KR20080073754A - 광-반사 및 광-흡수 성질을 지닌 ｌｃ-디스플레이를제조하기 위한 양면 감압 접착 테이프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 광학 액정 디스플레이 (LCD)를 생산하거나 접착시키기 위한 감압 접착 테이프에 관한 것이다. 상기 테이프는 광-반사 및 광흡수 성질, 하부면 및 상부면, 및 상부면과 하부면을 지닌 지지 필름을 지니며, 상기 접착 필름은 양면에 접착층이 제공된다. 은-착색된 또는 금속층은 적어도 접착 테이프의 하부면의 접착층과 지지 필름 사이에 제공되며, 백색 페인트 필름은 적어도 접착 테이프의 상부면의 접착층과 지지 필름 사이에 제공된다.

Description

광-반사 및 광-흡수 성질을 지닌 ＬＣ-디스플레이를 제조하기 위한 양면 감압 접착 테이프 {DOUBLE-SIDED PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE TAPES FOR PRODUCING LC-DISPLAYS HAVING LIGHT-REFLECTING AND ABSORBING PROPERTIES}

본 발명은 다층 캐리어 구조를 지니고, 다층 감압 접착제 구조를 지니고, 광-반사 성질 및 광-흡수 성질을 지닌 액정 데이타 디스플레이(LCD)를 생산하기 위한 양면 감압 접착 테이프에 관한 것이다.

산업화 시대에 감압 접착 테이프는 널리 보급된 가공 보조물이다. 특히 컴퓨터 산업에서 사용하기 위해, 감압 접착 테이프에 매우 엄격한 요구사항이 부여된다. 감압 접착 테이프는 낮은 탈기체(outgassing) 거동을 가질 뿐만 아니라 넓은 온도 범위에 걸쳐 사용하기에 적합하여야 하며 특정 광학적 성질을 충족시켜야 한다.

이는 컴퓨터, TV, 노트북, PDA, 휴대폰, 디지탈 카메라 등에 대해 필요한 광학 액정 데이타 디스플레이(LCD)의 분야에서 사용된다. 도 1은 종래 기술에 따라 흡수를 위한 검정색 층 및 반사를 위한 층을 갖는 양면 접착 테이프에 대한 일 예를 나타낸 것이며; 참조 번호에 대한 구성요소는 하기와 같다:

1 LCD 유리 8 반사 필름

2 양면 검정색-백색 접착 테이프 9 LCD 케이싱

3 감압 접착제 10 접착 테이프의 검정색 흡수 면

4 광원 (LED) 11 반사면

5 광빔 12 가시광 영역

6 양면 접착 테이프 13 "보이지 않는(blind)" 영역

7 광학적 도파관

LC 디스플레이를 생산하기 위해, 광원으로서 LED(광-방출 다이오드)는 LCD 모듈에 결합된다. 일반적으로 검정색의 양면 감압 접착 테이프는 이러한 목적을 위하여 사용된다. 검정색으로 채색하는 목적은 양면 감압 접착 테이프의 영역에서 내측에서 외측으로 및 외측에서 내측으로 침투하는 광을 막기 위한 것이다.

이러한 검정색 채색을 달성하기 위한 수많은 방법들이 이미 존재한다. 다른 한편으로, 검정색 광 모듈의 광 효율을 증가시키는 것이 바람직하며, 이에 따라 한쪽 면에 검정색(광-흡수성)을 지니며 다른 한쪽면에 광-반사성인 양면 접착 테이프를 사용하는 것이 바람직하다.

LC 디스플레이의 개발에서, 트랜드 개발이 있다. 한편으로, LC 디스플레이는 더욱 경량화되고 더욱 평탄화되고 있으며, 보다 높은 해상도를 지닌 더욱 큰 디스플레이에 대한 수요가 증가하고 있다.

이러한 이유로, 디스플레이의 디자인은 변하고 있으며, 따라서 광원은 LCD 판넬에 보다 더 가까워지고 있으며, 그 결과 외측으로부터 LCD 판넬의 주변 영역("보이지 않는 구역(blind area)")으로 외측으로부터 보다 많은 광이 침투하는 위험이 증가되고 있다(도 1 참조). 그러므로, 이러한 발달과 함께, 또한 양면 접착 테이프의 차양 성질(블랙아웃(blackout) 성질)에 부여된 요구사항이 증가하고 있으며, 따라서 접착 테이프의 제조를 위한 새로운 방법이 필요하다.

이러한 목적을 위하여, 한쪽면에 금속층 및 검정색 캐리어를 지닌 양면 감압 접착 테이프가 공지되어 있다. 이러한 감압 접착 테이프와 함께, 한쪽면에 광 반사 및 반대쪽 면에 흡수에 관하여 뚜렷한 개선점을 얻었다.

DE 102 43 215호에서는 한쪽면에 광-흡수 성질 및 다른 한쪽면에 광-반사 성질을 지닌 LC 디스플레이를 위한 양면 접착 테이프가 기재되어 있다. 이러한 특허는 검정색/은(silver) 양면 PSA 테이프를 기재하고 있다. 투명하거나 착색된 캐리어 필름은 한쪽면이 금속처리되고 다른 한쪽면이 검정색으로 착색된 것이다. 이러한 방식으로, 달성된 반사 성질은 이미 양호하지만, 흡수 성질은 아직 불충분한데, 이는 예를 들어 블로킹 방지제의 결과로서 필름으로부터 발생하는 결함 위로 코팅되고, 이에 따라 광은 이러한 포인트(핀홀)에서 통과할 수 있기 때문이다.

그러나 LC의 접착 결합을 위하여, 광-반사 및 흡수 성질에 대한 필요가 지속되며, 여기서 광 흡수를 위하여 접착 테이프는 검정색 층을 지니지 않아야 한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 핀홀의 존재를 방지하고, 광을 전부 흡수할 수 있고, 광 흡수를 위한 검정색 면을 지니지 않고, 개선된 광 반사를 특징으로 하는 양면 감압 접착 테이프를 제공하기 위한 것이다.

이러한 목적은 독립항에 기재된 본 발명의 감압 접착 테이프에 의해 달성된다. 본 발명의 정황에서, 놀랍게도 적어도 한쪽면이 금속처리되고 적어도 백색 코팅층이 제공된 필름을 사용하여, 이러한 성질들이 달성될 수 있다는 것을 발견하였다. 종속항은 본 발명의 대상의 유리한 구체예, 및 본 발명의 감압 접착 테이프의 용도에 관한 것이다.

따라서, 독립항은 특히 상부면과 하부면을 지니고, 상부면 및 하부면에 광-반사 성질을 지님과 동시에 캐리어 구조에 의하여 광-흡수 성질을 지니고 한쪽면이 백색이고 다른 한쪽면이 은(silver)-착색된 광학 액정 데이타 디스플레이 (LCD)의 생산 또는 접착 결합을 위한 감압 접착 테이프에 관한 것이다.

본 발명은 더욱 구체적으로 광-반사 및 광-흡수 성질을 지니고, 상부면과 하부면을 지니고, 부가적으로 상부면과 하부면을 차례로 지닌 캐리어 필름을 지니는, 특히 광학 액정 데이타 디스플레이(LCD)를 생산하거나 접착 결합하기 위한 감압 접착 테이프로서, 감압 접착 테이프는 양면에 감압 접착층을 지니고, 적어도 감압 접착 테이프의 하부면의 감압 접착층과 캐리어 필름 사이에 은(silver)-착색된, 특히 금속층을 지니며, 적어도 감압 접착 테이프의 상부면의 감압 접착층과 캐리어 필름 사이에, 백색 코팅층을 지님을 특징으로 하는 감압 접착 테이프를 제공한다.

하기에서 본 발명의 접착 테이프의 특정한 유리한 구체예가 기재되어 있지만, 실시예의 선택을 통해 불필요한 제한을 요하지 않는다.

본 발명의 감압 접착 테이프의 두개의 면의 감압층 (b) 및 (b')은 각 경우에 더욱 구체적으로 이들의 배열(층 두께 등) 및 이들의 화학적 조성과 관련하여 동일하거나 상이할 수 있다. 특히 바람직하게는 감압 접착 테이프의 양면의 PSA는 투명하다. 그러나 본 발명의 측면에서, 감압 접착 테이프의 백색면에 PSA 백색을 착색하는 것이 유리할 수 있다.

제 1의 유리한 구체예에서, 본 발명의 감압 접착제 필름은 캐리어 필름층(a), 백색 발색 코팅층(c), 두개의 은-착색된 특히 금속층(d) 및 두개의 투명한 감압 접착층((b) 및 (b'))으로 이루어진다. 이러한 구체예는 도 2에 도시되어 있다.

본 발명의 다른 바람직한 구체예에서, 도 3에 나타내 바와 같이, 양면 감압 접착 테이프는 캐리어 필름(a), 백색 발색 코팅층(c), 은-착색된, 특히 금속층(d), 및 두개의 감압 접착층(b) 및 (b')ㄹ 이루어진다.

본 발명은 하기에서 더욱 명료해진다. 특정된 제한 수치는 포괄적인 수치로서 이해될 것이며, 다시 말해서 기술된 제한 범위내에 포함되는 것으로 이해될 것이다.

캐리어 필름(a)은 바람직하게는 5 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 8 내지 50 ㎛, 가장 바람직하게는 12 내지 36 ㎛ 두께, 및 바람직하게는 투명, 백색 또는 반투명하다. 그러나, 필름은 또한 접착 테이프의 광투과율을 감소시키기 위하여 상이하게 착색될 수 있다. 코팅층(c)은 광을 반사시키면서 동시에 광을 흡수한다.

코팅층(c)의 두께는 바람직하게는 1 ㎛ 내지 15 ㎛이다. 층(c)의 측면에서, 또한 두개 이상의 층이 서로 포개어지게 존재할 수 있다. 은-착색된, 특히 금속층(들) (d)의 층 두께는 바람직하게는 0.01 ㎛ 내지 5 ㎛이다. 여기서, 하나의 구체적으로 바람직한 양태에서, 알루미늄 또는 은은 캐리어 필름(a) 위에 증기-코팅된다.

PSA 층(b) 및 (b')는 바람직하게는 각 경우에 5 ㎛ 내지 250 ㎛의 두께를 지닌다. 양면 감압 접착 테이프내에서, 개개층 (a), (c), (b) 및 (b')의 두께는, 예를 들어 상이한 두께의 PSA 층 (b) 및 (b')을 도포할 수 있도록 상이할 수 있거나, 그렇지 않으면 두개 이상의 층, 또는 모든 층은 동일하게 선택될 수 있다.

캐리어 필름 (a)

필름 캐리어로서, 본래 모든 필름-유사 캐리어, 더욱 구체적으로 투명하거나, 반투명하거나, 착색된 것이 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리메타크릴레이트, 불소화된 폴리머 필름, 등이 사용될 수 있다. 특히 바람직한 한 구체예에서, 폴리에스테르 필름이 사용되며, 더욱 바람직하게는 PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트) 필름이 사용된다. 이러한 필름들은 탈응력화되거나 하나 이상의 선택적 방향을 갖을 수 있다. 선택적 방향은 하나의 방향 또는 두개의 방향으로 드로잉(drawing)에 의해 얻어진다. 일반적으로 필름, PET 필름을 위한 제조 방법을 위하여, 예를 들어 블로킹 차단제, 예를 들어 이산화규소, 규소성 쵸크 또는 다른 쵸크, 또는 제올라이트가 사용된다.

블로킹 차단제는 블록을 형성시키기 위한 압력 및 온도 하에서 평평한 폴리머 필름이 함께 점착되는 것을 방지하도록 한다. 통상적으로 블록킹 차단제는 열가소성 혼합물에 도입된다. 이러한 경우에, 입자들은 스페이서로서 기능한다.

본 발명의 양면 접착 테이프를 위해 유리하게는 이러한 부류의 필름이 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 감압 접착 테이프를 위하여, 블로킹 차단제를 함유하지 않거나 이들을 단지 매우 소량으로 함유하는 필름이 또한 사용될 수 있다. 이러한 필름의 일예로는 예를 들어 미쯔비시 폴리에스테르 필름(Mitsubishi Polyester Film)으로부터의 호스타판(Hostaphan™) 5000 시리즈(PET 5211, PET 5333, PET 5210)가 있다.

더욱이, 매우 얇은 필름, 예를 들어 6 또는 12 ㎛ 두께의 필름이 바람직한데, 이는 이러한 경우 필름이 매우 가요성이고 결합될 기재의 표면 거칠기에 잘 순응할 수 있어, 양면 접착 테이프에 대한 매우 양호한 기술적 접착 성질을 허용할 수 있기 때문이다.

코팅층의 고정을 개선시키기 위하여 필름을 사전처리하는 것이 매우 유리하다. 필름은 에칭되거나(예를 들어, 트리클로로아세트산 또는 트리플루오로아세트산), 코로나 또는 플라즈마에 의해 사전처리되거나, 프라이머(예를 들어, 사란(Saran))를 제공할 수 있다.

특히 필름 물질이 투명하거나 반투명한 경우 추가로 및 유리한 가능성은 칼라 안료 또는 발색 입자를 필름 물질에 첨가하는 것이다. 따라서, 예를 들어 티탄 디옥사이드 및 바륨 술페이트는 백색 착색을 위해 적합하다. 그러나, 안료 또는 입자는 바람직하게는 항상 캐리어 필름의 최종 층두께 보다 작은 직경을 지녀야 한다. 최적의 착색은 필름 물질을 기준으로 10 중량% 내지 40 중량%의 입자 비율을 이용하여 수득될 수 있다.

코팅층 (c)

코팅층 (c)는 다양한 기능을 충족한다. 본 발명의 일 양태에서, 칼라층의 기능은 외부 광의 추가 흡수이다. 그러므로, 이러한 경우에, 양면 감압 접착 테이프에 대해 300 내지 800 nm 파장에서의 투과율은 0.5% 미만, 더욱 바람직하게는 0.1% 미만, 가장 바람직하게는 0.01% 미만이 되도록 해야 한다.

코팅층 (c)는 추가로 광 반사의 기능을 충족한다. 시험 방법 C에 따른 광 반사는 65%를 초과되어야 한다.

매우 바람직한 일 양태에서, 이는 백색 코팅층을 사용하여 달성된다.

코팅 물질은 용액 또는 분산액으로부터 100% 시스템으로서 코팅될 수 있다. 코팅 물질은 경화 결합제 매트릭스(바람직하게는 열경화 시스템, 또는 대안적으로 조사-경화 시스템) 및 백색 칼라 안료를 포함하며, 이는 이후 프린팅 유닛(예를 들어 플랙소그래프 인쇄에 의한)을 이용하여 도포된다. 충분한 불투명도를 달성하기 위하여, 도포는 도한 두개 이상의 단계로 수행되어, 두개 이상의 프린팅 잉크의 층이 도포될 수 있도록 한다. 더욱이, 잉크는 또한 새겨진(engraved)-롤 도포기 유닛을 이용하여 도포될 수 있다. 이러한 방식으로, 한 단계에서 비교적 두꺼운 잉크층 두께로 도포할 수 있다.

코팅 물질은 예를 들어, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트 또는 폴리메타크릴레이트를 기재로 할 수 있다. 부가적으로, 당업자에게 공지된 코팅 첨가제가 첨가될 수 있다. 코팅 물질은 코팅 물질의 베이스 매트릭스에 따라, 조사 경화(예를 들어 이작용성 또는 다작용성 비닐 화합물에 의한 전자빔 경화; 예를 들어 UV 광양이온 발생체, 이작용성 또는 다작용성 에폭시드와 함께, 또는 노리쉬(Norrrish) I 또는 노리쉬 II 타입의 UV 자유-라디칼 개시제, 차례로 이작용성 또는 다작용성 비닐 화합물, 예를 들어 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트에 의한 UV 경화) 또는 열적으로 활성가능한 화합물, 예를 들어 이작용성 또는 다작용 이소시아네이트, 이작용성 또는 다작용성 에폭시드, 이작용성 또는 다작용성 히드록시드에 의해 활성화될 수 있는 경화를 위한 가교 성분을 추가로 함유한다.

매우 바람직한 본 발명의 일 양태에서, 코팅층에 혼합된 발색 입자로는 티탄 디옥사이드 또는 바륨 술페이트가 있다. 매우 높은 수준의 첨가도(additization)(바람직하게는 20 중량% 초과)에서, 이러한 첨가도는 완전한 광 흡수의 기능을 형성하며 광 반사에 영향을 미친다. 코팅층 (c)의 최적의 착색을 위하여, 백색 칼라 안료의 입자 크기 분포는 매우 중요하다. 따라서, 입자는 코팅층 (c)의 전체 두께 보다 적어도 작아야 한다. 바람직한 일 양태는 50 nm 내지 5 ㎛, 더욱 바람직하게는 100 nm 내지 3 ㎛, 가장 바람직하게는 200 nm 내지 1 ㎛의 평균 직경을 지닌 입자를 사용한다. 이러한 부류의 등급은 예를 들어, 볼밀에서 제어된 분쇄를 수행한 후 제어된 스크린에 의해 얻어진다. 채색의 질은 추가로 코팅층에서 칼라 입자의 균일한 분포를 요한다. 이러한 목적을 위하여, 강력한 혼합 공정이 필수적으로 사용되며, 여기서 최적의 일 양태에서, 울투라투락스(Ultraturrax)를 이용한 혼합 공정을 구성한다. 이러한 단계에서, 이후 칼라 입자는 즉시 다시 분쇄되고 백색 코팅 물질에 균질화될 수 있다.

은(silver)-착색된 또는 금속 층(d)

고반사성 및 고흡수성 면의 생산을 위하여, 은-착색된 코팅 물질은 필름층(a)에 도포될 수 있거나, 필름층(a)는 한쪽면 또는 양면이 금속, 예를 들어 알루미늄 또는 은으로 증기-코팅될 수 있다. 은-착색된 코팅 물질을 포함하는 양태를 위하여, 결합제 매트릭스는 은 칼라 안료와 배합된다. 적합한 결합제 매트릭스의 예로는 높은 반사 지수 및 높은 투과성을 지닌 폴리우레탄 또는 폴리에스테르를 포함한다. 대안적으로는, 칼라 안료는 폴리아크릴레이트 또는 폴리메타크릴레이트 매트릭스에 결합되고, 이후 코팅 물질의 형태로 경화될 수 있다.

매우 바람직한 일 양태에서, 필름층 (a)은 양면이 알루미늄 또는 은으로 증기 코팅딘다. 특히 우수한 반산 성질을 달성하기 위하여, 증기 코팅을 위한 스퍼터링 과정은 최적의 반사성(산랑 효과의 억제)을 수득하기 위하여 알루미늄 또는 은이 매우 균일하게 도포되는 방식으로 제어되어야 한다. 더욱이, 매우 바람직한 일 구체예에서, 알루미늄 또는 은으로 증기 코팅되기 전에 PET 필름은 플라즈마 도는 코로나로 사전처리된다. 반사층(d)를 사용하므로써, 한편으로 광은 타겟화된 방식으로 반사되고, 다른 한편으로 캐리어 필름을 통과한 광의 투과는 감소되거나 방지되고, 또한 캐리어 필름의 일부에 대한 표면 거칠기는 보상된다.

PSA (b) 및 (b')

바람직한 하나의 구체예에서, PSA (b) 및 (b')는 감압 접착 테이프의 양쪽 면에서 동일하다. 그러나, 특별한 하나의 구체예에서, PSA (b) 및 (b')는 또한 층두께 및/또는 화학적 조성이 서로 상이한 것이 유리할 수 있다. 따라서, 이러한 방식으로, 예를 들어 상이한 감압 접착 성질이 셋팅될 수 있다. 본 발명의 양면 감압 접착 테이프를 위해 사용되는 PSA 시스템은 바람직하게는 아크릴레이트 접착제, 천연 고무 접착제, 합성 고무 접착제, 실리콘 접착제 또는 EVA 접착제이다. PSA는 높은 투명성을 지니거나 백색으로 착색된다.

더욱이, 또한 예를 들어 문헌["Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" by Donatas Satas (van Nostrand, new York 1989)]에 인용된 바와 같이, 본래 당업자에게 공지된 또다른 PSA가 사용될 수 있다.

천연 고무 접착제에 대해, 천연 고무는 바람직하게는 약 100,000 달톤 이상, 더욱 바람직하게는 500,000 달톤 이상의 분자량(중량평균)으로 제분되고 첨가된다.

접착제에 대한 출발 물질로서 고무/합성 고무의 경우에, 광범위하게 변형할 수 있다. 천연 고무 또는 합성 고무가, 또는 천연 고무 및/또는 합성 고무의 임의의 요망되는 블랜드가 사용될 수 있으며, 천연 고무 또는 천연 고무들은 본래 요망되는 순도 수준 및 점도 수준에 따라 모든 이용가능한 등급, 예를 들어 크레프(crepe), RSS, ADS, TSR 또는 CV 타입으로부터 선택될 수 있으며, 합성 고무 또는 합성 고무들은 랜덤하게 공중합된 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 부타디엔 고무(BR), 합성 폴리이소프렌(IR), 부틸 고무(IIR), 할로겐화된 부틸 고무(XIIR), 아크릴레이트 고무(ACM), 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머(EVA), 및 폴리우레탄 및/또는 이들의 블랜드의 군으로부터 선택될 수 있다.

더욱 바람직하게는, 고무의 가공성을 개선시키기 위해 고무에 전체 엘라스토머 분율을 기초로 하여 10 중량% 내지 50 중량%의 중량비의 열가소성 엘라스토머가 첨가될 수 있다. 대표적으로, 이러한 점에서 구체적으로 양립가능한 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 및 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 타입이 언급될 수 있다.

본 발명의 바람직한 하나의 구체예에서, 바람직하게는 (메트)아크릴레이트 PSA가 사용될 수 있다.

자유-라디칼 부가 중합반응에 의해 수득가능한 본 발명에서 사용되는 (메트)아크릴레이트 PSA는 바람직하게는 50 중량% 이상의, 하기 화학식의 화합물의 군으로부터 선택된 하나 이상의 아크릴 모노머로 구성된다:

상기 식에서, 라디칼 R₁은 H 또는 CH₃이고, 라디칼 R₂는 H 또는 CH₃이거나 1개 내지 30개의 탄소원자를 갖는 분지되고 비분지된 포화 알킬기를 함유한 기로부터 선택된다.

모노머는 바람직하게는, 얻어진 폴리머가 PSA로서 실온 또는 보다 높은 온도에서 사용될 수 있도록 선택되며, 특히 얻어진 폴리머가 문헌[Donatas Satas에 의한 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology"(van Nostrand, New York 1989)]에 따라 감압 접착 성질을 지닐 수 있는 것으로 선택된다.

또다른 본 발명의 구체예에서, (코)모노머 조성물은 PSA가 열-활성가능한 PSA로서 사용될 수 있도록 선택된다.

이러한 폴리머는 아크릴 에스테르 및/또는 메타크릴 에스테르 및/또는 이의 유리산으로 이루어진 모노머 혼합물을 화학식 CH₂=CH(R₁)(COOR₂)(여기서, R₁은 H 또는 CH₃이고, R₂는 1개 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 사슬 또는 H임)와 중합시키므로써 수득될 수 있다.

사용되는 폴리아크릴레이트의 몰질량 M_w(중량 평균)은 바람직하게는 M_w≥200,000 g/mol이다.

매우 바람직한 한 방법으로서, 4개 내지 14개의 탄소원자, 바람직하게는 4개 내지 9개의 탄소원자를 포함하는 알킬기를 갖는 아크릴 및 메타크릴 에스테르로 이루어진 아크릴 또는 메타크릴 모노머가 사용된다. 특정 예로는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, n-펜틸 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, n-헵틸 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, n-노닐 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 베헤닐 아크릴레이트, 및 이의 분지된 이성질체, 예를 들어 이소부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 및 이소옥틸 메타크릴레이트가 있으며, 이러한 열거로 제한되지 않는다.

사용될 수 있는 화합물의 또다른 부류로는 6개 이상의 탄소원자로 구성된 브릿지된 시클로알킬 알코올의 일작용성 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트가 있다. 시클로알킬 알코올은 또한 예를 들어 C-1-6 알킬기, 할로겐 원자 또는 시아노기로 치환될 수 있다. 특정 예로는 시클로헥실 메타크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, 및 3,5-디메틸아다만틸 아크릴레이트가 있다.

유리한 과정에서, 극성기, 예를 들어 카르복실 라디칼, 술폰산 및 포스폰산, 히드록실 라디칼, 락탐 및 락톤, N-치환된 아미드, N-치환된 아민, 카르바메이트, 에폭시, 티올, 알콕시 또는 시아노 라디칼, 에테르 등을 수반하는 모노머가 사용된다.

중간정도의 염기성 모노머로는 예를 들어 N,N-디알킬-치환된 아미드, 예를 들어 N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드, N-3차-부틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐락탐, 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디에틸아미노에틸 아크릴레이트, N-메틸올메타크릴아미드, N-(부톡시메틸)메타크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-(에톡시메틸)아크릴아미드, 및 N-이소프로필아크릴아미드가 있으며, 이러한 열거는 모두 기재된 것이 아니다.

또다른 바람직한 예로는 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시프로필 아크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 히드록시프로필 메타크릴레이트, 알릴 알코올, 말레산 무수물, 이타콘산 무수물, 이타콘산, 글리세리딜 메타크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, 페녹시에틸 메타크릴레이트, 2-부톡시에틸 메타크릴레이트, 2-부톡시에틸 아크릴레이트, 시아노에틸 메타크릴레이트, 시아노에틸 아크릴레이트, 글리세릴 메타크릴레이트, 6-히드록시헥실 메타크릴레이트, 비닐아세트산, 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트, β-아크릴로일옥시프로피온산, 트리클로로아크릴산, 푸마르산, 크로톤산, 아코니트산, 및 디메틸아크릴산이 있으며, 이러한 열거는 모두 기재된 것이 아니다.

또다른 매우 바람직한 하나의 과정에서 비닐 에스테르, 비닐 에테르, 비닐 할라이드, 비닐리덴 할라이드, 및 방향족 고리를 지닌 비닐 화합물, 및 α-위치의 헤테로사이클의 모노머가 사용된다. 본원에서는 또한 몇몇 예, 비닐 아세테이트, 비닐포름아미드, 비닐피리딘, 에틸 비닐 에테르, 비닐 클로라이드, 비닐리덴 클로라이드 및 아크릴로니트릴이 언급될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

더욱이, 또다른 하나의 과정에서, 공중합가능한 이중 결합을 갖는 광개시제가 사용될 수 있다. 적절한 광개시제로는 노리쉬(Norrish) I 및 II 광개시제를 포함한다. 예로는 벤조인 아크릴레이트 및 아크릴화된 벤조페논(UCB로부터의 Ebecryl P 36®)을 포함한다. 원칙적으로, 당업자에게 공지되고 UV 조사하에서 자유-라디칼 메카니즘에 의해 폴리머를 가교시킬 수 있는 임의의 광개시제가 공중합시킬 수 있다. 사용될 수 있고 이중 결합에 의해 작용화될 수 있는 가능한 광개시제의 개관은 문헌[Fouassier: "Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", Hanser-Verlag, Munich 1995]에 제공되어 있다. 문헌[Carroy et al., in "Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Caotings, Inks and Paints", Oldring (Ed.), 1994, SITA, London]은 보충자료로서 사용된다.

바람직한 다른 과정에서, 기술된 코모노머는 높은 정적 유리전이온도를 갖는 모노머와 배합된다. 적절한 성분들은 방향족 비닐 화합물, 예를 들어 스티렌을 포함하며, 여기서 방향족 핵은 바람직하게는 C₄ 내지 C₁₈ 유닛으로 구성되고 또한 헤테로원자를 포함할 수 있다. 특히 바람직한 예로는 4-비닐피리딘, N-비닐프탈이미드, 메틸스티렌, 3,4-디메톡시스티렌, 4-비닐벤조산, 벤질 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, t-부틸페닐 아크릴레이트, t-부틸페닐 메타크릴레이트, 4-비페닐릴 아크릴레이트, 4-비페닐릴 메타크릴레이트, 2-나프틸 아크릴레이트, 2-나프틸 메타크릴레이트, 및 이러한 모노머의 혼합물이 있으며, 이러한 열거는 모두 기재된 것이 아니다.

방향족 비율 증가의 결과로서, PSA의 굴절률, 및 LCD 유리와 PSA 사이의 산란율이 증가하며, 이로써 외부광이 최소화된다.

추가 개발을 위해, PSA에 수지가 배합될 수 있다. 첨가를 위한 점착성 수지로서, 이미 문헌에 공지되고 기술된 모든 점착제 수지가 사용될 수 있다. 언급될 수 있는 대표적인 예로는 피넨 수지, 인덴 수지, 및 로신, 이의 불균형이고, 수소첨가되고, 중합되고, 에스테르화된 유도체 및 염,지방족 및 방향족 탄화수소 수지, 테르펜 수지 및 테르펜-페놀성 수지, 및 C5, C9, 및 기타 탄화수소 수지를 포함한다. 이러한 수지 및 또다른 수지의 임의의 요망되는 조합물은 요구사항에 따라 얻어진 접착제의 성질을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 대체로, 고려되는 폴리아크릴레이트와 양립가능한(가용성인) 임의의 수지가 사용될 수 있다: 특히, 모든 지방족, 방향족 및 알킬방향족 탄화수소 수지, 단일 모노머를 기초로 한 탄화수소 수지, 할로겐화된 탄화수소 수지, 작용성 탄화수소 수지, 및 천연 수지가 고려될 수 있다. 문헌[Donatas Satas에 의한 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology"(van Nostrand, 1989)]에서 기술 분야의 설명이 참고될 수 있다.

또한, 이러한 투명성은 바람직하게는 폴리머와 매우 양립가능한 투명한 수지를 사용하여 개선된다. 수소첨가되거나 일부 수소첨가된 수지는 종종 이러한 성질을 나타낸다.

또한, 가소제, 추가의 충진제(예를 들어, 섬유, 카본 블랙, 아연 옥사이드, 쵸크(chalk), 고형 또는 중공의 유리 비드, 다른 물질로 이루어진 마이크로비드, 실리카, 실리케이트), 핵형성제, 전기전도성 물질, 예를 들어, 콘쥬게이트된 폴리머, 도핑되고 콘쥬게이트된 폴리머, 금속 안료, 금속 입자, 금속 염, 흑연 등, 연장제, 배합제 및/또는 에이징(aging) 억제제가 예를 들어 1차 및 2차 항산화제의 형태 또는 광안정화제 형태로 첨가되거나 비첨가될 수 있으나, 이러한 경우에 이는 회색 면 상의 반사에 영향을 미치지 않아야 한다.

본 발명의 또다른 바람직한 구체예에서, PSA (b) 및/또는 (b')는 광-반사 입자, 예를 들어, 백색 칼라 안료(티탄 디옥사이드 또는 바륨 술페이트)를 충전제로서 포함한다.

또한, PSA (b) 및/또는 (b')에 가교제 및 가교용 증진제가 배합될 수 있다. 전자빔 가교 및 UV 가교를 위한 적절한 가교제의 예로는 이작용성 또는 다작용성 아크릴레이트, 이작용성 또는 다작용성 이소시아네이트(블로킹된 형태를 포함), 및 이작용성 또는 다작용성 에폭시드를 포함한다. 또한, 열적으로 활성가능한 가교제, 예를 들어 루이스산, 금속 킬레이트 또는 다작용성 이소시아네이트가 첨가될 수 있다.

UV 광으로 임의적으로 가교시키기 위하여, UV-흡수 광개시제가 첨가될 수 있다. 매우 효과적인 유용한 광개시제로는 벤조인 에테르, 예를 들어 벤조인 메틸 에테르 및 벤조인 이소프로필 에테르, 치환된 아세토페논, 예를 들어 2,2-디에톡시아세토페논(Ciba Geigy®로부터 Irgacure 651®로서 입수가능함), 2,2-디메톡시-2-페닐-1-페닐에타논, 디메톡시히드록시아세토페논, 치환된 α-케톨, 예를 들어 2-메톡시-2-히드록시프로피오페논, 방향족 술포닐 클로라이드, 예를 들어, 2-나프틸술포닐 클로라이드, 및 광활성 옥심, 예를 들어 1-페닐-1,2-프로판디온, 2-(O-에톡시카르보닐)옥심이 있다.

상기 언급된 광개시제 및 사용될 수 있는 다른 광개시제, 및 노리쉬 I 또는 노리쉬 II 타입의 다른 광개시제는 하기 라디칼을 함유할 수 있으며: 벤조페논, 아세토페논, 벤질, 벤조인, 히드록시알킬페논, 페닐 시클로헥실 케톤, 안트라퀴논, 트리메틸벤조일포스핀 옥사이드, 메틸티오페닐모르폴린 케톤, 아미노케톤, 아조벤조인, 티옥산톤, 헥사아릴비스이미다졸, 트리아진, 또는 플루오레논; 이러한 라디칼 각각은 하나 이상의 할로겐 원자 및/또는 하나 이상의 알콕시기 및/또는 하나 이상의 아미노기 또는 히드록시기로 부가적으로 치환될 수 있다. 대표적인 개관은 문헌[Fouassier "Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", Hanser-Verlag, Munich 1995]에 제공되어 있다. 문헌[Carroy et al., in "Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints", Oldring (Ed.), 1994, SITA, London]은 보충자료로서 사용될 수 있다.

아크릴레이트 PSA를 제조하는 방법

중합반응을 위하여, 모노머는 얻어진 폴리머가 실온 또는 보다 높은 온도에서 PSA로서 사용될 수 있도록 선택되며, 특히 얻어진 폴리머가 문헌[Donatas Satas에 의한 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology"(van Nostrand, New York 1989)]에 따라 감압 접착 성질을 지닐 수 있는 것으로 선택된다.

PSA에 대해 25℃ 이하의 바람직한 폴리머 유리전이온도 T_g를 달성하기 위하여, 상기에 언급된 기술에 따라, 이러한 방식으로 모노머를 선택하고, Fox 방정식(T.G.Fox, Bull.Am.Phys. Soc. 1(1956) 123)과 유사한 방정식 (eE1)에 따라 폴리머에 대한 요망되는 T_g를 초래하도록, 유리하게는 이러한 방식으로 모노머 혼합물의 정량적 조성을 선택하는 것이 매우 바람직하다:

상기 방정식에서, n은 사용되는 모노머의 일련의 수이며, w_n은 개개 모노머 n의 질량비(% 중량)이며, T_g,n은 개개 모노머 n의 동종폴리머의 개개 유리전이온도, K이다.

폴리(메트)아크릴레이트 PSA의 제조를 위해 통상적인 자유-라디칼 중합반응이 수행되는 것이 유리하다. 자유 라디칼로 처리되는 중합반응을 위하여, 또한 중합반응을 위한 자유-라디칼 개시제, 특히 열적으로 분해하는 자유-라디칼-형성 아조 또는 퍼아조 개시제를 추가로 함유하는 개시제 시스템을 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 본래 아크릴레이트에 대해 당업자에게 알려진 모든 통상적인 개시제가 적합하다. C-중심 라디칼의 생산은 문헌[Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Vol. E 19a, pp.60-147]에 기술되어 있다. 이러한 방법은 유추하여 선택적으로 사용된다.

자유-라디칼 소스의 예로는 퍼옥사이드, 히드로퍼옥사이드, 및 아조 화합물이 있으며, 본원에서 언급될 수 있는 통상적인 자유-라디칼 개시제의 몇몇 비제한적인 예로는 칼륨 퍼옥소디술페이트, 디벤조일 퍼옥사이드, 쿠멘 히드로퍼옥사이드, 시클로헥사논 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드, 아조디이소부티로니트릴, 시클로헥실술포닐 아세틸 퍼옥사이드, 디이소프로필 퍼카르보네이트, t-부틸 퍼옥토에이트, 및 벤즈피나콜을 포함한다. 매우 바람직한 일 구체예에서, 사용되는 자유-라디칼 개시제로는 1,1'-아조비스(시클로헥산-카르보니트릴)(DuPont로부터의 Vazo 88™) 또는 아조이소부티로니트릴(AIBN)이 있다.

자유-라디칼 중합반응에서 형성된 PSA의 중량평균 분자량 M_w는 매우 바람직하게는 이들이 200,000 내지 4,000,000 g/mol내에 위치되도록 선택되며; 특히 리셋팅(resetting) 능력을 지닌 전도성 핫멜트 PSA로서 사용하기 위하여 400,000 내지 1,400,000 g/mol의 평균분자량 M_w를 갖는 PSA가 제조된다. 평균분자량은 크기 배제 크로마토그래피(GPC) 또는 매트릭스-어시스트 레이저 탈착/이온화 질량 분석법(MALDI-MS)으로 측정된다.

중합반응은 용매 부재하에, 하나 이상의 유기 용매의 존재하에, 물의 존재하에, 또는 유기 용매와 물의 혼합물의 존재하에 수행될 수 있다. 이의 목적은 사용되는 용매의 양을 최소화하기 위한 것이다. 적절한 유기 용매는 직쇄 알칸(예를 들어, 헥산, 헵탄, 옥탄, 이소옥탄), 방향족 탄화수소(예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 크실렌), 에스테르(예를 들어, 에틸, 프로필, 부틸 또는 헥실 아세테이트), 할로겐화된 탄화수소(예를 들어, 클로로벤젠), 알칸올(예를 들어, 메탄올, 에탄올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르), 및 에테르(예를 들어, 디에틸 에테르, 디부틸 에테르) 또는 이의 혼합물이 있다. 수-혼화성 또는 친수성 보조용매는 반응 혼합물이 모노머 변환 동안 균일한 상의 형태로 존재하도록 하기 위해 수성 중합 반응에 첨가될 수 있다. 본 발명에서 유리하게 사용될 수 있는 보조용매는 지방족 알코올, 글리콜, 에테르, 글리콜 에테르, 피롤리딘, N-알킬피롤리디논, N-알킬피롤리돈, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 아미드, 카르복실산, 및 이의 염, 에스테르, 유기 술피드, 술폭사이드, 술폰, 알코올 유도체, 히드록시 에테르 유도체, 아미노 알코올, 케톤 등, 및 이의 유도체 및 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다.

변환 및 온도에 따라 중합 시간은 2 내지 72 시간이다. 선택될 수 있는 반응 온도가 높을 수록, 즉 반응 혼합물의 열적 안정성이 높을 수록, 선택된 반응시간이 보다 짧아질 수 있다.

중합의 개시와 관련하여, 열의 도입은 열적 분해 개시제에 대해 필수적이다. 이러한 개시제에 대해, 중합 반응은 개시제 타입에 따라 50 내지 160℃로 가열하므로써 개시될 수 있다.

제조를 위해, 또한 용매 없이 (메트)아크릴레이트 PSA를 중합하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 경우에서 사용하기에 특히 적합한 기술은 예비중합 기술이다. 중합반응은 UV 광으로 개시되지만 약 10 내지 30%의 낮은 전환율로만 수행된다. 얻어진 폴리머 시럽은 이후 예를 들어, 필름(가장 단순한 경우, 얼음 큐브)에 결합되고 수중에서 높은 전환율로 중합될 수 있다. 이러한 펠렛은 이후 아크릴레이트 핫-멜트 접착제로서 사용될 수 있으며, 이는 특히 용융과정에서 폴리아크릴레이트와 양립가능한 필름 물질을 사용하기에 바람직하다. 이러한 제조방법을 위해, 또한 중합반응 전 또는 후에 열전도성 물질이 첨가될 수 있다.

폴리(메트)아크릴레이트 PSA에 대한 또다른 유리한 제조방법은 음이온 중합반응이다. 이러한 경우에 사용되는 반응 매질은 바람직하게는 불활성 용매, 예를 들어 지방족 및 지환족 탄화수소, 또는 그밖의 방향족 탄화수소를 포함한다.

리빙 폴리머(living polymer)는 이러한 경우에 구조 P_L(A)-Me(여기서, Me는 I족으로부터의 금속, 예를 들어 리튬, 나트륨 또는 칼륨이며, P_L(A)는 아크릴레이트 모노머로부터의 성장 폴리머(growing polymer)임)로 표시된다. 제조시에 폴리머의 몰 질량은 모노머 농도에 대한 개시제 농도의 비로서 조절된다. 적절한 중합반응 개시제의 예로는 n-프로필리튬, n-부틸리튬, 2차-부틸리튬, 2-나프틸리튬, 시클로헥실리튬, 및 옥틸리튬이며, 이러한 열거는 완전하게 청구된 것이 아니다. 더욱이, 사마륨 착물을 기초로 한 개시제는 아크릴레이트의 중합반응을 위해 공지된 것이며(Macromolecules, 1995, 28, 7886), 본원에서 사용될 수 있다.

더욱이, 이작용성 개시제, 예를 들어, 1,1,4,4-테트라페닐-1,4-디리티오부탄 또는 1,1,4,4-테트라페닐-1,4-디리티오이소부탄이 사용될 수 있다. 보조개시제(coinitiator)는 마찬가지로 사용될 수 있다. 적절한 보조개시제는 리튬 할라이드, 알칼리 금속 알콕사이드, 및 알킬알루미늄 화합물을 포함한다. 매우 바람직한 하나의 양태에서, 리간드 및 보조개시제는 아크릴레이트 모노머, 예를 들어 n-부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트가 직접 중합될 수 있도록 선택되며, 이는 상응하는 알코올과의 에스테르교환반응에 의해 폴리머에서 생성되지 않는다.

좁은 분자량 분포를 갖는 폴리(메트)아크릴레이트 PSA를 제조하기 위해 적합한 방법은 또한 조절된 자유-라디칼 중합 방법을 포함한다. 이러한 경우에, 중합반응을 위해 하기 화학식의 조절제를 사용하는 것이 바람직하다:

상기 식에서, R 및 R¹은 서로 독립적으로 선택되거나 동일하고,

- 분지되고 비분지된 C₁ 내지 C₁₈ 알킬 라디칼; C₃ 내지 C₁₈ 알케닐 라디칼; C₃ 내지 C₁₈ 알키닐 라디칼;

- C₁ 내지 C₁₈ 알콕시 라디칼;

- 하나 이상의 OH기 또는 할로겐 원자 또는 실릴 에테르로 치환된 C₃ 내지 C₁₈ 알키닐 라디칼; C₃ 내지 C₁₈ 알케닐 라디칼; C₁ 내지 C₁₈ 알킬 라디칼;

- 탄소 사슬에 하나 이상의 산소 원자 및/또는 하나의 NR^*기(R^*는 임의의 라디칼, 특히 유기 라디칼임)를 갖는 C₂-C₁₈ 헤테로알킬 라디칼;

- 하나 이상의 에스테르기, 아민기, 카르보네이트기, 시아노기, 이소시아노기, 및/또는 에폭시드기 및/또는 황으로 치환된 C₃ 내지 C₁₈ 알키닐 라디칼, C₃ 내지 C₁₈ 알케닐 라디칼, C₁ 내지 C₁₈ 알킬 라디칼;

- C₃ 내지 C₁₂ 시클로알킬 라디칼;

- C₆ 내지 C₁₈ 아릴 또는 벤질 라디칼;

- 수소이다.

타입 (I)의 조절제는 바람직하게는 하기 추가로-제한된 화합물을 포함한다:

할로겐은 바람직하게는 F, Cl, Br 또는 I이며, 더욱 바람직하게는 Cl 및 Br이다. 다양한 치환기에서 매우 적합한 알킬, 알케닐 및 알키닐 라디칼은 선형 및 분지된 사슬 모두를 포함한다.

1개 내지 18개 탄소원자를 함유한 알킬 라디칼의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 2-펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, t-옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 트리데실, 테트라데실, 헥사데실 및 옥타데실이 있다.

3개 내지 18개의 탄소원자를 갖는 알케닐 라디칼의 예로는 프로페닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 이소부테닐, n-2,4-펜타디에닐, 3-메틸-2-부테닐, n-2-옥테닐, n-2-도데세닐, 이소도데세닐 및 올레일이 있다.

3개 내지 18개의 탄소원자의 예로는 프로피닐, 2-부티닐, 3-부티닐, n-2-옥티닐, 및 n-2-옥타데실닐이 있다.

히드록시-치환된 알킬 라디칼의 예로는 히드록시프로필, 히드록시부틸, 및 히드록시헥실이 있다.

할로겐-치환된 알킬 라디칼의 예로는 디클로로부틸, 모노브로모부틸, 및 트리클로로헥실이 있다.

탄소 사슬에서 하나 이상의 산소 원자를 갖는 적절한 C₂-C₁₈ 헤테로알킬 라디칼의 예로는 -CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₃이 있다.

C₃-C₁₂ 시클로알킬 라디칼의 예로는 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실 및 트리메틸시클로헥실이 있다.

C₆-C₁₈ 아릴 라디칼의 예로는 페닐, 나프틸, 벤질, 4-3차-부틸벤질, 및 다른 치환된 페닐, 예를 들어 에틸페닐, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌, 이소프로필벤젠, 디클로로벤젠 또는 브로모톨루엔을 포함한다.

상기 열거는 단지 화합물의 대표적인 기의 예로서 제공하는 것으로 완전하게 청구된 것은 아니다.

또한 조절제로서 사용될 수 있는 다른 화합물로 하기 타입의 화합물을 포함한다:

상기 식에서, R²는 R 및 R¹과 독립적으로, 이러한 라디칼에 대해 상기에 인용된 기로부터 선택될 수 있다.

통상적인 'RAFT' 공정의 경우에, 중합반응은 일반적으로 매우 좁은 분자량 분포를 형성하기 위하여 단지 낮은 전환율 이하(WO 98/01478 A1)로 수행된다. 그러나, 낮은 전환율의 결과로서 이러한 폴리머는 PSA로서 사용될 수 없으며, 특히 핫멜트 PSA로서 사용될 수 없는데, 이는 높은 분율의 잔류 모노머는 특별한 접착 성질에 악영향을 미치기 때문이며; 잔류 모노머는 농축과정에서 용매 재활용물을 오염시키기 때문이며; 상응하는 자가-접착 테이프는 매우 높은 탈기 거동을 나타내기 때문이다. 이러한 낮은 전환율의 단점을 회피하기 위하여, 특히 바람직한 하나의 과정에서의 중합반응은 2회 이상 개시된다.

또다른 조절된 자유-라디칼 중합 방법으로서, 니트록사이드-조절된 중합반응이 수행될 수 있다. 자유-라디칼 안정화를 위하여, 바람직한 과정에서 타입 (Va) 또는 (Vb)의 니트록사이드가 사용된다:

상기 식에서, R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹, 및 R¹⁰은 서로 독립적으로 하기 화합물 또는 원자를 의미한다:

i) 할라이드, 예를 들어, 염소, 브롬, 또는 요오드,

ii) 포화되거나, 불포화되거나 방향족일 수 있는 1개 내지 20개 탄소원자를 갖는 선형, 분지형, 환형 또는 헤테로시클릭 탄화수소,

iii) 에스테르 -COOR¹¹, 알콕사이드 -OR¹², 및/또는 포스포네이트 -PO(OR¹³)₂(여기서, R¹¹, R¹² 또는 R¹³은 기 ii)로부터의 라디칼이다).

화학식 (Va) 또는 (Vb)의 화합물은 또한 임의의 부류의 폴리머 사슬에 부착될 수 있으며(주로 하나 이상의 상술된 라디칼이 이러한 부류의 폴리머 사슬을 구성할 수 있도록), 이에 따라 폴리아크릴레이트 PSA의 합성을 위해 사용될 수 있다.

가장 바람직하게는, 하기 타입의 화합물의 중합반응을 위한 제어된 조절제가 사용된다:

● 2,2,5,5-테트라메틸-1-피롤리디닐옥실(PROXYL), 3-카르바모일-PROXYL, 2,2-디메틸-4,5-시클로헥실-PROXYL, 3-옥소-PROXYL, 3-히드록실이민-PROXYL, 3-아미노메틸-PROXYL, 3-메톡시-PROXYL, 3-t-부틸-PROXYL, 3,4-디-t-부틸-PROXYL,

● 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥실(TEMPO), 4-벤조일옥시-TEMPO, 4-메톡시-TEMPO, 4-클로로-TEMPO, 4-히드록시-TEMPO, 4-옥소-TEMPO, 4-아미노-TEMPO, 2,2,6,6-테트라에틸-1-피페리디닐옥실, 2,2,6-트리메틸-6-에틸-1-피페리디닐옥실,

● N-3차-부틸 1-페닐-2-메틸프로필 니트록사이드,

● N-3차-부틸 1-(2-나프틸)-2-메틸프로필 니트록사이드,

● N-3차-부틸 1-디에틸포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록사이드,

● N-3차-부틸 1-디벤질포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록사이드,

● N-(1-페닐-2-메틸프로필) 1-디에틸포스포노-1-메틸에틸 니트록사이드,

● 디-3차-부틸 니트록사이드,

● 디페닐 니트록사이드,

● 3차-부틸 3차-아밀 니트록사이드.

PSA가 대안적인 과정에 의해 제조될 수 있는 일련의 또다른 중합방법은 종래 기술로부터 선택될 수 있다:

US 4,581,429A에는 개시제로서 화학식 R'R"N-O-Y(여기서, Y는 불포화 모노머를 중합시킬 수 있는 자유-라디칼 종임)를 사용한 제어된-성장 자유-라디칼 중합 공정을 기술하고 있다. 그러나, 일반적으로 이러한 반응은 낮은 전환율을 갖는다. 구체적인 문제점은 아크릴레이트의 중합반응인데, 이는 매우 낮은 수율 및 몰 질량으로 수행된다. WO 98/13392A1호에는 대칭적 치환 패턴을 갖는 열린-사슬 알콕시아민 화합물을 기술하고 있다. EP 735 052 A1에는 좁은 몰질량 분포를 갖는 열가소성 엘라스토머를 제조하기 위한 방법을 기술하고 있다. WO 96/24620 A1에는 매우 특별한 자유-라디칼 화합물, 예를 들어 인-함유 니트록사이드 계열 이미다졸리딘이 사용된 중합 공정을 기술하고 있다. WO 98/44008 A1에는 특별한 니트록실을 기초로 한 모르폴린, 피페라지논 및 피페라진디온을 기술하고 있다. DE 199 49 352 A1에는 제어된-성장 자유-라디칼 중합반응에서 조절제로서 헤테로사이클 알콕시아민을 기술하고 있다. 상응하는 알콕시아민 또는 상응하는 유리 니트록사이드의 또다른 개발은 폴리아크릴레이트를 제조하기 위한 효능을 개선시킨다[Hawker, Contribution to the National Meeting of the American Chemical Society, Spring 1997; Husemann, Contribution to the IUPAC World-Polymer Meeting 1998, Gold Coast].

또다른 조절된 중합 방법으로서, 원자 이동 라디칼 중합반응(ATRP)은 폴리아크릴레이트 PSA를 합성하기 위해 유리하게 사용될 수 있으며, 이러한 경우에, 바람직하게는 개시제로서 일작용성 또는 이작용성 2차 또는 3차 할라이드가 사용되며, 할라이드를 추출하기 위해, Cu, Ni, Fe, Pd, Pt, Ru, Os, Rh, Co, Ir, Ag 또는 Au의 착물이 사용된다(EP 0 824 111 A1; EP 826 698 A1; EP 824 110 A1; EP 841 346 A1; EP 850 957 A1). ATRP의 다양한 가능성은 명세서 US 5,945,491 A, US 5,854,364 A, 및 US 5,789,487 A에 추가로 기술되어 있다.

코팅 공정, 캐리어 물질의 처리

생산을 위하여, 바람직한 일 구체예에서, 감압 접착제는 용액으로부터 캐리어 물질 상에 코팅된다. PSA의 고정을 향상시키기 위하여, 임의적으로 층(a)을 사전처리할 수 있다. 따라서 사전처리는 예를 들어 코로나 또는 플라즈마에 의해 수행될 수 있다.

용액으로부터 PSA를 코팅하기 위하여, 열은 예를 들어 건조 터널에 공급되어, 용매를 제거하고, 적절한 경우 가교 반응을 개시한다.

상술된 폴리머는 더욱이 핫멜트 시스템(즉, 용융물로부터)으로서 코팅될 수 있다. 그러므로 제조 공정을 위하여, PSA로부터 용매를 필수적으로 제거할 수 있다. 이러한 경우, 본래 당업자에게 공지된 임의의 기술이 사용될 수 있다. 매우 바람직한 하나의 기술은 단일-스크류 또는 트윈-스크류 압출기를 사용하여 농축하는 것이다. 트윈-스크류 압출기는 동시 회전하거나 반대로 회전하게 작동될 수 있다. 용매 또는 물은 바람직하게는 두개 또는 이를 초과하는 진공 단계에 결쳐 증류된다. 카운터가열(counterheating)은 또한 용매의 증류 온도에 따라 수행된다. 잔류하는 용매의 분율은 바람직하게는 1% 미만, 더욱 바람직하게는 0.5% 미만, 및 매우 바람직하게는 0.2% 미만이다. 핫멜트의 추가 가공은 용융물로부터 수행된다.

핫멜트로 코팅하기 위하여, 상이한 코팅 방법이 사용될 수 있다. 하나의 유리한 구체예에서, PSA는 롤 코팅 방법에 의해 코팅된다. 상이한 롤 코팅 방법은 문헌[Donatas Satas에 의한 "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" (van Nostrand, New York 1989)]에 기술되어 있다. 다른 구체예에서, 코팅은 용융 다이를 통해 수행된다. 또다른 바람직한 공정에서, 코팅은 압출에 의해 수행된다. 압출 코팅은 바람직하게는 압출 다이를 사용하여 수행된다. 사용되는 압출 다이는 하기 세가지 부류 중 하나를 사용하는 것이 유리하다: T-다이, 물고기꼬리(fishtail) 다이 및 옷걸리 다이. 개개의 타입은 이의 흐름 채널의 디자인이 상이하다.

코팅을 통해, 또한 PSA는 지향되게 할 수 있다.

또한, PSA는 필수적으로 가교될 수 있다. 바람직한 하나의 구체예에서, 가교는 전자빔 및/또는 UV선과 함께 열적으로 수행된다.

UV 가교 조사는 사용되는 UV 광개시제에 따라 200 내지 400 nm의 파장 범위에서 단파장 초음파 조사로 수행되며; 특히 조사는 80 내지 240 W/cm의 출력의 고압 또는 중압 수은 램프를 사용하여 수행된다. 조사 세기는 UV 광개시제의 개개 양자 수율 및 셋팅된 가교도로 조절된다.

더욱이, 본 발명의 유리한 하나의 구체예에서, PSA는 전자빔을 사용하여 가교된다. 유리하게 사용될 수 있는 통상적인 조사 장비는 선형 캐소드 시스템, 스캐너 시스템, 및 분절된 캐소드 시스템을 포함하며, 여기서 전자 빔 가속기가 사용된다. 당해 분야의 상세한 설명 및 가장 중요한 공정 파라미터는 문헌[Skelhorne, Electron Beam Processing, in Chemistry and Technology of UV and EB formulation for Coatings, Inks and Paints, Vol. 1, 1991, SITA, London]에서 확인된다. 통상적인 가속 전압은 50 kV 내지 500 kV, 바람직하게는 80 kV 내지 300 kV의 범위에 위치한다. 사용되는 산란기 선량은 5 내지 150 kGy, 특히 20 내지 100 kGy이다.

또한 가교 방법, 또는 고에너지 조사를 수행하는 다른 방법 모두가 사용될 수 있다.

본 발명은 또한 LC 디스플레이의 점착성 결합 또는 생산을 위한 본 발명의 양면 감압 접착 테이프의 용도를 제공한다. 감압 접착 테이프로서 사용하기 위하여, 양면 감압 접착 테이프는 하나 또는 두개의 박리 필름 또는 박리지로 라이닝될 수 있다. 바람직한 하나의 구체예에서, 실리콘처리되거나 불소처리된 필름 또는 페이퍼, 예를 들어 글라신지, HDPE 또는 LDPE 코팅된 페이퍼가 사용되며, 이는 실리콘 또는 불소처리된 폴리머를 기초로 한 박리 코트를 제공한다. 특히 바람직한 하나의 구체예는 라이닝(lining)을 위해 실리콘화된 PET 필름을 사용한다.

본 발명의 감압 접착 테이프는 특히 LCD 모듈에 대한 광원으로서 광-방출 다이오드(LED)의 점착성 결합에 대해 유리하다.

실시예

본 발명은 하기에 기술되어 있으며, 이는 실시예의 선택의 결과로 임의의 불필요한 제한을 요하지 않는다.

하기 시험 방법이 사용되었다.

시험 방법

A. 투과율

투과율을 Biotek Kontron으로부터의 Uvikon 923을 사용하여 190 내지 900 nm의 파장 범위에서 측정하였다. 23℃에서 측정을 수행하였다. 절대 투과율을 완전한 광흡수와 비교하여 550 nm에서 % 값으로서 기재하였다(0% 투과율 = 광이 전혀 투과되지 않음; 100% 투과율 = 완전한 광 투과).

B. 핀홀

상업적으로 통상적인 타입의 매우 강력한 광원(예를 들어, Liesegangtrainer 400 KC 타입 649 오버해드 프로젝터, 36 V 할로겐 램프, 400W)에 완전한 차광성 마스킹을 제공하였다. 이러한 마스크는 이의 중심에 5 cm의 직경을 지닌 환형 천공을 함유한다. 양면 LCD 접착 테이프를 상기 환형 천공의 최상부에 위치시켰다. 완전하게 어두운 환경에서, 핀홀의 수를 전자적으로 또는 시각적으로 계수하였다. 광원을 켰을 때, 이러한 핀홀들은 반투명한 점으로서 보여진다.

C. 반사율

반사 시험을 DIN 스탠다드 5036 파트 3, 및 DIN 5033 파트 3 및 DIN 5033 파트 4에 따라 수행하였다. 사용되는 기기는 LMT-타입 Tau-ρ-미터 디지탈 디스플레이 장치가 결합된 LMT-타입 Ulbricht sphere(직경 50 cm)이다. 표준 광 A에 상응하는 광원 및 V(λ)-개조된 Si 광소자를 사용하여 통합 측정하였다. 유리 기준 샘플에 대하여 측정을 하였다. 반사율을 직접광(directed light) 및 산란광의 %분율의 합으로서 기재하였다.

폴리머 1

자유-라디칼 중합을 위해 통상적인 200 ℓ 반응기를 2400 g의 아크릴산, 64 kg의 2-에틸헥실 아크릴레이트, 6.4 kg의 메틸 아크릴레이트 및 53.3 kg의 아세톤/이소프로판올(95:5)로 채웠다. 질소 가스를 교반하면서 45 분 동안 반응기를 통과시킨 후, 반응기를 58℃로 가열하고, 40 g의 2,2'-아조이소부티로니트릴(AIBN)을 첨가하였다. 이후 외부 가열욕을 75℃로 가열하고, 반응을 이러한 외부 온도에서 일정하게 수행하였다. 1시간의 반응 시간 후에, 40 g의 AIBN을 추가로 첨가하였다. 5시간 및 10시간 후에, 각 시간에 15 kg의 아세톤/이소프로판올(95:5)로 희석을 수행하였다. 6시간 및 8시간 후에, 각 시간에 800 g의 아세톤의 용액 중 100 g의 디시클로헥실 퍼옥시디카르보네이트(Perkadox 16®, Akzo Nobel)를 첨가하였다. 24시간의 반응 시간 후에 반응을 종결하고, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 조성물을 코팅용으로 사용하기 전에, 폴리머 1을 이소프로판올을 이용하여 30% 고형물 함량으로 희석하였다. 이후, 격렬하게 교반하면서, 폴리머 1을 기준으로 0.3 중량%의 알루미늄(III) 아세틸아세토네이트(3% 세기 용액, 이소프로판올)를 폴리머 1에 혼합하였다.

필름 (Al 증기 코팅):

12 ㎛ 또는 38 ㎛ 두께의 PET 필름(12 ㎛는 예를 들어 Mitsubishi로부터의 Hostaphan™임; 38 ㎛는 예를 들어 Toray로부터의 Lumirror™ 38E20임)을 알루미늄 층이 전체 영역에 도포될 때까지 한쪽면 또는 양면에 알루미늄으로 증기-코팅하였다. 필름을 스퍼터링 공정으로 300 mm의 폭으로 증기-코팅하였다. 여기서, 포지티브로 하전된 이온화된 아르곤 가스를 고진공 챔버로 통과시켰다. 이후 하전된 이온은 네가티브로 하전된 Al 플레이트를 때리고(strike), 분자 수준에서 알루미늄의 입자를 방출시키고, 이후 플레이트 위를 통과하는 폴리에스테르 필름 위에 증착된다.

코팅 물질 1

레드 데블(Red Devil) 페인트 혼합기에, 42부의 Acrydic A-109 (Dainippon Ink and Chemicals로부터의 50%의 고형물 함량을 지닌 질소-함유 아크릴 수지), 80부의 티탄 화이트 JR603 (Teikoku Kako Co. Ltd.), 6부의 크실렌, 6부의 톨루엔 및 6부의 메틸 에테르 케톤을 30분 동안 분산시켰다. 이후 울트라투락스(Ultraturrax)에서 계속 균질화시켰다.

실시예 1:

메이어바(Meyer bar)를 이용하여 양면이 알루미늄처리된 12 ㎛ PET 필름에 코팅 조성물 1을 균일하게 도포하고, 도포된 코팅을 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 도포 중량은 10 g/㎡이다.

이후 폴리머 1을 용액으로 이러한 코트에 균일하게 도포하고, 100℃에서 10분 동안 건조시켰다. 이러한 코트에 대한 코트 중량은 50 g/㎡이다. 측면을 50 ㎛ 두께의 양면 실리콘처리된 PET 필름으로 라이닝하였다(line). 반대쪽 면에, 폴리머 1을 50 g/㎡로 균일하게 도포하고, 100℃에서 10분 동안 다시 건조시켰다.

실시예 2

메이어바(Meyer bar)를 이용하여 Toray(Lumirror™ 38E20)로부터의, 충전제로서 백색 안료와 함께 압출되고 한쪽면이 알루미늄 처리된 35 ㎛ PET 필름의 금속처리되지 않은 면에 코팅 조성물 1을 균일하게 도포하고, 도포된 코팅을 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 도포 중량은 10 g/㎡이다.

이후 폴리머 1을 용액으로 이러한 코트에 균일하게 도포하고, 100℃에서 10분 동안 건조시켰다. 이러한 코트에 대한 코트 중량은 50 g/㎡이다. 측면을 50 ㎛ 두께의 양면 실리콘처리된 PET 필름으로 라이닝하였다. 반대쪽 면(금속면)에, 폴리머 1을 50 g/㎡로 균일하게 도포하고, 100℃에서 10분 동안 다시 건조시켰다.

실시예 3

메이어바(Meyer bar)를 이용하여 12 ㎛ PET 필름의 금속처리되지 않은 면에 코팅 조성물 1을 균일하게 도포하고, 도포된 코팅을 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 도포 중량은 12 g/㎡이다.

이후 폴리머 1을 용액으로 이러한 코트에 균일하게 도포하고, 100℃에서 10분 동안 건조시켰다. 이러한 코트에 대한 코트 중량은 50 g/㎡이다. 측면을 50 ㎛ 두께의 양면 실리콘처리된 PET 필름으로 라이닝하였다. 반대쪽 면에, 폴리머 1을 50 g/㎡로 균일하게 도포하고, 100℃에서 10분 동안 다시 건조시켰다.

실시예 4:

메이어바(Meyer bar)를 이용하여 Toray(Lumirror™ 38E20)로부터의, 충전제로서 백색 안료와 함께 압출되고 한쪽면이 알루미늄 처리된 35 ㎛ PET 필름의 금속처리되지 않은 면에 코팅 조성물 1을 균일하게 도포하고, 도포된 코팅을 120℃에서 10분 동안 건조시켰다. 도포 중량은 15 g/㎡이다.

이후 폴리머 1을 용액으로 이러한 코트에 균일하게 도포하고, 100℃에서 10분 동안 건조시켰다. 이러한 코트에 대한 코트 중량은 50 g/㎡이다. 측면을 50 ㎛ 두께의 양면 실리콘처리된 PET 필름으로 라이닝하였다. 반대쪽 면에, 폴리머 1을 50 g/㎡로 균일하게 도포하고, 100℃에서 10분 동안 다시 건조시켰다.

결과

실시예 1은 광 흡수 및 광 반사를 위한 두개의 금속층을 사용한 본 발명의 일 예이다.

실시예 2 내지 4는 광 반사를 위해 단지 하나의 금속면을 사용한 것이다.

실시예 1 및 3은 얇은 투명한 필름을 사용한 예이며, 실시예 2 및 4는 비교적 두꺼운 백색 PET 필름을 사용한 예이다.

실시예 1 내지 4는 시험 방법 A, B 및 C에 따라 시험되었다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.

실시예	투과율 (시험 A)	핀홀 (시험 B)	반사율(전체) 은(silver)면 (시험 C)	반사율(전체) 백색 면 (시험 C)
실시예 1	<0.1%	0	86.2%	70.8%
실시예 2	<0.1%	0	86.3%	72.6%
실시예 3	1.3%	0	86.2%	71.1%
실시예 4	<0.1%	0	86.0%	73.3%

상기 표 1의 결과로부터, 실시예 1 내지 4는 광학적 결함(핀홀의 부재) 및 투과율의 측면에서 우수한 성질을 지님을 알 수 있다. 시험 C와 관련하여, 더욱이, 실시예 1 내지 4는 광-흡수 성질을 지닐 뿐만 아니라 매우 높은 광-반사 성질을 지니는 것으로 나타났다. 은-반사 면에서, 특히 85% 초과의 반사율이 얻어졌다. 그러나, 백색 면에서도, 70% 초과의 반사율이 얻어졌지만, 여기서 확산 광 분율이 더욱 높았다.

LCD의 적용에 대하여, 이는 광 채널에서의 광 수율이 현저하게 증가됨을 의미한다. 부가적으로, 광-반사 및 광-흡수 테이프의 생산을 위하여 한쪽면이 검정색이고, 다른 한쪽면에 광-반사(즉, 백색 또는 금속성)되어야 하는 양면 감압 접착 테이프를 사용하는 것이 절대적으로 필수적인 것은 아니다.

Claims (9)

1. 광-반사 및 광-흡수 성질을 지니고, 상부면과 하부면을 지니고, 부가적으로 상부면과 하부면을 차례로 지닌 캐리어 필름을 지니는, 특히 광학 액정 데이타 디스플레이(LCD)를 생산하거나 접착 결합하기 위한 감압 접착 테이프로서, 감압 접착 테이프는 양면에 감압 접착층을 지니고, 적어도 감압 접착 테이프의 하부면의 감압 접착층과 캐리어 필름 사이에 금속층을 지니고, 적어도 감압 접착 테이프의 상부면의 감압 접착층과 캐리어 필름 사이에, 백색 코팅층을 지님을 특징으로 하는 감압 접착 테이프.
2. 제 1항에 있어서, 감압 접착 테이프의 상부면의 감압 접착층과 캐리어 필름 사이에 제 2 금속층을 지님을 특징으로 하는 감압 접착 테이프.
3. 제 2항에 있어서, 제 2 금속층이 캐리어 필름과 백색 코팅층 사이에 존재함을 특징으로 하는 감압 접착 테이프.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 감압 접착층 중 하나 이상이 투명함을 특징으로 하는 감압 접착 테이프.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 감압 접착층 중 하나 이상이 백색으로 착색됨을 특징으로 하는 감압 접착 테이프.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 캐리어 필름이 투명함을 특징으로 하는 감압 접착 테이프.
7. 광학 액정 데이타 디스플레이를 생산하거나 접착 결합하기 위한 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 감압 접착 테이프의 용도.
8. 제 7항에 있어서, LCD 유리를 접착 결합하기 위한 용도.
9. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 감압 접착 테이프를 포함하는 액정 데이타 디스플레이 장치.

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