KR20230163363A - 경화성 수분산 조성물, 광학 필름 및 화상 표시 장치 - Google Patents

경화성 수분산 조성물, 광학 필름 및 화상 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230163363A
KR20230163363A KR1020237027256A KR20237027256A KR20230163363A KR 20230163363 A KR20230163363 A KR 20230163363A KR 1020237027256 A KR1020237027256 A KR 1020237027256A KR 20237027256 A KR20237027256 A KR 20237027256A KR 20230163363 A KR20230163363 A KR 20230163363A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
meth
acrylate
film
dispersion composition
curable
Prior art date
Application number
KR1020237027256A
Other languages
English (en)
Inventor
료 칸노
모토스케 카타야마
Original Assignee
닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 닛토덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20230163363A publication Critical patent/KR20230163363A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/06—Non-macromolecular additives organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/318—Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of liquid crystal displays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

용매로서의 물과, 25℃에서 점도가 100mPa·s 이상 또는 고체인 중합성 화합물 A와, 계면 활성제를 함유하는 경화성 수분산 조성물, 및 상기 경화성 수분산 조성물의 경화물층을 적어도 일방의 면에 경화물층을 구비하는 편광 필름을 포함하는 광학 필름. 광학 필름으로서는, 편광자와 투명 보호 필름이 접착제층을 개재하여 적층된 편광 필름(적층 광학 필름)이며, 접착제층이 상기 경화성 수분산 조성물의 경화물층을 함유하는 것이 바람직하다.

Description

경화성 수분산 조성물, 광학 필름 및 화상 표시 장치
본 발명은 광학 필름의 적어도 일방의 면에 경화물층을 형성하기 위한 경화성 수분산 조성물 및 광학 필름에 관한 것이다. 상기 광학 필름은 이것 단독으로, 또는 이것을 적층한 광학 필름으로서 휴대전화, 카 내비게이션 장치, 퍼스널 컴퓨터용 모니터, 텔레비전 등의 화상 표시 장치를 형성할 수 있다.
휴대전화, 카 내비게이션 장치, 퍼스널 컴퓨터용 모니터, 텔레비전 등에서는 액정 표시 장치가 급격히 시장 전개되고 있다. 액정 표시 장치는 액정의 스위칭에 의한 편광 상태를 가시화시킨 것으로, 그 표시 원리로부터 편광자가 사용된다. 특히, TV 등의 용도에서는 점점 고휘도, 고콘트라스트, 넓은 시야각이 요구되고, 편광 필름을 포함하는 광학 필름에 있어서도 점점 고투과율, 고편광도, 높은 색재현성 등이 요구되고 있다.
편광자로서는, 고투과율, 고편광도를 갖는 것기 때문에, 예를 들면 폴리비닐알코올(이하, 간단히 「PVA」라고도 한다)에 요오드를 흡착시켜, 연신한 구조의 요오드계 편광자가 가장 일반적으로 널리 사용되고 있다. 일반적으로 편광 필름은 폴리비닐알코올계의 재료를 물에 녹인 소위 수계 접착제에 의해, 편광자의 양면에 투명 보호 필름을 접합한 것이 사용되고 있다(하기 특허문헌 1). 투명 보호 필름으로서는 투습도가 높은 트리아세틸셀룰로오스 등이 사용된다. 상기 수계 접착제를 사용했을 경우(소위 웨트 라미네이션)에는 편광자와 투명 보호 필름을 접합한 후에 건조 공정이 필요하게 된다.
한편, 상기 수계 접착제 대신에 활성 에너지선 경화성 접착제가 제안되어 있다. 활성 에너지선 경화성 접착제를 사용하여 편광 필름을 제조할 경우에는 건조 공정을 필요로 하지 않기 때문에, 편광 필름의 생산성을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, N-치환 아미드계 모노머를 경화성 성분으로서 사용한 라디칼 중합형의 활성 에너지선 경화성 접착제가 제안되어 있다(하기 특허문헌 2). 특허문헌 2에 기재된 활성 에너지선 경화성 접착제를 사용하여 형성된 접착제층은, 예를 들면 60℃ 온수에 6시간 침지 후의 색 빠짐, 박리의 유무를 평가하는 내수성 시험에 관해서는 충분히 클리어 가능하다. 그러나 최근에는, 편광 필름이 휴대 전화 등의 모바일 용도뿐만 아니라, 차재 용도의 화상 표시 장치에 사용되는 경우도 많고, 차재 용도에서는 모바일 용도에 비해 보다 고온 고습 조건하에서의 내구성 시험을 만족할 필요가 있다.
일본 특허공개 2001-296427호 공보 일본 특허공개 2012-052000호 공보
차재 용도에 사용되는 편광 필름을 포함하는 광학 필름에 요구되는 내구성 시험으로서, 예를 들면 85℃-85% 습도의 환경하에 소정 시간 폭로하는 가습 내구성 시험이 있지만, 지금까지의 광학 필름에서는, 편광도의 저하 등이 발생할 가능성이 있어, 가습 신뢰성의 점에서 추가적인 개량의 여지가 있는 것이 판명되었다.
본 발명은 상기 실상을 감안하여 개발된 것으로, 가습 신뢰성이 뛰어난 광학 필름용의 경화성 수분산 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는 하기 구성에 의해 해결할 수 있다. 즉 본 발명은 광학 필름의 적어도 일방의 면에 경화물층을 형성하기 위한 경화성 수분산 조성물로서, 용매로서의 물과, 25℃에서 점도가 100mPa·s 이상 또는 고체인 중합성 화합물 A와, 계면 활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 경화성 수분산 조성물에 관한 것이다.
상기 경화성 수분산 조성물에 있어서, 상기 중합성 화합물 A로서 적어도 3관능 이상의 다관능 중합성 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.
상기 경화성 수분산 조성물에 있어서, 상기 계면 활성제를 유화제로서 사용한 강제 유화형 에멀전인 것이 바람직하다.
상기 경화성 수분산 조성물에 있어서, 상기 중합성 화합물 A가 LogPow가 1.0 이상인 소수성 중합성 화합물인 것이 바람직하다.
상기 경화성 수분산 조성물에 있어서, 상기 계면 활성제가 2종류 이상의 계면 활성제로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 경화성 수분산 조성물에 있어서, 상기 계면 활성제가 음이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제, 양쪽성 계면 활성제 및 비이온 계면 활성제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 2종으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또 본 발명은 적어도 일방의 면에 경화물층을 구비하는 광학 필름으로서, 상기 경화물층이 상기 어느 하나에 기재된 경화성 수분산 조성물의 경화물층인 것을 특징으로 하는 광학 필름에 관한 것이다.
상기 광학 필름에 있어서, 상기 광학 필름이 편광자인 것이 바람직하다.
상기 광학 필름에 있어서, 상기 광학 필름이, 편광자와 투명 보호 필름이 접착제층을 개재하여 적층된 적층 광학 필름으로서, 상기 접착제층이 상기 어느 하나에 기재된 경화성 수분산 조성물의 경화물층을 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서는 적어도 편광자를 구비하는 적층 광학 필름을 편광 필름이라고도 한다.
또한 본 발명은 상기 어느 하나에 기재된 광학 필름이 사용되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물의 경화물층을 적어도 일방의 면에 구비하는 광학 필름은 상기 경화물층이 강직한 골격으로 형성되고, 또한 소수성을 나타내기 때문에 광학 필름의 가습 신뢰성이 뛰어나다. 특히 광학 필름이 편광자를 포함하는 편광 필름이고, 편광자의 적어도 일방의 면에 본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물의 경화물층을 구비할 경우, 고온 고습하의 가혹한 환경하에서도 가습 신뢰성이 뛰어나다. 이러한 뛰어난 효과가 얻어지는 이유는 명확하지 않지만, 이하와 같이 추정 가능하다.
편광자, 특히 요오드계 편광자를 구비하는 편광 필름에서는, 고온 고습하에서 요오드가 요오드계 편광자로부터 외층으로 빠져 나감으로써, 편광 필름의 단체 투과율의 변화량 및 편광도의 변화량이 모두 커지는 경향이 있다. 본 발명자는 이러한 경향에 착안하여 그 원인 탐구에 노력한 결과, 특히 고온 고습하에서는 요오드계 편광자 내에 물이 침입하고, 침입한 물이 요오드계 편광자로부터 외층으로 빠져 나갈 때, 요오드가 물에 이끌려 가는 형태로, 물과 함께 요오드가 요오드계 편광자로부터 외층으로 빠져 나가는 것이 새롭게 판명되었다.
편광자에 인접하는 경화물층이 용매로서의 물과, 25℃에서 점도가 100mPa·s 이상 또는 고체인 중합성 화합물 A와, 계면 활성제를 함유하는 경화성 수분산 조성물의 경화물층에 의해 형성되면, 상기 경화물층은 강직한 골격으로 형성되고, 또한 소수성을 나타낸다. 그 결과, 본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물의 경화물층을 적어도 일방의 면에 구비하는 광학 필름, 특히 편광 필름에서는 요오드계 편광자로부터의 요오드의 용출이 억제되어, 가습 신뢰성이 현저하게 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 적층 광학 필름(편광 필름)의 단면 모식도의 일례이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 관한 적층 광학 필름(편광 필름)의 단면 모식도의 다른 예이다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물은 용매로서의 물과, 25℃에서 점도가 100mPa·s 이상 또는 고체인 중합성 화합물 A와, 계면 활성제를 함유한다. 이하, 각 구성에 대해 설명한다.
용매로서의 물은 알코올 등의 유기 용제를 포함하지 않는 것이 바람직하고, 만일 포함한다고 해도, 용매 전체를 100중량%로 했을 때, 알코올 등의 유기 용제의 함유량은 10중량% 이하인 것이 바람직하고, 5중량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 1중량% 이하인 것이 바람직하고, 0.1중량% 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물은 25℃에서 점도가 100mPa·s 이상 또는 고체인 중합성 화합물 A를 함유한다. 중합성 화합물 A는 또한, 「적어도 3관능 이상의 다관능 중합성 화합물」, 「LogPow가 1.0 이상인 소수성 중합성 화합물」, 혹은 「환 구조를 갖는 중합성 화합물」로 크게 구별 가능하다.
적어도 3관능 이상의 다관능 중합성 화합물로서는, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(3관능, 600∼1000(mPa·s/25℃)), 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(4관능, 25℃에서 고체)), 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(3관능, 600∼1000(mPa·s/25℃))), 폴리펜타에리트리톨아크릴레이트(3관능 이상, 9000∼15000(mPa·s/25℃))), 이소시아누르산트리스(2-아크릴로일옥시에틸)(3관능, 25℃에서 고체)), 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트(4관능, 1000(mPa·s/25℃)) 등을 들 수 있다.
LogPow가 1.0 이상인 소수성 중합성 화합물로서는, 예를 들면 폴리메틸메타크릴레이트기(Mn≒6000) 함유 매크로 모노머(25℃에서 고체), 폴리부틸아크릴레이트기(Mn≒6000) 함유 매크로 모노머(10000(mPa·s/25℃) 이상), 등의 소수성 세그먼트와 중합성 관능기를 가진 매크로 모노머 등을 들 수 있다.
한편, 옥탄올/물 분배 계수(logPow)는 물질의 친유성을 나타내는 지표이며, 옥탄올/물의 분배 계수의 대수값을 의미한다. logPow가 높다는 것은 친유성인 것을 의미하고, 즉, 흡수율이 낮은 것을 의미한다. logPow값은 측정하는 것도 가능(JIS-Z-7260에 기재된 플라스크 침투법)하지만, 계산에 의해 산출할 수도 있다. 본 명세서에서는, 케임브리지 소프트사제 Chem Draw Ultra로 계산된 logPow값을 사용한다.
환 구조를 갖는 중합성 화합물로서는, 디메틸올-트리시클로데칸디아크릴레이트(2관능, 130∼170(mPa·s/25℃)), 에톡시화비스페놀A 디메타크릴레이트(2관능, 에틸렌옥사이드 반복 유닛수 2.3(1220(mPa·s/25℃), 에틸렌옥사이드 반복 유닛수 2.6(1000(mPa·s/25℃), 에틸렌옥사이드 반복 유닛수 4(640(mPa·s/25℃), 에틸렌옥사이드 반복 유닛수 10(450(mPa·s/25℃)), 에틸렌옥사이드 반복 유닛수 17(500(mPa·s/25℃), 에틸렌옥사이드 반복 유닛수 30(660(mPa·s/25℃)), 에톡시화-o-페닐페놀아크릴레이트(단관능, 130(mPa·s/25℃)), 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]플루오렌디아크릴레이트(2관능, 91000(mPa·s/60℃)), 1-피레닐메틸메타크릴레이트(단관능, 25℃에서 고체), 2-나프틸메타크릴레이트(단관능, 25℃에서 고체), 메타크릴산 9-안트릴메틸(단관능, 25℃에서 고체), 1,3-아다만탄디올디아크릴레이트(단관능, 25℃에서 고체), 로진아크릴레이트(단관능, 10000(mPa·s/40℃)) 등을 들 수 있다.
그 밖의 중합성 화합물 A로서는, 폴리부타디엔 말단 디아크릴레이트(2관능, 4000∼8000(mPa·s/25℃)) 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물 중, 중합성 화합물 A의 함유량은 용매로서의 물을 제외한 전체량을 100중량%로 했을 때, 10∼95중량%인 것이 바람직하고, 20∼93중량%인 것이 보다 바람직하고, 30∼90중량%인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물은 용매로서의 물, 중합성 화합물 A에 더하여, 계면 활성제를 함유한다. 계면 활성제로서는 음이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제, 양쪽성 계면 활성제 및 비이온 계면 활성제를 들 수 있다.
음이온 계면 활성제로서는, 스테아르산나트륨, N-라우로일사르코신나트륨, 팔미트산나트륨, 라우르산나트륨, N-라우로일사르코신, N-데카노일사르코신나트륨, N-오레오일사르코신, 미리스트산나트륨, 콜산나트륨, 올레산나트륨 등의 카르복실산염; 인산모노도데실나트륨 등의 인산에스테르염; 5-술포이소프탈산디메틸나트륨, 1-운데칸술폰산나트륨, 1-펜타데칸술폰산나트륨, 술포숙신산비스(2-에틸헥실)나트륨, 1-옥타데칸술폰산나트륨, 도데실벤젠술폰산나트륨, 도데실벤젠술폰산나트륨, 알킬나프탈렌술폰산나트륨, 1-데칸술폰산나트륨, 1-도데칸술폰산나트륨 등의 술폰산염; 데실황산나트륨, 도데실황산나트륨, 헥사데실황산나트륨, 도데실황산나트륨 등의 황산에스테르염, 폴리옥시에틸렌스티렌화메틸페닐에테르황산염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산에스테르염, 폴리옥시에틸렌쿠밀페닐에테르황산에스테르염, 다환 페닐에테르메타크릴레이트황산에스테르염 등을 들 수 있다.
양이온 계면 활성제로서는, n-옥틸트리메틸암모늄브로마이드, 트리메틸스테아릴암모늄브로마이드, 헥사데실트리메틸암모늄클로라이드, 트리메틸스테아릴암모늄클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄클로라이드, 트리메틸스테아릴암모늄클로라이드, n-옥틸아민염산염, 옥타데실아민염산염, n-옥틸아민브롬화수소산염, n-옥틸트리메틸암모늄클로라이드, 트리메틸테트라데실암모늄클로라이드, 헵타데실트리메틸암모늄브로마이드, 부틸트리메틸암모늄브로마이드, 헥사데실트리메틸암모늄헥사플루오로포스파이트, 과염소산헥사데실트리메틸암모늄, 데실트리메틸암모늄클로라이드, 도데실트리메틸암모늄클로라이드, 데실트리메틸암모늄브로마이드, 디-n-알킬디메틸암모늄클로라이드, 헥사데실트리메틸암모늄히드록시드, 헥사데실트리메틸암모늄브로마이드, 트리메틸노닐암모늄브로마이드, 도데실아민염산염, 헥사데실트리메틸암모늄테트라플루오로보레이트, 헥실트리메틸암모늄브로마이드, 헥사데실트리메틸암모늄황산수소염, 도데실트리메틸암모늄브로마이드, 테트라데실트리메틸암모늄브로마이드, 도데실아민브롬화수소산염 등의 지방족 아민염 또는 지방족 4급 암모늄염; 1-헥사데실-4-메틸피리디늄클로라이드 수화물, 헥사데실피리디늄클로라이드 1 수화물, 헥사데실피리디늄브로마이드 수화물, 1-도데실피리디늄클로라이드 등의 복소환 4급 암모늄염; 벤질도데실디메틸암모늄브로마이드, 벤제토늄클로라이드, 벤질디메틸스테아릴암모늄클로라이드, 벤질세틸디메틸암모늄클로라이드, 벤질도데실디메틸암모늄클로라이드 2 수화물, 벤질디메틸테트라데실암모늄클로라이드 등의 방향족 4급 암모늄염 등을 들 수 있다.
양쪽성 계면 활성제로서는, 옥타데실디메틸(3-술포프로필)암모늄히드록시드 분자내 염, 3-[(3-콜라미도프로필)디메틸암모니오]-1-프로판술포네이트, 도데실디메틸(3-술포프로필)암모늄히드록시드 분자내 염 등을 들 수 있다.
비이온 계면 활성제로서는, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄트리올레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄모노라우레이트 등의 에스테르에테르형; 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르 1000, 옥타에틸렌글리콜모노도데실에테르, 헥사에틸렌글리콜모노도데실에테르, 폴리에틸렌글리콜모노올레일에테르(n≒약10), 폴리에틸렌글리콜모노올레일에테르(n≒약2), 펜타에틸렌글리콜모노도데실에테르, 폴리에틸렌글리콜모노도데실에테르(n≒약25), 폴리에틸렌글리콜 1000, 폴리에틸렌글리콜모노올레일에테르(n≒약7), 폴리에틸렌글리콜 11000, 폴리에틸렌글리콜모노-4-노닐페닐에테르(n≒약15), 폴리에틸렌글리콜모노올레일에테르(n≒약50), 폴리에틸렌글리콜모노세틸에테르(n≒약23), 트리에틸렌글리콜모노도데실에테르, 폴리에틸렌글리콜모노-4-노닐페닐에테르(n≒약2), 폴리에틸렌글리콜모노-4-옥틸페닐에테르(n≒약10), 폴리에틸렌글리콜모노올레일에테르(n≒약20), 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르 400, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르 4000, 폴리에틸렌글리콜모노-4-노닐페닐에테르(n≒약20), 디에틸렌글리콜모노도데실에테르, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르 550, 폴리에틸렌글리콜모노메틸에테르 2000, 폴리에틸렌글리콜모노-4-노닐페닐에테르(n≒약18), 폴리에틸렌글리콜 20000 등의 에테르형; 소르비탄모노올레이트, 소르비탄트리올레이트, 소르비탄모노팔미테이트, 모노스테아린, 모노팔미틴, 폴리에틸렌글리콜모노라우레이트(n≒약10), 소르비탄모노스테아레이트, 소르비탄모노라우레이트, 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트(n≒약45), 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트(n≒약55), 소르비탄세스퀴올레이트, 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트(n≒약2), 모노미리스틴, 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트(n≒약25), 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트(n≒약4), 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트(n≒약40), 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트(n≒약10) 등의 에스테르형이나, 아세틸렌알코올계 계면 활성제, 아세틸렌글리콜계 계면 활성제 등의 아세틸렌 결합을 갖는 아세틸렌계 계면 활성제, 불소계 계면 활성제 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물은 중합성 화합물 A의 분산성 및 도막의 외관성을 양립하기 위해서, 계면 활성제로서, 2종류 이상의 계면 활성제를 함유하는 것이 바람직하고, 특히 음이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제, 양쪽성 계면 활성제 및 비이온 계면 활성제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 2종을 함유하는 것이 바람직하다.
중합성 화합물 A의 분산성 및 도막의 외관성을 양립하기 위해서, 본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물 중의 계면 활성제의 함유량은 용매로서의 물을 제외한 전체량을 100중량%로 했을 때, 0.1∼20중량%인 것이 바람직하고, 1∼15중량%인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물은 광중합성 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제는 활성 에너지선에 의해 적절히 선택된다. 자외선 또는 가시광선에 의해 경화시킬 경우에는 자외선 또는 가시광선 개열의 광중합 개시제가 사용된다. 상기 광중합 개시제로서는, 예를 들면 벤질, 벤조페논, 벤조일벤조산, 3,3'－디메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 4-(2-히드록시에톡시)페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, α-히드록시-α,α'-디메틸아세토페논, 2-메틸-2-히드록시프로피오페논, α-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 방향족 케톤 화합물; 메톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)-페닐]-2-모르폴리노프로판-1 등의 아세토페논계 화합물; 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인부틸에테르, 아니소인메틸에테르 등의 벤조인에테르계 화합물; 벤질디메틸케탈 등의 방향족 케탈계 화합물; 2-나프탈렌술포닐클로라이드 등의 방향족 술포닐클로라이드계 화합물; 1-페논-1,1-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심 등의 광 활성 옥심계 화합물; 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤, 도데실티오크산톤 등의 티오크산톤계 화합물; 캠퍼 퀴논; 할로겐화케톤; 아실포스피녹시드; 아실포스포나이트 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제의 배합량은 중합성 화합물 A의 전체량 100중량부에 대하여 20중량부 이하이다. 광중합 개시제의 배합량은 0.01∼20중량부인 것이 바람직하고, 또한 0.05∼10중량부, 나아가 0.1∼5중량부인 것이 바람직하다.
또 본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물을 가시광선 경화형으로 사용할 경우에는, 특히 380nm 이상의 광에 대하여 고감도인 광중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 380nm 이상의 광에 대하여 고감도인 광중합 개시제에 대해서는 후술한다.
상기 광중합 개시제로서는 하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물;
(식 중, R1 및 R2는 -H, -CH2CH3, -iPr 또는 Cl을 나타내고, R1 및 R2는 동일 또는 상이해도 된다)을 단독으로 사용하거나, 혹은 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물과 후술하는 380nm 이상의 광에 대하여 고감도인 광중합 개시제를 병용하는 것이 바람직하다. 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물을 사용했을 경우, 380nm 이상의 광에 대하여 고감도인 광중합 개시제를 단독으로 사용했을 경우에 비해 접착성이 뛰어나다. 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 중에서도, R1 및 R2가 -CH2CH3인 디에틸티오크산톤이 특히 바람직하다. 경화성 수분산 조성물 중의 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물의 조성 비율은 경화성 수분산 조성물의 전체량에 대하여, 0.1∼5중량%인 것이 바람직하고, 0.5∼4중량%인 것이 보다 바람직하고, 0.9∼3중량%인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 필요에 따라 중합 개시 조제를 첨가하는 것이 바람직하다. 중합 개시 조제로서는 트리에틸아민, 디에틸아민, N-메틸디에탄올아민, 에탄올아민, 4-디메틸아미노벤조산, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이소아밀 등을 들 수 있고, 4-디메틸아미노벤조산에틸이 특히 바람직하다. 중합 개시 조제를 사용할 경우, 그 첨가량은 경화성 수지 조성물의 전체량에 대하여, 통상 0∼5중량%, 바람직하게는 0∼4중량%, 가장 바람직하게는 0∼3중량%이다.
또한, 필요에 따라 공지의 광중합 개시제를 병용할 수 있다. UV 흡수능을 갖는 투명 보호 필름은 380nm 이하의 광을 투과하지 않기 때문에, 광중합 개시제로서는 380nm 이상의 광에 대하여 고감도인 광중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부타논, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 비스(η5-2,4-시클로펜타디엔-1-일)-비스(2,6-디플루오로-3-(1H-피롤-1-일)-페닐)티타늄 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물은 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제의 구체예로서는, 활성 에너지선 경화성의 화합물로서 비닐트리클로르실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 2-(3,4 에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 2-(3,4 에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란이다.
실란 커플링제의 배합량은 접착제 조성물의 전체량에 대하여, 0.01∼20질량%의 범위가 바람직하고, 0.05∼15질량%인 것이 바람직하고, 0.1∼10질량%인 것이 더욱 바람직하다. 20질량%를 초과하는 배합량의 경우, 접착제 조성물의 보존 안정성이 악화하고, 또한 0.1질량% 미만의 경우에는 접착 내수성의 효과가 충분히 발휘되지 않기 때문이다.
상기 이외의 활성 에너지선 경화성이 아닌 실란 커플링제의 구체예로서는, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라술피드, 3-이소시아네트프로필트리에톡시실란, 이미다졸실란 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물은 중합성 화합물로서, 25℃에서 점도가 100mPa·s 이상 또는 고체인 중합성 화합물 A 이외의 중합성 화합물을 함유해도 된다. 함유할 수 있는 중합성 화합물로서는, 후술하는 경화성 수지 조성물의 원료가 되는 중합성 화합물 B를 들 수 있다. 중합성 화합물 B에 대해서는 후술한다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물은 필요에 따라, 추가로 하기 일반식(3)에 기재된 화합물;
(단, X는 반응성기를 포함하는 관능기이며, R6 및 R7은 각각 독립적으로, 수소 원자, 치환기를 가져도 되는, 지방족 탄화수소기, 아릴기, 또는 헤테로환기를 의미한다), 바람직하게는 상기 일반식(3')에 기재된 화합물;
(단, Y는 유기기이고, X'는 X가 포함하는 반응성기이며, R6 및 R7은 상기와 동일), 더욱 바람직하게는 후술하는 일반식(3a)∼(3d)에 기재된 화합물;
을 접착제 조성물에 배합할 수 있다. 접착제 조성물 중에 이들 화합물을 배합했을 경우, 편광자나 투명 보호 필름과의 접착성이 향상되는 경우가 있기 때문에 바람직하다. 편광자와 투명 보호 필름의 접착성 및 내수성 향상의 견지로부터, 경화성 수분산성 조성물 중, 상기 일반식(3)에 기재된 화합물의 함유량은 0.001∼50질량%인 것이 바람직하고, 0.1∼30질량%인 것이 보다 바람직하고, 1∼10질량%인 것이 가장 바람직하다.
상기 일반식(3) 중, 상기 지방족 탄화수소기로서는, 탄소수 1∼20의 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기의 알킬기, 탄소수 3∼20의 치환기를 가져도 되는 환상 알킬기, 탄소수 2∼20의 알케닐기를 들 수 있고, 아릴기로서는 탄소수 6∼20의 치환기를 가져도 되는 페닐기, 탄소수 10∼20의 치환기를 가져도 되는 나프틸기 등을 들 수 있고, 헤테로환기로서는 예를 들면, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는, 치환기를 가져도 되는 5원환 또는 6원환의 기를 들 수 있다. 이것들은 서로 연결되어 환을 형성해도 된다. 일반식(3) 중, R6 및 R7로서 바람직하게는, 수소 원자, 탄소수 1∼3의 직쇄 또는 분기의 알킬기이며, 가장 바람직하게는 수소 원자이다.
일반식(3)으로 나타내어지는 화합물이 갖는 X는 반응성기를 포함하는 관능기로서, 접착제층을 구성하는 경화성 성분과 반응할 수 있는 관능기이며, X가 포함하는 반응성기로서는, 예를 들면, 히드록실기, 아미노기, 알데히드기, 카르복실기, 비닐기, (메타)아크릴기, 스티릴기, (메타)아크릴아미드기, 비닐에테르기, 에폭시기, 옥세탄기, α,β-불포화 카르보닐기, 메르캅토기, 할로겐기 등을 들 수 있다. 접착제층을 구성하는 경화성 수지 조성물이 활성 에너지선 경화성일 경우, X가 포함하는 반응성기는, 비닐기, (메타)아크릴기, 스티릴기, (메타)아크릴아미드기, 비닐에테르기, 에폭시기, 옥세탄기 및 메르캅토기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 반응성기인 것이 바람직하고, 특히 접착제층을 구성하는 접착제 조성물이 라디칼 중합성일 경우, X가 포함하는 반응성기는 (메타)아크릴기, 스티릴기 및 (메타)아크릴아미드기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 반응성기인 것이 바람직하고, 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물이 (메타)아크릴아미드기를 가질 경우, 반응성이 높고, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물과의 공중합률이 높아지기 때문에 보다 바람직하다. 또한, (메타)아크릴아미드기의 극성이 높고, 접착성이 뛰어나기 때문에 본 발명의 효과를 효율적으로 얻을 수 있다고 하는 점에서도 바람직하다. 접착제층을 구성하는 경화성 수지 조성물이 양이온 중합성일 경우, X가 포함하는 반응성기는 히드록실기, 아미노기, 알데히드, 카르복실기, 비닐에테르기, 에폭시기, 옥세탄기, 메르캅토기에서 선택되는 적어도 1개의 관능기를 갖는 것이 바람직하고, 특히 에폭시기를 가질 경우, 얻어지는 경화성 수지층과 피착체의 밀착성이 뛰어나기 때문에 바람직하고, 비닐에테르기를 가질 경우, 경화성 수지 조성물의 경화성이 뛰어나기 때문에 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 일반식(3)으로 나타내어지는 화합물이 반응성기와 붕소 원자가 직접 결합하는 것이어도 되지만, 상기 구체예에서 나타낸 바와 같이, 일반식(3)으로 나타내어지는 화합물이, 반응성기와 붕소 원자가 유기기를 개재하여 결합한 것인 것, 즉 일반식(3')으로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다. 일반식(3)으로 나타내어지는 화합물이 예를 들면 붕소 원자에 결합한 산소 원자를 개재하여 반응성기와 결합한 것일 경우, 편광 필름의 접착 내수성이 악화하는 경향이 있다. 한편, 일반식(3)으로 나타내어지는 화합물이 붕소-산소 결합을 갖는 것이 아니라, 붕소 원자와 유기기가 결합함으로써, 붕소-탄소 결합을 가지면서, 반응성기를 포함하는 것일 경우(일반식(3')일 경우), 편광 필름의 접착 내수성이 향상되기 때문에 바람직하다. 상기 유기기란, 구체적으로는 치환기를 가져도 되는 탄소수 1∼20의 유기기를 의미하고, 보다 구체적으로는 예를 들면, 탄소수 1∼20의 치환기를 가져도 되는 직쇄 또는 분기의 알킬렌기, 탄소수 3∼20의 치환기를 가져도 되는 환상 알킬렌기, 탄소수 6∼20의 치환기를 가져도 되는 페닐렌기, 탄소수 10∼20의 치환기를 가져도 되는 나프틸렌기 등을 들 수 있다.
일반식(3)으로 나타내어지는 화합물로서는, 상기 예시한 화합물 이외에도, 히드록시에틸아크릴아미드와 붕산의 에스테르, 메틸올아크릴아미드와 붕산의 에스테르, 히드록시에틸아크릴레이트와 붕산의 에스테르, 및 히드록시부틸아크릴레이트와 붕산의 에스테르 등, (메타)아크릴레이트와 붕산의 에스테르를 예시 가능하다.
본 발명에 관한 경화성 수분산 조성물은 25℃에서 점도가 100mPa·s 이상 또는 고체인 중합성 화합물 A의 분산성 및 도막의 외관성을 양립하기 위해서, 나아가 편광 필름을 포함하는 광학 필름의 가습 신뢰성 향상을 위해서, 계면 활성제를 유화제로서 사용한 강제 유화형 에멀전인 것이 바람직하다. 경화성 수분산 조성물 중에 포함되는 중합성 화합물 또는 고분자 화합물에 친수기를 도입한 자기 유화형의 경우, 도막의 외관성 향상 및 편광 필름을 포함하는 광학 필름의 가습 신뢰성 향상을 도모할 수 없는 경우가 있다. 경화성 수분산 조성물을 강제 유화시키는 방법은 예를 들면, 초음파 호모게나이저, 고속 회전 호모게나이저, 그 밖의 캐비테이션 현상을 사용하는 분쇄 장치 혹은 고압에서 액끼리를 경사 방향 충돌시키는 습식 미립화 장치 등, 볼 밀 등의 미디어 분쇄를 행하는 장치, 교반 날개를 사용한 교반기 등에 의해 행할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 이에 한정되지 않고 당업자에게 공지의 방법을 이용할 수 있다.
본 발명에 관한 광학 필름은 적어도 일방의 면에 경화물층을 구비하는 광학 필름이며, 경화물층이 상기 기재된 경화성 수분산 조성물의 경화물층인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어서, 적어도 일방의 면에 경화물층을 구비하는 광학 필름으로서는, 편광자, 투명 보호 필름 또는 위상차 필름 등을 들 수 있지만, 편광자의 적어도 일방의 면에 경화물층을 구비하는 것이 바람직하고, 특히 광학 필름이, 편광자와 투명 보호 필름이 접착제층을 개재하여 적층된 적층 광학 필름(편광 필름)이고, 상기 접착제층이 상기 기재된 경화성 수분산 조성물의 경화물층을 함유하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 편광자는 특별히 제한되지 않고 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로서는, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에 요오드를 흡착시켜 1축 연신한 것 등을 들 수 있다. 편광자의 두께로서는 예를 들면 3∼20㎛를 들 수 있다.
단, 본 발명에 있어서는 고온 고습하의 가혹한 환경에 있어서의 가습 신뢰성 향상의 관점에서, 편광자로서 두께가 3㎛ 이상, 15㎛ 이하인 박형 편광자를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 12㎛ 이하인 것이 바람직하고, 나아가 10㎛ 이하, 특히 8㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 박형 편광자는 두께 불균일이 적고, 시인성이 양호하며, 또한 치수 변화가 적기 때문에 열 충격에 대한 내구성이 뛰어나다.
폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하여 1축 연신한 편광자는 예를 들면, 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원래 길이의 3∼7배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 포함하고 있어도 되고, 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지하여 수세해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블록킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 행해도 되고, 염색하면서 연신해도 되고, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에도 연신할 수 있다.
편광자는 붕산을 함유하고 있는 것이 연신 안정성이나 가습 신뢰성의 점에서 바람직하다. 또한, 편광자에 포함되는 붕산 함유량은 관통 크랙의 발생 억제의 관점에서, 편광자 전체량에 대하여 22질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 연신 안정성이나 가습 신뢰성의 관점에서, 편광자 전체량에 대한 붕산 함유량은 10질량% 이상인 것이 바람직하고, 나아가 12질량% 이상인 것이 바람직하다.
박형의 편광자로서는, 대표적으로는
일본 특허 제4751486호 명세서,
일본 특허 제4751481호 명세서,
일본 특허 제4815544호 명세서,
일본 특허 제5048120호 명세서,
국제공개 제2014/077599호 팜플렛,
국제공개 제2014/077636호 팜플렛,
등에 기재되어 있는 박형 편광자 또는 이것들에 기재된 제조 방법으로부터 얻어지는 박형 편광자를 들 수 있다.
상기 박형 편광자로서는, 적층체의 상태에서 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법 중에서도, 고배율로 연신되어 편광 성능을 향상시킬 수 있는 점에서, 일본 특허 제4751486호 명세서, 일본 특허 제4751481호 명세서, 일본 특허 4815544호 명세서에 기재된 바와 같은 붕산 수용액 중에서 연신하는 공정을 포함하는 제법으로 얻어지는 것이 바람직하고, 특히 일본 특허 제4751481호 명세서, 일본 특허 4815544호 명세서에 기재된 붕산 수용액 중에서 연신하기 전에 보조적으로 공중 연신하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어지는 것이 바람직하다. 이들 박형 편광자는, 폴리비닐알코올계 수지(이하, PVA계 수지라고도 한다)층과 연신용 수지 기재를 적층체의 상태에서 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻을 수 있다. 이 제법이면, PVA계 수지층이 얇아도, 연신용 수지 기재에 지지되어 있음으로써 연신에 의한 파단 등의 불량 없이 연신하는 것이 가능해진다.
투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들면 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 뛰어난 열가소성 수지가 사용된다. 이러한 열 가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메타)아크릴 수지, 환상 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 및 이것들의 혼합물을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중에는 임의의 적절한 첨가제가 1종류 이상 포함되어 있어도 된다. 첨가제로서는, 예를 들면, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은 바람직하게는 50∼100중량%, 보다 바람직하게는 50∼99중량%, 더욱 바람직하게는 60∼98중량%, 특히 바람직하게는 70∼97중량%이다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50중량% 이하인 경우, 열가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등이 충분히 발현될 수 없을 우려가 있다.
또 투명 보호 필름을 형성하는 재료로서는, 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 뛰어난 것이 바람직하고, 특히 투습도가 150g/m2/24h 이하인 것이 보다 바람직하고, 140g/m2/24h 이하인 것이 특히 바람직하고, 120g/m2/24h 이하인 것이 더욱 바람직하다.
투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는 하드 코트층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층 내지 안티글레어층 등의 기능층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 하드 코트층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등의 기능층은 투명 보호 필름 그 자체에 형성할 수 있는 것 외에, 별도로 투명 보호 필름과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다.
투명 보호 필름의 두께는 적절히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 점에서 1∼500㎛ 정도이며, 1∼300㎛가 바람직하고, 5∼200㎛가 보다 바람직하다. 나아가 10∼200㎛가 바람직하고, 20∼80㎛가 바람직하다.
상기 투명 보호 필름으로서, 정면 위상차가 40nm 이상 및/또는, 두께 방향 위상차가 80nm 이상의 위상차를 갖는 위상차 필름을 사용할 수 있다. 정면 위상차는 통상 40∼200nm의 범위로, 두께 방향 위상차는 통상 80∼300nm의 범위로 제어된다. 투명 보호 필름으로서 위상차 필름을 사용할 경우에는, 상기 위상차 필름이 투명 보호 필름으로서도 기능하기 때문에 박형화를 도모할 수 있다.
위상차 필름으로서는, 고분자 소재를 1축 또는 2축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차 필름의 두께도 특별히 제한되지 않지만, 20∼150㎛ 정도가 일반적이다.
위상차 필름으로서는, 하기 식(1) 내지 (3):
0.70<Re[450]/Re[550]<0.97···(1)
1.5×10-3<Δn<6×10-3···(2)
1.13<NZ<1.50···(3)
(식 중, Re[450] 및 Re[550]은 각각, 23℃에 있어서의 파장 450nm 및 550nm의 광에서 측정한 위상차 필름의 면내의 위상차값이며, Δn은 위상차 필름의 지상축 방향, 진상축 방향의 굴절률을 각각 nx, ny라고 했을 때의 nx-ny인 면내 복굴절이며, NZ는 nz를 위상차 필름의 두께 방향의 굴절률이라고 했을 때의, 두께 방향 복굴절인 nx-nz와 면내 복굴절인 nx-ny의 비이다)을 만족하는 역파장 분산형의 위상차 필름을 사용해도 된다.
본 발명에 관한 적층 광학 필름(편광 필름)에 있어서는 위상차층이 형성되어도 된다. 위상차층은 단층이어도 되고 복수층이어도 되고, 위상차층이 편광자의 보호층을 겸해도 된다. 본 발명의 편광 필름에 있어서는 예를 들면, 제 1 위상차층과 제 2 위상차층이 접착제층을 개재하여 접합되어 있다. 위상차층의 종류, 수, 조합, 배치 위치, 특성은 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다.
위상차층의 형성에는 액정성 화합물이 바람직하게 사용되고, 상기 액정성 화합물을 포함하는 용매를 예를 들면 와이어바, 갭 코터, 콤마 코터, 그라비어 코터, 슬롯 다이 등을 사용하여 도포할 수 있다. 이 때, 도포된 액정성 용액은 자연 건조시켜도 되고, 가열 건조시켜도 된다. 또한, 액정성 용액은 등방상-액정상 전이 농도보다 낮은 농도, 즉, 등방상 상태로 도포하는 것이 바람직하다. 이 경우, 러빙 처리나 광배향 등의 방법에 의해 안정적으로 배향시킬 수 있다.
본 발명에 관한 적층 광학 필름(편광 필름)은 편광자와 투명 보호 필름이 접착제층을 개재하여 적층되어 있다. 상기 접착제층은 경화성 수분산 조성물의 경화물층만으로 구성되어도 되고, 경화성 수지 조성물의 경화물층만으로 구성되어도 되고, 상기 접착제층은 경화성 수분산 조성물의 경화물층과 경화성 수지 조성물의 경화물층을 함유하는 구성이어도 된다. 도 1에 나타내는 적층 광학 필름(편광 필름)에서는, 편광자(1)와 투명 보호 필름(3)이 경화성 수분산 조성물의 경화물층(2)과 경화성 수지 조성물의 경화물층(4)을 함유하는 접착제층(7)을 개재하여 적층되고, 또한 편광자(1)의 경화물층(2)과 반대의 면이, 점착제층(5)을 개재하여 유리 기판(6)에 접합되어 있다. 접착제층(7)은 경화물층(2)과 경화물층(4)이 분리된 구조여도 되고, 경화물층(2)과 경화물층(4)의 적어도 일부가 상용한 구조여도 된다.
또한, 본 발명에 관한 적층 광학 필름(편광 필름)은 투명 보호 필름, 위상차 필름 혹은 위상차층 중 어느 하나의 층이 접착제층을 개재하여 적층된 적층체를 포함하고 있어도 된다. 상기 접착제층은 경화성 수분산 조성물의 경화물층만으로 구성되어도 되고, 경화성 수지 조성물의 경화물층만으로 구성되어도 되고, 상기 접착제층은 경화성 수분산 조성물의 경화물층과 경화성 수지 조성물의 경화물층을 함유하는 구성이어도 된다. 상기 적층체가 편광자와 추가로 적층된 편광 필름도 본 발명에 있어서 바람직하게 사용할 수 있다.
도 1에 나타내는 편광 필름에 있어서, 경화성 수분산 조성물의 경화물층(2)의 막 두께는 가습 신뢰성 향상의 관점에서 0.1∼5.0㎛인 것이 바람직하고, 0.3∼3.0㎛인 것이 보다 바람직하다. 또한, 경화성 수지 조성물의 경화물층(4)의 막두께는 가습 신뢰성 및 접착성 향상의 관점에서 0.1∼3.0㎛인 것이 바람직하고, 0.3∼2.0㎛인 것이 보다 바람직하다. 또한, 접착제층(7)의 두께(경화성 수분산 조성물의 경화물층(2)의 막두께와 경화성 수지 조성물의 경화물층(4)의 막두께의 합계 막두께)는 0.2∼5.1㎛인 것이 바람직하고, 0.5∼3.0㎛인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 관한 적층 광학 필름(편광 필름)은 도 1에 나타내는 구성 이외의 구성이어도 된다. 도 2에 나타내는 편광 필름은 편광자(1)의 일방의 면에 경화성 수분산 조성물의 경화물층(2)을 구비하고, 편광자(1)의 경화물층(2)과 반대의 면이 경화성 수지 조성물의 경화물층(4)을 개재하여 투명 보호 필름(3)과 접합(접착)되어 있다. 투명 보호 필름(3)의 경화물층(4)과 반대의 면은 점착제층(5)을 개재하여 유리 기판(6)에 접합되어 있다. 도 2에 나타내는 편광 필름은 편광자(1)와 투명 보호 필름(3) 사이의 접착제층(경화성 수지 조성물의 경화물층(4)) 중에 경화성 수분산 조성물의 경화물층(2)을 함유하지 않지만, 편광자(1)의 투명 보호 필름과 반대의 면에 경화물층(2)을 구비하기 때문에, 역시 편광자로부터의 요오드의 용출이 억제되어, 가습 신뢰성이 현저하게 향상된다.
도 2에 나타내는 편광 필름에 있어서, 경화성 수분산 조성물의 경화물층(2)의 막두께는 가습 신뢰성 향상의 관점에서 0.1∼10㎛인 것이 바람직하고, 0.3∼5.0㎛인 것이 보다 바람직하다. 또한, 경화성 수지 조성물의 경화물층(접착제층)(4)의 막두께는 가습 신뢰성 및 접착성 향상의 관점에서 0.1∼3.0㎛인 것이 바람직하고, 0.3∼2.0㎛인 것이 보다 바람직하다.
이하에, 적층 광학 필름(편광 필름)의 접착제층(경화물층)을 구성하는 경화성 수지 조성물에 대해 설명한다. 본 발명에 있어서 「경화성 수분산 조성물」은 용매로서의 물과, 25℃에서 점도가 100mPa·s 이상 또는 고체인 중합성 화합물 A와, 계면 활성제를 함유하는 것으로 한다. 한편, 「경화성 수지 조성물」은 중합성 화합물 A 이외의 중합성 화합물 B를 주로 함유하고, 용매로서의 물을 함유하지 않고, 만일 물을 함유한다고 해도, 경화성 수지 조성물 중의 전체량을 100중량%로 했을 때, 물의 함유량은 5.0중량% 이하이고, 특히 2.0중량% 이하이며, 더욱 특히 1.0중량% 이하이다.
경화성 수지 조성물은 라디칼 중합 경화성 수지 조성물과 양이온 중합 경화성 수지 조성물로 구분할 수 있다. 본 발명에 있어서, 파장 범위 10nm∼380nm 미만의 활성 에너지선을 자외선, 파장 범위 380nm∼800nm의 활성 에너지선을 가시광선으로서 표기한다.
라디칼 중합 경화성 수지 조성물을 구성하는 단량체 성분으로서는, 상기 중합성 화합물 A 이외의 중합성 화합물 B를 들 수 있고, 25℃에서의 점도가 100mPa·s 미만인 중합성 화합물인 것이 바람직하고, 25℃에서의 점도가 50mPa·s 이하인 중합성 화합물인 것이 보다 바람직하다.
중합성 화합물 B는 (메타)아크릴로일기, 비닐기 등의 탄소-탄소 이중 결합의 라디칼 중합성의 관능기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 이들 단량체 성분은 단관능 라디칼 중합성 화합물 또는 중합성 관능기를 2 이상 갖는 다관능 라디칼 중합성 화합물 모두 사용할 수 있다. 또한, 이들 라디칼 중합성 화합물은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 라디칼 중합성 화합물로서는, 예를 들면, (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물이 바람직하다. 한편, 본 발명에 있어서 (메타)아크릴로일이란, 아크릴로일기 및/또는 메타크릴로일기를 의미하고, 「(메타)」는 이하 같은 의미이다.
단관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 예를 들면, (메타)아크릴아미드기를 갖는 (메타)아크릴아미드 유도체를 들 수 있다. (메타)아크릴아미드 유도체는, 편광자나 각종 투명 보호 필름과의 접착성을 확보하고, 또한, 중합 속도가 빠르고 생산성이 뛰어난 점에서 바람직하다. (메타)아크릴아미드 유도체의 구체예로서는, 예를 들면, N-메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴아미드, N-이소프로필(메타)아크릴아미드, N-부틸(메타)아크릴아미드, N-헥실(메타)아크릴아미드 등의 N-알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체; N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드, N-메틸올-N-프로판(메타)아크릴아미드 등의 N-히드록시알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체; 아미노메틸(메타)아크릴아미드, 아미노에틸(메타)아크릴아미드 등의 N-아미노알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체; N-메톡시메틸아크릴아미드, N-에톡시메틸아크릴아미드 등의 N-알콕시기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체; 메르캅토메틸(메타)아크릴아미드, 메르캅토에틸(메타)아크릴아미드 등의 N-메르캅토알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체; 등을 들 수 있다. 또한, (메타)아크릴아미드기의 질소 원자가 복소환을 형성하고 있는 복소환 함유 (메타)아크릴아미드 유도체로서는, 예를 들면, N-아크릴로일모르폴린, N-아크릴로일피페리딘, N-메타크릴로일피페리딘, N-아크릴로일피롤리딘 등을 들 수 있다.
상기 (메타)아크릴아미드 유도체 중에서도, 편광자나 각종 투명 보호 필름과의 접착성의 점에서, N-히드록시알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체가 바람직하고, 또한, 단관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 예를 들면, (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 각종 (메타)아크릴산 유도체를 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 2-메틸-2-니트로프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, s-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, t-펜틸(메타)아크릴레이트, 3-펜틸(메타)아크릴레이트, 2,2-디메틸부틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, 세틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 4-메틸-2-프로필펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥타데실(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산(탄소수 1-20)알킬에스테르류를 들 수 있다.
또한, 상기 (메타)아크릴산 유도체로서는 예를 들면, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 시클로펜틸(메타)아크릴레이트 등의 시클로알킬(메타)아크릴레이트; 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아르알킬(메타)아크릴레이트; 2-이소보르닐(메타)아크릴레이트, 2-노르보르닐메틸(메타)아크릴레이트, 5-노르보르넨-2-일-메틸(메타)아크릴레이트, 3-메틸-2-노르보르닐메틸(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메타)아크릴레이트 등의 다환식 (메타)아크릴레이트; 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-메톡시메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메타)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 알킬페녹시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 등의 알콕시기 또는 페녹시기 함유 (메타)아크릴레이트; 등을 들 수 있다.
또한, 상기 (메타)아크릴산 유도체로서는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메타)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메타)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메타)아크릴레이트나, [4-(히드록시메틸)시클로헥실]메틸아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올모노(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 (메타)아크릴레이트; 글리시딜(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트글리시딜에테르 등의 에폭시기 함유 (메타)아크릴레이트; 2,2,2-트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸에틸(메타)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 헥사플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메타)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실(메타)아크릴레이트, 3-클로로-2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트 등의 할로겐 함유 (메타)아크릴레이트; 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬아미노알킬(메타)아크릴레이트; 3-옥세타닐메틸(메타)아크릴레이트, 3-메틸-옥세타닐메틸(메타)아크릴레이트, 3-에틸-옥세타닐메틸(메타)아크릴레이트, 3-부틸-옥세타닐메틸(메타)아크릴레이트, 3-헥실-옥세타닐메틸(메타)아크릴레이트 등의 옥세탄기 함유 (메타)아크릴레이트; 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 부티로락톤(메타)아크릴레이트 등의 복소환을 갖는 (메타)아크릴레이트나, 히드록시피발산네오펜틸글리콜(메타)아크릴산 부가물, p-페닐페놀(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 단관능 라디칼 중합성 화합물로서는 (메타)아크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등의 카르복실기 함유 모노머를 들 수 있다.
또한, 단관능 라디칼 중합성 화합물로서는 예를 들면, N-비닐피롤리돈, N-비닐-ε-카프로락탐, 메틸비닐피롤리돈 등의 락탐계 비닐 모노머; 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린 등의 질소 함유 복소환을 갖는 비닐계 모노머 등을 들 수 있다.
또한, 단관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 활성 메틸렌기를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 사용할 수 있다. 활성 메틸렌기를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 말단 또는 분자 중에 (메타)아크릴기 등의 활성 이중 결합기를 갖고, 또한 활성 메틸렌기를 갖는 화합물이다. 활성 메틸렌기로서는, 예를 들면 아세토아세틸기, 알콕시말로닐기, 또는 시아노아세틸기 등을 들 수 있다. 상기 활성 메틸렌기가 아세토아세틸기인 것이 바람직하다. 활성 메틸렌기를 갖는 라디칼 중합성 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 2-아세토아세톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-아세토아세톡시프로필(메타)아크릴레이트, 2-아세토아세톡시-1-메틸에틸(메타)아크릴레이트 등의 아세토아세톡시알킬(메타)아크릴레이트; 2-에톡시말로닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 2-시아노아세톡시에틸(메타)아크릴레이트, N-(2-시아노아세톡시에틸)아크릴아미드, N-(2-프로피오닐아세톡시부틸)아크릴아미드, N-(4-아세토아세톡시메틸벤질)아크릴아미드, N-(2-아세토아세틸아미노에틸)아크릴아미드 등을 들 수 있다. 활성 메틸렌기를 갖는 라디칼 중합성 화합물은 아세토아세톡시알킬(메타)아크릴레이트인 것이 바람직하다.
또한, 중합성 관능기를 2 이상 갖는 다관능 라디칼 중합성 화합물로서는 예를 들면, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디아크릴레이트, 2-에틸-2-부틸프로판디올디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 에틸렌옥사이드 부가물 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 프로필렌옥사이드 부가물 디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A 디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 환상 트리메틸올프로판포르말(메타)아크릴레이트, 디옥산글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, EO 변성 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산과 다가 알코올의 에스테르화물, 9,9-비스[4-(2-(메타)아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌을 들 수 있다. 구체예로서는, 아로닉스 M-220(토아 고세이사제), 라이트 아크릴레이트 1,9ND-A (쿄에이샤 카가쿠사제), 라이트 아크릴레이트 DGE-4A(쿄에이샤 카가쿠사제), 라이트 아크릴레이트 DCP-A(쿄에이샤 카가쿠사제), SR-531(Sartomer사제), CD-536(Sartomer사제) 등을 들 수 있다. 또 필요에 따라, 각종 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트나, 각종 (메타)아크릴레이트계 모노머 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서 경화성 수지 조성물 중에는 라디칼 중합성 화합물 이외에, (메타)아크릴 모노머를 중합하여 이루어지는 아크릴계 올리고머를 함유할 수 있다. 접착제 조성물 중에 아크릴계 올리고머를 함유함으로써, 상기 조성물에 활성 에너지선을 조사·경화시킬 때의 경화 수축을 저감하고, 접착제층과, 편광자 및 광학 필름 등의 피착체의 계면 응력을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 접착제층과 피착체의 접착성의 저하를 억제할 수 있다.
경화성 수지 조성물은 도포시의 작업성이나 균일성을 고려했을 경우, 저점도인 것이 바람직하기 때문에, (메타)아크릴 모노머를 중합하여 이루어지는 아크릴계 올리고머도 저점도인 것이 바람직하다. 저점도이고, 또한 접착제층의 경화 수축을 방지할 수 있는 아크릴계 올리고머로서는, 중량 평균 분자량(Mw)이 15000 이하인 것이 바람직하고, 10000 이하인 것이 보다 바람직하고, 5000 이하인 것이 특히 바람직하다. 한편, 경화물층(접착제층)의 경화 수축을 충분히 억제하기 위해서는, 아크릴계 올리고머의 중량 평균 분자량(Mw)이 500 이상인 것이 바람직하고, 1000 이상인 것이 보다 바람직하고, 1500 이상인 것이 특히 바람직하다. 아크릴계 올리고머를 구성하는 (메타)아크릴 모노머로서는, 구체적으로는 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 2-메틸-2-니트로프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, S-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, t-펜틸(메타)아크릴레이트, 3-펜틸(메타)아크릴레이트, 2,2-디메틸부틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, 세틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 4-메틸-2-프로필펜틸(메타)아크릴레이트, N-옥타데실(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산(탄소수 1-20) 알킬에스테르류, 또한, 예를 들면, 시클로알킬(메타)아크릴레이트(예를 들면, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 시클로펜틸(메타)아크릴레이트 등), 아르알킬(메타)아크릴레이트(예를 들면, 벤질(메타)아크릴레이트 등), 다환식 (메타)아크릴레이트(예를 들면, 2-이소보르닐(메타)아크릴레이트, 2-노르보르닐메틸(메타)아크릴레이트, 5-노르보르넨-2-일-메틸(메타)아크릴레이트, 3-메틸-2-노르보르닐메틸(메타)아크릴레이트 등), 히드록실기 함유 (메타)아크릴산에스테르류(예를 들면, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2,3-디히드록시프로필메틸-부틸(메타)메타크릴레이트 등), 알콕시기 또는 페녹시기 함유 (메타)아크릴산에스테르류(2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-메톡시메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메타)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등), 에폭시기 함유 (메타)아크릴산에스테르류(예를 들면, 글리시딜(메타)아크릴레이트 등), 할로겐 함유 (메타)아크릴산에스테르류(예를 들면, 2,2,2-트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸에틸(메타)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 헥사플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메타)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실(메타)아크릴레이트 등), 알킬아미노알킬(메타)아크릴레이트(예를 들면, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등) 등을 들 수 있다. 이들 (메타)아크릴레이트는 단독 사용 또는 2종류 이상 병용할 수 있다. 아크릴계 올리고머(E)의 구체예로서는, 토아 고세이사제 「ARUFON」, 소켄 카가쿠사제 「액트 플로우」, BASF 재팬사제 「JONCRYL」 등을 들 수 있다.
아크릴계 올리고머의 배합량은 경화성 수지 조성물 중의 단량체 성분의 전체량 100중량부에 대하여, 통상 15중량부 이하인 것이 바람직하다. 조성물 중의 아크릴계 올리고머의 함유량이 지나치게 많으면, 상기 조성물에 활성 에너지선을 조사했을 때의 반응 속도의 저하가 격렬하여 경화 불량이 될 경우가 있다. 한편, 접착제층의 경화 수축을 충분히 억제하기 위해서는, 조성물 중, 아크릴계 올리고머를 3중량부 이상 함유하는 것이 바람직하다.
경화성 수지 조성물 중에는 광중합성 개시제를 배합하는 것이 바람직하고, 이러한 광중합성 개시제로서는, 경화성 수분산 조성물 중에 배합할 수 있는 광중합성 개시제와 같은 것을 사용 가능하다.
양이온 중합 경화성 수지 조성물에 사용되는 양이온 중합성 화합물로서는, 분자 내에 양이온 중합성 관능기를 1개 갖는 단관능 양이온 중합성 화합물과, 분자 내에 양이온 중합성 관능기를 2개 이상 갖는 다관능 양이온 중합성 화합물로 분류된다. 단관능 양이온 중합성 화합물은 비교적 액 점도가 낮기 때문에, 양이온 중합 경화성 수지 조성물에 함유시킴으로써 액 점도를 저하시킬 수 있다. 또한, 단관능 양이온 중합성 화합물은 각종 기능을 발현시키는 관능기를 갖고 있는 경우가 많아, 양이온 중합 경화성 수지 조성물에 함유시킴으로써, 양이온 중합 경화성 수지 조성물 및/또는 양이온 중합 경화성 수지 조성물의 경화물에 각종 기능을 발현시킬 수 있다. 다관능 양이온 중합성 화합물은 양이온 중합 경화성 수지 조성물의 경화물을 3차원 가교시킬 수 있기 때문에, 양이온 중합 경화성 수지 조성물에 함유시키는 것이 바람직하다. 단관능 양이온 중합성 화합물과 다관능 양이온 중합성 화합물의 비는 단관능 양이온 중합성 화합물 100중량부에 대하여, 다관능 양이온 중합성 화합물을 10중량부 내지 1000중량부의 범위로 혼합하는 것이 바람직하다. 양이온 중합성 관능기로서는 에폭시기나 옥세타닐기, 비닐에테르기를 들 수 있다. 에폭시기를 갖는 화합물로서는 지방족 에폭시 화합물, 지환식 에폭시 화합물, 방향족 에폭시 화합물을 들 수 있고, 본 발명의 양이온 중합성 접착제 조성물로서는, 경화성이나 접착성이 뛰어난 것으로부터, 지환식 에폭시 화합물을 함유하는 것이 특히 바람직하다. 지환식 에폭시 화합물로서는 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트의 카프로락톤 변성물이나 트리메틸카프로락톤 변성물이나 발레로락톤 변성물 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 셀록사이드 2021, 셀록사이드 2021A, 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 2081, 셀록사이드 2083, 셀록사이드 2085(이상, 다이셀 카가쿠 코교(주)제), 사이라큐어 UVR-6105, 사이라큐어 UVR-6107, 사이라큐어 30, R-6110(이상, 다우·케미컬 니혼(주)제) 등을 들 수 있다. 옥세타닐기를 갖는 화합물은 양이온 중합성 접착제 조성물의 경화성을 개선하거나, 상기 조성물의 액 점도를 저하시키는 효과가 있기 때문에, 함유시키는 것이 바람직하다. 옥세타닐기를 갖는 화합물로서는 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄, 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐)메톡시메틸]벤젠, 3-에틸-3-(페녹시메틸)옥세탄, 디[(3-에틸-3-옥세타닐)메틸]에테르, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥시메틸)옥세탄, 페놀노볼락옥세탄 등을 들 수 있고, 아론옥세탄 OXT-101, 아론옥세탄 OXT-121, 아론옥세탄 OXT-211, 아론옥세탄 OXT-221, 아론옥세탄 OXT-212(이상, 토아 고세이사제) 등이 시판되고 있다. 비닐에테르기를 갖는 화합물은 양이온 중합성 접착제 조성물의 경화성을 개선하거나, 상기 조성물의 액 점도를 저하시키는 효과가 있기 때문에, 함유시키는 것이 바람직하다. 비닐에테르기를 갖는 화합물로서는, 2-히드록시에틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르, 트리에틸렌글리콜디비닐에테르, 시클로헥산디메탄올디비닐에테르, 시클로헥산디메탄올모노비닐에테르, 트리시클로데칸비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르, 메톡시에틸비닐에테르, 에톡시에틸비닐에테르, 펜타에리트리톨형 테트라비닐에테르 등을 들 수 있다.
양이온 중합 경화성 수지 조성물은 경화성 성분으로서 이상 설명한 에폭시기를 갖는 화합물, 옥세타닐기를 갖는 화합물, 비닐에테르기를 갖는 화합물에서 선택되는 적어도 1개의 화합물을 함유하고, 이것들은 모두 양이온 중합에 의해 경화하는 것이기 때문에, 광 양이온 중합 개시제가 배합된다. 이 광 양이온 중합 개시제는 가시광선, 자외선, X선, 전자선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해, 양이온종 또는 루이스산을 발생하고, 에폭시기나 옥세타닐기의 중합 반응을 개시한다. 광 양이온 중합 개시제로서는 후술하는 광산발생제가 바람직하게 사용된다. 또 양이온 중합성 접착제 조성물을 가시광선 경화성으로 사용할 경우에는, 특히 380nm 이상의 광에 대하여 고감도인 광 양이온 중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하지만, 광 양이온 중합 개시제는 일반적으로, 300nm 부근 또는 그것보다 짧은 파장역에 극대 흡수를 나타내는 화합물이기 때문에, 그것보다 긴 파장역, 구체적으로는 380nm 보다 긴 파장의 광에 극대 흡수를 나타내는 광증감제를 배합함으로써, 이 부근의 파장의 광에 감응하여, 광 양이온 중합 개시제로부터의 양이온종 또는 산의 발생을 촉진시킬 수 있다. 광증감제로서는, 예를 들면, 안트라센 화합물, 피렌 화합물, 카르보닐 화합물, 유기 황 화합물, 과황화물, 레독스계 화합물, 아조 및 디아조 화합물, 할로겐 화합물, 광환원성 색소 등을 들 수 있고, 이것들은 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 특히 안트라센 화합물은 광증감 효과가 뛰어나기 때문에 바람직하고, 구체적으로는 안트라큐어 UVS-1331, 안트라큐어 UVS-1221(카와사키 카세이사제)을 들 수 있다. 광증감제의 함유량은 0.1중량%∼5중량%인 것이 바람직하고, 0.5중량%∼3중량%인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 관한 광학 필름은 적어도 일방의 면에 경화물층을 구비하고, 이러한 경화물층이 상기 기재된 경화성 수분산 조성물의 경화물층에 의해 구성되어 있다. 예를 들면, 편광자, 투명 보호 필름 또는 위상차 필름, 바람직하게는 편광자에 경화성 수분산 조성물을 도포하고, 필요에 따라 건조시킨 후, 활성 에너지선(전자선, 자외선, 가시광선 등)을 조사하고, 경화성 수분산 조성물을 경화하여 경화물층을 형성한다. 또한, 본 발명에 관한 광학 필름이, 편광자와 투명 보호 필름이 접착제층을 개재하여 적층된 적층 광학 필름(편광 필름)일 경우, 예를 들면, 편광자 및/또는 투명 보호 필름에 경화성 수분산 조성물을 도포하고, 필요에 따라 건조시키면서, 편광자 및 투명 보호 필름을 접합한 후, 활성 에너지선을 조사하여, 경화성 수분산 조성물을 경화하여 접착제층(경화물층)을 형성한다. 또한, 편광자 및 투명 보호 필름의 일방에 경화성 수분산 조성물을 도포한 후, 경화성 수분산 조성물을 도포하고 있지 않은 타방에 경화성 수지 조성물을 도포해도 된다. 이 경우, 경화성 수분산 조성물의 경화물층과 경화성 수지 조성물의 경화물층을 함유하는 접착제층에 의해, 편광자와 투명 보호 필름이 적층된 편광 필름이 제조된다.
활성 에너지선(전자선, 자외선, 가시광선 등)의 조사 방향은 임의의 적절한 방향으로부터 조사할 수 있다. 본 발명에 관한 필름을 연속 라인에서 제조할 경우, 라인 속도는 경화성 수분산 조성물 및/또는 경화성 수지 조성물의 경화 시간에 따라 다르지만, 바람직하게는 5∼100m/min, 보다 바람직하게는 10∼50m/min, 더욱 바람직하게는 20∼30m/min이다. 라인 속도가 지나치게 작을 경우에는, 생산성이 부족하거나, 또는 투명 보호 필름에의 데미지가 지나치게 커, 내구성 시험 등에 견딜 수 있는 편광 필름을 제작할 수 없다. 라인 속도가 지나치게 클 경우에는, 경화성 수지 조성물의 경화가 불충분해져, 목적으로 하는 접착성을 얻을 수 없는 경우가 있다.
경화성 수분산 조성물 및/또는 경화성 수지 조성물을 도포하는 방법으로서는, 조성물의 점도나 목적으로 하는 두께에 따라 적절히 선택되고, 예를 들면, 리버스 코터, 그라비어 코터(다이렉트, 리버스나 오프셋), 바 리버스 코터, 롤 코터, 다이 코터, 바 코터, 로드 코터 등을 들 수 있다. 편광자나 광학 필름 등의 피착체의 접합은 롤 라미네이터 등에 의해 행할 수 있다.
본 발명에 관한 광학 필름, 특히 편광 필름을 연속 라인에서 제조할 경우, 라인 속도는 경화성 수분산 조성물 및/또는 경화성 수지 조성물의 경화 시간에 따라 다르지만, 바람직하게는 5∼100m/min, 보다 바람직하게는 10∼50m/min, 더욱 바람직하게는 20∼30m/min이다. 라인 속도가 지나치게 작을 경우에는 생산성이 부족하거나, 또는 투명 보호 필름에의 데미지가 지나치게 커, 내구성 시험 등에 견딜 수 있는 편광 필름을 제작할 수 없다. 라인 속도가 지나치게 클 경우에는, 경화성 수지 조성물의 경화가 불충분해져, 목적으로 하는 접착성이 얻어지지 않는 경우가 있다.
본 발명의 광학 필름, 특히 편광 필름은 실용에 있어서 다른 광학층과 적층한 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 예를 들면 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용될 수 있는 광학층을 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 편광 필름에 반사판 또는 반투과 반사판이 더 적층되어 이루어지는 반사형 편광 필름 또는 반투과형 편광 필름, 편광 필름에 위상차판이 더 적층되어 이루어지는 타원 편광 필름 또는 원평광 필름, 편광 필름에 시각 보상 필름이 더 적층되어 이루어지는 광시야각 편광 필름, 혹은 편광 필름에 휘도 향상 필름이 더 적층되어 이루어지는 편광 필름이 바람직하다.
편광 필름에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 뛰어나 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적절한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기 편광 필름이나 그 밖의 광학 필름의 접착에 있어서, 그것들 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라서 적절한 배치 각도로 할 수 있다.
전술한 편광 필름이나, 편광 필름을 적어도 1층 적층되어 있는 광학 필름에는 액정 셀 등의 타부재와 접착하기 위한 점착층을 형성할 수도 있다. 점착층을 형성하는 점착제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 점착제와 같이 광학적 투명성이 뛰어나고, 적절한 젖음성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내, 내후성이나 내열성 등이 뛰어난 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
점착층은 상이한 조성 또는 종류 등의 것의 중첩층으로서 편광 필름이나 광학 필름의 편면 또는 양면에 형성할 수도 있다. 또 양면에 설치할 경우에, 편광 필름이나 광학 필름의 표리에 있어서 상이한 조성이나 종류나 두께 등의 점착층으로 할 수도 있다. 점착층의 두께는 사용 목적이나 접착력 등에 따라 적절히 결정할 수 있고, 일반적으로는 1∼100㎛이며, 5∼30㎛가 바람직하고, 특히 10∼20㎛가 바람직하다.
점착층의 노출면에 대해서는, 실용에 제공할 때까지의 동안, 그 오염 방지 등을 목적으로 세퍼레이터가 가착되어 커버된다. 이에 의해, 통례의 취급 상태에서 점착층에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 세퍼레이터로서는, 상기 두께 조건을 제외하고, 예를 들면 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그것들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체를 필요에 따라 실리콘계나 장사슬 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적절한 박리제로 코트 처리한 것 등의 종래에 준한 적절한 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 편광 필름 또는 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은 종래에 준하여 행할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 셀과 편광 필름 또는 광학 필름, 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 설치하는 것 등에 의해 형성되지만, 본 발명에 있어서는 본 발명에 의한 편광 필름 또는 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정은 없고, 종래에 준할 수 있다. 액정 셀에 대해서도, 예를 들면 TN형이나 STN형, π형 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.
액정 셀의 편측 또는 양측에 편광 필름 또는 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 사용한 것 등의 적절한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 편광 필름 또는 광학 필름은 액정 셀의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 편광 필름 또는 광학 필름을 설치할 경우, 그것들은 같은 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성에 있어서는, 예를 들면 확산판, 안티 글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광 확산판, 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다. 또한 본 발명의 화상 표시 장치로서는, 예를 들면, 유기 EL(일렉트로 루미네선스) 표시 장치, PDP(플라즈마 디스플레이 패널), 전자 페이퍼 등을 들 수 있고, 특히 고투과율의 편광자가 사용되는 유기 EL에 있어서 바람직하게 사용된다. 또한, 화상 표시 장치의 용도로서는, 폴더블 표시 장치나 차재용의 표시 장치와 같이, 고습열 환경에의 내구 특성을 필요로 하는 부재가 요구되는 용도에 바람직하게 적용할 수 있다.
실시예
이하에, 본 발명의 실시예를 기재하지만, 본 발명의 실시형태는 이것들에 한정되지 않는다.
<편광자의 제조>
평균 중합도 2700, 두께 30㎛의 폴리비닐알코올 필름을 주속비가 상이한 롤 사이에서 염색하면서 연신 반송하였다. 우선, 30℃의 수욕 중에 1분간 침지시켜 폴리비닐알코올 필름을 팽윤시키면서, 반송 방향으로 1.2배로 연신한 후(제 1 연신), 요오드화칼륨(0.03중량%) 및 요오드(0.3중량%)의 수용액(액체 온도 30℃)에 1분간 침지함으로써, 염색하면서 반송 방향으로 3배(미연신 필름 기준)로 연신하였다(제 2 연신). 그 다음에, 이 연신 필름을 붕산(4중량%), 요오드화칼륨(5중량%) 및 황산아연(3.5중량%)의 수용액(욕액) 중에 30초간 침지하면서, 반송 방향으로 6배(미연신 필름 기준)로 연신하였다(제 3 연신). 이 연신 필름을 건조함으로써 편광자(1)를 얻었다. 건조 후의 편광자의 두께는 12㎛였다.
<투명 보호 필름>
투명 보호 필름으로서 이하의 필름을 사용하였다.
「TAC」; 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(상품명 「코니카 미놀타 택 필름 KC2UA」, 두께 25㎛, 코니카 미놀타사제)
「아크릴 기재」; 이하의 제조 방법에 의해 제조된 아크릴 필름을 사용하였다.
일본 특허공개 2010-284840호 공보의 제조예 1에 기재된 방법에 의해, 이미드화된 메타크릴산메틸-스티렌 공중합체로 구성된 수지(이미드화 MS 수지)를 제작하였다. 그 다음에, 2축 혼련기를 사용하여, 이미드화 MS 수지 100중량부 및 트리아진계 자외선 흡수제(아데카사제, 상품명: T-712) 0.62중량부를 220℃에서 혼합하여, 수지 팰릿을 제작하였다. 얻어진 수지 팰릿은 100.5kPa, 100℃의 환경하에서 12시간 건조시켰다. 그 다음에, 단축의 압출기를 사용하여 다이스 온도 270℃에서 T 다이로부터 수지 팰릿을 압출함으로써, 두께 160㎛의 필름을 제작하였다. 또한, 이 필름에 대해, 그 반송 방향으로 150℃의 분위기하에서 연신하여 두께를 80㎛로 조절하였다. 다음으로, 수성 우레탄 수지를 포함하는 이접착제를 필름에 도포한 후에, 반송 방향과 직교하는 방향으로 150℃의 분위기하에서 필름을 연신함으로써, 두께 40㎛의 아크릴 필름을 얻었다.
<활성 에너지선>
활성 에너지선으로서, 가시광선(갈륨 봉입 메탈할라이드 램프) 조사 장치: Fusion UV Systems, Inc사제 Light HAMMER10 밸브: V밸브 피크 조도: 1600mW/cm2, 적산 조사량 1000/mJ/cm2(파장 380∼440nm)를 사용하였다. 또한, 가시광선의 조도는 Solatell사제 Sola-Check 시스템을 사용하여 측정하였다.
(편광 필름(구성(1))의 제조)
표 1에 기재된 배합에 따라, 이하에 나타내는 방법으로 실시예 1∼9의 경화성 수분산 조성물을 조제하였다. 표 1에 기재된 각 재료는 후술한다.
표 1에 기재된 배합에 따라, 용매로서의 물을 제외한 재료(비이온 계면 활성제를 배합하는 예에 대해서는, 이것도 제외한 재료)를 균일하게 혼합하였다. 그 후, 고형분 농도 50%가 되도록, 용매로서의 물을 혼합한 후, 고압 호모게나이저(장치명「L-ES008」, 요시다 키카이 코교사제)를 사용하여, 가압 압력 200MPa, 온도 25℃의 조건으로 유화함으로써, 강제 유화형 에멀전인 경화성 수분산 조성물을 조정하였다. 비이온 계면 활성제를 함유하는 예에 대해서는, 얻어진 경화성 수분산 조성물에 비이온성 계면 활성제를 첨가한 후에 상기 조건으로 유화하여, 강제 유화형 에멀전인 경화성 수분산 조성물의 도포액을 얻었다.
비교예 1∼5에서는 경화성 수분산 조성물 대신에 표 1에 기재된 배합에 따라, 용매로서의 물을 포함하지 않는 경화성 수지 조성물을 혼합함으로써 조제하였다. 표 1에 기재된 각 재료는 이하와 같다.
<중합성 화합물 A>
· 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트[(액체)/점도 4000∼7000(mPa·s/25℃)], 상품명 「라이트 아크릴레이트 DPE-6A」, 교에이샤 카가쿠사제
· 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트[(고체)/점도(-)], 상품명 「라이트 아크릴레이트 PE-4A」, 교에이샤 카가쿠사제
· 디메틸올-트리시클로데칸디아크릴레이트[(액체)/점도 150(mPa·s/25℃)], 상품명 「라이트 아크릴레이트 DCP-A」, 교에이샤 카가쿠사제
<중합성 화합물 B>
· 디시클로펜타닐아크릴레이트[(액체)/점도 7∼17(mPa·s/25℃)], 상품명 「FA513AS」, 쇼와 덴코 매터리얼즈사제
· 아크릴로일모르폴린[(액체)/점도 12(mPa·s/25℃)], 상품명 「ACMO」, KJ 케미컬즈사제
· 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트[(액체)/점도 8∼16(mPa·s/25℃)], 상품명 「아로닉스 M-220」, 토아 고세이사제
<실란 커플링제>
· 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 상품명 「KBM402」, 신에츠 카가쿠사제
<광 라디칼 발생제>
· 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 상품명 「Omniraｄ 907」, IGMresins사제
· 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스포린옥사이드, 상품명 「Omniraｄ 819」, IGMresins사제
<광증감제>
· 디에틸티오크산톤, 상품명 「KAYACURE DETX-S」, 닛폰 카야쿠사제
<계면 활성제>
· 폴리옥시에틸렌스티렌화메틸페닐에테르황산암모늄염, (음이온성 계면 활성제, 상품명 「뉴콜 707-SF」, 닛폰 뉴카자이사제
· 아세틸렌글리콜계 계면 활성제, 비이온 계면 활성제, 상품명 「올핀 EXP. 4200」, 닛신 카가쿠사제
· 불소 함유 비이온성 계면 활성제, 비이온 계면 활성제, 상품명 「프터젠트 251」, 네오스사제
· 아크릴로일기를 갖는 폴리디메틸실록산계 계면 활성제, 비이온 계면 활성제, 상품명 「BYK-UV3505」, BYK사제
<올리고머>
· 아크릴계 올리고머((메타)아크릴 모노머를 중합하여 이루어지는 아크릴계 올리고머), 상품명 「UP-1190」, 토아 고세이사제
MCD 코터(후지 키카이사제)(셀 형상: 허니콤, 그라비어 롤선 수: 표 1에 기재, 회전 속도 140%/대 라인 속도)를 사용하여, 편광자(1)에 실시예 1∼9에 관한 경화성 수분산 조성물 또는 비교예 1∼5에 관한 경화성 수지 조성물을 도포하고, 블로어를 사용하여 풍건시켰다. 마찬가지로, MCD 코터(셀 형상: 허니콤, 그라비어 롤선 수: 표 1에 기재, 회전 속도 140%/대 라인 속도)를 사용하여, 투명 보호 필름(TAC)(3)에 실시예 1∼9 또는 비교예 1∼5에 관한 경화성 수지 조성물(표 1 중, 하단에 기재된 것)을 도포하고, 편광자(1)의 경화성 수분산 조성물(또는 경화성 수지 조성물)의 도포면측과 투명 보호 필름(3)의 경화성 수지 조성물의 도포면측을 롤기로 접합하였다(접합의 라인 속도는 25m/min). 그 후, 보호 필름(3)측으로부터 가시광선 조사 장치에 의해 조사하여 경화성 수분산 조성물 및 경화성 수지 조성물을 경화시킴으로써, 경화성 수분산 조성물의 경화물층(2) 및 경화성 수지 조성물의 경화물층(4)을 함유하는 접착제층(7)을 개재하여 편광자(1)와 투명 보호 필름(3)이 적층된 편광 필름을 제조하였다. 얻어진 편광 필름의 접착제층(7)의 막두께를 표 1에 나타낸다.
얻어진 편광 필름의 샘플의 10cm×10cm 범위를 현미경으로 관찰하고, 50㎛ 이상의 사이즈 기포가 0개인 것을 ○, 기포가 6개 이상 있거나, 혹은 도포 불균일에서 기인하여 경화물층이 형성되어 있지 않은 부분의 면적이 전체의 0.1% 이상 존재하는 경우를 ×라고 하였다.
점착제층(두께20㎛)(5)을 개재하여, 제조한 실시예 1∼9 또는 비교예 1∼5에 관한 편광 필름을 두께 0.7mm의 무알칼리 유리(6)의 일방에 접합한 가습 내구성 시험 평가용 샘플을 준비하였다. 상기 샘플을 85℃-85% 습도의 환경하에 투입 후, 120시간 폭로하는 가습 내구성 시험을 실시하였다. 가습 내구성 시험의 상세를 하기에 나타낸다.
<가습 내구성 시험>
얻어진 편광 필름을 85℃ 85%RH의 환경하에 120시간 또는 24시간 폭로하고, 투입 전과 투입 후의 편광도를 적분구 부착 분광 광도계(니혼 분코(주)제의 V7100)를 사용하여 측정하고, 편광도의 변화량(ΔY)(%)=|(투입 전의 편광도(%))-(투입 후의 편광도(%))|을 구하였다. 편광도의 변화량(ΔY)이 작을수록 가혹한 가습 환경하에 있어서의 광학 내구성이 뛰어난 것으로 판단하였다.
(편광 필름(구성(2))의 제조)
표 2에 기재된 배합에 따라, 실시예 1∼9의 경화성 수분산 조성물일 때의 동일한 방법으로, 실시예 10∼12의 경화성 수분산 조성물을 조제하였다. 또한, 비교예 6∼8에서는 경화성 수분산 조성물 대신에, 용매로서의 물을 포함하지 않는 경화성 수지 조성물을 조제하였다.
MCD 코터(후지 키카이사제)(셀 형상: 허니콤, 그라비어 롤선 수: 표 2에 기재, 회전 속도 140%/대 라인 속도)를 사용하여, 편광자(1)의 일방의 면에 실시예 10∼12에 관한 경화성 수분산 조성물 또는 비교예 6∼8에 관한 경화성 수지 조성물을 도포하고, 블로어를 사용하여 풍건시켰다. 그 후, 경화성 수분산 조성물의 도포면측으로부터, 가시광선 조사 장치에 의해 조사하여 경화성 수분산 조성물을 경화시킴으로써, 경화성 수분산 조성물의 경화물층(2)을 구비하는 편광자를 제조하였다. 얻어진 경화물층(2)의 막두께를 표 2에 나타낸다. 마찬가지로, MCD 코터(셀 형상: 허니콤, 그라비어 롤선 수: 표 2에 기재, 회전 속도 140%/대 라인 속도)를 사용하여, 투명 보호 필름(아크릴 기재)(3)에 실시예 9∼12 또는 비교예 6∼8에 관한 경화성 수지 조성물(표 2 중, 하단에 기재된 것)을 도포하고, 편광자(1)의 경화물층(2)의 반대측과 투명 보호 필름(3)의 경화성 수지 조성물의 도포면측을 롤기로 접합하였다(접합의 라인 속도는 25m/min). 그 후, 보호 필름(3)측으로부터, 가시광선 조사 장치에 의해 조사하여 경화성 수분산 조성물 및 경화성 수지 조성물을 경화시킴으로써, 편광자(1)의 일방의 면에 경화물층(2)을 구비하고, 반대측의 면에 경화성 수지 조성물의 경화물층(접착제층)(4)을 개재하여 투명 보호 필름(3)이 적층된 편광 필름을 제조하였다. 얻어진 편광 필름의 경화물층(접착제층)(4)의 막두께를 표 2에 나타낸다.
점착제층(두께 20㎛)(5)을 개재하여, 제조한 실시예 9∼12 또는 비교예 6∼8에 관한 편광 필름을 두께 0.7mm의 무알칼리 유리(6)의 일방에 접합한 가습 내구성 시험 평가용 샘플을 준비하였다. 상기 샘플을 85℃-85% 습도의 환경하에 투입 후, 120시간 또는 24시간 폭로하는 가습 내구성 시험을 실시하였다.

Claims (10)

  1. 광학 필름의 적어도 일방의 면에 경화물층을 형성하기 위한 경화성 수분산 조성물로서,
    용매로서의 물과, 25℃에서 점도가 100mPa·s 이상 또는 고체인 중합성 화합물 A와, 계면 활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 경화성 수분산 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중합성 화합물 A로서, 적어도 3관능 이상의 다관능 중합성 화합물을 함유하는 경화성 수분산 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 계면 활성제를 유화제로서 사용한 강제 유화형 에멀전인 경화성 수분산 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합성 화합물 A가, LogPow가 1.0 이상인 소수성 중합성 화합물인 경화성 수분산 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계면 활성제가 2종류 이상의 계면 활성제로 이루어지는 경화성 수분산 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 계면 활성제가 음이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제, 양쪽성 계면 활성제 및 비이온 계면 활성제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 2종으로 이루어지는 경화성 수분산 조성물.
  7. 적어도 일방의 면에 경화물층을 구비하는 광학 필름으로서,
    상기 경화물층이 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 경화성 수분산 조성물의 경화물층인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 광학 필름이 편광자인 광학 필름.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 광학 필름이, 편광자와 투명 보호 필름이 접착제층을 개재하여 적층된 적층 광학 필름이고, 상기 접착제층이 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 경화성 수분산 조성물의 경화물층을 함유하는 광학 필름.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름이 사용되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
KR1020237027256A 2021-03-30 2021-12-16 경화성 수분산 조성물, 광학 필름 및 화상 표시 장치 KR20230163363A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2021-056978 2021-03-30
JP2021056978 2021-03-30
PCT/JP2021/046467 WO2022209042A1 (ja) 2021-03-30 2021-12-16 硬化性水分散組成物、光学フィルムおよび画像表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230163363A true KR20230163363A (ko) 2023-11-30

Family

ID=83455747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237027256A KR20230163363A (ko) 2021-03-30 2021-12-16 경화성 수분산 조성물, 광학 필름 및 화상 표시 장치

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2022209042A1 (ko)
KR (1) KR20230163363A (ko)
CN (1) CN116964494A (ko)
TW (1) TW202300604A (ko)
WO (1) WO2022209042A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296427A (ja) 2000-04-17 2001-10-26 Nitto Denko Corp 偏光板の製造方法及び液晶表示装置
JP2012052000A (ja) 2010-08-31 2012-03-15 Nitto Denko Corp 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、接着剤層、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001220474A (ja) * 1999-11-30 2001-08-14 Takeda Chem Ind Ltd 水系エマルション組成物および接着性組成物
JP2005344022A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Emulsion Technology Co Ltd 環状オレフィン系樹脂成形品接着用水性エマルジョン組成物、ドライフィルム、接着方法および環状オレフィン系樹脂積層体
JP2008261914A (ja) * 2007-04-10 2008-10-30 Teijin Chem Ltd 偏光板
JP5719503B2 (ja) * 2009-07-29 2015-05-20 日東電工株式会社 積層光学フィルム
EP2639272A1 (en) * 2012-03-13 2013-09-18 Cytec Surface Specialties, S.A. Active energy ray curable aqueous emulsions
JP6710560B2 (ja) * 2016-03-28 2020-06-17 日東電工株式会社 偏光フィルム、粘着剤層付偏光フィルム、偏光フィルムの製造方法、及び画像表示装置
JP6114867B1 (ja) * 2016-09-29 2017-04-12 第一工業製薬株式会社 界面活性剤組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296427A (ja) 2000-04-17 2001-10-26 Nitto Denko Corp 偏光板の製造方法及び液晶表示装置
JP2012052000A (ja) 2010-08-31 2012-03-15 Nitto Denko Corp 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、接着剤層、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202300604A (zh) 2023-01-01
JPWO2022209042A1 (ko) 2022-10-06
WO2022209042A1 (ja) 2022-10-06
CN116964494A (zh) 2023-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130293949A1 (en) Adhesive composition curable with active energy ray, polarizing plate, optical film, and image display device
TW201733806A (zh) 附透明樹脂層之單面保護偏光薄膜之製造方法、附黏著劑層之偏光薄膜之製造方法、光學積層體之製造方法
WO2020039896A1 (ja) 偏光子、偏光フィルム、光学フィルム、ならびに画像表示装置
CN109554122B (zh) 偏振膜用固化型胶粘剂、偏振膜、光学膜和图像显示装置
KR102662016B1 (ko) 편광 필름의 제조 방법, 접착 용이층 형성 편광자, 편광 필름, 광학 필름, 및 화상 표시 장치
WO2020039895A1 (ja) 偏光子、偏光フィルム、光学フィルム、ならびに画像表示装置
KR20220079450A (ko) 편광 필름용 접착제 조성물, 편광 필름, 광학 필름, 및 화상 표시 장치
WO2022209042A1 (ja) 硬化性水分散組成物、光学フィルムおよび画像表示装置
WO2023157404A1 (ja) 偏光フィルムの製造方法
JP7179802B2 (ja) 偏光フィルム、光学フィルム、および画像表示装置
JP7176829B2 (ja) 偏光フィルム、光学フィルム、および画像表示装置
KR20210046587A (ko) 편광자, 편광 필름, 광학 필름, 그리고 화상 표시 장치
KR102669735B1 (ko) 편광자, 편광 필름, 광학 필름, 그리고 화상 표시 장치
WO2023276931A1 (ja) 偏光フィルムおよび画像表示装置
WO2024127721A1 (ja) 硬化性樹脂組成物、偏光フィルム、積層光学フィルムおよび画像表示装置
JP7297608B2 (ja) 偏光フィルムの製造方法
WO2024127722A1 (ja) 硬化性樹脂組成物、偏光フィルム、積層光学フィルムおよび画像表示装置
JP7336319B2 (ja) 偏光フィルムの製造方法
WO2023276936A1 (ja) 偏光フィルムおよび画像表示装置
JP2024083667A (ja) 硬化性樹脂組成物、偏光フィルム、積層光学フィルムおよび画像表示装置
JP2024083678A (ja) 硬化性樹脂組成物、偏光フィルム、積層光学フィルムおよび画像表示装置
KR20240025499A (ko) 편광 필름 및 화상 표시 장치
WO2020039899A1 (ja) 偏光子、偏光フィルム、光学フィルム、ならびに画像表示装置