KR20190029612A - 편광판 - Google Patents

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KR20190029612A
KR20190029612A KR1020197002414A KR20197002414A KR20190029612A KR 20190029612 A KR20190029612 A KR 20190029612A KR 1020197002414 A KR1020197002414 A KR 1020197002414A KR 20197002414 A KR20197002414 A KR 20197002414A KR 20190029612 A KR20190029612 A KR 20190029612A
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에츠오 구메
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 편광 필름(2)에 (A1) 지환식 에폭시 화합물(I) 및 (A2) 글리시딜 화합물을 포함하는 접착제 조성물의 경화물층(3)을 통해 보호 필름(4)이 적층되어 있는 편광판(1)으로서, 지환식 에폭시 화합물(I)의 사용량을 저감한 경우라도, 편광 필름에 열 충격에 의한 균열이 생기기 어려운 편광판(1)을 제공하는 것을 과제로 한다.
Figure pct00015

본 발명의 편광판(1)은 접착제 조성물이 (A3) 온도 25℃ 상대 습도 20％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R20)보다, 온도 25℃ 상대 습도 40％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R40)이 큰 값을 나타내는 양이온 경화성 모노머를 함유한다.

Description

편광판
본 발명은 편광판에 관한 것이다.
편광판으로서, 편광 필름에 접착제 조성물의 경화물층을 통해 보호 필름이 적층되어 있는 것이 알려져 있고, 이 접착제 조성물로서, 경화성 화합물을 포함하고, 이 경화성 화합물 100 질량부당 40 질량부 이상의 지환식 에폭시 화합물을 포함하며, 글리시딜 화합물을 포함하는 것이 알려져 있다〔특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2012-208250호 공보〕.
그러나, 이러한 종래의 편광판으로 지환식 에폭시 화합물의 사용량을 40 질량부 이하로 저감한 편광판에서는, 예컨대 사용 중에 노출되는 주위 환경의 급격한 온도 변화, 소위 열 충격에 의해 크랙 등의 균열이 편광 필름에 생기는 경우가 있었다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2012-208250호 공보
그래서 본 발명자는 지환식 에폭시 화합물의 사용량을 저감한 경우라도, 편광 필름에 열 충격에 의한 균열이 생기지 않는 편광판을 개발하기 위해 예의 검토한 결과, 편광 필름의 균열은 접착제 조성물을 경화시켜 경화물층으로 할 때에 편광 필름에 포함되어 있는 수분의 영향을 받기 쉬운 것, 그리고, 편광 필름의 수분량이 비교적 많은 경우에, 접착제 조성물의 지환식 에폭시 화합물의 사용량을 저감하였을 때에도, 온도 25℃ 상대 습도 20％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R20)보다, 온도 25℃ 상대 습도 40％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R40)이 큰 값을 나타내는 양이온 경화성 모노머를 함유시킴으로써, 열 충격에 의한 편광 필름의 균열을 억제할 수 있는 것을 발견하여 본 발명에 이르렀다.
즉 본 발명은 편광 필름에,
접착제 조성물의 경화물층을 통해
보호 필름이 적층되어 있는 편광판으로서,
상기 접착제 조성물은 경화성 화합물을 포함하고,
상기 경화성 화합물 100 질량부당,
(A1) 식 (I)
Figure pct00001
〔식 (I) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상의 알킬기를 나타내고, 탄소수 3 이상의 알킬기인 경우는, 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. X는 산소 원자, 탄소수 1 이상의 알칸디일기 또는 식 (Ia)∼식 (Id)
Figure pct00002
중 어느 하나로 나타내어지는 2가의 기를 나타낸다. 식 (Ia)에 있어서의 Y1, (Ib)에 있어서의 Y2, 식 (Ic)에 있어서의 Y3 및 식 (Id)에 있어서의 Y4는 각각 탄소수 1 이상의 알칸디일기를 나타내고, 탄소수가 3 이상인 경우는, 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. 식 (Ia)에 있어서의 a 및 식 (Id)에 있어서의 b는 0∼20의 정수를 나타낸다.〕
로 나타내어지는 지환식 에폭시 화합물을 1 질량부∼40 질량부,
(A2) 글리시딜 화합물을 40 질량부∼90 질량부 각각 포함하고,
(A3) 온도 25℃ 상대 습도 20％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R20)과, 온도 25℃ 상대 습도 40％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R40)이 식 (1)
R20＜R40 (1)
로 나타내어지는 관계를 만족하는 양이온 경화성 모노머를 1 질량부∼30 질량부 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 수분량이 5 질량％ 이상인 편광 필름의 표면에,
접착제 조성물을 통해 보호 필름을 접합하고,
상기 접착제 조성물을 경화시켜 경화물층을 형성하여,
상기 편광 필름에 상기 접착제 조성물의 경화물층을 통해 상기 보호 필름이 적층되어 있는 편광판을 제조하는 방법으로서,
상기 접착제 조성물은 경화성 화합물을 포함하고,
상기 경화성 화합물 100 질량부당,
(A1) 상기 식 (I)
Figure pct00003
〔식 (I) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상의 알킬기를 나타내고, 탄소수 3 이상의 알킬기인 경우는, 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. X는 산소 원자, 탄소수 1 이상의 알칸디일기 또는 식 (Ia)∼식 (Id)
Figure pct00004
중 어느 하나로 나타내어지는 2가의 기를 나타낸다. 식 (Ia)에 있어서의 Y1, 식 (Ib)에 있어서의 Y2, 식 (Ic)에 있어서의 Y3 및 식 (Id)에 있어서의 Y4는 각각 탄소수 1 이상의 알칸디일기를 나타내고, 탄소수가 3 이상인 경우는, 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. 식 (Ia)에 있어서의 a 및 식 (Id)에 있어서의 b는 0∼20의 정수를 나타낸다.〕
로 나타내어지는 지환식 에폭시 화합물을 1 질량부∼40 질량부,
(A2) 글리시딜 화합물을 40 질량부∼90 질량부 각각 포함하고,
(A3) 온도 25℃ 상대 습도 20％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R20)과, 온도 25℃ 상대 습도 40％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R40)이 식 (1)
R20＜R40 (1)
로 나타내어지는 관계를 만족시키는 양이온 경화성 모노머를 1 질량부∼30 질량부 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 편광판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 편광판 및 본 발명의 제조 방법에 따르면, 지환식 에폭시 화합물(I)의 사용량이 40 질량부 이하여도, 열 충격에 의한 편광 필름의 균열을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 편광판의 구성을 모식적으로 나타내어지는 단면도이다.
본 발명의 편광판은 편광 필름에 보호 필름이 적층되어 있는 것이다.
〔편광 필름〕
편광 필름은 통상, 이색성 색소가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 구성된다. 편광 필름을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지는 폴리초산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리초산비닐계 수지는 초산비닐의 단독 중합체인 폴리초산비닐 외에, 초산비닐 및 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체여도 좋다. 초산비닐에 공중합되는 다른 단량체로서, 예컨대 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화술폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85∼100 몰％, 바람직하게는 98∼100 몰％의 범위이다. 폴리비닐알코올계 수지는 더욱 변성되어 있어도 좋고, 예컨대 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상 1,000∼10,000, 바람직하게는 1,500∼5,000의 범위이다.
편광 필름은 예컨대, 이러한 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하고, 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정을 거쳐 제조된다.
일축 연신은 이색성 색소에 의한 염색 전 행하여도 좋고, 이색성 색소에 의한 염색과 동시에 행하여도 좋고, 이색성 색소에 의한 염색 후에 행하여도 좋다. 일축 연신을 이색성 색소에 의한 염색 후에 행하는 경우, 이 일축 연신은 붕산 처리 전에 행하여도 좋고, 붕산 처리 중에 행하여도 좋다. 또한 물론 이들 복수의 단계에서 일축 연신을 행하는 것도 가능하다. 일축 연신하기 위해서는, 주속이 상이한 롤 사이에서 일축으로 연신하여도 좋고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신하여도 좋다. 또한, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제에 의해 팽윤한 상태로 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은 통상 4∼8배 정도이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하기 위해서는, 예컨대 폴리비닐알코올계 수지 필름을, 이색성 색소를 함유하는 수용액에 침지하면 좋다. 이색성 색소로서, 구체적으로는 요오드 또는 이색성 유기 염료가 이용된다.
이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우는 통상, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 통상 물 100 질량부당 0.01∼0.5 질량부 정도이고, 요오드화칼륨의 함유량은 통상 물 100 질량부당 0.5∼10 질량부 정도이다. 이 수용액의 온도는 통상 20∼40℃ 정도이고, 또한, 이 수용액에의 침지 시간(염색 시간)은 통상 30∼300초 정도이다.
한편, 이색성 색소로서 이색성 유기 염료를 이용하는 경우는, 통상, 수용성의 이색성 유기 염료를 포함하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 이색성 유기 염료의 함유량은 통상, 물 100 질량부당 1×10-3∼1×10-2 질량부 정도이다. 이 수용액은 황산나트륨 등의 무기염을 함유하고 있어도 좋다. 이 수용액의 온도는 통상 20∼80℃ 정도이고, 또한, 이 수용액에의 침지 시간(염색 시간)은 통상 30∼300초 정도이다.
이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액에 침지함으로써 행해진다. 붕산 수용액에 있어서의 붕산의 함유량은 통상, 물 100 질량부당 2∼15 질량부 정도, 바람직하게는 5∼12 질량부 정도이다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는, 이 붕산 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 함유량은 통상 물 100 질량부당 2∼20 질량부 정도, 바람직하게는 5∼15 질량부이다. 붕산 수용액에의 침지 시간은 통상 100∼1,200초 정도, 바람직하게는 150∼600초 정도, 더욱 바람직하게는 200∼400초 정도이다. 붕산 수용액의 온도는 통상 50℃ 이상, 바람직하게는 50∼85℃이다.
붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상 수세 처리된다. 수세 처리는 예컨대 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행해진다. 수세 후는 건조 처리가 실시되어, 편광 필름이 얻어진다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상 5∼40℃ 정도이고, 침지 시간은 통상 2∼120초 정도이다. 그 후에 행해지는 건조 처리는 통상 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행해진다. 건조 온도는 통상 40∼100℃이다. 또한, 건조 처리의 시간은 통상 120∼600초 정도이다.
이렇게 하여 얻어지는 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 이루어지는 편광 필름의 두께는 10∼50 ㎛ 정도로 할 수 있다.
본 발명의 편광판을 구성하는 편광 필름은 수분 함유량이 편광 필름 전체를 기준으로 하여 5 질량％ 이상, 나아가서는 7 질량％ 이상이고, 통상은 15 질량％ 이하이다. 편광 필름 중의 수분은, 예컨대 편광 필름을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지 필름이 대기 중으로부터 흡습함으로써 취입되는 수분, 편광 필름을 제조하는 과정에 있어서, 예컨대 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지한 후의 건조 처리에 있어서 충분히 다 건조되지 않은 수분 등이다. 편광 필름의 수분 함유량은 예컨대 질량(WP0)의 편광 필름을 대기 중 105℃의 환경 하에 2시간 유지함으로써 건조한 후에 질량(WP1)을 측정하고, 이들 건조 전의 편광 필름의 질량(WP0)과 건조 후의 질량(WP1)으로부터 계산식 (2)
수분 함유량=(WP0-WP1)/WP0×100(％) (2)
에 따라 산출할 수 있다.
편광 필름은 수축력이 1 N/2 ㎜ 이상이어도 좋다. 편광 필름의 수축력은 편광 필름으로부터 흡수축 방향 길이가 50 ㎜가 되도록 폭 2 ㎜로 절취한 시험편에 대해서, 대기 중 80℃로 가열하여도 길이 방향의 길이를 고정하기 위해 요하는 힘으로서 측정된다. 편광 필름이 상기한 바와 같이 폴리비닐알코올을 일축 연신하는 공정을 거쳐 제조되는 경우, 편광 필름에는 연신 방향으로 수축하고자 하는 응력이 잔류하고, 이에 의해 내열 시험에 있어서 편광 필름은 수축하고자 하지만, 본 발명의 편광판에서는, 편광 필름의 수축력이 1 N/2 ㎜ 이상, 나아가서는 2 N/2 ㎜ 이상이어도, 편광 필름의 수축을 억제할 수 있어, 내열 시험에 있어서의 편광 필름의 균열을 충분히 억제할 수 있다. 편광 필름의 수축력은 통상 5 N/2 ㎜ 이하이다. 편광 필름은 예컨대 편광 필름을 제조하는 과정에 있어서 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정에 있어서의 연신 배율이 높을수록, 높은 수축률을 나타낸다.
〔보호 필름〕
본 발명의 편광판을 구성하는 보호 필름은 종래부터 편광판의 보호 필름으로서 가장 널리 이용되고 있는 트리아세틸셀룰로오스를 비롯한 아세틸셀룰로오스계 수지 필름이나, 트리아세틸셀룰로오스보다 투습도가 낮은 수지 필름으로 구성할 수 있다. 트리아세틸셀룰로오스의 투습도는 대략 400 g/㎡/24 hr 정도이다.
트리아세틸셀룰로오스보다 투습도가 낮은 수지 필름으로서는, 예컨대 투습도가 300 g/㎡/24 hr 이하인 수지 필름을 들 수 있다. 이와 같은 투습도가 낮은 수지 필름을 구성하는 수지로서, 비정성 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 쇄형 폴리올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 비정성 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 및 쇄형 폴리올레핀계 수지가 바람직하게 이용된다.
아세틸셀룰로오스계 수지는 셀룰로오스에 있어서의 수산기 중 적어도 일부가 초산에스테르화되어 있는 수지이고, 일부가 초산에스테르화되고, 일부가 다른 산으로 에스테르화되어 있는 혼합 에스테르여도 좋다. 아세틸셀룰로오스계 수지의 구체예로서, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부틸레이트 등을 들 수 있다.
비정성 폴리올레핀계 수지는 노르보넨이나 테트라시클로도데센(별칭 디메타노옥타히드로나프탈렌), 또는 이들에 치환기가 결합한 화합물과 같은, 환형 올레핀의 중합 단위를 갖는 중합체이고, 환형 올레핀에 쇄형 올레핀 및/또는 방향족 비닐 화합물을 공중합시킨 공중합체여도 좋다. 환형 올레핀의 단독 중합체, 또는 2종 이상의 환형 올레핀의 공중합체의 경우는, 개환 중합에 의해 이중 결합이 남기 때문에, 거기에 수소 첨가된 것이, 비정성 폴리올레핀계 수지로서 일반적으로 이용된다. 그 중에서도, 열 가소성 노르보넨계 수지가 대표적이다.
폴리에스테르계 수지는, 2염기산과 2가 알코올의 축합 중합에 의해 얻어지는 중합체이며, 폴리에틸렌테레프탈레이트가 대표적이다.
아크릴계 수지는 메타크릴산메틸을 주된 단량체로 하는 중합체이며, 메타크릴산메틸의 단독 중합체 외에, 메타크릴산메틸과, 아크릴산메틸과 같은 아크릴산에스테르나 방향족 비닐 화합물 등과의 공중합체여도 좋다.
폴리카보네이트계 수지는 주쇄에 카르보네이트 결합(-O-CO-O-)을 갖는 중합체이며, 비스페놀 A와 포스겐의 축합 중합에 의해 얻어지는 것이 대표적이다. 쇄형 폴리올레핀계 수지는 에틸렌이나 프로필렌과 같은 쇄형 올레핀을 주된 단량체로 하는 중합체이며, 단독 중합체나 공중합체일 수 있다. 그 중에서도, 프로필렌의 단독 중합체나, 프로필렌에 소량의 에틸렌이 공중합되어 있는 공중합체가 대표적이다.
이러한 보호 필름은 편광자에 접합되는 면과는 반대측의 면에, 하드 코트층, 반사 방지층, 방현층, 또는 대전 방지층과 같은, 각종 표면 처리층을 가지고 있어도 좋다.
보호 필름은 이러한 표면 처리층이 형성되어 있는 경우를 포함하여, 그 두께를 5∼150 ㎛ 정도로 할 수 있다. 그 두께는 바람직하게는 10 ㎛ 이상이고, 또한 바람직하게는 120 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 100 ㎛ 이하이다.
본 발명의 편광판(1)은 도 1의 (a)에 나타내는 바와 같이, 편광 필름(2)의 한쪽의 면에만 경화물층(3)을 통해 보호 필름(4)이 적층되어 있어도 좋다. 보호 필름(4)과 반대측의 편광 필름(2) 표면에는 통상, 액정 셀 등에의 접합을 위한 점착제층(5)이 마련된다.
또한, 본 발명의 편광판(1)은 도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, 편광 필름(2)의 양면에 각각 경화물층(3)을 통해 보호 필름(4)이 적층되어 있어도 좋다. 한편의 보호 필름(4)의 표면에는 통상, 액정 셀 등에의 접합을 위한 점착제층(5)이 마련된다.
〔접착제 조성물〕
본 발명의 편광판은 상기 편광 필름에 상기 보호 필름이, 접착제 조성물의 경화물층을 통해 적층되어 있다. 이 접착제 조성물은 경화성 화합물을 함유한다. 경화성 화합물은, 그 자체가 단독으로, 또는 다른 경화성 성분과 함께 중합하여, 경화할 수 있는 화합물이다. 본 발명에 있어서 접착제 조성물은 경화성 화합물로서, 상기한 (A1) 식 (I)로 나타내어지는 지환식 에폭시 화합물〔이하, 지환식 에폭시 화합물(A1)이라고 칭하는 경우가 있음〕, (A2) 글리시딜 화합물〔이하, 글리시딜 화합물(A2)이라고 칭하는 경우가 있음〕 및 (A3) 양이온 경화성 모노머〔이하, 양이온 경화성 모노머(A3)라고 칭하는 경우가 있음〕를 함유한다.
〔지환식 에폭시 화합물(A1)〕
지환식 에폭시 화합물(A1)은 상기 식 (I)로 나타내어지는 화합물이다. 식 (I)에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상, 통상은 탄소수 1∼6의 알킬기이지만, 알킬기가 탄소수 3 이상의 경우는 지환 구조를 가지고 있어도 좋다.
이 알킬기는 식 (I)에 있어서 X에 결합하는 시클로헥산 고리의 위치를 1-위로 하여, 1-위∼6-위 중 어느 위치에도 결합할 수 있다. 또한, 2개의 시클로헥산 고리에 있어서의 에폭시기의 위치는 모두 3,4-위가 된다. 이 알킬기는 물론 직쇄여도 좋고, 탄소수 3 이상의 경우는 분기하고 있어도 좋다. 또한 전술한 바와 같이, 탄소수 3 이상의 경우는 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. 지환 구조를 갖는 알킬기의 전형적인 예로서는, 시클로펜틸이나 시클로헥실이 있다.
마찬가지로 식 (I)에 있어서, 2개의 3,4-에폭시시클로헥산 고리를 잇는 X는, 산소 원자, 탄소수 1 이상, 통상은 탄소수 1∼6의 알칸디일기 또는 상기 식 (Ia)∼(Id) 중 어느 하나로 나타내어지는 2가의 기이다. 여기서, 알칸디일기는 알킬렌이나 알킬리덴을 포함하는 개념이며, 알킬렌은 직쇄여도 좋고, 탄소수 3 이상의 경우는 분기하고 있어도 좋다.
또한, X가 상기 식 (Ia)∼(Id) 중 어느 하나로 나타내어지는 2가의 기인 경우, 각 식에 있어서의 연결기 Y1, Y2, Y3 및 Y4는 각각 탄소수 1∼20의 알칸디일기이며, 이 알칸디일기가 탄소수 3 이상의 경우는 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. 이들 알칸디일기도 물론, 직쇄여도 좋고, 탄소수 3 이상의 경우는 분기하고 있어도 좋다. 또한 전술한 바와 같이, 탄소수 3 이상의 경우는 지환 구조를 가지고 있어도 좋다.
지환 구조를 갖는 알칸디일기의 전형적인 예로서는, 시클로펜틸렌이나 시클로헥실렌이 있다.
식 (I)로 나타내어지는 지환식 에폭시 화합물(A1)에 대해서 구체적으로 설명하면, 식 (I)에 있어서의 X가 상기 식 (Ia)로 나타내어지는 2가의 기이며, 그 식 중의 a가 0인 화합물은 3,4-에폭시시클로헥실메탄올(그 시클로헥산 고리에 탄소수 1∼6의 알킬기가 결합하고 있어도 좋음)과, 3,4-에폭시시클로헥산카르복실산(그 시클로헥산 고리에 탄소수 1∼6의 알킬기가 결합하고 있어도 좋음)의 에스테르화물이다. 그 구체예를 들면, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트〔식 (I)(단, X는 a=0인 식 (Ia)로 나타내어지는 2가의 기)에 있어서, R1=R2=H인 화합물〕, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산카르복실레이트〔위와 같은 X를 갖는 식 (I)에 있어서, R1=6-메틸, R2=6-메틸인 화합물〕, 3,4-에폭시-1-메틸시클로헥실메틸 3,4-에폭시-1-메틸시클로헥산카르복실레이트〔위와 같은 X를 갖는 식 (I)에 있어서, R1=1-메틸, R2=1-메틸인 화합물〕, 3,4-에폭시-3-메틸시클로헥실메틸 3,4-에폭시-3-메틸시클로헥산카르복실레이트〔위와 같은 X를 갖는 식 (I)에 있어서, R1=3-메틸, R2=3-메틸인 화합물〕 등이 있다.
식 (I)에 있어서의 X가 식 (Ib)로 나타내어지는 2가의 기인 화합물은, 알킬렌글리콜류와 3,4-에폭시시클로헥산카르복실산(그 시클로헥산 고리에 탄소수 1∼6의 알킬기가 결합하고 있어도 좋음)의 에스테르화물이다. 식 (I)에 있어서의 X가 식 (Ic)로 나타내어지는 2가의 기인 화합물은, 지방족 디카르복실산류와 3,4-에폭시시클로헥실메탄올(그 시클로헥산 고리에 탄소수 1∼6의 알킬기가 결합하고 있어도 좋음)의 에스테르화물이다. 또한, 식 (I)에 있어서의 X가 식 (Id)로 나타내어지는 2가의 기인 화합물은, 3,4-에폭시시클로헥실메탄올(그 시클로헥산 고리에 탄소수 1∼6의 알킬기가 결합하고 있어도 좋음)의 에테르체(b=0의 경우), 또는, 알킬렌글리콜류 또는 폴리알킬렌글리콜류와 3,4-에폭시시클로헥실메탄올(그 시클로헥산 고리에 탄소수 1∼6의 알킬기가 결합하고 있어도 좋음)의 에테르화물(b＞0인 경우)이다.
〔글리시딜 화합물(A2)〕
디글리시딜 화합물(A2)은 글리시딜기를 갖는 화합물이며, 예컨대 식 (II)
Figure pct00005
〔식 중, Z는 탄소수 1∼9의 알킬렌기, 탄소수 3 또는 4의 알킬리덴기, 2가의 지환식 탄화수소기, 또는 식 -CmH2m-Z1-CnH2n-으로 나타내어지는 2가의 기를 나타낸다. 여기서 -Z1-은 -O-, -CO-O-, -O-CO-, -SO2-, -SO- 또는 -CO-를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로 1 이상의 정수를 나타내지만, 양자의 합계, 즉 (m+n)은 9 이하이다.〕
로 나타내어지는 화합물을 들 수 있다. 2가의 지환식 탄화수소기의 전형적인 예로서는,시클로펜틸렌나 시클로헥실렌이 있다.
식 (II)에 있어서 Z가 알킬렌기인 화합물은, 알킬렌글리콜의 디글리시딜에테르이다. 그 구체예를 들면, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 1,3-프로판디올디글리시딜에테르, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르 등이 있다.
또한, 식 (II)에 있어서 Z가 식 -CmH2m-Z1-CnH2n-으로 나타내어지는 2가의 기인 경우는, Z가 탄소수 2 이상의 알킬렌기이고, 그 알킬렌기의 C-C 결합이, -O-, -CO-O-, -O-CO-, -SO2-, -SO- 또는 -CO-로 중단되어 있는 것에 상당한다.
〔양이온 경화성 모노머(A3)〕
양이온 경화성 모노머(A3)는 상기 반응률(R20)과 상기 반응률(R40)이 상기 식 (1)로 나타내어지는 관계를 만족시키는 화합물로서, 식 (I)로 나타내어지는 지환식 에폭시 화합물(A1)과는 상이한 화합물이며, 통상은 글리시딜 화합물(A2)과도 상이한 화합물이다. 이러한 양이온 경화성 모노머(A3)는 상온(25℃)에서 액체형이어도 좋다. 이러한 화합물로서는, 예컨대 1,2,8,9-디에폭시리모넨(25℃에서 액체형), 7-옥타비시클로[4.1.0]헵탄-2-온(25℃에서 액체형) 및 하기에 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.
Figure pct00006
반응률(R20)은 구체적으로는, 무알칼리 유리판〔코닝사 제조, 상품명 「Eagle-XG」〕의 표면 상에 코로나 방전 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에 양이온 경화성 모노머(A3) 및 중합 개시제를 포함하는 용액[이하 용액(1)이라고 하는 경우가 있음] 1.2 mL를 적하하여, 스핀 코터로 회전수 8000 rpm으로 10초간 스핀시킴으로써, 무알칼리 유리판의 코로나 처리면 상에 용액(1)을 스핀 코트하고, 계속해서 25℃ 20％RH의 환경 하에, 유리면 상에 스핀 코트된 용액(1)에 대하여 80 ㎽㎝-2로 자외선을 100초간 조사하여, 조사 전의 유리면 상에 있어서의 양이온 경화성 모노머(A3)의 양(W20A)과, 조사 후에 미반응인 채로 잔존하는 양이온 경화성 모노머(A3)의 양(W20B)으로부터, 계산식 (3)
R20=(W20A-W20B)/W20A×100(％) (3)
에 따라 산출할 수 있다. 조사하는 자외선은 통상 고압 수은 램프로부터의 자외선이 이용되고, 통상은 대기 중에서 조사한다.
또한, 반응률(R20)은 이하에 나타내는 바와 같이, 양이온 경화성 모노머(A3)가 반응하여 새롭게 생성되는 부위의 피크 강도를 기초로 산출하는 것도 가능하다. 먼저, 무알칼리 유리판의 코로나 처리면 상에 스핀 코트된 용액(1)에 대하여, 양이온 경화성 모노머(A3) 중 자외선 조사에 의해 반응하지 않는 부위의 피크 강도(X0) 및 반응 후에 생성되는 부위의 피크 강도(Y0)를 측정한다. 또한, 스핀 코트된 용액(1)에 대하여, 대과잉의 자외선(예컨대, 400 ㎽㎝-2로 100초간 조사)을 조사함으로써, 양이온 경화성 모노머(A3)가 완전하게 반응하였다고 간주되는 샘플을 작성한다. 이 샘플에 대하여, 양이온 경화성 모노머(A3) 중 자외선 조사에 의해 반응하지 않는 부위의 피크 강도(X100) 및 반응 후에 생성되는 부위의 피크 강도(Y100)를 측정함으로써, 반응률 100％의 샘플에 있어서의 반응 후에 생성되는 부위의 피크 강도(Y100)를 구할 수 있다. 이와 같이 미리 기준값이 되는 값을 측정한 후, 25℃ 20％RH의 환경 하에, 유리면 상에 스핀 코트된 용액(1)에 대하여 80 ㎽㎝-2로 자외선을 100초간 조사하여, 양이온 경화성 모노머(A3) 중 자외선 조사에 의해 반응하지 않는 부위의 피크 강도(X) 및 반응 후에 생성되는 부위의 피크 강도(Y)를 측정한다. 이상의 측정의 결과, 계산식 (3)'
R20=(Y/X-Y0/X0)/(Y100/X100-Y0/X0)×100(％) (3)'
에 따라, 반응률(R20)을 산출할 수 있다.
반응률(R40)도 구체적으로는, 무알칼리 유리판〔코닝사 제조, 상품명 「Eagle-XG」〕의 표면 상에 코로나 방전 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에 양이온 경화성 모노머(A3) 및 중합 개시제를 포함하는 용액[이하, 용액(2)이라고 하는 경우가 있음] 1.2 mL를 적하하여, 스핀 코터로 회전수 8000 rpm으로 10초간 스핀시킴으로써, 무알칼리 유리판의 코로나 처리면 상에 용액(2)을 스핀 코트하고, 계속해서 25℃ 40％RH의 환경 하에, 유리면 상에 스핀 코트된 용액(2)에 대하여 80 ㎽㎝-2로 자외선을 100초간 조사하여, 조사 전의 유리면 상에 있어서의 양이온 경화성 모노머(A3)의 양(W40A)과, 조사 후에 미반응인 채로 잔존하는 양이온 경화성 모노머(A3)의 양(W40B)으로부터, 계산식 (4)
R40=(W40A-W40B)/W40A×100(％) (4)
에 따라 산출할 수 있다. 조사하는 자외선은 통상, 고압 수은 램프로부터의 자외선이 이용되고, 통상은 대기 중에서 조사한다.
또한, 반응률(R40)도 반응률(R20)과 마찬가지로, 양이온 경화성 모노머(A3) 중 새롭게 생성되는 부위의 피크 강도를 바탕으로 산출하는 것도 가능하다. 즉, 식 (3)' 중의 X 및 Y로서, 25℃ 40％RH의 환경 하에 있어서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사한 샘플에 있어서의, 자외선 조사에 의해 반응하지 않는 부위의 피크 강도(X') 및 반응 후에 생성되는 부위의 피크 강도(Y')를 이용하면 좋고, 계산식 (4)'
R40=(Y'/X'-Y0/X0)/(Y100/X100-Y0/X0)×100(％) (4)'
에 따라, 반응률(R40)을 산출할 수 있다.
〔접착제 조성물의 조성〕
접착제 조성물에 있어서, 지환식 에폭시 화합물(A1)의 함유량은 경화성 화합물 100 질량부당 1 질량부∼40 질량부, 바람직하게는 20 질량부∼40 질량부이다. 본 발명의 편광판에서는, 지환식 에폭시 화합물(A1)의 함유량이 40 질량부 이하여도, 편광 필름의 균열을 충분히 억제할 수 있다.
글리시딜 화합물(A2)의 함유량은 경화성 화합물 100 질량부당 40 질량부∼90 질량부, 바람직하게는 40 질량부∼70 질량부이다.
양이온 경화성 모노머(A3)의 함유량은 경화성 화합물 100 질량부당 1 질량부∼30 질량부, 바람직하게는 5 질량부∼20 질량부이다.
〔접착제 조성물에 있어서의 다른 경화성 화합물〕
접착제 조성물은 식 (III)
Figure pct00007
〔식 중, R3은 탄소수 1 이상, 통상은 탄소수 1∼15의 알킬기를 나타낸다.〕
로 나타내어지는 단작용 에폭시 화합물을 함유하고 있어도 좋다.
치환기 R3에 있어서의 알킬기는 탄소수가 6 이상, 나아가서는 6∼10의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 치환기 R3은 직쇄여도 좋지만, 분기하고 있는 것이 바람직하다. 식 (III)로 나타내어지는 단작용 에폭시 화합물의 전형예로서, 2-에틸헥실글리시딜에테르를 들 수 있다.
〔경화물층〕
본 발명의 편광판을 구성하는 경화물층은 이러한 접착제 조성물의 경화물로 이루어지는 층이며, 통상은 편광 필름의 표면에, 이러한 접착제 조성물을 통해 보호 필름이 접합된 상태로 하고, 이 상태로 접착제 조성물을 경화시켜 경화물로 함으로써 형성되는 층이다. 본 발명의 편광판은 이와 같이 하여 접착제 조성물이 경화함으로써 편광 필름과 보호 필름이 밀착하여, 이들이 적층된 상태로 되어 있다.
〔편광판의 제조 방법〕
본 발명의 편광판은 편광 필름과 보호 필름의 적층에 상기 접착제 조성물을 이용함으로써 제조할 수 있고, 구체적으로는, 예컨대 상기 편광 필름의 표면에 상기 접착제 조성물을 통해 보호 필름을 접합하고, 계속해서, 이 접착제 조성물을 경화시킴으로써 제조할 수 있다.
편광 필름의 표면에 접착제 조성물을 통해 보호 필름을 접합하기 위해서는, 예컨대 편광 필름의 표면에 접착제 조성물을 도포하고, 계속해서 보호 필름을 접합하여도 좋고, 보호 필름의 표면에 접착제 조성물을 도포하고, 계속해서, 이 접착제 조성물이 도포된 보호 필름을 편광 필름의 표면에 접합하여도 좋다. 접착제 조성물은 그대로 무용제로 편광 필름 또는 보호 필름에 도포하여도 좋지만, 통상은 25℃에 있어서의 점도가 100 m㎩·sec 이하가 되도록 용제로 희석하고 나서 도포되고, 도포 후, 용제를 휘발시켜 제거하고 나서, 보호 필름을 접합한다.
접착제 조성물을 경화시키기 위해서는, 예컨대 접착제 조성물로서, 활성 에너지선에 의해 경화성 성분의 중합을 개시할 수 있는 중합 개시제(B)를 함유시킨 것을 이용하고, 보호 필름을 접합한 후에 활성 에너지선을 조사함으로써, 중합 개시제(B)에 의한 중합을 개시하면 좋다. 활성 에너지선으로서는, 가시광선, 자외선, X선, 전자선 등을 들 수 있다.
〔중합 개시제(B)〕
중합 개시제(B)로서 통상은, 가시광선, 자외선, X선, 또는 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해, 양이온종 또는 루이스산을 발생시켜, 경화성 화합물(A)의 중합 반응을 개시하는 것이 이용된다. 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온종 또는 루이스산을 발생시키는 화합물로서, 예컨대 방향족 디아조늄염; 방향족 요오드늄염이나 방향족 술포늄염과 같은 오늄염; 철-알렌 착체 등을 들 수 있다.
방향족 디아조늄염으로서는, 예컨대 다음과 같은 화합물을 들 수 있다.
벤젠디아조늄 헥사플루오로안티모네이트,
벤젠디아조늄 헥사플루오로포스페이트,
벤젠디아조늄 헥사플루오로보레이트 등.
방향족 요오드늄염으로서는, 예컨대 다음과 같은 화합물을 들 수 있다.
디페닐요오드늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트,
디페닐요오드늄 헥사플루오로포스페이트,
디페닐요오드늄 헥사플루오로안티모네이트,
디(4-노닐페닐)요오드늄 헥사플루오로포스페이트 등.
방향족 술포늄염으로서는, 예컨대 다음과 같은 화합물을 들 수 있다.
트리페닐술포늄 헥사플루오로포스페이트,
트리페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트,
트리페닐술포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트,
4,4'-비스〔디페닐술포니오〕디페닐술피드 비스헥사플루오로포스페이트,
4,4'-비스〔디(β-히드록시에톡시)페닐술포니오〕디페닐술피드 비스헥사플루오로안티모네이트,
4,4'-비스〔디(β-히드록시에톡시)페닐술포니오〕디페닐술피드 비스헥사플루오로포스페이트,
7-〔디(p-톨루일)술포니오〕-2-이소프로필티오크산톤 헥사플루오로안티모네이트,
7-〔디(p-톨루일)술포니오〕-2-이소프로필티오크산톤 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트,
4-페닐카르보닐-4'-디페닐술포니오-디페닐술피드 헥사플루오로포스페이트,
4-(p-tert-부틸페닐카르보닐)-4'-디페닐술포니오-디페닐술피드 헥사플루오로안티모네이트,
4-(p-tert-부틸페닐카르보닐)-4'-디(p-톨루일)술포니오-디페닐술피드 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등.
철-알렌 착체로서는, 예컨대 다음과 같은 화합물을 들 수 있다.
크실렌-시클로펜타디에닐철(II) 헥사플루오로안티모네이트,
쿠멘-시클로펜타디에닐철(II) 헥사플루오로포스페이트,
크실렌-시클로펜타디에닐철(II) 트리스(트리플루오로메틸술포닐)메타나이드 등.
이들 중합 개시제(B)는 각각 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용하여도 좋다. 이들 중에서도 특히 방향족 술포늄염은 300 ㎚ 부근의 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성을 갖기 때문에, 경화성이 우수하여, 양호한 기계 강도나 접착 강도를 갖는 경화물을 부여할 수 있기 때문에, 바람직하게 이용된다.
광 양이온 중합 개시제(B)의 배합량은 경화성 화합물(A) 전체 100 질량부에 대하여 통상 1 질량부∼10 질량부로 한다. 경화성 화합물(A) 100 질량부당 중합 개시제(B)를 1 중량부 이상 배합함으로써, 경화성 화합물(A)을 충분히 경화시킬 수 있어, 얻어지는 편광판에 높은 기계 강도와 접착 강도를 부여한다. 한편, 그 양이 많아지면, 경화물 중의 이온성 물질이 증가함으로써 경화물의 흡습성이 높아져, 편광판의 내구성능을 저하시킬 가능성이 있기 때문에, 중합 개시제(B)의 양은 경화성 화합물(A) 100 질량부당 10 질량부 이하로 한다. 광 양이온 중합 개시제(B)의 배합량은 광 양이온 경화성 성분(A) 100 질량부당 2 질량부 이상으로 하는 것이 바람직하고, 또한 6 질량부 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 편광판이, 접착제 조성물에 있어서의 지환식 에폭시 화합물(A1)의 함유량이 40 질량부 이하여도, 편광 필름의 균열을 억제할 수 있는 이유로서는, 이하의 이유가 생각된다.
즉, 접착제 조성물이 지환식 에폭시 화합물(A1)과 글리시딜 화합물(A2)을 함유하는 것인 경우에, 지환식 에폭시 화합물(A1)의 함유량이 40 질량부 이하라고 하면, 상대적으로 글리시딜 화합물(A2)의 함유량이 많아진다. 이 글리시딜 화합물(A2)은 수분에 의해 반응률이 저하하는 경향이 있고, 이 때문에, 편광 필름의 수분량이 비교적 많은 경우에는, 이 글리시딜 화합물(A2)의 영향에 의해 접착제 조성물의 경화가 불충분해지기 쉽고, 이 때문에, 경화물층의 경도가 불충분한 것이 되어, 결과로서 열 충격에 의한 편광 필름의 균열을 초래하기 쉬워지고 있는 것으로 생각된다. 이에 대하여, 본원 발명에서는, 양이온 경화성 모노머(A3)를 함유시키고 있고, 더구나, 이 양이온 경화성 모노머(A3)는 식 (1)로 나타내어지는 바와 같이, 반응률(R40)이 반응률(R20)보다 큰 값을 나타내는 화합물, 즉, 보다 수분량이 많은 다습한 조건 하에서의 반응률이 높은 화합물이기 때문에, 글리시딜 화합물(A2)의 낮은 반응률을 보충하여 충분한 경도의 경화물층을 부여하고, 이에 의해 편광 필름의 균열을 억제할 수 있는 것으로 생각된다.
실시예
(제조예 1: 접착제 조성물의 조제)
이하에 나타내는 경화성 성분 및 양이온 중합 개시제를 각각에 기재된 비율로 혼합하여, 접착제 조성물을 조제하였다.
(A1) 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트〔상기 식 (I)에 있어서, R1=R2=H, X=-COOCH2-인 화합물〕 70부
(A2) 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르 20부
(A3) 7-옥타비시클로[4.1.0]헵탄-2-온[하기에 나타내는 식 (A3)으로 나타내어지는 화합물] 10부
Figure pct00008
(A3의 반응률의 평가 방법)
반응률(R20) 및 반응률(R40)은 이하에 기재된 방법으로 구하였다.
1. 샘플 용액의 조제
7-옥타비시클로[4.1.0]헵탄-2-온 97.5 질량％와 양이온 중합제(산아프로(주) 제조의 「CPI-110P」) 2.5 질량％의 비율로 혼합하여, 샘플 용액(1)을 조제하였다.
2. 반응률(R20)의 측정
무알칼리 유리판〔코닝사 제조, 상품명 「Eagle-XG」〕의 표면에 코로나 방전 처리를 실시하였다. 코로나 방전 처리를 실시한 면에, 얻어진 샘플 용액(1) 1.2 mL를 적하하여, 스핀 코터로 회전수 8000 rpm으로 10초간 스핀시킴으로써, 무알칼리 유리판의 표면에 샘플 용액(1)을 스핀 코트하여, 샘플(1)을 얻었다. 얻어진 샘플(1)의 스핀 코트된 용액(1)의 표면을, ATR법을 이용하여 FTIR 측정을 행하였다.
온도 25℃ 상대 습도 20％ RT의 환경 하에서, 얻어진 샘플(1)에 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였다. 조사 후의 샘플(1)의 스핀 코트된 용액(1)의 표면을, ATR법을 이용하여 FTIR 측정을 행하였다.
또한, 별도로 작성한 샘플(1)에, 대과잉의 자외선(400 ㎽㎝-2로 100초간 조사)을 조사하고, 조사 후의 샘플의 스핀 코트된 용액의 표면을, ATR법을 이용하여 FTIR 측정을 행하였다.
조사 전에 보여진 A3 화합물 특유의 카르보닐 피크의 높이와, 조사 후에 보여진 A3 화합물이 반응하여 생성되었을 때에 생긴 에테르 결합의 피크의 높이로부터, 식 (3)'를 이용하여 그 반응률을 구한 바, 71％였다.
3. 반응률(R40)의 측정
무알칼리 유리판〔코닝사 제조, 상품명 「Eagle-XG」〕의 표면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 얻어진 샘플 용액(1) 1.2 mL를 적하하여, 스핀 코터로 회전수 8000 rpm으로 10초간 스핀시킴으로써, 무알칼리 유리판의 표면에 샘플 용액(1)을 스핀 코트하여, 샘플(1)을 얻었다. 얻어진 샘플(1)의 스핀 코트된 용액(1)의 표면을, ATR법을 이용하여 FTIR 측정을 행하였다.
온도 25℃ 상대 습도 40％ RT의 환경 하에서, 얻어진 샘플(1)을 80 ㎽㎝-2로 자외선을 100초간 조사하였다. 조사 후의 샘플(1)의 스핀 코트된 용액(1)의 표면을, ATR법을 이용하여 FTIR 측정을 행하였다.
또한, 별도로 작성한 샘플(1)에, 대과잉의 자외선(400 ㎽㎝-2로 100초간 조사)을 조사하고, 조사 후의 샘플의 스핀 코트된 용액의 표면을, ATR법을 이용하여 FTIR 측정을 행하였다.
조사 전에 보여진 A3 화합물 특유의 카르보닐 피크의 높이와, 조사 후에 보여진 A3 화합물이 반응하여 생성되었을 때에 생긴 에테르 결합의 피크의 높이로부터, 식 (4)'를 이용하여 그 반응률을 구한 바, 80％였다.
또한, FTIR은 이하의 장치를 이용하여 측정하였다.
장치명: 애질런트 테크놀로지 가부시키가이샤 제조의 「FT-640」
적산 횟수: 16회,
파수 분해능: 2 ㎝-1,
측정 파수 범위: 4000∼700 ㎝-1,
스캔 스피드: 5 ㎑,
로우패스 필터: 1.28 ㎑,
광원: MIR,
빔 스플리터: KBr,
검출기: DLaTGS, TE Cooled,
결정: 다이아몬드,
입사 각도: 45°.
(제조예 2: 편광 필름(1)의 제작)
쿠라레 제조의 폴리비닐알코올 필름(가부시키가이샤 쿠라레 제조의 「PE6000」)을 연속적으로 반송하여, 20℃의 순수로 이루어진 팽윤욕에 체류 시간 31초로 침지시켰다(팽윤 공정). 그 후, 팽윤욕으로부터 인출한 필름을, 요오드화칼륨/물이 2/100(중량비)인 요오드를 포함하는 30℃의 염색욕에 체류 시간 122초로 침지시켰다(염색 공정).
계속해서, 염색욕으로부터 인출한 필름을, 요오드화칼륨/붕산/물이 12/4.1/100(중량비)인 56℃의 가교욕에 체류 시간 70초로 침지시키고, 계속해서, 요오드화칼륨/붕산/물이 9/2.9/100(중량비)인 40℃의 가교욕에 체류 시간 13초로 침지시켰다(가교 공정).
염색 공정 및 가교 공정에 있어서, 욕 중에서의 롤간 연신에 의해 세로 일축 연신을 행하였다. 원반 필름을 기준으로 하는 총연신 배율은 5.5배로 하였다.
다음에, 가교욕으로부터 인출한 필름을 5℃의 순수로 이루어지는 세정욕에 체류 시간 3초로 침지시킨 후(세정 공정), 80℃의 건조로에 체류 시간 190초로 도입하여 건조를 행하여(건조 공정), 편광 필름(1)을 얻었다. 편광 필름(1)의 두께는 25 ㎛였다. 편광 필름의 수분 함유량은 8.3％이고, 수축력은 3.1 N/2 ㎜였다.
<수축력의 측정 방법>
편광 필름(1)으로부터, 흡수축 방향을 긴 변으로 하는 폭 2 ㎜, 길이 10 ㎜의 측정용 시료를 절취하였다. 얻어진 측정용 시료를 에스아이아이 나노테크놀로지(주) 제조의 열 기계 분석 장치(TMA) 「EXSTAR-6000」에 셋트하여, 치수를 일정하게 유지한 채로, 80℃에서 4시간 유지하였을 때에 발생하는 긴 변 방향(흡수축 방향)의 수축력(MD 수축력)을 측정하였다.
<편광 필름의 수분율>
편광 필름(1)으로부터 길이 100 ㎜×폭 100 ㎜의 시료편을 절취하고, 계속해서 이 시료편을 105℃에서 120분간 열 처리하여, 열 처리의 전후에 있어서의 시료편의 중량으로부터 하기 식:
수분율(중량％)=(열 처리 전의 중량-열 처리 후의 중량)/열 처리 전의 중량×100
에 따라 수분율을 구하였다.
(실시예 1: 편광판의 제작)
두께 80 ㎛의 (메타)아크릴계 수지 필름[스미토모가가쿠(주) 제조의 「테크놀로이 S001」, 자외선 흡수제 함유] 및 두께 50 ㎛의 환형 폴리올레핀계 수지 필름[니폰제온(주) 제조의 위상차 필름 「ZEONOR」]을 준비한다. 이들 각각의 필름의 편면에, 접착제 코팅 장치를 이용하여 접착제(1)을 코팅하여 접착제층을 형성하고, 이 접착제층을 통해, 편광 필름(1)의 한쪽의 면에 제1 (메타)아크릴계 수지 필름을 접합하고, 다른쪽의 면에 환형 폴리올레핀계 수지 필름을 접합한다. 계속해서, 환형 폴리올레핀계 수지 필름측으로부터 UV 파장 영역(UVA)의 적산 광량이 약 350 mJ/㎠(측정기: Fusion UV사 제조 UV Power PuckII에 의한 측정값)가 되도록 자외선을 조사하여, 접착제층을 경화시켜, 편광판(1)을 얻는다.
(내열 충격성의 평가)
편광판(1)을 170 ㎜×110 ㎜의 크기로 재단하여 점착제층을 적층하고, 이 점착제층을 통해 편광판 샘플을 유리판에 접합한다. 유리판에 접합한 편광판 샘플에 대해서 냉열 충격 시험(히트 쇼크 시험)을 행한다. 냉열 충격 시험은 유리판에 접합된 편광판 샘플을, -30℃에서 1시간 유지하고, 다음에 70℃로 승온시켜 1시간 유지하는 조작을 1 사이클로 하여, 이것을 합계 100 사이클 반복함으로써 행한다. 5개의 편광판 샘플을 준비하고, 이들 편광판 샘플을 이용하여 5회의 냉열 충격 시험을 행한다. 내열 충격성의 평가는 시험 후의 편광 필름에 크랙(균열)이 관찰되는 샘플수의 전체 샘플수(5)에 대한 비율을 카운트함으로써 행한다. 모든 편광판(1)에 균열은 생기지 않는다.
1: 편광판
2: 편광 필름
3: 경화물층
4: 보호 필름
5: 점착제층

Claims (4)

  1. 편광 필름에,
    접착제 조성물의 경화물층을 통해
    보호 필름이 적층되어 있는 편광판으로서,
    상기 접착제 조성물은 경화성 화합물을 포함하고,
    상기 경화성 화합물 100 질량부당,
    (A1) 식 (I)
    Figure pct00009

    〔식 (I) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상의 알킬기를 나타내고, 탄소수 3 이상의 알킬기인 경우는, 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. X는 산소 원자, 탄소수 1 이상의 알칸디일기 또는 식 (Ia)∼식 (Id)
    Figure pct00010

    중 어느 하나로 나타내어지는 2가의 기를 나타낸다. 식 (Ia)에 있어서의 Y1, 식 (Ib)에 있어서의 Y2, 식 (Ic)에 있어서의 Y3 및 식 (Id)에 있어서의 Y4는 각각 탄소수 1 이상의 알칸디일기를 나타내고, 탄소수가 3 이상인 경우는, 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. 식 (Ia)에 있어서의 a 및 식 (Id)에 있어서의 b는 0∼20의 정수를 나타낸다.〕
    로 나타내어지는 지환식 에폭시 화합물을 1 질량부∼40 질량부,
    (A2) 글리시딜 화합물을 40 질량부∼90 질량부 각각 포함하고,
    (A3) 온도 25℃ 상대 습도 20％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R20)과, 온도 25℃ 상대 습도 40％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R40)이 식 (1)
    R20＜R40 (1)
    로 나타내어지는 관계를 만족시키는 양이온 경화성 모노머를 1 질량부∼30 질량부 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 편광 필름의 수축력이 1 N/2 ㎜ 이상인 편광판.
  3. 수분량이 5 질량％ 이상인 편광 필름의 표면에,
    접착제 조성물을 통해 보호 필름을 접합하고,
    상기 접착제 조성물을 경화시켜 경화물층을 형성하여,
    상기 편광 필름에 상기 접착제 조성물의 경화물층을 통해 상기 보호 필름이 적층되어 있는 편광판을 제조하는 방법으로서,
    상기 접착제 조성물은 경화성 화합물을 포함하고,
    상기 경화성 화합물 100 질량부당,
    (A1) 식 (I)
    Figure pct00011

    〔식 (I) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상의 알킬기를 나타내고, 탄소수 3 이상의 알킬기인 경우는, 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. X는 산소 원자, 탄소수 1 이상의 알칸디일기 또는 식 (Ia)∼식 (Id)
    Figure pct00012

    중 어느 하나로 나타내어지는 2가의 기를 나타낸다. 식 (Ia)에 있어서의 Y1, 식 (Ib)에 있어서의 Y2, 식 (Ic)에 있어서의 Y3 및 식 (Id)에 있어서의 Y4는 각각 탄소수 1 이상의 알칸디일기를 나타내고, 탄소수가 3 이상인 경우는, 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. 식 (Ia)에 있어서의 a 및 식 (Id)에 있어서의 b는 0∼20의 정수를 나타낸다.〕
    로 나타내어지는 지환식 에폭시 화합물을 1 질량부∼40 질량부,
    (A2) 글리시딜 화합물을 40 질량부∼90 질량부 각각 포함하고,
    (A3) 온도 25℃ 상대 습도 20％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R20)과, 온도 25℃ 상대 습도 40％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R40)이 식 (1)
    R20＜R40 (1)
    로 나타내어지는 관계를 만족시키는 양이온 경화성 모노머를 1 질량부∼30 질량부 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 편광판의 제조 방법.
  4. 경화성 화합물을 포함하고,
    상기 경화성 화합물 100 질량부당,
    (A1) 식 (I)
    Figure pct00013

    〔식 (I) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 이상의 알킬기를 나타내고, 탄소수 3 이상의 알킬기인 경우는, 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. X는 산소 원자, 탄소수 1 이상의 알칸디일기 또는 식 (Ia)∼식 (Id)
    Figure pct00014

    중 어느 하나로 나타내어지는 2가의 기를 나타낸다. 식 (Ia)에 있어서의 Y1, 식 (Ib)에 있어서의 Y2, 식 (Ic)에 있어서의 Y3 및 식 (Id)에 있어서의 Y4는 각각 탄소수 1 이상의 알칸디일기를 나타내고, 탄소수가 3 이상인 경우는, 지환 구조를 가지고 있어도 좋다. 식 (Ia)에 있어서의 a 및 식 (Id)에 있어서의 b는 0∼20의 정수를 나타낸다.〕
    로 나타내어지는 지환식 에폭시 화합물을 1 질량부∼40 질량부,
    (A2) 글리시딜 화합물을 40 질량부∼90 질량부 각각 포함하고,
    (A3) 온도 25℃ 상대 습도 20％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R20)과, 온도 25℃ 상대 습도 40％RH의 환경 하에서 80 ㎽㎝-2의 자외선을 100초간 조사하였을 때의 반응률(R40)이 식 (1)
    R20＜R40 (1)
    로 나타내어지는 관계를 만족시키는 양이온 경화성 모노머를 1 질량부∼30 질량부 포함하는 접착제 조성물.
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