KR102484820B1 - 광학 적층체 - Google Patents

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사토시 나가야스
마사히로 후지타
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 편광 필름에 포함되는 2색성 색소의 도전층으로의 이행을 유효하게 억제하여, 도전층의 열화를 방지할 수 있는 광학 적층체를 제공한다.
상기 광학 적층체는, 폴리비닐알코올계 수지 중에 2색성 색소를 함유하는 편광 필름의 한쪽의 면에, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되는 제1 경화물층과, 점착층과, 도전층이 이 순서로 적층된 광학 적층체로서, 상기 제1 경화물층은, 하기 식(1)으로 표시되는 흡광도 상승률이 30% 이하인 광학 적층체이다.
흡광도 상승률(%)=(침지 후 Abs(360 nm)-침지 전 Abs(360 nm))/침지 전 Abs(360 nm)×100 (1)

Description

광학 적층체
본 발명은 화상 표시 패널 등에 이용되는 광학 적층체에 관한 것이다.
종래, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드 등의 2색성 색소를 흡착 배향시킨 편광 필름의 한쪽의 면에 접착제를 통해 보호 필름이 적층된 광학 적층체가 알려져 있다. 이러한 광학 적층체를 구성하기 위해서 이용되는 접착제로서, 예컨대 특허문헌 1에는, 지방족 에폭시와 지환식 에폭시 및/또는 옥세탄과 광중합 개시제를 포함하는 광양이온 경화형 접착제(경화성 조성물)가 기재되어 있고, 이것을 경화시킨 경화물이 접착제로서 기능하고 있다.
최근, 산화인듐주석(ITO) 박막 등의 투명 도전막이 표시 장치에 있어서 널리 사용되고 있다. 예컨대, 상기 투명 도전막은, IPS(In-Plane Switching) 방식 등의 액정 셀을 이용한 액정 표시 장치의, 액정 셀을 구성하는 투명 기판의 액정층과 접하는 쪽과는 반대쪽에 형성되어, 대전방지층으로 한다는 것이 알려져 있다. 또한, 상기 투명 도전막이 투명 수지 필름 상에 형성된 투명 도전성 필름은, 터치 패널의 전극 기판에 이용되며, 예컨대 휴대전화나 휴대용 음악 플레이어 등에 이용하는 액정 표시 장치나 화상 표시 장치와 상기 터치 패널을 조합하여 이용하는 입력 장치가 널리 보급되고 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 2008-063397호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 광학 적층체의 편광 필름 측에 점착제층을 통해 ITO층 등의 도전층을 적층한 경우, 편광 필름에 포함되는 2색성 색소가 점착제층을 비교적 투과하기 쉬워, 도전층까지 이동하는 경우가 있어, 감지 불량 등의 오작동을 일으키게 하는 경우가 있다. 이러한 편광 필름으로부터의 2색성 색소의 이동은, 특히 고온 고습 환경 하에 있어서 현저하게 되기 때문에, 고온 고습 환경 하에서도 편광 필름에 포함되는 2색성 색소가 점착제층을 통해 도전층으로 이행하는 것으로 인한 도전층의 열화를 방지할 수 있는 광학 적층체가 필요하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 편광 필름에 포함되는 2색성 색소의 도전층으로의 이행을 유효하게 억제하여, 도전층의 열화를 방지할 수 있는 광학 적층체를 제공하는 데에 있다.
본 발명은 이하의 적합한 양태 [1]∼[6]을 제공하는 것이다.
[1] 폴리비닐알코올계 수지 중에 2색성 색소를 함유하는 편광 필름의 한쪽의 면에, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되는 제1 경화물층과 점착층과 도전층이 이 순서로 적층된 광학 적층체로서,
상기 제1 경화물층은 하기 식(1)으로 표시되는 흡광도 상승률이 30% 이하인 광학 적층체:
흡광도 상승률(%)=(침지 후 Abs(360 nm)-침지 전 Abs(360 nm))/침지 전 Abs(360 nm)×100 (1)
[식 중, 침지 후 Abs(360 nm)는 온도 23℃, 상대습도 60%의 대기 중에서, 50% 요오드화칼륨 수용액에 경화물을 100시간 침지시킨 후의 360 nm에 있어서의 흡광도를 나타내고, 침지 전 Abs(360 nm)은 50% 요오드화칼륨 수용액에 경화물을 침지시키기 전의 360 nm에 있어서의 흡광도를 나타낸다.]
[2] 폴리비닐알코올계 수지 중에 2색성 색소를 함유하는 편광 필름의 한쪽의 면에, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되는 제1 경화물층과 점착층과 도전층이 이 순서로 적층된 광학 적층체로서,
상기 중합성 화합물은 2개 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물을 포함하고, 상기 옥세탄 화합물의 함유량은 경화성 조성물에 포함되는 전체 중합성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여 40 질량부 이상인 광학 적층체.
[3] 제1 경화물층의 두께는 0.1∼15 ㎛인 [1] 또는 [2]에 기재한 광학 적층체.
[4] 제1 경화물층을 구성하는 경화물은 상기 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 광경화물인 [1]∼[3]의 어느 것에 기재한 광학 적층체.
[5] 상기 편광 필름의 제1 경화물층과는 반대쪽의 면에 제2 경화물층과 보호 필름이 적층된 [1]∼[4]의 어느 것에 기재한 광학 적층체.
[6] 상기 보호 필름의 투습도는 온도 23℃, 상대습도 55%에 있어서 1200 g/24시간 이하인 [5]에 기재한 광학 적층체.
본 발명의 광학 적층체는, 편광 필름에 포함되는 2색성 색소의 도전층으로의 이동을 억제하여, 도전층의 부식을 유효하게 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 광학 적층체의 일 양태인 구성을 나타내는 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 광학 적층체의 일 양태인 구성을 나타내는 단면도를 도시한다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 상세히 설명한다. 한편, 본 발명의 범위는 여기서 설명하는 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 해치지 않는 범위에서 다양한 변경을 할 수 있다.
본 발명의 광학 적층체의 일 실시양태에 있어서의 구성을 도 1에 기초하여 설명하면, 본 발명의 광학 적층체(10)는, 편광 필름(1)의 한쪽의 면에, 제1 경화물층(2)과 점착층(3)과 도전층(4)이 이 순서로 적층된 구조를 갖는다. 필요에 따라서, 편광 필름(1)의 제1 경화물층과는 반대쪽의 면에, 제2 경화물층(5)을 통해 보호 필름(6)이 구비되어도 좋다. 또한, 도 1의 실시양태에서는 광학 적층체(10)의 도전층(4)이 기판(X)에 적층되어 있다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는 제1 경화물층(2)과 점착층(3)의 사이에 제1보호 필름(7)을 갖더라도 좋다. 이 실시양태를 도 2에 도시한다. 광학 적층체(10)에는, 필요에 따라서, 편광 필름(1)의 제1 경화물층(2)과는 반대쪽의 면에, 제2 경화물층(5)을 통해 제2 보호 필름(6)이 구비되어 있어도 좋다. 또한, 도 2의 실시양태에서는 광학 적층체(10)의 도전층(4)이 기판(X)에 적층되어 있다.
이하, 본 발명의 광학 적층체의 각 구성 성분에 관해서 상세히 설명한다.
[제1 경화물층]
본 발명의 광학 적층체는, 폴리비닐알코올계 수지 중에 2색성 색소를 함유하는 편광 필름의 한쪽의 면에, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물(이하, 경화성 조성물(1)이라고 하는 경우가 있다.)의 경화물로 구성되는 제1 경화물층을 갖는다.
제1 경화물층은 하기 식(1)으로 표시되는 흡광도 상승률이 30% 이하이다.
흡광도 상승률(%)=(침지 후 Abs(360 nm)-침지 전 Abs(360 nm))/침지 전 Abs(360 nm)×100 (1)
[식 중, 침지 후 Abs(360 nm)는 온도 23℃, 상대습도 60%의 대기 중에서, 50% 요오드화칼륨 수용액에 경화물을 100시간 침지시킨 후의 360 nm에 있어서의 흡광도를 나타내고, 침지 전 Abs(360 nm)은 50% 요오드화칼륨 수용액에 경화물을 침지시키기 전의 360 nm에 있어서의 흡광도를 나타낸다.]
제1 경화물층은, 50% 요오드화칼륨 수용액에 100시간 침지시키더라도 상기 식(1)으로 표시되는 흡광도 상승률이 30% 이하이다. 이것은 제1 경화물층의 요오드(2색성 색소)에 대한 흡수성이 비교적 낮음을 나타낸다. 이 때문에, 본 발명의 광학 적층체는, 편광 필름에 포함되는 요오드(2색성 색소)의 제1 경화물층으로의 이동을 유효하게 억제할 수 있어, 요오드(2색성 색소)에 의한 도전층(예컨대, ITO층)의 부식을 방지할 수 있다. 또한 광학 적층체의 광학 성능을 유지할 수도 있다.
상기 식(1)으로 표시되는 흡광도 상승률은, 바람직하게는 25% 이하, 보다 바람직하게는 20% 이하, 더욱 바람직하게는 15% 이하, 특히 바람직하게는 10% 이하이다. 흡광도 상승률이 상기 값 이하이면, 상술한 것과 같이 편광 필름에 포함되는 요오드(2색성 색소)의 제1 경화물층으로의 이동을 보다 유효하게 억제할 수 있어, 도전층의 부식 및 광학 적층체의 광학 성능의 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
경화성 조성물(1)에 포함되는 중합성 화합물은, 제1 경화물층을 구성하는 경화물을 형성할 수 있으면 특별히 한정되지 않는다. 중합성 화합물의 예로서는, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물, 수용성 수지 조성물, 수분산성 수지 조성물 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 프로세스의 간소화라는 관점에서, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물이 바람직하고, 특히 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등을 포함하는 (메트)아크릴레이트 화합물, 아크릴아미드 화합물, 옥세탄 화합물, 에폭시 화합물이 바람직하다.
바람직한 양태에 있어서, 제1 경화물층을 구성하는 경화물은, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 광경화물이다. 이 때문에, 상기 중합성 화합물은 광경화성 화합물이 바람직하다.
중합성 화합물은, 분자 내에 2개 이상의 옥세타닐기(옥세탄환)를 갖는 옥세탄 화합물(이하, 「옥세탄 화합물(A)」이라고 부르는 경우가 있다)을 포함하는 것이 바람직하다.
옥세탄 화합물(A)은, 분자 내에 2개 이상의 옥세타닐기를 갖는 화합물이며, 지방족 화합물, 지환식 화합물 또는 방향족 화합물이라도 좋다. 옥세탄 화합물(A)로서는, 구체적으로는 1,4-비스〔{(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시}메틸〕벤젠(크실렌비스옥세탄이라고도 불린다), 비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르 등을 들 수 있다. 이들 옥세탄 화합물(A)은, 각각 단독으로 이용하여도, 다른 복수 종을 조합하여 이용하여도 좋다. 옥세탄 화합물(A)을 포함함으로써 가교 밀도가 높고 치밀한 경화물을 얻을 수 있다. 가교 밀도가 높은 경화물층을 편광 필름의 한쪽의 면에 형성함으로써, 편광 필름으로부터의 2색성 색소의 이동을 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다.
옥세탄 화합물(A)의 함유량은, 경화성 조성물(1)에 포함되는 전체 중합성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여, 예컨대 40 질량부 이상이고, 바람직하게는 45 질량부 이상, 보다 바람직하게는 50 질량부 이상이다. 또한, 옥세탄 화합물(A)의 함유량은, 경화성 조성물(1)에 포함되는 전체 중합성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 90 질량부 이하, 보다 바람직하게는 80 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 70 질량부 이하, 특히 바람직하게는 65 질량부 이하이다. 또한, 상기 옥세탄 화합물(A)의 함유량은, 이들의 하한치와 상한치의 조합이라도 좋고, 경화성 조성물(1)에 포함되는 전체 중합성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 40 질량부∼65 질량부, 보다 바람직하게는 45 질량부∼60 질량부라도 좋다.
또한, 옥세탄 화합물(A)의 함유량은, 상기 경화성 조성물(1)의 총량 100 질량부에 대하여, 예컨대 35 질량부 이상이며, 바람직하게는 40 질량부 이상, 보다 바람직하게는 45 질량부 이상이다. 상기 옥세탄 화합물(A)의 함유량이 상기 값 이상이면, 편광 필름에 포함되는 2색성 색소의 제1 경화물층으로의 이동을 보다 효과적으로 억제할 수 있어, 도전층의 부식 및 광학 적층체의 광학 성능의 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
중합성 화합물은 추가로 에폭시 화합물(B)을 포함하는 것이 바람직하다. 에폭시 화합물은, 바람직하게는 (B1) 2개 이상의 에폭시기를 갖는 지방족 에폭시 화합물(이하, 「지방족 에폭시 화합물(B1)」이라고 부르는 경우가 있다), (B2) 2개 이상의 에폭시기를 갖는 지환식 에폭시 화합물(이하, 「지환식 에폭시 화합물(B2)」이라고 부르는 경우가 있다) 및 (B3) 하나 이상의 방향환을 갖는 방향족 에폭시 화합물(이하, 「방향족 에폭시 화합물(B3)」이라고 부르는 경우가 있다)에서 선택되는 적어도 1종이다.
상기 지방족 에폭시 화합물(B1)은, 지방족 탄소 원자에 결합하는 옥시란환을 분자 내에 적어도 2개 이상 갖는 화합물이다. 지방족 에폭시 화합물(B1)로서는, 예컨대 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 시클로헥산디메탄올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르 등의 2 작용의 에폭시 화합물; 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨테트라글리시딜에테르 등의 3 작용 이상의 에폭시 화합물 등을 들 수 있다.
지방족 에폭시 화합물(B1)을 포함하는 경우, 편광 필름과 보호 필름 또는 점착층 사이와의 접착성의 관점에서, 지방족 탄소 원자에 결합하는 옥시란환을 분자 내에 2개 갖는 2 작용의 에폭시 화합물(지방족 디에폭시 화합물이라고도 한다)이 바람직하고, 하기 식(I)으로 표시되는 지방족 디에폭시 화합물이 보다 바람직하다. 경화성 조성물이 하기 식(I)으로 표시되는 지방족 디에폭시 화합물을 지방족 에폭시 화합물(B1)로서 포함함으로써, 점도가 낮고, 도포하기 쉬운 경화성 조성물을 얻을 수 있다.
Figure 112019096489684-pct00001
식(I) 중, Z는 탄소수 1∼9의 알킬렌기, 탄소수 3 혹은 4의 알킬리덴기, 2가의 지환식 탄화수소기, 또는 식 -CmH2m-Z1-CnH2n-으로 표시되는 2가의 기를 나타낸다. -Z1-은 -O-, -CO-O-, -O-CO-, -SO2-, -SO- 또는 CO-을 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로 1 이상의 정수를 나타낸다. 단, m 및 n의 합계는 9 이하이다.
2가의 지환식 탄화수소기는, 예컨대 탄소수 4∼8의 2가의 지환식 탄화수소기라도 좋으며, 예컨대 하기 식(I-1)으로 표시되는 2가의 잔기 등을 들 수 있다.
Figure 112019096489684-pct00002
식(I)으로 표시되는 화합물의 구체예로서는, 알칸디올의 디글리시딜에테르; 반복수 4 정도까지의 올리고알킬렌글리콜의 디글리시딜에테르; 지환식 디올의 디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
상기 식(I)으로 표시되는 화합물을 형성할 수 있는 디올(글리콜)로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 3-메틸-2,4-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 3,5-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올 등의 알칸디올;
디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜 등의 올리고알킬렌글리콜;
시클로헥산디올, 시클로헥산디메탄올 등의 지환식 디올 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 지방족 에폭시 화합물(B1)로서는, 점도가 낮고, 도포하기 쉬운 경화성 조성물로 할 수 있다는 관점에서, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르가 바람직하다. 광학 성능을 유지할 수 있다는 점에서는, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르가 바람직하다. 지방족 에폭시 화합물(B1)로서는, 1종의 지방족 에폭시 화합물을 단독으로 이용하여도, 다른 복수 종을 조합하여 이용하여도 좋다.
경화성 조성물(1)이 지방족 에폭시 화합물(B1)을 포함하는 경우, 지방족 에폭시 화합물(B1)의 함유량은, 경화성 조성물에 포함되는 전체 중합성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 1∼40 질량부, 보다 바람직하게는 3∼30 질량부, 더욱 바람직하게는 5∼20 질량부, 특히 7∼15 질량부이다. 지방족 에폭시 화합물(B1)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 경화성 조성물(1)의 점도가 낮고, 도포하기 쉬운 조성물로 할 수 있다.
상기 지환식 에폭시 화합물(B2)은, 지환식 고리에 결합한 에폭시기를 분자 내에 2개 이상 갖는 화합물이다. 「지환식 고리에 결합한 에폭시기」란, 하기 식(a):
Figure 112019096489684-pct00003
으로 표시되는 구조에 있어서의 가교(bridging)의 산소 원자 -O-를 의미한다. 상기 식(a) 중, m은 2∼5의 정수이다.
상기 식(a)에 있어서의 (CH2)m 중 1개 또는 복수 개의 수소 원자를 제거한 형태의 기 2개 이상이 다른 화학 구조에 결합하고 있는 화합물이, 지환식 에폭시 화합물(B2)로 될 수 있다. (CH2)m 중 1개 또는 복수 개의 수소 원자는, 메틸기나 에틸기와 같은 직쇄상 알킬기로 적절하게 치환되어 있어도 좋다.
그 중에서도, 경화물의 유리 전이 온도가 높고, 또한 편광 필름과 보호 필름 사이의 접착성이 우수하다는 관점에서, 에폭시시클로펜탄 구조〔상기 식(a)에 있어서 m=3인 것〕나, 에폭시시클로헥산 구조〔상기 식(a)에 있어서 m=4인 것〕를 갖는 지환식 에폭시 화합물이 바람직하고, 하기 식(II)으로 표시되는 지환식 디에폭시 화합물이 보다 바람직하다. 경화성 조성물(1)이 하기 식(II)으로 표시되는 지환식 디에폭시 화합물을 화합물(B2)로서 포함함으로써, 경화성 조성물이 경화된 후의 경화물층은, 탄성이 높아져, 편광 필름의 열수축에 의한 균열을 억제할 수 있다.
Figure 112019096489684-pct00004
식(II) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타내고, 상기 알킬기가 탄소수 3 이상인 경우는 지환식 구조를 갖고 있어도 좋다. 상기 탄소수 1∼6의 알킬기는 직쇄 또는 분기 알킬기이라도 좋으며, 지환식 구조를 갖는 알킬기로서는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기 등을 들 수 있다.
식(II) 중, X는 산소 원자, 탄소수 1∼6의 알칸디일기 또는 하기 식(IIa)∼식(IId):
Figure 112019096489684-pct00005
의 어느 것으로 표시되는 2가의 기를 나타낸다.
탄소수 1∼6의 알칸디일기로서는, 예컨대 메틸렌기, 에틸렌기, 프로판-1,2-디일기 등을 들 수 있다.
식(II) 중의 X가 상기 식(IIa)∼식(IId)의 어느 것으로 표시되는 2가의 기인 경우, 각 식에 있어서의 Y1∼Y4는 각각 독립적으로 탄소수 1∼20의 알칸디일기이고, 상기 알칸디일기가 탄소수 3 이상인 경우는 지환식 구조를 갖고 있어도 좋다.
a 및 b는 각각 독립적으로 0∼20의 정수를 나타낸다.
식(II)으로 표시되는 화합물로서는, 예컨대 이하의 A∼G의 화합물을 들 수 있다. 또한, 그 후에 나타내는 화학식 A∼G는 각각 화합물 A∼G에 대응하는 것이다.
A: 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트
B: 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산카르복실레이트
C: 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트)
D: 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸) 아디페이트
E: 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸) 아디페이트
F: 디에틸렌글리콜비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸에테르)
G: 에틸렌글리콜비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸에테르)
Figure 112019096489684-pct00006
본 발명에 있어서, 지환식 에폭시 화합물(B2)로서는, 입수가 용이하다는 관점에서, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트가 보다 바람직하다. 또한, 도전층의 부식을 효과적으로 억제할 수 있다고 하는 관점에서, 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부탄올의 1,2-에폭시-4-(2-옥시라닐)시클로헥산 부가물이 바람직하다. 특히 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트와 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부탄올의 1,2-에폭시-4-(2-옥시라닐)시클로헥산 부가물을 조합하여 지환식 에폭시 화합물(B2)로서 사용하면, 도전층의 부식을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 지환식 에폭시 화합물(B2)로서, 1종의 지환식 에폭시 화합물을 단독으로 이용하여도, 다른 복수 종을 조합하여 이용하여도 좋다.
경화성 조성물(1)이 지환식 에폭시 화합물(B2)을 포함하는 경우, 지환식 에폭시 화합물(B2)의 함유량은, 경화성 조성물(1)에 포함되는 전체 중합성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 3∼70 질량부, 보다 바람직하게는 10∼60 질량부, 더욱 바람직하게는 20∼55 질량부, 특히 바람직하게는 25∼50 질량부이다. 지환식 에폭시 화합물(B2)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 자외선 등의 활성 에너지선의 조사에 의한 경화가 빠르게 진행되어, 충분한 경도의 경화물층을 용이하게 형성할 수 있다.
상기 방향족 에폭시 화합물(B3)은, 분자 내에 하나 이상의 방향환을 갖는 화합물이며, 구체적으로는, 예컨대 다음과 같은 것을 들 수 있다.
페놀, 크레졸, 부틸페놀 등의 적어도 하나의 방향환을 갖는 1가 페놀 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 모노/폴리글리시딜에테르화물, 예컨대 비스페놀 A, 비스페놀 F 또는 이들에 추가로 알킬렌옥사이드를 부가한 화합물의 글리시딜에테르화물이나 에폭시노볼락 수지;
레조르시놀이나 히드로퀴논, 카테콜 등의 2개 이상의 페놀성 수산기를 갖는 방향족 화합물의 글리시딜에테르;
벤젠디메탄올이나 벤젠디에탄올, 벤젠디부탄올 등의 알코올성 수산기를 2개 이상 갖는 방향족 화합물의 모노/폴리글리시딜에테르화물;
프탈산, 테레프탈산, 트리멜리트산 등의 2개 이상의 카르복실산을 갖는 다염기 산 방향족 화합물의 글리시딜에스테르;
안식향산이나 톨루일산, 나프토산 등의 안식향산류의 글리시딜에스테르;
스티렌옥사이드 또는 디비닐벤젠의 에폭시화물 등.
방향족 에폭시 화합물(B3)을 포함하는 경우, 경화성 조성물의 저점도화의 관점에서, 페놀류의 글리시딜에테르, 알코올성 수산기를 2개 이상 갖는 방향족 화합물의 글리시딜에테르화물, 다가 페놀류의 글리시딜에테르화물, 안식향산류의 글리시딜에스테르, 다염기 산류의 글리시딜에스테르, 스티렌옥사이드 또는 디비닐벤젠의 에폭시화물의 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 경화성 조성물의 경화성을 향상시키므로, 방향족 에폭시 화합물(B3)로서는, 에폭시 당량이 80∼500인 것이 바람직하다.
방향족 에폭시 화합물(B3)로서, 1종의 방향족 에폭시 화합물을 단독으로 이용하여도, 다른 복수 종을 조합하여 이용하여도 좋다.
방향족 에폭시 화합물(B3)로서는 시판 제품을 이용할 수 있으며, 예컨대 데나콜 EX-121, 데나콜 EX-141, 데나콜 EX-142, 데나콜 EX-145, 데나콜 EX-146, 데나콜 EX-147, 데나콜 EX-201, 데나콜 EX-203, 데나콜 EX-711, 데나콜 EX-721, 온코트 EX-1020, 온코트 EX-1030, 온코트 EX-1040, 온코트 EX-1050, 온코트 EX-1051, 온코트 EX-1010, 온코트 EX-1011, 온코트 1012(이상, 나가세켐텍스사 제조); 오구솔 PG-100, 오구솔 EG-200, 오구솔 EG-210, 오구솔 EG-250(이상, 오사카가스케미칼사 제조); HP4032, HP4032D, HP4700(이상, DIC사 제조); ESN-475V(신닛테츠스미킨카가쿠사 제조); 에피코트 YX8800, jER828EL(미쓰비시카가쿠사 제조); 마프루프 G-0105SA, 마프루프 G-0130SP(니치유사 제조); 에피클론 N-665, 에피클론 HP-7200(이상, DIC사 제조); EOCN-1020, EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S, XD-1000, NC-3000, EPPN-501H, EPPN-501HY, EPPN-502H, NC-7000 L(이상, 닛폰가야쿠사 제조); 아데카글리시롤 ED-501, 아데카글리시롤 ED-502, 아데카글리시롤 ED-509, 아데카글리시롤 ED-529, 아데카레진 EP-4000, 아데카레진 EP-4005, 아데카레진 EP-4100, 아데카레진 EP-4901(이상, ADEKA사 제조); TECHMORE VG-3101L, EPOX-MKR710, EPOX-MKR151(이상, 퓨린테크사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 경화성 조성물은 방향족 에폭시 화합물(B3)을 포함함으로써, 경화성 조성물이 소수성의 수지가 되고, 이로써 얻어지는 경화물층도 소수성으로 된다. 이 때문에, 고온 고습 하에 있어서 외부로부터의 수분의 침입을 막아, 편광 필름에 포함되는 2색성 색소(요오드)의 이동을 효과적으로 억제할 수 있다.
경화성 조성물(1)에 방향족 에폭시 화합물(B3)을 포함하는 경우, 방향족 에폭시 화합물(B3)의 함유량은, 상기 경화성 조성물(1)에 포함되는 전체 중합성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 1∼70 질량부, 보다 바람직하게는 5∼60 질량부, 더욱 바람직하게는 7∼55 질량부, 특히 바람직하게는 10∼50 질량부이다. 방향족 에폭시 화합물(B3)의 함유량이 상기 범위에 있으면, 경화물층의 소수성을 향상시킬 수 있고, 경화물층에 대한 2색성 색소(요오드)의 투과성을 저하시킬 수 있다.
경화성 조성물(1)이, 옥세탄 화합물(A) 및 지환식 에폭시 화합물(B2)을 함유하는 경우, 옥세탄 화합물(A)의 함유량(WA)에 대한 지환식 에폭시 화합물(B2)의 함유량(WB2)의 질량비(WB2/WA)는 0.05∼1.5인 것이 바람직하다.
경화성 조성물(1)이, 옥세탄 화합물(A) 및 지방족 에폭시 화합물(B1)을 함유하는 경우, 옥세탄 화합물(A)의 함유량(WA)에 대한 지방족 에폭시 화합물(B1)의 함유량(WB1)의 질량비(WB1/WA)는 0.1∼0.5인 것이 바람직하다.
경화성 조성물(1)이, 옥세탄 화합물(A) 및 방향족 에폭시 화합물(B3)을 함유하는 경우, 옥세탄 화합물(A)의 함유량(WA)에 대한 방향족 에폭시 화합물(B1)의 함유량(WB3)의 질량비(WB3/WA)는 0.1∼1.5인 것이 바람직하다.
경화성 조성물(1)은, 옥세탄 화합물(A) 및 에폭시 화합물(B) 이외의 중합성 화합물을 함유하고 있어도 좋다. 구체적으로는 지방족 모노에폭시 화합물, 지환식 모노에폭시 화합물 등을 들 수 있다.
경화성 조성물(1)에 포함되는 중합성 화합물의 함유량은, 경화성 조성물(1)의 총 질량 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 80∼100 질량부, 보다 바람직하게는 90∼99.5 질량부, 더욱 바람직하게는 95∼99 질량부이다. 중합성 화합물의 함유량이 상기 범위에 있으면, 편광 필름에 포함되는 2색성 색소의 제1 경화물층으로의 이동을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.
경화성 조성물은, 통상 중합을 시작하게 하기 위한 중합 개시제를 함유한다. 중합 개시제는, 광중합 개시제(예컨대, 광양이온 중합 개시제, 광라디칼 중합 개시제)라도, 열중합 개시제라도 좋다. 예컨대, 경화성 조성물이 상기 옥세탄 화합물(A)이나 에폭시 화합물(B) 등을 중합성 화합물로서 포함하는 경우, 중합 개시제에 광양이온 중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다.
광양이온 중합 개시제는, 가시광선, 자외선, X선, 또는 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해서, 양이온종 또는 루이스산을 발생하여, 양이온 중합성 화합물의 중합 반응을 시작하게 하는 것이다. 광양이온 중합 개시제는, 광으로 촉매적으로 작용하기 때문에, 중합성 화합물에 혼합하더라도 보존 안정성이나 작업성이 우수하다. 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온종 또는 루이스산을 생기게 하는 화합물로서, 예컨대 방향족 요오도늄염이나 방향족 술포늄염과 같은 오늄염, 방향족 디아조늄염, 철-아렌 착체 등을 들 수 있다.
방향족 요오도늄염은, 디아릴요오도늄 양이온을 갖는 화합물이며, 이 양이온으로서, 전형적으로는 디페닐요오도늄 양이온을 들 수 있다. 방향족 술포늄염은 트리아릴술포늄 양이온을 갖는 화합물이며, 이 양이온으로서, 전형적으로는 트리페닐술포늄 양이온이나 4,4’-비스(디페닐술포니오)디페닐술피드 양이온 등을 들 수 있다. 방향족 디아조늄염은 디아조늄 양이온을 갖는 화합물이며, 이 양이온으로서, 전형적으로는 벤젠디아조늄 양이온을 들 수 있다. 또한, 철-아렌 착체는 전형적으로는 시클로펜타디에닐철(II)아렌 양이온 착염이다.
위에 나타낸 양이온은, 음이온(아니온)과 쌍으로 되어 광양이온 중합 개시제를 구성한다. 광양이온 중합 개시제를 구성하는 음이온으로서는, 특수 인계 음이온[(Rf)nPF6-n]-, 헥사플루오로포스페이트 음이온 PF6 -, 헥사플루오로안티모네이트 음이온 SbF6 -, 펜타플루오로히드록시안티모네이트 음이온 SbF5(OH)-, 헥사플루오로아세네이트 음이온 AsF6 -, 테트라플루오로보레이트 음이온 BF4 -, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 음이온 B(C6F5)4 - 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 중합성 화합물의 경화성 및 얻어지는 경화물층의 안전성의 관점에서, 광양이온 중합 개시제가 특수 인계 음이온[(Rf)nPF6-n]-, 헥사플루오로포스페이트 음이온 PF6 -인 것이 바람직하다.
광양이온 중합 개시제는, 1종을 단독으로 이용하여도, 다른 복수 종을 조합하여 이용하여도 좋다. 그 중에서도 방향족 술포늄염은, 300 nm 부근의 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성을 가지므로 경화성이 우수하고, 양호한 기계적 강도나 접착 강도를 갖는 경화물을 가져올 수 있기 때문에 바람직하다.
경화성 조성물(1)에 있어서의 중합 개시제의 함유량은, 중합성 화합물 100 질량부에 대하여 통상 0.5∼10 질량부이며, 바람직하게는 6 질량부 이하, 보다 바람직하게는 3 질량부 이하이다. 중합 개시제의 함유량이 상기 범위 내이면, 중합성 화합물을 충분히 경화시킬 수 있어, 얻어지는 경화물로 구성되는 경화물층에 높은 기계적 강도나 접착 강도를 부여할 수 있다. 한편, 그 양이 과도하게 많아지면, 광양이온 중합 개시제로부터의 생성물이 편광 필름을 구성하는 폴리비닐알코올의 수산기와 반응하여, 편광 필름의 광학 성능을 저하시킬 우려가 있다.
본 발명에 있어서, 경화성 조성물(1)은, 필요에 따라서 경화성 조성물에 일반적으로 이용되는 첨가제를 포함할 수 있다. 그와 같은 첨가제로서는, 예컨대 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 중합 촉진제(폴리올 등), 증감제, 증감조제, 광안정제, 점착부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동조정제, 가소제, 소포제, 레벨링제, 실란 커플링제, 색소, 대전 방지제, 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.
증감제로서는, 예컨대 광증감제를 들 수 있다. 광증감제는, 광양이온 중합 개시제가 보이는 극대 흡수 파장보다도 긴 파장에 극대 흡수를 보이고, 광양이온 중합 개시제에 의한 중합 개시 반응을 촉진시키는 화합물이다. 또한, 광증감조제는 광증감제의 작용을 한층 더 촉진시키는 화합물이다. 보호 필름의 종류에 따라서는, 이러한 광증감제, 나아가서는 광증감조제를 배합하는 것이 바람직하다. 이들 광증감제, 광증감조제를 배합함으로써, UV 투과성이 낮은 필름을 사용한 경우에 있어서도 원하는 성능을 갖는 경화물을 형성할 수 있다.
광증감제는, 예컨대 380 nm보다도 긴 파장의 광에 극대 흡수를 보이는 화합물인 것이 바람직하다. 이러한 광증감제로서는 이하에 기재한 안트라센계 화합물 등을 들 수 있다.
9,10-디메톡시안트라센,
9,10-디에톡시안트라센,
9,10-디프로폭시안트라센,
9,10-디이소프로폭시안트라센,
9,10-디부톡시안트라센,
9,10-디펜틸옥시안트라센,
9,10-디헥실옥시안트라센,
9,10-비스(2-메톡시에톡시)안트라센,
9,10-비스(2-에톡시에톡시)안트라센,
9,10-비스(2-부톡시에톡시)안트라센,
9,10-비스(3-부톡시프로폭시)안트라센,
2-메틸- 또는 2-에틸-9,10-디메톡시안트라센,
2-메틸- 또는 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센,
2-메틸- 또는 2-에틸-9,10-디프로폭시안트라센,
2-메틸- 또는 2-에틸-9,10-디이소프로폭시안트라센,
2-메틸- 또는 2-에틸-9,10-디부톡시안트라센,
2-메틸- 또는 2-에틸-9,10-디펜틸옥시안트라센,
2-메틸- 또는 2-에틸-9,10-디헥실옥시안트라센.
경화성 조성물(1)은, 중합성 화합물 및 중합 개시제, 그리고 필요에 따라서 첨가제를 혼합하여 얻어진다. 제1 경화물층은 경화성 조성물(1)을, 편광 필름 상에, 또는 제1 보호 필름을 이용하는 경우에는 이 제1 보호 필름 상에 도포하여, 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 도포한 경화성 조성물을 경화시켜 형성할 수 있다.
경화성 조성물(1)의 도공에는, 예컨대 닥터 블레이드, 와이어 바, 다이 코터, 콤마 코터, 그라비아 코터 등, 다양한 도공 방식을 이용할 수 있다. 경화성 조성물(1)을 경화시킬 때의 광원으로서는 활성 에너지선의 광원을 들 수 있다. 활성 에너지선의 광원은, 예컨대 자외선, 전자선, X선 등을 발생하는 것이면 된다. 특히 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 광원이 바람직하고, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로파 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있다.
경화성 조성물(1)을 경화시킬 때의 광 조사 강도는 조성물마다 다르지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 광 조사 강도가 0.1∼1000 mW/㎠인 것이 바람직하다. 경화성 조성물(1)의 경화 시의 광 조사 강도가 지나치게 작으면, 반응이 충분히 진행될 때까지 걸리는 시간이 길어지고, 반대로 광 조사 강도가 지나치게 크면, 램프로부터 복사되는 열 및 경화성 조성물(1)의 중합 시의 발열에 의해서, 점착되는 필름의 열화를 일으킬 가능성이 있다. 경화성 조성물(1)의 경화 시의 광 조사 시간은, 조성물마다 제어되는 것이며 특별히 한정되지 않지만, 광 조사 강도와 광 조사 시간의 곱으로서 나타내어지는 적산 광량이 10∼5000 mJ/㎠가 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 적산 광량이 지나치게 작으면, 중합 개시제 유래의 활성종의 발생이 충분하지 않아, 얻어지는 경화가 불충분하게 될 가능성이 있다. 또한, 적산 광량이 지나치게 크면, 조사 시간이 매우 길어져, 생산성 향상에는 불리한 것으로 된다.
또한, 활성 에너지선의 조사에 의해서 경화성 조성물을 경화시키는 경우, 예컨대 편광 필름의 편광도, 투과율 및 색상, 그리고 보호 필름 및 광학층을 구성하는 각종 필름의 투명성과 같은, 광학 적층체의 제반 기능이 저하하지 않는 조건으로 경화를 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 적층체에 있어서, 제1 경화물층의 두께는, 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 0.1∼15 ㎛이고, 보다 바람직하게는 0.5∼10 ㎛이며, 더욱 바람직하게는 0.5∼7 ㎛이다. 제1 경화물층의 두께가 하한치 이상이면, 2색성 색소의 이동을 유효하게 억제할 수 있고, 상기 상한치 이하이면, 경화성 조성물을 충분히 경화시킬 수 있다.
본 발명의 광학 적층체는, 제1 경화물층의 상기 흡광도 상승률이 30%이고, 2색성 색소에 대한 흡수성이 비교적 낮다. 통상, 고온 고습 환경 하에 있어서는, 외부로부터의 수분의 침입에 의해 2색성 색소의 이동은 가속될 수 있지만, 본 발명의 광학 적층체에 있어서는 편광 필름에 포함되는 2색성 색소의 제1 경화물층으로의 이동을 효과적으로 억제할 수 있다. 이 때문에, 고온 고습 환경 하에 놓이라도 도전층의 부식을 효과적으로 방지할 수 있음과 더불어 광학 성능을 유지할 수도 있다. 또한, 광학 적층체를 구성하는 점착층이, 예컨대 대전 방지제 등으로서 이온성 화합물을 포함하는 경우에, 점착층 중에 존재하는 이온성 화합물이 광학 적층체를 구성하는 보호 필름을 투과하여, 편광 필름으로 이동하고, 편광 필름 중의 2색성 색소와 상호작용을 야기하여 광학 적층체의 광학 성능을 저하시키는 경우가 있다. 본 발명의 광학 적층체는, 편광 필름과 점착층의 사이에 상기 제1 경화물층이 존재하기 때문에, 점착층으로부터의 이온성 화합물의 이동을 효과적으로 억제할 수 있고, 이로써 광학 적층체의 광학 성능의 저하를 방지할 수 있다.
또한 제1 경화물층은, 편광 필름과 보호 필름 또는 점착층을 접착하는 접착제층으로서의 역할도 한다. 그 경우, 특히 이온 화합물 등이 투과하기 쉬운 보호 필름에 있어서도 광학 적층체의 광학 성능 저하를 방지할 수 있다.
〔점착층〕
점착층을 구성하는 점착제로서는, 종래 공지된 점착제를 특별히 제한없이 이용할 수 있으며, 예컨대 아크릴계 수지, 고무계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 폴리비닐에테르계 수지 등을 베이스 폴리머로서 갖는 점착제를 이용할 수 있다. 또한, 에너지선 경화형 점착제, 열 경화형 점착제 등이라도 좋다. 이들 중에서도 투명성, 점착력, 리워크성, 내후성, 내열성 등이 우수한 아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 한 점착제가 적합하다.
본 발명에 있어서 점착층이 아크릴계 수지를 포함하는 경우, 그 아크릴계 수지로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 종래 공지된 것을 이용할 수 있다. 그 중에서도 점착성 및 리워크성의 관점에서, 본 발명의 광학 적층체에 포함되는 점착층이 하기 아크릴 수지(P)를 포함하는 것이 바람직하다.
아크릴 수지(P)는, 하기 식(III):
Figure 112019096489684-pct00007
〔식 중, Ra는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, Rb는 탄소수 1∼10의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼14의 알킬기를 나타낸다〕
으로 표시되는 (메트)아크릴산알킬에스테르(P1)에 유래하는 구조 단위를 주성분으로 하고, 또한 극성 작용기를 갖는 불포화 단량체(P2)(이하, 「극성 작용기 함유 단량체」라고 부르는 경우가 있다)에 유래하는 구조 단위를 포함하는 아크릴 수지이다.
여기서, 본 명세서에 있어서 (메트)아크릴산이란, 아크릴산 또는 메타크릴산의 어느 것이라도 좋음을 의미하고, 이 밖에 (메트)아크릴레이트 등이라고 할 때의 「(메트)」도 같은 취지이다.
식(III)으로 표시되는 (메트)아크릴산알킬에스테르(P1)로서는, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필, 아크릴산n-부틸, 아크릴산n-옥틸 및 아크릴산라우릴 등의 직쇄상의 아크릴산알킬에스테르; 아크릴산이소부틸, 아크릴산2-에틸헥실 및 아크릴산이소옥틸 등의 분기상의 아크릴산알킬에스테르; 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산n-옥틸 및 메타크릴산라우릴 등의 직쇄상의 메타크릴산알킬에스테르; 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산2-에틸헥실 및 메타크릴산이소옥틸 등의 분기상의 메타크릴산알킬에스테르; 아크릴산2-메톡시에틸, 아크릴산에톡시메틸, 메타크릴산2-메톡시에틸, 메타크릴산에톡시메틸 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 아크릴산n-부틸이 바람직하고, 구체적으로는 아크릴 수지(P)를 구성하는 전체 단량체의 총량에 대하여, 아크릴산n-부틸이 50 질량% 이상인 것이 바람직하다. 이들 (메트)아크릴산알킬에스테르(P1)는, 각각 단독으로 이용하여도, 다른 복수 종을 조합하여 이용하여도 좋다.
극성 작용기 함유 단량체(P2)에 있어서, 극성 작용기로서는, 유리 카르복실기, 수산기, 아미노기, 에폭시기를 비롯한 복소환기 등을 들 수 있다. 극성 작용기 함유 단량체(P2)는 바람직하게는 극성 작용기를 갖는 (메트)아크릴산계 화합물이다. 그 예로서, 아크릴산, 메타크릴산 및 β-카르복시에틸아크릴레이트 등의 유리 카르복실기를 갖는 불포화 단량체; (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필, (메트)아크릴산2- 또는 3-클로로-2-히드록시프로필 및 디에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 불포화 단량체; 아크릴로일모르폴린, 비닐카프로락탐, N-비닐-2-피롤리돈, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트 및 2,5-디히드로푸란 등의 복소환기를 갖는 불포화 단량체; N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 복소환과는 다른 아미노기를 갖는 불포화 단량체 등을 들 수 있다. 이들 극성 작용기 함유 단량체는, 각각 단독으로 이용하여도 좋고, 다른 복수 종을 이용하여도 좋다.
극성 작용기 함유 단량체(P2)는 수산기를 갖는 불포화 단량체인 것이 바람직하다. 또한, 수산기를 갖는 불포화 단량체에 더하여, 다른 극성 작용기를 갖는 불포화 단량체, 예컨대 유리 카르복실기를 갖는 불포화 단량체를 병용하는 것도 유효하다.
아크릴 수지(P)에 있어서, 상기 식(III)으로 표시되는 (메트)아크릴산알킬에스테르(P1)에 유래하는 구조 단위는, 아크릴 수지(P)를 구성하는 전체 구조 단위의 총량 100 질량부에 대하여, 예컨대 50∼100 질량부이다. 극성 작용기 함유 단량체(P2)에 유래하는 구조 단위는, 아크릴 수지(P)를 구성하는 전체 구조 단위의 총량 100 질량부에 대하여, 예컨대 0.1∼20 질량부이다.
아크릴 수지(P)는, 상기 식(III)으로 표시되는 (메트)아크릴산알킬에스테르(P1) 및 극성 작용기 함유 단량체(P2)와는 다른 단량체에 유래하는 구조 단위를 포함하고 있어도 좋다. 이들의 예로서는, 분자 내에 1개의 올레핀성 이중 결합과 적어도 1개의 방향환을 갖는 불포화 단량체(P3)(이하, 「방향환 함유 단량체」라고 부르는 경우가 있다)에 유래하는 구조 단위, 분자 내에 지환식 구조를 갖는 (메트)아크릴산에스테르에 유래하는 구조 단위, 스티렌계 단량체에 유래하는 구조 단위, 비닐계 단량체에 유래하는 구조 단위, 분자 내에 복수의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체에 유래하는 구조 단위 등을 들 수 있다.
분자 내에 1개의 올레핀성 이중 결합과 적어도 1개의 방향환을 갖는 불포화 단량체(방향환 함유 단량체)(P3)는, 올레핀성 이중 결합을 포함하는 기로서 (메트)아크릴로일기를 갖는 것이 바람직하다. 그 예로서, 벤질(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜벤조에이트(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 식(IV):
Figure 112019096489684-pct00008
〔식 중, R3은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, n은 1∼8의 정수이고, R4는 수소 원자, 탄소수 1∼9의 알킬기, 탄소수 7∼11의 아랄킬기 또는 탄소수 6∼10의 아릴기를 나타낸다〕
으로 표시되는 방향환 함유 (메트)아크릴 화합물이 바람직하다.
탄소수 1∼9의 알킬기로서는 메틸, 부틸, 노닐 등을 들 수 있다. 탄소수 7∼11의 아랄킬기로서는 벤질, 페네틸, 나프틸메틸 등을 들 수 있다. 탄소수 6∼10의 아릴기로서는 페닐, 톨릴, 나프틸을 들 수 있다.
식(IV)으로 표시되는 방향환 함유 (메트)아크릴 화합물로서는, (메트)아크릴산2-페녹시에틸, (메트)아크릴산2-(2-페녹시에톡시)에틸, 에틸렌옥사이드 변성 노닐페놀의 (메트)아크릴산에스테르, (메트)아크릴산2-(o-페닐페녹시)에틸 등을 들 수 있다. 이들 방향환 함유 단량체는, 각각 단독으로 이용하여도 좋고, 다른 복수 종을 조합하여 이용하여도 좋다. 이들 중에서도, (메트)아크릴산2-페녹시에틸〔상기 식(IV)에 있어서 R4=H, n=1의 화합물〕, (메트)아크릴산2-(o-페닐페녹시)에틸〔상기 식(IV)에 있어서 R4=o-페닐, n=1의 화합물〕, 또는 (메트)아크릴산2-(2-페녹시에톡시)에틸〔상기 식(IV)에 있어서 R4=H, n=2의 화합물〕이, 아크릴 수지(P)를 구성하는 방향환 함유 단량체(P3)의 하나로서 적합하다.
분자 내에 지환식 구조를 갖는 (메트)아크릴산에스테르에 유래하는 구조 단위에 있어서의 지환식 구조란, 탄소수가 통상 5 이상, 바람직하게는 5∼7의 시클로파라핀 구조이다. 지환식 구조를 갖는 아크릴산에스테르의 구체예로서는, 아크릴산이소보르닐, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산디시클로펜타닐, 아크릴산시클로도데실, 아크릴산메틸시클로헥실, 아크릴산트리메틸시클로헥실, 아크릴산tert-부틸시클로헥실, α-에톡시아크릴산시클로헥실, 아크릴산시클로헥실페닐 등을 들 수 있고, 지환식 구조를 갖는 메타크릴산에스테르의 구체예로서는, 메타크릴산이소보르닐, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산디시클로펜타닐, 메타크릴산시클로도데실, 메타크릴산메틸시클로헥실, 메타크릴산트리메틸시클로헥실, 메타크릴산tert-부틸시클로헥실, 메타크릴산시클로헥실페닐 등을 들 수 있다.
스티렌계 단량체의 구체예로서는, 스티렌 외에, 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 에틸스티렌, 디에틸스티렌, 트리에틸스티렌, 프로필스티렌, 부틸스티렌, 헥실스티렌, 헵틸스티렌 및 옥틸스티렌 등의 알킬스티렌; 플루오로스티렌, 클로로스티렌, 브로모스티렌, 디브로모스티렌 및 요오드스티렌 등의 할로겐화스티렌; 또한 니트로스티렌, 아세틸스티렌, 메톡시스티렌, 디비닐벤젠 등을 들 수 있다.
비닐계 단량체의 구체예로서는, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 2-에틸헥산산비닐 및 라우린산비닐 등의 지방산비닐에스테르; 염화비닐이나 브롬화비닐 등의 할로겐화비닐; 염화비닐리덴 등의 할로겐화비닐리덴; 비닐피리딘, 비닐피롤리돈 및 비닐카르바졸 등의 함질소 방향족 비닐; 부타디엔, 이소프렌 및 클로로프렌 등의 공역 디엔 단량체; 나아가서는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등을 들 수 있다.
분자 내에 복수의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체의 구체예로서는, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 및 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 분자 내에 2개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 등의 분자 내에 3개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체 등을 들 수 있다.
식(III)으로 표시되는 (메트)아크릴산알킬에스테르(P1) 및 극성 작용기 함유 단량체(P2)와는 다른 단량체는, 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 점착제에 포함되는 경우, 아크릴 수지(P)에 있어서, (메트)아크릴산알킬에스테르(P1) 및 극성 작용기 함유 단량체(P2)와는 다른 단량체에 유래하는 구조 단위는, 아크릴 수지(P)를 구성하는 전체 구조 단위의 총량 100 질량부에 대하여, 통상 0∼30 질량부이다.
점착제 조성물을 구성하는 수지 성분은, 상기 식(III)으로 표시되는 (메트)아크릴산알킬에스테르(P1) 및 극성 작용기 함유 단량체(P2)에 유래하는 구조 단위를 포함하는 아크릴 수지를 2 종류 이상 포함하는 것이라도 좋다. 또한, 아크릴 수지(P)에, 그것과는 다른 아크릴 수지, 예컨대 식(III)의 (메트)아크릴산알킬에스테르에 유래하는 구조 단위를 가지고, 극성 작용기를 포함하지 않는 아크릴 수지 등을 혼합하여 이용하여도 좋다. 식(III)으로 표시되는 (메트)아크릴산알킬에스테르(P1) 및 극성 작용기 함유 단량체(P2)에 유래하는 구조 단위를 포함하는 아크릴 수지(P)는, 점착층에 포함되는 아크릴계 수지의 총량 100 질량부에 대하여, 예컨대 70 질량부 이상이라도 좋다.
식(III)으로 표시되는 (메트)아크릴산알킬에스테르(P1) 및 극성 작용기 함유 단량체(P2)를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체인 아크릴 수지(P)는, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 표준 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)이 100만∼200만의 범위인 것이 바람직하다. 표준 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이 상기 범위 내이면, 고온 고습 하에서의 접착성이 향상되어, 도전층과 점착층의 사이에 벗겨짐이나 들뜸이 생길 가능성이 낮아지는 경향이 있고, 또한 리워크성이 향상되는 경향이 있다. 또한, 편광 필름의 치수가 변화되더라도, 그 치수 변화에 점착층이 추종하여 변동되기 쉽게 되어, 예컨대 광학 적층체를 액정 셀에 접합한 경우, 액정 셀의 주연부의 밝기와 중심부의 밝기의 사이에 차가 없어져, 화이트 스폿이나 색 불균일이 억제되는 경향이 있다.
중량 평균 분자량(Mw)와 수평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)로 표시되는 분자량 분포는 3∼7의 범위인 것이 바람직하다. 분자량 분포(Mw/Mn)가 3∼7의 범위이면, 액정 표시 패널 또는 액정 표시 장치가 고온에 노출되게 된 경우라도, 화이트 스폿 등의 문제점의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상기 아크릴 수지(P)는, 점착성 발현의 관점에서, 그 유리 전이 온도가 -10∼-60℃의 범위에 있는 것이 바람직하다. 수지의 유리 전이 온도는 일반적으로 시차주사 열량계에 의해 측정할 수 있다.
아크릴 수지(P)는, 예컨대 용액 중합법, 유화 중합법, 괴상 중합법, 현탁 중합법 등, 공지된 각종 방법에 의해서 제조할 수 있다. 아크릴 수지(P)의 제조에 있어서는 통상 중합 개시제가 이용된다. 중합 개시제의 함유량은, 아크릴 수지의 제조에 이용되는 모든 단량체의 합계 100 질량부에 대하여, 0.001∼5 질량부인 것이 바람직하다.
중합 개시제로서는 열중합 개시제나 광중합 개시제 등이 이용된다. 광중합 개시제로서, 예컨대 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤 등을 들 수 있다. 열중합 개시제로서, 예컨대 2,2’-아조비스이소부티로니트릴, 2,2’-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1’-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2’-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2’-아조비스(2,4-디메틸-4-메톡시발레로니트릴), 디메틸-2,2’-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 및 2,2’-아조비스(2-히드록시메틸프로피오니트릴) 등의 아조계 화합물; 라우릴퍼옥사이드, tert-부틸하이드로퍼옥사이드, 과산화벤조일, tert-부틸퍼옥시벤조에이트, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디프로필퍼옥시디카보네이트, tert-부틸퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸퍼옥시피발레이트 및 (3,5,5-트리메틸헥사노일)퍼옥사이드 등의 유기 과산화물; 과황산칼륨, 과황산암모늄 및 과산화수소 등의 무기 과산화물 등을 들 수 있다. 또한, 과산화물과 환원제를 병용한 레독스계 개시제 등도 중합 개시제로서 사용할 수 있다.
아크릴 수지(P)의 제조 방법으로서는 용액 중합법이 특히 바람직하다. 용액 중합법의 구체예를 들어 설명하면, 원하는 단량체 및 유기 용매를 혼합하고, 질소 분위기 하에서 열중합 개시제를 첨가하여, 40∼90℃, 바람직하게는 50∼80℃에서 3∼10시간 교반하는 방법을 들 수 있다. 또한, 반응을 제어하기 위해서, 단량체나 열중합 개시제를 중합 중에 연속적 또는 간헐적으로 첨가하거나, 유기 용매에 용해한 상태에서 첨가하거나 하여도 좋다. 여기서, 유기 용매로서는, 예컨대 톨루엔이나 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 아세트산에틸이나 아세트산부틸 등의 에스테르류; 프로필알코올이나 이소프로필알코올 등의 지방족 알코올류; 아세톤, 메틸에틸케톤 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류 등을 이용할 수 있다.
본 발명의 광학 적층체에 포함되는 점착층은, 아크릴 수지(P)와 가교제를 병용하여 구성되는 것이 바람직하다. 가교제로서는, 예컨대 아크릴 수지(P) 중의 특히 극성 작용기 함유 단량체(P2)에 유래하는 구조 단위와 반응하여, 아크릴 수지를 가교시키는 화합물이다. 구체적으로는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 금속 킬레이트계 화합물 등이 예시된다. 이들 중, 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물 및 아지리딘계 화합물은, 아크릴 수지(P) 중의 극성 작용기와 반응할 수 있는 작용기를 분자 내에 적어도 2개 갖는다.
이소시아네이트계 화합물은, 분자 내에 적어도 2개의 이소시아나토기(-NCO)를 갖는 화합물이며, 예컨대 톨릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 수첨 크실릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 수첨 디페닐메탄디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트 등을 들 수 있다. 또한, 이들 이소시아네이트계 화합물에, 글리세롤이나 트리메틸올프로판 등의 폴리올을 반응시킨 어덕트체나, 이소시아네이트계 화합물을 이량체, 삼량체 등으로 한 것도 점착제에 이용되는 가교제가 될 수 있다. 2종 이상의 이소시아네이트계 화합물을 혼합하여 이용할 수도 있다.
에폭시계 화합물은, 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 화합물이며, 예컨대 비스페놀A형의 에폭시 수지, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, N,N-디글리시딜아닐린, N,N,N’,N’-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 1,3-비스(N,N’-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산 등을 들 수 있다. 2종 이상의 에폭시계 화합물을 혼합하여 이용할 수도 있다.
아지리딘계 화합물은, 에틸렌이민라고도 불리는 1개의 질소 원자와 2개의 탄소 원자로 이루어지는 3원 고리의 골격을 분자 내에 적어도 2개 갖는 화합물이며, 예컨대 디페닐메탄-4,4’-비스(1-아지리딘카르복사미드), 톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌멜라민, 이소프탈로일비스-1-(2-메틸아지리딘), 트리스-1-아지리디닐포스핀옥사이드, 헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리메틸올프로판 트리스-β-아지리디닐프로피오네이트, 테트라메틸올메탄 트리스-β-아지리디닐프로피오네이트 등을 들 수 있다.
금속 킬레이트계 화합물로서는, 예컨대 알루미늄, 철, 구리, 아연, 주석, 티탄, 니켈, 안티몬, 마그네슘, 바나듐, 크롬 및 지르코늄 등의 다가 금속에, 아세틸아세톤이나 아세토아세트산에틸이 배위된 화합물 등을 들 수 있다.
이들 가교제 중에서도, 이소시아네이트계 화합물, 특히 크실릴렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트 혹은 헥사메틸렌디이소시아네이트, 또는 이들 이소시아네이트계 화합물을, 글리세롤이나 트리메틸올프로판 등의 폴리올에 반응시킨 어덕트체나, 이들 이소시아네이트계 화합물을 이량체, 삼량체 등으로 한 것, 이들 이소시아네이트계 화합물을 혼합한 것 등이 바람직하게 이용된다. 극성 작용기 함유 단량체(P2)가, 유리 카르복실기, 수산기, 아미노기 및 에폭시기에서 선택되는 극성 작용기를 갖는 경우는, 특히 가교제로서 적어도 1종의 이소시아네이트계 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 적합한 이소시아네이트계 화합물로서, 톨릴렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트를 폴리올에 반응시킨 어덕트체, 톨릴렌디이소시아네이트의 이량체 및 톨릴렌디이소시아네이트의 삼량체, 또한 헥사메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트를 폴리올에 반응시킨 어덕트체, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이량체 및 헥사메틸렌디이소시아네이트의 삼량체를 들 수 있다.
본 발명의 광학 적층체를 구성하는 점착층에 있어서, 가교제는 아크릴 수지(P) 100 질량부에 대하여, 예컨대 0.01∼10 질량부라도 좋다. 가교제의 양이 상기 범위 내이면, 점착층의 내구성이 향상되는 경향이 있고, 또한 액정 표시 패널의 화이트 스폿이 눈에 띄지 않게 되는 경향이 있으므로 바람직하다.
본 발명에 있어서 점착층을 구성하는 점착제에는, 실란계 화합물을 함유시키는 것이 바람직하고, 특히 가교제를 배합하기 전의 아크릴 수지에 실란계 화합물을 함유시켜 두는 것이 바람직하다. 실란계 화합물은, 유리에 대한 점착력을 향상시키기 위해서 실란계 화합물을 포함함으로써, 표시 패널에 대한 높은 접착력을 확보할 수 있다.
실란계 화합물로서는, 예컨대 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필디메톡시메틸실란, 3-글리시독시프로필에톡시디메틸실란 등을 들 수 있다. 이들 실란계 화합물은, 단독으로 이용하여도 좋고, 또는 2종 이상을 조합하여 이용하여도 좋다.
실란계 화합물은, 실리콘 올리고머 타입인 것이라도 좋다. 실리콘 올리고머를 (모노머)-(모노머) 코폴리머의 형식으로 나타내면, 예컨대 다음과 같은 것을 들 수 있다.
3-머캅토프로필트리메톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 3-머캅토프로필트리메톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 3-머캅토프로필트리에톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머 및 3-머캅토프로필트리에톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머 등의, 머캅토프로필기 함유의 코폴리머;
머캅토메틸트리메톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 머캅토메틸트리메톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 머캅토메틸트리에톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머 및 머캅토메틸트리에톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머 등의 머캅토메틸기 함유의 코폴리머;
3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 3-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 3-메타크릴로일옥시프로필트리에톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 3-메타크릴로일옥시프로필트리에톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 3-메타크릴로일옥시프로필메틸디메톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 3-메타크릴로일옥시프로필메틸디메톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 3-메타크릴로일옥시프로필메틸디에톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머 및 3-메타크릴로일옥시프로필메틸디에톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머 등의 메타크릴로일옥시프로필기 함유의 코폴리머;
3-아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 3-아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 3-아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 3-아크릴로일옥시프로필트리에톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 3-아크릴로일옥시프로필메틸디메톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 3-아크릴로일옥시프로필메틸디메톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 3-아크릴로일옥시프로필메틸디에톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머 및 3-아크릴로일옥시프로필메틸디에톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머 등의 아크릴로일옥시프로필기 함유의 코폴리머;
비닐트리메톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 비닐트리메톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 비닐트리에톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 비닐트리에톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 비닐메틸디메톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 비닐메틸디메톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 비닐메틸디에톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머 및 비닐메틸디에톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머 등의 비닐기 함유의 코폴리머;
3-아미노프로필트리메톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 3-아미노프로필트리메톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 3-아미노프로필트리에톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 3-아미노프로필트리에톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란-테트라메톡시실란 코폴리머 및 3-아미노프로필메틸디에톡시실란-테트라에톡시실란 코폴리머 등의 아미노기 함유의 코폴리머 등.
이들 실란계 화합물은 많은 경우 액체이다. 점착제에 있어서의 실란계 화합물의 배합량은, 아크릴 수지(P) 100 질량부(2 종류 이상 이용하는 경우는 그 합계량)에 대하여, 예컨대 0.01∼10 질량부라도 좋다. 아크릴 수지(P) 100 질량부에 대한 실란계 화합물의 양이 상기 범위에 있으면, 점착층과 기판(또는 액정 셀)과의 밀착성이 향상되므로 바람직하고, 또한 점착층으로부터 실란계 화합물의 블리드아웃이 억제되는 경향이 있으므로 바람직하다.
점착층은 이온성 화합물을 함유하여도 좋다. 이온성 화합물은 대전 방지제로서 기능할 수 있다. 특히 아크릴 수지(P)가 상기 식(IV)으로 표시되는 방향환 함유 (메트)아크릴 화합물을 포함하고, 식(IV) 중의 n이 2 이상인 경우에는, 화이트 스폿의 억제에 유효하고, 이 단량체가 공중합된 아크릴 수지를 포함하는 점착제 중에 이온성 화합물을 배합함으로써, 화이트 스폿의 억제 효과를 부여하면서 양호한 대전 방지성도 부여할 수 있다. 여기서 말하는 이온성 화합물이란, 양이온과 음이온의 조합으로 존재하는 화합물이며, 양이온 및 음이온은 각각 무기의 것이라도 유기의 것이라도 좋지만, 아크릴 수지(P)와의 상용성의 관점에서는, 양이온 및 음이온의 적어도 한쪽이 유기기를 포함하는 이온성 화합물인 것이 바람직하다.
이온성 화합물을 구성하는 무기 양이온의 예로서는, 리튬 양이온〔Li+〕, 나트륨 양이온〔Na+〕, 칼륨 양이온〔K+〕, 세슘 양이온〔Cs+〕 등의 알칼리 금속 이온; 베릴륨 양이온〔Be2+〕, 마그네슘 양이온〔Mg2+〕, 칼슘 양이온〔Ca2+〕 등의 알칼리 토류 금속 이온 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내금속부식성의 관점에서, 리튬 양이온〔Li+〕, 칼륨 양이온〔K+〕 또는 나트륨 양이온〔Na+〕을 이용하는 것이 바람직하고, 내구성의 관점에서는, 칼륨 양이온〔K+〕을 이용하는 것이 더욱 바람직하다.
이온성 화합물을 구성하는 유기 양이온의 예로서는, 하기 식(V)으로 표시되는 피리디늄계 양이온, 하기 식(VI)으로 표시되는 4급 암모늄 양이온 등을 들 수 있다.
Figure 112019096489684-pct00009
식(V) 중, R5∼R9는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타내고, R10은 탄소수 1∼16의 알킬기를 나타낸다. 식(VI) 중, R11은 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타내고, R12, R13 및 R14는 각각 독립적으로 탄소수 6∼12의 알킬기를 나타낸다.
상기 식(V)으로 표시되는 피리디늄계 양이온은, 총 탄소수가 8 이상, 특히 10 이상인 것이, 아크릴 수지(P)와의 상용성의 관점에서 바람직하다. 또한 그 총 탄소수는, 36 이하, 나아가서는 30 이하인 것이 바람직하다. 식(V)으로 표시되는 피리디늄계 양이온 중에서도, 피리딘환의 4- 위치의 탄소 원자에 결합하는 R7이 알킬기이고, 피리딘환의 다른 탄소 원자에 결합하는 R5, R6, R8 및 R9가 각각 수소 원자인 것이 바람직한 양이온의 하나이다.
식(V)으로 표시되는 피리디늄계 양이온의 구체예로서는, N-메틸-4-헥실피리디늄 양이온, N-부틸-4-메틸피리디늄 양이온, N-부틸-2,4-디에틸피리디늄 양이온, N-부틸-2-헥실피리디늄 양이온, N-헥실-2-부틸피리디늄 양이온, N-헥실-4-메틸피리디늄 양이온, N-헥실-4-에틸피리디늄 양이온, N-헥실-4-부틸피리디늄 양이온, N-옥틸-4-메틸피리디늄 양이온, N-옥틸-4-에틸피리디늄 양이온, N-옥틸피리디늄 양이온 등을 들 수 있다.
상기 식(VI)으로 표시되는 암모늄 양이온은, 총 탄소수가 20 이상, 나아가서는 22 이상인 것이, 아크릴 수지(P)와의 상용성의 관점에서 바람직하다. 또한 그 총 탄소수는 36 이하, 나아가서는 30 이하인 것이 바람직하다.
식(VI)으로 표시되는 테트라알킬암모늄 양이온의 구체예로서는, 테트라헥실암모늄 양이온, 테트라옥틸암모늄 양이온, 트리부틸메틸암모늄 양이온, 트리헥실메틸암모늄 양이온, 트리옥틸메틸암모늄 양이온, 트리데실메틸암모늄 양이온, 트리헥실에틸암모늄 양이온, 트리옥틸에틸암모늄 양이온 등을 들 수 있다.
한편, 이온성 화합물을 구성하는 음이온의 예로서는, 클로라이드 음이온〔Cl-〕, 브로마이드 음이온〔Br-〕, 요오다이드 음이온〔I-〕, 테트라클로로알루미네이트 음이온〔AlCl4-〕, 헵타클로로디알루미네이트 음이온〔Al2Cl7 -〕, 테트라플루오로보레이트 음이온〔BF4 -〕, 헥사플루오로포스페이트 음이온〔PF6 -〕, 퍼클로레이트 음이온〔ClO4 -〕, 나이트레이트 음이온〔NO3 -〕, 아세테이트 음이온〔CH3COO-〕, 트리플루오로아세테이트 음이온〔CF3COO-〕, 메탄술포네이트 음이온〔CH3SO3 -〕, 트리플루오로메탄술포네이트 음이온〔CF3SO3 -〕, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 음이온〔(CF3SO2)2N-〕, 트리스(트리플루오로메탄술포닐)메타니드 음이온〔(CF3SO2)3C-〕, 헥사플루오로아세네이트 음이온〔AsF6 -〕, 헥사플루오로안티모네이트 음이온〔SbF6 -〕, 헥사플루오로니오베이트 음이온〔NbF6 -〕, 헥사플루오로탄탈레이트 음이온〔TaF6 -〕, (폴리)하이드로플루오로플루오라이드 음이온〔F(HF)n -〕(n은 1∼3 정도), 티오시안 음이온〔SCN-〕, 디시아나미드 음이온〔(CN)2N-〕, 퍼플루오로부탄술포네이트 음이온〔C4F9SO3 -〕, 비스(펜타플루오로에탄술포닐)이미드 음이온〔(C2F5SO2)2N-〕, 퍼플루오로부타노에이트 음이온〔C3F7COO-〕, (트리플루오로메탄술포닐)(트리플루오로메탄카르보닐)이미드 음이온〔(CF3SO2)(CF3CO)N-〕 등을 들 수 있다.
이온성 화합물의 구체예는, 상기한 양이온과 음이온의 조합에서 적절하게 선택할 수 있다. 구체적인 양이온과 음이온의 조합인 이온성 화합물로서는, 리튬 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 리튬 헥사플루오로포스페이트, 리튬 요오다이드(요오드화리튬), 리튬 비스(펜타플루오로에탄술포닐)이미드, 리튬 트리스(트리플루오로메탄술포닐)메타니드, 나트륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 나트륨비스(펜타플루오로에탄술포닐)이미드, 나트륨 트리스(트리플루오로메탄술포닐)메타니드, 칼륨 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 칼륨 비스(펜타플루오로에탄술포닐)이미드, 칼륨 트리스(트리플루오로메탄술포닐)메타니드, N-메틸-4-헥실피리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, N-부틸-2-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, N-헥실-4-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, N-옥틸-4-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, N-메틸-4-헥실피리디늄 헥사플루오로포스페이트, N-부틸-2-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트, N-헥실-4-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트, N-옥틸-4-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트, N-메틸-4-헥실피리디늄 퍼클로레이트, N-부틸-2-메틸피리디늄 퍼클로레이트, N-헥실-4-메틸피리디늄 퍼클로레이트, N-옥틸-4-메틸피리디늄 퍼클로레이트, 테트라헥실암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 트리부틸메틸암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 트리헥실메틸암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 트리옥틸메틸암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 테트라헥실암모늄 헥사플루오로포스페이트, 트리부틸메틸암모늄 헥사플루오로포스페이트, 트리헥실메틸암모늄 헥사플루오로포스페이트, 트리옥틸메틸암모늄 헥사플루오로포스페이트, 테트라헥실암모늄 퍼클로레이트, 트리부틸메틸암모늄 퍼클로레이트, 트리헥실메틸암모늄 퍼클로레이트, 트리옥틸메틸암모늄 퍼클로레이트 등을 들 수 있다.
이들 이온성 화합물은 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다. 이온성 화합물을 함유하는 경우, 그 양은 아크릴 수지(P) 100 질량부에 대하여, 예컨대 0.1∼10 질량부라도 좋다.
본 발명에 있어서, 점착층은 또한 가교 촉매, 내후안정제, 택키파이어, 가소제, 연화제, 염료, 안료, 무기 필러, 아크릴 수지 이외의 수지 등을 함유하여도 좋다. 점착제에 다작용성 아크릴레이트 등의 자외선경화성 화합물과 광개시제를 배합하고, 점착층 형성 후에 자외선을 조사하여 경화시킴으로써, 보다 딱딱한 점착층으로 하는 것도 유용하다. 이것은 점착제 내에 제2 가교 구조를 구현하고, 내열 시험 시 등의 내구성을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 점착제에 가교제와 함께 가교 촉매를 병용하면, 점착층을 단시간의 숙성으로 조제할 수 있어, 얻어지는 광학 적층체에 있어서, 점착층과 제1 경화물층 또는 제1 보호 필름 사이의 들뜸이나 벗겨짐이 발생하거나, 점착층 내에서 발포가 발생하거나 하는 것을 억제할 수 있고, 리워크성도 양호하게 되는 경우가 있다.
가교 촉매로서는, 예컨대 헥사메틸렌디아민, 에틸렌디아민, 폴리에틸렌이민, 헥사메틸렌테트라아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 이소포론디아민, 트리메틸렌디아민, 폴리아미노 수지 및 멜라민 수지 등의 아민계 화합물 등을 들 수 있다. 점착제에 가교 촉매로서 아민계 화합물을 배합하는 경우, 가교제로서는 이소시아네이트계 화합물이 적합하다.
또한, 미립자를 함유시켜 광산란성을 보이는 점착층으로 할 수도 있다. 또한, 점착층에는 산화방지제나 자외선 흡수제 등이 배합되어 있어도 좋다. 자외선 흡수제에는 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈착염계 화합물 등이 있다.
점착층은, 예컨대 상술한 것과 같은 점착제를 유기 용제 용액으로 하고, 그것을 적층하고자 하는 필름 또는 층(예컨대, 편광 필름 등) 상에 다이 코터나 그라비아 코터 등에 의해서 도포하여, 건조시키는 방법에 의해서 형성할 수 있다. 또한, 이형 처리가 실시된 플라스틱 필름(세퍼레이트 필름이라고 불린다) 상에 형성된 시트형 점착제를, 적층하고자 하는 필름 또는 층에 전사하는 방법에 의해서도 형성할 수 있다. 점착층의 두께에 관해서는 특별히 제한은 없지만, 2∼40 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 5∼35 ㎛의 범위 내인 것이보다 바람직하고, 10∼30 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.
점착층은, 그 저장탄성률이 23∼80℃에 있어서 0.10∼5.0 MPa인 것이 바람직하고, 0.15∼1.0 MPa인 것이 보다 바람직하다. 23∼80℃에 있어서의 저장탄성률이 0.10 MPa 이상이면, 광학 적층체를 포함하는 액정 표시 패널이 고온 등에 노출되었을 때의 광학 적층체의 수축에 의한 화이트 스폿을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 5 MPa 이하이면, 점착력의 저하에 의한 내구성의 저하가 일어나기 어렵기 때문에 바람직하다. 여기서, 「23∼80℃에 있어서 0.10∼5.0 MPa의 저장탄성률을 보인다」란, 이 범위의 어느 온도에서나 저장탄성률이 상기 범위의 값을 취한다는 것을 의미한다. 저장탄성률은 통상 온도 상승에 따라 점감하기 때문에, 23℃ 및 80℃에 있어서의 저장탄성률이 모두 상기 범위에 들어가 있으면, 이 범위의 온도에 있어서 점착층이 상기 범위의 저장탄성률을 보인다고 볼 수 있다. 또한, 점착층의 저장탄성률은, 시판되는 점탄성 측정 장치, 예컨대 REOMETRIC사 제조의 점탄성 측정 장치「DYNAMIC ANALYZER RDA II」에 의해 측정할 수 있다.
[도전층]
본 발명의 광학 적층체에 포함되는 도전층은, 예컨대 도전성의 투명 금속 산화물층이라도 좋고, 금속 배선층이라도 좋다. 이러한 도전층은, 예컨대 알루미늄, 구리, 은, 철, 주석, 아연, 백금, 니켈, 몰리브덴, 크롬, 텅스텐, 납, 티탄, 팔라듐, 인듐 및 이들의 2종 이상의 금속을 함유하는 합금에서 선택되는 적어도 1종의 금속 원소를 포함하는 층이라도 좋다. 이들 중, 도전층은, 도전성의 관점에서, 바람직하게는 알루미늄, 구리, 은 및 금에서 선택되는 적어도 1종의 금속 원소를 포함하는 층이라도 좋고, 도전성 및 비용의 관점에서, 보다 바람직하게는 알루미늄 원소를 포함하는 층이라도 좋다. 또한, 구리를 포함하는 층인 경우, 광의 반사를 방지한다는 관점에서, 흑화 처리를 실시하여도 좋다. 흑화 처리란, 도전층의 표면을 산화시켜 Cu2O 또는 CuO를 석출시키는 것이다. 또한 도전층은, 예컨대 금속은, ITO(주석 도핑 산화인듐), 그래핀, 산화아연, AZO(알루미늄 도핑 산화아연)을 포함하는 층이라도 좋다.
도전층(도 1 및 도 2에 있어서의 도전층(4))은, 예컨대 기판(도 1 및 도 2에 있어서의 기판(X)) 상에 형성된다. 기판 상에 도전층을 형성하는 방법으로서는, 예컨대 스퍼터링법 등을 들 수 있다. 기판은, 터치 입력 소자에 포함되는 액정 셀을 구성하는 투명 기판이라도 좋고, 유리 기판이라도 좋다. 투명 기판은, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 환상 올레핀 코폴리머, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리이미드, 폴리스티렌, 이축 연신 폴리스티렌 등으로 형성되어 있어도 좋다. 유리 기판은, 예컨대 소다라임 유리, 저알칼리 유리, 무알칼리 유리 등으로 형성되어 있어도 좋다. 도전층은, 기판의 전면에 형성되어 있어도 좋고, 그 일부에 형성되어 있어도 좋다.
도전성의 투명 금속 산화물층으로서는, 예컨대 ITO(주석 도핑 산화인듐), AZO(알루미늄 도핑 산화아연) 등의 투명 전극층을 들 수 있다.
금속 배선층으로서는, 예컨대 세선의 금속 배선층인 메탈 메쉬, 금속 나노 입자, 금속 나노 와이어를 바인더 중에 첨가한 층 등을 들 수 있다. 여기서, 메탈 메쉬란, 금속 배선으로 형성된 이차원의 메쉬형 구조를 나타낸다. 메탈 메쉬의 개구부(배선 사이의 개구부 또는 망(網)의 눈)의 형상은, 특별히 한정되지 않고, 예컨대 다각형(삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등), 원형, 타원형, 부정형이라도 좋으며, 각각의 개구부는 동일하더라도 또는 다르더라도 좋다. 바람직한 양태에서는, 메탈 메쉬의 개구부의 형상은 각각 동일한 형상이면서 또한 정방형 또는 장방형이다.
도전층이 금속 배선층(특히 메탈 메쉬)인 경우, 예컨대 기판(X) 상의 평면의 종횡 방향으로 소정의 간격을 두고서 금속 배선을 배치하여도 좋다. 이 때에, 상기 개구부는 수지(접착제 등)로 충전하여도 좋고, 수지(접착제 등) 중에 금속 배선층을 매립하여도 좋다. 또한, 수지 등을 이용하는 경우, 도전층(도전층(4))은 금속 배선과 수지(접착제) 양쪽으로 구성되어 있다.
금속 배선(특히 메탈 메쉬)의 선폭은 통상 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 5 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 3 ㎛ 이하이며, 통상 0.1 ㎛ 이상, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상이다. 금속 배선층의 선폭은 이들의 상한치와 하한치의 조합이라도 좋으며, 바람직하게는 0.5∼5 ㎛, 보다 바람직하게는 1∼3 ㎛이다.
도전층(도전성의 투명 금속 산화물층 또는 금속 배선층)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 3 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.5 ㎛ 이하이며, 통상 0.01 ㎛ 이상, 바람직하게는 0.05 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상이다. 도전층의 두께는 이들의 상한치와 하한치의 조합이라도 좋으며, 바람직하게는 0.01∼3 ㎛, 보다 바람직하게는 0.05∼1 ㎛이다. 또한, 도전층이 금속 배선층이며, 금속 배선층이 수지(접착제 등)와 금속 배선 양쪽으로 구성되어 있는 경우, 도전층의 두께는 수지를 포함하는 두께이다.
도전층의 조제 방법은 특별히 한정되지 않으며, 금속박의 라미네이션이라도 좋고, 진공 증착법, 스퍼터링법, 습식 코팅, 이온 플레이팅법, 잉크젯 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 전해 도금, 무전해 도금에 의해 형성된 것이라도 좋지만, 바람직하게는 스퍼터링법, 잉크젯 인쇄법, 그라비아 인쇄법에 의해 형성된 도전층이며, 보다 바람직하게는 스퍼터링에 의해 형성된 도전층이다.
도전층(예컨대, 메탈 메쉬)은, 예컨대 터치 패널에 있어서, 투명 기판을 터치했을 때에 신호를 발생시켜, 집적 회로 등에 터치 좌표를 전하는 기능을 갖고 있어도 좋다.
본 발명의 광학 적층체는, 상기 편광 필름의 한쪽의 면에, 상기 제1 경화물층, 상기 점착층이 이 순서로 적층된 적층체를, 기판 상에 형성된 도전층에 접합(또는 적층)하여 얻을 수 있다.
도전층(예컨대, 도전성의 투명 금속 산화물층, 금속 배선층 등)을 구비하는 광학 적층체는, 터치 패널 기능을 갖는 터치 입력식 액정 표시 장치 등에 이용할 수 있기 때문에 유용하지만, 편광 필름에 포함되는 2색성 색소(요오드)가 도전층으로 이동하여 도전층이 부식되기 쉽다. 특히 메탈 메쉬 등의 금속 배선층을 사용한 경우, 선폭이 좁기 때문에 도전층이 보다 부식되기 쉽게 된다. 그러나, 본 발명의 광학 적층체는, 제1 경화물층을 구비하기 때문에, 2색성 색소의 도전층으로의 이동을 유효하게 억제하여, 도전층의 부식을 효과적으로 방지할 수 있다.
〔편광 필름〕
본 발명의 광학 적층체를 구성하는 편광 필름은, 입사하는 자연광으로부터 직선 편광을 취출하는 기능을 갖는 필름이며, 본 발명에서는, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 2색성 색소, 바람직하게는 요오드를 함유시켜, 흡착 배향시킨 필름이다. 폴리비닐알코올계 수지 필름을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지로서는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체(예컨대, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등)를 들 수 있다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85∼100 몰%이며, 98 몰% 이상이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋으며, 예컨대 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 및 폴리비닐부티랄 등을 이용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상 1000∼10000이며, 1500∼5000이 바람직하다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 필름을 편광 필름의 원단 필름으로서 이용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 종래 공지된 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 원단 필름의 막 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 연신 용이성을 고려하면, 예컨대 10∼150 ㎛이며, 바람직하게는 15∼100 ㎛이고, 보다 바람직하게는 20∼80 ㎛이다.
편광 필름은, 통상 이러한 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색함으로써 2색성 색소를 흡착시키는 공정, 2색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐 제조된다.
폴리비닐알코올계 수지 필름의 일축 연신은, 2색성 색소의 염색 전에 행하여도 좋고, 염색과 동시에 행하여도 좋고, 또는 염색 후에 행하여도 좋다. 일축 연신을 염색 후에 행하는 경우에는, 이 일축 연신은, 붕산 처리 전에 행하여도 좋고, 붕산 처리 중에 행하여도 좋다. 이들의 복수의 단계에서 일축 연신을 행하는 것도 가능하다. 일축 연신함에 있어서는, 주속이 다른 롤 사이에서 일축으로 연신하여도 좋고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신하여도 좋다. 또한 일축 연신은, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이라도 좋고, 용제를 이용하여 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신이라도 좋다. 연신 배율은, 편광 필름의 변형을 억제한다는 관점에서, 바람직하게는 8배 이하, 보다 바람직하게는 7.5배 이하, 더욱 바람직하게는 7배 이하이다. 또한, 연신 배율은 편광 필름으로서의 기능을 발현시킨다는 관점에서는, 4.5배 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 상기 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은, 통상 물 100 질량부당 0.01∼1 질량부이고, 요오드화칼륨의 함유량은, 통상 물 100 질량부당 0.5∼20 질량부이다. 염색에 이용하는 수용액의 온도는, 통상 20∼40℃이며, 또한, 이 수용액에의 침지 시간(염색 시간)은 통상 20∼1800초이다.
요오드에 의한 염색 후의 붕산 처리는, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지함으로써 행할 수 있다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 물 100 질량부당 통상 2∼15 질량부, 바람직하게는 5∼12 질량부이다. 본 발명에서는, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은, 물 100 질량부당 통상 0.1∼15 질량부, 바람직하게는 5∼12 질량부이다. 붕산 함유 수용액에의 침지 시간은 통상 60∼1200초, 바람직하게는 150∼600초, 더욱 바람직하게는 200∼400초이다. 붕산 함유 수용액의 온도는 통상 50℃ 이상이며, 바람직하게는 50∼85℃, 보다 바람직하게는 60∼80℃이다.
붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상 수세 처리된다. 수세 처리는, 예컨대 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상 5∼40℃이며, 침지 시간은 통상 1∼120초이다. 수세 후에는 건조 처리가 실시되어 편광 필름을 얻을 수 있다. 건조 처리는 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 건조 처리의 온도는, 통상 30∼100℃, 바람직하게는 40∼95℃, 보다 바람직하게는 50∼90℃이다. 건조 처리의 시간은 통상 60∼600초, 바람직하게는 120∼600초이다.
이와 같이 폴리비닐알코올계 수지 필름에, 일축 연신, 2색성 색소, 바람직하게는 요오드에 의한 염색 및 붕산 처리가 실시되어 편광 필름을 얻을 수 있다. 편광 필름의 두께는, 예컨대 5∼40 ㎛로 할 수 있다.
〔제2 경화물층〕
본 발명의 광학 적층체는, 편광 필름의 상기 제1 경화물층과는 반대쪽의 면에, 경화성 조성물의 경화물로 구성되는 제2 경화물층을 구비하고 있어도 좋다. 제2 경화물층을 구성하는 경화성 조성물은, 편광 필름이나 제2 보호 필름과의 접착성에 따라서 적절하게 선택할 수 있으며, 상술한 제1 경화물층을 구성하는 경화성 조성물의 범위에 포함되는 조성물이라도 좋고, 해당 분야에서 이미 알려진 광경화성 접착제 등이라도 좋다. 상술한 제1 경화물층을 구성하는 경화성 조성물의 범위에 포함되는 조성물을 이용하는 경우, 광학 적층체를 구성하는 제1 경화물층의 경화성 조성물과 동일한 조성의 경화성 조성물을 제2 경화물층에 사용하여도 좋고, 다른 조성의 경화성 조성물을 제2 경화물층에 사용하여도 좋다.
해당 분야에서 이미 알려진 광경화성 접착제로서는, 예컨대 광경화성 에폭시 수지와 광양이온 중합 개시제 등의 혼합물이나 광경화성 아크릴 수지와 광라디칼 중합 개시제 등의 혼합물을 들 수 있다. 제2 경화물층을 구성하는 경화물을 형성하는 경화성 조성물은, 예컨대 국제공개 제2014/129368호에 기재된, 광경화성 성분 및 광양이온 중합 개시제를 포함하는 광경화성 접착제를 이용할 수 있다.
제2 경화물층은, 광학 적층체의 제1 경화물층이 적층된 면과는 반대쪽의 면에, 제2 경화물층을 구성하는 경화성 조성물을 공지된 방법에 의해 도포하여, 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 제2 경화물층을 구성하는 경화성 조성물의 도공 방식은, 예컨대 경화성 조성물(1)의 도공과 같은 식의 도공 방식을 들 수 있다.
제2 경화물층을 구성하는 경화성 조성물로서, 광경화성 조성물 또는 이미 알려진 광경화성 접착제를 이용하는 경우에는, 활성 에너지선을 조사함으로써 경화성 조성물 또는 경화성 접착제를 경화시킨다. 활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 활성 에너지선이 바람직하고, 구체적으로는 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로파 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등이 바람직하다.
제2 경화물층을 구성하는 경화성 조성물에의 광 조사 강도는, 이 경화성 조성물의 조성에 따라서 적절하게 선택할 수 있으며, 특별히 한정되지 않지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도는, 바람직하게는 0.1∼1000 mW/㎠이다. 제2 경화물층을 구성하는 경화성 조성물에의 광 조사 시간은, 경화시키는 경화성 조성물에 따라서 적절하게 선택하면 되며, 상기 조사 강도와 조사 시간과의 곱으로서 표시되는 적산 광량이 바람직하게는 10∼5000 mJ/㎠가 되도록 설정된다.
또한, 활성 에너지선의 조사에 의해서 경화성 조성물을 경화시키는 경우, 예컨대 편광 필름의 편광도, 투과율 및 색상, 그리고 보호 필름 및 광학층을 구성하는 각종 필름의 투명성과 같은, 광학 적층체의 제반 기능이 저하하지 않는 조건으로 경화를 행하는 것이 바람직하다. 제2 경화물층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 0.1∼10 ㎛이다.
〔보호 필름〕
일 실시양태에 있어서, 본 발명의 광학 적층체는, 상기 편광 필름의 한쪽의 면에, 제1 경화물층을 통해 적층된 제1 보호 필름(도 2에 도시되는 7)을 갖는다. 또한 일 실시양태에 있어서, 본 발명의 광학 적층체는, 상기 편광 필름의 또 한쪽의 면(제1 경화물층(2)과는 반대쪽의 면)에, 제2 경화물층을 통해 적층된 제2 보호 필름(도 1 및 도 2에 도시되는 6)을 갖는다. 편광 필름의 수축 및 팽창 방지, 온도, 습도, 자외선 등에 의한 편광 필름의 열화 방지에 기여한다는 관점에서, 일 실시양태에 있어서, 본 발명의 광학 적층체는 상기 제1 보호 필름을 갖는다. 한편, 광학 적층체의 박형화의 관점에서, 일 실시양태에 있어서, 본 발명의 광학 적층체는 상기 제1 보호 필름을 포함하지 않는다. 본 발명에 있어서의 제1 경화물층은 보호 필름 대신에 편광 필름의 열화 방지에도 기여하기 때문에, 편광 필름의 열화 방지 및 광학 적층체의 박형화를 밸런스 좋게 달성한다는 관점에서는, 본 발명의 광학 적층체가 제1 보호 필름을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
보호 필름을 형성하는 재료로서는, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머; 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머; 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머; 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체(AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머; 폴리카보네이트계 폴리머를 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀; 에틸렌·프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 폴리머; 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머; 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술피드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머의 블렌드물 등도 보호 필름을 형성하는 폴리머의 예로서 들 수 있다. 보호 필름은, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형, 자외선 경화형의 수지에 의한 경화물층으로서 형성할 수도 있다. 그 중에서도 이소시아네이트 가교제와의 반응성을 갖는 수산기를 갖는 것이 바람직하고, 특히 셀룰로오스계 폴리머가 바람직하다.
본 발명의 광학 적층체에 있어서, 제1 보호 필름과 제2 보호 필름은 동일한 재료로 구성되어 있어도 좋고, 다른 재료로 구성되어 있어도 좋다.
제2 보호 필름의 투습도는, 온도 23℃, 상대습도 55%에 있어서, 바람직하게는 1200 g/(㎡·24시간) 이하이며, 보다 바람직하게는 800 g/(㎡·24시간) 이하이고, 더욱 바람직하게는 600 g/(㎡·24시간) 이하이고, 특히 바람직하게는 400 g/(㎡·24시간) 이하이고, 가장 바람직하게는 200 g/(㎡·24시간) 이하이다. 제2 보호 필름의 투습도가 상기 값 이하이면, 고온 고습 하에 있어서 외부로부터의 수분의 침입을 막아, 편광 필름에 포함되는 2색성 색소(요오드)의 이동이 가속되는 것을 막을 수 있기 때문에, 도전층의 부식 및 광학 특성의 열화를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 한편, 본 발명의 광학 적층체는 제1 경화물층을 갖기 때문에, 제2 보호 필름이 상기 투습도를 만족하지 않더라도, 편광 필름에 포함되는 2색성 색소(요오드)의 이동을 억제하어, 도전층의 열화 및 광학 특성의 열화를 방지할 수 있다.
보호 필름의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름은 모두 통상 5∼500 ㎛이며, 바람직하게는 1∼300 ㎛, 보다 바람직하게는 5∼200 ㎛, 더욱 바람직하게는 10∼100 ㎛이다. 또한, 보호 필름은 광학 보상 기능을 부가시킨 보호 필름 등으로 구성되어 있어도 좋다.
본 발명의 광학 적층체에 있어서, 제1 경화물층은 편광 필름에서 점착층으로의 2색성 색소의 이동 및 점착층에서 편광 필름으로의 이온성 화합물의 이동을 효과적으로 억제할 수 있기 때문에, 광학 적층체를 구성하는 제1 보호 필름의 재료에 관한 선택 범위가 넓어진다. 즉, 이온성 화합물을 투과하기 어려운 보호 필름을 이용할 필요가 없고, 이온성 화합물을 투과하기 쉬운 일반적으로 저렴한 구성의 보호 필름을 이용하여 광학 적층체를 구성하는 것이 가능하게 된다. 이에 따라 생산 비용을 저렴하게 할 수 있는 등, 본 발명의 광학 적층체는 공업적인 관점에서도 유리하다.
도 1 및 도 2에 도시되는 본 발명의 광학 적층체는, 편광 필름에 직접 제1 경화물층이 적층되어 있지만, 편광 필름과 제1 경화물층의 사이, 혹은 제1 경화물층과 점착제층의 사이에 프라이머층이 구비되어 있어도 좋다. 프라이머층을 형성하는 재료로서는, 예컨대 우레탄 올리고머 등의 각종 폴리머류, 금속 산화물의 졸, 실리카 졸 등을 들 수 있다. 프라이머층은, 보호 필름보다도 두께가 얇으며, 예컨대 0.01∼3 ㎛, 바람직하게는 0.1∼2 ㎛, 보다 바람직하게는 0.5∼1 ㎛이다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는 편광 필름과 제1 경화물층의 사이에 접착제층을 통해 보호 필름을 구비하고 있어도 좋다. 보호 필름으로서는, 예컨대 상기에 예시한 제1 보호 필름 또는 제2 보호 필름과 같은 보호 필름을 들 수 있다. 보호 필름의 두께도 제1 보호 필름 또는 제2 보호 필름과 마찬가지로 통상 5∼500 ㎛이다.
본 발명의 광학 적층체는, 편광 필름과 제1 경화물층의 사이에 보호 필름을 구비하고 있지 않더라도, 제1 경화물층이 효과적으로 2색성 색소의 이동을 막을 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 광학 적층체는, 편광 필름에 직접 제1 경화물층이 적층되어 있는 양태, 또는 편광 필름에 프라이머층을 통해 제1 경화물층이 적층되어 있는 양태, 또는 제1 경화물층에 프라이머층을 통해 점착제층이 적층되어 있는 양태가 바람직하다.
본 발명의 광학 적층체는, 필요에 따라서 추가로 위상차 필름, 시각 보상 필름 및 휘도 향상 필름 등의 광학층이 적층되어 있어도 좋다. 본 발명의 광학 적층체에 있어서 광학층은, 해당 분야에서 이미 알려진 재료를 이용하여 형성할 수 있다.
본 발명의 광학 적층체는 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예컨대, 제2 보호 필름에 경화성 조성물을 도포하여 제2 경화 조성물층을 형성하고, 상기 제2 경화 조성물층에 편광 필름을 접합하여 적층체를 제작한다. 제1 보호 필름을 포함하지 않는 광학 적층체의 경우, 박리성 필름 상에 경화성 조성물(1)을 도포하여 제1 경화 조성물층을 형성하고, 그 도공면에 상기 적층체의 편광 필름 측을 접합한다. 이어서, 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선을 조사하여 제2 경화 조성물층 및 제1 경화 조성물층을 경화시킴으로써 제2 경화물층 및 제1 경화물층을 형성한다. 그 후, 박리성 필름을 벗겨내어, 제1 경화물층 상에 점착층을 형성한다. 그리고, 예컨대 기판 상에 적층된 도전층에 점착제층을 접합하면 된다. 한편, 제1 보호 필름을 포함하는 광학 적층체의 경우, 보호 필름 상에 경화성 조성물(1)을 도포하여 제1 경화 조성물층을 형성하고, 그 도공면에 상기 적층체의 편광 필름 측을 접합한 후, 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선을 조사하여 제1 경화 조성물층을 경화시킴으로써 제1 경화물층을 형성하고, 이어서, 제1 보호 필름 상에 점착층을 형성한다. 그리고, 예컨대 기판 상에 적층된 도전층에 점착제층을 접합하면 된다.
경화성 조성물을 도공했을 때의 두께 불균일을 경감시키면서 또한 광학 적층체의 박형화를 양립시킨다는 관점에서, 상기한 것과 같이 세퍼레이트 필름(박리 필름)을 이용하여 적층체를 형성할 수 있다. 예컨대, 편광 필름과 제1 경화물층으로 이루어지는 적층체는, 편광 필름의 한쪽의 면에, 제1 경화물층을 통해 세퍼레이트 필름(박리 필름)을 적층하고, 활성 에너지선 등에 의해 제1 경화물층을 경화시킨 후에, 세퍼레이트 필름(박리 필름)을 박리함으로써 형성할 수 있다.
본 발명은, 상술한 구성을 갖는 광학 적층체, 즉, 폴리비닐알코올계 수지 중에 2색성 색소를 함유하는 편광 필름의 한쪽의 면에, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되는 제1 경화물층과 점착층과 도전층이 이 순서로 적층된 광학 적층체(일 실시양태에 있어서 도 1 및 도 2에서 도시되는 광학 적층체)로서, 상기 중합성 화합물은, 2개 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물을 포함하고, 이 옥세탄 화합물의 함유량은, 경화성 조성물에 포함되는 전체 중합성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여 40 질량부 이상인 광학 적층체를 포함한다. 2개 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물을 소정량 이상 포함하면, 가교 밀도가 높고 치밀한 제1 경화물층을 형성할 수 있기 때문에, 편광 필름에 포함되는 2색성 색소(요오드)의 제1 경화물층으로의 이동을 유효하게 억제할 수 있어, 2색성 색소(요오드)에 의한 도전층의 부식 및 광학 성능의 저하를 효과적으로 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이러한 광학 적층체에 관해서는, 제1 경화물층의 흡광도 상승률이 30% 이하라도 아니라도 좋다. 바람직한 양태에서는, 2개 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물은 상술한 옥세탄 화합물(A)이며, 제1 경화물층의 경화물을 형성하는 경화성 조성물에 포함되는 성분이나 함유량(바람직한 성분이나 함유량도 포함한다)도 상술한 것과 같다. 또한 광학 적층체에 포함되는 편광 필름, 점착층 및 도전층도 상술한 것과 같다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올계 수지 중에 2색성 색소를 함유하는 편광 필름의 한쪽의 면에, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되는 제1 경화물층과 점착층과 도전층이 이 순서로 적층된 광학 적층체로서, 제1 경화물층의 물 접촉각이 90° 이상인 광학 적층체는, 제1 경화물층의 우수한 소수성에 기인하여, 2색성 색소(요오드)의 이동이 현저하게 되는 고온 고습 환경 하에서도 2색성 색소의 이동을 유효하게 억제하여, 도전층의 부식 및 광학 성능의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 제1 경화물층의 물 접촉각은, 예컨대 90° 이상이며, 바람직하게는 95°이상, 보다 바람직하게는 100° 이상이다. 물 접촉각이 상기 값 이상이면, 고온 고습 하에서도 제1 경화물층으로의 2색성 색소의 이동을 유효하게 억제하여, 도전층의 부식 및 광학 성능의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올계 수지 중에 2색성 색소를 함유하는 편광 필름의 한쪽의 면에, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되는 제1 경화물층과 점착층과 도전층이 이 순서로 적층된 광학 적층체로서, 제1 경화물층의 30℃에 있어서의 저장탄성률이 1500 MPa 이상인 광학 적층체는, 가교 밀도가 비교적 높음에 기인하여, 2색성 색소(요오드)에 대한 배리어성이 높아, 제1 경화물층으로의 2색성 색소(요오드)의 이동을 유효하게 억제함으로써, 도전층의 부식 및 광학 성능의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
제1 경화물층의 30℃에 있어서의 저장탄성률은, 예컨대 1500∼3500 MPa, 바람직하게는 1800∼3500 MPa, 보다 바람직하게는 2000∼3500 MPa, 더욱 바람직하게는 2500∼3500 MPa이다. 탄성률이 상기 하한치 이상이면, 제1 경화물층으로의 2색성 색소(요오드)의 이동을 보다 유효하게 억제함으로써, 도전층의 부식 및 광학 성능의 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올계 수지 중에 2색성 색소를 함유하는 편광 필름의 한쪽의 면에, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물(1)의 경화물로 구성되는 제1 경화물층과 점착층과 도전층이 이 순서로 적층된 광학 적층체로서, 제1 경화물층의 유리 전이 온도가 90℃ 이상인 광학 적층체는, 가교 밀도가 비교적 높음에 기인하여, 2색성 색소(요오드)에 대한 배리어성이 높아, 제1 경화물층으로의 2색성 색소(요오드)의 이동을 유효하게 억제하여, 도전층의 부식 및 광학 성능의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
제1 경화물층의 유리 전이 온도는, 예컨대 90∼180℃, 바람직하게는 100∼180℃, 보다 바람직하게는 120∼180℃, 더욱 바람직하게는 150∼180℃이다. 탄성률이 상기 하한치 이상이면, 제1 경화물층으로의 2색성 색소(요오드)의 이동을 보다 유효하게 억제하여, 도전층의 부식 및 광학 성능의 저하를 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 하등 한정되는 것이 아니다. 또한, 실시예, 비교예 중의 「%」 및 「부」는, 특별히 양해를 구하지 않는 한, 각각 「질량%」 및 「질량부」를 나타낸다.
[실시예 1]
1. 제1 경화물층을 구성하는 경화성 조성물(I)의 조제
하기 표 1의 조성에 따라서 각 성분을 혼합하여, 제조예 1∼제조예 31의 경화성 조성물(I)을 조제했다.
2. 제1 경화물층의 흡광도 상승률의 평가(요오드 이온 흡수성 평가)
두께 50 ㎛의 시클로올레핀계 필름〔상품명 「ZEONOR」, 닛폰제온(주) 제조〕의 한 면에, 제조예 1의 경화성 조성물(I)을, 바 코터를 이용하여 경화 후의 막 두께가 약 30 ㎛가 되도록 도공했다. 그 도공면에, 두께 50 ㎛의 시클로올레핀계 필름〔상품명 「ZEONOR」, 닛폰제온(주) 제조〕을 접합하여, 적층체를 제작했다. 상기 적층체의 시클로올레핀계 필름 측에서, 벨트 컨베이어가 달린 자외선 조사 장치〔램프는 퓨젼UV시스템즈사 제조의 「D 벌브」를 사용〕를 이용하여 280 nm∼320 nm의 적산 광량이 1000 mJ/㎠가 되도록 자외선을 조사하여, 경화성 조성물(I)을 경화시킴으로써, 제1 경화물층의 양측에 시클로올레핀계 필름이 적층된 적층체를 얻었다. 얻어진 적층체의 양측의 시클로올레핀계 필름을 박리하고, 경화성 조성물(I)의 경화물(제1 경화물층)을 단리하여, 평가용 샘플로 했다.
평가용 샘플을, 자외가시 분광광도계((주)시마즈세이사쿠쇼 제조, 「UV2450」)를 이용하여 360 nm에 있어서의 흡광도를 측정했다. 이 흡광도를 침지 전 흡광도로 한다.
이어서, 평가용 샘플을 온도 23℃, 상대습도 60%의 대기 중에서, 50% 요오드화칼륨 수용액에 100시간 침지시켰다. 평가용 샘플을 취출하여, 순수로 표면을 닦아낸 후, 자외가시 분광광도계((주)시마즈세이사쿠쇼 제조, 「UV2450」)를 이용하여 360 nm에 있어서의 흡광도를 측정했다. 이 흡광도를 침지 후 흡광도로 한다.
얻어진 흡광도를 이용하여, 하기 식으로 표시되는 흡광도 상승률(%)을 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 같은 식으로 하여 제조예 2∼31의 경화성 조성물(I)로 형성되는 각각의 경화층의 흡광도 상승률을 구했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
흡광도 상승률(%)=(침지 후 흡광도(360 nm)-침지 전 흡광도(360 nm))/침지 전 흡광도(360 nm)×100 (1)
Figure 112019096489684-pct00010
표 1에 있어서의 각 성분을 이하에 나타낸다.
<지환식 에폭시 화합물(B2)>
B2-1: 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트(「셀록사이드 2021P」(상품명), 다이셀카가쿠(주) 제조)
B2-2: 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부탄올의 1,2-에폭시-4-(2-옥시라닐)시클로헥산 부가물(「EHPE3150」(상품명), 다이셀카가쿠(주) 제조)
<지방족 에폭시 화합물(B1)>
B1-1: 1,4-부탄디올디글리시딜에테르(「EX-214」(상품명), 나가세켐텍스(주) 제조)
B1-2: 시클로헥산디메탄올디글리시딜에테르(「EX-216」(상품명), 나가세켐텍스(주) 제조)
B1-3: 시클로헥산디메탄올디글리시딜에테르(「EX-411」(상품명), 나가세켐텍스(주) 제조)
<방향족 에폭시 화합물(B3)>
B3-1: 레조르시놀디글리시딜에테르(「EX-201」(상품명), 나가세켐텍스(주) 제조)
B3-2: 비스A 타입 에폭시 수지(「jER828EL」(상품명), 미쓰비시카가쿠(주) 제조)
B3-3: 2-[4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐]-2-[4-[1,1-비스[4-([2,3-에폭시프로폭시]페닐]에틸]페닐]프로판(「TECHMORE VG3101L」(상품명), (주)퓨린테크 제조)
<옥세탄 화합물(A)>
A1-1: 비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르(「OXT-221」(상품명), 도아고세이(주) 제조)
A1-2: 크실렌비스옥세탄(「OXT-121」(상품명), 도아고세이(주) 제조)
<옥세탄 화합물(a)>
a1-1: 2-에틸헥실옥세탄(「OXT-212」(상품명), 도아고세이(주) 제조, 옥세타닐기를 하나 갖는 화합물)
a1-2: 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄(「OXT-101」(상품명), 도아고세이(주) 제조, 옥세타닐기를 하나 갖는 화합물)
<아크릴 화합물>
P1-1: 트리시클로데칸디메탄올디아크릴레이트(「A-DCP」(상품명), 신나카무라카가쿠(주) 제조)
P1-2: 히드록시피발알데히드와 트리메틸올프로판과의 아세탈 화합물의 디아크릴레이트(「A-DOG(상품명)」, 신나카무라카가쿠(주) 제조)
<중합 개시제>
G1-1: 광양이온 중합 개시제: 트리아릴술포늄헥사플루오로포스페이트의 프로필렌카보네이트 50 용액(「CPI-100P」(상품명), 산아프로(주) 제조)
G1-2: 광라디칼 중합 개시제: 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온(「다로큐어1173」(상품명), BASF재팬(주) 제조)
<레벨링제>
S1-1: 실리콘계 레벨링제(「SH710」(상품명), 도레이다우코닝(주) 제조)
3. 편광 필름의 제작
두께 20 ㎛의 폴리비닐알코올 필름((주)쿠라레 제조, 「쿠라레포발 KL318」(상품명): 카르복실기 변성 폴리비닐알코올, 평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9 몰% 이상)을, 건식 연신에 의해 약 5배로 일축 연신하고, 또한 긴장 상태를 유지한 채로 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 질량비가 0.05/5/100인 수용액에 28℃에서 60초간 침지했다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 질량비가 8.5/8.5/100인 수용액에 72℃에서 300초간 침지했다. 또한, 26℃의 순수로 20초간 세정하고, 65℃에서 건조한 후, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향된 두께 7 ㎛의 편광 필름(1)을 얻었다.
4. 수계 접착제의 조제
순수 100 질량부, 폴리비닐알코올 필름((주)쿠라레 제조, 「쿠라레포발 KL318」(상품명): 카르복실기 변성 폴리비닐알코올) 3.0 질량부 및 수용성 폴리아미드 에폭시 수지(스미카켐텍스(주) 제조, 「스미레즈레진 650」(상품명), 고형분 농도 30%의 사용액) 1.5 질량부를 혼합하여, 수계 접착제(1)를 조제했다. 여기서, 「스미레즈레진 650」의 질량부는 고형분의 질량을 나타내고 있다.
5. 적층체(1)의 제작
편광 필름(1)의 한쪽의 면에, 수계 접착제(1)를 도포하여, 표면이 하드 코트 처리된 트리아세틸셀룰로오스 필름((주)톳판TOMOEGAWA옵티칼필름 제조, 「25KCHC-TC」(상품명), 두께 32 ㎛)에 비누화 처리를 실시한 후, 하드 코트 처리되어 있지 않은 면을, 수계 접착제(1)를 통해 편광 필름과 접합했다. 이것을 60℃에서 6분간 건조하여, 한 면에 보호 필름을 갖는 적층체(1)를 제작했다.
6. 적층체(2)의 제작
두께 50 ㎛의 시클로올레핀계 필름〔상품명「ZEONOR」, 닛폰제온(주) 제조〕의 한 면에, 경화성 조성물(I)을, 바 코터를 이용하여 경화 후의 막 두께가 약 3 ㎛가 되도록 도공했다. 그 도공면에, 적층체(1)의 편광 필름 측을 접합하여, 적층체를 제작했다. 상기 적층체의 시클로올레핀계 필름 측에서, 벨트 컨베이어가 달린 자외선 조사 장치〔램프는 퓨젼UV시스템즈사 제조의 「D 벌브」를 사용〕를 이용하여 280 nm∼320 nm의 적산 광량이 200 mJ/㎠가 되도록 자외선을 조사하여, 경화성 조성물(I)을 경화시키고, 그 후 시클로올레핀계 필름을 박리했다. 보호 필름/수계 접착제/편광자 필름/경화성 조성물(I)의 경화물(제1 경화물층)로 이루어지는 적층체(2)를 제작했다.
7. 적층체(3)의 제작
아크릴계 점착제의 유기 용제 용액을 조제하고, 이 아크릴계 점착제의 유기 용제 용액을, 이형 처리가 실시된 두께 38 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름〔린테크(주) 제조, 「SP-PLR382050」(상품명), 박리 필름이라고 부른다〕의 이형 처리면에, 다이 코터로 건조 후의 두께가 20 ㎛가 되도록 도공하고, 건조시켜, 박리 필름 구비 시트형 점착제를 제작했다. 이어서, 적층체(2)의 제1 경화물층 측에, 얻어진 시트형 점착제의 박리 필름과는 반대쪽의 면(점착제면)을 라미네이터에 의해 접합한 후, 온도 23℃, 상대습도 65%의 조건으로 7일간 양생하여, 점착제층을 마련한 적층체(3)를 얻었다. 이 적층체는 점착제층 위에 박리 필름이 접합된 구성으로 되어 있다.
아크릴계 점착제로서는 이하의 것을 함유한다.
<베이스 폴리머>
부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 아크릴산 및 히드록시에틸아크릴레이트의 공중합체
〈이소시아네이트계 가교제〉
톨릴렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 어덕트체의 아세트산에틸 용액(고형분 농도 75%)(「콜로네이트 L」(상품명), 도소가부시키가이샤 제조)
〈실란 커플링제〉
3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 액체(「KBM-403」(상품명), 신에츠카가쿠고교(주) 제조)
〈대전 방지제〉
1-헥실피리디늄 헥사플루오로포스페이트, 하기 식(III)으로 표시되는 화합물.
Figure 112019096489684-pct00011
8. ITO 부식성 평가
무알칼리 유리의 한쪽의 면에 스퍼터링법에 의해 ITO막을 형성하여, ITO막을 갖는 유리를 제작했다. 이 ITO 박막을 갖는 유리를 25 mm×25 mm로 절단하고, ITO 박막 상의 중앙부를, 저저항률계(「로레스타 AX MCP-T370」, 미쓰비시카가쿠아날리테크 제조)를 이용하여 측정함으로써, 이것을 「초기 저항치」로 했다. 이어서, 적층체(3)를 15 mm×15 mm로 절단한 것을, 적층체(3)의 점착제층과 ITO 박막이 접촉하도록 접합시킨 후, 온도 50℃, 압력 5 kg/㎠(490.3 kPa)로 1시간 오토클레이브 처리를 실시하여, 온도 23℃, 상대습도 55%의 환경 하에서 24시간 방치했다. 이것을 평가용 샘플로 했다. 그 후, 이 평가용 샘플을, 80℃, 상대습도 90%의 환경에 72시간 투입한 후 취출하여, 적층체(3)를 벗겨냈다. 이어서, ITO 박막 위를 탄올에 의해 세정하고, 상기와 같은 장치를 이용하여 측정한 것을 「내구 후 저항치」로 했다. 상술한 것과 같이 측정한 「초기 저항치」 및 「내구 후 저항치」로부터, 하기 식에 의해 ITO 저항치 상승률을 산출하여, 이하의 평가 기준으로 ITO 부식성을 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2 중의 숫자는 하기 식에 있어서의 상승률의 값을 나타낸다.
저항치 상승률(%)=(내구 후 저항치-초기 저항치)/초기 저항치×100
◎: 저항치 상승률이 20% 이하임
○: 저항치 상승률이 20% 초과 30% 미만임
×: 저항치 상승률이 30% 이상임
9. 적층체의 내구성 평가
적층체(3)를 30 mm×30 mm의 크기로 재단하여, 박리 필름을 벗겨낸 후, 적층체(3)의 점착제층 측을 무알칼리 유리〔코닝사 제조, 「EAGLEXG」〕에 접합했다. 이 샘플에, 온도 50℃, 압력 5 kg/㎠(490.3 kPa)로 1시간 오토클레이브 처리를 실시한 후, 온도 23℃, 상대습도 55%의 환경 하에서 24시간 방치했다. 이어서, 자외가시 분광광도계((주)시마즈세이사쿠쇼 제조, 「UV2450」)에 옵션 액세서리의 「편광 필름 구비 필름 홀더」를 세팅하여, 파장 380∼700 nm 범위에 있어서의 적층체의 투과축 방향과 흡수축 방향의 투과 스펙트럼을 측정하고, 이들을 바탕으로 편광도 Py(단위: %)를 구했다. 이 편광도를 초기 Py로 했다. 또한, 80℃에서 상대습도 90%의 환경 하에 24시간 정치한 후의 편광도를 측정하여, 이 편광도를 시험 후 Py로 했다. 이들을 바탕으로, 하기 식에 의해 편광도 변화 ΔPy를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
ΔPy=시험 후 Py-초기 Py
[실시예 2∼22 및 비교예 1∼9]
제조예 2∼31의 경화성 조성물(I)을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 하여 제1 경화물층 및 적층체(3)를 얻었다. 얻어진 적층체(3)를 이용하여, 실시예 1과 같은 방법에 의해, ITO 저항치 상승률 및 편광도 변화 ΔPy를 산출했다. 이들의 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112019096489684-pct00012
표 2에 나타내는 것과 같이, 실시예 1∼22는, 제1 경화물층의 흡광도 상승률이 30% 이하인 광학 적층체가, 고온 고습 하에 장기간 놓이더라도 ITO의 부식을 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 보여준다. 특히 실시예 4∼20 및 실시예 22는, 제1 경화물층의 흡광도 상승률이 20% 이하인 광학 적층체가 ITO의 부식을 보다 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 보여준다. 또한, 실시예 1∼22는, 흡광도 상승률이 30% 이하인 광학 적층체가, 내구성이 우수하여, 고온 고습 하에서도 광학 성능을 유지할 수 있다는 것을 보여준다.
표 2에 나타내는 것과 같이, 실시예 1∼22는, 제1 경화물층이 2개 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물을, 전체 중합성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여 40 질량부 이상 포함하는 경화물층인 광학 적층체가 ITO의 부식을 보다 효과적으로 억제할 수 있다는 것을 보여준다.
1: 편광 필름
2: 제1 경화물층
3: 점착층
4: 도전층
5: 제2 경화물층
6: 제2 보호 필름
7: 제1 보호 필름
10: 광학 적층체
X: 기판

Claims (6)

  1. 폴리비닐알코올계 수지 중에 2색성 색소를 함유하는 편광 필름의 한쪽의 면에, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되는 제1 경화물층과 점착층과 도전층이 이 순서로 적층된 광학 적층체로서,
    상기 제1 경화물층은, 하기 식(1)으로 표시되는 흡광도 상승률이 30% 이하인 광학 적층체:
    흡광도 상승률(%)=(침지 후 Abs(360 nm)-침지 전 Abs(360 nm))/침지 전 Abs(360 nm)×100 (1)
    [식 중, 침지 후 Abs(360 nm)는 온도 23℃, 상대습도 60%의 대기 중에서, 50% 요오드화칼륨 수용액에 경화물을 100시간 침지시킨 후의 360 nm에 있어서의 흡광도를 나타내고, 침지 전 Abs(360 nm)는 50% 요오드화칼륨 수용액에 경화물을 침지시키기 전의 360 nm에 있어서의 흡광도를 나타낸다.]
  2. 폴리비닐알코올계 수지 중에 2색성 색소를 함유하는 편광 필름의 한쪽의 면에, 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되는 제1 경화물층과 점착층과 도전층이 이 순서로 적층된 광학 적층체로서,
    상기 중합성 화합물은 2개 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물을 포함하고, 이 옥세탄 화합물의 함유량은 경화성 조성물에 포함되는 전체 중합성 화합물의 총량 100 질량부에 대하여 40 질량부 이상인 광학 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 경화물층의 두께는 0.1∼15 ㎛인 광학 적층체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 경화물층을 구성하는 경화물은 상기 중합성 화합물을 포함하는 경화성 조성물의 광경화물인 광학 적층체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 편광 필름의 제1 경화물층과는 반대쪽의 면에, 제2 경화물층과 보호 필름이 적층된 광학 적층체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 보호 필름의 투습도는 온도 23℃, 상대습도 55%에 있어서 1200 g/24시간 이하인 광학 적층체.
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