KR20180001391A - 점착필름, 이를 포함하는 광학부재 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

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Abstract

제1(메트)아크릴계 점착층과 제2(메트)아크릴계 점착층을 포함하는 2층 이상의 (메트)아크릴계 점착층을 포함하는 점착필름이고, 상기 점착필름은 영스 모듈러스가 100MPa 내지 1000MPa이고, 상기 제2(메트)아크릴계 점착층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 박리강도가 1.0 N/mm 이상인 것인, 점착필름, 이를 포함하는 광학부재 및 이를 포함하는 광학표시장치가 제공된다.

Description

점착필름, 이를 포함하는 광학부재 및 이를 포함하는 광학표시장치{ADHESIVE FILM, OPTICAL MEMBER COMPRISING THE SAME AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 점착필름, 이를 포함하는 광학부재 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
광학표시장치는 윈도우 필름, 편광판, 광학필름, 투명전극필름 등을 포함하는 광학소자를 포함한다. 광학소자는 점착필름에 의해 광학표시장치 내에 적층될 수 있다. 따라서, 점착필름은 각종 광학소자에 대한 박리강도가 높아야 한다. 이 중, 윈도우 필름은 광학표시장치의 최 외곽에 위치된다. 따라서, 광학표시장치 중 윈도우 필름은 연필경도가 높아야 한다. 그러나, 윈도우 필름이 점착필름에 의해 광학소자에 적층될 때 연필경도가 저하될 수 있다.
최근, 디스플레이 장치에서 유리 기판 또는 고경도 기판을 필름으로 대체하면서, 접고 펼 수 있는 유연성을 갖는 플렉시블(flexible) 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 플렉시블 디스플레이 장치는 기판뿐만 아니라 장치에 포함되는 각종 소자들이 유연성을 가져야 한다. 각종 소자들을 점착시키는 점착필름 역시 유연성을 가져야 한다. 그리고, 점착필름은 소자들의 굴곡시에도 소자들 간의 박리없이 굴곡성을 확보할 수 있도록 해야 한다.
한편, 서로 다른 물성을 갖는 다층으로 된 점착필름은 복수의 물성을 구현할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 점착필름을 구성하는 각 층의 점착층은 물성 및/또는 재질이 서로 달라 점착층 계면 간에 밀착력 저하, 고온 및/또는 고습에서 기포, 들뜸, 박리 등이 발생하여 신뢰성이 저하될 수 있다. 특히, 점착필름이 플렉시블 디스플레이 장치에 사용되는 경우에는 장치의 작동 상 복수회 굴곡되므로 신뢰성, 계면 박리가 더 많이 발생할 수 있다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2001-138466호 등에 개시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광학소자 적층시 연필경도 저하를 최소화할 수 있는 점착필름을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 광학소자 적층시 연필경도 HB 이상을 확보하게 할 수 있는 점착필름을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 광학소자 적층시 연필경도 저하를 최소화하고 박리강도도 높아 점착력이 우수한 점착필름을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 광학소자 적층시 내충격성을 좋게 할 수 있는 점착필름을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 굴곡성이 좋고, 굴곡시에도 점착층 간의 계면 박리, 점착층 간의 기포, 들뜸, 박리 등이 없어 신뢰성이 좋은 점착필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 점착필름은 제1(메트)아크릴계 점착층과 제2(메트)아크릴계 점착층을 포함하는 2층 이상의 (메트)아크릴계 점착층을 포함하는 점착필름이고, 상기 점착필름은 영스 모듈러스가 100MPa 내지 1,000MPa이고, 상기 제2(메트)아크릴계 점착층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 박리강도가 1.0N/mm 이상이 될 수 있다.
본 발명의 광학부재는 광학소자, 상기 광학소자의 적어도 일면에 형성된 점착필름을 포함하고, 상기 점착필름은 본 발명의 점착필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 점착필름을 포함할 수 있다.
본 발명은 광학소자 적층시 연필경도 저하를 최소화할 수 있는 점착필름을 제공하였다.
본 발명은 광학소자 적층시 연필경도 HB 이상을 확보하게 할 수 있는 점착필름을 제공하였다.
본 발명은 광학소자 적층시 연필경도 저하를 최소화하고 박리강도도 높아 점착력이 우수한 점착필름을 제공하였다.
본 발명은 광학소자 적층시 내충격성을 좋게 할 수 있는 점착필름을 제공하였다.
본 발명은 굴곡성이 좋고, 굴곡시에도 점착층 간의 계면 박리, 점착층 간의 기포, 들뜸, 박리 등이 없어 신뢰성이 좋은 점착필름을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점착필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 점착필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학부재의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학부재의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 광학표시장치의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 출원의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 구성요소를 지칭한다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간체 등의 다른 구조를 개재하지 않은 것을 나타낸다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 "비치환된 또는 치환된"에서 "치환된"은 해당 작용기 중 하나 이상의 수소 원자가 C1 내지 C10의 알킬기, 아미노기, C6 내지 C10의 아릴기, 할로겐, 시아노기, C3 내지 C10의 시클로알킬기, 또는 C7 내지 C10의 아릴알킬기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 점착필름의 "영스 모듈러스(Young's modulus)"는 25℃에서 ASTM D882으로 측정한 값이다.
본 명세서에서 "광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도"는 ASTM D3360의 방법을 이용해서 측정한 것이다. 기재(예를 들어, 유리판, 스테인레스판) 상에 점착필름과 광학소자의 적층체를 광학 소자가 최외곽에 위치하도록 배치한 후, 광학소자에 대해 연필경도계(CORE TECH, total solution for laboratory)로 측정한 것이다. 연필경도 측정시, 연필은 Mitsubishi 사의 H 내지 9H, F, HB, B 내지 6B의 연필을 사용하였다. 연필을 긋는 각도(연필과 광학소자 간의 각도)는 45°, 연필을 긋는 속도는 0.5mm/sec, 연필을 누르는 하중은 250g로 일정하게 하고, 연필의 스케일은 5.0mm으로 하였다. 5회 평가하여 1회 이상 스크래치가 발생하면 연필경도 아래 단계의 연필을 이용하여 측정하고, 5회 평가시 5회 모두 스크래치가 없을 때의 최대 연필경도 값이다.
본 명세서에서 “광학소자의 연필경도”는 ASTM D3360을 이용해서 측정한 것으로, 상기 "광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도" 측정시 점착필름 없이 광학소자를 기재에 위치하여 측정한 것을 제외하고는 동일하다.
본 명세서에서 "박리강도"는 25℃에서 ASTM D3330 방법으로 측정한 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 점착필름을 도 1을 참고하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점착필름의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 점착필름(100)은 제1(메트)아크릴계 점착층(110) 및 제2(메트)아크릴계 점착층(120)을 포함할 수 있다.
점착필름(100)은 영스 모듈러스가 100MPa 내지 1,000MPa가 될 수 있다. 따라서, 점착필름(100)은 점착필름(100)의 적어도 일면에 광학소자가 적층될 경우 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도 HB 이상, 구체적으로 HB 내지 9H가 되게 할 수 있다. 상기 범위에서, 점착필름과 광학소자의 적층체의 연필경도가 높아 광학표시장치에 충분히 사용할 수 있게 할 수 있다. 점착필름(100)은 광학소자 중 윈도우 필름의 적층에 특히 좋을 수 있다. 그리고, 점착필름(100)은 광학소자의 연필경도와, 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도 차이를 최소화할 수 있다. 구체적으로, 점착필름(100)은 하기 식 1의 연필경도의 차이를 ASTM D3360에서 H 내지 9H, F, HB, B 내지 6B에 의할 때 2 단계 이하가 되도록 할 수 있다:
<식 1>
연필경도의 차이 = ｜A - B｜
(식 1에서, A는 광학소자의 연필경도,
B는 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도).
구체적으로, 점착필름(100)은 영스 모듈러스가 150MPa 내지 800MPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착필름의 유연성이 좋아 점착필름 및 점착필름과 광학소자의 적층체를 플렉시블 디스플레이 장치에 사용 가능하게 할 수 있다.
점착필름(100)은 PET 필름(두께:100㎛), 점착필름, PET 필름(두께:100㎛)이 순차적으로 적층된 3층의 시편(가로 x 세로, 40mm x 60mm)에 대해, IEC-62715에 의거할 때, 시편 중 굴곡되는 부위가 가로 방향이 되도록 하여, 굴곡반경 5mm, 굴곡 환경 25℃, 분당 30cycle의 굴곡의 조건으로 굴곡시켰을 때, 점착층의 기포나 들뜸, 박리 등의 손상이 없을 때의 최대 cycle수가 10만회 이상, 구체적으로 10만회 내지 20만회가 될 수 있다. 따라서, 점착필름(100)은 플렉시블 표시장치에 충분히 사용될 수 있다.
점착필름(100)은 일면 예를 들면 제2(메트)아크릴계 점착층(120)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 박리강도가 1.0N/mm 이상, 구체적으로 1.0N/mm 내지 20N/mm, 더 구체적으로 1.0N/mm 내지 10N/mm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착필름은 광학소자를 충분히 점착시킬 수 있고, 신뢰성에 이상이 없는 효과가 있을 수 있다.
점착필름(100)은 가시광 영역(예:파장 380nm 내지 780nm)에서 광학적 투명성이 좋아, 전광선 투과율이 80% 이상, 구체적으로 80% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광 투명성이 좋아 광학표시장치에 사용될 수 있다.
점착필름(100)은 두께가 10㎛ 내지 200㎛, 구체적으로 20㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착필름에 사용될 수 있고, 상기 광학필름의 점착필름 상에서의 연필경도 확보가 용이할 수 있다.
점착필름(100)은 제1(메트)아크릴계 점착층(110) 및 제2(메트)아크릴계 점착층(120)의 2층의 (메트)아크릴계 점착층을 포함함으로써, 상술한 영스 모듈러스와 박리강도를 동시에 가질 수 있다. 제1(메트)아크릴계 점착층(110)은 제2(메트)아크릴계 점착층(120)보다 영스 모듈러스가 클 수 있다. 따라서, 점착필름(100)은 상술한 영스 모듈러스와 박리강도 확보가 용이할 수 있다. 그리고, 제1(메트)아크릴계 점착층(110) 및 제2(메트)아크릴계 점착층(120)은 동종의 (메트)아크릴계 점착층이므로 층간의 박리 현상이 최소화될 수 있다.
이하, 제1(메트)아크릴계 점착층(110)에 대해 설명한다.
제1(메트)아크릴계 점착층(110)은 제2(메트)아크릴계 점착층(120)의 일면 상에 형성되어, 점착필름(100)을 지지할 수 있다.
제1(메트)아크릴계 점착층(110)은 제2(메트)아크릴계 점착층(120)보다 영스 모듈러스가 큰 고 영스 모듈러스 점착층일 수 있다. 따라서, 점착필름(100)은 상기 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도를 확보할 수 있다. 구체적으로, 제1(메트)아크릴계 점착층의 영스 모듈러스/제2(메트)아크릴계 점착층의 영스 모듈러스의 영스 모듈러스 비는 4 이상, 구체적으로 4 내지 11,000이 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착필름은 상기 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도 및 박리강도를 동시에 확보할 수 있다.
제1(메트)아크릴계 점착층(110)은 영스 모듈러스가 800MPa 이상, 구체적으로 800MPa 내지 2,000MPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상기 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도를 확보할 수 있고, 신뢰성이 우수한 효과가 있을 수 있다. 특히, 제1(메트)아크릴계 점착층(110)은 영스 모듈러스가 900MPa 내지 2,000MPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 제1(메트)아크릴계 점착층도 제2(메트)아크릴계 점착층과 함께 굴곡성이 좋아 플렉시블 디스플레이 장치에 사용될 수 있다.
제1(메트)아크릴계 점착층(110)은 점착필름(100)의 총 두께 중 10% 내지 90%, 구체적으로 15% 내지 60%의 두께를 확보할 수 있다. 상기 범위에서, 상기 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도 확보가 용이할 수 있다. 제1(메트)아크릴계 점착층(110)은 두께가 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 45㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착필름에 사용될 수 있고, 상기 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도 확보가 용이할 수 있다.
제1(메트)아크릴계 점착층은 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물로 형성될 수 있다. 이하, 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물에 대해 상술한다. 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물은 (메트)아크릴계 수지와 경화제를 포함할 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 중량평균분자량이 100만 이하, 구체적으로 20만 내지 100만이고, 유리전이온도가 25℃ 내지 120℃가 될 수 있다. 상기 범위에서, 영스 모듈러스가 높아 연필경도를 높이는 효과가 있을 수 있다. 중량평균분자량은 겔투과크로마토그래피 법에서의 폴리스티렌 환산에 의해 구한 값이 될 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체와 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 단량체 혼합물은 비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 및 비치환 또는 치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 비치환 또는 치환된 C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다.
비치환 또는 치환된 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 예를 들면, C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, iso-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, iso-옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
비치환 또는 치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있고, 이때 C3 내지 C20의 시클로알킬기는 비치환 또는 치환될 수 있다. 예를 들면 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
비치환 또는 치환된 C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있고, 이때 C6 내지 C20의 방향족기는 비치환 또는치환될 수 있다. 예를 들면, C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 수산기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 수산기를 갖는 C3 내지 C20의 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체, 수산기를 갖는 C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올 모노 (메트)아크릴레이트, 1-클로로-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로펜틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시사이클로헥실(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 단량체 혼합물을 통상의 중합 방법으로 중합시켜 제조될 수 있다. 중합 방법은 당업자에게 알려진 통상의 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, (메트)아크릴계 공중합체는 단량체 혼합물에 개시제를 첨가한 후, 통상의 공중합체 중합 예를 들면 현탁중합, 유화중합, 용액 중합 등으로 제조될 수 있다. 중합온도는 65℃ 내지 70℃, 중합시간은 6시간 내지 8시간이 될 수 있다. 개시제는 아조계 중합 개시제; 및/또는 과산화 벤조일 또는 과산화 아세틸과 같은 과산화물 등을 포함하는 통상의 것을 사용할 수 있다.
경화제는 알로파네이트기(allophanate group)로 변성된 폴리이소시아네이트계 경화제를 포함함으로써, 굴곡시 크랙 및 들뜸 현성이 없는 효과를 구현할 수 있다. 예를 들면, 이소시아네이트계 경화제는 알로파네이트기로 변성된, 지방족 폴리이소시아네이트가 될 수 있다. 이때, 지방족 폴리이소시아네이트 경화제는 C4 내지 C20의 디이소시아네이트로서, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 도데카메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등을 포함하는 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등이 될 수 있다. 알로파네이트기로 변성된 폴리이소시아네이트계 경화제는 상업적으로 시판되는 제품으로 사용할 수 있다.
경화제는 (메트)아크릴계 수지 100중량부에 대해 15중량부 내지 70중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착층의 모듈러스를 확보할 수 있다.
점착제 조성물은 실란커플링제, 가교 촉매 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
실란커플링제는 제1(메트)아크릴계 점착층의 박리강도를 높일 수 있다. 실란커플링제는 글리시독시프로필트리메톡시실란, 글리시독시프로필메틸디메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란커플링제를 사용할 수 있다. 실란커플링제는 (메트)아크릴계 수지 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착력 개선 효과가 있을 수 있다. 가교 촉매는 점착제 조성물로 제조된 점착층의 가교도를 높일 수 있다. 가교 촉매는 금속, 또는 금속 함유 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 가교 촉매는 주석 함유 화합물, 아연 함유 화합물, 티탄 화합물, 비스무트 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 더 구체적으로, 가교 촉매는 디부틸틴디라우레이트, 디말레에이트주석 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 가교 촉매는 (메트)아크릴계 수지 100중량부에 대해 0.01중량부 내지 1.5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착제 조성물의 가교도가 증가할 수 있고 수분 침투가 억제될 수 있다.
점착층용 조성물은 용제를 포함하지 않는 무용제형 조성물이나, 코팅성, 도공성 또는 가공성을 용이하게 하기 위해 용제를 더 포함할 수도 있다. 용제는 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
점착층용 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 점착층에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 구체적으로, 첨가제는 UV 흡수제, 반응 억제제, 접착성 향상제, 요변성 부여제, 도전성 부여제, 색소 조정제, 안정화제, 대전방지제, 산화방지제, 레벨링제 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
점착층용 조성물은 25℃에서 점도가 5cP 내지 200cP, 구체적으로 10cP 내지 150cP가 될 수 있다. 상기 범위에서 제1(메트)아크릴계 점착층의 형성이 용이할 수 있다.
이하, 제2(메트)아크릴계 점착층에 대해 설명한다.
제2(메트)아크릴계 점착층(120)은 제1(메트)아크릴계 점착층(110)의 일면 상에 형성되어, 점착필름(100)에 상기 박리강도를 제공할 수 있다.
제2(메트)아크릴계 점착층(120)은 제1(메트)아크릴계 점착층(110)보다 저 영스 모듈러스 점착층일 수 있다. 구체적으로, 제2(메트)아크릴계 점착층(120)은 영스 모듈러스가 250MPa 이하, 구체적으로 0.01MPa 내지 250MPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상기 박리강도를 갖는 점착필름을 제공할 수 있고, 신뢰성 및 굴곡성이 우수한 효과가 있을 수 있다.
제2(메트)아크릴계 점착층(120)은 점착필름(100)의 총 두께 중 10% 내지 90%, 구체적으로 15% 내지 60%의 두께를 확보할 수 있다. 상기 범위에서, 상기 박리강도 확보가 용이할 수 있다. 제2(메트)아크릴계 점착층(120)은 두께가 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 45㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착필름에 사용될 수 있고, 상기 박리강도 확보가 용이할 수 있다.
이하, 일 실시예의 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물에 대해 상술한다.
제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물은 유리전이온도가 0℃ 이하인 (메트)아크릴계 수지, 및 경화제를 포함할 수 있다. 상기 유리전이온도 범위에서, 신뢰성이 우수한 효과가 있을 수 있다. (메트)아크릴계 수지는 유리전이온도가 0℃ 이하, 구체적으로 -100℃ 내지 -20℃, 더 구체적으로는 -60℃ 내지 -20℃가 될 수 있다.
알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로, 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, N-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다.
수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 1개 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C20의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르를 포함할 수 있다. 구체적으로, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체는 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다.
단량체 혼합물은 고형분 기준 총 100중량부 중 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 70중량부 내지 99중량부, 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 1중량부 내지 30중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 신뢰성이 좋은 효과가 있을 수 있다. 상기 '고형분 기준'은 단량체 혼합물 중 용매를 제외한 나머지 총 합을 의미한다.
(메트)아크릴계 수지는 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 구체적으로, 단량체 혼합물에 개시제를 첨가하고, 50 내지 100에서 반응시켜 제조될 수 있다. 개시제는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 등을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 개시제는 단량체 혼합물 100중량부에 대해 0.01중량부 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, (메트)아크릴계 수지의 생성 수율을 높일 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 상술한 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체와 수산기를 갖는 (메트)아크릴계 단량체 이외에도, 통상 알려진 지환족기 함유 (메트)아크릴계 단량체, 방향족기 함유 (메트)아크릴계 단량체, 카르복시산기 함유 단량체 중 하나 이상이 더 중합될 수도 있다.
(메트)아크릴계 수지는 중량평균분자량(Mw)이 200만 이하 구체적으로 60만 내지 120만이 될 수 있다. 상기 범위에서, 신뢰성이 우수한 효과가 있을 수 있다.
경화제는 (메트)아크릴계 공중합체를 경화시키는 것으로, 통상의 이소시아네이트계, 에폭시계, 이민계, 금속킬레이트계, 카르보디이미드계 경화제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 경화제는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트(TDI), 크실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판 변성 톨릴렌디이소시아네이트 어덕트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
경화제는 (메트)아크릴계 수지 100중량부에 대해 0.01중량부 내지 50중량부, 구체적으로 0.1중량부 내지 20중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착층의 모듈러스를 확보할 수 있다.
이하, 다른 실시예의 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물에 대해 상술한다.
본 실시예의 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물은 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물에서 상술한 (메트)아크릴계 수지와 경화제를 포함할 수 있다. 이때, 경화제는 (메트)아크릴계 수지 100중량부에 대해 80중량부 내지 200중량부, 구체적으로 100중량부 내지 150중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 신뢰성이 우수하며 모듈러스를 만족하는 효과가 있을 수 있다.
제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물도 상술한 실란커플링제, 첨가제, 가교촉매, 용제 등을 더 포함할 수 있다.
도 1은 제1(메트)아크릴계 점착층(110)과 제2(메트)아크릴계 점착층(120)이 각각 단일층의 점착층인 점착필름을 나타낸 것이다. 그러나, 상술한 영스 모듈러스와 박리강도를 확보할 수 있다면, 제1(메트)아크릴계 점착층(110)과 제2(메트)아크릴계 점착층(120)이 각각 다층의 점착층이 될 수도 있다.
또한, 도 1은 제1(메트)아크릴계 점착층(110)과 제2(메트)아크릴계 점착층(120)이 직접적으로 형성된 점착필름을 도시한 것이다. 상기 "직접적으로 형성"은 제1(메트)아크릴계 점착층(110)과 제2(메트)아크릴계 점착층(120) 사이에 다른 점착층, 접착층이 개재되지 않은 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 점착필름을 도 2를 참고하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 점착필름의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 점착필름(200)은 제1(메트)아크릴계 점착층(110), 제2(메트)아크릴계 점착층(120) 및 제3(메트)아크릴계 점착층(130)을 포함할 수 있다. 제1(메트)아크릴계 점착층(110)의 일면에 제3(메트)아크릴계 점착층(130) 더 형성된 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 점착필름과 실질적으로 동일하다. 이에, 이하에서는 제3(메트)아크릴계 점착층(130)에 대해 설명한다.
제3(메트)아크릴계 점착층(130)은 제1(메트)아크릴계 점착층(110) 상에 형성되어, 점착필름(200)은 양면에 충분한 박리강도를 확보할 수 있다. 구체적으로, 점착필름(200)은 다른 일면 즉 제3(메트)아크릴계 점착층(130)에서 측정된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 박리강도가 1.0N/mm 이상, 구체적으로 1.0N/mm 내지 20N/mm, 더 구체적으로 1.0N/mm 내지 10N/mm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착필름은 광학소자를 잘 점착시킬 수 있다.
제3(메트)아크릴계 점착층(130)은 제1(메트)아크릴계 점착층(110)보다 영스 모듈러스가 작은 저 영스 모듈러스 점착층일 수 있다. 따라서, 점착필름(200)은 상술한 박리강도를 확보할 수 있다. 구체적으로, 제1(메트)아크릴계 점착층의 영스 모듈러스/제3(메트)아크릴계 영스 점착층의 모듈러스의 모듈러스 비는 5 이상, 구체적으로 5 내지 11,000 이 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착필름은 상기 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도 및 박리강도를 동시에 확보할 수 있다. 구체적으로, 제3(메트)아크릴계 점착층(130)은 모듈러스가 500MPa 이하, 구체적으로 0.01MPa 내지 500MPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 상기 박리강도를 확보할 수 있고, 신뢰성이 우수한 효과가 있을 수 있다.
제3(메트)아크릴계 점착층(130)은 점착필름(200)의 총 두께 중 10% 내지 90%, 구체적으로 15% 내지 60%의 두께를 확보할 수 있다. 상기 범위에서, 상기 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도 확보가 용이할 수 있다. 제3(메트)아크릴계 점착층(130)은 두께가 1㎛ 내지 30㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 30㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 점착필름에 사용될 수 있고, 상기 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도 확보가 용이할 수 있다.
제3(메트)아크릴계 점착층은 제3(메트)아크릴계 점착층용 조성물로 형성될 수 있다. 이하, 제3(메트)아크릴계 점착층용 조성물에 대해 상술한다. 제3(메트)아크릴계 점착층용 조성물은 (메트)아크릴계 수지와 경화제를 포함할 수 있다.
제3(메트)아크릴계 점착층은 상술한 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물과 동종 또는 이종의 조성물로 형성될 수 있다.
도 2는 제3(메트)아크릴계 점착층(130)이 단일층의 점착층인 점착필름을 나타낸 것이다. 그러나, 상술한 영스 모듈러스와 박리강도를 확보할 수 있다면, 제3(메트)아크릴계 점착층(130)도 제1(메트)아크릴계 점착층 및/또는 제2(메트)아크릴계 점착층과 마찬가지로 2층 이상의 다층의 점착층이 될 수도 있다.
또한, 도 2는 제1(메트)아크릴계 점착층(110)과 제3(메트)아크릴계 점착층(130)이 직접적으로 형성된 점착필름을 도시한 것이다. 상기 "직접적으로 형성"은 제1(메트)아크릴계 점착층(110)과 제3(메트)아크릴계 점착층(130) 사이에 다른 점착층, 접착층이 개재되지 않은 것을 의미한다. 그러나, 상술한 영스 모듈러스와 박리강도를 확보할 수 있다면, 제1(메트)아크릴계 점착층(110)과 제3(메트)아크릴계 점착층(130) 사이에 다른 점착층, 접착층, 필름 등이 더 개재될 수도 있다.
본 발명의 광학부재는 본 발명의 실시예들에 따른 점착필름을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학부재를 도 3을 참고하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학부재의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 광학부재(300)는 광학소자(310), 점착필름을 포함하고, 점착필름은 본 발명의 일 실시예에 따른 점착필름(100)을 포함할 수 있다. 제1(메트)아크릴계 점착층(110)은 광학소자(310)에 직접적으로 형성되어 있다.
광학부재(300)는 점착필름을 포함함으로써, 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도가 HB 이상, 구체적으로 HB 내지 9H가 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학부재를 광학표시장치 특히 최외곽에 충분히 사용할 수 있다.
광학소자(310)는 연필경도가 HB 이상, 구체적으로 HB 내지 9H이 될 수 있다. 상기 범위에서, 광학소자를 광학표시장치에 사용될 수 있고, 점착필름에 적층시에도 충분한 연필경도를 확보할 수 있다.
광학소자(310)는 비-플렉시블할 수도 있지만, 플렉시블함으로써 광학부재를 플렉시블 표시장치에 사용가능하게 할 수 있다. 광학소자(310)는 광학필름, 편광자, 편광판, 윈도우필름, 투명전극필름 단독 또는 이들 중 2 이상의 적층체를 포함할 수 있다.
광학필름은 통상의 광학적으로 투명한 광학필름을 포함할 수 있다. 구체적으로, 광학필름은 비정성 환상 폴리올레핀(cyclic olefin polymer, COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리(메타)아크릴레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계 수지, 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스 에스테르계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 광학필름은 PET 필름을 포함할 수 있다.
편광자는 내광의 편광을 구현하거나 또는 외광의 반사를 방지하여 디스플레이를 구현하거나 디스플레이의 명암비를 높일 수 있다. 편광자는 요오드 염착된 폴리비닐알콜올계 편광자, 또는 폴리엔계 편광자일 수 있다.
편광판은 편광자 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성된 보호필름을 포함할 수 있다. 또는 편광판은 편광자 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성된 보호코팅층을 포함할 수 있다. 편광자, 보호필름, 보호코팅층은 당업자에게 알려진 통상의 것을 사용할 수 있다.
윈도우 필름은 광학표시장치의 최외곽에 형성되어 광학표시장치를 보호할 수 있다. 윈도우 필름은 기재층과 윈도우 코팅층을 포함할 수 있다. 기재층은 윈도우 필름을 지지하는 것으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 등을 포함하는 폴리(메트)아크릴레이트 수지 중 어느 하나 이상으로 형성된 플렉시블 필름을 포함할 수 있다. 윈도우 코팅층은 기재층 상에 형성되며, 플렉시블 디스플레이 장치의 최외곽에 형성되는 것으로, 플렉시블한 코팅층이 될 수 있다. 예를 들면, 윈도우 코팅층은 실록산 수지로 형성된 코팅층을 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, 윈도우 필름은 기재층, 기재층의 일면에 형성된 윈도우 코팅층, 기재층의 다른 일면에 형성된 경도 향상 코팅층을 포함할 수도 있다. 그러나, 기재층 없이 윈도우 코팅층만으로 된 윈도우 필름도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
투명전극필름은 인체나 스타일러스(stylus)와 같은 도전체가 터치할 때 발생되는 커패시턴스의 변화를 감지하여 전기적 신호를 발생시키는 것으로, 이러한 신호에 의해 디스플레이부가 구동될 수 있다. 투명전극필름은 플렉시블하고 도전성이 있는 도전체를 패턴화하여 형성되는 것으로, 제1센서 전극 및 제1센서 전극 사이에 형성되어 제1센서 전극과 교차하는 제2센서 전극을 포함할 수 있다. 투명전극필름을 위한 도전체는 금속나노와이어, 전도성 고분자, 탄소나노튜브 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 투명전극필름은 기재층 및 상기 패턴화된 도전체를 포함할 수 있고, 이때 기재층은 편광자를 포함할 수도 있다.
일 구체예에서, 광학부재는 광학필름, 제1(메트)아크릴계 점착층 및 제2(메트)아크릴계 점착층이 순차적으로 적층된 적층체일 수 있다. 다른 구체예에서, 광학부재는 편광판, 제1(메트)아크릴계 점착층 및 제2(메트)아크릴계 점착층이 순차적으로 적층된 적층체일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 광학부재는 윈도우 필름, 제1(메트)아크릴계 점착층 및 제2(메트)아크릴계 점착층이 순차적으로 적층된 적층체일 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학부재를 도 4를 참고하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학부재의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 광학부재(400)는 광학소자(310), 점착필름을 포함하고, 점착필름은 본 발명의 일 실시예에 따른 점착필름(200)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 점착필름(100) 대신에 본 발명의 다른 실시예에 따른 점착필름(200)이 형성된 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학부재와 실질적으로 동일하다. 도 4를 참조하면, 제2(메트)아크릴계 점착층(120)이 광학소자(310)와 점착될 수 있다. 그러나, 제3(메트)아크릴계 점착층(130)이 광학소자(310)과 점착되는 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
일 구체예에서, 광학부재는 광학필름, 제2(메트)아크릴계 점착층, 제1(메트)아크릴계 점착층 및 제3(메트)아크릴계 점착층이 순차적으로 적층된 적층체일 수 있다. 다른 구체예에서, 광학부재는 편광판, 제2(메트)아크릴계 점착층, 제1(메트)아크릴계 점착층 및 제3(메트)아크릴계 점착층이 순차적으로 적층된 적층체일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 광학부재는 윈도우 필름, 제2(메트)아크릴계 점착층, 제1(메트)아크릴계 점착층 및 제3(메트)아크릴계 점착층이 순차적으로 적층된 적층체일 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 점착필름 또는 본 발명의 광학부재를 포함할 수 있다. 광학표시장치는 플렉시블 표시장치를 포함할 수 있다. 구체적으로, 광학표시장치는 액정표시장치, 유기발광소자 표시장치를 포함할 수 있다.
이하, 도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 광학표시장치를 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 광학표시장치 광학표시장치의 단면도이다.
도 5를 참고하면, 본 실시예의 플렉시블 광학표시장치(500)는 디스플레이 패널(510), 편광판(520), 터치스크린패널(530), 점착필름(540) 및 윈도우 필름(550)을 포함하고, 점착필름(540)은 본 발명의 실시예들의 점착필름을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예의 점착필름의 제조방법을 설명한다.
본 발명 일 실시예의 점착필름의 제조 방법은 제1(메트)아크릴계 점착층용 도막과 제2(메트)아크릴계 점착층용 도막을 각각 제조하고 이를 합지한 후 경화시키는 단계를 포함할 수 있다. 제1(메트)아크릴계 점착층용 도막은 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물을 이형 필름에 코팅하고, 건조시켜 제조될 수 있다. 제2(메트)아크릴계 점착층용 도막은 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물을 이형 필름에 코팅하고, 건조시켜 제조될 수 있다. 이때, 건조는 50℃ 내지 150℃에서 1분 내지 60분 처리를 포함할 수 있다. 경화는 상온경화, 열경화 및/또는 광경화, 바람직하게는 상온경화 또는 열경화를 포함할 수 있다. 이때, 점착층용 도막의 박리를 막기 위해 제1(메트)아크릴계 점착층용 도막과 제2(메트)아크릴계 점착층용 도막 중 하나 이상의 합지면에 코로나, 플라즈마 처리 등을 더 할 수도 있다. 상온경화는 20℃ 내지 30℃에서 1분 내지 7일 처리, 열경화는 35℃ 내지 50℃에서 1분 내지 7일 처리를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명의 다른 실시예의 점착필름의 제조 방법을 설명한다.
본 발명의 다른 실시예의 점착필름의 제조 방법은 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물과 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물을 동시 코팅하고 건조시켜 제1(메트)아크릴계 점착층용 시트와 제2(메트)아크릴계 점착층용 시트가 형성된 적층체를 제조하고; 상기 제2점착층용 시트와 상기 제1점착층용 시트를 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로 이형필름 위에 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물과 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물을 동시 코팅한다. 상기 "동시 코팅"은 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물을 코팅시킨 후 건조시키지 않고 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물 위에 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물을 바로 코팅하는 것을 의미한다. 코팅 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 코팅 방법은 바코팅, 다이코팅 등을 포함할 수 있다. 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물이 들어있는 코터(coater)와 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물이 들어있는 코터(coater)를 서로 접촉된 상태로 한번에 코팅될 수도 있다. 이와 같이, 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물과 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물이 동시에 코팅됨으로써, 원가 절감 효과 및 제1(메트)아크릴계 점착층과 제2(메트)아크릴계 점착층 간의 부착력이 보다 커질 수 있다.
그런 다음, 이형필름 상에서 제1(메트)아크릴계 점착층용 시트와 제2(메트)아크릴계 점착층용 시트가 형성된 적층체를 상술한 광경화, 상온경화 및/또는 열경화로 경화시킬 수 있다.
이상, 제1(메트)아크릴계 점착층과 제2(메트)아크릴계 점착층의 2층의 점착필름의 제조 방법을 설명하였다. 그러나, 제1(메트)아크릴계 점착층, 제2(메트)아크릴계 점착층 및 제3(메트)아크릴계 점착층의 3층의 점착필름도 동일 방법으로 제조될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
이하, 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다
(A) (메트)아크릴계 점착수지
(A1)(메트)아크릴계 점착수지: 부틸아크릴레이트(BA) 99중량%와 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA) 1중량%의 (메트)아크릴계 공중합체(중량평균분자량:100만, 유리전이온도: -40℃)
(A2)(메트)아크릴계 점착수지: HT-1335B(제조사: Samhwa Paint Inc, 유리전이온도: 50℃)
(B) 경화제
(B1)경화제: AE700-100 (ASAHIKASEI CHEMICAL Co., 알로파네이트 헥사메틸렌디이소시아네이트)
(B2)경화제: Coronate L(TDI(toluene diisocyanate) adduct계 경화제, 일본우레탄)
제조예 1
(A2)(메트)아크릴계 점착수지 100중량부와 (B1)경화제 15중량부를 배합하고, 용제 메틸에틸케톤을 첨가하여 최종 고형분 농도 20중량%로 희석한 후 30분 동안 교반하여 점착층용 조성물을 제조하였다.
제조예 2
(A2)(메트)아크릴계 점착수지 100중량부와 (B1)경화제 100중량부를 배합하고, 용제 메틸에틸케톤을 첨가하여 최종 고형분 농도 20중량%로 희석한 후 30분 동안 교반하여 점착층용 조성물을 제조하였다.
제조예 3
(A1)(메트)아크릴계 점착수지 100중량부와 (B2)경화제 0.4중량부를 배합하고, 용제 메틸에틸케톤을 첨가하여 최종 고형분 농도 20중량%로 희석한 후 30분 동안 교반하여 점착층용 조성물을 제조하였다.
제조예 4
(A1)(메트)아크릴계 점착수지 100중량부와 (B2)경화제 20중량부를 배합하고, 용제 메틸에틸케톤을 첨가하여 최종 고형분 농도 20중량%로 희석한 후 30분 동안 교반하여 점착층용 조성물을 제조하였다.
제조예 1 내지 제조예 4에서 제조한 점착층용 조성물을 각각 ASTM D882 방법으로 25℃에서 영스 모듈러스를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
제조예 1
 제조예 2 제조예 3 제조예 4
(메트)아크릴계 수지
(중량부)		 (A1)
(BA+HEA)		 - - 100 100
(A2)
(HT-1335B)		 100 100 - -
경화제
(중량부)		 (B1)
(AE700-100)		 15 100 - -
(B2)
(Coronate L)		 - - 0.4 20
모듈러스(MPa, ＠25℃) 980 220 0.09 0.78
실시예 1
제조예 1의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물과 제조예 3의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물을 사용하여 2층의 점착필름을 제조하였다. 이형 필름인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 상에 제조예 1의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물을 소정의 두께로 도포하고 100℃에서 4분 동안 가열처리하여 용제를 휘발시켜 단일층의 제1(메트)아크릴계 점착층용 도막을 제조하였다. PET 필름 상에 제조예 3의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물을 소정의 두께로 도포하고 100℃에서 4분 동안 가열처리하여 용제를 휘발시켜 단일층의 제2(메트)아크릴계 점착층용 도막을 제조하였다. 점착층용 도막을 합지하여 2층의 점착시트를 제조하였다. 점착시트를 7일간 상온 경화 방법으로 숙성하여 점착필름을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 하기 표 2의 두께를 갖는 제조예 1의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물, 제조예 4의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물 및 제조예 3의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물을 사용하여 각각 제1(메트)아크릴계 점착층용 도막, 제2(메트)아크릴계 점착층용 도막, 제3(메트)아크릴계 점착층용 도막을 제조하였다. 제2(메트)아크릴계 점착층용 도막, 제1(메트)아크릴계 점착층용 도막, 제3(메트)아크릴계 점착층용 도막을 순차적으로 합지하여 3층의 점착필름을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 방법으로 하기 표 2의 두께를 갖는 제조예 1의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물, 제조예 3의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물 및 제조예 4의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물을 사용하여 각각 제1(메트)아크릴계 점착층용 도막, 제2(메트)아크릴계 점착층용 도막, 제3(메트)아크릴계 점착층용 도막을 제조하였다. 제조예 3의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물로 제조된 도막(제2(메트)아크릴계 점착층), 제조예 1의 점착층용 조성물로 제조된 도막(제1(메트)아크릴계 점착층), 제조예 4의 점착층용 조성물로 제조된 도막과 제조예 3의 점착층용 조성물로 제조된 도막 전체(제3(메트)아크릴계 점착층)을 순서대로 합지하여 4층의 점착필름을 제조하였다.
실시예 4 내지 실시예 5
실시예 3에서, 점착층용 조성물의 종류 및 각 층의 두께를 하기 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 4층의 점착필름을 제조하였다.
비교예 1
PET 필름 상에 제조예 1의 (메트)아크릴계 점착층용 조성물을 소정의 두께로 도포하고 100℃에서 4분 동안 가열처리하여 용제를 휘발시키고 실시예 1과 동일 방법으로 하기 표 3의 두께를 갖는 단일층의 점착필름을 제조하였다.
비교예 2 내지 비교예 4
비교예 1에서 점착층용 조성물의 조성을 하기 표 3과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 단일층의 점착필름을 제조하였다.
실시예와 비교예의 점착필름에 대해 하기 표 2, 표 3의 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2, 표 3에 나타내었다.

 실시예
1 2 3 4 5
제1(메트)
아크릴계 점착층		 조성 제조예 1 제조예 1 제조예 1 제조예 1 제조예 1
두께(㎛) 20 20 10 10 10
제2(메트)
아크릴계 점착층		 조성 제조예 3 제조예 4 제조예 3 제조예 4 제조예 2
두께(㎛) 30 20 10 10 10
제3(메트)
아크릴계 점착층		 조성 - 제조예 3 제조예 4 제조예 4 제조예 4
두께(㎛) - 10 10 10 10
조성 - - 제조예 3 제조예 3 제조예 3
두께(㎛) - - 20 20 20
영스 모듈러스(MPa) 480 370 210 204 189
박리강도(N/mm) 3.4 2.2 1.8 1.5 1.2
PET 필름 연필경도 H H H H H
점착필름 상의 연필경도 H H HB HB HB
폴리이미드
필름		 연필경도 2H 2H 2H 2H 2H
점착필름 상의 연필경도 2H 2H H H H
내충격성 ○ ○ ○ ○ ○
굽힘성 ○ ○ ○ ○ ○
신뢰성 고온 ○ ○ ○ ○ ○
고온 및 고습 ○ ○ ○ ○ ○
비교예
1 2 3 4
점착필름 조성 제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4
두께(㎛) 50 50 50 50
영스 모듈러스(MPa) 980 220 0.09 0.78
박리강도(N/mm) 0.04 0.12 5.2 1.4
PET 필름 연필경도 H H H H
점착필름 상의 연필경도 3H 2H 6B 3B
폴리이미드 필름 연필경도 2H 2H 2H 2H
점착필름 상의 연필경도 3H 2H 2B B
내충격성 × △ ○ △
굽힘성 × × ○ ○
신뢰성 고온 △ ○ ○ ○
고온 및 고습 △ ○ ○ ○
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 점착필름은 점착필름 상에 PET 필름, 폴리이미드 필름이 적층되더라도 연필경도의 저하를 최소화하고, 만족할 만한 HB 이상의 연필경도를 확보할 수 있었다. 그리고, 점착필름은 내충격성과 고온, 고온 및 고습에서의 기포 발생, 박리, 들뜸이 없어 서로 다른 모듈러스를 갖는 점착층의 합지에도 신뢰성이 좋았다. 그리고, 굽힘성도 좋아서 점착필름은 플렉시블 표시장치에 충분히 사용될 수 있다.
반면에, 상기 표 3에서와 같이, 1가지 층으로만 이루어진 점착 필름의 경우에는 경도와 내충격성 및 굽힘성면에서 서로 상충되는 결과를 보여 경도를 만족할 경우 내충격성 및 굽힘성이 약한 것을 알 수 있었다.
(1)영스 모듈러스: 점착필름에 대해 각각 ASTM D882에 따라 인장에 의한 응력-변형 시험법을 통해 영스 모듈러스를 측정하였다. 점착필름(두께:50㎛)을 가로x세로(5mm x 200mm)로 절단하여 시편을 얻었다. 시편의 양 말단을 영스 모듈러스 측정 기기의 Jig로 고정하고, 하기 조건에 따라 영스 모듈러스를 측정하였다. 영스 모듈러스의 측정 조건은 하기와 같다.
<영스 모듈러스의 측정 조건>
측정 기기: UTM(Universal Testing Machine)
장비 Model: Texture analyzer, Stable Micro Systems社(제)
측정 조건: Load cell: 300N, 인장 속도: 0.1mm/sec, 온도:25℃
(2)박리강도: 점착 필름의 박리강도를 ASTM D3330에 따라 측정하였다. 구체적으로, 두께 50㎛의 점착필름을 폭 25mm 및 길이 100mm으로 재단한 뒤 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 부착하여 샘플을 제조하였고, 25℃에서 180°, 300mm/min의 속도로 박리강도(N/㎜)를 측정하였다. 박리강도는 점착필름에 대해 제2(메트)아크릴계 점착층면 또는 제3(메트)아크릴계 점착층면에서 측정된 것이다.
(3)연필경도: ASTM D3360을 이용해서 측정한 것이다. 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도는 유리판 상에 점착필름과 광학소자의 적층체를 광학소자가 최외곽에 위치하도록 배치한 후, 광학소자 면에서 연필경도계(CORE TECH, total solution for laboratory)로 측정한 것이다. 광학소자는 PET 필름(두께:100㎛, 도요보, A4300), 또는 폴리이미드 필름(두께:25㎛, Dupont, Kapton 100HN)을 사용하여 대체하였다. 연필경도 측정시, 연필은 Mitsubishi 사의 H 내지 9H, F, HB, B 내지 6B의 연필을 사용하였다. 연필을 긋는 각도(연필과 광학소자 간의 각도)는 45°, 연필을 긋는 속도는 0.5mm/sec, 연필을 누르는 하중은 250 g로 일정하게 하고, 연필의 스케일은 5.0mm으로 하였다. 5회 평가하여 1회 이상 스크래치가 발생하면 연필경도 아래 단계의 연필을 이용하여 측정하고, 5회 평가시 5회 모두 스크래치가 없을 때의 최대 연필경도 값이다.
광학소자의 연필경도는 ASTM D3360의 방법을 이용하되 상기 광학소자의 점착필름 상에서의 연필경도 측정에 있어서 점착필름이 없는 경우를 제외하고는 동일한 방법으로 측정한 것이다.
(4)내충격성: 광학소자로 PET 필름(두께:100㎛, 도요보, A4300), 실시예와 비교예의 점착필름, 유리판이 순차적으로 적층된 3층의 시편(가로 x 세로, 10cm x 10cm)에 대해, PET 필름으로부터 20cm 높이에서 소정 범위의 중량을 갖는 강구(재질: SUS)를 낙하시켜, PET 필름이 파괴되기 시작하는 최초의 무게로 내충격을 평가하였다. 해당 무게가 28g 이상인 경우 ○, 24g 이상 28g 미만인 경우 △, 24g 미만인 경우 ×로 평가하였다.
(5)굽힘성: 광학소자로 PET 필름(두께:100㎛, 도요보, A4300), 실시예와 비교예의 점착필름, PET 필름(두께:100㎛, 도요보, A4300)이 순차적으로 적층된 3층의 시편(가로 x 세로, 40mm x 60mm)에 대해, IEC-62715에 의거하여 측정하였다. 시편 중 굴곡되는 부위가 가로 방향이 되도록 롤링 타입의 굴곡 시험기(Yuasa, DLDMLH-4U)에 장착하고, 굴곡반경 5mm, 굴곡 환경 25℃, 분당 30cycle의 굴곡의 조건으로 굴곡시켰을 때, 점착필름의 기포나 들뜸, 박리 등의 손상이 없을 때의 최대 cycle수를 평가하였다. 해당 cycle수가 10만회 이상인 경우 ○, 5만회 이상 10만회 미만인 경우 △, 5만회 미만인 경우 ×로 평가하였다.
(6)신뢰성: 광학소자로 PET 필름(두께:100㎛, 도요보, A4300), 실시예와 비교예의 점착필름, PET 필름(두께:100㎛, 도요보, A4300)으로 제조된 3층의 시편(가로 x 세로, 40mm x 60mm)에 대해, 굴곡반경 3mm, 굴곡 환경 60℃ 및 90% 상대습도(고온 및 고습), 또는 85℃(고온)에서 변경한 것을 제외하고는 동일하게 하여, 시편을 굴곡후 250 시간 방치하였다. 그후 25℃에서 1시간 동안 방치한 후, 점착층의 들뜸, 기포 또는 박리가 없는 경우 ○, 기포나 박리가 다소 있는 경우 △, 기포나 박리가 다량 발생한 경우 ×로 평가하였다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (20)

  1. 제1(메트)아크릴계 점착층과 제2(메트)아크릴계 점착층을 포함하는 2층 이상의 (메트)아크릴계 점착층을 포함하는 점착필름이고,
    상기 점착필름은 영스 모듈러스가 100MPa 내지 1000MPa이고,
    상기 제2(메트)아크릴계 점착층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 박리강도가 1.0 N/mm 이상인 것인, 점착필름.
  2. 제2(메트)아크릴계 점착층, 제1(메트)아크릴계 점착층 및 제3(메트)아크릴계 점착층이 순차적으로 형성된 다층의 (메트)아크릴계 점착층을 포함하는 점착필름이고,
    상기 점착필름은 영스 모듈러스가 100MPa 내지 1000MPa이고,
    상기 점착필름은 상기 제2(메트)아크릴계 점착층 또는 상기 제3(메트)아크릴계 점착층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 박리강도가 1.0 N/mm 이상인 것인, 점착필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1(메트)아크릴계 점착층은 상기 제2(메트)아크릴계 점착층보다 영스 모듈러스가 큰 것인, 점착필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1(메트)아크릴계 점착층은 상기 점착필름의 총 두께 중 15% 내지 60%의 두께를 갖는 것인, 점착필름.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1(메트)아크릴계 점착층은 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물을 코팅하고 경화시켜 형성된 것인, 점착필름.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1(메트)아크릴계 점착층용 조성물은 중량평균분자량이 100만 이하이고, 유리전이온도가 25℃ 내지 120℃인 (메트)아크릴계 수지와 경화제를 포함하는 것인, 점착필름.
  7. 제6항에 있어서, 상기 경화제는 알로파네이트기로 변성된 폴리이소시아네이트계 경화제를 포함하는 것인, 점착필름.
  8. 제6항에 있어서, 상기 경화제는 상기 (메트)아크릴계 수지 100중량부에 대해 15중량부 내지 70중량부로 포함되는 것인, 점착필름.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2(메트)아크릴계 점착층은 상기 점착필름의 총 두께 중 15% 내지 60%의 두께를 갖는 것인, 점착필름.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2(메트)아크릴계 점착층은 유리전이온도가 -60℃ 내지 -20℃인 (메트)아크릴계 수지, 및 경화제를 포함하는 점착층용 조성물로 형성되는 것인, 점착필름.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2(메트)아크릴계 점착층은 중량평균분자량이 100만 이하이고, 유리전이온도가 25℃ 내지 120℃인 (메트)아크릴계 수지와 경화제를 포함하는 점착층용 조성물로 형성되는 것인, 점착필름.
  12. 제11항에 있어서, 상기 경화제는 알로파네이트기로 변성된 폴리이소시아네이트계 경화제를 포함하는 것인, 점착필름.
  13. 제2항에 있어서, 상기 제1(메트)아크릴계 점착층은 상기 제3(메트)아크릴계 점착층보다 영스 모듈러스가 큰 것인, 점착필름.
  14. 제2항에 있어서, 상기 제3(메트)아크릴계 점착층은 상기 제2(메트)아크릴계 점착층용 조성물과 동일 조성물로 형성되는 것인, 점착필름.
  15. 제2항에 있어서, 상기 제3(메트)아크릴계 점착층은 2층 이상의 (메트)아크릴계 점착층을 포함하는 것인, 점착필름.
  16. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 점착필름은 광학소자 및 상기 점착필름의 적층체에 대해 상기 광학소자의 상기 점착필름 상에서의 연필경도가 HB 이상인 것인, 점착필름.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 점착필름은 PET 필름(두께:100㎛), 상기 점착필름(두께:50㎛), PET 필름(두께:100㎛)이 순차적으로 적층된 3층의 시편에 대해, IEC-62715에 의거하여, 굴곡반경 5mm, 굴곡 환경 25℃, 분당 30cycle의 굴곡의 조건으로 굴곡시켰을 때, 상기 점착필름에 기포가 없는 최대 cycle수가 10만회 이상인 것인, 점착필름.
  18. 광학소자, 상기 광학소자의 적어도 일면에 형성된 점착필름을 포함하고,
    상기 점착필름은 제1항 또는 제2항의 점착필름을 포함하는 것인, 광학부재.
  19. 제18항에 있어서, 상기 광학소자는 윈도우 필름, 편광자, 편광판, 광학필름, 투명전극필름 중 하나 이상을 포함하는 것인, 광학부재.
  20. 제1항 또는 제2항의 점착필름을 포함하는 광학표시장치.

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