KR101732222B1 - Adhesive for polarizing plate, polarizing plate and display device manufactured by using thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (a) 폴리비닐알코올계 수지, (b) 실란 알콕사이드계 화합물; 및 (c) 산 또는 염기 촉매를 포함하는 편광판용 접착제 조성물 및 이를 이용하여 제조된 편광판 및 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to (a) a polyvinyl alcohol-based resin, (b) a silane alkoxide-based compound; And (c) an acid or base catalyst, and a polarizing plate and a display device manufactured using the same.
Description
본 발명은 폴리비닐알코올계 수지 및 실란 알콕사이드계 화합물을 포함하고, 상기 폴리비닐알코올계 수지와 상기 실란 알콕사이드계 화합물 사이에 졸-겔 반응이 일어나 네트워크가 형성되는 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용하여 제조된 편광판 및 표시장치에 관한 것이다. An adhesive composition for a polarizing plate, comprising a polyvinyl alcohol resin and a silane alkoxide compound, wherein a sol-gel reaction occurs between the polyvinyl alcohol resin and the silane alkoxide compound to form a network, And a display device.
액정표시장치, 플라즈마 표시장치, 전계발광소자 등 각종 화상표시장치에 사용되는 편광판은 폴리비닐알코올계 필름으로 이루어진 편광소자와 편광소자의 최소 일면에 투명보호필름이 부착된 구조로 되어 있다. 이때, 편광소자와 투명보호필름의 접착에 이용되는 편광판용 접착제로는 수계 접착제가 사용되며, 일반적으로 폴리비닐알코올(PolyVinyl Alcohol, 이하 'PVA'라 함)계 수지 수용액에 가교제를 혼합한 폴리비닐알코올계 접착제가 사용된다. A polarizing plate used in various image display devices such as a liquid crystal display device, a plasma display device, and an electroluminescent device has a polarizing element made of a polyvinyl alcohol film and a structure in which a transparent protective film is attached to at least one surface of the polarizing element. As the adhesive for the polarizing plate used for bonding the polarizing element and the transparent protective film, an aqueous adhesive is used. In general, a polyvinyl alcohol (PVA) resin aqueous solution and a polyvinyl Alcohol-based adhesives are used.
기존 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하는 경우, 폴리비닐알코올계 접착제의 수소결합에 의해 편광소자와 투명보호필름이 접착된다. 그러나, 종래의 폴리비닐알코올계 접착제는 초기 접착력 저하, 내습성 저하 및 내수성 저하라는 문제점을 가지고 있었다. 이를 해결하기 위하여 일본 공개특허공보 제1995-198945호에서는 아세트아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지와 가교제를 함유하는 편광판용 접착제를 제안하였다. 그러나, 이러한 접착제 역시, 편광판의 접착력 저하 및 내수성 저하의 문제를 해결하는데 한계가 있었다.
When an existing polyvinyl alcohol-based adhesive is used, the polarizing element and the transparent protective film are bonded to each other by hydrogen bonding of the polyvinyl alcohol-based adhesive. However, conventional polyvinyl alcohol-based adhesives have problems such as a decrease in initial adhesion, a decrease in moisture resistance, and a decrease in water resistance. To solve this problem, JP-A-1995-198945 proposes an adhesive for a polarizing plate containing a polyvinyl alcohol-based resin containing an acetacetyl group and a crosslinking agent. However, such an adhesive also has a limitation in solving the problem of deterioration of adhesive strength and water resistance of the polarizing plate.
한편, 편광판의 생산성 향상을 위해 라인 스피드(Line speed, 연신 속도)가 빨라짐에 따라, 접착제의 두께가 두꺼워지고, 이로 인해 접착제의 건조 및 가교를 지연시키는 문제가 발생한다. 따라서, 폴리비닐알코올계 수지를 이용한 편광판용 접착제의 내수성 및 접착력의 개선이 요구되는 상황이다.
On the other hand, as the line speed (elongation speed) is increased to improve the productivity of the polarizing plate, the thickness of the adhesive becomes thick, thereby causing a problem of delaying drying and crosslinking of the adhesive. Therefore, it is required to improve the water resistance and adhesive strength of the adhesive for a polarizing plate using a polyvinyl alcohol-based resin.
나아가, 최근 화상표시장치는 박형, 경량화, 균일성, 내열성, 내습성, 내수성 등 고정밀 및 고기능화의 고품위가 요구된다. 특히, 상기 박형, 경량화 및 균일성 등과 관련하여, 예를 들어 액정표시장치는 액정셀, 편광판, 위상차 필름, 집광 시트, 확산 필름, 도광판, 광반사 시트 등 많은 재료로 구성되어 있기 때문에, 구성 필름의 매수를 줄이거나 필름 및 시트가 적층된 구성의 총 두께를 얇게 함으로써 생산성을 높이고, 경량화 및 명도의 향상 등을 목표로 한 개량이 활발하게 이루어지고 있다. 따라서, 화상표시장치를 구성하는 편광판에 적용되는 접착제 또한 박막으로 균일하게 코팅될 수 있는 물성이 요구된다. Furthermore, recent image display devices are required to have a high-quality, high-precision, high-performance, thin, lightweight, uniform, heat-resistant, moisture- Particularly, in relation to the thinness, lightness and uniformity, the liquid crystal display device is composed of many materials such as a liquid crystal cell, a polarizing plate, a phase difference film, a light condensing sheet, a diffusion film, a light guide plate, Or the total thickness of the laminated structure of the film and the sheet is thinned to improve the productivity, the weight reduction, and the improvement of the brightness. Therefore, it is required that the adhesive applied to the polarizing plate constituting the image display apparatus is also capable of being uniformly coated with a thin film.
본 발명은 또한 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 편광소자와 보호필름 사이에 접착성 및 내수성이 우수한 편광판용 접착제 조성물 및 이를 이용하여 제조된 편광판 및 표시장치를 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide an adhesive composition for a polarizing plate having excellent adhesion and water resistance between a polarizing element and a protective film, and a polarizing plate and a display device manufactured using the same.
본 발명은 (a) 폴리비닐알코올계 수지, (b) 실란 알콕사이드계 화합물 및 (c) 산 또는 염기 촉매를 포함하는 편광판용 접착제 조성물을 제공한다.
The present invention provides an adhesive composition for a polarizing plate comprising (a) a polyvinyl alcohol-based resin, (b) a silane alkoxide-based compound, and (c) an acid or base catalyst.
상기 실란 알콕사이드계 화합물은 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여, 20~500 중량부일 수 있다.
The silane alkoxide compound may be 20 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin.
상기 실란 알콕사이드계 화합물은 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, (2-퍼플루오로옥틸)에틸트리메톡시실란, 퍼플루오로알킬실란, 글리사이독시프로필트리메톡시실란, 모노페닐트리에톡시실란, 올리고실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
The silane alkoxide compound may be at least one selected from the group consisting of tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, (2-perfluorooctyl) ethyltrimethoxysilane, perfluoroalkylsilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, Silane, oligosilane, and the like.
상기 산 촉매는 질산, 염산, 황산, 인산 등의 무기산; 및 젖산, 아세트산, 포름산, 시트르산, 옥살산, 요산 등의 유기산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
The acid catalyst may be an inorganic acid such as nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, or phosphoric acid; And organic acids such as lactic acid, acetic acid, formic acid, citric acid, oxalic acid, uric acid, and the like.
상기 염기 촉매는 수산화칼륨(KOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화세슘(CsOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화스트론튬(Sr(OH)2), 수산화칼슘(Ca(OH)2), 수산화리튬(LiOH), 수산화루비듐(RbOH), 가성소다, 암모늄수용액, 노말부틸아민, 이미다졸, 암모늄 퍼클로레이트, 트리에틸아민 및 트리메틸아민으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
The base catalyst is potassium hydroxide (KOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), cesium hydroxide (CsOH), sodium (NaOH), hydroxide, strontium hydroxide (Sr (OH) 2), calcium hydroxide (Ca (OH) 2) , Lithium hydroxide (LiOH), rubidium hydroxide (RbOH), caustic soda, aqueous ammonium hydroxide solution, normal butylamine, imidazole, ammonium perchlorate, triethylamine and trimethylamine.
또한, 본 발명은 상기 편광판용 접착제 조성물을 이용하여 제조된 편광판을 제공한다.
The present invention also provides a polarizing plate produced using the adhesive composition for a polarizing plate.
예를 들어, 본 발명은 편광소자, 상기 편광소자의 일면 또는 양면에 부착되는 고분자 필름 및 상기 편광소자와 상기 고분자 필름을 부착시키기 위한 접착층을 포함하는 편광판으로서, 상기 접착층은 (a) 폴리비닐알코올계 수지, (b) 실란 알콕사이드계 화합물 및 (c) 산 또는 염기 촉매를 포함하는 편광판용 접착제 조성물을 경화시켜 형성되며, 상기 접착제 경화 시에 상기 폴리비닐알코올계 수지와 상기 실란 알콕사이드계 화합물 사이에 졸-겔 반응이 일어나 네트워크가 형성되는 것인 편광판을 제공한다.For example, the present invention provides a polarizing plate comprising a polarizing element, a polymer film attached to one or both sides of the polarizing element, and an adhesive layer for attaching the polarizing element and the polymer film, wherein the adhesive layer comprises (a) polyvinyl alcohol (B) a silane alkoxide compound, and (c) an acid or a base catalyst, wherein, when the adhesive is cured, an adhesive composition for a polarizing plate is formed between the polyvinyl alcohol resin and the silane alkoxide compound Wherein a sol-gel reaction occurs to form a network.
본 발명과 같이, 폴리비닐알코올계 수지 및 실란 알콕사이드계 화합물을 포함하고, 폴리비닐알코올계 수지와 실란 알콕사이드계 화합물 사이에 졸-겔 반응이 일어나 네트워크가 형성되는 편광판용 접착제 조성물을 사용하면, 접착력 및 내수성이 우수한 편광판을 제조할 수 있다.As in the present invention, when an adhesive composition for a polarizing plate comprising a polyvinyl alcohol-based resin and a silane alkoxide-based compound, in which a sol-gel reaction occurs between a polyvinyl alcohol-based resin and a silane alkoxide-based compound to form a network, And a polarizing plate excellent in water resistance can be produced.
본 발명의 일 구현예는 (a) 폴리비닐알코올계 수지, (b) 실란 알콕사이드계 화합물 및 (c) 산 또는 염기 촉매를 포함하는 편광판용 접착제 조성물을 제공한다.
One embodiment of the present invention provides an adhesive composition for a polarizing plate comprising (a) a polyvinyl alcohol-based resin, (b) a silane alkoxide-based compound, and (c) an acid or base catalyst.
본 발명에서 상기 (a) 폴리비닐알코올계 수지는 편광판용 수계 접착제로 일반적으로 사용되는 것으로 알려져 있는 폴리비닐알코올계 수지가 사용될 수 있는 것으로, 폴리비닐알코올계 수지의 종류를 특히 한정하는 것은 아니다.
In the present invention, the polyvinyl alcohol-based resin (a) may be a polyvinyl alcohol-based resin known to be generally used as an aqueous adhesive for a polarizing plate, and the kind of the polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited.
한편, 상기 폴리비닐알코올계 수지는 중합도(Degree of Polymerization, DP)가 500 내지 2200 범위인 것이 바람직하다. 공중합도가 500 미만이면 접착제 제조시, 낮은 고형분으로 인해 점도가 낮아지므로 폴리비닐알코올계 수지를 다량 첨가해야 하므로 비용면에서 비경제적이며, 중합도가 2200을 초과하면 접착제 제조시 점도가 높으므로 폴리비닐알코올계 수지를 소량 첨가해야 하고 이에 따라 접착력이 작아지는 점에서 바람직하지 않다. On the other hand, the polyvinyl alcohol resin preferably has a degree of polymerization (DP) in the range of 500 to 2,200. When the copolymerization degree is less than 500, the viscosity is lowered due to the low solids content in the production of the adhesive, so that the polyvinyl alcohol resin must be added in a large amount, which is not economical in terms of cost. If the degree of polymerization exceeds 2200, It is not preferable because a small amount of an alcohol-based resin must be added and thus the adhesive force becomes small.
한편, 상기 폴리비닐알코올계 수지는 히드록시기 중 일부가 특정 반응기로 치환된 변성 폴리비닐알코올계 수지일 수 있으며, 예를 들면, 아세트아세틸기를 포함하는 변성 폴리비닐알코올계 수지일 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로 아세트아세틸기를 포함하는 변성 폴리비닐알코올계 수지를 사용할 경우, 치환된 아세트아세틸기가 가교제와 반응하여, 겔이 형성되면 내수성이 우수해진다. 치환도가 5몰%인 경우, 내수성이 가장 우수했다. 한편, 치환도가 너무 낮은 경우에는 가교제와의 반응이 낮아 내수성 향상 효과가 미미하였고, 치환도가 너무 높은 경우에는 접착제와 폴리비닐알코올계 필름이 반응할 수 있는 사이트(site)가 줄어들고, 겔 반응이 빨리 일어나 PVA 필름과 반응하기 전에 가교가 미리 진행될 수 있어 바람직하지 않다.
On the other hand, the polyvinyl alcohol-based resin may be a modified polyvinyl alcohol-based resin in which some of the hydroxyl groups are substituted with specific reactive groups, and may be, for example, a modified polyvinyl alcohol-based resin containing an acetacetyl group. When a modified polyvinyl alcohol-based resin containing an acetacetyl group is used as the polyvinyl alcohol-based resin, the substituted acetoacetyl group reacts with the cross-linking agent to form a gel, whereby the water resistance becomes excellent. When the substitution degree was 5 mol%, the water resistance was the most excellent. On the other hand, when the degree of substitution is too low, the effect of improving the water resistance is low due to the low reactivity with the crosslinking agent. When the degree of substitution is too high, sites where the adhesive and the polyvinyl alcohol film can react with each other are reduced, Is not preferred because it can happen quickly and the crosslinking can proceed in advance before reacting with the PVA film.
한편, 상기 (b) 실란 알콕사이드계 화합물은 접착층 경화 시에 졸-겔 반응을 통해 폴리비닐알코올계 수지와 네트워크를 형성하여 접착력과 내수성을 향상시키기 위한 성분으로, 본 발명에서 사용 가능한 실란 알콕사이드계 화합물은 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, (2-퍼플루오로옥틸)에틸트리메톡시실란, 퍼플루오로알킬실란, 글리사이독시프로필트리메톡시실란, 모노페닐트리에톡시실란, 올리고실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
On the other hand, the silane alkoxide compound (b) is a component for improving adhesiveness and water resistance by forming a network with the polyvinyl alcohol resin through a sol-gel reaction at the time of curing the adhesive layer, and the silane alkoxide compound (2-perfluorooctyl) ethyltrimethoxysilane, perfluoroalkylsilane, glycidoxypropyltrimethoxysilane, monophenyltriethoxysilane, oligosilane, and the like can be used. ≪ / RTI >
한편, 상기 졸-겔 반응은 가수분해 축합 반응의 일종으로, 콜로이드 부유상태(이하, 졸(sol)이라 함.)가 만들어지고, 상기 졸은 젤화 과정을 통해 액체상의 망상 조직(이하, 겔(gel)이라 함)으로 변화되어 무기질 망상 조직이 만들어지는 과정을 말한다. 상기 콜로이드를 합성하기 위한 전구체는 금속이나 준금속 원소들이 다양한 반응성 배위체(reactive ligands)로 둘러쌓인 물질로 구성된다. 상기 전구체로서, 금속 알콕사이드들이 가장 많이 사용되는데, 이들 물질들이 물과 쉽게 반응할 수 있기 때문이다. 본 발명자들은 상기와 같은 점에 착하여 실란 알콕사이드계 화합물을 폴리비닐알코올계 수지에 첨가함으로써, 접착층 경화시에 졸-겔 반응을 통해 치밀한 망상 구조를 형성할 수 있도록 함으로써, 접착층의 접착력 및 내수성을 향상시킬 수 있도록 하였다.
On the other hand, the sol-gel reaction is a kind of hydrolysis and condensation reaction in which a colloid suspended state (hereinafter referred to as a sol) is formed, and the sol is subjected to a gelation process to form a liquid phase network gel) to produce an inorganic network structure. The precursor for synthesizing the colloid is composed of a material in which metal or metalloid elements are surrounded by various reactive ligands. As the precursor, metal alkoxides are most commonly used because they can readily react with water. The present inventors have found that the silane alkoxide compound is added to the polyvinyl alcohol resin to form a dense network structure through the sol-gel reaction upon curing of the adhesive layer, thereby improving the adhesive strength and water resistance of the adhesive layer .
한편, 상기 실란 알콕사이드계 화합물은 불안정하기 때문에, 안정성을 향상하기 위해 유기 용매로 용해된 상태로 사용될 수 있다. 이때, 상기 유기 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 부탄올 등과 같은 알코올류; 아세톤, 디아세톤알콜, 아세틸아세톤 및 메틸에틸케톤 등과 같은 케톤류로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
On the other hand, since the silane alkoxide compound is unstable, it can be used in a dissolved state as an organic solvent in order to improve stability. At this time, the organic solvent includes alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and butanol; Ketones such as acetone, diacetone alcohol, acetylacetone, and methyl ethyl ketone, and the like.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 실란 알콕사이드계 화합물은 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여, 20 내지 500중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 또는 상기 실란 알콕사이드계 화합물은 30 내지 100중량부, 또는 50 내지 100중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 실란 알콕사이드계 화합물의 함량이 20중량부 미만인 경우에는 내수성이 확보되지 않을 수 있으며, 500중량부를 초과하는 경우에는, 접착성을 나타내는 물질에 비해 실란 알콕사이드계 화합물의 함량비가 높아지므로 비효율적이고, 고형분 함량이 높아져 접착제 조성물의 점도가 상승하고, 이에 따라 이를 이용하여 접착층을 형성할 경우, 접착층의 두께가 두꺼워지고, 건조 속도가 느려져 충분히 건조되지 못하는 등의 문제점이 발생할 수 있다.
In the present invention, the silane alkoxide compound may be contained in an amount of 20 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin. Or the silane alkoxide compound may be contained in an amount of 30 to 100 parts by weight, or 50 to 100 parts by weight. When the content of the silane alkoxide compound is less than 20 parts by weight, the water resistance may not be ensured. When the content of the silane alkoxide compound exceeds 500 parts by weight, the content ratio of the silane alkoxide compound is higher than that of the adhesive material, The viscosity of the adhesive composition is increased, and accordingly, when the adhesive layer is formed using the adhesive composition, the thickness of the adhesive layer becomes thick, and the drying speed may be slowed down.
다으?瀏?, 상기 산 또는 염기 촉매는 접착층 경화 시에 폴리비닐알코올계 수지와 실란 알콕사이드계 화합물 사이에 일어나는 졸-겔 반응을 촉진하기 위한 것으로, 그 종류가 특별히 한정되지 않는다. 산 또는 염기 촉매는 pH 및 반응 속도를 조절하며 최종 조성물에 저장 안정성 및 분산성을 부여하는 기능을 수행한다.
The acid or base catalyst is used for promoting the sol-gel reaction between the polyvinyl alcohol resin and the silane alkoxide compound during the curing of the adhesive layer, and the kind thereof is not particularly limited. The acid or base catalyst controls the pH and the reaction rate and performs the function of imparting storage stability and dispersibility to the final composition.
상기 산 또는 염기 촉매의 함량은 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여 3.3 중량부 내지 500중량부 정도인 것이 바람직하다. 산 또는 염기 촉매의 함량이 3.3중량부 미만인 경우에는 졸-겔 반응 촉진 효과가 미미하고, 500중량부를 초과할 경우에는 최종 접착제 조성물의 저장 안정성 및 부착성에 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
The content of the acid or base catalyst is preferably about 3.3 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin. If the content of the acid or base catalyst is less than 3.3 parts by weight, the sol-gel reaction promoting effect is insignificant. If the amount is more than 500 parts by weight, there is a problem in storage stability and adhesion of the final adhesive composition.
한편, 상기 산 촉매는, 예를 들면, 질산, 염산, 황산, 인산 등의 무기산; 및 젖산, 아세트산, 포름산, 시트르산, 옥살산, 요산 등의 유기산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
On the other hand, the acid catalyst includes, for example, inorganic acids such as nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid; And organic acids such as lactic acid, acetic acid, formic acid, citric acid, oxalic acid, uric acid, and the like.
또한, 상기 염기 촉매는, 예를 들면, 수산화칼륨(KOH), 수산화바륨(Ba(OH)2), 수산화세슘(CsOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화스트론튬(Sr(OH)2), 수산화칼슘(Ca(OH)2), 수산화리튬(LiOH), 수산화루비듐(RbOH), 가성소다, 암모늄수용액, 노말부틸아민, 이미다졸, 암모늄 퍼클로레이트, 트리에틸아민 및 트리메틸아민으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
Also, the base catalyst is, for example, potassium hydroxide (KOH), barium hydroxide (Ba (OH) 2), cesium hydroxide (CsOH), sodium (NaOH), hydroxide, strontium hydroxide (Sr (OH) 2), calcium hydroxide ( 1 ) selected from the group consisting of Ca (OH) 2 , lithium hydroxide (LiOH), rubidium hydroxide (RbOH), caustic soda, aqueous ammonium hydroxide solution, normal butylamine, imidazole, ammonium perchlorate, triethylamine and trimethylamine Or more.
또한, 본 발명에 의한 편광판용 접착제 조성물에는 편광판용 접착제에 일반적으로 사용되는 각종 커플링제, 점착부여제, 가교제, 자외선 흡수제, 산화방지제 및 각종 안정제 등이 필요에 따라 임의로 배합될 수 있다.
In the adhesive composition for a polarizing plate according to the present invention, various coupling agents, tackifiers, crosslinking agents, ultraviolet absorbers, antioxidants and various stabilizers generally used for an adhesive for a polarizing plate may be optionally incorporated.
상기 본 발명의 일 구현에 의하여 제공되는 (a) 폴리비닐알코올계 수지, (b) 실란 알콕사이드계 화합물 및 (c) 산 또는 염기 촉매를 포함하는 편광판용 접착제 조성물은 개선된 박막 코팅성 및 균일한 도포성 뿐만 아니라 우수한 접착성 및 내수성을 나타낼 수 있다. 따라서, 편광소자와 보호필름의 접합에 사용되는 편광판용 접착제로 사용하기에 적합하다.
The adhesive composition for a polarizing plate comprising (a) a polyvinyl alcohol-based resin, (b) a silane alkoxide compound, and (c) an acid or base catalyst provided by one embodiment of the present invention has improved thin film coating properties and uniform It can exhibit excellent adhesiveness and water resistance as well as coating property. Therefore, it is suitable for use as an adhesive for a polarizing plate used for bonding a polarizing element and a protective film.
한편, 본 발명의 다른 구현예는 편광소자, 상기 편광소자의 일면 또는 양면에 부착되는 고분자 필름 및 상기 편광소자와 상기 고분자 필름을 부착시키기 위한 접착층을 포함하는 편광판으로서, 상기 접착층은 (a) 폴리비닐알코올계 수지, (b) 실란 알콕사이드계 화합물 및 (c) 산 또는 염기 촉매를 포함하는 편광판용 접착제 조성물을 경화시켜 형성되며, 접착제 경화시에 상기 폴리비닐알코올계 수지와 상기 실란 알콕사이드계 화합물 사이에 졸-겔 반응이 일어나 네트워크가 형성되는 것인 편광판을 제공한다.
According to another embodiment of the present invention, there is provided a polarizing plate comprising a polarizing element, a polymer film attached to one or both sides of the polarizing element, and an adhesive layer for attaching the polarizing element and the polymer film, (B) a silane alkoxide compound, and (c) an acid or base catalyst, and is characterized in that, when the adhesive is cured, the polyvinyl alcohol resin and the silane alkoxide compound Wherein a sol-gel reaction occurs to form a network.
본 발명의 편광판은, 상기한 편광판용 접착제 조성물을 이용하여 편광소자의 일면 또는 양면에 보호필름을 접합시켜 형성될 수 있다. 접착제 조성물에 관한 구체적인 내용은 상술한 바와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.
The polarizing plate of the present invention can be formed by bonding a protective film to one side or both sides of a polarizing element using the above-mentioned adhesive composition for a polarizing plate. Details of the adhesive composition are the same as those described above, and therefore, a detailed description thereof will be omitted.
한펴, 상기 편광소자 및/또는 보호 필름은 본 발명의 기술분야에서 일반적으로 알려져 있는 임의의 편광소자 및/또는 보호필름일 수 있으며, 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 편광소자로는, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 폴리비닐알코올계 수지 편광소자(이하, PVA 편광소자라 함.)가 일반적으로 사용된다. 단, 본 발명의 명세서에서, 편광소자, 편광필름 및 편광자 등은 동일한 의미로 사용되었다.
The polarizing element and / or the protective film may be any polarizing element and / or protective film generally known in the technical field of the present invention, and the kind thereof is not particularly limited. For example, a polyvinyl alcohol resin polarizing element (hereinafter referred to as a PVA polarizing element) is generally used as the polarizing element, though not limited thereto. However, in the specification of the present invention, the polarizing element, the polarizing film, the polarizer, and the like are used in the same sense.
보호필름으로는 광학적 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 등방성, PVA 편광소자와의 접착성 등이 우수한 중합체 필름이 사용될 수 있다. 보호필름의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 중합체, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴과 스틸렌 공중합체 등의 스티렌계 중합체, 다아세틸 셀룰로오스, 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 중합체, 폴리에테르술폰계 중합체, 폴리카보네이트계 중합체 또는 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 프로필렌의 공중합체와 같은 폴리올레핀계 중합체, 나일론 혹은 방향족 폴리아미드와 같은 아미드계 중합체, 이미드계 중합체, 술폰계 중합체, 폴리 에테르 술폰계 중합체, 폴리에테르 에테르 케톤계 중합체, 폴리페닐렌 술파이드계 중합체, 비닐 알코올계 중합체, 염화 비닐리덴계 중합체, 비닐 부티랄계 중합체, 아릴레이트계 중합체, 폴리옥시 메틸렌계 중합체, 에폭시계 중합체 또는 이들 중합체의 혼합물로 된 필름 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 셀룰로오스 에스테르, 트리아세틸 셀룰로오스 필름(TAC 필름), 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트 필름 등의 셀룰로오스계 필름, 폴리카보네이트계 필름(PC 필름), 폴리스티렌계 필름, 폴리아릴레이트계 필름, 노르보르넨 수지계 필름 및 폴리술폰계 필름이 투명성, 기계적 성질, 광학적 이방성이 없는 점 등에서 특히 바람직하다. 제막성 및 가공성을 고려하였을 때, 트리아세틸 셀룰로오스 필름(TAC 필름) 및 폴리카보네이트계 필름(PC 필름)이 보다 바람직하고, 편광특성 또는 내구성 등을 고려할 때, 트리아세틸 셀룰로오스 필름이 가장 바람직하다.
As the protective film, a polymer film excellent in optical transparency, mechanical strength, thermal stability, isotropy, adhesion to a PVA polarizing element and the like can be used. Examples of the protective film include, but are not limited to, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, styrene polymers such as polystyrene, acrylonitrile and styrene copolymer, cellulose such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose Based polymer, a polyether sulfone-based polymer, a polycarbonate-based polymer or an acrylic polymer such as polymethyl methacrylate, a polyolefin-based polymer such as a copolymer of polyethylene, polypropylene and ethylene and propylene, an amide-based polymer such as nylon or aromatic polyamide Based polymer, a polyvinyl butyral-based polymer, an acryl-based polymer, an acryl-based polymer, an imide-based polymer, a sulfonated polymer, a polyether sulfone-based polymer, a polyetheretherketone-based polymer, a polyphenylene sulfide- System may be a polymer, a polyoxymethylene-based polymer, epoxy based polymer or a film of a mixture of these polymers. Among these, cellulose-based films such as cellulose ester, triacetylcellulose film (TAC film), cellulose propionate, cellulose acetate propionate, cellulose diacetate and cellulose acetate butyrate film, polycarbonate film (PC film) Polystyrene type films, polyarylate type films, norbornene resin type films and polysulfone type films are particularly preferable in terms of transparency, mechanical properties and optical anisotropy. A triacetyl cellulose film (TAC film) and a polycarbonate film (PC film) are more preferable, and a triacetyl cellulose film is the most preferable in consideration of polarizing property or durability.
상기 보호필름은 보호필름이 접착되는 편광소자에 대한 접착력 및 밀착력을 향상시키기 위해 표면개질 처리될 수 있다. 표면처리의 구체적 예로는, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 코로나 처리, 글로우(glow) 방전 처리, 화염 처리, 산 처리, 알칼리 처리, 플라즈마 처리, 초음파 처리 및 자외선 조사 처리 등이 있다. 또한, 접착성을 개선하기 위해 보호필름에 언더코트층을 제공하는 방법도 이용될 수 있다.
The protective film may be subjected to a surface modification treatment to improve adhesion and adhesion to the polarizing element to which the protective film is adhered. Specific examples of the surface treatment include, but are not limited to, corona treatment, glow discharge treatment, flame treatment, acid treatment, alkali treatment, plasma treatment, ultrasonic treatment, and ultraviolet ray irradiation treatment. Further, a method of providing an undercoat layer on the protective film to improve the adhesiveness can also be used.
본 발명의 일 구현에 의한 편광판용 접착제 조성물을 이용하여 편광소자와 보호필름을 접합하여 제조된 편광판은 접착제의 우수한 접착력으로 인하여 우수한 내수성 또한 나타낼 수 있다.
The polarizing plate produced by bonding the polarizing element and the protective film using the adhesive composition for a polarizing plate according to an embodiment of the present invention can exhibit excellent water resistance due to excellent adhesive force of the adhesive.
본 발명의 또 다른 구현에 있어서, 본 발명에 의한 편광판을 포함하는 표시장치가 제공된다. 표시장치의 예로는 이로써 한정하는 것은 아니지만, 액정표시장치(LCD), 전계발광표시장치(EL), 플라즈마 표시장치(PDP) 등을 들 수 있다.
In another embodiment of the present invention, a display device including a polarizing plate according to the present invention is provided. Examples of the display device include, but are not limited to, a liquid crystal display (LCD), an electroluminescent display (EL), and a plasma display (PDP).
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. The following examples are provided to aid understanding of the present invention and are not intended to limit the present invention.
실시예Example 1 One
(1) 편광소자(편광필름)의 제조(1) Production of polarizing element (polarizing film)
두께 75㎛의 폴리비닐알코올 필름을 가이드롤을 이용하여 움직이면서, 요오드와 요오드화 칼륨의 염색액에 침지하여 염색한 후, 약 3~5배 연신 처리하였다. 이어서, 상기 필름을 붕산과 요오드화 칼륨의 조 안으로 투입하여 가교 처리를 하고, 80℃에서 5~8분간 건조하여 PVA 편광소자를 얻었다.
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 탆 was dipped in a dye solution of iodine and potassium iodide while being dyed by a guide roll, and then subjected to a stretching process of about 3 to 5 times. Then, the film was poured into a bath of boric acid and potassium iodide, cross-linked, and dried at 80 DEG C for 5 to 8 minutes to obtain a PVA polarizing element.
(2) 접착제 조성물의 제조(2) Preparation of adhesive composition
순수에 아세트아세틸기 변성 폴리비닐알코올(평균중합도 1000, 검화도 99%)을 80℃에서 녹여 폴리비닐알코올계 수지(이하, PVA 수지라 함.)를 제조한 후, 테트라에톡시실란을 상기 PVA 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부로 첨가하고, 촉매로 HCl을 10중량부 첨가하여 편광판용 접착제 조성물을 제조하였다.
A polyvinyl alcohol resin (hereinafter referred to as PVA resin) was prepared by dissolving an acetacetyl group-modified polyvinyl alcohol (average degree of polymerization of 1000, degree of saponification of 99%) at a temperature of 80 캜 in pure water, and then tetraethoxysilane was dissolved in the PVA With respect to 100 parts by weight of the resin , And 10 parts by weight of HCl as a catalyst was added to prepare an adhesive composition for a polarizing plate.
(3) 편광판의 제조(3) Production of Polarizer
상기 PVA 편광소자의 한 면에 보호필름으로서 두께 80㎛의 비누화 처리된 트리아세틸셀룰로오스(Tri-Acetyl Cellulose, 이하 TAC이라 함.) 필름을, 상기 수계 접착제를 이용하여 접착시키고 라미네이트한 후, 건조하여 편광판을 제조하였다.
A saponified Tri-Acetyl Cellulose (hereinafter referred to as TAC) film having a thickness of 80 mu m as a protective film was adhered to one surface of the PVA polarizing element using the aqueous adhesive, laminated, and dried To prepare a polarizing plate.
실시예Example 2 2
상기 (2) 접착제 조성물의 제조 단계에서, 테트라에톡시실란을 PVA 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부 대신 200 중량부로 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 편광판을 제조하였다.
A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that 200 parts by weight of tetraethoxysilane was added to 100 parts by weight of PVA resin in place of 50 parts by weight in the step of (2) producing the adhesive composition.
실시예Example 3 3
상기 (2) 접착제 조성물의 제조 단계에서, 실란 알콕사이드계 물질로 테트라에톡시실란 대신 테트라메톡시실란을 PVA 수지 100 중량부에 대하여 200 중량부로 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 편광판을 제조하였다.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that 200 parts by weight of tetramethoxysilane was added to 100 parts by weight of PVA resin instead of tetraethoxysilane as a silane alkoxide-based material in the step of (2) To prepare a polarizing plate.
비교예Comparative Example 1 One
상기 (2) 접착제 조성물의 제조 단계에서, 테트라에톡시실란을 첨가하지 않고, 가교제로 유기티탄 화합물(Tc-315)을 상기 PVA 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부로 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 편광판을 제조하였다.
(Tc-315) as a crosslinking agent was added to 100 parts by weight of the PVA resin without adding tetraethoxysilane in the step of (2) The polarizing plate was produced under the same conditions as in Example 1, except that the polarizing plate was added in an amount of 10 parts by weight.
비교예Comparative Example 2 2
상기 (2) 접착제 조성물의 제조 단계에서, 테트라에톡시실란을 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 편광판을 제조하였다.
A polarizing plate was produced under the same conditions as in Example 1 except that tetraethoxysilane was not added in the step (2) of producing the adhesive composition.
실험예Experimental Example 1 One
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에 의해 얻어진 각각의 편광판에 대해, TA(Texture Analyser, Stable Micro System사 제품, U.K)를 이용하여 접착력을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.
Adhesive powers were measured for each of the polarizing plates obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 using a TA (Texture Analyzer, Stable Micro System, UK), and the results are shown in Table 1 below.
실험예Experimental Example 2 2
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2에 의해 얻어진 편광판의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름 상에 아크릴레이트 계열의 점착제를 도포하였다. 이와 같이 얻어진 편광판을 각각 50 ×80 mm2 크기로 잘랐다. 이때, 상기 편광필름의 연신 방향을 장축으로 하고, 그에 직교하는 방향을 단축으로 하였다. 상기 도포된 점착제를 이용하여 상기 편광판을 유리에 적층한 후, 60℃의 온도 및 100%의 상대습도(항온조 이용)에서 24시간 방치하였을 때의 박리 정도를 측정함으로써, 내수성을 평가하였다. 박리 정도는 편광판 단부로부터 벗겨진 양을 측정하였고, 이를 샘플의 크기에 대한 비율로 확인하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다. An acrylate-based pressure-sensitive adhesive was applied onto the triacetylcellulose (TAC) film of the polarizing plate obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. Each of the thus-obtained polarizing plates was cut into a size of 50 x 80 mm 2 . At this time, the stretching direction of the polarizing film was taken as the long axis and the direction orthogonal to it was shortened. The polarizing plate was laminated on the glass using the applied pressure-sensitive adhesive, and the degree of peeling was measured by measuring the degree of peeling when the sample was allowed to stand at 60 ° C and 100% relative humidity (using a thermostat) for 24 hours. The degree of peeling was measured as the amount of peeling off from the end of the polarizing plate, which was confirmed as a ratio with respect to the size of the sample, and the results are shown in Table 1 below.
* 접착력이 4N/cm 이상을 ◎, 3N/cm 이상 4N/cm 미만을 ○, 2N/cm 이상 3N/cm 미만을 △, 2N/cm 미만을 ×로 하였다. ?,?: Not less than 2 N / cm and less than 3 N / cm, and?: Less than 2 N / cm, respectively.
** 편광판 단부의 전체 면적으로부터 벗겨진 면적의 비율이 5% 미만을 ◎, 5% 이상 10% 미만을 ○, 10% 이상 20% 미만을 △, 20% 이상을 ×로 하였다.** indicates that the percentage of the area peeled off from the entire area of the end of the polarizing plate is less than 5%,? Is 5% or more and less than 10% is?, 10% or more is less than 20%?
Claims (12)
(b) 실란 알콕사이드계 화합물; 및
(c) 산 촉매로 이루어진 편광판용 접착제 조성물로서,
상기 산 촉매는 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 500 중량부이고,
상기 실란 알콕사이드계 화합물은 테트라메톡시실란 및 테트라에톡시실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 편광판용 접착제 조성물.(a) a polyvinyl alcohol-based resin;
(b) a silane alkoxide compound; And
(c) An adhesive composition for a polarizing plate comprising an acid catalyst,
The acid catalyst is used in an amount of 10 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin,
Wherein the silane alkoxide compound is at least one selected from the group consisting of tetramethoxysilane and tetraethoxysilane.
상기 실란 알콕사이드계 화합물은 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여, 20 내지 500 중량부인 편광판용 접착제 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the silane alkoxide compound is 20 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol resin.
상기 산 촉매는 질산, 염산, 황산, 인산, 젖산, 아세트산, 포름산, 시트르산, 옥살산 및 요산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인 편광판용 접착제 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the acid catalyst comprises at least one member selected from the group consisting of nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, lactic acid, acetic acid, formic acid, citric acid, oxalic acid and uric acid.
상기 편광소자의 일면 또는 양면에 부착되는 고분자 필름; 및
상기 편광소자와 상기 고분자 필름을 부착시키기 위한 접착층을 포함하는 편광판으로서,
상기 접착층은 (a) 폴리비닐알코올계 수지, (b) 실란 알콕사이드계 화합물 및 (c) 산 촉매로 이루어진 편광판용 접착제 조성물을 경화시켜 형성되며,
상기 접착층 경화 시에 상기 폴리비닐알코올계 수지와 실란 알콕사이드계 화합물 사이에 졸-겔 반응이 일어나 네트워크가 형성되는 것인 편광판으로서,
상기 산 촉매는 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 500 중량부이고,
상기 실란 알콕사이드계 화합물은 테트라메톡시실란 및 테트라에톡시실란으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 편광판.A polarizing element;
A polymer film attached to one surface or both surfaces of the polarizing element; And
A polarizing plate, and an adhesive layer for attaching the polarizing element and the polymer film,
The adhesive layer is formed by curing an adhesive composition for a polarizing plate comprising (a) a polyvinyl alcohol resin, (b) a silane alkoxide compound, and (c) an acid catalyst,
Wherein a sol-gel reaction takes place between the polyvinyl alcohol-based resin and the silane alkoxide-based compound during the curing of the adhesive layer to form a network,
The acid catalyst is used in an amount of 10 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin,
Wherein the silane alkoxide compound is at least one selected from the group consisting of tetramethoxysilane and tetraethoxysilane.
상기 실란 알콕사이드계 화합물은 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여, 20 중량부 내지 500 중량부인 편광판.8. The method of claim 7,
Wherein the silane alkoxide compound is 20 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol-based resin.
상기 산 촉매는 질산, 염산, 황산, 인산, 젖산, 아세트산, 포름산, 시트르산, 옥살산 및 요산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인 편광판.8. The method of claim 7,
Wherein the acid catalyst comprises at least one member selected from the group consisting of nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, lactic acid, acetic acid, formic acid, citric acid, oxalic acid and uric acid.
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