KR101640996B1 - 점착제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 점착제 조성물, 광학 부재, 편광판 및 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 출원에 따른 점착제 조성물은 코팅성 및 내구 신뢰성 등의 제반 물성이 우수하고, 또한 상기 물성이 장시간 동안 안정적으로 유지될 수 있는 점착제를 형성할 수 있다. 또한, 상기 점착제 조성물은, 특히 다양한 광학 필름에 적용되어 상기 광학 필름과 우수한 밀착성을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있고 편광판에 적용될 경우 휨 특성을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

점착제 조성물{PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION}
본 출원은 점착제 조성물, 광학 부재, 편광판 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치의 구성에는 다양한 광학 필름이 사용된다. 예를 들어, 대표적인 대스플레이 장치인 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device, 이하, 「LCD 장치」)는, 통상적으로 2장의 투명 기판의 사이에 주입된 액정 성분을 포함하는 액정 패널과 광학 필름을 포함한다. 광학 필름으로는, 편광 필름, 위상차 필름 또는 휘도 향상 필름 등이 있고, 이러한 광학 필름간의 적층이나, 광학 필름을 액정 패널 등의 피착체에 부착하기 위하여 광학 필름용 점착제가 사용되는 경우가 많다.
광학 필름용 점착제 조성물에서 요구되는 주요 물성은 응집력, 점착력, 재작업성, 저빛샘 특성 및 응력 완화성 등이 있다. 특허문헌 1 내지 3에서는 상기와 같은 물성을 달성하기 위한 점착제 조성물이 제안되어 있다. 그렇지만, 상기 특허문헌들에서는 점착제층과 광학 필름간의 밀착성에 관해서는 주목하고 있지 않다.
특허 문헌 1: 대한민국 등록특허 제1023839호 특허 문헌 2: 대한민국 등록특허 제1171976호 특허 문헌 3: 대한민국 등록특허 제1171977호
본 출원은 점착제 조성물, 광학 부재, 편광판 및 디스플레이 장치를 제공한다.
예시적인 점착제 조성물은, 블록 공중합체를 포함한다. 본 명세서에서 용어 「블록 공중합체」라 함은, 서로 상이한 중합된 단량체들의 블록들(blocks of different polymerized monomers)을 포함하는 공중합체를 지칭할 수 있다.
하나의 예시에서, 블록 공중합체는 유리전이온도가 50℃ 이상인 제 1 블록 및 유리전이온도가 -10℃ 이하인 제 2 블록을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 블록 공중합체의 「소정 블록의 유리전이온도」라 함은, 그 블록에 포함되는 단량체들만으로 형성된 중합체로부터 측정되거나 계산되는 유리전이온도를 의미할 수 있다. 제 1 블록의 유리전이온도는, 예를 들면, 60℃ 이상, 65℃ 이상 또는 70℃ 이상일 수도 있다. 제 1 블록의 유리전이온도의 상한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 150℃, 140℃, 130℃ 또는 120℃ 정도일 수 있다. 제 2 블록의 유리전이온도는, 예를 들면, -20℃ 이하, -30℃ 이하, -35℃ 이하 또는 -40℃ 이하일 수도 있다. 제 2 블록의 유리전이온도의 하한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 -80℃, -70℃, -60℃, -55℃ 또는 -50℃ 정도일 수 있다.
유리전이온도가 상기 범위 내인 제 1 및 제 2 블록을 포함하는 블록 공중합체는 점착제 내에서 적절한 미세 상분리 구조를 형성할 수 있고, 이러한 상분리 구조를 포함하는 점착제는 적정 수준의 응집력과 응력 완화성을 가지며, 내구 신뢰성, 빛샘 방지 특성 및 재작업성 등이 우수하다.
블록 공중합체에서 제 1 블록, 즉 유리전이온도가 상대적으로 높은 블록의 분자량은 조절될 수 있다. 예를 들면 상기 제 1 블록의 수평균분자량(Mn: Number Average Molecular Weight)이 2,500 내지 100,000의 범위 내로 조절될 수 있다. 상기 용어, 「제 1 블록의 수평균분자량」은, 예를 들면 제 1 블록을 형성하고 있는 단량체만을 중합시켜 제조되는 중합체의 수평균분자량을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 언급하는 수평균분자량은, 예를 들면 GPC(Gel Permeation Chromatograph)를 사용하여 통상적인 방법으로 측정할 수 있다. 제 1 블록의 수평균분자량은 다른 예시에서는 5,000 내지 75,000 또는 10,000 내지 50,000 정도일 수 있다. 또한, 상기 제 1 블록은 분자량 분포(PDI; Mw/Mn), 즉 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비율(Mw/Mn)이 1.0 내지 2.0, 1.1 내지 1.75 또는 1.2 내지 1.5 정도의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 제 1 블록, 즉 유리전이온도가 높은 블록의 분자량의 특성을 전술한 바와 같이 조절하여 우수한 물성의 점착제 조성물 또는 점착제를 제공할 수 있다.
블록 공중합체는 10,000 내지 300,000의 수평균분자량을 가질 수 있다. 블록 공중합체의 수평균분자량은 다른 예시에서는 25,000 내지 250,000, 50,000 내지 200,000 또는 75,000 내지 180,000 정도일 수 있다. 또한, 상기 블록 공중합체는 분자량 분포는 1.0 내지 2.5, 1.2 내지 2.5 또는 1.4 내지 2.5 정도의 범위 내에 있을 수 있다. 위와 같은 분자량 특성을 가지는 블록 공중합체에 의해서 우수한 물성의 점착제 조성물 또는 점착제를 제공할 수 있다.
블록 공중합체는 가교성 관능기를 가지는 가교성 공중합체일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「가교성 관능기」라 함은, 중합체의 측쇄 또는 말단 등에 제공되어 있는 관능기로서 적어도 후술하는 다관능성 가교제의 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 의미할 수 있다. 가교성 관능기로는, 히드록시기, 카복실기, 이소시아네이트기 또는 글리시딜기 등이 예시될 수 있다. 통상적으로 가교성 관능기로는, 히드록시기 또는 카복실기가 사용되고, 본 출원에서는 적절하게 히드록시기가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
블록 공중합체에 가교성 관능기가 포함되는 경우, 상기 가교성 관능기는, 예를 들면, 유리전이온도가 상대적으로 낮은 블록, 즉 제 2 블록에 포함될 수 있다.
하나의 예시에서, 가교성 관능기는 제 1 블록에는 포함되지 않고, 제 2 블록에만 포함되어 있을 수 있다. 가교성 관능기를 유리전이온도가 상대적으로 낮은 제 2 블록에 포함시키면, 적절한 응집력과 응력 완화성을 나타내어서 내구 신뢰성, 빛샘 방지 특성 및 재작업성 등의 물성이 우수하게 유지되는 점착제를 형성할 수 있다.
블록 공중합체에서 제 1 블록과 제 2 블록을 형성하는 단량체의 종류는 각 단량체의 조합에 의해 상기와 같은 유리전이온도가 확보되는 한 특별히 제한되지 않는다.
제 1 블록은, 예를 들면, 메타크릴산 에스테르 단량체로부터 유래된 중합 단위를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 「단량체가 중합된 단위로 중합체 또는 블록에 포함되어 있다」는 것은 그 단량체가 중합 반응을 거쳐서 그 중합체 또는 블록의 골격, 예를 들면, 주쇄 또는 측쇄를 형성하고 있다는 것을 의미할 수 있다. 상기 메타크릴산 에스테르 단량체로는, 예를 들면 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 응집력, 유리전이온도 및 점착성의 조절 등을 고려하여, 탄소수가 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 상기에서 알킬기는, 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형일 수 있다. 이러한 단량체로는 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, 이소보르닐 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트 또는 라우릴 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있고, 상기 중 일종 또는 이종 이상을 상기 유리전이온도가 확보되도록 선택하여 사용할 수 있다.
유리전이온도 조절의 용이성 등을 고려하여 제 1 블록을 형성하는 단량체로는 상기 단량체 중에서 알킬 메타크릴레이트 등과 같은 메타크릴산 에스테르 단량체, 예를 들면, 탄소수가 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 가지는 알킬 메타크릴레이트를 사용할 수 있다.
제 2 블록은, 예를 들면 알킬 (메타)아크릴레이트의 중합 단위 90 중량부 내지 99.9 중량부 및 가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체의 중합 단위 0.1 중량부 내지 10 중량부를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 단위 「중량부」는, 각 성분간의 중량의 비율을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제 2 블록이 알킬 (메타)아크릴레이트의 중합 단위 90 중량부 내지 99.9 중량부 및 가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체의 중합 단위 0.1 중량부 내지 10 중량부를 포함한다는 것은, 제 2 블록의 중합된 단위를 형성하는 알킬 (메타)아크릴레이트(A) 및 가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체(B)의 중량을 기준으로 한 비율(A:B)이 90 내지 99.9:0.1 내지 10인 경우를 의미할 수 있다. 이러한 중량 비율의 범위에서 점착제의 물성, 예를 들면 접착력과 내구성이 우수하게 유지될 수 있다.
제 2 블록을 형성하는 상기 알킬 (메타)아크릴레이트로는, 제 1 블록에 포함될 수 있는 단량체 중에서 상기 공중합성 단량체와의 공중합 등을 통하여 최종적으로 상기 기술한 범위의 유리전이온도를 확보할 수 있는 종류의 단량체를 선택 및 사용할 수 있다. 특별히 제한하는 것은 아니지만, 유리전이온도 조절의 용이성 등을 고려하여 제 2 블록을 형성하는 알킬 (메타)아크릴레이트로는 상기 기술한 단량체 중에서 예를 들면, 탄소수가 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다.
제 2 블록을 형성하는 가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체로는, 예를 들면, 알킬 (메타)아크릴레이트와 같이 블록 공중합체에 포함되는 다른 단량체와 공중합될 수 있는 부위를 가지고, 또한 상기 가교성 관능기를 가지는 화합물을 사용할 수 있다. 점착제의 제조 분야에서는 상기와 같은 가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체가 다양하게 공지되어 있으며, 이러한 단량체는 모두 상기 중합체에 사용될 수 있다. 예를 들어, 히드록시기를 가지는 공중합성 단량체로는, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트 또는 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트, 또는 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등이 사용될 수 있고, 카복실기를 가지는 공중합성 단량체로는, (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 및 말레산 무수물 등을 사용할 수 있으나. 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 제 1 블록 및/또는 제 2 블록은, 필요한 경우 예를 들면, 유리전이온도의 조절 등을 위하여 필요한 경우에 다른 임의의 공단량체를 추가로 포함할 수 있고, 상기 단량체는 중합 단위로서 포함될 수 있다. 상기 공단량체로는, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미드, N-메틸 (메타)아크릴아미드, N-부톡시 메틸 (메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 또는 N-비닐 카프로락탐 등과 같은 질소 함유 단량체; 스티렌 또는 메틸 스티렌과 같은 스티렌계 단량체; 글리시딜 (메타)아크릴레이트와 같은 글리시딜기 함유 단량체; 또는 비닐 아세테이트와 같은 카르복실산 비닐 에스테르 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 공단량체들은 필요에 따라 적정한 종류가 일종 또는 이종 이상 선택되어 중합체에 포함될 수 있다. 이러한 공단량체는, 예를 들면 각각의 블록 공중합체 내에서 다른 단량체의 중량 대비 20 중량부 이하, 또는 0.1 중량부 내지 15 중량부의 비율로 블록 공중합체에 포함될 수 있다.
블록 공중합체는 제 1 블록 1 중량부 내지 30 중량부 및 제 2 블록 70 중량부 내지 99 중량부를 포함할 수 있다. 제 1 블록과 제 2 블록간의 중량의 비율은 특별히 제한되는 것은 아니나, 블록간 중량의 비율을 상기 비율과 같이 조절하여, 우수한 물성의 점착제 조성물 및 점착제를 제공할 수 있다. 블록 공중합체는 다른 예시에서 상기 제 1 블록 5 중량부 내지 30 중량부 및 제 2 블록 70 중량부 내지 95 중량부 또는 상기 제 1 블록 5 중량부 내지 15 중량부 및 제 2 블록 85 중량부 내지 95 중량부를 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 블록 공중합체는 상기 제 1 및 제 2 블록으로 되는 디블록 공중합체(diblock copolymer), 즉 상기 제 1 및 제 2 블록의 2개의 블록만을 포함하는 블록 공중합체일 수 있다. 디블록 공중합체를 사용함으로써, 점착제의 내구 신뢰성, 응력 완화성 및 재작업성 등을 보다 우수하게 유지할 수 있다.
블록 공중합체를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 통상의 방식으로 제조할 수 있다. 블록 공중합체는, 예를 들면 LRP(Living Radical Polymerization) 방식으로 중합할 있고, 그 예로는 유기 희토류 금속 복합체를 중합 개시제로 사용하거나, 유기 알칼리 금속 화합물을 중합 개시제로 사용하여 알칼리 금속 또는 알칼리토금속의 염 등의 무기산염의 존재 하에 합성하는 음이온 중합, 유기 알칼리 금속 화합물을 중합 개시제로 사용하여 유기 알루미늄 화합물의 존재 하에 합성하는 음이온 중합 방법, 중합 제어제로서 원자 이동 라디칼 중합제를 이용하는 원자이동 라디칼 중합법(ATRP), 중합 제어제로서 원자이동 라디칼 중합제를 이용하되 전자를 발생시키는 유기 또는 무기 환원제 하에서 중합을 수행하는 ARGET(Activators Regenerated by Electron Transfer) 원자이동 라디칼 중합법(ATRP), ICAR(Initiators for continuous activator regeneration) 원자이동 라디칼 중합법(ATRP), 무기 환원제 가역 부가-개열 연쇄 이동제를 이용하는 가역 부가-개열 연쇄 이동에 의한 중합법(RAFT) 또는 유기 텔루륨 화합물을 개시제로서 이용하는 방법 등이 있으며, 이러한 방법 중에서 적절한 방법이 선택되어 적용될 수 있다.
점착제 조성물은, 에폭시 화합물과 아지리딘 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 화합물은, 예를 들면 다관능성 화합물일 수 있다. 즉, 상기에서 에폭시 화합물은, 적어도 하나의 글리시딜기를 가지는 화합물을 의미하고, 다관능성 에폭시 화합물은, 적어도 2개, 예를 들면, 2개 내지 5개의 글리시딜기를 포함하는 화합물을 의미할 수 있다.
상기 아지리딘 화합물은, 아지리딘 또는 아지리딘 유도체를 의미하고, 다관능성 아지리딘 화합물은, 2개, 예를 들면, 2개 내지 5개의 아지리딘 고리 또는 아지리딘 유도체 고리를 포함하는 화합물을 의미할 수 있다. 이러한 화합물은, 후술하는 바와 같이 광학 필름, 특히 표면에 카복실기가 존재하는 광학 필름과 점착제층과의 밀착성의 개선에 크게 기여할 수 있다. 상기에서 광학 필름 표면의 카복실기는 재료상 광학 필름이 자체적으로 포함하는 것이거나, 혹은 코로나 처리 등의 방식으로 인위적으로 도입한 것일 수 있다.
상기 에폭시 화합물로는, 예를 들면, 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸롤프로판 트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜 에틸렌디아민 또는 글리세린 디글리시딜에테르 등의 일종 또는 이종 이상의 화합물을 사용할 수 있으며, 상기 아지리딘 화합물로는, 예를 들어 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘) 또는 트리-1-아지리디닐포스핀옥사이드 등의 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
에폭시 화합물 또는 아지리딘 화합물은, 예를 들면, 블록 공중합체 100 중량부 대비 0.001 중량부 내지 10 중량부, 0.01 중량부 내지 5 중량부 또는 0.025 중량부 내지 2.5 중량부로 포함될 수 있다. 그러나, 이 비율은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 광학 필름 등의 표면에 존재하는 카복실기의 양 등을 고려하여 적절하게 조절될 수 있다.
점착제 조성물은, 가교제를 추가로 포함할 수 있다. 가교제로는 블록 공중합체의 가교성 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 적어도 2개, 예를 들면, 2개 내지 5개 정도 가지는 화합물을 사용할 수 있다. 따라서, 다관능성 가교제의 종류는 블록 공중합체에 존재하는 가교성 관능기의 종류를 고려하여 선택될 수 있고, 예를 들면, 다관능 이소시아네이트 화합물, 즉 이소시아네이트기를 2개 이상, 예를 들면, 2개 내지 5개 정도 가지는 화합물을 사용할 수 있다. 이소시아네이트 화합물로는, 예를 들면 톨리렌 디이소시아네이트, 크실렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소보론 디이소시아네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트 또는 나프탈렌 디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물이나 또는 상기 디이소시아네이트 화합물을 폴리올과 반응시킨 화합물을 사용할 수 있으며, 상기에서 폴리올로는, 예를 들면 트리메틸롤 프로판 등을 사용할 수 있다.
다관능성 가교제는, 예를 들면, 블록 공중합체 100 중량부 대비 0.01 중량부 내지 10 중량부, 0.01 중량부 내지 5 중량부 또는 0.01 중량부 내지 1 중량부로 점착제 조성물에 포함될 수 있다. 상기 비율은, 목적하는 가교도, 응집력, 점착력 및 내구성 등을 고려하여 적절하게 변경될 수 있다.
점착제 조성물은, 실란 커플링제를 추가로 포함할 수 있다. 실란 커플링제로는, 예를 들면 베타-시아노기 또는 아세토아세틸기를 가지는 실란 커플링제를 사용할 수 있다. 이러한 실란 커플링제는, 예를 들면 분자량이 낮은 공중합체에 의해 형성된 점착제가 우수한 밀착성 및 접착 안정성을 나타내도록 할 수 있고, 또한 내열 및 내습열 조건에서의 내구 신뢰성 등이 우수하게 유지되도록 할 수 있다.
베타-시아노기 또는 아세토아세틸기를 가지는 실란 커플링제로는, 예를 들면 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 1]
(R1)nSi(R2)(4-n)
[화학식 2]
(R3)nSi(R2) (4-n)
상기 화학식 1 또는 2에서, R1은, 베타-시아노아세틸기 또는 베타-시아노아세틸알킬기이고, R3은 아세토아세틸기 또는 아세토아세틸알킬기이며, R2는 알콕시기이고, n은 1 내지 3의 수이다.
화학식 1 또는 2에서, 알킬기는 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기일 수 있고, 이러한 알킬기는 직쇄상, 분지쇄상 또는 고리상일 수 있다.
화학식 1 또는 2에서, 알콕시기는 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기일 수 있고, 이러한 알콕시기는 직쇄상, 분지쇄상 또는 고리상일 수 있다.
상기 화학식 1 또는 2에서 n은, 예를 들면 1 내지 3, 1 내지 2 또는 1일 수 있다.
화학식 1 또는 2의 화합물로는, 예를 들면 아세토아세틸프로필 트리메톡시 실란, 아세토아세틸프로필 트리에톡시 실란, 베타-시아노아세틸프로필 트리메톡시 실란 또는 베타-시아노아세틸프로필 트리에톡시 실란 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
점착제 조성물 내에서 실란 커플링제는 블록 공중합체 100 중량부 대비 0.01 중량부 내지 5 중량부 또는 0.01 중량부 내지 1 중량부로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 목적하는 물성을 효과적으로 점착제에 부여할 수 있다.
점착제 조성물은, 필요에 따라 점착성 부여제를 추가로 포함할 수도 있다. 점착성 부여제로는 예를 들면, 히드로카본 수지 또는 그의 수소 첨가물, 로진 수지 또는 그의 수소 첨가물, 로진 에스테르 수지 또는 그의 수소 첨가물, 테르펜 수지 또는 그의 수소 첨가물, 테르펜 페놀 수지 또는 그의 수소 첨가물, 중합 로진 수지 또는 중합 로진 에스테르 수지 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 점착성 부여제는 블록 공중합체 100 중량부에 대하여, 100 중량부 이하의 양으로 점착제 조성물에 포함될 수 있다.
점착제 조성물은, 또한 필요한 경우, 경화제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
점착제 조성물은 다양한 용도에 사용될 수 있다. 대표적인 용도로는 광학 필름 등으로의 적용이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기에서 광학 필름으로의 적용은, 예를 들면, 광학 필름끼리를 서로 적층하거나, 혹은 광학 필름 또는 그 적층체를 액정 패널 등의 다른 부품에 부착시키는 용도로 사용될 수 있는 점착제 조성물을 의미할 수 있다.
본 출원은, 예를 들면, 점착형 광학 부재에 대한 것일 수 있다. 점착형 광학 부재는, 광학 필름 및 상기 광학 필름의 적어도 일면에 형성되어 있는 점착제층을 포함할 수 있다. 상기에서 점착제층은, 상기 기술한 점착제 조성물에 의해 형성된 것으로, 예를 들면, 가교 구조가 구현된 상기 점착제 조성물을 포함할 수 있다.
점착형 광학 부재에 포함될 수 있는 광학 필름의 종류는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 편광판, 편광자, 편광자 보호 필름, 광학 필름의 보호 필름, 위상차 필름, 시야각 보상 필름 또는 휘도 향상 필름 등이 예시될 수 있다. 본 명세서에서 용어 편광자와 편광판은 서로 구별되는 대상을 지칭한다. 즉, 편광자는 편광 기능을 나타내는 필름, 시트 또는 소자 그 자체를 지칭하고, 편광판은 상기 편광자와 함께 다른 요소를 포함하는 광학 소자를 의미한다. 편광자와 함께 광학 소자에 포함될 수 있는 다른 요소로는, 편광자 보호 필름 또는 위상차층 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서 상기 광학 부재에 포함되는 광학 필름의 표면에는 카복실기가 존재할 수 있다. 이러한 경우에 점착제층이 상기 카복실기가 존재하는 표면에 부착되어 있을 수 있다. 이와 같은 구조에 의해 점착제층에 존재하는 에폭시 화합물 또는 아지리딘 화합물과 상기 카복실기와의 상호 작용을 통해 양자 간의 밀착성이 개선될 수 있다.
상기 카복실기는 광학 필름의 종류에 따라서는 표면에 자연적으로 존재할 수 있다. 다른 예시에서, 상기 광학 필름 표면의 카복실기는 코로나 처리에 의해 인위적으로 도입된 것일 수 있다. 따라서, 상기 광학 부재의 광학 필름과 점착제층의 사이에 코로나 처리층이 존재하고, 점착제층이 상기 코로나 처리층에 부착되어 있을 수 있다.
코로나 처리는 고주파수의 전기 방전에 의해 피처리 표면에 젖음성(wettability)을 증가시키는 처리 방법이고, 예를 들면, 2개의 전극 사이에 고주파의 고전압을 인가하여 발생한 코로나를 피처리 표면에 조사함으로써 수행할 수 있고, 이를 통해 상기 표면에 히드록시기 또는 카복실기 등의 관능기가 도입될 수 있다. 코로나 처리를 수행하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 이 분야의 일반적인 방법을 제한 없이 사용할 수 있다.
본 출원은 또한 편광자; 및 상기 편광자의 일면에 형성된 점착제층을 포함하는 점착형 편광판에 대한 것이다. 상기에서 점착제층은, 상기 기술한 점착제 조성물에 의해 형성된 것으로, 예를 들면, 가교 구조가 구현된 상기 점착제 조성물을 포함할 수 있다.
편광판에 포함되는 편광자의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 편광자 등과 같이 이 분야에서 공지되어 있는 일반적인 종류를 제한 없이 채용할 수 있다.
편광자는 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 빛만을 추출할 수 있는 기능성 필름이다. 이와 같은 편광자는, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소가 흡착 배향되어 있는 형태일 수 있다. 편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는, 예를 들면, 폴리비닐아세테이트계 수지를 겔화하여 얻을 수 있다. 이 경우, 사용될 수 있는 폴리비닐아세테이트계 수지에는, 비닐 아세테이트의 단독 중합체는 물론, 비닐 아세테이트 및 상기와 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체도 포함될 수 있다. 상기에서 비닐 아세테이트와 공중합 가능한 단량체의 예에는, 불포화 카르본산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 및 암모늄기를 가지는 아크릴아미드류 등의 일종 또는 이종 이상의 혼합을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 폴리비닐알코올계 수지의 겔화도는, 통상 85몰% 내지 100몰% 정도, 바람직하게는 98몰% 이상일 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 수지는 추가로 변성되어 있을 수도 있으며, 예를 들면, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등도 사용될 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1,000 내지 10,000 정도 또는 1,500 내지 5,000 정도일 수 있다.
편광자는 상기와 같은 폴리비닐알코올계 수지 필름을 연신(ex. 일축 연신)하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하고, 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산(boric acid) 수용액으로 처리하는 공정 및 붕산 수용액으로 처리 후에 수세하는 공정 등을 거쳐 제조할 수 있다. 상기에서 이색성 색소로서는, 요오드(iodine)나 이색성의 유기염료 등이 사용될 수 있다.
편광판은, 또한 상기 편광자의 일면 또는 양면에 부착된 보호 필름을 추가로 포함할 수 있고, 이 경우, 상기 점착제층은 상기 보호 필름의 일면에 형성되어 있을 수 있다. 보호 필름의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, TAC(Triacetyl cellulose)와 같은 셀룰로오스계 필름; 폴리카보네이트 필름 또는 PET(poly(ethylene terephthalet))와 같은 폴리에스테르계 필름; 폴리에테르설폰계 필름; 또는 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 또는 시클로계나 노르보르넨 구조를 가지는 수지나 에틸렌-프로필렌 공중합체 등을 사용하여 제조되는 폴리올레핀계 필름 등의 일층 또는 이층 이상의 적층 구조의 필름 등을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 TAC와 같은 셀룰로오스계 필름을 사용할 수 있다.
예를 들면, 상기와 같이 보호 필름이 존재하는 구조에서 보호 필름의 표면에 카복실기가 존재하고, 그 표면에 점착제층이 부착되어 있을 수 있다. 즉, 상기 편광판에서 편광자와 점착제층의 사이에는 표면에 카복실기가 존재하는 편광자 보호 필름이 존재하고, 점착제층은 상기 카복실기가 존재하는 보호 필름의 표면에 부착되어 있을 수 있다.
이러한 카복실기는, 전술한 바와 같이 소재의 특성상 보호 필름이 자체적으로 포함하는 것이거나, 혹은 코로나 처리 등에 의해 도입된 것일 수 있다. 이에 따라서 상기 편광판에서는 편광자와 점착제층의 사이에는 표면에 코로나 처리층이 있는 편광자 보호 필름이 존재하고, 점착제층은 상기 코로나 처리층에 부착되어 있을 수 있다. 상기에서 보호 필름에 코로나 처리층을 형성하는 방식은 특별히 제한되지 않는다.
편광판은 또한 보호층, 반사층, 방현층, 위상차판, 광시야각 보상 필름 및 휘도 향상 필름으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기능성 층을 추가로 포함할 수 있다.
본 출원에서 상기 편광판 또는 광학 부재에 점착제층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 상기 점착제 조성물을 직접 코팅하고, 경화시켜서 가교 구조를 구현하는 방식을 사용하거나, 혹은 이형 필름의 이형 처리면에 상기 점착제 조성물을 코팅 및 경화시켜서 가교 구조를 형성시킨 후에 이를 전사하는 방식 등을 사용할 수 있다.
점착제 조성물을 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 바 코터(bar coater) 등의 통상의 수단으로 점착제 조성물을 도포하는 방식을 사용하면 된다.
코팅 과정에서 점착제 조성물에 포함되어 있는 다관능성 가교제는 작용기의 가교 반응이 진행되지 않도록 제어되는 것이 균일한 코팅 공정의 수행의 관점에서 바람직하고, 이를 통해, 가교제가 코팅 작업 후의 경화 및 숙성 과정에서 가교 구조를 형성하여 점착제의 응집력을 향상시키고, 점착 물성 및 절단성(cuttability) 등을 향상시킬 수 있다.
코팅 과정은 또한, 점착제 조성물 내부의 휘발 성분 또는 반응 잔류물과 같은 기포 유발 성분을 충분히 제거한 후, 수행하는 것이 바람직하고, 이에 따라 점착제의 가교 밀도 또는 분자량 등이 지나치게 낮아 탄성률이 떨어지고, 고온 상태에서 유리판 및 점착층 사이에 존재하는 기포들이 커져 내부에서 산란체를 형성하는 문제점 등을 방지할 수 있다.
본 출원은 또한 디스플레이 장치, 예를 들면, LCD 장치에 대한 것이다. 디스플레이 장치는, 예를 들면, 상기 언급한 광학 부재 또는 편광판을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치가 LCD인 경우에 상기 장치는, 액정 패널 및 상기 액정 패널의 일면 또는 양면에 부착된 상기 편광판 또는 광학 부재를 포함할 수 있다. 상기 편광판 또는 광학 부재는 상기 기술한 점착제에 의해 액정 패널에 부착되어 있을 수 있다. LCD에 적용되는 액정 패널로는, 예를 들면, TN(twisted nematic)형, STN(super twisted nematic)형, F(ferroelectic)형 또는 PD(polymer dispersed)형과 같은 수동 행렬 방식의 패널; 2단자형(two terminal) 또는 3단자형(threeterminal)과 같은 능동행렬 방식의 패널; 횡전계형(IPS; In Plane Switching) 패널 및 수직배향형(VA; Vertical Alignment) 패널 등의 공지의 패널이 모두 적용될 수 있다.
디스플레이 장치의 기타 구성, 예를 들면, LCD에서의 컬러 필터 기판 또는 어레이 기판과 같은 상하부 기판 등의 종류도 특별히 제한되지 않고, 이 분야에 공지되어 있는 구성이 제한 없이 채용될 수 있다.
본 출원에 따른 점착제 조성물은 코팅성 및 내구 신뢰성 등의 제반 물성이 우수하고, 또한 상기 물성이 장시간 동안 안정적으로 유지될 수 있는 점착제를 형성할 수 있다. 또한, 상기 점착제 조성물은, 특히 다양한 광학 필름에 적용되어 상기 광학 필름과 우수한 밀착성을 나타내는 점착제층을 형성할 수 있고 편광판에 적용될 경우 휨 특성을 효과적으로 방지할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 상기 점착제 조성물을 상세히 설명하나, 상기 점착제 조성물의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
1. 분자량 평가
수평균분자량(Mn) 및 분자량 분포(PDI)는 GPC를 사용하여 이하의 조건으로 측정하였으며, 검량선의 제작에는 Agilent system의 표준 폴리스티렌을 사용하여 측정 결과를 환산하였다.
<측정 조건>
측정기: Agilent GPC (Agilent 1200 series, U.S.)
컬럼: PL Mixed B 2개 연결
컬럼 온도: 40℃
용리액: THF(Tetrahydrofuran)
유속: 1.0mL/min
농도: ~ 1mg/mL (100μL injection)
2. 코팅성의 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 점착제 조성물을 PET(poly(ethylene terephthalate))(MRF-38, 미쯔비시제)의 이형 처리면에 코팅하는 과정에서의 코팅성은 코팅층의 상태를 육안으로 관찰하여 하기 기준에 의하여 평가하였다.
<평가 기준>
A: 코팅층에 기포 및 줄 무늬 등이 육안에 의해 확인되지 않음
B: 코팅층에 기포 및/또는 줄 무늬 등이 육안으로 미세하게 관찰됨
C: 코팅층에 기포 및/또는 줄 무늬가 육안으로 현저하게 관찰됨
3. 계면밀착력 평가
계면밀착력 평가는 다음의 순서로 평가하였다.
<계면밀착력 평가 순서>
1) 실시예 및 비교예에서 제조된 점착제가 코팅된 편광판을 7cm × 12cm(가로×세로)의 크기로 재단한다.
2) 상기 재단된 편광판 중 점착제면에 부착된 이형 필름을 벗겨내고 벗겨낸 면에 점착제 박리를 측정하기 위한 테이프를 5cm × 10cm(가로×세로) 크기로 라미네이션시킨다.
3) 라미네이션 상태를 5분간 유지시킨 후, 상기 라미네이션된 테이프를 떼어낸 후 박리된 편광판의 점착제면에 잔류하는 점착제의 양을 육안으로 관찰하여 하기 기준에 따라 평가하였다.
<평가 기준>
A: 잔류하는 점착제의 양이 전체 점착제의 90% 이상인 경우
B: 잔류하는 점착제의 양이 전체 점착제의 50% 이상 내지 90% 미만인 경우
C: 잔류하는 점착제의 양이 전체 점착제의 50% 미만인 경우
4. 휨 특성의 평가
편광판의 휨 특성은 하기의 순서로 측정하였다.
<휨 특성 측정 순서>
1) 폭이 40㎜정도이고 길이가 410㎜정도이며 두께가 0.7mm인 STN 소다 라임 유리(soda lime glass)를 준비한 후, 이물이 없도록 용매 에틸아세테이트 또는 이소프로필 아세테이트를 사용하여 깨끗하게 세척한 후 건조시킨다.
2) 실시예 및 비교예에서 제조한 코팅액(점착제 조성물)을 도포한 편광판을 MD(machine direction) 방향을 길게하여 폭이 35㎜ 정도이고, 길이가 400㎜정도인 크기로 시편을 준비한다.
3) 1)에서 준비된 STN 소다 라임 유리들의 정중앙에 2)에서 준비된 시편을 라미네이터를 사용하여 부착하여 샘플들을 제조한다.
4) 25℃의 내열 조건에서 상기 샘플들의 한쪽 편을 자석으로 고정시킨 뒤 고정시킨 반대 방향의 휨 정도를 기준점으로부터 떨어진 거리(S0)로서 측정한다.
5) 초기 휨 정도를 측정한 후 60?의 내열 조건에서 72시간을 보관한다.
6) 이 후, 60℃의 내열 조건을 유지한 채, 챔버(chamber) 내에서 샘플들의 휨 정도를 4)와 같은 방식, 즉 한쪽 편을 자석으로 고정시킨 뒤 고정시킨 반대 방향의 휨 정도를 기준점으로부터 떨어진 거리(S1)로서 측정한다.
상기 측정된 휨 정도(△W)를 하기 수식으로 나타내어 하기 기준으로 평가하였다.
<수식>
△W = S1 - S0
<평가 기준>
A: △W ≤ 9㎜일 경우
B: △W ≤ 11㎜일 경우
C: △W ＞ 11㎜일 경우
5. 유리전이온도의 산정
블록 공중합체의 각 블록 등의 유리전이온도(Tg)는 하기 수식에 따라서 산출하였다.
<수식>
1/Tg = ∑Wn/Tn
상기 수식에서 Wn은 각 블록 등에서 사용된 단량체의 중량 분율이고, Tn은 사용된 단량체가 단독 중합체를 형성하였을 경우에 나타나는 유리전이온도를 나타낸다.
즉, 상기 수식에서 우변은 사용된 단량체의 중량 분율을 그 단량체가 단독 중합체를 형성하였을 경우에 나타내는 유리전이온도로 나눈 수치(Wn/Tn)를 단량체별로 모두 계산한 후에 계산된 수치를 합산한 결과이다.
6. 단량체의 전환율 및 조성비 측정
실시예 및 비교예의 블록 공중합체에서 제 1 블록을 형성하는 주요 단량체인 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 제 2 블록을 형성하는 주요 단량체인 부틸 아크릴레이트(BA)의 중합 과정에서의 전환율 및 블록 공중합체 내에서의 조성 함량은 1H-NMR의 결과에 따라서 이하의 수식으로 산출하였다.
<MMA의 전환율>
MMA 전환율(%) = 100 × B/(A+B)
상기에서 A는 1H-NMR 스펙트럼에서 중합체에 포함되어 있는 MMA로부터 유도된 메틸기로부터 유래하는 피크(3.4ppm 내지 3.7ppm 부근)의 면적이고, B는 중합되지 않은 MMA의 메틸기로부터 유래하는 피크(3.7 ppm 부근)의 면적이다. 즉, MMA의 구조에서 메틸기 피크의 이동 위치를 고려하여 단량체의 전환율을 산출하였다.
<BA의 전환율>
BA 전환율(%) = 100 × C/(C+D)
상기에서 D는 1H-NMR 스펙트럼에서 BA의 이중 결합 말단의 =CH2로부터 유래하는 피크(5.7ppm 내지 6.4ppm 부근)의 면적이고, C는 BA의 중합에 의해 형성되는 중합체에 존재하는 -OCH2-로부터 유래하는 피크(3.8ppm 내지 4.2ppm 부근)의 면적이다. 즉, BA의 =CH2 피크와 중합체의 -OCH2- 피크의 상대값을 계산하여 BA의 전환율을 측정하였다.
<조성비 산정>
블록 공중합체의 제 1 및 제 2 블록의 비율은, 제 1 블록 및 제 2 블록을 형성하는 것에 사용한 주요 단량체인 메틸 메타크릴레이트(MMA) 및 부틸 아크릴레이트(BA)의 비율에 근거하여 하기 수식에 기초하여 산정하였다.
<수식>
블록 공중합체 내의 MMA의 함량(%) = 100 × MMA 피크 면적/BA 피크 면적
상기에서 MMA 피크 면적은 1H-NMR 내 3.4 내지 3.7ppm 부근 피크(MMA로부터 유래된 -CH3에 의해 관찰되는 피크)의 1H proton 당 면적값이고, BA 피크 면적은 1H-NMR 내 3.8 내지 4.2ppm 부근 피크(BA에 의해 형성되는 중합체에 존재하는 -OCH2-에 의해 관찰되는 피크)의 1H proton 당 면적값이다.
즉, 제 1 및 제 2 블록의 중량비는 MMA 구조의 -CH3 피크와 BA로부터 형성된 중합체의 -OCH2- 피크의 상대 값을 계산하여 산정하였다.
제조예 1. 블록 공중합체(A1)의 제조
EBiB(ethyl 2-bromoisobutyrate) 0.1 g 및 메틸메타크릴레이트(MMA) 14.2 g을 에틸 아세테이트(EAc) 6.2 g에 혼합하였다. 상기 혼합물이 담긴 플라스크를 고무막으로 밀봉하고, 약 25℃에서 약 30 분 동안 질소 퍼징 및 교반을 하고, 버블링을 통해 용존 산소를 제거하였다. 그 후, CuBr2 0.002 g, TPMA(tris(2-pyridylmethyl)amine) 0.005 g 및 V-65 (2,2'-azobis(2,4-dimethyl valeronitrile)) 0.017 g을 산소가 제거된 상기 혼합물에 투입하고, 약 67℃의 반응조에 담구어서 반응을 개시시켰다(제1블록의 중합). 메틸메타크릴레이트의 전환율이 약 75% 정도인 시점에서 미리 질소로 버블링하여 둔 부틸 아크릴레이트(BA) 155 g, 히드록시부틸 아크릴레이트(HBA) 0.8 g 및 에틸 아세테이트(EAc) 250 g의 혼합물을 질소의 존재 하에서 투입하였다. 그 후, 반응 플라스크에 CuBr2 0.006 g, TPMA 0.012 g 및 V-65 0.05 g을 넣고, 사슬연장 반응(chain extention reaction)을 수행하였다(제2블록의 중합). 단량체(BA)의 전환율이 80% 이상에 도달하면 상기 반응 혼합물을 산소에 노출시키고, 적절한 용매에 희석하여 반응을 종결시킴으로써 블록 공중합체(A1)를 제조하였다(상기 과정에서 V-65는 그 반감기를 고려하여 반응 종료 시점까지 적절하게 분할하여 투입하였다.).
제조예 2 내지 5. 블록 공중합체(A2 내지 A3 및 B1 내지 B2)의 제조
제 1 블록의 중합 시에 사용된 원료 및 첨가제 등의 종류를 하기 표 1과 같이 조절하고, 제 2 블록의 중합 시에 사용된 원료 및 첨가제 등의 종류를 하기 표 2와 같이 조절한 것을 제외하고는 제조예 1의 경우와 동일하게 블록 공중합체를 제조하였다.
구분 원료 EBiB EA CuBr2 TPMA V-65
MMA BMA HPMA
블록
공중
합체		 A1 14.2 - - 0.1 6.2 0.002 0.005 0.017
A2 11.2 2.8 - 0.08 6.1 0.002 0.005 0.016
A3 9.4 6.3 - 0.07 6.8 0.002 0.005 0.016
B1 11.6 2.4 0.4 0.08 6.2 0.002 0.005 0.016
B2 5.8 - - 0.1 2.5 0.001 0.002 0.007
함량 단위: g
MMA : methyl methacrylate (단독 중합체 Tg : 약 110℃ )
BMA : butyl methacrylate(단독 중합체 Tg : 약 27℃ )
HPMA : 2- hydroxypropyl methacylate (단독 중합체 Tg : 약 26℃ )
EBiB : ethyl 2- bromoisobutyrate
EA : Ethyl acetate
TPMA : tris (2- pyridylmethyl )amine
V-65: 2,2'-azobis(2,4- dimethyl valeronitrile )
구분 원료 EA CuBr2 TPMA V-65
BA HBA
블록
공중
합체		 A1 115 0.8 250 0.006 0.01 0.05
A2 151 4.7 250 0.006 0.01 0.05
A3 146 9.3 250 0.006 0.01 0.05
B1 156 - 250 0.006 0.01 0.05
B2 163 0.8 250 0.006 0.01 0.05
함량 단위: g
BA : butyl acrylate (단독 중합체 Tg : 약 - 45℃ )
HBA : 4- hydroxybutyl acylate (단독 중합체 Tg : 약 - 80℃ )
EA : Ethyl acetate
TPMA : tris (2- pyridylmethyl )amine
V-65: 2,2'-azobis(2,4- dimethyl valeronitrile )
상기 방식으로 제조된 각 블록 공중합체의 특성은 하기 표 3에 나타난 바와 같다.
구분 블록 공중합체
A1 A2 A3 B1 B2
제1
블록		 MMA 비율 100 80 60 81 100
BMA 비율 0 20 40 16 0
HPMA 비율 0 0 0 3 0
Tg(℃) 110 90 72 90 110
Mn(×10000) 1.9 2.3 2.9 2.3 0.8
PDI 1.27 1.34 1.38 1.36 1.18
제2
블록		 BA 비율 99.5 97.0 94.0 100.0 99.5
HBA 비율 0.5 3.0 6.0 0.0 0.5
Tg(℃) -47 -46.2 -47.5 -45 -47.0
블록
공중
합체		 Mn(×10000) 10.6 12.3 14.1 12.4 10.1
PDI 1.7 1.8 2.1 1.8 1.6
제1블록:제2블록
(중량비)		 10.5:89.5 10.1:89.9 11.2:88.8 10.1:89.9 4.2:95.8
단량체 비율 단위: 중량부
MMA : methyl methacrylate (단독 중합체 Tg : 약 110℃ )
BMA : butyl methacrylate(단독 중합체 Tg : 약 27℃ )
HPMA : 2- hydroxypropyl methacylate (단독 중합체 Tg : 약 26℃ )
BA : butyl acrylate (단독 중합체 Tg : 약 - 45℃ )
HBA : 4- hydroxybutyl acylate (단독 중합체 Tg : 약 - 80℃ )
Tg : 유리전이온도
Mn : 수평균분자량
PDI : 분자량 분포
제조예 6. 랜덤 공중합체( C1 )의 제조
질소 가스가 환류되고, 온도 조절이 용이하도록 냉각 장치를 설치한 1L 반응기에 메틸메타크릴레이트(MMA) 10 중량부, n-부틸 아크릴레이트 87.3 중량부 및 4-히드록시부틸 아크릴레이트 2.7 중량부를 투입하고, 분자량 조절제로서 n-도데실 메르캅탄을 200ppm의 양으로 첨가한 후 용제로서 에틸 아세테이트 120 중량부를 투입하였다. 이어서 산소 제거를 위해서 질소 가스를 약 60분간 퍼징하고, 온도를 60℃로 유지한 상태에서 반응 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile) 0.05 중량부를 투입하고, 약 8 시간 동안 반응시켜서 랜덤 공중합체를 제조하였다. 제조된 랜덤 공중합체(B4)의 수평균분자량(Mn)은 약 132000이었으며, 분자량 분포(PDI)는 약 4.6이었다.
실시예 1
코팅액(점착제 조성물)의 제조
제조예 1에서 제조된 블록 공중합체(A1) 100 중량부에 대하여 가교제(Coronate L, 일본 NPU제) 0.1 중량부, 에폭시 화합물(T-746L, 소켄사(제)) 0.05 중량부, DBTDL(Dibutyltin dilaurate) 0.1 중량부 및 β-시아노아세틸기를 가지는 실란 커플링제 0.2 중량부를 혼합하고, 용제로서 에틸 아세테이트를 배합하여 코팅 고형분이 약 25 중량%가 되도록 조절하여 코팅액(점착제 조성물)을 제조하였다.
점착 편광판의 제조
제조된 코팅액을 건조 후의 두께가 약 23㎛ 정도가 되도록 이형 처리된 두께 38㎛의 이형 PET(poly(ethylene terephthalate))(MRF-38, 미쯔비시제)의 이형 처리면에 코팅하고, 110℃의 오븐에서 약 3분 동안 유지하였다. 건조 후에 편면에 WV(Wide View) 액정층이 코팅된 편광판(TAC/PVA/TAC의 적층 구조: TAC=트리아세틸셀룰로오스, PVA=폴리비닐알코올계 편광 필름)의 WV 액정층에 상기 이형 PET상에 형성된 코팅층을 라미네이트하여 점착 편광판을 제조하였다.
실시예 2 내지 4, 비교예 1 내지 5
점착제 조성물(코팅액)의 제조 시에 각 성분 및 비율을 하기 표 4와 같이 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물(코팅액) 및 점착 편광판을 제조하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5
블록
공중합체		 종류 A1 A1 A2 A3 A2 A3 B1 B2 C1
함량 100 100 100 100 100 100 100 100 100
가교제 함량 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.3 0.2 0.1 0.2
에폭시 화합물 함량 0.05 - 0.2 - - - 0.5 - -
아지리딘 화합물 함량 - 0.05 - 2.0 - - - - -
DBTDL 함량 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
SCA 함량 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
함량 단위: 중량부
가교제 : Coronate L, 일본 NPU 제)
DBTDL : Dibutyltin dilaurate
SCA : β- 시아노아세틸기를 가지는 실란 커플링제 ( M812 , LG 화학제)
에폭시 화합물: T-746L, 소켄사 (제)
아지리딘 화합물: XAMA7 , 바이엘사 (제)
상기 각 실시예 및 비교예에 대한 물성 평가 결과는 하기 표 5와 같다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5
코팅성 A A A A A A B A A
계면밀착력 A A A A C B B C B
휨 특성 A A A A A C C C C

Claims (20)

  1. 유리전이온도가 50℃ 이상인 제 1 블록 및 유리전이온도가 -10℃ 이하이고, 가교성 관능기를 포함하는 제 2 블록을 가지는 블록 공중합체;
    상기 블록 공중합체의 가교성 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 적어도 2개 포함하는 다관능성 가교제인 다관능성 이소시아네이트 화합물; 및
    다관능성 에폭시 화합물과 아지리딘 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 점착제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 블록은 메타크릴산 에스테르 단량체로부터 유도된 중합 단위를 포함하는 점착제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 가교성 관능기는 제 1 블록에는 포함되어 있지 않고, 제 2 블록에만 포함되어 있는 점착제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 가교성 관능기가 히드록시기 또는 카복실기인 점착제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 제 2 블록은 알킬 (메타)아크릴레이트의 중합 단위 90 중량부 내지 99.9 중량부 및 가교성 관능기를 가지는 공중합성 단량체의 중합 단위 0.1 중량부 내지 10 중량부를 포함하는 점착제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 제 1 블록은 수평균분자량이 2,500 내지 100,000인 점착제 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 제 1 블록은 분자량 분포가 1.0 내지 2.0인 점착제 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 블록 공중합체는 수평균분자량이 10,000 내지 300,000인 점착제 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 블록 공중합체는 분자량 분포가 1.0 내지 2.5인 점착제 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서 블록 공중합체는 제 1 블록 1 중량부 내지 30 중량부 및 제 2 블록 70 중량부 내지 99 중량부를 포함하는 점착제 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 블록 공중합체는, 제 1 블록 및 제 2 블록으로 되는 디블록 공중합체인 점착제 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서, 다관능성 에폭시 화합물 및 아지리딘 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 블록 공중합체 100 중량부 대비 0.001 중량부 내지 10 중량부로 포함하는 점착제 조성물.
  13. 삭제
  14. 광학 필름; 및 상기 광학 필름의 일면에 형성되고, 가교 구조가 구현된 제 1 항의 점착제 조성물을 포함하는 점착제층을 가지는 점착형 광학 부재.
  15. 제 14 항에 있어서, 광학 필름의 표면에는 카복실기가 존재하고, 점착제층이 상기 카복실기가 존재하는 표면에 부착되어 있는 점착형 광학 부재.
  16. 제 14 항에 있어서, 광학 필름과 점착제층의 사이에 코로나 처리층이 존재하고, 점착제층이 상기 코로나 처리층에 부착되어 있는 점착형 광학 부재.
  17. 편광자; 및 상기 편광자의 일면에 형성되고, 가교 구조가 구현된 제 1 항의 점착제 조성물을 포함하는 점착제층을 가지는 점착형 편광판.
  18. 제 17 항에 있어서, 편광자와 점착제층의 사이에는 표면에 카복실기가 존재하는 편광자 보호 필름이 존재하고, 점착제층은 상기 카복실기가 존재하는 보호 필름의 표면에 부착되어 있는 점착형 편광판.
  19. 제 17 항에 있어서, 편광자와 점착제층의 사이에는 표면에 코로나 처리층이 있는 편광자 보호 필름이 존재하고, 점착제층은 상기 코로나 처리층에 부착되어 있는 점착형 편광판.
  20. 제 14 항의 점착형 광학 부재 또는 제 17 항의 편광판을 포함하는 디스플레이 장치.
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