KR102084112B1 - 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치 - Google Patents

편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102084112B1
KR102084112B1 KR1020160169981A KR20160169981A KR102084112B1 KR 102084112 B1 KR102084112 B1 KR 102084112B1 KR 1020160169981 A KR1020160169981 A KR 1020160169981A KR 20160169981 A KR20160169981 A KR 20160169981A KR 102084112 B1 KR102084112 B1 KR 102084112B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meth
acrylate
adhesive composition
compound
polarizing plate
Prior art date
Application number
KR1020160169981A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180068253A (ko
Inventor
이승훈
이도헌
서미란
한인천
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020160169981A priority Critical patent/KR102084112B1/ko
Priority to PCT/KR2017/009929 priority patent/WO2018110801A1/ko
Priority to US16/468,651 priority patent/US11667820B2/en
Priority to CN201780076764.0A priority patent/CN110072963B/zh
Priority to TW106132331A priority patent/TWI641672B/zh
Publication of KR20180068253A publication Critical patent/KR20180068253A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102084112B1 publication Critical patent/KR102084112B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/10—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers containing more than one epoxy radical per molecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22—Di-epoxy compounds
    • C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/68—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2603—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen
    • C08G65/2606—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups
    • C08G65/2612—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen containing hydroxyl groups containing aromatic or arylaliphatic hydroxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/28—Treatment by wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/10—Esters of organic acids, i.e. acylates
    • C08L1/12—Cellulose acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J147/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J151/00—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J151/08—Adhesives based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Adhesives based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00—Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C09J4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1812—C12-(meth)acrylate, e.g. lauryl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/05—Polymer mixtures characterised by other features containing polymer components which can react with one another
    • C09J2205/31—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/416—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components use of irradiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광산 발생제 및 광 라디칼 개시제를 포함하는 편광판용 접착제 조성물이고, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물 및 소수성 관능기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물의 혼합물을 포함하고, 상기 편광판용 접착제 조성물을 PET 필름, TAC 필름, COP 필름 각각에 도포하고 편광자를 접합하고 광경화시킨 후 측정한 접착력이 200gf/inch 이상인, 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치가 제공된다.

Description

편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치{ADHESIVE COMPOSITION FOR POLARIZING PLATE, POLARIZING PLATE AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 편광판용 광경화형 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 액정패널 및 액정패널의 양면에 각각 형성된 편광판을 포함한다. 편광판은 편광자 및 편광자의 양면에 각각 형성된 보호필름을 포함한다. 최근, 편광자의 일면에는 보호필름을 형성하고 편광자의 다른 일면에는 코팅층을 형성함으로써 편광판을 박형화하고 있다.
편광판용 접착제는 PVA(폴리비닐알코올) 필름과 셀룰로오즈계 보호필름과의 접착성을 부여하기 때문에 친수성 및 수용성의 PVA 접착제가 널리 이용된다. 수계 접착제를 이용한 편광판에서는 백라이트의 열에 의해 편광판의 치수가 변하고, 그 치수 변화에 기인한 뒤틀림이 화면의 일부에 국재화(局在化)되고, 그 결과, 본래의 화면 전체가 검게 표시되어야 하는 경우에, 부분적으로 빛이 새어 버리는 소위 빛샘(얼룩)이 현저해져 버리는 문제가 있다. 그래서 수계 접착제 대신 양이온 중합성 자외선 경화형 접착제를 사용하는 것이 제안되고 있다(일본공개 2008-233874 등 참조)
양이온 중합성 자외선 경화형 접착제에서는 자외선 조사 후에 암반응(후중합)이 일어나므로, 길이가 경화물을 권취 롤 형상으로 하는 경우 보관 시 쉽게 말린다는 문제가 있다. 뿐만 아니라 양이온 중합성 자외선 경화형 접착제는, 경화시의 습도의 영향을 받기 쉬우며, 경화 상태의 편차가 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 그러므로 균일한 경화 상태를 발현시키기 위해서는 환경 습도는 물론 PVA계 편광자의 함수율을 엄격히 관리해야 할 필요가 있다.
라디칼 중합성 자외선 경화형 접착제에는 이와 같은 문제가 비교적 적다는 점에서 우수하다. 라디칼 중합성 자외선 경화형 접착제를 이용한 경우는 습열 환경 하에 장시간 폭로되면 편광 성능이 저하되기 쉬우며 절단 단부에서는 요오드나 염료로 착색된 편광자의 빛샘 현상이 발생되기 쉽다는 문제가 있다. 또한, 습열 환경하인 경우보다도 더 가혹한 조건(예를 들어, 60℃의 온수에 침지)에서는 편광자의 빛샘 현상이 현저하게 발생한다. 즉, 편광판의 사용 환경이 더욱 가혹해지고 있는 오늘날 종래의 편광판 보다 더 우수한 내습열성을 갖는 편광판이 요망되고 있는 실정이다. 또한, 편광판 폴리비닐알코올계 필름과 플라스틱 필름을 간편하게 충분한 강도로 접착시키기 위해 (메타)아크릴계 라디칼 중합성 화합물과 양이온 중합성 화합물을 병용하는 접착성 조성물도 제안되고 있다(일본공개특허 2008-260879 등 참조).
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열충격에 의한 편광자의 크랙 발생을 억제할 수 있는 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 brittle한 물성으로 인한 깨짐이 없게 할 수 있는 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 수분투과도가 상이한 편광자 보호용 광학필름 모두에 대해 접착력이 우수한 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 편광자와 PET 필름, COP 필름, TAC 필름 각각에 대하여 접착력이 모두 우수한 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 도포가 용이하여 박막의 접착층을 구현할 수 있는 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 재단성이 우수한 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광개시제를 포함하고, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물 및 소수성 관능기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물의 혼합물을 포함하고, 상기 편광판용 접착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름, 시클로올레핀폴리머(COP) 필름 각각에 도포하고 편광자를 접합하고 광경화시킨 후 측정한 접착력이 모두 200gf/inch 이상이 될 수 있다.
본 발명의 편광판은 본 발명의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층을 포함할 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함할 수 있다.
본 발명은 열충격에 의한 편광자의 크랙 발생을 억제할 수 있는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 brittle한 물성으로 인한 깨짐이 없게 할 수 있는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 수분투과도가 상이한 편광자 보호용 광학필름 모두에 대해 접착력이 우수한 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 편광자와 PET 필름, COP 필름, TAC 필름 각각에 접착력이 우수한 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 도포가 용이하여 박막의 접착층을 구현할 수 있는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 재단성이 우수한 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
이하, 첨부한 실시예를 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 광학필름의 "수분투과도"는 KS A1013에 준하여 40℃ 및 90% 상대습도에서 측정된 값이다.
본 명세서에서 "광학필름"은 접착층에 의해 편광자에 적층되는 것으로, 보호필름을 포함하며, 위상차가 없는 무연신 필름 또는 소정 범위의 위상차를 갖는 연신 필름을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "접착력"은 편광판용 접착제 조성물을 PET 필름, TAC 필름, COP 필름 각각에 도포하고 편광자를 접합하고 경화시켜 측정될 수 있다. 이때, 편광자는 60㎛ 두께의 폴리비닐알코올 필름(검화도:99.5, 중합도:2000)을 0.3% 요오드 수용액에 침지시켜 염착한 후, 연신 배율이 5.7이 되도록 연신하고, 연신된 기재필름을 3% 농도의 붕산 용액과 2% 요오드화 칼륨 수용액에 침지시켜 색상 보정을 한 후, 50℃에서 4분간 건조하여 제조된 편광자(두께 23㎛)일 수 있다. PET 필름은 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 바람직하게는 TOYOBO사(Primer 처리)의 두께 80㎛의 PET 필름이 될 수 있다. TAC 필름은 통상의 트리아세틸셀룰로스 필름 바람직하게는 KONICA사의 Zero 위상차로 두께 40㎛의 TAC 필름일 수 있다. COP 필름은 통상의 시클로올레핀폴리머 필름 바람직하게는 Zeon사의 ZEONE, 두께 52㎛의 COP 필름이 될 수 있다. 접착력은 PET 필름, TAC 필름, COP 필름 일면(Primer 미처리 필름의 경우 Corona 처리)에 접착층용 조성물을 두께 1~4㎛로 도포하고 상기 제조한 편광자를 접착시키고, UVA : 1000mJ/cm2 및 UVB : 400mW/cm2 조건하에서 광경화시켜 편광판을 제조하였다. 제조한 편광판을 길이 x 폭(100mm x 25mm)으로 절단하고, 편광판 단부의 광학필름과 편광자 사이에 커터 칼끝을 삽입하고 박리한 후 광학필름과 편광자의 양끝을 UTM(TA XT Plus, Texture Technologies) 양측에 물려서 300mm/min 속도로 박리시켜 편광자와 광학필름 간의 접착력을 90° 박리 방법으로 평가하였다.
본 명세서에서 "호모폴리머의 유리전이온도(Tg)"는 측정 대상 단량체의 호모폴리머에 대하여 TA Instrument사의 DSC Discovery를 이용하여 측정한 유리전이온도를 의미할 수 있다. 구체적으로, 측정 대상 단량체의 호모폴리머에 대하여 20℃/분의 속도로 400℃까지 온도를 올린 후, 동일한 속도로 -80℃까지 냉각시킨 후, 10℃/분의 속도로 400℃까지 승온하였을 때의 흡열 전이 곡선을 데이터를 얻은 후, 상기 흡열 전이 곡선의 변곡점을 유리전이온도로 결정할 수 있다.
본 명세서에서 접착층의 "모듈러스"는 저장 모듈러스(Storage modulus)이고, 모듈러스는 접착층용 조성물을 이형필름(예:폴리에틸렌테레프탈레이트 필름)에 코팅하고 23℃ 및 상대습도 55% 조건에서 광 경화시켜　두께 10㎛의　접착필름을 제조하고, 제조한 접착필름을 가로 x 세로 x 두께(7mm x 100mm x 10㎛)의 시편을 제조하고, 제조한 시편에 대해 DMA Q800(TA instrument)를 사용하여 20℃부터 140℃까지 5℃/분 승온 속도로 Temperature sweep test 방법(strain 0.04%, Preload force : 0.05N, Force Track : 125%, Frequency : 1Hz)으로 측정하였을 때 85℃에서 측정한 값이다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판용 접착제 조성물을 설명한다.
본 실시예에 따른 편광판용 접착제 조성물은 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 광개시제를 포함하고, 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물 및 소수성 관능기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다.
에폭시계 화합물은 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 50중량부 내지 90중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 에폭시계 화합물이 brittle해지는 현상을 막아 열충격에 의한 크랙 발생을 억제하고 재단성 저하를 막을 수 있으며, 접착제 조성물의 점도 상승을 방지하여 광학필름에 대한 젖음성을 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 에폭시계 화합물은 50중량부 내지 85중량부, 60중량부 내지 85중량부로 포함될 수 있다.
에폭시계 화합물은 2관능 지환족 에폭시계 화합물을 포함할 수 있다.
2관능 지환족 에폭시계 화합물은 광에너지에 의해 개시되는 양이온에 의해 중합될 수 있다. 2관능 지환족 에폭시계 화합물은 호모폴리머의 유리전이온도가 높아 편광자, 접착층, 및 광학필름의 적층 구조를 지지하여 내구성을 높이고, 반응시 발생하는 수산기에 의해 화학 결합 및 우수한 젖음성으로 편광자와 광학필름 간의 계면 접착력을 높일 수 있다. 2관능 지환족 에폭시계 화합물은 호모폴리머의 유리전이온도가 150℃ 이상, 예를 들면 150℃ 내지 400℃가 될 수 있다. 상기 범위에서, 내구성을 높이고 편광자와 광학필름 간의 계면 접착력을 높이며, 열충격시 편광자의 크랙 발생을 차단할 수 있는 효과가 있을 수 있다.
2관능 지환족 에폭시계 화합물은 지환족 에폭시기를 2개 갖는 화합물이다. 지환족 에폭시기는 C3 내지 C20의 지환족기가 에폭시화된 작용기, C3 내지 C20의 지환족기가 에폭시화된 작용기를 갖는 C2 내지 C20의 지환족기, 또는 C3 내지 C20의 지환족기가 에폭시화된 작용기를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기를 의미한다. 구체적으로, 지환족 에폭시기는 에폭시시클로헥실기, 에폭시시클로펜틸기, 글리시딜기 중 하나 이상을 의미한다.
일 구체예에서, 2관능 지환족 에폭시계 화합물은 에폭시시클로헥실메틸 에폭시시클로헥산카르복실레이트계, 알칸디올의 에폭시시클로헥산 카르복실레이트계, 디카르복시산의 에폭시시클로헥실메틸 에스테르계, 폴리에틸렌글리콜의 에폭시시클로헥실메틸에테르계, 알칸디올의 에폭시시클로헥실메틸 에테르계, 디에폭시트리스피로계, 디에폭시모노스피로계, 비닐시클로헥센 디에폭시드계, 에폭시시클로펜틴 에테르계, 디에폭시 트리시클로데칸계 화합물이 될 수 있다.
2관능 지환족 에폭시계 화합물은 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산 카르복실레이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸-3',4'-에폭시-6'-메틸시클로헥산카르복실레이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실)아디페이트, 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexanecarboxylate modified epsilon-caprolactone 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 2관능 지환식 에폭시계 화합물은 상품명 CELLOXIDE 2021P(DIACEL사), CELLOXIDE 8000(DIACEL社) 등을 사용할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
2관능 지환족 에폭시계 화합물은 에폭시계 화합물 100중량부 중 40중량부 내지 100중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자와 광학필름 간의 계면 접착력을 높일 수 있다. 2관능 지환족 에폭시계 화합물은 에폭시계 화합물과 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 50중량부 내지 90중량부, 50중량부 내지 85중량부, 60중량부 내지 85중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자와 광학필름 간의 계면 접착력을 높일 수 있다.
지환족 에폭시계 화합물로, 1관능 지환족 에폭시계 화합물, 3관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 더 포함될 수도 있다.
에폭시계 화합물은 1관능 방향족 에폭시계 화합물을 더 포함할 수도 있다.
1관능 방향족 에폭시계 화합물은 2관능 지환족 에폭시계 화합물로 인한 조성물의 점도와 반응 속도의 급격한 상승을 막을 수 있다.
1관능 방향족 에폭시계 화합물은 페닐글리시딜에테르, 크레실글리시딜에테르, 노닐페닐글리시딜에테르 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
1관능 방향족 에폭시계 화합물은 에폭시계 화합물 100중량부 중 20중량부 이하, 예를 들면 0중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점도 저하 효과가 있을 수 있다.
상기 에폭시계 화합물만 포함하거나 에폭시계 화합물을 지나치게 과량으로 포함하는 편광판용 접착제 조성물은 점도가 지나치게 높아서 접착제 조성물의 도포가 어려워 박막의 접착층 제조가 어려울 수 있다. 또한, 열충격에 대한 편광자의 크랙 발생 억제가 미약하거나 고온에서 현저하게 높은 모듈러스로 인하여 brittle한 접착층이 되어 접착층이 깨지기 쉽게 된다.
본 발명은 상기와 같이 호모폴리머의 유리전이온도가 높고 25℃에서 점도가 높은 에폭시계 화합물 특히 2관능 지환족 에폭시계 화합물을 50중량부 이상 예를 들면 60중량부 이상 포함하는 편광판용 접착제 조성물에 있어서, 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물 및 소수성 관능기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물(이하, 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물)을 더 포함함으로써, 접착제 조성물의 경화 속도를 더 높임과 동시에, 열충격에 의한 편광자의 크랙 발생을 막고, 수분투과도가 전혀 다른 광학필름 모두에 대해 접착력이 우수하고, 고온에서 접착층의 brittle해지는 현상을 막을 수 있다. 본 발명의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층을 포함하는 편광판은 열충격 하에서의 편광자의 흡수축 방향(일반적으로 MD(machine direction))의 크랙 최대 길이가 10mm 이하, 예를 들면 0.1mm 내지 9mm, 0.1mm 내지 5mm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열충격에서의 편광자의 크랙 발생이 낮아서 편광판의 신뢰성을 높일 수 있다.
구체적으로, 접착제 조성물의 경화물은 85℃에서 모듈러스가 500MPa 이상 2000MPa 미만, 예를 들면 500MPa 내지 1500MPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열충격에 의한 편광자의 크랙 발생을 막고 접착층의 brittle 해지는 현상을 막을 수 있다. 또한, 접착제 조성물의 경화물은 경화 후 tanδ의 최고값 tanδmax 0.5 내지 1, 예를 들면 0.5 내지 0.8가 될 수 있다. 접착제 조성물의 경화물은 유리전이온도가 90℃ 내지 140℃, 예를 들면 110℃ 내지 130℃가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열충격에 의한 편광자의 크랙 발생을 막고 고온에서 적정 모듈러스를 확보하여 접착층의 brittle해지는 현상을 막을 수 있다.
구체적으로, 접착제 조성물의 경화물은 수분투과도가 전혀 상이한 광학필름에 대한 접착력이 모두 200gf/inch 이상이 될 수 있다. 예를 들면, 수분투과도가 0g/m2ㆍday 내지 2000g/m2ㆍday으로 광범위한 광학필름에 대해 접착력이 모두 우수할 수 있다. 광학필름은 PET 필름(예:수분투과도가 0g/m2ㆍday 내지 50g/m2ㆍday), COP 필름(예:수분투과도가 0g/m2ㆍday 내지 10g/m2ㆍday), TAC 필름(예:수분투과도가 600g/m2ㆍday 내지 1200g/m2ㆍday)이 될 수 있다. 접착력은 바람직하게는 200gf/inch 내지 1500gf/inch가 될 수 있다.
(메트)아크릴레이트계 화합물(2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물과 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합)은 에폭시계 화합물과 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 10중량부 내지 50중량부, 예를 들면 15중량부 내지 50중량부, 15중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, TAC 필름, PET 필름 및 COP 필름에 대한 우수한 접착력 및 초기 경화도 상승 효과가 있을 수 있다.
2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 광에너지에 의해 개시되는 라디칼에 의해 중합된다. 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 수분에 의한 경화 반응 저해가 없어 편광자 내 수분에 의한 반응 저해를 받지 않고 안정적으로 광에너지에 의해 반응할 수 있다. 또한, 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물에 비하여 경화 속도가 빨라서 안정적으로 접착층을 형성함으로써 에폭시계 화합물의 상대적인 감소로 인한 경화 속도 저하를 보충할 수 있다.
특히, 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 모노알킬렌글리콜 또는 폴리알킬렌글리콜 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물이 될 수 있다. 이들은 25℃에서 30cps 이하의 점도를 가져 접착제 조성물의 25℃에서의 점도를 낮춤으로써 박막의 접착층 형성에 유리할 수 있다. 또한, 이들은 호모폴리머의 유리전이온도가 30℃ 이상 예를 들면 30℃ 내지 80℃가 됨으로써 접착제 조성물 또는 접착층의 유리전이온도를 높여 열충격에 의한 편광자의 크랙 발생을 낮출 수 있다. 또한, 이들은 경화 반응 속도가 현저하게 높아서 편광자와 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 트리아세틸셀룰로스 필름, 시클로올레핀폴리머 필름과 같이 수분투과도가 전혀 다른 필름 모두에 대해 우수한 접착력을 나타낼 수 있다. 따라서, 편광판용 접착제 조성물을 PET 필름, TAC 필름, COP 필름 각각에 도포하고 편광자를 접합하고 광경화시킨 후 접착력이 200gf/inch 이상이 되도록 할 수 있다.
바람직하게는, 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 폴리알킬렌글리콜 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물이 될 수 있다. 예를 들면, 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 디(프로필렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트, 트리(프로필렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트, 디(에틸렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트, 트리(에틸렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 헥산디올디(메트)아크릴레이트 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부 중 10중량부 내지 30중량부 예를 들면 15중량부 내지 25중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 경화 반응 속도를 높게 하고 접착층의 내구성을 높일 수 있다.
2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 (메트)아크릴레이트계 화합물 100중량부 중 50중량부 내지 90중량부 예를 들면 60중량부 내지 90중량부, 60중량부 내지 80중량부, 62중량부 내지 75중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 경화 반응 속도를 높게 하고 접착층의 내구성을 높일 수 있다.
1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 (메트)아크릴레이트계 화합물의 에스테르 부위에 소수성인 관능기를 가짐으로써, 편광판용 접착제로 광학필름과 편광자를 접착시 외부의 수분에 의해 광학필름 또는 편광자에 대한 접착층의 밀착력이 저하되는 것을 막을 수 있다. 또한, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물에 있어서, 소수성 관능기는 외부 수분에 의해 편광자와 접착층 또는 광학필름과 접착층간에 접착층 면에서 접착력의 산포가 커지는 것도 막을 수 있다. 바람직하게는, 소수성인 관능기는 탄소수 10 내지 20의 선형 또는 분지형의 알킬기, 예를 들면, 라우릴기, 이소데실기 등이 될 수 있다. 구체적으로, 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 라우릴(메트)아크릴레이트(호모폴리머의 유리전이온도가 약 -30℃), 이소데실(메트)아크릴레이트(호모폴리머의 유리전이온도가 약 -60℃) 등을 포함할 수 있다.
1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 호모폴리머의 유리전이온도(Tg)가 0℃ 이하가 될 수 있다. 호모폴리머의 유리전이온도가 0℃ 이하인 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물을 포함함으로써, 호모폴리머의 유리전이온도가 높은 에폭시계 화합물을 과량으로 포함하더라도 열충격에 의한 편광자의 크랙 발생을 막고 고온에서 적정 모듈러스를 확보하여 접착층의 brittle 해지는 현상을 막을 수 있다. 바람직하게는, 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 호모폴리머의 유리전이온도가 -80℃ 내지 -10℃가 될 수 있다.
1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 에폭시계 화합물 및 (메트)아크릴레이트계 화합물 총 100중량부 중 5중량부 내지 20중량부, 예를 들면 9중량부 내지 15중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착제의 점도 저하 및 접착층의 산포를 낮출 수 있는 효과가 있을 수 있다.
1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 (메트)아크릴레이트계 화합물 100중량부 중 10중량부 내지 50중량부, 예를 들면, 10중량부 내지 40중량부, 20 중량부 내지 40중량부, 25중량부 내지 38중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착제의 점도 저하 및 접착층의 산포를 낮출 수 있는 효과가 있을 수 있다.
광개시제는 광산 발생제, 광라디칼 개시제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
광산 발생제는 양이온과 음이온을 포함하는 오늄염(onium salt)을 사용할 수 있다. 구체적으로, 양이온은 트리페닐술포늄, 디페닐-4-(페닐티오)페닐 술포늄, 디페닐-4-티오페녹시페닐술포늄 등의 트리아릴술포늄, 비스[4-(디페닐술포니오)페닐]술피드 등을 들 수 있다. 구체적으로, 음이온은 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 헥사플루오로안티모네이트(SbF6 -), 헥사플루오로아르세네이트(AsF6 -), 헥사클로로안티모네이트(SbCl6 -) 등을 들 수 있다.
광산 발생제는 에폭시계 화합물과 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대해 1중량부 내지 10중량부, 예를 들면 1중량부 내지 6중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 에폭시계 화합물이 충분히 경화될 수 있고, 접착력 저하 현상이 발생되지 않으며, 잔량의 광산 발생제가 남아서 접착층의 투명도가 저하되거나 광산 발생제의 블리드 아웃을 막을 수 있다.
광 라디칼 개시제는 광산 발생제와 함께 사용시 접착층의 색좌표 bs 값이 낮아지게 하고, (메트)아크릴레이트계 화합물을 경화시킬 수 있다. 광 라디칼 개시제는 광 당업자에게 통상적으로 알려진 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 광 라디칼 개시제는 인계, 트리아진계, 아세토페논계, 벤조페논계, 벤조인계, 옥심계 중 하나 이상을 사용할 수 있다. bs는 편광판에 소정의 파장의 빛을 투과시 색좌표 값이다. 본 발명의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층을 포함하는 편광판은 색좌표 bs 값이 3 이하, 예를 들면 0 내지 2.8이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판이 광학표시장치 사용 시 노란색이 시인되지 않아 시감이 우수하다.
광 라디칼 개시제는 에폭시계 화합물과 (메트)아크릴레이트계 화합물의 총합 100중량부에 대해 0.5중량부 내지 10중량부, 예를 들면 1중량부 내지 7중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, (메트)아크릴레이트계 화합물이 충분히 경화될 수 있고, 잔량의 광 라디칼 개시제가 남아서 접착층의 투명도가 저하되거나 광 라디칼 개시제의 블리드 아웃을 막을 수 있다.
편광판용 접착제 조성물은 용제를 포함할 수도 있지만, 용제를 포함하지 않는 무용제형 접착제 조성물이 될 수 있다. 무용제형 접착제 조성물을 사용함으로써 광학필름에 대한 영향을 최소화할 수 있다.
편광판용 접착제 조성물은 산화방지제, 부착 증진제, 대전방지제, 레벨링제, 소포제, UV 흡수제 등의 통상의 첨가제를 더 포함함으로써, 첨가제의 효과를 낼 수도 있다.
편광판용 접착제 조성물은 25℃에서의 점도가 20cps 내지 100cps가 될 수 있다. 상기 범위에서, 접착제 조성물의 도포가 용이할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 설명한다.
편광판은 편광자, 편광자의 적어도 일면에 형성된 광학필름을 포함하고, 광학필름은 본 발명의 편광판용 접착제 조성물에 의해 형성된 접착층에 의해 편광자에 접착될 수 있다.
편광자는 편광판으로 입사되는 외광을 편광시킬 수 있다. 편광자는 폴리비닐알콜계 수지 필름으로 제조된 편광자를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 편광자는 폴리비닐알콜계 수지 필름에 요오드, 이색성 염료 중 하나 이상이 흡착된 폴리비닐알콜계 편광자가 될 수 있다. 다른 구체예에서, 편광자는 폴리비닐알콜계 수지 필름을 탈수시켜 제조된 폴리엔계 편광자가 될 수 있다. 편광자는 두께가 5㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
광학필름은 편광자의 일면 또는 양면에 형성되어 편광자를 보호할 수 있다.
광학필름은 트리아세틸셀룰로스 등의 셀룰로스계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 비정성 환상 폴리올레핀(cyclic olefin polymer, COP) 등을 포함하는 고리형 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함하는 필름일 수 있다. 광학필름은 두께가 5㎛ 내지 200㎛, 구체적으로 10㎛ 내지 150㎛, 더 구체적으로 50㎛ 내지 120㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 광경화형 조성물이다. 따라서, 광학필름에 도포하고 편광자를 라미네이트하고 광경화시켜 접착층을 형성한다. 접착층의 두께는 0㎛ 초과 10㎛ 이하, 예를 들면 1㎛ 내지 5㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치는 본 발명의 실시예들에 따른 편광판을 포함할 수 있다. 광학표시장치는 본 발명의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층을 포함할 수 있다. 광학표시장치는 액정표시장치가 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
이하, 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다
①2관능 지환족 에폭시계 화합물: cycloaliphatic diepoxide, CELLOXIDE 2021P, 호모폴리머의 Tg:196℃, Daicel사
②1관능 방향족 에폭시계 화합물: 페닐글리시딜에테르, EX-141, Nagase사
③2관능 (메트)아크릴레이트계 화합물: 트리(프로필렌글리콜) 디아크릴레이트, M-220, 미원스페셜티케미컬사
④1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물: 라우릴 아크릴레이트, M-120, 호모폴리머의 Tg: -30℃, 미원스페셜티케미컬사. 소수성 관능기로 라우릴기를 가짐.
⑤광산 발생제: 디페닐-4-(페닐티오)페닐 술포늄 헥사플루오로포스페이트, CPI-100P, San-Apro사
⑥광 라디칼 개시제: 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤, Irgacure-184, BASF사.
⑦1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물: 2-히드록시에틸메타아크릴레이트(호모폴리머의 Tg: 약 57℃). 친수성 관능기로 2-히드록시에틸기를 가짐.
실시예 1
2관능 지환족 에폭시계 화합물 70중량부, 2관능 (메트)아크릴레이트계 화합물 20중량부, 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물 10중량부, 광산 발생제 2중량부, 광 라디칼 개시제 1중량부를 배합하여 접착층용 조성물을 제조하였다.
실시예 2 내지 실시예 4
실시예 1에서, 2관능 지환족 에폭시계 화합물, 1관능 방향족 에폭시계 화합물, 2관능 (메트)아크릴레이트계 화합물, 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물, 광산 발생제, 광 라디칼 개시제의 함량을 하기 표 1(단위:중량부)과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 접착층용 조성물을 제조하였다.
비교예 1 내지 비교예 5
실시예 1에서, 2관능 지환족 에폭시계 화합물, 1관능 방향족 에폭시계 화합물, 2관능 (메트)아크릴레이트계 화합물, 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물, 광산 발생제, 광 라디칼 개시제의 함량을 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 접착층용 조성물을 제조하였다.
에폭시계 (메트)아크릴레이트계 광산
발생제		 광 라디칼개시제 (메트)아크릴레이트계
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
실시예1 70 - 20 10 2 1 -
실시예2 65 5 20 10 2 1 -
실시예3 60 - 25 15 2 1 -
실시예4 70 3 18 9 2 1 -
비교예1 100 - - - 2 1 -
비교예2 90 10 - - 2 1 -
비교예3 70 - 30 - 2 1 -
비교예4 70 - - 30 2 1 -
비교예5 70 - 20 - 2 1 10
실시예와 비교예의 접착층용 조성물에 대해 하기 표 2의 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1)접착력: 60㎛ 두께의 폴리비닐알코올 필름(검화도:99.5, 중합도:2000)을 0.3% 요오드 수용액에 침지시켜 염착한 후, 연신 배율이 5.7이 되도록 연신하고, 연신된 기재필름을 3% 농도의 붕산 용액과 2% 요오드화 칼륨 수용액에 침지시켜 색상 보정을 한 후, 50℃에서 4분간 건조하여 제조된 편광자(두께 23㎛)일 수 있다.
광학필름으로, PET 필름, TAC 필름, COP 필름을 사용하였다. PET 필름은 TOYOBO사(Primer 처리)의 두께 80㎛의 PET 필름(TA044, 수분투과도:10g/m2ㆍday)을 사용하였다. TAC 필름은 KONICA사의 Zero 위상차로 두께 40㎛의 TAC 필름(KC4CT1, 수분투과도:800g/m2ㆍday)을 사용하였다. COP 필름은 Zeon사의 ZEONE, 두께 52㎛의 COP 필름(수분투과도:5g/m2ㆍday)을 사용하였다.
접착력은 PET 필름, TAC 필름, COP 필름 일면(Primer 미처리 필름의 경우 Corona 처리)에 접착층용 조성물을 두께 1~4㎛로 도포하고 상기 제조한 편광자를 접착시키고, UVA : 1000mJ/cm2 및 UVB : 400mW/cm2 조건하에서 광경화시켜 편광판을 제조하였다. 제조한 편광판을 길이 x 폭(100mm x 25mm)으로 절단하고, 편광판 단부의 광학필름과 편광자 사이에 커터 칼끝을 삽입하고 박리한 후 광학필름과 편광자의 양끝을 UTM(TA XT Plus, Texture Technologies) 양측에 물려서 300mm/min 속도로 박리시켜 편광자와 광학필름 간의 접착력을 90° 박리 방법으로 평가하였다.
(2)내크랙성: 편광판의 열충격 하에서의 내크랙성을 평가하였다. (1)과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 광학필름은 PET 필름을 사용하였다. 길이x폭(50mm x 50mm)의 편광판을 유리판에 라미네이션시켜 시료를 준비하였다. 시료를 -40℃에서 30분 방치하고 -40℃에서 85℃로 승온시키고, 85℃에서 30분 방치하는 것을 1cycle로 하여 200cycle 수행하여 열충격을 주었다. 시료를 형광등 아래의 반사 모드 및 Back Light 모드에서 편광자의 MD로 크랙이 발생하였는지 여부를 육안으로 확인하였다. 발생한 크랙 중 최대 길이를 평가하였다.
(3)광특성(bs): (1)과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다. 광학필름은 PET 필름을 사용하였다. 편광판을 길이 x 세로(3cm x 3cm)로 절단하고, PET 필름 면이 V-7100의 광이 발사하는 면을 향하게 하고 파장 380nm 내지 780nm에서 bs값을 측정하였다.
(4)재단성: 편광판을 커터날을 사용하여 가로x세로(500mm×500mm)의 크기로 광학필름측으로부터 펀칭하였다. 펀칭된 편광판 4면의 끝부분 박리 상태를 육안으로 관찰하였다. 광학필름이 박리되지 않은 것을 ◎, 광학필름이 1mm 이하 박리된 것을 ○, 광학필름이 1mm 초과 2mm 이하 박리된 것을 △, 광학필름이 2mm 초과로 박리된 것을 X로 평가하였다.
(5)모듈러스: 접착층용 조성물을 이형필름(예:폴리에틸렌테레프탈레이트 필름)에 코팅하고 23℃/상대습도 55% 조건에서 광경화시켜 두께 10㎛의 접착필름을 제조하고, 제조한 접착필름을 가로 x 세로 x 두께(7mm x 100mm x 10㎛)의 시편을 제조하고, 제조한 시편에 대해 DMA Q800(TA instrument)를 사용하여 Temperature sweep test(strain 0.04%, Preload force : 0.05N, Force Track : 125%, Frequency : 1Hz)로 20℃부터 140℃까지 5℃/min으로 승온시키면서 85℃에서 측정된 값을 읽은 것이다.
(6)tanδmax와 유리전이온도(Tg): (5)에서 모듈러스 측정시 tanδ가 최고가 되는 값을 tanδmax라고 하였고, 이때의 온도를 유리전이온도로 하였다.
접착력
(gf/inch)		 내크랙성
(mm)		 광특성 재단성 모듈러스
(MPa, ＠85℃)		 tanδmax

Tg
(℃)
PET
필름		 TAC
필름		 COP
필름
실시예1 1230 440 280 2.0 2.6 ◎ 1100 0.7 130
실시예2 880 390 270 2.5 2.5 ○ 1000 0.6 120
실시예3 700 310 240 2.2 2.6 ○ 800 0.5 110
실시예4 1120 470 300 0.8 2.4 ◎ 1000 0.5 140
비교예1 1020 290 180 8.8 2.5 X 2400 2 196
비교예2 870 110 160 22.6 2.0 X 2000 1.5 170
비교예3 550 250 120 18.8 4.6 ○ 700 0.7 100
비교예4 790 320 150 19.0 3.5 X 1900 0.6 105
비교예5 610 100 100 24.2 2.4 X 1200 1.3 150
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 수분투과도가 상이한 편광자 보호용 광학필름 모두에 대해 접착력이 우수하였으며, 열충격에 의한 편광자의 크랙 발생을 억제하고, brittle한 물성으로 인한 깨짐이 없게 할 수 있으며, 재단성이 우수하였다.
반면에, 에폭시계 화합물만 포함하는 비교예 1과 비교예 2는 열충격에 대한 편광자의 크랙 발생 억제가 미약하거나 고온에서 현저하게 높은 모듈러스로 인하여 brittle한 접착층이 되어 접착층이 깨질 수 있다.
또한, 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물 및 소수성인 관능기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물 중 어느 하나만 포함하거나, 친수성인 관능기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 비교예 3 내지 비교예 5는 수분투과도가 상이한 편광자 보호용 광학필름 모두에 대해 접착력이 우수하지 못하였고, 열충격에 의한 편광자의 크랙 발생을 억제하는 효과가 미약하였다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (15)

  1. 에폭시계 화합물, (메트)아크릴레이트계 화합물, 및 광개시제를 포함하는 편광판용 접착제 조성물이고,
    상기 (메트)아크릴레이트계 화합물은 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물 및 소수성 관능기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물의 혼합물을 포함하고,
    상기 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 모노알킬렌글리콜 또는 폴리알킬렌글리콜 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물을 포함하고,
    상기 소수성 관능기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 호모폴리머의 유리전이온도(Tg)가 -80℃ 내지 -10℃이고,
    상기 편광판용 접착제 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 트리아세틸셀룰로스 필름, 시클로올레핀폴리머 필름 각각에 도포하고 편광자를 접합하고 광경화시킨 후 측정한 접착력이 모두 200gf/inch 이상이고,
    상기 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물 100중량부 중 60중량부 내지 90중량부로 포함되고, 상기 소수성 관능기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 상기 (메트)아크릴레이트계 화합물 100중량부 중 10중량부 내지 40중량부로 포함되고,
    상기 소수성 관능기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 탄소수 10 내지 20의 선형 또는 분지형의 소수성 알킬기를 갖는 1관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물을 포함하고,
    상기 편광판용 접착제 조성물의 광경화물은 85℃에서 모듈러스가 500MPa 이상 2000MPa 미만이고,
    상기 편광판용 접착제 조성물의 광경화물은 tanδ의 최고값 tanδmax가 0.5 내지 1인, 편광판용 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에폭시계 화합물은 2관능 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는, 편광판용 접착제 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 에폭시계 화합물은 1관능 방향족 에폭시계 화합물을 더 포함하는, 편광판용 접착제 조성물.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 편광판용 접착제 조성물의 광경화물은 유리전이온도가 90℃ 내지 140℃인, 편광판용 접착제 조성물.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 모노알킬렌글리콜 또는 폴리알킬렌글리콜 2관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물은 디(프로필렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트, 트리(프로필렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트, 디(에틸렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트, 트리(에틸렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트 중 하나 이상을 포함하는, 편광판용 접착제 조성물.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 편광자, 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 광학필름을 포함하고,
    상기 광학필름은 제1항, 제2항, 제3항, 제6항, 제8항 중 어느 한 항의 편광판용 접착제 조성물에 의해 형성된 접착층에 의해 적층된 편광판.
  14. 제13항에 있어서, 상기 편광판은 색좌표 bs 값이 3 이하인 편광판.
  15. 제13항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.

KR1020160169981A 2016-12-13 2016-12-13 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치 KR102084112B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160169981A KR102084112B1 (ko) 2016-12-13 2016-12-13 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치
PCT/KR2017/009929 WO2018110801A1 (ko) 2016-12-13 2017-09-11 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치
US16/468,651 US11667820B2 (en) 2016-12-13 2017-09-11 Adhesive composition for polarizing plate, polarizing plate, and optical display device
CN201780076764.0A CN110072963B (zh) 2016-12-13 2017-09-11 用于偏光板的粘着剂组成物、偏光板与光学显示器
TW106132331A TWI641672B (zh) 2016-12-13 2017-09-21 用於偏光板之黏著劑組成物、偏光板與光學顯示器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160169981A KR102084112B1 (ko) 2016-12-13 2016-12-13 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180068253A KR20180068253A (ko) 2018-06-21
KR102084112B1 true KR102084112B1 (ko) 2020-03-03

Family

ID=62558882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160169981A KR102084112B1 (ko) 2016-12-13 2016-12-13 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11667820B2 (ko)
KR (1) KR102084112B1 (ko)
CN (1) CN110072963B (ko)
TW (1) TWI641672B (ko)
WO (1) WO2018110801A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112654685B (zh) * 2019-02-08 2022-12-23 株式会社Lg化学 自由基系粘接剂组合物、粘接剂层、偏振片和影像显示装置
CN112011276B (zh) * 2020-09-07 2022-06-17 山东泰特尔新材料科技有限公司 Uv固化胶粘剂基偏光板及其制备方法
CN112029420B (zh) * 2020-09-07 2022-07-01 江苏泰特尔新材料科技股份有限公司 偏光板用uv固化胶粘剂及其制备方法与应用
KR102600114B1 (ko) * 2020-12-01 2023-11-10 주식회사 티씨케이 탄화탄탈 코팅 탄소 재료 및 이의 제조방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7988811B2 (en) 2006-08-10 2011-08-02 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Adhesive composition and method for temporarily fixing member by using the same
JP2008233874A (ja) 2007-02-02 2008-10-02 Jsr Corp 偏光板及びその製造方法
KR101019064B1 (ko) 2008-01-14 2011-03-07 주식회사 엘지화학 아크릴계 점착제 조성물
KR101072371B1 (ko) * 2010-09-20 2011-10-11 주식회사 엘지화학 편광판용 접착제 및 이를 포함하는 편광판
KR101749359B1 (ko) * 2011-08-19 2017-06-21 주식회사 엘지화학 편광판
KR101613764B1 (ko) * 2012-10-29 2016-04-19 주식회사 엘지화학 편광판용 접착제 조성물 및 이를 이용하여 제조된 편광판
JP6164609B2 (ja) 2013-08-23 2017-07-19 東亞合成株式会社 光硬化性接着剤組成物、偏光板とその製造法、光学部材及び液晶表示装置
KR101577114B1 (ko) * 2013-10-11 2015-12-11 제일모직주식회사 편광판용 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
JP6265697B2 (ja) * 2013-11-18 2018-01-24 サムスン エスディアイ カンパニー，リミテッドＳａｍｓｕｎｇ Ｓｄｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 偏光板用接着剤組成物
WO2015072800A1 (ko) * 2013-11-18 2015-05-21 삼성에스디아이 주식회사 편광판용 접착제 조성물
JP5801514B1 (ja) * 2013-11-26 2015-10-28 株式会社イーテック 光硬化型粘着剤組成物、粘着シート、および積層体
KR20150114149A (ko) * 2014-03-31 2015-10-12 제일모직주식회사 편광판용 접착제 조성물, 이로부터 제조된 편광판용 접착필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR101702707B1 (ko) * 2014-04-30 2017-02-07 제일모직주식회사 편광판용 접착필름, 이를 위한 편광판용 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN110072963B (zh) 2021-11-09
CN110072963A (zh) 2019-07-30
US11667820B2 (en) 2023-06-06
TW201821563A (zh) 2018-06-16
TWI641672B (zh) 2018-11-21
US20200071577A1 (en) 2020-03-05
KR20180068253A (ko) 2018-06-21
WO2018110801A1 (ko) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6084665B2 (ja) 偏光板、複合偏光板および液晶表示装置
JP5446732B2 (ja) 偏光板の製造方法
JP5446933B2 (ja) 偏光板の製造方法
TWI537617B (zh) 偏光板、光學組件及液晶顯示裝置
KR20190107710A (ko) 편광판 및 화상 표시 장치
KR101780540B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR102084112B1 (ko) 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치
KR20150037555A (ko) 편광판, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 화상표시장치
JP6119109B2 (ja) 偏光板及び液晶表示装置
KR102052196B1 (ko) 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치
JP5949123B2 (ja) 偏光板
KR102008187B1 (ko) 배리어층용 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
JP2016126345A (ja) 偏光板
TWI730485B (zh) 用於發光顯示器的偏光板及包括其的發光顯示器
CN109810637B (zh) 用于偏振板的粘着剂组成物、偏振板以及光学显示器
JP7479152B2 (ja) 偏光板、偏光板の製造方法、およびこれを含む光学表示装置
KR102210256B1 (ko) 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치
TW202134369A (zh) 用於發光顯示器的偏光片和包括其的發光顯示器
KR102500429B1 (ko) 광경화성 조성물, 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20220026302A (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20190054285A (ko) 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant