KR20090006774A - 점착제 조성물, 점착형 광학 필름 및 화상 표시 장치 - Google Patents

점착제 조성물, 점착형 광학 필름 및 화상 표시 장치 Download PDF

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KR20090006774A
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겐이치 오카다
도시타카 다카하시
미카 오카다
히토시 다카히라
구니아키 이누이
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

점착제 조성물은 탄소수가 4 내지 18인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬에스터, 카복실기 함유 바이닐 모노머 및 인산기 함유 바이닐 모노머를 필수 성분으로서 함유하고, 필수 성분과 공중합 가능한 공중합성 바이닐 모노머를 임의 성분으로서 함유하는 성분을, 모노머 성분 100중량부에 대하여, (메트)아크릴산 알킬에스터가 60 내지 99중량부이고, 카복실기 함유 바이닐 모노머, 인산기 함유 바이닐 모노머 및 공중합성 바이닐 모노머의 총량이 1 내지 40중량부이며, 모노머 성분 중 카복실기 농도가 0.05 내지 1.50밀리몰/g이고, 또한 인산기 농도가 0.01 내지 0.45밀리몰/g이 되도록 조제하여 중합시킴으로써 수득되는 공중합체, 및 점토 광물을 공중합체 100중량부에 대하여 점토 광물이 0.5 내지 10중량부가 되도록 함유한다.

Description

점착제 조성물, 점착형 광학 필름 및 화상 표시 장치{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION, PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE OPTICAL FILM AND IMAGE DISPLAY UNIT}
본 발명은 점착제 조성물, 점착형 광학 필름 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
종래부터, 편광 필름, 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 시야각 확대 필름 등의 광학 필름이 각종 산업 용도로 사용되고 있고, 예컨대, 액정 디스플레이, 유기 전기 발광 장치(유기 EL 표시 장치), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 화상 표시 장치에 붙여서 사용되고 있다.
이와 같은 광학 필름으로는 광학 필름에 점착제를 적층한 점착형 광학 필름이 알려져 있다. 점착형 광학 필름으로는 일반적으로, 용매로서 유기 용제를 사용하는 용제형 점착제가 사용되고 있다.
한편, 최근, 환경 부하의 관점에서 유기 용제의 사용을 저감하는 것이 요망되고 있고, 용제형 점착제로부터 분산매로서 물을 사용하는 수분산형 점착제로의 전환이 요망되고 있다.
이와 같은 수분산형 점착제로서 예컨대, 공중합체 에멀젼을 포함하는 감압 접착제 조성물로서, 공중합체가 공중합체 전체에 대하여 10 내지 50중량%의 메타크릴산2-에틸헥실이 공중합되어 있고, 또한, 공중합체의 유리 전이 온도가 -25℃ 이하인 감압성 접착제 조성물이 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제2001-254063호 공보 참조).
그러나, 상기와 같은 일본 특허 공개 제2001-254063호 공보를 포함하는 종래의 수분산형 점착제는 폴리올레핀 등의 소수성 피착체에 대한 접착성이 개선된 것이지만, 유리 등의 친수성 피착체에 대한 접착성이 특히 낮고, 화상 표시 장치 등의 유리 기판에 강고하게 접착하기 어렵다는 문제점이 있다.
그래서, 투명성을 갖고, 유리에 적용할 수 있는 수분산형 점착제로서, 아크릴산 뷰틸, 아크릴산 및 3-메타크릴로일옥시프로필 트라이메톡시실레인을 유화 중합하여 수득되는 아크릴계 공중합체의 수분산체와, 스멕타이트계 층상 점토 광물의 수분산액을 혼합하여 수득되는 수분산형 아크릴계 점착제 조성물이 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제2006-316085호 공보 참조).
그러나 일본 특허 공개 제2006-316085호 공보에 기재되어 있는 수분산형 아크릴계 점착제 조성물은 유리에 대한 접착성을 확보할 수 있는 것이지만, 고온 분위기 하에서의 접착성(내열 접착성)이 약간 낮기 때문에, 광학 필름에 적용하기에는 한계가 있다.
본 발명의 목적은 광학 필름과의 밀착성이 높으면서도, 내열성이나 내습성을 갖고, 투명성이 우수한 점착제 조성물, 그 점착제 조성물로 이루어지는 점착제층을 구비한 점착형 광학 필름, 및 이를 이용한 화상 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 탄소수가 4 내지 18인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬에스터, 카복실기 함유 바이닐 모노머 및 인산기 함유 바이닐 모노머를 필수 성분으로서 함유하고, 상기 필수 성분과 공중합 가능한 공중합성 바이닐 모노머를 임의 성분으로서 함유하는 모노머 성분을, 상기 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기 (메트)아크릴산 알킬에스터가 60 내지 99중량부이고, 상기 카복실기 함유 바이닐 모노머, 상기 인산기 함유 바이닐 모노머 및 상기 공중합성 바이닐 모노머의 총량이 1 내지 40중량부이며, 상기 모노머 성분 중 카복실기 농도가 0.05 내지 1.50밀리몰/g이고, 또한 인산기 농도가 0.01 내지 0.45밀리몰/g이 되도록 조제하여 중합시킴으로써 수득되는 공중합체, 및 점토 광물을, 상기 공중합체 100중량부에 대하여 상기 점토 광물이 0.5 내지 10중량부가 되도록 함유하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물은, 추가로 상기 공중합체 100중량부에 대하여, 인산염계 분산제 0.1 내지 5중량부 및/또는 폴리카복실산염계 분산제 0.1 내지 5중량부를 함유하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물에서는 상기 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기 카복실기 함유 바이닐 모노머가 0.5 내지 15중량부이고, 상기 인산기 함 유 바이닐 모노머가 0.5 내지 20중량부이고, 상기 공중합성 바이닐 모노머가 39중량부 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물에서는 상기 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기 공중합성 바이닐 모노머로서 알콕시실릴기 함유 바이닐 모노머를 0.001 내지 1중량부 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물은 수분산형인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물에서는 상기 점토 광물이 스멕타이트인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물에서는 상기 점토 광물이 유기화 처리된 점토 광물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물에서는 유기화 처리된 상기 점토 광물이 친수성 작용기를 갖는 유기 양이온으로 유기화 처리되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물에서는 상기 친수성 작용기를 갖는 상기 유기 양이온이 하이드록실기를 갖는 4급 암모늄염인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물은 상기 인산염계 분산제 및/또는 상기 폴리카복실산염계 분산제가 배합된 물에, 상기 점토 광물을 수분산하여 수득되는 수분산액과, 상기 공중합체의 수분산액을 배합하여 수득되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름은 광학 필름, 상기 광학 필름의 적어도 한쪽 면에 적층된 점착제층, 및 상기 광학 필름과 상기 점착제층의 사이에 개재되는 하도층을 구비하고, 상기 점착제층은 탄소수가 4 내지 18인 알킬기를 갖는 (메 트)아크릴산 알킬에스터, 카복실기 함유 바이닐 모노머 및 인산기 함유 바이닐 모노머를 필수 성분으로서 함유하고, 상기 필수 성분과 공중합 가능한 공중합성 바이닐 모노머를 임의 성분으로서 함유하는 모노머 성분을, 상기 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기 (메트)아크릴산 알킬에스터가 60 내지 99중량부이고, 상기 카복실기 함유 바이닐 모노머, 상기 인산기 함유 바이닐 모노머 및 상기 공중합성 바이닐 모노머의 총량이 1 내지 40중량부이며, 상기 모노머 성분 중, 카복실기 농도가 0.05 내지 1.50밀리몰/g이고, 또한 인산기 농도가 0.01 내지 0.45밀리몰/g이 되도록 조제하여 중합시킴으로써 수득되는 공중합체 및 점토 광물을, 상기 공중합체 100중량부에 대하여 상기 점토 광물이 0.5 내지 10중량부가 되도록 함유하는 점착제 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 상기 하도층은 옥사졸린기 함유 폴리머를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 상기 하도층이 수용성 또는 수분산성 도전 재료를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 상기 하도층이 옥사졸린기 함유 폴리머와 다수의 카복실기를 함유하는 화합물과의 혼합물을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 상기 하도층은 옥사졸린기 함유 폴리머와 수용성 또는 수분산성 도전 재료와의 혼합물을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 상기 하도층이 옥사졸린기 함유 폴리머와 폴리아민계 폴리머와의 혼합물을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 상기 하도층이 옥사졸린기 함유 폴리머, 다수의 카복실기를 함유하는 화합물, 및 수용성 또는 수분산성 도전 재료의 혼합물을 포함하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 상기 수용성 또는 수분산성 도전 재료가 도전 폴리머인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 상기 도전 폴리머가 폴리아닐린 및/또는 폴리싸이오펜인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 상기 수용성 또는 수분산성 도전 재료가 유기 금속 화합물인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 상기 유기 금속 화합물이 유기 지르코늄 화합물, 유기 타이타늄 화합물 및 유기 알루미늄 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 화상 표시 장치는 광학 필름, 상기 광학 필름의 적어도 한쪽 면에 적층된 점착제층, 및 상기 광학 필름과 상기 점착제층의 사이에 개재되는 하도층을 구비하고, 상기 점착제층은 탄소수가 4 내지 18인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬에스터, 카복실기 함유 바이닐 모노머 및 인산기 함유 바이닐 모노머를 필수 성분으로서 함유하고, 상기 필수 성분과 공중합 가능한 공중합성 바이닐 모노머를 임의 성분으로서 함유하는 모노머 성분을 상기 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기 (메트)아크릴산 알킬에스터가 60 내지 99중량부이고, 상기 카복실기 함유 바이닐 모노머, 상기 인산기 함유 바이닐 모노머 및 상기 공중합성 바이닐 모노머의 총량이 1 내지 40중량부이고, 상기 모노머 성분 중 카복실기 농도가 0.05 내지 1.50밀리몰/g이고, 인산기 농도가 0.01 내지 0.45밀리몰/g이 되도록 조제하여 중합시킴으로써 수득되는 공중합체, 및 점토 광물을, 상기 공중합체 100중량부에 대하여 상기 점토 광물이 0.5 내지 10중량부가 되도록 함유하는 점착제 조성물로 이루어지는 점착형 광학 필름을 적어도 1장 이용한 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 점착제 조성물로 형성되는 점착제층은 광학 필름과의 밀착력이 높기 때문에, 그 점착제층을 구비하는 본 발명의 점착형 광학 필름에서는 광학 필름과 기판과의 강고한 접착을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 점착형 광학 필름은 투명성이 우수하다. 또한, 높은 내열성 및 내습성을 갖고 있으므로, 고온이나 고습 분위기 하에서의 기판과의 우수한 접착력을 수득할 수 있다.
따라서, 본 발명의 점착형 광학 필름을 이용하고 있는 본 발명의 화상 표시 장치는 양호한 외관을 수득할 수 있고, 또한 고내열성이나 내습성을 실현할 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 모노머 성분을 조제하여 중합시킴으로써 수득되는 공중합체와 점토 광물을 함유하고 있다.
모노머 성분은 (메트)아크릴산 알킬에스터, 카복실기 함유 바이닐 모노머 및 인산기 함유 바이닐 모노머를 필수 성분으로 함유하고, 필수 성분과 공중합 가능한 공중합성 바이닐 모노머를 임의 성분으로서 함유하고 있다.
(메트)아크릴산 알킬에스터는 예컨대, 탄소수가 1 내지 18인 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬에스터(메타크릴산 알킬에스터 및/또는 아크릴산 알킬에스터), 바람직하게는 탄소수가 4 내지 18인 직쇄상 또는 분지상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬에스터이다. 탄소수가 4 내지 18인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬에스터로서는 예컨대, (메트)아크릴산 뷰틸, (메트)아크릴산 아이소뷰틸, (메트)아크릴산 sec-뷰틸, (메트)아크릴산 t-뷰틸, (메트)아크릴산 펜틸, (메트)아크릴산 네오펜틸, (메트)아크릴산 아이소아밀, (메트)아크릴산 헥실, (메트)아크릴산 헵틸, (메트)아크릴산 옥틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산 아이소옥틸, (메트)아크릴산 노닐, (메트)아크릴산 아이소노닐, (메트)아크릴산 데실, (메트)아크릴산 아이소데실, (메트)아크릴산 운데실, (메트)아크릴산 도데실, (메트)아크릴산 트라이데실, (메트)아크릴산 테트라데실, (메트)아크릴산 펜타데실, (메트)아크릴산 헥사데실, (메트)아크릴산 헵타데실, (메트)아크릴산 옥타데실 등을 들 수 있다. 바람직하게는 아크릴산 뷰틸을 들 수 있다. 이들 (메트)아크릴산 알킬에스터는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
(메트)아크릴산 알킬에스터의 배합 비율은 모노머 성분 100중량부에 대하여, 60 내지 99중량부, 바람직하게는 70 내지 99중량부, 더 바람직하게는 80 내지 99중량부이다.
카복실기 함유 바이닐 모노머는 열 가교시키기 위한 가교점(카복실기)을 도입하여, 점착제층(후술)의 기판에 대한 접착성 향상을 도모하기 위한 바이닐 모노머로서, 분자 내에 카복실기를 갖는 바이닐 모노머이다. 카복실기 함유 바이닐 모노머로서는 예컨대, (메트)아크릴산, 푸말산, 말레산, 이타콘산, 크로톤산, 신남산 등의 불포화 카복실산; 예컨대, 이타콘산 모노메틸, 이타콘산 모노뷰틸, 2-아크릴로일옥시에틸프탈산 등의 불포화 다이카복실산모노에스터; 예컨대, 2-메타크릴로일옥시에틸 트라이멜리트산, 2-메타크릴로일옥시에틸파이로멜리트산 등의 불포화트라이카복실산모노에스터; 예컨대, 카복시에틸아크릴레이트(β-카복시에틸아크릴레이트 등), 카복시펜틸아크릴레이트 등의 카복시알킬아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 카복실기 함유 바이닐 모노머로서는 예컨대, 무수 이타콘산, 무수 말레산, 무수 푸말산 등의 불포화 다이카복실산 무수물 등도 들 수 있다.
이들 카복실기 함유 바이닐 모노머는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
이들 카복실기 함유 바이닐 모노머 중, 바람직하게는 아크릴산이나 카복시에틸아크릴레이트 등을 들 수 있다.
카복실기 함유 바이닐 모노머의 카복실기 농도는, 모노머 성분 중 0.05 내지 1.50밀리몰/g, 바람직하게는 0.20 내지 0.90밀리몰/g이다. 카복실기 함유 바이닐 모노머의 카복실기 농도를 상기한 범위로 하기 위해서는 카복실기 함유 바이닐 모노머의 분자량에 따라서도 달라지지만, 카복실기 함유 바이닐 모노머의 배합 비율을, 모노머 성분 100중량부에 대하여 예컨대, 0.4 내지 41중량부, 바람직하게는 1.4 내지 25중량부로 설정한다. 또한, 카복실기 함유 바이닐 모노머의 배합 비율은 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기한 카복실기 농도의 범위 내에서 예컨대, 0.5 내지 15중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10중량부로 설정할 수도 있다. 상기한 범위보다 적으면, 중합 시의 안정성 및 점착제 조성물의 응집력이 저하되고, 상기한 범위보다 많으면, 점착제 조성물의 내수성이 저하되는 경우가 있다.
또한, 카복실기 함유 바이닐 모노머의 카복실기 농도는 다음 수학식 1에 의해 산출된다.
[수학식 1]
카복실기 농도[밀리몰/g]=1000×{(카복실기 함유 바이닐 모노머의 배합 중량[g])/(카복실기 함유 바이닐 모노머의 분자량[g/몰])}/(모노머 성분 중량[g])
이와 같은 카복실기 함유 바이닐 모노머가 모노머 성분에 함유되므로, 하도층에 옥사졸린기 함유 폴리머나 폴리아민계 폴리머가 함유되는 경우에는 이들 옥사졸린기나 아미노기와 효율적으로 반응하여 점착제층과 광학 필름과의 밀착력을 높일 수 있다.
인산기 함유 바이닐 모노머는 예컨대, 하기 화학식 1로 표시되는 폴리알킬렌옥사이드(메트)아크릴레이트인산에스터이다.
Figure 112008049813670-PAT00001
화학식 1에서 R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 폴리옥시알킬렌기를 나타내며, X는 인산기 또는 그 염을 나타낸다.
R2로 표시되는 폴리옥시알킬렌기로서는 하기 화학식 2로 표시된다.
Figure 112008049813670-PAT00002
화학식 2에서 n은 1 내지 4의 정수이고, m은 2 이상의 정수를 나타낸다.
예컨대, 폴리옥시에틸렌기(화학식 2에서 n=2인 경우), 폴리옥시프로필렌기(화학식 2에서 n=3인 경우) 및 이들의 랜덤, 블록 또는 그래프트 유닛 등을 들 수 있고, 이들 옥시알킬렌기의 중합도 즉, 화학식 2에서 m은 바람직하게는 4 이상, 통상 40 이하를 들 수 있다.
또한, X로 표시되는 인산기 또는 그 염은 하기 화학식 3으로 표시된다.
Figure 112008049813670-PAT00003
화학식 3에서 M1 및 M2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 양이온을 나타낸다.
양이온으로서는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속, 예컨대, 칼슘, 마그네슘 등의 알칼리 토금속 등의 무기 양이온; 예컨대, 4급 아민류 등의 유기 양이온 등을 들 수 있다.
또한, 인산기 함유 바이닐 모노머는 일반적으로 시판되고 있는 것을 사용할 수 있는데, 예컨대, Sipomer PAM-100(로디아 일화사 제품), Phosmer PE(유니케미컬사 제품), Phosmer PEH(유니케미컬사 제품), Phosmer PEDM(유니케미컬사 제품) 등의 모노[폴리(에틸렌옥사이드)메타크릴레이트]인산에스터; 예컨대, Sipomer PAM-200(로디아일화사 제품), Phosmer PP(유니케미컬사 제품), Phosmer PPH(유니케미컬사 제품), Phosmer PPDM(유니케미컬사 제품) 등의 모노[폴리(프로필렌옥사이드)메타크릴레이트]인산에스터 등을 들 수 있다.
이들 인산기 함유 바이닐 모노머는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
인산기 함유 바이닐 모노머의 인산기 농도는 모노머 성분 중 0.01 내지 0.45밀리몰/g, 바람직하게는 0.02 내지 0.20밀리몰/g이다. 인산기 함유 바이닐 모노머의 인산기 농도를 상기한 범위로 하기 위해서는 인산기 함유 바이닐 모노머의 분자량에 따라서도 달라지겠지만, 인산기 함유 바이닐 모노머의 배합 비율을 모노머 성분 100중량부에 대하여 예컨대, 0.4 내지 22중량부, 바람직하게는 0.8 내지 10중량부로 설정한다. 또한, 인산기 함유 바이닐 모노머의 배합 비율은 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기한 인산기 농도의 범위 내에서 예컨대, 0.5 내지 20중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10중량부로 설정할 수도 있다. 상기한 범위보다 적으면 내열 접착성(고온 분위기 하에서의 접착성)이 저하되고, 상기한 범위보다 많으면 중합 시의 안정성이 저하되거나, 점착제 조성물의 탄성률이 과도하게 높아짐에 따라 접착성이 저하되는 경우가 있다.
또한, 인산기 함유 바이닐 모노머의 인산기 농도는 다음 수학식 2로부터 산출된다.
[수학식 2]
인산기 농도[밀리몰/g]=1000×{(인산기 함유 바이닐 모노머의 배합 중량[g])/(인산기 함유 바이닐 모노머의 분자량[g/몰])}/(모노머 성분 중량[g])
공중합성 바이닐 모노머로서는 예컨대, 카복실기 함유 바이닐 모노머 이외의 작용기 함유 바이닐 모노머를 들 수 있다.
그와 같은 작용기 함유 바이닐 모노머로서는 예컨대, 아세트산 바이닐, 프로피온산 바이닐 등의 카복실산 바이닐에스터; 예컨대, 아크릴산 2-하이드록시에틸, 아크릴산 2-하이드록시프로필, 아크릴산 2-하이드록시뷰틸 등의 하이드록실기 함유 바이닐 모노머; 예컨대, (메트)아크릴아마이드, N,N-다이메틸(메트)아크릴아마이드, N,N-다이에틸(메트)아크릴아마이드, N-아이소프로필(메트)아크릴아마이드, N-뷰틸(메트)아크릴아마이드, N-메톡시메틸(메트)아크릴아마이드, N-메틸올(메트)아크릴아마이드, N-메틸올프로페인(메트)아크릴아마이드, N-바이닐카복실산아마이드 등의 아마이드기 함유 불포화 모노머; 예컨대, (메트)아크릴산 아미노에틸, (메트)아크릴산 N,N-다이메틸아미노에틸, (메트)아크릴 t-뷰틸아미노에틸 등의 아미노기 함유 불포화 모노머; 예컨대, (메트)아크릴산 글라이시딜, (메트)아크릴산 메틸글라이시딜 등의 글라이시딜기 함유 불포화 모노머; 예컨대, 아크릴로나이트릴, 메타크릴로나이트릴 등의 사이아노기 함유 불포화 모노머; 예컨대, 2-메타크릴로일옥시 에틸아이소사이아네이트 등의 아이소사이아네이트기 함유 불포화 모노머; 예컨대, 스타이렌설폰산, 알릴설폰산, 2-(메트)아크릴아마이드-2-메틸프로페인설폰산, (메트)아크릴아마이드프로페인설폰산, 설포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌설폰산 등의 설폰산기 함유 불포화 모노머; 예컨대, N-사이클로헥실말레이미드, N-아이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 모노머; 예컨대, N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-뷰틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-사이클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 모노머; 예컨대, N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌석신이미드, N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌석신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌석신이미드 등의 석신이미드계 모노머; 예컨대, (메트)아크릴산 폴리에틸렌글라이콜, (메트)아크릴산 폴리프로필렌글라이콜, (메트)아크릴산 메톡시에틸렌글라이콜, (메트)아크릴산 메톡시폴리프로필렌글라이콜 등의 글라이콜계 아크릴에스터 모노머 등을 들 수 있다.
또한, 상기한 작용기 함유 바이닐 모노머로서는 다작용성 모노머를 들 수 있다.
다작용성 모노머로서는 예컨대, 에틸렌글라이콜 다이(메트)아크릴레이트, 다이에틸렌글라이콜 다이(메트)아크릴레이트, 트라이에틸렌글라이콜 다이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인트라이(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글라이콜 다이(메트)아크릴레이트 등의(모노 또는 폴리)에틸렌글라이콜 다이(메트)아크릴레이트나, 프로필렌글라이콜 다이(메트)아크릴레이트 등의(모노 또는 폴리)알킬렌글 라이콜 다이(메트)아크릴레이트 외에, 네오펜틸글라이콜 다이(메트)아크릴레이트, 1,6-헥세인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 다이(메트)아크릴레이트, 트라이메틸올프로페인 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트라이(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리쓰리톨 헥사(메트)아크릴레이트 등의 다가 알코올의 (메트)아크릴산 에스터 모노머; 예컨대, 다이바이닐벤젠 등을 들 수 있다. 또한, 다작용성 모노머로서, 에폭시아크릴레이트, 폴리에스터아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등도 들 수 있다.
또한, 공중합성 바이닐 모노머로서는 상기한 작용기 함유 바이닐 모노머 외에 예컨대, 스타이렌, 바이닐톨루엔 등의 방향족계 바이닐 모노머; 예컨대, 사이클로펜틸 다이(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴산 사이클로헥실, (메트)아크릴산 보닐, (메트)아크릴산 아이소보닐 등의 (메트)아크릴산 지환식 탄화 수소에스터; 예컨대, (메트)아크릴산 페닐 등의 (메트)아크릴산 아릴에스터; 예컨대, (메트)아크릴산 메톡시에틸, (메트)아크릴산 에톡시에틸 등의 알콕시기 함유 불포화 모노머; 예컨대, 에틸렌, 프로필렌, 아이소프렌, 뷰타다이엔, 아이소뷰틸렌 등의 올레핀계 모노머; 예컨대, 바이닐에터 등의 바이닐에터계 모노머, 예컨대, 염화바이닐 등의 할로젠 원자 함유 불포화 모노머; 그 밖에 예컨대, N-바이닐피롤리돈, N-(1-메틸바이닐)피롤리돈, N-바이닐피리딘, N-바이닐피페리돈, N-바이닐피리미딘, N-바이닐피페라진, N-바이닐피라진, N-바이닐피롤, N-바이닐이미다졸, N-바이닐옥사졸, N-바이닐모폴린, (메트)아크릴산 테트라하이드로퍼퓨릴 등의 바이닐기 함유 헤테로환 화합물; 예컨대, 불소(메트)아크릴레이트 등의, 불소 원자 등의 할로젠 원자를 함 유하는 아크릴산 에스터계 모노머 등을 들 수 있다.
또한, 공중합성 바이닐 모노머로서는 알콕시실릴기 함유 바이닐 모노머를 들 수 있다. 알콕시실릴기 함유 바이닐 모노머로서는 예컨대, 실리콘계 (메트)아크릴레이트모노머나, 실리콘계 바이닐 모노머 등을 들 수 있다.
실리콘계 (메트)아크릴레이트모노머로서는 예컨대, (메트)아크릴로일옥시메틸-트라이메톡시실레인, (메트)아크릴로일옥시메틸-트라이에톡시실레인, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-트라이메톡시실레인, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-트라이에톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-트라이메톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-트라이에톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-트라이프로폭시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-트라이아이소프로폭시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-트라이뷰톡시실레인 등의 (메트)아크릴로일옥시알킬-트라이알콕시실레인; 예컨대, (메트)아크릴로일옥시메틸-메틸 다이메톡시실레인, (메트)아크릴로일옥시메틸-메틸 다이에톡시실레인, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-메틸 다이메톡시실레인, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-메틸 다이에톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-메틸 다이메톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-메틸 다이에톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-메틸 다이프로폭시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-메틸 다이아이소프로폭시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-메틸 다이뷰톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-에틸 다이메톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-에틸 다이에톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-에틸 다이프로폭시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-에틸 다이아이소프 로폭시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-에틸 다이뷰톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-프로필 다이메톡시실레인, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-프로필 다이에톡시실레인 등의 (메트)아크릴로일옥시알킬-알킬 다이알콕시실레; 이들에 대응하는 (메트)아크릴로일옥시알킬-다이알킬(모노)알콕시실레인 등을 들 수 있다.
또한, 실리콘계 바이닐 모노머로서는 예컨대, 바이닐 트라이메톡시실레인, 바이닐 트라이에톡시실레인, 바이닐 트라이프로폭시실레인, 바이닐 트라이아이소프로폭시실레인, 바이닐 트라이뷰톡시실레인 등의 바이닐 트라이알콕시실레인 외에, 이들에 대응하는 바이닐알킬 다이알콕시실레인이나 바이닐 다이알킬알콕시실레인, 예컨대, 바이닐메틸 트라이메톡시실레인, 바이닐메틸 트라이에톡시실레인, β-바이닐에틸 트라이메톡시실레인, β-바이닐에틸 트라이에톡시실레인, γ-바이닐프로필 트라이메톡시실레인, γ-바이닐프로필 트라이에톡시실레인, γ-바이닐프로필 트라이프로폭시실레인, γ-바이닐프로필 트라이아이소프로폭시실레인, γ-바이닐프로필 트라이뷰톡시실레인 등의 바이닐알킬 트라이알콕시실레인 외에, 이들에 대응하는 (바이닐알킬)알킬 다이알콕시실레인이나 (바이닐알킬)다이알킬(모노)알콕시실레인 등을 들 수 있다.
이들 공중합성 바이닐 모노머는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
이들 공중합성 바이닐 모노머 중, 바람직하게는 알콕시실릴기 함유 바이닐 모노머를 들 수 있다.
공중합성 바이닐 모노머로서 알콕시실릴기 함유 바이닐 모노머를 이용함으로써, 폴리머쇄에 알콕시실릴기가 도입되고, 그들끼리의 반응에 의해 가교 구조를 형 성할 수 있다. 특히 수분산형 점착제 조성물에서는 후술하는 가교제로는 불균일한 가교 구조가 되므로, 단말 박리가 용이하게 일어난다. 그러나, 알콕시실릴기 함유 모노머를 이용하면 균일한 가교 구조를 형성할 수 있으므로, 기판으로의 접착 고정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 알콕시실릴기가 유리 기판과 상호 작용하여 유리 기판과의 접착성을 높일 수 있다.
공중합성 바이닐 모노머는 필요에 따라 임의적으로 배합되고, 그 배합 비율은 모노머 성분 100중량부에 대하여 예컨대, 39중량부 이하, 바람직하게는 30중량부 이하, 더 바람직하게는 20중량부 이하이다. 또한, 공중합성 바이닐 모노머가 작용기 함유 바이닐 모노머인 경우에는, 그 배합 비율은 모노머 성분 100중량부에 대하여 예컨대, 0.5 내지 12중량부, 바람직하게는 1 내지 8중량부이다. 또한, 공중합성 바이닐 모노머가 알콕시실릴기 함유 바이닐 모노머인 경우에는 그 배합 비율은 모노머 성분 100중량부에 대하여 예컨대, 0.001 내지 1중량부, 바람직하게는 0.01 내지 0.1중량부이다. 알콕시실릴기 함유 바이닐 모노머가 상기한 범위보다 적으면, 알콕시실릴기에 의한 가교가 부족하여, 접착제 조성물의 응집력의 저하를 초래하거나, 접착제 조성물과 기판과의 접착성 향상을 얻을 수 없으며, 상기한 범위보다 많으면 중합 시의 안정성 저하나 접착성 저하를 초래하는 경우가 있다.
또한, 상기한 모노머 성분 중에서, 상기한 카복실기 함유 바이닐 모노머, 인산기 함유 바이닐 모노머 및 공중합성 바이닐 모노머의 총량은, 그 배합 비율이 모노머 성분 100중량부에 대하여 1 내지 40중량부, 바람직하게는 1 내지 30중량부이다.
그리고, 모노머 성분을 중합시켜 공중합체를 수득하기 위해서는 상기 배합 비율로 조제한 모노머 성분을 예컨대, 유화 중합 등의 중합 방법에 의해 공중합한다.
유화 중합에서는 예컨대, 상기한 모노머 성분과 함께, 중합 개시제, 유화제, 필요에 따라서는 연쇄 이동제 등을 물 중에서 배합하여 공중합한다. 보다 구체적으로서는 예컨대, 일괄 투입법(일괄 중합법), 모노머 적하법, 모노머 에멀젼 적하법 등의 공지된 유화 중합법을 채용할 수 있다. 또한, 모노머 적하법에서는 연속 적하 또는 분할 적하가 선택된다. 반응 조건 등은 선택되지만, 중합 온도는 예컨대 20 내지 100℃이다.
또한, 상기한 모노머 성분에의 중합 개시제 배합 전에, 또는 배합하면서, 혹은 배합 후에, 질소 치환에 의해서 모노머 성분 용액 중의 용존 산소 농도를 저감할 수도 있다.
중합 개시제로서는 특별히 제한되지 않고, 유화 중합에 통상 사용되는 중합 개시제가 사용된다. 예컨대, 2,2'-아조비스아이소뷰티로나이트릴, 2,2',-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)이황산염, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)이염산염, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로페인)이염산염, 2,2'-아조비스[N-(2-카복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘] 수화물, 2,2'-아조비스(N,N'-다이메틸렌아이소뷰틸아미딘), 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로페인]이염산염 등의 아조계 개시제; 예컨대, 과황산 칼륨, 과황산 암모늄 등의 과황산염계 개시제; 예컨대, 벤조일퍼옥사이드, t-뷰틸하이드로퍼옥사이드, 과산화 수소 등의 과산화물계 개시제; 예컨대, 페닐 치환 에테인 등의 치환 에테인계 개시제; 예컨대, 방향족 카보닐 화합물 등의 카보닐계 개시제; 예컨대, 과황산염과 아황산 수소 나트륨과의 조합, 과산화물과 아스코르빈산 나트륨과의 조합 등의 레독스계 개시제 등을 들 수 있다.
이들 중합 개시제는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다. 이들 중합 개시제 중, 바람직하게는 아조계 개시제가 사용된다.
중합 개시제의 배합 비율은 선택되지만, 모노머 성분 100중량부에 대하여 예컨대, 0.05 내지 1중량부이다.
유화제로서는 특별히 제한되지 않고, 유화 중합에 통상 사용되는 공지된 유화제가 사용된다. 예컨대, 라우릴황산 나트륨, 라우릴황산 암모늄, 도데실벤젠설폰산 나트륨, 폴리옥시에틸렌라우릴황산 나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬에터황산 나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에터황산 암모늄, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에터황산 나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬설포석신산 나트륨 등의 음이온계 유화제; 예컨대, 폴리옥시에틸렌알킬에터, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에터, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스터, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌블록폴리머 등의 비이온계 유화제 등을 들 수 있다.
또한, 이들 음이온계 유화제나 비이온계 유화제에 프로펜일기나 알릴에터기 등의 라디칼 중합성 작용기(반응성기)가 도입된 라디칼 중합성(반응성) 유화제(예컨대, HS-10(다이이치 공업 제약사 제품)) 등을 들 수 있다.
이들 유화제는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다. 또한, 유화제의 배합 비율은 모노머 성분 100중량부에 대하여, 예컨대 0.2 내지 10중량부, 바람직 하게는 0.5 내지 5중량부이다.
연쇄 이동제는 필요에 따라 배합되어, 공중합체의 분자량을 조절하는 것으로서, 유화 중합에 통상 사용되는 연쇄 이동제가 사용된다. 예컨대, 1-도데케인싸이올, 머캅토아세트산, 2-머캅토에탄올, 싸이오글라이콜산2-에틸헥실, 2,3-다이메틸캅토-1-프로판올 등의 머캅탄류 등을 들 수 있다.
이들 연쇄 이동제는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다. 또한, 연쇄 이동제의 배합 비율은 모노머 성분 100중량부에 대하여 예컨대, 0.001 내지 0.5중량부이다.
그리고 이와 같은 유화 중합에 의해 수득되는 공중합체를, 에멀젼, 즉 공중합체의 수분산액으로서 조제할 수 있다.
또한, 공중합체의 수분산액은 예컨대, 상기한 모노머 성분을 유화 중합 이외의 유기 용제를 사용하지 않는 방법으로 중합한 후에, 상기 유화제에 의해 물에 분산시킴으로써 조제할 수도 있다.
이와 같은 공중합체는, 겔 분율(에멀젼의 고형분 겔 분율)이 예컨대, 50 내지 100중량%, 바람직하게는 70 내지 100중량%이다. 겔 분율이 상기한 값보다 낮으면, 공중합체의 수분산액으로 이루어지는 수분산형 점착제 조성물을 점착형 광학 필름에 적용하여, 고온 고습의 분위기 하에서 사용했을 때에, 발포나 박리가 생기는 경우가 있다.
점토 광물로서는 예컨대, 스멕타이트, 즉, 몬모릴로나이트군 광물로서 층상 구조를 갖는 필로규산염 광물을 들 수 있다. 스멕타이트로서는 예컨대, 몬모릴로 나이트, 마그네시아 몬모릴로나이트, 철 몬모릴로나이트, 철 마그네시아 몬모릴로나이트, 베이델라이트, 알루미니아 베이델라이트, 논트로나이트, 알루미니아 논트로나이트, 사포나이트, 알루미니아 사포나이트, 헥토라이트, 소코나이트, 스티븐사이트 등을 들 수 있다. 이들 점토 광물은 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
또한, 점토 광물은 바람직하게는 유기화 처리되어 있고, 유기화 처리된 부분을 갖고 있다. 유기화 처리된 부분은 결정 구조 중 즉, 층간의 양이온을 양이온계 분산제 등으로 소수화(친유화) 처리된 부분이다.
점토 광물의 양이온은 교환성의 양이온이고, 예컨대, 층상의 점토 광물의 결정층의 표면에 존재하는 나트륨 이온이나 칼슘 이온 등의 금속 양이온이다.
양이온계 분산제로서는 예컨대, 4급 암모늄염, 4급 포스늄염 등을 들 수 있고, 바람직하게는 4급 암모늄염을 들 수 있다. 4급 암모늄염으로는 암모늄 이온(NH4 +)의 수소 원자가, 프로필렌옥사이드 골격, 에틸렌옥사이드 골격, 알킬 골격 등이 치환된 양이온과, 할로젠화물 이온(예컨대, 염화물 이온 등) 등의 음이온과의 염을 들 수 있다. 또한, 양이온은 바람직하게는 말단에 하이드록실기 등의 친수성 작용기를 갖고 있다. 보다 구체적으로는 양이온계 분산제로서, 말단에 하이드록실기를 갖는 프로필렌옥사이드 골격을 갖는 4급 암모늄염을 들 수 있다. 양이온계 분산제는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
이와 같은 유기화 처리된 부분을 갖는 점토 광물은 통상 시판되고 있는 것을 사용할 수 있고, 예컨대, 루센타이트 시리즈(코프케미컬사 제품)를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 루센타이트 SPN, 루센타이트 SAN, 루센타이트 SEN, 루센타이트 STN 등을 들 수 있다.
점토 광물에서의 유기화 처리된 부분의 비율은 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 80 내지 240몰eq./100g이다.
점토 광물의 양이온은 통상 친수성이므로, 유기화(소수화) 처리 부분을 가짐으로써 점토 광물의 층간에 소수성(친유성)을 부여하고, 점토 광물을 팽윤시켜 물중에서의 겔 화를 방지하여 에멀젼에서 확실하게 분산시킬 수 있게 된다.
점토 광물의 크기는 두께가 예컨대, 1 내지 100nm, 길이(최대 길이)가 500nm 이하, 바람직하게는 100nm 이하이다. 점토 광물의 최대 길이가 상기한 범위를 초과하는 경우에는, 투명성이 저하되는 경우가 있다.
점토 광물(점토 성분 즉, 점토 광물에서 유기화 처리된 부분 이외의 부분)의 배합 비율은 공중합체(즉, 에멀젼의 고형분) 100중량부에 대하여, 0.5 내지 10중량부, 바람직하게는 1 내지 8중량부, 더 바람직하게는 1 내지 5중량부이다. 점토 광물의 배합 비율이 상기한 범위를 초과하는 경우에는 투명성이 저하되어 양호한 외관을 수득할 수 없다. 한편, 점토 광물의 배합 비율이 상기한 범위를 만족하지 않는 경우에는 점착제층의 기판에 대한 접착성의 향상, 특히, 고온 고습 분위기 하에서의 접착성의 향상을 도모할 수 없다.
점토 광물을 점착제 조성물에 배합시킴으로써, 점착제층의 기판에 대한 접착성의 향상, 특히, 고온 고습 분위기 하에서의 접착성 향상을 도모할 수 있다.
그리고 본 발명의 점착제 조성물을 조제하기 위해서는 공중합체와 점토 광물을 배합한다. 예컨대, 점토 광물의 수분산액을 조제하고, 그 후에, 이 점토 광물의 수분산액과 공중합체의 수분산액을 혼합한다.
점토 광물의 수분산액을 조제하기 위해서는 예컨대, 물, 또는 필요에 따라 분산제가 배합된 물에 점토 광물을 배합한다. 그 후, 분산기를 이용하여 점토 광물을 물중에 분산시킨다.
분산제로서는 점토 광물을 물 중에 효율적으로 분산시키기 위해서 배합되는 예컨대, 고분자 분산제 또는 저분자 분산제 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 저분자 분산제를 들 수 있다. 저분자 분산제라면 응집(2차 응집)된 점토 광물의 입자 간 침투가 용이하여, 입자를 분쇄하여 효율적으로 분산시킬 수 있다. 또한, 저분자 분산제라면 점토 광물의 입자(1차 입자)에도 용이하게 흡착되므로, 입자에 흡착된 저분자 분산제 간의 척력에 의해, 점토 광물 입자끼리의 응집을 억제할 수 있다.
저분자 분산제로서는 예컨대, 음이온계 분산제를 들 수 있고, 바람직하게는 인산염계 분산제나 폴리카복실산염계 분산제를 들 수 있다.
인산염계 분산제로서는 예컨대, 나트륨 등의 금속 양이온과, 인산과의 인산염으로서, 보다 구체적으로는 오쏘인산 나트륨, 파이로인산 나트륨(이인산 나트륨), 트라이폴리인산 나트륨(삼인산 나트륨), 테트라인산 나트륨, 헥사메타인산 나트륨, 폴리인산 나트륨, 인산 삼나트륨, 인산 이수소 나트륨 등을 들 수 있다. 바람직하게는 헥사메타인산 나트륨을 들 수 있다. 이들 인산염계 분산제는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
폴리카복실산염계 분산제로서는 예컨대, 나트륨 등의 무기 양이온(금속 양이온)이나 암모늄 등의 유기 양이온과, 카복실산과의 카복실산염의 중합체로서, 보다 구체적으로서는 예컨대, 폴리(메트)아크릴산 나트륨, 폴리(메트)아크릴산 암모늄, 아크릴산 나트륨/말레산 나트륨 공중합체, 아크릴산 암모늄/말레산 암모늄 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 폴리카복실산염계 분산제는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
폴리카복실산염계 분산제는 수분산액 또는 수용액으로 조제되었을 때의 카복실 음이온의 함유량은 예컨대, 4 내지 10밀리몰/g(폴리카복실산염계 분산제의 중량)이다. 또한, 폴리카복실산염계 분산제의 카복실 음이온의 함유량은 중화 적정에 의해 구할 수 있다.
또한, 폴리카복실산염계 분산제의, 20℃에서의 1% 수용액의 표면 장력은 예컨대, 70mN/m 이상이며, 통상 73mN/m 이하이다.
이들 분산제는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
분산제로서 인산염계 분산제 및/또는 폴리카복실산염계 분산제를 이용하면, 분산 장치에 의해서 분산된 점토 광물의 재응집 발생을 방지할 수 있다.
분산제의 배합 비율은 분산제가 인산염계 분산제인 경우에는 예컨대, 공중합체(에멀젼의 고형분) 100중량부에 대하여 예컨대, 0.1 내지 5중량부, 바람직하게는 0.3 내지 3중량부, 더 바람직하게는 0.4 내지 2중량부, 특히 바람직하게는 0.5 내지 2중량부이다. 또한, 인산염계 분산제의 배합 비율을 점토 광물 100중량부에 대 하여 예컨대, 1 내지 200중량부, 바람직하게는 2 내지 100중량부, 더 바람직하게는 3 내지 50중량부로 설정할 수도 있다. 인산염계 분산제의 배합 비율이 상기한 범위를 초과하는 경우에는 점토 광물의 분산성이 저하될 수 있다. 한편, 인산염계 분산제의 배합 비율이 상기한 범위를 만족하지 않는 경우에는 분산 안정성의 효과가 저하되어, 응집물이 발생하는 경우가 있다.
또한, 분산제가 폴리카복실산염계 분산제인 경우에는 그 배합 비율이 예컨대, 공중합체(에멀젼의 고형분) 100중량부에 대하여, 0.1 내지 5중량부, 바람직하게는 0.3 내지 3중량부, 더 바람직하게는 0.4 내지 2중량부, 특히 바람직하게는 0.5 내지 2중량부이다. 또한, 폴리카복실산염계 분산제의 배합 비율을, 점토 광물100중량부에 대하여 예컨대, 1 내지 200중량부, 바람직하게는 2 내지 100중량부, 더 바람직하게는 3 내지 50중량부로 설정할 수도 있다. 폴리카복실산염계 분산제의 배합 비율이 상기한 범위를 초과하는 경우에는 점토 광물의 분산성이 저하되는 경우가 있다. 한편, 폴리카복실산염계 분산제의 배합 비율이 상기한 범위를 만족하지 않는 경우에는 분산 안정성의 효과가 저하되어 응집물이 발생하는 경우가 있다.
분산기로서는 예컨대, 초음파 분산기, 호모 믹서, 고압 균질화기 등의 분산기를 사용할 수 있다.
그리고, 상기한 바와 같이 점토 광물의 수분산액과 공중합체의 수분산액을 혼합함으로써 본 발명의 점착제 조성물을 에멀젼, 즉, 수분산형 점착제 조성물로서 수득할 수 있다.
또한, 점착제 조성물에는 예컨대, 점도 조정제, 가교제, 필요에 따라서는 박리 조정제, 가소제, 연화제, 충전제, 착색제(안료, 염료 등), 노화 방지제, 계면 활성제 등의 첨가제를 첨가할 수 있다. 이들 첨가제의 배합 비율은 특별히 제한되지 않고 선택할 수 있다.
점도 조정제로서는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 아크릴계 증점제 등을 들 수 있다.
가교제로서는 예컨대, 아이소사이아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제 등을 들 수 있다. 또한, 이들 가교제는 특별히 제한되지 않고, 유용성 또는 수용성의 가교제를 이용할 수 있다. 이들 가교제는 단독 또는 병용해서 적절하게 사용되고, 그 배합 비율은 에멀젼의 고형분 100중량부에 대하여 예컨대, 0.1 내지 10중량부이다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 점착형 광학 필름의 일 실시 형태인 점착형 광학 필름의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 점착형 광학 필름은 광학 필름(1)과, 광학 필름(1)의 적어도 한 면에 적층된 점착제층(3)과, 광학 필름(1)과 점착제층(3)과의 사이에 개재되는 하도층(2)을 구비하고 있다.
광학 필름(1)으로서는 광학 특성을 갖고, 액정 디스플레이 등에 접착되는 필름이면 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 편광 필름, 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 시야각 확대 필름 등을 들 수 있다.
편광 필름으로서는 편광자의 한쪽 면 또는 양면에 투명 보호 필름이 마련된 것을 사용할 수 있다.
편광자로서는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 폴리바이닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리바이닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산 바이닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질로 염색하여 1축 연신한 것이나, 폴리바이닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화바이닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 바람직하게는 폴리바이닐알코올계 필름을 요오드로 염색하여 1축 연신한 편광자를 들 수 있다.
투명 보호 필름으로서는 예컨대, 폴리에틸렌텔레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터계 폴리머 필름; 다이아세틸셀룰로오스나 트라이아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머 필름; 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머 필름; 폴리스타이렌이나 아크릴로나이트릴·스타이렌 공중합체(AS 수지) 등의 스타이렌계 폴리머 필름; 폴리카보네이트계 폴리머 필름 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 사이클로 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 폴리머 필름; 염화 바이닐계 폴리머 필름, 나일론, 방향족 폴리아마이드 등의 아마이드계 폴리머 필름; 이미드계 폴리머 필름; 설폰계 폴리머 필름; 폴리에터설폰계 폴리머 필름; 폴리에터에터케톤계 폴리머 필름; 폴리페닐렌설파이드계 폴리머 필름; 바이닐알코올계 폴리머 필름; 염화바이닐리덴계 폴리머 필름; 바이닐뷰틸알계 폴리머 필름; 알릴레이트계 폴리머 필름; 폴리옥시메틸렌계 폴리머 필름; 에폭시계 폴리머 필름; 또는 상기한 폴리머 혼합물의 필름 등도 들 수 있다.
투명 보호 필름은 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형, 자외선 경화형 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다.
투명 보호 필름으로서는 바람직하게는 셀룰로오스계 폴리머를 들 수 있다. 투명 보호 필름의 두께는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 500㎛ 이하, 바람직하게는 1 내지 300㎛, 더 바람직하게는 5 내지 200㎛이다.
편광자와 투명 보호 필름을 접착 처리하기 위해서는, 예컨대, 아이소사이아네이트계 접착제, 폴리바이닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 바이닐계 접착제, 라텍스계 접착제, 수계 폴리에스터 접착제 등을 이용하여 접착한다.
위상차 필름으로서는 고분자 소재를 1축 또는 2축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차 필름의 두께는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 20 내지 150㎛이다.
고분자 소재로서는 예컨대, 폴리바이닐알코올, 폴리바이닐뷰틸알, 폴리메틸바이닐에터, 폴리하이드록시에틸아크릴레이트, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리설폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에터설폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴설폰, 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리염화바이닐, 셀룰로오스계 중합체, 또는 이들의 2원계, 3원계 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물(연신 필름)이 된다.
액정성 폴리머로서는 예컨대, 액정 배향성을 부여하는 공액성의 직선상 원자단(메소겐)이 폴리머의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형의 각종의 것을 들 수 있다. 주쇄형의 액정성 폴리머로서는 예컨대, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에서 메소겐기를 결합한 구조이고, 구체적으로는 네마틱 배향성의 폴리에스터계 액정성 폴리머, 디스코틱폴리머나 콜레스테릭폴리머 등을 들 수 있다. 측쇄형의 액정성 폴리머로서는 예컨대, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공액성의 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 통해 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 환상 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정성 폴리머는 예컨대, 유리판 상에 형성한 폴리이미드나 폴리바이닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화 규소를 경사 방향으로 증착한 것 등의 배향 처리면 상에 액정성 폴리머의 용액을 전개하여 열처리함으로써 수득된다.
또한, 위상차 필름은 예컨대, 각종 파장 필름이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시야각 등의 확대를 목적으로 한 것, 기타 사용 목적에 따라서 위상차를 갖는 것일 수도 있고, 2종 이상의 위상차 필름을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등일 수도 있다.
휘도 향상 필름으로서는 예컨대, 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체 등, 소정 편광축의 직선 편광을 투과하고 다른 빛은 반사하는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것 등, 좌측 방향 또는 우측 방향 중 어느 한 쪽의 원편광을 반사하여 다른 빛은 투과하는 특성을 나타내는 것 등을 들 수 있다.
시야각 확대 필름은 액정 디스플레이의 화면을, 화면에 수직이 아닌 약간 경사진 방향에서 본 경우에도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 필름으로, 예컨대, 위상차 필름, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등을 들 수 있다. 시야각 확대 필름으로 사용되는 위상차 필름으로는 면 방향으로 2축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이나, 면 방향으로 1축으로 연신되고 두께 방향으로도 연신된 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름과 같은 2방향 연신 필름 등을 사용할 수 있다.
그리고 광학 필름(1)의 한쪽 면에, 하도층(2)을 마련한다. 또한, 본 설명에 있어서, 하도층(2)은 광학 필름(1)의 한쪽 면에 마련되지만 예컨대, 도 1에 도시하지 않지만, 필요에 따라서는 광학 필름(1)의 양면에 마련할 수도 있다.
하도층(2)은 예컨대, 옥사졸린기 함유 폴리머, 다수의 카복실기를 함유하는 화합물, 수용성 또는 수분산성 도전 재료, 및 폴리아민계 폴리머로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하고 있다.
옥사졸린기 함유 폴리머는 예컨대, 아크릴 골격 또는 스타이렌 골격으로 이루어지는 주쇄를 포함하고, 그 주쇄의 측쇄에 옥사졸린기를 갖는 것으로서, 바람직하게는 아크릴 골격으로 이루어지는 주쇄를 포함하고, 그 주쇄의 측쇄에 옥사졸린기를 갖고 있는 옥사졸린기 함유 아크릴계 폴리머를 들 수 있다.
옥사졸린기로서는 예컨대, 2-옥사졸린기, 3-옥사졸린기, 4-옥사졸린기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 2-옥사졸린기를 들 수 있다.
2-옥사졸린기로는 일반적으로, 하기 화학식 4로 표시된다.
Figure 112008049813670-PAT00004
화학식 4 중, R12, R13, R14및 R15은 각각 독립적으로 수소원자, 할로젠원자, 알킬기, 아르알킬기, 페닐기 또는 치환 페닐기를 나타낸다.
옥사졸린기 함유 폴리머는 그 수 평균 분자량이 예컨대, 5,000 이상, 바람직하게는 10,000 이상이며, 통상, 1,000,000 이하가 바람직하다. 수 평균 분자량이 5,000 보다 낮으면, 하도층(2)의 강도가 부족하여 응집 파괴를 일으키고, 투묘력을 향상시킬 수 없는 경우가 있다. 수 평균 분자량이 1,000,000보다 높으면, 작업성이 악화되는 경우가 있다. 또한, 옥사졸린기 함유 폴리머는 그 옥사졸린가가 예컨대, 1,500g solid/eq. 이하, 바람직하게는 1,200g solid/eq. 이하이다. 옥사졸린가가 1,500g solid/eq.보다 크면, 분자 중에 포함되는 옥사졸린기의 양이 적어지고, 투묘력을 향상시킬 수 없는 경우가 있다.
옥사졸린기 함유 폴리머는 통상 일반 시판품을 사용할 수 있고, 구체적으로는 에포크로스 WS-500(수용액 타입, 고형분 40%, 주쇄:아크릴계, pH7~9, 옥사졸린 가 220g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 에포크로스 WS-700(수용액 타입, 고형분 25%, 주쇄:아크릴계, pH7~9, 옥사졸린가 220g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품) 등의 옥사졸린기 함유 아크릴계 폴리머; 예컨대, 에포크로스 K-1000시리즈(에멀젼 타입, 고형분 40%, 주쇄:스타이렌/아크릴계 , 옥사졸린가 1,100g solid/eq.,pH7~9, 니혼쇼쿠바이사 제품), 에포크로스 K-2000시리즈(에멀젼 타입, 고형분 40%, 주쇄: 스타이렌/아크릴계, pH7~9, 옥사졸린가 550g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품) 등의 옥사졸린기 함유 아크릴/스티렌계 폴리머 등을 들 수 있다. 밀착력을 향상시킨다는 관점에서는 유화제를 포함하는 에멀젼 타입 보다도 수용액 타입이 바람직하다.
이들 옥사졸린기 함유 폴리머는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
옥사졸린기 함유 폴리머는 옥사졸린기가 점착제 조성물이 포함하고 있는 작용기(카복실기 등) 등과 비교적 저온에서 반응하기 때문에, 옥사졸린기 함유 폴리머를 하도층(2)에 포함시킨 경우에, 점착제층(3) 중의 작용기 등과 반응하여 강고하게 밀착할 수 있다.
다수의 카복실기를 함유하는 화합물로서는 예컨대, 석신산, 아디프산, 프탈산 등의 다이카복실산 화합물; 예컨대, 구연산 등의 트라이카복실산 화합물 등의 다수의 카복실기를 함유하는 포화의 저분자 화합물을 들 수 있다.
또한, 다수의 카복실기를 함유하는 화합물로서는, 고분자 화합물로서 예컨대, 아크릴산, 메타크릴산 등의 불포화 화합물의 중합체(폴리아크릴산, 폴리메타크릴산 등) 예컨대, 이들 불포화 화합물의 공중합체, 구체적으로는 아크릴산 및 메타 크릴산 공중합체, 아크릴산 및 말레산의 공중합체, 메타크릴산 및 말레산의 공중합체, 아크릴산, 메타크릴산 및 말레산의 공중합체 등을 들 수 있다. 바람직하게는 아크릴산 및 말레산의 공중합체를 들 수 있다.
다수의 카복실기를 함유하는 화합물은 그 수 평균 분자량(GPC측정, 표준 폴리에틸렌글라이콜 환산)이 예컨대, 1000 이상, 바람직하게는 3000 내지 200000이다.
다수의 카복실기를 함유하는 화합물은 통상 일반 시판품을 사용할 수 있고, 구체적으로는 포이즈 532A(아크릴산/말레산 공중합체 암모늄염, 수 평균 분자량 약10000, 카오사 제품) 등을 들 수 있다.
이들 다수의 카복실기를 함유하는 화합물은 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
수용성 도전 재료는 수용성을 나타내는 도전 재료라면 특별히 한정되지 않고 물 100g에 대한 용해도가 예컨대 5g 이상, 바람직하게는 20 내지 30g이다. 물 100g에 대한 용해도가 5g 미만인 경우에는 공업적으로 도막을 형성하는 데 지장을 초래하는 경우가 있다.
수분산성 도전 재료는 물 중에 분산될 수 있는 미립자 형상의 도전 재료이면 특별히 한정되지 않고, 그 미립자의 평균 입자 직경(크기)이 하도층(2)의 균일성의 관점에서 예컨대, 1㎛ 이하이다. 또한, 수분산성 도전 재료는 그 수분산액(후술하는 도포액에 해당함)의 액 점도가 작고, 하도층(2)을 형성하기 위한 도공(박막 도공)이 용이하며, 게다가 또 하도층(2)에서의 수분산성 도전 재료의 균일성이 우수 하다.
수용성 또는 수분산성 도전 재료로서는 예컨대, 도전 폴리머, 유기 금속 화합물 등을 들 수 있다.
도전 폴리머로서는 예컨대, 폴리아닐린, 폴리싸이오펜, 폴리피롤, 폴리퀴녹살린 등을 들 수 있다. 이들 중, 도공성의 관점에서, 바람직하게는 폴리아닐린 또는 폴리싸이오펜을 들 수 있다.
폴리아닐린은 GPC측정에 의한 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량이 예컨대, 500,000 이하, 바람직하게는 300,000 이하이다. 폴리싸이오펜은 GPC 측정에 의한 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량이 예컨대, 400,000 이하, 바람직하게는 300,000 이하이다.
상기한 폴리아닐린 또는 폴리싸이오펜의 중량 평균 분자량이 상기한 값을 초과하는 경우에는 폴리아닐린 또는 폴리싸이오펜은 상기한 수용성 및 수분산성 중 어떠한 성질도 나타내지 않게 되고, 또한, 이와 같은 폴리아닐린 또는 폴리싸이오펜을 포함하는 도포액을 조제한 경우에는 도포액 중에 있어서 폴리아닐린 또는 폴리싸이오펜은 그 고형분이 일부 잔존하고, 또는 그 일부가 고점도화하여 막 두께가 균일한 하도층(2)을 형성하기 어려워지는 경향이 있다.
또한, 이와 같은 폴리아닐린 또는 폴리싸이오펜은, 바람직하게는 그 분자 내에 친수성 작용기를 갖고 있다.
친수성 작용기로서는 예컨대, 설포기, 아미노기, 아마이드기, 이미노기, 4급 암모늄염기, 하이드록실기, 머캅토기, 하이드라지노기, 카복실기, 황산 에스터기(- O-SO3H), 인산 에스터기(-O-PO(OH)2), 또는 이들의 염(4급 암모늄염기 제외) 등을 들 수 있다. 이와 같은 친수성 작용기를 분자 내에 가짐으로써, 물에 용해시키기가 용이하며, 또는 분산시키기 용이해서, 폴리아닐린 또는 폴리싸이오펜의 도포액을 용이하게 조제할 수 있다.
이와 같은 수용성 또는 수분산성 도전 폴리머는 일반에 시판되고 있는 것을 사용할 수 있고, 이들 중, 수용성 도전 폴리머로서는 예컨대, 폴리아닐린설폰산(미쯔비시레이온사 제품) 등을 들 수 있고, 수분산성 도전 폴리머로서는 예컨대, 폴리싸이오펜계 도전 폴리머(나가세켐텍스사 제품, 상품명「데나트론(Denatron)」(데나트론 시리즈)) 등을 들 수 있다.
유기 금속 화합물로는 폴리머 가교제로서 사용되는 금속 알콕사이드, 금속 킬레이트, 유기 금속염, 유기 금속 산화물 등으로, 금속의 종류에 따라 예컨대, 유기 지르코늄 화합물, 유기 타이타늄 화합물, 유기 알루미늄 화합물 등을 들 수 있다. 유기 지르코늄 화합물로서는 예컨대, 지르코늄 알콕사이드, 지르코늄킬레이트, 지르코늄아실레이트 등을 들 수 있다.
유기타이타늄 화합물로서는 예컨대, 타이타늄알콕사이드, 타이타늄킬레이트, 타이타늄아실레이트 등을 들 수 있다.
유기 알루미늄 화합물로서는 예컨대, 알루미늄알콕사이드, 알루미늄킬레이트, 알루미늄아실레이트 등을 들 수 있다.
이들 도전 재료는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
폴리아민계 폴리머는 분자 내에 다수의 1급 또는 2급 아미노기를 갖는 폴리머로, 예컨대, 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민, 그 밖에 아크릴 골격으로 이루어지는 주쇄를 포함하고, 그 주쇄의 측쇄에 하기 화학식 5로 표시되는 폴리에틸렌이민쇄나 하기 화학식 6으로 표시되는 폴리알릴아민쇄가 변성된 에틸렌이민 변성 아크릴계 폴리머나 알릴아민 변성 아크릴계 폴리머 등을 들 수 있다. 바람직하게는 에틸렌이민변성아크릴계 폴리머를 들 수 있다.
Figure 112008049813670-PAT00005
화학식 5 중에서, x 및 y는 폴리에틸렌이민쇄의 중합도를 나타낸다.
Figure 112008049813670-PAT00006
화학식 6 중에서, z는 폴리알릴아민쇄의 중합도를 나타낸다.
폴리아민계 폴리머는 그 수 평균 분자량이 예컨대, 200 이상, 바람직하게는 1,000 이상, 더 바람직하게는 8,000 이상이며, 보통 1,000,000 이하이다. 수 평균 분자량이 200보다 작으면, 하도층(2)의 강도가 부족하여 응집 파괴를 야기하여, 투 묘력을 향상시킬 수 없는 경우가 있다. 수 평균 분자량이 1,000,000보다 크면, 작업성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 폴리아민계 폴리머는 그 아민 수소 당량이 예컨대, 1,500g solid/eq. 이하, 바람직하게는 1,200g solid/eq. 이하이다. 아민 수소 당량이 1,500g solid/eq. 보다 크면, 분자 중에 포함되는 아미노기의 양이 적어지고, 투묘력을 향상시킬 수 없는 경우가 있다.
폴리아민계 폴리머는 통상 일반 시판품을 사용할 수 있고, 구체적으로는 에포민 SP-003(수용성 타입, 아민 수소 당량 47.6g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 에포민 SP-006(수용성 타입, 아민 수소 당량 50.0g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 에포민 SP-012(수용성 타입, 아민 수소 당량 52.6g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 에포민 SP-018(수용성 타입, 아민 수소 당량 52.6g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 에포민 SP-103(수용성 타입, 아민 수소 당량 52.6g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 에포민 SP-110(수용성 타입, 아민 수소 당량 55.6g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 에포민 SP-200(수용성 타입, 아민 수소 당량 55.6g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 에포민 P-1000(수용성 타입, 아민 수소 당량 52.6g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품) 등의 폴리에틸렌이민; 예컨대, 폴리멘트 SK-1000(에멀젼 타입, 아민 수소 당량 650g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 폴리멘트 NK-350(용제 타입, 아민 수소 당량 1100g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 폴리멘트 NK-380(용제 타입, 아민 수소 당량 1100g solid/eq·, 니혼쇼쿠바이사 제품), 폴리멘트 NK-100PM(수용성 타입, 아민 수소 당량 350~450g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품), 폴리멘트 NK-200PM(수용성 타입, 아민 수소 당 량 350~450g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품) 등의 에틸렌이민 변성 아크릴계 폴리머 등을 들 수 있다.
이들 폴리아민계 폴리머는 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다.
하도층(2)으로는 바람직하게는 옥사졸린기 함유 폴리머만으로 이루어지는 것, 도전 재료만으로 이루어지는 것, 옥사졸린기 함유 폴리머 및 다수의 카복실기를 함유하는 화합물의 혼합물로 이루어지는 것, 옥사졸린기 함유 폴리머 및 도전 재료의 혼합물로 이루어지는 것, 옥사졸린기 함유 폴리머, 다수의 카복실기를 함유하는 화합물 및 도전 재료의 혼합물로 이루어지는 것, 옥사졸린기 함유 폴리머 및 폴리아민계 폴리머의 혼합물로 이루어지는 것 등을 들 수 있다.
하도층(2)이 옥사졸린기 함유 폴리머 및 다수의 카복실기를 함유하는 화합물의 혼합물로 이루어져 있으면, 옥사졸린기 함유 폴리머의 옥사졸린기와, 다수의 카복실기를 함유하는 화합물의 카복실기가 반응함으로써 하도층(2)이 가교되어서 보다 강고한 하도층(2)이 되므로 내가열성이나 내습열성이 높아져 밀착력을 상승시킬 수 있다.
하도층(2)이 옥사졸린기 함유 폴리머 및 도전 재료의 혼합물로 이루어져 있으면, 하도층(2)을 대전 방지층으로서 형성할 수 있으면서 수분산형 점착제 조성물과의 친화성을 양호하게 하여, 광학 필름과 수분산형 점착제 조성물과의 밀착력을 높여, 높은 내가열성을 갖는 점착형 광학 필름을 수득할 수 있게 된다. 그 때문에, 재작업성이 양호하고, 높은 내가열성 및 대전 방지 기능을 갖는 점착형 광학 필름을 수득할 수 있다.
하도층(2)이 옥사졸린기 함유 폴리머, 다수의 카복실기를 함유하는 화합물 및 도전 재료의 혼합물로 이루어져 있으면, 하도층(2)을 대전 방지층으로 형성할 수 있으면서, 옥사졸린기 함유 폴리머의 옥사졸린기와 다수의 카복실기를 함유하는 화합물의 카복실기가 반응함으로써 하도층(2)이 가교되어 보다 강고한 하도층(2)이 되므로, 내가열성이나 내습열성이 높아져 밀착력을 상승시킬 수 있다.
하도층(2)이 옥사졸린기 함유 폴리머 및 폴리아민계 폴리머의 혼합물로 이루어져 있으면, 옥사졸린기 함유 폴리머만으로 이루어지는 경우의 고밀착력 및 내가열성을 유지한 채로, 점착형 광학 필름에 높은 내습열성을 부여할 수 있어서, 고밀착력, 내가열성 및 내습열성을 갖는 점착형 광학 필름을 수득할 수 있게 된다.
하도층(2)이 옥사졸린기 함유 폴리머 및 다수의 카복실기를 함유하는 화합물의 혼합물로 이루어지는 경우에는, 혼합물의 총량 100중량부에 대한 다수의 카복실기를 함유하는 화합물의 배합 비율이 예컨대, 1 내지 30중량부, 바람직하게는 2 내지 20중량부, 더 바람직하게는 3 내지 10중량부이다. 다수의 카복실기를 함유하는 화합물이 1중량부 보다 적으면, 하도층(2)을 가교하는 효과가 저하되는 경우가 있다. 다수의 카복실기를 함유하는 화합물이 30중량부보다 많으면, 하도층(2)이 백탁되어, 광학 특성이 저하되는 경우가 있다.
하도층(2)이 옥사졸린기 함유 폴리머 및 도전 재료의 혼합물로 이루어지는 경우에는 옥사졸린기 함유 폴리머의 배합 비율이 도전 재료 100중량부에 대하여 예컨대, 10 내지 500중량부, 바람직하게는 20 내지 400중량부이다.
하도층(2)이 옥사졸린기 함유 폴리머, 다수의 카복실기를 함유하는 화합물 및 도전 재료의 혼합물로 이루어지는 경우에는, 혼합물의 총량 100중량부에 대한 다수의 카복실기를 함유하는 화합물의 배합 비율은 예컨대, 1 내지 30중량부, 바람직하게는 2 내지 20중량부, 더 바람직하게는 3 내지 10중량부이다. 또한, 옥사졸린기 함유 폴리머의 배합 비율과 도전 재료의 배합 비율은 상기한 하도층(2)이 옥사졸린기 함유 폴리머 및 도전 재료의 혼합물로 이루어지는 경우의 각 성분의 배합 비율과 동일하다.
하도층(2)이 옥사졸린기 함유 폴리머 및 폴리아민계 폴리머의 혼합물로 이루어지는 경우에는 혼합물의 총량 100중량부에 대한 폴리아민계 폴리머의 배합 비율이 50 내지 98중량부, 바람직하게는 70 내지 97중량부, 더 바람직하게는 80 내지 95중량부이다. 폴리아민계 폴리머가 50중량부보다 적으면 내습열성이 저하되는 경우가 있다. 폴리아민계 폴리머가 98중량부보다 많으면 내가열성이 저하되는 경우가 있다.
상기한 각 성분(옥사졸린기 함유 폴리머, 다수의 카복실기를 함유하는 화합물, 도전 재료 또는 폴리아민계 폴리머, 또는 이들의 혼합물)은 용매에 용해 또는 분산되어 있고, 각 성분의 용액 또는 분산액으로 조제되어 있다.
바람직하게는 광학 필름의 변질을 방지하는 관점에서, 각 성분이 물에 용해 또는 분산되어 있는 수용액 또는 수분산액(이하, 이를 간단히「도포액」이라 총칭함.)으로서 조제되어 있다. 이와 같은 도포액에서는 비수계인 유기 용제를 이용할 필요가 없고, 그 때문에 유기 용제에 의한 광학 필름(1)의 변질을 억제할 수 있다.
도포액에 있어서 물 외에 수계 용매로서 알코올류를 함유시킬 수 있다.
알코올류로서는 예컨대, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 아이소프로판올, n-뷰탄올, 아이소뷰탄올, sec-뷰탄올, tert-뷰탄올, n-아밀알코올, 아이소아밀알코올, sec-아밀 알코올, tert-아밀알코올, 1-에틸-1-프로판올, 2-에틸-1-뷰탄올, n-헥산올, 사이클로헥산올 등을 들 수 있다.
도포액에 있어서, 각 성분의 배합 비율은 예컨대, 0.05 내지 80중량%, 바람직하게는 0.1 내지 50중량%이다.
하도층(2)을 마련하기 위해서는 예컨대, 광학 필름(1)에 상기 하도층의 도포액을 나이프 코팅법 등의 공지된 코팅 방법에 의해 직접 코팅하고 건조한다.
하도층(2)의 두께(건조 후 두께)는 예컨대, 10 내지 1,000nm, 바람직하게는 20 내지 500nm, 더 바람직하게는 30 내지 200nm의 범위로 설정된다.
또한, 하도층(2)이 도전 재료를 포함하고 있는, 즉, 하도층(2)이 대전방지층으로 형성되는 경우에는 그 표면 저항이 통상, 바람직하게는 1×1012Ω/□ 이하, 더 바람직하게는 1×1011Ω/□ 이하, 특히 바람직하게는 1×1010Ω/□ 이하이다. 표면 저항이 1×1012Ω/□를 초과하는 경우에는 대전 방지 기능이 충분하지 않은 경우가 있다.
계속해서, 광학 필름(1)의 적어도 한쪽 면에 하도층(2)을 통해서 점착제층(3)을 마련한다.
점착제층(3)을 마련하기 위해서는 예컨대, 상기한 하도층(2)에 점착제층(3)이 형성된 이형 시트(4)로 부터 점착제층(3)을 전사한다. 점착제층(3)이 형성된 이형 시트(4)는 이형 시트(4)에 나이프 코팅법 등의 공지된 코팅 방법에 의해, 상기한 점착제 조성물을 직접 코팅한다. 그 후에 이를 예컨대, 80 내지 150℃에서, 1 내지 10분간 가열하여 건조함으로써 점착제층(3)을 이형 시트(4) 상에 마련한다. 또한, 점착제층(3)을 전사하기 위해서는, 점착제층(3)이 형성된 이형 시트(4)를 하도층(2)에 접합한 후, 점착제층(3)으로부터 이형 시트(4)를 박리한다.
또한, 점착제층(3)을 마련하기 위해서는 예컨대, 상기한 하도층(2)에 상기한 점착제 조성물을 나이프 코팅법 등의 공지된 코팅 방법에 의해 직접 코팅하고, 그 후에 이것을 예컨대, 80 내지 150℃에서 1 내지 10분간 가열하여 건조하도록 할 수도 있다.
이형 시트(4)로는 종이, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 합성 수지 필름 예컨대, 고무 시트, 천, 부직포, 망, 발포 시트나 금속박, 그리고 이들 적층 시트체 등을 들 수 있다. 이형 시트(4)의 표면에는 점착제층(3)으로부터의 박리성을 높이기 위해, 필요에 따라, 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 처리(박리 처리)가 되어 있어도 좋다.
점착제층(3)의 두께(건조 후 두께)는 예컨대, 1 내지 100㎛, 바람직하게는 5 내지 50㎛, 더 바람직하게는 10 내지 30㎛의 범위로 설정된다.
이와 같이, 광학 필름(1)의 적어도 한쪽 면에 하도층(2)을 개재시켜 상기한 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층(3)을 마련함으로써, 점착형 광학 필름을 수득할 수 있다.
이렇게 해서 수득된 점착형 광학 필름은 편광 필름, 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 시야각 확대 필름 등의 점착형 광학 필름 등으로, 각종 산업 용도로 적합하게 사용된다.
그리고 이 점착형 광학 필름은 점착제층(3)과 액정 디스플레이의 유리 기판과의 접착력이 높으면서도 상기한 점착제 조성물로 형성되는 점착제층(3)과 광학 필름(1)과의 밀착력이 높으므로, 광학 필름(1)과 기판과의 강고한 접착을 달성할 수 있다. 그 때문에 점착형 광학 필름 취급 시의 점착제의 부족이나 점착제 잔류를 효과적으로 제어할 수 있다.
또한, 액정 디스플레이의 유리 기판에 접착하는 경우에도, 높은 접착성을 갖기 때문에, 유리 기판에 점착형 광학 필름을 강고하게 접착할 수 있다.
또한, 이 점착형 광학 필름은 투명성이 우수하다. 게다가, 이 점착형 광학 필름은 높은 내열성이나 내습성을 갖고 있으므로, 고온이나 고습 분위기 하에서의 유리 기판과의 우수한 접착력을 얻을 수 있다. 특히, 점착제층에 큰 부하를 부여하는 비교적 두꺼운 광학 필름을 이용하는 경우에도, 고온 분위기 하에서의 유리 기판과의 우수한 접착력을 유지할 수 있다.
그 때문에, 이 점착형 광학 필름을, 액정 디스플레이, 유기 전기 발광 장치(유기 EL 표시 장치), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 화상 표시 장치의 기판의 표면에, 하도층(2) 및 점착제층(3)을 통해서 접착함으로써 양호한 외관을 확보할 수 있고, 높은 내열성이나 내습성을 갖는 화상 표시 장치를 수득할 수 있다.
이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예 및 비교예에 의해 전혀 제한되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 「부」 및 「%」는 특별한 표기가 없는 한, 중량 기준이다.
[실시예 1]
(모노머 프레 에멀젼의 조제)
용기에 아크릴산 뷰틸 100부, 아크릴산 5부, 모노[폴리(프로필렌옥사이드)메타크릴레이트]인산에스터(PAM-200, 프로필렌옥사이드의 평균 중합도 약 5.0, 로디아 일화사 제품) 2부, 3-메타크릴로일옥시프로필-트라이메톡시실레인(KBM-503, 신에츠 화학사 제품) 0.01부를 가하고 혼합하여, 모노머 성분을 조제했다.
계속해서, 조제한 모노머 성분 627g에 반응성 유화제 아쿠아론 HS-10(다이이치공업 제약사 제품) 13g, 이온 교환수 360g을 첨가하고, 균질화기(토쿠슈기화공업사 제품)를 이용하여 5분간 5000(1/min)으로 교반하고 강제 유화하여 모노머 프레 에멀젼을 조제했다.
(에멀젼의 조제)
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반기를 구비한 반응 용기에 상기에서 조제한 모노머 프레 에멀젼 중 200g, 이온 교환수 300g을 투입하고, 계속해서, 반응 용기를 질소 치환하고, 2,2'-아조비스[N-(2-카복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘] 수화물(VA-057, 와코쥰야쿠공업사 제품) 0.2g을 첨가하여 60℃에서 1시간 중합했다. 계속해서, 나머지 모노머 프레 에멀젼 중의 800g을 반응 용기에 3시간에 걸쳐 적하하고, 그 후, 3시간 중합시켰다. 그 후, 질소 치환하면서, 60℃에서 3시간 더 중합하여, 고형분 48%의 에멀젼(공중합체의 수분산액)을 수득했다.
그 후, 에멀젼을 실온까지 냉각하고, 계속해서, 10% 암모니아수를 첨가하여 pH를 8로 조정하고, 또한, 아크릴계 증점제(알론 B-500, 도우아합성사 제품) 3.0g을 첨가했다.
(점토 광물의 수분산액의 조제)
이온 교환수 90부에, 헥사메타인산 나트륨(인산염계 분산제, 키시다 화학사 제품) 0.5부를 첨가하여 용해시킨 후, 여기에 루센타이트 SPN(말단에 하이드록실기를 갖는 프로필렌옥사이드 골격을 갖는 4급 암모늄염(양이온계 분산제)으로 층간을 120몰eq./100g의 비율로 소수화 처리한 스멕타이트. 각 층의 최대 이론 길이 50nm. 점토 성분/양이온계 분산제의 함유 비율=40부/60부, 코프케미컬사 제품) 10부를 첨가하여, 48시간 방치하고 루센타이트 SPN을 이온 교환수에 침지시켜 팽창시켰다. 그 후, 균질화기(토쿠슈기화사 제품)를 이용하여 15분간 7000(1/min)으로 교반하여 분산시킴으로써, 점토 광물의 수분산액을 조제했다.
(수분산형 점착제 조성물의 조제)
에멀젼(pH 조정 및 첨가제가 첨가된 에멀젼)에 에멀젼의 고형분(공중합체) 100부에 대하여, 점토 광물의 수분산액에서의 점토 광물(루센타이트 SPN)이 10부(점토 성분의 함유 중량이 4부)가 되도록 점토 광물의 수분산액을 혼합시켜, 수분산형 점착제 조성물을 조제했다.
(광학 필름의 조제)
두께 80㎛의 폴리바이닐알코올 필름을 40℃의 요오드 수용액 내에서, 원래의 길이의 5배로 연신하고, 그 후, 폴리바이닐알코올 필름을 요오드 수용액으로부터 꺼내어 50℃에서 4분간 건조시켜 두께 20㎛의 편광자를 수득했다. 이 편광자의 양면에, 폴리바이닐알코올형 접착제를 이용하여 투명 보호 필름으로서 두께 40㎛와 두께 80㎛의 트라이아세틸셀룰로오스 필름을 각각 접착하고, 두께 100㎛의 박형 편광 필름과, 두께 180㎛의 표준형 편광 필름의 두 가지 광학 필름을 수득했다.
(하도층의 형성)
에포크로스 WS-700(옥사졸린기 함유 아크릴계 폴리머, 니혼쇼쿠바이사 제품)을 물/에탄올(중량비로, 1:1) 혼합 용액에 고형분 0.25%가 되도록 희석하여 하도층의 도포액을 조제했다. 이 도포액을 와이어바#5를 이용하여 두 종류의 광학 필름의 한쪽 면에 각각 코팅하고, 40℃에서 2분간 건조시켜 하도층을 형성했다.
(점착형 광학 필름의 제작)
수분산형 점착제 조성물을 이형 필름(폴리에틸렌테레프탈레이트 기재, 다이어 호일 MRF38, 미쯔비시 화학 폴리에스터필름사 제품) 상에 건조 후 두께가 23㎛가 되도록 코팅했다. 그 후, 열풍 순환식 오븐에서 100℃로 2분간 건조시켜 이형 필름 상에 점착제층을 형성했다. 이것을 미리 하도층을 마련한 두 종류의 광학 필름의 처리면(하도층측의 면)에 각각 접착하여 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 2]
실시예 1의 수분산형 점착제 조성물의 조제에 있어서, 점토 광물의 수분산액에서의 점토 광물(루센타이트 SPN)을 5부(점토 성분의 함유 중량은 2부)로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 수분산형 점착제 조성물을 조제하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 3]
실시예 1의 점토 광물의 수분산액의 조제에 있어서, 헥사메타인산 나트륨 1부로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 점토 광물의 수분산액을 조제한 다음, 수분산형 점착제 조성물을 조제하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 4]
실시예 1의 하도층 형성에서의 도포액 조제에 있어서, 에포크로스 WS-700을 에포크로스 WS-700과 포이즈 532A(아크릴산/말레산 공중합체 암모늄염, 수 평균 분자량 약10,000, 카오사 제품)와의 혼합물로, 에포크로스 WS-700 및 포이즈 532A의 혼합비가 95:5가 되도록 변경하고, 도포액의 고형분을 2%로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 처리하여 하도층을 형성하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 5]
실시예 1의 하도층 형성에서의 도포액의 조제에 있어서, 에포크로스 WS-700을 데나트론 P502RG(폴리싸이오펜계 도전폴리머, 나가세켐텍크사 제품)로 변경하고, 도포액의 고형분을 0.5%로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 처리하여 하도층을 형성하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 6]
실시예 1의 하도층 형성에서의 도포액의 조제에 있어서, 에포크로스 WS-700을 에포크로스 WS-700와 데나트론 P502RG와의 혼합물로 에포크로스 WS-700 및 데나트론 P502RG의 혼합비가 1:2가 되도록 변경하고, 도포액의 고형분을 0.75%로 변경 한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 처리하여 하도층을 형성하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 7]
실시예 1의 하도층 형성에서의 도포액의 조제에 있어서, 에포크로스 WS-700을 에포크로스 WS-700, 포이즈 532A, 및 데나트론 P502RG의 혼합물로, 에포크로스 WS-700, 포이즈 532A 및 데나트론 P502RG의 혼합비가 190:10:25가 되도록 변경하고, 도포액의 고형분을 2.25%로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 처리하여 하도층을 형성하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 8]
실시예 1의 하도층 형성에서의 도포액의 조제에 있어서, 에포크로스 WS-700을 에포크로스 WS-700과 올가틱스 ZB-125(염화 지르코늄 화합물, ZrO2 함유 비율 15%, 마쯔모토 제약 공업사 제품)와의 혼합물로, 에포크로스 WS-700 및 올가틱스 ZB-125의 혼합비가 1:2가 되도록 변경하고, 도포액의 고형분을 0.75%로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 처리하여 하도층을 형성하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 9]
실시예 1의 하도층 형성에서의 도포액의 조제에 있어서, 에포크로스 WS-700을 에포크로스 WS-700과 올가틱스 TC-400(다이아이소프로폭시타이타늄비스(트라이에탄올아미네이트),(C3H7O)2Ti(C6H14O3N)2, Ti 함유 비율 8%, 마쯔모토 제약 공업사 제품)과의 혼합물로 에포크로스 WS-700 및 올가틱스 TC-400의 혼합비가 1:2가 되도록 변경하고, 도포액의 고형분을 0.75%로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 처리하여 하도층을 형성하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 10]
실시예 1의 하도층의 형성에서의 도포액의 조제에 있어서, 에포크로스 WS-700을 에포크로스 WS-700과 폴리멘트 SK-1000(에멀젼 타입, 아민 수소 당량 650g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품)으로 에포크로스 WS-700 및 폴리멘트 SK-1000의 혼합비가 1:1이 되도록 변경하고, 도포액의 고형분을 0.50%로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 처리하여 하도층을 형성하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 11]
실시예 1의 수분산형 점착제 조성물의 조제에 있어서, 점토 광물의 수분산액에서의 점토 광물(루센타이트 SPN)을 2부(점토 성분의 함유 중량이 0.8부)로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 수분산형 점착제 조성물을 조제하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 12]
실시예 1의 수분산형 점착제 조성물의 조제에 있어서, 점토 광물의 수분산액에서의 점토 광물(루센타이트 SPN)을 20부(점토 성분의 함유중량이 8부. )로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 수분산형 점착제 조성물을 조제하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 13]
(점토 광물의 수분산액의 조제)
이온 교환수 95부에 크니피어 F(스멕타이트, 소수화 미처리품, 크니미네 공업사 제품) 5부를 첨가하고, 그 후, 균질화기(토쿠슈기화사 제품)를 이용하여 15분간 7000(1/min)으로 교반하여 분산시킴으로써, 점토 광물의 수분산액을 조제했다.
(수분산형 점착제 조성물의 조제)
실시예 1의 수분산형 점착제 조성물의 조제에 있어서, 에멀젼의 고형분 100부에 대하여, 점토 광물의 수분산액에서의 점토 광물(크니피어 F)이 0.5부가 되도록 점토 광물의 수분산액을 혼합시킨 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 수분산형 점착제 조성물을 조제하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 14]
실시예 13의 수분산형 점착제 조성물의 조제에 있어서, 점토 광물의 수분산액에서의 점토 광물(크니피어 F)을 1부로 변경한 것 외에는 실시예 13과 동일하게 하여 수분산형 점착제 조성물을 조제하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 15]
실시예 13의 수분산형 점착제 조성물의 조제에 있어서, 점토 광물의 수분산액에서의 점토 광물(크니피어 F)을 2부로 변경한 것 외에는 실시예 13과 동일하게 하여 수분산형 점착제 조성물을 조제하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 16]
실시예 13의 수분산형 점착제 조성물의 조제에 있어서, 점토 광물의 수분산 액에서의 점토 광물(크니피어 F)을 4부로 변경한 것 외에는 실시예 13과 동일하게 하여 수분산형 점착제 조성물을 조제하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 17]
실시예 1에서의 헥사메타인산 나트륨 0.5부를 알론 A-208(폴리아크릴산나트륨염, 카복실 음이온의 함유량 6.5밀리몰/g, 도우아합성사 제품) 1부(고형분)로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 점토 광물의 수분산액을 조제하고, 계속해서 수분산형 점착제 조성물을 조제하여 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 18]
실시예 1에서의 헥사메타인산 나트륨 0.5부를 아쿠아릭 TL-37(아크릴산나트륨/말레산나트륨 공중합체, 카복실 음이온의 함유량 6.4밀리몰/g, 니혼쇼쿠바이사 제품) 1부(고형분)로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 점토 광물의 수분산액을 조제하고, 계속해서 수분산형 점착제 조성물을 조제하여 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 19]
실시예 1에서의 헥사메타인산 나트륨 0.5부를 샤롤 AN-103P(폴리아크릴산암모늄염, 카복실 음이온의 함유량 7.9밀리몰/g, 다이이치 공업 제약사 제품) 1부(고형분)로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 점토 광물의 수분산액을 조제하고, 계속해서 수분산형 점착제 조성물을 조제하여 점착형 광학 필름을 제작했다.
[실시예 20]
실시예 1에서의 헥사메타인산 나트륨 0.5부를 SN 디스퍼샌트 5034(폴리(메 트)아크릴산나트륨, 카복실 음이온의 함유량 7.0밀리몰/g, 산놉코사 제품) 1부(고형분)로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 점토 광물의 수분산액을 조제하고, 계속해서 수분산형 점착제 조성물을 조제하여 점착형 광학 필름을 제작했다.
[비교예 1]
실시예 1의 모노머프레 에멀젼의 조제에 있어서, 모노[폴리(프로필렌옥사이드)메타크릴레이트]인산에스터를 첨가하지 않은 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 모노머프레 에멀젼을 조제하고, 또한 점토 광물의 수분산액의 조제에 있어서, 헥사메타인산 나트륨을 첨가하지 않은 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 점토 광물의 수분산액을 조제했다. 계속해서, 실시예 1과 동일하게 하여 수분산형 점착제 조성물을 조제하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
[비교예 2]
실시예 1의 점토 광물의 수분산액의 조제에 있어서, 헥사메타인산 나트륨 및 루센타이트 SPN을 첨가하지 않은 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 점토 광물의 수분산액을 조제하고, 계속해서 수분산형 점착제 조성물을 조제한 후에 점착형 광학 필름을 제작했다.
[비교예 3]
실시예 1의 수분산형 점착제 조성물의 조제에 있어서, 점토 광물의 수분산액에서의 점토 광물(루센타이트 SPN)을 30부(점토 성분의 함유 중량이 12부임)로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 수분산형 점착제 조성물을 조제하고, 계속해서 점착형 광학 필름을 제작했다.
실시예 1 내지 20 및 비교예 1 내지 3에서의 수분산형 점착제 조성물 및 하도층의 도포액 배합 처방을 표 1 및 표 2에 나타낸다. 또한, 표 1 및 표 2에서의 수분산형 점착제 조성물의 배합 처방란의 수치는 특별히 단위를 명기하는 경우를 제외하고 배합부 수를 나타낸다.
Figure 112008049813670-PAT00007
Figure 112008049813670-PAT00008
또한, 표 1 및 표 2 중의 약호를 이하에 나타냈다.
PAM-200:Sipomer PAM-200(모노[폴리(프로필렌옥사이드)메타크릴레이트]인산에스터(프로필렌옥사이드의 평균 중합도 약5.0), 로디어 일화사 제품)
KBM-503:3-메타크릴로일옥시프로필-트라이메톡시실레인(신에츠 화학사 제품)
루센타이트 SPN:부분적으로 소수화 처리된 스멕타이트(코프케미컬사 제품)
크니피어 F:스멕타이트(소수화 미처리 제품, 크니미네 공업사 제품)
에포크로스 WS-700:옥사졸린기 함유 아크릴계 폴리머(수용액 타입, 고형분25%, 주쇄: 아크릴계, pH7~9, 옥사졸린가 220g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품)
포이즈 532A:아크릴산/말레산 공중합체 암모늄염(수평균 분자량 약10000, 카오사 제품)
데나트론 P502RG:폴리싸이오펜계 도전 폴리머(나가세 켐텍스사 제품)
ZB-125:올가틱스 ZB-125(염화지르코늄 화합물, ZrO2 함유 비율 15%, 마쯔모토 제약 공업사 제품)
TC-400:올가틱스 TC-400(다이아이소프로폭시타이타늄비스(트라이에탄올아미네이트), (C3H7O)2Ti(C6H14O3N)2, Ti 함유 비율 8%, 마쯔모토 제약 공업사 제품)
폴리멘트 SK-1000:폴리아민계 폴리머(에멀젼 타입, 아민 수소 당량 650g solid/eq., 니혼쇼쿠바이사 제품)
알론A-208:(폴리아크릴산 나트륨염, 폴리카복실산염계 분산제, 카복실 음이온 함유량 6.5밀리몰/g, 도우아합성사 제품)
헥사메타인산Na:헥사메타인산 나트륨, 인산염계 분산제, 키시다 화학사 제품
아쿠아릭 TL-37:아크릴산 나트륨/말레산나트륨 공중합체, 폴리카복실산 염계 분산제, 카복실 음이온 함유량 6.4밀리몰/g, 니혼쇼쿠바이사 제품
샤롤AN-103P:폴리아크릴산 암모늄염, 폴리카복실산 염계 분산제, 카복실 음이온 함유량 7.9밀리몰/g, 다이이치 공업 제약사 제품)
SN 디스퍼센트 5034:폴리(메트)아크릴산 나트륨(폴리카복실산염계 분산제), 카복실 음이온 함유량 7.0밀리몰/g, 산놉코사 제품)
(평가)
1)헤이즈
각 실시예 및 비교예에서 수득된 점착형 광학 필름(박형 편광 필름을 이용한 점착형 광학 필름)을 50×50mm로 절단하고, 헤이즈 컴퓨터 HZ-1(스가시험기사 제품)으로 헤이즈를 측정했다. 그 결과를 표 3 및 표 4에 나타냈다.
2)점착제층과 광학 필름의 초기 밀착력
각 실시예 및 각 비교예의 점착형 광학 필름(박형 편광 필름을 이용한 점착형 광학 필름)을 25×120mm의 크기로 절단하고, 이를 샘플화했다. 이 샘플의 이형 필름을 박리하여 샘플의 점착면(점착제층의 표면)에 폴리프로필렌 다공질막을 접착하고, 이 폴리프로필렌 다공질막 상에 점착 테이프(No.31B, 닛토덴코사 제품)를 붙여 보강한 후, 24시간, 23℃, 60% RH의 분위기 하에 방치했다. 그 후, 방치 후의 점착형 광학 필름의 배면(점착형 광학 필름의 광학 필름 측의 면)에 SUS304 강판을 양면 테이프를 이용하여 붙이고, 인장 시험기로 180°방향으로 300mm/min의 속도로 폴리프로필렌 다공질막과 샘플과의 계면에서 박리하여 박리 응력을 측정했다. 측정 후, 점착제층이 폴리프로필렌 다공질막 측에 부착되어 있는지 여부, 즉, 광학 필름 파괴 유무를 확인했다. 그 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.
3)점착제층과 광학 필름과의 경시 밀착력
각 실시예 및 각 비교예의 점착형 광학 필름(박형 편광 필름을 이용한 점착형 광학 필름)을 25×120mm의 크기로 절단하고 이것을 샘플화했다. 이 샘플을 50℃ 및 60℃/90% RH의 분위기 하에서, 각각 7일간 에이징했다. 에이징 후, 샘플의 이형 필름을 박리하고, 샘플의 점착면(점착제층의 표면)에 폴리프로필렌 다공질막을 붙이고, 이 폴리프로필렌 다공질막 상에 점착 테이프(No.31B, 닛토덴코사 제품)를 붙여 보강한 후, 1일간, 23℃, 60% RH의 분위기 하에 방치했다. 그 후, 방치 후의 점착형 광학 필름의 배면(점착형 광학 필름의 광학 필름측의 면)에 SUS304 강판을 양면 테이프를 이용하여 붙이고, 인장 시험기에 의해 180°방향으로 300mm/min의 속도로 폴리프로필렌 다공질막과 샘플과의 계면에서 박리하여 박리 응력을 측정했다. 측정 후, 점착제층이 폴리프로필렌 다공질막 측에 부착되어 있는지 여부, 즉, 광학 필름 파괴 유무를 확인했다. 그 결과를 표 3 및 표 4에 나타냈다.
4)점착형 광학 필름의 접착 고정성
각 실시예 및 비교예의 2종류의 점착형 광학 필름(박형 편광 필름 및 표준형 편광 필름)을 230×310mm의 크기로 절단한 후, 이형 필름을 박리하고, 이것을 두께 0.7mm의 유리판(코닝#1737, 코닝사 제품)에 붙여, 50℃, 0.5MPa의 오토 클레이브 내에 15분간 방치한 후, 90℃의 분위기 하 및 60℃/90% RH의 분위기 하에서, 각각 500시간 가열하여 점착형 광학 필름의 박리 유무를 육안으로 관찰해서 확인했다. 그 결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.
또한, 점착형 광학 필름의 박리 유무에 대해서는 하기의 기준으로 확인했다.
◎:박리 등의 변화가 관찰되지 않음
○:점착형 광학 필름의 단부에 0.5mm 미만의 박리가 관찰됨
△:점착형 광학 필름의 단부에 0.5mm 이상 1mm 미만의 박리가 관찰됨
×:점착형 광학 필름의 단부에 1mm 이상의 박리가 관찰됨
5)광학 필름의 표면 저항
각 실시예 및 비교예에 있어서, 하도층만을 마련한 광학 필름(박형 편광 필름으로서, 점착제층을 형성하기 전의 점착형 박형 편광 필름)을 23℃, 60% RH의 분위기 하에 방치했다. 그 후, 23℃, 60% RH의 분위기 하에서 저항율계(Hiresta-Up MCP-HT450, (주)다이아인스트루먼트사 제품)에 의해 USR 프로브를 이용하여 인가 전압 500V로 1분 후의 광학 필름의 하도층을 형성한 면의 표면 저항을 측정했다. 그 결과를 표 3 및 표 4에 나타냈다.
Figure 112008049813670-PAT00009
Figure 112008049813670-PAT00010
또한, 상기 설명은 본 발명을 예시하기 위한 실시 형태로 제공했지만, 이는 단순한 예시에 불과하므로 한정적으로 해석해서는 안 된다. 상기 기술 분야의 당업자에 의해 명백한 본 발명의 변형예는 이후의 특허 청구의 범위에 포함되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 점착형 광학 필름의 확대 단면도이다.

Claims (30)

  1. 탄소수가 4 내지 18인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬에스터, 카복실기 함유 바이닐 모노머 및 인산기 함유 바이닐 모노머를 필수 성분으로서 함유하고, 상기 필수 성분과 공중합 가능한 공중합성 바이닐 모노머를 임의 성분으로서 함유하는 모노머 성분을, 상기 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기 (메트)아크릴산 알킬에스터가 60 내지 99중량부이고, 상기 카복실기 함유 바이닐 모노머, 상기 인산기 함유 바이닐 모노머 및 상기 공중합성 바이닐 모노머의 총량이 1 내지 40중량부이며, 상기 모노머 성분 중 카복실기 농도가 0.05 내지 1.50밀리몰/g이고, 또한 인산기 농도가 0.01 내지 0.45밀리몰/g이 되도록 조제하여 중합시킴으로써 수득되는 공중합체, 및
    점토 광물을,
    상기 공중합체 100중량부에 대하여, 상기 점토 광물이 0.5 내지 10중량부가 되도록 함유하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공중합체 100중량부에 대하여, 인산염계 분산제 0.1 내지 5중량부 및/또는 폴리카복실산염계 분산제 0.1 내지 5중량부를 추가로 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기 카복실기 함유 바이닐 모노머가 0.5 내지 15중량부이고, 상기 인산기 함유 바이닐 모노머가 0.5 내지 20중량부이며, 상기 공중합성 바이닐 모노머가 39중량부 이하인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기 공중합성 바이닐 모노머로서 알콕시실릴기 함유 바이닐 모노머를 0.001 내지 1중량부 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착제 조성물이 수분산형인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 점토 광물이 스멕타이트인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 점토 광물이 유기화 처리된 점토 광물을 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    유기화 처리된 상기 점토 광물이 친수성 작용기를 갖는 유기 양이온으로 유기화 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 친수성 작용기를 갖는 상기 유기 양이온이 하이드록실기를 갖는 4급 암모늄염인 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 인산염계 분산제 및/또는 상기 폴리카복실산염계 분산제가 배합된 물에, 상기 점토 광물을 수분산하여 수득되는 수분산액과 상기 공중합체의 수분산액을 배합하여 수득되는 것을 특징으로 하는 점착제 조성물.
  11. 광학 필름, 상기 광학 필름의 적어도 한쪽 면에 적층된 점착제층, 및 상기 광학 필름과 상기 점착제층의 사이에 개재되는 하도층을 구비하고,
    상기 점착제층은
    탄소수가 4 내지 18인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬에스터, 카복실기 함유 바이닐 모노머 및 인산기 함유 바이닐 모노머를 필수 성분으로서 함유하고, 상기 필수 성분과 공중합 가능한 공중합성 바이닐 모노머를 임의 성분으로서 함유하는 모노머 성분을, 상기 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기 (메트)아크릴산 알킬에스터가 60 내지 99중량부이고, 상기 카복실기 함유 바이닐 모노머, 상기 인산기 함유 바이닐 모노머 및 상기 공중합성 바이닐 모노머의 총량이 1 내지 40중량부이며, 상기 모노머 성분 중 카복실기 농도가 0.05 내지 1.50밀리몰/g이고, 또한 인산기 농도가 0.01 내지 0.45밀리몰/g이 되도록 조제하여 중합시킴으로써 수득되는 공중합체, 및
    점토 광물을
    상기 공중합체 100중량부에 대하여, 상기 점토 광물이 0.5 내지 10중량부가 되도록 함유하는 점착제 조성물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하도층은 옥사졸린기 함유 폴리머를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 하도층은 수용성 또는 수분산성 도전 재료를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 하도층은 옥사졸린기 함유 폴리머와 다수의 카복실기를 함유하는 화합물과의 혼합물을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 하도층은 옥사졸린기 함유 폴리머와 수용성 또는 수분산성 도전 재료와의 혼합물을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 하도층은 옥사졸린기 함유 폴리머와 폴리아민계 폴리머와의 혼합물을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 하도층은 옥사졸린기 함유 폴리머, 다수의 카복실기를 함유하는 화합물, 및 수용성 또는 수분산성 도전 재료의 혼합물을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 수용성 또는 수분산성 도전 재료가 도전 폴리머인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 수용성 또는 수분산성 도전 재료가 도전 폴리머인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 수용성 또는 수분산성 도전 재료가 도전 폴리머인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 도전 폴리머가 폴리아닐린 및/또는 폴리싸이오펜인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 도전 폴리머가 폴리아닐린 및/또는 폴리싸이오펜인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 도전 폴리머가 폴리아닐린 및/또는 폴리싸이오펜인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  24. 제 13 항에 있어서,
    상기 수용성 또는 수분산성 도전 재료가 유기 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  25. 제 15 항에 있어서,
    상기 수용성 또는 수분산성 도전 재료가 유기 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  26. 제 17 항에 있어서,
    상기 수용성 또는 수분산성 도전 재료가 유기 금속 화합물인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 유기 금속 화합물이 유기 지르코늄 화합물, 유기 타이타늄 화합물 및 유기 알루미늄 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  28. 제 25 항에 있어서,
    상기 유기 금속 화합물이 유기 지르코늄 화합물, 유기 타이타늄 화합물 및 유기 알루미늄 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 유기 금속 화합물이 유기 지르코늄 화합물, 유기 타이타늄 화합물 및 유기 알루미늄 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.
  30. 광학 필름, 상기 광학 필름의 적어도 한쪽 면에 적층된 점착제층, 및 상기 광학 필름과 상기 점착제층의 사이에 개재되는 하도층을 구비하고,
    상기 점착제층은
    탄소수가 4 내지 18인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬에스터, 카복실기 함유 바이닐 모노머 및 인산기 함유 바이닐 모노머를 필수 성분으로서 함유하고, 상기 필수 성분과 공중합 가능한 공중합성 바이닐 모노머를 임의 성분으로서 함유하는 모노머 성분을, 상기 모노머 성분 100중량부에 대하여, 상기 (메트)아크릴산 알킬에스터가 60 내지 99 중량부이고, 상기 카복실기 함유 바이닐 모노머, 상기 인산기 함유 바이닐 모노머 및 상기 공중합성 바이닐 모노머의 총량이 1 내지 40중량부이고, 상기 모노머 성분 중 카복실기 농도가 0.05 내지 1.50밀리몰/g이고, 또한 인산기 농도가 0.01 내지 0.45밀리몰/g이 되도록 조제하여 중합시킴으로써 수득되 는 공중합체, 및
    점토 광물을
    상기 공중합체 100중량부에 대하여, 상기 점토 광물이 0.5 내지 10중량부가 되도록 함유하는 점착제 조성물로 이루어지는 점착형 광학 필름을 적어도 1장 이용한 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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