WO2015046814A1 - 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 - Google Patents

라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판 Download PDF

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WO2015046814A1
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formula
adhesive composition
compound
curable adhesive
group
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PCT/KR2014/008723
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English (en)
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Inventor
박광승
이미린
박준욱
허은수
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주식회사 엘지화학
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a radically curable adhesive composition and a polarizing plate including the same, and more particularly, to a radically curable adhesive composition having excellent adhesive strength between a polarizer and a protective film, and having excellent water resistance and heat resistance, and a polarizing plate including the same.
  • the polarizing plate has been commonly used as a structure in which a protective film is laminated using one or both surfaces of a polarizer made of polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as 'PVA')-based resin dyed with dichroic dye or iodine.
  • a triacetyl cellulose (TAC) film has been mainly used as a polarizer protective film, but such a TAC film has a problem in that it is easily deformed in a high temperature and high humidity environment.
  • protective films of various materials that can replace TAC films have been developed. For example, polyethylene terephthalate (PET), cycloolefin polymer (COP, cycloolefin polymer), and acrylic films may be used alone. Or a mixed use has been proposed.
  • an aqueous adhesive mainly composed of an aqueous solution of polyvinyl alcohol-based resin is used as the adhesive used to attach the polarizer and the protective film.
  • an acrylic film or a COP film other than TAC as a protective film
  • the water-based adhesive in addition to the problem of poor adhesion to the material, if the material of the protective film applied to both sides of the PVA device is different, the problem of curl generation of the polarizing plate by the drying process of the water-based adhesive and initial optical Problems such as deterioration of physical properties occur.
  • the non-aqueous adhesive for polarizing plates proposed to date can be divided into a radical curable adhesive and a cationic curable adhesive according to the curing method.
  • Cationic curable adhesives have the advantage of having excellent adhesion to films of various materials, but have a number of disadvantages in the manufacturing process due to the slow curing rate and low curing degree.
  • a radical curable adhesive mainly containing an acrylic compound having a hydrophilic functional group has been proposed.
  • the radical curable adhesive containing the acrylic compound as a main component the glass transition temperature of the adhesive after radical curing is low. There was a problem that the heat resistance reliability of the polarizing plate manufactured using this is not good.
  • the present invention is to solve the above problems, and to provide a polarizing type adhesive composition and a polarizing plate comprising the same, having excellent adhesion to the polarizer and the protective film, excellent water resistance and heat resistance.
  • the present invention is a first compound represented by the following [Formula I]; Radical-curable second compounds each having two or more benzene rings, (meth) acryloyl groups and carboxyl groups in the molecule; And it provides a radical curable adhesive composition comprising a radical initiator.
  • R 1 is an ester group or an ether group
  • R 2 is a C 1-10 alkyl group, C 4-10 cycloalkyl group, or a combination thereof, wherein R 2 has at least one hydroxy substituent in the molecule
  • R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted C 1-10 alkyl group.
  • the second compound is preferably a compound represented by the following [Formula II].
  • R 4 and R 5 are each independently a C 1 ⁇ 10 aliphatic chain, C 4 ⁇ 14 alicyclic, C 6 ⁇ 14 aromatic ring, or a combination thereof, and; R 6 and R 7 are each independently C 1-14 alkyl group, C 4-14 cycloalkyl group, C 6-14 aryl group, or a combination thereof, wherein R 6 and R 7 are each independently at least one of Having a carboxy substituent; R 8 and R 9 are each independently acryloyl group or methacryloyl group; R 10 is a single bond or an alkylene group of C 1-10 ; R 11 and R 12 are each independently a halogen atom or a C 1-10 alkyl group; a and b are each independently an integer of 0 to 2; X 1 and X 2 are each independently a single bond or —O—; X 3 and X 4 are each independently a single bond, -O-, -CO-, -COO-, or
  • the radical curable adhesive composition preferably contains 10 to 80 parts by weight of the first compound, 10 to 80 parts by weight of the second compound and 0.5 to 10 parts by weight of the radical initiator with respect to 100 parts by weight of the adhesive composition.
  • the first compound may be at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following [Formula 1] to [Formula 10].
  • the second compound may be at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following [Formula 11] to [Formula 12].
  • the acid value of the second compound is preferably 50 to 300 mg KOH / g.
  • the radical curable adhesive composition may further include a photoacid generator.
  • the content of the photoacid generator is preferably 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the radical curable adhesive composition.
  • the glass transition temperature after hardening of the said radical curable adhesive composition is 60 degreeC or more.
  • the viscosity of the said radical curable adhesive composition is 10-200 cP.
  • the invention provides a polarizer; An adhesive layer formed on at least one surface of the polarizer; And a polarizing plate comprising a polarizer protective film formed on the adhesive layer, wherein the adhesive layer provides a polarizing plate is formed using the radical curable adhesive composition.
  • the polarizer is preferably a polyvinyl alcohol-based film in which iodine or dichroic dye is adsorbed and oriented.
  • the radically curable adhesive composition according to the present invention has excellent adhesion to the polarizer and the protective film, and has excellent water resistance, and thus may be usefully applied between the polarizer having a high moisture content and the protective film.
  • the radically curable adhesive composition according to the present invention has an advantage of excellent heat resistance of the polarizing plate manufactured by using the high glass transition temperature.
  • the present inventors have conducted extensive research and found that when a radically curable compound having two or more benzene rings, (meth) acryloyl groups and carboxyl groups in a molecule is mixed with an acrylic compound having a hydroxy group, the water resistance and heat resistance are very excellent. It was found that the present invention was completed.
  • the radical curable adhesive composition of this invention is a 1st compound represented by [Formula I]; Radical-curable second compounds each having two or more benzene rings, (meth) acryloyl groups and carboxyl groups in the molecule; And radical initiators.
  • R 1 is an ester group or an ether group
  • R 2 is a C 1-10 alkyl group, C 4-10 cycloalkyl group, or a combination thereof, wherein R 2 has at least one hydroxy substituent in the molecule
  • R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted C 1-10 alkyl group.
  • the radical curable adhesive composition of the present invention may include 10 to 80 parts by weight of the first compound, 10 to 80 parts by weight of the second compound and 0.5 to 10 parts by weight of the radical initiator based on 100 parts by weight of the adhesive composition. Can be.
  • the first compound is a component for implementing the adhesive force of the adhesive using a hydrogen bond by a hydroxyl group
  • various compounds represented by the following [Formula I] can be used.
  • R 1 is an ester group or an ether group
  • R 2 is a C 1-10 alkyl group, C 4-10 cycloalkyl group, or a combination thereof, wherein R 2 has at least one hydroxy substituent in the molecule
  • R 3 is hydrogen or a substituted or unsubstituted C 1-10 alkyl group.
  • the alkyl group refers to a straight or branched chain hydrocarbon site of 1 to 10, or 1 to 8, or 1 to 4 carbon atoms, wherein the alkyl group is at least in the molecule It may also contain one unsaturated bond.
  • the alkyl group may be, but is not limited to, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decanyl, and the like.
  • the cycloalkyl group means 4 to 14, or 4 to 10, or 4 to 6 non-aromatic monocyclic, bicyclic or tricyclic hydrocarbon sites.
  • the cycloalkyl group may include at least one unsaturated bond in the molecule.
  • the cycloalkyl group is not limited thereto, and examples thereof include a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, and the like.
  • the hydroxy group may be substituted at any position in the alkyl group or the cycloalkyl group.
  • the hydroxy group may be at the end of the alkyl group or may be in the middle of the alkyl group.
  • the remaining hydrogen atoms contained in the alkyl group or cycloalkyl group may be substituted with any substituent.
  • the alkyl group refers to a straight or branched chain hydrocarbon site of 1 to 10, or 1 to 8, or 1 to 4 carbon atoms, wherein the alkyl group in the molecule at least It may also contain one unsaturated bond.
  • the alkyl group may be, but is not limited to, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decanyl, and the like.
  • One or more hydrogen atoms included in the alkyl group may be substituted with any substituent.
  • the first compound is not limited thereto, but may be one or more compounds selected from compounds represented by the following [Formula 1] to [Formula 10].
  • the content of the first compound may be about 10 to 80 parts by weight, preferably about 20 to 75 parts by weight, and more preferably about 30 to 65 parts by weight based on 100 parts by weight of the total adhesive composition. This is because when the content of the first compound is too small, it is difficult to secure the adhesive force, and when the content of the first compound is too high, the glass transition temperature of the adhesive composition may be lowered to lower the heat resistance.
  • the second compound included in the radical curable adhesive composition according to the present invention is a component for imparting moisture resistance to the adhesive and further improving heat resistance by increasing the glass transition temperature of the adhesive composition.
  • Various radical curable compounds each having two or more acryloyl groups and carboxyl groups may be used.
  • the (meth) acryloyl group means acryloyl group or methacryloyl group.
  • the second compound of the present invention improves adhesion by removing moisture through which hydroxy groups of the first compound interfere with realizing adhesion through polar bonding with a polarizer through carboxyl groups present in the molecule, and also in the molecule.
  • the high molecular density of the benzene ring-containing portion makes the adhesive layer dense and hard, making it difficult to pass moisture and increasing water resistance.
  • the second compound since the second compound itself has a high glass transition temperature by the benzene ring-containing portion having a high molecular density in the molecule, and the carboxyl group present in the molecule bonds to the hydroxyl group of the first compound to make the adhesive layer hard. The glass transition temperature of the adhesive layer is raised.
  • the second compound is not limited thereto, but is preferably a compound represented by the following [Formula II]. In this case, particularly excellent water resistance and heat resistance can be ensured.
  • R 4 and R 5 are each independently a C 1 ⁇ 10 aliphatic chain, C 4 ⁇ 14 alicyclic, C 6 ⁇ 14 aromatic ring, or a combination thereof, and; R 6 and R 7 are each independently C 1-14 alkyl group, C 4-14 cycloalkyl group, C 6-14 aryl group, or a combination thereof, wherein R 6 and R 7 are each independently at least one of Having a carboxy substituent; R 8 and R 9 are each independently acryloyl group or methacryloyl group; R 10 is a single bond or an alkylene group of C 1-10 ; R 11 and R 12 are each independently a halogen atom or a C 1-10 alkyl group; a and b are each independently an integer of 0 to 2; X 1 and X 2 are each independently a single bond or —O—; X 3 and X 4 are each independently a single bond, -O-, -CO-, -COO-, or
  • the aliphatic chain refers to a straight or branched chain saturated or unsaturated trivalent hydrocarbon moiety of 1 to 10, or 1 to 8, or 1 to 4 carbon atoms. But not limited to trivalent, alkane chains such as methane chains, ethane chains, propane chains, butane chains, pentane chains, hexane chains, heptane chains, octane chains, nonane chains, and decane chains. For example. do. One or more hydrogen atoms included in the aliphatic hydrocarbon chain may be substituted with any substituent.
  • the aliphatic ring is saturated or unsaturated non-aromatic trivalent monocyclic, bicyclic of 4 to 14, or 4 to 10, or 4 to 6 ring carbons.
  • a tricyclic hydrocarbon moiety but not limited thereto, a cycloalkane ring such as a trivalent, cyclopentane ring, a cyclohexane ring, or a trivalent cyclopentene ring, a cyclohexene ring, a cyclooctene ring Cycloalkene rings, such as these, etc. are mentioned.
  • One or more hydrogen atoms included in the aliphatic hydrocarbon ring may be substituted with any substituent.
  • the aromatic ring means a trivalent monocyclic, bicyclic or tricyclic aromatic hydrocarbon moiety having 6 to 14, or 6 to 12 ring atoms, and the like.
  • trivalent, a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a biphenyl ring, etc. are mentioned as an example.
  • One or more hydrogen atoms included in the aromatic hydrocarbon ring may be substituted with any substituent.
  • the alkyl group refers to a straight or branched chain hydrocarbon site of 1 to 10, or 1 to 8, or 1 to 4 carbon atoms, wherein the alkyl group It may also contain at least one unsaturated bond in the molecule.
  • the alkyl group may be, but is not limited to, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decanyl, and the like.
  • the cycloalkyl group refers to a non-aromatic monocyclic, bicyclic or tricyclic hydrocarbon moiety of 4 to 14, or 4 to 10, or 4 to 6 ring carbons.
  • the cycloalkyl group may include at least one unsaturated bond in the molecule.
  • the cycloalkyl group is not limited thereto, and examples thereof include a cyclopentane ring, a cyclopentene ring, a cyclohexane ring, a cyclohexene ring, and the like.
  • the aryl group means a monocyclic, bicyclic or tricyclic aromatic hydrocarbon moiety having 6 to 14, or 6 to 12 ring atoms, but is not limited thereto.
  • the carboxy group may be substituted at any position in the alkyl group, cycloalkyl group, or aryl group.
  • the carboxyl group may be at the end of the alkyl group or may be in the middle of the alkyl group. Meanwhile, the remaining hydrogen atoms contained in the alkyl group, cycloalkyl group, or aryl group may be substituted with any substituent.
  • the alkylene group refers to a divalent hydrocarbon moiety of 1 to 10, or 1 to 8, or 1 to 4 carbon atoms, straight or branched chain, and herein The alkylene group may contain at least one unsaturated bond in the molecule.
  • the alkylene group is not limited thereto, and examples thereof include methylene, dimethylmethylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, nonamethylene, decamethylene and the like. Of these, methylene or dimethyl methylene is particularly preferable.
  • One or more hydrogen atoms included in the alkylene group may be substituted with any substituent.
  • the alkyl group refers to a straight or branched chain hydrocarbon site of 1 to 10, or 1 to 8, or 1 to 4 carbon atoms, wherein the alkyl group It may also contain at least one unsaturated bond in the molecule.
  • the alkyl group may be, but is not limited to, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decanyl, and the like.
  • One or more hydrogen atoms included in the alkyl group may be substituted with any substituent.
  • the second compound may be at least one compound selected from compounds represented by the following [Formula 11] to [Formula 12].
  • the content of the second compound may be about 10 to 80 parts by weight, preferably about 20 to 75 parts by weight, and more preferably about 30 to 65 parts by weight based on 100 parts by weight of the total adhesive composition. This is because when the content of the second compound is too small, sufficient water resistance and heat resistance cannot be secured, and when too much, the adhesion may be low.
  • the acid value of the second compound may be about 50 to 300 mg KOH / g, preferably 50 to 250 mg KOH / g or 100 to 200 mg KOH / g.
  • the acid value means the number of mg of KOH necessary to completely neutralize 1 g of the sample. In this case, excellent water resistance and heat resistance as described above can be effectively ensured.
  • the radical initiator included in the radical curable adhesive composition according to the present invention is for promoting the radical polymerization property to improve the curing rate, and the radical initiator is limited to radical initiators generally used in the art. Can be used without.
  • the radical initiator is, for example, 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1 -Propanone (2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-hydroxy-1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-methyl-1-propanone (2-Hydroxy-1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-methyl-1-propanone), Methylbenzoylformate, Oxy-phenyl-acetic acid-2- [2-oxo-2- Phenyl-acetoxy-ethoxy] -ethyl ester (oxy-phenyl-acetic acid-2- [2 oxo-2phenyl-acetoxy-ethoxy] -ethyl ester), oxy-phenyl-acetic acid-2- [2-hydroxy- Oxy-phenyl-acetic acid-2- [2-hydroxy- Oxy
  • the content of the radical initiator is preferably about 0.5 to 10 parts by weight, 1 to 5 parts by weight or about 2 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the radical curable adhesive composition. This is because when the content of the radical initiator satisfies the numerical range, the adhesive may be smoothly cured.
  • the radical curable adhesive composition of this invention can contain a photo-acid generator further as needed.
  • the photoacid generator is a compound that generates an acid (H +) by the active energy ray, and when the photoacid generator is additionally included, the acid value of the adhesive can be controlled through the photoacid generator, thereby improving adhesion. There is an advantage.
  • Photoacid generators usable in the present invention preferably include, for example, sulfonium salts or iodonium salts.
  • Specific examples of photoacid generators that include sulfonium salts or iodonium salts include, for example, diphenyl (4-phenylthio) phenylsulfonium hexafluoroantimonate (Diphenyl (4- phenylthio) phenylsulfonium hexafluoroantimonate), diphenyl (4-phenylthio) phenylsulfonium hexafluorophosphate, (phenyl) [4- (2-methylpropyl) phenyl] -iodine hexa Fluorophosphate ((phenyl) [4- (2-methylpropyl) phenyl] -Iodonium hexafluorophosphate), (thiodi-4,1-phenylene) bis (diphen
  • the content of the photoacid generator may be, for example, 10 parts by weight or less, preferably 0.5 to 10 parts by weight, 2 to 8 parts by weight, or 3 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the radical curable adhesive composition.
  • the photoacid generator is included in the content of the numerical range in the radically curable adhesive composition according to the present invention, there is an advantage in that the adhesive force is more improved than when the photoacid generator is not included or the content is not satisfied.
  • the radically curable adhesive composition according to the present invention preferably has a glass transition temperature of 60 ° C. or more after curing, for example, 60 to 200 ° C., 65 to 150 ° C., or about 65 to 120 ° C.
  • the polarizing plate manufactured using the radical curable adhesive composition according to the present invention having the glass transition temperature in the numerical range as described above has an advantage of excellent heat resistance and water resistance.
  • the radical curable adhesive composition according to the present invention preferably has a viscosity of about 10 to 200 cP or about 20 to 100 cP.
  • the viscosity of the adhesive composition satisfies the numerical range, the thickness of the adhesive layer may be thinly formed, and since the adhesive composition has a low viscosity, there is an excellent workability.
  • the thickness of the adhesive layer formed using the radically curable adhesive composition may be 0.5 to 10 ⁇ m or 1 ⁇ m to 5 ⁇ m. If the thickness of the adhesive layer is too thin, the uniformity and adhesion of the adhesive layer may be lowered, and if the thickness of the adhesive layer is too thick, the appearance of wrinkles in the polarizer may occur.
  • the radical curable adhesive composition of the present invention as described above not only has excellent adhesion to films of various materials, but also has excellent water resistance and heat resistance, and thus may be usefully applied to polarizing plates.
  • the radical curable adhesive composition according to the present invention has a fast curing rate and a high degree of curing, there is an advantage of improving productivity in manufacturing a polarizing plate.
  • the polarizing plate of the present invention includes a polarizer, a radical curable adhesive layer formed on at least one surface of the polarizer, and a protective film formed on the adhesive layer, wherein the adhesive layer is formed using the radical curable adhesive composition according to the present invention. do.
  • the polarizer is not particularly limited, and a film made of polyvinyl alcohol (PVA) including a polarizer well known in the art, for example, iodine or a dichroic dye, may be used.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the polarizer may be prepared by dyeing iodine or dichroic dye on the PVA film, but a method of manufacturing the same is not particularly limited.
  • the polarizer means a state not including a protective film
  • the polarizing plate means a state including a polarizer and a protective film.
  • the radically curable adhesive layer is formed using the radically curable adhesive composition according to the present invention described above, and may be formed by a method well known in the art.
  • a method of forming an adhesive layer by applying an adhesive composition to one surface of a protective film, and then laminating the polarizer and the protective film and curing the light through active energy ray irradiation such as ultraviolet rays, visible rays, electron beams, and X-rays. It can be performed as.
  • the irradiation method is not particularly limited, for example, it may be carried out by a method of irradiating ultraviolet light of about 10 to 2500mJ / cm 2 using an ultraviolet irradiation device (fusion lamp, D bulb).
  • the protective film is to support and protect the polarizer
  • protective films of various materials generally known in the art for example, cellulose-based film, polyethylene terephthalate (PET) film, Cycloolefin polymer (COP, cycloolefin polymer) film, acrylic film and the like can be used without limitation. Among them, it is particularly preferable to use an acrylic film in view of optical properties, durability, economy and the like.
  • the acrylic film usable in the present invention can be obtained by molding a molding material containing (meth) acrylate-based resin as a main component by extrusion molding.
  • the (meth) acrylate-based resin is a resin containing a (meth) acrylate-based unit as a main component, as well as a homopolymer resin consisting of (meth) acrylate-based units, as well as (meth) acrylate-based units
  • the concept also includes a blend resin blended with other resin.
  • the (meth) acrylate-based unit may be, for example, an alkyl (meth) acrylate-based unit.
  • the alkyl (meth) acrylate-based unit means both an alkyl acrylate-based unit and an alkyl methacrylate-based unit
  • the alkyl group of the alkyl (meth) acrylate-based unit is preferably 1 to 10 carbon atoms, It is more preferable that it is C1-C4.
  • a styrene type unit, a maleic anhydride type unit, a maleimide type unit, etc. are mentioned as a monomeric unit copolymerizable with the said (meth) acrylate type unit.
  • the styrene-based unit is not limited thereto, and examples thereof include styrene, ⁇ -methylstyrene, and the like;
  • the maleic anhydride monomer include, but are not limited to, maleic anhydride, methyl maleic anhydride, cyclohexyl maleic anhydride, phenyl maleic anhydride, and the like;
  • the maleimide monomers include, but are not limited to, maleimide, N-methyl maleimide, N-cyclohexyl maleimide, N-phenyl maleimide, and the like. These may be used alone or in combination.
  • the acrylic film may be a film containing a (meth) acrylate resin having a lactone ring structure.
  • (meth) acrylate type resin which has a lactone ring structure it is the lactone described, for example in Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-230016, Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-151814, 2002-120326, etc.
  • (Meth) acrylate type resin which has a ring structure is mentioned.
  • the method for producing the acrylic film is not particularly limited, and for example, (meth) acrylate-based resin and other polymers, additives, and the like are sufficiently mixed by any suitable mixing method to prepare a thermoplastic resin composition, which is then film-molded. Or (meth) acrylate-based resin and other polymers, additives and the like may be prepared in a separate solution and then mixed to form a uniform mixed solution and then film-molded.
  • the acrylic film may be any of an unstretched film or a stretched film. In the case of a stretched film, it may be a uniaxial stretched film or a biaxially stretched film, and in the case of a biaxially stretched film, it may be either a simultaneous biaxially stretched film or a successive biaxially stretched film.
  • the polarizing plate of the present invention may further include a primer layer between the adhesive layer and the protective film in order to further improve the adhesive force.
  • the primer layer may be formed by coating and drying a coating solution containing a water dispersible polymer resin, water dispersible fine particles and water on a protective film using a bar coating method, a gravure coating method, or the like.
  • the water-dispersible polymer resin may be, for example, a water-based polyurethane resin, a water-based acrylic resin, a water-based polyester resin, or a combination thereof, and the water-dispersible microparticles may be inorganic fine particles such as silica, titania, alumina, zirconia, or the like.
  • organic fine particles made of silicone resin, fluorine resin, (meth) acrylic resin, crosslinked polyvinyl alcohol and melamine resin, or a combination thereof may be used, but are not limited thereto.
  • the polarizing plate of the present invention as described above can be usefully applied to an optical device such as a liquid crystal display device.
  • the optical device may be, for example, a liquid crystal display including a liquid crystal panel and polarizing plates provided on both surfaces of the liquid crystal panel, and at least one of the polarizing plates may be a polarizing plate according to the present invention.
  • the type of liquid crystal panel included in the liquid crystal display device is not particularly limited.
  • a panel of a passive matrix type such as, but not limited to, a twisted nematic (TN) type, a super twisted nematic (STN) type, a ferrolectic (F) type, or a polymer dispersed (PD) type; Active matrix panels such as two-terminal or three-terminal; All known panels, such as an In Plane Switching (IPS) panel and a Vertical Alignment (VA) panel, can be applied.
  • IPS In Plane Switching
  • VA Vertical Alignment
  • other configurations constituting the liquid crystal display device for example, types of upper and lower substrates (eg, color filter substrates or array substrates) are not particularly limited, and configurations known in the art may be employed without limitation. Can be.
  • the raw material hopper is a resin composition obtained by uniformly mixing poly (N-cyclohexylmaleimide-co-methylmethacrylate), styrene-maleic anhydride copolymer resin and phenoxy resin in a weight ratio of 100: 2.5: 5. From the extruder to a nitrogen-substituted 24 ⁇ extruder and melted at 250 ° C. to prepare a raw material pellet.
  • the poly (N-cyclohexylmaleimide-co-methylmethacrylate) resin was used in which the content of N-cyclohexylmaleimide was 6.5% by weight as a result of NMR analysis.
  • the obtained raw material pellets were vacuum-dried and melted with an extruder at 260 degreeC, passed through the T-die of a coat hanger type, and the film of 150 micrometers in thickness was produced through the chrome plating casting roll, a drying roll, etc.
  • the film was stretched at a rate of 170% using a speed difference of the roll in the MD direction at 125 ° C. using a pilot stretching equipment to produce an acrylic film.
  • Irgacure-819 (Ciba), a radical initiator, in 100 parts by weight of a resin composition prepared by mixing 50 parts by weight of 2-hydroxyethylacrylate and 50 parts by weight of acrylomorpholine.
  • Adhesive mixture C was prepared by mixing 3 parts by weight.
  • the adhesive composition A was applied to the primer layer of the acrylic film-based protective film prepared in Preparation Example 1 with a dropper, laminated on both sides of the polarizer (PVA device), and the conditions were adjusted so that the thickness of the final adhesive layer was 1 to 2 ⁇ m. After setting, the laminator was passed. Then, using a UV irradiation device (fusion lamp, D bulb) to the surface on which the acrylic film is laminated, by irradiating ultraviolet light of 900mJ / cm 2 to prepare a polarizing plate.
  • the polarizing plate was manufactured in the environment of temperature 20 degreeC and humidity less than 30%.
  • Example 1 a polarizing plate was manufactured in the same manner except for using the adhesive composition B instead of the adhesive composition A.
  • Example 1 a polarizing plate was manufactured in the same manner except for using the adhesive composition C instead of the adhesive composition A.
  • Example 1 a polarizing plate was manufactured in the same manner except for using the adhesive composition D instead of the adhesive composition A.
  • Example 1 a polarizing plate was manufactured in the same manner except for using the adhesive composition E instead of the adhesive composition A.
  • Example 1 a polarizing plate was manufactured in the same manner except for using the adhesive composition F instead of the adhesive composition A.
  • the peeling force of the polarizing plates prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4, the glass transition temperature of the cured adhesive, and the water resistance were measured and shown in the following [Table 1].
  • the measuring method is as follows.
  • Peeling force evaluation of the polarizing plate Peeling experiment was performed by using a polarizing plate cut to 20mm in width and 100mm in length, and using a texture analyzer (TA-XT Plus, Stable Micro Systems), the polarizer and the protective film at a speed of 300m / min and 90 °. Peel force was measured. At this time, when the peeling force is larger than 2.5N / 2cm, (circle), 1.5-2.5N / 2cm, (circle) and the case below 1.5N / 2cm were represented by X.
  • the water resistance can be improved by adding dipropylene glycol diacrylate, but the adhesion is not very good, it can be seen that the glass transition temperature of the cured adhesive layer is low.
  • the adhesive layer cured by adding acrylic acid may have a high glass transition temperature, but it is vulnerable to water resistance, and it can be seen that a strong acid odor is generated in the polarizing plate.

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Abstract

본 발명은 [화학식 I]로 표시되는 제 1 화합물; 분자 내에 벤젠 고리, (메트)아크릴로일기 및 카르복시기를 각각 2개 이상 가지는 라디칼 경화형 제 2 화합물; 및 라디칼 개시제를 포함하는 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다.

Description

라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판
본 발명은 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 편광자와 보호 필름간에 우수한 접착력을 가지며, 내수성 및 내열성이 우수한 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다.
편광판은 통상 이색성 염료 또는 요오드로 염색된 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, 이하 'PVA'라 함)계 수지로 이루어진 편광자의 일면 또는 양면에 접착제를 이용하여 보호필름을 적층한 구조로 사용되어 왔다. 종래에는 편광판 보호 필름으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC, triacetyl cellulose)계 필름이 주로 사용되어 왔으나, 이러한 TAC 필름의 경우 고온, 고습 환경에서 쉽게 변형된다는 문제점이 있었다. 따라서, 최근에는 TAC 필름을 대체할 수 있는 다양한 재질의 보호 필름들이 개발되고 있으며, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 싸이클로올레핀 폴리머(COP, cycloolefin polymer), 아크릴계 필름 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 방안이 제안되었다.
한편, 상기 편광자와 보호필름을 부착시키는데 사용되는 접착제로는 주로 폴리비닐알콜계 수지의 수용액으로 이루어지는 수계 접착체가 사용되고 있다. 그러나, 상기 수계 접착제의 경우, 보호필름으로 TAC이 아닌 아크릴계 필름이나 COP 필름 등을 사용할 경우에는 접착력이 약하기 때문에 필름 소재에 따라 그 사용이 제한된다는 문제점이 있다. 또한, 상기 수계 접착제의 경우, 소재에 따른 접착력 불량 문제 외에도, PVA 소자의 양면에 적용되는 보호 필름의 소재가 다를 경우, 수계 접착제의 건조 공정에 의한 편광판의 컬(curl) 발생의 문제 및 초기 광학 물성 저하 등의 문제가 발생한다. 더욱이, 상기 수계 접착제를 사용하는 경우 건조공정이 반드시 필요하고, 이러한 건조공정에서 투습율, 열팽창 등의 차이가 발생하여 불량률이 높아지는 문제점이 있다. 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 대안으로, 수계 접착제 대신에 비수계 접착제를 사용하는 방안이 제안되었다.
한편, 현재까지 제안된 편광판용 비수계 접착제는 경화방식에 따라 라디칼 경화형 접착제와 양이온 경화형 접착제로 나눌 수 있다. 양이온 경화형 접착제의 경우 다양한 소재의 필름들에 대해 우수한 접착력을 가지는 장점이 있으나, 느린 경화속도 및 낮은 경화도로 인해 제조 공정상 많은 단점을 갖는다. 이러한 양이온 경화형 접착제의 문제점을 해결하기 위해 친수성 관능기를 갖는 아크릴계 화합물을 주성분으로 하는 라디칼 경화형 접착제가 제안되었다. 그러나, 상기 아크릴계 화합물을 주 성분으로 하는 라디칼 경화형 접착제의 경우, 라디칼 경화 후 접착제의 유리전이온도가 낮기 때문에. 이를 이용하여 제조되는 편광판의 내열 신뢰성이 좋지 못하다는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위하여, 접착제의 유리전이온도를 높이기 위해서 추가적으로 친수성이면서 단관능의 모노머들을 추가적으로 첨가하여 상기 아크릴계 화합물과 혼합하여 사용하는 기술이 제안되었다. 그러나, 이들을 추가로 첨가하는 경우 접착제의 유리전이온도를 높일 수는 있으나, 편광판이 기본적으로 갖추어야 하는 내수성에 매우 취약한 측면이 있어서, 편광판에 적용함에 있어서 치명적인 단점이 되어왔다.
따라서, 편광자 및 보호 필름에 대해 우수한 접착력을 가지며, 내수성 및 내열성이 우수한, 새로운 라디칼 경화형 접착제가 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 편광자 및 보호 필름에 대해 우수한 접착력을 가지며, 내수성 및 내열성이 우수한, 라디칼 경화형 접착제 조성물 및 이를 포함하는 편광판을 제공하고자 한다.
일 측면에서, 본 발명은 하기 [화학식 I]로 표시되는 제 1 화합물; 분자 내에 벤젠 고리, (메트)아크릴로일기 및 카르복시기를 각각 2개 이상 가지는 라디칼 경화형 제 2 화합물; 및 라디칼 개시제를 포함하는 라디칼 경화형 접착제 조성물을 제공한다.
[화학식 I]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000001
상기 [화학식 I]에서, R1은 에스테르기 또는 에테르기이고; R2는 C1~10 알킬기, C4~10 시클로알킬기, 또는 이들의 조합이고, 이때 R2는 분자 내에 적어도 하나의 히드록시 치환기를 가지며; R3는 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1~10 알킬기임.
한편, 상기 제 2 화합물은 하기 [화학식 Ⅱ]로 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 Ⅱ]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000002
상기 [화학식 Ⅱ]에서, R4 및 R5는 각각 독립적으로 C1~10 지방족 사슬, C4~14 지방족 고리, C6~14 방향족 고리, 또는 이들의 조합이고; R6 및 R7은 각각 독립적으로 C1~14 알킬기, C4~14 시클로알킬기, C6~14 아릴기, 또는 이들의 조합이고, 이때 R6 및 R7은 각각 독립적으로 분자 내에 적어도 하나의 카르복시 치환기를 가지며; R8 및 R9는 각각 독립적으로 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기이고; R10은 단일결합, 또는 C1~10의 알킬렌기이며; R11 및 R12는 각각 독립적으로 할로겐원자 또는 C1~10 알킬기이고; a 및 b는 각각 독립적으로 0~2의 정수이며; X1 및 X2는 각각 독립적으로 단일결합 또는 -O-이고; X3 및 X4는 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -CO-, -COO-, 또는 -OCO-이며; X5 및 X6은 각각 독립적으로 단일결합 또는 -O-임.
한편, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 10 내지 80 중량부의 제 1 화합물, 10 내지 80 중량부의 제 2 화합물 및 0.5 내지 10 중량부의 라디칼 개시제를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제 1 화합물은 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 10]로 표시되는 화합물들로 이루어진 군으로 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000003
[화학식 2]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000004
[화학식 3]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000005
[화학식 4]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000006
[화학식 5]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000007
[화학식 6]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000008
[화학식 7]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000009
[화학식 8]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000010
[화학식 9]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000011
[화학식 10]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000012
또한, 상기 제 2 화합물은 하기 [화학식 11] 내지 [화학식 12]로 표시되는 화합물들로 이루어진 군으로 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
[화학식 11]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000013
[화학식 12]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000014
한편, 상기 제 2 화합물의 산가는 50 내지 300 mg KOH/g인 것이 바람직하다.
한편, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 광산 발생제를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 광산 발생제의 함량은 라디칼 경화형 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.
한편, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 경화 후 유리전이온도는 60℃ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 점도는 10 내지 200cP인 것이 바람직하다.
다른 측면에서, 본 발명은 편광자; 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 접착제층; 및 상기 접착제층 상에 형성되는 편광자 보호필름을 포함하는 편광판으로, 상기 접착제층은 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이용하여 형성되는 것인 편광판을 제공한다.
이때, 상기 편광자는 요오드 또는 이색성 염료가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 필름인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 편광자 및 보호 필름에 대해 우수한 접착력을 가지며, 내수성이 우수한바, 수분 함유량이 높은 편광자와 보호 필름 사이에 유용하게 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 유리전이온도가 높은바 이를 이용하여 제조되는 편광판의 내열성이 우수하다는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
1. 라디칼 경화형 접착제 조성물
본 발명자들은 연구를 거듭한 결과, 히드록시기를 갖는 아크릴계 화합물 등에 분자 내에 벤젠 고리, (메트)아크릴로일기 및 카르복시기를 각각 2개 이상 가지는 라디칼 경화형 화합물을 혼합하여 사용할 경우, 내수성 및 내열성이 매우 우수하다는 것을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 라디칼 경화형 접착제 조성물은, [화학식 I]로 표시되는 제 1 화합물; 분자 내에 벤젠 고리, (메트)아크릴로일기 및 카르복시기를 각각 2개 이상 가지는 라디칼 경화형 제 2 화합물; 및 라디칼 개시제를 포함한다.
[화학식 I]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000015
상기 [화학식 I]에서, R1은 에스테르기 또는 에테르기이고; R2는 C1~10 알킬기, C4~10 시클로알킬기, 또는 이들의 조합이고, 이때 R2는 분자 내에 적어도 하나의 히드록시 치환기를 가지며; R3는 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1~10 알킬기이다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 10 내지 80 중량부의 제 1 화합물, 10 내지 80 중량부의 제 2 화합물 및 0.5 내지 10 중량부의 라디칼 개시제를 포함할 수 있다.
가. 제 1 화합물
먼저, 상기 제 1 화합물은 히드록시기에 의한 수소 결합을 이용하여 접착제의 접착력을 구현하기 위한 성분으로, 하기 [화학식 I]로 표시되는 다양한 화합물들이 사용될 수 있다.
[화학식 I]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000016
상기 [화학식 I]에서, R1은 에스테르기 또는 에테르기이고; R2는 C1~10 알킬기, C4~10 시클로알킬기, 또는 이들의 조합이고, 이때 R2는 분자 내에 적어도 하나의 히드록시 치환기를 가지며; R3는 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1~10 알킬기이다.
이때, 상기 R2에 있어서, 상기 알킬기는 1 내지 10개, 또는 1 내지 8개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 본 명세서에서 상기 알킬기는 분자 내에 적어도 하나의 불포화 결합을 포함할 수도 있다. 한편, 상기 알킬기로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데카닐 등을 그 예로 들 수 있다.
또한, 상기 R2에 있어서, 상기 시클로알킬기는 4 내지 14개, 또는 4 내지 10개, 또는 4 내지 6개의 고리 탄소의 비방향족 모노시클릭, 바이시클릭 또는 트리시클릭 탄화수소 부위를 의미하며, 본 명세서에서 상기 시클로알킬기는 분자 내에 적어도 하나의 불포화 결합을 포함할 수도 있다. 한편, 상기 시클로알킬기로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 시클로펜탄 고리, 시클로헥산 고리 등을 그 예로 들 수 있다.
한편, 상기 히드록시기는 알킬기 또는 시클로알킬기 내의 임의의 위치에 치환될 수 있다. 예를 들면, 상기 히드록시기는 알킬기의 말단에 올 수도 있고, 알킬기의 중간에 올 수도 있다. 한편, 상기 알킬기 또는 시클로알킬기에 포함되어 있는 나머지 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R3에 있어서, 상기 알킬기는 1 내지 10개, 또는 1 내지 8개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 본 명세서에서 상기 알킬기는 분자 내에 적어도 하나의 불포화 결합을 포함할 수도 있다. 한편, 상기 알킬기로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데카닐 등을 그 예로 들 수 있다. 상기 알킬기에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 있어서, 상기 제 1 화합물은, 이로써 제한되는 것은 아니지만, 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 10]로 표시되는 화합물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000017
[화학식 2]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000018
[화학식 3]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000019
[화학식 4]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000020
[화학식 5]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000021
[화학식 6]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000022
[화학식 7]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000023
[화학식 8]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000024
[화학식 9]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000025
[화학식 10]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000026
한편, 상기 제 1 화합물의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 10 내지 80 중량부정도, 바람직하게는 20 내지 75 중량부정도, 더 바람직하게는 30 내지 65 중량부정도일 수 있다. 제 1 화합물의 함량이 너무 적은 경우에는 접착력 확보가 어렵고, 너무 많은 경우에는 접착제 조성물의 유리전이온도가 떨어져 내열성이 저하될 수 있기 때문이다.
나. 제 2 화합물
다음으로, 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물에 포함되는 상기 제 2 화합물은 접착제에 내습성을 부여하고, 나아가 접착제 조성물의 유리전이온도를 높여서 내열성 향상시키기 위한 성분으로, 분자 내에 벤젠 고리, (메트)아크릴로일기 및 카르복시기를 각각 2개 이상 가지는 다양한 라디칼 경화형 화합물들이 사용될 수 있다. 이때, 상기 (메트)아크릴로일기는 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 의미한다.
구체적으로, 본 발명의 상기 제 2 화합물은, 제 1 화합물의 히드록시기가 편광자와 수소 결합을 통해 접착력을 구현하는데 방해되는 수분을 분자 내에 존재하는 카르복시기를 통하여 제거함으로써 접착력을 향상시켜주며, 또한 분자 내에 분자 밀도가 높은 벤젠 고리 함유 부분에 의하여 접착제 층이 치밀하고 단단하게 되어 수분 통과가 어렵게 하여 내수성을 증가시켜 준다. 또한, 상기 분자 내에 분자 밀도가 높은 벤젠 고리 함유 부분에 의하여 제 2 화합물 자체가 높은 유리전이온도를 가지며, 또한 분자 내에 존재하는 카르복시기가 제 1 화합물의 히드록시기와 수소 결합을 하여 접착제 층이 단단해지게 되므로, 접착제층의 유리전이온도를 상승시킨다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 제 2 화합물은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 하기 [화학식 Ⅱ]로 화합물인 것이 바람직하다. 이 경우 특히 우수한 내수성 및 내열성 확보할 수 있다.
[화학식 Ⅱ]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000027
상기 [화학식 Ⅱ]에서, R4 및 R5는 각각 독립적으로 C1~10 지방족 사슬, C4~14 지방족 고리, C6~14 방향족 고리, 또는 이들의 조합이고; R6 및 R7은 각각 독립적으로 C1~14 알킬기, C4~14 시클로알킬기, C6~14 아릴기, 또는 이들의 조합이고, 이때 R6 및 R7은 각각 독립적으로 분자 내에 적어도 하나의 카르복시 치환기를 가지며; R8 및 R9는 각각 독립적으로 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기이고; R10은 단일결합, 또는 C1~10의 알킬렌기이며; R11 및 R12는 각각 독립적으로 할로겐원자 또는 C1~10 알킬기이고; a 및 b는 각각 독립적으로 0~2의 정수이며; X1 및 X2는 각각 독립적으로 단일결합 또는 -O-이고; X3 및 X4는 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -CO-, -COO-, 또는 -OCO-이며; X5 및 X6은 각각 독립적으로 단일결합 또는 -O-이다.
이때, 상기 R4 및 R5에 있어서, 상기 지방족 사슬은 1 내지 10개, 또는 1 내지 8개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄의 포화된 또는 불포화된 3가 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 3가의, 메탄 사슬, 에탄 사슬, 프로판 사슬, 부탄 사슬, 펜탄 사슬, 헥산 사슬, 헵탄 사슬, 옥탄 사슬, 노난 사슬, 데칸 사슬 등의 알칸(alkane) 사슬 등을 그 예로 들 수 있다. 한다. 상기 지방족 탄화수소 사슬에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R4 및 R5에 있어서, 상기 지방족 고리는 4 내지 14개, 또는 4 내지 10개, 또는 4 내지 6개의 고리 탄소의 포화된 또는 불포화된 비방향족 3가 모노사이클릭, 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 3가의, 시클로펜탄 고리, 시클로헥산 고리 등의 시클로알칸(cycloalkane) 고리, 또는 3가의, 시클로펜텐 고리, 시클로헥센 고리, 시클로옥텐 고리 등의 시클로알켄(cycloalkene) 고리 등을 그 예로 들 수 있다. 상기 지방족 탄화수소 고리에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R4 및 R5에 있어서, 상기 방향족 고리는 6 내지 14개, 또는 6 내지 12개의 고리 원자를 가지는 3가 모노시클릭, 바이시클릭 또는 트리시클릭 방향족 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 3가의, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 비페닐 고리 등을 그 예로 들 수 있다. 상기 방향족 탄화수소 고리에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R6 및 R7에 있어서, 상기 알킬기는 1 내지 10개, 또는 1 내지 8개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 본 명세서에서 상기 알킬기는 분자 내에 적어도 하나의 불포화 결합을 포함할 수도 있다. 한편, 상기 알킬기로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데카닐 등을 그 예로 들 수 있다.
또한, 상기 R6 및 R7에 있어서, 상기 시클로알킬기는 4 내지 14개, 또는 4 내지 10개, 또는 4 내지 6개의 고리 탄소의 비방향족 모노시클릭, 바이시클릭 또는 트리시클릭 탄화수소 부위를 의미하며, 본 명세서에서 상기 시클로알킬기는 분자 내에 적어도 하나의 불포화 결합을 포함할 수도 있다. 한편, 상기 시클로알킬기로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 시클로펜탄 고리, 시클로펜텐 고리, 시클로헥산 고리, 시클로 헥센 고리 등을 그 예로 들 수 있다.
또한, 상기 R6 및 R7에 있어서, 상기 아릴기는 6 내지 14개, 또는 6 내지 12개의 고리 원자를 가지는 모노시클릭, 바이시클릭 또는 트리시클릭 방향족 탄화수소 부위를 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 비페닐 고리 등을 그 예로 들 수 있다.
한편, 상기 카르복시기는 알킬기, 시클로알킬기, 또는 아릴기 내의 임의의 위치에 치환될 수 있다. 예를 들면, 상기 카르복시기는 알킬기의 말단에 올 수도 있고, 알킬기의 중간에 올 수도 있다. 한편, 상기 알킬기, 시클로알킬기, 또는 아릴기에 포함되어 있는 나머지 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R10에 있어서, 상기 알킬렌기는 1 내지 10개, 또는 1 내지 8개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자의, 직쇄 또는 분지쇄의, 2가 탄화수소 부위를 의미하며, 본 명세서에서 상기 알킬렌기는 분자 내에 적어도 하나의 불포화 결합을 포함할 수도 있다. 한편, 상기 알킬렌기는, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸렌, 디메틸메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 노나메틸렌, 데카메틸렌 등을 그 예로 들 수 있다. 다만, 그 중에서도 특히 메틸렌 또는 디메틸메틸렌이 바람직하다. 상기 알킬렌기에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
또한, 상기 R11 및 R12에 있어서, 상기 알킬기는 1 내지 10개, 또는 1 내지 8개, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄 또는 분지쇄의 탄화수소 부위를 의미하며, 본 명세서에서 상기 알킬기는 분자 내에 적어도 하나의 불포화 결합을 포함할 수도 있다. 한편, 상기 알킬기로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데카닐 등을 그 예로 들 수 있다. 상기 알킬기에 포함되어 있는 하나 이상의 수소 원자는 임의의 치환기로 치환될 수 있다.
보다 구체적으로, 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 제 2 화합물은 하기 [화학식 11] 내지 [화학식 12]로 표시되는 화합물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있다.
[화학식 11]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000028
[화학식 12]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000029
한편, 상기 제 2 화합물의 함량은 전체 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 10 내지 80 중량부정도, 바람직하게는 20 내지 75 중량부정도, 더 바람직하게는 30 내지 65 중량부정도일 수 있다. 상기 제 2 화합물의 함량이 너무 적은 경우에는 충분한 내수성 및 내열성을 확보할 수 없으며, 너무 많은 경우에는 접착력이 낮을 수 있기 때문이다.
한편, 상기 제 2 화합물의 산가는 50 내지 300 mg KOH/g, 바람직하게는 50 내지 250 mg KOH/g 또는 100 내지 200 mg KOH/g 정도일 수 있다. 여기서 산가는 시료 1g을 완전히 중화하는데 필요한 KOH의 mg수를 의미한다. 이 경우 상기한 바와 같은 우수한 내수성 및 내열성이 효과적으로 확보될 수 있다.
다. 라디칼 개시제
다음으로, 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물에 포함되는 상기 라디칼 개시제는, 라디칼 중합성을 촉진하여 경화 속도를 향상시키기 위한 것으로, 상기 라디칼 개시제로는 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 라디칼 개시제들이 제한 없이 사용될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 라디칼 개시제는, 예를 들면, 1-하이드록시-시클로헥실-펜닐-케톤(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-히드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온(2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy) phenyl]-2-methyl-1-propanone), 메틸벤조일포르메이트(Methylbenzoylformate), 옥시-페닐-아세트산-2-[2-옥소-2-페닐-아세톡시-에톡시]-에틸 에스테르(oxy-phenyl-acetic acid -2-[2 oxo-2phenyl-acetoxy-ethoxy]-ethyl ester), 옥시-페닐-아세트산-2-[2-하이드록시-에톡시]-에틸 에스테르(oxy-phenyl-acetic acid-2-[2-hydroxy-ethoxy]-ethyl ester), 알파-디메톡시-알파-페닐아세토페논(alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone), 2-벤질-2-(디메틸아미노)1-[4-(4-모르폴리닐) 페닐]-1-부타논(2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl) phenyl]-1-butanone), 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-(4-모르폴리닐)-1-프로판온(2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl] -2-(4-morpholinyl)-1-propanone), 디페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀 옥사이드(Diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide), 포스핀 옥사이드(Phosphine oxide), 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드(phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphineoxide)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 특히, 본 발명에 있어서, 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드(phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphineoxide)가 바람직하게 사용될 수 있다.
한편, 상기 라디칼 개시제의 함량은 예를 들면, 라디칼 경화형 접착제 조성물 100 중량부에 대해, 0.5 내지 10 중량부, 1 내지 5 중량부 또는 2 내지 3 중량부 정도인 것이 바람직하다. 라디칼 개시제의 함량이 상기 수치범위를 만족하는 경우, 접착제의 경화가 원활하게 이루어질 수 있기 때문이다.
라. 광산 발생제
한편, 본 발명의 라디칼 경화형 접착제 조성물은, 필요에 따라, 광산 발생제를 추가로 포함할 수 있다. 광산 발생제는 활성 에너지선에 의해 산(H+)을 발생시키는 화합물로, 광산 발생제를 추가로 포함할 경우, 광산 발생제를 통해 접착제의 산가를 조절할 수 있으며, 이를 통해 접착력을 보다 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에서 사용가능한 광산 발생제는, 예를 들면 설포늄 염(Sulfonium salt) 또는 요오드늄 염(Iodonium salt)이 포함된 것이 바람직하다. 설포늄 염(Sulfonium salt) 또는 요오드늄 염(Iodonium salt)이 포함된 광산 발생제의 구체적인 예로는, 예를 들면 디페닐(4-페닐티오)페닐설포늄 헥사플루오로안티몬네이트(Diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluoroantimonate), 디페닐(4-페닐티오)페닐설포늄 헥사플루오로포스페이트(Diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluorophosphate), (페닐)[4-(2-메틸프로필) 페닐]-요오드늄 헥사플루오로포스페이트((phenyl)[4-(2-methylpropyl) phenyl]-Iodonium hexafluorophosphate), (티오디-4,1-페닐렌)비스(디페닐설포늄) 디헥사플루오로안티몬네이트((Thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium) dihexafluoroantimonate) 및 (티오디-4,1-페닐렌)비스(디페닐설포늄) 디헥사플루오로포스페이트((Thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium) dihexafluorophosphate)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 광산 발생제의 함량은 예를 들면, 라디칼 경화형 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 10 중량부 이하, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부, 2 내지 8 중량부 또는 3 내지 7 중량부일 수 있다. 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물에 광산 발생제가 상기 수치범위의 함량으로 포함되는 경우, 포함되지 않거나, 상기 수치범위를 만족하지 않는 경우에 비해 접착력이 보다 향상되는 장점이 있다.
마. 라디칼 경화형 접착제 조성물의 물성
한편, 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 경화 후 유리전이온도가 60℃ 이상인 것이 바람직하며, 예를 들면, 60 내지 200℃, 65 내지 150℃ 또는 65 내지 120℃ 정도일 수 있다. 상기와 같은 수치 범위의 유리전이온도를 갖는 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이용하여 제조된 편광판은 내열성 및 내수성이 우수한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 점도가 10 내지 200cP 또는 20 내지 100cP 정도인 것이 바람직하다. 접착제 조성물의 점도가 상기 수치범위를 만족하는 경우 접착제층의 두께를 얇게 형성할 수 있고, 저점도를 갖기 때문에 작업성이 우수한 장점이 있다.
또한, 상기 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층의 두께는 0.5 내지 10 ㎛ 또는 1㎛ 내지 5㎛일 수 있다. 접착층 두께가 너무 얇은 경우에는 접착제층의 균일도 및 접착력 저하될 수 있으며, 접착층 두께가 너무 두꺼운 경우에는 편광판 외관이 주름이 지는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
상기와 같은 본 발명의 라디칼 경화형 접착제 조성물은 다양한 소재의 필름에 대해 우수한 접착력을 가질 뿐 아니라, 내수성 및 내열성이 우수한바, 편광판에 유용하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물은 빠른 경화속도 및 높은 경화도를 가지므로 편광판 제조시 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
2. 편광판
다음으로, 본 발명에 따른 편광판에 대해 설명한다.
본 발명의 편광판은, 편광자, 상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 라디칼 경화형 접착제층 및 상기 접착제층 상에 형성되는 보호 필름을 포함하고, 상기 접착제층은 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이용하여 형성된다.
가. 편광자
먼저, 상기 편광자는 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술분야에 잘 알려진 편광자, 예를 들면 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알콜(PVA)로 이루어진 필름을 사용할 수 있다. 상기 편광자는 PVA 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 염착시켜서 제조될 수 있으나, 이의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 본 명세서에 있어서, 편광자는 보호 필름을 포함하지 않는 상태를 의미하며, 편광판은 편광자와 보호 필름을 포함하는 상태를 의미한다.
나. 접착제층
다음으로, 상기 라디칼 경화형 접착제층은 전술한 본 발명에 따른 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이용하여 형성된 것으로, 당해 기술 분야에 잘 알려진 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 보호 필름의 일면에 접착제 조성물을 도포하여 접착제층을 형성한 다음, 편광자와 상기 보호 필름을 합판한 후 자외선, 가시광선, 전자선, X선 등의 활성 에너지선 조사를 통해 경화시키는 방법으로 수행될 수 있다. 이때, 조사 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 자외선 조사장치(fusion lamp, D bulb)를 이용하여 10 내지 2500mJ/cm2 정도의 자외선을 조사하는 방법으로 수행할 수 있다.
다. 보호 필름
다음으로, 상기 보호 필름은 편광자를 지지 및 보호하기 위한 것으로, 당해 기술 분야에 일반적으로 알려져 있는 다양한 재질의 보호 필름들, 예를 들면, 셀룰로오스계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate) 필름, 싸이클로올레핀 폴리머(COP, cycloolefin polymer) 필름, 아크릴계 필름 등이 제한없이 사용될 수 있다. 이 중에서도 광학 특성, 내구성, 경제성 등을 고려할 때, 아크릴계 필름을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
한편, 본 발명에서 사용 가능한 아크릴계 필름은 (메트)아크릴레이트계 수지를 주성분으로 포함하는 성형 재료를 압출 성형에 의해 성형하여 획득할 수 있다. 이때, 상기 (메트)아크릴레이트계 수지는 (메트)아크릴레이트계 단위를 포함하는 수지를 주 성분으로 하는 것으로, (메트)아크릴레이트계 단위로 이루어진 호모 폴리머 수지뿐 아니라 (메트)아크릴레이트계 단위 이외에 다른 단량체 단위가 공중합된 공중합체 수지 및 상기와 같은 (메트)아크릴레이트계 수지에 다른 수지가 블랜드된 블랜드 수지도 포함하는 개념이다.
한편, 상기 (메트)아크릴레이트계 단위는, 예를 들면, 알킬(메트)아크릴레이트계 단위일 수 있다. 여기서, 상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단위는 알킬아크릴레이트계 단위 및 알킬메타크릴레이트계 단위를 모두 의미하는 것으로, 상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단위의 알킬기는 탄소수 1 ~ 10인 것이 바람직하며, 탄소수 1 ~ 4인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 (메트)아크릴레이트계 단위와 공중합이 가능한 단량체 단위로는, 스티렌계 단위, 말레산 무수물계 단위, 말레이미드계 단위 등을 들 수 있다. 이때, 상기 스티렌계 단위로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 스티렌, α-메틸스티렌 등을 그 예로 들 수 있고; 상기 말레산 무수물계 단량체로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 말레산 무수물, 메틸 말레산 무수물, 시클로헥실 말레산 무수물, 페닐 말레산 무수물 등을 그 예로 들 수 있으며; 상기 말레이미드계 단량체로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 말레이미드, N-메틸 말레이미드, N-시클로헥실 말레이미드, N-페닐 말레이미드 등을 그 예로 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
한편, 상기 아크릴계 필름은 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지를 포함하는 필름일 수 있다. 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지의 구체적인 예로서는 예를 들어 일본 공개특허공보 제2000-230016호, 일본공개특허공보 제 2001-151814호, 일본 공개특허공보 제 2002-120326호 등에 기재된 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트계 수지를 들 수 있다.
상기 아크릴계 필름의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 (메트)아크릴레이트계 수지와 그 밖의 중합체, 첨가제 등을 임의의 적절한 혼합 방법에 의해 충분히 혼합하여 열가소성 수지 조성물을 제조한 후 이를 필름 성형하여 제조하거나, 또는 (메트) 아크릴레이트계 수지와, 그 밖의 중합체, 첨가제 등을 별도의 용액으로 제조한 후 혼합하여 균일한 혼합액을 형성한 후 이를 필름 성형할 수도 있다. 또한, 상기 아크릴계 필름은 미연신 필름 또는 연신 필름 중 어느 것일 수 있다. 연신 필름인 경우에는 1축 연신 필름 또는 2축 연신 필름 일 수 있고, 2축 연신 필름인 경우에는 동시 2축 연신 필름 또는 축차 2축 연신 필름 중 어느 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 편광판은, 접착력을 더욱 향상시키기 위하여, 상기 접착제층과 상기 보호 필름 사이에 프라이머층을 더 포함할 수도 있다. 이때, 상기 프라이머층은 수분산성 고분자 수지, 수분산성 미립자 및 물을 포함하는 코팅액을 바 코팅법, 그라비어 코팅법 등을 이용하여 보호 필름 상에 도포하고 건조하는 방법에 의해 형성될 수 있다. 상기 수분산성 고분자 수지는 예를 들면, 수분산 폴리우레탄계 수지, 수분산 아크릴계 수지, 수분산 폴리에스테르계 수지 또는 이들의 조합 등일 수 있으며, 수분산성 미립자는 실리카, 티타니아, 알루미나, 지르코니아 등의 무기계 미립자나, 실리콘계 수지, 불소계 수지, (메트)아크릴계 수지, 가교 폴리비닐알코올 및 멜라민계 수지로 이루어진 유기계 미립자 또는 이들의 조합을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
3. 광학 장치
상기와 같은 본 발명의 편광판은 액정표시장치 등과 같은 광학 장치에 유용하게 적용될 수 있다. 상기 광학 장치는 예를 들면, 액정 패널 및 이 액정 패널의 양면에 각각 구비된 편광판들을 포함하는 액정 표시장치일 수 있으며, 이때, 상기 편광판 중 적어도 하나가 본 발명에 따른 편광판일 수 있다. 이때 상기 액정표시장치에 포함되는 액정 패널의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 그 종류에 제한되지 않고, TN(twisted nematic)형, STN(super twisted nematic)형, F(ferroelectic)형 또는 PD(polymer dispersed)형과 같은 수동 행렬 방식의 패널; 2단자형(two terminal) 또는 3단자형(three terminal)과 같은 능동행렬 방식의 패널; 횡전계형(IPS; In Plane Switching) 패널 및 수직배향형(VA; Vertical Alignment) 패널 등의 공지의 패널이 모두 적용될 수 있다. 또한, 액정표시장치를 구성하는 기타 구성, 예를 들면, 상부 및 하부 기판(ex. 컬러 필터 기판 또는 어레이 기판) 등의 종류 역시 특별히 제한되지 않고, 이 분야에 공지되어 있는 구성이 제한 없이 채용될 수 있다.
이하에서는 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 자세히 설명하기로 한다.
제조예 1 - 아크릴계 보호 필름의 제조
폴리(N-시클로헥실말레이미드-co-메틸메타크릴레이트), 스티렌-무수말레산 공중합체 수지 및 페녹시계 수지를 100:2.5:5의 중량비로 균일하게 혼합한 수지 조성물을 원료 호퍼(hopper)로부터 압출기까지를 질소 치환한 24φ의 압출기에 공급하여 250℃에서 용융하여 원료 펠렛(pellet)을 제조하였다.
페녹시계 수지는 InChemRez사의 PKFE(Mw=60,000, Mn=16,000, Tg=95℃)을 사용하였고, 스티렌-무수말레산 공중합체 수지는 스티렌 85 중량%, 무수말레익안하이드라이드 15 중량%인 Dylaeck 332를 사용하였으며, 폴리(N-시클로헥실말레이미드-co-메틸메타크릴레이트) 수지는 NMR 분석 결과 N-시클로헥실말레이미드의 함량이 6.5 중량%인 것을 사용하였다.
얻어진 원료 펠렛을 진공 건조하고 260℃에서 압출기로 용융, 코트 행거 타입의 티-다이(T-die)에 통과시키고, 크롬 도금 캐스팅 롤 및 건조 롤 등을 거쳐 두께 150 ㎛의 필름을 제조하였다. 이 필름을 파일로트 연신 장비를 사용하여 125℃에서 MD 방향으로 롤의 속도 차를 이용하여 170% 비율로 연신하여 아크릴 필름을 제조하였다.
상기와 같은 과정을 통해 제조된 아크릴 필름을 코로나 처리한 후, 상기 아크릴 필름의 일면에 CK-PUD-F(조광 우레탄 분산액)을 순수로 희석하여 제조된 고형분 함량 10중량%의 프라이머 조성물에 옥사졸린 가교제 (일본촉매사, WS700) 20중량부를 첨가한 프라이머 조성물을 #7 바(bar)로 코팅한 후 TD 방향으로 130℃에서 텐더를 이용하여 190% 연신하여 최종적으로 프라이머층 두께가 400nm인 아크릴계 보호 필름을 제조하였다.
제조예 2 - 접착제 조성물의 제조
(1) 접착제 조성물 A
2-히드록시에틸아크릴릴레이트(2-Hydroxyethylacrylate) 50 중량부, 및 하기 [화학식 11]로 표시되는 화합물 50 중량부를 혼합하여 제조한 수지 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 irgacure-819(Ciba 사) 3 중량부를 혼합하여 접착제 조성물 A를 제조하였다.
[화학식 11]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000030
(2) 접착제 조성물 B
2-히드록시에틸아크릴릴레이트(2-Hydroxyethylacrylate) 50 중량부, 및 하기 [화학식 12]로 표시되는 화합물 50 중량부를 혼합하여 제조한 수지 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 irgacure-819(Ciba 사) 3 중량부를 혼합하여 접착제 조성물 B를 제조하였다.
[화학식 12]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000031
(3) 접착제 조성물 C
2-히드록시에틸아크릴릴레이트(2-Hydroxyethylacrylate) 50 중량부, 및 아크릴로몰로핀(Acrylomorpholine) 50 중량부를 혼합하여 제조한 수지 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 irgacure-819(Ciba 사) 3 중량부를 혼합하여 접착제 조성물 C를 제조하였다.
(4) 접착제 조성물 D
2-히드록시에틸아크릴릴레이트(2-Hydroxyethylacrylate) 50 중량부, 및 디프로필렌글리콜디아크릴레이트(Dipropyleneglycol diacrylate) 50 중량부를 혼합하여 제조한 수지 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 irgacure-819(Ciba 사) 3 중량부를 혼합하여 접착제 조성물 D를 제조하였다.
(5) 접착제 조성물 E
2-히드록시에틸아크릴릴레이트(2-Hydroxyethylacrylate) 50 중량부, 및 아크릴산(Acrylic acid) 50 중량부를 혼합하여 제조한 수지 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 irgacure-819(Ciba 사) 3 중량부를 혼합하여 접착제 조성물 E를 제조하였다.
(6) 접착제 조성물 F
2-히드록시에틸아크릴릴레이트(2-Hydroxyethylacrylate) 50 중량부, 및 하기 [화학식 13]으로 표시되는 화합물 50 중량부를 혼합하여 제조한 수지 조성물 100 중량부에, 라디칼 개시제인 irgacure-819(Ciba 사) 3 중량부를 혼합하여 접착제 조성물 F를 제조하였다.
[화학식 13]
Figure PCTKR2014008723-appb-I000032
실시예 1
제조예 1에 의해 제조된 아크릴 필름계 보호 필름의 프라이머 층에 스포이드로 접착제 조성물 A를 도포하고, 편광자(PVA 소자)의 양면에 적층 한 다음, 최종 접착층의 두께가 1~2㎛이 되도록 조건을 설정한 후, 라미네이터를 통과시켰다. 그런 다음, 상기 아크릴계 필름이 적층된 면에 UV 조사장치(fusion lamp, D bulb)를 이용하여, 900mJ/cm2의 자외선을 조사하여 편광판을 제조하였다. 편광판은 온도 20℃, 습도 30% 미만의 환경에서 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 B를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 C를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 D를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 E를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
비교예 4
상기 실시예 1에 있어서, 접착제 조성물 A 대신 접착제 조성물 F를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
상기 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 4에서 제조된 편광판의 박리력, 경화된 접착제의 유리전이온도, 내수성을 측정하여 하기 [표 1]에 나타내었다. 측정 방법은 하기와 같다.
1. 편광판의 박리력 평가: 박리 실험은 폭 20mm, 길이 100mm로 자른 편광판을 이용하여, Texture Analyzer장비(Stable Micro Systems사 TA-XT Plus)로, 속도 300m/min, 90도로 편광자와 보호 필름의 박리력을 측정하였다. 이때, 박리력이 2.5N/2cm 보다 큰 경우 ◎, 1.5~2.5N/2cm인 경우 ○, 1.5N/2cm 미만인 경우를 X 로 표시하였다.
2. 유리전이온도 평가: 편광판의 경화된 접착제 박편을 취해 Mettler Toledo 社 의 DCS(Differential Scanning Calorimetry)로 측정하였다. 측정 온도 범위는 -30℃~200℃를 분당 10℃씩 두 차례 scan 하였으며, 측정된 유리전이 온도는 두번째 sacn 시의 유리전이온도 값이다.
3. 내수성 평가: 편광판을 유리 기판에 라미네이션(glass lamination)한 후에 60℃ 항온조에 침지시켰다. 24 시간 경과 후 편광판 단부의 탈색여부로 내수성을 판단하였으며, 변형이 없는 경우를 우수로, 탈색이 일어난 경우를 나쁨으로 표시하였다.
표 1
구분 조성물 내수성 박리력 유리전이온도[℃] 기타
실시예 1 A 우수 ◎ 61 -
실시예 2 B 우수 ◎ 68 -
비교예 1 C 나쁨 ○ 63 -
비교예 2 D 우수 X 46 -
비교예 3 E 나쁨 ◎ 80 강한 산 냄새
비교예 4 F 우수 X 60 -
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 제 1 화합물, 제 2 화합물을 모두 포함하는 실시예 1 ~ 2의 경우, 접착력이 우수하고, 내수성이 우수하며, 경화된 접착제층의 유리전이온도가 높은 것을 알 수 있다.
그러나, 비교예 1의 경우에는 아크릴로몰로핀을 첨가함으로써 경화된 접착층이 비교적 높은 유리전이온도를 가질 수 있으나, 내수성에 취약하다는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 2의 경우에는 디프로필렌글리콜디아크릴레이트를 첨가함으로써 내수성을 개선할 수는 있지만, 접착력이 매우 좋지 못하고, 경화된 접착층의 유리전이온도가 낮은 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 3의 경우에는 아크릴산을 첨가함으로써 경화된 접착층이 높은 유리전이온도를 가질 수 있으나, 내수성에 취약하며, 또한 편광판에서 강한 산 냄새가 발생하는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 4의 경우에는 제 2 화합물로 카르복시기를 포함하지 않는 비스페놀 타입의 아크릴계 화합물을 첨가하였는바, 습도가 높아짐에 따라 접착력이 낮아지는 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (11)

  1. (A) 하기 [화학식 I]로 표시되는 제 1 화합물;
    (B) 분자 내에 벤젠 고리, (메트)아크릴로일기 및 카르복시기를 각각 2개 이상 가지는 라디칼 경화형 제 2 화합물; 및
    (C) 라디칼 개시제를 포함하는 라디칼 경화형 접착제 조성물.
    [화학식 I]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000033
    상기 [화학식 I]에서, R1은 에스테르기 또는 에테르기이고; R2는 C1~10 알킬기, C4~10 시클로알킬기, 또는 이들의 조합이고, 이때 R2는 분자 내에 적어도 하나의 히드록시 치환기를 가지며; R3는 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1~10 알킬기임.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 화합물은 하기 [화학식 Ⅱ]로 화합물인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
    [화학식 Ⅱ]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000034
    상기 [화학식 Ⅱ]에서, R4 및 R5는 각각 독립적으로 C1~10 지방족 사슬, C4~14 지방족 고리, C6~14 방향족 고리, 또는 이들의 조합이고; R6 및 R7은 각각 독립적으로 C1~14 알킬기, C4~14 시클로알킬기, C6~14 아릴기, 또는 이들의 조합이고, 이때 R6 및 R7은 각각 독립적으로 분자 내에 적어도 하나의 카르복시 치환기를 가지며; R8 및 R9는 각각 독립적으로 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기이고; R10은 단일결합, 또는 C1~10의 알킬렌기이며; R11 및 R12는 각각 독립적으로 할로겐원자 또는 C1~10 알킬기이고; a 및 b는 각각 독립적으로 0~2의 정수이며; X1 및 X2는 각각 독립적으로 단일결합 또는 -O-이고; X3 및 X4는 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -CO-, -COO-, 또는 -OCO-이며; X5 및 X6은 각각 독립적으로 단일결합 또는 -O-임.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 라디칼 경화형 접착제 조성물 100 중량부에 대하여, 10 내지 80 중량부의 제 1 화합물, 10 내지 80 중량부의 제 2 화합물 및 0.5 내지 10 중량부의 라디칼 개시제를 포함하는 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 화합물은 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 10]로 표시되는 화합물들로 이루어진 군으로 선택된 1종 이상의 화합물인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000035
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000036
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000037
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000038
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000039
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000040
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000041
    [화학식 8]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000042
    [화학식 9]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000043
    [화학식 10]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000044
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 화합물은 하기 [화학식 11] 내지 [화학식 12]로 표시되는 화합물들로 이루어진 군으로 선택된 1종 이상의 화합물인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
    [화학식 11]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000045
    [화학식 12]
    Figure PCTKR2014008723-appb-I000046
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 화합물의 산가는 50 내지 300 mg KOH/g인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 라디칼 경화형 접착제 조성물은 광산 발생제를 더 포함하는 것인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 경화 후 유리전이온도는 60℃ 이상인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 라디칼 경화형 접착제 조성물의 점도는 10 내지 200cP인 라디칼 경화형 접착제 조성물.
  10. 편광자;
    상기 편광자의 적어도 일면에 형성되는 접착제층; 및
    상기 접착제층 상에 형성되는 편광자 보호필름을 포함하는 편광판으로, 상기 접착제층은 상기 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 라디칼 경화형 접착제 조성물을 이용하여 형성되는 것인 편광판.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 편광자는 요오드 또는 이색성 염료가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 필름인 편광판.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005010329A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Sony Chem Corp 偏光板及び液晶表示素子
KR100973677B1 (ko) * 2009-06-08 2010-08-04 도요 잉키 세이조 가부시끼가이샤 편광판 및 편광판 형성용 접착제 조성물
KR20100138902A (ko) * 2008-02-04 2010-12-31 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판, 광학 부재 및 액정 표시 장치
JP5105065B2 (ja) * 2008-01-22 2012-12-19 東亞合成株式会社 位相差フィルム付き偏光板の製造方法
KR20130103290A (ko) * 2012-03-09 2013-09-23 제일모직주식회사 편광판용 접착제 조성물 및 이를 이용한 편광판

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005010329A (ja) * 2003-06-18 2005-01-13 Sony Chem Corp 偏光板及び液晶表示素子
JP5105065B2 (ja) * 2008-01-22 2012-12-19 東亞合成株式会社 位相差フィルム付き偏光板の製造方法
KR20100138902A (ko) * 2008-02-04 2010-12-31 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광판, 광학 부재 및 액정 표시 장치
KR100973677B1 (ko) * 2009-06-08 2010-08-04 도요 잉키 세이조 가부시끼가이샤 편광판 및 편광판 형성용 접착제 조성물
KR20130103290A (ko) * 2012-03-09 2013-09-23 제일모직주식회사 편광판용 접착제 조성물 및 이를 이용한 편광판

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