ＵＶ경화형 점착제 조성물

ＵＶ경화형 점착제 조성물 {ADHESIVE COMPOSITION FOR UV-CURING}

본 발명은 점착 내구성이 우수하고, 산소분위기하에서 경화 가능한 UV경화형 점착제 조성물에 관한 것이다.

라디칼 중합은 통상 UV 에너지에 의해 광개시제가 분해되어 발생한 라디칼이 반응성 올리고머 또는 모노머를 연쇄적으로 중합시켜 진행하는 반응계이다.

이때, 반응계 내에 산소가 존재하게 되면 개시제로부터 발생한 라디칼이 반응성 올리고머 또는 모노머에 비해 반응속도가 훨씬 빠른 산소와 결합하여 퍼옥시 라디칼을 생성하여 반응성이 떨어져 실활되므로 중합이 중지되게 된다.

이를 산소장애 현상이라 하며, 산소장애 현상이 발생되면 중합체의 경화도가 저하되므로 중합체의 물성이 현저히 낮아지게 된다.

광중합성 점착제 분야에서 상기와 같은 산소장애를 해소하는 방법으로는 도공법을 제어하는 방법이 있다.

구체적으로 클로즈 도공법을 사용하여 산소를 차폐하는 방법과, 오픈도공법을 사용하되, 질소를 퍼지를 실시하여 대기중에 노출된 점착제 조성물 표면의 산소농도를 줄이는 방법이 있다.

그러나, 클로즈 도공법은 광경화 전에 접합 롤에 의해 접합이 수행되므로 품질불량이 발생할 확률이 크며, 정교한 두께 균일성을 구현하기 어려운 단점이 있다. 또한, 오픈 도공법은 질소 퍼지가 수반되어야 하므로 제조단가가 증가하는 단점이 있다.

본 발명은 별도의 추가 공정없이 산소분위기하에서 경화되어, 종래 산소차폐 분위기하에서 경화된 점착제와 동등 이상의 점착력 및 점착 내구성을 유지할 수 있는 UV경화형 점착제 조성물을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 단관능 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 단관능 (메타)아크릴레이트 단량체, 알파-아미노아세토페논계 광개시제, 티오산톤 또는 아미노벤조페논계 분광개시제 및 3급 아민계 아민시너지스트를 함유하는 UV경화형 점착제 조성물을 제공한다.

상기 단관능 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균분자량이 5,000 내지 30,000일 수 있다.

상기 단관능 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 점도(25℃)가 10,000 내지 300,000cPs일 수 있다.

상기 분광개시제는 2,4-디에틸티오산톤(DETX), 2-클로로티오산톤(CTX) 및 이소프로필티오산톤(ITX) 중에서 선택된 것일 수 있다.

상기 3급 아민계 아민시너지스트는 에틸-4-(디메틸아미노)-벤조에이트일 수 있다.

상기 단관능 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 30 내지 80중량%, 단관능 (메타)아크릴레이트 단량체 5 내지 60중량% 및 알파-아미노아세토페논계 광개시제 0.1 내지 10중량%를 함유하고, 상기 광개시제 100중량부에 대하여, 티오산톤 또는 아미노벤조페논계 분광개시제 5 내지 30중량부 및 3급 아민계 아민시너지스트 20 내지 100중량부를 함유할 수 있다.

또한, 본 발명은 산소분위기하에서, 상기 접착제 조성물이 경화된 UV경화형 점착제를 제공한다.

상기 산소분위기는 대기분위기일 수 있다.

또한, 본 발명은 투명기재필름; 상기 투명기재필름의 일면에 형성된 상기 점착제를 포함하는 점착필름을 제공한다.

상기 점착제는 두께가 25 내지 1000㎛일 수 있다.

본 발명의 점착제 조성물은 종래 질소 퍼지와 같은 산소장애를 감소시키기 위한 별도의 공정을 수행하지 않고, 산소분위기하에서 경화가 가능하다.

또한, 본 발명의 점착제 조성물은 종래 산소차폐 분위기하에서 경화된 점착제와 동등 이상상의 점착력 및 점착 내구성 유지가 가능하다.

본 발명은 점착 내구성이 우수하고, 산소분위기하에서 경화 가능한 UV경화형 점착제 조성물에 관한 것이다. 상기 산소분위기는 일반적으로 대기하의 조건을 의미하는 것으로 구체적으로 산소:질소가 21:79의 부피비로 함유된 분위기이다. 또한 산소차폐 분위기는 필름을 접합하여 물리적으로 산소를 차폐하거나 90%이상의 고농도 질소가스를 인위적으로 퍼지하는 경우를 의미한다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 UV경화형 점착제 조성물은 단관능 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 단관능 (메타)아크릴레이트 단량체, 알파-아미노아세토페논계 광개시제, 티오산톤 또는 아미노벤조페논계 분광개시제 및 3급 아민계 아민시너지스트를 함유한다.

우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 점착제로서의 물성을 부여하기 위한 성분으로서, 일반적으로 폴리에스테르폴리올 및 폴리에테르폴리올을 이용하여 우레탄아크릴레이트 올리고머를 만들게 된다. 그중에서 분자량이 높고 점도를 낮게 하기 위해 폴리에테르폴리올이 바람직하며, 특히 분자량이 800 내지 4,500인 폴리프로필렌글리콜을 주쇄로 하여 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 제조하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 다관능이 아닌 단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머인 것이 바람직하다. 다관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 사용하는 경우에는 점착제층 표면의 택성(tacky)이 떨어지고 응집력이 과도하게 높아져 점착 물성의 발현이 용이하지 않다.

단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 분자량이 800 내지 4,500인 폴리프로필렌글리콜, 이소시아네이트계 화합물 및 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트 단량체의 반응에 의해 얻어진 중합체이다. 폴리프로필렌글리콜은 메틸기를 함유하여 올리고머화하였을 때 우레탄 결합들 간의 수소 결합을 방해하여 점착제 조성물의 점도를 낮게 조절하는 효과가 있으며, 가격도 저렴하여 비용 면에서도 유리하다.

폴리프로필렌글리콜은 분자량이 800 내지 4,500인 것이 바람직하다. 분자량이 800 미만인 경우 올리고머를 고분자량화하는 과정에서 우레탄 결합이 많아져 점도가 높아질 수 있고, 4,500 초과인 경우 올리고머의 분자 내에 소프트 세그먼트(soft segment, 비결정질)인 폴리프로필렌글리콜 부분이 너무 많아져 응집력이 떨어지고 내열 및 내습열 내구성이 취약해질 수 있다.

이소시아네이트계 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 이소포론디이소시아네이트, 2,4-톨루엔디이소시아네이트, 2,6-톨루엔디이소시아네이트, 1,4-부틸렌디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 라이신디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2-비스-4'-프로판이소시아네이트, 6-이소프로필-1,3-페닐디이소시아네이트, 비스(2-이소시아네이트에틸)-퓨마레이트, 1,6-헥산디이소시아네이트, 4,4'-디페닐렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸페닐렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-나프탈렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 1,4-자일렌디이소시아네이트, 1,3-자일렌디이소시아네이트, 시클로펜틸렌-1,3-디이소시아� �이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 시클로헥센-1,4-디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(페닐이소시아네이트), 2,2-디페닐프로판-4,4'-디이소시아네이트, 아조벤젠-4,4'-디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 1-클로로벤젠-2,4-디이소시아네이트 또는 이들의 올리고머 등을 들 수 있고, 이들 중에서 이소포론디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등이 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시펜틸(메타)아크릴레이트, 히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸비닐에테르 등을 들 수 있고, 이들 중에서 히드록시에틸(메타)아크릴레이트가 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 원샷(One-shot)법이나 프리폴리머(Prepolymer)법 등을 이용할 수 있다. 예컨대, 원샷법은 폴리프로필렌글리콜과 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 및 1차 알코올을 혼합한 후 여기에 이소시아네이트계 화합물을 적정 당량비, 바람직하게 반응 효율 향상을 위하여 이소시아네이트계 화합물을 과량으로 반응시켜 단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 제조하는 방법이다. 또한, 프리폴리머법은 폴리프로필렌글리콜과 이소시아네이트계 화합물을 혼합하고 폴리프로필렌글리콜과 이소시아네이트계 화합물의 이소시아네이트기[-NCO]와 반응시켜 우레탄 결합을 갖는 프리폴리머를 얻은 후 여기에 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체와 1차 알코올이 1:1의 당량비로 혼합된 용액을 반응시켜 단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 제조하는 방법이다.

단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 우레탄 결합의 수가 3 내지 15인 것이 바람직하다. 우레탄 결합의 수가 3미만인 경우 균일한 조성이 되도록 제조하기가 어렵고 응집력이 약해질 수 있으며, 15초과인 경우 응집력이 너무 높아져 초기의 택성이 나빠질 수 있다. 이때, 우레탄 결합의 수는 폴리프로필렌글리콜의 분자량과 제조하고자 하는 단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 중량평균분자량을 고려하여 조절할 수 있다.

단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 중량평균분자량은 점착력과 점도에 영향을 미치는 것으로, 통상 중량평균분자량이 작아지면 점도가 낮아지나 점착력이 저하되며, 반대로 중량평균분자량이 커지면 점착력은 좋아지나 점도가 높아진다. 본 발명에서는 특히 중량평균분자량이 5,000 내지 30,000인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10,000 내지 30,000인 것이 좋다. 중량평균분자량이 5,000미만인 경우 점도가 너무 낮아 도공성이 좋지 않고 희석 단량체의 사용에 따른 효과를 얻기 어려울 수 있으며, 30,000초과인 경우 점도가 너무 높아져 취급성이 좋지 않다.

또한, 단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 점도는 10,000 내지 300,000cPs인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10,000 내지 150,000cPs인 것이 좋다. 점도가 10,000cPs 미만인 경우 희석 단량체를 사용하여 적절한 도공 점도를 조절하기가 어렵고, 300,000cPs 초과인 경우 적절하 점도를 얻기 위한 과도한 희석 단량체의 사용으로 점착력과 내구성의 조절이 어려울 수 있다.

단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 UV경화형 점착제 조성물 총 100중량% 중에 30 내지 80중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40 내지 75중량%인 것이 좋다. 함량이 30중량% 미만인 경우 점착제 조성물의 점도가 낮아 도공성이 좋지 못하고, 80중량% 초과인 경우 점도가 높아져 공정성이 저하될 수 있고 UV경화형으로 적용하기 어려울 수 있다.

(메타)아크릴레이트 단량체는 무용매형인 점착제 조성물의 점도를 조절하는 동시에 단관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머와 가교 가능한 관능기를 갖는 단량체로 단관능이 바람직하다.

단관능 (메타)아크릴레이트 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며,예컨대 n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 헥실(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, 2-메틸부틸(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 이소아밀(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 옥타데실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 4-메틸-2-펜틸(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 2-도데실티오 에틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 알릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 단관능 (메타)아크릴레이트 단량체와 함께 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 2관능 (메타)아크릴레이트 단량체, 3관능 (메타)아크릴레이트 단량체 또는 이들의 혼합물을 소량 혼합하여 사용할 수 있다. 2관능 (메타)아크릴레이트 단량체로는 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 디(아크릴옥시에틸)이소시아누 레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜탄디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디(메타)아크릴레이트, 아다만탄디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 3관능 (메타)아크릴레이트 단량체로는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

단관능 (메타)아크릴레이트 단량체는 UV경화형 점착제 조성물 총 100중량% 중에 5 내지 60중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 50중량%, 가장 바람직하게는 20 내지 45중량%인 것이 좋다. 함량이 5중량% 미만인 경우 경화율이 낮아질 수 있고, 60중량% 초과인 경우 경화 수축이 심각하게 발생할 수 있고 도공성이 저하될 수 있다.

광개시제는 도공된 점착제 조성물의 내부뿐만 아니라 표면의 경화를 충분히 진행시키기 위한 성분이다. 본 발명은 알파-아미노아세토페논계의 광개시제를 필수로 포함하고, 추가로 당 분야에서 일반적으로 사용되는 광개시제를 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 당 분야에서 일반적으로 사용되는 광개시제는 구체적으로, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 히드록시디메틸아세토페논, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 3-메틸아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 4-크로놀로세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4-디아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노벤조산에스테르, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸 등을 들 수 있다. 또한, 시판되고 있는 제품으로 상품명 Darocur 1173, Irgacure 184, Irgacure 907, Irgacure 1700, TPO-L(BASF사) 등도 사용할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명에서 필수적으로 포함되는 알파-아미노아세토페논계의 광개시제는 양자효율이 좋아 적은 UV에너지로도 개시반응이 수행될 수 있다. 상기 알파-아미노아세토페논계의 광개시제는 구체적으로 바스프사의 이르가큐어 907, 이그라큐어 369, 이르가큐어 379 및 이르가큐어 369와 이르가큐어 651을 3:7로 섞어 놓은 이르가큐어 1300등이 사용될 수 있다.

이러한 알파-아미노아세토페논계 광개시제는 UV경화형 점착제 조성물 총 100중량% 중에 0.1 내지 10중량% 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5중량%인 것이 좋다. 함량이 0.1중량% 미만인 경우 경화 속도가 느려지고 충분한 경화가 진행되기 어려울 수 있고, 10중량% 초과인 경우 광중합되는 중합체의 분자량이 작아져서 내구성이 저하될 수 있다.

분광개시제는 단시간에 광개시제의 라디칼 발생을 증가시키는 역할을 한다. 구체적으로 알파-아미노아세토페논계 광개시제의 증감기구는 삼중항에너지 이동에 있다. 에너지이동형 증감에서는 분광개시제의 여기상태에서 기저상태로의 변화에 의해, 에너지가 광개시제로 이동되어 광개시제가 여기상태가 된다. 이러한 광개시제의 여기상태에서 개열반응이 진행되어 라디칼이 발생한다.

상기 분광개시제는 티오산톤 또는 아미노벤조페논계를 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 2,4-디에틸티오산톤(DETX), 2-클로로티오산톤(CTX), 이소프로필티오산톤(ITX) 등이 사용될 수 있다.

티오산톤계의 흡광도는 주로 340 내지 400㎚ 영역이고, 알파-아미노아세토페논계의 흡광도는 주로 260 내지 340㎚ 영역으로, 상기 티오산톤계의 340 내지 400㎚ 영역대의 에너지를 알파-아미노아세토페논류로 이동시켜서 증감효과를 발휘하게 된다.

또한, 양자효율이 좋은 알파-아미노아세토페논계 광개시와와, 340 내지 400㎚의 에너지를 재차 이용할 수 있는 티오산톤계 또는 아미노벤조페논계 분광개시제를 동시에 사용하면, 산소 분위기하에서도 단시간에 많은 라디칼을 발생시켜 종래 산소 장애로 인한 문제를 극복할 수 있다.

이러한 분광개시제는 광개시제 100중량부에 대하여, 5 내지 30중량부 함유하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하기로는 10 내지 20중량부인 것이 좋다. 함유량이 5중량부 미만이면 충분한 증감효과를 발휘하지 못하고 30중량부를 초과하는 경우에는 경화완료 후 불순물로 남아 내구성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

아민시너지스트는 연쇄이동제의 기능을 가지며, 수소공여상태의 퍼옥시라디칼에게 수소를 제공받아 새롭게 형성된 아민알킬라디칼이 중합을 개시한다. 또한, 생성된 아민알킬라디칼은 산소를 포착하여 중합계내의 산소농도를 줄여서 산소장애를 줄여주는 역할을 한다.

아민시너지스트는 당 분야에서 일반적으로 사용되는 3급 아민계를 사용할 수 있으며, 이를 특별히 한정하지는 않는다.

구체적으로 말단에 (메타)아크릴기와 같은 광중합 반응기를 포함하는 구조의 아민시너지스트는 블리드아웃에 강하나 중합이 완료된 상태에서 산소포착능력이 떨어지게 되어 산소장애를 막는 능력이 약한 단점이 있으므로, 에틸-4-(디메틸아미노)-벤조에이트를 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 아민시너지스트는 광개시제 100중량부에 대하여, 20 내지 100중량부 함유하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하기로는 30 내지 60중량부인 것이 좋다. 함유량이 20중량부 미만이면 퍼옥시 라디칼에서 산소포착능력이 떨어지고 100중량부를 초과하는 경우에는 블리드 아웃으로 인한 내구성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 점착제 조성물은 경화하여 점착제를 형성할 수 있다. 또한, 투명기재필름; 상기 투명기재필름의 일면에 형성된 상기 점착제를 포함하여 점착필름을 형성할 수 있다.

상기 점착제는 두께가 25 내지 1000㎛일 수 있다.

상기 투명기재필름은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것으로 특별히 제한되지 않는다.

상기 경화는 당 분야에서 사용되는 것으로 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 메탈할라이드램프 등을 이용할 수 있다.

상기 광조사의 강도는 요구되는 점착제의 물성에 따라 적절히 조절이 가능하며, 자유라디칼 광개시제의 활성에 유용한 적산광량은 10 내지 5000mJ/㎠ 인 것이 바람직하며, 200 내지 800mJ/㎠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.

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: 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머

온도계와 교반 장치가 장착되고 질소 환류가 가능한 10L의 4구 플라스크를 오일 배스에 침지하고, 이 플라스크에 분자량이 4,000인 폴리프로필렌글리콜(산닉스 PP-4000, 삼양화성공업) 3038g, 이소포론다이이소시아네이트 337g, 우레탄화 촉매인 디부틸틴디라우레이트 0.3g을 투입한 후 반응 온도 60℃에서 2시간 동안 교반하여 우레탄 프리폴리머를 얻었다. 그 다음 반응 온도를 40℃로 낮춘 후 우레탄화 촉매인 디부틸틴디라우레이트 0.3g, 중합금지제인 2,6-t-부틸-4-메틸페놀(BHT) 0.5g을 투입하고, 여기에 n-부탄올 56g과 2-히드록시에틸아크릴레이트(오사카유기화학공업) 88g의 혼합액을 30분 동안 천천히 적하시키면서 반응시켰다. 그 다음 반응 온도를 70℃로 올리고 교반하여 중량평균분자량이 26,600인 단관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머을 수득하였다.

실시예 1

(1) 점착제 조성물

제조예 1의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 68.25중량%, 아크릴로일모르폴린 15중량%와 이소보닐아크릴레이트 15중량%, 광중합개시제 이르가큐어907(바스프사) 1.0중량%, 분광개시제인 2,4-디에틸티오산톤(DETX-S, 일본화약사) 0.25중량%, 아민시너지스트 에틸-4-(디메틸아미노)-벤조에이트(카야큐어 EPA, 일본화약사)를 0.5중량%를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.

(2) 점착 필름

-오픈 도공(산소분위기 하)

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 실리콘 이형제가 코팅된 1매의 투명필름 상에, 경화 후 두께가 300㎛가 되도록 상기 (1)의 점착제 조성물을 도공하고 4m/분의 속도로 자외선(600mJ/㎠)을 조사하고 완전 경화하였다. 이후에 경화된 점착제층 상에 동일한 투명필름을 접합하여 점착필름을 제조하였다.

점착력 평가용 샘플로서 이형처리가 되어 있지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 경화 후 두께가 300㎛가 되도록 상기 (1)의 점착제 조성물을 도공하고 4m/분의 속도로 자외선(600mJ/㎠)을 조사하고 완전 경화하였다. 그 후, 경화된 점착제층 상에 실리콘 이형제가 코팅된 1매의 투명필름을 접합하여 점착력 평가용 점착필름을 제조하였다

-클로즈 도공(산소차폐 분위기)

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 실리콘 이형제가 코팅된 1매의 투명필름 상에 경화 후 두께가 300㎛가 되도록 상기 (1)의 점착제 조성물을 도공하고, 그 위에 동일한 실리콘 이형제가 코팅된 1매의 투명필름으로 덮었다. 이후에 4m/분의 속도로 자외선(600mJ/㎠)을 조사하고 완전 경화하여 점착필름을 제조하였다.

점착력 평가용 샘플로서 이형처리가 되어 있지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 경화 후 두께가 300㎛가 되도록 상기 (1)의 점착제 조성물을 도공하고 이형처리가 되어 있지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름을 덮었다. 이후에 4m/분의 속도로 자외선(600mJ/㎠)을 조사하고 완전 경화하여 점착필름을 제조하였다.

실시예 2 및 비교예 1 내지 6

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 1의 조성을 사용하여 점착필름을 제조하였다.

시험예

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착제 조성물 및 점착필름의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

1. 점착력(N/25㎜)

제조된 점착필름을 25㎜×250㎜의 크기로 슈퍼 커터를 이용하여 절단한 후 이형필름을 박리하여 유리판에 접합하고 시편을 제작하였다. 제작된 시편을 만능재료시험기(UTM)에 고정한 후 300m/분의 속도로 180°로 박리하여 유리에 대한 점착력을 측정하였다. 이때 점착력은 자외선이 조사된 면의점착력을 의미한다.

또한, 상기와 동일한 방법으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름에 대한 점착력을 측정하였다.

2. 점착제 전사정도

점착필름의 표면경화정도로 확인할 수 있으며, 상기 점착력 평가 시 유리 및 TAC 필름에 점착제의 전사자국이 남아 있는지를 육안으로 확인하여 하기 방법으로 평가하였다.

<평가 기준>

○: 접합면에 전사자국이 전혀 없음

△: 접합면에 0.5cm이하의 전사자국이 발생

×: 접합면에 0.5cm이상의 전사자국이 발생

3. 점착 내구성(내열 및 내습열)

제조된 점착필름을 A4 크기로 슈퍼커터를 이용하여 절단하고 1매의 투명필름을 박리한 후 유리판에 접합하였다. 이 접합체를 오토클레이브에서 50℃, 5기압의 조건으로 20분 동안 처리하여 시편을 제작하였다. 내열 내구성은 시편을 80℃ 오븐에서 100시간 동안 방치한 후, 내습열 내구성은 60℃ 및 90%RH 오븐에서 100시간 동안 방치한 후, 유리판과 점착제층의 접합면에 기포나 박리의 발생 여부를 육안으로 관찰하고, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.

<평가 기준>

○: 접합면에 기포 및 박리 현상이 없음.

△: 접합면에 기포 또는 박리 현상이 일부 있음.

×: 접합면에 기포 및 박리 현상이 많이 있음.

위 표 2와 같이, 본 발명에 따라 알파-아미노아세토페논계 광개시제, 티오산톤 또는 아미노벤조페논계 분광개시제 및 3급 아민계 아민시너지스트를 함유한 실시예 1 내지 2의 조성물은, 오픈 도공법(산소분위기하)을 사용한 경우에도 클로즈 도공법을 사용한 종래의 점착제 조성물과 동등 이상의 점착력 및 점착 내구성을 나타낸다는 것을 확인할 수 있었다.