WO2014027788A1 - 터치패널용 점착제 조성물, 점착 필름 및 터치 패널 - Google Patents

터치패널용 점착제 조성물, 점착 필름 및 터치 패널 Download PDF

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Definitions

  • It relates to an adhesive composition for a touch panel, an adhesive film and a touch panel.
  • a transparent conductive plastic film is used for light weight and prevention of cracking.
  • a film based on a polyethylene terephthalate (PET) film and a conductive layer such as indium tin oxide (ITO) formed on one surface thereof, and the film is conductive by an adhesive layer. It is laminated
  • PET polyethylene terephthalate
  • ITO indium tin oxide
  • the pressure-sensitive adhesive layer is required for various physical properties such as durability.
  • One embodiment of the present invention provides a pressure-sensitive adhesive composition for a touch panel having excellent bending resistance when interposed between films having different thermal contraction expansion coefficients at a high temperature.
  • Another embodiment of the present invention provides an adhesive film using the adhesive composition for a touch panel.
  • Another embodiment of the present invention provides a touch panel to which the adhesive film is applied.
  • the glass transition temperature of the composition is from about -20 °C to about -50 °C
  • the modulus of the cured product of the composition is from about 50,000 to about 70,000 Pa at about 60 °C to about 80 °C
  • the pressure-sensitive adhesive composition for a urethane touch panel may include a urethane curable compound, a (meth) acrylic acid ester monomer, and a crosslinkable monomer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel may include about 5 to about 100 parts by weight of the (meth) acrylic acid ester monomer relative to 100 parts by weight of the urethane-based curable compound.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel may include about 0.01 to about 10 parts by weight of the crosslinkable monomer with respect to 100 parts by weight of the urethane-based curable compound.
  • the (meth) acrylic acid ester monomer may be an alkyl (meth) acrylate, and the alkyl of the alkyl (meth) acrylate may be linear or branched C1-C14 alkyl.
  • the (meth) acrylic acid ester monomer is methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t- Butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-ethylbutyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylic And isooctyl (meth) acrylate, isobonyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, and combinations thereof.
  • the crosslinkable monomer may include one selected from the group consisting of a hydroxyl group-containing monomer, a carboxyl group-containing monomer or a nitrogen-containing monomer, and a combination thereof.
  • the crosslinkable monomer is 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8 -Hydroxyoctyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxypropylene glycol (meth) acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, 2- (meth) acryloyloxy acetic acid , 3- (meth) acryloyloxy propyl acid, 4- (meth) acryloyloxy butyl acid, acrylic acid duplex, itaconic acid, maleic acid, 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, 3- From isocyanatopropyl (meth) acrylate, 4-isocyanatobutyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-vinyl pyrrolidon
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel may further include a photoinitiator.
  • the photoinitiator may include one selected from the group consisting of a benzoin initiator, a hydroxy ketone initiator, an amino ketone initiator caprolactam, and a combination thereof.
  • an adhesive film comprising a pressure-sensitive adhesive layer containing a cured product of the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel.
  • the adhesive layer may have a thickness of about 25 ⁇ m to about 300 ⁇ m.
  • the pressure of the adhesive film measured using a physical property analyzer (Texture Analyser, TA XT Plus, Stable micro systems, Inc.) for 5 minutes after applying a force in 5g may be about 0.08 to about 0.11mm.
  • the adhesive film may include a substrate layer and an adhesive layer laminated on one or both surfaces of the substrate layer.
  • Base layer is polyethylene terephthalate, polytetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, polybutene, polybutadiene, vinyl chloride copolymer, polyurethane, ethylene-vinylacetate, ethylene-propylene copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene It may include one selected from the group consisting of methyl acrylate copolymer, polyimide and combinations thereof.
  • the pressure-sensitive adhesive layer and the release film layer may be sequentially stacked on one or both surfaces of the base layer.
  • a conductive plastic film formed with a conductive layer on one surface; And an adhesive layer attached to the conductive layer and including a cured product of the adhesive composition for a touch panel.
  • the conductive plastic film may be a polyethylene terephthalate film having an ITO (conductive metal oxide) layer formed on one surface thereof.
  • ITO conductive metal oxide
  • the pressure-sensitive adhesive composition for a touch panel may provide an adhesive film having excellent warpage prevention ability when interposed between films having different thermal contraction expansion coefficients at a high temperature.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an adhesive film according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an adhesive film according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a touch panel according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a touch panel according to still another embodiment of the present invention.
  • Example 5 is a graph showing the elastic modulus according to the temperature of the pressure-sensitive adhesive film prepared in Example 1-2 and Comparative Example 1.
  • Example 6 is a graph showing the results of the creep test for the adhesive film prepared in Example 1-2 and Comparative Example 1.
  • FIG. 7 is a graph illustrating relaxation modulus of the pressure-sensitive adhesive films prepared in Examples 1-2 and Comparative Example 1.
  • any configuration is formed on the “top (or bottom)" of the substrate or “top (or bottom)” of the substrate means that any configuration is formed in contact with the top (or bottom) of the substrate.
  • it is not limited to not including other configurations between the substrate and any configuration formed on (or under) the substrate.
  • Pressure-sensitive adhesive composition for a urethane-based touch panel has a glass transition temperature of about -20 to about -50 °C, the modulus (modulus) of the cured product of the composition at about 60 °C to about 80 °C About 50,000 Pa to about 70,000 Pa.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel may be formed of an adhesive layer interposed between two films.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be interposed as an adhesive layer therebetween in order to laminate a transparent conductive film on a window glass of a display device such as a mobile or a tablet PC.
  • the heat export expansion rate is different between the window glass and the transparent conductive film formed of the plastic substrate may be bent to one side, for example, it is bent toward the plastic substrate.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel blended to have the low glass transition temperature can effectively suppress such warpage.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel is formulated to increase the elastic modulus at high temperature in order to prevent the peeling force from being reduced by the low glass transition temperature.
  • the elasticity modulus may be controlled at high temperature by adjusting the degree of curing of the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel may be cured at a curing degree of about 70 to about 90 wt% to prepare an adhesive layer.
  • the composition of the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel By adjusting the composition of the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel to have a glass transition temperature in the above-described range, and increasing the elastic modulus at a high temperature so that the elastic modulus of the cured product is in the above-mentioned range between the pressure-sensitive adhesive layer formed as the cured product It can effectively suppress the warpage phenomenon that can occur.
  • the degree of curing may be controlled, the glass transition temperature may be adjusted, or a method of adding a strong bonding material such as a urethane oligomer may be used.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel may have a glass transition temperature in the above range, thereby maintaining a stress relaxation characteristic and at the same time maintaining a balance of adhesive properties.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel can be appropriately secured both stress relaxation rate and reliability by having the elastic modulus of the above range.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel may improve the reliability of outgassing of the window glass formed of the plastic substrate and induce overall stress relaxation to effectively suppress the warpage of the plastic substrate.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the urethane-based touch panel may include a urethane-based curable compound, a (meth) acrylic acid ester monomer and a crosslinkable monomer.
  • the urethane-based curable compound means a urethane-based monomer, oligomer, prepolymer or a combination thereof for forming a urethane-based curable resin.
  • the urethane-based curable compound is a prepolymer consisting of a urethane acrylate oligomer and an acrylate monomer, a functional acrylate monomer is applied.
  • the urethane acrylate oligomer may use an oligomer having a weight average molecular weight of about 30,000 to about 100,000.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the touch panel may include about 5 to about 100 parts by weight of the (meth) acrylic acid ester monomer and about 0.01 to about 10 parts by weight of the crosslinkable monomer based on 100 parts by weight of the urethane-based curable compound. have.
  • the (meth) acrylic acid ester monomer may be, for example, alkyl (meth) acrylate, but is not limited thereto.
  • Alkyl of the alkyl (meth) acrylate may be linear or branched C1-C14 alkyl, specifically C1-C8 alkyl.
  • the (meth) acrylic acid ester monomer is methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acryl Late, t-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-ethylbutyl (meth) acrylate, n-octyl It may include one selected from the group consisting of (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate and combinations thereof.
  • the crosslinkable monomer means a monomer having a copolymerizable functional group (for example, carbon-carbon double bond) and a crosslinkable functional group at the same time in its molecular structure.
  • the crosslinkable monomer may include, for example, one selected from the group consisting of a hydroxy group-containing monomer, a carboxyl group-containing monomer or a nitrogen-containing monomer, and a combination thereof, but is not limited thereto.
  • the crosslinkable monomer is 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) Hydroxy group-containing monomers such as acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxypropylene glycol (meth) acrylate, and the like; Acrylic acid, methacrylic acid, 2- (meth) acryloyloxy acetic acid, 3- (meth) acryloyloxy propyl acid, 4- (meth) acryloyloxy butyl acid, acrylic acid duplex, itaconic acid, maleic acid Carboxyl group-containing monomers such as the like; 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, 3-isocyanatopropyl (meth) acrylate, 4-isocyanatobutyl (meth)
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the touch panel may control the glass transition temperature by adjusting the content of each component.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for a touch panel may further include a photoinitiator to control the degree of polymerization as a photocurable composition.
  • the photoinitiator may be used in an amount of about 0.01 to about 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane-based curable compound, and the type of the photoinitiator is not particularly limited as long as it can generate a radical by light irradiation to initiate a polymerization reaction.
  • it may include one selected from the group consisting of benzoin-based initiator, hydroxy ketone-based initiator, amino ketone-based initiator caprolactam, and combinations thereof.
  • the pressure-sensitive adhesive composition for the touch panel is a group consisting of an epoxy resin, a crosslinking agent, an ultraviolet stabilizer, an antioxidant, a colorant, a reinforcing agent, a filler, an antifoaming agent, a surfactant, a plasticizer, and a combination thereof. It may further comprise one or more additives selected from.
  • an adhesive film including an adhesive layer including a cured product of the adhesive composition for a touch panel is provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an adhesive film 10 including an adhesive layer 12 according to an embodiment of the present invention.
  • the pressure-sensitive adhesive film 10 includes a base layer 11 and a pressure-sensitive adhesive layer 12 formed on both surfaces of the base layer 11.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 12 may be formed on only one surface of the base layer 11, and the pressure-sensitive adhesive film 10 may include only the sheet-like pressure-sensitive adhesive layer 12 without a base layer as necessary.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 12 may have an elastic modulus of about 50,000 to about 70,000 Pa at about 60 ° C to about 80 ° C.
  • the elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer 12 formed as a cured product of the pressure-sensitive adhesive composition for a touch panel may have the above range at a high temperature, thereby effectively suppressing warpage.
  • the degree of deformation measured after applying a force in 1000 g for 5 minutes using a physical analyzer (Texture Analyser, TA XT Plus, Stable micro systems) for the adhesive film may be about 0.08 to about 0.11 mm have.
  • the glass transition temperature of the pressure-sensitive adhesive layer 12 may be in the range of about -20 ° C to about -50 ° C.
  • the pressure-sensitive adhesive film 10 may be prepared by applying the pressure-sensitive adhesive composition for a touch panel onto the base layer 11 and photocuring the light by irradiation with light to form the pressure-sensitive adhesive layer 12.
  • Light irradiation refers to the irradiation of electromagnetic waves that can affect the photoinitiator or polymerizable compound to cause a polymerization reaction, wherein the electromagnetic waves are microwaves, infrared rays, ultraviolet rays, X-rays and ⁇ -rays, as well as ⁇ -particle beams, Particle beams such as a proton beam, a neutron beam, and an electron beam are used generically.
  • the method of hardening the said adhesive composition for touch panels and manufacturing the said adhesive layer 12 is not specifically limited.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is formed by injecting the above-described composition for a touch panel or a coating solution prepared by adding a solvent thereto to a casting mold, or applying it to a suitable process substrate by a known means such as a bar coater, and then curing it. (12) can be manufactured.
  • the curing process is carried out after sufficiently removing the bubble-inducing components such as volatile components or reaction residues contained in the pressure-sensitive adhesive composition or the coating solution, to appropriately give the crosslinking density or molecular weight, elastic modulus, etc. of the cured product,
  • the bubbles present in the adhesive interface may be increased to prevent a problem of forming scatterers therein.
  • the method for curing the pressure-sensitive adhesive composition for a touch panel or the coating liquid thereof is not particularly limited.
  • ultraviolet rays are irradiated to the coating layer formed by the pressure-sensitive adhesive composition for the touch panel or the coating liquid thereof or aged under predetermined conditions.
  • the hardening process can be performed through the process of).
  • the pressure-sensitive adhesive layer 12 may have a thickness of about 25 ⁇ m to about 300 ⁇ m, specifically about 100 ⁇ m to about 200 ⁇ m. By making the pressure-sensitive adhesive layer 12 have a thickness in the above range, it can be applied to a thin touch panel or a touch screen, but can implement an adhesive film 10 having excellent durability.
  • the specific kind of the base material layer 11 is not particularly limited, and for example, a general plastic film of this field may be used.
  • the base layer 11 polyethylene terephthalate, polytetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, polybutene, polybutadiene, vinyl chloride copolymer, polyurethane, ethylene-vinylacetate, ethylene-propylene copolymer , An ethylene-ethyl acrylate copolymer, an ethylene-methyl acrylate copolymer, a polyimide, and a combination thereof may be used.
  • the base layer 11 may be a polyethylene terephthalate film, but is not limited thereto.
  • the base layer 11 may have a thickness of about 25 ⁇ m to about 300 ⁇ m, specifically about 30 ⁇ m to about 200 ⁇ m. By having the base layer 11 have a thickness in the above range, it can be applied to a thin touch panel or a touch screen, but can implement an adhesive film 10 excellent in durability.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the adhesive film 20 according to another embodiment of the present invention.
  • the pressure-sensitive adhesive film 20 may further include a release film layer 23 formed on the pressure-sensitive adhesive layer 22 as necessary.
  • the adhesive film 20 includes a base layer 21; An adhesive layer 22 laminated on both sides of the substrate layer 21; And a release film layer 23 laminated on the pressure-sensitive adhesive layer 22.
  • the release film layer 23 may be formed by performing an appropriate release treatment on one surface of various plastic films used as the substrate layers 11 and 21 described above.
  • the releasing agent used in the releasing treatment may include alkyd, silicone, fluorine, unsaturated ester, polyolefin or wax releasing agents, and among these, it is preferable to use alkyd, silicone or fluorine releasing agents in terms of heat resistance. However, it is not limited thereto.
  • the thickness of the release film layer 23 is not particularly limited, and may be appropriately selected depending on the intended use.
  • the thickness of the release film layer 23 may be about 10 ⁇ m to about 100 ⁇ m, specifically about 30 ⁇ m to about 90 ⁇ m, and more specifically about 40 ⁇ m to about 80 ⁇ m.
  • a conductive plastic film formed with a conductive layer on one surface; And an adhesive layer attached to the conductive layer and including a cured product of the adhesive composition for a touch panel.
  • the touch panel may be, for example, a capacitive touch panel.
  • the specific structure of the touch panel or a method of forming the same is not particularly limited as long as the above-described pressure-sensitive adhesive composition for the touch panel is applied, and a general configuration in this field may be adopted.
  • FIG 3 and 4 show schematic cross-sectional views of touch panels 100 and 200 according to further embodiments of the invention.
  • the touch panel 100 includes a conductive plastic film 130 including a plastic base layer 131 and a conductive layer 132 formed on one surface of the plastic base layer 131.
  • the layer 112 may have a structure attached to one surface of the conductive layer 132 of the conductive plastic film 130.
  • the conductive plastic film 130 is not particularly limited, and a conductive film known in the art may be used.
  • the conductive film 130 may be a transparent plastic film having an ITO electrode layer formed on one surface thereof.
  • the transparent plastic film forming the plastic base layer 131 polyethylene terephthalate film, polytetrafluoroethylene film, polyethylene film, polypropylene film, polybutene film, polybutadiene film, vinyl chloride air Copolymer film, polyurethane film, ethylene-vinyl acetate film, ethylene-propylene copolymer film, ethylene-ethyl acrylate copolymer film, ethylene-methyl acrylate copolymer film or polyimide film and the like can be used, but are not limited thereto.
  • the plastic base layer 131 may be a polyethylene terephthalate (PET) film.
  • the touch panel 200 includes an anti-reflective coating 240, a protective film 250, an adhesive layer 222, and a conductive layer 232 on one surface of the plastic base layer 231 from the top.
  • the formed conductive plastic film 230 and the transparent substrate 260 may be included.
  • the touch panel 200 including the above layers may be attached to a display device such as a liquid crystal display (LCD) 270 or the like.
  • LCD liquid crystal display
  • an adhesive layer 222 including a cured product of the adhesive composition for a touch panel may be attached onto the conductive layer 232 of the conductive plastic film 230.
  • the type and formation method of the other components except for the pressure-sensitive adhesive layer 222 including the cured product of the pressure-sensitive adhesive composition for the touch panel are not particularly limited, and general components in this field may be employed without limitation. Can be.
  • urethane-based curable oligomer 35 parts by weight of 2-EHA (ethylhexyl acrylate), 25 parts by weight of HEA (hydroxyethyl acrylate) are mixed, and as a photoinitiator, 1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone ( Irgacure 184, HCPK) and after preparing the pressure-sensitive adhesive composition comprising a coupling agent as an additive, the pressure-sensitive adhesive composition using the differential scanning calorimetry (DSC, glass scanning temperature) the results of measuring the results in Table 1 Described.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the pressure-sensitive adhesive composition was coated on one surface of a polyethylene terephthalate film (thickness: 75 ⁇ m) using a bar coater to have a thickness of 100 ⁇ m after UV curing. Thereafter, an adhesive film was prepared by irradiating and curing ultraviolet rays for 10 minutes using a UV lamp.
  • An adhesive film was prepared in the same manner as in Example 1 except for changing the content ratio of the adhesive composition as shown in Table 1 below.
  • isophorone diisocyanate IPDI, isophoron diisocyanate
  • 10 parts by weight of the urethane-based curable oligomer 65 parts by weight of 2-EHA (ethylhexyl acrylate), 25 parts by weight of IBOA (isobonyl acrylate) are mixed, and 1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone (Irgacure) as a photoinitiator is added thereto.
  • 2-EHA ethylhexyl acrylate
  • IBOA isobonyl acrylate
  • the glass transition temperature of the pressure-sensitive adhesive composition using differential scanning calorimetry is described in Table 1 below. It was.
  • the pressure-sensitive adhesive composition was coated on one surface of a polyethylene terephthalate film (thickness: 75 ⁇ m) using a bar coater to have a thickness of 100 ⁇ m after UV curing. Thereafter, an adhesive film was prepared by irradiating and curing ultraviolet rays for 10 minutes using a UV lamp.
  • the pressure-sensitive adhesive composition was coated on one surface of a polyethylene terephthalate film (thickness: 75 ⁇ m) using a bar coater to have a thickness of 100 ⁇ m after UV curing. Thereafter, an adhesive film was prepared by irradiating and curing ultraviolet rays for 10 minutes using a UV lamp.
  • Shear storage modulus was measured on an ARES-G2 Rheometer (TA Instruments) under the following conditions:
  • 5 is a graph showing the modulus of elasticity with temperature.
  • the elastic modulus at 80 ° C. is shown in Table 2 below.
  • Example 1-2 and Comparative Example 1 The pressure-sensitive adhesive film produced in Example 1-2 and Comparative Example 1 was subjected to a force of 1000 g for 5 minutes using a physical analyzer (Texture Analyser, TA XT Plus, Stable micro systems) for 5 minutes, and then the degree of deformation was changed. Measured and shown in FIG.
  • plastic base layer 132 and 232 conductive layer
  • antireflective coating 250 protective film
  • LCD liquid crystal display

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Description

터치패널용 점착제 조성물, 점착 필름 및 터치 패널
터치패널용 점착제 조성물, 점착 필름 및 터치 패널에 관한 것이다.
근래, PDA, 이동통신 단말기 또는 차량용 네비게이션 등과 같은 전자 기기가 큰 시장을 형성하고 있다. 이와 같은 전자 기기에 있어서, 추구되는 기술적 목표는 주로 박형화, 경량화, 저전력 소비화, 고해상도화 및 고휘도화 등을 들 수 있다.
한편, 입력 조작부에 터치스크린 또는 터치패널 스위치가 설치된 전자 기기는, 경량화 및 깨짐 방지 등을 위하여, 투명 도전성 플라스틱 필름이 사용되고 있다. 그 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PolyEthylenTerephthalate, PET) 필름을 기재로 하고, 그 일면에 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO) 등의 도전층을 형성한 필름이 있으며, 상기 필름은 점착제층에 의해 전도성 유리, 보강재 또는 데코 필름 등에 적층되어 있다.
상기 점착제층은 내구성 등의 다양한 물성이 요구된다.
본 발명의 일 구현예는 고온에서 열수축 팽창률이 상이한 필름 사이에 개재시 휨 방지능이 우수한 터치패널용 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 터치패널용 점착제 조성물을 이용한 점착 필름을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 점착 필름을 적용한 터치 패널을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에서, 조성물의 유리전이온도가 약 -20℃ 내지 약 -50℃이고, 상기 조성물의 경화물의 탄성율(modulus)은 약 60℃ 내지 약 80℃에서 약 50,000 내지 약 70,000 Pa인 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물을 제공한다.
상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 우레탄계 경화성 화합물, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 단량체를 포함할 수 있다.
상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 상기 우레탄계 경화성 화합물 100 중량부 대비 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 약 5 내지 약 100 중량부를 포함할 수 있다.
상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 상기 우레탄계 경화성 화합물 100 중량부 대비 가교성 단량체 약 0.01 내지 약 10 중량부를 포함할 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체가 알킬(메타)아크릴레이트이고, 상기 알킬(메타)아크릴레이트의 알킬은 선형 또는 분지형 C1-C14 알킬일 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 가교성 단량체가 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 가교성 단량체는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산, 2-이소시아네이토에틸 (메타)아크릴레이트, 3-이소시아네이토프로필 (메타)아크릴레이트, 4-이소시아네이토부틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 광개시제를 더 포함할 수 있다.
상기 광개시제는 벤조인계 개시제, 히드록시 케톤계 개시제, 아미노 케톤계 개시제 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층을 포함하는 점착 필름을 제공한다.
상기 점착제층의 두께가 약 25㎛ 내지 약 300㎛일 수 있다.
상기 점착 필름에 대하여 물성 분석기(Texture Analyser, TA XT Plus, Stable micro systems社)를 이용하여 1000g중의 힘을 5분 동안 가한 후 측정된 변형의 정도는 약 0.08 내지 약 0.11mm일 수 있다.
상기 점착 필름은 기재층 및 상기 기재층의 일면 또는 양면에 적층된 점착제층을 포함할 수 있다.
기재층이 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔, 염화비닐 공중합체, 폴리우레탄, 에틸렌-비닐아세테이트, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체, 폴리이미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 기재층의 일면 또는 양면에 점착제층 및 이형필름층이 순차적으로 적층될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 일면에 도전층이 형성된 전도성 플라스틱 필름; 및 상기 도전층에 부착되고, 상기 터치패널용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층을 포함하는 터치 패널을 제공한다.
상기 전도성 플라스틱 필름이 ITO(도전성 금속 산화물)층이 일면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름일 수 있다.
상기 터치패널용 점착제 조성물은 고온에서 열수축 팽창률이 상이한 필름 사이에 개재시 휨 방지능이 우수한 점착 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 점착 필름의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 점착 필름의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 구현예들에 따른 터치 패널의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현예들에 따른 터치 패널의 개략적인 단면도이다.
도 5는 실시예 1-2 및 비교예 1에서 제조된 점착 필름에 대하여 온도에 따른 탄성률을 도시한 그래프이다.
도 6은 실시예 1-2 및 비교예 1에서 제조된 점착 필름에 대하여 크리이프 시험에 의한 결과를 도시한 그래프이다.
도 7은 실시예 1-2 및 비교예 1에서 제조된 점착 필름에 대하여 완화 탄성률 (relaxation modulus)를 측정하여 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
이하에서 기재의 “상부 (또는 하부)” 또는 기재의 “상 (또는 하)”에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에 따른 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 상기 조성물의 유리전이온도가 약 -20 내지 약 -50℃이고, 상기 조성물의 경화물의 탄성율(modulus)은 약 60℃ 내지 약 80℃에서 약 50,000Pa 내지 약 70,000Pa이다.
상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 경화되어 2개의 필름 사이에 개재된 점착제층으로 형성될 수 있다. 상기 점착제층은, 예를 들어, 모바일, 태블릿 PC 등의 표시 장치의 윈도우 글래스에 투명 도전성 필름을 적층하기 위해 그 사이에 점착제층으로서 개재될 수 있다. 이때, 플라스틱 기재로 형성된 상기 윈도우 글래스와 상기 투명 도전성 필름 간에 열수출 팽창률이 상이하여 어느 한 쪽으로 휘게 되는 현상이 발생할 수 있는데, 예를 들어, 플라스틱 기재쪽으로 휘게 된다. 상기 낮은 유리전이온도를 갖도록 배합된 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 이러한 휨 현상을 효과적으로 억제할 수 있다.
아울러, 상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 낮은 유리전이온도에 의해 박리력이 감소되는 것을 방지하기 위하여 고온에서 탄성률을 높아지도록 배합된 것이다.
상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물의 경화도를 조절하여 고온에서 탄성률을 제어할 수 있다. 구체적으로 상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 약 70 내지 약 90wt%의 경화도로 경화시켜 점착제층을 제조할 수 있다.
상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물의 조성 배합을 조절하여 전술한 범위의 유리전이온도를 갖도록 하고, 그 경화물의 탄성률이 전술한 범위가 되도록 고온에서 탄성률을 높임으로써 그 경화물로서 형성되는 점착제층을 사이에 두고 발생할 수 있는 휨 현상을 효과적으로 억제할 수 있다. 경화물의 탄성률을 높이고자 한다면, 경화도를 조절하거나, 유리전이온도를 조절하거나, 우레탄계 올리고머와 같이 결합력이 강한 재료를 첨가하는 방법 등에 의할 수 있다.
상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 상기 범위의 유리전이온도를 갖도록 함으로써 응력 완화 특성을 유수하게 하면서 동시에 점착 물성의 밸런스를 유지할 수 있다. 또한, 상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 상기 범위의 탄성률을 가짐으로써 응력완화률 및 신뢰성을 모두 적절하게 확보할 수 있다.
또한, 상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 상기 플라스틱 기재로 형성된 상기 윈도우 글래스의 아웃개싱(outgassing)에 대한 신뢰성을 향상시키고, 전체적인 응력 완화를 유도하여 상기 플라스틱 기재의 휨 현상을 효과적으로 억제할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물은 우레탄계 경화성 화합물, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 단량체를 포함할 수 있다.
상기 우레탄계 경화성 화합물은 우레탄계 경화성 수지 형성용 우레탄계 모노머, 올리고머, 프리폴리머 또는 이들의 조합을 의미한다. 구체적으로, 상기 우레탄계 경화성 화합물은 우레탄아크릴레이트계 올리고머와 아크릴레이트 단량체로 이뤄진 프리폴리머, 기능성 아크릴레이트 단량체 등이 적용된다. 예를 들어, 우레탄아크릴레이트계 올리고머는 중량 평균분자량 약 30,000 내지 약 100,000의 올리고머를 사용할 수 있다.
다른 구현예에서, 상기 터치패널용 점착제 조성물은 상기 우레탄계 경화성 화합물 100 중량부 대비 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 약 5 내지 약 100 중량부 및 가교성 단량체 약 0.01 내지 약 10 중량부;를 포함할 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는, 예를 들어, 알킬(메타)아크릴레이트일 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 상기 알킬(메타)아크릴레이트의 알킬은 선형 또는 분지형 C1-C14 알킬일 수 있고, 구체적으로 C1-C8 알킬일 수 있다. 상기 범위의 탄소수의 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용하여 상기 터치패널용 점착제 조성물의 경화물이 적절한 응집력, 유리전이온도 및 점착 특성을 가지도록 조절할 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는, 구체적으로, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 가교성 단량체는, 분자 구조 내에 공중합성 관능기 (예를 들어, 탄소-탄소 이중 결합) 및 가교성 관능기를 동시에 포함하는 단량체를 의미한다.
상기 가교성 단량체는, 예를 들어, 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있고, 이에 한정되지 않는다.
상기 가교성 단량체는, 구체적으로, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등과 같은 히드록시기 함유 단량체; 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 등과 같은 카르복실기 함유 단량체; 2-이소시아네이토에틸 (메타)아크릴레이트, 3-이소시아네이토프로필 (메타)아크릴레이트, 4-이소시아네이토부틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐 등과 같은 질소 함유 단량체; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 터치패널용 점착제 조성물은 함량을 각 구성 성분의 함량을 조절하여 유리전이온도를 조절할 수 있다.
상기 터치패널용 점착제 조성물은 광경화형 조성물로서 중합도를 조절하기 위하여 광개시제를 더 포함할 수 있다. 상기 광개시제는 상기 우레탄계 경화성 화합물 100 중량부 기준 약 0.01 내지 약 10 중량부 함량으로 사용될 수 있고, 상기 광개시제의 종류는 광조사에 의해 라디칼을 발생시켜, 중합 반응을 개시시킬 수 있는 것이라면, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 벤조인계 개시제, 히드록시 케톤계 개시제, 아미노 케톤계 개시제 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치패널용 점착제 조성물은 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 에폭시 수지, 가교제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제, 가소제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 터치패널용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층을 포함하는 점착 필름을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 점착제층(12)을 포함하는 점착 필름(10)의 단면도이다. 도 1에서, 상기 점착 필름(10)은 기재층(11) 및 상기 기재층(11)의 양면에 형성된 점착제층(12)을 포함한다. 그러나, 상기 점착 필름(10)은 기재층(11)의 일면에만 점착제층(12)이 형성되어 있을 수도 있고, 필요에 따라서는 기재층 없이 시트상 점착제층(12)만이 포함될 수도 있다.
상기 점착제층(12)은 약 60℃ 내지 약 80℃에서 약 50,000 내지 약 70,000 Pa의 탄성률을 가질 수 있다. 상기 터치패널용 점착제 조성물의 경화물로서 형성되는 상기 점착제층(12)의 탄성률이 고온에서 상기 범위를 갖도록 하여 전술한 바와 같이 휨 현상을 효과적으로 억제할 수 있다. 예를 들어, 상기 점착 필름에 대하여 물성 분석기(Texture Analyser, TA XT Plus, Stable micro systems社)를 이용하여 1000g중의 힘을 5분 동안 가한 후 측정된 변형의 정도는 약 0.08 내지 약 0.11mm일 수 있다.
상기 점착제층(12)의 유리전이온도는 약 -20℃ 내지 약 -50℃의 범위 내일 수 있다.
상기 터치패널용 점착제 조성물을 기재층(11) 상에 도포한 뒤 광조사에 의해 광경화하여 점착제층(12)을 형성하여 상기 점착 필름(10)을 제조할 수 있다. "광조사"는 광개시제 또는 중합성 화합물에 영향을 주어 중합 반응을 유발할 수 있는 전자기파의 조사를 의미하며, 상기에서 전자기파는 마이크로파, 적외선, 자외선, X선 및 γ선은 물론, α-입자선, 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam) 및 전자선(electron beam)과 같은 입자빔을 총칭하는 의미로 사용된다.
상기 터치패널용 점착제 조성물을 경화시켜, 상기 점착제층(12)을 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 상술한 상기 터치패널용 조성물 또는 여기에 용제를 추가하여 제조한 코팅액을 캐스팅 몰드에 주입하거나, 바코터 등의 공지된 수단으로 적절한 공정 기재에 도포한 뒤, 경화시키는 방법으로 상기 점착제층(12)을 제조할 수 있다.
상기 경화 과정은, 점착제 조성물 또는 코팅액 내부에 포함된 휘발 성분 또는 반응 잔류물과 같은 기포 유발 성분을 충분히 제거한 후, 수행하여, 상기 경화물의 가교 밀도 또는 분자량, 탄성률 등을 적절하게 부여하고, 고온 상태에서 점착 계면에 존재하는 기포들이 커져 내부에서 산란체를 형성하는 문제점 등을 방지할 수 있다.
또한, 상기 터치패널용 점착제 조성물 또는 그 코팅액을 경화시키는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 상기 터치패널용 점착제 조성물 또는 그 코팅액에 의해 형성된 코팅층에 자외선을 조사하거나, 소정 조건에서 숙성(aging)하는 공정을 거쳐 경화 공정을 수행할 수 있다.
상기 점착제층(12)은, 두께가 약 25 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 구체적으로 약 100 ㎛ 내지 약 200 ㎛일 수 있다. 상기 점착제층(12)이 상기 범위의 두께를 갖도록 하여, 박형의 터치 패널 또는 터치 스크린에 적용 가능하면서도, 내구성이 우수한 점착 필름(10)을 구현할 수 있다.
상기 기재층(11)의 구체적인 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 이 분야의 일반적인 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 기재층(11)으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔, 염화비닐 공중합체, 폴리우레탄, 에틸렌-비닐아세테이트, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체, 폴리이미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 기재층(11)은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 기재층(11)의 두께는 약 25 ㎛ 내지 약 300 ㎛, 구체적으로 약 30 ㎛ 내지 약 200㎛일 수 있다. 상기 기재층(11)이 상기 범위의 두께를 갖도록 하여, 박형의 터치 패널 또는 터치 스크린에 적용 가능하면서도, 내구성이 우수한 점착 필름(10)을 구현할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 구현예에 따른 점착 필름(20)의 단면도이다.
상기 점착 필름(20)은, 필요에 따라서 상기 점착제층(22)상에 형성된 이형필름층(23)을 더 포함할 수 있다. 도 2에서 상기 점착 필름(20)은 기재층(21); 상기 기재층(21)의 양면에 적층된 점착제층(22); 및 상기 점착제층(22) 상에 적층된 이형필름층(23)을 포함한다.
상기 이형필름층(23)은, 예를 들면, 전술한 기재층(11, 21)으로 사용되는 각종 플라스틱 필름의 일면에 적절한 이형 처리를 수행하여, 이형필름층(23)을 형성할 수 있다. 상기 이형 처리에 사용되는 이형제의 예로는 알키드계, 실리콘계, 불소계, 불포화에스테르계, 폴리올레핀계 또는 왁스계 이형제 등을 들 수 있고, 이 중 내열성 측면에서 알키드계, 실리콘계 또는 불소계 이형제를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 이형필름층(23)의 두께는 특별히 한정되지 않고, 적용되는 용도에 따라서 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 상기 이형필름층(23)의 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 구체적으로 약 30 ㎛ 내지 약 90㎛, 보다 구체적으로 약 40 ㎛ 내지 약 80 ㎛ 정도일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 일면에 도전층이 형성된 전도성 플라스틱 필름; 및 상기 도전층에 부착되고, 상기 터치패널용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층을 포함하는 터치 패널을 제공한다.
상기 터치 패널은, 예를 들면, 정전용량 방식의 터치 패널일 수 있다. 또한, 상기 터치 패널의 구체적인 구조 또는 그 형성 방법은, 전술한 상기 터치패널용 점착제 조성물이 적용되는 한, 특별히 제한되지 않고, 이 분야의 일반적인 구성이 채용될 수 있다.
도 3 및 4는 본 발명의 또 다른 구현예들에 따른 터치 패널(100, 200)의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 3에서, 상기 터치 패널(100)은, 플라스틱 기재층(131) 및 상기 플라스틱 기재층(131)의 일면에 형성된 도전층(132)을 포함하는 전도성 플라스틱 필름(130)을 포함하고, 상기 점착제층(112)이 상기 전도성 플라스틱 필름(130)의 도전층(132)의 일면에 부착된 구조를 가질 수 있다.
상기 전도성 플라스틱 필름(130)의 구체적인 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야의 공지의 전도성 필름을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 필름(130)으로, 일면에 ITO 전극층이 형성된 투명 플라스틱 필름일 수 있다. 구체적으로, 상기 플라스틱 기재층(131)을 형성하는 상기 투명 플라스틱 필름으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리테트라플로오루에틸렌 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름 또는 폴리이미드 필름 등을 사용할 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 보다 구체적으로, 상기 플라스틱 기재층(131)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름일 수 있다.
도 4에서와 같이, 상기 터치 패널(200)은, 상부로부터 반사방지 코팅(240), 보호 필름(250), 점착제층(222), 플라스틱 기재층(231) 상의 일면에 도전층(232)이 형성된 전도성 플라스틱 필름(230) 및 투명 기판(260)을 포함할 수 있다. 또한, 상기와 같은 각 층을 포함하는 터치 패널(200)은, 액정표시장치(LCD)(270) 등과 같은 표시 장치에 부착되어 있을 수 있다.
도 4에서, 전도성 플라스틱 필름(230)의 도전층(232) 상부로 상기 터치 패널용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층(222)이 부착될 수 있다.
도 4에 나타난 구조에서, 상기 터치 패널용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층(222)을 제외한 다른 구성의 종류 및 형성 방법 등은 특별히 제한되지 않고, 이 분야의 일반적인 성분을 제한 없이 채용할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러한 하기한 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예)
실시예 1
폴리프로필렌글리콜 (PPG, Mw=2,000), 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI, isophoron diisocyanate)를 중합반응시켜 우레탄계 경화성 올리고머 (Mw=40,000~100,000)를 제조하였다. 상기 우레탄계 경화성 올리고머 40 중량부, 2-EHA(에틸헥실아크릴레이트) 35 중량부, HEA(히드록시에틸아크릴레이트) 25 중량부의 함량비로 혼합하고, 여기에 광개시제로서 1-히드록시 시클로헥실 페닐 케톤 (Irgacure 184, HCPK) 및 기타 첨가제로서 커플링제를 포함하는 점착제 조성물을 준비한 뒤, 상기 점착제 조성물을 시차 주사 열량측정법 (DSC, differential scanning calorimetry)를 이용하여 유리전이온도를 측정한 결과를 하기 표 1에 기재하였다. 상기 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 75 ㎛)의 일면에 UV 경화 후 두께가 100 ㎛가 되도록 바코터를 이용하여 코팅하였다. 이 후, UV 램프를 이용하여 자외선을 10 분 동안 조사하여 경화시킴으로써 점착 필름을 제조하였다.
실시예 2-3
하기 표 1에서와 같이 점착제 조성물의 함량비를 변경한 점을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 방법으로 점착 필름을 제조하였다.
비교예 1-3
폴리프로필렌글리콜 (PPG, Mw=2,000), 이소포론 디이소시아네이트 (IPDI, isophoron diisocyanate)를 중합반응시켜 우레탄계 경화성 올리고머 (Mw=40,000~100,000)를 제조하였다. 상기 우레탄계 경화성 올리고머 10 중량부, 2-EHA(에틸헥실아크릴레이트) 65 중량부, IBOA(이소보닐아크릴레이트) 25 중량부의 함량비로 혼합하고, 여기에 광개시제로서 1-히드록시 시클로헥실 페닐 케톤 (Irgacure 184, HCPK) 및 기타 첨가제로서 커플링제를 포함하는 점착제 조성물을 준비한 뒤, 상기 점착제 조성물을 시차 주사 열량측정법 (DSC, differential scanning calorimetry)를 이용하여 유리전이온도를 측정한 결과를 하기 표 1에 기재하였다. 상기 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 75 ㎛)의 일면에 UV 경화 후 두께가 100 ㎛가 되도록 바코터를 이용하여 코팅하였다. 이 후, UV 램프를 이용하여 자외선을 10 분 동안 조사하여 경화시킴으로써 점착 필름을 제조하였다.
비교예 4
2-EHA(에틸헥실아크릴레이트) 65 중량부, IBOA(이소보닐아크릴레이트) 15, 히드록시에틸아크릴레이트 20중량부 중량부의 함량비로 혼합하고, 여기에 광개시제로서 1-히드록시 시클로헥실 페닐 케톤 (Irgacure 184, HCPK) 및 기타 첨가제로서 커플링제를 포함하는 점착제 조성물을 준비한 뒤, 상기 점착제 조성물을 시차 주사 열량측정법 (DSC, differential scanning calorimetry)를 이용하여 유리전이온도를 측정한 결과를 하기 표 1에 기재하였다. 상기 점착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께: 75 ㎛)의 일면에 UV 경화 후 두께가 100 ㎛가 되도록 바코터를 이용하여 코팅하였다. 이 후, UV 램프를 이용하여 자외선을 10 분 동안 조사하여 경화시킴으로써 점착 필름을 제조하였다.
표 1
구분 실시예[중량부] 비교예[중량부]
1 2 3 1 2 3 4
우레탄 올리고머 40 40 40 40 40 40 -
2-EHA 30 35 40 30 35 40 65
HEA 30 25 20 - - - 20
IBOA - - - 30 25 20 15
유리 전이 온도 [℃] -25 -30 -35 -10 -15 -20 -35
평가
실시예 1-3 및 비교예 1-34에서 제작된 점착 필름에 대하여 하기 물성을 측정하고, 표 2에 기재하였다.
<탄성률 측정>
전단저장 탄성률(Shear storage Modulus)를 ARES-G2 Rheometer (TA Instruments)를 하기 조건 하에서 측정하였다:
- Frequency: 1 rad/sec, Strain : 10%, Temperature : 0℃~100℃,
- Sample Geometry: Thickness 600㎛ 이상, 지름 10mm 의 원형 Sample
도 5는 온도에 따른 탄성률을 도시한 그래프이다.
80℃에서의 탄성률을 하기 표 2에 기재하였다.
<크리이프 시험 (creep test)>
실시예 1-2 및 비교예 1에서 제작된 점착 필름에 대하여 물성 분석기(Texture Analyser, TA XT Plus, Stable micro systems社)를 이용하여 1000g중의 힘을 5분 동안 가한 후 시간에 다른 변형의 정도를 측정하여 도 6에 도시하였다.
<휨성 시험>
실시예 1-3 및 비교예 1-43에 대하여 고온고습(온도 85℃, 습도 85%) 조건 하에서 24시간 보관 후 상온에서 1시간 뒤의 휨 정도를 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.
<완화 탄성률 (relaxation modulus)>
상기 크리이프 시험 결과로부터 실시예 1-2 및 비교예 1에서 제작된 점착 필름에 대하여 응력과 변형의 비로 계산되는 완화 탄성률 (relaxation modulus)을 평가하여 도 7에 도시하였다.
<신뢰성 (온도85℃, 85%습도)>
실시예 1-3과 비교예 1-4에서 제작된 점착필름에 대해 플라스틱 기재 와 ITO 필름 사이에 부착 후 고온고습 (85℃, 85% 습도) 조건에서 24시간 보관 후 외관 평가시 기포(bubble) 발생 정도를 육안으로 관찰하고 하기 평가 기준에 따라 판단하여 하기 표 2에 도시하였다.
[평가 기준]
양호: 기포 거의 발생하지 않음
불량: 기포 다량 발생
표 2
구분 실시예[중량부] 비교예[중량부]
1 2 3 1 2 3 4
80℃에서의 탄성률 [Pa] 70,000 65,000 55,000 10,500 100,000 95000 55,000
휨 정도[mm] 0.3 0.25 0.2 0.6 0.5 0.4 0.2
신뢰성 (bubble 발생) 양호 양호 양호 양호 양호 양호 불량
<부호의 설명>
10, 20: 점착 필름 11, 21: 기재층
12, 22, 112, 222: 점착제층 23: 이형필름층
100, 200: 터치 패널 130, 230: 전도성 플라스틱 필름
131, 231: 플라스틱 기재층 132, 232: 도전층
240: 반사방지 코팅 250: 보호 필름
260: 투명 기판 270: 액정표시 장치(LCD)

Claims (18)

  1. 조성물의 유리전이온도가 -20℃ 내지 -50℃이고,
    상기 조성물의 경화물의 탄성율(modulus)은 60℃ 내지 80℃에서 50,000 내지 70,000 Pa인
    우레탄계 터치패널용 점착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    우레탄계 경화성 화합물, (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 및 가교성 단량체를 포함하는
    우레탄계 터치패널용 점착제 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 우레탄계 경화성 화합물 100 중량부 대비 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 5 내지 100 중량부를 포함하는
    우레탄계 터치패널용 점착제 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 우레탄계 경화성 화합물 100 중량부 대비 가교성 단량체 0.01 내지 10 중량부를 포함하는
    우레탄계 터치패널용 점착제 조성물.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체가 알킬(메타)아크릴레이트이고, 상기 알킬(메타)아크릴레이트의 알킬은 선형 또는 분지형 C1-C14 알킬인
    우레탄계 터치패널용 점착제 조성물.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    우레탄계 터치패널용 점착제 조성물.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 가교성 단량체가 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 또는 질소 함유 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    우레탄계 터치패널용 점착제 조성물.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 가교성 단량체는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산, 2-이소시아네이토에틸 (메타)아크릴레이트, 3-이소시아네이토프로필 (메타)아크릴레이트, 4-이소시아네이토부틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈, N-비닐 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    우레탄계 터치패널용 점착제 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    광개시제를 더 포함하는
    우레탄계 터치패널용 점착제 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 광개시제는 벤조인계 개시제, 히드록시 케톤계 개시제, 아미노 케톤계 개시제 카프로락탐 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    우레탄계 터치패널용 점착제 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 우레탄계 터치패널용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층을 포함하는 점착 필름.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 점착제층의 두께가 25㎛ 내지 300㎛인
    점착 필름.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 점착 필름에 대하여 물성 분석기(Texture Analyser, TA XT Plus, Stable micro systems社)를 이용하여 1000g중의 힘을 5분 동안 가한 후 측정된 변형의 정도가 0.08 내지 0.11mm인
    점착 필름.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 점착 필름은 기재층 및 상기 기재층의 일면 또는 양면에 적층된 점착제층을 포함하는
    점착 필름.
  15. 제14항에 있어서,
    기재층이 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리부타디엔, 염화비닐 공중합체, 폴리우레탄, 에틸렌-비닐아세테이트, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체, 폴리이미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    점착 필름.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 기재층의 일면 또는 양면에 점착제층 및 이형필름층이 순차적으로 적층된
    점착 필름.
  17. 일면에 도전층이 형성된 전도성 플라스틱 필름; 및
    상기 도전층에 부착되고, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 터치패널용 점착제 조성물의 경화물을 포함하는 점착제층
    을 포함하는 터치 패널.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전도성 플라스틱 필름이 ITO(도전성 금속 산화물)층이 일면에 형성된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인
    터치 패널.
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