KR101768283B1 - 편광판용 접착제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 편광판용 접착제 조성물은, 중합성 성분 100 질량부에 대해서, 에폭시기 함유 화합물(A) 50 내지 90질량부 및 (메타)아크릴레이트 모노머(B) 10 내지 50질량부를 포함하는 중합성 성분; 광산발생제 (C) 1 내지 7질량부; 및 광증감제 및 광중합개시제(D) 중 최소한 1종 0.1 내지 7질량부; 를 함유하며, 상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 에폭시기 함유 화합물(A) 100 중량부를 기준으로 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 50 내지 95질량부 및 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2) 1 내지 50질량부를 포함하고, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1):방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)의 질량비는 3:1 내지 95:1일 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 구현예들은 충분한 초기 경화성, 접착성 및 신뢰성을 겸비하는 편광판용 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 광학표시장치를 제공할 수 있다.

Description

편광판용 접착제 조성물{ADHESIVE COMPOSITION FOR POLARISING PLATE}
본 발명은, 편광판을 제조할 때 사용되는, 편광자와 보호 필름을 접착하기 위한 접착제 조성물 및 이것을 이용한 편광판에 관한 것이다.
최근, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 평면 디스플레이가, 공간 절약형이며 고화질을 제공할 수 있어, 화상표시장치로서 광범위하게 사용되고 있다. 이 중, 액정 디스플레이는, 보다 전력 절약형이며 고화질이기 때문에 주목되어, 개발이 진행되고 있다.
액정 디스플레이 패널에는, 그 기능을 발휘하기 위해서 광 셔터의 역할을 하는 편광판이 액정과 조합되어서 사용되고 있다. 편광판은 편광자를 구비하는, 액정 디스플레이 패널에 필수적인 부품이다. 통상, 편광자는, 폴리비닐알코올(PVA) 수지를 수조 중에서 5 내지 6배의 길이로 1축 연신시켜 제조되므로, 연신방향으로 갈라지기 쉽고, 무르다고 하는 결점이 있다. 그 때문에, 편광자는, 그 표면 및/또는 이면에 보호 필름을 접착시켜, 편광판을 구성해서 사용되고 있다. 그 때, 편광자에 보호 필름을 접착시키기 위한 접착제에도, 편광판을 사용할 경우에 특유의 요구를 충족시킬 것이 요구된다.
종래에는, 편광판을 제작하기 위한 접착제로서, PVA 등의 수계 접착제가 사용되고 있었다. 그러나, 수계 접착제는, 생산성의 향상에 적합하지 않고, 또한, 사이클로올레핀 폴리머 등으로 구성되는 보호 필름에 대한 접착성이 뒤떨어진다고 하는 문제점을 지니고 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 최근, 수계 접착제 대신에, 자외선 경화형 접착제가 편광판의 제조에 사용되고 있다. 자외선 경화형 접착제로서는, 에폭시기 등을 지니는 양이온 중합성 화합물을 주성분으로 하는 양이온 경화형 접착제; (메타)아크릴로일기 등을 지니는 라디칼 중합성 화합물을 주성분으로 하는 라디칼 경화형 접착제; 양이온 중합성 화합물 및 라디칼 중합성 화합물을 병용한, 소위 하이브리드형 접착제가 사용되고 있다.
이러한 자외선 경화형 접착제로서, 예를 들면, 특허문헌 1에서는, 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 지니고 또한 에폭시기 중 적어도 1개가 지환식 에폭시기인 에폭시 수지(A) 100질량부와, 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 지니고 또한 지환식 에폭시기를 실질적으로 지니지 않는 에폭시 수지(B) 5 내지 1000질량부와, 광 양이온 중합 개시제(C) 0.5 내지 20질량부를 필수 성분으로 하는 양이온 경화형 접착제가 개시되어 있다. 그렇지만, 상기 특허문헌 1 등에 개시되는 양이온 경화형 접착제는, 일반적으로, 접착성은 높지만, 초기 경화성이 뒤떨어지므로, 편광판의 생산성이 저하된다는 문제점을 지니고 있었다.
특허문헌 2에서는, N-하이드록시에틸아크릴아마이드 및 N-아크릴로일몰폴린 등의 (메타)아크릴로일기를 지니는 화합물을 경화성 성분으로 하는 라디칼 경화형 접착제가 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 2 등에 개시되는 라디칼 경화형 접착제는, 일반적으로, 반응성은 높지만, 접착성이 뒤떨어진다는 문제점을 지니고 있었다.
또한, 특허문헌 3에서는, 에폭시기 혹은 옥세타닐기를 지니고, 활성 에너지선 라디칼 중합성 작용기를 지니지 않는, 중량평균분자량 5,000 미만의 활성 에너지선 양이온 경화형 화합물(A1) 5 내지 100중량%, 활성 에너지선 라디칼 경화형 화합물(A2) 0 내지 95중량%를 함유하는 활성 에너지선 경화형 화합물(A) 100중량부와, 에폭시기 혹은 옥세타닐기를 지니는, 중량평균 분자량 5,000 내지 150,000의 아크릴 수지(B) 0.0001 내지 2중량부를 필수 성분으로 하는 하이브리드형 접착제가 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 3 등에 개시되는 하이브리드형 접착제는, 일반적으로, 열충격 시험에 있어서 편광자의 균열(크랙)이 발생하기 쉽다고 하는 신뢰성의 점에서 뒤떨어지고, 또한, 접착성도 충분하지 않다는 문제점을 지니고 있었다.
JP 2008-257199 A JP 2008-287207 A JP 2012-172026 A
본 발명은, 충분한 초기 경화성, 접착성 및 신뢰성을 겸비하는, 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 구현예는 에폭시기 함유 화합물(A) 및 (메타)아크릴레이트 모노머(B)를 포함하는 중합성 성분; 광산발생제 (C); 및 광증감제 및 광중합개시제(D)를 포함하는 접착제 조성물에 관한 것이다.
일 실시예의 접착제 조성물은 중합성 성분 100 질량부에 대해서, 에폭시기 함유 화합물(A) 50 내지 90질량부 및 (메타)아크릴레이트 모노머(B) 10 내지 50질량부를 포함하는 중합성 성분; 광산발생제 (C) 1 내지 7질량부; 및 광증감제 및 광중합개시제(D) 중 최소한 1종 0.1 내지 7질량부; 를 함유하고, 상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 에폭시기 함유 화합물(A) 100 중량부를 기준으로 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 50 내지 95질량부 및 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2) 1 내지 50질량부를 포함하고, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1): 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)의 질량비는 3:1 내지 95:1이다.
상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 에폭시기 함유 화합물(A)의 총량 100질량부에 대해서, 방향족기를 함유하지 않는 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)을 0질량부 초과 40질량부 이하로 더 포함할 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트 모노머(B)는, (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 총량 100질량부에 대해서, 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)를 0질량부 초과 100질량부 이하로 포함할 수 있다.
상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 에폭시기 함유 화합물(A)의 총량 100질량부에 대해서, 상기 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 50 내지 80질량부, 상기 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2) 1 내지 27질량부 및 방향족기를 함유하지 않는 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3) 1 내지 40질량부를 포함할 수 있다.
다른 실시예의 접착제 조성물은, 중합성 성분 100 질량부에 대해서, 에폭시기 함유 화합물(A) 50 내지 90질량부 및 (메타)아크릴레이트 모노머(B) 10 내지 50질량부를 포함하는 중합성 성분; 광산발생제 (C) 1 내지 7질량부; 및광증감제 및 광중합개시제(D) 중 최소한 1종 0.1 내지 7질량부; 를 함유하고, 상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 해당 화합물(A)의 총량 100질량부에 대해서, 상기 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 60 내지 95질량부 및 상기 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2) 5 내지 40질량부를 포함하고, 상기 (메타)아크릴레이트 모노머(B)는, (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 총량 100질량부에 대해서, 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)를 0질량부 초과 100질량부 이하 포함할 수 있다.
다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)를 포함하는 경우, 상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 에폭시기 함유 화합물(A)의 총량 100질량부에 대해서, 방향족기를 함유하지 않는 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)을 0질량부 초과 40질량부 이하로 더 포함할 수 있다.
다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)경우, 상기 에폭시기 함유 화합물(A)에서, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1): 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)의 질량비는 3:1 내지 19:1일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는 편광자와 보호 필름을 포함하되, 상기 편광자 및 상기 보호 필름이, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 편광판용 접착제 조성물을 이용해서 접착된 것인, 편광판에 관한 것이다.
상기 보호필름은 PET 필름이고, 박리각 90°및 박리 속도 300㎜/분의 조건에서, 편광자와 PET 필름의 박리 강도는 3N/25㎜ 이상일 수 있다.
상기 보호필름은 COP필름이고, 박리각 90°및 박리 속도 300㎜/분의 조건에서, 편광자와 COP필름의 박리 강도는 2N/25㎜ 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예는 편광판을 구비하는, 화상표시장치에 관한 것이다.
본 발명은, 충분한 초기 경화성, 접착성 및 신뢰성을 겸비하는, 편광판용 접착제 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예의 편광판의 제조 공정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 실시예의 초기 경화성 시험 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 실시예의 온수 침지 시험 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 실시예의 박리 시험 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명하지만, 본 발명은 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이며, 이하의 형태만으로 한정되지 않는다. 또, 도면의 치수 비율은, 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. 또, 특별히 기술하지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 실온(20 내지 25℃)/상대습도 40 내지 60%의 조건에서 측정한다.
<편광판용 접착제 조성물>
본 발명의 일 구현예는, 에폭시기 함유 화합물(A) 50 내지 90질량부 및 (메타)아크릴레이트 모노머(B) 10 내지 50질량부(이때, (A)성분 및 (B)성분의 총량은 100질량부임)를 포함하는 중합성 성분 100중량부; 광산발생제(C) 1 내지 7질량부; 및 광증감제 및 광중합개시제(D) 중 최소한 1종 0.1 내지 7질량부;를 함유하는 편광판용 접착제 조성물에 관한 것이다. 그리고, 에폭시기 함유 화합물(A)은, 그 총량 100질량부를 기준으로, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 50 내지 95질량부 및 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2) 1 내지 50질량부를 포함하는 점에 특징을 지닌다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「편광판용 접착제 조성물」을, 단지 「접착제 조성물」이라고도 칭하는 경우가 있다.
전술한 바와 같이, 양이온 중합성 화합물 및 라디칼 중합성 화합물을 병용한 종래의 하이브리드형 접착제는, 신뢰성(예를 들면, 열충격 시험에 있어서 크랙(균열)이 발생하기 어려움)이나 접착성의 점에서 아직 충분하지 않았다. 본 발명의 실시예들은, 양이온 중합성 화합물로서 에폭시기 함유 화합물을 함유하고, 라디칼 중합성 화합물로서 (메타)아크릴레이트 모노머를 함유하는 편광판 접착제 조성물에 있어서, 에폭시기 함유 화합물로서 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)과, 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)을 조합시켜서 이용함으로써, 우수한 접착성 및 신뢰성을 발휘시키는 것을 가능하게 한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들의 접착제 조성물의 구성 성분에 대해서 상세히 설명한다.
에폭시기 함유 화합물(A)
일 실시예의 접착제 조성물은 에폭시기 함유 화합물(A)을 함유한다. 에폭시기 함유 화합물(A)은, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 및 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)을 필수로 함유한다.
다른 실시예의 접착제 조성물은 에폭시기 함유 화합물(A)로서, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 및 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)을 필수로 함유하고, 추가로 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)을 포함할 수 있다.
지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)
지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)은, 분자 내에 지환식 에폭시기를 지니는 화합물을 의미한다. 지환식 에폭시기란, 하기 화학식 1로 표시되는 바와 같이, 지환(사이클로알킬)기의 이웃하는 2개의 탄소 원자가 에폭시기를 구성하고 있는 구조를 지니는 작용기를 의미한다.
[화학식 1]
Figure 112014106774981-pat00001
지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)은, 1분자 내에 지환식 에폭시기를 적어도 1개 예를 들면, 1분자 내에 2개 이상의 지환식 에폭시기를 지니고 있을 수 있다. 이것에 의해, 가교 구조가 형성되어, 경화 후의 접착제층의 탄성률이 높아진다. 그 결과, 열에 의한 체적변화가 작아져, 내부응력의 발생, 다시말해 강도의 저하가 억제되어, 열충격 시험에 의한 편광자의 균열이 더 한층 저감될 수 있다. 또, 지환식 에폭시기 중의 지환기는, 메틸기, 에틸기 등으로 치환되어 있어도 된다.
구체적인 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)로서는, 예를 들면, 비닐사이클로헥센모노옥사이드, 비닐사이클로헥센다이옥사이드, 리모넨다이옥사이드, 1,2:8,9-다이에폭시리모넨, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3',4'-에폭시사이클로헥산카복실레이트, 3,4-에폭시사이클로헥세닐메틸-3,4'-에폭시사이클로헥센카복실레이트, 비스-(6-메틸-3,4-에폭시사이클로헥실)아디페이트, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실란 등을 들 수 있다.
일 구체예에서, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)로 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3',4'-에폭시사이클로헥산카복실레이트를 포함하는 경우, 초기 경화성과 신뢰성이 더욱 우수할 수 있다.
지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)은, 종래 공지의 알려진 내용을 참조해서 합성함으로써 준비해도 되고, 시판품을 구입해도 된다. 시판품으로서는, 예를 들어, 에포리드(Epolead)(등록상표) 시리즈, 셀록사이드(CELLOXIDE)(등록상표) 시리즈(이상, 다이셀카가쿠주식회사 제품) 등을 들 수 있다. 또, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)은, 1종만을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 사용해도 무방하다.
방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)
방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)은, 분자 내에 방향족기 및 에폭시기를 지니는 화합물이며, 상기 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 이외의 화합물(즉, 지환식 에폭시기를 지니지 않는 화합물)을 의미한다. 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)은, 1분자 내에 에폭시기를 적어도 1개 예를 들면, 1분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 지니고 있을 수 있다. 이것에 의해, 가교 구조가 형성되어, 경화 후의 접착제층의 탄성률이 높아진다. 그 결과, 열에 의한 체적변화가 작아져, 내부응력의 발생, 다시말해 강도의 저하가 억제되어, 열충격 시험에 의한 편광자의 균열이 더 한층 저감될 수 있다.
방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)로서는, 예를 들면, 페닐글라이시딜에터, 비스페놀 A형 다이글라이시딜에터, 비스페놀 F형 다이글라이시딜에터, 비스페놀 S형 다이글라이시딜에터, 비스페놀 AD형 다이글라이시딜에터, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-바이페놀의 글라이시딜에터화물, 페놀 노볼락 수지의 글라이시딜에터화물, 크레졸 노볼락 수지의 글라이시딜에터화물, 페놀아르알킬수지의 글라이시딜에터화물, 나프톨아르알킬수지의 글라이시딜에터화물, 페놀다이사이클로펜타다이엔 수지의 글라이시딜에터화물, 1,3-페닐렌다이아민의 글라이시딜아미노화물, 1,4-페닐렌다이아민의 글라이시딜아미노화물, 3-아미노페놀의 글라이시딜아미노화물, 3-아미노페놀의 글라이시딜에터화물, 4-아미노페놀의 글라이시딜아미노화물, 4-아미노페놀의 글라이시딜에터화물 등을 들 수 있다.
구체예들에서, 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)로 페닐글라이시딜에터, 비스페놀 F형 다이글라이시딜에터, 비스페놀 A형 다이글라이시딜에터를 포함하는 경우, 접착성이 더욱 우수할 수 있다.
방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)은, 종래 공지의 알려진 내용을 참조해서 합성함으로써 준비해도 되고, 시판품을 구입해도 된다. 시판품으로서는, 예를 들면, 에피클론(EPICLON)(등록상표) EXA-830CRP(DIC주식회사 제품), 데나콜(DENACOL)(등록상표) EX-201, 데나콜 EX-721, 데나콜 EX-141(이상, 나가세켐텍스주식회사 제품) 등을 들 수 있다. 또, 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)은, 1종만을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 무방하다.
지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)
지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)은, 분자 내에 지방환(사이클로알킬)기 및 에폭시기를 지니는 화합물이며, 상기 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 및 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2) 이외의 화합물(즉, 지환식 에폭시기 및/또는 방향족기를 지니지 않는 화합물)을 의미한다. 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)은, 1분자 내에 에폭시기를 적어도 1개, 예를 들면, 1분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 지니고 있을 수 있다. 이것에 의해, 가교 구조가 형성되어, 경화 후의 접착제층의 탄성률이 높아진다. 그 결과, 열에 의한 체적변화가 작아져, 내부응력의 발생, 다시말해 강도의 저하가 억제되어 열충격 시험에 의한 편광자의 균열이 더 한층 저감될 수 있다.
지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)로서는, 예를 들면, 사이클로헥산다이메탄올다이글라이시딜에터, 다이사이클로펜테닐다이알코올 다이글라이시딜에터, 수소화 비스페놀 A의 다이글라이시딜에터, 다이하이드록시테르펜다이글라이시딜에터 등을 들 수 있다.
일 구체예에서, 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)로 사이클로헥산다이메탄올다이글라이시딜에터를 포함하는 경우, 접착성이 더욱 우수할 수 있다.
지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)은, 종래 공지의 알려진 내용을 참조해서 합성함으로써 준비해도 되고, 시판품을 구입해도 된다. 시판품으로서는, 예를 들면, 데나콜 EX-216L(나가세켐텍스주식회사 제품) 등을 들 수 있다. 또, 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)은, 1종만을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 무방하다.
(메타)아크릴레이트 모노머(B)
일 실시예의 접착제 조성물은 (메타)아크릴레이트 모노머(B)를 함유한다. 또, 본 명세서에서, 「(메타)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 및 메타아크릴레이트의 총칭이다. (메타)아크릴레이트 모노머(B)는, 분자 내에 (메타)아크릴로일기를 지니는 화합물이며, 분자 내에 1개의 (메타)아크릴로일기를 지니는 단작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B1), 분자 내에 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 지니는 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2) 중 어느 것이어도 되고, 이들을 병용해도 된다.
단작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B1)로서는, 예를 들면, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 메틸페녹시에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, n-뷰틸 (메타)아크릴레이트, 아이소뷰틸 (메타)아크릴레이트, tert-뷰틸(메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 사이클로헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸 (메타)아크릴레이트, (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시뷰틸 (메타)아크릴레이트, 4-하이드록시뷰틸 (메타)아크릴레이트, 글라이세롤 모노(메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트, 3-클로로-2-하이드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필 (메타)아크릴레이트, 페녹시다이에틸렌글라이콜 (메타)아크릴레이트, 아이소보닐 (메타)아크릴레이트, N-비닐피롤리돈, 아크릴로일몰폴린, 우레탄 (메타)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴 (메타)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴알코올의 모노ε-카프로락톤 부가물의 (메타)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴알코올의 다이ε-카프로락톤 부가물의 (메타)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴알코올의 모노β-메틸-δ-발레로락톤 부가물의 (메타)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴알코올의 다이β-메틸-δ-발레로락톤 부가물의 (메타)아크릴레이트, ω-카복시-폴리카프로락톤 모노아크릴레이트, 아크릴로나이트릴, 메타크릴로나이트릴, (메타)아크릴아마이드, N-메틸 (메타)아크릴아마이드, N-에틸 (메타)아크릴아마이드, N-프로필 (메타)아크릴아마이드, N-아이소프로필(메타)아크릴아마이드, N-뷰틸 (메타)아크릴아마이드, N,N-다이메틸 (메타)아크릴아마이드, N,N-다이에틸 (메타)아크릴아마이드, N,N-다이메틸아미노프로필 (메타)아크릴아마이드, N-(하이드록시에틸) 아크릴아마이드, N-아이소프로필 (메타)아크릴아마이드, N-메틸올 (메타)아크릴아마이드, 다이아세톤(메타)아크릴아마이드 등을 들 수 있다.
다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)로서는, 예를 들면, N,N-메틸렌 비스(메타)아크릴아마이드, 에틸렌글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필 메타크릴레이트, 페녹시에틸렌글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 다이에틸렌글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 페녹시트라이에틸렌글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 뷰틸렌글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 노나에틸렌글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 다이프로필렌글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 1,3-뷰탄다이올 다이(메타)아크릴레이트, 1,4-뷰탄다이올 다이(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산다이올 다이(메타)아크릴레이트, 트라이메틸올프로판 트라이(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글라이콜 다이(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트라이(메타)아크릴레이트, 트라이메틸올메탄 트라이(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
일 구체예에서, 4-하이드록시뷰틸 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트 및/또는 2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필 메타크릴레이트를 포함하는 경우, 접착성이 더욱 우수할 수 있다.
다른 구체예에서, 트라이메틸올프로판 트라이(메타)아크릴레이트 및/또는 2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필 메타크릴레이트를 포함하는 경우, 신뢰성이 더욱 우수할 수 있다.
상기 아크릴계 모노머는, 시판품을 사용해도 되고, 예를 들면, 카야라드(KAYARAD) 시리즈(닛뽄카야쿠주식회사 제품), NK 에스터 시리즈(신나카무라카가쿠코교주식회사 제품), 코에이하드 시리즈(코에이카가쿠코교주식회사 제품), 세이카빔(SEIKABEAM)(등록상표) 시리즈(다이이치세이카코교주식회사 제품), KRM 시리즈(다이셀사이텍주식회사 제품), EB 시리즈, 우베크릴(UVECRYL)(등록상표) 시리즈(다이셀 유시비주식회사 제품), 아크리딕(ACRYDIC) 시리즈(DIC주식회사 제품), 오렉스 (등록상표) 시리즈(중국도료주식회사 제품), 산라드(SANRAD)(등록상표) 시리즈(산요카세이코교주식회사 제품), RCC 시리즈(그레이스재팬주식회사 제품), 아로닉스(ARONIX)(등록상표) 시리즈(토아고세이주식회사 제품), 라이트 아크릴레이트(Light Acrylate) 시리즈(교에이샤카가쿠주식회사 제품) 등을 사용할 수 있다. 또, (메타)아크릴레이트 모노머(B)는, 1종만을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 무방하다.
성분(A) 및 (B)의 함유량
일 실시예의 접착제 조성물은, 에폭시기 함유 화합물(A) 및 (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 총량 100질량부에 대해서, 에폭시기 함유 화합물(A)을 50 내지 90질량부, (메타)아크릴레이트 모노머(B)를 10 내지 50질량부의 비율로 함유하는 것을 필수로 한다. 또, 이때, 에폭시기 함유 화합물(A)은, 그 총량 100질량부에 대해서, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)을 50 내지 95질량부, 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)을 1 내지 50질량부의 비율로 포함한다.
상기 에폭시기 함유 화합물(A)의 함유량이 50질량부 미만(즉, (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 함유량이 50질량부 초과)이면, 소망의 접착성 및 신뢰성이 얻어지지 않을 우려가 있다. 한편, 에폭시기 함유 화합물(A)의 함유량이 90질량부 초과(즉, (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 함유량이 10질량부 미만)이면, 초기 경화성이 충분하지 않을 우려가 있다.
또한, 에폭시기 함유 화합물(A) 100질량부에 대해서, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)이 50질량부 미만(즉, 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)이 50질량부 초과)이면, 초기 경화성이나 신뢰성이 저하할 우려가 있다. 한편, 에폭시기 함유 화합물(A) 100질량부에 대해서, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)이 95질량부 초과(즉, 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)이 1 질량부 미만 또는 5질량부 미만)이면, 접착성이 저하할 우려가 있다.
구체적으로, 에폭시기 함유 화합물(A)은, 그 총량 100질량부에 대해서, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)을 50 내지 95질량부, 50 내지 80질량부 또는 55 내지 80질량부의 비율로 포함할 수 있다.
구체적으로, 에폭시기 함유 화합물(A)은, 그 총량 100질량부에 대해서, 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)을 1 내지 50질량부, 1 내지 40질량부, 5 내지 40질량부, 1 내지 27질량부, 5 내지 27질량부 또는 10 내지 27질량부의 비율로 포함할 수 있다.
접착제 조성물은, 전술한 바와 같이, 특정한 구조를 지니는 에폭시기 함유 화합물(A)을 주성분으로 한다. 이들 에폭시기 함유 화합물(A)은, 경화 왜곡(경화 시의 체적 수축)이 작기 때문에, 이것에 의해 접착성이 향상하고 있는 것으로 여겨진다. 또한, 에폭시기 함유 화합물(A)로서, 강성 구조인 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)과 연성 구조인 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)을 소정의 범위로 배합하고 있기 때문에, 박리 응력이 가해졌을 때, 접착제층이 변형되면서도 높은 강성이 발현되어, 박리 강도가 향상하는 것으로 여겨진다.
에폭시기 함유 화합물(A)에 포함되는 (A1)와 (A2)성분의 질량비(A1:A2)는 1:1 이상 95:1 이하일 수 있다. 예를 들면, (A1)와 (A2)성분의 질량비(A1:A2)는 하한이 1:1 이상, 1.5:1이상, 2.3: 1 이상, 3:1 이상, 4:1 이상, 5.5:1 이상, 6:1 이상 또는 7:1 이상일 수 있고, 상한이 95:1 이하, 80:1 이하, 55:1 이하, 50:1 이하, 19:1 이하 또는 12:1 이하일 수 있다. 상기 범위 내에서, 보다 높은 접착성을 지니는 접착제 조성물을 형성하는 것이 가능하다.
구체예들에서, 에폭시기 함유 화합물(A)에 포함되는 (A1)와 (A2)성분의 질량비(A1:A2)는 3:1 내지 95:1, 3:1 내지 55:1, 3:1 내지 19:1 또는 3:1 내지 12:1일 수 있다. 상기 범위 내에서, 사이클로올레핀 폴리머, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지 등으로 구성되는 보호 필름에 대해 보다 높은 접착성을 지니는 접착제 조성물을 형성하는 것이 가능하다.
다른 실시예의 접착제 조성물은, 에폭시기 함유 화합물(A)로서, 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)을 임의의 추가 성분으로 해서, 에폭시기 함유 화합물(A)의 총량 100질량부에 대해서, 0질량부 초과 40질량부 이하로 포함할 수 있다. 구체적으로, 에폭시기 함유 화합물(A)은, 그 총량 100질량부에 대해서, 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)을 0 내지 40, 1 내지 40질량부, 10 내지 40질량부 또는 10 내지 25질량부의 비율로 포함할 수 있다. 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)은, 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)보다도 연성 구조이기 때문에, 박리 응력이 가해졌을 때, 접착제층이 보다 유연하게 변형될 수 있다. 그 결과, 접착제 조성물에 있어서 충분한 신뢰성을 유지하면서, 보다 높은 접착성을 발휘시키는 것이 가능해진다. 일 구체예에서, 에폭시기 함유 화합물(A)은, 그 총량 100질량부에 대해서, 상기 (A1) 내지 (A3)성분의 비율을 (A1):(A2):(A3) = 50 내지 80질량부: 1 내지 40질량부: 1 내지 40질량부로 또는 55 내지 80질량부: 10 내지 25질량부: 10 내지 25의 비율로 포함할 수 있다. 상기 범위로 함으로써, 충분한 신뢰성 및 초기 경화성을 유지하면서, 보다 높은 접착성을 지니는 접착제 조성물로 하는 것이 가능하다.
다른 구체예에서, 에폭시기 함유 화합물(A)은, 그 총량 100질량부에 대해서, 상기 (A1) 내지 (A3)성분의 비율을 (A1):(A2):(A3) = 50 내지 80질량부: 1 내지 27질량부: 1 내지 40질량부로 또는 55 내지 80질량부: 10 내지 27질량부: 10 내지 25의 비율로 포함할 수 있다. 상기 범위로 함으로써, 충분한 신뢰성 및 초기 경화성을 유지하면서, 보다 높은 접착성을 지니는 접착제 조성물로 하는 것이 가능하다.
다른 실시예의 접착제 조성물은, (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 총량 100질량부에 대해서, 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)를 0질량부 초과 100질량부 이하로 포함할 수 있다(즉, (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 적어도 일부가 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)일 수 있다). 구체적으로, (메타)아크릴레이트 모노머(B)에 대한 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)의 비율이 30 내지 100질량부 또는 50 내지 100질량부일 수 있다. 이러한 경우, 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)를 배합함으로써, 가교 구조가 형성되어, 경화 후의 접착제층의 탄성률이 높아진다. 그 결과, 열에 의한 접착제층의 체적변화가 작아져, 내부응력의 발생, 다시말해 강도의 저하가 억제되어, 열충격 시험에 의한 편광자의 균열이 더 한층 저감될 수 있다.
일 구체예에서, (메타)아크릴레이트 모노머(B)에 대한 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)의 비율이 100질량부일 경우에 있어서, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)을 60 내지 95질량부, 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)을 5 내지 40질량부로 포함할 수 있다. 상기 범위로 함으로써, 충분한 접착성을 유지하면서, 보다 높은 신뢰성을 지니는 접착제 조성물로 하는 것이 가능하다.
다른 구체예에서, (메타)아크릴레이트 모노머(B)에 대한 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)의 비율이 100질량부일 경우에 있어서, 에폭시기 함유 화합물(A)은 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1)을 및 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)을 포함하고, 에폭시기 함유 화합물(A)의 총량 100질량부에 대해서, 방향족기를 함유하지 않는 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)을 0질량부 초과 40질량부 이하로 더 포함할 수 있다. 이러한 경우, 경화 후의 접착제층의 탄성률이 더욱 높아질 수 있다. 그 결과, 열에 의한 체적변화가 작아져, 내부응력의 발생, 다시말해 강도의 저하가 억제되어 열충격 시험에 의한 편광자의 균열이 더 한층 저감될 수 있다.
구체예들에서, (메타)아크릴레이트 모노머(B)에 대한 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)의 비율이 100질량부일 경우에 있어서, 에폭시기 함유 화합물(A)에 포함되는 (A1)와 (A2)성분의 질량비(A1:A2)는 2:1 내지 19:1, 3:1 내지 19:1 또는 3:1 내지 12:1일 수 있다. 상기 범위 내에서, 보다 높은 접착성을 지니는 접착제 조성물을 형성하는 것이 가능하다.
광산발생제(C)
광산발생제는 광을 조사하면 강산을 발생시키는 것으로, 강산이 에폭시기 함유 화합물을 공격하여, 에폭시기 함유 화합물의 중합이 개시된다. 광산발생제로서는, 종래 공지의 광산발생제를 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 방향족 다이아조늄염, 방향족 아이오도늄염이나 방향족 설포늄염 등의 오늄염, 철-알렌 착체 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.
방향족 다이아조늄염으로서는, 예를 들면, 벤젠다이아조늄 헥사플루오로안티모네이트, 벤젠다이아조늄 헥사플루오로포스페이트, 벤젠다이아조늄 헥사플루오로보레이트 등을 들 수 있다.
방향족 아이오도늄염으로서는, 예를 들면, 다이페닐아이오도늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 다이페닐아이오도늄 헥사플루오로포스페이트, 다이페닐아이오도늄 헥사플루오로안티모네이트, 다이(4-노닐페닐)아이오도늄 헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있다.
방향족 설포늄염으로서는, 예를 들면, 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-알렌 착체로서는, 예를 들면, 자일렌-사이클로펜타다이에닐철(II)헥사플루오로안티모네이트, 큐멘-사이클로펜타다이에닐철(II)헥사플루오로포스페이트, 자일렌-사이클로펜타다이에닐철(II)-트리스(트라이플루오로메틸설포닐)메타나이드 등을 들 수 있다.
광산발생제는 시판품을 이용해도 되고, 예를 들면, CPI-100P, 101A, 200K, 210S(이상, 산아프로주식회사(San-Apro Ltd.) 제품), 카야라드(등록상표) PCI-220, PCI-620(이상, 닛뽄카야쿠주식회사 제품), UVI-6990(이상, 유니언 카바이드사 제품), 아데카옵토마(アデカオプトマ-)(등록상표) SP-150, SP-170(이상, 주식회사 아데카 제품), CI-5102, CIT-1370, 1682, CIP-1866S, 2048S, 2064S(이상, 닛뽄소다주식회사 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, 미도리카가쿠주식회사 제품), PI-2074(로디아재팬주식회사 제품) 등을 들 수 있다.
광산발생제의 사용량은, 중합성 성분(에폭시기 함유 화합물(A) 및 (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 총량) 100질량부에 대해서, 1 내지 7질량부이며, 구체적으로 1.5 내지 4질량부이다. 광산발생제의 사용량을 1질량부 이상으로 함으로써, 자외선 조사 후의 접착제 조성물의 경화성이 양호해진다. 한편, 사용량을 7질량부 이하로 함으로써, 블리드 아웃 성분에 의해 접착성이나 내구성이 불충분해지는 것을 억제할 수 있다.
광중합개시제, 광증감제(D)
일 실시예의 접착제 조성물은 광중합개시제 및 광증감제 중 적어도 한쪽을 더 포함한다. 광중합개시제로서 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 광중합개시제를 사용할 수 있다. 광중합개시제는, 단독으로도 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.
광중합개시제는, 구체적으로는, 과산화수소, 과황산칼륨이나 과황산암모늄 등의 무기 과산화물, t-뷰틸하이드로퍼옥사이드, 과산화t-다이뷰틸, 큐멘하이드로퍼옥사이드, 과산화아세틸, 과산화벤조일 및 과산화라우로일 등의 유기 과산화물, 아조비스아이소뷰티로나이트릴, 아조비스-2,4-다이메틸발레로나이트릴, 아조비스사이클로헥산카보나이트릴, 아조비스아이소뷰티르산메틸, 아조비스아이소뷰틸아미딘염산염 및 아조비스사이아노발레르산 등의 아조화합물, 아세토페논류, 벤조인류, 벤조페논류, 포스핀옥사이드류, 케탈류, 안트라퀴논류, 티옥산톤류, 2,3-다이알킬다이온 화합물류, 다이설파이드 화합물류, 플루오로아민 화합물류, 방향족 설포늄류, 로핀다이머류, 오늄염류, 보레이트염류, 활성 에스터류, 활성 할로겐류, 무기 착체, 쿠말린류 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; 벤조인프로필에터, 벤조인에틸에터 등의 벤조인에터류; 4-아이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤류; 잔톤, 플루오레논, 캠퍼퀴논, 벤즈알데하이드, 안트라퀴논 등이 있다.
광중합개시제는 시판품을 이용해도 되고, 예를 들면 이르가큐어(IRGACURE)(등록상표)-184, 819, 907, 651, 1700, 1800, 819, 369, 261, DAROCUR-TPO(이상, BASF재팬주식회사 제품), 다로큐어(DAROCUR)(등록상표)-1173(Merck주식회사 제품), 에자큐어(Esacure) KIP150, TZT(이상, DKSH재팬 주식회사 제품), 카야큐어(KAYACURE)(등록상표)BMS, DMBI(이상, 닛뽄카야쿠 주식회사 제품) 등을 들 수 있다.
무기 과산화물 및 유기 과산화물에 대해서는, 에틸아민, 트라이에탄올아민 및 다이메틸아닐린 등의 아민, 폴리아민, 2가 철염 화합물, 암모니아, 트라이에틸알루미늄, 트라이에틸붕소, 다이에틸아연 등의 유기 금속 화합물, 아황산나트륨, 아황산수소나트륨, 나프텐산 코발트, 설핀산, 머캅탄 등의 적절한 환원제를 병용해도 된다.
일 실시예의 접착제 조성물은, 광중합개시제 대신에, 또는 광중합개시제와 병용해서 광증감제를 사용해도 된다. 광증감제로서 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 광증감제를 사용할 수 있다. 광증감제는, 단독으로도 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용해도 된다.
광증감제의 구체예로서는, 예를 들면, 안트라센 화합물, 피렌 화합물, 카보닐 화합물, 유기 황화합물, 과황화물, 산화환원계 화합물, 아조 및 다이아조 화합물, 할로겐 화합물, 광환원성 색소 등을 들 수 있고, 이들은 2종류 이상을 혼합해서 사용해도 된다.
더욱 구체적인 광증감제로서는, 예를 들면, 하기 화학식 2로 표시되는 안트라센 화합물; 피렌; 벤조인메틸에터, 벤조인이소프로필에터, α,α-다이메톡시-α-페닐아세토페논 등의 벤조인 유도체; 벤조페논, 2,4-다이클로로벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4,4'-비스(다이메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(다이에틸아미노)벤조페논 등의 벤조페논 유도체; 2-클로로티옥산톤, 2-아이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤 유도체; 2-클로로안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논 유도체; N-메틸아크리돈, N-뷰틸아크리돈 등의 아크리돈 유도체; 그 외, α,α-다이에톡시아세토페논, 벤질, 플루오레논, 잔톤, 우라닐 화합물, 할로겐 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112014106774981-pat00002
식 중, R 및 R'는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 18의 직쇄 형상, 분지쇄 형상, 혹은 환상의 알킬기, 또는 탄소수 2 내지 18의 에터기를 나타내고, R"는, 수소원자 또는 탄소수 1 내지 18의 직쇄 형상, 분지쇄 형상 혹은 환상의 알킬기를 나타낸다.
상기 화학식 2에 있어서, R, R' 및 R"로 표시되는 탄소수 1 내지 18의 직쇄 형상, 분지쇄 형상 혹은 환상의 알킬기로서는, 예를 들면, 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 에터기로서는, 예를 들면, 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. 여기에서 말하는 에터기란, 이상의 예시로부터도 알 수 있는 바와 같이, 적어도 1개의 에터 결합을 지니는 탄화수소기이며, 알콕시알킬기, 알콕시알콕시알킬기, 아릴옥시알킬기 등을 포함하는 개념이다.
광증감제는 합성품을 이용해도 되고 시판품을 이용해도 된다. 시판품의 예로서는, 예를 들면, 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 광증감제의 적어도 한쪽의 사용량(광중합개시제와 광증감제를 병용할 경우에 있어서는, 그 합계의 사용량)은, 중합성 성분(에폭시기 함유 화합물(A) 및 (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 총량) 100질량부에 대해서, 0.1 내지 7질량부이며, 구체적으로 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.
기타 성분
일 실시예의 접착제 조성물에는, 필요에 따라서, 상기 (A) 내지 (D)성분 이외에도, 접착제 조성물의 효과를 현저하게 저함시키지 않는 한도에 있어서, 기타 성분을 포함해도 된다.
기타 성분으로서는, 예를 들면, 상기 이외의 다른 중합성 성분, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 열안정제, 실란커플링제, 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, 윤활제 등을 들 수 있다
상기 기타 성분은, 접착제 조성물의 총량 100질량부에 대해서, 50질량부 이하, 30질량부 이하, 20질량부 이하, 10질량부 이하 또는 5질량부 이하일 수 있다. 기타 성분의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 일 실시예의 접착제 조성물의 효과를 충분히 발휘시킬 수 있다.
편광판용 접착제 조성물의 제조 방법
접착제 조성물의 제조 방법은, 특별히 제한은 없고, 통상은, 상기 성분을 혼합해서 접착제 조성물이 얻어진다. 점도 조정을 위하여 적당히 유기 용매를 사용해도 된다. 혼합 방법에도 특별히 제한은 없고, UV광을 차광한 방에서, 실온(25℃)에서, 액체 내가 균일해질 때까지 충분히 교반 혼합하면 된다.
<편광판>
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 편광자와 보호 필름을 포함하고, 해당 편광자 및 보호 필름이, 상기 제1형태의 편광판용 접착제 조성물을 이용해서 접착된 편광판이 제공된다. 본 형태의 편광판은, 제조 시의 공정성이 우수하고, 충분한 접착성 및 신뢰성을 지닌다. 이하, 본 형태의 편광판의 구성에 대해서 설명한다.
편광자
편광자는, 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 재료를 흡착시켜서 1축 연신시킨 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다.
이 중, 평균 중합도 2,000 내지 2,800, 비누화도 90 내지 100몰%의 폴리비닐알코올 필름을 요오드로 염색하고, 5 내지 6배로 1축 연신해서 제조한 편광자를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 이러한 편광자는, 예를 들면 폴리비닐알코올 필름을, 요오드의 수용액에 침지해서 염색하고, 연신해서 얻어진다. 요오드의 수용액으로서는, 예를 들면, 요오드/요오드화칼륨의 0.1 내지 1.0중량% 수용액에 침지시킬 수 있다. 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, 염색하면서 연신시켜도, 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 염색 및 연신 후에는, 수세하고, 35 내지 55℃에서 1 내지 10분 정도 건조시켜도 된다.
보호 필름
보호 필름으로서는, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차단성, 등방성 등이 우수한 재료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 셀룰로스다이아세테이트, 셀룰로스 트라이아세테이트 등의 셀룰로스계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지, 폴리스타이렌이나 아크릴로나이트릴·스타이렌 공중합체(AS 수지) 등의 스타이렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 사이클로계 또는 노보넨 구조를 지니는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지, 염화비닐계 수지, 나일론이나 방향족 폴리아마이드 등의 아마이드계 수지, 이미드계 수지, 설폰계 수지, 폴리에터설폰계 수지, 폴리에터에터케톤계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 비닐알코올계 수지, 염화비닐리덴계 수지, 비닐뷰티랄계 수지, 아릴레이트계 수지, 폴리옥시메틸렌계 수지, 에폭시계 수지, 또는 상기 수지의 블렌드 등을 들 수 있다.
이들 중, 편광판용 보호 필름에는, 셀룰로스와 지방산의 에스터인 셀룰로스계 수지, 또는, 사이클로올레핀 폴리머(COP 필름), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 필름), 혹은 아크릴계 수지를 사용할 수 있다. 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), 사이클로올레핀 폴리머(COP 필름), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 필름), 혹은 아크릴계 수지를 사용할 수 있고, 입수 용이성이나 수분의 투과성의 관점을 고려하면 사이클로올레핀 폴리머(COP 필름), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 필름), 혹은 아크릴계 수지를 사용할 수 있다. 보호 필름의 수분투과성이 높다면 수분이 보호 필름을 투과해서 용이하게 편광자 측으로 들어가 버려, 편광자의 품질이 저하될 우려가 있지만, 사이클로올레핀 폴리머(COP 필름), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 필름), 혹은 아크릴계 수지를 이용하면 그것을 유의하게 억제할 수 있다. 특히, 사이클로올레핀 폴리머(COP 필름)와 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET 필름)의 조합을 사용할 수 있다.
일 구체예의 편광판은, 보호필름으로 PET 필름을 사용하는 경우, 박리각 90°, 박리 속도 300㎜/분의 조건에서 편광자와 PET 필름의 박리 강도(박리 강도 PET)가 3(N/25㎜) 이상, 보다 구체적으로는 5(N/25㎜) 이상일 수 있다. 이러한 경우, 박리강도의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 50(N/25㎜) 이하 또는 25(N/25㎜) 이하일 수 있다.
다른 구체예의 편광판은, 보호필름으로 COP필름을 사용하는 경우, 박리각 90°, 박리 속도 300㎜/분의 조건에서 편광자와 COP필름의 박리 강도(박리 강도 COP) 1.5(N/25㎜) 이상, 보다 구체적으로는 2.0(N/25㎜) 이상, 2.1(N/25㎜) 이상, 2.2(N/25㎜) 이상, 2.3(N/25㎜) 이상 또는 2.5 (N/25㎜) 이상 일 수 있다. 이러한 경우, 박리강도의 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 50(N/25㎜) 이하 또는 25(N/25㎜)이하일 수 있다.
상기에서, 박리 강도는 실시예에서와 같이, 본 발명의 접착제 조성물을 사용하여 편광판을 제조한 후, 후술하는 박리강도 평가방법에 따라 측정한다.
또, 셀룰로스 트라이아세테이트는, 비누화된 것도 사용할 수 있지만, 미비누화된 것을 사용할 수 있다. 사이클로올레핀 폴리머로서는, 일본 특공 평 2-9619호 공보에 기재된 테트라사이클로도데센류의 개환 중합체 등을 수소첨가 반응시켜서 얻어진 중합체를 구성 성분으로 하는 폴리머를 들 수 있다.
COP 필름의 시판품으로서는, JSR주식회사 제품인 아톤(ARTON)(등록상표)이나, 니혼제온주식회사 제품인 제오넥스(ZEONEX)(등록상표) 시리즈, 제오노아(ZEONOR)(등록상표) 시리즈를 들 수 있다.
PET 필름의 시판품으로서는, 토요보세키주식회사(東洋紡績株式會社) 제품인 코스모샤인(COSMOSHINE)(등록상표) 시리즈를 들 수 있다.
아크릴계 수지 필름의 시판품으로서는, 쿠라레주식회사(クラレ株式會社) 제품인 아크릴필름 RT, SO, HI 시리즈 등을 들 수 있다.
TAC 필름의 시판품으로서는, 후지필름주식회사 제품인 UV-50, UV-80, SH-80, TD-80U, TD-TAC, UZ-TAC, 코니카미놀타옵토주식회사 제품인 KC 시리즈 등을 들 수 있다.
보호 필름 표면은, 코로나 방전 처리에 의해서 개질되어 있는 것일 수 있다. 코로나 방전 처리 방법으로서는 특별히 제한은 없고, 일반적인 코로나 방전 처리 장치(예를 들면, 카스가덴키주식회사(春日電機株式會社) 제품)를 이용해서 처리할 수 있다. 코로나 방전 처리함으로써, 보호 필름 표면에는 예를 들면 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 필요하지 않다. 그러나, 비누화 처리는 공정이 복잡해서 고비용으로 되기 때문에, 미비누화의 셀룰로스 트라이아세테이트를 코로나 방전 처리해서 이용하는 쪽이 제조 공정상 유리할 수 있다.
코로나 처리 시의 방전량으로서는, 특별히 제한은 없지만, 30 내지 300W·min/㎡, 보다 구체적으로는 50 내지 250W·min/㎡일 수 있다. 이러한 범위이면, 보호 필름 자체를 열화시키는 일 없이 보호 필름과 접착제의 접착성을 향상할 수 있어 바람직하다. 여기에서, 방전량이란, 하기 식에 의해서 구한 코로나 방전에 의한 대상물에의 일량이며, 이것을 기준으로 해서 코로나 방전 전력이 결정된다.
[식 1]
Figure 112014106774981-pat00003
편광판의 제조 방법
편광판의 제조 방법은, 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 방법에 의해서 보호 필름과 편광자를, 전술한 접착제 조성물을 이용해서 접합시킴으로써 제조할 수 있다. 도포한 접착제 조성물은 자외선 조사에 의해 접착성을 발현되어서 접착층을 구성한다.
접착제 조성물을 도포할 때에는, 보호 필름과 편광자 중 어느 하나에 도포해도 되고, 쌍방에 도포해도 된다. 접착제 조성물은, 건조 후의 접착층의 두께가 10㎚ 내지 5㎛가 되도록 도포할 수 있다. 접착층의 두께는, 균일한 면내 두께를 얻는 것과, 충분한 접착력을 얻는 것으로부터, 보다 구체적으로는 500㎚ 내지 3㎛이다. 접착층의 두께는, 접착제 조성물의 용액 중의 고형분 농도나 접착제 조성물의 도포장치에 의해서 조정할 수 있다. 또한, 접착층의 두께는, 주사형 전자현미경(SEM)에 의해서 단면을 관찰하는 것에 의해, 확인할 수 있다. 접착제 조성물을 도포하는 방법에도 특별히 제한은 없고, 접착제 조성물을 직접 적하하는 방법, 롤 코팅법, 분무법, 침지법 등의 각종 수단을 채용할 수 있다.
접착제 조성물을 도포한 후에는, 편광자와 보호 필름을 롤 라미네이터 등에 의해 접합시킨다.
접합 후, 접착제 조성물 경화를 위하여 편광판에 자외선을 조사한다. 자외선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 40㎚ 이하에 발광 분포를 지니는, 저압수은등, 중압수은등, 고압수은등, 초고압수은등, 케미칼 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로파 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등을 이용할 수 있다. 자외선 조사량은 특별히 한정되지 않지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장영역의 자외선 조사량이 100 내지 2,000 mJ/㎠인 것이 바람직하다. 이 범위이면, 반응 시간이 적당하고, 램프로부터 복사되는 열 및 중합 시의 발열에 의해, 접착제 자체나 편광 필름의 열화를 일으킬 염려가 없다.
자외선 조사 후에는, 에폭시 수지에 대해서는 암반응이 진행되므로, 편광판은 자외선 조사 직후로부터 16 내지 30시간 정도 실온(23℃)에서 보관한 것이다. 경화 완료에 의해서 편광판이 완성된다.
<화상표시장치>
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 전술한 편광판을 구비하는 화상표시장치가 제공된다. 화상표시장치로서는, 특별히 제한은 없지만, 액정표시장치에 적용하는 것이 바람직하다. 본 형태의 화상표시장치는, 특히, 가혹한 온도 조건에 있어서도 우수한 내구성을 발휘할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용해서 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위가 이하의 실시예만으로 제한되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 14 및 비교예 1 내지 4
<접착제 조성물의 조제>
표 1에 나타낸 성분을, 표 1에 나타낸 배합량에 따라서, 23℃, 상대습도 50%의 항온실내에서, 육안으로 균일해질 때까지 교반 혼합하여, 실시예 1 내지 14 및 비교예 1 내지 4의 접착제 조성물을 얻었다. 또, 표 1 내지 3중의 단위는 「g」이다.
<편광판의 제조>
편광자는 이하의 방법으로 제작하였다. 평균 중합도 2,400, 비누화도 99.9%의 두께 75㎛의 폴리비닐알코올 필름을, 28℃의 온수 중에 90초간 침지해서 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 합계 연신배율이 5.8배가 되도록 연신을 행하고, 수세, 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)(COP 필름; 제오넥스(ZEONEX, 니혼제온주식회사 제품, 접착면을 코로나 처리, 두께 50㎛)과 보호 필름(4)(PET 필름; 코스모샤인 A4300, 토요보세키주식회사 제품, 두께 100㎛) 사이에 편광자(1)를 끼워, 상기에서 얻어진 접착제 조성물(2)을, 보호 필름(3) 및 편광자(1), 보호 필름(4) 및 편광자(1) 사이에 각각 스포이트에 의해서 적당량 적하하고, 롤(6, 7)을 구비한 롤 프레스에 의해서 접합시켰다.
이와 같이 접합시킨 자외선 조사전 편광판(5)에, 1,000 mJ/㎠(365㎚, 메탈할라이드 램프)의 조사량의 자외선을 보호 필름(3) 측에서 조사하였다. 또, 접착제 조성물을 이용한 편광자와 보호 필름의 접합 공정으로부터 자외선 조사까지는, 23℃, 상대습도 50%에서 행하였다.
자외선 조사 후, 편광판은 항온실(23℃, 상대습도 50%)에서 24시간 보관하고, 접착제 조성물을 경화시켜, 편광판을 완성시켰다. 완성된 편광판 중의 접착제층의 두께는 2.0㎛였다.
얻어진 편광판은, 하기와 같이 해서, 자외선 조사 직후에 초기 경화성 시험을 실시하고, 또한 자외선 조사 후 실온(23℃)에서 24시간 보관 후, 박리 강도, 재단 시험, 온수 침지 시험 및 열충격 시험을 실시하고, 평가하였다.
<초기 경화성 시험>
상기에서 제작한 자외선 조사 직후의 편광판을, 도 2에 나타낸 바와 같이, 절곡시킨 편광판(8)의 간격이 10㎜가 되도록 (R10㎜) 절곡시키고, 보호 필름의 박리가 있는지의 여부를 육안으로 판정하였다. 박리가 관찰되지 않은 경우에는 ○, 관찰된 경우에는 ×로 하였다. 평가 결과를 하기 표 1 내지 3에 나타낸다.
<박리 강도>
상기에서 제작한 편광판을, 박리 강도측정용 시료로서 150㎜×25㎜로 재단하고, PET 필름 측을 양면 테이프로 스테인리스 강철(SUS)판에 고정하였다. 편광판의 편광자와 PET 필름의 계면(접착제층)에서 박리될 수 있도록 단면에 나이프를 넣고, 박리 부분을 만들었다. 이 박리 부분을 인장력시험기를 이용해서 박리각 90°, 박리 속도 300㎜/분에서 박리하고, 편광자와 PET 필름의 박리 강도(박리 강도 PET)를 측정하였다. 평가 결과를 하기 표 1에 나타낸다. 바람직한 결과는 3(N/25㎜) 이상이며, 보다 바람직하게는 5(N/25㎜) 이상이다.
마찬가지로, 박리 강도측정용 시료의 COP 필름 측을 양면 테이프로 스테인리스 강철(SUS)판에 고정하였다. 편광판의 편광자와 COP 필름의 계면(접착제층)에서 박리될 수 있도록 단면에 나이프를 넣고, 박리 부분을 만들었다. 이 박리 부분을 인장력시험기를 이용해서 박리각 90°, 박리 속도 300㎜/분에서 박리하고, 편광자와 COP 필름의 박리 강도(박리 강도 COP)를 측정하였다. 평가 결과를 하기 표 1 내지 3에 나타낸다. 바람직한 결과는 2(N/25㎜) 이상이다.
<재단 시험>
상기에서 제작한 편광판을, 톰슨 칼로 5㎝×5㎝의 크기로 재단하고, 재단 시의 단부의 박리 상태를 육안으로 관찰하였다. 평가 기준으로서는, 0.5㎜ 이하를 합격으로 하였다. 평가 결과를 표 1 내지 3에 나타낸다. 바람직한 결과는, 0.3㎜ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.1㎜ 이하이다.
<온수 침지 시험>
상기에서 제작한 편광판을, 톰슨 칼로 5㎝×5㎝의 크기로 재단하고, 온수 침지 시험용 시료로 하였다. 해당 시료를 60℃의 온수에 침지하고, 2시간 유지시켰다. 그 후, 온수로부터 시료를 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 수축된 편광판(8)의 단부까지를 측정하고, 수축 크기(9)로 하였다. 접착제의 접착성이 높으면 보다 수축은 작고, 접착성이 충분하지 않으면 편광판의 수축은 보다 큰 값이 된다. 평가 기준으로서는, 수축의 크기가 2.0㎜ 이하인 것을 합격으로 하였다. 평가 결과를 표 1 내지 3에 나타낸다. 바람직한 결과는, 0.5㎜ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5㎜ 이하이며, 특히 바람직하게는 0.1㎜ 이하이다.
<열충격 시험(편광자 균열)>
상기에서 제작한 편광판을, 톰슨 칼로 5㎝×5㎝의 크기로 재단하고, 열충격 시험용 시료로 하였다. 다음에 도 4(A)에 나타낸 바와 같이, 유리판(10)에, 논서포트 테이프(non-support tape)(11)(CS-9621T, 닛토덴코주식회사 제품)를 이용해서 상기 시료를 접합시켜, 실온(23℃)에서 24시간 보관한 시험편으로 열충격 시험을 행하였다.
또, 열충격 시험은, -40℃에서 30분간, 85℃에서 30분간 방치하는 것을 100사이클 반복하는 것으로 하였다. 열충격을 부여한 후, 도 4(B)에 나타낸 바와 같이, 편광자(1)의 연신방향(화살표 방향)에 편광판의 단부로부터 편광자 균열(12)이 존재하는지를 관찰하고, 편광자 균열(12)이 관찰된 경우에는 그 균열의 길이를 측정하였다. 균열이 복수 관찰된 경우에는, 그 평균치를 이용해서 평가하는 것으로 하였다. 편광자 균열이 관찰되지 않은 경우에는 ◎, 편광자 균열의 길이가 0.5㎜ 미만인 경우에는 ○, 편광자 균열의 길이가 0.5㎜ 이상인 경우에는 ×라 하였다. 평가 결과를 하기 표 1 내지 3에 나타낸다.
- 실시예
- 1 2 3 4 5 6 7
A A1 2021P 60 60 40 30 60 70 60
A2 830CRP 10 10 10 10 - - -
EX201 - - - - - - -
EX141 - - - - 10 10 10
A3 EX216 10 10 15 10 10 - 10
B B1 4HBA 10 10 20 25 10 10 -
BZA 10 10 15 25 10 10 -
HEAA - - - - - - -
B2 A-TMPT - - - - - - 20
701A - - - - - -
C CPI 210S 3 3 3 3 3 3 3
D 광중합 개시제 Ig 907 1 - 1 1 1 1 -
광 증감제 DETX-S - 1 - - - - 1
초기경화성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
박리강도 PET(N/25mm) 8 8 6 5 7 6 4
박리강도 COP(N/25mm) 2.5 2.8 3 3 2.8 2.8 2.2
재단시험(mm) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.3
온수시험(mm) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.3
열충격 시험(mm) 2 2 2.5 2.8 2.8 2.9 1
- 실시예
- 8 9 10 11 12 13 14
A A1 2021P 60 55 70 70 70 70 70
A2 830CRP - - - - - - -
EX201 - - 10 - 10 10 10
EX141 10 10 - 10 - - -
A3 EX216 10 - - - - - -
B B1 4HBA - - - - - - -
BZA - - - - 5 5 -
HEAA - - - - - - 10
B2 A-TMPT - 35 20 - 15 - 10
701A 20 - - 20 - 15 -
C CPI 210S 3 3 3 3 3 3 3
D 광중합 개시제 Ig 907 - 1 1 1 1 1 1
광 증감제 DETX-S 1 - - - - - -
초기경화성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
박리강도 PET(N/25mm) 4.2 3.8 4.5 4.8 5.0 5.0 4.8
박리강도 COP(N/25mm) 2.5 2.1 2.3 2.5 2.3 2.3 2.5
재단시험(mm) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
온수시험(mm) 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
열충격 시험(mm) 1.5 1.5 1 1.5 1.3 1.5 1.8
- 비교예
- 1 2 3 4 5 6 7
A A1 2021P 20 15 25 30 - 4 15
A2 830CRP 10 - - 20 20 16 -
EX201 - - - - - - -
EX141 - - - 30 20 26 -
A3 EX216 10 - 75 - 40 34 -
B B1 4HBA 30 85 - 10 10 10 -
BZA 30 - - 10 10 10 -
HEAA - - - - - - -
B2 A-TMPT - - - - - - 85
701A - - - - - - -
C CPI 210S 3 3 3 3 3 3 3
D 광중합 개시제 Ig 907 1 1 - 1 1 1 1
광 증감제 DETX-S - - - - - - -
초기경화성 ○ Ⅹ Ⅹ Ⅹ Ⅹ Ⅹ ○
박리강도 PET(N/25mm) 2.0 0.5 0.8 1.2 1.2 1.2 0.5
박리강도 COP(N/25mm) 1.5 0.2 0.8 1.0 0.8 1.0 0.3
재단시험(mm) 1.0 3.0 2.5 2.0 1.0 1.0 2.0
온수시험(mm) 1.5 분리 3 10 5 5 2.0
열충격 시험(mm) 10 50 40 30 30 40 5.0
(A) 에폭시기 함유 화합물
A1: 지환식 에폭시기 함유 화합물
2021P: 셀록사이드 2021P(다이셀 주식회사 제품)
A2: 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물
830CRP: 에피클론 EXA-830CRP(DIC 주식회사 제품)
EX201: 데나콜 EX-201(나가세컴텍스 주식회사 제품)
EX141: 데나콜 EX-141(나가세컴텍스 주식회사 제품)
A3: 지환기 함유 에폭사이드 함유 화합물
EX216: 데나콜 EX-216(나가세컴텍스 주식회사 제품)
(B) (메타)아크릴레이트 모노머
B1: 단작용성 (메타)아크릴레이트 모노머
4HBA: 4-하이드록시뷰틸아크릴레이트
BZA: 벤질 아크릴레이트
HEAA: 하이드록시에틸 아크릴아마이드(코진필름&케미컬즈 주식회사 제품)
B2: 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머
A-TMPT: 트라이메틸올프로판 트라이아크릴레이트(신나카무라카가쿠 주식회사 제품)
701A: 2-하이드록시-3-아크릴로일옥시프로필 메타크릴레이트 (신나카무라카가쿠 주식회사 제품)
(C) 광산 발생제
CPI 210S: CPI-210S(신아프로 주식회사 제품)
(D) 광증감제 및/또는 광중합개시제
Ig 907: 이르가큐어 907 (바스프 주식회사 제품)
DETX-S: DETX-S (닛뽄카야쿠 주식회사 제품)
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 14에서는, 초기 경화성, 박리 강도, 재단 시험, 온수 시험 및 열충격 시험 모두에 있어서 양호한 결과가 얻어졌다. 이것에 대해서, 비교예 1 내지 7에서는, 재단 시험 및 온수 시험의 결과가 모두 평가 기준을 충족시키지 않았고, 또, 박리 강도, 열충격성 시험의 결과도 실시예와 비교해서 뒤떨어지는 것이었다. 또한, 비교예 2 내지 6에 대해서는, 초기 경화성의 결과도 충분하지 않았다.
실시예 1 내지 5, 7, 8에서는, 다른 실시예와 비교해서, 상대적으로 높은 박리 강도의 결과가 얻어졌다. 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)을 함유함으로써, 경화 왜곡이 보다 작아져, 체적 수축에 의한 접착성의 저하가 억제되었기 때문인 것으로 여겨졌다.
실시예 7 내지 14에서는, 다른 실시예와 비교해서, 상대적으로 열충격 시험의 결과가 보다 우수하였다. 이것은 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)를 함유하는 것에 의해, (A)성분과 (B2)성분이 가교 후에 서로 복잡하게 서로 얽힌 그물코 구조를 구성하여, 높은 탄성률을 지니는 접착제층으로 하는 것이 가능하기 때문에, 열충격에 의한 편광자 균열이 보다 효과적으로 억제되었기 때문인 것으로 여겨졌다.
이상 설명한 바와 같이, 실시예와 비교예의 대비로부터, 본 발명의 접착제 조성물은, 편광판에 사용했을 때에 우수한 초기 경화성, 접착성 및 신뢰성을 발휘할 수 있는 것을 나타내었다.
1: 편광자
2: 접착제 조성물 용액
3: 보호 필름(COP 필름)
4: 보호 필름(PET 필름)
5: 자외선 조사전 편광판
6, 7: 롤
8: 편광판
9: 수축의 크기
10: 유리판
11: 논서포트 테이프
12: 편광자 균열

Claims (11)

  1. 중합성 성분 100 질량부에 대해서,
    에폭시기 함유 화합물(A) 50 내지 90질량부 및 (메타)아크릴레이트 모노머(B) 10 내지 50질량부를 포함하는 중합성 성분;
    광산발생제 (C) 1 내지 7질량부; 및
    광증감제 및 광중합개시제(D) 중 최소한 1종 0.1 내지 7질량부; 를 함유하는 편광판용 접착제 조성물로서,
    상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 에폭시기 함유 화합물(A) 100 질량부를 기준으로 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 50 내지 95질량부 및 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2) 1 내지 50질량부를 포함하고,
    지환식 에폭시기 함유 화합물(A1): 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)의 질량비는 3:1 내지 95:1인, 편광판용 접착제 조성물이고,
    상기 편광판용 접착제 조성물의 경화물은 박리각 90°및 박리 속도 300㎜/분의 조건에서, 편광자와 PET 필름의 박리 강도는 3N/25㎜ 이상이거나 또는 편광자와 COP 필름의 박리 강도는 2N/25㎜ 이상인 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 에폭시기 함유 화합물(A)의 총량 100질량부에 대해서, 방향족기를 함유하지 않는 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)을 0질량부 초과 40질량부 이하로 더 포함하는, 편광판용 접착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (메타)아크릴레이트 모노머(B)는, (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 총량 100질량부에 대해서, 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)를 0질량부 초과 100질량부 이하 포함하는, 편광판용 접착제 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 에폭시기 함유 화합물(A)의 총량 100질량부에 대해서,
    상기 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 50 내지 80질량부,
    상기 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2) 1 내지 27질량부 및
    상기 방향족기를 함유하지 않는 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)1 내지 40질량부를 포함하는, 편광판용 접착제 조성물.
  5. 중합성 성분 100 질량부에 대해서,
    에폭시기 함유 화합물(A) 50 내지 90질량부 및 (메타)아크릴레이트 모노머(B) 10 내지 50질량부를 포함하는 중합성 성분;
    광산발생제 (C) 1 내지 7질량부; 및
    광증감제 및 광중합개시제(D) 중 최소한 1종 0.1 내지 7질량부; 를 함유하는 편광판용 접착제 조성물로서,
    상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 해당 화합물(A)의 총량 100질량부에 대해서, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1) 60 내지 95질량부 및 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2) 5 내지 40질량부를 포함하고,
    상기 (메타)아크릴레이트 모노머(B)는, (메타)아크릴레이트 모노머(B)의 총량 100질량부에 대해서, 다작용성 (메타)아크릴레이트 모노머(B2)를 0질량부 초과 100질량부 이하 포함하는, 편광판용 접착제 조성물이고,
    상기 편광판용 접착제 조성물의 경화물은 박리각 90°및 박리 속도 300㎜/분의 조건에서, 편광자와 PET 필름의 박리 강도는 3N/25㎜ 이상이거나 또는 편광자와 COP 필름의 박리 강도는 2N/25㎜ 이상인 것인, 편광판용 접착제 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 에폭시기 함유 화합물(A)은, 에폭시기 함유 화합물(A)의 총량 100질량부에 대해서, 방향족기를 함유하지 않는 지환기 함유 에폭시기 함유 화합물(A3)을 0질량부 초과 40질량부 이하로 더 포함하는, 편광판용 접착제 조성물.
  7. 제5항에 있어서, 지환식 에폭시기 함유 화합물(A1): 방향족기 함유 에폭시기 함유 화합물(A2)의 질량비는 3:1 내지 19:1인, 편광판용 접착제 조성물.
  8. 편광자와 보호 필름을 포함하되, 상기 편광자 및 상기 보호 필름이, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 편광판용 접착제 조성물을 이용해서 접착된 것인, 편광판.
  9. 제8항에 있어서, 상기 보호필름은 PET 필름이고,
    박리각 90°및 박리 속도 300㎜/분의 조건에서, 편광자와 PET 필름의 박리 강도는 3N/25㎜ 이상인 편광판.
  10. 제8항에 있어서, 상기 보호필름은 COP필름이고,
    박리각 90°및 박리 속도 300㎜/분의 조건에서, 편광자와 COP필름의 박리 강도는 2N/25㎜ 이상인 편광판.
  11. 제8항에 기재된 편광판을 구비하는, 화상표시장치.
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