KR20130066143A - 광중합용 점착제 조성물 - Google Patents

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KR20130066143A
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최영식
이우람
김성민
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 광중합용 점착제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, (메타)아크릴레이트 단량체, 에폭시 단량체 및 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제를 함유함으로써, 상기 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제에 의해 라디칼 개시 시스템과 염기 개시 시스템에 동시에 수행할 수 있어 경화도 저하를 방지할 수 있고 경화수축 방지 및 점착제의 물성 조절(저장안정성, 내구성, 경화도, 점착력)이 용이한 광중합용 점착제 조성물에 관한 것이다.

Description

광중합용 점착제 조성물 {ADHESIVE COMPOSITION FOR PHOTOPOLYMERIZATION}
본 발명은 라디칼 개시 시스템과 염기 개시 시스템을 동시에 수행할 수 있는 광중합용 점착제 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)는 액정을 포함하고 있는 액정셀과 편광판이 구비되며, 이를 접합하기 위한 적절한 접착제층 또는 점착제층이 사용되어야 한다.
점착제층(필름)은 일반적으로 아크릴레이트계 또는 우레탄 아크릴레이트계 올리고머와 (메타)아크릴레이트 단량체를 함유하는 조성물을 광중합하여 제조된다.
그러나, (메타)아크릴레이트계 화합물을 함유하는 조성물은 광중합 시 경화공정이 너무 느려 공정성이 낮은 문제가 있고, 우레탄 아크릴레이트계 화합물을 함유하는 조성물은 광중합 시 경화공정은 빠르나, 점착력 등 점착층으로서 물성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 상기 (메타)아크릴레이트계 단량체가 함유된 조성물을 이용한 광중합은 경화수축이 커 제조된 점착층의 두께가 불균일하고, 산소저해로 인한 저분자량화로 인한 내구성 악화와 내부응력으로 인하여 점착력이 저하되는 단점이 있다.
이에, 아크릴레이트계 화합물 대신에 에폭시계 화합물이 함유된 조성물을 이용한 광중합이 제시되어 있다. 에폭시계 화합물은 경화수축이 적어 점착층의 내부응력이 안정하여 기재에 대한 밀착력이 향상되고, 산소저해를 받지 않아 경화성이 향상되는 등의 물성 향상에는 이점이 있다. 그러나 수분에 의한 저장안정성이 저하되고 경화 후에 광이 없는 상태에서도 반응이 수행되는 암 반응으로 인하여 생산성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 라디칼 개시 시스템과 염기 개시 시스템에 동시에 수행 가능하여 경화도 저하를 방지할 수 있고, 경화수축 방지 및 점착제의 물성 조절(저장안정성, 내구성, 경화도, 점착력)이 용이한 광중합용 점착제 조성물을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, (메타)아크릴레이트 단량체, 에폭시 단량체 및 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제를 함유하는 광중합용 점착제 조성물을 제공한다.
상기 광잠재성 아미딘 염기 발생제는 테트라메틸 구아니딘, 디아자바이사이클로노넨 및 디아자바이사이클로운데센으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 벤질알킬화합물일 수 있다.
상기 광잠재성 아민 염기 발생제는 3급아민을 포함하는 α-아미노케톤화합물일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균분자량이 1,000 내지 35,000일 수 있다.
상기 아크릴레이트계 단량체는 1 내지 6 관능성일 수 있다.
상기 에폭시계 단량체는 글리시딜에폭시 단량체일 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 10 내지 80중량%, (메타)아크릴레이트 단량체 5 내지 40중량%, 에폭시 단량체 5 내지 40중량% 및 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제 0.1 내지 10중량%를 함유할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 접착제 조성물이 경화된 광중합용 점착제를 제공한다.
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 한 성분으로 라디칼 개시 시스템과 염기 개시 시스템에 동시에 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물은 종래 라디칼 개시 시스템의 산소 저해로 인한 경화도 저하를 방지할 수 있고, 경화수축 방지 및 점착제의 물성 조절(저장안정성, 내구성, 경화도, 점착력)이 용이하다.
본 발명은 라디칼 개시 시스템과 염기 개시 시스템을 동시에 수행할 수 있는 광중합용 점착제 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 광중합용 점착제 조성물은 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, (메타)아크릴레이트 단량체, 에폭시 단량체 및 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제를 함유한다.
우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 점착제로서의 물성과 유연성을 부여하여 응집강도 및 접착강도의 균형을 제공하는 역할을 한다.
우레탄 아크릴레이트 올리고머는 통상 폴리올, 디이소시아네이트계 화합물 및 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 반응시켜 얻어진 것일 수 있다. 구체적으로, 폴리올의 분자 구조에 기인하는 주쇄 부분, 폴리올과 이소시아네이트계 화합물의 반응에 의해 생성되는 우레탄 작용기 및 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴계 단량체를 결합시켜 말단에 아크릴로일 작용기를 생성시켜 제조한다.
폴리올은 폴리에테르계, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 폴리아크릴레이트계, 폴리카보네이트계, 폴리카프로락톤계 또는 이들의 혼합 분자 구조를 갖는 폴리올을 들 수 있으며, 이들 중 점도 조절의 용이성과 가격 면에서 폴리에테르계, 폴리에스테르계 또는 이들의 혼합 분자 구조를 갖는 폴리올이 바람직하다. 예컨대, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 또는 테트라히드로퓨란 등과 같은 고리형 에테르계 폴리올을 이용하는 경우 에테르 주쇄를 갖는 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조할 수 있다. 또한, ε-카프로락톤 또는 피발로락톤과 같은 고리형 에스테르계 폴리올을 이용하는 경우 에스테르 주쇄를 갖는 올리고머를 제조할 수 있다.
디이소시아네이트계 화합물로는 1,4-부틸렌디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 시클로펜틸렌-1,3-디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 시클로헥센-1,4-디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(페닐이소시아네이트), 2,2-디페닐프로판-4,4'-디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 1,4-나프틸렌디이소시아네이트, 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디이소시아네이트, 아조벤젠-4,4'-디이소시아네이트, m- 또는 p-테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 1-클로로벤젠-2,4-디이소시아네이트와 같은 지방족 디이소시아네이트계 화합물을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
히드록시기를 갖는 아크릴계 단량체로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 2히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트와 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬렌(탄소수 2-4)글리콜(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
우레탄 아크릴레이트 올리고머의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 폴리올과 디이소시아네이트계 화합물을 적정 당량비, 바람직하게 반응 효율 향상을 위하여 디이소시아네이트계 화합물을 과량으로 반응시켜 우레탄기를 갖는 프리 폴리머를 얻고, 이 프리 폴리머와 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체를 적정 당량비로 반응시켜 한쪽 말단은 아크릴로일기가 형성되고 다른 말단은 알코올기가 형성된 단관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조할 수 있다. 이때, 적정량의 알코올(예컨대, 부탄올)을 첨가할 수 있다.
중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 35,000일 수 있으며, 바람직하게 1,000 내지 30,000인 것이 좋다.
우레탄 아크릴레이트 올리고머는 광중합용 점착제 조성물 총 100중량% 중에 10 내지 80중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 내지 60중량%인 것이 좋다. 함량이 10중량% 미만인 경우 점착제 조성물의 점도가 낮아 도공성이 좋지 못하고, 80중량% 초과인 경우 점도가 상승되어 공정성이 저하될 수 있고 점착 물성을 동시에 만족시키기 어렵다.
(메타)아크릴레이트 단량체는 무용매형인 점착제 조성물의 점도를 조절하는 동시에 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-도데실티오에틸(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)이소시아누레이트, 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 광중합용 점착제 조성물 총 100중량% 중에 5 내지 40중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 30중량%인 것이 좋다. 함량이 5중량% 미만인 경우 경화율이 낮아질 수 있고, 40중량% 초과인 경우 경화 수축이 심각하게 발생할 수 있고 도공성이 저하될 수 있다.
에폭시계 단량체는 산소원자가 비닐기로 브릿지 구조를 취한 3원환의 환상에테르화합물로, 글리시딜 에폭시 화합물과 지환식 에폭시 화합물 등으로 구분되며 경제성을 고려하면 글리시딜 에폭시 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 글리시딜 에폭시 화합물은 구체적으로 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 노볼락형 에폭시 수지류, 트리스페놀메탄 트리글리시딜에테르, 1,4-부탄디올 디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜에테르, 글리세린 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, 프로필렌글리콜 디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
또한, 지환식 에폭시기 화합물은 구체적으로, 2,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 2-(3,4-에폭시시클로헥실-5,5-스피로-3,4-에폭시)시클로헥사논-메타-디옥산 및 비스(2,3-에폭시시클로펜틸)에테르 등을 들 수 있다.
이러한 에폭시계 단량체는 광중합용 점착제 조성물 총 100중량% 중에 5 내지 40중량%, 바람직하게는 10 내지 30중량%로 함유될 수 있다. 상기 함량이 5중량% 미만이면 경화율 또는 저장탄성율이 너무 낮은 문제가 있고, 40중량%를 초과하는 경우에는 경화속도가 느리거나 암반응이 진행되고, 저장탄성율이 너무 높아 점착력이 낮은 문제가 있다.
광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제는 광조사에 의해 개환반응이 일어나, 라디칼 및 염기(양이온)를 동시에 발생시킬 수 있는 개시제 역할을 한다. 즉, 도공된 점착제 조성물의 내부뿐만 아니라 표면의 경화를 수행하는 광중합개시제의 역할을 한다.
본 발명은 상기 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제를 사용하여 라디칼 개시 시스템으로 중합되는 (메타)아크릴레이트 단량체와 염기 개시 시스템으로 중합되는 에폭시 단량체의 동시 중합이 가능하다.
따라서, 라디칼 개시 시스템의 산소 저해로 인한 경화도 저하를 방지할 수 있고, 에폭시 단량체의 도입이 가능하므로 경화수축 방지 및 점착제의물성 조절이 용이하다.
상기 광잠재성 아미딘 염기 발생제는 테트라메틸 구아니딘, 디아자바이사이클로노넨, 디아자바이사이클로 운데센 으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 벤질알킬화합물이 사용될 수 있다.
상기 광잠재성 아민 염기 발생제는 3급아민을 포함하는 α-아미노케톤화합물이 사용될 수 있다.
이러한 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제는 광중합용 점착제 조성물 총 100중량% 중에 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 1 내지 5중량%로 함유될 수 있다. 상기 함량이 0.1중량% 미만이면 미경화가 발생될 수 있고, 10중량%를 초과하는 경우에는 미반응개시제의 블리드 아웃으로 인한 내구성이 저하될 수 있다.
상기와 같은 성분 이외에, 접착제 조성물은 용도에 따라 요구되는 접착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리전이온도, 색상 등을 조절하기 위하여, 접착성 부여 수지, 실란커플링제, 산화방지제, 부식방지제, 레벨링제, 표면윤활제, 염료, 안료, 소포제, 충전제, 광안정제 등의 공지된 첨가제를 더 포함할 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 69.95중량%, (메타)아크릴레이트 단량체로 이소보닐아크릴레이트 10중량%와 히드록시에틸아크릴레이트 10중량%, 에폭시 단량체로 EX-214제품(ADEKA사) 10중량%, 광잠재성 아미딘 염기 발생제로 1-벤질옥타하이드로피롤[1,2-a]피리미딘 0.05중량%를 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.
(2) 점착 필름
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. 그 후, 경화된 점착제층 상에 동일한 투명필름을 접합하여 점착 필름을 제조하였다.
실시예 2 내지 6 및 비교예 1 내지 4
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 1의 조성을 사용하여 점착필름을 제조하였다.
구분 우레탄
아크릴레이트계 올리고머		 (메타)
아크릴레이트 단량체		 에폭시 단량체 광잠재성 염기 발생제 개시제
A-1 A-2 A-3 B-1 B-2 C-1 C-2 라디칼 양이온
실시예1 69.95 - - 10 10 10 0.05 - - -
실시예2 69 - - 10 10 10 1 - - -
실시예3 59 - - 10 10 10 11 - - -
실시예4 67 - - 10 10 10 - 3 - -
실시예5 - 69 - 10 10 10 1 - - -
실시예6 - - 69 10 10 10 1 - - -
비교예1 69 - - 10 10 10 - - 1 -
비교예2 69 - - 10 10 10 - - - 1
비교예3 69 - - 10 10 10 - - 0.5 0.5
A-1: 제조예의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(단관능)
A-2: 아트레진사, UN-9000PEP제품(폴리카보네이트 주쇄, Mw 5,000, 단관능)
A-3: 네가미 화학사, KY-101제품(폴리에스테르 주쇄, Mw 3,000, 2관능)
B-1: 이소보닐아크릴레이트
B-2: 히드록시에틸아크릴레이트
에폭시 단량체: ADEKA사, EX-214제품
C-1: BASF사, 1-benzyloctahydropyrrolo[1,2-a]pyrimidine (아미딘계 염기발생제)
C-2: BASF사, Irgacure 369제품 (아민계 염기 발생제)
라디칼 개시제:BASF사, Darocur 1173제품
양이온 개시제:ADEKA사, SP500제품
시험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착제 조성물 및 점착필름의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
1. 저장안정성
점착제 조성물을 조액 완료한 직후의 점도와 12시간동안 23℃에서 방치후의 점도 증가율을 Brook field 점도계를 사용하여 측정하였다. 점도증가율은 하기 수학식 1로 계산하였고, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.
Figure pat00001
<평가 기준>
○: 점도변화율 5%이하
△: 점도변화율 10%이하
×: 점도변화율 10%초과
2. 경화도
제조된 점착필름의 투명필름을 박리한 후 손으로 문지름 테스트를 하였고, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.
<평가 기준>
○: 손에 묻어나지 않고 점착제 표면이 깨끗함.
△: 손에 묻어나지는 않지만 점착제 표면에 자국이 남음
×: 손에 묻어나며 점착제의 형태가 유지되지 못함
3. 경화 수축
이형제가 코팅된 PET 필름 상에 제조된 점착제 조성물을 경화 후 두께가 300㎛가 되도록 도공한 후 4m/분의 속도로 자외선(600mJ/㎠) 조사하여 경화하였다. 외부 광원을 이용하여 경화된 점착제층의 표면을 반사 검사하고, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.
<평가 기준>
○: 점착제층 및 PET 필름 모두에 수축이 발생하지 않음.
△: 점착제층 또는 PET 필름 중 어느 하나 이상에 수축이 다소 발생함.
×: 점착제층 및 PET 필름 모두에 수축이 발생함.
4. 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.
5. 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.
구분 저장안정성 경화도
(문지름테스트)		 경화수축 점착력
(N/25㎜)		 내구성
내열 내습열
실시예1 ○ ○ ○ 14 △ △
실시예2 ○ ○ ○ 17.8 ○ ○
실시예3 ○ ○ ○ 14.5 △ ○
실시예4 ○ ○ ○ 12 ○ ○
실시예5 ○ ○ ○ 13 ○ ○
실시예6 ○ ○ ○ 7 ○ ○
비교예1 ○ × - 측정불가 - -
비교예2 △ × - 측정불가 - -
비교예3 △ △ ○ 13.2 × ×
상기 표 2와 같이, 본 발명에 따른 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, (메타)아크릴레이트 단량체, 에폭시 단량체 및 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제를 함유하는 실시예 1 내지 6의 조성물은 저장안정성이 양호하고 문지름 테스트를 통하여 경화도가 우수하다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 경화수축이 적고 대글라스 점착력이 잘 발현되어 내열 및 내습열 조건에서 내구성 확보가 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.
반면에, 비교예 1 및 2는 경화가 수행되지 않아 물성측정이 불가하였다. 또한, 비교예 3에서 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제 대신 라디칼개시제 및 양이온개시제를 사용한 것으로, 경화성은 양호하였으나, 내열 및 내습열 조건에서 대글라스 점착력이 낮아 내구성 확보가 어렵다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (10)

  1. 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, (메타)아크릴레이트 단량체, 에폭시 단량체 및 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제를 함유하는 광중합용 점착제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 광잠재성 아미딘 염기 발생제는 테트라메틸 구아니딘, 디아자바이사이클로노넨 및 디아자바이사이클로운데센으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 벤질알킬화합물인 광중합용 점착제 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 광잠재성 아민 염기 발생제는 3급아민을 포함하는 α-아미노케톤화합물인 광중합용 점착제 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균분자량이 1,000 내지 35,000인 광중합용 점착제 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 아크릴레이트계 단량체는 1 내지 6 관능성인 광중합용 점착제 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 에폭시계 단량체는 글리시딜에폭시 단량체인 광중합용 점착제 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 10 내지 80중량%, (메타)아크릴레이트 단량체 5 내지 40중량%, 에폭시 단량체 5 내지 40중량% 및 광잠재성 아미딘 또는 아민 염기 발생제 0.1 내지 10중량%를 함유하는 광중합용 점착제 조성물.
  8. 청구항 1 내지 7중 어느 한 항의 접착제 조성물이 경화된 광중합용 점착제.
  9. 투명기재필름;
    상기 투명기재필름의 일면에 형성된 상기 청구항 8의 점착제를 포함하는 점착필름.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 점착제는 두께가 25 내지 1000㎛인 점착필름.

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