WO2014021593A1 - 아크릴계 공중합체 및 이를 함유하는 점착제 조성물 - Google Patents

아크릴계 공중합체 및 이를 함유하는 점착제 조성물 Download PDF

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WO2014021593A1
WO2014021593A1 PCT/KR2013/006761 KR2013006761W WO2014021593A1 WO 2014021593 A1 WO2014021593 A1 WO 2014021593A1 KR 2013006761 W KR2013006761 W KR 2013006761W WO 2014021593 A1 WO2014021593 A1 WO 2014021593A1
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meth
acrylate
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최한영
한은구
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동우화인켐 주식회사
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    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters

Definitions

  • the present invention relates to an acrylic copolymer and a pressure-sensitive adhesive composition containing the same at the same time excellent in corrosion protection and adhesion durability of the metal.
  • a liquid crystal display device includes a liquid crystal cell and a polarizing plate containing liquid crystal, and various optical films (phase difference plate, viewing angle magnification film, Brightness enhancement film, etc.) is used.
  • Such a polarizing plate and an optical film are bonded to a liquid crystal cell using an adhesive.
  • the pressure sensitive adhesive is often used an acrylic pressure sensitive adhesive based on an acrylic polymer having excellent adhesion and transparency.
  • Crosslinking of the acrylic pressure sensitive adhesive utilizes a bond between a crosslinking agent and a functional monomer of an acrylic polymer.
  • the liquid crystal cell including a metal layer such as ITO is corroded by H 2 O and O 2 contained in the pressure-sensitive adhesive to form metal oxides, hydroxides and other corrosive products. These may reduce the electrical or mechanical stability of the liquid crystal display, or may cause problems in securing visibility and reliability.
  • this problem may be exacerbated when exposed to high temperature and high humidity environments.
  • a hydrogen ion generating monomer eg, a monomer having a carboxyl group
  • a hydrogen ion generating monomer eg, a monomer having a carboxyl group
  • the thickness of the polarizer protective film becomes thin due to the tendency of thinning of the polarizing plate, and thus the role of the polarizer protective film for suppressing the shrinkage of the polarizer is insufficient.
  • the role of the polarizer protective film for suppressing the shrinkage of the polarizer is insufficient.
  • the present invention is to provide an acrylic copolymer and pressure-sensitive adhesive composition that can effectively suppress the corrosion of the metal layer without using a separate corrosion inhibitor component and at the same time excellent adhesion durability under high temperature or high temperature and high humidity conditions to suppress the shrinkage of the polarizer.
  • the purpose is.
  • the present invention provides an acrylic copolymer containing a compound of formula (1).
  • R 1 is hydrogen or a methyl group
  • R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • X is O or N
  • the acrylic copolymer may contain a (meth) acrylate monomer having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and a compound of Formula 1.
  • the acrylic copolymer may have a weight average molecular weight (polystyrene equivalent, Mw) of 50,000 to 2 million.
  • the present invention also provides a pressure-sensitive adhesive composition containing the acrylic copolymer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention has an advantage of effectively suppressing corrosion of the metal layer without separately containing a corrosion inhibitor component.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention not only has excellent adhesion with the metal layer, but also has excellent adhesion durability under high temperature or high temperature and high humidity conditions, and can offset the deficiency of the role of the polarizer protective film (eg, shrinkage of the polarizer). There is an advantage to that.
  • the pressure-sensitive adhesive composition is expected to have high utility in the field of electrical / electronic components, which require much bonding of metals or metal oxide semiconductors.
  • the present invention relates to an acrylic copolymer and a pressure-sensitive adhesive composition containing the same at the same time excellent in corrosion protection and adhesion durability of the metal.
  • Acrylic copolymer of the present invention contains a compound of formula (1).
  • R 1 is hydrogen or a methyl group
  • R 2 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • the compound of Formula 1 is a compound having a cyclic urea group, and urea bonds are induced by the cyclic urea group.
  • Such urea bonds are formed at the time of reaction with the crosslinking agent contained in the pressure-sensitive adhesive composition to improve the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive composition, and thus may be excellent in adhesion strength with a metal layer, especially under severe conditions (high temperature or high temperature and high humidity conditions).
  • the compound of Formula 1 may be used a synthetic or commercially available product.
  • the WAM series of RHODIA company can be used. Among them, it is preferable to use WAM E and WAM II having compatibility with ketone organic solvents.
  • the acryl-type copolymer of this invention contains the (meth) acrylate monomer which has a C1-C12 alkyl group, and the compound of the said General formula (1).
  • (meth) acrylate means acrylate and methacrylate.
  • Examples of the (meth) acrylate monomer having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include n-butyl (meth) acrylate, 2-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth).
  • the compound of Formula 1 is a compound having a cyclic urea group which is a crosslinkable functional group.
  • the compound of Formula 1 is preferably contained in 1 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the (meth) acrylate monomer having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. If the content is less than 1 part by weight, the effect of preventing corrosion and improving durability may be insignificant, and if it contains 20 parts by weight, compatibility with an organic solvent is lowered, which makes it difficult to use as an adhesive.
  • the acrylic copolymer of the present invention may further contain a polymerizable monomer having a crosslinkable functional group in addition to the compound of Formula 1.
  • the polymerizable monomer having a crosslinkable functional group to be added is a component that does not generate hydrogen ions (H + ), which can impart cohesion or adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive composition by chemical bonding to impart durability and cutting property. .
  • Examples of the polymerizable monomer having a crosslinkable functional group include a monomer having a hydroxy group, a monomer having an amide group, a monomer having a tertiary amine group, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more thereof.
  • Examples of the monomer having an amide group include (meth) acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-tert-butylacrylamide, 3-hydroxypropyl (meth) acrylamide, 4-hydroxybutyl (meth) acrylamide, 6 -Hydroxyhexyl (meth) acrylamide, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethylhexyl (meth) acrylamide, etc. are mentioned, Among these, (meth) acrylamide is preferable.
  • Monomers having a tertiary amine group include N, N- (dimethylamino) ethyl (meth) acrylate, N, N- (diethylamino) ethyl (meth) acrylate, and N, N- (dimethylamino) propyl ( Meth) acrylate, etc. are mentioned.
  • the polymerizable monomer which has such a crosslinkable functional group is contained in 0.05-10 weight part with respect to 100 weight part of (meth) acrylate monomers which have a C1-C12 alkyl group, More preferably, it is 0.1-8 weight part good. If the content is less than 0.05 parts by weight, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive may be reduced, the durability may be lowered. If the content is more than 10 parts by weight, the adhesive strength is lowered by a high gel fraction may cause problems in durability.
  • the acrylic copolymer of the present invention may further contain other polymerizable monomers other than the above monomers in a range of not lowering the adhesive strength, for example, 10 parts by weight or less based on the total amount.
  • the production method of the copolymer is not particularly limited, and may be prepared using a method such as bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization or suspension polymerization, which are commonly used in the art, and solution polymerization is preferable.
  • a solvent, a polymerization initiator, a chain transfer agent for molecular weight control, and the like, which are usually used in the polymerization may be used.
  • the acrylic copolymer preferably has a weight average molecular weight (polystyrene equivalent, Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of 50,000 to 2 million, more preferably 400,000 to 2 million. If the weight average molecular weight is less than 50,000, there is a lack of cohesion between the copolymers may cause problems in adhesion durability, if the weight average molecular weight is more than 2 million may require a large amount of dilution solvent to ensure fairness during coating.
  • Mw polystyrene equivalent
  • the present invention is characterized in an adhesive composition containing the acrylic copolymer rule.
  • the pressure-sensitive adhesive composition may further contain a crosslinking agent.
  • a crosslinking agent can improve adhesiveness and durability, and can maintain the reliability and shape of an adhesive at high temperature.
  • the crosslinking agent may be an isocyanate type, an epoxy type, a melamine type, a peroxide type, a metal chelate type, an oxazoline type, or the like, and one or two or more kinds thereof may be used. Double isocyanate type or epoxy type is preferred.
  • the isocyanate type is tolylene diisocyanate, xylene diisocyanate, 2,4-diphenylmethane diisocyanate, 4,4-diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate, naphthalenedi Diisocyanate compounds such as isocyanate; Diisocyanate obtained from 2 moles of an adduct obtained by reacting 3 moles of a diisocyanate compound with 1 mole of a polyhydric alcohol compound such as trimethylolpropane, an isocyanurate obtained by self-condensing 3 moles of the diisocyanate compound, and 3 moles of the diisocyanate compound And polyfunctional isocyanate compounds containing three functional groups such as biuret, triphenylmethanetriisocyanate, and methylenebistriisocyanate, in which the remaining 1 mo
  • Examples of the melamine type include hexametholol melamine, hexamethoxymethyl melamine, hexabutoxymethyl melamine, and the like.
  • Such a crosslinking agent may be contained in an amount of 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer. If the content is less than 0.1 part by weight, the cohesive force may be reduced due to insufficient crosslinking degree, thereby impairing the adhesive durability and the cleavage property. If the content is more than 15 parts by weight, problems may occur in reducing residual stress due to excessive crosslinking reaction.
  • the pressure-sensitive adhesive composition is a silane coupling agent, tackifying resin, antioxidant, leveling agent, surface lubricant, dye, in order to adjust the adhesion, cohesion, viscosity, elastic modulus, glass transition temperature, etc.
  • Additives such as a pigment, an antifoamer, a filler, a light stabilizer, an antistatic agent, can be further contained.
  • the double silane coupling agent preferably contains an alkoxysilane containing functional groups such as an amino group, an epoxy group, an acetoacetyl group, a polyalkylene glycol group, an acryl group, and an alkyl group by improving the adhesion between the pressure-sensitive adhesive and the substrate. Can be used.
  • the silane coupling agent may contain 0.1 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer in consideration of adhesion and durability. have.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention can be used as a pressure-sensitive adhesive for polarizing plates and a surface protective film for bonding to liquid crystal cells.
  • it can be used as a general commercial adhesive sheet product as well as a protective film, a reflective sheet, a structural adhesive sheet, a photographic adhesive sheet, a lane marking adhesive sheet, an optical adhesive product, an adhesive for electronic parts, and the like.
  • Nitrogen gas was refluxed and the monomer mixture consisting of the composition of Table 1 was added to a 1 L reactor equipped with a cooling device to facilitate temperature control, and then 100 parts by weight of acetone was added as a solvent. Then, after purging nitrogen gas for 1 hour to remove oxygen, it was maintained at 62 °C. After homogenizing the mixture, 0.07 parts by weight of azobisisobutyronitrile (AIBN) was added as a reaction initiator, and reacted for 6 hours to prepare an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of about 1 million.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • the acrylic copolymer, the crosslinking agent, and the silane coupling agent of the Preparation Example were mixed, and then diluted in an organic solvent to prepare an adhesive composition.
  • the pressure-sensitive adhesive composition prepared above was applied on a release film coated with a silicone release agent to have a thickness of 25 ⁇ m, and dried at 100 ° C. for 1 minute to form an adhesive layer.
  • a pressure-sensitive adhesive polarizing plate was prepared by laminating the pressure-sensitive adhesive layer prepared above on an iodine-based polarizing plate having a thickness of 185 ⁇ m.
  • the prepared polarizing plate was stored under curing conditions at 23 ° C. and 60% RH.
  • the adhesive layer was peeled from the said laminated body, the surface of the aluminum plate which contacted the said adhesive layer was visually observed, and the presence or absence of corrosion was evaluated.
  • the surface of the aluminum plate is not corroded at all: ⁇
  • the polarizing plate was peeled from the said laminated body at the speed
  • the laminate specimen was stored for 300 hours under drying conditions at a temperature of 80 ° C., and then the appearance was confirmed (heat test).
  • the pressure-sensitive adhesive composition of Examples 1 to 9 containing the compound of Formula 1 according to the present invention was confirmed to be excellent in adhesion resistance as well as corrosion resistance of the metal layer compared to Comparative Examples 1 to 2.

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Abstract

본 발명은 아크릴계 공중합체 및 이를 함유하는 점착제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정의 화합물을 함유함으로써, 별도로 부식방지제 성분의 사용 없이 금속층의 부식을 효과적으로 억제할 수 있고, 가혹조건(고온 및 다습)에서 금속층과의 점착 내구성이 우수한 아크릴계 공중합체 및 이를 함유하는 점착제 조성물에 관한 것이다.

Description

아크릴계 공중합체 및 이를 함유하는 점착제 조성물
본 발명은 금속의 부식방지성과 점착 내구성이 동시에 우수한 아크릴계 공중합체 및 이를 함유하는 점착제 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)는 액정을 포함하고 있는 액정셀과 편광판이 구비되며, 상기 액정표시장치의 표시 품위를 향상시키기 위하여 여러 가지 광학필름(위상차판, 시야각 확대필름, 휘도 향상필름 등)이 사용된다.
이러한 편광판 및 광학필름은 점착제를 사용하여 액정셀에 접합한다. 점착제는 접착성 및 투명성이 우수한 아크릴계 중합체를 베이스로 하는 아크릴계 점착제가 많이 사용된다. 아크릴계 점착제의 가교는 가교제와 아크릴계 중합체의 관능성 단량체와의 결합을 이용한다.
그러나, ITO 등의 금속층을 포함하는 액정셀은 점착제 내부에 함유된 H2O 및 O2에 의해 부식이 발생되어 금속 산화물, 수산화물, 기타 부식성 생성물이 형성된다. 이들은 액정표시장치의 전기적 또는 기계적 안정성을 저하시키거나 시인성 확보 및 신뢰성에 문제를 발생시킬 수 있다.
특히, 이러한 문제는 고온 및 다습한 환경에 노출된 경우 더욱 악화될 수 있다.
금속의 부식성을 개선하기 위하여, 점착제 조성물의 내구성 향상을 위해 필수적으로 사용되는 수소이온 발생 단량체(예, 카르복시기를 갖는 단량체)의 사용을 배제하였다.
그러나, 최근에는 편광판의 박막화 경향으로 편광자 보호필름의 두께가 얇아지게 되어 편광자의 수축을 억제하는 편광자 보호필름의 역할이 부족해지고 있다. 이에 편광자와 편광자 보호필름을 접합하는 점착제의 내구성을 개선하여 상기 편광자 보호필름의 부족한 역할을 보완하고자 하는 요구가 증대되고 있다.
이와 관련하여 수소이온 발생 단량체의 배제와 동시에, 공중합체의 응집력 또는 가교결합력을 향상시킬 수 있는 화합물을 첨가하여 내구성을 개선하고자 하는 방법이 제시되고 있다(한국공개특허 제2010-0113487호, 2010-0109373호). 그러나 상기 방법은 편광자 보호필름의 역할을 만족하기에는 상당히 부족한 내구성 개선 효과를 나타내고 있는 실정이다.
본 발명은 별도의 부식방지제 성분을 사용하지 않고 금속층의 부식을 효과적으로 억제하면서 동시에 고온 또는 고온 다습한 조건하에서의 점착 내구성이 우수하여 편광자의 수축을 억제할 수 있는 아크릴계 공중합체 및 점착제 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1의 화합물을 함유하는 아크릴계 공중합체를 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2013006761-appb-I000001
(식 중, R1은 수소 또는 메틸기이고, R2는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, X는 O또는 N임).
상기 아크릴계 공중합체는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 및 화학식 1의 화합물을 함유할 수 있다.
상기 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 100중량부에 대하여 화학식 1의 화합물 1 내지 20중량부를 함유할 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 중량평균분자량(폴리스티렌 환산, Mw)이 5만 내지 200만일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 아크릴계 공중합체를 함유하는 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 점착제 조성물은 별도로 부식방지제 성분을 함유하지 않고 금속층의 부식을 효과적으로 억제할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물은 금속층과의 점착력이 우수할 뿐만 아니라, 고온 또는 고온 다습한 조건하에서의 점착 내구성이 우수하여, 편광자 보호필름의 역할(예, 편광자의 수축 등)의 부족분을 상쇄할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 상기 점착제 조성물은 금속 또는 금속산화물 반도체 등의 접합이 많이 요구되는 전기/전자 부품 분야에서 그 활용도가 높을 것으로 예상된다.
본 발명은 금속의 부식방지성과 점착 내구성이 동시에 우수한 아크릴계 공중합체 및 이를 함유하는 점착제 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 아크릴계 공중합체는 하기 화학식 1의 화합물을 함유한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2013006761-appb-I000002
(식 중, R1은 수소 또는 메틸기이고, R2는 탄소수 1 내지 10의 알킬기임).
상기 화학식 1의 화합물은 고리형 우레아기를 갖는 화합물이고, 상기 고리형 우레아기에 의해 우레아 결합이 유도된다. 이러한 우레아 결합은 점착제 조성물에 함유되는 가교제와의 반응 시에 형성되어 점착제 조성물의 응집력을 향상시키므로 금속층과의 점착력 특히, 가혹조건(고온 또는 고온 다습한 조건)하에서의 점착 내구성이 우수할 수 있는 것이다.
또한, 통상 점착 내구성 향상을 위해 필수적으로 사용되는 아크릴산을 배제하므로 금속층의 부식을 억제할 수 있다.
이러한 화학식 1의 화합물은 합성되거나 시판되는 제품을 사용할 수 있다. 시판품으로는 로디아(RHODIA)사 제품의 WAM 시리즈를 사용할 수 있다. 그 중에서 케톤계 유기용매에 대해 상용성을 갖는 WAM E, WAM Ⅱ를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 아크릴계 공중합체는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 및 상기 화학식 1의 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 여기서, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체로는 n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 가교 가능한 관능기인 고리형 우레아기를 갖는 화합물이다. 이러한 화학식 1의 화합물은 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 100중량부에 대하여 1 내지 20중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하기로는 1 내지 10중량부인 것이 좋다. 함량이 1중량부 미만이면 부식 방지 및 내구성 향상 효과가 미비할 수 있고 20중량부를 포함하는 경우에는 유기용매에 대한 상용성이 저하되어 점착제로서의 사용이 어려운 문제가 있다.
이외에 본 발명의 아크릴계 공중합체는 상기 화학식 1의 화합물 이외에 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체를 추가로 함유할 수 있다. 상기 추가되는 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체는 화학 결합에 의해 점착제 조성물의 응집력 또는 점착 강도를 보강하여 내구성과 절단성을 부여할 수 있는 것으로 수소이온(H+)을 발생시키지 않는 성분을 사용한다.
상기 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체는 예컨대 히드록시기를 갖는 단량체, 아미드기를 갖는 단량체, 3차 아민기를 갖는 단량체 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
히드록시기를 갖는 단량체로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(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 4-히드록시부틸비닐에테르가 바람직하다.
아미드기를 갖는 단량체로는 (메타)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-3차부틸아크릴아미드, 3-히드록시프로필(메타)아크릴아미드, 4-히드록시부틸(메타)아크릴아미드, 6-히드록시헥실(메타)아크릴아미드, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴아미드, 및 2-히드록시에틸헥실(메타)아크릴아미드 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 (메타)아크릴아미드가 바람직하다.
3차 아민기를 갖는 단량체로는 N,N-(디메틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트, N,N-(디에틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트, 및 N,N-(디메틸아미노)프로필(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
이러한 가교 가능한 관능기를 갖는 중합성 단량체는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 100중량부에 대하여 0.05 내지 10중량부로 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, 본 발명의 아크릴계 공중합체는 상기 단량체들 이외에 다른 중합성 단량체를 점착력을 저하시키지 않는 범위, 예컨대 총량에 대하여 10중량부 이하로 더 함유할 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.
아크릴계 공중합체는 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC)에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산, Mw)이 5만 내지 200만인 것이 바람직하며, 보다 바람직하기로는 40만 내지 200만인 것이 좋다. 중량평균분자량이 5만 미만인 경우 공중합체 간의 응집력이 부족하여 점착 내구성에 문제를 야기할 수 있고, 200만 초과인 경우 도공 시 공정성을 확보하기 위하여 다량의 희석 용매를 필요로 할 수 있다.
본 발명은 상기 아크릴계 공중합체룰 함유하는 점착제 조성물에 특징이 있다. 상기 점착제 조성물은 가교제를 추가로 함유할 수 있다.
가교제는 밀착성 및 내구성을 향상시킬 수 있고, 고온에서의 신뢰성 및 점착제의 형상을 유지시킬 수 있다.
상기 가교제는 이소시아네이트계, 에폭시계, 멜라민계, 과산화물계, 금속킬레이트계, 옥사졸린계 등이 사용될 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 혼합 사용할 수 있다. 이중 이소시아네이트계 또는 에폭시계가 바람직하다.
상기 이소시아네이트계는 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트화합물; 트리메틸올프로판 등의 다가 알콜계 화합물 1몰에 디이소시아네이트 화합물 3몰을 반응시킨 부가체, 디이소시아네이트 화합물 3몰을 자기 축합시킨 이소시아누레이트체, 디이소시아네이트 화합물 3몰 중 2몰로부터 얻어지는 디이소시아네이트 우레아에 나머지 1몰의 디이소시아네이트가 축합된 뷰렛체, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스트리이소시아네이트 등의 3개의 관능기를 함유하는 다관능 이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
상기 에폭시계는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세롤디글리시딜에테르, 글리세롤트리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 레졸신디글리시딜에테르, 2,2-디브로모네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 아디핀산디글리시딜에스테르, 프탈산디글리시딜에스테르, 트리스(글리시딜)이소시아누레이트, 트리스(글리시독시에틸)이소시아누레이트, 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)시클로헥산, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일릴렌디아민 등을 들 수 있다.
상기 멜라민계는 헥사메티롤멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사부톡시메틸멜라민 등을 들 수 있다.
이러한 가교제는 상기 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 15중량부, 바람직하기로는 0.1 내지 5중량부 함유될 수 있다. 함유량이 0.1중량부 미만이면 부족한 가교도로 인해 응집력이 작게 되어 점착 내구성 및 절단성의 물성을 해칠 수 있으며, 15중량부를 초과할 경우에는 과다 가교반응에 의한 잔류응력 완화에 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같은 성분 이외에, 점착제 조성물은 용도에 따라 요구되는 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리전이온도 등을 조절하기 위하여, 실란커플링제, 점착성 부여 수지, 산화방지제, 레벨링제, 표면윤활제, 염료, 안료, 소포제, 충전제, 광안정제, 대전방지제 등의 첨가제를 더 함유할 수 있다.
이중 실란커플링제는 점착제와 기재와의 밀착력을 향상시키는 역할을함으로 함유하는 것이 바람직하며, 아미노기, 에폭시기, 아세토아세틸기, 폴리알킬렌글리콜기, 아크릴기, 알킬기 등의 관능기를 함유하는 알콕시실란을 사용할 수 있다.
이러한 첨가제는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위내에서 적절히 함량을 조절할 수 있으며, 일례로 실란커플링제는 밀착력 및 내구성 등을 고려하여 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 2중량부 함유할 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 특히 액정셀과의 접합을 위한 편광판용 점착제, 표면보호필름용 점착제로 사용할 수 있다. 또한, 보호필름, 반사시트, 구조용 점착시트, 사진용 점착시트, 차선표시용 점착시트, 광학용 점착제품, 전자부품용 점착제뿐만 아니라 일반 상업용 점착시트제품으로도 사용 가능하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예 1 : 아크릴계 공중합체 제조
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L의 반응기에 하기 표 1의 조성으로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후, 용제로 아세톤 100중량부를 투입하였다. 그 다음 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 1시간 동안 퍼징한 후, 62℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.07중량부를 투입하고, 6시간 동안 반응시켜 중량평균분자량이 약 100만인 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
실시예 1-9 및 비교예 1-2
하기 표 1과 같이, 제조예의 아크릴계 공중합체, 가교제, 실란커플링제를 혼합한 후 유기용매에 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다.
[표 1]
Figure PCTKR2013006761-appb-I000003
상기에서 제조된 점착제 조성물을 실리콘 이형제가 코팅된 이형필름 상에 두께가 25㎛가 되도록 도포하고 100℃에서 1분 동안 건조시켜 점착층을 형성하였다.
두께 185㎛의 요오드계 편광판에 상기 제조된 점착층을 점착 가공으로 적층하여 점착제 부착 편광판을 제조하였다. 제조된 편광판을 23℃, 60%RH의 조건 하에서 양생 기간 동안 보관하였다.
시험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착제 조성물, 점착제 부착 편광판의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
1. 금속층의 내부식성
점착제 부착 편광판의 이형 필름을 박리한 후 점착제층 표면과 알루미늄판을 접합한 후 60℃, 95%RH의 분위기 하에 250시간 방치하여 시편을 제조하였다.
상기 적층체로부터 점착제층을 박리하고, 상기 점착제층과 접촉한 알루미늄판의 표면을 육안으로 관찰하여, 부식의 유무를 평가했다.
<평가기준>
알루미늄판 표면이 전혀 부식되지 않음: ○
알루미늄판 표면이 부식됨: ×
2. 금속층과의 점착력 (N/25mm)
점착제 부착 편광판의 이형필름을 박리하고 점착제층 표면과 알루미늄판을 접합한 후. 50℃, 5㎏/㎠(490.3 ㎪)로 20분간 오토크레이브 처리를 수행하였다. 이후에 23℃, 50RH%의 분위기 하에서 24시간 방치하여 적층체 시편을 제조하였다.
상기 적층체로부터 편광판을 300㎜/분의 속도 및 180°방향으로 박리하여 점착력을 측정하였다.
3. 금속층과의 점착 내구성
점착제 부착 편광판의 이형필름을 박리하고 점착제층 표면과 알루미늄판을 접합한 후. 50℃, 5㎏/㎠(490.3 ㎪)로 20분간 오토크레이브 처리를 수행하였다. 이후에 23℃, 50RH%의 분위기 하에서 24시간 방치하여 적층체 시편을 제조하였다.
이후에 상기 적층체 시편을 온도 80℃의 건조조건하에서 300시간 동안 보관한 후 외관을 확인하였다(내열시험).
<평가기준>
기포와 박리현상 시인됨: ×
기포와 박리현상 미시인됨: ○
[표 2]
Figure PCTKR2013006761-appb-I000004
상기 표 2와 같이, 본 발명에 따라 화학식 1의 화합물을 함유한 실시예 1 내지 9의 점착제 조성물은 비교예 1 내지 2에 비해 금속층의 내부식성뿐만 아니라 점착 내구성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (5)

  1. 하기 화학식 1의 화합물을 함유하는 아크릴계 공중합체:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2013006761-appb-I000005
    (식 중, R1은 수소 또는 메틸기이고, R2는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, X는 O 또는 N임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 및 화학식 1의 화합물을 함유하는 것인 아크릴계 공중합체.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 100중량부에 대하여 화학식 1의 화합물 1 내지 20중량부를 함유하는 아크릴계 공중합체.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는 중량평균분자량(폴리스티렌 환산, Mw)이 5만 내지 200만인 것인 아크릴계 공중합체.
  5. 청구항 1 내지 4중 어느 한 항의 아크릴계 공중합체를 함유하는 점착제 조성물.
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