KR20180035672A - 점착제층이 형성된 편광 필름 및 화상 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재의 상기 투명 도전층에 첩합하여 사용하는 점착제층 및 편광 필름을 갖는 점착제층이 형성된 편광 필름으로서, 상기 점착제층을 형성하기 위한 점착제 조성물이, (메트)아크릴계 폴리머 및 티올기 함유 실란 커플링제를 포함한다. 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재에 첩합된 경우라도, 높은 내구성을 갖고, 특히 가습 환경하에서의 내구성이 우수하고, 또한 리워크성도 우수하다.
Description
본 발명은, 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재의 상기 투명 도전층에 첩합 (貼合) 하여 사용하는 점착제층 및 편광 필름을 갖는 점착제층이 형성된 편광 필름에 관한 것이다. 또, 본 발명은 상기 점착제층이 형성된 편광 필름이 적용된 투명 도전성 기재를 구비하는 화상 표시 패널에 관한 것이다. 나아가서는, 본 발명은 상기 화상 표시 패널을 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
화상 표시 패널, 예를 들어, 액정 표시 장치 등에 사용되는 액정 패널은, 통상적으로 1 쌍의 투명 기판 사이에 배치된 액정층으로 형성되는 액정 셀의 양측에 점착제층을 개재하여 편광 필름이 적층되어 있다. 이와 같은 점착제층에는 높은 내구성이 요구되고, 예를 들어, 환경 촉진 시험으로서 통상 실시되는 가열 및 가습 등에 의한 내구 시험에 있어서, 점착제층에서 기인하는 박리나 들뜸 등의 문제가 발생하지 않는 것이 요구된다.
이와 같은 광학 용도의 점착제 조성물은 여러 가지 검토되고 있고, 예를 들어, 광학 필름을 첩착 (貼着) 한 후, 고습열 조건하에 놓인 경우라도 박리나 발포를 발생시키지 않는 점착제 조성물이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
액정 패널을 구성하는 액정 셀의 일방의 투명 기판 상에는, 산화인듐주석 (ITO) 박막이나 도전성 폴리머를 사용한 유기 도전막 등의 투명 도전막이 형성되어 있는 것이 있고, 당해 투명 도전막과 접하는 점착제층은, 박리나 들뜸 등이 발생하기 쉬워, 내구성이 낮아지는 경향이 있었다. 또, 특히 가습 환경하에 있어서 내구성의 저하가 현저하였다. 특허문헌 1 의 점착제 조성물로 형성되는 점착제층은, 산화인듐주석 (ITO) 층에 대한 밀착성이 나빠, 투명 도전층을 갖는 액정 패널에 대한 점착제 조성물로는 충분한 것은 아니었다.
또, 내열성을 확보하기 위해서 설계된 점착제층은, 투명 도전층과의 밀착성이 높고, 리워크시에 점착 잔여물이나 편광 필름이 파단되는 경우가 있었다. 상기 점착제층에는, 이와 같은 문제가 없는 리워크성도 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재에 첩합된 경우라도, 높은 내구성을 갖고, 특히 가습 환경하에서의 내구성이 우수하고, 또한 리워크성도 우수한 점착제층을 편광 필름에 형성한 점착제층이 형성된 편광 필름을 제공하는 것도 목적으로 한다.
또 본 발명은, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름이 적용된 투명 도전성 기재를 구비하는 화상 표시 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다. 나아가서는, 본 발명은 상기 화상 표시 패널을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것도 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 점착제층이 형성된 편광 필름을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재의 상기 투명 도전층에 첩합하여 사용하는 점착제층 및 편광 필름을 갖는 점착제층이 형성된 편광 필름으로서,
상기 점착제층을 형성하기 위한 점착제 조성물이, (메트)아크릴계 폴리머 및 티올기 함유 실란 커플링제를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름에 관한 것이다.
상기 티올기 함유 실란 커플링제가, 올리고머형의 티올기 함유 실란 커플링제인 것이 바람직하다.
상기 티올기 함유 실란 커플링제가, 분자 내에 2 개 이상의 알콕시실릴기를 갖는 것이 바람직하다.
상기 티올기 함유 실란 커플링제의 배합량이, 상기 (메트)아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여 0.01 ∼ 3 중량부인 것이 바람직하다.
상기 티올기 함유 실란 커플링제의 티올 당량이 700 g/㏖ 이하인 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름 및 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재를 구비하는 화상 표시 패널로서,
상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층이, 상기 화상 표시 패널의 상기 투명 도전층에 첩합되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 패널에 관한 것이다.
또한 본 발명은, 상기 화상 표시 패널을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름에 있어서의 점착제층을 형성하는 점착제 조성물은, 티올기 함유 실란 커플링제를 포함하기 때문에, 당해 점착제층이 투명 도전층에 첩합된 경우라도, 높은 내구성을 갖고, 특히 가습 환경하에서의 내구성이 우수하다. 또, 상기 점착제층은, 리워크성이 양호하여, 리워크시에 있어서의 점착 잔여물이나 편광 필름의 파단을 억제할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은 투명 도전층에 대한 내구성과 리워크성을 양립할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 당해 점착제층이 형성된 편광 필름을 갖는 화상 표시 패널, 나아가서는 당해 화상 표시 패널을 갖는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명에서 사용할 수 있는 화상 표시 패널의 하나인 액정 패널의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
1. 점착제 조성물
본 발명의 점착제 조성물은, 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재의 상기 투명 도전층에 첩합하여 사용하는 점착제층의 형성에 사용되는 것으로, (메트)아크릴계 폴리머 및 티올기 함유 실란 커플링제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 점착제 조성물의 조성에 대해 설명한다.
(1) (메트)아크릴계 폴리머
본 발명의 점착제 조성물은, (메트)아크릴계 폴리머 및 티올기 함유 실란 커플링제를 포함하는 것이며, (메트)아크릴계 폴리머를 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 주성분이란, 점착제 조성물에 포함되는 전체 고형분 중 가장 함유 비율이 많은 성분을 나타내고, 예를 들어, 점착제 조성물에 포함되는 전체 고형분 중 50 중량％ 보다 많이 차지하는 성분이며, 나아가서는 70 중량％ 보다 많이 차지하는 성분을 나타낸다.
(메트)아크릴계 폴리머는, 통상적으로 모노머 단위로서 알킬(메트)아크릴레이트를 주성분으로서 함유한다. 또한, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말하고, 본 발명의 (메트) 와는 동일한 의미이다.
(메트)아크릴계 폴리머의 주골격을 구성하는, 알킬(메트)아크릴레이트로는, 직사슬상 또는 분기 사슬상의 알킬기의 탄소수 1 ∼ 18 인 것을 예시할 수 있다. 예를 들어, 상기 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 노닐기, 데실기, 이소데실기, 도데실기, 이소미리스틸기, 라우릴기, 트리데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 조합하여 사용할 수 있다. 이들 알킬기의 평균 탄소수로는 3 ∼ 9 인 것이 바람직하다.
(메트)아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머로는, 상기 알킬(메트)아크릴레이트 이외에도, 카르복실기 함유 모노머, 하이드록실기 함유 모노머, 아미드기 함유 모노머, 방향 고리 함유 (메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
카르복실기 함유 모노머는, 그 구조 중에 카르복실기를 함유하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중 결합을 포함하는 화합물이다. 카르복실기 함유 모노머의 구체예로는, 예를 들어, (메트)아크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸말산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 상기 카르복실기 함유 모노머 중에서도 공중합성, 가격 및 점착 특성의 관점에서 아크릴산이 바람직하다.
하이드록실기 함유 모노머는, 그 구조 중에 하이드록실기를 함유하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중 결합을 포함하는 화합물이다. 하이드록실기 함유 모노머의 구체예로는, 예를 들어, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-하이드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-하이드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 10-하이드록시데실(메트)아크릴레이트, 12-하이드록시라우릴(메트)아크릴레이트 등의, 하이드록시알킬(메트)아크릴레이트나 (4-하이드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 하이드록실기 함유 모노머 중에서도, 내구성의 점에서, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트가 바람직하고, 특히 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
아미드기 함유 모노머는, 그 구조 중에 아미드기를 함유하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중 결합을 포함하는 화합물이다. 아미드기 함유 모노머의 구체예로는, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-헥실(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올-N-프로판(메트)아크릴아미드, 아미노메틸(메트)아크릴아미드, 아미노에틸(메트)아크릴아미드, 메르캅토메틸(메트)아크릴아미드, 메르캅토에틸(메트)아크릴아미드 등의 아크릴아미드계 모노머；N-(메트)아크릴로일모르폴린, N-(메트)아크릴로일피페리딘, N-(메트)아크릴로일피롤리딘 등의 N-아크릴로일 복소 고리 모노머；N-비닐피롤리돈, N-비닐-ε-카프로락탐 등의 N-비닐기 함유 락탐계 모노머 등을 들 수 있다. 아미드기 함유 모노머는, 내구성을 만족시키는 데에 있어서 바람직하고, 아미드기 함유 모노머 중에서도, 특히, N-비닐기 함유 락탐계 모노머는, 투명 도전층에 대한 내구성 및 리워크성을 양립시키는 데에 있어서 바람직하다.
상기 방향 고리 함유 (메트)아크릴레이트는, 그 구조 중에 방향 고리 구조를 포함하고, 또한 (메트)아크릴로일기를 함유하는 화합물이다. 방향 고리로는, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 또는 비페닐 고리를 들 수 있다. 방향 고리 함유 (메트)아크릴레이트는, 내구성 (특히, 투명 도전층에 대한 내구성) 을 만족할 수 있다.
방향 고리 함유 (메트)아크릴레이트의 구체예로는, 예를 들어, 벤질(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, o-페닐페놀(메트)아크릴레이트, 페녹시(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 크레졸(메트)아크릴레이트, 페놀에틸렌옥사이드 변성 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 메톡시벤질(메트)아크릴레이트, 클로로벤질(메트)아크릴레이트, 크레질(메트)아크릴레이트, 폴리스티릴(메트)아크릴레이트 등의 벤젠 고리를 갖는 것；하이드록시에틸화β-나프톨아크릴레이트, 2-나프토에틸(메트)아크릴레이트, 2-나프톡시에틸아크릴레이트, 2-(4-메톡시-1-나프톡시)에틸(메트)아크릴레이트 등의 나프탈렌 고리를 갖는 것；비페닐(메트)아크릴레이트 등의 비페닐 고리를 갖는 것을 들 수 있다.
상기 카르복실기 함유 모노머, 하이드록실기 함유 모노머, 아미드기 함유 모노머, 방향 고리 함유 (메트)아크릴레이트는, 점착제 조성물이 가교제를 함유하는 경우에, 가교제와의 반응점이 된다. 특히, 카르복실기 함유 모노머, 하이드록실기 함유 모노머는 분자간 가교제와의 반응성이 풍부하기 때문에, 얻어지는 점착제층의 응집성이나 내열성의 향상을 위해서 바람직하게 사용된다.
본 발명에서 사용하는 (메트)아크릴계 폴리머는, 모노머 단위로서 상기 각 모노머를 전체 구성 모노머 (100 중량％) 의 중량 비율에 있어서 이하의 양으로 함유하는 것이 바람직하다.
상기 알킬(메트)아크릴레이트의 중량 비율은, 알킬(메트)아크릴레이트 이외의 모노머의 잔부로서 설정할 수 있고, 구체적으로는 70 중량％ 이상인 것이 바람직하다. 알킬(메트)아크릴레이트의 중량 비율을 상기 범위로 설정하는 것은, 접착성을 확보하는 데에 있어서 바람직하다.
상기 카르복실기 함유 모노머의 중량 비율은, 2 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.01 ∼ 2 중량％ 인 것이 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 1.5 중량％ 가 더욱 바람직하고, 0.05 ∼ 1 중량％ 가 더욱 바람직하고, 0.05 ∼ 0.5 중량％ 가 특히 바람직하다. 카르복실기 함유 모노머의 중량 비율이 0.01 중량％ 미만에서는, 내구성 및 리워크성을 양립할 수 없는 경향이 있다. 한편, 2 중량％ 를 초과하는 경우에는, 투명 도전층이 부식되는 경우가 있어, 내구성 및 리워크성을 양립할 수 없게 되는 경향이 있어, 바람직하지 않다.
하이드록실기 함유 모노머의 중량 비율은, 3 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.01 ∼ 3 중량％ 인 것이 보다 바람직하고, 0.1 ∼ 2 중량％ 가 더욱 바람직하고, 0.2 ∼ 2 중량％ 가 특히 바람직하다. 하이드록실기 함유 모노머의 중량 비율이 0.01 중량％ 미만에서는, 점착제층이 가교 부족이 되어, 내구성 및 리워크성의 양립이나 점착 특성을 만족할 수 없는 경향이 있다. 한편, 3 중량％ 를 초과하는 경우에는, 내구성 및 리워크성을 양립할 수 없는 경향이 있다.
아미드기 함유 모노머의 중량 비율은, 8 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1 ∼ 8 중량％ 인 것이 보다 바람직하고, 0.3 ∼ 5 중량％ 가 더욱 바람직하고, 0.3 ∼ 4 중량％ 가 더욱 바람직하고, 0.7 ∼ 2.5 중량％ 가 특히 바람직하다. 아미드기 함유 모노머의 중량 비율이 0.1 중량％ 미만에서는, 특히 투명 도전층에 대한 내구성 및 리워크성을 양립할 수 없는 경향이 있다. 한편, 8 중량％ 를 초과하면, 내구성 및 리워크성의 양립의 점을 만족할 수 없는 경향이 있다.
방향 고리 함유 (메트)아크릴레이트의 중량 비율은, 25 중량％ 이하인 것이 바람직하고, 0 ∼ 22 중량％ 가 보다 바람직하고, 0 ∼ 18 중량％ 가 더욱 바람직하다. 방향 고리 함유 (메트)아크릴레이트의 중량 비율이 25 중량％ 를 초과하면, 내구성 및 리워크성의 양립을 만족할 수 없는 경향이 있다.
상기 (메트)아크릴계 폴리머 중에는, 상기 모노머 유닛 외에, 특히, 다른 모노머 유닛을 함유하는 것은 필요하게 되지 않지만, 접착성이나 내열성 및 리워크성의 양립의 개선을 목적으로, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖는, 1 종류 이상의 공중합 모노머를 공중합에 의해 도입할 수 있다.
(메트)아크릴계 폴리머에 있어서의 상기 공중합 모노머의 비율은, 상기 (메트)아크릴계 폴리머의 전체 구성 모노머 (100 중량％) 의 중량 비율에 있어서, 0 ∼ 10 중량％ 정도인 것이 바람직하고, 0 ∼ 7 중량％ 정도인 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 5 중량％ 정도인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 (메트)아크릴계 폴리머는, 통상적으로 중량 평균 분자량이 100 만 ∼ 250 만인 것이 사용된다. 내구성, 특히 내열성을 고려하면, 중량 평균 분자량은 120 만 ∼ 200 만인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 100 만보다 작으면 내열성의 점에서 바람직하지 않다. 또, 중량 평균 분자량이 250 만보다 커지면 점착제가 단단해지기 쉬운 경향이 있어, 박리가 발생하기 쉬워진다. 또, 분자량 분포를 나타내는, 중량 평균 분자량 (Mw)/수평균 분자량 (Mn) 은, 1.8 이상 10 이하인 것이 바람직하고, 1.8 ∼ 7 인 것이 보다 바람직하고, 1.8 ∼ 5 인 것이 더욱 바람직하다. 분자량 분포 (Mw/Mn) 가 10 을 초과하는 경우에는 내구성의 점에서 바람직하지 않다. 또한, 중량 평균 분자량, 분자량 분포 (Mw/Mn) 는, GPC (겔 퍼미에이션 크로마토그래피) 에 의해 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값으로부터 구해진다.
이와 같은 (메트)아크릴계 폴리머의 제조는, 용액 중합, 괴상 중합, 유화 중합, 각종 라디칼 중합 등의 공지된 제조 방법을 적절히 선택할 수 있다. 또, 얻어지는 (메트)아크릴계 폴리머는, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등 중 어느 것이어도 된다.
또한, 용액 중합에 있어서는, 중합 용매로서, 예를 들어, 아세트산에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 구체적인 용액 중합예로는, 반응은 질소 등의 불활성 가스 기류하에서, 중합 개시제를 첨가하고, 통상적으로 50 ∼ 70 ℃ 정도에서, 5 ∼ 30 시간 정도의 반응 조건으로 행해진다.
라디칼 중합에 사용되는 중합 개시제, 연쇄 이동제, 유화제 등은 특별히 한정되지 않고 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 또한, (메트)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은, 중합 개시제, 연쇄 이동제의 사용량, 반응 조건에 의해 제어 가능하고, 이들 종류에 따라 적절히 그 사용량이 조정된다.
중합 개시제로는, 예를 들어, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로판]디하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)이황산염, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 2,2'-아조비스[N-(2-카르복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘]하이드레이트 (상품명：VA-057, 코와 순약 공업 (주) 제조) 등의 아조계 개시제, 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카보네이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 디라우로일퍼옥사이드, 디-n-옥타노일퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 과산화수소 등의 과산화물계 개시제, 과황산염과 아황산수소나트륨의 조합, 과산화물과 아스코르브산나트륨의 조합 등의 과산화물과 환원제를 조합한 레독스계 개시제 등을 들 수 있는데, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 중합 개시제는, 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 되는데, 전체로서의 함유량은, 모노머 성분의 전체량 100 중량부에 대하여 0.005 ∼ 1 중량부 정도인 것이 바람직하고, 0.02 ∼ 0.5 중량부 정도인 것이 보다 바람직하다.
또한, 중합 개시제로서 예를 들어, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴을 사용하고, 상기 중량 평균 분자량의 (메트)아크릴계 폴리머를 제조하기 위해서는, 중합 개시제의 사용량은, 모노머 성분의 전체량 100 중량부에 대하여 0.06 ∼ 0.2 중량부 정도로 하는 것이 바람직하고, 0.08 ∼ 0.175 중량부 정도로 하는 것이 보다 바람직하다.
또, 연쇄 이동제, 유화제 등은, 종래 공지된 것을 적절히 사용할 수 있다. 그들의 첨가량에 대해서도, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 적절히 결정할 수 있다.
(2) 티올기 함유 실란 커플링제
본 발명에 있어서는, 점착제 조성물에 티올기 함유 실란 커플링제를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다. 점착제 조성물에 티올기 함유 실란 커플링제를 포함함으로써, 당해 점착제 조성물로 형성되는 점착제층의 내구성을 향상시킬 수 있고, 특히 가습 환경하에서의 내구성이 우수하고, 또한 리워크성을 양립할 수 있다. 또, 티올기 함유 실란 커플링제 중에서도, 특히 올리고머형의 티올기 함유 실란 커플링제가 바람직하다. 여기서, 올리고머형이란, 모노머의 2 량체 이상 100 량체 미만 정도의 중합체를 나타내는 것이고, 올리고머형 실란 커플링제의 중량 평균 분자량으로는 300 ∼ 30000 정도가 바람직하다.
올리고머형의 티올기 함유 실란 커플링제로는, 분자 내에 2 개 이상의 알콕시실릴기를 갖는 올리고머형의 티올기 함유 실란 커플링제가 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 신에츠 화학 공업 (주) 제조의 X-41-1805, X-41-1810, X-41-1818 등을 들 수 있다. 이들 커플링제는, 휘발되기 어렵고, 알콕시실릴기를 복수 갖는 점에서 내구성 및 리워크성의 향상에 효과적이며 바람직하다.
올리고머형 이외의 티올기 함유 실란 커플링제로는, 예를 들어, 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 신에츠 화학 공업 (주) 제조의 KBM-803 등을 들 수 있다.
상기 티올기 함유 실란 커플링제의 알콕시실릴기의 수는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 분자 내에 2 개 이상인 것이 바람직하다. 또, 상기 티올기 함유 실란 커플링제의 알콕시기의 양은, 실란 커플링제 중, 10 ∼ 60 중량％ 인 것이 바람직하고, 20 ∼ 50 중량％ 인 것이 보다 바람직하고, 20 ∼ 40 중량％ 인 것이 더욱 바람직하다.
알콕시기의 종류는 한정되지 않지만, 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜틸옥시, 헥실옥시 등의 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 메톡시, 에톡시가 바람직하고, 메톡시가 보다 바람직하다. 또, 1 분자 중, 메톡시와 에톡시의 양방을 포함하는 경우도 바람직하다.
상기 티올기 함유 실란 커플링제의 티올 당량 (메르캅토 당량) 은, 1000 g/㏖ 이하인 것이 바람직하고, 800 g/㏖ 이하인 것이 보다 바람직하고, 700 g/㏖ 이하인 것이 보다 바람직하고, 500 g/㏖ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 티올 당량의 하한값은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 티올기 함유 실란 커플링제가 올리고머형인 경우에는, 예를 들어, 200 g/㏖ 이상인 것이 바람직하다.
상기 티올기 함유 실란 커플링제 (특히, 올리고머형의 티올기 함유 실란 커플링제) 는, 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 되는데, 전체로서의 함유량은 상기 (메트)아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여 0.01 ∼ 6 중량부가 바람직하고, 0.01 ∼ 3 중량부가 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 1 중량부가 더욱 바람직하다. 상기 범위에서 티올기 함유 실란 커플링제를 함유함으로써, 점착제층의 내구성을 향상시킬 수 있고, 특히 가습 환경하에서의 내구성이 우수하고, 또한 리워크성을 양립할 수 있다.
또, 본 발명의 점착제 조성물에는, 상기 티올기 함유 실란 커플링제 이외의 실란 커플링제도 첨가할 수 있다. 그 밖의 커플링제로는, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 커플링제, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메트)아크릴기 함유 실란 커플링제, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제 등을 들 수 있다.
상기 티올기 함유 실란 커플링제 이외의 실란 커플링제는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 첨가할 수 있고, 그 첨가량은 특별히 한정되는 것은 아니다.
(3) 가교제
본 발명에서 사용하는 점착제 조성물은, 가교제를 함유하는 것이 바람직하다. 가교제로는, 유기계 가교제나 다관능성 금속 킬레이트를 사용할 수 있다. 유기계 가교제로는, 이소시아네이트계 가교제, 과산화물계 가교제, 에폭시계 가교제, 이민계 가교제 등을 들 수 있다. 다관능성 금속 킬레이트는, 다가 금속이 유기 화합물과 공유 결합 또는 배위 결합하고 있는 것이다. 다가 금속 원자로는 Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti 등을 들 수 있다. 공유 결합 또는 배위 결합하는 유기 화합물 중의 원자로는 산소 원자 등을 들 수 있고, 유기 화합물로는 알킬에스테르, 알코올 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물 등을 들 수 있다.
가교제로는, 이소시아네이트계 가교제 및/또는 과산화물계 가교제가 바람직하고, 이소시아네이트계 가교제와 과산화물계 가교제를 병용하는 것이 보다 바람직하다.
이소시아네이트계 가교제로는, 이소시아네이트기를 적어도 2 개 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 우레탄화 반응에 사용되는 공지된 지방족 폴리이소시아네이트, 지환족 폴리이소시아네이트, 방향족 폴리이소시아네이트 등이 사용된다.
지방족 폴리이소시아네이트로는, 예를 들어, 트리메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌디이소시아네이트, 1,2-프로필렌디이소시아네이트, 1,3-부틸렌디이소시아네이트, 도데카메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
지환족 폴리이소시아네이트로는, 예를 들어, 1,3-시클로펜텐디이소시아네이트, 1,3-시클로헥산디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 수소 첨가 디페닐메탄디이소시아네이트, 수소 첨가 자일릴렌디이소시아네이트, 수소 첨가 톨릴렌디이소시아네이트, 수소 첨가 테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
방향족 디이소시아네이트로는, 예를 들어, 페닐렌디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 2,2'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-톨루이딘디이소시아네이트, 4,4'-디페닐에테르디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.
또, 이소시아네이트계 가교제로는, 상기 디이소시아네이트의 다량체 (2 량체, 3 량체, 5 량체 등), 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올과 반응시킨 우레탄 변성체, 우레아 변성체, 뷰렛 변성체, 알파네이트 변성체, 이소시아누레이트 변성체, 카르보디이미드 변성체 등을 들 수 있다.
이소시아네이트계 가교제의 시판품으로는, 예를 들어, 닛폰 폴리우레탄 공업 (주) 제조의, 상품명 「밀리오네이트 MT」, 「밀리오네이트 MTL」, 「밀리오네이트 MR-200」, 「밀리오네이트 MR-400」, 「콜로네이트 L」, 「콜로네이트 HL」, 「콜로네이트 HX」, 미츠이 화학 (주) 제조의, 상품명 「타케네이트 D-110N」, 「타케네이트 D-120N」, 「타케네이트 D-140N」, 「타케네이트 D-160N」, 「타케네이트 D-165N」, 「타케네이트 D-170HN」, 「타케네이트 D-178N」, 「타케네이트 500」, 「타케네이트 600」 등을 들 수 있다. 이들 화합물은 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
이소시아네이트계 가교제로는, 지방족 폴리이소시아네이트 및 그 변성체인 지방족 폴리이소시아네이트계 화합물이 바람직하다. 지방족 폴리이소시아네이트계 화합물은, 다른 이소시아네이트계 가교제에 비하여, 가교 구조가 유연성이 풍부하고, 광학 필름의 팽창/수축에 수반하는 응력을 완화시키기 쉽고, 내구성 시험에서 박리가 잘 발생하지 않는다. 지방족 폴리이소시아네이트계 화합물로는 특히, 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 그 변성체가 바람직하다.
과산화물로는, 가열 또는 광 조사에 의해 라디칼 활성종을 발생시켜 점착제 조성물의 베이스 폴리머 ((메트)아크릴계 폴리머) 의 가교를 진행시키는 것이면 적절히 사용 가능하지만, 작업성이나 안정성을 감안하여, 1 분간 반감기 온도가 80 ℃ ∼ 160 ℃ 인 과산화물을 사용하는 것이 바람직하고, 90 ℃ ∼ 140 ℃ 인 과산화물을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
사용할 수 있는 과산화물로는, 예를 들어, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도：90.6 ℃), 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도：92.1 ℃), 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도：92.4 ℃), t-부틸퍼옥시네오데카노에이트 (1 분간 반감기 온도：103.5 ℃), t-헥실퍼옥시피발레이트 (1 분간 반감기 온도：109.1 ℃), t-부틸퍼옥시피발레이트 (1 분간 반감기 온도：110.3 ℃), 디라우로일퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도：116.4 ℃), 디-n-옥타노일퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도：117.4 ℃), 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 (1 분간 반감기 온도：124.3 ℃), 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도：128.2 ℃), 디벤조일퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도：130.0 ℃), t-부틸퍼옥시이소부틸레이트 (1 분간 반감기 온도：136.1 ℃), 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산 (1 분간 반감기 온도：149.2 ℃) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 특히 가교 반응 효율이 우수한 점에서, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도：92.1 ℃), 디라우로일퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도：116.4 ℃), 디벤조일퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도：130.0 ℃) 등이 바람직하게 사용된다.
또한, 과산화물의 반감기란, 과산화물의 분해 속도를 나타내는 지표로, 과산화물의 잔존량이 절반이 될 때까지의 시간을 말한다. 임의의 시간에서 반감기를 얻기 위한 분해 온도나, 임의의 온도에서의 반감기 시간에 관해서는, 메이커 카탈로그 등에 기재되어 있고, 예를 들어, 닛폰 유지 (주) 의 「유기 과산화물 카탈로그 제9판 (2003년 5월)」 등에 기재되어 있다.
가교제의 사용량은, (메트)아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여 0.01 ∼ 3 중량부가 바람직하고, 0.02 ∼ 2 중량부가 보다 바람직하고, 0.03 ∼ 1 중량부가 더욱 바람직하다. 또한, 가교제가 0.01 중량부 미만에서는, 점착제층이 가교 부족이 되어, 내구성이나 점착 특성을 만족할 수 없을 우려가 있고, 한편, 3 중량부보다 많으면 점착제층이 지나치게 단단해져 내구성이 저하되는 경향을 볼 수 있다.
상기 이소시아네이트계 가교제는 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 되는데, 전체로서의 함유량은, 상기 (메트)아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여 0.01 ∼ 2 중량부인 것이 바람직하고, 0.02 ∼ 2 중량부인 것이 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 1.5 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 응집력, 내구성 시험에서의 박리의 저지 등을 고려하여 적절히 함유시키는 것이 가능하다.
상기 과산화물은 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 되는데, 전체로서의 함유량은, 상기 (메트)아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여 0.01 ∼ 2 중량부인 것이 바람직하고, 0.04 ∼ 1.5 중량부인 것이 보다 바람직하고, 0.05 ∼ 1 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 가공성, 가교 안정성 등의 조정을 위해서, 이 범위 내에서 적절히 선택된다.
(4) 이온성 화합물
본 발명의 점착제 조성물은, 추가로 이온성 화합물을 함유할 수 있다. 이온성 화합물로는 특별히 한정되는 것은 아니고, 본 분야에 있어서 사용되는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2015-4861호에 기재되어 있는 것을 들 수 있고, 그들 중에서도 (퍼플루오로알킬술포닐)이미드리튬염이 바람직하고, 비스(트리플루오로메탄술포닐이미드)리튬이 보다 바람직하다. 또, 상기 이온성 화합물의 비율은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위로 할 수 있는데, 예를 들어, 상기 (메트)아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여 10 중량부 이하가 바람직하고, 5 중량부 이하가 보다 바람직하고, 3 중량부 이하가 더욱 바람직하고, 1 중량부 이하가 특히 바람직하다.
(5) 기타
본 발명에서 사용하는 점착제 조성물에는, 반응성 실릴기를 갖는 폴리에테르 화합물을 배합할 수 있다. 폴리에테르 화합물은 리워크성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다. 폴리에테르 화합물은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2010-275522호에 개시되어 있는 것을 사용할 수 있다. 또, 그 첨가량으로는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 적절히 결정할 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용하는 점착제 조성물에는, 그 밖의 공지된 첨가제를 함유하고 있어도 되고, 예를 들어, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜의 폴리에테르 화합물, 착색제, 안료 등의 분체, 염료, 계면 활성제, 가소제, 점착성 부여제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 무기 또는 유기의 충전제, 금속 분말, 입자상, 박상물 (箔狀物) 등을 사용하는 용도에 따라 적절히 첨가할 수 있다. 또, 제어할 수 있는 범위 내에서, 환원제를 첨가한 레독스계를 채용해도 된다. 이들 첨가제는, (메트)아크릴계 폴리머 100 중량부에 대해 5 중량부 이하, 나아가서는 3 중량부 이하, 나아가서는 1 중량부 이하의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
2. 투명 도전층용 점착제층
본 발명의 투명 도전층용 점착제층은, 상기 점착제 조성물로 형성된다. 점착제층의 형성시에는, 가교제 전체의 첨가량을 조정함과 함께, 가교 처리 온도나 가교 처리 시간의 영향을 충분히 고려하는 것이 바람직하다.
사용하는 가교제에 따라 가교 처리 온도나 가교 처리 시간은 조정이 가능하다. 가교 처리 온도는 170 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 또, 이러한 가교 처리는, 점착제층의 건조 공정시의 온도에서 실시해도 되고, 건조 공정 후에 별도 가교 처리 공정을 형성하여 실시해도 된다. 또, 가교 처리 시간에 관해서는, 생산성이나 작업성을 고려하여 설정할 수 있는데, 통상적으로 0.2 ∼ 20 분간 정도이며, 0.5 ∼ 10 분간 정도인 것이 바람직하다.
상기 점착제층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 각종 기재 상에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 열오븐 등의 건조기에 의해 건조시켜 용제 등을 휘산시키고, 또, 필요에 따라 상기 가교 처리를 실시하여 점착제층을 형성하고, 후술하는 편광 필름이나 투명 도전성 기재 상에, 당해 점착제층을 전사하는 방법이어도 되고, 상기 편광 필름이나 투명 도전성 기재 상에 직접 상기 점착제 조성물을 도포하여, 점착제층을 형성해도 된다. 본 발명에 있어서는, 편광 필름 상에 점착제층을 형성한, 점착제층이 형성된 편광 필름을 미리 제작하고, 당해 점착제층이 형성된 편광 필름을 액정 셀에 첩부하는 방법이 바람직하다.
상기 기재로는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 이형 필름, 투명 수지 필름 기재, 후술하는 편광 필름 등의 각종 기재를 들 수 있다.
상기 기재나 편광 필름으로의 점착제 조성물의 도포 방법으로는 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어, 파운틴 코터, 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러시, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어 나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코트법 등의 방법을 들 수 있다.
건조 조건 (온도, 시간) 은 특별히 한정되는 것은 아니고, 점착제 조성물의 조성, 농도 등에 의해 적절히 설정할 수 있는데, 예를 들어, 80 ∼ 200 ℃ 정도, 바람직하게는 90 ∼ 170 ℃ 에서, 1 ∼ 60 분간, 바람직하게는 2 ∼ 30 분간이다.
또, 건조 후, 필요에 따라 가교 처리를 실시할 수 있는데, 그 조건은 전술한 바와 같다.
점착제층의 두께 (건조 후) 는, 예를 들어, 5 ∼ 100 ㎛ 인 것이 바람직하고, 7 ∼ 70 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 10 ∼ 50 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 점착제층의 두께가 5 ㎛ 미만에서는, 피착체에 대한 밀착성이 부족해져, 가습 조건하에서의 내구성이 충분하지 않은 경향이 있다. 한편, 점착제층의 두께가 100 ㎛ 를 초과하는 경우에는, 점착제층을 형성할 때의 점착제 조성물의 도포, 건조시에 충분히 전부 건조시킬 수 없고, 기포가 잔존하거나 점착제층의 면에 두께 불균일이 발생하거나 하여, 외관상의 문제가 현재화하기 쉬워지는 경향이 있다.
상기 이형 필름의 구성 재료로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 수지 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박 및 이들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체 등을 들 수 있지만, 표면 평활성이 우수한 점에서 수지 필름이 바람직하게 사용된다.
수지 필름으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다.
상기 이형 필름의 두께는, 통상 5 ∼ 200 ㎛ 이며, 바람직하게는 5 ∼ 100 ㎛ 정도이다. 상기 이형 필름에는, 필요에 따라 실리콘계, 불소계, 장사슬 알킬계 혹은 지방산 아미드계의 이형제, 실리카분 등에 의한 이형 및 방오 처리나, 도포형, 혼련형, 증착형 등의 대전 방지 처리를 할 수도 있다. 특히, 상기 이형 필름의 표면에 실리콘 처리, 장사슬 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절히 실시함으로써, 상기 점착제층으로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다.
상기 투명 수지 필름 기재로는 특별히 제한되지 않지만, 투명성을 갖는 각종 수지 필름이 사용된다. 당해 수지 필름은 1 층의 필름에 의해 형성되어 있다. 예를 들어, 그 재료로서 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서 특히 바람직한 것은, 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지 및 폴리에테르술폰계 수지다.
상기 필름 기재의 두께는, 15 ∼ 200 ㎛ 인 것이 바람직하다.
3. 점착제층이 형성된 편광 필름
본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 편광 필름 중 적어도 일방의 면에 상기 점착제층을 갖는다. 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 당해 편광 필름의 점착제층이, 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재의 상기 투명 도전층에 접촉하도록 첩합하여 사용하는 것이다.
점착제층의 형성 방법은, 전술한 바와 같다.
편광 필름으로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 편광자의 편면, 또는 양면에 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다.
편광자는, 특별히 한정되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료의 이색성 물질을 흡착시키고 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 이색성 물질로 이루어지는 편광자가 바람직하고, 요오드 및/또는 요오드 이온을 함유하는 요오드계 편광자가 보다 바람직하다. 또, 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5 ∼ 80 ㎛ 정도이다.
폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하고 1 축 연신한 편광자는, 예를 들어, 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지시킴으로써 염색하고, 원길이의 3 ∼ 7 배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 함유하고 있어도 되는 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지시킬 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 수세해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 이외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되고, 또 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에도 연신할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서는, 두께가 10 ㎛ 이하의 박형 편광자도 사용할 수 있다. 박형화의 관점에서 말하면, 당해 두께는 1 ∼ 7 ㎛ 인 것이 바람직하다. 이와 같은 박형의 편광자는, 두께 불균일이 적고, 시인성이 우수하고, 또 치수 변화가 적기 때문에 내구성이 우수하고, 나아가서는 편광 필름으로서의 두께도 박형화가 도모되는 점이 바람직하다.
박형의 편광자로는, 대표적으로는 일본 공개특허공보 소51-069644호나 일본 공개특허공보 2000-338329호나, 국제 공개 제2010/100917호 팸플릿, 또는 일본 특허 4751481호 명세서나 일본 공개특허공보 2012-073563호에 기재되어 있는 박형 편광막을 들 수 있다. 이들 박형 편광막은, 폴리비닐알코올계 수지 (이하, PVA 계 수지라고도 한다) 층과 연신용 수지 기재를 적층체 상태로 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻을 수 있다. 이 제법이면, PVA 계 수지층이 얇아도, 연신용 수지 기재에 지지되어 있음으로써 연신에 의한 파단 등의 문제 없이 연신하는 것이 가능해진다.
상기 박형 편광막으로는, 적층체 상태로 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법 중에서도, 고배율로 연신할 수 있고 편광 성능을 향상시킬 수 있는 점에서, 국제 공개 제2010/100917호 팸플릿, 또는 일본 특허 4751481호 명세서나 일본 공개특허공보 2012-073563호에 기재가 있는 붕산 수용액 중에서 연신하는 공정을 포함하는 제법으로 얻어지는 것이 바람직하고, 특히 일본 특허 4751481호 명세서나 일본 공개특허공보 2012-073563호에 기재가 있는 붕산 수용액 중에서 연신하기 전에 보조적으로 공중 연신하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어지는 것이 바람직하다.
상기 편광자의 편면, 또는 양면에 형성되는 투명 보호 필름을 형성하는 재료로는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열 가소성 수지가 사용된다. 이와 같은 열 가소성 수지의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메트)아크릴 수지, 고리형 폴리올레핀 수지 (노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지 및 이들 혼합물을 들 수 있다. 또한, 편광자의 편측에는, 투명 보호 필름이 접착제층에 의해 첩합되지만, 다른 편측에는, 투명 보호 필름으로서, (메트)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다. 투명 보호 필름 중에는 임의의 적절한 첨가제가 1 종류 이상 함유되어 있어도 된다. 첨가제로는, 예를 들어, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중의 상기 열 가소성 수지의 함유량은, 바람직하게는 50 ∼ 100 중량％, 보다 바람직하게는 50 ∼ 99 중량％, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 98 중량％, 특히 바람직하게는 70 ∼ 97 중량％ 이다. 투명 보호 필름 중의 상기 열 가소성 수지의 함유량이 50 중량％ 이하인 경우, 열 가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등을 충분히 발현할 수 없을 우려가 있다.
투명 보호 필름의 두께는, 적절히 결정할 수 있는데, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박막성 등의 점에서 1 ∼ 500 ㎛ 정도이다.
상기 편광자와 투명 보호 필름은 통상적으로 수계 접착제 등을 개재하여 밀착되어 있다. 수계 접착제로는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리우레탄, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 이외에, 편광자와 투명 보호 필름의 접착제로는, 자외 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 전자선 경화형 편광 필름용 접착제는, 상기 각종의 투명 보호 필름에 대하여, 바람직한 접착성을 나타낸다. 또 본 발명에서 사용하는 접착제에는 금속 화합물 필러를 함유시킬 수 있다.
또, 본 발명에 있어서는, 편광 필름의 투명 보호 필름 대신에 위상차 필름 등을 편광자 상에 형성할 수도 있다. 또, 투명 보호 필름 상에, 추가로 다른 투명 보호 필름을 형성하는 것이나, 위상차 필름 등을 형성할 수도 있다.
상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에, 하드 코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시할 수도 있다.
또, 편광 필름과 점착제층 사이에는, 앵커층을 갖고 있어도 된다. 앵커층을 형성하는 재료는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 각종 폴리머류, 금속 산화물의 졸, 실리카졸 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 폴리머류가 바람직하게 사용된다. 상기 폴리머류의 사용 형태는 용제 가용형, 수분산형, 수용해형 중 어느 것이어도 된다.
상기 폴리머류로는, 예를 들어, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리비닐피롤리돈, 폴리스티렌계 수지 등을 들 수 있다. 또 상기 폴리머류에는, 후술하는 유기 도전층의 형성 재료로서 사용할 수 있는, 폴리티오펜 등의 도전성 폴리머를 사용할 수 있다.
또, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층이 노출되는 경우에는, 실용에 제공될 때까지 이형 필름 (세퍼레이터) 으로 점착제층을 보호해도 된다. 이형 필름으로는 전술한 것을 들 수 있다. 상기의 점착제층을 제작하는 데에 있어서, 기재로서 이형 필름을 사용한 경우에는, 이형 필름 상의 점착제층과 편광 필름을 첩합함으로써, 당해 이형 필름은 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층의 이형 필름으로서 사용할 수 있고, 공정면에 있어서의 간략화를 할 수 있다.
본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재의 상기 투명 도전층에 첩합하여 사용되는 것이다.
투명 도전성 기재의 투명 도전층의 구성 재료로는 특별히 한정되지 않고, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 티탄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속의 금속 산화물이 사용된다. 당해 금속 산화물에는, 필요에 따라 추가로 상기 군에 나타난 금속 원자를 함유하고 있어도 된다. 예를 들어, 산화주석을 함유하는 산화인듐 (ITO), 안티몬을 함유하는 산화주석 등이 바람직하게 사용되고, ITO 가 특히 바람직하게 사용된다. ITO 로는 산화인듐 80 ∼ 99 중량％ 및 산화주석 1 ∼ 20 중량％ 를 함유하는 것이 바람직하다.
또, 상기 ITO 로는 결정성의 ITO, 비결정성 (아모르퍼스) 의 ITO 를 들 수 있고, 모두 바람직하게 사용할 수 있다.
투명 도전성 기재의 투명 도전층은, 금속 세선이 격자상의 패턴으로 형성되어 이루어지는 금속 메시나, 금속 미립자를 코팅시켜 형성된 것을 들 수 있다. 구성되는 금속 재료로는, 도전성이 높은 금속인 한, 임의의 적절한 금속 (합금 물질을 포함한다) 을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 금, 백금, 은, 알루미늄 및 구리로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 이상의 금속이 바람직하고, 도전성의 관점에서는, 알루미늄, 은, 동 또는 금인 것이 바람직하다.
투명 도전성 기재의 투명 도전층은, 유기 도전막에 의해 형성할 수 있다. 유기 도전막의 형성 재료로는, 특별히 한정되지 않고, 도전성 폴리머, 전해질염과 오르가노폴리실록산으로 이루어지는 이온 도전성 조성물, 이온성 화합물, 각종 계면 활성제 (카티온성, 아니온성 및 양쪽성 계면 활성제) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 도전 폴리머가 광학 특성, 외관, 대전 방지 효과 및 대전 방지 효과의 열시, 가습시에서의 안정성이라는 관점에서 바람직하게 사용된다. 특히, 폴리아닐린, 폴리티오펜 등의 도전성 폴리머가 바람직하게 사용된다. 이들 도전성 폴리머는 수용성, 수분산성, 유기 용제 가용성, 유기 용제 분산성 중 어느 것을 사용해도 되는데, 수용성 도전성 폴리머나 수분산성 도전성 폴리머는 대전 방지층을 형성할 때의 도포액을 수용액 또는 수분산액으로서 조제할 수 있고, 당해 도포액은 비수계의 유기 용제를 사용할 필요가 없어, 당해 유기 용제에 의한 투명 기재의 변질을 억제할 수 있다. 또한, 수용액 또는 수분산액은, 물 이외에 수계의 용매를 함유할 수 있다. 예를 들어, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올, n-아밀알코올, 이소아밀알코올, sec-아밀알코올, tert-아밀알코올, 1-에틸-1-프로판올, 2-메틸-1-부탄올, n-헥산올, 시클로헥산올 등의 알코올류를 들 수 있다.
또, 상기 폴리아닐린, 폴리티오펜 등의 수용성 도전성 폴리머 또는 수분산성 도전성 폴리머는, 분자 중에 친수성 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 친수성 관능기로는, 예를 들어, 술폰기, 아미노기, 아미드기, 이미노기, 4 급 암모늄염기, 하이드록실기, 메르캅토기, 하이드라지노기, 카르복실기, 황산에스테르기, 인산에스테르기, 또는 그들의 염 등을 들 수 있다. 분자 내에 친수성 관능기를 가짐으로써 물에 녹기 쉬워지거나 물에 미립자상으로 분산되기 쉬워져, 상기 수용성 도전성 폴리머 또는 수분산성 도전성 폴리머를 용이하게 조제할 수 있다.
수용성 도전 폴리머의 시판품의 예로는, 폴리아닐린술폰산 (미츠비시 레이온사 제조, 폴리스티렌 환산에 의한 중량 평균 분자량 150000) 등을 들 수 있다. 수분산성 도전 폴리머의 시판품의 예로는, 폴리티오펜계 도전성 폴리머 (나가세 켐텍스사 제조, 상품명, 데나트론 시리즈) 등을 들 수 있다.
또 상기 도전성 폴리머는, 도전성 폴리머의 피막 형성성, 투명 기재에 대한 밀착성의 향상 등을 목적으로, 바인더 성분을 첨가할 수도 있다. 도전성 폴리머가 수용성 도전성 폴리머 또는 수분산성 도전성 폴리머의 수계 재료인 경우에는, 수용성 혹은 수분산성의 바인더 성분을 사용한다. 바인더의 예로는, 옥사졸린기 함유 폴리머, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 에폭시 수지, 폴리비닐피롤리돈, 폴리스티렌계 수지, 폴리에틸렌글리콜, 펜타에리트리톨 등을 들 수 있다. 특히 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지가 바람직하다. 이들 바인더는 1 종 또는 2 종 이상을 적절히 그 용도에 맞춰 사용할 수 있다.
도전성 폴리머, 바인더의 사용량은, 그들의 종류에 따라 다르기도 하지만, 얻어지는 투명 도전막의 표면 저항값이 1 × 108 ∼ 1 × 1012 Ω/□ 가 되도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 사용하는 유기 도전층에는, 그 밖의 공지된 첨가제를 함유하고 있어도 되고, 예를 들어, 착색제, 안료 등의 분체, 염료, 계면 활성제, 가소제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 무기 또는 유기의 충전제, 금속 분말, 입자상, 박상물 등을 사용하는 용도에 따라 적절히 첨가할 수 있다.
그 밖에 유기 도전막은, 투명 기재 상에서, 도전성 폴리머를 형성하는 모노머의 전해 중합에 의해 형성할 수도 있다.
상기 투명 도전층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 10 ㎚ ∼ 1000 ㎚ 로 하는 것이 바람직하고, 50 ∼ 400 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다.
상기 투명 도전층의 형성 방법으로는, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법을 예시할 수 있다. 또, 도공액을 도포하는 경우에는, 예를 들어, 마이크로 그라비아 코트법, 롤 코트법, 딥핑 코트법, 플로 코트법, 스핀 코트법, 다이 코트법, 캐스트 전사법, 스프레이 코트법 등을 들 수 있다. 또, 금속 메시의 경우에는, 예를 들어, 은염을 포함하는 감광성 조성물 (투명 도전층 형성용 조성물) 을 이형 필름 등의 피착체 상에 도포하고, 그 후, 노광 처리 및 현상 처리를 실시하고, 금속 세선을 소정의 패턴으로 형성함으로써 얻을 수 있다. 또, 그 투명 도전층은, 금속 미립자를 포함하는 페이스트 (투명 도전층 형성용 조성물) 를 소정의 패턴으로 인쇄하여 얻을 수도 있다. 또, 필요로 하는 막두께에 따라 적절한 방법을 채용할 수도 있다.
또, 상기 투명 도전층 상에는, 오버 코트 (OC) 층 (도시 생략) 을 가져도 된다. 오버 코트층으로는, 본 분야에 있어서 통상 사용되고 있는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있는데, 예를 들어, 알키드 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 이소시아네이트 수지 등으로 형성되는 층을 들 수 있다. 오버 코트층의 두께로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0.1 ∼ 10 ㎛ 인 것이 바람직하다.
투명 기재로는, 투명한 기판이면 되고, 그 소재는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 유리, 투명 수지 필름 기재를 들 수 있다. 투명 수지 필름 기재로는 전술한 것을 들 수 있다.
또, 투명 도전층과 투명 기판 사이에, 필요에 따라 언더 코트층, 올리고머 방지층 등을 형성할 수 있다.
4. 화상 표시 패널, 화상 표시 장치
본 발명의 화상 표시 패널은, 상기 점착제층이 형성된 편광 필름 및 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재를 구비하는 화상 표시 패널로서,
상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층이, 상기 화상 표시 패널의 상기 투명 도전층에 첩합되어 있는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 화상 표시 패널을 갖는 것을 특징으로 한다.
점착제층이 형성된 편광 필름, 투명 도전성 기재에 대해서는, 전술한 바와 같다. 화상 표시 패널은, 상기 투명 도전성 기재를 갖고, 상기 점착제가 형성된 편광 필름과 함께, 화상 표시 장치의 일부를 형성하는 것이다.
본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름을 적용한 화상 표시 패널의 대표적인 실시형태인 액정 패널에 대해 설명한다. 액정 패널에 사용되는 액정 셀은, 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재를 구비하는 것인데, 당해 투명 도전성 기재는, 통상 액정 셀의 시인측의 표면에 구비된다. 본 발명에서 사용할 수 있는 액정 셀을 포함하는 액정 패널에 대해 도 1 을 사용하여 설명한다. 단, 본 발명은 도 1 에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 화상 표시 패널에 포함될 수 있는 액정 패널 (1) 의 일 실시형태로는, 시인측으로부터, 시인측 투명 보호 필름 (2)/편광자 (3)/액정 셀측 투명 보호 필름 (4)/점착제층 (5)/투명 도전층 (6)/투명 기재 (7)/액정층 (8)/투명 기재 (9)/점착제층 (10)/액정 셀측 투명 보호 필름 (11)/편광자 (12)/광원측 투명 보호 필름 (13) 으로 이루어지는 구성을 들 수 있다. 도 1 에 있어서, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름은, 시인측 투명 보호 필름 (2)/편광자 (3)/액정 셀측 투명 보호 필름 (4)/점착제층 (5) 에 해당하는 것이다. 또, 도 1 에 있어서, 본 발명에서 사용하는 투명 도전성 기재는, 투명 도전층 (6)/투명 기재 (7) 로 구성되는 것이다. 또 도 1 에 있어서, 본 발명에서 사용하는 투명 도전성 기재를 구비하는 액정 셀은, 투명 도전층 (6)/투명 기재 (7)/액정층 (8)/투명 기재 (9) 로 구성되는 것이다.
또한, 상기 구성 이외에도, 액정 패널 (1) 에는, 위상차 필름, 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 광학 필름을 적절히 형성할 수 있다.
액정층 (8) 으로는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, TN 형이나 STN 형, π 형, VA 형, IPS 형 등의 임의인 타입인 것을 사용할 수 있다. 투명 기재 (9) (광원측) 는 투명한 기판이면 되고, 그 소재는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 유리, 투명 수지 필름 기재를 들 수 있다. 투명 수지 필름 기재로는 전술한 것을 들 수 있다.
또, 광원측의 점착제층 (10), 액정 셀측 투명 보호 필름 (11), 편광자 (12), 광원측 투명 보호 필름 (13) 에 대해서는, 본 분야에 있어서 종래 사용되고 있는 것을 사용할 수 있고, 또, 본 명세서에 기재된 것도 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 액정 패널 (1) 은, 액정 셀의 시인측의 최외층에 형성된 투명 도전층 (6) 상에 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름을, 액정 셀의 투명 도전층 (6) 과 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층 (5) 이 접촉하도록 적층하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름 및 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재를 구비하는 화상 표시 패널을 포함하는 것이면 되고, 상기 액정 패널을 포함하는 것이 바람직하다. 이하, 일례로서 액정 표시 장치에 대해 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
상기 화상 표시 패널이 적용 가능한 화상 표시 장치의 구체예로는, 액정 표시 장치, 일렉트로 루미네선스 (EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 (PD), 전계 방출 디스플레이 (FED：Field Emission Display) 등을 들 수 있다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 본 발명의 점착제층이 형성된 편광 필름 및 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재를 구비하는 화상 표시 패널을 포함하는 것이면 되고, 그 밖의 구성은 종래의 화상 표시 장치와 동일하다.
실시예
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 규정이 없는 실온 방치 조건은 모두 23 ℃, 65 ％R.H. 이다.
＜(메트)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량의 측정＞
(메트)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, GPC (겔 퍼미에이션 크로마토그래피) 에 의해 측정하였다. Mw/Mn 에 대해서도 동일하게 측정하였다.
· 분석 장치：HLC-8120GPC, 토소 (주) 제조
· 칼럼：G7000HXL ＋ GMHXL ＋ GMHXL, 토소 (주) 제조
·칼럼 사이즈：각 7.8 ㎜φ × 30 cm 합계 90 cm
· 칼럼 온도：40 ℃
· 유량：0.8 ㎖/min
· 주입량：100 ㎕
· 용리액：테트라하이드로푸란
· 검출기：시차 굴절계 (RI)
· 표준 시료：폴리스티렌
제조예 1 (편광 필름의 제작)
두께 80 ㎛ 의 폴리비닐알코올 필름을, 속도비가 상이한 롤 사이에 있어서, 30 ℃, 0.3 중량％ 농도의 요오드 용액 중에서 1 분간 염색하면서, 3 배까지 연신하였다. 그 후, 60 ℃, 4 중량％ 농도의 붕산, 10 중량％ 농도의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액 중에 0.5 분간 침지시키면서 종합 연신 배율이 6 배까지 연신하였다. 이어서, 30 ℃, 1.5 중량％ 농도의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액 중에 10 초간 침지시킴으로써 세정한 후, 50 ℃ 에서 4 분간 건조를 실시하여, 두께 30 ㎛ 의 편광자를 얻었다. 당해 편광자의 양면에, 비누화 처리한 두께 80 ㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 폴리비닐알코올계 접착제에 의해 첩합하여 편광 필름을 제작하였다.
제조예 2 (아크릴계 폴리머 (a-1) 의 용액의 조제)
교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4 구 플라스크에, 부틸아크릴레이트 99 중량부, 4-하이드록시부틸아크릴레이트 1 중량부를 함유하는 모노머 혼합물을 주입하였다. 또한, 상기 모노머 혼합물 (고형분) 100 중량부에 대하여 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1 중량부를 아세트산에틸 100 중량부와 함께 주입하고, 완만하게 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액온을 55 ℃ 부근에 유지하고 8 시간 중합 반응을 실시하여, 중량 평균 분자량 (Mw) 156 만, Mw/Mn 3.2 의 아크릴계 폴리머 (a-1) 의 용액을 조제하였다.
제조예 3 ∼ 5
제조예 2 에 있어서, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 아크릴계 폴리머의 조제에 사용한 모노머의 종류, 그 사용 비율을 변경한 것 이외에는, 제조예 2 와 동일한 방법에 의해 아크릴계 폴리머 (a-2) ∼ (a-4) 의 용액을 조제하였다.
표 1 중의 약기는, 각각 이하와 같다.
BA：부틸아크릴레이트
NVP：N-비닐-2-피롤리돈
AA：아크릴산
HBA：4-하이드록시부틸아크릴레이트
실시예 1
(아크릴계 점착제 조성물의 조제)
제조예 2 에서 얻어진 아크릴계 폴리머 (a-1) 의 용액의 고형분 100 중량부에 대하여 이소시아네이트 가교제 (상품명：타케네이트 D160N, 트리메틸올프로판헥사메틸렌디이소시아네이트, 미츠이 화학 (주) 제조) 0.1 부, 벤조일퍼옥사이드 (나이파 BMT 40SV, 닛폰 유지 (주) 제조) 0.3 부 및 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 (상품명：KBM-803, 알콕시기량：47 중량％, 티올 당량：196 g/㏖, 신에츠 화학 공업 (주) 제조) 0.3 부를 배합하여, 아크릴계 점착제 조성물의 용액을 조제하였다.
(점착제층이 형성된 편광 필름의 제작)
아크릴계 점착제 조성물의 용액을, 실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (세퍼레이터 필름, 상품명：MRF38, 미츠비시 화학 폴리에스테르 필름 (주) 제조) 의 편면에, 건조 후의 점착제층의 두께가 23 ㎛ 가 되도록 도포하고, 155 ℃ 에서 1 분간 건조를 실시하여, 세퍼레이터 필름의 표면에 점착제층을 형성하였다. 이어서, 제조예 1 에서 제작한 편광 필름에, 세퍼레이터 필름 상에 형성한 점착제층을 전사하여, 점착제층이 형성된 편광 필름을 제작하였다.
실시예 2 ∼ 13, 비교예 1 ∼ 5
실시예 1 에 있어서, 표 2 에 나타내는 바와 같이, 아크릴계 폴리머의 종류, 실란 커플링제의 종류, 그 첨가량을 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 아크릴계 점착제 조성물의 용액을 조제하였다. 또한, 실시예 12 에서는, 이온성 화합물을 표 2 에 나타내는 비율로 배합하였다. 얻어진 아크릴계 점착제 조성물의 용액을 사용하여, 실시예 1 과 동일한 방법으로 점착제층이 형성된 편광 필름을 제작하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진, 점착제층이 형성된 편광 필름에 대해 이하의 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
＜평가 샘플의 조제＞
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층이 형성된 편광 필름을 15 인치 사이즈로 절단한 것을 샘플로 하였다. 당해 샘플을, 투명 도전층이 형성된 유리에 첩합하였다. 투명 도전층이 형성된 유리로는, 두께 0.7 ㎜ 의 무알칼리 유리 (상품명：EG-XG, 코닝사 제조) 에 비정성 ITO 층을 갖는 ITO 층이 형성된 유리와, 상기 동일한 무알칼리 유리에 유기 도전막을 갖는 유기 도전막이 형성된 유리를 사용하였다. 상기 샘플은, 상기 ITO 층이 형성된 유리의 ITO 층, 유기 도전막이 형성된 유리의 유기 도전막에, 각각 라미네이터를 사용하여 첩착하였다. 이어서, 50 ℃, 0.5 ㎫ 에서 15 분간 오토클레이브 처리하여, 상기 샘플을 완전히 ITO 층이 형성된 유리 및 유기 도전막이 형성된 유리에, 각각 밀착시켰다.
또한, ITO 층은 스퍼터링으로 형성하였다. ITO 의 조성은 Sn 비율 3 중량％ 이고, 샘플의 첩합 전에 140 ℃ × 60 분의 가열 공정을 실시하였다. 또한, ITO 의 Sn 비율은, Sn 원자의 중량/(Sn 원자의 중량 ＋ In 원자의 중량) 으로부터 산출하였다. 유기 도전막은, 폴리에틸렌디옥시티오펜·폴리스티렌술폰산염 함유 도공액을 사용하고, 스핀 코트법에 의해 형성하였다.
＜도공 직후의 내구성 시험＞
이러한 처리가 실시된 샘플에, 60 ℃/95 ％RH 의 각 분위기하에서 500 시간 처리를 실시한 후 (가습 시험), 편광 필름과 ITO 층이 형성된 유리 및 유기 도전막이 형성된 유리의, 각각의 사이의 외관을 하기 기준으로 육안으로 평가하였다.
(평가 기준)
◎：박리 등의 외관상의 변화가 전혀 없음.
○：약간 단부에 박리가 있지만, 실용상 문제 없음.
△：단부에 박리가 있지만, 특별한 용도가 아니면 실용상 문제 없음.
×：단부에 현저한 박리가 있고, 실용상 문제 있음.
＜접착력＞
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층이 형성된 편광 필름을, 폭 25 ㎜ 로 재단한 것을 평가 샘플로 한 것 이외에는, 상기의 ＜평가 샘플의 조제＞ 와 동일한 조작에 의해, 투명 도전층이 형성된 유리 (ITO 층이 형성된 유리와 유기 도전막이 형성된 유리) 에 첩합하여, 동일한 처리를 실시하고, 점착제층이 형성된 편광 필름을 투명 도전층이 형성된 유리에 완전히 밀착시켰다 (초기).
그 후, 60 ℃ 의 건조 조건하에서 48 시간 가열 처리를 실시하였다 (가열 후). 이러한 샘플의 접착력을 측정하였다. 접착력은, 이러한 샘플을, 인장 시험기 (오토 그래프 SHIMAZU AG-1 1OKN) 에서, 박리 각도 90°, 박리 속도 300 ㎜/min 으로 당겨 박리할 때의 접착력 (N/25 ㎜) 을 측정함으로써 구하였다. 측정은, 1 회/0.5 s 의 간격으로 샘플링하고, 그 평균값을 측정값으로 하였다.
＜리워크성＞
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층이 형성된 편광 필름을, 세로 350 ㎜ × 가로 250 ㎜ 로 재단한 것을 평가 샘플로 한 것 이외에는, 상기 접착력의 측정 대상과 동일한 처리를 실시하였다. 이러한 샘플에 대하여, 사람의 손에 의해 투명 도전층이 형성된 유리로부터 샘플을 박리하고, 하기 기준으로 리워크성을 평가하였다. 리워크성의 평가는 상기 순서로 3 장 제작하고, 3 회 반복 실시하였다.
◎：3 장 모두 점착 잔여물이나 필름의 파단이 없어 양호하게 박리 가능.
○：3 장 중 일부는 필름이 파단되었지만, 재박리에 의해 박리할 수 있었다.
△：3 장 모두 필름 파단되었지만, 재박리에 의해 박리할 수 있었다.
×：3 장 모두 점착 잔여물이 발생하거나, 또는 몇번 박리하여도 필름이 파단되어 박리할 수 없었다.
표 2 중의 약기는, 각각 이하와 같다.
이소시아네이트계：상품명：타케네이트 D160N, 트리메틸올프로판헥사메틸렌디이소시아네이트, 미츠이 화학 (주) 제조；
과산화물계：상품명：나이파 BMT 40SV, 벤조일퍼옥사이드, 닛폰 유지 (주) 제조；
KBM-803：3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 알콕시기량：47 중량％, 티올 당량：196 g/㏖, 신에츠 화학 공업 (주) 제조；
X-41-1805：올리고머형의 티올기 함유 실란 커플링제, 알콕시기량：50 중량％, 티올 당량：800 g/㏖, 신에츠 화학 공업 (주) 제조；
X-41-1818：올리고머형의 티올기 함유 실란 커플링제, 알콕시기량：60 중량％, 티올 당량：850 g/㏖, 신에츠 화학 공업 (주) 제조；
X-41-1810：올리고머형의 티올기 함유 실란 커플링제, 알콕시기량：30 중량％, 티올 당량：450 g/㏖, 신에츠 화학 공업 (주) 제조；
KBM-403：γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, 알콕시기량：39 중량％, 신에츠 화학 공업 (주) 제조；
X-41-1056：올리고머형의 에폭시기 함유 실란 커플링제, 알콕시기량：17 중량％, 에폭시 당량：280 g/㏖, 신에츠 화학 공업 (주) 제조；
이온성 화합물：비스(트리플루오로메탄술포닐이미드)리튬, 미츠비시 머티리얼 (주) 제조.
1 : 액정 패널
2 : 시인측 투명 보호 필름
3 : 편광자
4 : 액정 셀측 투명 보호 필름
5 : 점착제층
6 : 투명 도전층
7 : 투명 기재
8 : 액정층
9 : 투명 기재
10 : 점착제층
11 : 액정 셀측 투명 보호 필름
12 : 편광자
13 : 광원측 투명 보호 필름
2 : 시인측 투명 보호 필름
3 : 편광자
4 : 액정 셀측 투명 보호 필름
5 : 점착제층
6 : 투명 도전층
7 : 투명 기재
8 : 액정층
9 : 투명 기재
10 : 점착제층
11 : 액정 셀측 투명 보호 필름
12 : 편광자
13 : 광원측 투명 보호 필름
Claims (7)
- 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재의 상기 투명 도전층에 첩합하여 사용하는 점착제층 및 편광 필름을 갖는 점착제층이 형성된 편광 필름으로서,
상기 점착제층을 형성하기 위한 점착제 조성물이, (메트)아크릴계 폴리머 및 티올기 함유 실란 커플링제를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름. - 제 1 항에 있어서,
상기 티올기 함유 실란 커플링제가, 올리고머형의 티올기 함유 실란 커플링제인 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름. - 제 1 항에 있어서,
상기 티올기 함유 실란 커플링제가, 분자 내에 2 개 이상의 알콕시실릴기를 갖는 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름. - 제 1 항에 있어서,
상기 티올기 함유 실란 커플링제의 배합량이, 상기 (메트)아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여 0.01 ∼ 3 중량부인 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름. - 제 1 항에 있어서,
상기 티올기 함유 실란 커플링제의 티올 당량이 700 g/㏖ 이하인 것을 특징으로 하는 점착제층이 형성된 편광 필름. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 점착제층이 형성된 편광 필름 및 투명 기재 상에 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 기재를 구비하는 화상 표시 패널로서,
상기 점착제층이 형성된 편광 필름의 점착제층이, 상기 화상 표시 패널의 상기 투명 도전층에 첩합되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 패널. - 제 6 항에 기재된 화상 표시 패널을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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