WO2016208844A1 - 광학용 점착 시트 - Google Patents

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WO2016208844A1
WO2016208844A1 PCT/KR2016/002334 KR2016002334W WO2016208844A1 WO 2016208844 A1 WO2016208844 A1 WO 2016208844A1 KR 2016002334 W KR2016002334 W KR 2016002334W WO 2016208844 A1 WO2016208844 A1 WO 2016208844A1
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장애정
최홍준
김장순
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LX Hausys Ltd
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LG Hausys Ltd
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Definitions

  • an object of the present invention is to provide a manufacturing method to which the photo-curing conditions are applied such that the optical adhesive sheet can have excellent resilience resistance and expansion ratio as described above.
  • W 2 Late weight, which is the weight of the specimen obtained by immersing the specimen in a solvent and allowing it to stand for a period of time, followed by filtration and drying using a filtering device.
  • the total amount of UV light irradiated to the pressure-sensitive adhesive composition under the ambient temperature may be 1,500 mJ / cm 2 or more.
  • the pressure-sensitive adhesive composition may further include a photoinitiator selected from the group consisting of a benzoin initiator, a hydroxy ketone initiator, an amino ketone initiator caprolactam, and a combination thereof.
  • a photoinitiator selected from the group consisting of a benzoin initiator, a hydroxy ketone initiator, an amino ketone initiator caprolactam, and a combination thereof.
  • the substrate may be a thermoplastic foam or a thermosetting foam.
  • a step of forming a pressure-sensitive adhesive composition comprising an acrylic copolymer formed by polymerizing a monomer mixture comprising ethylhexyl acrylate and isobornyl acrylate; And UV curing the pressure-sensitive adhesive composition formed on at least one surface of the substrate to form a pressure-sensitive adhesive layer, wherein the UV curing has a UV intensity of 6 to 8 mW / cm 2 under an ambient temperature of 20 to 30 °C Performed using UV light, the swelling rate (swelling rate) of the pressure-sensitive adhesive layer calculated according to Equation 1 below may be provided a method for producing an optical pressure-sensitive adhesive sheet 60% or more.
  • W 1 initial weight, which is the weight before dipping the cured pressure sensitive adhesive layer to a predetermined size, into the solvent
  • W 2 Late weight, which is the weight of the specimen obtained by immersing the specimen in a solvent and allowing it to stand for a period of time, followed by filtration and drying using a filtering device.
  • the total amount of UV light irradiated to the pressure-sensitive adhesive composition under the ambient temperature may be 1,500 mJ / cm 2 or more.
  • the pressure-sensitive adhesive composition may further include a photoinitiator selected from the group consisting of a benzoin initiator, a hydroxy ketone initiator, an amino ketone initiator, caprolactam, and combinations thereof.
  • a photoinitiator selected from the group consisting of a benzoin initiator, a hydroxy ketone initiator, an amino ketone initiator, caprolactam, and combinations thereof.
  • the substrate may be a thermoplastic foam or a thermosetting foam.
  • a space capable of impregnating a solvent is sufficiently secured, thereby improving the flexibility of the pressure-sensitive adhesive layer to realize excellent repulsion resistance and reliability under high temperature / high humidity. have.
  • optical pressure sensitive adhesive sheet according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
  • the image display unit and the protective unit formed of different materials are adhered through an optical adhesive tape.
  • an optical adhesive tape for example, it could be formed by an acrylic pressure-sensitive adhesive or the like.
  • a sufficient space for impregnating the solvent in the cured product (adhesive layer) formed by UV curing the pressure-sensitive adhesive composition is secured, thereby improving the flexibility of the pressure-sensitive adhesive layer to achieve excellent resilience resistance and high temperature / high humidity. UV curing conditions were derived to achieve reliability.
  • the cured product may include a resin crosslinked by UV curing, and micropore or microcavity may be present between the crosslinks.
  • the solvent penetrates into the micropore and the It may be impregnated in the cured product, the greater the degree of impregnation of the solvent may increase the flexibility of the cured product.
  • the pressure-sensitive adhesive composition having the same composition may have significantly different physical properties according to the UV curing conditions, it is essential to make the pressure-sensitive adhesive sheet have suitable physical properties for the purpose of preventing bubbles and desorption of the pressure-sensitive adhesive sheet.
  • the pressure-sensitive adhesive composition is cured by UV light having a UV intensity of 6 to 8 mW / cm 2 under an ambient temperature of 20 to 30 °C.
  • the swelling rate of the pressure-sensitive adhesive layer calculated according to Equation 1 below is an index indicating the crosslinking density after curing of the pressure-sensitive adhesive composition, and may be formed to be 60% or more, more preferably 60 to 90%. have.
  • W 1 initial weight, which is the weight before dipping the cured pressure sensitive adhesive layer to a predetermined size, into the solvent
  • W 2 Late weight, which is the weight of the specimen obtained by immersing the specimen in a solvent and allowing it to stand for a period of time, followed by filtration and drying using a filtering device.
  • the solvent may include chloroform, ethyl acetate, acetone, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, dimethylformamide, and the like
  • the filtering device may use, for example, 300 mesh wire mesh. It is not.
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed by curing the pressure-sensitive adhesive composition may realize sufficient adhesiveness and excellent durability by having an expansion ratio of 60 to 90%.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may exhibit excellent resilience resistance as it has an expansion ratio within the above range.
  • the weight average molecular weight of the acrylic copolymer may be 500,000 g / mol to 2 million g / mol.
  • the molecular weight of the acrylic copolymer exceeds 2 million g / mol, there is a problem that the specific gravity of the pressure-sensitive adhesive composition is increased, if less than 500,000 g / mol there is a fear that the durability is weak, bubbles may occur when left at high temperature, high humidity have.
  • photo-initiators include ⁇ -hydroxyketone compounds (ex. IRGACURE 184, IRGACURE 500, IRGACURE 2959, DAROCUR 1173; Ciba Specialty Chemicals); Phenylglyoxylate compounds (ex. IRGACURE 754, DAROCUR MBF; Ciba Specialty Chemicals); Benzyl dimethyl ketal compounds (ex. IRGACURE 651; Ciba Specialty Chemicals); ⁇ -amino ketone compounds (ex. IRGACURE 369, IRGACURE 907, IRGACURE 1300; Ciba Specialty Chemicals); Monoacylphosphine-based compounds (MAPO) (ex.
  • MAPO Monoacylphosphine-based compounds
  • DAROCUR TPO Ciba Specialty Chemicals
  • Bisacylphosphene compounds BAPO
  • IRGACURE 819, IRGACURE 819DW Ciba Specialty Chemicals
  • Phosphine oxide compounds ex. IRGACURE 2100; Ciba Specialty Chemicals
  • Metallocene compounds ex. IRGACURE 784; Ciba Specialty Chemicals
  • Iodonium salts ex. IRGACURE 250; Ciba Specialty Chemicals
  • Etc Etc.
  • the pressure-sensitive adhesive composition further comprises 0.5 to 2 parts by weight of the additive with respect to 100 parts by weight of the acrylic copolymer.
  • the additives include adhesion promoters, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, polymerization inhibitors, and the like.
  • the adhesion promoter is a component which allows the monomers included in the pressure-sensitive adhesive composition to polymerize well with each other, and is added to improve the adhesion level of the pressure-sensitive adhesive layer after curing.
  • the substrate may be a thermoplastic foam such as an olefin foam, an acrylic foam or a polyurethane foam, or a thermosetting foam, particularly preferably a polyethylene foam.
  • thermoplastic film such as polyethylene terephthalate (PET) film instead of the polyethylene foam
  • PET polyethylene terephthalate
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed on at least one surface of the substrate may be 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the adhesive layer may have an adhesive thickness of at least about 25 ⁇ m to exhibit adhesiveness.
  • the adhesive layer in the optical adhesive sheet according to the present invention is cured through the above UV curing conditions. Resilience resistance can be maintained.
  • Example 2 the pressure-sensitive adhesive composition having the same composition as in Example 1 was cured by irradiating UV light having a UV intensity of 7.38 mW / cm 2 under an ambient temperature of 25 ° C.
  • the total amount of UV light irradiated to the pressure-sensitive adhesive composition was 1,436 mJ / cm 2 .
  • Comparative Example 4 was cured the pressure-sensitive adhesive composition in the same manner as in Example 1 except that methyl acrylate (MA) instead of isobornyl acrylate (IBOA) of the pressure-sensitive adhesive composition of Example 1.
  • MA methyl acrylate
  • IBOA isobornyl acrylate
  • Example 5 the pressure-sensitive adhesive composition was cured in the same manner as in Example 1 except that a polyethylene terephthalate (PET) film was used instead of the polyethylene (PE) foam used in Example 1.
  • PET polyethylene terephthalate
  • W 1 initial weight, which is the weight before dipping the cured pressure sensitive adhesive layer to a predetermined size, into the solvent
  • W 2 Late weight, which is the weight of the specimen obtained by immersing the specimen in a solvent and allowing it to stand for a period of time, followed by filtration and drying using a filtering device.
  • both ends of the test jig of 210 ⁇ 165 ⁇ 5mm size are parallel to the length of the second plate (170mm) and the length of the test jig (165mm). And the laminate specimen was bent accordingly.
  • the bent laminate specimen was placed in a high temperature / high humidity chamber at 85 ° C./85% and left for 2 hours. At the end including only the second plate, the specimens laminated on the second plate were observed at 10 minute intervals. The time taken for peeling at least one of the specimen, the first plate and the second plate was measured.

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Abstract

본 발명은 우수한 내반발성 및 팽창비를 가지는 광학용 점착 시트 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

광학용 점착 시트
본 발명은 우수한 내반발성 및 팽창비를 가지는 광학용 점착 시트 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
텔레비젼, 컴퓨터, 이동통신 단말기, 차량용 네비게이션, 현금 인출기 등과 같이 터치스크린으로 정보를 입력, 조작, 표시하는 화상 표시 장치의 수요가 증가하고 있다.
화상 표시 장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)와 같은 화상 표시부 상에 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판과 같은 보호부를 포함하고, 화상 표시 장치의 테두리 영역은 광이 투과되지 않아 이미지, 화상 등이 표시가 나타나지 않는 부분에서부터 화상 표시 장치의 본체의 말단 부분을 포함하여 형성될 수 있다.
이러한 화상 표시 장치의 테두리 영역은 베젤(bazel)이라고 하고, 이러한 베젤에서, 화상 표시 장치의 화상 표시부와 보호부는 광학용 점착 시트를 매개로 하여 점착될 수 있다.
또한, 이와 같이, 화상 표시 장치의 베젤에서, 화상 표시부와 보호부를 점착시키는 광학용 점착 시트는 예를 들어, 아크릴계 점착제 등에 의해 형성될 수 있다.
본 발명은 우수한 내반발성 및 팽창비를 가지는 광학용 점착 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 광학용 점착 시트가 우수한 내반발성 및 팽창비를 가질 수 있도록 하는 광 경화 조건이 적용된 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면 상에 형성된 점착제층;을 포함하며, 상기 점착제층은 에틸헥실아크릴레이트와 이소보닐아크릴레이트를 포함하는 모노머 혼합물을 중합하여 형성된 아크릴계 공중합체를 포함하는 점착제 조성물이 20 내지 30 ℃의 분위기 온도 하에서 6 내지 8 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광의 조사에 의해 경화되어 형성되며, 하기의 식 1에 따라 계산된 상기 점착제층의 팽창비(swelling rate)는 60% 이상인 광학용 점착 시트가 제공될 수 있다.
[식 1]
팽창비(%) = (W1 / W2) Ⅹ 100
여기서,
W1 = 경화된 점착제층을 일정 크기로 잘라 얻은 시편을 용제에 담그기 전 중량인 초기 중량,
W2 = 상기 시편을 용제에 담가 일정 시간 방치하고, 이어서 거름 장치를 이용하여 거른 후 건조시켜 얻은 시편의 중량인 후기 중량.
여기서, 상기 분위기 온도 하에서 점착제 조성물에 조사된 총 UV 광량은 1,500 mJ/cm2 이상일 수 있다.
여기서, 상기 점착제 조성물은 벤조인계 개시제, 히드록시 케톤계 개시제, 아미노 케톤계 개시제 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 광 개시제를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기재는 열가소성 발포체 또는 열경화성 발포체일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 에틸헥실아크릴레이트와 이소보닐아크릴레이트를 포함하는 모노머 혼합물을 중합하여 형성된 아크릴계 공중합체를 포함하는 점착제 조성물을 형성하는 단계; 및 기재의 적어도 일면 상에 형성된 상기 점착제 조성물을 UV 경화시켜 점착제층을 형성하는 단계;를 포함하되, 상기 UV 경화는 20 내지 30 ℃의 분위기 온도 하에서 6 내지 8 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광을 사용하여 수행되며, 하기의 식 1에 따라 계산된 상기 점착제층의 팽창비(swelling rate)는 60% 이상인 광학용 점착 시트의 제조방법이 제공될 수 있다.
[식 1]
팽창비(%) = (W1 / W2) Ⅹ 100
여기서,
W1 = 경화된 점착제층을 일정 크기로 잘라 얻은 시편을 용제에 담그기 전 중량인 초기 중량,
W2 = 상기 시편을 용제에 담가 일정 시간 방치하고, 이어서 거름 장치를 이용하여 거른 후 건조시켜 얻은 시편의 중량인 후기 중량.
여기서, 상기 분위기 온도 하에서 점착제 조성물에 조사된 총 UV 광량은 1,500 mJ/cm2 이상일 수 있다.
여기서, 상기 점착제 조성물은 벤조인계 개시제, 히드록시 케톤계 개시제, 아미노 케톤계 개시제, 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 광 개시제를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기재는 열가소성 발포체 또는 열경화성 발포체일 수 있다.
본 발명에 따른 광학용 점착 시트에 포함된 점착제층 내에는 용제를 함침할 수 있는 공간이 충분히 확보되어 있으며, 이에 따라 점착층의 유연성을 향상되어 우수한 내반발성 및 고온/고습 하에서의 신뢰성을 구현할 수 있다.
본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학용 점착 시트에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
일반적으로 화상 표시 장치의 베젤에서 예를 들어, 유리와 플라스틱 또는 유리와 금속 등과 같이 서로 다른 재질로 각각 형성되는 화상 표시부와 보호부는 광학용 점착 테이프를 매개로 점착되었고, 이러한 광학용 점착 테이프는 예를 들어, 아크릴계 점착제 등에 의해 형성될 수 있었다.
다만, 통상적으로 사용되는 아크릴계 점착제는 UV 경화되어 형성된 경화물이 용제를 함침할 수 있는 정도를 조절하는 것이 매우 어려웠고, 그로 인해 상술한 바와 같이, 서로 다른 재질의 부품을 점착시키는 경우 내반발성이 낮아 고온 및 고습 조건에서 들뜸, 기포 등이 발생하거나, 심지어 탈착되는 문제도 발생하였다.
따라서, 본 발명에서는 점착제 조성물을 UV 경화시켜 형성한 경화물(점착층) 내에 용제를 함침할 수 있는 공간을 충분히 확보하고, 이에 따라 점착층의 유연성을 향상시켜 우수한 내반발성 및 고온/고습 하에서의 신뢰성을 구현하기 위한 UV 경화 조건을 도출하였다.
상기 경화물은 UV 경화에 의해 가교 결합된 수지 등을 포함하고, 이러한 가교 결합 사이에는 미세 공극 또는 미세 공간 등이 존재할 수 있는데 상기 경화물을 용제에 침지하는 경우 상기 미세 공극으로 용제가 침투하여 상기 경화물 내에 함침될 수 있으며, 상기 용제가 함침되는 정도가 클수록 경화물의 유연성이 증가할 수 있다.
즉, 동일한 조성을 가지는 점착제 조성물이라 하더라도 UV 경화 조건에 따라 확연히 다른 물성을 가질 수 있으며, 점착 시트의 기포 발생 및 탈착 현상을 방지하기 위해서는 점착 시트가 용도에 적합한 물성을 갖도록 하는 것이 필수적이다.
이를 고려하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면 상에 형성된 점착제층;을 포함하며, 상기 점착제층은 에틸헥실아크릴레이트와 이소보닐아크릴레이트를 포함하는 모노머 혼합물을 중합하여 형성된 아크릴계 공중합체를 포함하는 점착제 조성물 경화되어 형성된 광학용 점착 시트가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 점착제 조성물은 20 내지 30 ℃의 분위기 온도 하에서 6 내지 8 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광에 의해 경화된다.
이 때, 하기의 식 1에 따라 계산된 상기 점착제층의 팽창비(swelling rate)는 점착제 조성물의 경화 후 가교 밀도를 나타내는 지표로서, 60% 이상, 보다 바람직하게는 60 내지 90%가 되도록 형성될 수 있다.
[식 1]
팽창비(%) = (W1 / W2) Ⅹ 100
여기서,
W1 = 경화된 점착제층을 일정 크기로 잘라 얻은 시편을 용제에 담그기 전 중량인 초기 중량,
W2 = 상기 시편을 용제에 담가 일정 시간 방치하고, 이어서 거름 장치를 이용하여 거른 후 건조시켜 얻은 시편의 중량인 후기 중량.
상기 용제는 예를 들어, 클로로포름, 에틸아세테이트, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 디메틸포름아마이드 등을 사용할 수 있고, 상기 거름 장치는 예를 들어, 300 메시 철망을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 시편을 용제에 담가 방치하는 시간은 예를 들어, 24시간 내지 48시간 동안 방치할 수 있으나, 겔을 제외한 다른 성분들이 용제에 녹아 분리될 수 있는 시간이면 충분하고, 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 거름 장치에 의해 걸러 얻은 시편을 건조시키는 온도 및 시간의 조건은 예를 들어, 100℃ 내지 150℃에서, 1시간 내지 2시간일 수 있으나, 상기 시편을 건조시키는데 충분한 온도 및 시간의 조건 하에서 적절히 수행할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다.
점착제 조성물이 경화되어 형성된 점착제층은 60 내지 90%의 팽창비를 가짐으로써 충분한 점착성을 구현함과 동시에 우수한 내구성을 구현할 수 있다. 또한, 상기 점착제층은 상기 범위 내의 팽창비를 가짐에 따라 우수한 내반발성을 나타낼 수 있다.
만약 점착제층이 60% 미만의 팽창비를 가질 경우, 경화된 정도가 미약하여 점착제층이 일정한 형상을 구현하지 못하고 흘러내릴 수 있으며, 90% 초과의 팽창비를 가질 경우, 점도가 과도하게 높아 뭉치게 되어 결국 점착 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 광학용 점착 시트에 포함된 점착제층은 상술한 범위 내의 팽창비를 가지도록 형성되는 것이 바람직하며, 이는 20 내지 30 ℃의 분위기 온도 하에서 6 내지 8 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광의 조사에 의해 점착제 조성물에 가해지는 총 UV 광량에 의해 구현될 수 있다.
여기서, 상기 분위기 온도 하에서 점착제 조성물이 받은 총 UV 광량은 1,500 mJ/cm2, 바람직하게는 1,550 mJ/cm2 이상이다. 보다 바람직하게는 1,575 mJ/cm2 이상1,750 mJ/cm2 이하이다.
상기 분위기 온도 하에서 점착제 조성물이 받은 총 UV 광량이 1,500 mJ/cm2 보다 작을 경우, 팽창비와 내반발성의 증가 효과가 미비할 수 있다. 반면, 상기 분위기 온도 하에서 점착제 조성물이 받은 총 UV 광량은 1,750 mJ/cm2 보다 클 경우, 팽창비와 내반발성은 더욱 증가시킬 수 있으나, 오히려 동적 크리프가 감소하여 점착 시트의 내구성이 감소될 우려가 있다.
여기서, 상기 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 50만 g/mol 내지 200만 g/mol 일 수 있다. 상기 아크릴계 공중합체의 분자량이 200만 g/mol을 초과하는 경우 점착제 조성물의 비중이 커지는 문제점이 있고, 50만 g/mol 미만인 경우 내구성이 취약할 우려가 있고, 고온, 고습 방치시 기포가 발생할 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.1 내지 0.5 중량부의 경화제를 더 포함한다. 상기 경화제로는 UV 경화형 점착제에 통상적으로 사용되는 (메타)아크릴레이트계 경화제를 사용할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 벤조인계 개시제, 히드록시 케톤계 개시제, 아미노 케톤계 개시제 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 광 개시제를 더 포함한다.
상기 광 개시제는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.3 내지 0.5 중량부로 첨가될 수 있다.
보다 구체적으로, 광 개시제로는 α-히드록시케톤계 화합물(ex. IRGACURE 184, IRGACURE 500, IRGACURE 2959, DAROCUR 1173; Ciba Specialty Chemicals(제)); 페닐글리옥실레이트(phenylglyoxylate)계 화합물(ex. IRGACURE 754, DAROCUR MBF; Ciba Specialty Chemicals(제)); 벤질디메틸케탈계 화합물(ex. IRGACURE 651; Ciba Specialty Chemicals(제)); α-아미노케톤계 화합물(ex. IRGACURE 369, IRGACURE 907, IRGACURE 1300; Ciba Specialty Chemicals(제)); 모노아실포스핀계 화합물(MAPO)(ex. DAROCUR TPO; Ciba Specialty Chemicals(제)); 비스아실포스펜계 화합물(BAPO)(ex. IRGACURE 819, IRGACURE 819DW; Ciba Specialty Chemicals(제)); 포스핀옥시드계 화합물(ex. IRGACURE 2100; Ciba Specialty Chemicals(제)); 메탈로센계 화합물(ex. IRGACURE 784; Ciba Specialty Chemicals(제)); 아이오도늄염(iodonium salt)(ex. IRGACURE 250; Ciba Specialty Chemicals(제)); 등이 있다.
또한, 상기 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.5 내지 2 중량부의 첨가제를 더 포함한다.
상기 첨가제로는 점착 증진제, 산화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제 등이 있다.
상기 점착 증진제는 점착제 조성물이 포함하는 모노머가 서로 잘 중합될 수 있도록 하며, 경화 후 점착제층의 점착 수준을 향상시키기 위해 추가되는 성분이다.
본 발명에서 기재는 올레핀계 발포체, 아크릴계 발포체 또는 폴리우레탄계 발포체와 같은 열가소성 발포체 또는 열경화성 발포체, 특히 바람직하게는 폴리에틸렌 발포체가 사용될 수 있다.
폴리에틸렌 발포체 기재의 경우, 내반발성 등과 같은 내충격성은 우수하나, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름과 같은 열가소성 플라스틱 필름보다 내구성이 다소 떨어진다는 문제점이 있다.
이에 따라, (메타)아크릴산 에스테르계 모노머로서 이소보닐아크릴레이트를 사용함으로써 폴리에틸렌 발포체 상에 점착제층이 형성될 때 발생할 수 있는 기포를 억제하는 것이 가능하다.
또한, 상술한 광 경화 조건 하에서 점착제층을 경화시킴으로써 폴리에틸렌 발포체의 부족한 내구성을 보완하는 것이 가능하다.
반면, 폴리에틸렌 발포체 대신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름과 같은 열가소성 플라스틱 필름을 사용할 경우, 상술한 광 경화 조건 하에서 점착제층을 경화시키더라도 내반발성 등과 같은 내충격성이 적정 수준으로 확보되기 어려울 수 있다.
상기 기재의 적어도 일면에 형성되는 점착제층의 두께는 10 ㎛ 내지 50 ㎛일 수 있다.
통상적으로 점착제층의 두께를 약 25 ㎛ 이상으로 하여야 접착성을 발휘할 수 있었으나, 본 발명에 따른 광학용 점착 시트 내 점착제층은 상술한 UV 경화 조건을 통해 경화된 결과, 얇은 두께에서도 우수한 접착성 및 내반발성 등을 유지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
실시예 1
에틸헥실아크릴레이트(EHA), 이소보닐아크릴레이트(IBOA), 및 아크릴산(AA)을 공중합하여 형성한 공중합체 5 중량%, 메틸메타크릴레이트 및 아크릴산의 총합 75 중량%, 2관능성 경화제 6-헥산디올 디아크릴레이트(6-hexanediol diacrylate, HDDA) 0.1 중량%, 6관능성 경화제 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaaacrylate, DPHA) 0.1 중량%, 광 개시제 및 기타 첨가제를 혼합 및 교반하여 점착제 조성물을 제조하였다.
또한, 이어서, 폴리에틸렌(PE) 발포체의 일면에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 20 ℃의 분위기 온도 하에서 7.38 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광을 조사하여 점착제 조성물을 경화시켰다.
이 때, 점착제 조성물에 조사된 총 UV 광량은 1,578 mJ/cm2으로 측정되었다.
실시예 2
실시예 2는 실시예 1과 동일한 조성을 가지는 점착제 조성물을 25 ℃의 분위기 온도 하에서 7.38 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광을 조사하여 경화시켰다.
이 때, 점착제 조성물에 조사된 총 UV 광량은 1,635 mJ/cm2 으로 측정되었다.
비교예 1
비교예 1은 실시예 1과 동일한 조성을 가지는 점착제 조성물을 5 ℃의 분위기 온도 하에서 7.38 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광을 조사하여 경화시켰다.
이 때, 점착제 조성물에 조사된 총 UV 광량은 1,282 mJ/cm2이었다.
비교예 2
비교예 2는 실시예 1과 동일한 조성을 가지는 점착제 조성물을 10 ℃의 분위기 온도 하에서 7.38 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광을 조사하여 경화시켰다.
이 때, 점착제 조성물에 조사된 총 UV 광량은 1,319 mJ/cm2이었다.
비교예 3
비교예 3은 실시예 1과 동일한 조성을 가지는 점착제 조성물을 15 ℃의 분위기 온도 하에서 7.38 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광을 조사하여 경화시켰다.
이 때, 점착제 조성물에 조사된 총 UV 광량은 1,436 mJ/cm2이었다.
비교예 4
비교예 4는 실시예 1의 점착제 조성물 중 이소보닐아크릴레이트(IBOA) 대신 메틸아크릴레이트(MA)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물을 경화시켰다.
비교예 5
비교예 5는 실시예 1에서 사용한 폴리에틸렌(PE) 발포체 대신 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물을 경화시켰다.
평가방법
1) 팽창비 측정 : 팽창비는 하기의 식 1에 따라 계산되었다.
[식 1]
팽창비(%) = (W1 / W2) Ⅹ 100
여기서,
W1 = 경화된 점착제층을 일정 크기로 잘라 얻은 시편을 용제에 담그기 전 중량인 초기 중량,
W2 = 상기 시편을 용제에 담가 일정 시간 방치하고, 이어서 거름 장치를 이용하여 거른 후 건조시켜 얻은 시편의 중량인 후기 중량.
측정 조건: 용제(에틸아세테이트), 거름 장치(300 메시 철망), 용제에 담가 방치한 시간(24 시간), 거름 장치에 의해 걸러 얻은 시편을 건조시키는 온도 및 시간(110 ℃, 1시간)
2) 내반발성 측정 : 실시예 및 비교예에 따른 점착 시트에 대하여 하기 기재된 방법에 의해 각 점착층이 서로 다른 재질의 플레이트로부터 박리된 시점의 시간을 측정하여 이를 내반발성으로서 평가하였다.
① 알루미늄 재질로 155×30×0.5mm 크기의 제1 플레이트(plate)를 준비하고, 폴리카보네이트 재질로 170×35×2mm 크기의 제2 플레이트를 준비한 후 이들을 이소프로필 아세테이트(IPA)로 1회, 헵테인(heptanes)으로 3회씩 세척하였다.
② 각각의 양면 점착 테이프를 150mm×20mm 크기로 잘라 각각의 시편을 준비하였다.
③ 제1 플레이트의 일면 상에 세로 방향의 테두리가 서로 일치하도록 맞추어 시편을 위치시킨 후 7kg 롤러로 2회 왕복하여 누르고, 이어서 시편의 일면 상에 세로 방향의 테두리가 서로 일치하도록 맞추어 제2 플레이트를 위치시킨 후 7kg 롤러로 2회 왕복하여 누름으로써 제2 플레이트/시편/제1 플레이트의 적층 구조를 가지는 적층체 시편을 형성하였다.
④ 적층체 시편을 60℃에서 30분 동안 에이징시킨 후 210×165×5mm 크기의 알루미늄 재질의 시험 지그에 제2 플레이트의 가로(170mm)와 시험 지그의 세로(165mm)가 평행하는 방향으로 양 끝단을 맞춰 끼웠고, 그에 따라 적층체 시편이 구부러진 상태가 되었다.
이에 따라, 양 끝단 중 하나는 적층체 시편의 각 층(제2 플레이트/시편/제1 플레이트)을 모두 포함하였고, 다른 하나는 제2플레이트만을 포함하였다.
⑤ 구부러진 상태의 적층체 시편을 85℃/85% 조건의 고온/고습 챔버에 넣고 2시간 동안 방치하였고, 제2 플레이트만을 포함하는 끝단 쪽에서, 제2 플레이트 상에 적층된 시편을 10분 간격으로 관찰하여 시편과 제1 플레이트 및 제2 플레이트 중 적어도 하나가 박리되는데 소요되는 시간을 측정하였다.
3) 내구성 측정
기재 상에 실시예 및 비교예에 따라 점착제층을 형성하고, 85℃, 85% 상대습도 하에서 3일 동안 보관한 후 육안으로 관찰하여 기포 발생여부를 확인하였다(기포 발생하지 않음 = pass; 기포 발생함 = fail).
구분 팽창비(%) 내반발성(분) 내구성
실시예 1 62.1 120 pass
실시예 2 63.8 122 pass
비교예 1 42.8 15 fail
비교예 2 50.6 26 fail
비교예 3 43.5 49 pass
비교예 4 58.6 115 fail
비교예 5 51.3 53 pass
상기 표 1의 결과에 따르면, 동일한 조성으로 이루어진 점착제 조성물이라 할지라도 UV 경화 조건에 따라 경화물인 점착제층의 물성의 현저한 변화가 발생하였다.
즉, 20 내지 30 ℃의 분위기 온도 하에서 점착제 조성물에 조사된 총 UV 광량은 1500 mJ/cm2 이상, 바람직하게는 1550 mJ/cm2 이상이 되도록 경화 조건을 설정한 실시예 1 및 실시예 2의 경우, 비교예 1 내지 비교예 3보다 우수한 팽창비를 나타내었으며, 이에 따른 내반발성 역시 더욱 향상되었다.
반면, 내구성 측정 결과와 관련하여, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 4의 경우, 기포가 발생하는 것으로 관찰되었는 바, 내구성이 실시예들에 비해 부족하다는 것을 확인할 수 있었다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 기재; 및
    상기 기재의 적어도 일면 상에 형성된 점착제층;을 포함하며,
    상기 점착제층은 에틸헥실아크릴레이트와 이소보닐아크릴레이트를 포함하는 모노머 혼합물을 중합하여 형성된 아크릴계 공중합체를 포함하는 점착제 조성물이 20 내지 30 ℃의 분위기 온도 하에서 6 내지 8 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광의 조사에 의해 경화되어 형성되며,
    하기의 식 1에 따라 계산된 상기 점착제층의 팽창비(swelling rate)는 60% 이상인 광학용 점착 시트:
    [식 1]
    팽창비(%) = (W1 / W2) Ⅹ 100
    여기서,
    W1 = 경화된 점착제층을 일정 크기로 잘라 얻은 시편을 용제에 담그기 전 중량인 초기 중량,
    W2 = 상기 시편을 용제에 담가 일정 시간 방치하고, 이어서 거름 장치를 이용하여 거른 후 건조시켜 얻은 시편의 중량인 후기 중량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분위기 온도 하에서 점착제 조성물에 조사된 총 UV 광량은 1,500 mJ/cm2 이상인 광학용 점착 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은 벤조인계 개시제, 히드록시 케톤계 개시제, 아미노 케톤계 개시제, 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 광 개시제를 더 포함하는 광학용 점착 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기재는 열가소성 발포체 또는 열경화성 발포체인 광학용 점착 시트.
  5. 에틸헥실아크릴레이트와 이소보닐아크릴레이트를 포함하는 모노머 혼합물을 중합하여 형성된 아크릴계 공중합체를 포함하는 점착제 조성물을 형성하는 단계; 및
    기재의 적어도 일면 상에 상기 점착제 조성물을 도포하고, UV 경화시켜 점착제층을 형성하는 단계;를 포함하되,
    상기 UV 경화는 20 내지 30 ℃의 분위기 온도 하에서 6 내지 8 mW/cm2의 UV 강도를 가지는 UV 광을 사용하여 수행되며,
    하기의 식 1에 따라 계산된 상기 점착제층의 팽창비(swelling rate)는 60% 이상인 광학용 점착 시트의 제조방법:
    [식 1]
    팽창비(%) = (W1 / W2) Ⅹ 100
    여기서,
    W1 = 경화된 점착제층을 일정 크기로 잘라 얻은 시편을 용제에 담그기 전 중량인 초기 중량,
    W2 = 상기 시편을 용제에 담가 일정 시간 방치하고, 이어서 거름 장치를 이용하여 거른 후 건조시켜 얻은 시편의 중량인 후기 중량.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분위기 온도 하에서 점착제 조성물에 조사된 총 UV 광량은 1,500 mJ/cm2 이상인 광학용 점착 시트의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은 벤조인계 개시제, 히드록시 케톤계 개시제, 아미노 케톤계 개시제 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 광 개시제를 더 포함하는 광학용 점착 시트의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 기재는 열가소성 발포체 또는 열경화성 발포체인 광학용 점착 시트의 제조방법.
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