KR20170065820A - 접착제 조성물 - Google Patents

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KR20170065820A
KR20170065820A KR1020150172037A KR20150172037A KR20170065820A KR 20170065820 A KR20170065820 A KR 20170065820A KR 1020150172037 A KR1020150172037 A KR 1020150172037A KR 20150172037 A KR20150172037 A KR 20150172037A KR 20170065820 A KR20170065820 A KR 20170065820A
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이승우
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 폴리로타세인 화합물, 광경화형 양이온 에폭시 수지 및 광경화형 양이온 중합 개시제를 포함하는 접착제 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 접착제 조성물은 밀착력, 접착력, 경도 및 굴곡 특성이 우수한 효과를 지니고 있다.

Description

접착제 조성물{Adhesive composition}
본 발명은 접착제 조성물에 관한 것으로, 보다 자세하게는 폴리로타세인 화합물, 광경화형 양이온 에폭시 수지 및 광경화형 양이온 중합 개시제를 포함하는 접착제 조성물에 관한 것이다.
이소시아누레이트환을 주골격으로 하는 수지 경화물은, 내열 특성이 양호하고, 내열 보존시에도 표면 평활성이 양호하고, 광투과성을 유지할 수 있기 때문에, 장식, 보호를 목적으로 한 코팅재에 사용되며, 액정 텔레비전, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화의 디스플레이에 이용되고 있다.
보호의 목적을 위해서는 수지 경화물에 일정한 표면 경도가 필요하며, 수지 경화물을 구성하는 화합물에 중합성의 관능기(예를 들어 올레핀, 수산기 등)를 도입하면, 그의 표면 경도를 높일 수 있는 것이 알려져 있다.
또한, 최근 각종 기재 표면의 찰상 방지나 오염 방지를 위한 보호 코팅재, 각종 기재의 접착제, 실링재로서, 각종 기재의 표면에 경도, 유연성, 내찰상성, 내마모성, 저컬성(low curling property)(경화성 조성물이 경화하여 생긴 경화막의 휨이 작은 것을 말함), 밀착성 및 투명성이 우수한 경화막을 형성할 수 있는 경화성 조성물이 요구되고 있다.
또한, 필름형 액정 소자, 터치 패널, 플라스틱 광학 부품 등의 반사 방지막의 용도에 있어서는, 경도, 유연성, 내찰상성, 내마모성, 저컬성, 고굴절률, 밀착성 및 투명성이 우수한 경화막을 형성할 수 있는 경화성 조성물이 요구되고 있다.
그러나, 이소시아누레이트환을 주골격으로 하는 3관능 이상의 다관능 아크릴레이트를 사용한 경우, 경화 속도는 크지만 경화물의 유연성이 부족하다고 하는 문제점이 확인되고, 도포 피막의 균열, 박리, 컬이 발생하기 쉬운 경향이 있었다.
이 도포 피막의 균열을 방지하기 위하여, 도포 피막의 주성분인 다관능 아크릴레이트의 관능기 농도를 낮추거나, 분자량을 증가시키거나 하는 등의 개량이 검토되어 왔다. 그러나, 경화물의 표면 경도나 내찰상성이 저하하는 등의 악영향이 있어, 양호한 하드 코팅 도막을 얻는 것이 곤란한 경우가 있다.
또한, 다양한 조성물이 제안되어 있지만, 경화막이 고경도임과 동시에 유연성도 우수하다고 하는 특성을 구비한 경화성 조성물은 아직 얻지 못한 것이 현실이다.
이들 문제를 극복하고자 한 기술로서, 이하의 특허 공보 등에 기재된 것이 있다.
일본 특허 공개 제2002-67238호 공보 및 일본 특허 공개 제2002-69333호 공보에는 다관능 우레탄 아크릴레이트, 콜로이드 실리카, 및 분자 중에 테트라히드로푸르푸릴기와 (메트)아크릴레이트를 갖는 화합물을 포함하는 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 이 조성물은 콜로이드 실리카가 관능기를 갖고 있지 않기 때문에, 충분한 표면 경도를 얻을 수 없는 것에 추가하여, 경화 피막의 투명성도 불충분하다고 하는 문제가 있다.
일본 특허 공개 평5-320289호 공보에는, 이소시아누레이트환 구조를 갖는 아크릴레이트인 트리스[2-(아크릴로일옥시)에틸]이소시아누레이트와 콜로이드 실리카를 포함하는 광경화성 조성물이 개시되어 있지만, 컬성의 저감에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않아, 경화 수축에 의한 도막의 휨이 발생할 우려가 있다.
일본 특허 공개 제2006-168238호 공보에는, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트를 사용한 경화성 조성물이 개시되어 있지만, 투과율이나 컬성, 경화성에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않아, 투명성의 저하나 경화 수축에 의한 도막의 휨이 발생할 우려가 있다.
일본 특허 공개 평8-259644호 공보에는, 비스페놀형 폴리올을 포함하는 우레탄 아크릴레이트, 에틸렌성 불포화 단량체를 사용한 경화성 조성물이 개시되어 있다. 이 문헌에서는 내찰상성과 유연성의 개선에 대하여 검토가 행하여져 있지만, 해당 기술에 있어서도 내찰상성에 관해서는 아직 개선의 여지가 있다.
일본 특허 공개 제2005-113033호 공보에는, 저분자량 우레탄 (메트)아크릴레이트를 함유하는 경화성 조성물이 개시되어 있고, 내찰상성과 유연성의 개량이 이루어져 있다. 그러나, 해당 기술을 이용한 방법에서도 내찰상성에 관해서는 아직 개선의 여지가 있다.
일본 특허 공개 제2002-67238호 공보 일본 특허 공개 제2002-69333호 공보 일본 특허 공개 평5-320289호 공보 일본 특허 공개 제2006-168238호 공보 일본 특허 공개 평8-259644호 공보 일본 특허 공개 제2005-113033호 공보
본 발명은 접착력, 밀착력, 경도, 내구성 및 굴곡특성이 우수한 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 접착제 조성물로 제조된 윈도우 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 하기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물, 광경화형 양이온 에폭시 수지 및 광경화형 양이온 중합 개시제를 포함하는 접착제 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 m은 2 내지 15의 정수이고,
상기 n은 2 내지 15의 정수이고,
상기 R은 각각 같거나 상이하게 우레탄기 및 말단에 글리시딜기를 포함하는 작용기이다.
또한, 본 발명은 상기 접착제 조성물을 기재에 도포하여 형성되는 접착제층 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 접착제층을 포함하는 윈도우 필름을 제공한다.
본 발명의 접착제 조성물은 접착력, 밀착력, 내구성 및 경도가 우수한 특성을 지니고 있다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물은 굴곡 특성이 우수하며, 그로 인해 상기 접착제 조성물을 이용하여 기재를 접합시킨 후, 기재를 구부렸을 때 접착층의 크랙(crack)이 발생하지 않는 효과를 지니고 있다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물로 제조된 윈도우 필름은 굴곡 특성 및 경도가 우수한 특성을 지니고 있다.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물, 광경화형 양이온 에폭시 수지 및 광경화형 양이온 중합 개시제를 포함하는 접착제 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 m은 2 내지 15의 정수이고,
상기 n은 2 내지 15의 정수이고,
상기 R은 각각 같거나 상이하게 우레탄기 및 말단에 글리시딜기를 포함하는 작용기이다.
종래의 접착제 조성물은 밀착력 및 경도가 우수하지만, 굴곡 특성이 부족하여 플렉서블한 기재에 적용이 어려운 문제점이 있었다.
보다 자세하게는 접착제 조성물은 서로 다른 기재를 접합시킬 때 사용되는 것으로, 플렉서블한 두 기재를 접합시킬 때, 일반적으로 하부의 기재는 연신률이 우수한 기재를 사용하며, 상부의 기재는 기재 상부에 하드코팅층이 도포된 플렉서블한 기재를 사용한다.
상기 두 기재는 접착제 조성물에 의하여 접합되며, 접합된 기재를 구부렸을 때, 접착층의 굴곡 특성이 부족하면 접착층에 크랙(crack)이 발생하는 현상이 나타날 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 문제를 해결하고자, 접착력 및 경도가 우수할 뿐만 아니라, 굴곡 특성까지 우수한 접착제 조성물을 제공하고자 하였으며, 즉, 경도가 우수하면서도 플렉서블 기재에도 적용 가능한 접착제 조성물을 제공하고자 하였다.
본 발명의 접착제 조성물은 상기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물을 포함함으로써, 경도, 밀착력 및 굴곡 특성이 우수한 효과를 나타낼 수 있으며, 이와 더불어 접착력 향상의 효과도 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명의 접착제 조성물을 성분별로 보다 자세히 설명하기로 한다.
(A) 폴리로타세인 화합물
폴리로타세인 화합물은 덤벨 모양의 분자와 환형기를 갖는 화합물이 구조적으로 연결되어 있는 화합물이며, 자가 복원 능력이 높아 우수한 굴곡 특성을 나타낼 수 있는 화합물이다.
상기 덤벨 모양의 분자는 선형 분자의 양 말단이 캡핑(capping)된 구조를 포함한다. 상기 선형 분자는 상기 환형기를 관통하며, 상기 환형기를 갖는 화합물은 상기 선형 분자를 따라서 이동할 수 있으며, 선형 분자의 캡핑에 의하여 환형기를 갖는 화합물의 이탈을 방지할 수 있다.
상기 선형 분자는 폴리에틸렌글리콜일 수 있고, 상기 환형기는 시클로덱스트린일 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 하기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물을 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 m은 2 내지 15의 정수이고,
상기 n은 2 내지 15의 정수이고,
상기 R은 각각 같거나 상이하게 우레탄기 및 말단에 글리시딜기를 포함하는 작용기이다.
상기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물의 환형기를 갖는 화합물은 락톤계 화합물이다.
상기 락톤계 화합물은 R기로 우레탄기 및 말단에 글리시딜기를 포함하는 작용기를 포함한다.
상기 우레탄기를 포함함으로써 접착제 조성물의 경도, 내구성 및 굴곡 특성을 향상시킬 수 있으며, 말단에 글리시딜기를 포함함으로써 경화도를 증가시켜 접착제 조성물의 접착력을 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 접착제 조성물은 상기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물을 포함함으로써, 접착력 및 경도가 우수하면서 굴곡 특성까지 우수한 접착제 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 상기 R은 바람직하게는 하기 화학식 2 또는 3의 작용기를 포함한다.
[화학식 2]
Figure pat00004
[화학식 3]
Figure pat00005
상기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물에서 상기 m이 2 내지 15의 정수이면 접착제의 젖음성 및 굴곡특성을 나타낼 수 있으며 16 이상일 경우, 접착력 확보가 어려워질 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물에서 상기 n이 2 내지 15의 정수이면 접착제의 젖음성 및 굴곡특성을 나타낼 수 있으며 16 이상일 경우, 접착력 확보가 어려워질 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물은 본 발명의 접착제 조성물 총 중량에 대하여 5 내지 35 중량%로 포함되며, 바람직하게는 20 내지 30 중량%로 포함된다.
상기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물이 5 중량% 미만으로 포함되면 굴곡 특성이 향상되지 않고, 35 중량%를 초과하여 포함되면 입체 저해 효과로 인한 미반응 관능기가 존재하여 접착제의 경화 특성을 부여하기 어려워 접착력이 저하되는 문제가 발생한다.
(B)광경화형 양이온 에폭시 수지
본 발명의 접착제 조성물은 광경화형 양이온 에폭시 수지를 포함한다.
상기 광경화형 양이온 에폭시 수지는 양이온 경화 반응이 가능한 화합물 또는 이의 중합체를 뜻하는 것이며, 본 발명에서는 방향족 고리를 포함하지 않는 광경화형 양이온 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 방향족 고리를 포함하지 않는 광경화형 양이온 에폭시 수지를 사용함으로써, 광경화성, 접착력 및 밀착력이 양호해지고, 경화시간을 단축시킬 수 있다. 본 발명에서는 상기 방향족 고리를 포함하지 않는 광경화형 양이온 에폭시 수지의 종류를 특별히 한정하지는 않는다.
그러나, 본 발명에서 광경화형 양이온 에폭시 수지는 한 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 포함하는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 2개 이상의 에폭시기 중 적어도 1개 이상이 지환식 에폭시기인 것이 보다 바람직하다.
상기 지환식 에폭시기에서 지환식 화합물은 탄소수 5 내지 7의 지환식 고리인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 탄소수 6의 시클로헥산 고리인 것이 바람직하다.
상기 지환식 고리는 치환기를 포함하거나 포함하지 않을 수 있으며, 치환기를 포함할 경우 상기 치환기는 알킬기인 것이 바람직하며, 상기 알킬기는 경화도 및 접착력 향상을 위하여 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 광경화형 양이온 에폭시 수지의 에폭시기 이외의 구조 부분은 그 종류를 특별히 한정하지는 않으며, 구체적으로 예를 들어 포화 탄화수소, 불포화 탄화수소, 지환기, 에스테르기, 에테르기, 케톤기 및 카보네이트기 등을 들 수 있으며, 상기 구조 부분은 탄소수 8 이하로 이루어지는 것이 바람직하다.
탄소수 8 이하로 이루어지면 광경화형 양이온 에폭시 수지의 점도가 낮아 기재에 대한 밀착력 향상이 개선될 수 있어 도공시 취급이 용이할 수 있기 때문이다.
상기 광경화형 양이온 에폭시 수지는 바람직하게는 하기 화학식 4의 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00006
상기 A1 및 A2는 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 또는 탄소수 3 내지 6의 지환식 고리 화합물이고,
상기 B는 산소 또는 탄소수 1 내지 20의 알칸디일기이다.
상기 B의 탄소수가 20 이하이면 점도가 낮아져 밀착력을 상승시킬 수 있다.
상기 광경화형 양이온 에폭시 수지는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 광경화형 양이온 에폭시 수지는 본 발명의 접착제 조성물 총 중량에 대하여 60 내지 90 중량%로 포함되며, 바람직하게는 65 내지 85 중량%로 포함된다.
상기 광경화형 양이온 에폭시 수지가 60 중량% 미만으로 포함되면 경화도가 저하되어 접착력 및 밀착력이 향상되지 않고, 90 중량%를 초과하여 포함되면 경화도가 지나치게 상승하여 굴곡 특성을 부여할 수 없다.
(C)광경화형 양이온 중합 개시제
본 발명의 접착제 조성물은 광경화형 양이온 중합 개시제를 포함한다.
상기 광경화형 양이온 중합 개시제는 그 종류를 특별히 한정하지 않고, 공지된 광경화형 양이온 중합 개시제를 사용할 수 있다.
구체적으로 예를 들어, 광조사에 의해 루이스산을 방출하는 오늄염인 복염 또는 그 유도체 등을 들 수 있다. 그러한 경우에 상기 광경화형 양이온 중합 개시제는 전술한 광경화형 양이온 에폭시 수지(B)와 함께 사용되어 접착제 조성물의 보존시 경화를 억제시키고, 보존 안정성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 열경화성의 중합 개시제를 사용한 경우의 열이력에 의해 생기는 접착제 자체 및 접착 대상물의 열화 및 변색을 방지할 수 있다. 또한, 상기 열이력에 의한 접착 대상물의 열수축에 의한 변형 등도 방지할 수 있다.
이러한 화합물로는 일반식 [X]a+[Y]a-로 나타내는 양이온과 음이온의 염을 들 수 있다.
상기 양이온 Xa +는 오늄인 것이 바람직하고, 그 구조는 예를 들어 [(R1)bQ]a+로 나타낼 수 있다.
상기 R1은 탄소수 1 내지 60의 탄화수소이며, 탄소 이외에 금속 원소, 비금속 원소, 전이 원소, 전이후 금속 원소 또는 준금속 원소를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 b는 1 내지 5의 정수이다. b개의 R1은 각각 독립적으로 같거나 상이할 수 있다. 또한, b개의 R1 중 적어도 하나는 탄소수 6 내지 20의 아릴기인 것이 바람직하다.
상기 Q는 S, N, Se, Te, P, As, Sb, Bi, O, I, Br, Cl, F 및 N=N로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 원자 또는 원자단이다.
또한, 양이온 Xa + 중의 Q의 원자가를 c로 했을 때, a=b-c인 관계가 성립하는 것이 필요하다.
상기 음이온 Ya -는 할로겐화물 착체인 것이 바람직하고, 그 구조는 예를 들어 [LZs]a-로 나타낼 수 있다.
상기 L은 할로겐화물 착체의 중심 원자인 금속 또는 반금속(metalloid)이며, 예를 들면 B, P, As, Sb, Fe, Sn, Bi, Al, Ca, In, Ti, Zn, Sc, V, Cr, Mn 또는 Co 등을 들 수 있다. 상기 Z는 할로겐이며, 상기 s는 3 내지 7의 정수이다.
또한, 음이온 Ya - 중의 L의 원자가를 t로 했을 때 a=s-t인 관계가 성립하는 것이 필요하다.
상기 [LZs]a-의 구체적인 예로는, 테트라플루오로보레이트(BF4)-, 헥사플루오로포스페이트(PF6)-, 헥사플루오로안티모네이트(SbF6)-, 헥사플루오로아루세네이트(AsF6)- 및 헥사클로로안티모네이트(SbCl6)- 등을 들 수 있다.
또한, 음이온 Ya -의 구체적인 예로는, [LZs- 1(OH)]a -로 나타내는 구조의 것도 바람직하게 사용할 수 있다. L, Z 및 s는 상기와 동일하다.
또한, 그 밖에 사용할 수 있는 음이온으로는, 과염소산 이온(ClO4)-, 트리플루오로메틸아황산 이온(CF3SO3)-, 플루오로술폰산 이온(FSO3)-, 톨루엔술폰산 음이온 및 트리니트로벤젠술폰산 음이온 등을 들 수 있다.
또한, 음이온 Ya -로서, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트도 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 광경화형 양이온 중합 개시제는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 광경화형 양이온 중합 개시제는 본 발명의 접착제 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량%로 포함되며, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%로 포함된다.
상기 광경화형 양이온 중합 개시제가 0.01 중량% 미만으로 포함되면 접착제 조성물의 경화가 불충분하여 충분한 접착력 및 밀착력을 얻기 어려우며, 10 중량%를 초과하여 포함되면 접착층의 이온성 물질 함량이 과다하여 흡습성이 증가하여 내구성이 저하될 수 있다.
(D)첨가제
본 발명의 접착제 조성물은 필요에 따라 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
첨가제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 증감제, 접착 촉진제, 레벨링제, 자외선 흡수제, 노화 방지제, 염료, 가공 보조제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 점착 부여제, 충전제, 가소제, 발포 억제제, 대전방지제, 방향제 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 접착제 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
상기 범위 내에서 상기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물(A), 광경화형 양이온 에폭시 수지(B) 및 광경화형 양이온 중합 개시제의 조합에 의한, 보존 안정성의 향상, 변색 방지, 경화 속도의 향상 및 양호한 접착성의 확보라는 효과를 양호하게 발휘시킬 수 있다.
(E)기재
본 발명의 접착제 조성물에 의해 접합되는 기재는 플렉서블한 투명한 고분자 필름이면, 그 종류를 특별히 한정하지 않고 사용될 수 있다.
보다 자세하게는 상기 고분자 필름은 분자량과 필름 제조 공법에 따라 제막 공법 또는 압출 공법으로 제조될 수 있는 것이며, 상업적으로 사용할 수 있는 플렉서블하고 투명한 고분자 필름이면 그 종류를 특별히 한정하지 않고 사용될 수 있다.
구체적으로 예를 들어, 트리아세틸 셀룰로오스, 아세틸 셀룰로오스부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 프로피오닐 셀룰오로스, 부티릴 셀룰로오스, 아세틸 프로피오닐 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리카보네이트 등을 들 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 플렉서블한 두 기재를 접합시킬 때 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 플렉서블한 두 기재를 접합시킬 때, 일반적으로 하부의 기재는 연신률이 우수한 기재를 사용하며, 상부의 기재는 기재 상부에 하드코팅층이 도포된 플렉서블한 기재를 사용한다.
상기 두 기재는 접착제 조성물에 의하여 접합되며, 본 발명의 접착제 조성물은 굴곡 특성이 우수하므로, 접합된 기재를 구부렸을 때, 접착층에 크랙(crack)이 발생하지 않는다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물은 밀착력이 우수하므로, 도공 후 밀착력 부여가 어려운 결정성 고분자 기재, 엔지니어링 플라스틱 기재, 가수분해 또는 검화로 표면이 친수성으로 변한 고분자 기재에 적용 가능하며, 상기 기재에 적용시, 기계적 물성 저하 없이 밀착력을 증대시킬 수 있다. 밀착력을 보다 증대시키기 위해서 상기 고분자 기재의 표면을 플라즈마 또는 코로나 처리하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 접착제 조성물을 기재에 도포하여 형성되는 접착제층 제조방법에 관한 것이다.
상기 접착제 조성물을 기재에 도포하여 접착제층을 형성할 수 있으며, 상기 기재는 전술한 기재(E)를 사용할 수 있다.
상기 접착제 조성물의 도포 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법으로 접착제 조성물을 도포하여 접착제층을 형성할 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 주로 두 기재를 접합시킬 때 사용하는 것으로, 한 기재에 접착제 조성물을 도포하여 접착제층을 제조하고, 상기 접착제층에 다른 기재를 적층함으로써, 두 기재를 접합시킬 수 있다.
구체적으로 예를 들어, 하드코팅층이 형성된 제 1 기재 필름의 배면에 본 발명의 접착제 조성물을 1 내지 5㎛로 도포하여 접착제층을 제조할 수 있고, 상기 제조된 접착제층에 제 2 기재 필름을 적층한 후 UV를 조사하여 상기 두 기재를 접합시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 기재 필름 및 제 2 기재 필름으로 플렉서블한 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 접착제층을 포함하는 윈도우 필름에 관한 것이다.
디스플레이 상층부에 적층되는 윈도우 필름으로 종래에는 글래스가 사용되었다. 그러나 글래스는 유연성이 부족하여 플렉서블한 디스플레이에 사용할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 굴곡 특성이 우수한 특성을 나타내므로, 상기 접착제 조성물을 플렉서블한 기재에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물은 경도가 우수한 특성을 나타내므로, 글래스와 같은 경도를 나타내면서도 플렉서블한 특성을 나타낼 수 있다.
따라서, 본 발명의 접착제 조성물을 이용하여 경도가 높으면서도 플렉서블한 특성을 지닌 윈도우 필름을 제공할 수 있으며, 상기 윈도우 필름을 플렉서블 기재에 적용할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 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.
<접착제 조성물 제조>
실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 3.
하기 표 1의 조성으로 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 3의 접착제 조성물을 제조하였다.
(단위 : 중량%)
구분 폴리로타세인
화합물		 광경화형 양이온 에폭시 수지 광경화형
양이온
중합 개시제
A-1 A-2 B-1 B-2 B-3
실시예 1 20 - 75 - - 5
실시예 2 - 25 70 - - 5
실시예 3 20 - - 75 - 5
실시예 4 10 - - - 85 5
실시예 5 10 15 70 - - 5
실시예 6 20 10 - 66 - 4
실시예 7 15 15 - 65 - 5
실시예 8 15 5 - 77 3
비교예 1 - - 90 - - 10
비교예 2 - - - 90 - 10
비교예 3 - - - - 90 10
폴리로타세인 화합물
A-1 : SeRM Superpolymer A1000(ASM사) 및 isophorone diisocyanate (IPDI)의 혼합물
A-2 : SeRM Superpolymer A1000(ASM사) 및 methylene bis(4-cyclohexylisocyanate)(HMDI)의 혼합물
광경화형 양이온 에폭시 수지
B-1 : Celloxide-2021P(다이셀사)
B-2 : YD-128(국도화학)
B-3 : Celloxide-2081(다이셀사)
광경화형 양이온 중합 개시제 : Irgacure 250 (바스프사)
실험예 1. 접착제 조성물의 초기 접착력 발현 시간 평가
제 1 플라스틱 기재 필름 일면에 하드코팅 층을 형성한 후, 상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 접착제 조성물을 하드코팅층이 형성된 배면에 두께 3㎛로 각각 도포하고 제 2 플라스틱 기재 필름을 접합한 후 고압수은램프(UVA 적산광량 500mJ/cm2, 조도 500mW/cm2)로 UV를 조사하여 접합하였다.
그 후, 23℃의 온도 및 55%의 상대 습도에서 5분 간격으로 초기 접착력 발현 시간을 평가하였다.
초기 접착력 발현 시간은 상기 접합된 기재의 접합면에 커터 칼을 밀어넣었을 때, 커터 칼의 날이 2mm 이하로 들어갔을 때의 시간을 기준으로 하여 평가하였으며, 평가 기준은 하기와 같으며, 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<초기 접착력 발현 시간 평가 기준>
◎ : 1시간 이내
○ : 3시간 이내
△ : 6시간 이내
X : 6시간 초과
실험예 2. 접착제 조성물의 접착력 평가
제 1 플라스틱 기재 필름 일면에 하드코팅 층을 형성한 후, 상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 접착제 조성물을 하드코팅층이 형성된 배면에 두께 3㎛로 각각 도포하고 제 2 플라스틱 기재 필름을 접합한 후 고압수은램프(UVA 적산광량 500mJ/cm2, 조도 500mW/cm2)로 UV를 조사하여 접합하였다
그 후, 23℃의 온도 및 55%의 상대 습도에서 24시간 동안 방치하였다.
상기 접합된 기재의 접합면에 커터 칼을 밀어넣어, 커터 칼의 날이 들어가는 정도에 따라 접착력을 평가하였다.
평가 기준은 하기와 같고, 결과를 표 2에 나타내었다.
<접착력 평가 기준>
◎: 커터 칼의 날이 두 기재의 접합면 사이에 들어가지 않음
○: 커터 칼의 날이 두 기재의 접합면 사이에 2mm 이하로 들어감
△: 커터 칼의 날이 두 기재의 접합면 사이에 2mm 초과 내지 5mm 이하로 들어감
X: 커터 칼의 날이 두 기재의 접합면 사이에 무리 없이 끝까지 들어감
실험예 3. 접착제 조성물의 굴곡특성 측정( 만도렐 평가)
상기 실험예 2에서 제조한 접합된 기재를 1x10cm의 크기로 절단하여 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 3의 시료를 준비하였다.
상기 시료를 각각의 지름을 갖는 쇠 막대 위에 놓고, 시료를 손으로 꺾어 표면에 크랙이 발생하지 않는 가장 작은 지름을 측정하였으며, 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 초기 접착력
발현 시간		 접착력 굴곡 특성(φ=mm)
실시예 1 ◎ ◎ 3φ
실시예 2 ◎ ◎ 4φ
실시예 3 ◎ ◎ 4φ
실시예 4 ○ △ 6φ
실시예 5 ◎ ◎ 3φ
실시예 6 ◎ ◎ 4φ
실시예 7 ◎ ◎ 4φ
실시예 8 ◎ ◎ 3φ
비교예 1 X X 10φ
비교예 2 X X 10φ
비교예 3 X X 10φ
상기 표 2의 결과에서, 본 발명의 접착제 조성물인 실시예 1 내지 8은 초기 접착력 발현시간, 접착력 및 굴곡 특성이 모두 양호 또는 우수한 결과를 보였다.
상기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물을 포함하지 않은 비교예 1 내지 3의 접착제 조성물은 초기 접착력 발현시간, 접착력 및 굴곡 특성이 모두 불량한 결과를 보였다.
따라서, 본 발명의 접착제 조성물은 접착력이 매우 우수할 뿐만 아니라, 굴곡 특성도 우수한 것을 실험을 통하여 확인할 수 있었다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물, 광경화형 양이온 에폭시 수지 및 광경화형 양이온 중합 개시제를 포함하는 접착제 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00007

    상기 m은 2 내지 15의 정수이고,
    상기 n은 2 내지 15의 정수이고,
    상기 R은 각각 같거나 상이하게 우레탄기 및 말단에 글리시딜기를 포함하는 작용기이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 R은 하기 화학식 2 또는 3의 작용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
    [화학식 2]
    Figure pat00008

    [화학식 3]
    Figure pat00009
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 광경화형 양이온 에폭시 수지는 방향족 고리 화합물을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 광경화형 양이온 에폭시 수지는 한 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 한 분자 내에 2개 이상의 에폭시기 중 적어도 1개 이상은 지환식 에폭시기인 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 광경화형 양이온 에폭시 수지는 하기 화학식 4의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
    [화학식 4]
    Figure pat00010

    상기 A1 및 A2는 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 또는 탄소수 3 내지 6의 지환식 고리 화합물이고,
    상기 B는 산소 또는 탄소수 1 내지 20의 알칸디일기이다.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 접착제 조성물 총 중량에 대하여, 상기 화학식 1의 폴리로타세인 화합물 5 내지 35 중량%, 광경화형 양이온 에폭시 수지 60 내지 90 중량% 및 광경화형 양이온 중합 개시제 0.01 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 접착제 조성물은 추가로 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  9. 청구항 1의 접착제 조성물을 기재에 도포하여 형성되는 접착제층 제조방법.
  10. 청구항 9의 제조방법으로 제조된 접착제층을 포함하는 윈도우 필름.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 윈도우 필름은 플렉서블용 윈도우 필름인 것을 특징으로 하는 윈도우 필름.
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