KR20170034636A - 내오염성이 우수한 불소 함유 아크릴 점착제 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

내오염성이 우수한 불소 함유 아크릴 점착제 조성물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내오염성이 우수한 불소 함유 아크릴 점착제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 공중합시켜 저점착, 내오염, 내열성등의 물성이 개선된 불소 함유 아크릴 점착제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 내오염성이 우수한 불소 함유 아크릴 점착제는 일반 아크릴 점착제에서 실현할 수 없는 저점착, 내오염, 내열성등이 우수하기 때문에 전자 재료 공정 보호용, 휴대전화 스크래치 보호용, 일반 저점착, 내오염 필름 보호용에 사용될 수 있다.

Description

내오염성이 우수한 불소 함유 아크릴 점착제 조성물 및 그 제조방법{FLUORINE-CONTAINING ACRYLIC PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION HAVING EXCELLENT FOULING RESISTANT AND THE METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 내오염성이 우수한 불소 함유 아크릴 점착제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 공중합시켜 저점착, 내오염, 내열성등의 물성이 개선된 불소 함유 아크릴 점착제 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 내오염성이 우수한 불소 함유 아크릴 점착제는 일반 아크릴 점착제에서 실현할 수 없는 저점착, 내오염, 내열성등이 우수하기 때문에 전자 재료 공정 보호용, 휴대전화 스크래치 보호용, 일반 저점착, 내오염 필름 보호용에 사용될 수 있다.
일반적으로 표면 보호필름은 보호필름 측에 도포되는 점착제 층을 이용하여, 피보호체, 즉 피착체에 부착되어 피착체의 가공, 또는 반송시에 발생하는 상처나 오염을 방지하는 목적으로 사용된다.
예를 들어, 액정 디스플레이의 패널에 사용되는 편광판은 표면 보호필름의 점착제층과의 부착 면이 표면 보호필름에 의해 보호를 받고 있다가 추후에 검사 공정시 상기 보호필름을 박리하여 제거한다.
그러나, 상기와 같은 전자소재 공정에서 보호필름의 점착제의 오염 및 박리력(점착력) 경시 변화로 인하여 공정 불량으로 고가인 소재를 폐기하여 비용 부담 및 생산단가가 상승하는 결과를 초래하고 있다.
이에 따라, 최근 점착제에 관련된 부품 소재산업의 중요한 연구방향 중의 하나는 낮은 생산 단가 및 공정 프로세스 단축, 생산성 향상 및 고품질을 추구하고 있으며,
특히, 현재 아크릴 점착제는 제품 출하 후 추가 소재 공정에서 박리력(점착력) 상승으로 인하여 문제가 발생하고 있어 7일간의 경시변화 박리력(점착력)은 10 내지 20gf/1in을 요구하고 있다.
아크릴 점착에 관한 종래기술로는 한국등록특허 10-0995510에 3a) 아크릴계 공중합체; b) 에테르기, 케톤기, 에스테르기, -OH, -NH2, -SO3H, 아미드기, 및 인산 에스테르기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 가지는 친수성 가소제; 및 c) 디부틸 프탈레이트, 디-2-에틸헥실 프탈레이트, 디아이소노닐 프탈레이트, 디아이소데실 프탈레이트, 디-2-에틸헥실 아디페이트, 디아이소노닐 아디페이트, 트리에틸헥실 트리메리테이트, 트리크레실 포스페이트 및 디-부틸 옥살레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 소수성 가소제를 포함하는 아크릴계 점착제 조성물이 공지되어 있는데, 상기 아크릴계 점착제 조성물은 내습열 조건에서 무라가 없어 피착체의 내오염성이 우수하고, 피착제의 표면특성이 친수성 또는 소수성인지와 무관하게, 젖음성, 내구신뢰성, 투명성, 및 접착신뢰성이 우수한 효과가 있는 것으로 알려지고 있다.
또한, 한국등록특허 10-1084033에는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 친수성 화합물을 0.01 내지 0.5중량부를 함유하는 것으로서, 상기 친수성 화합물의 함량을 최적화하여 물성을 제어함으로써, 내습열 조건에서 피착체 특성에 대한 영향이나 컬 발생이 거의 없으며, 피착체에 내오염성이 우수하고, 신뢰성 박리력, 박리시 대전방지성이 우수한 아크릴계 점착제 조성물이 공지되어 있으며, 상기 친수성 화합물은 -COOH, -COOM (M은 1가, 2가 또는 3가의 금속이온 또는 치환 또는 비치환된 암모늄 이온), -OH, -NH2, -SO3H, 아미드기 및 인산 에스테르기로 이루어진 군에서 선택되는 극성기를 구조말단에 함유하는 화합물을 사용하는 아크릴계 점착제 조성물이 공지되어 있다.
또한, 한국공개특허 10-2015-0025838에는 에폭시기를 갖는 아크릴계 공중합체, 및 하기 화학식 1 내지 3으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 함유하는 아크릴계 공중합체를 사용하여, 공중합체에 도입된 이온성 작용기에 의해 점착 내구성을 향상시킬 수 있고 별도로 부식방지제 성분을 함유하지 않고 금속층의 부식을 효과적으로 억제할 수 있는 점착제 조성물이 공지되어 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
(상기 화학식 1 내지 3중, R1, R2, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 C1 내지 C6의 알킬기 또는 C5 내지 C8의 방향족탄화수소기이고, X는 불소함유 유기염, 불소함유 무기염 또는 요오드 이온임).
그러나, 상기한 바와 같은 종래 특허기술들은 아크릴게 화합물에 가소제를 사용하거나, 친수성 극성기 함유 화합물을 사용하거나, 에폭시기를 사용함에 따라 반응물질과 제조방법이 복잡하고 그 점착제 조성물도 전자소재 공정에 사용하기에는 내오염성 등의 물성이 만족스럽지 못한 문제점이 있었다.
따라서 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 연구한 결과 1종 또는 2종 이상의 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 공중합시키는 경우, 저점착, 내오염, 내열성등의 물성이 개선된 아크릴계 점착제를 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
[특허문헌 1] 한국등록특허 10-0995510 [특허문헌 2] 한국등록특허 10-1084033 [특허문헌 3] 한국공개특허 10-2015-0025838
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 공중합시켜 저점착, 내오염, 내열성등의 물성이 개선된 불소 함유 아크릴 점착제 조성물을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은 상기 과제의 해결을 위하여, 1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 공중합시켜 제조된 하기 [화학식 1]로 표시되는 불소 함유 아크릴레이트 공중합체를 포함하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
[화학식 1]
Figure pat00004
(상기 화학식 1에서 R1은 C2HF4, C3HF6, C4HF8 이고, R2는 H 또는 CH3 이며, R3는 아크릴레이트 모노머 또는 메타아크릴레이트 모노머를 가지는 지방족 또는 지환족 화합물이다.)
상기 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물은 이소시아네이트계 또는 금속 킬레이트계의 가교제를 포함하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 공중합 가능한 아크릴 모노머는 알킬아크릴레이트 모노머, C1-20의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머, 히드록시기를 갖는 모노머, 카르복실기를 갖는 모노머로부터 선택되는 1종 이상의 모노머인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 불소 함유 아크릴레이트 모노머 5 내지 50중량부와, 알킬아크릴레이트 모노머 10 내지 80중량부와, C1-20의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머 1 내지 20중량부와, 히드록시기를 갖는 모노머 1 내지 30중량부를 포함하는 혼합물을 공중합시켜 제조된 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 불소 함유 아크릴레이트 모노머는 테트라플루오로프로필 메타아크릴레이트(2,2,3,3-Tetrafluoropropyl Methacrylate(TFPM)), 헥사플루오로 아크릴레이트( 2,2,3,4,4,4-Hexafluorobutyl Acrylate(HFBA)), 헥사플루오로부틸 메타아크릴레이트( 2,2,3,4,4,4-Hexafluorobutyl Methacrylate(HFBM)), 옥타플루오로프로필 아크릴레이트( 2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluoropropyl Acrylate(OFPA))을 포함하는 모노머에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 알킬아크릴레이트 모노머는 2-에틸헥실아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 옥틸데실아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 C1-20의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트,부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 히드록시기를 갖는 모노머는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노(메타)아크릴레이트, 클로로-2-히드록시프로필아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 알릴알코올로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 이소시아네이트계 가교제는 톨루엔디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포름디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트로부터 1종 또는 2종 이상 선택되며, 금속 킬레이트계 가교제는 디이소프로폭시알루미늄모노올레일아세토아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄비스올레일아세토아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄모노올레에이트모노에틸아세토아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노라우릴아세토아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노스테아릴아세토아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노이소스테아릴아세토아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄모노-N-라우로일-β-아라네이트모노라우릴아세토아세테이트, 알루미늄트리스아세틸아세토네이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(이소부틸아세토네이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(2-에틸헥실아세토아세테이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(도데실아세토아세테이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(올레일아세토아세테이트)킬레이트로부터 1종 또는 2종 이상 선택되는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물 100중량부에 대하여 가교제 0.1 내지 30중량부인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
상기 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물은 중량 평균분자량이 500,000 내지 2,000,000g/mol인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 과제의 해결수단으로 한다.
또한, 본 발명은 1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 반응기에 도입하는 단계와; 상기 반응기에 도입된 1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 반응 온도 50 내지 100℃ 및 7 내지 10 시간의 조건하에서 라디칼 공중합 반응이 수행되도록 하는 단계;를 포함하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물 제조방법을 과제의 해결수단으로 한다.
본 발명의 내오염성이 우수한 불소 함유 아크릴 점착제는 일반 아크릴 점착제에서 실현할 수 없는 저점착, 내오염, 내열성등이 우수하기 때문에 전자 재료 공정 보호용, 휴대전화 스크래치 보호용, 일반 저점착, 내오염 필름 보호용에 사용될 수 있으며, 특히, 내오염성, 경시변화 박리력(점착력), 유지력, 저박리력(점착력) 등이 우수한 점착제 역활이 가능하게 하고, 전자 소재 부분의 하나인 저점착, 저오염 ITO(indium tin oxide) 공정, 하드 코딩 공정 보호용 그리고 휴대전화의 오랜 사용으로 인한 피도체에 점착제가 전사되거나 오염을 방지할 수 있는 용도에 사용될 수 장점이 있다.
본 발명은 1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 공중합시켜 제조된 하기 [화학식 1]로 표시되는 불소 함유 아크릴레이트 공중합체를 포함하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure pat00005
(상기 화학식 1에서 R1은 C2HF4, C3HF6, C4HF8 이고, R2는 H 또는 CH3 이며, R3는 아크릴레이트 모노머 또는 메타아크릴레이트 모노머를 가지는 지방족 또는 지환족 화합물이다.)
상기 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물은 이소시아네이트계 또는 금속 킬레이트계의 가교제를 포함하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 공중합 가능한 아크릴 모노머는 알킬아크릴레이트 모노머, C1-20의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머, 히드록시기를 갖는 모노머, 카르복실기를 갖는 모노머로부터 선택되는 1종 이상의 모노머인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 불소 함유 아크릴레이트 모노머 5 내지 50중량부와, 알킬아크릴레이트 모노머 10 내지 80중량부와, C1-20의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머 1 내지 20중량부와, 히드록시기를 갖는 모노머 1 내지 30중량부를 포함하는 혼합물을 공중합시켜 제조된 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 불소 함유 아크릴레이트 모노머는 테트라플루오로프로필 메타아크릴레이트(2,2,3,3-Tetrafluoropropyl Methacrylate(TFPM)), 헥사플루오로 아크릴레이트( 2,2,3,4,4,4-Hexafluorobutyl Acrylate(HFBA)), 헥사플루오로부틸 메타아크릴레이트( 2,2,3,4,4,4-Hexafluorobutyl Methacrylate(HFBM)), 옥타플루오로프로필 아크릴레이트( 2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluoropropyl Acrylate(OFPA))을 포함하는 모노머에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 알킬아크릴레이트 모노머는 2-에틸헥실아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 옥틸데실아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 C1-20의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트,부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 히드록시기를 갖는 모노머는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노(메타)아크릴레이트, 클로로-2-히드록시프로필아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 알릴알코올로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 이소시아네이트계 가교제는 톨루엔디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포름디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트로부터 1종 또는 2종 이상 선택되며, 금속 킬레이트계 가교제는 디이소프로폭시알루미늄모노올레일아세토아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄비스올레일아세토아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄모노올레에이트모노에틸아세토아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노라우릴아세토아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노스테아릴아세토아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노이소스테아릴아세토아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄모노-N-라우로일-β-아라네이트모노라우릴아세토아세테이트, 알루미늄트리스아세틸아세토네이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(이소부틸아세토네이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(2-에틸헥실아세토아세테이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(도데실아세토아세테이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(올레일아세토아세테이트)킬레이트로부터 1종 또는 2종 이상 선택되는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물 100중량부에 대하여 가교제 0.1 내지 30중량부인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
상기 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물은 중량 평균분자량이 500,000 내지 2,000,000g/mol인 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물을 기술구성의 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 반응기에 도입하는 단계와; 상기 반응기에 도입된 1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 반응 온도 50 내지 100℃ 및 7 내지 10 시간의 조건하에서 라디칼 공중합 반응이 수행되도록 하는 단계;를 포함하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물 제조방법을 기술구성의 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구형될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
질소 가스 도입관, 교반 장치, 온도계 및 콘트롤 장치, 비드컨덴서, 적하 깔대기, 맨틀등이 장착된 1리터의 4구 플라스크에 300 미리 리터 적하 깔대기를 장착하였다. 그리고 에틸 아세테이트 60 중량부를 넣고 교반기를 100rpm의 속도로 교반하면서 1시간에 걸쳐 80℃로 승온하여 안정화시킨 후, 미리 300미리리터 별도 비이커에 옥타플루오르프로필아크릴레이트(2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluoropropyl Acrylate(OFPA)) 5중량부, 에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 65중량부, 에틸헥실메타아크릴레이트(2-EHMA) 7중량부, 하이드록실에틸아크릴레이트(2-HEA) 18 중량부, 스티렌(SM) 5중량부를 넣고 혼합 모노머를 미리 준비하였다.
혼합 모노머 40wt%(모노머 기준)와 개시제로서 아조비스이소부틸로니트릴 (2,2-Azobisisobutyronitrile(AIBN)) 0.1 중량부를 같이 초기에 투입한 후, 온도가 안정한 상태에서 나머지 혼합 모노머 60wt%, 에틸아세테이트 40g, 그리고 개시제 AIBN 0.1 중량부를 동시에 준비한 적하 깔대기를 통하여 2시간 동안 투입하였다.
투입 후, 점도 변화와 고형분을 측정하여 이론 고형분 50%이상과 점도 변화가 없을 때 반응을 종료하고, 고형분 45w%가 되게 에틸아세테이트를 투입하여 불소 함유 아크릴 점착제를 합성하였다.
실시예 1과 프로세스는 동일하게 하고 혼합 모노머는 OFPA 10중량부, 2-EHA 60중량부와 2-EHA, 2-HEA, SM은 실시예 1과 동일하게 투입하여 불소 함유 아크릴 점착제를 합성하였다.
실시예 1과 프로세스는 동일하게 하고 혼합 모노머는 OFPA 20중량부, 2-EHA 50중량부와 2-EHA, 2-HEA, SM은 실시예 1과 동일하게 투입하여 불소 함유 아크릴 점착제를 합성하였다.
[비교예 1]
실시예 1과 프로세스는 동일하게 하고 혼합 모노머는 2-EHA 70중량부와 2-EHA, 2-HEA, SM은 실시예 1과 동일하게 투입하여 아크릴 점착제를 합성하였다.
[비교예 2]
실시예 1과 프로세스는 동일하게 하고 혼합 모노머는 2-EHA 75중량부, SM은 사용하지 않고 2-EHA, 2-HEA은 실시예 1과 동일하게 투입하여 아크릴 점착제를 합성하였다.
[점착제의 박리력 및 경시 변화 측정]
점착제에 가교제를 배합하여 50μm PET 필름 위에 10μm 코팅하여 상온 1시간 방치 후, 60℃ 오븐에서 24시간 동안 숙성을 하였다. 다음 그림과 같이, 코팅된 PET 필름을 SUS304 시편에 2Kg Roll 압력으로 1회 왕복 부착하고 상온에서 1시간 방치 후, 0-100N 범위 내에서 측정이 가능한 Shimadzu EZTest/CE(Japan) 제품을 사용하여 1인치 폭으로 절단되고 점착제가 코팅된 PET 필름의 180도 박리력을 측정하고, 150℃ 오븐에서 각각 48시간, 96시간, 120시간, 144시간, 168시간 숙성 후 점착력 경시변화를 측정하였다.
Figure pat00006
[점착제의 유지력 측정]
점착제에 가교제를 배합하여 50μm PET 필름 위에 10μm 코팅하여 상온 1시간 방치 후, 60℃ 오븐에서 24시간 동안 숙성을 하였다. 다음 그림과 같이, 코팅된 PET 필름을 SUS304 시편에 2Kg Roll 압력으로 1회 왕복 부착하고 상온에서 1시간 방치 후 그림2와 같이 자동 시간측정 장치(Tape Retentivity Tester, Test One co.,ltd, Korea)를 이용하여 1인치 폭으로 절단되고 점착제가 코팅된 PET 필름에 100g 추를 매달아 1시간 동안 필름이 유지된 시간을 측정하였다.
Figure pat00007
[내오염성 측정 전자광학 현미경 분석]
합성한 점착제의 오염성 및 전이 여부를 확인하기 위해서 가교제를 배합하여 50μm PET 필름에 건조 도막 두께 10μm로 코팅하여 120℃에서 2분 동안 열처리하고 60℃ 오븐에서 24시간 동안 숙성을 하였다. 그리고 상온 25℃에서 점착제가 코팅된 PET 필름을 Glass시편 위에서 2kg roller 2회 왕복하여 150℃, 48시간 방치하고 점착제가 코팅된 필름을 제거하고 Glass 위의 오염 및 전사 유무 표면 관찰을 확인하기 위하여 광학 전자 현미경(OLYMPUS BX51,Japan) 40배율로 설정하여 관찰하였다.
[점착제 성능 시험 ]
다음 [표1]에서와 같이 불소함유 점착제 100 중량부에 가교제 무황변 Isophorone diisocyanate(IPDI) 어덕트 타입 2 중량부를 배합하고, 코팅하기 쉽게 에틸 아세테이트를 혼합하여 50μm PET 필름 위에 20μm 코팅하여 상온 1시간 방치 후, 60℃ 오븐에서 24시간 동안 숙성을 하여 점착제 성능 시험을 실시하였다.
항목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
내오염성 ◎-○ ◎ ◎ ○-△ ○-△
경시변화 박리력(점착력) ◎ ◎ ◎ ○-△ ○-△
유지력 ◎-○ ◎-○ ◎-○ ○-△ ○-△
박리력(점착력) ◎-○ ◎ ◎ ○-△ ○-△
◎ : 우수, ◎-○ : 양호, ○-△ : 보통, △ : 불량
본 발명에서 내오염성은 150℃, 48시간 방치하고 전자 현미경으로 확인했을 때 비교예1, 비교예2 보다 불소가 함유되어 있는 실시예1, 실시예2, 실시예3에서 전사 및 오염이 없는 것을 확인하여 소재 공정에서 불량이 발생할 가능성이 없다고 할 수 있다.
그리고 경시변화 7일간의 박리력은 10 내지 20gf/1in를 요구되고 있는데 비교예1, 비교예2에서는 24시간 후 박리력(점착력) 26gf/1in에서 내열 168시간 후에는 42gf/1in으로 상승하고, 실시예1, 실시예2, 실시예3은 반대로 24시간 후 박리력(점착력) 18gf/1in에서 내열 168시간 후에는 12gf/1in으로 하락하여 양호한 경시 변화를 나타내었다.
유지력 및 박리력(점착력)은 비교예1, 비교예2 보다 불소가 함유되어 있는 실시예1, 실시예2, 실시예3에서 양호한 결과를 확인할 수 있었다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 공중합시켜 제조된 하기 [화학식 1]로 표시되는 불소 함유 아크릴레이트 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
[화학식 1]
Figure pat00008

(상기 화학식 1에서 R1은 C2HF4, C3HF6, C4HF8 이고, R2는 H 또는 CH3 이며, R3는 아크릴레이트 모노머 또는 메타아크릴레이트 모노머를 가지는 지방족 또는 지환족 화합물이다.)
제1항에 있어서,
상기 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물은 이소시아네이트계 또는 금속 킬레이트계의 가교제를 포함하는 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
제1항에 있어서,
상기 공중합 가능한 아크릴 모노머는 알킬아크릴레이트 모노머, C1-20의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머, 히드록시기를 갖는 모노머, 카르복실기를 갖는 모노머로부터 선택되는 1종 이상의 모노머인 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
제3항에 있어서,
상기 불소 함유 아크릴레이트 모노머 5 내지 50중량부와, 알킬아크릴레이트 모노머 10 내지 80중량부와, C1-20의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머 1 내지 20중량부와, 히드록시기를 갖는 모노머 1 내지 30중량부를 포함하는 혼합물을 공중합시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
제3항에 있어서,
상기 불소 함유 아크릴레이트 모노머는 테트라플루오로프로필 메타아크릴레이트(2,2,3,3-Tetrafluoropropyl Methacrylate(TFPM)), 헥사플루오로 아크릴레이트( 2,2,3,4,4,4-Hexafluorobutyl Acrylate(HFBA)), 헥사플루오로부틸 메타아크릴레이트( 2,2,3,4,4,4-Hexafluorobutyl Methacrylate(HFBM)), 옥타플루오로프로필 아크릴레이트( 2,2,3,3,4,4,5,5-Octafluoropropyl Acrylate(OFPA))을 포함하는 모노머에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
제3항에 있어서,
상기 알킬아크릴레이트 모노머는 2-에틸헥실아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 옥틸데실아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
제3항에 있어서,
상기 C1-20의 알킬(메타)아크릴레이트 모노머는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트,부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 헵틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
제3항에 있어서,
상기 히드록시기를 갖는 모노머는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노(메타)아크릴레이트, 클로로-2-히드록시프로필아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 알릴알코올로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
제2항에 있어서,
상기 이소시아네이트계 가교제는 톨루엔디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포름디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트로부터 1종 또는 2종 이상 선택되며, 금속 킬레이트계 가교제는 디이소프로폭시알루미늄모노올레일아세토아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄비스올레일아세토아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄모노올레에이트모노에틸아세토아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노라우릴아세토아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노스테아릴아세토아세테이트, 디이소프로폭시알루미늄모노이소스테아릴아세토아세테이트, 모노이소프로폭시알루미늄모노-N-라우로일-β-아라네이트모노라우릴아세토아세테이트, 알루미늄트리스아세틸아세토네이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(이소부틸아세토네이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(2-에틸헥실아세토아세테이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(도데실아세토아세테이트)킬레이트, 모노아세틸아세토네이트알루미늄비스(올레일아세토아세테이트)킬레이트로부터 1종 또는 2종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
제2항 또는 제9항에 있어서,
상기 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물 100중량부에 대하여 가교제 0.1 내지 30중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서,
상기 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물은 중량 평균분자량이 500,000 내지 2,000,000g/mol인 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물
1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 반응기에 도입하는 단계와; 상기 반응기에 도입된 1종 또는 2종 이상의 공중합 가능한 아크릴 모노머와 불소 함유 아크릴레이트 모노머를 반응 온도 50 내지 100℃ 및 7 내지 10 시간의 조건하에서 라디칼 공중합 반응이 수행되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 내오염성이 우수한 불소함유 아크릴점착제 조성물 제조방법
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