WO2015060566A1 - 접착제 조성물 및 이를 이용한 복합 편광판 - Google Patents

접착제 조성물 및 이를 이용한 복합 편광판 Download PDF

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WO2015060566A1
WO2015060566A1 PCT/KR2014/009509 KR2014009509W WO2015060566A1 WO 2015060566 A1 WO2015060566 A1 WO 2015060566A1 KR 2014009509 W KR2014009509 W KR 2014009509W WO 2015060566 A1 WO2015060566 A1 WO 2015060566A1
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adhesive composition
polarizing plate
polarizer
composite polarizing
patterned retardation
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PCT/KR2014/009509
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Inventor
최한영
김용연
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동우화인켐 주식회사
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    • C09J125/18—Homopolymers or copolymers of aromatic monomers containing elements other than carbon and hydrogen
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an adhesive composition and a composite polarizing plate using the same.
  • Displays such as liquid crystal displays for stereoscopic image implementation often include a patterned retardation film.
  • the patterned retardation film configures the optical axis of each pattern region in different directions to implement a stereoscopic image by different images transmitted to the left and right eyes of a viewer wearing polarized glasses.
  • the patterned retardation film can typically be formed by forming an alignment film on a glass substrate and coating and aligning the liquid crystal on the alignment film.
  • the photoreactive liquid crystal material is oriented on the alignment film and then crosslinked by light irradiation such as ultraviolet light to form a polymer liquid crystal film.
  • the retarder pattern functions according to the alignment direction of the liquid crystal corresponding to the surface alignment of the alignment film.
  • the patterned retardation film is usually bonded to one side of the polarizing plate through an adhesive or a pressure-sensitive adhesive, and in recent years also bonded to one side of the polyvinyl alcohol polarizer for thinner film weight.
  • the conventional polyvinyl alcohol polarizer may shrink in the stretching direction. Accordingly, the phase difference may be different for each position of the phase difference layer, thereby reducing the 3D stereoscopic feeling.
  • Korean Unexamined Patent Publication No. 2013-0028881 discloses a method for producing a film patterned retarder, and a film patterned retarder, and a polarizing plate and an image display device having the same.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 2013-0028881
  • An object of the present invention is to provide an adhesive composition capable of significantly improving the bonding force between a polarizer and a patterned retardation layer when used to bond a polarizer and a patterned retardation layer to produce a composite polarizing plate.
  • An object of the present invention is to provide a composite polarizing plate bonded through the adhesive composition.
  • An adhesive composition comprising a photopolymerizable compound comprising a styrene-based monomer having a secondary amino group and a photopolymerization initiator.
  • R 1 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may be interrupted by a nitrogen atom;
  • R 3 may be an alkyl or benzyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted or unsubstituted with a hydroxy or amino group, which may be interrupted by an oxygen atom, or may be linked to R 2 to form a ring having 4 to 6 carbon atoms.
  • the adhesive composition In the above 1, wherein the styrene-based monomer having a secondary amino group is included in more than 10% by weight of the total weight of the monomer, the adhesive composition.
  • the photopolymerizable compound further comprises 0 to 5% by weight of the total weight of the non-polar styrene-based monomer, the adhesive composition.
  • the photopolymerizable compound further comprises 0 to 85% by weight of the total weight of the total monomer of the styrene-based monomer having a polar group except the amino group, the adhesive composition.
  • the photopolymerization initiator is a radical photopolymerization initiator containing at least one selected from the group consisting of acetophenone-based, benzophenone-based, thioxanthone-based, benzoin-based and benzoin alkyl ether-based, adhesive composition.
  • Composite polarizing plate comprising a patterned retardation layer bonded to one surface of the polarizer through the adhesive composition of any one of 1 to 6 above.
  • the polarizer is a composite polarizing plate is a film having a function of a protective film or a retardation film is bonded on the opposite side of the surface is bonded with the patterned retardation layer.
  • the patterned retardation layer comprises a liquid crystal coating layer containing a reactive liquid crystal monomer including a benzene ring.
  • the peeling force between the polarizer and the patterned retardation layer is 2.0N / 25mm or more, composite polarizing plate.
  • the patterned retardation layer does not include an alignment film, a composite polarizing plate.
  • Image display device including the composite polarizing plate of the above seven.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention significantly improves the bonding force between the polarizer and the patterned retardation layer when used to bond the polarizer and the patterned retardation layer to produce a composite polarizing plate.
  • the composite polarizing plate bonded with the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is excellent in heat resistance and heat-and-moisture resistance, and even when exposed to high temperature and high humidity conditions for a long time, peeling and rolling phenomenon are suppressed.
  • the composite polarizing plate bonded with the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention simultaneously has a polarizing function and an improved 3D stereoscopic effect.
  • the present invention includes a photopolymerizable compound comprising a styrene-based monomer having a secondary amino group and a photopolymerization initiator, whereby the polarizer and the patterned retardation layer are used when the polarizer and the patterned retardation layer are bonded to produce a composite polarizing plate.
  • the present invention relates to an adhesive composition which significantly improves the bonding force between and improves heat resistance and heat-and-moisture resistance, as well as having an excellent 3D steric effect.
  • the adhesive composition of this invention contains the photopolymerizable compound containing the styrene-type monomer which has a secondary amino group.
  • the adhesive composition of the present invention has excellent bonding strength when used to bond the polarizer and the patterned retardation layer, and heat and moisture resistance are also improved by such bonding strength improvement.
  • the styrene-based monomer according to the present invention includes an amino group, wherein the amino group is hydrogen-bonded with a polar group contained in the liquid crystal coating layer of the polarizer surface polar group and the patterned retardation layer, and includes a reactive liquid crystal monomer contained on the liquid crystal coating layer. It is believed that this is achieved by forming an covalent bond by an amidation reaction with an ester bond.
  • the pie bond interaction between the benzene ring of the styrene monomer and the benzene ring included in the liquid crystal coating layer of the patterned retardation layer may also contribute to this.
  • the styrene-based monomer having a primary amino group reacts with the ketone functional group of the photopolymerization initiator to form imine, thereby degrading the photoinitiation effect, thereby lowering the photocuring efficiency.
  • the styrene-based monomer having a secondary amino group according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include monomers represented by the following general formula (1):
  • R 1 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms which may be interrupted by a nitrogen atom;
  • R 3 may be an alkyl or benzyl group having 1 to 5 carbon atoms substituted or unsubstituted with a hydroxy or amino group, which may be interrupted by an oxygen atom, or may be linked to R 2 to form a ring having 4 to 6 carbon atoms.
  • styrene-based monomer having a secondary amino group examples include the following formulas a-1 to a-5, which may be used alone or in combination of two or more.
  • the styrene-based monomer having a secondary amino group is not particularly limited in the content within the range capable of performing the above function, for example, may be included in 10 to 100% by weight of the total weight of the total monomer. When the content is within the above range, it is possible to express excellent bonding force between the polarizer and the patterned retardation layer.
  • the photopolymerizable compound according to the present invention may further include a styrene monomer having no amino group.
  • styrene monomer not having an amino group examples include a nonpolar styrene monomer and a styrene monomer having a polar group other than an amino group.
  • Nonpolar styrene-based monomers improve the heat and humidity resistance.
  • nonpolar styrene monomer is not specifically limited, For example, styrene, vinyltoluene, (alpha) -methylstyrene, dimethyl styrene, t-butyl styrene, etc. are mentioned. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the content of the nonpolar styrene monomer is not particularly limited, and may be included, for example, in an amount of 0 to 5% by weight based on the total weight of the monomers. If the content is more than 5% by weight, the heat resistance may be slightly lowered.
  • the kind of the styrene-based monomer having a polar group other than the amino group is not particularly limited, and examples thereof include styrene having a halogen element, a hydroxy group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and a cyano group. . These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the content of the styrene-based monomer having a polar group other than the amino group is not particularly limited, and may be included, for example, in an amount of 0 to 85% by weight based on the total weight of the monomers. If the content exceeds 85% by weight, the adhesion may be lowered.
  • the adhesive composition of the present invention further includes a photopolymerization initiator.
  • a photoinitiator is not specifically limited, For example, radical photoinitiators, such as an acetophenone type, a benzophenone type, a thioxanthone type, a benzoin type, and a benzoin alkyl ether type, are mentioned. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • acetophenone hydroxydimethylacetophenone, dimethylaminoacetophenone, dimethoxy-2-phenylacetophenone, 3-methylacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-die Methoxy-2-phenylacetophenone, 4-chronolocetophenone, 4,4-dimethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 4-hydroxycyclophenylketone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl-2 -(Hydroxy-2-propyl) ketone, benzophenone, p-phenylbenzophenone, 4,4-diaminobenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, dichlorobenzophenone, an
  • the content of the photopolymerization initiator is not particularly limited, and may be included, for example, in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, and preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the photopolymerizable compound.
  • the curing speed may be slow and sufficient curing may be difficult to proceed, and when the content of the photopolymerization initiator is more than 10 parts by weight, the durability of the adhesive layer may be lowered.
  • the present invention provides a composite polarizing plate manufactured using the adhesive composition.
  • the composite polarizing plate of the present invention includes a polarizer and a patterned retardation layer bonded to one surface of the polarizer through the adhesive composition.
  • the polarizer and the patterned retardation layer are bonded through the adhesive composition, and the bonding strength is excellent.
  • the adhesive composition layer forms a hydrogen bond with the polarizer, and forms a hydrogen bond, an amide bond with the patterned retardation layer, and a pi bond interaction may occur.
  • the polarizer is generally used in the display field, and the polarizer is not limited as long as it can polarize incident light.
  • a film made of polyvinyl alcohol (PVA) may be used by dyeing iodine or dichroic dye and drawing it in a predetermined direction.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • On the opposite side of the surface to be bonded to the patterned retardation layer may be a film having a function of a protective film or retardation film is bonded.
  • the configuration of the patterned retardation layer is not particularly limited and may include a configuration generally used in the art.
  • it may have a structure laminated in the order of the substrate, the alignment film and the liquid crystal coating layer, or may be a structure that does not include the alignment film.
  • the patterned retardation layer is bonded so that the liquid crystal coating layer faces the polarizer.
  • the base material is not particularly limited as long as it is formed of a material having excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, retardation uniformity, and isotropy.
  • the polyolefin resin, polyester resin, cellulose resin, and polycarbonate resin Acrylic resin, styrene resin, vinyl chloride resin, amide resin, imide resin, polyether sulfone resin, sulfone resin, polyether sulfone resin, polyether ether ketone resin, sulfonated polyphenylene resin,
  • a substrate formed of at least one material selected from the group consisting of vinyl alcohol resin, vinylidene chloride resin, vinyl butyral resin, allylate resin, polyoxymethylene resin and epoxy resin can be used.
  • the alignment layer is formed by coating a composition for forming an alignment layer commonly used in the art on the substrate and imparting orientation, and then patterning the substrate to have different orientation directions. Can be.
  • the orientation providing method may include a rubbing method, a photo alignment method, and the like, and the patterning method may be based on a plurality of exposure processes using a photomask, but is not limited thereto.
  • the light used for the exposure is not particularly limited, but for example, polarized ultraviolet irradiation, ion beam or plasma beam irradiation, radiation irradiation, or the like can be used.
  • polarized ultraviolet irradiation ion beam or plasma beam irradiation, radiation irradiation, or the like can be used.
  • the liquid crystal coating layer may be formed by applying a composition for forming a liquid crystal coating layer, including a reactive liquid crystal monomer (RM), which is commonly used in the art, on an alignment layer and crosslinking the same.
  • a composition for forming a liquid crystal coating layer including a reactive liquid crystal monomer (RM), which is commonly used in the art, on an alignment layer and crosslinking the same.
  • RM reactive liquid crystal monomer
  • the reactive liquid crystal monomer is not particularly limited and may be a monomer commonly used in the art, but may preferably be a monomer having a benzene ring.
  • the composition for forming a liquid crystal coating layer may be applied onto the substrate without the alignment layer, and may be exposed to simultaneously perform patterning and orientation to form a patterned retardation layer.
  • composition for forming a liquid crystal coating layer may further include a compound which can be aligned by polarized ultraviolet light such as a linear photopolymerizable polymer for alignment.
  • the patterned retardation layer does not include an alignment layer, a thinner display can be realized.
  • the composite polarizing plate of the present invention prepared using the adhesive composition has excellent bonding strength between the polarizer and the patterned retardation layer.
  • the peel force between the polarizer and the patterned retardation layer may be at least 2.0 N / 25 mm, preferably 3.0 to 5.0 N / 25 mm. It can be longer.
  • the present invention provides an image display device including the composite polarizing plate.
  • the image display device is not particularly limited, and examples thereof include stereoscopic image implementation or semi-transmissive liquid crystal display device, plasma display device, organic EL display device, and the like.
  • the composite polarizing plate of the present invention can be used at a position where a conventional polarizing plate and a patterned retardation layer are stacked.
  • MPR32, DNP patterned retardation layer
  • DNP triacetyl cellulose protective film
  • the adhesive composition was cured by irradiating UV with a wavelength of 313 nm with a light amount of 2000 mJ / cm 2 using a UV exposure machine (Fusion).
  • Peel force was measured by cutting the prepared composite polarizing plate sample in a width of 25mm, peeling at a rate of 300mm / min in the 180 degree peeling direction.
  • a composite polarizing plate was prepared in the same manner as in Experimental Example (1), an acrylic pressure-sensitive adhesive was applied to the protective film and cured, and then bonded to soda glass and subjected to autoclave treatment.
  • the heat resistance test was performed at 80 ° C. for 500 hours and the humidity and heat resistance test at 60 ° C. and 90% RH for 500 hours, and then confirmed the occurrence of bubbles or peeling at the bonding surface of the liquid crystal coating layer and the polarizer. The heat and humidity resistance was evaluated.

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Abstract

본 발명은 접착제 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머를 포함하는 광중합성 화합물 및 광중합 개시제를 포함함으로써, 편광자와 패턴화된 위상차층을 접합하여 복합 편광판을 제조하는데 사용될 경우에, 편광자와 패턴화된 위상차층 사이의 접합력을 현저히 개선하고, 내열성 및 내습열성을 개선할 뿐만 아니라 우수한 3D 입체효과를 갖도록 하는 접착제 조성물에 관한 것이다.

Description

접착제 조성물 및 이를 이용한 복합 편광판
본 발명은 접착제 조성물 및 이를 이용한 복합 편광판에 관한 것이다
입체 영상 구현용 액정표시장치 등의 디스플레이에는 패턴화된 위상차 필름이 포함되는 경우가 많다. 패턴화된 위상차 필름은 각 패턴 영역의 광축을 서로 다른 방향으로 구성하여 편광 안경을 쓴 시청자의 좌, 우안에 전달되는 영상이 다르게 함으로써 입체 영상을 구현한다.
패턴화된 위상차 필름은 통상적으로 유리 기판 상에 배향막을 형성시키고 이 배향막 위에 액정을 코팅 및 배향시켜 형성될 수 있다. 광반응성 액정 물질은 배향막 상에서 배향된 후 자외선 등의 광 조사에 의해 가교되어 고분자 액정 필름의 형태가 된다. 이 때 배향막의 표면 배향에 준하는 액정의 배향 방향에 따라 리타더 패턴의 기능을 하게 된다.
패턴화된 위상차 필름은 통상적으로 편광판의 한 면에 접착제 또는 점착제를 매개로 접합되고, 근래에는 보다 박막 경량화를 위해 폴리비닐알콜 편광자의 한 면에 접합되기도 한다.
이러한 패턴화된 위상차 필름과 편광판 또는 편광자 사이의 밀착성이 떨어지는 경우에는 공정시 취급 과정 또는 사용 중에 변형이 발생할 수 있으며, 고온 다습한 조건에 장시간 노출되는 경우에 박리되거나 밀림 현상이 발생할 수도 있다. 그리고 통상의 폴리비닐알콜 편광자는 연신 방향으로 수축할 수 있는데, 이에 따라 위상차층의 위치별로 위상차가 상이해져 3D 입체감이 저하될 수 있다.
이에 따라 접합력이 우수하면서, 내온수성, 내습열성 등의 기능을 고루 갖춘 우수한 접착제의 개발이 요구되는 실정이다.
한국공개특허 제2013-0028881호에는 필름 패턴드 리타더의 제조 방법, 그리고 필름 패턴드 리타더, 및 그것을 갖는 편광판 및 화상 표시 장치가 개시되어 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국공개특허 제2013-0028881호
본 발명은 편광자와 패턴화된 위상차층을 접합하여 복합 편광판을 제조하는데 사용될 경우에, 편광자와 패턴화된 위상차층 사이의 접합력을 현저히 개선할 수 있는 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 접착제 조성물을 통해 접합된 복합 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머를 포함하는 광중합성 화합물 및 광중합 개시제를 포함하는, 접착제 조성물.
2. 위 1에 있어서, 상기 2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머는 하기 화학식 1로 표시되는, 접착제 조성물.
[화학식 1]
Figure PCTKR2014009509-appb-I000001
(식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고;
R2는 질소 원자에 의해 중단될 수 있는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이며;
R3는 산소 원자에 의해 중단될 수 있는, 히드록시기 또는 아미노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 벤질기이거나, R2와 연결되어 탄소수 4 내지 6의 고리를 형성할 수 있음).
3. 위 1에 있어서, 상기 2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머는 전체 모노머 총 중량 중 10중량% 이상으로 포함되는, 접착제 조성물.
4. 위 1에 있어서, 상기 광중합성 화합물은 비극성 스티렌계 모노머를 전체 모노머 총 중량 중 0 내지 5중량%로 더 포함하는, 접착제 조성물.
5. 위 1에 있어서, 상기 광중합성 화합물은 아미노기를 제외한 극성기를 갖는 스티렌계 모노머를 전체 모노머 총 중량 중 0 내지 85중량%로 더 포함하는, 접착제 조성물.
6. 위 1에 있어서, 상기 광중합 개시제는 아세토페논계, 벤조페논계, 티옥산톤계, 벤조인계 및 벤조인알킬에테르계로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 라디칼 광중합 개시제인, 접착제 조성물.
7. 편광자, 및
상기 편광자의 일면에 위 1 내지 6 중 어느 한 항의 접착제 조성물을 통해 접합된 패턴화된 위상차층을 포함하는, 복합 편광판.
8. 위 7에 있어서, 상기 편광자는 패턴화된 위상차층과 접합되는 면의 반대면에 보호필름 또는 위상차필름의 기능을 가진 필름이 접합된 것인, 복합 편광판.
9. 위 7에 있어서, 상기 패턴화된 위상차층은 벤젠 고리를 포함하는 반응성 액정 모노머를 함유한 액정 코팅층을 포함하는, 복합 편광판.
10. 위 7에 있어서, 편광자와 패턴화된 위상차층 사이의 박리력이 2.0N/25mm 이상인, 복합 편광판.
11. 위 7에 있어서, 상기 패턴화된 위상차층은 배향막을 포함하지 않는, 복합 편광판.
12. 위 7의 복합 편광판을 포함하는 화상표시장치.
본 발명의 점착제 조성물은 편광자와 패턴화된 위상차층을 접합하여 복합 편광판을 제조하는데 사용될 경우에, 편광자와 패턴화된 위상차층 사이의 접합력을 현저히 개선한다.
본 발명의 점착제 조성물로 접합된 복합 편광판은 내열성 및 내습열성이 우수하여 고온 다습 조건에 장시간 노출된 경우에도 박리 및 밀림 현상이 억제된다.
본 발명의 점착제 조성물로 접합된 복합 편광판은 편광 기능 및 개선된 3D 입체효과를 동시에 갖는다.
본 발명은 2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머를 포함하는 광중합성 화합물 및 광중합 개시제를 포함함으로써, 편광자와 패턴화된 위상차층을 접합하여 복합 편광판을 제조하는데 사용될 경우에, 편광자와 패턴화된 위상차층 사이의 접합력을 현저히 개선하고, 내열성 및 내습열성을 개선할 뿐만 아니라 우수한 3D 입체효과를 갖도록 하는 접착제 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
접착제 조성물
본 발명의 접착제 조성물은 2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머를 포함하는 광중합성 화합물을 포함한다.
본 발명의 접착제 조성물은 편광자와 패턴화된 위상차층을 접합하는데 사용되는 경우 접합력이 매우 우수하며, 이러한 접합력 개선에 의해 내열성 및 내습열성도 개선된다. 이는 본 발명에 따른 스티렌계 모노머가 아미노기를 포함하는데, 상기 아미노기가 편광자 표면 극성기 및 패턴화된 위상차층의 액정 코팅층 내에 포함되어 있는 극성기와 수소결합하고, 액정 코팅층 상에 함유되는 반응성 액정 모노머가 포함하는 에스테르 결합과 아미드화 반응을 하여 공유결합을 형성함에 의해 달성되는 것으로 판단된다.
또한, 스티렌계 모노머의 벤젠 고리와 패턴화된 위상차층의 액정 코팅층 내에 포함되어 있는 벤젠 고리와의 파이 결합 상호작용도 이에 기여할 것으로 판단된다.
1차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머의 경우, 광중합 개시제의 케톤 작용기와 반응하여 이민을 형성하여 광 개시 효과가 저하되고, 이에 따라 광경화 효율이 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 하기 화학식 1로 표시되는 모노머를 들 수 있다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2014009509-appb-I000002
(식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고;
R2는 질소 원자에 의해 중단될 수 있는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이며;
R3는 산소 원자에 의해 중단될 수 있는, 히드록시기 또는 아미노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 벤질기이거나, R2와 연결되어 탄소수 4 내지 6의 고리를 형성할 수 있음).
2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머의 구체적인 예시로는, 하기 화학식 a-1 내지 화학식 a-5를 들 수 있으며, 이는 각각 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
[화학식 a-1]
Figure PCTKR2014009509-appb-I000003
[화학식 a-2]
Figure PCTKR2014009509-appb-I000004
[화학식 a-3]
Figure PCTKR2014009509-appb-I000005
[화학식 a-4]
Figure PCTKR2014009509-appb-I000006
[화학식 a-5]
Figure PCTKR2014009509-appb-I000007
2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머는 상기 기능을 할 수 있는 범위 내에서는 그 함량이 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 전체 모노머 총 중량 중 10 내지 100중량%로 포함될 수 있다. 함량이 상기 범위 내인 경우, 편광자와 패턴화된 위상차층 간의 우수한 접합력을 발현할 수 있다.
본 발명의 목적을 해치지 않는 범위 내에서, 본 발명에 따른 광중합성 화합물은 아미노기를 갖지 않는 스티렌계 모노머를 더 포함할 수 있다.
아미노기를 갖지 않는 스티렌계 모노머로는 비극성 스티렌계 모노머, 아미노기를 제외한 극성기를 갖는 스티렌계 모노머 등을 들 수 있다.
비극성 스티렌계 모노머는 내습열성을 개선한다.
비극성 스티렌계 모노머의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 스티렌, 비닐톨루엔, α-메틸스티렌, 디메틸스티렌, t-부틸스티렌 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
비극성 스티렌계 모노머의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 전체 모노머 총 중량 중 0 내지 5중량%로 포함될 수 있다. 함량이 5중량% 초과인 경우에는 내열성이 다소 저하될 수 있다.
아미노기를 제외한 극성기를 갖는 스티렌계 모노머의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 할로겐 원소, 히드록시기, 카르복시기, 술폰산기, 인산기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 시아노기 등을 갖는 스티렌을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
아미노기를 제외한 극성기를 갖는 스티렌계 모노머의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 전체 모노머 총 중량 중 0 내지 85중량%로 포함될 수 있다. 함량이 85중량%를 초과하는 경우에는 접착력이 저하될 수 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 광중합 개시제를 더 포함한다.
광중합 개시제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 아세토페논계, 벤조페논계, 티옥산톤계, 벤조인계, 벤조인알킬에테르계 등의 라디칼 광중합 개시제를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
구체적인 예로, 아세토페논, 히드록시디메틸아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 3-메틸아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 4-크로놀로세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4-디아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤질디메틸케탈, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노벤조산에스테르, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
시판되고 있는 사용가능한 제품으로는 시바사의 darocur 1173, darocur 4265, darocur BP, darocur TPO, darocur MBF, irgacure 184, irgacure 500, irgacure 2959, irgacure 754, irgacure 651, irgacure 369, irgacure 907, irgacure 1300, irgacure 819, irgacure 2022, irgacure 819DW, irgacure 2100, irgacure 784, irgacure 250 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
광중합 개시제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 광중합성 화합물 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 광중합 개시제의 함량이 0.1중량부 미만인 경우에는 경화 속도가 느려지고 충분한 경화가 진행되기 어려울 수 있고, 10중량부 초과인 경우에는 접착층의 내구성이 저하될 수 있다.
<복합 편광판>
또한, 본 발명은 상기 접착제 조성물을 사용하여 제조된 복합 편광판을 제공한다.
본 발명의 복합 편광판은 편광자 및 상기 편광자의 일면에 상기 접착제 조성물을 통해 접합된 패턴화된 위상차층을 포함한다.
본 발명의 복합 편광판은 상기 접착제 조성물을 통해 편광자와 패턴화된 위상차층이 접합되어, 그 접합력이 우수하다. 이 경우 전술한 바와 같이, 접착제 조성물층은 편광자와는 수소 결합을 형성하며, 패턴화된 위상차층과는 수소 결합, 아미드 결합을 형성하고 파이 결합 상호 작용이 발생될 수 있다.
편광자는 디스플레이 분야에서 일반적으로 사용되는 것으로서 입사되는 빛을 편광시킬 수 있는 것이라면 특정의 것으로 한정되지 않는다. 예컨대 폴리 비닐알코올(PVA)로 이루어진 필름에 요오드나 이색성 염료를 염색시키고 이를 일정 방향으로 연신시켜 제조된 것을 사용할 수 있다. 패턴화된 위상차층과 접합되는 면의 반대면에는 보호필름 또는 위상차필름의 기능을 가진 필름이 접합된 것일 수 있다.
패턴화된 위상차층의 구성은 특별히 한정되지 않고 당 분야에서 일반적으로 사용되는 구성을 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 기재, 배향막 및 액정코팅층의 순서로 적층된 구조를 가질 수 있고, 또는 배향막을 포함하지 않는 구조일 수도 있다.
패턴화된 위상차층은 액정코팅층이 편광자쪽을 향하도록 접합된다.
기재는 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성, 위상차 균일성, 등방성 등이 우수한 소재로 형성된 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 염화비닐계 수지, 아미드계 수지, 이미드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 황화 폴리페닐렌계 수지, 비닐알코올계 수지, 염화비닐리덴계 수지, 비닐부티랄계 수지, 알릴레이트계 수지, 폴리옥시메틸렌계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 소재로 형성된 기재를 사용할 수 있다.
패턴화된 위상차층이 배향막을 포함하는 경우, 상기 배향막은 기재 상에 당 분야에서 통상적으로 사용되는 배향막 형성용 조성물을 코팅하고 배향성을 부여한 후에, 서로 다른 배향 방향을 갖도록 패턴화하는 방법에 의해 형성될 수 있다.
상기 배향성 부여 방법은 러빙 방식, 광 배향 방식 등을 들 수 있고, 패턴화 방법은 포토마스크를 이용한 복수의 노광 공정에 의할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
노광에 사용되는 광은 특별히 한정하지는 않으나, 예를 들면 편광된 자외선 조사, 소정의 각도로 이온빔 또는 플라즈마빔 조사 및 방사선 조사 등을 사용할 수 있다. 예컨대 편광된 자외선을 조사하는 것이 바람직하다.
액정 코팅층은 당 분야에 통상적으로 사용되는 반응성 액정 단량체(RM) 등을 포함하는 액정 코팅층 형성용 조성물을 배향막 상에 도포하고, 가교시켜 형성된 것일 수 있다.
반응성 액정 단량체는 특별히 한정되지 않고 당 분야에서 통상적으로 사용되는 단량체가 사용될 수 있으나, 바람직하게는 벤젠 고리를 갖는 단량체일 수 있다.
패턴화된 위상차층이 배향막을 포함하지 않는 경우에는, 배향막 없이 기재 상에 액정 코팅층 형성용 조성물을 도포하고, 노광시켜 패턴화 및 배향을 동시에 수행하여 패턴화된 위상차층을 형성할 수 있다.
이러한 경우에 액정 코팅층 형성용 조성물은 배향을 위해, 직선 광중합성 폴리머 등의 편광 자외선 광에 의해 배향이 가능한 화합물을 더 포함할 수도 있다.
패턴화된 위상차층이 배향막을 포함하지 않는 경우에는 보다 박막의 디스플레이를 구현할 수 있다.
상기 접착제 조성물을 사용하여 제조된 본 발명의 복합 편광판은 편광자와 패턴화된 위상차층 간의 접합력이 매우 우수하다. 예를 들면, 편광자와 패턴화된 위상차층 사이의 박리력이 2.0N/25mm 이상일 수 있고, 바람직하게는 3.0 내지 5.0N/25mm 이상 일 수 있다.
<화상표시장치>
또한, 본 발명은 상기 복합 편광판을 포함하는 화상표시장치를 제공한다.
화상표시장치는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 입체화상구현용 또는 반투과형 액정디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 유기 EL 디스플레이 장치 등을 들 수 있다.
본 발명의 복합 편광판은 종래 편광판과 패턴화된 위상차층이 적층되는 위치에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 및 비교예
하기 표 1의 조성 및 함량을 갖는 접착제 조성물을 제조하였다.
표 1
Figure PCTKR2014009509-appb-T000001
Figure PCTKR2014009509-appb-I000008
실험예
(1) 박리력 측정
패턴화된 위상차층(MPR32, DNP사)과 트리아세틸셀룰로오스 보호필름이 일면에 접합된 폴리비닐알콜 편광자를, 액정코팅층과 편광자가 접하도록 하고, 실시예 및 비교예의 접착제 조성물로 Roll laminator를 이용하여 접합하였다. 평가를 위해 말단 부분은 접착제가 도포되지 않도록 하였다.
이후에 UV 노광기(퓨젼사)를 이용하여 광량 2000mJ/cm2으로 313nm의 파장의 UV를 조사하여 접착제 조성물을 경화시켰다.
박리력은 상기 제조된 복합 편광판 샘플을 25mm 폭으로 절단한 뒤, 180도 박리방향으로 300mm/min의 속도로 박리하여 측정하였다.
(2) 내열성, 내습열성 평가
상기 실험예 (1)과 동일한 방법으로 복합 편광판을 제조하고, 보호필름에 아크릴계 점착제를 도포 및 경화시킨 다음에, 소다글라스에 접합하고 오토클레이브 처리하였다.
이후에 각각의 복합 편광판의 내열성 및 내습열성 테스트를 수행하였다.
내열성 테스트는 80℃에서 500시간, 내습열성 테스트는 60℃, 90% RH에서 500시간 방치한 후에, 액정코팅층과 편광자의 접합면에서의 기포나 박리 발생 여부를 확인하여, 하기 기준에 따라 내열성 및 내습열성을 평가하였다.
◎: 기포나 박리가 전혀 없음
○: 기포나 박리가 있으나, 매우 작은 부분에 한정하여 확인됨
△: 기포나 박리가 다소 확인됨
X: 상당 영역에 걸쳐 기포나 박리가 육안으로 쉽게 확인됨
표 2
Figure PCTKR2014009509-appb-T000002
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 14의 복합 편광판은 박리력이 매우 높고, 내열성 및 내습열성이 뛰어나 우수한 내구성을 가짐을 확인하였다.
그러나, 비교예 1 내지 5의 복합 편광판은 박리력이 현저히 떨어지고, 내열성, 내습열성 평가시에 다수의 기포 및 박리가 발생하여 내구성이 현저히 낮음을 확인하였다.

Claims (12)

  1. 2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머를 포함하는 광중합성 화합물 및 광중합 개시제를 포함하는, 접착제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머는 하기 화학식 1로 표시되는, 접착제 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2014009509-appb-I000009
    (식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고;
    R2는 질소 원자에 의해 중단될 수 있는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이며;
    R3는 산소 원자에 의해 중단될 수 있는, 히드록시기 또는 아미노기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬기 또는 벤질기이거나, R2와 연결되어 탄소수 4 내지 6의 고리를 형성할 수 있음).
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 2차 아미노기를 갖는 스티렌계 모노머는 전체 모노머 총 중량 중 10중량% 이상으로 포함되는, 접착제 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 광중합성 화합물은 비극성 스티렌계 모노머를 전체 모노머 총 중량 중 0 내지 5중량%로 더 포함하는, 접착제 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 광중합성 화합물은 아미노기를 제외한 극성기를 갖는 스티렌계 모노머를 전체 모노머 총 중량 중 0 내지 85중량%로 더 포함하는, 접착제 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 광중합 개시제는 아세토페논계, 벤조페논계, 티옥산톤계, 벤조인계 및 벤조인알킬에테르계로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 라디칼 광중합 개시제인, 접착제 조성물.
  7. 편광자, 및
    상기 편광자의 일면에 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 접착제 조성물을 통해 접합된 패턴화된 위상차층을 포함하는, 복합 편광판.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 편광자는 패턴화된 위상차층과 접합되는 면의 반대면에 보호필름 또는 위상차필름의 기능을 가진 필름이 접합된 것인, 복합 편광판.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 패턴화된 위상차층은 벤젠 고리를 포함하는 반응성 액정 모노머를 함유한 액정 코팅층을 포함하는, 복합 편광판.
  10. 청구항 7에 있어서, 편광자와 패턴화된 위상차층 사이의 박리력이 2.0N/25mm 이상인, 복합 편광판.
  11. 청구항 7에 있어서, 상기 패턴화된 위상차층은 배향막을 포함하지 않는, 복합 편광판.
  12. 청구항 7의 복합 편광판을 포함하는 화상표시장치.
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