KR20230095000A - 편광판 및 편광판용 접착제 조성물 - Google Patents

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다카야 이치미야
미오 야스이
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 경화 수축력이 저감된 편광판용 접착제 조성물 및 이것을 이용한 편광판을 제공한다.
[해결수단] 편광판은, 편광자, 접착제층, 및 보호 필름이 이 순서로 적층되어 있다. 접착제층은, 접착제 조성물의 경화물층이다. 접착제 조성물은, 경화성 성분 및 광양이온 중합 개시제(D)를 포함한다. 경화성 성분은, 에폭시 당량이 100 g/eq 이상 155 g/eq 이하인 제1 방향족 에폭시 화합물(A)과, 에폭시 당량이 155 g/eq보다 크고 1000 g/eq 이하인 제2 방향족 에폭시 화합물(B)과, 분자 내에 적어도 하나의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물(C)을 포함한다.

Description

편광판 및 편광판용 접착제 조성물{POLARIZING PLATE AND ADHESIVE COMPOSITION FOR POLARIZING PLATE}
본 발명은 편광판 및 편광판용 접착제 조성물에 관한 것이다.
액정 표시 장치 및 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치에는, 편광판이 이용되고 있다. 편광판은, 편광자의 편면(片面) 또는 양면에, 열가소성 수지 필름 등의 보호 필름이 적층된 구조를 갖는다. 편광자와 보호 필름은 통상, 접착제를 이용하여 접합되고, 이러한 접착제로서 경화성 접착제 조성물이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1, 2 등).
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2011-236389호 공보 [특허문헌 2] 일본 특허 제5446902호 공보
경화성 접착제 조성물을 이용하여 편광자와 보호 필름을 접합하여 얻어진 편광판에, 휘어짐이 발생하는 경우가 있는 것이 발견되었다. 편광판에 발생하는 휘어짐은, 취급성의 저하를 초래하거나, 표시 장치에 적용한 경우에 편광판이 박리되는 등의 문제점을 야기시키거나 할 우려가 있다. 본 발명자들은, 경화성 접착제 조성물이 경화 시에 크게 수축하면, 경화성 접착제 조성물의 경화 수축력이 커져, 편광판에 휘어짐이 발생하기 쉬운 것을 발견하였다.
본 발명은 경화 수축력이 저감된 편광판용 접착제 조성물 및 이것을 이용한 편광판의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 이하의 편광판 및 편광판용 접착제 조성물을 제공한다.
〔1〕 편광자, 접착제층, 및 보호 필름이 이 순서로 적층된 편광판으로서,
상기 접착제층은, 접착제 조성물의 경화물층이고,
상기 접착제 조성물은, 경화성 성분 및 광양이온 중합 개시제(D)를 포함하며,
상기 경화성 성분은, 에폭시 당량이 100 g/eq 이상 155 g/eq 이하인 제1 방향족 에폭시 화합물(A)과, 에폭시 당량이 155 g/eq보다 크고 1000 g/eq 이하인 제2 방향족 에폭시 화합물(B)과, 분자 내에 적어도 하나의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물(C)을 포함하는, 편광판.
〔2〕 상기 접착제 조성물에 있어서,
상기 제1 방향족 에폭시 화합물(A)의 함유량은, 상기 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 5.0 질량% 이상 40.0 질량% 이하이고,
상기 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 함유량은, 상기 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 20.0 질량% 이상 60.0 질량% 이하이며,
상기 옥세탄 화합물(C)의 함유량은, 상기 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 5.0 질량% 이상 60.0 질량% 이하이고,
상기 광양이온 중합 개시제(D)의 함유량은, 상기 경화성 성분의 합계량 100 질량%에 대해 0.5 질량% 이상 10.0 질량% 이하인, 〔1〕에 기재된 편광판.
〔3〕 상기 제2 방향족 에폭시 화합물(B)은, 비스페놀 A형 에폭시 화합물 및 비스페놀 F형 에폭시 화합물 중 적어도 한쪽인, 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 편광판.
〔4〕 상기 옥세탄 화합물(C)은, 분자 내의 옥세타닐기가 하나인 단작용 옥세탄 화합물을 포함하는, 〔1〕∼〔3〕 중 어느 하나에 기재된 편광판.
〔5〕 상기 옥세탄 화합물(C)은, 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄을 포함하고,
상기 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄의 함유량은, 상기 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 5.0 질량% 이상 40.0 질량% 이하인, 〔1〕∼〔4〕 중 어느 하나에 기재된 편광판.
〔6〕 상기 경화성 성분은, 지환식 에폭시 화합물(E)을 더 포함하는, 〔1〕∼〔5〕 중 어느 하나에 기재된 편광판.
〔7〕 상기 편광자는, 이색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 수지 필름인, 〔1〕∼〔6〕 중 어느 하나에 기재된 편광판.
〔8〕 상기 보호 필름은, (메트)아크릴계 수지 필름인, 〔1〕∼〔7〕 중 어느 하나에 기재된 편광판.
〔9〕 경화성 성분 및 광양이온 중합 개시제(D)를 포함하고,
상기 경화성 성분은, 에폭시 당량이 100 g/eq 이상 155 g/eq 이하인 제1 방향족 에폭시 화합물(A)과, 에폭시 당량이 155 g/eq보다 크고 1000 g/eq 이하인 제2 방향족 에폭시 화합물(B)과, 분자 내에 적어도 하나의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물(C)을 포함하는, 편광판용 접착제 조성물.
본 발명에 의하면, 경화 수축력이 저감된 편광판용 접착제 조성물 및 이것을 이용한 편광판을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판을 모식적으로 도시한 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 편광판을 모식적으로 도시한 개략 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
(편광판)
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판을 모식적으로 도시한 개략 단면도이다. 본 실시형태의 편광판(1, 2)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 편광자(10), 제1 접착제층(15)(접착제층), 및 제1 보호 필름(11)(보호 필름)이 이 순서로 적층되어 있다. 편광자(10)와 제1 접착제층(15)은 직접 접하고 있는 것이 바람직하다. 제1 접착제층(15)과 제1 보호 필름(11)은 직접 접하고 있는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 편광판은, 도 2에 도시된 편광판(2)과 같이, 편광자(10)의 제1 접착제층(15)측과는 반대측에, 제2 접착제층(25) 및 제2 보호 필름(21)이 이 순서로 적층되어 있어도 좋다. 편광자(10)와 제2 접착제층(25)은 직접 접하고 있는 것이 바람직하다. 제2 접착제층(25)과 제2 보호 필름(21)은 직접 접하고 있는 것이 바람직하다.
편광판은, 표시 장치에 적용할 수 있다. 표시 장치로서는, 액정 표시 장치 및 유기 EL 표시 장치 등을 들 수 있다. 표시 장치는, 스마트폰이나 태블릿 등의 휴대 단말이어도 좋고, 텔레비전, 디지털 포토프레임, 전자 간판, 측정기나 계기류, 사무용 기기, 의료 기기, 전산 기기 등이어도 좋다.
(제1 접착제층)
제1 접착제층(15)은, 접착제 조성물의 경화물층이다. 접착제 조성물은, 편광자(10)와 제1 보호 필름(11)을 접합하는 제1 접착제층(15)을 형성하기 위한 편광판용 접착제 조성물이고, 경화성 성분 및 광양이온 중합 개시제(D)를 포함한다. 경화성 성분은, 에폭시 당량이 100 g/eq 이상 155 g/eq 이하인 제1 방향족 에폭시 화합물(A)과, 에폭시 당량이 155 g/eq보다 크고 1000 g/eq 이하인 제2 방향족 에폭시 화합물(B)과, 분자 내에 적어도 하나의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물(C)을 포함한다.
편광판은, 편광자(10)와 제1 보호 필름(11)을 상기한 접착제 조성물을 통해 적층하고, 접착제 조성물을 경화시켜 제1 접착제층(15)을 형성함으로써 얻을 수 있다. 상기한 조성의 접착제 조성물을 이용하여 제1 접착제층(15)을 형성함으로써, 접착제 조성물의 경화 시의 수축을 억제할 수 있고, 접착제 조성물이 경화할 때에 발생하는 수축력인 경화 수축력을 저감할 수 있다. 그 때문에, 상기 접착제 조성물을 이용하여 편광판(1, 2)을 얻음으로써, 편광판(1, 2)에 휘어짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다고 생각된다.
제1 접착제층(15)의 온도 70℃에 있어서의 저장 탄성률은, 70 ㎫ 이상이어도 좋고, 90 ㎫ 이상이어도 좋으며, 150 ㎫ 이상이어도 좋고, 또한, 500 ㎫ 이하여도 좋으며, 400 ㎫ 이하여도 좋고, 300 ㎫ 이하여도 좋다. 제1 접착제층(15)의 상기 저장 탄성률이 상기한 범위 내임으로써, 편광판(1, 2)이 고온 조건과 저온 조건이 교대로 반복되는 환경하에 노출된 경우에도, 편광판(1, 2)에 균열이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 상기 저장 탄성률은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
제1 접착제층(15)의 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에 있어서의 투습도는, 60 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 바람직하고, 또한, 1 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋으며, 10 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋다. 특히 편광자(10)가 이색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 수지 필름(후술)인 경우, 제1 접착제층(15)의 상기 투습도가 상기한 범위 내임으로써, 편광판(1, 2)이 습열 환경하에 노출된 경우에 휘어짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 상기 투습도는, 두께가 60 ㎛인 (메트)아크릴계 수지 필름(상기 온도 및 상대 습도에서의 투습도 65 g/(㎡·24 hr))에, 제1 접착제층(15)을 형성하여 측정했을 때의 값이고, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
제1 접착제층(15)의 두께는, 예컨대 20 ㎛ 이하여도 좋고, 15 ㎛ 이하여도 좋으며, 10 ㎛ 이하여도 좋고, 또한, 0.5 ㎛ 이상이어도 좋으며, 1 ㎛ 이상이어도 좋고, 3 ㎛ 이상이어도 좋다.
상기 접착제 조성물에 포함되는 경화성 성분은, 상기한 경화성 성분 이외의 그 외의 경화성 성분을 포함하고 있어도 좋다. 그 외의 경화성 성분으로서는, 지환식 에폭시 화합물(E), 및 지방족 에폭시 화합물 등을 들 수 있다.
상기 접착제 조성물은, 경화성 성분 및 광양이온 중합 개시제(D) 이외의 그 외의 성분을 포함하고 있어도 좋다. 그 외의 성분으로서는, 광증감제, 광증감 조제, 중합 촉진제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 광안정제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제, 대전 방지제, 레벨링제, 색소, 유기 용제 등을 들 수 있다.
상기 접착제 조성물은, 자외선, 가시광선, X선, 또는 전자선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해, 경화성 성분이 중합하여 경화하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물인 것이 바람직하다. 상기 접착제 조성물은, 자외선의 조사에 의해 경화하는 자외선 경화형 접착제 조성물인 것이 보다 바람직하다.
상기 접착제 조성물이 자외선 경화형인 경우, 광조사 강도의 적산량은, 예컨대 10 mJ/㎠ 이상이어도 좋고, 100 mJ/㎠ 이상이어도 좋으며, 또한, 1000 mJ/㎠ 이하여도 좋고, 800 mJ/㎠ 이하여도 좋다. 상기 접착제 조성물에 조사하는 자외선은, UVA(파장 320∼400 ㎚)여도 좋고, UVB(파장 280∼320 ㎚)여도 좋다.
상기 접착제 조성물이 전자선 경화형인 경우, 전자선의 조사선량은, 예컨대 5 kGy 이상이어도 좋고, 10 kGy 이상이어도 좋으며, 또한 100 kGy 이하여도 좋고, 75 kGy 이하여도 좋다.
(제1 방향족 에폭시 화합물(A))
접착제 조성물에 포함되는 경화성 성분은, 제1 방향족 에폭시 화합물(A)을 포함한다. 제1 방향족 에폭시 화합물(A)은, 에폭시 당량이 100 g/eq 이상 155 g/eq 이하인 방향족 에폭시 화합물이다. 방향족 에폭시 화합물은, 분자 내에 적어도 하나의 에폭시기 및 적어도 하나의 방향환을 포함하는 화합물이다. 제1 방향족 에폭시 화합물(A)이 분자 내에 갖는 에폭시기는, 하나 또는 2개인 것이 바람직하다. 제1 방향족 에폭시 화합물(A)이 분자 내에 갖는 방향환은, 하나인 것이 바람직하다. 접착제 조성물이 제1 방향족 에폭시 화합물(A)을 포함함으로써, 제1 접착제층(15)의 투습성을 저감할 수 있다. 접착제 조성물이 제2 방향족 에폭시 화합물(B)과 함께 제1 방향족 에폭시 화합물(A)을 포함함으로써, 제1 접착제층(15)의 접착 강도를 확보하기 쉬워지고, 접착제 조성물의 경화 시의 수축을 억제하기 쉬워진다.
제1 방향족 에폭시 화합물(A)의 에폭시 당량은, 100 g/eq보다 커도 좋고, 110 g/eq 이상이어도 좋으며, 115 g/eq 이상이어도 좋고, 120 g/eq 이상이어도 좋으며, 또한, 153 g/eq 이하여도 좋고, 145 g/eq 이하여도 좋으며, 135 g/eq 이하여도 좋다. 제1 방향족 에폭시 화합물(A)의 에폭시 당량은, 에폭시기 하나당의 제1 방향족 에폭시 화합물(A)의 분자량에 의해 정의되고, JIS K7236에 규정된 방법에 의해 측정할 수 있다.
제1 방향족 에폭시 화합물(A)로서는, 예컨대, 글리시딜페닐에테르, 레조르시놀디글리시딜에테르, 나프탈렌형 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 나프탈렌형 에폭시 화합물은, 나프탈렌 또는 나프탈렌 유도체의 폴리글리시딜에테르화물이다. 제1 방향족 에폭시 화합물(A)은, 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
접착제 조성물 중의 제1 방향족 에폭시 화합물(A)의 함유량은, 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 5.0 질량% 이상인 것이 바람직하고, 10.0 질량% 이상이어도 좋으며, 15.0 질량% 이상이어도 좋고, 또한, 40.0 질량% 이하인 것이 바람직하며, 35.0 질량% 이하여도 좋고, 30.0 질량% 이하여도 좋으며, 25.0 질량% 이하여도 좋다. 접착제 조성물에 2종 이상의 제1 방향족 에폭시 화합물(A)이 포함되는 경우, 제1 방향족 에폭시 화합물(A)의 함유량은, 접착제 조성물에 포함되는 제1 방향족 에폭시 화합물(A)의 합계량이다.
(제2 방향족 에폭시 화합물(B))
접착제 조성물에 포함되는 경화성 성분은, 제2 방향족 에폭시 화합물(B)을 포함한다. 제2 방향족 에폭시 화합물(B)은, 에폭시 당량이 155 g/eq보다 크고 1000 g/eq 이하인 방향족 에폭시 화합물이다. 방향족 에폭시 화합물은, 상기한 바와 같이, 분자 내에 적어도 하나의 에폭시기 및 적어도 하나의 방향환을 포함하는 화합물이다. 제2 방향족 에폭시 화합물(B)이 분자 내에 갖는 에폭시기는, 2개인 것이 바람직하다. 제2 방향족 에폭시 화합물(B)이 분자 내에 갖는 방향환은, 2개 이상인 것이 바람직하다. 접착제 조성물이 제2 방향족 에폭시 화합물(B)을 포함함으로써, 제1 접착제층(15)의 투습성을 저감할 수 있다. 제2 방향족 에폭시 화합물(B)을 상기한 제1 방향족 에폭시 화합물(A)과 함께 이용함으로써, 제1 접착제층(15)의 접착 강도를 확보하기 쉬워지고, 접착제 조성물의 경화 시의 수축을 억제하기 쉬워진다.
제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 에폭시 당량은, 170 g/eq 이상이어도 좋고, 180 g/eq 이상이어도 좋으며, 200 g/eq 이상이어도 좋고, 또한, 900 g/eq 이하여도 좋으며, 700 g/eq 이하여도 좋고, 500 g/eq 이하여도 좋으며, 300 g/eq 이하여도 좋다. 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 에폭시 당량은, 에폭시기 하나당의 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 분자량에 의해 정의되고, JIS K7236에 규정된 방법에 의해 측정할 수 있다.
제2 방향족 에폭시 화합물(B)로서는, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S, 비스페놀 M, 및 비스페놀 P 등의 비스페놀 유도체의 글리시딜에테르화물인 비스페놀형 에폭시 화합물; 플루오렌 또는 플루오렌 유도체의 글리시딜에테르화물인 플루오렌형 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 제2 방향족 에폭시 화합물(B)은, 비스페놀형 에폭시 화합물인 것이 바람직하고, 비스페놀 A형 에폭시 화합물 및 비스페놀 F형 에폭시 화합물 중 적어도 한쪽인 것이 더욱 바람직하다. 제2 방향족 에폭시 화합물(B)은 에폭시 수지여도 좋다. 제2 방향족 에폭시 화합물(B)은, 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
접착제 조성물 중의 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 함유량은, 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 20.0 질량% 이상인 것이 바람직하고, 25.0 질량% 이상이어도 좋으며, 30.0 질량% 이상이어도 좋고, 또한, 60 질량% 이하인 것이 바람직하며, 50.0 질량% 이하여도 좋고, 45.0 질량% 이하여도 좋다. 접착제 조성물에 2종 이상의 제2 방향족 에폭시 화합물(B)이 포함되는 경우, 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 함유량은, 접착제 조성물에 포함되는 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 합계량이다.
접착제 조성물 중의 제1 방향족 에폭시 화합물(A) 및 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 배합 비율(제1 방향족 에폭시 화합물(A)/제2 방향족 에폭시 화합물(B))은, 0.1 이상인 것이 바람직하고, 0.3 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.4 이상인 것이 더욱 바람직하고, 또한, 1.4 이하인 것이 바람직하며, 1.2 이하인 것이 바람직하고, 1.0 이하인 것이 바람직하며, 0.8 이하인 것이 특히 바람직하다. 제1 방향족 에폭시 화합물(A) 및 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 배합 비율이 상기 범위임으로써, 제1 접착제층(15)의 접착 강도를 확보하기 쉬워지고, 편광판(1, 2)의 고온 고습 조건하(예컨대, 온도 80℃, 상대 습도 90%의 습열 환경하)에 배치하는 내구 시험을 행했을 때의 광학 특성의 변화를 억제하기 쉬워진다.
접착제 조성물 중의 제1 방향족 에폭시 화합물(A) 및 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 합계량은, 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 40.0 질량% 이상인 것이 바람직하고, 45.0 질량% 이상이어도 좋으며, 50.0 질량% 이상이어도 좋고, 90.0 질량% 이하인 것이 바람직하며, 80.0 질량% 이하여도 좋고, 70.0 질량% 이하여도 좋다. 제1 방향족 에폭시 화합물(A) 및 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 합계량을 상기 범위로 포함함으로써, 제1 접착제층(15)의 접착 강도를 확보하기 쉬워지고, 접착제 조성물의 경화 시의 수축을 억제하기 쉬워진다.
(옥세탄 화합물(C))
접착제 조성물에 포함되는 경화성 성분은, 옥세탄 화합물(C)을 포함한다. 옥세탄 화합물(C)은, 분자 내에 적어도 하나의 옥세타닐기(옥세탄환)를 갖는 화합물이고, 쇄식 지방족 화합물 및 지환식 화합물 등의 지방족 화합물, 및 방향족 화합물 중 어느 것이어도 좋다. 본 명세서에서 말하는 옥세탄 화합물(C)은, 분자 내에 에폭시기를 갖지 않는 화합물이다. 접착제 조성물이 옥세탄 화합물(C)을 포함함으로써, 접착제 조성물의 경화 속도나 점도를 조정할 수 있고, 반응성을 향상시킬 수 있다.
옥세탄 화합물(C)이 분자 내에 갖는 옥세타닐기는, 하나 또는 2개인 것이 바람직하다. 옥세탄 화합물(C)은, 분자 내의 옥세타닐기가 하나인 단작용 옥세탄 화합물을 포함하는 것이 바람직하고, 단작용 옥세탄 화합물과, 분자 내의 옥세타닐기가 2개 또는 3개 이상인 다작용 옥세탄 화합물의 혼합물이어도 좋다. 단작용 옥세탄 화합물은, 분자 내에 방향환을 포함하는 단작용 옥세탄 화합물인 것이 바람직하다. 다작용 옥세탄 화합물은, 분자 내의 옥세타닐기가 2개인 지방족 화합물인 것이 바람직하다. 옥세탄 화합물(C)은, 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
단작용 옥세탄 화합물로서는, 3-에틸-3-(페녹시)메틸옥세탄, 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄, 3-에틸-3-(시클로헥실옥시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄, 3-에틸-3-(클로로메틸)옥세탄 등을 들 수 있다. 단작용 옥세탄 화합물은, 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
다작용 옥세탄 화합물로서는, 3,7-비스(3-옥세타닐)-5-옥사-노난, 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]벤젠, 1,2-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]에탄, 1,3-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸]프로판, 에틸렌글리콜비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 트리에틸렌글리콜비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 테트라에틸렌글리콜비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 1,4-비스(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)부탄, 1,6-비스(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)헥산, 3-에틸-3{[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]메틸}옥세탄, 크실릴렌비스옥세탄 등을 들 수 있다. 다작용 옥세탄 화합물은, 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
옥세탄 화합물(C)은, 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄, 3-에틸-3-(페녹시)메틸옥세탄, 및 3-에틸-3{[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]메틸}옥세탄 중 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하고, 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄 및 3-에틸-3{[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]메틸}옥세탄 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이 보다 바람직하며, 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
접착제 조성물 중의 옥세탄 화합물(C)의 함유량은, 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 5.0 질량% 이상인 것이 바람직하고, 10.0 질량% 이상이어도 좋으며, 15.0 질량% 이상이어도 좋고, 20.0 질량% 이상이어도 좋으며, 25.0 질량% 이상이어도 좋고, 또한, 60.0 질량% 이하인 것이 바람직하며, 55.0 질량% 이하여도 좋고, 50.0 질량% 이하여도 좋으며, 45.0 질량% 이하여도 좋고, 40.0 질량% 이하여도 좋다. 접착제 조성물에 2종 이상의 옥세탄 화합물(C)이 포함되는 경우, 옥세탄 화합물(C)의 함유량은, 접착제 조성물에 포함되는 옥세탄 화합물(C)의 합계량이다.
옥세탄 화합물(C)이 단작용 옥세탄 화합물을 포함하는 경우, 단작용 옥세탄 화합물의 함유량은, 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 5.0 질량% 이상이어도 좋고, 10.0 질량% 이상이어도 좋으며, 15.0 질량% 이상이어도 좋고, 또한, 40.0 질량% 이하여도 좋으며, 35.0 질량% 이하여도 좋고, 30.0 질량% 이하여도 좋다. 접착제 조성물에 2종 이상의 단작용 옥세탄 화합물이 포함되는 경우, 단작용 옥세탄 화합물의 함유량은, 접착제 조성물에 포함되는 단작용 옥세탄 화합물의 합계량이다.
옥세탄 화합물(C)로서 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄을 포함하는 경우, 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄의 함유량은, 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 5.0 질량% 이상인 것이 바람직하고, 10.0 질량% 이상이어도 좋으며, 15.0 질량% 이상이어도 좋고, 또한, 40.0 질량% 이하인 것이 바람직하며, 35.0 질량% 이하여도 좋고, 30.0 질량% 이하여도 좋다.
(지환식 에폭시 화합물(E))
접착제 조성물은, 상기한 경화성 성분 이외의 그 외의 경화성 성분으로서, 지환식 에폭시 화합물(E)을 포함하고 있어도 좋다. 지환식 에폭시 화합물(E)은, 지환식 에폭시기를 갖는 화합물이다. 본 명세서에 있어서, 지환식 에폭시기란, 지환식 고리에 결합한 에폭시기를 나타내며, 하기에 나타내는 구조에 있어서의 산소 원자 -O-를 의미한다. 하기 식 중, m은 2∼5의 정수이다. 지환식 에폭시 화합물(E)은, 하기 식에 있어서의 (CH2)m 중의 하나 이상의 수소 원자를 제외한 형태의 기가 다른 화학 구조에 결합하고 있는 화합물이다. (CH2)m 중의 하나 이상의 수소 원자는, 메틸기 및 에틸기 등의 직쇄상 알킬기로 치환되어 있어도 좋다.
Figure pat00001
지환식 에폭시 화합물(E)이 갖는 지환식 에폭시기는, 하나여도 좋고, 2개 이상이어도 좋으나, 2개인 것이 바람직하다.
지환식 에폭시 화합물(E)로서는, 3',4'-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 1,2-에폭시-4-비닐시클로헥산, 1,2-에폭시-1-메틸-4-(1-메틸에폭시에틸)시클로헥산, 3,4-에폭시시클로헥실메틸메타아크릴레이트, 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부탄올의 4-(1,2-에폭시에틸)-1,2-에폭시시클로헥산 부가물, 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 옥시디에틸렌 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 1,4-시클로헥산디메틸 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 3-(3,4-에폭시시클로헥실메톡시카르보닐)프로필 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 등을 들 수 있다. 지환식 에폭시 화합물(E)은, 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
접착제 조성물 중의 지환식 에폭시 화합물(E)의 함유량은, 경화성 성분의 합계량 100 질량%에 대해, 1.0 질량% 이상이어도 좋고, 5.0 질량% 이상이어도 좋으며, 10.0 질량% 이상이어도 좋고, 또한, 50.0 질량% 이하여도 좋으며, 40.0 질량% 이하여도 좋고, 30.0 질량% 이하여도 좋다. 접착제 조성물에 2종 이상의 지환식 에폭시 화합물(E)이 포함되는 경우, 지환식 에폭시 화합물(E)의 함유량은, 접착제 조성물에 포함되는 지환식 에폭시 화합물(E)의 합계량이다.
(지방족 에폭시 화합물)
접착제 조성물은, 상기한 경화성 성분 이외의 그 외의 경화성 성분으로서, 지방족 에폭시 화합물을 포함하고 있어도 좋다. 본 명세서에 있어서, 지방족 에폭시 화합물은, 방향환 및 지환식 에폭시기를 갖지 않는 화합물이다. 지방족 에폭시 화합물이 갖는 에폭시기는, 하나여도 좋고, 2 이상이어도 좋으나, 2 이상인 것이 바람직하다.
지방족 에폭시 화합물로서는, 지방족 다가 알코올 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 1,4-부탄디올의 디글리시딜에테르; 1,6-헥산디올의 디글리시딜에테르; 글리세린의 트리글리시딜에테르; 트리메틸올프로판의 트리글리시딜에테르; 폴리에틸렌글리콜의 디글리시딜에테르; 프로필렌글리콜의 디글리시딜에테르; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 또는 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드(에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드)를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 지방족 에폭시 화합물은, 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다.
접착제 조성물 중의 지방족 에폭시 화합물의 함유량은 특별히 한정되지 않고, 경화성 성분의 합계량 100 질량%에 대해, 예컨대 1 질량% 이상으로 할 수 있으며, 5 질량% 이상이어도 좋고, 10 질량% 이상이어도 좋으며, 또한, 예컨대 50 질량% 이하로 할 수 있고, 40 질량% 이하여도 좋으며, 30 질량% 이하여도 좋다. 접착제 조성물에 2종 이상의 지방족 에폭시 화합물이 포함되는 경우, 지방족 에폭시 화합물의 함유량은, 접착제 조성물에 포함되는 지방족 에폭시 화합물의 합계량이다.
(광양이온 중합 개시제(D))
접착제 조성물은, 광양이온 중합 개시제(D)를 포함한다. 이에 의해, 접착제 조성물에 포함되는 경화성 성분을 양이온 중합으로 경화시켜 경화물층을 형성할 수 있다. 광양이온 중합 개시제(D)는, 활성 에너지선의 조사에 의해, 양이온종 또는 루이스산을 발생하여, 경화성 성분의 중합 반응을 개시시키는 것이다. 광양이온 중합 개시제(D)는 광으로 촉매적으로 작용하기 때문에, 경화성 성분에 혼합해도 보존 안정성이나 작업성이 우수하다. 광양이온 중합 개시제(D)로서는, 예컨대, 방향족 디아조늄염; 방향족 요오도늄염 및 방향족 술포늄염 등의 오늄염; 철-아렌 착체 등을 들 수 있다.
방향족 디아조늄염으로서는, 예컨대, 다음의 화합물을 들 수 있다.
벤젠디아조늄 헥사플루오로안티모네이트,
벤젠디아조늄 헥사플루오로포스페이트,
벤젠디아조늄 헥사플루오로보레이트, 등.
방향족 요오도늄염으로서는, 예컨대, 다음의 화합물을 들 수 있다.
디페닐요오도늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트,
디페닐요오도늄 헥사플루오로포스페이트,
디페닐요오도늄 헥사플루오로안티모네이트,
디(4-노닐페닐)요오도늄 헥사플루오로포스페이트, 등.
방향족 술포늄염으로서는, 예컨대, 다음의 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-아렌 착체로서는, 예컨대, 다음의 화합물을 들 수 있다.
크실렌-시클로펜타디에닐철(II) 헥사플루오로안티모네이트,
쿠멘-시클로펜타디에닐철(II) 헥사플루오로포스페이트,
크실렌-시클로펜타디에닐철(II) 트리스(트리플루오로메틸술포닐)메타나이드, 등.
광양이온 중합 개시제(D)는, 1종 또는 2종 이상을 이용할 수 있다. 상기한 것 중에서도 특히 방향족 술포늄염은, 300 ㎚ 부근의 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성을 갖기 때문에, 경화성이 우수하고, 양호한 기계 강도나 접착 강도를 갖는 제1 접착제층(15)을 얻을 수 있기 때문에, 바람직하게 이용된다.
접착제 조성물 중의 광양이온 중합 개시제(D)의 함유량(고형분량)은, 경화성 성분의 합계량 100 질량%에 대해, 0.5 질량% 이상인 것이 바람직하고, 1.0 질량% 이상이어도 좋으며, 3.0 질량% 이상이어도 좋고, 또한, 10.0 질량% 이하인 것이 바람직하며, 8.0 질량% 이하여도 좋고, 5.0 질량% 이하여도 좋다. 접착제 조성물에 2종 이상의 광양이온 중합 개시제(D)가 포함되는 경우, 광양이온 중합 개시제(D)의 함유량은, 접착제 조성물에 포함되는 광양이온 중합 개시제(D)의 합계량이다.
(제2 접착제층)
제2 접착제층(25)은, 제1 접착제층(15)을 형성하기 위한 접착제 조성물을 이용하여 형성된 경화물층이어도 좋고, 상기 접착제 조성물 이외의 그 외의 접착제 조성물의 경화물층이어도 좋다. 제2 접착제층(25)이 상기한 접착제 조성물의 경화물층인 경우, 제1 접착제층(15)과 제2 접착제층(25)은, 동일한 조성의 접착제 조성물의 경화물층이어도 좋고, 상이한 조성의 접착제 조성물의 경화물층이어도 좋다.
그 외의 접착제 조성물로서는, 공지된 수계 접착제, 및 상기한 접착제 조성물 이외의 공지된 활성 에너지선 경화형 접착제를 들 수 있다.
수계 접착제로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올 수지 또는 우레탄 수지를, 물에 용해 또는 분산시킨 접착제를 들 수 있다.
활성 에너지선 경화형 접착제는, 자외선, 가시광선, X선, 또는 전자선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 접착제이다. 활성 에너지선 경화형 접착제는, 경화성 성분으로서, 양이온 중합에 의해 경화하는 에폭시 화합물 및 광양이온 중합 개시제를 포함하는 것, 라디칼 중합성인 (메트)아크릴계 화합물 및 광라디칼 중합 개시제를 함유하는 것 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴 중 적어도 한쪽을 말한다. 「(메트)아크릴로일」 등에 대해서도 마찬가지이다.
에폭시 화합물 및 광양이온 중합 개시제로서는, 상기한 것을 들 수 있다. (메트)아크릴계 화합물로서는, 분자 내에 하나 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머; 작용기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻어지며, 분자 내에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 등의 (메트)아크릴로일옥시기 함유 화합물 등을 들 수 있다. 광라디칼 중합 개시제로서는, 아세토페논계 개시제, 벤조페논계 개시제, 벤조인에테르계 개시제, 티오크산톤계 개시제, 크산톤, 플루오레논, 캄파퀴논, 벤즈알데히드, 안트라퀴논 등을 들 수 있다.
제2 접착제층(25)의 두께는, 예컨대 20 ㎛ 이하여도 좋고, 15 ㎛ 이하여도 좋으며, 10 ㎛ 이하여도 좋고, 또한, 0.5 ㎛ 이상이어도 좋으며, 1 ㎛ 이상이어도 좋고, 3 ㎛ 이상이어도 좋다.
(편광자)
편광자는, 무편광의 광을 입사시켰을 때, 흡수축에 직교하는 진동면을 갖는 직선 편광을 투과시키는 성질을 갖는다. 편광자는, 이색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 수지 필름(이하, 「PVA계 필름」이라고 하는 경우가 있음)이어도 좋고, 흡수 이방성 및 액정성을 갖는 화합물을 포함하는 조성물을 기재(基材) 필름에 도포하여 형성한 액정성의 편광자를 포함하는 필름이어도 좋다. 흡수 이방성 및 액정성을 갖는 화합물은, 흡수 이방성을 갖는 색소와 액정성을 갖는 화합물의 혼합물이어도 좋고, 흡수 이방성 및 액정성을 갖는 색소여도 좋다. 편광자는, 이색성 색소가 흡착 배향되어 있는 PVA계 수지 필름인 것이 바람직하다.
PVA계 필름인 편광자는, 예컨대, 폴리비닐알코올 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 PVA계 필름에, 이색성 색소에 의한 염색 처리, 및 연신 처리가 실시된 것 등을 들 수 있다. 필요에 따라, 염색 처리에 의해 이색성 색소가 흡착 배향된 PVA계 필름을 붕산 수용액으로 처리하고, 그 후에, 붕산 수용액을 씻어내는 세정 공정을 행해도 좋다. 각 공정에는 공지된 방법을 채용할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지(이하, 「PVA계 수지」라고 하는 경우가 있음)는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 제조할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지는, 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체일 수도 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
PVA계 수지의 비누화도는, 통상 85∼100 몰% 정도이고, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. PVA계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용 가능하다. PVA계 수지의 평균 중합도는, 통상 1,000∼10,000 정도이고, 바람직하게는 1,500∼5,000 정도이다. PVA계 수지의 비누화도 및 평균 중합도는, JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다. 평균 중합도가 1000 미만에서는 바람직한 편광 성능을 얻는 것이 곤란하고, 10000 초과에서는 필름 가공성이 뒤떨어지는 경우가 있다.
PVA계 필름에 흡착 배향되어 있는 이색성 색소로서는, 요오드 또는 이색성 염료를 들 수 있다. 이색성 색소는 요오드인 것이 바람직하다. 이색성 염료로서는, 레드 BR, 레드 LR, 레드 R, 핑크 LB, 루빈 BL, 보르도 GS, 스카이블루 LG, 레몬 옐로우, 블루 BR, 블루 2R, 네이비 RY, 그린 LG, 바이올렛 LB, 바이올렛 B, 블랙 H, 블랙 B, 블랙 GSP, 옐로우 3G, 옐로우 R, 오렌지 LR, 오렌지 3R, 스칼렛 GL, 스칼렛 KGL, 콩고 레드, 브릴리언트 바이올렛 BK, 수프라 블루 G, 수프라 블루 GL, 수프라 오렌지 GL, 다이렉트 스카이블루, 다이렉트 퍼스트 오렌지 S, 퍼스트 블랙 등을 들 수 있다.
PVA계 필름인 편광자의 제조 방법은, 기재 필름을 준비하고, 기재 필름 상에 PVA계 수지 등의 수지의 용액을 도포하며, 용매를 제거하는 건조 등을 행하여 기재 필름 상에 수지층을 형성하는 공정을 포함하는 것이어도 좋다. 또한, 기재 필름의 수지층이 형성되는 면에는, 미리 프라이머층을 형성할 수 있다. 기재 필름으로서는, 후술하는 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 형성하기 위해서 이용하는 열가소성 수지로서 설명하는 수지 재료를 이용한 필름을 사용할 수 있다. 프라이머층의 재료로서는, 편광자에 이용되는 친수성 수지를 가교한 수지 등을 들 수 있다.
이어서, 필요에 따라 수지층의 수분 등의 용매량을 조정하고, 그 후, 기재 필름 및 수지층을 일축 연신하며, 계속해서, 수지층을 이색성 색소로 염색하여 이색성 색소를 수지층에 흡착 배향시킨다. 다음으로, 필요에 따라 이색성 색소가 흡착 배향된 수지층을 붕산 수용액으로 처리하고, 그 후에, 붕산 수용액을 씻어내는 세정 공정을 행한다. 이에 의해, 이색성 색소가 흡착 배향된 수지층, 즉, 편광자가 되는 PVA계 필름이 제조된다. 각 공정에는 공지된 방법을 채용할 수 있다.
이색성 색소가 요오드인 경우, 요오드가 흡착 배향된 PVA계 필름 또는 수지층을 처리하는 붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 통상, 물 100 질량부당, 2∼15 질량부 정도이고, 5∼12 질량부가 바람직하다. 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은, 통상, 물 100 질량부당, 0.1∼15 질량부 정도이고, 5∼12 질량부 정도가 바람직하다. 붕산 함유 수용액에의 침지 시간은, 통상, 60∼1,200초 정도이고, 150∼600초 정도가 바람직하며, 200∼400초 정도가 보다 바람직하다. 붕산 함유 수용액의 온도는, 통상, 50℃ 이상이고, 50∼85℃가 바람직하며, 60∼80℃가 보다 바람직하다.
PVA계 필름, 및 기재 필름 및 수지층의 일축 연신은, 염색 전에 행해도 좋고, 염색 중에 행해도 좋으며, 염색 후의 붕산 처리 중에 행해도 좋고, 이들 복수의 단계에 있어서 각각 일축 연신을 행해도 좋다. PVA계 필름, 및 기재 필름 및 수지층은, MD 방향(필름 반송 방향)으로 일축 연신해도 좋고, 이 경우, 주속(周速)이 상이한 롤 사이에서 일축으로 연신해도 좋으며, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신해도 좋다. 또한, PVA계 필름, 및 기재 필름 및 수지층은, TD 방향(필름 반송 방향에 수직인 방향)으로 일축 연신해도 좋고, 이 경우, 이른바 텐터법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 연신은, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제로 PVA계 필름 또는 수지층을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 편광자의 성능을 발현하기 위해서는 연신 배율은 4배 이상이고, 5배 이상인 것이 바람직하며, 특히 5.5배 이상이 바람직하다. 연신 배율의 상한은 특별히 한정되지 않으나, 파단 등을 억제하는 관점에서 8배 이하가 바람직하다.
기재 필름을 이용하는 제조 방법으로 제작한 편광자는, 보호 필름을 적층한 후에 기재 필름을 박리함으로써 얻을 수 있다. 이 방법에 의하면, 편광자의 한층 더한 박막화가 가능해진다.
PVA계 필름인 편광자의 두께는, 1 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 2 ㎛ 이상이어도 좋으며, 5 ㎛ 이상이어도 좋고, 또한, 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 15 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10 ㎛ 이하여도 좋으며, 8 ㎛ 이하여도 좋다.
액정성의 편광층을 포함하는 필름은, 액정성 및 흡수 이방성을 갖는 색소를 포함하는 조성물, 또는, 흡수 이방성을 갖는 색소와 중합성 액정을 포함하는 조성물을 기재 필름에 도포하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 기재 필름으로서는, 예컨대 후술하는 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 형성하기 위해서 이용하는 열가소성 수지로서 설명하는 수지 재료를 이용한 필름을 들 수 있다. 액정성의 편광층을 포함하는 필름으로서는, 예컨대 일본 특허 공개 제2013-33249호 공보 등에 기재된 편광층을 들 수 있다.
상기한 바와 같이 하여 형성한 기재 필름과 편광자의 합계 두께는 작은 것이 바람직하지만, 지나치게 작으면 강도가 저하되어, 가공성이 뒤떨어지는 경향이 있기 때문에, 통상 20 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 5 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.5∼3 ㎛이다.
(제1 보호 필름, 제2 보호 필름)
제1 보호 필름 및 제2 보호 필름(이하, 양자를 통합하여 「보호 필름」이라고 하는 경우가 있음)으로서는, 예컨대, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지로 형성된 필름이 이용된다. 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지; 폴리에테르술폰 수지; 폴리술폰 수지; 폴리카보네이트 수지; 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드 수지; 폴리이미드 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀 수지; 시클로계 및 노르보르넨 구조를 갖는 환상(環狀) 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지라고도 함); (메트)아크릴 수지; 폴리아릴레이트 수지; 폴리스티렌 수지; 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.
보호 필름은, 임의의 위상차값을 갖는 위상차 필름이어도 좋다. 위상차 필름은, 상기한 열가소성 수지로 형성된 필름을 연신(일축 연신 또는 이축 연신 등)하거나, 상기 필름 상에 액정층 등을 형성하거나 함으로써 얻을 수 있다.
보호 필름은, 반사 방지 특성, 방현 특성, 하드 코트 특성 등을 갖는 것이어도 좋다. 보호 필름이 상기한 특성을 갖고 있지 않은 경우, 편광판의 편면에는, 반사 방지층, 방현층, 하드 코트층 등의 표면 기능층이 형성되어 있어도 좋다. 표면 기능층은, 보호 필름에 직접 접하도록 형성되는 것이 바람직하다. 표면 기능층은, 보호 필름의 편광자측과는 반대측에 형성되는 것이 바람직하다.
보호 필름은, 통상 5 ㎛ 이상이고, 10 ㎛ 이상이어도 좋으며, 또한, 통상 200 ㎛ 이하이고, 150 ㎛ 이하여도 좋으며, 100 ㎛ 이하여도 좋고, 80 ㎛ 이하여도 좋다.
제1 보호 필름과 제2 보호 필름은, 동일한 종류의 필름이어도 좋고, 상이한 종류의 필름이어도 좋다. 제1 보호 필름은, 상기한 접착제 조성물을 이용하여 얻어지는 제1 접착제층(15)과의 접착성의 관점에서, 열가소성 수지로서 폴리메틸메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴 수지를 이용한 (메트)아크릴계 수지 필름인 것이 바람직하다. 제2 접착제층이 상기한 접착제 조성물의 경화물층인 경우, 제2 보호 필름도 (메트)아크릴계 수지 필름인 것이 바람직하다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에서 이용한 재료는, 다음과 같다.
(제1 방향족 에폭시 화합물(A))
화합물(A1): 레조르시놀디글리시딜에테르(나가세 켐텍스(주)에서 입수한 상품명 「EX-201」, 에폭시 당량: 117 g/eq)
화합물(A2): 페닐글리시딜에테르(나가세 켐텍스(주)에서 입수한 상품명 「EX-141」, 에폭시 당량: 151 g/eq)
(제2 방향족 에폭시 화합물(B))
화합물(B1): 비스페놀 A 디글리시딜에테르(ADEKA(주)에서 입수한 상품명 「EP-4100E」, 에폭시 당량: 190 g/eq)
화합물(B2): 비스페놀 F 디글리시딜에테르(DIC(주)에서 입수한 상품명 「EXA-830CRP」, 에폭시 당량: 156∼168 g/eq)
(지환식 에폭시 화합물(E))
화합물(E1): 3',4'-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트(다이셀 가가쿠 고교(주)에서 입수한 상품명 「CEL2021P」)
(옥세탄 화합물(C))
화합물(C1): 3-에틸-3{[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]메틸}옥세탄(도아 고세이(주)에서 입수한 상품명 「OXT-221」)
화합물(C2): 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄(Toronly(주)에서 입수한 상품명 「TCM-104」)
(광양이온 중합 개시제(D))
화합물(D1): 트리아릴술포늄염계 광양이온 중합 개시제의 50% 프로필렌카보네이트 용액(산아프로(주)에서 입수한 상품명 「CPI-100P」)
〔실시예 1〕
(접착제 조성물 (x1)의 조제)
표 1에 나타내는 경화성 성분을, 표 1에 나타내는 비율(합계 100 질량부)로 배합하고, 또한, 표 1에 나타내는 비율(고형분량으로서의 비율)로 광양이온 중합 개시제(D)를 배합하여, 혼합함으로써, 접착제 조성물 (x1)을 조제하였다.
(접착제 조성물 (y)의 조제)
3',4'-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트(다이셀 가가쿠 고교(주)에서 입수한 상품명 「CEL2021P」) 70 질량부에 대해, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르(나가세 켐텍스(주)에서 입수한 상품명 「EX-211」) 20.0 질량부, 2-에틸헥실글리시딜에테르(나가세 켐텍스(주)에서 입수한 상품명 「EX-121」) 10.0 질량부, 및 트리아릴술포늄염계 광양이온 중합 개시제의 50% 프로필렌카보네이트 용액(산아프로(주)에서 입수한 상품명 「CPI-100P」) 5.5 질량부를 첨가하여, 혼합함으로써, 접착제 조성물 (y)를 조제하였다.
(편광판의 작성)
제1 보호 필름(두께 60 ㎛의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 필름)의 편면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에, 상기에서 조제한 접착제 조성물 (x1)을 바 코터를 이용하여 도공하였다. 계속해서, 닙 롤을 이용하여, 제1 보호 필름의 접착제 조성물 (x1)의 도공면측에, 편광자(두께 약 23 ㎛의 폴리비닐알코올-요오드계 편광 필름)를 접합하여, 제1 보호 필름 부착 편광자를 얻었다.
다음으로, 제2 보호 필름(환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지))을 포함하는 두께 50 ㎛의 위상차 필름〔닛폰 제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」〕)의 편면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에, 상기에서 조제한 접착제 조성물 (y)를 바 코터를 이용하여 도공하였다. 계속해서, 닙 롤을 이용하여, 제2 보호 필름의 접착제 조성물 (y)의 도공면측에, 상기에서 얻은 제1 보호 필름 부착 편광자의 편광자측을 접합하여, 적층체를 얻었다. 적층체의 제2 보호 필름측으로부터, 총 적산량(파장 320∼400 ㎚의 파장 영역에 있어서의 광조사 강도의 적산량)이 약 200 mJ/㎠(측정기: Fusion UV사 제조 「UV Power PuckII」에 의한 측정값)의 자외선(UVB)을 조사하였다. 이에 의해, 접착제 조성물 (x1)을 중합 경화시켜 제1 접착제층을 형성하고, 접착제 조성물 (y)를 중합 경화시켜 제2 접착제층을 형성하여, 편광판을 얻었다. 편광판은, 제1 보호 필름/제1 접착제층/편광자/제2 접착제층/제2 보호 필름의 층 구조를 갖고, 제1 접착제층의 두께는 약 5 ㎛이며, 제2 접착제층의 두께는 약 3 ㎛였다.
〔실시예 2∼6, 비교예 1 및 2〕
표 1에 나타내는 경화성 성분 및 광양이온 중합 개시제(D)의 배합량을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 접착제 조성물 (x2)∼(x8)을 조제하였다. 접착제 조성물 (x2)∼(x8)을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 얻었다.
실시예 및 비교예에서 조제한 접착제 조성물 (x1)∼(x8)을 이용하여 형성한 제1 접착제층 및 편광판에 대해, 다음의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[제1 접착제층의 온도 70℃에 있어서의 저장 탄성률의 측정]
두께 50 ㎛의 환상 폴리올레핀계 수지 필름의 편면에, 바 코터를 이용하여 접착제 조성물 (x1)∼(x8)의 각각을 도공하고, 도공면에 또한 두께 50 ㎛의 환상 폴리올레핀계 수지 필름을 적층하였다. 접착제층의 두께는, 접착제 조성물의 경화 불량을 피하기 위해서, 20 ㎛ 이하로 하였다. 다음으로, 총 적산 광량(파장 320∼400 ㎚의 파장 영역에 있어서의 광조사 강도의 적산량)이 약 200 mJ/㎠(측정기: Fusion UV사 제조 「UV Power PuckII」에 의한 측정값)의 자외선(UVB)을 조사함으로써 접착제 조성물을 중합 경화시켰다. 이것을 5 ㎜×30 ㎜의 크기로 재단하고, 환상 폴리올레핀계 수지 필름을 박리하여, 접착제 조성물의 경화 필름인 시험편을 얻었다. 시험편을 그 장변이 인장 방향이 되도록, 동적 점탄성 측정 장치(아이티 게이소쿠 세이교(주) 제조의 「DVA-220」)를 이용하여, 그립퍼(gripper)의 간격을 2 ㎝로 하여 파지(把持)하고, 인장과 수축의 주파수를 10 ㎐, 승온 속도를 10℃/분으로 설정하여, 온도 70℃에 있어서의 저장 탄성률(㎫)을 구하였다.
[접착제 조성물 (x1)∼(x8)의 경화 수축력의 측정]
접착제 조성물 (x1)∼(x8)의 경화 수축력은, 고휘도 수은 크세논 램프(하마마츠 포토닉스(주) 제조, 상품명 「Lightning Cure」)를 구비한 회전식 점탄성 측정 장치(Anton Paar(주) 제조, 상품명 「Physica MCR 301」)를 이용하여 측정하였다. 구체적으로는, 스테이지/접착제 조성물 (x1)∼(x8) 중 어느 하나/메저링 시스템(8 ㎜φ 페럴렐 플레이트)의 배치가 되도록, 접착제 조성물 (x1)∼(x8)을 장치에 세트하였다. 스테이지와 메저링 시스템의 갭은, 50 ㎛로 설정하였다. 다음으로, 메저링 시스템으로부터 비어져 나온 접착제 조성물 (x1)∼(x8)을 긁어내고, Normal Force가 안정된 후에, 온도 25℃, 데이터 취득 간격 0.5 sec/point로 측정을 개시하였다. 측정을 개시하고 10초 후, 총 적산 광량(파장 320∼400 ㎚의 파장 영역에 있어서의 광조사 강도의 적산량)이 약 50 mJ/㎠(측정기: Fusion UV사 제조 「UV Power PuckII」에 의한 측정값)의 자외선(UVB)을 조사함으로써, 접착제 조성물 (x1)∼(x8)을 경화시켰다. 경화 시에 메저링 시스템에 발생하는 Normal Force의 값의 절대값을 접착제 조성물 (x1)∼(x8)의 경화 수축력으로서 구하였다. 표 1에 나타내는 경화 수축력의 값은, 측정의 개시로부터 100초 후의 Normal Force의 값의 절대값을 나타내고 있다. Normal Force의 값이 작고, 상기 값의 절대값이 클수록, 접착제 조성물이 경화할 때에 크게 수축하는 것을 나타낸다.
[제1 보호 필름과 편광자의 밀착력의 측정]
실시예 및 비교예에서 설명한 순서로 편광판의 제2 보호 필름의 표면에, 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에 아크릴계 점착제 시트를 접합하여 점착제층 부착 편광판으로 하였다. 얻어진 점착제층 부착 편광판으로부터, 폭 25 ㎜, 길이 약 200 ㎜의 시험편을 재단하고, 그 점착제층면을 소다 유리 기판에 접합하여, 측정용 샘플을 얻었다. 이 측정용 샘플을, 온도 23℃, 상대 습도 55%의 환경하에 24시간 보관하였다. 이어서, 제1 보호 필름과 편광자 사이에 커터의 날을 넣어, 길이 방향으로 단(端)으로부터 30 ㎜ 박리하고, 그 박리 부분을 만능 인장 시험기〔(주)시마즈 세이사쿠쇼 제조의 상품명 「AGS-50NX」〕의 그립부로 잡았다. 이 상태의 시험편을, 온도 23℃ 상대 습도 55%의 분위기 중에서, JIS K 6854-2:1999 「접착제-박리 접착 강도 시험 방법-제2부: 180도 박리」에 준하여, 그립 이동 속도 300 ㎜/분으로 180도 박리 시험을 행하고, 그립부의 30 ㎜를 제외한 60 ㎜의 길이에 걸친 평균 박리력을 구하여, 이것을 밀착력으로 하였다. 표 1 중의 ※1로 나타내는 절결 불가란, 측정용 샘플의 제1 보호 필름과 편광자의 밀착력이 강하여, 양자 사이에 커터의 날을 넣어도 제1 보호 필름과 편광자를 분리할 수 없었던 것을 나타낸다.
[제1 접착제층의 투습도의 측정]
코로나 처리를 실시한 두께 60 ㎛의 PMMA 필름에, 실시예 및 비교예에서 조제한 접착제 조성물 (x1)∼(x8)의 각각을 접착제 도공 장치를 이용하여 도공하였다. 접착제 조성물 (x1)∼(x8)의 각각의 도공층 상에, 두께 50 ㎛의 환상 폴리올레핀계 수지 필름(닛폰 제온(주) 제조, 상품명 「ZEONOR」)을 적층하고, 닙 롤을 이용하여 접합하였다. 이어서, 총 적산 광량(파장 320∼400 ㎚의 파장 영역에 있어서의 광조사 강도의 적산량)이 약 200 mJ/㎠(측정기: Fusion UV사 제조 「UV Power PuckII」에 의한 측정값)의 자외선(UVB)을 환상 폴리올레핀계 수지 필름측으로부터 조사함으로써 도공층을 경화시켜, PMMA 필름/제1 접착제층/환상 폴리올레핀계 수지 필름의 층 구조를 갖는 적층체를 얻었다. 경화한 제1 접착제층의 두께는 약 5 ㎛였다. 그 후, 환상 폴리올레핀계 수지 필름을 박리하여, PMMA 필름/제1 접착제층의 층 구조를 갖는 투습도 측정용 샘플을 얻었다. 투습도 측정용 샘플에 대해, JIS Z 0208에 규정되는 컵법에 의해, 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에 있어서의 투습도[g/(㎡·24 hr)]를 측정하였다. 측정에 있어서는, 투습도 측정용 샘플 중 제1 접착제층이 온도 40℃, 상대 습도 90%의 환경하가 되도록 하고, 투습도 측정용 샘플은, 제1 접착제층이 외측을 향하도록 컵에 부착하였다. 또한, PMMA 필름에 대해, 상기와 동일한 방법에 의해 측정한 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에 있어서의 투습도는 65 g/(㎡·24 hr)이었다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00002
1, 2: 편광판 10: 편광자
11: 제1 보호 필름(보호 필름) 15: 제1 접착제층(접착제층)
21: 제2 보호 필름 25: 제2 접착제층

Claims (9)

  1. 편광자, 접착제층, 및 보호 필름이 이 순서로 적층된 편광판으로서,
    상기 접착제층은 접착제 조성물의 경화물층이고,
    상기 접착제 조성물은 경화성 성분 및 광양이온 중합 개시제(D)를 포함하며,
    상기 경화성 성분은, 에폭시 당량이 100 g/eq 이상 155 g/eq 이하인 제1 방향족 에폭시 화합물(A)과, 에폭시 당량이 155 g/eq보다 크고 1000 g/eq 이하인 제2 방향족 에폭시 화합물(B)과, 분자 내에 적어도 하나의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물(C)을 포함하는 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착제 조성물에 있어서,
    상기 제1 방향족 에폭시 화합물(A)의 함유량은, 상기 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 5.0 질량% 이상 40.0 질량% 이하이고,
    상기 제2 방향족 에폭시 화합물(B)의 함유량은, 상기 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 20.0 질량% 이상 60.0 질량% 이하이며,
    상기 옥세탄 화합물(C)의 함유량은, 상기 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 5.0 질량% 이상 60.0 질량% 이하이고,
    상기 광양이온 중합 개시제(D)의 함유량은, 상기 경화성 성분의 합계량 100 질량%에 대해 0.5 질량% 이상 10.0 질량% 이하인 편광판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 방향족 에폭시 화합물(B)은, 비스페놀 A형 에폭시 화합물 및 비스페놀 F형 에폭시 화합물 중 적어도 한쪽인 편광판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 옥세탄 화합물(C)은, 분자 내의 옥세타닐기가 하나인 단작용 옥세탄 화합물을 포함하는 편광판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 옥세탄 화합물(C)은 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄을 포함하고,
    상기 3-[(벤질옥시)메틸]-3-에틸옥세탄의 함유량은, 상기 경화성 성분의 합계량 100 질량% 중, 5.0 질량% 이상 40.0 질량% 이하인 편광판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경화성 성분은 지환식 에폭시 화합물(E)을 더 포함하는 편광판.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광자는, 이색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 수지 필름인 편광판.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 필름은 (메트)아크릴계 수지 필름인 편광판.
  9. 경화성 성분 및 광양이온 중합 개시제(D)를 포함하고,
    상기 경화성 성분은, 에폭시 당량이 100 g/eq 이상 155 g/eq 이하인 제1 방향족 에폭시 화합물(A)과, 에폭시 당량이 155 g/eq보다 크고 1000 g/eq 이하인 제2 방향족 에폭시 화합물(B)과, 분자 내에 적어도 하나의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물(C)을 포함하는 편광판용 접착제 조성물.
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