KR20190013751A

KR20190013751A - 난연성 편광판 및 이것을 사용한 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20190013751A
Application number: KR1020187033178A
Authority: KR
Inventors: 요시타카 다케이치; 아키오 야나이; 히로카즈 가리노; 노리아키 모치즈키
Original assignee: 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤; 가부시키가이샤 폴라테크노
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2019-02-11
Also published as: TW201815837A; JPWO2017204327A1; WO2017204328A1; WO2017204327A1; JPWO2017204328A1; TW201811843A; CN109073816A

Abstract

(메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 혹은 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 할로겐 불함유 난연제를 5 ∼ 80 질량％ 와, 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 수지 조성물의 경화물, 또는 (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제를 10 ∼ 99.9 질량％ 포함하는 수지 조성물의 경화물을 포함하는 0.1 ∼ 100 ㎛ 의 두께를 갖는 난연성층과 편광 소자를 포함하는 난연성 편광판.

Description

난연성 편광판 및 이것을 사용한 액정 표시 장치

본 발명은, 난연성 편광판 이것을 사용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 광학 필름은, 액정 표시체의 보급에 의해 공업적으로 대량으로 생산되어 사용되게 되었다. 워치, 전자 계산기 등의 소품의 표시체로부터 출발한 액정 표시체도, PC, 액정 텔레비전, 액정 프로젝터, 나아가 차재용 인스트루먼트 패널, 차재용 센터 콘솔 패널, 차재용 네비게이션 시스템, 헤드·업·디스플레이 등에서 차재용 모니터로서 사용되게 되었다.

지금까지의 디스플레이는, 일반 가정에서의 가전으로서 고화질로 보는 것을 전제로 디스플레이의 개발이 진행되어 왔기 때문에 고휘도·고콘트라스트가 요구되었지만, 최근의 동향으로는 보다 엄격한 사용 환경하에서의 안전성의 부여, 특히 난연성의 부여가 요구되고 있다. 난연성으로는, 불길 또는 열에 의해 「그을지 않는 성능」, 「불에 타지 않는 성능」, 및 「불에 타도 꺼지는 성능」 의 3 개의 성능이 주로 요구되고 있다. 특히, 차재용의 모듈의 차내에서의 화재를 상정하여, 연소나 유독 가스 발생을 억제하기 위해서, 차재용 모듈에 대해서는, 「불에 타지 않는 성능」 및/또는 「불에 타도 꺼지는 성능」 이 강하게 요구되기 시작하였다.

과거의 차재용 모듈은 디스플레이를 보호하기 위해서, 디스플레이의 전면판으로서 폴리카보네이트판이나 아크릴판, 루버 지그 등이 형성되어 있었다. 한편, 최근에는 의장성이나 터치 패널 기능의 부여, 차내 스페이스 확보의 관점에서, 그러한 전면판 등을 떼내고, 디스플레이가 차내에 내장된 표면으로 나오게 되었다. 이 때문에, 디스플레이에 요구되는 난연성이 더욱 높아지고 있다.

액정 표시체의 구성 요소인 편광판이 불에 타게 되면, 액정 모니터의 표시 기능이 소실되어, 안전 정보 등이 표시되지 않게 되기 때문에, 위험성이 높아진다. 따라서, 디스플레이의 최표면에 첩합되는 편광판에도 「불에 타지 않는 성능」 및/또는 「불에 타도 꺼지는 성능」 이 강하게 요구되고 있다. 또한, 동시에, 가재의 보험 적용의 관점에서, 난연성 가전을 사용하고 있는 경우에는, 보험에 드는 비용이 낮아지는 경우도 있어, 최근에는 가전에도 난연성이 요구되고 있다. 이와 같이, 가전 및 차재 디스플레이에 난연성이 요구되고 있고, 편광판에도 난연성이 요구되게 되었다.

일반적으로 편광판은, 폴리비닐알코올 (이하, 「PVA」 라고도 칭한다) 필름에, 2 색성 색소로서 요오드 또는 2 색성 염료를 흡착시키고 연신 가공하여 얻어지는 편광 소자의 양면에 트리아세틸셀룰로오스 (이하, 「TAC」 라고도 칭한다) 필름을 적층 접착하고, 감압성 점착층 (이하, 「PSA」 라고도 칭한다) 을 TAC 필름 표면에 추가로 형성함으로써 제조된다. PVA, TAC, 및 PSA 는, 일반적인 플라스틱이나 셀룰로오스 필름과 동등 성분이기 때문에, 차재용 모듈에 요구되는 「불에 타지 않는 성능」, 「불에 타도 꺼지는 성능」 을 구비하고 있지 않고, 오히려 연소성을 갖는다. 그 때문에, 편광판을 난연성으로 하는 기술이 요구되고 있었다.

「불에 타지 않는 성능」 및/또는 「불에 타도 꺼지는 성능」, 이른바 난연성을 부여하는 경우, 난연제를 함유시키는 것이 일반적이었다. 예를 들어, 일반적으로 TAC 는, 가소제로서 인산트리페닐 (이하, 「TPP」 라고도 칭한다) 을 함유하고 있는 것이 알려져 있다. 그러한 인계 화합물을 함유함으로써 난연성이 부여되는 것은 특허문헌 1 에 기재되어 있고, 편광판에 응용하는 것이 알려져 있다.

또한, 편광판에 난연성을 부여하는 기술로서, 난연성의 직포를 기하학 모양으로 하는 것이 특허문헌 2 에 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 3 에는, 감압성 접착제 중에 인산에스테르 등의 할로겐 불함유 난연제를 적어도 10 질량％ 를 함유시키는 기술이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2004-352807호 일본 공개특허공보 6-130223호 일본 공개특허공보 2014-515049호

그러나, 특허문헌 1 과 같이 TPP 등의 인계 화합물을 함유하고 있어도 차재용 모니터나 가전에 요구되는 난연성으로서 충분하지 않다. 난연성을 높이고자 TPP 등의 인계 화합물의 함유량을 늘리면 투명성이 저하하거나, 내구성 시험에 있어서 TPP 가 석출되는 문제가 있다. 또한, TPP 가 TAC 의 부식을 촉진시키는 것이 보고되어 있다. 최근에는 고온 고습도의 환경에 있어서, TPP 가 TAC 의 분해를 촉진시키게 되는 점에서, TPP 를 함유하지 않는 TAC 가 보급되어 있다. 이것은, 편광판의 난연성이 더욱 저하하는 요인이 되고 있다.

특허문헌 3 에 기재되는 바와 같이 인산에스테르를 접착제 중에 함유시킨 경우에도, 인산의 영향에 의해, 편광판계 중에서 산성이 되어 TAC 의 분해가 가속되는 문제가 발생한다. 또는 인산에스테르의 농도에 따라서는 접착제 또는 점착제의 접착력이 저하하여, 디스플레이에 있어서 박리나 발포가 발생한다. 나아가, 인산에스테르의 석출에 의해, 백탁이나 필름의 투과율이 저하하는 문제가 있었다. 이 때문에, 특허문헌 3 의 기술은, 편광판의 난연성 향상을 위해서 사용하는 데에는 실용면에서 부적합하다.

또한, 편광판을 구성하는 필름 장수는, 매년 많아지고 있다. 예를 들어 광대역 아크로매틱성을 갖는 위상차판을 구비하는 편광판은, 4 분의 1 파장판, 2 분의 1 파장판을 갖는 것이 알려져 있고, 그것들을 적층시키기 위한 점착층이 필요하다. 또한, 표면의 흠집 방지, 반사 방지를 위한 하드 코트층 (HC 층) 이나 반사 방지층, 또는 안티글레어층 등, 필요한 기능을 만족하기 위한 필름의 수가 필요하다. 적층하는 필름의 장수의 증대는, 편광판의 연성을 더욱 증대시키는 원인으로도 되고 있다. 적층수 증대에 의해 연성이 높아지고 있는 상황속, 난연성의 부여가 더욱 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 난연성이 높은, 특히 「불에 타지 않는 성능」 및/또는 「불에 타도 꺼지는 성능」 을 실현할 수 있는 난연성 편광판 및 이것을 사용한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

바람직하게는 본 발명은, 높은 투명성, 고편광도, 고온 또는 고온 고습 내구성 (고온 또는 고온 고습의 조건에 장시간 노출되어도 열화가 적다) 의 적어도 1 을 갖는다.

본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 혹은 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 할로겐 불함유 난연제를 소정량과, 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 수지 조성물의 경화물, 또는, (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제를 소정량 포함하는 수지 조성물의 경화물을 포함하는 특정한 두께를 갖는 층이 편광 소자에 대하여 표층측에 형성된 것을 특징으로 하는 편광판은, 투명성이 높고, 높은 편광도를 갖고, 고온·고온 고습의 조건하에서 장시간 노출되어도 열화가 적고, 난연성이 높아 「불에 타지 않는 성능」, 「불에 타도 꺼지는 성능」 을 실현한 편광판을 달성하는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

또한, 본 발명자는, 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 5 ∼ 99 질량％ 함유하고 있는 층을 구비하는 편광판은, 투명성이 높고, 높은 편광도를 갖고, 고온·고온 고습의 조건하에서 장시간 노출되어도 열화가 적고, 난연성이 높은, 특히 「불에 타지 않는 성능」, 「불에 타도 꺼지는 성능」 을 실현한 편광판을 달성하는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 이하의 [X1] ∼ [X10] 에 관한 것이다.

[X1]

(메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 혹은 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 할로겐 불함유 난연제를 5 ∼ 80 질량％ 와, 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 수지 조성물의 경화물, 또는

(메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제를 10 ∼ 99.9 질량％ 포함하는 수지 조성물의 경화물

을 포함하는 0.1 ∼ 100 ㎛ 의 두께를 갖는 난연성층과 편광 소자를 포함하는 난연성 편광판.

[X2]

상기 (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 및 상기 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 할로겐 불함유 난연제가, 10-옥소-9-옥사-10-포스파페난트렌 골격 또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물인 [X1] 에 기재된 난연성 편광판.

[X3]

상기 10-옥소-9-옥사-10-포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물이, 식 (1) :

[화학식 1]

(식 중, R₁ 은 (메트)아크릴로일기 또는 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기이다)

로 나타내는 화합물인 [X2] 에 기재된 난연성 편광판.

[X4]

상기 포스파젠 골격을 갖는 화합물이, 1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 골격을 갖는 화합물인 [X2] 에 기재된 난연성 편광판.

[X5]

상기 1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 골격을 갖는 화합물이, 식 (2) :

[화학식 2]

(식 중, R₂ 내지 R₇ 은, 각각 독립적으로 (메트)아크릴로일기 또는 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기이다)

로 나타내는 화합물인 [X4] 에 기재된 난연성 편광판.

[X6]

상기 (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제가 (메트)아크릴로일기를 2 개 이상 갖고,

상기 수지 조성물에 있어서의 상기 (메트)아크릴로일기를 2 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 대 상기 (메트)아크릴레이트 화합물의 질량 비율이 10 : 88 내지 75 : 23 인 [X1] ∼ [X5] 중 어느 하나에 기재된 난연성 편광판.

[X7]

상기 (메트)아크릴레이트 화합물의 전부 또는 일부가 수산기를 갖고, 상기 수지 조성물 중에 25 ∼ 90 질량％ 함유되는 [X1] ∼ [X6] 중 어느 하나에 기재된 난연성 편광판.

[X8]

상기 난연성층이 점착층, 접착층, 하드 코트층, 및 보호층으로 이루어지는 군에서 선택되는 층인 [X1] ∼ [X7] 중 어느 하나에 기재된 난연성 편광판.

[X9]

상기 난연성층이 상기 편광 소자의 환경 노출면측 및/또는 광원 노출면측에 형성된 [X1] ∼ [X9] 중 어느 하나에 기재된 난연성 편광판.

[X10]

[X1] ∼ [X9] 중 어느 하나에 기재된 난연성 편광판을 구비하는 액정 표시 장치.

또한, 본 발명은, 이하의 [Y1] ∼ [Y10] 에 관한 것이다.

[Y1]

포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 5 ∼ 99 질량％ 를 함유하고, 0.1 ∼ 100 ㎛ 의 두께를 갖는 난연성층과 편광 소자를 포함하는 난연성 편광판.

[Y2]

상기 난연성층이, 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/혹은 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 5 ∼ 80 질량％ 와, 상기 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및 상기 포스파젠 골격을 갖는 화합물과는 상이한 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 수지 조성물의 경화물, 또는, (메트)아크릴로일기를 갖는 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/혹은 (메트)아크릴로일기를 갖는 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 10 ∼ 99.9 질량％ 포함하는 수지 조성물의 경화물을 포함하는 [Y1] 에 기재된 난연성 편광판.

[Y3]

상기 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물이, 10-옥소-9-옥사-10-포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물인 [Y1] 또는 [Y2] 에 기재된 난연성 편광판.

[Y4]

[화학식 3]

로 나타내는 화합물인 [Y3] 에 기재된 난연성 편광판.

[Y5]

상기 포스파젠 골격을 갖는 화합물이, 1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 골격을 갖는 화합물인 [Y1] 또는 [Y2] 에 기재된 난연성 편광판.

[Y6]

상기 1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 골격을 갖는 화합물이, 식 :

[화학식 4]

(식 중, R₂ 내지 R₇ 은, 각각 독립적으로 (메트)아크릴로일기 또는 그것을 갖는 치환기이다)

로 나타내는 화합물인 [Y5] 에 기재된 난연성 편광판.

[Y7]

상기 (메트)아크릴레이트 화합물의 전부 또는 일부가 수산기를 갖고, 상기 수지 조성물 중에 25 ∼ 90 질량％ 함유되는 [Y2] ∼ [Y6] 중 어느 하나에 기재된 난연성 편광판.

[Y8]

상기 난연성층이 점착층, 접착층, 하드 코트층, 및 보호층으로 이루어지는 군에서 선택되는 층인 [Y1] ∼ [Y7] 중 어느 하나에 기재된 난연성 편광판.

[Y9]

상기 난연성층이 상기 편광 소자의 환경 노출면측 및/또는 광원 노출면측에 형성된 [Y1] ∼ [Y8] 중 어느 하나에 기재된 난연성 편광판.

[Y10]

[Y1] ∼ [Y9] 중 어느 하나에 기재된 난연성 편광판을 구비하는 액정 표시 장치.

본 발명의 난연성 편광판 및 이것을 사용한 액정 표시 장치는, 높은 난연성을 갖고, 특히 「불에 타지 않는 성능」 (불연성) 및/또는」「불에 타도 불길이 꺼지는 성능」 (난연소성) 을 실현할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명은, 「높은 투명성」, 「고편광도」, 및 「고온 또는 고온 고습 내구성」, 의 적어도 1 의 성질을 갖는다.

＜난연성층＞

어느 양태에 있어서, 본 발명에 사용되는 난연성층 (이하, 「FR 층」 (Flame Resistance 층) 이라고도 칭한다) 은,

(메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 혹은 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 할로겐 불함유 난연제를 소정량과, 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 수지 조성물의 경화물을 포함하는 난연성층 (A), 또는,

(메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제를 소정량 포함하는 수지 조성물의 경화물을 포함하는 난연성층 (B)

인 것을 특징으로 한다.

어느 양태에 있어서, 본 발명에 사용되는 난연성층은, 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 함유하는 난연성층 (C) 인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 난연성 편광판은, 난연성층 (A), (B), 및 (C) 에서 선택되는 적어도 1 과 편광 소자를 포함하는 난연성 편광판인 것을 특징으로 한다.

이하에 있어서 「난연성」 이라는 용어는, 일정 속도 이상으로 불에 타지 않거나 (잘 불에 타지 않거나), 또는, 착화한 불길이 소화하거나, 또는, 일정한 범위 이상으로 확산되지 않는 것을 나타내고, 예를 들어, 미국의 자동차 내장재의 연소성 시험 FMVSS 302 를 만족하는 것을 나타낸다. 「난연제」 는, 난연성을 부여하기 위한 화합물이다.

〔난연성층 (A)〕

난연성층 (A) 는, (a) (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 혹은 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 할로겐 불함유 난연제를 소정량과, (b) 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 수지 조성물의 경화물을 포함하는 난연성층이다.

(a) 할로겐 불함유 난연제

할로겐 불함유 난연제는, (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 또는 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 할로겐 불함유 난연제이다. 본 명세서에 있어서, (메트)아크릴로일기는, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 나타낸다. 「할로겐 불함유」 는, 할로겐 원자, 예를 들어, 불소, 염소, 브롬, 및 요오드 원자를 화합물이 포함하지 않는 것을 나타낸다. 할로겐 불함유 난연제의 수지 조성물 중의 함유량은, 5 ∼ 80 질량％, 바람직하게는 15 ∼ 75 질량％, 보다 바람직하게는 25 ∼ 70 질량％, 특히 바람직하게는 35 ∼ 65 질량％ 이다.

할로겐 불함유 난연제는, 바람직하게는 포스파페난트렌 골격 또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물이다. 이들 할로겐 불함유 난연제를 사용함으로써, 난연성의 성능을 현저하게 개선할 수 있다. 또한, 포스파젠 골격이, 시클로트리포스파젠 골격인 경우, 특히 난연성 기능을 향상시킬 수 있기 때문에 보다 바람직하다. 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물, 포스파젠 골격을 갖는 화합물, 및 시클로트리포스파젠 골격을 갖는 화합물은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 비율로 혼합하여 사용해도 된다.

＜포스파페난트렌 화합물＞

포스파페난트렌 골격을 갖는 난연제는, 바람직하게는, 10-옥소-9-옥사-10-포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물이다. 10-옥소-9-옥사-10-포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물은, 식 (1) :

[화학식 5]

로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.

식 (1) 에 있어서, R₁ 은, 바람직하게는, 수소 외에, 무치환 혹은 치환기를 갖는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕실기, 무치환 혹은 치환기를 갖는 페닐기, 무치환 혹은 치환기를 갖는 나프틸기, 무치환 혹은 치환기를 갖는 페녹시기, 치환기를 갖는 아미드기, 아릴기를 갖는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕실기, 치환기를 갖는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 갖는 알킬에테르기, (메트)아크릴로일기, 및 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기로 이루어지는 군에서 선택된다.

탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 및 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기를 위한 치환기는, 예를 들어 하이드록실기, 카르복실기, 시아노기, 글리시딜기로 이루어지는 군에서 선택된다. 페닐기를 위한 치환기는, 예를 들어 시아노기, 글리시딜기, 하이드록실기, 및, 하이드록실기를 갖는 저급 알킬기로 이루어지는 군에서 선택된다. 나프틸기를 위한 치환기는, 예를 들어 시아노기, 글리시딜기, 하이드록실기, 하이드록실기를 갖는 저급 알킬기, 글리시딜기를 갖는 저급 알킬기, 및 (메트)아크릴로일기로 이루어지는 군에서 선택된다. 페녹시기를 위한 치환기는, 예를 들어 하이드록실기, 글리시딜기를 갖는 저급 알킬기, (메트)아크릴로일기, 및, 시아노기로 이루어지는 군에서 선택된다. 아미드기를 위한 치환기는, 예를 들어 하이드록실기, 글리시딜기, 이소시아누르기로 이루어지는 군에서 선택된다. 「저급」 은, 예를 들어 탄소수 1 ∼ 4 의 직사슬 또는 분기 사슬인 것이 바람직하다. 치환기는 이들에 한정되는 것은 아니다.

아크릴로일기를 갖는 치환기는, 바람직하게는, 이하의 식 :

[화학식 6]

(n 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타내고, m 은 0 또는 1 을 나타낸다) 으로 나타내는 치환기이다. 메타크릴로일기를 갖는 치환기는, 바람직하게는, 이하의 식 :

[화학식 7]

(n 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타내고, m 은 0 또는 1 을 나타낸다) 로 나타내는 치환기이다.

R₁ 이 (메트)아크릴로일기 또는 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기인 경우, 난연성 부여 성능을 강하게 발현하여, 높은 난연성을 구비하고, 또한, 편광 소자 단독과 대략 동등한 투과율 등의 광학 성능을 유지한 편광판의 제작을 실현할 수 있다. 구체적으로는, 난연성층을 형성한 편광판은, 난연성층을 형성하기 전의 편광판과 비교해도, 투과율 및 편광도 등의 광학 성능의 저하 등은 발생하지 않고, 양호한 광학 성능과 우수한 난연성을 실현할 수 있다.

식 (1) 로 나타내는 10-옥소-9-옥사-10-포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물의 구체예 (PP-1 내지 PP-18) 를 이하에 나타낸다.

[화학식 8]

[화학식 9]

[화학식 10]

[화학식 11]

[화학식 12]

[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

[화학식 16]

[화학식 17]

[화학식 18]

[화학식 19]

[화학식 20]

[화학식 21]

[화학식 22]

[화학식 23]

(M 은, Cu, Ag, 또는 Sb 를 나타낸다.)

[화학식 24]

(n 은, 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다.)

[화학식 25]

＜포스파젠 화합물＞

포스파젠 골격을 갖는 화합물은, 바람직하게는 시클로트리포스파젠 골격을 갖는 화합물이고, 보다 바람직하게는, 1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 골격을 갖는 화합물이다. 1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 골격을 갖는 화합물은, 식 (2) :

[화학식 26]

으로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.

식 (2) 에 있어서, R₂ 내지 R₇ 은, 각각 독립적으로, 예를 들어, 수소, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 무치환 또는 치환기를 갖는 페닐기, 무치환 또는 치환기를 갖는 페녹시기, (메트)아크릴로일기, 및 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기로 이루어지는 군에서 선택된다. 페닐기를 위한 치환기는, 예를 들어 시아노기, 글리시딜기, 하이드록실기, 및, 수산기를 갖는 알킬기로 이루어지는 군에서 선택된다. 페녹시기를 위한 치환기는, 예를 들어 하이드록실기, 글리시딜기를 갖는 저급 알킬기, (메트)아크릴로일기, 및, 시아노기로 이루어지는 군에서 선택되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. R₂ 내지 R₇ 은, 동일해도 되고 상이해도 된다. R₂ 내지 R₇ 은, 각각 독립적으로, 이하의 치환기예 S-1 내지 치환기예 S-4 로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 특히 바람직하다. 또한, (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기의 경우, 그 (메트)아크릴로일기의 치환 위치는, 말단에 있는 것이 바람직하지만, 치환기 중의 주사슬의 측사슬로서 치환되어 있어도 된다.

[화학식 27]

[화학식 28]

[화학식 29]

(n 은, 1 ∼ 4 의 정수를 나타내고, m 은 0 또는 1 을 나타낸다.)

[화학식 30]

(n 은, 1 ∼ 4 의 정수를 나타내고, m 은 0 또는 1 을 나타낸다.)

R₂ 내지 R₇ 이, 각각 독립적으로 (메트)아크릴로일기 또는 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기, 예를 들어 치환기예 S-3 또는 치환기예 S-4 인 경우, 난연성 및 경도가 향상된 난연성층이 얻어지고, 당해 난연성층을 구비하는 편광판은 높은 난연성을 구비하고, 또한, 난연성층을 구비하지 않는 경우와 대략 동등한 투과율 등의 광학 성능을 실현할 수 있다. R₂ 내지 R₇ 은, 모두 (메트)아크릴로일기 또는 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기여도 되고, R₂ 내지 R₇ 중 1 ∼ 5 개가 (메트)아크릴로일기 또는 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기여도 된다. 이 난연성층이 형성된 편광판은, 10-옥소-9-옥사-10-포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물을 사용한 경우보다 더욱 양호한 광학 성능과 우수한 난연성을 실현할 수 있다.

(b) 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물

어느 양태에 있어서, (메트)아크릴레이트 화합물은 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는다. (메트)아크릴레이트 화합물로는, 공지된 광 중합형 또는 열 경화형 등의 (메트)아크릴레이트 모노머 화합물을 사용할 수 있다. 공지된 (메트)아크릴레이트 모노머 화합물로는, 예를 들어 「자외선 경화 시스템」 (종합 기술 센터 발행, 카토 키요미 저, p. 259-303) 에 나타나는 것과 같은 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물은, (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖고, 바람직하게는 2 ∼ 6 개 갖는다. 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 수지 조성물에 함유시킴으로써, 난연성층의 물리적 강도를 보다 향상시키고, 경도 및 밀착성이 보다 양호해져, 편광판의 내구성을 보다 충분히 유지할 수 있다.

할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트기를 갖는 화합물로서, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬(메트)아크릴레이트, 폴리아크릴(메트)아크릴레이트, 바람직하게는 펜타에리트리톨 골격, 네오펜틸글리콜 골격, 트리메틸올프로판 골격, 비스페놀 A 골격, 비스페놀 F 골격, 디시클로펜타디엔 골격, 이소시아누르 고리를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물이 예시되고, 특히 바람직하게는 펜타에리트리톨 골격, 네오펜틸글리콜 골격, 트리메틸올프로판 골격, 이소시아누르 고리를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 들 수 있다. (메트)아크릴레이트 화합물은, 1 종 단독 또는 2 종 이상의 조합으로 사용할 수 있다.

할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물의 수지 조성물에 있어서의 함유량의 합계는, 바람직하게는 20 ∼ 95 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 25 ∼ 95 질량％ 이다. 난연성층에 보다 충분한 물리적 강도를 갖게 하기 위해서는, 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을, 수지 조성물 중에 30 ∼ 95 질량％, 보다 바람직하게는 40 ∼ 95 질량％, 더욱 바람직하게는 50 ∼ 95 질량％ 함유시키는 것이 바람직하다. 더욱 충분히 안정적인 경도를 갖고, 편광판의 내구성을 향상시킬 수 있는 난연성층을 얻기 위해서는, (메트)아크릴로일기를 3 개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물이, 수지 조성물 중에 50 ∼ 95 질량％ 함유되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 ∼ 95 질량％, 더욱 바람직하게는 70 ∼ 95 질량％ 함유된다. 아크릴로일기를 2 개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 30 질량％ 이상 함유하는 수지 조성물을 사용하는 것에 의해, 일반적으로 하드 코트층이라고 불리는 층과 같이 일본 공업 규격 JIS K 5600-5-4 에서 정하는 표면 경도가 H 이상을 갖는 층을 얻을 수 있기 때문에, 바람직하다. 난연성층의 표면 경도는, 바람직하게는 2H 이상, 특히 바람직하게는 3H 이상이다.

또한, 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물은, 분자 내에 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 바람직하다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 수지 조성물에 혼합함으로써, 난연성층과 편광 소자의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다. 특히 편광 소자의 보호층으로서 셀룰로오스계 필름, 특히 삼아세트산셀룰로오스 (TAC) 나 그 밖의 투명한 아세틸셀룰로오스계 필름을 사용하는 경우에는, 편광 소자의 보호층과 난연성층의 밀착성을 높일 수 있기 때문에 특히 바람직하다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물의 함유량은, 수지 조성물 중에 예를 들어 25 ∼ 90 질량％, 바람직하게는 30 ∼ 80 질량％, 보다 바람직하게는 40 ∼ 70 질량％, 더욱 바람직하게는 45 ∼ 65 질량％ 이다.

분자 내에 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물로는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르와 아크릴산의 반응 생성물 [DENACOL DA-321 나가세 산업 (주) 제조], 트리글리세롤디아크릴레이트 [에폭시에스테르 80MFA 쿄에이샤 유지 (주) 제조], 프로필렌글리콜디글리시딜에테르와 아크릴산의 반응 생성물 [DENACOL DA-911 나가세 산업 (주) 제조], 프탈산디글리시딜에테르와 아크릴산의 반응 생성물 [DENACOL DA-721 나가세 산업 (주) 제조], 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 [KAYARAD PET-30 닛폰 화약 (주) 제조], 1,6-헥산디올디글리시딜에테르와 아크릴산의 반응 생성물 [KAYARAD R-167 닛폰 화약 (주) 제조], 글리세롤트리글리시딜에테르와 아크릴산의 반응 생성물 [DENACOL DA-314 나가세 산업 (주) 제조], 글리세롤디메타아크릴레이트 [BLEMMER GMR 닛폰 유지 (주) 제조], 글리세롤아크릴레이트메타아크릴레이트 [BLEMMER GAM 닛폰 유지 (주) 제조], 에틸렌글리콜디글리시딜에테르와 (메트)아크릴산의 반응 생성물 [DENACOL DM-811 나가세 산업 (주) 제조], 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르와 메타아크릴산의 반응 생성물 [DENACOL DM-851 나가세 산업 (주) 제조], 비스페놀 A 디글리시딜에테르와 아크릴산의 반응 생성물 [KAYARAD R-115 닛폰 화약 (주) 제조], 스테아르산 변성 펜타에리트리톨디아크릴레이트 [ARONIX M-233 토아 합성 (주) 제조], 폴리에틸렌글리콜/폴리부틸렌글리콜메타아크릴레이트 [BLEMMER PET 시리즈 닛폰 유지 (주) 제조], 폴리프로필렌글리콜메타아크릴레이트 [BLEMMER PP-330, PP-500, PP-800 닛폰 유지 (주) 제조], 폴리에틸렌글리콜메타아크릴레이트 [BLEMMER PE-90, PE-200, PE-350 닛폰 유지 (주) 제조], 페녹시하이드록시프로필아크릴레이트 [ARONIX M-5700 토아 합성 (주) 제조], 2-하이드록시프로필메타아크릴레이트 [GE-650 미츠비시 가스 (주) 제조], 2-하이드록시프로필아크릴레이트 [HPA 오사카 유기 (주) 제조], 2-하이드록시에틸메타아크릴레이트 [GE-610 미츠비시 가스 (주) 제조], 2-하이드록시에틸아크릴레이트 [HEA 오사카 유기 (주) 제조], 글리세롤메타아크릴레이트 [BLEMMER GLM 닛폰 유지 (주) 제조], 부틸글리시딜에테르와 아크릴산의 반응 생성물 [DENACOL DA-151 나가세 산업 (주) 제조], 부탄디올모노아크릴레이트 [SR-676 서트마 (주) 제조] 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르와 아크릴산의 반응 생성물, 2-하이드록시에틸메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 비스페놀 A 디글리시딜에테르와 아크릴산의 반응 생성물 등을 들 수 있지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 분자 내에 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물로는, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYARAD PET-30) 가 편광판의 습열 내구성을 가장 향상시키기 때문에 바람직하다.

(메트)아크릴로일기를 갖는 할로겐 불함유 난연제 또는 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 할로겐 불함유 난연제와, 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물의 배합 비율은, 5 : 95 ∼ 80 : 20 의 질량비인 것이 바람직하다. 배합 비율이 이 범위임으로써, 난연성을 가지면서도, 높은 투명성과 평활한 제막 (製膜) 성을 실현할 수 있다는 효과가 있다. 특히 (메트)아크릴로일기를 갖는 할로겐 불함유 난연제가, (메트)아크릴로일기를 2 개 이상 가질 때, 상기 배합 비율은, 10 : 88 ∼ 75 : 23 의 질량비인 것이, 높은 난연성과 함께, 고경도, 밀착성, 및 높은 내구성을 실현하기 때문에 바람직하다. 특히, 25 : 73 ∼ 68 : 30 일 때, 난연성 및 투명성이 특히 높고, 내구성이 향상되기 때문에 바람직하다.

(c) 그 밖의 성분

수지 조성물은, 중합 개시제를 추가로 포함할 수 있다. 중합 개시제는, 상기 (메트)아크릴로일기를 갖는 할로겐 불함유 난연제 및 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물 등의 중합성 모노머의 종류에 따라 선택되고, 중합성 모노머가 자외선 경화형인 경우에는 자외선 중합 개시제인 것이 바람직하다. 자외선 중합 개시제로는, 예를 들어, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1 (치바 스페셜리티 케미컬즈 제조 IRGACURE 907), 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 (치바 스페셜리티 케미컬즈 제조 IRGACURE 184), 4-(2-하이드록시에톡시)-페닐(2-하이드록시-2-프로필)케톤 (치바 스페셜리티 케미컬즈 제조 IRGACURE 2959), 1-(4-도데실페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온 (메르크 제조 Darocur 953), 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온 (메르크 제조 Darocur 1116), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 (치바 스페셜리티 케미컬즈 제조 IRGACURE 1173), 디에톡시아세토페논 등의 아세토페논계 화합물, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 (치바 스페셜리티 케미컬즈 제조 IRGACURE 651) 등의 벤조인계 화합물, 벤조일벤조산, 벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 하이드록시벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYACURE MBP) 등의 벤조페논계 화합물, 티오크산톤, 2-클로르티오크산톤 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYACURE CTX), 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYACURE RTX), 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYACURE CTX), 2,4-디에틸티오크산톤 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYACURE DETX), 2,4-디이소프로필티오크산톤 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYACURE DITX) 등의 티오크산톤계 화합물 등을 들 수 있다. 자외선 중합 개시제는, 보다 바람직하게는, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1 (치바 스페셜리티 케미컬즈 제조 IRGACURE 907), 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 (치바 스페셜리티 케미컬즈 제조 IRGACURE 184), 또는 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논 (치바 스페셜리티 케미컬즈 제조 IRGACURE 651) 이다. 이들 광 중합 개시제는 1 종류 단독, 또는 복수를 임의의 배합 비율로 혼합하여 사용할 수 있다.

벤조페논계 화합물이나 티오크산톤계 화합물을 광 중합 개시제로서 사용하는 경우에는, 광 중합 반응을 촉진시키기 위해서, 보조제를 병용하는 것도 가능하다. 보조제로는, 예를 들어, 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, n-부틸아민, N-메틸디에탄올아민, 디에틸아미노에틸메타아크릴레이트, 미힐러케톤, 4,4'-디에틸아미노페논, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산(n 부톡시)에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀 등의 아민계 화합물을 들 수 있다.

상기 광 중합 개시제 및 보조제의 첨가량은, 편광판의 광학 성능 및 난연성의 저하가 일어나지 않는 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 수지 조성물 중의 (메트)아크릴레이트계 모노머 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.5 ∼ 12 질량부, 보다 바람직하게는 2 ∼ 10 질량부이다. 보조제는, 광 중합 개시제에 대하여, 0.5 배 내지 2 배의 질량을 첨가하는 것이 바람직하다.

수지 조성물은, 레벨링제를 추가로 함유해도 된다. 레벨링제를 함유함으로써, 수지 조성물을 기판인 보호층 또는 편광 소자 상에 도포할 때에, 그 기판 상에 대한 젖음성, 및 형성된 수지 조성물층의 표면성을 개선할 수 있다. 레벨링제의 종류로는, 실리콘계, 불소계, 폴리에테르계, 아크릴산 공중합물계, 및 티타네이트계 등의 다양한 화합물을 사용할 수 있다. 레벨링제의 첨가량은, 수지 조성물 중의 (메트)아크릴레이트계 모노머 100 질량부에 대하여 0.0001 ∼ 10 질량부, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 5 질량부 정도가 바람직하다.

수지 조성물은, 가교제를 추가로 함유할 수도 있다. 가교제를 함유함으로써, 수지 조성물을 기판에 도포하고, 경화시킨 후의 기판과의 밀착성을 개선할 수 있다. 가교제의 종류로는, 이소시아네이트계, 붕소계, 티타네이트계 등의 다양한 화합물을 사용할 수 있다. 가교제의 첨가량은, 수지 조성물 중의 (메트)아크릴레이트계 모노머 100 질량부에 대하여 바람직하게는 0.0001 ∼ 20 질량부, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 10 질량부 정도가 바람직하다.

수지 조성물 중의 중합성 모노머가 열 경화형인 경우에는, 중합 개시제, 가교제 및/또는 개시 촉매를 수지 조성물에 추가로 함유시킬 수 있다. 가교제의 종류로는, 이소시아네이트계, 붕소계, 티타네이트계 등의 다양한 공지된 화합물을 사용할 수 있다. 가교제의 첨가량은, 수지 조성물 중의 (메트)아크릴레이트계 모노머 100 질량부에 대하여 바람직하게는 0.1 ∼ 20 질량부, 보다 바람직하게는 1 ∼ 10 질량부 정도이다.

〔난연성층 (B)〕

난연성층 (B) 는, (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제를 소정량 포함하는 수지 조성물의 경화물로 이루어지는 난연성층이다. (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제의 수지 조성물 중의 함유량은, 10 ∼ 99.9 질량％, 바람직하게는, 15 ∼ 75 질량％, 보다 바람직하게는 25 ∼ 70 질량％, 특히 바람직하게는 35 ∼ 65 질량％ 이다. (메트)아크릴로일기를 갖는 할로겐 불함유 난연제를 사용함으로써, 난연성층의 성능을 향상시킬 수 있고, 높은 난연성을 구비하고, 또한, 편광 소자 단독과 대략 동등한 광학 성능을 유지한 편광판의 제작을 실현할 수 있다. 구체적으로는, 난연성층을 형성한 편광판은, 난연성층을 형성하기 전의 편광판과 비교해도, 투과율 및 편광도 등의 광학 성능의 저하 등은 발생하지 않아, 양호한 광학 성능과 우수한 난연성을 실현할 수 있다.

(메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제로는, 상기 난연성층 (A) 에 대하여 설명한 일부의 메트(아크릴레이트) 인 유기 인 화합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 포스파페난트렌 골격 또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물이다. 이들 할로겐 불함유 난연제를 사용함으로써, 난연성층의 성능을 현저하게 개선할 수 있다. 또한, 포스파젠 골격이, 시클로트리포스파젠 골격인 경우, 특히 난연성 기능을 향상시킬 수 있기 때문에 보다 바람직하다. 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물, 포스파젠 골격을 갖는 화합물, 및 시클로트리포스파젠 골격을 갖는 화합물은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 비율로 혼합하여 사용해도 된다.

＜포스파페난트렌 화합물＞

[화학식 31]

로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.

식 (1) 에 있어서, 바람직하게는, R₁ 은, (메트)아크릴로일기 또는 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기이다. (메트)아크릴로일기의 치환 위치는, 말단에 있는 것이 바람직하지만, 치환기의 주사슬 중의 측사슬로 치환되어 있어도 된다. 아크릴로일기를 갖는 치환기는, 바람직하게는, 이하의 식 :

[화학식 32]

(n 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타내고, m 은 0 또는 1 을 나타낸다) 로 나타내는 치환기이다. 메타아크릴로일기를 갖는 치환기는, 바람직하게는, 이하의 식 :

[화학식 33]

(n 은 1 ∼ 4 의 정수를 나타내고, m 은 0 또는 1 을 나타낸다) 으로 나타내는 치환기이다.

식 (1) 로 나타내는 화합물의 구체예로는, 화합물예 PP-1 내지 PP-18 을 들 수 있고, 바람직하게는 화합물예 PP-17 및 화합물예 PP-18 이다.

＜포스파젠 화합물＞

[화학식 34]

로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.

식 (2) 에 있어서, R₂ 내지 R₇ 은, 동일해도 되고 상이해도 되고, 각각 독립적으로, 예를 들어 (메트)아크릴로일기 또는 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기이다. (메트)아크릴로일기의 치환 위치는, 말단에 있는 것이 바람직하지만, 주사슬 중의 측사슬로서 치환되어 있어도 된다. 상기 서술한 치환기예 S-1 내지 S-4 가 바람직하고, 치환기예 S-3 및 치환기예 S-4 가 특히 바람직하다.

어느 양태에 있어서, (메트)아크릴로일기를 갖는 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 사용함으로써, 10-옥소-9-옥사-10-포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물을 사용한 경우보다 더욱 양호한 광학 성능과 우수한 난연성을 달성할 수 있다.

난연성층 (B) 의 제작을 위한 수지 조성물은, 중합 개시제, 보조제, 가교제, 및/또는 개시 촉매를, 난연성층 (A) 에 대하여 상기 서술한 것과 동일한 것을 동일한 정도의 함유량으로 추가로 함유할 수 있다.

난연성층 (A) 및 (B), 그리고 후술하는 (C) 는, 일반적인 편광판을 구성하는 다양한 층의 기능을 겸비할 수 있다. 예를 들어, 난연성층은, 일반적으로 하드 코트층이라고 불리는 층일 수도 있고, 또는, 일본 특허 제3410835호 및 일본 특허 제3645005호 등에 기재되는 아크릴산계 알킬에스테르를 포함하는 모노머 조성물의 (공) 중합체로 이루어지는 점착층일 수도 있다. 난연성층이, 난연성에 더하여, 다른 기능도 겸비하는 층일 수도 있음으로써, 편광판을 구성하는 필름의 적층 장수를 저감시켜, 필름의 적층 장수의 증가에서 기인하는 연성의 상승을 억제할 수 있다.

〔난연성층 (C)〕

난연성층 (C) 는, 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 함유하는 층이다. 난연성층은, 편광판에 난연성을 부여하는 기능만을 갖는 층이어도 되고, 또는 난연성 편광판을 구성하는 어느 층의 기능도 겸비하는 층이어도 된다. 난연성층은, 바람직하게는, 점착층, 접착층, 및 하드 코트층으로 이루어지는 군에서 선택되는 층으로서도 기능하는 층이다. 난연성층이, 난연성에 더하여, 다른 기능도 겸비하는 층일 수도 있음으로써, 편광판을 구성하는 필름의 적층 장수를 저감시켜, 필름의 적층 장수의 증가에서 기인하는 연성의 상승을 억제할 수 있다.

난연성층은, 편광판을 구성하는 다른 층, 예를 들어, 점착층, 접착층, 또는 하드 코트층 등으로서도 기능하는 층인 경우, 당해 층을 제작하기 위해서 지금까지 사용되고 있던 베이스가 되는 모노머 조성물을 함유하는 수지 조성물에, 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 첨가함으로써 제작할 수 있다. 이에 의해, 적은 제조 공정의 추가만으로 우수한 난연성을 편광판에 갖게 할 수 있다. 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 함유시키는 수지 조성물로는, 편광판의 광학 성능 및 난연성을 해치지 않는 한, 편광판을 구성하는 각각의 층의 제작을 위한 공지된 수지 조성물, 바람직하게는 아크릴산계 모노머를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있다.

이하에, 난연성층이, 하드 코트층으로도 적합한 층인 경우와, 점착층으로도 적합한 층인 경우에 대하여 상세히 서술한다.

(C1) 하드 코트층에 적합한 경우

하드 코트층에 적합한 난연성층으로서, 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/혹은 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 5 ∼ 80 질량％ 와, 상기 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및 상기 포스파젠 골격을 갖는 화합물과는 상이한 (메트)아크릴레이트 화합물을 적어도 포함하는 수지 조성물의 경화물, 또는, (메트)아크릴레이트기를 갖는 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/혹은 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 10 ∼ 99.9 질량％ 를 적어도 포함하는 수지 조성물의 경화물을 포함하는 것이 바람직하다. 수지 조성물은, 중합 개시제, 보조제, 가교제, 및 레벨링제 등의 그 밖의 성분을 임의로 추가로 함유할 수 있다.

(a) 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및 포스파젠 골격을 갖는 화합물

(a1) 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물

포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물은, 바람직하게는 [난연성층 (A)] 의 (a) 할로겐 불함유 난연제를 위해서 설명한 「포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물」 이다.

(a2) 포스파젠 골격을 갖는 화합물

포스파젠 골격을 갖는 화합물은, 난연성 기능을 특히 향상시키기 위해서 바람직한 것은, [난연성층 (A)] 의 (a) 할로겐 불함유 난연제를 위해서 설명한 「포스파젠 골격을 갖는 화합물」 이다.

이상의 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 비율로 혼합하여 사용해도 된다. 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물이 (메트)아크릴로일기를 가지고 있지 않은 경우, 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물의 수지 조성물 중의 함유량은, 예를 들어, 5 ∼ 80 질량％ 이고, 바람직하게는 15 ∼ 75 질량％, 보다 바람직하게는 25 ∼ 70 질량％, 더욱 바람직하게는 35 ∼ 70 질량％ 이다. 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물의 함유량을 이 범위로 함으로써, 높은 난연성을 유지하면서도, 기재와의 밀착성이나, 내구성, 높은 표면 경도를 부여할 수 있다는 효과가 있다.

포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물이 (메트)아크릴로일기를 갖는 경우, 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물의 수지 조성물 중의 함유량은, 예를 들어 10 ∼ 99 질량％, 바람직하게는 15 ∼ 80 질량％, 보다 바람직하게는 25 ∼ 70 질량％, 더욱 바람직하게는 35 ∼ 65 질량％ 이다. (메트)아크릴로일기를 갖는 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물의 함유량을 이 범위로 함으로써, 높은 난연성을 유지하면서도, 기재와의 밀착성과, 내구성, 유연성을 부여한다는 효과가 있다.

(b) (메트)아크릴레이트 화합물

(메트)아크릴레이트 화합물은, 상기 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및 상기 포스파젠 골격을 갖는 화합물과는 상이한 화합물이다. [난연성층 (A)] 의 (a) 할로겐 불함유 난연제를 위해서 설명한 「할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물」 을 사용할 수 있다.

(메트)아크릴레이트 화합물의 수지 조성물에 있어서의 함유량의 합계는, 예를 들어 1 ∼ 95 질량％, 바람직하게는 20 ∼ 95 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 85 질량％ 이다. 난연성층에 보다 충분한 물리적 강도를 갖게 하기 위해서는, 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물은, 수지 조성물 중에 20 ∼ 95 질량％, 보다 바람직하게는 30 ∼ 85 질량％, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 95 질량％ 함유시키는 것이 바람직하다. 더욱 충분히 안정적인 경도를 갖고, 편광판의 내구성을 향상시킬 수 있는 난연성층을 얻기 위해서는, (메트)아크릴로일기를 3 개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물이, 수지 조성물 중에 20 ∼ 95 질량％ 함유되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25 ∼ 80 질량％, 더욱 바람직하게는 35 ∼ 65 질량％ 함유된다. 아크릴로일기를 2 개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 30 질량％ 이상 함유하는 수지 조성물을 사용하는 것에 의해, 일반적으로 하드 코트층이라고 불리는 층과 같이 일본 공업 규격 JIS K 5600-5-4 에서 정하는 표면 경도가 H 이상을 갖는 층을 얻을 수 있기 때문에, 바람직하다. 난연성층의 표면 경도는, 바람직하게는 2H 이상, 특히 바람직하게는 3H 이상이다.

또한, (메트)아크릴레이트 화합물의 일부 또는 전부는, 분자 내에 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물인 것이 바람직하다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 수지 조성물에 혼합함으로써, 난연성층의 편광 소자와의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다. 특히 편광 소자의 보호층으로서 셀룰로오스계 필름, 특히 삼아세트산셀룰로오스 (TAC) 나 그 밖의 투명한 아세틸셀룰로오스계 필름을 사용하는 경우에는, 편광 소자의 보호층과 난연성층의 밀착성을 높일 수 있기 때문에 특히 바람직하다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물의 함유량은, 수지 조성물 중에 예를 들어 20 ∼ 90 질량％, 바람직하게는 30 ∼ 80 질량％, 보다 바람직하게는 40 ∼ 70 질량％, 더욱 바람직하게는 45 ∼ 65 질량％ 이다.

분자 내에 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물로는, 예를 들어, [난연성층 (A)] 의 (a) 할로겐 불함유 난연제를 위해서 설명한 것을 들 수 있다.

포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물과, 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물의 배합 비율은 5 : 94 ∼ 80 : 19 의 질량비인 것이 바람직하다. 배합 비율이 이 범위임으로써, 난연성, 경도, 및, 내구성을 향상시킨다는 효과가 있다. 특히 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물이 (메트)아크릴로일기를 2 개 이상 가질 때, 상기 배합 비율은, 10 : 88 ∼ 75 : 28 의 질량비인 것이, 난연성을 더욱 향상시킬 수 있고, 또한 보다 경도 및 내구성을 향상시키기 때문에 바람직하다. 보다 바람직하게는, 20 : 78 ∼ 70 : 28, 더욱 바람직하게는 30 : 68 ∼ 65 : 33, 특히 바람직하게는 35 : 63 ∼ 65 : 33 이다.

(c) 그 밖의 성분

수지 조성물은, [난연성층 (A)] 의 (a) 할로겐 불함유 난연제를 위해서 설명한 중합 개시제를 추가로 포함할 수 있다.

수지 조성물은, [난연성층 (A)] 의 (a) 할로겐 불함유 난연제를 위해서 설명한 레벨링제를 추가로 함유해도 된다.

수지 조성물은, [난연성층 (A)] 의 (a) 할로겐 불함유 난연제를 위해서 설명한 가교제를 추가로 함유할 수 있다.

수지 조성물 중의 중합성 모노머가 열 경화형인 경우에는, [난연성층 (A)] 의 (a) 할로겐 불함유 난연제를 위해서 설명한 중합 개시제, 가교제 및/또는 개시 촉매를 수지 조성물에 추가로 함유시킬 수 있다.

난연성층 (A), (B), 및 (C) 의 형성 방법으로는, 예를 들어, 수지 조성물을 그대로, 또는 수지 조성물을 적당한 용제를 사용하여 희석하여 얻어지는 도포액을, 보호층 또는 편광 소자에 도포하고, 그 후, 가열 등에 의해 용제를 제거하고, 가열 또는 자외선을 조사함으로써 경화시키는 방법을 들 수 있다. 희석용의 용제는, 수지 조성물의 용해성 및 도포시의 기판 상에 대한 젖음성이 우수하고, 표면성의 저하를 일으키지 않는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 희석용의 용제로는, 예를 들어 물, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류, 아니솔, 디옥산, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류, 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 2-펜타논, 3-펜타논, 2-헥사논, 3-헥사논, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 2,6-디메틸-4-헵타논 등의 케톤류, n-부탄올, 2-부탄올, 시클로헥산올, 이소프로필알코올 등의 알코올류, 메틸셀로솔브, 아세트산메틸셀로솔브 등의 셀로솔브류, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 락트산메틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 아세트산메톡시에틸, 아세트산에톡시에틸 등의 에스테르류, 디메틸술폭시드, 아세토니트릴, N,N-디메틸아세토포름아미드를 들 수 있지만 이들에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 톨루엔, 시클로펜타논, 아세트산에틸이 바람직하다. 또한, 용제는 1 종 단독이어도 되고 2 종 이상의 혼합물이어도 된다. 도포액에 있어서의 전체 고형분의 농도는, 용제 용해성, 도포 대상인 기판 상에 대한 젖음성, 및 도포 후의 두께 등에 따라 상이하지만, 바람직하게는 5 ∼ 95 질량％, 보다 바람직하게는 10 ∼ 80 질량％ 정도가 바람직하다.

난연성층을 형성하는 방법으로서, 보호층, 또는 보호 필름, 또는 편광 소자 등의 층의 기판 상에 코팅함으로써 수지층을 형성해도 된다. 미리 다른 필름에 도포하고, 경화시킨 층을 보호층 또는 편광 소자 등의 기판에 전사 또는 적층시키는 방법이어도 된다. 2 색성 색소 및 붕산을 흡착시킨 폴리비닐알코올계 필름에 직접 코팅하는 등의 방법으로 층을 형성해도 된다. 또는, 보호층 또는 2 색성 색소를 흡착 배향시킨 폴리비닐알코올계 필름에 도포할 뿐만 아니라, 미리 다른 필름에 도포하고, 경화시킨 층을 보호층, 편광 소자 등의 기판, 또는 2 색성 색소를 흡착 배향시킨 폴리비닐알코올계 필름에 전사, 또는 적층시키는 방법이어도 된다. 나아가, 접착층을 형성함과 동시에 층을 형성하는 방법도 효율이 양호하고, 나아가 접착층 자체가 수지 조성물인 것이 가장 간이적으로 난연성층을 갖는 편광판을 제작할 수 있다. 도포하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스핀 코트 방식, 와이어 바 코트 방식, 그라비아 코트 방식, 마이크로 그라비아 코트 방식, 캘린더 코트 방식, 스프레이 코트 방식, 메니스커스 코트 방식 등에 의한 방법을 들 수 있다.

수지 조성물을 경화시켜 얻어지는 경화층은, 가열 또는 자외선 조사에 의해 충분히 중합하고, 미반응분이 최대한 적은 것이 바람직하다. 그 정도는, 경화 후의 수지 조성물 중의 미반응의 아크릴레이트 화합물이 0 ∼ 5 질량％, 보다 바람직하게는 0 ∼ 3 질량％, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 1 질량％ 가 되도록 하는 것이 바람직하다. 충분히 경화된 경화층을 얻기 위해서는, 예를 들어 도포 후의 수지 조성물의 층의 두께를 최적화하는 것, 첨가하는 광 중합 개시제의 종류나 양을 최적화하는 것, 충분한 가열 또는 자외선을 조사하는 것, 질소 등의 불활성 가스 중에서 실시하는 등의 자외선 조사시의 분위기를 바꾸어 경화시키는 것 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 수지의 층의 두께의 최적화가, 수지 농도나 수지 도포량을 바꾸는 것만으로 실시할 수 있기 때문에, 가장 간이적이다.

수지 조성물을 경화시켜 얻어지는 난연성층의 두께는, 0.1 ∼ 100 ㎛ 이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 10 ㎛, 보다 바람직하게는 1 ∼ 8 ㎛, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 6 ㎛ 이다. 100 ㎛ 보다 두꺼우면, 잔류 미반응 모노머가 증가하여, 습열 내구성이 불충분하고, 또한, 건열 내구성 시험에 있어서 편광판이 적변하기 때문에 부적합하다. 0.1 ㎛ 보다 얇은 층에서는 반대로 습열 내구성의 향상에는 이르지 않는다. 자외선의 조사량은, 아크릴레이트 화합물의 종류, 광 중합 개시제의 종류와 첨가량, 및 막 두께에 따라 상이하지만, 예를 들어 100 ∼ 1500 mJ/㎠ 정도가 바람직하다.

또한, 얻어지는 난연성층은, 알칼리성 용액에 의해 처리되어도 투명한 것이 바람직하다. 구체적으로는, pH 11 이상의 알칼리 수용액에 의해 40 ℃ 에서 10 분 이상 처리된 후, 백탁이 없는 것이 하나의 지표가 된다. 그 기준으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 자외선 경화형 수지 조성물을 5 ㎛ 의 두께로 도공하고, 경화시킨 층을 형성한 필름을, pH 11 의 수용액으로 40 ℃, 10 분 이상 처리되어도, 파장 550 nm 에 있어서의 광선 투과율이 85 ％ 이상인 것이 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 수지 조성물을 경화시켜 얻어지는 난연성층을 알칼리 수용액으로 처리함으로써, 난연성층을 친수성으로 하는 것이 폴리비닐알코올계 필름과의 밀착성이 향상되기 때문에 보다 바람직하다. 그 때의 친수성인 것의 지표로서, 10 μ 리터의 물을 적하했을 때의 접촉각이 60°이하, 보다 바람직하게는, 50°이하, 더욱 바람직하게는 40°이하인 것이 바람직하다. 난연성층을 편광 소자에 첩합하는 경우에는, 경화 후에 알칼리 수용액으로 처리하고, 물 또는 산성 수용액으로 중화 처리를 실시하고, 그 후, 건조 처리한 난연성층을 사용하는 것이 바람직하다.

(C2) 점착층에 적합한 경우

점착층에 적합한 난연성층은, 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물, 및/또는, 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 함유하는 점착제 수지 조성물을 중합 또는 공중합시킴으로써 형성할 수 있다. 점착제 수지 조성물 중, 또는, 그에 의해 얻어지는 층 중에 포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물, 및/또는, 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 5 ∼ 80 질량％ 를 포함하는 것이, 난연성을 부여하면서도, 투명성이 높고, 접착성이 얻어지기 때문에 바람직하다. 보다 바람직하게는, 10 ∼ 70 질량％, 더욱 바람직하게는 12 ∼ 50 질량％, 특히 바람직하게는 14 ∼ 35 질량％ 인 것에 의해, 난연성을 고도로 유지하면서도, 높은 내구성을 유지하기 때문에 바람직하다.

포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물 및/또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물로는, (C1) 하드 코트층에 적합한 경우에 대하여 상기 서술한 것과 동일한 종류의 화합물을, 동일한 함유량으로 점착층용의 수지 조성물 (이하, 「점착층용 수지 조성물」 또는 「점착제 수지 조성물」 이라고도 칭한다) 에 함유시킬 수 있고, 또는, 점착제 수지 조성물에 포함되는 공중합 성분으로서, 포스파페난트렌 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트, 또는, 포스파젠 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유시켜도 된다.

점착제 수지 조성물은, (메트)아크릴레이트 화합물, 특히, 아크릴산계 알킬에스테르를 점착 부여제로서 함유하는 것이 바람직하다. 점착제 수지 조성물은, 아크릴산계 알킬에스테르에 더하여, 수산기를 갖는 중합성 모노머, 아미드기를 갖는 중합성 모노머, 카르복실기를 갖는 중합성 모노머, 및/또는 관능기를 갖지 않는 중합성 모노머 등의 추가적인 모노머 성분을 필요에 따라 포함할 수 있다. 점착제 수지 조성물은, 바람직하게는, 2 종 이상의 아크릴산계 알킬에스테르를 적어도 포함하거나, 1 종 이상의 아크릴산계 알킬에스테르와 1 종 이상의 추가적인 모노머 성분을 적어도 포함한다.

바람직한 아크릴산계 알킬에스테르는, 예를 들어, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산이소프로필, (메트)아크릴산n-프로필, (메트)아크릴산이소부틸, (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산t-부틸, 및 (메트)아크릴산도데실 등의 (메트)아크릴산 C1 ∼ 12 알킬에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 단독 또는 2 종 이상의 조합이다. 바람직하게는, 아크릴산계 알킬에스테르는, (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산t-부틸, 및 (메트)아크릴산메틸로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 단독 또는 2 종 이상의 조합이다. 특히, 아크릴산계 알킬에스테르가, (메트)아크릴산n-부틸 및 (메트)아크릴산t-부틸의 조합, 또는 (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산t-부틸, 및 (메트)아크릴산메틸의 조합일 때, 특히 내구성이 양호하기 때문에 바람직하다. 여기서, 「(메트)아크릴산」 은, 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 의미한다.

점착제 수지 조성물에 있어서의 아크릴산계 알킬에스테르에 기초하는 모노머의 함유량은, 바람직하게는 50 ∼ 100 질량％, 보다 바람직하게는 70 ∼ 95 질량％ 이다. 아크릴산계 알킬에스테르의 함유량이 50 질량％ 이상임으로써, 포스파페난트렌 골격 혹은 포스파젠 골격인 성분 및/또는 그 (메트)아크릴레이트 화합물의 용해성을 높여, 그 화합물의 석출 등에 의한 투과율 저하가 억제된다. 또한, 고온, 고습도, 강도가 높은 광에 노출되어도, 점착제 수지 조성물로부터 얻어지는 점착층의 열화, 예를 들어, 발포 및 미소 결점의 발생이나 포스파페난트렌 골격 혹은 포스파젠 골격인 성분 또는/및 그 (메트)아크릴레이트 화합물의 석출 등에서 기인하는 유리나 필름 등과의 접착성의 저하 및 투명도의 저하가 잘 일어나지 않고, 또한, 그 점착층이 형성된 광학 필름의 변색, 백탁, 및 물리적 파괴 등의 열화를 저감시킬 수 있다.

점착제 수지 조성물에 함유되는 바람직한 수산기를 갖는 중합성 모노머로는, 예를 들어 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타크릴레이트, 3-클로로-2-하이드록시프로필아크릴레이트, 3-클로로-2-하이드록시프로필메타크릴레이트 등의 하이드록시 C1 ∼ 5 알킬(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜모노아크릴레이트, 및 디에틸렌글리콜모노메타크릴레이트 등의 디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 추가로 글리시딜메타크릴레이트 및 알릴글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 수산기를 갖는 중합성 모노머의 점착제 수지 조성물 중의 함유량은, 아크릴산계 알킬에스테르 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.5 ∼ 7 질량부, 보다 바람직하게는 0.8 ∼ 4.3 질량부이다. 수산기를 갖는 중합성 모노머를 함유시킴으로써, 점착제 수지 조성물로부터 얻어지는 점착층의 투명성을 더욱 높여, 그 점착층 및 이것을 구비하는 난연성 편광판의 고온, 고습도, 및 고강도의 광 조사에 대한 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

점착제 수지 조성물에 사용되는 바람직한 아미드기를 갖는 중합성 모노머로는, 예를 들어 N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, 아크릴로일모르폴린, N-이소프로필아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드 등의 아크릴아미드계 모노머를 들 수 있다. 아미드기를 갖는 중합성 모노머의 점착제 수지 조성물 중의 함유량은, 아크릴산계 알킬에스테르 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.5 ∼ 29 질량부, 보다 바람직하게는 3 ∼ 21 질량부이다. 아미드기를 갖는 중합성 모노머를 함유시킴으로써, 점착제 수지 조성물로부터 얻어지는 점착층의 투명성을 높여, 그 점착층 및 이것을 구비하는 난연성 편광판의 고온, 고습도, 및 고강도의 광 조사에 대한 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

점착제 수지 조성물에 함유되는 바람직한 카르복실기를 갖는 중합성 모노머로는, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 및 이타콘산 등을 들 수 있다. 카르복실기를 갖는 중합성 모노머는, 아미드기를 갖는 중합성 모노머와 조합하여 모노머 조성물에 함유되는 것이, 서로의 상용성을 저해하지 않고, 점착제 수지 조성물로 이루어지는 점착층의 투명성을 저하시키지 않기 때문에 바람직하다. 점착용 수지 조성물에 있어서의 카르복실기를 갖는 중합성 모노머의 함유량은, 아크릴산계 알킬에스테르 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0.5 ∼ 7 질량부, 보다 바람직하게는 1 ∼ 4.3 질량부이다. 카르복실기를 갖는 중합성 모노머를 상기 범위로 함유함으로써, 점착층의 투과율 저하를 억제하면서 자외선 흡수제를 보다 고농도로 할 수 있고, 또한, 고온, 고습도, 및 고강도의 광 조사 조건하에서도 점착층의 열화, 예를 들어 투명성 및 밀착성의 저하를 장기간에 걸쳐서 억제하는 효과를 더욱 높일 수 있다.

점착제 수지 조성물에 함유되는 바람직한 관능기를 갖지 않는 중합성 모노머로는, 예를 들어 아세트산비닐, 아크릴로니트릴, 및 스티렌 등을 들 수 있다. 관능기를 갖지 않는 중합성 모노머의 모노머 조성물 중의 함유량은, 아크릴산계 알킬에스테르 100 질량부에 대하여, 바람직하게는 0 ∼ 43 질량부이다. 관능기를 갖지 않는 중합성 모노머를 함유시킴으로써, 점착층의 접착성을 향상시키거나, 투명성의 향상, 저온이나 고온에서의 접착성의 개량, 도공할 때의 면성을 향상시키는 등의 효과가 있다.

점착제 수지 조성물은, 아크릴산계 알킬에스테르를 100 질량부와, 수산기를 갖는 중합성 모노머를 0.5 ∼ 7 질량부와, 아미드기를 갖는 중합성 모노머를 0.5 ∼ 29 질량부를 포함하는 것이, 난연성 편광판의 내구성을 더욱 높일 수 있기 때문에 특히 바람직하다. 점착제 수지 조성물은 카르복실기를 갖는 중합성 모노머를 0.5 ∼ 7 질량부 추가로 함유함으로써, 포스파페난트렌 화합물 및/또는 포스파젠 화합물을 보다 고농도로 해도 점착층의 투과율 저하가 억제되고, 또한, 고온, 고습도, 및 고강도의 광 조사 조건하에서도 열화, 예를 들어 투명성 및 밀착성의 저하를 장기간에 걸쳐서 더욱 억제된 점착층의 형성을 가능하게 하는 점착제 수지 조성물을 얻을 수 있다.

점착제 수지 조성물에 함유되는 모노머 성분으로서, 일본 특허 제3410835호 및 일본 특허 제3645005호 등에 기재되는 아크릴산계 알킬에스테르를 포함하는 모노머 조성물을 사용해도 된다.

점착층은, 점착제 수지 조성물을 유기 용제에 용해시키고, 일반적인 방법에 의해 유기 용제 중에서 라디칼 공중합시킴으로써 제조할 수 있다. 중합에 사용하는 유기 용제로는, 예를 들어, 톨루엔 및 자일렌 등의 방향족 탄화수소류, 아세트산에틸, 및 아세트산부틸 등의 에스테르류, n-프로필알코올 및 이소프로필알코올 등의 지방족 알코올류, 그리고, 메틸에틸케톤 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류 등을 들 수 있다. 라디칼 중합에 사용되는 중합 촉매로는, 예를 들어, 통상적인 중합 촉매인 아조비스이소부티로니트릴, 벤조일퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, 및 쿠멘하이드로퍼옥사이드 등을 들 수 있다.

점착제 수지 조성물로부터 얻어지는 공중합체, 혹은, 그 조성물은, 점착제 수지 조성물에 포함되는 각 모노머에 기초하는 모노머 단위를 포함하고, 각 모노머 단위의 함유량은, 모노머 조성물에 있어서의 각 모노머의 함유량에 대응하고 있다. 따라서, 아크릴 공중합 수지는, 아크릴산계 알킬에스테르에 기초하는 모노머 단위를 바람직하게는 50 ∼ 100 질량％ 포함하고, 임의 선택적으로, 아크릴산계 알킬에스테르에 기초하는 모노머 단위 100 질량부에 대하여, 수산기를 갖는 중합성 모노머에 기초하는 모노머 단위를 바람직하게는 0.5 ∼ 7 질량부, 아미드기를 갖는 중합성 모노머에 기초하는 모노머 단위를 바람직하게는 0.5 ∼ 29 질량부, 카르복실기를 갖는 중합성 모노머에 기초하는 모노머 단위를 바람직하게는 0.5 ∼ 7 질량부, 및/또는 관능기를 가지고 있지 않은 중합성 모노머에 기초하는 모노머 단위를 바람직하게는 0 ∼ 43 질량부 추가로 포함한다.

점착제 수지 조성물의 경화물은, 유리 전이 온도 (이하, Tg 라고 약기한다) 가 -20 ℃ 이하, 바람직하게는 -30 ℃ ∼ -60 ℃ 이고, 또한, 중량 평균 분자량은 500,000 ∼ 2,000,000, 바람직하게는 700,000 ∼ 1,600,000 이다. Tg 가 -20 ℃ 를 초과하면 점착력이 부족하여, 내구성이 열등한 경우가 있다. 또한, 중량 평균 분자량이 500,000 미만이면 내열성이 부족할 가능성이 있고, 2,000,000 을 초과하면 밀착성이 부족하게 되는 경향이 있어, 박리 등을 일으키기 쉬워지는 경우가 있다.

＜막 두께＞

난연성층의 막 두께는 0.1 ∼ 100 ㎛ 의 사이이면, 난연성을 발휘하지만, 하드 코트층인 경우에는, 예를 들어 0.5 ∼ 20 ㎛, 바람직하게는 0.5 ∼ 15 ㎛, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 10 ㎛ 인 것이 바람직하다. 점착층인 경우에는, 예를 들어 5 ∼ 100 ㎛, 바람직하게는 8 ∼ 50 ㎛, 보다 바람직하게는 10 ∼ 40 ㎛, 가장 바람직하게는 15 ∼ 30 ㎛ 가 바람직하다. 점착층에 있어서는, 그러한 난연성을 갖는 층을 다른 점착층과 적층, 혹은, 난연성을 갖는 층을 추가로 적층하고, 다층이지만 1 개의 점착층으로서 사용할 수도 있다.

＜난연성 편광판＞

난연성층은, 편광판에 있어서의 어느 층으로서 형성되어 있어도 난연성은 발현하지만, 특히 편광 소자에 대하여 표층측, 예를 들어, 표면에 형성되는 층, 접착층, 또는 점착층의 어느 것, 특히 표층에 형성되는 층인 것이, 「잘 불에 타지 않을」 뿐만 아니라 「불에 타지 않는」 성능을 부여할 수 있어, 편광 소자를 보호하고, 그 광학 특성을 유지할 뿐만 아니라, 편광판으로서 표층으로부터 불에 타지 않기 때문에 바람직하다.

난연성 편광판은, 편광 소자와, 편광 소자의 편면 또는 양면에 형성된 난연성층을 구비한다. 난연성 편광판은, 보호층, 감압성 점착층, 위상차 필름, 점착층, 표면 흠집 방지층, 안티글레어층 등의 추가적인 층을 임의로 구비한다. 보호층, 감압성 점착층, 및 위상차 필름 등의 추가적인 층은, 편광 소자와 난연성층 사이에 배치되어 있어도 된다.

어느 양태에 있어서, 난연성층으로는, 상기 서술한 난연성층 (A), (B), 또는 (C) 를 사용한다. 난연성층이 편광 소자의 양면에 형성되는 경우에는, 어느 양태의 난연성층이 일방의 면에, 다른 양태의 난연성층이 타방의 면에 형성되어 있어도 된다.

편광 소자로는, 일반적으로 사용되는 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는, 연소 용이성의 편광 소자를 사용할 수 있다. 편광 소자는, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 비누화물 등의 폴리비닐알코올계 수지로부터 형성된 필름에 요오드, 2 색성 염료 등의 2 색성 색소를 함침시키고, 붕산 등을 가교제로 하여, 연신시킴으로써 편광성이 부여된 필름이다.

이 외에, 편광 소자로는, 구체적으로, 일본 공개특허공보 평8-190016호, 일본 공개특허공보 평11-119023호, 일본 공개특허공보 평11-218611호, 및 일본 특허 제4360100호 등에 기재되는 것을 들 수 있다.

또한, 일본 특허 제3001984호 및 일본 특허 제4269939호와 같은 폴리비닐알코올을 탈수 반응시키고 폴리엔 구조를 갖는 편광 소자나, 수지 기재 상에 요철을 형성하여 편광 소자로 하는 일본 특허 제4275691호 및 일본 특허 제4275692호 등에 기재되는 편광 소자를 들 수 있다.

편광 소자의 편면 또는 양면에는, 보호층으로서, 투명성이나 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 플라스틱제 필름이 추가로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 투명성이나 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 플라스틱으로는, 예를 들어, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 및 아크릴계 수지 등의 열 가소성 수지, 그리고, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 및 실리콘계 등의 열 경화성 수지 및 자외선 경화성 수지 등을 들 수 있다. 폴리올레핀계 수지로는, 비정성 폴리올레핀계 수지로 노르보르넨 또는 다고리형 노르보르넨계 모노머와 같은 고리형 폴리올레핀의 중합 단위를 갖는 수지여도 된다. 또한, 편광 소자의 편면 또는 양면에는, 상기 플라스틱제 필름에 더하여, 또는 상기 플라스틱제 필름 대신에, 셀룰로오스계 보호층이 형성되어 있어도 된다. 셀룰로오스계 보호층으로는 셀룰로오스계 필름, 특히 트리아세틸셀룰로오스가 일반적으로 사용된다.

난연성 편광판은, 예를 들어, 점착층, 접착층, 표면 흠집 방지층이나 안티글레어층 등의 하드 코트층, 및/또는 위상차 필름을 추가로 구비하고 있어도 되고, 이들 층으로는, 일반적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 위상차 필름으로는, 폴리비닐알코올, 폴리카보네이트, 시클로올레핀 등의 수지로부터 제조되는 필름을 연신시킴으로써 위상차성이 부여된 것이 바람직하게 사용되지만, 그 밖으로는 액정성을 갖는 물질이 도공된 필름이나, 그 층을 갖는 막이어도 된다. 위상차 필름은, 난연성 편광판에 있어서, 편광 소자 또는 보호층 등 상에 라미네이트되어 있는 것이 바람직하다. 위상차 필름은, 난연성층 또는 감압성 점착층 등의 층 상에 형성되어도 된다. 또한, 점착층은, 일반적인 점착제, 바람직하게는, 아크릴계 점착제, 예를 들어 일본 특허 제3410835호 및 일본 특허 제3645005호 등에 기재되는 아크릴산계 알킬에스테르 모노머로부터 얻어지는 아크릴 (공) 중합 수지, 또는 실리콘계 점착제에 의해 형성된 것이다. 점착층은, 편광 소자 또는 위상차판과 직접 접하도록 배치되어 있어도 되고, 편광 소자 또는 위상차판 상에, 그 밖의 층을 개재하여 배치되어 있어도 된다. 점착층은, 난연성 편광판의 편면측 또는 양면측의 최외층에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

난연성 편광판에 있어서, 난연성층은 어느 위치에 배치되어 있어도 난연성을 부여할 수 있지만, 난연성층은, 편광 소자의 환경 노출면측 및/또는 광원 노출면측에, 임의로 보호층 (보호 필름) 및 그 밖의 층을 개재하여 형성되는 층인 것이 바람직하고, 그러한 층이 편광 소자의 환경 노출면측 및 광원 노출면측의 양방에 형성되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 난연성층의 위치는, 환경 노출면측 및/또는 광원 노출면측의 최외층인 것이 바람직하다. 환경 노출면 또는 광원 노출면은, 그 면이 광, 열, 습도, 충격, 및 화기와 같은 외부 요인에, 직접 노출되는 면이다. 구체적으로는, 환경 노출면측은, 액정 디스플레이에 있어서는 일반적으로 편광판이 액정 셀의 양면에 첩합되어 있지만, 액정 셀의 관찰자측에 첩합된 편광판에 있어서, 편광 소자보다 관찰자측에 난연성층을 형성하는 것, 즉, 편광 소자의 환경 노출면측에 배치되는 층으로서 형성하는 것을 나타낸다. 환경 노출면측에 형성하는 것에 의해, 외광에 노출된 경우의 열 발생에 의한 변색을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 화기가 발생한 경우에도 「불에 타지 않는」 및 「잘 불에 타지 않는」 편광판을 제공할 수 있다. 광원 노출면측은, 편광판을 액정 셀의 양면에 첩합할 때에, 광원이 되는 측, 통칭, 백라이트측에 난연성층을 형성하는 것을 가리키고, 또한, 프로젝터 등의 강한 광이 편광판에 조사되는 경우에는, 광이 조사되는 측에 난연성층을 형성하는 것을 가리킨다. 특히, 프로젝터 등의 렌즈 등으로 집광된 광이 조사되는 경우, 또는, 강도가 강한 광을 조사시키는 경우에는, 그 광의 강도에 의해 고온이 되고, 나아가서는 연소하여, 화재로 발전하는 경우가 알려져 있다. 그러한 광원 노출면으로부터의 광, 열, 및 화기 등의 요인으로부터 불타거나, 또는 연소한다는 현상을 방지할 수 있다.

난연성층은, 특히 환경 노출면측에 형성되는 층, 예를 들어, 점착층 및/또는 하드 코트층인 것이 「잘 불에 타지 않는」 성능 (난연성) 뿐만 아니라 「불에 타지 않는」 성능 (불연성) 을 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

난연성 편광판의 바람직한 구체적인 구성으로는, 예를 들어,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/FR 층,

FR 층/편광 소자/FR 층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/위상차판/점착층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/PSA 층/위상차판/FR 층/점착층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/FR 층/PSA 층/위상차판/점착층,

보호층/FR 층/편광 소자/보호층/점착층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/PSA 층/보호층/편광 소자/보호층/FR 층, 및

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/FR 층/PSA 층/FR 층/보호층/편광 소자/보호층/FR 층

등을 들 수 있다.

편광판의 보다 바람직한 구성으로는,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/FR 층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/위상차판/점착층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/PSA 층/위상차판/FR 층/점착층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/FR 층/PSA 층/위상차판/점착층,

을 들 수 있다.

편광판의 특히 바람직한 구성은,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/FR 층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/위상차판/FR 층/점착층,

FR 층/보호층/편광 소자/보호층/FR 층/PSA 층/위상차판/점착층, 및

이고, 이들 구성일 때, 난연성을 특히 향상시킬 수 있다.

일반적으로, 편광판 표면에는, 하드 코트층에 더하여 안티글레어층 (이하, 「AG 층」 이라고도 칭한다) 이나 반사 방지층 (이하, 「AR 층」 이라고도 칭한다), 저반사층 (이하, 「LR 층」 이라고도 칭한다) 을 형성하는 경우가 있다. AG 층은, 편광판의 표면에, 수지 조성물과 실리카, 알루미늄, 티탄 등을 포함하는 무기 필러, 혹은, 아크릴, 폴리스티렌 등의 유기 필러 등을 함유시키고, 필름 표면 혹은 기판 표면에 도공하고, 미세한 요철을 형성함으로써, 글레어를 방지하기 위한 층이다. AG 층은, 필러와 수지 조성물의 혼합물로부터 형성되는 층이기 때문에, 수지 조성물 중에 할로겐 불함유 난연제, 특히, 포스파페난트렌 골격 또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물을 함유하고 있음으로써, 강한 난연성을 발휘할 수도 있다. AR 층은, 굴절률이 상이한 물질, 구체적으로는 산화티탄, 산화아연, 산화실리카, 산화마그네슘, 산화알루미늄 등의 다층막으로 이루어져 있고, 저굴절률층, 및, 고굴절률층을 적층시키는 것에 의해, 각 면계에서 발생하는 반사광이 서로 간섭하도록 설계되어, 계면의 반사를 방지하기 위한 층이다. 그 층은, 2 ∼ 4 층으로 이루어지는 경우가 많다. LR 층은, 계면의 반사만을 저감시킬 목적으로, 저굴절률의 재료를 도포 (단층) 하여, 반사율을 저감시키고 있는 것이다. 단, AR 층 및 LR 층 모두, 그 두께는 0.2 ㎛ 이하인 것이 일반적이고, 그러한 0.2 ㎛ 이하인 층이 편광판의 표면에 있어도, 난연성에는 영향이 없다. 따라서, AR 층 및/또는 LR 층을 가지고 있어도, 편광판의 난연성을 실현할 수 있다.

본 발명에 관련된 난연성 편광판은, 미국의 자동차 내장재의 연소성 시험 FMVSS 302 를 만족할 수 있고, 따라서, 자동차에 요구되는 내장의 난연성 및 난연소성을 만족할 수 있다. 여기서, FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standard) 는, 미국 운수국 (National Highway Traffic Safety Administration) 이 정하는 규격이다.

구체적으로는, FMVSS 302 에서는, 102 ㎜ x 356 ㎜ 의 사이즈의 시험편을, 21 ℃, 50 ％ RH 에서 24 시간 방치한 후, 불길의 높이를 38 ㎜ 로 하여, 단부 중앙으로부터 19 ㎜ 의 장소에 15 초 동안, 접염시킨다. 그 접염의 연소 속도가 102 ㎜/분 이하, 또는, 연소 시간 계측 라인으로부터 연소 거리가 51 ㎜ 이내, 또한, 60 초 이내에 소화하는 것이 요구된다.

본 발명에 관련된 편광판은, 화염에 대한 접촉, 고온, 고습 조건하, 또는 고강도의 광의 조건하에 장시간 노출되어도 투명성 및 밀착성을 유지하고, 고내구성을 가질 수 있다. 또한, 그 난연성의 높이는, 미국의 자동차 내장재의 연소성 시험 FMVSS 302 를 만족할 수 있고, 이러한 특성을 이용하여, 난연성이나 난연소성이 요구되는 용도나, 고내구성을 갖는 신뢰성이 높은 액정 표시체의 용도에 유용하고, 특히 차량 용도, 각종 공업 계기류, 가정용 전화 제품의 표시 등에 유용하다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

(1) FR 층을 갖는 보호층 (TAC) 의 제작

펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조, KAYARAD PET-30) 를 40 질량부, 2,2,4,4,6,6-헥사키스[2-(메타크릴로일옥시)에톡시]-1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 (이데미츠 석유 화학사 제조, PPZ 모노머) 을 60 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 수지 조성물을 조제하였다. 그 수지 조성물을, 막 두께 60 ㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 필름 (TAC) (BRIGHT 사 제조, P980GL) 에, 용제 건조 후의 막 두께가 5 ㎛ 가 되도록 바 코터 ROD＃6 (테스터 산업사 제조) 을 사용하여 도공하고, 70 ℃ 에서 2 분간의 건조 처리를 실시하였다. 건조 후의 도막에, 공기 중에서 고압 수은등 (적산 광량 400 mJ/㎠) 을 사용하여 자외선을 조사하여, FR 층을 제작하였다. 이 FR 층을 갖는 TAC 를 2 세트 제작하였다. 얻어진 FR 층을 갖는 TAC 를, 수산화나트륨으로 pH 11 로 조정한 수용액으로 알칼리 수용액 중에서 10 분간 침지시켜, TAC 필름 표면의 물의 접촉각을 80.0°로부터 52.3°로 저하시켰다.

(2) 편광 소자의 제작

비누화도가 99 ％ 이상인 막 두께 75 ㎛ 의 폴리비닐알코올 필름 (쿠라레사 제조, VF-PS＃7500) 을 40 ℃ 의 온수에 2 분 침지시켜 팽윤 처리를 하였다. 팽윤 처리한 필름을, 일본 공개특허공보 평11-218611호의 실시예 1 에 기재되는 색소 배합의 45 ℃ 의 수용액에 3 분간 침지시켜, 염료의 흡착을 실시하였다. 염료가 흡착된 필름을 물로 세정하고, 세정 후, 2 질량％ 의 붕산을 함유한 40 ℃ 의 수용액으로 1 분간 처리를 실시하였다. 붕산 처리하여 얻어진 필름을, 5.0 배로 연신하면서 붕산 3.0 질량％ 를 함유한 55 ℃ 의 수용액 중에서 5 분간 처리를 실시하였다. 그 붕산 처리하여 얻어진 필름의 긴장 상태를 유지하면서 30 ℃ 에서 15 초간의 수세 처리를 실시하였다. 얻어진 필름을 즉시 70 ℃ 에서 9 분간 건조 처리를 실시하여, 막 두께 28 ㎛ 의 편광 소자를 얻었다.

(3) 편광판의 제작

얻어진 편광 소자의 양면에, 알칼리 처리를 한 2 세트의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 TAC 면을, 각각, 폴리비닐알코올 수용액 (폴리비닐알코올 (니혼 사쿠비 포발사 제조, NH-26) 4 질량％ 의 수용액) 을 사용하여 첩합하고, 이하 :

FR 층/TAC/편광 소자/TAC/FR 층

의 순서로, 이들 요소가 적층된 편광판을 제작하였다.

(4) 투명성 및 편광도의 평가

「(2) 편광 소자의 제작」 에 있어서 제작한 FR 층을 갖는 TAC 와 첩합하기 전의 편광 소자와, 얻어진 편광판의 단체 투과율 및 편광도를 측정하였다. 단체 투과율, 및, 편광도는 니혼 분광사 제조 V-7100 을 사용하여 구하였다. 편광 소자의 단체 투과율은 38.0 ％ 이고, 편광도는 99.9 ％ 이상을 가지고 있었다. 편광판은, 편광 소자와 동일하게 단체 투과율 38.0 ％, 편광도 99.9 ％ 이상을 가지고 있었다. 따라서, FR 층을 갖는 TAC 를 구비하는 편광판과, 편광 소자는 투과율에 차가 없는 것이 나타났다.

(5) 난연성 시험

얻어진 편광판을, 미국 연방 자동차 안전 기준 FMVSS 302 (Federal Motor Vehicle Safety Standard 302) 의 연소성 시험에 의해 평가한 결과, 연소 속도가 102 ㎜/분 이하로, 그 기준을 만족하는 편광판이 얻어진 것을 확인하였다.

[실시예 2]

2 세트의 FR 층을 갖는 TAC 를, 실시예 1 의 (1) 과 동일하게 제작하였다. 색소의 흡착 시간을 3 분간에서 1 분 30 초간으로 바꾼 점 이외에는 실시예 1 의 (2) 와 동일하게 하여 편광 소자를 2 장 제작하였다. FR 층을 갖는 TAC 의 TAC 면을 편광 소자의 일방의 면에 첩합하고, 편광 소자의 타방의 면에, 단독의 TAC 를 첩합하여, FR 층/TAC/편광 소자/TAC 를 2 세트 제작하였다. 첩합에는, 폴리비닐알코올 수용액 (폴리비닐알코올 4 질량％ 의 수용액 (니혼 사쿠비 포발사 제조, NH-26)) 을 사용하였다. 이 2 세트의 FR 층/TAC/편광 소자/TAC 의 TAC 면 사이에, 점착제 (닛폰 화약 (주) 제조 PTR-3000) 를 사용하여 두께 22 ㎛ 의 점착층을 형성하고, TAC 면끼리를 첩합하여, 이하 :

FR 층/TAC/편광 소자/TAC/점착층/TAC/편광 소자/TAC/FR 층의 순서로, 이들 요소가 적층된 편광판을 제작하였다.

얻어진 편광판을 FMVSS 302 의 연소성 시험을 적용한 결과, 편광 소자의 연신 방향에 대한 연소 속도가 71.9 ㎜/분, 편광 소자의 비연신 방향에 대한 연소 속도가 39.7 ㎜/분이고, FMVSS 에서 규정하는 연소 속도 102 ㎜/분 이하로, 그 기준을 만족하는 편광판이 얻어진 것을 확인하였다.

[실시예 3]

4 세트의 FR 층을 갖는 TAC 를, 실시예 1 의 (1) 과 동일하게 제작하였다. 색소의 흡착 시간을 3 분간에서 1 분 30 초간으로 바꾼 점 이외에는 실시예 1 의 (2) 와 동일하게 하여 편광 소자를 2 장 제작하였다.

2 세트의 FR 층을 갖는 TAC 의 TAC 면과 편광 소자의 양면에 각각 첩합하여, FR 층/TAC/편광 소자/TAC/FR 층을 2 세트 제작하였다. 첩합에는, 폴리비닐알코올 수용액 (폴리비닐알코올 4 질량％ 의 수용액 (니혼 사쿠비 포발사 제조, NH-26)) 을 사용하였다. 이 2 세트의 FR 층/TAC/편광 소자/TAC/FR 층의 FR 층면 사이에, 점착제 (닛폰 화약 (주) 제조 PTR-3000) 를 사용하여 두께 22 ㎛ 의 점착층을 형성하고, FR 층면끼리를 첩합하여, 이하 :

FR 층/TAC/편광 소자/TAC/FR 층/점착층/FR 층/TAC/편광 소자/TAC/FR 층

의 순서로, 이들 요소가 적층된 편광판을 제작하였다.

얻어진 편광판을 FMVSS 302 의 연소성 시험을 적용한 결과, 연소 속도가 102 ㎜/분 이하로, 그 기준을 만족하는 편광판이 얻어진 것을 확인하였다.

[실시예 4]

실시예 2 의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYARAD PET-30) 50 질량부, 할로겐 불함유이고 난연성을 갖는 2,2,4,4,6,6-헥사키스[2-(메타크릴로일옥시)에톡시]-1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린을 50 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 조제한 수지 조성물을 사용한 점 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 5]

실시예 2 의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYARAD PET-30) 60 질량부, 할로겐 불함유이고 난연성을 갖는 2,2,4,4,6,6-헥사키스[2-(메타크릴로일옥시)에톡시]-1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린을 40 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 조제한 수지 조성물을 사용한 점 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 6]

실시예 2 의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYARAD PET-30) 를 80 질량부, 2,2,4,4,6,6-헥사키스[2-(메타크릴로일옥시)에톡시]-1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린을 20 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 조제한 수지 조성물을 사용한 점 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 7]

실시예 2 의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYARAD PET-30) 를 25 질량부, 2,2,4,4,6,6-헥사키스[2-(메타크릴로일옥시)에톡시]-1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린을 75 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 조제한 수지 조성물을 사용한 점 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 8]

실시예 2 에 있어서의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYARAD PET-30) 60 질량부, 2,2,4,4,6,6-헥사키스(페녹시)-1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 (오오츠카 화학 주식회사 제조 SPS-100) 을 40 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 조제한 수지 조성물을 사용한 점 이외에는 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 9]

실시예 2 에 있어서의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYARAD PET-30) 60 질량부, 난연성을 갖는 화합물예 PP-18 (닛폰 화약 (주) 제조 FRM-1000) 을 40 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 조제한 수지 조성물을 사용한 점 이외에는 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 10]

실시예 2 에 있어서의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYARAD PET-30) 55 질량부, 난연성을 갖는 화합물예 PP-18 (닛폰 화약 (주) 제조 FRM-1000) 을 45 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 조제한 수지 조성물을 사용한 점 이외에는 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 11]

실시예 2 에 있어서의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYARAD PET-30) 70 질량부, 화합물예 PP-1 (산코사 제조) 을 35 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 조제한 수지 조성물을 사용한 점 이외에는 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 12]

실시예 1 에 있어서의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 용제 건조 후의 FR 층의 막 두께를, 5 ㎛ 대신에 2 ㎛ 로 한 점 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 13]

아크릴산n-부틸 83 질량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 1 질량부, 및 N,N-디메틸아크릴아미드 12 질량부를, 아세트산에틸 185 질량부에 용해시키고, 아조비스이소부티로니트릴 0.05 질량부를 첨가하여, 70 ℃ 에서 5 시간 반응시켜 아크릴 공중합 수지 (중량 평균 분자량 : 1,3500,000, Tg : -37 ℃) 를 얻었다. 이어서, 아세트산에틸로 수지분이 20 질량％ 가 되도록 조제한 아크릴 공중합 수지 용액 (점도 2,000 cps/25 ℃) 에, 당해 아크릴 공중합 수지 용액의 수지 고형분 100 질량부에 대하여, 톨릴렌디이소시아네이트 (3 몰) 의 트리메틸올프로판 (1 몰) 부가물 0.5 질량부, γ-글리시독시프로필메톡시실란 0.5 질량부, 및 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드 (산코 주식회사 제조 HCA) 30 질량부를 배합하고, 교반하여, 점착제 수지 조성물을 얻었다. 실시예 1 (2) 에 따라 얻어진 편광 소자를 2 장의 TAC 로 끼우도록 폴리비닐알코올 4 질량％ 의 수용액을 사용하여 첩합하여 얻어지는 TAC/편광 소자/TAC 를 2 세트 제작하고, 2 세트의 TAC/편광 소자/TAC 를, 점착제 수지 조성물을 사용하여 두께 22 ㎛ 의 점착층을 사이에 형성함으로써 첩합하였다. 이어서, 얻어진 적층체의 일방의 TAC 면 상에, 이형 필름 상에 점착제 수지 조성물을 사용하여 형성한 두께 22 ㎛ 의 점착층을 첩부하고, 이하 :

TAC/편광 소자/TAC/포스파페난트렌 화합물을 함유하는 점착층/TAC/편광 소자/TAC/포스파페난트렌 화합물을 함유하는 점착층/이형 필름

의 순서로, 이들 요소가 적층된 편광판을 제작하였다.

얻어진 편광판을 FMVSS 302 의 연소성 시험에 적용한 결과, 그 기준을 만족하는 편광판이 얻어진 것을 확인하였다.

[실시예 14]

9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드 (산코 주식회사 제조 HCA) 30 질량부 대신에, 고리형 페녹시포스파젠 (오오츠카 화학 주식회사 제조 SPE-100) 20 질량부를 사용한 점 이외에는 실시예 13 과 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 15]

9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드 (산코 주식회사 제조 HCA) 30 질량부 대신에, 고리형 페녹시포스파젠 (오오츠카 화학 주식회사 제조 SPE-100) 40 질량부를 사용한 점 이외에는 실시예 13 과 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[실시예 16]

아크릴산n-부틸 80 질량부, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 1 질량부, 및 N,N-디메틸아크릴아미드 12 질량부, 헥사(메타크릴옥시에틸렌디옥시)시클로트리포스파젠 (이데미츠 석유 화학사 제조 PPZ 모노머) 8 질량부를, 아세트산에틸 185 질량부에 용해시키고, 아조비스이소부티로니트릴 0.05 질량부를 첨가하여, 70 ℃ 에서 5 시간 반응시켜 아크릴 공중합 수지 (중량 평균 분자량 : 1,3500,000, Tg : -37 ℃) 를 얻었다. 또한, 아세트산에틸로 수지분이 20 질량％ 가 되도록 조제한 아크릴 공중합 수지 용액 (점도 2,000 cps/25 ℃) 에, 당해 아크릴 공중합 수지 용액의 수지 고형분 100 질량부에, 톨릴렌디이소시아네이트 (3 몰) 의 트리메틸올프로판 (1 몰) 부가물 0.5 질량부, γ-글리시독시프로필메톡시실란 0.5 질량부, 및 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드 (산코 주식회사 제조 HCA) 30 질량부를 배합하고, 교반하여, 점착제 수지 조성물을 얻었다. 실시예 1 (2) 에 따라 얻어진 편광 소자를 2 장의 TAC 로 끼우도록 폴리비닐알코올 4 질량％ 의 수용액을 사용하여 첩합하여 얻어지는 TAC/편광 소자/TAC 를 2 세트 제작하고, 2 세트의 TAC/편광 소자/TAC 를, 점착제 수지 조성물을 사용하여 두께 22 ㎛ 의 점착층을 사이에 형성함으로써 첩합하였다. 이어서, 얻어진 적층체의 일방의 TAC 면 상에, 이형 필름 상에 점착제 수지 조성물을 사용하여 형성한 두께 22 ㎛ 의 점착층을 첩부하고, 이하 :

TAC/편광 소자/TAC/포스파젠 화합물을 함유하는 점착층/TAC/편광 소자/TAC/포스파젠 화합물을 함유하는 점착층/이형 필름의 순서로, 이들 요소가 적층된 편광판을 제작하였다.

얻어진 편광판을 FMVSS 302 의 연소성 시험을 적용한 결과, 그 기준을 만족하는 편광판이 얻어진 것을 확인하였다.

[실시예 17]

실시예 2 에 있어서의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 난연성을 갖는 2,2,4,4,6,6-헥사키스[2-(메타크릴로일옥시)에톡시]-1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 (이데미츠 석유 화학사 제조, PPZ 모노머) 을 95 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 조제한 수지 조성물을 사용한 점 이외에는 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

[비교예 1]

실시예 1 의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조 KAYARAD PET-30) 를 100 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 를 5 질량부, 2-부타논을 82 질량부, 시클로펜타논을 18 질량부를 혼합하여 조제한, 할로겐 불함유 난연제를 함유하지 않는 수지 조성물을 사용하여, FR 층과 동일한 조건에 의해 HC 층을 제작한 점 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 이하 :

HC 층/TAC/편광 소자/TAC/HC 층

의 순서로, 이들 요소가 적층된 편광판을 제작하였다.

얻어진 편광판을 FMVSS 302 의 연소성 시험을 적용한 결과, 연신 방향의 연소 속도가 127.1 ㎜/분으로, 연소 속도 102 ㎜/분 이하라는 기준을 만족할 수 없었다.

[비교예 2]

실시예 2 의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 수지 조성물로서, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (닛폰 화약 (주) 제조, KAYARAD PET-30) 100 질량부, IRGACURE 184 (치바 스페셜리티 케미컬즈사 제조) 5 질량부, 2-부타논 82 질량부, 및 시클로펜타논 18 질량부를 혼합하여 조제한, 할로겐 불함유 난연제를 함유하지 않는 수지 조성물을 사용하여, FR 층과 동일한 조건에 의해 HC 층을 제작한 점 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여, 이하 :

HC 층/TAC/편광 소자/TAC/점착층/TAC/편광 소자/TAC/HC 층

의 순서로, 이들 요소가 적층된 편광판을 제작하였다.

얻어진 편광판을 FMVSS 302 의 연소성 시험을 적용한 결과, 연신 방향의 연소 속도가 123.9 ㎜/분으로, 연소 속도 102 ㎜/분 이하라는 기준을 만족할 수 없었다.

[비교예 3]

실시예 1 에 있어서의 FR 층을 갖는 TAC 필름의 제작에 있어서, 용제 건조 후의 FR 층의 막 두께를, 5 ㎛ 대신에 0.09 ㎛ 로 한 점 이외에는 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

얻어진 편광판을 FMVSS 302 의 연소성 시험을 적용한 결과, 연소 속도 102 ㎜/분 이하라는 기준을 만족할 수 없었다.

[비교예 4]

FR 층을 갖는 TAC 필름 대신에, FR 층을 갖지 않는 TAC 필름을 사용한 점 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 이하 :

TAC/편광 소자/TAC

의 순서로, 이들 요소가 적층된 편광판을 제작하였다.

[비교예 5]

점착제 수지 조성물의 제작에 있어서, 9,10-디하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드 (산코 주식회사 제조 HCA) 를 배합하지 않은 점 이외에는 실시예 13 과 동일하게 하여 편광판을 제작하였다.

이상의 실시예 1 ∼ 17 및 비교예 1 ∼ 5 의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 관련된 난연성층은, 편광 소자의 투과율이나 편광도를 저하시키지 않고, 또한, 높은 난연성을 갖고, 미국의 안전 규격인 FMVSS 302 를 만족하는 편광판이 얻어져 있는 것이 나타나 있다. 본 발명에 관련된 난연성층을 갖는 편광판을 차재 모니터 혹은 차재 내장에 적용함으로써, 밝고, 높은 편광 성능을 가지면서도, 난연성이 우수하여, 운전자 혹은 동승자에게 안전을 제공할 수 있다. 또한, 최근, 보험 적용의 항목으로서, 난연성이나 저연소성이 요구되게 되어 있는 바, 본 발명에 관련된 난연성층은, 각종 공업 계기류, 가정용 전화 제품의 액정 표시 장치의 장기간에 걸친 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims

(메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 혹은 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 할로겐 불함유 난연제를 5 ∼ 80 질량％ 와, 할로겐 불함유로서 난연성을 나타내지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함하는 수지 조성물의 경화물, 또는
(메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제를 10 ∼ 99.9 질량％ 포함하는 수지 조성물의 경화물
을 포함하는 0.1 ∼ 100 ㎛ 의 두께를 갖는 난연성층과 편광 소자를 포함하는 난연성 편광판.
제 1 항에 있어서,
상기 (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 및 상기 (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 할로겐 불함유 난연제가, 10-옥소-9-옥사-10-포스파페난트렌 골격 또는 포스파젠 골격을 갖는 화합물인, 난연성 편광판.
제 2 항에 있어서,
상기 10-옥소-9-옥사-10-포스파페난트렌 골격을 갖는 화합물이, 식 (1) :
[화학식 1]

(식 중, R₁ 은 (메트)아크릴로일기 또는 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기이다)
로 나타내는 화합물인, 난연성 편광판.
제 2 항에 있어서,
상기 포스파젠 골격을 갖는 화합물이, 1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 골격을 갖는 화합물인, 난연성 편광판.
제 4 항에 있어서,
상기 1,3,5,2,4,6-트리아자트리포스포린 골격을 갖는 화합물이, 식 (2) :
[화학식 2]

(식 중, R₂ 내지 R₇ 은, 각각 독립적으로 (메트)아크릴로일기 또는 (메트)아크릴로일기를 갖는 치환기이다)
로 나타내는 화합물인, 난연성 편광판.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (메트)아크릴로일기를 1 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제가 (메트)아크릴로일기를 2 개 이상 갖고,
상기 수지 조성물에 있어서의 상기 (메트)아크릴로일기를 2 개 이상 갖는 할로겐 불함유 난연제 대 상기 (메트)아크릴레이트 화합물의 질량 비율이 10 : 88 내지 75 : 23 인, 난연성 편광판.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (메트)아크릴레이트 화합물의 전부 또는 일부가 수산기를 갖고, 상기 수지 조성물 중에 25 ∼ 90 질량％ 함유되는, 난연성 편광판.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 난연성층이 점착층, 접착층, 하드 코트층, 및 보호층으로 이루어지는 군에서 선택되는 층인, 난연성 편광판.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 난연성층이 상기 편광 소자의 환경 노출면측 및/또는 광원 노출면측에 형성된, 난연성 편광판.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 난연성 편광판을 구비하는 액정 표시 장치.