KR20200017349A - 무기재 점착 테이프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 점착 물성이 우수하며 연속 공정에 적합한 무기재 점착 테이프에 관한 것이다.

Description

무기재 점착 테이프{SUBSTRATE-LESS ADHESIVE TAPE}
본 발명은 무기재 점착 테이프에 관한 것이다.
전자 기기에는 다양한 부재들이 점착제에 의하여 부착된다. 예를 들면, 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)에는 편광판, 위상차판, 광학보상 필름, 반사시트, 보호필름 및 휘도향상필름 등과 같은 다양한 광학 부재가 점착제에 의하여 부착될 수 있다. 최근, 전자 기기의 두께가 얇아짐에 따라, 전자 기기 내의 부재들을 부착하기 위한 점착층의 두께를 낮추면서도 우수한 내구성을 구현하기 위한 시도가 계속되고 있다.
점착층의 두께를 낮추기 위하여 무기재 형태의 점착 테이프가 연구되고 있다. 다만, 기재를 사용하지 않는 경우, 점착층의 고온 전단 특성, 점착력 등이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 연속 공정을 이용하여 전자 기기 들을 제조하고 있으며, 이러한 무기재 점착 테이프를 연속 공정에 적용하기 위해서는 별도의 타발 공정이 필요하였다. 이에 따라, 연속 공정의 효율이 저하되는 문제가 있다.
이에, 우수한 점착력을 가지며, 연속 공정에 적합한 무기재 점착 테이프를 구현할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명은 점착 물성이 우수하며 연속 공정에 적합한 무기재 점착 테이프를 제공하고자 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시상태는, 이형 필름, 및 상기 이형 필름의 일면 상에 구비되고 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층을 포함하며, 반경이 22.5 mm인 반원형의 선단부를 가지는 지그의 상기 선단부의 외면 상에 상기 이형 필름을 고정하고, 상기 선단부의 반원형 중심으로부터 상기 선단부의 최외곽 방향으로 상기 점착층을 20 m/min의 속도로 인장 시에, 상기 점착층의 파단 거리가 110 mm 이하인 무기재 점착 테이프를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 무기재 점착 테이프는 연속 공정에 적합한 전단 특성을 가지고, 점착력이 우수한 장점이 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본원 명세서 및 첨부된 도면으로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 무기재 점착 테이프를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 무기재 점착 테이프의 점착층의 파단 거리 측정 시에 사용되는 지그를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 지그를 이용하여 무기재 점착 테이프의 점착층의 파단 거리를 측정하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 점착층의 롤링 볼 택의 측정 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시상태에 따른 점착층의 전사 특성을 평가하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시상태에 따른 무기재 점착 테이프의 점착층의 고온 점착 유지력 거리를 측정하는 방법을 도시한 것이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 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.
본원 명세서 전체에서, 단위 "중량부"는 각 성분간의 중량의 비율을 의미할 수 있다.
본원 명세서 전체에서, "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 통칭하는 의미로 사용된다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"는 "A 및 B, 또는 A 또는 B"를 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 용어 "단량체 단위(monomer unit)"는 중합체 내에서 단량체가 반응된 형태를 의미할 수 있고, 구체적으로 그 단량체가 중합 반응을 거쳐서 그 중합체의 골격, 예를 들면, 주쇄 또는 측쇄를 형성하고 있는 형태를 의미할 수 있다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 화합물의 "중량평균분자량" 및 "수평균분자량"은 그 화합물의 분자량과 분자량 분포를 이용하여 계산될 수 있다. 구체적으로, 1 ml의 유리병에 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran, THF)와 화합물을 넣어 화합물의 농도가 1 wt%인 샘플 시료를 준비하고, 표준 시료(폴리스티렌, polystryere)와 샘플 시료를 필터(포어 크기가 0.45 mm)를 통해 여과시킨 후, GPC 인젝터(injector)에 주입하여, 샘플 시료의 용리(elution) 시간을 표준 시료의 캘리브레이션(calibration) 곡선과 비교하여 화합물의 분자량 및 분자량 분포를 얻을 수 있다. 이 때, 측정 기기로 Infinity II 1260(Agilient 社)를 이용할 수 있고, 유속은 1.00 mL/min, 컬럼 온도는 40.0 ℃로 설정할 수 있다.
본원 명세서 전체에서, "유리전이온도(Glass Temperature, Tg)"는 시차주사열계량법(Differnetial Scanning Analysis)을 이용하여 측정할 수 있으며, 구체적으로 DSC(Differential Scanning Calorimeter, DSC-STAR3, METTLER TOLEDO社)를 이용하여, 시료를 -60 ℃내지 150 ℃의 온도 범위에서 가열속도 5 ℃으로 승온하며, 상기 구간에서 2 회(cycle)의 실험을 진행하여 열변화량이 있는 지점으로 작성된 DSC 곡선의 중간점을 측정하여 유리전이온도를 구할 수 있다.
본원 명세서 전체에서, 화합물의 점도는 25 ℃의 온도에서 브룩필드 점도계로 측정한 값일 수 있다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시상태는, 이형 필름, 및 상기 이형 필름의 일면 상에 구비되고 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층을 포함하며, 반경이 22.5 mm인 반원형의 선단부를 가지는 지그의 상기 선단부의 외면 상에 상기 이형 필름을 고정하고, 상기 선단부의 반원형 중심으로부터 상기 선단부의 최외곽 방향으로 상기 점착층을 20 m/min의 속도로 인장 시에, 상기 점착층의 파단 거리가 110 mm 이하인 무기재 점착 테이프를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 무기재 점착 테이프는 연속 공정에 적합한 전단 특성을 가지고, 점착력이 우수한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 무기재 점착 테이프를 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 1은 이형 필름(200) 및 이형 필름(200)의 일면 상에 구비된 점착층(100)을 포함하는 무기재 점착 테이프를 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 무기재 점착 테이프는 기재를 포함하지 않는 것이며, 무기재 점착 테이프일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이형 필름은 상기 무기재 점착 테이프의 사용 시에 제거되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 이형 필름은 상기 무기재 점착 테이프가 최종 제품에 부착되기 전까지, 상기 점착층을 보호하는 것일 수 있고, 상기 점착층을 최종 제품에 부착하기 위하여 제거되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이형 필름의 두께는 10 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 또는 25 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 이형 필름의 두께를 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 이형 필름을 점착층으로부터 박리 시에 이형 필름이 찢어지는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 박리 효율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층의 두께는 10 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층의 두께는 20 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 20 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하, 또는 30 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 점착층의 두께를 전술한 범위로 조절함으로써, 연속 공정 시에 자연스러운 파단과 이형 안정성이 구현되는 무기재 점착 테이프를 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 무기재 점착 테이프의 점착층의 파단 거리 측정 시에 사용되는 지그를 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 지그(300)는 반원형의 선단부(310)를 포함하고 있으며, 반원형의 선단부(310)의 반경(R)은 22.5 mm이다. 또한, 지그(300)의 폭(W)은 약 65 mm 이상 75 mm 이하일 수 있으나, 지그(300)의 폭(W)을 한정하는 것은 아니다. 도 2를 참고하면, 지그(300)의 단면에서, 선단부(310)는 반원형의 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 지그를 이용하여 20 m/min의 속도로 인장 시 측정한 상기 무기재 점착 테이프의 점착층의 파단 거리는 110 mm 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층의 파단 거리는 105 mm 이하, 100 mm 이하일 수 있다. 또한, 상기 점착층의 파단 거리 측정 시, 상기 점착층의 두께는 50 ㎛, 폭은 60 mm로 설정할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 상기 무기재 점착 테이프의 점착층은 상기와 같이 짧은 파단거리를 가지므로, 인장력을 가하였을 때 끊어지지 않고 늘어지는 현상이 최소화될 수 있다. 이와 같은 특성을 이용하여, 별도의 타발 공정 없이 인장을 통한 점착층의 파단을 유도하여, 별도의 타발 공정 없이 연속 공정을 수행할 때, 점착층이 끊기면서 수축하는 현상이 최소화되어 안정적으로 연속 공정을 수행할 수 있는 장점이 있다. 상기 무기재 점착 테이프는 롤투셀(roll to cell) 방식 등의 연속 공정에 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 지그를 이용하여 무기재 점착 테이프의 점착층의 파단 거리를 측정하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 3의 (A)는 반경이 22.5 mm인 반원형의 선단부를 가지는 지그(300)의 선단부의 외면 상에 이형 필름(200)을 고정하여 점착층(100)을 노출시키고, 노출된 점착층(100)의 일단을 PET 필름에 부착하는 것을 나타내 것이다. 도 3의 (B)는, 도 3의 (A)에서 선단부의 반원형 중심(C)으로부터 선단부의 최외곽(P) 방향으로, PET 필름을 잡아 당겨 점착층(100)을 20 m/min의 속도로 인장하는 것을 나타낸 것이다. 도 3의 (C)는 인장된 점착층(100)이 파단되어 무기재 점착 테이프에서 분리된 것을 나타낸 것이고, 이 때의 파단거리 d를 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 지그를 이용하여 상기 무기재 점착 테이프의 점착층의 파단 거리를 쉽게 측정할 수 있다. 또한, 상기 지그는 상기 무기재 점착 테이프가 적용되는 연속 공정의 조건과 유사하게 설계된 것으로써, 상기 지그를 이용하여 측정한 무기재 점착 테이프의 점착층의 파단 거리가 전술한 범위를 만족하는 경우, 상기 무기재 점착 테이프는 연속 공정에 적합한 물성을 가진 것을 용이하게 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 도 2를 참고하면, 상기 선단부(310)의 반원형의 중심(C)은, 상기 지그(300)의 단면에서 반원형 선단부(310)의 반경 중심을 의미할 수 있다. 또한, 상기 선단부의 최외곽 지점(P)은, 상기 지그(300)의 단면에서 지그(300)의 길이 방향에 수평한 방향을 따라, 선단부(310)의 반원형 중심에서 가장 외측에 위치하는 지점을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 지그의 반원형 선단부의 반경에 따라, 상기 점착층을 인장하는 속도 및 점착층의 파단 거리가 달라질 수 있다. 즉, 상기 무기재 점착 테이프가 적용되는 연속 공정의 조건에 따라, 상기 지그의 반원형 선단부의 반경을 조절할 수 있다. 또한, 지그의 반원형 선단부의 반경을 조절함에 따라, 점착층의 인장 속도 및 파단 거리를 새로 설정하여, 연속 공정에 적합한 무기재 점착 테이프의 점착층의 물성을 설정하고 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 ASTM D3121에 따른 볼의 이동거리가 25 mm 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층은 ASTM D3121에 따른 롤링 볼 택(Rolling ball tack) 측정 시의, 볼의 이동 거리가 25 mm 이하, 20 mm 이하 또는 15 mm 이하일 수 있다. ASTAM D3121에 따른 롤링 볼 택(Rolling ball tack) 측정 시의 볼의 이동 거리가 전술한 범위를 만족하는 상기 점착층은 우수한 점착력을 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 점착층의 롤링 볼 택의 측정 방법을 개략적으로 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 4는 ASTM D3121에 따른 롤링 볼 택(Rolling ball tack) 측정 방법을 나타낸 것으로, 직경이 11.1 mm, 중량이 5.6 g인 쇠공을, 21 ° 경사각을 가지는 경사면의 65 mm 높이에서 놓아, 점착층(100) 상에 쇠공이 굴러 점착층(100) 상에서 쇠공이 이동한 거리(d1)를 측정하는 것을 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 무기재 점착 테이프의 점착층은 피착체에 대한 전사 특성이 우수할 수 있다. 본 명세서에서, 상기 점착층의 피착체에 대한 전사 특성은 하기와 같이 평가할 수 있다. 피착체로 300 ㎜ Х 400 ㎜ 크기, 및 두께가 50 ㎛인 PET 필름을 장비의 바닥면에 고정시킨다. 그리고, 폭 60 ㎜, 길이 200 ㎜로 재단된 무기재 점착 테이프를 준비한 후, 노출된 점착층의 한쪽 끝면의 약 70 ㎜를 PET 필름의 한쪽 끝에 부착시킨다. 이후, 2 kg 하중의 롤러를 이용하여 점착층을 PET 필름에 부착함과 동시에 이형 필름을 제거하여 점착층의 전사 특성을 평가할 수 있다. 구체적으로, 부착된 70 ㎜ 면적에서 50 ㎜ 만큼 이형 필름을 박리시켜 롤러의 뒷부분에 감아 제거 가능하도록 잡은 후, 7.5 m/min의 속도로 점착층을 피착체에 부착함과 동시에 이형 필름을 점착층으로부터 박리한다. 이 때, 피착체인 PET 필름면에 점착층이 전사된 경우에는 점착층의 전사 특성이 우수한 것으로 평가하고, 점착층이 피착체에 부착되지 않고 이형 필름에 남아 있으면 전사 특성이 열등한 것으로 평가할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시상태에 따른 점착층의 전사 특성을 평가하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 5를 참고하면, 권취되어 있는 무기재 점착 테이프를 권출하여 2 kg 하중의 롤러(Roller)를 이용하여 점착층(100)을 피착체(400)에 부착함과 동시에, 이형 필름을 7.5 m/min의 속도로 잡아 당겨 점착층(100)으로부터 이형 필름(200)을 박리하고, 점착층(100)이 피착체(400)에 전사되는 것을 확인하는 평가 방법을 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 무기재 점착 테이프의 점착층은 고온 점착 유지력이 우수할 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층의 고온 점착 유지력 거리는 3 mm 이하, 2.5 mm 이하, 2 mm 이하, 1.5 mm 이하, 또는 1 mm 이하일 수 있다. 본 명세서에서, 상기 점착층의 고온 점착 유지력 거리는 도 6과 같이 측정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시상태에 따른 무기재 점착 테이프의 점착층의 고온 점착 유지력 거리를 측정하는 방법을 도시한 것이다. 도 6을 참고하면, 가로 1 inch, 세로 1 inch 크기로 재단한 점착층(100)을 피착체(400)인 두개의 SUS304 사이에 구비하고 6 kg의 추로 30초간 가압하여 두개의 SUS304 사이에 점착층(100)을 부착하여 적층체를 준비하고 상온(25 ℃에서 1 시간 동안 방치한다. 이후, 적층체를 지면에 대하여 수직하게 위치시킨 후, 하나의 SUS304를 지지대에 고정하고, 다른 하나의 SUS304에 500 g 무게의 추를 매달고, 85 ℃의 온도 조건에서 24 시간 동안 방치한다. 이후, 추가 달린 SUS304가 초기 위치로부터 하방으로 이동된 거리를 측정하여, 상기 점착층의 고온 유지력 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 무기재 점착 테이프의 점착층의 인장강도는 60 gf/6cm 이상 130 gf/6cm 이하, 또는 65 gf/6cm 이상 125 gf/6cm 이하, 또는 70 gf/6cm 이상 120 gf/6cm 이하 일 수 있다. 상기 무기재 점착 테이프의 점착층의 인장강도는 하기와 같이 측정할 수 있다. 도 3과 같이, 지그(300)의 반원형의 선단부(310)의 외면 상에 무기재 점착 테이프의 이형 필름(200)을 고정하여 점착층(100)을 노출시키고, 노출된 점착층(100)의 일단을 PET 필름 등의 부재에 부착한다. 이후, 선단부의 반원형 중심(C)으로부터 선단부의 최외곽(P) 방향으로 점착층(100)을 20 m/min의 속도로 인장하며, 점착층(100)이 파단될 때까지의 인장강도를 측정한다. 이후, 점착층을 인장하기 시작한 때부터 파단 될 때까지 측정된 인장강도의 최대값을 구하여, 점착층의 인장강도를 계산할 수 있다. 이 때, 점착층의 인장강도는 AR-1000(제조사: Cheminstrument) 장비를 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이형 필름의 일면은 타면 보다 상기 점착층에 대한 이형 박리력이 클 수 있다. 즉, 상기 점착층에 대하여, 상기 이형 필름의 일면은 중박면일 수 있고, 상기 이형 필름의 타면은 경박면일 수 있다. 또한, 중박면은 점착 테이프를 권출하였을 때, 점착층에 접하는 이형 필름의 면을 의미할 수 있고, 경박면은 점착 테이프를 권출하였을 때, 점착층에 접하는 이형 필름 면의 반대측 면을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 중박면과 상기 점착층의 이형력은 상기 점착층을 0.3 m/min 속도로 박리시 65 g/in 이하, 60 g/in 이하, 또는 55 g/in 이하일 수 있다. 또한, 상기 중박면과 상기 점착층의 이형력은 상기 점착층을 0.3 m/min 속도로 박리시 15 g/in 이상, 20 g/in 이상, 또는 25 g/in 이상일 수 있다.
상기 무기재 점착 테이프는 상기 중박면과 상기 점착층의 이형력을 상기 범위로 조절하여, 상기 점착층을 피착체에 부착한 후 이형 필름의 제거시 상기 점착층과 상기 피착체와의 들뜸 현상을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 상기 무기재 점착 테이프는 상기 점착층과 상기 이형 필름의 중박면과의 이형력을 상기 범위와 같이 매우 낮게 조절하여, 피착체에 상기 점착층을 부착한 후 상기 이형 필름의 제거시 상기 점착층의 들뜸 현상을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이형 필름의 중박면의 이형력은 기준 테이프인 tesa 7475를 2.4 m/min 속도로 박리시 25 g/in 이상 60 g/in 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 이형 필름의 중박면의 이형력은 기준 테이프인 tesa 7475를 2.4 m/min 속도로 박리시 25 g/in 이상 55 g/in 이하, 또는 30 g/in 이상 55 g/in 이하일 수 있다.
본 명세서의 이형 필름의 경박면 또는 중박면의 이형력은 다음과 같이 측정하였다. 구체적으로, 폭 25.4 ㎜ Х 길이 150 ㎜인 기준 테이프(Tesa 7475)를 2 kg 하중의 롤러를 이용하여 10 ㎜/sec의 속도로 2회 왕복하여 이형 필름의 중박면에 부착시켰다. 그리고, 이형 필름의 중박면과 기준 테이프의 충분한 부착을 위해 24시간 에이징한 후, AR-1000(제조사: Cheminstrument) 장비를 이용하여 0.3 m/min 또는 2.4 m/min의 속도로 180도의 박리강도를 측정하였다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이형 필름의 중박면은 실리콘계 이형제를 이용하여 상기 경박면의 일 면 상에 코팅되어 형성되는 이형층일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에서 통상적으로 사용되는 이형제를 이용하여 형성된 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이형 필름의 경박면은 종이, 섬유 시트(직물 또는 부직물) 또는 고분자 필름일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이형 필름의 경박면은 종이일 수 있다. 상기 경박면은 중박면이 구비되는 반대 면에 이형 코팅이 된 것일 수 있다. 상기 경박면을 종이로 하는 경우, 고분자 필름을 사용하는 경우에 비하여 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 무기재 점착 테이프는 권취된 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기재 점착 테이프는 권취돤 롤형태로 제공될 수 있으며, 이를 언와인더가 구비된 연속 장치를 통하여 연속 공정을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 경박면과 상기 점착층의 이형력은 상기 점착층을 2.4 m/min 속도로 박리 시 15g/in 이상 70 g/in 이하일 수 있다.
본 명세서에서, 상기 경박면과 상기 점착층의 이형력은, 전술한 점착층과 이형 필름의 중박면의 이형력의 측정방법과 동일한 과정으로 측정될 수 있다.
상기 무기재 점착 테이프가 권취된 형태인 경우, 상기 중박면에 접하는 상기 점착층 면의 반대측 면은 상기 이형 필름의 경박면과 접하게 된다. 상기 경박면과 상기 점착층의 이형력이 상기 범위 내인 경우, 권취된 형태의 상기 무기재 점착 테이프가 언와인더 등을 통하여 연속 공정에 적용될 때 점착층의 손상이 없을 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 조성물은, 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체; 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체; 헤테로 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체; 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체; 및 하기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체;를 포함하는 단량체 혼합물이 공중합된 아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
화학식 1에서, x는 0 또는 1이고, y는 14 내지 23의 정수이고, n은 2 내지 4의 정수이고, R은 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물에 포함되는 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체, 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체, 헤테로 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체, 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체, 및 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체 간의 공중합 반응을 통해 상기 아크릴계 공중합체가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 공중합체는 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 유래되는 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체 단위, 상기 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 유래되는 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체 단위, 상기 헤테로 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 유래되는 헤테로 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체 단위, 상기 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 유래되는 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체 단위, 및 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체로부터 유래되는 단량체 단위를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 50 중량부 이상 75 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 50 중량부 이상 70 중량부 이하, 55 중량부 이상 70 중량부 이하, 58 중량부 이상 70 중량부 이하, 50 중량부 이상 62 중량부 이하, 60 중량부 이상 70 중량부 이하, 또는 62 중량부 이상 65 중량부 이하일 수 있다. 상기 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층의 벌크(bulk) 특성을 나타낼 수 있는 유리전이온도(Glass Temperature, Tg)를 적절히 제어할 수 있고, 상기 점착층의 계면 특성을 나타낼 수 있는 젖음성을 향상시킬 수 있고, 상기 점착층의 점착성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 명세서에 있어서, "알킬기"는 관능기 내에 불포화 결합이 존재하지 않는 사슬형 탄화수소 구조를 포함하는 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, sec-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메트)아크릴레이트, n-옥틸-5-(메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트 및 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 5 중량부 이상 15 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 7 중량부 이상 13 중량부 이하, 9 중량부 이상 10 중량부 이하, 5 중량부 이상 8 중량부 이하, 또는 10 중량부 이상 14 중량부 이하일 수 있다.
상기 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 낮은 표면 에너지를 갖는 피착체에 대한 점착력이 우수한 점착층을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기는 관능기 내에 불포화 결합이 존재하지 않는 탄소 고리 구조를 포함할 수 있으며, 탄소수 3 내지 20의 단일고리(monocyclic ring) 또는 다중고리(polycyclic ring)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 시클로헥실아크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트, 3,3,5-트리메틸시클로헥실아크릴레이트, 3,3,5-트리메틸시클로헥실메타크릴레이트, t-부틸시클로헥실아크릴레이트, 및 t-부틸시클로헥실메타크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 2 중량부 이상 7 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 헤테로 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 3.5 중량부 이상 5 중량부 이하, 2.5 중량부 이상 4.5 중량부 이하, 또는 5.5 중량부 이상 7 중량부 이하일 수 있다.
상기 헤테로 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층의 유리전이온도(Tg)를 낮추어 우수한 점착력을 유지시킬 수 있고, 상기 점착층의 젖음성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로 시클로알킬기는 관능기 내에 불포화 결합이 존재하지 않고 탄소 외의 이종 원소가 포함된 고리 구조를 포함할 수 있으며, 탄소수 2 내지 20의 단일고리(monocyclic ring) 또는 다중고리(polycyclic ring)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 테트라히드로퍼퓨릴아크릴레이트, 테트라히드로피라닐아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, 및 시클릭트리메틸올프로판포말아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함함으로써, 상기 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층의 응집력을 향상시킬 수 있고, 상기 점착층의 유리전이온도(Tg)를 적절하게 제어할 수 있고, 상기 점착층의 피착체에 대한 점착력을 용이하게 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 점착층의 고온 유지력을 향상시킬 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00002
화학식 1에서, x는 0 또는 1이고, y는 14 내지 23의 정수이고, n은 2 내지 4의 정수이고, R은 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서 y는 16 내지 23의 정수, 18 내지 23의 정수, 또는 20 내지 23의 정수일 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1에서 y는 정수 23일 수 있다. 또한, 상기 화학식 1에서 n은 2 내지 4의 정수일 수 있고, 구체적으로 n은 정수 2일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 x, y, n 및 R이 전술한 범위를 만족하는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 상기 점착 조성물은 응집력 및 점착력을 효과적으로 향상된 점착층을 구현할 수 있다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 점착 조성물은 연속 공정에 적합한 파단 특성을 가지는 점착층을 구현할 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용함으로써, 800,000 g/mol 이상 1,200,000 g/mol 이하의 중량평균분자량을 가지는 아크릴계 공중합체를 용이하게 형성할 수 있고, 상기 점착 조성물의 우수한 코팅성을 확보할 수 있다.
본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체로, AMG-230G(화학식 1에서 x가 1, y가 23, n이 2, R이 메틸기; 신나까무라 社)를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 2 중량부 이상 15 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 5 중량부 이상 13 중량부 이하, 7 중량부 이상 10 중량부 이하, 3 중량부 이상 8 중량부 이하, 또는 9 중량부 이상 14 중량부 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층의 응집력 및 점착력을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량이 상기 범위 내인 경우, 상기 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층의 유리전이온도(Tg)를 낮추는 한편 응집력이 낮아지는 것을 억제하여, 점착층의 우수한 점착력을 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 점착층의 고온에서의 점착 유지력을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 나아가, 전술한 범위의 함량으로 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체가 포함된 점착 조성물은, 조성물의 자체 응집력이 상향될 수 있고, 연속 공정에 적합한 파단 특성을 가지는 점착층을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 3 중량부 이상 7 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 4.5 중량부 이상 6 중량부 이하, 또는 3.5 중량부 이상 5 중량부 이하일 수 있다.
상기 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착 조성물은 연속 공정에 적합한 파단 물성 및 고온에서 우수한 점착 유지력을 가지는 점착층을 구현할 수 있다. 또한, 상기 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 최적의 가교도를 가지는 점착층을 구현하여 상기 점착층의 파단시의 거리를 감소시킬 수 있으며, 이를 통해 연속 공정에 적합한 점착층을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 극성 관능기 함유 단량체는 히드록시기 함유 단량체, 카르복시기 함유 단량체 및 질소 함유 단량체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 극성 관능기 함유 단량체로서 카르복시기 함유 단량체를 사용하는 경우, 상기 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체, 상기 고리형 치환기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체, 및 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체와의 가교 효율 및 상기 점착층의 점착력을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 히드록시기 함유 단량체는 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 및 2-히드록시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 카르복시기 함유 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메트)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필산, 4-(메트)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산 및 말레산 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 질소 함유 단량체는 2-이소시아네이토에틸(메트)아크릴레이트, 3-이소시아네이토프로필(메트)아크릴레이트, 및 4-이소시아네이토부틸(메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 중량비는 7:1 내지 2:1일 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 중량비는 6:1 내지 2:1, 5:1 내지 2:1, 5.5:1 내지 2.5:1, 또는 4:1 내지 3:1일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체와 상기 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 중량비가 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착층의 응집력이 지나치게 높아지는 것을 방지할 수 있고, 상기 점착층은 쉽게 파단되어 연속 공정에 적용하는 용이할 수 있다. 또한, 상기 중량비를 전술한 범위 내로 조절함으로써, 상기 점착층의 고온에서의 점착 유지력을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 당업계에서 사용되는 공중합 반응을 이용하여, 상기 아크릴계 공중합체를 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 단량체 혼합물을 열중합 또는 광중합하여, 상기 아크릴계 공중합체를 제조할 수 있다. 구체적으로, 열중합 방법을 이용하여, 상기 아크릴계 공중합체를 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 단량체 혼합물에 용제를 첨가하여 조성물을 제조하고, 이를 이용하여 상기 아크릴계 공중합체를 제조할 수 있다. 또한, 상기 용제의 함량을 상기 단량체 혼합물 100 중량에 대하여, 150 중량부 이상 300 중량부 이하로 조절할 수 있다. 상기 용제의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 아크릴계 공중합체의 제조 과정에서 상기 단량체 혼합물의 점도가 증가되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 이를 통해, 상기 아크릴계 공중합체의 제조 과정에서 상기 단량체 혼합물을 효과적으로 교반할 수 있고, 상기 아크릴계 공중합체의 중합 반응을 효과적으로 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 용제의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 단량체들과 용제를 포함하는 단량체 혼합물의 고형분을 25 % 내지 40 %로 제어할 수 있다. 상기 단량체 혼합물의 고형분 함량을 전술한 범위와 같이 적절히 조절함으로써, 상기 아크릴계 공중합체의 중합 반응을 효과적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 용제로 당업계에서 사용되는 것을 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 상기 용제는 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 및 메틸 이소부틸 케톤 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 상기 용제의 종류를 전술한 것으로 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 800,000 g/mol 이상 1,200,000 g/mol 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 850,000 g/mol 이상 1,150,000 g/mol 이하, 1,000,000 g/mol 이상 1,100,000 g/mol 이하, 800,000 g/mol 이상 950,000 g/mol 이하, 또는 1,100,000 g/mol 이상 1,200,000 g/mol 이하일 수 있다. 상기 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 점착층을 피착체에 부착한 후, 가공 시 발생할 수 있는 박리 현상을 방지할 수 있고, 상기 점착층의 저온 시공성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량이 상기 범위 내인 경우, 상기 점착층은 경화 수축에 의해 발생하는 유리 패널 등의 피착체와의 접착 불량이 방지될 수 있고, 온도 또는 습도 등에 의해 시공면이 수축 또는 변형하는 경우 등에도 상기 점착층은 우수한 내구성을 가질 수 있다. 나아가, 상기 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 점착층의 고온 안정성을 향상시킬 수 있고, 점착층의 파단 거리를 짧게 구현할 수 있다. 이를 통해, 연속 공정에 적용하기에 용이한 점착층을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 공중합체의 유리전이온도는 - 55 ℃이상 - 35 ℃이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 아크릴계 공중합체의 유리전이온도는 - 50 ℃이상 - 38 ℃이하, - 48 ℃이상 - 40 ℃이하, 또는 - 46 ℃이상 - 40 ℃이하일 수 있다. 상기 아크릴계 공중합체의 유리전이온도가 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착 조성물의 응집력이 향상될 수 있다. 이를 통해, 내구성이 우수한 점착층을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 조성물은 아크릴레이트계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 아지리딘계 가교제 및 금속 킬레이트 가교제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 가교제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 점착 조성물은 아지리딘계 가교제를 더 포함할 수 있다.
상기 가교제는 상기 점착층 내부에 가교 네트워크를 생성시켜 상기 점착층의 응집력을 확보하고 내열성을 부여할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴레이트계 가교제는 부탄디올디아크릴레이트, 펜탄디올디아크릴레이트, 헥산디올디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디아크릴레이트 및 트리프로필렌디아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이소시아네이트계 가교제는 톨리렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 및 나프탈렌 디이소시아네이트 중 적어도 1종의 디이소시아네이트와 폴리올을 반응하여 제조된 가교제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 에폭시계 가교제는 에틸렌글리콜 디글리시딜 에테르, 트리글리시딜 에테르, 트리메틸롤프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 및 글리세린 디글리시딜 에테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아지리딘계 가교제는, N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1- 아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘), 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드 및 N, N'-비스메틸렌 이미노이소프탈아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 킬레이트 가교제는 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 또는 바나듐과 같은 다가 금속의 일종 또는 이종 이상이 배위되어 있는 아세틸 아세톤 또는 아세토아세트산 에틸 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 가교제의 함량은 상기 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 이상 5 중량부 이하, 0.03 중량부 이상 5 중량부 이하, 또는 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하일 수 있다.
상기 가교제의 함량이 상기 범위 내인 경우, 상기 점착층 내의 가교 밀도가 적절하게 조절되어, 응집력 및 내열성을 적절한 수준으로 구현시킬 수 있으며, 상기 점착층의 점착력도 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 조성물은 점착 성능의 조절 관점에서, 점착성 부여 수지를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착성 부여 수지는 히드로카본계 수지 또는 그 수소 첨가물; 로진 수지 또는 그 수소 첨가물; 로진 에스테르 수지 또는 그 수소 첨가물; 터펜 수지 또는 그 수소 첨가물; 터펜 페놀 수지 또는 그 수소 첨가물; 및 중합 로진 수지 또는 중합 로진 에스테르 수지;로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업계에서 일반적으로 사용되는 것이라면 제한없이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착성 부여 수지의 함량은 상기 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체 100 중량부에 대하여, 1 중량부 이상 100 중량부 이하일 수 있다. 상기 점착성 부여 수지의 함량이 상기 범위 내인 경우, 상기 점착층의 상용성 및 응집력 향상을 최대화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착 조성물은 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 아크릴계 저분자량체, 에폭시수지, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면활성제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1
2-에틸헥실 아크릴레이트(LG화학 社) 100 중량부에 대하여, 이소보닐 아크릴레이트(Solay 社) 16.7 중량부, 테트라히드로퍼퓨릴아크릴레이트(M150, 미원스페셜티 社) 8.3 중량부, 2-(2-에톡시에톡시)에틸아크릴레이트(M170, 미원스페셜티 社) 33.4 중량부, 아크릴산(LG화학 社) 8.3 중량부를 1리터의 유리 반응기에서 용액 중합시켜 중량평균분자량이 약 110만 g/mol, 고형분의 함량이 25 중량%인 점착 조성물을 제조하였다.
제조된 점착 조성물 100 중량부에 대해 아지리딘계 경화제 0.01 중량부, 및 테르펜(terpene) 페놀계 점착부여제 3 중량부를 넣고, 실리콘 이형 코팅된 종이라이너 A에 코팅을 한 후, 100 ℃ 오븐에 3분간 건조시켜 50 ㎛ 두께의 점착층을 제조하였다.
그리고 50 ℃ 오븐에서 48시간 동안 에이징(Aging)을 실시하여 권취된 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 2
2-에틸헥실 아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 이소보닐 아크릴레이트 14.3 중량부, 테트라히드로퍼퓨릴아크릴레이트 7.2 중량부, 2-(2-에톡시에톡시)에틸아크릴레이트 14.3 중량부, 아크릴산 7.2 중량부를 사용하여, 중량평균분자량이 약 105만 g/mol, 고형분의 함량이 25 중량%인 점착 조성물을 제조한 것을 제외하고, 종이라이너 A에 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 3
점착부여제를 제외한 것을 제외하고, 종이라이너 B에 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 4
중량평균분자량이 약 82만 g/mol인 것을 제외하고, 종이라이너 A에 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
실시예 5
2-에틸헥실 아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 이소보닐 아크릴레이트 15.4 중량부, 2-(2-에톡시에톡시)에틸아크릴레이트 30.7 중량부, 아크릴산 7.7 중량부를 사용하여, 중량평균분자량이 약 108만 g/mol, 고형분의 함량이 25 중량%인 점착 조성물을 제조한 것을 제외하고, 종이라이너 A에 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 1
2-에틸헥실 아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 이소보닐 아크릴레이트 16.7 중량부, 테트라히드로퍼퓨릴아크릴레이트 8.3 중량부, 아크릴산 8.3 중량부를 사용하여, 중량평균분자량이 약 110만 g/mol, 고형분의 함량이 25 중량%인 점착 조성물을 제조하였다.
제조된 점착 조성물 100 중량부에 대해 아지리딘계 경화제 0.01 중량부를 넣고, 실리콘 이형 코팅된 종이라이너 A에 코팅을 한 후, 100 ℃오븐에 3분간 건조시켜 50 ㎛ 두께의 점착층을 제조하였다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 2
상기 비교예 1에서 제조된 점착 조성물 100 중량부에 대해 아지리딘계 경화제 0.01 중량부, 및 테르펜(terpene) 페놀계 점착부여제 3 중량부를 넣고, 실리콘 이형 코팅된 종이라이너 B에 코팅을 한 후, 100 ℃오븐에 3분간 건조시켜 50 ㎛ 두께의 점착층을 제조하였다.
이후 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 3
종이라이너 D를 사용한 것을 제외하고, 상기 비교예 2와 동일한 방법으로 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 4
2-에틸헥실 아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 이소보닐 아크릴레이트 41.6 중량부, 아크릴산 12.3 중량부를 사용하여, 중량평균분자량이 약 100만 g/mol, 고형분의 함량이 25 중량%인 점착 조성물을 제조한 것을 제외하고, 종이라이너 A에 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 5
종이라이너 C를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 6
종이라이너 D를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 무기재 점착 테이프를 제조하였다.
[실험예]
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 무기재 전사 테이프의 점착층 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
1. 끊김성 측정
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 지그를 이용하여 무기재 점착 테이프의 점착층의 파단 거리를 측정하는 것을 개략적으로 나타낸 것으로, 구체적으로 도 3의 (A)는 반경이 22.5 mm인 반원형의 선단부를 가지는 지그(300)의 선단부의 외면 상에 이형 필름(200)을 고정하여 점착층(100)을 노출시키고, 노출된 점착층(100)의 일단을 PET 필름에 부착하는 것을 나타내 것이다. 도 3의 (B)는, 도 3의 (A)에서 선단부의 반원형 중심(C)으로부터 선단부의 최외곽(P) 방향으로, PET 필름을 잡아 당겨 점착층(100)을 20 m/min의 속도로 인장하는 것을 나타낸 것이다. 도 3의 (C)는 인장된 점착층(100)이 파단되어 무기재 점착 테이프에서 분리된 것을 나타낸 것이고, 이 때의 파단거리 d를 나타낸 것이다.
반경이 22.5 mm인 반원형의 선단부를 가지는 지그의 상기 선단부의 외면 상에 이형 필름을 고정하고, 상기 선단부의 반원형 중심으로부터 상기 선단부의 최외곽 방향으로 상기 점착층을 20 m/min의 속도로 인장하여 상기 점착층의 파단거리를 측정하였으며, 이때 점착층의 파단 거리가 110 mm 이하인 경우 ○로 표시하고 110 mm 를 초과하는 경우 Х로 표시하였다.
2. 인장강도 측정
상기 실험예의 끊김성 측정방법에서 점착층을 인장하기 시작한 때부터 파단 될 때까지 AR-1000(제조사: Cheminstrument) 장비로 측정된 인장강도의 최대값을 구하여, 점착층의 인장강도를 계산하였다.
3. 롤링 볼 택(Rolling ball tack) 측정
도 4는 ASTM D3121에 따른 롤링 볼 택(Rolling ball tack) 측정 방법을 나타낸 것으로, 직경이 11.1 mm, 중량이 5.6 g인 쇠공을, 21 ° 경사각을 가지는 경사면의 65 mm 높이에서 놓아, 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 무기재 전사 테이프의 점착층(100) 상에 쇠공이 굴러 점착층 상에서 쇠공이 이동한 거리(d1)를 측정하였다.
4. 전사 특성 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 무기재 전사 테이프의 전사 특성을 측정하기 위하여, 하기와 같이 실험을 진행하였다.
300 ㎜ Х 400 ㎜ 크기의 두께 50 ㎛인 PET 필름을 바닥면에 고정시켰다. 그리고, 폭 60 ㎜, 길이 200 ㎜로 재단된 무기재 전사 테이프를 준비한 후, 노출된 점착층의 한쪽 끝면의 약 70 ㎜를 PET 필름의 한쪽 끝에 부착시켰다. 나아가, 2 kg 하중의 롤러를 이용하여 점착층을 PET 필름에 부착함과 동시에 이형 필름을 제거하여 전사 특성을 평가하였다. 구체적으로, 부착된 70 ㎜ 면적에서 50 ㎜ 만큼 이형 필름을 박리시켜 롤러의 뒷부분에 감아 제거 가능하도록 잡은 후, 7.5 m/min의 속도로 점착층을 피착체에 부착함과 동시에 이형 필름을 점착층으로부터 박리하였다.
상기 전사 특성에 대해 23 ℃ 와 18 ℃ 에서 각각 측정하였고, 이때 피착체인 PET 필름면에 점착층이 전사된 경우 ○로 평가하였고, 잔여물이 2개 이하인 경우는 △, 점착층이 PET 필름에 부착되지 않고 이형 필름에 남아 있으면 Х로 평가하였다.
5. 고온 유지력 측정
가로 1 inch, 세로 1 inch 크기로 재단한 점착층을 두개의 SUS304 사이에 구비하고 6 kg의 추로 30초간 가압하여 두개의 SUS304 사이에 점착층을 부착하여 적층체를 준비하였다. 이후, 적층체를 지면에 대하여 수직하게 세운 후, 하나의 SUS304를 지지대에 고정하고, 다른 하나의 SUS304에 500 g 무게의 추를 매달고, 85 ℃의 온도 조건에서 점착층에 부착된 SUS304가 초기 위치로부터 하방으로 밀린 거리를 측정하였다.
6. 완제품 이형력
무기재 전사 테이프 시료를 폭 25.4㎜, 길이 300 ㎜ 이상이 되도록 채취하고, 두께 50㎛인 PET 필름을 2 kg 하중의 롤러를 이용하여 10 ㎜/sec의 속도로 2회 왕복하여 시료의 전면에 부착시켰다. PET 필름과 부착된 시료를 폭 25.4 ㎜ × 길이 300 mm로 재단하고, 경박면을 AR-1000(제조사: Cheminstrument) 장비 이동판의 상단부에 양면테이프를 이용해서 고정한다. 한쪽 끝의 PET 필름을 절반 정도 벗겨내어 지그에 물린 후, 중박면에 대하여 180도의 각도로 0.3 m/min 또는 2.4 m/min의 속도로 박리시켜 PET 필름으로 전사된 점착층이 이형지에서 박리될 때의 힘을 측정하여 완제품의 이형력을 측정하였다.
[g/in] 종이라이너 A 종이라이너 B 종이라이너 C 종이라이너 D
측정속도 경박면 중박면 경박면 중박면 경박면 중박면 경박면 중박면
완제품
이형력		 0.3m/min 20.9 26.1 17.0 22.1 10.2 17.5 16.3 50.4
2.4m/min 20.0 46.5 17.6 39.2 17.8 27.4 17.8 79.9
Tesa7475 이형력 0.3m/min 9.8 11.3 10.8 12.4 7.2 10.2 10.9 30.1
2.4m/min 12.4 31.9 13.5 30.8 12.1 27.3 15.3 54.0
끊김성
(110m)		 인장 강도
(gf/60mm)		 롤링 볼 택 (mm) 전사 특성 고온유지력
(mm)
23 ℃ 18 ℃
실시예 1 ○ 78.3 11 ○ ○ 1.0
실시예 2 ○ 88.0 20 ○ △ 2.0
실시예 3 ○ 91.3 18 ○ △ 2.0
실시예 4 ○ 67.2 9 ○ ○ 2.5
실시예 5 ○ 118.2 19 ○ ○ 1.5
비교예 1 Ⅹ 121.4 30 이상 Ⅹ Ⅹ 3.5
비교예 2 Ⅹ 133.1 26 △ Ⅹ 탈락
비교예 3 Ⅹ 150.6 26 Ⅹ Ⅹ 탈락
비교예 4 Ⅹ 149.7 30 이상 Ⅹ Ⅹ 0.5
비교예 5 Ⅹ 89.2 20 ○ ○ 1.5
비교예 6 ○ 127.3 19 Ⅹ Ⅹ 1.5
상기 표 2에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1 내지 5의 무기재 전사 테이프는 끊김성이 및 전사 특성이 우수하여 연속 공정에 적합한 전단 특성을 가지고, 우수한 점착력과 고온 특성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 비교예 5에 사용된 종이라이너 C는 중박리력이 낮아 끊김성 측정 시, 점착층이 종이라이너에서 탈락하며 늘어나는 현상이 관찰되었으며, 비교예 6에서 사용된 종이라이너 D는 이형력이 높아 전사 특성 측정 시, 점착층이 PET 필름에 부착되지 않고 이형 필름에 남아 전사가 불가능하였다.
따라서 적절한 이형력을 갖는 종이라이너를 사용했을 때, 우수한 끊김성 및 전사 특성을 만족하는 것을 확인할 수 있었다.
100: 점착층
200: 이형 필름
300: 지그
310: 선단부
400: 피착체

Claims (10)

  1. 이형 필름, 및 상기 이형 필름의 일면 상에 구비되고 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층을 포함하며,
    반경이 22.5 mm인 반원형의 선단부를 가지는 지그의 상기 선단부의 외면 상에 상기 이형 필름을 고정하고, 상기 선단부의 반원형 중심으로부터 상기 선단부의 최외곽 방향으로 상기 점착층을 20 m/min의 속도로 인장 시에, 상기 점착층의 파단 거리가 110 mm 이하인 무기재 점착 테이프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 점착층은 ASTM D3121에 따른 볼의 이동거리가 25 mm 이하인 무기재 점착 테이프.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 점착 조성물은, 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체; 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체; 헤테로 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체; 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체; 및 하기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체;를 포함하는 단량체 혼합물이 공중합된 아크릴계 공중합체를 포함하는 무기재 점착 테이프:
    [화학식 1]
    Figure pat00003

    화학식 1에서, x는 0 또는 1이고, y는 14 내지 23의 정수이고, n은 2 내지 4의 정수이고, R은 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기이다.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 2 중량부 이상 15 중량부 이하인 무기재 점착 테이프.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 극성기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 3 중량부 이상 7 중량부 이하인 무기재 점착 테이프.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 50 중량부 이상 75 중량부 이하인 무기재 점착 테이프.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 5 중량부 이상 15 중량부 이하인 무기재 점착 테이프.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 헤테로 시클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 2 중량부 이상 7 중량부 이하인 무기재 점착 테이프.
  9. 청구항 3에 있어서,
    상기 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 800,000 g/mol 이상 1,200,000 g/mol 이하인 무기재 점착 테이프.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 점착층의 두께는 10 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하인 무기재 점착 테이프.
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