KR20150016561A

KR20150016561A - 편광판용 점착제 조성물, 점착제가 부착된 편광판 및 표시 장치

Info

Publication number: KR20150016561A
Application number: KR1020147034956A
Authority: KR
Inventors: 다로 가와구치; 히로토 나카노; 나오토 야스다; 마사키 니시다
Original assignee: 닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-06-05
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2015-02-12
Also published as: KR102090220B1; CN104379694A; WO2013183563A1; JP6002220B2; JPWO2013183563A1; TWI582189B; CN104379694B; TW201406895A

Abstract

본 발명은 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위 및 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 30만 이상 70만 이하인 아크릴계 공중합체(A)와, 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위, 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위 및 수산기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 100만 이상 200만 이하인 아크릴계 공중합체(B)와, 아크릴계 공중합체(A) 및 아크릴계 공중합체(B)의 합계량 100질량부에 대한 함유량이 20질량부 이하인 이소시아네이트계 가교제를 함유하고, 아크릴계 공중합체(A)의 유리 전이 온도를 아크릴계 공중합체(B)의 유리 전이 온도 이상으로 하여 구성된 편광판용 점착제 조성물을 제공한다.

Description

편광판용 점착제 조성물, 점착제가 부착된 편광판 및 표시 장치 {ADHESIVE COMPOSITION FOR POLARIZING PLATES, POLARIZING PLATE WITH ADHESIVE, AND DISPLAY DEVICE}

본 발명은 편광판용 점착제 조성물, 점착제가 부착된 편광판 및 표시 장치에 관한 것이다.

최근 액정 표시 장치나 유기 전계 발광(ELECTROLUMINESCENCE) 등 화상을 표시하는 표시 장치로서는 다양한 표시 방식의 장치가 널리 보급되어 있다. 이 중에서 액정 표시 장치는 일반적으로 소정 방향으로 배향된 액정 성분이 유리 등의 2매의 지지 기판 사이에 협지된 액정 셀과 편광판, 위상차 필름, 휘도 향상 필름 등의 광학 필름을 맞붙인 구조를 가지고 있다. 광학 필름끼리 적층시키거나 광학 필름을 액정 셀에 접착할 때에는 점착제가 이용되고 있다.

액정 표시 장치는 PC나 텔레비젼, 자동차 내비게이션 등의 표시 장치로서 광범위하게 사용되고 있으며, 예를 들면 고온 고습의 수분량이 많은 가혹한 환경 조건이나 저습 건조한 환경 조건 등 다양한 환경 조건하에서 사용된다. 따라서 장기간에 걸쳐 사용된 경우에도 점착제로 맞붙인 맞붙임부(즉, 점착제층과 액정 셀 또는 편광 필름 사이의 계면)가 벗겨지거나 점착제층에 파단이 생기지 않아 점착제층에 기포가 잘 발생하지 않는 우수한 내구성능을 갖출 것이 요구된다.

또 편광판은 PVA 등을 이용한 편광 필름(편광자)을 가진다. 이 편광 필름에 연신 필름이 이용된 경우, 예를 들면 고온 고습하와 같이 가혹한 환경에 노출되면 수축이나 팽창에 따른 치수 변화가 생기기 쉬워 편광판에 응력이 발생한다. 치수 변화에 따른 응력이 편광판과 액정 셀 사이에 배치된 점착제로 완화되지 않는 경우 편광판에 잔류 응력이 불균일하게 발생하게 된다. 그 결과, 표시 패널의 표면과 이면에서 편광 필름의 연신축이 서로 교차하도록 배치된 2매의 편광판의 위상에 엇갈림이 발생한다. 따라서 액정 표시 장치의 표시부 네 주변에서부터 빛이 새어 희어지는, 이른바 「탈색(void)」이라고 불리는 색얼룩이 발생한다.

상기 탈색은 표시 패널의 사이즈에 따라 발생 빈도나 발생 패턴이 다르다. 이러한 관점에서 일반적으로 소형 표시 패널에는 비교적 부드러운 소프트 타입의 점착제가 이용되며, 대형 표시 패널에는 비교적 딱딱한 하드 타입의 점착제가 이용되고 있다. 이 하드 타입의 점착제를 소형 표시 패널에 적용하려고 하면 수축 등에 동반한 응력이 단변(端邊)에 집중하기 쉬워 패널 주변에 상기 탈색이 현저하게 나타나는 경향이 있다. 한편 대형 표시 패널 용도로 대사이즈의 점착제를 제조할 경우 원반(原反)의 단부(端部)를 유효하게 이용할 수 없기 때문에 수율이 낮아지는 한 요인이 된다. 또 소프트 타입의 점착제는 부드럽기 때문에 가공 칼날에 부착되기 쉬워 펀칭가공 적합성이 떨어지는 경향도 있다.

상기 탈색을 개선하기 위해 점착제 조성물에 저분자량 중합체를 첨가하여 응력을 완화시키는 점착제가 제안되고 있다. 예를 들면 고분자량 아크릴계 공중합체와 중량 평균 분자량이 3만 이하인 저분자량 아크릴계 공중합체와 다관능성 화합물로 이루어진 편광판용 점착제 조성물이 개시되어 있다. 편광판에 발생하는 치수 변화에 따른 특성을 가짐으로써 테두리부와 중앙부의 색얼룩이 적다고 여겨지고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

또 중량 평균 분자량이 65∼95만인 (메타)아크릴계 공중합체(A)와, 중량 평균 분자량이 105∼135만인 (메타)아크릴계 공중합체(B)를 소정의 비율로 이소시아네이트 화합물과 함께 포함한 편광판용 점착제 조성물이 개시되어 있으며 고온 고습하에서 내구성이 있어 탈색이 억제된다고 한다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1 : 일본특개평10-279907호 공보 특허문헌 2 : 일본특개2011-231189호 공보

그러나 상기 종래의 기술과 같이 탈색으로 대표되는 색얼룩의 발생을 막기 위해 중량 평균 분자량이 크고 작은 상이한 (메타)아크릴계 공중합체를 이용하는 기술이 개시되어 있는데 다만, 단순히 분자량이 다른 복수종을 혼합하여 이용하는 것만으로는 발포나 박리, 파단 등의 내구성을 양호하게 유지함과 동시에 탈색의 발생도 방지하기는 어렵다.

점착제는 종래부터 용도나 사이즈에 따라 점착제의 조성이 조정되어 왔다. 한편 대형 표시 패널 용도 및 소형 표시 패널 용도 모두에 적용할 수 있으며 사이즈와 상관 없이 탈색의 발생이 방지되어 내구성, 가공성이 우수한 점착제에 대해서는 아직도 제안되지 않은 것이 실정이다.

본 발명은 상기를 감안한 것이다. 상기 상황하에서 발포나 박리 등이 발생하기 어려운 고내구성을 가지고 사이즈와 상관 없이 색얼룩(특히 탈색)의 발생이 억제된 편광판용 점착제 조성물 및 점착제가 부착된 편광판이 필요하게 된다. 또 색얼룩이 적은 화상이 표시되는 표시 장치가 필요하게 된다.

본 발명은 하기의 지견에 기초하여 달성된 것이다. 즉,

중량 평균 분자량이 크고 작은 상이한 2종 이상의 수지를 블렌딩하여 이용할 경우에 2종 이상의 수지 중 분자량이 작은 수지가 수산기 등의 극성기를 가지지 않아 극성기를 가진 해당 수지보다 분자량이 큰 수지에 비해 가교제와의 반응성이 작은 경우에는 분자량을 낮춤으로써 내구성이 저하되는 경향을 나타내지만, 수지의 유리 전이 온도에 착안하여 이소시아네이트계 가교제와의 반응성을 공중합 성분의 조절에 의해 점착제의 내구성과 색얼룩의 발생 방지를 성립시킬 수 있다는 지견이다.

상기 과제를 달성하기 위한 구체적인 수단은 이하와 같다.

제1 본 발명은 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위 및 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 300,000 이상 700,000 이하인 아크릴계 공중합체(A)와, 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위, 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위 및 수산기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 1,000,000 이상 2,000,000 이하인 아크릴계 공중합체(B)와, 상기 아크릴계 공중합체(A) 및 상기 아크릴계 공중합체(B)의 합계량 100질량부에 대한 함유량이 20질량부 이하의 범위인 이소시아네이트계 가교제를 함유하고, 상기 아크릴계 공중합체(A)의 유리 전이 온도(TgA)가 상기 아크릴계 공중합체(B)의 유리 전이 온도(TgB) 이상인 편광판용 점착제 조성물이다.

제2 본 발명은 편광자와, 상기 제1 발명의 편광판용 점착제 조성물의 부여에 의해 상기 편광자상에 형성된 점착제층을 가진 점착제가 부착된 편광판이다.

본 발명에 의하면 발포나 박리 등이 발생하기 어려움 고내구성을 가져 사이즈와 상관 없이 색얼룩(특히 탈색)의 발생이 억제된 편광판용 점착제 조성물 및 점착제가 부착된 편광판이 제공된다.

또 본 발명에 의하면 색얼룩이 적은 화상이 표시되는 표시 장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 편광판용 점착제 조성물 및 이것을 이용한 점착제가 부착된 편광판 및 표시 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

＜편광판용 점착제 조성물＞

본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위 및 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 300,000 이상 700,000 이하인 아크릴계 공중합체(A)와, 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위, 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위 및 수산기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 1,000,000 이상 2,000,000 이하인 아크릴계 공중합체(B)와, 이소시아네이트계 가교제를 이용하여 구성되어 있다. 나아가 본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 이소시아네이트계 가교제의 상기 아크릴계 공중합체(A) 및 상기 아크릴계 공중합체(B)의 합계량 100질량부에 대한 함유량을 20질량부 이하의 범위로 하여 상기 아크릴계 공중합체(A)의 유리 전이 온도(TgA)와 상기 아크릴계 공중합체(B)의 유리 전이 온도(TgB)는 TgA=TgB의 관계를 충족한다.

또 본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 아크릴계 공중합체(A) 및 아크릴계 공중합체(B)에 추가하여 필요에 따라 가교제나 실란 커플링제, 기타 첨가제 등의 다른 성분을 포함해도 된다.

종래부터 점착제를 분자량이 다른 복수종의 공중합체를 이용하여 구성하는 기술은 알려져 있었다. 그러나 단지 일부의 공중합체의 분자량을 줄이는 것만으로는 탈색 등 색얼룩에 대해 응력 완화에 의한 효과는 기대할 수 있지만, 내구성은 현저하게 저하되어 발포나 박리 등의 발생을 억제할 수 없다. 따라서 본 발명에서는 가교제로서 비교적 극성이 높은 이소시아네이트계 가교제를 소정의 비율로 이용함과 동시에 적어도 고분자량측의 아크릴계 공중합체(B)에 극성기로서 수산기를 갖게하여 저분자량측의 아크릴계 공중합체(A)의 유리 전이 온도(TgA)를 아크릴계 공중합체(B)의 유리 전이 온도(TgB) 이상으로 한다. 이로써 저분자량측의 아크릴계 공중합체(A)의 이소시아네이트계 가교제와의 반응이 촉진된다. 아크릴계 공중합체를 저분자량화함으로써 응력 완화성이 부여되고 게다가 저분자량화에 따른 취화가 방지되어 사이즈의 대소와 상관 없이 점착제에서의 색얼룩(특히 탈색) 발생 방지와 내구성 향상이 함께 달성된다.

본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 내구성 및 색얼룩(특히 탈색) 방지가 우수하기 때문에 19인치 이상의 대형 표시 패널(즉 대형 표시 장치)에 매우 바람직하게 이용 가능함과 동시에 19인치 미만(나아가 10인치 미만)의 소형 표시 패널(즉 소형 표시 장치)에도 매우 바람직하게 이용할 수 있다. 다시 말하면 본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 대형 표시 패널 용도의 점착제를 제조함과 동시에 원반의 단부에서부터 소형 표시 패널 용도의 점착제를 제조할 수 있기 때문에 수율이 향상된다. 따라서 대소의 점착제를 필요량에 맞춰 제조하는 것이 가능하게 되어 재고, 보관의 필요가 없어지는 이점도 있다.

아울러 본 명세서 중에서 (메타)아크릴이란 아크릴 또는 메타크릴을 의미하며, (메타)아크릴레이트란 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.

이하 각 성분에 대해 상세히 설명하기로 한다.

-아크릴계 공중합체(A)-

본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위 및 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고, 중량 평균 분자량이 300,000 이상 700,000 이하인 아크릴계 공중합체(A)의 적어도 일종을 함유한다. 이 아크릴계 공중합체(A)는 적어도 알킬(메타)아크릴레이트와 카르복시기를 가진 단량체를 공중합시킨 공중합체이며, 나아가 다른 모노머가 공중합되어 해당 모노머 유래의 구성 단위를 더 가진 것이어도 된다.

아크릴계 공중합체(A)를 구성하는 알킬(메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, i-옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, i-노닐(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, n-도데실(메타)아크릴레이트 및 스테아릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 점착제의 응집력과 접착력을 조정하기 쉽다는 점에서 탄소수1∼4의 알킬(메타)아크릴레이트가 바람직하고, 탄소수1∼4의 알킬아크릴레이트가 바람직하고, 특히 n-부틸아크릴레이트가 바람직하다.

알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위의, 아크릴계 공중합체(A) 중에서의 비율은 65.0∼99.5질량%가 바람직하고 65.0∼94.5질량%가 더욱 바람직하고 75.0∼90.0질량%가 특히 바람직하다. 알킬(메타)아크릴레이트는 공중합체를 구성하는 주성분으로서 함유되며 그 함유 비율이 상기 범위 내이면 최적의 탄성률로 조정할 수 있어 내구성, 점착성(tack) 확보면에서 유리하다.

본 발명에서의 아크릴계 공중합체(A)는 주성분으로서 함유되는 알킬(메타)아크릴레이트에 추가하여 상기 알킬(메타)아크릴레이트와는 다른 단량체로서 상기 알킬(메타)아크릴레이트(바람직하게는 알킬의 탄소수1∼4)를 단독 중합시킨 중합체의 유리 전이 온도와의 차의 절대치가 30℃ 이상 90℃ 이하인 유리 전이 온도를 가진 단독 중합체를 형성할 수 있는 단량체가 공중합되어 있는 형태가 바람직하다. 이러한 형태에서는 유리 전이 온도를 높일 수 있어, 즉 수지의 극성이 상승하여 이소시아네이트계 가교제와의 반응성을 높일 수 있어 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

그 중에서도 상기 차의 절대치가 상기 범위에 있는 유리 전이 온도를 가진 단독 중합체를 형성할 수 있는 단량체로서는 메틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트가 매우 적합하다. 특히 바람직한 아크릴계 공중합체(A)로서는 n-부틸아크릴레이트와 메틸아크릴레이트 및/또는 t-부틸아크릴레이트가 공중합되어 있는 형태이다.

주성분으로서 함유되는 알킬(메타)아크릴레이트에 추가하여 이와는 다른 상기 단량체(바람직하게는 메틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트)를 포함한 경우, 이 단량체 유래의 구성 단위의, 아크릴계 공중합체(A) 중에서의 비율은 5∼30질량%가 바람직하고, 5∼20질량%가 더욱 바람직하다. 이 함유 비율이 상기 범위 내이면 이소시아네이트계 가교제와의 반응성을 높일 수 있는 점에서 유리하다.

아크릴계 공중합체(A)를 구성하는 카르복시기를 가진 단량체로서는 카르복시기를 가진 (메타)아크릴계 단량체가 바람직하다. 카르복시기를 가진 단량체의 예로서는 아크릴산, 메타크릴산, ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 공중합 반응시에 다른 단량체와의 반응성이 높아 미반응 단량체를 저감시킬 수 있다는 점에서 아크릴산이 바람직하다.

카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위의, 아크릴계 공중합체(A) 중에서의 비율은 0.5∼5질량%가 바람직하고, 0.5∼3질량%가 더욱 바람직하다. 카르복시기를 가진 단량체의 함유 비율이 상기 범위 내이면 포트 라이프성의 확보와 적당히 수지 가교도를 조정할 수 있다는 관점에서 유리하다.

아크릴계 공중합체(A)의 중량 평균 분자량은 300,000 이상 700,000 이하이다. 중량 평균 분자량이 상기 범위 내라는 것은 편광판용 점착제 조성물에 포함되는 복수의 수지 중 아크릴계 공중합체(A)가 저분자량측의 수지라는 것을 나타낸다. 또 아크릴계 공중합체(A)의 중량 평균 분자량이 300,000 미만으로 지나치게 작아지면 박리 등이 발생하기 쉬워 내구성(특히 대사이즈(예를 들면 19인치 이상) 용도에 적용했을 때의 내구성)이 저하된다. 반대로 아크릴계 공중합체(A)의 중량 평균 분자량이 700,000을 초과하여 지나치게 커지면 분자 사이즈가 아크릴계 공중합체(B)에 가까워져 아크릴계 공중합체(A)와 병용으로 함에 따른 응력 완화가 작아져 색얼룩(특히 탈색)의 발생을 억제할 수 없다. 이것은 특히 대사이즈(예를 들면 19인치 이상) 용도에 적용했을 때에 현저하게 나타난다.

아크릴계 공중합체(A)의 유리 전이 온도(TgA)로서는 -50℃ 이상 -30℃ 이하의 범위가 바람직하고 -48℃ 이상 -40℃ 이하의 범위가 더욱 바람직하다. TgA가 -50℃ 이상이면 탄성률로 조정할 수 있어 내구성, 탈색성이 우수하다. 또 TgA가 -30℃ 이하이면 점성을 극단적으로 손상시키는 일이 없어서 점착성, 첩합 적합성이 우수하다.

아크릴계 공중합체(A)의 편광판용 점착제 조성물 중에서의 함유량으로서는 후술하는 함유 비율(A/B)를 충족하는 범위에서 적절히 선택할 수 있지만, 편광판용 점착제 조성물의 전고형분에 대해 50질량% 이상 74질량% 이하의 범위가 바람직하고, 54질량% 이상 69질량% 이하의 범위가 더욱 바람직하다. 아크릴계 공중합체(A)의 함유량이 상기 범위 내이면 점착제에 유연성이 부여되어 응력 완화에 의해 색얼룩(특히 탈색)의 발생이 억제된다.

-아크릴계 공중합체(B)-

본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위, 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위 및 수산기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 1,000,000 이상 2,000,000 이하인 아크릴계 공중합체(B)의 적어도 일종을 함유한다. 이 아크릴계 공중합체(B)는 적어도 알킬(메타)아크릴레이트와 카르복시기를 가진 단량체와 수산기를 가진 단량체를 공중합시킨 공중합체이며, 또 다른 모노머가 공중합되어 해당 모노머 유래의 구성 단위를 더 가진 것이어도 된다.

아크릴계 공중합체(B)를 구성하는 알킬(메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, i-옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-노닐(메타)아크릴레이트, i-노닐(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, n-도데실(메타)아크릴레이트 및 스테아릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 점착제의 응집력과 접착력을 조정하기 쉽다는 점에서 탄소수1∼8의 알킬(메타)아크릴레이트가 바람직하고 탄소수1∼8의 알킬아크릴레이트가 바람직하고 특히 n-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트가 바람직하다.

알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위의, 아크릴계 공중합체(B) 중에서의 비율은 93∼99.4질량%가 바람직하고, 96∼99.4질량%가 더욱 바람직하다. 알킬(메타)아크릴레이트는 공중합체를 구성하는 주성분으로서 함유되며 그 함유 비율이 상기 범위 내이면 최적의 탄성률로 조정할 수 있어 내구성이나 점착 특성의 점에서 유리하다.

아크릴계 공중합체(B)를 구성하는 카르복시기를 가진 단량체로서는 카르복시기를 가진 (메타)아크릴계 단량체가 바람직하다. 카르복시기를 가진 단량체의 예로서는 아크릴산, 메타크릴산, ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 공중합 반응시에 다른 단량체와의 반응성이 높아 미반응 단량체를 줄일 수 있다는 점에서 아크릴산이 바람직하다.

카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위의, 아크릴계 공중합체(B) 중에서의 비율은 0.5∼5질량%가 바람직하고 0.5∼3질량%가 더욱 바람직하다. 카르복시기를 가진 단량체의 함유 비율이 상기 범위 내이면 포트 라이프성의 확보와 수지 가교도를 적절히 조정할 수 있다는 점에서 유리하다.

아크릴계 공중합체(B)를 구성하는 수산기를 가진 단량체로서는 수산기를 가진 (메타)아크릴계 단량체가 바람직하고 수산기를 가진 (메타)아크릴산 에스테르가 더욱 바람직하다. 수산기를 가진 단량체의 예로서는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 3-메틸-3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 1,3-디메틸-3-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2,2,4-트리메틸-3-히드록시펜틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸-3-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 및 폴리(에틸렌글리콜-프로필렌글리콜)모노(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

그 중에서도 중합 반응성이 높고 얻어진 공중합체를 포함한 조성으로 했을 때의 가교 반응성이 우수하다는 점에서 히드록시알킬(메타)아크릴레이트가 바람직하고 알킬 부위의 탄소수가 1∼4인 히드록시알킬(메타)아크릴레이트가 보다 바람직하고 더욱 바람직하게는 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트이다.

수산기를 가진 단량체 유래의 구성 단위의, 아크릴계 공중합체(B) 중에서의 비율은 0.1∼2.0질량%가 바람직하고 0.1∼1.0질량%가 더욱 바람직하다. 수산기를 가진 단량체의 함유 비율이 상기 범위 내이면 이소시아네이트계 가교제와의 반응성을 확보할 수 있어 내구성을 양호하게 유지하는데 유리하다.

아크릴계 공중합체(B)의 중량 평균 분자량은 1,000,000 이상 2,000,000 이하이다. 중량 평균 분자량이 상기 범위 내인 것은 편광판용 점착제 조성물에 포함되는 복수의 수지 중 아크릴계 공중합체(B)가 고분자량측의 수지인 것을 나타낸다. 또 아크릴계 공중합체(B)의 중량 평균 분자량이 1,000,000 미만으로 작아지면 박리 등이 발생하기 쉬워져 내구성(특히 대사이즈(예를 들면 19인치 이상) 용도에 적용했을 때의 내구성)이 저하된다. 아크릴계 공중합체(B)의 중량 평균 분자량이 2,000,000을 초과하여 지나치게 커지면 아크릴계 공중합체(A)를 병용함에 따른 응력 완화 효과가 저하된다. 따라서 수축을 추종하기 어려워져 점착제에 파단이나 박리가 발생하기 쉽고 내구성이 악화됨과 동시에 특히 소사이즈(예를 들면 10인치 미만) 용도에 적용했을 때의 색얼룩(특히 탈색)의 발생을 억제할 수 없다.

아크릴계 공중합체(B)의 유리 전이 온도(TgB)로서는 -50℃ 이상 -40℃ 이하의 범위가 바람직하고 -50℃ 이상 -45℃ 이하의 범위가 더욱 바람직하다. TgB가 -50℃ 이상이면 탄성률로 조정할 수 있어 내구성, 탈색성이 우수하다. 또 TgB가 -40℃ 이하이면 점성을 극단적으로 손상시키는 일이 없이 점착성, 접합 적합성이 우수하다.

아크릴계 공중합체(B)의 편광판용 점착제 조성물 중에서의 함유량으로서는 후술하는 함유 비율(A/B)를 충족하는 범위에서 적절히 선택할 수 있는데, 편광판용 점착제 조성물의 전 고형분에 대해 17질량% 이상 37질량% 이하의 범위가 바람직하고 21질량% 이상 32질량% 이하의 범위가 더욱 바람직하다. 아크릴계 공중합체(B)의 함유량이 상기 범위 내이면 점착제 중에서의 고분자량 성분의 비율이 보존 유지되어 내구성이 향상된다.

본 발명에서의 아크릴계 공중합체(A) 및 아크릴계 공중합체(B)에서 각각을 구성하는 알킬(메타)아크릴레이트, 카르복시기를 가진 단량체는 아크릴계 공중합체(A)와 아크릴계 공중합체(B)로서 서로 달라도 되고 동일해도 된다.

본 발명에서는 상기 아크릴계 공중합체(A)의 유리 전이 온도(TgA；℃)와, 상기 아크릴계 공중합체(B)의 유리 전이 온도(TgB；℃)는 TgA≥TgB의 관계를 충족한다. TgA가 TgB 미만이면 분자량이 비교적 작을 뿐 아니라 이소시아네이트계 가교제와의 반응성이 부족하기 때문에 발포나 박리 등의 고장이 발생하기 쉽고 내구성이 떨어진다. 그 중에서도 색얼룩(특히 탈색)의 방지 효과 및 내구성을 더욱 향상시키는 관점에서 TgA와 TgB의 차이(TgA-TgB；℃)로서는 1℃ 이상 5℃ 이하의 범위가 바람직하고 1℃ 이상 3℃ 이하의 범위가 더욱 바람직하다.

본 명세서에서 아크릴계 공중합체의 유리 전이 온도(Tg)는 이하의 계산에 의해 구해지는 몰 평균 유리 전이 온도이다. 하기 식 중의 Tg₁, Tg₂,… 및 Tg_n은 성분1, 성분2,…및 성분n 각각의 단독 중합체의 유리 전이 온도로서, 절대온도(°K)로 환산하여 산출된다. m₁, m₁,… 및 m_n은 각각의 성분의 몰분율이다.

［유리 전이 온도(Tg)의 산출식］

[수학식1]

아울러 여기서 말하는 「단독 중합체의 유리 전이 온도(Tg)」에는 L.E.닐슨 저, 오노기 노부하루 역「고분자의 역학적 성질」 제11∼35페이지에 기재되어 있는 단량체의 유리 전이 온도가 적용된다.

또 상기 아크릴계 공중합체(A)의 중량 평균 분자량(MwA)의, 상기 아크릴계 공중합체(B)의 중량 평균 분자량(MwB)에 대한 비(MwA/MwB)는 0.5 이하가 바람직하다. MwA/MwB가 0.5 이하이면 색얼룩(특히 탈색)의 방지 효과를 더욱 높일 수 있다. 그 중에서도 MwA/MwB는 상기와 마찬가지의 이유로 0.35 이하가 더욱 바람직하다.

상기 아크릴계 공중합체(B)에 대한 상기 아크릴계 공중합체(A)의 함유 비율(A/B)로서는 질량 기준으로 60/40∼80/20의 범위가 바람직하다. 함유 비율(A/B)이 하한의 비율 이상이면 비교적 분자량이 작은 아크릴계 공중합체(A)의 비율이 많기 때문에 응력 완화에 의한 색얼룩(특히 탈색)에 대한 개선 효과가 높고, 게다가 아크릴계 공중합체(A) 및 (B)의 유리 전이 온도가 TgA≥TgB의 관계를 충족함으로써 아크릴계 공중합체(A)의 비율이 많음에 따른 내구성 저하의 우려도 적다. 또 함유 비율(A/B)이 상한의 비율 이하인 것으로써 저분자량화에 의한 응력 완화 효과와, 고분자량측의 아크릴계 공중합체(B)의 상대량이 유지됨에 따른 내구성 유지와의 밸런스를 유지할 수 있다.

그 중에서도 함유 비율(A/B)로서는 상기와 동일한 이유로 65/35∼75/25의 범위가 더욱 바람직하다.

상기 중에서도 본 발명에서의 아크릴계 공중합체(A)와 아크릴계 공중합체(B)의 조합 형태로서는 하기 (1) 제1 형태∼(3) 제3 형태가 바람직하다. 즉,

(1) 제1 형태로서

아크릴계 공중합체(A)가 탄소수1∼4의 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위와 (메타)아크릴산 유래의 구성 단위와, 「상기 탄소수1∼4의 알킬(메타)아크릴레이트를 단독 중합시킨 중합체의 유리 전이 온도와의 차이의 절대치가 30℃ 이상 90℃ 이하인 유리 전이 온도를 가진 단독 중합체를 형성할 수 있는 단량체」 유래의 구성 단위를 포함하고,

아크릴계 공중합체(B)가 탄소수1∼8의 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위와, (메타)아크릴산 유래의 구성 단위와 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위를 포함한 형태

(2) 제2 형태로서

아크릴계 공중합체(A)가 n-부틸아크릴레이트 유래의 구성 단위와, 카르복시기를 가진 (메타)아크릴계 단량체 유래의 구성 단위와, 메틸아크릴레이트 및/또는 t-부틸아크릴레이트 유래의 구성 단위를 포함하고,

아크릴계 공중합체(B)가 n-부틸아크릴레이트 유래의 구성 단위와, 카르복시기를 가진 (메타)아크릴계 단량체 유래의 구성 단위와, 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위를 포함한 형태

(3) 제3 형태로서

아크릴계 공중합체(A)가 n-부틸아크릴레이트 유래의 구성 단위와, (메타)아크릴산 유래의 구성 단위와, 메틸아크릴레이트 및/또는 t-부틸아크릴레이트를 포함하고,

아크릴계 공중합체(B)가 n-부틸아크릴레이트 유래의 구성 단위와, (메타)아크릴산 유래의 구성 단위와, 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위를 포함한 형태

본 발명에서의 아크릴계 공중합체의 중합 방법은 특별히 제한되지 않으며 용액 중합, 유화 중합, 현탁 중합 등의 방법을 적용할 수 있다. 처리 공정이 비교적 간단하고 단시간에 행할 수 있기 때문에 용액 중합이 바람직하다.

용액 중합은 일반적으로 중합조 안에 소정의 유기용매, 단량체, 중합 개시제 및 필요에 따라 이용되는 연쇄 이동제를 집어넣고 질소 기류중 또는 유기용매의 환류하에서 교반하면서 수시간 가열 반응시킨다. 상기 중합 개시제로서는 특별히 제한되지 않으며 예를 들면 아조계 화합물을 이용할 수 있다.

아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 반응 온도, 시간, 용제량, 촉매의 종류나 양을 조정함으로써 원하는 분자량으로 조정할 수 있다.

본 명세서에서 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 하기의 방법에 의해 측정된 값이다. 즉, 하기 (1)∼(3)에 따라 측정된다.

(1) 아크릴계 공중합체 용액을 박리 시트(이형 시트) 위에 도공하고 100℃에서 2분간 건조시켜 필름형의 아크릴계 공중합체를 얻는다.

(2) 상기 (1)에서 얻어진 필름형의 아크릴계 공중합체를 테트라히드로퓨란으로 고형분 0.2질량%가 되도록 용해시킨다.

(3) 하기 조건에서 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 (메타)아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)을 측정한다.

<조건>

·GPC: HLC-8220 GPC〔일본 도소(TOSOH)(주) 제〕

·칼럼: TSK-GEL GMHXL(4개 사용)

·이동상 용매: 테트라히드로퓨란

·표준 시료: 표준 폴리스티렌

·유속: 0.6ml/min

·칼럼 온도: 40℃

-이소시아네이트계 가교제-

본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 이소시아네이트계 가교제 중 적어도 일종을 함유한다. 이 가교제는 극성이 있는 화합물이며 이러한 가교제를 포함한 조성의 경우에 본 발명의 효과(얼룩(특히 탈색) 방지 및 내구성 향상)가 더욱 발휘된다.

이소시아네이트계 가교제로서는 톨릴렌디이소시아네이트계 화합물을 바람직하게 들 수 있다. 톨릴렌디이소시아네이트계 화합물로서는 이소시아네이트의 2량체 혹은 3량체, 또는 이소시아네이트와 트리메틸올프로판폴리올과의 부가체 등 각종 이소시아네이트에 유래하는 톨릴렌디이소시아네이트 화합물을 이용할 수 있다.

톨릴렌디이소시아네이트계 화합물은 출시되어 있는 시판품을 이용해도 되고, 시판품의 예로서 일본 폴리우레탄 공업 주식회사제의 「콜로네이트L」(상품명) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

이소시아네이트계 가교제의 편광판용 점착제 조성물 중에서의 함유량은 아크릴계 공중합체의 합계량 100질량부에 대해 20질량부 이하의 범위로 한다. 이소시아네이트계 가교제의 함유량이 20질량부를 초과하면 응집력이 과다해져 고온 고습하에 노출되었을 때에 편광판(특히 그 보호용 시트인 셀룰로오스트리아세테이트(TAC))과의 사이의 접착성이 저하되기 쉬워 박리가 발생하는 것을 억제할 수 없다. 이소시아네이트계 가교제의 함유량으로서는 8질량부 이상 20질량부 이하의 범위가 바람직하고, 10질량부 이상 15질량부 이하의 범위가 더욱 바람직하다. 이소시아네이트계 가교제의 함유량이 8질량부 이상이면 점착제층을 접착 후 편광판의 수축 응력을 억제하기에 양호한 응집력이 발현하여 탈색의 발생이 보다 효과적으로 억제된다.

-에폭시계 가교제-

본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 상기 이소시아네이트계 가교제와 함께 에폭시계 가교제를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 편광판용 점착제 조성물이 에폭시계 가교제를 포함한 경우 응집력의 조정이 용이하며 고온 고습하에 노출된 경우에도 외관 이상이 억제된다.

에폭시계 가교제의 예로서는 1,3-비스(N,N-글리시딜아미노메틸)시클로헥산, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민 등을 들 수 있다.

또 에폭시계 가교제는 출시되어 있는 시판품을 이용해도 되고, 시판품의 예로서 미쓰비시가스화학 주식회사제의 「TETRAD-X」, 「TETRAD-C」(상품명) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

에폭시계 가교제의 편광판용 점착제 조성물 중에서의 함유량으로서는 아크릴계 공중합체(A)와 아크릴계 공중합체(B)의 합계량에 대해 0.001질량% 이상 0.1질량% 이하의 범위가 바람직하다. 에폭시계 가교제의 함유량이 상기 범위 내이면 점착제층의 응집력을 조정할 수 있어 내구성(내습 열성)면에서 박리가 발생하는 것을 억제할 수 있다는 점에서 유리하다.

-실란 커플링제-

본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 실란 커플링제를 포함하는 것이 바람직하다. 편광판용 점착제 조성물이 실란 커플링제를 포함한 경우 편광판이 편입된 표시 장치(예를 들면 액정 표시 장치)가 고온 고습 환경하에 노출되어도 점착제층과 편광판 또는 액정 셀과의 사이에 박리가 잘 발생하지 않는다. 본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 평활한 유리에 양호한 접착력을 나타낸다는 점에서 바람직하다.

실란 커플링제로서는, 예를 들면 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 및 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 등의 중합성 불포화기 함유 실란 화합물, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 및 3-머캅토프로필디메톡시메틸실란 등의 머캅토기 함유 실란계 화합물, 및 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실) 에틸트리메톡시실란 등의 에폭시 구조를 가진 실란 화합물, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 및 N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 화합물, 및 트리스(3-트리메톡시실릴프로필)이소시아누레이트 등을 들 수 있다. 이들은 일종 단독으로 이용해도 되고 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.

실란 커플링제는 출시되어 있는 시판품을 이용해도 되고, 시판품의 예로서 신에츠 화학공업 주식회사제의 「KBM-403」(상품명) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

실란 커플링제의 편광판용 점착제 조성물 중에서의 함유량으로서는 아크릴계 공중합체(A) 및 아크릴계 공중합체(B)의 합계량 100질량부에 대해 0.01질량% 이상 2.0질량% 이하의 범위가 바람직하다. 실란 커플링제의 함유량이 상기 범위 내이면 점착제층의 접착성을 보다 향상시킬 수 있다.

본 발명의 편광판용 점착제 조성물은 상기 성분 외에 추가적으로 자외선 흡수제 등의 각종 첨가제나 용제 등을 적절히 배합할 수 있다.

＜점착제가 부착된 편광판＞

본 발명의 점착제가 부착된 편광판은 적어도 편광자와, 앞서 설명한 본 발명의 편광판용 점착제 조성물의 부여에 의해 편광자상에 형성된 점착제층을 마련하여 구성되어 있다.

편광자로서는 일반적으로 예를 들면 폴리비닐알코올(PVA) 필름 등이 사용된다. 편광자는, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등 보호용 시트 사이에 보유된, 예를 들면 3층 구조(예를 들면 TAC/편광자/TAC)로 구성된 편광판으로서 이용할 수 있다.

예를 들면 TAC/편광자/TAC의 3층 구조의 편광판의 적어도 일방면에 앞서 설명한 본 발명의 편광판용 점착제 조성물을 부여하여 점착제층을 마련함으로써 점착제가 부착된 편광판이 제작된다. 이 경우, 편광판상에 조성물을 부여해도 되지만, 바람직하게는 사용시에 박리되는 보호용 시트(박리 시트) 위에 부여한다. 편광판용 점착제 조성물의 부여는 액체의 편광판용 점착제 조성물을 이용한 침지법, 도포법, 잉크젯법 등의 도포 방법에 의해 바람직하게 행할 수 있다. 그 중에서도 도포법에 의한 것이 바람직하다.

구체적으로는 본 발명의 편광판용 점착제 조성물을 보호용 시트(박리 시트) 상에 도공하고 건조시켜 보호용 시트상에 점착제층을 형성한 후, 이 점착제층을 편광판상에 전사, 양생시킴으로써 점착제가 부착된 편광판이 제작된다.

보호용 시트(박리 시트) 상에 부여된 점착제 조성물은 열풍 건조기 등을 이용하여 70∼120℃에서 1∼3분 정도의 건조 조건으로 건조되는 것이 바람직하다.

또한 편광판상에 설치된 점착층의 노출면에는 피착체에 대한 접촉면을 보호하는 관점에서 노출면을 보호하기 위한 보호용 시트(박리 시트)를 밀착시켜 마련해 두는 것이 바람직하다. 이 보호용 시트로서는 점착층과 용이하게 박리할 수 있도록 불소계 수지, 파라핀 왁스, 실리콘 등의 이형제로 이형 처리를 실시한 폴리에스테르 등의 합성수지 시트가 바람직하게 이용된다. 표시 패널의 유리판 등에 붙일 때에는 보호용 시트를 박리하여 노출된 점착재층의 표면을 유리 기판 등에 밀착시킨다.

또,편광판의 점착제층이 마련되지 않은 쪽의 표면(노출면)에는 그 표면을 보호하는 표면 보호 시트를 더 마련해도 된다. 표면 보호 시트에는 PET 필름의 한쪽 면에 점착 가공된 프로텍트 필름 등이 바람직하게 이용된다.

점착제층의 층두께로서는 특별히 제한되지는 않지만 건조 후의 두께로 1㎛ 이상 100㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 15㎛ 이상 30㎛ 이하이다.

본 발명의 점착제가 부착된 편광판은 적층되는 액정 셀의 크기가 19인치 와이드(260㎜×415㎜) 이상에서도 적용 가능하다. 액정 셀의 크기가 19인치 와이드(260㎜×415㎜) 이상이면 편광판의 열이나 습도의 영향에 의한 팽창, 수축이 커진다. 따라서 종래의 점착제가 부착된 편광판에서는 고온 고습하에 노출되었을 때에 응력 억제가 충분하지 않기 때문에 대형 표시 장치(예를 들면 액정 표시 장치)의 광원 점등시에 베셀 주변에 발생하는 「탈색」의 발생을 억제할 수 없다. 이에 반해 본 발명의 점착제가 부착된 편광판에서는 공중합체의 수지 설계 및 가교제의 종류 및 양을 적정한 구성으로 하였기 때문에 고온 고습하에 노출되어도 응력 억제가 충분하여 19인치 와이드(260㎜×415㎜) 이상 크기의 액정 셀에도 바람직하고, 또 19인치 미만(나아가 10인치 미만)의 소형 표시 장치(액정 표시 장치)에 적용되더라도 적당한 응력 완화성에 의해 탈색 발생이 억제된다.

＜표시 장치＞

본 발명의 표시 장치는 화상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널 중 적어도 일방면에 배치된 이미 설명한 본 발명의 점착제가 부착된 편광판을 마련하여 구성되어 있다.

표시 패널로서는 액정 화합물이 봉입된 액정 표시 패널이나 유기 전계 발광 표시 패널 등을 들 수 있다.

본 발명의 표시 장치의 예로서는 액정 표시 패널의 양면에 본 발명의 점착제가 부착된 편광판을, 각각에 대해 점착제층이 액정 표시 패널의 표면(예를 들면 유리 기판의 표면)에 접촉하도록 배치하고 점착제층을 사이에 두고 액정 표시 패널의 양면에 편광판을 접착한 구조(편광판/점착재층/액정 표시 패널/점착재층/편광판의 구조)를 구비한 액정 표시 장치를 들 수 있다.

이하, 본 발명의 편광판용 점착제 조성물, 점착제가 부착된 편광판 및 표시 장치, 그리고 이들 바람직한 형태에 대해 나타낸다.

＜1＞ 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위, 및 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 300,000 이상 700,000 이하인 아크릴계 공중합체(A)와, 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위, 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위 및 수산기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 1,000,000 이상 2,000,000 이하인 아크릴계 공중합체(B)와, 상기 아크릴계 공중합체(A) 및 상기 아크릴계 공중합체(B)의 합계량 100질량부에 대한 함유량이 20질량부 이하의 범위인 이소시아네이트계 가교제를 함유하고, 상기 아크릴계 공중합체(A)의 유리 전이 온도(TgA)가 상기 아크릴계 공중합체(B)의 유리 전이 온도(TgB) 이상인 편광판용 점착제 조성물이다.

＜2＞ 상기 아크릴계 공중합체(B)의 유리 전이 온도(TgB)가 -50℃ 이상 -40℃ 이하인 상기 ＜1＞에 기재된 편광판용 점착제 조성물이다.

＜3＞ 상기 아크릴계 공중합체(B)의 중량 평균 분자량(MwB)에 대한 상기 아크릴계 공중합체(A)의 중량 평균 분자량(MwA)의 비(MwA/MwB)가 0.5 이하인 상기 ＜1＞또는 상기 ＜2＞에 기재된 편광판용 점착제 조성물이다.

＜4＞ 상기 아크릴계 공중합체(B)에 대한 상기 아크릴계 공중합체(A)의 함유 비율(A/B)이 질량 기준으로 60/40∼80/20인 상기 ＜1＞∼상기 ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 편광판용 점착제 조성물이다.

＜5＞ 상기 아크릴계 공중합체(A)는 탄소수1∼4의 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위와, (메타)아크릴산 유래의 구성 단위와, 상기 탄소수1∼4의 알킬(메타)아크릴레이트를 단독 중합시킨 중합체의 유리 전이 온도와의 차의 절대치가 30℃ 이상 90℃ 이하인 유리 전이 온도를 가진 단독 중합체를 형성할 수 있는 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고,

상기 아크릴계 공중합체(B)는 탄소수1∼8의 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위와, (메타)아크릴산 유래의 구성 단위와, 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위를 포함한 상기 ＜1＞∼상기 ＜4＞ 중 어느 하나에 기재된 편광판용 점착제 조성물이다.

＜6＞ 편광자와, 상기 ＜1＞∼상기 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 편광판용 점착제 조성물의 부여에 의해 상기 편광자상에 형성된 점착제층을 가진 점착제가 부착된 편광판이다.

＜7＞ 화상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널 중 적어도 일방면에 배치된 상기 ＜6＞에 기재된 점착제가 부착된 편광판을 구비한 표시 장치이다.

<실시예>

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 그 주지를 벗어나지 않는 한 이하의 실시예로 한정되지는 않는다. 아울러 특별히 언급이 없는 한 「부」는 질량 기준이다.

(제조예 A1)

온도계, 교쇄기, 질소 도입관 및 환류 냉각관을 구비한 반응기안에 n-부틸아크릴레이트(BA) 79.0질량부, 메틸아크릴레이트(MA) 20.0질량부, 아크릴산(AA) 1.0질량부, 아세트산에틸(EAc) 110질량부 및 아조비스디메틸발레로니트릴(ABVN) 0.1질량부를 넣고 혼합한 후 반응기 안을 질소 치환하였다. 그 후 얻어진 혼합물을 교반하면서 반응기 안의 혼합물을 65℃로 승온시키고 8시간 보존 유지하여 중합 반응을 행하였다. 중합 반응 종료 후 반응 혼합물을 아세트산에틸로 희석하여 고형분 37.0질량%로 조정하였다. 이와 같이 하여 BA/MA/AA공중합체(A1)의 용액(아크릴계 공중합체(A))을 얻었다.

얻어진 BA/MA/AA공중합체(A1)에 대해 이하에 도시한 방법으로 중량 평균 분자량(Mw)을 측정하고 유리 전이 온도(Tg)를 산출하였다. 결과는 하기 표 1에 도시한다.

중량 평균 분자량은 앞서 설명한 방법에 따라 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 TSK-GEL GMHXL(일본 도소제의 스티렌계 폴리머 충전제)를 칼럼으로 하여 측정하고 폴리스티렌 환산하여 구하였다.

Tg는 앞서 설명한 유리 전이 온도(Tg)의 산출식을 이용하여 산출한 몰 평균 유리 전이 온도이다.

(제조예 A2∼A11)

제조예 A1에서 BA/MA/AA공중합체(A1)의 합성에 이용한 n-부틸아크릴레이트(BA), 메틸아크릴레이트(MA) 및 아크릴산(AA)의 비율을 하기 표 1에 도시한 바와 같이 변경함과 동시에 용제량이나 촉매량의 조정에 의해 하기 표 1에 도시한 바와 같이 분자량을 조절한 것 외에는 제조예A1과 마찬가지로 하여 BA/MA/AA공중합체(A2)∼(A11)의 용액(아크릴계 공중합체(A))을 얻었다.

또 각 공중합체에 대해 제조예A1의 공중합체(A1)와 마찬가지로 하여 Mw의 측정 및 Tg의 산출을 행하였다. 결과는 하기 표 1에 도시한다.

(제조예 A12∼A14)

제조예 A1에서 합성에 이용한 n-부틸아크릴레이트(BA), 메틸아크릴레이트(MA) 및 아크릴산(AA)을 하기 표 2에 나타낸 구성 모노머로 변경하여 합성하고 제조예A1과 마찬가지 방법에 의해 공중합체(A12)∼(A11)의 용액(아크릴계 공중합체(A))을 얻었다.

또 각 공중합체에 대해 제조예A1의 공중합체(A1)와 마찬가지로 하여 Mw의 측정 및 Tg의 산출을 행하였다. 결과는 하기 표 2에 도시한다.

(제조예 B1)

온도계, 교반기, 질소 도입관 및 환류 냉각관을 구비한 반응기 안에 n-부틸아크릴레이트(BA) 89.0질량부, 메틸아크릴레이트(MA) 9.5질량부, 아크릴산(AA) 1.0질량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트(2HEA) 0.5질량부, 아세트산에틸(EAc) 90질량부 및 아조비스디메틸발레로니트릴(ABVN) 0.03질량부를 넣고 혼합한 후 반응기 안을 질소 치환하였다. 그 후 얻어진 혼합물을 교반하면서 반응기 안의 혼합물을 65℃로 승온시키고 8시간 유지하여 중합 반응을 행하였다. 중합 반응 종료 후 반응 혼합물을 아세트산에틸로 희석하여 고형분 17.0질량%로 조정하였다. 이와 같이 하여 BA/MA/AA/2HEA 공중합체(B1)의 용액(아크릴계 공중합체(B))을 얻었다.

또, 공중합체(B1)에 대해 제조예A1의 공중합체(A1)와 마찬가지로 하여 Mw의 측정 및 Tg의 산출을 행하였다. 결과는 하기 표 1에 도시한다.

(제조예 B2∼B5, B7∼B9)

제조예B1에서 BA/MA/AA/2HEA 공중합체(B1)의 합성에 이용한 n-부틸아크릴레이트(BA), 메틸아크릴레이트(MA), 아크릴산(AA) 및 2-히드록시에틸아크릴레이트(2HEA)의 비율을 하기 표 1에 도시한 바와 같이 변경함과 동시에 용제량이나 촉매량의 조정에 의해 하기 표 1에 도시한 바와 같이 분자량을 조절한 것 외에는 제조예B1와 마찬가지로 하여 BA/MA/AA/2HEA 공중합체(B2)∼(B5), (B7)∼(B9)의 용액(아크릴계 공중합체(B))을 얻었다.

또 각 공중합체에 대해 제조예B1의 공중합체(B1)와 마찬가지로 하여 Mw의 측정 및 Tg의 산출을 행하였다. 결과는 하기 표 1에 도시한다.

(제조예B6)

제조예B1에서 BA/MA/AA/2HEA 공중합체(B1)의 합성에 이용한 n-부틸아크릴레이트(BA), 아크릴산(AA) 및 2-히드록시에틸아크릴레이트(2HEA)의 비율을 하기 표 1에 도시한 바와 같이 변경하여 메틸아크릴레이트(MA) 9.5부를 2-에틸헥실아크릴레이트(2 EHA) 15부로 대신함과 동시에 용제량이나 촉매량의 조정에 의해 하기 표 1에 도시한 바와 같이 분자량을 조절한 것 외에는 제조예B1과 마찬가지로 하여 BA/2EHA/AA/2HEA 공중합체(B6)의 용액(아크릴계 공중합체(B))을 얻었다.

또 각 공중합체에 대해서 제조예B1의 공중합체(B1)와 마찬가지로 하여 Mw의 측정 및 Tg의 산출을 행하였다. 결과는 하기 표 1에 도시한다.

(제조예B10∼B13)

제조예B1에서 합성에 이용한 n-부틸아크릴레이트(BA), 메틸아크릴레이트(MA), 아크릴산(AA) 및 2-히드록시에틸아크릴레이트(2HEA)를 하기 표 2에 도시한 구성 모노머로 변경하여 합성을 하고 제조예B1과 마찬가지 방법에 의해 공중합체(B10)∼(B13)의 용액(아크릴계 공중합체(B))을 얻었다.

또 각 공중합체에 대해 제조예B1의 공중합체(B1)과 동일하게 하여 Mw의 측정 및 Tg의 산출을 행하였다. 결과는 하기 표 2에 도시한다.

(실시예 1)

-점착제 조성물의 조제-

아크릴계 공중합체(A)로서 상기 제조예A1에서 얻은 BA/MA/AA공중합체의 용액 189.2질량부(BA/MA/AA공중합체의 고형분: 70.0질량부)와, 아크릴계 공중합체(B)로서 상기 제조예B1에서 얻은 BA/MA/AA/2HEA 공중합체(B1)의 용액 176.5질량부(BA/MA/AA/2HEA 공중합체의 고형분: 30.0질량부)와, 이소시아네이트 화합물로서 콜로네이트L20질량부(일본 폴리우레탄 공업사제의 이소시아네이트계 화합물, 유효 성분: 15질량부)와, 에폭시 화합물로서 TETRAD-X0.02질량부(미쓰비시가스화학사제의 에폭시 화합물, 유효 성분: 0.02질량부)와, 실란 화합물(SC제)로서 KBM-403(신에츠 화학공업사제의 실란 커플링제, 유효 성분: 0.1질량부) 0.1질량부를 충분히 교반 혼합하여 점착제 조성물을 얻었다.

이때 BA/MA/AA공중합체(A1)(아크릴계 공중합체(A))의 중량 평균 분자량(MwA)과 BA/MA/AA/2HEA 공중합체(아크릴계 공중합체(B))의 중량 평균 분자량(MwB)의 분자량비(MwA/MwB)는 0.33이며, Tg에 대해서는 아크릴 공중합체(A)가 아크릴계 공중합체(B)보다 높게 되어 있다.

-광학 필름 샘플의 제작-

실리콘계 이형제로 표면 처리된 박리 필름의 이형제 처리면에 건조 후의 도공량이 25g/㎠가 되도록 점착제 조성물을 도포하였다. 다음으로 이것을 열풍 순환식 건조기를 이용하여 100℃에서 90초간 건조시켜 박리 필름상에 점착제층을 형성하였다. 계속해서 편광 베이스 필름〔폴리비닐알코올(PVA) 필름을 주체로 하는 편광자의 양면에 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC) 필름을 라미네이팅하여 TAC필름/PVA필름/TAC필름의 적층 구조를 가진 것； 약 190㎛〕의 이면과 상기 점착제층의 표면을 겹치고 맞붙여 가압 닙 롤을 통과시켜 압착하였다. 압착 후 23℃, 65% RH의 환경 조건하에서 10일간 양생시키고 광학 필름 샘플로서 박리 필름/점착제층/편광 베이스 필름의 적층 구조를 가진 편광 필름을 제작하였다.

-평가-

상기에서 제작한 편광 필름을 이용하여 하기 평가를 행하였다. 평가 결과는 하기 표 1에 도시한다.

(1) 점착성(tack성)

JIS Z 0237에 준한 방법에 의해 경사식 볼 타크의 값을 측정(경사판의 각도=30°)하고 정지된 볼 넘버에 의해 하기 평가 기준에 따라 평가하였다.

<평가 기준>

A: 볼 넘버가 7 이상이다.

B: 볼 넘버가 5∼6이다.

C: 볼 넘버가 3∼4이다.

D: 볼 넘버가 3 미만이다.

(2) 내구성

(2-1) 4.3인치(Dry, Wet)

상기 「광학 필름 샘플의 제작」에서 제작한 편광 필름을 흡수 축에 대해 장변이 45°가 되도록 커팅한 54㎜×96㎜(장변)의 시험편(4.3인치)을 준비하고 이 시험편으로부터 박리 필름을 박리하였다. 박리에 의해 노출된 점착재층의 표면을 0.7㎜의 무알칼리 유리판(＃1737, 코닝사제)의 한쪽 면에 밀착시킴으로써 시험편을 유리판상에 겹치고 라미네이터를 이용하여 붙여 적층체로 하였다. 다음으로 이 적층체에 오토클레이브 처리(50℃, 5kg/㎠, 20분)를 하여 23℃, 65% RH의 조건하에서 24시간 방치하였다. 그 후 고온저습 조건의 Dry 환경(80℃, 0% RH), 및 고온 고습 조건의 WET 환경(60℃, 90% RH)에 각각 500시간 방치하였다. 방치 시간이 경과한 후 발포, 박리 상태를 육안으로 관찰하여 하기 평가 기준에 따라 평가하였다.

<평가 기준>

A: 발포, 박리가 전혀 보이지 않았다.

B: 발포, 박리가 거의 보이지 않았다.

C: 발포, 박리가 약간 보였다.

D: 발포, 박리가 현저하게 보였다.

(2-2) 19인치(Dry, Wet)

상기 「(2-1) 4.3인치(Dry, Wet)」에서 편광 필름을 커팅하여 얻을 수 있는 시험편의 사이즈를 240㎜×427㎜(19인치)로 변경한 것 외에는 「(2) 내구성(4.3인치: Dry, Wet)」과 마찬가지 방법으로 평가하였다.

(3) 색얼룩

(3-1) 탈색 현상(4.3인치)

상기 「(2-1) 4.3인치(Dry, Wet)」에서의 사이즈와 동일 사이즈로 커팅한 편광 필름의 시험편을 2매 준비하고 0.7㎜의 무알칼리 유리판(＃1737, 코닝사제)의 양면에 편광축이 서로 직교하도록 붙여 시험 샘플을 제작하였다. 다음으로 이 시험 샘플에 오토클레이브 처리(50℃, 5㎏/㎡, 20분)를 실시하여 23℃, 50% RH의 조건하에서 24시간 방치하였다. 그 후 드라이 환경(70℃, 0% RH)하에 500시간 방치하였다. 방치 후 23℃, 50% RH의 조건하에서 각각 액정 모니터의 백 라이트상에 두고 탈색 상태를 육안으로 관찰하였다.

<평가 기준>

A: 탈색이 전혀 인정되지 않았다.

B: 탈색이 거의 인정되지 않았다.

C: 탈색이 약간 인정되었다.

D: 탈색이 크게 인정되었다.

(3-2) 탈색 현상(7인치)

상기 「(3-1) 탈색 현상(4.3인치)」에서 편광 필름을 커팅하여 얻어지는 시험편의 사이즈를 88㎜×156㎜(7.0인치)로 변경한 것 외에는 「(3-1) 탈색 현상(4.3인치)」과 마찬가지 방법으로 평가하였다.

(3-3) 탈색 현상(19인치)

상기 「(3-1) 탈색 현상(4.3인치)」에서 편광 필름을 커팅하여 얻어지는 시험편의 사이즈를 240㎜×427㎜(19인치)로 변경한 것 외에는 「(3-1) 탈색 현상(4.3인치)」과 같은 방법으로 평가하였다.

(실시예 2∼21, 비교예 1∼6)

실시예 1에서 아크릴계 공중합체의 모노머 조성이나 물성(Tg, Mw), 중량 평균 분자량, 아크릴계 공중합체(A),(B)의 함유 비율, 가교제량을 하기 표 1∼표 2에 도시한 바와 같이 변경한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 점착제 조성물을 조제하여 편광 필름을 제작함과 동시에 평가를 행하였다.

[표 1]

[표 2]

상기 표 1∼표 2에 나타난 것처럼 실시예에서는 DRY 환경 및 WET 환경을 불문하고 발포나 박리의 발생이 억제되어 있어 양호한 내구성을 얻을 수 있었다. 또 사이즈의 대소와 상관 없이 탈색의 발생을 효과적으로 억제할 수 있었다. 또 맞붙일 때에 생기기 쉬운 기포도 없어 양호한 점착성을 나타냈다.

일본 출원 2012-128291의 개시는 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 수용된다.

본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원 및 기술 규격은 각각의 문헌, 특허출원, 및 기술 규격이 참조에 의해 수용되는 것이 구체적이면서 각각에 기록된 경우와 동일한 정도로 본 명세서 중에 참조에 의해 수용된다.

Claims

알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위 및 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 300,000 이상 700,000 이하인 아크릴계 공중합체(A),
알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위, 카르복시기를 가진 단량체 유래의 구성 단위 및 수산기를 가진 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고 중량 평균 분자량이 1,000,000 이상 2,000,000 이하인 아크릴계 공중합체(B),
상기 아크릴계 공중합체(A) 및 상기 아크릴계 공중합체(B)의 합계량 100질량부에 대한 함유량이 20질량부 이하의 범위인 이소시아네이트계 가교제
를 함유하고 상기 아크릴계 공중합체(A)의 유리 전이 온도(TgA)가 상기 아크릴계 공중합체(B)의 유리 전이 온도(TgB) 이상인 편광판용 점착제 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체(B)의 유리 전이 온도(TgB)가 -50℃ 이상 -40℃ 이하인 편광판용 점착제 조성물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체(B)의 중량 평균 분자량(MwB)에 대한 상기 아크릴계 공중합체(A)의 중량 평균 분자량(MwA)의 비(MwA/MwB)가 0.5 이하인 편광판용 점착제 조성물.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체(B)에 대한 상기 아크릴계 공중합체(A)의 함유 비율(A/B)이 질량 기준으로 60/40∼80/20인 편광판용 점착제 조성물.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아크릴계 공중합체(A)는 탄소수1∼4의 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위와, (메타)아크릴산 유래의 구성 단위와, 상기 탄소수1∼4의 알킬(메타)아크릴레이트를 단독 중합시킨 중합체의 유리 전이 온도와의 차의 절대치가 30℃ 이상 90℃ 이하인 유리 전이 온도를 가진 단독 중합체를 형성할 수 있는 단량체 유래의 구성 단위를 포함하고,
상기 아크릴계 공중합체(B)는 탄소수1∼8의 알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위와, (메타)아크릴산 유래의 구성 단위와, 히드록시알킬(메타)아크릴레이트 유래의 구성 단위를 포함한 편광판용 점착제 조성물.
편광자와, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 편광판용 점착제 조성물의 부여에 의해 상기 편광자상에 형성된 점착제층을 가진 점착제가 부착된 편광판.
화상을 표시하는 표시 패널과, 표시 패널 중 적어도 일방면에 배치된 청구항 6에 기재된 점착제가 부착된 편광판을 구비한 표시 장치.