KR20110119637A - 편광판용 점착제 조성물 및 이것을 이용한 편광판 - Google Patents

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유야 요네카와
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소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드
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Abstract

고에너지 광선을 사용하지 않고, 내구성이 우수함과 아울러, 광누설 방지 효과가 우수한 편광판용 점착제 조성물의 제공을 목적으로 한다. 당해 편광판용 점착제 조성물은 성분 (A)∼(C)를 함유하고, 겔 분률이 91% 이상인 것을 특징으로 한다.
(A) 적어도 다음 모노머 성분 (a1) 내지 (a3)을 공중합함으로써 얻어지고, 중량평균 분자량이 50만∼200만이며, 또한 중량평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 8 이하인 아크릴계 폴리머 100중량부
(a1) (메타)아크릴산알킬에스테르 45∼94.9질량%
(a2) 카르복실기 함유 모노머 0.1∼5질량%
(a3) 톨릴렌디이소시아네이트계 가교제에 대하여 5배 몰 이상인 벤젠환 함유 모노머 5∼50질량%
(B) 톨릴렌디이소시아네이트계 가교제 4∼12중량부
(C) 카르복실기와 반응성을 갖는 실란커플링제 0.05∼1중량부

Description

편광판용 점착제 조성물 및 이것을 이용한 편광판{PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE COMPOSITION FOR POLARIZER AND POLARIZER FORMED USING SAME}
본 발명은 편광판용 점착제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 고에너지 광선을 사용하지 않고, 광누설의 유효한 방지와, 높은 내구성을 양립시킨 편광판용 점착제 조성물 및 이것을 사용한 편광판에 관한 것이다.
액정 소자는 액정 재료가 2장의 기판 사이에 끼워진 구조를 가지고 있고, 이 기판의 표면에는 점착제층을 통하여 편광판이 첩착되어 있다. 최근, 액정 소자는 차량 탑재용, 옥외계기용, PC의 디스플레이, 텔레비전 등 용도가 확대되고 있어, 그것에 따른 사용환경도 대단히 혹독해져 가고 있다.
이러한 가혹한 사용환경하에서는, 편광판에 사용되는 점착제에, 발포, 벗겨짐, 균열 등이 생기는 경우가 있었다. 또한 디스플레이의 대형화에 따라, 편광판의 치수변화에 대하여 점착제를 추종할 수 없어, 광누설이 생겨 표시 품질이 저하된다고 하는 문제가 있었다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 출원인은 이미, 방향환 함유 모노머, 작용기 함유 모노머 등을 공중합시킨 아크릴계 폴리머, 이소시아네이트계 가교제, 실란커플링제를 사용하여, 아크릴계 폴리머의 중량평균 분자량의 범위 및 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비를 일정한 범위로 조정한 점착제 조성물을 제안하고 있다(특허문헌 1). 또, 특정 굴절율을 갖는 고체의 점착부여제를 사용함으로써, 굴절율을 조정하고 내구성을 향상시킨 점착제 조성물이 제안되어 있다(특허문헌 2 및 3).
그런데, 광누설성을 억제하기 위해서는, 사용하는 점착제 조성물의 겔 분률을 높이면 좋은 것으로 되어 있다. 그리고, 점착제 조성물의 겔 분률을 높이기 위해서는, 가교제를 사용하여, 이 가교제에서 점착제 조성물을 구성하는 폴리머를 가교하면 되는 것은 이미 알려져 있다.
점착제 조성물을 구성하는 폴리머를 가교제에 의해 가교하는 수단은 몇 가지 알려져 있고, 그 하나로서는 UV광 등의 고에너지 광선을 사용하는 방법을 들 수 있다. 실제로, 특허문헌 4에는, UV광을 사용하여 높은 겔 분률을 달성하여, 광누설을 방지한 점착제가 개시되어 있다. 그렇지만, 가교시키기 위하여 UV광을 이용한 경우, 이 UV광에 의해 점착 시트를 구성하는 재료에 악영향이 생기는 것이 염려되고 있고, 예를 들면, 점착제면에 맞붙이는 세퍼레이터 등의 재질의 선택에 충분히 고려하는 것이 필요하다. 또, 특허문헌 4의 방법으로 얻어진 점착제는, 후기의 실시예 중에서 나타내는 바와 같이 내구성의 면에서도 충분하다고는 말하기 어려운 것이다.
한편, UV광 등의 고에너지 광선을 사용하지 않고, 단지 점착제 조성물을 구성하는 폴리머와 가교제를 혼합하고, 이것을 방치함으로써 가교시키는 방법(이하, 「에이징 가교법」이라는 것이 있음)이 알려져 있고, 그 예로서는, 특허문헌 5를 들 수 있다.
그러나, 상기 에이징 가교법에 의한 특허문헌 5에서는, 상기한 바와 같이, 광누설 방지를 위해서는 겔 분률이 높을수록 좋은데도 불구하고, 그 상한을 90%로 하고 있다. 이 이유는, 이 특허문헌의 [0043] 단락에도 있는 기재와 같이, 겔 분률을 높이면 완화성이나 접착성이 저하되어, 내구성이 악화되기 때문이다. 따라서 그 실시예에서는, 점착제 조성물 중에 광누설 방지 성분으로서 정의 고유 복굴절 물질을 배합한 예가 개시되어 있고, 특허문헌 5의 점착제 조성물 그 자체만으로는 실질적으로 충분한 내광누설 성능을 달성할 수 없어, 실용화에는 광누설 방지 성분이 필요하다고 판단된다.
일본 특개 2007-138056호 공보 일본 특개 2006-342258호 공보 일본 특개 2007-84762호 공보 일본 특개 2008-31214호 공보 일본 특개 2008-144125호 공보
따라서, 본 발명은 내구성이 우수함과 아울러, 광누설 방지 효과가 우수한 편광판용 점착제 조성물을 제공하는 것을 그 과제로 하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, (메타)아크릴산알킬에스테르, 카르복실기 함유 모노머 및 벤젠환 함유 모노머를 공중합시킨 아크릴계 폴리머에, 톨릴렌디이소시아네이트(TDI)계 가교제 및 카르복실기와 반응성을 갖는 실란커플링제를 첨가함으로써, 광누설의 현상이 없어지는 것을 발견했다.
또한 카르복실기 함유 폴리머를 함유하는 아크릴계 폴리머를 다량의 TDI계 가교제로 가교함으로써 -COOH, -NCO에 의한 아미드 결합이 형성되어, 분자 레벨에서의 탄성이 높아져 내구성이 향상되는 것 및 아크릴계 폴리머에 벤젠환 모노머를 공중합 시킴으로써 TDI계 이소시아네이트와의 상용성이 향상되어, 도막의 백탁이 생기지 않고, 또한, 특정량의 수분을 함유하는 편광판 필름에 도포하여 사용함으로써, 편광 필름 중의 수분이 점착제층으로 이행하여 이소시아네이트와 반응하고, 생성되는 폴리우레탄에 의해 내구성이 보다 향상되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
즉, 본 발명은,
다음 성분 (A) 내지 (C)
(A) 적어도 다음 모노머 성분 (a1) 내지 (a3)을 공중합함으로써 얻어지고, 중량평균 분자량이 50만∼200만이며, 또한 중량평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 8 이하인 아크릴계 폴리머 100중량부
(a1) (메타)아크릴산알킬에스테르 모노머 45∼94.9질량%
(a2) 카르복실기 함유 모노머 0.1∼5질량%
(a3) 톨릴렌디이소시아네이트계 가교제에 대하여 5배 몰 이상인 벤젠환 함유 모노머 5∼50질량%
(B) 톨릴렌디이소시아네이트계 가교제 4∼12중량부
(C) 카르복실기와 반응성을 갖는 실란커플링제 0.05∼1중량부
를 함유하고, 또한 겔 분률이 91% 이상인 것을 특징으로 하는 편광판용 점착제 조성물이다.
또 본 발명은 편광 필름의 적어도 일방의 면에 상기 편광판용 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층을 설치하여 이루어지는 편광판이다.
본 발명의 편광판용 점착제 조성물은, 이것을 편광 필름 등의 점착제로서 사용함으로써, 광누설을 유효하게 방지할 수 있다. 또한 특정량의 폴리머 작용기와 가교제를 사용함으로써 높은 겔분률이고 단단한 도막임에도 불구하고, 우수한 내구성을 갖고, 고온고습 조건에서도 벗겨짐 등의 발생을 억제할 수 있는 것이다. 또한, 이 도막은 백탁이 생기는 것을 방지할 수 있는 것이다.
본 발명의 편광판용 점착제 조성물에 사용하는 성분 (A)의 아크릴계 폴리머는 적어도 모노머 성분 (a1)인 (메타)아크릴산알킬에스테르, 모노머 성분 (a2)인 카르복실기 함유 모노머 및 모노머 성분 (a3)인 벤젠환 모노머를 공중합하여 얻어지는 것이다.
모노머 성분 (a1)의 (메타)아크릴산알킬에스테르로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 탄소수 1∼12의 분지되어 있어도 되는 알킬기를 갖는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, 헥실(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 도데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들 중, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트는 고분자량화가 용이하고 내구성이 향상되기 때문에 특히 바람직하다.
또한 모노머 성분 (a2)인 카르복실기 함유 모노머의 예로서는 (메타)아크릴산, 2-카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 3-카르복시프로필(메타)아크릴레이트, 4-카르복시부틸(메타)아크릴레이트, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산 및 무수 말레산 등을 들 수 있다.
또한 모노머 성분 (a3)인 벤젠환 함유 모노머는 이것을 공중합시킴으로써, 얻어지는 성분 (A)의 아크릴계 폴리머와 성분 (B)의 TDI계 가교제와의 상용성을 개선하는 작용을 갖는 것이다. 이 벤젠환 함유 모노머로서, 구체적으로는, 페닐아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 노닐페놀(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸화β-나프톨아크릴레이트, 비페닐(메타)아크릴레이트, 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌 등을 들 수 있다. 이들 중, 페녹시에틸아크릴레이트, 벤질아크릴레이트는 공중합성이 양호하고 도막으로 했을 때의 투명성이 우수하다고 하는 점에서 바람직하게 사용된다.
성분 (A)에 있어서의 모노머 성분 (a1) 및 모노머 성분 (a2)의 함유량은 모노머 성분 (a1)이 45∼94.9질량%, 바람직하게는 50∼85질량%이며, 모노머 성분 (a2)가 0.1∼5질량%, 바람직하게는 1∼3질량%이다.
또한 본 발명에 사용하는 모노머 성분 (a3)의 벤젠환 함유 모노머는 성분 (B)인 TDI계 가교제에 대하여 5배 몰 이상 함유되는 것이 필요하다. 이것은 모노머 성분 (a3)과 TDI계 이소시아네이트의 몰 비율에 의해 나타낼 수 있다. 5배 몰 이하이면 후술하는 이소시아네이트 가교제가 폴리머와 서로 용해되지 않아, 도막이 백탁될 우려가 있다. 또한, 성분 (A) 중의 모노머 성분 (a3)의 함유량은 5∼50질량%이며, 바람직하게는 12∼49질량%이다.
성분 (A)의 아크릴계 폴리머의 조제에 있어서는, 상기 모노머 성분 (a1) 내지 (a3) 이외에, 공중합 가능한 다른 모노머를 함유할 수 있다. 예를 들면, (메타)아크릴산알콕시에스테르, 수산기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머, 아미드 함유 모노머 등을 들 수 있다.
상기 (메타)아크릴산알콕시에스테르로서는 (메타)아크릴산2-메톡시에틸, (메타)아크릴산2-에톡시에틸, (메타)아크릴산2-메톡시프로필, (메타)아크릴산3-메톡시프로필, (메타)아크릴산2-메톡시부틸, (메타)아크릴산4-메톡시부틸 등을 예시할 수 있다.
상기 수산기 함유 모노머로서는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노(메타)아크릴레이트, 클로로-2-히드록시프로필아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 알릴알코올 등을 예시할 수 있다.
상기 아미노기 함유 모노머로서는 (메타)아크릴산디메틸아미노에틸, (메타)아크릴산디에틸아미노에틸 등을 예시할 수 있다.
상기 아미드 함유 모노머로서는 (메타)아크릴아미드, (메타)N-메틸올아크릴아미드 등을 예시할 수 있다.
이러한 공중합 가능한 다른 모노머 중, TDI계 가교제와 반응성을 갖는 모노머는, 카르복실기 함유 모노머와 TDI계 가교제와의 반응이나 TDI계 가교제와 물과의 반응을 저해할 우려가 있기 때문에, 전체 모노머 중의 2질량% 이하, 바람직하게는 1질량% 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 성분 (A)는, 모노머 성분 (a1) 내지 (a3) 등의 모노머를 사용하여, 이것들을 용액중합법, 괴상중합법, 유화중합법, 현탁중합법 등의 종래 공지의 중합법에 의해 중합시킴으로써 제조할 수 있다. 그러나, 유화제나 현탁제 등의 중합안정제를 포함하지 않는 용액중합법이나 괴상중합법에 의해 제조한 것이 보다 바람직하다.
상기한 바와 같이 하여 얻어지는 성분 (A)의 중량평균 분자량은 50∼200만이며, 바람직하게는 80∼150만이다. 중량평균 분자량이 50만 미만이면, 습열시에 발포나 벗겨짐이 발생하기 쉽고, 200만보다도 크면 점도가 높아져 작업성이 나빠진다. 또한, 본 명세서에서 중량평균 분자량이란 실시예 중에 기재한 측정방법에 의해 요구되는 값을 의미한다.
또한 본 발명에 사용하는 성분 (B)의 TDI계 가교제는 성분 (A)의 아크릴계 폴리머의 카르복실기와 반응하여 가교계의 아미드 결합을 다량으로 형성하고, 분자 레벨의 탄성을 높여, 편광판 수축시의 순간적인 응력을 완화하여, 벗겨짐의 현상을 방지하는 것이다. 이 TDI계 가교제로서는 톨릴렌디이소시아네이트 및 톨릴렌디이소시아네이트 유도체를 들 수 있다. 또한 가교도를 조정하기 위하여, 에폭시계 가교제, 금속 킬레이트 가교제, 아지리딘 화합물 등을 병용해도 된다.
본 발명의 편광판용 점착제 조성물에 있어서의 성분 (B)의 배합량은 성분 (A) 100중량부(이하, 단지 「부」로 나타내는 경우가 있음)에 대하여, 4∼12부이며, 바람직하게는 6∼10부이다. 4부보다도 적으면 습열환경하에서 벗겨짐을 일으킬 우려가 있고, 12부보다도 많으면 도공시에 도포액이 백화되거나, 점도가 지나치게 상승하여 작업성이 악화될 우려가 있다.
또한, TDI계 가교제의 이소시아네이트기와 성분 (A)의 아크릴계 폴리머의 카르복실기와는 비교적 반응이 느리기 때문에, 이소시아네이트기와 카르복실기와의 반응과 병행하여, 편광 필름으로부터 점착제 조성물 중에 이행해 온 수분과 이소시아네이트기가 반응하여 폴리우레탄이 생성된다. 이렇게 하여, 폴리우레탄이 고가교의 아크릴 폴리머 중에 생성됨으로써 내구성이 보다 향상된다.
또한 본 발명에 사용하는 성분 (C)의 실란커플링제는 성분 (A)의 아크릴계 폴리머 중에 포함되는 카르복실기와 반응하는 기를 함유하는 실란커플링제이다. 이것을 사용함으로써, 점착제를 유리에 대하여 견고하게 접착할 수 있어, 습열환경하에서 벗겨짐을 방지할 수 있다. 성분 (C)의 실란커플링제로서는, 구체적으로, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시 함유 실란커플링제, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란커플링제 등을 들 수 있다.
본 발명의 편광판용 점착제 조성물에 있어서의 성분 (C)의 배합량은 성분 (A) 100부에 대하여 0.05∼1부이며, 바람직하게는 0.1∼0.5부이다. 0.05부보다도 적으면 습열환경하에서 벗겨짐이 발생하기 쉬워지고, 1부보다도 많으면 고온환경하에서 실란커플링제가 블리딩하여, 반대로 벗겨짐이 발생하기 쉬워져 버리기 때문에 바람직하지 않다.
더욱이 또한 본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 겔 분률이 91% 이상인 것이 바람직하다. 이것에 의해, 편광 필름의 뒤틀림을 억제할 수 있어, 가공 적정·요면 발생에서도 효과적이다. 겔 분률이 91% 미만이면 광누설이 생겨 면적이 커지고, 그 광누설의 휘도도 높아진다고 하는 문제가 생긴다.
본 발명의 편광판용 점착제 조성물의 조제는, 상기 성분 (A) 내지 (C) 및 필요에 따라 적당하게 임의 성분을 배합하고, 이것들을 상법에 따라 혼합함으로써 행해진다. 사용할 수 있는 임의 성분으로서는, 산화방지제, 자외선흡수제, 가소제, 대전방지제 등을 들 수 있고, 이것들은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 배합할 수 있다.
이렇게 하여 얻어진 편광판용 점착제 조성물로부터 본 발명의 편광판용 점착 시트를 얻기 위해서는, 지지체상의 적어도 일방의 면에 상법에 따라 당해 점착제 조성물을 도포하고, 도공 후, 건조, 가교 처리하여 점착제층을 형성시키면 된다. 지지체로서는 표면에 박리처리된 폴리에스테르 필름을 사용할 수 있다. 점착제층의 두께는 통상 10∼30㎛, 바람직하게는, 15∼25㎛ 정도이다.
또한 상기 편광판용 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층을 편광 필름의 적어도 일방의 면에 설치함으로써, 본 발명의 편광판을 얻을 수 있다. 편광 필름 위에 설치되는 점착제층의 두께는, 통상 10∼30㎛, 바람직하게는, 15∼25㎛ 정도이다.
본 발명에 있어서, 편광 필름 위에 점착제층을 설치하는 방법으로서는 수분 함유량이 0.5∼5질량%의 편광 필름 위에 점착제 조성물을 도공하고, 건조·숙성시키고, 또는 지지체에 도공하여 건조시킨 도막을 편광 필름 위에 붙이고 숙성시켜 점착제층을 형성하는 바람직하다. 이와 같이 특정 수분을 함유하는 편광 필름상에서 점착제를 가교시킴으로써 건조·숙성과 동시에, 편광 필름 중의 수분이 점착제층으로 이행하여, 이소시아네이트와 수분과의 반응에 의해 폴리우레탄이 생성된다. 수분량이 0.5질량% 미만에서는, 폴리우레탄의 생성이 생기기 어렵고, 5질량% 초과하면 가교 반응을 저해할 우려가 있다.
또한 본 발명에 사용되는 편광 필름으로서는 다른 기능을 갖는 층이 적층되어 있어도 되고, 구체적으로는 타원 편광 필름, 위상차 필름 등도 포함된다. 이들 중, 특히, 편광 필름, 타원 편광 필름을 사용한 경우에, 본 발명의 편광판용 점착제 조성물의 응력 완화성을 보다 발휘할 수 있다.
상기한 바와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 편광판이 사용되는 액정 소자의 타입으로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, TN 모드, VA 모드, IPS 모드, OCB 모드 등의 어느 것이어도 되지만, 이들 중, 본 발명의 편광판의 광누설 방지성이 보다 발휘되기 위하여 TN 모드 액정 소자에 적합하게 사용할 수 있다.
(실시예)
다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 조금도 제약되는 것은 아니다.
제조예 1∼10
교반기, 환류 냉각기, 온도계 및 질소 도입관을 구비한 반응장치에, 각각 표 1에 나타내는 중량부의 공중합성 모노머, 중합개시제 및 용제를 가하고, 반응용기 내의 공기를 질소 가스로 치환했다. 이어서, 질소 분위기하에서 교반하면서 68℃로 승온한 후, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN)을 첨가하고, 8시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다.
제조예 1∼10에서 제조한 아크릴계 폴리머의 중량평균 분자량(Mw) 및 중량평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)를 하기 GPC 측정조건에 따라 측정했다. 그 값을 표 1 중에 아울러 나타낸다.
<GPC 측정 조건>
측정 장치: HLC-8120GPC(토소사제)
GPC 컬럼 구성: 이하의 5연 컬럼(모두 토소사제)
(1) TSK-GEL HXL-H (가드 컬럼)
(2) TSK-GEL G7000HXL
(3) TSK-GEL GMHXL
(4) TSK-GEL GMHXL
(5) TSK-GEL G2500HXL
샘플 농도: 1.0mg/cm3가 되도록, 테트라히드로푸란으로 희석
이동상 용매: 테트라히드로푸란
유량: 1ml/min
컬럼 온도: 40℃
Figure pct00001
실시예 1
편광판의 제작:
(점착제 조성물의 조제)
제조예 1에 의해 얻어진 아크릴계 폴리머 용액의 아크릴계 폴리머(고형분) 100부에 대하여, TDI계 경화제로서 CORONATE L(닛폰폴리우레탄사제) 8부, 에폭시계 경화제로서 TETRAD-X(미츠비시가스카가쿠사제) 0.25부, 실란커플링제로서 KBM-403(신에츠카가쿠고교 가부시키가이샤제) 0.2부를 첨가하고, 이것들을 충분히 혼합하여 점착제 조성물을 얻었다. 이것을 본 발명품 1로 했다.
(편광판의 제작)
얻어진 점착제 조성물을 박리 처리한 폴리에스테르 필름의 표면에 도포하고, 건조시킴으로써, 두께 20㎛의 점착제층을 갖는 점착 시트를 얻었다. 이 점착 시트를 수분 함유량 2%의 편광 필름의 편면에 첩부하고, 온도 23℃, 습도 50%RH의 조건에서 7일간 숙성시켜 편광판을 얻었다.
본 발명품 2∼6, 비교품 1∼8
아크릴계 폴리머와 점착 부여 수지를 하기 표 2와 같이 바꾼 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 점착제 조성물을 얻었다. 또한, 이것들을 각각 본 발명품 2∼6, 비교품 1∼8로 했다. 또한 얻어진 점착제 조성물을 사용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제작했다.
비교품 9(2008-31214호 공보의 실시예 1)
교반기, 환류 냉각기, 온도계 및 질소 도입관을 구비한 반응장치에, 부틸렌아크릴레이트(BA)/2-히드록시에틸아크릴레이트(2HEA)/아크릴산(AA)=98/1.5/0.5인 중량부의 공중합성 모노머 및 아세트산에틸(EtAc) 90부를 가하고, 반응용기 내의 공기를 질소 가스로 치환했다. 이어서, 질소 분위기하에서 교반하면서 68℃로 승온한 후, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.05부를 첨가하고, 질소 가스 기류 중에서 8시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다.
상기에서 얻어진 아크릴계 폴리머 용액의 아크릴계 폴리머(고형분) 100부에 대하여, 다작용성 아크릴계 모노머 아로닉스 M-314(도아고세사제) 15부, 광중합개시제 이르가큐어 500(치바·스페셜티·케미컬사제) 1.5부, TDI계 폴리이소시아네이트계 화합물 CORONATE L(일본폴리우레탄사제) 4부, 실란커플링제 KBM-403(신에츠카가쿠고교 가부시키가이샤제) 0.1부를 첨가하고, 이것들을 충분히 혼합하여 점착제 조성물을 얻었다. 이것을 비교품 9로 했다.
상기로부터 얻어진 점착제 조성물을 박리 처리한 폴리에스테르의 표면에 도포하고, 건조시킴으로써, 두께 20㎛의 점착제층을 갖는 점착 시트를 얻었다. 이 점착 시트를 디스코틱 액정이 배향되어 있는 편광 필름의 편면에 첩부하고, 첩부 30분 후에 박리 시트측으로부터 자외선(UV)을 퓨전사제 무전 지극히 램프·H 벌브를 사용하여, 조도 600mW/cm2, 광량 150mJ/cm2의 조건으로 조사했다. 그 후, 23℃, 50%RH의 조건으로 7일간 숙성시켜, 편광판을 얻었다.
비교품 10(2008-144125호 공보의 실시예 8)
교반기, 환류 냉각기, 온도계 및 질소 도입관을 구비한 반응장치에, 부틸아크릴레이트(BA)/벤질아크릴레이트(BzA)/아크릴산(AA)=100/0.5/2의 중량부의 공중합성 모노머 및 아세트산에틸(EtAc) 239부를 가하고, 반응용기 내의 공기를 질소 가스로 치환했다. 이어서, 질소 분위기하에서 교반하면서 60℃로 승온한 후, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.3부를 첨가하고, 질소 가스 기류 중 4시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다. 이것을 비교품 10으로 했다.
상기로부터 얻어진 아크릴계 폴리머 용액의 아크릴계 폴리머(고형물) 100부에 대하여, TDI계 경화제 CORONATE L(일본폴리우레탄사제) 5부, 알루미늄 킬레이트 화합물 ALCH-TR(가와켄파인케미칼사제) 1.3부, 실란커플링제 KBM-403(신에츠카가쿠고교 가부시키가이샤제) 0.1부를 첨가하고, 충분히 혼합하여 점착 조성물을 얻었다. 또한 편광판 제작 방법은 실시예 1과 동일하게 하여, 편광판을 작성했다.
비교품 11(2008-144125호 공보의 실시예 11)
교반기, 환류 냉각기, 온도계 및 질소 도입관을 구비한 반응장치에, 부틸아크릴레이트(BA)/벤질아크릴레이트(BzA)/아크릴산(AA)=100/20/2의 중량부의 공중합성 모노머 및 아세트산에틸(EtAc) 285부를 가하고, 반응용기 내의 공기를 질소 가스로 치환했다. 이어서, 질소 분위기하에서 교반하면서 60℃로 승온한 후, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.3부를 첨가하고, 질소 가스 기류 중에서 4시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다. 이것을 비교품 11로 했다.
상기로부터 얻어진 아크릴계 폴리머 용액의 아크릴계 폴리머(고형물) 100부에 대하여, TDI계 경화제 CORONATE L(닛폰폴리우레탄사제) 2부, 실란커플링제 KBM-403(신에츠카가쿠고교 가부시키가이샤제) 0.1부를 첨가하고, 충분히 혼합하여 점착 조성물을 얻었다. 또한 편광판 제작 방법은 실시예 1과 동일하게 행하여, 편광판을 작성했다.
시험예 1
상기에서 얻은 본 발명품 1-6 및 비교품 1-8을 사용하여 제작한 편광판에 대하여, 그것들의 겔 분률, 벤젠환 모노머/TDI계 가교제의 비율, 내구성, 광누설 방지성 및 도막의 상태를 이하의 평가방법으로 평가했다. 또한 비교품 9-11으로부터 얻어진 각각의 편광판의 내구성, 광누설 방지성, 및 도막의 상태도 동일하게 평가했다. 이들 결과를 표 2에 정리하여 나타낸다.
<겔 분률의 평가방법>
얻어진 점착제 조성물과 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 박리 처리한 폴리에스테르의 표면에 도포하고, 건조시킨 후, 다른 한쪽 면에 박리 처리한 폴리에스테르 필름을 붙이고, 23℃, 50%RH에서 7일간 숙성시켜, 시험편을 제작했다. 시험편으로부터 점착제 약 0.1g을 샘플병에 채취하고, 아세트산에틸 30cc를 가하고 24시간 진탕한 후, 이 샘플병의 내용물을 200메시의 스테인리스제 철망으로 여과 분리하고, 철망 위의 잔류물을 100℃에서 2시간 건조시켜, 건조 중량을 측정하고, 다음 식으로부터 구했다.
겔 분률(%)=(건조 중량/채취한 점착제 중량)×100
<벤젠환 모노머/TDI계 가교제 비율의 평가방법>
이하의 식에 의해 구했다.
Figure pct00002
(식 중, BC는 벤젠환 모노머의 함유량(질량%)을, BM은 벤젠환 모노머의 분자량을, IC는 TDI계 가교제의 함유량(질량%)을, IM은 TDI계 가교제의 분자량을 나타냄)
<내구성의 평가방법>
편광판을, 150mm×250mm의 크기로 재단하고, 유리판의 편면에 라미네이터 롤을 사용하여 첩착하고, 이어서, 50℃, 5기압으로 조정된 오토클레이브에 20분간 유히하여 시험판을 작성했다. 같은 시험판을 2장작성하고, 각각, 온도60℃, 습도90%RH의 조건하에서 500시간 방치, 및 온도 80℃의 조건하에서 500시간 방치하고, 이하의 기준으로 벗겨짐의 발생 등을 육안으로 관찰하여 평가했다.
(기준)
○: 벗겨짐 등의 외관 불량이 확인되지 않음
△: 벗겨짐 등의 외관 불량이 조금 확인됨
×: 벗겨짐 등의 외관 불량이 명확하게 확인됨
<광누설 방지성의 평가방법>
편광판 2장을 19인치 와이드 TN 모니터(형식번호: BenQ FP93VW)의 표리면에 서로 직교 니콜 정도 되도록 라미네이터 롤을 사용하여 첩착하고, 이어서, 50℃, 5기압으로 조정된 오토클레이브에 20분간 유지하여, 시험판을 작성했다. 작성한 시험판을 70℃의 조건하에서 500시간 방치하고, 광누설을 육안으로 관찰하고, 이하의 기준으로 평가했다.
(기준)
○: 광누설은 전혀 볼 수 없었음
△: 조금 광누설을 볼 수 있었음
×: 명확한 광누설을 볼 수 있었음
<도막의 평가방법>
얻어진 점착제 조성물을 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 박리 처리한 폴리에스테르 필름의 표면에 도포하고, 건조시킨 후, 다른 한쪽의 면에 폴리에스테르 필름을 붙이고, 23℃, 50%RH에서 7일간 숙성시켜, 시험편을 제작했다. 숙성 후의 시험편의 도막의 상태를 육안으로 확인했다.
<편광 필름의 수분 함유량의 평가방법>
편광 필름을 10cm×10cm의 크기로 재단하고, 23℃, 65%RH 조건 하에 24시간 방치한 후, 그 중량을 칭량했다(이것을 가열 전 중량으로 함). 이어서, 이 편광 필름을 120℃에서 1시간 가열한 후, 칭량했다(이것을 가열 후 중량이라고 함). 편광 필름의 수분 함유량을 하기 식에 의해 구했다.
수분 함유량(%)=(가열전 중량-가열후 중량)/가열전 중량×100
Figure pct00003
표 2에 나타낸 평가결과로부터 명확한 바와 같이, 본 발명의 점착제 조성물을 사용한 편광판은 점착성 및 광누설 방지성이 우수하고, 벗겨짐 등이 발생하지 않아 내구성이 우수함과 아울러, 도막이 투명한 것을 보였다. 한편, 비교품 1∼8의 편광판은 내구성, 광누설 방지성 또는 도막의 백탁 중 어느 하나에 결점을 보였다. 또한 2008-31214호 공보의 실시예 1에서 얻어진 점착제 조성물(비교품 9)을 사용한 편광판에서는, 벗겨짐 등이 발생하여 내구성에 결점이 있고, 2008-144125호 공보의 실시예 8 및 실시예 11에서 얻어진 점착제 조성물(비교품 10 및 11)을 사용한 편광판은 광누설 방지성에 결점을 보였다.
(편광 필름의 수분량 평가)
본 발명품 2의 수분 함유량 2%의 편광 필름을 수분량 0.2%(비교품 12) 및 6.5%(비교품 13)의 편광 필름으로 바꾼 이외는 상기 방법과 마찬가지로 각각의 편광판을 작성했다. 또한 그것들의 겔 분률, 벤젠환 모노머/TDI계 가교제의 비율, 내구성, 광누설 방지성 및 도막의 상태를 상기와 동일한 평가방법으로 평가했다. 이들 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure pct00004
표 3에 나타낸 평가결과로부터 명확한 바와 같이, 편광 필름의 수분량을 0.2%(비교품 12) 및 6.5%(비교품 13)로 변경하면 겔 분률이 낮아져, 벗겨짐이나 발포가 발생하고, 광누설 방지성에서도 결점을 보였다.
본 발명의 점착제 조성물은 광누설을 유효하게 방지하고, 우수한 내구성을 갖고, 고온고습 조건에서도 벗겨짐 등의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 이것은 편광판용의 점착제 조성물로서 적합하게 이용 가능하다.

Claims (4)

  1. 다음의 성분 (A) 내지 (C)
    (A) 적어도 다음 모노머 성분 (a1) 내지 (a3)을 공중합함으로써 얻어지고, 중량평균 분자량이 50만∼200만이며, 또한 중량평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 8 이하인 아크릴계 폴리머 100중량부
    (a1) (메타)아크릴산알킬에스테르 모노머 45∼94.9질량%
    (a2) 카르복실기 함유 모노머 0.1∼5질량%
    (a3) 톨릴렌디이소시아네이트계 가교제에 대하여 5배 몰 이상인 벤젠환 함유 모노머 5∼50질량%
    (B) 톨릴렌디이소시아네이트계 가교제 4∼12중량부
    (C) 카르복실기와 반응성을 갖는 실란커플링제 0.05∼1중량부
    를 함유하고, 또한 겔 분률이 91% 이상인 것을 특징으로 하는 편광판용 점착제 조성물.
  2. 지지체의 적어도 일방의 면에 제 1 항에 기재된 편광판용 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판용 점착 시트.
  3. 편광 필름의 적어도 일방의 면에 제 1 항에 기재된 편광판용 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판.
  4. 제 3 항에 있어서, 편광 필름이 수분을 함유하고 있고, 그 수분 함유량이 0.5∼5질량%인 것을 특징으로 하는 편광판.
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