이러한 가교제는 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부, 바람직하기로는 0.1 내지 2중량부 함유될 수 있다. 함유량이 0.1중량부 미만이면 부족한 가교도로 인해 응집력이 작게 되어 점착 내구성 및 절단성의 물성을 해칠 수 있으며, 5중량부를 초과할 경우에는 과다 가교반응에 의한 잔류응력 완화에 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같은 성분 이외에, 점착제 조성물은 용도에 따라 요구되는 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리전이온도 등을 조절하기 위하여, 점착성 부여 수지, 산화방지제, 레벨링제, 표면윤활제, 염료, 안료, 소포제, 충전제, 광안정제 등의 첨가제를 더 함유할 수 있다. 이러한 첨가제는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위내에서 적절히 함량을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물은 내구성을 고려하면 통상의 당 분야에서 사용되는 커플링제는 함유하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 점착제 조성물은 특히 액정셀과의 접합을 위한 편광판용 점착제, 표면보호필름용 점착제로 사용할 수 있다. 또한, 보호필름, 반사시트, 구조용 점착시트, 사진용 점착시트, 차선표시용 점착시트, 광학용 점착제품, 전자부품용 점착제뿐만 아니라 일반 상업용 점착시트제품으로도 사용 가능하다.
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.
제조예 : 아크릴계 공중합체
제조예 1
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트(BA) 84중량부, 메틸아크릴레이트(MA) 10중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4-HBA) 1중량부, 아크릴산(AA) 3중량부 및
Figure pat00015
2중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후, 용제로 에틸아세테이트(EAc) 100중량부를 투입하였다. 그 다음 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 1시간 동안 퍼징한 후, 80℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 혼합한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.07중량부를 투입하고, 8시간 동안 반응시켜 아크릴계 공중합체(중량평균분자량 약 100만)를 제조하였다.
제조예 2-10 및 비교 제조예 1-8
상기 제조예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 1의 조성으로 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
구분
(중량부)		 C1 -12의 알킬기를 갖는 단량체(A) 가교성 단량체 실라놀기를 갖는 단량체
BA OA DA MA AA 4-HBA
제조예1 94 - - - 3 1 화학식 1(2)
제조예2 94 - - - 3 1 화학식 2(2)
제조예3 84 - - 10 3 1 화학식 1(2)
제조예4 84 - - 10 3 1 화학식 2(2)
제조예5 84 - - 10 3 1 화학식 3(2)
제조예6 84 - - 10 3 1 화학식 4(2)
제조예7 85 - - 10 3 1 화학식 1(1)
제조예8 81 - - 10 3 1 화학식 1(5)
제조예9 76 - - 10 3 1 화학식 1(10)
제조예10 74 - - 10 3 1 화학식 1(12)
비교제조예1 - 84 - 10 3 1 화학식 1(2)
비교제조예2 - - 84 10 3 1 화학식 1(2)
비교제조예3 84 - - 10 3 1 화학식 6(2)
비교제조예4 84 - - 10 3 1 화학식 7(2)
비교제조예5 84 - - 10 3 1 화학식 8(2)
비교제조예6 84 - - 10 3 1 화학식 9(2)
비교제조예7 84 - - 10 3 1 화학식 10(2)
비교제조예8 86 - - 10 3 1 -
BA; 부틸아크릴레이트
MA; 메틸아크릴레이트
OA; 옥틸아크릴레이트
DA; 도데실아크릴레이트
AA ; 아크릴산
HBA ; 4-히드록시부틸아크릴레이트
화학식 1:
Figure pat00016

화학식 2:
Figure pat00017

화학식 3:
Figure pat00018

화학식 4:
Figure pat00019

화학식 6:
Figure pat00020

화학식 7:
Figure pat00021

화학식 8:
Figure pat00022

화학식 9:
Figure pat00023

화학식 10:
Figure pat00024
실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 9
상기 제조예의 아크릴계 공중합체, 가교제 및 실란계 화합물을 하기 표 2의 조성으로 혼합한 후 28중량%의 농도로 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다.
구분
(중량부)		 아크릴계 공중합체
(100중량부)		 가교제 실란계 화합물
A-1 A-2 A-3 A-4 B-1 B-2
실시예1 제조예1 0.5 - - - - -
실시예2 제조예2 0.5 - - - - -
실시예3 제조예3 0.5 - - - - -
실시예4 제조예4 0.5 - - - - -
실시예5 제조예5 0.5 - - - - -
실시예6 제조예6 0.5 - - - - -
실시예7 제조예7 0.5 - - - - -
실시예8 제조예8 0.5 - - - - -
실시예9 제조예9 0.5 - - - - -
실시예10 제조예10 0.5 - - - - -
실시예11 제조예3 - 0.5 - - - -
실시예12 제조예3 - - 0.5 - - -
실시예13 제조예3 - - - 0.5 - -
비교예1 비교제조예1 0.5 - - - - -
비교예2 비교제조예2 0.5 - - - - -
비교예3 비교제조예3 0.5 - - - - -
비교예4 비교제조예4 0.5 - - - - -
비교예5 비교제조예5 0.5 - - - - -
비교예6 비교제조예6 0.5 - - - - -
비교예7 비교제조예7 0.5 - - - - -
비교예8 비교제조예8 0.5 - - - 0.5 -
비교예9 비교제조예8 0.5 - - - 0.5
A-1: CO-L(코로네이트-L, TDI의 TMP어덕트, 일본우레탄사)
A-2: VESTANAT T 1890 (IPDI의 삼량체, Evonik)
A-3: D110N (XDI의 어덕트, 미쯔이화학)
A-4: CO-HXR (코로네이트-HXR, HDI의 이소아누레이트, 일본우레탄사)
B-1: 글리시독시프로필 트리메톡시실란
B-2: 아세토아세톡시프로필 트리메톡시실란
상기에서 제조된 점착제 조성물을 실리콘 이형제가 코팅된 이형필름 상에 두께가 25㎛가 되도록 도포하고 100℃에서 1분 동안 건조시켜 점착층을 형성하였다.
두께 185㎛의 요오드계 편광판에 상기 제조된 점착층을 점착 가공으로 적층하여 점착제 부착 편광판을 제조하였다. 제조된 편광판을 23℃, 60%RH의 조건 하에서 양생 기간 동안 보관하였다.
시험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착제 조성물, 점착제 부착 편광판의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
1. 점착력(N/25㎜)
점착제 부착 편광판을 25㎜×100㎜로 절단하고 이형필름을 박리한 후, 유리기판(#1737, 코닝사)에 0.25MPa의 압력으로 라미네이션하고 오토클레이브 처리하여 시편을 제작하였다.
초기 점착력은 23℃, 50%RH의 조건 하에서 24시간 방치한 후의 시편, 가온 점착력은 50℃, 50%RH의 조건 하에서 48시간 방치한 후의 시편을 각각 만능인장시험기(UTM, Instron)를 사용하여 박리속도 300mm/분, 박리각도 180°로 점착제층을 박리하여 측정하였다. 이때, 측정은 23℃, 50%RH의 조건 하에서 실시하였다.
2. 내구성(내열, 내습열 )
제조된 점착제 부착 편광판을 90㎜×170㎜ 크기로 절단하고 이형필름을 박리한 후 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 조건 하에서 1000시간 방치한 후에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하였다. 이때, 시편의 상태를 평가하기 직전에 상온에서 24시간 방치한 후 관찰하였다.
<평가 기준>
ⓞ: 기포나 박리 없음.
○: 기포나 박리 < 5개
△: 5개 ≤ 기포나 박리 < 10개
×: 10개 ≤ 기포나 박리
3. 리워크성
편광판을 폭 25㎜, 길이 100㎜의 크기로 잘라내고, 이형필름을 박리한 후, 코닝사 #1737 유리에 0.25MPa의 압력으로 라미네이션하고 5기압, 50℃의 조건으로 20분 동안 오토클레이브를 처리하여 평가 샘플을 제조하였다. 내열조건인 80℃ 오븐에 넣은 후 10시간 뒤에 꺼내어 120시간 동안 상온에서 방치한 후 1.3㎝/s의 속도로 박리하였다.
<평가기준>
- 유리 기판에 점착제의 남음이 없고 편광판의 찢어짐 없이 깨끗이 박리: ○
- 패널에 점착제가 남아있거나 박리과정에서 편광판이 찢어짐: ×
구분 점착력(N/25㎜) 내구성 리워크성
초기(A) 가온(B) 내열성 내습열성
실시예1 6 11 ○ ⓞ ○
실시예2 5 10 ○ ⓞ ○
실시예3 5 10 ⓞ ⓞ ○
실시예4 4 9 ⓞ ⓞ ○
실시예5 3 8 ⓞ ⓞ ○
실시예6 5 10 ⓞ ⓞ ○
실시예7 6 10 ⓞ ⓞ ○
실시예8 3 8 ⓞ ⓞ ○
실시예9 3 15 ○ ⓞ ○
실시예10 5 14 ○ ○ ○
실시예11 7 13 ○ ⓞ ○
실시예12 6 12 ⓞ ⓞ ○
실시예13 8 17 ○ ⓞ ○
비교예1 4 6 × × ○
비교예2 4 7 × × ○
비교예3 5 7 × × ○
비교예4 5 7 × × ○
비교예5 5 8 × × ○
비교예6 5 7 × × ○
비교예7 5 7 × × ○
비교예8 2 23 ⓞ ⓞ ×
비교예9 2 17 × ⓞ ○
상기 표 3과 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 11의 점착제 조성물은 비교예 1 내지 9에 비해 초기 및 가온 점착력, 내열 및 내습열 등의 내구성 및 리워크성이 동시에 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (7)

  1. 아크릴계 공중합체의 곁사슬에, 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체와 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체가 도입되고,
    상기 도입된 각 단량체의 주사슬 원자의 개수가 하기 수학식 1을 만족하는 아크릴계 공중합체를 함유하는 것인 점착제 조성물:
    [수학식 1]
    Figure pat00025

    (식 중, n은 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 주사슬 원자의 개수이고, m 은 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체의 주사슬 원자의 개수로 실라놀기는 제외된 것임)
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체는 실라놀기를 함유한 아크릴레이트계 또는 실라놀기를 함유한 스틸렌계 단량체인 것인 점착제 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체는 하기 화학식 1 내지 5로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 점착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00026

    [화학식 2]
    Figure pat00027

    [화학식 3]
    Figure pat00028

    [화학식 4]
    Figure pat00029

    [화학식 5]
    Figure pat00030

  4. 청구항 1에 있어서, 상기 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 100중량부에 대하여 1 내지 10중량부 함유하는 것인 점착제 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체는 n-부틸아크릴레이트인 것인 점착제 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는 n-부틸아크릴레이트의 주단량체와, 상기 주단량체와 다른 이종의 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체의 부단량체 및 실라놀기를 함유한 비닐계 단량체를 함유하는 것인 점착제 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 점착제 조성물은 가교제를 추가로 함유하는 것인 아크릴계 점착제 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111116821A (zh) * 2020-01-07 2020-05-08 常州大学 一种可室温湿固化含硅氧烷聚丙烯酸酯及其制备方法

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