KR20230000059A - 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents
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Abstract
2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는 에폭시계 화합물, 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물, 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물, 및 광 개시제를 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물, 편광판 및 광학표시장치가 제공된다.
Description
본 발명은 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 액정패널 및 액정패널의 양면에 각각 형성된 편광판을 포함한다. 편광판은 편광자 및 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호 필름을 포함한다.
편광자는 고분자 필름 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름의 MD(machine direction) 1축으로 고 연신비로 연신되어 제조된다. 따라서, 편광자는 열충격 하에서 편광자의 수축으로 인하여 MD로 크랙이 발생하는 문제점이 있다. 열충격 하에서 편광판의 내크랙성을 높이기 위해 편광판용 접착제 조성물의 조성을 제어하는 방법이 많이 개발되고 있다. 편광판용 접착층은 에폭시계 화합물과 (메트)아크릴레이트계 화합물의 가교로 형성되는데, (메트)아크릴레이트계 화합물의 함량이 높아질수록 고온에서 모듈러스(E')가 감소하여 열충격에 따른 내크랙성이 저하될 수 있다.
한편, 편광판용 보호 필름 중에서, 용매 캐스팅법에 의해 제조되는 시클릭 올레핀 필름은 고온에서의 변형 정도가 낮아서 그 사용이 주목되고 있다. 그런데, 용매 캐스팅법에 의해 제조되는 시클릭 올레핀 필름과 편광자를 접착시키기 위하여 수계 접착제를 사용하는 경우 시클릭 올레핀 필름의 저투습 특성으로 인하여 수분의 증발이 어려워 접착력 저하 문제가 발생할 수 있다. 또한, 용매 캐스팅법에 의해 제조되는 시클릭 올레핀 필름과 편광자를 접착시키기 위하여 종래 광경화형 접착제를 사용하는 경우 적용 원료에 따라 시클릭 올레핀 필름에 대한 웨팅성(wetting)이 저하되어 접착력이 낮아지는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경 기술은 일본공개특허 제2008-260879 등에 기술되어 있다.
본 발명의 목적은 접착제 조성물 중 (메트)아크릴레이트계 화합물의 함량이 낮은 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열충격 조건 하에서 내크랙성이 현저하게 높은 접착층을 구현하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 용매 캐스팅법에 의해 제조된 시클릭 올레핀계 보호필름에 대한 접착성이 우수한 접착층을 구현하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점은 편광판용 접착제 조성물이다.
1.편광판용 접착제 조성물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는 에폭시계 화합물; 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물; 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물; 및 광 개시제를 포함한다.
2.1에서, 상기 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 호모폴리머의 유리전이온도가 100℃ 이상일 수 있다.
3.1-2에서, 상기 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 디(메트)아크릴레이트, 하이드록실 피발산 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리사이클로데칸디메탄올 디(메트)아크릴레이트, 3-메틸-1,5-펜탄디올 디(메트)아크릴레이트, 트리(프로필렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트, 디(프로필렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
4.1-3에서, 상기 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 상기 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는 에폭시계 화합물 (A), 상기 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물 (B), 상기 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물 (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 5중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다.
5.1-4에서, 상기 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트는 비스페놀계, 비페닐계 또는 나프탈렌계를 포함할 수 있다.
6.5에서, 상기 비스페놀계는 비스페놀 A계, 비스페놀 AF계, 비스페놀 AP계, 비스페놀 B계, 비스페놀 E계, 비스페놀 F계, 비스페놀 P계, 비스페놀 S계 또는 비스페놀 Z계일 수 있다.
7.1-6에서, 상기 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1개의 에폭시기와 1개의 (메트)아크릴레이트기를 가질 수 있다.
8.1-7에서, 상기 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식 6, 하기 화학식 7의 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다:
[화학식 6]
(상기 화학식 6에서,
R1, R2는 각각 독립적으로, 단일결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 탄소수 1 내지 10의 모노알킬렌옥시기, 탄소수 1 내지 10의 폴리알킬렌옥시기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기,
R3은 수소 또는 메틸기,
A는 단일 결합; 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기 또는 O=S=O이거나, 상기 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기는 탄소 고리를 형성할 수도 있다).
[화학식 7]
(상기 화학식 7에서,
R1, R2는 각각 독립적으로, 단일결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 탄소수 1 내지 10의 모노알킬렌옥시기, 탄소수 1 내지 10의 폴리알킬렌옥시기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기,
R3은 수소 또는 메틸기,
A, B는 각각 독립적으로, 단일 결합; 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기 또는 O=S=O이거나, 상기 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기는 탄소 고리를 형성할 수도 있다).
9.1-8에서, 상기 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 상기 (A), (B), (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 5중량부 내지 30중량부로 포함될 수 있다.
10.1-9에서, 상기 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 상기 에폭시계 화합물 (A) 100중량부 중 50중량부 내지 100중량부로 포함될 수 있다.
11.1-10에서, 상기 에폭시계 화합물 (A)은 1관능의 방향족 에폭시계 화합물을 더 포함할 수 있다.
12.11에서, 상기 1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 페닐 글리시딜 에테르, 크레실 글리시딜 에테르, 노닐 페닐 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
13.11-12에서, 상기 1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 상기 (A), (B), (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 0.1중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다.
14.1-13에서, 상기 광 개시제는 상기 (A), (B), (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부에 대하여 0.1중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다.
15.1-14에서, 상기 광 개시제는 광산 발생제, 광 증감제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 편광판은 본 발명의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층을 포함한다.
본 발명의 광학표시장치는 본 발명의 편광판을 포함한다.
본 발명은 접착제 조성물 중 (메트)아크릴레이트계 화합물의 함량이 낮은 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 열충격 조건 하에서의 내크랙성이 현저하게 높은 접착층을 구현하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
본 발명은 용매 캐스팅법에 의해 제조된 시클릭 올레핀계 보호필름에 대한 접착성이 우수한 접착층을 구현하는 편광판용 접착제 조성물을 제공하였다.
이하, 첨부한 실시예들을 참조하여, 본 출원의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 "모듈러스"는 E'으로서, 저장 탄성율(storage modulus)을 의미한다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된"은 해당 작용기 중 수소 원자가, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기 또는 수산기(OH)로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미한다.
본 명세서에서 범위 "X 내지 Y"는 "X 이상 Y 이하"를 의미한다.
본 발명자는 예의 검토한 결과, 광경화형 편광판용 접착제 조성물 중 (메트)아크릴레이트계 화합물의 함량이 낮고, 열충격 조건 하에서의 편광판의 내크랙성을 현저하게 높이며, 용매 캐스팅법에 의해 제조된 시클릭 올레핀계 보호필름에 대한 접착성이 우수한 접착층을 구현하는 편광판용 접착제 조성물을 제공함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 접착제 조성물 중 (메트)아크릴레이트계 화합물의 함량을 낮추기 위하여 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물을 사용하였다. 일 구체예에서, 본 발명에서는 호모폴리머의 유리전이온도가 높은 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물을 사용하였다. 이러한 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물 대비 호모폴리머의 유리전이온도가 높아서 상대적으로 소량 사용하더라도 접착층의 고온에서 모듈러스(E')를 높이는데 유리할 수 있다. 접착층의 고온에서 모듈러스(E')가 높을수록 편광판의 내크랙성을 높이는데 유리할 수 있다.
본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 열충격 하에서 내크랙성이 우수한 접착층을 구현하였다. 이를 통해, 상기 접착층을 구비한 편광판은 하기 실험예에서 상술되는 열충격시 편광자의 MD(machine direction) 크랙의 최대값이 5mm 이하, 예를 들면 0mm 내지 3.5mm가 될 수 있다. 상기 범위에서 열충격 하에서의 신뢰성이 우수하여 광학 표시 장치의 수명을 연장시킬 수 있다.
본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 용매 캐스팅법에 의해 제조된 시클릭 올레핀(COP)계 보호 필름에 대한 접착력이 우수한 접착층을 구현하였다. 용매 캐스팅법이 아닌 통상의 제조 방법으로 제조된 시클릭 올레핀계 보호 필름은 에스테르기(-(C=O)O-)를 함유하지 않는다. 반면에, 용매 캐스팅법에 의해 제조된 시클릭 올레핀계 보호 필름은 표면에 적어도 에스테르기를 함유할 수 있으며 이로 인해 기존의 시클릭 올레핀계 보호 필름 대비 상대적으로 친수성 표면을 갖는다. 본 발명의 조성물은 표면 물성이 친수성인 시클릭 올레핀계 보호 필름에 대한 접착력이 우수한 접착층을 구현하였다.
일 구체예에서, 상기 접착제 조성물로 형성된 접착층은 용매 캐스팅법에 의해 제조된 시클릭 올레핀계 보호 필름에 대한 접착력이 100gf/25mm 이상, 구체적으로 100gf/25mm 내지 500gf/25mm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 신뢰성이 우수하여 광학 표시 장치의 수명을 연장시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판용 접착제 조성물을 설명한다.
편광판용 접착제 조성물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는 에폭시계 화합물 (A); 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물 (B); 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물 (C); 및 광 개시제 (D)를 포함한다. 그 결과, 편광판용 접착제 조성물은 상술 효과를 모두 갖는 접착층을 구현할 수 있다.
에폭시계 화합물 (A)
2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 광 에너지에 의해 개시되는 양이온에 의해 중합이 진행되며 자체 유리전이온도가 높아 접착층을 지지하며 내구성을 부여하는데 도움을 줄 수 있다. 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 반응시 발생하는 수산기에 의한 화학 결합 및 우수한 젖음성으로 편광자와 보호 필름의 계면 접착력을 부여할 수 있다.
2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 2개 이상, 바람직하게는 2개 내지 4개의 지환식 에폭시기를 함유할 수 있다. 이 경우, 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층의 접착성이 개선될 수 있다.
상기 "지환식 에폭시기"는 지환식 고리를 이루는 탄소-탄소 단일 결합이 에폭시화된 작용기를 의미한다. 상기 지환식 에폭시기를 이루는 지환식 고리의 탄소 개수는 5개 내지 7개, 바람직하게는 5개 내지 6개로서 에폭시시클로펜틸기 또는 에폭시시클로헥실기가 될 수 있다.
일 구체예에서, 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 2개 이상의 지환식 에폭시기가 지환식 에폭시기를 이루는 탄소를 서로 공유하는 화합물이 될 수 있다. 예를 들면, 하기 화학식 1 또는 하기 화학식 2의 에폭시계 화합물이 될 수 있다.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서, R1, R2는 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, a는 0 내지 2의 정수이고, b는 0 내지 1의 정수이다)
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서, R3은 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, c는 0 내지 1의 정수이다)
다른 구체예에서, 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 2개 이상의 지환식 에폭시기가 지환식 고리에 의해 서로 연결되어 있는 화합물이 될 수 있다. 예를 들면, 하기 화학식 3의 에폭시계 화합물이 될 수 있다.
[화학식 3]
(상기 화학식 3에서, R4, R5는 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, d는 0 내지 2의 정수이고, e는 0 내지 1의 정수이다).
또 다른 구체예에서, 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 하기 화학식 4의 에폭시계 화합물이 될 수 있다:
[화학식 4]
(상기 화학식 4에서, R1, R2는 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, a는 0 내지 3의 정수이고, b는 0 내지 3의 정수이다).
일 구체예에서, 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 2-(3,4-에폭시)시클로헥실-5,5-스피로-(3,4-에폭시)시클로헥산-m-다이옥산, (3,4-에폭시시클로헥실)메틸-3,4-에폭시시클로헥실카르복실레이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸-3,4-에폭시-6-메틸시클로헥산카르복실레이트, 비닐시클로헥산디옥시드, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트, 엑소-엑소비스(2,3-에폭시시클로펜틸)에테르, 엔도-엑소비스(2,3-에폭시시클로펜틸)에테르, 2,2-비스[4-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실]프로판, 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시시클로헥실-p-다이옥산), 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시)노르보르넨, 리모넨디옥시드, 2,2-비스(3,4-에폭시시클로헥실)프로판, 디시클로펜타디엔디옥시드, 1,2-에폭시-6-(2,3-에폭시프로폭시)헥사히드로-4,7-메타노인단, p-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필에테르, 1-(2,3-에폭시프로폭시)페닐-5,6-에폭시헥사히드로-4,7-메타노인단, o-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필에테르), 1,2-비스[5-(1,2-에폭시)-4,7 헥사히드로메타노인단옥실]에탄시클로펜테닐페닐글리시딜에테르, 메틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산)에틸렌글리콜디(3,4-에폭시시클로헥실메틸) 에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 3,4-에폭시시클로헥산 메탄올의 ε-카프로락톤(1~10몰) 부가물과 다원자가(3~20값) 알코올(GR(글리세린), TMP(트리메틸올프로판), PE(펜타에리트리톨), DPE(디펜타에리트리톨), 헥사펜타에리트리톨)의 에스테르화 화합물 등을 들 수 있다. 이 중에서도 반응성의 관점에서 (3,4-에폭시시클로헥산)메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는 에폭시계 화합물 (A); 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물 (B); 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물 (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 40중량부 내지 80중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 편광자와 보호 필름 간의 접착력이 높아지고 조성물의 점도 상승 문제가 없어 편광자 또는 보호 필름에 대한 젖음성이 좋으며 과도한 모듈러스 상승으로 접착층의 브리틀한 특성이 없을 수 있다. 바람직하게는 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 40중량부 내지 70중량부, 40중량부 내지 60중량부로 포함될 수 있다.
2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 에폭시계 화합물 (A) 100중량부 중 50중량부 내지 100중량부, 구체적으로 60중량부 내지 95중량부, 70중량부 내지 95중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 열충격 후 내크랙성 개선에 도움을 줄 수 있다.
에폭시계 화합물 (A)는 1관능의 방향족 에폭시계 화합물을 더 포함할 수 있다.
1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물의 강성(rigidity)을 저하시켜 접착제 조성물의 웨팅성을 증가시킬 수 있다. 1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물 대비 반응성은 떨어지지만 상대적으로 반응 속도가 빠른 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물과 결합하여 전체적인 중합도를 높일 수 있다.
1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 접착제 조성물의 웨팅성을 높여 표면 특성이 친수성인 용매 캐스팅법에 의해 제조된 시클릭 올레핀계 보호 필름에 대한 접착력을 높일 수 있다.
1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 글리시딜 에테르계 화합물로서, 1가 또는 2가의 방향족기 및 하기 화학식 5의 글리시딜기를 1개 갖는 에테르계 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다:
[화학식 5]
(상기 화학식 5에서, *은 원소 연결 부위이다)
예를 들면, 1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 페닐 글리시딜 에테르, o-, m-, 또는 p- 크레실 글리시딜 에테르 등을 포함하는 크레실 글리시딜 에테르, 노닐 페닐 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는 에폭시계 화합물 (A); 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물 (B); 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물 (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 0중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착제 조성물의 웨팅성을 높이고 가교도를 높여 열충격시 크랙 발생을 낮추고 고온 고습에서의 신뢰성을 높일 수 있다. 바람직하게는 1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 0.1중량부 내지 40중량부, 0.1중량부 내지 20중량부, 0.5중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있다.
1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 에폭시계 화합물 (A) 100중량부 중 0중량부 내지 50중량부, 구체적으로 0중량부 내지 20중량부, 0중량부 내지 10중량부, 5중량부 내지 40중량부, 5중량부 내지 30중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착제의 웨팅성 개선 및 내크랙성의 저하를 방지하는 효과가 있을 수 있다.
에폭시계 화합물 (A)는 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 50중량부 내지 80중량부, 구체적으로 60중량부 내지 75중량부, 60중량부 내지 70중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 충분한 접착력과 내크랙성을 확보할 수 있다.
2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물 (B)
2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 종래 접착제 조성물에 포함되는 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물 대비 호모폴리머의 유리전이온도가 높다. 따라서, 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물을 포함하지 않는 본 발명의 접착제 조성물에 상대적으로 소량 포함되어도 고온에서 접착층의 모듈러스(E')를 높여, 편광판의 열충격 하 내크랙성을 개선하는데 도움을 줄 수 있다.
일 구체예에서, 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 호모폴리머의 유리전이온도(Tg)가 100℃ 이상이 될 수 있다. 상기 범위에서, 소량 포함되어도 편광판의 열충격 하 내크랙성 개선에 도움을 줄 수 있다. 또한, 접착제 조성물이 1관능의 방향족 에폭시계 화합물을 포함하는 경우 조성물의 전체적인 가교도가 저하되는데 이로 인한 열충격에 따른 크랙 발생을 보완할 수 있다. 바람직하게는, 호모폴리머의 유리전이온도는 100℃ 내지 200℃가 될 수 있다. 상기 "호모폴리머의 유리전이온도"는 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 측정되거나 관련 제품의 카탈로그를 참조하여 얻을 수 있다.
2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 디(메트)아크릴레이트, 하이드록실 피발산 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리사이클로데칸디메탄올 디(메트)아크릴레이트, 3-메틸-1,5-펜탄디올 디(메트)아크릴레이트, 트리(프로필렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트 및 디(프로필렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트 등을 포함하는 폴리(알킬렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
일 구체예에서, 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 에폭시기를 갖지 않을 수 있다.
2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는 에폭시계 화합물 (A); 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물 (B); 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물 (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 5중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층의 초기 접착력이 높고 열충격에 따른 크랙 발생 개선에 도움을 주며, 경화시 수축 발생을 낮추어 편광자 또는 보호 필름에 대한 밀착력을 높일 수 있다. 바람직하게는 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 5중량부 내지 35중량부, 10중량부 내지 30중량부로 포함될 수 있다.
방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물 (C)
방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물을 소량 포함하는 접착제 조성물에 포함되어 편광판의 열충격 하에서의 내크랙성을 현저하게 개선할 수 있다. 또한, 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 용매 캐스팅법에 의해 제조된 시클릭 올레핀계 보호필름에 대한 접착성도 현저하게 개선할 수 있다.
방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 방향족기를 포함으로써 상술 효과를 구현할 수 있다. 본 발명의 발명자는 에폭시기와 (메트)아크릴레이트기를 모두 갖는 화합물이더라도 방향족기를 갖지 않는 경우 상기 본 발명의 효과를 얻을 수 없었음을 확인하였다.
일 구체예에서, 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1개 이상, 구체적으로 1개 내지 4개의 방향족기를 가질 수 있다. 예를 들면, 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 비스페놀 A계, 비스페놀 AF계, 비스페놀 AP계, 비스페놀 B계, 비스페놀 E계, 비스페놀 F계, 비스페놀 P계, 비스페놀 S계, 비스페놀 Z계 등을 포함하는 비스페놀계; 비페닐계; 나프탈렌계 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 비스페놀계, 더 바람직하게는 비스페놀 A계, 비스페놀 F계 중 1종 이상을 가질 수 있다.
방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1관능의 에폭시기와 1관능의 (메트)아크릴레이트기를 가짐으로써 상술 효과를 구현할 수 있다. 본 발명의 발명자는 방향족기를 갖더라도 에폭시기를 갖지 않거나 또는 (메트)아크릴레이트기를 갖지 않는 경우, 또는 방향족기를 갖더라도 2개 이상의 에폭시기를 갖거나 2개 이상의 (메트)아크릴레이트기를 갖는 경우, 본 발명의 효과를 얻을 수 없었음을 확인하였다.
일 구체예에서, 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식 6, 하기 화학식 7의 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다:
[화학식 6]
(상기 화학식 6에서,
R1, R2는 각각 독립적으로, 단일결합, 치환 또는 비치환된, 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 탄소수 1 내지 10의 모노알킬렌옥시기, 탄소수 1 내지 10의 폴리알킬렌옥시기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기,
R3은 수소 또는 메틸기,
A는 단일 결합; 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기 또는 O=S=O이거나, 상기 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기는 탄소 고리를 형성할 수도 있다).
[화학식 7]
(상기 화학식 7에서,
R1, R2는 각각 독립적으로, 단일결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 탄소수 1 내지 10의 모노알킬렌옥시기, 탄소수 1 내지 10의 폴리알킬렌옥시기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기,
R3은 수소 또는 메틸기,
A, B는 각각 독립적으로, 단일 결합; 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기 또는 O=S=O이거나, 상기 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기는 탄소 고리를 형성할 수도 있다.)
일 구체예에서, 화학식 6, 화학식 7에서, R2는 수산기로 치환된, 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기가 될 수 있다.
방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는 에폭시계 화합물 (A); 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물 (B); 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물 (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 5중량부 내지 30중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 접착층의 초기 접착력이 높고 열충격에 따른 크랙 발생 개선에 도움을 줄 수 있다. 바람직하게는 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 5중량부 내지 25중량부, 10중량부 내지 20중량부로 포함될 수 있다.
방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 상업적으로 시판되는 제품을 사용하거나 당업자에게 알려진 통상의 방법을 사용해서 제조될 수 있다.
광 개시제(D)
광 개시제는 광산 발생제, 광 증감제 또는 이들의 조합을 포함하고, 바람직하게는 광산 발생제와 광 증감제를 모두 포함할 수 있다.
광 개시제는 상기 (A) + (B) + (C) 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 40중량부로 포함될 수 있다.
광산 발생제는 광 양이온 개시제로서, 양이온과 음이온을 포함하는 오늄염(onium salt)을 사용할 수 있다. 구체적으로, 양이온은 트리페닐술포늄, 디페닐-4-(페닐티오)페닐 술포늄, 디페닐-4-티오페녹시페닐술포늄 등의 트리아릴술포늄, 비스[4-(디페닐술포니오)페닐]술피드, (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오드늄 등의 요오드늄 등을 들 수 있다. 구체적으로, 음이온은 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 헥사플루오로안티모네이트(SbF6 -), 헥사플루오로아르세네이트(AsF6 -), 헥사클로로안티모네이트(SbCl6 -) 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 광산 발생제는 술포늄계 또는 요오드늄계를 사용할 수 있다. 광산 발생제로 술포늄계 또는 요오드늄계를 사용함으로써 편광판의 bs 값이 낮아질 수 있다.
광산 발생제는 상기 (A) + (B) + (C) 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 10중량부, 예를 들면 1중량부 내지 6중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 에폭시계 화합물이 충분히 경화될 수 있고, 접착력 저하 현상이 발생되지 않으며, 잔량의 광산 발생제가 남아서 접착층의 투명도가 저하되거나 광산 발생제의 블리드 아웃을 막을 수 있다.
광 증감제는 광산 발생제와 함께 사용시 접착층의 색좌표 bs 값이 낮아지게 하고, (메트)아크릴레이트계 화합물을 경화시킬 수 있다. 광 증감제는 광 당업자에게 통상적으로 알려진 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 광 증감제는 인계, 트리아진계, 아세토페논계, 벤조페논계, 벤조인계, 옥심계, 티오크산톤계, 시클로헥실페닐케톤계, 안트라센계 중 하나 이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 광 증감제로 시클로헥실페닐케톤계, 안트라센계 또는 티오크산톤계를 사용할 수 있다. 구체적으로, 광 증감제는 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 9,10-디부톡시 안트라센 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층을 포함하는 편광판은 색좌표 bs 값이 4.0 이하, 예를 들면 3.1 이하, 2 내지 3.1이 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판을 광학표시장치에 사용 시 노란색이 시인되지 않아 시감이 우수하다.
광 증감제는 상기 (A) + (B) + (C) 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 10중량부, 예를 들면 1중량부 내지 7중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, (메트)아크릴레이트계 화합물이 충분히 경화될 수 있고, 광 증감제의 블리드 아웃을 막을 수 있다.
편광판용 접착제 조성물은 용제를 포함할 수도 있지만, 용제를 포함하지 않는 무용제형 접착제 조성물이 될 수 있다. 무용제형 접착제 조성물을 사용함으로써 광학필름에 대한 영향을 최소화할 수 있다.
편광판용 접착제 조성물은 산화방지제, 부착 증진제, 대전방지제, 레벨링제, 소포제, UV 흡수제 등의 통상의 첨가제를 더 포함함으로써, 첨가제의 효과를 낼 수도 있다.
편광판용 접착제 조성물은 25℃에서의 점도가 20cps 내지 100cps 가 될 수 있다. 상기 범위에서, 접착제 조성물의 도포가 용이할 수 있다.
편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층은 25℃에서 모듈러스가 1,000 내지 3,500MPa, 구체적으로 2,000 내지 3,200MPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 보호필름과 유사한 모듈러스를 가지게 되어 열수축/팽창에 따른 변형을 최소화 할 수 수 있다.
편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층은 85℃에서 모듈러스가 300 내지 1,800MPa, 구체적으로 900 내지 1,600MPa가 될 수 있다. 상기 범위에서, 고온 조건에서의 TD 방향의 편광자 팽창을 억제하여 크랙 발생을 억제하는 효과가 있을 수 있다.
편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층은 유리전이온도(Tg)가 90℃ 내지 130℃, 구체적으로 100℃ 내지 120℃가 될 수 있다. 상기 범위에서, 열충격 신뢰성 평가 온도에서 급격한 물성변화를 초래하지 않으면서 접착층이 브리틀한 특성을 가지지 않아 크랙 발생을 억제하는 효과가 있을 수 있다.
편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층은 tan δ의 최대값이 0.2 내지 1.0, 구체적으로 0.3 내지 0.8이 될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 설명한다.
편광판은 편광자, 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호필름을 포함하고, 보호필름은 본 발명의 편광판용 접착제 조성물에 의해 형성된 접착층에 의해 편광자에 접착될 수 있다.
편광자는 편광판으로 입사되는 외광을 편광시킬 수 있다. 편광자는 폴리비닐알콜계 수지 필름으로 제조된 편광자를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 편광자는 폴리비닐알콜계 수지 필름에 요오드, 이색성 염료 중 하나 이상이 흡착된 폴리비닐알콜계 편광자가 될 수 있다. 다른 구체예에서, 편광자는 폴리비닐알콜계 수지 필름을 탈수시켜 제조된 폴리엔계 편광자가 될 수 있다. 편광자는 두께가 5㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 5㎛ 내지 50㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
보호필름은 편광자의 일면 또는 양면에 형성되어 편광자를 보호할 수 있다.
보호필름은 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등의 셀룰로스계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 비정성 환상 폴리올레핀(cyclic olefin polymer, COP) 등을 포함하는 시클릭 폴리올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 비환형-폴리올레핀계 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 수지 등을 포함하는 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지 중 하나 이상을 포함하는 필름일 수 있다. 보호 필름은 두께가 5㎛ 내지 200㎛, 구체적으로 10㎛ 내지 150㎛, 더 구체적으로 50㎛ 내지 120㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 보호필름은 COP 필름 예를 들면 용매 캐스팅법에 의해 제조된 COP 필름, 또는 TAC 필름이 될 수 있다.
본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 광경화형 조성물이다. 따라서, 보호필름에 도포하고 편광자를 라미네이트하고 광경화시켜 접착층을 형성한다. 접착층의 두께는 0.5㎛ 내지 10㎛, 예를 들면 1㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 편광판에 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치는 본 발명의 실시예들에 따른 편광판을 포함한다. 광학표시장치는 본 발명의 편광판용 접착제 조성물로 형성된 접착층을 포함한다. 광학표시장치는 액정표시장치가 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되지는 않는다.
이하, 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다.
A: 2관능 지환족 에폭시계 화합물(CELLOXIDE 2021P, Daicel社)
B: 1관능 방향족 에폭시계 화합물(KF EPIOL - ME700, 페닐 글리시딜 에테르, 국도화인켐社)
C: 비스페놀 A계 에폭시 아크릴레이트계 화합물(1관능 에폭시이면서 1관능 아크릴레이트, 부분 에폭시형, SEA-A170H, SHINA T&C)
D: 비스페놀 F계 에폭시 아크릴레이트계 화합물(1관능 에폭시이면서 1관능 아크릴레이트, 부분 에폭시형, SEA-F170H, SHINA T&C)
E: 비닐기를 갖는 1관능 지환족 에폭시계 화합물(1,2-에폭시-4-비닐시클로헥산, CELLOXIDE 2000, Daicel社)
F: 비스페놀 A계 방향족 2관능 에폭시계 화합물((메트)아크릴레이트기를 갖지 않음, KER 828, 금호피앤비화학)
G: 글리시딜 메타아크릴레이트
H: 4-히드록시부틸 아크릴레이트
I: 하이드록실 피발산 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(M-210, 미원에스씨, 호모폴리머의 Tg: 111℃)
J: 디페닐 4-(페닐티오)페닐 술포늄 헥사플루오로포스페이트(CPI-100P, San-Apro社)
K: (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오드늄, 헥사플루오로포스페이트(1:1)(Irgacure 250, BASF社)
L: 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤(Irgacure-184, BASF社)
M: 2,4-디에틸 티오크산톤(DETX-S, Nipponkayaku社)
실시예
1
A: 2관능 지환족 에폭시계 화합물 60중량부, C: 비스페놀 A계 에폭시 아크릴레이트계 화합물 20중량부, I: 하이드록실 피발산 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트 20중량부, J: 광산 발생제 6중량부, L: 광 증감제 1중량부를 배합하고 3시간 동안 상온에서 혼합하여 편광판용 접착제 조성물을 제조하였다.
실시예 2 내지 실시예 6
실시예 1에서, 각 성분의 종류 또는 함량을 하기 표 1(단위:중량부)과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판용 접착제 조성물을 제조하였다. 하기 표 1에서 "-"는 해당 성분이 포함되지 않음을 의미한다.
비교예 1 내지 비교예 5
실시예 1에서, 각 성분의 종류 또는 함량을 하기 표 1(단위:중량부)과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판용 접착제 조성물을 제조하였다.
| 에폭시 | 하이브리드 | (메트)아크릴레이트 | 광 개시제 (광산 발생제 or 광 증감제) |
||||||||||
| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | |
| 실시예1 | 60 | - | 20 | - | - | - | - | - | 20 | 6 | - | 1 | - |
| 실시예2 | 60 | 5 | 20 | - | - | - | - | - | 15 | 6 | - | 1 | - |
| 실시예3 | 60 | 5 | 10 | - | - | - | - | - | 25 | 6 | - | 1 | - |
| 실시예4 | 60 | 5 | - | 20 | - | - | - | - | 15 | 6 | - | 1 | - |
| 실시예5 | 70 | 5 | 10 | - | - | - | - | - | 15 | 6 | - | 1 | - |
| 실시예6 | 60 | 5 | 20 | - | - | - | - | - | 15 | - | 4 | - | 1 |
| 비교예1 | 60 | 5 | - | - | - | 20 | - | - | 15 | 6 | - | 1 | - |
| 비교예2 | 60 | 10 | - | - | - | - | - | 10 | 20 | 6 | - | 1 | - |
| 비교예3 | 60 | - | - | - | - | - | 20 | - | 20 | 6 | - | 1 | - |
| 비교예4 | 50 | - | - | - | 20 | - | - | - | 30 | 6 | - | - | - |
| 비교예5 | 80 | - | - | - | - | - | - | - | 20 | 6 | - | 1 | - |
실시예와 비교예의 편광판용 접착제 조성물에 대해 하기의 방법으로 편광판을 제조하고, 하기 표 2의 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
편광판 제조
80㎛ 두께의 폴리비닐알코올계 필름(검화도: 99.5, 중합도: 2000)을 0.3% 요오드 수용액에 침지시켜 염착한 후, 연신 배율이 5.0이 되도록 MD 1축 연신하고, 연신된 폴리비닐알코올계 필름을 3% 농도의 붕산 용액과 2% 요오드화 칼륨 수용액에 침지시켜 색상 보정을 한 후, 50 ℃에서 4분간 건조하여 제조된 편광자(두께 23㎛)일 수 있다.
TAC 필름(Fuji社, 두께: 80㎛)을 비누화 처리하고, 250mJ/cm2으로 코로나 처리하여, 편광자 보호필름으로 사용하였다.
COP 필름(Konica Minolta社, 두께: 40㎛, 용매 캐스팅법에 의해 제조) 일면을 250mJ/cm2으로 코로나 처리하고 편광자 보호필름으로 사용하였다.
TAC 필름과 COP 필름 각각에 실시예와 비교예에서 각각 제조한 편광판용 접착제 조성물을 두께 2~3㎛로 도포하고 상기 제조한 편광자를 각각 합지시키고, 온도 22~25℃ 상대습도 20~60% 환경에서 합지하여 Metal halide lamp 400 mW/㎠, 1000 mJ/㎠ 조건으로 광경화시켜 TAC 필름, 접착층(두께: 3㎛), 편광자, 접착층(두께: 3㎛), COP 필름의 순서로 적층된 편광판을 제조하였다.
(1)COP 필름 면에 대한 접착성: 상기 제조한 편광판을 광 차단 부위를 포함하여 폭 x 길이(25mm x 150mm)으로 절단하고, 편광판 단부의 COP계 보호필름과 편광자에 각각 점착 필름을 붙이고 접착력 측정기 Texture Analyzer에 고정시켰다. 그런 다음, 25℃에서 72시간 경과시켰다. 그런 다음, 25℃에서 300min/분의 박리속도, 90°의 박리 각도로 COP계 보호필름과 편광자를 박리시켰을 때의 접착력을 측정하였다. 접착력이 50gf/mm 미만이면 ⅹ, 50gf/25mm 이상 100gf/25mm 미만이면 △, 100gf/25mm 이상이면 ○로 평가하였다.
(2)모듈러스(E', 단위: MPa), tan δ의 최고값이 나타나는 온도(Tg)(단위: ℃) 및 tan δ의 최고값(tan δ MAX): 상기 물성은 DMA Q800(TA instrument)를 사용해서 측정되었다. 실시예 및 비교예의 접착제 조성물을 코로나 미처리한 COP 필름 상에 도포하고 금속 할라이드 램프 400 mW/㎠, 1000 mJ/㎠ 조건으로 자외선을 조사하여 경화시켜, 코로나 미처리한 COP 필름 및 접착층(두께: 10㎛)이 적층된 시트를 제조하였다. 제조한 시트를 폭 x 길이(7mm x 100 mm)로 절단하여 시편을 제조하였다. 시편 중 양쪽면의 COP 필름을 제거한 뒤, DMA Q800를 사용해서 하기 순서에 의해 측정하였다.
1.분석에 필요한 질소 Gas를 열어 준다.
2.PC ON, DMA POWER를 ON시키고 soft ware를 연다.
3.시편 타입에 맞게 Clamp를 선택한다. (Single Cantilever or Tension Film)
4. 각 clamp 타입에 맞게 Calibration을 한다(Clamp 교환 시만 실시: Position calibration, clamp)
5. Clamp에 시편을 넣고 고정시킨다
6. Soft Ware에서 각 시편에 맞는 실험 Method를 입력한다(시편 Dimension: 폭 7mm, 길이 50mm, 두께 10㎛, 분석 Mode: DMA Multi-Frequency-Strain, Amplitude: 25㎛, Preload: 0.050N, 승온 속도: 5℃/min, 온도 구간: 20℃ 내지 160℃, Frequency: 1Hz)
7. 기기에서 파일명을 입력하고 Start 버튼을 클릭한다.
8. 실험이 끝나면 Universal Analysis에서 파일을 열고 Data를 산출한다.
(3)열충격 후 편광자 크랙 길이(단위: mm): 실시예 및 비교예에서 제조된 편광판을 길이 x 폭(50mm x 50mm)으로 절단하고 유리판에 접합하여 시편을 제조하였다. 제조한 시편을 -40℃에서 30분 처리, 85℃에서 30분 처리하는 것을 1cycle로 하여 100cycle 진행한 후 형광등 아래의 반사 모드 및 Back Light 모드에서 편광자의 MD 방향으로 생긴 크랙 중 최대값을 얻었다.
| 접착성 | E'(＠25℃) | E' (＠85℃) | Tg | tan δ MAX | 편광자 크랙 | |
| 실시예1 | ○ | 3170 | 1484 | 110 | 0.63 | 2.2 |
| 실시예2 | ○ | 2995 | 1185 | 107 | 0.69 | 2.9 |
| 실시예3 | ○ | 3053 | 972 | 100 | 0.71 | 3.1 |
| 실시예4 | ○ | 2899 | 1072 | 105 | 0.69 | 2.0 |
| 실시예5 | ○ | 2951 | 1001 | 106 | 0.70 | 3.3 |
| 실시예6 | ○ | 3142 | 1501 | 115 | 0.60 | 2.5 |
| 비교예1 | △ | 3034 | 1130 | 111 | 0.62 | 31.1 |
| 비교예2 | ○ | 2626 | 130 | 86 | 0.72 | 50.0 |
| 비교예3 | ⅹ | 3105 | 1301 | 113 | 0.61 | - |
| 비교예4 | ⅹ | 2935 | 1742 | 139 | 0.47 | - |
| 비교예5 | ⅹ | 2753 | 1610 | 130 | 0.61 | - |
*상기 표 2에서 "-"는 접착성이 좋지 않아 편광자 크랙 평가를 할 수 없음을 의미함.
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 편광판용 접착제 조성물은 접착제 조성물 중 (메트)아크릴레이트계 화합물의 함량이 낮으면서, 열충격 조건 하에서 내크랙성이 현저하게 높고, 용매 캐스팅법에 의해 제조된 시클릭 올레핀계 보호필름에 대한 접착성이 우수한 접착층을 구현하였다.
반면에, 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트를 포함하지 않는 비교예 5는 시클릭 올레핀계 보호필름에 대한 접착성이 낮은 문제점이 있었고, 이에 열충격에 따른 편광자 크랙 평가가 불가능하였다. 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트 대신에 방향족계 에폭시계 화합물을 포함하는 비교예 1, 수산기 함유 1관능 (메트)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 비교예 2는 편광자의 크랙이 심하게 발생하였다. 방향족 에폭시 (메트)아크릴레이트 대신에 방향족기가 없는 에폭시 (메트)아크릴레이트를 포함하는 비교예 3, 비닐기와 에폭시기를 갖지만 지환족기를 갖는 화합물을 포함하는 비교예 4는 용매 캐스팅법에 의해 제조된 시클릭 올레핀계 보호필름에 대한 접착성이 너무 낮았으며 이에 열충격에 따른 편광자 크랙 평가가 불가능하였다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
Claims (17)
- 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는 에폭시계 화합물(A), 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물(B), 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물(C), 및 광 개시제(D)를 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 호모폴리머의 유리전이온도가 100℃ 이상인 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 디(메트)아크릴레이트, 하이드록실 피발산 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리사이클로데칸디메탄올 디(메트)아크릴레이트, 3-메틸-1,5-펜탄디올 디(메트)아크릴레이트, 트리(프로필렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트, 디(프로필렌글리콜) 디(메트)아크릴레이트 중 1종 이상을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물은 상기 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물을 포함하는 에폭시계 화합물 (A), 상기 2관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 화합물 (B), 상기 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물 (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 5중량부 내지 40중량부로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트는 비스페놀계, 비페닐계 또는 나프탈렌계를 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제5항에 있어서, 상기 비스페놀계는 비스페놀 A계, 비스페놀 AF계, 비스페놀 AP계, 비스페놀 B계, 비스페놀 E계, 비스페놀 F계, 비스페놀 P계, 비스페놀 S계 또는 비스페놀 Z계인 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 1개의 에폭시기와 1개의 (메트)아크릴레이트기를 갖는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식 6, 하기 화학식 7의 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물:
[화학식 6]
(상기 화학식 6에서,
R1, R2는 각각 독립적으로, 단일결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 탄소수 1 내지 10의 모노알킬렌옥시기, 탄소수 1 내지 10의 폴리알킬렌옥시기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기,
R3은 수소 또는 메틸기,
A는 단일 결합; 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기 또는 O=S=O이거나, 상기 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기는 탄소 고리를 형성할 수도 있다).
[화학식 7]
(상기 화학식 7에서,
R1, R2는 각각 독립적으로, 단일결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 탄소수 1 내지 10의 모노알킬렌옥시기, 탄소수 1 내지 10의 폴리알킬렌옥시기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기,
R3은 수소 또는 메틸기,
A, B는 각각 독립적으로, 단일 결합; 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기 또는 O=S=O이거나, 상기 치환 또는 비치환된, 직쇄형 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기는 탄소 고리를 형성할 수도 있다).
- 제1항에 있어서, 상기 방향족계 에폭시 (메트)아크릴레이트계 화합물은 상기 (A), (B), (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 5중량부 내지 30중량부로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 2관능 이상의 지환족 에폭시계 화합물은 상기 에폭시계 화합물 (A) 100중량부 중 50중량부 내지 100중량부로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 에폭시계 화합물 (A)은 1관능의 방향족 에폭시계 화합물을 더 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제11항에 있어서, 상기 1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 페닐 글리시딜 에테르, 크레실 글리시딜 에테르, 노닐 페닐 글리시딜 에테르 중 1종 이상을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제11항에 있어서, 상기 1관능의 방향족 에폭시계 화합물은 상기 (A), (B), (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부 중 0.1중량부 내지 40중량부로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 광 개시제는 상기 (A), (B), (C)의 총합 (A) + (B) + (C) 100중량부에 대하여 0.1중량부 내지 40중량부로 포함되는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 광 개시제는 광산 발생제, 광 증감제 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 편광판용 접착제 조성물.
- 편광자, 상기 편광자의 적어도 일면에 형성된 보호 필름을 포함하고,
상기 보호 필름은 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 편광판용 접착제 조성물에 의해 형성된 접착층에 의해 적층된 것인, 편광판.
- 제16항의 편광판을 포함하는 광학표시장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020210081969A KR20230000059A (ko) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210081969A KR20230000059A (ko) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 |
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|---|---|---|---|
| KR1020210081969A KR20230000059A (ko) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 편광판용 접착제 조성물, 이를 이용한 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치 |
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|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |