KR20200049386A - 점착제 조성물 및 상기 조성물 또는 상기 조성물의 경화물을 포함하는 광학 부재 - Google Patents
점착제 조성물 및 상기 조성물 또는 상기 조성물의 경화물을 포함하는 광학 부재 Download PDFInfo
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Abstract
본 출원은 점착제 조성물; 및 상기 조성물 또는 상기 조성물의 경화물을 포함하는 광학 부재에 관한 것이다.
Description
본 출원은 점착제 조성물; 및 상기 조성물 또는 상기 조성물의 경화물을 포함하는 광학 부재에 관한 것이다.
광학용 투명 접착제(optically clear adhesive, OCA)는 다양한 구성 요소와 전자 디스플레이의 층을 서로 접착하기 위해 전자 디스플레이에서 광범위하게 이용된다. 상기 전자 디스플레이는 유기 발광 소자(OLED), 액정 디스플레이(LCD) 등일 수 있다.
최근에는 평판 디스플레이 뿐만 아니라 접고 펼 수 있는 플렉시블(flexible) 디스플레이가 활발히 연구되고 있는데, 플렉서블 디스플레이의 기판 소재로 사용되는 플라스틱 기판은 수분 및 산소 등 기체 차단 특성이 현저히 낮은 문제점이 있다.
상기 문제를 해결하기 위하여 종래에는 기판 상에 다양한 물질 및 구조를 적용한 배리어 필름을 형성하거나, 플렉서블한 광학 소자의 제조 공정 중 박막 봉지(Thin Film Encapsulation, TFE)층을 보호할 수 있는 공정용 표면 보호 필름을 사용해왔다.
플렉서블 디스플레이에 기타 구성 요소를 접착하기 위해서는, 우선 공정 중 박막 봉지층에 상기 공정용 표면 보호 필름을 잠시 부착한 후 제거하고, 광학용 투명 접착제(OCA)를 사용하여 전자 디스플레이와 다른 구성 요소를 접착하는 방식을 이용하고 있는 실정이다.
본 출원은 유기 전자 소자 제조 공정 중 유기 발광 소자의 표면을 보호하면서도, 공정 중에는 점착력이 낮아 하프 컷 등의 공정이 가능하면서도, 공정이 끝나면 점착력이 높아 소자와 터치스크린의 합지가 용이한 광학 필름을 제공하고자 한다.
본 출원의 일 실시상태는 제1 (메트)아크릴레이트 수지; 및 제2 (메트)아크릴레이트 수지를 포함하는 점착제 조성물로서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)는 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 20℃ 이상 높은 것인 점착제 조성물을 제공한다.
본 출원의 또 하나의 실시상태는 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 구비된 점착제층을 포함하는 광학 필름으로서, 상기 점착제층은 전술한 점착제 조성물을 포함하는 것인 광학 필름을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태는 유기 발광 소자; 및 상기 유기 발광 소자와 접하는 점착제층을 포함하는 유기 전자 소자로서, 상기 점착제층은 전술한 점착제 조성물; 또는 경화물을 포함하는 것인 유기 전자 소자를 제공한다.
본 출원의 또 다른 일 실시상태는 유기 발광 소자; 터치스크린; 및 상기 유기 발광 소자와 상기 터치스크린을 접합하는 점착제층을 포함하는 유기 전자 소자로서, 상기 점착제층은 전술한 점착제 조성물; 또는 이의 경화물을 포함하는 것인 표시 장치를 제공한다.
본 출원의 몇몇 실시상태들에 따른 점착제 조성물을 사용하면, 경화 전에는 점착력이 100gf/in 이하로 낮고, 경화 후에는 점착력이 800gf/in 이상으로 높은 점착제층을 구현할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시상태들에 따른 점착제층을 포함하는 광학 필름은 유기 전자 소자 제조 공정 중 유기 발광 소자의 표면을 보호할 수 있다.
본 출원의 몇몇 실시상태들에 따른 점착제층을 사용하면 별도의 OCA 필름을 사용하지 않더라도 유기 발광 소자와 터치스크린을 합지할 수 있어, 공정성이 향상된다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 용어 '중합체'는 2개 이상의 단량체가 중합된 형태의 화합물을 총칭하는 것이며, 통상적으로 올리고머로 칭하는 성분 또한 상기 단량체에 포함될 수 있다.
본 명세서에서, 특별히 달리 규정하지 않는 한, '중량부'는 '중량 비율'을 의미한다.
본 출원의 일 실시상태는 제1 (메트)아크릴레이트 수지; 및 제2 (메트)아크릴레이트 수지를 포함하는 점착제 조성물로서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)는 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 20℃ 이상 높은 것인 점착제 조성물을 제공한다.
상기 점착제 조성물에 포함되는 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)가 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 20℃ 이상 높으면 경화 전의 점착력은 낮으나 경화 후의 점착력은 높은 점착제층을 구현할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)는 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 20℃ 이상; 30℃ 이상; 40℃ 이상; 또는 50℃ 이상 높다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)와 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)의 차이는 한정되지 않으나, 일 실시상태에 있어서, 200℃ 이하; 180℃ 이하; 또는 150℃ 이하일 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제 조성물의 경화 전 점착력(A)은 100gf/in 이하이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제 조성물의 경화 전 점착력(A)은 2gf/in 이상; 5gf/in 이상; 또는 10gf/in 이상이다. 상기 점착제 조성물의 경화 전 점착력(A)이 2gf/in 미만이면, 피착재 표면과 점착제층의 점착력이 낮아 공정 중 광학 필름이 피착재 표면에서 쉽게 박리될 수 있다.
상기 점착제 조성물의 경화 전 점착력(A)은 상기 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 코팅하고 110℃에서 2분 동안 건조하여 25㎛ 두께의 점착제층을 형성할 때, 상기 점착제층을 스테인리스 강판(JIS SUS 304)으로부터 0.3m/min의 박리 속도 및 180°의 박리 각도로 박리할 때의 박리력이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착력 (A)의 측정에 있어서 점착제층을 스테인리스 강판으로부터 박리할 때의 박리력은 25℃ 및 50%의 상대 습도 조건에서 측정한 값이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제 조성물의 경화 후 점착력(B)은 800gf/in 이상; 1,000gf/in 이상; 1,500gf/in 이상; 2,000gf/in 이상; 또는 2,500gf/in 이상일 수 있다. 상기 점착제 조성물의 경화 후 점착력(B)은 최소 800gf/in 이상이어야, 소자와 패널을 점착시키기에 용이하다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착력 (B)의 측정에 있어서 점착제층을 스테인리스 강판으로부터 박리할 때의 박리력은 25℃ 및 50%의 상대 습도 조건에서 측정한 값이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제 조성물의 경화 후 점착력(B)은 4,000gf/in 이하; 또는 3,500gf/in 이하이다.
상기 점착제 조성물의 경화 후 점착력(B)은 상기 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 코팅하고 110℃에서 2분 동안 건조하여 25㎛ 두께의 점착제층을 형성한 후, 상기 점착제층을 50℃ 및 0.5MPa 조건 하에서 20분 동안 경화하고, 25℃의 온도와 50%의 상대 습도 조건에서 30분 동안 보관할 때, 상기 점착제층을 스테인리스 강판(JIS SUS 304)으로부터 0.3m/min의 박리 속도 및 180°의 박리 각도로 박리할 때의 박리력이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)와 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)의 차이를 크게 하면, 상기 점착제 조성물의 경화 전 점착력(A)와 상기 점착제 조성물의 경화 후 점착력(B)의 차이를 크게할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)는 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 50℃ 이상 높다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)가 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 50℃ 이상 높으면, 상기 점착제 조성물의 경화 후 점착력(B)은 2,500gf/in 이상일 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)는 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)보다 20℃ 이상 높다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 20℃ 이상 높다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)보다 20℃ 이상 높다.
본 출원에 있어서, 용융 온도(Tm)는 물질이 고체상(Solid state)에서 액체상(liquid state)으로 상 전이가 일어나는 온도를 의미한다. 고체상의 고분자를 가열할 때, 특정 온도에서는 입체 구조에 큰 변화가 생겨 상 전이에 상당하게 되는 변화를 관찰할 수 있으며, 이때의 온도를 용융 온도로 정의할 수 있다.
본 출원에 있어서, 유리 전이 온도(Tg)는 비결정성 또는 결정성 고분자의 비결정성 부분에 있어서 세그먼트(Segment; 분자 사슬의 일정한 부분)가 짧은 거리를 이동하는 마이크로-브라운 운동(Micro-Brownian motion)이 보이기 시작하는 온도이다.
상기 용융 온도 및 유리 전이 온도는 시차주사형 열량계(Differential thermal analysis; DSC)로 측정할 수 있다. 구체적으로, 10mg의 시료를 전용 펜(pan)에 필봉하고 일정 승온 환경으로 가열 할 때, 온도에 따른 물질의 흡열 및 발열량을 측정하여 얻을 수 있다.
상기 점착제 조성물에 포함되는 중합체의 성분은 GC(Gas chromatography) 분석을 통하여 확인할 수 있으며, 조성은 NMR(Nuclear magnetic resonance) 분석에 의하여 확인할 수 있다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량은 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량보다 낮다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량이 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량보다 낮으면 점착제 조성물을 기재에 코팅하고 건조하는 과정에서 제2(메트)아크릴레이트 수지가 점착제층의 표면으로 부상하여, 경화 전 점착제층의 점착력이 100gf/in 이하로 구현될 수 있다.
상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 경화 후 점착력은 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 경화 전 점착력보다 크다.
상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 경화 후 점착력이란, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지 100 중량부; 및 톨루엔 65 중량부로 구성된 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 코팅하고 110℃에서 2분 동안 건조하여 25㎛ 두께의 점착제층을 형성한 후, 상기 점착제층을 50℃ 및 0.5MPa 조건 하에서 20분 동안 경화하고, 25℃의 온도와 50%의 상대 습도 조건에서 30분 동안 보관할 때, 상기 점착제층을 스테인리스 강판(JIS SUS 304)으로부터 0.3m/min의 박리 속도 및 180°의 박리 각도로 박리할 때의 박리력이다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 경화 전 점착력이란, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지 100 중량부; 및 톨루엔 65 중량부로 구성된 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 코팅하고 110℃에서 2분 동안 건조하여 25㎛ 두께의 점착제층을 형성할 때, 상기 점착제층을 스테인리스 강판(JIS SUS 304)으로부터 0.3m/min의 박리 속도 및 180°의 박리 각도로 박리할 때의 박리력이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층의 경화 온도는 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 높다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 경화 온도를 높게 하면, 경화 과정에서 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 유동성(mobility)이 증가하여, 점착제층의 표면에 부상한 제2 (메트)아크릴레이트 수지가 제1 (메트)아크릴레이트 수지 사이로 스며들 수 있다. 이에, 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 점착력이 경화 후 점착제층의 표면에 구현될 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층의 경화 온도는 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)보다 높다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)보다 경화 온도를 높게 하면, 경화 과정에서 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 유동성(mobility)을 더 증가시킬 수 있어, 점착제층의 경화 전·후의 점착력의 차이를 더 크게할 수 있다.
상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 경화 후 점착력이 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 경화 전 점착력보다 크면, 점착제층의 경화 전 점착력은 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 경화 전 점착력에 가깝게 구현되고, 점착제층의 경화 후 점착력은 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 경화 후 점착력에 가깝게 구현될 수 있다. 이에, 점착제층의 경화 전 점착력에 비하여 경화 후 점착력이 증가할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 점도는 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 점도보다 낮다.
본 출원의 점착제 조성물로 형성한 점착제층은 유기 발광 소자(OLED)와 터치스크린을 합지시키는 데에 사용할 수 있다. 상기 점착제층은 우선 유기 발광 소자 표면, 특히 봉지재층에 합착된다. 이 때의 점착제층은 경화되지 않은 상태이다. 경화 전의 점착제층은 상기 봉지재층의 표면과의 점착력이 낮아 접착부의 하프컷(Half-cut) 공정이 가능하다. 이후, 상기 점착제층에 터치 스크린을 합지하고 추후 경화를 거치면 점착제층의 점착력이 높아진다. 이에, 유기 발광 소자 패널의 양산 시 봉지재층의 보호 필름을 사용할 필요가 없으며, 별도의 OCA(Optically Clear Adhesive)가 필요하지 않은 장점이 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 20℃ 이하; 10℃ 이하; 0℃ 이하; 또는 -10℃ 이하이다.
본 발명 점착제 조성물에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)의 하한은 적절히 선택될 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도는 -80℃ 이상; -70℃ 이하; 또는 -60℃ 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)는 60℃ 이하; 55℃ 이하; 또는 55℃ 이하이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)는 20℃ 이상; 25℃ 이상; 30℃ 이상; 또는 35℃ 이상이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 50℃ 이하; 45℃ 이하; 또는 40℃ 이하이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 20℃ 이상; 25℃ 이상; 또는 30℃ 이상이다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지와 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지는 전술한 조건을 만족하는 한도에서 분자량 등의 물성을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량은 500,000g/mol 내지 900,000g/mol이다. 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 분자량이 상기 범위 미만이면 점착제층의 경화 전 점착력이 높을 수 있고, 상기 범위 초과이면 점착제층의 경화 후 점착력이 낮을 수 있으므로, 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량은 500,000g/mol 이상; 550,000g/mol 이상; 또는 600,000g/mol 이상이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량은 900,000g/mol 이하; 850,000g/mol 이하; 또는 800,000g/mol 이하이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량은 20,000g/mol 내지 80,000g/mol이다. 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 분자량이 상기 범위 미만이면 점착제층의 경화 전 점착력이 높을 수 있고, 상기 범위 초과이면 점착제층의 경화 후 점착력이 낮을 수 있으므로, 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량은 20,000g/mol 이상; 25,000g/mol 이상; 또는 30,000g/mol 이상이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량은 80,000g/mol 이하; 75,000g/mol 이하; 또는 70,000g/mol 이하이다.
본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량이란 분자량이 균일하지 않은 고분자 화합물에 있어서, 각각의 고분자 화합물의 분자량을 중량 분율로 평균하여 얻어지는 값이다.
상기 중량 평균 분자량은 겔투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography; GPC) 등을 사용하여 측정한 표준 폴리스티렌에 대한 환산 수치를 의미할 수 있다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부로 포함된다. 제2 (메트)아크릴레이트 수지가 상기 함량 미만으로 포함되면 점착제층의 경화 전 점착력이 높을 수 있고, 상기 함량 초과로 포함되면 점착제층의 경화 후 점착력이 낮을 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지 100 중량부 대비 10 중량부 이하; 8 중량부 이하; 5 중량부 이하; 또는 4 중량부 이하로 포함된다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지 100 중량부 대비 1 중량부 이상; 또는 2 중량부 이상으로 포함된다.
상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지와 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지로는 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)가 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 20℃ 이상 높은 것을 만족하는 범위에서 임의의 (메트)아크릴레이트 수지를 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
본 명세서에서, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 모두 포함하는 것이다.
상기 제1 및 제2 (메트)아크릴레이트 수지는 단량체들이 규칙없이 서로 섞인 형태를 갖는 랜덤 공중합체(Random Copolymer), 일정 구간별로 정렬된 블록이 반복되는 블록 공중합체(Block Copolymer) 또는 단량체가 교대로 반복되어 중합되는 형태를 갖는 교대 공중합체(Alternating Copolymer)일 수 있다.
상기 제1 및 제2 (메트)아크릴레이트 수지는 이 분야의 통상의 중합 방법, 예를 들면, 용액 중합(solution polymerization), 광 중합(photopolymerization), 괴상 중합(bulk polymerization), 현탁 중합(suspension polymerization) 또는 유화 중합(emulsion polymerization) 등의 방법으로 제조될 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지는 (메트)아크릴레이트 단량체의 공중합체일 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지는 가교성 관능기 함유 단량체를 단량체 단위로 더 포함할 수 있다.
상기 가교성 관능기 함유 단량체는 예를 들면, 상기 (메트)아크릴레이트 단량체와 중합될 수 있고, 중합 후 (메트)아크릴레이트 수지에 가교성 관능기를 제공할 수 있는 단량체를 의미한다.
상기 가교성 관능기는 하이드록시기, 카르복실기, 에폭시기, 아미드기, 아민기, 옥세타닐기, 이소시아네이트기 또는 함질소 관능기일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 가교성 관능기 함유 단량체는 하이드록시기 함유 단량체; 카르복실기 함유 단량체; 에폭시기 함유 단량체; 아미드기 함유 단량체; 아민기 함유 단량체; 옥세타닐기 함유 단량체; 글리시딜기 함유 단량체; 이소시아네이트기 함유 단량체; 및 함질소 관능기 함유 단량체로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시상태에 있어서, 상기 가교성 관능기 함유 단량체는 하이드록시기 함유 단량체; 또는 카르복실기 함유 단량체일 수 있다.
상기 하이드록시기 함유 단량체는 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-하이드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 알킬렌기의 탄소수가 2-4인 하이드록시알킬렌글리콜(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸비닐에테르, 5-하이드록시펜틸비닐에테르, 6-하이드록시헥실비닐에테르, 7-하이드록시헵틸비닐에테르, 8-하이드록시옥틸비닐에테르, 9-하이드록시노닐비닐에테르, 10-하이드록시데실비닐에테르, 2-하이드록시메틸(메타)아크릴아미드, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴아미드 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 카르복실기 함유 단량체는 (메트)아크릴산, 2-(메트)아크릴로일옥시아세트산, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필산, 4-(메트)아크릴로일옥시부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산, 말레산 무수물 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 에폭시기 함유 단량체는 글리시딜(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시부틸(메트)아크릴레이트, 4,5-에폭시헥실(메트)아크릴레이트, 6,7-에폭시펩틸(메트)아크릴레이트 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 아미드기 함유 단량체는 아크릴아미드, 옥타데실아크릴아미드, 이소프로필(메트)아크릴아미드, 아미노프로필(메트)아크릴아미드, [(디메틸아미노)프로필](메트)아크릴아미드 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 아민기 함유 단량체는 알릴아민, 2-아미노에틸(메트)아크릴레이트, N-(3-아미노프로필)(메트)아크릴아미드 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 옥세타닐기 함유 단량체는 3-(아크릴로일옥시메틸)-3-메틸옥세테인, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-메틸옥세테인, 3-(아크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세테인, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세테인, 3-(아크릴로일옥시메틸)-3-부틸옥세테인, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-부틸옥세테인, 3-(아크릴로일옥시메틸)-3-헥실옥세테인, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-헥실옥세테인 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 이소시아네이트기 함유 단량체는 2-이소시아네이트에틸(메트)아크릴레이트, 2-이소시아네이트프로필(메트)아크릴레이트, 4-이소시아네이트부틸(메트)아크릴레이트, 4-이소시아네이트펜틸(메트)아크릴레이트 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 함질소 관능기 함유 단량체는 (메트)아크릴로니트릴, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지에 있어서, 상기 가교성 관능기 함유 단량체의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 제1 (메트)아크릴레이트 수지가 목적하는 용융 온도(Tm) 또는 유리 전이 온도(Tg)를 구현할 수 있을 정도이면 적절히 선택될 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 수지는 (메트)아크릴레이트 단량체와 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산의 공중합체일 수 있다.
상기 중합성 관능기란 수지를 구성하는 기타 단량체와 중합이 가능한 불포화 관능기를 의미한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산에서의 중합성 관능기는 아크릴로일기; 메타크릴로일기; 아크릴로일옥시기; 및 메타크로일옥시기로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.
상기 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산은 1개의 중합성 관능기를 가진다. 상기 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산에 2 이상의 중합성 관능기가 포함되는 경우 중합 반응 시에 가교가 너무 많이 진행되어 용매에 녹지 않는 침전물이 생기거나 반응기에서 수지의 회수가 어려울 수 있다.
상기 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산은 폴리오르가노실록산의 말단에 중합성 관능기를 포함한다. 이로써, 폴리오르가노실록산은 제2 (메트)아크릴레이트계 수지의 측쇄(side chain)에 존재할 수 있다.
상기 중합성 관능기 함유 폴리오르가노폴리실록산은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1-1]
[화학식 1-2]
상기 화학식 1-1 및 1-2에 있어서,
R1 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 알킬기이며,
R8은 수소 또는 메틸기이며,
L은 알킬렌기이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1-C10의 알킬기; C1-C6의 알킬기; 또는 C1-C4의 알킬기이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R7은 각각 메틸기이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 L은 C1-C15의 알킬렌기; C1-C10의 알킬렌기; 또는 C1-C6의 알킬렌기이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직쇄의 알킬렌기이다.
상기 중합성 관능기 함유 폴리오가노실록산은 시판되는 화합물을 사용할 수도 있으며, 예를 들어 신에츠 화학 공업 주식회사의 X-24-8201, X-22-174DX, X-22-2426, X-22-2404, X-22-164A, X-22-164C; 토오레 다우코닝 주식회사의 BY16-152D, BY16-152, BY16-152C; 또는 Chisso사의 FM-0711, FM-0721 및 FM-0725 등을 사용할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 수지는 (메트)아크릴레이트 단량체 60 중량% 내지 95 중량%와 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산 5 중량% 내지 40 중량%의 공중합체일 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 수지는 (메트)아크릴레이트 단량체 70 중량% 내지 90 중량%와 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산 10 중량% 내지 30 중량%의 공중합체일 수 있다.
상기 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산이 상기 범위 미만으로 제2 (메트)아크릴레이트 수지에 포함되면 점착제층의 경화 전·후의 점착력의 증가폭이 적어지며, 상기 범위 초과로 포함되면 점착력의 헤이즈(haze)가 증가하여 점착제층의 상용성이 저하될 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층의 헤이즈는 0.5% 내지 2%일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 1.7% 이하; 1.5% 이하; 또는 1.3% 이하일 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 헤이즈는 380nm 이상 780nm 파장의 광에 대하여 측정된 값일 수 있다.
본 명세서에서 헤이즈는, 측정 대상을 투과하는 전체 투과광의 투과율에 대한 확산광의 투과율의 백분율일 수 있다. 상기 헤이즈는, 헤이즈미터(hazemeter, NDH-5000SP)를 사용하여 평가할 수 있다.
상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지와 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지에 공중합될 수 있는 (메트)아크릴레이트 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 각각의 수지의 용융 온도(Tm)나 유리 전이 온도(Tg)를 고려하여 적절한 (메트)아크릴레이트 단량체가 선택될 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지와 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지에 단량체 단위로 포함될 수 있는 (메트)아크릴레이트 단량체는 알킬(메트)아크릴레이트; 방향족 탄화수소 함유 (메트)아크릴레이트; 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트; 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 페녹시(메트)아크릴레이트, 2-에틸페녹시(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, 2-에틸티오페닐(메트)아크릴레이트, 2-페닐에틸(메트)아크릴레이트, 3-페닐프로필(메트)아크릴레이트, 4-페닐부틸(메트)아크릴레이트, 2,2-메틸페닐에틸(메트)아크릴레이트, 2,3-메틸페닐에틸(메트)아크릴레이트, 2,4-메틸페닐에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-프로필페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-(1-메틸에틸)페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-메톡시페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-사이클로헥실페닐)에틸 (메트)아크릴레이트, 2-(2-클로로페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(3-클로로페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-클로로페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-브로모페닐)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(3-페닐페닐)에틸(메트)아크릴레이트 및 2-(4-벤질페닐)에틸(메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상일 수 있다.
상기 알킬(메트)아크릴레이트에 포함되는 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20일 수 있다. 상기 알킬(메트)아크릴레이트는 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-에틸부틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 펜타데실(메트)아크릴레이트, 헥사데실(메트)아크릴레이트, 헵타데실(메트)아크릴레이트 및 스테아릴(메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트는, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-하이드록시옥틸(메트)아크릴레이트 및 2-하이드록시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 방향족 탄화수소 함유 (메트)아크릴레이트는 오쏘바이페닐(메트)아크릴레이트, 메타바이페닐(메트)아크릴레이트, 파라바이페닐(메트)아크릴레이트, 2,6-터페닐(메트)아크릴레이트, 올쏘터페닐(메트)아크릴레이트, 메타터페닐(메트)아크릴레이트, 파라터페닐(메트)아크릴레이트, 4-(4-메틸페닐)페닐(메트)아크릴레이트, 4-(2-메틸페닐)페닐(메트)아크릴레이트, 2-(4-메틸페닐)페닐(메트)아크릴레이트, 2-(2-메틸페닐)페닐(메트)아크릴레이트, 4-(4-에틸페닐)페닐(메트)아크릴레이트, 4-(2-에틸페닐)페닐(메트)아크릴레이트, 2-(4-에틸페닐)페닐(메트)아크릴레이트, 2-(2-에틸페닐)페닐(메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 수지를 구성하는 총 단량체 100 중량% 대비 알킬(메트)아크릴레이트 40 중량% 내지 80 중량%; 및 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트 20 중량% 내지 60 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 수지를 구성하는 총 단량체 100 중량% 대비 알킬(메트)아크릴레이트 50 중량% 내지 80 중량%; 및 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트 20 중량% 내지 50 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 수지를 구성하는 총 단량체 100 중량% 대비 알킬(메트)아크릴레이트 50 중량% 내지 70 중량%; 및 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트 30 중량% 내지 50 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 수지를 구성하는 총 단량체 100 중량% 대비 알킬(메트)아크릴레이트 60 중량% 내지 95 중량%; 및 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산 5 중량% 내지 40 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 수지를 구성하는 총 단량체 100 중량% 대비 알킬(메트)아크릴레이트 60 중량% 내지 90 중량%; 및 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산 10 중량% 내지 40 중량%를 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 수지를 구성하는 총 단량체 100 중량% 대비 알킬(메트)아크릴레이트 70 중량% 내지 90 중량%; 및 중합성 관능기 함유 폴리오르가노실록산 10 중량% 내지 30 중량%를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 (메트)아크릴레이트 수지가 상기 조성 및 함량을 갖는 경우, 추후 점착제층에 목적하는 점착력이 구현될 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제 조성물은 용매를 더 포함한다.
상기 용매로는 제1 및 제2 (메트)아크릴레이트 수지를 용해시킬 수 있는 것이라면 일반적으로 사용하는 유기 용매를 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 용매는 에틸아세테이트, 디메틸포름아미드, 디에틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, 테트라하이드로푸란(THF), 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤, 디옥산, 시클로헥사논, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에탄올, 이소프로판올. n-부탄올 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 점착제 조성물에 있어서, 점착제 조성물의 고형분의 농도는 15 중량% 내지 50 중량%; 20 중량% 내지 50 중량%; 또는 25 중량% 내지 50 중량%이다. 상기 점착제 조성물의 고형분의 농도(중량%)는 (점착제 조성물의 고형분 중량)/(점착제 조성물 중량)*100을 의미한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 고형분 농도 27wt%의 에틸 아세테이트 용액에 대한 25℃에서의 점도는 점도는 14,000cps 내지 18,000cps이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 고형분 농도 44wt%의 에틸 아세테이트 용액에 대한 25℃에서의 점도는 100cps 내지 500cps이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 화합물의 점도는 점탄성측정기(브룩필드사, DV2T Viscometer)를 사용하여 측정할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 점도는 특별한 표시가 없는 한 25℃에서 측정한 점도를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 점착제 조성물의 고형분'이란 점착제 조성물에서 용매를 제외한 성분을 의미한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제 조성물은 열경화 개시제를 더 포함한다.
상기 열경화 개시제는 접착제 조성물의 경화도를 향상시키기 위한 것으로, 본 발명의 효과에 영향이 없는 범위에서 공지된 열경화 개시제를 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, San-aid 사의 SI-60L, SI-80L, SI-100L, SI-150L 등을 상기 열경화 개시제로 사용할 수 있다.
상기 열경화 개시제의 함량은 상기 제1 및 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 중량의 합 100 중량부에 대하여 0.3 중량부 내지 1.5 중량부, 바람직하게는 0.5 중량부 내지 1 중량부, 더 바람직하게는 0.7 내지 1 중량부 일 수 있다. 접착성 및 액안정성을 고려할 때, 상기 열경화 개시제의 함량은 상기 범위인 것이 바람직하다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제 조성물은 가교제를 더 포함할 수 있다. 상기 가교제는 이소시아네이트계 가교제; 에폭시계 가교제; 아지리딘 가교제; 및 금속 킬레이트 가교제로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 이소시아네이트계 가교제는 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스트리이소시아네이트 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 에폭시계 가교제는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세롤디글리시딜에테르, 글리세롤트리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 레졸신디글리시딜에테르, 2,2-디브로모네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 아지리딘 가교제는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘), 트리-1-아지리디닐포스핀옥사이드 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 킬레이트 가교제로는 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐과 같은 다가 금속이 아세틸 아세톤 또는 아세토초산 에틸 등에 배위하고 있는 화합물 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시상태에 있어서, 상기 가교제는 상기 제1 및 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 중량의 합 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.5 중량부 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제 조성물이 가교제를 더 포함하면 점착제의 응집력을 높여 점착제층의 찐 발생을 방지할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태는 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 구비된 점착제층을 포함하는 광학 필름으로서, 전술한 점착제 조성물을 포함하는 것인 광학 필름을 제공한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층은 제1 (메트)아크릴레이트 수지와 제2 (메트)아크릴레이트 수지를 포함한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 광학 필름에서 점착제층의 10mg을 채취하여 알루미늄 팬에 넣고 시차주사열량계(DSC Q100, TA instrument사)에 장착한 후, -30℃ 내지 100℃에서 가열 속도 20℃/분으로 열을 가하면서 온도에 따른 열 흐름(heat flow)을 측정하면, 2개의 유리 전이 온도(Tg) 피크와 2개의 용융 온도(Tm)를 확인할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 광학 필름은 상기 점착제층의 상기 기재층이 구비된 면의 반대면에 구비된 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태는 기재층; 보호층; 및 상기 기재층과 상기 보호층 사이에 구비된 점착제층을 포함하는 광학 필름으로서, 상기 점착제층은 전술한 점착제 조성물을 포함하는 것인 광학 필름을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태는 기재층의 일면에 점착제 조성물을 코팅하는 단계; 상기 코팅된 점착제 조성물을 건조하여 점착제층을 형성하는 단계를 포함하는 광학 필름 제조 방법을 제공한다.
상기 점착제층을 코팅하는 방법으로는 리버스 코팅법, 그라비아 코팅법, 스핀 코팅법, 스크린 코팅법, 파운틴 코팅법, 디핑법, 스프레이법 등의 공지된 코팅법을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
상기 코팅된 점착제 조성물의 건조는 적절한 온도 및 시간으로 수행될 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 상기 코팅된 점착제 조성물의 건조는 오븐을 이용하여 80℃ 내지 150℃의 온도에서 30초 내지 5분 동안 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 광학 필름 제조 방법은 상기 점착제층 형성 단계 이후에 상기 점착제층의 기재 필름이 구비된 면의 반대면에 보호층을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 기재층은 기재 필름을 포함한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 보호층은 보호 필름을 포함한다.
상기 기재 필름 및 보호 필름의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 상기 기재 필름은 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플로오루에틸렌 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 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름 및 보호 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름일 수 있다. 상기 기재 필름 및 보호 필름은 단층으로 구성되거나, 2층 이상이 적층되어 있을 수도 있다.
상기 기재 필름과 보호 필름의 두께는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름의 두께는 50㎛ 이상 125㎛ 이하, 또는 60㎛ 이상 100㎛ 이하일 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 보호 필름의 25㎛ 이상 75㎛ 이하일 수 있다.
상기 기재 필름과 보호 필름의 일면 또는 양면에는 점착제층 또는 기타 층과의 밀착성, 유지성 등을 높이기 위해서 매트처리, 코로나 방전 처리, 프라이머 처리 및 가교결합 처리와 같은 통상적인 물리 또는 화학적인 표면처리가 실시될 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 전술한 점착제 조성물을 포함하는 점착제층의 두께는 50㎛ 이하; 45㎛ 이하; 또는 40㎛ 이하일 수 있다. 상기 점착제 조성물을 포함하는 점착제층의 두께란 경화 전 점착제층의 두께를 의미한다.
일 실시상태에 있어서, 전술한 점착제 조성물을 포함하는 점착제층의 두께는 15㎛ 이상; 20㎛ 이상; 또는 25㎛ 이상일 수 있다.
상기 점착제층의 두께가 상기 범위 미만인 경우 패널의 단차부 극복이 안될 수 있고, 상기 범위 초과인 경우 점착제층의 응집력이 약하여 찐 발생이 있을 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제 조성물을 포함하는 점착제층의 점착력(A)은 100gf/in 이하이다.
본 출원의 일 실시상태는 유기 발광 소자; 및 상기 유기 발광 소자와 접하는 점착제층을 포함하는 유기 전자 소자로서, 상기 점착제층은 전술한 점착제 조성물; 또는 이의 경화물을 포함하는 것인 유기 전자 소자를 제공한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 백 플레이트, 플라스틱 기판, 박막 트랜지스터, 유기 발광 다이오드 및 봉지층을 순차로 포함한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층은 상기 유기 발광 소자의 상기 봉지층 상에 구비된다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층은 상기 유기 발광 소자의 상기 봉지층과 접하여 구비된다.
본 출원의 일 실시상태는 전술한 광학 필름의 점착제층을 유기 발광 소자의 봉지층에 부착하는 단계를 포함하는 유기 전자 소자 제조 방법을 제공한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자 제조 방법은 상기 점착제층을 유기 발광 소자에 부착하는 단계 이전에 광학 필름에서 보호층을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자 제조 방법은 상기 점착제층을 유기 발광 소자에 부착하는 단계 이후에 상기 점착제층상에 터치스크린을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자 제조 방법은 상기 점착제층을 유기 발광 소자에 부착하는 단계와 상기 점착제층상에 터치스크린을 부착하는 단계 사이에, 상기 광학 필름에서 기재층을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 유기 전자 소자 제조 방법은 상기 점착제층 상에 터치스크린을 부착하는 단계 이후에 상기 점착제층을 경화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시상태에 있어서 상기 점착제 조성물을 경화시키는 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 적절한 가열, 건조 및/또는 숙성(aging) 공정을 통한 경화 방식을 채용할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층의 경화는 오토클레이브(Autoclave)를 이용하여 40℃ 내지 60℃의 온도에서 10분 내지 30분 동안 0.3Mpa 내지 0.6Mpa로 가압하여 이루어질 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층은 경화 단계 이후 적절한 숙성 공정을 더 거칠 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층의 숙성 공정은 30℃ 내지 50℃에서 4일 내지 6일 동안 이루어질 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층의 숙성 공정은 40℃에서 5일 동안 이루어질 수 있다.
본 출원의 일 실시상태는 유기 발광 소자; 터치스크린; 및 상기 유기 발광 소자와 상기 터치스크린을 접합하는 점착제층을 포함하는 표시 장치로서, 상기 점착제층은 전술한 점착제 조성물; 또는 이의 경화물을 포함하는 것인 표시 장치를 제공한다.
본 명세서에 있어서, 점착제 조성물의 경화물은 제1 (메트)아크릴레이트와 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 혼합물을 오토클레이브(Autoclave)를 이용하여 40℃ 내지 60℃의 온도 중 어느 한 온도에서 10분 내지 30분 중 어느 하나의 시간 동안 0.3Mpa 내지 0.6Mpa 중 어느 하나의 압력으로 가압한 물질을 의미한다.
일 실시상태에 있어서, 점착제 조성물의 경화물은 제1 (메트)아크릴레이트와 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 혼합물을 오토클레이브(Autoclave)를 이용하여 50℃ 온도에서 20분 동안 0.5Mpa로 가압한 물질을 의미할 수 있다.
일 실시상태에 있어서, 상기 터치스크린은 터치 센서 필름; 편광자; 및 커버윈도우(cover window)를 순차적으로 포함한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층은 상기 터치스크린의 상기 터치 센서 필름 상에 구비된다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제층은 상기 상기 터치스크린의 상기 터치 센서 필름과 접하여 구비된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전술한 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층의 가시광선 영역대의 광투과도는 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상 또는 90% 이상이다.
본 명세서에 있어서, 가시광선 영역대는 380nm 내지 780nm의 파장 범위를 의미한다.
일 실시상태에 있어서, 상기 광투과도는 분광광도계(n&k spectrometer, n&k Technology사제)를 이용하여 측정할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 점착제 조성물의 경화 후의 두께는 경화 전의 두께 대비 
0.1% 이하이다.
일 실시상태에 있어서, 상기 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층의 점착력(B)은 800gf/in 이상; 1,000gf/in 이상; 1,500gf/in 이상; 2,000gf/in 이상; 또는 2,500gf/in 이상이다.
이상, 점착제 조성물의 유기 발광 소자에의 사용 형태를 설명하였다. 그러나 본 발명의 점착제 조성물의 용도는 상기 용도로 한정되지 않으며, 기타 유기 광전 소자, 유기 트랜지스터, 유기 태양 전지 등의 제조 과정에서의 피착재의 표면 보호 용도 또는 다른 부재와의 접합 용도로 사용할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
<제조예>
<제조예 1-1> (메트)아크릴레이트계 수지 1-1의 중합
질소 가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1L 반응기에 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate; MMA) 8 중랑부 및 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethyl hexyl acrylate; 2-EHA) 22 중랑부로 구성되는 단량체 혼합물을 투입 후 고형분 농도가 27 중량%가 되도록 에틸아세테이트(Ethyl Acetate, EAc)를 투입하였다. 이후 질소 가스를 약 1시간 동안 퍼징(purging)한 후, 반응기 온도를 80℃로 유지하였다. 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN: Azobisisobutronitrile)을 상기 단량체 혼합물 100 중량부 대비 3 중량부로 투입하고, 혼합물을 반응시켰다. 반응 후에 에틸아세테이트를 희석하여 중량 평균 분자량이 700,000g/mol인 수지 1-1을 제조하였다.
<제조예 1-2> (메트)아크릴레이트계 수지 1-2의 중합
상기 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethyl hexyl acrylate; 2-EHA)를 각각 9 중량부와 26 중량부로 한 것을 제외하고는, 제조예 1-1과 동일한 방법으로 분자량 700,000g/mol인 수지 1-2를 제조하였다.
<제조예 1-3> (메트)아크릴레이트계 수지 1-3의 중합
상기 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethyl hexyl acrylate; 2-EHA)를 각각 5 중량부와 25 중량부로 한 것을 제외하고는, 제조예 1-1과 동일한 방법으로 분자량 700,000g/mol인 수지 1-3을 제조하였다.
<제조예 1-4> (메트)아크릴레이트계 수지 1-4의 중합
상기 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethyl hexyl acrylate; 2-EHA)를 각각 20 중량부와 10 중량부로 한 것을 제외하고는, 제조예 1-1과 동일한 방법으로 분자량 700,000g/mol인 수지 1-4를 제조하였다.
<제조예 2-1> (메트)아크릴레이트계 수지 2-1의 중합
질소 가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1L 반응기에 폴리오르가노실록산(FM-0721, chisso사) 20 중랑부, 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate; MMA) 20 중랑부 및 2-에틸헥실 메타크릴레이트(2-ethyl hexyl methacrylate) 60 중량부로 구성되는 단량체 혼합물을 투입 후, 고형분 농도가 44중량%가 되도록 에틸아세테이트(Ethyl Acetate, EAc)를 투입하였다. 이후 질소 가스를 약 1시간 동안 퍼징(purging)한 후, 반응기 온도를 100℃로 유지하였다. 혼합물을 균일하게 한 후, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN: Azobisisobutronitrile)을 상기 단량체 혼합물 100 중량부 대비 5 중량부로 투입하고, 혼합물을 반응시켰다. 반응 후에 에틸아세테이트를 희석하여 중량 평균 분자량이 50,000g/mol인 수지 2-1을 제조하였다.
<제조예 2-2> (메트)아크릴레이트계 수지 2-2의 중합
폴리오르가노실록산, 메틸 메타크릴레이트(MMA) 및 2-에틸헥실 메타크릴레이트 대신 폴리오르가노실록산(FM-0721, chisso사) 20 중랑부 및 스테아릴 메타크릴레이트(stearyl methacrylate; STMA) 80 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 제조예 2-1과 동일한 방법으로 분자량 50,000g/mol의 수지 2-2를 제조하였다.
수지 1-1 내지 1-4의 유리 전이 온도(Tg) 및 수지 2-1 및 2-2의 용융 온도(Tm)를 하기와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 1에 기재하였다.
유리 전이 온도(Tg)의 측정
시차주사열량계(DSC Q100, TA instrument사)를 이용하여 10mg의 수지를 넣은 알루미늄 팬을 기기에 장착한다. -30℃ 내지 100℃에서 가열 속도 20℃/분으로 열을 가하면서 온도에 따른 열 흐름(heat flow)을 측정하고, 열 흐름(heat flow)이 변화하기 시작하는 온도와 변화가 끝나는 온도의 중간 값을 유리 전이 온도(Tg)로 하였다.
용융 온도(Tm)의 측정
시차주사열량계(DSC Q100, TA instrument사)를 이용하여 10mg의 수지를 넣은 알루미늄 팬을 기기에 장착한다. -30℃ 내지 100℃에서 가열 속도 20℃/분으로 열을 가하면서 온도에 따른 열 흐름(heat flow)을 측정한다. 유리 전이 온도(Tg)가 나타난 후 흡열이 일어나는 온도 구간에서 열 흐름(heat flow)이 최고일 때의 온도를 용융 온도(Tm)로 하였다.
| Tm | Tg | |
| 수지 1-1 | - | -18℃ |
| 수지 1-2 | - | -14℃ |
| 수지 1-3 | - | -17℃ |
| 수지 1-4 | - | 28℃ |
| 수지 2-1 | 45℃ | - |
| 수지 2-2 | 37℃ | - |
<실시예 1>
수지 1-1 30 중량부, 수지 2-1 1 중량부 및 톨루엔 20 중량부를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.
<실시예 2 내지 3 및 비교예 1>
하기 표 2에 기재된 수지를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 점착제 조성물의 경화 전 점착력(점착력 A)과 경화 후 점착력(점착력 B)을 측정한 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
광학 필름의 제조
기재 필름으로 75㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(AF34V, SKCHMT사)을 준비하였다. 이어서, 상기 점착제 조성물을 상기 기재 필름에 코팅한 후 110℃의 오븐에서 2분 동안 건조하여 25㎛ 두께의 점착제층을 제조하였다.
다음으로, 50㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(RF12ASW, SKCHMT사)(보호층)을 상기 점착제층의 일면에 합지하여 광학 필름을 제조하였다.
점착력(A) 측정 방법
상기 광학 필름을 폭이 25mm, 길이가 210mm가 되도록 재단하여 시편을 제조하였다. 제조된 광학 필름에서 보호층을 180°의 박리 각도 및 1.8m/min의 박리 속도로 박리하고, 상기 시편의 점착제층을 스테인리스 강판(JIS SUS 304)에 2㎏ 롤러로 부착하였다. 25℃의 온도와 50%의 상대 습도 조건에서 30분 동안 보관한 후, 인장시험기(Texture Analyzer, 영국 스테이블 마이크로 시스템사제)를 사용하여 상기 점착제층을 상기 스테인리스 강판으로부터 180°의 박리 각도 및 0.3m/min의 박리 속도로 박리할 때의 박리력(점착력(A))을 측정하였다.
점착력(B) 측정 방법
상기 광학 필름을 폭이 25nm, 길이가 210mm가 되도록 재단하여 시편을 제조하였다. 제조된 광학 필름에서 보호층을 180°의 박리 각도 및 1.8m/min의 박리 속도로 박리하고, 상기 시편의 점착제층을 스테인리스 강판(JIS 규격 SUS 304)에 2㎏ 롤러로 부착하였다. 이어서, 오토클레이브(autoclave)를 이용하여 50℃의 온도 및 0.5Mpa의 압력 조건에서 20분 동안 처리하였다. 25℃의 온도와 50%의 상대 습도 조건에서 30분 동안 보관한 후, 인장시험기(Texture Analyzer, 영국 스테이블 마이크로 시스템사제)를 사용하여 상기 점착제층을 상기 스테인리스 강판으로부터 180°의 박리 각도 및 0.3m/min의 박리 속도로 박리할 때의 박리력(점착력(B))을 측정하였다.
| 제1 수지 | 제2 수지 | 점착력(A) (gf/in) |
점착력(B) (gf/in) |
|
| 실시예 1 | 1-1 | 2-1 | 80/81 | 2619/2611 |
| 실시예 2 | 1-2 | 2-2 | 47/48 | 2592/2631 |
| 실시예 3 | 1-3 | 2-2 | 51/58 | 2652/2630 |
| 비교예 1 | 1-4 | 2-1 | 73/76 | 88/85 |
상기 표 2의 점착력(A)와 점착력(B)는 각각 2번씩 측정하였고, 상기 표 2에 각각 표시하였다. (1회 측정값/2회 측정값)
상기 표 2에서는 제1 수지의 유리 전이 온도와 제2 수지의 용융 온도가 20℃ 이상 차이나는 경우, 점착제층의 점착력이 경화 전에는 100gf/in 이하이고, 경화 후에는 800gf/in 이상임을 확인할 수 있다.
Claims (13)
- 제1 (메트)아크릴레이트 수지; 및 제2 (메트)아크릴레이트 수지를 포함하는 점착제 조성물로서,
상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)는 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 20℃ 이상 높은 것인 점착제 조성물. - 청구항 1에 있어서, 상기 점착제 조성물의 경화 전 점착력(A)은 100gf/in 이하인 것인 점착제 조성물:
상기 점착제 조성물의 경화 전 점착력(A)은 상기 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 코팅하고 110℃에서 2분 동안 건조하여 25㎛ 두께의 점착제층을 형성할 때, 상기 점착제층을 스테인리스 강판(JIS SUS 304)으로부터 0.3m/min의 박리 속도 및 180°의 박리 각도로 박리할 때의 박리력이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 점착제 조성물의 경화 후 점착력(B)은 800gf/in 이상인 것인 점착제 조성물:
상기 점착제 조성물의 경화 후 점착력(B)은 상기 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 코팅하고 110℃에서 2분 동안 건조하여 25㎛ 두께의 점착제층을 형성한 후, 상기 점착제층을 50℃ 및 0.5MPa 조건 하에서 20분 동안 경화하고, 25℃의 온도와 50%의 상대 습도 조건에서 30분 동안 보관할 때, 상기 점착제층을 스테인리스 강판(JIS SUS 304)으로부터 0.3m/min의 박리 속도 및 180°의 박리 각도로 박리할 때의 박리력이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 점착제 조성물의 경화 전 점착력(A)은 100gf/in 이하이고, 상기 점착제 조성물의 경화 후 점착력(B)은 800gf/in 이상인 것인 점착제 조성물:
상기 점착제 조성물의 경화 전 점착력(A)은 상기 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 코팅하고 110℃에서 2분 동안 건조하여 25㎛ 두께의 점착제층을 형성할 때, 상기 점착제층을 스테인리스 강판(JIS SUS 304)으로부터 0.3m/min의 박리 속도 및 180°의 박리 각도로 박리할 때의 박리력이고,
상기 점착제 조성물의 경화 후 점착력(B)은 상기 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 코팅하고 110℃에서 2분 동안 건조하여 25㎛ 두께의 점착제층을 형성한 후, 상기 점착제층을 50℃ 및 0.5MPa 조건 하에서 20분 동안 경화하고, 25℃의 온도와 50%의 상대 습도 조건에서 30분 동안 보관할 때, 상기 점착제층을 스테인리스 강판(JIS SUS 304)으로부터 0.3m/min의 박리 속도 및 180°의 박리 각도로 박리할 때의 박리력이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량은 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량보다 낮은 것인 점착제 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 용융 온도(Tm)는 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)보다 50℃ 이상 높은 것인 점착제 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량은 500,000g/mol 내지 900,000g/mol인 것인 점착제 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지의 중량 평균 분자량은 20,000g/mol 내지 80,000g/mol인 것인 점착제 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제2 (메트)아크릴레이트 수지는 상기 제1 (메트)아크릴레이트 수지 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부로 포함되는 것인 점착제 조성물.
- 기재층; 및 상기 기재층의 일면에 구비된 점착제층을 포함하는 광학 필름으로서,
상기 점착제층은 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물을 포함하는 것인 광학 필름. - 청구항 10에 있어서, 상기 점착제층의 상기 기재층이 구비된 면의 반대면에 구비된 보호층을 더 포함하는 광학 필름.
- 유기 발광 소자; 및 상기 유기 발광 소자와 접하는 점착제층을 포함하는 유기 전자 소자로서,
상기 점착제층은 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물; 또는 이의 경화물을 포함하는 것인 유기 전자 소자. - 유기 발광 소자; 터치스크린; 및 상기 유기 발광 소자와 상기 터치스크린을 접합하는 점착제층을 포함하는 표시 장치로서,
상기 점착제층은 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물; 또는 이의 경화물을 포함하는 것인 표시 장치.
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