KR102528043B1 - 코팅층이 형성된 편광 필름, 점착제층이 형성된 편광 필름, 및 화상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

[과제] 본 발명은, 투명 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 경우에도, 투명 도전층의 열화가 억제되고, 투명 도전층의 표면 저항값이 상승하는 것을 억제할 수 있고, 또한 점착제층을 형성한 경우에도 편광 필름에 대한 밀착성이 우수한 코팅층이 형성된 편광 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[해결 수단] 투명 보호 필름, 요오드 및/또는 요오드 이온을 함유하는 요오드계 편광자, 그리고 코팅층을 이 순서로 갖는 코팅층이 형성된 편광 필름에 있어서, 상기 요오드계 편광자 및/또는 상기 코팅층이, 인계 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 코팅층이 형성된 편광 필름이다.

Description

코팅층이 형성된 편광 필름, 점착제층이 형성된 편광 필름, 및 화상 표시 장치{POLARIZING FILM WITH COATING LAYER, POLARIZING FILM WITH ADHESIVE LAYER, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 투명 보호 필름, 요오드계 편광자, 그리고 코팅층을 이 순서로 갖는 코팅층이 형성된 편광 필름, 및 당해 코팅층이 형성된 편광 필름과 점착제층을 갖는 점착제층이 형성된 편광 필름에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름을 갖는, 액정 표시 장치 (LCD), 유기 EL 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 산화인듐주석 (ITO) 박막 등의 투명 도전막이 각종 용도에 있어서 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 상기 투명 도전막은, 인플레인 스위칭 (IPS) 방식 등의 액정 셀을 사용한 액정 표시 장치의, 액정 셀을 구성하는 투명 기판의 액정층과 접하는 측과는 반대측에 형성되어, 대전 방지층으로 하는 것이 알려져 있다. 또, 상기 투명 도전막이 투명 수지 필름 상에 형성된 투명 도전성 필름은, 터치 패널의 전극 기판에 이용되고, 예를 들어 휴대전화나 휴대용 음악 플레이어 등에 사용하는 액정 표시 장치나 화상 표시 장치와 당해 터치 패널을 조합하여 사용하는 입력 장치가 널리 보급되고 있다.
터치 패널과 화상 표시 장치를 조합하여 사용하는 입력 장치로는, 종래 유리판 또는 투명 수지 필름으로 이루어지는 투명 기재에 투명 도전층이 형성된 투명 도전성 필름을 액정 표시 장치 상 (액정 표시 장치의 시인측 편광 필름보다 상측) 에 형성하는 아웃셀형이 널리 보급되어 있었지만, 최근 투명 도전막으로 이루어지는 전극을 액정 셀의 상 (上) 유리 기판 상에 형성하는 온셀형이나, 투명 도전막으로 이루어지는 전극을 액정 셀 내부에 도입한 형태의 인셀형 등 여러 가지 구성이 알려져 있다. 또, 화상 표시 장치의 대전 방지층으로서의 ITO 층을 터치 센서로 하고, 이것을 패터닝함으로써 터치 패널 기능을 실현하는 것도 알려져 있다.
이와 같은 ITO 층에는, 점착제층을 개재하여 편광 필름 등의 광학 부재를 첩합 (貼合) 하는 경우가 있지만, 점착제가 카르복실기를 갖는 경우에, ITO 층을 부식시켜 도전성이 저하하는 것이 알려져 있어, 당해 도전성의 저하를 억제하는 점착제로서, 인계 산화 방지제를 함유하는 점착제가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 제5540383호 명세서
상기 투명 도전막을 사용한 액정 표시 장치나 화상 표시 장치 등에 있어서는, 최근 경량화, 박형화의 요구가 강하고, 당해 액정 표시 장치 등에 있어서 사용되는 편광 필름에 대해서도, 박형화, 경량화하는 것이 요망되고 있다. 편광 필름의 박형화, 경량화 방법으로는, 예를 들어 편광자의 편면에만 투명 보호 필름을 형성한 편면 보호 편광 필름으로 하는 것이나, 편광자 자체의 막두께를 얇게 한 박형 편광 필름의 제조 방법 등이 알려져 있다.
예를 들어, 투명 도전막을 대전 방지층 용도로서 사용하는 경우에는, 통상 당해 대전 방지층을 갖는 액정 셀 상에 점착제층이 형성된 편광 필름이 적층되고, 투명 도전막으로 이루어지는 대전 방지층과 편광 필름이 점착제층을 개재하여 첩합된다. 또, 투명 도전막을 터치 패널의 전극 용도로서 사용하는 경우, 터치 패널의 구성에 따라서는, 상기 전극용 투명 도전막 상에 점착제층이 형성된 편광 필름이 적층되고, 투명 도전막으로 이루어지는 대전 방지층과 편광 필름이 점착제층을 개재하여 첩합되는 경우가 있다.
편광 필름이 요오드계 편광 필름인 경우에, 전술한 바와 같이, 투명 도전층과 당해 요오드계 편광 필름을 첩합하여, 가습 내구 시험 (통상 내구 시험) 을 실시하면, 투명 도전층의 저항값이 상승하는 경우가 있었다. 이와 같은 저항값의 상승은, 편광자에 포함되는 요오드가 점착제층으로 스며나오고, 그 요오드가 투명 도전층에 도달함으로써, 투명 도전층이 부식되는 것에 의한 것이 밝혀졌다.
특히, 두께 10 ㎛ 이하의 박형 요오드계 편광자에서는, 종래의 편광자와 동일한 편광 특성을 갖기 위해서는 편광자 중의 요오드 농도를 높게 할 필요가 있고, 이와 같은 요오드 농도가 높은 편광자를 포함하는 편광 필름을 투명 도전층과 첩합한 경우에는, 투명 도전층의 요오드에 의한 부식이 생기기 쉬운 것이 밝혀졌다. 또, 편면 보호의 요오드계 편광 필름을 사용한 경우에도, 요오드계 편광자에 직접 점착제층을 개재하여 투명 도전층이 첩합되기 때문에, 투명 도전층의 부식이 생기기 쉬운 것이 밝혀졌다.
또, 특허문헌 1 에 기재된 인계 산화 방지제를 함유하는 점착제로부터 형성되는 점착제층에서는, 편광 필름에 대한 밀착성을 충분히 확보할 수 있는 것은 아니었다.
따라서, 본 발명은, 투명 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 경우에도, 투명 도전층의 열화가 억제되고, 투명 도전층의 표면 저항값이 상승하는 것을 억제할 수 있고, 또한 점착제층을 형성한 경우에도 편광 필름에 대한 밀착성이 우수한 코팅층이 형성된 편광 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 상기 코팅층이 형성된 편광 필름에 점착제층을 형성한 점착제층이 형성된 편광 필름을 제공하는 것도 목적으로 한다. 또한, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층과, 투명 도전층을 갖는 액정 패널을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것도 목적으로 한다.
본원 발명자들은, 예의 검토한 결과, 하기 코팅층이 형성된 편광 필름, 점착제층이 형성된 편광 필름 등에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 투명 보호 필름, 요오드 및/또는 요오드 이온을 함유하는 요오드계 편광자, 그리고 코팅층을 이 순서로 갖는 코팅층이 형성된 편광 필름에 있어서,
상기 요오드계 편광자 및/또는 상기 코팅층이, 인계 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 코팅층이 형성된 편광 필름에 관한 것이다.
상기 인계 화합물은, 하기 일반식 (1) :
[화학식 1]
Figure 112015124261286-pat00001
(식 중, R1 및 R2 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 또는 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기를 나타낸다) 로 나타내는 화합물 및 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 다량체로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 인산계 화합물, 및/또는 하기 일반식 (2) :
[화학식 2]
Figure 112015124261286-pat00002
(식 중, R 은, 수소 원자, 또는 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기이다) 로 나타내는 화합물 및 그 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 포스폰산계 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
상기 요오드계 편광자의 두께가 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
상기 요오드계 편광자 중의 상기 요오드 및/또는 요오드 이온의 함유량이, 3 ∼ 12 중량％ 여도 된다.
상기 요오드계 편광자와 상기 코팅층 사이에 투명 보호 필름을 갖지 않아도 된다.
상기 코팅층이, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 및 아크릴계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 수지를 포함하는 수지 조성물로 형성되는 것이 바람직하다.
또, 본 발명은, 상기 코팅층이 형성된 편광 필름의 코팅층측에 점착제층을 갖는 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름에 관한 것이다.
상기 점착제층이 이온성 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층을, 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 부재의 투명 도전층에 접촉하도록 첩합하여 사용할 수 있다.
상기 투명 도전층이, 산화인듐주석으로 형성되는 것이 바람직하다. 또, 상기 산화인듐주석이, 비결정성의 산화인듐주석인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층과, 투명 도전층을 갖는 액정 패널을, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층과 상기 액정 패널의 투명 도전층이 접촉하도록 첩합한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 코팅층이 형성된 편광 필름은, 투명 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 경우에도, 투명 도전층의 열화가 억제되어, 투명 도전층의 표면 저항값이 상승하는 것을 억제할 수 있다. 이것은, 요오드계 편광자 및/또는 코팅층에 포함되는 인계 화합물의 작용에 의해, 요오드계 편광자에 포함되는 요오드가, 투명 도전층 표면으로 이행하는 것을 억제할 수 있었던 결과, 투명 도전층의 부식이 저해되었기 때문이라고 생각된다.
또, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 상기와 같이 점착제층을 투명 도전층 상에 첩한한 경우라도, 투명 도전층의 열화 억제가 가능하다. 또, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 코팅층을 개재하여, 편광 필름과 점착제층이 적층되어 있고, 또한 요오드계 편광자 및/또는 코팅층에 인계 화합물이 배합되어 있기 때문에, 점착제층은, 편광 필름 또는 코팅층과의 밀착성이 우수하다. 그 결과, 리워크 시의 점착제 잔류나 내구성에 의한 박리, 가공 시의 점착제 탈락 등을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층과, 투명 도전층을 갖는 액정 패널을 포함하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 코팅층이 형성된 편광 필름의 개략 단면도의 일례이다.
도 2 는 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름의 개략 단면도의 일례이다.
1. 코팅층이 형성된 편광 필름
본 발명의 코팅층이 형성된 편광 필름은, 투명 보호 필름, 요오드 및/또는 요오드 이온을 함유하는 요오드계 편광자, 그리고 코팅층을 이 순서로 갖고,
상기 요오드계 편광자 및/또는 상기 코팅층이, 인계 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시형태인 도 1 을 이용하여, 본 발명의 코팅층이 형성된 편광 필름의 구성에 대해 이하에 설명한다. 단, 본 발명의 코팅층이 형성된 편광 필름은 도 1 의 형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 코팅층이 형성된 편광 필름 (1) 은, 투명 보호 필름 (3), 요오드계 편광자 (2), 및 코팅층 (4) 을 이 순서로 갖는다. 도면에 나타내지 않지만, 요오드계 편광자 (2) 와 투명 보호 필름 (3) 은, 통상 접착제층 등을 개재하여 적층되어 있다. 또, 코팅층 (4) 은, 요오드계 편광자 (2) 의 투명 보호 필름 (3) 을 갖지 않는 면에 직접 형성할 수 있다. 또, 후술하는 바와 같이, 코팅층 (4) 은 1 층이어도 되고 2 층 이상이어도 되고, 또 요오드계 편광자 (2) 와 코팅층 (4) 사이에 투명 보호 필름을 갖고 있어도 되지만, 본 발명에 있어서는 요오드계 편광자 (2) 와 코팅층 (4) 이 직접 적층되어 있는 경우에 본 발명의 효과가 현저하다. 이하, 각각의 재료에 대해 설명한다.
(1) 요오드계 편광자
요오드계 편광자 (2) 로는, 요오드 및/또는 요오드 이온을 함유하는 편광자이면, 어떠한 것이라도 사용할 수 있지만, 예를 들어 폴리비닐알코올 (PVA) 계 필름, 부분 포르말화 PVA 계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드를 흡착시켜 1 축 연신한 것 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, PVA 계 필름과 요오드로 이루어지는 편광자가 바람직하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 80 ㎛ 이하 정도이다.
PVA 계 필름을 요오드로 염색하고 1 축 연신한 편광자는, 예를 들어 PVA 를 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원래 길이의 3 ∼ 7 배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 포함하고 있어도 되는 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 PVA 계 필름을 물에 침지시켜 수세해도 된다. PVA 계 필름을 수세함으로써 PVA 계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 외에, PVA 계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 불균일 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되고, 또 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서는, 두께가 10 ㎛ 이하인 박형 요오드계 편광자도 바람직하게 사용할 수 있다. 박형화의 관점에서 말하면, 상기 요오드계 편광자의 두께는 1 ∼ 7 ㎛ 인 것이 바람직하다. 이와 같은 박형의 요오드계 편광자는, 두께 불균일이 적고, 시인성이 우수하고, 또 치수 변화가 적기 때문에 내구성이 우수하고, 나아가서는 편광 필름으로서의 두께도 박형화가 도모되는 점이 바람직하다.
박형의 편광자로는, 대표적으로는 일본 공개특허공보 소51-069644호나 일본 공개특허공보 2000-338329호나, 국제 공개 제2010/100917호 팜플렛, 국제 공개 제2010/100917호 팜플렛, 또는 일본 특허 4751481호 명세서나 일본 공개특허공보 2012-073563호에 기재되어 있는 박형 편광막을 들 수 있다. 이들 박형 편광막은, PVA 계 수지층과 연신용 수지 기재를 적층체 상태에서 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻을 수 있다. 이 제법이라면, PVA 계 수지층이 얇아도, 연신용 수지 기재에 지지되어 있는 것에 의해 연신에 의한 파단 등의 문제 없이 연신할 수 있게 된다.
상기 박형 편광막으로는, 적층체 상태에서 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법 중에서도, 고배율로 연신할 수 있어 편광 성능을 향상시킬 수 있는 점에서, 국제 공개 제2010/100917호 팜플렛, 국제 공개 제2010/100917호 팜플렛, 또는 일본 특허 4751481호 명세서나 일본 공개특허공보 2012-073563호에 기재가 있는 붕산 수용액 중에서 연신하는 공정을 포함하는 제법으로 얻어지는 것이 바람직하고, 특히 일본 특허 4751481호 명세서나 일본 공개특허공보 2012-073563호에 기재가 있는 붕산 수용액 중에서 연신하기 전에 보조적으로 공중 연신하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어지는 것이 바람직하다.
전술한 방법에 의해 얻어진 요오드계 편광자 (2) 에, 후술하는 인계 화합물을 포함하는 코팅층 등을 적층함으로써, 당해 코팅층 등으로부터 요오드계 편광자 (2) 중으로 인계 화합물이 이행하고, 요오드계 편광자 (2) 중에 인계 화합물을 함유하는 경우가 있다. 이와 같이, 요오드계 편광자 (2) 중에 인계 화합물을 함유하는 경우도 투명 도전층의 부식을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 상기 요오드계 편광자 (2) 에 포함할 수 있는 인계 화합물로는, 후술하는 인계 화합물과 동등한 것을 들 수 있다.
요오드계 편광자 (2) 가 인계 화합물을 함유하는 경우, 그 함유량으로는, 요오드계 편광자 (2) 중 3 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.01 ∼ 1 중량％ 인 것이 보다 바람직하며, 0.02 ∼ 0.6 중량％ 인 것이 더 바람직하다.
또, 본 발명에서 사용하는 요오드계 편광자 (2) 의, 요오드 및/또는 요오드 이온의 함유량 (이하, 요오드 함유량이라고 하는 경우도 있다.) 은, 편광자 중 3 ∼ 12 중량％ 여도 되고, 4 ∼ 7.5 중량％ 여도 된다. 본 발명의 코팅층이 형성된 편광 필름 (1) 은, 요오드계 편광자 (2) 중의 요오드 함유량이 상기 범위와 같이 많아도, 본 발명의 편광 필름 (1) 에 적층된 투명 도전층의 표면 저항 상승을 억제할 수 있다. 이것은, 요오드계 편광자 (2) 및/또는 후술하는 코팅층 (4) 에 포함되는 인계 화합물의 작용에 의해, 요오드계 편광자에 포함되는 요오드가, 투명 도전층 표면으로 이행하는 것을 억제할 수 있었던 결과, 투명 도전층의 부식이 저해되기 때문이라고 생각된다.
(2) 투명 보호 필름
투명 보호 필름 (3) 을 형성하는 재료로는, 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체 (AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머 등을 들 수 있다. 또, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 내지는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술파이드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머의 블렌드물 등도 상기 투명 보호 필름 (3) 을 형성하는 폴리머의 예로서 들 수 있다. 투명 보호 필름 (3) 은, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형, 자외선 경화형 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다.
상기 투명 보호 필름 (3) 의 두께는, 적절히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박막성 등의 점으로부터 1 ∼ 500 ㎛ 정도이고, 1 ∼ 300 ㎛ 가 바람직하고, 5 ∼ 200 ㎛ 가 보다 바람직하며, 5 ∼ 150 ㎛ 가 더 바람직하고, 20 ∼ 100 ㎛ 가 특히 바람직하다.
상기 투명 보호 필름 (3) 은, 상기 요오드계 편광자 (2) 의 편면에만 배치되어도 되고 (편면 보호 편광 필름), 상기 요오드계 편광자 (2) 의 양면에 배치되어도 된다 (양면 보호 편광 필름). 편면 보호 편광 필름을 사용하는 경우 (즉, 요오드계 편광자 (2) 와 코팅층 (4) 사이에 투명 보호 필름을 갖지 않는 경우) 에, 본 발명의 효과가 현저하다. 또, 양면 보호 편광 필름이라도, 상기 코팅층 (4) 과 접하는 측의 투명 보호 필름 (도시 생략) 의 두께가 얇은 (예를 들어, 25 ㎛ 이하) 경우에도, 본 발명의 효과가 현저하다.
상기 요오드계 편광자 (2) 와 투명 보호 필름 (3) 은 통상, 수계 접착제 등을 개재하여 밀착되어 있다. 수계 접착제로는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계, 라텍스계, 수계 폴리우레탄, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 외, 요오드계 편광자 (2) 와 투명 보호 필름 (3) 의 접착제로는, 자외선 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 전자선 경화형 편광 필름용 접착제는, 상기 각종 투명 보호 필름 (3) 에 대하여, 바람직한 접착성을 나타낸다. 또 본 발명에서 사용하는 접착제에는, 금속 화합물 필러를 함유시킬 수 있다.
상기 투명 보호 필름 (3) 의 요오드계 편광자 (2) 를 접착시키지 않는 면에는, 하드 코트층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층 내지 안티글레어층 등의 기능층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 기능층은, 투명 보호 필름 (3) 그 자체에 형성할 수 있는 외, 별도로 투명 보호 필름 (3) 과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다.
(3) 코팅층
코팅층 (4) 은, 요오드계 편광자 (2) 의 편면에만 투명 보호 필름 (3) 이 형성되어 있는 경우에는, 요오드계 편광자 (2) 의 다른 편면 (투명 보호 필름 (3) 을 적층하고 있지 않은 면) 에 형성되고, 요오드계 편광자 (2) 의 양면에 투명 보호 필름 (3) 이 형성되어 있는 경우에는, 일방의 투명 보호 필름에 형성할 수 있고, 2 장의 투명 보호 필름의 두께가 상이한 경우에는, 얇은 쪽의 투명 보호 필름측에 형성하는 것이 바람직하다.
코팅층 (4) 의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 박층화 및 광학 신뢰성의 관점에서 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 3 ㎛ 이하인 것이 더 바람직하다. 또, 코팅층 (4) 은 1 층이어도 되고, 2 층 이상이어도 되지만, 2 층 이상인 경우에는, 복수의 코팅층 전체로 상기 두께를 만족시키는 것이 바람직하다. 코팅층 (4) 이 2 층 이상인 경우에는, 적어도 1 층에 인계 화합물이 함유되어 있으면 된다.
코팅층 (4) 은, 각종 재료로 형성할 수 있고, 예를 들어 코팅층 형성용 수지 조성물을 요오드계 편광자 (2) 에 도포함으로써 형성할 수 있다. 상기 코팅층 형성용 수지 조성물에 포함되는 수지 재료로는, 예를 들어 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, PVA 계 수지, 아크릴계 수지 등의 각종 폴리머류나, 금속 산화물의 졸, 실리카졸 등을 들 수 있다. 이들 수지에는 적절히 가교제를 배합할 수 있다. 이들 수지 재료는 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있지만, 이들 중에서도 요오드계 편광자와의 밀착성이나 광학 신뢰성의 관점에서, 폴리우레탄계 수지, PVA 계 수지, 아크릴계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상이 바람직하고, PVA 계 수지가 보다 바람직하다. 또, 상기 수지의 형태는, 수계, 용제계의 어느 것이라도 된다.
또한, 점착제층이 산 성분을 포함하는 경우 (예를 들어, (메트)아크릴계 폴리머의 모노머 단위로서, 아크릴산 등의 카르복실기 함유 모노머를 포함하는 경우) 는, 점착제층측의 코팅층은, 밀착성을 확보하는 관점에서, 상기 산 성분과 반응성을 갖는 관능기 (예를 들어, 옥사졸린기 등) 를 갖는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 코팅층이 2 층 이상인 경우에는, 가장 점착제층측의 코팅층은, 옥사졸린기 함유 폴리머를 함유하는 것이 바람직하다.
(PVA 계 수지를 함유하는 코팅층 형성용 수지 조성물)
상기 PVA 계 수지로는, 예를 들어 PVA 를 들 수 있다. PVA 는, 폴리아세트산비닐을 비누화함으로써 얻어진다. 또, PVA 계 수지로는, 아세트산비닐과 공중합성을 갖는 단량체의 공중합체의 비누화물을 들 수 있다. 상기 공중합성을 갖는 단량체가 에틸렌인 경우에는, 에틸렌-비닐알코올 공중합체가 얻어진다. 또, 상기 공중합성을 갖는 단량체로는, (무수)말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, (메트)아크릴산 등의 불포화 카르복실산 및 그 에스테르류 ; 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀, (메트)알릴술폰산(소다), 술폰산소다(모노알킬말레이트), 디술폰산소다알킬말레이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드알킬술폰산알칼리염, N-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 유도체 등을 들 수 있다. 이들 PVA 계 수지는 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다. 이들 중에서도, 폴리아세트산비닐을 비누화하여 얻어진 PVA 가 바람직하다.
또 상기 PVA 계 수지로는, 상기 PVA 또는 그 공중합체의 측사슬에 친수성의 관능기를 갖는 변성 PVA 계 수지를 사용할 수 있다. 상기 친수성의 관능기로는, 예를 들어 아세토아세틸기, 카르보닐기 등을 들 수 있다. 그 외, PVA 계 수지를 아세탈화, 우레탄화, 에테르화, 그래프트화, 인산에스테르화하거나 한 변성 PVA 를 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 코팅층 (4) 은, 상기 PVA 계 수지를 주성분으로서 함유하고, 또한 후술하는 인계 화합물을 함유하는 코팅층 형성용 수지 조성물로 형성할 수 있지만, 상기 수지 조성물에는, 경화성 성분 (가교제) 등을 함유할 수 있다. 코팅층 (4) 또는 수지 조성물 (고형분) 중의 PVA 계 수지의 비율은, 80 중량％ 이상인 것이 바람직하고, 90 중량％ 이상이 보다 바람직하며, 95 중량％ 이상이 더 바람직하다.
(아크릴계 수지를 함유하는 코팅층 형성용 수지 조성물)
상기 아크릴계 수지로는, 이하의 경화성 성분을 함유하는 경화형 형성재가 바람직하다. 경화성 성분으로는, 전자선 경화형, 자외선 경화형, 가시광선 경화형 등의 활성 에너지선 경화형과 열 경화형으로 크게 나눌 수 있다. 나아가서는, 자외선 경화형, 가시광선 경화형은, 라디칼 중합 경화형과 카티온 중합 경화형으로 구분할 수 있다. 본 발명에 있어서, 파장 범위 10 ㎚ 이상 380 ㎚ 미만의 활성 에너지선을 자외선, 파장 범위 380 ㎚ ∼ 800 ㎚ 의 활성 에너지선을 가시광선으로서 표기한다. 상기 라디칼 중합 경화형의 경화성 성분은, 열 경화형의 경화성 성분으로서 사용할 수 있다.
(라디칼 중합 경화형 형성재)
상기 경화성 성분으로는, 예를 들어 라디칼 중합성 화합물을 들 수 있다. 라디칼 중합성 화합물은, (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 탄소-탄소 이중 결합의 라디칼 중합성의 관능기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 이들 경화성 성분은, 단관능 라디칼 중합성 화합물 또는 2 관능 이상의 다관능 라디칼 중합성 화합물의 어느 것이라도 사용할 수 있다. 또, 이들 라디칼 중합성 화합물은, 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 라디칼 중합성 화합물로는, 예를 들어 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, (메트)아크릴로일이란, 아크릴로일기 및/또는 메타크릴로일기를 의미하고, (메트) 는 이하 동일한 의미이다.
(라디칼 중합 경화형 형성재의 양태)
라디칼 중합 경화형 형성재는, 활성 에너지선 경화형 또는 열 경화형의 형성재로서 사용할 수 있다. 활성 에너지선에 전자선 등을 사용하는 경우에는, 당해 활성 에너지선 경화형 형성재는 광 중합 개시제를 함유할 필요는 없지만, 활성 에너지선에 자외선 또는 가시광선을 사용하는 경우에는, 광 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 경화성 성분을 열 경화성 성분으로서 사용하는 경우에는, 당해 형성재는 열 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 경화형의 형성재에 의한 코팅층의 형성은, 요오드계 편광자 (또는 투명 보호 필름) 의 면에, 경화형 형성재를 도공하고, 그 후 경화함으로써 실시한다. 또, 요오드계 편광자 (또는 투명 보호 필름) 는, 상기 경화형 형성재를 도공하기 전에, 표면 개질 처리를 실시해도 된다. 구체적인 처리로는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 비누화 처리에 의한 처리 등을 들 수 있다.
경화형 형성재의 도공 방식은, 당해 경화형 형성재의 점도나 목적으로 하는 두께에 따라 적절히 선택된다. 도공 방식의 예로서, 예를 들어 리버스 코터, 그라비아 코터 (다이렉트, 리버스나 오프셋), 바 리버스 코터, 롤 코터, 다이 코터, 바 코터, 로드 코터 등을 들 수 있다. 그 외, 도공에는, 디핑 방식 등의 방식을 적절히 사용할 수 있다.
형성재의 경화는, 이하와 같이 해 실시할 수 있다.
(활성 에너지선 경화형)
활성 에너지선 경화형 형성재에서는, 요오드계 편광자 (또는 투명 보호 필름) 에 활성 에너지선 경화형 형성재를 도공한 후, 활성 에너지선 (전자선, 자외선, 가시광선 등) 을 조사하여, 활성 에너지선 경화형 형성재를 경화시켜 코팅층을 형성한다. 활성 에너지선 (전자선, 자외선, 가시광선 등) 의 조사 방향은, 임의의 적절한 방향으로부터 조사할 수 있다. 바람직하게는, 코팅층측으로부터 조사한다.
(열 경화형)
한편, 열 경화형 형성재에서는, 편광자와 투명 보호 필름을 첩합한 후에, 가열함으로써, 열 중합 개시제에 의해 중합을 개시하여, 경화물층을 형성한다. 가열 온도는, 열 중합 개시제에 따라 설정되지만, 60 ∼ 200 ℃ 정도, 바람직하게는 80 ∼ 150 ℃ 이다.
(폴리우레탄계 수지를 함유하는 코팅층 형성용 수지 조성물)
본 발명에 있어서 사용하는 폴리우레탄계 수지로는, 폴리올과 폴리이소시아네이트를 반응시켜 얻을 수 있는 것이고, 구체적으로 바람직하게 사용되는 폴리우레탄계 수지로는, 예를 들어 나가세켐텍스사 제조의 데나트론 시리즈 등을 들 수 있다.
코팅층을, 수계 재료에 의해 형성하는 경우에는, 수분산형 폴리머를 사용한다. 수분산형 폴리머로는, 폴리우레탄, 폴리에스테르 등의 각종 수지를, 유화제를 이용하여 에멀션화한 것이나, 상기 수지 중에, 수분산성의 아니온기, 카티온기, 또는 논이온기를 도입하여 자기 유화한 것 등을 들 수 있다.
(인계 화합물)
본 발명에 있어서는, 상기 요오드계 편광자와 상기 코팅층의 어느 일방, 또는 양방에, 인계 화합물을 함유한다. 인계 화합물로는, 예를 들어 인산계 화합물, 포스폰산계 화합물, 인계 산화 방지제를 들 수 있고, 본 발명에 있어서는, 이들을 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 인산계 화합물 또는 포스폰산계 화합물이 바람직하다.
인산계 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식 (1) :
[화학식 3]
Figure 112015124261286-pat00003
(식 중, R1 및 R2 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 또는 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기를 나타낸다.) 로 나타내는 화합물, 및 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 다량체로 이루어지는 군에서 선택되는 인산계 화합물을 들 수 있다.
상기 인산계 화합물로는, 후술하는 바와 같이, 인산, 인산에스테르, 또는 그들의 염이나 2 량체, 3 량체 등을 들 수 있다. 이들에 대하여, 이하에 상세하게 설명한다.
일반식 (1) 중, R1 및 R2 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 또는 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기이다. 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기로는, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알케닐기, 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기, -(CH2CH2O)nR3 (R3 은, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알케닐기, 또는 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기이고, n 은 0 ∼ 15 의 정수이다.) 등을 들 수 있다. 또, 알킬기, 알케닐기는, 직사슬형이어도 되고 분기사슬형이어도 된다. 이들 중에서도, 상기 탄소수의 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기로는, 탄소수 1 ∼ 10 의 직사슬 또는 분기의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기가 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 6 의 직사슬 또는 분기의 알킬기가 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 일반식 (1) 의, R1 및 R2 모두가, 수소 원자인 인산 (H3PO4) 도 바람직하게 사용할 수 있다. 또, 상기 인산의 염 (나트륨, 칼륨, 및 마그네슘 등의 금속염, 암모늄염 등) 도 바람직하게 사용할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서는, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이, 산성 인산에스테르인 것이 바람직하다. 여기서, 산성 인산에스테르란, 일반식 (1) 의, R1 및 R2 모두가, 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기인 경우 (디에스테르체) 나, R1, R2 의 어느 일방이 수소 원자이고, 타방이 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기인 경우 (모노에스테르체) 이고, 예를 들어 이하의 일반식 (1') :
[화학식 4]
Figure 112015124261286-pat00004
(식 중, R1 은, 상기와 동일하고, R3 은, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알케닐기, 또는 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기이고, n 은 0 ∼ 15 의 정수이다.) 로 나타내는 인산에스테르계 화합물을 들 수 있다.
일반식 (1') 의 R1 은, 일반식 (1) 의 R1 과 동일하고, 수소 원자, 또는 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기이다. 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기로는, 상기와 동일한 것을 들 수 있다. 일반식 (1') 의 R1 로는, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 18 의 직사슬 또는 분기의 알킬기, 또는 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 직사슬 또는 분기의 알킬기인 것이 보다 바람직하며, 수소 원자, 또는 탄소수 2 ∼ 6 의 직사슬 또는 분기의 알킬기인 것이 더 바람직하다. R3 으로는, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알케닐기, 또는 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기를 들 수 있고, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기가 보다 바람직하며, 탄소수 2 ∼ 6 의 알킬기가 더 바람직하다. 또, n 은, 0 ∼ 15 의 정수이고, 0 ∼ 10 의 정수인 것이 바람직하다. 또, 본 발명에 있어서는, 폴리에틸렌옥사이드 구조 (CH2CH2O) 를 포함하지 않는 (즉, 식 (1') 에 있어서, n = 0) 것이, 열화 방지의 관점에서 바람직하다.
일반식 (1') 로 나타내는 인산에스테르계 화합물로는, 피착체에 대한 흡착 효과의 관점에서, R1 이 수소 원자이고, R3 이, 탄소수 1 ∼ 18 의 직사슬 또는 분기의 알킬기인 인산모노에스테르가 바람직하고, R1 이 수소 원자이고, R3 이, 탄소수 1 ∼ 10 의 직사슬 또는 분기의 알킬기인 인산모노에스테르가 보다 바람직하며, R1 이 수소 원자이고, R3 이, 탄소수 2 ∼ 6 의 직사슬 또는 분기의 알킬기인 인산모노에스테르가 더 바람직하다.
또, 본 발명에 있어서는, 일반식 (1') 로 나타내는 화합물을 2 종 이상 혼합하여 사용해도 되고, 또 일반식 (1') 로 나타내는 화합물과 상기 인산의 혼합물을 사용해도 된다. 또, 일반적으로, 일반식 (1') 로 나타내는 인산에스테르계 화합물은, 모노에스테르와 디에스테르의 혼합물로서 얻어지는 경우가 많은 것이고, 상기 모노에스테르와 디에스테르의 혼합물에, 상기 인산을 추가로 첨가하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 일반식 (1') 로 나타내는 화합물의 염 (나트륨, 칼륨, 및 마그네슘 등의 금속염, 암모늄염 등) 도 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 일반식 (1') 로 나타내는 인산에스테르계 화합물의 시판품으로는, 토호 화학 공업 (주) 제조의 「포스파놀 SM-172」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C8H17, n = 0, 모노·디 혼합물 (모노에스테르체 : 디에스테르체 = 5 : 5 (중량비), 산가 : 219 ㎎KOH/g), 「포스파놀 GF-185」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C13H27, n = 0, 모노·디 혼합물, 산가 : 158 ㎎KOH/g), 「포스파놀 BH-650」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C4H9, n = 1, 모노·디 혼합물, 산가 : 388 ㎎KOH/g), 「포스파놀 RS-410」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C13H27, n = 4, 모노·디 혼합물 (모노에스테르체 : 디에스테르체 = 5 : 5 (중량비), 산가 : 105 ㎎KOH/g), 「포스파놀 RS-610」(일반식 (1') 의 R1 = C13H27, R3 = C13H27, n = 6, 모노·디 혼합물, 산가 : 82 ㎎KOH/g), 「포스파놀 RS-710」(일반식 (1') 의 R1 = C13H27, R3 = C13H27, n = 10, 모노·디 혼합물 (모노에스테르체 : 디에스테르체 = 5 : 5 (중량비)), 산가 : 62 ㎎KOH/g), 「포스파놀 ML-220」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C12H25, n = 2, 모노·디 혼합물), 「포스파놀 ML-200」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C12H25, n = 0, 모노·디 혼합물), 「포스파놀 ED-200」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C8H17, n = 1, 모노·디 혼합물), 「포스파놀 RL-210」((1') 의 R1 = R3 = C18H37, n = 2, 모노·디 혼합물), 「포스파놀 GF-339 (일반식 (1') 의 R1 = R3 = C6H13 ∼ C10H21 의 혼합, n = 0, 모노·디 혼합물), 「포스파놀 GF-199」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C12H25, n = 0, 모노·디 혼합물), 「포스파놀 RL-310」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C18H37, n = 3, 모노·디 혼합물), 「포스파놀 LP-700」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C6H5, n = 6, 모노·디 혼합물), 다이하치 화학 공업 (주) 제조의 「AP-1」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = CH3, n = 0, 모노·디 혼합물, 산가 : 650 ㎎KOH/g 이상), 「AP-4」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C4H9, n = 0, 모노·디 혼합물, 산가 : 452 ㎎KOH/g), 「DP-4」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C4H9, n = 0, 디에스테르체, 산가 : 292 ㎎KOH/g), 「MP-4」(일반식 (1') 의 R1 = H, R3 = C4H9, n = 0, 모노·디 혼합물 (모노에스테르체 : 디에스테르체 = 8 : 2 (중량비)), 산가 : 670 ㎎KOH/g), 「AP-8」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C8H17, n = 0, 모노·디 혼합물, 산가 : 306 ㎎KOH/g), 「AP-10」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C10H21, n = 0, 모노·디 혼합물, 산가 : 263 ㎎KOH/g), 「MP-10」(일반식 (1') 의 R1 = H, R3 = C10H21, n = 0, 모노에스테르체, 산가 : 400 ㎎KOH/g), 조호쿠 화학 (주) 제조의 「JP-508」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C8H17, n = 0, 모노·디 혼합물, 산가 : 288 ㎎KOH/g), 「JP-513」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C13H27, n = 0, 모노·디 혼합물), 「JP-524R」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C24H49, n = 0, 모노·디 혼합물), 「DBP」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C4H9, n = 0, 모노·디 혼합물 (모노에스테르체 : 디에스테르체 = 1 : 9 (중량비)), 산가 : 266 ㎎KOH/g), 「LB-58」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C8H17, n = 0, 디에스테르체, 산가 : 173 ㎎KOH/g), 닛코 케미칼즈 (주) 제조의 「닛콜 DDP-2」(일반식 (1') 의 R1 = R3 = C12H25 ∼ C15H31 의 혼합물, n = 2) 등 및 그들의 염을 들 수 있다. 또한, 상기 「모노·디 혼합물」이란, 모노에스테르 (R1 = H) 와 디에스테르 (R1 = 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기) 의 혼합물인 것을 나타내는 것이고, 예를 들어 포스파놀 SM-172 의 경우, 모노에스테르 (일반식 (1') 의 R1 = H, R3 = C8H17, n = 0) 와, 디에스테르 (일반식 (1') 의 R1 = R3 = C8H17, n = 0) 의 혼합물인 것을 나타낸다.
본 발명에서 사용하는 인산계 화합물로는, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 (또는, 일반식 (1') 로 나타내는 화합물), 또는 이들의 염이나 다량체로 이루어지는 군에서 선택되는 화합물을 1 종 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 되지만, 인산, 인산모노에스테르, 및 인산디에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 2 개 이상의 혼합물인 것이 바람직하고, 인산모노에스테르 및 인산을 함유하는 혼합물인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 인산모노에스테르란, 일반식 (1) 의 R1 및 R2 의 어느 일방이 수소 원자이고, 타방이, 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기인 화합물 (일반식 (1') 의 경우에는, R1 이 수소 원자인 화합물) 이고, 인산디에스테르란, 일반식 (1) 의 R1 및 R2 가, 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기인 화합물 (일반식 (1') 의 경우에는, R1 이 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기인 화합물) 이다.
또, 본 발명에 있어서 사용하는 인산 화합물의 산가는, 900 ㎎KOH/g 이하인 것이 바람직하고, 50 ∼ 800 ㎎KOH/g 인 것이 보다 바람직하며, 10 ∼ 700 ㎎KOH/g 인 것이 바람직하다. 또, 생산상 취급의 관점에서는, 상기 인산 화합물의 산가는, 400 ㎎KOH/g 이하인 것이 바람직하고, 50 ∼ 400 ㎎KOH/g 인 것이 보다 바람직하며, 50 ∼ 350 ㎎KOH/g 인 것이 더 바람직하고, 100 ∼ 300 ㎎KOH/g 인 것이 특히 바람직하다. 인산 화합물은, 코팅층 (4) 을 형성하는 조성물에 가교제를 포함하는 경우, 당해 가교제의 종류 (예를 들어, 이소시아네이트계 가교제) 에 따라서는, 가교 반응의 반응 촉매로서 작용하는 경우가 있고, 그 경우에는, 코팅층 (4) 을 형성하는 조성물로서의 포트 라이프가 짧아지는 경우가 있고, 취급성의 점에서 열등한 경우가 있었다. 인산 화합물의 산가를 상기 범위로 함으로써, 반응 촉매로서 작용하는 것을 억제할 수 있으므로, 코팅층 (4) 을 형성하는 조성물의 포트 라이프의 관점에서 바람직하다. 또, 상기 범위의 산가를 갖는 인산 화합물을, 후술하는 첨가량으로 첨가하는 것이, 효율적으로 효과를 발휘할 수 있는 관점에서 바람직하다.
또, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 다량체로는, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 2 량체, 3 량체 등을 들 수 있다.
또, 인계 화합물로는, 포스폰산계 화합물을 들 수 있다. 포스폰산계 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식 (2) :
[화학식 5]
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(식 중, R 은, 수소 원자, 또는 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기이다.) 로 나타내는 화합물 및 그 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 포스폰산계 화합물을 들 수 있다.
일반식 (2) 중, R 은, 수소 원자, 또는 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기이다. 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기로는, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알케닐기, 탄소수 6 ∼ 18 의 아릴기 등을 들 수 있다. 또, 알킬기, 알케닐기는, 직사슬형이어도 되고 분기사슬형이어도 된다.
일반식 (2) 의 R 이, 수소 원자인 포스폰산 (HP(=O)(OH)2) 이어도 된다. 또, 상기 포스폰산의 염 (나트륨, 칼륨, 및 마그네슘 등의 금속염, 암모늄염 등) 도 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 일반식 (2) 로 나타내는 포스폰산계 화합물로는, 구체적으로는 포스폰산, 메틸포스폰산, 에틸포스폰산, n-프로필포스폰산, 이소프로필포스폰산, n-부틸포스폰산, tert-부틸포스폰산, sec-부틸포스폰산, 이소부틸포스폰산, n-펜틸포스폰산, n-헥실포스폰산, 이소헥실포스폰산, n-헵틸포스폰산, n-옥틸포스폰산, 이소옥틸포스폰산, tert-옥틸포스폰산, n-노닐포스폰산, n-데실포스폰산, 이소데실포스폰산, n-도데실포스폰산, 이소도데실포스폰산, n-테트라데실포스폰산, n-헥사데실포스폰산, n-옥타데실포스폰산, n-에이코실포스폰산, 시클로부틸포스폰산, 시클로펜틸포스폰산, 시클로헥실포스폰산, 노르보르닐포스폰산, 페닐포스폰산, 나프틸포스폰산, 비페닐포스폰산, 메톡시페닐포스폰산, 에톡시페닐포스폰산 및 이들의 염을 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 이들을 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 인계 화합물로는, 인계 산화 방지제를 들 수 있다. 인계 산화 방지제의 구체예로는, 트리옥틸포스파이트, 트리라우릴포스파이트, 트리스트리데실포스파이트, 트리스이소데실포스파이트, 페닐디이소옥틸포스파이트, 페닐디이소데실포스파이트, 페닐디(트리데실)포스파이트, 디페닐이소옥틸포스파이트, 디페닐이소데실포스파이트, 디페닐트리데실포스파이트, 트리페닐포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 트리스(부톡시에틸)포스파이트, 테트라트리데실-4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-t-부틸페놀)-디포스파이트, 4,4'-이소프로필리덴-디페놀알킬포스파이트 (단, 알킬은 탄소수 12 ∼ 15 정도), 4,4'-이소프로필리덴비스(2-t-부틸페놀)·디(노닐페닐)포스파이트, 트리스(비페닐)포스파이트, 테트라(트리데실)-1,1,3-트리스(2-메틸-5-t-부틸-4-하이드록시페닐)부탄디포스파이트, 트리스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)포스파이트, 수소화-4,4'-이소프로필리덴디페놀폴리포스파이트, 비스(옥틸페닐)·비스[4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-t-부틸페놀)]·1,6-헥산디올디포스파이트, 헥사트리데실-1,1,3-트리스(2-메틸-4-하이드록시-5-t-부틸페놀)디포스파이트, 트리스[4,4'-이소프로필리덴비스(2-t-부틸페놀)]포스파이트, 트리스(1,3-디스테아로일옥시이소프로필)포스파이트, 9,10-디하이드로-9-포스파페난트렌-10-옥사이드, 테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 디스테아릴펜타에리트리톨디포스파이트, 디(노닐페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 페닐·4,4'-이소프로필리덴디페놀·펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트 및 페닐비스페놀-A-펜타에리트리톨디포스파이트 등을 들 수 있다.
상기 인계 화합물의 첨가량은, 코팅층 형성용 수지 조성물에 포함되는 수지 성분 100 중량부에 대하여, 0.01 ∼ 10 중량부인 것이 바람직하고, 0.01 ∼ 5 중량부인 것이 보다 바람직하며, 0.1 ∼ 5 중량부인 것이 더 바람직하다. 인계 화합물의 첨가량이 상기 범위 내임으로써, 투명 도전층의 표면 저항값의 상승을 억제할 수 있으므로 바람직하다. 또, 본 발명에 있어서는, 전술한 바와 같이, 2 종 이상의 인계 화합물을 병용해도 되지만, 그 경우는, 합계량이 상기 범위가 되도록 첨가할 수 있다.
또, 코팅층의 형성재에는, 대전 방지제를 함유시킬 수 있다. 대전 방지제는, 도전성을 부여할 수 있는 재료이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 이온성 계면활성제, 도전성 폴리머, 금속 산화물, 카본 블랙, 및 카본 나노 재료 등을 들 수 있지만, 이들 중에서도, 도전성 폴리머가 바람직하고, 보다 바람직하게는 수분산성 도전 폴리머이다.
수용성 도전성 폴리머로는, 폴리아닐린술폰산 (폴리스티렌 환산에 의한 중량 평균 분자량 150000, 미츠비시 레이온 (주) 제조) 등, 수분산성 도전 폴리머로는, 폴리티오펜계 도전성 폴리머 (나가세켐텍스사 제조, 데나트론 시리즈) 등을 들 수 있다.
상기 대전 방지제의 배합량은, 예를 들어 코팅층의 형성재에 사용하는 상기 폴리머류 100 중량부에 대하여, 70 중량부 이하, 바람직하게는 50 중량부 이하이다. 대전 방지 효과의 점에서는, 10 중량부 이상, 나아가서는 20 중량부 이상으로 하는 것이 바람직하다.
또, 코팅층의 형성재에는, 코팅층과 접촉할 때에 생기는 점착제층이나 요오드계 편광자의 열화 등을 억제할 목적으로 각종 첨가제를 배합할 수 있고, 또 코팅층에 기능 부여할 목적으로 각종 첨가제를 배합할 수 있다. 예를 들어, 산화 방지제 (인계 이외), 열화 방지제, 자외선 흡수제, 형광증백제 등을 첨가할 수 있다.
상기 코팅층의 형성 방법으로는, 특별히 한정되지 않고, 통상 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다. 또, 코팅층의 형성 시에, 상기 편광 필름 (1) 에 활성화 처리를 실시할 수 있다. 활성화 처리는 각종 방법을 채용할 수 있고, 예를 들어 코로나 처리, 저압 UV 처리, 플라즈마 처리 등을 채용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 상기 인산계 화합물을 포함하는 수지 조성물로 형성되는 코팅층 (4) 을 갖는 코팅층이 형성된 편광 필름으로 함으로써, 당해 코팅층이 형성된 편광 필름을, 점착제층을 개재하여 투명 도전층 상에 적층해도, 투명 도전층의 표면 저항 상승을 억제할 수 있는 것이다.
2. 점착제층이 형성된 편광 필름
본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 상기 코팅층이 형성된 편광 필름의 코팅층측에 점착제층을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시형태인 도 2 를 이용하여, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름의 구성에 대해 이하에 설명한다. 단, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은 도 2 의 형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름 (6) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 코팅층이 형성된 편광 필름 (1) 의 코팅층 (4) 측에 점착제층 (5) 을 갖는다. 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름 (6) 의 점착제층 (5) 에는 세퍼레이터 (도시 생략) 를 설치할 수 있고, 실용에 제공할 때까지 점착제층 (5) 을 보호할 수 있다. 또, 점착제층이 형성된 편광 필름 (6) 의 투명 보호 필름 (3) 측에는, 표면 보호 필름 (도시 생략) 을 설치할 수 있다. 이하, 각각의 재료에 대하여 설명한다.
점착제층 (5) 의 형성에는, 적절한 점착제를 사용할 수 있고, 그 종류에 대해서 특별히 제한은 되지 않는다. 점착제로는, 예를 들어 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있지만, 이들 중에서도, 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 밀착성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 점에서, 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.
상기 아크릴계 점착제로는, (메트)아크릴계 폴리머를 함유하는 것을 들 수 있다. 상기 (메트)아크릴계 폴리머로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 알킬(메트)아크릴레이트를 함유하는 모노머 성분을 중합하여 얻어진 것이 바람직하고, 알킬(메트)아크릴레이트 및 하이드록실기 함유 모노머를 함유하는 모노머 성분을 중합하여 얻어진 것이 바람직하다. 또한, 알킬(메트)아크릴레이트는, 알킬아크릴레이트 및/또는 알킬메타크릴레이트를 말하고, 본 발명의 (메트) 와는 동일한 의미이다.
알킬(메트)아크릴레이트의 알킬기로는, 직사슬형 또는 분기사슬형의 각종 것을 사용할 수 있다. 상기 알킬(메트)아크릴레이트의 구체예로는, 예를 들어 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, n-펜틸(메트)아크릴레이트, 이소펜틸(메트)아크릴레이트, 이소아밀(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, n-노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, n-데실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, n-도데실(메트)아크릴레이트, 이소미리스틸(메트)아크릴레이트, n-트리데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 옥타데실(메트)아크릴레이트, 또는 도데실(메트)아크릴레이트 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 탄소수 4 ∼ 18 의 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트가 바람직하고, 탄소수 4 ∼ 10 의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트가 보다 바람직하며, n-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트가 더 바람직하고, n-부틸(메트)아크릴레이트가 특히 바람직하다.
또, 하이드록실기 함유 모노머로는, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖고, 또한 하이드록실기를 갖는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 하이드록실기 함유 모노머로는, 예를 들어 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-하이드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 10-하이드록시데실(메트)아크릴레이트, 12-하이드록시라우릴(메트)아크릴레이트, (4-하이드록시메틸시클로헥실)메틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이들을 1 종 단독으로, 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 4-하이드록시부틸아크릴레이트가 바람직하다. 또, 후술하는 가교제로서 이소시아네이트계 가교제를 사용하는 경우에는, 하이드록실기 함유 모노머로서 4-하이드록시부틸아크릴레이트를 사용함으로써, 이소시아네이트계 가교제의 이소시아네이트기와의 가교점을 효율적으로 확보할 수 있으므로 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 (메트)아크릴계 폴리머를 형성하는 모노머 성분에는, 상기 탄소수 4 ∼ 18 의 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트, 임의로, 상기 하이드록실기 함유 모노머 등을 함유할 수 있지만, 이들 모노머 이외에도, 카르복실기 함유 모노머, 아릴기 함유 모노머, 그 밖의 공중합 모노머를 모노머 성분으로서 사용할 수 있다.
카르복실기 함유 모노머로는, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖고, 또한 카르복실기를 갖는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 카르복실기 함유 모노머로는, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다.
아릴기 함유 모노머로는, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖고, 또한 아릴기를 갖는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 아릴기 함유 모노머로는, 예를 들어 (메트)아크릴산페닐, (메트)아크릴산벤질 등의 (메트)아크릴산아릴에스테르를 들 수 있다.
그 밖의 공중합 모노머로는, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합에 관련된 중합성의 관능기를 갖는 것이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산보르닐, (메트)아크릴산이소보르닐 등의 (메트)아크릴산 지환식 탄화수소에스테르 ; 예를 들어, 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등의 비닐에스테르류 ; 예를 들어, 스티렌 등의 스티렌계 모노머 ; 예를 들어, (메트)아크릴산글리시딜, (메트)아크릴산메틸글리시딜 등의 에폭시기 함유 모노머 ; 예를 들어, (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸 등의 알콕시기 함유 모노머 ; 예를 들어, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 모노머 ; 예를 들어, 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 등의 관능성 모노머 ; 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌 등의 올레핀계 모노머 ; 예를 들어, 비닐에테르 등의 비닐에테르계 모노머 ; 예를 들어, 염화비닐 등의 할로겐 원자 함유 모노머 등을 들 수 있다.
또, 공중합성 모노머로서, 예를 들어 N-시클로헥실말레이미드, N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 모노머 ; 예를 들어, N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 모노머 ; 예를 들어, N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드 등의 숙신이미드계 모노머 ; 예를 들어, 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머를 들 수 있다.
또, 공중합성 모노머로서, 아미드기 함유 모노머를 들 수 있다. 아미드기 함유 모노머는, 그 구조 중에 아미드기를 포함하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중 결합을 포함하는 화합물이다. 아미드기 함유 모노머의 구체예로는, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-헥실(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올-N-프로판(메트)아크릴아미드, 아미노메틸(메트)아크릴아미드, 아미노에틸(메트)아크릴아미드, 메르캅토메틸(메트)아크릴아미드, 메르캅토에틸(메트)아크릴아미드 등의 아크릴아미드계 모노머 ; N-(메트)아크릴로일모르폴린, N-(메트)아크릴로일피페리딘, N-(메트)아크릴로일피롤리딘 등의 N-아크릴로일 복소고리 모노머 ; N-비닐피롤리돈, N-비닐-ε-카프로락탐 등의 N-비닐기 함유 락탐계 모노머 등을 들 수 있다. 아미드기 함유 모노머는, 내구성을 만족하는 데에 바람직하고, 아미드기 함유 모노머 중에서도, 특히 N-비닐기 함유 락탐계 모노머는, 투명 도전층에 대한 내구성을 만족시키는 데에 바람직하다.
또, 공중합성 모노머로서, 예를 들어 (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산폴리프로필렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시에틸렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르 모노머 ; 그 외, 예를 들어 (메트)아크릴산테트라하이드로푸르푸릴이나, 불소(메트)아크릴레이트 등의 복소고리나, 할로겐 원자를 함유하는 아크릴산에스테르계 모노머 등을 들 수 있다.
또한, 공중합성 모노머로서, 다관능성 모노머를 사용할 수 있다. 다관능성 모노머로는, (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 2 개 이상 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 예를 들어, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 (모노 또는 폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트나, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 (모노 또는 폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 (모노 또는 폴리)알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 외, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 다가 알코올의 에스테르화물 ; 디비닐벤젠 등의 다관능 비닐 화합물 ; (메트)아크릴산알릴, (메트)아크릴산비닐 등의 반응성의 불포화 이중 결합을 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 또, 다관능성 모노머로는, 폴리에스테르, 에폭시, 우레탄 등의 골격에 모노머 성분과 동일한 관능기로서 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 2 개 이상 부가한 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 사용할 수도 있다.
이와 같은 (메트)아크릴계 폴리머의 제조는, 용액 중합, 괴상 중합, 유화 중합, 각종 라디칼 중합 등의 공지된 제조 방법을 적절히 선택할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또, 얻어지는 (메트)아크릴계 폴리머는, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등 어느 것이라도 된다.
용액 중합에 있어서는, 중합 용매로서, 예를 들어 아세트산에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 구체적인 용액 중합예로는, 반응은 질소 등의 불활성 가스 기류하에서, 중합 개시제를 첨가하고, 통상 50 ∼ 70 ℃ 정도에서, 5 ∼ 30 시간 정도의 반응 조건으로 실시된다.
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 따라 제어할 수 있고, 이들의 종류에 따라 적절한 그 사용량이 조정된다.
본 발명에서 사용하는 아크릴계 점착제 조성물에는, 고온 다습 조건하에서의 밀착성을 향상시키기 위해서, 각종 실란 커플링제를 첨가할 수 있다. 실란 커플링제로는, 임의의 적절한 관능기를 갖는 것을 사용할 수 있다. 관능기로는, 예를 들어 비닐기, 에폭시기, 아미노기, 메르캅토기, (메트)아크릴옥시기, 아세토아세틸기, 이소시아네이트기, 스티릴기, 폴리술파이드기 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 비닐트리에톡시실란, 비닐트리프로폭시실란, 비닐트리이소프로폭시실란, 비닐트리부톡시실란 등의 비닐기 함유 실란 커플링제 ; γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 커플링제 ; γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 커플링제 ; γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란 등의 메르캅토기 함유 실란 커플링제 ; p-스티릴트리메톡시실란 등의 스티릴기 함유 실란 커플링제 ; γ-아크릴록시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메트)아크릴기 함유 실란 커플링제 ; 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제 ; 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라술파이드 등의 폴리술파이드기 함유 실란 커플링제 등을 들 수 있다.
나아가서는, 본 발명에서 사용하는 아크릴계 점착제 조성물에는, 가교제를 첨가함으로써, 점착제의 내구성에 관계하는 응집력을 부여할 수 있기 때문에 바람직하다.
가교제로는, 다관능성의 화합물이 사용되고, 유기계 가교제나 다관능성 금속 킬레이트를 들 수 있다. 유기계 가교제로는, 에폭시계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 이민계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 과산화물계 가교제 등을 들 수 있다. 다관능성 금속 킬레이트는, 다가 금속 원자가 유기 화합물과 공유결합 또는 배위결합하고 있는 것이다. 다가 금속 원자로는, 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. 공유결합 또는 배위결합하는 유기 화합물 중의 원자로는 산소 원자 등을 들 수 있고, 유기 화합물로는 알킬에스테르, 알코올 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물 등을 들 수 있다. 이들 가교제는, 1 종 단독으로 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 과산화물계 가교제, 이소시아네이트계 가교제가 바람직하고, 이들을 조합하여 사용하는 것이 보다 바람직하다.
이소시아네이트계 가교제는, 이소시아네이트기 (이소시아네이트기를 블록제 또는 수량체화 (數量體化) 등에 의해 일시적으로 보호한 이소시아네이트 재생형 관능기를 포함한다) 를 1 분자 중에 2 개 이상 갖는 화합물을 말한다.
이소시아네이트계 가교제로는, 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 지방족 이소시아네이트 등을 들 수 있다.
과산화물계 가교제로는, 각종 과산화물이 사용된다. 과산화물로는, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카보네이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 디라우로일퍼옥사이드, 디-n-옥타노일퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시이소부틸레이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시2-에틸헥사노에이트, 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 가교 반응 효율이 우수한, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디옥시디카보네이트, 디라우로일퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드가 바람직하게 사용된다.
또, 본 발명에서 사용하는 아크릴계 점착제 조성물에는, 이온성 화합물을 첨가함으로써, 대전 방지 기능을 부여할 수 있을 뿐만 아니라, 투명 도전층의 표면 저항 상승을 억제하는 관점에서 바람직하다.
이온성 화합물로는, 알칼리 금속염 및/또는 유기 카티온-아니온염을 바람직하게 사용할 수 있다. 알칼리 금속염은, 알칼리 금속의 유기염, 및 무기염을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에서 말하는, 「유기 카티온-아니온염」이란, 유기염이고, 그 카티온부가 유기물로 구성되어 있는 것을 나타내고, 아니온부는 유기물이어도 되고, 무기물이어도 된다. 「유기 카티온-아니온염」은, 이온성 액체, 이온성 고체라고도 말한다.
또, 이온성 화합물로는, 상기 알칼리 금속염, 유기 카티온-아니온염 외에, 염화암모늄, 염화알루미늄, 염화구리, 염화제1철, 염화제2철, 황산암모늄 등의 무기염을 들 수 있다. 이들 이온성 화합물은 단독으로 또는 복수를 병용할 수 있다.
나아가서는, 본 발명에서 사용하는 아크릴계 점착제 조성물에는, 필요에 따라, 점도 조정제, 박리 조정제, 점착 부여제, 가소제, 연화제, 유리 섬유, 유리 비즈, 금속 분말, 그 밖의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제 (안료, 염료 등), pH 조정제 (산 또는 염기), 산화 방지제, 자외선 흡수제 등을, 또 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 각종 첨가제를 적절히 사용할 수도 있다. 이들 첨가제도 에멀션으로서 배합할 수 있다.
또, 본 발명에서 사용하는 아크릴계 점착제 조성물에는, 본 명세서 중에 기재된 인계 화합물을 함유해도 되지만, 편광 필름 또는 코팅층과의 밀착성의 관점에서 함유하지 않는 것이 바람직하다.
상기 점착제층 (5) 의 형성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 각종 기재 상에 상기 아크릴계 점착제 조성물을 도포하고, 열오븐 등의 건조기에 의해 건조시켜, 용제 등을 휘산시켜 점착제층을 형성하고, 상기 코팅층이 형성된 편광 필름 (1) 의 코팅층측에, 당해 점착제층을 전사하는 방법이어도 되고, 상기 코팅층이 형성된 편광 필름 (1) 의 코팅층 상에 직접 상기 아크릴계 점착제 조성물을 도포하여, 점착제층 (5) 을 형성해도 된다.
상기 기재로는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 이형 필름, 투명 수지 필름 기재 등의 각종 기재를 들 수 있다.
상기 기재나 편광 필름에 대한 도포 방법으로는, 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 파운틴 코터, 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러시, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어 나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코트법 등의 방법을 들 수 있다.
건조 조건 (온도, 시간) 은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 아크릴계 점착제 조성물의 조성, 농도 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 예를 들어 80 ∼ 170 ℃ 정도, 바람직하게는 90 ∼ 200 ℃ 에서, 1 ∼ 60 분간, 바람직하게는 2 ∼ 30 분간이다.
점착제층 (5) 의 두께 (건조 후) 는, 예를 들어 5 ∼ 100 ㎛ 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 60 ㎛ 인 것이 보다 바람직하며, 12 ∼ 40 ㎛ 인 것이 더 바람직하다. 점착제층 (5) 의 두께가 10 ㎛ 미만에서는, 피착체에 대한 밀착성이 부족해지고, 고온, 고온 다습하에서의 내구성이 충분하지 않은 경향이 있다. 한편, 점착제층 (5) 의 두께가 100 ㎛ 를 초과하는 경우에는, 점착제층 (5) 을 형성할 때의 아크릴계 점착제 조성물의 도포, 건조 시에 충분하게 완전히 건조시킬 수 없어, 기포가 잔존하거나, 점착제층의 면에 두께 불균일이 발생하거나 해, 외관상의 문제가 현재화하기 쉬워지는 경향이 있다.
상기 이형 필름의 구성 재료로는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 수지 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박, 및 이들의 라미네이트체 등 적절한 박엽체 등을 들 수 있지만, 표면 평활성이 우수한 점에서 수지 필름이 바람직하게 사용된다.
그 수지 필름으로는, 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 이형 필름의 두께는, 통상 5 ∼ 200 ㎛ 이고, 바람직하게는 5 ∼ 100 ㎛ 정도이다. 상기 이형 필름에는, 필요에 따라, 실리콘계, 불소계, 장사슬 알킬계 혹은 지방산 아미드계의 이형제, 실리카 분말 등에 의한 이형 및 방오 처리나, 도포형, 혼련형, 증착형 등의 대전 방지 처리를 할 수도 있다. 특히, 상기 이형 필름의 표면에 실리콘 처리, 장사슬 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절히 실시함으로써, 상기 점착제층으로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다.
상기 투명 수지 필름 기재로는, 특별히 제한되지 않지만, 투명성을 갖는 각종 수지 필름이 사용된다. 당해 수지 필름은 1 층의 필름에 의해 형성되어 있다. 예를 들어, 그 재료로서 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서 특히 바람직한 것은, 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지 및 폴리에테르술폰계 수지이다.
상기 필름 기재의 두께는, 15 ∼ 200 ㎛ 인 것이 바람직하다.
상기 코팅층이 형성된 편광 필름 (1) 의 코팅층 상에 대한 점착제층의 형성 방법은, 전술한 바와 같다.
또, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층이 노출되는 경우에는, 실용에 제공될 때까지 이형 필름 (세퍼레이터) 으로 점착제층을 보호해도 된다. 이형 필름으로는, 전술한 것을 들 수 있다. 상기 점착제층의 제작 시에 기재로서 이형 필름을 사용한 경우에는, 이형 필름 상의 점착제층과 요오드계 편광 필름을 첩합함으로써, 당해 이형 필름은, 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층의 이형 필름으로서 사용할 수 있어, 공정 면에 있어서의 간략화가 가능하다.
본 발명의 상기 점착제층이 형성된 편광 필름은, 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층과 투명 도전층을 갖는 부재의 투명 도전층이 접촉하도록 첩합하여 사용할 수 있다.
투명 도전층을 갖는 부재로는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지된 것을 사용할 수 있지만, 투명 필름 등의 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 것이나, 투명 도전층과 액정 셀을 갖는 부재를 들 수 있다.
투명 기재로는, 투명성을 갖는 것이면 되고, 예를 들어 수지 필름이나, 유리 등으로 이루어지는 기재 (예를 들어, 시트상이나 필름상, 판상 기재 등) 등을 들 수 있고, 수지 필름이 특히 바람직하다. 투명 기재의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 10 ∼ 200 ㎛ 정도가 바람직하고, 15 ∼ 150 ㎛ 정도가 보다 바람직하다.
상기 수지 필름의 재료로는, 특별히 제한되지 않지만, 투명성을 갖는 각종 플라스틱 재료를 들 수 있다. 예를 들어, 그 재료로서 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서 특히 바람직한 것은, 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지 및 폴리에테르술폰계 수지이다.
또, 상기 투명 기재에는, 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리를 실시하여, 이 위에 형성되는 투명 도전층의 상기 투명 기재에 대한 밀착성을 향상시키도록 해도 된다. 또, 투명 도전층을 형성하기 전에, 필요에 따라 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해 제진, 청정화해도 된다.
상기 투명 도전층의 구성 재료로는 특별히 한정되지 않고, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 티탄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속의 금속 산화물이 사용된다. 당해 금속 산화물에는, 필요에 따라, 추가로 상기 군에 나타낸 금속 원자를 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 산화주석을 함유하는 산화인듐 (ITO), 안티몬을 함유하는 산화주석 등이 바람직하게 사용되고, ITO 가 특히 바람직하게 사용된다. ITO 로는, 산화인듐 80 ∼ 99 중량％ 및 산화주석 1 ∼ 20 중량％ 를 함유하는 것이 바람직하다.
또, 상기 ITO 로는, 결정성의 ITO, 비결정성 (아모르퍼스) 의 ITO 를 들 수 있다. 결정성 ITO 는, 스퍼터 시에 고온을 가하거나, 비결정성 ITO 를 추가로 가열함으로써 얻을 수 있다. 상기 요오드에 의한 열화는, 비결정성 ITO 에 있어서 현저하게 발생하기 때문에, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 비결정성의 ITO 에 있어서 특히 유효하다.
상기 투명 도전층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 7 ㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 10 ㎚ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하며, 12 ∼ 60 ㎚ 로 하는 것이 더 바람직하고, 15 ∼ 45 ㎚ 로 하는 것이 더 바람직하며, 18 ∼ 45 ㎚ 로 하는 것이 더 바람직하고, 20 ∼ 30 ㎚ 로 하는 것이 특히 바람직하다. 투명 도전층의 두께가, 7 ㎚ 미만에서는 요오드에 의한 투명 도전층의 열화가 일어나기 쉽고, 투명 도전층의 전기 저항값의 변화가 커지는 경향이 있다. 한편, 60 ㎚ 를 초과하는 경우에는, 투명 도전층의 생산성이 저하하고, 비용도 상승하며, 또한 광학 특성도 저하하는 경향이 있다.
상기 투명 도전층의 형성 방법으로는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법을 예시할 수 있다. 또, 필요로 하는 막두께에 따라 적절한 방법을 채용할 수도 있다.
상기 투명 도전층을 갖는 기재의 두께로는, 15 ∼ 200 ㎛ 를 들 수 있다. 또한, 박막화의 관점에서는 15 ∼ 150 ㎛ 인 것이 바람직하고, 15 ∼ 50 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 상기 투명 도전층을 갖는 기재가 저항막 방식으로 사용되는 경우, 예를 들어 100 ∼ 200 ㎛ 의 두께를 들 수 있다. 또 정전 용량 방식으로 사용되는 경우, 예를 들어 15 ∼ 100 ㎛ 의 두께가 바람직하고, 특히 최근의 추가적인 박막화 요구에 따라 15 ∼ 50 ㎛ 의 두께가 보다 바람직하며, 20 ∼ 50 ㎛ 의 두께가 더 바람직하다.
또, 투명 도전층과 투명 기재 사이에, 필요에 따라, 언더코트층, 올리고머 방지층 등을 형성할 수 있다.
또, 투명 도전층과 액정 셀을 갖는 부재로는, 각종 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 사용되는, 기판 (예를 들어, 유리 기판 등)/액정층/기판의 구성을 포함하는 액정 셀의 당해 기판의 액정층과 접하지 않는 측에 투명 도전층을 갖는 것을 들 수 있다. 또, 액정 셀 상에 컬러 필터 기판을 설치하는 경우에는, 당해 컬러 필터 상에 투명 도전층을 갖고 있어도 된다. 액정 셀의 기판 상에 투명 도전층을 형성하는 방법은, 상기와 동일하다.
3. 화상 표시 장치
본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 전술한 바와 같이, 당해 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층에 투명 도전층을 적층한 경우에도, 투명 도전층의 부식을 억제할 수 있고, 투명 도전층의 표면 저항 상승을 억제할 수 있는 것이다. 따라서, 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층이 투명 도전층과 접하는 구성을 갖는 화상 표시 장치이면, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름과 투명 도전층을 갖는 액정 패널을, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층과 상기 액정 패널의 투명 도전층이 접촉하도록 첩합하여, 화상 표시 장치로 할 수 있다.
더 구체적으로는, 투명 도전층을 대전 방지층 용도로서 사용하는 화상 표시 장치나, 투명 도전층을 터치 패널의 전극 용도로서 사용하는 화상 표시 장치를 들 수 있다. 투명 도전층을 대전 방지층 용도로서 사용하는 화상 표시 장치로는, 구체적으로는 예를 들어 편광 필름/점착제층/대전 방지층/유리 기판/액정층/구동 전극/유리 기판/점착제층/편광 필름으로 이루어지는 구성이고, 상기 대전 방지층, 구동 전극이 투명 도전층으로 형성되는 화상 표시 장치를 들 수 있다. 당해 화상 표시 장치의 상측 (시인측) 의 점착제층이 형성된 편광 필름으로서 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름을 사용할 수 있다. 또, 투명 도전층을 터치 패널의 전극 용도로서 사용하는 화상 표시 장치로는, 예를 들어 편광 필름/점착제층/대전 방지층 겸 센서층/유리 기판/액정층/구동 전극 겸 센서층/유리 기판/점착제층/편광 필름의 구성 (인셀형 터치 패널) 이나, 편광 필름/점착제층/대전 방지층 겸 센서층/센서층/유리 기판/액정층/구동 전극/유리 기판/점착제층/편광 필름의 구성 (온셀형 터치 패널) 이고, 대전 방지층 겸 센서층, 센서층, 구동 전극이 투명 도전층으로 형성되는 화상 표시 장치를 들 수 있다. 당해 화상 표시 장치의 상측 (시인측) 의 점착제층이 형성된 편광 필름으로서 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름을 사용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명에 관한 실시예를 이용하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
＜편광자 중의 요오드 함유량＞
편광자 중의 요오드 함유량 (요오드 및/또는 요오드 이온의 함유량) 은, 이하의 순서에 따라 측정하였다. 1) 복수의, 소정량의 요오드화칼륨을 포함하는 편광자에 대해 형광 X 선 강도를 측정하고, 요오드 함유량과 형광 X 선 강도의 관계식을 도출하였다. 2) 요오드 함유량이 미지인 요오드계 편광자의 형광 X 선을 측정하고, 그 수치로부터 상기 관계식을 이용하여 요오드량을 계산하였다.
＜아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량 (Mw) 의 측정＞
제조한 아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은, GPC (겔 퍼미에이션 크로마토그래피) 에 의해 측정하였다.
장치 : 토소사 제조, HLC-8220GPC
칼럼 :
샘플 칼럼 : 토소사 제조, TSKguardcolumn Super HZ-H (1 개) ＋ TSKgel Super HZM-H (2 개)
레퍼런스 칼럼 : 토소사 제조, TSKgel Super H-RC (1 개)
유량 : 0.6 ㎖/min
주입량 : 10 ㎕
칼럼 온도 : 40 ℃
용리액 : THF
주입 시료 농도 : 0.2 중량％
검출기 : 시차굴절계
또한, 중량 평균 분자량은 폴리스티렌 환산에 의해 산출하였다.
제조예 1 (편면 보호 편광 필름의 제작)
비정성 PET 기재에 9 ㎛ 두께의 PVA 층이 제막된 적층체를, 연신 온도 130 ℃ 의 공중 보조 연신에 의해, 연신 적층체를 생성하였다. 다음으로, 연신 적층체를, 물 100 중량부에 대하여, 요오드 0.1 중량부, 요오드화칼륨 0.7 중량부를 함유하는 염색액에 60 초간 침지하여, 착색 적층체를 생성하였다. 또한, 착색 적층체를 연신 온도 65 ℃ 의 붕산 수중 연신에 의해 총 연신 배율이 5.94 배가 되도록 비정성 PET 기재와 일체로 연신된 4 ㎛ 두께의 PVA 층을 포함하는 광학 필름 적층체를 생성하였다. 이와 같은 2 단 연신에 의해 비정성 PET 기재에 제막된 PVA 층의 PVA 분자가 고차로 배향되고, 염색에 의해 흡착된 요오드가 폴리요오드 이온 착물로서 일방향으로 고차로 배향된 고기능 편광층을 구성하는, 두께 4 ㎛ 의 PVA 층을 포함하는 광학 필름 적층체를 생성할 수 있었다. 또한, 당해 광학 필름 적층체의 편광층의 표면에 PVA 계 접착제를 도포하면서, 비누화 처리한 40 ㎛ 두께의 아크릴 수지 필름 (투명 보호 필름) 을 첩합한 후, 비정성 PET 기재를 박리하여, 박형의 요오드계 편광자를 사용한 편측에만 투명 보호 필름을 갖는 편면 보호 편광 필름을 제작하였다. 이하, 이것을 편면 보호 편광 필름 (1) 이라고 한다. 편면 보호 편광 필름 (1) 의 요오드 함유량은 5.1 중량％ 였다.
제조예 2 (코팅층 형성용 수지 조성물 (A1) 의 조제)
중합도 2500, 비누화도 99.0 몰％ 의 PVA 수지를 순수에 용해하여, 고형분 농도 4 중량％ 의 수용액을 조제하고, 또한 당해 수용액 중의 상기 폴리비닐알코올 수지의 고형분 100 중량부에 대하여, 인계 화합물로서 2 중량부의 모노부틸포스페이트 (상품명 : MP-4, 다이하치 화학 공업 (주) 제조) 를 첨가하여, 코팅층 형성용 수지 조성물 (A1) 을 얻었다.
제조예 3 (코팅층 형성용 수지 조성물 (A2) 의 조제)
중합도 2500, 비누화도 99.0 몰％ 의 PVA 수지를 순수에 용해하고, 고형분 농도 4 중량％ 의 수용액을 조제하여, 이것을 코팅층 형성용 수지 조성물 (A2) 로 하였다.
제조예 4 (코팅층 형성용 수지 조성물 (A3) 의 조제)
N-하이드록시에틸아크릴아미드 (상품명 : HEAA, (주) 코진 제조) 12.5 부, 아크릴로일모르폴린 (상품명 : ACMO (등록상표), (주) 코진 제조) 25 부, 디메틸올-트리시클로데칸디아크릴레이트 (상품명 : 라이트아크릴레이트 DCP-A, 쿄에이샤 화학 (주) 제조) 62.5 부, 광 라디칼 중합 개시제 (2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 상품명 : IRGACURE907, BASF 사 제조) 2 부, 광 증감제 (디에틸티오크산톤, 상품명 : KAYACURE DETX-S, 닛폰 카야쿠 (주) 제조) 2 부를 혼합하여 50 ℃ 에서 1 시간 교반하여 혼합물을 얻었다. 또한, 상기 혼합물의 고형분 100 중량부에 대하여, 인계 화합물로서 2 중량부의 모노부틸포스페이트 (상품명 : MP-4, 다이하치 화학 공업 (주) 제조) 를 첨가하여, 코팅층 형성용 수지 조성물 (A3) 을 얻었다.
제조예 5 (코팅층 형성용 수지 조성물 (A4) 의 조제)
인계 화합물을 첨가하지 않은 것 이외에는 제조예 4 와 동일한 방법으로, 코팅층 형성용 수지 조성물 (A4) 를 얻었다.
제조예 6 (코팅층 형성용 수지 조성물 (A5) 의 조제)
중합도 2500, 비누화도 99.0 몰％ 의 PVA 수지를 순수에 용해하여, 고형분 농도 4 중량％ 의 수용액을 조제하고, 또한 당해 수용액 중의 상기 폴리비닐알코올 수지의 고형분 100 중량부에 대하여, 인계 화합물로서 5 중량부의 페닐포스폰산 (와코 쥰야쿠 공업 (주) 제조 시약) 을 첨가하여, 코팅층 형성용 수지 조성물 (A5) 룰 얻었다.
제조예 7 (코팅층 형성용 수지 조성물 (B1) 의 조제)
고형분으로 우레탄계 폴리머를 30 ∼ 90 중량％, 및 폴리티오펜계 폴리머 (도전성 재료) 를 10 ∼ 50 중량％ 포함하는 용액 (상품명 : 데나트론 P-580W, 나가세켐텍스 (주) 제조) 과 고형분으로 옥사졸린기 함유 아크릴계 폴리머를 10 ∼ 70 중량％ 포함하는 용액 (상품명 : 에포크로스 WS-700, 닛폰 촉매 (주) 제조) 을, 물 100 중량％ 의 (혼합) 용액 중에 첨가하고, 고형분 농도 (베이스 농도) 가 0.4 중량％ 가 되도록 조제하여, 코팅층 형성용 수지 조성물 (B1) 을 얻었다.
제조예 8 (코팅층 형성용 수지 조성물 (B2) 의 조제)
제조예 7 의 데나트론 P-580W 대신에 폴리티오펜계 폴리머를 포함하지 않는 우레탄계 폴리머 용액 (상품명 : 데나트론 B-510C, 나가세켐텍스 (주) 제조) 을 사용한 것 이외에는 제조예 7 과 동일한 방법으로, 코팅층 형성용 수지 조성물 (B2) 를 얻었다.
제조예 9 (아크릴계 점착제층 (C1) 의 제작)
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 부틸아크릴레이트 99 부, 4-하이드록시부틸아크릴레이트 1 부, 및 2,2-아조비스이소부티로니트릴을 상기 모노머 합계 (고형분) 100 부에 대해 0.3 부를 아세트산에틸과 함께 첨가해 질소 가스 기류하, 60 ℃ 에서 4 시간 반응시킨 후, 그 반응액에 아세트산에틸을 첨가하여, 중량 평균 분자량 165만의 아크릴계 폴리머 (a1) 을 함유하는 폴리머 용액을 얻었다 (고형분 농도 30 중량％). 상기 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100 부당, 가교제로서 0.3 부의 디벤조일퍼옥사이드 (상품명 : 나이퍼 BMT, 닛폰 유지 (주) 제조) 와, 0.1 부의 트리메틸올프로판자일릴렌디이소시아네이트 (상품명 : 타케네이트 D110N, 미츠이타케다 케미컬 (주) 제조) 와, 0.2 부의 아세토아세틸기 함유 실란 커플링제 (상품명 : A-100, 소켄 화학 (주) 제조) 와, 인계 화합물로서 0.1 부의 모노부틸포스페이트 (상품명 : MP-4, 다이하치 화학 공업 (주) 제조) 를 배합하여, 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 상기 아크릴계 점착제 용액 (C1) 을, 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (두께 : 38 ㎛) 으로 이루어지는 이형 시트 (세퍼레이터) 의 표면에, 건조 후의 두께가 25 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켜, 점착제층 (C1) 을 형성하였다.
제조예 10 (아크릴계 점착제층 (C2) 의 제작)
점착제 용액의 조제 시에, 인계 화합물을 첨가하지 않은 것 이외에는 제조예 9 와 동일하게 해 아크릴계 점착제층 (C2) 를 형성하였다.
제조예 11 (아크릴계 점착제층 (C3) 의 제작)
점착제 용액의 조제 시에, 추가로 도전성 재료로서 1-메틸-1-에틸피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 (키시다 화학 (주) 제조) 0.5 부를 첨가한 것 이외에는 제조예 9 와 동일하게 해, 아크릴계 점착제층 (C3) 을 형성하였다.
제조예 12 (아크릴계 점착제층 (C4) 의 제작)
점착제 용액의 조제 시에, 인계 화합물을 첨가하지 않은 것 이외에는 제조예 11 과 동일하게 해 아크릴계 점착제층 (C4) 를 형성하였다.
제조예 13 (아크릴계 점착제층 (C5) 의 제작)
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 부틸아크릴레이트 95 부, 4-하이드록시부틸아크릴레이트 1 부, 아크릴산 4 부, 및 개시제로서 2,2-아조비스이소부티로니트릴을 상기 모노머 합계 (고형분) 100 부에 대하여 1 부를 아세트산에틸과 함께 첨가하여 질소 가스 기류하, 60 ℃ 에서 7 시간 반응시켰다. 그 후, 그 반응액에, 아세트산에틸을 첨가하여, 중량 평균 분자량 155만의 아크릴계 폴리머 (a2) 를 함유하는 용액을 얻었다 (고형분 농도 30 중량％).
제조예 9 에 있어서, 아크릴계 폴리머 (a1) 을 함유하는 용액 대신에, 상기 아크릴계 폴리머 (a2) 를 함유하는 용액을 사용한 것 이외에는, 제조예 9 와 마찬가지로, 가교제, 실란 커플링제, 인계 화합물을 배합하여, 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 또, 상기 아크릴계 점착제 용액을 사용하여, 제조예 9 와 동일하게 해, 점착제층 (C5) 를 형성하였다.
제조예 14 (아크릴계 점착제층 (C6) 의 제작)
점착제 용액의 조제 시에, 인계 화합물을 첨가하지 않은 것 이외에는 제조예 13 과 동일하게 해 아크릴계 점착제층 (C6) 을 형성하였다.
제조예 15 (아크릴계 점착제층 (C7) 의 제작)
점착제 용액의 조제 시에, 추가로 도전성 재료로서 1-메틸-1-에틸피롤리디늄비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 (키시다 화학 (주) 제조) 0.5 부를 첨가한 것 이외에는 제조예 9 와 동일하게 해, 아크릴계 점착제층 (C7) 을 형성하였다.
제조예 16 (아크릴계 점착제층 (C8) 의 제작)
점착제 용액의 조제 시에, 인계 화합물을 첨가하지 않은 것 이외에는 제조예 15 와 동일하게 해 아크릴계 점착제층 (C8) 을 형성하였다.
실시예 1
제조예 1 에서 얻어진 편면 보호 편광 필름 (1) 의 편광자의 면 (투명 보호 필름이 형성되어 있지 않은 편광자면) 에, 25 ℃ 로 조정한 코팅층 형성용 수지 조성물 (A1) 을 와이어 바 코터로 건조 후의 두께가 1 ㎛ 가 되도록 도포한 후, 60 ℃ 에서 1 분간 열풍 건조시켜, 코팅층 1 을 형성하여, 1 층의 코팅층이 형성된 편면 보호 편광 필름을 제작하였다.
이어서, 상기에서 얻어진 1 층의 코팅층이 형성된 편면 보호 편광 필름의 코팅층 1 상에, 추가로 25 ℃ 로 조정한 코팅층용 조성물 (B1) 을 와이어 바 코터로 건조 후의 두께가 1 ㎛ 가 되도록 도포한 후, 60 ℃ 에서 1 분간 열풍 건조시켜, 코팅층 2 를 형성하여, 2 층의 코팅층이 형성된 편광 필름을 제작하였다.
이어서, 상기에서 얻어진 2 층의 코팅층이 형성된 편광 필름의 코팅층 2 상에, 상기 이형 시트 (세퍼레이터) 의 박리 처리면에 형성한 점착제층 (C2) 를 첩합하여, 점착제층이 형성된 편광 필름을 제작하였다.
실시예 2 ∼ 11, 비교예 1 ∼ 12
실시예 1 에 있어서, 코팅층 형성용 수지 조성물, 점착제층을 표 1, 2 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 해, 점착제층이 형성된 편광 필름을 제작하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층이 형성된 편광 필름에 대하여 하기 평가를 실시하였다. 결과를 표 1, 2 에 나타낸다.
＜저항값 변화율＞
표면에 ITO 층이 형성된 도전성 필름 (상품명 : 엘레크리스타 (P400L), 닛토 전공 (주) 제조) 을 15 ㎜ × 15 ㎜ 로 절단하고, 이 도전성 필름 상의 중앙부에, 실시예, 및 비교예에서 얻어진 점착제층이 형성된 편광 필름을 8 ㎜ × 8 ㎜ 로 절단하고, 세퍼레이터 필름을 벗겨 첩합한 후, 50 ℃, 5 atm 에서 15 분간 오토클레이빙한 것을 내부식성의 측정 샘플로 하였다. 얻어진 측정용 샘플의 저항값을 후술하는 측정 장치를 이용하여 측정하고, 이것을 「초기 저항값」으로 하였다.
그 후, 측정용 샘플을 온도 60 ℃, 습도 95 ％ 의 환경에 500 시간 투입한 후에 저항값을 측정한 것을, 「습열 후의 저항값」으로 하였다. 또한, 상기 저항값은, Accent Optical Technologies 사 제조 HL5500PC 를 이용하여 측정을 실시하였다. 상기 서술한 바와 같이 측정한 「초기 저항값」 및 「습열 후의 저항값」으로부터, 다음 식으로, 각각의 습열 상태의 경우의 저항값 변화율 (％) 을 산출하였다.
Figure 112015124261286-pat00006
저항값 변화율이, 150 ％ 미만이, 습열에 의한 저항값의 상승폭 작고, 내부식성 양호하다.
＜밀착력＞
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층이 형성된 편광 필름을 25 ㎜ × 150 ㎜ 의 크기로 컷하고, 이것의 점착제층면과, 50 ㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 표면에 인듐-산화주석을 증착시킨 증착 필름의 증착면이 접하도록 첩합하였다. 그 후, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 단부를 손으로 박리하고, 점착제층이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름측에 부착되어 있는 것을 확인한 다음, (주) 시마즈 제작소 제조의 인장 시험기 AG-1 을 이용하여 180°방향으로 300 ㎜/분의 속도로 박리했을 때의 응력 (N/25 ㎜) 을 측정 (25 ℃) 하였다.
밀착력이 15 N/25 ㎜ 이상인 것이, 리워크 시의 점착제 잔류나, 가공 시의 점착제 탈락이 없고, 양호하다.
Figure 112015124261286-pat00007
Figure 112015124261286-pat00008
표 중의 약기는, 각각 이하와 같다.
(A1) ∼ (A4) : 코팅층 형성용 수지 조성물 (A1) ∼ (A4)
(B1), (B2) : 앵커층용 조성물 (B1), (B2)
(C1) ∼ (C8) : 점착제층 (C1) ∼ (C8)
또, 「유무」라고 기재하고 있는 항목에서, 「○」는 「함유하고 있는 것」, 「-」는 「함유하지 않는 것」을 나타낸다.
1 : 코팅층이 형성된 편광 필름
2 : 요오드계 편광자
3 : 투명 보호 필름
4 : 코팅층
5 : 점착제층
6 : 점착제층이 형성된 편광 필름

Claims (12)

  1. 투명 보호 필름, 요오드 및/또는 요오드 이온을 함유하는 요오드계 편광자, 그리고 코팅층을 이 순서로 갖는 코팅층이 형성된 편광 필름에 있어서,
    상기 요오드계 편광자 및/또는 상기 코팅층이, 인계 화합물을 함유하고,
    상기 인계 화합물은, 하기 일반식 (1) :
    [화학식 1]
    Figure 112022117545977-pat00013

    (식 중, R1 및 R2 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 또는 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기를 나타낸다) 로 나타내는 화합물 및 상기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 다량체로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 인산계 화합물, 그리고/또는 하기 일반식 (2) :
    [화학식 2]
    Figure 112022117545977-pat00014

    (식 중, R 은, 수소 원자, 또는 산소 원자를 포함하고 있어도 되는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소 잔기이다) 로 나타내는 화합물 및 그 염으로 이루어지는 군 에서 선택되는 1 종 이상의 포스폰산계 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 코팅층이 형성된 편광 필름.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 요오드계 편광자의 두께가 10 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 코팅층이 형성된 편광 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 요오드계 편광자 중의 상기 요오드 및/또는 요오드 이온의 함유량이, 3 ∼ 12 중량％ 인 것을 특징으로 하는 코팅층이 형성된 편광 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 요오드계 편광자와 상기 코팅층 사이에 투명 보호 필름을 갖지 않는 것을 특징으로 하는 코팅층이 형성된 편광 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅층이, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 및 아크릴계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 수지를 포함하는 수지 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅층이 형성된 편광 필름.
  7. 제 1 항에 기재된 코팅층이 형성된 편광 필름의 코팅층측에 점착제층을 갖는 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 점착제층이 이온성 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층을, 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 부재의 투명 도전층에 접촉하도록 첩합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 투명 도전층이, 산화인듐주석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 산화인듐주석이, 비결정성의 산화인듐주석인 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름.
  12. 제 7 항에 기재된 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층과, 투명 도전층을 갖는 액정 패널을, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층과 상기 액정 패널의 투명 도전층이 접촉하도록 첩합한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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