KR20040045372A - 아크릴 수지 조성물, 이 조성물을 함유하는 접착제 및 이접착제를 함유하는 광학적층체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 함유하는 아크릴 수지 조성물로서, 상기 아크릴 수지(1)는 (i)일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위(반복단위(i)) 및 (ii)올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위(반복단위(ii))를 함유하고, 상기 아크릴 수지(2)는 반복단위(i)를 함유하며, 이 아크릴 수지(2)는 실질적으로 반복단위(ii)를 갖지 않는다.
(상기 R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1~14개의 알킬기 또는 탄소수 7~14개의 아랄킬기를 나타내고, 상기 알킬기 또는 아랄킬기 중의 1개 이상의 수소는 탄소수 1~10개의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다)
또한, 본 발명은 아크릴 수지 조성물 및 경화제 및 실란계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 혼합함으로써 얻어지는 접착제 조성물; 광학필름과 접착제 조성물을 포함하는 광학적층필름; 및 광학적층필름 및 유리기재층을 포함하는 광학적층체를 제공한다.
Description
본 발명은 아크릴 수지 조성물, 이 수지 조성물을 함유하는 접착제 조성물, 이 접착제 조성물을 함유하는 광학적층필름 및 이 광학적층필름을 함유하는 광학적층체에 관한 것이다.
TFT, STN 등의 액정디스플레이에 일반적으로 사용되는 액정셀은 액정성분이 2개의 유리기재 사이에 샌드위치되어 있는 구조를 갖는다. 이 유리기재의 외표면상에는 편광필름, 위상차필름 등의 광학필름이 아크릴 수지를 주성분으로 하는 접착제를 통하여 적층되어 있다.
유리기판, 접착제, 광학필름이 순차로 적층되어 있는 광학적층체는 일반적으로 우선 광학필름 상에 접착제를 적층시켜 접착제를 보유한 광학필름을 제조한 후, 그 접착제의 표면 상에 유리기재를 적층시키는 방법에 의해 얻어진다.
이러한 접착제를 보유한 광학필름은 가열조건 또는 습열조건 하에서 신장 및 수축됨으로써 치수가 크게 변화되어 컬이 발생하여, 그 얻어지는 광학적층체의 접착제층에 기포가 발생하여, 접착제층과 유리기재 사이에 박리가 발생한다는 문제가 있다. 더욱이, 가열조건 또는 습열조건 하에서, 접착제를 보유한 광학필름 상에 작용하는 잔류응력의 분포가 불균일하게 되어, 광학적층체의 둘레에 응력이 집중되어, 결과적으로 액정셀에 광누설이 생긴다는 문제가 있다.
이러한 문제들을 해결하기 위해서, 폴리스티렌환산 중량평균분자량 600,000~2,000,000의 아크릴 수지와 폴리스티렌환산 중량평균분자량 500,000 이하의 아크릴 수지로 이루어진 수지 조성물을 접착제로서 사용하는 것이 일본특허공개 2000-109771호에 제안되어 있다. 그러나, 이러한 수지 조성물은 일부 경우에 있어서는 실용상 만족스럽지 않는 경우가 있다.
본 발명의 목적은 광학필름의 신장 및 수축에 의해 야기되는 응력의 집중을 완화시키고, 광학적층체의 광누설을 억제하고, 유리기재층과 접착제층 사이의 박리 및 광학적층체의 접착제층 내의 발포를 억제시킬 수 있는 접착제에 적합한 아크릴 수지 조성물; 상기 아크릴 수지 조성물을 함유하는 접착제; 상기 접착제층 및 광학필름으로 이루어진 광학적층필름; 및 상기 광학적층필름의 접착제층을 통하여 유리기판과 광학필름을 적층한 광학적층체를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 이러한 문제를 해결하기 위해서 예의검토한 결과, 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 하기에 관한 것이다:
<1> 아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 함유하는 아크릴 수지 조성물로서, 상기 아크릴 수지(1)는 (i)일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위(반복단위(i)) 및 (ii)올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위(반복단위(ii))를 함유하고, 상기 아크릴 수지(2)는 반복단위(i)를 함유하며, 이 아크릴 수지(2)는 실질적으로 반복단위(ii)를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.
(상기 R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1~14개의 알킬기 또는 탄소수 7~14개의 아랄킬기를 나타내고, 상기 알킬기 또는 아랄킬기 중의 1개 이상의 수소는 탄소수 1~10개의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다)
<2> <1>에 있어서, 상기 아크릴 수지(2)에 있어서의 반복단위(ii)와 아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유비율은 1/10 미만인 것을 특징으로 아크릴 수지 조성물.
<3> <1> 또는 <2>에 있어서, 상기 아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(i)의 함유량은 아크릴 수지(1) 100중량부 당 65~99.85중량부인 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.
<4> <1>~<3> 중 어느 하나에 있어서, 상기 아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유량은 아크릴 수지(1) 100중량부 당 0.05~5중량부인 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.
<5> <1>~<4> 중 어느 하나에 있어서, 상기 아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 아크릴 수지는 카르복실기, 히드록시기, 아미드기, 에폭시기, 포르밀기, 옥세타닐기, 아미노기 및 이소시아네이트기로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 극성 관능기를 함유하며, 또한 올레핀 이중결합을 함유하는 모노머로부터 유도된 반복단위(iii)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.
<6> <1>~<5> 중 어느 하나에 있어서, 상기 반복단위(ii)는 일반식(B)의 (메타)아크릴로일기를 2개 이상의 함유하는 모노머로부터 유도된 반복단위인 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.
(식중, R3은 수소 또는 메틸기를 나타낸다)
<7> <1>~<6> 중 어느 하나에 있어서, 상기 아크릴 수지(1)의 함유량은 아크릴 수지(1)와 아크릴 수지(2)의 합계 100중량부 당 10~60중량부인 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.
<8> (a)아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 함유하는 아크릴 수지 조성물및 (b)경화제 및 실란계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 혼합함으로써 얻어진 접착제 조성물로서, 상기 아크릴 수지(1)은 (i)일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위(반복단위(i)) 및 (ii)올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위(반복단위(ii))를 함유하고, 상기 아크릴 수지(2)는 반복단위(i)를 함유하며, 이 아크릴 수지(2)는 실질적으로 반복단위(ii)를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
(상기 R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1~14개의 알킬기 또는 탄소수 7~14개의 아랄킬기를 나타내고, 상기 알킬기 또는 아랄킬기 중의 1개 이상의 수소는 탄소수 1~10개의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다)
<9> <8>에 있어서, 상기 (b)경화제 및 실란계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상은 경화제이고, 상기 접착제 조성물은 경화촉매를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
<10> (I) 광학필름, 및
(II) (a)아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 함유하는 아크릴 수지 조성물, 및 (b)경화제 및 실란계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 혼합함으로써 얻어진 접착제 조성물층을 포함하는 광학적층필름으로서, 상기 아크릴수지(1)는 (i)일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위(반복단위(i)) 및 (ii)올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위 (반복단위(ii))를 함유하고, 상기 아크릴 수지(2)는 반복단위(i)를 함유하며, 이 아크릴 수지(2)는 실질적으로 반복단위(ii)를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 광학적층필름.
(상기 R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1~14개의 알킬기 또는 탄소수 7~14개의 아랄킬기를 나타내고, 상기 알킬기 또는 아랄킬기 중의 1개 이상의 수소는 탄소수 1~10개의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다)
<11> <10>에 있어서, 상기 광학필름은 편광필름 및 위상차필름으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 필름인 것을 특징으로 하는 광학적층필름.
<12> <10> 또는 <11>에 있어서, 상기 광학필름의 표면은 아세틸셀룰오로스계 수지층으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적층필름.
<13> <10>~<12> 중 어느 하나에 있어서, 상기 접착제 조성물층의 표면은 이형필름으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적층필름.
<14> (X) (I)광학필름, 및
(II)(a)아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 함유하는 아크릴 수지 조성물 및 (b)경화제 및 실란계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 혼합함으로써 얻어진 접착제 조성물을 함유하는 광학적층필름; 및
(XX) 유리기재층을 포함하는 광학적층체로서, 상기 유리기재층은 광학적층필름의 접착제 조성물층의 표면 상에 있고, 상기 아크릴 수지(1)는 (i)일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위(반복단위(i)) 및 (ii)올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위(반복단위(ii))를 함유하고, 상기 아크릴 수지(2)는 반복단위(i)를 함유하며, 이 아크릴 수지(2)는 실질적으로 반복단위(ii)를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 광학적층체.
(상기 R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1~14개의 알킬기 또는 탄소수 7~14개의 아랄킬기를 나타내고, 상기 알킬기 또는 아랄킬기 중의 1개 이상의 수소는 탄소수 1~10개의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다)
<15> <14>에 있어서, 접착제 조성물층의 표면이 이형필름으로 피복되어 있는 광학적층필름으로부터 이형필름을 박리한 후, 광학적층필름의 접착제 조성물층의 표면상에 유리기재층을 적층함으로써 얻어진 것을 특징으로 하는 광학적층체.
본 발명의 아크릴 수지 조성물(이하, "본 발명의 수지 조성물"이라고 함)은아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 함유한다.
아크릴 수지(1)는 (i)일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위 및 (ii)올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위를 함유한다.
(상기 R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1~14개의 알킬기 또는 탄소수 7~14개의 아랄킬기를 나타내고, 상기 알킬기 또는 아랄킬기 중의 1개 이상의 수소는 탄소수 1~10개의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다)
상기 아크릴 수지(1)는 일반식(A)의 메타크릴레이트(이하, "모노머(a)"라고 함), 올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머(이하 "모노머(b)"라고 함) 및 필요에 따라 다른 모노머를 공중합함으로써 얻을 수 있다.
상기 아크릴 수지(2)는 일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위를 함유하며, 올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위(ii)를 실질적으로 갖지 않는다.
아크릴 수지(2)는 모노머(a)와 필요에 따라 다른 모노머를 공중합함으로써 얻을 수 있다.
모노머(a)의 예로는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 메톡시에틸 아크릴레이트, 에톡시메틸 아크릴레이트 등의 아크릴레이트류; 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, 이소옥틸 메타크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 메톡시에틸 메타크릴레이트, 에톡시메틸 메타크릴레이트 등의 메타크릴레이트류가 열거된다.
아크릴 수지(1)에 있어서, 모노머(a)로부터 유도된 반복단위(이하, "반복단위(i)"라고 함)의 함유량은 아크릴 수지(1) 100중량부 당 일반적으로 65~99.85중량부, 바람직하게는 73~95중량부이다.
아크릴 수지(2)에 있어서, 반복단위(i)의 함유량은 아크릴 수지(2) 100중량부 당 65~100중량부이다.
모노머(b)의 예로는 2관능 모노머, 3관능 모노머, 4관능 모노머 등이 열거된다. 2관능 모노머의 구체예로는 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 등의 디(메타)아크릴레이트류; 메틸렌비스(메타)아크릴아미드, 에틸렌비스(메타)아크릴아미드 등의 비스(메타)아크릴아미드류; 디비닐아디페이트, 디비닐세바케이트 등의 디비닐에스테르류; 알릴메타크릴레이트; 디비닐벤젠 등이 열거된다. 3관능 모노머의 구체예로는 1,3,5-트리아크릴로일 헥사히드로-S-트리아진, 트리알릴 이소시아누레이트, 트리알릴아민, N,N-디알릴아크릴아미드 등의 3관능 비닐모노머가 열거된다. 4관능 모노머의 구체예로는 테트라메티롤메탄 테트라아크릴레이트, 테트라알릴 피로멜리테이트, N,N,N',N'-테트라알릴-1,4-디아미노부탄, 테트라알릴 암모늄염 등의 4관능 비닐모노머가 열거된다.
모노머(b)로서, 2종 이상의 다른 모노머를 사용해도 좋다.
모노머(b) 중에서, 분자 내에 2개의 일반식(B)의 (메타)아크릴로일기를 갖는 모노머가 바람직하다. 아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(i)로 이루어진 주쇄는 모노머(b)로부터 유도된 반복단위로 변경된다.
(식중, R3은 수소 또는 메틸기를 나타낸다)
아크릴 수지(1)에 있어서, 모노머(b)로부터 유도된 반복단위(이하, "반복단위(ii)"이라고 함)의 함유량은 아크릴 수지(2) 100중량부 당 일반적으로 0.05~5중량부, 바람직하게는 0.1~3중량부이다. 반복단위(ii)의 함유량이 0.05중량부 이상이면 광학적층체의 광누설이 억제되는 경향이 있어 바람직하고, 5중량부 이하이면 수지 제조시 겔생성이 억제되는 경향이 있어 바람직하다.
아크릴 수지(2)는 실질적으로 반복단위(ii)를 보유하지 않고, 즉 아크릴 수지(2)는 선형 아크릴 수지이다. 본 발명에 있어서, "반복단위(ii)를 실질적으로 보유하지 않은 아크릴 수지"란 반복단위(ii)의 함유량이 하기 식을 만족시키는 아크릴 수지를 의미한다.
[ii-2]/[ii-1]≤1/5
[ii-2]: 아크릴 수지(2)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유량
[ii-1]: 아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유량
[ii-2]/[ii-1]은 1/10 미만인 것이 바람직하다.
특히, 아크릴 수지(2)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유량은 아크릴 수지(2) 100중량부 당 바람직하게는 0.02중량부 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.01중량부 이하이다.
아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)는 카르복실기, 히드록시기, 아미드기, 에폭시기, 포르밀기, 옥세타닐기, 아미노기 및 이소시아네이트기로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 극성 관능기를 함유하고, 또한 올레핀성 이중결합을 함유하는 모노머로부터 유도된 반복단위(이하, 이 반복단위를 "반복단위(iii)"이라고 하고, 이 모노머를 "모노머(c)"라고 함)를 더 함유하는 것이 바람직하다. 아크릴 수지(2)는 반복단위(iii)를 더 함유하는 것이 특히 바람직하다. 반복단위(iii)가 아크릴 수지(1) 또는 아크릴 수지(2) 중에 존재하면, 광학적층체에 있어서 광누설이 억제되는 경향이 있다.
카르복실기를 갖는 모노머의 구체예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 이타콘산, 무수 말레인산 등이 열거되고, 히드록시기를 갖는 모노머의 예로는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트 등이 열거된다. 아미드기를 갖는 모노머의 예로는 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메티롤아크릴아미드 등이 열거되고, 에폭시기를 갖는 모노머의 예로는 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등이 열거된다. 옥세타닐기를 갖는 모노머의 예로는 옥세타닐 (메타)아크릴레이트, 3-옥세타닐메틸 (메타)아크릴레이트, (3-메틸-3-옥세타닐)메틸 (메타)아크릴레이트, (3-에틸-3-옥세타닐)메틸 (메타)아크릴레이트 등이 열거되고, 아미노기를 갖는 모노머의 예로는 N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트, 알릴아민 등이 열거된다. 이소시아네이트기를 갖는 모노머의 예로는 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트 등이 열거되고, 포르밀기를 갖는 모노머의 예로는 아크릴알데히드 등이 열거된다.
모노머(c) 중에서, 히드록시기를 갖는 모노머가 바람직하고, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트가 특히 바람직하다.
모노머(c)로서 2개 이상의 모노머를 사용해도 좋다.
아크릴 수지(2)에 있어서의 반복단위(iii)의 함유량은 아크릴 수지(2) 100중량부 당 일반적으로 0.5~20중량부, 바람직하게는 0.5~15중량부이다. 반복단위(iii)의 함유량이 0.5중량부 이상이면, 얻어진 수지의 응집력이 증가하는 경향이 있어 바람직하고, 20중량부 이하이면, 후술하는 광학적층체의 사용에 있어서 유리기재층과 접착제 조성물층 사이의 박리가 억제되어 바람직하다.
아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(iii)의 함유량은 아크릴 수지(1) 100중량부 당 일반적으로 0~20중량부이다. 반복단위(iii)의 함유량이 20중량부 이하이면, 후술하는 광학적층체의 사용에 있어서 유리기재층과 접착제 조성물층 사이의 박리가 억제되어 바람직하다.
아크릴 수지(1) 또는 아크릴 수지(2)의 제조에 있어서, 모노머(a), 모노머(a)와 모노머(b), 모노머(a)와 모노머(c), 또는 모노머(a), 모노머(b) 및 모노머(c)에 더하여 비닐계 모노머(이하, "모노머(d)"라고 함)와 함께 공중합시켜도 좋다.
모노머(d)의 예로는 지방산의 비닐에스테르, 디알킬아미노기를 함유하는 아크릴레이트류, 디알킬아미노기를 함유하는 (메타)아크릴아미드류, 비닐 할라이드류, 비닐리덴 할라이드류, 방향족 비닐류, (메타)아크릴로니트릴, 공역 디엔화합물 등이 열거된다.
지방산의 비닐 에스테르류의 예로는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐부티레이트, 비닐 2-에틸헥사노에이트, 비닐 라우레이트 등이 열거된다. 디알킬아미노기를 함유하는 (메타)아크릴레이트의 예로는 디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트 등이 열거되고, 디알킬아미노기를 함유하는 (메타)아크릴아미드의 예로는 디메틸아미노프로필 (메타)아크릴아미드 등이 열거된다.
비닐 할라이드의 예로는 비닐 클로라이드, 비닐 브로마이드 등이 열거되고, 비닐리덴 할라이드의 예로는 비닐리덴 클로라이드 등이 열거되고, (메타)아크릴로니트릴의 예로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등이 열거된다.
공역 디엔화합물은 공역 이중결합을 분자 내에 갖는 올레핀으로, 구체예로는 이소프렌, 부타디엔, 클로로프렌 등이 열거된다.
방향족 비닐 화합물은 비닐기 및 방향족기를 갖는 화합물로, 구체예로는 스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 에틸스티렌, 디에틸스티렌, 트리에틸스티렌, 프로필스티렌, 부틸스티렌, 헥실스티렌, 헵틸스티렌, 옥틸스티렌, 플루오로스티렌, 클로로스티렌, 브로모스티렌, 디브로모스티렌, 요오도스티렌, 니트로스티렌, 아세틸스티렌, 메톡시스티렌, 디비닐벤젠 등의 스티렌계 모노머류; 비닐피리딘, 비닐카르바졸 등의 질소함유 방향족 비닐류가 열거된다.
아크릴 수지(1)에 있어서의 모노머(d)의 함유량은 아크릴 수지(1) 100중량부 당 일반적으로 5중량부 이하, 바람직하게는 0.05중량부 이하이고, 더욱 바람직하게는 아크릴 수지(1)는 실질적으로 모노머(d)를 함유하지 않는 것이다.
아크릴 수지(2)에 있어서의 모노머(d)의 함유량은 아크릴 수지(2) 100중량부 당 일반적으로 5중량부 이하, 바람직하게는 0.05중량부 이하이고, 더욱 바람직하게는 아크릴 수지(1)는 실질적으로 모노머(d)를 함유하지 않는 것이다.
아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)의 제조방법으로는, 예컨대 용액중합법, 유화중합법, 벌크중합법, 현탁중합법 등이 열거된다.
아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)의 제조에 있어서, 일반적으로 중합개시제를 사용한다. 중합개시제의 사용량은 사용되는 모노머 합계 100중량부에 대해서 일반적으로 0.001~5중량부이다.
중합개시제로는 열중합개시제 및 광중합계시제가 열거되고, 광중합개시제로는 예컨대 4-(2-히드록시에톡시페닐) 등이 열거된다. 열중합개시제로는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸-4-메톡시발레로니트릴), 디메틸-2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 2,2'-아조비스(2-히드록시메틸프로피오니트릴) 등의 아조계 화합물; tert-부틸 히드로퍼옥시드, 벤조일 퍼옥시드, tert-부틸 퍼옥시벤조에이트, 쿠멘 히드로퍼옥시드, 디이소프로필 퍼옥시디카보네이트, 디-n-프로필 퍼옥시디카보네이트, tert-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, tert-부틸 퍼옥시피발레이트, (3,5,5-트리메틸헥사노닐)퍼옥시 등의 유기 퍼옥시드류; 칼륨퍼술페이트, 암모늄 퍼술페이트, 과산화수소 등의 무기 퍼옥시드류가 열거된다.
열중합개시제 및 환원제를 사용하는 레독스개시제를 중합개시제로서 사용할 수도 있다.
아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)의 제조방법으로는, 용액중합법이 그 중에서도 바람직하다.
용액중합법의 구체예로는 사용되는 모노머와 유기용제를 혼합하고, 질소분위기 하에서 혼합물에 열중합개시제를 첨가하고, 이 혼합물을 약 40~90℃, 바람직하게는 60~70℃에서 약 3~10시간 교반하는 방법 등이 예시된다. 반응을 제어하기 위해서, 사용되는 모노머와 열중합 개시제를 중합 중에 첨가해도 좋고, 또는 유기용제 중에 용해시켜 첨가해도 좋다.
유기용제의 예로는 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류; 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등의 에스테르류; n-프로필알콜, 이소프로필알콜 등의 지방족 알콜류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류가 열거된다.
이렇게 하여 얻어진 아크릴 수지(1)의 점도로는, 아크릴 수지 30중량% 함유 에틸 아세테이트 용액으로 제조한 용액의 25℃에서의 점도는 일반적으로 10Paㆍs 이하, 바람직하게는 5Paㆍs 이하이다. 아크릴 수지(1)의 점도가 10Paㆍs 이하이면, 후술하는 광학적층필름 또는 광학적층체에 사용에 있어서, 광학필름의 치수가 변화되어도 그 변화에 따라 치수변화시 얻어진 접착제 조성물층이 변화하므로, 액정셀의 둘레부분 밝기와 중심부의 밝기 사이에 차가 사라져서, 광학적층체에 사용에 있어서 광누설이 억제되는 바람직한 경향이 나타난다.
아크릴 수지(1)의 분자량으로는, 겔투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 광산란법에 의한 중량평균분자량은 일반적으로 5×105이상, 바람직하게는 1×106이상이다. 중량평균분자량이 5×105이상이면, 고온다습 하에서 접착성이 증가하고, 유리기재층과 접착제 조성물층 사이의 박리가 감소되는 경향이 나타나서 바람직하고, 또한 광학적층필름에 사용에 있어서 리워크성(re-working property)이 향상되는 경향이 나타나서 바람직하다.
아크릴 수지(2)의 분자량으로는, 겔투과 크로마투그래피(GPC)에 의한 광산란법에 의한 중량평균분자량은 일반적으로 1×106이상, 바람직하게는 2×106~1×107이다. 중량평균분자량이 1×106이상이면, 고온다습 하에서 접착성이 증가하고, 유리기재층과 접착제 조성물층 사이의 박리가 감소되는 경향이 나타나서 바람직하고, 또한 광학적층필름에 사용에 있어서 리워크성이 향상되는 경향이 나타나서 바람직하다. 중량평균분자량이 1×107미만이면, 후술하는 광학적층필름에 사용에 있어서, 광학필름의 치수가 변화되어도 그 변화에 따라 치수변화시 얻어진 접착제 조성물층이 변화하므로, 액정셀의 둘레부분 밝기와 중심부의 밝기 사이에 차가 사라져서, 광학적층체에 사용에 있어서 광누설이 억제되는 바람직한 경향이 나타난다.
본 발명의 아크릴 수지 조성물은 아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)(이하, "본 발명의 수지 조성물"이라고 함)를 함유한다. 본 발명의 수지 조성물은 일반적으로 아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 별도로 제조한 후 혼합하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 그러나, 아크릴 수지(1) 또는 아크릴 수지(2)를 제조한 다음, 미리 제조된 아크릴 수지의 존재 하에 다른 아크릴 수지를 제조하는 방법으로도 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 수지 조성물은 아크릴 수지(1)와 아크릴 수지(2)를 혼합한 후, 이 혼합물을 유기용제로 희석하는 방법에 의해 제조되어도 좋다.
본 발명의 수지 조성물의 중량비로는, 아크릴 수지(1)의 함유량은 아크릴 수지(1)와 아크릴 수지(2)의 합계 100중량부에 대해서 일반적으로 5중량부 이상, 바람직하게는 10~60중량부이다. 아크릴 수지(1)의 함유량이 5중량부 이상이면, 광학필름의 치수가 변화되어도, 후술하는 광학적층필름 또는 광학적층체에 사용에 있어서, 그 변화에 따라 치수변화시 얻어진 접착제 조성물층이 변화하므로, 액정셀의둘레부분 밝기와 중심부의 밝기 사이에 차가 사라져서, 광학적층체에 사용에 있어서 광누설이 억제되는 바람직한 경향이 나타난다.
30중량%의 비휘발성 성분을 함유하는 본 발명의 수지 조성물의 에틸 아세테이트 용액의 25℃에서의 점도는 일반적으로 10Paㆍs 이하, 바람직하게는 1~5Paㆍs 이다. 점도가 10Paㆍs 이하이면, 고온다습 하에서 접착성이 증가하고, 광학필름과 본 발명의 조성물층 사이의 박리가 개선되는 경향이 있어 바람직하고, 또한 리워크성이 향상되는 경향이 있어 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물은, 예컨대 접착제, 도료, 증점제 등으로 그대로 사용해도 좋다.
본 발명의 수지 조성물과, 경화제 및 실란계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 혼합하여 얻어진 조성물(이하, "본 발명의 조성물"이라고 함)이 접착제로서 바람직하다.
경화제는 극성 관능기와 가교가능한 2개 이상의 관능기를 분자 내에 가지며, 구체적으로는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 금속킬레이트계 화합물및 아지리딘계 화합물 등이 예시된다.
이소시아네이트계 화합물의 예로는 톨릴렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 자일렌 디이소시아네이트, 수소화 자일렌 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 수소화 디페닐메탄 디이소시아네이트, 테트라메틸-자일렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 트리페닐메탄 트리이소시아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐 이소시아네이트 등이 열거된다. 상기 이소시아네이트게 화합물과 트리메티롤프로판 등의 폴리올이 반응하여 얻어진 첨가생성물도 본 발명의 조성물의 경화제로서 사용된다.
에폭시계 화합물로는 비스페놀 A형 에폭시수지, 에틸렌글리콜 글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 글리세린 디글리시딜에테르, 글리세린 트리글리시딜에테르, 1,6-헥산디올 디글리시딜에테르, 트리메티롤프로판 트리글리시딜에테르, 디글리시딜아닐린, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-자일렌디아민, 1,3-비스(N,N'-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산 등이 열거된다.
금속킬레이트 화합물의 예로는 알루미늄, 철, 동, 아연, 주석, 티탄, 니켈, 안티모니, 마그네슘, 바나듐, 크롬, 지르코늄 등의 다가 금속이 아세틸아세톤 또는 에틸 아세토아세테이트 등을 배위시켜 얻어진 화합물이 열거된다.
아지리딘계 화합물의 예로는 N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복시드), N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사미드), 트리에틸렌멜라민, 비스이소프탈로일-1-(2-메틸아지리딘), 트리-1-아지리디닐포스핀 옥시드, N,N'-헥사메틸렌-1,6-비스(1-아지리딘카르복시드), 트리메티롤프로판-트리-β-아지리디닐 프로피오네이트, 테트라메티롤메탄-트리-β-아지리디닐 프로피오네이트 등이 열거된다.
본 발명의 조성물에 있어서의 경화제로서 2개 이상의 경화제를 사용해도 좋다.
본 발명의 조성물을 얻기 위한 경화제의 혼합량은 본 발명의 수지 조성물에 있어서의 전체 비휘발성 성분 100중량부에 대해서 일반적으로 약 0.005~5중량부, 바람직하게는 약 0.01~3중량부이다. 경화제의 양이 0.005중량부 이상이면, 광학필름과 본 발명의 조성물층 사이의 박리가 억제되는 경향이 있고, 리워크성이 향상되는 경향이 있어 바람직하고, 5중량부 이하이면 후술하는 광학적층필름 또는 광학적층체에 사용에 있어서, 광학필름의 치수변화에 대한 본 발명의 조성물층의 특성이 우수하므로, 광누설이 억제되는 경향이 있어 바람직하다.
본 발명의 조성물에 사용되는 실란계 화합물로는, 예컨대 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 등을 일반적으로 예시할 수 있다.
본 발명의 조성물에 있어서, 2개 이상의 실란계 조성물을 사용해도 좋다.
본 발명의 조성물을 얻기 위한 실란계 화합물의 혼합량은 본 발명의 수지 조성물에 있어서의 전체 비휘발성 성분 100중량부에 대해서 일반적으로 약 0.0001~10중량부, 바람직하게는 0.01~5중량부이다. 실란계 화합물의 양이 0.0001중량부 이상이면, 후술하는 광학적층필름 또는 광학적층체에 사용되는 본 발명의 조성물층과 유기기판 사이의 밀착성이 향상되어 바람직하다. 실란계 화합물의 양이 10중량부 이하이면, 본 발명의 조성물층으로부터 실란계 화합물이 블리드 아웃(bleed out)되는 것이 억제되는 경향이 있고, 또한 광학적층필름 또는 광학적층체의 사용에 있어서 본 발명의 조성물층의 응집파괴가 억제되는 경향이 있어 바람직하다.
본 발명의 조성물은 본 발명의 수지, 경화제 및/또는 실란계 화합물을 혼합함으로써 얻을 수 있고, 본 발명의 수지의 제조에 사용되는 유기용제를 첨가해도 좋고, 또한 내후안정화제, 점착부여제, 가소제, 연화제, 염료, 안료, 무기충전제, 경화촉매 등을 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물이 경화제 및 경화촉매를 함유하는 경우, 후술하는 본 발명의 필름은 단기간 방치로 제조될 수 있고, 또한 광학필름과 본 발명의 조성물층 사이의 박리 및 후술하는 본 발명의 적층체에 사용에 있어서 본 발명의 조성물층에서의 발포가 억제되는 경향이 있고, 또한 본 발명의 적층체의 리워크성이 향상되어 바람직하다.
경화제가 이소시아네이트계 화합물일 경우, 경화촉매로는 헥사메틸렌디아민, 에틸렌디아민, 폴리에틸렌이민, 헥사메틸렌테트라민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 이소포론디아민, 트리에틸렌디아민, 폴리아미노 수지, 멜라민 수지 등의 아민계 화합물이 열거된다.
광학적층필름(이하, "본 발명의 필름"이라고 함)은 (I)광학필름 및 (II)본 발명의 조성물층을 포함한다.
본 발명의 필름은, 예컨대 이형필름 상에 본 발명의 조성물을 도포하고, 본 발명의 조성물층에 유기용제가 함유되어 있으면 통상 60~120℃에서 0.5~10분간 가열하여 유기용제를 증발시킨 후, 본 발명의 조성물층과 광학필름을 점착시키고, 23℃, 상대습도 50%에서 5~20일간 방치하는 방법; 상기와 동일한 방법으로 이형필름 상에 본 발명의 조성물층을 도포하고, 각각의 본 발명의 조성물층과 이형필름이 교대로 적층되도록, 얻어진 본 발명의 조성물층과 이형필름의 적층체를 적층하고, 23℃, 상대습도 50%에서 5~20간 방치한 후, 이형필름의 상부 또는 저부를 박리하고, 본 발명의 조성물층과 광학필름을 점착시켜 본 발명의 적층필름을 얻고, 그 다음의 이형필름으로부터 본 발명의 적층필름을 취하고, 필요한 수의 본 발명의 적층필름을 얻을 때까지 이러한 일련의 작업을 반복하는 방법 등에 의해 얻을 수 있다.
상기 이형필름은 본 발명의 조성물층의 제조에 사용되는 용이하게 박리가능한 필름으로, 먼지 또는 그 외의 것들로부터 필름을 보호하기 위해 사용될 수 있다.
이형필름으로는, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트 등의 다양한 수지로 이루어진 필름을 기재로서 사용하여, 이 기재의 접착제층과의 접합면에 이형처리(실리콘처리 등)를 실시하여 얻어진 것 등이 예시된다.
본 발명의 필름에 사용되는 광학필름은 광학성을 갖는 필름으로, 예컨대 편광필름, 위상차필름 등이 열거된다.
편광필름은 자연광 등의 입사광에 대하여 편광을 방출하는 기능을 가진 광학필름이다. 편광필름으로는 광학축에 대해서 평행한 진동면의 직선편광을 흡수하고, 수직면인 진동면을 갖는 직선편광을 투과시키는 성질을 갖는 직선편광필름, 광학축에 대해서 평행한 진동면의 직선편광을 반사하는 편광분리필름, 편광필름과 후술하는 위상차필름을 적층한 타원편광필름 등이 열거된다.
편광필름의 구체예로는 일축연신된 폴리비닐알콜필름 등에 요오드, 2색성 염료 등의 2색성 색소가 흡착배향되어 있는 것들을 열거할 수 있다.
위상차필름은 일축 또는 이축의 광학이방성 광학필름으로, 예컨대 폴리비닐알콜, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아릴레이트, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리술폰, 폴리에테르 술폰, 폴리비닐리덴 플루오라이드/폴리메틸 메타크릴레이트, 액정 폴리에스테르, 아세틸셀룰로오스, 환상 폴리올레핀, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 비누화물, 폴리비닐클로라이드 등으로 이루어진 고분자필름을 1.01~6배 정도로 연신하여 얻어진 연신필름 등이 열거된다. 이들 중에서, 폴리카보네이트 또는 폴리비닐알콜의 일축연신 또는 이축연신에 의해 얻어진 고분자필름이 바람직하다.
위상차필름으로서, 일축성 위상차필름, 광시야각 위상차필름, 저광탄성율 위상차필름, 온도조정형 위상차필름, LC필름(봉형상 액정트위스트배향), WV필름(디스크형상 액정경사배향), NH필름(봉형상 액정경사배향), VAC필름(완전 이축배향형 위상차필름), new VAC필름(이축배향형 위상차필름) 등이 예시된다.
본 발명의 필름은 광학필름의 표면 상에 보호필름(베이스필름)을 더 포함해도 좋다. 보호필름은 본 발명의 조성물층의 반대측에 적층된다.
보호필름으로는, 예컨대 본 발명의 수지와는 다른 아크릴 수지로 이루어진 필름, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름 등의 아세틸셀룰로오스계 필름, 폴리에스테르 수지 필름, 올레핀 수지 필름, 폴리카보네이트 수지 필름, 폴리에테르 에테르케톤 수지 필름, 폴리술폰 수지 필름 등이 예시된다. 또한, 보호필름에는 살리실레이트계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 트리아진계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈착염계 화합물 등의 자외선 흡수제가 함유되어 있어도 좋다. 보호필름 중에서, 아세틸셀룰로오스계 필름이 바람직하다.
본 발명의 광학적층체는 본 발명의 필름 및 유리기재층을 포함한다(이하 "본 발명의 적층체"라고 함).
본 발명의 적층체는 본 발명의 필름의 본 발명의 조성물층 상에 유리기재를 층형상으로 적층함으로써 얻을 수 있다. 여기서, 유리기재로는, 예컨대 액정셀 유리기판, 방현유리, 선글라스용 유리 등이 열거된다.
이들 중에서, 광학필름(상부 광학필름), 본 발명의 조성물층, 액정셀의 상부 유리기판, 다른 광학필름(하부 광학필름), 본 발명의 조성물층 및 액정셀의 유리기판이 순차로 적층되어 있는 본 발명의 적층체는 액정디스플레이로서 사용될 수 있기 때문에 바람직하다. 바람직한 실시형태는 액정셀의 상부 유리기판 상에 본 발명의 필름(상부 편광판)을 적층하고, 액정셀의 하부 유리기판 상에 다른 본 발명의 조성물(하부 편광판)을 적층함으로써 얻을 수 있다.
유리기재로는 소다석회유리, 저알칼리유리, 무알칼리유리 등이 열거된다.
본 발명의 적층체의 유리기재층으로부터 이전에 적층된 본 발명의 적층필름을 박리할 경우, 유리기재의 표면 상에 페이스트가 잔존하여 뿌옇게 되는 것을 억제할 수 있는데, 이것은 본 발명의 적층체는 리워크성이 우수하다는 것을 나타낸다.
실시예
본 발명을 실시예를 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다. 실시예에 있어서, "부" 및 "%"는 특별한 언급이 없는 한 중량기준이다. 비휘발성 성분의 총 함유량을나타내는 비휘발성 성분함량의 측정은 JIS K-5407에 정해진 방법으로 행하였다. 점도는 25℃에서 브룩필드 점도계로 측정하였다. GPC 광분산법에 의한 중량평균분자량의 측정에는, 검출계로서 광분산 광도계와 표차굴절계를 구비한 GPC 장치를 사용하고, 시료농도 5mg/ml, 시료도입량 100㎕, 컬럼온도 40℃, 유속 1ml/min의 조건 하에서 용출액으로서 테트라히드로푸란을 사용하였다. 하기 실시예에 사용되는 임의의 물질의 중량평균분자량은 동일한 GPC 조건에서 물질과 표준 폴리스티렌을 분석하고, 그 물질의 유지용량을 분자량으로 환산하여 구하였다.
<아크릴수지 제조예>
(중합예 1)
냉각튜브, 질소도입튜브, 온도계 및 교반기를 구비한 반응기에 에틸아세테이트 233부를 넣고, 장치 내의 공기를 질소가스로 치환하여 산소비함유 분위기로 한 후, 내부온도를 70℃로 승온시켰다. 반응기에 아조비스이소부티로니트릴(이하, "AIBN"라고 함) 0.5부를 첨가한 후, 내부온도를 65~75℃로 유지하면서 모노머(a)로서 부틸아크릴레이트 95부, 모노머(b)로서 에틸렌글리콜 디아크릴레이트(이하, "EGDA"라고 함) 1부 및 모노머(c)로서 4-히드록시부틸아크릴레이트(이하, "4HBA"라고 함) 4부의 혼합용액을 3시간에 걸쳐서 반응계 내에 적하하였다. 그 후, 온도를 65~75℃로 5시간 유지하고 반응을 종료하였다. 얻어진 아크릴 수지용액 중의 비휘발성 성분을 30.0%로 조절하였더니 점도는 263mPaㆍs였다. GPC에 따른 광분산법에 의한 중량평균분자량은 약 2,300,000이었고, 폴리스티렌환산 중량평균분자량은 553,000이었다.
(중합예 2)
모노머(b)를 표 1에 나타낸 양으로 사용한 것 이외는, 중합예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 얻어진 아크릴 수지의 점도, 및 광분산법 및 폴리스티렌환산에 의한 중량평균분자량을 표 1에 나타낸다.
(중합예 3~4)
트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(이하, "TPGDA"라고 함)를 모노머(b)로서 표 1에 나타낸 양으로 사용하고, 아크릴산을 모노머(c)로서 표 1에 나타낸 양으로 사용한 것 이외는, 중합예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 얻어진 아크릴 수지의 점도, 및 광분산법 및 폴리스티렌환산에 의한 중량평균분자량을 표 1에 나타낸다.
(중합예 5)
모노머(b)를 사용하지 않은 것 이외는, 중합예 1과 동일한 방법으로 아크릴 수지를 제조하였다. 얻어진 아크릴 수지의 점도, 및 광분산법 및 폴리스티렌환산에 의한 중량평균분자량을 표 1에 나타낸다.
(중합예 6)
중합예 1과 동일한 반응기에 모노머(a)로서 부틸아크릴레이트 95부, 모노머(c)로서 4HBA 4부 및 에틸아세테이트 233부를 넣고, 장치 내의 공기를 질소가스로 치환하여 산소비함유 분위기로 한 후, 내부온도를 70℃로 승온시켰다. AIBN 0.05부를 첨가한 후, 온도를 50℃로 10시간 유지하고, 반응을 종료하였다. 얻어진 반응생성물을 메탄올용제를 사용하여 침전정제시킨 후, 용제를 증류제거하고, 다시에틸아세테이트에 용해시켜, 비휘발성 성분 15%의 아크릴 수지의 에틸아세테이트 용액을 얻었다. 얻어진 아크릴 수지의 점도 및 중량평균분자량을 표 1에 나타낸다.
(중합예 7)
반응온도를 60℃로 한 이외는 중합예 6과 동일한 반응을 행하여, 비휘발성 성분 20.1%의 아크릴 수지의 에틸아세테이트 용액을 얻었다. 얻어진 아크릴 수지의 점도 및 중량평균분자량을 표 1에 나타낸다.
(중합예 8)
중합예 1과 동일한 반응기에 에틸아세테이트 96부, 모노머(a)로서 부틸아크릴레이트 98부, 모노머(c)로서 4HBA 1.1부를 넣고, 장치 내의 공기를 질소가스로 치환하여 산소비함유 분위기로 한 후, 내부온도를 55℃로 승온시켰다. 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 0.018부 및 에틸아세테이트 4부의 혼합용액을 첨가한 후, 온도를 54~56℃로 3시간 유지하였다. 이때 측정된 혼합물 중의 에틸아세테이트의 계산농도는 50%였다. 그 후, 혼합액에 에틸아세테이트를 첨가하여 혼합액 중의 에틸아세테이트의 농도를 5% 증가시키고, 상기와 동일한 온도에서 혼합물을 3시간동안 교반하였다. 혼합물 중의 에틸아세테이트의 계산농도가 85%가 될때까지 첨가 및 교반을 반복하였다. 최종 교반 후, 농도 15.4%의 아크릴 수지의 에틸아세테이트 용액을 얻었다. 얻어진 아크릴 수지의 점도 및 중량평균분자량을 표 1에 나타낸다.
| 중합예 | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
| 아크릴수지의제조(부) | (a) 부틸아크릴레이트 | 95 | 95 | 98 | 99 | 95 | 95 | 95 | 99 |
| (b) EDGATPGDA | 1.0- | 0.5- | -1.8 | -0.5 | -- | -- | -- | -- | |
| (c) 4HBA아크릴산 | 4- | 4- | -0.4 | -0.2 | 4- | 4- | 4- | -1 | |
| AIBN | 0.5 | 0.3 | 0.6 | 0.2 | 0.6 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | |
| 아크릴수지 | 점도(mPaㆍs) | 263 | 390 | 291 | 427 | 46 | 51300 | 130000 | 271000 |
| 중량평균분자량/광분산(×1,000,000) | 2.3 | 1.2 | 4.2 | 1.7 | 0.17 | 7.8 | 5.5 | 3.74 | |
| 중량평균분자량/폴리스티렌환산(×1,000) | 553 | 326 | 540 | 520 | 137 | 1860 | 1626 | 1350 |
<아크릴수지 조성물 및 접착제 조성물의 제조예>
(실시예 1~6 및 비교예 1~4의 접착제 조성물의 제조예)
아크릴 수지(1) 중의 비휘발성 성분 및 아크릴 수지(2) 중의 비휘발성 성분의 양이 표 2에 기재된 양이 되도록, 중합예(중합예 1, 2 또는 5)에서 얻어진 아크릴 수지(1) 용액 및 중합예(중합예 6 또는 7)에서 얻어진 아크릴 수지(2) 용액을 혼합하여, 아크릴 수지 조성물의 에틸아세테이트 용액을 얻었다. 표 2에 나타낸 각각의 아크릴 수지 조성물의 점도는 비휘발성 성분 농도 30%에서 측정된 값이다.
얻어진 아크릴 수지 조성물의 에틸아세테이트 용액과, 이 아크릴 수지 조성물의 에틸아세테이트 용액 중의 총 비휘발성 성분 100부에 대해서 활성성분환산으로 이소시아네이트계 화합물(상품명: Colonate L, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. 제품) 0.1부를 경화제로서, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 0.2부를실란계 화합물로서 혼합하였다.
(실시예 7~10 및 비교예 5의 접착제 조성물의 제조예)
아크릴 수지(1) 중의 비휘발성 성분 및 아크릴 수지(2) 중의 비휘발성 성분의 양이 표 3에 기재된 양이 되도록, 중합예(중합예 3 또는 4)에서 얻어진 아크릴 수지(1) 및 중합예(중합예 8)에서 얻어진 아크릴 수지(2)를 혼합하여, 아크릴 수지 조성물의 에틸아세테이트 용액을 얻었다.
얻어진 아크릴 수지 조성물의 에틸아세테이트 용액과, 이 아크릴 수지 조성물의 에틸아세테이트 용액 중의 총 비휘발성 성분 100부에 대해서 활성 성분환산으로 이소시아네이트계 화합물(상품명: Colonate L, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. 제품) 0.1부를 경화제로서, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 0.2부를 실란계 화합물로서, 및 표 3에 기재된 양의 트리에틸렌디아민을 유기아민 화합물로서 혼합하였다.
<실시예 1~5 및 비교예 1~4>
(광학적층체의 제조예)
이렇게 하여 얻어진 접착제를 폴리에틸렌 테레프탈레이트 이형필름(상품명: PET 3811, Linteck Corporation 제품) 상에 도포한 후, 건조시켰다. 이 조작에 있어서, 건조 후 접착제층의 두께가 25㎛가 되도록 조절하였다. 그 다음, 180㎛의 편광필름(폴리비닐알콜에 요오드를 흡착시키고 연신하여 제조된 필름의 양면에 트리아세틸셀룰로오스계 보호필름을 형성하여 얻어진 3층 필름)을 광학필름으로서 사용하고, 얻어진 이형필름으로부터의 접착제층을 라미네이터를 사용하여 상기 광학필름 상에 적층시킨 후, 온도 40℃, 습도 50%RH의 조건 하에서 적층체를 14일간 방치하여 접착제를 보유한 광학필름을 얻었다.
상기 얻어진 접착제를 보유한 광학필름의 접착제층을 액정셀용 유리기판(Nippon Sheet Glass Co., Ltd.제품, 소다석회유리)의 양면에 직교 니콜이되도록 적층하였다. 이것을 80℃, 건조상태에서 96시간 보관(조건 1)하거나, 60℃, 90%RH에서 96시간 보관(조건 2)하였다. 그 다음, 각각의 보관 후의 광학적층체의 내구성 및 광누설의 발현상태를 목시관찰하였다. 그 결과를 하기와 같이 분류하여 표 2에 나타내었다.
<광누설 발현상태 조건>
광누설의 발현상태를 하기 4단계로 평가하였다.
◎ : 광누설이 전혀 관찰되지 않음
○ : 광누설이 거의 관찰되지 않음
△ : 광누설이 약간 관찰됨
× : 광누설이 현저함
<내구성>
내구성의 평가를 하기 4단계로 행하였다.
◎ : 들뜸, 박리, 발포 등의 외관변화가 전혀 관찰되지 않음
○ : 들뜸, 박리, 발포 등의 외관변화가 거의 관찰되지 않음
△ : 들뜸, 박리, 발포 등의 외관변화가 약간 관찰됨
× : 들뜸, 박리, 발포 등의 외관변화가 현저함
<리워크성>
리워크성의 평가를 하기와 같이 평가하였다.
우선, 상기 접착제를 보유한 광학적층체를 25mm×150mm의 시험편으로 절단하였다. 그 다음, 이 시험편을 점착장치(Fuji Plastic Machine K.K.제품, Lamipacker)를 사용하여 액정셀용 유리기판(Nippon Sheet Glass Co., Ltd., 소다석회유리) 상에 적층하고, 이 적층체를 50℃, 5kg/㎠(490.3 kPa)에서 20분간 오토클래이브처리하여 박리테스트용 광학적층체를 얻었다. 계속하여, 상기 박리테스트용 광학적층체를 70℃에서 2시간 가열한 후, 50℃의 오븐 중에서 48시간 보관하였다. 보관 후, 23℃, 상대습도 50%RH 분위기 중에서, 이 점착된 시험편을 300mm/min의 속도로 180°방향으로 박리하고, 얻어진 유리판의 표면상태를 관찰하였다. 그 결과를 하기와 같이 분류하여 표 2 및 표 3에 나타낸다.
리워크성을 유리판의 표면의 상태에 따라서 하기 4단계로 평가하였다.
◎ : 유리판의 표면 상의 흐려짐 및 페이스트 잔존이 전혀 관찰되지 않음
○ : 유리판의 표면 상의 흐려짐 등이 거의 관찰되지 않고, 페이스트 잔존은 관찰되지 않음
△ : 유리판의 표면 상의 흐려짐 등이 관찰되고, 페이스트 잔존은 관찰되지 않음
× : 유리판의 표면 상에 페이스트 잔존이 관찰됨
| 아크릴수지(1) | 아크릴 수지(2) | 아크릴수지 조성물 | 조건 1*6 | 조건 2*6 | RWP*9 | ||||||
| 중합예 | WNVC*1(부) | 중합예 | WNVC*1(부) | Visc*2(mPaㆍs) | iiR2/1*3 | Dura.*7 | LLMC*8 | Dura.*7 | LLMC*8 | ||
| 실시예1 | 1 | 90 | 6 | 10 | 263 | 0 | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ○ |
| 실시예2 | 1 | 80 | 6 | 20 | 910 | 0 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예3 | 1 | 70 | 6 | 30 | 2720 | 0 | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예4 | 1 | 70 | 7 | 30 | 6700 | 0 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 실시예5 | 2 | 80 | 6 | 20 | 513000 | 0 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ |
| 비교예1 | 1 | 100 | - | 0 | 2900 | 0 | ○ | ◎ | △ | ◎ | × |
| 비교예2 | - | 0 | 6 | 100 | 2350 | 0 | ◎ | × | ◎ | × | ◎ |
| 비교예3 | 5 | 80 | 6 | 20 | 1540 | *4 | △ | ◎ | × | ◎ | ○ |
| 비교예4 | 5 | 80 | 7 | 20 | 640 | *4 | × | ◎ | × | ◎ | ○ |
WNVC*1: 비휘발성 성분의 중량
Visc*2: 비휘발성 성분 30%의 에틸아세테이트 용액의 25℃에서의 점도
iiR2/1*3: [ii-2]/[ii-1]
[ii-2]: 아크릴 수지(2)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유량
[ii-1]: 아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유량
*4: 아크릴 수지(1) 및 (2) 모두 반복단위(ii)를 함유하지 않음
조건 1*6또는 조건 2*6: 접착제를 보유한 광학필름을 온도 40℃, 습도 50%RH의 조건 하에서 14일 동안 방치하였음
Dura.*7: 내구성
LLMC*8: 광누설 발현상태
RWP*9: 리워크성
<실시예 7~10 및 비교예 5>
(광학적층체의 제조예)
얻어진 접착제를 보유한 광학필름의 방치기간을 7일로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학적층체를 제조하여 평가하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
| 아크릴수지(1) | 아크릴수지(2) | 아크릴수지 조성물 | TEDA*5 | 조건 1*6 | 조건 2*6 | RWP*9 | ||||||
| 중합예 | WNVC*1(부) | 중합예 | WNVC*1(부) | Visc*2(mPaㆍs) | iiR2/1*3 | WNVC*1 | Dura.*7 | LLMC*8 | Dura.*7 | LLMC*8 | ||
| 실시예6 | 3 | 40 | 8 | 60 | 25400 | 0 | 0.0065 | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ○ |
| 실시예7 | 3 | 40 | 8 | 60 | 25400 | 0 | 0.0100 | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ○ |
| 실시예8 | 4 | 40 | 8 | 60 | 25700 | 0 | 0.0065 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
| 실시예9 | 4 | 40 | 8 | 60 | 25700 | 0 | 0.0100 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
| 비교예5 | - | - | 8 | 100 | - | *4 | - | ◎ | × | ◎ | × | ◎ |
WNVC*1: 비휘발성 성분의 중량
Visc*2: 비휘발성 성분 30%의 에틸아세테이트 용액의 25℃에서의 점도
iiR2/1*3: [ii-2]/[ii-1]
[ii-2]: 아크릴 수지(2)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유량
[ii-1]: 아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유량
*4: 아크릴 수지(1) 및 (2) 모두 반복단위(ii)를 함유하지 않음
TEDA*5: 트리에틸렌디아민
조건 1*6또는 조건 2*6: 접착제를 보유한 광학필름을 온도 40℃, 습도 50%RH의 조건 하에서 7일 동안 방치하였음
Dura.*7: 내구성
LLMC*8: 광누설 발현상태
RWP*9: 리워크성
본 발명의 아크릴 수지 조성물은, 예컨대 접착제, 도료, 증점제 층에 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 접착제 조성물은, 예컨대 액정셀 등의 광학적층체용 접착제로서 바람직하게 사용될 수 있다.
Claims (15)
- 아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 함유하는 아크릴 수지 조성물로서, 상기 아크릴 수지(1)는 (i)일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위(반복단위(i)) 및 (ii)올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위(반복단위(ii))를 함유하고, 상기 아크릴 수지(2)는 반복단위(i)를 함유하며, 이 아크릴 수지(2)는 실질적으로 반복단위(ii)를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.(상기 R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1~14개의 알킬기 또는 탄소수 7~14개의 아랄킬기를 나타내고, 상기 알킬기 또는 아랄킬기 중의 1개 이상의 수소는 탄소수 1~10개의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다)
- 제1항에 있어서, 아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(ii)에 대한 상기 아크릴 수지(2)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유비율은 1/10 미만인 것을 특징으로 아크릴 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(i)의 함유량은 아크릴 수지(1) 100중량부 당 65~99.85중량부인 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴 수지(1)에 있어서의 반복단위(ii)의 함유량은 아크릴 수지(1) 100중량부 당 0.05~5중량부인 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 아크릴 수지는 카르복실기, 히드록시기, 아미드기, 에폭시기, 포르밀기, 옥세타닐기, 아미노기 및 이소시아네이트기로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 극성 관능기를 함유하며, 또한 올레핀성 이중결합을 함유하는 모노머로부터 유도된 반복단위(iii)를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 반복단위(ii)는 일반식(B)의 (메타)아크릴로일기를 2개 이상 함유하는 모노머로부터 유도된 반복단위인 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.(식중, R3은 수소 또는 메틸기를 나타낸다)
- 제1항에 있어서, 상기 아크릴 수지(1)의 함유량은 아크릴 수지(1)와 아크릴 수지(2)의 합계 100중량부 당 10~60중량부인 것을 특징으로 하는 아크릴 수지 조성물.
- (a)아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 함유하는 아크릴 수지 조성물 및 (b)경화제 및 실란계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 혼합함으로써 얻어진 접착제 조성물로서, 상기 아크릴 수지(1)는 (i)일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위(반복단위(i)) 및 (ii)올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위(반복단위(ii))를 함유하고, 상기 아크릴 수지(2)는 반복단위(i)를 함유하며, 이 아크릴 수지(2)는 실질적으로 반복단위(ii)를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.(상기 R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1~14개의 알킬기 또는 탄소수 7~14개의 아랄킬기를 나타내고, 상기 알킬기 또는 아랄킬기 중의 1개 이상의 수소는 탄소수 1~10개의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다)
- 제8항에 있어서, 상기 (b)경화제 및 실란계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상은 경화제이고, 상기 접착제 조성물은 경화촉매를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 접착제 조성물.
- (I) 광학필름, 및(II) (a)아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 함유하는 아크릴 수지 조성물 및 (b)경화제 및 실란계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 혼합함으로써 얻어진 접착제 조성물층을 포함하는 광학적층필름으로서,상기 아크릴 수지(1)는 (i)일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위(반복단위(i)) 및 (ii)올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위 (반복단위(ii))를 함유하고, 상기 아크릴 수지(2)는 반복단위(i)를 함유하며, 이 아크릴 수지(2)는 실질적으로 반복단위(ii)를 갖지 않는 것을 특징으로하는 광학적층필름.(상기 R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1~14개의 알킬기 또는 탄소수 7~14개의 아랄킬기를 나타내고, 상기 알킬기 또는 아랄킬기 중의 1개 이상의 수소는 탄소수 1~10개의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다)
- 제10항에 있어서, 상기 광학필름은 편광필름 및 위상차필름으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 필름인 것을 특징으로 하는 광학적층필름.
- 제10항에 있어서, 상기 광학필름의 표면은 아세틸셀룰오로스계 수지층으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적층필름.
- 제10항에 있어서, 상기 접착제 조성물층의 표면은 이형필름으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적층필름.
- (X) (I)광학필름 및 (II)(a)아크릴 수지(1) 및 아크릴 수지(2)를 함유하는 아크릴 수지 조성물 및 (b)경화제 및 실란계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는하나 이상을 혼합함으로써 얻어진 접착제 조성물을 함유하는 광학적층필름; 및(XX) 유리기재층을 포함하는 광학적층체로서, 상기 유리기재층은 광학적층필름의 접착제 조성물층의 표면 상에 있고, 상기 아크릴 수지(1)는 (i)일반식(A)의 메타크릴레이트로부터 유도된 반복단위(반복단위(i)) 및 (ii)올레핀성 이중결합을 2개 이상 갖는 모노머로부터 유도된 반복단위(반복단위(ii))를 함유하고, 상기 아크릴 수지(2)는 반복단위(i)를 함유하며, 이 아크릴 수지(2)는 실질적으로 반복단위(ii)를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 광학적층체.(상기 R1은 수소 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1~14개의 알킬기 또는 탄소수 7~14개의 아랄킬기를 나타내고, 상기 알킬기 또는 아랄킬기 중의 1개 이상의 수소는 탄소수 1~10개의 알콕시기로 치환되어 있어도 좋다)
- 제14항에 있어서, 접착제 조성물층의 표면이 이형필름으로 피복되어 있는 광학적층필름으로부터 이형필름을 박리한 후, 광학적층필름의 접착제 조성물층의 표면상에 유리기재층을 적층함으로써 얻어진 것을 특징으로 하는 광학적층체.
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| JP3272921B2 (ja) * | 1995-09-27 | 2002-04-08 | リンテック株式会社 | 粘着シート |
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2003
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