KR20080084027A

KR20080084027A - 대전방지성 점착제 조성물 및 이를 이용한 편광판

Info

Publication number: KR20080084027A
Application number: KR1020070025102A
Authority: KR
Inventors: 김용연; 유병묵; 허지혜
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2008-09-19

Abstract

본 발명은 대전방지성 점착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 액정표시소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체, B) 가교제, 및 C) 실란커플링제를 포함하는 대전방지성 점착제 조성물에 있어서, 상기 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체는 3차 아민의 N-옥시드기를 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 대전방지성 점착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 액정표시소자에 관한 것이다. 본 발명에 따른 대전방지성 점착제 조성물은, 대전방지제의 점착제 표면으로의 이행성에 의한 점착물성의 저하를 방지할 수 있으며, 공중합체에 포함되는 N-옥시드량을 자유롭게 조절하여 대전방지성의 수준을 조절할 수 있는 우수한 효과가 있다.

점착제, 대전방지, N-옥시드

Description

대전방지성 점착제 조성물 및 이를 이용한 편광판{ANTISTATIC PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION AND POLARIZED PLATE USING THE SAME}

본 발명은 대전방지성 점착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 액정표시소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점착제에 대전방지성능을 부여하기 위하여 3차 아민의 N-옥시드기를 포함하고, 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체를 이용한 대전방지성 점착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 액정표시소자에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치를 제조하기 위하여, 기본적으로 액정을 포함하고 있는 액정셀과 편광판이 필요하며, 이를 접합하기 위한 적절한 접착층 또는 점착층이 사용되어야 한다. 상기 편광판은 일정한 방향으로 연신되고, 요오드계 화합물 또는 이색성 편광물질로 염색된 편광필름(또는 편광자)인 PVA(Polyvinyl Alcohol)의 양면을 보호하기 위하여, 한 면에는 트리아세틸셀룰로오스(Triacetyl Cellulose, TAC)계의 보호필름을 적층하고, 그 위에 대전방지층, 반사반지층, 하드코팅층 등을 적층하며, 반대면에는 트리아세틸셀룰로오스 필름이나 고리형 올레핀의 중합체로 구성된 보호필름을 형성하고, 그 위에 점착층과 이형필름을 적층시킨 다층구조로 구성하게 된다.

액정표시장치의 제조시, 상기 편광판을 액정셀에 부착하는 공정에서 점착제층으로부터 이형필름을 박리하면 정전기가 발생하게 되는데, 이렇게 발생된 정전기는 액정표시장치 내부의 액정의 배향에 영향을 주어 불량을 유발시키고, 정전기적 인력에 의해 액정셀과 점착제 사이에 이물질에 의한 오염을 유발한다.

이러한 정전기 발생에 의한 문제점을 해결하기 위하여, 일반적으로 보호필름상의 점착제층을 형성함에 있어서, 점착제에 도전성 물질이 첨가된 도전성 점착제를 이용하는 방법, 편광판과 점착제층 사이에 도전성 물질을 도포함으로써 대전방지층을 형성시키는 방법, 또는 점착제 조성물에 첨가되는 중합체로서 이온성 아크릴레이트 공중합체를 이용하는 방법이 이용되고 있다.

전술한 편광판에 대전방지성을 부여하는 방법에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

첫째, 점착제층에 도전성 물질을 첨가함으로써 대전방지성을 부여하는 방법에 관하여 구체적으로 서술하면, 도전성 고분자, 금속산화물 입자, 또는 탄소입자와 같은 도전성 성분을 갖는 물질을 첨가하는 방법, 금속염, 유기염류 또는 계면활성제와 같은 이온성 물질을 점착제에 첨가하는 방법이 행하여지고 있다. (한국 특허공개 10-1998-0081608, 한국 특허공개 10-1989-00133673, 한국 특허공개 10-2001-0111715, 한국 특허공개 10-2004-0032058, 한국 특허공개 10-2006-0018495, 한국 특허공개 10-2004-0030919, 한국 특허공개 10-2001-0010433, 한국 특허공개 10-2005-0072576, 일본국 특허공개 2006-111856, 일본국 특허공개 2006-111846, 일 본국특허공개 2006-104434)

그러나, 상기 도전성 고분자, 금속산화물 또는 탄소 입자를 첨가하는 경우는 대전방지성을 부여하기 위해서 많은 양이 첨가되어야 하므로 투명성을 저하시킬 수 있다. 또한, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리아밀린와 같은 도전성 고분자를 이용할 경우, 첨가되는 도전성 고분자가 고가라는 문제점이 있다. 또한, 금속산화물을 이용하는 경우에는 분산된 입자의 크기 조절이 어려우며, 복굴절의 우려가 있어서, 편광판용에는 바람직하지 않다.

또한, 계면활성제를 첨가하는 경우는 습도에 영향을 받기 쉬우며, 점착제 표면으로의 이행성에 의해 점착 물성을 저하시키는 단점을 가지고 있다. 금속염류를 이용할 경우, 점착제 용액에의 용해도가 낮은 문제점이 있고, 유기염류을 이용할 경우도 용해도의 문제점이 있고, 약하게 배위하는 음이온과 4차 암모늄염, 포스포늄염, 설포늄염 등을 이용할 경우 고가라는 문제점이 있다.

그 외의 방법으로는 점착제 내부에 에틸렌옥시드 변성 프탈산디옥틸계 가소제를 첨가함으로써 유연성을 갖게 하여 정전기 발생 억제를 시도한 방법이 있다. 그러나, 이와 같은 가소제의 첨가만으로는 초기에 발생하는 정전기 발생을 억제시키기 어려울 뿐 아니라, 이형필름 박리 후 남아있는 정전기를 소멸시키기도 어렵다.

둘째, 편광판과 점착제층 사이에 도전성 물질을 도포함으로써 대전방지층을 형성시키는 방법에 대하여 구체적으로 서술하면, 전기적으로 도전성이 있는 금속 분말이나 금속산화물을 증착시키는 방법이나, 도전성 고분자를 코팅하는 방법 등이 이용되고 있다. 하지만 이러한 방법은 복층구조의 편광판에 대전방지성능을 부여함에 있어서, 추가적으로 대전방지층을 적층하는 공정을 요구하기 때문에, 공정이 복잡해지고, 단가의 상승을 초래한다는 문제점이 있다. (한국 특허공개 10-1997-7002906, 한국 특허공개 10-2005-0036310, 일본국 특허공개 2006-095875, 일본국 특허공개 2006-095874, 일본국 특허공개 2006-076251, 일본국 특허공개 2005-271573, 일본국 특허공개 2005-238651, 일본국 특허공개 2005-200607, 일본국 특개평 11-091038, 일본국 특개평 04-304921, 일본국 특개평 10-114886)

셋째, 상기 두 가지 방법 이외에, 추가적인 코팅 공정이 요구되지 않으며, 점착제로부터 도전성 물질이 배어나오지 않도록 하기 위한 방법으로서, 점착제 조성물로서의 중합체에 이온성 물질을 고정화하는 방법이 제안되었다. 구체적으로, 한국 특허공개 10-2001-0111715에는 에폭시기를 함유하는 중합체를 제조하고, 에폭시기에 3차 아민을 첨가반응시켜 4차 암모늄염을 도입하는 방법과, 3차 아민을 포함하는 중합체를 제조하고, 3차 아민에 디메틸설페이트를 반응시켜서 4차암모늄염을 도입하는 방법이 기재되어 있다. 하지만, 상기 4차암모늄염의 고정화 방법은 항상 음이온과 이온염의 형태로 존재하므로써, 해당하는 음이온이 가교반응에 영향을 주어, 겔분율이 작아지거나, 양생속도를 낮추는 등의 악영향을 끼칠 수 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 공중합체의 주쇄에 대전방지제를 고정함으로써 점착제 표면으로의 이행성에 의한 점착 물성 저하 등의 문제를 해결할 수 있고, 가교제와 공중합체의 반응성 작용기간의 반응을 방해하지 않으면서 대전방지성능을 부여한 대전방지성 점착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 액정표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체; B) 가교제; 및 C) 실란커플링제를 포함하는 대전방지성 점착제 조성물에 있어서, 상기 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체는 3차 아민의 N-옥시드기를 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 대전방지성 점착제 조성물을 제공한다.

상기 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체는, (a) 탄소수 4 내지 12의 알킬(메타)아크릴레이트; 및 (b) 가교가능 관능기를 갖는 중합성 단량체를 공중합하여 얻어지는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체이거나, 상기 (a) 및 (b) 이외에 (c) (메타)아크릴산에스테르; 방향족계 단량체; 알릴 화합물; 니트릴기를 갖는 단량체; 할로겐 함유 단량체; 비닐에스테르계 단량체; 및 비닐에테르계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체를 더욱 포함시킨 것을 공중합하여 얻어지는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체일 수 있다.

상기 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체는, (a) 탄소수 4 내지 12의 알킬(메타)아크릴레이트 80~99중량%; (b) 가교가능 관능기를 갖는 중합성 단량체 1~10중량%; 및 (c) (메타)아크릴산에스테르; 방향족계 단량체; 알릴 화합물; 니트릴기를 갖는 단량체; 할로겐 함유 단량체; 비닐에스테르계 단량체; 및 비닐에테르계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체 0~10 중량%를 공중합하여 얻어지는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체일 수 있다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명자들은, 가교반응을 저해하지 않도록, 분자내에 이온결합은 존재하지 않고, 부분 양전하와 부분 음전하를 단일 분자내에 갖고 있는, 공중합체의 주쇄와 결합된 3차 아민의 N-옥시드를 대전방지제로 연구한 결과, 본 발명에 이르게 되었다.

본 발명에 의한 대전방지성 점착제 조성물은, A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체; B) 가교제; 및 C) 실란커플링제를 포함하고, 상기 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체는 하기 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 3차 아민의 N-옥시드기를 포함하는 공중합체이다.

[화학식 Ⅰ]

상기 화학식 (Ⅰ)에서, R₁, R₂는 독립적으로 헤테로 원자를 포함하거나 또는 포함하지 않는 사슬형 또는 고리형의 알킬기이고, R₁, R₂는 서로 연결될 수 있다.

상기 화학식 (Ⅰ)로 표시되는 3차 아민의 N-옥시드기를 포함하는 (메타)아크 릴레이트 공중합체는, 주쇄와 공중합이 가능한 구조의 3차 아민의 N-옥시드기를 포함하는 단량체를 공중합하거나, 3차 아민기를 가진 단량체의 공중합체를 산화하여 N-옥시드기를 도입함으로써 제조될 수 있다.

N-옥시드기를 포함하는 단량체의 공중합 방법에서는 3차 아민기를 함유한 아크릴산과 과산화물을 모두 녹일 수 있는 용매의 선택과 올레핀의 산화를 막기 위한 반응온도의 조절 및 산화제의 농도조절이 중요하다. 바람직하게는 할로알킬 용매, 80℃ 이하의 온도에서 과산화물을 1당량 이하로 사용해야 부반응을 최소화할 수 있다. 반응 후 부산물인 벤조산 등은 탄산수소나트륨 1~5% 수용액으로 두 번 이상 닦아서 제거함이 바람직하다. 한편, 3차 아민기를 가진 단량체의 공중합체를 합성하고, 공중합체 내의 3차 아민기를 산화하여 N-옥시드기를 도입하는 방법은 부반응의 우려가 없어서, 반응온도 및 과산화물 첨가량의 제한 등의 문제는 없으나, 반응의 진행을 확인하는 분석이 어렵다는 단점이 있다.

상기 3차 아민기를 가진 단량체로는 (메타)아크릴산 2-디메틸아미노에틸에스테르, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴아미드 등을 들 수 있다.

상기 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체로는 탄소수 4~12의 알킬(메타)아크릴레이트와 가교가능 관능기를 갖는 중합성 단량체 및 필요한 경우 그 밖의 단량체로 구성되는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체를 사용할 수 있다. 본 명세서에서 (메타)아크릴이란, 메타아크릴과 아크릴을 포함하는 것을 의미한다.

상기 탄소수 4~12의 알킬(메타)아크릴레이트는 탄소수 4~12의 지방족 알코올 로부터 유도되는 (메타)아크릴레이트, 예컨대 n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다. 이 중 바람직하게는, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 또는 그들의 혼합물을 사용할 수 있다.

상기 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 중합성 단량체로는 카르복실기를 갖는　중합성 단량체, 히드록실기를 갖는 단량체, 아미드기를 갖는 단량체, 또는 3차 아민기를 갖는 단량체 등을 들 수 있다.

상기 카르복실기를 갖는　중합성 단량체의 예로는 (메타)아크릴산, 크로톤산 등의 1 가산; 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 2 가산, 이러한 2 가산의 모노알킬에스테르; 3-(메타)아크릴로일프로피온산; 2-히드록시알킬(탄소수 2~3)(메타)아크릴레이트에의 무수호박산 개환 부가체, 폴리옥시알킬렌(탄소수 2~4)글리콜 모노(메타)아크릴레이트에의 무수 호박산 개환 부가체, 2-히드록시알킬(탄소수 2~3)(메타)아크릴레이트에의 카프로락톤 부가체에 무수호박산을 개환 부가시킨 화합물 등이 있다.

상기 히드록실기를 갖는 단량체의 예로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 폴리옥시알킬렌(탄소수 2~4)글리콜모노(메타)아크릴레이트 등이 있다.

상기 아미드기를 갖는 단량체로는 (메타)아크릴아미도 등이 있고, 3차 아민 기를 갖는 단량체로는 N,N-디메틸아민에틸(메타)아크릴레이트 등이 있다.

상기 카르복실기를 갖는　단량체, 히드록실기를 갖는 단량체 및 아미드기를 갖는 중합성 단량체로는 특히 아크릴산, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 및 (메타)아크릴아미도가 바람직하다.

또한, 상기 그 밖의 단량체의 예로는 알킬기의 탄소수가 1~3개의 알코올의 (메타)아크릴산에스테르, 예컨대 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트 등; 알킬기의 탄소수가 13~18의 알코올의 (메타)아크릴산에스테르, 예컨대 트리데실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트 등; 고리형 알코올의 (메타)아크릴산에스테르, 예컨대 시클로헥실(메타)아크릴레이트 등; 방향족 알코올의 (메타)아크릴레이트, 예컨대 벤질(메타)아크릴레이트 등; 방향족계 단량체, 예컨대 스티렌, 비닐톨루엔 등; 알릴 화합물, 예컨대 초산 알릴 등; 니트릴기를 갖는 단량체, 예컨대 (메타)아크릴로니트릴, α-클로로(메타)아크릴로니트릴 등; 할로겐함유 단량체, 예컨대 염화비닐, 염화비닐리덴 등; 비닐에스테르계 단량체, 예컨대 초산 비닐, 프로피온산 비닐, 낙산 비닐 등; 비닐에테르계 단량체, 예컨대 비닐에틸에테르, 비닐프로필에테르, 비닐이소부틸에테르 등을 들 수 있다. 상기 그 밖의 단량체 중에서는, 메틸(메타)아크릴레이트가 바람직하다.

상기 탄소수 4~12의 알킬(메타)아크릴레이트, 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는　중합성 단량체 및 그 밖의 단량체의 중량비는, 바람직하게는 (80~99):(1~10):(0~10)이며, 더욱 바람직하게는 (90~95):(1~5):(0~5)이다.

상기 탄소수 4~12의 알킬(메타)아크릴레이트의 비율이 80 미만이면, 점착력이 부족하고, 99을 넘으면 응집력이 저하된다. 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는　중합성 단량체의 비율이 1 미만이면 응집력이 저하되고, 10을 넘으면 점착력이 저하된다. 또, 상기 그 밖의 단량체의 비율이 10을 넘으면 점착력이 저하된다.

상기 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체는, 공지의 중합 방법, 예컨대 괴상 중합, 용액 중합, 유화 중합, 현탁 중합 등에 의해, 공지의 중합 개시제, 예컨대 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스이소발레로니트릴 등의 아조계 중합 개시제, 벤조일퍼옥사이도, 디-t-부틸퍼옥사이도, 라우릴퍼옥시드 등의 퍼옥시드계 중합 개시제 등과, 공지의 연쇄 이동제, 예컨대 메르캅토기 함유 연쇄 이동제 등을 사용하여 제조할 수 있으며, 바람직하게는 용액 중합법으로 제조할 수 있다. 상기 공중합체의 분자량은　겔투과크로마토그래피(GPC)법에 의한 중량평균분자량(폴리스티렌 환산)으로 통상 50,000~2,000,000, 바람직하게는 100,000~1,800,000, 더욱 바람직하게는 500,000~1,500,000이다.

본 발명의 점착제 조성물에는 응집력을 강화하기 위하여 공지의 가교제를 첨가할 수 있다. 이 가교제로서는, 멜라민 유도체, 예컨대 헥사메티롤멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사부톡시메틸멜라민 등; 폴리이소시아네이트 화합물, 예컨대 트릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4- 또는 4,4-디페닐메탄디이소시아네트 등의 디이소시아네이트 화합물 및 디이소시아네이트의 트리메티롤프로판 등의 다가 알코올계 화합물에의 어덕트체 등; 폴리에폭시 화합물, 예컨대 비스페놀 A·에피클로로히드린 축합체형의 에폭시 화합물, 폴리옥시알킬렌폴리올의 폴리글리시딜에테르, 글리세린 디- 또는 트리글리시딜에테르, 테트라글리시딜크실렌디아민 등을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 폴리이소시아네이트를 사용하는 것이 좋으며, 아크릴계 공중합체 고형분 100중량부에 대하여 1~15중량부로 사용되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1~5중량부이다.

15중량부를 초과할 경우에는 과다 가교반응에 의한 잔류응력 완화에 문제가 있고, 1중량부 미만인 경우는 부족한 가교도로 인해 응집력이 작게 되어 점착 내구성 및 절단성의 물성을 해치는 결과를 준다.

본 발명의 점착제 조성물에는 공지의 실란커플링제를 첨가할 수 있다. 이 실란커플링제로서는 에폭시기를 함유하는 실란커플링제가 바람직한데, 예를 들면 감마글리시독시프로필트리메톡시실란이 사용될 수 있다. 실란커플링제 분자 내의 에폭시기는 공중합체의 반응성 작용기와 결합하고, 알콕시실란 부분은 점착제가 적용되는 기재, 예컨대 액정셀의 유리기판과 강하게 결합함으로써, 점착제와 기재, 예컨대 액정셀을 연결시키는 역할을 하여 접착 안정성을 향상시키고, 내열내습 특성을 보다 향상시키며, 특히 고온 고습하에서 장시간 방치되었을 경우 접착 신뢰성을 향상시키는데 도움을 주는 역할을 한다.

실란커플링제의 함량은 공중합체 100중량부에 대하여 0.01 내지 1중량부로 사용되는 것이 바람직하다. 0.01중량부 미만으로 포함되는 경우에는 셀과의 접착력이 약하다는 문제가 발생하며, 1중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 리워크성이 나쁘다는 문제가 발생한다.

상기 N-옥시드를 포함하는 알킬(메타)아크릴레이트계　공중합체와 가교제 등 으로 이루어지는 점착제 조성물에서, N-옥시드를 포함하는 알킬(메타)아크릴레이트계　공중합체를 제조하기 위하여 사용되는 대전방지성 단량체로서는 주쇄와 공중합이 가능한 구조의 3차 아민의 N-옥시드라면, 무엇이라도 적용 가능하다. 바람직하게는 아크릴산 2-디메틸-N-옥시아미노에틸에스테르를 사용하는 것이 좋은데, 공중합체 100중량부에 대하여 1~20중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5~15 중량부를 사용하는 것이 좋다. 공중합체 100중량부에 대하여 N-옥시드의 양이 1중량부 미만일 때는 대전방지성이 저하되며, 20중량부 초과일 때는 점착특성이 나빠지는 문제가 있다.

본 발명의 점착제 조성물은 대전 방지성,　비오염성, 점착 특성 등의 본 발명이 목적하는 기능을 저하시키지 않은　범위에서, 공지의 각종 첨가제를 배합하여 사용할 수 있다. 첨가제의 예로는 점착성 부여 수지, 가소제, 자외선 방지제, 방곰팡이제, 소포제 등을 들 수 있다.

상기 점착성 부여 수지로는 로진, 로진 유도체 혹은 그 수첨화체, 폴리테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 크실렌 수지, 스티렌계 수지, 쿠마론·인덴 수지, C5계 석유 수지, C9계 석유 수지 등이 있다.

상기 가소제로는 프탈산계 에스테르로 대표되는 카르본산 에스테르, 염화 파라핀 등이 있다.

상기 자외선 방지제로는 벤조페논계 자외선　방지제 등을 사용할 수 있으며, 방곰팡이제로는 아 산화동, 페놀계 화합물 등을 사용할 수 있고, 소포제로는 알코올, 실리콘 화합물 등을 들 수 있다.

본 발명의 점착제 조성물은 통상의 도공 장치를　이용하고 기재에 직접 또는 전사법으로 도포할 수 있다. 직접 도공할 때는 편광판의 보호필름으로 사용될 수 있는 트리아세틸셀룰로오스나 고리형 올레핀의 중합체로 이루어진 필름을 기재로 사용할 수 있다. 전사법으로 도포할 때 사용할 수 있는 기재로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 연질 폴리염화비닐 등의 각종 플라스틱의 필름, 수지판 등에 실리콘이나 불소화 이형처리된 필름이 사용 가능하지만, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 위에 실리콘 이형처리된 기재를 사용하는 것이 좋다.

도공, 건조 후, 필요한 만큼, 약 7일 정도 양생을 하면, 가교제와 공중합체와의 가교반응에 의해 완전 경화하게 되어, 충분한 점착 특성을 발휘하게 된다. 양생의 조건은,　예를 들면 실온으로는 통상 3~7일간, 40~50℃로는 통상 1~2일간 진행하며, 양생시간의 단축을 위해서는 더 가혹한 온도 조건에서 양생할 수 있다.

본 발명의 접착제 조성물을 이용한 점착 재료는 본 발명의 목적인 편광판용 점착제로서뿐만 아니라, 다이싱 테이프, 캐리어 테이프 등의 전기, 전자 부품 가공용 테이프, 스테인리스 강판, 플라스틱판 등의 표면 보호 테이프 또는 시트, 매트, 점착 라벨, 스티커, 테이프 등의 점착제로서 적절히 사용될 수 있다.

본 발명은 또한 편광 필름 및 이 편광 필름의 양면에 구비된 보호필름을 포함하는 편광판에 있어서, 상기 보호필름 중 적어도 하나의 적어도 일면에 본 발명에 따른 점착제 조성물로 형성된 점착제층이 구비된 것을 특징으로 하는 편광판을 포함한다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 편광판을 포함하는 액정표시소자도 포함한다. 본 발명에 있어서, 보호필름 상에 구비된 점착제층이 전술한 본 발명에 따른 점착제 조성물로 형성된 것을 제외하고는, 나머지 편광판 또는 액정표시소자의 구성은 당 기술분야에 알려진 기술을 이용할 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 하기 실시예 등에 의해 한정되는 것은 아니다. 이하에 있어서, 부는 중량부를, %는 중량%를 나타낸다.

[실시예]

제조예 1: [아크릴산 2-디메틸-N-옥시아미노에틸에스테르의 제조]

1L 둥근 바닥 플라스크를 질소 치환하고 아크릴산 2-디메틸아미노에틸에스테르 10부를 이염화메틸렌 60부에 녹인 후, 0℃로 냉각시킨다. 이염화메틸렌 240부에 녹인 m-클로로과벤조산 21부를 30분간 적하하고, 30분간 0℃에서 보온한다. 실온으로 승온하고, 5~10시간 동안 교반한 후, 감압 농축한다. 이염화메틸렌 13부에 용해시킨 후, 알칼리 산화알루미늄을 사용하여 크로마토그램 분리를 실시한다. 감압농축하면 갈색 오일의 아크릴산 2-디메틸-N-옥시아미노에틸에스테르 8부가 얻어진다.

제조예 2: [측쇄에 가교가능 관능기와 대전방지 성능의 N-옥시드를 포함하는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체의 제조 방법]

4-넥 재킷(neck jacket) 반응기(1L)에 교반기, 온도계, 환류 냉각관, 적하 로트 및 질소 가스 도입관을 장치하고, 에틸아세테이트 164부, n-부틸아크릴산 126부, 메틸메타크릴산 10부, 아크릴산 4부,　2-히드록시에틸아크릴산 5부, 아크릴산 2-디메틸-N-옥시아미노에틸에스테르 3부를 투입하고, 반응기의 외부온도를 50℃로 승온하였다. 에틸아세테이트 10부에 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.14부를 완전히 용해한 용액을 적가하였다. 재킷 외부온도를 50℃로 유지하면서 추가적으로 5시간 반응 후, 에틸아세테이트 90g을 1시간동안 적하로트를 이용하여 천천히 적하하였다. 또한 동일 온도에서 6시간의 추가적인 교반 후, 에틸아세테이트 304g을 가하고, 다시 2시간 동안 교반하여, 고형분 농도는 20%, GPC법에 의한 중량 평균 분자량(폴리스티렌　환산) 약 150만의 측쇄에 유기산기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체를 얻었다.

제조예 3:

아크릴산 2-디메틸-N-옥시아미노에틸에스테르를 5부 첨가하여 공중합시킨 것 이외는 제조예 2와 동일하게 진행하였다.

제조예 4:

아크릴산 2-디메틸-N-옥시아미노에틸에스테르를 10부 첨가하여 공중합시킨 것 이외는 제조예 2와 동일하게 진행하였다.

제조예 5: [측쇄에 3차 아민기를 가지는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체의 제조 방법]

아크릴산 2-디메틸-N-옥시아미노에틸에스테르 대신에 아크릴산 2-디메틸아미노에틸에스테르 10중량부를 이용한 것을 제외하고, 제조예 2와 동일하게 진행하여, 고형분 농도는 20%, GPC법에 의한 중량 평균 분자량(폴리스티렌　환산) 약 150만의 측쇄에 3차 아민을 가지는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체를 얻었다.

제조예 6: [측쇄의 3차 아민기에 N-옥시드기를 도입하는 방법]

제조에 5에서 제조된 공중합체 용액(300g)의 3차 아민에 대하여, 1.2mol%의 메타클로로퍼옥시벤조산을 첨가하고 60℃에서 12시간 가열, 교반한 뒤, 증류수 100g을 이용하여, 벤조산을 추출하여(세번 반복) N-옥시드기를 도입하였다.

제조예 7: [측쇄에 가교가능 관능기 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체의 제조 방법]

아크릴산 2-디메틸-N-옥시아미노에틸에스테르를 첨가하지 않은 것을 제외하고, 제조예 2와 동일하게 진행하여, 고형분 농도는 20%, GPC법에 의한 중량 평균 분자량(폴리스티렌　환산) 약 145만의 측쇄에 N-옥시드기를 가지지 않는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체를 얻었다.

실시예 1

제조예 2에서의 도전성 물질로서 아크릴산 2-디메틸-N-옥시아미노에틸에스테르를 1부 포함한 공중합체 100부(고형분 비율)에, 가교제로서 N,N,N',N'-테트라글리시딜크실렌디아민[상품명:「TETRAD-X]]의 10% 에틸아세테이트 용액 1부와 [코로네이트-L]의 10% 에틸아세테이트 용액 1부, 실란커플링제로서 감마글리시독시프로필트리메톡시실란[KBM-403]을 0.1부를 가하고, 30분간 교반하여 균일한 혼합액을 제조하였다. 이 배합액을　실리콘 이형제가 코팅된 필름(15cm x 15cm)에 건조막 두께가 25um가 되도록 도공하고　100℃×2분의 조건으로 건조하고, 그 위에 다른 한층의 이형필름을 라미네이션하고, 25℃로 7일간 양생하여 점착제 시트를 제조하였다. 제조된 점착제시트의 한쪽면의 이형필름을 제거하고, 트리아세틸셀룰로오스(보호필름)와 폴리비닐알콜(편광자)로 구성된 편광판에 라미네이션하여 붙이고, 이형필름을 제거하여, 표면비저항을 측정하였다. 공중합체의 조성비 및 N-옥시드화 방법은 하기 [표 1]에 정리하였으며, 표면비저항(전기전도도)의 측정 데이터는 하기 [표 2]로 정리하였다.

실시예 2

제조예 3의 공중합체를 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 진행하였다.

실시예 3

제조예 4의 공중합체를 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 진행하였다.

실시예 4

제조예 6의 공중합체를 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 진행하였다.

비교예 1

제조예 7의 공중합체를 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 진행하였다.

<점착력 측정>

슈퍼커터를 이용하여 사이즈(폭25mm, 길이 250mm)로 잘라서, 코닝 글래스 (크기：200mm×120mm, 두께:0.7mm)에 점합기를 이용하여, 샘플수ｎ=３으로 점합하고, 50℃×490pa×20분 조건으로 오토클레이브 처리하고, 23℃에서 하루 방치 후, 오토그라프 장비를 이용하여, 점착력을 측정한다.

<표면저항 측정법>

-측정기 : 표면저항 측정기(MCP-HT450 / MITSUBISHI CHEMICAL)

Probe(URS, UR100), Probe Checker(URS용, UR 100용)

-측정법 : 표면의 세 곳을 각각 10회씩 측정하여 평균값을 취한다.

<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 5kg/cm²으로 기포나 이물이 생기지 않도록 크린룸 작업을 하였다. 이 시편들은 내습열 특성을 파악하기 위해 60℃×90%상대습도 조건하에서 1000시간 방치한 후 기포나 박리가 발생하였는지 관찰하였다.

신뢰성에 대한 평가기준은 다음과 같다.

○: 기포나 박리현상 없음

△: 기포나 박리현상 다소 있음

×: 기포나 박리현상 있음

[표 2]에 의하면, 본 발명의 실시예 1 내지 4에서는 공중합체 내의 N-옥시드 작용기의 함유에 의한 내구성악화는 관찰되지 않으며, 재박리성에도 영향을 주기 않았다. 실시예 1 및 실시예 2의 표면비저항값을 갖는 점착제 조성물도 저가품에는 적용가능한 수준이고, 실시예 3 및 실시예 4에서와 같이 공중합체 100중량부에 대하여, N-옥시드기를 5중량부 이상을 함유할 때, 편광판용 점착제에 요구되는 표면비저항값(약 10¹²옴/스퀘어)을 만족시킬 수 있었다.

본 발명에 의한 대전방지성 점착제 조성물은 공중합체의 주쇄에 대전방지제를 고정함으로써 대전방지제의 점착제 표면으로의 이행성에 의한 점착물성 저하 등의 문제를 해결하여 충분한 대전방지성을 발휘하면서도 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 공중합체에 포함되는 N-옥시드기의 양을 자유롭게 조절함으로써 대전방지성의 수준을 조절할 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims

A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체; B) 가교제; 및 C) 실란커플링제를 포함하는 대전방지성 점착제 조성물에 있어서, 상기 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체는 3차 아민의 N-옥시드기를 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 대전방지성 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체는, (a) 탄소수 4 내지 12의 알킬(메타)아크릴레이트; 및 (b) 가교가능 관능기를 갖는 중합성 단량체;를 공중합하여 얻어지는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체인 것을 특징으로 하는 대전방지성 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체는, (a) 탄소수 4 내지 12의 알킬(메타)아크릴레이트; (b) 가교가능 관능기를 갖는 중합성 단량체; 및 (c) (메타)아크릴산에스테르; 방향족계 단량체; 알릴 화합물; 니트릴기를 갖는 단량체; 할로겐 함유 단량체; 비닐에스테르계 단량체; 및 비닐에테르계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체를 공중합하여 얻어지는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체인 것을 특징으로 하는 대전방지성 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 A) 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체는, (a) 탄소수 4 내지 12의 알킬(메타)아크릴레이트 80~99중량%; (b) 가교가능 관능기를 갖는 중합성 단량체 1~10중량%; 및 (c) (메타)아크릴산에스테르; 방향족계 단량체; 알릴 화합물; 니트릴기를 갖는 단량체; 할로겐 함유 단량체; 비닐에스테르계 단량체; 및 비닐에테르계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체 0~10중량%를 공중합하여 얻어지는 알킬(메타)아크릴레이트계 공중합체인 것을 특징으로 하는 대전방지성 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 3차 아민의 N-옥시드기를 포함하는 공중합체는, 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체의 주쇄와 3차 아민의 N-옥시드 단량체와의 공중합체인 것을 특징으로 하는 대전방지성 점착제 조성물.
청구항 5에 있어서, 상기 3차 아민의 N-옥시드 단량체는, 아크릴산 2-디메틸-N-옥시아미노에틸에스테르인 것을 특징으로 하는 대전방지성 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 3차 아민의 N-옥시드기를 포함하는 공중합체는, 3차 아민기를 가진 단량체와, 측쇄에 가교가능 관능기를 갖는 알킬(메타)아크릴레이트 공중합체를 형성하는 단량체와의 중합에 의해 형성된 공중합체를 산화하여 N-옥시드기를 도입함으로써 제조하는 것을 특징으로 하는 대전방지성 점착제 조성물.
편광 필름 및 상기 편광 필름의 양면에 구비된 보호필름을 포함하는 편광판에 있어서, 상기 보호필름 중 어느 하나 또는 모두의 적어도 일면에는 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 대전방지성 점착제 조성물로 형성된 점착제층이 구비된 것을 특징으로 하는 편광판.
청구항 8의 편광판을 포함하는 액정표시소자.