KR102391675B1 - 점착제 조성물, 점착제층, 점착제층을 구비한 편광 필름, 액정 패널, 및, 화상 표시 장치 - Google Patents

점착제 조성물, 점착제층, 점착제층을 구비한 편광 필름, 액정 패널, 및, 화상 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 습열 환경 하라도, 발포나 박리가 발생하지 않는 내구성을 만족시키는 점착제층, 상기 점착제층 표면의 표면 저항의 상승을 억제하고, 투명 도전층의 부식도 억제하는 점착제층을 형성할 수 있는 점착제 조성물을 제공한다. 본 발명의 점착제 조성물은, (메트)아크릴계 폴리머, 및, 음이온 성분 및 양이온 성분을 갖는 이온성 화합물을 함유하는 점착제 조성물이며, 상기 (메트)아크릴계 폴리머가, 모노머 단위로서, 질소 함유 모노머를 0.6중량％ 이상 함유하고, 상기 음이온 성분의 총 탄소수가 4 이상이며, 상기 총 탄소수 4 이상의 상기 음이온 성분이, 하기 일반식 (1):
Figure 112019042663847-pct00011
(일반식 (1) 중, n은 2 내지 10의 정수), 및, 하기 일반식 (2):

Description

점착제 조성물, 점착제층, 점착제층을 구비한 편광 필름, 액정 패널, 및, 화상 표시 장치
본 발명은, 점착제 조성물, 상기 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층, 및, 편광 필름의 적어도 편면에 상기 점착제층을 갖는 점착제층을 구비한 광학 필름에 관한 것이다. 나아가, 본 발명은, 상기 점착제층을 구비한 편광 필름과 투명 도전층을 구비한 액정 셀을 갖는 액정 패널, 및, 상기 액정 패널을 포함하는 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치에 관한 것이다.
종래부터, 화상 표시 장치에 사용되는 액정 패널은, 투명 도전층을 구비한 액정 셀에 점착제층을 통해 편광 필름이 적층되어 있다. 이와 같은 액정 패널 등의 광학 용도의 점착제층은, 높은 투명성이 요구된다.
또한, 화상 표시 장치에 있어서, 터치 센서의 전극 등으로서 투명 수지 필름 상에 ITO(인듐·주석 복합 산화물) 등의 금속 산화물층을 형성하여 얻어지는 투명 도전층이 다용되고 있다.
화상 표시 장치에 있어서 사용되는 점착제 조성물로서는, (메트)아크릴계 폴리머를 함유하는 아크릴계 점착제가 널리 사용되고 있고, 예를 들어 점착제층을 구비한 투명 도전층의 점착제층이며, 탄소수 2 내지 14의 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트를 모노머 단위로서 포함하는 아크릴계 폴리머를 함유하는 점착제층이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 또한, 탄소수 4 내지 18의 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트를 주성분으로서 포함하는 모노머 성분을 중합하여 얻어지는 (메트)아크릴계 폴리머 및 인산에스테르계 화합물을 포함하는 광학 필름용 점착제 조성물 등도 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).
일본 특허 공개 제2011-016908호 공보 일본 특허 공개 제2015-028138호 공보
이와 같은 것 중에서, 편광 필름과 투명 도전층을, 대전 방지 기능이 부여된 점착제층을 통해 적층하면, 투명 도전층이 단부로부터 부식되는 경우가 있고, 특히 습열 환경 하에 있어서 현저하였다. 또한, 투명 도전층은, 접촉하는 점착제층에 포함되는 수분과 대전 방지 기능을 부여하기 위한 도전제에 의해, 부식되는 것을 새롭게 알 수 있었다. 또한, 투명 도전층의 부식에 의해, 점착제층과 투명 도전층의 접촉 계면에 있어서, 박리 등이 발생하거나, 표면 저항의 악화 등의 문제도 발생하고 있었다.
또한, 투명 도전층으로서 사용되는 금속 산화물의 ITO 등에서는, 수분이나 도전제에 의한 부식의 문제가 거의 보이지 않기 때문에, 특히 수분이나 도전제에 의해, 부식의 문제가 발생하기 쉬운 투명 도전층으로서는, 금속(단독종)이나 합금 등을 생각할 수 있다.
이것은, 대전 방지 기능을 부여하기 위해 첨가되는 도전제에 의해, 점착제층의 흡수율이 높아져, 점착제층에 포함되는 수분에 의해, 예를 들어 금속(단독종)이나 합금으로 구성되는 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층의 부식이 진행되는 것을 생각할 수 있다. 또한, 점착제층과 상기 투명 도전층의 계면 부근에 도전제가 편석(편재)됨으로써, 상기 투명 도전층의 부식 진행이 가속되는 것을 생각할 수 있다.
특허문헌 1에 기재된 점착제층은, 투명 플라스틱 기재의 투명 도전층을 갖지 않는 면에 마련되는 것이며, 점착제층과 투명 도전층이 접촉하는 것은 아니고, 점착제층에 의한 부식에 대해서는 전혀 검토가 이루어져 있지 않은 것이었다. 또한, 특허문헌 2에 있어서는, 투명 도전층의 부식에 대하여 검토가 이루어져 있지만, 점착제층에 인산에스테르계 화합물을 첨가함으로써 부식을 억제하는 것이며, 특정한 도전제에 대해서는 전혀 기재되어 있지 않은 것이었다.
따라서, 본 발명은 습열 환경 하라도, 발포나 박리가 발생하지 않는 내구성을 만족시키는 점착제층, 상기 점착제층 표면의 표면 저항의 상승을 억제하고, 나아가서는, 투명 도전층(특히, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층)의 표면 저항의 상승을 억제하여, 안정된 대전 방지능을 부여할 수 있고, 또한, 투명 도전층의 부식도 억제하는 점착제층을 형성할 수 있는 점착제 조성물, 상기 점착제 조성물을 사용하여 형성되는 점착제층을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 점착제층을 갖는 점착제층을 구비한 편광 필름, 상기 점착제층을 구비한 편광 필름을 사용한 액정 패널, 및, 상기 액정 패널을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해, 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 점착제 조성물을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명의 점착제 조성물은, (메트)아크릴계 폴리머, 및, 음이온 성분 및 양이온 성분을 갖는 이온성 화합물을 함유하는 점착제 조성물이며, 상기 (메트)아크릴계 폴리머가, 모노머 단위로서, 질소 함유 모노머를 0.6중량％ 이상 함유하고, 상기 음이온 성분의 총 탄소수가 4 이상이며, 상기 음이온 성분이, 하기 일반식 (1):
Figure 112019042663847-pct00001
(일반식 (1) 중, n은 2 내지 10의 정수), 및, 하기 일반식 (2):
Figure 112019042663847-pct00002
(일반식 (2) 중, m은 2 내지 10의 정수)로부터 선택되는 적어도 1종으로 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 점착제 조성물은, 가교제를 함유하고, 상기 가교제가, 이소시아네이트계 가교제, 및/또는, 과산화물계 가교제를 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명의 점착제층은, 상기 점착제 조성물에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 점착제층을 구비한 편광 필름은, 편광자 및 상기 편광자의 적어도 편면에 투명 보호 필름을 갖는 편광 필름, 및, 상기 편광 필름의 적어도 편면에 상기 점착제층을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 패널은, 상기 점착제층을 구비한 편광 필름을 갖고, 또한, 상기 점착제층을 통해, 상기 편광 필름이, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층을 구비한 액정 셀에 접합되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 액정 패널을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 점착제 조성물은, 특정한 모노머를 특정 비율 함유하는 (메트)아크릴계 폴리머, 및, 특정한 음이온 성분 및 양이온 성분을 갖는 이온성 화합물을 함유함으로써, 습열 환경 하라도, 발포나 박리가 발생하지 않는 내구성을 만족시키는 점착제층, 상기 점착제층 표면의 표면 저항의 상승을 억제하고, 나아가서는, 투명 도전층(특히, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층)의 표면 저항의 상승을 억제하여, 안정된 대전 방지능을 부여할 수 있고, 또한, 투명 도전층의 부식도 억제하는 점착제층을 형성할 수 있는 점착제 조성물, 상기 점착제 조성물을 사용하여 형성되는 점착제층, 상기 점착제층을 갖는 점착제층을 구비한 편광 필름, 상기 점착제층을 구비한 편광 필름을 사용한 액정 패널, 및, 상기 액정 패널을 포함하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있어, 유용하다.
도 1은 본 발명의 점착제층을 구비한 편광 필름의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 화상 표시 장치의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 화상 표시 장치의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 화상 표시 장치의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
1. 점착제 조성물
본 발명의 점착제 조성물은, (메트)아크릴계 폴리머, 및, 음이온 성분 및 양이온 성분을 갖는 이온성 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.
(1) (메트)아크릴계 폴리머
상기 점착제 조성물은, (메트)아크릴계 폴리머를 함유하는 것을 특징으로 한다. 상기 (메트)아크릴계 폴리머를 사용함으로써, 투명성이나 내열성이 우수하여, 바람직한 양태가 된다. (메트)아크릴계 폴리머는, 통상 모노머 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트를 주성분으로서 함유한다. 또한, (메트)아크릴레이트는, 아크릴레이트, 및/또는, 메타크릴레이트를 말하고, 본 발명의 (메트)와는 마찬가지의 의미이다.
상기 (메트)아크릴계 폴리머의 주골격을 구성하는, 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 탄소수 1 내지 18의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기를 갖는 것을 예시할 수 있다. 예를 들어, 상기 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 노닐기, 데실기, 이소데실기, 도데실기, 이소미리스틸기, 라우릴기, 트리데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
상기 알킬(메트)아크릴레이트는, (메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중의 주성분으로 하는 것이다. 여기서, 주성분이란, (메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중, 알킬(메트)아크릴레이트가 60 내지 99.4중량％인 것을 말하고, 60 내지 99중량％가 바람직하고, 65 내지 90중량％가 보다 바람직하다. 상기 알킬(메트)아크릴레이트를 상기 범위 내에서 사용하는 것은, 접착성을 확보하는 데 있어서 바람직하다.
상기 (메트)아크릴계 폴리머가, 모노머 단위로서, 질소 함유 모노머를 함유하는 것을 특징으로 한다. 상기 질소 함유 모노머는, 그 구조 중에 질소 원자를 포함하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중 결합을 갖는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다.
상기 질소 함유 모노머로서는, 예를 들어 말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드; N-아크릴로일모르폴린; (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-헥실(메트)아크릴아미드, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드나 N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메트)아크릴아미드 등의 (N-치환)아미드계 모노머; (메트)아크릴산아미노에틸, (메트)아크릴산아미노프로필, (메트)아크릴산N,N-디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산t-부틸아미노에틸, 3-(3-피리디닐)프로필(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산알킬아미노알킬계 모노머; (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸 등의 (메트)아크릴산알콕시알킬계 모노머; N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드나 N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드, N-아크릴로일모르폴린 등의 숙신이미드계 모노머 등을 들 수 있다.
또한, 상기 질소 함유 모노머로서는, 예를 들어 환상 질소 함유 모노머를 사용할 수 있다. 환상 질소 함유 모노머로서는, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖고, 또한 환상 질소 구조를 갖는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 환상 질소 구조는, 환상 구조 내에 질소 원자를 갖는 것이 바람직하다. 환상 질소 함유 모노머로서는, 예를 들어 N-비닐피롤리돈, N-비닐-ε-카프로락탐, 메틸비닐피롤리돈 등의 락탐계 비닐 모노머; 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린 등의 질소 함유 복소환을 갖는 비닐계 모노머 등을 들 수 있다. 또한, 모르폴린환, 피페리딘환, 피롤리딘환, 피페라진환 등의 복소환을 함유하는 (메트)아크릴 모노머를 들 수 있다. 구체적으로는, N-아크릴로일모르폴린, N-아크릴로일피페리딘, N-메타크릴로일피페리딘, N-아크릴로일피롤리딘 등을 들 수 있다. 특히, 질소 함유 모노머 중에서도, N-비닐피롤리돈 등의 락탐계 비닐 모노머를 첨가함으로써, 점착제층 중의 도전제가 편석되는 것을 억제하는 효과가 높기 때문에, 내부식성이 양호해져, 바람직하다.
상기 질소 함유 모노머는, (메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중, 0.6중량％ 이상이며, 바람직하게는 0.01 내지 30중량％이고, 보다 바람직하게는 0.03 내지 25중량％이며, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 20중량％이다. 본 발명에 있어서는, 상기 질소 함유 모노머를 상기 범위 내에서 사용함으로써, 부식 억제 효과가 충분히 얻어져, 바람직하다. 또한, 0.6중량부 미만이면, 도전제가 편석되기 쉬워져 내부식성이 악화되기 때문에, 바람직하지 않다.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 (메트)아크릴계 폴리머가, 모노머 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트나 질소 함유 모노머 이외에, 카르복실기 함유 모노머, 및/또는, 히드록실기 함유 모노머를 함유하는 것이, 내구성이나 투명 도전층(특히, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층)의 부식 억제의 관점에서 바람직하다. 특히, 내부식성의 관점에서는, 상기 질소 함유 모노머가 바람직하지만, 다음으로 히드록실기 함유 모노머를 포함하는 것이 바람직하고, 카르복실기 함유 모노머를 포함하는 것이 그 다음으로 바람직하다.
상기 히드록실기 함유 모노머는, 그 구조 중에 히드록실기를 포함하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중 결합을 포함하는 화합물이다. 구체적으로는, 예를 들어 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메트)아크릴레이트 등의, 히드록시알킬(메트)아크릴레이트나 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 히드록실기 함유 모노머 중에서도, 내구성이나 이온성 화합물(도전제)의 균일한 분산성, 부식 억제의 효과의 관점에서, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트가 바람직하고, 특히 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
상기 히드록실기 함유 모노머의 비율은, (메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중, 0.01 내지 10중량％가 바람직하고, 0.03 내지 5중량％가 보다 바람직하고, 0.05 내지 3중량％가 더욱 바람직하다. 상기 히드록실기 함유 모노머가 상기 범위 내이면, 점착제층의 가교가 충분해져, 내구성을 만족시킬 수 있고, 또한, 이온성 화합물(도전제)의 균일한 분산성, 보다 높은 부식 억제 효과가 얻어져, 바람직하다.
상기 카르복실기 함유 모노머로서는, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖고, 또한 카르복실기를 갖는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 카르복실기 함유 모노머로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이타콘산, 말레산은 이들의 무수물을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴산, 메타크릴산이 바람직하고, 특히 아크릴산이 바람직하다. 일반적으로, 카르복실기 함유 모노머를 모노머 단위로서 포함하는 폴리머를 포함하는 점착제층을, 예를 들어 금속(단독종)이나 합금으로 구성되는 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층 등의 금속을 포함하는 층에 사용한 경우, 카르복실기에 기인하는 금속층의 부식을 발생시키는 경우가 있다. 따라서, 통상 카르복실기 함유 모노머는, 내부식성을 목적으로 하는 점착제에는 사용되지 않는 것이다. 본 발명에 있어서는, 상기 점착제 조성물에, 카르복실기 함유 모노머를 포함함으로써, 이온성 화합물(도전제)의 분산성을 향상시킬 수 있다. 이온성 화합물의 분산성이 향상된 점착제 조성물로 형성된 점착제층은, 이온성 화합물이 편석(편재)되는 일이 없어, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층의 부식 억제 효과가 얻어지기 때문에, 바람직하다.
상기 카르복실기 함유 모노머의 비율은, (메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중, 바람직하게는 5중량％ 이하이고, 보다 바람직하게는, 0.1 내지 3중량％이며, 더욱 바람직하게는, 0.1 내지 1중량％이다. 상기 카르복실기 함유 모노머의 비율이 5중량％를 초과하면, 점착제의 가교가 촉진되어, 점착 물성이 현저하게 단단해져(저장 탄성률이 높아져), 내구성 시험에서 박리 등의 문제를 야기하기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 본 발명에 있어서는, 상기 카르복실기 함유 모노머를 5중량％ 이하 정도의 미량 포함함으로써, 부식 억제 효과가 얻어지기 때문에, 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 (메트)아크릴계 폴리머가, 모노머 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트나 질소 함유 모노머 이외에, 방향환 함유 (메트)아크릴레이트를 함유하는 것이, 내구성 등의 관점에서 바람직하다. 상기 방향환 함유 (메트)아크릴레이트는, 그 구조 중에 방향환 구조를 포함하고, 또한 (메트)아크릴로일기를 포함하는 화합물이다. 방향환으로서는, 벤젠환, 나프탈렌환, 또는 비페닐환을 들 수 있다. 방향환 함유 (메트)아크릴레이트는, 내구성(특히, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층에 대한 내구성)을 만족시키고, 또한 주변부의 백화에 의한 표시 불균일을 개선할 수 있다.
상기 방향환 함유 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 예를 들어 벤질(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, o-페닐페놀(메트)아크릴레이트페녹시(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 크레졸(메트)아크릴레이트, 페놀에틸렌옥시드 변성 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 메톡시벤질(메트)아크릴레이트, 클로로벤질(메트)아크릴레이트, 크레질(메트)아크릴레이트, 폴리스티릴(메트)아크릴레이트 등의 벤젠환을 갖는 것; 히드록시에틸화 β-나프톨아크릴레이트, 2-나프토에틸(메트)아크릴레이트, 2-나프톡시에틸아크릴레이트, 2-(4-메톡시-1-나프톡시)에틸(메트)아크릴레이트 등의 나프탈렌환을 갖는 것; 비페닐(메트)아크릴레이트 등의 비페닐환을 갖는 것을 들 수 있다.
상기 방향환 함유 (메트)아크릴레이트의 비율은, (메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중, 3 내지 25중량％이며, 8 내지 22중량％가 바람직하고, 나아가 12 내지 18중량％가 바람직하다. 상기 방향환 함유 (메트)아크릴레이트가 상기 범위 내이면, 내구성(특히, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층에 대한 내구성)을 만족시킬 수 있고, 또한 주변부의 백화에 의한 표시 불균일을 개선할 수 있어, 바람직하다.
상기 (메트)아크릴계 폴리머 중에는, 상기 알킬(메트)아크릴레이트, 질소 함유 모노머, 카르복실기 함유 모노머, 히드록실기 함유 모노머, 및, 방향환 함유 (메트)아크릴레이트 이외에, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 상기 모노머 이외의 공중합 모노머를 도입할 수 있다. 그 배합 비율은, 특별히 한정되지 않지만, (메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중 10중량％ 이하 정도인 것이 바람직하다.
본 발명의 (메트)아크릴계 폴리머는, 통상 중량 평균 분자량(Mw)이 50만 내지 300만의 범위의 것이 사용된다. 또한, 얻어지는 점착제층의 내구성, 특히 내열성을 고려하면, 중량 평균 분자량은 70만 내지 270만인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 나아가 80만 내지 250만인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 50만보다도 작으면, 가교제량을 증가시킬 필요가 있어 가교의 유연성이 상실되기 때문에, 편광 필름의 수축에 의한 응력을 완화할 수 없어, 내구성으로 박리가 발생하므로, 바람직하지 않다. 또한, 중량 평균 분자량이 300만보다도 커지면, 도공하기 위한 점도로 조정하기 위해 다량의 희석 용제가 필요로 되어, 비용 상승이 되기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 중량 평균 분자량은, GPC(겔·투과·크로마토그래피)에 의해 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값을 말한다.
이와 같은 (메트)아크릴계 폴리머의 제조는, 용액 중합, 괴상 중합, 유화 중합, 각종 라디칼 중합 등의 공지의 제조 방법을 적절히 선택할 수 있다. 또한, 얻어지는 (메트)아크릴계 폴리머는, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등 어느 것이어도 된다.
상기 용액 중합에 있어서는, 중합 용매로서, 예를 들어 아세트산에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 구체적인 용액 중합예로서는, 질소 등의 불활성 가스 기류 하에서, 중합 개시제를 첨가하고, 통상 50 내지 70℃ 정도에서, 5 내지 30시간 정도의 반응 조건에서 행해진다.
라디칼 중합에 사용되는 중합 개시제, 연쇄 이동제, 유화제 등은 특별히 한정되지 않고, 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 또한, (메트)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은, 중합 개시제, 연쇄 이동제의 사용량, 반응 조건에 의해 제어 가능하며, 이들의 종류에 따라서 적절한 그 사용량이 조정된다.
중합 개시제로서는, 예를 들어 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로판]디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)이황산염, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 2,2'-아조비스[N-(2-카르복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘]하이드레이트(상품명: VA-057, 와코 준야쿠 고교(주)제) 등의 아조계 개시제, 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카르보네이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카르보네이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 디라우로일퍼옥시드, 디-n-옥타노일퍼옥시드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디(4-메틸벤조일)퍼옥시드, 디벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼옥시이소부티레이트, 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, t-부틸히드로퍼옥시드, 과산화수소 등의 과산화물계 개시제, 과황산염과 아황산수소나트륨의 조합, 과산화물과 아스코르브산나트륨의 조합 등의 과산화물과 환원제를 조합한 레독스계 개시제 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 중합 개시제는, 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용해도 되지만, 전체로서의 함유량은, (메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 100중량부에 대하여, 0.005 내지 1중량부 정도인 것이 바람직하고, 0.02 내지 0.5중량부 정도인 것이 보다 바람직하다.
또한, 중합 개시제로서, 예를 들어 2,2'-아조비스이소부티로니트릴을 사용하여, 상기 중량 평균 분자량의 (메트)아크릴계 폴리머를 제조하기 위해서는, 중합 개시제의 사용량은, (메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 100중량부에 대하여, 0.06 내지 0.2중량부 정도로 하는 것이 바람직하고, 0.08 내지 0.175중량부 정도로 하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 연쇄 이동제, 유화 중합하는 경우에 사용하는 유화제 또는 반응성 유화제를 사용하는 경우, 이들은 종래 공지의 것을 적절히 사용할 수 있는 것이다. 또한, 이들의 첨가량으로서는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 적절히 결정할 수 있다.
(2) 이온성 화합물(도전제)
상기 점착제 조성물은, 음이온 성분 및 양이온 성분을 갖는 이온성 화합물(도전제)을 함유하고, 상기 음이온 성분의 총 탄소수가 4 이상이며, 상기 음이온 성분이, 하기 일반식 (1):
Figure 112019042663847-pct00003
(일반식 (1) 중, n은 2 내지 10의 정수), 및, 하기 일반식 (2):
Figure 112019042663847-pct00004
(일반식 (2) 중, m은 2 내지 10의 정수)로부터 선택되는 적어도 1종으로 표시되는 것을 특징으로 한다. 상기 이온성 화합물을 사용함으로써, 점착제층의 대전 방지 기능을 확보할 수 있다. 또한, 점착제층 중에 이온성 화합물을 함유함으로써, 상기 점착제층을 접촉하는 투명 도전층(특히 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층)이 부식될 우려가 있고, 특히 습열 환경 하에서는, 점착제층 중의 이온성 화합물이 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층과 접촉측에 편석(편재)되어, 부식될 우려가 있다. 이 때문에, 이온성 화합물을 구성하는 음이온 성분으로서, 총 탄소수가 4 이상이며, 총 탄소수 5 이상이 바람직하고, 총 탄소수 6 이상이 보다 바람직하고, 총 탄소수 7 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 음이온 성분의 총 탄소수의 상한값은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 16 이하인 것이 바람직하고, 10 이하인 것이 보다 바람직하다. 총 탄소수가 4 이상인 고분자량의 음이온 성분을 사용함으로써, 이온성 화합물의 분자량(몰 분자량)이 커져, 이온성 화합물을 포함하는 점착제층의 흡수율이 낮아지고, 또한, 점착제층과 투명 도전층이 접촉하는 계면에서의 상기 이온성 화합물의 편석(편재)이 일어나기 어려워져, 이온성 화합물이 균일하게 분산된 상태를 유지하기 쉽기 때문에, 결과적으로, 투명 도전층(특히 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층)의 부식을 억제할 수 있고, 또한, 점착제층 표면의 표면 저항의 상승을 억제하고, 나아가서는, 투명 도전층의 표면 저항 상승 등을 억제할 수 있다.
또한, 이온성 화합물(도전제)을 구성하는 음이온 성분으로서, 총 탄소수가 4 미만이 되면, 점착제층의 흡수율이 높아져, 점착제층에 포함되는 수분에 의해, 예를 들어 금속(단독종)이나 합금으로 구성되는 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층의 부식이 진행된다고 생각된다. 또한, 이온성 화합물의 분자량이 작아지면, 이온성 화합물이 점착제층 중에 있어서, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층과의 계면 부근으로 이동하기 쉬워지기 때문에, 편석(편재)되어 버려, 상기 계면 부근의 이온성 화합물에 의해, 부식을 야기해 버리는 것이 생각된다. 또한, 저분자량의 이온성 화합물은, 점착제층 중에 있어서, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층과의 계면 부근에 많이 편석(편재)되는 경향이 있어, 상기 계면 부근의 이온성 화합물에 의해 부식의 진행이 가속된다고 생각된다. 이들 현상은, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층에 있어서 현저하고, 특히 습열 환경 하에 있어서, 보다 현저해진다.
상기 이온성 화합물을 구성하는 음이온 성분, 및, 양이온 성분에 대하여, 이하에 설명한다.
(이온성 화합물의 음이온 성분)
본 발명에 있어서는, 이온성 화합물을 구성하는 음이온 성분으로서, 총 탄소수가 4 이상임으로써, 이온성 화합물 자체의 소수성이 높아지기 때문에, 점착제층 중에 수분을 포함하기 어려워지고, 그 결과, 투명 도전층(특히, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층)의 부식을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
음이온 성분으로서는, 하기 일반식 (1):
Figure 112019042663847-pct00005
(일반식 (1) 중, n은 2 내지 10의 정수(바람직하게는 n은 4 내지 10의 정수)), 및, 하기 일반식 (2):
Figure 112019042663847-pct00006
(일반식 (2) 중, m은 2 내지 10의 정수(바람직하게는 n은 3 내지 10의 정수))로부터 선택되는 적어도 1종으로 표시되는 음이온 성분인 것이, 부식 억제의 관점에서 바람직하다.
상기 일반식 (1)로 표시되는 음이온 성분으로서는, 구체적으로는, 비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드 음이온, 비스(운데카플루오로펜탄술포닐)이미드 음이온, 비스(트리데카플루오로헥산술포닐)이미드 음이온, 비스(펜타데카플루오로헵탄술포닐)이미드 음이온 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드 음이온이 바람직하다.
상기 일반식 (2)로 표시되는 음이온 성분으로서는, 구체적으로는, N,N-데카플루오로펜탄-1,5-디술포닐이미드 음이온을 들 수 있고, 적합하게 사용 가능하다.
(이온성 화합물의 양이온 성분)
본 발명에 있어서는, 양이온 성분으로서는, 유기 양이온이 바람직하다. 양이온의 탄소수는 6 이상인 것이 바람직하고, 8 이상인 것이 보다 바람직하고, 10 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 양이온의 탄소수의 상한값은 특별히 한정되지 않지만, 40 이하인 것이 바람직하고, 30 이하인 것이 보다 바람직하다. 양이온 성분의 탄소수가 6 이상임으로써, 이온성 화합물 자체의 소수성이 높아지기 때문에, 점착제층 중에 수분을 포함하기 어려워지고, 그 결과, 투명 도전층(특히, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층)의 부식을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 상기 양이온 성분은, 유기기를 갖는 것이 바람직하고, 상기 유기기로서는, 탄소수 3 이상의 유기기가 바람직하고, 탄소수 7 이상의 유기기가 보다 바람직하다.
이온성 화합물의 양이온 성분이 유기 양이온인 경우, 상기 음이온 성분과 함께, 이온성 화합물로서의 유기 양이온-음이온염을 구성한다. 유기 양이온-음이온염은, 이온성 액체, 이온성 고체라고도 말해진다. 유기 양이온으로서는, 구체적으로는, 피리디늄 양이온, 피페리디늄 양이온, 피롤리디늄 양이온, 피로인 골격을 갖는 양이온, 피롤 골격을 갖는 양이온, 이미다졸륨 양이온, 테트라히드로피리미디늄 양이온, 디히드로피리미디늄 양이온, 피라졸륨 양이온, 피라졸리늄 양이온, 테트라알킬암모늄 양이온, 트리알킬술포늄 양이온, 테트라알킬포스포늄 양이온 등을 들 수 있다.
유기 양이온-음이온염의 구체예로서는, 상기 양이온 성분과 음이온 성분의 조합을 포함하는 화합물이 적절히 선택되어 사용되며, 예를 들어 부틸메틸이미다졸륨비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드, N-부틸-메틸피리디늄비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드, 메틸프로필피롤리디늄비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드, 1-부틸-3-메틸피리디늄비스(헵타플루오로프로판술포닐)이미드, 1-부틸-3-메틸피리디늄비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨비스(헵타플루오로프로판술포닐)이미드, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드, 메틸트리옥틸암모늄비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드 등을 들 수 있다.
또한, 알칼리 금속염으로서는, 구체적으로는, 비스(헵타플루오로프로판술포닐)이미드리튬, 비스(헵타플루오로프로판술포닐)이미드나트륨, 비스(헵타플루오로프로판술포닐)이미드칼륨, 비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드리튬, 비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드나트륨, 비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드칼륨 등을 들 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물에 있어서의 이온성 화합물의 사용량은, (메트)아크릴계 폴리머 100중량부에 대하여, 0.001 내지 10중량부가 바람직하고, 0.1 내지 5중량부가 보다 바람직하고, 0.3 내지 3중량부가 더욱 바람직하다. 상기 이온성 화합물이 0.001중량부 미만이면, 표면 저항값을 내리는 효과가 부족해지는 경우가 있다. 한편, 상기 이온성 화합물이 10중량부보다 많으면, 내부식성이나 내구성이 악화되는 경우가 있다.
(3) 가교제
본 발명의 점착제 조성물에는, 가교제를 함유할 수 있다. 가교제를 사용함으로써, 점착제의 내구성에 관계되는 응집력을 부여할 수 있기 때문에 바람직하다. 가교제로서는, 유기계 가교제나 다관능성 금속 킬레이트를 사용할 수 있다. 유기계 가교제로서는, 이소시아네이트계 가교제, 과산화물계 가교제, 에폭시계 가교제, 이민계 가교제 등을 들 수 있다. 다관능성 금속 킬레이트는, 다가 금속이 유기 화합물과 공유 결합 또는 배위 결합하고 있는 것이다. 다가 금속 원자로서는, Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti 등을 들 수 있다. 공유 결합 또는 배위 결합하는 유기 화합물 중의 원자로서는 산소 원자 등을 들 수 있고, 유기 화합물로서는 알킬에스테르, 알코올 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 본 발명의 점착제 조성물에는, 상기 가교제로서는, 이소시아네이트계 가교제, 및/또는, 과산화물계 가교제를 함유하는 것이 바람직하다.
이소시아네이트계 가교제로서는, 이소시아네이트기를 적어도 2개 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 우레탄화 반응에 사용되는 공지의 지방족 폴리이소시아네이트, 지환족 폴리이소시아네이트, 방향족 폴리이소시아네이트 등이 사용된다.
지방족 폴리이소시아네이트로서는, 예를 들어 트리메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트, 1,2-프로필렌디이소시아네이트, 1,3-부틸렌디이소시아네이트, 도데카메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
지환족 이소시아네이트로서는, 예를 들어 1,3-시클로펜텐디이소시아네이트, 1,3-시클로헥산디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 수소 첨가 디페닐메탄디이소시아네이트, 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트, 수소 첨가 톨릴렌디이소시아네이트 수소 첨가 테트라메틸크실릴렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
방향족 디이소시아네이트로서는, 예를 들어 페닐렌디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 2,2'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-톨루이딘디이소시아네이트, 4,4'-디페닐에테르디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
또한, 이소시아네이트계 가교제로서는, 상기 디이소시아네이트의 다량체(2량체, 3량체, 5량체 등), 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올과 반응시킨 우레탄 변성체, 우레아 변성체, 뷰렛 변성체, 알파네이트 변성체, 이소시아누레이트 변성체, 카르보디이미드 변성체 등을 들 수 있다.
이소시아네이트계 가교제의 시판품으로서는, 예를 들어 상품명 「밀리오네이트 MT」 「밀리오네이트 MTL」 「밀리오네이트 MR-200」 「밀리오네이트 MR-400」 「코로네이트 L 」 「코로네이트 HL」 「코로네이트 HX」[이상, 닛폰 폴리우레탄 고교사제]; 상품명 「타케네이트 D-110N」 「타케네이트 D-120N」 「타케네이트 D-140N」 「타케네이트 D-160N」 「타케네이트 D-165N」 「타케네이트 D-170HN」 「타케네이트 D-178N」 「타케네이트500」 「타케네이트600」[이상, 미츠이 가가쿠사제]; 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
이소시아네이트계 가교제로서는, 지방족 폴리이소시아네이트 및 그 변성체인 지방족 폴리이소시아네이트계 화합물이 바람직하다. 지방족 폴리이소시아네이트계 화합물은, 다른 이소시아네이트계 가교제에 비해, 가교 구조가 유연성이 풍부하여, 광학 필름의 팽창/수축에 수반되는 응력을 완화하기 쉬워, 내구성 시험에서 박리가 발생하기 어렵다. 지방족 폴리이소시아네이트계 화합물로서는, 특히 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 그 변성체가 바람직하다.
과산화물계 가교제로서는, 가열 또는 광 조사에 의해 라디칼 활성종을 발생시켜 점착제 조성물의 베이스 폴리머의 가교를 진행시키는 것이면 적절히 사용 가능하지만, 작업성이나 안정성을 감안하여, 1분간 반감기 온도가 80℃ 내지 160℃인 과산화물을 사용하는 것이 바람직하고, 90℃ 내지 140℃인 과산화물을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
사용할 수 있는 과산화물로서는, 예를 들어 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도 : 90.6℃), 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도 : 92.1℃), 디-sec-부틸퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도 : 92.4℃), t-부틸퍼옥시네오데카노에이트(1분간 반감기 온도 : 103.5℃), t-헥실퍼옥시피발레이트(1분간 반감기 온도 : 109.1℃), t-부틸퍼옥시피발레이트(1분간 반감기 온도 : 110.3℃), 디라우로일퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 116.4℃), 디-n-옥타노일퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 117.4℃), 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(1분간 반감기 온도 : 124.3℃), 디(4-메틸벤조일)퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 128.2℃), 디벤조일퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 130.0℃), t-부틸퍼옥시이소부티레이트(1분간 반감기 온도 : 136.1℃), 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산(1분간 반감기 온도 : 149.2℃) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 특히 가교 반응 효율이 우수하기 때문에, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도 : 92.1℃), 디라우로일퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 116.4℃), 디벤조일퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 130.0℃) 등이 바람직하게 사용된다.
또한, 과산화물의 반감기란, 과산화물의 분해 속도를 나타내는 지표이며, 과산화물의 잔존량이 절반이 될 때까지의 시간을 말한다. 임의의 시간에서 반감기를 얻기 위한 분해 온도나, 임의의 온도에서의 반감기 시간에 관해서는, 메이커 카탈로그 등에 기재되어 있고, 예를 들어 닛폰 유시 가부시키가이샤의 「유기 과산화물 카탈로그 제9판(2003년 5월）」 등에 기재되어 있다.
또한, 반응 처리 후의 잔존한 과산화물 분해량의 측정 방법으로서는, 예를 들어 HPLC(고속 액체 크로마토그래피)에 의해 측정할 수 있다.
보다 구체적으로는, 예를 들어 반응 처리 후의 점착제 조성물을 약 0.2g씩 취출하여, 아세트산에틸 10mL에 침지하고, 진탕기에서 25℃ 하, 120rpm으로 3시간 진탕 추출한 후, 실온에서 3일간 정치한다. 계속해서, 아세토니트릴 10mL를 가하여, 25℃ 하, 120rpm으로 30분 진탕하고, 멤브레인 필터(0.45㎛)에 의해 여과하여 얻어진 추출액 약 10μL를 HPLC에 주입하여 분석하여, 반응 처리 후의 과산화물량으로 할 수 있다.
가교제의 사용량은, (메트)아크릴계 폴리머 100중량부에 대하여, 0.01 내지 3중량부가 바람직하고, 더욱이 0.02 내지 2중량부가 바람직하고, 더욱이 0.03 내지 1중량부가 바람직하다. 또한, 가교제가 0.01중량부 미만이면, 점착제층이 가교 부족으로 되어, 내구성이나 점착 특성을 만족시킬 수 없을 우려가 있고, 한편, 3중량부보다 많으면, 점착제층이 너무 단단해져 내구성이 저하되는 경향이 보인다.
(4) 실란 커플링제
본 발명의 점착제 조성물에는, 실란 커플링제를 함유할 수 있다. 실란 커플링제를 사용함으로써, 내구성을 향상시킬 수 있다. 실란 커플링제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 커플링제, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 커플링제, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메트)아크릴기 함유 실란 커플링제, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 상기 예시의 실란 커플링제로서는, 에폭시기 함유 실란 커플링제가 바람직하다.
또한, 실란 커플링제로서, 분자 내에 복수의 알콕시실릴기를 갖는 것을 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 예를 들어 신에츠 가가쿠 고교사제 X-41-1053, X-41-1059A, X-41-1056, X-41-1805, X-41-1818, X-41-1810, X-40-2651 등을 들 수 있다. 이들 분자 내에 복수의 알콕시실릴기를 갖는 실란 커플링제는, 휘발되기 어렵고, 알콕시실릴기를 복수 갖기 때문에 내구성 향상에 효과적이어서 바람직하다. 특히, 점착제층을 구비한 광학 필름의 피착체가, 유리에 비해 알콕시실릴기가 반응하기 어려운 투명 도전층인 경우에도 내구성이 적합하다. 또한, 분자 내에 복수의 알콕시실릴기를 갖는 실란 커플링제는, 분자 내에 에폭시기를 갖는 것이 바람직하고, 에폭시기는 분자 내에 복수 갖는 것이 더욱 바람직하다. 분자 내에 복수의 알콕시실릴기를 갖고, 또한 에폭시기를 갖는 실란 커플링제는 피착체가 투명 도전층인 경우에도 내구성이 양호한 경향이 있다. 분자 내에 복수의 알콕시실릴기를 갖고, 또한 에폭시기를 갖는 실란 커플링제의 구체예로서는, 신에츠 가가쿠 고교사제 X-41-1053, X-41-1059A, X-41-1056을 들 수 있고, 특히 에폭시기 함유량이 많은, 신에츠 가가쿠 고교사제 X-41-1056이 바람직하다.
상기 실란 커플링제는, 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용해도 되지만, 전체로서의 함유량은 상기 (메트)아크릴계 폴리머 100중량부에 대해, 상기 실란 커플링제 0.001 내지 5중량부가 바람직하고, 더욱이 0.01 내지 1중량부가 바람직하고, 더욱이 0.02 내지 1중량부가 보다 바람직하고, 더욱이 0.05 내지 0.6중량부가 바람직하다. 내구성을 향상시켜, 유리 및 투명 도전층에의 접착력을 적절하게 유지하는 양이다.
(4) 기타
또한 본 발명의 점착제 조성물에는, 그 밖의 공지의 첨가제를 함유하고 있어도 되고, 예를 들어 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜의 폴리에테르 화합물, 착색제, 안료 등의 분체, 염료, 계면 활성제, 가소제, 점착성 부여제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 무기 또는 유기의 충전제, 금속분, 입자상, 박상물 등을 사용하는 용도에 따라서 적절히 첨가할 수 있다.
2. 점착제층
본 발명의 점착제층은, 상기 점착제 조성물로 형성되는 것을 특징으로 한다.
점착제층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, 상기 점착제 조성물을 박리 처리한 세퍼레이터 등에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 형성하는 방법을 들 수 있다. 또한, 후술하는 편광 필름에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 편광 필름에 형성하는 방법 등에 의해 제작할 수도 있다. 또한, 점착제 조성물의 도포 시에는, 적절하게, 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새롭게 첨가해도 된다.
박리 처리한 세퍼레이터로서는, 실리콘 박리 라이너가 바람직하게 사용된다. 이와 같은 라이너 상에 본 발명의 점착제 조성물을 도포, 건조시켜 점착제층을 형성하는 경우, 점착제를 건조시키는 방법으로서는, 목적에 따라서, 적절히, 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 도포막을 가열 건조하는 방법이 사용된다. 가열 건조 온도는, 바람직하게는 40℃ 내지 200℃이고, 더욱 바람직하게는, 50℃ 내지 180℃이며, 특히 바람직하게는 70℃ 내지 170℃이다. 가열 온도를 상기의 범위로 함으로써, 우수한 점착 특성을 갖는 점착제를 얻을 수 있다.
건조 시간은, 적절히, 적절한 시간이 채용될 수 있다. 상기 건조 시간은, 바람직하게는 5초 내지 20분, 더욱 바람직하게는 5초 내지 10분, 특히 바람직하게는, 10초 내지 5분이다.
상기 점착제 조성물의 도포 방법으로서는, 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러시, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코트법 등의 방법을 들 수 있다.
점착제층의 두께(건조 후)는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 1 내지 100㎛ 정도이지만, 바람직하게는 2 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 2 내지 40㎛이며, 더욱 바람직하게는, 5 내지 35㎛이다. 점착제층의 두께가 1㎛ 미만이면, 피착체(예를 들어, 편광 필름이나 투명 도전층)에 대한 밀착성이 부족하여, 습열 환경 하에서의 내구성이 충분하지 않은 경향이 있다. 한편, 점착제층의 두께가 100㎛를 초과하는 경우에는, 점착제층을 형성할 때의 점착제 조성물의 도포, 건조 시에 충분히 다 건조할 수 없어, 기포가 잔존하거나, 점착제층에 두께 불균일이 발생하거나 하여, 외관상의 문제가 현재화되기 쉬워지는 경향이 있다.
3. 점착제층을 구비한 편광 필름
본 발명에 사용되는 점착제층을 구비한 편광 필름은, 편광자 및 상기 편광자의 적어도 편면에 투명 보호 필름을 갖는 편광 필름 및 상기 편광 필름의 적어도 편면에 (상기 점착제 조성물로 형성되는) 상기 점착제층을 갖는 점착제층을 구비한 편광 필름을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 점착제층을 구비한 편광 필름(3)은, 편광 필름(1)과 점착제층(2)이 적층된 것이다. 또한, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 점착제층을 구비한 편광 필름(3)은, 투명 도전층을 구비한 액정 셀(유리 기판(5)+액정층(6)+유리 기판(5))의 투명 도전층(4)에 접합되어 사용된다.
점착제층을 형성하는 방법으로서는, 상술한 바와 같다.
본 발명에 사용되는 점착제층을 구비한 편광 필름은, 점착제층을 박리 처리한 세퍼레이터 상에 형성한 경우, 상기 세퍼레이터 상의 점착제층을 편광 필름의 투명 보호 필름면에 전사하여 점착제층을 구비한 편광 필름을 형성할 수 있다. 또한, 편광 필름에 직접 점착제 조성물을 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 구비한 편광 필름을 형성할 수도 있다.
또한, 상기 편광 필름의 점착제 조성물을 도포하는 표면에, 앵커층을 형성하거나, 코로나 처리, 플라스마 처리 등의 각종 접착 용이 처리를 실시한 후에 점착제층을 형성할 수 있다. 또한, 점착제층의 표면에는 접착 용이 처리를 행해도 된다.
또한, 점착제층을 구비한 편광 필름에 있어서 점착제층이 노출되는 경우에는, 투명 도전층에 접합할 때까지 박리 처리한 시트(세퍼레이터)로 점착제층을 보호해도 된다.
세퍼레이터의 구성 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박, 및 이들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체 등을 들 수 있지만, 표면 평활성이 우수한 점에서 플라스틱 필름이 적합하게 사용된다.
그 플라스틱 필름으로서는, 상기 점착제층을 보호할 수 있는 필름이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다.
상기 세퍼레이터의 두께는, 통상 5 내지 200㎛, 바람직하게는 5 내지 100㎛ 정도이다. 상기 세퍼레이터에는, 필요에 따라서, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 혹은 지방산아미드계의 이형제, 실리카분 등에 의한 이형 및 방오 처리나, 도포형, 혼입형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 할 수도 있다. 특히, 상기 세퍼레이터의 표면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절히 행함으로써, 상기 점착제층으로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다.
또한, 상기의 점착제층을 구비한 편광 필름의 제작 시에 사용한, 박리 처리한 시트는, 그대로 점착제층을 구비한 편광 필름의 세퍼레이터로서 사용할 수 있어, 공정면에 있어서의 간략화가 가능하다.
편광 필름은, 편광자 및 상기 편광자의 적어도 편면에 투명 보호 필름을 갖는 것이 사용된다.
편광자는, 특별히 한정되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질을 포함하는 편광자가 바람직하고, 요오드 및/또는 요오드 이온을 함유하는 요오드계 편광자가 보다 바람직하다. 또한, 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5 내지 80㎛ 정도이다.
폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하여 1축 연신한 편광자는, 예를 들어 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원래 길이의 3 내지 7배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라서 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 포함하고 있어도 되는 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한 필요에 따라서 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지하여 수세해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 행해도 되고, 염색하면서 연신해도 되고, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 두께가 10㎛ 이하인 박형 편광자도 사용할 수 있다. 박형화의 관점에서 말하면, 두께는 1 내지 7㎛인 것이 바람직하다. 이와 같은 박형의 편광자는, 두께 불균일이 적어, 시인성이 우수하고, 또한 치수 변화가 적기 때문에 내구성이 우수하고, 나아가 편광 필름으로서의 두께도 박형화가 도모되는 점이 바람직하다.
박형의 편광자로서는, 대표적으로는, 일본 특허 공개 소51-069644호 공보나 일본 특허 공개 제2000-338329호 공보나, 국제 공개 제2010/100917호 팸플릿, 국제 공개 제2010/100917호 팸플릿, 또는 특허 제4751481호 명세서나 일본 특허 공개 제2012-073563호 공보에 기재되어 있는 박형 편광막을 들 수 있다. 이들 박형 편광막은, 폴리비닐알코올계 수지(이하, PVA계 수지라고도 함)층과 연신용 수지 기재를 적층체의 상태에서 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻을 수 있다. 이 제법이면, PVA계 수지층이 얇아도, 연신용 수지 기재에 지지되어 있음으로써 연신에 의한 파단 등의 문제없이 연신하는 것이 가능해진다.
상기 박형 편광막으로서는, 적층체의 상태에서 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법 중에서도, 고배율로 연신할 수 있어 편광 성능을 향상시킬 수 있는 점에서, 국제 공개 제2010/100917호 팸플릿, 국제 공개 제2010/100917호 팸플릿, 또는 특허 제4751481호 명세서나 일본 특허 공개 제2012-073563호 공보에 기재된 바와 같은 붕산 수용액 내에서 연신하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어지는 것이 바람직하고, 특히 특허 제4751481호 명세서나 일본 특허 공개 제2012-073563호 공보에 기재된 붕산 수용액 내에서 연신하기 전에 보조적으로 공중 연신하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어지는 것이 바람직하다.
투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이와 같은 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메트)아크릴 수지, 환상 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중에는 임의의 적절한 첨가제가 1종류 이상 포함되어 있어도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은, 바람직하게는 50 내지 100중량％, 보다 바람직하게는 50 내지 99중량％, 더욱 바람직하게는 60 내지 98중량％, 특히 바람직하게는 70 내지 97중량％이다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50중량％ 이하인 경우, 열가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등을 충분히 발현할 수 없을 우려가 있다.
상기 편광자의 적어도 편측에는, 투명 보호 필름이 접착제층에 의해 접합된다. 편광자와 투명 보호 필름과의 접착 처리에는, 접착제가 사용된다. 접착제로서는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 접착제는, 통상, 수용액을 포함하는 접착제로서 사용되고, 통상 0.5 내지 60중량％의 고형분을 함유하여 이루어진다. 상기 외에, 편광자와 투명 보호 필름의 접착제로서는, 자외 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 전자선 경화형 편광 필름용 접착제는, 상기 각종 투명 보호 필름에 대하여, 적합한 접착성을 나타낸다. 또한 본 발명에서 사용하는 접착제에는, 금속 화합물 필러를 함유시킬 수 있다.
본 발명에 사용되는 점착제층을 구비한 편광 필름은, 예를 들어 금속(특히, 금속 메쉬)을 포함하는 투명 도전층을 구비한 액정 셀의 투명 도전층에 상기 점착제층을 접합하여 사용하는 것이다. 투명 도전층에 사용되는 금속의 형상은, 공극이 없는 평면 판상, 공극을 갖는 패턴상, 세선으로 패턴화된 금속 메쉬 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층이란, 금속 세선이 격자상의 패턴으로 형성되어 이루어지는 금속 메쉬를 형성하여 얻어지는 것이며, 특히 부식되기 쉬운 금속 세선을 사용한 금속 메쉬에 대하여, 본 발명에 의한 내부식성의 효과가 현저하다.
상기 금속 메쉬를 구성하는 금속으로서는, 도전성이 높은 금속인 한, 임의의 적절한 금속을 사용할 수 있다. 상기 금속 메쉬를 구성하는 금속으로서는, 금, 백금, 은, 알루미늄, 및 구리로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 금속이 바람직하고, 도전성의 관점에서는, 알루미늄, 은, 구리, 또는 금인 것이 바람직하다. 특히, 금속으로서 알루미늄을 포함하는 구성에 있어서, 내부식성의 효과가 현저하여, 바람직하다.
금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층은, 임의의 적절한 방법에 의해 형성시킬 수 있다. 해당 투명 도전층은, 예를 들어 은염을 포함하는 감광성 조성물(투명 도전층 형성용 조성물)을 이형 필름 등의 피착체 상에 도포하고, 그 후, 노광 처리 및 현상 처리를 행하고, 금속 세선을 소정의 패턴으로 형성함으로써 얻을 수 있다. 금속 세선의 선폭이나 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 선폭으로서는, 10㎛ 이하의 것이 바람직하다. 또한, 해당 투명 도전층은, 금속 미립자를 포함하는 페이스트(투명 도전층 형성용 조성물)를 소정의 패턴으로 인쇄하여 얻을 수도 있다. 이와 같은 투명 도전층 및 그 형성 방법의 상세는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2012-18634호 공보에 기재되어 있고, 그 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다. 또한, 금속 메쉬로 구성되는 투명 도전층 및 그 형성 방법의 다른 예로서는, 일본 특허 공개 제2003-331654호 공보에 기재된 투명 도전층 및 그 형성 방법을 들 수 있다. 금속 메쉬는 스퍼터링법이나 잉크젯법 등에 의해 형성해도 되고, 특히 스퍼터링법을 사용하는 것이 바람직하다.
투명 도전층의 두께는, 0.01 내지 10㎛ 정도인 것이 바람직하고, 0.05 내지 3㎛ 정도인 것이 보다 바람직하고, 0.1 내지 1㎛인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 투명 도전층 상에는, 오버코트(OC)층(도시하지 않음)을 가져도 된다.
오버코트층으로서는, 본 분야에 있어서 통상 사용되고 있는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있지만, 예를 들어 알키드 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 이소시아네이트 수지 등으로 형성되는 층을 들 수 있다. 오버코트층의 두께로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.1 내지 10㎛인 것이 바람직하다.
4. 액정 패널
본 발명의 액정 패널은, 편광자 및 상기 편광자의 적어도 편면에 투명 보호 필름을 갖는 편광 필름, 및, 상기 편광 필름의 적어도 편면에 (상기 점착제 조성물로 형성되는) 상기 점착제층을 갖는 점착제층을 구비한 편광 필름을 갖고, 또한, 상기 점착제층을 통해, 상기 편광 필름이, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층을 구비한 액정 셀에 접합되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 그 밖의 구성에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서는, 특정한 점착제층을 사용함으로써, 액정 패널 전체로서의 내구성의 향상 등을 도모할 수 있다.
5. 화상 표시 장치
본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 액정 패널을 포함하는 것이 바람직하다. 이하, 일례로서, 액정 표시 장치에 대하여 설명하지만, 본 발명은 액정 패널을 필요로 하는 모든 표시 장치에 적용될 수 있는 것이다.
본 발명의 액정 패널이 적용 가능한 화상 표시 장치의 구체예로서는, 액정 표시 장치, 일렉트로루미네센스(EL) 디스플레이, 플라스마 디스플레이(PD), 전계 방출 디스플레이(FED : Field Emission Display) 등을 들 수 있다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 본 발명의 액정 패널을 포함하는 것이면 되고, 그 밖의 구성은, 종래의 화상 표시 장치와 마찬가지이다.
실시예
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예 중의 부 및 ％는 모두 중량 기준이다. 이하에 특별히 규정이 없는 실온 방치 조건은, 모두 23℃×55％RH이다.
(편광 필름의 제작)
두께 80㎛의 폴리비닐알코올 필름을, 속도비가 상이한 롤간에 있어서, 30℃, 0.3％ 농도의 요오드 용액 중에서 1분간 염색하면서, 3배까지 연신하였다. 그 후, 60℃, 4％ 농도의 붕산, 10％ 농도의 요오드화칼륨을 포함하는 수용액 중에 0.5분간 침지하면서 종합 연신 배율이 6배가 되도록 연신하였다. 계속해서, 30℃, 1.5％ 농도의 요오드화칼륨을 포함하는 수용액 중에 10초간 침지함으로써 세정한 후, 50℃에서 4분간 건조를 행하여, 두께 20㎛의 편광자를 얻었다. 당해 편광자의 양면에, 비누화 처리한 두께 40㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(코니카 미놀타 옵토(주)사제)을 각각, 폴리비닐알코올계 접착제에 의해 접합하여 편광 필름을 제작하였다.
<실시예 1>
(아크릴계 폴리머의 조제)
교반 블레이드, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4구 플라스크에, 부틸아크릴레이트 80.3부, 페녹시에틸아크릴레이트 16부, N-비닐피롤리돈 3부, 아크릴산 0.3부, 및, 아크릴산4-히드록시부틸 0.4부를 함유하는 모노머 혼합물을 투입하였다. 또한, 상기 모노머 혼합물(고형분) 100부에 대하여, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.2부를 아세트산에틸과 함께 투입하여, 완만하게 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액온을 55℃ 부근으로 유지하여 8시간 중합 반응을 행하여, 중량 평균 분자량 160만의 아크릴계 폴리머 용액을 조제하였다.
(점착제 조성물의 조제)
얻어진 상기 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100부에 대하여, 이온성 화합물로서, 리튬비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드(미츠비시 매터리얼 덴시 가세이(주)사제) 1부, 이소시아네이트계 가교제(D160N, 미츠이 가가쿠사제의 타케네이트 D160N, 트리메틸올프로판의 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트체) 0.1부, 과산화물계 가교제(BPO, 닛폰 유시사제의 나이퍼 BMT, 벤조일퍼옥시드) 0.3부, 및, 실란 커플링제(X-41-1810, 신에츠 가가쿠 고교사제의 X-41-1810, 티올기 함유 실리케이트 올리고머) 0.1부를 배합하여, 아크릴계 점착제 조성물의 용액을 조제하였다.
(점착제층을 구비한 편광 필름의 제작)
계속해서, 상기 아크릴계 점착제 용액을, 실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(세퍼레이터 필름)의 표면에, 파운틴 코터로 균일하게 도공하고, 155℃의 공기 순환식 항온 오븐에서 2분간 건조하여, 세퍼레이터 필름의 표면에 두께 20㎛의 점착제층을 형성하였다. 계속해서, 제작한 편광 필름에, 세퍼레이터 필름 상에 형성한 점착제층을 전사하여, 점착제층을 구비한 편광 필름을 제작하였다.
<실시예 2 내지 10, 비교예 1 내지 6>
실시예 1에 대하여, 아크릴계 폴리머, 점착제 조성물, 편광 필름 및 점착제층을 구비한 편광 필름의 조제 시에, 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 점착제층을 구비한 편광 필름을 제작하였다. 또한, 반응 조건이나 배합량 등은, 실시예 1과 동일한 가열 조건이나 몰 농도가 되는 양 등으로 조정·첨가하였다.
<(메트)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량의 측정>
얻어진 (메트)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량(Mw)은, 이하의 방법에 의해 측정하였다.
(메트)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량(Mw)은, GPC(겔·투과·크로마토그래피)에 의해 측정하였다.
·분석 장치 : 도소사제, HLC-8120GPC
·칼럼 : 도소사제, G7000HXL+GMHXL+GMHXL
·칼럼 사이즈 : 각 7.8㎜φ×30㎝ 합계 90㎝
·칼럼 온도 : 40℃
·유량 : 0.8ml/min
·주입량 : 100μl
·용리액 : 테트라히드로푸란
·검출기 : 시차 굴절계(RI)
·표준 시료 : 폴리스티렌
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진, 점착제층을 구비한 편광 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
<표면 저항값(Ω/□)>
실시예, 비교예에서 얻어진 점착제층을 구비한 편광 필름의 세퍼레이터 필름을 박리하고, 실온 방치 조건에서, 1분간 방치한 후, 점착제층 표면의 표면 저항값(초기)을 측정하였다. 또한, 상기 점착제층을 구비한 편광 필름을 60℃×95％RH의 환경에 500시간 더 투입한 후, 40℃에서 1시간 건조시키고 나서, 세퍼레이터 필름을 박리한 후, 점착제 표면의 표면 저항값(습열 후)을 측정하였다. 측정은, 미츠비시 가가쿠 애널리테크사제 MCP-HT450을 사용하여 행하였다.
또한, 초기값과 습열 후의 표면 저항값의 차는 작으면 작을수록, 점착제 중의 도전제의 편석이 억제되기 때문에, 내부식성이 바람직하다. 또한, 표 2 중의 1.0E+12란, 표면 저항값 1.0×1012(Ω/□)를 가리킨다.
<투명 도전층(메탈) 부식 시험>
유리(무알칼리 유리) 표면에, 스퍼터링법에 의해 형성된 두께 0.1㎛의 알루미늄계 금속층을 형성한 도전성 유리에, 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층을 구비한 편광 필름을 15㎜×15㎜로 절단하고, 세퍼레이터 필름을 박리하여 접합한 후, 50℃, 5atm에서 15분간 오토클레이브에서 처리한 것을 내부식성의 측정 샘플(투명 도전층을 구비한 액정 셀에 상당하는 도전성 유리에 점착제층을 구비한 편광 필름을 접합한 샘플)로 하였다. 얻어진 측정용 샘플을 60℃×95％RH의 환경에, 500시간 투입한 후에, 목시 및 광학 현미경으로 금속층의 외관을 평가하였다. 또한, 결함의 크기는, 결함의 가장 긴 부분을 측정하였다.
(평가 기준)
◎ : 결함 없음
○ : 주변의 일부에 약간 결함(결함의 크기는 0.5㎜ 미만)이 있지만, 내부에는 결함이 없어, 실용상 문제 없음.
△ : 주변부에 단속적인 결함(결함의 크기는 0.5㎜ 이상, 1㎜ 미만)이 있지만, 내부에는 결함이 없어, 실용상 문제 없음.
× : 주변부에 연속적인 결함(결함의 크기는 1㎜ 이상)이 있거나, 또는 내부에 결함이 있어, 실용상 문제 있음.
<내구성 시험(발포·박리)>
실시예, 비교예에서 얻어진 점착제층을 구비한 편광 필름을 15인치 크기로 절단한 것을 샘플로 하였다. 당해 샘플로부터 세퍼레이터 필름을 박리한 후, 두께 0.7㎜의 무알칼리 유리(코닝사제, EG-XG)에 라미네이터를 사용하여 접착하였다. 계속해서, 50℃, 0.5㎫에서 15분간 오토클레이브 처리하여, 상기 샘플을 완전히 무아크릴 유리에 밀착시켰다. 이러한 처리가 실시된 샘플에, 60℃×95％RH의 각 분위기 하에서 500시간 처리를 실시한 후(가습 시험), 편광 필름과 유리 사이의 외관을 하기 기준에서 눈으로 보아 평가하였다.
(평가 기준)
◎ : 발포, 박리 등의 외관상의 변화가 전혀 없음.
○ : 약간이지만 단부에 박리, 또는 발포가 있지만, 실용상 문제 없음.
△ : 단부에 박리, 또는 발포가 있지만, 특별한 용도가 아니면, 실용상 문제 없음.
× : 단부에 현저한 박리가 있어, 실용상 문제 있음.
Figure 112019042663847-pct00007
표 1중의 약어를 이하에 나타낸다.
<모노머 성분>
BA : 부틸아크릴레이트
PEA : 페녹시에틸아크릴레이트
NVP : N-비닐-피롤리돈
DMAEA : N,N-디메틸아미노에틸아크릴레이트
AA : 아크릴산
HBA : 4-히드록시부틸아크릴레이트
<가교제>
D160N : 이소시아네이트계 가교제, 미츠이 가가쿠사제의 타케네이트 D160N(트리메틸올프로판의 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트체)
BPO : 과산화물계 가교제, 벤조일퍼옥시드(닛폰 유시사제, 나이퍼 BMT)
<이온성 화합물(도전제)>
Li-NFSI : 리튬비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드(미츠비시 매터리얼 덴시 가세이(주)사제)
Li-HFSI : 리튬비스(헵타플루오로프로판술포닐)이미드(와코 준야쿠사제)
Li-PFSI : 비스(펜타플루오로에탄술포닐)이미드리튬(도쿄 카세이사제)
MTOA-NFSI: 메틸트리옥틸암모늄비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드(미츠비시 매터리얼 덴시 가세이(주)사제)
BMI-NFSI : 부틸메틸이미다졸륨비스(노나플루오로부탄술포닐)이미드(미츠비시 매터리얼 덴시 가세이(주)사제)
Li-TFSI : 리튬비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드(미츠비시 매터리얼 덴시 가세이(주)사제)
Li-CTFSI : 리튬N,N-헥사플루오로프로판-1,3-디술포닐이미드(미츠비시 매터리얼 덴시 가세이(주)사제)
EMI-FSI : 1-에틸-3-메틸이미다졸륨비스(플루오로술포닐)이미드(다이이치 고교 세야쿠(주)사제)
4MOPy-FSI : 1-옥틸-4-메틸피리디늄비스(플루오로술포닐)이미드(다이이치 고교 세야쿠(주)사제)
<실란 커플링제>
X-41-1810 : 티올기 함유 실리케이트 올리고머(신에츠 가가쿠 고교사제)
KBM403 : 에폭시기 함유 실란 커플링제(신에츠 가가쿠 고교사제)
Figure 112019042663847-pct00008
표 2의 평가 결과로부터, 모든 실시예에 있어서, 특정한 모노머를 원하는 비율로 함유하는 (메트)아크릴계 폴리머, 및, 특정한 음이온 성분을 포함하는 이온성 화합물을 사용하여 얻어지는 점착제층을 갖는 점착제층을 구비한 편광 필름을 사용함으로써, 습열 환경 하에서도 표면 저항의 상승이 없어, 안정된 대전 방지성을 만족시키고, 내부식성이나 내구성도 우수한 것을 확인할 수 있었다. 한편, 모든 비교예에서, 특정한 모노머를 원하는 비율로 함유하지 않는 (메트)아크릴계 폴리머나, 특정한 음이온 성분을 포함하지 않는 이온성 화합물을 사용하여 얻어지는 점착제층을 갖는 점착제층을 구비한 편광 필름을 사용함으로써, 실시예보다도, 내부식성이나 내구성이 떨어지는 것이 확인되었다. 특히, 비교예 2 및 3에 있어서는, 질소 함유 모노머를 일절 포함하지 않기 때문에, 초기의 표면 저항값에 비해, 습열 후의 표면 저항값의 상승이 커서, 안정된 대전 방지 성능이 얻어지지 않는 경우가 확인되었다.
1 : 편광 필름
2 : 점착제층
3 : 점착제층을 구비한 편광 필름
4 : 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층
5 : 유리 기판
6 : 액정층
7 : 구동 전극
8 : 점착제층
9 : 편광 필름
10 : 구동 전극 겸 센서층
11 : 센서층

Claims (6)

  1. 편광자 및 상기 편광자의 적어도 편면에 투명 보호 필름을 갖는 편광 필름, 및, 상기 편광 필름의 적어도 편면에 점착제 조성물에 의해 형성되는 점착제층을 갖는 점착제층을 구비한 편광 필름을 갖고, 또한 상기 점착제층을 통해, 상기 편광 필름이, 금속 메쉬를 포함하는 투명 도전층을 구비한 액정 셀에 접합되어 있는 액정 패널이며,
    상기 점착제 조성물이, (메트)아크릴계 폴리머, 및, 음이온 성분 및 양이온 성분을 갖는 이온성 화합물을 함유하고,
    상기 (메트)아크릴계 폴리머가, 모노머 단위로서, 질소 함유 모노머를 0.6중량％ 이상 함유하고,
    상기 음이온 성분의 총 탄소수가 4 이상이며,
    상기 음이온 성분이, 하기 일반식 (1):
    Figure 112021145895582-pct00009

    (일반식 (1) 중, n은 2 내지 10의 정수), 및, 하기 일반식 (2):
    Figure 112021145895582-pct00010

    (일반식 (2) 중, m은 2 내지 10의 정수)로부터 선택되는 적어도 1종으로 표시되는 것을 특징으로 하는 액정 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 점착제 조성물이, 가교제를 함유하고,
    상기 가교제가, 이소시아네이트계 가교제, 및/또는, 과산화물계 가교제를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 액정 패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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