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KR102832002B1 - 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착 필름, 이를 포함하는 편광 필름 및 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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

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KR102832002B1
KR102832002B1 KR1020220010599A KR20220010599A KR102832002B1 KR 102832002 B1 KR102832002 B1 KR 102832002B1 KR 1020220010599 A KR1020220010599 A KR 1020220010599A KR 20220010599 A KR20220010599 A KR 20220010599A KR 102832002 B1 KR102832002 B1 KR 102832002B1
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South Korea
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adhesive
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film
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권윤경
석진아
최수연
김진우
이미소
김유정
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주식회사 엘지화학
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Abstract

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

Description

접착제 조성물, 이를 포함하는 접착 필름, 이를 포함하는 편광 필름 및 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치 {ADHESIVE COMPOSITION, ADHESIVE FILM COMPRISING SAME, POLARIZING FILM COMPRISING SAME AND DISPLAY DIVICE COMPRISING POLARIZING FILM}
본 출원은 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착 필름, 이를 포함하는 편광 필름 및 편광 필름을 포함하는 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>200g/m2·day)인 TAC(Triacetyl cellulos)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.
일본 등록 특허공보 6536022
본 출원은 접착제 조성물, 이를 포함하는 접착 필름, 이를 포함하는 편광 필름 및 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 명세서의 일 실시상태는 유리 전이 온도(Tg) 0℃이하인 단관능 양이온계 중합성 모노머; 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머 및 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머를 포함하는 2관능 양이온계 중합성 모노머; 다관능 라디칼 중합성 모노머; 양이온계 광개시제; 및 광증감제;를 포함하는 편광판용 접착제 조성물을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 본 출원에 따른 접착제 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 접착 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 편광자; 상기 편광자의 양면에 구비된 제1 접착제층 및 제2 접착제층; 상기 제1 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제1 투명 보호필름; 및 상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 투명 보호필름;을 포함하는 편광 필름으로, 상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층은 본 출원에 따른 접착 필름인 것인 편광 필름을 제공한다.
마지막으로, 본 출원에 따른 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 접착제 조성물은 유리 전이 온도(Tg) 0℃이하인 단관능 양이온계 중합성 모노머; 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머 및 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머를 포함하는 2관능 양이온계 중합성 모노머; 다관능 라디칼 중합성 모노머; 양이온계 광개시제; 및 광증감제를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이, 본 출원에 따른 접착제 조성물은 5가지의 조성을 반드시 포함하는 것으로 접착의 대상이되는 투습 또는 비투습 기재에 상관 없이 우수한 접착력을 발휘하는 특징을 갖는다. 특히, 특정의 조성을 포함함에 따라 투습 또는 비투습 기재에 더하여 난부착성 기재와의 접착력 또한 우수하여, 추후 편광판의 생산에 있어서, 보호 기재의 종류에 상관 없이 본 출원에 따른 접착제 조성물을 사용할 수 있어, 수율 및 생산성 향상에 유리한 특징을 갖게 된다.
추가로, 본 출원에 따른 접착제 조성물을 포함하는 접착제층은 표면 에너지를 낮추어 공정 중 기포를 유발하지 않으면서, 편광판 또는 기재에 발림 특성(Wetting성)이 우수하여, 이를 포함하는 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, 'p 내지 q'는 'p 이상 q 이하'의 범위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아크릴레이트는 아크릴레이트와 (메타)아크릴레이트를 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 '단독 중합체'라고 명시되지 않는 한 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 출원의 일 실시상태는 유리 전이 온도(Tg) 0℃이하인 단관능 양이온계 중합성 모노머; 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머 및 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머를 포함하는 2관능 양이온계 중합성 모노머; 다관능 라디칼 중합성 모노머; 양이온계 광개시제; 및 광증감제;를 포함하는 편광판용 접착제 조성물을 제공한다.
본 출원에 따른 접착제 조성물은 상기의 5가지의 조성을 반드시 포함하는 것으로 접착의 대상이되는 투습 또는 비투습 기재에 상관 없이 우수한 접착력을 발휘하는 특징을 갖는다. 특히, 특정의 조성을 포함함에 따라 투습 또는 비투습 기재에 더하여 난부착성 기재와의 접착력 또한 우수하여, 추후 편광판의 생산에 있어서, 보호 기재의 종류에 상관 없이 본 출원에 따른 접착제 조성물을 사용할 수 있어, 수율 및 생산성 향상에 유리한 특징을 갖게 된다.
이하 본 출원에 포함되는 접착제 조성물의 각각의 특징을 기재한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착제 조성물은 유리 전이 온도(Tg) 0℃이하인 단관능 양이온계 중합성 모노머를 포함한다.
상기 양이온계 중합성 모노머가 단관능이라는 것은 관능기를 하나 포함하는 것을 의미할 수 있으며, 이 때 관능기라는 것은 모노머에 있어 특정 역할을 하는 관능기를 의미할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유리 전이 온도(Tg) 0℃이하인 단관능 양이온계 중합성 모노머는 관능기로 에폭시기; 또는 옥세탄기를 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 접착제 조성물은 유리 전이 온도(Tg) 0℃이하, 바람직하게는 -5℃이하, 더욱 바람직하게는 -10℃이하일 수 있으며, -100℃이상, 바람직하게는 -80℃이상, 더욱 바람직하게는 -50℃이상의 범위를 만족할 수 있다.
본 명세서에서 유리 전이 온도는 시차주사형 열량계(DSC, Mettler 社)를 이용하여, 약 10mg의 시료를 전용 펜(pan)에 필봉하고 일정 승온 환경으로 가열 할 때 상 변이가 일어남에 따른 물질의 흡열 및 발열량을 온도에 따라 그려 측정한 값이다.
구체적으로, 유리 전이 온도는 문헌, 카탈로그 등에 기재된 공칭값이거나 또는 하기 일반식 (1)(Fox식)에 기초하여 계산된 값이다.
[일반식 (1)]
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+ … +Wn/Tgn
상기 일반식 (1)에 있어서, Tg는 중합체 A의 유리 전이 온도(단위: K), Tgi(i=1, 2, … n)는 단량체 i가 단독 중합체를 형성하였을 때의 유리 전이 온도(단위: K), Wi(i=1, 2, … n)는 단량체 i의 전체 단량체 성분 중의 질량 분율을 나타낸다.
상기 일반식 (1)은 중합체 A가 단량체 1, 단량체 2, …, 단량체 n의 n종류의 단량체 성분을 포함하는 경우의 계산식을 의미한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 단관능 양이온계 중합성 모노머는 20 중량부 이상; 바람직하게는 23 중량부 이상일 수 있으며, 40 중량부 이하, 바람직하게는 30 중량부 이하일 수 있다.
상기 접착제 조성물은 상기 유리 전이 온도 범위 및 함량을 만족하는 단관능 양이온계 중합성 모노머를 포함하여, 일반적으로 적용되는 투습 기재에 대한 접착력이 우수하며, 더욱이 난부착 기재에 대한 접착력 또한 확보될 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 단관능 양이온계 중합성 모노머는 탄소수 8 내지 20의 단관능 에폭시 모노머; 또는 탄소수 5 내지 15의 단관능 옥세탄 모노머;를 포함하는 것인 편광판용 접착제 조성물을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 탄소수 8 내지 20의 단관능 에폭시 모노머는 하기 식 1로 표시될 수 있다.
[식 1]
상기 식 1에 있어서,
m은 6 이상 15 이하의 정수이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, m은 6 이상 15 이하의 정수, 바람직하게는 8 이상 13 이하의 정수이며, 더욱 바람직하게는 10 이상 13 이하의 정수일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 탄소수 5 내지 15의 단관능 옥세탄 모노머는 하기 식 2로 표시될 수 있다.
[식 2]
상기 식 2에 있어서,
Ar1 및 Ar2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, Ar1 및 Ar2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Ar1 및 Ar2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Ar1 및 Ar2는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 직쇄의 알킬기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Ar1 및 Ar2는 C1 내지 C20의 직쇄의 알킬기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Ar1 및 Ar2는 메틸기; 에틸기; 프로필기; 부틸기; 또는 옥틸기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치, 즉 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"이란 중수소; 할로겐; 시아노기; C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; C1 내지 C20의 알킬아민; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴아민; 및 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중에서 선택된 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다.
상기 R, R' 및 R"은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 알킬기; 아릴기; 또는 헤테로아릴기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착제 조성물은 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머 및 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머를 포함하는 2관능 양이온계 중합성 모노머를 포함할 수 있다.
본 출원의 접착제 조성물은 상기와 같이 2관능 양이온계 중합성 모노머를 포함하는 것으로 특히 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머 및 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머를 반드시 포함한다. 상기와 같이 2관능 양이온계 중합성 모노머가 상기의 조성을 만족하여, 접착제 조성물의 경화 속도가 우수하며, 또한 난부착성 기재에 대한 접착력을 확보할 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 분자내 2 이상의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기 중 적어도 하나가 지환식 에폭시기인 제1 에폭시 모노머이고, 상기 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 분자내 2 이상의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기는 비지환식 에폭시기인 제2 에폭시 모노머일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 분자내 2 이상의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기 중 적어도 하나가 지환식 에폭시기인 제1 에폭시 모노머이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 분자내 2개의 에폭시기를 가지며, 상기 2개의 에폭시기가 지환식 에폭시기인 제1 에폭시 모노머이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 지환식 고리를 포함하며, 상기 지환식 고리는 지환식 에폭시기를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 분자내 2 이상의 에폭시기를 가지며, 상기 에폭시기는 비지환식 에폭시기인 제2 에폭시 모노머이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 분자내 2개의 에폭시기를 가지며, 상기 2개의 에폭시기는 비지환식 에폭시기인 제2 에폭시 모노머이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 2관능 양이온계 중합성 모노머는 40 중량부 이상, 바람직하게는 45 중량부 이상일 수 있으며, 65 중량부 이하 더욱 바람직하게는 60 중량부 이하를 만족할수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 2관능 양이온계 중합성 모노머 100 중량부 기준 상기 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 30 중량부 이상 60 중량부 이하; 및 상기 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 40 중량부 이상 70 중량부 이하인 것인 접착제 조성물을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 2관능 양이온계 중합성 모노머 100 중량부 기준 상기 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 30 중량부 이상 60 중량부 이하; 바람직하게는 35 중량부 이상 60 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 55 중량부 이상 60 중량부 이하일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 2관능 양이온계 중합성 모노머 100 중량부 기준 기 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 40 중량부 이상 70 중량부 이하; 바람직하게는 40 중량부 이상 65 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 40 중량부 이상 55 중량부 이하일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착제 조성물이 상기의 조성 및함량을 만족하는 2관능 양이온계 중합성 모노머를 포함하여 접착제 조성물의 경화 속도가 우수하며, 또한 난부착성 기재에 대한 접착력을 확보할 수 있는 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 라디칼 중합성 모노머는 아크릴레이트 모노머; 또는 메타크릴레이트 모노머를 포함할 수 있다.
이 때 관능기로는 (메트)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 접착제 조성물을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 라디칼 중합성 모노머는 분자 내 관능기를 2개 이상 갖는 아크릴레이트를 의미하며, 상기 관능기는 아크릴레이트기 일 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, 2관능 아크릴레이트의 대표적인 것으로서 알킬렌 글리콜 디(메타) 아크릴레이트류, 폴리옥시알킬렌글리콜 디(메타) 아크릴레이트류, 할로겐 치환 알킬렌 글리콜의 디(메타) 아크릴레이트류, 지방족 폴리올의 디(메타)아크릴레이트류, 수소화 디사이클로펜타디엔 또는 트리사이클로데칸 디알칸올의 디(메타) 아크릴레이트류, 디옥산글리콜 또는 디옥산 디알칸올의 디(메타) 아크릴레이트류, 비스페놀 A 또는 비스페놀 F의 알킬렌옥사이드 부가물의 디(메타) 아크릴레이트류, 비스페놀 A 또는 비스페놀 F의 에폭시 디(메타) 아크릴레이트류 등을 들 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 2관능 아크릴레이트의 더욱 구체적인 예를 들면, 에틸렌글리콜 디(메타) 아크릴레이트, 1,3-부탄디올(메타) 아크릴레이트, 1,4-부탄디올(메타) 아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타) 아크릴레이트, 1,9-노난디올 디(메타) 아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타) 아크릴레이트, 트리메틸올프로판디(메타) 아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타) 아크릴레이트, 디트리메틸롤프로판 디(메타) 아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디(메타) 아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타) 아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 폴리데틸렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 폴리테트라메틸렌글리콜 디(메타) 아크릴레이트, 하이드록시피바린산 네오펜틸글리콜 에스테르의 디(메타) 아크릴레이트, 2,2-비스[4-{2-(2-(메타) 아크릴로일옥시에톡시) 에톡시}페닐]프로판, 2,2-비스[4-{2-(2-(메타) 아크릴로일옥시에톡시) 에톡시}사이클로헥실]프로판, 수소화 디사이클로펜타디에닐 디( 메타) 아크릴레이트, 트리시클로 데칸디메타놀 디(메타) 아크릴레이트, 1,3-디옥산-2,5-디일 디(메타) 아크릴레이트〔별명:디옥산 글리콜 디(메타) 아크릴레이트], 히드록시피발알데히드와 트리메티롤프로판과의 아세탈화물〔화학명:2-(2-하이드록시-1,1-디메틸에틸)-5-에틸-5-하이드록시메틸-1,3-디옥산〕의 디(메타) 아크릴레이트, 1,3,5-트리스(2-하이드록시에틸) 이소시아누레이트의 디(메타) 아크릴레이트 등이 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 3관능 이상의 다관능아크릴레이트의 대표적인 예시는 3가 이상의 지방족 폴리올의 폴리(메타) 아크릴레이트이다. 그 구체적인 예를 들면, 글리세린 트리(메타) 아크릴레이트, 트리메티롤프로판 트리(메타) 아크릴레이트, 디트리메틸롤프로판 트리(메타) 아크릴레이트, 디트리메틸롤프로판테트라(메타) 아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타) 아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타) 아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 테트라(메타) 아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타) 아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타) 아크릴레이트, 글리세린 에틸렌옥사이드 변성 트리(메타) 아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리메티롤프로판 트리(메타) 아크릴레이트 등이 있다.
한편, 아크릴레이트 올리고머에는 우레탄(메타) 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르(메타) 아크릴레이트 올리고머, 에폭시(메타) 아크릴레이트 올리고머 등이 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 다관능 아크릴레이트는 하이드록시피발산 네오펜틸글리콜 디아크릴레이트(HYDROXYPIVALIC ACID NEOPENTYLGLYCOL DIACRYLATE); 또는 트리스(2-하이드록시 에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트(Tris(2-hydroxy ethyl) isocyanurate triacrylate)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 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 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 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 이상인 것인 접착제 조성물을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 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 개시시키는 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, 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.
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 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 광개시제 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하를 포함하며, 상기 광증감제 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하로 포함하는 것인 접착제 조성물을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 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 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 접착제 조성물은 용매, 분산제, 열개시제, 가교제 및 점착 부여제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 가교제는 헥산디올디(메타) 아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌 기의 수가 2 내지 14인 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 2-트리스아크릴로일옥시메틸에틸프탈산, 프로필렌기의 수가 2 내지 14인 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트의 산성 변형물과 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트의 혼합물(상품명으로 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 (메타)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물; β-히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 프탈산디에스테르, β-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트의 톨루엔 디이소시아네이트 부가물 등의 수산기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물, 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 등의 (메타)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.
상기 용매로는 톨루엔(Toluene)이 사용될 수 있으나, 특정 물질을 용해시킬 수 있으면 이에 제한되지 않으며, 이에 따른 일반적 유기 용매가 사용될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 본 출원에 따른 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 본 출원의 일 실시상태에 따른 접착제 조성물을 그대로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 시트는 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.
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. 예를들면, 트리아세틸셀룰로오즈(TAC)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, 상기 접착 필름은 표면 에너지가 35mN/m 이하일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름은 표면 수 접촉각이 70° 이상일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름은 표면 에너지가 35mN/m 이하, 표면 에너지가 30N/m 이하, 표면 에너지가 25mN/m 이하일 수 있으며, 표면 에너지가 5mN/m 이상의 범위를 만족할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 접착 필름은 표면 수 접촉각이 70°이상, 표면 수 접촉각이 100°이상, 표면 수 접촉각이 110°이상일 수 있으며, 표면 수 접촉각이 180°이하의 범위를 만족할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 접착 필름은 상기 표면 수 접촉각 및 표면 에너지를 만족하는 것으로, UV 경화 접착제 조성물이 특정 조성 및 함량의 단관능 및 다관능 아크릴레이트를 포함함에 따라 상기 범위를 만족하여 기재와의 발림성이 우수한 특징을 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 투명 보호필름; 및 상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 투명 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(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.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 접착제층의 상기 제1 투명 보호필름과 접하는 면; 및 상기 제2 접착제층의 상기 제2 투명 보호필름과 접하는 면의 접착력이 120gf/inch 이상인 것인 편광 필름을 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 접착제층의 상기 제1 투명 보호필름과 접하는 면; 및 상기 제2 접착제층의 상기 제2 투명 보호필름과 접하는 면의 접착력이 120gf/inch 이상, 바람직하게는 150gf/inch 이상이며, 2,000gf/inch 이하의 범위를 만족할 수 있으나, 그 상한의 범위는 제한되지 않는다.
즉, 본 출원에 따른 접착제 조성물을 포함하는 제1 접착제층 및 제2 접착제층은 제1 투명 보호기재 및 제2 투명 보호기재와 상기와 같은 접착력을 만족하는 것으로, 투명 보호기재의 종류와 상관없이 일정 범위 이상의 접착력을 만족하여, 본 출원의 접착 필름을 다양한 종류의 투명 보호기재를 갖는 편광 필름에 사용할 수 있는 특징을 갖는다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 투명 보호필름 및 상기 제2 투명보호 필름은 투습도가 150g/m2/24h이하의 투명 보호필름; 투습도가 150g/m2/24h이상의 투명 보호필름; 또는 난부착성 투명 보호필름을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 투습도가 150g/m2/24h이하의 투명 보호필름은 상기 투습도 범위를 만족하면 제한없이 사용할 수 있으나, 구체적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 사이클로올레핀폴리머(COP) 필름, 또는 아크릴계 필름을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 투습도가 150g/m2/24h이상의 투명 보호필름은 상기 투습도 범위를 만족하면 제한없이 사용할 수 있으나, 구체적으로 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 난부착성 투명 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 본 출원에 따른 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 것으로 구체적으로 편광자(3)의 양면에 제1 접착제층(4) 및 제2 접착제층(2)이 구비되고 각각의 상부에 제1 투명 보호필름(5) 제2 투명 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 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.
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 접착제 조성물을 각각 준비하였다.
이후, 편광자(일본합성사 제조)의 양면에 상기 접착제 조성물을 도포하고, 난부착성 필름(KONICA社, Sanuqui 필름)을 제1 투명 보호필름으로, Toyobo사 PET 필름(투습도<50g/m2·day)을 제2 투명 보호필름으로 적층한 후 롤 라미네이터를 통하여 접합시켰다.
이 후, 상기 접착제 조성물의 경화를 위하여 편광판에 자외선을 조사하였다. 자외선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400nm 이하에 발광 분포를 갖는, 저압수은등, 중간압수은등, 고압수은등, 초고압수은등, 케미칼 램프, 블랙라이트램프, 마이크로파 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등을 이용하였다.
조사량(적산 광량)이 2000mJ/cm2이 되도록, 파장 365nm의 자외선을 조사하여 상기 편광판용 접착제 조성물을 경화시킴으로써, 편광자와 박리용 보호필름을 서로 접착시켰으며, 폭 2cm * 길이 15cm의 크기로 재단하여 편광판 샘플을 제조하였다. 이때, 각각의 편광판용 접착제 조성물에 대하여 박리용 보호필름은 KOH 전처리를 진행하였다.
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 수득하였다.
단관능 양이온계 중합성 모노머 지환식 고리 및 방향족 고리를 포함하는 2관능 양이온계 중합성 모노머 다관능 라디칼 중합성 모노머 양이온 개시제 광증감제
LD-111 OXT-212 LD-221 OXT101 Celloxide 2021P YDF-170 M262 M222 M200 M3130 IBOA Omnicat 250 DETX
실시예 1 30 - - - 30 22 18 - - - - 2.5 2
실시예 2 - 30 - - 30 22 - 18 - - - 2.5 2
실시예 3 30 - - - 30 22 - - 18 - - 2.5 2
실시예 4 30 - - - 30 22 - - - 18 - 2.5 2
비교예 1 - - 30 - 30 22 18 - - - - 2.5 2
비교예 2 30 - - - 55 - 18 - - - - 2.5 2
비교예 3 30 - - - - 55 18 - - - - 2.5 2
비교예 4 30 - - - 30 22 - - - - 18 2.5 2
비교예 5 - - - 30 30 22 18 - - - - 2.5 2
상기 표 1에서 전체 접착제 조성물(표 1의 5종)에 포함되는 함량부를 의미할 수 있다. 구체적으로 상기 표 1에서 단관능 양이온계 중합성 모노머, 2관능 양이온계 중합성 모노머 및 다관능 라디칼 중합성 모노머의 함량은 모노머 100 중량부를 기준으로 각각의 함량부를 표시한 것이고, 양이온계 개시제 및 광증감제는 전체 접착제 조성물 100 중량부를 기준으로 포함되는 함량부를 각각 표시하였다.
상기 표 1에서 단관능 양이온계 중합성 모노머로 사용된 LD-111(하진켐택社)은 Aliphatic glycidyl ether(전체 탄소수 15 내지 17)이고, OXT101(Toagosei社)는 3-에틸-3-[[(2-에틸헥실)옥시]메틸] (전체 탄소수 13)이며, LD221(하진켐택社)은 1,4-부탄디올 디글리시딜에테르(Tg가 0℃ 초과)이며, OXT101(Toagosei社)은 Tg가 0℃ 초과인 단관능 양이온계 중합성 모노머이다.
상기 표 1에서 2관능 양이온계 중합성 모노머로 사용된 Celloxide2021P(Daicel社)는 (3',4'-에폭시사이클로헥세인)메틸 3,4-에폭시사이클로헥실카복실레이트이고, YDF-170(국도화학社)은 포름알데히드 및 올리고머릭 반응 생성물(with 1-클로로-2,3-에폭시프로판 및 페놀)이다.
상기 표 1에서 다관능 라디칼 중합성 모노머로 사용된 M262(미원상사社)는 트리사이클로데칸 디메타놀 디아크릴레이트이고, M222(미원상사社)는 디프로필렌글라이콜디아크릴레이트이며, M200(미원상사社)는 1,6-헥세인다이올 디아크릴레이트이고, M3130(미원상사社)는 트리메틸올프로판 에톡시레이트 트리아크릴레이트이다. 상기 표 1에서 IBOA(미원상사社)는 이소보로닐 아크릴레이트로 단관능 라디칼 중합성 모노머이다.
상기 표 1에서 개시제로 사용된 Omnicat250(IGM社)는 (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]-헥사플루오로포스페이트(1-)in propylene carbonate이다.
상기 표 1에서 광증감제로 사용된 DETX(LAMSON사)는 2,4-디에틸티오잔톤이다.
이 때, 모노머에는 기타 첨가제가 더 포함될 수 있으며, 첨가제의 함량부는 상기 표 1에 포함하지 않았다.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 비교예 5의 접착제 조성물을 포함하는 접착 필름에 대하여, 하기의 실험예 1 및 실험예 2의 평가를 진행하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
박리력 경화속도
투습성 보호기재
TAC(NRT)		 비투습성
보호기재
PET(TA044)		 난부착성 보호기재
Sanuqui
실시예 1 ◎ ◎ ◎ ◎
실시예 2 ◎ O O ◎
실시예 3 O O O O
실시예 4 ◎ ◎ ◎ O
비교예 1 ◎ O X ◎
비교예 2 △ △ X ◎
비교예 3 △ △ X ◎
비교예 4 O △ X △
비교예 5 O O X O
<실험예 1: 보호필름 박리력 실험>
박리용 보호기재를 박리 속도 0.5cm/sec로 3cm 이상 박리하였으며, 이때의 박리력을 3회 측정하여 평균값을 계산하였다. 상기 박리력 측정시 XT Plus Texture Analyzer(TA사 제조)를 사용하였다.
이 때 박리력(gf/20mm)이 200gf/20mm이상인 경우 ◎, 120gf/20mm 이상 200gf/20mm 미만인 경우 O, 100gf/20mm 이상 120gf/20mm 미만인 경우 △, 100gf/20mm 미만인 경우 X로 각각 평가 하였다.
<실험예 2: 경화 속도>
조사량(적산 광량)이 2000mJ/cm2이 되도록, 파장 365nm의 자외선을 조사하여 상기 편광판용 접착제 조성물을 경화시켰다. 즉시 보호필름을 박리한 후 손으로 경화도막을 문지르며 도막의 밀림여부를 확인하였다.
경화 속도가 10초 이하인 경우, 10초 초과 20초 이하인 경우 O, 20초 초과 50초 이하인 경우 △, 50초 초과인 경우 X로 각각 평가하였다.
상기 표 1 및 표 2에서 확인할 수 있듯, 실시예 1 내지 4에 따른 접착제 조성물은 5가지의 조성을 반드시 포함하는 것으로 접착의 대상이되는 투습, 비투습, 난부착성 기재에 상관 없이 우수한 접착력을 발휘하는 특징을 갖는다. 특히, 특정의 조성을 포함함에 따라 투습 또는 비투습 기재에 더하여 난부착성 기재와의 접착력이 매우 우수하여, 추후 편광판의 생산에 있어서, 보호 기재의 종류에 상관 없이 본 출원에 따른 접착제 조성물을 사용할 수 있어, 수율 및 생산성 향상에 유리한 특징을 갖게 됨을 확인할 수 있었다.
상기 비교예 1 및 비교예 5의 경우 유리 전이 온도가 0℃를 초과하는 단관능 양이온계 중합성 모노머를 사용한 경우로, TAC 기재인 투습성 보호기재에 대한 접착력은 우수하나 난부착성 보호기재에 대한 접착력이 확보되지 않는 것을 확인할 수 있었다.
상기 비교예 2의 경우 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머를 포함하지 않는 경우이고, 상기 비교예 3의 경우 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머를 사용하지 않은 경우이다. 상기 표 2에서 확인할 수 있듯, 상기 비교예 2 및 비교예 3의 경우 투습성 및 비투습성 보호기재와의 접착력이 떨어지고, 특히 난부착성 보호기재에 대한 접착력이 확보되지 않는 것을 확인할 수 있었다.
상기 비교예 4의 경우 다관능 라디칼 중합성 모노머를 포함하지 않고, 단관능 라디칼 중합성 모노머를 사용한 경우로, 마찬가지로 난부착성 보호기재에 대한 접착력이 확보되지 않으며, 경화 속도 또한 저하됨을 확인할 수 있었다.
즉, 상기 실험으로부터 본원 발명에 따른 접착제 조성물을 포함하는 접착 필름은 편광판 보호필름을 접착하는 용도로 사용되며, 이 때 편광판 보호필름의 종류에 상관없이 접착력이 우수한 특징을 갖게 되고, 이에 따라 공정의 단순화 및 대량 생산이 용이함 또한 확인할 수 있었다.
1: 제2 투명 보호필름
2: 제2 접착제층
3: 편광자
4: 제1 접착제층
5: 제1 투명 보호필름

Claims (13)

  1. 유리 전이 온도(Tg) 0℃이하인 단관능 양이온계 중합성 모노머;
    지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머 및 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머를 포함하는 2관능 양이온계 중합성 모노머;
    다관능 라디칼 중합성 모노머;
    양이온계 광개시제; 및
    광증감제;
    를 포함하는 편광판용 접착제 조성물로,
    상기 유리 전이 온도(Tg) 0℃이하인 단관능 양이온계 중합성 모노머는 관능기로 에폭시기; 또는 옥세탄기를 포함하고,
    상기 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 분자내 2 이상의 에폭시기를 가지며, 에폭시기 중 적어도 하나가 지환식 에폭시기인 제1 에폭시 모노머이고, 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 분자내 2 이상의 에폭시기를 가지며, 에폭시기는 비지환식 에폭시기인 제2 에폭시 모노머이며,
    상기 다관능 라디칼 중합성 모노머는 관능기를 2개 포함하는 아크릴레이트; 및 관능기를 3개 이상 포함하는 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상을 포함하고,
    상기 양이온계 광개시제는 요오드늄 염(Iodonium salt) 또는 설포늄 염(Sulfonium salt)이 포함된 양이온계 광개시제이며,
    상기 광증감제는 380 nm보다 긴 파장에 극대 흡수를 가지는 화합물이고,
    상기 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 단관능 양이온계 중합성 모노머는 20 중량부 이상, 40 중량부 이하이고,
    상기 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 2관능 양이온계 중합성 모노머는 40 중량부 이상, 65 중량부 이하이며,
    상기 2관능 양이온계 중합성 모노머 100 중량부 기준 상기 지환식 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 30 중량부 이상 60 중량부 이하; 및 상기 방향족 고리를 포함하는 양이온계 중합성 모노머는 40 중량부 이상 70 중량부 이하이며,
    상기 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 다관능 라디칼 중합성 모노머는 10 중량부 이상 30 중량부 이하이고,
    상기 접착제 조성물 100 중량부 기준 상기 광개시제는 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하를 포함하며, 상기 광증감제는 0.1 중량부 이상 5 중량부 이하로 포함하는 것인 편광판용 접착제 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단관능 양이온계 중합성 모노머는 탄소수 8 내지 20의 단관능 에폭시 모노머; 또는 탄소수 5 내지 15의 단관능 옥세탄 모노머;를 포함하는 것인 편광판용 접착제 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1 및 2 중 어느 한 항의 접착제 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 접착 필름.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 접착 필름의 일면 또는 양면에 이형 필름을 더 포함하는 접착 필름.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 접착 필름의 두께는 0.1 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하인 것인 접착 필름.
  10. 편광자;
    상기 편광자의 양면에 구비된 제1 접착제층 및 제2 접착제층;
    상기 제1 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제1 투명 보호필름; 및
    상기 제2 접착제층의 상기 편광자와 접하는 면의 반대면에 구비된 제2 투명 보호필름;을 포함하는 편광 필름으로,
    상기 제1 접착제층 및 상기 제2 접착제층은 청구항 7에 따른 접착 필름인 것인 편광 필름.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 제1 접착제층의 상기 제1 투명 보호필름과 접하는 면; 및 상기 제2 접착제층의 상기 제2 투명 보호필름과 접하는 면의 접착력이 120gf/inch 이상인 것인 편광 필름.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 접착제층 및 제2 접착제층은 동일한 것인 편광 필름.
  13. 청구항 10에 따른 편광 필름을 포함하는 디스플레이 장치.
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