KR20130143013A - 광학 필름용 점착제층, 그 제조 방법, 점착제층이 형성된 광학 필름 및 화상 표시 장치 - Google Patents

광학 필름용 점착제층, 그 제조 방법, 점착제층이 형성된 광학 필름 및 화상 표시 장치 Download PDF

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구니히로 이누이
도시츠구 호소카와
다카아키 이시이
마사유키 사타케
가즈토 야마가타
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 광학 필름용 점착제층은 계면 활성제의 존재하에 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제를 도포한 후, 건조함으로써 형성된 것이며, 또한 상기 점착제층의 상태는 당해 점착제층을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때, 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 가 10 ∼ 100 ㎚ 로서, 상기 수평균 입자경 (a) 와 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 의 비율 (a/b) 이 99.9/0.1 ∼ 80/20 이다. 당해 광학 필름용 점착제는 고콘트라스트용의 고편광도를 갖는 편광판 등에 적용되는 경우에도 편광 해소성을 저감시킬 수 있다.

Description

광학 필름용 점착제층, 그 제조 방법, 점착제층이 형성된 광학 필름 및 화상 표시 장치{ADHESIVE LAYER FOR OPTICAL FILM, METHOD FOR PRODUCING SAME, OPTICAL FILM WITH ADHESIVE LAYER, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 수분산형 점착제로부터 형성된 광학 필름용 점착제층 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 당해 점착제층이 광학 필름에 적층된 점착제층이 형성된 광학 필름에 관한 것이다. 나아가 본 발명은 상기 점착제층이 형성된 광학 필름을 사용한 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, CRT, PDP 등의 화상 표시 장치 및 전면판 등의 화상 표시 장치와 함께 사용되는 부재에 관한 것이다. 상기 광학 필름으로는 편광판, 위상차판, 전면판, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름이나, 반사 방지 필름 등의 표면 처리 필름, 나아가 이들이 적층되어 있는 것을 사용할 수 있다.
액정 표시 장치 및 유기 EL 표시 장치는 그 화상 형성 방식으로부터, 예를 들어, 액정 표시 장치에서는 액정 셀의 양측에 편광 소자를 배치하는 것이 필요 불가결하여, 일반적으로는 편광판이 첩착 (貼着) 되어 있다. 또한 액정 패널 및 유기 EL 패널 등의 표시 패널에는 편광판 외에, 디스플레이의 표시 품위를 향상시키기 위하여 다양한 광학 소자가 사용되어 왔다. 또한 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치, CRT, PDP 등의 화상 표시 장치를 보호하거나 고급감을 부여하거나 디자인을 차별화하기 위해서 전면판이 사용되고 있다. 이들 액정 표시 장치 및 유기 EL 표시 장치 등의 화상 표시 장치나 전면판 등의 화상 표시 장치와 함께 사용되는 부재에는, 예를 들어, 착색 방지로서의 위상차판, 액정 디스플레이의 시야각을 개선하기 위한 시야각 확대 필름, 또한 디스플레이의 콘트라스트를 높이기 위한 휘도 향상 필름, 표면에 내찰상성을 부여하기 위해서 사용되는 하드 코트 필름, 화상 표시 장치에 대한 반사를 방지하기 위한 안티 글레어 처리 필름, 안티 리플렉티브 필름, 로우 리플렉티브 필름 등의 반사 방지 필름 등의 표면 처리 필름 등이 사용된다. 이들 필름은 총칭하여 광학 필름이라고 불린다.
상기 광학 필름을 액정 셀 및 유기 EL 패널 등의 표시 패널, 또는 전면판에 첩착할 때에는, 통상적으로 점착제가 사용된다. 또한, 광학 필름과 액정 셀 및 유기 EL 패널 등의 표시 패널, 또는 전면판, 또는 광학 필름 사이의 접착은 통상적으로 광의 손실을 저감시키기 위하여, 각각의 재료는 점착제를 이용하여 밀착되어 있다. 이와 같은 경우에, 광학 필름을 고착시키는 데에 있어 건조 공정을 필요로 하지 않는 것 등의 장점을 갖는 점에서, 광학 필름의 편측에, 점착제가 미리 점착제층으로서 구비된 점착제층이 형성된 광학 필름이 일반적으로 사용된다.
상기 점착제층이 형성된 광학 필름의 점착제층의 형성에 사용하는 점착제로는, 가열 또는 가습열 환경에서 내구성이 우수하다는 점에서, 유기 용제형 점착제가 주로 사용되어 왔다. 최근, 지구 환경 부하의 저감, 작업 안정성 향상의 관점에서 유기 용제를 사용하지 않는 무용제형 점착제의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
무용제형 점착제로는 예를 들어, 분산매로서 물을 이용하며, 수중에 점착제 폴리머 성분을 분산시킨 수분산형 점착제가 제안되어 있다. 예를 들어, 특정 범위 내로 입자경이 제어된 에멀션을 함유하는 수성 에멀션을 사용한 점착제 또는 접착제가 제안되어 있다 (특허문헌 1 내지 3). 당해 점착제 또는 접착제는 내수성, 내수 백화성이 우수하다는 것이 기재되어 있다. 또한, 특정 조성의 수분산형의 아크릴계 공중합체에, 점토 광물과 분산 성분을 배합한 광학 필름용 수분산형 점착제 조성물이 제안되어 있다 (특허문헌 4). 당해 수분산형 점착제 조성물에 의하면, 헤이즈치가 작은 투명성이 양호한 점착제층이 형성된 광학 필름이 얻어지는 것이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 평09-278837호 일본 공개특허공보 2000-109784호 일본 공개특허공보 2004-123961호 일본 공개특허공보 2010-006896호
액정 표시 장치 및 유기 EL 표시 장치 등의 화상 표시 장치나 전면판 등의 화상 표시 장치와 함께 사용되는 부재에는 선명한 화상이 요구되고 있고, 특히, 액정 표시 장치에는 백색 표시와 흑색 표시에 관련된 고콘트라스트화가 요구되고 있다. 액정 표시 장치의 고콘트라스트화를 위하여 다양한 부재가 개발되고 있다. 그 때문에, 액정 표시 장치에 사용되는 부재, 예를 들어 점착제층 등에는 고콘트라스트화를 저해하지 않는 것이 요구된다.
고콘트라스트화를 저해하지 않기 위해서는, 액정 표시 장치에 사용되는 부재가 편광 해소를 발생시키지 않는 것이 요망된다. 특히, 액정 표시 장치에 있어서, 액정 셀의 양측에 점착제층을 개재하여 배치되는 2 장의 편광판보다 내측의 부재 (편광판에 있어서의 액정 셀측의 투명 보호 필름, 점착제층, 액정 셀) 에 대해서는 편광 해소를 발생시키지 않는 것이 요구된다.
에멀션 입자 (폴리머 입자가 계면 활성제에 의해 유화된 상태의 것을 말한다) 를 함유하는 수성 에멀션을 사용한 수분산형 점착제에서는, 에멀션 입자가 건조에 의해 집적되어 점착제층을 형성한다. 그 때문에, 당해 점착제층에는 많은 폴리머 입자끼리의 계면이 존재하여, 폴리머 입자의 계면에서 산란을 일으켜, 그것이 원인으로 편광 해소를 발생시키는 것을 알았다. 종래, 콘트라스트가 낮은 편광판이나 액정 셀을 사용한 경우에는, 편광판의 점착제층으로서 수분산형 점착제를 이용하여 형성된 점착제층을 사용한 경우에 있어서도 편광 해소는 특별히 문제는 되지 않았다. 그러나, 상기와 같은 고콘트라스트화가 진행되는 가운데, 편광판이나 액정 셀에 대하여 각종 개발이 이루어지고 있는 결과, 종래의 수분산형 점착제를 이용하여 형성된 점착제층을, 고콘트라스트용의 고편광도를 갖는 편광판 등에 적용한 경우에는, 종래의 수분산형 점착제에서는 편광 해소가 일어나게 되어, 콘트라스트를 저하시키는 것이 문제가 되고 있다.
상기 특허문헌 1 내지 3 의 수분산형 점착제로부터 형성된 점착제층은, 물에 침지시켰을 경우의 물성 변화나 백탁의 정도가 작아지는 등의 효과를 발휘한다. 그러나, 특허문헌 1 내지 3 의 수분산형 점착제로부터 형성된 점착제층은 편광 해소성을 작게 하여, 점착제층이 형성된 광학 필름의 고콘트라스트화를 가능하게 할 수 있는 것은 아니다. 또한, 특허문헌 4 에서는 헤이즈치가 작고, 투과율의 값이 큰 점착제층이 나타나 있어 점착제층의 투명성은 확보되어 있다. 그러나, 헤이즈치는 편광의 투과율을 측정하는 지표는 아니며, 헤이즈치가 작다고 해서 편광 해소성을 저감시킬 수 있는 것은 아니다.
본 발명은 수분산형 점착제를 이용하여 형성된 광학 필름용 점착제층으로서, 당해 광학 필름용 점착제층이 고콘트라스트용의 고편광도를 갖는 편광판 등에 적용되는 경우에도, 편광 해소성을 저감시킬 수 있는 광학 필름용 점착제층을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 상기 광학 필름용 점착제층의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 광학 필름의 적어도 편측에, 상기 광학 필름용 점착제층이 적층되어 있는 점착제층이 형성된 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 발명은 상기 점착제층이 형성된 광학 필름을 사용한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 하기의 광학 필름용 점착제층에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은 광학 필름용 점착제층으로서,
상기 점착제층은 폴리머 입자가 계면 활성제에 의해 유화되어 있는 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제를 도포한 후, 건조함으로써 형성된 것이며, 또한
상기 점착제층의 상태는 당해 점착제층을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때, 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 가 10 ∼ 100 ㎚ 로서, 상기 수평균 입자경 (a) 와 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 의 비율 (a/b) 이 99.9/0.1 ∼ 80/20 인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층에 관한 것이다.
상기 광학 필름용 점착제층에 있어서, 상기 점착제층의 23 ℃, 55 ％R.H. 에 있어서의 잔존 수분율이 0.1 ∼ 1 중량％ 인 것이 바람직하다.
상기 광학 필름용 점착제층에 있어서, 상기 점착제층 전체의 굴절률과 상기 계면 활성제의 굴절률의 차가 0.1 이하인 것이 바람직하다.
상기 광학 필름용 점착제층에 있어서, 상기 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 가 10 ∼ 90 ㎚ 인 것이 바람직하다.
상기 광학 필름용 점착제층에 있어서, 상기 수분산형 점착제로는 탄소수 3 ∼ 14 의 직사슬 또는 분기사슬의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르를 60 ∼ 99.9 중량％ 및 카르복실기 함유 모노머를 0.1 ∼ 10 중량％ 함유하는 모노머 성분을 라디칼 중합 개시제 및 계면 활성제의 존재하에 유화 중합함으로써 얻어진 아크릴계 폴리머 입자를 함유하는 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제를 사용할 수 있다.
상기 광학 필름용 점착제층에 있어서, 모노머 성분이 공중합 모노머를 39 중량％ 이하의 비율로 함유하고 있고, 또한 공중합 모노머가 호모 폴리머의 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상이 되는 고 Tg 모노머를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 고 Tg 모노머로는 예를 들어, 탄소수 1 또는 2 의 알킬기를 갖는 메타크릴산알킬에스테르 및/또는 스티렌계 모노머를 사용할 수 있다.
상기 광학 필름용 점착제층에 있어서, 상기 점착제층을 형성할 때의 건조 온도가, 상기 점착제층의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 100 ℃ 이상 높은 온도인 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 광학 필름용 점착제층을 제조하는 방법으로서,
상기 제조 방법은,
폴리머 입자가 계면 활성제에 의해 유화되어 있는 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제를 도포하는 공정, 및 도포된 수분산형 점착제를 건조함으로써 점착제층을 형성하는 공정을 갖고,
상기 건조 온도가 상기 점착제층의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 100 ℃ 이상 높은 온도이며,
상기 점착제층의 상태는 당해 점착제층을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때, 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 가 10 ∼ 100 ㎚ 로서, 상기 수평균 입자경 (a) 와 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 의 비율 (a/b) 이 99.9/0.1 ∼ 80/20 인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 점착제층이 형성된 광학 필름으로는, 편광자의 적어도 편면에 투명 보호 필름을 형성한 편광판의 편면에 상기 광학 필름용 점착제층을 적층한 점착제층이 형성된 편광판을 들 수 있고, 당해 점착제층이 형성된 편광판은 편광판의 편광도 (P1) 과 점착제층이 형성된 편광판의 편광도 (P2) 의 차 (P1-P2) 로 나타내는 편광 해소성치가 0.015 이하를 만족하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 상기 점착제층이 형성된 광학 필름을 적어도 1 장 이용하고 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
수분산형 점착제에 의해 형성되는 점착제층에는, 에멀션 입자의 본체를 형성하는 폴리머 입자와 폴리머 입자 사이 (즉, 폴리머 입자의 윤곽인 폴리머 입자의 계면에 의해 구별되는 폴리머 입자 이외의 부분) 에 존재하는 성분 (계면 활성제나 수용성 성분, 물 등) 이 존재한다. 이러한 점착제층에서 발생하는 광의 산란은 에멀션 입자에 있어서의 폴리머 입자와 폴리머 입자 사이에 존재하는 성분과의 굴절률차가 주요한 원인이 되고 있다. 즉, 점착제층에서 발생하는 광의 산란은 폴리머 입자 사이에 존재하는 성분의 비율이 커지면 그 부분에서 광 산란이 커져, 그 광 산란에 의해 편광 해소가 일어난다. 따라서, 폴리머 입자 사이에 존재하는 성분의 비율은 에멀션 입자에 관련된 폴리머 입자의 비율에 대하여 작은 것이 바람직하다. 한편, 폴리머 입자 사이에 존재하는 성분은 에멀션 입자를 안정화시키는 성분이기 때문에 지나치게 적으면 에멀션 입자가 불안정화되어, 매우 크고, 변형된 응집 입자로서 존재하기 때문에, 점착제층의 외관을 현저하게 손상시킬 우려가 있다.
상기 관점에서, 본 발명의 점착제층을 형성하는 에멀션 입자에 관련된 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 는 10 ∼ 100 ㎚ 가 되도록 제어하고 있다. 또한 동일한 관점에서, 본 발명의 점착제층은 아크릴계 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 와 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 의 비율 (a/b) 를 소정 범위로 제어하고 있다.
이와 같이, 본 발명의 점착제층은 에멀션 입자에 있어서의 폴리머 입자의 비율을 많이, 또한 폴리머 입자 사이에 존재하는 성분을 소정의 낮은 비율인 정도를 함유시킴으로써, 에멀션을 안정화시킴과 함께, 점착제층의 편광 해소성을 작게 제어하고 있다. 그 결과, 본 발명의 점착제층은 편광 해소성을 억제하여 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 점착제층은 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제를 건조함으로써 형성되는데, 그 형성에 있어서, 23 ℃, 55 ％R.H. 에서의 잔존 수분율이 0.1 ∼ 1 중량％ 가 되도록 제어할 수 있다. 점착제층의 잔존 수분율을 상기 범위로 제어함으로써, 폴리머 입자 사이에 존재하는 물의 비율을 작게 할 수 있어, 물에 의한 폴리머 입자끼리의 굴절률 변화의 비율을 작게 하여, 편광 해소성을 작게 할 수 있다.
도 1 은 실시예 1 에서 얻어진 점착제층의 TEM 화상 사진이다.
도 2 는 실시예 2 에서 얻어진 점착제층의 TEM 화상 사진이다.
본 발명의 광학 필름용 점착제층은 수분산형 점착제를 도포한 후, 건조함으로써 형성된 것이다. 상기 점착제층의 형성에는 폴리머 입자가 계면 활성제에 의해 유화되어 있는 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제가 사용된다.
상기 점착제층은 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때의 에멀션 입자에 관련된 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 가 10 ∼ 100 ㎚ 이다. 수평균 입자경 (a) 가 작을수록 점착제층 전체에 대하여 폴리머 입자의 비율이 상대적으로 많아진다. 평균 입자경 (a) 를 100 ㎚ 이하로 함으로써, 점착제층 중의 폴리머 입자의 비율이 많아지도록 하여, 폴리머 입자 사이의 비율을 작게 할 수 있고, 광 산란이 일어나기 어렵게 함으로써 편광 해소성이 작아진다. 수평균 입자경 (a) 가 100 ㎚ 를 초과하는 경우에는, 점착제층 전체에 대한 폴리머 입자의 비율이 적어져, 점착제층이 에멀션 입자에 의해 최밀 충전 구조가 되었다고 하더라도 에멀션 입자의 본체인 폴리머 입자로는 매립할 수 없는 입자 사이의 비율이 커진다. 그 결과, 그 입자 사이에 에멀션 입자의 성분인 계면 활성제 등이 모여, 폴리머 입자의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 입자 사이의 비율이 커지고, 광 산란이 발생하여 편광 해소성이 커져 바람직하지 않다. 한편, 수평균 입자경 (a) 가 10 ㎚ 미만이면, 에멀션 입자가 불안정화되기 쉬워 1 차 입자로서 존재하기 어려워진다. 그 결과, 에멀션 입자가 2 차 입자나 응집 입자로서 존재하는 입자가 많아지고, 조대 입자를 형성하여 입자 사이의 비율이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 상기 관점에서, 상기 잔존 수분율은 바람직하게는 0.2 ∼ 0.9 중량％ 이며, 더욱 바람직하게는 0.4 ∼ 0.6 중량％ 이다. 수평균 입자경 (a) 는 바람직하게는 10 ∼ 90 ㎚ 이며, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 70 ㎚ 이다.
또한 상기 점착제층은 상기 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 와 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 의 비율 (a/b) 이 99.9/0.1 ∼ 80/20 이다. 상기 비율 (a/b) 은 상기 수평균 입자경 (a : ㎚) 과 상기 평균 길이 (b : ㎚) 의 합계를 100 ％ 로 한 경우의 환산 비율이다. 상기와 같은 관점에서, 본 발명의 점착제층은 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 와 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 의 비율 (a/b) 을 소정 범위로 제어함으로써, 점착제층 중의 에멀션의 비율이 많아지도록 함과 함께, 폴리머 입자 사이에 존재하는 성분을 어느 정도 함유시키고 있다. 상기 평균치 (b) 의 비율이 20 ％ 를 초과하면, 에멀션 입자의 본체인 폴리머 입자의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 입자 사이의 비율이 커지고, 굴절률차에 의해 광 산란이 발생하여, 편광 해소성이 커져 바람직하지 않다. 상기 평균치 (b) 의 비율이 0.1 ％ 미만이면, 에멀션 입자가 불안정화되기 쉬워, 1 차 입자로서 존재하기 어려워진다. 그 결과, 에멀션 입자가 2 차 입자나 응집 입자로서 존재하는 입자가 많아지고, 조대 입자를 형성하여 입자 사이의 비율이 커지기 때문에 바람직하지 않다. 상기 관점에서, 상기 비율 (a/b) 은 바람직하게는 99/1 ∼ 85/15 이며, 더욱 바람직하게는 95/5 ∼ 90/10 이다. 상기 평균치 (b) 는 0.01 ∼ 20 ㎚ 이며, 0.1 ∼ 13.5 ㎚ 인 것이 바람직하고, 또한 1.5 ∼ 7 ㎚ 가 바람직하다.
또한 상기 점착제층은 23 ℃, 55 ％R.H. 에 있어서의 잔존 수분율이 0.1 ∼ 1 중량％ 를 만족하도록 제어되어 있는 것이 바람직하다. 잔존 수분율이 0.1 중량％ 미만에서는, 점착제층에 존재하는 물의 비율이 지나치게 작아져 점착제층이 딱딱해져, 점착제층으로서의 기능이 충분히는 발휘되지 않는 경우가 있다. 한편, 잔존 수분율이 1 중량％ 를 초과하는 경우에는, 폴리머 입자의 사이에 존재하는 물의 비율이 커지고, 그에 따라 폴리머 입자와 함께 생성되는 수용성 고분자나 계면 활성제의 비율도 커져, 에멀션 입자 본체인 폴리머 입자의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 입자 사이의 비율이 커지고, 굴절률차에 의해 광 산란이 발생하여, 편광 해소성이 커져 바람직하지 않다. 상기 관점에서, 상기 잔존 수분율은 바람직하게는 0.2 ∼ 0.9 중량％ 이며, 더욱 바람직하게는 0.4 ∼ 0.6 중량％ 이다.
상기 점착제층에 있어서, 폴리머의 에멀션 합성에 사용되는 계면 활성제는 폴리머 입자의 사이에 존재하는 성분이 된다. 상기와 같이, 점착제층 중에 있어서, 폴리머 입자의 사이에 존재하는 성분은 소정 범위로 존재시키고 있지만, 당해 성분의 굴절률과 에멀션 입자 본체인 폴리머의 굴절률은, 굴절률차가 작을수록 광 산란이 잘 일어나지 않아, 편광 해소성이 작아지기 때문에 바람직하다. 이러한 관점에서, 상기 점착제층 전체 (폴리머와 계면 활성제) 의 굴절률과 계면 활성제의 굴절률의 차가 0.1 이하가 되도록, 점착제층의 주요 구성 성분인 상기 폴리머 (예를 들어, 당해 폴리머를 형성하는 모노머 성분) 와 계면 활성제의 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 상기 굴절률차는 바람직하게는 0.07 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.06 이하이다.
상기 비율 (a/b) 과 굴절률차는 모두 편광 해소성의 관점에서 연동되어 있다. 상기 비율 (a/b) 에 있어서의 평균치 (b) 의 비율은 작고, 상기 굴절률차도 작게 하는 것이 바람직하다. 반대로, 상기 비율 (a/b) 에 있어서의 평균치 (b) 의 비율이 20 ％ 로 커진 경우에도, 상기 굴절률차를 0.1 이하로 제어함으로써 편광 해소성을 작게 할 수 있다.
본 발명의 광학 필름용 점착제층은 각종 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제를 사용할 수 있다. 수분산형 점착제로는 각종 점착제를 사용할 수 있으며, 예를 들어 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있다. 상기 점착제의 종류에 따라 점착성의 베이스 폴리머나 분산 수단이 선택된다. 수분산형 점착제를 얻는 방법으로는 각종 모노머 성분을 유화 중합하는 방법, 각종 모노머 성분을 용액 중합한 후에, 물을 첨가하여 수분산계로 전상 (轉相) 하는 전상법, 각종 수지를 계면 활성제 등에 분산시키는 강제 분산법 등을 들 수 있다.
상기 점착제 중에서도, 본 발명에서는 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 젖음성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내며, 내후성이나 내열성 등이 우수한 점에서 수분산형 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.
수분산형 아크릴계 점착제로는, 예를 들어 (메트)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로 하는 모노머 성분을, 라디칼 중합 개시제 및 계면 활성제의 존재하에 수중에서 유화 중합함으로써 얻어진 아크릴계 폴리머를 함유하는 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제가 바람직하게 사용된다. 또한, (메트)아크릴산알킬에스테르는 아크릴산알킬에스테르 및/또는 메타크릴산알킬에스테르를 말하며, 본 발명의 (메트) 와는 동일한 의미이다.
상기 모노머 성분으로는, 예를 들어 탄소수 3 ∼ 14 의 직사슬 또는 분기사슬의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르를 60 ∼ 99.9 중량％ 및 카르복실기 함유 모노머를 0.1 ∼ 10 중량％ 함유하는 모노머 성분이 바람직하다.
상기 탄소수 3 ∼ 14 의 직사슬 또는 분기사슬의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르의 알킬기는 직사슬 또는 분기사슬 중 어느 것이어도 된다. 탄소수가 3 ∼ 14 인 직사슬 또는 분기사슬의 알킬기로는, 예를 들어 n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 이소아밀기, 헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 노닐기, 이소노닐기, 데실기, 이소데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기 등을 예시할 수 있다. 이들 중에서도 (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산n-옥틸 등의 알킬기의 탄소수가 3 ∼ 9 인 (메트)아크릴산알킬에스테르가 바람직하다.
탄소수 3 ∼ 14 의 직사슬 또는 분기사슬의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르는 아크릴계 폴리머에 점착성을 부여하기 위한 주성분이며, 모노머 성분의 총량에 대하여 60 ∼ 99.9 중량％ 를 함유한다. 탄소수 3 ∼ 14 의 직사슬 또는 분기사슬의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르의 상기 비율은 70 ∼ 99 중량％ 가 바람직하고, 또한 70 ∼ 95 중량％ 가 바람직하다.
카르복실기 함유 모노머는 카르복실기 및 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 라디칼 중합성의 불포화 이중 결합을 갖는 것을 예시할 수 있으며, 예를 들어 (메트)아크릴산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 카르복실기 함유 모노머, 점착제층의 접착성 향상과 에멀션에 대한 안정성 부여를 위하여 사용된다.
카르복실기 함유 모노머의 비율을 0.1 중량％ 이상으로 함으로써, 에멀션에 기계적 안정성을 부여할 수 있어, 에멀션에 쉐어가 가해진 경우의 응집물의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 10 중량％ 이하로 하는 것은 점착제층의 수용성을 억제하여, 가습 내구성을 만족시키는 데에 있어 바람직하다. 카르복실기 함유 모노머는 모노머 성분의 총량에 대하여 0.1 ∼ 10 중량％ 이다. 카르복실기 함유 모노머의 상기 비율은 0.5 ∼ 7 중량％ 가 바람직하고, 또한 1 ∼ 5 중량％ 인 것이 바람직하다.
상기 아크릴계 폴리머를 형성하는 모노머 성분에는, 상기 예시한 모노머 외에, 에멀션의 안정화, 점착제층의 광학 필름 등의 기재에 대한 밀착성의 향상, 나아가 피착물에 대한 초기 접착성의 향상 등을 목적으로 하며, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합에 관련된 중합성의 관능기를 갖는, 1 종류 이상의 공중합 모노머를 공중합에 의해 도입할 수 있다. 공중합 모노머는 모노머 성분의 총량에 대하여 39 중량％ 이하를 함유할 수 있다.
상기 공중합 모노머로는, 예를 들어 호모 폴리머의 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상이 되는 고 Tg 모노머를 함유하는 것이, 점착제층의 응집력을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다. 고 Tg 모노머로는, 예를 들어 탄소수 1 또는 2 의 알킬기를 갖는 메타크릴산알킬에스테르를 들 수 있으며, 구체적으로는 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸을 들 수 있다. 또한, 고 Tg 모노머로는, 예를 들어 메타크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산이소보르닐 등의 (메트)아크릴산아릴에스테르 ; (메트)아크릴산벤질, (메트)아크릴산페닐 등의 (메트)아크릴산 방향 고리형 탄화수소에스테르 ; 스티렌이나 α-메틸스티렌 등의 스티렌계 모노머를 들 수 있다. 이들 중에서도 메타크릴산메틸이 바람직하다. 호모 폴리머의 유리 전이 온도 (Tg) 는 FOX 식에 사용되는 이론 유리 전이 온도이다.
고 Tg 모노머의 비율은 모노머 성분의 총량에 대하여 0.1 ∼ 39 중량％ 인 것이 바람직하다. 고 Tg 모노머의 비율을 0.1 중량％ 이상으로 함으로써 점착제층에 바람직한 응집력을 부여할 수 있고, 고온 환경하에서의 점착제층의 발포를 억제하여, 가열 내구성을 만족시키는 데에 있어 바람직하다. 또한, 39 중량％ 이하로 함으로써, 점착제층이 지나치게 딱딱해지는 것을 억제할 수 있고, 고온, 고습 환경하에서의 박리를 억제하여, 가열, 가습 내구성을 만족하는 데에 있어 바람직하다. 고 Tg 모노머의 상기 비율은 1 ∼ 30 중량％ 가 보다 바람직하고, 또한 5 ∼ 20 중량％ 가 바람직하다.
상기 공중합 모노머의 구체예로는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산무수물기 함유 모노머 ; 상기 이외의 (메트)아크릴산알킬에스테르 ; 예를 들어 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등의 비닐에스테르류 ; 예를 들어 (메트)아크릴산글리시딜, (메트)아크릴산메틸글리시딜 등의 에폭시기 함유 모노머 ; 예를 들어 (메트)아크릴산2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산4-하이드록시부틸 등의 하이드록실기 함유 모노머 ; 예를 들어 (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메트)아크릴아미드, (메트)아크릴로일모르폴린, (메트)아크릴산아미노에틸, (메트)아크릴산N,N-디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산t-부틸아미노에틸 등의 질소 원자 함유 모노머 ; 예를 들어 (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸 등의 알콕시기 함유 모노머 ; 예를 들어 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 모노머 ; 예를 들어 2-메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 등의 관능성 모노머 ; 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌 등의 올레핀계 모노머 ; 예를 들어 비닐에테르 등의 비닐에테르계 모노머 ; 예를 들어 염화비닐 등의 할로겐 원자 함유 모노머 ; 그 외, 예를 들어 N-비닐피롤리돈, N-(1-메틸비닐)피롤리돈, N-비닐피리딘, N-비닐피페리돈, N-비닐피리미딘, N-비닐피페라진, N-비닐피라진, N-비닐피롤, N-비닐이미다졸, N-비닐옥사졸, N-비닐모르폴린 등의 비닐기 함유 복소고리 화합물이나, N-비닐카르복실산아미드류 등을 들 수 있다.
또한, 공중합성 모노머로서, 예를 들어 N-시클로헥실말레이미드, N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 모노머 ; 예를 들어 N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 모노머 ; 예를 들어 N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드 등의 숙신이미드계 모노머 ; 예를 들어 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머를 들 수 있다.
또한, 공중합성 모노머로는 인산기 함유 모노머를 들 수 있다. 인산기 함유 모노머로는, 예를 들어 하기 일반식 (1) :
[화학식 1]
Figure pct00001

(일반식 (1) 중, R1 은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2 는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬렌기, m 은 2 이상의 정수를 나타내고, M1 및 M2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 카티온을 나타낸다) 로 나타내는 인산기 또는 그 염을 갖는 인산기 함유 모노머를 들 수 있다.
또한, 일반식 (1) 중, m 은 2 이상, 바람직하게는 4 이상, 통상적으로 40 이하이며, m 은 옥시알킬렌기의 중합도를 나타낸다. 또한, 폴리옥시알킬렌기로는 예를 들어, 폴리옥시에틸렌기, 폴리옥시프로필렌기 등을 들 수 있으며, 이들 폴리옥시알킬렌기는 이들의 랜덤, 블록 또는 그래프트 유닛 등이어도 된다. 또한, 인산기의 염에 관련된 카티온은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속, 예를 들어 칼슘, 마그네슘 등의 알칼리 토금속 등의 무기 카티온, 예를 들어 4 급 아민류 등의 유기 카티온 등을 들 수 있다.
또한, 공중합성 모노머로서 예를 들어 (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산폴리프로필렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르 모노머 ; 그 외, 예를 들어 (메트)아크릴산테트라하이드로푸르푸릴이나, 불소(메트)아크릴레이트 등의 복소고리나, 할로겐 원자를 함유하는 아크릴산에스테르계 모노머 등을 들 수 있다.
또한 공중합성 모노머로서 실리콘계 불포화 모노머를 들 수 있다. 실리콘계 불포화 모노머에는 실리콘계 (메트)아크릴레이트 모노머나, 실리콘계 비닐 모노머 등이 포함된다. 실리콘계 (메트)아크릴레이트 모노머로는 예를 들어 (메트)아크릴로일옥시메틸-트리메톡시실란, (메트)아크릴로일옥시메틸-트리에톡시실란, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-트리메톡시실란, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-트리프로폭시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-트리이소프로폭시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-트리부톡시실란 등의 (메트)아크릴로일옥시알킬-트리알콕시실란 ; 예를 들어 (메트)아크릴로일옥시메틸-메틸디메톡시실란, (메트)아크릴로일옥시메틸-메틸디에톡시실란, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-메틸디메톡시실란, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-메틸디에톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-메틸디메톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-메틸디에톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-메틸디프로폭시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-메틸디이소프로폭시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-메틸디부톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-에틸디메톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-에틸디에톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-에틸디프로폭시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-에틸디이소프로폭시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-에틸디부톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-프로필디메톡시실란, 3-(메트)아크릴로일옥시프로필-프로필디에톡시실란 등의 (메트)아크릴로일옥시알킬-알킬디알콕시실란이나, 이들에 대응하는 (메트)아크릴로일옥시알킬-디알킬(모노)알콕시실란 등을 들 수 있다. 또한, 실리콘계 비닐 모노머로는, 예를 들어 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리프로폭시실란, 비닐트리이소프로폭시실란, 비닐트리부톡시실란 등의 비닐트리알콕시실란 외에, 이들에 대응하는 비닐알킬디알콕시실란이나 비닐디알킬알콕시실란, 예를 들어 비닐메틸트리메톡시실란, 비닐메틸트리에톡시실란, β-비닐에틸트리메톡시실란, β-비닐에틸트리에톡시실란, γ-비닐프로필트리메톡시실란, γ-비닐프로필트리에톡시실란, γ-비닐프로필트리프로폭시실란, γ-비닐프로필트리이소프로폭시실란, γ-비닐프로필트리부톡시실란 등의 비닐알킬트리알콕시실란 외에, 이들에 대응하는 (비닐알킬)알킬디알콕시실란이나 (비닐알킬)디알킬(모노)알콕시실란 등을 들 수 있다.
또한 공중합성 모노머로서, 수분산형 점착제의 겔분율의 조정 등을 위하여 다관능성 모노머를 사용할 수 있다. 다관능성 모노머로는 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 2 개 이상 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 예를 들어 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 (모노 또는 폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트나, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 (모노 또는 폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 (모노 또는 폴리)알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트 외에, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 다가 알코올의 에스테르화물 ; 디비닐벤젠 등의 다관능 비닐 화합물 ; (메트)아크릴산알릴, (메트)아크릴산비닐 등의 반응성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 다관능성 모노머로는 폴리에스테르, 에폭시, 우레탄 등의 골격에 모노머 성분과 동일한 관능기로서 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 2 개 이상 부가한 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 사용할 수도 있다.
이들 공중합 모노머 중에서도, 수분산액 (에멀션) 의 안정화나, 당해 에멀션으로부터 형성되는 점착제층의 피착물인 유리 패널에 대한 밀착성 확보의 관점에서, 인산기 함유 모노머, 실리콘계 불포화 모노머가 바람직하게 사용된다.
또한, 공중합성 모노머의 배합 비율은 각 공중합성 모노머의 종류에 따라 배합 비율을 적절히 선택할 수 있다. 인산기 함유 모노머의 경우, 그 비율은 모노머 성분의 총량에 대하여 0.5 ∼ 5 중량％ 인 것이 바람직하고, 실리콘계 불포화 모노머의 경우, 그 비율은 모노머 성분의 총량에 대하여 0.005 ∼ 0.2 중량％ 인 것이 바람직하다.
상기 알콕시실릴기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머 이외의 공중합성 모노머가 단관능 모노머인 경우에는 그 비율은, 에멀션의 점도가 지나치게 높아지지 않고, 또한 에멀션의 안정성의 점에서 모노머 성분의 총량에 대하여 20 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 또한 10 중량％ 이하, 나아가서는 5 중량％ 이하인 것이 바람직하다. 공중합성 모노머가 다관능 모노머인 경우에는 그 비율은, 에멀션의 안정성의 점에서, 아크릴계 폴리머의 모노머 성분의 총량에 대하여 5 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 또한 3 중량％ 이하, 나아가서는 1 중량％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 공중합성 모노머로서 하이드록실기 함유 모노머 등의 친수성 모노머의 비율이 많아지면, 얻어지는 점착제층의 잔존 수분율이 커지기 때문에, 잔존 수분율을 0.1 ∼ 1 중량％ 의 범위로 제어하는 점에서는, 하이드록실기 함유 모노머는 모노머 성분의 총량에 대하여 4 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 또한 3 중량％ 이하, 나아가서는 1 중량％ 이하인 것이 바람직하다.
상기 모노머 성분의 유화 중합은 통상적인 방법에 의해 실시된다. 이로써 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로서 함유하는 수분산액 (에멀션 입자를 함유하는 에멀션) 을 조제한다. 유화 중합에서는 예를 들어 상기한 모노머 성분과 함께, 계면 활성제 (유화제), 라디칼 중합 개시제, 필요에 따라 연쇄 이동제 등이 적절히 배합된다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 일괄 주입법 (일괄 중합법), 모노머 적하법, 모노머 에멀션 적하법 등의 공지된 유화 중합법을 채용할 수 있다. 또한, 모노머 적하법, 모노머 에멀션 적하법에서는, 연속 적하 또는 분할 적하가 적절히 선택된다. 이들 방법은 적절히 조합할 수 있다. 반응 조건 등은 적절히 선택되지만, 중합 온도는 예를 들어 40 ∼ 95 ℃ 정도인 것이 바람직하고, 중합 시간은 30 분간 ∼ 24 시간 정도인 것이 바람직하다.
유화 중합에 사용되는 계면 활성제 (유화제) 는 특별히 제한되지 않고, 유화 중합에 통상적으로 사용되는 각종 계면 활성제가 사용된다. 계면 활성제로는 예를 들어 아니온계 계면 활성제, 논이온계 계면 활성제가 사용된다. 아니온계 계면 활성제의 구체예로는, 올레산나트륨 등의 고급 지방산염류 ; 도데실벤젠술폰산나트륨 등의 알킬아릴술폰산염류 ; 라우릴황산나트륨, 라우릴황산암모늄 등의 알킬황산에스테르염류 ; 폴리옥시에틸렌라우릴에테르황산나트륨 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산에스테르염류 ; 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르황산나트륨 등의 폴리옥시에틸렌알킬아릴에테르황산에스테르염류 ; 모노옥틸술포숙신산나트륨, 디옥틸술포숙신산나트륨, 폴리옥시에틸렌라우릴술포숙신산나트륨 등의 알킬술포숙신산에스테르염 및 그 유도체류 ; 폴리옥시에틸렌디스티렌화 페닐에테르황산에스테르염류 ; 나프탈렌술폰산나트륨포르말린 축합물 등을 예시할 수 있다. 논이온계 계면 활성제의 구체예로는, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르류 ; 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르류 ; 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄모노스테아레이트, 소르비탄트리올리에이트 등의 소르비탄 고급 지방산 에스테르류 ; 폴리옥시에틸렌소르비탄모노라우레이트 등의 폴리옥시에틸렌소르비탄 고급 지방산 에스테르류 ; 폴리옥시에틸렌모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌모노스테아레이트 등의 폴리옥시에틸렌 고급 지방산 에스테르류 ; 올레산모노글리세라이드, 스테아르산모노글리세라이드 등의 글리세린 고급 지방산 에스테르류 ; 폴리옥시에틸렌·폴리옥시프로필렌·블록 코폴리머, 폴리옥시에틸렌디스티렌화 페닐에테르 등을 예시할 수 있다.
또한, 상기 비반응성 계면 활성제 외에, 계면 활성제로는 에틸렌성 불포화 이중 결합에 관련된 라디칼 중합성 관능기를 갖는 반응성 계면 활성제를 사용할 수 있다. 반응성 계면 활성제로는 상기 아니온계 계면 활성제나 논이온계 계면 활성제에, 프로페닐기나 알릴에테르기 등의 라디칼 중합성 관능기 (라디칼 반응성기) 가 도입된 라디칼 중합성 계면 활성제 등을 들 수 있다. 이들 계면 활성제는 적절히 단독 또는 병용하여 사용된다. 이들 계면 활성제 중에서도 라디칼 중합성 관능기를 가진 라디칼 중합성 계면 활성제는, 수분산액의 안정성, 점착제층의 내구성의 관점에서 바람직하게 사용된다.
아니온계 반응성 계면 활성제의 구체예로는, 알킬에테르계 (시판품으로는, 예를 들어 다이이치 공업 제약 주식회사 제조 아쿠아론 KH-05, KH-10, KH-20, 아사히 전화 공업 주식회사 제조 아데카리아소프 SR-10N, SR-20N, 카오 주식회사 제조 라템르 PD-104 등) ; 술포숙신산에스테르계 (시판품으로는, 예를 들어 카오 주식회사 제조 라템르 S-120, S-120A, S-180P, S-180A, 산요 화성 주식회사 제조 에레미놀 JS-2 등) ; 알킬페닐에테르계 혹은 알킬페닐에스테르계 (시판품으로는, 예를 들어 다이이치 공업 제약 주식회사 제조 아쿠아론 H-2855A, H-3855B, H-3855C, H-3856, HS-05, HS-10, HS-20, HS-30, BC-05, BC-10, BC-20, 아사히 전화 공업 주식회사 제조 아데카리아소프 SDX-222, SDX-223, SDX-232, SDX-233, SDX-259, SE-10N, SE-20N) ; (메트)아크릴레이트황산에스테르계 (시판품으로는, 예를 들어 닛폰 유화제 주식회사 제조 안톡스 MS-60, MS-2N, 산요 화성 공업 주식회사 제조 에레미놀 RS-30 등) ; 인산에스테르계 (시판품으로는, 예를 들어 다이이치 공업 제약 주식회사 제조 H-3330PL, 아사히 전화 공업 주식회사 제조 아데카리아소프 PP-70 등) 를 들 수 있다. 논이온계 반응성 계면 활성제로는, 예를 들어 알킬에테르계 (시판품으로는, 예를 들어 아사히 전화 공업 주식회사 제조 아데카리아소프 ER-10, ER-20, ER-30, ER-40, 카오 주식회사 제조 라템르 PD-420, PD-430, PD-450 등) ; 알킬페닐에테르계 혹은 알킬페닐에스테르계 (시판품으로는, 예를 들어 다이이치 공업 제약 주식회사 제조 아쿠아론 RN-10, RN-20, RN-30, RN-50, 아사히 전화 공업 주식회사 제조 아데카리아소프 NE-10, NE-20, NE-30, NE-40 등) ; (메트)아크릴레이트황산에스테르계 (시판품으로는, 예를 들어 닛폰 유화제 주식회사 제조 RMA-564, RMA-568, RMA-1114 등) 를 들 수 있다.
상기 계면 활성제의 배합 비율은 상기 모노머 성분 100 중량부에 대하여 0.6 ∼ 5 중량부인 것이 바람직하다. 계면 활성제의 배합 비율에 따라 점착 특성, 또한 중합 안정성, 기계적 안정성 등의 향상을 도모할 수 있다. 상기 계면 활성제의 배합 비율은 0.6 ∼ 4 중량부가 보다 바람직하다.
라디칼 중합 개시제로는 특별히 제한되지 않고, 유화 중합에 통상적으로 사용되는 공지된 라디칼 중합 개시제가 사용된다. 예를 들어 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)2황산염, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)2염산염, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)2염산염, 2,2'-아조비스[2-(2-이미다졸린-2-일)프로판]2염산염 등의 아조계 개시제 ; 예를 들어 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염계 개시제 ; 예를 들어 벤조일퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 과산화수소 등의 과산화물계 개시제 ; 예를 들어 페닐 치환 에탄 등의 치환 에탄계 개시제 ; 예를 들어 방향족 카르보닐 화합물 등의 카르보닐계 개시제 등을 들 수 있다. 이들 중합 개시제는 적절히 단독 또는 병용하여 사용된다. 또한, 유화 중합을 실시하는 데에 있어서, 원하는 바에 따라 중합 개시제와 함께 환원제를 병용하는 레독스계 개시제로 할 수 있다. 이로써, 유화 중합 속도를 촉진하거나 저온에서 유화 중합을 실시하거나 하는 것이 용이해진다. 이와 같은 환원제로는, 예를 들어 아스코르브산, 에리소르브산, 타르타르산, 시트르산, 포도당, 포름알데하이드술폭시레이트 등의 금속염 등의 환원성 유기 화합물 ; 티오황산나트륨, 아황산나트륨, 중아황산나트륨, 메타중아황산나트륨 등의 환원성 무기 화합물 ; 염화제 1 철, 론갈리트, 이산화티오우레아 등을 예시할 수 있다.
또한, 라디칼 중합 개시제의 배합 비율은 적절히 선택되지만, 모노머 성분 100 중량부에 대하여 예를 들어 0.02 ∼ 1 중량부 정도이며, 바람직하게는 0.02 ∼ 0.5 중량부, 보다 바람직하게는 0.08 ∼ 0.3 중량부이다. 0.02 중량부 미만이면, 라디칼 중합 개시제로서의 효과가 저하되는 경우가 있고, 1 중량부를 초과하면, 수분산액 (폴리머 에멀션) 에 관련된 아크릴계 폴리머의 분자량이 저하되어, 수분산형 점착제 조성물의 내구성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 레독스계 개시제의 경우에는, 환원제는 모노머 성분의 합계량 100 중량부에 대하여 0.01 ∼ 1 중량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.
연쇄 이동제는 필요에 따라 아크릴계 폴리머의 분자량을 조절하는 것으로서, 유화 중합에 통상적으로 사용되는 연쇄 이동제가 사용된다. 예를 들어 1-도데칸티올, 메르캅토아세트산, 2-메르캅토에탄올, 티오글리콜산2-에틸헥실, 2,3-디메틸캅토-1-프로판올, 메르캅토프로피온산에스테르류 등의 메르캅탄류 등을 들 수 있다. 이들 연쇄 이동제는 적절히 단독 또는 병용하여 사용된다. 또한, 연쇄 이동제의 배합 비율은 모노머 성분 100 중량부에 대하여 예를 들어 0.001 ∼ 0.3 중량부이다.
이와 같은 유화 중합에 의해, 아크릴계 폴리머 입자를 함유하는 에멀션 (에멀션 입자로서 함유) 으로서 조제할 수 있다. 이와 같은 에멀션형의 아크릴계 폴리머는 그 평균 입자경이 예를 들어 10 ∼ 100 ㎚, 바람직하게는 10 ∼ 90 ㎚ 이며, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 70 ㎚ 이다. 한편, 평균 입자경이 100 ㎚ 를 초과하는 경우에는, 점착제층 전체에 대한 폴리머 입자의 비율이 적어져, 점착제층이 에멀션 입자에 의해 최밀 충전 구조가 되었다고 하더라도 에멀션 입자의 본체인 폴리머 입자로는 매립할 수 없는 입자 사이의 비율이 커진다. 그 결과, 그 입자 사이에 에멀션 입자의 성분인 계면 활성제 등이 모여, 폴리머 입자의 굴절률과 상이한 굴절률을 갖는 입자 사이의 비율이 커지고, 광 산란이 발생하여 편광 해소성이 커져 바람직하지 않다. 한편, 평균 입자경이 10 ㎚ 미만이면, 에멀션 입자가 불안정화되기 쉬워 1 차 입자로서 존재하기 어려워진다. 그 결과, 에멀션 입자가 2 차 입자나 응집 입자로서 존재하는 입자가 많아지고, 조대 입자를 형성하여 입자 사이의 비율이 커지기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 상기 에멀션의 분산 안정성을 유지하기 위해서, 상기 에멀션에 관련된 아크릴계 폴리머가 공중합성 모노머로서 카르복실기 함유 모노머 등을 함유하는 경우에는, 당해 카르복실기 함유 모노머 등을 중화시키는 것이 바람직하다. 중화는 예를 들어 암모니아, 수산화알칼리 금속 등에 의해 실시할 수 있다.
본 발명의 에멀션형의 아크릴계 폴리머는 통상, 중량 평균 분자량은 100 만 이상인 것이 바람직하다. 특히 중량 평균 분자량으로 100 만 ∼ 400 만의 것이 내열성, 내습성의 점에서 바람직하다. 중량 평균 분자량이 100 만 미만이면 내열성, 내습성이 저하되어 바람직하지 않다. 또한 유화 중합으로 얻어지는 점착제는 그 중합 기구보다 분자량이 매우 고분자량이 되므로 바람직하다. 단, 유화 중합으로 얻어지는 점착제는 일반적으로는 겔분이 많아 GPC (겔·퍼미에이션·크로마토그래피) 로 측정할 수 없기 때문에 분자량에 관한 실측정에서의 증명은 어려운 점이 많다.
본 발명의 수분산형 점착제에 관련된 상기 폴리머 입자를 함유하는 에멀션은 가교제를 함유할 수 있다. 가교제로는 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제 등의 일반적으로 이용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 이들 가교제는 관능기 함유 단량체를 사용함에 따라 아크릴계 폴리머 중에 도입된 관능기와 반응하여 가교하는 효과를 갖는다.
상기 아크릴계 폴리머 등의 베이스 폴리머와 가교제의 배합 비율은 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로 베이스 폴리머 (고형분) 100 중량부에 대하여 가교제 (고형분) 10 중량부 정도 이하의 비율로 배합된다. 상기 가교제의 배합 비율은 0.001 ∼ 10 중량부가 바람직하고, 또한 0.01 ∼ 5 중량부 정도가 바람직하다.
또한, 본 발명의 수분산형 점착제에는 필요에 따라 점도 조정제, 박리 조정제, 점착 부여제, 가소제, 연화제, 유리 섬유, 유리 비즈, 금속 가루, 그 외의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제 (안료, 염료 등), pH 조정제 (산 또는 염기), 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란 커플링제 등을, 또한 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 각종 첨가제를 적절히 사용할 수도 있다. 또한 미립자를 함유하여 광 확산성을 나타내는 점착제층 등으로 해도 된다. 이들 첨가제도 에멀션으로써 배합할 수 있다.
본 발명의 광학 필름용 점착제층은 상기 수분산형 점착제에 의해 형성된다. 점착제층의 형성은 지지 기재 (광학 필름 또는 이형 필름) 에 상기 수분산형 점착제를 도포한 후, 건조함으로써 형성할 수 있다.
본 발명의 점착제형 광학 필름은 광학 필름 편면 또는 양면에 상기 점착제층을 적층한 것이다. 본 발명의 점착제층이 형성된 광학 필름은 상기 수분산형 점착제를, 광학 필름 또는 이형 필름에 도포하여 건조함으로써 형성된다. 점착제층을 이형 필름에 형성한 경우에는, 당해 점착제층은 광학 필름에 첩합 (貼合) 하여 전사한다.
상기 수분산형 점착제의 도포 공정에는 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 롤 코트, 키스롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러시, 스프레이 코트, 딥롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어 나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코트법 등의 방법을 들 수 있다.
또한, 상기 도포 공정에서는, 형성되는 점착제층이 소정의 두께 (건조 후 두께) 가 되도록 그 도포량이 제어된다. 점착제층의 두께 (건조 후 두께) 는 통상 1 ∼ 100 ㎛ 정도, 바람직하게는 5 ∼ 50 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 40 ㎛ 의 범위로 설정된다.
이어서, 점착제층의 형성에 있어서는, 도포된 수분산형 점착제에 대하여 건조가 실시된다. 건조 온도는 통상 80 ∼ 170 ℃ 정도, 바람직하게는 80 ∼ 160 ℃ 이며, 건조 시간 0.5 ∼ 30 분간 정도, 바람직하게는 1 ∼ 10 분간이다.
상기 건조 온도는 상기 점착제층의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 100 ℃ 이상 높은 온도로 설치하는 것이 바람직하다. 상기 점착제층의 유리 전이 온도 (Tg) 는 통상 -60 ∼ 0 ℃ 인 것이 바람직하고, -50 ℃ ∼ -10 ℃ 인 것이 보다 바람직하다. 상기 건조 온도는 100 ℃ 이상 높은 온도로 설치함으로써, 점착제층의 잔존 수분율을 낮게 할 수 있어, 폴리머 입자 사이에 존재하는 물의 비율을 작게 하여, 잔존 수분율을 0.1 ∼ 1 중량％ 로 제어하는 데에 있어 바람직하다. 그에 따라, 폴리머 입자 사이에 존재하는 수용성 고분자나 계면 활성제 등의 성분의 비율도 작게 할 수 있어, 굴절률 변화 등이 작아져, 광 산란이 잘 일어나지 않게 함으로써 편광 해소성이 작아진다. 상기 건조 온도는 보다 바람직하게는 120 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 150 ℃ 이상, 더욱 바람직하게 170 ℃ 이상 높은 온도이다. 또한, 상기 건조 온도가 지나치게 높으면, 이형 필름이 열에 의해 변형되어 막두께 균일성이 높은 점착제층을 얻기 어려워지기 때문에, 상기 건조 온도는 상기 점착제층의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 200 ℃ 이하로 높은 범위로 설정하는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 본 발명의 광학 필름용 점착제층은 편광 해소성치가 작다. 예를 들어, 편광판의 편면에 상기 광학 필름용 점착제층을 적층한 점착제층이 형성된 편광판에 있어서, 편광판의 편광도 (P1) 과 점착제층이 형성된 편광판의 편광도 (P2) 의 차 (P1-P2) 를 편광 해소성치라고 정의한 경우, 당해 편광 해소성치는 0.015 이하의 작은 값으로 제어할 수 있다. 편광 해소성치는 작을수록 바람직하여, 0.012 이하가 보다 바람직하고, 또한 0.011 이하가 바람직하다. 예를 들어, 상기 건조 온도를 만족함으로써, 편광 해소성치를 0.011 이하로 하는 것이 가능하다. 또한, 편광 해소성치에 관련된 편광도의 측정은 실시예의 기재에 기초하여 실시되고, 편광판의 종류에 상관없이 동일한 편광 해소성치를 얻을 수 있다. 편광 해소성치의 측정에 사용되는 편광판의 편광도는 99.000 이상이 바람직하고, 또한 99.900 이상인 것이 바람직하고, 나아가 99.995 이상인 것이 바람직하다.
이형 필름의 구성 재료로는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박, 및 이들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체 등을 들 수 있지만, 표면 평활성이 우수한 점에서 플라스틱 필름이 바람직하게 사용된다.
그 플라스틱 필름으로는, 상기 점착제층을 보호할 수 있는 필름이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다.
상기 이형 필름의 두께는 통상 5 ∼ 200 ㎛, 바람직하게는 5 ∼ 100 ㎛ 정도이다. 상기 이형 필름에는, 필요에 따라 실리콘계, 불소계, 장사슬 알킬계 혹은 지방산 아미드계의 이형제, 실리카 가루 등에 의한 이형 및 방오 처리나, 도포형, 혼련형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 할 수 있다. 특히, 상기 이형 필름의 표면에 실리콘 처리, 장사슬 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절히 실시함으로써, 상기 점착제층으로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다.
상기 점착제층이 노출되는 경우에는, 실용으로 제공될 때까지 이형 필름으로 점착제층을 보호해도 된다. 또한, 상기의 박리 필름은 그대로 점착제층이 형성된 광학 필름의 세퍼레이터로써 사용할 수 있어, 공정면에 있어서의 간략화가 가능하다.
또한, 광학 필름의 표면에, 점착제층과의 사이의 밀착성을 향상시키기 위하여 앵커층을 형성하거나, 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 각종 접착 용이 처리를 실시한 후에 점착제층을 형성할 수 있다. 또한, 점착제층의 표면에는 접착 용이 처리를 실시해도 된다.
상기 앵커층의 형성재로는, 바람직하게는 폴리우레탄, 폴리에스테르, 분자 중에 아미노기를 함유하는 폴리머류, 옥사졸리닐기를 함유하는 폴리머류에서 선택되는 앵커제가 이용되고, 특히 바람직하게는 분자 중에 아미노기를 함유한 폴리머류, 옥사졸리닐기를 함유하는 폴리머류이다. 분자 중에 아미노기를 함유하는 폴리머류, 옥사졸리닐기를 함유하는 폴리머류는, 분자 중의 아미노기, 옥사졸리닐기가 점착제 중의 카르복실기 등과 반응 또는 이온성 상호 작용 등의 상호 작용을 나타내기 때문에, 양호한 밀착성이 확보된다.
분자 중에 아미노기를 함유하는 폴리머류로는, 예를 들어 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민, 폴리비닐아민, 폴리비닐피리딘, 폴리비닐피롤리딘, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 등의 아미노기 함유 모노머의 중합체 등을 들 수 있다.
본 발명의 점착제층이 형성된 광학 필름에 사용되는 광학 필름으로는, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 형성에 이용되는 것이 사용되며, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 광학 필름으로는 편광판을 들 수 있다. 편광판은 편광자의 편면 또는 양면에는 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다.
편광자는 특별히 한정되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2 색성 염료의 2 색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2 색성 물질로 이루어지는 편광자가 바람직하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5 ∼ 80 ㎛ 정도이다.
폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하여 1 축 연신한 편광자는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름을 요오드의 수용액에 침지시킴으로써 염색하고, 원래 길이의 3 ∼ 7 배로 연신함으로써 제조할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 함유하고 있어도 되는 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지시킬 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 수세해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되고, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.
투명 보호 필름을 구성하는 재료로는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이와 같은 열가소성 수지의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메트)아크릴 수지, 고리형 폴리올레핀 수지 (노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 편광자의 편측에는 투명 보호 필름이 접착제층에 의해 첩합되지만, 다른 편측에는 투명 보호 필름으로서 (메트)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다. 투명 보호 필름 중에는 임의의 적절한 첨가제가 1 종류 이상 함유되어 있어도 된다. 첨가제로는, 예를 들어 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은 바람직하게는 50 ∼ 100 중량％, 보다 바람직하게는 50 ∼ 99 중량％, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 98 중량％, 특히 바람직하게는 70 ∼ 97 중량％ 이다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50 중량％ 이하인 경우, 열가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등을 충분히 발현할 수 없을 우려가 있다.
또한 광학 필름으로는, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름, 표면 처리 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층이 되는 것을 들 수 있다. 이들은 단독으로 광학 필름으로서 사용할 수 있는 것 외에, 상기 편광판에 실제 사용에 있어서 적층하여 1 층 또는 2 층 이상 사용할 수 있다.
표면 처리 필름은 전면판에 첩합해서도 형성된다. 표면 처리 필름으로는, 표면의 내찰상성을 부여하기 위해서 사용되는 하드 코트 필름, 화상 표시 장치에 대한 반사를 방지하기 위한 안티 글레어 처리 필름, 안티 리플렉티브 필름, 로우 리플렉티브 필름 등의 반사 방지 필름 등을 들 수 있다. 전면판은 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치, CRT, PDP 등의 화상 표시 장치를 보호하거나 고급감을 부여하거나 디자인에 의해 차별화하거나 하기 위해서, 상기 화상 표시 장치의 표면에 첩합하여 형성된다. 또한 전면판은 3D-TV 에 있어서의 λ/4 판의 지지체로서 사용된다. 예를 들어, 액정 표시 장치에서는 시인측의 편광판의 상측에 형성된다. 본 발명의 점착제층을 사용한 경우에는, 전면판으로서 유리 기재 외에, 폴리카보네이트 기재, 폴리메틸메타크릴레이트 기재 등의 플라스틱 기재에 있어서도 유리 기재와 동일한 효과를 발휘한다.
편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차적으로 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적절한 접착 수단을 이용할 수 있다. 상기의 편광판과 다른 광학층을 접착할 때, 그들의 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적절한 배치 각도로 할 수 있다.
본 발명의 점착제층이 형성된 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은 종래에 준하여 실시할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 셀 등의 표시 패널과 점착제층이 형성된 광학 필름, 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 장착하거나 함으로써 형성되는데, 본 발명에 있어서는 본 발명에 의한 점착제층이 형성된 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정은 없고, 종래에 준할 수 있다. 액정 셀에 대해서도, 예를 들어 TN 형이나 STN 형, π 형, VA 형, IPS 형 등의 임의의 타입의 것을 이용할 수 있다.
액정 셀 등의 표시 패널의 편측 또는 양측에 점착제층이 형성된 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 사용한 것 등의 적절한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 광학 필름은 액정 셀 등의 표시 패널의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 광학 필름을 형성하는 경우, 그것들은 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또한 액정 표시 장치의 형성에 있어서는, 예를 들어 확산판, 안티 글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광 확산판, 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.
이어서 유기 일렉트로 루미네선스 장치 (유기 EL 표시 장치 : OLED) 에 대하여 설명한다. 일반적으로, 유기 EL 표시 장치는 투명 기판 상에 투명 전극과 유기 발광층과 금속 전극을 순서대로 적층하여 발광체 (유기 일렉트로 루미네선스 발광체) 를 형성하고 있다. 여기서, 유기 발광층은 다양한 유기 박막의 적층체이며, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공 주입층과 안트라센 등의 형광성 유기 고체로 이루어지는 발광층의 적층체나, 혹은 이와 같은 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자 주입층의 적층체나, 또한 혹은 이들 정공 주입층, 발광층, 및 전자 주입층의 적층체 등 다양한 조합을 가진 구성이 알려져 있다.
유기 EL 표시 장치는 투명 전극과 금속 전극에 전압을 인가함으로써, 유기 발광층에 정공과 전자가 주입되고, 이들 정공과 전자의 재결합에 의해 발생하는 에너지가 형광 물질을 여기하고, 여기된 형광 물질이 기저 상태로 돌아갈 때 광을 방사한다고 하는 원리로 발광한다. 도중의 재결합이라고 하는 메커니즘은 일반적인 다이오드와 동일하고, 이것으로부터도 예상할 수 있듯이, 전류와 발광 강도는 인가 전압에 대하여 정류성을 수반하는 강한 비선형성을 나타낸다.
유기 EL 표시 장치에 있어서는, 유기 발광층에서의 발광을 취출하기 위해서, 적어도 일방의 전극이 투명해야 하며, 통상 산화인듐주석 (ITO) 등의 투명 도전체로 형성된 투명 전극을 양극으로서 이용하고 있다. 한편, 전자 주입을 용이하게 하여 발광 효율을 높이려면, 음극에 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하며, 통상 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속 전극을 이용하고 있다.
이와 같은 구성의 유기 EL 표시 장치에 있어서, 유기 발광층은 두께 10 ㎚ 정도로 매우 얇은 막으로 형성되어 있다. 이 때문에, 유기 발광층도 투명 전극과 마찬가지로 광을 거의 완전하게 투과시킨다. 그 결과, 비발광시에 투명 기판의 표면으로부터 입사되어, 투명 전극과 유기 발광층을 투과하여 금속 전극으로 반사된 광이, 다시 투명 기판의 표면측으로 나오기 때문에, 외부로부터 시인했을 때, 유기 EL 표시 장치의 표시면이 경면과 같이 보인다.
전압의 인가에 의해 발광하는 유기 발광층의 표면측에 투명 전극을 구비함과 함께, 유기 발광층의 이면측에 금속 전극을 구비하여 이루어지는 유기 일렉트로 루미네선스 발광체를 포함하는 유기 EL 표시 장치에 있어서, 투명 전극의 표면측에 편광판을 형성함과 함께, 이들 투명 전극과 편광판 사이에 위상차판을 형성할 수 있다.
위상차판 및 편광판은 외부로부터 입사되어 금속 전극에서 반사되어 온 광을 편광하는 작용을 갖기 때문에, 그 편광 작용에 의해 금속 전극의 경면을 외부로부터 시인시키지 않는다고 하는 효과가 있다. 특히, 위상차판을 1/4 파장판으로 구성하고, 또한 편광판과 위상차판의 편광 방향이 이루는 각을 π/4 로 조정하면, 금속 전극의 경면을 완전하게 차폐할 수 있다.
즉, 이 유기 EL 표시 장치에 입사하는 외부광은 편광판에 의해 직선 편광 성분만이 투과된다. 이 직선 편광은 위상차판에 의해 일반적으로 타원 편광이 되지만, 특히 위상차판이 1/4 파장판이면서 게다가 편광판과 위상차판의 편광 방향이 이루는 각이 π/4 일 때에는 원편광이 된다.
이 원편광은 투명 기판, 투명 전극, 유기 박막을 투과하여, 금속 전극에서 반사되고, 다시 유기 박막, 투명 전극, 투명 기판을 투과하여, 위상차판에 다시 직선 편광이 된다. 그리고, 이 직선 편광은 편광판의 편광 방향과 직교하고 있기 때문에 편광판을 투과할 수 없다. 그 결과, 금속 전극의 경면을 완전하게 차폐할 수 있다.
상기와 같이 유기 EL 표시 장치에서는, 경면 반사를 차단하기 위해서, 유기 EL 패널에 위상차판 및 편광판을 조합한 타원 편광판 또는 원편광판을 점착제층을 개재하여 사용할 수 있지만, 그 외에 타원 편광판 또는 원편광판을 유기 EL 패널에 직접 첩합하지 않고, 타원 편광판 또는 원편광판을 터치 패널에 점착제층을 개재하여 첩합한 것을 유기 EL 패널에 적용할 수 있다.
본 발명에 있어서 적용되는 터치 패널로는, 광학 방식, 초음파 방식, 정전 용량 방식, 저항막 방식 등의 각종 방식을 채용할 수 있다. 저항막 방식의 터치 패널은 투명 도전성 박막을 갖는 터치측의 터치 패널용 전극판과 투명 도전성 박막을 갖는 디스플레이측의 터치 패널용 전극판을, 투명 도전성 박막끼리 대향하도록 스페이서를 개재하여 대향 배치하여 이루어지는 것이다. 다른 한편, 정전 용량 방식의 터치 패널은, 통상적으로 소정의 패턴 형상을 갖는 투명 도전성 박막을 구비한 투명 도전성 필름이 디스플레이 표시부의 전체면에 형성되어 있다. 본 발명의 점착제층이 형성된 광학 필름은 터치측, 디스플레이측 중 어느 측에도 적용된다.
실시예
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예 중의 부 및 ％ 는 모두 중량 기준이다.
제조예 1
(모노머 에멀션의 조제)
용기에 아크릴산부틸 780 부, 아크릴산 20 부 및 메타크릴산메틸 200 부를 첨가하고 혼합하여 모노머 성분을 얻었다. 이어서, 상기 비율로 조제한 모노머 성분 200 부에 대하여 반응성 계면 활성제인 아쿠아론 HS-10 (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 22 부, 이온 교환수 127 부를 첨가하고, 호모 믹서 (톡슈 기화 공업 (주) 제조) 를 이용하여 5 분간, 6000 (rpm) 으로 교반하여 강제 유화하여, 모노머 에멀션 (A-1) 을 조제하였다.
다른 용기에 상기 비율로 조제한 모노머 성분 600 부에 대하여 반응성 계면 활성제인 아쿠아론 HS-10 (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 8 부, 이온 교환수 382 부를 첨가하고, 호모 믹서 (톡슈 기화 공업 (주) 제조) 를 이용하여 5 분간, 6000 (rpm) 으로 교반하여 강제 유화하여, 모노머 에멀션 (A-2) 를 조제하였다.
(에멀션형 아크릴계 점착제의 조제)
다음으로, 냉각관, 질소 도입관, 온도계, 적하 깔때기 및 교반 날개를 구비한 반응 용기에 상기에서 조제한 모노머 에멀션 (A-1) 349 부 및 이온 교환수 874 부를 주입하고, 이어서 반응 용기를 충분히 질소 치환한 후, 과황산암모늄 0.6 부를 첨가하여 교반하면서 60 ℃ 에서 1 시간 중합하였다. 이어서, 모노머 에멀션 (A-2) 990 부를, 반응 용기를 60 ℃ 로 유지한 채로 여기에 3 시간에 걸쳐 적하하고, 그 후 3 시간 중합하여 고형분 농도 46.0 ％ 의 폴리머 에멀션을 얻었다. 이어서 상기 폴리머 에멀션을 실온까지 냉각시킨 후, 여기에 농도 10 ％ 의 암모니아수를 첨가하여 pH 를 8 로 하고, 또한 고형분 45.2 ％ 로 조정한 에멀션형 아크릴계 점착제를 얻었다.
제조예 2
제조예 1 에서, 모노머 에멀션 (A-1) 의 조제에 있어서, 반응성 계면 활성제인 아쿠아론 HS-10 (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 의 사용량을 44 부로 바꾼 것, 모노머 에멀션 (A-2) 의 조제에 있어서, 반응성 계면 활성제인 아쿠아론 HS-10 (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 의 사용량을 16 부로 바꾼 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 하여 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 조제하였다. 또한, 당해 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 사용한 것 이외에는 제조예 1 과 동일하게 하여, 고형분 농도 46.2 ％ 의 폴리머 에멀션을 얻었다. 이어서 상기 폴리머 에멀션을 실온까지 냉각시킨 후, 여기에 농도 10 ％ 의 암모니아수를 첨가하여 pH 를 8 로 하고, 또한 고형분 45.5 ％ 로 조정한 에멀션형 아크릴계 점착제를 얻었다.
제조예 3
제조예 1 에서, 모노머 에멀션 (A-1) 의 조제에 있어서, 반응성 계면 활성제인 아쿠아론 HS-10 (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 의 사용량을 11 부로 바꾼 것, 모노머 에멀션 (A-2) 의 조제에 있어서, 반응성 계면 활성제인 아쿠아론 HS-10 (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 의 사용량을 4 부로 바꾼 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 하여 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 조제하였다. 또한, 당해 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 사용한 것 이외에는 제조예 1 과 동일하게 하여, 고형분 농도 45.8 ％ 의 폴리머 에멀션을 얻었다. 이어서 상기 폴리머 에멀션을 실온까지 냉각시킨 후, 여기에 농도 10 ％ 의 암모니아수를 첨가하여 pH 를 8 로 하고, 또한 고형분 45.0 ％ 로 조정한 에멀션형 아크릴계 점착제를 얻었다.
제조예 4
제조예 1 에서, 모노머 에멀션 (A-1) 의 조제에 있어서, 반응성 계면 활성제인 아쿠아론 HS-10 (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 대신에 고분자형 계면 활성제인 라벨린 FP (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 22 부를 사용한 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 하여 모노머 에멀션 (A-1) 을 조제하였다. 또한, 당해 모노머 에멀션 (A-1) 을 사용한 것 이외에는 제조예 1 과 동일하게 하여, 고형분 농도 45.6 ％ 의 폴리머 에멀션을 얻었다. 이어서 상기 폴리머 에멀션을 실온까지 냉각시킨 후, 여기에 농도 10 ％ 의 암모니아수를 첨가하여 pH 를 8 로 하고, 또한 고형분 44.8 ％ 로 조정한 에멀션형 아크릴계 점착제를 얻었다.
제조예 5
제조예 1 에서, 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 의 조제에 있어서, 모노머 성분으로서 아크릴산부틸 780 부, 아크릴산 20 부, 및 스티렌 200 부를 사용한 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 하여 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 조제하였다. 또한, 당해 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 사용한 것 이외에는 제조예 1 과 동일하게 하여, 고형분 농도 45.8 ％ 의 폴리머 에멀션을 얻었다. 이어서, 상기 폴리머 에멀션을 실온까지 냉각시킨 후, 여기에 농도 10 ％ 의 암모니아수를 첨가하여 pH 를 8 로 하고, 또한 고형분 45.0 ％ 로 조정한 에멀션형 아크릴계 점착제를 얻었다.
제조예 6
제조예 1 에서, 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 의 조제에 있어서, 모노머 성분으로서 아크릴산2-에틸헥실 980 부 및 아크릴산 20 부를 사용한 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 하여 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 조제하였다. 또한, 당해 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 사용한 것 이외에는 제조예 1 과 동일하게 하여, 고형분 농도 45.8 ％ 의 폴리머 에멀션을 얻었다. 이어서 상기 폴리머 에멀션을 실온까지 냉각시킨 후, 여기에 농도 10 ％ 의 암모니아수를 첨가하여 pH 를 8 로 하고, 또한 고형분 45.0 ％ 로 조정한 에멀션형 아크릴계 점착제를 얻었다.
제조예 7 (비교)
제조예 1 에서, 모노머 에멀션 (A-1) 의 조제에 있어서, 반응성 계면 활성제인 아쿠아론 HS-10 (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 의 사용량을 2 부로 바꾼 것, 모노머 에멀션 (A-2) 의 조제에 있어서, 반응성 계면 활성제인 아쿠아론 HS-10 (다이이치 공업 제약 (주) 제조) 의 사용량을 2 부로 바꾼 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 하여 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 조제하였다. 또한, 당해 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 사용한 것 이외에는 제조예 1 과 동일하게 하여, 고형분 농도 45.4 ％ 의 폴리머 에멀션을 얻었다. 이어서 상기 폴리머 에멀션을 실온까지 냉각시킨 후, 여기에 농도 10 ％ 의 암모니아수를 첨가하여 pH 를 8 로 하고, 또한 고형분 44.6 ％ 로 조정한 에멀션형 아크릴계 점착제를 얻었다.
제조예 8 (비교)
(점토 광물의 수분산액의 조제)
이온 교환수 890 부 및 루센타이트 SPN (말단에 수산기를 갖는 폴리프로필렌옥사이드기를 갖는 4 급 암모늄 (카티온-논이온계 분산제) 으로 표면 처리한 점토 광물, 점토 성분/카티온-논이온계 분산제의 함유 비율 (중량비) = 40/60, 코프 케미컬사 제조) 100 부를 혼합하여 23 ℃ 에서 96 시간 정치하였다. 그 후, 아쿠알릭 TL-37 (아크릴산나트륨/말레산나트륨 공중합체, 아니온계 분산제, (주) 닛폰 촉매 제조) 10 부를 첨가하고, 호모게나이저 (톡슈 기화 공업 (주) 제조) 를 이용하여, 빙수욕 중에서 냉각하여 제열하면서 15 분간, 1000 (rpm) 으로 분산시켰다. 그 후, 이것을 나일론 메시 (＃80) 로 여과하여, 10 ％ 루센타이트 SPN (4 ％ 점토 광물) 의 수분산액을 조제하였다.
(에멀션 혼합물의 조제)
제조예 1 에서 얻어진 폴리머 에멀션과, 10 ％ 루센타이트 SPN (4 ％ 점토 광물) 의 수분산액과, 폴리머/점토 광물/카티온-논이온계 분산제 (점토 광물의 표면에 존재하는 카티온-논이온계 분산제, 이하 동일)/아니온계 분산제의 중량비가 100/4/6/1 이 되도록 혼합하였다. 그 후, 증점제로서 아론 B-500 (토아 합성 (주) 제조) 을 에멀션 혼합물 100 부에 대하여 0.5 부 첨가하였다.
제조예 9 (비교)
제조예 1 에서, 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 의 조제에 있어서, 모노머 성분으로서 아크릴산부틸 700 부, 아크릴산 50 부, 메타크릴산메틸 200 부 및 메타크릴산2-하이드록시에틸 50 부를 사용한 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 하여 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 조제하였다. 또한, 당해 모노머 에멀션 (A-1) 및 (A-2) 를 사용한 것 이외에는 제조예 1 과 동일하게 하여, 고형분 농도 46.8 ％ 의 폴리머 에멀션을 얻었다. 이어서 상기 폴리머 에멀션을 실온까지 냉각시킨 후, 여기에 농도 10 ％ 의 암모니아수를 첨가하여 pH 를 8 로 하고, 또한 고형분 45.6 ％ 로 조정한 에멀션형 아크릴계 점착제를 얻었다.
실시예 1
(점착제층의 형성 및 점착제층이 형성된 편광판의 제조)
제조예 1 에서 얻어진 에멀션형 아크릴계 점착제를, 건조 후의 두께가 20 ㎛ 가 되도록 이형 필름 (미츠비시 화학 폴리에스테르 (주) 제조, 다이아 호일 MRF-38, 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재) 상에 다이 코터에 의해 도포한 후, 120 ℃ 에서 5 분간 건조하여 점착제층을 형성하였다. 당해 점착제층을 2 종류의 편광판에 각각 첩합하여 2 종류의 점착제층이 형성된 편광판을 제조하였다. 2 종류의 편광판은, 편광판 (1) 은 하기 방법에 의해 제작하였다. 편광판 (1) 의 편광도는 99.99960 이다. 편광판 (2) 는 닛토 전공 (주) 제조의 제품명 TEG-DU (편광도는 99.9633) 를 사용하였다.
＜편광판 (1) 의 제작＞
두께 80 ㎛ 의 폴리비닐알코올 필름을 속도비가 상이한 롤 사이에 두고, 30 ℃, 0.3 ％ 농도의 요오드 용액 중에서 1 분간 염색하면서 3 배까지 연신하였다. 그 후, 60 ℃, 4 ％ 농도의 붕산, 10 ％ 농도의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액 중에 0.5 분간 침지시키면서 종합 연신 배율이 6 배까지 연신되었다. 이어서, 30 ℃, 1.5 ％ 농도의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액 중에 10 초간 침지시킴으로써 세정한 후, 50 ℃ 에서 4 분간 건조를 실시하여 편광자를 얻었다. 이 편광자의 편면에는 비누화 처리한 두께 80 ㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 폴리비닐알코올계 접착제에 의해 첩합하였다. 편광자의 다른 편면에는, 두께 70 ㎛ 의 고리형 올레핀계 수지 필름 (닛폰 제온 (주) 제조의 상품명 「제오노아」) 을 폴리비닐알코올계 접착제에 의해 첩합하여 편광판 (1) 을 얻었다.
실시예 2 ∼ 9, 비교예 1 ∼ 5
(점착제층의 형성 및 점착제층이 형성된 편광판의 제조)
실시예 1 에 있어서, 에멀션형 아크릴계 점착제의 종류, 건조 온도를 표 1 에 나타내는 바와 같이 바꾼 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착제층을 형성하였다. 또한 당해 점착제층을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 2 종류의 점착제층이 형성된 편광판을 제조하였다.
또한, 표 1 에는 모노머 성분의 각 모노머 비율을 조성비 (중량비) 로 나타낸다. 표 1 에 기재된 에멀션형 아크릴계 점착제 (점착제층) 의 유리 전이 온도, 굴절률을 하기 방법에 의하여 측정하였다.
＜유리 전이 온도의 측정 방법＞
점착제층의 유리 전이 온도 (Tg) 는 시차 주사 열량계 (장치명 : DSC220, 세이코 인스트루먼트사 제조) 를 이용하여 측정하였다. 측정 조건은 점착제층 5 mg 을 알루미늄 팬에 넣고 온도 조건 : -120 ℃ ∼ 150 ℃, 승온 : 20 ℃/분으로 실시하였다.
＜굴절률의 측정 방법＞
굴절률은 다파장 아베 굴절계 DR-M2 (주식회사 아타고사 제조 : 측정 광원 나트륨 램프, 589.3 ㎚, 측정 온도 조건 23 ℃, 65 ％R.H.) 를 사용하여 측정하였다. 에멀션 점착제에 관련된 수분산액을 실리콘 처리를 실시한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편면에 도포, 건조하여 형성된 두께 20 ㎛ 의 점착제층의 굴절률을 측정하였다. 계면 활성제의 굴절률은 각 예에서 사용한 계면 활성제 용액 (순도 98 ％ 이상) 에 대하여 굴절률을 측정하였다. 또한, 점착제층의 굴절률에 대해서는, 점착제층이 형성된 편광판으로부터 점착제층을 취출하여 측정할 수도 있다.
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층에 대하여 하기 물성을 측정하고, 또한 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층 및 점착제층이 형성된 편광판에 대하여 이하의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
＜수평균 입자경 (a) 의 측정 방법＞
점착제층이 형성된 편광판으로부터 점착제층만을 취출하여 루테늄산으로 염색하였다. 염색한 점착제층을 에폭시 수지로 포매시킨 후, 마이크로톰으로 50 ㎚ 두께의 초박 절편을 제조하여 샘플을 제조하였다. 제조한 샘플을 투과형 전자 현미경 (TEM) 인 (주) 히타치 하이테크놀로지즈 제조의 H-7650 으로 관찰하였다. 폴리머 입자 사이의 부분 (즉, 폴리머 입자의 윤곽인 폴리머 입자의 계면에 의해 구별되는 폴리머 입자 이외의 부분) 은 루테늄에 의해 진하게 염색되어 있는 부분으로 하고, 폴리머 입자는 그 내측의 비교적 옅게 염색되어 있는 부분으로 하였다. 얻어진 화상을 화상 처리 소프트를 사용하여 사진으로 하고, 그 사진으로부터 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 를 구하였다. 수평균 입자경 (a) 의 산출은 각 사진에 대하여 샘플수 100 이상의 폴리머 입자의 직경 (최대 입자경) 을 측정하여, 그들의 평균치를 도출하였다. 또한, 최대 입자경은 화상 처리를 실시할 때에, 입자경을 산출하는 방법으로서 그 입자의 최대 길이가 입자경이 되도록 하였다.
＜비율 (a/b) 의 측정 방법＞
상기 수평균 입자경 (a) 의 측정 방법에 있어서 사용한 사진으로부터, 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 를 구하였다. 구체적으로는, 각 사진에 있어서의 진하게 염색된 부분의 길이를 이웃하는 폴리머 입자간 거리로서 측정하였다. 단, 이웃하는 2 개의 폴리머 입자간 거리를 측정하는 데에 있어서, 폴리머 입자의 어느 위치를 측정할지에 따라, 진하게 염색된 부분의 길이가 바뀌기 때문에, 그 길이 중에서 가장 짧은 부분의 길이를 이웃하는 폴리머 입자간 거리로서 측정하였다. 측정한 샘플수는 100 이다 (예를 들어, 어느 폴리머 입자 1 개의 주위에 이웃하는 다른 폴리머 입자가 예를 들어 5 개 있는 경우에는, 중심의 폴리머 입자 1 개에 대하여 샘플수는 5 군데 존재한다). 그 샘플수 100 의 폴리머 입자간 거리를 평균하여, 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 를 도출하였다. 비율 (a/b) 은 상기 수평균 입자경 (a : ㎚) 과 상기 평균 길이 (b : ㎚) 의 합계를 100 ％ 로 했을 경우의 환산 비율이다.
도 1 은 실시예 1 의 점착제층의 TEM 화상 사진이다. 화상 사이즈는 605 ㎚ × 606 ㎚ 이다. 수평균 입자경 (a) 는 60 ㎚, 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 는 8 ㎚, 비율 (a/b) = 약 88/12 이었다. 도 2 는 실시예 2 의 점착제층의 TEM 화상 사진이다. 화상 사이즈는 570 ㎚ × 570 ㎚ 이다. 수평균 입자경 (a) 는 37 ㎚, 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 는 3 ㎚, 비율 (a/b) = 약 92/8 이었다.
＜잔존 수분율의 측정 방법＞
점착제층이 형성된 편광판으로부터 점착제층만을 취출하여 23 ℃, 55 ％R.H. 의 환경하에서 24 시간 정치하였다. 정치한 샘플을 컬 피셔 수분계 (시바타 과학 (주) 제조의 제품명 「티트리노 플러스 870/3N 형」) 를 이용하여, 150 ℃ ± 1 ℃ 의 가열로에 무게 0.5 g 으로 자른 점착제층을 넣고, 질소 가스 (200 ㎖/분) 를 적정 셀 용액 중에 버블링시켜 측정하였다.
＜편광 해소성치＞
편광판 및 점착제층이 형성된 편광판의 편광도를, 적분구가 부착된 분광 광도계 (닛폰 분광 주식회사 제조의 V7100) 를 이용하여 측정하였다. 또한, 편광도는 편광판 또는 점착제층이 형성된 편광판의 투과축을, 프리즘으로부터의 편광의 진동면에 직교하는 방향으로 설치하여 측정한 최소 투과율 (K2) 과, 편광판 또는 점착제층이 형성된 편광판을 90 도 회전시켜 측정한 최대 투과율 (K1) 을 이하의 식에 적용함으로써 구해지는 것이다.
편광도 (％) =｛(K2-K1)/(K2＋K1)｝×100
각 투과율은 그란테라 프리즘 편광자를 통하여 얻어진 완전 편광을 100 ％ 로 하여 JIS Z 8701 의 2 도 시야 (C 광원) 에 의해 시감도 보정한 Y 치로 나타낸 것이다. 상기에서 측정한 편광판의 편광도 (P1) 및 점착제층이 형성된 편광판의 편광도 (P2) 의 측정 결과로부터 차 (P1-P2) 를 산출하여 편광 해소성치를 구하였다.
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층이 형성된 편광판을 이용하여 하기 액정 표시 장치 A 및 B 를 제조하였다.
≪액정 표시 장치 A≫
VA 모드의 액정 셀을 포함하는 시판되는 액정 표시 장치 (소니 (주) 제조, 46 인치 액정 텔레비전, 상품명 「BraviaKDL-46WS」) 로부터 액정 패널을 취출하여, 액정 셀의 상하에 배치되어 있던 편광판 등의 광학 필름을 모두 제거하였다. 이 액정 셀의 유리판의 표리를 세정한 것을 액정 셀 A 로 하였다. 당해 액정 셀 A 의 시인측에, 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층이 형성된 편광판을, 편광판의 흡수축 방향이 액정 셀 A 의 장변 방향과 실질적으로 평행이 되도록, 점착제층이 형성된 편광판의 점착제층측을 액정 셀 A 에 첩합하였다. 이어서, 액정 셀 A 의 시인측과는 반대측 (백라이트측) 에도, 상기와 동일한 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층이 형성된 편광판을, 편광판의 흡수축 방향이 액정 셀 A 의 장변 방향과 실질적으로 직교하도록, 점착제층이 형성된 편광판의 점착제층측을 액정 셀 A 에 첩합하였다. 이것을 액정 패널 A 로 한다. 액정 패널 A 의 시인측의 점착제층이 형성된 편광판과 백라이트측의 점착제층이 형성된 편광판의 각 편광판의 흡수축 방향은 실질적으로 직교한다. 액정 패널 A 를 원래의 액정 표시 장치의 백라이트 유닛과 결합하여 액정 표시 장치 A 를 제작하였다.
≪액정 표시 장치 B≫
TN 모드의 액정 셀을 포함하는 시판되는 액정 표시 장치로서 ((주) 토시바 제조, 10 인치 노트 PC, 상품명 「dynabookSS」) 를 사용한 것 이외에는 액정 표시 장치 A 와 동일하게 하여 액정 표시 장치 B 를 제작하였다.
＜콘트라스트의 측정 방법＞
액정 표시 장치 A 및 B 에 대하여 정면 방향의 콘트라스트비 (1) 및 (2) 를 측정하였다. 콘트라스트비의 측정은, 23 ℃ 의 암실에서 백라이트를 점등시키고 나서 30 분간 경과한 후, 탑콘사 제조의 제품명 「BM-5」 를 이용하여 렌즈를 패널 상방의 50 cm 위치에 배치하고, 백색 화상 및 흑색 화상을 표시했을 때의 XYZ 표시계의 Y 치를 측정하였다. 백색 화상에 있어서의 Y 치 (YW : 백색 휘도) 와 흑색 화상에 있어서의 Y 치 (YB : 흑색 휘도) 로부터, 정면 방향의 콘트라스트비 「YW/YB」 를 산출하였다. 액정 표시 장치 A 의 콘트라스트 (1) 은 2600 이상인 것이 바람직하고, 2700 이상, 2800 이상, 2900 이상, 또한 3000 이상인 것이 바람직하다. 액정 표시 장치 B 의 콘트라스트 (2) 는 500 이상인 것이 바람직하고, 540 이상, 560 이상, 또한 600 이상인 것이 바람직하다.
Figure pct00002
표 중, BA : 아크릴산부틸 (228.15K), AA : 아크릴산 (379.15K), MMA : 메타크릴산메틸 (378.15K), St : 스티렌 (373.15K), 2EHA : 아크릴산2-에틸헥실 (218.15K), HEMA : 메타크릴산2-하이드록시에틸 (328.15K) 을 나타낸다. 또한, 괄호 내의 온도는 유리 전이 온도의 산출에 사용되는 각 모노머의 호모 폴리머의 유리 전이 온도 (K) 이다.

Claims (12)

  1. 광학 필름용 점착제층으로서,
    상기 점착제층은 폴리머 입자가 계면 활성제에 의해 유화되어 있는 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제를 도포한 후, 건조함으로써 형성된 것이며, 또한
    상기 점착제층의 상태는 당해 점착제층을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때, 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 가 10 ∼ 100 ㎚ 로서, 상기 수평균 입자경 (a) 와 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 의 비율 (a/b) 이 99.9/0.1 ∼ 80/20 인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착제층의 23 ℃, 55 ％R.H. 에 있어서의 잔존 수분율이 0.1 ∼ 1 중량％ 인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 점착제층 전체의 굴절률과 상기 계면 활성제의 굴절률의 차가 0.1 이하인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 가 10 ∼ 90 ㎚ 인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수분산형 점착제가 탄소수 3 ∼ 14 의 직사슬 또는 분기사슬의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르를 60 ∼ 99.9 중량％ 및 카르복실기 함유 모노머를 0.1 ∼ 10 중량％ 함유하는 모노머 성분을 라디칼 중합 개시제 및 계면 활성제의 존재하에 유화 중합시킴으로써 얻어진 아크릴계 폴리머 입자를 함유하는 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 모노머 성분이 공중합 모노머를 39 중량％ 이하의 비율로 함유하고 있고, 또한 공중합 모노머가 호모 폴리머의 유리 전이 온도 (Tg) 가 50 ℃ 이상이 되는 고 Tg 모노머를 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층.
  7. 제 6 항에 있어서,
    고 Tg 모노머가 탄소수 1 또는 2 의 알킬기를 갖는 메타크릴산알킬에스테르 및/또는 스티렌계 모노머인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층을 형성할 때의 건조 온도가 상기 점착제층의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 100 ℃ 이상 높은 온도인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름용 점착제층을 제조하는 방법으로서,
    상기 제조 방법은,
    폴리머 입자가 계면 활성제에 의해 유화되어 있는 에멀션 입자를 함유하는 수분산형 점착제를 도포하는 공정 및 도포된 수분산형 점착제를 건조함으로써 점착제층을 형성하는 공정을 가지며,
    상기 건조 온도가 상기 점착제층의 유리 전이 온도 (Tg) 보다 100 ℃ 이상 높은 온도이고,
    상기 점착제층의 상태는 당해 점착제층을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때, 폴리머 입자의 수평균 입자경 (a) 가 10 ∼ 100 ㎚ 로서, 상기 수평균 입자경 (a) 와 이웃하는 폴리머 입자간 거리의 평균치 (b) 의 비율 (a/b) 이 99.9/0.1 ∼ 80/20 인 것을 특징으로 하는 광학 필름용 점착제층의 제조 방법.
  10. 광학 필름의 적어도 편측에 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름용 점착제층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 광학 필름.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 점착제층이 형성된 광학 필름이 편광자의 적어도 편면에 투명 보호 필름을 형성한 편광판의 편면에 상기 광학 필름용 점착제층을 적층한 점착제층이 형성된 편광판이며,
    편광판의 편광도 (P1) 과 점착제층이 형성된 편광판의 편광도 (P2) 의 차 (P1-P2) 로 나타내는 편광 해소성치가 0.015 이하를 만족하는 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 광학 필름.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 기재된 점착제층이 형성된 광학 필름을 적어도 1 장 이용하고 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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