KR20150122934A - 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 - Google Patents

접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접착제 조성물 및 상기 접착제 조성물을 이용하여 편광자와 편광자 보호필름이 접합된 편광판에 관한 것이다. 본 발명의 접착제 조성물은 편광자와 보호필름의 접착력, 내온수성 및 광학내구성을 동시에 향상시키는 효과가 있으며, 특히 에스테르기를 갖는 수지를 포함하는 보호필름과 폴리비닐알코올계 편광자의 접착력 및 내온수성을 동시에 향상시키는 효과를 갖는 것이 특징이다.

Description

접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판{ADHESIVE COMPOSITION AND POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 접착제 조성물 및 상기 접착제 조성물을 이용하여 편광자와 편광자 보호필름이 접합된 편광판에 관한 것이다.
액정표시장치에는, 그 화상 형성 방식 면에서 액정 패널 표면을 형성하는 유리 기판의 양측에 편광판을 배치하게 된다. 일반적으로 편광판은 편광자와 상기 편광자의 적어도 일면에 접착된 보호필름으로 이루어진다.
편광자는, 일반적으로 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 재료로 염색한 후, 가교제를 이용하여 가교하고, 연신하여 얻어진다. 편광자는 연신에 의해 제작되기 때문에 수축되기 쉽다. 또 폴리비닐알코올계 필름은 친수성 폴리머를 사용하기 때문에 특히 가습열 조건하에서는 변형되기가 매우 쉽다. 또한 필름 자체의 기계적 강도가 약한 문제가 있다.
최근의 액정표시장치는 용도가 확대되어, 휴대 단말부터 가정용 대형 TV까지 폭넓게 확장되어 가고 있으며, 각 용도에 따라 각각의 규격이 형성된다. 이러한 액정표시장치의 용도 확대는 가혹한 환경에서도 작동을 할 수 있는 내구성의 개선을 더욱 요구하게 된다.
편광자는 보호필름에 의해 강도를 보강하여 편광판으로 사용된다. 편광자와 보호필름의 접착에 이용하는 편광판용 접착제로는 수계 접착제가 바람직한데, 예를 들어, 폴리비닐알코올 수용액에 가교제를 혼합한 폴리비닐알코올계 접착제가 사용되고 있다. 그러나, 폴리비닐알코올계 접착제는, 가습열 조건하에서는 편광자와 투명 보호필름의 계면에서 박리가 발생되는 경우가 있다. 이것은, 접착제의 주성분인 폴리비닐알코올계 수지가 수용성 고분자이므로 결로된 상황하에서는 접착제의 용해가 일어났을 가능성을 생각할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 편광판용 접착제에 대한 많은 연구가 진행되고 있으나, 여전히 접착성 및 내온수성을 동시에 만족시키는 해결책은 알려진 바 없다. 예를 들어, 일본공개특허 2007-010757호에서는 폴리에틸렌이민계 중합물을 포함하는 접착제를 개시하고 있으나, 접착력, 내온수성 및 광학내구성을 충분히 향상시키지 못하는 한계를 가지고 있다. 특히, 폴리에틸렌이민의 2차 아민관능기의 요오드컴플랙스와의 반응에 의한 요오드 5가와 7가의 함량저하에 의한 편광도의 저하 문제가 있다.
일본공개특허 2007-010757호
이에, 본 발명은 편광자와 보호필름의 접착에 있어서 접착력, 내온수성 및 광학내구성이 현저히 향상된 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하고자, 본 발명은 하기 화학식 1의 반복단위를 갖는 키토산 수지를 포함하는 접착제 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
본 발명의 일 구현예는 상기 키토산 수지는 중량평균분자량인 1,000 내지 50,000인 것일 수 있다.
다른 일 구현예는 가교제를 더 포함하는 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 가교제가 키토산 수지의 고형분 함량 기준 100중량부에 대하여 3 내지 25중량부로 포함되는 것일 수 있다.
또 다른 일구현예는 가교제가 알데히드계인 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 수용성 수지를 더 포함하는 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 키토산 수지는 수용성 수지 100중량부에 대하여 10중량부 이상으로 포함되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 폴리비닐알코올계 편광자; 상기 편광자의 일면 또는 양면에 적층되고, 상기 접착제 조성물을 함유하는 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 적층된 편광자 보호필름을 포함하는 편광판을 제공한다.
일 구현예는 보호필름이 트리아세틸셀룰로스 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
다른 일 구현예는 폴리비닐알코올계 편광자 박리 시 접착제층면에서의 180°박리력(박리속도 300㎜/min)이 1N 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 편광자와 보호필름의 접착력, 내온수성 및 광학내구성을 동시에 향상시키는 효과가 있다.
특히, 본 발명의 접착제 조성물은 에스테르기를 갖는 수지를 포함하는 보호필름과 폴리비닐알코올계 편광자의 접착력 및 내온수성을 동시에 향상시키는 효과를 갖는 것이 특징이다.
본 발명은 상기 화학식 1의 반복단위를 갖는 키토산 수지를 포함하는 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명자들은 키토산 수지의 히드록시기(-OH)는 폴리비닐알코올계 편광자의 히드록시기(-OH)와 수소결합을 통해 접착력 향상의 효과를 갖으며, 키토산 수지의 아미노기(-NH2)는 에스테르기(-COOR)와의 공유결합(아마이드 결합)을 통해 접착력 향상 및 내온수성 향상의 효과를 갖는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1의 반복단위를 갖는 키토산 수지를 포함하는 접착제 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00002
본 발명의 접착제 조성물은 그 용도가 편광자와 편광자 보호필름을 접합하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 피착물이 당 분야에서 일반적으로 사용되는 편광자의 성분 및 편광자 보호필름의 성분으로 이루어진 것이면 상기 접착제 조성물에 의해 접합이 가능하다. 그러나, 설명을 보다 효율적으로 하기 위하여 명세서 전반적으로 편광자와 편광자 보호필름을 특정화하여 설명한다
본 발명의 키토산 수지는 화학식 1의 반복단위를 갖는 것으로, 단일중합체 또는 공중합체가 사용될 수 있으나 접착력 및 내구성 등의 물성을 고려하면 단일중합체가 바람직하다.
키토산 수지는 접착성을 향상시키기 위하여 중량평균분자량이 1,000 내지 50,000인 것이 바람직하다. 상기 중량평균분자량이 1,000 미만이면 목적으로 하는 접착력과 내온수성을 얻기 어려우며, 50,000을 초과하는 경우에는 편광자와 보호필름의 접합공정 시 기포가 혼입될 수 있는 문제가 있다.
상기 키토산 수지는 접착제 조성물 고형분 함량을 기준으로 10 중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 상기 기준으로 10 중량% 미만인 경우, 에스테르기를 함유한 편광자 보호필름과의 밀착력이 부족하여 접착력 저하에 의한 내구성에서의 박리불량이 발생할 우려가 있다.
상기 접착제 조성물은 가교제를 추가로 포함할 수 있다. 가교제는 키토산 수지와, 편광자 및 편광자 보호필름과의 밀착성 및 내구성 향상과 고온에서의 신뢰성 및 점착제의 형상을 유지시키는 역할을 한다. 가교제는 알데히드계, 이소시아네이트계, 에폭시계, 과산화물계, 금속킬레이트계, 옥사졸린계, 멜라민계, 글리옥실산염계 및 아지리딘계 등이 사용될 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 혼합 사용할 수 있다. 이중 점착성 및 내구성 향상 면에서 유리한 알데히드계, 글리옥실산염계가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 알데히드기의 가교반응 촉매로써 카르복시기를 인접한 탄소에 함유하고 있는 글리옥실산염을 들 수 있다. 알데히드 관능기 가교제의 내온수성이 향상되는 것은 키토산의 히드록시기 또는 아미노기가 상호간에 인접한 탄소에 위치함으로써, 알데히드 관능기와 아세탈구조의 형성이 용이하며 형성된 아세탈구조가 가수분해에 대하여 안정하기 때문이다.
본 발명은 하기에서 바람직한 가교제 성분인 글리옥실산염 가교제에 대하여 구체적으로 기술하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
글리옥실산염은 글리옥실산의 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염 등이 사용될 수 있다. 상기 글리옥실산의 알칼리 금속염 및 알칼리 토금속염은 거의 동일한 효과를 얻을 수 있는 바, 이의 사용에 특별히 제약은 없다. 이는 알칼리 금속 및 알칼리 토금속이 모두 전기 음성도가 낮고, 상기 금속 또는 토금속의 카르복실산염은 화학적 성질이 유사하기 때문이라 예측된다. 또한, 가교제로서 작용하는 부분은 글리옥실산염의 알데히드기이므로 상기 금속 또는 토금속은 동일한 효과를 나타낼 것이라 예측된다.
상기 글리옥실산염은 글리옥실산리튬, 글리옥실산나트륨, 글리옥실산칼륨 등의 알칼리 금속염, 글리옥실산마그네슘, 글리옥실산칼슘, 글리옥실산스트로튬, 글리옥실산바륨 등의 알칼리 토금속염이 사용될 수 있다. 그 중 물에 대한 용해성을 고려하면 알칼리 금속염이 바람직하고, 특히 글리옥실산나트륨이 보다 바람직하다.
이러한 가교제는 키토산 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 3 내지 25중량부, 바람직하기로는 5 내지 20중량부 함유한다. 상기 함유량이 3 내지 25중량부인 경우 편광판의 내수성 발현 및 편광판의 광학 특성(투과도, 편광도) 면에서 바람직하다.
상기 접착제 조성물은 수용성 수지를 추가로 포함할 수 있다. 상기 수용성 수지로 아미노산수지, 다당류수지, 아민계수지, 아크릴수지, 폴리비닐알코올 수지 등을 사용할 수 있다. 구체적으로, 아미노산수지로는 젤라틴, 카세인, 콜라겐. 아라비아검수지를 들 수 있으며, 다당류수지로는 덱스트린, 셀룰로오스, 녹말, 카라제난, 구아검, 로카스토빈검, 트라가칸스, 펙틴, 아르긴산을 들 수 있고, 아민계 수지로는 아미노기함유 폴리비닐알콜, 폴리알릴아민, 폴리에틸렌이민, 폴리디알릴아민수지를 들 수 있으며, 아크릴수지로는 카르복시기나 아미노기, 히드록시기, 암모늄기, 술폰산기, 인산기 등을 포함하는 수용성 아크릴레이트 수지를 들 수 있고, 폴리비닐알코올수지로는 에틸렌, 아세토아세틸, 황산기, 인산기, 카르복시산기 등이 치환된 폴리비닐알코올수지를 들 수 있다.
접착제 조성물로 키토산 수지가 수용성 수지와 함께 사용되는 경우, 키토산 수지는 수용성 수지 100중량부에 대하여 10중량부 이상으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 기준으로 키토산 수지가 10중량부 미만인 경우, 에스테르기를 함유한 편광자 보호필름과의 밀착력이 부족하여 접착력 저하에 의한 내구성에서의 박리불량이 발생할 우려가 있다.
또한, 상기 접착제 조성물은 목적으로 하는 효과를 저해하지 않는 범위내에서 당 분야에서 일반적으로 사용되는 가소제, 실란 커플링제, 대전 방지제, 미립자, 알코올 및 레벨링제 등의 첨가제를 사용할 수 있다. 특히 접착제층 형성 조성물의 퍼짐성을 향상시키기 위하여 알코올, 레벨링제 등을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 접착제 조성물은 피착체인 편광자 또는 보호필름의 표면에 균일한 접착제층을 형성하기 위해 액형인 것이 바람직하다. 이러한 액형의 접착제는 각종 용제의 용액형 또는 분산액형을 사용할 수 있으며, 기재의 도공성면을 고려하면 용액형이 바람직하고, 안정성면을 고려하면 물을 용매로한 용액형 또는 분산액형이 적합하다.
또한, 건조 공정의 단축을 목적으로 접착제 용액 중에 물과 용이하게 혼화하고 물보다도 비점이 낮은 알코올계 용제를 배합한 물/알코올 혼합 용제를 이용할 수도 있다. 알코올계 용제의 비점은 비점이 100℃ 이하, 특히 80 ℃ 이하, 또는 70℃ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명은 편광자; 상기 편광자의 일면 또는 양면에 적층되고, 상기 접착제 조성물을 함유하는 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 적층된 편광자 보호필름을 포함하는 편광판을 제공한다.
편광자는 연신된 폴리비닐알코올계 필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 것이다.
편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어질 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는 불포화 카르복시산계, 불포화 술폰산계, 올레핀계, 비닐에테르계, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것일 수도 있으며, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85 내지 100몰%이며, 바람직하게는 98몰% 이상인 것이 좋다. 또한 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상 1,000 내지 10,000이며, 바람직하게는 1,500 내지 5,000인 것이 좋다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 막으로 형성한 것이 편광자의 원반 필름으로서 사용된다. 폴리비닐알코올계 수지의 막 형성 방법은 특별히 제한되는 것은 아니며, 공지된 방법을 이용할 수 있다. 원반 필름의 막 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 10 내지 150㎛일 수 있다.
본 발명의 편광자는 수용액 상에서 연속적으로 폴리비닐알코올계 필름을 일축 연신하는 공정, 이색성 색소로 염색하여 흡착시키는 공정, 붕산 수용액으로 처리하는 공정 및 수세, 건조하는 공정을 경유하여 제조된다.
폴리비닐알코올계 필름을 일축 연신하는 공정은 염색 전에 수행할 수 있고, 염색과 동시에 수행할 수 있으며, 염색 후에 수행할 수도 있다. 일축 연신을 염색 후에 수행하는 경우에는 붕산 처리 전에 수행할 수 있고, 붕산 처리 중에 수행할 수도 있다. 물론 이들 복수개의 단계로 일축 연신을 수행하는 것도 가능하다. 일축 연신에는 주속이 다른 롤 또는 열 롤을 이용할 수 있다. 또한 일축 연신은 대기 중에서 연신하는 건식 연신일 수도 있고, 용매로 팽윤시킨 상태에서 연신하는 습식 연신일 수도 있다. 연신비는 통상 4 내지 8배이다.
연신된 폴리비닐알코올계 필름을 이색성 색소로 염색하는 공정은, 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름을 이색성 색소를 함유하는 수용액에 침지하는 방법을 이용할 수 있다. 이색성 색소로는 요오드나 이색성 염료가 이용된다. 또한, 폴리비닐알코올계 필름은 염색 전에 물에 미리 침지하여 팽윤시키는 것이 바람직하다.
이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 염색용 수용액에 폴리비닐알코올계 필름을 침지하여 염색하는 방법을 이용할 수 있다. 통상 염색용 수용액에서의 요오드의 함량은 물 100중량부에 대하여 0.01 내지 1중량부이고, 요오드화칼륨의 함량은 물 100중량부에 대하여 0.5 내지 20중량부이다. 염색용 수용액의 온도는 통상 20 내지 40℃이고, 침지시간(염색시간)은 통상 20 내지 1,800초이다.
이색성 색소로서 이색성 염료를 이용하는 경우는 통상 수용성 이색성 염료를 포함하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 2색성 염료의 함유량은, 물 100 중량부당 통상 1×10-4 내지 10 중량부, 바람직하게는 1×10-3 내지 1 중량부이다. 이 수용액은 황산나트륨 등의 무기염을 염색 보조제로서 함유할 수도 있다. 염색에 이용하는 염료 수용액의 온도는 통상 20 내지 80℃이고, 또한 이 수용액에 대한 침지 시간은 통상 10 내지 1,800 초이다.
염색된 폴리비닐알코올계 필름을 붕산 처리하는 공정은 붕산 함유 수용액에 침지함으로써 수행할 수 있다. 통상 붕산 함유 수용액에서의 붕산의 함량은 물 100중량부에 대하여 2 내지 15중량부, 바람직하게는 5 내지 12중량부인 것이 좋다. 이색성 색소로서 요오드를 이용한 경우에는 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하며, 그 함량은 통상 물 100중량부에 대하여 0.1 내지 15중량부, 바람직하게는 5 내지 12중량부인 것이 좋다. 붕산 함유 수용액의 온도는 통상 50℃ 이상, 바람직하게는 50 내지 85℃, 보다 바람직하게는 60 내지 80℃인 것이 좋고, 침지시간은 통상 60 내지 1,200초, 바람직하게는 150 내지 600초, 보다 바람직하게는 200 내지 400초인 것이 좋다.
붕산 처리 후 폴리비닐알코올계 필름은 통상 수세 및 건조된다. 수세처리는 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지함으로써 수행할 수 있다. 수세처리의 물의 온도는 통상 5 내지 40℃이고, 침지시간은 통상 1 내지 120초이다. 수세 후 건조함으로써 편광자를 얻을 수 있다. 건조처리는 통상 열풍 건조기나 원적외선 가열기를 이용하여 수행할 수 있다. 건조처리 온도는 통상 30 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 80℃이고, 건조시간은 통상 60 내지 600초, 바람직하게는 120 내지 600초인 것이 좋다.
상기한 바와 같이 제조된 편광자의 두께는 5 내지 40㎛이다.
편광자 보호필름은 상기 접착제 조성물과 반응하여 아마이드 결합을 생성할 수 있는 것으로, 더욱 상세하게는 접착제 조성물에 포함된 키토산 수지의 아미노기(-NH2)와 아마이드 결합을 할 수 있는 에스테르기(-COOR)를 갖는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 보호필름으로 트리아세틸셀룰로스 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 등을 포함할 수 있다.
편광자 보호필름의 두께는 10 내지 200㎛, 바람직하기로는 10 내지 150㎛인 것이 좋다. 또한, 편광자의 양면에 편광자 보호필름이 적층되는 경우 동일하거나 상이한 두께를 유지할 수 있다.
본 발명의 편광판은 폴리비닐알코올계 편광자 박리 시 접착제층면에서의 180°박리력(박리속도 300㎜/min)이 1N 이상을 유지한다. 상기 박리력은 접착력을 확인할 수 있는 수치로 1N 이상이란 것은 내구성 시험 시 접착력이 부족하여 편광자의 수축과 보호필름의 팽창에 의한 박리불량이 발생될 우려가 없다는 것을 의미한다.
접착제층의 두께는 통상 0.01 내지 10㎛ 정도, 바람직하게는 0.05 내지 5㎛, 가장 바람직하게는 0.1 내지 1㎛이 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 보호필름의 편광자와 접합되지 않는 면에는 하드코트처리, 반사방지처리, 스티킹 방지, 확산 또는 안티글레어를 목적으로 한 처리를 행한 것이어도 좋다.
접합방법은 당 분야에서 통상적인 방법일 수 있으며 예를 들면 유연법, 마이어 바 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 이용하여 편광자 또는 보호필름의 접합면에 접착제 조성물을 도포한 후 이들을 접합하는 방법을 들 수 있다. 유연법은 편광자 또는 보호필름을 대체로 수직방향, 수평방향 또는 이 둘 사이의 경사방향으로 이동시키면서 접합면에 접착제 조성물을 유하(流下)하여 도포하는 방법이다. 접착제 조성물을 도포한 후 편광자 또는 보호필름을 닙롤 등에 끼워서 접합시킨다.
편광자와 보호필름을 접합한 후에는 건조처리가 수행될 수 있다. 건조처리는 예를 들면 열풍을 분무함으로써 수행되는데, 건조온도는 40 내지 100℃, 바람직하게는 60 내지 100℃의 범위에서 적절하게 선택된다. 건조시간은 20 내지 1,200초 정도일 수 있다. 건조 후에는 상온 또는 그보다 약간 높은 온도, 예를 들면 20 내지 50℃의 온도에서 12 내지 600시간 정도 양생시키는 것이 바람직하다. 건조 후 접착제층의 두께는 통상 0.001 내지 5㎛이고, 바람직하게는 0.01㎛ 내지 2㎛, 보다 바람직하게는 0.01 내지 1㎛ 이하인 것이 좋다. 접착제층의 두께가 5㎛를 초과하는 경우에는 편광판의 외관 불량 문제를 일으키기 쉽다.
일면에 편광자 보호필름이 접합된 편광자의 다른 면 상에는 필요에 따라 하드코팅층, 반사방지층, 방현층, 대전방지층 등의 표면처리층이 더 적층될 수 있다. 또한 점착제층에 의해 광학 기능성 필름이 더 적층될 수도 있다.
광학 기능성 필름으로는, 예를 들면 기재 표면에 액정성 화합물 또는 이의 고분자 화합물 등이 배향되어 있는 광학보상 필름, 어떠한 종류의 편광광을 투과시키고 그것과 반대되는 성질의 편광광을 반사시키는 반사형 편광 분리 필름, 폴리카보네이트 수지를 포함하는 위상차 필름, 환상 폴리올레핀계 수지를 포함하는 위상차 필름, 표면에 요철 형상을 갖는 방현기능 부가 필름, 표면 반사 방지 처리된 부가 필름, 표면에 반사 기능을 갖는 반사필름, 반사 기능과 투과 기능을 함께 갖는 반투과 반사 필름 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 편광판을 포함하여 액정표시장치를 형성할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예, 비교예 및 실험예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예, 비교예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명은 하기 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.
제조예 . 편광자 제조
평균중합도가 2,400이고, 비누화도가 99.9몰% 이상인 75㎛ 두께의 폴리비닐알코올 필름을 건식으로 약 5배로 일축 연신하고, 연신 상태를 유지한 채로 60℃의 물(증류수)에 1분 동안 침지한 후 요오드/요오드화칼륨/증류수의 중량비가 0.05/5/100인 28℃의 수용액에서 60초 동안 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/증류수의 중량비가 8.5/8.5/100인 72℃ 수용액에 300초 동안 침지하고, 26℃의 증류수로 20초 동안 세정한 후 65℃에서 건조하여 PVA계 필름에 요오드가 흡착 배향된 편광자를 제조하였다.
실시예 1
(1) 접착제 조성물
중량평균분자량이 1,000인 키토산수지 수용액 100중량부(고형분 함량)에 글리옥실산나트륨(10중량% 수용액) 가교제 5중량부 혼합하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이때, 각 성분은 고형분 함량을 기준으로 혼합하였다.
(2) 편광판
제조예의 요오드가 흡착 배향된 편광자의 양면에, 상기 (1)의 접착제 조성물을 건조막 두께가 0.1um가 되도록 도포한 후 니프롤을 이용하여 보호필름을 접합시켰다. 이때, 접착력 평가를 위하여, 말단부분 3cm 정도는 접착제가 도포되지 않도록 하였다. 이후에 100℃의 열풍건조기에서 3분 동안 건조하여 편광판을 제조하였다.
실시예 2~8 및 비교예 1~3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 성분의 조성을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 사용하여 편광판을 제조하였으며, 이때, 각 성분은 고형분 함량을 기준으로 혼합하였다.
구분 키토산 수지
(중량부)		 수용성 수지
(중량부)		 가교제
(중량부)		 보호필름
실시예 1 중량평균분자량 1,000(100) - 글리옥실산나트륨(5) 폴리메틸메타크릴레이트
실시예 2 중량평균분자량 15,000(100) - 글리옥실산나트륨(5) 폴리메틸메타크릴레이트
실시예 3 중량평균분자량 40,000(100) - 글리옥실산나트륨(5) 폴리메틸메타크릴레이트
실시예 4 중량평균분자량 15,000(100) - 글리옥실산나트륨(10) 폴리메틸메타크릴레이트
실시예 5 중량평균분자량 15,000(100) 폴리비닐알코올계 수지(100) 글리옥실산나트륨(5) 폴리메틸메타크릴레이트
실시예 6 중량평균분자량 15,000(100) - 글리옥살(5) 폴리메틸메타크릴레이트
실시예 7 중량평균분자량 15,000(100) - 에폭시 수지(5) 폴리메틸메타크릴레이트
실시예 8 중량평균분자량 1,000(100) - 글리옥실산나트륨(5) 미검화된 트리아세틸셀룰로오스
비교예 1 - 폴리비닐알코올계 수지(100) 글리옥실산나트륨(5) 폴리메틸메타크릴레이트
비교예 2 - 폴리비닐알코올계 수지(100) 글리옥실산나트륨(5) 미검화된 트리아세틸셀룰로오스
비교예 3 - 폴리에틸렌이민(100) 글리옥실산나트륨
(5)		 폴리메틸메타크릴레이트
폴리비닐알코올계 수지: 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 (코세놀 Z200, 일본합성화학공업㈜)
글리옥살: TCI사
글리옥실산나트륨: TCI사
에폭시 수지: Sumirez resin 650제품, 타오카화학사
폴리에틸렌이민수지: TCI사 (제품명: 폴리에틸렌이민)
실험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 편광판의 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 박리력 측정
제조된 편광판을 1시간 상온에서 방치한 후, 말단 부분의 접착제 미도포시 접부분을 글램프로 고정하고, 180°박리력(측정속도 300mm/min)을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(2) 신뢰 내구성(내열, 내습열)
제조된 편광판을 90㎜×170㎜ 크기로 절단하여 하기 조건의 오븐에 방치하였다. 내열 특성은 80℃의 온도에서 500시간 동안 방치한 후에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하였고, 내습열 특성은 90℃의 온도 및 90%RH의 습도 조건하에서 500시간 방치한 후에 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하였다. 이때, 시편의 상태를 평가하기 직전에 상온에서 24시간 방치한 후 관찰하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
<평가기준>
ⓞ: 기포나 박리 없음.
○: 기포나 박리 < 2개
△: 2개 ≤ 기포나 박리 < 4개
×: 기포나 박리 전면다발
(3) 내습열 광학 내구성
제조된 편광판을 5㎜×5㎜ 크기로 절단하여, 초기 편광도를 측정하여 편광도가 99%이상 임을 확인하고, 90℃의 온도 및 90%RH의 습도 조건하에서 100시간 방치한 후에 편광도를 측정하여 내습열 광학내구성을 측정하였다. 이때, 시편의 상태를 평가하기 직전에 상온에서 24시간 방치한 후 관찰하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
<평가기준>
ⓞ: 내습열 평가 후 편광도 98% 이상.
○: 내습열 평가 후 편광도 95% 이상.
△: 내습열 평가 후 편광도 90% 이상.
×: 내습열 평가 후 편광도 90% 미만.
구분 박리력
(N/mm)		 내열성 내습열성 내습열 광학 내구성
실시예 1 2.2 ⓞ ○ ⓞ
실시예 2 1.8 ⓞ ⓞ ⓞ
실시예 3 1.7 ⓞ ⓞ ⓞ
실시예 4 1.5 ⓞ ⓞ ⓞ
실시예 5 1.4 ⓞ ⓞ ⓞ
실시예 6 1.2 ⓞ ⓞ ⓞ
실시예 7 1.7 ⓞ ○ ⓞ
실시예 8 1.1 ⓞ ○ ⓞ
비교예 1 0.2 × × ⓞ
비교예 2 0.4 △ × ⓞ
비교예 3 1.6 ⓞ ○ ×
상기 표 1에 기재된 바와 같이, 키토산 수지를 포함하는 실시예 1~8의 접착제 조성물은 고온, 다습한 조건하에서 편광자와 편광자 보호필름의 접착력, 접착제 층면에서의 박리력 및 내습열 광학 내구성이 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1의 반복단위를 갖는 키토산 수지를 포함하는 접착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00003
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 키토산 수지는 중량평균분자량인 1,000 내지 50,000인 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 접착제 조성물은 가교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 가교제는 키토산 수지의 고형분 함량 기준 100중량부에 대하여 3 내지 25중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 가교제는 알데히드계인 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 접착제 조성물은 수용성 수지를 더 포함하며,
    상기 키토산 수지는 수용성 수지 100중량부에 대하여 10중량부 이상으로 포함되는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  7. 폴리비닐알코올계 편광자;
    상기 편광자의 일면 또는 양면에 적층되고, 청구항 1 내지 6중 어느 한 항의 접착제 조성물을 함유하는 접착제층; 및
    상기 접착제층 상에 적층된 편광자 보호필름을 포함하는 편광판.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 보호필름은 트리아세틸셀룰로스 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 편광판.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 폴리비닐알코올계 편광자 박리 시 접착제층면에서의 180°박리력(박리속도 300㎜/min)이 1N 이상인 편광판.
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