KR20180026236A - 점착제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 고무계 수지 내의 불포화기를 관능기화함으로써, 높은 가교 밀도를 구현하면서 탁월한 내구성을 가지며 광학 특성이 우수한 점착제 조성물 및 이를 포함하는 보호 필름을 제공한다.

Description

점착제 조성물{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION}
본 출원은 점착제 조성물, 이를 포함하는 보호 필름 및 이의 용도에 관한 것이다.
고무계 점착제는 매우 광범위한 응용을 갖는 접착제 제품의 부류이다. 이러한 점착제는 디스플레이, 자동차 또는 산업용 내외장재용으로 적용될 수 있다. 고무계 점착제는 유연하면서 다양한 표면에 적용이 가능하고, 탁월한 가격 경쟁력을 가진 점착제이나, 아크릴계 점착제와 같은 내부 가교를 갖추기가 어려워 내열성, 내화학성이 떨어지고, 남아있는 불포화기로 인해 UV 안정성 저하와 투명성 구현이 쉽지 않다는 단점들을 가지고 있다.
종래에 고무계 점착제의 불포화기를 이용하여 가황을 통해 내부 가교를 도입하거나 관능기를 도입하는 시도가 있어 왔으나, 관능기 도입 시에 세척 및 정제가 필요한 부분이 많아 쉽게 적용하지 못한다는 단점을 가지고 있다.
본 출원은 고무계 수지 내의 불포화기를 관능기화함으로써, 높은 가교 밀도를 구현하면서 탁월한 내구성을 가지며 광학 특성이 우수한 점착제 조성물 및 이를 포함하는 보호 필름을 제공한다.
본 출원은 점착제 조성물에 관한 것이다. 상기 점착제 조성물은 예를 들면, 터치용 내열 보호 필름 또는 유기전자장치 공정용 보호 필름용으로 적용될 수 있다.
예시적인 점착제 조성물은 베이스 수지를 포함할 수 있다. 상기 베이스 수지는 올레핀계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 베이스 수지는 또한, 불포화기가 20 내지 90 몰%, 20몰% 초과, 90몰% 이하 또는 30몰% 내지 90몰% 일 수 있다. 또한, 상기 베이스 수지는 상기 불포화기로부터 유래된 적어도 하나 이상의 반응성 관능기를 포함할 수 있다. 본 출원은 상기 베이스 수지의 불포화기 함유 범위를 조절함으로써 점착제의 내열성 및 내오존성 등의 내구성을 개선할 수 있다. 본 명세서에서, 유래된다는 의미는 상기 불포화기로부터 반응성 관능기가 형성될 수 있음을 의미하고, 구체적으로, 관능기를 가지는 화합물이 불포화기에 중합 반응되거나 또는 불포화기가 에폭시화되는 것을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 베이스 수지의 불포화기의 반응성 관능기로의 전환율이 70%, 80% 또는 90% 이상일 수 있고 상한은 제한되지 않으며, 100% 또는 99%일 수 있다. 즉, 불포화기의 반응성 관능기로의 전환율은 상기 범위로 높게 유지될 수 있고, 따라서, 상기 베이스 수지의 불포화기는 수지 내에 거의 존재하지 않을 수 있다. 본 출원은 상기 베이스 수지의 불포화기 함유 비율 및 불포화기의 반응성 관능기로의 전환율을 상기 범위로 제어함으로써, 수지의 상용성을 개선하고 높은 가교 밀도를 구현하면서 탁월한 내구성을 구현할 수 있다. 본 출원에서 베이스 수지의 불포화기 함유 비율 및 불포화기의 반응성 관능기로의 전환율은 NMR을 통해 측정할 수 있고, 그 측정 예는 실시예에 기재하였다.
상기 점착제 조성물은 필름으로 제조 시 경화 후 무알칼리 유리에 대한 접착력(측정온도: 23℃, 박리속도: 300mm/min, 박리각도: 180°)이 20gf/in 이하, 3 내지 15 gf/in 또는 6 내지 15gf/in의 범위 내일 수 있다. 본 출원은 상기 접착력 범위 내에서 점착제가 필름으로 적용되어 재작업성이 뛰어나고, 박리 시 잔사가 없는 보호 필름을 제공할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 베이스 수지는 하기 일반식 1로 나타나는 수산기의 면적비(integration ratio, R)가 10% 이하, 5% 이하 또는 1% 이하일 수 있다.
[일반식 1]
R=H/(E+H)×100
상기 일반식 1에서, E는 1H-NMR에서 상기 반응성 관능기에 기인하여 나타나는 피크의 면적(integration)을 나타내고, H는 수산기에 기인하여 나타나는 피크의 면적(integration)을 나타낸다.
상기 수산기 면적비(integration ratio, R)의 하한은 0%일 수 있다. 1H-NMR의 측정 방식은 특별히 제한되지 않고, 공지의 방식으로 진행할 수 있다. 예를 들어, NMR 측정 결과 상기 반응성 관능기와 수산기 각각에서 유래하는 피크가 서로 겹치지 않는 경우에 해당 피크의 면적을 통해 구할 수 있고, 피크가 서로 겹치는 경우에는 상기 겹쳐지는 부분을 감안하여 비율을 구할 수 있다. 1H-NMR 스펙트럼을 해석하여 피크의 면적을 구할 수 있는 해석 프로그램들이 다양하게 알려져 있으며, 예를 들면, MestReC 프로그램을 사용하여 피크의 면적을 계산할 수 있다. 예를 들어, 1H-NMR 분석은 삼중 공명 5 mm 탐침(probe)을 가지는 Varian Unity Inova(500 MHz) 분광계를 포함하는 NMR 분광계를 사용하여 상온에서 수행할 수 있다. NMR 측정용 용매(CDCl3)에 분석 대상 물질을 약 10 mg/ml 정도의 농도로 희석시켜 사용할 수 있다. 1H-NMR 스펙트럼에서 전술한 일반식 1에 따라, 수산기의 면적비(integration ratio, R)를 측정할 수 있다. 상기 피크의 면적은 MestReC 프로그램을 사용하여 계산할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 베이스 수지는 올레핀계 화합물로부터 유도된 단독 중합체 또는 중합 가능한 다른 단량체가 함께 중합된 공중합체일 수 있다. 본 출원은 베이스 수지의 수산기의 면적비(integration ratio)를 상기 범위로 제어함으로써, 상기 수지에 반응성 관능기를 목적하는 범위로 도입시켜 수분 차단성을 우수하게 구현하면서도 고온 고습에서 내열성 및 내구 신뢰성과 광학 특성을 동시에 우수하게 유지할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 상기 중합체는 적어도 하나 이상의 반응성 관능기를 가질 수 있다. 상기 반응성 관능기는 베이스 수지의 불포화기가 에폭시화된 형태일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 반응성 관능기는 베이스 수지의 주쇄의 불포화기가 에폭시화된 형태일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 상기 반응성 관능기는 베이스 수지의 측쇄 결합된 유기기의 불포화기가 에폭시화된 형태일 수 있다. 상기 측쇄 결합된 유기기는 탄소수 3 내지 20, 4 내지 15 또는 5 내지 12의 환형 구조를 가질 수 있다. 본 출원은 반응성 관능기를 가지는 베이스 수지를 사용함으로써, 수분 차단성을 우수하게 구현하면서도 고온 고습에서 내열성 및 내구 신뢰성과 광학 특성을 동시에 우수하게 유지할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 베이스 수지는 단량체의 혼합물로부터 유도된 수지를 포함하며, 혼합물은 올레핀계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 올레핀계 화합물은 적어도 탄소수 4 내지 7의 이소올레핀 단량체 성분 또는 멀티올레핀 단량체 성분을 가질 수 있다. 이소올레핀은, 예를 들어, 전체 단량체 중량으로 70 내지 100 중량%, 또는 85 내지 99.5 중량%의 범위로 존재할 수 있다. 멀티올레핀 유도 성분은 0.5 내지 30 중량%, 0.5 내지 15 중량%, 또는 0.5 내지 8 중량%의 범위로 존재할 수 있다.
이소올레핀은, 예를 들어, 스티렌, 이소부틸렌, 2-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 2-메틸-2-부텐, 1-부텐, 2-부텐, 메틸, 비닐 에테르, 인덴, 비닐트리메틸실란, 헥센, 또는 4-메틸-1-펜텐이 예시될 수 있다. 멀티올레핀은 탄소수 4 내지 14일 수 있고, 예를 들어, 이소프렌, 부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 미르센, 6,6-디메틸-풀벤, 헥사디엔, 시클로펜타디엔, 또는 피페릴렌이 예시될 수 있다. 다른 중합가능한 단량체 예컨대 스티렌과 디클로로스티렌이 또한 단독 중합 또는 공중합될 수 있다.
본 출원에서 베이스 수지는 올레핀계 화합물 단독 중합체 또는 공중합체를 포함할 수 있다. 상기에 언급한 바와 같이, 이소부틸렌계 올레핀계 수지 또는 중합체는 이소부틸렌 또는 이소프렌으로부터 70 몰% 이상의 반복 단위와 하나 이상의 다른 중합가능한 단위를 포함하는 올레핀계 수지 또는 중합체를 의미할 수 있다.
본 출원에서, 베이스 수지는 부틸 고무 또는 분지된 부틸형 고무일 수 있다. 예시적인, 베이스 수지는 불포화 부틸 고무 예컨대 올레핀 또는 이소올레핀과 멀티올레핀의 공중합체이다. 본 발명의 점착제 조성물에 포함되는 베이스 수지로서 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체, 폴리(이소부틸렌-코-이소프렌), 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌, 폴리(스티렌-코-부타디엔), 천연 고무, 부틸 고무, 및 이들의 혼합물이 예시될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 베이스 수지는 올레핀계 화합물로부터 유래된 중합체에 중합성 관능기를 갖는 화합물을 그라프트 시킴으로써, 반응성 관능기가 측쇄 결합된 중합체를 포함할 수 있다. 중합성 관능기는 예를 들어, 탄소-탄소 이중결합, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기가 예시될 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 반응성 관능기는 에폭시기일 수 있고, 구체적으로, 상기 베이스 수지의 불포화기가 에폭시화된 에폭시기일 수 있다. 불포화기는 예를 들어, 탄소-탄소 이중 결합일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 에폭시화는 에틸렌 결합에 산소 1원자가 첨가되어 1,2-에폭시드가 생성되는 반응을 의미할 수 있다
상기 에폭시화는 산화제를 사용하여 수행될 수 있다. 상기 산화제는 에폭시화할 수 있는 공지된 산화제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 과산화수소, 과포름산, 과아세트산, 트리플루오로과아세트산, 과벤조산, 메타클로로과벤조산(mCPBA), 디메틸디옥실란 등의 유기 과산화물; 살렌 착체 등의 옥소 착체; 모노퍼옥시프탈산마그네슘, 옥손 등의 과산화물 염 등을 사용할 수 있으며, 구체적으로 반응 효율 관점에서는 과산화물염을 사용할 수 있다. 본 출원은 상기 베이스 수지를 과산화물염을 사용하여 에폭시화하는 경우, 낮은 산도에서도 불포화기에 에폭시기를 도입할 수 있어, 높은 산도에서 발생할 수 있는 부반응을 통해 수산기가 형성되는 문제를 최소화할 수 있다.
다른 예시에서, 상기 베이스 수지는 에폭시 당량이 100g/eq 내지 20,000g/eq의 범위 내일 수 있다. 전술한 바와 같이 베이스 수지는 반응성 관능기를 포함할 수 있고, 반응성 관능기가 에폭시기인 경우, 에폭시 당량은 상기 범위로 제어될 수 있다. 본 출원은 베이스 수지의 에폭시 당량을 상기 범위로 제어함으로써, 치밀한 가교 밀도를 형성하여 내부 응력을 증가시키며 우수한 투명성을 구현하여 신뢰성 높은 점착제를 제공한다.
하나의 예시에서, 본 출원에서 상기 베이스 수지는, 예를 들면, 상기 베이스 수지는 약 10만 내지 100만, 10만 초과 내지 90만 미만, 15만 내지 80만, 20만 내지 70만 또는 20만 내지 65만 정도의 수평균분자량을 가질 수 있다. 본 출원은 상기 범위로 베이스 수지의 수평균분자량을 제어함에 따라, 점착제로 적용된 후 고온 고습에서 내열성 및 내구 신뢰성과 광학 특성을 동시에 우수하게 유지할 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 점착제 조성물은 경화 후에 환형 구조를 가질 수 있다. 상기 환형 구조는 베이스 수지로부터 유래될 수 있다. 본 출원은 상기 구조의 점착제를 구현함으로써, 가교 또는 경화된 후에도 수축, 팽창 등의 외부 요인에 안정적인 가교 구조를 구현할 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 점착제 조성물은 경화성 화합물을 포함하지 않을 수 있다. 일반적인 점착제 조성물은 치밀한 가교 밀도를 형성하기 위하여 별도의 경화성 화합물을 사용하고 있으나, 이와 같은 경화성 화합물은 베이스 수지와의 상용성을 유지하는데 제한이 있을 수 있고, 이에 따라, 필름으로 제조되었을 때 우수한 광학 특성을 확보하기 어려울 수 있다. 이와 달리, 본 출원에 따른 점착제 조성물은 전술한 특정 베이스 수지를 포함함으로써, 별도의 경화성 화합물을 사용하지 않더라도 치밀한 가교 구조를 형성할 수 있고, 이에 따라, 우수한 광학 특성을 확보하면서 동시에 우수한 수분차단특성 및 내구성이 우수한 필름으로 제조될 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 점착제 조성물이 포함하지 않는 상기 경화성 화합물은 예를 들어, 경화성 관능기를 갖는 화합물일 수 있다. 경화성 관능기는 글리시딜기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 카르복실기, 아미드기, 에폭사이드기, 고리형 에테르기, 설파이드기, 아세탈기 또는 락톤기일 수 있다. 본 출원의 구체예에서, 경화성 화합물은 에폭시 화합물 또는 다관능성 아크릴레이트일 수 있다.
구체적으로, 상기　다관능성　아크릴레이트로는, 예를 들면, 트리시클로데칸 디메탄올 디(메타)아크릴레이트가 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기　에폭시　화합물로는, 예를 들면,　에폭시화된 아마인유(linseed oil),　에폭시화된 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌 옥사이드, α-피넨 옥사이드, 리모넨 디옥사이드, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산 카르복실레이트, 트리-시클로데칸 디-메탄올 디글리시딜 에테르, 수소화된 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 및 1,2-비스[(3-에틸-3-옥스테타닐 메톡시)메틸]벤젠의 일종 또는 이종 이상이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 본 출원의 점착제 조성물은 점착 부여제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 점착 부여제는 테르펜 화합물과 방향족 화합물이 반응하여 생성된 수지일 수 있다. 또한, 상기 방향족 화합물은 반응 가능한 관능기를 포함할 수 있는데, 상기 관능기로는, 히드록시기, 카르복실기, 아민기 등이 예시될 수 있다. 본 출원은 상기 반응 가능한 관능기로 인해, 점착제 전체의 가교 밀도를 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 방향족 화합물은 페놀일 수 있고, 상기 점착 부여제는 테르펜 페놀계 수지일 수 있다. 본 출원은, 점착 부여제로서 상기 테르펜 페놀계 수지를 사용함으로써, 우수한 점착력 뿐만 아니라 가교 밀도를 향상시켜 내구 신뢰성이 우수한 점착제를 제공할 수 있다.
상기 점착 부여제는 테르펜 화합물과 페놀 화합물이 반응하여 생성된 수지일 수 있다. 테르펜 화합물은 2 이상의 이소프렌(C5H8)이 결합한 기본골격 (C5H8)n을 가진 화합물을 의미할 수 있다. 상기에서, n은 2 이상일 수 있다. 상기에서, 테르펜 화합물은 α-피넨, β-피넨, δ-3-카렌, 3-카렌, D-리모넨 및 디펜텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상일 수 있다. 또한, 상기 페놀 화합물은 페놀, 4-t-부틸페놀(para-tert-butylphenol;PTBP), 4-t-옥틸페놀(para-tert-octhylphenol;PTOP), 4-n-펜틸페놀(para-n-pentyl phenol;PNPP) 및 4-n-헥실페놀(para-n-hexyl phenol;PNHP)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상일 수 있다.
상기 점착 부여제는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 100 중량부, 20 내지 90 중량부, 30 내지 90 중량부, 30 내지 80 중량부, 35 내지 70 중량부, 35 내지 60 중량부 또는 38 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 상기 중량 범위 내에서, 상기 점착제는 보호 필름에 요구되는 물성을 만족시킬 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 점착제 조성물은 상기 베이스 수지의 종류에 따라서, 경화제 또는 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 전술한 베이스 수지를 통해 가교 구조 등을 형성할 수 있는 경화제 또는 경화 반응을 개시시킬 수 있는 양이온 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 양이온 개시제로는 양이온 광중합 개시제 또는 양이온 열개시제를 사용할 수 있다.
경화제로는, 이 분야에서 공지되어 있는 에폭시 경화제로서, 예를 들면, 아민 경화제, 이미다졸 경화제, 페놀 경화제, 인 경화제 또는 산무수물 경화제 등의 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서 상기 경화제로는, 상온에서 고상이고, 융점 또는 분해 온도가 80℃ 이상인 이미다졸 화합물을 사용할 수 있다. 이러한 화합물로는, 예를 들면, 2-메틸 이미다졸, 2-헵타데실 이미다졸, 2-페닐 이미다졸, 2-페닐-4-메틸 이미다졸 또는 1-시아노에틸-2-페닐 이미다졸 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다,
경화제의 함량은, 조성물의 조성, 예를 들면, 베이스 수지의 종류나 비율에 따라서 선택될 수 있다. 예를 들면, 경화제는, 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 1 중량부 내지 20 중량부, 1 중량부 내지 10중량부 또는 1 중량부 내지 5 중량부로 포함할 수 있다. 그렇지만, 상기 중량 비율은, 베이스 수지, 또는 그 화합물의 관능기의 종류 및 비율, 또는 구현하고자 하는 가교 밀도 등에 따라 변경될 수 있다.
하나의 예시에서, 반응성 관능기가 활성 에너지선의 조사에 의해 경화될 수 있는 작용기인 경우, 개시제로는, 예를 들면, 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
양이온 광중합 개시제로는, 오늄 염(onium salt) 또는 유기금속염(organometallic salt) 계열의 이온화 양이온 개시제 또는 유기 실란 또는 잠재성 황산(latent sulfonic acid) 계열이나 비이온화 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다. 오늄염 계열의 개시제로는, 디아릴이오도늄 염(diaryliodonium salt), 트리아릴술포늄 염(triarylsulfonium salt) 또는 아릴디아조늄 염(aryldiazonium salt) 등이 예시될 수 있고, 유기금속 염 계열의 개시제로는 철 아렌(iron arene) 등이 예시될 수 있으며, 유기 실란 계열의 개시제로는, o-니트릴벤질 트리아릴 실리 에테르(o-nitrobenzyl triaryl silyl ether), 트리아릴 실리 퍼옥시드(triaryl silyl peroxide) 또는 아실 실란(acyl silane) 등이 예시될 수 있고, 잠재성 황산 계열의 개시제로는 α-설포닐옥시 케톤 또는 α-히드록시메틸벤조인 설포네이트 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서 양이온 개시제로는, 이온화 양이온 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
하나의 예시에서, 개시제는, 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 내지 10 중량부, 0.1 중량부 내지 7중량부 또는 0.1 중량부 내지 6 중량부로 포함될 수 있다.
본 명세서에서는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 단위 「중량부」는 각 성분간의 중량 비율을 의미한다.
본 출원에 따른 점착제 조성물에는 상술한 구성 외에도 전술한 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 용도, 수지 성분의 종류 및 후술하는 점착제의 제조 공정에 따라 다양한 첨가제가 포함될 수 있다. 예를 들어, 점착제 조성물은 수분 흡착제, 무기 필러, 커플링제, 가교제, 경화성 물질, 자외선 안정제 또는 산화 방지제 등을 목적하는 물성에 따라 적정 범위의 함량으로 포함할 수 있다.
또한, 본 출원에 따른 점착제 조성물은 하기 일반식 3에 따른 겔 함량이 40% 이상일 수 있다.
[일반식 3]
겔 함량(중량%) = B/A × 100
상기 일반식 3에서 A는 상기 점착제 조성물의 질량을 나타내고, B는 상기 점착제 조성물을 25℃에서 톨루엔으로 24시간 침지 후 200메쉬(pore size 74㎛)의 망으로 여과시키고, 상기 망을 통과하지 않은 점착제 조성물의 불용해분의 건조 질량을 나타낸다.
상기 일반식 3으로 표시되는 겔 함량은 40% 내지 95%, 45% 내지 90% 또는 50 내지 85%일 수 있다. 즉, 본원 발명은 겔 함량을 상기 범위로 제어함으로써 우수한 가교 구조 및 가교 정도를 가지는 점착제를 제공할 수 있다.
본 출원은 점착제층을 포함하는 점착 필름에 관한 것이다. 또한, 본 출원은 점착제층을 포함하는 보호 필름에 관한 것이다. 상기 필름은 기재층 및 상기 기재층의 일면에 형성된 점착제층을 포함할 수 있다. 상기 점착제층은 올레핀계 화합물을 중합 단위로 포함하고 20 내지 90 몰%의 불포화기로부터 유래된 반응성 관능기를 가지는 베이스 수지를 포함할 수 있다. 또한, 상기 점착제층은 경화 후 무알칼리 유리에 대한 접착력(측정온도: 23℃, 박리속도: 300mm/min, 박리각도: 180°)이 20gf/in 이하일 수 있다.
본 출원의 필름의 구조는 특별히 제한되는 것은 아니나, 일례로, 기재층 또는 이형 필름(이하, 「제 1 필름」이라 칭하는 경우가 있다.); 및 상기 기재층 또는 이형 필름 상에 형성되는 상기 점착제층을 포함하는 구조를 가질 수 있다.
본 출원의 필름은, 또한 상기 점착제층 상에 형성된 기재층 또는 이형 필름(이하, 「제 2 필름」이라 칭하는 경우가 있다.)을 추가로 포함할 수 있다.
본 출원에서 사용할 수 있는 상기 제 1 필름의 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않는다. 본 출원에서는 상기 제 1 필름으로서, 예를 들면, 이 분야의 일반적인 고분자 필름을 사용할 수 있다. 본 출원에서는, 예를 들면, 상기 기재 또는 이형 필름으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플루오르에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등을 사용할 수 있다. 또한, 본 출원의 상기 기재층 또는 이형 필름의 일면 또는 양면에는 적절한 이형 처리가 수행되어 있을 수도 있다. 기재층의 이형 처리에 사용되는 이형제의 예로는 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화에스테르계, 폴리올레핀계 또는 왁스계 등을 사용할 수 있고, 이 중 내열성 측면에서 알키드계, 실리콘계 또는 불소계 이형제를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 출원에서 사용될 수 있는 제 2 필름(이하, 「커버 필름」이라 칭하는 경우가 있다.)의 종류 역시 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 출원에서는, 상기 제 2 필름으로서, 전술한 제 1 필름에서 예시된 범주 내에서, 제 1 필름과 동일하거나, 상이한 종류를 사용할 수 있다. 또한, 본 출원에서는 상기 제 2 필름에도 역시 적절한 이형 처리가 수행되어 사용될 수 있다.
본 출원의 필름에 포함되는 점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 상기 필름이 적용되는 용도를 고려하여 하기의 조건에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 본 출원의 필름에 포함되는 점착제층의 두께는 5 ㎛ 내지 200 ㎛, 바람직하게는 10 ㎛ 내지 150 ㎛ 정도일 수 있다.
또한, 상기 필름은 가시광선 영역에 대하여 우수한 광투과도를 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 필름은 가시광선 영역에 대하여 80% 이상의 광투과도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 필름은 가시광선 영역에 대하여 85% 이상 또는 90% 이상의 광투과도를 가질 수 있다. 또한, 본 출원의 필름은 우수한 광투과도와 함께 낮은 헤이즈를 나타낼 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 필름은 10% 이하, 8% 이하, 7% 이하, 6% 이하, 5% 이하, 4% 이하 또는 3% 이하의 헤이즈를 나타낼 수 있다. 상기 광학 특성은 UV-Vis Spectrometer를 이용하여 550nm에서 측정한 것일 수 있다.
본 출원은 또한, 전술한 점착제 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 하나의 예시에서, 상기 제조 방법은 상기 점착제 조성물의 베이스 수지를 개질하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 개질 단계는, 베이스 수지의 불포화기를 에폭시화하여 반응성 관능기를 도입하는 단계일 수 있다. 구체적으로, 상기 에폭시화는 전술한, 산화제를 사용하여 수행될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 베이스 수지는 하기 일반식 2를 만족할 수 있다.
[일반식 2]
X ≥ pH 5
상기 일반식 2에서 X는, 83 ℃에서 pH 6.04 인 정제수 100 중량부 및 상기 베이스 수지를 상기 정제수 100 중량부 대비 10 중량부로 포함하는 혼합물을 83℃ 에서 측정한 pH를 나타낸다.
본 출원은, 상기 개질 단계 동안 베이스 수지의 pH를 5 이상으로 제어함으로써, 높은 산도에 의한 부반응을 억제할 수 있다. 즉, 개질 단계 동안 상기 베이스 수지의 pH가 5 미만인 경우, 높은 산도에 의해 부반응이 발생되어, 수산기가 다량 형성될 수 있다. 또한, 개질 단계 이 후, 높은 산도를 중화하기 위하여 별도의 세척 또는 정제 공정을 필요로 하기 때문에, 비용적 측면 및 생산성을 고려해볼 때, 대량 생산에 적합하지 않을 수 있다.
본 출원은 고무계 수지 내의 불포화기를 관능기화함으로써, 높은 가교 밀도를 구현하면서 탁월한 내구성을 가지며 광학 특성이 우수한 점착제 조성물 및 이를 포함하는 보호 필름을 제공한다.
이하 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1
밀폐 가능한 500 mL 반응 용기에 톨루엔 100 중량부, 고무계 수지인 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS, Quintac3421, Zeon Chemical, 불포화기 86%) 15 중량부를 투입하고, 상온에서 상기 수지가 녹을 때까지 교반하였다. 그리고, 상기 반응 용기에 아세톤 15 중량부와 물에 녹인 소듐 바이카보네이트 8 중량부, 옥손(potassium peroxomonosulfate) 15 중량부를 투입하고, 상온에서 약 20시간 동안 교반하여 반응을 진행시켰다. 그 후, 용제인 톨루엔과 물 사이의 밀도차이를 이용하여 분리하였고, 개질된 베이스 수지 P1을 수득하였다 (수지 고형분이 23% 이고, 에폭시 전환율이 87%이다.).
상기에서, 에폭시 전환율은 NMR 스펙트럼 분석(500MHz, 1H NMR, Bruker)을 통해서 측정한다. 시료는 CDCl3(w/0.03% TMS) 용매에 녹여 NMR 스펙트럼을 측정하였으며, 피크 적분값을 바탕으로 구조별 상대 몰비를 계산하여 불포화기(이중결합)에서 에폭사이드로의 전환율을 계산한다.
제조예 2
스티렌-이소프렌-스티렌 대신, 이소부틸 이소프렌 고무(IIR, Butyl365, Exxon Mobil, 불포화기 2.3%)를 투입한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 베이스 수지를 제조하여 베이스 수지 P2를 수득하였다 (수지 고형분이 16%이고, 에폭시 전환율은 99%이다.).
제조예 3
옥손 함량을 3 중량부 투입한 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 개질 반응을 진행하였으며, 개질 수지 P3를 수득하였다 (수지 고형분은 21%이고, 에폭시 전환율은 34%이다.).
실시예 1
상기 수득된 베이스 수지 P1 100g 을 혼합용기에 투입하고, 테르펜 페놀계 점착 부여제 (DERTOPHENE T 115, DRT사)를 상기 베이스 수지 고형분 100 중량부에 대하여 40 중량부으로 상기 용기에 투입하였다. 비안티몬계 광개시제(CPI-200K, San-Apro Ltd.)를 베이스 수지 고형분 100 중량부에 대하여 1 중량부를 추가로 용기에 투입하였다. 그리고, 전체 고형분이 20%가 되도록 톨루엔을 추가하여 코팅액을 제조하였다.
상기 혼합용기로서 통상의 Mechanical stirrer를 이용하여 균일한 점착제 조성물 용액(용매: 톨루엔)을 제조하였다.
상기 준비된 용액을 이형 PET의 이형면에 도포하고 130℃ 오븐에서 3분간 건조(5기압)하여 두께 50㎛의 점착제층을 포함하는 보호 필름을 제조하였다. 제조된 필름에 자외선을 질소 분위기 하에서 2 J/cm2 조사(A영역 기준 100mW/cm2)한 샘플에 대하여 물성을 측정한다.
실시예 2
점착 부여제를 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 보호 필름을 제조하였다.
비교예 1
베이스 수지로서 P1 대신 제조예 2에 따른 P2를 투입한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 보호 필름을 제조하였다.
비교예 2
베이스 수지로서 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS, Quintac3421, Zeon Chemical) 100중량부, 경화성 화합물로서 트리싸이클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(Miramer M262, Miwon)을 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 2 중량부로 투입하였으며, 광개시제(Irgacure 651)를 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 투입한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 보호 필름을 제조하였다.
비교예 3
베이스 수지로서 P1 대신 제조예 3에 따른 P3를 투입한 것을 제외하고는 실시예 1와 동일한 방법으로 보호 필름을 제조하였다.
실시예 및 비교예로 제조한 베이스 수지, 점착제 조성물 및 보호 필름에 대해서 하기와 같이 물성을 측정하였다.
1. 겔함량
겔 함량(중량%) = B/A × 100
상기에서 A는 상기 점착제 조성물의 질량을 나타내고, B는 상기 점착제 조성물을 25℃에서 톨루엔으로 24시간 침지 후 200메쉬(pore size 74㎛)의 망으로 여과시키고, 상기 망을 통과하지 않은 상기 점착제 조성물의 불용해분의 건조 질량을 나타낸다.　
2. 접착력
실시예 및 비교예에서 제조한 점착제를 2.5cm x 10cm (가로x세로)로 재단하여 시편을 제조하고, 시편의 일면을 글래스(무알칼리 유리)에 각각 부착하고, 상온(23℃) 온도에서 1시간 경과한 시점에서 300mm/min의 박리속도 및 180도의 박리 각도로 접착력을 측정하였다.
3. 잔사
보호 필름(PET/점착제)을 유리면에 부착하고 80℃의 오븐에 3일 동안 유지한 후 보호 필름 박리 시 점착제층의 잔사 여부를 관찰하여 잔사 발생 유무를 확인하였다.
실시예 비교예
1 2 1 2 3
Gel
(%)		 71 86 35 2 41
접착력
(gf/in)		 12 5 125 25 142
잔사유무 없음 없음 없음 발생 발생

Claims (16)

  1. 올레핀계 화합물을 중합 단위로 포함하고 20 내지 90 몰%의 불포화기로부터 유래된 반응성 관능기를 가지는 베이스 수지를 포함하고, 필름으로 제조 시 경화 후 무알칼리 유리에 대한 접착력(측정온도: 23℃, 박리속도: 300mm/min, 박리각도: 180°)이 20gf/in 이하인 점착제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 불포화기의 반응성 관능기로의 전환율이 70% 이상인 점착제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 수지는 하기 일반식 1로 나타나는 수산기 면적비(integration ratio, R)가 10% 이하인 점착제 조성물:
    [일반식 1]
    R = H/(E+H)×100
    상기 일반식 1에서, E는 1H-NMR에서 상기 반응성 관능기에 기인하여 나타나는 피크의 면적(integration)을 나타내고, H는 수산기에 기인하여 나타나는 피크의 면적(integration)을 나타낸다.
  4. 제 1 항에 있어서, 베이스 수지는 에폭시 당량이 100g/eq 내지 20,000g/eq의 범위 내인 점착제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 베이스 수지는 수평균분자량이 100,000 내지 1,000,000의 범위 내에 있는 점착제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 경화성 화합물을 포함하지 않는 점착제 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서, 경화성 화합물은 에폭시 화합물 또는 다관능성 아크릴레이트인 점착제 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 하기 일반식 3에 따른 겔 함량이 40% 이상인 점착제 조성물:
    [일반식 3]
    겔 함량(중량%) = B/A × 100
    상기 일반식 3에서 A는 상기 점착제 조성물의 질량을 나타내고, B는 상기 점착제 조성물을 25℃에서 톨루엔으로 24시간 침지 후 200메쉬(pore size 74㎛)의 망으로 여과시키고, 상기 망을 통과하지 않은 점착제 조성물의 불용해분의 건조 질량을 나타낸다.
  9. 제 1 항에 있어서, 점착 부여제를 추가로 포함하는 점착제 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, 점착 부여제는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 100 중량부로 포함되는 점착제 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 경화제 또는 개시제를 추가로 포함하는 점착제 조성물.
  12. 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 형성되는 점착제층으로서, 올레핀계 화합물을 중합 단위로 포함하고 20 내지 90 몰%의 불포화기로부터 유래된 반응성 관능기를 가지는 베이스 수지를 포함하는 점착제층을 포함하고,
    상기 점착제층은 경화 후 무알칼리 유리에 대한 접착력(측정온도: 23℃, 박리속도: 300mm/min, 박리각도: 180°)이 20gf/in 이하인 보호 필름.
  13. 제 12 항에 있어서, 10% 이하의 헤이즈를 나타내는 보호 필름.
  14. 제 12 항에 있어서, 가시광선 영역에 대하여 80% 이상의 광투과도를 나타내는 보호 필름.
  15. 제 12 항에 있어서, 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔, 염화비닐 공중합체, 폴리우레탄, 에틸렌-비닐 아세테이트, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 또는 폴리이미드를 포함하는 점착 필름.
  16. 제 12 항에 있어서, 불포화기의 상기 반응성 관능기로의 전환율이 70% 이상인 점착 필름.
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