KR20220034308A - 폴더블 디스플레이용 점착 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착필름 - Google Patents

폴더블 디스플레이용 점착 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접착력과 영하의 조건에서도 폴딩 물성이 우수하여 폴더블 디스플레이에 용이하게 적용될 수 있는 점착필름 및 이를 구현할 수 있는 점착 조성물에 관한 것이다.

Description

폴더블 디스플레이용 점착 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착필름{ADHESIVE COMPOSITION FOR FOLDABLE DISPLAY AND ADHESIVE FILM FOR FOLDABLE DISPLAY INCLUDING CURED PRODUCT THEREOF}
본 발명은 폴더블 디스플레이용 점착 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 점착층을 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착필름에 관한 것이다.
최근 디스플레이 관련 기술의 발달과 함께, 접거나, 롤(Roll) 형상으로 말거나, 고무줄처럼 늘리는 등, 사용 단계에서 변형 가능한 디스플레이 장치들이 연구 및 개발되고 있다. 이들 디스플레이는 다양한 형태로 변형 가능하기 때문에, 사용 단계에서의 디스플레이의 대형화 요구와 휴대를 위한 디스플레이의 소형화의 요구를 모두 만족시킬 수 있다.
변형 가능한 디스플레이 장치는 미리 설정된 형태로 변형될 수 있을 뿐 아니라, 사용자의 요구에 상응하여 또는 디스플레이 장치가 사용되는 상황의 필요에 맞추어 다양한 형태로 변형될 수 있다. 따라서, 디스플레이의 변형된 형태를 인식하고, 인식한 형태에 대응하여 디스플레이 장치를 제어할 필요가 있다.
한편, 변형 가능한 디스플레이 장치는 변형에 따라 디스플레이 장치의 각 구성이 손상될 문제가 있기 때문에, 이러한 디스플레이 장치의 각 구성들은 폴딩(Folding) 신뢰성 및 안정성을 만족해야 한다. 특히, 디스플레이 장치의 각 구성 들을 고정시키는 점착필름은, 디스플레이의 변형 시에 각 구성들이 받는 응력을 완화시킬 수 있도록 충분히 변형 가능해야 되고, 언폴딩 시에 접착력과 회복력이 우수하여 각 구성들의 들뜸을 방지할 수 있는 물성이 요구되고 있다. 또한, 최근에는 점착필름에 대하여 영하의 온도 조건에서 사용하는 경우에도 폴딩 특성을 구현할 수 있는 물성이 요구되고 있다.
이에, 폴더블 디스플레이에 적용이 용이한 물성을 가지는 점착필름이 필요한 실정이다.
본 발명은 접착력과 영하의 온도 조건에서도 폴딩 물성이 우수하여 폴더블 디스플레이에 용이하게 적용될 수 있는 점착필름 및 이를 구현할 수 있는 점착 조성물을 제공하는 것이다.
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, 중량평균분자량이 1,000,000 g/mol 이상 3,000,000 g/mol 이하인 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체; 및 중량평균분자량이 5,000 g/mol 이상 100,000 g/mol 이하이고, 극성 작용기를 2개 이상 10 개 이하로 함유하는 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체;를 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시상태는, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층;을 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 접착력이 우수하고, 실온 및 영하의 온도 조건에서 폴딩 물성이 우수한 점착층을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 폴더블 디스플레이용 점착필름은 접착력과 실온 및 영하의 온도 조건에서의 폴딩 신뢰성이 우수할 수 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 폴딩 평가를 위한 샘플의 개략도이다.
도 2는 폴딩 시험의 개략도이다.
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, "제1" 및 "제2"와 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용되며, 상기 서수에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 발명의 권리 범위 내에서 제1 구성요소는 제2 구성요소로도 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 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㎛)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, 점착층의 저장 탄성율은 TA instruments 사의 레오미터인 ARES(Advanced Rheometric Expansion System)-G2 장비를 이용하여 측정할 수 있다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시상태는, 중량평균분자량이 1,000,000 g/mol 이상 3,000,000 g/mol 이하인 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체; 및 중량평균분자량이 5,000 g/mol 이상 100,000 g/mol 이하이고, 극성 작용기를 2개 이상 10 개 이하로 함유하는 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체;를 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 접착력이 우수하고, 실온 및 영하의 온도 조건에서 폴딩 물성이 우수한 점착층을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 포함함으로써, 접착력 및 저온에서의 폴딩 신뢰성이 우수한 점착층을 구현할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체는 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 수소결합을 통하여 곁가지(branch) 형태로 결합될 수 있다. 이를 통해, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 자유 부피(free volume)를 증가시켜, 상기 경화물을 포함하는 점착층의 접착력과 회복력을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 변형률을 보다 증가시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 경화물을 포함하는 점착층은 접착력과 폴딩 신뢰성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체는, 탄소수 1 내지 11의 알킬기를 함유하는 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체, 탄소수 12 내지 16의 알킬기를 함유하는 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체, 및 극성 작용기를 함유하는 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체를 포함하는 제1 단량체 혼합물의 반응 생성물일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 단량체 혼합물에 열개시제를 첨가하고 열중합하여 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체는 탄소수 1 내지 11의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체에 함유된 알킬기의 탄소수는 3 내지 10, 5 내지 8, 또는 6 내지 11일 수 있다. 전술한 범위의 탄소수를 가지는 알킬기를 함유하는 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체를 사용함으로써, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 접착력을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, n-펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, n-헥실 (메트)아크릴레이트, 이소헥실 (메트)아크릴레이트, n-헵틸 (메트)아크릴레이트, 이소헵틸 (메트)아크릴레이트, 에틸헥실 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, n-노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, n-데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, n-운데실 (메트)아크릴레이트 및 이소운데실 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 35 중량부 이상 80 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 40 중량부 이상 78.5 중량부 이하, 45 중량부 이상 77 중량부 이하, 50 중량부 이상 75.5 중량부 이하, 55 중량부 이상 75 중량부 이하, 60 중량부 이상 75 중량부 이하, 65 중량부 이상 74.5 중량부 이하, 50 중량부 이상 80 중량부 이하, 55 중량부 이상 78.5 중량부 이하, 60 중량부 이상 76 중량부 이하, 65 중량부 이상 75 중량부 이하, 또는 70 중량부 이상 75 중량부 이하일 수 있다. 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 접착력 및 폴딩 특성이 우수한 점착층을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체는 탄소수 12 내지 16의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체에 함유된 알킬기의 탄소수는 12 내지 15, 12 내지 14, 또는 12 내지 13일 수 있다. 전술한 범위의 탄소수를 가지는 알킬기를 함유하는 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체를 사용함으로써, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 저온(예를 들어, - 20℃)에서의 폴딩 신뢰성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체는, n-도데실 (메트)아크릴레이트, 이소도데실 (메트)아크릴레이트, n-트리데실 (메트)아크릴레이트, 이소트리데실 (메트)아크릴레이트, n-테트라데실 (메트)아크릴레이트, 이소테트라데실 (메트)아크릴레이트, n-펜타데실 (메트)아크릴레이트, 이소펜타데실 (메트)아크릴레이트, n-헥사데실 (메트)아크릴레이트 및 이소헥사데실 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 20 중량부 이상 60 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 21.5 중량부 이상 55 중량부 이하, 22.5 중량부 이상 50 중량부 이하, 23.5 중량부 이상 45 중량부 이하, 25 중량부 이상 40 중량부 이하, 20 중량부 이상 45 중량부 이하, 22.5 중량부 이상 40 중량부 이하, 25 중량부 이상 35 중량부 이하, 20 중량부 이상 35 중량부 이하, 또는 20 중량부 이상 30 중량부 이하일 수 있다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물은 접착력이 우수하고, 저온(예를 들어, - 20℃)에서의 폴딩 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 카복실산기를 함유할 수 있다. 즉, 상기 (메트)아크릴레이트계 단량체는 극성 작용기로서 카복실산기를 함유할 수 있다. 카복실산기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체를 사용함으로써, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체는 후술하는 에폭시계 가교제에 의하여 효과적으로 경화 반응이 수행될 수 있다. 또한, 카복실산기를 함유하는 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체를 사용하는 경우, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체와 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 간에 적절한 수소 결합이 형성되어, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 자유 부피가 적정 수준으로 증가될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 극성작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 예를 들어 (메트)아크릴산, 2-(메트)아크릴로일옥시아세트산, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필산, 4-(메트)아크릴로일옥시부틸산 및 (메트)아크릴산 이중체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 1 중량부 이상 5 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 1.5 중량부 이상 4.5 중량부 이하, 2 중량부 이상 3.5 중량부 이하, 1 중량부 이상 3.5 중량부 이하, 1.5 중량부 이상 3 중량부 이하, 2 중량부 이상 2.5 중량부 이하, 또는 3 중량부 이상 5 중량부 이하일 수 있다.
상기 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 접착력을 보다 향상시킬 수 있고, 금속 부식성을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 상기 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체가 효과적으로 곁가지로 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 중량평균분자량은 1,000,000 g/mol 이상 3,000,000 g/mol 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 중량평균분자량은 1,200,000 g/mol 이상 2,800,000 g/mol 이하, 1,500,000 g/mol 이상 2,500,000 g/mol 이하, 1,700,000 g/mol 이상 2,200,000 g/mol 이하, 1,000,000 g/mol 이상 2,500,000 g/mol 이하, 1,500,000 g/mol 이상 2,300,000 g/mol 이하, 2,000,000 g/mol 이상 3,000,000 g/mol 이하, 2,000,000 g/mol 이상 2,800,000 g/mol 이하, 또는 2,000,000 g/mol 이상 2,500,000 g/mol 이하일 수 있다.
상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 중량평균분자량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 경화물 내의 내부 결합이 약해지는 것을 억제하여 점착력 및 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 중량평균분자량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체간에 얽힘이 발생되는 것을 억제하여, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 코팅성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체는, 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체 및 극성 작용기를 함유하는 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체를 포함하는 제2 단량체 혼합물의 반응 생성물일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 단량체 혼합물에 열개시제를 첨가하고 열중합하여 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, n-펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, n-헥실 (메트)아크릴레이트, 이소헥실 (메트)아크릴레이트, n-헵틸 (메트)아크릴레이트, 이소헵틸 (메트)아크릴레이트, 에틸헥실 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, n-노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, n-데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, n-운데실 (메트)아크릴레이트, 이소운데실 (메트)아크릴레이트, n-도데실 (메트)아크릴레이트, 이소도데실 (메트)아크릴레이트, n-트리데실 (메트)아크릴레이트, 이소트리데실 (메트)아크릴레이트, n-테트라데실 (메트)아크릴레이트, 이소테트라데실 (메트)아크릴레이트, n-펜타데실 (메트)아크릴레이트, 이소펜타데실 (메트)아크릴레이트, n-헥사데실 (메트)아크릴레이트 및 이소헥사데실 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 98 중량부 이상 99.8 중량부 이하, 또는 98.3 중량부 이상 99.6 중량부 이하일 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 접착력 및 폴딩 특성이 우수한 점착층을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 탄소수 1 내지 11의 알킬기를 함유하는 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체 및 탄소수 12 내지 16의 알킬기를 함유하는 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 상기 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체만을 포함하거나, 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체만을 포함하거나, 또는 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체와 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체를 함께 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체는 탄소수 1 내지 11의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체에 함유된 알킬기의 탄소수는 3 내지 10, 5 내지 8, 또는 6 내지 11일 수 있다. 전술한 범위의 탄소수를 가지는 알킬기를 함유하는 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체를 사용함으로써, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 접착력을 향상시킬 수 있고, 저온(예를 들어, - 20℃)에서의 저장탄성률을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, n-펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, n-헥실 (메트)아크릴레이트, 이소헥실 (메트)아크릴레이트, n-헵틸 (메트)아크릴레이트, 이소헵틸 (메트)아크릴레이트, 에틸헥실 (메트)아크릴레이트, n-옥틸 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, n-노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, n-데실 (메트)아크릴레이트, 이소데실 (메트)아크릴레이트, n-운데실 (메트)아크릴레이트 및 이소운데실 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체와 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체를 포함하고, 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 65 중량부 이상 80 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 67.5 중량부 이상 77.5 중량부 이하, 70 중량부 이상 75 중량부 이하, 65 중량부 이상 75 중량부 이하, 68 중량부 이상 75 중량부 이하, 72 중량부 이상 74.5 중량부 이하, 70 중량부 이상 80 중량부 이하, 71.5 중량부 이상 78 중량부 이하, 또는 73 중량부 이상 75 중량부 이하일 수 있다.
상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 접착력 및 폴딩 특성이 우수한 점착층을 구현할 수 있다. 또한, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물은 저온(예를 들어, - 20℃)에서의 폴딩 신뢰성이 우수하고, 낮은 헤이즈(Haze)를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체는 탄소수 12 내지 16의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기를 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체에 함유된 알킬기의 탄소수는 12 내지 15, 12 내지 14, 또는 12 내지 13일 수 있다. 전술한 범위의 탄소수를 가지는 알킬기를 함유하는 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체를 사용함으로써, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 접착력을 향상시키고, 저온(예를 들어, - 20℃)에서의 저장탄성률을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체는, n-도데실 (메트)아크릴레이트, 이소도데실 (메트)아크릴레이트, n-트리데실 (메트)아크릴레이트, 이소트리데실 (메트)아크릴레이트, n-테트라데실 (메트)아크릴레이트, 이소테트라데실 (메트)아크릴레이트, n-펜타데실 (메트)아크릴레이트, 이소펜타데실 (메트)아크릴레이트, n-헥사데실 (메트)아크릴레이트 및 이소헥사데실 (메트)아크릴레이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는 상기 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체와 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체를 포함하고, 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 18.5 중량부 이상 33.5 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 20 중량부 이상 30 중량부 이하, 22.5 중량부 이상 27.5 중량부 이하, 25 중량부 이상 27 중량부 이하, 18.5 중량부 이상 30 중량부 이하, 20 중량부 이상 27.5 중량부 이하, 23 중량부 이상 25 중량부 이하, 25 중량부 이상 33.5 중량부 이하, 또는 25 중량부 이상 30 중량부 이하일 수 있다.
상기 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물은 접착력이 우수하고, 저온(예를 들어, - 20℃)에서의 폴딩 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 카복실산기를 함유할 수 있다. 즉, 상기 (메트)아크릴레이트계 단량체는 극성 작용기로서 카복실산기를 함유할 수 있다. 카복실산기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체를 사용함으로써, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체는 후술하는 에폭시계 가교제에 의하여 효과적으로 경화 반응이 수행될 수 있다. 또한, 카복실산기를 함유하는 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체를 사용하는 경우, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체와 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 간에 적절한 수소 결합이 형성되어, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 자유 부피가 적정 수준으로 증가될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 극성작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 예를 들어 (메트)아크릴산, 2-(메트)아크릴로일옥시아세트산, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필산, 4-(메트)아크릴로일옥시부틸산 및 (메트)아크릴산 이중체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 0 중량부 초과 2 중량부 미만일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부 기준으로, 0.1 중량부 이상 1.9 중량부 이하, 0.3 중량부 이상 1.7 중량부 이하, 0.5 중량부 이상 1.5 중량부 이하, 0.7 중량부 이상 1.3 중량부 이하, 0 중량부 초과 1.5 중량부 이하, 0.2 중량부 이상 1.3 중량부 이하, 0.5 중량부 이상 1.0 중량부 이하, 0.7 중량부 이상 1 중량부 이하, 0.8 중량부 이상 2 중량부 미만, 0.9 중량부 이상 1.8 중량부 이하, 또는 1.0 중량부 이상 1.5 중량부 이하일 수 있다.
상기 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 접착력을 보다 향상시킬 수 있고, 금속 부식성을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 상기 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체는 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 효과적으로 곁가지로 결합될 수 있다. 또한, 상기 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 저온(예를 들어, - 20℃)에서의 저장탄성률과 헤이즈를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체는 극성 작용기를 2개 이상 10 개 이하로 함유할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 포함되는 상기 극성 작용기의 수는 2.5개 이상 9.5개 이하, 2.8개 이상 9개 이하, 3.5개 이상 8.5개 이하, 4개 이상 7.5개 이하, 5개 이상 6.5개 이하, 2개 이상 7.5개 이하, 2.5개 이상 7개 이하, 2.8개 이상 6.5개 이하, 3개 이상 5.6개 이하, 4.5개 이상 10개 이하, 5개 이상 9.5개 이하, 5.5개 이상 9개 이하, 6개 이상 8.5개 이하일 수 있다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 함유된 극성 작용기의 수를 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 효과적으로 곁가지화 시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 함유된 극성 작용기의 수가 전술한 범위 내인 경우, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 자유 부피를 효과적으로 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 대한 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 상용성을 향상시켜, 상기 경화물의 헤이즈가 증가되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 함유된 상기 극성 작용기는 상기 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체에 함유된 극성 작용기로부터 유래된 것일 수 있다. 즉, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체는 카복실산기를 2개 이상 10개 이하 함유할 수 있다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 함유된 극성 작용기의 수는, 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체에서의 상기 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 몰분율과 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체에 함유된 극성 작용기의 수를 곱한 값일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 중량평균분자량은 5,000 g/mol 이상 100,000 g/mol 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 중량평균분자량은 7,000 g/mol 이상 85,000 g/mol 이하, 10,000 g/mol 이상 70,000 g/mol 이하, 30,000 g/mol 이상 60,000 g/mol 이하, 40,000 g/mol 이상 50,000 g/mol 이하, 5,000 g/mol 이상 75,000 g/mol 이하, 10,000 g/mol 이상 65,000 g/mol 이하, 25,000 g/mol 이상 55,000 g/mol 이하, 35,000 g/mol 이상 45,000 g/mol 이하, 30,000 g/mol 이상 100,000 g/mol 이하, 35,000 g/mol 이상 75,000 g/mol 이하, 또는 40,000 g/mol 이상 65,000 g/mol 이하일 수 있다.
상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 중량평균분자량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물의 자유 부피를 효과적으로 증가시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체간에 얽힘이 발생되는 것을 억제하여, 상기 경화물의 자유 부피를 보다 증가시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 중량평균분자량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 경화물의 저온(예를 들어, - 20℃)에서의 저장탄성률을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 총 100 중량부를 기준으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량은 85 중량부 이상 95 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 총 100 중량부를 기준으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량은 87.5 중량부 이상 92.5 중량부 이하, 90 중량부 이상 92.5 중량부 이하, 85 중량부 이상 90 중량부 이하, 87.5 중량부 이상 90 중량부 이하, 또는 90 중량부 이상 95 중량부 이하일 수 있다. 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 경화물에 상 분리가 발생되는 것을 억제할 수 있고, 상기 경화물의 헤이즈를 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 총 100 중량부를 기준으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량은 5 중량부 이상 15 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 총 100 중량부를 기준으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량은 7.5 중량부 이상 12.5 중량부 이하, 10 중량부 이상 12.5 중량부 이하, 5 중량부 이상 12.5 중량부 이하, 7.5 중량부 이상 10 중량부 이하, 또는 10 중량부 이상 15 중량부 이하일 수 있다. 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 경화물의 저온(예를 들어, - 20℃)에서의 저장탄성률과 헤이즈를 효과적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량이 전술한 범위 내인 경우, 상기 경화물의 자유 부피를 효과적으로 증가시킬 수 있고, 폴딩 물성이 효과적으로 개선될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 에폭시계 가교제를 더 포함할 수 있다. 상기 에폭시계 가교제로서 당업계에서 사용되는 에폭시계 가교제를 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 에폭시계 가교제로서 다관능성 에폭시 화합물을 사용할 수 있으며, 상기 다관능성 에폭시 화합물은 디페닐메탄 골격, 디나프탈렌 골격, 트리아진 골격 및 바이페닐 골격 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 에폭시계 가교제는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 및 글리세린 디글리시딜에테르 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 상기 에폭시계 가교제의 종류를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 에폭시계 가교제의 함량은 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 총 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 이상 0.1 중량부 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 총 100 중량부에 대하여, 상기 에폭시계 가교제의 함량은 0.01 중량부 이상 0.07 중량부 이하, 0.01 중량부 이상 0.05 중량부 이하, 또는 0.01 중량부 이상 0.03 중량부 이하일 수 있다.
상기 에폭시계 가교제의 함량을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물에 포함된 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 경화 반응을 효과적으로 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 용제를 더 포함할 수 있다. 상기 용제로서 당업계에서 사용되는 용제를 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 용제는 메틸에틸케톤, 에틸아세테이트, 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 사이클로헥산, 및 사이클로헵탄 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 상기 용제의 종류를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 첨가제는 이형박리력 조절제, 추가 가교제, 대전 방지제, 점착성 부여 수지, 경화제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제 및 계면 활성제 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 상기 첨가제의 종류를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 고형분 함량은 10 중량% 이상 30 중량% 이하일 수 있다. 상기 고형분은 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물에 포함된 용제를 제외한 성분을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 고형분은 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물에 포함되는 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 에폭시계 가교제를 포함한 것일 수 있다. 고형분의 함량이 전술한 범위를 만족하는 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 적절한 점도를 가져, 코팅성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 점도는 500 cp 이상 2,500 cp 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 25 ℃에서의 점도가 500 cp 이상 2,500 cp 이하, 700 cp 이상 2,300 cp 이하, 또는 850 cp 이상 2,200 cp 이하일 수 있다. 점도가 전술한 범위를 만족하는 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 코팅성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층;을 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착필름을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 폴더블 디스플레이용 점착필름은 접착력과 실온 및 영하의 온도 조건에서의 폴딩 신뢰성이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폴더블 디스플레이용 점착필름은 이형필름 및 상기 이형필름에 구비되는 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층을 포함할 수 있다. 상기 이형필름은 당업계에서 사용되는 이형필름을 제한 없이 채택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 이형필름으로 실리콘으로 이형 처리된 폴리에스테르 필름을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 열경화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 폴더블 디스플레이용 점착 조성물을 이형필름 상에 도포하고, 100 ℃ 이상 150 ℃ 이하의 온도에서 1 분 이상 5 분 이하의 시간 동안 열경화하여 상기 점착층을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층의 두께는 10 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층의 두께는 15 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 20 ㎛ 이상 65 ㎛ 이하, 또는 25 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하일 수 있다. 상기 점착층의 두께가 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착층은 폴더블 디스플레이에 적용 시에 우수한 점착력 및 폴딩 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 -20 ℃에서 측정한 저장탄성률이 100,000 Pa 이하일 수 있다. 구체적으로, - 20 ℃의 온도 및 1 Hz의 주파수에서 측정한 상기 점착층의 저장탄성률은 50,000 Pa 이상 100,000 Pa 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, - 20 ℃의 온도 및 1 Hz의 주파수에서 측정한 상기 점착층의 저장탄성률은 50,000 Pa 이상 100,000 Pa 이하, 55,000 Pa 이상 95,000 Pa 이하, 60,000 Pa 이상 90,000 Pa 이하, 65,000 Pa 이상 85,000 Pa 이하, 70,000 Pa 이상 83,000 Pa 이하, 75,000 Pa 이상 82,000 Pa 이하, 50,000 Pa 이상 85,000 Pa 이하, 55,000 Pa 이상 85,000 Pa 이하, 60,000 Pa 이상 85,000 Pa 이하, 65,000 Pa 이상 85,000 Pa 이하, 70,000 Pa 이상 85,000 Pa 이하, 75,000 Pa 이상 85,000 Pa 이하, 70,000 Pa 이상 100,000 Pa 이하, 72,000 Pa 이상 90,000 Pa 이하, 또는 70,000 Pa 이상 88,000 Pa 이하일 수 있다. -20 ℃에서의 상기 점착층의 저장탄성률이 전술한 범위 내인 경우, 상기 점착층은 저온에서도 우수한 폴딩 물성을 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 25 ℃에서 측정한 저장탄성률이 10,000 Pa 이상일 수 있다. 구체적으로, 25 ℃의 온도 및 1 Hz의 주파수에서 측정한 상기 점착층의 저장탄성률은 10,000 Pa 이상 40,000 Pa 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 25 ℃의 온도 및 1 Hz의 주파수에서 측정한 상기 점착층의 저장탄성률은 10,000 Pa 이상 37,000 Pa 이하, 10,000 Pa 이상 36,000 Pa 이하, 15,000 Pa 이상 35,000 Pa 이하, 20,000 Pa 이상 30,000 Pa 이하, 10,000 Pa 이상 30,000 Pa 이하, 12,000 Pa 이상 28,000 Pa 이하, 15,000 Pa 이상 26,000 Pa 이하, 17,000 Pa 이상 25,000 Pa 이하, 20,000 Pa 이상 24,000 Pa 이하, 20,000 Pa 이상 40,000 Pa 이하, 20,000 Pa 이상 36,000 Pa 이하, 22,000 Pa 이상 34,000 Pa 이하, 24,000 Pa 이상 31,000 Pa 이하, 또는 25,000 Pa 이상 28,000 Pa 이하일 수 있다. 25 ℃에서의 저장탄성률이 전술한 범위를 만족하는 상기 점착층은 폴딩 물성이 우수하여, 폴더블 디스플레이의 구성들이 받는 응력을 효과적으로 완화시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층의 -25 ℃에서의 저장탄성률과 20 ℃에서의 저장탄성률은 전술한 바와 같이, ARES-G2 장비를 이용하여 측정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 점착층은 폴딩 물성이 우수하여, 폴더블 디스플레이에 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층의 헤이즈는 0.5% 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층의 헤이즈는 0.25% 이상 0.5% 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 점착층의 헤이즈는 0.27% 이상 0.48% 이하, 0.3% 이상 0.48% 이하, 0.31% 이상 0.48% 이하, 0.35% 이상 0.48% 이하, 0.35% 이상 0.4% 이하, 또는 0.25% 이상 0.35% 이하일 수 있다. 헤이즈가 전술한 범위를 만족하는 상기 점착층은 광학적 물성이 우수하여, 폴더블 디스플레이에 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 점착층은 접착력이 500 gf/in 이상일 수 있다. 구체적으로, 유리 기재에 대한 상기 점착층의 접착력은 500 gf/in 이상, 600 gf/in 이상, 700 gf/in 이상, 800 gf/in 이상, 850 gf/in 이상, 950 gf/in 이상, 970 gf/in 이상, 또는 1,000 gf/in 이상일 수 있다. 또한 점착층의 접착력은 1,100 gf/in 이하, 1,050 gf/in 이하, 1,030 gf/in 이하, 1,000 gf/in 이하, 또는 970 gf/in 이하일 수 있다. 접착력이 전술한 범위를 만족하는 상기 점착층은 폴더블 디스플레이에 적용하는 경우, 폴더블 디스플레이의 폴딩 시에도 피착재에서 탈착되지 않을 수 있고, 폴더블 디스플레이의 구성 들에 인가되는 스트레스를 효과적으로 해소시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다.
제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 제조
제조예 1
제1 (메트)아크릴레이트계 단량체로서 2-에틸헥실아크릴레이트, 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체로서 라우릴아크릴레이트, 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체로서 아크릴산을 준비하고, 이를 혼합하여 제1 단량체 혼합물을 제조하였다.
이때, 제1 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 73 중량부, 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 25 중량부, 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 2 중량부이었다.
이후, 질소가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L 반응기에 제1 단량체 혼합물을 투입 후 용매로 에틸아세테이트(Ethyl Acetate, EAc)을 투입하였다. 그 다음, 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 약 1시간 동안 퍼징(purging)한 후, 반응기 온도를 85 ℃로 유지하였다. 제1 단량체 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 벤조일퍼옥사이드(BPO) 5,000 ppm을 투입하고, 제1 단량체 혼합물을 약 6 시간 동안 반응시켜, 중량평균분자량이 2,000,000 g/mol인 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 제조하였다. 이후, 제조된 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 에틸아세테이트로 희석하여, 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 용액을 제조하였다.
제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 제조
제조예 2
제3 (메트)아크릴레이트계 단량체로서 2-에틸헥실아크릴레이트, 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체로서 라우릴아크릴레이트, 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체로서 아크릴산을 준비하고, 이를 혼합하여 제2 단량체 혼합물을 제조하였다.
이때, 제2 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 74.5 중량부, 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 25 중량부, 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 0.5 중량부이었다.
이후, 질소가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L 반응기에 제2 단량체 혼합물을 투입 후 용매로 톨루엔(Toluene)을 투입하였다. 그 다음, 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 약 1시간 동안 퍼징(purging)한 후, 반응기 온도를 85 ℃로 유지하였다. 제2 단량체 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 벤조일퍼옥사이드(BPO) 5,000 ppm을 투입하고, 제2 단량체 혼합물을 약 6 시간 동안 반응시켜, 중량평균분자량이 40,000 g/mol인 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 제조하였다. 이후, 제조된 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 톨루엔으로 희석하여, 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 용액을 제조하였다.
제조예 3 내지 제조예 6
제3 (메트)아크릴레이트계 단량체, 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체 및 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량을 하기 표 1과 같이 조절한 것을 제외하고, 상기 제조예 2와 동일한 방법으로 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 제조하였다.
제조예 2 제조예 3 제조예 4 제조예 5 제조예 6
제3 단량체(중량부) 2-EHA
(74.5)		 2-EHA
(74)		 2-EHA
(73.5)		 2-EHA
(73)		 2-EHA
(75)
제4 단량체(중량부) LA
(25)		 LA
(25)		 LA
(25)		 LA
(25)		 LA
(25)
제2 극성 단량체(중량부) AA
(0.5)		 AA
(1)		 AA
(1.5)		 AA
(2)		 AA
(0)
Mw(g/mol) 4만 4만 4만 4만 4만
극성 작용기 수 2.8 5.6 8.4 11.2 0
상기 표 1에서, “제3 단량체”는 제3 (메트)아크릴레이트계 단량체, “제4 단량체”는 제4 (메트)아크릴레이트계 단량체, “제2 극성 단량체”는 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체를 의미한다.
또한, 상기 표 1에서, “2-EHA”는 2-에틸헥실 아크릴레이트, “LA”는 라우릴 아크릴레이트, “AA”는 아세트산을 의미하고, 제3 단량체, 제4 단량체, 제2 극성 단량체의 함량은 제2 단량체 혼합물 100 중량부에 대한 것이다.
또한, 상기 표 1에서, “극성 작용기 수”는 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 함유된 극성 작용기의 수를 의미하고, 전술한 방법으로 계산된 값이다.
실시예 1
폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 제조
상기 제조예 1에서 제조된 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 용액과 상기 제조예 2에서 제조된 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 용액을 혼합하였다. 이때, 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체와 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 총 100 중량부를 기준으로, 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량은 90 중량부, 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량은 10 중량부이었다. 이후, 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체와 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 총 100 중량부에 대하여, 에폭시계 가교제인 BXX-5240을 0.03 중량부 첨가하였고, 메틸에틸케톤 및 메틸아이소부틸케톤으로 희석하고 mechanical stirrer를 이용해 15분 이상 혼합(mixing) 하였다. 이후, 상온(25℃)에서 방치하여 혼합 중 발생한 기포를 제거하여, 고형분 함량이 22 중량%이고 점도가 약 1,500 cp인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물을 제조하였다.
폴더블 디스플레이용 점착필름의 제조
상기에서 제조된 폴더블 디스플레이용 점착 조성물을 블레이드를 이용해 실리콘으로 이형 처리된 폴리에스테르 필름 상에 도막을 형성한 후, 마티스 오븐(mathis oven)을 이용하여 140 ℃의 온도에서 3 분 동안 건조하였다. 이를 통해, 25 ㎛ 두께의 점착층을 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착필름을 제조하였다.
실시예 2 내지 실시예 3
제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체와 제2(메트)아크릴레이트계 공중합체의 종류 및 함량을 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴더블 디스플레이용 점착 조성물과 폴더블 디스플레이용 점착필름을 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예 5
제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체와 제2(메트)아크릴레이트계 공중합체의 종류 및 함량을 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴더블 디스플레이용 점착 조성물과 폴더블 디스플레이용 점착필름을 제조하였다.
실험예
접착력 측정
실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1 내지 비교예 5에서 제조된 점착층의 접착력을 하기와 같이 측정하였다.
실시예 1에서 제조된 점착층의 일면에 두께 50 ㎛의 PET 필름을 라미네이션하고, 1 inch x 15 cm (가로 x 세로)의 크기로 재단하여 샘플을 제조하였다. 이후, PET 필름이 부착되지 않은 점착층의 타면에 글래스를 라미네이션(2kg 고무 롤러로 1회 왕복)하고, 25 ℃의 온도에서 1일 동안 방치하였다. 이후, 180° 각도 및 300 mm/min의 박리속도로 글래스로부터 점착층을 박리하며 텍스춰 어넬라이져(Texture analyzer; Stable Micro Systems 社)를 이용하여 점착층의 접착력을 측정하였다.
또한, 상기와 동일한 방법으로, 실시예 2 내지 실시예 3, 비교예 1 내지 비교예 5에서 제조된 점착층의 접착력을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.
헤이즈 측정
실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1 내지 비교예 5에서 제조된 점착층의 헤이즈(Haze)를 하기와 같이 측정하였다.
실시예 1에서 제조된 점착층을 0.5 mm 두께의 NEG 글래스에 합지한 후, 헤이즈미터(Hazemeter; COH-400; Nippon Denshoku 社)를 이용하여, 점착층의 헤이즈를 측정하였다.
또한, 상기와 동일한 방법으로, 실시예 2 내지 실시예 3, 비교예 1 내지 비교예 5에서 제조된 점착층의 헤이즈를 측정하고, 그 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.
저장탄성률 측정
실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1 내지 비교예 5에서 제조된 점착층의 - 20 ℃에서의 저장탄성률과 25 ℃에서의 저장탄성률을 Advanced Rheometric Expansion System G2(TA사)를 이용하여 하기와 같이 측정하였다.
구체적으로, 실시예 1에서 제조된 점착층을 1 mm 두께가 되도록 적층하여 샘플을 제조하였다. 이후, 직경이 8mm인 패러랠 프레이트 픽스처 (parallel plate fixture)를 이용하여, 온도별 저장탄성률을 측정하고 해당 온도의 저장탄성률을 기록하였다.
<측정 조건>
변형(Strain): 5 %
주파수: 1Hz
초기 온도: - 40 ℃, 최종 온도: 90 ℃
승온 속도: 10℃/min
또한, 상기와 동일한 방법으로, 실시예 2 내지 실시예 3, 비교예 1 내지 비교예 5에서 제조된 점착층의 - 20 ℃에서의 저장탄성률과 25 ℃에서의 저장탄성률을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.
폴딩 평가
실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1 내지 비교예 5에서 제조된 점착층의 다이나믹 폴딩 평가를 하기와 같이 진행하였다.
도 1은 폴딩 평가를 위한 샘플의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1 내지 비교예 5에서 제조된 점착층(PSA)을 이용하여, 50 ㎛ 두께의 PET 일면에 13 ㎛ 두께의 하드코팅(HC)이 형성된 커버윈도우(LGC 社)와 두께 40 ㎛의 CPI(Colorless Polyimide)를 접합하여 적층체를 제조하였다.
이후, 커버윈도우(HC/PET)/점착층/CPI의 적층 구조를 가지는 적층체를 140 mm X 80 mm의 크기로 재단하여 샘플을 제조하였다.
도 2는 폴딩 시험의 개략도이다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, - 20 ℃의 온도 조건에서, 폴딩테스트 장비의 평행판(parallel plate) 사이에 샘플을 끼우고, 곡률반경 5 mm, 1초에 1회 폴딩을 반복하여 총 20만회 다이나믹 폴딩 시험을 진행하였다. 나아가, 25 ℃의 온도 조건에서도 전술한 바와 동일한 방법으로, 총 20만회 다이나믹 폴딩 시험을 진행하였다.
상기 테스트가 끝난 후 샘플을 수거하여, 기포 발생, 들뜸, 하드코팅층 크랙을 육안으로 관찰하였다. 기포 발생 및 들뜸이 없고 하드코팅층 크랙이 없다면 “OK”로 평가하고, 기포나 들뜸, 하드코팅층 크랙이 발생하였다면, “NG”로 표시하였고, 그 결과를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3
제1 공중합체 (중량부) 제조예 1
(90)		 제조예 1
(90)		 제조예 1
(90)
제2 공중합체(중량부) 제조예 2
(10)		 제조예 3
(10)		 제조예 4
(10)
접착력 (gf/in) 850 970 1,030
Haze (%) 0.48 0.35 0.31
저장탄성률(-20℃, Pa) 75,000 78,000 82,000
저장탄성률(25℃, Pa) 24,000 25,000 27,000
Dynamic Folding test(-20℃, 20만회) OK OK OK
Dynamic Folding test(25℃, 20만회) OK OK OK
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
제1 공중합체(중량부) 제조예 1
(100)		 제조예 1
(80)		 제조예 1
(90)		 제조예 1
(90)		 제조예 1
(90)
제2 공중합체(중량부) - 제조예 2
(20)		 제조예 5
(10)		 제조예 6
(10)		 ATBC
(10)
접착력 (gf/in) 1,150 - 960 - 350
Haze (%) 0.26 2.7 0.87 3.9 0.21
저장탄성률(-20℃, Pa) 110,000 - 105,000 - 62,000
저장탄성률(25℃, Pa) 29,000 - 27,000 - 18,000
Dynamic Folding test(-20℃, 20만회) NG - NG - OK
Dynamic Folding test(25℃, 20만회) OK - OK - NG
상기 표 2 및 표 3에서, “제1 공중합체”는 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체, “제2 공중합체”는 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체, “ATBC”는 아세틸트리부틸시트레이트(acetyltributylcirtate)를 의미한다.
또한, 상기 표 2 및 표 3에서, 제1 공중합체와 제2 공중합체의 함량은 제1 공중합체 및 제2 공중합체 총 100 중량부에 대한 것이다.
상기 표 1 내지 표 3을 참고하면, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 점착층은 -20 ℃에서 측정한 저장탄성률이 100,000 Pa 이하를 만족함으로써, - 20 ℃에서 수행한 폴딩 평가 결과가 우수한 것을 확인하였다. 또한, 실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 점착층은 25 ℃에서 측정한 저장탄성률이 10,000 Pa 이상으로, 상온에서의 폴딩 평가 결과가 우수한 것을 확인하였다. 또한, 실시예 1 내지 실시예 3에서 제조된 점착층은 접착력이 우수하고 헤이즈의 수치가 낮은 것을 확인하였다.
반면, 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 포함하지 않은 비교예 1의 폴더블 디스플레이용 점착 조성물을 이용하여 제조된 점착층은 -20 ℃에서 측정한 저장탄성률이 100,000 Pa을 초과하여 - 20 ℃에서 수행한 폴딩 평가 결과가 열등한 것을 확인하였다.
또한, 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량이 많은 비교예 2의 점착층과 극성 작용기를 함유하지 않은 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체를 사용한 비교예 4의 점착층은 상 분리가 일어나 헤이즈 수치가 높았고, 다른 물성은 측정이 불가하였다.
또한, 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 함유된 극성 작용기의 수가 많은 비교예 3의 점착층의 경우, 하나의 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체가 여러 개의 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체에 곁가지화되어 자유 부피 증가 효과가 미비하여, - 20 ℃에서 수행한 폴딩 평가 결과가 열등한 것을 확인하였다.
또한, 기존의 자유 부피 향상을 위한 첨가제인 ATBC를 사용한 비교예 5의 점착층의 경우, 접착력이 열등하고 25 ℃에서 수행한 폴딩 평가 시 계면에서 탈락되어 평가 결과가 열등한 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 폴더블 디스플레이용 점착 조성물은 - 20 ℃와 같은 저온 조건에서도 폴딩 물성이 우수하며, 접착력과 광학적 물성이 우수한 점착층을 제공할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (17)

  1. 중량평균분자량이 1,000,000 g/mol 이상 3,000,000 g/mol 이하인 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체; 및
    중량평균분자량이 5,000 g/mol 이상 100,000 g/mol 이하이고, 극성 작용기를 2개 이상 10 개 이하로 함유하는 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체;를 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체는,
    탄소수 1 내지 11의 알킬기를 함유하는 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체, 탄소수 12 내지 16의 알킬기를 함유하는 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체, 및 극성 작용기를 함유하는 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체를 포함하는 제1 단량체 혼합물의 반응 생성물인 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 35 중량부 이상 80 중량부 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 20 중량부 이상 60 중량부 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 1 중량부 이상 5 중량부 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체는 카복실산기를 함유하는 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체는,
    탄소수 1 내지 16의 알킬기를 함유하는 (메트)아크릴레이트계 단량체 및 극성 작용기를 함유하는 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체를 포함하는 제2 단량체 혼합물의 반응 생성물인 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 단량체 혼합물 100 중량부를 기준으로, 상기 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 0 중량부 초과 2 중량부 미만인 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 극성 작용기 함유 (메트)아크릴레이트계 단량체는 카복실산기를 함유하는 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 총 100 중량부를 기준으로, 상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량은 85 중량부 이상 95 중량부 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 (메트)아크릴레이트계 공중합체 및 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체 총 100 중량부를 기준으로, 상기 제2 (메트)아크릴레이트계 공중합체의 함량은 5 중량부 이상 15 중량부 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  12. 청구항 1에 있어서,
    에폭시계 가교제를 더 포함하는 것인 폴더블 디스플레이용 점착 조성물.
  13. 청구항 1에 따른 폴더블 디스플레이용 점착 조성물의 경화물을 포함하는 점착층;을 포함하는 폴더블 디스플레이용 점착필름.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 점착층의 헤이즈는 0.5% 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착필름.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 점착층은 -20 ℃에서 측정한 저장탄성률이 100,000 Pa 이하인 것인 폴더블 디스플레이용 점착필름.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 점착층은 25 ℃에서 측정한 저장탄성률이 10,000 Pa 이상인 것인 폴더블 디스플레이용 점착필름.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 점착층은 접착력이 500 gf/in 이상인 것인 폴더블 디스플레이용 점착필름.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20230149364A (ko) * 2022-04-19 2023-10-27 주식회사 애스크와이 가변 점착 특성을 가지는 점착제 조성물, 이를 이용한 가변 점착층 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

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