KR20210047633A - 폴리우레탄 점착필름 - Google Patents

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KR20210047633A
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이주형
박한성
황용재
박미정
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주식회사 두산
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Abstract

본 발명은 우수한 점착특성과 잔사 특성을 나타내면서, 기존 폴리우레탄의 취약점인 내열성, 내습특성과 젖음성(wettability)을 동시에 개선할 수 있는 폴리우레탄 점착필름에 관한 것이다.

Description

폴리우레탄 점착필름 {POLYURETHANE ADHESIVE FILM}
본 발명은 디스플레이 장치나 반도체 장치의 표면에 안정적으로 부착되어 공정용 보호필름 또는 보강재(stiffener)로 사용 가능한 폴리우레탄 점착필름에 관한 것으로서, 종래 폴리우레탄의 취약점인 내열성, 내습특성과 젖음성(wettability)을 동시에 개선하면서, 우수한 점착특성과 잔사특성을 나타내는 폴리우레탄 점착필름에 관한 것이다.
디스플레이 장치, 예컨대 평판 디스플레이 패널은 일반적으로 유리 기판(bare glass) 위에 박막 트랜지스터(TFT) 회로를 형성하거나 유기물층을 증착하여 화소를 형성한 후, 그 위에 컬러필터 유리 기판 또는 봉지 유리 기판(encapsulation glass)으로 봉지하게 된다. 이와 같이 제조된 디스플레이 장치는 전체적인 두께를 박형화하기 위해 슬리밍 공정을 실시하고, 소정 규격의 셀(cell) 단위로 절단 가공을 하며, 연성 인쇄회로기판(FPCB) 부착 등의 필요한 회로배선 공정과 여러 가지 디스플레이 기능을 수행할 수 있도록 하는 구동 IC 부착 공정을 수행하게 된다. 그 외에도 검사 공정 등의 부수적인 작업을 다수 거치게 된다. 상기와 같이 많은 공정을 거칠 경우 디스플레이 장치의 표면에 스크래치 등의 손상이 발생할 수 있으며, 이러한 표면 손상은 최종 제품의 불량률을 높이는 원인이 된다.
전술한 문제점을 해결하고자, 디스플레이 장치의 표면이 가공 중에 손상되지 않도록 보호하는 보호필름을 사용한다. 이러한 보호필름은 디스플레이 장치의 표면에 안정적으로 부착되고, 가공이 완료된 후에는 용이하게 박리되어야 한다. 특히 박리시에 디스플레이 장치의 표면 손상이나 잔사 없이 박리되어야 한다.
한편 종래 디스플레이 공정용 보호필름으로는 실리콘 점착필름이나 폴리우레탄 점착필름을 사용하고 있다. 상기 실리콘 점착층은 내열 및 내습 특성, 젖음성 특성이 우수한 반면, 점착력 변화가 클 뿐만 아니라 박리시 실리콘 점착층의 잔사물이 발생하여 피착체인 디스플레이 장치 표면에 손상이나 오염이 발생되는 문제점이 있다. 또한 폴리우레탄 점착필름은 점착력 변화가 적고 잔사물에 의한 오염 문제가 없는 반면, 내열 및 내습특성, 젖음성 특성 면에서 저조한 물성을 나타낸다. 이에 따라, 디스플레이 장치나 반도체 장치의 표면에 안정적으로 부착되어 공정용 보호필름 또는 보강재(stiffener)로 사용하는데 한계가 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 소정의 기능성 첨가제를 적어도 1종 이상 포함하는 폴리우레탄 점착층을 구비하여, 종래 폴리우레탄의 취약점인 내열성, 내습특성과 젖음성(wettability)을 동시에 개선하면서, 우수한 점착특성과 잔사특성을 갖는 폴리우레탄 점착필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 제1 기재; 및 상기 제1 기재의 적어도 일면에 형성된 폴리우레탄 점착층;을 포함하며, 피착제에 대한 폴리우레탄 점착층의 젖음성은 80% 이상이고, 수접촉각은 60° 이상이며, 40℃ 및 95%의 조건 하에서 72시간 부착 후 하기 수학식 1에 따라 측정된 잔류 점착율(SA)이 90% 이상인 폴리우레탄 점착필름을 제공한다.
[수학식 1]
SA = (AF - AI) / AI ×100
상기 식에서,
AI는 폴리우레탄 점착 필름을 피착제에 상온 및 30분간 부착하고 제거한 후 그 면에 표준 테이프를 부착하고 박리하여 측정된 초기 점착력이며, AF는 피착제에 폴리우레탄 점착필름을 40℃ 및 95% 하에서 3일간 부착하고 제거한 후 그 면에 표준 테이프를 부착하고 박리하여 측정된 후기 점착력이다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착필름은, ASTM 3330에 따라 측정된 점착력은 1.5 gf/inch 이하이고, 40℃ 및 95% 하에서 1,000 시간 방치 후 점착력의 경시 변화율은 초기 점착력 대비 30% 이하이며, 60℃ 및 95% 하에서 1,000 시간 방치 후 점착력의 경시 변화율은 초기 점착력 대비 40% 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착층은, 250℃에서 열중량 분석(TGA)으로 측정된 열 중량 손실 비율이 3 중량% 이하이고, 350℃에서 열중량 분석(TGA)으로 측정된 열 중량 손실 비율이 7 중량% 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착층은, 폴리올; 열경화제; 및 슬립제, 가수분해 방지제, 실리콘 (메타)아크릴레이트 및 광개시제로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종의 기능성 첨가제를 함유하는 점착제 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 폴리올은 중량평균분자량(Mw)이 50,000 내지 150,000 g/mol 일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 슬립제는 말단에 적어도 하나의 탄화수소기를 포함하는 실록산계 슬립제일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 가수분해 방지제는 방향족 카르보디이미드(aromatic carbodiimide)계 화합물일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 실리콘 (메타)아크릴레이트는, 중량평균 분자량(Mw)이 5,000~20,000 g/mol이며, 중합성 관능기가 5~15개인 올리고머(oligomer)일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 점착제 조성물은 촉매, 지연제 및 대전방지제 중 적어도 1종의 보조 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 점착제 조성물은, 당해 폴리올 100 중량부를 기준으로 각각, 1 내지 10 중량부의 열경화제; 0.1 내지 40 중량부의 적어도 1종의 기능성 첨가제; 및 0.01 내지 9 중량부의 적어도 1종의 보조 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 적어도 1종의 기능성 첨가제는, 실리콘 (메타)아크릴레이트와 광개시제를 포함하되, 당해 폴리올 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부의 실리콘계 (메타)아크릴레이트 올리고머; 및 상기 실리콘 (메타)아크릴레이트 올리고머의 중량 대비 0.1 내지 7 중량부의 광개시제를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착층의 두께는 10 내지 150 ㎛일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 제1 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드(PI) 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 및 사이클로올레핀 수지 필름 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 제1 기재는, 적어도 일면이 대전방지 처리 및 내스크래치 처리 중에서 선택된 1종 이상으로 처리된 기재 필름일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착층의 타면에 배치되고, 이형지 및 이형 고분자 필름 중 어느 하나인 제2 기재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착필름은 공정용 보호필름 또는 보강재(stiffener)로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착필름은 반도체 장치 및 디스플레이 장치 중 어느 하나의 제조공정에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착층은 피착제의 일면과 부착되되, 상기 피착제는 반도체 장치 또는 디스플레이 장치의 커버 유리, 커버 플라스틱 필름, 유기감광성 재료, 봉지재료 및 편광필름 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 따른 일 구현예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착층은 모바일용 유기 발광 표시장치(OLED) 패널의 상부 보호필름일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 1종 이상의 기능성 첨가제를 포함하는 폴리우레탄 점착층을 구비함으로써, 종래 폴리우레탄의 취약점인 내열성, 내습특성과 젖음성(wettability)을 동시에 개선하면서, 기존 실리콘 보호필름의 마이그레이션(migration) 이슈를 해결할 수 있다.
또한 상기 폴리우레탄 점착층은, 우수한 점착특성과 잔사 특성을 나타내므로, 디스플레이 장치의 가공 이후 표면 손상이나 박리 잔사를 남기지 않고, 높은 디테이핑(detaping) 특성과 우수한 가공성을 동시에 구현할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 폴리우레탄 점착필름은 평판 디스플레이 패널을 비롯한 당 분야의 디스플레이 장치의 제작공정에 유용하게 적용될 수 있으며, 그 외 반도체 장치 및 이의 제작공정에도 적용 가능하다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 보다 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레탄 점착필름의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 폴리우레탄 점착필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 실시예 3의 폴리우레탄 점착필름을 이용한 열중량분석(TGA) 그래프이다.
도 4는 비교예 1의 폴리우레탄 점착필름을 이용한 열중량분석(TGA) 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이때 본 명세서 전체 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구조를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 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 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "위에" 또는 "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 위쪽에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 그리고, 본원 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 임의의 순서 또는 중요도를 나타내는 것이 아니라 구성요소들을 서로 구별하고자 사용된 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
<폴리우레탄 점착필름>
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기재의 적어도 일면 상에 형성되고, 소정의 물성을 갖는 폴리우레탄 점착층을 구비하는 폴리우레탄 점착필름을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리우레탄 점착필름(100)의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
상기 도 1을 참조하여 설명하면, 폴리우레탄 점착필름(100)은 제1 기재(120); 및 상기 제1 기재의 적어도 일면에 형성된 폴리우레탄 점착층(110)을 포함한다. 여기서, 상기 제1 기재(120)는 보호필름용 기재(substrate)이거나 또는 이형필름용 기재일 수 있다.
이하, 폴리우레탄 점착필름(100)의 각 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
폴리우레탄 점착층
본 발명의 폴리우레탄 점착필름(100)에 있어서, 폴리우레탄 점착층(110)은 피착체인 디스플레이 장치 및/또는 반도체 장치의 일 표면에 부착되어 안정적인 초기 점착력을 나타냄과 동시에 가공 이후 박리시 우수한 디테이핑(detaping) 특성을 발휘하는 역할을 한다. 종래 폴리우레탄 점착층이 내열성, 내습성, 젖음성(wettability) 등에서 취약한 것에 비해, 본 발명의 폴리우레탄 점착층(120)은 개선된 내열성, 내습성 및 젖음성을 동시에 발휘할 수 있다.
특히, 점착필름을 피착체인 디스플레이 장치나 반도체 장치에 상온 부착시키는데 있어서 중요한 두 가지는 점착력과 젖음성이다. 이러한 젖음성에 의해서 점착필름과 피착체 간의 접촉면적을 늘릴 수 있으며, 단차 추종성이 좋아진다. 본 발명에서, 젖음성(wettability)은 유동성에 의한 퍼짐 특성과 표면장력 특성에 의해 좌우되며, 이에 따라 젖음성은 후술되는 폴리우레탄 점착층(110)의 퍼짐 특성 및 수접촉각을 측정함으로써 정량화할 수 있다.
일례로, 상온에서의 퍼짐특성, 즉 젖음성은 두 유리판(glass) 사이에 일정 면적을 갖는 폴리우레탄 점착층(110)을 사이에 끼운 상태에서 온도를 가하지 않고 일정 압력을 가압하여 초기 면적 대비 퍼진 면적의 비율을 산술적으로 계산하면 얻을 수 있다. 다른 일례로서, 젖음성은 2 kg의 핸드롤러를 이용하여 1 왕복의 하중으로 피착체에 접합하고, 소정 시간(예, 1분) 경과 후 상기 점착필름과 피착체를 들어올려, 1회 상하 반전 시킨 경우의 상기 점착필름(100)의 전체 면적에 대한 상기 점착필름(100)의 폴리우레탄 점착층(110)과 피착체와의 밀착면적의 비율을 의미할 수도 있다.
일 구체예를 들면, 피착제에 대한 폴리우레탄 점착층(110)의 젖음성은 80% 이상일 수 있으며, 보다 구체적으로 90 내지 100%일 수 있다. 이러한 젖음성 수치는 전술한 2가지 방법 중 어느 하나로 측정된 것일 수 있다. 상기 젖음성 수치 한정에 있어서, 하한치 미만일 경우에는 유동성 부족으로 인하여 젖음성 효과를 기대하기 어려울 수 있다.
또한 피착제에 대한 젖음성은 점착층의 표면 장력에 의해서 결정되기 때문에 점착층의 표면장력 비교를 통해 확인할 수 있다.
일 구체예를 들면, 폴리우레탄 점착층(110)에 대한 수접촉각은 60° 이상일 수 있으며, 구체적으로 60 내지 100°이며, 보다 구체적으로 70 내지 95° 일 수 있다. 이러한 수접촉각은 접촉각 측정기로 가능하며 수접촉각이 60 이하일 경우 젖음성 효과를 기대하기 어렵다.
본 발명의 폴리우레탄 점착필름(100)에 있어서, 폴리우레탄 점착층(110)은 고내열성을 가지면서 우수한 점착특성과 잔사특성을 발휘할 수 있다.
일 구체예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착층(110)은 ASTM D3330에 따라 측정된 초기 점착력은 1.5 gf/inch 이하이고, 구체적으로 0.8 내지 1.3 gf/inch일 수 있다. 또한 40℃ 및 95% 하에서 24시간 부착 후 측정된 잔류 점착율은 90% 이상이며, 구체적으로 93 내지 100%이며, 보다 구체적으로 95 내지 100%일 수 있다. 여기서, 잔류 점착율(Subsequent Adhesion, SA)은 후술되는 표 5에 정의된 바와 같이 계산될 수 있다.
다른 일 구체예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착층(110)은 40℃ 및 95% 하에서 1,000 시간 방치 후 점착력의 경시 변화율이 초기 점착력 대비 30% 이하이며, 구체적으로 10 내지 30%일 수 있다. 60℃ 및 95% 하에서 1,000 시간 방치 후 점착력의 경시 변화율이 초기 점착력 대비 40% 이하이며, 구체적으로 20 내지 40% 일 수 있다.
또 다른 일 구체예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착층(110)은 250℃에서 열중량 분석(TGA)으로 측정된 열 중량 손실 비율이 3 중량% 이하이고, 구체적으로 0.001 내지 2 중량% 일 수 있으며, 3중량% 감량 열분해 온도가 280℃ 이상, 구체적으로 300℃ 이상일 수 있다. 또한, 350℃에서 열중량 분석(TGA)으로 측정된 열 중량 손실 비율이 7 중량% 이하이며, 구체적으로 1~5 중량%일 수 있다.
상기 폴리우레탄 점착층(110)은 폴리올, 열경화제 및 적어도 1종의 기능성 첨가제를 포함하는 점착제 조성물을 경화시켜 형성된 것일 수 있다.
폴리올(Polyol)은 열경화에 의해 폴리우레탄을 형성하는 주성분으로서, 당 분야에서 폴리우레탄 합성에 사용되는 통상의 폴리올을 제한 없이 사용할 수 있다.
사용 가능한 폴리올의 비제한적인 예로는, 폴리에테르폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 폴리테트라메틸렌에테르 디올, 폴리부타디엔 디올, 폴리테트라메틸렌에테르디올, 폴리프로필렌 옥사이드 디올, 폴리부틸렌옥사이드 디올, 폴리테트라메틸렌에테르 글리콜, 폴리프로필렌 옥사이드 글리콜, 폴리프로필렌 옥사이드 트리올, 폴리부틸렌 옥사이드 글리콜, 폴리부틸렌 옥사이드 트리올, 트리올(triol) 등이 있다. 전술한 성분을 단독 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수 있다. 구체적으로, 폴리아크릴 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올 및 폴리카보네이트 폴리올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 폴리올은 중량평균분자량(Mw)이 50,000 내지 150,000 g/mol의 수지일 수 있으며, 바람직하게는 80,000 내지 100,000 g/mol일 수 있다. 상기 폴리올의 중량평균 분자량이 50,000 미만일 경우 분자량이 과도하게 낮아져 유연성이 저하될 수 있으며, 150,000을 초과하는 경우 점착층의 경도 및 내마모성이 저하될 수 있다.
상기 폴리올의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 점착제 조성물의 총 중량(예, 100 중량부)을 기준으로 하여 50 내지 90 중량부일 수 있다. 상기 폴리올의 함량이 50 중량부 미만이면 우레탄 조성물의 점착 특성, 인열 강도 및 인장강도가 약화될 수 있으며, 90 중량부를 초과할 경우 젖음성, 내열성, 초기 점착 특성 등의 물성이 약화될 수 있다. 여기서, 폴리올의 함량은 용제를 제외한 당해 점착제 조성물 100 중량부를 기준으로 한 것이며, 용제를 포함할 경우 전술한 함량 범위에서 변경될 수 있다.
경화제는 전술한 폴리올과 반응하여 우레탄 수지를 형성할 수 있는 열경화제라면 특별히 제한되지 않는다. 일례로 이소시아네이트 경화제를 사용할 수 있다.
이소시아네이트 경화제는 분자 내 포함된 이소시아네이트기(-NCO)가 전술한 폴리올의 히드록시기(-OH)와 반응하여 우레탄 수지를 형성하는 역할을 한다. 사용 가능한 이소시아네이트 경화제의 비제한적인 예를 들면, 메틸렌 디페닐 디이소사이아네이트(Methylene Diphenyl Diisocyanate, MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(Toluene diisocyante, TDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (Hexa Methylene Di-isocyanate, HMDI), 이소프론 디이소시아네이트(Isophorone Di-isocyanate, IPDI), 메타 자일렌 디이소시아네이트(MXDI), 테트라메틸자일렌 디이소시아네이트(TMXDI), 상기 MDI의 벤젠고리에 수소를 첨가하여 지환족으로 만든 디이소시아네이트(H12 MDI), 자일렌 디이소시아네이트(XDI)의 벤젠고리에 수소를 첨가하여 지환족으로 만든 디이소시아네이트(수첨 XDI) 등이 있다. 전술한 성분을 단독 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수 있다. 구체적인 예를 들면, NCO-R-NCO 구조를 갖는 디이소시아네이트계 경화제가 바람직하다. 여기서, R은 C3~C40의 지환족 탄화수소, C6~C40의 방향족 탄화수소, 및 C1~C40의 지방족 탄화수소 중 어느 하나일 수 있다.
상기 이소시아네이트 경화제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 폴리올 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부일 수 있으며, 바람직하게는 3 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 이소시아네이트의 함량이 1 중량부 미만이면 당해 점착제 조성물에 히드록시기가 남게 되어 점착층의 경도 및 강도가 저하될 수 있으며, 10 중량부를 초과할 경우 이소시아네이트기가 남게 되어 수분과의 결합으로 발포 현상, 도막의 크랙 등이 발생할 수 있다.
본 발명에서, 폴리올과 이소시아네이트 경화제 간의 당량비는 당 분야에 공지된 범위 내에서 적절히 조절할 수 있으며, 일례로, 폴리올과 경화제의 사용 비율은 1 : 0.8 ~ 1.5 당량비일 수 있다.
본 발명에 따른 폴리우레탄 점착층(110)은, 슬립제, 가수분해 방지제, 실리콘 (메타)아크릴레이트 및 광개시제로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종의 기능성 첨가제를 더 포함한다. 이러한 적어도 1종의 기능성 첨가제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 첨가제의 함량 범위에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로 폴리올 100 중량부 대비 0.1 내지 40 중량부이며, 구체적으로 0.5 내지 30 중량부일 수 있다.
슬립제는 표면에 슬립성을 부여하여 이형성, 박리 대전특성과 젖음성을 향상시켜 생산성과 성능을 개선하는 역할을 한다.
상기 슬립제로는 당 분야에 공지된 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 실록산계 슬립제 등의 지효성 슬립제, 아미드계 슬립제 등의 속효성 슬립제, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 실록산계 슬립제의 예로는 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane, PDMS)이 있으며, 아미드계 슬립제의 예로는 올레아미드(oleamide), 에루카미드(erucamide), 올레일 팔미트아미드(oleyl palmitamide), 스테얼리 에루카미드(stearlyerucamide), 에틸렌비스올레아미드(ethylene bis oleamide) 등이 있다.
일 구체예를 들면, 상기 슬립제는 말단에 적어도 하나의 탄화수소기를 포함하는 실록산계 슬립제일 수 있으며, 보다 구체적으로 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R4는 서로 동일하거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 수소, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 및 C6~C40의 아릴기로 구성된 군에서 선택될 수 있으며, 전술한 알킬키, 알케닐기, 시클로알킬기 및 아릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환될 수 있다. 구체적으로 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, C1~C6의 알킬기일 수 있다.
이와 같이, 말단에 적어도 하나의 탄화수소기를 포함하는 슬립제를 점착제 조성물의 일 성분으로 포함할 경우, 탄화수소기로 인한 소수성을 나타내어 젖음성, 박리성 및 박리대전 특성을 상승시킬 수 있다. 상기 슬립제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 폴리올 100 중량부 대비 0.1 내지 3 중량부일 수 있다.
또한, 가수분해 방지제는 가수분해를 방지하는 역할을 하는 당 분야에 공지된 화합물을 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 방향족 카르보디이미드(aromatic carbodiimide)계 화합물을 사용할 수 있으며, 구체적으로 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서,
R5 내지 R8는 서로 동일하거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 소수성을 띠는 탄화수소기일 수 있다. 일례로, R5 내지 R8는 각각 독립적으로 수소, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 및 C6~C40의 아릴기로 구성된 군에서 선택될 수 있으며, 전술한 알킬키, 알케닐기, 시클로알킬기 및 아릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환될 수 있다. 구체적으로 C1~C6의 알킬기일 수 있다. 이러한 가수분해 방지제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 폴리올 100 중량부 대비 0.1 내지 5 중량부일 수 있다.
한편 본 발명에 따른 폴리우레탄 점착층(110)은 전술한 폴리올과 이소시아네이트 경화제 등의 열경화성 성분 이외에, 광경화성 성분을 기능성 첨가제로 포함할 수 있다. 이러한 광경화성 성분은 실리콘 (메타)아크릴레이트 및 광개시제 중 적어도 하나일 수 있으며, 구체적으로 이들 모두를 사용하는 것이다.
실리콘계 (메타)아크릴레이트는, 광중합 이후 도막을 형성하는 주(主)성분으로서, 도막 전체의 가교밀도를 컨트롤하여 점착력 특성을 발현하는 역할을 수행한다.
이러한 실리콘계 (메타)아크릴레이트는 분자 내 중합성 관능기를 적어도 2개, 구체적으로 5개 이상 포함하는 올리고머(oligomer)일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 15개, 보다 바람직하게는 8 내지 12개를 가질 수 있다. 이때, 상기 다관능성 실리콘 (메타)아크릴레이트 올리고머의 한 분자 내 중합성 관능기의 수가 2 미만이면 원하는 점착특성을 발휘하기 어려워질 수 있다. 또한 다관능성 실리콘 (메타)아크릴레이트는 분자 내 적어도 하나의 실리콘을 가질 수 있으며, 구체적으로 2 내지 4개의 실리콘 함유기(예, 실록산기 등)를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 실리콘 (메타)아크릴레이트의 중량평균 분자량(Mw)은 5,000 내지 20,000 g/mol 일 수 있으며, 바람직하게는 5,000 내지 10,000 g/mol 일 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 화학식 3에서,
R1 내지 R8는 동일하거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 수소, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 및 C6~C40의 아릴기로 구성된 군에서 선택될 수 있으며, 전술한 알킬키, 알케닐기, 시클로알킬기 및 아릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기로 구성된 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환될 수 있다. 구체적으로, R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1~C6의 알킬기, C2~C6의 알케닐기일 수 있으며, R3 내지 R8은 각각 독립적으로 C1~C6의 알킬기이며, 보다 구체적으로 메틸기일 수 있다.
실리콘계 (메타)아크릴레이트의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 폴리올 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 20 중량부일 수 있다. 실리콘계 (메타)아크릴레이트의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 광조사후 점착력이 낮아질 뿐만 아니라 내열, 내습 및 Modulus 특성의 향상 효과를 발휘할 수 있다.
또한 광개시제는 자외선(UV) 등의 광에너지에 의해 여기되어 광중합을 개시하는 역할을 하는 성분으로서, 당 분야의 통상적인 광중합 광개시제를 제한 없이 사용할 수 있다.
사용 가능한 광개시제의 비제한적인 예를 들면, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 907, 벤지온알킬에테르(Benzionalkylether), 벤조페논(Benzophenone), 벤질디메틸카탈(Benzyl dimethyl katal), 하이드록시사이클로헥실페닐아세톤(Hydroxycyclohexyl phenylacetone), 클로로아세토페논(Chloroacetophenone), 1,1-디클로로아세토페논(1,1-Dichloro acetophenone), 디에톡시아세토페논(Diethoxy acetophenone), 하이드록시아세토페논(디에톡시아세토페논 (Hydroxy Acetophenone), 2-클로로티옥산톤(2-Choro thioxanthone), 2-ETAQ(2-EthylAnthraquinone), 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로파논(2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanone), 메틸벤조일포메이트(methylbenzoylformate) 등이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수 있다. 구체적으로, 하기 화학식 4로 표시되는 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(Former Irgacure 184)일 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00004
상기 광개시제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 당해 실리콘계 (메타)아크릴레이트 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 7 중량부일 수 있으며, 바람직하게는 0.5 내지 7 중량부일 수 있다. 상기 광개시제의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 물성 저하 없이 광중합 반응이 충분히 이루어질 수 있다.
본 발명에 따라 폴리우레탄 점착층(110)을 형성하는 점착제 조성물은 촉매, 지연제 및 대전방지제 중 적어도 1종의 보조 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 촉매는 우레탄 반응 중에 소량 첨가되는 촉매로서, 당 분야에 공지된 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로 3급 아민 촉매, 주석계 촉매 등일 수 있다. 사용 가능한 3급 아민 촉매의 비제한적인 예로는, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민, 다이메틸에탄올아민, N-메틸모폴린, N-에틸-모폴린, N,N-다이메틸벤질아민, N,N-다이메틸에탄올아민, N,N,N',N'-테트라메틸-1,4-부탄다이아민, N,N-다이메틸피페라진, 1,4-다이아조바이사이클로-2,2,2-옥탄, 비스(다이메틸아미노에틸)에터, 비스(2-다이메틸아미노에틸)에터, 모폴린,4,4'-(옥시다이-2,1-에탄다이일)비스, 트라이에틸렌다이아민, 펜타메틸 다이에틸렌 트라이아민, 다이메틸 사이클로헥실 아민, N-아세틸 N,N-다이메틸 아민, N-코코-모폴린, N,N-다이메틸 아미노메틸 N-메틸 에탄올 아민, N, N, N'-트라이메틸-N'-하이드록시에틸 비스(아미노에틸) 에터, N,N-비스(3-다이메틸아미노프로필)N-아이소프로판올아민, (N,N-다이메틸) 아미노-에톡시 에탄올, N, N, N', N'-테트라메틸 헥산 다이아민, 1,8-다이아자바이사이클로-5,4,0-운데센-7,N,N-다이모폴리노다이에틸 에터, N-메틸 이미다졸, 다이메틸 아미노프로필 다이프로판올아민, 비스(다이메틸아미노프로필)아미노-2-프로판올, 테트라메틸아미노 비스(프로필아민), (다이메틸(아미노에톡시에틸))((다이메틸 아민)에틸)에터, 트리스(다이메틸-아미노 프로필) 아민, 다이사이클로헥실 메틸 아민, 비스(N,N-다이메틸-3-아미노프로필) 아민, 1,2-에틸렌 피페리딘 및 메틸-하이드록시에틸 피페라진 등을 들 수 있다. 또한 주석계 촉매로는 주석 카복실레이트, 4가 주석 화합물이다. 이들의 비제한적인 예로는, 제1주석 옥토에이트, 다이부틸 주석 다이아세테이트, 다이부틸 주석 다이라우레이트, 다이부틸 주석 다이머캅타이드, 다이알킬 주석다이알킬머캅토산, 다이부틸 주석 옥사이드, 다이메틸 주석 다이머캅타이드, 다이메틸 주석 다이아이소옥틸머캅토아세테이트 등이 있다. 상기 촉매의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 상기 폴리올 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 1 중량부일 수 있다.
지연제는 코팅 가공시 가사시간을 증가시켜 주는 역할을 수행한다. 상기 지연제로는 당 분야에 공지된 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 2,4-펜탄디온 등을 포함할 수 있다. 상기 지연제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 상기 폴리올 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 3 중량부일 수 있다. 상기 지연제가 전술한 함량 범위로 포함되는 경우, 폴리우레탄 점착필름(100)의 점착력을 유지할 수 있도록 기여할 수 있을 뿐만 아니라 상기 폴리우레탄 점착필름(100)의 표면 저항의 조절에 기여할 수 있다.
대전방지제는 광학 필름 제조시 작업상 발생할 수 있는 정전기 문제를 개선하기 위하여 사용된다. 상기 대전방지제는 당 분야에 공지된 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 구체적으로 수분을 함유하고 있지 않는 것이 바람직하다. 일례로 리튬 음이온, 암모늄계 양이온, 폴리실록산계 양이온 및 글리콜에테르 음이온으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 상기 대전방지제의 함량은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 상기 폴리올 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 5 중량부일 수 있다.
본 발명의 일 구현예를 들면, 폴리우레탄 점착층(110)을 구성하는 점착제 조성물은, 당해 폴리올 100 중량부를 기준으로 각각, 1 내지 10 중량부의 열경화제; 0.1 내지 40 중량부의 적어도 1종의 기능성 첨가제; 및 0.01 내지 9 중량부의 적어도 1종의 보조 첨가제; 및 전체 100 중량부를 만족하는 잔량의 용제를 포함할 수 있다.
여기서, 적어도 1종의 기능성 첨가제로서 실리콘 (메타)아크릴레이트와 광개시제를 혼용할 경우, 당해 폴리올 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부의 실리콘계 (메타)아크릴레이트; 및 실리콘 (메타)아크릴레이트의 총 중량 기준 0.1 내지 7 중량부의 광개시제를 포함할 수 있다.
상기 용제로는 당 분야에 공지된 용매를 제한 없이 사용할 수 있다. 사용 가능한 용제의 비제한적인 예로는 메틸에틸케톤(MEK), 에틸아세테이트(EA), 톨루엔(Toluene), 및 자일렌(Xylene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 이러한 용제의 함량은 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 당해 점착제 조성물의 전체 중량(예, 100 중량부)를 만족시키는 잔량일 수 있으며, 구체적으로 40 내지 55 중량부일 수 있다.
본 발명은 폴리우레탄 점착층(110)의 고유 특성을 해하지 않는 한, 필요에 따라 당 업계에 공지된 난연제, 상기에서 기재되지 않은 열경화성 수지나 열가소성 수지 및 이들의 올리고머와 같은 다양한 고분자, 고체상 고무 입자 또는 자외선 흡수제, 항산화제, 중합개시제, 염료, 안료, 증점제, 레벨링제, 산화방지제, 은폐제, 윤활제, 가공 안정제, 가소제, 발포제, 보강제, 착색제, 충전제, 과립제, 금속 불활성제 등과 같은 통상적인 첨가제 등을 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 폴리우레탄 점착층(110)은, 폴리올과 경화제를 함유하는 열경화성 성분과, 적어도 1종의 기능성 첨가제, 및 필요에 따라 보조 첨가제를 포함하는 점착제 조성물을 제조한 후, 상기 조성물을 제1 기재(120) 상에 도포한 후 건조 및 열경화시켜 제조될 수 있다.
열경화를 통해 형성된 폴리우레탄 점착층(110)은 열경화성 성분으로부터 유래된 폴리우레탄 수지를 주 성분으로 하고, 여기에 적어도 1종의 기능성 첨가제가 분산된 상태로 존재한다. 특히, 실리콘계 (메타)아크릴레이트, 광개시제 등의 광경화성 성분이 포함된 경우, 이들은 중합되지 않고 분산된 형태로 존재하게 된다. 이러한 광경화성 성분은 이후 소정의 광에너지 조사를 통해 광중합 반응을 추가로 거치게 된다.
상기 폴리우레탄 점착층(110)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 10 내지 150 ㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 80 ㎛일 수 있다.
제1 기재
본 발명의 폴리우레탄 점착필름(100)에 있어서, 폴리우레탄 점착층(110)의 적어도 일면, 구체적으로 일면 상에 제1 기재(120)가 배치된다. 이러한 제1 기재(120)는 폴리우레탄 점착층(110)의 코팅 기재이자 보호필름용 기재(substrate)일 수 있다.
제1 기재(120)는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 투명성을 갖는 플라스틱 필름을 제한 없이 사용할 수 있다.
사용 가능한 제1 기재(120)의 비제한적인 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드(PI) 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 사이클로올레핀 수지 필름 등이 있다. 구체적으로, 폴리이미드(PI) 필름, PET (polyethylene terephthalate) 필름, PEN (polyethylene naphthalate) 필름, 보호 필름, 및 캐리어 필름 중 적어도 하나일 수 있다.
여기서, 상기 보호필름과 캐리어 필름은 당 분야에 알려진 통상적인 것을 사용할 수 있으며, 일례로 폴리이미드 필름, PET 필름, PEN 필름의 일면에 점착층이 형성된 것일 수 있다. 상기 점착층은 당 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 성분일 수 있으며, 일례로 에폭시계 점착제, 실리콘계 점착제, 아크릴계 점착제 및 이들의 혼합 성분이 함유될 수 있다. 상기 실리콘계 점착제는 실록산계 폴리머(siloxane polymer)를 바인더로 하는 액상 수지 형태의 PSA일 수 있다.
일 구체예를 들면, 상기 제1 기재(120)는 적어도 일면이 대전방지 처리, 내스크래치 처리, 또는 대전방지 처리와 내스크래치 처리가 모두 실시된 기재필름일 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 기재(120)의 양면 중 폴리우레탄 점착층(110)이 형성된 일면 상에 대전방지 처리, 및/또는 내스크래치 처리된 것이 바람직하다. 이러한 대전방지 처리와 내스크래치 처리는 각각 별도의 층으로 존재할 수 있으며, 또는 단일층으로 구성될 수 있다. 상기 대전방지 처리와 내스크래치 처리는 당 분야에 공지된 것을 제한 없이 적용할 수 있으며, 이에 사용되는 대전방지제나 내스크래치 처리제 등에 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 내스크래치 처리된 제1 기재(120)의 표면은 1H 내지 3H의 연필경도를 가질 수 있다. 또한 상기 제1 기재(120)는 매트 처리, 코로나 처리 등의 표면처리가 실시된 것일 수 있다.
상기 제1 기재(120)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 일례로 10 내지 100 ㎛일 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 80 ㎛일 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 폴리우레탄 점착필름(200)의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하 도 2에 대한 설명에서는 도 1과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 차이점에 대해서만 설명한다.
도 1의 폴리우레탄 점착필름(100)은 제1 기재(120)의 일면에 폴리우레탄 점착층(110)이 배치된 구조인 반면, 도 2에 따른 폴리우레탄 점착필름(200)은 폴리우레탄 점착층(110)을 중심으로 이의 일면과 타면에 각각 제1 기재(120)와 제2 기재(130)가 배치된 구조를 갖는다.
상기 제2 기재(130)는 상술한 제1 기재(120)과 다른 용도, 예컨대 이형 용도의 기재일 수 있다.
제2 기재(130)는 당 분야에 공지된 통상적인 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 이형지(release paper), 및 이형 고분자 필름(예컨대, 이형 PET 필름) 중 어느 하나일 수 있다. 이러한 제2 기재(130)는 라미네이팅으로 형성될 수 있다.
이형 고분자 필름은 당 분야에 알려진 통상적인 플라스틱 필름 등의 구성을 제한 없이 적용할 수 있다. 사용 가능한 플라스틱 필름의 비제한적인 예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 사이클로올레핀 수지 필름 등이 있다. 이들 플라스틱 필름은, 투명 혹은 반투명의 어느 것이어도 되며, 또한 착색되어 있어도 되거나 혹은 무착색의 것이라도 되며, 용도에 따라서 적당히 선택할 수 있다.
일 구체예를 들면, 제2 기재(130)는 적어도 일면 상에 실리콘 이형처리, 대전방지 처리, 또는 실리콘 이형처리와 대전방지 처리가 모두 실시된 기재일 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 기재(130)의 양면 중 폴리우레탄 점착층(110)이 형성된 일면 상에 실리콘 이형처리, 및/또는 대전방지 처리된 것이 바람직하다. 이러한 실리콘 이형처리와 대전방지 처리는 각각 별도의 층으로 존재할 수 있으며, 또는 단일층으로 구성될 수 있다. 상기 실리콘 이형처리와 대전방지 처리는 당 분야에 공지된 것을 제한 없이 적용할 수 있으며, 이에 사용되는 실리콘 처리제나 대전방지제 등에 특별히 제한되지 않는다.
제2 기재(130)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 일례로 10 내지 100 ㎛일 수 있다.
전술한 본 발명의 폴리우레탄 점착필름(100, 200)은 총 두께가 30 ㎛ 내지 400 ㎛일 수 있으며, 적용 제품에 따라 다양한 두께를 가질 수 있다.
한편 본 발명에서는 전술한 도 1 내지 2에 도시된 실시예를 예시적으로 설명하고 있다. 그러나, 상기 폴리우레탄 점착필름(100, 200)을 구성하는 각 층의 개수와 이들의 적층 순서를 용도에 따라 자유롭게 선택하여 구성하는 것도 본 발명의 범주에 속한다. 일례로, 각 층(110, 120, 130)들의 순서를 변경하거나 또는 당 분야의 통상적인 다른 층을 추가로 도입하여 예시된 구조 보다 다층 구조를 가질 수도 있다.
<폴리우레탄 점착필름의 제조방법>
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 폴리우레탄 점착필름의 제조방법에 대해 설명한다. 이러한 점착필름은 당 업계에 공지된 통상의 방법에 따라 제한 없이 제조될 수 있으며, 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니다. 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다.
상기 폴리우레탄 점착필름을 제조하는 일 실시예를 들면, (i) 폴리우레탄 점착제 조성물을 제조하는 단계; (ii) 제1 기재의 일면 상에 폴리우레탄 점착제 조성물을 도포 및 건조하여 폴리우레탄 점착층을 형성하는 단계; 및 (iii) 상기 점착층의 타면 상에 제2 기재를 합지하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 폴리우레탄 점착층(110)은 전술한 폴리올, 이소시아네이트계 열경화제, 적어도 1종의 기능성 첨가제, 및 필요에 따라 적어도 1종의 보조 첨가제가 소정의 배합비로 혼합된 점착제 조성물을 제조한 후, 상기 점착제 조성물을 제1 기재(120)의 일면 상에 도포한 후 건조/가열하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 폴리우레탄 점착제 조성물은 당해 폴리올 100 중량부를 기준으로 각각, 1 내지 10 중량부의 열경화제; 0.1 내지 40 중량부의 적어도 1종의 기능성 첨가제; 및 0.01 내지 9 중량부의 적어도 1종의 보조 첨가제를 포함하는 조성을 가질 수 있다. 상기 점착제 조성물은 당해 점착제 조성물 100 중량부를 만족시키는 잔량의 용제를 더 포함할 수 있다.
전술한 폴리우레탄 점착제 조성물을 제1 기재(120) 상에 도포하는 방법은 특별히 한정하지 않으며, 당 분야에 알려진 통상적인 코팅방법을 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 캐스팅(Casting) 방식, 딥(Dip) 코팅, 다이(Die) 코팅, 롤(roll) 코팅, 슬롯다이, 콤마(comma) 코팅 또는 이들의 혼합 방식 등 다양한 방식을 이용할 수 있다. 상기 건조공정은 당 분야에 알려진 통상적인 조건 내에서 적절히 실시할 수 있다. 일례로, 건조는 100 내지 200℃에서 1분 내지 2시간 동안 수행될 수 있다.
열경화를 통해 형성된 폴리우레탄 점착층(110)은 반경화되거나 또는 완전경화된 상태일 수 있다. 이때, 반경화는 이미 경화과정을 거쳐 일정수준 이상 경화된(cured) 상태를 의미한다. 일례로 경화도(degree of cure, D)가 약 40% 내지 90%일 수 있다.
이어서, 상기 폴리우레탄 점착층(110) 형성면을 제2 기재(130)의 일면과 대향시켜 합지할 수 있다.
여기서, 제1 기재(120) 및 제2 기재(130)는 각각 시트 형상일 수 있으며, 또는 롤투롤(roll-to-roll) 방식에 따라 연속식으로 라미네이트된 후 롤형으로 권취될 수 있다. 그 외에, 시트-투-시트(sheet to sheet) 합지, 롤-투-시트(roll to sheet) 합지 등을 이용할 수도 있다.
상기와 같이 제조된 폴리우레탄 점착필름(100, 200)은, 이후 소정의 광에너지를 조사하여 광경화를 거칠 수 있다. 이러한 광경화 방법은 당 분야에 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다. 일례로, 추가 광경화는 통상적으로 쓰이는 금속 할라이드 램프를 사용하여 수행될 수 있고, 예를 들어, 약 1,000 내지 5,000 mJ/cm2, 바람직하게는 약 1,500 내지 4,000 mJ/cm2로 UV를 조사하여 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전술한 본 발명의 폴리우레탄 점착필름 및 그 변형예들은, 개선된 내열, 내습성, 젖음성 뿐만 아니라 우수한 점착성과 박리 특성이 요구되는 다양한 분야에 적용 가능하다. 일례로, 디스플레이 장치나 반도체 장치의 제조공정에 제한 없이 적용될 수 있으며, 구체적으로 공정용 보호필름 또는 보강재(stiffener) 용도로 사용될 수 있다.
본 발명에서, 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 장치를 지칭하는 것으로서, 평판 표시 장치(FPD: Flat Panel Display Device) 뿐 아니라, 곡면형 표시 장치(Curved Display Device), 폴더블 표시 장치(Foldable Display Device) 및 플렉서블 표시 장치(Flexible Display Device) 등을 포함한다. 구체적으로, 상기 디스플레이 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 음극선관 표시장치(Cathode Ray Display), 전자 페이퍼 등일 수 있다. 일 구현예를 들면, LCD, PDP, OLED 등의 평판 디스플레이 패널일 수 있다.
일 구현예를 들면, 상기 폴리우레탄 점착필름(100, 200)은 피착제의 일면과 부착되되, 상기 피착제는 디스플레이 장치나 반도체 장치의 일 구성일 수 있다. 구체적으로, 상기 피착제는 반도체 장치 또는 디스플레이 장치의 커버 유리, 커버 플라스틱 필름, 유기감광성 재료, 봉지재료 및 편광필름 중 어느 하나일 수 있다. 상기 유리는 일반적인 유리 기판 또는 강화유리일 수 있다. 피착제의 바람직한 일례를 들면, 모바일용 유기 발광 표시장치(OLED) 패널의 상부 보호필름일 수 있다.
전술한 용도에 한정되지 않고, 본 발명의 보호필름은 당 분야에 공지된 통상의 반도체 장치 및 이의 제조공정에 적용 가능하다. 이러한 반도체 제조공정은 당 분야에 공지된 통상의 공정을 모두 포함하며, 일례로 반도체 웨이퍼 공정일 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1~3]
1-1. 폴리우레탄 점착제 조성물의 제조
폴리우레탄 점착제 조성물을 하기 [표 1]과 [표 2]의 배합예의 비율에 따라 혼합하여 제조하였다. 하기 표 2에서 각 조성물의 사용량 단위는 중량부로서, 폴리올 100 중량부로 기준으로 한 것이다.
1-2. 폴리우레탄 점착필름의 제조
내스크래치(연필경도: 1H ~ 3H) 처리 및 대전방지 처리가 실시된 기재 필름인 PET 필름(두께: 77㎛)의 일면 상에, 전술한 1-1의 점착제 조성물을 건조 후 두께가 75 ㎛가 되도록 코팅한 후, 120℃에서 3분간 건조 및 열경화시켰다. 이어서 상기 점착층을 2,000 mW/cm2의 광에너지로 1초 동안 광조사를 실시하여 폴리우레탄 점착층을 제조하였다. 이후 상기 점착층의 타면에 두께가 25㎛인 이형지를 배치하여 두께 177㎛의 폴리우레탄 점착필름을 제조하였다.
조성물 상세 구성
주제 A-1 제1 폴리에테르 폴리올(삼화페인트社, 수산기 27~29 mgKOH/g) 40 ~ 70 중량부; 및 제2 폴리에스테르 폴리올(삼화페인트社, 수산기 220~230 mgKOH/g) 3~15 중량부로 이루어진 폴리올(Mw: 90,000 g/mol)
A-2 2개의 OH기를 갖는 제1 폴리올(산닉스 PP4000, 산요 화성社, Mn=4000) 70중량부; 3개의 OH 기를 갖는 제2 폴리올(산닉스 GP-1500, 산요 화성社, Mn=1500) 20 중량부; 4개의 OH 기를 갖는 제3 폴리올(EDP-1100, ADEKA 社, Mn=1100) 5 중량부; 및 탄소수 10~30의 유기산 에스테르 가소제로 이루어진 폴리올
가교제 B 이소시아네이트: HDI
보조
첨가제		 C1 지연제: 아세틸아세톤
C2 촉매: 다이부틸주석 다이로레이트
C3 대전방지제: Bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Lithium Salt
기능성
첨가제		 D1 슬립제: SD37S (이노에프엔씨 社)
D2 가수분해 방지제: Bis(2,6-diisopropylphenyl) carbodiimide
D3 실리콘 아크릴레이트 1: 중합성 관능기: 10, Mw = 8,000 g/mol)
D4 광개시제: Omnirad 184
조성물 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
주제 A-1 100 100 100 100 -
A-2 - - - - 100
가교제 B 10 10 10 10 5
첨가제 C1 2 2 2 2 -
C2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.04
C3 - 0.5 0.5 - -
D1 1 1 - - -
D2 1 - - - -
D3 - - 10 - -
D4 - - 0.5 - -
[비교예 1 ~ 3]
상기 표 1~2와 같이 조성을 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 비교예 1~3의 폴리우레탄 점착필름을 각각 제조하였다.
[실험예 1. 점착력 및 경시변화 평가]
실시예 1~3 및 비교예 1~2에서 제조된 폴리우레탄 점착필름의 특성을 하기 측정방법에 따라 점착력 및 경시변화를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3 내지 4에 각각 나타내었다.
구체적으로, 2.54㎝×15㎝ (가로×세로) 규격의 디스플레이 공정용 보호필름을 점착필름 당 10개씩 준비하였다. 피착제로 사용될 유리판(glass)의 표면을 아세톤으로 세척한 후, 상기 보호필름의 이형지를 탈착하고, 상기 보호필름의 탈착면과 유리판을 대향시키고 고무롤러(약 2㎏)를 사용하여 2회 문질러 부착시켰다. 이후 상온에서 30분 동안 보관한 뒤, 300 ㎜/min의 속도로 180° 박리력을 측정하여 초기 점착력을 평가하였다.
이후, 특정 조건(40℃ 및 95% 조건; 60℃ 및 95% 조건) 하에서 일정시간을 경과한 후, 시간 경과에 따른 디스플레이 공정용 보호필름의 점착력 변화를 각각 측정하였다.
초기 점착력(AI) 시간 경과에 따른 점착력 변화(40℃/95%, gf/inch) 경시변화율(%)
(AI -AF)/AI×100
250 hrs 500 hrs 750 hrs 1,000hrs(AF)
비교예 1 1.3±0.2 1.1±0.1 1.0±0.1 0.9±0.2 0.8±0.2 38.5
비교예 2 1.2±0.1 1.0±0.1 0.8±0.1 0.8±0.2 0.8±0.2 33.3
실시예 1 1.0±0.1 0.9±0.1 0.8±0.1 0.8±0.2 0.8±0.1 20.0
실시예 2 1.0±0.1 0.9±0.1 0.8±0.2 0.7±0.1 0.7±0.1 30.0
실시예 3 0.9±0.1 0.9±0.2 0.8±0.1 0.8±0.1 0.8±0.1 11.1
초기 점착력(AI) 시간 경과에 따른 점착력 변화(60℃/95%, gf/inch) 경시변화율(%)
(AI -AF)/AI×100
250 hrs 500 hrs 750 hrs 1,000hrs(AF)
비교예 1 1.3±0.2 1.0±0.2 0.8±0.2 0.7±0.1 0.6±0.2 53.8
비교예 2 1.2±0.1 1.0±0.2 0.8±0.2 0.7±0.2 0.6±0.2 50.0
실시예 1 1.0±0.1 0.9±0.1 0.8±0.2 0.7±0.1 0.7±0.1 30.0
실시예 2 1.0±0.1 0.8±0.2 0.7±0.2 0.7±0.1 0.6±0.2 40.0
실시예 3 0.9±0.1 0.9±0.2 0.9±0.1 0.8±0.2 0.7±0.2 22.2
실험 결과, 소정의 조성을 가진 점착층이 구비된 본 발명의 폴리우레탄 점착필름은, 초기 점착력 뿐만 아니라 경시변화 면에서 비교예 1~2의 폴리우레탄 점착필름 보다 우수한 물성을 갖는다는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 실시예 1~3의 경우, 비교예 1~2 보다 낮은 초기 점착력을 나타냈으며, 시간 경과에 따른 경시변화율이 적어 보다 우수한 점착 특성을 나타냈다.
[실험예 2. 고내열 특성 평가]
폴리우레탄 점착층의 고내열 특성을 평가하고자, 하기와 같이 열중량 분석(TGA, Thermogravimetric analyzer)을 실시하였다.
샘플로서 실시예 3의 폴리우레탄 점착필름을 사용하였고, 대조군으로 비교예 1의 폴리우레탄 점착필름을 사용하였다.
구체적으로, 상기 샘플들을 이용하여 10℃/분의 속도로 온도를 상승시키면서 5중량% 손실온도를 측정하였으며, 또한 350℃에서 열분해되는 중량을 각각 측정하였다.
실험 결과, 비교예 1의 경우 250℃ 이하부터 중량 손실이 발생하기 시작하였으며, 5중량% 손실 온도가 254℃이고, 350℃에서 열분해되는 폴리우레탄 점착층의 중량이 16.3 중량%이었다(도 4 참조). 이에 비해, 실시예 3의 경우 300℃ 이하에서 중량 손실이 거의 발생하지 않으며 5중량% 손실 온도가 350℃를 나타내었다(도 3 참조). 이에 따라, 본 발명의 폴리우레탄 점착층은 고내열 특성을 보유하고 있음을 알 수 있었다.
[실험예 3. 젖음성 및 잔사 평가]
본 발명의 폴리우레탄 점착필름에 구비된 점착층의 젖음성과 잔사 특성을 하기와 같이 평가하였다.
(1) 젖음성 평가(밀착면적 비율)
20㎝×20㎝ (가로×세로) 규격을 가진 2개의 유리판(glass)에 각각 100개의 정사각형 (2㎝ X 2㎝)을 표시하였다. 2개의 유리판(glass) 사이에 일정 면적을 갖는 폴리우레탄 점착층(110)을 배치한 후 온도를 가하지 않고 일정 압력으로 5초간 눌러 초기 면적 대비 퍼진 면적의 비율을 정사각형의 개수를 통해 계산하였다.
(2) 수접촉각 측정
3㎝×3㎝ (가로×세로) 규격의 폴리우레탄 점착 필름 상에 물을 떨어뜨린 후 접촉각 측정기(Technox Inc社, Model 500)를 이용하여 6000 ms 경과한 후의 수접촉각을 측정하였다.
(3) 잔사 특성 평가
(i) 온도 23℃ 및 습도 50%의 환경 하에서 일정한 크기의 유리판에 2.54㎝×15㎝ (가로×세로) 규격의 폴리우레탄 점착 필름을 고무롤러(약 2㎏)를 사용하여 시료를 준비하였다.
(ii) 상기 (i)의 시료 중 일부는 30분 후 폴리우레탄 점착필름을 제거하고, 폴리우레탄 점착필름이 제거된 유리판의 일면 상에 표준 테이프(모델명: TESA 7475)를 일정한 압력(2kg의 고무 roller)을 가하여 부착하였다.
(iii) 상기 (ii)에서 준비된 표준테이프(TESA 7475)를 20~30분간 안정화 단계를 거쳐 ASTM D3330 규격에 따라 초기 점착력(AI)을 측정하였다.
(iv) 또한 상기 (i)의 일부 시료는 소정의 조건(40℃, 95%, 72 hrs)에서 방치한 후 유리판에 부착된 폴리우레탄 점착필름을 제거하였다.
(v) 상기 (iv)의 폴리우레탄 점착필름이 제거된 유리판에 전술한 (ii)~(iii) 과정을 반복하여 후기 점착력(AF)을 측정하였다.
(vi) 전술한 과정을 통해 얻어진 후기 점착력(AF)과 초기 점착력(AI)의 차이값을 초기 점착력에 대하여 백분율화하여 하기 수학식 1에 따라 잔류 점착율(Subsequent Adhesion, SA)을 계산하였다.
[수학식 1]
SA = (AF - AI) / AI ×100
PU 필름 상온 30분 부착 후 표준 테이프의 초기 점착력 (AI) (gf/inch) PU 필름 40℃/95%, 3일 부착 후 표준 테이프의 후기 점착력 (AF) (gf/inch) 잔류
점착율
(%)		 젖음성
(%)		 수접촉각
(°)
비교예1 1,200±20 1,170±50 97.5 76 52
비교예2 1,170±50 1,050±50 89.7 90 72
실시예1 1,190±50 1,210±20 101.7 95 82
실시예2 1,200±30 1,190±20 99.2 98 88
실시예3 1,210±30 1,200±20 99.2 90 85
실험 결과, 비교예 1은 젖음성이 현저히 떨어지며, 가소제가 첨가된 비교예 2는 젖음성 특성은 우수하나 가소제의 마이그레이션(migration)으로 인하여 잔류 점착율이 떨어지는 것을 알 수 있었다. 이러한 가소제의 마이그레이션(migration) 문제는 피착제에 오염을 유발하기 때문에 필름이 제거된 후에도 공정상 불량 요인이 될 수 있다.
반면 본 발명의 실시예 1~3의 경우, 높은 밀착면적 및 낮은 표면 장력 특성으로 인하여 우수한 젖음성을 가질 뿐만 아니라 마이그레이션(migration) 발생 없이 높은 잔류 점착 특성을 갖는다는 것을 알 수 있었다.
100, 200: 폴리우레탄 점착필름
110: 폴리우레탄 점착층
120: 제1 기재
130: 제2 기재

Claims (20)

  1. 제1 기재; 및
    상기 제1 기재의 적어도 일면에 형성된 폴리우레탄 점착층;을 포함하며,
    피착제에 대한 폴리우레탄 점착층의 젖음성은 80% 이상이고,
    수접촉각은 60° 이상이며,
    40℃ 및 95% 하에서 72시간 부착 후 측정된 잔류 점착율이 90% 이상인 폴리우레탄 점착필름.
  2. 제1항에 있어서,
    ASTM 3330에 따라 측정된 점착력은 1.5 gf/inch 이하이고,
    40℃ 및 95% 하에서 1,000 시간 방치 후 점착력의 경시 변화율은 초기 점착력 대비 30% 이하이며,
    60℃ 및 95% 하에서 1,000 시간 방치 후 점착력의 경시 변화율은 초기 점착력 대비 40% 이하인, 폴리우레탄 점착필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 점착층은, 250℃에서 열중량 분석(TGA)으로 측정된 열 중량 손실 비율이 3 중량% 이하인, 폴리우레탄 점착필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 점착층은, 350℃에서 열중량 분석(TGA)으로 측정된 열 중량 손실 비율이 7 중량% 이하인, 폴리우레탄 점착필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 점착층은,
    폴리올;
    열경화제; 및
    슬립제, 가수분해 방지제, 실리콘 (메타)아크릴레이트 및 광개시제로 구성된 군에서 선택된 적어도 1종의 기능성 첨가제
    를 함유하는 점착제 조성물의 경화물을 포함하는, 폴리우레탄 점착필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 폴리올은 중량평균분자량(Mw)이 50,000 내지 150,000 g/mol인 폴리우레탄 점착필름.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 슬립제는 말단에 적어도 하나의 탄화수소기를 포함하는 실록산계 슬립제인, 폴리우레탄 점착필름.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 가수분해 방지제는 방향족 카르보디이미드(aromatic carbodiimide)계 화합물인 폴리우레탄 점착필름.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 실리콘 (메타)아크릴레이트는, 중량평균 분자량(Mw)이 5,000~20,000 g/mol이며, 중합성 관능기가 5~15개인 올리고머인, 폴리우레탄 점착필름.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은 촉매, 지연제 및 대전방지제 중 적어도 1종의 보조 첨가제를 더 포함하는, 폴리우레탄 점착필름.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은, 당해 폴리올 100 중량부를 기준으로 각각,
    1 내지 10 중량부의 열경화제;
    0.1 내지 40 중량부의 적어도 1종의 기능성 첨가제; 및
    0.01 내지 9 중량부의 적어도 1종의 보조 첨가제
    를 포함하는 폴리우레탄 점착필름.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 1종의 기능성 첨가제는, 실리콘 (메타)아크릴레이트와 광개시제를 포함하되,
    당해 폴리올 100 중량부를 기준으로 5 내지 30 중량부의 실리콘계 (메타)아크릴레이트 올리고머; 및
    상기 실리콘 (메타)아크릴레이트 올리고머의 중량 대비 0.1 내지 7 중량부의 광개시제를 포함하는 폴리우레탄 점착필름.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 점착층의 두께는 10 내지 150 ㎛인 폴리우레탄 점착필름.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN) 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 다이아세틸셀룰로스 필름, 트라이아세틸셀룰로스 필름, 아세틸셀룰로스부티레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름, 폴리스타이렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리설폰 필름, 폴리에터에터케톤 필름, 폴리에터설폰 필름, 폴리에터이미드 필름, 폴리이미드(PI) 필름, 불소수지 필름, 폴리아마이드 필름, 아크릴수지 필름, 노보넨계 수지 필름, 및 사이클로올레핀 수지 필름 중 어느 하나인 폴리우레탄 점착필름.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기재는, 적어도 일면이 대전방지 처리 및 내스크래치 처리 중에서 선택된 1종 이상으로 처리된 기재 필름인 폴리우레탄 점착필름.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 점착층의 타면에 배치되고, 이형지 및 이형 고분자 필름 중 어느 하나인 제2 기재를 더 포함하는, 폴리우레탄 점착필름.
  17. 제1항에 있어서,
    공정용 보호필름 또는 보강재로 사용되는 폴리우레탄 점착필름.
  18. 제1항에 있어서,
    반도체 장치 및 디스플레이 장치 중 어느 하나의 제조공정에 사용되는 폴리우레탄 점착필름.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 점착층은 피착제의 일면과 부착되되,
    상기 피착제는 반도체 장치 또는 디스플레이 장치의 커버 유리, 커버 플라스틱 필름, 유기감광성 재료, 봉지재료 및 편광필름 중 어느 하나인 폴리우레탄 점착필름.
  20. 제1항에 있어서,
    모바일용 유기 발광 표시장치 (OLED) 패널의 상부 보호필름인 폴리우레탄 점착필름.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230157749A (ko) * 2022-05-10 2023-11-17 충남대학교산학협력단 디스플레이 소자 보호를 위한 초저점착 및 저잔사 임시 보호 필름

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100922684B1 (ko) * 2007-08-31 2009-10-19 제일모직주식회사 점착층용 광경화 조성물 및 이를 포함하는 다이싱 테이프
JP6480176B2 (ja) * 2014-12-19 2019-03-06 ヘンケルジャパン株式会社 ウレタン粘着剤
KR101756828B1 (ko) * 2016-08-03 2017-07-11 도레이첨단소재 주식회사 터치패널 공정용 우레탄계 점착제 조성물, 이를 이용한 점착필름 및 투명전극 보호필름
JP6269769B1 (ja) * 2016-09-30 2018-01-31 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 粘着シート
KR102235330B1 (ko) * 2017-08-18 2021-04-01 동우 화인켐 주식회사 보호필름용 점착제 조성물, 이로부터 제조된 보호필름 및 광학 적층체

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230157749A (ko) * 2022-05-10 2023-11-17 충남대학교산학협력단 디스플레이 소자 보호를 위한 초저점착 및 저잔사 임시 보호 필름

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