KR20200114882A - 점착제 조성물, 및 이를 이용한 광학 투명 점착시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 함유하는 아크릴 단량체 유래의 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체; 이소시아네이트계 가교제; 광중합 개시제; 상기 광중합 개시제와의 최대 흡수파장 차이가 50nm 이상인 자외선 차단제; 및 에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 및 폴리에스테르(메타)아크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 다관능 아크릴 모노머를 포함하는, 점착제 조성물 및 이를 이용한 광학 투명 점착시트를 제공한다.

Description

점착제 조성물, 및 이를 이용한 광학 투명 점착시트 {ADHESIVE COMPOSITION AND OPTICALLY CLEAR ADHESIVE FILM USING THE SAME}

본 발명은 점착제 조성물, 및 이를 이용한 광학 투명 점착시트에 관한 것 이다.

평판표시장치에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Electro Luminescence Display; OLED) 등이 있다. 평판표시장치는 디스플레이 패널과 광학 필름을 포함한다. 상기 광학 필름으로는, 편광 필름, 위상차 필름, 눈부심 방지 필름, 광시야각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등이 사용되고 있다. 이러한 광학 필름들을 서로 적층하거나 광학 필름을 디스플레이 패널에 부착하는 경우, 광학 투명 점착제(Optically Clear Adhesive, OCA)가 사용되고 있다.

이러한 광학용 투명 점착제는 높은 투과율과 낮은 헤이즈가 요구되며, 다양한 기재와의 밀착성, 내열 및 내습열 내구성과 같은 물성을 만족시켜야 한다. 또한, 디스플레이 패널 또는 광학 필름 표면에 결함이 발생하는 경우 원활한 교체를 위해 리워크성도 필요하다.

한편, 최근에는 플렉서블 디스플레이 장치가 경쟁적으로 개발되고 있다. 플렉서블 디스플레이 장치는 장치 자체가 굽혀지거나(bending), 말아지거나(rolling), 접히게(folding) 되므로, 장치 내에 포함된 디스플레이 패널 및 광학필름들도 굽힘 응력을 받게 된다. 따라서, 휘거나 구부러진 부분에서도 밀착성이 우수하고 내구성이 뛰어난 광학용 투명 점착제에 대한 개발이 요구되고 있다. 또한, 필요에 따라, 이와 같은 디스플레이에 적용하기 위해, 점착과 박리가 용이한 점착시트의 개발이 필요한 실정이며, 예를 들어, 가열 또는 UV 조사에 따라 점착력과 박리력을 조절할 수 있는 가변특성을 갖는 점착시트의 개발이 필요하다.

한국 공개특허공보 제10-2016-0114399호에는 융점 이상의 온도에서 우수한 점착력 및 밀착력을 나타내며, 융점 미만의 온도에서 기재와 쉽게 박리가 이루어지는 감온성 점착제 조성물 및 이를 포함하는 감온성 점착 테이프에 관한 기술이 개시되어 있다. 또한, 한국 등록특허공보 제10-1600686호에는 발포미립자를 사용하며, 가열 전에는 높은 점착력을 제공하면서도 가열 후에는 용이하게 박리되는 UV 경화시스템을 이용한 가열 박리형 점착시트 또는 테이프의 제조방법에 관한 기술이 개시되어 있다. 그러나, 상기와 같은 종래기술들은 물성의 온도 의존성이 크거나, 내부 헤이즈 존재로 광학용으로의 적용이 어려운 문제가 있다.

한국 공개특허공보 제10-2016-0114399호 한국 등록특허공보 제10-1600686호

본 발명은 가변 점착 특성 및 UV 차단 특성을 나타내는 점착제 조성물 및 이를 이용한 광학 투명 점착시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 함유하는 아크릴 단량체 유래의 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체; 이소시아네이트계 가교제; 광중합 개시제; 상기 광중합 개시제와의 최대 흡수파장 차이가 50nm 이상인 자외선 차단제; 및 에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 및 폴리에스테르(메타)아크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 다관능 아크릴 모노머를 포함하는, 점착제 조성물를 제공한다.

또한, 본 발명은 상술한 점착제 조성물을 이용하여 제조된 광학투명점착시트를 제공한다.

본 발명은 경화시에 우수한 고점착성을 나타내고, 특정 조도 이상의 UV처리에 의해 저점착성을 나타내는 가변 점착 특성으로 인해 재박리가 용이하여 우수한 리워크성 효과를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, UV 차단 특성을 가짐으로써, 자외선과 같은 일상생활 또는 가혹조건에도 우수한 내구성을 나타낼 수 있는 점착제 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명은 가변 점착 특성으로 인해 재박리가 용이하여 우수한 리워크성 효과를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, UV 차단 특성을 가짐으로써 우수한 내구성을 나타내는 점착제 조성물 및 이를 이용한 광학 투명 점착시트에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

<점착제 조성물>

본 발명의 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체, 이소시아네이트계 가교제, 광중합 개시제, 자외선 차단제 및 다관능 아크릴 모노머를 포함한다.

아크릴계 공중합체

본 발명에 따른 점착제 조성물은 점착 물성과 내구성 발현을 위해 아크릴계 공중합체를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 함유하는 아크릴 단량체 유래의 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체로써, 예를 들면 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 갖는 아크릴계 단량체 및 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체를 포함하는 단량체들의 공중합체일 수 있다. 바람직하게는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 포함하는 단량체, 산 함유 단량체 및 히드록시기, 또는 아마이드기를 함유한 단량체를 공중합하여 제조되는 것일 수 있다.

상기 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 포함하는 단량체는 이에 한정되는 것은 아니나 (메트)아크릴레이트계 단량체인 것이 바람직하다.

상기 (메트)아크릴레이트계 단량체로는 n-부틸(메트)아크릴레이트, 2-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 이소보닐아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 갖는 단량체는 상기 아크릴계 공중합체 전체에 대하여 80 내지 97 중량%, 바람직하게는 85 내지 97 중량%, 더욱 바람직하게는 90 내지 97 중량%로 포함될 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 갖는 단량체의 범위가 80 중량% 미만인 경우 점착력이 다소 저하될 수 있으며, 97 중량%를 초과하는 경우 응집력이 다소 저하될 수 있다.

상기 산 함유 단량체는, 예를 들면, (메타)아크릴산일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 산 함유 단량체는 상기 공중합체 전체에 대하여 0.1 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 상기 산 함유 단량체가 0.1 중량% 미만으로 포함되는 경우 저분자 단량체의 블리드 아웃(bleed out) 현상의 억제 효과가 다소 미비하여 내구성이 저하될 수 있으며, 15 중량%를 초과하는 경우 다소 지나친 가교반응으로 인하여 점착제 조성물의 조액 안정성이 저하될 수 있다.

상기 히드록시기를 포함하는 단량체로는, 예를 들면 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 알킬렌기의 탄소수가 2-4인 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸비닐에테르, 5-히드록시펜틸비닐에테르, 6-히드록시헥실비닐에테르, 7-히드록시헵틸비닐에테르, 8-히드록시옥틸비닐에테르, 9-히드록시노닐비닐에테르 및 10-히드록시데실비닐에테르 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 바람직하다.

상기 아마이드기를 포함하는 단량체는 예컨대 (메타)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-3차부틸아크릴아미드, 3-히드록시프로필(메타)아크릴아미드, 4-히드록시부틸(메타)아크릴아미드, 6-히드록시헥실(메타)아크릴아미드, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴아미드, 2-히드록시에틸헥실(메타)아크릴아미드 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 (메타)아크릴아미드가 바람직하다.

상기 히드록시기 또는 아마이드기를 포함하는 단량체는 상기 아크릴계 공중합체 전체에 대하여 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 함량이 1 중량% 미만인 경우 양생기간 단축 효과가 다소 미비할 수 있으며, 10 중량%를 초과하는 경우에는 지나친 가교반응으로 조액안정성이 저하될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 아크릴계 공중합체는 상기 단량체 이외에 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체를 추가로 함유할 수 있다.

상기 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체는 하기 가교제와의 화학 결합에 의해 응집력 또는 점착 강도를 부여하는 작용을 하는 것으로서, 예를 들면, 카르복시기를 갖는 단량체, 또는 3차 아민기를 갖는 단량체 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 공중합체는 카르복실산을 함유하는 중합성 단량체를 더 포함하여 공중합된 것일 수 있다.

상기 카르복시기를 갖는 단량체로는, 예를 들면 (메타)아크릴산, 크로톤산, 카르복시에틸아크릴산 등의 1가산; 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 2가산 및 이들의 모노알킬에스테르; 3-(메타)아크릴로일프로피온산; 알킬기의 탄소수가 2 내지 3인 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 무수호박산 개환 부가체, 알킬렌기의 탄소수가 2 내지 4인 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트의 무수 호박산 개환 부가체, 알킬기의 탄소수가 2 내지 3인 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 부가체에 무수 호박산을 개환 부가시킨 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 카르복시에틸아크릴산이 바람직하다.

상기 3차 아민기를 갖는 단량체로는 N,N-(디메틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트, N,N-(디에틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트, N,N-(디메틸아미노)프로필(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

본 발명에서 상기 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체는 아크릴계 공중합체 전체 중량부에 대하여 0.05 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 8중량부인 것이 좋다. 함량이 0.05중량부 미만인 경우 점착제의 응집력이 작아지게 되어 내구성이 저하될 수 있으며, 10중량부 초과인 경우 높은 겔분율에 의해 점착력이 떨어지고 내구성에 문제를 야기할 수 있다.

또한, 상기 단량체들 이외에 다른 중합성 단량체가 점착력을 저하시키지 않는 범위, 예컨대 아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 100 중량부에 대하여 10 중량부 이하로 더 포함될 수 있다.

본 발명에서 상기 아크릴계 공중합체는 중량평균분자량이 30만 이상 내지 200만 이하 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 70만 이상 170만 이하일 수 있다. 본 발명의 아크릴계 공중합체의 중량평균 분자량이 상기 범위를 만족하는 경우 점착특성 및 젖음성, 내구성 향상을 기대할 수 있다.

공중합체의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 괴상중합, 용액중합, 유화중합 또는 현탁중합 등의 방법을 이용하여 제조할 수 있으며, 용액중합이 바람직하다. 또한, 중합 시 통상 사용되는 용매, 중합개시제, 분자량 제어를 위한 연쇄이동제 등을 사용할 수 있다.

이소시아네이트계 가교제

본 발명에서 가교제는 상기 아크릴계 공중합체를 적절히 가교함으로써 점착제의 응집력을 강화하기 위하여 사용되는 것으로 이소시아네이트 화합물을 포함한다.

상기 이소시아네이트 화합물로는 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 2,4-톨루엔 디이소시아네이트 부가형 삼량체 등의 부가형 삼량체 또는 이소시아누레이트 삼량체를 들 수 있으며 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 상기 가교제는 2,4-톨루엔 디이소시아네이트 부가형 삼량체일 수 있다.

상기 가교제는 아크릴계 공중합체 전체 100 중량부에 대하여 0.1 내지 1 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 0.5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.3 중량부로 포함되는 것이 점착력 또는 응집성의 면에서 바람직하다. 상기 가교제가 0.1 중량부 미만인 경우 점착제의 점착력 또는 응집력이 다소 저하될 수 있으며, 1 중량부를 초과하는 경우 상용성이 다소 저하되어 표면이행이 일어날 수 있으며, 가교반응이 너무 진행되어 점착력이 다소 저하될 수 있다.

광중합 개시제

본 발명의 점착제 조성물은 UV 대역의 광, 예를 들면 400nm 파장 이상에서도 라디칼 중합성기의 반응을 효율적으로 유도하기 위하여 광중합성 개시제를 포함한다.

상기 광중합 개시제는 상기 점착제 조성물로 이루어진 점착 필름 재박리 시, 점착 필름에 특정 파장영역, 조도 및 광량의 자외선 처리를 통해 다관능 아크릴 모노머의 가교 반응을 효과적으로 개시 시키는 역할을 할 수 있다. 이에 의해 본 발명은 점착제의 가교도를 올리고, 점착제 자체의 응집력을 향상시켜 피착면에 대한 점착 필름의 저점착 특성이 발현되도록 하여 광학투명점착시트의 리워크성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에서 광중합 개시제는 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 광중합 개시제가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 벤조인 화합물, 벤조페논 화합물, 알킬페논 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, 트리아진 화합물, 요오드늄염 및 술포늄염을 들 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 광중합 개시제로써 시판품을 사용할 수도 있다. 예를 들어, Lucirin_TPO, 이가큐어(Irgacure) 907, 이가큐어 819 (이상, 전부 BASF 재팬(주) 제조), 세이크올 BZ, 세이크올 Z, 세이크올 BEE(이상, 전부 세이코카가쿠(주) 제조), 카야큐어(kayacure) BP100(니혼카야쿠(주) 제조), 사이라큐어(CYRACURE) UVI-6992(다우케미컬 제조), 아데카옵토머 SP-152, 아데카옵토머 SP-170(이상, 전부 (주)ADEKA 제조), TAZ-A, TAZ-PP(이상, DKSH 재팬 제조), TAZ-104(산와케미컬 제조) 등을 들 수 있다. 이들 중에서 실내외 노출 될 수 있는 자외선 에너지의 감도가 낮은 Lucirin_TPO가 바람직하다.

본 발명에 따른 점착제 조성물에서, 상기 광중합 개시제는 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.3 내지3.0 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.5 내지 2.0중량부로 포함될 수 있다.

광중합 개시제가 상기 함량범위로 포함되는 경우, 저점착 특성 구현을 위해 점착 필름에 특정 파장영역, 조도 및 광량의 자외선 처리 시 다관능 아크릴 모노머의 가교 반응을 효과적으로 개시시킬 수 있고, 내구성이 발현되면서 가변성이 우수할 수 있다.

자외선 차단제

본 발명에 따른 점착제 조성물은 장시간 외부광에 의해 하부 패널의 소자 수명을 단축시키는 문제를 방지하도록, 실내/외에서 노출되는 자외선을 차단하여 하부패널의 내광성을 높이기 위해 자외선(UV) 차단제를 포함한다.

본 발명에서 상기 자외선 차단제는 점착 필름을 재박리하기 위해 UV광 조사 시 상기 광중합 개시제의 라디칼 생성을 방해하는 영역 이외의 자외선을 차단할 수 있는 것이 사용될 수 있고, 예를 들어, 상기 광중합성 개시제와의 최대흡수파장 차이가 50nm이상인 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 자외선 차단제는, 예를 들어 벤조트라이아졸 유도체, 히드록시벤조페논, 히드록시페닐 트라이진, 치환 또는 비치환된 벤조산의 에스테르, 및 이들 중 임의의 것의 혼합물 등을 들 수 있으나, 이들로 제한되지 않는다.

본 발명의 점착제 조성물은 자외선 자단제로 시판품을 사용할 수 도 있으며, 예를 들면, Ciba 사에 의해 제조된 Tinuvin™ P, Tinuvin™ 1130, Tinuvin™ 326, Tinuvin™ 327, Tinuvin™ 328, Tinuvin™ 460, Tinuvin™ 477, Tinuvin™ 571, Tinuvin™ 99-DW, 또는 Chimassorb™ 81, BASF(독일 루드비히샤펜 소재) 사에 의해 제조된 Uvinul™ 3000, Uvinul™ 3008, Uvinul™ 3040, 또는 Uvinul™ 3050, Cytec Industries, Inc.사에 의해 제조된 Cyasorb™ 5411, Songwon 사에서 제조된 Songsorb CS81 등을 들 수 있다.

상기 자외선 차단제는 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.

본 발명에 따른 점착제 조성물에서, 상기 자외선 차단제는 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.5 내지 5.0 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 1.0 내지 3.0 중량부로 포함될 수 있다.

상기 함량범위로 포함되는 경우 하부 패널의 내광성을 효율적으로 높일 수 있다.

다관능 아크릴 모노머

본 발명에 따른 점착제 조성물은 점착력의 가변 특성을 위해 다관능 아크릴 모노머를 포함한다.

본 발명에서 다관능 아크릴 모노머는 경화시 점착 필름의 점착 물성에 영향을 끼치지 않아 경화된 점착 필름이 고점착 상태로 유지될 수 있도록 할 수 있고, 상기 자외선 차단제의 흡수범위 이상의 파장, 예를 들어 400 내지 450nm의 파장영역에서 UV광 조사 시 점착 필름의 저점착 특성을 유도할 수 있다.

본 발명에서 상기 다관능 아크릴 모노머는 아크릴 광경화형 (메타)아크릴레이트 모노머(올리고머)로써, 에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 및 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 구체적으로 우레탄(메타)아크릴레이트와 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트를 혼합하여 사용하거나, 2종의 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트를 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 다관능 아크릴 모노머는 UV 조사 후 응집력을 극대화시켜 리워크시 점착력을 낮추기 위한 측면에서, 바람직하게는 3관능 이상일 수 있고, 더욱 바람직하게는 3 내지 6관능을 가질 수 있다.

상기 우레탄 (메타)아크릴레이트는 분자 내에 하이드록시기를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트와 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 당업계에 공지된 방법에 따라 촉매 존재 하에서 반응시켜 제조할 수 있다.

분자 내에 하이드록시기를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트의 구체적인 예는, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시이소프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 개환 하이드록시아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리/테트라(메타)아크릴레이트(PETA) 및 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트(DPHA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

또한 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 구체적인 예는, 1,4-디이소시아나토부탄, 1,6-디이소시아나토헥산, 1,8-디이소시아나토옥탄, 1,12-디이소시아나토도데칸, 1,5-디이소시아나토-2-메틸펜탄, 트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산, 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 트랜스-1,4-시클로헥센디이소시아네이트, 4,4′-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 자일렌-1,4-디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌-1,3-디이소시아네이트, 1-클로로메틸-2,4-디이소시아네이트, 4,4′-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐이소시아네이트), 4,4′-옥시비스(페닐이소시아네이트), 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터 유도되는 3관능 이소시아네이트, 및 트리메탄프로판올어덕트 톨루엔디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.

본 발명에 따른 점착제 조성물에서, 상기 다관능 아크릴 모노머는 아크릴계 공중합체 100중량부를 기준으로 5 내지 50중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 30 중량부로 포함될 수 있다.

상기 함량범위로 포함되는 경우 효율적인 가변성을 보일 수 있다.

본 발명에 따른 점착제 조성물은 경화시에 우수한 고점착성을 나타내고, 특정 조도 이상의 UV처리에 의해 저점착성을 나타내는 가변 점착 특성으로 인해 재박리가 용이하여 우수한 리워크성 효과를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, UV 차단 특성을 가짐으로써, 자외선과 같은 일상생활 또는 가혹조건에도 우수한 내구성을 나타낼 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

<광학투명점착시트>

본 발명의 일 실시형태는 상술한 점착제 조성물을 이용하여 형성된 광학투명점착시트에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 광학투명점착시트는 기재필름 및 상기 기재 필름의 적어도 일면에 적층된 점착 필름을 포함할 수 있다.

예를 들면, 상기 광학투명점착시트는 기재 필름 상에 본 발명에 따른 점착제 조성물로부터 점착 필름이 형성된 것이거나, 2매의 기재 필름 사이에 본 발명에 따른 점착제 조성물로부터 형성된 점착 필름이 개재된 것 일 수 있다.

상기 기재 필름은 당 업계에서 사용되는 기재라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 구체적으로, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등에서 우수한 필름이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 이미드계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 비닐알콜계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있으며, 상기 열가소성 수지의 블렌드물로 구성된 필름도 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지로 된 필름을 이용할 수도 있으며, 본 발명의 실시형태에 따르면, 반복적인 굽힘에 대한 내구성이 우수하여 플렉서블한 화상표시장치에 적용이 보다 용이하도록 폴리이미드계 수지를 사용할 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 광학투명점착시트는 기재필름의 일면에 점착 필름이 적층되고, 상기 점착 필름이 적층되지 않은 기재필름의 다른 일면에 하드코팅층이 형성될 수 있다. 필요에 따라, 상기 점착필름의 일면에는 세퍼레이터가 형성될 수도 있다.

본 발명에서 상기 광학투명점착시트를 구성하는 상기 점착 시트는 형성 방식이 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 상술한 점착제 조성물을 기재 필름의 한쪽 면 또는 양면에 도포해서 가열 건조하고, 이에 의해 상기 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 기재 필름의 한면 또는 양면에 형성하여 점착 시트로서 사용할 수 있다. 상기 점착제 조성물을 실리콘이나 불소 등으로 표면이형 처리를 실시한 기재 필름의 표면에 도포하고 가열 건조해서 점착제층을 형성할 수도 있다. 상기 점착제층을, 사용 시에 상기 기재 필름으로부터 박리하면 상기 점착제를 기재가 없는 점착제층으로서 사용할 수도 있다. 또한, 상기 점착제 조성물을 피착체에 직접 도포해서 가열 건조할 수도 있다.

필요에 따라, 점착제층에 대한 밀착성을 향상시키기 위해, 상기 기재 필름의 표면에 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 블라스트 처리, 케미컬 에칭 처리, 프라이머 처리 등을 실시할 수도 있다.

상기 도포는 일반적으로 나이프 코터, 롤 코터, 캘린더 코터, 콤마 코터 등에 의해 수행할 수 있다. 또한, 도포 두께나 상기 점착제 조성물의 점도에 따라서는 그라비어 코터, 로드 코터 등에 의해 수행할 수도 있다. 기재가 없는 것을 포함하는 상기 점착제층의 두께는 예를 들어, 5 내지 80㎛로 형성할 수 있다. 상기 점착제층의 두께가 상기 범위이면 우수한 내구성을 나타내면서 재박리성이 용이해 질 수 있다.

또한, 상기 점착시트는 재박리를 위해 400 내지 450nm의 UV파장에서 100mW이상 조도로 광량 1J 이상의 UV광이 조사되면, 저점착성을 나타낸다.

상기 UV광은 조사 방식이 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 고압 수은 램프, 무전극 램프 또는 크세논 램프(xenon lamp) 등을 이용할 수 있다.

본 발명의 광학투명점착시트는 예를 들면, 편광필름, 위상차 필름, 눈부심 방지 필름, 광시야각 보상 필름 또는 휘도 향상 필름 등의 광학 필름을 서로 적층하거나, 상기 광학 필름 또는 그 적층체를 디스플레이 패널 등과 같은 피착체에 부착하기 위한 용도로 사용될 수 있다.

특히, 본 발명의 광학투명점착시트는 플렉서블 디스플레이 장치에 바람직하게 사용될 수 있다.

예를 들면, 본 발명에 따른 광학투명점착시트는 플렉서블 디스플레이 최외곽 보호용 광학 필름으로서, 플렉서블 특성을 갖는 기능성 표면처리 수행된 것 일 수 있다. 또한, 상술한 점착제 조성물로부터 형성되어, 열경화 후에 박리력이 1.0 내지 30N인 고점착 특성을 유지하고, 400 내지 450nm의 UV파장에서 100mW이상 조도로 광량 1J 이상의 자외선 처리에 의해 박리력이 0.01N 내지 0.5N 인 저점착 특성을 나타내는 가변 점착 특성을 가질 뿐만 아니라, 실내/외에서 노출되는 자외선을 차단하여 고내구성을 갖는 점착체층을 포함할 수 있다.

또한, 광학투명점착시트의 제조방법은 이 분야에 공지된 방법이 제한 없이 사용될 수 있다.

본 발명은 상기 광학투명점착 시트를 포함하는 평판표시장치를 제공할 수 있다. 상기에서 상기에서 평판표시장치는 플렉서블 디스플레이 장치인 것이 더욱 바람직하다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.

실시예 및 비교예: 점착제 조성물 및 광학투명점착시트의 제조

(1) 점착제 조성물의 제조

하기 표 1의 조성으로 실시예 및 비교예의 점착제 조성물을 제조하였다(단위: 중량부).

		실시예							비교예
		1	2	3	4	5	6	7	1	2
아크릴계 공중합체	EHA	75	75	75	75	75	75	75	75	75
	IBOA	10	10	10	10	10	10	10	10	10
	HEA	10	10	10	10	10	10	10	10	10
	AA	5	5	5	5	5	5	5	5	5
	분자량(MW)	82만	82만	82만	82만	82만	82만	82만	82만	82만
가교제	Coronate-L	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
광중합 개시제	TPO	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
자외선 차단제	Songsorb CS81	2.0	1.0	2.0	1.0	1.0	1.0			1.0
	Songsorb 3260							2.0
다관능아크릴 모노머	DPHA	20	20	30	10			20
	PETA					20	10
EHA 2-에틸핵실아크릴레이트 IBOA: 이소보닐아크릴레이트 HEA: 2-하이드록시에틸아크릴레이트 AA: 아크릴산 Coronate-L: 닛폰우레탄品 TPO: Diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide Songsorb CS81: 송원산업品 Songsorb 3260: 송원산업品 DPHA: MIRAMER M500, 미원케미컬 PETA: MIRAMER M420, 미원케미컬

(2) 광학투명점착시트의 제조

상기에서 제조된 실시예 1 내지 7과 비교예 1 및 2의 점착제 조성물을 실리콘 이형제가 코팅된 이형필름 상에 50㎛도포하고 100℃에서 1분 동안 건조시켜 점착제층을 형성하고 그 위에 이형필름을 접합하여 점착 시트를 완성하였다.

실험예

실시예 및 비교예에서 제조된 점착제 조성물 및 광학 투명 점착시트의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

(1) 점착력

제조된 점착 시트 한 면의 이형필름을 박리하고 점착제면에 코로나 처리를 한 후 50㎛의 PET 필름과 접합한 다음, 폭이 25 mm이고, 길이가 100mm가 되도록 재단하여 시편을 제조하였다. 이어서, 다른 한 면에 부착된 이형필름을 박리하고, JIS Z 0237의 규정에 따라 2 kg의 롤러를 사용하여 점착 시트를 알칼리 유리에 부착한 후, 점착 시트가 부착된 알칼리 유리를 오토클레이브(50℃, 5 기압)에서 약 20분 동안 압착 처리하였다.

이 후, 각각의 샘플을 항온 항습 조건(23℃, 50% 상대습도(RH))에서 1시간 동안 보관한 다음, 오토 그라프(AG-1S, SHIMADZU사)를 이용하여, 상기 점착시트를 무알칼리 강화 글라스로부터 0.3m/min의 박리 속도 및 180도의 박리 각도로 100mm박리하면서 통상 점착력을 측정하였다.

한편, 재박리를 위해 UV 조사 후의 점착력은 상기와 같은 샘플 제작 후, 400nm 내지 450 파장의 자외선을 조도 5mW로 광량 1J 조사한 샘플과 조도 100mW로 광량 1J조사한 샘플의 점착력을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

(2) 리워크성

점착 시트의 한 면의 이형필름을 박리하고 점착제면에 코로나 처리를 한 후 50㎛의 PET 필름과 접합하였다. 상기 점착 시트를 90㎜Х170㎜ 크기로 절단하고, 다른 한 면의 이형필름을 박리한 후 유리 기판(110㎜Х190㎜Х0.7㎜)에 부착하여 시편을 제작하였다. 이때, 가해진 압력은 5㎏/㎠이며 기포나 이물이 생기지 않도록 크린룸 작업을 하였다. 상기 시편을 80℃에서 10 시간 동안, 60℃, 90% RH 조건에서 12 시간 동안 에이징하였다. 그 다음 400nm파장 이상의 자외선을, 조도 5mW로 광량1J 조사한 점착시트와 조도100mW로 광량1J조사한 점착시트를 각각 유리에서 박리 시켜 하기의 평가기준에 따라 리워크성을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

<평가 기준>

○: 재박리시 점착제가 남김없이 떨어지는 경우

×: 재박리시 점착제가 떨어지지 않고 남음

(3)내구성(내열, 내습열)

점착 시트의 한 면의 이형필름을 박리하고 점착제면에 코로나 처리를 한 후 50㎛의 PET 필름과 접합하였다. 상기 점착 시트를 90㎜×170㎜ 크기로 절단하고, 다른 한 면의 이형필름을 박리한 후 유리 기판(110㎜×190㎜×0.7㎜)에 부착하여 시편을 제작하였다. 이때, 가해진 압력은 5㎏/㎠이며 기포나 이물이 생기지 않도록 크린룸 작업을 하였다. 내열 특성은 80℃의 온도에서 500시간 동안 방치한 후에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하였고, 내습열 특성은 60℃의 온도 및 90%RH의 조건 하에서 500시간 동안 방치한 후에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하였다. 관찰 결과를 하기 평가 기준에 따라 하기 표 2에 나타내었다.

<평가 기준>

ⓞ: 기포나 박리 없음

○: 기포나 박리 < 5개

△: 5개 ≤ 기포나 박리 < 10개

×: 10개 ≤ 기포나 박리

		실시예							비교예
		1	2	3	4	5	6	7	1	2
통상 점착력(UV조사전)		4.2	3.3	4.1	3.1	4.0	4.7	3.8	4.3	4.5
UV조사후 점착력	1J (5mW)	4.2	3.1	3.7	2.5	3.6	4.6	3.6	4.3	4.4
1J (100mw)	0.1	0.3	0.3	0.4	0.4	0.6	0.5	4.0	4.5
UV조사후 리워크성	1J (5mW)	X	X	X	X	X	X	X	X	X
	1J (100mw)	○	○	○	○	○	○	○	X	X
내열 내구성		ⓞ	○	○	○	○	ⓞ	○	○	ⓞ
내습열 내구성		ⓞ	○	○	○	○	ⓞ	○	○	ⓞ

표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 7의 점착제 조성물을 이용한 광학투명점착시트는, 내열 및 내습열과 같은 내구성에 있어 우수한 효과를 나타내면서, 이와 동시에 특정의 UV광 처리를 하지 않은 경화된 상태에서는 상대적으로 높은 박리력을 나타냄에 따라 본 발명에 따른 광학투명점착시트가 고점착력을 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한, 일상 생활의 통상적인 자외선 조건(5mW 조도)에서는 크게 영향을 받지 않고 고점착력을 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다.또한, 실시예 1 내지 7의 광학투명점착시트에 대해, 400 내지 450nm 파장에서, 100Mw 조도로 광량 1J의 자외선(UV)을 조사하면 상대적으로 낮은 박리력을 나타내는 것으로부터 저점착력을 나타냄을 확인할 수 있으며, 이러한 저참착력에 의해 재박리시 기판으로부터 점착제가 남김없이 떨어져 우수한 리워크성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

반면, 비교예 1 및 2의 점착제 조성물을 이용한 광학투명점착시트는 통상의 점착력이 높아 내구성은 우수하지만, 일상생활의 자외선 조건뿐만 아니라, UV광 처리 후에도 고점착력을 유지하여, 리워크성이 현저히 저하되어 가변 점착 특성이 우수하지 못한 것을 확인할 수 있었다.

Claims (13)

1. 탄소수 1 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 함유하는 아크릴 단량체 유래의 반복단위를 포함하는 아크릴계 공중합체;
   이소시아네이트계 가교제;
   광중합 개시제;
   상기 광중합 개시제와의 최대 흡수파장 차이가 50nm 이상인 자외선 차단제; 및
   에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 및 폴리에스테르(메타)아크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 다관능 아크릴 모노머를 포함하는, 점착제 조성물.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체를 더 포함하는, 점착제 조성물.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체는 산 함유 단량체, 및 히드록시기 또는 아마이드기를 함유한 단량체로부터 선택되는 1종 이상인, 점착제 조성물.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는 n-부틸(메트)아크릴레이트, 2-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트 및 라우릴(메트)아크릴레이트로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는, 점착제 조성물.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는 중량평균분자량이 30만 내지 200만인, 점착제 조성물.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 자외선 차단제는 벤조트라이아졸 유도체, 히드록시벤조페논, 히드록시페닐 트라이진, 및 치환 또는 비치환된 벤조산의 에스테르로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인, 점착제 조성물.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 다관능 아크릴 모노머는 3 관능 이상인, 점착제 조성물.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 이소시아네이트계 가교제는, 상기 아크릴계 공중합체 100중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 1 중량부로 포함되는, 점착제 조성물.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 광중합 개시제는, 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.3 내지 3.0 중량부로 포함되는, 점착제 조성물.
10. 청구항 1에 있어서, 상기 자외선 차단제는, 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.5 내지 5.0 중량부로 포함되는, 점착제 조성물.
11. 청구항 1에 있어서, 상기 다관능 아크릴 모노머는, 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 5 내지 50 중량부로 포함되는, 점착제 조성물.
12. 청구항 1에 있어서, 가변 점착 특성을 갖는, 점착제 조성물.
13. 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항의 점착제 조성물을 이용하여 제조된, 광학투명점착시트.