KR101496457B1 - 광학 기능성 필름용 점착제, 점착제 부착 광학 기능성 필름 및 그의 제조방법 - Google Patents

광학 기능성 필름용 점착제, 점착제 부착 광학 기능성 필름 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

(A) (a) (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체, (b) 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 및 (c) 에너지선 경화형 화합물을 포함하는 점착성 수지 형성용 혼합물을 경화시켜 이루어진 점착성 수지 성분과, (B) 평균 입경 0.1~20㎛의 미립자를 포함하고, 또한 23℃에서의 저장 탄성률(G')이 2MPa 이상인 광학 기능성 필름용 점착제, 및 광학 기능성 필름 위에 상기 점착제로 이루어진 층을 가지는 점착제 부착 광학 기능성 필름이다.
양호한 점착력을 가지는 동시에 응집력이 높고, 내구성이 뛰어나며, 수축률이 큰, 예를 들면 0.8% 이상의 수축률을 가지는 광학 기능성 필름, 특히 편광판용 등으로서 매우 적합한 광확산 점착제, 그것을 이용한 점착제 부착 광학 기능성 필름을 제공할 수 있다.

Description

광학 기능성 필름용 점착제, 점착제 부착 광학 기능성 필름 및 그의 제조방법{ADHESIVE FOR OPTICAL FUNCTIONAL FILM, OPTICAL FUNCTIONAL FILM WITH ADHESIVE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 광학 기능성 필름용 점착제, 점착 시트, 점착제 부착 광학 기능성 필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 내구성이 뛰어나고, 수축률이 큰, 예를 들면 0.8% 이상의 수축률을 가지는 광학 기능성 필름, 특히 편광판용으로서 매우 적합한 광확산 점착제, 2매의 박리 시트로 이 점착제를 협지하여 이루어진 점착 시트, 광학 기능성 필름 위에 상기 점착제로 이루어진 층을 가지는 점착제 부착 광학 기능성 필름 및 이것을 효율적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
액정 표시 패널은 CRT (브라운관)를 대신하는 표시 장치로서 급속히 보급되고, 그 수요도 확대되고 있다. 액정 표시 패널은 박형이고, 소비 전력이 작다는 이점을 가지는 반면, CRT와 비교하여 휘도나 시야각의 점에서 불충분하다는 결점이 있다. 따라서, 백라이트를 사용하고, 또한 패널 투과광을 산란시킴으로써 이들을 해결하려고 하는 시도가 이루어져 왔다.
그 중 하나로서, 투명 수지 중에 무기 미립자를 분산시킨 광확산 점착제층을 액정 셀에 설치함으로써 시야각의 확대와 표시 품질을 높이는 방법이 제안되고 있다 (일본 특개 2001-133606호 공보, 특허청구범위 참조). 또, 반사형 액정 디스플레이에 있어서도, 투과한 빛을 확산시키기 위해 빛을 확산시키기 위한 필러를 점착제에 배합한 광확산 점착제층을 액정 패널에 붙인 액정 표시 장치가 제안되고 있고, 광확산 점착제층의 양면에 박리 시트를 설치한 것이 개시되어 있다 (일본 특개평 11-223712호 공보, 특허청구범위 참조).
그런데, 액정 표시 패널에 있어서는 액정 셀 표면에 점착제층을 통해 편광판이 배설된 구조를 가지고 있고, 그리고 이 편광판으로는 지금까지 일반적으로 폴리비닐알코올(PVA)계 편광자의 양면에 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름을 붙인 3층 구조의 기재를 가지는 것이 이용되어 왔다. PVA계 편광자로는 PVA계 필름을 연신 처리한 것이 이용되고 있고, 열 이력을 받았을 때의 수축률이 비교적 큰 것이다.
근래, 액정 표시 장치의 박형화 요청에 따라, 그것에 이용되는 편광판도 박형화가 요구되고 있다. 편광판의 박형화를 위해, PVA계 편광자 및 TAC 필름으로서 보다 얇은 것을 사용하면, 열 이력을 받았을 때의 편광판(PVA계 편광자)의 수축은 증대하는 경향이 있고, 점착제층으로서 광확산 점착제층을 이용했을 때, 편광판의 단부에서 미발포(微發泡)가 생기는 등, 내구성이 불충분하다는 문제가 생긴다.
본 발명은 이와 같은 상황 하에서, 내구성이 뛰어나고, 수축률이 큰, 예를 들면 0.8% 이상의 수축률을 가지는 광학 기능성 필름, 특히 편광판용으로 매우 적합한 광확산 점착제, 그것을 이용한 점착 시트 및 상기 점착제 부착 광학 기능성 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 열심히 연구를 거듭한 결과, 특정한 점착성 수지 성분과, 평균 입경이 어느 범위에 있는 미립자를 포함하고, 또한 23℃에서의 저장 탄성률(G')이 어느 값 이상인 점착제에 의해, 그 목적을 달성할 수 있는 것을 알아냈다. 본 발명은 이러한 지견에 기초하여 완성한 것이다.
즉, 본 발명은
(1) (A) (a) (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체, (b) 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 및 (c) 에너지선 경화형 화합물을 포함하는 점착성 수지 형성용 혼합물을 경화시켜 이루어진 점착성 수지 성분과, (B) 평균 입경 0.1~20㎛의 미립자를 포함하고, 또한 23℃에서의 저장 탄성률(G')이 2MPa 이상인 것을 특징으로 하는 광학 기능성 필름용 점착제,
(2) 80℃에서의 저장 탄성률(G')이 1MPa 이상인 상기 (1)에 기재된 광학 기능성 필름용 점착제,
(3) (b) 성분인 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 계 공중합체가 측쇄에 (메타)아크릴로일기를 가지는 기가 도입된 것인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 광학 기능성 필름용 점착제,
(4) (c) 성분인 에너지선 경화형 화합물이 (메타)아크릴레이트계 올리고머 및/또는 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머인 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 광학 기능성 필름용 점착제,
(5) 에너지선 경화형 화합물이 이소시아누레이트 구조를 가지는 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머인 상기 (4)에 기재된 광학 기능성 필름용 점착제,
(6) (A) 성분에서의 점착성 수지 형성용 혼합물에 있어서, (a) 성분 및 (b) 성분 중 적어도 하나가 가교성 관능기를 갖고, 또한 상기 혼합물이 (d) 성분으로서 가교제를 더 포함하는 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 광학 기능성 필름용 점착제,
(7) (A) 성분에서의 점착성 수지 형성용 혼합물이 (e) 성분으로서 실란 커플링제를 더 포함하는 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 광학 기능성 필름용 점착제,
(8) 광학 기능성 필름이 수축률 0.8% 이상의 것인 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 광학 기능성 필름용 점착제,
(9) 광학 기능성 필름이 편광판을 가지는 기능성 필름인 상기 (8)에 기재된 광학 기능성 필름용 점착제,
(10) 2매의 박리 시트의 박리층 측에 접하도록 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 점착제를 협지하여 이루어진 점착 시트,
(11) 광학 기능성 필름 위에 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 점착제로 이루어진 층을 가지는 것을 특징으로 하는 점착제 부착 광학 기능성 필름,
(12) 박리 시트의 박리층 위에 설치되어 이루어지는 (A') (a) (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체, (b) 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 및 (c) 에너지선 경화형 화합물을 포함하는 점착성 수지 형성용 혼합물과, (B) 평균 입경 0.1~20㎛의 미립자를 함유하는 점착성 재료층에 광학 기능성 필름을 붙인 후, 박리 시트 측으로부터 에너지선을 조사하는 것을 특징으로 하는 상기 (11)에 기재된 점착제 부착 광학 기능성 필름의 제조방법, 및
(13) 상기 (10)에 기재된 점착 시트를 이용하여 광학 기능성 필름 위에 점착제로 이루어진 층을 설치하는 것을 특징으로 하는 점착제 부착 광학 기능성 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 내구성이 뛰어나고, 수축률이 큰, 예를 들면 0.8% 이상의 수축률을 가지는 광학 기능성 필름, 특히 편광판용으로 매우 적합한 광확산 점착제, 2매의 박리 시트로 이 점착제를 협지하여 이루어진 점착 시트, 광학 기능성 필름 위에 상기 점착제로 이루어진 층을 가지는 점착제 부착 광학 기능성 필름 및 이것을 효율적으로 제조하는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 점착제는 (A) (a) (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체(이하, 「아크릴계 공중합체」라고 하는 경우가 있음), (b) 측쇄에 중합성 불포화기를 가지 는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체(이하, 「중합성 아크릴계 공중합체」라고 하는 경우가 있음) 및 (c) 에너지선 경화형 화합물을 포함하는 점착성 수지 형성용 혼합물을 경화시켜 이루어진 점착성 수지 성분과, (B) 평균 입경 0.1~20㎛의 미립자를 포함한다. 또한, (a) (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체는 실질적으로 중합성 불포화기를 가지고 있지 않은 중합체이다.
상기 (A) 성분에서의 점착성 수지 형성용 혼합물에 있어서, (a) 성분 및 (b) 성분 중 적어도 하나는 각종 가교 방법에 의해 가교가 가능한 가교성 관능기를 가지는 것이 바람직하지만, 본 발명에 있어서는 (a) 성분인 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체가 가교성 관능기를 가지는 것이 바람직하다. 이러한 가교성 관능기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체로는 특별히 제한은 없고, 종래 점착제의 수지 성분으로서 관용되고 있는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 중에서 임의의 것을 적절히 선택하여 이용할 수 있다.
이러한 가교성 관능기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체로는 에스테르 부분의 알킬기의 탄소수가 1~20인 (메타)아크릴산 에스테르와, 분자 내에 가교성 관능기를 가지는 단량체와, 원하는 바에 따라 이용되는 다른 단량체의 공중합체를 바람직하게 들 수 있다. 여기서, 에스테르 부분의 알킬기의 탄소수가 1~20인 (메타)아크릴산 에스테르의 예로는 (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산 t-부틸, (메타)아크릴산 펜틸, (메타)아크릴산 헥실, (메타)아크릴산 시클로헥실, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산 이소옥틸, (메타)아크릴산 데실, (메타)아크릴산 도데 실, (메타)아크릴산 미리스틸, (메타)아크릴산 팔미틸, (메타)아크릴산 스테아릴 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
한편, 분자 내에 가교성 관능기를 가지는 단량체는 관능기로서 수산기, 카르복실기, 아미노기, 아미드기 중 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 구체예로는 (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필, (메타)아크릴산 3-히드록시프로필, (메타)아크릴산 2-히드록시부틸, (메타)아크릴산 3-히드록시부틸, (메타)아크릴산 4-히드록시부틸 등의 (메타)아크릴산 히드록시알킬에스테르; (메타)아크릴아미드, N-메틸 (메타)아크릴아미드, N-메틸올 (메타)아크릴아미드 등의 아크릴아미드류; (메타)아크릴산 모노메틸아미노에틸, (메타)아크릴산 모노에틸아미노에틸, (메타)아크릴산 모노메틸아미노프로필, (메타)아크릴산 모노에틸아미노프로필 등의 (메타)아크릴산 모노알킬아미노에스테르; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레인산, 이타콘산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르복실산 등을 들 수 있다. 이들 단량체는 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
상기 (a) 성분으로서 이용되는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체는 그 공중합 형태에 관하여는 특별히 제한은 없고, 랜덤, 블록, 그래프트 공중합체 중 어느 것이어도 된다. 또, 분자량으로는 중량평균 분자량으로 50만 이상인 것이 통상 이용된다. 이 중량평균 분자량이 50만 이상이면, 피착체와의 밀착성이나 접착 내구성이 충분해지고, 들뜸이나 벗겨짐 등이 생기기 어렵다. 밀착성 및 접착 내구성 등 을 고려하면, 이 중량평균 분자량은 60만~220만인 것이 바람직하고, 특히 70만~200만인 것이 바람직하다.
또한, 상기 중량평균 분자량은 겔투과 크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 값이다.
아울러, 이 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체에 있어서, 분자 내에 가교성 관능기를 가지는 단량체 단위의 함유량은 0.01~10중량%의 범위가 바람직하다. 이 함유량이 0.01중량% 이상이면, 후술하는 가교제와의 반응에 의해 가교가 충분해져 내구성이 양호해진다. 한편, 10중량% 이하이면 가교도가 지나치게 높아짐으로써, 피착체에 대한 첩합적성의 저하가 없어 바람직하다. 내구성과 피착체에 대한 첩합적성 등을 고려하면, 이 가교성 관능기를 가지는 단량체 단위의 보다 바람직한 함유량은 0.05~7.0중량%이고, 특히 0.2~6.0중량%의 범위가 바람직하다.
본 발명에 있어서는 이 (a) 성분인 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체는 1종 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
상기 점착성 수지 형성용 혼합물에 있어서, (b) 성분으로서 이용되는 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체는 측쇄에 (메타)아크릴로일기를 가지는 기가 도입된 것인 것이 바람직하다. 이 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체는, 예를 들면 상기 (a) 성분과 마찬가지로 하여 얻어진 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합에서의 가교성 관능기를 이용하여 얻을 수 있다. 즉, 분자 내에 중합성 불포화기 및 가교성 관능기와 반응하는 관능기(이하,「반응기」라고 함)를 가지는 화합물의 반응기와 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체의 가교성 관능기를 반응시키면 된다. 중합성 불포화기로는 (메타)아크릴로일옥시기 등을 들 수 있다. 반응기는 가교성 관능기의 종류에 따라 적절히 선택되고, 예를 들면 가교성 관능기가 카르복실기인 경우는 이소시아나트기나 에폭시기, 가교성 관능기가 히드록실기인 경우는 이소시아나트기, 가교성 관능기가 아미노기 또는 치환 아미노기인 경우는 이소시아나트기, 가교성 관능기가 에폭시기인 경우는 카르복실기를 들 수 있다. 구체적인 예로는 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체의 가교성 관능기가 카르복실기 또는 수산기이면, 반응기로서 이소시아나트기, 중합성 불포화기로서 (메타)아크릴로일기를 가지는 (메타)아크릴로일옥시 이소시아나트를 부가 반응시키면 된다. (메타)아크릴로일옥시 이소시아나트기로는, 예를 들면 아크릴로일옥시에틸 이소시아나트, 아크릴로일옥시프로필 이소시아나트, 메타크릴로일옥시에틸 이소시아나트, 메타크릴로일옥시프로필 이소시아나트 등을 들 수 있다. 반응은 통상의 방법에 의해 행하면 되지만, 통상 온도 25~60℃에서 6~48시간 정도 행한다. 또, 필요에 따라 디부틸주석 디라우레이트 등의 유기주석 화합물이나 치환 아민 화합물 등을 촉매로서 이용해도 된다.
본 발명에 있어서는 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체에서의 중합성 불포화기를 가지는 단량체 단위의 함유량은 얻어지는 점착제의 저장 탄성률 및 도공적성 등의 관점에서 3~35중량%가 바람직하고, 4~30중량%가 보다 바람직하다.
이 (b) 성분인 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체의 중량평균 분자량은 10만 이상인 것이 바람직하고, 40만~200만인 것이 보다 바람직하다. 상기 (b) 성분인 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체는 상기 (a) 성분에 비해 저분자량이더라도 측쇄에 중합성 불포화기를 가지고 있는 것이므로 에너지선 조사에 의해 가교가 진행하고, 그 결과 얻어지는 점착제는 응집력이 높아지고, 내구성이 향상한다.
본 발명에 있어서는 이 (b) 성분인 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체는 1종 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
또, 상기 (b) 성분인 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체의 사용량은 분자 중의 중합성 불포화기의 수에도 의존하지만, 얻어지는 점착제 성능의 관점으로부터 상기 (a) 성분인 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 100중량부에 대해 통상 0.1~30중량부, 바람직하게는 0.5~15중량부이다.
상기 점착성 수지 형성용 혼합물에 있어서, (c) 성분으로서 이용되는 에너지선 경화형 화합물로는 (메타)아크릴레이트계 올리고머 및/또는 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머를 들 수 있다.
(메타)아크릴레이트계 올리고머의 예로는 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트계, 에폭시 (메타)아크릴레이트계, 우레탄 (메타)아크릴레이트계, 폴리에테르 (메타)아크릴레이트계, 폴리부타디엔 (메타)아크릴레이트계, 실리콘 (메타)아크릴레이트계 등을 들 수 있다.
여기서, 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트계 올리고머로는, 예를 들면 다가 카르복실산과 다가 알코올의 축합에 의해 얻어지는 양말단에 수산기를 가지는 폴리에스테르 올리고머의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함으로써, 혹은 다가 카르복실산에 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 올리고머 말단의 수산기를 (메 타)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 에폭시 (메타)아크릴레이트계 올리고머는, 예를 들면 비교적 저분자량의 비스페놀형 에폭시 수지나 노볼락형 에폭시 수지의 옥실란 고리에 (메타)아크릴산을 반응시켜 에스테르화함으로써 얻을 수 있다.
또, 이 에폭시 (메타)아크릴레이트계 올리고머를 부분적으로 2염기성 카르복실산 무수물로 변성한 카르복실 변성형의 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머도 이용할 수 있다. 우레탄 (메타)아크릴레이트계 올리고머는, 예를 들면 폴리에테르 폴리올이나 폴리에스테르 폴리올과 폴리이소시아나트의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레탄 올리고머를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있고, 폴리올 (메타)아크릴레이트계 올리고머는 폴리에테르 폴리올의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트계 올리고머의 중량평균 분자량은 GPC법으로 측정한 표준 폴리메틸메타크릴레이트 환산의 값으로 50,000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 500~50,000, 더욱 바람직하게는 3,000~40,000의 범위에서 선정된다.
한편, 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머로는, 예를 들면 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트 디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발린산 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐 디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산 디(메타)아크릴레이트, 디(아크릴옥시 에틸)이소시아누레이트, 알릴화 시클로헥실 디(메타)아크릴레이트, 디메틸올 디시클로펜탄 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 히드로프탈산 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올 (메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 아다만탄 디(메타)아크릴레이트, 9,9-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐] 플루오렌 등의 2관능형; 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸) 이소시아누레이트 등의 3관능형; 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능형; 프로피온산 변성 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능형; 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능형 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서는 (c) 성분인 에너지선 경화형 화합물로서 상기 (메타)아크릴레이트계 올리고머를 1종 이용해도 되고, 2종 이상 조합하여 이용해도 되며, 또 상기 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머를 1종 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 혹은, (메타)아크릴레이트계 올리고머 1종 이상과 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머 1종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
본 발명에 있어서는 (c) 성분으로서 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머가 바람직하고, 특히 골격 구조에 환상 구조를 가지는 것을 함유하는 것이 바람직하 다. 환상 구조는 탄소환식 구조여도 복소환식 구조여도 되고, 또 단환식 구조여도 다환식 구조여도 된다. 이러한 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머로는, 예를 들면 디(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트 등의 이소시아누레이트 구조를 가지는 것, 디메틸올디시클로펜탄 디아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산 디아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판 디아크릴레이트, 아다만탄 디아크릴레이트 등을 들 수 있지만, 이소시아누레이트 구조를 가지는 것이 매우 적합하다.
상기 (c) 성분인 에너지선 경화형 화합물의 사용량은 그 종류에도 의존하지만, 얻어지는 점착제 성능의 관점으로부터 상기 (a) 성분인 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 100중량부에 대해 통상 1~60중량부, 바람직하게는 15~50중량부이다.
본 발명의 점착제에 있어서는 (A) 성분에서의 점착성 수지 형성용 혼합물에 대해, 원하는 바에 따라 광중합 개시제를 함유시킬 수 있고, 나아가서는 (d) 성분으로서 가교제를, (e) 성분으로서 실란 커플링제를 함유시킬 수 있다.
광중합 개시제로는, 예를 들면 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페톤, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미 노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노 벤조산 에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로파논], 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드 등을 들 수 있다. 이것들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 되며, 또 그 배합량은 상기 (b) 성분과 (c) 성분의 합계량 100중량부에 대해 통상 0.2~20중량부의 범위에서 선택된다.
(d) 성분인 가교제로는 특별히 제한은 없으며, 종래 아크릴계 점착제에 있어서 가교제로서 관용되고 있는 것 중에서 임의의 것을 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 이와 같은 가교제로는 예를 들면 폴리이소시아나트 화합물, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 디알데히드류, 메틸올 폴리머, 아지리딘계 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속 알콕시드, 금속염 등을 들 수 있지만, 폴리이소시아나트 화합물이 바람직하게 이용된다.
본 발명에 있어서는 이 가교제는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 또, 그 사용량은 가교제의 종류에도 의존하지만, 상기 (a) 성분인 아크릴산 에스테르계 공중합체 100중량부에 대해 통상 0.01~20중량부, 바람직하게는 0.1~10중량부이다.
상기 폴리이소시아나트 화합물로는 톨릴렌 디이소시아나트, 디페닐메탄 디이소시아나트, 크실릴렌 디이소시아나트 등의 방향족 폴리이소시아나트, 헥사메틸렌 디이소시아나트 등의 지방족 폴리이소시아나트, 이소포론 디이소시아나트, 수소 첨가 디페닐메탄 디이소시아나트 등의 지환식 폴리이소시아나트 등, 및 이들의 비우레트체, 이소시아누레이트체, 나아가서는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸올프로판, 히마시유 등의 저분자 활성 수소 함유 화합물과의 반응물인 부가체 등을 들 수 있다.
(e) 성분으로는 실란 커플링제를 함유시킴으로써 편광판 등의 광학 기능성 필름을, 예를 들면 액정 유리 셀 등에 붙이는 경우에 점착제와 유리 셀 사이의 밀착성이 보다 양호해진다. 이 실란 커플링제로는 분자 내에 알콕시실릴기를 적어도 1개 가지는 유기 규소 화합물로서, 점착제 성분과의 상용성이 좋고, 또한 광투과성을 가지는 것, 예를 들면 실질적으로 투명한 것이 매우 적합하다. 이러한 실란 커플링제의 첨가량은 상기 (a) 성분인 아크릴산 에스테르계 공중합체 100중량부에 대해 0.001~10중량부의 범위가 바람직하고, 특히 0.005~5중량부의 범위가 바람직하다.
상기 실란 커플링제의 구체예로는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란 등의 중합성 불포화기 함유 규소 화합물, 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸 트리메톡시실란 등의 에폭시 구조를 가지는 규소 화합물, 3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필 트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸 디메톡시실란 등의 아미노기 함유 규소 화합물, 3-클로로프로필 트리메톡시실란 등을 들 수 있다. 이것들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이 용해도 된다.
상기 점착성 수지 형성용 혼합물에는 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서 원하는 바에 따라 아크릴계 점착제에 통상 사용되고 있는 각종 첨가제, 예를 들면 점착 부여제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 연화제 등을 더 첨가할 수 있다.
본 발명의 점착제는 상기 (a) 성분, (b) 성분, (c) 성분 및 원하는 바에 따라 이용되는 (d) 성분, (e) 성분 및 그 외 성분을 포함하는 점착성 수지 형성용 혼합물을 경화시켜 얻어진 (A) 성분인 점착성 수지 성분과, (B) 성분인 평균 입경 0.1~20㎛의 미립자를 함유하는 광확산 점착제이다.
본 발명의 점착제 (이하, 「광확산 점착제」라고 칭하는 경우가 있음)에 있어서, (B) 성분으로 이용되는 미립자는, 예를 들면 액정 표시 장치에 있어서 광원으로부터의 빛을 확산하여 표시 패널 전체를 균일한 밝기로 하기 위해 이용되는 것으로, 구체적으로는 실리카, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 클레이, 탈크, 이산화티탄 등의 무기계 백색 안료; 아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등 유기계의 투명 또는 백색 안료 등을 들 수 있다. 이들 중에서 실리콘 비즈, 에폭시 수지 비즈, 폴리메틸메타크릴레이트 비즈가 (A) 성분인 점착성 수지 성분에 대한 분산성이 뛰어나고, 균일하게 양호한 광확산성이 얻어지기 때문에 바람직하다. 또, 미립자로는 광확산이 균일한 구상의 미립자가 바람직하다.
상기 미립자의 평균 입경은 0.1~20㎛의 범위이다. 평균 입경이 0.1㎛ 미만이 면 광확산성이 저하하여 액정 표시 장치에 있어서 휘도 불균일 없이 균일한 밝기를 얻는다는 본 발명의 효과를 달성할 수 없다. 한편, 평균 입경이 20㎛를 초과하면, 화상의 콘트라스트에 약영향을 주고, 아울러 번질거림이 발생한다. 이상의 점으로부터, 상기 미립자의 평균 입경은 0.5~10㎛의 범위가 바람직하고, 특히 1~10㎛의 범위가 바람직하다.
또한, 여기서 미립자의 평균 입경은 원심 침강 광투과법으로 측정한 값이다. 측정에는 원심식 자동 입도 분포 측정장치 (호리바 제작소제 「CAPA-700」)를 이용하고, 미립자 1.2g과 이소프로필알코올 98.8g으로 이루어진 액을 충분히 교반한 것을 측정용 시료로 했다.
본 발명의 광확산 점착제에서의 상기 미립자의 함유량은 1~40중량%의 범위가 바람직하다. 이 함유량이 1중량% 이상이면, 휘도 불균일 없이 균일한 밝기를 얻는다는 본 발명의 효과를 달성할 수 있고, 한편 미립자의 합유량이 40중량% 이하이면 원하는 점착력이 확보된다.
본 발명의 광학 기능성 필름용 광확산 점착제는 이하와 같이 하여 조제할 수 있다.
(A') 성분으로서 상술한 (a) (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체, (b) 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체, (c) 에너지선 경화형 화합물 및 원하는 바에 따라 이용되는 각종 성분을 포함하는 점착성 수지 형성용 혼합물과, (B) 성분으로서 평균 입경 0.1~20㎛의 미립자를 함유하는 점착성 재료에 에너지선을 조사하여 경화시키든가, 혹은 가교제에 의한 가교와 에너지선 조사에 의한 경화를 실시함으로써 (A) 점착성 수지 성분과 (B) 미립자를 포함하는 광확산 점착제를 조제할 수 있다.
에너지선으로는, 예를 들면 자외선이나 전자선 등을 들 수 있다. 상기 자외선은 고압 수은 램프, 무전극 램프, 크세논 램프 등으로 얻어지고, 한편 전자선은 전자선 가속기 등에 의해 얻어진다. 이 에너지선 중에서는 특히 자외선이 매우 적합하다. 또한, 전자선을 사용하는 경우는 광중합 개시제를 첨가하는 일 없이 점착제를 조제할 수 있다.
상기 점착성 재료에 대한 에너지선의 조사량으로는 후술하는 저장 탄성률 및 무알칼리 유리에 대한 점착력을 가지는 점착제가 얻어지도록 적절히 선정되지만, 자외선의 경우는 조도 50~1000mW/㎠, 광량 50~1000mJ/㎠, 전자선의 경우는 10~1000krad의 범위가 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어진 점착제에 있어서는 (A) 성분인 점착성 수지 성분은 (a), (b) 및 (c) 성분 유래의 각 가교, 혹은 경화한 수지가 3차원적으로 결합하여 높은 응집력을 발휘한다.
따라서, 본 발명의 광확산 점착제는 23℃에서의 저장 탄성률(G')이 2MPa 이상이 된다. 이 값이 2MPa 미만에서는 응집력이 낮고, 내구성이 떨어지며, 상기 점착제로 이루어진 층의 단부에서 미발포가 생기는 경우가 있다. 또, 상기 저장 탄성률(G')의 상한은 양호한 첩부적성이 얻어지려면 20MPa 정도가 바람직하다. 상기 저장 탄성률(G')은 바람직하게는 2~20MPa, 보다 바람직하게는 3~15MPa이다.
또, 내구성의 점에서 80℃의 저장 탄성률(G')도 통상 1MPa 이상이 바람직하 고, 나아가서는 1.2~7MPa, 특히 1.3~6MPa인 것이 바람직하다.
또한, 상기 저장 탄성률(G')은 하기 방법으로 측정한 값이다.
<저장 탄성률(G')의 측정 방법>
저장 탄성률(G')은 두께 30㎛의 점착제층을 적층하여, 8㎜Ф×3㎜ 두께의 원주상의 시험편을 제작하고, 비틀림 전단법에 의해 하기 조건으로 측정한다.
측정장치 : 레오메트릭사제 동적 점탄성 측정장치 「DYNAMIC ANALYZER RDAⅡ」
주파수 : 1Hz
온도 : 23℃, 80℃
또, 본 발명의 광학 기능성 필름용 광확산 점착제는 무알칼리 유리에 대한 점착력이 1N/25㎜ 이상인 것이 바람직하다. 이 점착력이 1N/25㎜ 이상이면, 편광판 등의 광학 기능성 필름을 충분한 점착력으로, 예를 들면 액정 유리 셀에 붙일 수 있다. 보다 바람직한 점착력은 2~20N/25㎜이다.
또한, 상기 점착력의 측정 방법에 관하여는 후술한다.
다음에, 본 발명의 점착제는 그 헤이즈 값이 5% 이상인 것이 바람직하다. 헤이즈 값이 5% 이상이면 화상 콘트라스트 및 시인성이 양호해진다. 헤이즈 값의 상한에 관하여는 본 발명의 효과를 나타내는 범위이면 특별히 한정되지 않지만, 내구성 및 점착물성의 점에서 90% 이하가 바람직하다. 이상의 점으로부터, 헤이즈 값은 20~90%의 범위가 바람직하고, 나아가서는 30~75%의 범위가 바람직하다. 또한, 여기서 헤이즈 값은 JIS K7105에 준거하여, 적분구식 광선 투과율 측정장치를 이용하여 확산 투과율(Hd%)과 전광선 투과율(Ht%)을 측정하고, 하기 식으로 산출한다.
헤이즈 값 = (Hd/Ht) × 100
본 발명의 광확산 점착제는 각종 광학 기능성 필름, 예를 들면 편광판이나 위상차판 등에 적용할 수 있지만, 수축률이 0.8% 이상인 광학 기능성 필름에 적용하는 것이 바람직하다. 수축률이 0.8% 이상인 광학 기능성 필름에 본 발명의 광확산 점착제를 적용하면, 상기 점착제로 이루어진 점착제층은 응집력이 높고, 내구성이 뛰어난 것으로부터, 광학 기능성 필름의 수축률이 0.8% 이상으로 크더라도 상기 점착제층의 단부에서의 미발포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 현재, 일반적으로 사용되고 있는 편광판의 수축률은 0.5% 정도 혹은 그 이하이다.
또한, 상기 수축률의 측정 방법에 관하여는 뒤에서 설명한다.
본 발명의 광확산 점착제는 광학 기능성 필름을 붙이는 용도로 이용되고, 특히 상기 편광판과 액정 유리 셀, 편광판과 위상차판, 위상차판과 위상차판 또는 위상차판과 액정 유리 셀 등을 붙이는데 매우 적합하게 사용된다.
광학 기능성 필름에 본 발명의 광확산 점착제를 적용한 다른 예의 구성을 각각 도 1, 도 2 및 도 3에 단면 모식도에서 나타낸다.
도 1은 액정 셀(1) 위에 광확산 점착제층(2), 위상차 필름(3), 점착제층(4), TAC 필름(5), PVA계 편광자(6) 및 TAC 필름(5)이 순서대로 적층된 구성을 나타내고 있다.
도 2는 액정 셀(1) 위에 광확산 점착제층(2), TAC 필름(5), PVA계 편광자(6) 및 TAC 필름(5)이 순서대로 적층된 구성을 나타내고 있다.
도 3은 액정 셀(1) 위에 광확산 점착제층(2a), 위상차 필름(3a), 광확산 점착제층(2b), 위상차 필름(3b), 점착제층(4), TAC 필름(5), PVA계 편광자(6) 및 TAC 필름(5)이 순서대로 적층된 구성을 나타내고 있다.
본 발명의 광확산 점착제를 편광판을 가지는 광학 기능성 필름에 적용하는 경우, 상기 광확산 점착제로 이루어진 층(광확산 점착제층)의 위치에 관하여는 액정 셀과 상기 편광판의 사이에 있다면 특별히 제한은 없지만, 가능한 액정 셀에 가까운 쪽이 바람직하다.
도 1 및 도 3에 있어서, 점착제층(4)을 구성하는 점착제로는 본 발명의 광확산 점착제 이외의 것을 사용해도 되고, 본 발명의 광확산 점착제를 사용해도 된다. 또한, 본 발명의 광확산 점착제 이외의 점착제로는, 예를 들면 일본 특개평 11-131033에 개시된 아크릴계 공중합체, 가교제 및 실란 화합물로 이루어진 점착제 등을 들 수 있다.
또, 도 3에 있어서, 광확산 점착제층(2a)과 광확산 점착제층(2b) 중 한 쪽을 광확산 점착제 이외의 것을 이용하여 점착제로 해도 된다.
또한, 광학 기능성 필름의 두께는 한정되지 않지만, 50~200㎛ 정도이다.
또, 본 발명은 2매의 박리 시트의 박리층 측에 접하도록 전술한 본 발명의 광확산 점착제를 협지하여 이루어진 점착 시트도 제공한다. 이 점착 시트의 제작 방법으로는, 예를 들면 2매의 박리 시트에 본 발명에 관한 상기 점착성 재료를 협지하고 에너지선을 조사해도 되고, 한 쪽의 박리 시트에 상기 점착성 재료를 도포하여 점착성 재료층을 설치하고 에너지선을 조사한 후에 다른 박리 시트로 협지해 도 된다. 또한, 에너지선의 조사 조건은 전술한 소정의 특성을 가지는 본 발명의 점착제로 구성된 층이 되도록 선택된다.
또, 본 발명은 편광판 등의 광학 기능성 필름 위에 전술한 본 발명의 광확산 점착제로 이루어진 층을 가지는 점착제 부착 광학 기능성 필름도 제공한다.
또한, 상기 광확산 점착제로 이루어진 층의 두께는 통상 5~100㎛ 정도, 바람직하게는 10~50㎛, 더욱 바람직하게는 10~30㎛이다.
이 점착제 부착 광학 기능성 필름의 제조 방법에 관하여는 편광판 등의 광학 기능성 필름 위에 본 발명의 점착제로 이루어진 층이 설치된 것을 얻을 수 있는 방법이면 되고, 특별히 제한되지 않지만, 이하에 나타내는 본 발명의 방법에 따르면 효율적으로 원하는 점착제 부착 광학 기능성 필름을 제조할 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서는 박리 시트의 박리층 위에 설치된 점착성 재료층에 편광판 등의 광학 기능성 필름을 붙인 후, 상기 박리 시트 측에서 에너지선을 상기 점착성 재료층이 전술한 소정의 특성을 가지는 본 발명의 점착제로 구성된 층이 되도록 조사함으로써, 본 발명의 점착제 부착 광학 기능성 필름을 얻을 수 있다.
상기 박리 시트로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름 등의 플라스틱 필름에 실리콘 수지 등의 박리제를 도포하여 박리층을 설치한 것 등을 들 수 있다. 이 박리 시트의 두께에 관하여는 특별히 제한은 없으나, 통상 20~150㎛ 정도이다.
또, 점착성 재료 및 에너지선의 조사 조건에 관하여는 전술한 본 발명의 광학 기능성 필름용 점착제에서 설명한 대로이다.
박리 시트 위에 점착성 재료층을 설치하는 방법으로는, 예를 들면 점착성 재료에 용매를 첨가하여 바 코트법, 나이프 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법, 그라비아 코트법 등을 이용하여 점착성 재료를 코팅하여 도막을 형성시키고, 건조시키는 방법을 이용할 수 있다. 건조 조건은 특별히 제한되지 않지만, 통상 50~150℃에서 10초~10분 정도이다. 또, 용매로는, 예를 들면 톨루엔, 산화에틸, 메틸에틸케톤 등을 들 수 있다.
실시예
다음에, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 하등 한정되는 것은 아니다.
또한, 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 얻어진 광확산 점착제에 대한 각 성능을 이하에 나타내는 요령으로 구했다.
(1) 저장 탄성률
명세서 본문에 기재된 방법에 따라, 23℃ 및 80℃에서의 저장 탄성률을 측정했다.
(2) 점착력 ( 무알칼리 유리에 대한 점착력)
광확산 점착제 부착 필름으로부터, 25㎜ 폭, 100㎜ 길이의 샘플을 2개 잘라내고, 박리 시트를 박리하여 (점착제층의 두께 25㎛) 무알칼리 유리 [코닝사제 「1737」]에 붙인 후, 쿠리하라 제작소제 오토클레이브로 0.5MPa, 50℃, 20분간의 조 건으로 가압했다. 그 후, 23℃, 상대 습도 50%의 환경 하에서 24시간 방치한 후, 같은 환경 하에서 인장 시험기(오리엔테크사제 텐시론)를 이용하여 박리 속도 300㎜/분, 박리 각도 180°의 조건으로 점착력을 측정했다.
(3) 헤이즈 값
광확산 점착제 부착 필름의 박리 시트를 박리 제거하고, JIS K7105에 준거하여, 적분구식 광선투과율 측정장치 (일본전색공업제 「NDH-2000」)를 이용하여 확산 투과율(Hd%)과 전광선 투과율(Ht%)을 측정하고, 하기 식으로 산출했다.
헤이즈 값 = (Hd/Ht) × 100
또한, 같은 방법으로 측정한 두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (동양방적사제 「코스모샤인 A4100」)의 헤이즈 값은 1% 미만으로, 무시할 수 있는 정도였다.
(4) 내구성
평가용의 광확산 점착제층 부착 광학 기능성 필름을 재단 장치 (오기노세키 제작소사제 수퍼 커터 「PN1-600」로 233㎜ × 309㎜ 크기로 조정한 후, 박리 시트를 벗겨내고 무알칼리 유리 [코닝사제 「1737」]에 붙인 후, 쿠리하라 제작소사제 오토클레이브로 0.5MPa, 50℃, 20분간의 조건으로 가압한 후, 이하와 같이 하여 관찰을 행했다.
벗겨짐 유무 : 10배 확대경을 이용해 무알칼리 유리와 광확산 점착제층의 계면에서의 벗겨짐을 육안으로 관찰했다.
발포 유무 : 디지털 현미경 (키엔스사제 「디지털 마이크로스코프 VHS」)을 이용해 광확산 점착제 부착 광학 기능 필름의 4변 단부로부터 1㎜의 위치를 관찰하여, 광확산 점착제층 내의 발포 유무를 확인했다. 관찰 배율은 450배였다.
○ ; 벗겨짐 및 발포가 확인되지 않는다.
△ ; 벗겨짐은 확인되지 않았으나, 직경 30㎛ 이하의 발포가 관찰되었다.
× ; 벗겨짐 또는 직경 30㎛ 이상의 발포가 관찰되었다.
<내구 조건>
·85℃, 200시간
·60℃·상대습도 90%, 200시간
·-40℃ ⇔ 85℃의 각 30분의 열충격 시험, 200사이클
실시예 1~6 및 비교예 1~3
표 1에 나타내는 조성(고형분)의 점착성 재료의 산화에틸 용액(고형분 14중량%)을 조제하고, 박리 시트로서의 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트제 박리 필름[린텍사제 「SP-PET 3811」]의 박리층 위에 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 나이프식 도공기로 도포한 후, 90℃에서 1분간 건조 처리하여 점착성 재료층을 형성했다.
이어서, 광학 기능성 필름으로서 두께 15㎛의 PVA계 편광자의 양면에 각각 두께가 40㎛인 TAC 필름이 붙여진 편광판(두께 95㎛)의 한쪽 면과 점착성 재료층이 접하도록 붙였다. 붙이고 나서 30분 후에 박리 필름 측에서 자외선(UV)을 하기 조건으로 조사하여 광확산 점착제 부착 광학 기능성 필름을 제작했다.
<UV 조사 조건>
·자외선 조사장치 (아이그래픽스사제 「ECS-401GX, 고압 수은 램프 (H04-L41)」)을 사용
조도 210mW/㎠, 광량 150mJ/㎠
UV 조사·광량계는 아이그래픽스사제 「UVPF-36」을 사용했다.
또한, 실시예 및 비교예에서 사용하는 편광판의 수축률을 하기 방법으로 측정한 결과, 0.9%였다.
<수축률의 측정 방법>
편광판을 폭 2㎜, 길이 20㎜의 치수로 하고, 열기계 측정장치 (마크사이언스사제 「TMA 4000S」)를 이용하여, 일정한 하중(2.2g)을 걸면서 20℃/분으로 실온에서 80℃까지 승온한 후, 80℃에서 5시간 방치했을 때의 줄어든 양을 측정하고, 원래 길이(200㎜)에 대한 줄어든 양의 비율을 수축률로 했다.
또, 헤이즈 값 및 점착력 측정에 이용하는 광확산 점착제층 부착 필름을 이하와 같이 하여 제작했다. 상기 산화에틸 용액을 두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름[동양방적사제 「코스모샤인 A4100」]에 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 나이프식 도공기로 도포한 후, 90℃에서 1분간 건조 처리하여 점착성 재료층을 형성했다. 이어서, 박리 시트로서의 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트제 박리 필름[린텍사제 「SP-PET 3811」] 의 박리층과 상기 점착성 재료층을 붙이고, 붙이고 나서 30분 후에 박리 필름 측에서 상기와 같은 조건으로 자외선을 조사해 광확산 점착제 부착 필름을 제작했다.
아울러, 점착 시트를 이하와 같이 하여 제작했다. 상기 산화에틸 용액을 제 1 박리 시트로서의 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트제 박리 필름[린텍사제 「SP-PET 3811」] 의 박리층 위에 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 나이프식 도공기로 도포한 후, 90℃에서 1분간 건조 처리하여 점착성 재료층을 형성했다.
이어서, 제 2 박리 시트로서의 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트제 박리 필름[린텍사제 「SP-PET 3811」]을 이용하여, 제 2 박리 시트의 박리층과 상기 점착 재료층이 접하도록 붙였다. 붙이고 나서 30분 후에 제 1 박리 시트 측에서 자외선을 상기와 같은 조건으로 조사하여, 2매의 박리 시트의 박리층 측에 접하도록 점착제를 협지하여 이루어진 장척(長尺)의 점착 시트를 제작했다.
광확산 점착제의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

 점착성 재료의 조성
아크릴계
공중합체1 )
[a]
(중량부)		 중합성
아크릴계
공중합체2 )
[b]
(중량부)		 다관능
아크릴계
모노머3 )
[c]
(중량부)		 광중합
개시제4 )
(중량부)		 이소시아나트계
가교제5 )
[d]
(중량부)		 실란
커플링제6 )
[e]
(중량부)		 실리콘
비즈7 )
(중량%)

실
시
예

 1 100 1 30 3.0 0.3 0.2 4.7
2 100 5 30 3.0 0.3 0.2 4.7
3 100 1 25 2.5 0.3 0.2 4.7
4 100 5 25 2.5 0.3 0.2 4.7
5 100 5 20 2.0 0.3 0.2 4.7
6 100 1 20 2.0 0.3 0.2 4.7
비
교
예		 1 100 1 13 1.5 0.3 0.2 4.7
2 100 5 13 1.5 0.3 0.2 4.7
3 100 - 45 4.5 0.3 0.2 4.7
(주)
1) 아크릴계 공중합체 : 아크릴산 n-부틸 및 아크릴산을 중량비 95 : 5의 비율로 사용해 통상의 방법에 따라 중합하여 이루어지는 중량평균 분자량 180만의 공중합체
2) 중합성 아크릴계 공중합체 : 아크릴산 n-부틸 50중량부, 메타크릴산 메틸 20중량부 및 아크릴산 2-히드록시에틸 30중량부를 통상의 방법에 따라 중합하여 이루어지는 중량평균 분자량 60만의 아크릴계 공중합체 100중량부에, 메타크릴로일옥시에틸 이소시아나트 27중량부(아크릴산 2-히드록시에틸 단위의 히드록실기 100당량에 대해 90당량)를 첨가하여 반응시켜 얻어진 것, 에너지선 중합성기 함유 단위체 단위의 함유량 27중량%, 중량평균 분자량 60만
3) 다관능 아크릴레이트계 모노머 : 트리스(아크릴옥시에틸) 이소시아누레이트, 분자량 = 423, 3관능형(동아합성사제, 상품명 「아로닉스 M-315」)
4) 광중합 개시제 : 벤조페논과 1-히드록시시클로헥실페닐케톤과 중량비 1 : 1의 혼합물, 치바·스페셜티·케미컬즈사제 「이루가큐어 500」
5) 이소시아나트계 가교제 : 트리메틸올프로판 변성 톨릴렌 디이소시아나트(일본 폴리우레탄사제 「코로네이트 L」)
6) 실란 커플링제 : 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란(신에쯔 화학공업사제 「KBM-403」)
7) 실리콘 비즈 : 진구상 실리콘 미립자(GE 토시바 실리콘사제 「토스펄 145」, 평균 입경 4.5㎛)
8) 점착제 전체에 대한 비율

 내구성 저장탄성률(MPa) 내유리
점착력
(N/25㎜)
 헤이즈
값
(%)
85℃,
200시간		 60℃·90% RH
200시간		 열충격
[-40℃⇔85℃]
200사이클		 23℃ 80℃

실
시
예

 1 ○ ○ ○ 9.75 3.42 7.5 49.0
2 ○ ○ ○ 13.70 4.10 7.0 50.2
3 ○ ○ ○ 7.00 2.40 11.5 48.8
4 ○ ○ ○ 9.50 3.00 10.8 50.2
5 ○ ○ ○ 5.70 1.80 11.1 50.2
6 ○ ○ △ 4.00 1.50 10.9 50.8
비
교
예		 1 ×(발포) ×(발포) ×(발포) 1.30 0.62 12.5 49.8
2 ×(발포) ○ ×(발포) 1.58 0.68 12.8 49.1
3 ×(벗겨짐) ×(벗겨짐) ×(벗겨짐) 11.50 3.86 0.3 48.1
본 발명의 광학 기능성 필름용 점착제는 광확산 미립자를 포함하는 점착제로서, 응집력이 높고, 내구성이 뛰어나며, 수축률이 큰, 예를 들면 0.8% 이상의 수축률을 가지는 광학 기능성 필름, 특히 편광판용으로서 매우 적합하다.
도 1은 본 발명의 점착제의 적용예를 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 점착제의 적용예를 나타내는 단면 모식도이다.
도 3은 본 발명의 점착제의 적용예를 나타내는 단면 모식도이다.
[부호의 설명]
1 : 액정 셀
2, 2a, 2b : 광확산 점착제층
3, 3a, 3b : 위상차 필름
4 : 점착제층
5 : TAC 필름
6 : PVA계 편광자

Claims (13)

  1. (A) (a) (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체, (b) 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 및 (c) 에너지선 경화형 화합물을 포함하는 점착성 수지 형성용 혼합물을 경화시켜 이루어진 점착성 수지 성분과, (B) 평균 입경 0.1~20㎛의 미립자를 포함하고, 또한 23℃에서의 저장 탄성률(G')이 2MPa 이상인 것을 특징으로 하는 광학 기능성 필름용 점착제.
  2. 청구항 1에 있어서,
    80℃에서의 저장 탄성률(G')이 1MPa 이상인 광학 기능성 필름용 점착제.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    (b) 성분인 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체가 측쇄에 (메타)아크릴로일기를 가지는 기가 도입된 것인 광학 기능성 필름용 점착제.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    (c) 성분인 에너지선 경화형 화합물이 (메타)아크릴레이트계 올리고머 및/또는 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머인 광학 기능성 필름용 점착제.
  5. 청구항 4에 있어서,
    에너지선 경화형 화합물이 이소시아누레이트 구조를 가지는 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머인 광학 기능성 필름용 점착제.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    (A) 성분에서의 점착성 수지 형성용 혼합물에 있어서, (a) 성분 및 (b) 성분 중 적어도 하나가 가교성 관능기를 갖고, 또한 상기 혼합물이 (d) 성분으로서 가교제를 더 포함하는 광학 기능성 필름용 점착제.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    (A) 성분에서의 점착성 수지 형성용 혼합물이 (e) 성분으로서 실란 커플링제를 더 포함하는 광학 기능성 필름용 점착제.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    광학 기능성 필름이 수축률 0.8% 이상의 것인 광학 기능성 필름용 점착제.
  9. 청구항 8에 있어서,
    광학 기능성 필름이 편광판을 가지는 기능성 필름인 광학 기능성 필름용 점착제.
  10. 2매의 박리 시트의 박리층 측에 접하도록 청구항 1에 기재된 점착제를 협지하여 이루어진 점착 시트.
  11. 광학 기능성 필름 위에 청구항 1에 기재된 점착제로 이루어진 층을 가지는 것을 특징으로 하는 점착제 부착 광학 기능성 필름.
  12. 박리 시트의 박리층 위에 설치되어 이루어지는 (A') (a) (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체, (b) 측쇄에 중합성 불포화기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체 및 (c) 에너지선 경화형 화합물을 포함하는 점착성 수지 형성용 혼합물과, (B) 평균 입경 0.1~20㎛의 미립자를 함유하는 점착성 재료층에 광학 기능성 필름을 붙인 후, 박리 시트 측으로부터 에너지선을 조사하는 것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 점착제 부착 광학 기능성 필름의 제조방법.
  13. 청구항 10에 기재된 점착 시트를 이용하여 광학 기능성 필름 위에 점착제로 이루어진 층을 설치하는 것을 특징으로 하는 점착제 부착 광학 기능성 필름의 제조방법.
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