KR20130002057A - 점착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 액정표시장치 - Google Patents

점착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 액정표시장치 Download PDF

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KR20130002057A
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Abstract

본 발명은 점착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 액정표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 90 내지 99.99중량% 및 친핵성 첨가반응의 활동도가 큰 페놀기를 갖는 화학식 1의 단량체 0.01 내지 10중량%의 공중합체; 및 가교제를 포함함으로써 별도 성분의 첨가 없이도 양생 기간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 점도 변화가 억제되어 저장 안정성이 우수하고 충분한 포트-라이프를 확보할 수 있어 공정 안정성도 향상시킬 수 있는 점착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 액정표시장치에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure pat00020

(식 중, R1 내지 R3 및 X는 명세서에서 정의된 바와 같다).

Description

점착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 액정표시장치 {ADHESIVE COMPOSITION, POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 별도 성분의 첨가 없이도 양생 기간을 단축시키는 동시에 저장 안정성이 우수하고 빛샘 현상도 개선할 수 있는 점착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)는 액정셀과 상기 액정셀의 양면에 점착제층을 매개로 접합된 편광판을 포함하는 액정패널을 구비한다.
액정셀과 편광판의 접합을 위한 점착제는 기재와의 밀착성, 빛샘 방지성, 내열 및 내습열 내구성뿐만 아니라 리워크성과 같은 물성을 동시에 만족시켜야 한다. 또한, 상기 언급된 물성과 함께 점착제는 양생 기간을 단축시켜 생산성도 향상시킬 것이 요구된다.
이와 같이 종래 점착제로서 요구되는 물성을 유지하면서도 양생 기간을 단축시키기 위한 방법으로 가교반응을 촉진시키는 가교촉진제를 이용하는 방법이 제안되었다.
한국공개특허 제2009-0132116호에는 특정 구조의 루이스 염기를 포함하는 점착제 조성물이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2008-0047030호에는 루이스 산을 포함하는 점착제 조성물이 개시되어 있다. 상기 문헌들에 기재된 점착제 조성물은 양생 단축의 효과는 있으나, 가교촉진제의 첨가로 인해 점착제 조성물의 점도가 급격하게 변화되어 저장 안정성을 저하시키고 점착제의 포트-라이프를 단축시키는 단점이 있으며, 이로 인해 공정 안정성에 문제를 일으킬 수 있다.
본 발명은 별도의 가교촉진제를 첨가하지 않고도 양생 기간을 단축시킬 수 있으며, 동시에 우수한 저장 안정성을 확보할 수 있는 점착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 적층된 편광판을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 액정셀의 적어도 한 면에 상기 편광판이 구비된 액정표시장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
1. 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 90 내지 99.99중량% 및 화학식 1의 단량체 0.01 내지 10중량%의 공중합체; 및 가교제를 포함하는 점착제 조성물:
Figure pat00001
(식 중, R1은 H 또는 CH3; R2는 H 또는 CH3; X는 S, O 또는 NH; R3는 탄소수 0 내지 1의 탄화수소기 또는 페닐기임).
2. 위 1에 있어서, 화학식 1의 단량체는 용매와 촉매의 존재 하에 화학식 2의 화합물과 화학식 3의 화합물을 반응시켜 얻어진 것인 점착제 조성물:
Figure pat00002
Figure pat00003
(식 중, R4는 H 또는 CH3; R5는 OH, CH2OH, 히드록시페닐, SH, CH2SH, NH2 , CH2NH2, CH2CH2NH2 또는 아닐린기; R6은 H 또는 CH3임).
3. 위 1에 있어서, 공중합체는 산가가 1 ㎎KOH/g 이하인 점착제 조성물.
4. 위 1에 있어서, 화학식 1의 단량체는 공중합체 100중량%에 대하여 0.1 내지 6중량%로 포함되는 점착제 조성물.
5. 위 1에 있어서, 가교제는 이소시아네이트계 화합물 및 에폭시계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 점착제 조성물.
6. 위 1 내지 5 중 어느 한 항의 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 적층된 편광판.
7. 액정셀의 적어도 한 면에 위 6의 편광판이 구비된 액정표시장치.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 종래 점착제로서 요구되는 물성을 유지하면서도 분자 내에 친핵성 첨가반응의 활동도가 큰 페놀기 함유 단량체를 공중합체에 직접 적용함으로써 양생 기간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 점도 변화가 억제되어 저장 안정성이 우수하고 충분한 포트-라이프를 확보할 수 있어 공정 안정성도 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 점착제 조성물은 별도 성분의 첨가 없이도 광탄성계수를 높여 빛샘 현상도 더욱 개선시킬 수 있다.
본 발명은 별도 성분의 첨가 없이도 양생 기간을 단축시키는 동시에 저장 안정성이 우수하고 빛샘 현상도 개선할 수 있는 점착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 액정표시장치에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 점착제 조성물은 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 90 내지 99.99중량% 및 화학식 1의 단량체 0.01 내지 10중량%의 공중합체; 및 가교제를 포함하는 것을 특징으로 한다:
[화학식 1]
Figure pat00004
(식 중, R1은 H 또는 CH3; R2는 H 또는 CH3; X는 S, O 또는 NH; R3는 탄소수 0 내지 1의 탄화수소기 또는 페닐기임).
본 발명의 공중합체는, 특히 분자 내에 친핵성 첨가반응의 활성도가 큰 방향족 작용기, 특히 페놀기를 함유하는 단량체가 공중합된 것을 특징으로 한다.
공중합체는 점착제 수지로서, 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 및 방향족 카르복시산기를 갖는 화학식 1의 단량체가 공중합된 아크릴계 공중합체인 것이 바람직하다. 여기서, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 모두를 의미한다.
탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체로는 n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이 중에서 n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 바람직하다.
탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체는 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 100중량%에 대하여 90 내지 99.99중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 95 내지 99.95중량%인 것이 좋다. 함량이 90중량% 미만인 경우 점착력이 충분하지 못하고, 99.99중량% 초과인 경우 응집력이 저하될 수 있다.
화학식 1의 단량체는 분자 내에 친핵성 첨가반응의 활성도가 큰 방향족 작용기인 페놀기를 갖는 단량체로서, 공중합체와 하기 가교제의 반응을 촉진시켜 양생 기간을 단축시킬 뿐만 아니라 광탄성계수를 높여 빛샘 현상도 개선시킬 수 있는 성분이다:
[화학식 1]
Figure pat00005
(식 중, R1은 H 또는 CH3; R2는 H 또는 CH3; X는 S, O 또는 NH; R3는 탄소수 0 내지 1의 탄화수소기 또는 페닐기임).
화학식 1의 단량체는, 예컨대 용매와 촉매의 존재 하에 화학식 2의 화합물과 화학식 3의 화합물을 반응시켜 얻어진 것일 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00006
,
[화학식 3]
Figure pat00007
(식 중, R4는 H 또는 CH3; R5는 OH, CH2OH, 히드록시페닐, SH, CH2SH, NH2 , CH2NH2, CH2CH2NH2 또는 아닐린기; R6은 H 또는 CH3임).
화학식 2의 화합물로는 하기 화학식2a 내지 2e에 나타낸 것을 들 수 있다.
[화학식 2a]
Figure pat00008
[화학식 2b]
Figure pat00009
[화학식 2c]
Figure pat00010
[화학식 2d]
Figure pat00011
[화학식 2e]
Figure pat00012
화학식 3의 화합물로는 아크릴로일클로라이드 또는 메타크릴로일클로라이드를 들 수 있다.
용매는 통상의 합성에 사용되는 유기 용매라면 그 종류가 한정되지 않으며, 예컨대 테트라히드로퓨란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, 디클로로메탄, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 에틸아세테이트, 이소프로필알콜 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 촉매로는 합성에 공지된 촉매를 사용할 수 있으며, 예컨대 디부틸틴아세틸아세토네이트, 디부틸틴디라우레이트, 디옥틸틴디라우레이트, 디부틸틴옥토에이트 등의 유기 주석 화합물; 철아세틸아세토네이트, 염화 제2철 등의 철 화합물; 트리에틸아민, 트리에틸렌디아민 등의 3급 아민계 촉매 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
화학식 1의 단량체는 하기 화학식 4로 표시되는 4-아크릴로일옥시벤조산인 것이 바람직하다.
[화학식 4]
Figure pat00013
화학식 1의 단량체는 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 100중량%에 대하여 0.01 내지 10중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 6중량%인 것이 좋다. 함량이 0.01중량% 미만인 경우 가교반응 촉진 효과가 미미하고 응집력이 저하될 수 있으며, 10중량% 초과인 경우 점도 변화가 커져 저장 안정성이 좋지 못하고 점착력도 저하될 수 있다.
또한, 공중합체에는 상기 단량체들 이외에 다른 중합성 단량체가 점착력을 저하시키지 않는 범위, 예컨대 10중량% 이하로 더 포함될 수 있다.
공중합체의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 괴상중합, 용액중합, 유화중합 또는 현탁중합 등의 방법을 이용하여 제조할 수 있으며, 용액중합이 바람직하다. 또한, 중합 시 통상 사용되는 용매, 중합개시제, 분자량 제어를 위한 연쇄이동제 등을 사용할 수 있다.
공중합체는 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC)에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산)이 통상 50,000 내지 2,000,000이며, 바람직하게는 1,000,000 내지 2,000,000인 것이 좋다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 공중합체는 분자 내에 친핵성 첨가반응의 활성도가 큰 방향족 작용기인 페놀기를 함유하는 단량체가 공중합된 것으로, 그 자체가 높은 반응성에 의해 양생 기간을 단축시킬 수 있고 광탄성계수를 높여 빛샘 현상도 보다 개선시킬 수 있다. 또한, 산가가 1㎎KOH/g 이하, 즉 카르복시기(-COOH)를 필수 성분으로 함유하지 않는 산비함유 공중합체임에도 자체 반응성이 좋아 양생 기간을 효과적으로 단축시킬 수 있다.
가교제는 공중합체를 적절히 가교함으로써 점착제의 응집력을 강화하기 위한 성분으로서, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이소시아네이트계 화합물로는 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물; 트리메틸올프로판 등의 다가 알콜계 화합물 1몰에 디이소시아네이트 화합물 3몰을 반응시킨 부가체, 디이소시아네이트 화합물 3몰을 자기 축합시킨 이소시아누레이트체, 디이소시아네이트 화합물 3몰 중 2몰로부터 얻어지는 디이소시아네이트 우레아에 나머지 1몰의 디이소시아네이트가 축합된 뷰렛체, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스트리이소시아네이트 등의 3개의 관능기를 함유하는 다관능 이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 에폭시계 화합물로는 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세롤디글리시딜에테르, 글리세롤트리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 레졸신디글리시딜에테르, 2,2-디브로모네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨폴리글리시딜에테르, 소르비톨폴리글리시딜에테르, 아디핀산디글리시딜에스테르, 프탈산디글리시딜에스테르, 트리스(글리시딜)이소시아누레이트, 트리스(글리시독시에틸)이소시아누레이트, 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)시클로헥산, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일릴렌디아민 등을 들 수 있다.
가교제는 고형분 함량을 기준으로 공중합체 100중량부에 대하여 0.01 내지 15중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5중량부인 것이 좋다. 함량이 0.01중량부 미만인 경우 부족한 가교도로 인해 응집력이 작아지게 되어 들뜸과 같은 내구성 저하가 유발되고 절단성을 해칠 수 있으며, 15중량부 초과인 경우 과다 가교반응에 의해 빛샘 현상이 발생할 수 있다.
또한, 점착제 조성물은 실란커플링제를 더 포함할 수 있다.
실란커플링제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 비닐클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
실란커플링제는 고형분 함량을 기준으로 공중합체 100중량부에 대하여 0 내지 10중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게 0.005 내지 5중량부로 포함되는 것이 좋다. 함량이 10중량부 초과인 경우 내구성이 저하될 수 있다.
상기와 같은 성분 이외에, 점착제 조성물은 용도에 따라 요구되는 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리전이온도, 대전방지성 등을 조절하기 위하여, 점착성 부여 수지, 산화방지제, 부식방지제, 레벨링제, 표면윤활제, 염료, 안료, 소포제, 충전제, 광안정제, 대전방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 점착제 조성물은 종래 점착제로서 요구되는 물성을 유지하면서도 특히 분자 내에 방향족 작용기인 페놀기를 함유하고 있는 단량체가 공중합된 공중합체를 포함함으로써 종래 가교반응을 촉진시키기 위해 사용되었던 가교촉진제의 첨가 없이도 양생 기간을 단축시킬 수 있고 광탄성계수를 높여 빛샘 현상도 더욱 개선시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 별도의 성분을 첨가하지 않아 저장 안정성이 우수하고 공정 안정성도 높일 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 액정셀과의 접합을 위한 편광판용 점착제뿐만 아니라 표면보호필름용 점착제로서도 모두 사용할 수 있다. 또한, 보호필름, 반사시트, 구조용 점착시트, 사진용 점착시트, 차선표시용 점착시트, 광학용 점착제품, 전자부품용 점착제뿐만 아니라 일반 상업용 점착시트제품, 의료용 패치로도 사용 가능하다.
본 발명의 편광판은 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 적층된 것을 특징으로 한다.
점착제층의 두께는 그 점착력에 따라 조절될 수 있으며, 통상 3 내지 100㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10 내지 100㎛인 것이 좋다.
이러한 편광판은 통상의 액정표시장치에 모두 적용 가능하며, 구체적으로 점착제층이 적층된 편광판이 액정셀의 적어도 한 면에 구비된 액정패널을 포함하는 액정표시장치를 구성할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
합성예 1. 4-아크릴로일아미노페놀 합성
둥근바닥 플라스크(1L)를 0℃의 아이스 베스(bath)에 담그고 4-아미노페놀 100g과 디클로로메탄 용매 300g을 첨가한 후 30분간 교반하여 혼합하였다. 여기에 아크릴로일클로라이드 50g을 10분 동안 적하 방식으로 천천히 첨가하였다. 이어서, 트리에틸아민 100g을 30분 동안 적하하고 상온에서 30분 동안 추가 교반한 후 증류수 500㎖를 첨가하고 10분 동안 교반하였다. 교반이 완료되면 분별 깔대기를 이용하여 디클로로메탄 용매층을 분리한 후 감압증류법으로 용매를 제거하여 화학식 4의 4-아크릴로일아미노페놀(4-AAP)을 수득하였다.
수득된 화합물의 NMR 분석 결과는 다음과 같다.
1H NMR(200㎒, CDCl3), 5.04(s, OH), 5.64(t, CH), 6.17(t, CH), 6.65(t, CH), 6.75(d, CH), 7.53(d, CH), 8.23(s, NH).
[화학식 4]
Figure pat00014

합성예 2. 4-아크릴로일옥시페놀 합성
상기 합성예 1과 동일하게 실시하되, 4-아미노페놀 대신에 4-히드록시페놀을 이용하여 화학식 5의 4-아크릴로일옥시페놀(4-AOP)을 수득하였다.
수득된 화합물의 NMR 분석 결과는 다음과 같다:
1H NMR(200㎒, CDCl3), 5.17(s, OH), 5.84(t, CH), 6.03(t, CH), 6.25(t, CH), 6.75(d, CH), 6.93(d, CH).
[화학식 5]
Figure pat00015

제조예 1. 아크릴계 공중합체A 제조
질소 가스가 환류되고 온도 조절이 용이하도록 냉각장치가 설치된 1L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트(BA) 95중량부, 합성예 1에서 수득된 4-아크릴로일아미노페놀(4-AAP) 5중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후 용매로 에틸아세테이트(EA) 100중량부를 투입하였다. 그 후, 산소를 제거하기 위하여 질소 가스를 1시간 동안 투입하여 치환시킨 후 온도를 62℃로 유지하였다. 단량체 혼합물을 균일하게 교반한 후 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.07중량부를 투입하고 8시간 동안 반응시켜 중량평균분자량이 80만 이상인 아크릴계 공중합체A를 제조하였다.
제조예 2-5. 아크릴계 공중합체B-E 제조
상기 제조예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 1에서와 같은 단량체 혼합물을 사용하였다.
구분 명칭 단량체 (중량부)
BA 4-AAP 4-AOP AA
제조예1 A 95 5 - -
제조예2 B 99.95 0.05 - -
제조예3 C 92 8 - -
제조예4 D 95 - 5 -
제조예5 E 95 - - 5
BA: n-부틸아크릴레이트
4-AAP: 4-아크릴로일아미노페놀
4-AOP: 4-아크릴로일옥시페놀
AA: 아크릴산
실시예 1
(1) 점착제 조성물
고형분 함량을 기준으로, 제조예 1에서 제조된 아크릴계 공중합체A 100중량부, 가교제로 트리메틸올프로판의 헥사메틸렌디이소시아네이트 부가체(COR-HXR, 일본폴리우레탄공업) 0.5중량부, 실란커플링제로 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(KBM-403, 신에츠) 0.3중량부를 혼합한 후 코팅성을 고려하여 적정의 농도로 희석하여 점착제 조성물을 제조하였다.
(2) 점착시트
제조된 점착제 조성물을 실리콘 이형제가 코팅된 필름 상에 건조 후 두께가 25㎛가 되도록 도포하고 100℃에서 1분 동안 건조하여 점착제층을 형성하였다. 그 위에 다른 한 층의 이형필름을 라미네이션하여 점착시트를 제조하였다.
(3) 점착제 부착 편광판
제조된 점착시트의 이형필름을 박리한 후 두께 185㎛의 요오드계 편광판에 점착제층을 점착 가공하여 적층하여 점착제 부착 편광판을 제조하였다. 제조된 편광판을 23℃, 55%RH의 조건 하에서 양생 기간 동안 보관하였다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 2에서 제조된 아크릴계 공중합체B를 사용하였다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 3에서 제조된 아크릴계 공중합체C를 사용하였다.
실시예 4
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 4에서 제조된 아크릴계 공중합체D를 사용하였다.
비교예 1
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 5에서 제조된 아크릴계 공중합체E를 사용하였다.
비교예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 제조예 5에서 제조된 아크릴계 공중합체E를 사용하고, 가교촉진제로 디부틸틴디라우레이트 0.1중량부를 사용하였다.
시험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 점착제 조성물, 점착시트 및 점착제 부착 편광판의 물성을 하기의 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
1. 저장 안정성(점도 변화, %)
제조된 점착제 조성물의 초기 점도와 상온에서 24시간 동안 방치한 후의 점도를 점도측정계(Brookfield LVDV-Ⅱ+B형(spindle no.3, 30rpm))를 이용하여 측정하였다. 측정된 점도의 변화율(△η)을 계산하였다. 이때, 점도 변화(△η)가 20% 이하인 경우 저장 안정성이 우수한 것으로 판단하였다.
2. 양생 기간
제조된 점착시트를 23℃, 65%RH에서 1 내지 10일 동안 양생하면서 1일 단위로 하기 방법으로 겔분율을 측정하고, 겔분율이 더 이상 증가하지 않는 일, 즉 양생 기간을 측정하였다.
정칭(精秤)한 250메쉬의 철망(100㎜×100㎜)에 점착시트의 점착제층을 약 0.25g 첩부하고, 겔분이 새어나가지 않도록 감싼다. 정밀 천칭으로 중량을 정확하게 측정한 후 철망을 에틸아세테이트 용액에 3일간 침지한다. 침지된 철망을 꺼내어 소량의 에틸아세테이트 용액으로 세정하고, 120℃에서 24시간 건조한 후 중량을 측정한다. 측정된 중량을 이용하여 하기 수학식 1로 겔분율을 계산하였다.
Figure pat00016
[식 중, A는 철망의 중량(g), B는 점착제층을 첩부한 철망의 중량(B-A: 점착제 중량, g), C는 침지 후 건조한 철망의 중량(C-A: 겔화된 수지의 중량, g)임].
3. 빛샘 현상
제조된 점착제 부착 편광판을 유리 기판(#1737, 코닝사)의 양면에 접합한 후 50℃, 5기압 조건 하에서 30분 동안 오토클레이브 처리하여 시편을 제작하였다. 제조된 시편을 80℃ 오븐에서 24시간 동안 방치한 후 꺼내자 마자 암실에서 백라이트 상에 위치시킨 후 사진 촬영하여 빛샘 정도를 육안으로 확인하고, 하기 기준에 의거하여 평가하였다.
<평가 기준>
○: 빛샘 현상을 육안으로 식별하기 어려움.
△: 빛샘 현상이 다소 있음.
×: 빛샘 현상이 선명하게 식별됨.
구분 △η(%) 양생 기간 (일) 빛샘 현상
실시예1 5 2 ○
실시예2 1 3 △
실시예3 9 1 ○
실시예4 6 2 ○
비교예1 4 4 ×
비교예2 200 1 ×
위 표 2와 같이, 본 발명에 따라 분자 내에 페놀기를 갖는 단량체가 공중합된 아크릴계 공중합체와 가교제를 포함하는 실시예 1 내지 4의 점착제 조성물은 비교예 1 및 2의 점착제 조성물과 비교하여 저장 안정성이 우수하고 양생 기간도 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 빛샘 현상도 개선시키는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 아크릴계 공중합체 중 페놀기를 갖는 단량체가 0.1-6중량%로 포함되는 경우 모든 물성 면에서 보다 우수한 효과를 나타내어 바람직하였다.

Claims (7)

  1. 탄소수 1-12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체 90 내지 99.99중량% 및 화학식 1의 단량체 0.01 내지 10중량%의 공중합체; 및
    가교제를 포함하는 점착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00017

    (식 중, R1은 H 또는 CH3; R2는 H 또는 CH3; X는 S, O 또는 NH; R3는 탄소수 0 내지 1의 탄화수소기 또는 페닐기임).
  2. 청구항 1에 있어서, 화학식 1의 단량체는 용매와 촉매의 존재 하에 화학식 2의 화합물과 화학식 3의 화합물을 반응시켜 얻어진 것인 점착제 조성물:
    [화학식 2]
    Figure pat00018
    ,
    [화학식 3]
    Figure pat00019

    (식 중, R4는 H 또는 CH3; R5는 OH, CH2OH, 히드록시페닐, SH, CH2SH, NH2, CH2NH2, CH2CH2NH2 또는 아닐린기; R6은 H 또는 CH3임).
  3. 청구항 1에 있어서, 공중합체는 산가가 1 ㎎KOH/g 이하인 점착제 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 화학식 1의 단량체는 공중합체 100중량%에 대하여 0.1 내지 6중량%로 포함되는 점착제 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 가교제는 이소시아네이트계 화합물 및 에폭시계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 점착제 조성물.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 점착제 조성물로 이루어진 점착제층이 적층된 편광판.
  7. 액정셀의 적어도 한 면에 청구항 6의 편광판이 구비된 액정표시장치.
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