KR101269667B1 - 접착제 조성물 및 이를 이용한 광학필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물 및 아세틸렌계 계면활성제를 포함하는 접착제 조성물 및 이를 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 광학필름 및 편광판을 제공한다.
접착제, 광학필름

Description

접착제 조성물 및 이를 이용한 광학필름 {ADHESIVE COMPOSITIONS AND OPTICAL FILMS USING THE SAME}
본 발명은 접착제 조성물 및 이를 이용한 광학필름을 제공한다. 구체적으로, 본 발명은 접착성이 우수하고, 투명성을 요하는 광학필름에도 유용하게 사용할 수 있는 접착제 조성물 및 이를 이용한 광학필름을 제공한다.
편광판은 일반적으로 폴리비닐알콜 (PVA) 성분의 편광자(편광막)의 양면에 트리아세틸 셀룰로오스 (triacetyl cellulose, 이하 TAC) 필름을 PVA계 수용액으로 이루어진 수계 접착제로 적층시킨 구조를 갖는다(도 1). 이러한 구조의 편광판을 별도의 보상필름 없이 IPS (In-Plane Switching) mode의 액정표시장치에 적용하면 시야각 특성이 취약하기 때문에, 종래에 사용되던 두 장의 TAC 필름 중 한 장을 두께 방향 및 면 내(in-plane)에서의 위상차(retardation)가 거의 없는 TAC (Zero Retardation TAC, 이하 Z-TAC) 필름으로 대체하여 시야각을 개선하여 사용하기도 한다.
하지만 Z-TAC은 기본적으로 TAC 성분의 필름이 가지고 있는 수분에 대한 취약성으로 인해 장기간 사용 시 치수변화에 의한 내구성 문제를 유발시키고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 시클로 올레핀(Cyclic Olefin)계 수지 또는 아크릴계 수지 등과 같이 수분에 대한 저항성이 높고, 낮은 위상차 물성을 갖는 조성의 필름을 적용하려는 시도가 이루어져 왔다. 특히 아크릴계 조성의 필름의 경우 광학적인 특성과 내구성뿐만 아니라 가격적인 측면에서도 장점을 가질 수 있는 것으로 알려져 있다.
보호필름으로서 TAC 필름을 사용하여 편광판을 제작하는 경우 PVA 성분의 편광자와의 접착을 위해 수계 PVA 접착제를 주로 사용하여 왔다. 이때, 접착력 향상을 위해 TAC 필름 표면을 알칼리 처리 또는 코로나 처리를 하여 사용하게 된다. 그러나 아크릴 필름과 수계 PVA 접착제를 편광판 제작에 사용하는 경우 알칼리 처리 또는 코로나 처리 등으로 쉽게 접착력을 확보하기 어렵다. 기존 TAC 필름의 경우에는 알칼리 처리 또는 코로나 처리를 통해 필름 표면에 히드록시(hydroxy)기 등의 친수성기가 도입되어 PVA계 접착제와의 수소 결합을 통해 접착력이 쉽게 확보되나, 아크릴 필름은 표면을 코로나 처리 또는 플라즈마 처리하여도 도입되는 친수성기의 양이 적어서 PVA계 접착제와의 수소 결합이 부족하여 아크릴 필름과 PVA 성분의 편광자 사이에 충분한 접착력이 확보되지 않는다.
아크릴 필름과 편광자를 붙이기 위하여 아크릴계 UV 경화형 접착제가 사용될 수 있으나 아래와 같은 몇 가지 문제점이 확인되었다. (1) 일반적인 편광판 제조공정에서는 수계 접착제가 사용되고 있으므로, UV 경화형 접착제를 사용할 경우 별도의 UV 경화 공정 필요하고, 휘발성의 인화성 모노머 사용 등으로 방폭 설비가 추가적으로 필요하며, (2) 기존 수계 PVA 접착제는 고형분 함량 조절 및 공정 관리를 통해 접착제 두께를 100 nm 내외로 얇게 할 수 있는 반면, 상기 아크릴계 UV 경화형 접착제는 일반적으로 접착층의 두께를 1mm 이하로 조절하기 어려워 접착층의 취성(brittleness) 증가에 따른 편광판 부러짐 등의 문제가 발생할 수 있고, (3) 아크릴 필름 측과의 접착은 용이하나, 편광자 측과의 접착력 확보가 쉽지 않다. 편광자와의 접착력을 확보하기 위하여 산성 반응기를 다량 포함시키기도 하지만, 산에 의한 공정 부식 및 작업 환경 측면에서 바람직하지 않다.
따라서 아크릴 필름을 편광자 보호필름으로 사용하는 편광판의 제작을 위해서는 기존 공정에의 적용성 및 안정적인 편광판 물성 제공이 상대적으로 용이한 수계 접착제의 적용이 상대적으로 많은 장점을 가지고 있다. 이에 편광판을 비롯한 광학필름에 바람직한 수계 접착제의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 접착성이 우수하고 광학필름에 적용시 광학필름의 광학물성 및 내구성을 저해하지 않는 접착제 조성물로서, 특히 아크릴 필름을 편광자 보호필름으로 사용할 때 편광자와의 우수한 접착성을 부여하고 그 결과 제작되는 편광판의 광학물성 및 내구성을 저해하지 않는 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 접착제 조성물을 이용하여 제작된 광학필름 및 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물 및 아세틸렌계 계면활성제를 포함하는 접착제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물, 폴리비닐알코올계 수지 및 염기성 화합물을 차례로 투입한 후, 60 내지 90 ℃의 온도로 3 내지 24 시간 동안 교반하는 단계 및 아세틸렌계 계면활성제를 투입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 2층 이상의 필름이 적층된 구조를 갖는 광학필름으로서, 상기 필름들간의 적어도 하나의 계면에 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물 및 아세틸렌계 계면활성제를 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제 층이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 제1 필름, 편광자 및 제2 필름이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 편광판에 있어서, 상기 제1 필름 및 제2 필름 중 적어도 하나와 편광자 사이에 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물 및 아세틸렌계 계면활성제를 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제 층이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 광학필름 또는 편광판을 포함하는 전자 소자를 제공한다.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 접착성이 우수하고, 광학필름의 투명성을 저해하지 않으면서 기존의 적층 구조의 광학필름 공정에 추가의 공정이나 설비 없이 그대로 적용될 수 있어 광학필름의 제조에 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 접착제 조성물을 이용하여 제조된 접착층을 포함하는 광학필름은 내구성이 우수하다. 특히, 본 발명에 따른 접착제 조성물은 아크릴 필름을 편광자 보호필름으로 사용할 때 편광자와의 우수한 접착성을 부여하고 그 결과 제작되는 편광판의 광학물성 및 내구성을 저해하지 않는다.
본 발명에 따른 광학필름은 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물 및 아세틸렌계 계면활성제를 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물은 아제티디늄 관능기가 광학 필름 표면의 카르복실(carboxyl)기와 같은 관능기와 반응할 수 있고, 포지티브(+) 전하를 띠므로 친수성기를 가지거나 코로나 처리, 플라즈마 처리 등을 통해 필름 표면에 마이너스(-) 전하가 풍부한 광학 필름에의 젖음성(wettability)이 우수하다. 또한, 상기 아제티디늄 관능기가 개환하여 친수성기가 형성될 수 있고, 이 친수성기는 편광자와 같은 광학 필름 표면의 히드록시기와 수소결합을 할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물은 아제티디늄 관능기 이외에 히드록시기, 카르복실기, 아민(amine)기, 아마이드(amide)기 등의 친수성기를 더 포함할 수도 있다. 이와 같은 이유로, 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물은 PVA계 접착제와 같은 기존의 접착제에 비하여 우수한 접착성을 제공할 수 있다. 또한, 상기 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물은 접착제층 내에서 자체 가교를 할 수 있으므로, 이에 의하여 접착제층의 내수성이 향상되므로, 이를 이용한 편광판을 비롯한 광학필름은 내구성이 향상되어 가혹 환경에서의 필름간 박리가 방지될 수 있다.
상기 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물로는 하기 화학식 1의 화합물이 사용될 수 있다:
Figure 112009060512063-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
X 및 Y는 지방족탄화수소기이고, X 및 Y 중 적어도 하나는 아민기, 아미드기 및 케톤기 중 1 이상을 포함하는 지방족탄화수소기이며, X와 Y가 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,
R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
A-는 1가 음이온이고,
n은 30 내지 7,000이다.
X 및 Y 중 적어도 하나는 친수성기를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1의 화합물은 중량평균분자량이 1만 내지 200만인 것이 바람직하다.
상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2의 화합물을 포함한다.
Figure 112009060512063-pat00002
상기 화학식 2에 있어서,
X', X" 및 Y'는 각각 C1 내지 C20의 지방족탄화수소기이고,
R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬 카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
A-는 1가 음이온이고,
n은 30 내지 7,000이다.
상기 화학식 2의 화합물은 하기 화학식 3의 폴리아미노아미드-에피클로로히드린(Polyaminoamide-Epichlorohydrin, PAE)을 포함한다.
Figure 112009060512063-pat00003
상기 화학식 3에 있어서, n은 30 내지 7,000이다.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 접착제층 형성을 위하여 물과 같은 용매를 더 포함할 수 있다. 이 때 상기 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물의 농도는 0.1 내지 30중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%인 것이 좋다.
상기 아세틸렌계 계면활성제는 폴리비닐알코올계 편광자나 TAC 필름과 같은 광학필름과의 접착성을 향상시킬 수 있다. 상기 및 아세틸렌계 계면활성제는 아세틸렌알코올류, 아세틸렌글리콜류, 아세틸렌글리콜류의 에틸렌옥사이드 부가물 또는 프로필렌옥사이드 부가물, 알릴에테르 변성물의 에테르변성물등의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로 상기 아세틸렌계 계면활성제는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물이 사용될 수 있다.
Figure 112009060512063-pat00004
상기 화학식 4에 있어서,
R7 및 R8은 수소 또는 메틸기이고,
R9 및 R10은 C1 내지 C8의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이며,
R11 및 R12는 수소, 알릴기, 에틸렌옥사이드 부가물 또는 프로필렌옥사이드 부가물이다.
상기 아세틸렌계 계면활성제의 구체적인 예로는 2,5,8,11-테트라메틸-6-도데신-5,8-디올, 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올 또는 에톡시레이트-2,4,7,9-테트라메틸-5-데신-4,7-디올 등을 들 수 있으나, 반드시 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 및 아세틸렌계 계면활성제는 접착제 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 1 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 접착제 조성물의 접착력이 저하될 수 있고, 1 중량%를 초과할 경우에는 TAC 필름과의 접착력이 저하될 수 잇다.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 pH가 2 내지 11, 더욱 바람직하게는 4 내지 10으로 조정되는 것이 바람직하다. 상기 pH가 2 미만일 경우에는 접착력 저하가 될 수 있고, 11을 초과할 경우에는 편광판 광학물성 저하가 될 수 있다. 본 발명에 따른 접착제 조성물은 염기성 화합물을 첨가하는 방법 등을 이용하여 pH 조절을 할 수 있다. 염기성 화합물로는 특별히 한정되지 않으나, 바람직한 예로는 NaOH, KOH, NH4OH 등이 있다.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 추가로 폴리비닐알코올(PVA)계 수지를 더 포함할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지를 더 포함함으로써 폴리비닐알코올계 편광자나 TAC 필름과 같은 광학필름과의 접착성을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히, 아세토아세틸(acetoacetyl)기 등을 포함한 변성 PVA를 사용하는 것이 접착성 및 상기 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물과의 가교 등에 유리하다. 구체적인 예로서 일본합성화학 Gohsefimer (상품명) Z-100, Z-200, Z-200H, Z-210, Z-220, Z-320 등을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 이 때 폴리비닐알코올계 수지의 중량비는 특별히 한정되지 않으며, 접착하고자 하는 필름의 종류에 따라 그 범위가 다소 달라질 수 있다. 예컨대, 폴리비닐알코올계 편광자와 아크릴계 필름을 접착하는 경우, 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상 1,000 중량부 이하를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지가 10 중량부 미만일 경우에는 폴리비닐알코올 편광소자나 TAC 필름과의 접착력이 불량하게 되며, 1,000 중량부를 초과할 경우에는 아크릴 필름과의 접착력이 불량한 문제점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 접착제 조성물은 점도가 6 내지 20cP, 더욱 바람직하게는 9 내지 13cP인 것이 바람직하다. 상기 점도가 9 미만일 경우에는 접착제 조성물의 흘러내림이 발생하며 최종적인 접착층의 두께가 얇아 질 수 있고, 20cP를 초과할 경우에는 편광판 합지시 건조지연으로 인한 얼룩발생이 될 수 있다.
상기 본 발명에 따른 접착제 조성물은 7일간 점도 및 pH의 경시변화가 5% 미만인 것이 바람직하다. 상기 접착제 조성물의 7일 간의 점도 및 pH 변화가 5% 이상일 경우 원하는 접착층 두께 및 접착력을 얻기가 어렵다.
또한, 본 발명은 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물, 폴리비닐알코올계 수지 및 염기성 화합물을 차례로 투입한 후, 60 내지 90 ℃의 온도로 3 내지 24 시간 동안 교반하는 단계 및 아세틸렌계 계면활성제를 투입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 또한 2층 이상의 필름이 적층된 구조를 갖는 광학필름으로서, 상기 필름들간의 적어도 하나의 계면에 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물 및 아세틸렌계 계면활성제를 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제 층이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학필름을 제공한다. 본 발명에 있어서, 광학필름이란 광학적 기능을 수행하는 필름을 통칭하며, 광투과율이 80%이상인 협의의 투명 필름뿐만 아니라, 편광판과 같이 특정의 광학적 기능을 수행하기 위한 필름이라면 광투과율이 50% 이하인 광학필름도 포함한다.
상기 적층되는 필름으로는 특별히 한정되지 않으나, 아크릴계 필름, PET 필름, 특히 아크릴계 프라이머 처리가 된 PET 필름, TAC 필름, COP 필름, PC(폴리카 보네이트) 필름, PNB(폴리노보넨)계 필름 등이 사용될 수 있으며, 특히 아크릴 필름, 아크릴계 프라이머 처리된 PET 필름의 경우에는 기존 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하는 경우에 비하여 접착력이 더욱 크게 향상된다. 상기 적층되는 필름들은 서로 동일하거나 상이한 재료로 이루어질 수 있다.
상기 적층되는 필름들은 필요한 경우 접착력 향상을 위한 표면 처리가 될 수 있다. 예컨대 알칼리 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 프라이머 처리 등이 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한 제1 필름, 편광자 및 제2 필름이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 편광판에 있어서, 상기 제1 필름 및 제2 필름 중 적어도 하나와 편광자 사이에 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물 및 아세틸렌계 계면활성제를 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층을 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다. 이 때 상기 제1 필름 또는 제2 필름도 역시 전술한 바와 같은 표면 처리가 이루어질 수 있다.
상기 제1 필름 및 제2 필름으로는 아크릴계 필름, PET 필름, 특히 아크릴계 프라이머 처리가 된 PET 필름, TAC 필름, COP 필름, PC(폴리카보네이트) 필름, PNB(폴리노보넨)계 필름 등이 사용될 수 있다. 상기 제1 필름 및 제2 필름은 동일한 재료로 이루어진 것일 수도 있고, 상이한 재료로 이루어진 것일 수도 있다. 예컨대 상기 제1 필름 및 제2 필름은 모두 아크릴계 필름 또는 TAC 필름일 수도 있고(도 2), 어느 하나가 아크릴계 필름이고 나머지 하나가 TAC 필름일 수도 있다(도 3).
상기 접착제층은 전술한 본 발명에 따른 접착제 조성물을 이용하여 형성된 것으로서, 구체적으로 상기 접착제 조성물을 필름 상에 직접 도포하여 건조하거나, 2종 이상의 필름 사이에 접착제 조성물을 도포하고 압착롤을 이용하여 압착한 후 건조함으로써 형성될 수 있다. 상기 접착제층의 두께는 10nm 내지 500nm인 것이 바람직하고, 20 nm 내지 200 nm인 것이 더욱 바람직하다.
상기 본 발명에 따른 편광판은 35 내지 45%의 광투과율과 98 이상의 편광도를 가지는 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명에 따른 광학필름 및 편광판 등의 광학물품은 아제티디늄 관능기를 가지는 화합물을 포함하는 접착제 조성물의 우수한 광투과율로 인해 제조된 광학물품의 광투과율 저하없이 우수한 광학물성 등을 유지할 수 있고, 우수한 접착력으로 제조된 광학물품의 내구성을 향상시킬 수 있다.
특히, 편광판에 적용할 경우 접착제 조성물에 의한 편광자의 광학물성, 예컨대 투과도, 편광도, 색상 등의 변화가 기존 폴리비닐알코올계 접착제를 사용했을 때와 거의 유사하기 때문에 별도의 공정 조건 변화 없이도 양산 라인에 대체 적용이 가능한 장점이 있다.
본 발명은 상기 광학필름 또는 편광판을 포함하는 전자소자를 제공한다. 상기 전자소자로는 액정표시소자 등이 있으나, 상기와 같은 광학필름 또는 편광판을 필요로 하는 것이라면 그 종류에 특별히 한정되지 않는다. 상기 전자소자는 전술한 본 발명에 따른 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 구성을 갖는다. 예컨대, 상기 전자소자는 액정 셀, 액정셀의 양면에 구비된 본 발명에 따른 편광판, 및 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시소자일 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
Kymene-557H (Hercules Korea, 12.5wt%) 11g, 변성 폴리비닐알코올 레진 Gohsefimer Z-200 (일본합성화학) 25 g 및 pH가 7이 되도록 2.5wt% NaOH 수용액 1 g을 차례로 첨가한 후 온도를 60 ℃ 올려 24시간 교반하였다. 이후, 아세틸렌계 계면활성제(Air product제조의 상품명 surfynol 465, 농도 100%) 0.037 g을 첨가하여 접착제 조성물을 제조하였다.
이후 편광자의 일 편면과 50 W/m2/min의 조건으로 코로나 처리한 N 수지조성에 TD 방향으로 연신한 아크릴계 필름 사이 및 편광자의 다른 편면과 알칼리 전처리된 TAC 필름 사이에 상기 접착제 조성물을 주입한 후, 라미기를 이용하여 라미한 후 열풍으로 5분 건조하여 편광판을 제조하였다.
실시예 2
아세틸렌계 계면활성제를 0.1 g 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제 조성물 및 편광판을 제조하였다.
실시예 3
아세틸렌계 계면활성제를 0.19 g 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제 조성물 및 편광판을 제조하였다.
실시예 4
아세틸렌계 계면활성제를 0.37 g 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제 조성물 및 편광판을 제조하였다.
비교예 1
Kymene-557H (Hercules Korea, 12.5wt%) 11g, 변성 폴리비닐알코올 레진 Gohsefimer Z-200 (일본합성화학) 25 g 및 pH가 7이 되도록 2.5wt% NaOH 수용액 1 g을 차례로 첨가한 후 온도를 60 ℃ 올려 24시간 교반하여 접착제 조성물을 제조하였다.
이후 편광자의 일 편면과 50 W/m2/min의 조건으로 코로나 처리한 N 수지조성에 TD 방향으로 연신한 아크릴계 필름 사이 및 편광자의 다른 편면과 알칼리 전처리된 TAC 필름 사이에 상기 접착제 조성물을 주입한 후, 라미기를 이용하여 라미한 후 열풍으로 5분 건조하여 편광판을 제조하였다.
평가 방법
1. 접착력
상기 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1에서 제조된 편광판의 표면에 커터 날을 이용하여 칼집을 낸 후 칼집 주변의 박리된 정도를 백분율로 나타내었다(도 4). 수치가 낮을수록 접착력이 우수하다.
2. 박리력
상기 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1에서 제조된 편광판에 대하여 Texture analyzer 장비의 90도 peel 측정모드를 이용하여 박리력을 측정하였다.
3. 내수성
상기 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 1에서 제조된 편광판의 한쪽 면을 점착제를 이용하여 유리판에 붙인 후, 60℃ 온도의 항온조에 침지한 상태로 방치하여 4시간 및 48시간 후의 편광자의 수축 및 보호필름의 박리 여부로 내수성을 평가하였다.
평가 결과
보호필름 접착력
(칼집박리)수내성		 박리력 [N]
폭 2 ㎝		 내수성
60 ℃
연신N면 TAC면 연신N면 TAC면 4시간경과
실시예1 A/TAC 100% 없음 0.5 3 없음
실시예2 A/TAC 0% 없음 1.5 3 없음
실시예3 A/TAC 0% 없음 1.5 1.5 없음
실시예4 A/TAC 0% 없음 1.5 0.5 없음
비교예1 A/TAC 없음 없음 0.3 3 없음
* A : 아크릴 필름
도 1은 종래의 편광판 구조를 예시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 편광판의 구조를 예시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 편광판의 구조를 예시한 것이다.
도 4는 접착력을 평가하기 위한 칼집 박리 평가 방법을 나타낸 사진이다.

Claims (31)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물 및 아세틸렌계 계면활성제를 포함하는 접착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112009060512063-pat00005
    상기 화학식 1에 있어서,
    X 및 Y는 지방족탄화수소기이고, X 및 Y 중 적어도 하나는 아민기, 아미드기 및 케톤기 중 1 이상을 포함하는 지방족탄화수소기이며, X와 Y가 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,
    R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    A-는 1가 음이온이고,
    n은 30 내지 7,000이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2의 화합물인 것 인 접착제 조성물:
    [화학식 2]
    Figure 112009060512063-pat00006
    상기 화학식 2에 있어서,
    X', X" 및 Y'는 각각 C1 내지 C20의 지방족탄화수소기이고,
    R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    A-는 1가 음이온이고,
    n은 30 내지 7,000이다.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물은 하기 화학식 3의 화합물인 것인 접착제 조성물:
    [화학식 3]
    Figure 112009060512063-pat00007
    상기 화학식 3에 있어서, n은 30 내지 7,000이다.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 아세틸렌계 계면활성제는 하기 화학식 4의 화합물인 것인 접착제 조성물:
    [화학식 4]
    Figure 112009060512063-pat00008
    상기 화학식 4에 있어서,
    R7 및 R8은 수소 또는 메틸기이고,
    R9 및 R10은 C1 내지 C8의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이며,
    R11 및 R12는 수소, 알릴기, 에틸렌옥사이드 부가물 또는 프로필렌옥사이드 부가물이다.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 아세틸렌계 계면활성제는 아세틸렌알코올류, 아세 틸렌글리콜류, 아세틸렌글리콜류의 에틸렌옥사이드 부가물 또는 프로필렌옥사이드 부가물, 알릴에테르 변성물의 에테르변성물등의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것인 접착제 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 아세틸렌계 계면활성제는 접착제 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 1 중량%로 포함되는 것인 접착제 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 접착제 조성물은 pH가 4 내지 10인 것인 접착제 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 접착제 조성물은 염기성 화합물을 추가로 포함하는 것인 접착제 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 접착제 조성물은 폴리비닐알코올계 수지를 추가로 포함하는 것인 접착제 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 접착제 조성물의 점도는 6 내지 20cP인 것인 접착제 조성물.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 접착제 조성물은 7일간 점도 및 pH의 경시변화가 5% 미만인 것인 접착제 조성물.
  12. 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물, 폴리비닐알코올계 수지 및 염기성 화합물을 차례로 투입한 후, 60 내지 90 ℃의 온도로 3 내지 24 시간 동안 교반하는 단계 및 아세틸렌계 계면활성제를 투입하는 단계를 포함하는 접착제 조성물의 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 아제티디늄 관능기를 가지는 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것인 접착제 조성물의 제조방법:
    [화학식 1]
    Figure 112013009828027-pat00009
    상기 화학식 1에 있어서,
    X 및 Y는 지방족탄화수소기이고, X 및 Y 중 적어도 하나는 아민기, 아미드기 및 케톤기 중 1 이상을 포함하는 지방족탄화수소기이며, X와 Y가 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,
    R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    A-는 1가 음이온이고,
    n은 30 내지 7,000이다.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2인 화합물인 것인 접착제 조성물의 제조방법:
    [화학식 2]
    Figure 112009060512063-pat00010
    상기 화학식 2에 있어서,
    X', X" 및 Y'는 각각 C1 내지 C20의 지방족탄화수소기이고,
    R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    A-는 1가 음이온이고,
    n은 30 내지 7,000이다.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물은 하기 화학식 3의 화합물인 것인 접착제 조성물의 제조방법:
    [화학식 3]
    Figure 112009060512063-pat00011
    상기 화학식 3에 있어서, n은 30 내지 7,000이다.
  16. 청구항 12에 있어서, 상기 아세틸렌계 계면활성제는 하기 화학식 4의 화합물인 것인 접착제 조성물의 제조방법:
    [화학식 4]
    Figure 112009060512063-pat00012
    상기 화학식 4에 있어서,
    R7 및 R8은 수소 또는 메틸기이고,
    R9 및 R10은 C1 내지 C8의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이며,
    R11 및 R12는 수소, 알릴기, 에틸렌옥사이드 부가물 또는 프로필렌옥사이드 부가물이다.
  17. 2층 이상의 필름이 적층된 구조를 갖는 광학필름으로서, 상기 필름들간의 적어도 하나의 계면에 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 따른 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학필름.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 아제티디늄 관능기를 가지는 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것인 광학필름:
    [화학식 1]
    Figure 112013009828027-pat00013
    상기 화학식 1에 있어서,
    X 및 Y는 지방족탄화수소기이고, X 및 Y 중 적어도 하나는 아민기, 아미드기 및 케톤기 중 1 이상을 포함하는 지방족탄화수소기이며, X와 Y가 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,
    R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    A-는 1가 음이온이고,
    n은 30 내지 7,000이다.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2인 화합물인 것인 광학필름:
    [화학식 2]
    Figure 112009060512063-pat00014
    상기 화학식 2에 있어서,
    X', X" 및 Y'는 각각 C1 내지 C20의 지방족탄화수소기이고,
    R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    A-는 1가 음이온이고,
    n은 30 내지 7,000이다.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물은 하기 화학식 3의 화합물인 것인 광학필름:
    [화학식 3]
    Figure 112009060512063-pat00015
    상기 화학식 3에 있어서, n은 30 내지 7,000이다.
  21. 청구항 17에 있어서, 상기 아세틸렌계 계면활성제는 하기 화학식 4의 화합물인 것인 광학필름:
    [화학식 4]
    Figure 112009060512063-pat00016
    상기 화학식 4에 있어서,
    R7 및 R8은 수소 또는 메틸기이고,
    R9 및 R10은 C1 내지 C8의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이며,
    R11 및 R12는 수소, 알릴기, 에틸렌옥사이드 부가물 또는 프로필렌옥사이드 부가물이다.
  22. 청구항 17에 있어서, 상기 필름 중 적어도 하나는 아크릴계 필름, PET 필름, 아크릴계 프라이머 처리가 된 PET 필름, TAC 필름, COP 필름, PC(폴리카보네이트) 필름 및 PNB(폴리노보넨)계 필름 중에서 선택되는 것인 광학필름.
  23. 청구항 17에 있어서, 상기 필름 중 적어도 하나는 적어도 일면이 알칼리 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리 및 프라이머 처리 중에서 선택되는 1 이상의 표면처리가 된 것인 광학필름.
  24. 제1 필름, 편광자 및 제2 필름이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 편광판에 있어서, 상기 제1 필름 및 제2 필름 중 적어도 하나와 편광자 사이에 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 따른 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 편광판.
  25. 청구항 24에 있어서, 상기 아제티디늄 관능기를 가지는 화합물은 하기 화확식 1로 표시되는 화합물인 것인 편광판:
    [화학식 1]
    Figure 112009060512063-pat00017
    상기 화학식 1에 있어서,
    X 및 Y는 지방족탄화수소기이고, X 및 Y 중 적어도 하나는 아민기, 아미드기 및 케톤기 중 1 이상을 포함하는 지방족탄화수소기이며, X와 Y가 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,
    R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    A-는 1가 음이온이고,
    n은 30 내지 7,000이다.
  26. 청구항 25에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2인 화합물인 것인 편광판:
    [화학식 2]
    Figure 112009060512063-pat00018
    상기 화학식 2에 있어서,
    X', X" 및 Y'는 각각 C1 내지 C20의 지방족탄화수소기이고,
    R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    A-는 1가 음이온이고,
    n은 30 내지 7,000이다.
  27. 청구항 26에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물은 하기 화학식 3의 화합물인 것인 편광판:
    [화학식 3]
    Figure 112009060512063-pat00019
    상기 화학식 3에 있어서, n은 30 내지 7,000이다.
  28. 청구항 24에 있어서, 상기 아세틸렌계 계면활성제는 하기 화학식 4의 화합물인 것인 편광판:
    [화학식 4]
    Figure 112009060512063-pat00020
    상기 화학식 4에 있어서,
    R7 및 R8은 수소 또는 메틸기이고,
    R9 및 R10은 C1 내지 C8의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이며,
    R11 및 R12는 수소, 알릴기, 에틸렌옥사이드 부가물 또는 프로필렌옥사이드 부가물이다.
  29. 청구항 24에 있어서, 상기 제1 또는 제2 필름은 아크릴계 필름, PET 필름, 아크릴계 프라이머 처리가 된 PET 필름, TAC 필름, COP 필름, PC(폴리카보네이트) 필름 및 PNB(폴리노보넨)계 필름 중에서 선택되는 것인 편광판.
  30. 청구항 24에 있어서, 상기 제1 또는 제2 필름은 적어도 일면이 알칼리 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리 및 프라이머 처리 중에서 선택되는 1 이상의 표면처리가 된 것인 편광판.
  31. 청구항 24의 편광판을 포함하는 전자소자.
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