KR101640655B1 - 편광판용 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판용 접착필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

편광판용 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판용 접착필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초기 경화성 및 접착성이 우수한 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 목적을 해결하기 위한, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은, (A) 중합성 작용기 함유 매크로 모노머 0.5 내지 30질량부; (B) 에폭시기 함유 화합물 40 내지 99.5질량부; (C) 기타 모노머 0 내지 59.5질량부; (D) 광산발생제; 및 (E) 광중합개시제 및 광증감제 중 적어도 한쪽을 포함한다.

Description

편광판용 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판용 접착필름, 이를 포함하는 편광판, 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{ADHESIVE COMPOSITION FOR POLARIZING PLATE, ADHESIVE FILM FOR POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME, POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME AND DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은, 편광판을 제조할 때에 사용되는, 편광자와 보호 필름을 접착하기 위한 편광판용 접착제 조성물, 이것을 이용한 편광판용 접착필름, 이것을 이용해서 제조한 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은, 초기 경화성 및 접착성이 우수한 편광판용 접착제 조성물,이것을 이용한 편광판용 접착필름, 이것을 이용한 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 평면 디스플레이가, 공간절약이며 고 정세한 것이므로, 표시장치로서 광범위하게 사용되고 있다. 이 중, 액정 디스플레이는, 보다 전력 절약형이고 고정세하므로 주목받고 있으며, 개발이 진행되고 있다.
액정 디스플레이 패널에는, 그 기능을 발휘하기 위하여 광 셔터(shutter)의 역할을 하는 편광판이 액정과 조합되어 사용되고 있다. 편광판은 편광자를 구비하는, 액정 디스플레이 패널에 필수적인 부품이다. 통상 편광자는, 폴리비닐알코올(PVA) 수지를 수조 중에서 5 내지 6배의 길이로 1축 연신되어 제조되므로, 연신방향으로 찢어지기 쉽고, 무르다고 하는 결점이 있다. 그 때문에, 편광자는, 그 표면 및/또는 이면에 보호 필름을 접착하여, 편광판을 구성해서 사용되고 있다. 이때, 편광자에 보호 필름을 접착하기 위한 접착제에도, 편광판을 사용할 경우에 특유한 요구를 충족시킬 것이 요구된다.
이러한 편광판용 접착제로서는, 에폭시기 혹은 옥세탄일기를 지니는 활성 에너지선 양이온 경화형 화합물(a1)을 필수 성분으로 하는 활성 에너지선 경화형 화합물(A) 100중량부에 대하여, 에폭시기 혹은 옥세탄일기를 지니는 특정 분자량의 아크릴 수지(B)를 소량 함유하는, 광학 필름용 활성 에너지선 경화형 접착제가 개시되어 있다(특허문헌 1 참조).
또한, (A) (메타)아크릴계 라디칼 중합성 화합물과 (B)양이온 중합성 화합물로 이루어지는 주제(主劑)와, 상기 주제 100중량부에 대하여, (C)광라디칼 중합개시제를 0.1 내지 10중량부, 및 (D)광양이온 중합개시제를 0.1 내지 10중량부를 함유하고 있으며, 20℃에 있어서의 점도가 5 내지 100mPaㆍs이고, 상기 주제는, (A1)분자 중에 (메타)아크릴기를 2개 이상 지니는 (메타)아크릴계 화합물 5 내지 40중량%(A2) 분자 중에 수산기와 단 1개의 (메타)아크릴기를 지니는 (메타)아크릴계 화합물 15 내지 55중량%(B1)분자 중에 (메타)아크릴기를 지니는 양이온 중합성 화합물 15 내지 65중량%를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 활성 에너지선 경화형 접착성 조성물이 개시되어 있다(특허문헌 2 참조).
<선행기술문헌>
(특허문헌 1) JP2012-172026 A
(특허문헌 2) JP2008-260879 A
실제의 제조 공정에 있어서는, 편광판은 롤이나 벨트 등으로 절곡되면서 반송되는 일이 있으므로, 이러한 절곡에 의한 보호 필름의 벗겨짐을 방지하여, 수율의 저하나 공정성의 저하를 방지할 필요가 있다. 한편, 장기간의 사용이나, 온습도의 환경변화에 의해서도, 충분한 내구성을 구비한 편광판을 얻기 위해서는, 접착제 조성물에 우수한 접착성이 요구된다.
그러나, 특허문헌 1 내지 2에서 이용되고 있는 편광판용 접착제 조성물은, 이 양쪽의 요구를 동시에 충족시키고 있지 않았다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 초기 경화성 및 접착성이 우수한 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명의 다른 목적은, 그러한 접착제 조성물을 사용함으로써, 내구성이 우수한 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 문제점을 해결하기 위하여, 예의 연구를 행한 결과, 중합성 작용기 함유 매크로 모노머와, 에폭시기 함유 화합물을 소정 범위 함량으로 포함하는 것에 의해, 초기 경화성 및 접착성이 우수한 편광판용 접착제 조성물이 얻어지는 것을 찾아내었다. 그리고, 상기 지견에 의거해서, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 상기 과제는, (A) 중합성 작용기 함유 매크로 모노머 0.5 내지 30질량부; (B) 에폭시기 함유 화합물 40 내지 99.5질량부; (C)기타 모노머 0 내지 59.5질량부; (D) 광산발생제; (E) 광중합개시제 및 광증감제 중 적어도 한쪽을 포함하는, 편광판용 접착제 조성물을 제공함으로써, 해결한다.
본 발명의 편광판용 접착제 조성물에 따르면, 각종 보호 필름을 이용하는 편광판에 사용했을 때, 우수한 초기 경화성 및 접착성을 발현할 수 있다. 따라서, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물을 사용한 편광판은, 보호 필름과의 접착성이 좋고, 내구성이 높은 편광판이 될 수 있다.
도 1은 실시예에 있어서의 편광판의 제조 공정을 설명하기 위한 개략도;
도 2는 실시예에 있어서의 초기 경화성 시험의 방법을 설명하기 위한 개략도;
도 3은 실시예에 있어서의 온수침지시험의 방법을 설명하기 위한 개략도;
도 4는 실시예에 있어서의 박리강도의 방법을 설명하기 위한 개략도;
도 5는 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도.
이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 또, 본 발명은, 이하의 실시형태만으로 한정되지 않는다. 또, 도면의 치수비율은, 설명의 형편상 과장되어 있어, 실제의 비율과는 다른 경우가 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 범위를 나타내는 「X 내지 Y」는 「X 이상 Y 이하」를 의미하고, 「중량」과 「질량」, 「중량%」와 「질량%」, 및 「중량부」와 「질량부」는 동의어로서 취급한다. 또한, 특별히 기재하지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 실온(20 내지 25℃)/상대습도 40 내지 60%의 조건에서 측정한다. 본 명세서에서 「보호 필름」은 위상차가 없는 무 위상차 보호 필름뿐만 아니라 위상차가 있는 위상차 보호 필름 모두를 포함하고, 본 명세서에서 「상부」, 「하부」는 도면을 기준으로 한 것으로 시 관점에 따라 「상부」가 「하부」로, 「하부」가 「상부」로 변경될 수 있다.
(1) 편광판용 접착제 조성물
본 발명의 제1양상에 의하면, 본 발명은, (A) 중합성 작용기 함유 매크로 모노머 0.5 내지 30질량부; (B) 에폭시기 함유 화합물 40 내지 99.5질량부; (C) 기타 모노머 0 내지 59.5질량부; (D) 광산발생제; 및 (E) 광중합개시제 및 광증감제 중 적어도 한쪽을 포함하는, 편광판용 접착제 조성물이다.「편광판용 접착제 조성물」을, 이하 단지 「조성물」이라고도 칭한다.
전술한 바와 같이, 종래의 편광판용 접착제는, 초기 경화성 및 접착성을 양립시키는 점에서 아직 충분하지 않았다. 이에 비하여, 본 발명에 있어서는, 중합성 작용기 함유 매크로 모노머와, 에폭시기 함유 화합물을 특정 비율로 포함하는, 편광판용 접착제 조성물을 이용함으로써, 우수한 초기 경화성 및 접착성의 양립을 실현하고 있다.
이하, 본 발명의 조성물의 구성 성분에 대해서 상세히 설명한다.
[중합성 성분]
본 발명은, (A) 중합성 작용기 함유 매크로 모노머 0.5 내지 30질량부; (B) 에폭시기 함유 화합물 40 내지 99.5질량부; (C) 기타 모노머 0 내지 59.5질량부; (D) 광산발생제; (E)광중합개시제 및 광증감제 중 적어도 한쪽을 포함하는, 편광판용 접착제 조성물이다. 이 편광판용 접착제 조성물 중 (A) 내지 (C)가 중합성 성분이다. 또, 본 명세서에 있어서, (메타)아크릴레이트의 기재는, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
(A) 중합성 작용기 함유 매크로 모노머
본 발명에 따른 중합성 작용기 함유 매크로 모노머(본 명세서 중, 단지 「매크로 모노머」또는 「매크로머」라고도 칭한다)는, 중합 가능한 작용기(불포화기)를 지니는 고분자량의 모노머이며, 폴리머쇄 부분과, 중합성 작용기 부분으로 이루어진다.
(A)성분에 있어서의 매크로 모노머는 (B) 에폭시기 함유 화합물이나 (C) 기타 모노머 등과 혼합한 접착제 용액으로서 필름에 도공된다. 필름에 도공된 접착제 용액은 필름 표면을 용해시키고, 매크로머 성분은 필름 수지층에 침투한 상태가 되고, 그 후 UV 조사에 의해 중합한다. 매크로머의 중합성 작용기는 중합되고, (B)에폭시기 함유 화합물로부터 형성되는 폴리머쇄와 화학적 또는 물리적으로 서로 얽힌 상태가 된다. 이러한 과정을 거쳐서 중합되기 때문에, 후술도 하지만, 이 서로 얽힘 중에서 신장하고 있는 매크로 모노머 유래의 측쇄가 보호 필름에 들어가고, 그것이 앵커 효과로서 작용하는 것에 의해서, 초기 경화성뿐만 아니라, 접착성도 향상되는 것이라고 생각된다. 단, 이러한 메커니즘은 추측에 지나지 않으며, 이러한 메커니즘에 의해 기술적 범위가 제한되는 것은 아니다.
중합성기로서는, 에틸렌성 불포화 이중 결합을 지니는 기(에틸렌성 불포화기)가 바람직하다. 구체적으로는, 비닐기, 알릴기, (메타)아크릴로일기, 프로페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개인 것이 바람직하다. 중합성기는 매크로 모노머의 말단에 존재하는 것이 바람직하며, 매크로 모노머의 한쪽의 말단에만 존재하는 것이 중합 시의 안정성 면에서 보다 바람직하다. 단, 중합성기는, 매크로 모노머의 측쇄로서 존재하고 있어도 되고, 매크로 모노머의 쇄의 양쪽의 말단에 존재하고 있어도 된다.
매크로 모노머를 구성하는 폴리머쇄 부분은, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-뷰틸(메타)아크릴레이트, 알킬(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, i-뷰틸(메타)아크릴레이트, t-뷰틸(메타)아크릴레이트, 스타이렌, (메타)아크릴로나이트릴, 하이드록시(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 실리콘(silicone) 등으로부터 유도되는 반복 단위를 주 구성 단위로 하는 (공)중합체인 것이 바람직하다. 이들 폴리머쇄 부분은 단일한 반복 단위로 구성되어 있어도 되고, 복수의 반복 단위로 구성되어 있어도 된다. 또, 폴리머쇄가 복수의 반복 단위로 이루어지는 공중합체인 경우에 그 반복 형태는 제한되지 않고, 교호 공중합체, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 중 어느 것이어도 된다.
상기 매크로 모노머의 바람직한 예로서는, 예를 들어, 하기 일반식 I로 표시되는 모노머를 들 수 있다.
[일반식 I]
Figure 112014006891654-pat00001
단, 상기 일반식 I에 있어서, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. X는 단일 결합 또는 2가의 결합기를 의미한다. Y는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-뷰틸(메타)아크릴레이트, 알킬(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, i-뷰틸(메타)아크릴레이트, t-뷰틸(메타)아크릴레이트, 스타이렌, (메타)아크릴로나이트릴, 하이드록시(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 실리콘으로부터 선택되는 1개 또는 2개 이상의 모노머를 단독중합 또는 공중합시켜서 이루어지는 폴리머쇄를 나타낸다. 그 중에서도, 메틸(메타)아크릴레이트, 스타이렌, n-뷰틸(메타)아크릴레이트를 단독중합시켜서 이루어지는 폴리머쇄, (메타)아크릴로나이트릴 및 스타이렌을 공중합시켜서 이루어지는 폴리머쇄가 바람직하게 이용된다.
상기 2가의 결합기로서는, 예를 들어, 직쇄, 분기 또는 환상의 알킬렌기, 아랄킬렌기, 아릴렌기등을 들 수 있다. 이들은, 하이드록시기, 사이아노기 등의 치환기를 더 지녀도 된다. 상기 알킬렌기의 탄소수로서는, 1 내지 10이 바람직하며, 1 내지 4가 보다 바람직하다. 상기 알킬렌기로서는, 예를 들어, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 뷰틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 옥틸렌기, 데실렌기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등이 바람직하다. 상기 아랄킬렌기의 탄소수로서는, 7 내지 13이 바람직하다. 상기 아랄킬렌기로서는, 예를 들어, 벤질리덴기, 신나밀리덴기(cinnamylidene) 등을 들 수 있다. 상기 아릴렌기의 탄소수로서는, 6 내지 12가 바람직하다. 상기 아릴렌기로서는, 예를 들어, 페닐렌기, 큐멘일렌기, 메시틸렌기(mesitylene), 톨릴렌기, 자일릴렌기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 페닐렌기가 바람직하다.
상기 2가의 결합기 중에는, 더욱, -NR2-, -COO-, -OCO-, -O-, -S-, -SO2NH-, -NHSO2-, -NHCOO-, -OCONH- 또는, 복소환으로부터 유도되는 기 등이 결합기로서 개재되어 있어도 된다. 상기 R2는 수소 또는 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
매크로 모노머의 수평균 분자량(Mn)은, 2000 내지 20000의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 2000 내지 10000의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하며, 4000 내지 8000의 범위 내에 있는 것이 더욱 바람직하다. 수평균 분자량(Mn)이 2000 이상이면, 충분한 접착 강도를 확보할 수 있고, 내열성이 우수하다. 한편, 20000 이하이면, 접착제 조성물의 점도의 상승에 의한 작업성의 저하를 억제할 수 있다. 수평균 분자량(Mn)의 값은, 중합계에 첨가하는 연쇄이동제 및 중합개시제 등의 양을 적절히 선택하는 것에 의해 제어될 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서, 매크로 모노머의 수평균 분자량(Mn)은, GPC(겔 투과 크로마토그래피)법에 의해 측정한 폴리스타이렌 환산의 값을 채용하는 것으로 한다.
매크로 모노머의 유리전이온도(Tg)는 -100℃ 내지 150℃인 것이 바람직하고, -100℃ 내지 30℃ 미만, 예를 들면 -100℃ 내지 29.9℃인 것이 보다 바람직하며, -90℃ 내지 20℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 매크로 모노머의 마이크로 도메인에 의한 응집력(물리적 가교 효과)은, 매크로 모노머의 유리전이온도 이하의 온도영역에서 발현되고, 유리전이온도 부근의 환경에서는, 이러한 응집력이 저하한다. 따라서, 충분한 응집력을 확보한다는 점에서, 유리전이온도(Tg)가 -100℃ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 150℃ 이하이면, 택성(tackiness)이나 접착력의 저하를 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
이러한 매크로 모노머를 제조하는 방법에 특별히 제한은 없고, 예를 들어, (1)리빙 아니온(leaving anion) 중합으로 매크로 모노머를 구성하는 폴리머쇄(리빙폴리머 아니온, leaving polymer anion)를 제조하고, 이것에 메타크릴산 클로라이드 등을 반응시키는 방법; (2)머캅토아세트산과 같은 연쇄이동제의 존재 하에서, 메틸메타크릴레이트 등의 라디칼 중합성 모노머를 중합시켜, 말단에 카복실기를 지니는 올리고머를 얻은 후, 이것을 메타크릴산 글라이시딜 등과 반응시키는 방법; (3)카복실기를 포함하는 아조계 중합개시제의 존재 하에서, 메틸메타크릴레이트 등의 라디칼 중합성 모노머를 중합시켜, 말단에 카복실기를 지니는 올리고머를 얻은 후, 메타크릴산글라이시딜로 매크로 모노머화하는 방법 등의 임의의 방법을 이용할 수 있다.
상기와 같은 방법을 이용하여 매크로 모노머를 제조하는 것에 의해, 상기 일반식 I에 있어서 X로 표시되는 2가의 결합기로서, 예를 들어, 하기에 나타내는 것과 같은 기가 도입된다.
[일반식 II]
Figure 112014006891654-pat00002
Figure 112014006891654-pat00003
Figure 112014006891654-pat00004
Figure 112014006891654-pat00005
(상기에서, *는 연결부위이다)
상기 매크로 모노머로서는 시판품을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 말단이 메타크릴로일기이고, 폴리머쇄가 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)인 매크로 모노머(제품명: 45%AA-6(AA-6S), AA-6; 토아고세이(東亞合成)주식회사 제품), 폴리머쇄가 폴리스타이렌인 매크로 모노머(제품명:AS-6S, AS-6; 토아고세이주식회사 제품), 폴리머쇄가 스타이렌/아크릴나이트릴의 공중합체인 매크로 모노머(제품명:AN-6S;토아고세이주식회사 제품), 폴리머쇄가 폴리뷰틸아크릴레이트인 매크로 모노머(제품명:AB-6;토아고세이주식회사 제품) 등을 이용할 수 있다. 또한, 이들 매크로 모노머는 단독으로 이용하여도 되고 2종 이상 병용하여도 된다. 본 발명에 따른 중합성 작용기 함유 매크로 모노머의 배합량은, 성분 (A) 내지 (C)의 합계량을 100질량부로 하여, 0.5 내지 30질량부이다. 30질량부를 초과하면, 중합성 작용기 함유 매크로 모노머가 용해되기 어려워지고, 용해하여도 점도가 높아져 박막에서의 도공이 곤란해진다. 다른 한편으로는, 0.5질량부 미만이면, 후술하는 앵커 효과를 기대할 수 없고, 또 내열성도 낮아져, 본 발명의 소기의 접착성을 얻을 수 없다.
(A)성분의 함유량은, 바람직하게는 4 내지 25질량부이고, 보다 바람직하게는 8 내지 15질량부이며, 특히 바람직하게는 5 내지 10질량부이다.
(B)에폭시기 함유 화합물
본 발명에서 이용되는 에폭시기 함유 화합물로서는, 에폭시기를 함유하는 화합물이면 특별히 제한은 없고, 1 분자 중, 적어도 1개의 에폭시기를 함유하는 화합물이면 된다. 또한 (B)에폭시기 함유 화합물은, (메타)아크릴레이트 부위(아크릴로일기)를 지니고 있는 것도 바람직하다. 보다 구체적으로는, (B)에폭시기 함유 화합물로서는, 1 분자 중에 1개의 에폭시기를 함유하는 (메타)아크릴레이트나, 1 분자 중에 2개의 에폭시기를 함유하는 에폭시 수지 등이 적합하다.
(메타)아크릴레이트 부위(아크릴로일기)를 지니고 있는 에폭시기 함유 화합물(본 명세서 중에서는 「에폭시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머」라고도 칭한다)로서는, 에폭시기와, (메타)아크릴레이트 부위(아크릴로일기)의 사이에, 탄소수 1 내지 8의 직쇄 형상, 탄소수 1 내지 8의 분기 형상, 또는 탄소수 3 내지 8의 환상의 알킬렌기나 탄소수 1 내지 8의 알콕실렌기 혹은 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기를 지니고 있어도 된다.
이 에폭시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머의 구체예로서는, 예를 들어, 글라이시딜(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메타)아크릴레이트글라이시딜에테르(4HBAGE), 3,4-에폭시뷰틸(메타)아크릴레이트, (3,4-에폭시사이클로헥실)메틸(메타)아크릴레이트(사이크로마-M100) 등을 들 수 있다. 이들 에폭시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머는 단독으로도, 또는 2종 이상 조합시켜 이용하여도 된다. 또, 상기 에폭시 수지는 합성품을 이용해도 되고, 시판품을 이용해도 된다.
또 에폭시 수지의 구체적인 예로서는, 예를 들어, 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 S형, 브롬화 비스페놀 A형, 수소 첨가된 비스페놀 A형, 비스페놀 AF형, 바이페닐형, 나프탈렌형, 플루오렌형, 트리스하이드록시페닐메탄형, 테트라페닐올에탄형, 레조시놀형 등의 2작용성 에폭시 수지; 페놀 노볼락형 에폭시 수지나 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지; 다작용 에폭시 수지; 글라이시딜아민형 에폭시 수지; 복소환 함유 에폭시 수지; 지환식 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 그외, 지방족 에폭시 수지, 수소 첨가된 방향족 에폭시 수지 등도 사용할 수 있다. 이들 에폭시 수지는 단독으로도, 또는 2종 이상 조합시켜서 이용해도 된다. 또, 해당 에폭시 수지는 합성품을 이용해도 되고, 시판품을 이용해도 된다.
시판품으로서는, 4HBAGE(이상, 니폰카세이(日本化成)주식회사), 사이크로마M-100, 사이크로마 A-400(이상, 다이셀화학공업사 제품), 에피코트(등록상표) 시리즈(에피코트(등록상표) 807, 에피코트(등록상표) 815, 에피코트(등록상표) 825, 에피코트(등록상표) 827, 에피코트(등록상표) 828, 에피코트(등록상표) 834, 에피코트(등록상표) 1001, 에피코트(등록상표) 1004, 에피코트(등록상표) 1007, 에피코트(등록상표) 1009(이상, 재팬 에폭시레진주식회사 제품);DER-330, DER-301, DER-361(이상, 다우케미컬사 제품); YD8125, YDF8170(이상, 토토카세이(東都化成)주식회사 제품); 에피클론(등록상표) EXA-1514(DIC주식회사 제품); 데나콜(등록상표) EX-251(나가세켐텍스주식회사 제품); 에피코트(등록상표) 152, 에피코트(등록상표) 154(이상, 재팬 에폭시레진주식회사 제품);EPPN-501(닛뽄카야쿠(日本化藥)주식회사 제품); DEN-438(다우케미칼사 제품);EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, EOCN-1012, EOCN-1025, EOCN-1027(이상, 닛뽄카야쿠주식회사 제품); YDCN700-10(토토카세이주식회사 제품); 아랄다이토(등록상표) ECN1280(한츠만ㆍ재팬 주식회사 제품)등; Epon 1031S(재팬 에폭시레진주식회사 제품); 아랄다이토(등록상표) 0163(치바스페셜티케미칼즈주식회사 제품); 데나콜(등록상표) EX-611, EX-614, EX-614B, EX-622, EX-512, EX-521, EX-421, EX-411, EX-321(이상, 나가세켐텍스주식회사 제품) 등; 에피코트(등록상표) 604(재팬 에폭시레진주식회사 제품); YH-434(토토카세이주식회사 제품); TETRAD(등록상표)-X, TETRAD(등록상표)-C(이상, 미쓰비시가스화학주식회사 제품); ELM-120(스미토모카가쿠주식회사 제품); 아랄다이토(등록상표) PT810(치바스페셜티케미칼즈주식회사 제품); ERL4234, ERL4299, ERL4221, ERL4206(이상, UCC사 제품); 에포리드(등록상표) 시리즈, 셀록사이드(등록상표) 시리즈 2021P(이상, 다이셀화학주식회사 제품); 에피클론(등록상표) EXA-830CRP, 에피클론(등록상표) HP-4710, 에피클론(등록상표) EXA-4816ㆍEXA-4822, EXA-4850 시리즈, 에피클론(등록상표) HPC-8000-65T(이상, DIC주식회사 제품) 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 (B)에폭시기 함유 화합물의 배합량은, 성분 (A) 내지 (C)의 합계량을 100질량부로 해서, 40 내지 99.5질량부이다. 99.5질량부를 넘으면, 상대적으로 (A)성분의 양이 지나치게 적어져 앵커 효과를 기대할 수 없고, 박리강도가 낮아진다. 한편, 40질량부 미만이면, 상대적으로 (A)성분의 양이 과잉으로 되어 버려, 용해되지 않게 되고, 또한, 가교도가 낮아지는 것으로부터 내열성이나 박리강도가 낮아져, 본 발명의 소기의 접착성을 얻을 수 없다.
(B)성분의 함유량은, 바람직하게는 75 내지 96질량부이고, 보다 바람직하게는 85 내지 92질량부이며, 특히 바람직하게는 90 내지 95질량부다.
(C)기타 모노머
본 발명의 편광판용 접착제 조성물은, 성분 (A)와 성분 (B)는 필수성분으로 포함하지만, 이들 이외의 모노머(기타 모노머)를 포함해도 된다. 그런데, 성분 (B)로서 에폭시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하지 않고, 에폭시 수지만을 포함할 경우에는, 하기에서 열거하는 바와 같은 기타 모노머를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 그 이유로서는, 에폭시 수지는 일반적으로 점도가 높으므로, 점도가 낮은 기타 모노머를 포함함으로써, 접착제 용액의 점도를 낮추기 위해서, 또한, 각종 필름에 대한 젖음성을 높이기 위해서이다. 또, 기타 모노머는 2종류 이상을 병용해도 된다.
사용량의 상한으로서는, 성분 (A) 내지 (C)의 합계량을 100질량부로 해서, 59.5질량부까지이다. 사용량이 59.5질량부를 초과하면, (A)성분이나 (B)성분 등의 필수성분의 함유량이 과도하게 줄어버려, 본 발명의 소기의 효과를 나타낼 수 없게 된다. 성분 (C)의 함유량은, 보다 바람직하게는, 55질량부까지이며, 더욱 바람직하게는 52질량부까지이다. 예를 들면 1 내지 20질량부이다.
기타 모노머로서는, 편광판용 접착제 조성물로서 초기 경화성이 우수한 점 및 필름과의 접착성 향상의 관점에서, 하이드록시기 함유 (메타)아크릴 모노머, 방향족환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머, 지환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머 또는 복소환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머이면 바람직하다. 또한, 이 「기타 모노머」는, (A)성분을 용해시키는 것이 특히 바람직하다.
하이드록시기 함유 (메타)아크릴 모노머는, 분자 중에 하이드록시기를 지니는 (메타)아크릴 모노머이면 특별히 제한은 없다. 분자 중에 있어서의 하이드록시기의 수도 특별히 제한은 없고, 1개이여도, 2개이여도, 3개 이상이여도 된다. 이와 같이 기타 모노머로서 분자 중에 하이드록시기를 지니고 있는 모노머를 사용하면, 수소결합력이 향상되어, 편광자에 사용되는 PVA(폴리비닐알코올)와의 접착성이 향상된다고 하는 이점이 있다.
하이드록시기 함유 (메타)아크릴 모노머의 구체예로서는, 특별히 제한되지 않지만, 1개 이상의 히드록시기 함유 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르, 1개 이상의 히드록시기를 갖는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 N-치환된 (메타)아크릴아미드가 될 수 있고, 예를 들어 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산다이올 모노(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이(메타)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글라이콜 모노(메타)아크릴레이트, 트라이메틸올프로판다이(메타)아크릴레이트, 트라이메틸올에탄 다이(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시뷰틸(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시사이클로헥실(메타)아크릴레이트, N-2-하이드록시에틸(메타)아크릴아마이드, 사이클로헥산다이메탄올 모노아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸-2-하이드록시에틸-프탈산, 락톤변성 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트(다이셀카가쿠사의 상품 「플라크 셀」) 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 사용해도 되고 2종 이상 조합시켜서 사용해도 된다.
이들 중에서도, 편광판용 접착제 조성물로서 초기 경화성이 우수한 것 및 필름과의 접착성 향상의 관점에서, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸(메타)아크릴레이트, 락톤변성 하이드록시 에틸(메타)아크릴레이트가 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 방향족환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머로서는, 분자 중에 방향족환을 지니는 (메타)아크릴 모노머이면 특별히 제한은 없다. 방향족환(예:탄소수 6 내지 20의 방향족환)으로서는 특별히 제한이 없고, 예를 들어, 벤젠환 등을 들 수 있다. 이와 같이 기타 모노머로서 분자 중에 부피가 큰 벌키한 부위(벤젠환과 같은 것)이 존재하는 모노머를 사용하면, 후술도 하지만, 벌키한 것이 보호 필름에 들어가는 바와 같은 앵커 효과가 발현된다. 구체예로는, 예를 들어, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시트라이에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 페녹시다이에틸렌글라이콜(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸렌글라이콜다이(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 페닐에틸(메타)아크릴레이트, 4-메틸페닐에틸(메타)아크릴레이트, 에틸페닐에틸(메타)아크릴레이트, 아이소프로필페닐에틸(메타)아크릴레이트, 4-뷰틸페닐에틸(메타)아크릴레이트, 4-메틸벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 4-메틸페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 3-페닐프로필(메타)아크릴레이트, 4-페닐뷰틸(메타)아크릴레이트, p-벤질페닐에틸(메타)아크릴레이트, p-클로로페닐에틸(메타)아크릴레이트, m-클로로페닐에틸(메타)아크릴레이트, o-클로로페닐에틸(메타)아크릴레이트, p-브로모페닐에틸(메타)아크릴레이트, m-브로모페닐에틸(메타)아크릴레이트, o-브로모페닐에틸(메타)아크릴레이트, 다이클로로페닐에틸(메타)아크릴레이트, 다이브로모페닐에틸(메타)아크릴레이트, 펜타클로로페닐에틸(메타)아크릴레이트, 나프틸(메타)아크릴레이트, 나프틸에틸(메타)아크릴레이트 등이 바람직하다.
이들 중에서도, 편광판용 접착제 조성물로서 초기 경화성이 우수한 것 및 필름과의 접착성 향상의 관점에서, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시기 함유 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르가 될 수 있고, 이때 "치환된"은 수소 원자가 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환되는 것을 의미할 수 있고, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 메틸페녹시에틸(메타)아크릴레이트가 보다 바람직하다.
지환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머는, 분자 중에 지환(예:탄소수 3 내지 20의 지환)을 지니는 (메타)아크릴 모노머이면 특별히 제한은 없다. 지환으로서는 특별히 제한 없고, 예를 들어, 사이클로헥산환, 아다만틸환 등을 들 수 있다. 이와 같이, 기타 모노머로서 분자 중에 부피 큰 벌키한 부위(사이클로헥산환, 아다만틸환과 같은 것)이 존재하는 모노머를 사용하면, 후술도 하지만, 벌키한 것이 보호 필름에 들어가는 바와 같은 앵커 효과가 발현된다. 구체예로서는, 사이클로헥실(메타)아크릴레이트, 다이사이클로펜타다이에닐다이(메타)아크릴레이트, 아이소보닐(메타)아크릴레이트, 아다만틸(메타)아크릴레이트, 3,5-다이메틸아다만틸(메타)아크릴레이트, 4-t-뷰틸사이클로헥실(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
이들 중에서도, 편광판용 접착제 조성물로서 초기 경화성이 우수한 것 및 필름과의 접착성 향상의 관점에서, 사이클로헥실아크릴레이트, 다이사이클로펜타다이에닐다이아크릴레이트가 보다 바람직하다.
본 발명에 따른 복소환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머는, 분자 중에 복소환을 지니는 (메타)아크릴 모노머이다. 복소환으로서는 특별히 제한은 없고, 몰폴린환, 피페리딘환, 피롤리딘환, 피페라진환 등을 들 수 있다. 이와 같이 기타 모노머로서 분자 중에 부피 큰 벌키한 부위(복소환과 같은 것)이 존재하는 모노머를 사용하면, 후술도 하지만, 벌키한 것이 보호 필름에 들어가는 바와 같은 앵커 효과가 발현된다. 구체예로서는, 예를 들어, N-아크릴로일몰폴린, N-아크릴로일피페리딘, N-메타크릴로일피페리딘, 테트라하이드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, N-아크릴로일피롤리딘 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 편광판용 접착제 조성물로서 점도가 낮고, 필름 용해성이 높기 때문에, 초기 경화성이 우수한 것 및 필름과의 접착성 향상의 관점에서, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트가 보다 바람직하다.
구체적으로, 하이드록시기 함유 (메타)아크릴 모노머, 방향족환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머 중 하나 이상을 사용할 수 있다.(A) 내지 (C)의 합 100질량부 중 하이드록시기 함유 (메타)아크릴 모노머는 5 내지 50질량부 예를 들면 5 내지 20질량부, 방향족환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머는 10 내지 30질량부로 포함될 수 있다.
일 구체예에서 (A)와 (B)의 합 100중량부를 기준으로 (A) 1 내지 30질량부, 바람직하게는 1 내지 20질량부, (B) 70 내지 99질량부, 바람직하게는 80 내지 99 질량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 초기 경화성과 접착성이 좋을 수 있다.
다른 구체예에서, (A), (B), (C)의 합 100중량부를 기준으로 (A) 1 내지 20질량부, 바람직하게는 5 내지 15질량부, (B) 40 내지 90질량부, 바람직하게는 40 내지 80질량부, (C) 1 내지 50질량부, 바람직하게는 10 내지 50질량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 초기 경화성과 접착성이 좋을 수 있다.
[광산발생제]
광산발생제는 광을 조사하면 강산을 발생시키는 것이며, 강산이 에폭시기 함유 화합물을 공격하여, 에폭시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머의 중합이 개시된다. 광산발생제로서는, 종래 공지의 광산발생제를 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 방향족 다이아조늄염, 방향족 요오도늄염이나 방향족 설포늄염등의 요오도늄염, 철-아렌 착체 등을 들 수 있다. 이것들은, 단독으로도 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.
방향족 다이아조늄염으로서는, 예를 들어, 벤젠다이아조늄 헥사플루오로안티모네이트, 벤젠다이아조늄 헥사플루오로포스페이트, 벤젠다이아조늄 헥사플루오로보레이트등을 들 수 있다.
방향족 요오도늄염으로서는, 예를 들어, 다이페닐요오도늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 다이페닐요오도늄 헥사플루오로포스페이트, 다이페닐요오도늄 헥사플루오로안티모네이트, 다이(4-노닐페닐)요오도늄 헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있다.
방향족 설포늄염으로서는, 예를 들어, 트라이페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, 트라이페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트라이페닐설포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 다이페닐 [4-(페닐티오)페닐]설포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4,4'-비스[다이페닐설포니오]다이페닐설파이드 비스헥사플루오로포스페이트, 4,4'-비스[다이(β-하이드록시에톡시)페닐설포니오]다이페닐설파이드 비스헥사플루오로안티모네이트, 4,4'-비스[다이(β-하이드록시에톡시)페닐설포니오]다이페닐설파이드 비스헥사플루오로포스페이트, 7-[다이(p-톨루일)설포니오]-2-아이소프로필티옥산톤 헥사플루오로안티모네이트, 7-[다이(p-톨루일)설포니오]-2-아이소프로필티옥산톤 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-페닐카보닐-4'-다이페닐설포니오-다이페닐설파이드 헥사플루오로포스페이트, 4-(p-tert-뷰틸페닐카보닐)-4'-다이페닐설포니오-다이페닐설파이드 헥사플루오로안티모네이트, 4-(p-tert-뷰틸페닐카보닐)-4'-다이(p-톨루일)설포니오-다이페닐설파이드 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 다이페닐[4-(페닐티오)페닐]설포늄의 인산염 등을 들 수 있다.
철-아렌 착체로서는, 예를 들어, 자일렌-사이클로펜타다이에닐철(II) 헥사플루오로안티모네이트, 큐멘-사이클로펜타다이에닐철(II) 헥사플루오로포스페이트, 자일렌-사이클로펜타다이에닐철(II)-트리스(트라이플루오로메틸설포닐)메타나이드 등을 들 수 있다.
광산발생제는 시판품을 이용해도 되고, 예를 들어, CPI-100P, 101A, 200K, 210S(이상, 산아프로주식회사 제품), 카야라드(KAYARAd)(등록상표) PCI-220, PCI-620(이상, 닛뽄카야쿠 주식회사 제품), UVI-6990(이상, 유니온카바이드사 제품), 아데카옵토머(등록상표) SP-150, SP-170(이상, 주식회사 아데카(ADEKA) 제품), CI-5102, CIT-1370, 1682, CIP-1866S, 2048S, 2064S(이상, 닛뽄소다(日本曹達)주식회사 제품), DPI-101, 102, 103, 105, MPI-103, 105, BBI-101, 102, 103, 105, TPS-101, 102, 103, 105, MDS-103, 105, DTS-102, 103(이상, 미도리화학 주식회사 제품), PI-2074(로디아재팬주식회사 제품) 등을 들 수 있다.
광산발생제의 사용량은, 중합성 성분 100질량부에 대해서, 1 내지 7질량부이고, 바람직하게는 1 내지 4질량부이다. 광산발생제의 사용량이 1질량부 미만이면, 자외선 조사 후의 접착제 조성물의 경화성이 나빠질 우려가 있고, 7질량부를 넘으면 블리드 아웃(bleed out) 성분에 의해 접착성이나 내구성이 불충분해질 가능성이 있다.
[광중합개시제, 광증감제]
본 발명의 접착제 조성물은, 또한, 광중합개시제 및 광증감제 중 적어도 한쪽을 포함한다. 광중합개시제로서는 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 광중합개시제를 바람직하게 사용할 수 있다. 광중합개시제는, 단독으로도 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.
광중합개시제는, 구체적으로는, 과산화수소, 과황산 칼륨이나 과황산 암모늄 등의 무기 과산화물, t-뷰틸하이드로퍼옥사이드, 과산화t-다이뷰틸, 큐멘하이드로퍼옥사이드, 과산화아세틸, 과산화벤조일 및 과산화라우로일 등의 유기 과산화물, 아조비스아이소뷰티로나이트릴, 아조비스-2,4-다이메틸발레로나이트릴, 아조비스사이클로헥산카보나이트릴, 아조비스아이소발레르산 메틸, 아조비스아이소뷰틸아미딘염산염 및 아조비스사이아노발레르산 등의 아조화합물, 아세토페논류, 벤조인류, 벤조페논류, 포스핀옥사이드류, 케탈류, 안트라퀴논류, 티옥산톤류, 2,3-다이알킬다이온화합물류, 다이설파이드화합물류, 플루오로아민 화합물류, 방향족 설포늄류, 로핀다이머류, 오늄염류, 보레이트 염류, 활성 에스터류, 활성 할로겐류, 무기 착체, 쿠마린류 등을 들 수 있다.
보다 구체적으로는, 아세토페논, 3-메틸아세토페논, 벤질다이메틸케탈, 1-(4-아이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-몰폴리노프로판-1-온, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 등의 아세토페논류; 벤조페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-다이아미노벤조페논을 비롯한 벤조페논류; 벤조인프로필에테르, 벤조인에틸에테르 등의 벤조인에테르류; 4-아이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤류; 잔톤, 플루오레논, 캄퍼퀴논, 벤즈알데하이드, 안트라퀴논 등이 있다.
광중합개시제는 시판품을 이용해도 되고, 예를 들어, 이르가큐어(IRGACURE)(등록상표)-184, 819, 907, 651, 1700, 1800, 819, 369, 261, DAROCUR-TPO(이상, BASF 재팬주식회사 제품), 다로큐어(등록상표)-1173(머크 주식회사 제품), 에자큐어 KIP150, TZT(이상, DKSH 재팬주식회사 제품), 카야큐어(등록상표) BMS, DMBI(이상, 닛뽄카야쿠주식회사 제품) 등을 들 수 있다.
무기 과산화물 및 유기 과산화물에 대하여는, 에틸아민, 트라이에탄올아민 및 다이메틸아닐린 등의 아민, 폴리아민, 2가 철염화합물, 암모니아, 트라이에틸알루미늄, 트라이에틸붕소, 다이에틸아연 등의 유기 금속화합물, 아황산 나트륨, 아황산 수소나트륨, 나프텐산 코발트, 설핀산, 머캅탄 등의 적절한 환원제를 병용해도 된다.
본 발명의 편광판용 접착제 조성물은, 광중합개시제 대신에, 또는 광중합개시제와 병용해서 광증감제를 사용해도 된다. 광증감제로서는 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 광증감제를 바람직하게 사용할 수 있다. 광증감제는, 단독으로도 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.
광증감제의 구체예로서는, 예를 들어, 안트라센 화합물, 피렌화합물, 카보닐화합물, 유기유황화합물, 과황화물, 레독스계 화합물, 아조 및 다이아조 화합물, 할로겐 화합물, 광환원성 색소 등을 들 수 있고, 이들은 2종류 이상을 혼합해서 사용해도 된다.
더 구체적인 광증감제로서는, 예를 들어, 하기 일반식 III으로 표시되는 안트라센 화합물; 피렌; 벤조인메틸에테르, 벤조인아이소프로필에테르, α,α-다이메톡시-α-페닐아세토페논 등의 벤조인 유도체; 벤조페논, 2,4-다이클로로벤조페논, o-벤조일벤조산 메틸, 4,4'-비스(다이메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(다이에틸아미노)벤조페논 등의 벤조페논유도체; 2-클로로티옥산톤, 2-아이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤 유도체; 2-클로로안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논유도체; N-메틸아크리돈, N-뷰틸아크리돈 등의 아크리돈 유도체; 기타 α,α-다이에톡시아세토페논, 벤질, 플루오레논, 잔톤, 유라닐화합물, 할로겐 화합물 등을 들 수 있다:
[일반식 III]
Figure 112014006891654-pat00006
식 중, R 및 R'는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 18의 직쇄 형상, 탄소수 1 내지 18의 분지쇄 형상, 혹은 탄소수 3 내지 18의 환상의 알킬기, 또는 탄소수 2 내지 18의 에테르기를 나타내고, R"는 수소원자 또는 탄소수 1 내지 18의 직쇄 형상, 탄소수 1 내지 18의 분지쇄 형상 혹은 탄소수 3 내지 18의 환상의 알킬기를 나타낸다.
상기 일반식 III에 있어서, R, R' 및 R"로 표시되는 탄소수 1 내지 18의 직쇄 형상, 분지쇄 형상 혹은 환상의 알킬기로서는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 아이소프로필기, 뷰틸, sec-뷰틸기, tert-뷰틸기, 아이소뷰틸기, 아밀기, 아이소아밀기, tert-아밀기, n-헥실기, 2-헥실기, 3-헥실기, 사이클로헥실기, 1-메틸사이클로헥실기, n-헵틸기, 2-헵틸기, 3-헵틸기, 아이소헵틸기, tert-헵틸기, n-옥틸기, 아이소옥틸기, tert-옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 아이소노닐기, 데실기, 도데실기, 트라이데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 또는 옥타데실기 등을 들 수 있다. R 및 R'로 표시되는 탄소수 2 내지 18의 에테르기로서는, 예를 들어, 2-메톡시에틸기, 2-에톡시에틸기, 2-뷰톡시에틸기, 2-페녹시에틸기, 2-(2-메톡시에톡시)에틸기, 3-메톡시프로필기, 3-뷰톡시프로필기, 3-페녹시프로필기, 2-메톡시-1-메틸에틸기, 2-메톡시-2-메틸에틸기, 2-메톡시에틸기, 2-에톡시에틸기, 2-뷰톡시에틸기, 2-페녹시에틸기 등을 들 수 있다. 여기서 말하는 에테르기란, 이상의 예시로부터도 알 수 있는 바와 같이, 적어도 1개의 에테르 결합을 지니는 탄화수소기이며, 알콕시알킬기, 알콕시알콕시알킬기, 아릴옥시알킬기 등을 포함하는 개념이다.
광증감제는 합성품을 이용해도 되고 시판품을 이용해도 된다. 시판품의 예로서는, 예를 들어, 카야큐어(등록상표)-DMBI, BDMK, BP-100, BMBI, DETX-S, EPA(이상, 닛뽄카야쿠주식회사 제품), 안트라큐어(등록상표) UVS-1331, UVS-1221(이상, 가와사키카세이코교(川崎化成工業) 주식회사 제품), 유베크릴 P102, 103, 104, 105(이상, UCB사 제품) 등을 들 수 있다.
광중합개시제 및 광증감제 중 적어도 한쪽의 사용량(광중합개시제와 광증감제를 병용할 경우에 있어서는, 그 합계의 사용량)은, 중합성 성분 100질량부에 대해서, 0.1 내지 7질량부이며, 바람직하게는 0.5 내지 2.5질량부이다. 해당 사용량이 0.1질량부 미만이면, 자외선 조사에 의해서도 경화되기 어렵고, 7질량부를 넘으면, 블리드 아웃 성분에 의해 접착성이나 내구성이 불충분해질 가능성이 있다.
본 발명 일 실시예의 편광판용 접착제 조성물은 고형분 기준 성분 (A) 0.1 내지 20질량%, 성분 (B) 75 내지 99질량%, 성분 (D) 0.1 내지 5질량%, 성분 (E) 0.1 내지 5질량%를 포함할 수 있고, 상기 범위에서 초기 경화성, 접착성, 내구성 모두를 구현할 수 있다.
본 발명 다른 실시예의 편광판용 접착제 조성물은 고형분 기준 성분 (A) 0.1 내지 20질량%, 성분 (B) 35 내지 80질량%, 성분 (C) 0.1 내지 50질량%, 성분 (D) 0.1 내지 5질량%, 성분 (E) 0.1 내지 5질량%를 포함할 수 있고, 상기 범위에서 초기 경화성, 접착성, 내구성 모두를 구현할 수 있다.
본 발명의 편광판용 접착제 조성물에는, 필요에 따라서, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 열안정제, 실란 커플링제, 무기 충전제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 안정제, 점착 부여 수지, 개질수지(폴리올 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, 폴리에스터 수지, 폴리올레핀 수지 등), 레벨링제, 소포제, 가소제, 염료, 안료(착색 안료, 체질안료 등), 처리제, 자외선 차단제, 형광증백제, 분산제, 광안정제, 대전 방지제 및 윤활제 등의 다른 성분을 첨가해도 된다.
[접착제 조성물의 제조 방법]
본 발명의 접착제 조성물을 제조하기 위해서는, 특별히 제한은 없고, 통상은, 상기 성분을 혼합해서 접착제 조성물을 얻을 수 있다. 점도조정을 위하여 적절하게 유기 용매를 사용해도 된다. 혼합 방법에도 특별히 제한은 없고, 실온(25℃)에서, 액체 내가 균일해질 때까지 충분히 교반 혼합하면 된다.
(2) 편광판용 접착필름
본 발명의 제2양상에 따르면, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물을 이용해서 형성된 편광판용 접착필름이 제공된다. 본 발명의 편광판용 접착필름은 편광자와 보호필름을 접착하고, 초기 경화성이 우수하며, 내구성이 우수한 편광판을 구현할 수 있다. 본 발명의 편광판용 접착필름은 편광판용 접착제 조성물을 건조 또는 경화시켜 제조할 수 있다.
편광판용 접착 필름의 두께는, 균일한 면내 두께를 얻기 위해, 또한 충분한 접착력을 얻기 위해서, 보다 바람직하게는 500nm 내지 3㎛이다.
(3) 편광판
본 발명의 제2양상에 따르면, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물을 이용해서 접착한, 보호 필름과, 편광자를 구비하는 편광판이 제공된다. 본 발명의 편광판은, 제조 시의 공정성이 우수하고, 충분한 접착성을 나타낸다. 도 5는 본 발명 일 실시예의 편광판의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명 일 실시예의 편광판(100)은, 편광자(13), 편광자(13)의 상부에 형성된 제1편광판용 접착필름(40), 제1편광판용 접착필름(40)의 상부에 형성된 제1보호필름(20), 편광자(13)의 하부에 형성된 제2편광판용 접착필름(50), 및 제2편광판용 접착필름(50)의 하부에 형성된 제2보호필름(30)을 포함할 수 있고, 제1편광판용 접착필름(40)과 제2편광판용 접착필름(50) 중 하나 이상은 본 발명 일 실시예의 편광판용 접착제 조성물로 이루어질 수 있다.이하, 본 발명의 편광판의 구성에 대해서 설명한다.
[편광자]
편광자로서는, 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌?아세트산 비닐공중합체 부분 비누화된 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 재료를 흡착시켜서 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다.
이 중, 평균 중합도 2000 내지 2800, 비누화도 90 내지 100몰%의 폴리비닐알코올 필름을 요오드로 염색하고, 5 내지 6배로 1축 연신해서 제조한 편광자가 특히 바람직하다. 보다 구체적으로는, 이러한 편광자는, 예를 들어, 폴리비닐알코올 필름을, 요오드의 수용액에 침지시켜 염색하고, 연신시켜 얻을 수 있다. 요오드의 수용액으로서는, 예를 들어, 요오드/요오드화칼륨의 0.1 내지 1.0중량% 수용액에 침지하는 것이 바람직하다. 필요에 따라서 50 내지 70℃의 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지시켜도 되고, 세정이나 염색 얼룩 방지를 위하여, 25 내지 35℃의 물에 침지시켜도 된다. 연신은 요오드로 염색한 후에 행해도 되고, 염색하면서 연신시켜도 되고, 연신시키고 나서 요오드로 염색해도 된다. 염색 및 연신 후에는, 수세하고, 35 내지 55℃에서 1 내지 10분 정도 건조해도 된다.
[보호 필름]
보호 필름으로서는, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차단성, 등방성등이 우수한 재료가 바람직하다. 예를 들면, 셀룰로스 다이아세테이트, 셀룰로스 트라이아세테이트 등의 셀룰로스계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지, 폴리스타이렌이나 아크릴로나이트릴ㆍ스타이렌 공중합체(AS 수지) 등의 스타이렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 사이클로계 내지는 노보넨 구조를 지니는 폴리올레핀, 에틸렌ㆍ프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지, 염화비닐계 수지, 나일론이나 방향족 폴리아마이드 등의 아마이드계 수지, 이미드계 수지, 설폰계 수지, 폴리에테르설폰계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 비닐알코올계 수지, 염화비닐리덴계 수지, 비닐뷰티랄계 수지, 아릴레이트계 수지, 폴리옥시메틸렌계 수지, 에폭시계 수지, 또는 상기 수지의 블렌드 등을 들 수 있다.
상기 내용 중, 편광판용 보호 필름에는, 셀룰로스와 지방산의 에스터인 셀룰로스계 수지, 또는 사이클로올레핀폴리머(COP 필름), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 필름) 혹은 아크릴계 수지가 바람직하다. 셀룰로스계 수지로서는, 셀룰로스 트라이아세테이트(TAC 필름), 셀룰로스 다이아세테이트, 셀룰로스 트라이프로피오네이트, 셀룰로스 다이프로피오네이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 입수 용이성이나 비용의 점에서 셀룰로스 트라이아세테이트(TAC 필름), 사이클로올레핀폴리머(COP 필름)가 특히 바람직하며, 입수 용이성이나 수분의 투과성의 관점을 고려하면 아크릴계 수지가 바람직하다. 보호 필름의 수분투과성이 높다면 수분이 보호 필름을 투과해서 용이하게 편광자 측으로 들어가 버려, 편광자의 품질이 저하될 우려가 있지만, 아크릴계 수지를 이용하면 그것을 유의하게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은, (B) 에폭시기 함유 화합물이 소정의 범위로 포함되어 있다. 이 (B) 에폭시기 함유 화합물 중, 에폭시기 함유 (메타)아크릴레이트 모노머는, 아크릴계 수지를 용해시키는 작용을 지닌다. 그러므로, 보호 필름으로서 아크릴계 수지를 이용하면, 편광자의 표면 및/또는 이면에 본 발명의 편광판용 접착제 조성물을 개재해서 보호 필름(아크릴계 수지)을 접착해서 편광판을 구성할 때에, 본 발명의 접착제 조성물(특히, 벌키한 골격을 지니는 (A)성분의 폴리머쇄)이, 보호 필름에 침투하고, 그 후, UV 조사에 의해 경화되므로, 그 침투한 아크릴계 수지에 의한, 소위 앵커 효과가 생겨, 접착 강도가 향상되는 것으로 여겨진다. 따라서, 보호 필름으로서 아크릴계 수지를 이용하면 특히 바람직하다. 특히, (A)성분으로서 폴리머쇄가 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)인 매크로 모노머를 사용하면, 아크릴계 수지와 상용성도 좋으므로 앵커 효과가 강하게 되어 접착강도가 향상된다.
한편, (B) 에폭시기 함유 화합물과, 매크로 모노머의 중합성 작용기로 형성된 주쇄에, 매크로 모노머의 폴리머쇄 부분이 그래프트된 것과 같은 측쇄를 형성하여 그물코 구조(네트워크)를 형성한다고 여겨지기 때문에(또 필요에 따라서 (C) 기타 모노머도 함께 반응하여 네트워크를 형성하기 때문에), Tg는 높아지고, 보호 필름인 아크릴계 수지에 대한 앵커 구조를 취하면서, 각 성분끼리 복잡한 그물코 구조를 형성하는 것에 의해서 접착강도를 향상시키고 있는 것으로 여겨진다.
단, 이 메카니즘은 추측에 의한 것이며 해당 메커니즘에 의해 기술적 범위가 제한되는 일은 없다.
한편, (B) 에폭시기 함유 화합물 중, 에폭시 수지를 사용한 경우, 매크로머와 기타 모노머를 조합시키는 것이 바람직하다. 이 조성에서는 기타 모노머가 필름 표면을 용해시키고, 매크로머 성분은 필름 수지층에 침투한 상태가 되고, 그 후 UV 조사에 의해 중합된다. 또, 에폭시 수지는, UV 조사에 의해 에폭시 수지 간에서 중합되어, 매크로머 성분의 중합체와 물리적으로 서로 얽힌 상태가 된다. 이러한 과정을 거쳐서 중합되기 때문에, 이 얽힘 속에서부터 신장되어 있는 매크로 모노머 유래의 측쇄가 보호 필름에 들어가고, 그것이 앵커 효과로서 작용하는 것에 의해서, 초기경화성뿐만 아니라, 접착성도 향상시키는 것으로 여겨진다.
또, 셀룰로스 트라이아세테이트는, 비누화된 것도 사용할 수 있지만, 미비누화된 것이 보다 바람직하다. 사이클로올레핀폴리머로서는, 일본국 공고 특허 평2-9619호 공보 기재의 테트라사이클로도데센류의 개환 중합체 등을 수소첨가 반응시켜서 얻어진 중합체를 구성 성분으로 하는 폴리머를 들 수 있다.
아크릴계 수지 필름의 시판품으로서는, 쿠라레주식회사 제품 아크릴 필름RT, SO, HI 시리즈 등을 들 수 있다.
TAC 필름의 시판품으로서는, 후지필름 주식회사 제품 UV-50, UV-80, SH-80, TD-80U, TD-TAC, UZ-TAC, 코니카 미놀타 옵토주식회사 제품의 KC 시리즈 등을 들 수 있다.
COP 필름의 시판품으로서는, JSR 주식회사 제품 아톤(등록상표)이나, 닛뽄제온주식회사 제품 제오넥스(등록상표) 시리즈, 제오노아(등록상표) 시리즈를 들 수 있다.
PET 필름의 시판품으로서는, 토요보세키(東洋紡績) 주식회사 제품 코스모샤인(등록상표) 시리즈를 들 수 있다.
보호 필름 표면은, 코로나 방전 처리에 의해 개질되어 있는 것이 바람직하다. 코로나 방전 처리의 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 일반적인 코로나 방전 처리 장치(예를 들어, 가스가뎅키(春日電機) 주식회사 제품)를 이용해서 처리할 수 있다. 코로나 방전 처리함으로써, 보호 필름 표면에는 예를 들어, 하이드록시기 등의 활성기가 형성되어, 이것이 보다 접착성의 향상에 기여하는 것으로 여겨진다. 보호 필름으로서 비누화된 셀룰로스 트라이아세테이트를 사용할 경우에는, 코로나 방전 처리와 마찬가지의 접착성 향상의 효과를 기대할 수 있으므로, 코로나 방전 처리는 반드시 필요하지는 않다. 그러나, 비누화 처리는 공정이 복잡해서 고비용으로 되므로, 미비누화된 셀룰로스 트라이아세테이트를 코로나 방전 처리해서 이용하는 쪽이 제조 공정 상으로는 바람직하다.
코로나 처리 시의 방전량으로서는, 특별히 제한은 없지만, 30 내지 300Wㆍ분/m2가 바람직하며, 보다 바람직하게는 50 내지 250Wㆍ분/m2이다. 이러한 범위이면, 보호 필름 자체를 열화시키는 일 없이 보호 필름과 접착제의 접착성을 향상시킬 수 있어 바람직하다. 여기에서, 방전량이란, 다음 계산에 의해서 구해지는 코로나 방전에 의한 대상물에의 일량이며, 이것을 기준으로 해서 코로나 방전 전력이 결정된다.
Figure 112014006891654-pat00007
(C) 편광판의 제조 방법
편광판의 제조 방법으로서는 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 방법에 의해, 보호 필름과 편광자를, 본 발명의 접착제 조성물을 이용해서 접합시킴으로써 제조할 수 있다. 도포시킨 접착제 조성물은, 자외선 조사에 의해 접착성을 발현하여 접착층을 구성한다.
접착제 조성물을 도포할 때에는, 보호 필름, 편광자 중 어느 한쪽에 도포해도 되고, 쌍방에 도포해도 된다. 접착제 조성물은, 건조 후의 접착층의 두께가 10㎚ 내지 5㎛로 되도록 도포하는 것이 바람직하다. 접착층의 두께는, 균일한 면내 두께를 얻는 점과, 충분한 접착력을 얻는 점에서, 보다 바람직하게는 500nm 내지 3㎛이다. 접착층의 두께는, 접착제 조성물의 용액 중의 고형분 농도나 접착제 조성물의 도포장치에 의해 조정할 수 있다. 또, 접착층의 두께는, 주사형 전자현미경(SEM)에 의해 단면을 관찰함으로써, 확인할 수 있다. 접착제 조성물을 도포하는 방법에도 특별히 제한은 없고, 접착제 조성물을 직접 적하하는 방법, 롤 코트법, 분무법, 침지법 등의 각종 수단을 채용할 수 있다.
접착제 조성물을 도포한 후에는, 편광자와 보호 필름을 롤 라미네이터 등에 의해 접합시킨다.
접합시킨 후, 접착제 조성물 경화를 위하여 편광판에 자외선을 조사한다. 자외선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400nm 이하에 발광 분포를 지니는, 저압 수은등, 중간압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미칼 램프, 블랭크 라이트 램프, 마이크로파 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 이용할 수 있다. 자외선 조사량은 특별히 한정되지 않지만, 중합개시제의 활성화에 유효한 파장영역의 자외선 조사량이 100 내지 2000mJ/cm2인 것이 바람직하다. 이 범위이면, 반응 시간이 적당하고, 램프로부터 복사되는 열 및 중합 시의 발열에 의해, 접착제 자체나 편광 필름의 열화를 일으킬 염려는 없다.
자외선 조사 후에는, 에폭시 수지에 대해서는 암(暗) 반응이 진행되므로, 편광판은 자외선 조사 직후로부터 16 내지 30시간 정도 실온(23℃)에서 보관한다. 경화 완료에 의해서 편광판이 완성된다.
(4) 디스플레이 장치
다음으로, 디스플레이 장치에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치는 본 발명 일 실시예의 편광판을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 액정디스플레이 장치, 유기발광소자디스플레이 장치 등이 될 수 있다.
[ 실시예 ]
이하, 본 발명을, 실시예 및 비교예를 이용해서 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위가 이하의 실시예만으로 제한되는 것은 아니다.
<실시예 1>
<접착제 조성물의 조제>
표 1에 나타낸 성분을, 표 1에 나타낸 배합량에 따라서, 23℃, 상대습도 50% RH의 항온실 내에서, 육안으로 균일해질 때까지 교반 혼합하여, 실시예 1 내지 15 및 비교예 1 내지 5의 접착제 조성물을 얻었다. 또, 표 1 내지 표 3 중의 단위는 「g」이다.
<편광판의 제조>
편광자는 이하의 방법으로 제작하였다. 평균 중합도 2400, 비누화도 99.9%의 두께 75㎛의 폴리비닐알코올 필름을, 28℃의 온수 중에 90초간 침지하여 팽윤시키고, 이어서, 요오드/요오드화칼륨(중량비 2/3)의 농도 0.6중량%의 수용액에 침지하고, 2.1배로 연신시키면서 폴리비닐알코올 필름을 염색하였다. 그 후, 60℃의 붕산 에스터 수용액 중에서 합계의 연신배율이 5.8배가 되도록 연신을 행하고, 수세 후, 45℃에서 3분 건조를 행하여, 편광자(두께 25㎛)를 제작하였다.
도 1은, 본 실시예에서의 편광판의 제조 방법을 나타낸 개략도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 보호 필름(3)과 보호 필름(4) 사이에 편광자(1)를 끼우고, 전술한 바와 같이 얻어진 접착제 조성물(2)을, 보호 필름(3) 및 편광자(1), 보호 필름(4) 및 편광자(1) 사이에 각각 스포이트에 의해서 적정량 적하하고, 롤(6), (7)을 구비한 롤 프레스에 의해서 접합시킨다.
실시예 1 내지 13 및 비교예 1 내지 5에서는, 보호 필름(3)으로서 COP 필름(닛뽄제온주식회사 제품 두께 30㎛), 보호 필름(4)으로서 아크릴 필름(쿠라레주식회사 제품 두께 75㎛)을 사용하였다.
실시예 14 내지 15에서는, 보호 필름(3)으로서 COP 필름(닛뽄제온주식회사 제품 두께 30㎛), 보호 필름(4)으로서 셀룰로스 트라이아세테이트 필름(TAC 필름, 후지필름 주식회사 제품 두께 80㎛)을 사용하였다.
이와 같이 접합시킨 자외선 조사전 편광판(5)은, 1000mJ/cm2(365nm 메탈 할라이드 램프)의 조사량의 자외선을 보호 필름(3) 측에서부터 조사하였다. 또, 접착제 조성물을 이용한 편광자와 보호 필름의 접합 공정으로부터 자외선 조사까지는, 23℃, 상대습도 50% RH에서 행하였다.
자외선 조사 후, 편광판은 항온실(23℃, 상대습도 50% RH)에서 24시간 보관하고, 접착제 조성물을 경화시켜, 편광판을 완성시켰다. 완성된 편광판 중의 접착제층의 두께는 2.0㎛였다.
각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 편광판은, 하기와 같이 해서, 자외선 조사 직후에 초기 경화성 시험을 실시하고, 더욱 자외선 조사 후 실온(23℃)에서 24시간 보관 후, 재단 시험 및 온수침지시험을 실시하고, 평가하였다.
<초기 경화성 시험>
실시예 1 내지 15 및 비교예 1 내지 5에서 제작한 자외선 조사 직후의 편광판을, 도 2에 나타낸 바와 같이, 절곡시킨 편광판(8)의 간격이 10mm로 되도록(R10mm) 절곡시키고, 보호 필름의 박리가 있는지의 여부를 육안으로 판정하였다. 박리가 관찰되지 않았을 경우에는 ○, 관찰되었을 경우에는 ×로 하였다. 평가 결과를 하기 표 1 내지 표 3에 나타낸다.
<재단 시험>
실시예 1 내지 15
및 비교예 1 내지 5에서 제작한 편광판을, 톰슨 칼로 50mm x 50㎜의 크기로 재단하고, 재단 시의 단부의 벗겨짐 상태를 육안으로 관찰하였다. 평가 기준으로서는, 0.5mm 이하를 합격으로 하였다. 평가 결과를 표 1 내지 표 3에 나타낸다. 바람직한 결과는, 0.3mm 이하이고, 보다 바람직하게는 0.2mm 이하이며, 특히 바람직하게는 0mm이다.
<온수 침지 시험>
실시예 1 내지 15 및 비교예 1 내지 5에서 제작한 편광판을, 톰슨 칼로 50mm x 50mm의 크기로 재단하고, 60℃의 수조에 침지하고, 2시간 유지하였다. 그 후, 수조로부터 각 샘플을 꺼내어, 편광자의 수축의 크기를 측정하였다. 도 3(A)에 나타낸 바와 같이, 시험 전의 편광판(8)의 단부로부터, 도 3(B)에 나타낸 바와 같이, 연신방향으로 수축한 편광판(8)의 단부까지를 측정하고, 수축 크기(9)라고 하였다. 접착제의 접착성이 높으면 보다 수축은 작고, 접착성이 충분하지 않으면 편광판의 수축은 보다 큰 값이 된다. 평가 기준으로서는, 수축의 크기가 1.0mm 미만을 합격이라고 하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 바람직한 결과는, 0.5mm 이하이고, 보다 바람직하게는 0.2mm 이하이며, 특히 바람직하게는 0mm이다.
<박리강도>
도 4는 본 실시예에서 박리강도 측정용 시료의 제조 방법을 나타낸 개략도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이 전술한 바와 같이 얻어진 접착제 조성물(2)을, PET 필름(10)과 아크릴 필름(11) 사이에 스포이트에 의해 적정량 적하하고, 롤(6), (7)을 구비한 롤 프레스에 의해 접합시켰다. 또, PET 필름과 아크릴 필름은 각각의 접착제면을 코로나 처리하였다.
이와 같이 접합시킨 자외선 조사 전 박리강도 측정용 시료는, 1000mJ/cm2(파장 365nm 메탈 할라이드 램프)의 조사량의 자외선을 PET 필름(10)으로부터 조사하였다. 또, 접착제 조성물을 이용한 PET 필름과 아크릴 필름의 접합 공정으로부터 자외선 조사까지는, 23℃, 상대습도 50% RH에서 행하였다.
자외선 조사 후, 박리강도 측정용 시료는 항온실(23℃, 상대습도 50% RH) 에서 24시간 보관하고, 접착제 조성물을 경화시켜, 편광판을 완성시켰다. 완성된 편광판 중의 접착제층의 두께는 2.0㎛였다.
박리강도 측정용 시료는 150mm x 25mm(가로 x 세로)로 재단하고, 아크릴 필름 측을 양면 테이프로 SUS판에 고정시키고, 인장시험기를 이용해서 PET 필름(10)를 박리각 90°, 박리 속도 10mm/분에서 박리하고, 박리강도를 측정하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8
매크로머

AA-6 1 10 20 - - 10 - -
AS-6 - - - 10 - - 10 -
AB-6 - - - 10 - - 10
에폭시기와 (메타)아크릴레이트기를 지니는 모노머
4HBAGE 99 90 80 90 90 - - -
M100 - - - - - 90 90 90
아크릴모노머
4HBA - - - - - - - -
POA - - - - - - - -
에폭시수지 830CRP - - - - - - - -
광산발생제 CPI210S 3 3 3 3 3 3 3 3
광개시제 Ig907 1 1 1 1 1 1 1 1
광증감제 DETX-S - - - - - - - -
필름구성
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
초기경화성
재단시험 mm 0.2 0.0 0.0 0.0 0.5 0.0 0.2 0.5
온수시험 mm 0.2 0.0 0.0 0.0 0.5 0.0 0.2 0.5
박리강도 N/25mm 6 10 8 10 6 8 8 5
실시예
9
실시예
10
실시예
11
실시예
12
실시예
13
실시예
14
실시예
15
매크로머

AA-6 10 10 10 10 10 1 10
AS-6 - - - - - - -
AB-6 - - - - - - -
에폭시기와 (메타)아크릴레이트기를 지니는 모노머
4HBAGE 90 80 80 70 - 99 90
M100 - - - - - - -
아크릴모노머
4HBA - 10 - - 30 - -
POA - - - - 20 - -
에폭시수지 830CRP - - 10 20 40 - -
광산발생제 CPI210S 3 3 3 3 3 3 3
광개시제 Ig907 - 1 1 1 1 1 1
광증감제 DETX-S 1 - - - - - -
필름구성
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
TAC
/COP
TAC
/COP
초기경화성
재단시험 mm 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
온수시험 mm 0.0 0.2 0.0 0.0 0.2 0.1 0.0
박리강도 N/25mm 11 6 6.5 7 5 8 13
비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6
매크로머

AA-6 - 35 - - 35 -
AS-6 - - - - - -
AB-6 - - - - - -
에폭시기와 (메타)아크릴레이트기를 지니는 모노머
4HBAGE 100 65 90 - - -
M100 - - - 40 - 90
아크릴모노머
4HBA - - 10 40 10 10
POA - - - 20 35 -
에폭시수지 830CRP - - - - 20 -
광산발생제 CPI210S 3 3 3 3 3 3
광개시제 Ig907 - 1 1 1 1 1
광증감제 DETX-S 1 - - - - -
필름구성
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
아크릴
/COP
초기경화성
재단시험 mm 0.6 2.0 1.0 2.0 2.0 2.0
온수시험 mm 0.7 2.5 1.5 2.3 3.0 2.5
박리강도 N/25mm 3 1.0 1.5 1.0 0.5 0.8
AA-6: 토아고세이주식회사 매트로머 AA-6
AS-6: 토아고세이주식회사 매크로머 AS-6
AB-6: 토아고세이주식회사 매크로머 AB-6
4HBAGE: 닛폰카세이주식회사
M-100: 다이셀주식회사 사이크로다 M-100
4HBA: 4-하이드록시부틸아크릴레이트
POA: 코에이샤카가쿠주식회사 POA 페녹시에틸아크릴레이트
830CRP: DIC 주식회사 에피클론 EXA-830CRP
CPI210: 산아프로주식회사 CPI-210
Ig907: BASF 주식회사 이르가큐어 907
DETX-S: 닛뽄카야쿠주식회사 DETX-S
아크릴 필름: 쿠라레주식회사
TAC 필름: 후지필름 주식회사
COP 필름: 닛뽄제온 주식회사
상기 표 1 내지 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 15에서는, 박리강도시험, 재단 시험, 온수침지시험 및 초기 경화성 시험의 모두에 있어서, 양호한 결과를 나타냈다.
이에 대해서, 비교예 1 내지 6에서는, 박리강도 시험, 재단 시험의 결과가 평가 기준을 충족시키지 않으며, 또한, 온수 침지 시험의 결과가 실시예에 뒤떨어지고, 접착성이 뒤떨어지는 결과로 되었다.
전술한 바와 같이, 실시예와 비교예의 대비로부터, 본 발명의 접착제 조성물은, 편광판에 사용했을 때, 우수한 초기 경화성 및 접착성을 양립시킬 수 있는 것을 나타내었다.
1, 13: 편광자, 2: 접착제 조성물 용액
3, 4, 20, 30: 보호 필름 , 5: 자외선 조사전 편광판
6, 7: 롤, 8: 편광판
9: 수축의 크기, 10: PET 필름
11: 아크릴 필름, 12: 박리강도측정용 시료
40, 50: 편광판용 접착필름

Claims (11)

  1. (A) 중합성 작용기 함유 매크로 모노머 8 내지 30질량부;
    (B) 에폭시기 함유 화합물 40 내지 92질량부;
    (C) 기타 모노머 0 내지 50질량부;
    (D) 광산발생제; 및
    (E) 광중합개시제 및 광증감제중 적어도 한쪽;
    을 포함하고,
    상기 (A) 중합성 작용기 함유 매크로 모노머는 하기 일반식 I로 표시되는 모노머를 포함하고,
    [일반식 I]
    Figure 112016042462830-pat00019

    (단, 상기 일반식 I에 있어서, R1은 수소원자 또는 메틸기를 나타낸다. X는 단일 결합 또는 2가의 결합기를 의미한다. Y는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-뷰틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, i-뷰틸(메타)아크릴레이트, t-뷰틸(메타)아크릴레이트, 스타이렌, (메타)아크릴로나이트릴, 하이드록시(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트로부터 선택되는 1개 또는 2개 이상의 모노머를 단독중합 또는 공중합시켜서 이루어지는 폴리머쇄를 나타낸다),
    상기 (C) 기타 모노머는 하이드록시기 함유 (메타)아크릴 모노머, 방향족환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머, 지환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머, 또는 복소환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하는 것인,
    편광판용 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (A)성분 내지 (C)성분의 합계량 100질량부 중 상기 (A) 성분은 8 내지 30질량부, 상기 (B) 성분은 70 내지 92질량부, 상기 (C)성분은 0질량부인 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (A)성분 내지 (C)성분의 합계량 100질량부 중 상기 (A) 성분은 8 내지 20질량부, 상기 (B) 성분은 40 내지 90질량부, 상기 (C)성분은 1 내지 50질량부인 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 X는 하기 일반식 II 중 어느 하나로 표시되는 편광판용 접착제 조성물:
    [일반식 II]
    Figure 112015111621978-pat00009

    Figure 112015111621978-pat00010

    Figure 112015111621978-pat00011

    Figure 112015111621978-pat00012
    .
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 (C)성분은, 하이드록시기 함유 (메타)아크릴 모노머와 방향족환 함유 (메타)아크릴레이트 모노머의 혼합물인 것인 편광판용 접착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 (B)성분은 1분자 중에 1개의 에폭시기를 함유하는 (메타)아크릴레이트, 1분자 중에 2개의 에폭시기를 함유하는 에폭시 수지 중 하나 이상을 포함하는 편광판용 접착제 조성물.
  8. 제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 편광판용 접착제 조성물로 형성된 편광판용 접착필름.
  9. 제1항 내지 제4항, 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 편광판용 접착제 조성물을 이용해서 접착한, 보호 필름과 편광자를 구비한 편광판.
  10. 제9항에 있어서, 상기 보호 필름은 아크릴 필름, 셀룰로스계 필름, 또는 사이클로올레핀폴리머 필름인 것인 편광판.
  11. 제10항의 편광판을 포함하는 디스플레이 장치.
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