KR20170058803A - 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 - Google Patents

라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 Download PDF

Info

Publication number
KR20170058803A
KR20170058803A KR1020150162876A KR20150162876A KR20170058803A KR 20170058803 A KR20170058803 A KR 20170058803A KR 1020150162876 A KR1020150162876 A KR 1020150162876A KR 20150162876 A KR20150162876 A KR 20150162876A KR 20170058803 A KR20170058803 A KR 20170058803A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
formula
adhesive composition
Prior art date
Application number
KR1020150162876A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102126094B1 (ko
Inventor
변은경
김현철
박광승
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020150162876A priority Critical patent/KR102126094B1/ko
Publication of KR20170058803A publication Critical patent/KR20170058803A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102126094B1 publication Critical patent/KR102126094B1/ko

Links

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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • 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
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/318—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of liquid crystal displays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

본 출원은 라디칼 경화용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다. 본 출원의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화용 접착제 조성물은, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.

Description

라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판{RADICAL CURABLE ADHESIVE COMPOSITION AND POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME}
본 명세서는 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다.
최근 액정표시장치는 소비 전력이 낮고, 저전압으로 동작하고, 경량이고 박형인 특징을 살려 각종 표시 장치에 사용되고 있다. 액정표시장치는 액정셀, 편광판, 위상차 필름, 집광 시트, 확산 필름, 도광판, 광반사 시트 등 많은 재료로 구성되고 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 접착제를 이용하여 보호필름을 적층한 구조로 사용되어 왔다. 종래에는 편광판 보호 필름으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC, triacetyl cellulose)계 필름이 주로 사용되어 왔으나, 이러한 TAC 필름의 경우, 고온, 고습 환경에서 쉽게 변형된다는 문제점이 있었다. 따라서, 최근에는 TAC 필름을 대체할 수 있는 다양한 재질의 보호 필름들이 개발되고 있으며, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 싸이클로올레핀 폴리머(COP, cycloolefin polymer), 아크릴계 필름 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 방안이 제안되었다.
한편, 상기 편광자와 보호필름을 부착시키는데 사용되는 접착제로는 주로 폴리비닐알콜계 수지의 수용액으로 이루어지는 수계 접착제가 사용되고 있다.
그러나, 상기 수계 접착제의 경우, 보호필름으로 TAC가 아닌 아크릴계 필름이나 COP 필름 등을 사용할 경우에는 접착력이 약하기 때문에 필름 소재에 따라 그 사용이 제한된다는 문제점이 있다. 또한, 상기 수계 접착제의 경우, 소재에 따른 접착력 불량 문제 외에도, PVA 소자의 양면에 적용되는 보호 필름의 소재가 다를 경우, 수계 접착제의 건조 공정에 의한 편광판의 컬(curl) 발생의 문제 및 초기 광학 물성 저하 등의 문제가 발생한다. 더욱이, 상기 수계 접착제를 사용하는 경우 건조공정이 반드시 필요하고, 이러한 건조공정에서 투습율, 열팽창 등의 차이가 발생하여 불량률이 높아지는 문제점이 있다. 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 대안으로, 수계 접착제 대신에 비수계 접착제를 사용하는 방안이 제안되었다.
한편, 이러한 비수계 접착제로는 경화방식에 따라 라디칼 경화형 접착제와 양이온 경화형 접착제로 나뉠 수 있다. 상기 양이온 경화형 접착제의 경우 다양한 소재의 필름들에 대해 우수한 접착력을 가지는 장점이 있으나, 느린 경화속도 및 낮은 경화도로 인해 제조 공정상 많은 단점을 갖는다.
따라서, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 우수한 접착력을 가지면서도 경화속도가 빠르고, 높은 경화도를 갖는 라디칼 경화형 접착제의 개발이 시급하다.
일본 공개특허 제2004-245925호
본 명세서는 라디칼 경화형 접착제 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는,
하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및
하기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물
을 포함하는 라디칼 경화용 접착제 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 1 및 2에 있어서,
X1 내지 X5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
X1 내지 X5 중 2 이상은
Figure pat00003
이며,
R은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 알키닐렌기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
a는 1 내지 10의 정수이며,
R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
또는
Figure pat00006
이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
R3 내지 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 알키닐렌기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
b 및 c는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이며,
Y1 및 Y2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
n은 1 내지 4의 정수이고,
a, b, c 및 n이 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는,
편광자;
상기 편광자의 적어도 일면에 구비되고, 전술한 라디칼 경화형 접착제 조성물로 형성된 접착제층; 및
상기 접착제층 상의 적어도 일면에 구비된 보호 필름
을 포함하는 편광판을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 편광자와 보호 필름간에 우수한 접착력을 가지면서도, 내수성 및/또는 내열성이 편광판을 제조할 수 있다.
구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 접착제 조성물은 높은 습도 상황에서도 편광 소자와 안정적으로 높은 접착력을 유지할 수 있다.
즉, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 접착제 조성물은 도파민 또는 카테콜이 결합된 분자 구조의 고분자화로 인해 생성되는 결합을 통하여 높은 접착력을 갖을 수 있으며, 경화된 접착제 내부의 히드록실기 값(hydroxy value)으로 인해 발생하는 수소 결합을 통해 높은 유리전이온도(Tg: glass temperature)를 갖을 수 있다. 따라서, 이러한 접착제 조성물을 통하여 편광판을 제조하는 경우에는 열적으로 안정한 편광판을 제조할 수 있다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 자세히 설명한다.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에 있어서,
Figure pat00007
는 인접한 치환기와 결합함을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 "치환 또는 비치환된"이라는 표현은 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 에스테르기; 에테르기; 아크릴레이트기; 이미드기; 아미드기; 알콕시기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 "치환 또는 비치환된"이라는 표현은 중수소; 할로겐기; 히드록시기; 카르복시기; 알콕시기; 알킬기; 시클로알킬기; 또는 알케닐기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 "치환 또는 비치환된"이라는 표현은 중수소; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 알킬기; 또는 알케닐기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 "치환 또는 비치환된"이라는 표현은 중수소; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 또는 알킬기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 카르복시기는 -COOH로 표시되는 기일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 로 표시되는 기일 수 있고, 상기 R21은 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21은 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 탄소수 2 내지 40의 알케닐기; 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00009
본 명세서에 있어서, 이미드기는
Figure pat00010
로 표시되는 기일 수 있고, 상기 R22 및 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R22는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기일 수 있고,
상기 R23은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00011
본 명세서에 있어서, 아미드기는
Figure pat00012
로 표시되는 기일 수 있고, 상기 R24 및 R25는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로 고리기는 이종원자로 N, O, S, P, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 헤테로 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로 고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태는, 상기기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물을 포함하는 라디칼 경화용 접착제 조성물을 제공한다.
기존의 편광판용 접착제는 주로 양이온 경화 방식으로는 에폭시계 접착제를 사용하거나 라디칼 경화 방식으로는 아크릴아미드계 접착제를 사용하였는데, 이와 같은 방식들은 고습 분위기에서는 경화속도가 느려지거나 접착력이 저해되는 현상이 발생하는 문제가 있었다. 즉, 물을 많이 사용하여 고습 환경인 편광판 공정에 있어서는 이러한 문제들이 단점으로 부각되어 편광 소자를 열풍 건조 및 플라즈마 등의 표면처리를 하는 등 추가 공정이 필요한 문제점이 있었다.
이에, 본 발명자들은 물속에서도 강한 접착력을 나타내는 홍합 단백질 모방 단분자인 도파민을 도입하거나 이의 작용기인 카테콜기를 분자 구조 내에 화학적 결합으로 도입하여 새로운 접착제 조성물을 개발하기에 이르렀다.
즉, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 접착제 조성물은 높은 습도 상황에서도 편광소자와 안정적으로 높은 접착력을 유지할 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 접착제 조성물은 높은 습도 상황에서도 편광 소자와 안정적으로 높은 접착력을 유지할 수 있다.
즉, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 접착제 조성물은 도파민 또는 카테콜이 결합된 분자 구조의 고분자화로 인해 생성되는 결합을 통하여 높은 접착력을 갖을 수 있으며, 경화된 접착제 내부의 히드록실기 값(hydroxy value)으로 인해 발생하는 수소 결합을 통해 높은 유리전이온도(Tg: glass temperature)를 갖을 수 있다. 따라서, 이러한 접착제 조성물을 통하여 편광판을 제조하는 경우에는 열적으로 안정한 편광판을 제조할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 화합물은 접착제의 접착력을 구현하기 위한 것으로서 화학식 1로 표시되는 다양한 화합물들이 사용될 수 있다.
구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-2로 표시될 수 있다.
[화학식 1-2]
Figure pat00013
상기 화학식 1-2에 있어서,
X1 내지 Z5, R1, R2, a의 정의는 상기 화학식 1과 같고,
R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
보다 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-3으로 표시될 수 있다.
[화학식 1-3]
Figure pat00014
상기 화학식 1-3에 있어서,
X1 내지 Z5, R1, R2 및 a의 정의는 상기 화학식 1과 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 a는 1 내지 5의 정수일 수 있고, 또는 1 내지 3의 정수일 수 있다. 혹은, 상기 a는 2 내지 5의 정수일 수 있다.
보다 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-4로 표시될 수 있다.
[화학식 1-4]
Figure pat00015
상기 화학식 1-4에 있어서,
X1 내지 X5, R1 및 R2의 정의는 화학식 1과 같고,
Y1 내지 Y4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Y1 내지 Y4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 히드록시기이다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-5 내지 1-8 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 1-5]
Figure pat00016
[화학식 1-6]
Figure pat00017
[화학식 1-7]
Figure pat00018
[화학식 1-8]
Figure pat00019
상기 화학식 1-5 내지 1-8에 있어서,
X1 내지 X5, L, a 및 R2의 정의는 화학식 1과 같고,
R3 내지 R12은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
L2 및 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 알키닐렌기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
b 및 c는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이고,
b 및 c가 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-9로 표시될 수 있다.
[화학식 1-9]
Figure pat00020
상기 화학식 1-9에 있어서,
L, a, R1 및 R2의 정의는 화학식 1과 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X1 내지 X5 중 2개는 히드록시기일 수 있다. 즉, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 카테콜기를 포함하는 구조일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 도파민일 수 있다. 즉, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-10으로 표시될 수 있다.
[화학식 1-10]
Figure pat00021
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-11 내지 1-15 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 1-11]
Figure pat00022
[화학식 1-12]
Figure pat00023
[화학식 1-13]
Figure pat00024
[화학식 1-14]
Figure pat00025
[화학식 1-15]
Figure pat00026
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 특별히 한정되는 것은 아니나, 상기 화학식 1-2 내지 1-15로 표시되는 화합물로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 2종 이상의 화합물을 혼합하여 사용하여도 무방하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물에 있어서, 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 증가할수록 더 높은 접착력이 확보되는 효과가 있다. 즉, 올리고머나 폴리머로 존재하지 않고, 단량체(monomer)로만 존재하는 조성에서도 우수한 접착력을 확보할 수 있는 효과가 있다.
구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량은 전체 조성물 100중량부에 대하여 5 내지 50 중량부일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-1로 표시될 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure pat00027
상기 화학식 2-1에 있어서,
Y1 및 Y2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
R11은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
n은 1 내지 4의 정수이고,
n이 2 이상인 경우, 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-2로 표시될 수 있다.
[화학식 2-2]
Figure pat00028
상기 화학식 2-2에 있어서,
Y1 및 Y2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
R12는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아미드기; 치환 또는 비치환된 우레아기; 치환 또는 비치환된 우레탄기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2-2는 하기 화학식 2-2-1로 표시될 수 있다.
[화학식 2-2-1]
Figure pat00029
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-3으로 표시될 수 있다.
[화학식 2-3]
Figure pat00030
상기 화학식 2-3에 있어서,
R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아지리딘기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
Z1은 O 또는 N이며,
R30은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 아크릴레이트기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
n은 0 내지 10의 정수이고, n이 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-4로 표시될 수 있다.
[화학식 2-4]
Figure pat00031
상기 화학식 2-4에 있어서,
R31 내지 R34는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
Z1은 O 또는 N이며,
R35는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 아크릴레이트기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
m1 및 n1은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이며,
m1 및 n1이 각각 2 이상인 경우, 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R35는 치환 또는 비치환된 아크릴레이트기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R35는
Figure pat00032
로 표시될 수 있고, 상기 R36 내지 R38은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 에스테르기; 이미드기; 아마이드기; 알콕시기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 또는 헤테로고리기일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R35는
Figure pat00033
로 표시될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-5로 표시될 수 있다.
[화학식 2-5]
Figure pat00034
상기 화학식 2-5에 있어서,
R40 내지 R49는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
Z2 및 Z3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O 또는 N이며,
R50 및 R51은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 아지리딘기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
상기 R50 및 R51 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 아지리딘기이며,
m2, n2, m3 및 n3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이고,
m2, n2, m3 및 n3이 각각 2 이상인 경우, 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2-5에 있어서, R40 및 R41 중 적어도 하나는 하기 화학식 2-6으로 표시될 수 있다.
[화학식 2-6]
Figure pat00035
상기 화학식 2-6에 있어서,
R60 내지 R63은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
Z4는 O 또는 N이며,
R64는 치환 또는 비치환된 아지리딘기이고,
m4 및 m5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이며,
m4 및 m5가 각각 2 이상인 경우, 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-3-1 또는 2-5-1로 표시될 수 있다.
[화학식 2-3-1]
Figure pat00036
[화학식 2-5-1]
Figure pat00037
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 상기 화학식 2-1 내지 2-5, 2-3-1, 및 2-5-1로 표시되는 화합물로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수도 있고, 2종 이상을 포함할 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 상기 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물 또는 화학식 2-5-1로 표시되는 화합물을 단독으로 포함할 수 있고, 상기 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물과 화학식 2-5-1로 표시되는 화합물을 함께 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물의 중량비는 1:10 내지 10:1 범위일 수 있다. 또는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물의 중량비는 1:5 내지 5:1 범위일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 라디칼 개시제를 더 포함할 수 있다. 본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 개시제는 라디칼 중합성을 촉진하여 경화 속도를 향상시키기 위한 것으로서, 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 라디칼 개시제들을 제한없이 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기 라디칼 개시제로는 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-히드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온(2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy) phenyl]-2-methyl-1-propanone), 메틸벤조일포르메이트(Methylbenzoylformate), 옥시-페닐-아세트산-2-[2-옥소-2-페닐-아세톡시-에톡시]-에틸 에스테르(oxy-phenyl-acetic acid -2-[2 oxo-2phenylacetoxy-ethoxy]-ethyl ester), 옥시-페닐-아세트산-2-[2-하이드록시-에톡시]-에틸 에스테르(oxy-phenylaceticacid-2-[2-hydroxy-ethoxy]-ethyl ester), 알파-디메톡시-알파-페닐아세토페논(alpha-dimethoxy-alphaphenylacetophenone), 2-벤질-2-(디메틸아미노)1-[4-(4-모르폴리닐) 페닐]-1-부타논(2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl) phenyl]-1-butanone), 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로판온(2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl] -2-(4-morpholinyl)-1-propanone), 디페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드(Diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide), 포스핀 옥사이드(Phosphine oxide), 페닐 비스 (2,4,6-트리메틸벤조일)(phenyl bis (2,4,6-trimethyl benzoyl))로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 개시제는 전체 라디칼 경화형 접착제 조성물 100중량부를 기준으로 0.5 내지 10 중량부, 1 내지 5 중량부, 또는 2 내지 3 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 본 명세서의 일 실시상태에 따른 접착제 조성물이 라디칼 개시제를 상기 범위로 포함하는 경우에는 접착제의 경화가 원활하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 필요에 따라 양이온 개시제를 더 포함할 수 있으며, 상기 양이온 개시제는 활성 에너지선에 의해 산(H+)을 발생시켜 접착제의 산가를 조절할 수 있으며, 이를 통해 접착력을 보다 향상시킬 수 있다. 상기 양이온 개시제는 예를 들어, 설포늄 염(Sulfonium salt) 또는 요오드늄 염(Iodonium salt)이 포함된 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 설포늄 염(Sulfonium salt) 또는 요오드늄 염(Iodonium salt)이 포함된 상기 양이온 개시제는, 예를 들면 디페닐(4-페닐티오)페닐설포늄 헥사플루오로안티몬네이트(Diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluoroantimonate), 디페닐(4-페닐티오)페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트(Diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluorophosphate), (페닐)[4-(2-메틸프로필) 페닐]-요오드늄 헥사플루오로포스페이트((phenyl)[4-(2-methylpropyl) phenyl]-Iodonium hexafluorophosphate), (티오디-4,1-페닐렌)비스(디페닐설포늄) 디헥사플루오로안티몬네이트 ((Thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium) dihexafluoroantimonate) 및 (티오디-4,1-페닐렌)비스(디페닐설포늄) 디헥사플루오로포스페이트((Thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium) ihexafluorophosphate)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 양이온 개시제의 함량은 라디칼 경화형 접착제 조성물 100중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부, 1 내지 6 중량부 또는 3 내지 5 중량부일 수 있다. 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물에 양이온 개시제가 상기 수치범위의 함량으로 포함되는 경우, 포함되지 않거나, 상기 수치범위를 만족하지 않는 경우에 비해 접착력이 보다 향상되는 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 양이온 개시제로는 헥사플루오로안티몬네이트, 디페닐(4-페닐티오)페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트, (페닐)[4-(2-메틸프로필) 페닐]-요오드늄 헥사플루오로포스페이트, (티오디-4,1-페닐렌)비스(디페닐설포늄) 디헥사플루오로안티몬네이트 및 (티오디-4,1-페닐렌)비스(디페닐설포늄) 디헥사플루오로포스페이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 기타의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 경화 후 유리전이온도는 50℃ 내지 200℃ 범위일 수 있고, 보다 바림직하게는 65℃ 내지 120℃ 범위일 수 있다. 유리전이온도가 상기 범위 내인 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이용하여 제조된 편광판은 내열성 및/또는 내수성이 우수한 장점이 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 점도는 10cP 내지 200cP 범위일 수 있다. 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 점도가 상기 수치범위를 만족하는 경우, 접착제층의 두께를 얇게 형성할 수 있고, 접착제 조성물의 저점도로 인해 작업성이 우수한 장점이 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 산가는 30 내지 300 mgKOH/g, 30 내지 100 mgKOH/g 또는 100 내지 300 mgKOH/g 일 수 있다. 본 발명에 따른 접착제 조성물의 산가가 상기 수치범위를 만족하는 경우 편광자와의 접착력을 유지시키며 접착제의 유리전이온도(Tg)를 향상시켜 내열성이 좋은 편광판을 만들 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 경우, 기존의 라디칼 경화형 접착제 조성물과 대비하여 자외선(UV)를 받으면 산화-환원 반응이 일어나게 되면서 공유결합을 형성하여 화학적으로 안정하다. 따라서, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물을 편광판에 사용하는 경우에는 접착제층 표면에 강한 접착력을 나타냄과 동시에 투명성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 다양한 소재의 필름에 대해 우수한 접착력을 가지면서도 내수성, 내열성 등이 우수하기 때문에, 이를 이용할 경우 우수한 특성을 갖는 편광판을 제조할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 빠른 경화속도 및 높은 경화도를 가지므로 편광판 제조시 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 높은 습도 상황에서도 편광 소자와 안정적으로 높은 접착력을 유지할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태는, 편광자; 상기 편광자의 적어도 일면에 구비되고, 전술한 라디칼 경화형 접착제 조성물로 형성된 접착제층; 및 상기 접착제층 상의 적어도 일면에 구비된 보호 필름을 포함하는 편광판을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 전술한 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층의 두께는 0.1㎛ 내지 20㎛ 또는 0.5㎛ 내지 5㎛일 수 있다. 접착제층의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우에는 내열성이 우수한 편광판을 만들 수 있는 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 접착제층의 경화 후 유리전이온도는 50℃ 내지 200℃ 범위일 수 있고, 보다 바림직하게는 65℃ 내지 120℃ 범위일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 편광자는 특별히 제한되지는 않으며, 당해 기술분야에서 잘 알려진 편광자, 예를 들면 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알코올(PVA)로 이루어진 필름을 사용할 수 있다. 상기 편광자는 PVA 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 염착시켜서 제조될 수 있으나, 이의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 본 명세서에 있어서, 상기 편광자는 보호 필름을 포함하지 않는 상태를 의미하며, 편광판은 편광자와 보호 필름을 포함하는 상태를 의미한다.
다음으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 접착제층은 전술한 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이용하여 형성된 것으로, 당해 기술분야에서 잘 알려진 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 아크릴계 보호 필름의 일면에 접착제 조성물을 도포하여 접착제층을 형성한 다음, 편광자와 아크릴계 보호필름을 합판한 후 활성 에너지선 조사를 통해 경화시키는 방법으로 수행될 수 있다.
한편, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 접착제층 상의 적어도 일면에 구비된 보호필름은 아크릴계 보호필름일 수 있고, (메트)아크릴레이트계 수지를 포함할 수 있다. (메트)아크릴레이트계 수지를 포함하는 필름은, 예를 들어, (메트)아크릴레이트계 수지를 주성분으로 포함하는 성형 재료를 압출 성형에 의해 성형하여 획득할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 보호 필름은 알킬(메트)아크릴레이트계 단위 및 스티렌계 단위를 포함하는 공중합체, 및 주쇄에 카보네이트 부를 갖는 방향족계 수지를 포함하는 필름이거나, 알킬(메트)아크릴레이트계 단위, 스티렌계 단위, 적어도 하나의 카르보닐기로 치환된 3 내지 6원소 헤테로 고리 단위 및 비닐 시아나이드 단위를 포함하는 필름일 수 있다.
또는, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 보호 필름은 방향족 고리를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지를 포함하는 필름일 수 있다. 방향족 고리를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지로서는 한국공개특허 제10-2009-0115040에 기재된 (a) 1종 이상의 (메트)아크릴레이트계 유도체를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 유닛; (b) 히드록시기 함유부를 갖는 쇄 및 방향족 부를 갖는 방향족계 유닛; 및 (c) 1종 이상의 스티렌계 유도체를 포함하는 스티렌계 유닛을 포함하는 수지 조성물을 들 수 있다. 상기 (a) 내지 (c) 유닛들은 각각 별도의 공중합체 형태로 수지 조성물에 포함될 수도 있고, 상기 (a) 내지 (c) 유닛들 중 2 이상의 유닛이 하나의 공중합체 형태로 수지 조성물에 포함될 수도 있다.
또는, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 보호 필름은 락톤 고리 구조를 갖는 아크릴계 수지를 포함하는 필름일 수 있다. 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지의 구체적인 예로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 제2000-230016호, 일본 공개특허공보 제2001-151814호, 일본 공개특허공보 제2002-120326호 등에 기재된 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지를 들 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 보호 필름의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, (메트)아크릴레이트계 수지와 그 밖의 중합체, 첨가제 등을 임의의 적절한 혼합 방법에 의해 충분히 혼합하여 열가소성 수지 조성물을 제조한 후 이를 필름 성형하여 제조하거나, 또는 (메트) 아크릴레이트계 수지와, 그 밖의 중합체, 첨가제 등을 별도의 용액으로 제조한 후 혼합하여 균일한 혼합액을 형성한 후 이를 필름 성형할 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 열가소성 수지 조성물은 옴니 믹서 등 임의의 적절한 혼합기로 상기 필름 원료를 프리블랜드한 후 얻어진 혼합물을 압출 혼련하여 제조할 수 있다. 이 경우, 압출 혼련에 이용되는 혼합기는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 단축 압출기, 2축 압출기 등의 압출기나 가압 니더 등 임의의 적절한 혼합기를 이용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 필름 성형의 방법으로는, 용액 캐스트법(용액 유연법), 용융 압출법, 캘린더법, 압축 성형법 등 임의의 적절한 필름 성형법을 들 수 있다. 이들 필름 성형법 중 용액 캐스트 법(용액 유연법), 용융 압출법이 바람직하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 용액 캐스트법에 이용되는 용매는 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류; 시클로헥산, 데칼린 등의 지방족 탄화수소류; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류; 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코올류; 테트라하이드로푸란, 디옥산 등의 에테르류; 디클로로메탄, 클로로폼, 사염화탄소 등의 할로겐화 탄화수소류; 디메틸포름아미드; 디메틸술폭시드 등을 들 수 있다. 이들 용매는 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 병용해도 된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 용액 캐스트법을 실시하기 위한 장치로는 드럼식 캐스팅 머신, 밴드식 캐스팅 머신, 스핀 코터 등을 들 수 있다. 상기 용융 압출법으로는 T 다이법, 인플레이션법 등을 들 수 있다. 성형 온도는 바람직하게는 150℃ 내지 350℃, 보다 바람직하게는 200℃ 내지 300℃이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 T 다이법으로 필름을 성형하는 경우에는 공지된 단축 압출기나 2축 압출기의 선단부에 T 다이를 장착하고, 필름 형상으로 압출된 필름을 권취하여 롤 형상의 필름을 얻을 수 있다. 이 때, 권취롤의 온도를 적절히 조절하여 압출 방향으로 연신을 가함으로써 1축 연신할 수도 있다. 또한, 압출 방향과 수직인 방향으로 필름을 연신함으로써 동시 2축 연신, 축차 2축 연신 등을 실시할 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 보호 필름은 미연신 필름 또는 연신 필름 중 어느 것일 수 있다. 연신 필름인 경우에는 1축 연신 필름 또는 2축 연신 필름일 수 있고, 2축 연신 필름인 경우에는 동시 2축 연신 필름 도는 축차 2축 연신 필름 중 어느 것일 수 있다. 2축 연신한 경우에는 기계적 강도가 향상되어 필름 성능이 향상된다. 아크릴계 필름은 다른 열가소성 수지를 혼합함으로써, 연신하는 경우에도 위상차의 증대를 억제할 수 있고, 광학적 등방성을 유치할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 연신 온도는 필름 원료인 열가소성 수지 조성물의 유리전이온도 근처의 범위인 것이 바람직하고, 바람직하게는 (유리전이온도-30℃) 내지 (유리전이온도+30℃), 보다 바람직하게는 (유리전이온도-20℃) 내지 (유리전이온도+80℃)의 범위 내이다. 연신 온도가 (유리전이온도-30℃) 미만이면 충분한 연신 배율이 얻어지지 않을 우려가 있다. 반대로, 연신 온도가 (유리전이온도+100℃)를 초과하면, 수지 조성물의 유동(플로우)이 일어나 안정적인 연신을 실시하지 못할 우려가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 면적비로 정의한 연신 비율은 바람직하게는 1.1 내지 25배, 보다 바람직하게는 1.3 내지 10배이다. 연신 배율이 1.1배 미만이면, 연신에 수반되는 인성의 향상으로 이어지지 않을 우려가 있다. 연신 배율이 25배를 초과하면, 연신 배율을 높인 만큼의 효과가 인정되지 않을 우려가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 연신 속도는 일방향으로 10 내지 20,000 %/min, 보다 바람직하게는 100 내지 10,000 %/min 범위이다. 연신 속도가 10 %/min 미만인 경우에는 충분한 연신 배율을 얻기 위해 다소 오랜 시간이 소요되어 제조 비용이 높아질 우려가 있고, 연신 속도가 20,000 %/min을 초과하면 연신 필름의 파단 등이 일어날 우려가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 아크릴계 보호 필름은 이의 광학적 등방성이나 기계적 특성을 안정화시키기 위하여, 연신 처리 후에 열처리(어닐링) 등을 실시할 수 있다. 열처리 조건은 특히 제한되지 않으며, 당업계에서 알려진 임의의 적절한 조건을 채용할 수 있다.
한편, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 보호 필름은 필요한 경우 접착력 향상을 위한 표면처리가 수행될 수 있으며, 예를 들어 상기 광학 필름의 적어도 일면에 알칼리 처리, 코로나 처리, 및 플라즈마 처리로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 표면 처리를 수행할 수 있다.
상기와 같은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 편광판은 액정표시장치 등과 같은 광학 장치에 유용하게 적용될 수 있다. 상기 광학 장치로는 액정 패널 및 이 액정 패널의 양면에 각각 구비된 편광판들을 포함하는 액정 표시장치일 수 있으며, 이 때, 상기 편광판 중 적어도 하나가 본 발명에 따른 편광판일 수 있다. 이 때, 상기 액정표시장치에 포함되는 액정 패널의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 그 종류에 제한을 두지 않고, TN(twisted nematic)형, STN(super twisted nematic)형, F(ferroelectic)형 또는 PD(polymer dispersed)형과 같은 수동 행렬 방식의 패널; 2단자형(two terminal) 또는 3단자형(three terminal)과 같은 능동행렬 방식의 패널; 횡전계형(IPS: In Plane Switching) 패널 및 수직배향형(VA: Vertical Alignment) 패널 등의 공지의 패널이 모두 적용될 수 있다. 또한, 액정표시장치를 구성하는 기타 구성, 예를 들면, 상부 및 하부 기판(컬러 필터 기판 또는 어레이 기판) 등의 종류 역시 특별히 제한되지 않고, 이 분야에 공지되어 있는 구성이 제한 없이 채용될 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
< 실시예 >
보호필름의 제조예
폴리(N-시클로헥실말레이미드-co-메틸메타크릴레이트), 스티렌-무수말레산 공중합체 수지 및 페녹시계 수지를 100:2.5:5의 중량비로 균일하게 혼합한 수지 조성물을 원료 호퍼(hopper)로부터 압출기까지를 질소 치환한 24φ의 압출기에 공급하여 250℃에서 용융하여 원료 펠렛(pellet)을 제조하였다.
페녹시계 수지는 InChemRez사의 PKFE(Mw=60,000, Mn=16,000, Tg=95℃)을 사용하였고, 스티렌-무수말레산 공중합체 수지는 스티렌 85 중량%, 무수말레익안하이드라이드 15 중량%인 Dylaeck 332를 사용하였으며, 폴리(N-시클로헥실말레이미드-co-메틸메타크릴레이트) 수지는 NMR 분석 결과 N-시클로헥실말레이미드의 함량이 6.5 중량%인 것을 사용하였다.
얻어진 원료 펠렛을 진공 건조하고 260℃에서 압출기로 용융, 코트 행거 타입의 티-다이(T-die)에 통과시키고, 크롬 도금 캐스팅 롤 및 건조 롤 등을 거쳐 두께 150㎛의 필름을 제조하였다. 이 필름을 파일로트 연신 장비를 사용하여 125℃에서 MD 방향으로 롤의 속도 차를 이용하여 170% 비율로 연신하여 아크릴 필름을 제조하였다.
상기와 같은 과정을 통해 제조된 아크릴 필름을 코로나 처리한 후, 상기 아크릴 필름의 일면에 CK-PUD-F(조광 우레탄 분산액)을 순수로 희석하여 제조된 고형분 함량 10중량%의 프라이머 조성물에 옥사졸린 가교제 (일본촉매사, WS700) 20중량부를 첨가한 프라이머 조성물을 #7 바(bar)로 코팅한 후 TD 방향으로 130℃에서 텐더를 이용하여 190% 연신하여 최종적으로 프라이머층 두께가 400nm인 아크릴계 보호 필름을 제조하였다.
접착제 조성물의 제조예
< 제조예 1>
디메틸아크릴아마이드(dimethylacryamide) 100 중량부, 도파민 10 중량부, 및 아지리딘 50 중량부를 혼합하여 제조한 수지 조성물에 라디칼 개시제인 irgacure-819(Ciba 사) 3 중량부를 혼합하여 접착제 조성물 A를 제조하였다.
< 제조예 2>
상기 제조예 1에서 도파민 20 중량부, 아지리딘 40 중량부 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 접착제 조성물 B를 제조하였다.
< 제조예 3>
상기 제조예 1에서 도파민을 30 중량부, 아지리딘 30 중량부 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 접착제 조성물 C를 제조하였다.
< 제조예 4>
상기 제조예 1에서 도파민을 40 중량부, 아지리딘 20 중량부 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 접착제 조성물 D를 제조하였다.
< 제조예 5>
상기 제조예 1에서 도파민을 50 중량부, 아지리딘 10 중량부 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 접착제 조성물 E를 제조하였다.
< 제조예 6>
상기 제조예 1에서 도파민을 20 중량부, 아지리딘 40 중량부, 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물을 20 중량부 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 접착제 조성물 F를 제조하였다.
< 제조예 7>
상기 제조예 1에서 도파민을 20 중량부, 아지리딘 40 중량부, 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물을 40 중량부 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 접착제 조성물 G를 제조하였다.
< 제조예 8>
상기 제조예 1에서 도파민을 30 중량부, 아지리딘 30 중량부, 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물을 20 중량부 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 접착제 조성물 H를 제조하였다.
< 제조예 9>
상기 제조예 1에서 도파민을 30 중량부, 아지리딘 30 중량부, 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물을 40 중량부 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 접착제 조성물 I를 제조하였다.
<비교 제조예 >
디메틸아크릴아마이드(dimethylacryamide) 100 중량부에 라디칼 개시제인 irgacure-819(Ciba 사) 3 중량부를 혼합 하여 접착제 조성물 J를 제조하였다.
< 실시예 1>
상기 보호필름의 제조예에 의해 제조된 아크릴계 보호필름에 제조예 1에 의해 제조된 접착제 조성물 A를 도포하고, PVA 소자의 양면에 적층한 다음, 최종 접착층의 두께가 1㎛ 내지 2㎛가 되도록 조건을 설정한 후, 라미네이터를 통과시켰다. 그런 다음, 상기 아크릴계 보호필름이 적층된 면에 UV 조사장치(Metal halide lamp)를 이용하여 900 mJ/cm2의 자외선을 조사하여 편광판을 제조하였다.
< 실시예 2>
접착제 조성물 A 대신 제조예 2에 의해 제조된 접착제 조성물 B를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
< 실시예 3>
접착제 조성물 A 대신 제조예 3에 의해 제조된 접착제 조성물 C를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
< 실시예 4>
접착제 조성물 A 대신 제조예 4에 의해 제조된 접착제 조성물 D를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
< 실시예 5>
접착제 조성물 A 대신 제조예 5에 의해 제조된 접착제 조성물 E를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
< 실시예 6>
접착제 조성물 A 대신 제조예 6에 의해 제조된 접착제 조성물 F를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
< 실시예 7>
접착제 조성물 A 대신 제조예 7에 의해 제조된 접착제 조성물 G를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
< 실시예 8>
접착제 조성물 A 대신 제조예 8에 의해 제조된 접착제 조성물 H를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
< 실시예 9>
접착제 조성물 A 대신 제조예 9에 의해 제조된 접착제 조성물 I를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
< 비교예 1>
접착제 조성물 A 대신 비교 제조예에 따라 제조된 접착제 조성물 J를 사용한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
< 실험예 1> 편광판의 박리력 평가
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1에 의해 제조된 편광판을 20℃, 50%의 상대습도 조건 하에서 2시간, 1일, 3일 동안 방치한 후, 박리 실험을 실시하였다. 박리 실험은 폭 20mm, 길이 100mm의 편광판을 이용하여, 속도 27 m/min, 90도로 박리 시의 박리력을 측정하여 접착력을 평가하였다.
< 실험예 2> 접착제층의 유리전이온도 측정
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1에 의해 제조된 편광판을 20℃, 50%의 상대습도 조건 하에서 2시간, 1일, 3일 동안 방치한 후, 박리 실험을 실시하였다. 구체적으로, 상기와 같은 경화조건으로 제조된 편광판의 접착층을 분리해낸 후, 시차주사열량계(DSC Mettler 社)를 이용하여 -30℃에서 200℃로 승온시켜 세컨드 런(second run)에서의 유리전이온도(Tg)를 측정하였다.
상기의 실험예 1 및 2에 따른 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure pat00038
* DMAA: 디메틸아크릴아마이드(dimethylacryamide)
* Tg: 유리전이온도 (glass temperature)
* 도파민: 화학식 1-10으로 표시되는 화합물
* 아지리딘: 화학식 2-5-1로 표시되는 화합물
* AOPI: 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 상기 실험결과를 통하여 조성물 내 도파민과 아지리딘의 함량비가 1:5에서 1:1이 될 때는 경화(aging) 후 접착력이 증가하며, 유리전이온도도 상승하지만, 상기 비율이 역전되어 5:1이 될 때는 접착력이 측정되지 않고, 유리전이온도가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 조성에 AOPI가 추가될 경우 접착제의 유리전이온도가 개선되는 것을 확인할 수 있었다.
< 실험예 3> 편광판의 내수성 평가
상기 실시예 3, 8 및 9에 따라 제조된 편광판의 내수성을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구체적으로, 상기 실시예3, 8 및 9에 따라 제조된 편광판을 20℃ 항온조에 침지시키고, 1시간, 3시간, 및 6시간 경과 후 편광판의 박리를 실시하였다. 박리 실험은 폭 20mm, 길이 100mm의 편광판을 이용하여, 속도 27 m/min, 90도로 박리 시의 박리력을 측정하여 접착력을 평가하였다.
[표 2]
Figure pat00039
* DMAA: 디메틸아크릴아마이드(dimethylacryamide)
* 도파민: 화학식 1-10으로 표시되는 화합물
* 아지리딘: 화학식 2-5-1로 표시되는 화합물
* AOPI: 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물
상기 표 2에서 볼 수 있듯이, 상기 실험결과를 통하여 접착제 조성물 내 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물의 함량이 증가할수록 침지 전후의 박리력 변화가 감소하여 내수성이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 본 발명의 실시에에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

Claims (17)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및
    하기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물
    을 포함하는 라디칼 경화용 접착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00040

    [화학식 2]
    Figure pat00041

    상기 화학식 1 및 2에 있어서,
    X1 내지 X5는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    X1 내지 X5 중 2 이상은
    Figure pat00042
    이며,
    R은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 알키닐렌기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    a는 1 내지 10의 정수이며,
    R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기,
    Figure pat00043
    ,
    Figure pat00044
    또는
    Figure pat00045
    이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
    R3 내지 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 알케닐렌기; 치환 또는 비치환된 알키닐렌기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    b 및 c는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이며,
    Y1 및 Y2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    n은 1 내지 4의 정수이고,
    a, b, c 및 n이 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 "치환 또는 비치환된"은 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 에스테르기; 에테르기; 아크릴레이트기; 이미드기; 아마이드기; 알콕시기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것인 라디칼 경화용 접착제 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-2로 표시되는 것인 라디칼 경화용 접착제 조성물:
    [화학식 1-2]
    Figure pat00046

    상기 화학식 1-2에 있어서,
    X1 내지 Z5, R1, R2, a의 정의는 상기 화학식 1과 같고,
    R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-10 내지 1-15 중 어느 하나로 선택되는 것인 라디칼 경화용 접착제 조성물:
    [화학식 1-10]
    Figure pat00047

    [화학식 1-11]
    Figure pat00048

    [화학식 1-12]
    Figure pat00049

    [화학식 1-13]
    Figure pat00050

    [화학식 1-14]
    Figure pat00051

    [화학식 1-15]
    Figure pat00052
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-1로 표시되는 것인 라디칼 경화용 접착제 조성물:
    [화학식 2-1]
    Figure pat00053

    상기 화학식 2-1에 있어서,
    Y1 및 Y2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    R11은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    n은 1 내지 4의 정수이고,
    n이 2 이상인 경우, 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-2로 표시되는 것인 라디칼 경화용 접착제 조성물:
    [화학식 2-2]
    Figure pat00054

    상기 화학식 2-2에 있어서,
    Y1 및 Y2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    R12는 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아미드기; 치환 또는 비치환된 우레아기; 치환 또는 비치환된 우레탄기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-3으로 표시되는 것인 라디칼 경화용 접착제 조성물:
    [화학식 2-3]
    Figure pat00055

    상기 화학식 2-3에 있어서,
    R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아지리딘기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    Z1은 O 또는 N이며,
    R30은 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 아크릴레이트기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    n은 0 내지 10의 정수이고, n이 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-5로 표시되는 것인 라디칼 경화용 접착제 조성물:
    [화학식 2-5]
    Figure pat00056

    상기 화학식 2-5에 있어서,
    R40 내지 R49는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    Z2 및 Z3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O 또는 N이며,
    R50 및 R51은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 히드록시기; 카르복시기; 치환 또는 비치환된 에스테르기; 치환 또는 비치환된 이미드기; 치환 또는 비치환된 아마이드기; 치환 또는 비치환된 아지리딘기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    상기 R50 및 R51 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 아지리딘기이며,
    m2, n2, m3 및 n3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 10의 정수이고,
    m2, n2, m3 및 n3이 각각 2 이상인 경우, 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은 하기 화학식 2-2-1, 2-3-1 및 2-5-1 중 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 라디칼 경화형 접착제 조성물:
    [화학식 2-2-1]
    Figure pat00057

    [화학식 2-3-1]
    Figure pat00058

    [화학식 2-5-1]
    Figure pat00059
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물은,
    상기 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물 또는 화학식 2-5-1로 표시되는 화합물을 단독으로 포함하거나,
    상기 화학식 2-3-1로 표시되는 화합물과 화학식 2-5-1로 표시되는 화합물을 함께 포함하는 것인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물의 중량비는 1:10 내지 10:1 범위인 것인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부인 것인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 기를 포함하는 화합물의 함량은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부인 것인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 경화 후 유리전이온도는 50℃ 내지 200℃ 범위인 것인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 점도는 10cP 내지 200cP 범위인 것인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 산가는 30 내지 300 mgKOH/g 범위인 것인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  17. 편광자;
    상기 편광자의 적어도 일면에 구비되고, 청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물로 형성된 접착제층; 및
    상기 접착제층 상의 적어도 일면에 구비된 보호 필름
    을 포함하는 편광판.
KR1020150162876A 2015-11-19 2015-11-19 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 KR102126094B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150162876A KR102126094B1 (ko) 2015-11-19 2015-11-19 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150162876A KR102126094B1 (ko) 2015-11-19 2015-11-19 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170058803A true KR20170058803A (ko) 2017-05-29
KR102126094B1 KR102126094B1 (ko) 2020-06-23

Family

ID=59053307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150162876A KR102126094B1 (ko) 2015-11-19 2015-11-19 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102126094B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004245925A (ja) 2003-02-12 2004-09-02 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光板、その製造法、光学部材及び液晶表示装置
KR20090040260A (ko) * 2006-07-28 2009-04-23 로드코포레이션 이중 경화 접착제 제제
CN101844993A (zh) * 2010-05-21 2010-09-29 北京化工大学 一种可光固化具有邻酚羟基结构单体、制备方法及其粘合剂
KR20110035793A (ko) * 2009-09-30 2011-04-06 주식회사 엘지화학 접착제 조성물 및 이를 이용한 광학필름
JP2013515819A (ja) * 2009-12-23 2013-05-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー （メタ）アクリロイル−アジリジン架橋剤及び接着剤ポリマー
KR20150094270A (ko) * 2014-02-11 2015-08-19 동우 화인켐 주식회사 편광판

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004245925A (ja) 2003-02-12 2004-09-02 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光板、その製造法、光学部材及び液晶表示装置
KR20090040260A (ko) * 2006-07-28 2009-04-23 로드코포레이션 이중 경화 접착제 제제
KR20110035793A (ko) * 2009-09-30 2011-04-06 주식회사 엘지화학 접착제 조성물 및 이를 이용한 광학필름
JP2013515819A (ja) * 2009-12-23 2013-05-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー （メタ）アクリロイル−アジリジン架橋剤及び接着剤ポリマー
CN101844993A (zh) * 2010-05-21 2010-09-29 北京化工大学 一种可光固化具有邻酚羟基结构单体、制备方法及其粘合剂
KR20150094270A (ko) * 2014-02-11 2015-08-19 동우 화인켐 주식회사 편광판

Also Published As

Publication number Publication date
KR102126094B1 (ko) 2020-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI526511B (zh) 自由基固化性黏著劑組成物、偏光板及包含其之光學元件
KR20160038817A (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
JP6200098B2 (ja) 偏光板
KR101732228B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
KR101503216B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20160038815A (ko) 편광판 및 이를 포함하는 디스플레이장치
CN111954835B (zh) 延迟膜、包括其的偏光板和包括其的液晶显示装置
JP5948287B2 (ja) 偏光板保護フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
KR101620164B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20170058800A (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR102126094B1 (ko) 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
EP2840124B1 (en) Radical-curable adhesive composition and polarizing plate comprising same
CN111936901B (zh) 延迟膜、包括其的偏光板和包括其的液晶显示装置
KR102366379B1 (ko) 위상차 필름 형성용 조성물, 위상차 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
KR102366380B1 (ko) 위상차 필름 형성용 조성물, 위상차 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant