KR20170092496A - 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 - Google Patents

접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 Download PDF

Info

Publication number
KR20170092496A
KR20170092496A KR1020170095189A KR20170095189A KR20170092496A KR 20170092496 A KR20170092496 A KR 20170092496A KR 1020170095189 A KR1020170095189 A KR 1020170095189A KR 20170095189 A KR20170095189 A KR 20170095189A KR 20170092496 A KR20170092496 A KR 20170092496A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adhesive composition
polyvinyl alcohol
polarizer
parts
weight
Prior art date
Application number
KR1020170095189A
Other languages
English (en)
Inventor
조천희
권혜림
김호겸
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 KR1020170095189A priority Critical patent/KR20170092496A/ko
Publication of KR20170092496A publication Critical patent/KR20170092496A/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
    • C09J129/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Adhesives based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J129/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C09J129/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 아지리딘 가교제를 포함하는 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 액정표시장치를 제공한다. 본 발명에 따른 접착제 조성물은 아크릴계 보호필름과의 접착력이 우수할 뿐만 아니라 내수성이 우수하다.

Description

접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 {Adhesive Composition and Polarizing Plate Comprising the Same}
본 발명은 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴계 보호필름과의 접착력이 우수한 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 액정표시장치에 관한 것이다.
편광판은 통상 2색성 색소가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 편광자의 양면 또는 한쪽 면에 투명 보호필름이 적층된 구조로 되어 있다.
편광자는 폴리비닐알코올계 수지 필름에 세로 1축 연신과 2색성 색소에 의한 염색을 실시한 후, 붕산 처리하여 가교 반응을 수행하고, 수세, 건조시키는 방법에 의해 제조된다. 2색성 색소로는 요오드 또는 2색성 유기 염료가 사용된다. 이와 같이 제조된 편광자의 양면 또는 한쪽 면에 보호필름을 적층하여 편광판을 제조하고, 제조된 편광판을 액정표시장치에 도입한다.
보호필름은 셀룰로스계 필름이 많이 사용되고 있으며, 두께는 통상 30 내지 120㎛ 정도이다. 또한, 보호필름은 적층 시 폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로 이루어진 접착제를 사용하는 경우가 많다.
그러나, 셀룰로스계 보호필름은 편광자와 접합 시 보호필름의 표면을 검화(알칼리 처리)하는 공정을 반드시 거쳐야만 접착제에 의해 접합이 가능하다는 단점이 있다. 현재 검화 공정을 수행하지 않고 셀룰로스계 보호필름을 접합할 수 있는 접착제로 UV접착제 등이 제시되어 있다. 그러나, UV접착제는 수계 접착제 보다 접착강도가 낮아 열충격 시험에서 편광자의 크랙 발생을 유도할 수 있고 가격이 매우 높아 경제성이 낮다는 단점이 있다.
또한, 상기 셀룰로스계 보호필름은 내습열성이 낮아 편광판 성능이 저하되거나 보호필름과 편광자가 박리되는 단점이 있어, 적어도 한 쪽의 보호필름을 셀룰로스계 이외의 다양한 수지(아크릴계, 프로필렌계 수지)로 구성하려는 시도가 있다.
그러나, 종래의 폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로 이루어진 수계 접착제는 아크릴계 보호필름과의 접착력이 낮은 문제점이 있었다[대한민국 공개특허 제2010-0095402호 참조].
대한민국 공개특허 제2010-0095402호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 한 목적은 아크릴계 보호필름과의 접착력이 우수한 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 접착제 조성물로부터 형성되는 접착제층을 포함하는 편광판을 제공하는 것이다.
한편으로, 본 발명은 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 아지리딘 가교제를 포함하는 접착제 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 아지리딘 가교제는 하기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식에서,
R1은 수소, C1-C6의 알킬기 또는 히드록시기이고,
R2는 C1-C6의 알킬기이며,
n은 1 내지 3의 정수이다.
다른 한편으로, 본 발명은 편광자; 상기 편광자의 일면 또는 양면에 적층되고, 상기 접착제 조성물로부터 형성되는 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 적층된 편광자 보호필름을 포함하는 편광판을 제공한다.
또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 편광판을 포함하는 액정표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 종래의 수계 접착제로는 접착하기 어려운 아크릴계 보호필름의 표면 부식 효과 및 수소 결합에 의해 높은 접착특성을 나타낼 뿐만 아니라 내수성이 우수하다.
도 1은 편광판의 내수성 시험방법을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시형태는 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 아지리딘 가교제를 포함하는 접착제 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지는 카르복시기 변성, 메틸올기 변성, 아미노기 변성 등과 같은 다른 변성된 폴리비닐알코올계 수지에 비해 반응성이 높은 관능기를 함유하여 내구성 향상 면에서 우수하여 아크릴계 필름에 대하여 내수성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지는 폴리비닐알코올계 수지와 디케텐(diketene)을 공지된 방법으로 반응시켜 얻을 수 있다. 구체적으로, 폴리비닐알코올계 수지를 아세트산 등의 용매 중에 분산시킨 후 여기에 디케텐을 첨가하는 방법, 폴리비닐알코올계 수지를 디메틸포름아미드 또는 디옥산 등의 용매에 미리 용해시킨 후 여기에 디케텐을 첨가하는 방법, 또는 폴리비닐알코올계 수지에 디케텐 가스 또는 액상 디케텐을 직접 접촉시키는 방법 등에 의해 얻을 수 있다. 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지는 아세토아세틸기 변성도가 0.1몰% 이상인 것이면 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 0.1 내지 40몰%, 보다 바람직하게는 1 내지 20몰%, 보다 더 바람직하게는 2 내지 7몰%인 것이 좋다. 아세토아세틸기의 변성도가 0.1몰% 미만인 경우에는 접착제층의 내수성이 불충분하여 부적합하며, 아세토아세틸기의 변성도가 40몰%를 초과하는 경우에는 내수성 향상 효과가 미미할 수 있다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도도 특별히 제한되지 않지만, 80몰% 이상인 것이 바람직하고, 또한 85몰% 이상인 것이 보다 바람직하다. 접착제 조성물에 포함되는 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도가 낮으면, 충분한 수용성이 발현되기 어려워지기 때문에 접착성이 불충분해지기 쉽다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지를 제조할 때에 이용되는 폴리비닐알코올은 특별히 한정되지 않지만, 편광판에 있어서의 편광 필름과 보호 필름간의 높은 접착성을 발현시키기 위해서는, 평균 중합도가 100 내지 3,000 범위에 있는 것이 바람직하고, 또한 평균 비누화도가 80 내지 100몰% 범위에 있는 것이 바람직하다.
일례의 제품으로는 Z-100, Z-200, Z-200H, Z-210, Z-220 및 Z-320(일본합성화학 Gohsefimer사) 등이 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 아지리딘 가교제는 아크릴계 보호필름에 대한 접착성능이 우수하여 편광자와 편광자 보호필름의 밀착성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 아지리딘 가교제는 아지리딘 관능기가 필름 표면의 친수성기와 같은 관능기와 반응할 수 있고, 이를 포함하는 접착제 조성물은 필름의 표면에너지를 낮출 수 있어 아크릴 필름과 같은 비극성 필름에의 젖음성이 우수하다. 따라서, 표면에 러프니스가 없고 표면에너지가 낮은 필름에도 높은 접착특성을 가질 수 있다. 또한, 상기 아지리딘 가교제는 링이 개환하여 친수성기가 형성될 수 있고, 이 친수성기는 편광자와 같은 광학 필름 표면의 히드록시기와 수소결합을 할 수 있다. 이와 같은 이유로 아지리딘 가교제는 폴리비닐알코올 접착제와 같은 기존의 접착제에 비하여 우수한 접착성을 제공할 수 있다. 또한, 다관능성 아지리딘을 갖는 화합물은 접착제층 내에서 응집효과를 높여 기포혼입이 안되며, 내수성이 향상되는 특징을 지니고 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 아지리딘 가교제는 하기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식에서,
R1은 수소, C1-C6의 알킬기 또는 히드록시기이고,
R2는 C1-C6의 알킬기이며,
n은 1 내지 3의 정수이다.
본 명세서에서 사용되는 C1-C6의 알킬기는 탄소수 1 내지 6개로 구성된 직쇄형 또는 분지형 탄화수소를 의미하며, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, t-부틸, n-펜틸, n-헥실 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아지리딘 가교제는 펜타에리스톨-트리스-(베타-(N-아지리디닐)프로피오네이트, 트리메틸올프로판-트리스(베타-N-아지리디닐)프로피오네이트, 트리메틸올프로판-트리스(2-메틸-1-아지리딘프로피오네이트) 등이 바람직하고, 특히 접착성능이 우수한 트리메틸올프로판-트리스(2-메틸-1-아지리딘프로피오네이트)가 보다 바람직하다.
상기 아지리딘 가교제는 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지(고형분 함량 기준) 100중량부에 대하여 25 내지 80중량부, 바람직하게는 30 내지 70중량부 포함된다. 상기 함량이 25중량부 미만인 경우에는 아크릴계 필름에 대한 접착성이 충분히 발현되기 어렵고, 함량이 80중량부를 초과하는 경우에는 내수성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 접착제 조성물은 가교 보조제로서 글리옥실산염을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 글리옥실산염은 내수성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 글리옥실산염은 글리옥실산의 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염이다. 본 발명에 있어서, 글리옥실산의 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염 중 어느 하나를 이용한 경우에도 동일한 작용 효과가 얻어지지만, 그 이유는 어떠한 이론에도 구속되지 않지만, 알칼리 금속 및 알칼리 토금속은 모두 전기 음성도가 작은 원소이고, 그의 카르복실산염은 화학적 성질이 유사하고 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올의 가교제로서 기능하는 것은 글리옥실산염의 알데히드 부분이기 때문인 것으로 추측된다.
글리옥실산염의 구체 예로는 알칼리 금속인 것으로서 글리옥실산리튬, 글리옥실산나트륨, 글리옥실산칼륨 등이 있고, 알칼리 토금속인 것으로서 글리옥실산마그네슘, 글리옥실산칼슘, 글리옥실산스트로튬, 글리옥실산바륨 등이 있다. 그 중에서도, 물에 용해되기 쉽기 때문에 알칼리 금속염이 바람직하고, 글리옥실산나트륨이 특히 바람직하다.
글리옥실산염은 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지(고형분 함량 기준) 100 중량부에 대하여 3 내지 25 중량부 포함된다. 상기 함량이 3 중량부 미만이면 내수성이 충분히 발현되기 어려워지고, 함량이 25 중량부를 초과하는 경우에는 접착성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 접착제 조성물은 알코올을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 알코올은 아크릴계 필름의 표면을 용해하여 접착제 조성물의 성분이 아크릴계 필름 표면에 침투하여 화학적 반응이 일어나 기포혼입을 방지할 수 있는 역할을 한다. 또한 알코올은 아크릴계 필름에 대해 젖음성이 우수하여 레벨링제 효과도 지니고 있다.
상기 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, t-부탄올, 글리세롤 등이 사용될 수 있으며, 1종 또는 2종 이상을 혼합 사용할 수 있다.
알코올은 상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지(고형분 함량 기준) 100 중량부에 대하여 3 내지 30중량부 포함된다. 상기 함량이 3중량부 미만이면 박리력이 저하되고, 함량이 30중량부를 초과하는 경우에는 임계 폭발 한계 농도를 넘기 때문에 방폭 설비가 필요하다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 접착제 조성물은 목적으로 하는 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 가소제, 실란 커플링제, 대전 방지제, 미립자, 레벨링제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 특히 접착제층 형성 조성물의 퍼짐성을 향상시키기 위하여 레벨링제 등을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 접착제 조성물은 피착체인 편광자 또는 보호필름의 표면에 균일한 접착제층을 형성하기 위해 액형인 것이 바람직하다. 이러한 액형의 접착제는 각종 용제의 용액형 또는 분산액형을 사용할 수 있으며, 기재의 도공성 면을 고려하면 용액형이 바람직하고, 안정성 면을 고려하면 물을 용매로 한 용액형 또는 분산액형이 적합하다.
또한, 건조 공정의 단축을 목적으로 접착제 용액 중에 물과 용이하게 혼화되고 물보다도 비점이 낮은 알코올계 용제를 배합한 물/알코올 혼합 용제를 이용할 수도 있다. 알코올계 용제의 비점은 100℃ 이하, 특히 80℃ 이하, 또는 70℃ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 접착제 조성물은 그 용도가 편광자와 편광자 보호필름을 접합하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 피착물이 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 편광자의 성분 및 편광자 보호필름의 성분으로 이루어진 것이면 상기 접착제 조성물에 의해 접합이 가능하다.
본 발명의 일 실시형태는 편광자; 상기 편광자의 일면 또는 양면에 적층되고, 상기 접착제 조성물로부터 형성되는 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 적층된 편광자 보호필름을 포함하는 편광판에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 편광자는 연신된 폴리비닐알코올계 필름에 이색성 색소가 흡착 배향된 것이다.
편광자를 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어질 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는 불포화 카르복시산계, 불포화 술폰산계, 올레핀계, 비닐에테르계, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드계 단량체 등을 들 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것일 수도 있으며, 예를 들면 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85 내지 100몰%이며, 바람직하게는 98몰% 이상인 것이 좋다. 또한 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상 1,000 내지 10,000이며, 바람직하게는 1,500 내지 5,000인 것이 좋다.
이러한 폴리비닐알코올계 수지를 막으로 형성한 것이 편광자의 원반 필름으로서 사용된다. 폴리비닐알코올계 수지의 막 형성 방법은 특별히 제한되는 것은 아니며, 공지된 방법을 이용할 수 있다. 원반 필름의 막 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 10 내지 150㎛일 수 있다.
본 발명의 편광자는 수용액 상에서 연속적으로 폴리비닐알코올계 필름을 일축 연신하는 공정, 이색성 색소로 염색하여 흡착시키는 공정, 붕산 수용액으로 처리하는 공정 및 수세, 건조하는 공정을 경유하여 제조된다.
폴리비닐알코올계 필름을 일축 연신하는 공정은 염색 전에 수행할 수 있고, 염색과 동시에 수행할 수 있으며, 염색 후에 수행할 수도 있다. 일축 연신을 염색 후에 수행하는 경우에는 붕산 처리 전에 수행할 수 있고, 붕산 처리 중에 수행할 수도 있다. 물론 이들 복수개의 단계로 일축 연신을 수행하는 것도 가능하다. 일축 연신에는 주속이 다른 롤 또는 열 롤을 이용할 수 있다. 또한 일축 연신은 대기 중에서 연신하는 건식 연신일 수도 있고, 용매로 팽윤시킨 상태에서 연신하는 습식 연신일 수도 있다. 연신비는 통상 4 내지 8배이다.
연신된 폴리비닐알코올계 필름을 이색성 색소로 염색하는 공정은, 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름을 이색성 색소를 함유하는 수용액에 침지하는 방법을 이용할 수 있다. 이색성 색소로는 요오드나 이색성 염료가 이용된다. 또한, 폴리비닐알코올계 필름은 염색 전에 물에 미리 침지하여 팽윤시키는 것이 바람직하다.
이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 염색용 수용액에 폴리비닐알코올계 필름을 침지하여 염색하는 방법을 이용할 수 있다. 통상 염색용 수용액에서의 요오드의 함량은 물(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 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 2색성 염료의 함유량은, 물 100중량부 당 통상 1×10-4 내지 10중량부, 바람직하게는 1×10-3 내지 1중량부이다. 이 수용액은 황산나트륨 등의 무기염을 염색 보조제로서 함유할 수도 있다. 염색에 이용하는 염료 수용액의 온도는 통상 20 내지 80℃이고, 이 수용액에 대한 침지 시간은 통상 10 내지 1,800 초이다.
염색된 폴리비닐알코올계 필름을 붕산 처리하는 공정은 붕산 함유 수용액에 침지함으로써 수행할 수 있다. 통상 붕산 함유 수용액에서의 붕산의 함량은 물 100중량부에 대하여 2 내지 15중량부, 바람직하게는 5 내지 12중량부인 것이 좋다. 이색성 색소로서 요오드를 이용한 경우에는 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하며, 그 함량은 통상 물 100중량부에 대하여 0.1 내지 15중량부, 바람직하게는 5 내지 12중량부인 것이 좋다. 붕산 함유 수용액의 온도는 통상 50℃ 이상, 바람직하게는 50 내지 85℃, 보다 바람직하게는 60 내지 80℃인 것이 좋고, 침지시간은 통상 60 내지 1,200초, 바람직하게는 150 내지 600초, 보다 바람직하게는 200 내지 400초인 것이 좋다.
붕산 처리 후 폴리비닐알코올계 필름은 통상 수세 및 건조된다. 수세처리는 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지함으로써 수행할 수 있다. 수세처리의 물의 온도는 통상 5 내지 40℃이고, 침지시간은 통상 1 내지 120초이다. 수세 후 건조함으로써 편광자를 얻을 수 있다. 건조처리는 통상 열풍 건조기나 원적외선 가열기를 이용하여 수행할 수 있다. 건조처리 온도는 통상 30 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 80℃이고, 건조시간은 통상 60 내지 600초, 바람직하게는 120 내지 600초인 것이 좋다.
상기한 바와 같이 제조된 편광자의 두께는 5 내지 40㎛이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 편광자 보호필름은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 구체적으로 아크릴계, 셀룰로스계, 폴리올레핀계 또는 폴리에스테르계 필름 등이 사용될 수 있다. 이 중에서도 특히 투명성, 기계적 강도, 열안정성이 우수한 아크릴계 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 아크릴계 필름은 구체적으로 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지 등을 포함하는 보호필름을 들 수 있다.
편광자 보호필름의 두께는 10 내지 100㎛, 바람직하게는 20 내지 80㎛인 것이 좋다. 또한, 편광자의 양면에 편광자 보호필름이 적층되는 경우 동일하거나 상이한 두께를 유지할 수 있다.
보호필름의 편광자와 접합되는 면에는 접합용이 처리를 행할 수 있다. 접합용이 처리로서는 구체적으로 프라이머 처리, 플라즈마 처리, 코로나 처리 등의 드라이 처리, 알칼리 처리(비누화 처리) 등의 화학 처리, 용이한 접착제층을 형성하는 코팅 처리 등을 들 수 있다.
접합방법은 당해 분야에서 통상적인 방법일 수 있으며, 예를 들면 유연법, 마이어 바 코팅법, 그라비아 코팅법, 다이 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 이용하여 편광자 또는 보호필름의 접합 면에 접착제 조성물을 도포한 후 이들을 접합하는 방법을 들 수 있다. 유연법은 편광자 또는 보호필름을 대체로 수직방향, 수평방향 또는 이 둘 사이의 경사방향으로 이동시키면서 접합 면에 접착제 조성물을 유하(流下)하여 도포하는 방법이다. 접착제 조성물을 도포한 후 편광자 또는 보호필름을 닙롤 등에 끼워서 접합시킨다.
편광자와 보호필름을 접합한 후에는 건조처리가 수행될 수 있다. 건조처리는 예를 들면 열풍을 분무함으로써 수행되는데, 건조온도는 40 내지 100℃, 바람직하게는 60 내지 100℃의 범위에서 적절하게 선택된다. 건조시간은 20 내지 1,200초 정도일 수 있다. 건조 후에는 상온 또는 그보다 약간 높은 온도, 예를 들면 20 내지 50℃의 온도에서 12 내지 600시간 정도 양생시키는 것이 바람직하다. 건조 후 접착제층의 두께는 통상 0.001 내지 5㎛이고, 바람직하게는 0.01 내지 2㎛, 보다 바람직하게는 0.01 내지 1㎛인 것이 좋다. 접착제층의 두께가 5㎛를 초과하는 경우에는 편광판의 외관 불량 문제를 일으키기 쉽다.
일면에 편광자 보호필름이 접합된 편광자의 다른 면 상에는 필요에 따라 하드코팅층, 반사방지층, 방현층, 대전방지층 등의 표면처리층이 더 적층될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는 상기 편광판을 포함하는 액정표시장치에 관한 것이다.
이하, 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.
제조예 1: 편광자의 제조
평균 중합도가 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 세척한 후, 65℃에서 건조하여 PVA계 필름에 요오드가 흡착 배향된 편광자를 제조하였다.
실시예 1-13 및 비교예 1-3:
(1) 접착제 조성물의 제조
물(증류수)에 검화도가 99.2몰%인 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지(코세놀 Z200, 일본합성화학공업사)를 용해하여 고형분 함량이 5중량%인 수용액을 제조하였다.
상기 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 수용액에 하기 표 1에 기재된 조성(고형분 함량 기준)으로 아지리딘 가교제, 가교 보조제 및/또는 알코올을 혼합하여 접착제 조성물을 제조하였다.
구분 아세토아세틸기 변성
폴리비닐알코올계 수지		 아지리딘 가교제 가교 보조제 알코올
실시예1 100 30(CX-100) 　 　
실시예2 100 50(CX-100) 　 　
실시예3 100 70(CX-100) 　 　
실시예4 100 30(CL-427) 　 　
실시예5 100 50(CL-427) 　 　
실시예6 100 70(CL-427) 　 　
실시예7 100 30(CL-422) 　 　
실시예8 100 50(CL-422) 　 　
실시예9 100 70(CL-422) 　 　
실시예10 100 50(CX-100) 5(글리옥실산나트륨) 　
실시예11 100 50(CX-100) 　 10(에탄올)
실시예12 100 25(CX-100)
실시예13 100 80(CX-100)
비교예1 100 　 5(글리옥실산나트륨) 　
비교예2 100 　 15(글리옥실산나트륨) 　
비교예3 100 　 30(글리옥실산나트륨) 　
CX-100(DSM사) : 트리메틸올프로판-트리스(2-메틸-1-아지리딘프로피오네이트)
CL-427(메나디오나사) : 펜타에리스톨-트리스-(베타-(N-아지리디닐)프로피오네이트
CL-422(메나디오나사) : 트리메틸올프로판-트리스(베타-N-아지리디닐)프로피오네이트
(2) 편광판의 제조
제조예 1에서 수득한 요오드가 흡착 배향된 편광자의 양면에, 상기 (1)의 접착제 조성물을 건조막 두께가 0.1㎛가 되도록 도포한 후, 닙롤을 이용하여 코로나 처리된 폴리메틸(메타)아크릴레이트 보호필름을 접합시켰다. 이후에 80℃의 열풍 건조기에서 5분 동안 건조하여 편광판을 제조하였다.
실험예 1: 점착력 및 점착내구성 평가
상기 실시예 1-13 및 비교예 1-3에서 제조된 편광판의 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 박리력
제조된 편광판을 1시간 상온에서 방치한 후, 점착제를 이용해 소다 글래스 위에 핸드롤러를 이용해서 접합을 진행한 후, 압력 2atm, 온도 50℃, 시간 20분의 조건에서 오토클레이브 처리를 진행하여 접합 시 발생된 기포를 제거하였다. 소다 글래스/점착제/아크릴계 편광판에서, 소다 글래스 방향에 코로나 처리된 아크릴계 보호필름과 편광자 사이에 칼을 넣고 오토 그라프를 이용하여 편광자 박리 시 접착제층 면에서의 180o 박리력(측정속도 300mm/min)을 측정하였다.
(2) 내수성
제조된 편광판을 23℃, 상대습도 55%의 환경 하에서 24시간 방치한 후 내온수성을 시험하였다. 먼저, 편광판의 흡수축(연신방향)을 장변으로 하여 5㎝×2㎝의 직사각형 형상으로 편광판을 절단하여 샘플을 제작하고, 장변 방향의 치수를 정확히 측정하였다. 여기서, 샘플은 편광자에 흡착된 요오드에 기인하여 전면에 걸쳐 균일하게 특유의 색을 나타내고 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, (A)는 온수에 침지하기 전에 샘플(1)의 단변 측을 파지부(把持部)(5)에서 파지하는 것을 나타내며, (B)는 파지된 샘플(1)의 길이방향의 8할 정도를 60℃의 온수 수조에 침지하여 4시간 동안 유지한 후의 수축된 샘플(4)의 도면이다. 침지가 완료되면 샘플(4)을 수조로부터 꺼내 수분을 닦아 내고, 편광자의 수축 정도를 측정하였다. 구체적으로 샘플(1)의 단변 중앙에 있어서의 보호필름의 끝(1a)으로부터 수축한 편광자(4)의 끝까지의 거리를 측정하고, 이를 수축길이로 하였다. 또한 도 1(B)에서 온수 침지에 의해 편광판의 한가운데 위치하는 편광자(4)가 수축하고, 2장의 보호필름 사이에 편광자(4)가 존재하지 않는 영역(2)이 형성된다. 또한 온수 침지에 의해 온수에 접하는 편광자(4)의 주변부로부터 요오드가 용출하여 샘플(1)의 주변부에 색이 빠진 부분(3)이 생긴다. 이 탈색 정도를 샘플(1)의 단변 중앙에 있어서의 수축한 편광자(4)의 끝으로부터 편광판 특유의 색이 남아 있는 영역까지의 거리를 측정하고, 이를 요오드 빠짐 길이로 하였다. 상기 수축길이와 요오드 빠짐 길이의 합계를 총 침식길이(X)로 하였는데, 즉 총 침식길이(X)란 샘플(1)의 단변 중앙에 있어서의 샘플(1)의 끝(1a)에서부터 편광판 특유의 색이 남아있는 영역까지의 거리가 된다. 수축길이, 요오드 빠짐 길이 및 총 침식길이(X)가 작을수록 물의 존재 하에서 접착성(내온수성)이 높다고 판단할 수 있다.
[평가방법]
◎: 총 침식길이(X) < 2㎜
○: 2㎜ ≤ 총 침식길이(X) < 3㎜
△: 3㎜ ≤ 총 침식길이(X) < 5㎜
×: 5㎜ ≤ 총 침식길이(X)
구분 아크릴계 필름
박리력(N/mm)		 내수성
실시예1 2.1 ◎
실시예2 3.6 ◎
실시예3 5.9 ◎
실시예4 1.7 ○
실시예5 2.4 ○
실시예6 3.2 ○
실시예7 1.8 ○
실시예8 2.6 ○
실시예9 3.8 ○
실시예10 3.8 ◎
실시예11 3.7 ◎
실시예12 0.5 ○
실시예13 6.1 △
비교예1 0.1 ×
비교예2 0.1 ×
비교예3 0.1 ×
상기 표 2에서 보듯이, 본 발명에 따른 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 아지리딘 가교제를 포함하는 접착제 조성물은 아지리딘 가교제를 포함하지 않은 비교예 1-3의 접착제 조성물에 비해 접착력 및 내구성이 현저히 우수함을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 및 아지리딘 가교제를 포함하는 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 아지리딘 가교제가 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00003

    상기 화학식에서,
    R1은 수소, C1-C6의 알킬기 또는 히드록시기이고,
    R2는 C1-C6의 알킬기이며,
    n은 1 내지 3의 정수이다.
  3. 제1항에 있어서, 아지리딘 가교제가 펜타에리스톨-트리스-(베타-(N-아지리디닐)프로피오네이트, 트리메틸올프로판-트리스(베타-N-아지리디닐)프로피오네이트 및 트리메틸올프로판-트리스(2-메틸-1-아지리딘프로피오네이트)로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 아지리딘 가교제가 고형분 함량을 기준으로 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여 30 내지 70중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 가교 보조제로서 글리옥실산염을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 글리옥실산염이 고형분 함량을 기준으로 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여 3 내지 25 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 알코올을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 알코올이 고형분 함량을 기준으로 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여 3 내지 30중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
KR1020170095189A 2017-07-27 2017-07-27 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 KR20170092496A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170095189A KR20170092496A (ko) 2017-07-27 2017-07-27 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170095189A KR20170092496A (ko) 2017-07-27 2017-07-27 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140002236A Division KR101783510B1 (ko) 2014-01-08 2014-01-08 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170092496A true KR20170092496A (ko) 2017-08-11

Family

ID=59651466

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170095189A KR20170092496A (ko) 2017-07-27 2017-07-27 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20170092496A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021207927A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-21 Henkel Ag & Co. Kgaa Sound deadener composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021207927A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-21 Henkel Ag & Co. Kgaa Sound deadener composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI503389B (zh) 偏光板用接著劑組成物及利用其之偏光板
WO2016035822A1 (ja) 接着剤組成物及びこれを用いて製造される偏光板
KR101879833B1 (ko) 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
JPWO2016002808A1 (ja) 接着剤組成物及びこれを含む偏光板
TWI729183B (zh) 偏光板及其製造方法
KR101458942B1 (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR101783510B1 (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20170092496A (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20150085971A (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
WO2016002808A1 (ja) 接着剤組成物及びこれを含む偏光板
KR101919577B1 (ko) 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR101919991B1 (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20130058351A (ko) 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20130035353A (ko) 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20130049979A (ko) 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 액정표시장치
JPH07306315A (ja) 偏光板の製造法
JP6945381B2 (ja) 接着剤組成物、これを含む偏光板及び画像表示装置
KR20150122934A (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR101674116B1 (ko) 편광판
KR20140142766A (ko) 폴리메틸메타크릴레이트 필름용 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR20140114923A (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR101463844B1 (ko) 편광판 및 이를 구비한 화상 표시 장치
JP5828538B2 (ja) 偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
KR20150145548A (ko) 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
KR102133496B1 (ko) 편광판 및 이를 구비한 화상표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid