KR20190080264A - 점착제 조성물, 이를 포함하는 점착제층, 광학부재 및 표시장치 - Google Patents

점착제 조성물, 이를 포함하는 점착제층, 광학부재 및 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 점착제 조성물은 C1 내지 C20의 직쇄, 분지쇄 또는 지환족 알킬기를 함유하는 아크릴 단량체 유래의 반복단위 및 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트 유래의 반복단위;를 포함하는 아크릴 중합체;를 포함하고, 상기 아크릴 중합체 전체 100 중량%에 대하여, 상기 아크릴 단량체 유래의 반복단위는 40 내지 95 중량%로 포함되고, 상기 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트 유래의 반복단위는 5 내지 60 중량%로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 내구성이 고온다습한 조건 하에서도 내구성이 우수한 점착제층의 제조가 가능한 이점이 있다.

Description

점착제 조성물, 이를 포함하는 점착제층, 광학부재 및 표시장치{ADHESIVE COMPOSITION, ADHESIVE LAYER, OPTICAL MEMBER AND IMAGE DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 점착제 조성물, 이를 이용하여 제조된 점착제층, 광학부재 및 표시장치에 관한 것이다.
최근, 액정디스플레이(LCD) 등의 각종 표시장치에 터치 패널 등을 상기 표시 장치에 조합하여 사용되는 입력 장치가 널리 사용되어 오고 있다. 예컨대, 스마트폰이나 태블릿 등의 모바일 단말에는 터치 패널이 설치되어 있다.
이러한 표시 장치나 입력 장치의 제조 등에 있어서, 각종 광학 부재를 접합하는 용도로 광학용 점착 시트(OCA; optical clear adhesive)가 사용되고 있다. 구체적으로, 상기 광학용 점착 시트는 점착필름으로서 광학 표시 장치에서 부품들을 적층하는 층간 접착 또는 휴대폰의 터치 스크린 부착 등에 사용되고 있다.
대한민국 공개특허 제2009-0077685호는 점착제 조성물, 상기를 포함하는 편광판 및 액정표시장치에 관한 것으로서, (A) 아세토아세틸기 함유 아크릴계 공중합체; 및 (B) 다관능성 가교제를 포함하고, 경화 상태에서 상호침투 네트워크 구조를 구현할 수 있는 점착제 조성물에 관한 내용을 개시하고 있다.
일본 공개특허 제2008-287207호는 편광판, 광학 필름 및 화상 표시 장치에 관한 것으로서, 편광자 중 적어도 하나의 면에 접착제층을 통해 투명 보호 필름이 마련되어 있는 편광판으로서, 접착제층은 적어도 1종의 경화성 성분을 함유하는 활성 에너지선 경화형 접착제에 의해 형성되어 있고 접착제층의 Tg가 60℃이상이며 접착제층의 두께가 0.01~7μm인 것을 특징으로 하는 편광판에 관한 내용을 개시하고 있다.
일본 공개특허 제2010-078700호는 편광판용 접착제, 편광판, 그 제조 방법, 광학 필름 및 화상 표시 장치에 관한 것으로서, 편광자의 적어도 편면에 투명 보호 필름을 마련하기 위해 이용하는, 활성 에너지선 경화형 편광판용 접착제로서, 상기 편광판용 접착제는 하이드록실기를 가지는 N-치환 아미드계의 단관능성 모노머(a)를 함유하는 단관능성 모노머(A) 및 (메타) 아크릴레이트기를 적어도 2개가지는 비우레탄계 다관능성 모노머(b)를 함유하는 것을 특징으로 하는 편광판용 접착제에 관한 내용을 개시하고 있다.
그러나, 상기 문헌과 같이 종래의 점착 시트는 통상 하이드록실기 또는 산 성분을 포함하고 있다. 상기 산 성분은 피착제와의 수소결합 뿐만 아니라, 분자간 수소 결합으로 점착 시트를 제조하기 위한 점착제 조성물의 응집력을 높여주는 효과가 있다. 하지만, 상기 광학 부재는, 내습열과 내수성을 모두 만족시킬 수 없는 문제가 있다.
그러므로, 각종 광학 부재에 형성되어 있는 금속 배선, 전극 등에 부식을 끼치지 않으면서 내습열, 내수성 등과 같은 내구성이 우수한 점착 시트의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허 제2009-0077685호 (2009.07.15.) 일본 공개특허 제2008-287207호 (2008.11.27.) 일본 공개특허 제2010-078700호 (2010.04.08.)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 금속 부식을 방지할 수 있는 점착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 금속 배선에 영향을 끼치는 산성분을 사용하지 않으면서, 고온/고습환경에서도 내구성이 우수하면서 저투습에 의한 내수성이 우수한 점착제층, 이를 포함하는 광학 부재 및 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 C1 내지 C20의 직쇄, 분지쇄 또는 지환족 알킬기를 함유하는 아크릴 단량체 유래의 반복단위 및 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트 유래의 반복단위;를 포함하는 아크릴 중합체;를 포함하고, 상기 아크릴 중합체 전체 100 중량%에 대하여, 상기 아크릴 단량체 유래의 반복단위는 50 내지 99 중량%로 포함되고, 상기 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트 유래의 반복단위는 1 내지 50 중량%로 포함되는 점착제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층을 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 점착제층을 포함하는 광학부재를 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 광학부재를 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 산성분을 포함하지 않으므로, 금속 배선을 부식시키는 현상을 방지할 수 있는 이점이 있고, 고온 내구성 및 내습열성이 우수한 특징이 있다.
본 발명에 따른 점착제 조성물로 형성된 점착제층은 95℃, 95%RH 조건 하에서도 투습도가 우수하여 내구성이 우수한 이점이 있으며, 이를 포함하는 광학 부재 및 표시장치는 내구성이 우수한 이점이 있다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 발명에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 발명에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
<점착제 조성물>
본 발명의 한 양태는, C1 내지 C20의 직쇄, 분지쇄 또는 지환족 알킬기를 함유하는 아크릴 단량체 유래의 반복단위 및 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트 유래의 반복단위;를 포함하는 아크릴 중합체;를 포함하고, 상기 아크릴 중합체 전체 100 중량%에 대하여, 상기 아크릴 단량체 유래의 반복단위는 50 내지 99 중량%로 포함되고, 상기 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트 유래의 반복단위는 1 내지 50 중량%로 포함되는 점착제 조성물에 관한 것이다.
상기 아크릴 단량체는 C1 내지 C20의 직쇄, 분지쇄 또는 지환족 알킬기를 함유한다. 구체적으로, 상기 아크릴 단량체는 상기 탄소수를 만족하는 직쇄, 분지쇄 또는 지환족 알킬기를 함유하는 알킬(메트)아크릴레이트일 수 있다.
상기 직쇄 또는 분지형 알킬기를 갖는 알킬 (메트)아크릴레이트는 특별히 한정되지 않으며, 그의 예로는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, s-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 트리데실 (메트)아크릴레이트, 테트라데실 (메트)아크릴레이트, 펜타데실 (메트)아크릴레이트, 헥사데실 (메트)아크릴레이트, 헵타데실 (메트)아크릴레이트, 옥타데실 (메트)아크릴레이트, 노나데실 (메트)아크릴레이트 및 에이코실 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 지환족 알킬기를 함유하는 알킬(메트)아크릴레이트는 트라이메틸사이클로헥실 아크릴레이트, t-부틸 사이클로헥실 아크릴레이트, 다이사이클로펜타다이엔 (메트)아크릴레이트, 트라이메틸사이클로헥실 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 이소보닐 (메타)크릴레이트, , 테트라하이드로푸푸릴 메타크릴레이트, 3,3,5-트라이메틸사이클로헥실 메타크릴레이트, 4-t-부틸 사이클로헥실 메타크릴레이트 등을 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 아크릴 단량체는 상기 아크릴 중합체 내에서 내부응력을 향상시켜 밀착력을 높여주는 역할을 수행할 수 있다.
상기 아크릴 중합체가 상기 범위의 탄소수를 가지는 상기 아크릴 단량체 유래의 반복단위를 포함하는 경우, 적절한 점착력을 가지는 점착제층의 제조가 가능한 이점이 있다.
상기 아크릴 단량체 유래의 반복단위는 상기 아크릴 중합체 전체 100 중량%에 대하여 50 내지 99 중량%, 바람직하게는 60 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게는 80 내지 90 중량%로 포함될 수 있다.
구체적으로, 상기 아크릴 중합체는 상기 범위의 아크릴 단량체 및 후술할 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트를 이용하여 중합될 수 있다.
상기 아크릴 단량체 유래의 반복단위가 상기 범위 내로 포함될 경우 적절한 점착력을 가지는 점착제층의 제조가 가능하다.
상기 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, R은 수소 또는 메틸이다.
상기 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트는 고온내구성과 내습열성을 향상시키는 역할을 부여할 수 있다.
상기 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트는 상기 아크릴 폴리머 전체 100 중량%에 대하여, 1 내지 50 중량%, 바람직하게는 3 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
상기 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트가 상기 범위 내로 포함되는 경우 고온의 조건 하에서도 내습성이 우수한 이점이 있어 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴 중합체는 극성 단량체 유래의 반복단위를 더 포함할 수 있다.
상기 극성 단량체는 바람직하게는, 히드록시기 또는 산기를 포함하지 않는다.
상기 히드록시기 또는 산기를 포함하지 않는 극성 단량체는 예컨대, 질소-함유 단량체, 알콕시-작용성 (메트)아크릴레이트 단량체 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
상기 질소-함유 단량체는 예컨대, N-비닐피롤리돈; N-비닐카프로락탐; 아크릴아미드; 모노- 또는 다이-N-알킬 치환된 아크릴아미드; t-부틸 아크릴아미드; 다이메틸아미노에틸 아크릴아미드; 및 N-옥틸 아크릴아미드가 포함될 수 있다.
상기 알콕시-작용성 (메트)아크릴레이트 단량체는 예컨대, 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-(메톡시에톡시)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸 메타크릴레이트, 및 폴리에틸렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트이다.
상기 극성 단량체 유래의 반복단위는 상기 아크릴 중합체 전체 100 중량%에 대하여, 1 내지 20 중량%, 바람직하게는 3 내지 15중량%, 더욱 바람직하게는 5내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
상기 극성 단량체 유래의 반복단위가 상기 범위 내로 포함되는 경우 내구성이 극대화되는 이점이 있으므로 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴 중합체는 상기 점착제 조성물 전체 100 중량%에 대하여 10 내지 50 중량%, 바람직하게는 20 내지 40 중량%로 포함될 수 있다.
상기 아크릴 중합체가 상기 점착제 조성물 전체 함량에 대하여 상기 범위 내로 포함될 경우 상기 점착제 조성물의 응집력이 극대화되고, 고온다습의 조건 하에서도 투습도가 작아 내구성이 우수한 점착제층의 제조가 가능한 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 아크릴 중합체는 하이드록시기를 함유하는 극성 단량체를 포함하지 않는다. 본 발명에 따른 점착제 조성물은 상기 아크릴 중합체가 하이드록시기를 함유하는 극성 단량체를 포함하지 않기 때문에, 금속 배선에 영향을 끼치지 않으면서, 고온/고습환경에서도 내구성이 우수하면서 저투습에 의한 내수성이 우수한 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 점착제 조성물은 광개시제를 더 포함한다.
상기 광개시제는 구체적으로 자유라디칼 광개시제일 수 있다. 상기 자유라디칼 광개시제는 상기 점착제 조성물로 형성되는 점착제층의 내부 및 표면 경화를 충분히 진행시키는 역할을 하는 것으로서, 당 분야에 공지된 것이라면 그 종류를 특별히 한정하지 않는다.
상기 자유라디칼 광개시제의 구체적인 예로는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 히드록시디메틸아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 3-메틸아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 4-크로놀로세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4-디아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노벤조산에스테르, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸 등을 들 수 있다. 또한, 시판되고 있는 제품으로 상품명 Darocur 1173, Igacure 184, Igacure 907, Igacure-1700 (Ciba사) 등도 사용할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 광개시제는 상기 점착제 조성물 전체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 0.3 내지 3.0 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 2.0 중량%로 포함될 수 있다.
상기 광개시제가 상기 범위 내로 포함될 경우 광경화성이 우수하여 내구성이 우수해지는 이점이 있다.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 다관능성 단량체를 더 포함할 수 있다. 상기 다관능성 단량체는 경화를 통하여 가교 구조를 형성하고 양생을 거치는 동안 점착제층을 보다 단단한(hard) 상태가 되도록 함으로써 내구성을 개선하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 점착제 조성물을 희석하여 점도를 조절함으로써 도공이 용이하도록 하는 역할의 수행이 가능하다.
상기 다관능성 단량체는 특별히 한정되지 않으나, 3관능성 이상인 단량체가 바람직하다. 예컨대, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 트리스(메타)아크릴옥시에틸이소시아누레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트 등의 3관능성 단량체; 디글리세린테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능성 단량체; 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능성 단량체; 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 이소시아네이트 변성 우레탄헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능성 단량체 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 다관능성 단량체의 함량은 특별히 한정하지 않지만, 예컨대 상기 점착제 조성물 전체 100 중량%에 대하여 0.01 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2.0 중량%, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 1.0 중량%로 포함될 수 있다. 상기 다관능성 단량체의 함량이 상기 범위 내로 포함될 경우 본 발명의 목적을 저해하지 않으면서도 상기 다관능성 단량체가 목적하고자 하는 역할의 수행이 우수한 이점이있다.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 희석 모노모로서 (메트)아크릴레이트계 단량체를 더 포함할 수 있다. 상기 희석 모노머는 점착제 조성물에 내구성을 부여하는 동시에 저장탄성률을 유지하도록 하며, 무용매형인 점착제 조성물을 희석하여 점도를 조절함으로써 도공이 용이하게 할 수 있는 성분이다.
구체적으로, 상기 (메트)아크릴계 단량체는 n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트), N-비닐피롤리돈, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-메틸부틸(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 이소아밀(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 4-메틸-2-펜틸(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 2-도데실티오에틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 알릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 테트라퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸릴(메타)아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린 등의 1관능성 모노머; 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올디아크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 디(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜탄디아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 아다만탄디아크릴레이트 등의 2관능성 모노머; 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트 등의 3관능성 모노머; 디글리세린테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능성 모노머; 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능성 모노머; 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능성 모노머 등을 들 수 있다.
상기 희석 모노머는 상기 점착제 조성물 전체 100 중량부에 대하여 50 내지 90 중량부, 바람직하게는 60 내지 80 중량부, 더욱 바람직하게는 70 내지 75 중량부로 포함될 수 있으며, 이 경우 점착제 조성물의 점도를 조절이 용이하여 도공을 용이해지는 이점이 있다.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 티올계 분자량 조절제를 더 포함할 수 있다. 상기 티올계 분자량 조절제는 상기 아크릴 중합체의 라디칼 중합 시 사슬 성장의 종료 및 개시를 촉진하여, 상기 아크릴 중합체 등의 라디칼 중합 정도를 조절하고 상기 아크릴 중합체의 분자량을 조절할 수 있다. 바람직하게는 2관능 이상의 다관능 티올계 분자량 조절제가 사용될 수 있다.
예컨대, 상기 티올계 분자량 조절제는 2-에틸헥실 3-머캅토프로피오네이트, n-옥틸 3-머캅토프로피오네이트, 메톡시부틸 3-머캅토프로피오네이트, 테트라에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트), 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 트리스[(3-머캅토프로피오닐옥시)-에틸]-이소시아누레이트 등을 포함할 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
이외에도 본 발명에 따른 점착제 조성물은 전술한 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 추가 첨가제들을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 용제, 실란 커플링제, 광안정제, 소포제, 충전제. 윤활제, 계면 활성제, 부식 방지제 등과 같은 성분들을 특성에 따라 적절히 포함할 수 있다.
< 점착제층 , 광학부재 및 표시장치>
본 발명의 다른 양태는, 전술한 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층에 관한 것이다. 상기 점착제층의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상적인 방법에 의하여 제조될 수 있다. 예컨대, 기재의 일면에 상기 점착제 조성물을 도포한 뒤 경화시킴으로써 제조할 수 있다. 이때, 도포 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 독터 블레이드, 와이어 바, 다이 코터, 콤마 코터, 그라비어 코터 등 여러 가지의 도포 방식을 이용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 점착제층의 두께는 50 내지 200㎛, 바람직하게는 100 내지 150㎛일 수 있다. 상기 점착제층의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우, 점착력이 우수하고, 상기 점착제층의 두께에 따른 효과의 향상이 극대화되므로 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 점착제층은 150㎛ 두께에서의 투습도가 200g/m2day 이하, 바람직하게는 180g/m2day 이하, 더욱 바람직하게는 100 g/m2day 이상 150 g/m2day 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 아크릴 중합체를 포함하는 점착제 조성물을 이용하여 제조된 점착제층은 투습도가 우수하며, 95℃, 95%RH의 가혹한 조건 하에서도 내구성이 우수한 이점이 있다.
본 발명의 다른 양태는, 전술한 점착제층을 포함하는 광학부재에 관한 것이다. 구체적으로 상기 점착제층은 광학용 점착 필름(OCA)일 수 있다.
상기 광학 부재는 예컨대, 터치패널, 윈도우, 편광판, 컬라필터, 위상차 필름, 타원 편광필름, 반사필름, 반사방지 필름, 보상필름, 휘도 향상필름, 배향막, 광확산 필름, 유리비산 방지 필름, 표면 보호필름, 플라스틱 LCD 기판, ITO(indium tin oxide), FTO(fluorinated tin oxide), AZO(aluminum dopped zinc oxide), CNT(carbon nanotube), Ag 나노와이어(nanowire), 그래핀(graphene) 등의 투명 전극 필름 등을 들 수 있다.
상기 광학 부재의 제조방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 제조될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는, 전술한 광학부재를 포함하는 표시장치에 관한 것이다. 상기 표시장치는 전술한 점착제층을 포함하는 광학부재를 포함하는 것이라면 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 터치패널, OLED 디스플레이 등을 일컬을 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세히 설명한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지는 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 또한, 이하에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
제조예 : ( 메트 ) 아크릴레이트 시럽의 제조
제조예 1
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1L의 반응기에 이소보닐 아크릴레이트(IBOA) 단량체 35중량%, 에틸헥실아크릴레이트 (EHA) 단량체 45중량%, 아세토아세톡시에틸아크릴레이트(AAEM) 5중량%, 디메틸아크릴아마이드(DMAA) 15 중량%로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 1시간 동안 퍼징한 후, 80℃로 유지하였다. 상기 단량체 혼합물을 균일하게 혼합한 후, 상기 단량체 혼합물을 총 중량을 100 중량부로 하였을 때, 광개시제로 1-하이드록시-시클로헥실-페닐-케톤을 0.5중량부 투입하였다. 이후 교반시키며, UV램프(10mW)를 조사하여 전환율 25%의 (메트)아크릴레이트 시럽(A1)을 제조하였다.
제조예 2 내지 5
상기 제조예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 1의 조성으로 (메트)아크릴레이트 시럽(A2 내지 A5)를 제조하였다.
실험예 1. 중량평균분자량 및 분자량 분포의 평가
(메트)아크릴레이트 시럽의 중량평균분자량 및 분자량 분포는 GPC를 사용하여, 이하의 조건으로 측정하였다. 검량선의 제작에는, Agilent system의 표준 폴리스티렌을 사용하여, 측정 결과를 환산하였다.
<중량평균분자량 측정 조건>
측정기: Agilent GPC (Agilent 1200 series, 미국)
컬럼: PL Mixed B 2개 연결
컬럼 온도: 40℃
용리액: 테트라히드로푸란
유속: 1.0mL/min
농도: ~1mg/mL (100 ㎕ injection)
구분 제조예 1(A1) 제조예 2(A2) 제조예 3(A3) 제조예 4(A4) 제조예 5(A5)
(메트)아크릴레이트 단량체(중량%) IBOA 35 35 35 40 35
EHA 45 45 45 60 45
AAEM 5 15 15 - -
DMAA 15 5 - - 5
NBMA - - 5 - -
HEAA - - - - 15
광개시제(중량부) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
EHA: 에틸헥실아크릴레이트
IBOA: 이소보닐 아크릴레이트
AAEM: 아세토아세톡시에틸 메타크릴레이트
DMAA: N,N-디메틸아크릴아마이드
NBMA: N-(부톡시메틸)아크릴아마이드
HEAA: 하이드록시 에틸 아크릴아마이드
광개시제: 1-하이드록시-시클로헥실-페닐-케톤
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2
상기 제조예의 (메타)아크릴레이트 시럽, 광개시제의 함량을 하기 표 2의 조성으로 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.
상기에서 제조된 점착제 조성물을 실리콘 이형제가 코팅된 이형필름 상에 두께가 150㎛가 되도록 도포하고 그 위에 이형필름을 접합하여 점착시트를 제작한 후 UV조사 조건을 조절하여 시트를 완성하였다.
실험예 2. 내구성(내열, 내습열 ) 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 점착시트 한면의 이형필름을 박리하고 40㎛의 사이클로올레핀(COP)계필름과 점착제면에 코로나처리하고 접합하여 제조된 점착시트를 90㎜×170㎜ 크기로 절단하고 다른 한 면에 부착된 이형필름을 박리한 후 유리 기판(110㎜×190㎜×0.7㎜)에 부착하여 시편을 제작하였다. 이때, 가해진 압력은 5kg/cm2이며 기포나 이물이 생기지 않도록 크린룸 작업을 하였다.
내열 특성은 90℃의 온도에서 500시간 동안 방치한 후에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하였고, 내습열 특성은 60℃의 온도 및 93%RH의 조건 하에서 500시간 방치한 후에 기포나 부분 박리의 발생 여부를 관찰하였다. 평가 기준은 하기와 같으며, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
<평가 기준>
ⓞ: 기포나 부분 박리 없음
○: 기포나 부분 박리 5개 미만
△: 기포나 부분 박리 5개 이상, 10개 미만
×: 기포나 부분 박리 10개 이상
실시예 비교예
1 2 3 1 2
(메트)아크릴레이트시럽 종류 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5
함량 100 100 100 100 100
광개시제
(중량부)
I-651 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
내열내구성(90℃) X
내습열내구성(60℃, 93%RH) X X
I-651: 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄온
상기 표 2를 보면 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 아크릴 중합체를 포함하는 실시예의 경우 내열내구성 및 내습열내구성에 모두 우수한 것을 알 수 있으나, 본 발명에 따른 아크릴 중합체를 포함하지 않는 비교예의 경우, 내열내구성이 우수하지 못하며, 특히 내습열내구성이 우수하지 못하는 것을 알 수 있다.

Claims (11)

  1. C1 내지 C20의 직쇄, 분지쇄 또는 지환족 알킬기를 함유하는 아크릴 단량체 유래의 반복단위 및 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트 유래의 반복단위;를 포함하는 아크릴 중합체;를 포함하고,
    상기 아크릴 중합체 전체 100 중량%에 대하여,
    상기 아크릴 단량체 유래의 반복단위는 50 내지 99 중량%로 포함되고,
    상기 아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트 유래의 반복단위는 1 내지 50 중량%로 포함되는 점착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴 중합체는 극성 단량체 유래의 반복단위를 더 포함하는 것인 점착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    광개시제를 더 포함하는 것인 점착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴 중합체는 하이드록시를 함유하는 극성 단량체를 포함하지 않는 것인 점착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴 중합체는 상기 점착제 조성물 전체 100 중량%에 대하여 10 내지 50 중량%로 포함되는 것인 점착제 조성물.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 광개시제는 상기 점착제 조성물 전체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 5 중량%로 포함되는 것인 점착제 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 점착제층의 두께는 50 내지 200㎛인 것인 점착제층.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 점착제층은 150㎛ 두께에서의 투습도가 200g/m2day 이하인 것인 점착제층.
  10. 제7항에 따른 점착제층을 포함하는 광학부재.
  11. 제10항에 따른 광학부재를 포함하는 표시장치.
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