KR20200008852A - Optical clear resin and electronic device manufactured by using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광학 투명 레진 및 이를 이용하여 형성된 전자 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an optically transparent resin and an electronic device formed using the same.
최근, 액정, 플라즈마, 유기 EL 등의 플랫 패널형의 화상 표시 장치가 주목받고 있다. 플랫 패널형의 화상 표시 장치는, 통상적으로, 적어도 한쪽이 유리 등의 광투과성을 갖는 한 쌍의 기판의 사이에, 액티브 소자를 구성하는 반도체층이나 형광체층, 또는 발광층으로 이루어지는 다수의 화소를 매트릭스형으로 배치한 표시 영역(화상 표시부)을 갖는다. 일반적으로, 상기 표시 영역(화상 표시부)과, 유리나 아크릴 수지와 같은 광학용 플라스틱으로 형성되는 보호부의 주위는, 접착제로 기밀하게 봉지되어 있다.In recent years, flat panel type image display apparatuses, such as a liquid crystal, a plasma, and organic EL, attract attention. In a flat panel image display device, a matrix of a plurality of pixels each composed of a semiconductor layer, a phosphor layer, or a light emitting layer constituting an active element is usually arranged between a pair of substrates having at least one light transmittance such as glass. It has a display area (image display part) arrange | positioned at the type | mold. Generally, the said display area | region (image display part) and the circumference | surroundings of the protection part formed from optical plastics, such as glass and an acrylic resin, are hermetically sealed with the adhesive agent.
이러한 화상 표시 장치에 있어서는, 옥외광이나 실내 조명의 반사 등에 의한 가시성(시인성)의 저하를 막기 위해, 보호부와 화상 표시부의 사이에, 수지 조성물을 개재시킨 박형의 화상 표시 장치가 제조되며, 여기서 사용되는 경화형 수지 조성물로서, 열경화형 혹은 자외선 경화형 수지가 사용되고 있다.In such an image display apparatus, in order to prevent the fall of visibility (visibility) by reflection of outdoor light, an indoor light, etc., the thin image display apparatus which interposed the resin composition between the protection part and the image display part is manufactured, As the curable resin composition used, thermosetting or ultraviolet curing resins are used.
또한, 터치 방식은 현대사회에서 중요한 입력 방식의 하나로 자리매김하였으며, 이에 터치 스크린 패널(touch screen panel, TSP)은 점차 그 영역을 확대해가고 있다. 2007년 정전용량 터치 방식을 채택한 아이폰(iPhone)의 등장을 시작으로 스마트폰(smart phone) 및 태블릿 PC(tablet PC)의 성장세에 힘입어 그 수요는 급격히 증가하였으며 노트북, 올인원 PC(all-in-one PC), 일반 모니터 뿐만 아니라 TV, 냉장고, 세탁기 등 백색가전, 자동차까지 아울러 기존의 전자기기 영역을 넘어 학교, 사무실, 가정에서 필요로 하는 각종 다양한 기기들의 입력장치로서 TSP를 채용하는 사례는 점차 늘어날 전망이다. TSP는 구동 방식에 따라 여러 종류가 있으나 현재는 가장 수요가 큰 개인용 전자기기에서 대부분 정전용량 방식을 채택하고 있기 때문에, 정전용량 TSP를 제조하는 데 필요한 요구물성을 갖춘 광학용 접착소재가 활발히 연구 개발되고 있다.In addition, the touch method has become one of the important input methods in the modern society, and thus the touch screen panel (TSP) is gradually expanding its area. With the advent of the iPhone with capacitive touch in 2007, the growth of smart phones and tablet PCs has led to a rapid increase in demand, and notebooks and all-in-one PCs (all-in-one). TSP is increasingly used as an input device for various devices needed in schools, offices, and homes, as well as general appliances, white appliances such as TVs, refrigerators, washing machines, and automobiles, as well as existing electronic devices. It is expected to increase. There are many types of TSPs depending on the driving method, but nowadays, most of the most demanding personal electronic devices adopt the capacitive method. Therefore, the research and development of optical adhesive materials with the necessary properties for manufacturing the capacitive TSP are actively conducted. It is becoming.
TSP는 커버 윈도우(cover window) 아래에 투명전극 및 디스플레이 모듈(display module)이 위치하는 구조를 가지며, 이들은 초기에는 커버 윈도우와 전극 사이에 에어 갭(air gap)을 이용한 구조였으나, 현재는 광학용 접착소재를 충진한 풀 라미네이션(full lamination) 방식(혹은 다이렉트 본딩(direct bonding) 방식)이 일반화되어 있는 추세이다. 이러한 풀 라미네이션 방식 구조에서 각 레이어(layer)를 접착시키기 위해 사용되는 광학용 접착소재는 투명한 양면 테이프 타입의 optical clear adhesive(OCA)와 투명한 액체 타입의 optical clear resin(OCR, LOCA)으로 크게 나눌 수 있다. 여기서 optical clear 라는 용어는 소재 자체의 투과도가 90% 이상이 됨을 의미하는 것으로, 매우 투명한 상태를 가리킨다.The TSP has a structure in which a transparent electrode and a display module are positioned under the cover window, which initially used an air gap between the cover window and the electrode. Full lamination (or direct bonding) filled with adhesive materials is a general trend. Optical adhesive materials used to bond each layer in the full lamination structure can be roughly divided into a transparent double-sided tape type optical clear adhesive (OCA) and a transparent liquid type optical clear resin (OCR, LOCA). have. Here, the term optical clear means that the transmittance of the material itself is 90% or more, and refers to a very transparent state.
광학용 접착소재로서 쓰이는 고분자는 아크릴(acryl)계, 실리콘(silicone)계, 우레탄(urethane)계 등이 있으나 매우 우수한 투명성을 가지면서 설계가 용이하고 UV(ultraviolet)를 통한 빠른 경화가 가능하면서 경제적인 면에서도 이점이 있는 아크릴계 고분자가 가장 많이 쓰이고 있다. 실리콘계 고분자는 우수한 내열성을 보유하고, 우레탄계 소재는 소프트 세그먼트(soft segment)와 하드 세그먼트(hard segment)를 조합하여 물성을 조절할 수 있기 때문에 각자의 장점이 있다.Polymers used as adhesive materials for optics include acrylic, silicone, and urethane, but they have excellent transparency, are easy to design, and can be quickly cured through UV (ultraviolet). In terms of phosphorus, acrylic polymers that have advantages are most used. Silicone-based polymers have excellent heat resistance, and urethane-based materials have their advantages because they can control their physical properties by combining soft and hard segments.
광학용 접착소재는 단순히 각 구성층을 서로 접착시킬 뿐 아니라 화질 개선의 측면에서도 장점을 가진다. 에어 갭을 가진 구조에서 백라이트 유닛(backlight unit)으로부터의 빛은 공기층과 필름층 사이의 굴절률 차이에 의해 반사되어 일부 손실이 일어나게 되고 이는 전반적으로 흐릿한 이미지를 표현하게 되어 이미지 품질의 저하를 유발한다.Optical adhesive materials not only adhere each component layer to each other but also have advantages in terms of image quality improvement. In the structure with the air gap, the light from the backlight unit is reflected by the refractive index difference between the air layer and the film layer, causing some loss, which results in a blurry image as a whole, leading to deterioration of image quality.
그러나 에어 갭을 광학용 접착소재로 채우게 되면 필름층과 접착소재 간의 굴절률 차이가 감소하게 되어 백라이트 유닛으로부터의 빛 손실 또한 줄어들어 선명하고 밝은 이미지 표현이 가능해지므로 시인성이 향상된다. 또한 접착소재의 충진(gap filling)으로 인해 내진동성, 내충격성에서도 장점을 갖는다.However, when the air gap is filled with the optical adhesive material, the difference in refractive index between the film layer and the adhesive material is reduced, so that the light loss from the backlight unit is also reduced, so that a clear and bright image can be expressed, thereby improving visibility. In addition, due to the filling (gap filling) of the adhesive material has an advantage in the vibration resistance, impact resistance.
이와 같은 이유로, 광학용 접착소재 시장은 점차 증가하고 있으며 앞으로도 광학용 접착소재에 대한 연구개발이 필요하다.For this reason, the optical adhesive material market is gradually increasing, and further research and development on the optical adhesive material is needed.
상기 보호부와 화상 표시부 사이에 자외선 경화형 수지 조성물을 접합한 박형 화상 표시 장치를 제조하는 경우에, 종래의 자외선 경화형 아크릴 수지 조성물은 경화시 수축에 의한 내부 응력에 의해 화상 표시부에 변형이 발생해 액정 재료의 배향 혼란 등으로 인한 표시 불량 및 얼룩(Mura)이 발생하는 경우가 있어, 최근 문제가 되고 있다. 게다가 종래의 아크릴 자외선 경화성 아크릴 수지 조성물의 경화물은 사용시에 고온에 노출되면 투명성이 저하되고 황변하는 경우가 있어 개선이 필요하다. 본 발명은 경화시의 수축이 억제되고 장기 노화 조건에서 변색하지 않으며 온도 변화에 의한 탄성률 변동폭이 작은 장점을 가진 광학 투명 레진 및 이를 이용하여 형성한 전자 소자를 제공하고자 한다.In the case of manufacturing a thin image display device in which an ultraviolet curable resin composition is bonded between the protective part and the image display part, the conventional ultraviolet curable acrylic resin composition is deformed in the image display part due to internal stress caused by shrinkage during curing. Display defects and unevenness may occur due to disorientation of the material, etc., which is a problem in recent years. Moreover, when the hardened | cured material of the conventional acrylic ultraviolet curable acrylic resin composition is exposed to high temperature at the time of use, transparency may fall and yellow, and improvement is needed. An object of the present invention is to provide an optical transparent resin having an advantage of suppressing shrinkage during curing, not discoloring under long-term aging conditions, and having a small elastic modulus variation due to temperature change, and an electronic device formed using the same.
또한, 본 발명은 모듈러스를 저감시킬 수 있고, 플라스틱 기판 상에 별도의 표면처리를 수행하지 않더라도 플라스틱 기판과의 부착력을 향상시킬 수 있는 광학 투명 레진 및 이를 이용하여 형성한 전자 소자를 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide an optical transparent resin and an electronic device formed using the same, which can reduce the modulus and improve adhesion to the plastic substrate even without performing a separate surface treatment on the plastic substrate.
본 발명의 일 실시상태는,One embodiment of the present invention,
1) 하기 화학식 1로 표시되는 폴리오가노실록산 수지,1) polyorganosiloxane resin represented by the following formula (1),
2) 1종 이상의 광개시제, 및2) one or more photoinitiators, and
3) 하기 화학식 2로 표시되는 접착 촉진제(adhesion promoter)3) Adhesion promoter represented by the following formula (2)
를 포함하는 광학 투명 레진을 제공한다.It provides an optically transparent resin comprising a.
[화학식 1][Formula 1]
(R1SiO3/2)a(R2SiO3/2)b(R32SiO2/2)c(R4SiO3/2)d(Me3SiO1/2)e (R1SiO 3/2 ) a (R2SiO 3/2 ) b (R3 2 SiO 2/2 ) c (R4SiO 3/2 ) d (Me 3 SiO 1/2 ) e
상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,
R1 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 글리시딜기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 카복실기, 비닐기, 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 에폭시드(epoxide)기, 고리형 에테르(cyclic ether)기, 설파이드(sulfide)기, 아세탈(acetal)기, 락톤(lactone)기, 아미드기, 알킬아릴기, 알킬글리시딜기, 알킬이소시아네이트기, 알킬히드록시기, 알킬카복실기, 알킬비닐기, 알킬아크릴레이트기, 알킬메타크릴레이트기, 알킬고리형에테르기, 알킬설파이드기, 알킬아세탈기, 알킬락톤기 및 알킬아미드기로 이루어진 군으로부터 선택되고,R1 to R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a glycidyl group, an isocyanate group, a hydroxy group, a carboxyl group, a vinyl group, an acrylate group, a methacrylate group, an epoxide ( epoxide group, cyclic ether group, sulfide group, acetal group, lactone group, amide group, alkylaryl group, alkylglycidyl group, alkylisocyanate group, alkylhydroxy group, It is selected from the group consisting of alkyl carboxyl group, alkyl vinyl group, alkyl acrylate group, alkyl methacrylate group, alkyl cyclic ether group, alkyl sulfide group, alkyl acetal group, alkyl lactone group and alkylamide group,
a : b : c : d : e는 중량비로서, (0~60) : (0~60) : (70~450) : (0~60) : (1~20) 이고,a: b: c: d: e is the weight ratio, (0 to 60): (0 to 60): (70 to 450): (0 to 60): (1 to 20),
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서,In Chemical Formula 2,
R5 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기, 알케닐기, 알콕시 실란기, 에폭시기, 아릴기, 카복실기, 비닐기, 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기로 이루어진 군으로부터 선택된다.R5 to R7 are the same as or different from each other, and are each independently selected from the group consisting of alkyl group, alkenyl group, alkoxy silane group, epoxy group, aryl group, carboxyl group, vinyl group, acrylate group and methacrylate group.
또한, 본 발명의 다른 실시상태는, 상기 광학 투명 레진을 이용하여 형성한 전자 소자를 제공한다.In addition, another exemplary embodiment of the present invention provides an electronic device formed by using the optical transparent resin.
본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리오가노실록산 수지를 포함함으로써 내구성이 우수할 뿐만 아니라 광투명성이 우수한 특징이 있다. 또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은 종래의 실리콘 재료에 비해 빠른 광경화속도를 가지는 특징이 있다.The optically transparent resin according to an exemplary embodiment of the present invention is not only excellent in durability but also excellent in light transparency by including the polyorganosiloxane resin represented by Chemical Formula 1. In addition, the optical transparent resin according to an embodiment of the present invention is characterized by having a faster photocuring speed than the conventional silicon material.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은, 상기 화학식 2로 표시되는 접착 촉진제를 포함함으로써, 모듈러스(modulus)를 저감시킬 수 있고, 플라스틱 기판 상에 별도의 표면처리를 수행하지 않더라도 플라스틱 기판과의 부착력을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.In addition, the optically transparent resin according to an embodiment of the present invention, by including the adhesion promoter represented by the formula (2), it is possible to reduce the modulus (modulus), even without performing a separate surface treatment on the plastic substrate plastic There is a feature that can improve the adhesion to the substrate.
이하 본 출원에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present application will be described in detail.
종래의 아크릴계 고분자의 경우에는 수지 경화물의 경화 수축시의 응력에 의한 패널의 변형 및 액정 재료의 배향 혼란 등에 의한 얼룩(Mura) 등의 원인이 되어 대형 디스플레이에 사용이 제한적이었으나, 실리콘은 그 자체가 가진 우수한 장기 신뢰성 이외에 낮은 경화 수축률로 그 불량을 줄일 수 있는 효과가 있다.Conventional acrylic polymers have been limited in use for large displays due to deformation of the panel due to stress upon curing shrinkage of the cured resin and mura due to disorientation of the liquid crystal material. In addition to excellent long-term reliability with low curing shrinkage has the effect of reducing the defects.
이에, 본 발명은 경화시의 수축이 억제되고 장기 노화 조건에서 변색하지 않으며 온도 변화에 의한 탄성률 변동폭이 작은 장점을 가진 자외선 경화형 실리콘 수지 조성물 및 이를 이용하여 형성한 전자 소자를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is to provide an ultraviolet curable silicone resin composition having an advantage that the shrinkage during curing is suppressed, does not discolor under long-term aging conditions, and the elastic modulus fluctuation range is small due to temperature changes and an electronic device formed using the same.
본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은, 1) 상기 화학식 1로 표시되는 폴리오가노실록산 수지, 2) 1종 이상의 광개시제, 및 3) 상기 화학식 2로 표시되는 접착 촉진제를 포함한다.The optically transparent resin according to an exemplary embodiment of the present invention includes 1) a polyorganosiloxane resin represented by Chemical Formula 1, 2) one or more photoinitiators, and 3) an adhesion promoter represented by Chemical Formula 2.
일반적으로, 실리콘계 수지 내 하나의 실리콘 원자에 결합되는 산소 원자의 개수가 2개인 수지는 D-type 실리콘계 수지라 하고, 실리콘계 수지 내 하나의 실리콘 원자에 결합되는 산소 원자의 개수가 3개인 수지는 T-type 실리콘계 수지라 하며, 실리콘계 수지 내 하나의 실리콘 원자에 결합되는 산소 원자의 개수가 1개인 수지는 M-type 실리콘계 수지라 하고, 실리콘계 수지 내 하나의 실리콘 원자에 결합되는 산소 원자의 개수가 4개인 수지는 Q-type 실리콘계 수지라 한다. 종래에는 D-type 실리콘계 수지 또는 T-type 실리콘계 수지를 각각 단독으로 사용하거나, D-type 실리콘계 수지와 T-type 실리콘계 수지를 서로 혼합하여 사용하여 왔다. 그러나, 본 발명에 따른 제1 공중합체와 같은 실리콘계 수지는 종래와 같은 D-type 실리콘계 수지와 T-type 실리콘계 수지의 혼합물이 아닌, 실리콘계 수지 내에 D-type과 T-type을 동시에 포함하는 실리콘계 수지로서 종래와는 상이한 실리콘계 수지이다.In general, a resin having two oxygen atoms bonded to one silicon atom in a silicone resin is called a D-type silicone resin, and a resin having three oxygen atoms bonded to one silicon atom in a silicone resin is T. The resin having one oxygen atom bonded to one silicon atom in the silicone resin is called a -type silicone resin, and the resin having an oxygen atom bonded to one silicon atom in the silicone resin is 4 Personal resin is called Q-type silicone resin. Conventionally, D-type silicone resins or T-type silicone resins have been used alone, or D-type silicone resins and T-type silicone resins have been mixed and used. However, the silicone resin, such as the first copolymer according to the present invention is not a mixture of conventional D-type silicone resin and T-type silicone resin, but silicone-based resin simultaneously containing D-type and T-type in the silicone resin. As the silicone resin, it is different from the conventional one.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 실리콘 수지 내에 D-type과 T-type을 동시에 포함함으로써, 접착층의 적정 강도를 얻을 수 있으며, 광학 투명 레진의 경화공정시 수축을 감소시킬 수 있는 특징이 있다.According to one embodiment of the present invention, by simultaneously including the D-type and T-type in the silicone resin, it is possible to obtain the appropriate strength of the adhesive layer, it is characterized in that the shrinkage during the curing process of the optical transparent resin.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 (R1SiO3 / 2)a는 T-type이고, 하기 화학식 3으로부터 유래될 수 있다.In one embodiment of the present invention, and (R1SiO 3/2) is a T-type of the above-mentioned formula (I), to be derived from the formula (3).
[화학식 3][Formula 3]
또한, 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 (R2SiO3 / 2)b는 T-type이고, 하기 화학식 4로부터 유래될 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, and (R2SiO 3/2) b is a T-type of the above-mentioned formula (I), to be derived from the formula (4).
[화학식 4][Formula 4]
또한, 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 (R3 2 SiO2 / 2)c는 D-type이고, 하기 화학식 5로부터 유래될 수 있다.Further, according to an embodiment of the invention, the of the formula 1 (R3 2 SiO 2/2 ) c is a D-type, to be derived from the formula (5).
[화학식 5][Formula 5]
또한, 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 (R4SiO3 / 2)d는 T-type이고, 하기 화학식 6으로부터 유래될 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, and (R4SiO 3/2) d is a T-type of the above-mentioned formula (I), to be derived from the formula (6).
[화학식 6][Formula 6]
상기 화학식 3 내지 6에서, R1 내지 R4는 화학식 1에서의 정의와 동일하다.In Formulas 3 to 6, R1 to R4 are the same as defined in Formula 1.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 3 및 5의 R1 및 R3은 각각 독립적으로 알킬기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, R1 and R3 of Formulas 3 and 5 may each independently be an alkyl group.
상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸-부틸기, 1-에틸-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, 헵틸기, n-헵틸기, 1-메틸헥실기, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸-프로필기, 1,1-디메틸-프로필기, 이소헥실기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.The alkyl group may be straight or branched chain, carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 30. Specific examples include methyl group, ethyl group, propyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, sec-butyl group, 1-methyl-butyl group, 1- Ethyl-butyl, pentyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl- 2-pentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, heptyl group, n-heptyl group, 1-methylhexyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexylmethyl group, octyl group, n-octyl group, tert -Octyl group, 1-methylheptyl group, 2-ethylhexyl group, 2-propylpentyl group, n-nonyl group, 2,2-dimethylheptyl group, 1-ethyl-propyl group, 1,1-dimethyl-propyl group , Isohexyl group, 2-methylpentyl group, 4-methylhexyl group, 5-methylhexyl group and the like, but is not limited thereto.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 4의 R2는 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 알킬아크릴레이트기 또는 알킬메타크릴레이트기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, R2 of Formula 4 may be an acrylate group, a methacrylate group, an alkyl acrylate group or an alkyl methacrylate group.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 6의 R4는 아릴기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, R4 of Chemical Formula 6 may be an aryl group.
상기 아릴기는 단환 또는 다환일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 트리페닐레닐기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The aryl group may be monocyclic or polycyclic, and the carbon number is not particularly limited, but is preferably 6 to 30 carbon atoms. Specific examples may include a phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, naphthyl group, triphenylenyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, perylenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, and the like. It doesn't happen.
상기 화학식 1에서, a : b : c : d : e는 중량비로서, (0~60) : (0~60) : (70~450) : (0~60) : (1~20) 이며, b/(a+b+c+d+e)는 0.001~0.05, d/(a+b+c+d+e)는 0.05~0.5의 범위를 가질 수 있다. 양호한 경화성을 얻기 위한 측면에서, b/(a+b+c+d+e)는 0.001~0.05의 범위를 가지는 것이 바람직하고, 0.005~0.03의 범위를 가지는 것이 보다 바람직하다. 또한, 각 계면 자재의 굴절률 차이를 최소화하여 계면 난반사에 의한 광손실을 줄이기 위해서는, d/(a+b+c+d+e)는 0.05~0.5의 범위를 가지는 것이 바람직하다. 상기 d/(a+b+c+d+e)가 0.5를 초과하는 경우에는 모듈러스의 상승에 의한 패널의 변형 및 액정 재료의 배향 혼란 등에 의한 얼룩(Mura) 등이 발생할 수 있다.In Formula 1, a: b: c: d: e is a weight ratio of (0 to 60): (0 to 60): (70 to 450): (0 to 60): (1 to 20), b / (a + b + c + d + e) may range from 0.001 to 0.05, and d / (a + b + c + d + e) may range from 0.05 to 0.5. From the viewpoint of obtaining good curability, b / (a + b + c + d + e) preferably has a range of 0.001 to 0.05, and more preferably 0.005 to 0.03. In addition, in order to minimize the difference in refractive index of each interfacial material and reduce the light loss due to interfacial diffuse reflection, it is preferable that d / (a + b + c + d + e) has a range of 0.05 to 0.5. When the d / (a + b + c + d + e) is more than 0.5, mura and the like may occur due to deformation of the panel due to an increase in the modulus and disorder in the alignment of the liquid crystal material.
상기 폴리오가노실록산 수지의 중량 평균 분자량은 100 내지 1,000,000일 수 있고, 1,000 내지 500,000일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The weight average molecular weight of the polyorganosiloxane resin may be 100 to 1,000,000, and may be 1,000 to 500,000, but is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 광개시제는 열적으로 비활성이지만 광을 받아 여기되어 자유 라디칼을 발생되고, 이 자유 라디칼이 실록산에 여기 에너지를 부여하여 자외선 경화에 의한 경화 반응을 시작시키는 것이다. 상기 광개시제는 반응성 관점에서 방향족 탄화수소, 아세토페논 및 그 유도체, 벤조페논 및 그 유도체, o-벤조일 안식향산 에스테르, 벤조인, 벤조인에테르 및 그 유도체, 키산톤 및 그 유도체, 지스피르드 화합물, 퀴논 화합물, 할로겐화 탄화수소 및 아민류, 유기 과산화물 등을 들 수 있으며, 실리콘과의 상용성, 안정성 관점에서 치환 또는 비치환된 벤조일기를 함유하는 화합물 또는 유기 과산화물이 더욱 바람직하다. 예를 들면, 아세토페논, 프로피오페논, 2-하이드록시-2-메틸프로피오페논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐 에탄-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-하이드록시-사이클로 헥실-페닐-케톤, 1-[4-(2-히드록시 에톡시)-페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온, 2-메틸-1-(4-메틸 티오 페닐)-2-모르폴리노 프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1, 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸 페닐) 메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐) 페닐]-1-부타논, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀 옥사이드, 1,2-옥탄디온,1-[4-(페닐 티오)-2-(O-벤조일 옥심)], 에타논, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9 H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 옥시페닐 초산, 2-[2-옥소-2-페닐 아세톡시(acetoxy) 에톡시]에틸에스테르와 옥시페닐 초산, 2-(2-히드록시 에톡시) 에틸에스테르의 혼합물, 에틸-4-디메틸아미노벤조에이트, 2-에틸헥실-4-디메틸아미노벤조에이트, 비스(2,6-디메톡시 벤조일)-2,4,4-트리메틸-펜틸 포스핀옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 광개시제는 수지와의 상용성 측면에서 당 기술분야에 알려진 단량체에 용해된 혼합물 형태로 사용할 수 있다. 상기 단량체의 구체적인 예로는 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체, 실록산계 단량체 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the photoinitiator is thermally inert, but is excited to receive light to generate free radicals, which give excitation energy to the siloxane to initiate the curing reaction by ultraviolet curing. The photoinitiator is an aromatic hydrocarbon, acetophenone and its derivatives, benzophenone and its derivatives, o-benzoyl benzoic acid esters, benzoin, benzoin ether and its derivatives, chianthone and its derivatives, gispyrd compounds, and quinone compounds from the viewpoint of reactivity. And halogenated hydrocarbons and amines, organic peroxides, and the like, and compounds or organic peroxides containing a substituted or unsubstituted benzoyl group are more preferred from the viewpoint of compatibility with silicon and stability. For example, acetophenone, propiophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenyl ethan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl -1-phenyl-propan-1-one, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 1- [4- (2-hydroxy ethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1 -Propane-1-one, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] phenyl} -2-methyl-propane-1-one, 2 -Methyl-1- (4-methyl thiophenyl) -2-morpholino propane-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2- ( Dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine Oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyl oxime)], ethanone, 1 -[9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9 H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), oxyphenyl acetate, 2- [2-oxo A mixture of 2-phenylacetoxy ethoxy] ethyl ester, oxyphenyl acetate, 2- (2-hydroxy ethoxy) ethyl ester, ethyl-4-dimethylaminobenzoate, 2-ethylhexyl-4- Dimethylaminobenzoate, bis (2,6-dimethoxy benzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentyl phosphine oxide, benzoyl peroxide, and the like, but are not limited thereto. In addition, the photoinitiator may be used in the form of a mixture dissolved in monomers known in the art in terms of compatibility with the resin. Specific examples of the monomer may include an acrylate monomer, a methacrylate monomer, a siloxane monomer, and the like, but are not limited thereto.
본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은 상기 화학식 2로 표시되는 접착 촉진제를 포함한다. 본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 촉진제는 광학 투명 레진 및 기판 간의 부착력을 향상시키는 역할을 수행할 수 있고, 특히 플라스틱 기판 상에 프라이머 처리와 같은 별도의 표면처리를 수행하지 않더라도 플라스틱 기판과의 부착력을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.Optical transparent resin according to an embodiment of the present invention includes an adhesion promoter represented by the formula (2). In one embodiment of the present invention, the adhesion promoter may play a role of improving adhesion between the optically transparent resin and the substrate, and in particular, even without performing a separate surface treatment such as primer treatment on the plastic substrate and There is a feature that can improve the adhesion of the.
일반적으로, 피착체의 부착력을 구현하는 메커니즘은 기계적 맞물림에 의한 물리적 결합력, 일, 이차 화학 결합에 의한 방법, 정전기적 인력에 의한 결합력, 분자단위의 흡착에 의한 결합력 등 크게 네가지로 나눌 수 있다. 그 중 화학 결합에 의한 것은 이온 결합, 공유 결합 및 금속 결합과 같은 일차 화학결합에 의한 것과, 수소 결합 혹은 반데르 발스 힘에 의한 이차 화학 결합을 통해 부착력 구현이 가능하다. 글라스와 알루미늄, 구리와 같은 피착체와 달리 플라스틱 기판, 특히 폴리카보네이트는 낮은 표면 에너지와 낮은 전기음성도를 갖는 관능기를 가지고 있으므로 공정상 표면처리 없이는 부착력을 구현하는데 한계를 가지고 있었다. 특허 문헌 일본 등록특허공보 제4,541,842호, 일본 등록특허공보 제4,636,275호, 미국 등록특허공보 제7,008,697호 등에서 에폭시 또는 알콕시 관능기를 가지는 이소시아누레이트계 접착 촉진제 사용을 통한 접착력 개선 효과에 대하여 기술하였으나, 열경화 조성물에 제한되어 왔으며, 투명한 광학 수지 조성물을 얻는 것에 한계가 있어 왔다. 따라서, 본 발명에서는 상기 화학식 2로 표시되는 접착 촉진제의 관능기 및 chain 길이를 조절함으로써 화학식 1로 표시되는 오르가노폴리실록산과의 상용성을 향상시켜 이차 화학 결합 및 분자 단위의 흡착에 의한 접착력 개선 효과를 얻었다.In general, the mechanism for implementing the adherent force of the adherend can be divided into four categories, such as physical binding force by mechanical engagement, work by secondary chemical bonding, binding force by electrostatic attraction, binding force by adsorption of molecular units. Among them, the chemical bonds may be formed by primary chemical bonds such as ionic bonds, covalent bonds, and metal bonds, and the adhesion force may be realized through secondary chemical bonds by hydrogen bonds or van der Waals forces. Unlike substrates such as glass, aluminum, and copper, plastic substrates, especially polycarbonates, have functionalities with low surface energy and low electronegativity, which limits their ability to achieve adhesion without surface treatment. Patent Documents Japanese Patent No. 4,541,842, Japanese Patent No. 4,636,275, US Patent No. 7,008,697 and the like have described the effect of improving adhesion through the use of isocyanurate adhesion promoters having epoxy or alkoxy functional groups. It has been limited to thermosetting compositions, and there have been limitations in obtaining a transparent optical resin composition. Therefore, in the present invention, by improving the compatibility with the organopolysiloxane represented by the formula (1) by adjusting the functional group and chain length of the adhesion promoter represented by the formula (2) to improve the adhesion force by the secondary chemical bonds and adsorption of molecular units Got it.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 촉진제는 하기 화합물 중 1종이상을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the adhesion promoter may include one or more of the following compounds, but is not limited thereto.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 폴리오가노실록산 수지의 함량은, 광학 투명 레진 총중량을 기준으로 59 중량% 내지 99 중량%일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the content of the polyorganosiloxane resin may be 59% by weight to 99% by weight based on the total weight of the optical transparent resin, but is not limited thereto.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 광개시제 혼합물의 함량은, 광학 투명 레진 총중량을 기준으로 0.1 중량% 내지 40 중량%일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 광개시제 혼합물의 함량이 광학 투명 레진 총중량을 기준으로 1 중량% 미만인 경우에는 경화를 촉진하는 활성 라디칼의 숫자가 적어 강한 자외선을 조사해도 경화가 진행되지 않는 문제점이 발생할 수 있으며, 40 중량%를 초과하는 경우에는 경화 후 100℃ 미만의 온도 조건에서 아웃개스(outgas)가 발생하여 전자 소자의 수명을 단축시킬 우려가 있다.In one embodiment of the present invention, the content of the photoinitiator mixture may be 0.1% to 40% by weight based on the total weight of the optical transparent resin, but is not limited thereto. When the content of the photoinitiator mixture is less than 1% by weight based on the total weight of the optically transparent resin, the number of active radicals that promote curing is small, which may cause a problem that curing does not proceed even when irradiated with strong ultraviolet rays, and exceeds 40% by weight. In this case, outgas is generated at a temperature of less than 100 ° C. after curing, which may shorten the life of the electronic device.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 촉진제의 함량은, 광학 투명 레진 총중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%일 수 있다. 상기 접착 촉진제의 함량이 광학 투명 레진 총중량을 기준으로 0.1 중량% 미만인 경우에는 플라스틱 기판의 접착력 개선에 효과가 없으며, 5 중량%를 초과하는 경우에는, QUV와 같은 내광 테스트 진행 중 조성물의 황변 등의 원인이 될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the content of the adhesion promoter may be 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the optical transparent resin. When the content of the adhesion promoter is less than 0.1% by weight based on the total weight of the optically transparent resin, it is not effective to improve the adhesion of the plastic substrate, and when it exceeds 5% by weight, such as yellowing of the composition during the light test such as QUV It can be cause.
본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은, 굴절률은 1.41 내지 1.55일 수 있다. 상기 굴절률이란 진공중의 빛의 속도와 물질 중의 빛의 속도와의 비로서, 물질에 대한 빛의 입사각과 굴절각의 비를 의미한다. 광학 투명 레진은 글래스 혹은 플라스틱 커버 등을 합착하는 중간단계의 레진으로 각 계면간의 굴절률 차이가 크면 계면부 반사에 의한 광손실이 발생하게 된다. 일반적으로 적용되고 있는 글래스는 1.5, PC/PMMA 등은 1.59 수준의 굴절률을 가지므로, 이 각 계면과의 굴절률이 크지 않은 재료를 적용할 필요가 있다. 일반적인 메틸계 실리콘은 1.4의 굴절률을 가지므로 Side그룹의 Branching되는 R그룹에 따라 굴절률을 조절할 수 있다. 따라서, 각 계면 광손실을 최소화하기 위한 방안으로 점착 계면 기재의 굴절률과 비슷한 수준을 갖도록 설계하는 것이 중요하다. 따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은 1.41 내지 1.55의 굴절률을 갖는 것이 좋다. 상기 굴절률이 1.55를 초과하기 위해서는 분자쇄내 페닐 함량을 높여야 하는데 이것이 결과적으로 레진 자체가 딱딱하고 부서지기 쉬워지게 하며, 이와 같이 조성물이 Brittle하여 내충격성이 저하되게 된다. 또한, 공액 이중 결합을 포함하는 다량의 R 그룹의 도입으로 열 및 광에 의한 안정성이 저하되어 황변 및 크랙 등의 신뢰성 문제를 일으킬 가능성이 있다. 상기 굴절률은 아베 굴절계를 이용하며 25℃, 590nm 파장에서 측정할 수 있다.In the optically transparent resin according to the exemplary embodiment of the present invention, the refractive index may be 1.41 to 1.55. The refractive index is a ratio between the speed of light in a vacuum and the speed of light in a material, and means the ratio of the angle of incidence of the light to the material and the angle of refraction. The optically transparent resin is an intermediate resin that bonds a glass or plastic cover to each other. If the refractive index difference between the interfaces is large, optical loss due to the reflection of the interface is generated. Generally applied glass is 1.5, PC / PMMA and the like has a refractive index level of 1.59, it is necessary to apply a material that does not have a large refractive index with each interface. Since general methyl-based silicon has a refractive index of 1.4, the refractive index can be adjusted according to the branching R group of the side group. Therefore, it is important to design to have a level similar to the refractive index of the adhesive interface substrate in order to minimize each interface light loss. Therefore, the optically transparent resin according to the exemplary embodiment of the present invention preferably has a refractive index of 1.41 to 1.55. In order for the refractive index to exceed 1.55, it is necessary to increase the phenyl content in the molecular chain, which results in the resin itself being hard and brittle, and thus the composition is Brittle and the impact resistance is lowered. In addition, the introduction of a large amount of the R group containing a conjugated double bond lowers stability due to heat and light, which may cause reliability problems such as yellowing and cracking. The refractive index may be measured at 25 ° C. and 590 nm wavelength using an Abbe refractometer.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은, 모듈러스 조절과 점착성 향상의 측면에서 실리콘계 수지 시리즈를 1종 또는 1종 이상 포함할 수 있다.In addition, the optically transparent resin according to an exemplary embodiment of the present invention may include one or more types of silicone-based resin series in terms of modulus control and adhesion improvement.
상기 실리콘계 수지는 점착성과 경제성의 관점에서, MQ 수지, MDQ 수지, MT 수지, MDT 수지, MDTQ 수지, DQ 수지, DTQ 수지 및 TQ 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 실리콘계 수지(단, 지방족 불포화기 및 메르 캅토기를 함유하지 않는 것으로 한다)가 바람직하고, 유동성, 합성의 용이함에서 MQ 수지, MDQ 수지, MDT 수지 및 MDTQ 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 실리콘 수지계 접착 향상제가 보다 바람직하고, 점착성의 높이와 구조 제어가 용이하다는 점에서 MQ수지가 더욱 바람직하다.The silicone resin is one or more silicone resins selected from the group consisting of MQ resins, MDQ resins, MT resins, MDT resins, MDTQ resins, DQ resins, DTQ resins, and TQ resins from the viewpoint of adhesiveness and economical efficiency. Group and mercapto group)), and at least one silicone resin-based adhesion improving agent selected from the group consisting of MQ resin, MDQ resin, MDT resin and MDTQ resin in terms of fluidity and ease of synthesis is more preferable. The MQ resin is more preferable in that the adhesive height and the structure control are easy.
상기 서술한 MQ수지는 하기 화학식 7로 표시되는 실리콘계 수지를 포함할 수 있다.The MQ resin described above may include a silicone-based resin represented by the following formula (7).
[화학식 7][Formula 7]
(R103SiO1/2)h(SiO4/2)i (R10 3 SiO 1/2 ) h (SiO 4/2 ) i
상기 화학식 7에서,In Chemical Formula 7,
R10은 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄화수소기이고,Each R 10 is independently a substituted or unsubstituted hydrocarbon group,
h+i=1이며, h, i는 각각 0이 아니다.h + i = 1, and h and i are not 0, respectively.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 7의 R10은 알킬기 또는 아릴기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, R10 of Chemical Formula 7 may be an alkyl group or an aryl group.
발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 7로 표시되는 실리콘계 수지의 함량은, 광학 투명 레진 총중량을 기준으로 0 초과 15 중량% 이하일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, the content of the silicone resin represented by Formula 7 may be greater than 0 and 15 wt% or less based on the total weight of the optically transparent resin.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은, 티올 기능성 실리콘 수지(Thiol Functionality Silicone Resin)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 티올 기능성 실리콘 수지의 예로는 머캡탄 기능성 오르가노폴리실록산(Mercaptan functionalized organopolysiloxane)을 들 수 있고, 보다 구체적으로 (mercaptopropyl)methylsiloxane, dimethylsiloxane/3-mercaptopropyl silsesquioxanes을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In addition, the optically transparent resin according to an embodiment of the present invention may further include a thiol functional silicone resin (Thiol Functionality Silicone Resin). Examples of the thiol functional silicone resin may include mercaptan functional organopolysiloxane, and more specifically, (mercaptopropyl) methylsiloxane, dimethylsiloxane / 3-mercaptopropyl silsesquioxanes, but are not limited thereto.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 티올 기능성 실리콘 수지의 함량은, 광학 투명 레진 총중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the content of the thiol functional silicone resin may be 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the optical transparent resin.
본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은, 상기 실리콘 수지 재료의 경화속도를 조절하기 위하여, 당 기술분야에 알려진 단량체를 추가로 포함할 수 있다. 상기 단량체의 구체적인 예로는 아크릴레이트계 단량체, 메타크릴레이트계 단량체, 실록산계 단량체 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Optical transparent resin according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a monomer known in the art in order to control the curing rate of the silicone resin material. Specific examples of the monomer may include an acrylate monomer, a methacrylate monomer, a siloxane monomer, and the like, but are not limited thereto.
상기 단량체로는 트리에틸올프로판 에톡시 트리아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 1,5-펜탄디올 디(메타)아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 헥사메틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,3-프로판디올 디(메타)아크릴레이트, 데카메틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 2,2-디메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 글리세롤 디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 폴리옥시에틸화 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 2,2-디-(p-히드록시페닐)프로판 디아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트레이트, 2,2-디-(p-히드록시페닐)프로판 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리옥시에틸-2,2-디-(p-히드록시페닐)프로판 디메타크릴레이트, 비스페놀-A의 디-(3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필)에테르, 비스페놀-A의 디-(2-메타크릴옥시에틸)에테르, 비스페놀-A의 디-(3-아크릴옥시-2-히드록시프로필)에테르, 비스페놀-A의 디-(2-아크릴옥시에틸)에테르, 1,4-부탄디올의 디-(3-메타크릴옥시-2-히드록시프로필)에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 폴리옥시프로필트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 부틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,2,4-부탄트리올 트리(메타)아크릴레이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1-페닐 에틸렌-1,2-디메타크릴레이트, 디알릴 푸마레이트, 스티렌, 1,4-벤젠디올 디메타크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 1,4-디이소프로페닐 벤젠, 1,3,5-트리이소프로페닐 벤젠, 실리콘계 단량체, 실리콘 아크릴레이트계 단량체, 실리콘 우레탄계 단량체 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The monomers include triethylolpropane ethoxy triacrylate, t-butyl (meth) acrylate, 1,5-pentanediol di (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, Ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, hexamethylene glycol di (meth) acrylate, 1,3-propanediol di (meth) ) Acrylate, decamethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanediol di (meth) acrylate, 2,2-dimethylolpropane di (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, Tripropylene glycol di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, polyoxyethylated trimethylolpropane tri (meth) acrylic Lay , 2,2-di- (p-hydroxyphenyl) propane diacrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, 2,2-di- (p-hydroxyphenyl) propane dimethacrylate, Triethylene glycol diacrylate, polyoxyethyl-2,2-di- (p-hydroxyphenyl) propane dimethacrylate, di- (3-methacryloxy-2-hydroxypropyl) ether of bisphenol-A , Di- (2-methacryloxyethyl) ether of bisphenol-A, di- (3-acryloxy-2-hydroxypropyl) ether of bisphenol-A, di- (2-acryloxyethyl) of bisphenol-A Ether, di- (3-methacryloxy-2-hydroxypropyl) ether of 1,4-butanediol, triethylene glycol dimethacrylate, polyoxypropyltrimethylol propane triacrylate, butylene glycol di (meth) Acrylate, 1,2,4-butanetriol tri (meth) acrylate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol di (meth) acrylate, 1-phenyl Methylene-1,2-dimethacrylate, diallyl fumarate, styrene, 1,4-benzenediol dimethacrylate, isobornylacrylate, 1,4-diisopropenyl benzene, 1,3,5- Triisopropenyl benzene, a silicone monomer, a silicone acrylate monomer, a silicone urethane monomer, etc. are mentioned, but it is not limited to this.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은, 그 용도에 따라서 응력 조절제, 점도 조절제, 경화제, 분산제, 안정제, 라디칼안정제 등의 첨가제를 하나 이상 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.In addition, the optically transparent resin according to an exemplary embodiment of the present invention may include one or more additives such as a stress modifier, a viscosity modifier, a curing agent, a dispersant, a stabilizer, a radical stabilizer, and the like. These additives can be used individually or in mixture of 2 or more types.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 전자 소자는, 상기 광학 투명 레진을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 광학 투명 레진은 점착성 및 유연성이 우수하고 초기 투과율이 높으며 내열/내광 투명성도 높으므로, 광학 관련 부품이나 표시 장치 관련 부품에 특히 적합하게 이용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 액정 패널 등의 각종 플랫 패널 디스플레이에 접합에 이용될 수 있고, 특히 대형 디스플레이 제조시 접합재료로 적합하다.In addition, the electronic device according to an exemplary embodiment of the present invention is characterized in that it is formed using the optical transparent resin. Since the optically transparent resin according to the present invention has excellent adhesiveness and flexibility, high initial transmittance, and high heat / light transparency, the optical transparent resin can be suitably used for optical-related components or display-related components. More specifically, it can be used for bonding to various flat panel displays, such as a liquid crystal panel, and it is especially suitable as a bonding material in large display manufacture.
이하에서, 실시예를 통하여 본 명세서를 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것일 뿐, 본 명세서를 한정하기 위한 것은 아니다.Hereinafter, the present specification will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are merely to illustrate the present specification, but not to limit the present specification.
<< 합성예Synthesis Example 1> 고분자 수지 A1의 제조 1> Preparation of Polymer Resin A1
메틸트리메톡시실란(Methyltrimethoxysilane, 0.147 mol%, CAS# 1185-55-3), 페닐트리메톡시실란(Phenyltrimethoxysilane, 0.076 mol%, CAS# 2996-92-1), 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(Methacryloxypropyltrimethoxysilane, 0.05 mol%, CAS# 2530-85-0), 헥사메틸디실록산(Hexamethyldisiloxane, 0.049 mol%, CAS# 107-46-0), 디메틸디메톡시실란(Dimethyldimethoxysilane, 0.341 mol%, CAS# 1112-39-6)을 실온에서 30분간 Mixing한 후에, Sulfuric Acid(0.001 mol%) 촉매의 존재 하에 120℃에서 4시간 반응시켰다. 그 후, 희석된 NaOH 수용액으로 수세를 진행하고, Acetic acid(CAS# 64-19-7)로 중화하고 스트리핑을 실시하여 최종 고분자 수지 A1을 얻었다.Methyltrimethoxysilane (0.147 mol%, CAS # 1185-55-3), Phenyltrimethoxysilane (0.076 mol%, CAS # 2996-92-1), Methacryloxypropyltrimethoxysilane (Methacryloxypropyltrimethoxysilane, 0.05 mol%, CAS # 2530-85-0), Hexamethyldisiloxane (0.049 mol%, CAS # 107-46-0), Dimethyldimethoxysilane (0.341 mol%, CAS # 1112 -39-6) was mixed at room temperature for 30 minutes, and then reacted at 120 ° C for 4 hours in the presence of Sulfuric Acid (0.001 mol%) catalyst. Thereafter, the mixture was washed with diluted NaOH aqueous solution, neutralized with Acetic acid (CAS # 64-19-7), and stripped to obtain a final polymer resin A1.
<< 합성예Synthesis Example 2> 2> 양말단Socks 메타크릴 Methacryl 관능기를A functional group 가진 have 폴리오르가노실록산의Of polyorganosiloxane 제조 Produce
양말단 메타크릴 관능기를 가진 폴리오르가노실록산의 조제 방법은, 점도 10cps의 메타크릴 다이머 0.11 mol%, 옥타메틸사이클로테트라실록산 3.9 mol%를 실온에서 Mixing한 후에 80℃에서 6시간 반응시킨 후 스트리핑을 실시하여 고형분 98%의 수지를 얻었다.Method for preparing a polyorganosiloxane having a sock end methacryl functional group is a mixture of 0.11 mol% of methacryl dimer having a viscosity of 10 cps and 3.9 mol% of octamethylcyclotetrasiloxane at room temperature, followed by reaction at 80 ° C. for 6 hours, followed by stripping. It carried out and obtained resin of 98% of solid content.
<< 합성예Synthesis Example 3> 3> 메르캅토알킬기를Mercaptoalkyl group 함유하는 Containing 폴리오르가노실록산의Of polyorganosiloxane 제조 Produce
메르캅토알킬기를 함유하는 폴리오르가노실록산의 조제 방법은, 디메틸 디클로로 실란 12 mol%, 트리메틸 클로로 실란 0.2 mol%, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 1.0 mol%을 실온에서 30분간 Mixing한 후에 70℃에서 2시간 가열 교반하면서 가수분해를 행하였다. 반응 종료 후 수지층을 분리하여 수세하고 100℃ 내지 125℃에서 가열에 의한 탈수를 행하였다. 탈수 종료 후 KOH 수용액 촉매 존재하에 125℃에서 5시간 반응시켰다. 마지막으로 에틸렌클로로히드린으로 중화하고 스트리핑을 실시하여 점도 200cps의 메르캅토프로필기를 함유하는 폴리메틸 실록산을 얻었다.A method for preparing a polyorganosiloxane containing a mercaptoalkyl group is obtained by mixing 12 mol% of dimethyl dichlorosilane, 0.2 mol% of trimethyl chlorosilane, and 1.0 mol% of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane at room temperature for 30 minutes. Hydrolysis was performed by heating and stirring at 2 ° C. After completion of the reaction, the resin layer was separated, washed with water, and dewatered by heating at 100 ° C to 125 ° C. After completion of the dehydration, the reaction was carried out at 125 ° C. for 5 hours in the presence of a KOH aqueous solution catalyst. Finally, the mixture was neutralized with ethylenechlorohydrin and stripped to obtain a polymethyl siloxane containing a mercaptopropyl group having a viscosity of 200 cps.
<< 실시예Example >>
본 발명에 의한 광학 투명 레진은 하기 표 1의 구성성분을 배합하여 제조하였다. 보다 구체적으로, 공기 중의 이물관리를 실시한 실내에서 감압 탈포장치를 장착한 5L 만능 혼합 교반기에 고분자 수지와 접착 촉진제를 투입하여 실온에서 저속으로 30분간 균일하게 혼합하였다. 그 후, 광에 의한 반응을 억제하기 위해 옐로우룸에서 광개시제 및 기타 첨가제를 투입하여 저속에서 30분간 균일하게 혼합 및 탈포한 후, 10㎛ 이하의 멤브레인 필터 등을 이용하여 여과함으로써 제조하였다. 하기 표 1에서 함량은 모두 중량% 이다.The optically transparent resin according to the present invention was prepared by blending the components shown in Table 1 below. More specifically, the polymer resin and the adhesion promoter were added to a 5L universal mixing stirrer equipped with a pressure reduction defoaming apparatus in a room where foreign matter management in the air was carried out, and the mixture was uniformly mixed at low speed for 30 minutes at room temperature. Thereafter, photoinitiators and other additives were added in a yellow room to uniformly mix and degassing at low speed for 30 minutes in order to suppress reaction by light, and then manufactured by filtration using a membrane filter of 10 μm or less. In Table 1, the contents are all wt%.
[표 1]TABLE 1
고분자 수지 A1: T type Si-MA (MDTphTMAT)Polymer resin A1: T type Si-MA (MDT ph T MA T)
메르캅토알킬기를 함유하는 폴리오르가노실록산: dimethylsiloxane/3-mercaptopropyl silsesquioxanes (CAS #68554-63-2)Polyorganosiloxanes containing mercaptoalkyl groups: dimethylsiloxane / 3-mercaptopropyl silsesquioxanes (CAS # 68554-63-2)
비닐말단폴리오르가노실록산: Polyalkylphenylalkenylsiloxane (CAS #68951-96-2)Vinyl terminal polyorganosiloxane: Polyalkylphenylalkenylsiloxane (CAS # 68951-96-2)
MQ 수지: Silanol-trimethylsilyl modified Q 수지 (CAS #56275-01-5)MQ resin: Silanol-trimethylsilyl modified Q resin (CAS # 56275-01-5)
(메타)아크릴계 접착 촉진제: 아크릴 트리메톡시 실란(Meth) acrylic adhesion promoter: acrylic trimethoxy silane
광개시제: IG-TPO, IG-819, Isobonyl acrylate mixturePhotoinitiator: IG-TPO, IG-819, Isobonyl acrylate mixture
화합물 B1: MeDAIC (시코쿠제), 
화합물 B2: Y-19020 (Momentive제), 
<< 실험예Experimental Example >>
<물성평가조건><Property Evaluation Condition>
하기와 같이 물성을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Physical properties were evaluated as follows, and the results are shown in Table 2 below.
(1) Gel Point: 광 레오미터(Photo Rheomiter, omni cure)를 이용하여 UVA 파장대의 UV를 조사하여 저장탄성률(G')과 손실탄성률(G")이 교차하는 지점을 Gelation Point로 취하고 그 에너지를 기입하였다.(1) Gel Point: Take the point where the storage modulus (G ') and loss modulus (G ") intersect as the Gelation Point by irradiating UV in the UVA wavelength range using a photo rheometer (omni cure). Entered.
(2) 모듈러스: 광 레오미터(Photo Rheomiter, omni cure)를 이용하여 UVA 파장대의 UV를 조사하여 포화되는 저장탄성률(G') 값을 취하였다.(2) Modulus: The storage modulus (G ′) value obtained by saturating the UVA wavelength band by using a photo rheometer (Photo Rheomiter, omni cure) was taken.
(3) Open cell curability: 대기 중 글래스 위에 200㎛ 두께로 조성물을 코팅한 후에 UVA 파장대의 UV를 조사하여, UV 광에너지에 따른 ?음 테스트로 평가를 진행하였다. 코팅 저면부가 경화되어 cover와 합착한 후 박리 없이 완전 경화가 가능한 상태의 최소 광 에너지를 기입하였다.(3) Open cell curability: After coating the composition to 200㎛ thickness on the glass in the atmosphere by irradiating the UV in the UVA wavelength band, the evaluation was conducted by a sound test according to the UV light energy. The bottom surface of the coating was cured and bonded to the cover, and the minimum light energy of the state capable of complete curing without peeling was entered.
(4) 후 경화후 접착력: 접착 특성을 확인하기 위하여 길이 80mm, 너비 25mm, 두께 0.7mm의 두께를 가진 각 시편에 150㎛ 두께의 레진을 코팅하고, 200 mJ/cm2으로 전경화를 실시한 후 접착면의 디멘젼이 길이 20mm, 너비 25mm이 되도록 합착한 후 3,000mJ의 메탈할라이드 램프로 후경화를 진행하여 Lap shear 시편을 준비하였다. 이후 Instron을 이용하여 10 mm/sec의 속도로 잡아 당겨, 레진부 파괴시의 힘을 측정하여 기입하였다. 평가에 사용된 피착제는, 글래스, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트이다.(4) Post-curing adhesive force: 150μm thick resin is coated on each specimen with a length of 80mm, width 25mm, and thickness 0.7mm to check the adhesive properties, and then subjected to foreground coating at 200 mJ / cm 2 After laminating the dimensions of the cotton to 20mm in length and 25mm in width, Lap shear specimens were prepared by post-curing with a metal halide lamp of 3,000mJ. Then, using Instron to pull at a speed of 10 mm / sec, the force at the fracture of the resin portion was measured and entered. The adherend used for the evaluation is glass, polymethyl methacrylate, polycarbonate.
(5) Failure mode: 각 피착체의 전단 접착력 측정시 레진부의 파괴가 이루어질 경우 응집파괴(CF), 박리와 같은 계면부 파괴가 이루어질경우 계면파괴(AF)로 기입하였다.(5) Failure mode: In case of failure of resin part when measuring shear adhesion of each adherend, it is written as cohesive fracture (CF), and in case of interfacial failure such as exfoliation, it is written as interfacial failure (AF).
(6) 내광성 테스트 이후 황변: 180㎛의 두께로 합착된 시편을 QUV(G-154 기준, 가속 시험 평가) 조건에서 300시간 방치하고, 투입 전 후의 황변 지수(Yellow Index)의 변화량을 spectrophotometer로 측정하여 그 변화량 범위에 따라 하기와 같이 평가하고 기입하였다.(6) Yellowing after light resistance test: A specimen bonded to a thickness of 180 μm was allowed to stand for 300 hours under QUV (G-154 standard, accelerated test evaluation) conditions, and the change in yellowness index before and after measurement was measured with a spectrophotometer. The evaluation was carried out as follows according to the change amount range.
O: YI 변화량이 1.0 미만인 경우O: YI variation is less than 1.0
Δ: YI 변화량이 1.0 내지 3.0인 경우Δ: YI change amount is 1.0 to 3.0
X: YI 변화량이 3.0 초과인 경우X: YI variation is greater than 3.0
[표 2]TABLE 2
상기 결과와 같이, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은, 상기 화학식 1로 표시되는 폴리오가노실록산 수지를 포함함으로써 비교예 4의 메르캅토 타입을 적용한 조성물에 비해 대기상태(Open cell)에서의 반경화 특성이 우수하고 내광 특성이 양호한 특징을 가지고 있다.As described above, the optically transparent resin according to the exemplary embodiment of the present invention includes the polyorganosiloxane resin represented by Chemical Formula 1 in an open cell as compared to the composition to which the mercapto type of Comparative Example 4 is applied. It has excellent semi-curing properties and good light resistance.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은 비교예 3의 양말단 메타크릴레이트를 적용한 경우에 비해 빠른 광경화속도를 가지는 특징이 있다.In addition, the optical transparent resin according to an embodiment of the present invention has a feature that has a faster light curing speed than when the sock-end methacrylate of Comparative Example 3 is applied.
또한, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학 투명 레진은, 상기 화학식 2로 표시되는 접착 촉진제를 포함함으로써, 플라스틱 기판 상에 별도의 표면처리를 수행하지 않더라도 플라스틱 기판과의 부착력을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 모듈러스(modulus)를 저감시킬 수 있어, 온도 변화에 의한 낮은 탄성률 변동폭으로 열충격 조건에서의 신뢰성 또한 우수한 특징이 있다.In addition, the optical transparent resin according to an embodiment of the present invention, by including the adhesion promoter represented by the formula (2), it is possible to improve the adhesion with the plastic substrate even without performing a separate surface treatment on the plastic substrate In addition, the modulus can be reduced, and the elastic modulus fluctuates due to temperature change, thereby providing excellent reliability under thermal shock conditions.
Claims (9)
2) 1종 이상의 광개시제, 및
3) 하기 화학식 2로 표시되는 접착 촉진제(adhesion promoter)
를 포함하는 광학 투명 레진:
[화학식 1]
(R1SiO3/2)a(R2SiO3/2)b(R32SiO2/2)c(R4SiO3/2)d(Me3SiO1/2)e
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 글리시딜기, 이소시아네이트기, 히드록시기, 카복실기, 비닐기, 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 에폭시드(epoxide)기, 고리형 에테르(cyclic ether)기, 설파이드(sulfide)기, 아세탈(acetal)기, 락톤(lactone)기, 아미드기, 알킬아릴기, 알킬글리시딜기, 알킬이소시아네이트기, 알킬히드록시기, 알킬카복실기, 알킬비닐기, 알킬아크릴레이트기, 알킬메타크릴레이트기, 알킬고리형에테르기, 알킬설파이드기, 알킬아세탈기, 알킬락톤기 및 알킬아미드기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
a : b : c : d : e는 중량비로서, (0~60) : (0~60) : (70~450) : (10~60) : (1~20) 이고,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
R5 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기, 알케닐기, 알콕시 실란기, 에폭시기, 아릴기, 카복실기, 비닐기, 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기로 이루어진 군으로부터 선택된다.1) polyorganosiloxane resin represented by the following formula (1),
2) one or more photoinitiators, and
3) Adhesion promoter represented by the following formula (2)
Optically transparent resin containing:
[Formula 1]
(R1SiO 3/2 ) a (R2SiO 3/2 ) b (R3 2 SiO 2/2 ) c (R4SiO 3/2 ) d (Me 3 SiO 1/2 ) e
In Chemical Formula 1,
R1 to R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a glycidyl group, an isocyanate group, a hydroxy group, a carboxyl group, a vinyl group, an acrylate group, a methacrylate group, an epoxide ( epoxide group, cyclic ether group, sulfide group, acetal group, lactone group, amide group, alkylaryl group, alkylglycidyl group, alkylisocyanate group, alkylhydroxy group, It is selected from the group consisting of alkyl carboxyl group, alkyl vinyl group, alkyl acrylate group, alkyl methacrylate group, alkyl cyclic ether group, alkyl sulfide group, alkyl acetal group, alkyl lactone group and alkylamide group,
a: b: c: d: e is the weight ratio, (0 to 60): (0 to 60): (70 to 450): (10 to 60): (1 to 20),
[Formula 2]
In Chemical Formula 2,
R5 to R7 are the same as or different from each other, and are each independently selected from the group consisting of alkyl group, alkenyl group, alkoxy silane group, epoxy group, aryl group, carboxyl group, vinyl group, acrylate group and methacrylate group.
[화학식 3]
상기 화학식 3에서, R1은 알킬기이다.The method according to claim 1, of Formula 1 (R1SiO 3/2) a is to the optical transparent resin that is derived from the formula (3):
[Formula 3]
In Formula 3, R 1 is an alkyl group.
[화학식 4]
상기 화학식 4에서, R2는 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 알킬아크릴레이트기 또는 알킬메타크릴레이트기이다.The method according to claim 1, of Formula 1 (R2SiO 3/2) b is an optically transparent resin to be derived from the formula (4):
[Formula 4]
In Formula 4, R2 is an acrylate group, methacrylate group, alkyl acrylate group or alkyl methacrylate group.
[화학식 5]
상기 화학식 5에서, R3은 알킬기이다.The method according to claim 1, of Formula 1 (R3 2 SiO 2/2 ) c is an optically transparent resin to be derived from the formula (5):
[Formula 5]
In Formula 5, R 3 is an alkyl group.
[화학식 6]
상기 화학식 5에서, R4는 아릴기이다.The method according to claim 1, wherein the above formula 1 (R4SiO 3/2) d is an optically transparent resin to be derived from the formula (6):
[Formula 6]
In Formula 5, R 4 is an aryl group.
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