KR20170020452A - 편광자, 점착제를 지닌 편광판, 및 화상 표시 장치 - Google Patents

편광자, 점착제를 지닌 편광판, 및 화상 표시 장치 Download PDF

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KR20170020452A
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Abstract

본 발명은, 편광자의 적어도 한쪽 면에 대전방지제를 함유하는 점착제층이 형성되어 있더라도, 고온 또는 고습열 환경 하에 노출되었을 때에, 편광자에 발생하기 쉬운 탈색이나 열화를 억제한다.
본 발명의 편광자는, 폴리에테르와, 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염을 포함하는 대전방지제를 함유하는 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층이 적어도 한쪽 면에 형성되어 있다. 폴리에테르는, 2 종류의 특정 구조를 갖는 폴리에테르 에스테르 및 폴리알킬렌 글리콜(디 또는 모노)알킬 에테르로 이루어지는 군에서 1종 이상 선택할 수 있다.

Description

편광자, 점착제를 지닌 편광판, 및 화상 표시 장치{POLARIZER, POLARIZER PLATE WITH ADHESIVE, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 적용되는 편광자, 이 편광자의 한쪽 면에 투명 보호층을, 다른 쪽 면에 점착제층을 설치한, 점착제를 지닌 편광판, 및 이 점착제를 지닌 편광판을 적용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 최근 그 용도가 급격히 넓어지면서 휴대전화 등의 모바일 기기에서부터 대형 텔레비전까지 화면 사이즈를 막론하고 사용되어 오고 있다. 또한, 액정 표시 장치 이외에, 유기 일렉트로루미네센스(유기 EL) 표시 장치도 모바일 용도를 중심으로 증가하는 경향에 있다. 이들 화상 표시 장치에 사용되는 편광판도 수요가 늘어나고 있을 뿐만 아니라, 각 용도에 알맞은 성능이 요구되고 있다.
상기 편광판은 통상 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 편광자의 양면에 투명 보호층이 적층된 상태에서, 혹은 필요에 따라 광학 특성을 갖는 위상차 필름이나 광학 보상 필름 등의 광학층을 접합시킨 형태로, 액정 셀이나 유기 EL 표시 소자 등의 화상 표시 소자에 접합하여 화상 표시 장치가 된다.
그런데 최근 휴대전화 등의 모바일 용도의 화상 표시 장치에 있어서, 디자인성 등의 면에서, 모듈 전체의 박형화가 진행되고 있다. 이에 따라, 편광판에 대해서도 한층 더 박형 경량화가 요구되고 있다. 예컨대, 일본 특허공개 2003-185842호 공보(특허문헌 1)에는, 투명 보호 필름 대신에 편광자의 적어도 한쪽에 보호층을 형성한 편광판이, 일본 특허공개 2010-9027호 공보(특허문헌 2)에는, 고온 또는 고습열 환경 하에 있어서의 내구성을 향상시킨 보호층을 형성시킨 편광판이 각각 제안되어 있다. 또한, 박형 경량화에 더하여 대전 방지 성능을 부여하기 위해서, 일본 특허공개 2012-247574호 공보(특허문헌 3)에는, 편광자의 한쪽에만 투명 보호층을 설치하고 다른 한쪽에는 투명 보호층을 설치하지 않고서, 대전방지제로서 알칼리 금속염을 포함하는 점착제층을 설치한 편광판이 개시되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허공개 2003-185842호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허공개 2010-9027호 공보 특허문헌 3 : 일본 특허공개 2012-247574호 공보
그러나, 상기한 것과 같이 편광자에 직접 종래의 대전 방지 성능을 갖는 점착제층을 설치하면, 편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지 필름에 흡착 배향된 요오드 등의 이색성 색소의 탈색(편광자의 열화)이 발생하는 경우가 있어, 상기 특허문헌 3에 기재되어 있는 방법에서는, 광학 내구성에 개선의 여지가 있었다.
본 발명의 목적은, 편광자의 적어도 한쪽 면에 대전방지제를 함유하는 점착제층이 형성되더라도, 고온 또는 고습열 환경 하에 노출되었을 때에, 편광자에 발생하기 쉬운 탈색이나 열화가 억제된, 점착제를 지닌 편광자를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 하나의 목적은, 이 점착제를 지닌 편광자에 투명 보호층을 적층한 점착제를 지닌 편광판 및 이것을 화상 표시 소자에 적용한 화상 표시 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이다. 구체적으로 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.
[1] 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염과, 폴리에테르 에스테르, 폴리알킬렌 글리콜 모노알킬 에테르 및 폴리알킬렌 글리콜 디알킬 에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 폴리에테르를 포함하는 대전방지제를 함유하는 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층이, 편광자의 적어도 한쪽 면에 적층되어 있는, 점착제를 지닌 편광자.
[2] 상기 폴리에테르는, 하기 식(I):
Figure pct00001
(식에서, m 및 n은 각각 정수이고, R1 및 R2는 알킬기를 나타낸다)
으로 표시되는 화합물, 하기 식(II):
Figure pct00002
(식에서, p는 정수이고, R3 및 R4는 알킬기를 나타낸다)
으로 표시되는 화합물 및 하기 식(III):
Figure pct00003
(식에서, R5는 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타내고, R6은 수소 원자 또는 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타내고, n은 3∼6의 정수를 나타낸다)
으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인, [1]에 기재한 점착제를 지닌 편광자.
[3] 상기 폴리에테르는, 하기 식(I):
Figure pct00004
(식에서, m 및 n은 각각 정수이고, R1 및 R2는 알킬기를 나타낸다)
으로 표시되는 화합물 및 하기 식(II):
Figure pct00005
(식에서, p는 정수이고, R3 및 R4는 알킬기를 나타낸다)
으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인, [2]에 기재한 점착제를 지닌 편광자.
[4] 상기 폴리에테르는, 하기 식(III):
Figure pct00006
(식에서, R5는 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타내고, R6은 수소 원자 또는 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타내고, n은 3∼6의 정수를 나타낸다)
으로 표시되는 화합물인, [2]에 기재한 점착제를 지닌 편광자.
[5] 상기 점착제 조성물은, 탄소수 1∼18의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 모노머를 적어도 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체이며, 또한 중량 평균 분자량이 40만∼250만인 아크릴계 수지(A) 100 중량부, 및 가교제(B) 0.001∼10 중량부를 함유하는 것인, [1]∼[4] 중 어느 것에 기재한 점착제를 지닌 편광자.
[6] 상기 아크릴계 수지(A)는, 탄소수 1∼18의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 모노머에 더하여, 카르복실기 함유 모노머를 적어도 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체인, [5]에 기재한 점착제를 지닌 편광자.
[7] 상기 아크릴계 수지(A)는, 탄소수 1∼18의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 모노머에 더하여, 분자 내에 1개의 올레핀성 이중 결합과 적어도 1개의 반응성 작용기(카르복실기를 제외)를 갖는 모노머를 적어도 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체인, [5]에 기재한 점착제를 지닌 편광자.
[8] 상기 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온은, 비스(플루오로알킬술포닐)이미드 이온, 트리스(플루오로알킬술포닐)메티드 이온 및 플루오로알킬술폰산 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 음이온인, [1]∼[7] 중 어느 것에 기재한 점착제를 지닌 편광자.
[9] 상기 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 알칼리 금속 이온, 2족 원소 이온, 전이 금속 이온 및 양성 금속 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 한 양이온과, 상기 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온으로 구성되는 염인, [1]∼[8] 중 어느 것에 기재한 점착제를 지닌 편광자.
[10] 상기 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 비스(플루오로알킬술포닐)이미드의 알칼리 금속염, 트리스(플루오로알킬술포닐)메티드의 알칼리 금속염 및 트리플루오로알킬술폰산의 알칼리 금속염으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 염인, [1]∼[9] 중 어느 것에 기재한 점착제를 지닌 편광자.
[11] [1]∼[10] 중 어느 것에 기재한 점착제를 지닌 편광자에 대해서 상기 편광자의 한쪽 면에 제1 투명 보호층이 적층되고, 상기 편광자의 다른 쪽 면에 상기 점착제층이 적층되어 있는 것인, 점착제를 지닌 편광판.
[12] 상기 제1 투명 보호층은 접착제층을 통해 편광자에 적층되어 있는 것인, [11]에 기재한 점착제를 지닌 편광판.
[13] 상기 편광자와 상기 점착제층 사이에 제2 투명 보호층을 갖는, [11] 또는 [12]에 기재한 점착제를 지닌 편광판.
[14] 상기 제1 투명 보호층의 상기 편광자와는 반대쪽의 표면에 광학층이 적층되어 있는, [11]∼[13] 중 어느 것에 기재한 점착제를 지닌 편광판.
[15] 상기 점착제층의 표면에 박리 필름이 점착되어 있는, [1]∼[10] 중 어느 것에 기재한 점착제를 지닌 편광자, 또는 [11]∼[14] 중 어느 것에 기재한 점착제를 지닌 편광판.
[16] [1]∼[10] 중 어느 것에 기재한 점착제를 지닌 편광자, 또는 [11]∼[14] 중 어느 것에 기재한 점착제를 지닌 편광판이, 그 점착제층을 통해 화상 표시 소자에 접합되어 있는 화상 표시 장치.
본 발명에 따르면, 편광자의 표면에 직접 대전방지제를 함유하는 점착제층이 형성되더라도, 고온이나 고습열 환경 하에 있어서, 편광자의 탈색이나 열화를 억제할 수 있다. 또한, 편광자에 점착제층을 적층함으로써, 이것을 적용한 편광판 및 화상 표시 장치를 보다 박형 경량의 구성으로 할 수 있다. 본 발명의 점착제를 지닌 편광판은, 고온이나 고습열 환경 하에 있어서도 양호한 내구성을 보이는 것으로 되기 때문에, 이 편광판을 화상 표시 소자와 조합한 화상 표시 장치도 박육화되고, 게다가 내구성이 우수한 것으로 된다.
도 1은 본 발명의 점착제를 지닌 편광판의 바람직한 층 구성의 예를 도시하는 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 점착제를 지닌 편광판의 바람직한 층 구성의 다른 예를 도시하는 단면 모식도이다.
도 3은 본 발명의 화상 표시 장치의 바람직한 층 구성의 예를 도시하는 단면 모식도이다.
본 발명의 점착제를 지닌 편광자는, 폴리에테르 에스테르, 폴리알킬렌 글리콜 모노알킬 에테르 및 폴리알킬렌 글리콜 디알킬 에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 폴리에테르와 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염을 포함하는 대전방지제를 함유하는 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층이, 편광자의 적어도 한쪽 면에 적층되어 있는 것이다. 이 편광자는, 한쪽 면에 제1 투명 보호층을, 다른 쪽 면에 점착제층을 적층하여 점착제를 지닌 편광판으로 할 수 있다. 또한, 상기 점착제를 지닌 편광판의 편광자와 점착제층의 사이에 제2 투명 보호층을 갖는 점착제를 지닌 편광판으로 할 수도 있다. 이 점착제를 지닌 편광판은, 액정 셀을 포함하는 화상 표시 소자 등에 접합하여 화상 표시 장치가 된다. 이하, 도면을 적절하게 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건은 대표적인 실시형태나 구체예에 기초하여 설명되는 경우가 있지만, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
[점착제 조성물(점착제층)]
본 발명에 있어서 점착제층은 편광자의 적어도 한쪽 면에 적층된다. 이 점착제층은 대전방지제를 함유하는 점착제 조성물로부터 형성된다. 여기서 대전방지제는, 폴리에테르와, 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염을 포함한다.
(대전방지제)
본 발명에 있어서의 대전방지제는, 폴리에테르와, 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염을 포함하는 것으로, 예컨대, 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염이 폴리에테르에 용해된 상태로 분산되어 있는 것이다. 본 발명에서는, 이러한 대전방지제를 채용함으로써, 점착제 조성물이 편광자에 직접 부착된 경우라도 편광자의 탈색을 방지할 수 있게 된다. 또한, 본 명세서에서는 「분산」이란, 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염이 폴리에테르 중에 산재 또는 녹아 있는 상태를 말한다.
이러한 대전방지제로서는 시판되는 것을 사용할 수 있으며, 예컨대, 산코카가쿠고교(주)에서 판매하고 있는 "산코놀(등록상표) AD2326", "산코놀(등록상표) AD2600", "산코놀(등록상표) TGR" (이상, 모두 상품명) 등을 들 수 있다.
종래의 이온성 화합물을 함유하는 점착제 조성물을 편광자에 직접 첨부하면, 이온성 화합물의 유동성이나 아크릴계 수지와의 상용성이 나빠 양이온이 블리드아웃이나 블루밍하여, 편광자의 요오드 이온(I3-, I5-)과 의사적인 결합을 만들어, 편광자의 탈색이 야기된다. 한편, 본 발명에서 사용하는 대전방지제는, 아크릴계 수지와의 친화성이 높은 폴리에테르에 용해된 상태로 분산되어 있는 경우에는, 블리드아웃이나 블루밍을 야기하는 것이 보다 억제되기 때문에 바람직하다. 더욱이, 대전방지제를 구성하는 양이온은, 폴리에테르와 루이스산·염기형의 착이온을 형성하고 있기 때문에, 편광자의 요오드 이온과 화학적인 결합을 형성하지 않는다.
대전방지제의 함유량은, 점착제 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여, 0.01∼30 중량%인 것이 바람직하고, 0.1∼10 중량%인 것이 보다 바람직하다. 대전방지제의 함유량을 상기 범위 내로 함으로써 충분한 대전 방지 성능을 발휘할 수 있고, 또한 저온 환경 하에서 대전방지제가 석출되는 등의 문제점을 억제할 수 있다.
본 발명에서는, 폴리에테르로서, 폴리에테르 에스테르, 폴리알킬렌 글리콜 모노알킬 에테르 및 폴리알킬렌 글리콜 디알킬 에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 채용한다. 본 발명에서는, 폴리에테르 에스테르만을 채용하여도 좋고, 폴리알킬렌 글리콜(디 또는 모노)알킬 에테르만을 채용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 이들 폴리에테르는 가소제로서 작용한다. 이 때, 본 명세서에서, 단순히 「폴리에테르」라고 하는 경우는, 대전방지제에 포함되는 상기 특정 화합물을 가르킨다.
(폴리에테르 에스테르)
폴리에테르 에스테르는, 폴리에테르 구조와 에스테르 결합을 포함하여, 점착제 조성물의 주성분이 되는 수지의 간극에 들어감으로써 수지가 규칙 바르게 배향되는 것을 저해할 수 있다. 또한, 폴리에테르 에스테르는, 유리 전이점 이하라도 아모르퍼스 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 대전방지제에 포함되는 폴리에테르로서 폴리에테르 에스테르를 채용하는 경우, 하기 식(I) 또는 식(II)으로 표시되는 화합물을 1종 이상 포함하는 것이 바람직하다.
Figure pct00007
Figure pct00008
상기 식(I)에 있어서, m 및 n은 각각 정수이고, R1 및 R2는 알킬기를 나타낸다. m은 1∼40의 정수인 것이 바람직하고, n은 1∼20의 정수인 것이 바람직하다. m 및 n은 2 이상의 정수인 것이 보다 바람직하다. 특히 m은 2 이상의 정수인 것이 바람직하다. R1 및 R2는 탄소수 1∼14의 알킬기인 것이 바람직하고, 예컨대, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, n-펜틸기, n-노닐기, 이소노닐기, n-데실기, n-라우릴기 등이 바람직하다.
또한 상기 식(II)에 있어서, p는 정수이고, R3 및 R4는 알킬기를 나타낸다. p는 1∼40의 정수인 것이 바람직하고, 2 이상의 정수인 것이 보다 바람직하다. R3 및 R4는 탄소수 1∼14의 알킬기인 것이 바람직하고, 예컨대, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, n-펜틸기, n-노닐기, 이소노닐기, n-데실기, n-라우릴기 등이 바람직하다.
상기 폴리에테르 에스테르로서는 시판 제품을 이용할 수 있다. 예컨대, (주)아데카 제조 아데카사이저(등록상표), 가오 제조 HA-5, (주)제이플라스 제조 D620, D623N, D643, DIC(주) 제조 폴리사이저(등록상표) W-230-H, DIC(주) 제조 모노사이저(등록상표) W-262 등을 들 수 있다.
(폴리알킬렌 글리콜(디 또는 모노)알킬 에테르)
폴리알킬렌 글리콜(디 또는 모노)알킬 에테르는, 점착제 조성물의 주성분이 되는 수지에 용해하기 쉽다고 하는 성질을 갖는다. 대전방지제에 포함되는 폴리알킬렌 글리콜(디 또는 모노)알킬 에테르로서는 하기 식(III)으로 표시되는 화합물을 채용하는 것이 바람직하다.
Figure pct00009
식(III)에서, R5는 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타내고, R6은 수소 원자 또는 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타낸다. n은 3∼6의 정수를 나타낸다.
상기 폴리알킬렌 글리콜(디 또는 모노)알킬 에테르로서는, 예컨대, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 헵타에틸렌글리콜디메틸에테르, 헥사에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜 모노메틸에테르, (도데실옥시)트리에틸렌글리콜 모노메틸에테르 및 (도데실옥시)테트라에틸렌글리콜 모노메틸에테르 등을 들 수 있다.
상기 폴리에테르는 모두 그 분자량이 250∼2000인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 500∼1500이다. 또한 점도(25℃)는 30∼600 mPa·s인 것이 바람직하다.
이상에 설명한 폴리에테르는, 저점도로 작업성이 양호하고, 저온 유연성을 가지며, 또한 유연성과 내구성의 밸런스를 갖춰, 내열노화성, 비휘발성, 비이행성, 내유성, 안전성(PL 적합)이 우수하다.
(그 밖의 가소제)
대전방지제에는, 상술한 폴리에테르와는 별도로 추가로 가소제가 포함되어 있어도 좋다. 그와 같은 가소제로서, 포화 또는 불포화의 쇄상 탄화수소기를 갖는 모노 또는 디카르복실산과, 탄소수 1∼20의 쇄상 탄화수소기를 갖는 알코올로 형성되는 에스테르, 혹은 불포화의 쇄상 탄화수소기 중 불포화기가 에폭시화된 에스테르로 이루어지는 가소제를 예로 들 수 있다. 이러한 에스테르를 사용함으로써, 점착제층의 피착체에 대한 습윤성을 향상시킬 수 있어, 접착시에 기포의 침투를 일으키기 어렵게 할 수 있음과 더불어, 점착제층으로부터의 가소제의 블리드아웃이 일어나기 어렵게 되어 피착체 오염을 적합하게 저감할 수 있다.
에스테르를 구성하는 모노 또는 디카르복실산 성분에 있어서의 포화 또는 불포화의 쇄상 탄화수소기로서는 알킬기나 알킬렌기를 사용할 수 있고, 그 중에서도 탄소수가 1∼20인 알킬기 또는 알킬렌기가 바람직하고, 탄소수 4∼18의 알킬기인 것이 더욱 바람직하고, 탄소수 4∼14의 알킬기가 특히 바람직하다. 이 쇄상 탄화수소기는, 탄소수가 3 이상이라면 분지상이라도 직쇄상이라도 좋다. 이러한 포화 또는 불포화의 쇄상 탄화수소기를 갖는 모노 또는 디카르복실산은, 점착제 조성물에 사용되는 아크릴계 수지를 구성하는 아크릴 모노머의 탄소수와 가까운 탄소수를 가짐으로써, 점착제 조성물과의 상용성이 양호하게 되어, 점착제 조성물 중에 적합하게 유지되기 때문에, 블리드아웃이 억제된다.
포화 또는 불포화의 쇄상 탄화수소기를 갖는 디카르복실산으로서는, 예컨대, 옥살산, 말론산, 호박산, 글루타르산, 아디프산, 피멜린산, 수베린산, 아젤라산, 세바신산, 푸마르산, 말레산, 이타콘산 및 도데칸2산 등의 직쇄 지방족 디카르복실산의 모노 또는 폴리에스테르를 들 수 있다. 포화 쇄상 탄화수소기를 갖는 모노카르복실산으로서는 예컨대, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 이소부티르산, 발레르산, 이소발레르산, 카프론산, 이소카프론산, 에난트산, 카프릴산, 2-에틸헥산산, 펠라르곤산, 카프르산, 운데실산, 라우린산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 팔미트산, 마르가르산, 스테아린산, 이소스테아린산, 노나데실산 및 아라킨산 등을 들 수 있다. 불포화의 쇄상 탄화수소기를 갖는 모노카르복실산으로서는 예컨대, 크로톤산, 안젤산, 린데르산, 미리스트올레산, 팔미톨레산, 올레인산, 박센산, 가돌레산, 에이코센산, 에루크산, 네르본산, 리놀레산, 에이코사디엔산, 도코사디엔산, 리놀렌산, 피놀렌산, 엘레오스테아르산, 매드산, 스테아리돈산, 아라키돈산, 에이코사테트라엔산, 아드렌산, 엘라이드산 및 도코사헥사엔산 등의 불포화 지방산 등을 들 수 있다.
에스테르를 구성하는 알코올에 있어서의 탄소수 1∼20의 쇄상 탄화수소기로서는, 탄소수가 1∼20인 알킬기나 알킬렌기, 특히 알킬기를 적합하게 사용할 수 있고, 그 중에서도 탄소수 4∼18의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 4∼14의 알킬기가 특히 바람직하다. 이러한 포화 또는 불포화의 쇄상 탄화수소기를 갖는 알코올은, 점착제 조성물에 포함되는 아크릴계 수지를 구성하는 아크릴 모노머의 탄소수와 가까운 탄소수를 가짐으로써, 점착제 조성물과의 상용성이 양호하게 되어, 점착제 조성물 중에 적합하게 유지되기 때문에 블리드아웃이 억제된다. 에스테르를 구성하는 카르복실산 성분에 비해서, 이 알코올 성분이 갖는 탄화수소기의 탄소수를, 점착제 조성물에 사용되는 아크릴계 수지를 구성하는 아크릴 모노머의 탄소수와 가까운 탄소수로 함으로써, 특히 피착체 오염을 억제하기 쉽게 된다.
이러한 쇄상 탄화수소기를 갖는 알코올로서는, 예컨대, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부탄올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 이소아밀알코올, 1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올, 옥탄올, 2-에틸-1-헥산올, 노닐알코올, 3,3,5-트리메틸-1-헥산올, 데칸올, 운데실알코올, 라우릴알코올, 미리스틸알코올, 세틸알코올, 스테아릴알코올, 이소스테아릴알코올, 올레일알코올, 아라키딜알코올 등의 직쇄, 분지 알코올을 들 수 있다. 그 중에서도, 탄소수 4∼10의 알코올인 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부탄올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 이소아밀알코올, 1-헥산올, 2-헥산올, 3-헥산올, 옥탄올, 2-에틸-1-헥산올, 노닐알코올, 3,3,5-트리메틸-1-헥산올, 데칸올을 특히 바람직하게 사용할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 모노 또는 디카르복실산과 알코올로 형성되는 에스테르를 가소제로서 사용한다. 이 에스테르로서는, 포화 또는 불포화의 탄화수소기로 이루어지는 골격을 갖는 것이라도 좋지만, 불포화의 탄화수소기로 이루어지는 골격을 갖지 않는 에스테르인 것이 바람직하다. 또한, 불포화의 탄화수소기로 이루어지는 골격을 갖는 에스테르의 불포화 결합이 에폭시화된 에폭시화에스테르도 바람직하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 아디프산모노에스테르, 세바신산모노에스테르, 에폭시화 지방산 모노에스테르를 특히 바람직하게 사용할 수 있다.
가소제로서 사용하는 에스테르는 모노에스테르 또는 폴리에스테르의 어느 것이라도 좋지만, 용해도 파라미터(SP치)를 적합한 범위로 제어하기 쉽고, 점착제 조성물과의 상용성을 향상시키기 쉬우므로, PS 환산에 의한 중량 평균 분자량이 1000 이하인 에스테르인 것이 바람직하고, 300∼800의 에스테르인 것이 특히 바람직하다.
가소제로서는, 용해도 파라미터(SP치)가 8.5 이하인 가소제를 사용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 7.0∼8.4인 것이 바람직하다. 가소제의 SP치가 8.5 이하이면 아크릴계 수지와의 상용성이 우수하기 때문에, 편광자에 점착제 조성물을 첨부한 상태에서 고습열 환경 하에서 장시간 방치한 경우라도, 편광자 표면에서 박리했을 때에 편광자 표면에 어두운 부분이 발생하기 어렵게 된다. 가소제의 SP치로서는 7보다도 큰 가소제가 범용으로 사용된다. 여기서 상기 SP치는 J. Small이 제창하고 있는 Small식 [P. A. J. Small: J. Appl. Chem., 3,71(1953)]에 의한 계산치이다.
상기 가소제는, 아크릴계 수지를 구성하는 (메트)아크릴 공중합체의 고형분 100 중량부에 대하여 0.5∼30 중량부 첨가하는 것이 바람직하고, 1∼20 중량부 첨가하는 것이 보다 바람직하고, 1∼10 중량부 첨가하는 것이 특히 바람직하다. 가소제의 첨가량이 0.5 중량부보다 많으면 접합했을 때에 기포가 빠지기 쉽게 된다. 또한, 30 중량부보다 적으면, 고습열 환경 하에 있어서도 디스플레이 표면에 어두운 부분이 발생하기 어렵게 된다.
(플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염)
플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 폴리에테르에 용해하기 쉽고, 가소제 중의 염 농도를 높게 할 수 있다. 이 용액을 점착제 조성물에 분산시킴으로써, 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염을 다량으로 또한 균일하게 점착제 조성물 중에 받아들일 수 있다.
플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염과 폴리에테르를 포함하는 용액은, 점착제 조성물 중에 있어서 폴리에테르의 가소성과 더불어 대전방지성을 발현시키면서 가소성을 부여하는 것이다. 또한, 폴리에테르는, 점착제 조성물의 용해도 파라미터(SP치)와 가깝게 할 수 있기 때문에, 친화성이 우수하고, 블리드하지 않는다. 나아가서는, 이행 오염이 발생하지 않고, 습도에 의존하지 않으며, 속효성이 우수하면서 또한 우수한 대전방지성이 지속되는 점착제 조성물을 얻을 수 있다.
플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 점착제 조성물 속에서, 점착 물성을 유지하면서 대전방지성을 발휘한다. 더욱이, 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 점착제 조성물의 구성 성분과 상용성이 우수하기 때문에, 블리딩, 블루밍 및 이행 오염이 발생하지 않으며, 습도에 의존하지 않고, 즉효성이 우수하면서 또한 우수한 대전방지성이 지속되는 점착제 조성물을 얻을 수 있다.
플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온은, 비스(플루오로알킬술포닐)이미드 이온, 트리스(플루오로알킬술포닐)메티드 이온 및 플루오로알킬술폰산 이온으로 이루어지는 군에서 선택된 음이온인 것이 바람직하다.
플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 알칼리 금속, 2족 원소, 전이 금속, 양성 금속의 어느 한 양이온과, 상기 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온으로 이루어지는 염인 것이 바람직하다. 더욱이 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 특히 비스(플루오로알킬술포닐)이미드 이온의 알칼리 금속염, 트리스(플루오로알킬술포닐)메티드 이온의 알칼리 금속염 및 플루오로알킬술폰산 이온의 알칼리 금속염인 것이 바람직하다. 리튬염이 특히 바람직하다.
상기 음이온 및 양이온에 의해서 구성되는 염은 수많이 있지만, 그 중에서도 비스(플루오로알킬술포닐)이미드 이온, 트리스(플루오로알킬술포닐)메티드 이온, 플루오로알킬술폰산 이온으로 이루어지는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 리튬〔Li N(SO2CF3)2〕, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 칼륨〔K N(SO2CF3)2〕, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 나트륨〔Na N(SO2CF3)2〕, 트리스(트리플루오로메탄술포닐)메티드 리튬 〔Li C(SO2CF3)3〕, 트리스(트리플루오로메탄술포닐)메티드 칼륨〔K C(SO2CF3)3〕, 트리스(트리플루오로메탄술포닐)메티드 나트륨〔Na C(SO2CF3)3〕, 트리플루오로메탄술폰산 리튬〔Li SO3CF3〕, 트리플루오로메탄술폰산 칼륨〔K SO3CF3〕, 트리플루오로메탄술폰산 나트륨〔Na SO3CF3〕이 바람직하다. 그 중에서도 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 리튬, 트리스(트리플루오로메탄술포닐)메티드 리튬 및 트리플루오로메탄술폰산 리튬이 보다 바람직하다. 특히, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 리튬 및 트리플루오로메탄술폰산 리튬이 바람직하다.
예컨대, 염으로서, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 리튬〔Li N(SO2CF3)2〕을 이용하여, 디에틸렌글리콜과 아디프산으로 이루어지는 폴리에테르에 용해한 상태는, 폴리에틸렌글리콜 중의 에테르산소 원자에 리튬 이온이 배위한 상태로 되고 있다. 점착제 조성물을 이용하여 점착제층을 형성하면, 에테르산소 원자에 리튬 이온이 배위한 상태에서, 리튬 이온이 균일하게 분산된 점착제층이 형성되고, 이것에 외부로부터 전기장이 인가되면, 점착제층 중에 있어서, 리튬 이온이 상응하는 극으로 향하여 이동(이온 수송)하여 이온 전도성을 발현한다.
비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 리튬〔Li N(SO2CF3)2〕을, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르에 용해한 상태라고 하는 것은, 극성기인 에테르기가 Li+ 이온에 배위하고 있는 상태이며, 이 상태에서 조성물 중에 분산되어 있다. Li+ 이온은, 에테르산소에 둘러싸이고, N(SO2CF3)2 - 이온으로부터 떨어지기 때문에, 대전방지성에 크게 기여한다. 특히, 리튬염과 폴리에테르의 혼합물은, 루이스산·염기형의 착이온을 형성하기 때문에, 특히 크게 대전방지성에 기여한다. 또한, 리튬염은 폴리에테르와 루이스산·염기형의 착이온을 형성하고 있기 때문에, 편광자의 요오드 이온과 화학적인 결합을 형성할 수 없다. 그 때문에, 편광자의 탈색을 야기하는 일도 없다.
플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 상기 폴리에테르 100 중량부에 대하여 0.1∼200 중량부 포함되는 것이 바람직하고, 1∼180 중량부 포함되는 것이 보다 바람직하고, 5∼150 중량부 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 점착제 조성물100 중량부에 대하여 0.01∼30 중량부 포함되는 것이 바람직하다. 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염의 함유량을 상기 범위 내로 함으로써 충분한 대전 방지 성능을 발휘할 수 있다.
(중합체형 대전방지제)
대전방지제는 추가로 중합체형 대전방지제를 포함하여도 좋다. 중합체형 대전방지제는 음이온을 갖는 염을 안정화할 수 있다. 또한, 음이온을 갖는 염은, 폴리에테르에 용해된 상태로 분산되기 때문에, 이 염은 폴리에테르와 친화성을 갖는 중합체형 대전방지제가 존재하는 곳에 모여, 양자의 친화력에 의해 안정화하는 것으로 생각된다. 이러한 중합체형 대전방지제로서는, 폴리에테르 블록 폴리올레핀 공중합체, 폴리옥시알킬렌계 공중합체 또는 에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드-알릴글리시딜 공중합체를 들 수 있다.
중합체형 대전방지제는, 점착제 조성물 100 중량부에 대하여 0.1∼65 중량부 포함되는 것이 바람직하다.
(아크릴계 수지)
본 발명에 있어서의 점착제 조성물은, 아크릴계 수지가 가교제에 의해서 가교된 것이 주성분인 것이 바람직하다. 「주성분」이란, 점착제 전체에 대하여 50 중량% 이상 포함되는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 점착제 조성물에 함유되는 아크릴계 수지(A)는, 탄소수 1∼18의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 모노머를 적어도 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체이며, 또한 그 중량 평균 분자량이 40만∼250만인 것이 바람직하다. 여기서 「(메트)아크릴산」이란, 아크릴산 또는 메타크릴산임을 나타낸다.
기타 「(메트)」라고 할 때도 마찬가지이다.
탄소수 1∼18의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 모노머(이하, 비가교성 아크릴 모노머라고 부른다)로서는, 예컨대, (메트)아크릴산의 카르복실기의 수소 원자를 탄화수소기로 치환한 (메트)아크릴산 에스테르를 들 수 있다. 탄화수소기의 탄소수는 1∼18이 바람직하고, 1∼8이 보다 바람직하다. 또한, 탄화수소기는 치환기를 갖고 있어도 좋다. 이 치환기로서는, 가교성 기를 포함하지 않는 것이면 되며, 예컨대, 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기를 들 수 있다. 이러한 (메트)아크릴산 에스테르로서 구체적으로는, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산이소프로필, (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산이소부틸, (메트)아크릴산t-부틸, (메트)아크릴산n-펜틸, (메트)아크릴산n-헥실, (메트)아크릴산2-에틸헥실, (메트)아크릴산n-옥틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산n-노닐, (메트)아크릴산이소노닐, (메트)아크릴산n-데실, (메트)아크릴산이소데실, (메트)아크릴산 n-운데실, (메트)아크릴산n-도데실, 스테아릴, (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산벤질을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 이들 중에서도 접착성의 점에서는 아크릴산n-부틸, 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산메틸이 바람직하다.
아크릴계 수지(A)에 있어서의 비가교성 아크릴 모노머에 유래하는 구조 단위의 함유량은, 60∼99.99 중량%인 것이 바람직하고, 65∼99.9 중량%인 것이 보다 바람직하다. 이 함유량이 상기 하한치 이상이라면, 충분한 점착력을 발현할 수 있고, 상기 상한치 이하라면, 가교제에 의해 충분히 가교된다.
아크릴 수지(A)는, 상기 비가교성 아크릴 모노머에 더하여, 추가로 분자 내에 1개의 올레핀성 이중 결합과 적어도 1개의 반응성 작용기를 갖는 모노머를 적어도 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체인 것이 바람직하다. 분자 내에 1개의 올레핀성 이중 결합과 적어도 1개의 반응성 작용기를 갖는 모노머(이하, 가교성 모노머라고 부른다)는, 비가교성 아크릴 모노머와 중합 가능한 것이라면 아크릴계 단량체라도 비아크릴계 단량체라도 좋지만, 아크릴계 단량체인 것이 바람직하다. 반응성 작용기의 예로서는, 카르복실기, 히드록실기, 아미노기, 에폭시기, 글리시딜기 등을 들 수 있다.
카르복실기 함유 모노머로서는, 예컨대, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산 및 글루타콘산 등의 α,β-불포화카르복실산이나 그 무수물 등을 들 수 있다.
히드록실기 함유 모노머로서는, 예컨대, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산4-히드록시부틸, (메트)아크릴산2-히드록시프로필 등의 (메트)아크릴산히드록시알킬, (메트)아크릴산모노(디에틸렌글리콜) 등의 (메트)아크릴산[(모노, 디 또는 폴리)알킬렌글리콜] 및 (메트)아크릴산모노카프로락톤 등의 (메트)아크릴산락톤을 들 수 있다.
아미노기 함유 모노머로서는, 예컨대, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, 알릴아미드 등을 들 수 있다.
글리시딜기 함유 모노머로서는, 예컨대 (메트)아크릴산글리시딜 등을 들 수 있다.
이들 가교성 모노머는, 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
또한, 아크릴계 수지(A)에 있어서의 가교성 모노머에 유래하는 구조 단위의 함유량은, 0.01∼40 중량%인 것이 바람직하고, 0.5∼35 중량%인 것이 보다 바람직하다. 이 함유량이 상기 하한치 이상이라면 충분히 가교할 수 있고, 상기 상한치 이하라면 점착력을 제어하기 쉽고, 얻어지는 점착제의 리워크성도 양호하게 되는 경향이 있다.
가교성 모노머로서 카르복실기 함유 모노머를 공중합시키면, 내열성이 향상되는 경향이 있다. 카르복실기 함유 모노머를 공중합시키는 경우는, 아크릴계 수지(A)에 있어서의 카르복실기 함유 모노머에 유래하는 구조 단위의 함유량이 0.01∼20 중량%인 것이 바람직하고, 0.05∼10 중량%인 것이 보다 바람직하다. 카르복실기 함유 모노머의 함유량이 0.05 중량% 이상이라면, 고온 또는 고습열 환경 하나 가열과 냉각이 반복되는 환경 하에 있어서의 내열성이 향상된다. 카르복실기 함유 모노머의 함유량이 상기 상한치 이하라면, 점착력을 제어하기 쉽고, 재박리하여 유리를 재이용하는 리워크성도 좋다. 카르복실기 함유 모노머로서는 (메트)아크릴산이 바람직하다.
한편, 가교성 모노머로서 카르복실기 함유 모노머를 채용하지 않는 경우, 얻어지는 점착제층은, 실질적으로 산 성분을 포함하지 않는 것으로 할 수 있다. 이에 따라, 예컨대, 점착제 조성물 또는 점착제층이 주석 도핑 산화인듐막이나 금속막 등의 부식성을 갖는 막과 접하더라도 이들 막을 부식하는 일이 없다. 따라서, 이들 부식성을 갖는 막이 채용된 정전용량식 터치패널 등의 투명 도전막에, 이 점착제 조성물 또는 점착제층이 직접 접촉하여 배치되었을 때, 투명 도전막이 부식되는 일이 없고, 도전막의 전기 저항치의 증가를 억제할 수 있다. 이러한 부식 방지성의 점에서, (메트)아크릴 공중합체(A)의 중합에 이용되는 카르복실기 함유 모노머의 양은 0.5 중량% 미만인 것이 바람직하고, 0.05 중량% 미만인 것이 보다 바람직하다.
이러한 점착제층을 형성하기 위해서는, 점착성, 가교성, 중합성 및 내구성, 나아가서는 재박리하여 유리를 재이용할 수 있는 리워크성이 좋다는 점에서, 가교성 모노머로서 히드록실기 함유 모노머 또는 아미노기 함유 모노머가 바람직하고, 이들은 병용하여도 좋다. 히드록실기 함유 모노머로서는, (메트)아크릴산히드록시알킬이 보다 바람직하고, (메트)아크릴산2-히드록시에틸 및 (메트)아크릴산4-히드록시부틸이 특히 바람직하다. 아미노기 함유 모노머로서는, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드가 바람직하다.
또한, 아크릴계 수지(A)는, 비가교성 아크릴 모노머 및 가교성 모노머 이외의 단량체에 유래하는 구조 단위를 갖더라도 좋다. 이러한 단량체로서는, (메트)아크릴로니트릴, 아세트산비닐, 스티렌, 염화비닐, 비닐피롤리돈, 비닐피리딘 등을 들 수 있다.
아크릴계 수지(A)에 있어서의 그 밖의 단량체에 유래하는 구조 단위의 함유량은 0∼20 중량%인 것이 바람직하고, 0.5∼10 중량%인 것이 보다 바람직하다. 이 함유량이 상기 하한치 이상이라면, 물성을 용이하게 조정할 수 있고, 상기 상한치 이하라면, 시간 경과 열화에 의한 황변 등을 방지할 수 있다.
이상에 설명한 단량체의 공중합체인 아크릴계 수지(A)는, 그 중량 평균 분자량 Mw이 40만∼250만인 것이 바람직하고, 50만∼200만인 것이 보다 바람직하고, 100만∼200만인 것이 더욱 바람직하고, 150만∼200만인 것이 특히 바람직하다. 중량 평균 분자량을 상기 범위 내로 함으로써, 충분한 응집력을 발휘시킬 수 있어, 내구성을 높일 수 있다. 더욱이, 점착제 조성물을 포함하는 도공액의 점도 상승을 억제할 수 있어, 도공에 의해 점착제층을 형성하기 쉽게 된다. 또한, 중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 측정할 수 있으며, 표준 폴리스티렌(PS)으로 환산한 중량 평균 분자량이다.
(가교제)
가교제로서는, 반응성 작용기를 갖는 모노머와 반응 가능한 가교제를 이용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 옥사졸린 화합물, 아지리딘 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 부틸화멜라민 화합물 등을 들 수 있다. 이들 가교제 중에서도 아크릴계 수지를 용이하게 가교할 수 있으므로, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 금속 킬레이트 화합물이 바람직하다. 특히, 가교성 모노머로서 히드록실기 함유 모노머만을 사용한 경우는, 히드록실기의 반응성 때문에 이소시아네이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
이소시아네이트 화합물로서는, 예컨대, 톨릴렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 에폭시 화합물로서는, 예컨대, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 테트라글리시딜크실렌디아민, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥사논, 트리메틸올프로판폴리글리시딜에테르, 디글리세롤폴리글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르, 소르비톨폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 가교제의 함유량은, 원하는 점착 물성에 따라서 적절하게 선택하는 것이 바람직하다. 또한 이들 가교제는 단독 또는 2종 이상으로 이용할 수 있다.
가교제의 함유량은, 아크릴계 수지(A)의 고형분 100 중량부에 대하여 0.001∼10 중량인 것이 바람직하고, 0.01∼5 중량부인 것이 보다 바람직하다. 상기 하한치 이상이라면 발포를 억제할 수 있고, 상기 상한치 이하라면 충분한 응력 완화 성능을 갖게 할 수 있다.
(첨가제)
본 발명에 있어서의 점착제 조성물에는, 아크릴계 수지(A), 가교제 및 대전방지제 이외의 성분이 포함되어 있어도 좋다. 예컨대, 아크릴계 수지(A) 외에, 폴리에스테르 수지, 아미노 수지, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지를 병용하여도 좋다.
또한, 본 발명에 있어서의 점착제 조성물은, 필요에 따라서 산화방지제, 금속부식방지제, 점착부여제, 실란커플링제, 자외선흡수제, 힌더드아민계 화합물 등의 광안정제, 충전제 등의 첨가제를 함유하여도 좋다. 산화방지제로서는, 페놀계 산화방지제, 아민계 산화방지제, 락톤계 산화방지제, 인계 산화방지제, 유황계 산화방지제 등을 들 수 있다. 이들 산화방지제는, 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 금속부식방지제로서는, 점착제의 상용성이나 효과의 정도에서 봤을 때, 벤조트리아졸계 수지가 바람직하다. 점착부여제로서, 예컨대, 로진계 수지, 테르펜계 수지, 테르펜페놀계 수지, 쿠마론인덴계 수지, 스티렌계 수지, 크실렌계 수지, 페놀계 수지, 석유 수지 등을 들 수 있다. 실란커플링제로서는, 예컨대, 머캅토알콕시실란 화합물(예컨대, 머캅토기 치환 알콕시 올리고머) 등을 들 수 있다. 자외선흡수제로서는, 예컨대, 벤조트리아졸계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있다.
이들 첨가제의 함유량은, 점착제 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여, 통상 0.01∼10 중량부인 것이 바람직하고, 0.05∼5 중량부인 것이 보다 바람직하고, 0.1∼3 중량부인 것이 특히 바람직하다.
(점착제 조성물의 제조 방법)
점착제 조성물은, 아크릴계 수지(A) 등의 점착성 수지를 함유하는 조성물 중에, 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염을 분산시켜 제조된다. 제조 방법은, 폴리에테르 및 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염을 갖는 염 용액을 준비하는 공정, 염 용액(제1 성분)과 점착성 수지(제2 성분)를 혼련하여 조성물을 형성하는 공정, 및 상기 조성물과 추가로 점착성 수지(제2 성분)를 혼련 혹은 블렌드하는 공정을 구비한다. 제1 성분과 제2 성분의 혼련에 의해, 염의 용액이 조성물 중에 미세 액적형으로 되어 산재하거나 혹은 녹아 들어간다. 그리고, 염이 조성물 중에 녹아 들어간 상태에서, 추가로 점착성 수지(제2 성분)와 혼련 혹은 블렌드하기 때문에, 염은 점착성 수지(제2 성분)에 더욱 균일하게 친화된 상태에서 분산된다.
(점착제층)
상기 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층의 두께는, 100 ㎛ 이하, 바람직하게는 5∼50 ㎛ 정도로 할 수 있다. 점착제층을 편광자나 편광판 등에 적용하는 경우, 가공성이나 내구성 등의 특성을 해치지 않는 범위에서 점착제층을 얇게 형성하는 것이 바람직하며, 예컨대 3∼25 ㎛로 하는 것이, 양호한 가공성을 유지하면서 양호한 내구성을 얻는 데 적합하다.
또한, 상기 점착제 조성물을 시트형으로 성형하여 점착제 시트로 할 수 있다. 점착제 시트는, 예컨대, 점착제를 용제에 용해하고, 도공한 후에 용제를 제거함으로써 제조할 수 있다. 도공 방법으로서는, 나이프 코터, 마이크로바코터, 에어나이프코터, 리버스롤코터, 리버스그라비아 코터, 바리오그라비아코터, 다이코터, 커튼코터 등을 적절하게 선택할 수 있다. 점착제 시트를 사용하면, 접합 단계에서의 점착제의 도포, 건조 공정이 필요 없고, 점착 대상물 사이에 점착제 시트를 적층하여 가압하면 점착할 수 있으므로 간편하다.
이 점착제 시트는, 기재 상에 박리제를 형성한 박리 필름(세퍼레이터라고도 한다)을 점착제 시트의 한쪽 면 또는 양면에 설치한 구조를 갖는 것이 바람직하다. 예컨대, 박리 필름을 점착제층의 양면에 설치한 박리 시트를 지닌 양면 점착제 시트는, 고분자 필름에 박리제층을 설치한 제1 박리 필름의 박리층의 면에 점착제 도공액을 도포, 건조한 후, 제1 박리 필름과는 박리력이 다른 박리제층으로 이루어지는 제2 박리 필름의 박리층의 면을 점착제층에 접합 압착함으로써 얻을 수 있다. 제1 박리 필름과 제2 박리 필름의 박리력이 근접하고 있으면, 경박리력 측의 박리 필름을 박리할 때에, 중박리력 측의 박리 필름으로부터 점착제가 떠오르는 분리 현상이 발생한다. 그 때문에, 중박리력 측의 박리 필름의 박리력은 0.05∼0.15 N인 것이 바람직하고, 경박리력 측의 박리 필름의 박리력은 0.01∼0.04 N인 것이 바람직하다.
또한, 이 때, 두 개의 박리 필름의 박리력의 차가 유지되는 경우는, 제2 박리 필름에 먼저 점착제 도공액을 도포한 후, 제1 박리 필름을 접합 압착시키더라도 좋다. 점착제 시트의 형상은 시트 형상이라도 좋고, 롤 형상으로 감아 올려져 있더라도 좋다.
[편광자]
편광자는, 입사하는 자연광으로부터 직선 편광을 추출하는 기능을 갖는 필름이며, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 것을 사용할 수 있다. 편광자 제조의 원료로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름이나 일본 특허공개 2012-159778호에 기재되어 있는 폴리비닐알코올계 수지에 이색성 색소가 흡착 배향된 것이 이용된다. 편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐 및 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등이 예시된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대, 불포화 카르복실산, 올레핀, 비닐에테르, 불포화 술폰산, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85 몰% 이상, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. 이 폴리비닐알코올계 수지는 또한 변성되어 있어도 좋으며, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1,000∼10,000 정도, 바람직하게는 1,500∼5,000 정도이다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올계 수지로서는 적절한 시판 제품을 이용할 수 있다. 적합한 시판 제품의 예는 모두 상품명이며, (주)쿠라레 제조의 "PVA124", "PVA117", "PVA624" 및 "PVA617", 닛폰고세이카가쿠고교(주) 제조의 "N-300" 및 "NH-18", "AH-22", "AH-26", 닛폰사쿠비포발(주)의 "JC-33", "JF-17", "JF-17L", "JF-20", "JM-26", "JM-33", "JP-45" 등을 들 수 있다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이 편광자의 원반 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지는 공지된 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 원반 필름의 막 두께는 예컨대 1∼150 ㎛ 정도이다. 연신 용이성 등도 고려하면, 그 막 두께는 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.
편광자는, 상기와 같은 폴리비닐알코올계 수지 필름이나 일본 특허공개 2012-159778호에 기재되어 있는 폴리비닐알코올계 수지를 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 혹은 필름을 이색성 색소로 염색하여 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 혹은 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 이 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거치고, 마지막으로 건조시켜 제조된다.
기타, 편광자는, 기재 등에 폴리비닐알코올계 수지의 용액을 도공하여 건조시킨 후, 기재와 함께 연신시켜, 기재를 제거하는 방법으로도 제조할 수 있다. 기재로서는, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 노르보르넨 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리스티렌 필름 등을 들 수 있다. 이 제조 방법이라면, 두께가 7 ㎛ 이하인 편광자층의 제작이 용이하게 다.
편광자 내지 편광판의 투과율 Ty는 바람직하게는 40%∼44%이고, 보다 바람직하게는 42%∼44%이고, 더욱 보다 바람직하게는 42.5%∼44%이다.
또한, 편광자 내지 편광판의 편광도 Py는 99% 이상이고, 99.9% 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 편광자층의 두께는, 박육화의 관점에서 1∼50 ㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2∼30 ㎛이다.
본 발명에서는, 이상에서 설명한 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광자의 적어도 한쪽 면에, 상기 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층이 적층되어 있다. 이러한 점착제 조성물을 채용함으로써, 본 발명은, 편광자와 점착제층이 유연하게 밀착되고, 또한 고온이나 고습열 환경 하에 있어서, 편광자의 탈색이나 열화를 억제할 수 있다.
편광자 상에의 점착제층은, 예컨대, 편광자 상에 점착제 조성물을 도공하여 건조시키는 방법이나, 상기 박리 시트를 지닌 양면 점착제 시트를 제작하여, 한쪽 면의 박리 필름을 박리하여 노출된 점착제층을 통해 편광자에 접합하는 방법에 의해 형성할 수 있다. 점착제층은, 편광 필름과는 반대쪽의 면에 박리 필름이 적층되어 있는 것이 바람직하다.
[점착제를 지닌 편광판]
본 발명의 점착제를 지닌 편광자는, 상기 편광자의 한쪽 면에 상기 점착제층을 적층하고, 다른 쪽 면에 제1 투명 보호층을 적층하여 점착제를 지닌 편광판으로 할 수 있다.
(투명 보호층)
편광자의 한쪽 면에 적층되는 제1 투명 보호층은, 적절한 투명 수지 필름 또는 활성에너지선 경화성 수지 조성물의 경화물로 구성할 수 있다. 투명 수지 필름으로서는, 투명성이나 광학 특성의 균일성, 기계 강도, 열안정성 등이 우수한 수지로 형성되는 필름이 바람직하게 이용된다. 예컨대, 트리아세틸셀룰로오스나 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지 필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지 필름; 폴리메틸(메트)아크릴레이트 및 폴리에틸(메트)아크릴레이트와 같은 아크릴계 수지 필름; 폴리카보네이트계 수지 필름, 폴리에테르술폰계 수지 필름, 폴리술폰계 수지 필름, 폴리이미드계 수지 필름, 폴리올레핀계 수지 필름 및 노르보르넨과 같은 환상 올레핀을 모노머로 하는 환상 올레핀계 수지 필름 등을 들 수 있다. 그 중에서도 셀룰로오스계 수지 필름, 아크릴계 수지 필름 및 환상 올레핀계 수지 필름이 바람직하다.
투명 보호층으로서 셀룰로오스계 수지 필름을 이용하는 경우는, 셀룰로오스의 적어도 일부가 아세트산에스테르화된 아세트산셀룰로오스계 수지가 적합하다. 예컨대, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등을 들 수 있다. 이러한 아세트산셀룰로오스계 수지 필름은 적절한 시판 제품을 이용할 수 있다. 예컨대, 후지필름(주)에서 판매하고 있는 "후지탁크(등록상표) TD80", "후지탁크(등록상표) TD80UF" 및 "후지탁크(등록상표) TD80UZ", 코니카미놀타옵트(주)에서 판매하고 있는 "KC8UX2M" 및 "KC8UY" 등(모두 상품명)을 적합한 것으로서 들 수 있다.
아크릴계 수지 필름은, 메타크릴계 수지 및 필요에 따라서 첨가되는 첨가제 등을 혼합하고, 용융 혼련하여 얻어지는 아크릴계 수지로 형성되는 필름이다. 메타크릴계 수지란, 메타크릴산에스테르를 주체로 하는 중합체이다. 메타크릴계 수지는, 1 종류의 메타크릴산에스테르의 단독 중합체라도 좋고, 메타크릴산에스테르와 다른 메타크릴산에스테르나 아크릴산 에스테르 등과의 공중합체라도 좋다. 메타크릴산에스테르로서는, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸 및 메타크릴산부틸 등의 메타크릴산알킬을 들 수 있고, 그 알킬기의 탄소수는 통상 1∼4 정도이다. 또한, 메타크릴산에스테르와 공중합할 수 있는 아크릴산 에스테르로서는, 아크릴산알킬이 바람직하고, 예컨대, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산2-에틸헥실 등을 들 수 있으며, 그 알킬기의 탄소수는 통상 1∼8 정도이다. 이들 외에, 분자 내에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 적어도 1개 갖는 화합물인 스티렌과 같은 방향족 비닐 화합물이나 아크릴로니트릴과 같은 비닐시안 화합물 등을 공중합체 중에 포함하고 있어도 좋다.
아크릴계 수지는, 필름의 내구성을 높일 수 있으므로, 고분자 주쇄에 고리 구조를 갖고 있어도 좋다. 고리 구조는, 환상 산무수물 구조, 환상 이미드 구조 및 락톤환 구조 등의 복소환 구조인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 무수글루타르산 구조 및 무수호박산 구조 등의 환상 산무수물 구조, 글루탈이미드 구조 및 숙신이미드 구조 등의 환상 이미드 구조, 부티로락톤 및 발레로락톤 등의 락톤환 구조를 들 수 있다.
아크릴계 수지 필름은, 필름의 내충격성이나 제막성의 관점에서, 아크릴 고무 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 아크릴계 수지에 포함될 수 있는 아크릴 고무 입자의 양은, 아크릴계 수지 100 중량%에 대하여, 바람직하게는 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상이다. 아크릴 고무 입자의 양의 상한은 임계적이지는 않지만, 아크릴 고무 입자의 양이 너무 많으면, 필름의 표면 경도가 저하하고, 또한 필름에 표면 처리를 실시하는 경우, 표면처리제 중의 유기 용제에 대한 내용제성이 저하한다. 따라서, 아크릴계 수지에 포함될 수 있는 아크릴 고무 입자의 양은 80 중량% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 중량% 이하이다.
환상 올레핀계 수지는, 예컨대, 노르보르넨이나 테트라시클로도데센(별칭: 디메타노옥타히드로나프탈렌) 또는 이들의 유도체를 대표예로 하는 시클로올레핀의 단량체 단위를 갖는 열가소성 수지이고, 상기 시클로올레핀의 개환 중합체나 2종 이상의 시클로올레핀을 이용한 개환 공중합체의 수소 첨가물일 수 있는 것 외에, 시클로올레핀과 쇄상 올레핀이나 비닐기를 갖는 방향족 화합물과의 부가 공중합체라도 좋다. 또한, 극성기가 도입되어 있어도 좋다.
시판되는 환상 올레핀계 수지로서는, 예컨대, JSR(주)에서 판매하고 있는 "아톤"(ARTON)(등록상표), 닛폰제온(주)에서 판매하고 있는 "제오넥스"(ZEONEX)(등록상표) 및 "제오노아"(ZEONOR)(등록상표), 독일의 TOPAS ADVANCED POLYMERS GmbH에서 생산되어, 일본에서는 폴리플라스틱스(주)에서 판매하고 있는 "TOPAS(등록상표)", 미쓰이카가쿠(주)에서 판매하고 있는 "아펠"(등록상표) 등(모두 상품명)이 있다.
이러한 시클로올레핀계 수지를 제막하여 필름으로 함에 있어서, 제막에는 용제캐스트법이나 용융압출법 등, 공지된 제막 수법이 적절하게 이용된다. 제막된 시클로올레핀계 수지 필름이나, 추가로 연신하여 위상차가 부여된 시클로올레핀계 수지 필름도 시판되고 있다. 예컨대, JSR(주)에서 판매하고 있는 "아톤 필름"(「아톤」은 동사의 등록상표), 닛폰제온(주)에서 판매하고 있는 "제오노아 필름"(등록상표), 세키스이카가쿠고교(주)에서 판매하고 있는 "에스시나"(등록상표) 및 "SCA40" 등(모두 상품명)이 있으며, 이들을 적합하게 이용할 수 있다.
상기 투명 수지 필름은 적절한 접착제 또는 점착제를 이용하여 편광자에 적층된다. 접착제로서는, 예컨대, 활성에너지선 경화성 접착제나 수계 접착제를 들 수 있다. 활성에너지선 경화성 접착제로서는, 경화 성분이 양이온 중합성인 것이라도 좋고, 라디칼 중합성인 것이라도 좋고, 양쪽을 포함하는 것이라도 좋다. 또한, 수계 접착제로서는, 주성분으로서 폴리비닐알코올계 수지나 우레탄 수지를 이용한 접착제 조성물을 들 수 있다.
투명 보호층이 활성에너지선 경화성 수지 조성물의 경화물일 때, 이 조성물에 포함되는 활성에너지선 경화 성분은, 양이온 중합성인 것이라도 좋고, 라디칼 중합성인 것이라도 좋고, 이들 양쪽의 성분을 포함하는 것이라도 좋다. 활성에너지선으로서는, 예컨대, 자외선, 가시광, 전자선, X선 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 점착제를 지닌 편광판은, 편광자의 한쪽 면에 제1 투명 보호층을 적층하고, 편광자의 다른 쪽 면에 제2 투명 보호층 및 점착제층을 이 순서로 설치한 것이라도 좋다. 제2 투명 보호층으로서는, 상기 제1 투명 보호층으로서 예로 든 것을 사용할 수 있다.
(다른 광학층)
본 발명의 점착제를 지닌 편광판은, 제1 투명 보호층 위에 필요에 따라서 다른 광학 기능을 갖는 광학층을 적층할 수 있다. 예컨대, 이 점착제를 지닌 편광판을 화상 표시 소자의 표시면(시인 측)에 배치하는 경우에는, 투명 보호층 위에, 하드코트층, 반사방지층, 방현층 등의 표면 처리층이 설치되어도 좋다. 또한, 이들 광학층은 도 3에 기재된 광학층(13)에 해당한다.
하드코트층은, 편광판 표면에 흠이 가는 것을 방지하기 위해서 형성되는 것으로, 주로 자외선 경화형 수지, 예컨대, 아크릴계나 실리콘계 등의 수지에서 투명 보호층과의 밀착성이나 경도가 우수한 것이 적절히 선정되어, 투명 보호층의 표면에 형성할 수 있다.
또한 반사방지층은, 편광판 표면에 있어서의 외광의 반사 방지를 목적으로 하여 형성되는 것으로, 공지된 방법으로 형성할 수 있다. 방현층은, 편광판의 표면에 외광이 비춰 들어가 발생하는 시인성의 저해를 방지하기 위해서 형성되는 것으로, 예컨대, 샌드블라스트 방식이나 엠보스 가공 방식 등에 의한 조면화 방식이나, 자외선 경화형 수지에 투명 미립자를 혼합한 도공액을 도포하여 경화시키는 방식 등에 의해서, 투명 보호층의 표면이 요철 구성으로 되도록 형성되는 것이 일반적이다.
한편, 이 편광판을 액정 셀의 표시면과 반대쪽(배면 측)에 배치하는 경우에는, 투명 보호층 위에, 반사층, 반투과반사층, 광확산층, 집광판, 휘도 향상 필름 등을 적층할 수 있다. 또한, 이들 광학층은 도 3에 기재한 광학층(15)에 해당한다.
반사형의 편광판은, 시인 측에서 입사하는 외광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치에 이용되며, 백라이트 등의 광원을 생략할 수 있으므로, 액정 표시 장치를 박형화하기 쉽다. 또한 반투과반사형의 편광판은, 밝은 곳에서는 반사형으로서, 어두운 곳에서는 백라이트 등의 광원을 이용하는 투과형으로서 표시하는 타입의 액정 표시 장치에 이용된다. 반사형의 편광판으로 하기 위한 반사층은, 예컨대, 편광자 상의 보호층에 알루미늄 등의 금속으로 이루어지는 박이나 증착막을 부설하여, 형성할 수 있다. 또한 반투과반사형의 편광판으로 하기 위한 반투과반사층은, 상기 반사층을 하프 미러로 하는 방법이나, 펄 안료 등을 함유하여 광투과성을 보이는 반사판을 편광판에 접착하는 방법 등으로 형성할 수 있다.
확산형의 편광판은 입사하는 빛을 확산시키는 기능을 더불어 갖게 한 것이다. 그 때문에 이용하는 광확산층은, 예컨대, 편광자 상의 투명 보호층에 매트 처리를 실시하는 방법, 미립자 함유 수지를 도포하는 방법, 미립자 함유 필름을 접착하는 방법 등, 여러 가지 방법을 이용하여 형성된다.
또한 반사 확산 양용의 편광판은, 예컨대, 확산형 편광판의 미세 요철 구조면에, 그 요철 구조가 반영된 반사층을 형성하는 등의 방법에 의해, 확산 반사층을 설치한 것이다. 미세 요철 구조의 반사층은, 입사광을 난반사에 의해 확산시켜, 지향성이나 번쩍거림을 방지하여, 명암의 얼룩짐을 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또한, 미립자를 함유하는 수지층이나 필름은, 입사광 및 그 반사광이 그 층을 투과할 때에 확산되어, 명암 얼룩짐을 보다 억제할 수 있는 등의 이점도 갖고 있다. 표면 미세 요철 구조를 반영시킨 반사층은, 예컨대, 진공 증착, 이온 플레이팅, 스퍼터링 등의 증착이나 도금 등의 방법에 의해, 금속을 미세 요철 구조의 표면에 직접 부설함으로써 형성할 수 있다. 이 때, 표면 미세 요철 구조를 형성하기 위해서 배합하는 미립자로서는, 예컨대 평균 입경이 0.1∼30 ㎛인 실리카, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등으로 이루어지는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교의 폴리머 등으로 이루어지는 유기계 미립자 등을 이용할 수 있다.
집광판은, 광로 제어 등을 목적으로 부설되는 것으로, 프리즘 어레이 시트나 렌즈 어레이 시트 혹은 도트 부설 시트 등으로서 형성할 수 있다.
휘도 향상 필름은, 입사하는 자연광의 일부를 직선 편광 또는 원 편광으로서 투과하고, 나머지를 반사하여 재이용하는 기능을 갖는 것으로, 액정 표시 장치 등에 있어서의 휘도 향상을 목적으로 하여 이용된다. 그 예로서는, 굴절율의 이방성이 서로 다른 박막 필름을 복수 매 적층하여 반사율에 이방성이 생기도록 설계된 반사형 직선 편광 분리 시트, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 반사형 원편광 분리 시트 등을 들 수 있다.
이상과 같은 각종 광학층은, 점착제 또는 접착제를 이용하여 투명 보호층과 일체화할 수 있는데, 이를 위해 이용되는 점착제 또는 접착제는 특별히 한정되는 것은 아니고, 적절한 것을 선택하여 사용하면 된다. 접착 작업의 간편성이나 광학 왜곡의 발생 방지 등의 관점에서 점착제를 사용하는 것이 바람직하다. 점착제의 예로서는, 상기 점착제층과 같은 것을 들 수 있다. 또한, 형성된 점착제층이 표면에 노출되는 경우에는, 오염 방지 등을 위해서 박리 필름을 배치하는 것이 좋다. 박리 필름으로서는 앞서 설명한 것과 같은 것을 이용할 수 있다.
이하, 본 발명의 점착제를 갖는 편광판에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1에는 본 발명의 점착제를 지닌 편광판의 바람직한 층 구성의 예를 단면 모식도로 도시했다. 도 1을 참조하면, 점착제를 지닌 편광판(10)은, 편광자(1)의 한쪽 면에 제1 투명 보호층(3)을 적층하고, 편광자(1)의 다른 쪽 면에는 점착제층(5)을 형성한 것이다. 그리고 그 점착제층(5)은, 대전방지제로서 폴리에테르와 플루오로기 및 술포닐기를 함유하는 음이온을 갖는 염을 포함하는 조성물이다. 점착제층(5)의 노출면에는 박리 필름(7)을 배치하여, 다른 부재에 접합될 때까지 그 표면을 임시 보호하는 것이 통례이다.
또한, 도 2에 본 발명의 점착제를 지닌 편광판의 바람직한 층 구성의 다른 예를 단면 모식도로 도시했다. 도 2를 참조하면, 점착제를 지닌 편광판(10)은, 편광자(1)의 한쪽 면에 제1 투명 보호층(3)을 적층하고, 편광자(1)의 다른 쪽 면에 제2 투명 보호층(4) 및 점착제층(5)을 이 순서로 형성한 것이다.
본 발명의 점착제를 지닌 편광판은, 예컨대 도 1에 도시하는 것과 같이, 편광자의 한쪽 면에 투명 보호층이 적층되고, 다른 쪽 면에 점착제층이 적층되어 있는 구조를 갖고 있고, 편광판의 박형을 달성한 것으로 된다. 또한 이와 같이 한쪽 면에만 투명 보호층을 갖는 편광판이라도, 상기 점착제층을 설치함으로써, 고온 또는 고습열 환경 하나 가열과 냉각이 반복되는 환경 하에 있어서의 내열성이 우수하고, 게다가 점착제 성분(주로 대전 방지 성분)의 이행에 의해서 발생하는 편광자의 탈색을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 점착제를 지닌 편광판은, 예컨대 도 2에 도시하는 것과 같이, 편광자의 양면에 투명 보호층이 적층되고, 한쪽의 투명 보호층 상에 점착제층이 적층되어 있는 구조를 갖고 있다. 이와 같이 양면에 투명 보호층을 갖는 편광판이면, 상기 점착제층을 설치함으로써, 고온 또는 고습열 환경 하나 가열과 냉각이 반복되는 환경 하에 있어서의 내열성이 우수하고, 또한 점착제 성분의 이행에 의해서 발생하는 편광자의 탈색을 한층 더 억제할 수 있다.
본 발명의 점착제를 지닌 편광판은 액정 셀 등의 화상 표시 소자 또는 터치패널에 적용할 수 있다. 따라서, 사용 시까지 그 점착제층 상에 이형 처리가 실시된 박리 필름이 적층되어 있는 것이 바람직하다.
[화상 표시 소자]
본 발명의 점착제를 지닌 편광판은 각종 화상 표시 소자에 배치하여 화상 표시 장치로 할 수 있다. 도 3에는 본 발명의 화상 표시 장치의 바람직한 층 구성의 예를 단면 모식도로 도시했다.
도 3을 참조하면, 점착제를 지닌 편광판(10)은, 박리 필름(7)(도 1 참조)을 박리하여 노출된 점착제층(5)을 통해 화상 표시 소자(액정 셀)(20)의 양면에 접합 된다. 도 3에서는, 액정 셀의 양면에 본 발명의 점착제를 지닌 편광판을 접합한 예를 도시했는데, 액정 셀의 양면에 접합되는 점착제를 지닌 편광판(17, 19)은 같은 것이라도 좋고, 다른 것이라도 좋다.
본 발명의 점착제를 지닌 편광판은, 예컨대, 액정 셀의 한쪽 면 또는 양면에 배치하여 액정 표시 장치로 할 수 있다. 이용되는 액정 셀은 임의이며, 예컨대, VA(Vertical Allignment), IPS(In-plane Switching), ECB(Electrically Controlled Birefringence), OCB(Optically Compensated Birefringence) 모드 등으로 대표되는 액티브 매트릭스 구동형인 것, STN(Super Twisted Nematic) 모드 등으로 대표되는 단순 매트릭스 구동형인 것, TN(Twisted Nematic) 모드 등으로 대표되는 스태틱 구동형인 것을 비롯하여, 다양한 액정 패널을 사용하여 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 액정 셀의 양측에 본 발명의 점착제를 지닌 편광판을 설치하는 경우, 양자는 같은 것이라도 좋고, 다른 것이라도 좋다.
또한, 본 발명의 점착제를 지닌 편광판은, 액정 표시 장치 이외의 화상 표시 장치, 예컨대 유기 EL 표시 장치 등의 평면 디스플레이에 있어서, 반사 방지 기능을 갖는 원 편광 또는 타원 편광 모드에도 유효하게 이용된다. 화상 표시 소자가 유기 EL 표시 소자인 경우에는, 그 한쪽 면, 즉 시인 측의 표시면에 본 발명의 편광판을 접합하면 되는 것은 당업자는 용이하게 이해할 것이다. 물론, 본 발명의 점착제를 지닌 편광판이 적용되는 화상 표시 장치는 여기에 예시한 것에 한정되는 것은 아니다.
실시예
이하에 실시예와 비교예를 들어 본 발명의 특징을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절하게 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것이 아니다. 또한, 예에서 「부」 및 「%」는 특별히 양해를 구하지 않는 한, 각각 「중량부」 및 「중량%」를 말한다.
[제조예 1: 아크릴계 수지 A의 조제]
냉각관, 질소 도입관, 교반기 및 온도계를 갖춘 반응 용기에, 아세트산에틸을 80 부 첨가하고, 단량체 성분으로서 아크릴산부틸 65 부, 아크릴산2-에틸헥실 30 부 및 아크릴산2-히드록시에틸 5 부를 넣고, 질소 가스 봉입하여 산소 불포함으로 하면서 내부 온도를 55℃까지 올렸다. 그 후, 아조비스이소부티로니트릴(중합개시제) 0.06 부를 아세트산에틸 10 부에 녹인 용액 전량을 첨가했다. 그 후, 온도를 유지한 채로 12시간 교반한 후, 냉각하고 중합 반응을 정지시켜, 아크릴계 수지 A를 조제했다. 아크릴계 수지 A의 GPC에 의한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량 Mw은 150만이었다.
[제조예 2: 아크릴계 수지 B의 조제]
냉각관, 질소 도입관, 교반기 및 온도계를 갖춘 반응 용기에, 아세트산에틸을 80 부 첨가하고, 단량체 성분으로서 아크릴산부틸 71 부, 아크릴산메틸 24 부, 아크릴산2-히드록시에틸 4 부 및 아크릴산 1 부를 넣고, 질소 가스 봉입하여 산소 불포함으로 하면서 내부 온도를 55℃까지 올렸다. 그 후, 아조비스이소부티로니트릴(중합개시제) 0.06 부를 아세트산에틸 10 부에 녹인 용액 전량을 첨가했다. 그 후, 온도를 유지한 채로 12시간 교반한 후, 냉각하고 중합 반응을 정지시켜, 아크릴계 수지 B를 조제했다. 아크릴계 수지 B의 GPC에 의한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량 Mw은 151만이었다.
[제조예 3: 아크릴계 수지 C의 조제]
냉각관, 질소 도입관, 교반기 및 온도계를 갖춘 반응 용기에, 아세트산에틸을 80 부 첨가하고, 단량체 성분으로서 아크릴산부틸 71 부, 아크릴산메틸 24 부 및 아크릴산2-히드록시에틸 5 부를 넣고, 질소 가스 봉입하여 산소 불포함으로 하면서 내부 온도를 55℃까지 올렸다. 그 후, 아조비스이소부티로니트릴(중합개시제) 0.06 부를 아세트산에틸 10 부에 녹인 용액 전량을 첨가했다. 그 후, 온도를 유지한 채로 12시간 교반한 후, 냉각하고 중합 반응을 정지시켜, 아크릴계 수지 C를 조제했다. 아크릴계 수지 C의 GPC에 의한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량 Mw은 151만이었다.
[제조예 4: 아크릴계 수지 D의 조제]
냉각관, 질소 도입관, 교반기 및 온도계를 갖춘 반응 용기에, 아세트산에틸을 80 부 첨가하고, 단량체 성분으로서 아크릴산부틸 71 부, 아크릴산메틸 24 부, 아크릴산2-히드록시에틸 4.93 부 및 아크릴산 0.07 부를 넣고, 질소 가스 봉입하여 산소 불포함으로 하면서 내부 온도를 55℃까지 올렸다. 그 후, 아조비스이소부티로니트릴(중합개시제) 0.06 부를 아세트산에틸 10 부에 녹인 용액 전량을 첨가했다. 그 후, 온도를 유지한 채로 12시간 교반한 후, 냉각하고 중합 반응을 정지시켜, 아크릴계 수지 D를 조제했다. 아크릴계 수지 D의 GPC에 의한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량 Mw은 150만이었다.
[제조예 5: 아크릴계 수지 E의 조제]
냉각관, 질소 도입관, 교반기 및 온도계를 갖춘 반응 용기에, 아세트산에틸을 80 부 첨가하고, 단량체 성분으로서 아크릴산부틸 71 부, 아크릴산메틸 24 부, 아크릴산2-히드록시에틸 4.85 부 및 아크릴산 0.15 부를 넣고, 질소 가스 봉입하여 산소 불포함으로 하면서 내부 온도를 55℃까지 올렸다. 그 후, 아조비스이소부티로니트릴(중합개시제) 0.06 부를 아세트산에틸 10 부에 녹인 용액 전량을 첨가했다. 그 후, 온도를 유지한 채로 12시간 교반한 후, 냉각하고 중합 반응을 정지시켜, 아크릴계 수지 E를 조제했다. 아크릴계 수지 E의 GPC에 의한 폴리스티렌 환산의 중합 평균 분자량 Mw은 150만이었다.
위에서 조제한 각각의 아크릴계 수지에 관해서, 이들의 중량 평균 분자량 Mw은 THF(테트라히드라푸란)에 용해한 시료를 GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의해 측정했다.
[제조예 6: 편광판 1의 제작]
두께 75 ㎛의 폴리비닐알코올 필름〔(주)쿠라레에서 입수한 상품명 "쿠라레비닐론 VF-PS #7500", 평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9 몰% 이상〕을, 건식 연신에 의해 약 5배로 일축 연신하고, 또한 긴장 상태를 유지한 채로 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.05/5/100인 수용액에 28℃에서 60초간 침지했다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 8.5/8.5/100인 수용액에 72℃에서 300초간 침지했다. 이어서, 26℃의 순수로 20초간 세정한 후, 65℃에서 건조하여, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 두께 28 ㎛의 편광자를 얻었다. 이 편광자의 편광도 Py 및 투과율 Ty을, 분광광도계〔닛폰분코(주)의 제품명 "V-7100"〕를 이용하여 측정한 바, Py=99.995%, Ty=42.6%였다. 이어서, 이 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여 카르복실기 변성 폴리비닐알코올〔(주)쿠라레에서 입수한 상품명 "KL-318"〕을 3 부 용해한 수용액에, 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제〔다오카카가쿠고교(주)에서 입수한 상품명 "스미레즈레진(등록상표) 650(30)", 고형분 농도 30%의 수용액〕를 1.5 부 첨가한 에폭시계 접착제 A를 도포하고, 투명 보호층으로서 두께 40 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC)〔코니카미놀타옵트(주)로부터 입수한 상품명 "KC4UY"〕을 접합하여 편광판 1을 제작했다.
[제조예 7: 편광판 2의 제작]
기재 필름〔융점 163℃의 폴리프로필렌 필름, 두께 110 ㎛〕 상에 폴리비닐알코올 수용액을 도포하고, 건조시켜, 편광자 제조용의 원반이 되는 적층 필름을 제작했다. 이어서, 평균 중합도 1,100이고 비누화도 99.5 몰%인 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올 분말〔닛폰고세이카가쿠고교(주)로부터 입수한 상품명 "고세파이마(등록상표) Z-200"〕을, 95℃의 열수에 용해하여, 3% 농도의 수용액을 조제했다.
이 수용액에 가교제로서 수용성 폴리아미드에폭시계 수지〔다오카카가쿠고교(주)로부터 입수한 상품명 "스미레즈레진(등록상표) 650", 고형분 농도 30%의 수용액〕를, 폴리비닐알코올의 고형분 6 부 당 5 부의 비율로 혼합하여, 프라이머용 도공액으로 했다. 그리고, 폴리프로필렌으로 이루어지는 기재 필름의 도포면에 코로나 처리를 실시하고, 코로나 처리면에 프라이머용 도공액을 마이크로그라비아 코터로 도공한 후, 80℃에서 10분간 건조하여 두께 0.2 ㎛의 프라이머층을 형성했다. 이어서, 평균 중합도 2,400이고 비누화도 98.0∼99.0 몰%인 폴리비닐알코올 분말〔(주)쿠라레에서 입수한 상품명 "PVA124"〕을, 95℃의 열수에 용해하여 8% 농도의 폴리비닐알코올 수용액을 조제했다. 얻어진 수용액을, 상기 기재 필름의 프라이머층 상에 립 코터를 이용하여 실온에서 도공하고, 80℃에서 20분간 건조하여 기재 필름/프라이머층/폴리비닐알코올층으로 이루어지는 적층 필름을 제작했다. 이 적층 필름을, 온도 160℃에서 5.8배로 자유단 세로 일축 연신하여, 적층 연신 필름을 얻었다. 적층 연신 필름은 전체 두께가 28.5 ㎛이고, 폴리비닐알코올층의 두께가 4.2 ㎛였다.
상기 적층 연신 필름을, 물/요오드/요오드화칼륨의 중량비 100/0.35/10인 수용액에 26℃에서 90초간 침지하여 염색한 후, 10℃의 순수로 세정했다. 이어서, 이 적층 필름을, 물/붕산/요오드화칼륨의 중량비 100/9.5/5의 수용액에 76℃에서 300초간 침지하여 폴리비닐알코올을 가교시켰다. 이어서, 10℃의 순수로 10초간 세정하고, 마지막으로 80℃에서 200초간 건조 처리를 했다. 이상의 조작에 의해, 폴리프로필렌 기재 필름 상에, 요오드가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올층으로 이루어지는 편광자가 형성되어 있는 편광성 적층 필름을 제작했다. 이 편광성 적층 필름의 기재 필름과는 반대쪽의 면(편광자면)에, 제조예 6에서 사용한 것과 동일한 에폭시계 접착제 A를 도포하고, 투명 보호층으로서 두께 40 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC)〔코니카미놀타옵트(주)에서 입수한 상품명 "KC4UY"〕을 접합시킨 후, 기재 필름만을 박리하여, TAC/폴리비닐알코올계 편광자로 이루어지는 편광판 2를 제작했다. 편광판 2의 편광도 Py 및 투과율 Ty을, 분광광도계〔닛폰분코(주)의 제품명 "V-7100"〕를 이용하여 측정한 바, Py=99.995%, Ty=41.9%였다.
이들 편광판을 이용하여 점착제를 지닌 편광판을 제작했다. 이하의 실시예 및 비교예에 있어서, 점착제층을 형성하는 점착제 조성물에 배합하는 대전방지제로서는 다음의 것을 사용했다.
〈대전방지제〉
대전방지제 1: 화학식(II)의 구조를 갖는 DIC(주)의 상품명 "모노사이저(등록상표) W-262" 및 화학식(I)의 구조를 갖는 "폴리사이저(등록상표) W-230-H"를, 1:1의 비율로 혼합한 폴리에테르 에스테르 100 부에, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬을 20 부 용해시킨 조성물. 후기의 표 1에서는 「대전방지제 1」이라고 기재한다.
대전방지제 2: 폴리알킬렌 글리콜(디/모노)알킬 에테르 50 부에, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬을 50 부 용해시킨 조성물. 후기의 표 2에서는 「대전방지제 2」라고 기재한다.
이온성 화합물 1: N-헥실-4-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트, 고체(25℃). 후기의 표 1 및 2에서는 「이온성 화합물 1」이라고 기재한다.
이온성 화합물 2: 글리시딜트리메틸암모늄 트리플루오로메탄술포네이트, 액체(25℃). 후기의 표 1 및 2에서는 「이온성 화합물 2」라고 기재한다.
이온성 화합물 3: 1-데실-3-메틸이미다졸륨 헥사플루오로포스페이트, 고체(25℃). 후기의 표 1 및 2에서는 「이온성 화합물 3」이라고 기재한다.
[실시예 1]
(아크릴계 점착제 용액의 조제)
제조예 1에서 조제한 아크릴계 수지 A의 고형분 100 부에 대하여, 가교제로서 크실릴렌디이소시아네이트〔미쓰이카가쿠(주)에서 입수한 상품명 "타케네이트(등록상표) 500"〕 0.1 부 및 3-글리시독시프로필메톡시실란〔신에츠카가쿠고교(주)에서 입수한 제품명 "KBM-403"〕 0.1 부를 가하고, 또한 대전방지제로서 대전방지제 1을 2.5 부 가하고, 아세트산에틸을 첨가하여 고형분 농도 15%의 용액이 되도록 희석하여, 아크릴계 점착제 용액을 조제했다.
(점착제 시트의 제작)
상기 아크릴계 점착제 용액을, 실리콘계 박리제로 처리된 박리제층을 갖추는 두께 38 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름〔오지에프텍스(주)에서 입수한 제품명 "38RL-07(2)", 세퍼레이터 필름이라고 부른다〕의 박리제층 표면에, 건조 후의 도공량이 20 ㎛/㎡가 되도록 애플리케이터로 균일하게 도공하고, 100℃의 공기 순환식 항온 오븐에서 3분간 건조시켜 세퍼레이터 필름의 표면에 점착제층을 형성했다. 이어서, 이 점착제층의 표면에 두께 38 ㎛의 세퍼레이터 필름〔오지에프텍스(주)에서 입수한 제품명 "38RL-07(L)"〕에 접합하여, 점착제층이 박리력의 차가 있는 한 쌍의 세퍼레이터 필름에 끼워진 세퍼레이터 필름/점착제층/세퍼레이터 필름의 구성인 점착제 시트를 얻었다. 이 점착제 시트를, 온도 23℃, 상대습도 50%의 조건으로 7일간 양생했다.
(점착제를 지닌 편광판의 제작)
양생을 끝낸 점착제 시트로부터, 박리력이 가벼운 박리제층을 갖춘 세퍼레이터 필름을 박리하고, 제조예 6에서 얻어진 편광판 1의 편광자 측에, 노출된 점착제층을 직접 전사(부착)하여 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[실시예 2]
실시예 1에서 이용한 아크릴계 수지 A 대신에 아크릴계 수지 B를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 조제했다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[실시예 3]
실시예 1에서 이용한 아크릴계 수지 A 대신에 아크릴계 수지 C를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 조제했다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[실시예 4]
실시예 1에서 이용한 아크릴계 수지 A 대신에 아크릴계 수지 D를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 조제했다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[실시예 5]
실시예 1과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액의 조제와 점착제 시트의 제작을 했다. 점착제를 지닌 편광판은, 제조예 7에서 얻어진 편광판 2을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 제작했다.
[실시예 6]
대전방지제 2를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 조제했다.
이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[실시예 7]
실시예 6에서 이용한 아크릴계 수지 A 대신에 아크릴계 수지 B를 이용한 것 이외에는 실시예 6과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 조제했다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 6과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[실시예 8]
실시예 6에서 이용한 아크릴계 수지 A 대신에 아크릴계 수지 C를 이용한 것 이외에는 실시예 6과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 조제했다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 6과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[실시예 9]
실시예 6에서 이용한 아크릴계 수지 A 대신에 아크릴계 수지 D를 이용한 것 이외에는 실시예 6과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 조제했다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 6과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[비교예 1]
대전방지제로서 이온성 화합물 1을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[비교예 2]
대전방지제로서 이온성 화합물 2를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[비교예 3]
대전방지제로서 이온성 화합물 3을 이용한 것 이외에는 실시예 2와 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[비교예 4]
대전방지제로서 이온성 화합물 3을 이용한 것 이외에는 실시예 3과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[비교예 5]
대전방지제로서 이온성 화합물 3을 이용한 것 이외에는 실시예 4와 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[비교예 6]
대전방지제로서 이온성 화합물 1을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액의 조제와 점착제 시트의 제작을 했다. 점착제를 지닌 편광판은, 제조예 7에서 얻어진 편광판 2를 이용하여 실시예 5와 같은 식으로 제작했다.
[비교예 7]
대전방지제로서 이온성 화합물 1을 이용한 것 이외에는 실시예 6과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 조제했다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 6과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[비교예 8]
대전방지제로서 이온성 화합물 2를 이용한 것 이외에는 실시예 6과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 조제했다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 6과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[비교예 9]
대전방지제로서 이온성 화합물 3을 이용한 것 이외에는 실시예 8과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 6과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[비교예 10]
대전방지제로서 이온성 화합물 3을 이용한 것 이외에는 실시예 9와 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이어서, 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[참고예 1]
실시예 1에서 이용한 대전방지제 1을 첨가하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[참고예 2]
실시예 1에서 이용한 아크릴계 수지 A 대신에 아크릴계 수지 E를 이용하고, 또한 실시예 1에서 이용한 대전방지제 1을 첨가하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 1과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[참고예 3]
실시예 6에서 이용한 대전방지제 2를 첨가하지 않은 것 이외에는, 실시예 6과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 6과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
[참고예 4]
실시예 6에서 이용한 아크릴계 수지 A 대신에 아크릴계 수지 E를 이용하고, 또한 실시예 6에서 이용한 대전방지제 2를 첨가하지 않은 것 이외에는, 실시예 6과 같은 식으로 아크릴계 점착제 용액을 얻었다. 이 아크릴계 점착제 용액을 이용하여, 실시예 6과 같은 식으로 점착제 시트 및 점착제를 지닌 편광판을 제작했다.
위에서 제작한 각 점착제를 지닌 편광판을 이용하여 이하의 평가를 했다. 여기서, 실시예 1∼5, 비교예 1∼6, 그리고 참고예 1 및 2의 결과는 표 1에, 실시예 6∼9, 비교예 7∼10, 그리고 참고예 3 및 4의 결과는 표 2에 각각 나타냈다.
[평가]
〈표면 저항치의 측정〉
100 mm×100 mm로 재단한 점착제를 지닌 편광판의 세퍼레이터 필름을 벗겨낸 후, 점착제 표면의 표면 저항치(Ω/□)를 저항치 측정기〔미쓰비시카가쿠(주) 상품명 "Hiresta-UP"(Hiresta는 등록상표) 형식: MCP-HT450"〕을 이용하여 측정했다.
〈편광판 내구성의 평가〉
점착제를 지닌 편광판의 세퍼레이터 필름을 벗겨낸 후, 점착제면을 두께 0.7 mm의 무알칼리 유리〔코닝사 제조의 상품명 "EAGLE XG(등록상표)"〕의 한쪽 면에 점착하여 광학 적층체를 제작했다. 이어서, 50℃, 0.5 MPa, 20분간의 오토크레이브 처리를 하여, 점착제를 지닌 편광판을 유리에 완전히 밀착시켜 광학 적층체를 제작했다. 위에서 제작된 광학 적층체를 항온항습조에서, 85℃(내열 시험)에서 500시간 처리하고, 시험 후의 광학 적층체를 육안으로 확인함으로써 관찰했다.
(평가 기준)
○: 들뜸, 벗겨짐, 발포 등의 외관 변화가 전혀 보이지 않는다.
△: 들뜸, 벗겨짐, 발포 등의 외관 변화가 약간 눈에 띈다.
×: 들뜸, 벗겨짐, 발포 등의 외관 변화가 현저히 보인다.
〈광학 내구성(투과 색상)의 평가〉
점착제를 지닌 편광판의 세퍼레이터 필름을 벗겨낸 후, 점착제면을 두께 0.7 mm의 무알칼리 유리〔코닝사 제조의 상품명 "EAGLE XG(등록상표)"〕의 한쪽 면에 점착하여 광학 적층체를 제작했다. 이어서, 50℃, 0.5 MPa, 20분간의 오토크레이브 처리를 하고, 점착제를 지닌 편광판을 유리에 완전히 밀착시켜 광학 적층체를 제작하여, 투과 색상 b* 값을 측정했다. 그 후, 광학 적층체를 항온항습조에서, 온도 60℃, 상대습도 90%(내습열 시험)로 100시간 처리한 후의 투과 색상 b* 값을 측정했다. 여기서, b*는 L*a*b* 표색계에서 표현되는 색의 값이다. 측정에는 분광색차계〔닛폰덴쇼쿠고교(주)의 제품명 "SE6000"〕를 이용했다. 이 측정치를 이용하여, 시험 전후의 투과 색상의 변화량 Δb* 값을 산출했다.
Δb* = 시험 후 측정치 - 시험 전 측정치
〈편광도의 측정〉
점착제를 지닌 편광판의 세퍼레이터 필름을 벗겨낸 후, 점착제면을 두께 0.7 mm의 무알칼리 유리〔코닝사 제조의 상품명 "EAGLE XG(등록상표)"〕의 한쪽 면에 점착하여 광학 적층체를 제작했다. 이어서, 50℃, 0.5 MPa, 20분간의 오토크레이브 처리를 하고, 점착제를 지닌 편광판을 유리에 완전히 밀착시켜 광학 적층체를 제작했다. 위에서 제작된 광학 적층체를 온도 60℃, 상대습도 90%(내습열 시험)로 100시간 처리하여, 처리 전과 100시간 처리 후의 편광판의 편광도 Py를, 분광광도계〔닛폰분코(주)의 제품명 "V-7100"〕를 이용하여 측정하여, 변화량 ΔPy을 산출했다.
ΔPy = (처리 후 측정치) - (초기치)
〈육안에 의한 색 변화의 확인〉
점착제를 지닌 편광판의 세퍼레이터 필름을 벗겨낸 후, 점착제면을 두께 0.7 mm의 무알칼리 유리〔코닝사 제조의 상품명 "EAGLE XG(등록상표)"〕의 한쪽 면에 점착하여 광학 적층체를 제작했다. 이어서, 50℃, 0.5 MPa, 20분간의 오토크레이브 처리를 하고, 점착제를 지닌 편광판을 유리에 완전히 밀착시켜 광학 적층체를 제작했다. 위에서 제작된 광학 적층체를 항온항습조에서, 60℃, 상대습도 90%(내습열 시험)로 500시간 처리하여, 색 변화의 유무를 육안으로 확인했다.
Figure pct00010
Figure pct00011
표 1 및 표 2에 나타내는 결과로부터, 본 발명의 규정을 만족하는 실시예 1∼9에서는, 점착제층의 표면 저항치가 충분히 작고, 편광판 내구성에 더하여 광학 내구성도 우수한 것을 알 수 있다.
즉, 어느 실시예에서나, 고습열 환경 하에 장시간 두더라도, 색상 변화(편광자의 열화)가 충분히 억제되며, 또한 편광도의 변화량이 작고, 높은 편광도가 유지되고 있다. 한편, 본 발명의 규정에서 벗어나는 비교예 1∼10에서는, 모두 광학 내구성이 낮은 것을 알 수 있다. 특히, 비교예 1 및 2에서는, 편광판 내구성도 낮고, 편광판으로서 기능이 뒤떨어지고 있었다. 또한, 참고예 및 실시예의 비교로부터, 본 발명에서 규정하는 대전방지제에 의해, 본 발명에서는 표면 저항치가 충분히 작아지고 있는 것을 알 수 있다.
본 발명의 점착제를 지닌 편광판은, 고습열 환경 하에 있어서의 내구성도 우수한 것이다. 특히, 모듈 자체의 박형 경량화 및 내구성 향상을 도모한 모바일 용도의 각종 화상 표시 장치에 유용하다.
1: 편광자,
3: 제1 투명 보호층,
4: 제2 투명 보호층,
5: 점착제층(대전 방지 성능을 가짐),
7: 박리 필름(세퍼레이터 필름),
10: 점착제를 지닌 편광판,
13: 광학층(시인 측),
15: 광학층(배면 측),
17: 시인 측의 점착제를 지닌 편광판,
19: 배면 측의 점착제를 지닌 편광판,
20: 화상 표시 소자(액정 셀).

Claims (16)

  1. 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염과, 폴리에테르 에스테르, 폴리알킬렌 글리콜 모노알킬 에테르 및 폴리알킬렌 글리콜 디알킬 에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 폴리에테르를 포함하는 대전방지제를 함유하는 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층이 편광자의 적어도 한쪽 면에 적층되어 있는, 점착제를 지닌 편광자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리에테르는 하기 식(I):
    Figure pct00012

    (식에서, m 및 n은 각각 정수이고, R1 및 R2는 알킬기를 나타낸다)
    으로 표시되는 화합물, 하기 식(II):
    Figure pct00013

    (식에서, p는 정수이고, R3 및 R4는 알킬기를 나타낸다)
    으로 표시되는 화합물 및 하기 식(III):
    Figure pct00014

    (식에서, R5는 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타내고, R6은 수소 원자 또는 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타내고, n은 3∼6의 정수를 나타낸다)
    으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인, 점착제를 지닌 편광자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 폴리에테르는 하기 식(I):
    Figure pct00015

    (식에서, m 및 n은 각각 정수이고, R1 및 R2는 알킬기를 나타낸다)
    으로 표시되는 화합물 및 하기 식(II):
    Figure pct00016

    (식에서, p는 정수이고, R3 및 R4는 알킬기를 나타낸다)
    으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인, 점착제를 지닌 편광자.
  4. 제2항에 있어서, 상기 폴리에테르는 하기 식(III)
    Figure pct00017

    (식에서, R5는 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타내고, R6은 수소 원자 또는 탄소수 1∼12의 알킬기를 나타내고, n은 3∼6의 정수를 나타낸다)
    으로 표시되는 화합물인, 점착제를 지닌 편광자.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착제 조성물은, 탄소수 1∼18의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 모노머를 적어도 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체이며, 또한 중량 평균 분자량이 40만∼250만인 아크릴계 수지(A) 100 중량부, 및 가교제(B) 0.001∼10 중량부를 함유하는 것인, 점착제를 지닌 편광자.
  6. 제5항에 있어서, 상기 아크릴계 수지(A)는, 탄소수 1∼18의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 모노머에 더하여, 카르복실기 함유 모노머를 적어도 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체인, 점착제를 지닌 편광자.
  7. 제5항에 있어서, 상기 아크릴계 수지(A)는, 탄소수 1∼18의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 모노머에 더하여, 분자 내에 1개의 올레핀성 이중 결합과 적어도 1개의 반응성 작용기(카르복실기를 제외)를 갖는 모노머를 적어도 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체인, 점착제를 지닌 편광자.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온은, 비스(플루오로알킬술포닐)이미드 이온, 트리스(플루오로알킬술포닐)메티드 이온 및 플루오로알킬술폰산 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 음이온인, 점착제를 지닌 편광자.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 알칼리 금속 이온, 2족 원소 이온, 전이 금속 이온 및 양성 금속 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 한 양이온과, 상기 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온으로 구성되는 염인, 점착제를 지닌 편광자.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플루오로기 및 술포닐기를 갖는 음이온을 갖는 염은, 비스(플루오로알킬술포닐)이미드의 알칼리 금속염, 트리스(플루오로알킬술포닐)메티드의 알칼리 금속염 및 트리플루오로알킬술폰산의 알칼리 금속염으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 염인, 점착제를 지닌 편광자.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재한 점착제를 지닌 편광자에 대해서 상기 편광자의 한쪽 면에 제1 투명 보호층이 적층되고, 상기 편광자의 다른 쪽 면에 상기 점착제층이 적층되어 있는 것인, 점착제를 지닌 편광판.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 투명 보호층은 접착제층을 통해 편광자에 적층되어 있는 것인, 점착제를 지닌 편광판.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 편광자와 상기 점착제층 사이에 제2 투명 보호층을 갖는, 점착제를 지닌 편광판.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 투명 보호층의 상기 편광자와는 반대쪽의 표면에 광학층이 적층되어 있는, 점착제를 지닌 편광판.
  15. 상기 점착제층의 표면에 박리 필름이 점착되어 있는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재한 점착제를 지닌 편광자, 또는 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재한 점착제를 지닌 편광판.
  16. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재한 점착제를 지닌 편광자, 또는 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재한 점착제를 지닌 편광판이, 그 점착제층을 통해 화상 표시 소자에 접합되어 있는 화상 표시 장치.
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