KR20150094270A - 편광판 - Google Patents

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KR20150094270A
KR20150094270A KR1020140015346A KR20140015346A KR20150094270A KR 20150094270 A KR20150094270 A KR 20150094270A KR 1020140015346 A KR1020140015346 A KR 1020140015346A KR 20140015346 A KR20140015346 A KR 20140015346A KR 20150094270 A KR20150094270 A KR 20150094270A
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polarizing plate
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acrylate
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KR1020140015346A
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최한영
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 편광판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편광자, 상기 편광자 상에 접합된 아크릴산에스터계 보호필름, 및 상기 아크릴계 보호필름 상에 카르복시기를 갖는 아크릴계 공중합체 및 다관능 아지리딘계 가교제를 함유하는 점착제 조성물로 형성된 점착층을 포함하고, 상기 보호필름과 상기 점착층 사이에는 아미드 결합을 포함하는 화학적 결합이 존재함으로써, 표면 극성화가 어려운 아크릴산에스터계 필름을 보호필름으로 사용함에 불구하고, 기판에 대하여 우수한 밀착력을 발휘할 수 있으며, 리워크성이 우수하여 기판으로부터 박리시에 기재가 찢어지거나 기재 상에 점착제가 잔류하지 않는, 편광판에 관한 것이다.

Description

편광판 {POLARIZING PLATE}
본 발명은 편광판에 관한 것이다.
편광판은 액정 표시 장치를 구성하는 광학 부품 중 하나로서 유용하다. 편광판은 통상, 편광자의 양면에 보호필름이 적층된 구조를 갖고, 액정 표시 장치에 삽입된다. 편광자의 한쪽 면에만 보호필름을 설치하는 것도 알려져 있지만, 대부분의 경우, 다른 한쪽 면에는 단순한 보호필름이 아닌, 별도의 기능으로서 예를 들면 광학 기능을 갖는 층이 보호필름을 겸하여 접합된다.
보호필름으로는 통상적으로 트리아세틸 셀룰로오스계(이하 TAC) 필름이 사용되었으나, TAC 필름은 흡습성이 커서 다습한 환경에 노출되는 경우에 수분을 흡수하여 치수가 변하고 이에 따라 내구성이 저하되는 문제가 있다.
이러한 단점을 보완하기 위해 시클로 올레핀계 수지 또는 아크릴계 수지 필름 등이 대안으로 제시되었다. 특히, 아크릴계 수지 필름의 경우 광학적인 특성과 내구성뿐만 아니라 가격적인 측면에서도 유리하다.
한편, 편광판은 액정셀 등에 점착제 조성물을 통해 점착함으로써 액정 표시 장치 등에 포함되는데, 이때 점착제 조성물에 포함되는 가교제가 보호필름 표면의 극성기와 결합함으로써 점착력을 발현하게 된다.
그러나, 보호필름으로 TAC 필름을 사용하는 경우에는 TAC 필름 표면을 알칼리, 플라즈마, 또는 코로나 처리를 하여 표면에 극성기를 도입함으로써 충분한 점착력을 발현할 수 있으나, 아크릴산에스터계 필름의 경우에는 그러한 처리를 수행하더라도 표면에 도입되는 극성기의 양이 적어 충분한 점착력이 발현되지 않는 문제가 있다.
그리고, 편광판의 액정셀 등에 대한 접합 공정 중 오정렬(misalign), 이물혼입 등의 문제가 발생한 경우, 또는 필요에 따라 박리하고 재접합할 수 있어야 하므로, 용이한 박리 및 재접합성, 즉, 리워크성이 우수해야 한다.
따라서, 아크릴산에스터계 보호 필름을 사용하는 경우에도 기판에 대하여 충분한 점착력을 가지면서 우수한 리워크성을 동시에 갖는 편광판의 개발이 요구되는 실정이나, 그러한 편광판에 대해서는 아직 확립되지 않은 실정이다.
한국공개특허 제2013-73003호에는 편광판용 점착제 조성물, 이로부터 형성된 점착층을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치가 개시되어 있다.
한국공개특허 제2013-73003호
본 발명은 기판에 대한 밀착력이 우수한 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기판에 점착, 탈착하는 경우에 우수한 리워크성을 갖는 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 편광자, 상기 편광자 상에 접합된 아크릴산에스터계 보호필름, 및 상기 아크릴계 보호필름 상에 카르복시기를 갖는 아크릴계 공중합체 및 다관능 아지리딘계 가교제를 함유하는 점착제 조성물로 형성된 점착층을 포함하고,
상기 보호필름과 상기 점착층 사이에는 아미드 결합을 포함하는 화학적 결합이 존재하는, 편광판.
2. 위 1에 있어서, 상기 아크릴산에스터계 보호필름은 폴리메틸메타크릴레이트 필름인, 편광판.
3. 위 1에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는 카르복시기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 단량체 총 중량 중 0.05 내지 10중량%로 포함하여 중합되는, 편광판.
4. 위 1에 있어서, 상기 다관능 아지리딘계 가교제는 하기 화학식 1 및 2 중 적어도 하나의 화합물인, 편광판:
[화학식 1]
Figure pat00001
(식 중, R1은 수소 원자, 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고;
R2 내지 R7은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이고;
R8 내지 R13은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기임)
[화학식 2]
Figure pat00002
(식 중, R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기 또는
Figure pat00003
이고;
R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기임).
5. 위 1에 있어서, 상기 다관능 아지리딘계 가교제는 하기 화학식 3 내지 5 중 적어도 하나의 화합물인, 편광판:
[화학식 3]
Figure pat00004
[화학식 4]
Figure pat00005
[화학식 5]
Figure pat00006
.
6. 위 1에 있어서, 상기 다관능 아지리딘계 가교제는 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부로 포함되는, 편광판.
7. 위 1에 있어서, 상기 점착제 조성물은 이소시아네이트계 가교제를 더 포함하고, 다관능 아지리딘계 가교제와 이소시아네이트계 가교제는 1: 0.1 내지 2의 중량비로 포함되는, 편광판.
8. 위 1 내지 7 중 어느 하나의 편광판을 포함하는 화상 표시 장치.
본 발명의 편광판은 표면 극성화가 어려운 아크릴산에스터계 필름을 보호필름으로 사용함에도 불구하고, 기판에 대하여 우수한 밀착력을 발휘할 수 있다. 따라서 고온 다습한 환경에 장시간 노출되는 경우에도 기포나 박리 없이 우수한 점착력을 갖는다.
또한, 본 발명의 편광판은 이와 동시에 리워크성이 우수하여, 기판으로부터 박리시에 기재가 찢어지거나 기재 상에 점착제가 잔류하지 않으며, 재점착이 용이하다.
본 발명은 편광자, 상기 편광자 상에 접합된 아크릴산에스터계 보호필름, 및 상기 아크릴계 보호필름 상에 카르복시기를 갖는 아크릴계 공중합체 및 다관능 아지리딘계 가교제를 함유하는 점착제 조성물로 형성된 점착층을 포함하고, 상기 보호필름과 상기 점착층 사이에는 아미드 결합을 포함하는 화학적 결합이 존재함으로써, 표면 극성화가 어려운 아크릴산에스터계 필름을 보호필름으로 사용함에 불구하고, 기판에 대하여 우수한 밀착력을 발휘할 수 있으며, 리워크성이 우수하여 기판으로부터 박리시에 기재가 찢어지거나 기재 상에 점착제가 잔류하지 않는, 편광판에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 편광판은 편광자, 상기 편광자 상에 접합된 아크릴산에스터계 보호필름, 및 상기 아크릴계 보호필름 상에 형성된 점착층을 포함한다.
편광자는 당 분야에 공지된 편광자일 수 있으며, 예를 들면 폴리비닐알콜계 필름을 팽윤, 염색, 가교, 연신, 수세, 건조하는 등의 과정을 거쳐 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 편광판은 보호필름으로서 아크릴산에스터계 보호필름을 사용한다.
아크릴산에스터계 보호필름은 당 분야에 공지된 아크릴산에스터 수지를 사용한 필름일 수 있으며, 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 안트라세닐(메타)아크릴레이트 및 글리시딜(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하여 중합된 수지 필름일 수 있고, 후술할 아미노기의 접근 용이성의 측면에서 바람직하게는 폴리(메틸)메타크릴레이트 필름일 수 있다.
아크릴산에스터계 보호필름은 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 표면 극성화 처리를 거친 것일 수 있다. 표면 극성화 처리는 일면 또는 양면 모두에 수행될 수 있다.
아크릴산에스터계 보호필름은 편광자의 일면 또는 양면에 접합될 수 있다.
편광판은 기판에 접합하기 위해 보호필름 상에 형성된 점착층을 포함하는데, 본 발명의 편광판은 카르복시기를 갖는 아크릴계 공중합체 및 다관능 아지리딘계 가교제를 함유하는 점착제 조성물로 형성된 점착층을 포함한다.
아지리딘계 가교제가 아크릴계 공중합체와 가교 반응할 때 아지리딘 관능기는 아크릴계 공중합체의 카르복시기와 반응하여 개환 반응이 일어나면서 2차 아미노기(-NH-)를 형성한다. 그리고, 상기 아미노기는 아크릴산에스터 필름 표면의 에스터기와 아미드 결합을 형성한다.
다른 관능기는 아크릴산에스터계 필름을 부착하는 대상이 되는 기판 표면의 극성기와 결합하므로, 결국, 아크릴계 공중합체, 기판 및 필름 모두와 결합하여 우수한 점착력을 발현할 수 있도록 한다.
그리고, 아지리딘 관능기는 가수분해량이 적고, 가교성 단량체와의 반응성이 커서 가교 밀도를 향상시키는 역할을 하므로 우수한 점착력을 갖도록 하고, 응집력이 커서 점착제 잔존 등의 문제를 억제할 수 있으므로 동시에 리워크성도 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 아크릴계 공중합체는 아지리딘계 가교제와 가교 반응을 할 수 있도록, 카르복시기를 갖는다. 이는 카르복시기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 포함하여 중합됨으로써 도입되거나, 중합 이후에 도입될 수 있다.
카르복시기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 아크릴산, 메타아크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산류; 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산류 및 이들의 무수물; ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등의 양 말단에 카르복시기와 수산기를 갖는 폴리머의 모노(메타)아크릴레이트류 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 아크릴산 및 메타아크릴산일 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
카르복시기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 공중합체에 포함되는 단량체 총 중량 중 0.05 내지 10중량%, 바람직하게는 0.1 내지 8중량%로 포함될 수 있다. 함량이 0.05중량% 미만이면 점착제의 응집력이 저하되어 내구성이 저하될 수 있고, 10중량% 초과이면 높은 겔분율에 의해 점착력 및 내구성이 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 아크릴계 공중합체는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 더 포함하여 중합된다.
여기서, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 의미한다.
상기 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, 이들 중에서 n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이외에도 본 발명에 따른 아크릴계 공중합체는 상기 단량체와 공중합 가능한 적어도 하나의 다른 단량체를 더 포함하여 중합된 것일 수 있다. 예를 들면 스티렌, 비닐톨루엔, 메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐 벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 방향족 비닐 화합물; N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드계 화합물; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.0 2,6 ]데칸-8-일(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류; 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류; 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄 화합물; 글리시딜(메타)크릴레이트; 트리시클로데칸 골격을 갖는 (메타)아크릴레이트; 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
중합 이후에 카르복시기가 도입되는 경우는, 히드록시기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 포함하여 중합된 공중합체와 카르복시산 무수물과의 부가 반응에 의하여 도입될 수 있다.
히드록시기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 히드록시(메타)아크릴레이트, 이의 카프로락톤 부가물 또는 산화 알킬렌 부가물, 글리세린 등의 다가의 알코올과 (메타)아크릴산과의 에스터 화합물, 및 글리시딜(메타)아릴레이트아크릴산 부가물을 들 수 있다. 상기 히드록시(메타)아크릴레이트는 예를 들면, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
이들의 카프로락톤 부가물로서는, 예를 들면, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트ㆍ카프로락톤 부가물, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트ㆍ카프로락톤 부가물, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트ㆍ카프로락톤 부가물을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 산화알킬렌 부가물로서는, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트ㆍ산화알킬렌 부가물, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트ㆍ산화프로필렌 부가물, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트ㆍ산화부틸렌 부가물을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 글리세린 등의 다가의 알코올과 (메타)아크릴산과의 에스터 화합물로는, 예를 들면, 글리세린모노(메타)아크릴레이트, 글리세린디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 메티롤프로판모노(메타)아크릴레이트, 디트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판의 산화에틸렌 부가물의 디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판의 산화프로필렌 부가물의 디(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 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.
아크릴계 공중합체는 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC)에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산, Mw)이 5만 내지 200만인 것이 바람직하며, 보다 바람직하기로는 40만 내지 200만인 것이 좋다. 중량평균분자량이 5만 미만인 경우 공중합체 간의 응집력이 부족하여 점착 내구성에 문제를 야기할 수 있고, 200만 초과인 경우 도공 시 공정성을 확보하기 위하여 다량의 희석 용매를 필요로 할 수 있다.
본 발명에 따른 아지리딘계 가교제는 2개 이상의 아지리딘 관능기를 포함한다.
본 발명에 따른 다관능 아지리딘계 가교제는 한 분자 내에 2개 이상의 아지리딘기를 갖는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 하기 화학식 1 및 2 중 적어도 하나일 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00007
(식 중, R1은 수소 원자, 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고;
R2 내지 R7은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이고;
R8 내지 R13은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기임)
[화학식 2]
Figure pat00008
(식 중, R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기 또는
Figure pat00009
이고;
R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기임).
보다 구체적인 예로는 화학식 3 내지 7의 화합물을 들 수 있고, 가교 밀도가 우수하여 점착층의 내구성을 개선할 수 있다는 측면에서 바람직하게는 화학식 3 내지 5의 화합물일 수 있다:
[화학식 3]
Figure pat00010
[화학식 4]
Figure pat00011
[화학식 5]
Figure pat00012
[화학식 6]
Figure pat00013
[화학식 7]
Figure pat00014
.
다관능 아지리딘계 가교제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부, 바람직하게는 0.1 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 함량이 0.1중량부 미만이면 점착력 개선 효과가 미미할 수 있고, 5중량부 초과이면 카르복시기와 아지리딘 관능기와의 높은 반응성에 의한 코팅액의 점도 상승의 문제가 발생할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 점착제 조성물은 이소시아네이트계 가교제를 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 다관능 아지리딘계 가교제를 포함하는 경우 기판에 대한 밀착력 및 리워크성을 동시에 확보할 수 있으나, 가혹한 내습열 조건에서는 밀착력이 다소 저하될 수 있으므로, 이소시아네이트계 가교제를 혼합하여 사용하는 경우, 편광판의 기판에 대한 밀착력을 더욱 개선할 수 있다.
이는, 아크릴산에스터계 보호필름 표면에 극성화 처리를 하는 경우 극성기가 생성되는데, 이소시아네이트계 가교제는 필름 표면의 극성기와 결합하고, 다관능 아지리딘계 가교제와 아크릴계 공중합체의 반응으로 형성된 2차 아미노기와 결합하거나 아크릴계 공중합체와 결합함으로써, 아크릴계 공중합체와 아크릴산에스터계 보호필름 사이에 공유 결합이 형성됨에 의한 것으로 사료된다.
이소시아네이트계 가교제는 당 분야에 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면 톨릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4- 또는 4,4-디페닐메탄디이소시아네트 등의 디이소시아네이트 화합물; 및 디이소시아네이트의 트리메티롤프로판 등의 다가 알코올계 화합물에의 어덕트체 등을 들 수 있다.
이소시아네이트계 가교제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부, 바람직하게는 0.1 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 함량이 0.1중량부 미만이면 점착력 개선 효과가 미미할 수 있고, 5중량부 초과이면 아지리딘 가교제의 밀착력 개선 효과를 저해 할 수 있다.
이소시아네이트계 가교제를 더 포함하는 경우 다관능 아지리딘계 가교제와 이소시아네이트계 가교제의 중량비가 1: 0.1 내지 2가 되도록 포함될 수 있다. 중량비가 0.1 이하이면 이소시아네이트계 가교제 첨가에 의한 밀착력의 추가 개선 효과가 미미하고, 중량비가 2 초과이면, 아지리딘 가교제 단독 사용시에 비해 오히려 밀착력이 저하된다.
본 발명에 따른 점착제 조성물은 용도에 따라 요구되는 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리전이온도 등을 조절하기 위하여, 점착성 부여 수지, 산화방지제, 부식방지제, 실란 커플링제, 레벨링제, 표면윤활제, 염료, 안료, 소포제, 충전제, 광안정제, 대전방지제 등의 첨가제를 더 함유할 수 있다.
점착층의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 0.5 내지 50㎛일 수 있다.
점착층은 보호필름에 직접 도공된 것이거나, 보호필름에 점착 시트를 부착하여 형성된 것일 수 있다.
본 발명에 따른 점착 시트는 이형필름의 적어도 일면에 형성된 점착층을 포함한다.
점착층은 상기 점착제 조성물을 이형필름의 적어도 일면에 도공함으로써 형성할 수 있다. 도공 방법은 특별히 한정되지 않고 당 분야에 공지된 방법이 사용될 수 있으며, 예를 들면 바 코터, 에어 나이프, 그라비아, 리버스 롤, 키스 롤, 스프레이, 블레이드, 다이 코터, 캐스팅, 스핀 코팅 등의 방법을 이용할 수 있다.
이형필름은 특별히 한정되지 않고 점착 시트에 통상적으로 사용되는 이형필름이 사용될 수 있으며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부티렌테레프탈레이드, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부티렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 수지; 폴리이미드 수지; 아크릴 수지; 폴리스타이렌 및 아크릴로니트릴-스타이렌 등의 스타이렌계 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리락틱에시드 수지; 폴리우레탄 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀 수지; 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴클로라이드 등의 비닐 수지; 폴리아미드 수지; 설폰계 수지; 폴리에테르-에테르케톤계 수지; 알릴레이트계 수지; 또는 상기 수지들의 혼합물로 형성된 것일 수 있다.
이형필름의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 5 내지 500㎛일 수 있고, 바람직하게는 10 내지 100㎛일 수 있다.
<화상 표시 장치>
또한, 본 발명은 상기 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 편광판은 통상의 액정 표시 장치뿐만 아니라, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등 각종 화상 표시 장치에 적용이 가능하다.
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.
제조예 . 아크릴계 공중합체의 제조
제조예 1-1
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트(BA) 69.5 중량부, 메틸아크릴레이트 20중량부, 벤질메타아크릴레이트 8중량부, 아크릴산 2.5중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후, 용제로 에틸아세테이트(EAc) 100중량부를 투입하였다. 그 다음 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 1 시간 동안 퍼징한 후, 70℃로 유지하여 반응하여 아크릴계 공중합체(중량평균분자량 약 100만)를 제조하였다.
제조예 1-2
아크릴산 2.5중량부 대신에 2-카르복시에틸아크릴레이트 0.5중량부와 2-히드록시에틸아크릴레이트 2.0중량부를 사용한 것을 제외하고는 제조예 1-1과 동일하게 수행하여, 아크릴계 공중합체(중량평균분자량 약 100만)를 제조하였다.
제조예 1-3
아크릴산 2.5중량부 대신에 아크릴산 1.5중량부와 2-히드록시에틸아크릴레이트 1.0중량부를 사용한 것을 제외하고는 제조예 1-1과 동일하게 수행하여 아크릴계 공중합체(중량평균분자량 약 100만)를 제조하였다.
제조예 1-4
아크릴산 대신에 히드록시에틸아크릴레이트를 사용한 것을 제외하고는 제조예 1-1과 동일하게 수행하여 아크릴계 공중합체(중량평균분자량 약 100만)를 제조하였다.
실시예 및 비교예
하기 표 1에 기재된 조성 및 함량대로 혼합하여 점착제 조성물을 제조하고, 코팅성을 고려하여 농도가 20중량%가 되도록 물로 희석하였다.
구분 아크릴계 공중합체
(A)		 가교제
(B)		 실란커플링제
(C)
성분 중량부 성분 중량부 중량부
실시예 1 A-1 100 B-1 0.5 0.1
실시예 2 A-2 100 B-1 0.5 0.1
실시예 3 A-3 100 B-1 0.5 0.1
실시예 4 A-1 100 B-2 0.5 0.1
실시예 5 A-1 100 B-3 0.5 0.1
실시예 6 A-1 100 B-4 0.5 0.1
실시예 7 A-1 100 B-5 0.5 0.1
실시예 8 A-1 100 B-1 1.1 0.1
실시예 9 A-1 100 B-1 0.08 0.1
실시예 10 A-1 100 B-1 5.1 0.1
실시예 11 A-1 100 B-1/
B-6		 0.2/
0.3		 0.1
실시예 12 A-1 100 B-1/
B-6		 0.1/
0.4		 0.1
비교예 1 A-1 100 B-6 0.5 0.1
비교예 2 A-2 100 B-7 0.5 0.1
비교예 3 A-4 100 B-1 0.5 0.1
A-1: 제조예 1-1의 아크릴계 공중합체 A-2: 제조예 1-2의 아크릴계 공중합체
A-3: 제조예 1-3의 아크릴계 공중합체 A-4: 제조예 1-4의 아크릴계 공중합체
B-1:
Figure pat00015
XC-103(Hangzhou Chemfar사)
B-2:
Figure pat00016
(알드리치사)
B-3:
Figure pat00017
XC-100(Chuzhou Youngfan New Material사)
B-4:
Figure pat00018
XC-205(Hangzhou Chemfar사)
B-5:
Figure pat00019
(알드리치사)
B-6: Coronate-L (일본우레탄사)
B-7: Tetrad-X (미쯔비시가스화학사)
C: KBM-403(신에츠사)
실험예
실시예 및 비교예의 점착제 조성물을 실리콘 이형제가 코팅된 이형필름 상에 경화 후 두께가 25㎛가 되도록 도포하고 100℃에서 1분 동안 건조시켜 점착층을 형성하였다. 상기 점착층 위에 이형필름을 라미네이션하여 점착 시트를 제조하였다.
상기 제조된 점착시트의 이형필름을 박리한 후 폴리비닐알콜계 편광자의 양면에 폴리메틸메타크릴레이트 필름과 트리아세틸셀룰로오스 필름이 각각 접합된 편광판을, 폴리메틸메타크릴레이트 필름과 점착층이 접하도록 라미네이션하였다. 이후에 상기 적층체를 23℃, 60%RH의 조건 하에서 양생 기간 동안 보관하였다.
(1) 내구성 평가
상기 각각의 편광판을 90㎜×170㎜ 크기로 절단하고 이형필름을 박리한 후, 유리기판(110㎜×190㎜×0.7㎜)의 양면으로 각 편광판의 흡수축이 직교가 되도록 부착하였다. 상기 부착은 5kg/cm2의 압력을 가하며, 기포나 이물이 생기지 않도록 크린룸에서 수행되었다.
상기 적층체의 내열 특성은 80℃의 온도에서 1000시간 동안 방치한 후에 유리 기판과 점착층 사이 또는 점착층과 폴리메틸메타크릴레이트 필름 사이에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하여 평가하였다. 평가는 상기 열처리 후 평가 직전에 상온에서 24시간 방치한 후 수행하였다.
상기 적층체의 내습열 특성은 60℃의 온도 및 90% RH의 습도 조건하에서 1000시간 방치한 후에 유리 기판과 점착층 사이 또는 점착층과 폴리메틸메타크릴레이트 필름 사이에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하여 평가하였다.
<평가 기준>
ⓞⓞ: 기포나 박리 없음
ⓞ: 기포나 박리 3개 미만
○: 기포나 박리가 3개 이상 내지 5개 미만
△: 기포나 박리 5개 이상 내지 10개 미만
×: 기포나 박리 10개 이상
(2) 리워크성 평가
상기 각각의 편광판을 폭 25㎜, 길이 100㎜의 크기로 잘라내고, 이형필름을 박리한 후, 코닝사 #1737 유리에 0.25MPa의 압력으로 라미네이션하고 5기압, 50℃의 조건으로 20분 동안 오토클레이브를 처리하여 평가 샘플을 제조하였다.
내열 조건인 80℃ 오븐에 넣은 후 10시간 뒤에 꺼내어 120시간 동안 상온에서 방치한 후 1.3㎝/s의 속도로 박리하였다. 또한, 내습 조건인 60℃, 90RH% 오븐에 넣은 후 12시간 뒤에 꺼내어 120시간 동안 상온에서 방치한 후 1.3㎝/s의 속도로 박리하였다.
<평가기준>
○: 내열 및 내습 조건 모두에서 유리 기판에 점착제가 잔류하지 않고 편광판의 파단 없이 깨끗이 박리
×: 어느 한쪽 조건 이상에서 유리 기판에 점착제가 잔류하거나 박리 과정에서 편광판이 파단됨
(3) 점도 안정성 평가
실시예 및 비교예의 점착제 조성물의 제조 직후에 점도와 상온에서 24시간 방치 후 점도를 측정하였다.
이후에 하기 수학식 1에 따라 점도 증가율을 구하고, 하기 평가 기준에 따라 점도 증가율을 평가하였다.
[수학식 1]
점도 증가율(%) = {(24시간 후 점도 - 제조 직후 점도)/ 제조 직후 점도} x 100
<평가기준>
◎: 점도 증가율 10% 이하　
○: 점도 증가율 10% 초과 내지 50% 이하　
△: 점도 증가율 50% 초과 내지 100% 이하　
×: 점도증가율 100%이상　
구분 내구성 리워크성 점도증가율
내열 내습열
실시예 1 ◎ ◎ ○ ◎
실시예 2 ◎ ◎ ○ ◎
실시예 3 ◎ ◎ ○ ◎
실시예 4 ◎ ◎ ○ ◎
실시예 5 ◎ ◎ ○ ◎
실시예 6 ○ ◎ ○ ◎
실시예 7 ○ ◎ ○ ◎
실시예 8 ◎ ○ ○ ○
실시예 9 △ ○ ○ ◎
실시예 10 ○ ○ ○ △
실시예 11 ◎◎ ◎◎ ○ ◎
실시예 12 ○ ○ ○ ◎
비교예 1 × ○ × ◎
비교예 2 × × × ◎
비교예 3 × × × ◎
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 12의 점착제 조성물로 형성된 점착층을 갖는 편광판은 내열 및 내습열 조건에서도 기포나 박리가 적어 내구성이 우수하였고, 박리 및 재접착이 용이하여 리워크성이 우수하였다.
그러나, 비교예 1 내지 3의 점착제 조성물로 형성된 점착층을 갖는 편광판은 우수한 내구성 및 리워크성을 동시에 갖지 못하였다.

Claims (8)

  1. 편광자, 상기 편광자 상에 접합된 아크릴산에스터계 보호필름, 및 상기 아크릴산에스터계 보호필름 상에 카르복시기를 갖는 아크릴계 공중합체 및 다관능 아지리딘계 가교제를 함유하는 점착제 조성물로 형성된 점착층을 포함하고,
    상기 보호필름과 상기 점착층 사이에는 아미드 결합을 포함하는 화학적 결합이 존재하는, 편광판.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 아크릴산에스터계 보호필름은 폴리메틸메타크릴레이트 필름인, 편광판.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체는 카르복시기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체를 단량체 총 중량 중 0.05 내지 10중량%로 포함하여 중합되는, 편광판.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 다관능 아지리딘계 가교제는 하기 화학식 1 및 2 중 적어도 하나의 화합물인, 편광판:
    [화학식 1]
    Figure pat00020

    (식 중, R1은 수소 원자, 히드록시기 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고;
    R2 내지 R7은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이고;
    R8 내지 R13은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기임)
    [화학식 2]
    Figure pat00021

    (식 중, R1 및 R2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기 또는
    Figure pat00022
    이고;
    R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기임).
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 다관능 아지리딘계 가교제는 하기 화학식 3 내지 5 중 적어도 하나의 화합물인, 편광판:
    [화학식 3]
    Figure pat00023

    [화학식 4]
    Figure pat00024

    [화학식 5]
    Figure pat00025
    .
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 다관능 아지리딘계 가교제는 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부로 포함되는, 편광판.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 점착제 조성물은 이소시아네이트계 가교제를 더 포함하고, 다관능 아지리딘계 가교제와 이소시아네이트계 가교제는 1: 0.1 내지 2의 중량비로 포함되는, 편광판.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 하나의 편광판을 포함하는 화상 표시 장치.
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KR20180033698A (ko) * 2016-09-26 2018-04-04 주식회사 엘지화학 점착 편광판

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