KR20170047540A - 실리콘 점착제 조성물 - Google Patents

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KR20170047540A
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silicone pressure
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최한영
유병묵
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 부가반응 촉매를 포함하는 실리콘 점착제 조성물로, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 중 적어도 하나 이상은 에폭시기를 포함하는 실리콘 점착제 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 실리콘 점착제 조성물은 탄성률이 낮으며, 점착력이 우수한 특성을 지니고 있다.

Description

실리콘 점착제 조성물{SILICONE ADHESIVE COMPOSITION}
본 발명은 실리콘 점착제 조성물에 관한 것으로, 보다 자세하게는 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 부가반응 촉매를 포함하며, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 중 적어도 하나 이상은 에폭시기를 포함하는 실리콘 점착제 조성물에 관한 것이다.
점착제란 접착제의 1종이며, 기재에 점착제를 도공하여 경화시킨 점착 테이프나 점착 라벨 등의 형태로 사용되는 경우가 많고, 우리들이 평소 보는 점착제를 사용한 물품의 대표적인 것이다. 이들 물품은, 물건을 식별하기 위한 라벨에 사용되거나 짐의 곤포를 위해서 사용되거나 또는 복수의 것을 서로 연결시키기 위해서 등 다양한 용도로 사용되고 있다.
점착제를 구성하기 위한 베이스 재료는 몇 가지 종류가 있고, 고무계, 아크릴계 및 실리콘계 등으로 크게 구별된다.
고무계 점착제는 오래전부터 사용되고 있는 범용적인 베이스 재료이고, 가격이 저렴하고 범용의 테이프 등의 제품에 사용된다.
아크릴계 점착제는 폴리아크릴레이트를 베이스로서 이용한 것으로, 화학적 특성 등은 고무계보다도 우수하다는 점에서 고무계보다도 고기능의 점착 제품에도 적용할 수 있다.
실리콘계 점착제는 고점도의 실리콘 생고무(검)와 실리콘 레진을 포함하고, 주쇄가 다수의 실록산 결합을 갖는다는 점에서 여러 우수한 특징을 갖고 있고, 구체적으로는 내열성, 내한성, 내후성, 내약품성 및 전기 절연성 등을 들 수 있다.
상기 실리콘 점착제는 상술한 바와 같은 우수한 특성을 살려 내열 테이프나 공정용의 마스킹 테이프, 난연성을 갖는 마이카 테이프 등 산업용의 고기능의 테이프에 사용되고 있고, 사용 조건이 엄격한 환경하에서도 특성을 발휘할 수 있는 경우에서 사용되고 있다.
그러나, 최근 들어 실리콘 점착제의 수요는 급확대되고 있고, 그의 요인이 되는 것은 스마트폰이나 태블릿 단말기 등에 탑재되어 있는 터치 패널을 채용하는 제품 시장의 확대이다. 터치 패널은 대부분의 경우, 사람의 손가락으로 직접 조작을 한다는 점에서 디스플레이의 오염이나 흠집 등을 방지하기 위해서 화면 보호 필름을 접합하여 사용한다. 이 화면 보호 필름의 점착층에 사용되고 있는 대부분이 실리콘 점착제이고, 이는 실리콘 점착제의 우수한 피착체에 대한 습윤성이나 리워크성이라는 특징을 이용한 것이다.
화면 보호 필름에 이용되는 기재는 플라스틱제 필름이고, 투명성을 갖는 PET 등의 폴리에스테르 필름이 많이 사용된다. 그러나, 플라스틱 필름은 종이 기재와 비교하여 점착제와의 밀착성이 나쁘다고 여겨지고 있다. 이는 플라스틱 필름 쪽이 표면이 평탄하고, 요철이 큰 종이와 비교하여 점착제가 기재에 파고 들어가는 앵커 효과가 약하기 때문이라고 여겨지고 있다. 밀착성이 나쁘면, 롤로 권취하였을 때에 뒷면에 묻거나 피착체에 부착하여 시간이 경과하고 나서 박리할 때에 피착체에 점착층이 이행하는 등의 문제가 발생하는 경우가 있다.
이전부터 이 밀착성의 개선을 위해서 여러 대책이 취해지고 있고, 밀착성이 좋은 기재를 사용하거나 기재를 코로나 처리하는 등의 방법이 있다. 또한, 프라이머 처리도 널리 행해지고 있는 방법이고, 실리콘 점착제용 프라이머 조성물에 대해서도 개발이 진행되고 있다. 프라이머 처리는 매우 효과적이지만, 코팅의 공정이 1개 증가하는 것이 최대의 결점이고, 비용이나 생산성이 문제가 된다. 유효한 대책으로서는, 실리콘 점착제에 밀착성이 향상되는 성분을 첨가하고, 1회의 코팅으로 밀착성을 확보하는 방법이 고려된다. 그러한 첨가제도 존재하지만, 한층 더 밀착성의 개선이 요구되고 있다. 또한, 일본 특허 제3324166호에서는 유기 수지에 선택적으로 접착하는 첨가제에 대하여 기재가 있지만, 대상은 실리콘 고무 조성물이며, 실리콘 점착제까지는 언급하고 있지 않다.
일본 특허 제3324166호
종래의 실리콘 점착제 조성물은 MQ 레진을 사용하여 응집력을 향상시킴으로써, 점착력을 향상시켰다. 그러나 응집력이 향상되면 탄성률이 높아져 실리콘 점착제 조성물이 단단해져서 상기 실리콘 점착제 조성물이 도포된 기판을 구부리면 크랙(crack)이 발생하는 등의 문제가 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기의 문제점을 해결하고자 탄성률이 낮아 부드러우면서도 밀착력을 향상시킴으로써, 점착력이 우수한 실리콘 점착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 내박리성이 우수한 실리콘 점착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산; 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 부가반응 촉매를 포함하는 실리콘 점착제 조성물로,
상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 중 적어도 하나 이상은 추가로 에폭시기를 포함하는 실리콘 점착제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 실리콘 점착제 조성물로 제조된 실리콘 점착제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 실리콘 점착제가 도포된 필름을 제공한다.
본 발명의 실리콘 점착제 조성물은 탄성률은 낮고, 점착력이 우수한 특성을 지니고 있다.
따라서, 본 발명의 실리콘 점착제 조성물을 기판에 도포하고, 상기 기판을 구부렸을때 크랙(crack)이 발생하지 않으며, 내박리성이 우수한 효과를 지니고 있다.
또한, 본 발명의 실리콘 점착제 조성물은 기판과의 밀착성이 우수한 효과를 지니고 있다.
도 1은 실리콘 점착제 조성물이 도포된 기판의 폴딩(folding) 특성 평가 방법을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
본 발명은 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산; 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 부가반응 촉매를 포함하는 실리콘 점착제 조성물로,
상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 중 적어도 하나 이상은 추가로 에폭시기를 포함하는 실리콘 점착제 조성물에 관한 것이다.
탄성률이 증가하면 응집력이 높아져 그에 따라 점착력이 상승한다.
종래의 실리콘 점착제 조성물은 탄성률을 높임으로써 기판과의 점착력을 상승시켰으며, 탄성률을 높이기 위하여 실리콘 점착제 조성물로 MQ 레진을 첨가하거나, 가교밀도를 향상시키는 기술을 사용하였다.
그러나 탄성률이 높으면 조성물이 단단해지므로, 실리콘 점착제 조성물을 기판에 도포하고 기판을 구부렸을 때 크랙(crack)이 발생하는 문제가 생긴다.
따라서, 본 발명에서는 상기의 문제를 해결하고자 탄성률은 낮으면서 밀착력은 우수한 실리콘 점착제 조성물을 제공하고자 하였다.
이를 위하여 본 발명에서는 MQ 레진을 첨가하거나, 가교밀도를 높이는 기술을 사용하지 않고, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 중 적어도 하나 이상은 에폭시기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 부가반응 촉매를 포함하는 실리콘 점착제 조성물을 제공하고자 하였다.
본 발명의 실리콘 점착제 조성물이 도포되는 기판은 표면에 카르복실기 또는 히드록시기를 포함하는 기판이다.
바람직하게는 코로나 처리하여 표면에 카르복실기가 도입된 시클로올레핀폴리머(CycloOlefinPolymer, COP) 또는 검화처리하여 표면에 히드록시기가 있는 트리아세테이트 셀룰로오스(TriAcetylCellulose, TAC)가 기판으로 사용될 수 있다.
상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 실리콘 점착제 조성물의 주재 역할을 하며, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 실리콘 점착제 조성물의 가교제 역할을 한다.
부가반응 촉매로 인하여 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산과 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산의 비닐기가 부가반응이 일어나 서로 연결된다.
또한, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 중 적어도 하나 이상은 에폭시기를 포함하므로, 상기 에폭시기와 기판의 카르복실기 또는 히드록시기가 연결됨으로써, 탄성률이 낮고, 기판과의 밀착력이 매우 우수한 실리콘 점착제 조성물을 제공할 수 있다.
비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 추가로 에폭시기를 포함하면, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 에폭시기를 포함하거나 포함하지 않아도 된다.
또한, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 추가로 에폭시기를 포함하면, 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 에폭시기를 포함하거나 포함하지 않아도 된다.
이하, 본 발명의 실리콘 점착제 조성물을 각 성분 별로 자세히 설명한다.
(A) 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산
본 발명의 실리콘 점착제 조성물의 한 성분인 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 실리콘 점착제 조성물의 주재 역할을 하는 성분이다.
구체적으로, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 Si-CH=CH2기를 포함하는 것으로, 상기 Si-CH=CH2은 오르가노폴리실록산의 말단 또는 분자 내에 포함될 수 있으며, 비닐실란기의 위치 및 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다.
그러나 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 바람직하게는 하기 화학식 1 내지 3으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 n, m, p, q 및 r은 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
상기 p단위 및 m단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이고,
상기 q단위 및 r단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
상기 p단위 및 m단위의 비율에서 m단위의 비율이 상기 범위를 초과하면, 폴리머의 유리전이온도(Tg)가 증가하여 점착층의 탄성률이 지나치게 높아지게 되어 기판의 크랙 억제성이 부족해지는 문제가 발생한다.
또한, 상기 q단위 및 r단위의 비율에서 r단위의 비율이 상기 범위를 초과하면 가교도가 증가하여 점착층의 탄성률이 지나치게 높아지게 되어 기판의 크랙 억제성이 부족해지는 문제가 발생한다.
상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산의 비닐기는 후술하는 부가반응 촉매(C)로 인하여 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산(C)과 부가반응이 일어나 상기 두 화합물이 연결될 수 있다.
또한, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 추가로 에폭시기를 포함할 수 있다. 만약, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함하지 않는다면, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 반드시 에폭시기를 포함해야 하며, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함한다면, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 에폭시기를 포함하거나 포함하지 않아도 된다.
상기 에폭시기는 기판의 카르복실기 또는 히드록시기와 반응하여 기판과 연결되므로, 본 발명의 실리콘 점착제 조성물은 기판과의 밀착력이 매우 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함하면, 바람직하게는 하기 화학식 5의 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 5]
Figure pat00004
상기 a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
상기 a단위 및 b단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
상기 a단위 및 b단위의 비율이 10:1 미만이면, 디메틸실릴기의 함량이 상대적으로 적어져서, 탄성률이 상승하는 문제가 있고, 100:1을 초과하면, 밀착력 발현이 부족하여 점착력 향상 효과가 미비할 수 있다.
또한, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 본 발명의 실리콘 점착제 조성물 총 중량에 대하여 45 내지 90 중량%로 포함되며, 바람직하게는 60 내지 80 중량%로 포함된다.
상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 45 내지 90 중량%의 범위로 포함되면 저탄성률과 고점착력을 발현할 수 있다.
(B) 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산
본 발명의 실리콘 점착제 조성물의 한 성분인 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 실리콘 점착제 조성물의 가교제 역할을 하는 성분이다.
구체적으로, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 Si-H기를 포함하는 것으로, 본 발명에서 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산의 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 바람직하게는 하기 화학식 4의 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00005
상기 x는 1 내지 1000의 정수이다.
상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 후술하는 부가반응 촉매(C)로 인하여 상술한 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산(A)과 부가반응이 일어나 상기 두 화합물이 연결될 수 있다.
또한, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 추가로 에폭시기를 포함할 수 있다. 만약, 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함하지 않는다면, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 반드시 에폭시기를 포함해야 하며, 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함한다면, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 에폭시기를 포함하거나 포함하지 않아도 된다.
상기 에폭시기는 기판의 카르복실기 또는 히드록시기와 반응하여 기판과 연결되므로, 본 발명의 실리콘 점착제 조성물은 기판과의 밀착력이 매우 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 포함하면, 바람직하게는 하기 화학식 6의 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 6]
Figure pat00006
상기 c 및 d는 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
상기 c단위 및 d단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
상기 c단위 및 d단위의 비율이 10:1 미만이면, 디메틸실릴기의 함량이 상대적으로 적어져서, 탄성률이 상승하는 문제가 있고, 100:1을 초과하면, 밀착력 발현이 부족하여 점착력 향상 효과가 미비할 수 있다.
또한, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 본 발명의 실리콘 점착제 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 50 중량%로 포함되며, 바람직하게는 15 내지 25 중량%로 포함된다.
상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 5 내지 50 중량%의 범위로 포함되면 탄성률이 낮고, 점착력이 높은 특성 발현이 용이하다.
또한, 5 중량% 미만으로 포함되면 히드로실릴기의 농도 저하로 인하여 점착력 향상 효과가 부족해지고, 50 중량%를 초과하면 이형 박리력이 상승되는 문제가 발생할 수 있다.
(C)부가반응 촉매
본 발명의 실리콘 점착제 조성물의 한 성분인 부가반응 촉매는 전술한 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산(A) 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산(B)의 부가반응을 일으키는 촉매이다.
상기 부가반응 촉매는 백금족 금속계 촉매로, 중심 금속으로 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 오스뮴(Os) 및 루테늄(Ru)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하며, 바람직하게는 백금(Pt)를 포함한다.
상기 부가반응 촉매는 본 발명의 실리콘 점착제 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 5 중량%로 포함되며, 바람직하게는 0.05 내지 0.5 중량%로 포함된다.
상기 화합물이 0.01 중량% 미만으로 포함되면, 점착층의 경화도가 저하되거나, 경화온도를 지나치게 높여야 하는 우려가 있고, 5 중량%를 초과하여 포함되면, 조성물의 경시변화가 커서 코팅 공정 중에 겔(gel)화될 우려가 있다.
또한, 본 발명의 실리콘 점착제 조성물은 추가로 용제를 포함할 수 있으며, 상기 용제에 실리콘 점착제 조성물을 용해하고, 그 용액을 기판에 도포하고 가열 및 건조하여 실리콘 점착층을 형성할 수 있다.
상기 용제는 방향족 탄화수소계, 지방족 탄화수소계 및 케톤계 용제 등이 사용 가능하며, 바람직하게는 방향족 탄화수소계 중에서도 톨루엔을 사용한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 실리콘 점착제 조성물로 제조된 실리콘 점착제를 제공한다.
본 발명의 실리콘 점착제 조성물은 탄성률이 낮으면서 점착력이 우수하므로, 상기 본 발명의 실리콘 점착제도 상기와 같은 특성을 지니고 있다고 할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 실리콘 점착제는 표면에 카르복실기 또는 히드록시기를 포함하는 기판에 도포되며, 상기 본 발명의 실리콘 점착제 조성물의 오르가노폴리실록산에 포함된 에폭시기가 기판 표면의 카르복실기 또는 히드록시기와 반응하여 연결됨으로써, 기판과 밀착력이 매우 우수하여 점착력이 우수한 실리콘 점착제를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 실리콘 점착제가 도포된 필름을 제공할 수 있으며, 상기 필름은 구부렸을 때, 크랙이 발생하지 않는 효과를 지니고 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
제조예 1. 화학식 5의 화합물 제조
옥타메틸시클로테트라실록산 150.0g, 테트라메틸디비닐디실록산 5g, 글리시독시시프로필디메톡시메틸실란(KBM-402) 10g을 혼합하고, 촉매로서 테트라메틸암모늄 히드록시드(TMAH; tetramethylammonium hydroxide) 0.5mL를 첨가한 후, 100℃의 온도에서 약 48시간 동안 교반한 뒤, 감압증류하여 잔존 반응물을 제거하여 오일 형태의 상기 화학식 5의 오르가노폴리실록산 수지를 얻었다.
제조예 2. 화학식 6의 화합물 제조
상기 제조예 1의 테트라메틸디비닐디실록산 5g 대신에, 테트라메틸디하이드로디비닐실록산 20g을 이용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일하게 실시하여, 오일 형태의 상기 화학식 6의 오르가노폴리실록산 수지를 얻었다.
<실리콘 점착제 조성물 제조>
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4.
하기 표 1의 조성으로 1시간 동안 교반하여, 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4의 실리콘 점착제 조성물을 제조하였다.
(단위 : g)
구분 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 비닐실란기 및 에폭시기를 포함하는
오르가노폴리실록산		 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 히드로실릴기 및 에폭시기를 포함하는 오르가노폴리실록산 부가반응
촉매		 톨루엔 실라놀기를 포함하는 오르가노폴리실록산
종류 함량 종류 함량 종류 함량 함량 함량 종류 함량
실시예 1 화학식 1 100 화학식 5 10 화학식 4 40 - - 0.5 200 - -
실시예 2 화학식 2 100 화학식 5 10 화학식 4 40 - - 0.5 200 - -
실시예 3 화학식 3 100 화학식 5 10 화학식 4 40 - - 0.5 200 - -
실시예 4 화학식 1 100 - - 화학식 4 20 화학식 6 10 0.5 200 - -
실시예 5 화학식 2 100 - - 화학식 4 20 화학식 6 10 0.5 200 - -
실시예 6 화학식 3 100 - - 화학식 4 20 화학식 6 10 0.5 200 - -
비교예 1 화학식 1 100 - - 화학식 4 40 - - 0.5 200 - -
비교예 2 화학식 2 100 - - 화학식 4 40 - - 0.5 200 - -
비교예 3 화학식 3 100 - - 화학식 4 40 - - 0.5 200 - -
비교예 4 - - 화학식 5 10 - - - - - 200 화학식 7 130
비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 :
[화학식 1] (gelist사제, DMS-V05)
Figure pat00007
[화학식 2] (gelist사제, PDV-0331)
Figure pat00008
[화학식 3] (gelist사제, VDT-131)
Figure pat00009
히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 :
[화학식 4] (gelist사제, HMS-031)
Figure pat00010
비닐실란기 및 에폭시기를 포함하는 오르가노폴리실록산 :
제조예 1에서 제조한 화학식 5
[화학식 5]
Figure pat00011
히드로실릴기 및 에폭시기를 포함하는 오르가노폴리실록산 :
제조예 2에서 제조한 화학식 6
[화학식 6]
Figure pat00012
부가반응 촉매 : PLATINUM - DIVINYLTETRAMETHYLDISILOXANE COMPLEX (SIP6830.3)
실라놀기를 포함하는 오르가노폴리실록산 :
[화학식 7] (gelist사제, DMS-S15)
Figure pat00013
실험예 1. 박리력 측정
50μm 두께의 폴리이미드(polyimide, PI) 기판 상부에, 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4의 실리콘 점착제 조성물을 코팅(optically clear adhesive, OCA)하고, 120℃에서 3분간 건조하여 실리콘 점착층을 형성하였다.
상기 실리콘 점착층 상부에 불소계 이형필름을 접합하고, 상온에서 24시간 동안 방치하였다.
상기 샘플을 25mm 폭으로 절단한 뒤, 이형 필름을 제거하였다. 상기 이형 필름 상부에 양면 점착제를 이용하여 글라스 위에 고정화된 검화된 TAC(TriAcetylCellulose)필름을 접합시켰다.
접합된 샘플(TAC/OCA/PI)을 상온에서 24시간 동안 방치한 뒤, 오토그라프를 이용하여 180°로 박리하여 박리력을 측정하였으며, 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 2. 폴딩 (folding) 특성 측정
상기 실험예 1에서 제조한 샘플(TAC/OCA/PI)을 TAC 필름 방향으로 0° 및 180°의 각도로 폴딩(folding)하여(도 2), 1만회마다 PI의 크랙(crack)과 점착제의 박리를 현미경으로 관찰하였다.
각, 크랙과 박리가 발생하는 폴딩 횟수를 측정하여 내크랙성과 내박리성을 평가하였으며, 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
점착력 크랙 발생 박리발생
실시예 1 12N 미발생 미발생
실시예 2 15N 18만회 미발생
실시예 3 14N 미발생 미발생
실시예 4 7N 미발생 21만회
실시예 5 9N 미발생 미발생
실시예 6 8N 미발생 미발생
비교예 1 1.5N 미발생 1만회
비교예 2 2.7N 13만회 3만회
비교예 3 2.1N 19만회 3만회
비교예 4 1.3N 미발생 1만회
상기 표 2의 결과에서, 본 발명의 실리콘 점착제 조성물인 실시예 1 내지 6은 비교예 1 내지 4와 비교하였을 때, 점착력이 매우 우수한 결과를 보였다.
또한, 실시예 2에서 크랙이 발생한 것을 제외하고는 크랙이 발생하지 않았으며, 박리 발생도 양호한 결과를 보였다.
반면, 비교예 1 내지 4의 실리콘 점착제 조성물은 크랙 발생 결과는 비교적 우수하였으나, 점착력이 매우 약했으며, 박리도 쉽게 발생하는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 실리콘 점착제 조성물은 점착력이 매우 우수하며, 그에 따라 내박리성이 우수한 특성을 나타내며, 탄성률이 낮아 기판의 크랙 발생을 방지하는 효과를 지니고 있다.

Claims (11)

  1. 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 부가반응 촉매를 포함하는 실리콘 점착제 조성물로,
    상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 및 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 중 적어도 하나 이상은 추가로 에폭시기를 포함하는 실리콘 점착제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 하기 화학식 1 내지 3으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 점착제 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00014

    [화학식 2]
    Figure pat00015

    [화학식 3]
    Figure pat00016

    상기 n, m, p, q 및 r은 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
    상기 p단위 및 m단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이고,
    상기 q단위 및 r단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산은 하기 화학식 4의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 점착제 조성물.
    [화학식 4]
    Figure pat00017

    상기 x는 1 내지 1000의 정수이다.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 추가로 포함하고, 상기 오르가노폴리실록산은 하기 화학식 5의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 점착제 조성물.
    [화학식 5]
    Figure pat00018

    상기 a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
    상기 a단위 및 b단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산이 에폭시기를 추가로 포함하고, 상기 오르가노폴리실록산은 하기 화학식 6의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 점착제 조성물.
    [화학식 6]
    Figure pat00019

    상기 c 및 d는 각각 독립적으로 1 내지 1000의 정수이고,
    상기 c단위 및 d단위의 비율은 100:1 내지 10:1 이다.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 부가반응 촉매는 백금족 금속계 촉매로, 중심 금속으로 백금, 팔라듐, 이리듐, 로듐, 오스뮴 및 루테늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 점착제 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 실리콘 점착제 조성물 총 중량에 대하여, 비닐실란기를 포함하는 오르가노폴리실록산 45 내지 90 중량%, 히드로실릴기를 포함하는 오르가노폴리실록산 5 내지 50 중량% 및 부가반응 촉매 0.01 내지 5 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 실리콘 점착제 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 실리콘 점착제 조성물은 표면에 카르복실기 또는 히드록시기를 포함하는 기판에 도포되는 것을 특징으로 하는 실리콘 점착제 조성물.
  9. 청구항 1의 실리콘 점착제 조성물로 제조된 실리콘 점착제.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 실리콘 점착제는 표면에 카르복실기 또는 히드록시기를 포함하는 기판에 도포되는 것을 특징으로 하는 실리콘 점착제.
  11. 청구항 9의 실리콘 점착제가 도포된 필름.
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