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금속플라스틱 적층체

阅读:377发布:2024-02-19

专利汇可以提供금속플라스틱 적층체专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且A laminate of metal and plastic films for optical display is provided to have transparency, stable adhesion strength and heat resistance which are sufficient for optical use such as plasma display panel filter, and low yellow index of 0.01-10 after metal etching with ferric chloride by applying adhesive between the metal film and the plastic film. The laminate consists of metal and plastic films combined together with adhesive. The adhesive is polyurethane based adhesive containing a hardening agent with aliphatic terminal group such as cyanate group. The hardening agent is selected from an aliphatic isocyanate hardening agent derived from isopherone diisocyanate(IPDI) or another aliphatic isocyanate hardening agent derived from META-tetramethylxylylene diisocyanate monomer and trimethylol propane. The laminate has yellow index of 0.01-10, overall penetration of above 85% and adhesion strength of above 5N/cm after metal etching by using ferric chloride.,下面是금속플라스틱 적층체专利的具体信息内容。

  • 광학 디스플레이 소재로서, 금속과 플라스틱필름의 사이가 접착제에 의해 접착된 금속플라스틱 적층체에 있어서,
    상기 적층체는 염화 제2철에 의한 전체 금속 에칭 후 옐로우 인덱스(Yellow Index)값이 0.01이상 10이하, 전체 투과율이 85%이상이며, 상기 금속과 플라스틱필름의 접착강도가 5N/cm 이상인 것을 특징으로 하는, 금속플라스틱 적층체.
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  • 제 1항에 있어서,
    상기 접착제는 폴리우레탄 계열의 접착제로서 지방족 타입의 말단기가 시아네이트기인 경화제를 포함하되,
    상기 경화제는 이소페론 디이소시아네이트(isopherone diisocyanate, IPDI)로부터 유도된 지방족 타입의 이소시아네이트계 경화제 또는 메타-테트라메틸자일렌 디이소시아네이트 모노머(META-Tetramethylxylylene Diisocyanate monomer)와 트리메틸올 프로판(Trimethylol propane)으로부터 유도된 지방족 타입의 이소시아네이트계 경화제인 것을 특징으로 하는, 금속플라스틱 적층체.
  • 제3항에 있어서,
    상기 금속의 조화 처리면은 갈색계열 또는 흑색계열을 띄는 것을 특징으로 하는, 금속플라스틱 적층체.
  • 说明书全文

    금속플라스틱 적층체{Metal-Plastic Laminate}

    본 발명은 광학 디스플레이 소재, 특히 플라즈마 디스플레이 패널 필터용 소재로서, 금속과 플라스틱필름의 사이가 접착제에 의해 접착된 금속플라스틱 적층체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광학 디스플레이용 소재의 용도에 적합한 투명성과 안정된 접착강도 및 내열성을 지니며 광학용도에 적합한 낮은 옐로우 인덱스 값을 가지는 금속플라스틱 적층체에 관한 것이다.

    일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)은 투명전극이 인쇄된 유리판 사이에 봉해 넣은 네온, 아르곤, 크세논 등의 방전 가스의 발광을 이용한 발광부가 구성되어, 전극간의 가스 방전으로 발광하는 현상을 이용하는 디스플레이 표시장치로서, 종래의 CRT 또는 LCD에 비해 대형 화면의 형성에 유리하다.

    그러나 이러한 플라즈마 디스플레이 패널에서는 인체에 유해한 전자파 및 자외선, 근적외선이 많이 발생하고, 적ㆍ녹ㆍ청 삼원색 형광체로부터 빛이 발광될 경우 580 내지 590㎚ 영역에서 강한 가시광선이 발생하므로, 일반적인 소비자들이 사용하기 위해서는 전자파 및 유해광선의 차단과 색조 조절을 위한 부가장치의 존재가 필수적이다.

    이에 따라 일본특허공개 제1983-153904호에서는 표시색의 색 밸런스를 보정하기 위하여 특정 파장의 빛을 흡수할 수 있는 필터를 플라즈마 디스플레이 패널의 전면(前面)에 부착한 플라즈마 디스플레이 패널을 기재하고 있다. 이러한 필터를 이용하여 유해한 전자파 및 자외선, 근적외선을 차단하고 좀 더 자연색에 가까운 플라즈마 디스플레이 패널 화면색을 보정하기 위한 방법으로서, 일본공개특허 제1999-160532호에는 기판 위에 색보정용 근적외선 흡수제 함유 수지층을 별도로 형성시키는 방법을 개시하고 있으며, 일본공개특허 제2000-340985호에는 플라즈마 디스플레이 패널용 전면필터 부재의 접착에 쓰이는 투명 접착제에 색보정용 안료를 포함시켜 이의 농도를 제어하여 유해광선을 차단하고 색조를 조절하는 방법을 개시하고 있다. 또한, 일본공개특허 제2001-343520호에서는 전자파 차폐용 메쉬(mesh)의 투명성 향상을 위해 도포하는 수지 또는 접착제에 색소보정용 색소를 직접 분산시켜 도포하는 방법을 사용하고 있다. 이러한 실례에 있어서 본 특허출원이 적용되는 구체적인 분야는 전자파 플라즈마 디스플레이 패널 전면필터부의 차폐용 메쉬(mesh)라 할 수 있다.

    한편, 플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마 방전을 이용해서 디스플레이하기 때문에, 통상적으로 주파수대역이 30㎒~130㎒의 불필요한 전자파를 외부로 누설하게 되는데, 이렇게 누설되는 전자파가 다른 기기(예 정보처리장치 등)나 인체에 폐해를 주지 않도록 전자파를 적극적으로 억제하는 방안이 요구되고 있는 실정이다. 이러한 요구에 대하여, 전자파를 발생시키는 전자장치로부터 장치 외부로 유출되는 전자파를 제거 또는 감쇄시키기 위해 전자장치의 외부를 적당한 도전성부재로 덮을 수 있는 전자파 쉴드가 채용되고 있다. 여기에 더하여 플라즈마 디스플레이 패널 등의 디스플레이용 패널에서는 적정한 투시성을 가진 전자파 차폐판을 디스플레이 전면에 설치하는 것이 통상적이다.

    또한 플라즈마 디스플레이 패널 등의 디스플레이용 전자파 차단필터는 광학필터에서 투명기판과 전기전도성 메쉬로 이루어진 부분이다. 그리고 반사방지 기능 및 근적외선 차단 기능이 부가되어도, 전자파 차단 필터라는 관점에서, 상기 광학필터를 전자파 차단 필터로 분류할 수 있다. 전자파 차폐판의 기본구조는 투명한 유리나 플라스틱 기판 면에, 인듐-주석산화물(ITO) 등의 투명도전성막을 증착하거나 스퍼터링법 등으로 박막을 형성하거나, 또는 투명한 유리나 플라스틱 기판 면에, 금속망 등의 적당한 금속스크린을 접착하거나, 투명한 유리나 플라스틱 기판 면에 무전해 도금이나 증착 등에 의해 전체 면에 금속박막을 형성하고, 해당 금속박막을 포토리소그래피법등에 의해 가공해서 미세한 금속박막으로 이루어진 메쉬를 설치한 것 등이 있으며, 통상적으로 적외선 흡수 기능, 네온 발광(590㎚ 파장 영역)을 흡수하는 기능을 갖는 필름을 부착하는 구조로 이루어져 있다.

    이러한 전자파 차폐판의 구조 중 인듐-주석산화물(ITO)막을 투명기판 상에 형성한 전자파 차폐판은 투과율의 측면에서 우수하고, 일반적으로 광의 투과율이 90% 전후로 되면서 기판 전체에 막을 균일하게 형성 할 수 있어, 디스플레이 등의 이용이 용이하다. 그러나 인듐-주석산화물(ITO)막을 투명기판 상에 형성한 전자파 차폐판에 있어서는 증착이나 스퍼터링의 기술을 이용하여 인듐-주석산화물(ITO)막을 형성하기 때문에, 제조장치가 고가이며 생산성이 떨어진다는 문제점이 있다. 더욱이, 인듐-주석산화물(ITO)막을 투명기판 상에 형성한 전자파 차폐판은 금속박막을 이용한 메쉬형상의 전자파 차폐판과 비교해서 도전성이 1자리수 이상 떨어져 전자파 방출이 비교적으로 약한 대상물에 대해 유효하지만, 전자파가 강하게 나오는 대상물에 대하여는 그 차폐기능이 충분하지 않게 되어, 누설전자파에 의한 규격치를 만족시킬 수 없는 경우가 발생하는 문제점이 있다. 이러한 문제점의 보완을 위하여 인듐-주석산화물(ITO)막을 투명기판 상에 형성한 전자파 차폐판에 있어서 차폐 기능을 높이기 위해 인듐-주석산화물(ITO)막의 막 두께를 두껍게 하여 도전성을 향상시키기도 하지만, 이럴 경우 투명성이 저하되며, 막 두께를 두껍게 함에 따라 생산성이 떨어지고 제조가격이 상승하는 문제점이 발생한다.

    그리고 금속스크린이나, 금망(金網) 등을 투명한 유리나 플라스틱 기판 면에 직접 붙이는 방식의 전자파 차폐판의 경우, 간단하고 생산성이 향상되며 제조가격 또한 저렴하지만, 이를 사용한 차폐제는 투과율이 50% 이하로, 디스플레이 용도로서는 투과율이 너무 낮은 결점을 갖고 있다.

    또한 금속박막을 투명한 유리나 플라스틱 기판 면에 이룬 제품에 포토리소그래피법을 이용한 에칭가공에 의해 메쉬를 형성하는 방법은, 미세가공이 가능하여 투과율이 높은 메쉬를 달성할 수 있고, 도전성이 상기 인듐-주석산화물(ITO)막 등에 비해 높은 강점으로 인하여 전자파방출의 차폐효과 또한 우수하다는 이점이 있다. 그러나 디스플레이용 패널에 대한 외광의 반사를 흡수할 수 없어, 별도의 외광 반사를 흡수할 수 있는 제품이 필요하며 제품의 제조공정이 복잡하다는 단점이 있다.

    상술한 바와 같이, 각 전자파 차폐판에는 각각의 장단점이 있어, 그 용도에 따라 선택하여 이용되고 있는 실정이다. 특히 투명한 유리나 플라스틱 기판 면에 금속박막의 메쉬를 형성한 전자파 차폐판은 전자파 쉴드성, 광투과성의 면에서는 양호하여, 플라즈마 디스플레이 패널 등의 디스플레이용 패널의 전면에 배치되어 전자파 차폐용으로 이용 되고 있다. 금속박막의 메쉬를 형성하는 일반적인 방법은 금속 필름을 부착한 후에 에칭하는 방식으로 이루어진다. 이러한 방법으로 회로를 형성할 경우, 금속을 부착하는 접착제에 따라 에칭과정에서 투과율이나, 헤이즈(Haze), 옐로우 인덱스(Yellow index)와 같은 광학적인 성질이 변하게 되며, 광학적인 성질의 변화가 심하면 제품의 품질을 저하시키는 결과를 초래하게 된다. 이러한 광학적인 성질의 변화를 줄이는 방법으로는 에칭시 원액의 성분이나, 다른 후처리 공정으로 복구하는 방법 등이 있으나, 이러한 방법은 비용적인 측면이나, 다른 문제를 수반할 수 있어 공정의 어려움을 가지고 있는 문제점이 있다.

    이러한 제품에 사용되는 실예로서, 금속과 플라스틱의 접착제에 공지된 기술로써 FCCL용도로서 사용되어 오고 있다. 그러나 기존의 금속 플라스틱 접착제의 경우 광학용도로서의 투과율과 옐로우 인덱스와 같은 광학적인 특성보다는 FCCL에 적합한 접착력과 굴곡성 등에 중점을 둔 기재에 해당한다.

    앞에서 본 특허출원의 광투과용 적용분야의 한 예로서 플라즈마 디스플레이 패널용 전자파 차단 필터를 적용예로서 언급하였으나, 디스플레이용 투명 접착제의 적용은 전자파 차단 필터의 적용에 제한되지 않고 투명성이 필요한 회로 기판재에 폭넓게 활용될 수 있다.

    본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 광학 디스플레이용 소재의 용도에 적합한 투명성과 안정된 접착강도 및 내 열성을 지니며 광학용도에 적합한 낮은 옐로우 인덱스 값을 가지는 금속플라스틱 적층체를 제공하고자 하는 것이다.

    상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 금속플라스틱 적층체는 광학 디스플레이 소재로서, 금속과 플라스틱필름의 사이가 접착제에 의해 접착된 금속플라스틱 적층체에 있어서, 상기 적층체는 염화 제2철에 의한 전체 금속 에칭 후 옐로우 인덱스(Yellow Index)값이 0.01이상 10이하, 전체 투과율이 85%이상이며, 상기 금속과 플라스틱필름의 접착강도가 5N/cm 이상인 것을 특징으로 한다.

    바람직하게는 상기 접착제는 폴리우레탄 계열의 접착제로서 지방족 타입의 말단기가 시아네이트기인 경화제를 포함하고, 상기 경화제는 이소페론 디이소시아네이트(isopherone diisocyanate, IPDI)로부터 유도된 지방족 타입의 이소시아네이트계 경화제 또는 메타-테트라메틸자일렌 디이소시아네이트 모노머(META-Tetramethylxylylene Diisocyanate monomer)와 트리메틸올 프로판(Trimethylol propane)으로부터 유도된 지방족 타입의 이소시아네이트계 경화제이다.

    삭제

    또한 상기 금속의 조화 처리면은 갈색계열 또는 흑색계열을 띄는 것을 특징으로 한다.

    이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.

    본 발명에 따른 금속플라스틱 적층체는 금속박과 투명한 플라스틱기판을 접착제를 매개로하여 이루어진 필름에 있어서, 상기 접착제가 폴리우레탄과, 지방족 폴리이소시아네이트로 이루어진 것을 특징으로 한다.

    본 발명에서 사용하고자 하는 금속 플라스틱 접착제로서, 대표적인 접착제는 폴리이미드필름과 동박의 접착에 사용되는 NBR-에폭시 계열의 접착제를 예로 들 수 있고, 이에 대해서는 한국특허공개번호 제1995-0018366호에 잘 나타나 있다. 종래의 금속 플라스틱 접착제의 경우 주요특성으로 인쇄회로기판은 유연성이 있는 금속박회로의 양측에 필름이 부착되어 있으며, 그 두께가 50~300㎛ 정도로 매우 얇아서 리지드 인쇄회로기판이 적용되기 어려운 경박단소, 유연성, 고밀도화가 요구되는 제품에 주로 사용되고 있다. 경박단소화 제품에 적용된 예로는 카메라, 소형녹음기, 캠코더, 노트북 컴퓨터 등이며, 유연성을 요구하는 제품에 채용된 예로는 프린터 헤드 등이 있으며, 고밀도화 제품에 적용된 예로는 반도체 리드프레임 대용으로 쓰이는 테이프 오토메이티드 본딩 등으로서, 유연성 인쇄회로기판의 용도는 날로 확장되어 가고 있다.

    유연성 인쇄회로기판의 기재는 플라스틱 필름(폴리이미드, 폴리에스테르 등), 접착제(아크릴계, 에폭시계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계 등), 금속박(구리, 알루미늄, 주석 등)으로 대별될 수 있다.

    유연성 인쇄회로기판의 제조는 유연성 인쇄회로원판(필름위에 접착제를 도포하고 금속박을 라미네이션하여 제조)에 드라이필름과 같은 포토레지스트를 라미네이션한 후 마스크위에 노광 후 현상하여 금속박면에 회로를 형성시킨 다음, 염화 제2철 수용액등으로 금속층을 에칭하고 알카리 수용액으로 포트레지스트 층을 벗긴 후 커버레이 필름을 라미네이션하고 회로의 말단부에 납을 도금시키는 등 일련의 공정을 거쳐 유연성 인쇄회로기판을 제조한다.

    상기에서 언급한 바와 같이 유연성 회로기판의 제조공정 중에는 산과 염기 등의 화학처리, 가열 라미네이션, 납땜 등의 열처리 공정이 있기 때문에 이들 공정에서 접착제의 특성저하가 없어야 하므로 접착제는 공정중의 어떤 환경에서도 일정 이상의 접착특성을 유지하여야 하며 동박 에칭시 노출된 접착제 표면의 내용제성 및 납땜시의 내열성 등이 요구되며, 전기전자제품에 주로 이용되기 때문에 원판 또는 회로기판 부품상태에서, 난연성(UL-94, Vo)이 요구되는 경우가 많다. 그러나 유연성 인쇄회로기판의 재질 중 구리포일 및 폴리이미드 필름은 자체 난연성을 가지고 있기 때문에 접착제에 난연성을 부여하는 것이 제품의 난연성과 직결된다. 종래에 유연성 인쇄회로기판용 접착제로는 에폭시계, 아크릴계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계 접착제 등이 일반적으로 널리 사용되고 있다.

    본 발명에서는 폴리우레탄계 접착제를 이용하여 요구하는 특성을 나타내기 위하여 적정한 원료선정 및 배합 비율과 광학용도에 맞는 평가방법에 대하여 이루고자 한다.

    본 발명의 금속플라스틱 필름 부재는, 투명한 필름기재면 상에, 금속박과 플라스틱에 대한 접착제를 매개로 구비한 부재에 있어서, 상기 접착제 조성물은 폴리에스테르폴리올과 폴리이소시아네이트가 반응하여 이루어지는 폴리에스테르 폴리우레탄폴리올 혼합물, 폴리에스테르폴리올과 무수방향족다가카르복실산이 반응하여 이루어지는 카르복실기 함유 폴리에스테르폴리올 혼합물 또는 폴리에스테르폴리올과 이소포론디이소시아네이트의 트리메티로일프로판 부가체와 키시릴렌디이소시아네이트의 트리메티로일프로판 부가체의 혼합물로 이루어진 것이다. 이와 같은 접착제 조성물을 사용하는 것에 의해, 금속 플라스틱접착력이 좋은 부재를 제공할 수 있게 된다.

    또 다른 예로서, 접착제 조성물은 폴리에스테르폴리올과 이소프탈산, 에틸렌글리콜 및 네오펜틸글리콜을 에스테르화하여 이루어진 혼합물, 폴리에스테르폴리올과 이소프탈산, 디에틸렌글리콜을 에스테르화하여 이루어진 혼합물 또는 폴리에스테르폴리올과 이소프탈산, 에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜 및, 2,5-헥센디올을 에스테르화하여 이루어진 혼합물이거나 이들의 혼합물로 이루어진 것이다.

    본 발명의 금속/플라스틱 부재의 제조방법은, 투명한 필름기재면상에 접착제를 습식도포를 행하고 금속박을 적층하고, 적층된 상기 금속박을 에칭처리하는 것에 의해 투명성과 광학적 특성이 우수한 디스플레이 용도로 적용이 가능하다. 여기서 접착제는 폴리우레탄과 폴리이소시아네이트로 이루어진 것이다.

    본 발명에 따른 접착제 제조방법의 다른 예로서, 상기 접착제가, 폴리에스테르폴리올과 폴리이소시아네이트가 반응하여 이루어지는 폴리에스테르폴리우레탄폴 리올과, 폴리에스테르폴리올과 무수방향족다가카르복실산이 반응하여 이루어지는 카르복실기 함유 폴리에스테르폴리올 및 이소포론디이소시아네이트의 트리메티로일프로판 부가체와 키시릴렌디이소시아네이트의 트리메티로일프로판 부가체의 혼합물을 포함하여 이루어진 것이다.

    또한 이러한 접착제를 이용하여 금속과 플라스틱의 접합에 있어서 코팅성이 양호하여 공정에 직접적인 이용이 가능하여야 한다. 이와 같이 투명한 필름기재에 금속박을 상기의 접착제를 이용하여 라미네이트하고, 라미네이트 부재의 금속박을 에칭해서 적정한 개구율을 부여하여 광학적으로 투명하고 품질이 양호한 광투과 용도의 부재를 제공할 수 있게 된다.

    또한 본 발명에 따른 금속플라스틱 적층체는 금속의 적어도 한 면이 금속 면에 대한 양호한 접착강도를 가지기 위해 0.1~5㎛의 조화 처리되는 것이 바람직하고 상기 금속의 조화 처리면은 갈색계열 또는 흑색계열을 띄는 것이 가장 바람직하다. 여기서 "조화처리"라는 것은 접착강도를 높이기 위하여 행하는 표면처리로써 표면에 돌기를 만들고 화학처리를 하는 것으로 말하는 것이며, 상기 조화처리면을 갈색 또는 흑색계열, 즉 어두운 색처리(흑화처리)로 하는 것은 빛의 콘트라스가 올라가 TV 화면 등에서 영상이 잘 보이는 효과가 나타나기 되기 때문이다.

    <실시예 1>

    폴리우레탄 접착제로서, 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol) 100중량에 대하여 20 중량부의 이소페론 디이소시아네이트(isopherone diisocyanate, IPDI)로부터 유도된 지방족 타입(Aliphatic type)의 이소시아네이트(Isocyanate)계 경화제를 첨가한 접착제 조성물에 대하여 코팅을 위해 솔벤트(MEK, Toluene 외)를 첨가한 후 125㎛ PET 필름상에 wet도포하여 건조한 다음, 두께가 15㎛인 접착제가 도포된 필름을 일본 후루가와사의 BH-WS동박에 100℃의 열을 가하여 압착, 접착을 하였다. 이후 충분한 경화를 위하여 80℃의 온도에서 3일간 건조하여 기술된 물성을 측정하였다.

    <실시예 2>

    폴리 우레탄 접착제로서, 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol) 100중량에 대하여 30중량부의 메타-테트라메틸자일렌 디이소시아네이트 모노머(META-Tetramethylxylylene Diisocyanate monomer)와 트리메틸올 프로판(Trimethylol propane)으로부터 유도된 지방족 타입(Aliphatic type)의 이소시아네이트계 경화제를 첨가한 접착제 조성물에 대하여 코팅을 위하여 솔벤트(MEK, Toluene 외)를 첨가한 후 125㎛ PET 필름상에 wet도포하여 건조한 다음, 두께가 15㎛인 접착제가 도포된 필름을 일본 후루가와사의 BH-WS동박에 100℃의 열을 가하여 압착, 접착을 하였다. 이후 충분한 경화를 위하여 80℃의 온도에서 3일간 건조하여 기술된 물성을 측정하였다.

    <비교예 1>

    폴리에스테르계 접착제로서, 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol) 100중량에 대하여 7중량부의 비스페놀 에이 타입 에폭시(Bisphenol A type epoxy)와 15중량부의 1,3-디이소시아네이트-메틸벤젠(1,3-diisocyanate-methylbenzene)을 포함한 1,3 부탄디올 폴리머(1,3 Butanediol polymer)와 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올(2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol)의 방향족 타입(aromatic type)의 이소시아네이트계 경화제를 첨가한 접착제 조성물에 대하여 코팅을 위하여 솔벤트(MEK, Toluene 외)를 첨가한 후 125㎛ PET 필름상에 wet도포하여 건조 후, 15㎛두께의 접착제가 도포된 필름을 일본 후루가와사의 BH-WS동박에 100℃의 열을 가하여 압착, 접착을 하였다. 이후 충분한 경화를 위하여 80℃의 온도에서 3일간 건조하여 기술된 물성을 측정하였다.

    <비교예 2>

    폴리 우레탄 접착제로서, 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol) 100중량에 대하여 15중량부의 1,3-디이소시아네이트-메틸벤젠(1,3-diisocyanate-methylbezene)를 포함한 1,3 부탄디올 폴리머(1,3 Butanediol polymer)와 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올(2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol)의 방향족 타입(aromatic type)의 이소시아네이트계 경화제를 첨가한 접착제 조성물에 대하여 코팅을 위하여 솔벤트(MEK, Toluene 외)를 첨가한 후 125㎛ PET 필름상에 wet도포하여 건조 후, 15㎛두께의 접착제가 도포된 필름을 일본 후루가와사의 BH-WS동박에 100℃의 열을 가하여 압착, 접착을 하였다. 이후 충분한 경화를 위하여 80℃의 온도에서 3일간 건조하여 기술된 물성을 측정하였다.

    <비교예 3>

    폴리 우레탄 접착제로서 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol) 100중량에 대하여 30중량부의 1,3-디이소시아네이트-메틸벤젠(1,3-diisocyanate-methylbezene)를 포함한 1,3 부탄디올 폴리머(1,3 Butanediol polymer)와 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올(2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol)의 방향족 타입(aromatic type)의 이소시아네이트계 경화제를 첨가한 접착제 조성물에 대하여 코팅을 위하여 솔벤트(MEK, Toluene 외)를 첨가한 후 125㎛ PET 필름상에 wet도포하여 건조 후, 15㎛두께의 접착제가 도포된 필름을 일본 후루가와사의 BH-WS동박에 100℃의 열을 가하여 압착, 접착을 하였다. 이후 충분한 경화를 위하여 80℃의 온도에서 3일간 건조하여 기술된 물성을 측정하였다.

    <비교예 4>

    폴리 우레탄 접착제로서 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol) 100중량에 대하여 18중량부의 1,3-디이소시아네이트-메틸벤젠(1,3-diisocyanate-methylbezene)를 포함한 1,3 부탄디올 폴리머(1,3 Butanediol polymer)와 2-에틸-2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올(2-ethyl-2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol)의 방향족 타입(aromatic type)의 이소시아네이트계 경화제와 4% 메타-테트라메틸자일렌 디이소시아네이트 모노머(META-Tetramethylxylylene Diisocyanate monomer)와 트리메틸올 프로판(Trimethylol propane)으로부터 유도된 지방족 타입(Aliphatic type)의 이소시아네이트계 경화제를 첨가한 접착제 조성물에 대하여 코팅을 위하여 솔벤트(MEK, Toluene 외)를 첨가한 후 125㎛ PET 필름상에 wet도포하여 건조 후, 15㎛두께의 접착제가 도포된 필름을 일본 후루가와사의 BH-WS동박에 100℃의 열을 가하여 압착, 접착을 하였다. 이후 충분한 경화를 위하여 80℃의 온도에서 3일간 건조하여 기술된 물성을 측정하였다.

    <실험예 1>

    실험예 1에서는 실시예 및 비교예의 투과도(transmittance) 및 Yellow Index를 측정하였다. 이를 위해 Haze meter(NDH-300A)를 사용하였다. 투과도 및 옐로우 인덱스의 수치는 PET기재 상에 코팅된 접착제에 대하여 동박을 적층한 후 염화 제2철에 의한 에칭방법으로 동박을 모두 제거한 다음 실험을 행하였다. 여기서 에칭액은 가장 널리 알려지고 사용되어지는 염화 제2철을 이용하였고, 염화 제2철은 인쇄회로업계에서 보통 사용되는 에칭액을 기준으로 제작하였다.

    <실험예 2>

    실험예 2에서는 실시예 및 비교예의 접착강도(180° Peel 강도)를 측정하였다. 금속 또는 플라스틱 적층체에 대하여 금속부분을 적정크기(예1cm폭)로 패턴 공 정을 행한 후, 이 패턴 폭에 대하여 플라스틱과의 접착강도를 JIS-C6471 1995 8.1에 따라 180° 각도로 접착 강도를 측정하였다.

    상기 실험에서의 실험한 결과인 투과율, 옐로우 인덱스 수치, 접착강도 및 Coating성에 대하여 표 1에 나타내었다.

    [표 1]

    구분 투과율 접착강도(N/cm) Yellow index Coating성 전체 평가
    실시예 1 87.77 9.0 9.00
    실시예 2 81.68 7.0 6.78 △+ ○-
    비교예 1 78.50 4.0 13.00 X
    비교예 2 76.25 5.0 16.06 X
    비교예 3 75.58 4.0 10.20 △- X
    비교예 4 89.41 10.5 11.31

    상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1과 실시예 2에서 투과율, 접착강도, 옐로우 인덱스 수치 및 외관이 모두 우수한 접착제 성분을 얻을 수 있었으며, 지방족 타입의 이소시아네이트계 경화제의 양이 증가함에 따라 옐로우 인덱스의 수치가 낮아지며, 접착강도가 낮아지는 결과를 얻을 수 있었다.

    특히 실시예1과 실시예2의 비교에서 경화제의 첨가량이 증가함에 따라 코팅 외관상의 깨끗함(투명성, 외관 품질)이 낮아지는 것으로 판단되었으나, 이는 랩(Lab) 상에서의 실험임을 감안할 경우, 생산공정에 적용하는데 있어서는 양호한 품질을 얻을 수 있을 것으로 판단되었다.

    실시예1, 실시예2와 비교예1, 비교예2 및 비교예3을 표 1에 나타난 결과와 같이 볼 때, 폴리에스테르 폴리올에 대한 경화제의 종류에 따라 옐로우 인덱스 수치를 원하는 수준인 10 이하로 낮출 수는 없는 것으로 판단되었다. 비교예2와 비교예3의 비교에서 경화제의 첨가량이 증가함에 따라 옐로우 인덱스의 수치는 감소하였으나, 만족할 수 있는 수준인 옐로우 인덱스의 값이 10까지 낮추기는 어려웠으며, 다른 수반되는 문제점으로서 접착강도가 약화되는 것으로 판단되었으며, 코팅 외관상의 깨끗함(투명성, 외관 품질)이 낮아지는 것으로 판단되었다. 비교예1, 비교예2, 비교예3, 비교예4의 결과에 의하여 종합적으로 판단될 수 잇는 사항으로는 경화제의 양에 따른 옐로우 인덱스의 수치를 낮출 수는 있었으나, 여기에는 회로의 안정성을 보장하기 위한 5N/cm이상의 접착강도의 유지가 어려운 다른 문제점을 수반하게 되었다, 이러한 결과에 따라 적합한 경화제의 선정과 적정양에 대한 연구가 필요하다. 또한 비교예3과 비교예4에 예시된 바와 같이 경화제의 비율과 종류에 따라 접착강도의 향상은 가능하였으나, 옐로우 인덱스의 수치를 광학용도에 적합한 수준인 10이하의 값으로 낮추기는 어려웠다.

    이러한 결과에 따라 표면의 접착강도를 높이기 위하여 표면의 면적을 높이는 방법을 생각할 수 있으며, 여기서 금속 표면의 조도를 높이는 방법을 생각 할 수 있을 것으로 판단되며, 본 발명의 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

    또한 본 발명에서 이용한 접착제의 조성에 난연성이나, 젖음성 등의 부가적인 기능을 부여하기 위하여 다른 첨가제를 첨가하여 기능을 부여하는 것은 본 발명에서 더하여 기능을 부여 할 수 있을 것이다. 상기에 예시된 경화제와 그 이외의 경화제에 대하여 10%미만의 소량을 첨가하여 기능상의 특징을 벗어나지 않는 범위에서의 조합은 본 발명과 연관된 통상의 지식을 가진 자는 예상할 수 있을 것이다.

    <실험예 3>

    실험예 3에서는 기제 PET 및 유리 현미경 슬라이드가 라미네이트에 사용될 때 기준점으로서 기제의 광학 성질을 시감 투과도, 헤이즈(haze)에 대해 시험하였다. 이 값은 표 A에 나타낸다.

    [표 A]

    기재 시감 투과도(%) 헤이즈(%)
    PET 89.0 0.8
    유리 현미경 슬라이드 92.4 0.1

    이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 금속플라스틱 적층체에 의하면 광학 디스플레이용 소재의 용도에 적합한 투명성과 안정된 접착강도 및 내열성을 지니며 광학용도에 적합한 낮은 옐로우 인덱스 값을 가지는 등의 효과를 가진다.

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