KR20160086634A - 편광자용 접착제 조성물 - Google Patents

편광자용 접착제 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20160086634A
KR20160086634A KR1020150004218A KR20150004218A KR20160086634A KR 20160086634 A KR20160086634 A KR 20160086634A KR 1020150004218 A KR1020150004218 A KR 1020150004218A KR 20150004218 A KR20150004218 A KR 20150004218A KR 20160086634 A KR20160086634 A KR 20160086634A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polarizer
film
adhesive composition
group
resin
Prior art date
Application number
KR1020150004218A
Other languages
English (en)
Inventor
최한영
송승원
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
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 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020150004218A priority Critical patent/KR20160086634A/ko
Publication of KR20160086634A publication Critical patent/KR20160086634A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/14—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 편광판용 접착제 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반복 단위에 적어도 하나의 탄소수가 1 내지 3인 알콕시실릴기를 포함하는 폴리-알킬렌(탄소수 2 내지 5)이민 수지를 포함함으로써, 우수한 접착력과 내구성을 가지는 편광판용 접착제 조성물에 관한 것이다.

Description

편광자용 접착제 조성물 {ADHESIVE COMPOSITION FOR POLARIZER}
본 발명은 편광자용 접착제 조성물에 관한 것이다.
액정표시장치는 소비 전력이 낮고, 저전압으로 동작하고, 경량 및 박형 등의 특징을 살려 각종 표시용 디바이스에 사용되고 있다. 액정표시장치는 액정셀, 편광판, 위상차 필름, 집광 시트, 확산 필름, 도광판, 광반사 시트 등 많은 재료로 구성되어 있다. 그 때문에, 구성 필름의 매수를 줄이거나 필름 또는 시트의 두께를 얇게 함으로써 생산성이나 경량화, 명도의 향상 등을 목표로 한 개량이 활발하게 이루어지고 있다.
편광판은 통상 이색성 염료 또는 요오드로 염색된 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, 이하 'PVA'라 함)계 수지로 이루어진 편광자의 일면 또는 양면에 폴리비닐알코올계의 재료를 물에 녹여 사용하는 수계 접착제에 의해 보호필름을 적층한 구조로 사용되어 왔으나, 필름과 수계 접착제와의 낮은 접착력으로 인해 코로나 처리 또는 프라이머 처리가 수행되는 번거로움이 있었다.
상기 보호필름은 트리아세틸셀룰로오스(TAC, triacetyl cellulose), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 싸이클로올레핀 폴리머(COP, cycloolefin polymer), 아크릴 필름 및 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
상기 편광자와 보호필름을 부착시키는데 사용될 수 있는 접착제로는, 아크릴 접착제, 폴리우레탄계 수지 용액과 폴리이소시아네이트 수지 용액을 혼합한 드라이 라미네이트용 접착제, 스티렌 부타디엔 고무계 접착제, 에폭시계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 폴리에스테르계 아이오노머(ionomer)형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물을 함유한 접착제, 열경화형 접착제 등이 알려져 있으며, 특히 폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로 이루어지는 수계 접착체를 사용하는 경우가 대부분이다.
그러나, 상기 보호필름이 아크릴계 필름인 경우에는 소재의 특성상 상기 수계 접착제와의 접착력이 약하고, 이로 인해 재가공성이나 재단성에 문제가 발생할 수 있다. 이 때문에 상기 보호필름에 프라이머를 코팅한 후, 수계 접착제와 접착하거나 코로나 방전을 가하여 물에 대한 젖음성(wetting)을 증가시키는 번거로움이 발생하게 된다.
또한, 고온 다습한 조건에 장시간 노출되는 경우에 박리되거나 밀림 현상이 발생할 수도 있어, 접합력이 우수하면서, 내온수성 등의 기능을 고루 갖춘 우수한 접착제의 개발이 요구되는 실정이다.
일본공개특허 제2006-178191호에는 편광 필름의 제조 방법이 개시되어 있으나, 코로나 처리를 필요로 한다는 점에서 전술한 문제점에 대한 대안을 제시하지 못하였다.
일본공개특허 제2006-178191호
본 발명은 접착력 및 내구성이 개선된 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 접착제 조성물로 접합된 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 반복 단위에 적어도 하나의 탄소수가 1 내지 3인 알콕시실릴기를 포함하는 폴리-알킬렌(탄소수 2 내지 5)이민 수지를 포함하는, 편광자용 접착제 조성물.
2. 위 1에 있어서, 상기 폴리알킬렌이민 수지는 하기 화학식 1로 표시되는, 편광자용 접착제 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00001
(식 중에서, R1 및 R3은 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 5의 알킬렌기이며,
R2는 수소 원자 또는 비공유 전자쌍이며,
R4는 탄소수 2 내지 5의 알킬렌기이며,
R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 3의 알킬기 또는 알콕시기이며,
n은 3 내지 100의 정수임).
3. 위 1에 있어서, 상기 폴리알킬렌이민 수지는 하기 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물 중 적어도 하나인, 편광자용 접착제 조성물:
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
(식 중에서, X-는 음이온이며, a 및 b는 각각 독립적으로 3 내지 100의 정수임).
4. 위 1에 있어서, 상기 폴리알킬렌이민 수지의 중량평균분자량은 100 내지 20,000인, 편광자용 접착제 조성물.
5. 위 1에 있어서, 상기 폴리알킬렌이민 수지는 편광자용 접착제 조성물 총 중량 중 0.1 내지 10중량%로 포함되는, 편광자용 접착제 조성물.
6. 위 1에 있어서, 가교제를 더 포함하는, 편광자용 접착제 조성물.
7. 위 6에 있어서, 상기 가교제는 모노알데히드류, 디알데히드류, 아미노-포름알데히드 수지, 글리옥살산염, 아세탈 화합물, 2가 금속, 2가 금속염, 3가 금속, 4가 금속, 금속킬레이트 화합물류, 옥사졸린류, 멜라민류, 아지리딘류 및 다가무기산류로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인, 편광자용 접착제 조성물.
8. 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 위 1 내지 7 중 어느 한 항의 접착제 조성물로 접합된 광학 필름을 포함하는, 편광판.
9. 위 8에 있어서, 상기 광학 필름은 편광자 보호필름, 패턴드 리타더 필름, 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 반사 방지 필름, 저반사 필름 및 정전기 방지 필름으로 이루어진 군에서 선택되는, 편광판.
본 발명의 편광판용 점착제 조성물로 접합된 편광판은 접착력이 현저히 개선되고, 내온수성이 우수하여 고온 다습 조건에 장시간 노출된 경우에도 박리 및 밀림 현상이 억제된다.
도 1은 실험예에 따른 내온수성의 평가 시험 방법을 모식적으로 도시한 도면이다.
본 발명은 반복 단위에 적어도 하나의 탄소수가 1 내지 3인 알콕시실릴기를 포함하는 폴리-알킬렌(탄소수 2 내지 5)이민 수지를 포함함으로써, 편광자와 광학 필름 사이의 접착력을 현저히 개선하고 내구성이 우수한 편광판용 접착제 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
<접착제 조성물>
본 발명의 접착제 조성물은 수계 접착제 조성물로서, 반복 단위에 적어도 하나의 탄소수가 1 내지 3인 알콕시실릴기를 포함하는 폴리-알킬렌(탄소수 2 내지 5)이민 수지를 포함한다.
본 발명의 접착제 조성물은 편광자와 광학 필름을 접합하는데 사용되는 경우 접합력이 매우 우수하며, 이러한 접합력 개선에 의해 내온수성도 개선된다. 이는 본 발명에 따른 폴리알킬렌이민 수지의 2차 아민이 편광자 표면 극성기와 수소 결합하고, 아크릴계 수지 필름의 에스테르기와 아마이드 결합을 하거나 셀룰로스계 수지 필름과 수소 결합하는 것에 의한 것으로 판단된다.
한편, 폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로 이루어지는 수계 접착제를 사용하는 경우, 물의 존재하에서 접착제가 물과 먼저 반응하여 편광자의 폴리비닐알코올과 반응하지 못하게 되므로 접착력이 떨어진다는 문제점이 있으며, 또한, 상기 폴리비닐알코올계 수지에 킬레이트 가교제 등을 포함하여 반응성을 개선한 접착제를 사용하더라도 물의 존재하에서 가교 반응이 일어난 후, 폴리비닐알코올의 극성기와 물의 히드록시기가 반응하여 가교가 다시 풀린다는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명에 따른 폴리알킬렌이민 수지를 포함하는 접착제 조성물은 알콕시실릴기 간에 물의 존재 하에서도 가교가 다시 풀리지 않는 비가역 졸-겔 반응이 진행되므로 우수한 내구성을 가질 수 있다.
하기 반응식 1은 물의 존재 하에 알콕시실릴기를 갖는 폴리에틸렌이민의 가수분해와 축합 반응을 통한 비가역 졸-겔 반응을 개략적으로 나타낸 것이다.
[반응식 1]
Figure pat00004
상기 반응식 1에서, 출발 물질인 알콕시실릴기를 갖는 폴리에틸렌이민의 알콕시실릴기가 물에 의해 가수분해되어 수산화기를 형성하고, 다른 알콕시실릴기를 갖는 폴리에틸렌이민의 수산화기 또는 알콕시기 간의 축합 반응을 통하여 실록산 결합을 형성하게 되는데, 이 반응은 비가역 반응이므로 본 발명의 접착제가 수분에 노출되어도 실록산 결합은 분해되지 않는다. 나아가, 비가역 졸-겔 반응으로 형성되는 실록산 결합은 결합 에너지가 커서 내구성 향상에 더욱 기여할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리알킬렌이민 수지는 알콕시실릴기를 갖는 것이라면 특별히 한정되지 않으나. 구체적인 예를 들면, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00005
(식 중에서, R1 및 R3은 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 5의 알킬렌기이며,
R2는 수소 원자 또는 비공유 전자쌍이며,
R4는 탄소수 2 내지 5의 알킬렌기이며,
R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 3의 알킬기 또는 알콕시기이며,
n은 3 내지 100의 정수임).
상기 알콕시실릴기를 갖는 폴리알킬렌이민 수지는 R2가 수소 원자인 경우에 양전하를 띄게 되는데, 이 경우에 음이온과 결합하여 염의 상태로 존재할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리알킬렌이민 수지의 보다 구체적인 예시로는 하기 화학식 2 및 화학식 3을 들 수 있으며, 이는 각각 단독 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00006
[화학식 3]
Figure pat00007
(식 중에서, X-는 음이온이며, a 및 b는 각각 독립적으로 3 내지 100의 정수임).
상기 화학식 2 및 화학식 3에서 X-는 폴리알킬렌이민 양이온과 결합될 수 있는 음이온이라면 특별히 한정되지 않으며 예를 들면 F-, Cl-, Br-, I- 등의 할로겐 음이온을 들 수 있다.
본 발명에 따른 폴리알킬렌이민 수지의 중량평균분자량은 100 내지 20,000일 수 있으며, 바람직하게는 100 내지 3,000일 수 있다. 상기 범위에서 우수한 접착력 및 공정성을 동시에 확보할 수 있다.
상기 반응식 1의 반응 속도를 조절함으로써 최종적으로 형성되는 폴리알킬렌이민 수지의 중량평균분자량을 조절할 수 있으며, 반응 온도, 용매 등이 주요 요인이 될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리알킬렌이민 수지의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 편광자용 접착제 조성물 총 중량 중 0.1 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 폴리에틸렌이민 수지의 함량이 상기 범위 내인 경우에 접착력 및 내구성이 가장 우수하게 나타날 수 있다.
본 발명에 따른 폴리알킬렌이민 수지는 폴리알킬렌이민 수지에 알콕시실릴기를 도입하여 제조될 수 있으며, 폴리알킬렌이민 수지에 알콕시실릴기를 도입하는 방법은 당분야에 알려진 방법을 특별한 제한 없이 채택할 수 있다.
필요에 따라, 본 발명의 접착제 조성물은 가교제를 더 포함할 수 있다.
가교제는 특별히 한정되지 않고 당 분야에 통상적으로 사용되는 가교제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부틸알데히드 등의 모노알데히드류； 글리옥살, 말론디알데히드, 숙신디알데히드, 글루타르디알데히드, 말레인디알데히드, 프탈디알데히드 등의 디알데히드류； 메틸올우레아, 메틸올멜라민, 알킬화메틸올우레아, 알킬화메틸올화멜라민, 아세토구아나민, 벤조구아나민과 포름알데히드의 축합물 등의 아미노-포름알데히드 수지； 글리옥실산 금속염(금속으로는, 예를 들어, 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속, 마그네슘, 칼슘 등의 알칼리 토금속, 티탄, 지르코늄, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리 등의 전이 금속, 아연, 알루미늄 등을 들 수 있다), 글리옥실산 아민염(아민으로는, 예를 들어, 암모니아, 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민 등을 들 수 있다) 등의 글리옥실산염； 디메톡시에탄알, 디에톡시에탄알, 디알콕시에탄알 등의 아세탈 화합물； 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 철, 니켈, 아연 등의 2가 금속 또는 이들의 염; 3가 금속; 4가 금속; 금속킬레이트 화합물류; 옥사졸린류; 멜라민류; 아지리딘류; 붕산, 인산, 황산 등의 다가무기산류 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
가교제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 편광자용 접착제 조성물 총 중량 중 0 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 가교제의 함량이 상기 범위 내인 경우, 편광자와 광학 필름간의 접합력 개선 효과가 우수하게 나타날 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 용매를 더 포함할 수 있다.
용매로는 물, 알코올 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 건조 공정의 단축 측면에서는 물과 알코올의 혼합용매를 사용할 수 있다. 이 때 물과 알코올의 혼합비는 99:1 내지 30:70, 바람직하게는 95:5 내지 50:50, 보다 바람직하게는 90:10 내지 80:20의 중량비를 가질 수 있다. 알코올은 물보다 비점이 낮은 것이 바람직하므로, 알코올의 비점은 100℃ 이하, 특히 80℃ 이하, 또한 70℃ 이하인 것이 바람직하다. 다른 측면으로는 알코올은 탄소수 1 내지 4의 저급 알코올을 사용하는 것이 바람직하다.
용매의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 편광자용 접착제 조성물 총 중량 중 80 내지 99.9중량%로 포함될 수 있다. 가교제의 함량이 상기 범위 내인 경우, 편광자와 광학 필름간의 접합력 개선 효과가 우수하게 나타날 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은, 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위에서, 가소제, 실란 커플링제, 대전 방지제, 미립자, 퍼짐성을 좋게 하는 알코올, 레벨링제 등 종래 공지된 적절한 첨가제를 더 포함할 수 있다.
<편광판>
또한, 본 발명은 상기 접착제 조성물로 접합된 편광판을 제공한다.
본 발명의 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 상기 접착제 조성물로 접합된 광학 필름을 포함한다.
편광자는 연신된 폴리비닐알코올계 수지필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 것이다.
편광자의 수분율은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 5 내지 20중량%일 수 있다. 수분율이 5중량% 미만이면 산 발생이 충분하지 않아 접착력이 저하될 수 있고, 20중량% 초과이면 접착 후 편광자의 수축에 의하여 편광자와 기재가 서로 박리되거나, 화상표시장치 등에 적용된 경우에 빛샘 등의 문제가 발생할 수 있다.
편광자의 수분율을 상기 범위로 조절하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름의 건조 공정 온도 및 시간을 적절히 선택함으로써 조절할 수 있다.
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(증류수) 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. 건조처리 온도 및 시간이 상기 범위 내인 경우 편광자가 적정 수분율을 가져 가수산발생제가 충분히 산을 발생시킬 수 있다.
본 발명에 따른 편광자의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 5 내지 40㎛일 수 있다.
광학필름은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 편광자 보호필름, 패턴드 리타더 필름, 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 반사 방지 필름, 저반사 필름, 정전기 방지 필름 등일 수 있다.
편광자 보호필름은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 아크릴계 수지필름, 셀룰로스계 수지필름, 폴리올레핀계 수지필름 및 폴리에스테르계 수지필름으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종을 포함하는 각종 투명 수지필름을 사용할 수 있다.
편광자 보호필름의 구체적인 예를 들면, 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지필름; 디아세틸셀룰로스, 트리아세틸셀룰로스 등의 셀룰로스계 수지필름; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보넨 구조를 갖는 폴리올레핀계, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지필름; 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
광학 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 10 내지 200㎛일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 150㎛인 것이 좋다.
<편광판의 제조 방법>
또한, 본 발명은 상기 편광판의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 편광판의 제조 방법의 일 구현예에 따르면, 먼저, 편광자 또는 광학 필름의 일면에 상기 접착제 조성물을 도공하여 접착제층을 형성한다.
접착제 조성물은 상기 편광자와 광학 필름이 접합되는 면에 도공되는 것으로서, 편광자 또는 광학 필름의 접합되는 면의 일면 또는 양쪽 모두에 도공될 수 있다.
접착제 조성물의 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.
이후 상기 접착제층을 통해 상기 편광자와 광학 필름을 접합시킨다.
다음으로, 접착제층을 경화시키는데, 상기 접착제층을 건조시킴으로써 접착제층을 경화시킬 수 있다.
건조 온도 및 시간은 접착제 조성물의 편광자 표면 수분과 충분히 반응하여 경화될 수 있는 정도라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 50 내지 100℃에서 1 내지 5분간 수행될 수 있다. 온도 및 시간이 상기 범위 내인 경우, 접착제 조성물이 편광자 표면 수분과 충분히 반응하여 경화됨으로써 우수한 접착력을 가질 수 있다. 또한 상기 건조 공정 이후에 발생한 산에 의한 경시에 따른 추가 반응으로 접착력은 추가로 향상될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예
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 및 비교예
하기 표 1에 기재된 조성 및 함량을 갖는 편광자용 접착제 조성물을 제조하였다.
구분 수지
(A)		 가교제
(B)		 용매
성분 중량(g) 성분 중량(g) 물/이소프로판올(중량비=100/1)
(중량g)
실시예 1 A-1 1.5 - - 100
실시예 2 A-2 1.5 - - 100
실시예 3 A-1 5 B-1 2 100
실시예 4 A-2 5 B-2 2 100
실시예 5 A-1 15 - - 100
실시예 6 A-5 3 - - 100
실시예 7 A-6 3 - - 100
비교예 1 A-3 3 B-1 1 100
비교예 2 A-4 3 B-1 1 100
비교예 3 A-3 5 B-2 2 100
비교예 4 A-4 5 B-2 2 100
A-1: 화학식 2의 수지(X-=Cl-, n=3, 중량평균분자량 1000)
A-2: 화학식 3의 수지(X-=Cl-, n=6, 중량평균분자량 1800)
A-3: 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지(코세놀 Z200, 일본합성화학공업㈜, 중량평균분자량 9200)
A-4: 폴리알릴아민계 수지(PAA-01, 니토보사, 중량평균분자량 1,000)
A-5:
Figure pat00008
(n=4, 중량평균분자량 1500)
A-6: 화학식 2의 수지(X-=Cl-, n=70, 중량평균분자량 24,000)
B-1: 글리옥살
B-2: 붕산
실험예
(1) 박리력 평가
두께 80㎛의 폴리메틸메타크릴레이트 필름의 코로나 방전 처리한 면을 제조예의 요오드가 흡착 배향된 편광자의 양면에 위치시키고, 필름들 사이에 실시예 및 비교예의 접착제를 건조막의 두께가 0.1㎛가 되도록 도포한 후, 니프롤을 이용하여 접합하였다.
이후에 80℃의 오븐에서 5분간 건조시켜 편광판을 제조하였다.
상기 각각의 편광판을 23℃, 상대 습도 55%에서 24시간 방치한 후에, 편광자와 보호필름 사이에 칼을 넣고 오토그라프를 이용하여 편광자 박리 시 접착제층면에서의 180°박리력(측정속도 300mm/min)을 측정하였다.
(2) 내온수성 평가
상기 실험예 (1)과 동일한 방법으로 제조된 편광판을 23℃, 상대 습도 55%에서 24시간 방치한 후에, 흡수축(연신 방향)을 장변으로 하여 5cm×2cm의 샘플을 제작하였다. 이후, 그 장변의 치수를 정확하게 측정하였다. 여기서 샘플은 편광자(편광필름)에 흡착된 요오드에 기인하여 전면에 걸쳐 균일하게 특유의 색을 나타내고 있다.
도 1은, 내온수성의 평가 시험 방법을 모식적으로 도시한 도면이고, (A)는, 온수 침지 전의 샘플 (1), (B)는 온수 침지 후의 샘플(1)을 나타내고 있다. 도 1 (A)에 나타낸 바와 같이, 샘플의 한 단변측을 파지구 (5)로 파지하고, 길이 방향의 8할 정도를 60℃ 수조에 침지하고, 4 시간 동안 유지하였다. 그 후, 샘플 (1)을 수조로부터 꺼내어 수분을 닦아 내었다.
온수 침지에 의해 편광판의 편광자(편광필름)(4)는 수축한다. 이 편광자(편광필름)(4)의 수축정도를, 샘플 (1)의 단변 중앙에서의 단부 (1a)(보호 필름의 끝)로부터 수축한 편광자(편광필름)(4)의 단부까지의 거리를 측정함으로써 평가하여, 수축 길이로 하였다.
또한, 도 1(B)에 도시한 바와 같이, 온수 침지에 의해 편광판의 중앙에 위치하는 편광자(편광필름)(4)가 수축됨으로써, 보호 필름 사이에 편광자(편광필름)(4)의 주연부로부터 요오드가 용출되고, 샘플 (1)의 주연부에 색이 빠진 부분(3)이 생긴다. 이 탈색 정도를 샘플 (1)의 단변 중앙에서의 수축한 편광자(편광필름)(4)의 단부로부터 편광판 특유의 색이 남아 있는 영역까지의 거리를 측정함으로써 평가하고, 요오도가 빠진 길이로 하였다. 상기 수축 길이 와 요오드가 빠진 길이와의 합계를 총 침식 길이로 하였다. 총 침식 길이란, 샘플(1)의 단변 중앙에서의, 샘플 (1)의 단부 (1a)로부터 편광판 특유의 색이 남아 있는 영역까지의 거리이다. 수축 길이, 요오드가 빠진 길이 및 총 침식 길이가 작을수록, 물 존재하에서의 접착성이 높다고 판단할수 있다. 그리고, 총 침식 길이에 따라서 이하의 4단계로 평가하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
◎：총 침식길이가 2mm 미만
○：총 침식길이가 2mm 이상 3mm 미만
△：총 침식길이가 3mm 이상 5mm 미만
X：총 침식길이가 5mm 이상
구분 박리력
(N/25mm)		 내온수성
실시예 1 2.3 ◎
실시예 2 2.5 ◎
실시예 3 1.8 ◎
실시예 4 1.9 ◎
실시예 5 1.2 ◎
실시예 6 2.1 ◎
실시예 7 1.1 ◎
비교예 1 0.1 X
비교예 2 2.1 X
비교예 3 0.1 △
비교예 4 1.5 X
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 7의 접착제 조성물로 제조된 편광판은 박리력이 우수하였고, 내온수성이 뛰어나 우수한 내구성을 가짐을 확인하였다.
그러나, 비교예 1 내지 4의 접착제 조성물로 제조된 편광판은 박리력이 현저히 떨어지고, 내온수성이 떨어져 내구성이 현저히 낮음을 확인하였다.

Claims (9)

  1. 반복 단위에 적어도 하나의 탄소수가 1 내지 3인 알콕시실릴기를 포함하는 폴리-알킬렌(탄소수 2 내지 5)이민 수지를 포함하는, 편광자용 접착제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 폴리알킬렌이민 수지는 하기 화학식 1로 표시되는, 편광자용 접착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00009

    (식 중에서, R1 및 R3은 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 5의 알킬렌기이며,
    R2는 수소 원자 또는 비공유 전자쌍이며,
    R4는 탄소수 2 내지 5의 알킬렌기이며,
    R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 3의 알킬기 또는 알콕시기이며,
    n은 3 내지 100의 정수임).
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 폴리알킬렌이민 수지는 하기 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물 중 적어도 하나인, 편광자용 접착제 조성물:
    [화학식 2]
    Figure pat00010

    [화학식 3]
    Figure pat00011

    (식 중에서, X-는 음이온이며, a 및 b는 각각 독립적으로 3 내지 100의 정수임).
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 폴리알킬렌이민 수지의 중량평균분자량은 100 내지 20,000인, 편광자용 접착제 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 폴리알킬렌이민 수지는 편광자용 접착제 조성물 총 중량 중 0.1 내지 10중량%로 포함되는, 편광자용 접착제 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 가교제를 더 포함하는, 편광자용 접착제 조성물.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 가교제는 모노알데히드류, 디알데히드류, 아미노-포름알데히드 수지, 글리옥살산염, 아세탈 화합물, 2가 금속, 2가 금속염, 3가 금속, 4가 금속, 금속킬레이트 화합물류, 옥사졸린류, 멜라민류, 아지리딘류 및 다가무기산류로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인, 편광자용 접착제 조성물.
  8. 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항의 접착제 조성물로 접합된 광학 필름을 포함하는, 편광판.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 광학 필름은 편광자 보호필름, 패턴드 리타더 필름, 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 반사 방지 필름, 저반사 필름 및 정전기 방지 필름으로 이루어진 군에서 선택되는, 편광판.
KR1020150004218A 2015-01-12 2015-01-12 편광자용 접착제 조성물 KR20160086634A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150004218A KR20160086634A (ko) 2015-01-12 2015-01-12 편광자용 접착제 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150004218A KR20160086634A (ko) 2015-01-12 2015-01-12 편광자용 접착제 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160086634A true KR20160086634A (ko) 2016-07-20

Family

ID=56679998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150004218A KR20160086634A (ko) 2015-01-12 2015-01-12 편광자용 접착제 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160086634A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190127700A (ko) * 2017-03-15 2019-11-13 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 적층체 및 광학 적층체의 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006178191A (ja) 2004-12-22 2006-07-06 Jsr Corp 偏光フィルムの製造方法および偏光フィルム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006178191A (ja) 2004-12-22 2006-07-06 Jsr Corp 偏光フィルムの製造方法および偏光フィルム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190127700A (ko) * 2017-03-15 2019-11-13 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 적층체 및 광학 적층체의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5891539B2 (ja) 偏光板用接着剤組成物及びこれを利用した偏光板｛ａｄｈｅｓｉｖｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｆｏｒｐｏｌａｒｉｚｅｒａｎｄｐｏｌａｒｉｚｅｒｕｓｉｎｇｔｈｅｓａｍｅ｝
TWI746648B (zh) 偏光板及圖像顯示裝置
JP6667441B2 (ja) 接着剤組成物及びこれを用いて製造される偏光板
KR20110131512A (ko) 편광판 및 이의 제조방법
KR101879833B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20160086634A (ko) 편광자용 접착제 조성물
KR102443829B1 (ko) 광학 적층체
KR101458942B1 (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
CN105637056B (zh) 粘合剂组合物及使用其的复合偏光板
WO2016002808A1 (ja) 接着剤組成物及びこれを含む偏光板
KR20120039110A (ko) 접착제 조성물 및 이를 이용한 편광판
KR101919991B1 (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20130058351A (ko) 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20140119231A (ko) 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 화상표시장치
TWI749043B (zh) 黏接劑組合物、偏光板和包含其的圖像顯示裝置
KR101718935B1 (ko) 편광판
KR20130090959A (ko) 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20140147939A (ko) 편광판용 접착제 조성물 및 이를 이용한 편광판
KR101988982B1 (ko) 편광판 및 이의 제조 방법
KR20130101780A (ko) 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20120111038A (ko) 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR20160107458A (ko) 접착제 조성물 및 이를 이용한 편광판
KR102388999B1 (ko) 편광판의 제조방법
KR20140114923A (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20160100145A (ko) 편광판용 수계 접착제 조성물 및 이를 이용한 편광판

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination