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KR20170114061A - 점착제 조성물 및 점착 테이프 - Google Patents

점착제 조성물 및 점착 테이프 Download PDF

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KR20170114061A
KR20170114061A KR1020160040134A KR20160040134A KR20170114061A KR 20170114061 A KR20170114061 A KR 20170114061A KR 1020160040134 A KR1020160040134 A KR 1020160040134A KR 20160040134 A KR20160040134 A KR 20160040134A KR 20170114061 A KR20170114061 A KR 20170114061A
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KR
South Korea
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sensitive adhesive
meth
acrylate
adhesive composition
pressure
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KR1020160040134A
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장애정
이수은
김장순
김상환
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주식회사 엘지화학
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Publication date
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Abstract

탄소수 4 내지 15의 알킬기를 갖는 제1 알킬(메타)아크릴레이트, 탄소수 1 내지 3의 알킬기를 갖는 제2 알킬(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성되고, 중량평균분자량(Mw)이 500만 내지 1,000만인 광중합 수지; 및 가교성 모노머를 포함하고, 상기 가교성 모노머의 함량은 상기 광중합 수지 100 중량부 대비 0 초과 0.2 중량부 이하인 점착제 조성물이 제공된다.

Description

점착제 조성물 및 점착 테이프 {THE ADHESIVE COMPOSITION AND THE ADHESIVE FILM}
점착제 조성물 및 점착 테이프에 관한 것이다.
텔레비젼, 컴퓨터, 이동통신 단말기 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 점착 테이프, 즉 양면 점착 테이프를 매개로 점착될 수 있다.
또한, 요즘 화상 표시부의 크기를 확장시키는 것에 대한 요구가 지속적으로 증가하는 반면, 기기 자체는 커지지 않는 것에 대한 요구가 많은 실정이다. 이러한 요구를 충족하기 위하여, 베젤의 크기 또는 폭을 축소하려는 시도가 이루어지고 있다. 이와 같이, 좁은 베젤에 적용하기 위한 점착 테이프의 필요성도 증가하고 있는 실정이다. 좁은 베젤에 적용하기 위해서는 점착 테이프가 좁은 베젤의 형태에 대응되도록 가공 및 절단이 용이해야 하고, 좁은 면적에도 불구하고 제조 과정 및 제조 이후의 사용 중에 우수한 점착 성능을 나타내야 한다.
본 발명의 일 구현예는 좁은 베젤에 적용될 때, 우수한 가공성 및 부착성을 나타내고, 고온 및 고습의 환경에서 우수한 내반발성을 가지며, 경시변화가 없는 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 점착제 조성물을 이용하여 제조된 점착 테이프로서, 좁은 베젤에 적용되어 고온 및 고습 환경의 신뢰성 및 점착 성능이 우수하고, 경시변화가 없는 점착 테이프를 제공한다.
본 발명의 일 구현예는 탄소수 4 내지 15의 알킬기를 갖는 제1 알킬(메타)아크릴레이트, 탄소수 1 내지 3의 알킬기를 갖는 제2 알킬(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성되고, 중량평균분자량(Mw)이 500만 내지 1,000만인 광중합 수지; 및 가교성 모노머를 포함하고, 상기 가교성 모노머의 함량은 상기 광중합 수지 100 중량부 대비 0 초과 0.2 중량부 이하인 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 점착제 조성물의 광경화물을 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프를 제공한다.
상기 점착제 조성물은 좁은 베젤 영역에 적용될 때 우수한 가공성 및 절단성을 나타낼 수 있고, 좁은 면적에 대해서도 고온 고습 환경 하에서 우수한 내반발성 및 점착력을 나타내며, 플라스틱 기재에 대한 적절한 점착력을 구현하여 가공성 및 절단성을 향상시킬 수 있다.
상기 점착 테이프는 좁은 베젤 영역에 적용하기 위해 성형 및 가공을 수행하는 과정에서 우수한 절단성을 나타내며, 플라스틱 기재에 대한 적절한 점착력을 바탕으로 양산의 불량률을 감소시키고, 우수한 내반발성 및 고온고습 신뢰성을 구현할 수 있다. 또한, 상기 점착 테이프는 경시변화가 없는 안정한 물성을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 점착 테이프의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 아울러, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 또는 "하부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 발명의 일 구현예에서, 탄소수 4 내지 15의 알킬기를 갖는 제1 알킬(메타)아크릴레이트, 탄소수 1 내지 3의 알킬기를 갖는 제2 알킬(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성되고, 중량평균분자량(Mw)이 500만 내지 1,000만인 광중합 수지; 및 가교성 모노머를 포함하고, 상기 가교성 모노머의 함량은 상기 광중합 수지 100 중량부 대비 0 초과 0.2 중량부 이하인 점착제 조성물을 제공한다.
상기 점착제 조성물은 광중합 수지를 포함하며, 상기 광중합 수지의 중량평균분자량(Mw)은 약 500만 내지 약 1,000만일 수 있다. 예를 들어, 약 600만 내지 약 1,000만, 또는 약 700 내지 약 1,000만일 수 있다. 상기 점착제 조성물은 상기 범위의 중량평균분자량을 갖는 광중합 수지를 포함함으로써, 플라스틱 기재에 대한 초기 점착력을 향상시킬 수 있으며, 고온 고습 환경 하에서 점착 유지력을 높일 수 있다.
또한, 기존에 점착제에 사용해왔던 중량평균분자량(Mw) 약 500만 미만의 수지와 달리, 상기 중량평균분자량을 갖는 상기 광중합 수지는 높은 응집력을 가지고, 열에 대하여 높은 저항성을 나타낼 수 있어 초기 점착력을 향상시킬 수 있으며, 고온 고습 환경 하에서 점착 유지력을 높일 수 있다.
일반적으로 디스플레이의 베젤에서 예를 들어, 유리와 플라스틱; 또는 유리와 금속; 등과 같이 서로 다른 재질로 각각 형성되는 화상 표시부와 보호부는 점착 테이프를 매개로 점착되었고, 이러한 점착 테이프는 예를 들어, 아크릴계 점착제 등에 의해 형성될 수 있다.
다만, 통상적으로 사용되는 아크릴계 점착제는 서로 다른 재질의 부품을 점착시키는 경우 내반발성이 낮아 고온고습 조건에서 들뜸, 기포 등이 발생하거나, 심지어 탈착되는 문제가 있을 수 있다.
또한, 초기에 적절한 점착력과 내반발성을 나타내는 점착제라도, 시간이 흐르면 초기의 점착력이 크게 떨어지고 내반발성이 크게 저하되는 등의 경시변화의 문제가 있을 수 있다.
상기 점착제 조성물은 상기 광중합 수지와 함께 가교성 모노머를 포함하여 우수한 내반발성 및 우수한 고온 고습 신뢰성을 구현할 수 있는 바, 들뜸, 기포 발생 및 탈착 현상을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 가교성 모노머는 상기 광중합 수지와 반응하여 광중합 수지끼리를 연결하는 가교구조를 형성하여 상기와 같은 효과를 구현할 수 있다.
또한, 상기 가교성 모노머의 함량은 상기 광중합 수지 100중량부 대비 약 0 초과 약 0.2 중량부 이하일 수 있다. 상기 점착제 조성물이 가교성 모노머를 상기 범위의 함량으로 포함함으로써, 이로부터 제조된 점착 테이프에 경시변화가 적은 안정한 물성을 부여할 수 있다.
구체적으로, 상기 가교성 모노머의 함량이 광중합 수지 100 중량부 대비 약 0.2 중량부를 초과하지 않음으로써, 가교성 모노머가 광중합 수지와 충분히 반응하여 적정의 가교구조를 형성하면서도, 반응후의 점착 테이프에 미반응 상태로 잔존하지 않을 수 있다. 이에 따라, 점착 테이프는 초기의 점착력, 고온 고습의 환경하에서의 높은 점착 유지력 및 우수한 내반발성을 시간이 흐른 후에도 그대로 유지할 수 있다. 즉, 상기 범위의 가교성 모노머를 포함하는 점착제 조성물은 경시변화가 적은 안정한 물성을 부여할 수 있다.
상기 가교성 모노머는 상온에서는 가교 반응성을 갖지 않고, 고온 및 고습 하에서 가교 반응성을 갖는 물질일 수 있다. 본 명세서에서 '가교 반응성'이란 가교성 모노머의 화학 구조에 있어서, 양 말단이 모두 화학적으로 반응하여 결합을 형성하는 물성을 의미한다. 즉, 상기 가교성 모노머는 상온에서 어느 하나의 말단 또는 양 말단 모두가 가교 반응을 하지 않으며, 고온에서 비로소 양 말단이 모두 화학적으로 반응하여 가교 반응성을 나타낸다.
상기 가교성 모노머는 상온에서는 가교 반응이 일어나지 않으면서, 고온 및 고습의 조건 하에서 가교성 모노머의 양 말단이 상기 광중합 수지와 반응하여 가교구조를 형성함으로써, 점착제 조성물에 적절한 가교 밀도와 우수한 유연성을 부여할 수 있다. 그 결과, 상기 점착제 조성물로 제조된 점착 테이프는 높은 내반발성과, 우수한 고온고습 신뢰성을 구현할 수 있으므로 들뜸, 기포 발생 및 탈착 현상을 방지할 수 있다.
광중합 수지와 반응하여 가교구조를 형성할 수 있는 상기 가교성 모노머는 산소 함유 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트일 수 있다. 상기 산소 함유 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트는 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트, 옥세탄기 함유 (메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴기 함유 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나일 수 있다.
상기 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트는 3각의 고리를 갖는 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트로서, 4각 이상의 고리 구조 관능기를 갖는 (메타)아크릴레이트보다 가교 반응성이 우수한 장점을 갖는다. 구체적으로, 3각 고리를 갖는 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트는 4각 이상의 다른 산소 함유 헤테로 시클로 알킬기 함유 (메타)아크릴레이트와 비교하여, 고온 및 고습의 조건 하에서 고리 열림 반응이 우수하며, 광중합 수지와 쉽게 반응하여 광중합 수지끼리를 연결하는 가교구조를 더 잘 형성할 수 있다. 이에 따라, 점착제 조성물은 우수한 점착력과 내반발성을 부여하고, 상기 점착제 조성물로 제조된 점착 테이프는 경시변화가 적은 안정한 물성을 구현할 수 있다.
예를 들어, 상기 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트는 하기 화학식 1의 구조를 가질 수 있다. 이때, 상기 R1은 수소 또는 메틸기이고, m 은 0 내지 10의 정수일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001

상기 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트는 상기 화학식 1과 같이, 3각의 고리를 갖는 글리시딜기를 함유하고 있으며, 전술한 바와 같이, 고온 및 고습의 조건 하에서, 글리시딜기의 고리가 열리면서, 광중합 수지와 반응하여 광중합 수지끼리를 연결하는 가교구조를 형성할 수 있다.
이때, m은 0 내지 10의 정수일 수 있다. m 이 상기 범위를 만족함으로써, 상기 가교성 모노머가 적정 수준의 가교 밀도를 부여할 수 있고, 이로써 상기 점착제 조성물이 우수한 유연성, 내반발성 및 경시변화가 적은 안정한 물성을 구현할 수 있다.
상기 가교성 모노머는 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트와 함께, 다른 산소 함유 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 가교성 모노머는 옥세탄기 함유 (메타)아크릴레이트 또는 테트라하이드로퍼퓨릴기 함유 (메타)아크릴레이트를 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 가교성 모노머는 상온에서는 가교 반응성을 갖지 않고, 고온 및 고습 하에서 가교 반응성을 갖는 물질로서, 구체적으로, 상기 가교성 모노머는 약 60℃ 내지 약 90℃ 및 약 50% 내지 약 90%의 상대습도에서 가교 반응성을 가질 수 있다.
상기 가교성 모노머는 고온, 고습 하에서 가교 반응성을 갖는 물질로서, 상기 광중합 수지를 구성하는 혼합 모노머 성분의 모노머와는 구별되는 별도의 성분이며, 상기 점착 조성물에 있어서, 미반응 형태의 모노머로 존재한다.
상기 점착제 조성물은 후술된 바와 같이, 광에너지를 조사하여 광경화물을 형성할 수 있는데, 이때, 상기 가교성 모노머는 가교 반응성을 나타내지 않는다. 구체적으로, 광에너지를 조사하면 상기 가교성 모노머 중 적어도 일부는 이의 아크릴레이트기가 상기 광중합 수지와 광경화 반응을 할 수 있으나, 상기 가교성 모노머의 산소 함유 헤테로 시클로 알킬기는 가교 반응을 하지 않는다. 즉, 상기 가교성 모노머의 산소 함유 헤테로 시클로 알킬기는 상기 점착제 조성물의 경화 이후에도 프리(free) 상태로 존재한다. 이는 상기 가교성 모노머의 화학 구조 및 조성을 적절히 제어하며, 상기 점착제 조성물의 경화 단계에서 경화 조건, 온도 및 습도를 적절히 설정함으로써 가능할 수 있다.
상기 가교성 모노머는 점착제 조성물이 광경화된 이후에, 광경화물이 고온 및 고습의 조건 하에 놓일 때, 광중합 수지와 가교 반응을 하여, 적절한 가교밀도와 우수한 유연성을 부여할 수 있고, 그 결과 고온고습의 환경 하에서 우수한 점착성 및 신뢰성을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 가교성 모노머는 전술한 바와 같이, 상기 광중합 수지 100 중량부 대비 0 초과 0.2 이하의 중량부의 함량으로 점착제 조성물에 포함되어, 상기와 같이 가교 반응을 함으로써, 시간이 흐른 뒤에도 초기의 점착력 및 우수한 내반발성을 그대로 유지할 수 있다.
상기 가교성 모노머는 광중합하여 형성된 광중합 수지와 함께 점착 조성물을 구성함으로써, 높은 응집력과 열에 대한 높은 저항성을 나타내며, 결과적으로 향상된 초기 점착력을 구현하고, 고온 고습의 환경하에서 점착 유지력을 높일 수 있으며, 동시에 우수한 내반발성을 구현할 수 있다. 또한, 상기 점착 조성물에 의해 제조된 점착 테이프는 시간이 흐른 후에도 초기의 점착력과 내반발성을 유지하는바, 경시변화가 없는 안정한 물성을 구현할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 광중합 수지를 포함하며, 상기 광중합 수지는 열중합 수지와 구별되는 것으로서, 자외선 등의 광에너지를 조사하여 1종 이상의 모노머로부터 합성된 폴리머이다. 상기 광중합 수지를 제조하는 과정에서 광량 및 온도 조건을 적절히 조절함으로써 전술한 바와 같이 높은 중량평균분자량을 갖는 수지가 제조될 수 있고, 이를 통해 전술한 바와 같은 우수한 물성을 구현할 수 있다.
구체적으로, 상기 광중합 수지는 탄소수 4 내지 15의 알킬기를 갖는 제1 알킬(메타)아크릴레이트, 탄소수 1 내지 3의 알킬기를 갖는 제2 알킬(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 광중합 수지는 상기 제1 알킬(메타)아크릴레이트, 제2 알킬(메타)아크릴레이트 및 아크릴산만으로 구성되는 혼합 모노머 성분으로부터 형성될 수 있다.
상기 광중합 수지를 형성하는 혼합 모노머 성분은 상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트를 약 20중량% 내지 약 40중량% 포함할 수 있다. 구체적으로, 약 20중량% 내지 약 30중량% 포함할 수 있다. 상기 광중합 수지가 제2 알킬(메타)아크릴레이트를 상기 범위의 함량으로 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 제조됨으로써 플라스틱 기재에 대한 높은 박리력을 구현할 수 있으며, 그 결과 점착 테이프의 절단 및 성형 과정에서 우수한 가공성을 나타낼 수 있다. 또한, 내반발성이 낮아, 고온고습의 환경에서 들뜸, 기포 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트는 탄소수 1 내지 3의 알킬기를 갖는 것으로, 구체적으로, 탄소수 1 내지 3의 직쇄형 또는 분쇄형 알킬기를 가질 수 있다. 상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트가 상기 탄소수 범위의 직쇄형 또는 분쇄형 알킬기를 가짐으로써 점착제의 플라스틱 기재에 대한 초기 점착력 및 박리력을 요구되는 수준으로 용이하게 제어할 수 있다.
이와 달리, 상기 광중합 수지를 형성하는 혼합 모노머 성분이 시클로기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 포함하는 경우, 체인 길이가 길어지고, 분자량이 커질 수 있으며, 이를 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성된 수지의 유리전이온도가 높아진다. 이로부터 형성된 광중합 수지는 가교성 모노머와 반응하여 가교구조를 형성하는 것이 용이하지 않으며, 점착력 및 내반발성을 요구되는 수준으로 용이하게 제어할 수 없다.
한편, 상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트를 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성된 광중합수지는 가교성 모노머와 반응하여 적정의 가교구조를 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 광중합 수지와 가교성 모노머를 포함하는 점착제 조성물은 높은 점착 유지력 및 우수한 내반발성을 시간이 흐른 후에도 그대로 유지할 수 있다.
유리전이온도(Tg)가 약 5 ℃ 내지 약 20 ℃일 수 있고, 구체적으로 약 5 ℃ 내지 약 15 ℃일 수 있다. 상기 혼합 모노머 성분이 상기 범위의 유리전이온도를 갖는 제2 알킬(메타)아크릴레이트를 포함함으로써, 플라스틱 기재에 대한 높은 박리력을 구현할 수 있으며, 그 결과 점착 테이프의 절단 및 성형 과정에서 우수한 가공성을 나타낼 수 있다. 또한, 내반발성이 낮아, 고온고습의 환경에서 들뜸, 기포 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트에서 알킬기의 길이가 짧을수록 광경화물의 응집력, 유리전이온도 및 점착력을 쉽게 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트는 메틸아크릴레이트(MA)를 포함할 수 있고, 이 경우 알킬기의 길이가 짧아 경화물에 우수한 응집력을 부여할 수 있다. 이 경우, 특히 플라스틱 기재에 대한 박리력을 높이는 측면에서 유리할 수 있다.
상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트는 상대적으로 짧은 길이의 알킬기를 갖는 것으로, 일부 종류의 경우 특유의 향을 유발하는 문제가 생길 수 있다. 예를 들어, 상기 메틸아크릴레이트(MA)는 고유의 향을 가지며, 이로 인해 점착제에 일정 함량 이상으로 함유되지 못하는 한계가 있었다. 일 구현예에서, 상기 점착제 조성물은 좁은 면적의 베젤에 적용하는 용도로 사용됨으로써, 이러한 향에 의한 영향을 최소화할 수 있고, 상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트를 필요한 수준의 함량으로 사용함으로써 우수한 물성을 구현하는 장점을 확보할 수 있다.
상기 혼합 모노머 성분은 상기 아크릴산을 약 6중량% 내지 약 8중량% 포함할 수 있다. 상기 아크릴산의 함량을 상기의 적정 범위로 조절함으로써 상기 점착제 조성물이 고온 고습 환경 하에서 우수한 점착력과 동시에 우수한 내반발성을 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 점착제 조성물은 아크릴산을 상기 범위의 함량으로 함유하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성된 광중합 수지를 포함함으로써 좁은 베젤부에 적용되기에 적합한 초기 점착력과 고온 고습 환경 하에서의 점착 유지력 그리고 우수한 내반발성을 모두 확보할 수 있다. 또한, 상기 점착제 조성물은 경시변화가 적은 안정한 물성을 부여할 수 있다.
상기 아크릴산은 높은 극성을 가지는 모노머로서, 피착체와 부착력을 할 수 있다. 구체적으로, 상기 아크릴산은 피착체 표면의 관능기와 상호작용을 하여 시간이 경과할수록 점착력이 증대되는바, 상기 점착제 조성물로부터 형성된 점착 테이프의 박리성이 저하될 수 있다. 이에, 상기 아크릴산을 상기 범위의 함량으로 함유함으로써, 상기 점착제 조성물은 좁은 베젤부에 적용되기에 적합한 초기 점착력과 고온 고습 환경 하에서의 점착 유지력을 부여할 수 있다.
또한, 상기 아크릴산은 상기 가교성 모노머와 반응할 수 있다. 구체적으로, 상기 점착제 조성물은 상기 아크릴산을 함유하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성된 광중합 수지 외에 가교성 모노머인 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 이때, 상기 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트는 고온 및 고습의 조건 하에서, 글리시딜기의 고리가 열리면서, 상기 광중합 수지와 반응하여 광중합 수지끼리를 연결하는 가교구조를 형성할 수 있다. 그 결과, 상기 점착제 조성물은 적절한 가교 밀도와 우수한 유연성을 구현할 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물은 상기 혼합 모노머 성분이 아크릴산을 상기 범위의 함량으로 포함하고, 이와 동시에 상기 혼합 모노머 성분으로부터 제조된 광중합 수지가 전술한 범위의 중량평균분자량을 가지며, 상기 광중합 수지와 반응하는 가교성 모노머가 전술한 범위의 함량을 가짐으로써 요구되는 수준의 초기 점착력과 우수한 내반발성을 모두 확보할 수 있다. 그리고, 시간이 흐른 후에도 상기 점착력과 내반발성을 그대로 유지하는 등 경시 변화가 없는 안정한 물성을 부여할 수 있다.
상기 광중합 수지를 제조하기 위한 혼합 모노머 성분은 상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트 및 상기 아크릴산과 함께 제1 알킬(메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 혼합 모노머 성분은 상기 제1 알킬(메타)아크릴레이트, 제2 알킬(메타)아크릴레이트 및 아크릴산만으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 혼합 모노머 성분은 전술한 바와 같이 약 6중량% 내지 약 8중량%의 아크릴산을 포함하며, 이와 동시에 전술한 범위의 함량으로 제2 알킬(메타)아크릴레이트를 포함할 수 있고, 나아가, 총 합이 100중량%가 되도록 제1 알킬(메타)아크릴레이트의 함량을 결정할 수 있다.
상기 제1 알킬(메타)아크릴레이트는 탄소수 4 내지 15의 알킬기를 갖는 것으로 이의 종류 및 함량을 통해 점착제의 우수한 초기 점착력을 부여하고, 점착력을 필요한 수준으로 용이하게 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 알킬(메타)아크릴레이트는 탄소수 4 내지 15의 직쇄형 또는 분쇄형 알킬기를 가질 수 있다. 상기 제1 알킬(메타)아크릴레이트가 상기 탄소수 범위의 직쇄형 또는 분쇄형 알킬기를 가짐으로써 점착제의 플라스틱 기재에 대한 초기 점착력 및 박리력을 요구되는 수준으로 용이하게 제어할 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 제1 알킬(메타)아크릴레이트는 에틸헥실(메타)아크릴레이트,부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 상기 광중합 수지를 8 내지 12 중량% 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 광중합 수지는 제1 알킬 (메타)아크릴레이트, 제2 알킬 (메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분의 광중합에 의하여 형성된 것으로서, 상기 범위 내의 함량으로 광중합 수지를 포함함으로써, 충분히 우수한 수준의 점착성을 구현하면서도 점도를 지나치게 증가시키지 않을 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물은 전술한 바와 같이, 8 내지 12 중량 %의 광중합 수지와 상기 광중합 수지 100 중량부 대비 0 초과 0.2 이하 중량부의 가교성 모노머를 포함함으로써, 고온에서 높은 점착력과 우수한 내반발성을 부여하고, 시간이 흐른 후에도 상기 점착력과 내반발성을 그대로 유지할 수 있다.
상기 점착제 조성물은 상기 광중합 수지 및 가교성 모노머와는 별도로 광경화성 모노머, 광경화제, 광개시제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 광경화성 모노머는 상기 가교성 모노머와 구별되는 것으로서, 상온에서 광에너지의 조사에 의하여 상기 광중합 수지와 화학적으로 결합되거나, 광경화성 모노머끼리 중합 반응을 수행할 수 있는 화합물로서, 이를 통해 상기 점착제 조성물은 광경화로 적절한 겔 함량(경화도)을 구현할 수 있다.
상기 광경화성 모노머는 상기 광중합 수지를 구성하는 혼합 모노머 성분의 모노머와 동일한 종류의 모노머를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 광경화성 모노머는 상기 광중합 수지의 제조에 사용된 혼합 모노머 성분으로부터 유래될 수 있으나 양자는 서로 구별되는 것으로서, 상기 혼합 모노머 성분과는 달리 상기 점착제 조성물 내에서 모노머 형태로 존재하는 것이다. 이때, 상기 광경화성 모노머는 상기 점착제 조성물이 광에너지에 의해 경화되는 과정에서 상기 광중합 수지를 구성하는 혼합 모노머 성분과 서로 다른 역할을 수행하게 된다. 따라서, 상기 혼합 모노머 성분의 모노머와 상기 광경화성 모노머가 동일한 화합물이라 하여도, 양자는 상기 점착제 조성물의 점착 유지 성능, 초기 점착력, 내반발성 등 관련 물성에 주는 영향이 상이하다.
또한, 상기 광경화성 모노머는 상기 광중합 수지의 제조에 사용된 혼합 모노머 성분 외에 다른 알킬(메타)아크릴레이트, 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트, 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 알킬 (메타)아크릴레이트는 탄소수 4 내지 15의 알킬기를 갖는 상기 제1 알킬(메타)아크릴레이트, 탄소수 1 내지 3의 알킬기를 갖는 상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트, 탄소수 16 이상의 알킬기를 갖는 알킬 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트의 예로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴아마이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트의 예로는 β-카르복시에틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 비닐초산, 아크릴산, 메타크릴산, 퓨마릭산, 말레인산 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 광경화제는 2,4-트릴렌 디이소시아네이트, 2,6-트리렌 디이소시아네이트, 수소화 트릴렌 디이소시아네이트, 1,3-크실렌 디이소시아네이트, 1,4-크실렌 디이소시아네이트, 디페닐 메탄-4,4-디이소시아네이트, 1,3-비스이소시아나토메칠 시클로헥산, 테트라 메틸 크실렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메티롤프로판의 트릴렌 디이소시아네이트 어덕트, 트리메티롤프로판의 크실렌 디이소시아네이트 어덕트, 토리페닐메탄토리이소시아네토, 메틸렌 비스 트리 이소시아네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 광경화제는 광경화 수지의 가교도를 높일 수 있고, 초기 점착력 및 박리력을 요구되는 수준으로 용이하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 광개시제는 알파-케톤계 화합물, 아세토페논계 화합물, 케탈계 화합물, 방향족 술포닐클로라이드계 화합물, 광활성 옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 캄포퀴논계 화합물, 할로겐화케톤계 화합물, 아실포스피녹시드계 화합물, 아실포스포네이트계 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 광개시제는 방사선 또는 자외선에 의해 활성화되고, 탄소간의 이중결합을 활성화시켜 경화반응을 개시하는 역할을 한다.
상기 점착제 조성물은 디스플레이의 베젤부에 적용될 수 있으며, 이때, 상기 베젤부의 폭은 약 2 ㎜ 내지 약 5 ㎜일 수 있다.
디스플레이를 포함하는 기기에 있어서, 최근 디스플레이를 확장하려는 추세에 부합하여 디스플레이 화면의 가장자리에 해당하는 베젤부는 점차 좁아지고 있는 실정이다. 이때, 상기 점착제 조성물은 약 2 ㎜ 내지 약 5 ㎜의 좁은 폭을 갖는 베젤부에 적용할 수 있으며 면적 대비 우수한 점착 성능을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물을 이용하여 제조된 점착 테이프가 좁은 폭을 갖는 베젤부에 적합한 형상으로 성형 및 절단되는 공정에서 우수한 가공성을 구현할 수 있다. 일반적인 점착 테이프의 경우에는 좁은 폭의 형상을 갖도록 절단하는 경우, 절단 도구에 점착제가 달라붙어 원하는 형상으로 제조하기 어려운 문제가 있다. 그러나, 상기 점착제 조성물은 이를 이용하여 제조된 점착 테이프를 좁은 폭의 형상을 갖도록 절단함에도 불구하고, 절단 계면이 깔끔한 윤곽선을 이루며 절단되도록 할 수 있다. 또한, 절단되어 방출되는 부분이 플라스틱 기재에 부착되어 방출되는데, 상기 점착제 조성물을 이용함으로써 플라스틱 기재에 대한 높은 박리력을 나타낼 수 있어 정확한 방출을 도울 수 있고, 그 결과 점착 테이프의 제조 과정에서 불량률을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물은 디스플레이의 좁은 베젤부에 적용되어 고온 고습 환경 하에서 우수한 점착 유지력 및 우수한 내반발성을 나타낼 수 있고, 면적 대비 우수한 점착 성능을 구현할 수 있다. 그리고, 시간이 흐른 후에도 초기의 우수한 점착 유지력 및 우수한 내반발성을 그대로 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 점착제 조성물의 광경화물을 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프를 제공한다.
상기 점착층은 상기 점착제 조성물을 이용하여 제조되며, 구체적으로 상기 점착제 조성물의 광경화물로 형성될 수 있다. 이로써, 상기 점착층은 플라스틱 기재에 대한 초기 점착력과 고온 고습 환경 하에서의 점착 유지력을 적절한 범위로 확보하고, 동시에 우수한 내반발성을 확보할 수 있다. 또한, 경시변화가 없어, 안정한 물성을 구현할 수 있다. 그 결과, 상기 점착 테이프는 전술한 바와 같이 디스플레이 베젤부에 적용되기 적합한 물성들을 확보할 수 있다.
상기 광경화물은 상기 점착제 조성물에 광에너지를 조사함으로써 형성될 수 있고, 구체적으로 조사된 광에너지에 의하여 상기 점착제 조성물 내의 광중합 수지가 경화되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 광경화물은 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트를 포함하는 가교성 모노머를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광경화물에 포함된 가교성 모노머의 글리시딜기는 프리상태로 존재할 수 있다.
구체적으로, 상기 광경화물은 상기 점착제 조성물이 상온에서 광경화되어 형성될 수 있다. 상기 상온은 약 23℃ 내지 약 25℃일 수 있다. 이때, 상기 점착제 조성물에 포함된 가교성 모노머인 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트는 전술한 바와 같이 고온 및 고습 하에서 가교 반응성을 갖는 물질로서, 상기 온도범위의 광경화 반응에서는 가교 반응을 하지 않는다.
구체적으로, 상기 온도범위의 광경화 반응에 있어서, 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트의 고리는 열리지 않고, 광중합 수지와 반응하지 않는바, 광중합 수지끼리를 연결하는 가교구조를 형성하지 않는다. 즉, 상기 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트는 광경화물에 있어서 모노머 상태로 존재하게 된다.
상기 점착 테이프는 최종 제품에 적용되는 과정 중에, 또는 적용된 이후에 고온 고습의 환경 하에 놓일 수 있다. 이때, 통상적인 아크릴계 점착 테이프는 고온 고습의 환경에서 점착력이 저하되거나, 내반발성이 낮아 들뜸, 기포 등이 발생하는 등의 문제가 생길 수 있다. 또한, 시간이 경과함에 따라 점착력과 내반발성은 빠른 속도로 저하될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 점착 테이프는 가교성 모노머를 포함하는 광경화물로 구성된 점착층을 포함함으로써 고온 고습 환경하에서 상기 가교성 모노머의 가교 반응에 의해 우수한 물성을 구현할 수 있다. 즉, 상기 가교성 모노머가 고온 고습의 환경 하에서 상기 광중합 수지와 가교 반응을 수행함으로써 상기 점착층에 우수한 유연성 및 점착성을 부여할 수 있다.
또한, 상기 점착 테이프는 가교성 모노머를 전술한 범위의 함량으로 포함하여, 시간이 흐른 후에도 우수한 유연성 및 점착성을 그대로 유지할 수 있다. 즉, 상기 점착 테이프는 경시변화가 적은 안정한 물성을 구현할 수 있다.
또한, 상기 점착제 조성물의 광경화물을 포함하는 점착층은 겔 함량(경화도)이 약 40% 내지 약 60%일 수 있다. 상기 '겔 함량'은 하기 식 1에 의해 계산될 수 있다.
[식 1]
겔 함량(%)= W2 / W1 * 100
상기 식 1에서, 상기 W1은 겔함량을 측정하고자 하는 대상 경화물 시편의 질량을 측정하여 얻은 '처음 질량'을 의미하고, 상기 W2는 상기 처음 질량의 경화물 시편을 용제에 담가 상온에서 일정 시간동안 방치하고, 거름장치를 이용하여 거른 후, 남겨진 시편을 일정 온도에서 일정 시간 동안 건조시켜 얻은 시편의 질량(질량)인 '나중 질량'을 의미한다.
상기 용제는 예를 들어, 클로로포름, 에틸아세테이트, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 디메틸포름아마이드 등을 사용할 수 있고, 상기 거름 장치는 예를 들어, 약 200 메시 철망을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 시편을 용제에 담가 방치하는 시간은 예를 들어, 약 24시간 내지 약 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, 약 100℃ 내지 약 150℃에서, 약 1시간 내지 약 2시간일 수 있으나, 상기 시편을 건조시키는데 충분한 온도 및 시간의 조건 하에서 적절히 수행할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다.
상기 점착층의 겔 함량이 상기 범위를 만족함으로써 적정 응집력을 유지하고, 고온 고습의 환경 하에서 점착력을 유지하는 효과가 있을 수 있다. 이를 통해, 우수한 점착성을 구현할 수 있으며 동시에 가공성을 확보할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 점착 테이프의 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다. 이를 참조할 때, 상기 점착 테이프(100)은 예를 들어, 양면점착테이프일 수 있다. 이 경우, 구체적으로 상기 점착 테이프는 심재(10) 및 상기 심재의 양면에 상기 점착제 조성물을 광경화시켜 얻은 점착층(20)을 포함하는 구조를 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 점착제 조성물에 포함된 제1 알킬(메타)아크릴레이트, 제2 알킬(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성되고, 중량평균분자량(Mw)이 500만 내지 1,000만인 광중합 수지로 인하여, 상기 점착 테이프는 고온 고습의 환경하에서 적절한 점착력을 확보할 수 있다. 또한, 상기 점착제 조성물에 포함된 광중합 수지 100중량부 대비 0 초과 0.2 이하 중량부의 가교성 모노머는 상기 광중합 수지와 반응하여 광중합 수지끼리를 연결하는 가교 구조를 형성할 수 있다. 그 결과, 점착제 조성물에 적절한 가교밀도와 우수한 유연성을 부여하고, 경시변화가 없는 안정한 물성을 부여할 수 있다.
그에 따라, 상기 점착제 조성물로부터 형성된 점착층은 고온 고습의 환경하에서 적절한 점착력을 확보할 수 있고, 동시에 유연성이 적절한 수준으로 증가하여 우수한 내반발성 및 우수한 고온고습 신뢰성을 구현할 수 있으므로 들뜸, 기포 발생 및 탈착 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 경시변화가 없는바, 상기 점착층은 시간이 흘러도, 상기와 같은 우수한 효과를 유지하는 안정한 물성을 구현할 수 있다.
상기 점착 테이프는 전술한 바와 같이, 디스플레이 베젤부에 적용될 수 있고, 상기 베젤부의 폭이 약 2㎜ 내지 약 5㎜일 수 있다.
상기 심재는 예를 들어, 아크릴 폼, 폴리에틸렌 폼, 폴리우레탄 폼 등의 발포 기재를 이용할 수도 있고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 필름, 폴리염화비닐(PVC) 필름 등의 플라스틱 필름을 이용할 수도 있다.
이때, 상기 심재의 두께는 약 50 ㎛ 내지 약 55 ㎛ 일 수 있다. 또한, 상기 점착층의 두께는 약 100 ㎛ 내지 약 110 ㎛일 수 있다. 상기 심재 및 점착층이 상기 범위의 두께를 가짐으로써 디스플레이를 포함하는 기기의 전체적인 두께를 지나치게 두껍게 만들지 않으면서 베젤부에 적용되어 적절한 점착 성능 및 점착 유지력을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 점착 테이프를 제조하는 공정의 높은 효율성이 확보될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하고, 이로써 본 발명이 제한되어서는 아니 된다.
< 실시예 및 비교예 >
실시예 1
아크릴산(AA) 5중량%, 메틸아크릴레이트(MA) 25중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 70중량% 를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였다. 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조하였다. 상기 광중합 수지 10중량%, 광중합 수지 100 중량부 대비 광경화성 모노머 90중량부, 광경화제인 HDDA를 0.1중량부, 광개시제인 Irg651을 0.3중량부 및 가교성 모노머로 화학식 1에서 m=0인 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 0.1중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 2
아크릴산(Acrylic Acid, AA) 6중량%, 메틸아크릴레이트(methyl acrylate, MA) 25중량%, 에틸헥실아크릴레이트(Ethylhexyl Acrylate, EHA) 69중량%를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였다. 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조하였다. 상기 광중합 수지 10중량%와, 광중합 수지 100 중량부 대비 광경화성 모노머 90중량부, 광경화제인 HDDA를 0.1중량부, 광개시제인 Irg651을 0.3중량부 및 가교성 모노머로 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 3
아크릴산(AA) 7중량%, 메틸아크릴레이트(MA) 25중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 68중량% 를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였다. 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조하였다. 상기 광중합 수지 10중량%와, 광중합 수지 100 중량부 대비 광경화성 모노머 90중량부, 광경화제인 HDDA를 0.1중량부, 광개시제인 Irg651을 0.3중량부 및 가교성 모노머로 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 4
아크릴산(AA) 8중량%, 메틸아크릴레이트(MA) 25중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 67중량% 를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였다. 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조하였다. 상기 광중합 수지 10중량%와, 광중합 수지 100 중량부 대비 광경화성 모노머 90중량부, 광경화제인 HDDA를 0.1중량부, 광개시제인 Irg651을 0.3중량부 및 가교성 모노머로 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 5
아크릴산(AA) 10중량%, 메틸아크릴레이트(MA) 25중량%, 에틸헥실아크릴레이트(EHA) 65중량% 를 혼합하여 혼합 모노머 성분을 제조하였다. 상기 혼합 모노머 성분으로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 800만인 광중합 수지를 제조하였다. 상기 광중합 수지 10중량%와, 광중합 수지 100 중량부 대비 광경화성 모노머 90중량부, 광경화제인 HDDA를 0.1중량부, 광개시제인 Irg651을 0.3중량부 및 가교성 모노머로 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 6
가교성 모노머로 화학식 1에서 m=1인 1,2 에폭시-9-데센(1,2 Epoxy-9-decene)을 광중합 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 7
가교성 모노머로 화학식 1에서 m=2인 4-하이드로부틸 아크릴레이트 글리시딜에테르(4-hydrobutyl Acrylate Glycidylether(4HBAGE))를 광중합 수지 100 중량부 대비 0.1 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 8
가교성 모노머로 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 0.05 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
실시예 9
가교성 모노머로 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 0.2 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 1
가교성 모노머로 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 0.3 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 2
가교성 모노머로 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 0.5 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 3
가교성 모노머로 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 1.0 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 4
가교성 모노머로 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)를 광중합 수지 100 중량부 대비 5.0 중량부로 포함하는 점착제 조성물을 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
비교예 5
상기 모노머 조성물로부터 광중합을 통하여 중량평균분자량(Mw)이 200만인 광중합 수지를 제조한 것을 제외하고, 상기 실시예 2과 동일한 방법으로 점착제 조성물을 제조하였다.
혼합 모노머 성분 광중합 수지
[Mw]		 점착제 조성물
MA[중량%] AA[중량%] EHA[중량%] 광중합 수지[중량%] 가교성 모노머
종류 함량[중량부]
실시예 1 25 5 70 800만 10 GMA 0.1
실시예 2 25 6 69 800만 10 GMA 0.1
실시예 3 25 7 68 800만 10 GMA 0.1
실시예 4 25 8 67 800만 10 GMA 0.1
실시예 5 25 10 65 800만 10 GMA 0.1
실시예 6 25 6 69 800만 10 m=1 0.1
실시예 7 25 6 69 800만 10 m=2 0.1
실시예 8 25 6 69 800만 10 GMA 0.05
실시예 9 25 6 69 800만 10 GMA 0.2
비교예 1 25 6 69 800만 10 GMA 0.3
비교예 2 25 6 69 800만 10 GMA 0.5
비교예 3 25 6 69 800만 10 GMA 1.0
비교예 4 25 6 69 800만 10 GMA 5.0
비교예 5 25 6 69 200만 10 GMA 0.1
<평가>
상기 실시예 1-7 및 상기 비교예 1-5의 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레레이트(PET) 재질의 기재의 양면 상에 도포하고, 30℃의 온도 조건 하에서, 약 1,800mJ/cm2의 UV 조사에 의해 UV 경화를 시켜 광경화물을 형성하였다. 이에, 광경화물을 포함하는 점착층을 포함하는 점착 테이프를 제조하였다. 구체적으로, 상기 점착 테이프는 상기 기재의 양면 상에 상기 점착층이 모두 100㎛의 두께로 각각 형성된 양면 점착테이프이다.
실험예 1: 경화도(겔 함량)(%)
상기 실시예 및 상기 비교예의 점착제 조성물로 제조된 점착층에 관하여, 하기 계산식 1에 의해 겔 함량[%]을 측정하였다.
<계산식 1>
경화도 (GEL, %) = (W2 / W1) × 100
상기 계산식 1에서, 경화도를 측정하고자 하는 대상 경화물 시편의 질량을 측정하여 ‘처음 질량(W1)’을 얻는다. 상기 처음 질량의 경화물 시편을 에틸 아세테이트 용매에 담가 상온에서 24 시간 동안 방치한 뒤, 200 메쉬 철망을 이용하여 거른 후 남겨진 시편을 110℃에서 2 시간 동안 건조시켜 얻은 시편의 질량 (건조 질량)을 ‘나중 질량(W2)’으로 하여 '숙성 전의 겔 함량'을 측정하였다. 그리고, 대상 경화물 시편을 50℃에 1일 보관 한 후 '숙성 후의 겔 함량'을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 기재한 바와 같다.
실험예 2: 내반발성
측정방법: 상기 실시예 1-9 및 상기 비교예 1-5 의 점착제 조성물로 제조된 각 점착 테이프에 대하여 하기 기재된 방법에 의해 상기 각 점착층이 서로 다른 재질의 플레이트로부터 박리된 시점의 시간을 측정하여 내반발성으로서 평가하였다.
또한, 약 50℃의 온도에서 1일 동안 보관하여 숙성한 후, 다시 내반발성을 측정하였다.
1) 알루미늄 재질로 155Ⅹ30Ⅹ0.5mm 크기의 제1 플레이트(plate)를 준비하고, 폴리카보네이트 재질로 170Ⅹ35Ⅹ2mm 크기의 제2 플레이트를 준비한 후 이들을 이소프로필 아세테이트(IPA)로 1회, 헵테인(heptanes)으로 3회씩 세척하였다.
2) 각각의 점착 테이프를 150mmⅩ20mm 크기로 잘라 각각의 시편을 준비하였다.
3) 상기 제1 플레이트의 일면 상에 세로 방향의 테두리가 서로 일치하도록 맞추어 상기 시편을 위치시킨 후 7kg roller로 2회 왕복하여 누르고, 이어서 상기 시편의 일면 상에 세로 방향의 테두리가 서로 일치하도록 맞추어 상기 제2 플레이트를 위치시킨 후 7kg roller로 2회 왕복하여 누름으로써 상기 제2 플레이트/상기 시편/상기 제1 플레이트의 적층 구조를 갖는 적층체 시편을 형성하였다.
c) 상기 적층체 시편을 60℃에서 30분 동안 에이징(aging)시킨 후 210Ⅹ165Ⅹ5mm 크기의 알루미늄 재질의 시험 지그에 상기 제2 플레이트의 가로(170mm)와 상기 시험 지그의 세로(165mm)가 평행하는 방향으로 양 끝단을 맞춰 끼웠고, 그에 따라 상기 적층체 시편이 구부러진 상태가 되었다.
그에 따라, 상기 양 끝단 중 하나는 상기 적층체 시편의 각 층(상기 제2 플레이트/상기 시편/상기 제1 플레이트)을 모두 포함하고, 다른 하나는 상기 제2 플레이트만을 포함되도록 하였다.
d) 상기 구부러진 상태의 상기 적층체 시편을 85℃/85% 조건의 고온고습 챔버에 넣고 2시간 동안 방치하였고, 상기 제2 플레이트만을 포함하는 끝단 쪽에서, 상기 제2 플레이트 상에 적층된 시편을 10분 간격으로 관찰하여 상기 시편;과 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 중 적어도 하나가 박리되는데 소요되는 시간을 측정하였고, 그 결과는 하기 표 2에 기재한 바와 같다.
실험예 3: 고온 점착력의 측정
상기 실시예 1-9 및 상기 비교예 1-5의 점착 테이프에 있어서, 각각의 점착층을 폴리카보네이트(PC) 기재에 부착한 후 약 60℃의 온도 및 약 80 % 의 상대습도 환경 하에서 1 시간 동안 유지하였다. 이어서, 300mm/min의 속도로 박리강도를 측정하여 점착력[g/in2]을 측정하였다. 또한, 약 50℃의 온도에서 1일 동안 보관하여 숙성한 후, 다시 점착력을 측정하였고, 그 결과는 하기 표 2에 기재한 바와 같다.
실험예 4: 점착 유지력의 측정
상기 실시예 및 상기 비교예의 점착제 조성물로 제조된 각 점착 테이프에 대하여, 60mm × 25mm 직사각형의 SUS 기재 2개를 준비한 후 양쪽에 1inch*1inch 해당하는 시편은 붙인다. 방치 후 2시간 후에 85℃/85% 조건의 고온/고습 챔버에 넣고 탈락하는 시간을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 기재한 바와 같다
겔 함량 [%] 내반발성(시간) 고온 점착력(g/in) 점착 유지력
숙성 전 숙성 후 숙성 전 숙성 후 숙성 전 숙성 후
실시예 1 37 38 24 24 3400 3500 1
실시예 2 42 42 24 24 2800 3000 24
실시예 3 45 48 6 6 2400 2800 24
실시예 4 48 50 4 4 2200 2500 24
실시예 5 53 56 1 1 2000 2000 24
실시예 6 40 42 24 24 2600 3000 12
실시예 7 40 42 24 24 3000 3200 6
실시예 8 50 50 24 24 2600 2600 24
실시예 9 50 60 24 24 2600 2600 24
비교예 1 50 83 24 4 2600 2000 24
비교예 2 50 85 24 2 2600 1800 24
비교예 3 50 90 24 1 2600 1500 24
비교예 4 58 94 24 0.5 3000 1100 24
비교예 5 48 49 2 4 2800 3600 4
상기 표 2의 결과를 참조할 때, 가교성 모노머로 광중합 수지 100 중량부 대비 0 초과 0.2 이하 중량부의 글리시딜 메타크릴레이트(GMA)를 포함하는 실시예 1 내지 9 로부터 제조된 점착 테이프가 0.2 초과 중량부의 GMA를 포함하는 비교예 1 내지 4로부터 제조된 점착 테이프보다 매우 우수한 내발발성 및 점착유지력을 숙성 이후에도 일정 수준으로 유지하는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예로부터 제조된 점착 테이프는 경시변화가 거의 없으며, 따라서, 안정된 물성을 가지는 것을 확인 할 수 있다.
100: 점착 테이프
10: 심재
20: 점착층

Claims (18)

  1. 탄소수 4 내지 15의 알킬기를 갖는 제1 알킬(메타)아크릴레이트, 탄소수 1 내지 3의 알킬기를 갖는 제2 알킬(메타)아크릴레이트 및 아크릴산을 포함하는 혼합 모노머 성분으로부터 형성되고, 중량평균분자량(Mw)이 500만 내지 1,000만인 광중합 수지; 및 가교성 모노머를 포함하고,
    상기 가교성 모노머의 함량은 상기 광중합 수지 100 중량부 대비 0 초과 0.2 중량부 이하인
    점착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가교성 모노머는 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트를 포함하는
    점착제 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트는 하기 화학식 1의 구조를 갖는
    점착제 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00002


    (상기 R1은 수소 또는 메틸기이고, m 은 0 내지 10의 정수임)
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가교성 모노머는 60℃ 내지90 ℃ 및 50% 내지 90%의 상대습도에서 가교 반응성을 갖는
    점착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 모노머 성분은 상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트를 20중량% 내지 40중량% 포함하는
    점착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 모노머 성분은 상기 아크릴산을 6중량% 내지 8중량% 포함하는
    점착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 알킬(메타)아크릴레이트는 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    점착제 조성물.
  8. 제1항에 있어서
    상기 제2 알킬(메타)아크릴레이트는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    점착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은 상기 광중합 수지를 8 내지 12 중량% 포함하는
    점착제 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    광경화성 모노머, 광경화제, 광개시제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 더 포함하는
    점착제 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광경화성 모노머는 알킬(메타)아크릴레이트, 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트, 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    점착제 조성물.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 광경화제는 2,4-트릴렌 디이소시아네이트, 2,6-트리렌 디이소시아네이트, 수소화 트릴렌 디이소시아네이트, 1,3-크실렌 디이소시아네이트, 1,4-크실렌 디이소시아네이트, 디페닐 메탄-4,4-디이소시아네이트, 1,3-비스이소시아나토메칠 시클로헥산, 테트라 메틸 크실렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메티롤프로판의 트릴렌 디이소시아네이트 어덕트, 트리메티롤프로판의 크실렌 디이소시아네이트 어덕트, 토리페닐메탄토리이소시아네토, 메틸렌 비스 트리 이소시아네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    점착제 조성물.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 광개시제는 알파-케톤계 화합물, 아세토페논계 화합물, 케탈계 화합물, 방향족 술포닐클로라이드계 화합물, 광활성 옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 캄포퀴논계 화합물, 할로겐화케톤계 화합물, 아실포스피녹시드계 화합물, 아실포스포네이트계 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    점착제 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 점착제 조성물은 디스플레이의 베젤부에 적용되고, 상기 베젤부는 폭이 2 ㎜ 내지 5 ㎜인
    점착제 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물의 광경화물을 포함하는 점착층을 갖는 점착 테이프.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 광경화물은 상기 점착제 조성물이 상온에서 광경화하여 형성되는
    점착 테이프.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 광경화물은 글리시딜기 함유 (메타)아크릴레이트를 포함하는 가교성 모노머를 포함하는
    점착 테이프.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 점착층의 겔 함량은 40% 내지 60%인
    점착 테이프.

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