KR101023845B1 - 점착제 조성물, 상기를 포함하는 편광판 및 액정표시장치 - Google Patents

점착제 조성물, 상기를 포함하는 편광판 및 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다관능성 아크릴레이트, 광개시제 및 열개시제를 포함하고 경화 시 상호침투 네트워크 구조를 구현하는 점착제 조성물, 상기를 포함하는 편광판 및 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에서는, 가혹 조건 하에서 탁월한 내구신뢰성을 가지고, 재박리성 등의 작업성이 우수하면서도, 빛샘 현상을 효율적으로 억제할 수 있는 점착제 조성물을 제공할 수 있다.
점착제 조성물, 아크릴계 공중합체, 다관능성 아크릴레이트, 다관능성 가교제, 광개시제, 열개시제, 상호침투 네트워크, 편광판, 액정표시장치

Description

점착제 조성물, 상기를 포함하는 편광판 및 액정표시장치{Pressure-sensitive adhesive compositions, a polarizer and a liquid crystal display comprising the same}
본 발명은 탁월한 내구 신뢰성, 작업성 및 저빛샘 특성을 가지는 점착제 조성물, 상기를 포함하는 편광판 및 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치(liquid crystal display)는 두 장의 얇은 유리 기판 사이에 액체 결정을 넣어 화면을 표시하는 장치이다. 상기 장치에서는 액정에 연결된 전극을 통해 전압을 가하면 액체 결정의 분자배열 방식이 달라지고, 이에 따라 통과율이 달라져서 그림이나 색을 표시할 수 있는데, 전력 소모가 적고, 평면적으로 얇게 만들 수 있다는 장점을 가져 현재 여러 분야에서 각광을 받고 있는 표시장치이다.
액정표시장치를 제조하기 위해서는, 기본적으로 액정과 투명 전극층을 갖는 기판을 포함하는 액정셀 및 편광판이 필요하며, 또한 이들을 접합하기 위한 접착층 또는 점착층이 필요하다.
편광판은 일정 방향으로 배열된 요오드계 화합물 또는 이색성 편광물질을 포함하고, 양면에 편광소자를 보호하기 위한 TAC(triacetyl cellulose)계 보호 필름을 포함하는 다층 구조로 구성된다. 또한, 편광판은 일방성 분자배열을 갖는 위상차 필름 또는 액정형 필름과 같은 광시야각 보상 필름을 부가적으로 포함할 수 있다. 이와 같이, 다층의 편광판을 구성하는 각각의 필름들은 서로 다른 분자구조 및 조성을 가지는 재료로 만들어지고, 이에 따라 서로 상이한 물리적 특성을 가진다. 따라서, 특히 고온 및/또는 고습 조건 하에서는 일방성 분자 배열을 가진 재료들의 수축 또는 팽창 거동의 차이에 따라 치수안정성이 부족하다. 그러므로 편광판이 점착제에 의해 고정되어 있는 경우에 고온 또는 고온고습 조건 하에서는 TAC층에 응력이 집중되어, 복굴절이 발생되고 빛샘 현상이 발생하는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 대표적인 방법으로는, 점착제를 외부 응력에 대한 어긋남량(creep)이 크고, 변형되기 쉽도록 설계하여 응력 완화 특성을 부여하는 방법이 있다. 구체적으로는 가교제와 반응할 수 있는 관능기를 포함하는 고분자량 중합체에 가교성 관능기를 소량 포함하거나 또는 포함하지 않는 저분자량체를 혼합하는 방법이다(대한민국 특허공개공보 제1998-79266호, 일본 특허공개공보 제2002-47468호 및 일본 특허공개공보 제2003-49141호 등).
그러나, 상기 기술에서 개시하는 점착제 조성물은 재단성이 떨어져서, 편광판 제조 시에 점착제의 삐짐 또는 눌림 현상 등이 발생하여 수율이 크게 떨어지는 문제점이 있다.
빛샘 현상을 방지하기 위한 다른 기술로는, 점착제를 매우 하드(hard)하게 설계하는 방법이 있다. 이와 같이 점착제가 딱딱한 물성을 갖는 경우, 고온 및/또는 고습 조건에서의 편광판의 수축 및 팽창을 최대한 억제함으로써, 발생되는 응력을 최소화하고, 편광판의 최외각에 집중시켜 비교적 우수한 광학적 물성을 구현할 수 있다.
그러나, 위와 같이 딱딱한 점착제를 구현하기 위해서는, 점착제 벌크(bulk)의 모듈러스(modulus)를 크게 증가시켜야 하는데, 모듈러스가 크게 증가함에 따라 점착력이 크게 저하되어 내구성이 악화되는 문제가 나타나게 된다.
한편, 통상적인 단일 가교 구조만으로는 저빛샘 특성 및 내구성 특성을 동시에 우수하게 유지할 수 있는 수준의 벌크 모듈러스의 구현이 어렵기 때문에, 기존 단일 가교 구조에 광개시제 및 다관능성 아크릴레이트를 부가하여, 벌크 모듈러스를 향상시키는 방법이 제안되어 있다(ex. 일본특허공개공보 제2007-197659호 및 제2007-212995호 등).
상기 문헌에서 개시하는 기술에서는, 광개시제를 통한 다관능성 아크릴레이트의 빠른 가교 반응 속도로 인해 경화 후 후처리 공정이 필요하지 않은 장점이 있다.
그러나, 상기 문헌에서 개시하는 점착층은 그 가교구조가 불균일하며, 특히 점착제 표면 및 벌크에서의 가교 정도의 차이로 인해, 표면 점착력이 낮아지게 되어 내구 신뢰성이 크게 저하되는 단점이 있다. 또한, 상기 문헌에서 개시하는 점착층의 경우, 실제 편광판 등에 적용 시에 최외간부 등에서 큰 빛샘 현상을 발생시키는 단점도 가지고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 고온 및/또는 고습 조건 하에서의 탁월한 내구신뢰성 및 재박리성을 가지며, 또한 우수한 저빛샘 특성을 나타내는 점착제 조성물, 상기를 사용한 편광판 및 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 다관능 아크릴레이트, 광개시제 및 열개시제를 포함하고, 경화 시에 상호침투 네트워크 구조를 구현하는 점착제 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 편광 필름; 및 상기 편광 필름의 일면 또는 양면에 형성되고, 본 발명에 따른 점착제 조성물을 함유하는 점착층을 포함하는 점착 편광판을 제공한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 점착 편광판이 액정셀의 일면 또는 양면에 접합되어 있는 액정 패널을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 고온 및/또는 고습 조건 하에서 우수한 내구신뢰성 및 제반 물성(ex. 절단성, 재박리성 및 작업성 등)을 가지며, 탁월한 저빛샘 특성을 나타내는 점착제 조성물이 제공된다. 본 발명의 점착제 조성물은 특히 20인치 이상의 대형 표시 장치에 사용될 경우에도 빛샘 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명은, 다관능 아크릴레이트, 광개시제 및 열개시제를 포함하고, 경화 시에 상호침투 네트워크(Interpenetrating Network, 이하 『IPN』이라 칭하는 경우가 있다.) 구조를 구현하는 점착제 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 편광 필름; 및
상기 편광 필름의 일면 또는 양면에 형성되고, 본 발명에 따른 점착제 조성물을 함유하는 점착층을 포함하는 점착 편광판에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 상기 본 발명의 점착 편광판이 액정셀의 일면 또는 양면에 접합되어 있는 액정 패널을 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 점착제 조성물을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 점착제 조성물은 경화 상태에서 IPN 구조를 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 명세서에서 사용하는 용어 『점착제 조성물의 경화 상태』는 자외선 조사 및/또는 가열 공정 등을 거쳐 본 발명의 조성물이 점착제의 형태로 제조된 상 태를 의미한다. 또한, 용어 『IPN 구조』는 점착제 내에 베이스 수지를 포함하는 가교 구조(이하 『제 1 가교 구조』라 칭하는 경우가 있다.) 및 상기 다관능성 아크릴레이트를 포함하는 가교 구조(이하, 『제 2 가교 구조』라 칭하는 경우가 있다.)가 동시에 구현되어 있는 상태를 의미한다.
본 발명에서 상기 제 1 가교 구조를 형성하는 성분의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 기존 단일 가교 구조의 점착제에서 사용되던 통상의 성분을 제한 없이 사용할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 점착제 조성물은 경화 상태에서 제 1 가교 구조를 구현하는 성분으로서, 아크릴계 공중합체(베이스 수지) 및 다관능성 가교제를 포함할 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물이 베이스 수지로서 아크릴계 공중합체를 포함할 경우, 상기 공중합체의 중량평균분자량(Mw)은 100만 이상인 것이 바람직하다. 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량이 100만 미만이면, 응집력 저하로 인해 고온 및/또는 고습 조건 하에서 기포 또는 박리 현상이 발생하는 등 점착제의 내구신뢰성이 저하될 우려가 있다. 본 발명에서 상기 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량의 상한은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 250만 이하일 수 있다. 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량이 250만을 초과하면, 점착제의 내구 신뢰성이 저하하거나, 또는 점도 상승으로 인해 코팅성이 악화될 우려가 있다.
본 발명에서 상기 아크릴계 공중합체를 이루는 성분은 특별히 한정되지 않는 다. 예를 들면, 본 발명에서는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 80 중량부 내지 99.8 중량부 및 가교성 관능기 함유 단량체 0.01 중량부 내지 10 중량부를 포함하는 아크릴계 공중합체를 사용할 수 있다.
상기에서 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이 때, 단량체에 포함되는 알킬기가 지나치게 장쇄가 되면, 점착제의 응집력이 저하되고, 유리전이온도(Tg) 및 점착성의 조절이 어려워질 우려가 있으므로, 탄소수가 1 내지 14인 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 단량체의 예로는 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, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트를 들 수 있으며, 본 발명에서는 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다. 상기와 같은 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체는 공중합체 내에 80 중량부 내지 99.8 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 80 중량부보다 작으면, 점착제의 초기 접착력이 저하될 우려가 있고, 99.8 중량부를 초과하면, 응집력 저하로 인해 내구성에 문제가 발생할 우려가 있다.
아크릴계 공중합체에 포함되는 가교성 관능기 함유 단량체는 상기 다관능성 가교제와 반응할 수 있는 가교성 관능기를 부여하여, 점착제의 내구신뢰성, 점착력 및 응집력을 조절하는 역할을 한다.
사용될 수 있는 가교성 관능기 함유 단량체의 예로는 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 및 질소 함유 단량체를 들 수 있다. 상기에서 히드록시기 함유 단량체의 예로는, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트를 들 수 있고, 카복실기 함유 단량체의 예로는 (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 및 말레산 무수물을 들 수 있으며, 질소 함유 단량체의 예로는 (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서는 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다.
상기 가교성 관능기 함유 단량체는 공중합체 내에 0.01 중량부 내지 10 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.01 중량부 미만이면, 점착제의 내구 신뢰성이 저하될 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 점착성 및/또는 박리력이 저하될 우려가 있다.
상기 아크릴계 공중합체에는 또한 하기 화학식 1로 표시되는 기능성 단량체 가 추가로 공중합되어 있을 수 있다. 이와 같은 기능성 단량체는 점착제의 유리전이온도의 조절 및 기타 기능성 부여를 목적으로 부가될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112008071480091-pat00001
상기 식에서, R1 내지 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬을 나타내고, R4는 시아노; 알킬로 치환 또는 비치환된 페닐; 아세틸옥시; 또는 COR5를 나타내며, 이 때 R5는 알킬 또는 알콕시알킬로 치환 또는 비치환된 아미노 또는 글리시딜옥시를 나타낸다.
상기 식의 R1 내지 R5의 정의에서 알킬 또는 알콕시는 탄소수 1 내지 8의 알킬 또는 알콕시를 의미하며, 바람직하게는 메틸, 에틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시 또는 부톡시이다.
상기 화학식 1의 단량체의 구체적인 예로는 (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드, N-메틸 (메타)아크릴아미드 또는 N-부톡시 메틸 (메타)아크릴아미드와 같은 질소 함유 단량체; 스티렌 또는 메틸 스티렌과 같은 스티렌계 단량체; 글리시딜 (메타)아크릴레이트; 또는 비닐 아세테이트와 같은 카르본산 비닐 에스테르 등의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기와 같은 기능성 단량체가 본 발명의 아크릴계 공중합체에 포함될 경우에는, 그 함량이 20 중량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 함량이 20 중량부를 초과하면, 점착제 조성물의 유연성 및/또는 박리력이 저하될 우려가 있다.
본 발명에서 상기 각각의 성분의 포함하는 아크릴계 공중합체를 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 용액 중합, 광중합, 벌크 중합, 서스펜션 중합 또는 에멀션 중합과 같은 일반적인 중합법을 통하여 제조할 수 있다. 본 발명에서는 특히 용액 중합법을 사용하는 것이 바람직하며, 용액 중합은 각각의 단량체가 균일하게 혼합된 상태에서 개시제를 혼합하여, 50℃ 내지 140℃의 중합 온도로 수행하는 것이 바람직하다. 사용될 수 있는 개시제의 예로는 아조비스 이소부티로니트릴 또는 아조비스시클로헥산 카르보니트릴과 같은 아조계 중합 개시제; 및/또는 과산화 벤조일 또는 과산화 아세틸과 같은 과산화물 등의 통상의 개시제를 들 수 있고, 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 전술한 아크릴계 공중합체와 반응하여 가교 구조를 구현할 수 있는 다관능성 가교제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 구체적인 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물 및 금속 킬레이트계 화합물과 같은 일반적인 가교제를 사용할 수 있다.
이 때 이소시아네이트계 화합물의 예로는 톨리렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포름 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트 및 상기 중 어느 하나의 폴리올(ex. 트리메틸롤 프로판)과의 반응물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있고; 에폭시계 화합물의 예로는 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 및 글리세린 디글리시딜에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있으며; 아지리딘계 화합물의 예로는 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌 멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 및 트리-1-아지리디닐포스핀옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 들 수 있다. 또한, 상기 금속 킬레이트계 화합물의 예로는, 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘 및/또는 바나듐과 같은 다가 금속이 아세틸 아세톤 또는 아세토초산 에틸 등에 배위하고 있는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이와 같은 가교제는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 10 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하고, 0.01 중량부 내지 5 중량부의 양으로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상기 함량이 0.01 중량부보다 작으면, 점착제의 응집력이 떨어질 우려가 있고, 10 중량부를 초과하면, 층간 박리나 들뜸 현상이 발생하는 등 내구신뢰성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 또한 전술한 아크릴계 공중합체와 함께 다관능성 아크릴레이트를 포함한다. 상기 다관능성 아크릴레이트는 점착제 내에서 제 2 가교 구조를 구현할 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 다관능 아크릴레이트의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 1,000 미만의 분자량을 가지는 3관능성 이상의 아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 아크릴레이트의 예로는, 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메타)아크릴레이트 또는 트리스(메타)아크릴록시에틸이소시아누레이트 등의 3관능형; 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트 또는 펜타에리쓰리톨 테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능형; 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능형; 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트 또는 우레탄 (메타)아크릴레이트(ex. 이소시아네이트 단량체 및 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트의 반응물 등의 6관능형 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 상기와 같은 다관능성 아크릴레이트 중 일종 또는 이종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 특히 골격 구조 중에 고리상 구조를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 아크릴레이트를 사용할 경우, 점착제를 보다 하드한 상태로 형성할 수 있어, 빛샘 억제 효과를 추가적으로 증진할 수 있다. 이 때 고리상 구조는 탄소환식 구조 또는 복소환식 구조; 또는 단환식 또는 다환식 구조의 어느 것이어도 된다. 이와 같이 고리상 구조를 포함하는 아크릴레이트의 예로는, 트리스(메타)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트 등의 이소시아누레이트 구조를 갖는 단량체 및 이소시아네이트 변성 우레탄 (메타)아크릴레이트(ex. 이소시아 네이트 단량체 및 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트의 반응물 등) 등의 6관능형 아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기와 같은 다관능성 아크릴레이트계 단량체는, 베이스 수지(ex. 아크릴계 공중합체) 100 중량부에 대하여, 5 중량부 내지 40 중량부의 양으로 점착제 조성물에 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 5 중량부 미만이면, 고온 조건에서의 내구성이 저하되거나, 빛샘 현상이 크게 발생할 우려가 있고, 40 중량부를 초과하면, 고온 내구성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 또한 상기 다관능 아크릴레이트와 함께 광개시제를 포함한다. 상기 광개시제는 UV 조사 등을 통한 점착제의 제조 과정에서 상기 다관능성 아크릴레이트와 반응하여, 점착제의 물성을 개선하는 역할을 할 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 광개시제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤(thioxanthone), 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티 오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 상기 중 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있다.
상기와 같은 광개시제는 베이스 수지(ex. 아크릴계 공중합체) 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 10 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하고, 0.01 중량부 내지 5 중량부의 양으로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 구체적으로, 상기 광개시제는 전술한 다관능성 아크릴레이트 100 중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 20 중량부이 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 광개시제의 함량이 상기 범위를 벗어나면, 다관능 아크릴레이트와의 반응이 원활히 이루어지지 않거나, 반응 후 잔존 성분으로 인해 점착제 물성이 악화될 우려가 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 전술한 성분과 함께 열개시제를 포함한다. 본 발명에서 사용할 수 있는 열개시제의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 10 시간 반감기 온도가 40℃ 이상, 100℃ 미만인 열개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 반감기 온도가 40℃ 미만이면, 점착제 용액의 가사 시간(pot-life)가 지나치게 짧아져서, 사용 시간이 제한될 우려가 있고, 100℃를 넘어서면, 열개시제의 분해를 위한 건조 온도가 지나치게 높아져서, 건조 과정 중 점착제가 코팅되는 기재(이형 필름)이 크게 수축될 우려가 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 열개시제의 종류는, 전술한 물성을 갖는 것이라 면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 아조계 화합물 또는 퍼옥시드계 화합물과 같은 통상의 개시제를 사용할 수 있다.
상기에서 아조계 화합물의 예로는 2,2'-아조비스 (2-메틸부티로니트릴), 2,2'-아조비스(이소부티로니트릴), 2,2'-아조 비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 및 2,2'-아조비스(4-메톡시- 2,4-디메틸발레로니트릴) 등을 들 수 있고, 퍼옥시드계 화합물의 예로는 테트라메틸부틸퍼옥시 네오데카노에이트(ex. Perocta ND, NOF사(제)), 비스(4-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트(ex. Peroyl TCP, NOF사(제)), 디(2-에틸헥실)퍼옥시 카보네이트, 부틸퍼옥시 네오데카노에이트(ex. Perbutyl ND, NOF사(제)), 디프로필 퍼옥시 디카보네이트(ex. Peroyl NPP, NOF사(제)), 디이소프로필 퍼옥시 디카보네이트(ex. Peroyl IPP, NOF사(제)), 디에톡시에틸 퍼옥시 디카보네이트(ex. Peroyl EEP, NOF사(제)), 디에톡시헥실 퍼옥시 디카보네이트(ex. Peroyl OEP, NOF사(제)), 헥실 퍼옥시 디카보네이트(ex. Perhexyl ND, NOF사(제)), 디메톡시부틸 퍼옥시 디카보네이트(ex. Peroyl MBP, NOF사(제)), 비스(3-메톡시-3-메톡시부틸) 퍼옥시 디카보네이트(ex. Peroyl SOP, NOF사(제)), 디부틸 퍼옥시 디카보네이트, 디세틸(dicetyl)퍼옥시 디카보네이트, 디미리스틸 (dimyristyl)퍼옥시 디카보네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시피발레이트(peroxypivalate), 헥실 퍼옥시 피발레이트(ex. Perhexyl PV, NOF사(제)), 부틸 퍼옥시 피발레이트(ex. Perbutyl, NOF사(제)), 트리메틸 헥사노일 퍼옥시드(ex. Peroyl 355, NOF사(제)), 디메틸 히드록시부틸 퍼옥시네오데카노에이트(ex. Luperox 610M75, Atofina(제)), 아밀 퍼옥시네오데카노에이트(ex. Luperox 546M75, Atofina(제)), 부틸 퍼옥시네오 데카노에이트(ex. Luperox 10M75, Atofina(제)), t-부틸퍼옥시 네오헵타노에이트, 아밀퍼옥시 피발레이트(pivalate)(ex. Luperox 546M75, Alofina(제)), t-부틸퍼옥시 피발레이트, t-아밀 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 라우릴 퍼옥시드, 디라우로일(dilauroyl) 퍼옥시드, 디데카노일 퍼옥시드, 벤조일 퍼옥시드 또는 디벤조일 퍼옥시드 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서는 상기와 같은 아조계 또는 퍼옥시드계 화합물의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다.
상기 열개시제는 베이스 수지 (ex. 아크릴계 공중합체) 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 5 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 열개시제의 함량이 0.01 중량부 미만이면, 점착제의 저빛샘 특성이 저하될 우려가 있고, 5 중량부를 초과하면, 점착제의 내구신뢰성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 전술한 성분에 추가로 실란계 커플링제를 포함할 수 있다. 이와 같은 커플링제는 점착제와 유리 기판 사이의 밀착성 및 접착 안정성을 향상시켜, 내열성 및 내습성을 개선하고, 또한 고온 및/또는 고습 조건 하에서 점착제가 장기간 방치되었을 경우에 접착 신뢰성을 향상시키는 작용을 한다. 본 발명에서 사용될 수 있는 커플링제의 예로는, γ-글리시독시프로필 트리메톡시 실란, γ-글리시독시프로필 메틸디에톡시 실란, γ-글리시독시프로필 트리에톡시 실란, 3-머캅토프로필 트리메톡시 실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시 실란, γ-메타크릴록시프로필 트리메톡시 실란, γ-메타크릴록시 프로필 트리에톡시 실란, γ-아미노프로필 트리메톡시 실란, γ-아미노프로필 트리에톡시 실란, 3-이소시아네이토 프로필 트리에톡시 실란, γ-아세토아세테이트프로필 트리메톡시실란, γ-아세토아세테이트프로필 트리에톡시 실란, β-시아노아세틸 트리메톡시 실란, β-시아노아세틸 트리에톡시 실란, 아세톡시아세토 트리메톡시 실란을 들 수 있으며, 상기 중 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있다. 본 발명에서는 아세토아세테이트기 또는 β-시아노아세틸기를 갖는 실란계 커플링제를 사용하는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실란계 커플링제는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 5 중량부의 양으로 조성물에 포함되는 것이 바람직하고, 0.01 중량부 내지 1 중량부의 양으로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상기 함량이 0.01 중량부보다 작으면, 점착력 증가 효과가 미미할 우려가 있고, 5 중량부를 초과하면, 내구신뢰성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 또한, 점착 성능의 조절의 관점에서, 베이스 수지(ex. 아크릴계 공중합체) 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 100 중량부의 점착성 부여 수지를 추가로 포함할 수 있다. 이와 같은 점착성 부여 수지의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 (수첨) 히드로카본계 수지, (수첨) 로진 수지, (수첨) 로진 에스테르 수지, (수첨) 테르펜 수지, (수첨) 테르펜 페놀 수지, 중합 로진 수지 또는 중합 로진 에스테르 수지 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 점착성 부여 수지의 함량이 1 중량부보다 작으면, 첨가 효과가 미미할 우려가 있고, 100 중량부를 초과하면, 상용성 및/또는 응집력 향상 효과가 저하될 우려가 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 또한, 발명의 효과에 영향을 미치지 않는 범위에서, 에폭시 수지, 경화제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 편광 필름; 및
상기 편광 필름의 일면 또는 양면에 형성되고, 전술한 본 발명에 따른 점착제 조성물을 함유하는 점착층을 포함하는 점착 편광판에 관한 것이다.
상기 본 발명의 점착 편광판을 구성하는 편광 필름(또는 편광 소자)의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 편광 필름으로서, 폴리비닐알코올계 수지로 되는 필름에 요오드 또는 이색성 염료 등의 편광 성분을 함유시키고, 연신하여 제조되는 필름을 사용할 수 있다. 상기에서 폴리비닐알코올계 수지로는 폴리비닐알코올, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 또는 에틸렌 초산 비닐 공중합체의 검화물 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 편광 필름의 두께 역시 특별히 제한되지 않으며, 통상적인 두께로 형성하면 된다.
본 발명의 점착 편광판에서는 또한 상기 편광 필름의 일면 또는 양면에 트리아세틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 필름; 폴리카보네이트 필름 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 같은 폴리에스테르계 필름; 폴리에테르설폰계 필름; 및/또는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 또는 시클로계나 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀 필름 또는 에틸렌 프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 필름 등의 보호 필름이 적층된 다층 필름으로 형성될 수 있다. 이 때 상기 보호 필름의 두께 역시 특별히 제한되지 않으며, 통상적인 두께로 형성할 수 있다.
상기와 같은 편광 필름 상에 점착제층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 상기 필름에 바코터 등의 통상의 수단으로 점착제를 도포하고 건조 및 경화시키는 방법, 또는 점착제를 일단 박리성 기재의 표면에 도포하고 건조시킨 후에, 상기 박리성 기재를 사용하여 점착제층을 편광 필름 표면에 전사하여 숙성, 경화시키는 방법 등을 사용할 수 있다.
위와 같은 과정에서 점착제 조성물(코팅액)이 다관능성 가교제를 포함할 경우, 상기 가교제는, 균일한 코팅 수행의 관점에서, 점착층 형성 시에는 작용기의 가교 반응이 진행되지 않도록 제어되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 가교제는 코팅 작업 후의 건조 및 숙성 과정에서 가교 구조를 형성하여 응집력을 향상시키고, 점착 제품의 점착 물성 및 절단성(cuttability) 등을 향상시킬 수 있다.
상기 점착제층 형성 과정은 또한 점착제 조성물(코팅액) 내부의 휘발 성분 또는 반응 잔류물과 같은 기포 유발 성분을 충분히 제거한 후, 수행하는 것이 바람직하다. 즉, 만약 가교 밀도 또는 분자량 등이 지나치게 낮아 탄성률이 떨어질 경우에, 고온 상태에서 유리판 및 점착제층 사이에 존재하는 작은 기포들이 커져 내부에서 산란체를 형성할 우려가 있다.
점착 편광판의 제조 시에 본 발명의 점착제 조성물을 경화시키는 방법 역시 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 조성물 내에 포함된 열개시제가 활성화될 수 있을 정도의 적절한 열을 가하거나, 및/또는 광개시제의 활성화를 유도할 수 있 는 자외선 또는 전자선과 같은 활성 에너지선을 조사하여 수행할 수 있다. 본 발명에서는 또한 상기에서 기술된 열 경화 및 활성 에너지선 경화 방식을 동시에 채용하여 점착제층을 형성시킬 수도 있다.
자외선 조사 방식의 적용 시에 자외선 조사는, 예를 들면, 고압수은 램프, 무전극 램프 또는 크세논 램프(xenon lamp) 등의 수단을 사용하여 수행할 수 있다. 자외선 경화 방식에서 조사량은, 점착제층의 제반 물성을 훼손하지 않으면서 충분한 경화가 이루어질 정도로 제어된다면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 조도가 50 mW/cm2 내지 1,000 mW/cm2이고, 광량 50 mJ/cm2 내지 1,000 mJ/cm2인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기와 같은 과정을 거쳐 제조되는 점착제층은 하기 일반식 1로 표시되는 겔(gel) 함량이 80% 내지 99%인 것이 바람직하고, 90% 내지 99%인 것이 보다 바람직하다.
[일반식 1]
겔 함량(%) = B/A × 100
상기 일반식 1에서, A는 점착제의 질량을 나타내고, B는 상온에서 에틸 아세테이트로 48 시간 침적 후의 점착제의 불용해분의 건조 질량을 나타낸다.
상기 겔 함량이 80% 미만이면, 고온 및/또는 고습 조건 하에서 점착제의 내구신뢰성이 저하될 우려가 있고, 99%를 초과하면, 점착제의 응력 완화 특성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 점착 편광판에는 또한 보호층, 반사층, 방현층, 위상차판, 광시야각 보상 필름 및 휘도 향상 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기능성층을 추가로 포함할 수 있으며, 본 발명에 따른 점착제 조성물을 함유하는 점착제가 상기 기능성층 각각에 부착되어 있을 수 있다.
본 발명은 또한, 전술한 본 발명에 따른 점착 편광판이 액정셀의 일면 또는 양면에 접합되어 있는 액정 패널을 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명의 액정표시장치를 구성하는 액정셀의 종류는 특별히 한정되지 않으며, TN(Twisted Neumatic), STN(Super Twisted Neumatic), IPS(In Plane Switching) 또는 VA(Vertical Alignment) 방식과 같은 일반적인 액정셀을 모두 포함한다. 또한, 본 발명의 액정표시장치에 포함되는 그 외의 기타 구성의 종류 및 그 제조 방법도 특별히 한정되지 않으며, 이 분야의 일반적인 구성을 제한 없이 채용하여 사용할 수 있다.
이하, 본 발명에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
아크릴계 공중합체의 제조
질소 가스가 환류되고, 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1L 반응기에 n-부틸 아크릴레이트(n-BA) 99 중량부 및 히드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA) 1.0 중량부를 포함하는 단량체 혼합물을 투여하였다. 이어서, 용제로서 에틸 아세테이트(EAc) 120 중량부를 투입하고, 산소를 제거하기 위하여 질소 가스를 60분 동안 퍼징(purging)하였다. 이어서 온도를 60℃로 유지하고, 반응 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.03 중량부를 투입한 후, 8 시간 동안 반응시켰다. 반응 후 에틸아세테이트(EAc)로 희석하여, 고형분 농도가 15 중량%이고, 중량평균분자량이 160만이며, 분자량 분포가 4.9인 아크릴계 공중합체를 제조하였다.
점착제 조성물의 제조
상기 제조된 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여, 6관능형 우레탄 아크릴레이트(이소시아네이트 변성 우레탄 아크릴레이트, 이소시아네이트와 펜타에리쓰리톨 트리아크릴레이트와의 반응물) 15 중량부, 3관능형 우레탄 아크릴레이트(트리스(메타)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트) 5 중량부, XDI계 이소시아네이트 경화제(일본 미쯔이 타케다, D110N) 1.0 중량부, 라우릴 퍼옥시드(LPO) 2.0 중량부, 히드록시 시클로헥실페닐 케톤(스위스 시바 스페셜티 케미컬제) 0.5 중량부 및 β-시아노아세틸계 실란 커플링제(M812, LG 화학제) 0.1 중량부를 혼합하여, 코팅액 고형분 농도가 15%가 되도록 조절함으로써 점착제 조성물을 제조하였다.
점착 편광판의 제조
상기 제조된 점착제 조성물을 박리 시트로 이형 처리된 두께 38 미크론의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)(미쯔비시사제, MRF-38) 필름 상에 건조 후 두께가 25 미크론이 되도록 코팅한 후, 상기 필름을 110℃의 오븐에서 3분 동안 건조시켰다. 이어서, 건조된 점착제층을 약 1일 동안 항온항습실(23℃, 55% RH)에서 보관한 후, 편면에 WV(Wide View) 액정층이 코팅된 편광판의 WV 코팅층에 상기 점착제층을 라미네이션 처리하였다. 이어서, 점착제층에 하기 조건으로 자외선 처리를 하여, 점착 편광판을 제조하였다.
자외선 조사기: 고압 수은 램프
조사 조건: 조도 = 600 mW/cm2, 광량 = 150 mJ/cm2
실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 3
아크릴계 공중합체에 하기 표 1에 나타난 바와 같은 성분을 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 편광판을 제조하였다.
[표 1]

 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3
아크릴계
공중합체		 100 100 100 100 100 100 100 100
다관능 A 15 15 15 20 15 20 25 -
다관능 B 5 5 5 - 10 - - -
가교제 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
LPO 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 - - -
Irg184 1.0 1.4 1.6 1.0 1.0 1.0 1.0 -
M812 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 - - -
KBM-403 - - - - - 0.1 0.1 0.1
건조온도
(℃)		 110 120 130 110 110 110 110 110
건조시간
(분)		 3 3 3 3 3 3 3 3
다관능 A: 6관능 우레탄 아크릴레이트(이소시아네이트 변성 우레탄 아크릴레이트)
다관능 B: 3관능 우레탄 아크릴레이트(트리스(메타)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트)
가교제: XDI계 이소시아네이트(일본 미쯔이 다케다(제), D110N)
LPO: 라우릴 퍼옥시드(한국 세기아케마(제))
Irg184: 광개시제(히드록시 시클로헥실페닐 케톤, 스위스 시바스페셜티 케미컬(제))
M812: β-시아노아세틸기 함유 실란 커플링제(LG 화학(제))
KBM-403: 글리시딜기 함유 에폭시계 실란 커플링제(일본 신에츠)
실시예 및 비교예 에서 제조된 점착 편광판을 사용하여 하기 제시된 방법으로 겔 분율, 점착력, 재박리성, 내구신뢰성, 광투과 균일성(빛샘) 및 모듈러스를 측정하였다.
1. 겔 분율의 측정
자외선 조사 후 제조된 점착제층을 약 7일간 항온항습실(23℃, 60% RH)에서 방치하였다. 이어서, 약 0.3 g의 점착제를 스테인리스 200 메쉬 철망에 넣은 후, 100 mL의 에틸 아세테이트로 침적하고, 상온의 암실에서 3일 동안 보관하였다. 이어서, 불용해 분을 분리하고, 70℃의 오븐에서 4 시간 동안 건조하여 질량을 측정한 후, 이를 사용하여 겔 분율을 측정하였다.
2. 점착력
점착 편광판을 25 mm × 100 mm (폭 × 길이)의 크기로 재단하여 샘플을 제조하고, 박리시트를 제거한 후, 무알칼리 유리에 라미네이터를 이용하여 부착하였다. 이어서, 오토클레이브(50℃, 5 기압)에서 약 20분 동안 압착 처리하고, 항온항습 조건(23℃, 50% RH)에서 4 시간 동안 보관하였다. 그 후 물성 측정기(Texture analyzer, 영국 스테이블 마이크로 시스템)를 이용하여, 300 mm/min의 박리 속도 및 180도의 박리 각도 조건으로 점착력을 측정한 후, 하기 기준에 따라 재박리성을 평가하였다.
○: 1일 후 점착력이 800 이하
△: 1일 후 점착력이 1000 이상
×: 1일 후 점착력이 2000 이상
3. 내구신뢰성 평가
점착 편광판을 180 mm × 250 mm(폭 × 길이)의 크기로 재단하여 샘플을 제조하고, 상기 샘플을 19 인치 시판 패널에 라미네이터를 이용 부착시킨 후, 오토클레이브(50oC, 5 기압)에서 약 20분 동안 압착 처리하였다. 그 후, 상기를 항온항습 조건(23℃, 50% RH)에서 24시간 동안 보관하여 시편을 제작하였다. 제조된 시편들의 내습열 내구성을 파악하기 위하여, 60℃의 온도 및 90% RH의 상대습도 조건 하에서 500 시간 동안 방치한 후 기포 및 박리의 발생 여부를 평가하였다. 또한, 내열 내구성은 90℃ 및 105℃의 온도에서 500 시간 방치한 후, 기포 및 박리의 발생 여부를 평가하였으며, 시편의 상태를 평가하기 직전에 상온에서 24 시간 동안 방치한 후 평가를 실시하였다. 내습열 및 내열 특성의 평가 기준은 하기와 같다.
○: 기포 및 박리 현상 없음
△: 기포 및/또는 박리 현상이 약하게 발생
×: 기포 및/또는 박리 현상이 다량 발생
4. 광투과 균일성
광투과 균일성의 평가는 내구신뢰성 평가 시와 동일한 시편을 사용하여 수행하였다. 광투과 균일성을 시험하는 방법으로는 점착층이 부착된 편광판을 22인치 모니터(LG Philips LCD사(제))에 부착하여, 항온항습 조건에서 1일 동안 보관한 후, 80℃의 오븐에서 240 시간 동안 방치한 다음, 모니터의 네 주변부 및 중심부의 광투과 균일성을 평가하였다. 이 때 광투과 균일성을 평가하기 위하여 스펙트로래디오미터 CS-2000(일본 코니가미놀타사)으로 모니터의 중심부를 기준으로 상하좌우 일정간격으로 휘도를 측정하여, 모니터 중심부 대비 휘도 상승비를 계산하였다. 이 경우, 상하 또는 좌우의 휘도 상승비율이 클수록 빛샘 현상이 심하게 발생하였음을 의미한다.
5. 헤이즈의 측정
이형 필름(두께: 38 마이크론; 일본 미쯔비시사, MRF-38) 사이의 점착제 조성물에 자외선을 조사하여 점착층(두께: 23 마이크론)을 제조하고, 제조된 점착층의 헤이즈는 헤이즈미터(일본 무라카미사, HR-100)를 사용하여 JIS K 7105-1 규격에 따라 측정하였다.
6. 점착제의 모듈러스 측정 방법
이형필름(두께: 38 마이크론; 일본 미쯔비시사, MRF-38) 사이의 점착제 조성물에 자외선을 조사하여 점착제를 제조한 후, 제조된 점착제를 항온항습 조건(23℃ 및 50%RH)에서 7일 동안 에이징시켜 약 25 ㎛ 두께의 점착제층을 제조하였다. 점착제층이 형성된 이형 필름을 6 cm × 6cm의 크기로 재단한 후, 점착제를 균일하게 말아서 점착제 봉(길이: 약 6 cm, 두께: 약 2 mm)을 제조하였다. 그 후 물성 측정기(Texture analyzer, 영국 스테이블 마이크로 시스템)에서, 상기 점착제 봉을 고무 개스킷으로 상하의 척(chuck)에 단단히 고착시킨 다음, 게이지 길이(gauge length)를 2 cm로 조절하였다. 이어서 고착된 점착제 봉에 120 mm/min의 인장 속도로 힘을 가하면서, 길이 증가에 따른 응력을 측정하였고, 점착제 길이가 100% 증가하는 지점에서의 응력을 측정하여, 점착제 모듈러스(Young's modulus)를 계산하였다.
이하의 방법으로 측정한 결과를 하기 표 2에 정리하여 기재하였다.
[표 2]

 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3
겔분율(%) 95 97 98 98 92 92 96 80
점착력
(N/25mm)		 400 300 250 200 300 200 50 600
재박리성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ △
내열내구성(90℃) ○ ○ ○ ○ ○ △ △ ×
내열내구성(105℃) ○ ○ ○ ○ ○ △ × ×
내습열
내구성		 ○ ○ ○ ○ ○ △ △ ×
광투과균일성(%)(상하) 28 35 22 46 50 270 90 350
광투과균일성(%)(좌우) 45 47 24 35 38 340 150 650
헤이즈(%) 6.5 6.8 6.1 7.0 7.5 6.9 8.0 6.3
모듈러스
(MPa)		 1.6 1.7 1.7 1.9 2.1 0.8 1.0 0.1
상기 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 5의 경우, 22 인치의 대형 모니터에 적용될 경우에도 우수한 광투과 균일성을 나타낼 뿐만 아니라, 기타 내구 신뢰성, 점착 특성도 뛰어난 것을 알 수 있었다. 반면, 열개시제를 포함하고 있지 않은 비교예 1의 경우, 모니터의 네 주변부에서 광투과성의 불균일 현상이 관찰되는 등 저빛샘 특성이 열악하였으며, 내습열 및 내열 내구성도 떨어지는 것으로 확인되었다. 또한, 비교예 1에 비하여 과량의 6관능 아크릴레이트를 첨가한 비교예 2의 경우도 내구신뢰성이 떨어지는 것으로 나타났으며, 특히 다관능성 아크릴레이트를 포함하지 않는 비교예 3의 점착제의 경우, 저빛샘 특성 및 내구신뢰성 모두 현저히 떨어지는 것으로 확인되었다.

Claims (21)

  1. 다관능 아크릴레이트, 광개시제 및 열개시제를 포함하고,
    경화 시 상호 침투 네트워크 구조를 구현하며, 하기 일반식 1로 표시되는 겔 함량이 80% 내지 99%인 편광판용 점착제 조성물:
    [일반식 1]
    겔 함량(%) = B/A × 100
    상기 일반식 1에서, A는 상기 점착제 조성물로부터 형성된 점착제의 질량을 나타내고, B는 상온에서 에틸 아세테이트로 48 시간 침적 후의 상기 점착제의 불용해분의 건조 질량을 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    아크릴계 공중합체 및 다관능성 가교제를 추가로 포함하는 편광판용 점착제 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    아크릴계 공중합체는 중량평균분자량이 100만 이상인 편광판용 점착제 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서,
    아크릴계 공중합체는 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체 80 중량부 내지 99.8 중량부 및
    가교성 관능기 함유 단량체 0.01 중량부 내지 10 중량부를 포함하는 편광판용 점착제 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    (메타)아크릴산 에스테르계 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, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 편광판용 점착제 조성물.
  6. 제 4 항에 있어서,
    가교성 관능기 함유 단량체는 히드록시기 함유 단량체, 카복실기 함유 단량체 및 질소 함유 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 편광판용 점착제 조성물.
  7. 제 4 항에 있어서,
    아크릴계 공중합체는 하기 화학식 1로 표시되는 기능성 단량체를 추가로 포함하는 편광판용 점착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112010085239541-pat00002
    상기 식에서, R1 내지 R3는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬을 나타내고, R4는 시아노; 알킬로 치환 또는 비치환된 페닐; 아세틸옥시; 또는 COR5를 나타내며, 이 때 R5는 알킬 또는 알콕시알킬로 치환 또는 비치환된 아미노 또는 글리시딜옥시를 나타낸다.
  8. 제 2 항에 있어서,
    다관능성 가교제는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물 및 금속 킬레이트계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 편광판용 점착제 조성물.
  9. 제 2 항에 있어서,
    다관능성 가교제는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 10 중량부의 양으로 포함되는 편광판용 점착제 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서,
    다관능성 아크릴레이트는 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메타)아크릴레이트, 트리스(메타)아크릴록시에틸이소시아누레이트, 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트 및 우레탄 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 편광판용 점착제 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서,
    다관능성 아크릴레이트 5 중량부 내지 40 중량부, 광개시제 0.01 중량부 내지 10 중량부 및 열개시제 0.01 중량부 내지 5 중량부를 포함하는 편광판용 점착제 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서,
    광개시제는 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 벤조인 n-부틸에테르, 벤조인 이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아니노 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오잔톤, 2-에틸티오잔톤, 2-클로로티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논 디메틸케탈, p-디메틸아미노 안식향산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판논] 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 편광판용 점착제 조성물.
  13. 삭제
  14. 제 1 항에 있어서,
    열개시제는 10 시간 반감기 온도가 40℃ 이상, 100℃ 미만인 편광판용 점착제 조성물.
  15. 제 1 항에 있어서,
    열개시제는 아조계 화합물 또는 퍼옥시드계 화합물인 편광판용 점착제 조성물.
  16. 삭제
  17. 제 2 항에 있어서,
    실란계 커플링제를 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 5 중량부의 양으로 추가로 포함하는 편광판용 점착제 조성물.
  18. 제 2 항에 있어서,
    점착성 부여 수지를 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 100 중량부의 양으로 추가로 포함하는 편광판용 점착제 조성물.
  19. 편광 필름; 및
    상기 편광 필름의 일면 또는 양면에 형성되고, 제 1 항 내지 제 12 항, 제 14 항, 제 15 항, 제 17 항 또는 제 18 항 중 어느 한 항에 따른 점착제 조성물을 함유하는 점착층을 포함하는 점착 편광판.
  20. 삭제
  21. 제 19 항에 따른 편광판이 액정셀의 일면 또는 양면에 접합되어 있는 액정 패널을 포함하는 액정표시장치.
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