KR20080077847A

KR20080077847A - 점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판

Info

Publication number: KR20080077847A
Application number: KR1020070017561A
Authority: KR
Inventors: 안종남; 유정호; 김용연
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2007-02-21
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2008-08-26

Abstract

본 발명은 편광판용 점착제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체, b) 이소시아네이트계 가교제로서 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체, 및 c) 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물, 이를 이용하여 형성한 점착제층을 포함하는 편광관, 및 이를 적용한 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 점착제 조성물은 점착제에 요구되는 점착내구성, 절단성, 응력완화성 및 광투과성을 충족할 뿐만 아니라, 가교제의 투입량을 최소화함으로써 내구성 확보가 용이하고, 양생기간을 크게 단축시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

점착제, 이소포론디이소시아네이트, 이소시아누레이트형 삼량체

Description

점착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판{PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION AND POLARIZED PLATE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 편광판용 점착제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점착제에 요구되는 내구성, 절단성, 응력완화성 및 광투과성을 충족하며, 가교제의 투입량을 최소화함으로써 내구성 확보가 용이할 뿐만 아니라, 양생기간을 크게 단축시킬 수 있는 점착제 조성물, 이를 이용하여 제조한 편광관, 및 이를 적용한 액정표시장치에 관한 것이다.

액정표시장치를 형성하는 주요 구조는 액정이 일정하게 배열되어 있는 액정층; 투명전극층을 포함하는 투명한 유리판 또는 플라스틱계 판상 소재로 구성되어 있는 액정 셀을 기준으로 하여 점착층 또는 접착층으로 합체되어 있는 다층구조의 편광판; 위상차판; 그리고 추가의 기능성 필름층 등을 포함하는 것이 일반적이다.

이러한 액정 표시 장치를 제조하기 위하여, 기본적으로 액정을 포함하고 있는 액정 셀과 편광판이 필요하며, 이를 접합하기 위한 적절한 점착층 또는 접착층이 사용되어야 한다.

또한 액정 표시 장치의 기능을 향상시키기 위하여 위상차판, 광시야각 보상 판 또는 휘도향상 필름 등을 부가적으로 편광판에 부착하여 사용할 수 있다. 그 중, 편광판 또는 위상차판의 제조공정에 있어서 점착제의 적층공정은 크게 두 가지로 나눌 수 있다.

첫째로는, 편광판　또는 위상차판에 보호필름을 접착한 뒤, 편광판　또는 위상차판과 접하지 않는 보호필름의 반대면에 점착가공하고, 그 점착 가공면에 박리 필름을 접착하거나, 또는, 박리 필름에 점착가공을 하고, 그 점착가공면에,　보호필름으로 표면을 보호한 편광판 또는 위상차판의　편광판　또는 위상차판과 접하지 않는 보호필름의 반대측 면을 접착함으로써,　편광판 적층체 또는 위상차판 적층체를 제조하는 방법이다.

둘째로는, 양생(숙성)이 완료된 점착제 전사테이프를 접착기로 편광판과 위상차판 위에 직접 전사시키는 방법이다 (일본 특허공개공보 제2003-177241호, 일본 특허공개공보 제2003-147288호).

상기에 언급된 각 필름들은 그 사용되는 용도에 따라서 각각 고유의 물성이 요구되는데, 일반적으로 요구되는 물성은 다음과 같다.

첫째, 상기 필름들의 각 적층체는 서로 다른 분자구조 및 조성을 가지는 재료로 만들어지기 때문에 서로 상이한 물리적 특성을 가지고 있다. 특히, 열 또는 습열 조건 하에서는 일방성 분자 배열을 가진 재료들의 수축 또는 팽창에 따른 치수안정성이 부족하다. 따라서 편광판이 점착제에 의해 고정되어 있는 경우에 열 또는 습열 환경에 의한 변형응력이 잔류한 상태로 남아 있게 되며, 이로 인해 응력이 집중된 부분에서 빛샘이 발생하게 된다.

이러한 빛샘 현상을 개선시키기 위하여는, 열 또는 습열 조건 하에서 편광판의 수축현상을 줄이기 위하여, 점착제가 편광판의 액정 판넬에서 발생되는 응력을 흡수 제거하는 것이 매우 중요하다. 이를 해결하기 위하여, 미국 특허 US 5,795,650에서는 점착제층에 가소제를 첨가하여 점착제에 응력을 완화시키는 기능을 부여하였다. 또한, 일본 특허공개공보 평10-279907호는 고분자량 아크릴계 폴리머와 분자량 30,000 이하의 저분자량 아크릴계 폴리머를 혼합하여 편광판으로부터 발생되는 응력에 대한 완화 특성을 부여함으로써 빛샘 현상을 개선하는 방법을 제안하였다. 또한, 가소제나 저분자량 물질을 첨가함으로써 미가교된 부분으로 인해 점착제의 유동 특성을 부여하는 방법 등이 보고되었다.

둘째, 이와 같이 점착제층의 응력완화에 의한 빛샘 방지가 중요하게 요구되는 물성이지만, 상기의 유동 특성을 부여한 점착제가 빛샘 개선에 효과를 갖더라도, 점착제의 취약한 응집력으로 인하여 내구성과 절단성 등의 제반물성에 문제가 발생되어서는 안 된다.

상기에서 언급된 점착제로서의 물성이 만족된다면, 다음으로 고려되어야만 하는 것이 양생기간의 단축에 의한 생산성의 향상이다.

양생기간을 단축시키는 것에 대한 대안으로서, 상기에서 언급한 바와 같이, 일본 특허공개공보 제2003-177241호, 일본 특허공개공보 제2003-147288호는 양생(숙성)이 완료된 점착제 전사테이프를 접착기로 편광판과 위상차판 위에 직접 전사시키는 방법을 개시하고 있다.

그러나, 이러한 양생이 완료된 점착제 전사테이프는 두 장의 이형필름이 필요하여 원가의 상승을 피할 수 없을 뿐만 아니라, 접착공정에서 이형필름과 점착제 사이의 박리대전에 의한 이물 오염의 문제가 있다.

또한, 양생기간의 단축을 위하여, 이소시아네이트와 반응성이 큰 아크릴산이나 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트와 같은 1차 알코올이 도입된 아크릴레이트, 또는 아크릴아미드가 반응성 모노머로서 사용되고 있으며, 반응성을 증가시키기 위하여, 이소시아네이트계 가교제로서, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 또는 톨릴렌디이소시아네이트와 같은 1차 이소시아네이트 화합물과 그들의 중합체가 사용되고 있다 (일본 특허공개공보 제2001-342447호, 일본 특허공개공보 평9-59580호).

그러나, 이러한 종래의 방법들은 일반적으로 점착제의 양생기간을 단축하기 위하여, 폴리머에 내재된 반응성 모노머에 대해 당량 이상의 이소시아네이트를 첨가하기 때문에 미반응 이소시아네이트의 가수분해 부산물인 이산화탄소에 의한 기포의 발생을 유발하여 점착제의 내구성에 문제를 일으키는 것으로 알려져 있다.

상기의 이소시아네이트 가교제로서는 트리메티롤프로판에 다양한 디이소시아네이트가 결합한 어덕트가 가장 많이 사용되며, 모두 1% 이상을 사용하는 것으로 보고되어 있다. (일본 특허공개공보 제2003-193014호, 일본 특허공개공보 제2004-2782호).

본 발명의 목적은 점착제에 요구되는 점착내구성, 절단성, 응력완화성 및 광투과성을 충족할 뿐만 아니라, 가교제의 투입량을 최소로 하여, 잔존 가교성 작용 기에 의한 내구성 문제를 해결하면서도 양생기간을 획기적으로 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 점착제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 특성을 가지는 점착제 조성물을 이용한 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 특성을 가지는 점착제 조성물로부터 제조된 편광판을 포함하는 액정표시장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체, b) 이소시아네이트계 가교제로서 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체, 및 c) 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물을 제공한다.

상기 b) 이소시아네이트계 가교제로서 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체는, 상기 a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체 고형분 100중량부에 대하여, 0.1 내지 5중량부를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 c) 실란커플링제는, 상기 a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체 고형분 100중량부에 대하여, 0.01 내지 1중량부를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체는, -90∼10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체 및 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체를 포함하는 단량체들을 중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체일 수 있다.

또한 상기 아크릴계 공중합체는, -90∼10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체 85 내지 99.9중량부 및 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체 0.1 내지 15중량부를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한 상기 -90∼10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체는, n-옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-에틸부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, n-데실메타크릴레이트, n-도데실메타크릴레이트 n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 3-메틸부틸아크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, n-옥틸메타크릴레이트, 및 n-테트라데실메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.

상기 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체는, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레인산, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 및 아크릴아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.

또한 본 발명은 상기 점착제 조성물을 이용하여 형성한 점착제층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판 및 이 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 점착제 조성물에 사용되는 공중합체로는 여러가지 형태의 아크릴계, 실리콘계, 고무계, 우레탄계, 폴리에스터계, 에폭시계 공중합체 등이 사용될 수 있지만, 그 중에서 아크릴계 공중합체가 바람직하다.

본 발명에서 "(메타)아크릴"이란 "메타크릴" 또는 "아크릴"을 의미한다.

상기 아크릴계 공중합체로는, -90∼10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체, 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체, 및 필요에 따라 그 밖의 아크릴계 단량체를 공중합하여 얻은 공중합체가 사용될 수 있다.

상기 -90∼10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체를 포함하는 공중합체는 공중합체 내에 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체의 함량을 조절함으로써 응집력을 보강하여 점착 내구성과 절단성을 향상시키거나, 반대로 응력완화 특성을 향상시킬 수 있다.

상기 -90∼10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체는 바람직하게는 -80∼-10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산 에스테르 단량체를 이용하는 것이 유리하며, 아크릴계 공중합체 100중량부 내에 85 내지 99.9중량부가 포함되는 것이 바람직하며, 90 내지 95중량 부를 투입하여 공중합시키는 것이 더욱 바람직하다.

이때, 상기 단량체의 함량이 99.9중량부를 초과할 경우에는 점착제 내구성의 약화를 초래할 수 있으며, 85중량부 미만인 경우는 초기점착력과 응력 완화 작용이 약화될 수 있다.

상기의 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체는 아크릴계 공중합체 100중량부 내에 0.1 내지 15중량부가 포함되며, 바람직하게는 1 내지 8중량부를 투입하여 공중합시키는 것이 유리하다. 이때, 상기 가교 가능한 관능기를 포함하는 단량체의 함량이 15중량부를 초과할 경우에는 잔류응력 완화 효과가 상대적으로 낮아지게 되고, 0.1중량부 미만인 경우는 점착제의 응집력이 작게 되어 점착 내구성 및 절단성의 물성을 해치게 된다.

상기의 그 밖의 아크릴계 단량체는 아크릴계 공중합체 100중량부 내에 0.1 내지 15중량부가 포함되는 것이 바람직하며, 1 내지 8 중량부를 투입하여 공중합시키는 것이 더욱 바람직하다. 이때, 상기 그 밖의 아크릴계 단량체의 함량이 15중량부를 초과할 경우에는 잔류 응력 완화 효과가 상대적으로 낮아지게 되고, 0.1중량부 미만인 경우는 점착제의 응집력이 작게 되어 점착 내구성 및 절단성의 물성을 해치는 결과가 된다.

상기 -90∼10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체로는, n-옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-에틸부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, n-데실메타크릴레이트, n-도데실메타크릴레이트 n-부 틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 3-메틸부틸아크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, n-옥틸메타크릴레이트, n-테트라데실메타크릴레이트 등이 있으며, 이들 단량체는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체의 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레인산, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 아크릴아미드 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 수산기, 카르복실기 또는 이미드기를 포함하는 비닐계 단량체는 모두 사용될 수 있다. 이들 단량체는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명은 상기한 조성의 단량체를 공중합하여 아크릴계 공중합체를 제조할 수 있으며, 이러한 아크릴계 공중합체의 분자량은 점착 특성 및 코팅성 등을 고려하여 중량평균분자량 200,000 내지 2,500,000 범위의 값을 가지는 것이 바람직하다.

상기 아크릴계 공중합체의 제조방법은 특별히 한정되지는 않으며, 용액중합법, 광중합법, 벌크중합법, 서스펜션중합법 또는 에멀젼 중합법에 의하여 제조될 수 있다. 바람직하게는, 아크릴계 공중합체는 용액중합법을 사용하여 제조하며, 중합온도는 50∼110℃인 것이 바람직하고, 단량체를 균일하게 혼합한 상태에서 개시제를 첨가하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 점착제 조성물에서, 가교제로 사용되는 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체는 점착제의 응집력을 높여 점착내구성 및 절단성 등의 물성을 향상시키는 역할을 한다. 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체의 함량은 a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체 고형분 100중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5중량부를 사용한다. 5중량부를 초과할 경우에는 과다 가교반응에 의한 잔류응력 완화에 문제가 있고, 0.1 중량부 미만인 경우는 부족한 가교도로 인해 응집력이 작게 되어 점착 내구성 및 절단성 등의 물성을 해치는 결과가 나타난다.

본 발명에서 가교제로 사용되는 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체는 기지의 이소시아네이트 가교제와 다른 물성, 즉 소량의 첨가에 의해서도 충분한 가교성을 보이는데, 그 이유는 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체내의 3개의 반응기는 서로 120도의 각도로 벌어져 있는 입체적인 구조를 가지고 있기 때문에 3개의 반응기 중 1개가 반응이 되더라도 나머지 2개의 반응기가 입체장해를 받지 않고 추가적인 가교반응을 잘 진행할 수 있기 때문이라고 판단된다.

또한, 본 발명의 조성물은 접착력을 강화하기 위해서 공지의 실란커플링제를 포함한다. 실란커플링제는 에폭시기를 함유하는 실란커플링제가 바람직한데, 예를 들면, 감마글리시독시프로필트리메톡시실란이 사용될 수 있다. 이 실란커플링제의 에폭시 작용기는 공중합체의 가교 가능한 관능기와 결합하고, 알콕시실란 부분은 액정셀의 유리기판과 강하게 결합함으로써, 접착 안정성을 향상시켜 내열내습 특성을 보다 향상시키며, 상기 실란계 커플링제는 특히 고온 고습하에서 장시간 방치되었을 경우 접착 신뢰성을 향상시키는데 도움을 주는 역할을 한다.

실란커플링제의 함량은 a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체 고형분 100중량부에 대하여 0.01 내지 1중량부로 사용되는 것이 바람직하다. 실란커플링제의 함량이 0.01중량부 미만이면, 셀과의 접착력이 약해지는 문제점이 있으며, 1중량부를 초과하면 리워크성이 나빠지는 문제점이 있다.

본 발명에 따른 점착제 조성물은, 최적의 물성 균형을 고려할 때, 점착제의 가교밀도가 5~100%, 바람직하게는 60~95%의 범위인 것이 바람직하다. 상기에 언급된 가교밀도는 일반적으로 알려진 아크릴계 점착제의 겔함량 측정법을 통하여 용매에 용해되지 않은 가교구조를 형성한 부분의 양을 측정하여 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 점착 성능을 조절하기 위하여 점착성부여수지를 추가로 포함할 수 있으며, 그 함량은 a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체 고형분 100중량부에 대하여 1 내지 100중량부의 범위에서 사용할 수 있다. 이때, 상기 점착성부여 수지가 100중량부를 초과하여 사용되면 점착제의 상용성 또는 응집력을 감소시키는 경우가 있으므로 주의하여 적절하게 첨가하여야 한다.

상기 점착성부여 수지의 예로는, (수첨)하이드로카본계수지, (수첨)로진수지, (수첨)로진에스터수지, (수첨)터펜수지, (수첨)터펜페놀수지, 중합로진수지, 중합로진에스터수지 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용 할 수 있다.

이외에도, 본 발명은 특정한 목적을 위하여 가소제, 에폭시 레진 및 경화제 등을 추가로 혼합 사용할 수 있고, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제 등을 일반적인 목적에 따라 적절히 첨가하여 사용할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 점착제 조성물을 이용하여 형성한 점착제층을 포함하여 이루어지는 편광판 및 이 편광판을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.

상기 편광판은 편광자(편광 필름)의 한면 또는 양면에 보호필름이 적층되어 구성된다. 편광판을 구성하는 보호필름 및 편광자(편광필름)는 특별히 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 상기 편광자의 예를 들면, 폴리비닐알코올계 수지로 된 필름에 요오드 또는 이색성 염료 등의 편광 성분을 함유시켜 연신하는 것에 의해 얻어진 필름 등이 있으며, 이들 편광 필름의 두께도 특별히 제한되지는 않으며, 통상적인 두께를 형성할 수 있다. 이때, 상기 폴리비닐알코올계 수지는 폴리비닐알코올, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 및 에틸렌, 초산 비닐 공중합체의 검화물 등이 사용될 수 있다.

상기 편광자의 한면 또는 양면에는 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리에테르설폰계 필름, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계나 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀계 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 필름 등의 보호필름이 적층된 다층 필름 등을 형성할 수 있다. 이때, 이들 보호필름의 두께도 특별히 제한되지는 않으며, 통상적인 두께를 형성할 수 있다.

본 발명에서 편광필름에 점착제층을 형성하는 방법은 특별한 제한이 없고, 이 편광판 표면에 직접 바코터 등을 사용하여 상기 점착제를 도포하여 건조시키는 방법, 또는 상기 점착제를 일단 박리성 기재 표면에 도포하고 건조시킨 후 이 박리성 기재표면에 형성된 점착제층을 편광판 표면에 전사하고 이어서 숙성시키는 방법을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 편광판에는 보호층, 반사층, 방현층, 위상차판, 광시야각 보상필름, 및 휘도향상 필름 등의 추가기능을 제공하는 층이 1 종 이상 적층될 수 있다.

본 발명의 점착제가 적용된 편광판은 통상적인 액정표시장치에 모두 적용가능하며, 그 액정패널의 종류는 특별히 한정되지는 않는다. 바람직하게, 본 발명은 상기 점착제가 적용된 편광판을 액정 셀의 일면 또는 양면에 접합한 액정패널을 포함하여 액정표시장치를 구성할 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 하기 실시예 등에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

제조예 1: 아크릴계 공중합체의 제조

질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1L 반응기에 n-부틸아크릴레이트(BA) 99중량부, 아크릴산(AA) 1.0중량부로 구성되는 단량체들의 혼합물을 투입하였다. 그리고, 용제로서 아세톤 100중량부를 넣었다. 산소를 제거 하기 위하여 질소 가스를 60분간 퍼징한 후, 온도는 50℃로 유지하면서 반응 개시제인 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.03중량부를 25% 농도로 아세톤 에 희석시켜 넣고 8시간 동안 반응시키고, 고형분농도 15%가 되도록 에틸아세테이트를 첨가하여 희석하고, 최종 아크릴계 공중합체를 제조하였다. 아크릴계 공중합체 합성을 위한 원료 투입비 및 분자량은 하기 [표 1]에 정리하였다.

제조예 2 ~ 5 : 아크릴계 공중합체의 제조

제조예 1과 동일한 조건에서, [표 1]의 원료투입비로 합성을 진행하였다.

[표 1]

아크릴계 공중합체 합성을 위한 원료 투입비 및 분자량

* 함량: 중량부

n-BA: n-부틸아크릴레이트,

2-HEA: 2-히드록시에틸아크릴레이트

AA: 아크릴산

MMA: 메틸메타크릴레이트

AIBN: 아조비스이소부티로니트릴

EA: 에틸아세테이트

실시예 1, 2-1 및 3 내지 5: 점착제 조성물의 제조

하기 [표 2]와 같이, 상기의 제조예 1 내지 5에서 얻은 아크릴계 공중합체 고형분 100중량부에 대하여, 가교제로 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체 0.5중량부와 KBM-403(감마에폭시프로필트리메톡시실란) 0.2중량부로 하고, 코팅액의 농도를 14%로 맞추어 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.

실시예 2-2: 점착제 조성물의 제조

하기 [표 2]와 같이, 상기의 제조예 2에서 얻은 아크릴계 공중합체 고형분 100중량부에 대하여, 가교제로 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체 함량을 1.0 중량부으로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 점착제 조성물을 제조하였다.

비교예 1, 2-1 및 3 내지 5 : 점착제 조성물의 제조

하기 [표 2]와 같이 상기의 제조예 1 내지 5에서 얻은 아크릴계 공중합체 고 형분 100중량부에 가교제로 트리메틸올프로판의 톨릴렌디이소시아네이트 부가물(코로네이트-L) 0.5중량부와 KBM-403(감마에폭시프로필트리메톡시실란) 0.2중량부로 하고, 코팅액의 농도를 14%로 맞추어 혼합하여 점착제 조성물을 제조하였다.

비교예 2-2: 점착제 조성물의 제조

하기 [표 2]와 같이, 상기의 제조예 2에서 얻은 아크릴계 공중합체 고형분 100중량부에 대하여, 트리메틸올프로판의 톨릴렌디이소시아네이트 부가물(코로네이트-L)의 함량을 1.0 중량부으로 변경한 이외는 비교예 1과 동일하게 점착제 조성물을 제조하였다.

[표 2]

시험예

<점착층 형성>

상기 실시예 및 비교예에서 얻은 점착제 조성물을 각각 이형지에 코팅하고, 100℃ 오븐의 강제순환식 열풍건조기에서 건조한 후 25 미크론의 균일한 점착층을 얻었다.

<NCF(non-carrier film) 제조>

상기에서 제조된 점착층을 두께 25 미크론의 이형 필름에 점착 가공하였다. 얻어진 NCF는 겔분율 분석을 위하여 항온항습기(60%, 25℃)에 보관하였다.

<합판 공정>

상기에서 제조된 점착층을 두께 185 미크론의 요오드계 편광판에 점착 가공하였다. 얻어진 편광판을 적절한 크기로 절단하여 평가에 사용하였다.

시험예 1: 양생시간측정

상기에서 제조된 NCF를 적절한 크기로 절단하여 무게를 측정하고, 에틸아세테이트 용매하에 침적하여 48시간 상온보관하고, 60℃ 진공 오븐에서 2시간 건조한 뒤, 무게의 차이를 측정하여, 그 차이값으로부터 겔분율을 측정하였다. 양생기간 3일, 1주, 2주 후의 겔분율 값을 하기의 [표 3]에 나타내었다.

시험예 2: 내구신뢰성

상기에서 제조된 점착제가 코팅된 편광판(90mm × 170mm)을 유리기판(110mm × 190mm × 0.7mm)에 양면으로 광학 흡수축이 크로스된 상태로 부착시켰다. 이때 가해진 압력은 약 5 kg/cm²으로 기포나 이물이 생기지 않도록 클린룸 작업을 하였다. 이 시편들을 내습열 특성을 파악하기 위하여 60℃, 90% 상대습도 조건하에서 1000시간 방치한 후 기포나 박리가 발생하였는지 관찰하였다. 내열특성은 80℃, 1000시간 방치한 후 기포나 박리 여부를 관찰하였다. 시편의 상태를 평가하기 직전 에 상온에서 24시간 방치한 후 실시하였다. 신뢰성에 대한 평가기준은 다음과 같으며, 평가 결과를 [표 3]에 나타내었다.

○: 기포나 박리현상 없음

△: 기포나 박리현상 다소 있음

×: 기포나 박리현상 있음

시험예 3: 광투과 균일성(빛샘)

상기 시험예 2와 동일한 시편을 사용하여 광투과도의 균일성을 조사하기 위하여 백라이트를 이용하여 암실에서 빛이 새어 나오는 부분이 있는지를 관찰하였다. 광투과 균일을 실험하는 방법으로는 코팅된 편광판(200mm × 200mm)을 유리기판 (210mm × 210mm × 0.7mm)에 90도로 교차하여 양면에 부착하여 관찰하는 방법을 채택하였다. 광투과성의 균일성은 다음과 같은 기준으로 평가하였으며, 평가 결과를 [표 3]에 나타내었다.

○: 광투과성의 불균일현상 육안으로 판단하기 어려움

△: 광투과성의 불균일현상 다소 있음

×: 광투과성의 불균일현상 있음

[표 3]

본 발명에 의한 점착제 조성물은 점착내구성, 절단성, 응력완화성 및 광투과성을 충족할 뿐만 아니라, 점착제 조성물 중에 가교제의 투입량을 최소화하여 잔존 가교성 작용기에 의한 내구성 문제를 해결하였으며, 양생기간을 크게 단축함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims

a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체, b) 이소시아네이트계 가교제로서 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체, 및 c) 실란커플링제를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 b) 이소시아네이트계 가교제로서 이소포론디이소시아네이트의 이소시아누레이트형 삼량체는, 상기 a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체 고형분 100중량부에 대하여, 0.1 내지 5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체는, -90∼10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체 및 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체를 포함하는 단량체들을 중합하여 얻어지는 아크릴계 공중합체인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
청구항 3에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는, -90∼10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체 85 내지 99.9중량부 및 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체 0.1 내지 15중량부 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
청구항 3에 있어서, 상기 -90∼10℃의 유리전이온도를 갖는 호모폴리머 제조용 (메타)아크릴산에스테르 단량체는, n-옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-에틸부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 헵틸아크릴레이트, 노닐아크릴레이트, 펜틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, n-데실메타크릴레이트, n-도데실메타크릴레이트 n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 3-메틸부틸아크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, n-옥틸메타크릴레이트, 및 n-테트라데실메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
청구항 3에 있어서, 상기 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 비닐계 단량체는, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레인산, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 및 아크릴아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 c) 실란커플링제는, 상기 a) 이소시아네이트와 가교 가능한 관능기를 포함하는 공중합체 고형분 100중량부에 대하여, 0.01 내지 1중 량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 점착제 조성물을 이용하여 형성한 점착제층을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
청구항 8의 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.