KR20240055434A - Uv 경화성 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착 필름, 편광 필름 및 디스플레이 장치 - Google Patents

Uv 경화성 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착 필름, 편광 필름 및 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 출원은 UV 경화성 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착 필름, 편광 필름 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

UV 경화성 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착 필름, 편광 필름 및 디스플레이 장치{ULTRAVIOLET CURABLE ADHESIVE COMPOSITION, ADHESIVE FILM COMPRISING SAME, POLARIZING FILM AND DISPLAY DIVICE}
본 출원은 UV 경화성 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착 필름, 편광 필름 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
근래 광학 기술의 발전을 발판으로 종래의 브라운관을 대체하는 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP), 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes, OLED) 등 여러 가지의 방식을 이용한 디스플레이 장치들이 제안, 시판되고 있다. 최근 이러한 디스플레이 장치들에 요구되는 특성들이 한층 고도화 되어가고 있는 추세이며, 이에 따라, 디스플레이 장치에 적용되는 광학 필름, 편광 필름과 같은 주변 부품들에 대한 요구 특성 역시 고도화 되어가고 있는 추세이다.
액정 표시 장치는 소비 전력이 적고 저전압으로 동작하고 경량으로 박형인 등의 특징을 살려, TV, 휴대전화, 카 내비게이션, 휴대 게임기기, 기타 휴대용 단말기 등 각종 표시용 디바이스에 이용되고 있다. 이들의 액정 표시 장치로서VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In-Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드, OCB(OpticalCompensated Bend) 모드 등의 것을 들 수 있다. 이들의 액정 표시 장치는 일반적으로 백라이트, 두 개의 전극 사이에 끼워진 액정 분자를 포함한 액정 셀 및 액정 셀의 양면에 각각에 마련된 2장의 편광판으로 구성되어 있고 전압 인가 시 액정 분자의 광학적 굴절률의 변화에 의해 투과광을 제어하고 화상을 표시할 수 있다. 또한 이들의 모드에서는 액정 셀로 전압 인가하지 않는 경우(미전압 인가 시)에 광이 투과하지 않는 형태가 되도록 2장의 편광 필름 광 흡수축이 서로 90°되도록 배치되어 있다. 이러한 미전압 인가 시에 흑 표시로 전압 인가 시에 흰색 표시가 되는 액정 표시 장치는 노마리브락크타이프라고 칭해지고 있다.
최근 편광판 시장에서는 불량을 최소화하고, 제품의 생산성을 높이기 위한 노력이 이루어지고 있다. 기존에는 편광판의 보호기재로 투습기재(WVRT(수분 투과율) > 200g/m2·day)인 TAC(Triacetyl cellulose, 또는 셀룰로스 트라이아세테이트)를 사용하여 수계 접착제로 편광판을 제조해왔으나, 현재는 PET나 아크릴계, 또는 COP 필름과 같은 비투습기재(WVRT < 200g/m2·day) 또한 주로 사용되고 있다. 더욱이 편광판의 기재가 다양화되면서 난부착성 기재 또한 사용되고 있다.
기존의 투습성 보호 기재 또는 비투습성 보호 기재를 단독으로 사용할 때에는 보호기재의 종류에 따라 한 종류의 접착제로 편광판의 상/하 보호 기재 부착이 가능하였으나, 최근처럼 투습기재만 단독으로 사용하는 것이 아닌 투습기재 및 비투습 기재를 동시에 사용하거나 난부착성 기재를 사용하는 등 한 가지 접착제만을 사용하기에는 수계 접착제로써 충분한 접착력을 구현하기가 어렵다는 문제가 발생하고 있다.
즉, 투습성 보호 기재에 접착이 양호한 접착제 조성물은 비투습 기재에 접착이 불리하며, 또한 비투습성 보호 기재에 접착이 양호한 접착제 조성물은 투습 기재에서의 접착이 불리하기 때문이다. 또한 난부착성 기재 또한 개발되고 있어, 현재 기재의 특징이 다양하게 적용됨에 따라 접착제도 기재에 따라 달라질 수 밖에 없는 것으로, 접착제의 접착 마진을 개선하여, 투습 기재, 비투습 기재 및 난부착 기재에도 모두 적용할 수 있는 접착제에 대한 연구가 필요하다.
현재 이를 해결하기 위하여, 편광판에 적용되는 접착제를 상면 및 하면에 따로 투습 및 비투습 기재에 맞춰 사용하는 것이 보편화되고 있다. 하지만 접착제를 투습 기재용 및 비투습 기재용으로 따로 사용하게 되면 접착력이 좋아진다는 장점은 있으나, 제품군에 따라 접착제를 매번 교체하여야 하고, 접착제 교체에 따른 비용의 증가 및 제품의 생산성이 저하되는 문제가 발생하고 있다.
편광 필름에 적용되는 접착제를 한번 교체하게 되면 일반적으로 3~6시간 정도의 부동이 발생되는 것으로 습/건식 변경에 따른 Path 변경, 접착제 배출/충진, 매쉬롤 교체, 배관 청소/세정 등의 추가의 시간이 발생한다.
따라서, 현재 적용되고 있는 제품군에 맞추어 편광판에 부착되는 보호기재의 종류(투습 기재, 비투습 기재, 난부착성 기재)에 상관없이 사용할 수 있는 편광판에 적용되는 접착제층의 개발이 필요하다.
본 명세서는 UV 경화성 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착 필름, 이를 포함하는 편광 필름 및 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
본 명세서의 일 실시상태는 단관능 (메트)아크릴레이트; 다관능 (메트)아크릴레이트; 실란 커플링제; 양이온 개시제; 및 광증감제를 포함하는 UV 경화성 접착제 조성물로서, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트는 수산화기(-OH)를 함유하고, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 네오펜틸 글리콜(neopentyl glycol) 및 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 중 적어도 하나의 구조를 함유하며, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트의 함량은 10 중량부 이상 30 중량부 이하이고, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트의 함량은 40 중량부 이상 80 중량부 이하이고, 필름에 대해, 상기 UV 경화성 접착제 조성물의 접촉각이 10° 이하이고, 상기 필름은 셀룰로스 트라이아세테이트(TAC) 필름 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 중 적어도 하나인 것인 UV 경화성 접착제 조성물을 제공한다.
본 명세서의 또 다른 실시상태는, 상술한 UV 경화성 접착제 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 접착 필름을 제공한다.
본 명세서의 또 다른 실시상태는, 편광자; 상기 편광자의 양면에 각각 구비된 제1 접착제층 및 제2 접착제층; 상기 제1 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제1 보호필름; 및 상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 보호필름을 포함하는 편광 필름으로서, 상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층 중 적어도 하나는 상술한 접착 필름인 것인 편광 필름을 제공한다.
본 명세서의 또 다른 실시상태는, 상술한 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 UV 경화성 접착제 조성물은, 에폭시계 접착제 조성물 대신, 아크릴계 접착제 조성물을 사용하여, 점도가 낮다. 이에 따라, 상기 UV 경화성 접착제 조성물이 기재와의 발림성이 우수하고, 도포시 퍼짐성도 우수하여, 접착제의 두께를 얇게 형성하여 접착제 사용량을 현저하게 줄일 수 있고, 양호한 외관 품질을 확보할 수 있는 장점을 제공한다.
상기와 같이, 본 출원에 따른 편광 필름은 상기 UV 경화성 접착제 조성물을 포함하는 것으로, 접착의 대상이 되는 투습 또는 비투습 기재에 상관 없이 우수한 접착력을 발휘하는 특징을 갖는다. 특히, 편광판의 생산에 있어서, 보호 기재의 종류에 상관 없이, 수율 및 생산성 향상에 유리한 특징을 갖게 된다.
추가로, 본 출원에 따른 편광 필름의 접착제층은 표면 에너지를 낮추어 공정 중 기포를 유발하지 않으면서, 편광판 또는 기재에 발림 특성(Wetting성)이 우수하여, 편광 필름의 외관 품질이 우수한 특징을 갖게 된다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 편광 필름의 적층 구조를 나타낸 도이다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 우선 몇몇 용어를 정의한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 구체적인 한정이 없는 한, 'p 내지 q'는 'p 이상 q 이하'의 범위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트와 메타크릴레이트를 모두 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 중합체가 어떤 단량체를 단량체 단위로 포함한다는 의미는 그 단량체가 중합 반응에 참여하여 중합체 내에서 반복 단위로서 포함되는 것을 의미한다. 본 명세서에 있어서, 중합체가 단량체를 포함한다고 할 때, 이는 중합체가 단량체를 단량체 단위로 포함한다는 것과 동일하게 해석되는 것이다.
본 명세서에 있어서, "중합체"라 함은, 구체적으로 단독 중합체라고 명시되지 않는 한, 단독 중합체와 공중합체를 포함한 광의의 의미로 사용된 것으로 이해한다.
본 명세서에 있어서, "단량체 단위"란 해당 화합물이 중합되어 중합체 내에 결합된 상태를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)은 분자량 측정용으로 시판되고 있는 다양한 중합도의 단분산 폴리스티렌 중합체(표준 시료)를 표준물질로 하고, 겔 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography; GPC)에 의해 측정한 폴리스티렌 환산 분자량이다. 본 명세서에 있어서, 분자량이란 특별한 기재가 없는 한 중량 평균 분자량을 의미한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 설명에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태는, 단관능 (메트)아크릴레이트; 다관능 (메트)아크릴레이트; 실란 커플링제; 양이온 개시제; 및 광증감제를 포함하는 UV 경화성 접착제 조성물로서, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트는 수산화기(-OH)를 함유하고, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 네오펜틸 글리콜(neopentyl glycol) 및 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 중 적어도 하나의 구조를 함유하며, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트의 함량은 10 중량부 이상 30 중량부 이하이고, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트의 함량은 40 중량부 이상 80 중량부 이하이고, 필름에 대해, 상기 UV 경화성 접착제 조성물의 접촉각이 10° 이하이고, 상기 필름은 셀룰로스 트라이아세테이트(TAC) 필름 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 중 적어도 하나인 UV 경화성 접착제 조성물을 제공한다.
상기 필름은 표면 처리가 되지 않거나, KOH (전)처리 또는 코로나 처리가 된 필름을 의미한다.
상기 접촉각의 범위를 만족하는 경우, 상기 보호필름에 대해 UV 경화성 접착제 조성물의 퍼짐성이 우수하여, 양호한 외관 품질을 확보할 수 있다.
상기 접촉각은, 액체 및 기체가 고체 표면 상에서 열역학적으로 평형을 이룰 때 형성되는 각도를 의미하는 것으로, KRUSS사 접촉각 측정기를 사용하여, Sessile drop Method에 따라 측정될 수 있다.
이하, 본 명세서에 포함되는 접착제 조성물의 각각의 특징을 기재한다.
상기 단관능 (메트)아크릴레이트는 분자내 관능기로서 수산화기(-OH)를 함유하는 것을 의미한다. 수산화기를 함유하는 단관능 (메트)아크릴레이트의 예로는, 2-하이드록시에틸(메트) 아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트) 아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트) 아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메트) 아크릴레이트, 트리메틸롤프로판모노(메트) 아크릴레이트, 펜타에리트리톨 모노(메트) 아크릴레이트 등이 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트는 4-하이드록시부틸 아크릴레이트(4-HBA)일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트는 1종 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트는 2종 이상이 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트의 함량은 10 중량부 이상, 11 중량부 이상, 12 중량부 이상, 13 중량부 이상, 또는 14 중량부 이상일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트의 함량은 30 중량부 이하, 29 중량부 이하, 28 중량부 이하, 27 중량부 이하, 26 중량부 이하, 25 중량부 이하, 24 중량부 이하, 23 중량부 이하, 22 중량부 이하, 21 중량부 이하 또는 20 중량부 이하일 수 있다.
상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 분자내 2 이상의 관능기를 포함하는 것으로, 관능기의 수는 2개 이상 10개 이하, 바람직하게는 2개 이상 6개 이하, 더욱 바람직하게는 2개 이상 5개 이하일 수 있다.
상기 다관능 (메트)아크릴레이트가 관능기를 2개 갖는 경우 2관능 아크릴레이트로, 3개 갖는 경우 3관능 아크릴레이트로 각각 다르게 표현될 수 있다.
상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 네오펜틸 글리콜 및 프로필렌 글리콜 중 적어도 하나를 포함하여야 하며, 나머지 관능기로는 아크릴레이트기일 수 있다. 적어도 하나의 네오펜틸 글리콜 및 프로필렌 글리콜을 포함하는 2관능 아크릴레이트의 예로는 네오펜틸글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(Hydroxy pivalic acid neophentyl glycol diacrylate), 디프로필렌글리콜 디아크릴레이트(Dipropylene glycol diacrylate), 트리프로필렌글리콜디(메트) 아크릴레이트(Tri(propylene glycol) diacrylate, 폴리프로필렌글리콜디(메트) 아크릴레이트 등일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 1종 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 2종 이상 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 관능기를 2개 포함하는 아크릴레이트; 및 관능기를 3개 이상 포함하는 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상을 포함하며, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 100 중량부 기준 상기 관능기를 2개 포함하는 아크릴레이트를 50 중량부 이상 포함하는 것인 UV 경화성 접착제 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 관능기를 2개 포함하는 아크릴레이트; 및 관능기를 3개 이상 포함하는 아크릴레이트를 포함하며, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 100 중량부 기준 상기 관능기를 2개 포함하는 아크릴레이트를 50 중량부 이상, 55 중량부 이상을 포함할 수 있으며, 90 중량부 이하를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트의 함량은 40 중량부 이상, 45 중량부 이상, 50 중량부 이상, 55 중량부 이상, 60 중량부 이상일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트의 함량은 80 중량부 이하, 75 중량부 이하, 또는 70 중량부 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 실란 커플링제는 분자내 1 이상의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기 중 적어도 하나가 지환식 에폭시기; 또는 비지환식 에폭시기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 실란 커플링제는 분자내 1 이상의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기 중 적어도 하나가 지환식 에폭시기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 실란 커플링제는 분자내 1 이상의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기 중 적어도 하나가 비지환식 에폭시기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 실란 커플링제는 분자내 1 개의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기는 비지환식 에폭시기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 실란 커플링제는 분자내 1 개의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기는 지환식 에폭시기일 수 있다.
특히, 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 실란 커플링제는 분자내 1 개의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기는 비지환식 에폭시기일 때, 지환식 에폭시기를 갖는 경우와는 접착 물성에는 크게 변동이 없으나, 초기 실현 가능성(Feasilbility) 평가에서 지환식 에폭시기를 사용하는 경우에 비하여 매우 우수한 특징을 가질 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 실란 커플링제는 에폭시기를 갖는 것을 사용하면 이에 한정되지 않으나, 구체적으로 3-글리시독시프로필 트리메톡시실란(3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane, KBM-403(신에츠사))일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준, 상기 실란 커플링제의 함량은 10 중량부 이상 30 중량부 이하이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준, 상기 실란 커플링제의 함량은 10 중량부 이상, 11 중량부 이상, 또는 12 중량부 이상일 수 있거나, 30 중량부 이하, 29 중량부 이하, 또는 28 중량부 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준, 상기 실란 커플링제의 함량은 약 15 중량부일 수 있다.
본 명세서에 따른 실란 커플링제가 상기 함량부를 포함함에 따라, 편광판의 상부 및 하부에 투습/비투습, 투습/투습, 비투습/비투습의 다양한 종류의 보호 기재를 사용하여도 접착력이 우수하며, 또한 편광판에서의 발림 특성 또한 우수하여 편광 필름의 외관이 우수한 특징을 갖게 된다.
본 명세서에 있어서, 양이온 개시제는 자외선의 조사에 의해 중합성 모노머 및 중합성 다관능 (메트)아크릴레이트의 중합을 시작할 수 있는 것이면 사용 가능하며, 종래 공지의 것을 사용할 수 있다. 광 라디칼 중합 개시제의 구체적인 예를 들면, 아세토페논, 3-메틸아세토페논, 벤질디메틸케탈, 1-(4-이소프로필 페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-메틸-1-[4-(메틸티오) 페닐-2-모르폴리노 프로판-1-온 및2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온과 같은 아세토페논계 개시제; 벤조페논, 4-클로로벤조페논 및 4,4'-디아미노벤조페논과 같은 벤조페논계 개시제; 벤조인 프로필 에테르 및 벤조인 에틸에테르와 같은 벤조인에테르계 개시제; 4-이소프로필티옥산톤과 같은 티옥산톤계 개시제; 키산톤, 플루오레논, 캠퍼 퀴논, 벤즈알데하이드, 안트라퀴논 등이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 양이온 개시제는 자외선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온 종이나 루이스산을 만들어내는 화합물로서 에폭시기와 같은 양이온 중합성기에 작용하여 양이온 중합 반응을 개시시키는 화합물을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 양이온 개시제는 설포늄 염 또는 요오드늄 염을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 양이온 개시제는 중합성을 촉진하여 경화 속도를 향상시키기 위한 것으로, 상기 양이온 중합 개시제로는 당 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 양이온계 개시제가 제한 없이 사용될 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 있어서 상기 광증감제를 배합함으로써 라디칼 중합의 반응성이 향상되고, 접착제층의 기계적 강도나 접착성을 향상시킬 수 있다. 광증감제는 380 nm보다 긴 파장에 극대 흡수를 가지는 화합물이면 좋다. 광증감제의 예로는 카르보닐 화합물, 유기 유황 화합물, 과황화물, 레독스계 화합물, 아조 및 다이아조 화합물, 할로겐 화합물, 안트라센계 화합물, 광 환원성 색소 등을 들 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준, 상기 양이온 개시제의 함량은 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하를 포함하며, 상기 광증감제의 함량은 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하를 포함하는 것인 UV 경화성 접착제 조성물을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준, 상기 양이온 개시제의 함량은 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하, 바람직하게는 1 중량부 이상 3 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 1.5 중량부 이상 2.5 중량부 이하를 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준, 상기 양이온 개시제의 함량은 약 2 중량부일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준, 광증감제의 함량은 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하, 바람직하게는 1 중량부 이상 3 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 1.5 중량부 이상 2.5 중량부 이하를 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준, 상기 광증감제의 함량은 약 2 중량부일 수 있다.
특히, 본 명세서에 따른 UV 경화성 접착제 조성물은 상기의 양이온 개시제 및 광증감제의 함량을 포함할 수 있다.
특히, 본 발명의 경우, 라디칼 개시제가 아닌 양이온 개시제가 사용되는 것을 특징으로 하며, 즉, UV 경화성 접착제 조성물에 라디칼 개시제를 포함하는 경우, 투습 기재 및 비투습 기재 모두 접착력이 저하되는 단점을 보완할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 따른 UV 경화성 접착제 조성물은 상기와 같은 조성을 가짐으로서 기재에 상관없이 접착력이 우수하게 발현되는 특징을 갖게 된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 UV 경화성 접착제 조성물은 30 cps 미만의 점도를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물은 30 cps 미만, 25 cps 미만, 또는 20 cps 미만의 점도를 갖는다.
특히, 본 명세서의 UV 경화성 접착제 조성물은 상기와 같이 낮은 점도를 달성하여, 접착제의 두께를 얇게 형성할 수 있고, 도포 시 퍼짐성도 우수하여 양호한 외관 품질을 확보할 수 있고, 기포 발생, 원형 눌림, 및/또는 MD 눌림 등을 개선할 수 있다.
상기 점도는 Brookfield사 LVDV2T 모델의 점도계(Viscometer)를 이용하며, 예컨대 Spindle 18번을 사용하여 점도를 측정할 수 있다. 샘플 Cell(본 발명의 UV 경화성 접착제 조성물)은 항온조로 25℃로 유지한다. Spindle 속도는 Torque (%)가 50 % 이상이 될 수 있도록 최적화하여 측정할 수 있다.
본 명세서에 따른 UV 경화성 접착제 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 접착 필름을 제공한다.
본 출원에 따른 편광판용 접착제 조성물의 제조 방법은 특별히 제한되지 않고, 상기 성분을 혼합하는 것에 의해 얻는 것이 가능하다. 점도 조정을 위하여 적당히 유기 용매를 사용할 수도 있다. 혼합 방법에도 특별히 제한은 없고, 경화가 진행되지 않도록 UV 광을 차광한 방에서 실온(20 ℃ 이상 25 ℃ 이하)에서 액체 내가 균일해질 때까지 충분히 교반 혼합하면 된다.
상기 편광판용 접착제 조성물을 도포할 때에는 보호필름, 편광자 중 어느 하나에 도포해도 되고, 쌍방에 도포해도 된다.
상기 접착 필름은 제조시 기재 필름 상에 적층될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름은 본 출원의 일 실시상태에 따른 접착제 조성물을 그대로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름은 본 출원의 일 실시상태에 따른 접착제 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름은 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르(polyester), PC(Polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PEEK(polyether ether ketone), PAR(polyarylate), PCO(polycylicolefin), 폴리노보넨(polynorbornene), PES(polyethersulphone) 및 COP(cycloolefin polymer)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름은 PET(polyethylene terephthalate)일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름의 두께는 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하, 바람직하게는 15 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하일 수 있다.
또한, 상기 기재 필름은 투명한 것이 바람직하다. 여기서 말하는 기재 필름이 투명하다는 의미는 가시광(400~700nm)의 광투과율이 80% 이상인 것을 나타낸다.
또한, 상기 보호필름은 투명한 것이 바람직하다. 여기서 말하는 보호필름이 투명하다는 의미는 가시광(400~700nm)의 광투과율이 80% 이상인 것을 나타낸다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름의 일면 또는 양면에 이형 필름을 더 포함하는 접착 필름을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름의 두께는 0.1 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름의 두께는 0.1 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 0.1 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 0.1 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름의 두께는 0 ㎛ 초과 20 ㎛ 이하, 0 ㎛ 초과 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.1㎛ 내지 10 ㎛ 또는 0.1㎛ 내지 5 ㎛ 정도인 것이 좋다. 접착 필름의 두께가 상기 범위를 만족합에 따라, 접착 필름의 균일도 및 접착력이 우수하며, 편광판의 외관 주름 현상을 방지할 수 있다.
접착 필름의 두께는 접착 필름의 용액 중의 고형분 접착제 조성물을 도포하는 방법에도 특별히 제한은 없고, 접착제 조성물을 직접 적하하는 방법, 롤 코트법, 분무법, 침지법 등의 각종 수단을 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름은 표면 에너지가 5 mN/m 이상 35 mN/m 이하일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 접착 필름은 상기 표면 수 접촉각 및 표면 에너지를 만족하는 것으로, UV 경화성 접착제 조성물이 특정 조성 및 함량의 단관능 및 다관능 (메트)아크릴레이트를 포함함에 따라 상기 범위를 만족하여 기재와의 발림성이 우수한 특징을 갖게 된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 편광자; 상기 편광자의 양면에 각각 구비된 제1 접착제층 및 제2 접착제층; 상기 제1 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제1 보호필름; 및 상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 보호필름을 포함하는 편광 필름으로서, 상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층 중 적어도 하나는 본 명세서에 따른 접착 필름인 것인 편광 필름을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 편광 필름은 상기 편광자 상에 UV 접착제 조성물을 도포한 후, 상기 편광자와 상기 제1 및 제2 보호필름을 롤 라미네이터 등에 의해 접합시켜 제조할 수 있다.
구체적으로 상기 접합 후, 접착제 조성물의 경화를 위해서, 편광판에 자외선을 조사한다. 자외선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400nm 이하에 발광 분포를 갖는, 저압수은등, 중간압수은등, 고압수은등, 초고압수은등, 케미칼 램프, 블랙라이트램프, 마이크로파 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등을 이용할 수 있다. 자외선 조사량(적산 광량)은 특별히 한정되지 않지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장영역의 자외선 조사량이 100mJ/cm2 이상 2,000mJ/cm2 이하인 것이 바람직하다. 이 범위이면, 반응 시간이 적당하고, 램프로부터 복사되는 열 및 중합 시의 발열에 의해, 접착제층 자체나 편광 필름의 열화가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 편광 필름은 자외선 조사 직후로부터 16시간 이상 30시간 이하의 시간에 실온(20 ℃이상 25 ℃이하. 구체적으로 25 ℃에서 보관한 것이다. 경화의 완료에 의해 편광 필름을 제조할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 및/또는 제2 보호필름 재료로서는 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차단성, 등방성등이 뛰어나는 재료가 바람직하다. 예를 들면, 셀룰로스다이아세테이트, 셀룰로스 트라이아세테이트 등의 셀룰로스 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스터 수지, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 아크릴 수지, 폴리스타이렌이나 아크릴로나이트릴ㆍ스타이렌 공중합체(AS 수지) 등의 폴리스타이렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌ㆍ프로필렌 공중합체, 사이클로올레핀 폴리머 등의 폴리올레핀 수지, 폴리염화비닐 수지, 나일론이나 방향족 폴리아마이드 등의 폴리아마이드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리비닐알코올수지, 폴리염화비닐리덴수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리옥시메틸렌 수지, 에폭시 수지 또는 이들 수지의 블렌드물 등을 들 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 셀룰로스 수지로서는 셀룰로스 트라이아세테이트(TAC), 셀룰로스 다이아세테이트, 셀룰로스 트라이프로피오네이트, 셀룰로스 다이프로피오네이트 등을 들 수 있다.
편광자는 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 빛만을 추출할 수 있는 특성을 나타낸다. 이러한 특성은 요오드를 흡수한 PVA(poly vinyl alcohol)를 강한 장력으로 연신하여 달성할 수 있다. 예를 들어 보다 구체적으로, PVA 필름을 수용액에 담가 팽윤(swelling)시키는 팽윤하는 단계, 상기 팽윤된 PVA 필름에 편광성을 부여하는 이색성 물질로 염색하는 단계, 상기 염색된 PVA 필름을 연신(stretch)하여 상기 이색성 염료 물질을 연신 방향으로 나란하게 배열시키는 연신 단계, 및 상기 연신 단계를 거친 PVA 필름의 색을 보정하는 보색 단계를 거쳐 편광자를 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 편광판이 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 편광자는 당해 기술분야에 잘 알려진 편광자, 예를 들면, 요오드 또는 2색성 염료를 포함하는 폴리비닐알코올(PVA)로 이루어진 필름을 사용할 수 있다. 상기 편광자는 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 염착시켜서 제조될 수 있으나, 이의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 편광 필름은 편광자와 보호필름을 포함하는 상태를 의미한다.
상기 편광자는 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하고, 그 2색성 색소를 흡착시키는 공정, 2색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용 액으로 처리하는 공정, 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정 및 이들 공정이 실시되어 2색성 색소가 흡착 배향된 일축 연신 폴리비닐알코올계 수지 필름에 보호필름을 접합하는 공정을 거쳐 제조된다.
상기 일축 연신은 2색성 색소에 의한 염색 전에 행할 수도 있고, 2색성 색소에 의한 염색과 동시에 행할 수도 있고, 2색성 색소에 의한 염색 후에 행할 수도 있다. 일축 연신을 2색성 색소에 의한 염색 후에 행하는 경우, 이 일축 연신은 붕산 처리 전에 행할 수도 있고, 붕산 처리 중에 행할 수도 있다. 또한, 이들 복수의 단계에서 일축 연신을 행하는 것도 가능하다. 일축 연신을 하기 위해서는 주속이 서로 다른 롤 사이에서 일축으로 연신 할 수도 있고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신 할 수도 있다. 또한, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신일 수도 있고, 용제에 의해 팽윤 상태에서 연신을 행하는 습식 연신일 수도 있다. 연신 배율은 특별히 한정되지 않으나, 통상 4배 내지 8배 이다.
한편, 상기 편광자는 두께가 5 ㎛ 내지 40 ㎛인 것이 바람직하고, 5 ㎛ 내지 25 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 편광자의 두께가 상기 수치 범위를 만족하는 경우, 광학 특성이 우수하며, 저온 상태에서 편광자 수축량이 적절하여, 전체 편광판의 열에 관련한 내구성이 우수한 특징을 갖게 된다.
또한, 상기 편광자가 폴리비닐알코올계 필름인 경우, 폴리비닐알코올계 필름은 폴리비닐알코올 수지 또는 그 유도체를 포함하는 것이면 특별한 제한 없이 사용이 가능하다. 이때, 상기 폴리비닐알코올 수지의 유도체로는 폴리비닐포르말 수지, 폴리비닐아세탈 수지 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 시판되는 폴리비닐알코올계 필름, 예컨대, 구라레 사의 P30, PE30, PE60, 일본합성사의 M2000, M3000, M6000 등을 사용할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리비닐알코올계 필름은, 중합도가 1,000 내지 10,000이 바람직하고, 1,500 내지 5,000 인 것이 더욱 바람직하다. 중합도가 상기 수치 범위를 만족할 때, 분자의 움직임이 자유롭고, 요오드 또는 이색성 염료 등과 유연하게 혼합될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층 모두가 상술한 접착 필름인 것인 편광 필름을 제공한다.
즉, 투습 기재 및 비투습 기재를 편광자에 동시에 사용함에도 불구하고, 접착제를 여러 종류로 변경하여 사용하던 기존 방식과는 달리, 동일한 종류의 접착제층을 사용함에 따라, 편광 필름의 생산성이 우수하고 접착제 교체에 따른 비용의 증가를 방지할 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 명세서에 따른 상기 편광판용 접착제 조성물은 편광판(편광 필름), 위상차 필름, 타원편광 필름, 반사 방지 필름, 휘도 향상 필름, 산화 인듐ㆍ주석 스퍼터링 투명도전성 필름(ITO 필름), 각종 일렉트로닉스 관련의 필름 부재나 보호필름 등에 적합하게 이용될 수 있다. 그 중에서도, 편광판(편광 필름)에 이용되는 것이 바람직하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 보호필름의 투습도는 150 g/m2/24h 이하이고, 상기 제2 보호필름의 투습도는 150 g/m2/24h 이상인 것인 편광 필름을 제공한다.
상기 투습도는 UTC사 모델 7002를 이용하여 측정된 수분 투습도로서, 38 ℃의 온도/90%의 습도 조건에서, 24 시간 동안 필름을 투과하여 나간 수분의 무게를 측정할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면 및 상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 접착력이 150 gf/20mm 이상인 것인 편광 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면; 및 상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 접착력이 150 gf/20mm 이상, 바람직하게는 200 gf/20mm 이상이며, 600 gf/20mm 이하, 더욱 바람직하게는 400 gf/20mm 이하인 것인 편광 필름을 제공한다.
즉, 본 출원에 따른 편광 필름은 편광자의 상부에는 제1 보호 필름이, 편광자의 하부에는 제2 보호 필름이 사용되는 것으로 상부에 비투습 기재를 사용하고 하부에 투습 기재를 사용하는 경우에도 UV 경화성 접착제 조성물이 일정 조성 및 함량을 가져 접착력이 상기와 같이 우수한 특징을 갖게 된다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 편광 필름의 적층 구조를 나타낸 것으로, 구체적으로 편광자(3)의 양면에 제1 접착제층(4) 및 제2 접착제층(2)이 구비되고, 각각의 상부에 투습도가 150g/m2/24h 이하의 제1 보호필름(5) 투습도가 150g/m2/24h 이상의 제1 보호필름(1)을 포함하는 것을 확인할 수 있다.
도 1은 하나의 예시일 뿐, 편광자의 상부 및 하부에 올 수 있는 보호 기재의 종류는 이에 제한되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층 중 적어도 하나의 두께가 0 ㎛ 초과 1 ㎛ 미만인 것인 편광 필름을 제공한다.
제1 및 제2 접착제층은 본 명세서에 따른 UV 경화성 접착제 조성물을 사용함으로써 상기 두께를 달성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름은 표면 에너지가 35 mN/m 이하일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름은 표면 에너지가 35 mN/m 이하, 표면 에너지가 30 mN/m 이하, 표면 에너지가 25 mN/m 이하일 수 있으며, 표면 에너지가 5 mN/m 이상의 범위를 만족할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 접착 필름은 상기 표면 에너지의 범위를 만족하는 것으로, UV 경화성 접착제 조성물이 특정 조성 및 함량의 단관능(메트) 아크릴레이트 및 다관능 (메트)아크릴레이트를 포함함에 따라 상기 범위 내를 만족하며, 기재와의 발림성이 우수한 특징을 갖게 된다.
마지막으로, 본 출원에 따른 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 라디칼 중합성 모노머는 아크릴레이트 모노머; 또는 메타크릴레이트 모노머를 포함할 수 있다.
이 때 관능기로는 아크릴레이트기를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 다관능 라디칼 중합성 모노머는 관능기를 2개 포함하는 아크릴레이트; 및 관능기를 3개 이상 포함하는 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상을 포함하는 것인 UV 경화성 접착제 조성물을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 라디칼 중합성 모노머는 분자 내 관능기를 2개 이상 갖는 아크릴레이트를 의미하며, 상기 관능기는 아크릴레이트기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 라디칼 중합성 모노머의 관능기수는 2개 이상 10개 이하, 바람직하게는 2개 이상 6개 이하, 더욱 바람직하게는 2개 이상 5개 이하일 수 있다.
상기 다관능 라디칼 중합성 모노머가 관능기를 2개 갖는 경우 2관능 아크릴레이트로, 3개 갖는 경우 3관능 아크릴레이트로 각각 다르게 표현될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 다관능 (메트)아크릴레이트의 예로는, 네오펜틸글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메트) 아크릴레이트(M220, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트), 트리프로필렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디(메트) 아크릴레이트, 하이드록시피바린산 네오펜틸글리콜 에스테르의 디(메트) 아크릴레이트(M210, 하이드록시피바린산 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트), 트리스(프로필렌 글리콜) 디(메트)아크릴레이트(M222, 트리스(프로필렌 글리콜) 디아크릴레이트)등이 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 하이드록시피발산 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(M210), 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(M220), 또는 트리스(프로필렌 글리콜) 디아크릴레이트(M222)일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 라디칼 중합성 모노머는 1종 사용될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 라디칼 중합성 모노머는 2종 사용될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 다관능 라디칼 중합성 모노머는 10 중량부 이상, 바람직하게는 13 중량부 이상을 포함할 수 있으며, 30 중량부 이하, 바람직하게는 25 중량부 이하를 포함할 수 있다.
상기와 같이, UV 경화성 접착제 조성물에 상기의 다관능 양이온계 중합성 모노머가 상기의 조성 및 상기 함량 범위로 포함됨에 따라 편광판의 양면에 투습기재 또는 비투습기재가 적층되어도 접착력의 저하가 발생하지 않고 우수한 접착력을 나타낼 수 있는 특징을 갖게 되며, 추가로 투습 추후 접착제 조성물에 있어 기재의 발림성이 우수한 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 단관능 양이온계 중합성 모노머는 20 중량부 이상; 상기 2관능 양이온계 중합성 모노머는 40 중량부 이상; 및 상기 다관능 라디칼 중합성 모노머는 10 중량부 이상일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물은 양이온계 광개시제; 및 광증감제를 포함할 수 있다.
본 출원에 있어서, 양이온계 광개시제는 자외선의 조사에 의해 각 조성의 중합을 시작할 수 있는 것이면 좋고 종래 공지의 것을 사용할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 양이온계 광개시제는 자외선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온 종이나 루이스산을 만들어내는 화합물로서 에폭시기와 같은 양이온 중합성기에 작용하여 양이온 중합 반응을 개시하는 화합물을 의미한다.
상기 양이온계 광개시제는 활성 에너지선에 의해 산(H+)을 발생시키는 화합물을 의미하는 것으로, 구체적인 예를 들면 요오드늄 염(Iodonium salt) 또는 설포늄 염(Sulfonium salt)이 포함된 양이온계 광개시제일 수 있다.
더욱 구체적으로 상기 요오드늄 염이 포함된 양이온계 광개시제는 (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오드늄 헥사플루오로포스페이트(Omnicat250), 디페닐요오드늄헥사플루오로포스페이트, 디페닐요오드늄헥사플루오로안티모네이트, 디페닐요오드늄테트라플루오로보레이트, 디페닐요오드늄테트라키스 (펜타플루오로페닐)보레이트, 비스(도데실페닐)요오드늄헥사플루오로포스페이트, 비스(도데실페닐)요오드늄헥사플루오로 안티모네이트, 비스(도데실페닐)요오드늄테트라플루오로보레이트, 비스(도데실페닐)요오드늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-메틸페닐-4-(1-메틸에틸)페닐요오드늄헥사플루오로안티모네이트, 4-메틸페닐-4-(1-메틸에틸)페닐요오드늄테트라플루오로보레이트, 4-메틸페닐-4-(1-메틸에틸)페닐요오드늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
더욱 구체적으로 상기 설포늄 염이 포함된 양이온계 광개시제는 트리페닐설포늄 헥사플루오로아르세네이트, 트리페닐설포늄 헥사플루오로보레이트, 메틸디페닐-설포늄 테트라플루오로보레이트, 디페닐-나프틸설포늄 헥사플루오로아르세네이트, 4-부톡시페닐디페닐설포늄 테트라플루오로보레이트, 5-메틸티안트레늄 헥사플루오로포스페이트, 5-메틸-10-옥소티안트레늄 테트라플루오로보레이트, 4-아세트아미도페닐디페닐설포늄 테트라플루오로보레이트, 트리스(도데실페닐)설포늄 테트라키스(3,5-비스(트리플루오로-메틸)페닐)보레이트, 4-아세틸페닐디페닐설포늄 테트라키스(펜타플루오로벤질)보레이트, 10-페닐-9-옥소티안트레늄 테트라플루오로보레이트, 디(메톡시나프틸)메틸설포늄 테트라플루오로보레이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 양이온계 광개시제는 중합성을 촉진하여 경화 속도를 향상시키기 위한 것으로, 상기 광개시제로는 당 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 양이온계 개시제가 제한 없이 사용될 수 있다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 있어서 상기 광증감제를 배합함으로써 라디칼 중합의 반응성이 향상되고, 접착제층의 기계적 강도나 접착성을 향상시킬 수 있다. 광증감제는 380 nm보다 긴 파장에 극대 흡수를 가지는 화합물이면 좋고 예를 들면 카르보닐 화합물, 유기 유황 화합물, 과황화물, 레독스계 화합물, 아조 및 다이아조화합물, 할로겐 화합물, 안트라센계 화합물, 광 환원성 색소 등을 들 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 광개시제 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하를 포함하며, 상기 광증감제 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하로 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 광개시제 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하, 바람직하게는 1 중량부 이상 4 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 1.5 중량부 이상 3.5 중량부 이하를 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준 광증감제 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하, 바람직하게는 1 중량부 이상 3 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 1.5 중량부 이상 2.5 중량부 이하를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물은 분산제, 열개시제, 가교제 및 점착 부여제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 가교제는 헥산디올디(메트) 아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 에틸렌 기의 수가 2 내지 14인 폴리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 2-트리스아크릴로일옥시메틸에틸프탈산, 프로필렌기의 수가 2 내지 14인 프로필렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메트)아크릴레이트의 산성 변형물과 디펜타에리스리톨 헥사(메트)아크릴레이트의 혼합물(일본 동아합성사의 TO-2348, TO-2349) 등의 다가 알코올을 α,β-불포화 카르복실산으로 에스테르화하여 얻어지는 화합물; 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르아크릴산 부가물, 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴산 부가물 등의 글리시딜기를 함유하는 화합물에 (메트)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물; β-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 프탈산디에스테르, β-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트의 톨루엔 디이소시아네이트 부가물 등의 수산기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물, 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물; 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산 알킬에스테르; 및 9,9'-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이들로만 한정되지 않고 당 기술분야에 알려져 있는 일반적인 것들을 사용할 수 있다.
또한, 상기 분산제, 열개시제는 당업계에 알려진 것을 이용할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물은 용매를 포함하지 않을 수 있다. 이러한 무용제 처방에서, 상술한 단관능 (메트)아크릴레이트 및 다관능 (메트)아크릴레이트를 사용할 수 있고, 이들은 목적으로 하는 접착력이 확보되는 동시에 30 cps 미만의 점도를 갖는다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 UV 경화성 접착제 조성물은 용매를 추가로 포함할 수 있다. 용매를 추가로 포함할 경우, 점도 조정을 위하여 유기 용매를 사용할 수 있다. 상기 유기 용매로는 톨루엔(Toluene)이 사용될 수 있으나, 특정 물질을 용해시킬 수 있으면 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 본 출원에 따른 UV 경화성 접착제 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 접착 필름을 제공한다.
상기 접착 필름은 제조시 기재 필름 상에 적층될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름은 상술한 UV 경화성 접착제 조성물을 그대로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 시트는 상술한 UV 경화성 접착제 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름은 PET(polyethylene terephthalate), 폴리에스테르(polyester), PC(Polycarbonate), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate), PEEK(polyether ether ketone), PAR(polyarylate), PCO(polycylicolefin), 폴리노보넨(polynorbornene), PES(polyethersulphone) 및 COP(cycloolefin polymer)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름은 PET(polyethylene terephthalate)일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 기재 필름의 두께는 10 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하, 바람직하게는 15 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하일 수 있다.
또한 상기 기재 필름은 투명한 것이 바람직하다. 여기서 말하는 기재 필름이 투명하다는 의미는 가시광(400 nm 내지 700 nm)의 광투과율이 80 % 이상인 것을 나타낸다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름의 일면 또는 양면에 이형 필름을 더 포함하는 접착 필름을 제공한다.
상기 이형 필름은 소수성 필름이 사용될 수 있으며, 두께가 매우 얇은 접착 필름를 보호하기 위한 층으로서, 접착 필름의 일면에 부착하는 투명층을 말하는 것이며, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 필름을 사용할 수 있다. 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오즈(TAC, 셀룰로스 트라이아세트레이트)와 같은 아세테이트계, 폴리에스테르계, 폴리에테르술폰계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리올레핀계, 시클로 올레핀계, 폴리우레탄계 및 아크릴계 수지 필름 등을 사용 할 수 있으나, 시판되는 실리콘 처리 이형필름이라면 이에 한정되지 않는다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름의 두께는 0.1 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인 것인 접착 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름의 두께는 3 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 바람직하게는 5 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하일 수 있다.
접착 필름의 두께가 상기 범위를 갖는 경우, 오부착시 리워크(Rework) 특성이 우수하며, 특히 접착 필름을 제거함에 있어 이물질이 남지 않는 특성을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 편광자; 상기 편광자의 양면에 구비된 제1 접착제층 및 제2 접착제층; 상기 제1 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제1 보호필름; 및 상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 보호필름;을 포함하는 편광 필름으로, 상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층은 본 출원에 따른 접착 필름인 것인 편광 필름을 제공한다.
이때, 상기 편광자는 특별히 한정되지 않으며, 당해 기술분야에 잘 알려진 편광자, 예를 들면, 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알코올(PVA)로 이루어진 필름이 사용된다.
편광자는 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 빛만을 추출할 수 있는 특성을 나타낸다. 이러한 특성은 요오드를 흡수한 PVA(poly vinyl alcohol)를 강한 장력으로 연신하여 달성할 수 있다. 예를 들어 보다 구체적으로, PVA 필름을 수용액에 담가 팽윤(swelling)시키는 팽윤하는 단계, 상기 팽윤된 PVA 필름에 편광성을 부여하는 이색성 물질로 염색하는 단계, 상기 염색된 PVA 필름을 연신(stretching)하여 상기 이색성 염료 물질을 연신 방향으로 나란하게 배열시키는 연신 단계, 및 상기 연신 단계를 거친 PVA 필름의 색을 보정하는 보색 단계를 거쳐 편광자를 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 편광판이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 접착제층의 상기 제1 보호필름과 접하는 면; 및 상기 제2 접착제층의 상기 제2 보호필름과 접하는 면의 접착력이 120 gf/20mm 이상인 것인 편광 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 접착제층의 상기 제1 보호필름과 접하는 면; 및 상기 제2 접착제층의 상기 제2 보호필름과 접하는 면의 접착력이 120 gf/20mm 이상, 바람직하게는 150 gf/20mm 이상이며, 2,000 gf/20mm 이하의 범위를 만족할 수 있으나, 그 상한의 범위는 제한되지 않는다.
즉, 본 출원에 따른 UV 경화성 접착제 조성물을 포함하는 제1 접착제층 및 제2 접착제층은 제1 보호필름 및 제2 보호필름과 상기와 같은 접착력을 만족하는 것으로, 각각의 보호필름의 종류와 상관없이 일정 범위 이상의 접착력을 만족하여, 본 출원의 접착 필름을 다양한 종류의 보호필름을 갖는 편광 필름에 사용할 수 있는 특징을 갖는다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 보호필름 및 상기 제2 보호 필름은 각각 독립적으로 투습도가 150 g/m2/24h 이하의 보호필름; 투습도가 150 g/m2/24h 이상의 보호필름; 또는 난부착성 보호필름을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 투습도가 150 g/m2/24h 이하의 제1 보호필름은 상기 투습도 범위를 만족하면 제한 없이 사용할 수 있으나, 구체적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 사이클로올레핀폴리머(COP) 필름, 또는 아크릴계 필름을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 투습도가 150 g/m2/24h 이상의 제2 보호필름은 상기 투습도 범위를 만족하면 제한 없이 사용할 수 있으나, 구체적으로 트리아세틸셀룰로스(TAC) 필름을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 난부착성 보호필름은 친수성 극성 관능기를 포함하는 지방족 고리를 포함하는 단량체를 포함할 수 있다. 구체적으로 친수성 극성 관능기는 카복시기(-COOH)일 수 있다.
즉, 본 출원에 따른 편광 필름은 편광자의 상부에는 제1 보호 필름이, 편광자의 하부에는 제2 보호 필름이 사용되는 것으로 상부 및 하부에 난부착성 기재, 투습 또는 비투습 기재 중 어느 것을 사용하는 경우에도 상술한 UV 경화성 접착제 조성물이 일정 조성 및 함량을 가져 접착력이 상기와 같이 우수한 특징을 갖게 된다.
도 1은 본 출원의 일 실시상태에 따른 편광 필름의 적층 구조를 나타낸 것이며, 구체적으로 편광자(3)의 양면에 제1 접착제층(4) 및 제2 접착제층(2)이 구비되고, 각각의 상부에 제1 보호필름(5) 제2 보호필름(1)을 포함하는 것을 확인할 수 있다. 상기 제1 접착제층(4) 및 제2 점착제층(2) 중 적어도 하나는 상술한 접착 필름이며, 상기 접착 필름은 상술한 UV 경화성 접착제 조성물 또는 이의 경화물을 포함한다.
도 1은 하나의 예시일 뿐, 편광자의 상부 및 하부에 올 수 있는 보호 기재의 종류는 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 접착제층 및 제2 접착제층은 동일한 것인 편광 필름을 제공한다.
즉, 투습 기재, 비투습 기재 및 난부착성 기재를 편광자에 동시에 사용함에도 불구하고, 접착제를 여러 종류로 변경하여 사용하던 기존 방식과는 달리, 동일한 종류의 접착제층을 사용함에 따라, 편광 필름의 생산성이 우수하고 접착제 교체에 따른 비용의 증가를 방지할 수 있는 특징을 갖게 된다.
마지막으로, 본 출원에 따른 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
이하, 본 출원에 따르는 실시예 및 본 출원에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 출원을 보다 상세히 설명하나, 본 출원의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
<실험예>
하기 표 1의 조성 및 함량을 가지는 UV 경화성 접착제 조성물을 각각 준비하였다.
이후, 편광자(일본합성사 PVA)의 양면에 상기 실시예 및 비교예의 UV 접착제 조성물을 도포하였다.
도포된 표면의 일면에 Fuji사의 NRT TAC 필름, NR-01 TAC 필름 또는 Konica사의 PK-3 TAC 필름(투습도 > 200 g/m2·day)을 적층하여, 도포된 표면의 다른 일면에 Toyobo사의 PET(투습도 < 50 g/m2·day)를 적층한 후, 롤 라미네이터를 통하여 접합시켰다.
이후, 상기 UV 경화성 접착제 조성물의 경화를 위하여, 편광판에 자외선을 조사하였다. 자외선의 광원은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 400nm 이하의 파장에서 발광 분포를 갖는, 저압수은등, 중간압수은등, 고압수은등, 초고압수은등, 케미칼 램프, 블랙라이트램프, 마이크로파 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등을 이용하였다.
조사량(적산 광량)이 2000 mJ/cm2이 되도록, 365 nm의 파장의 자외선을 조사하여 상기 UV 경화성 접착제 조성물을 경화하여 편광자(PVA)의 양면에 제1 및 제2 접착제층을 형성하였다. 그런 다음, 제1 및 제2 접착제층 각각에 대해 제1 및 제2 보호필름을 각각 접착시켰다. 이 때, 상기 UV 경화성 접착제 조성물에 대하여 제1 및 제2 보호필름은 KOH 전처리를 진행하였다.
상기와 같이, 제2 보호필름(3종의 TAC 필름)/제2 접착제층/편광자(PVA)/제1 접착제층/제1 보호필름(PET 필름)의 구조로 상기 접착 필름을 적용 및 합지하여 편광 필름을 제조하였다.
상기 편광 필름은 상술한 자외선 조사 직후로부터 16시간 이상 30시간 이하의 시간에 실온(약 25 ℃)에서 보관한 것이다. 경화의 완료에 의해 편광 필름을 수득하였다.
상기 표 1에서 상기 숫자는 전체 UV 경화성 접착제 조성물에 포함되는 함량부를 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 표 1에서 숫자는 단관능 아크릴레이트, 다관능 아크릴레이트 및 실란 커플링제의 합 100 중량부를 기준으로 각각의 함량부를 표시한 것이고, 양이온 개시제, 광증감제 및 라디칼 개시제는 전체 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부를 기준으로 포함되는 함량부를 각각 표시하였다.
이 때, 단관능 아크릴레이트, 다관능 아크릴레이트 및 실란 커플링제 외에, 기타 첨가제가 더 포함될 수 있으나, 첨가제의 함량부는 상기 표 1에 포함하지 않았다.
단, 상기 표 1에서, 4-HBA(OSAKA CHEMICAL 사)는 4-Hydroxybutyl acrylate(4-히드록시부틸아크릴레이트)이고, M200(미원상사 사)은 1,6-Hexanediol diacrylate(1,6-헥산디올 디아크릴레이트)이고, M210(미원상사 사)은 Hydroxypivalic acid neopentylglycol diacrylate(히드록시피발산 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트)이며, M220(미원상사 사)은 Dipropylene glycol diacrylate(디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트)이고, M222(미원상사 사)는 Tris(propylene glycol) diacrylate(트리스(프로필렌글리콜) 디아크릴레이트)이고, M370(미원상사 사)은 Tris(2-hydroxy ethyl)isocyanurate triacrylate(트리스(2-히드록시 에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트)이며, KBM-403(신에츠 사)은 3-Glycidoxypropyl trimethoxysilane(글리시드옥시프로필 트리메톡시실란)이고, Omnicat250(IGM 사)는 (4-methylphenyl)[4-(2-methylpropyl)phenyl]-hexafluorophosphate(1-) in propylene carbonate(4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로틸)페닐]-헥사플루오로포스페이트(1-))이고, DETX(IHT 사)는 2,4-Diethylthioxanthone(디에틸티오잔톤)이다.
상기에서 제조된 편광 필름 또는 상기 편광 필름에 사용되는 UV 경화성 접착제 조성물 또는 경화 상태의 접착제층에 대하여 평가를 진행하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
상기 표 2에서, TAC은 셀룰로스 트라이아세테이트의 약자로서, 여기서 병기된 NRT, NR-01, PK-3은 제조사의 상품명이며, 이의 위상차(즉, MD/TD 연신비 또는 TAC grade)에 따라 다양한 종류의 TAC를 구비하였다.
<실험예 1: UV 경화성 접착제 조성물의 점도 평가>
UV 경화성 접착제 조성물의 점도 평가를 위해, Brookfield사 LVDV2T 모델의 점도계(Viscometer)를 이용하였으며, Spindle 18번을 사용하였다. 샘플 Cell(본 발명의 UV 경화성 접착제 조성물)은 항온조로 25℃로 유지하였다. 샘플 Cell에 8ml의 UV 경화성 접착제 조성물을 넣고 Cell의 온도가 25 ℃로 안정된 것을 확인하고, Spindle를 가동시킨다. 이때 Spindle 속도는 Torque(%)가 50 % 이상이 될 수 있도록 조절하고 점도 수치가 안정화 되는 시점을 확인하여 수치를 확인하였다.
이 때, UV 경화성 접착제 조성물의 점도(@25 ℃)가 20 cps 미만인 경우 ◎, 20 cps 이상 50 cps 미만인 경우 ○, 50 cps 이상 100 cps 미만인 경우 Δ 및 100 cps 초과인 경우 X로 각각 평가하였다.
상기 표 1에 기재된 바와 같이, 실시예 1 내지 5의 UV 경화성 접착제 조성물은 25 ℃의 온도에서 20 cps 미만의 점도를 갖고, 비교예 1 내지 3도 동일 수준의 낮은 점도를 가졌으나, 비교예 4의 UV 경화성 접착제 조성물은 25 ℃의 온도에서 100 cps 초과의 점도를 가진 것을 확인하였다.
이에 따라, 실시예 1 내지 5의 UV 경화성 접착제 조성물은, 비교예 4에 비해, 후속의 코팅 공정에서 유리하게 작용할 것으로 예상된다.
<실험예 2: UV 경화성 접착제 조성물의 퍼짐성 평가>
UV 경화성 접착제 조성물의 퍼짐성 평가를 위해, 보호필름 위에 UV 경화성 접착제 조성물을 Bar코팅 후 액상이 보호필름에 퍼지는 현상을 관찰하였다.
두께는 1 ㎛ 내지 3 ㎛가 되도록, #3 bar를 선택하여 코팅 후 UV 경화를 하지 않고 액상의 움직임을 확인하였다.
이 때, UV 경화성 접착제 조성물을 상기 편광자에 적용한 다음에, 즉시 퍼지는 경우 ◎, 잘 퍼지는 경우 ○, 잘 퍼지지 않는 경우 Δ 및 안 퍼지는 경우 X로 각각 평가하였다.
상기 표 1에 기재된 바와 같이, 실시예 1 내지 5의 UV 경화성 접착제 조성물은 즉시 퍼졌고, 비교예 1 내지 3도 동일 수준의 퍼짐성을 가졌으나, 비교예 4의 UV 경화성 접착제 조성물은 안 퍼지는 것을 확인하였다.
<실험예 3: 제1 및 제2 접착제층의 접착력 평가>
상기 제1 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면 및 상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 접착력 평가를 위해, 기 편광 필름을 2cm * 16cm으로 재단하여 편광판 샘플을 제조하였다. 상기 편광 필름에 있어서, 편광자 양면에 대해, 각각 제1 및 제2 접착제층을 약 30 cm/min의 박리 속도, 90도 각도로, 5 cm 박리하였으며, 이때의 접착력은 3회 측정 후 계산된 평균값이었다. 상기 접착력 측정시 XT Plus Texture Analyzer(TA사 제조)를 사용하였다.
이 때, 점착력(gf/20mm)이 200 gf/20mm 초과인 경우 ◎, 120 gf/20mm 이상 200 gf/20mm 미만인 경우 ○, 100 gf/20mm 이상 120 gf/20mm 미만인 경우 Δ 및 100 gf/20mm 미만인 경우 X로 각각 평가하였다.
상기 표 2에 기재된 바와 같이, 실시예 1 내지 5는 모두 점착력이 200 gf/20mm 초과인 반면, 비교예 1 내지 3은 100 gf/20mm 미만이고, 비교예 4는 100 gf/20mm 이상 120 gf/20mm 미만인 것을 확인하였다.
<실험예 4: 제1 및 제2 접착제층의 두께 평가>
상기 제1 접착제층의 두께 평가를 위해, 상기 제1 접착제층이 편광자의 일면과 접하는 지점에서 제1 접착제층이 형성한 두께를 측정하였다. 같은 방법으로, 상기 제2 접착제층의 두께 평가를 위해, 상기 제2 접착제층이 편광자의 타면과 접하는 지점에서 제2 접착제층이 형성한 두께를 측정하였다.
이 때, 두께(μm)가 1.5 ㎛ 미만인 경우 ◎, 1.5 ㎛ 이상 2.5 ㎛ 미만인 경우 ○, 2.5 ㎛ 이상 3.0 ㎛ 미만인 경우 Δ, 3.0 ㎛ 초과인 경우 X로 각각 평가하였다.
상기 표 2에 기재된 바와 같이, 실시예 1 내지 5의 제1 및 제2 접착제층은 각각 1.5 ㎛ 미만이었고, 비교예 1 내지 3도 동일 수준의 두께를 가졌으나, 비교예 4의 제1 및 제2 접착제층은 3.0 ㎛ 초과인 것을 확인하였다.
실험예 1 내지 4에 따르면, UV 경화성 접착제 조성물 및 접착제층의 관점에서, 실시예 1 내지 5는 낮은 점도, 양호한 퍼짐성 및 얇은 두께를 가지면서도, 높은 접착력을 동시에 달성할 수 있으나, 비교예 1 내지 4는 낮은 점도, 양호한 퍼짐성 또는 얇은 두께를 가질 경우 접착력이 열악하거나, 높은 접착력을 가질 경우, 낮은 점도, 양호한 퍼짐성 또는 얇은 두께 중 어떤 물성도 적합한 수준을 달성하지 않았다.
<실험예 5: 제1 및 제2 접착제층의 표면 에너지 평가>
고체 표면에 대해 접착/점착의 중요한 지표가 되는 코팅의 물성을 확인하기 위해, 상기 실시예 1, 2 및 비교예 4의 제1 및 제2 접착제층의 표면에너지의 측정하였다. 본 실험의 경우, KRUSS사의 K-11로 평가를 진행하였다.
구체적으로, 샘플 Cell에 약 30 mL의 샘플을 투입하였다. 상하로 이동 가능한 기재에 올린 후 Du Nouy Ring Method에 따라 각 실시예 및 비교예의 UV 경화성 접착제 조성물의 밀도를 입력하였다. Ring이 측정 액상의 표면에 닿지 않을 정도로 조절한 후 측정하였으며, 이러한 측정을 5회 반복하여 평균값을 계산하였고, 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
<실험예 6: UV 경화성 조성물의 접촉각 평가>
상기 표 1의 조성 및 함량을 갖는 실시예 1, 2 및 비교예 4의 UV 경화성 접착제 조성물에 대해 접촉각을 평가하였다.
본 실험의 경우 KRUSS사 접촉각 측정기를 사용하여, Sessile drop Method에 따라 각 실시예 및 비교예의 UV 경화성 접착제 조성물의 첩촉각을 측정하였다.
구체적으로, 상기 접촉각 측정기의 loading substrate에 제1 보호필름(TAC, PK-3) 및 제2 보호필름(PET)을 각각 고정시킨 후, 2㎛의 접착제(즉, UV 경화성 접착제 조성물)를 떨어뜨려 접촉각을 각각 5회 측정하였으며, 평균을 계산하였다. 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
참고로, 상기 표 3에 기재된 Water는 reference로서, 접착제 대신 물에 대한 접촉각을 측정한 것이다.상기 표 3에 기재된 바와 같이, 실시예 1 및 2의 UV 경화성 접착제 조성물의 점도가 20 cps 미만이면서, 낮은 표면 에너지와 10 °미만의 접촉각을 동시에 달성하였다. 이에 반해, 비교예 4의 UV 경화성 접착제 조성물은 높은 점도를 가지면서, 10 °초과의 접촉각을 갖는 것을 확인하였다.
1: 제2 보호필름
2: 제2 접착제층
3: 편광자
4: 제1 접착제층
5: 제1 보호필름

Claims (12)

  1. 단관능 (메트)아크릴레이트; 다관능 (메트)아크릴레이트; 실란 커플링제; 양이온 개시제; 및 광증감제를 포함하는 UV 경화성 접착제 조성물로서,
    상기 단관능 (메트)아크릴레이트는 수산화기(-OH)를 함유하고,
    상기 다관능 (메트)아크릴레이트는 네오펜틸 글리콜(neopentyl glycol) 및 프로필렌 글리콜(propylene glycol) 중 적어도 하나의 구조를 함유하며,
    상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준,
    상기 단관능 (메트)아크릴레이트의 함량은 10 중량부 이상 30 중량부 이하이고,
    상기 다관능 (메트)아크릴레이트의 함량은 40 중량부 이상 80 중량부 이하이고,
    필름에 대해, 상기 UV 경화성 접착제 조성물의 접촉각이 10° 이하이고,
    상기 필름은 셀룰로스 트라이아세테이트(TAC) 필름 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 중 적어도 하나인 것인 UV 경화성 접착제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    30 cps 미만의 점도를 갖는 UV 경화성 접착제 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 단관능 (메트)아크릴레이트, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 및 상기 실란 커플링제의 합 100 중량부 기준, 상기 실란 커플링제의 함량은 10 중량부 이상 30 중량부 이하인 것인 UV 경화성 접착제 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 UV 경화성 접착제 조성물 100 중량부 기준,
    상기 양이온 개시제의 함량은 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하를 포함하며,
    상기 광증감제의 함량은 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하를 포함하는 것인 UV 경화성 접착제 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 실란 커플링제는 분자 내 1 이상의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기 중 적어도 하나가 지환식 에폭시기; 또는 비지환식 에폭시기인 것인 UV 경화성 접착제 조성물.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 UV 경화성 접착제 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 접착 필름.
  7. 편광자;
    상기 편광자의 양면에 각각 구비된 제1 접착제층 및 제2 접착제층;
    상기 제1 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제1 보호필름; 및
    상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 보호필름을 포함하는 편광 필름으로서,
    상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층 중 적어도 하나는 청구항 6에 따른 접착 필름인 것인 편광 필름.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층 모두가 상기 접착 필름인 것인 편광 필름.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 보호필름의 투습도는 150 g/m2/24h 이하이고,
    상기 제2 보호필름의 투습도는 150 g/m2/24h 이상인 것인 편광 필름.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면 및 상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 접착력이 150 gf/20mm 이상인 것인 편광 필름.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층 중 적어도 하나의 두께가 0 ㎛ 초과 1 ㎛ 미만인 것인 편광 필름.
  12. 청구항 7에 따른 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치.
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