KR20160079708A - 편광판 - Google Patents

편광판 Download PDF

Info

Publication number
KR20160079708A
KR20160079708A KR1020150185986A KR20150185986A KR20160079708A KR 20160079708 A KR20160079708 A KR 20160079708A KR 1020150185986 A KR1020150185986 A KR 1020150185986A KR 20150185986 A KR20150185986 A KR 20150185986A KR 20160079708 A KR20160079708 A KR 20160079708A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meth
film
acrylate
protective film
adhesive layer
Prior art date
Application number
KR1020150185986A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102565135B1 (ko
Inventor
치에 사카우에
히로야 나카가와
도모 이와타
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20160079708A publication Critical patent/KR20160079708A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102565135B1 publication Critical patent/KR102565135B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B23/00—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose
    • B32B23/20—Layered products comprising a layer of cellulosic plastic substances, i.e. substances obtained by chemical modification of cellulose, e.g. cellulose ethers, cellulose esters, viscose comprising esters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명에서는, 제1 보호 필름, 제1 접착제층, 편광 필름, 제2 접착제층 및 제2 보호 필름을 이 순서로 포함하고, 제1 접착제층의 유리 전이 온도가 -15℃ 이상 60℃ 미만이고, 제2 접착제층의 유리 전이 온도가 60℃ 이상인 편광판이 제공된다.

Description

편광판{POLARIZING PLATE}
본 발명은, 편광 필름의 양면에 접착제층을 통해 보호 필름이 접합된 편광판에 관한 것이다.
액정 표시 장치로 대표되는 화상 표시 장치 등에 널리 이용되고 있는 편광판은 통상 편광 필름의 양면에 보호 필름을 적층한 구성을 갖는다. 편광 필름과 보호 필름의 접합에는 통상 접착제가 이용된다. 보호 필름 접합용의 접착제로서는, 수계 접착제나 활성 에너지선 경화성 접착제가 알려져 있다.
일본 특허공개 2010-286737호 공보에는, 편광 필름의 양면에 라디칼 중합성 조성물을 경화시켜 이루어지는 접착제층을 통해 보호 필름이 접합된 편광판에 있어서, 한쪽의 접착제층의 유리 전이 온도를 낮게 하고, 다른 쪽 접착제층의 유리 전이 온도를 높게 함으로써, 펀칭 가공성이 양호하고(펀칭 가공 후의 편광판 단부에서의 박리가 작고), 펀칭 가공 후에 고온 및 고온 고습 환경 하에서의 내구성이 우수한 편광판을 제공할 수 있다는 것이 기재되어 있다.
일반적으로 편광판은, 롤투롤 방식에 의해 장척물(長尺物)(편광판 롤)로서 제조된 후, 예컨대 적용되는 화상 표시 장치의 화면 사이즈에 따른 사이즈의 편광판 매엽체(枚葉體)로 재단되어, 화상 표시 소자에 접합됨으로써 화상 표시 장치에 삽입된다. 따라서, 편광판에는 매엽체로 재단할 때 등의 가공성(재단시 등의 응력에 의해서도 편광 필름과 보호 필름 사이에서 박리가 생기기 어려울 것)이 요구된다. 또한 편광판은, 매엽체로 재단된 후, 화상 표시 장치에 삽입될 때까지 사이에, 어떤 기간에 걸쳐 보관되거나 수송되거나 하는 경우가 있는데, 이 때, 보관·수송 환경이 비교적 고온으로 되는 경우도 있다. 고온 환경 하에 노출되는 편광판 매엽체는, 예컨대 컬(휘어짐)을 일으키는 등, 상온 환경 하에 비해서 변형되기 쉬운 경향이 있고, 변형이 생긴 편광판 매엽체는, 점착제층을 통해 화상 표시 소자에 접합 할 때의 취급성(접합 용이성)이 부족할 뿐만 아니라, 점착제층과 화상 표시 소자 사이에 기포가 혼입된다고 하는 문제점을 초래하기 쉽다.
그래서 본 발명은, 재단할 때 등의 가공성이 양호한 동시에, 고온 환경 하에 놓이더라도 컬(휘어짐)을 일으키기 어려운 편광판의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 이하의 편광판을 제공한다.
[1] 제1 보호 필름, 제1 접착제층, 편광 필름, 제2 접착제층 및 제2 보호 필름을 이 순서로 포함하고,
상기 제1 접착제층의 유리 전이 온도가 -15℃ 이상 60℃ 미만이고, 상기 제2 접착제층의 유리 전이 온도가 60℃ 이상인 편광판.
[2] 상기 제1 접착제층의 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 [1]에 기재한 편광판.
[3] 상기 제2 접착제층의 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 [1] 또는 [2]에 기재한 편광판.
[4] 상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층 중 적어도 어느 한쪽은 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물층인 [1]~[3] 중 어느 것에 기재한 편광판.
[5] 상기 활성 에너지선 경화성 접착제는 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 [4]에 기재한 편광판.
[6] 상기 제1 보호 필름 및 상기 제2 보호 필름은, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지 및 셀룰로오스에스테르계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지로 구성되는 [1]~[5] 중 어느 것에 기재한 편광판.
[7] 상기 제1 보호 필름이 (메트)아크릴 수지로 구성되고, 상기 제2 보호 필름이 폴리올레핀계 수지 또는 셀룰로오스에스테르계 수지로 구성되는 [6]에 기재한 편광판.
[8] 상기 제1 보호 필름 및 상기 제2 보호 필름 중 적어도 어느 한쪽이 위상차 필름인 [1]~[7] 중 어느 것에 기재한 편광판.
본 발명에 따르면, 재단할 때 등의 가공성이 양호한 동시에, 고온 환경 하에 놓이더라도 컬(휘어짐)을 일으키기 어려운(고온 환경 하에서의 「내컬성」이 양호한) 편광판을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 편광판의 층 구성의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 편광판에 관해서 상세히 설명한다.
(1) 편광판의 구성
도 1에 도시하는 것과 같이 본 발명에 따른 편광판은, 제1 보호 필름(10), 제1 접착제층(15), 편광 필름(30), 제2 접착제층(25) 및 제2 보호 필름(20)을 이 순서로 포함하여 구성된다. 즉, 제1 보호 필름(10)은 제1 접착제층(15)을 통해 편광 필름(30)의 한쪽의 면에 적층되고, 제2 보호 필름(20)은 제2 접착제층(25)을 통해 편광 필름(30)의 다른 쪽의 면에 적층된다. 제1 접착제층(15)의 유리 전이 온도 Tg1은 -15℃ 이상 60℃ 미만이고, 제2 접착제층(25)의 유리 전이 온도 Tg2는 60℃ 이상이다. 이러한 구성을 갖는 본 발명의 편광판은, 양호한 가공성(재단이나 단부면 연마와 같은 가공을 실시했을 때의 편광판 단부면에서의 필름이 박리되기 어려움) 및 내컬성을 보인다. 또한, 이 편광판은, 고온 조건과 저온 조건이 반복되는 식의 환경 하에 놓였을 때의 내구성(이하, 「내냉열충격성」이라고도 한다.)도 우수한 것으로 될 수 있다.
도 1의 예에 한하지 않고, 본 발명에 따른 편광판은 상기한 것 이외의 다른 층을 포함할 수 있다. 다른 층의 구체예를 들면, 예컨대, 제1 보호 필름(10) 및/또는 제2 보호 필름(20)의 외면에 적층되는 점착제층; 이 점착제층의 외면에 적층되는 세퍼레이트 필름(「박리 필름」이라고도 불린다.); 제1 보호 필름(10) 및/또는 제2 보호 필름(20)의 외면에 적층되는 프로텍트 필름(「표면 보호 필름」이라고도 불린다.); 제1 보호 필름(10) 및/또는 제2 보호 필름(20)의 외면에 접착제층이나 점착제층을 통해 적층되는 광학 기능성 필름 등이다.
본 발명에 따른 편광판은, 상기 층 구성을 갖는 편광판의 장척물이나 그 권취 롤일 수 있다. 이 경우의 가공성이란, 장척물이나 권취 롤로부터 편광판 매엽체를 잘라낼 때의 가공성을 말하고, 내컬성이란, 재단된 편광판 매엽체에 관한 내컬성을 말하고, 내냉열충격성이란, 장척물 혹은 권취 롤에 관한, 또는 그로부터 재단되는 편광판 매엽체에 관한 내냉열충격성을 말한다.
또한 본 발명에 따른 편광판은, 상기 층 구성을 갖는 편광판의 매엽체라도 좋다. 이 경우의 가공성이란, 편광판 매엽체로부터 더욱 작은 사이즈의 매엽체를 잘라낼 때의 가공성 또는 편광판 매엽체의 단부면을 연마할 때의 가공성을 말하고, 내컬성 및 내냉열충격성이란, 각각 편광판 매엽체 또는 그로부터 재단되는 더욱 작은 사이즈의 편광판 매엽체에 관한 내컬성 및 내냉열충격성을 말한다.
(2) 편광 필름
편광 필름(30)은, 자연광으로부터 어느 한 방향의 직선 편광을 선택적으로 투과하는 기능을 갖는 필름이다. 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드를 흡착·배향시킨 요오드계 편광 필름, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 염료를 흡착·배향시킨 염료계 편광 필름, 및 리오트로픽 액정 상태의 이색성 염료를 코팅하여, 배향·고정화시킨 도포형 편광 필름 등을 들 수 있다. 이들 편광 필름은, 자연광으로부터 어느 한 방향의 직선 편광을 선택적으로 투과하고, 또 한 방향의 직선 편광을 흡수하기 때문에 흡수형 편광 필름이라고 부르고 있다. 편광 필름(30)은, 흡수형 편광 필름에 한정되지 않고, 자연광으로부터 어느 한 방향의 직선 편광을 선택적으로 투과하고, 또 한 방향의 직선 편광을 반사하는 반사형 편광 필름, 또는 또 한 방향의 직선 편광을 산란하는 산란형 편광 필름이라도 상관없지만, 시인성이 우수하다는 점에서 흡수형 편광 필름이 바람직하다. 그 중에서도 편광도 및 투과율이 우수한 요오드계 편광 필름이 보다 바람직하다.
폴리비닐알코올계 수지로서는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체의 예는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 및 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 포함한다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85~100 mol% 정도이고, 98 mol% 이상이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋으며, 예컨대 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등을 이용할 수도 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 통상 1000~10000 정도이고, 1500~5000 정도가 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 JIS K 6726에 준거하여 구할 수 있다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이 편광 필름(30)의 원반 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지된 방법이 채용된다. 폴리비닐알코올계 원반 필름의 두께는, 예컨대 150 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 100 ㎛ 이하(예컨대 50 ㎛ 이하)이다.
편광 필름(30)은, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정; 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써 이색성 색소를 흡착시키는 공정; 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리(가교 처리)하는 공정; 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 포함하는 방법에 의해서 제조할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지 필름의 일축 연신은, 이색성 색소의 염색 전, 염색과 동시 또는 염색 후에 실시할 수 있다. 일축 연신을 염색 후에 실시하는 경우, 이 일축 연신은 붕산 처리 전 또는 붕산 처리 중에 실시하여도 좋다. 또한, 이들 복수 단계에서 일축 연신을 실시하여도 좋다.
일축 연신함에 있어서는, 원주 속도가 다른 롤 사이에서 일축으로 연신하여도 좋고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신하여도 좋다. 또한 일축 연신은, 대기 속에서 연신을 하는 건식 연신이라도 좋고, 용제나 물을 이용하여 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 하는 습식 연신이라도 좋다. 연신 배율은 통상 3~8배 정도이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로서는, 예컨대, 상기 필름을 이색성 색소가 함유된 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 색소로서는 요오드나 이색성 유기 염료가 이용된다. 한편, 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 염색 처리 전에 물에 침지하는 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.
요오드에 의한 염색 처리로서는 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은, 물 100 중량부당 0.01~1 중량부 정도일 수 있다. 요오드화칼륨의 함유량은, 물 100 중량부당 0.5~20 중량부 정도일 수 있다. 또한, 이 수용액의 온도는 20~40℃ 정도일 수 있다. 한편, 이색성 유기 염료에 의한 염색 처리로서는 통상 이색성 유기 염료를 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 유기 염료를 함유하는 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 이 수용액에 있어서의 이색성 유기 염료의 함유량은, 물 100 중량부당 1×10-4~10 중량부 정도일 수 있다. 이 수용액의 온도는 20~80℃ 정도일 수 있다.
이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리로서는 통상 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 물 100 중량부당 2~15 중량부 정도일 수 있다. 이 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은, 물 100 중량부당 0.1~20 중량부 정도일 수 있다. 이 수용액의 온도는 50℃ 이상일 수 있으며, 예컨대 50~85℃이다.
붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상 수세 처리된다. 수세 처리는 예컨대 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 실시할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상 5~40℃ 정도이다. 수세 후에 건조 처리를 실시하여 편광 필름(30)을 얻을 수 있다. 건조 처리는 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 처리할 수 있다. 이 편광 필름(30)의 양면에 보호 필름을 접착제를 이용하여 접합함으로써 편광판을 얻을 수 있다.
또한, 편광 필름(30)의 제조 방법의 다른 예로서, 예컨대, 일본 특허공개 2000-338329호 공보나 일본 특허공개 2012-159778호 공보에 기재된 방법을 들 수 있다. 이 방법에서는, 기재 필름의 표면에 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 용액을 도포하여 수지층을 설치한 후, 기재 필름과 수지층으로 이루어지는 적층 필름을 연신하고, 이어서 염색 처리, 가교 처리 등을 실시하여, 수지층으로 편광자층(편광 필름층)을 형성한다. 기재 필름과 편광자층으로 이루어지는 이 편광성 적층 필름은, 편광자층의 면에 보호 필름을 접합한 후, 기재 필름을 박리 제거하고, 또한 기재 필름의 박리에 의해서 노출된 편광자층의 면에 또 한쪽의 보호 필름을 접합함으로써 편광판으로 할 수 있다.
편광 필름(30)의 두께는 40 ㎛ 이하로 할 수 있고, 바람직하게는 30 ㎛ 이하(예컨대 20 ㎛이하)이다. 한편, 일본 특허공개 2000-338329호 공보나 일본 특허공개 2012-159778호 공보에 기재된 방법에 따르면, 박막의 편광 필름(30)을 보다 용이하게 제조할 수 있고, 편광 필름(30)의 두께는, 예컨대 20 ㎛ 이하, 나아가서는 10 ㎛ 이하로 할 수도 있다. 편광 필름(30)의 두께는 통상 2 ㎛ 이상이다. 편광 필름(30)의 두께를 작게 하는 것은, 편광판, 나아가서는 화상 표시 장치의 박형화에 유리하다.
(3) 보호 필름
제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(20)은 각각 투광성을 갖는(바람직하게는 광학적으로 투명한) 열가소성 수지, 예컨대, 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메트)아크릴계 수지; 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등으로 이루어지는 수지 필름일 수 있다. 한편, 「(메트)아크릴」이란, 메타크릴 및/또는 아크릴을 의미하고, 「(메트)아크릴레이트」 등이라고 할 때의 「(메트)」도 같은 의미이다. 그 중에서도 제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(20)은 각각 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지 및 셀룰로오스에스테르계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지로 구성되는 것이 바람직하다.
제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(20)은 각각 연신되어 있지 않은 필름, 또는 일축 혹은 이축 연신된 필름의 어느 것이라도 좋다. 이축 연신은, 2개의 연신 방향으로 동시에 연신하는 동시 이축 연신이라도 좋고, 소정 방향으로 연신한 후에 다른 방향으로 연신하는 축차 이축 연신이라도 좋다. 제1 보호 필름(10) 및/또는 제2 보호 필름(20)은, 위상차 필름과 같은 광학 기능을 더불어 갖는 보호 필름일 수도 있다. 위상차 필름은, 화상 표시 소자인 액정 셀에 의한 위상차의 보상 등을 목적으로 하여 사용되는 광학 기능성 필름이다. 예컨대, 상기 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 연신(일축 연신 또는 이축 연신 등)하거나, 상기 필름 상에 액정층 등을 형성하거나 함으로써, 임의의 위상차치가 부여된 위상차 필름으로 할 수 있다.
쇄상 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 쇄상 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄상 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 예로 들 수 있다.
환상 폴리올레핀계 수지는, 노르보르넨이나 테트라시클로도데센(별칭: 디메타노옥타히드로나프탈렌) 또는 이들의 유도체를 대표예로 하는 환상 올레핀을 중합 단위로서 포함하는 수지의 총칭이다. 환상 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 환상 올레핀의 개환 (공)중합체 및 그 수소 첨가물, 환상 올레핀의 부가 중합체, 환상올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 쇄상 올레핀 또는 비닐기를 갖는 방향족 화합물과의 공중합체, 그리고 이들을 불포화카르복실산이나 그 유도체로 변성한 변성 (공)중합체 등이다. 그 중에서도, 환상 올레핀으로서 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 단량체 등의 노르보르넨계 단량체를 이용한 노르보르넨계 수지가 바람직하게 이용된다.
셀룰로오스에스테르계 수지는, 셀룰로오스에 있어서의 수산기의 적어도 일부가 아세트산에스테르화되어 있는 수지이며, 일부가 아세트산에스테르화되고, 일부가 다른 산으로 에스테르화되어 있는 혼합 에스테르라도 좋다. 셀룰로오스에스테르계 수지는 바람직하게는 아세틸셀룰로오스계 수지이다. 아세틸셀룰로오스계 수지의 구체예로서, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트 등을 들 수 있다.
폴리에스테르계 수지는, 에스테르 결합을 갖는, 상기 셀룰로오스에스테르계 수지 이외의 수지이며, 다가 카르복실산 또는 그 유도체와 다가 알코올과의 중축합체로 이루어지는 것이 일반적이다. 폴리에스테르계 수지의 구체예는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌나프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸나프탈레이트를 포함한다. 그 중에서도, 기계적 성질, 내용제성, 내스크래치성, 비용 등의 관점에서 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하게 이용된다. 폴리에틸렌테레프탈레이트란, 반복 단위의 80 몰% 이상이 에틸렌테레프탈레이트로 구성되는 수지를 의미하며, 다른 공중합 성분에 유래하는 구성 단위를 포함하고 있어도 좋다.
다른 공중합 성분으로서는 디카르복실산 성분이나 디올 성분을 들 수 있다. 디카르복실산 성분으로서는, 이소프탈산, 4,4'-디카르복시디페닐, 4,4'-디카르복시벤조페논, 비스(4-카르복시페닐)에탄, 아디프산, 세바신산, 5-나트륨술포이소프탈산, 1,4-디카르복시시클로헥산 등을 들 수 있다. 디올 성분으로서는, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 시클로헥산디올, 비스페놀A의 에틸렌옥사이드 부가물, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 디카르복실산 성분이나 디올 성분은, 필요에 따라서 각각 2 종류 이상을 조합시켜 이용할 수도 있다. 또한, 상기 디카르복실산 성분이나 디올 성분과 함께, p-히드록시안식향산, p-β-히드록시에톡시안식향산과 같은 히드록시카르복실산을 병용하는 것도 가능하다. 다른 공중합 성분으로서, 아미드 결합, 우레탄 결합, 에테르 결합, 카르보네이트 결합 등을 갖는 디카르복실산 성분 및/또는 디올 성분이 소량 이용되어도 좋다.
폴리카보네이트계 수지는, 탄산과 글리콜 또는 비스페놀로 형성되는 폴리에스테르이다. 그 중에서도, 분자쇄에 디페닐알칸을 갖는 방향족 폴리카보네이트는, 내열성, 내후성 및 내산성의 관점에서 바람직하게 사용된다. 폴리카보네이트로서, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(별칭 비스페놀A), 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)이소부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄과 같은 비스페놀로부터 유도되는 폴리카보네이트가 예시된다.
(메트)아크릴계 수지는, 메타크릴산에스테르를 주된 단량체로 하는(50 중량% 이상 함유하는) 중합체일 수 있으며, 이것에 소량의 다른 공중합 성분이 공중합되어 있는 공중합체인 것이 바람직하다. (메트)아크릴계 수지는, 보다 바람직하게는 메타크릴산메틸과 아크릴산메틸과의 공중합체이고, 제3 단관능 단량체를 추가로 공중합시키더라도 좋다.
제3 단관능 단량체로서는, 예컨대, 메타크릴산에틸, 메타크릴산부틸, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산페닐, 메타크릴산벤질, 메타크릴산2-에틸헥실, 메타크릴산2-히드록시에틸과 같은 메타크릴산메틸 이외의 메타크릴산에스테르류; 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산페닐, 아크릴산벤질, 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산2-히드록시에틸과 같은 아크릴산에스테르류; 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸, 2-(1-히드록시에틸)아크릴산메틸, 2-(히드록시메틸)아크릴산에틸, 2-(히드록시메틸)아크릴산부틸과 같은 히드록시알킬아크릴산에스테르류; 메타크릴산, 아크릴산과 같은 불포화 산류; 클로로스티렌, 브로모스티렌과 같은 할로겐화스티렌류; 비닐톨루엔, α-메틸스티렌과 같은 치환 스티렌류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴과 같은 불포화 니트릴류; 무수말레산, 무수시트라콘산과 같은 불포화 산무수물류; 페닐말레이미드, 시클로헥실말레이미드와 같은 불포화 이미드류 등을 들 수 있다. 제3 단관능 단량체는, 1종만을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
(메트)아크릴계 수지에는 다관능 단량체를 추가로 공중합시키더라도 좋다. 다관능 단량체로서는, 예컨대, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 노나에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라데카에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트와 같은 에틸렌글리콜 또는 그 올리고머의 양 말단 수산기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화한 것; 프로필렌글리콜 또는 그 올리고머의 양 말단 수산기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화한 것; 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 헥산디올디(메트)아크릴레이트, 부탄디올디(메트)아크릴레이트와 같은 2가 알코올의 수산기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화한 것; 비스페놀A, 비스페놀A의 알킬렌옥사이드 부가물, 또는 이들의 할로겐 치환체의 양 말단 수산기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화한 것; 트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨과 같은 다가 알코올을 (메트)아크릴산으로 에스테르화한 것, 및 이들 말단 수산기에 글리시딜(메트)아크릴레이트의 에폭시기를 개환 부가시킨 것; 호박산, 아디프산, 테레프탈산, 프탈산, 이들의 할로겐 치환체 등의 이염기산, 및 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등에 글리시딜(메트)아크릴레이트의 에폭시기를 개환 부가시킨 것; 아릴(메트)아크릴레이트; 디비닐벤젠과 같은 방향족 디비닐 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트가 바람직하게 이용된다.
(메트)아크릴계 수지는, 또한 공중합체가 갖는 관능기 사이의 반응을 실시하여 변성된 것이라도 좋다. 그 반응으로서는, 예컨대, 아크릴산메틸의 메틸에스테르기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 수산기와의 고분자쇄 내 탈메탄올 축합 반응, 아크릴산의 카르복실기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 수산기와의 고분자쇄 내 탈수 축합 반응 등을 들 수 있다.
(메트)아크릴계 수지의 유리 전이 온도는 바람직하게는 80~160℃이다. 유리 전이 온도는, 메타크릴산에스테르계 단량체와 아크릴산에스테르계 단량체와의 중합비, 각각의 에스테르기의 탄소쇄 길이 및 이들이 갖는 관능기의 종류, 그리고 단량체 전체에 대한 다관능 단량체의 중합비의 조정에 의해서 제어할 수 있다.
또한, (메트)아크릴계 수지의 유리 전이 온도를 높이기 위한 수단으로서, 고분자의 주쇄에 고리 구조를 도입하는 것도 유효하다. 고리 구조는, 환상 산무수물 구조, 환상 이미드 구조 및 락톤 구조 등의 복소환 구조인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 무수글루타르산 구조, 무수호박산 구조 등의 환상 산무수물 구조, 글루타르이미드 구조, 호박이미드 구조 등의 환상 이미드 구조, 부티로락톤 및 발레로락톤 등의 락톤환 구조를 들 수 있다. 주쇄 중의 고리 구조의 함유량을 크게 할수록 (메트)아크릴계 수지의 유리 전이 온도를 높게 할 수 있다. 환상 산무수물 구조 및 환상 이미드 구조는, 무수말레산 및 말레이미드 등의 환상 구조를 갖는 단량체를 공중합함으로써 도입하는 방법, 중합 후 탈수·탈메탄올 축합 반응에 의해 환상 산무수물 구조를 도입하는 방법, 아미노 화합물을 반응시켜 환상 이미드 구조를 도입하는 방법 등에 의해서 도입할 수 있다. 락톤환 구조를 갖는 수지(중합체)는, 고분자쇄에 히드록실기와 에스테르기를 갖는 중합체를 조제한 후, 얻어진 중합체에 있어서의 히드록실기와 에스테르기를, 가열에 의해, 필요에 따라서 유기 인 화합물과 같은 촉매의 존재 하에 고리화 축합시켜 락톤환 구조를 형성하는 방법에 의해서 얻을 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 필요에 따라서 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 첨가제로서는, 예컨대, 윤활제, 블로킹방지제, 열안정제, 산화방지제, 대전방지제, 내광제, 내충격성개량제, 계면활성제 등을 들 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는, 필름에의 제막성이나 필름의 내충격성 등의 관점에서, 충격성 개량제인 아크릴계 고무 입자를 함유하고 있어도 좋다. 아크릴계 고무 입자란, 아크릴산에스테르를 주체로 하는 탄성 중합체를 필수 성분으로 하는 입자이며, 실질적으로 이 탄성 중합체만으로 이루어지는 단층 구조로 된 것이나, 이 탄성 중합체를 하나의 층으로 하는 다층 구조로 된 것을 들 수 있다. 이 탄성 중합체의 예로서, 아크릴산알킬을 주성분으로 하고, 이것에 공중합 가능한 다른 비닐계 단량체 및 가교성 단량체를 공중합시킨 가교 탄성 공중합체를 들 수 있다. 탄성 중합체의 주성분이 되는 아크릴산알킬로서는, 예컨대, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산2-에틸헥실 등, 알킬기의 탄소수가 1~8 정도인 것을 들 수 있고, 탄소수 4 이상의 알킬기를 갖는 아크릴산알킬이 바람직하게 이용된다. 이 아크릴산알킬에 공중합 가능한 다른 비닐계 단량체로서는, 분자 내에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 1개 갖는 화합물을 예로 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 메타크릴산메틸과 같은 메타크릴산에스테르, 스티렌과 같은 방향족 비닐 화합물, 아크릴로니트릴과 같은 비닐시안 화합물 등을 들 수 있다. 가교성 단량체로서는, 분자 내에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 적어도 2개 갖는 가교성의 화합물을 예로 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 부탄디올디(메트)아크릴레이트와 같은 다가 알코올의 (메트)아크릴레이트류, 알릴(메트)아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴산의 알케닐에스테르, 디비닐벤젠 등을 들 수 있다.
고무 입자를 포함하지 않는 (메트)아크릴계 수지로 이루어지는 필름과, 고무 입자를 포함하는 (메트)아크릴계 수지로 이루어지는 필름과의 적층물을 보호 필름으로 할 수도 있다. 또한, (메트)아크릴 수지와는 다른 수지로 이루어지는 위상차 발현층의 한쪽 면 또는 양면에 (메트)아크릴계 수지층이 형성되어, 위상차가 발현된 것을 보호 필름으로 할 수도 있다.
제1 보호 필름(10) 및/또는 제2 보호 필름(20)은 자외선흡수제를 함유하고 있어도 좋다. 편광판을 액정 표시 장치와 같은 화상 표시 장치에 적용하는 경우, 자외선흡수제를 함유하는 보호 필름을 화상 표시 소자(예컨대 액정 셀)의 시인 측에 배치함으로써, 화상 표시 소자가 자외선에 의해 열화되는 것을 억제할 수 있다. 자외선흡수제로서는, 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등을 들 수 있다.
제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(20)은, 동일한 수지로 구성되는 필름이라도 좋고, 서로 다른 수지로 구성되는 필름이라도 좋다. 제1 보호 필름(10)과 제2 보호 필름(20)의 조합의 일례는, 유리 전이 온도가 보다 작은 제1 접착제층(15)을 통해 접합되는 제1 보호 필름(10)이 (메트)아크릴 수지로 구성되고, 유리 전이 온도가 보다 큰 제2 접착제층(25)을 통해 접합되는 제2 보호 필름(20)이 폴리올레핀계 수지 또는 셀룰로오스에스테르계 수지로 구성되는 조합이다. 이와 같이, 제1 보호 필름(10)과 제2 보호 필름(20)을 비교했을 때, 기계 물성(파단 응력)이 보다 낮은 보호 필름을 유리 전이 온도가 보다 낮은 제1 접착제층(15)을 통해 편광 필름(30)에 적층함으로써, 가공성을 보다 높일 수 있다. 또한, 제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(20)은, 두께, 첨가제의 유무나 그 종류, 위상차 특성 등에 있어서 동일하여도 좋고 다르더라도 좋다.
제1 보호 필름(10) 및/또는 제2 보호 필름(20)은, 그 외면(편광 필름(30)과는 반대쪽의 표면)에 하드코트층, 방현층, 반사방지층, 광확산층, 대전방지층, 방오층, 도전층과 같은 표면 처리층(코팅층)을 갖고 있어도 좋다.
제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(20)의 두께는 각각 통상 5~200 ㎛이고, 바람직하게는 10~120 ㎛, 보다 바람직하게는 10~85 ㎛이다. 제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(20)의 두께를 작게 하는 것은, 편광판, 나아가서는 화상 표시 장치의 박형화에 유리하다. 보호 필름이 얇을수록 내냉열충격성은 저하하기 쉽지만, 본 발명에 따르면, 제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(20)의 두께가 얇더라도 편광판의 내냉열충격성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
(4) 접착제층
제1 접착제층(15)의 유리 전이 온도 Tg1은 -15℃ 이상 60℃ 미만이고, 제2 접착제층(25)의 유리 전이 온도 Tg2는 60℃ 이상이다. 제1 접착제층(15) 및 제2 접착제층(25)의 유리 전이 온도가 이러한 관계를 만족함으로써, 편광판의 가공성과 내컬성을 고도로 양립시킬 수 있다. 또한, 편광판의 내냉열충격성을 향상시킬 수 있게 된다. 접착제층의 유리 전이 온도는 시차주사열량계(DSC)에 의해 측정되고, 측정 방법의 일례는 후술하는 실시예의 항에 기재한 방법이다.
제1 접착제층(15)의 유리 전이 온도 Tg1은, 주로 가공성의 관점에서, 또 내컬성도 고려하여, 바람직하게는 55℃ 미만, 보다 바람직하게는 50℃ 미만, 더욱 바람직하게는 45℃ 미만이다. 한편, 유리 전이 온도 Tg1이 지나치게 낮으면, 제2 접착제층(25)의 유리 전이 온도 Tg2가 소정의 범위에 있었던 경우라도, 편광판의 내냉열충격성이 뒤떨어져, 편광 필름(30)에 크랙이나 균열 등의 문제점이 생기는 경우가 있다. 내냉열충격성의 관점, 나아가서는 내컬성의 관점에서, 유리 전이 온도 Tg1은 바람직하게는 -10℃ 이상, 보다 바람직하게는 -5℃ 이상, 더욱 바람직하게는 0℃ 이상, 특히 바람직하게는 5℃ 이상이다.
제2 접착제층(25)의 유리 전이 온도 Tg2는, 주로 편광판의 내구성, 특히 내냉열충격성의 관점에서, 나아가서는 내컬성을 고려하여, 바람직하게는 70℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상, 더욱 바람직하게는 90℃ 이상, 특히 바람직하게는 95℃ 이상이다. 유리 전이 온도 Tg2가 60℃ 이상이면, 충분한 내냉열충격성을 얻을 수 있게 되고, 편광 필름(30)에 크랙이나 균열 등의 문제점이 발생하는 것을 억제할 수 있는 동시에, 내컬성도 유리하게 된다. 한편, 유리 전이 온도 Tg2가 너무 높으면, 제2 접착제층(25)이 취약하게 되어, 제1 접착제층(15)의 유리 전이 온도 Tg1이 소정의 범위에 있었던 경우라도, 가공성이 저하하여 가공시에 문제점이 생기는 경우가 있다. 이 때문에, 유리 전이 온도 Tg2는, 바람직하게는 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 180℃ 이하, 더욱 바람직하게는 160℃ 이하이다.
주로 내컬성을 향상시킨다는 관점에서, 유리 전이 온도 Tg1 및 Tg2는 각각 상기 범위 내이면서 또한 양자의 차(Tg2-Tg1)는 120℃ 이하가 바람직하고, 100℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. Tg2-Tg1은 보다 바람직하게는 90℃ 이하이고, 더욱 바람직하게는 80℃ 이하이다. 또, Tg2-Tg1을 10℃ 이상, 나아가서는 20℃ 이상(예컨대 50℃ 이상, 특히 55℃ 이상)으로 하는 것은, 양호한 가공성, 내컬성 및 내냉열충격성을 겸비시키는 데에 있어서 유리하다.
제1 접착제층(15) 및 제2 접착제층(25)을 형성하는 접착제는, 상기 소정의 유리 전이 온도 Tg1 및 Tg2를 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않고, 수계 접착제나, 가열 또는 자외선, 가시광, 전자선, X선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 경화성 접착제 등을 들 수 있다. 경화성 접착제는, 주성분으로서 경화성(중합성) 화합물을 포함한다. 수계 접착제의 구체예는, 주성분으로서 폴리비닐알코올계 수지 또는 우레탄 수지를 물에 용해한 것 또는 물에 분산시킨 것으로, 다가 알데히드, 멜라민계 화합물, 지르코니아 화합물, 아연 화합물, 글리옥살, 수용성 에폭시 수지와 같은 경화성 성분이나 가교제를 함유하고 있어도 좋다. 경화성 접착제(수계 접착제가 경화성 성분이나 가교제를 함유하는 경우를 포함한다.)를 이용하는 경우, 그것으로 형성되는 접착제층은 경화성 접착제의 경화물층이다.
상기한 것 중에서도, 가열하여 용제를 제거하는 건조 공정을 생략할 수 있으므로, 경화성 접착제가 바람직하고, 활성 에너지선 경화성 접착제가 보다 바람직하다. 수계 접착제나 열 경화성 접착제는 가열 공정이 필요한데, 이 가열에 의해서 편광판에 컬이 생길 가능성이 있다. 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용한 편광판의 형태에서는, 제1 접착제층(15) 및 제2 접착제층(25) 중 적어도 어느 한쪽이 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물층인 형태를 예로 들 수 있지만, 제1 접착제층(15) 및 제2 접착제층(25) 양쪽이 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물층인 것이 바람직하다.
제1 접착제층(15) 및 제2 접착제층(25)의 유리 전이 온도 Tg1 및 Tg2는, 예컨대 다음 지침에 따라서 조정할 수 있다. 즉, 경화성 접착제로 접착제층을 형성하는 경우, 통상, 경화성 접착제에 주성분으로서 포함되는 경화성 화합물로서, 그 경화물의 유리 전이 온도가 접착제층의 목표로 하는 유리 전이 온도에 가까운 화합물이 선택된다. 경화성 화합물의 경화물의 유리 전이 온도는, 주로 경화성 화합물의 구조나 경화성 화합물의 조합에 의존한다. 예컨대, 경화성 화합물이 지환식 에폭시 화합물 또는 방향족 에폭시 화합물을 포함하는 경우, 경화성 화합물의 유리 전이 온도는 높아지는 경향이 있고, 지방족 에폭시 화합물을 포함하는 경우, 유리 전이 온도는 낮아지는 경향이 있다. 경화성 화합물의 가교도에 의해서도 접착제층의 유리 전이 온도를 조정할 수 있으며, 예컨대 3관능 이상의 경화성 화합물의 사용량을 늘리면 접착제층의 유리 전이 온도는 높아지는 경향이 있다. 주성분 이외의 성분을 경화성 접착제에 첨가함에 의해서도 접착제층의 유리 전이 온도를 조정할 수 있으며, 예컨대 폴리머 성분(열가소성 수지 등)을 첨가하면, 접착제층의 유리 전이 온도는 낮아지는 경향이 있다.
경화성 접착제는, 그 경화 양식에 따라 분류하면, 상기 경화성 화합물로서 양이온 중합성 화합물을 포함하는 양이온 중합형 접착제, 상기 경화성 화합물로서 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 라디칼 중합형 접착제, 양이온 중합성 화합물 및 라디칼 중합성 화합물 양쪽을 포함하는 하이브리드형 경화성 접착제 등을 들 수 있다. 양이온 중합성 화합물의 구체예는, 분자 내에 1개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물, 분자 내에 1개 이상의 옥세탄환을 갖는 옥세탄 화합물, 비닐 화합물을 포함한다. 또한, 라디칼 중합성 화합물의 구체예는, 분자 내에 1개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 (메트)아크릴계 화합물, 비닐 화합물을 포함한다. 경화성 접착제는, 양이온 중합성 화합물을 1종 또는 2종 이상 포함할 수 있고, 및/또는 라디칼 중합성 화합물을 1종 또는 2종 이상 포함할 수 있다.
(4-1) 양이온 중합형 접착제
양이온 중합형 접착제의 주성분인 양이온 중합성 화합물은, 자외선, 가시광, 전자선, X선 등의 활성 에너지선의 조사나 가열에 의해 양이온 중합 반응이 진행되고, 경화되는 화합물 또는 올리고머를 말하며, 에폭시 화합물, 옥세탄 화합물, 비닐 화합물 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도 바람직한 양이온 중합성 화합물은 에폭시 화합물이다. 에폭시 화합물이란, 분자 내에 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물이다. 에폭시 화합물은, 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 에폭시 화합물로서는, 지환식 에폭시 화합물, 방향족 에폭시 화합물, 수소화에폭시 화합물, 지방족 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내후성, 경화 속도 및 접착성의 관점에서, 에폭시 화합물은, 지환식 에폭시 화합물이나 지방족 에폭시 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 지환식 에폭시 화합물을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
지환식 에폭시 화합물은, 지환식 고리에 결합한 에폭시기를 분자 내에 1개 이상 갖는 화합물이다. 「지환식 고리에 결합한 에폭시기」란, 하기 식(I)으로 표시되는 구조에서의 가교의 산소 원자 -O-를 의미한다. 하기 식(I)에서, m은 2~5의 정수이다.
Figure pat00001
상기 식(I)에서의 (CH2)m 중의 1개 또는 복수 개의 수소 원자를 제거한 형태의 기가 다른 화학 구조에 결합하고 있는 화합물이, 지환식 에폭시 화합물로 될 수 있다. (CH2)m 중의 1개 또는 복수 개의 수소 원자는, 메틸기나 에틸기와 같은 직쇄상 알킬기로 적절하게 치환되어 있어도 좋다.
그 중에서도, 에폭시시클로펜탄 구조〔상기 식(I)에서 m=3인 것〕나, 에폭시시클로헥산 구조〔상기 식(I)에서 m=4인 것〕를 갖는 지환식 에폭시 화합물은, 경화물의 유리 전이 온도가 높고, 접착제층의 유리 전이 온도를 높게 하는 데에 있어서 유리하며, 또한 편광 필름과 보호 필름 사이의 접착성의 면에서도 유리하다. 이하에, 지환식 에폭시 화합물의 구체적인 예를 든다. 여기서는, 우선 화합물명을 들고, 그 후, 각각에 대응하는 화학식을 나타내는 것으로 하며, 화합물명과 그것에 대응하는 화학식에는 동일한 부호를 부여한다.
A: 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트,
B: 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산카르복실레이트,
C: 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트),
D: 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸) 아디페이트,
E: 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸) 아디페이트,
F: 디에틸렌글리콜비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸에테르),
G: 에틸렌글리콜비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸에테르),
H: 2,3,14,15-디에폭시-7,11,18,21-테트라옥사트리스피로[5.2.2.5.2.2]헤니코산,
I: 3-(3,4-에폭시시클로헥실)-8,9-에폭시-1,5-디옥사스피로[5.5]운데칸,
J: 4-비닐시클로헥센디옥사이드,
K: 리모넨디옥사이드,
L: 비스(2,3-에폭시시클로펜틸)에테르,
M: 디시클로펜타디엔디옥사이드.
Figure pat00002
Figure pat00003
방향족 에폭시 화합물은, 분자 내에 방향족 고리와 에폭시기를 갖는 화합물이다. 그 구체예는, 비스페놀A의 디글리시딜에테르, 비스페닐F의 디글리시딜에테르, 비스페놀S의 디글리시딜에테르 등의 비스페놀형 에폭시 화합물 또는 그 올리고머; 페놀노볼락에폭시 수지, 크레졸노볼락에폭시 수지, 히드록시벤즈알데히드페놀노볼락에폭시 수지 등의 노볼락형의 에폭시 수지; 2,2',4,4'-테트라히드록시디페닐메탄의 글리시딜에테르, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논의 글리시딜에테르 등의 다관능형의 에폭시 화합물; 에폭시화폴리비닐페놀 등의 다관능형의 에폭시 수지를 포함한다.
수소화에폭시 화합물은, 지환식 고리를 갖는 폴리올의 글리시딜에테르이고, 방향족 폴리올을 촉매의 존재 하에, 가압 하에서 방향환에 선택적으로 수소화 반응을 실시함으로써 얻어지는 핵 수첨 폴리히드록시 화합물을 글리시딜에테르화한 것일 수 있다. 방향족 폴리올의 구체예는, 예컨대, 비스페놀A, 비스페놀F, 비스페놀S 등의 비스페놀형 화합물; 페놀노볼락 수지, 크레졸노볼락 수지, 히드록시벤즈알데히드페놀노볼락 수지 등의 노볼락형 수지; 테트라히드록시디페닐메탄, 테트라히드록시벤조페논, 폴리비닐페놀 등의 다관능형의 화합물을 포함한다. 방향족 폴리올의 방향환에 수소화 반응을 실시하여 얻어지는 지환식 폴리올에 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 글리시딜에테르로 할 수 있다. 수소화에폭시 화합물 중에서도 바람직한 것으로서, 수소화된 비스페놀A의 디글리시딜에테르를 들 수 있다.
지방족 에폭시 화합물은, 지방족 탄소 원자에 결합하는 옥시란환(3원의 환상 에테르)를 분자 내에 적어도 1개 갖는 화합물이다. 예컨대, 부틸글리시딜에테르, 2-에틸헥실글리시딜에테르 등의 단관능의 에폭시 화합물; 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,4-시클로헥산디메탄올디글리시딜에테르 등의 2관능의 에폭시 화합물; 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리스리톨테트라글리시딜에테르 등의 3관능 이상의 에폭시 화합물; 4-비닐시클로헥센디옥사이드, 리모넨디옥사이드 등의, 지환식 고리에 직접 결합하는 에폭시기 1개와, 지방족 탄소 원자에 결합하는 옥시란환을 갖는 에폭시 화합물 등이 있다. 그 중에서도, 편광 필름과 보호 필름 사이의 접착성의 관점에서, 지방족 탄소 원자에 결합하는 옥시란환을 분자 내에 2개 갖는 2관능의 에폭시 화합물(지방족 디에폭시 화합물이라고도 함)이 바람직하다. 이러한 적합한 지방족 디에폭시 화합물은 예컨대 하기 식(II)으로 표시할 수 있다.
Figure pat00004
상기 식(II)에서의 Y는, 탄소수 2~9의 알킬렌기, 에테르 결합이 개재하고 있는 총 탄소수 4~9의 알킬렌기, 또는 지환 구조를 갖는 탄소수 6~18의 2가의 탄화수소기이다.
상기 식(II)으로 표시되는 지방족 디에폭시 화합물은, 구체적으로는, 알칸디올의 디글리시딜에테르, 반복수 4 정도까지의 올리고알킬렌글리콜의 디글리시딜에테르, 또는 지환식 디올의 디글리시딜에테르이다.
상기 식(II)으로 표시되는 지방족 디에폭시 화합물을 형성할 수 있는 디올(글리콜)의 구체예를 이하에 든다. 알칸디올로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 3-메틸-2,4-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 3,5-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올 등이 있다. 올리고알킬렌글리콜로서는, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 디프로필렌글리콜 등이 있다. 지환식 디올로서는, 1,2-시클로헥산디올, 1,3-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디올 등의 시클로헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등의 시클로헥산디메탄올 등이 있다.
양이온 중합성 화합물의 하나인 옥세탄 화합물은, 분자 내에 1개 이상의 옥세탄환(옥세타닐기)을 함유하는 화합물이며, 그 구체예는, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄(옥세탄알코올이라고도 불림), 2-에틸헥실옥세탄, 1,4-비스〔{(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시}메틸〕벤젠(크실릴렌비스옥세탄이라고도 불림), 3-에틸-3〔{(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시}메틸〕옥세탄, 3-에틸-3-(페녹시메틸)옥세탄, 3-(시클로헥실옥시)메틸-3-에틸옥세탄을 포함한다. 옥세탄 화합물은, 양이온 중합성 화합물의 주성분으로서 이용하여도 좋고, 에폭시 화합물과 병용하여도 좋다. 옥세탄 화합물을 병용함으로써, 경화 속도나 접착성을 향상시킬 수 있는 경우가 있다.
양이온 중합성 화합물로 될 수 있는 비닐 화합물로서는, 지방족 또는 지환식의 비닐에테르 화합물을 들 수 있고, 그 구체예는, 예컨대, n-아밀비닐에테르, i-아밀비닐에테르, n-헥실비닐에테르, n-옥틸비닐에테르, 2-에틸헥실비닐에테르, n-도데실비닐에테르, 스테아릴비닐에테르, 올레일비닐에테르 등의 탄소수 5~20의 알킬 또는 알케닐알코올의 비닐에테르; 2-히드록시에틸비닐에테르, 3-히드록시프로필비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르 등의 수산기 함유 비닐에테르; 시클로헥실비닐에테르, 2-메틸시클로헥실비닐에테르, 시클로헥실메틸비닐에테르, 벤질비닐에테르 등의 지방족 고리 또는 방향족 고리를 갖는 모노알코올의 비닐에테르; 글리세롤모노비닐에테르, 1,4-부탄디올모노비닐에테르, 1,4-부탄디올디비닐에테르, 1,6-헥산디올디비닐에테르, 네오펜틸글리콜디비닐에테르, 펜타에리스리톨디비닐에테르, 펜타에리스리톨테트라비닐에테르, 트리메틸올프로판디비닐에테르, 트리메틸올프로판트리비닐에테르, 1,4-디히드록시시클로헥산모노비닐에테르, 1,4-디히드록시시클로헥산디비닐에테르, 1,4-디히드록시메틸시클로헥산모노비닐에테르, 1,4-디히드록시메틸시클로헥산디비닐에테르 등의 다가 알코올의 모노~폴리비닐에테르; 디에틸렌글리콜디비닐에테르, 트리에틸렌글리콜디비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸모노비닐에테르 등의 폴리알킬렌글리콜모노~디비닐에테르; 글리시딜비닐에테르, 에틸렌 글리콜비닐에테르메타크릴레이트 등의 그 밖의 비닐에테르를 포함한다. 비닐 화합물은, 양이온 중합성 화합물의 주성분으로서 이용하여도 좋고, 에폭시 화합물, 또는 에폭시 화합물 및 옥세탄 화합물과 병용하여도 좋다. 비닐 화합물을 병용함으로써, 경화 속도나 접착제의 저점도화를 향상시킬 수 있는 경우가 있다.
양이온 중합형 접착제는, 환상 락톤 화합물, 환상 아세탈 화합물, 환상 티오에테르 화합물, 스피로오르토에스테르 화합물과 같은 상기한 것 이외의 다른 양이온 중합성 화합물을 추가로 포함할 수 있다.
편광 필름과 보호 필름 사이의 접착성의 관점에서, 양이온 중합형 접착제(하이브리드형의 경화성 접착제인 경우를 포함한다.)에 포함되는 경화성 화합물의 전량을 100 중량%로 할 때, 양이온 중합성 화합물의 함유량(양이온 중합형 접착제에 포함되는 모든 양이온 중합성 화합물의 함유량이며, 2종 이상의 양이온 중합성 화합물이 포함되는 경우에는 이들의 합계 함유량)은, 50 중량% 이상인 것이 바람직하고, 60 중량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 70 중량% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한 상술한 것과 같이, 양이온 중합형 접착제는, 폴리머 성분(열가소성 수지 등)을 추가로 포함할 수 있다. 이에 따라, 접착제층의 유리 전이 온도를 저하시키거나 편광 필름과 보호 필름 사이의 접착성을 향상시키거나 할 수 있다.
양이온 중합형 접착제는, 활성 에너지선 경화성이라도 좋고 열 경화성이라도 좋지만, 가열하는 공정을 생략할 수 있고, 또한 이 가열에 의한 편광판의 컬을 방지할 수 있으므로, 바람직하게는 활성 에너지선 경화성이다. 양이온 중합성 화합물을 함유하는 양이온 중합형 접착제에 활성 에너지선 경화성을 부여하는 경우에는, 상기 접착제에 광양이온 중합개시제를 배합하는 것이 바람직하다. 광양이온 중합개시제는, 가시광선, 자외선, X선 또는 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해서 양이온종 또는 루이스산을 발생하여, 양이온 경화성 화합물의 중합 반응을 시작하게 하는 것이다. 광양이온 중합개시제는, 빛으로 촉매적으로 작용하기 때문에, 광양이온 경화성 화합물에 혼합하여도 보존 안정성이나 작업성이 우수하다. 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온종 또는 루이스산을 생기게 하는 화합물로서, 예컨대, 방향족 요오드늄염이나 방향족 술포늄염과 같은 오늄염, 방향족 디아조늄염, 철-아렌 착체 등을 들 수 있다.
방향족 요오드늄염은 디아릴요오드늄 양이온을 갖는 화합물이며, 상기 양이온으로서, 전형적으로는 디페닐요오드늄 양이온을 예로 들 수 있다. 방향족 술포늄염은 트리아릴술포늄 양이온을 갖는 화합물이며, 상기 양이온으로서, 전형적으로는 트리페닐술포늄 양이온이나 4,4'-비스(디페닐술포니오)디페닐술피드 양이온 등을 예로 들 수 있다. 방향족 디아조늄염은 디아조늄 양이온을 갖는 화합물이며, 상기 양이온으로서, 전형적으로는 벤젠디아조늄 양이온을 예로 들 수 있다. 또한, 철-아렌 착체는, 전형적으로는 시클로펜타디에닐철(II)아렌 양이온 착염이다.
위에 기재한 양이온은, 음이온(anion)과 쌍을 이뤄 광양이온 중합개시제를 구성한다. 광양이온 중합개시제를 구성하는 음이온의 예를 들면, 특수 인계 음이온[(Rf)nPF6-n]-, 헥사플루오로포스페이트 음이온 PF6 -, 헥사플루오로안티모네이트 음이온 SbF6 -, 펜타플루오로히드록시안티모네이트 음이온 SbF5(OH)-, 헥사플루오로아세네이트 음이온 AsF6 -, 테트라플루오로보레이트 음이온 BF4 -, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 음이온 B(C6F5)4 - 등이 있다. 그 중에서도, 양이온 중합성 화합물의 경화성 및 얻어지는 접착제층의 안전성의 관점에서, 특수 인계 음이온[(Rf)nPF6 -n]-, 헥사플루오로포스페이트 음이온 PF6 -인 것이 바람직하다.
광양이온 중합개시제는, 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 그 중에서도, 방향족 술포늄염은, 300 nm 부근의 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성을 가지므로, 경화성이 우수하고, 양호한 기계적 강도나 접착 강도를 갖는 경화물을 부여할 수 있기 때문에 바람직하게 이용된다.
광양이온 중합개시제의 배합량은, 양이온 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 통상 0.5~10 중량부이고, 바람직하게는 6 중량부 이하이다. 광양이온 중합개시제를 0.5 중량부 이상 배합함으로써, 양이온 중합성 화합물을 충분히 경화시킬 수 있어, 얻어지는 편광판에 높은 기계적 강도와 접착 강도를 부여할 수 있다. 한편, 그 양이 과도하게 많아지면, 경화물 속의 이온성 물질이 증가함으로써 경화물의 흡습성이 높아져, 편광판의 내구성이 저하할 가능성이 있다.
상술한 것과 같이, 양이온 중합형 접착제에, 양이온 중합성 화합물에 가하여 라디칼 중합성 화합물을 함유시킴으로써 하이브리드형의 경화성 접착제로 할 수도 있다. 라디칼 중합성 화합물을 병용함으로써, 접착제층의 경도나 기계적 강도를 높이는 효과를 기대할 수 있고, 나아가서는 경화성 접착제의 점도나 경화 속도 등을 더한층 용이하게 조정할 수 있게 된다.
(4-2) 라디칼 중합형 접착제
라디칼 중합형 접착제의 주성분인 라디칼 중합성 화합물은, 자외선, 가시광, 전자선, X선 등의 활성 에너지선의 조사나 가열에 의해 라디칼 중합 반응이 진행되고, 경화되는 화합물 또는 올리고머를 말하며, 구체적으로는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물을 예로 들 수 있다. 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물로서는, 분자 내에 1개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 (메트)아크릴계 화합물 외에, 스티렌, 스티렌술폰산, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐-2-피롤리돈과 같은 비닐 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 바람직한 라디칼 중합성 화합물은 (메트)아크릴계 화합물이다.
(메트)아크릴계 화합물로서는, 분자 내에 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머, (메트)아크릴아미드 모노머, 및 관능기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻어지고, 분자 내에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 (메트)아크릴 올리고머 등의 (메트)아크릴로일기 함유 화합물을 예로 들 수 있다. (메트)아크릴 올리고머는 바람직하게는 분자 내에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머이다. (메트)아크릴계 화합물은, 1종만을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
(메트)아크릴레이트 모노머로서는, 분자 내에 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머, 분자 내에 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 2관능 (메트)아크릴레이트 모노머, 분자 내에 3개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머를 들 수 있다.
단관능 (메트)아크릴레이트 모노머의 예로서 알킬(메트)아크릴레이트가 있다. 알킬(메트)아크릴레이트에 있어서, 그 알킬기는 탄소수 3 이상이라면 직쇄라도 분기되어 있더라도 좋다. 알킬(메트)아크릴레이트의 구체예를 들면, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 벤질(메트)아크릴레이트와 같은 아랄킬(메트)아크릴레이트; 이소보르닐(메트)아크릴레이트와 같은 테르펜알코올의 (메트)아크릴레이트; 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트와 같은 테트라히드로푸르푸릴 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트; 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실메틸메타크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올모노아크릴레이트와 같은 알킬기 부위에 시클로알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트; N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트와 같은 아미노알킬(메트)아크릴레이트; 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트와 같은 알킬 부위에 에테르 결합을 갖는 (메트)아크릴레이트도 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서 이용할 수 있다.
또한, 알킬 부위에 수산기를 갖는 단관능 (메트)아크릴레이트나, 알킬 부위에 카르복실기를 갖는 단관능 (메트)아크릴레이트도 이용할 수 있다. 알킬 부위에 수산기를 갖는 단관능 (메트)아크릴레이트의 구체예는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2- 또는 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판모노(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨모노(메트)아크릴레이트를 포함한다. 알킬 부위에 카르복실기를 갖는 단관능 (메트)아크릴레이트의 구체예는, 2-카르복시에틸(메트)아크릴레이트, ω-카르복시-폴리카프로락톤(n≒2)모노(메트)아크릴레이트, 1-[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]프탈산, 1-[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]헥사히드로프탈산, 1-[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]호박산, 4-[2-(메트)아크릴로일옥시에틸]트리멜리트산, N-(메트)아크릴로일옥시-N',N'-디카르복시메틸-p-페닐렌디아민을 포함한다.
(메트)아크릴아미드 모노머는, 바람직하게는 N- 위치에 치환기를 갖는 (메트)아크릴아미드이고, 그 N- 위치의 치환기의 전형적인 예는 알킬기이지만, (메트)아크릴아미드의 질소 원자와 함께 고리를 형성하고 있어도 좋으며, 이 고리는, 탄소 원자 및 (메트)아크릴아미드의 질소 원자에 더하여, 산소 원자를 고리 구성원으로서 갖더라도 좋다. 또한, 그 고리를 구성하는 탄소 원자에는 알킬이나 옥소(=O)와 같은 치환기가 결합하고 있어도 좋다.
N- 치환 (메트)아크릴아미드의 구체예는, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-에틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필(메트)아크릴아미드, N-n-부틸(메트)아크릴아미드, N-t-부틸(메트)아크릴아미드, N-헥실(메트)아크릴아미드와 같은 N-알킬(메트)아크릴아미드; N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드와 같은 N,N-디알킬(메트)아크릴아미드를 포함한다. 또한, N- 치환기는 수산기를 갖는 알킬기라도 좋으며, 그 예로서, N-히드록시메틸(메트)아크릴아미드, N-(2-히드록시에틸)(메트)아크릴아미드, N-(2-히드록시프로필)(메트)아크릴아미드 등이 있다. 또한, 상기한 5원환 또는 6원환을 형성하는 N- 치환 (메트)아크릴아미드의 구체적인 예로서는, N-아크릴로일피롤리딘, 3-아크릴로일-2-옥사졸리디논, 4-아크릴로일모르폴린, N-아크릴로일피페리딘, N-메타크릴로일피페리딘 등이 있다.
2관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리옥시알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 할로겐 치환 알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 지방족 폴리올의 디(메트)아크릴레이트, 수첨 디시클로펜타디엔 또는 트리시클로데칸디알칸올의 디(메트)아크릴레이트, 디옥산글리콜 또는 디옥산디알칸올의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 또는 비스페놀F의 알킬렌옥사이드 부가물의 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 또는비스페놀F의 에폭시디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
2관능 (메트)아크릴레이트 모노머의 보다 구체적인 예를 들면, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨디(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 실리콘디(메트)아크릴레이트, 히드록시피발린산네오펜틸글리콜에스테르의 디(메트)아크릴레이트, 2,2-비스[4-(메트)아크릴로일옥시에톡시에톡시페닐]프로판, 2,2-비스[4-(메트)아크릴로일옥시에톡시에톡시시클로헥실]프로판, 수첨 디시클로펜타디에닐디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트, 1,3-디옥산-2,5-디일디(메트)아크릴레이트〔별칭: 디옥산글리콜디(메트)아크릴레이트〕, 히드록시피발알데히드와 트리메틸올프로판과의 아세탈 화합물〔화학명: 2-(2-히드록시-1,1-디메틸에틸)-5-에틸-5-히드록시메틸-1,3-디옥산〕의 디(메트)아크릴레이트, 트리스(히드록시에틸)이소시아누레이트디(메트)아크릴레이트, 1,4-시클로헥산디메탄올디아크릴레이트 등이다.
3관능 이상의 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 알콕시화글리세린트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 3관능 이상의 지방족 폴리올의 폴리(메트)아크릴레이트가 대표적인 것이며, 그 밖에, 3관능 이상의 할로겐 치환 폴리올의 폴리(메트)아크릴레이트, 글리세린의 알킬렌옥사이드 부가물의 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판의 알킬렌옥사이드 부가물의 트리(메트)아크릴레이트, 1,1,1-트리스[(메트)아크릴로일옥시에톡시에톡시]프로판, 트리스(히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
한편, (메트)아크릴 올리고머에는, 우레탄(메트)아크릴 올리고머, 폴리에스테르(메트)아크릴 올리고머, 에폭시(메트)아크릴 올리고머 등이 있다.
우레탄(메트)아크릴 올리고머란, 분자 내에 우레탄 결합(-NHCOO-) 및 적어도 2개의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이다. 구체적으로는, 분자 내에 적어도 1개의 (메트)아크릴로일기 및 적어도 1개의 수산기를 각각 갖는 수산기 함유 (메트)아크릴 모노머와 폴리이소시아네이트와의 우레탄화 반응 생성물이나, 폴리올을 폴리이소시아네이트와 반응시켜 얻어지는 말단 이소시아나토기 함유 우레탄 화합물과, 분자 내에 적어도 1개의 (메트)아크릴로일기 및 적어도 1개의 수산기를 각각 갖는 (메트)아크릴 모노머와의 우레탄화 반응 생성물 등일 수 있다.
상기 우레탄화 반응에 이용되는 수산기 함유 (메트)아크릴 모노머는, 예컨대 수산기 함유 (메트)아크릴레이트 모노머일 수 있고, 그 구체예는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 글리세린디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트를 포함한다. 수산기 함유 (메트)아크릴레이트 모노머 이외의 구체예는, N-히드록시에틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드 등의 N-히드록시알킬(메트)아크릴아미드 모노머를 포함한다.
수산기 함유 (메트)아크릴 모노머와의 우레탄화 반응에 사용되는 폴리이소시아네이트로서는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 리신디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 이들 디이소시아네이트 중 방향족의 이소시아네이트류를 수소 첨가하여 얻어지는 디이소시아네이트(예컨대, 수첨 톨릴렌디이소시아네이트, 수첨 크실릴렌디이소시아네이트 등), 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 디벤질벤젠트리이소시아네이트 등의 디- 또는 트리-이소시아네이트, 및 상기한 디이소시아네이트를 다량화시켜 얻어지는 폴리이소시아네이트 등을 들 수 있다.
또한, 폴리이소시아네이트와의 반응에 의해 말단 이소시아나토기 함유 우레탄 화합물로 하기 위해서 이용되는 폴리올로서는, 방향족, 지방족 또는 지환식의 폴리올 외에, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올 등을 사용할 수 있다. 지방족 및 지환식의 폴리올로서는, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 디메틸올헵탄, 디메틸올프로피온산, 디메틸올부탄산, 글리세린, 수첨 비스페놀A 등을 들 수 있다.
폴리에스테르폴리올은, 상기한 폴리올과 다염기성 카르복실산 또는 그 무수물과의 탈수 축합 반응에 의해 얻어지는 것이다. 다염기성 카르복실산 또는 그 무수물의 예를, 무수물일 수 있는 것에 「(무수)」를 붙여 나타내면, (무수)호박산, 아디프산, (무수)말레산, (무수)이타콘산, (무수)트리멜리트산, (무수)피로멜리트산, (무수)프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 헥사히드로(무수)프탈산 등이 있다.
폴리에테르폴리올은, 폴리알킬렌글리콜 외에, 상기한 폴리올 또는 디히드록시벤젠류와 알킬렌옥사이드와의 반응에 의해 얻어지는 폴리옥시알킬렌 변성 폴리올 등일 수 있다.
폴리에스테르(메트)아크릴 올리고머란, 분자 내에 에스테르 결합과 적어도 2개의 (메트)아크릴로일기(전형적으로는 (메트)아크릴로일옥시기)를 갖는 화합물이다. 구체적으로는, (메트)아크릴산, 다염기성 카르복실산 또는그 무수물, 및 폴리올을 이용한 탈수 축합 반응에 의해 얻을 수 있다. 탈수 축합 반응에 이용되는 다염기성 카르복실산 또는 그 무수물의 예를, 무수물일 수 있는 것에 「(무수)」를 붙여 나타내면, (무수)호박산, 아디프산, (무수)말레산, (무수)이타콘산, (무수)트리멜리트산, (무수)피로멜리트산, 헥사히드로(무수)프탈산, (무수)프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 등이 있다. 또한, 탈수 축합 반응에 이용되는 폴리올로서는, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 디트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 디메틸올헵탄, 디메틸올프로피온산, 디메틸올부탄산, 글리세린, 수첨 비스페놀A 등을 들 수 있다.
에폭시(메트)아크릴 올리고머는, 예컨대, 폴리글리시딜에테르와 (메트)아크릴산과의 부가 반응에 의해 얻을 수 있고, 분자 내에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖고 있다. 부가 반응에 이용되는 폴리글리시딜에테르로서는, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 비스페놀A디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
라디칼 중합형 접착제는, 활성 에너지선 경화성이라도 좋고 열 경화성이라도 좋지만, 바람직하게는 활성 에너지선 경화성이다. 라디칼 중합성 화합물을 함유하는 라디칼 중합형 접착제에 활성 에너지선 경화성을 부여하는 경우에는, 상기 접착제에 광라디칼 중합개시제를 배합하는 것이 바람직하다. 광라디칼 중합개시제는, 가시광선, 자외선, X선 또는 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해서, 라디칼 경화성 화합물의 중합 반응을 시작하게 하는 것이다. 광라디칼 중합개시제는, 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
광라디칼 중합개시제의 구체예는, 아세토페논, 3-메틸아세토페논, 벤질디메틸케탈, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 등의 아세토페논계 개시제; 벤조페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-디아미노벤조페논 등의 벤조페논계 개시제; 벤조인프로필에테르, 벤조인에틸에테르 등의 벤조인에테르계 개시제; 4-이소프로필티오크산톤 등의 티오크산톤계 개시제; 그 밖에, 크산톤, 플루오레논, 캄파퀴논, 벤즈알데히드, 안트라퀴논을 포함한다.
광라디칼 중합개시제의 배합량은, 라디칼 중합성 화합물 100 중량부에 대하여 통상 0.5~20 중량부이고, 바람직하게는 1~6 중량부이다. 광라디칼 중합개시제를 0.5 중량부 이상 배합함으로써, 라디칼 중합성 화합물을 충분히 경화시킬 수 있고, 얻어지는 편광판에 높은 기계적 강도와 접착 강도를 부여할 수 있다. 한편, 그 양이 과도하게 많아지면, 편광판의 내구성이 저하할 가능성이 있다.
(4-3) 첨가제
제1 접착제층(15) 및/또는 제2 접착제층(25)을 형성하는 접착제는 필요에 따라서 그 밖의 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제의 구체예는, 이온트랩제, 산화방지제, 연쇄이동제, 중합촉진제(폴리올 등), 증감제, 증감조제, 광안정제, 점착부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동조정제, 가소제, 소포제, 레벨링제, 실란커플링제, 색소, 대전방지제, 자외선흡수제, 열중합개시제를 포함한다. 한편, 열중합개시제는, 열 경화성 접착제를 조제하는 경우에, 광중합개시제 대신에 이용된다. 광중합개시제와 열중합개시제를 병용할 수도 있다. 이온트랩제로서는 분말형의 비스무트계, 안티몬계, 마그네슘계, 알루미늄계, 칼슘계, 티탄계 및 이들의 혼합계 등의 무기 화합물을 들 수 있고, 산화방지제로서는 힌더드페놀계 산화방지제 등을 들 수 있다.
(4-4) 접착제의 도공 및 편광 필름과 보호 필름과의 접착
편광 필름(30)의 한쪽의 면에 제1 접착제층(15)을 통해 제1 보호 필름(10)을 적층 접착하고, 편광 필름(30)의 다른 쪽의 면에 제2 접착제층(25)을 통해 제2 보호 필름(20)을 적층 접착함으로써, 본 발명에 따른 편광판을 얻을 수 있다. 제1 보호 필름(10) 및 제2 보호 필름(20)(이하, 이들을 총칭하여 단순히 「보호 필름」이라고도 한다.)은, 단계적으로 한 면씩 적층 접착하여도 좋고, 양면의 보호 필름을 한 단계에서 적층 접착하여도 좋다.
편광 필름(30)과 보호 필름의 접착은, 구체적으로는, 편광 필름(30)의 접합면 및/또는 보호 필름의 접합면에 접착제를 도공하고, 접착제의 도공층을 통해 양자의 필름을 겹쳐, 예컨대 접합 롤 등을 이용하여 위아래에서 압압하여 접합한 후, 접착제층을 건조시키거나(예컨대 수계 접착제의 경우), 활성 에너지선을 조사하여 경화시키거나(활성 에너지선 경화성 접착제의 경우), 또는 가열하여 경화시킴(열 경화성 접착제의 경우)으로써 접착할 수 있다. 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우에도, 활성 에너지선의 조사와 동시에, 또는 활성 에너지선 조사 후에, 가열 처리를 하여도 좋다. 접착제의 도공층을 형성하기 전에, 편광 필름(30) 및 보호 필름의 접합면의 한쪽 또는 양쪽에 대하여, 비누화 처리, 코로나 방전 처리, 플라즈마 처리, 화염 처리, 프라이머 처리, 앵커 코팅 처리와 같은 이접착 처리를 실시하여도 좋다.
접착제의 도공층의 형성에는, 예컨대, 닥터블레이드, 와이어바, 다이코터, 콤마코터, 그라비아코터 등의 다양한 도공 방식을 이용할 수 있다. 또한, 편광 필름(30) 및 보호 필름을 양자의 접합면이 내측이 되도록 연속적으로 공급하면서, 그 사이에 접착제를 유연(流延)시키는 방식을 채용할 수도 있다.
도공성의 관점에서, 제1 접착제층(15) 및 제2 접착제층(25)을 형성하는 접착제는 그 점도가 낮은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 25℃에서의 점도가, 바람직하게는 1000 mPa·s 이하, 보다 바람직하게는 500 mPa·s 이하, 더욱 바람직하게는 100 mPa·s 이하이다. 접착제는 무용제형일 수 있지만, 채용하는 도공 방식에 알맞은 점도로 조정하기 위해서 유기 용제를 함유하게 하여도 좋다.
또한, 접착제의 도공층을 형성하는 공정, 또는 편광 필름(30)과 보호 필름을 겹쳐 접합하는 공정에서, 보호 필름 및 접착제의 적어도 한쪽을 가열하여도 좋다. 이에 따라, 편광 필름(30)과 보호 필름과의 밀착성, 특히 보호 필름과 접착제층과의 밀착성이 향상된다. 가열의 구체적인 양태로서는, 보호 필름의 가열, 접착제의 가열, 편광 필름(30)과 보호 필름이 미경화 또는 미건조의 접착제층을 통해 적층된 적층체의 가열 등이 있다. 보호 필름이나 적층체를 가열하는 방법으로서는, 예컨대, 장척의 보호 필름이나 적층체를 순차 적외선 히터 등의 복사열을 발하는 장치를 통과시키는 방법, 장척의 보호 필름이나 적층체에, 송풍기 등을 이용하여 가열한 가스를 분무하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 접착제를 가열하는 방법으로서는, 예컨대, 미리 저장조 내에서 접착제를 가열, 보온해 두고서, 가열된 접착제를 도공 장치에 공급하는 방법을 들 수 있다. 보호 필름, 접착제 또는 적층체를 가열하는 온도는 30~80℃인 것이 바람직하고, 40~60℃인 것이 보다 바람직하다. 가열 온도가 80℃를 넘으면, 보호 필름, 접착제 또는 적층체가 열에 의해 열화될 우려가 있다. 또한, 가열 온도가 30℃ 미만이면, 보호 필름과 편광 필름(30)과의 밀착성 향상 효과가 충분하지 않은 경향이 있다.
접착제의 도공층을 보호 필름에 형성하는 경우에 보호 필름의 건조중량법에 따른 수분율은 0.2~5 중량%인 것이 바람직하다. 수분율이 상기 범위에 있음으로써, 특히 접착제가 양이온 중합형 접착제인 경우에, 접착제의 반응성이 향상되어, 보호 필름과 편광 필름(30)의 접착성이 향상되는 경향이 있다.
활성 에너지선의 광원은, 예컨대, 자외선, 전자선, X선을 발생하는 것이면 된다. 활성 에너지선은 바람직하게는 자외선이다. 자외선 광원으로서는, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 광원이 바람직하고, 예컨대, 저압수은등, 중압수은등, 고압수은등, 초고압수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 들 수 있다.
접착제층에 활성 에너지선을 조사하는 강도는 접착제 조성물마다 결정되는데, 광중합개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 광조사 강도가 0.1~1000 mW/㎠가 되도록 하는 것이 바람직하다. 광조사 강도가 지나치게 작으면, 반응 시간이 길어지고, 한편 그 광조사 강도가 지나치게 크면, 램프로부터 복사되는 열 및 접착제의 중합시의 발열에 의해, 접착제층의 황변이나 편광 필름(30)의 열화, 또는 보호 필름의 피부 불량을 일으킬 가능성이 있다. 또한, 접착제에의 광조사 시간도 접착제 조성물마다 제어되는데, 광조사 강도와 광조사 시간의 곱으로서 나타내는 적산 광량이 10~5000 mJ/㎠가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 적산 광량이 지나치게 작으면, 광중합개시제 유래의 활성종의 발생이 충분하지 않아, 얻어지는 접착제층의 경화가 불충분하게 될 가능성이 있어, 한편 그 적산 광량이 지나치게 크면, 광조사 시간이 매우 길어져 생산성 향상에는 불리하게 되기 쉽다.
보호 필름을 접착제의 도공층을 통해 편광 필름(30)에 적층하는 타이밍과 도공층을 경화 또는 건조시키는 타이밍은 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 한쪽의 보호 필름을 적층한 후, 이어서 도공층을 경화 또는 건조시키고, 그 후, 다른 쪽의 보호 필름을 적층하여, 도공층을 경화 또는 건조시킬 수 있다. 혹은, 축차적으로 또는 동시에 양쪽의 보호 필름을 적층한 후, 양면의 도공층을 동시에 경화 또는 건조시키더라도 좋다. 또한, 활성 에너지선은 어느 쪽의 보호 필름 측에서 실시하여도 좋다. 예컨대, 한쪽의 보호 필름이 자외선흡수제를 함유하고, 다른 쪽의 보호 필름이 자외선흡수제를 함유하지 않는 경우에는, 자외선흡수제를 함유하지 않는 보호 필름 측에서 활성 에너지선을 조사하는 것이 바람직하다. 이와 같이 조사함으로써, 조사되는 활성 에너지선을 유효하게 이용하여, 경화 속도를 높일 수 있다.
경화 후 또는 건조 후의 제1 및 제2 접착제층(15, 25)의 두께는 통상 20 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 3 ㎛ 이하이다. 제1 및 제2 접착제층(15, 25)의 두께가 과도하게 크면, 접착제의 반응률이 저하하여, 편광판의 내습열성이 악화되는 경향이 있다. 제1 및 제2 접착제층(15, 25)의 두께는 통상 0.01 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상이다. 제1 접착제층(15)과 제2 접착제층(25)은, 두께가 동일하여도 좋고 다르더라도 좋다.
(5) 편광판의 그 밖의 구성 요소
(5-1) 광학 기능성 필름
편광판은, 원하는 광학 기능을 부여하기 위한, 편광 필름(30) 이외의 다른 광학 기능성 필름을 갖출 수 있고, 그 적합한 일례는 위상차 필름이다. 상술한 것과 같이, 제1 보호 필름(10) 및/또는 제2 보호 필름(20)이 위상차 필름을 겸할 수도 있지만, 보호 필름과는 별도로 위상차 필름을 적층할 수도 있다. 후자의 경우, 위상차 필름은, 점착제층이나 접착제층을 통해 제1 보호 필름(10) 및/또는 제2 보호 필름(20)의 외면에 적층할 수 있다.
위상차 필름의 구체예는, 투광성을 갖는 열가소성 수지의 연신 필름으로 구성되는 복굴절성 필름, 디스코틱 액정 또는 네마틱 액정이 배향 고정된 필름, 기재 필름 상에 상기한 액정층이 형성된 것을 포함한다. 기재 필름은 통상 열가소성 수지 필름이고, 열가소성 수지로서는 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스에스테르계 수지가 바람직하게 이용된다.
복굴절성 필름을 형성하는 열가소성 수지로서는, 보호 필름에 관해서 기술한 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 셀룰로오스에스테르계 수지를 사용하는 경우를 예로 들면, 셀룰로오스에스테르계 수지에 위상차 조정 기능을 갖는 화합물을 함유시킨 것으로 필름을 형성하는 방법, 셀룰로오스에스테르계 수지 필름의 표면에 위상차 조정 기능을 갖는 화합물을 도포하는 방법, 셀룰로오스에스테르계 수지를 일축 또는 이축으로 연신하는 방법에 의해 복굴절성 필름을 얻을 수 있다. 복굴절성 필름을 형성하는 열가소성 수지로서, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리아미드계 수지와 같은 다른 열가소성 수지를 이용할 수도 있다.
위상차 필름은, 광대역화 등, 광학 특성의 제어를 목적으로 하여, 2장 이상을 조합시켜 사용하여도 좋다. 또한, 광학이방성을 갖는 필름에 한하지 않고, 위상차 필름으로서 실질적으로 광학적으로 등방인 제로 레타데이션 필름을 사용할 수도 있다. 제로 레타데이션 필름이란, 면내 위상차치 Re 및 두께 방향 위상차치 Rth가 함께 -15~15 nm인 필름을 말한다. 여기서 말하는 면내 위상차치 Re 및 두께 방향 위상차치 Rth는 파장 590 nm에서의 값이다.
면내 위상차치 Re 및 두께 방향 위상차치 Rth는 각각 하기 식:
Re=(nx-ny)×d
Rth=〔(nx+ny)/2-nz〕×d
로 정의된다. 식에서, nx는 필름 면내의 지상축 방향(x축 방향)의 굴절률이고, ny는 필름 면내의 진상축 방향(면내에서 x축에 직교하는 y축 방향)의 굴절률이고, nz는 필름 두께 방향(필름면에 수직인 z축 방향)의 굴절률이고, d는 필름의 두께이다.
제로 레타데이션 필름에는, 보호 필름이나 복굴절성 필름에 관해서 기술한 열가소성 수지를 사용할 수 있으며, 예컨대, 셀룰로오스에스테르계 수지, 쇄상 폴리올레핀계 수지 및 환상 폴리올레핀계 수지와 같은 폴리올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 수지 필름을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 위상차치의 제어가 용이하고, 입수하기도 용이하므로, 셀룰로오스에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지가 바람직하게 이용된다.
편광판에 포함될 수 있는 다른 광학 기능성 필름(광학 부재)의 예는, 집광판, 휘도 향상 필름, 반사층(반사 필름), 반투과반사층(반투과 반사 필름), 광확산층(광확산 필름) 등이다. 이들은 일반적으로 편광판이 액정 셀의 배면 측(백라이트 측)에 배치되는 편광판인 경우에 설치된다.
집광판은, 광로 제어 등을 목적으로 하여 이용되는 것으로, 프리즘 어레이 시트나 렌즈 어레이 시트, 도트 부설 시트 등일 수 있다.
휘도 향상 필름은, 편광판을 적용한 액정 표시 장치에 있어서의 휘도를 향상시킬 목적으로 사용된다. 구체적으로는, 굴절률의 이방성이 서로 다른 박막 필름을 여러 장 적층하여 반사율에 이방성이 생기도록 설계된 반사형 편광 분리 시트, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 기재 필름 상에 지지한 원편광 분리 시트 등을 들 수 있다.
반사층, 반투과반사층, 광확산층은, 편광판을 반사형, 반투과형, 확산형의 광학 부재로 하기 위해서 각각 설치된다. 반사형의 편광판은, 시인 측으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치에 이용되며, 백라이트 등의 광원을 생략할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치를 박형화하기 쉽다. 반투과형의 편광판은, 명소(明所)에서는 반사형으로 하고, 암소(暗所)에서는 백라이트로부터의 빛으로 표시하는 타입의 액정 표시 장치에 이용된다. 또한 확산형의 편광판은, 광확산성을 부여하여 므와레 무늬 등의 표시 불량을 억제한 액정 표시 장치에 이용된다. 반사층, 반투과반사층 및 광확산층은 공지된 방법에 의해 형성할 수 있다.
(5-2) 점착제층
본 발명에 따른 편광판은, 이것을 액정 셀 등의 화상 표시 소자, 또는 다른 광학 부재에 접합하기 위한 점착제층을 포함할 수 있다. 점착제층은 보호 필름의 외면에 적층할 수 있다. 점착제층은, 제1 보호 필름의 외면에 적층하여도 좋고, 제2 보호 필름의 외면에 적층하여도 좋다.
점착제층에 이용되는 점착제로서는, (메트)아크릴계 수지나, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에테르계 수지 등을 베이스 폴리머로 하는 것을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 점착력, 신뢰성, 내후성, 내열성, 리워크성 등의 관점에서, (메트)아크릴계 점착제가 바람직하게 이용된다. (메트)아크릴계 점착제에는, 메틸기나 에틸기나 부틸기 등의 탄소수가 20 이하인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르와, (메트)아크릴산이나 (메트)아크릴산히드록시에틸 등의 관능기 함유 (메트)아크릴계 모노머를, 유리 전이 온도가 바람직하게는 25℃ 이하, 보다 바람직하게는 0℃ 이하가 되도록 배합한, 중량 평균 분자량이 10만 이상인 (메트)아크릴계 수지가 베이스 폴리머로서 유용하다.
편광판에의 점착제층의 형성은, 예컨대, 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 유기 용매에 점착제 조성물을 용해 또는 분산시켜 10~40 중량%의 용액을 조제하고, 이것을 편광판의 대상면에 직접 도공하여 점착제층을 형성하는 방식이나, 이형 처리가 실시된 세퍼레이트 필름 상에 점착제층을 시트형으로 형성해 두고, 그것을 편광판의 대상면에 이착(移着)하는 방식 등에 의해 형성할 수 있다. 점착제층의 두께는 그 접착력 등에 따라서 결정되지만, 1~50 ㎛ 정도의 범위가 적당하고, 바람직하게는 2~40 ㎛이다.
편광판은 상기한 세퍼레이트 필름을 포함할 수 있다. 세퍼레이트 필름은, 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌 등의 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지 등으로 이루어지는 필름일 수 있다. 그 중에서도 폴리에틸렌테레프탈레이트의 연신 필름이 바람직하다.
점착제층에는, 필요에 따라서, 유리 섬유, 글래스 비드, 수지 비드, 금속 가루나 다른 무기 분말로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제, 산화방지제, 자외선흡수제, 대전방지제 등이 배합되어 있어도 좋다.
대전방지제로서는, 예컨대, 이온성 화합물, 도전성 미립자, 도전성 고분자 등을 들 수 있지만, 이온성 화합물이 바람직하게 이용된다. 이온성 화합물을 구성하는 양이온 성분은 무기의 음이온이라도 유기의 음이온이라도 좋지만, (메트)아크릴계 수지와의 상용성의 관점에서 유기 양이온인 것이 바람직하다. 유기 양이온으로서는, 피리디늄 양이온, 이미다졸륨 양이온, 암모늄 양이온, 술포늄 양이온, 포스포늄 양이온 등을 들 수 있다. 한편, 이온성 화합물을 구성하는 음이온 성분으로서는, 무기의 음이온이라도 유기의 음이온이라도 좋지만, 대전 방지 성능이 우수한 이온성 화합물을 부여하므로, 불소 원자를 포함하는 음이온 성분이 바람직하다. 불소 원자를 포함하는 음이온 성분으로서는, 헥사플루오로포스페이트 음이온[(PF6 -)], 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 음이온[(CF3SO2)2N-] 음이온, 비스(플루오로술포닐)이미드 음이온[(FSO2)2N-] 음이온 등을 들 수 있다.
(5-3) 프로텍트 필름
본 발명에 따른 편광판은, 그 표면(보호 필름 표면)을 임시 부착 보호하기 위한 프로텍트 필름을 포함할 수 있다. 프로텍트 필름은, 예컨대 화상 표시 소자나 다른 광학 부재에 편광판이 접합된 후, 그것이 갖는 점착제층마다 박리 제거된다.
프로텍트 필름은, 기재 필름과 그 위에 적층되는 점착제층으로 구성된다. 점착제층에 관해서는 상술한 내용이 인용된다. 기재 필름을 구성하는 수지는, 예컨대, 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌과 같은 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등의 열가소성 수지일 수 있다. 바람직하게는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지이다.
본 발명의 편광판은, 점착제층을 통해 액정 셀 등의 화상 표시 소자에 접합할 수 있다. 액정 셀로서는 IPS형, VA형 등을 예로 들 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예를 기재하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 이하의 예에서는, 접착제를 구성하는 라디칼 중합성 화합물, 광라디칼 중합개시제 및 첨가제로서 다음의 것을 이용했다.
(라디칼 중합성 화합물)
〔1〕 경화성 화합물 1: 디시클로펜타닐아크릴레이트(히타치가세이(주)로부터 입수한 상품명 「FA-513AS」, 유리 전이 온도 120℃),
〔2〕 경화성 화합물 2: 1,4-시클로헥산디메탄올모노아크릴레이트(닛폰가세이(주)로부터 입수한 상품명 「CHDMMA」, 유리 전이 온도 18℃),
〔3〕 경화성 화합물 3: 히드록시에틸아크릴레이트(오사카유키고교(주)로부터 입수한 상품명 「HEA」, 유리 전이 온도 -15℃),
〔4〕 경화성 화합물 4: 4-히드록시부틸아크릴레이트(오사카유키고교(주)로부터 입수한 상품명 「4HBA」, 유리 전이 온도 -32℃),
〔5〕 경화성 화합물 5: N,N-디메틸아크릴아미드(KJ케미컬(주)로부터 입수한 상품명 「DMAA」, 유리 전이 온도 119℃),
〔6〕 경화성 화합물 6: N-(2-히드록시에틸)아크릴아미드(KJ케미컬(주)로부터 입수한 상품명 「HEAA」, 유리 전이 온도 98℃),
〔7〕 경화성 화합물 7: 폴리에틸렌글리콜#600디아크릴레이트(신나카무라카가쿠고교(주)로부터 입수한 상품명 「A-600」, 유리 전이 온도 -23℃),
〔8〕 경화성 화합물 8: 에톡시화글리세린트리아크릴레이트(신나카무라카가쿠고교(주)로부터 입수한 상품명 「A-GLY-20E」),
〔9〕 경화성 화합물 9: ω-카르복시-폴리카프로락톤(n≒2)모노아크릴레이트(도아고세이((주))로부터 입수한 상품명 「M-5300」, 유리 전이 온도 -41℃),
〔10〕 경화성 화합물 10: 자외선 경화형 우레탄아크릴레이트 수지(닛폰고세이카가쿠고교(주)로부터 입수한 상품명 「UV-3000B」, 유리 전이 온도 -39℃).
〔11〕 경화성 화합물 11: 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(신나카무라카가쿠고교(주)로부터 입수한 상품명 「A-DPH」),
〔12〕 경화성 화합물 12: 자외선 경화형 우레탄아크릴레이트 수지(닛폰고세이카가쿠고교(주)로부터 입수한 상품명 「UV-3700B」).
한편, 상기한 에톡시화글리세린트리아크릴레이트(상품명 「A-GLY-20E」)는 다음의 구조식을 갖는다.
Figure pat00005
또한, 상기한 자외선 경화형 우레탄아크릴레이트 수지(상품명 「UV-3000B」)는, 우레탄아크릴레이트를 주된 구성으로 하는 자외선 경화형 수지이고, 점도는 45000~65000 mPa·s/60℃, 분자량(Mw)은 18000, 올리고머 관능기의 수는 2이다.
또한, 상기한 자외선 경화형 우레탄아크릴레이트 수지(상품명 「UV-3700B」)는, 우레탄아크릴레이트를 주된 구성으로 하는 자외선 경화형 수지이며, 점도는 30000~60000 mPa·s/60℃, 분자량(Mw)은 38000, 올리고머 관능기의 수는 2이다.
(광라디칼 중합개시제)
〔13〕 개시제 1: 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모리폴리노프로판-1-온(BASF사로부터 입수한 상품명 「이르가큐어 907」).
(첨가제)
〔14〕 첨가제 1: 실리콘계 레벨링제(도오레·다우코닝(주)로부터 입수한 상품명 「SH710」).
<제조예 1~6: 자외선 경화성 접착제의 조제>
상기한 라디칼 중합성 화합물, 광라디칼 중합개시제, 첨가제를, 표 1에 기재한 배합 비율(표 1의 수치는 중량부를 나타낸다.)로 20 mL의 스크류관에 재어 취하고, 혼합·탈포하여, 액상의 자외선 경화성 접착제 A~F를 각각 조제했다.
Figure pat00006
<제조예 7~8: 자외선 경화성 접착제의 조제>
상기한 라디칼 중합성 화합물, 광라디칼 중합개시제, 첨가제를, 표 2에 기재한 배합 비율(표 2의 수치는 중량부를 나타낸다.)로 20 mL의 스크류관에 재어 취하고, 혼합·탈포하여, 액상의 자외선 경화성 접착제 G 및 H를 각각 조제했다.
Figure pat00007
<제조예 9: (메트)아크릴계 수지 필름의 제작>
메타크릴산메틸과 아크릴산메틸을 96:4의 중량비로 공중합시킨 공중합체인 (메트)아크릴계 수지를 준비했다. 또한, 최내층이 메타크릴산메틸에 소량의 메타크릴산알릴을 이용하여 중합된 경질의 중합체로 이루어지고, 중간층이 아크릴산부틸을 주성분으로 하고, 또한 스티렌 및 소량의 메타크릴산알릴을 이용하여 중합된 연질의 탄성체로 이루어지고, 최외층이 메타크릴산메틸에 소량의 아크릴산에틸을 이용하여 중합된 경질의 중합체로 이루어지는 3층 구조의 탄성체 입자이며, 중간층인 탄성체까지의 평균 입경이 240 nm인 아크릴계 고무 입자를 준비했다.
상기한 (메트)아크릴계 수지와 상기한 아크릴계 고무 입자가 70:30의 중량비로 배합되어 있고, 벤조트리아졸계 자외선흡수제가 첨가되어 있는 팰릿을 조제하여, 이것을 이축압출기로 용융 혼련하면서, 그 팰릿 100 중량부에 대하여 윤활제인 스테아린산 0.05 중량부를 가하고 혼합하여, (메트)아크릴계 수지 조성물의 팰릿을 얻었다. 이 팰릿을 65 mmφ의 일축압출기에 투입하여, 설정 온도 275℃의 T형 다이를 통해 압출하고, 압출된 필름형 용융 수지의 양면을, 45℃로 온도 설정된 경면을 갖는 2자루의 폴리싱 롤로 끼워 냉각하여, 두께 80 ㎛의 (메트)아크릴계 수지 필름을 제작했다. 얻어진 (메트)아크릴계 수지 필름의 파장 380 nm에서의 투과율은 25% 이하였다.
<실시예 1~3, 비교예 1~5>
(1) 편광판의 제작
제조예 9에서 제작한 (메트)아크릴계 수지 필름(제1 보호 필름)의 한쪽 면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에, 제1 접착제(제1 접착제층을 형성하는 접착제)로서 표 3에 기재한 접착제를 바코터를 이용하여 경화 후의 두께가 약 2.5 ㎛가 되도록 도공했다. 이어서, 그 도공면에 두께 25 ㎛의 폴리비닐알코올(PVA)-요오드계 편광 필름을 접합했다. 이어서, 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지)로 이루어지는 두께 50 ㎛의 위상차 필름〔닛폰제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」, 파장 590 nm에서의 면내 위상차치 Re: 52 nm〕(제2 보호 필름)의 한쪽 면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에, 제2 접착제(제2 접착제층을 형성하는 접착제)로서 마찬가지로 표 3에 기재한 접착제를 경화 후의 두께가 약 2.5 ㎛가 되도록 바코터를 이용하여 도공했다. 그 도공면에, 위에서 제작한 (메트)아크릴계 수지 필름을 갖춘 편광 필름을 편광 필름 측에서 겹치고, 접합 롤을 이용하여 압압하고, 접합하여 적층체를 얻었다. 이 적층체에 대하여, 그 환상 폴리올레핀계 수지 필름 측에서, 벨트 컨베이어를 갖춘 자외선 조사 장치〔램프는 퓨전UV시스템즈사 제조의 「D 벌브」 사용〕를 이용하여 적산 광량이 250 mJ/㎠(UVB)가 되도록 자외선을 조사하여, 양면의 접착제층을 경화시켜 편광판을 제작했다.
(2) 접착제층의 유리 전이 온도 Tg의 측정
두께 25 ㎛의 환상 폴리올레핀계 수지의 연신 필름〔닛폰제온(주)로부터 판매되고 있는 「제오노아필름」〕을 2장 준비하여, 코로나 처리하지 않고서 그대로 이용했다. 그리고, 한쪽의 연신 필름 표면에 바코터를 이용하여, 조제한 자외선 경화성 접착제를, 경화 후의 막 두께가 2 ㎛가 되도록 도공하고, 그 도공면에 또 1장의 연신 필름을 겹쳤다. 이 접합품의 한쪽의 환상 폴리올레핀계 수지 필름 측에서, 벨트 컨베이어를 갖춘 자외선 조사 장치〔램프는 퓨전UV시스템즈사 제조의 「D 벌브」를 사용〕에 의해, 적산 광량이 250 mJ/㎠가 되도록 자외선을 조사하여, 자외선 경화성 접착제를 경화시켰다. 이어서, 그 경화물을 사이에 두고 있는 연신 필름을 박리하고, 그 경화물을 5 mg 채취하여, 알루미늄 누름덮개형 용기에 넣고, 꽉 눌러 밀폐하여, 측정용 시료를 제작했다.
시차 주사 열량계(DSC)〔에스아이아이·나노테크놀로지(주)로부터 판매되고 있는 「EXSTAR-6000 DSC6220」에 상기한 측정용 시료가 들어간 용기를 셋트하고, 질소 가스를 퍼지하면서, 20℃부터 -60℃까지 온도를 내리고, -60℃에 달하고 나서 1분간 유지한 후, -60℃부터 150℃까지 10℃/분의 승온 속도로 온도를 올리고, 150℃에 달하면 즉시 20℃까지 온도를 내렸다. 그리고, -60℃부터 150℃까지 온도를 올릴 때의 DSC 곡선으로부터, JIS K 7121-1987 「플라스틱의 전이 온도 측정 방법」에 규정되는 중간점 유리 전이 온도를 구하고, 이것을 측정 대상의 자외선 경화성 접착제에 의해서 형성되는 접착제층(경화물)의 유리 전이 온도로 했다. 제1 접착제로 형성되는 제1 접착제층의 유리 전이 온도를 Tg1, 제2 접착제로 형성되는 제2 접착제층의 유리 전이 온도를 Tg2로 한다.
(3) 편광판의 고온 환경 하에서의 내컬성의 평가
상기 (1)에서 제작한 편광판으로부터 80 mm×80 mm 사이즈의 매엽체를 잘라냈다. 이 매엽체를 온도 23℃ 상대습도 60%의 환경 하에 하룻밤 방치한 후, 온도 80℃의 건조 조건하에 10분간 두고, 이어서 온도 23℃ 상대습도 60%의 환경 하에 3시간 둔 후에 매엽체의 컬량을 계측했다. 컬량은, 수평한 받침대 위에 만곡된 매엽체를 아래로 볼록하게 되도록 놓고, 받침대에서부터 매엽체의 4개의 코너부까지의 높이를 자로 각각 계측하여, 얻어진 4점의 값의 평균치로서 구했다. 얻어진 컬량에 기초하여, 하기의 기준으로 내컬성을 평가했다. 평가 결과를 표 3에 기재한다.
A: 컬량이 5 mm 미만이다,
B: 컬량이 5 mm 이상 10 mm 미만이다,
C: 컬량이 10 mm 이상이다.
(4) 편광판의 가공성의 평가
덤벨사 제조의 800 mm×800 mm의 날을 이용하여, 편광판의 제1 보호 필름 측에서 펀칭하고, 편광판 단부의 들뜸 및 박리의 상태를 눈으로 확인함으로 관찰하여, 하기의 기준으로 가공성을 평가했다. 평가 결과를 표 3에 기재한다.
A: 편광판의 단부에 들뜸이나 박리가 없다,
B: 편광판의 단부에 들뜸이나 박리가 있다.
(5) 점착제층의 형성
부틸아크릴레이트와 메틸아크릴레이트와 아크릴산과 히드록시에틸아크릴레이트와의 공중합체인 (메트)아크릴계 수지에, 이소시아네이트계 가교제, 실란커플링제 및 대전방지제를 첨가하여 이루어지는 (메트)아크릴계 점착제의 유기 용제 용액을, 이형 처리가 실시된 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 두께 38 ㎛의 세퍼레이트 필름〔린텍(주)으로부터 입수한 상품명「SP-PLR382052」〕의 이형 처리의 면에, 다이코터로 건조 후의 두께가 20 ㎛가 되도록 도공하여, 세퍼레이트 필름을 갖춘 시트형 점착제를 제작했다. 이어서, 상기 (1)에서 제작한 편광판의 환상 폴리올레핀계 수지 필름의 면에, 위에서 얻은 시트형 점착제의 세퍼레이트 필름과 반대쪽의 면(점착제면)을 라미네이터에 의해 접합한 후, 온도 23℃ 상대습도 65%의 조건으로 7일간 양생하여, 점착제층을 갖는 편광판을 얻었다.
(6) 편광판의 내냉열충격성의 평가
상기 (5)에서 제작한 점착제층을 갖는 편광판으로부터 200 mm×150 mm 사이즈의 매엽체를 잘라내고, 그 점착제층 측에서 무알칼리 유리〔코닝사 제조의 상품명 「EAGLEXG」〕에 접합하여, 냉열충격 시험(히트 쇼크 시험)용의 측정 샘플로 했다. 이 측정 샘플을 각 편광판 매엽체에 관해서 각각 4개 준비했다. 냉열충격 시험은, -40℃에서 30분간 유지하고, 이어서 70℃로 온도를 올려 30분간 유지하는 조작을 1 사이클로 하여, 이것을 합계 100 사이클 반복함으로써 실시했다. 4개의 측정 샘플에 관해서 상기 냉열충격 시험을 하여, 시험 후의 편광 필름에 크랙 또는 균열이 관찰된 것의 전체 샘플수(4)에 대한 비율로 내냉열충격성을 평가했다. 평가 결과를 표 3에 기재한다.
Figure pat00008
<실시예 4~6>
(1-1) 편광판의 제작(실시예 4)
제조예 9에서 제작한 (메트)아크릴계 수지 필름(제1 보호 필름)의 한쪽 면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에, 제1 접착제(제1 접착제층을 형성하는 접착제)로서 표 4에 기재한 접착제를 바코터를 이용하여 경화 후의 두께가 약 2.5 ㎛가 되도록 도공했다. 이어서, 그 도공면에 두께 25 ㎛의 폴리비닐알코올(PVA)-요오드계 편광 필름을 접합했다. 이어서, 아세틸셀룰로오스계 수지로 이루어지는 두께 40 ㎛의 위상차 필름(코니카미놀타(주) 제조의 상품명 「KC4CR」)(제2 보호 필름)의 한쪽 면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에, 제2 접착제(제2 접착제층을 형성하는 접착제)로서 마찬가지로 표 4에 기재한 접착제를 경화 후의 두께가 약 2.5 ㎛가 되도록 바코터를 이용하여 도공했다. 그 도공면에, 위에서 제작한 (메트)아크릴계 수지 필름을 갖춘 편광 필름을 편광 필름 측에서 겹쳐, 접합 롤을 이용하여 압압하고, 접합하여 적층체를 얻었다. 이 적층체에 대하여, 그 아세틸셀룰로오스계 수지 필름 측에서, 벨트 컨베이어를 갖춘 자외선 조사 장치〔램프는 퓨전UV시스템즈사 제조의 「D 벌브)」 사용〕를 이용하여 적산 광량이 250 mJ/㎠(UVB)가 되도록 자외선을 조사하여, 양면의 접착제층을 경화시켜 편광판을 제작했다.
(1-2) 편광판의 제작(실시예 5~6)
제조예 9에서 제작한 (메트)아크릴계 수지 필름(제1 보호 필름)의 한쪽 면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에, 제1 접착제(제1 접착제층을 형성하는 접착제)로서 표 4에 기재한 접착제를 바코터를 이용하여 경화 후의 두께가 약 2.5 ㎛가 되도록 도공했다. 이어서, 그 도공면에 두께 25 ㎛의 폴리비닐알코올(PVA)-요오드계 편광 필름을 접합했다. 이어서, 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지)로 이루어지는 두께 50 ㎛의 위상차 필름〔닛폰제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」, 파장 590 nm에서의 면내 위상차치 Re: 52 nm〕(제2 보호 필름)의 한쪽 면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에, 제2 접착제(제2 접착제층을 형성하는 접착제)로서 마찬가지로 표 4에 기재한 접착제를 경화 후의 두께가 약 2.5 ㎛가 되도록 바코터를 이용하여 도공했다. 그 도공면에, 위에서 제작한 (메트)아크릴계 수지 필름을 갖춘 편광 필름을 편광 필름 측에서 겹쳐, 접합 롤을 이용하여 압압하고, 접합하여 적층체를 얻었다. 이 적층체에 대하여, 그 환상 폴리올레핀계 수지 필름 측에서, 벨트 컨베이어를 갖춘 자외선 조사 장치〔램프는 퓨전UV시스템즈사 제조의 「D 벌브」사용〕를 이용하여 적산 광량이 250 mJ/㎠(UVB)가 되도록 자외선을 조사하여, 양면의 접착제층을 경화시켜 편광판을 제작했다.
(2) 접착제층의 유리 전이 온도 Tg의 측정
<실시예 1~3, 비교예 1~5>의 (2)와 같은 식으로 하여, 제1 접착제로 형성되는 제1 접착제층의 유리 전이 온도 Tg1, 제2 접착제로 형성되는 제2 접착제층의 유리 전이 온도 Tg2를 측정했다.
(3) 편광판의 고온 환경 하에서의 내컬성의 평가
<실시예 1~3, 비교예 1~5>의 (3)과 같은 식으로 하여, 실시예 4~6에서 얻은 편광판에 관해서 내컬성을 평가했다. 평가 결과를 표 4에 기재한다.
(4) 편광판의 가공성의 평가
<실시예 1~3, 비교예 1~5>의 (4)와 같은 식으로 하여, 실시예 4~6에서 얻은 편광판에 관해서 가공성을 평가했다. 평가 결과를 표 4에 기재한다.
(5) 점착제층의 형성
<실시예 1~3, 비교예 1~5>의 (5)와 같은 식으로 하여, 실시예 4~6에서 얻은 편광판을 이용하여, 점착제층을 갖는 편광판을 얻었다. 한편, 시트형 점착제는, 편광판의 환상 폴리올레핀계 수지 필름의 면 또는 아세틸셀룰로오스계 수지 필름의 면에 접합했다.
(6) 편광판의 내냉열충격성의 평가
<실시예 1~3, 비교예 1~5>의 (6)와 같은 식으로 하여, 실시예 4~6에서 얻은 편광판에 관해서 내냉열충격성을 평가했다. 평가 결과를 표 4에 기재한다.
Figure pat00009

Claims (8)

  1. 제1 보호 필름, 제1 접착제층, 편광 필름, 제2 접착제층 및 제2 보호 필름을 이 순서로 포함하고,
    상기 제1 접착제층의 유리 전이 온도가 -15℃ 이상 60℃ 미만이고, 상기 제2 접착제층의 유리 전이 온도가 60℃ 이상인 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 접착제층의 유리 전이 온도가 0℃ 이상인 편광판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 접착제층의 유리 전이 온도가 80℃ 이상인 편광판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층 중 적어도 어느 한쪽은 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물층인 편광판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 활성 에너지선 경화성 접착제는 라디칼 중합성 화합물을 포함하는 것인 편광판.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 보호 필름 및 상기 제2 보호 필름은, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지 및 셀룰로오스에스테르계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지로 구성되는 것인 편광판.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 보호 필름이 (메트)아크릴 수지로 구성되고, 상기 제2 보호 필름이 폴리올레핀계 수지 또는 셀룰로오스에스테르계 수지로 구성되는 것인 편광판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 보호 필름 및 상기 제2 보호 필름 중 적어도 어느 한쪽이 위상차 필름인 편광판.
KR1020150185986A 2014-12-26 2015-12-24 편광판 KR102565135B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014265144 2014-12-26
JPJP-P-2014-265144 2014-12-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160079708A true KR20160079708A (ko) 2016-07-06
KR102565135B1 KR102565135B1 (ko) 2023-08-08

Family

ID=56296320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150185986A KR102565135B1 (ko) 2014-12-26 2015-12-24 편광판

Country Status (4)

Country Link
JP (2) JP6887752B2 (ko)
KR (1) KR102565135B1 (ko)
CN (1) CN105739002B (ko)
TW (1) TWI672530B (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105739003B (zh) * 2014-12-26 2019-12-24 住友化学株式会社 偏振板
JP7118876B2 (ja) * 2017-12-25 2022-08-16 株式会社トクヤマ 積層体、該積層体からなる光学基材、および該光学基材を備えた光学物品
JP2020152800A (ja) * 2019-03-20 2020-09-24 株式会社リコー 硬化型組成物、印刷物、粘着ラベル、収容容器、２次元又は３次元の像の形成方法及び形成装置、硬化物、構造体、並びに成形加工品
KR20230121917A (ko) * 2020-12-28 2023-08-21 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130040725A (ko) * 2011-10-14 2013-04-24 주식회사 엘지화학 편광판용 접착제 및 이를 포함하는 편광판
KR20140076425A (ko) * 2012-12-12 2014-06-20 제일모직주식회사 편광판용 접착 필름, 이를 위한 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005164834A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Jsr Corp 波長板
JP4216750B2 (ja) * 2004-03-24 2009-01-28 富士フイルム株式会社 ポリエステルまたはポリウレタンからなるポリマーおよび光学フィルム
JP2008009329A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Jsr Corp 偏光板およびその製造方法
CN101470228A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 住友化学株式会社 偏振片及其制造方法
JP2009271478A (ja) * 2007-12-28 2009-11-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板
WO2009087942A1 (ja) * 2008-01-08 2009-07-16 Sumitomo Chemical Company, Limited 偏光板
JP2010085802A (ja) * 2008-10-01 2010-04-15 Sony Corp 位相差フィルム・偏光板積層体及び液晶表示装置
JP2010181581A (ja) * 2009-02-05 2010-08-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板
JP2010286737A (ja) * 2009-06-12 2010-12-24 Toyo Ink Mfg Co Ltd 偏光板及びその製造方法
JP2011033970A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板およびその製造方法、ならびに投射型液晶表示装置
JP4561936B1 (ja) * 2009-09-04 2010-10-13 東洋インキ製造株式会社 偏光板及び偏光板形成用光硬化性接着剤
JP5854791B2 (ja) * 2010-12-03 2016-02-09 日本合成化学工業株式会社 粘着剤、光学部材用粘着剤、粘着剤層付き光学部材、画像表示装置、活性エネルギー線硬化性粘着剤組成物
JP5584678B2 (ja) * 2011-12-27 2014-09-03 川崎重工業株式会社 分散シミュレーション装置
JP6327659B2 (ja) * 2012-03-30 2018-05-23 日東電工株式会社 偏光板のセットおよび液晶表示装置
CN103525315B (zh) * 2012-06-29 2016-06-22 第一毛织株式会社 用于偏振板的粘合剂组合物、使用其的偏振板和光学元件
JP6140501B2 (ja) * 2013-03-28 2017-05-31 日東電工株式会社 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物、偏光フィルムおよびその製造方法、光学フィルムならびに画像表示装置
JP6275401B2 (ja) * 2013-06-27 2018-02-07 日東電工株式会社 偏光フィルム、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130040725A (ko) * 2011-10-14 2013-04-24 주식회사 엘지화학 편광판용 접착제 및 이를 포함하는 편광판
KR20140076425A (ko) * 2012-12-12 2014-06-20 제일모직주식회사 편광판용 접착 필름, 이를 위한 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016126345A (ja) 2016-07-11
JP6887752B2 (ja) 2021-06-16
JP2020173458A (ja) 2020-10-22
TW201629548A (zh) 2016-08-16
KR102565135B1 (ko) 2023-08-08
TWI672530B (zh) 2019-09-21
JP6977110B2 (ja) 2021-12-08
CN105739002B (zh) 2020-06-02
CN105739002A (zh) 2016-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6906895B2 (ja) 偏光板
TWI805553B (zh) 光學積層體
JP6977110B2 (ja) 偏光板
JP2012203211A (ja) 偏光板および液晶表示装置
KR102519866B1 (ko) 적층체 및 액정 표시 장치
CN101713838A (zh) 偏振片和液晶显示装置
JP2010091602A (ja) 偏光板および液晶表示装置
KR101766579B1 (ko) 경화성 접착제 조성물 및 그것을 이용한 편광판
TW202132101A (zh) 光學積層體、附貼合層的光學積層體及其製造方法
JP2010091603A (ja) 偏光板および液晶表示装置
KR20180129653A (ko) 편광판
JP2015180968A (ja) 偏光板および液晶表示装置
CN108693586B (zh) 偏振板
CN113748018A (zh) 光学层叠体及图像显示装置
JP2019086790A (ja) 積層体及び液晶表示装置
JP2018025824A (ja) 偏光板および液晶表示装置
CN108949065B (zh) 粘接剂组合物及偏振板
JP6893407B2 (ja) 偏光板およびその製造方法
JP2016126070A (ja) 偏光板
KR20230115914A (ko) 편광판 및 화상 표시 장치
CN111221067A (zh) 偏振板
WO2019044577A1 (ja) 偏光板

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant