KR20070082878A - 전자파 차폐 필름과 광학기능성 필름과의 접합용 점착제 및상기 접합용 점착제를 포함하는 디스플레이패널 필터 요소 - Google Patents

전자파 차폐 필름과 광학기능성 필름과의 접합용 점착제 및상기 접합용 점착제를 포함하는 디스플레이패널 필터 요소 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자파 차폐필름과 광학기능성 필름과의 접합용 점착제 및 상기 접합용 점착제를 포함하는 디스플레이패널 필터 요소에 관한 것이다.
본 발명의 접합용 점착제는 예를 들면, 플라즈마 디스플레이패널 등을 구성하는 디스플레이패널 필터 요소의 제조에 사용될 수 있다.
점착제, 전자파 차폐, 디스플레이패널

Description

전자파 차폐 필름과 광학기능성 필름과의 접합용 점착제 및 상기 접합용 점착제를 포함하는 디스플레이패널 필터 요소{Pressure Sensitive Adhesive Agent for Pasting Film for Blocking Electromagnetic Wave and Optically Functional Film, and Display Panel Filter Element Containing Same}
기술분야
본 발명은 전자파 차폐필름과 광학기능성 필름과의 접합용 점착제 및 상기 접합용 점착제를 포함하는 디스플레이패널 필터 요소에 관한 것이다. 본 발명의 접합용 점착제는 예를 들면, 플라즈마 디스플레이패널 등을 구성하는 디스플레이패널 필터 요소의 제조에 사용될 수 있다.
배경기술
플라즈마 디스플레이 등의 전자기적 장치로부터 발생하는 전자파는 다른 전자기적 장치에 악영향을 줄 뿐만아니라, 인체에 대하여도 악영향을 일으킨다고 생각되고 있다. 특히, 플라즈마디스플레이로부터는 30MHz~130MHz의 주파 수의 전자파 가 발생하고, 주위에 존재하는 컴퓨터나 컴퓨터 이용기기에 영향을 주기 때문에, 발생하는 전자파를 가능한한 외부에 방출하지 않는 것이 요구되고 있다. 전자파를 차폐하는 방법으로서는 고도전성(高導電性) 재료로 구성된 케이스로 감싸는 방법이나, 도전성 네트로 피복하는 방법도 있으나, 플라즈마 디스플레이와 같이 관찰을 필요로하는 장치에서는, 투시성이 요구되기 때문에, 상기 방법을 채용할 수 없다.
그런 까닭으로, 플라즈마 디스플레이 등에서는 전자파 차폐성과 투시성을 겸비한 것으로, 투명기재 필름상에 접착제층을 사이에 두고 적층한 금속박을 에칭하여 개구부를 형성하고, 메쉬 상으로 금속박을 가지는 전자파 차폐 시트가 사용되고 있다. 투명기재 필름과 접착제층과 메쉬상 금속박과의 적층체인 전자파 차폐필름은, 금속박의 두께나 메쉬 개구부의 치수를 적절히 조정하는 것에 의해, 플라즈마 디스플레이와 같이 방출되는 전자파의 강도가 강한 레벨에도 충분한 차폐능력을 보이고, 게다가 디스플레이 화면의 시인성(視認性)을 잃지 않는 투명성을 겸비하고 있다(일본특허공개 2003-188576).
상기 전자파 차폐필름은 그 표면의 메쉬상 금속박의 위에 점착제를 적용하여, 각종 광학기능성 필름(예를 들면, 근적외광 흡수필름, 자외광 흡수필름 또는 반사방지필름)을 접합시킬 수 있다. 이러한 전자파 차폐필름과 광학기능성 필름과의 접합처리는, 일반적으로, 접합 후, 0.3~1.5MPa 정도의 가압 및 40~80℃ 정도의 가열 조건에서 오토클레이브 처리가 실시된다. 상기 오토클레이브 처리에서는 가압에 의하여 미세한 요철표면 구조를 가지는 메쉬상 금속박의 개구부의 내부에 점착제를 완전히 충진시켜, 기포를 완전히 배제할 필요가 있다 (이하, [매입성] 이란 것이 있음). 또한, 상기 접합에 사용하는 점착제에는 접합되는 전자파 차폐 필름과 광학기능성 필름이 박리되는 것을 방지위하여, 전자파 차폐필름의 표면 위의 메쉬상 금속박과 광학기능성 필름과의 충분한 점착력과 메쉬상 금속박의 개구부에 노출되어 있는 접착제층과 광학기능성 필름과의 충분한 점착력이 요구된다.
그러나, 상기 전자파 차폐필름과 각종의 광학기능성 필름과의 접합에 종래 사용되는 점착제는 점착력이 불충분하고, 가압하여도 메쉬상 금속박의 개구부 내부에 충분하게 중진되지 않거나, 가열처리 시에 기포가 발생되는 등의 결점을 가지고 있다.
본 발명자는, 전자파 차폐필름과 광학기능성 필름과의 접합이라는 특수한 용도에 있어서, 점착제의 점탄성 파라메타를 특정 범위내로 설정하는 것에 의하여, 높은 점착력을 달성할 수 있다는 것을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 전자파 차폐필름과 각종의 광학기능성 필름과의 접합에 있어서, 충분한 점착력을 가지고, 가압에 의하여 메쉬상 금속박의 개구부 내부에 충분히 충진되고, 가열처리 시에도 기포를 발생시키지 않는 점착제를 제공하는데 있다.
상기 과제는, 본 발명에 의하여, 70℃에서의 저장탄성율이 7.00×104Pa 이상인 것을 특징으로 하는, 전자파 차폐필름과 광학기능성 필름과의 접합용 점착제에 의하여 해결할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 접합용 점착제의 바람직한 양태에 있어서는, 23℃에서의 저장탄성율이 1.00×105Pa 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 접합용 점착제의 다른 바람직한 양태에 있어서는, 손실정접(tanδ)의 피크 온도가 -15℃ 이상이다.
본 발명에 따른 상기 접합용 점착제의 또다른 바람직한 양태에 있어서는, 구성성분으로서 (메타)아크릴산 알킬에스테르 탄성체를 함유하는 아크릴계 공중합체로 구성되고, 바람직하게는 구성성분으로서 추가로 질소함유 비닐 단량체를 함유하는 아크릴계 공중합체로 구성되고, 보다 바람직하게는 아크릴계 공중합체는 산성분을 함유하지 않는다.
또한, 본 발명은
(1) 투명기재 필름과 상기 투명기재 필름의 한쪽 표면 상에 설치된 금속박용 접착제층과, 상기 금속박용 접착제층의 표면 상에 형성된 메쉬상 금속박과의 적층체인 전자파 차폐필름,
(2) 상기 전자파 차폐필름의 메쉬상 금속박을 감싸 듯이 설치된 상기 접합용 점착제 층, 및
(3) 상기 접합용 점착제층의 표면 상에 설치된 광학기능성 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 패널 필터-요소에 관한 것이다.
점착제는 탄성 및 점성을 동시에 나타내는 점탄성체이다. 점탄성을 수량적으로 나타내는 점탄성 파라메타로서는 저장탄성율(G'), 손실탄성율(G'') 및 손실정접(tanδ)가 널리 채용되고 있다. 저장탄성율은 변형과 동위상의 탄성응력의 비율로써 정의되고, 재료가 탄성적으로 에너지를 저장하는 능력에 관한 것이다. 또한 손실탄성율은 변형과는 다른 위상의 비율로서, 재료가 응력을 열로서 산일한(소비한) 능력에 상당하다. 또한, 이들 탄성율의 비(G''/G')는 손실정접(tanδ)으로 정의되고, 재료의 탄성성분에 대한 점성서분의 비를 나타내고 있다.이들의 점탄성 파라메타는, 동적 점탄성 측정장치에 의하여 측정할 수 있다.
그리고, 본 발명에 의한 접합용 접착제는 70℃에서의 저장탄성율이 7.00×104Pa이상이고, 바람직하게는 8.00×104Pa 이상, 보다 바람직하게는 9.00×104Pa이상이다. 또한, 70℃는 전자파 차폐필름과 광학기능성 필름과의 오토클레이브 접합처리의 대표적인 온도이다. 70℃에서의 저장탄성율(G')가 7.00×104Pa 미만이 되면, 본 발명의 용도에 있어서, 고온 고습도 조건 하에서 내구성이 악화된다. 한편, 70℃에서의 저장탄성율(G')의 상한은 별히 한정되지 않으나, 본 발명의 용도에 있어서, 접합용 점착제가 너무 딱딱해지면, 전자파 차폐필름의 표면의 메쉬상 금속박의 위에서부터 접합용 점착제를 적용하고, 미세한 요철표면 구조를 가지는 메쉬상 금속박의 개구부의 내부에 접합용 점착제를 완전하게 충진시키기 위하여는 오토클레 이브 처리에서의 압력을 보다 높게하지 않으면 안된다. 이러한 점으로부터, 70℃에서의 저장탄성율의 상한은 바람직하게는 1.00×106Pa이다.
또한, 본 발명에 의한, 접합용 점착제는 23℃(실온)에서의 저장탄성율(G')가 바람직하게는 1.00×105Pa 이상, 더욱 바람직하게는 1.50×105Pa 이상, 가장 바람직하게는 2.00×105Pa 이상이다. 23℃(실온)에서의 저장탄성율(G')가 1.00×105Pa 미만이 되면, 본 발명의 용도에 있어서, 전자파 차폐필름과 광학기능성 필름과의 점착력이 불충분하게 될 수 있다. 한편, 23℃(실온)에서의 저장탄선율(G')의 상한은 특별히 한정되지않으나, 본 발명의 용도에 있어서는, 23℃에서의 저장탄성율(G')가 너무 높게되면, 접합적성이 저하되기 때문에, 23℃에서의 저장탄성율의 상한은 바람직하게는 1.00×106Pa이다.
본 발명에 따른 접합용 점착제는, 손실정접(tanδ)의 피크 온도가, 바람직하게는 -15℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 -12℃ 이상이다. 피크 온도가 -15℃ 미만이 되면, 원하는 점착력을 얻기 힘들어질 우려가 있다. 손실정접(tanδ)의 피크 온도의 상한은 특별히 한정되지 않으나, 손실정접의 피크 온도가 너무 높아지면, 접합적성이 저하되기 때문에, 손실정접의 피크 온도의 상한으로서 바람직한 온도는 30℃이다.
본 발명에 의한 접합용 점착제는, 하기 실시예에서 나타낸 조건에서, 점착력이 바람직하게는 20~50N/25mm, 보다 바람직하게는 22~45N/25mm이다.
본 발명에 의한, 접합용 점착제의 바람직한 예로서는, (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체를 구성성분으로 하는 아크릴계 공중합체를 들 수 있으나, 특히, (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체 및 질소함유 비닐 단량체를 구성성분으로 하는 아크릴계 공중합체가 바람직하다. 또한, 상기 아크릴계 공중합체를 구성하는 전체의 단량체에 대한 질소함유 비닐단량체의 비율은 바람직하게는 0.,1~30.0 질량%, 보다 바람직하게는 3~30질량%, 가장 바람직하게는 4~25질량%이다. 또한, 아크릴계 공중합체를 구성하는 단량체의 혼합물을, 이후 「단량체 혼합물」이라고 한다. 상기 질소함유 비닐단량체의 사용량이 0.1 질량% 미만이 되면, 점착력이 너무 낮아질 수 있고, 30 질량%를 넘으면 매입성이 나빠질 수 있다.
상기 (메타) 아크릴산 알킬에스테르 단량체는 예를 들면, 탄소원자 수 1~20 (바람직하게는 탄소원자수 1~12)의 알킬에스테르 부분을 가지는 아크릴 알킬에스테르 또는 메타크릴산알킬에스테르이다. 구체적으로, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산프로필, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산 iso-부틸, (메타)아크릴산t-부틸, (메타)아크릴산펜틸, (메타)아크릴산 헥실, (메타)아크릴산시클로헥실, (메타)아크릴산 2-에틸헥실,(메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산데실, (메타)아크릴산도데실, (메타)아크릴산미리스틸, (메타)아크릴산팔미틸 또는 (메타)아크릴산스테아릴 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
상기 (메타) 아크릴산알킬에스테르 단량체(1종 또는 2종 이상)는 상기 단량체 혼합물 중에 있어서, 바람직하게는 70~97 질량%, 보다 바람직하게는 75~95 질 량%의 양으로 사용할 수 있다. (메타)아크릴산알킬에스테르 단량체의 양은 70 질량% 미만이 되면, 매입성이 나빠질 수 있고, 97%이상을 초과하면, 점착력이 저하될 수 있다.
아크릴계 공중합체의 구성성분인 상기 단량체 혼합물은, 추가로 분자 내에 하나 또는 그 이상의 가교성 관능기를 가지는 단량체를 포함하는 것이 바람직하다. 가교성 관능기로서는, 예를 들면, 히드록실기, 아미드기, 아미노기, 카르복실기, 또는 탄소-탄소 불포화 결합을 들 수 있다. 또는 히드록실기, 아미노기 및 카르복실기는 가교제와 반응하여 가교하는 것이고, 탄소-탄소 불포화결합은 이들 상호간의 부가반응에 의하여 가교하는 것이다. 분자 내에 가교성 관능기를 가지는 단량체의 예로서는, (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필, (메타)아크릴산 3-히드록시프로필, (메타)아크릴산 2- 히드록시프로필, (메타)아크릴산 3-히드록시부틸, (메타)아크릴산 4-히드록시부틸 등의 (메타)아크릴산히드록시알킬에스테르; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-메틸메타크릴아미도, N-메틸올아크릴아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드 등의 아크릴아미드류;(메타)아크릴산모노메틸아미노에틸, (메타)아크릴산모노에틸아미노에틸, (메타)아크릴산모노메틸아미노프로필, (메타)아크릴산모노에틸아미노프로필 등의 (메타)아크릴산모노알킬아미노알킬;아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레인산, 이타콘산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르본산 등을 들 수 있다. 이들의 단량체는 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 탄소-탄소 불포화 결합을 하나 또는 그 이상으로 가지는 기의 예로서는, (메타)아크릴로일기 를 들 수 있다. 메쉬상 금속박의 부식을 억제하는 관점으로부터, 가교성 관능기를 가지는 단량체는 산성분을 포함하지 않는 것이 바람직하고, (메타)아크릴산히드록시알킬에스테르가 특히 바람직하다.
상기 가교성 관능기를 가지는 단량체는, 상기 단량체 혼합물에 있어서, 바람직하게는 0~10 질량%, 보다 바람직하게는 0.2~5 질량%의 양으로 사용할 수 있다.
상기 질소함유 비닐단량체로서는 , (메타)아크릴아미드, N-tert-부틸아크릴아미드, N-비닐피로리돈, N, N-디메틸아크릴아미드, N, N-디에틸아크릴아미드, N, N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-페닐아크릴아미드, 디메틸아미노프로필아크릴아미드, N-비닐카프로락탐, 아크릴로일몰포린, 아크릴산디메틸아미노에틸, 또는 아크리로일피페리딘 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 호모폴리머의 유리 전이온도(Tg)가 80℃ 이상, 더 나아가 110℃ 이상인 질소함유 비닐단량체가 바람직하다. 이러한 질소함유 비닐단량체는 아크릴아미드(119℃), 메타크릴아미드(171℃), N-tert-부틸아크릴아미드(135℃), N, N-디메틸아크릴아미드(119℃), N, N-디메틸아미노프로필아크릴아미드(119℃), N-이소프로필아크릴아미드(134℃), N-페닐아크릴아미드(160℃), 아크리로일몰폴린(145℃), 아크리로일피페리딘(116℃))를 들 수 있고, 아크릴로일몰포린, N, N-디메틸아크릴아미드가 특히 바람직하다. 또한, ( ) 안은 호모폴리머의 유리전이온도이다.
또한, 질소함유 비닐 단량체가 상기 가교성 관능기를 가지는 단량체이어도 좋다.
상기 아크릴계 공중합체는 경우에 따라, 다른 단량체를 구성성분으로서 함유하여도 좋다. 이러한 다른 단량체로서는, 예를 들면, 초산비닐이나 스틸렌 등을 들 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체는 예를 들면, (메타)아크릴산 알킬에스테르단량체 및 질소함유 비닐단량체를 포함하는 단량체 혼합물로부터, 용액중합이나 괴상중합 등의 임의의 공지의 중합방법에 의하여 얻을 수 있다. 중량 평균 분자량은 바람직하게는, 20만~180만 정도이고, 더욱 바람직하게는 50만~150만 정도이다.
또한, 상기 아크릴계 공중합체를 가교제에 의하여 가교하는 것이 바람직하다. 가교제로서는, 예를 들면, 폴리이소시아네이트 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 에폭시 화합물 등을 들 수 있으나, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다. 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면, 트릴렌디이소시아네이트 혹은 그의 수소화물, 트릴렌디이소시아네이트와 트리메티롤프로판과의 부가체(adduct), 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스디페닐이소시아네이트 혹은 그의 수소화물, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트와 트리메티롤프로판과의 부가체, 자일렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트와 트리메티롤프로판과의 부가체, 4, 4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 혹은 이들의 중합물과 같이, 분자 내에 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 것을 사용할 수 있다. 가교제의 사용량은 특별히 한정되지 않으나, 통상, 아크릴계 공중합체 100 질량부에대하여, 0.01~10 질량부이다.
본 발명에 의한 접합용 점착제는, 상기 아크릴계 공중합체에 덧붙여서, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 예를 들면, 석유수지, 테레펜 수지, 로진수지, 크마론인덴 수지 혹은 페놀수지 등의 점착부여수지, 산화방지제, 자외선흡수제, 광안정제, 경화제, 녹방지제, 또는 실란커플링제 혹은 충진제 등의 적의의 첨가제를 배합하여도 좋다.
추가로, 본 발명의 접합용 점착제에는 근적외선 흡수제, 네온광 커트제, 염료 또는 안료 등을 함유시키는 것에 의하여, 플라즈마 디스플레이로부터 각종 광선 예를 들면, 근적외선 또는 네온광의 방출을 방지 내지 경감시킬 수 있다.
근적외선 흡수제의 예로서는, 시아닌계, 티올계, 금속착체계, 아조화합물, 폴리메틴계, 디페닐메탄계, 트리페닐메탄계, 키논계 또는 디이모늄염계 등의 색소를 들 수 있고, 플라즈마 디스플레이로부터 방출되는 근적외선 파장에 맞추어서 통상 2종류 이상을 사용할 수 있다. 네온광 커트제로서는 예를 들면, 시아닌계, 스크아리움계, 아조메틴계, 잔틴계 또는 또는 옥소놀계의 화합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 접합용 점착제는 상기와 같이, 전자파 차폐필름과 광학기능성 필름의 접합용 점착제이다. 전자파 차폐필름으로는,
(1) 투명기재필름;
(2) 상기 투명기재필름의 한쪽 표면에 설치된 금속박용 접착제층;
(3) 상기 금속박용 접착제층의 표면에 형성된 메쉬상 금속박의 적층체를 들 수 있다.
투명기재필름으로는, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리 살폰계 수지, 혹은 폴리염화비닐계 수지 등의 필름을 사용할 수 있다. 통상적으로, 기계적 강도가 우수하고, 투명성이 높은 폴리에틸렌테페프탈레이트 수지 등의 폴리에스테르 수지의 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 투명기재 필름의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 기계적 강도가 있고, 감아접는 것에 대하여 저항성이 큰 점으로부터, 50㎛~200㎛ 정도인 것이 바람직하다. 필요에 따라서, 투명기재필름의 한쪽면 또는 양쪽면에 코로나 방전처리를 실시하거나, 또는 역접착층(易接着層)을 설치하여도 좋다.
전자파 차폐필름을 형성하는 방법으로는, 예를 들면, 투명기재필름의 한쪽 표면에 금속박용 접착제를 사이에 두고 금속박을 설치하고, 에칭처리를 수행하는 방법을 들 수 있다. 금속박으로는, 구리, 철, 니켈 혹은 크롬 등의 금속 또는 이들 금속의 합금 혹은 이들 금속의 1종 이상을 주체로하는 합금의 박을 사용할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니나, 이들 중 전자파 차폐성이 높고, 에칭이 용이하며, 취급이 쉬운 구리를 사용하는 것이 바람직하다.
금속박의 두께는 바람직하게는 1㎛~100㎛, 더욱 바람직하게는 5㎛~20㎛이다. 금속박의 두께가 1㎛ 미만이 되면, 전자파 차폐성이 충분하지 않고, 100㎛를 초과하면, 사이드에칭의 진행을 무시할 수 없기때문에, 에칭에 의하여, 소정 정도로 개구부를 형성하는 것이 곤란하게 된다. 또한, 금속박은 투명기재필름측에 흑화(黑化)처리에 의한 흑화층을 가지는 것이라도 좋으며, 녹을 방지하는 효과에 덧붙여, 반사방지성을 부여할 수 있다.흑화층의 위에는 녹 방지 처리로서 크로메이트 처리를 하여도 좋다. 미리 흑화처리된 금속박을 사용하지 않는 경우에는, 후에 적절한 공정에 의하여, 흑화처리를 하는 것도 가능하다. 또한, 흑화층의 형성은 레지스트층으로 되어 얻어지는 감광성 수지층을 흑색으로 착색한 조성물을 사용하여 형성하고, 에칭이 종료한 후에, 레지스트층을 제거하지 않고, 잔유시키는 것에 의하여도 형성시킬 수 있으며, 흑색계의 피막을 얻을 수 있는 도금법에 의하여도 좋다.
투명기재필름과 금속박의 적층은, 투명기재필름으로서, 열융착성이 높은 에치렌초산비닐 공중합 수지 혹은 아이오노머 수지 등의 열융착성 수지의 필름을 단독 혹은 다른 수지 필름과 적층하여 사용할 때에는, 접착제층을 설치하지 않고 수행하는 것도 가능하나, 통상은 금속박용 접착제층을 사용한 드라이 라미네이트법 등에 의하여 적층을 수행한다. 금속박용 접착제층을 구성하는 금속박용 점착제로서는 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄수지, 폴리비닐알콜수지, 염화 비닐/초산비닐 공중합수지 혹은 에틸렌초산비닐 공중합 수지 등의 접착제를 들 수 있고, 이들 외에 열경화성 수지나 전리방사선 경화성 수지(자외선 경화성 수지, 전자선 경화성 수지 등)을 사용할 수 있다.
이렇게 얻어진 라미네이트 체의 금속박을 에칭하여 개구부를 창에 형성하고, 메쉬상으로 하는 것에 의하여, 투명기재필름과 금속박용 접착제와 메쉬상 금속박의 적층체인 전자파 차폐필름을 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 접합용 점착제의 피착체의 하나인 전자파 차폐필름의 메쉬상 금속박은 광투과성이 필요하기 때문에, 통상 개구율이 65~95%인 것이 사용된다. 개구율은 메쉬상 금속박의 면적에 대한 광투과성 부분(금속박이 없는 부분)의 면적의 합으로 나타내어진다. 또한, 메쉬상 금속박의 두께는 1㎛~100㎛인 것이 바람직하 고, 5㎛~20㎛인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 의한 접합용 점착제는 상기 전자파 차폐필름의 메쉬상 금속박 담지 표면 혹은 광학기능성 필름의 표면에 공지의 임의의 방법으로 부여할 수 있으며, 이에 의한 접합용 점착제 담지 필름으로 하는 것이 가능하다. 접합용 점착제를 부여하는 방법으로는, 예를 들면, 박리시트의 박리 처리면에 공지의 도공방법으로 본 발명에 의한 접합용 점착제의 층을 설치하고, 상기 접합용 점착제층과 상기 메쉬상 금속박 담지 표면 혹은 광학기능성 필름의 표면과를 접합하여, 접합용 점착제층을 전사하는 방법, 혹은 본 발명의 접합용 점착제를 메쉬상 금속박 담지표면 혹은 광학기능성 필름 표면에 공지의 방법으로 도공하여 부여하는 방법을 들 수 있다. 도공방법으로는, 예를 들면, 롤코터, 나이프코터, 다이코터, 플레이트코터, 그라비아코터 또는 스크린 인쇄 등의 수법을 들 수 있다.
상기 전자파 차폐필름의 메쉬상 금속박 담지표면 및 광학기능성 필름표면에 부여된 본 발명에 의한 접합용 점착제는 광학기능성 필름 및 메쉬상 금속박 표면에 접합된 상태로, 오토클레이브 처리가 실시된다. 오토클레이브 처리는 공지의 방법에 의하여, 예를 들면, 40~80℃에서, 0.3~1.5M Pa의 가압하에서 실시할 수 있다. 본 발명의 접합용 점착제는, 메쉬상 금속박을 완전하게 감싸는 두께로 설치되는 것이 바람직하다. 이렇게 형성된 접합용 점착제층의 두께는 오토클레이브 처리 후에 있어서, 바람직하게는 20㎛~100㎛, 보다 바람직하게는 20㎛~40㎛이다.
광학기능성 필름으로서는, 예를 들면, 근적외광 또는 적외광을 흡수하는 필름, 네온광을 흡수하는 필름, 자외광을 흡수하는 필름, 메쉬상 금속박에 덧붙여 전 자파의 누설을 방지 또는 경감하는 필름, 외광의 반사를 방지하는 필름, 또는 색조의 보정을 수행하는 필름을 들 수 있다. 또한, 디스플레이 패널의 유리면을 보호하거나, 유리 파손 시의 비산방지를 수행하는 필름을 접합할 수 있다. 광학기능성 필름의 기재로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트 등의 필름이 사용된다. 기재의 두께는 20㎛~300㎛ 정도이다.
본 발명에 의한 디스플레이패널 요소는,
(1) 투명기재필름과 상기 투명기재필름의 한쪽 면에 설치된 금속박용 접착제층과, 상기 금속박용 접착제층의 표면상에 형성된 메쉬상 금속박과의 적층체인 전자파 차폐 필름,
(2) 상기 전자파 차폐 필름의 메쉬상 금속박을 감싸도록 설치된 본 발명에 의한 접합용 점착제 층, 및
(3) 상기 접합용 점착제층의 표면상에 설치된 광학기능성 필름을 포함한다.
상기 디스플레이패널 요소는 플라즈마 디스플레이 패널 등의 구성요소로서 사용할 수 있다.
이하, 실시예에 의하여, 본 발명을 구체적으로 설명하나, 이들은 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
<실시예 1>
단량체 성분으로서의 아크릴산 n-부틸 64.5 질량부, 아크릴산메틸 30질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.5 질량부 및 아크릴로일몰포린 5질량부와 개시제로서 아조비스이소부틸로니트릴 0.2 질량부를 초산에틸 200질량부에 첨가하고, 60℃에서 17 시간 교반하는 것에 의하여 질량 평균분자량 85만의 아크릴산에스테르 공중합체 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체 용액의 고형분 100중량부에 대하여, 가교제로서 자일렌디이소시아네이트 계 3관능성 부가체[종연화학(綜硏化學)(주): TD-75] 0.5 질량부를 가하고, 2-부타논에 농도 25 질량%의 용액이 되도록 희석하여, 접합용 점착제용액으로 하였다. 또한, 아크릴로일몰폴린의 호모폴리머의 유리 전이온도는 145℃이다.
상기 접합용 점착제용액을 나이프코터에 의하여 박리필름(린텍 주식회사, SP-PET3811)의 박리처리면에 도포하고, 90℃에서 1분간 건조하여 두께 25㎛의 접합용 점착제층을 형성하였다. 다음으로, 접합용 점착제층의 두께 100㎛의 광학기능성 필름의 기재가 되는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름[동양방적(東洋紡績)(주), 코스모샤인 A4300]을 라미네이트하고, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다.
<실시예 2>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 59.5 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.5 질량부 및 아크릴로일몰폴린 10 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 85만이었다.
<실시예 3>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 54.5 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.5 질량부 및 아크릴로일몰폴린 15 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 85만이었다.
<실시예 4>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 49.5 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.5 질량부 및 아크릴로일몰폴린 20 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 85만이었다.
<실시예 5>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 64.5 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.5 질량부 및 N, N-디메틸아크릴아미드 5 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 80만이었다. 또한, N, N-디메틸아크릴아미드의 호모폴리머의 유리 전이온도는 119℃이었다.
<실시예 6>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 59.5 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.5 질량부 및 N, N-디메틸아크릴아미드 10 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 80만이었다.
<실시예 7>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 54.5 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.5 질량부 및 N, N-디메틸아크릴아미드 15 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 80만이었다.
<실시예 8>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 49.5 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.5 질량부 및 N, N-디메틸아크릴아미드 20 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 80만이었다.
<실시예 9>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 59 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 1 질량부 및 아크릴로일몰폴린 10 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 80만이었다.
<실시예 10>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 58 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 2 질량부 및 아크릴로일몰폴린 10 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 80만이었다.
<실시예 11>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 57 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 3 질량부 및 아크릴로일몰폴린 10 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 80만이었다.
<실시예 12>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 54 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 1 질량부 및 아크릴로일몰폴린 10 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 80만이었다.
<비교예 1>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 49.5 질량부, 아크릴산 메틸 30 질량부, 메타아크릴산메틸 20 질량부 및 아크릴산 2-히드록시에칠 0.5 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 80만이었다.
<비교예 2>
단량체 성분으로서, 아크릴산 n-부틸 79 질량부, 아크릴산 메틸 20 질량부 및 아크릴산 2-히드록시에칠 1 질량부를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조작을 수행하여, 접합용 점착제 담지 필름을 얻었다. 또한, 얻어진 아크릴산에스테르 공중합체의 중량 평균분자량은 90만이었다.
[물성평가]
(1) 구리메쉬 적층필름의 제조방법
이하의 물성평가에 사용하는 전자파 차폐필름으로서의 구리메쉬 적층 필름을 이하의 방법으로 제조하였다.
즉, 두께 100㎛의 폴리에칠렌테레프탈레이트 필름[동양방적(주), 코스모샤인 A4100]과 한쪽 면을 흑화처리한 두께 10㎛의 구리박[고하(古河)서킷호일(주), BW-S]를 준비하였다. 폴리우레탄 수지로 구성된 금속박용 접착제[무전(武田)약품공업, 다케락 A310(주제)/다케네이트 A10(경화제)/초산에틸=12/1/21의 질량비로 혼합]로 상기 구리박의 흑화처리면과 반대편 표면을 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 접합시키고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름/금속박용 접착제층/구리박 구성의 적층체를 얻었다.
얻어진 적층체의 구리박 측에 카제인을 주성분으로 하는 레지스트용액을 도포하고, 건조시켜 감광성 수지층으로 하고, 패턴이 형성된 마스크를 사용하여 자외선의 밀착노광을 수행하여, 노광 후에 물로 현상하여, 경화처리를 실시한 후, 100℃의 온도로 베이킹을 수행하고, 레지스트 패턴을 형성하였다. 마스크의 패턴으로는, 피치가 300㎛이고, 선폭이 10㎛의 패턴을 사용하였다. 레지스트 패턴이 형성된 상기의 적층체에 레지스트 패턴 측으로부터 염화제2철 용액(보메도 42, 온도:30℃)를 분사하여 에칭을 수행한 후, 수세하고, 알카리 용액을 사용하여 레지스트 박리를 수행하고, 박리 후에 세정 및 건조시키고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름/금속박용 점착제층/구리메쉬 구조의 구리메쉬 적층필름(전자파 차폐필름)을 얻었다. 구리메쉬의 개구율은 80%이었고, 두께는 10㎛이었다.
(2) 구리메쉬에 대한 점착력 측정방법
접합용 점착제 담지 필름에서 25mm 폭 및 240mm 길이의 샘플을 잘라내어, 박리필름을 벗겨내고, 피착체로서의 구리메쉬 적층필름의 구리메쉬측에 접합한 후, 오토클레이브(요원(要原)제작소)에서 0.5MPa, 70℃, 30분의 조건에서 가압하였다. 그 후, 23℃ 및 상대습도(Rh) 50%의 환경 하에서 24시간 방치한 후, 인장시험기(오 리엔텍 사, 텐시론)을 사용하여, 박리속도 300mm/분 및 박리각도 180°의 조건에서 측정하였다. 실시예 1~12 및 비교예 1의 전체에 있어서, 접합용 점착제와 구리메쉬의 계면에서 박리가 일어났다.
(3) 유리에 대한 점착력의 측정방법
피착체를 무알칼리글라스(코닝사, 1727)로 바꾼 것 이외에는 전항 (2)의 「구리 메쉬에 대한 점착력 측정방법」과 동일하게 측정하였다.
(4) 저장탄성율(G') 및 손실탄성율(G'')의 측정방법
저장탄성율(G') 및 손실탕성율(G'')는 두께 25㎛의 접합용 점착제층을 담지한 박리필름에서 접합용 점착제층을 차례로 박리시트 상에 적층하여, 직경 8mm, 두께 3mm의 원주형태의 접합용 점착제층으로 구성된 시험편을 제작하고, 토크(torque) 전단법에 의하여, 하기 조건에서 측정하였다.
측정장치:레오메트릭사제 ,동적 점탄성측정장치[DYNAMIC ANALYZER RDAII]
주파수: 1Hz
온도 23℃, 70℃
(5) 손실정접(tanδ)의 산출방법
손실정접(tanδ)는, 저장탄성율(G') 및 손실탄성율(G'')의 수치로부터 이하의 계산에 의하여 산출할 수 있다.
손실정접=손실탄성율/저장탄성율
(6) 기포의 유무
접합용 점착제층 담지 필름에서 폭 50mm, 길이 120mm의 샘플을 잘라내어, 박리필름을 벗겨내고, 구리메쉬 적층필름의 구리메쉬 측에 접합한 후, 오토클레이브(요원(要原)제작소)에서 0.5MPa, 70℃, 30분의 조건에서 가압하고, 육안으로 관찰을 수행하여, 하기의 기준으로 평가를 수행하였다.
○:외관이상은 찾아볼수 없음.
×:접합용 점착체층과 구리메쉬의 계면에 기포가 발견됨.
(7)내구성능의 평가방법
접합용 점착제 담지 필름에서 폭 50mm, 길이 120mm의 샘플을 잘라내어, 박리필름을 벗기고, 구리메쉬 적층필름의 구리메쉬 측에 접합한 후, 오토클레이브(요원(要原)제작소)에서 0.9MPa, 70℃, 60분의 조건에서 가압하였다. 그 후, 23℃, 상대습도 90%의 환경에서 24시간 방치하고, 80℃, 상대습도 50%의 환경에서 24시간 방치한 후, 육안으로 관찰을 수행하여, 하기의 기준으로 평가를 수행하였다.
◎: 외관이상은 찾아볼수 없음
○: 최대경 100㎛ 이상의 기포는 발견되지 않음.
×: 최대경 100㎛ 이상의 기포가 발견됨.
(8) 내부식성의 평가방법
접합용 점착제층 담지 필름에서 폭 50mm, 길이 120mm의 샘플을 잘라내어, 박리필름을 벗기고, 구리메쉬 적층필름의 구리메쉬 측에 접합한 후, 오토클레이브(요원(要原)제작소)에서 0.5MPa, 70℃, 30분의 조건(가압조건 1) 또는 0.9MPa, 70℃, 60분의 조건(가압조건 2)에서 가압하여, 평가용 시료를 얻었다. 평가용 시료를 60℃ 및 상대습도 90%의 환경하에서 500시간 방치하고, 방치 전후의 파장 700nm에 있어서 투과율을, 분광광도계[(주)도진(島津)제작소, MPC3100]를 사용하여 측정하고, 평가용 시료의 투과율변화(ΔY)를 산출하였다.
ΔY가 1.5% 이하라면 내부식성이 양호한 것이다.
(9) 평가결과
상기 물성평가의 결과를 이하 표 1에 나타내었다.
점착력 (N/25mm) 저장탄성율(Pa) tanδ 피크온도 (℃) 기포유무 내구성 내부식성 (가압조건1)ΔY(%) 700nm 60℃90%RH500h 내부식성 (가압조건2)ΔY(%) 700nm 60℃90%RH500h
구리 메쉬 유리 23℃ 70℃
실시예1 22.8 23.0 2.82×105 1.02×105 -10.0 ○ ○ 0.28 0.28
실시예2 25.0 25.0 3.15×105 1.26×105 -1.5 ○ ○ 0.40 0.41
실시예3 29.0 34.0 4.56×105 1.56×105 5.0 ○ ○ 0.31 0.33
실시예4 36.3 36.0 7.47×105 1.33×105 15.0 ○ ○ 0.66 0.66
실시예5 22.0 23.0 2.11×105 7.67×104 -11.0 ○ ○ 0.34 0.34
실시예6 28.0 25.0 2.19×105 8.34×104 -3.0 ○ ○ 0.52 0.55
실시예7 37.5 34.0 3.27×105 9.66×104 2.7 ○ ○ 0.48 0.51
실시예8 41.7 36.0 6.79×105 1.42×105 10.1 ○ ○ 0.51 0.51
실시예9 27.5 20.5 2.55×105 1.12×105 -2.0 ○ ◎ 0.25 0.26
실시예10 29.0 19.5 2.74×105 1.32×105 -1.0 ○ ◎ 0.22 0.21
실시예11 41.5 20.5 2.67×105 9.61×105 4.9 ○ ◎ 0.34 0.35
실시예12 31.0 28.0 4.86×105 1.56×105 17.0 ○ ◎ 0.35 0.37
비교예1 25.0 25.0 1.43×105 5.54×104 -3.0 × × 0.38 0.41
비교예2 13.4 12.0 8.28×105 4.46×104 -25.0 × × 0.52 0.55
본 발명에 의한 접합용 점착제는, 오토클레이브 처리온도(70℃)에서의 저장탄성율을 특정 범위로 하는 것에 의하여, 가열 및 가압에 의한 메쉬상 금속박의 개구부의 내부에 충분히 충진되고, 고온, 고습도 조건에서도 내구성을 가지고 있다.
또한, 본 발명에 의한 접합용 점착제는, 상온(23℃)에서의 저장탄성율도, 통상의 점착제보다도 높기 때문에, 전자파 차폐필름의 메쉬상 금속박측의 면에 대하여 양호한 밀착성을 가지고 있다.
더욱이, 본 발명에 의한 접함용 점착제는, 내부식성도 뛰어나기 때문에, 전자파 차폐필름에 적용한 경우에도, 메쉬상 금속박을 부식시키지 않는다.
본 발명의 접합용 점착제는 예를 들면, 플라즈마 디스플레이패널 등을 구성 하는 디스플레이 패널 요소의 제조 및 이를 이용한 디스플레이의 제조에 사용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 70℃에서의 저장탄성율이 7.00×104Pa 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐필름과 광학기능성 필름과의 접합용 점착제.
  2. 제1항에 있어서, 23℃에서의 저장탄성율이 1.00×105Pa 이상인 것을 특징으로 하는 접합용 점착제.
  3. 제1항에 있어서, 손실정접(tanδ)의 피크 온도가 -15℃ 이상인 것을 특징으로 하는 접합용 점착제.
  4. 제1항에 있어서, 구성성분으로서 (메타)아크릴산 알킬에스테르 탄성체를 함유하는 아크릴계 공중합체로 구성되는 것을 특징으로 하는 접합용 점착제.
  5. 제4항에 있어서, 구성성분으로서 추가로 질소함유 비닐 단량체를 함유하는 아크릴계 공중합체로 구성되는 것을 특징으로 하는 접합용 점착제.
  6. 제4항에 있어서, 아크릴계 공중합체는 산성분을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 접합용 점착제.
  7. 제5항에 있어서, 아크릴계 공중합체는 산성분을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 접합용 점착제.
  8. 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 필터-요소:
    (1) 투명기재 필름과 상기 투명기재 필름의 한쪽 표면 상에 설치된 금속박용 접착제층과, 상기 금속박용 접착제층의 표면 상에 형성된 메쉬상 금속박과의 적층체인 전자파 차폐필름;
    (2) 상기 전자파 차폐필름의 메쉬상 금속박을 감싸듯이 설치된 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 접합용 점착제 층; 및
    (3) 상기 접합용 점착제층의 표면 상에 설치된 광학기능성 필름.
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