KR20220125595A

KR20220125595A - 점착제 조성물, 이를 이용하여 형성된 점착제층, 상기 점착제층을 포함하는 점착 필름

Info

Publication number: KR20220125595A
Application number: KR1020210029637A
Authority: KR
Inventors: 정경문; 이성철; 김경준
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2022-09-14
Also published as: JP2024509554A; WO2022186642A1; CN116964167A

Abstract

본 발명은 우레탄 올리고머, 아크릴레이트 모노머, 가소제 및 광 개시제를 포함하고, 상기 가소제는 중량 평균 분자량(Mw)이 200 이상이고, 상기 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머의 합계 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 10 중량부로 포함되는 것인 점착제 조성물, 이를 이용하여 형성되는 점착제층 및 상기 점착제층을 포함하는 점착 필름에 대한 것으로, 본 발명에 따른 점착제 조성물은 다양한 기재에서 높은 밀착력을 나타낼 뿐 아니라, 이를 이용하여 형성된 점착제층을 포함하는 점착 필름은 -30℃에서 저장 탄성율 및 폴딩성이 우수하며, 고온 고습의 가혹조건에서도 신뢰성이 우수한 효과를 나타낸다.

Description

점착제 조성물, 이를 이용하여 형성된 점착제층, 상기 점착제층을 포함하는 점착 필름{ADHESIVE COMPOSITION, ADHESIVE LAYER FORMED USING THE SAME, AND ADHESIVE FILM COMPRISING THE ADHESIVE LAYER}

본 발명은 점착제 조성물, 이를 이용하여 제조된 점착제층, 상기 점착제층을 포함하는 점착 필름에 관한 것이다.

디스플레이산업에서는 터치패널 또는 터치스크린을 탑재하거나, 고휘도 및 고투과성을 얻기 위해 광학적으로 투명한 감압 점착제를 다수 이용하고 있다.

기술의 발전으로 인해 디스플레이산업에서 사용되는 터치스크린 또는 터치패널은 점점 폴더블 형태로 전환되고 있으며, 이러한 터치 스크린 또는 터치패널에 투명 도전성 필름을 부착하기 위해 사용되는 점착제는 각종 기재에 대한 점착성과 동시에 고온, 고습 조건 등과 같은 가혹 조건에 노출되는 경우에도 컬(curl)이나 기포 등의 발생이 억제될 수 있는 내구성이 요구되고 있다.

한편, 대한민국 공개특허 제10-2013-0056587호는 유리전이온도가 50 내지 -60℃이고, 중량 평균분자량 40,000 내지 60,000의 우레탄 올리고머를 포함하는 터치패널용 점착제 조성물을 개시한다. 그러나, 상기 점착제를 폴더블 디스플레이에 사용하는 경우 점착 필름이 파단되거나, 들뜨거나, 주름이 형성되는 문제가 발생할 뿐 아니라, 일정 경화도 미만에서 내구성이 취약한 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2013-0056587호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 밀착력, 저온 저장 탄성률, 저온 폴딩성 및 고온 신뢰성이 우수한 점착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 점착제 조성물을 이용하여 형성되는 점착제층을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 점착제층을 포함하는 점착 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 우레탄 올리고머, 아크릴레이트 모노머, 가소제 및 광개시제를 포함하고, 상기 가소제는 중량 평균 분자량(Mw)이 200 이상이고, 상기 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머의 합계 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 10 중량부로 포함되는 것인, 점착제 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 점착제 조성물을 이용하여 형성되는 점착제층을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 점착제층을 포함하는 점착 필름을 제공한다.

본 발명에 따른 점착제 조성물은 다양한 기재에서 높은 밀착력을 나타낼 뿐 아니라, 이를 이용하여 형성된 점착제층을 포함하는 점착 필름은 -30℃에서 저장 탄성율 및 폴딩성이 우수하며, 고온 고습의 가혹조건에서도 신뢰성이 우수한 효과를 나타낸다.

본 발명은 우레탄 올리고머, 아크릴레이트 모노머, 가소제 및 광개시제를 포함하고, 상기 가소제는 중량 평균 분자량(Mw)이 200 이상이고, 상기 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머의 합계 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 10 중량부로 포함되는 것인 점착제 조성물, 이를 이용하여 형성되는 점착제층 및 상기 점착제층을 포함하는 점착 필름에 관한 것으로,

다양한 기재에서 높은 밀착력을 나타낼 수 있고, -30℃에서 저장 탄성율 및 폴딩성이 우수하며, 고온 고습의 가혹조건에서도 신뢰성이 우수한 점착제 조성물, 점착제층 및 점착 필름을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

< 점착제 조성물 >

본 발명에 따른 점착제 조성물은 우레탄 올리고머, 아크릴레이트 모노머, 가소제 및 광개시제를 포함하며, 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위 내에서 추가의 성분을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 점착제 조성물의 유리전이온도(Tg)는 -70 내지 -20℃일 수 있고, 바람직하게는 -70 내지 -40℃일 수 있다. 점착제 조성물이 상기 유리전이온도 범위를 만족하는 경우, 저온 폴딩 특성이 보다 우수한 이점이 있다.

우레탄 올리고머

본 발명에서 우레탄 올리고머는 점착제 조성물의 물성과 유연성을 부여하여 점탄성 및 저장 탄성율을 유지하는 역할을 한다.

상기 우레탄 올리고머는 폴리올과 디이소시아네이트 화합물을 중합하는 공지의 방법으로 제조할 수 있다.

폴리올은 예를 들면, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 또는 테트라히드로푸란 등과 같은 옥시란 등의 고리형 에테르 단량체를 이용하면 에테르 주쇄를 갖는 올리고머를 제조할 수 있다. 또한, ε-카프로락톤 또는 피발로락톤 같은 고리형 에스테르를 이용하면 에스테르 주쇄를 갖는 올리고머를 제조할 수 있다.

상기 폴리올은 하기 화학식 1로 표시되는 폴리에스테르 폴리올일 수 있다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서, R은 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기이고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기일 수 있다.

또한, 상기 화학식 1에서, n은 1 내지 5의 정수이고, 바람직하게는 1 내지 3의 정수일 수 있다.

또한, 상기 화학식 1에서, m은 0 내지 5의 정수이고, 바람직하게는 0 내지 3의 정수일 수 있다.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 예를 들면, 저분자 폴리올과 ε-카프로락톤을 개환 중합시킴으로서 얻어지는 폴리카프로락톤 폴리올을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 제조된 폴리올에 디이소시아네이트 화합물을 반응시키면 우레탄결합기를 갖는 폴리올 구조를 얻을 수 있다. 상기 디이소시아네이트 화합물은 1,4-부틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 시클로펜틸렌-1,3-디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 시클로헥센-1,4-디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(페닐 이소시아네이트), 2,2-디페닐프로판-4,4'-디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 1,4-나프틸렌 디이소시아네이트, 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트 4,4'-디페닐 디이소시아네이트, 아조벤젠-4,4'-디이소시아네이트, m- 또는 p-테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 및 1-클로로벤젠-2,4-디이소시아네이트로 이루어진 군에서 선택되는 지방족 디이소시아네이트 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 우레탄 올리고머는 말단에 적어도 하나의 광반응성 관능기를 포함하는 것일 수 있다. 우레탄 올리고머가 말단에 적어도 하나의 광반응성 관능기를 포함하는 경우, 고온고습 신뢰성에서 우수한 특성을 갖는 이점이 있으므로 바람직하다.

상기 광반응성 관능기는 예를 들면, 아크릴레이트기, 아세트페논기, 벤조인기, 아실포시핀옥사이드기, 티타노센기, 벤조페논기, 안트라센기 및 티옥산톤기 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 아크릴레이트기, 벤조페논기 및 벤조인기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.

상기 우레탄 올리고머의 중량 평균 분자량(Mw)은 30,000 내지 100,000일 수 있으며, 바람직하게는 50,000 내지 90,000일 수 있다. 우레탄 올리고머가 상기 중량 평균 분자량을 만족할 경우, 고온 고습 조건에서 보다 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있는 이점이 있다.

상기 우레탄 올리고머는, 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머의 합계 총 중량에 대하여, 10 내지 60 중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 15 내지 50 중량%로 포함될 수 있다. 우레탄 올리고머가 상기 함량범위를 만족하는 경우 점착제 조성물의 점도와 광학특성의 균형을 적절히 조절할 수 있는 이점이 있으므로 바람직하다.

아크릴레이트 모노머

본 발명에서 아크릴레이트 모노머는 내구성을 부여하는 동시에 점탄성을 유지하며, 점도를 조절하여 점착제 조성물의 도공성을 향상시키는 역할을 한다.

상기 아크릴레이트 모노머는 탄소수 6 내지 30의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 및 극성기를 갖는 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 탄소수 6 내지 30의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 및 극성기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 모두 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 저온에서의 폴딩성이 향상되는 효과를 나타낼 수 있는 이점이 있다.

상기 탄소수 6 내지 30의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트는, 탄소수가 6 내지 30인 알킬기를 포함하는 (메타)아크릴레이트이면 특별히 한정되지 않으며, 상기 '(메타)아크릴레이트'는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 모두 포함하는 의미이다.

상기 탄소수 6 내지 30의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트의 구체적인 예로는, 헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, n-도데실(메타)아크릴레이트, n-트리데실(메타)아크릴레이트, n-테트라데실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate)를 포함할 수 있다.

상기 극성기를 갖는 (메타)아크릴레이트는 특별히 한정되지 않으나, 하이드록시알킬 (메타)아크릴레이트, 아크릴아미드, 아미노알킬 (메타)아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산 등을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 하이드록시알킬 (메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다.

상기 하이드록시기알킬 (메타)아크릴레이트는 구체적으로 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메타)아크릴레이트, 8-하이드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 10-하이드록시데실(메타)아크릴레이트, 12-하이드록시라우릴(메타)아크릴레이트, (4-하이드록시메틸시클로헥실)메틸아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 4-하이드록시부틸 (메타)아크릴레이트 및 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 극성기를 갖는 (메타)아크릴레이트는, 아크릴레이트 모노머 총 중량에 대하여, 3 내지 30 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 극성기를 갖는 (메타)아크릴레이트가 상기 함량범위를 만족하는 경우, 점착력이 향상되어 고온고습 하의 신뢰성이 우수한 효과를 나타낼 수 있는 이점이 있다.

상기 아크릴레이트 모노머는, 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머의 합계 총 중량에 대하여, 40 내지 90 중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 50 내지 80 중량%로 포함될 수 있다. 아크릴레이트 모노머가 상기 함량범위를 만족하는 경우, 점도를 조절하여 점착제 조성물의 도공성을 향상시키는 이점이 있다.

또한, 상기 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머는 1:9 내지 5:5의 중량비로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 2:8 내지 4:6의 중량비로 포함될 수 있다. 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머가 상기 중량비를 만족하는 경우, 탄성율을 조절하거나, 저온 폴딩성 및 신뢰성의 최적점을 찾을 수 있는 이점이 있다.

가소제

본 발명에서 가소제는 점착제 조성물을 이용하여 형성되는 점착제층 및 점착 필름의 유연성을 향상시키는 역할을 한다.

상기 가소제는 점착제 조성물에 첨가되어 유연성을 향상시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으나, 중량 평균 분자량(Mw)이 200 내지 1500인 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 200 내지 1000인 것을 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 200 내지 500인 것을 사용할 수 있다. 가소제의 중량 평균 분자량이 상기 범위를 만족하는 경우, 고온 고습 조건에서 보다 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있는 이점이 있다.

상기 가소제는 예를 들면, DOP(dioctyl phthalate), DOA(dioctyl adipate), TCP(tricresyl phosphate), DIOP(diisooctyl phthalate), DINP(diisononyl phthalate), DUP(diunedecyl phthalate), BBP(butyl benzyl phthalate), DEHA(bis(2-ethylhexyl) adipate), DIDA(diisodecyl adipate), DOS(bis(2-ethylhexyl) sebacate), DIOZ(diisooctyl azelate), TOP(tri-2-ethylhexyl phosphate), TPP(triphenyl phosphate), CDP(cresyl diphenyl phosphate), TCP(tricresyl phosphate), TXP(trixylyl phosphate), TOTM(tri-2-ethylhexyl trimellitate), ASE(alkyl sulphonic acid phenyl ester), 3G6(triethylene glycol dihexanoate), 4G7(tetraethylene glycol diheptanoate), ATEC(acetyl triethyl citrate), TBC(tributyl citrate), TOC(trioctyl citrate), ATOC(acetyl trioctyl citrate), ATHC(acetyl trihexyl citrate), TMC(trimethyl citrate), DBM(dibutyl maleate), DIBM(diisobutyl maleate), BDNPF(bis(2,2-dinitropropyl)formal), TNEN(2,2,2-trinitroethyl 2-nitroxyethyl ether), polyethylene glycol ester 또는 이들의 조합을 사용할 수 있고, 바람직하게는 DOP(dioctyl phthalate), DOA(dioctyl adipate) 및 DIOP(diisooctyl phthalate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 가소제는, 상기 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머의 합계 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 10 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 8 중량부로 포함될 수 있다. 가소제가 상기 함량범위를 만족하는 경우, 저온에서의 저장 탄성율 특성을 향상시킬 수 있고, 고온 고습 조건에서 보다 우수한 신뢰성을 나타낼 수 있는 이점이 있다.

광 개시제

본 발명의 점착제 조성물은 광 개시제를 포함한다. 상기 광 개시제는 중합 반응을 개시하는 화합물이며, 빛의 작용에 의해 활성 라디칼이나 산을 발생하는 것으로, 해당 기술분야에서 사용되는 광 개시제라면 제한 없이 사용 가능하다.

본 발명의 광 개시제로서는, 벤조인 화합물, 벤조페논 화합물, 알킬페논 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, 트리아진 화합물, 요오드늄염, 술포늄염 등을 들 수 있다.

벤조인 화합물로서는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.

벤조페논 화합물로서는, 벤조페논, o-벤조일안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.

알킬페논 화합물로서는, 디에톡시아세토페논, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1,2-디페닐-2,2-디메톡시에탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]프로판-1-온, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머 등을 들 수 있다.

아실포스핀옥사이드 화합물로서는, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다.

트리아진 화합물로서는, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.

상기 광 개시제로는, 이르가큐어(Irgacure) 907, 이르가큐어 184, 이르가큐어 651, 이르가큐어 819, 이르가큐어 250, 이르가큐어 369(이상, 치바 재팬(주) 제조), 세이쿠올(SEIKUOL) BZ, 세이쿠올 Z, 세이쿠올 BEE(이상, 세코카가쿠(주) 제조), 카야큐어(kayacure) BP100(니혼카야쿠(주) 제조), 카야큐어 UVI-6992(다우사 제조), 아데카옵토마 SP-152 또는 아데카옵토마 SP-170(이상, (주)ADEKA 제조), TAZ-A, TAZ-PP(이상, 니혼시이벨헤그나사 제조), TAZ-104(산와케미컬사 제조) 등의 시판되는 광중합 개시제도 이용할 수 있다.

상기 광 개시제는, 상기 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머의 합계 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 3 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 2 중량부로 포함될 수 있다. 광 개시제가 상기 함량범위를 만족하는 경우, 점착제 조성물의 중합반응이 충분히 이루어져 형성되는 점착제층의 응집력을 확보할 수 있는 이점이 있다.

< 점착제층, 점착 필름 및 이들의 제조방법 >

또한, 본 발명은 상술한 점착제 조성물을 이용하여 형성되는 점착제층, 이를 포함하는 점착 필름 및 이들의 제조방법을 제공한다.

상기 점착제층은 본 발명의 점착제 조성물을 경화하여 형성할 수 있다. 또한, 투명기재필름; 및 상기 투명기재필름의 적어도 일면에 형성된 상기 점착제층을 포함하는 점착 필름을 제조할 수 있다.

상기 점착제층의 두께는 25 내지 1000㎛일 수 있다.

상기 투명기재필름은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 경화는 당 분야에서 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 자외선을 이용한 광경화가 일반적이다.

상기 자외선을 이용한 중합 시 광원은 발광분포가 400㎚ 이하, 바람직하기로는 150 내지 400㎚, 보다 바람직하기로는 200 내지 380㎚의 파장인 것으로 예컨대 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등 및 메탈할라이드 램프 등을 이용할 수 있다.

상기 광조사의 강도는 요구되는 점착제의 물성에 따라 적절히 조절이 가능하며, 자유라디칼 광 개시제의 활성에 유용한 적산 광량은 10 내지 5000mJ/㎠인 것이 바람직하며, 200 내지 2000mJ/㎠이 보다 바람직하다. 상기 범위내에서 적절한 경화 반응 시간을 가지며, 램프로부터 복사되는 열 및 중합 반응 시 발열에 의해 제조된 경화물의 응집력의 저하, 황변 또는 지지체의 열화를 발생시키지 않으므로 바람직하다.

이하에서는 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시예를 기술하나, 본 발명이 하기 내용으로 제한되는 것은 아니며, 통상의 분야에서 필요한 정도에 의해 적절히 변경될 수 있다.

제조예: 우레탄 올리고머의 제조

제조예 1

중량 평균 분자량이 1230인 폴리카프로락톤디올(상품명: Placcel212, 다이셀화학공업(주)제) 81 중량부에 500ppm의 다이부틸틴다이라우레이트 촉매(DBTDL)와 이소포론디이소시아네이트 10 중량부를 80℃에서 반응시켜 얻어지는 이소시아네이트 폴리머에, 하이드록시에틸아크릴레이트 9 중량부를 반응시켜 중량 평균 분자량 60,000의 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조하였다.

제조예 2

중량 평균 분자량이 2000인 폴리카프로락톤디올(상품명: Placcel220, 다이셀화학공업(주)제) 81 중량부에 500ppm의 다이부틸틴다이라우레이트 촉매(DBTDL)와 이소포론디이소시아네이트 10 중량부를 80℃에서 반응시켜 얻어지는 이소시아네이트 폴리머에, 하이드록시에틸아크릴레이트 9 중량부를 반응시켜 중량 평균 분자량 80,000의 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조하였다.

실시예 및 비교예: 점착제 조성물 및 점착 필름의 제조

(1) 점착제 조성물

하기 표 1의 성분 및 함량에 따라 점착제 조성물을 제조하였다. 측정 장비(DSC8000, PerkinElmer사)를 이용하여 각 점착제 조성물의 유리전이온도(Tg)를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

(단위: 중량부)		실시예				비교예
(단위: 중량부)		1	2	3	4	1	2	3
우레탄 올리고머	제조예1	40	-	40	30	40	40	30
우레탄 올리고머	제조예2	-	40	-	-	-	-	-
아크릴레이트 모노머	2-EHA	50	50	50	50	50	50	50
	4-HBA	10	10	10	-	10	10	-
	2-HEA	-	-	-	20	-	-	20
가소제	DOA	3	3	-	8	-	11	-
	DOP	-	-	3	-	-	-	-
	DMAD	-	-	-	-	3	-	-
광개시제	I-184	1	1	1	1	1	1	1
유리전이온도, ℃		-66	-64	-62	-68	-53	-70	-38

2-EHA: 2-에틸헥실 아크릴레이트

4-HBA: 4-하이드록시부틸 아크릴레이트

2-HEA: 2-하이드록시에틸 아크릴레이트

DOA: 디옥틸 아디페이트 (Mw: 370)

DOP: 디옥틸 프탈레이트 (Mw: 390)

DMAD: 디메틸 아디페이트 (Mw: 174)

I-184: 이르가큐어 184 (치바 재팬(주) 제조)

(2) 점착 필름

상기 (1)에서 제조된 점착제 조성물을 코팅액 이형처리된 폴리에틸렌프탈레이트 필름(두께: 75 ㎛)에 바코터를 이용하여 코팅하였다. 이후, UV 램프를 이용하여 자외선을 10분 동안 조사하여 경화하였으며, 상기 점착제 조성물의 경화 후 두께가 50 ㎛가 되도록 점착 필름을 제조하였다.

실험예

(1) 저장 탄성률 측정

상기에서 제조된 점착 필름에 대하여, 저장 탄성률을 점탄성 측정 장치(MCR-301, Anton Paar사)를 사용해서 측정하였다. 보다 상세하게는, 점착 필름의 사이즈를 길이 30mm × 폭 30mm로 재단하고, 상기 재단한 점착 필름의 한 면에 부착된 이형필름을 제거한 뒤, 유리기판에 접합하였으며, 그 후 측정팁(tip)과 접착한 상태로, -30 내지 100℃의 온도 영역에서 주파수 1.0Hz, 변형 2％, 승온 속도 5℃/min의 조건 하에서 저장 탄성률을 측정하고, 이 때, -30℃의 측정값을 판독하였으며, 측정 결과를 하기 표 2에 기재하였다.

(2) 폴딩(Folding)성 평가

상기에서 제조된 점착 필름을 50 ㎛ PET에 접합하여 길이 20mm × 폭 100mm 로 절단하여 시편으로 사용하였다.

폴딩성 평가를 위한 굴곡성 평가 장치(COVOTECH사, CFT-720C)에 상기 시편을 고정시키고, 곡률반경 2 mm으로 폴딩되도록 하고, 분당 25회 폴딩, 1회 폴딩 후 0.2초 유지의 조건으로 -30℃의 조건에서 폴딩 평가를 하였다. 폴딩 평가 적용시 1회 폴딩을 1 cycle이라고 하고 폴딩 부위에서 줄무늬 등이 생기거나 점착 필름의 파단, 들뜸, 박리 등이 생기는 최초 cycle 수를 평가하였으며, 폴딩 부위에서 줄무늬 등이 생기거나 점착 필름의 파단, 들뜸, 박리 등이 생기면 NG, 없으면 OK로 판정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

(3) 고온 신뢰성 평가

편광판과 PET 사이에 상기에서 제조된 점착 필름을 위치시켜 접합한 후 200mm X 300mm로 재단하여 고온고습 (85℃, 85% 상대습도) 상태에 10일간 보관한 후 육안으로 관찰하여 기포 발생여부를 확인하고, 하기 평가기준에 따라 고온 신뢰성을 평가하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

<평가 기준>

ⓞ: 기포 또는 박리 없음

○: 기포 또는 박리가 1개 이상 5개 미만

△: 기포 또는 박리가 5개 이상 10개 미만

×: 기포 또는 박리가 10개 이상

구분		실시예				비교예
구분		1	2	3	4	1	2	3
탄성률(Pa)	-30℃	83000	70000	85000	82000	82500	60000	146000
-30℃ Folding성 (회)		5만 OK	5만 OK	5만 OK	5만 OK	5만 OK	5만 OK	1천회 NG
고온신뢰성		ⓞ	ⓞ	ⓞ	ⓞ	△	×	○

상기 표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 4에 따른 점착제 조성물을 이용하여 제조된 점착 필름은 -30℃에서의 저장 탄성률 및 폴딩성 평가, 고온 신뢰성 평가에서 모두 우수한 결과를 나타내는 점을 확인할 수 있다.

반면, 중량 평균 분자량 200 미만의 가소제를 사용하는 비교예 1 및 가소제를 적정 함량을 초과하여 포함하는 비교예 2의 경우, -30℃에서의 저장 탄성율 및/또는 고온 신뢰성 평가결과가 현저히 저하되며, 가소제를 포함하지 않는 비교예 3의 경우 -30℃에서의 저장 탄성율 및 폴딩성 평가결과가 현저히 저하되는 점을 확인할 수 있다.

Claims

우레탄 올리고머, 아크릴레이트 모노머, 가소제 및 광 개시제를 포함하고,
상기 가소제는 중량 평균 분자량(Mw)이 200 이상이고, 상기 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머의 합계 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 10 중량부로 포함되는 것인, 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 가소제는 중량 평균 분자량(Mw)이 200 내지 1500인 것인, 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 아크릴레이트 모노머는 탄소수 6 내지 30의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 및 극성기를 갖는 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인, 점착제 조성물.
청구항 3에 있어서,
상기 극성기를 갖는 (메타)아크릴레이트는, 아크릴레이트 모노머 총 중량에 대하여, 3 내지 30 중량%로 포함되는 것인, 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서,
상기 우레탄 올리고머는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하여 중합되는 것인, 점착제 조성물.
[화학식 1]

(상기 화학식 1에서,
R은 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기이고,
n은 1 내지 5의 정수이고,
m은 0 내지 5의 정수이다.)
청구항 1에 있어서,
상기 우레탄 올리고머 및 아크릴레이트 모노머는 1:9 내지 5:5의 중량비로 포함되는 것인, 점착제 조성물.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 점착제 조성물을 이용하여 형성되는 점착제층.
청구항 7의 점착체층을 포함하는 점착 필름.