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WO2015047005A1 - 광학 필름용 수지 조성물, 이를 이용하여 형성된 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 화상 표시 장치 - Google Patents

광학 필름용 수지 조성물, 이를 이용하여 형성된 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 화상 표시 장치 Download PDF

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Publication number
WO2015047005A1
WO2015047005A1 PCT/KR2014/009137 KR2014009137W WO2015047005A1 WO 2015047005 A1 WO2015047005 A1 WO 2015047005A1 KR 2014009137 W KR2014009137 W KR 2014009137W WO 2015047005 A1 WO2015047005 A1 WO 2015047005A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resin composition
optical film
monomer
film
methacrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2014/009137
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
엄준근
박성일
전성장
이남정
박세정
박태성
김철호
전은진
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
LX MMA Co Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
LG MMA Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140123606A external-priority patent/KR101914815B1/ko
Application filed by LG Chem Ltd, LG MMA Corp filed Critical LG Chem Ltd
Priority to EP14848370.4A priority Critical patent/EP3054322B1/en
Priority to CN201480054157.0A priority patent/CN105683783A/zh
Priority to JP2016545704A priority patent/JP6389261B2/ja
Priority to US15/024,719 priority patent/US20160245970A1/en
Publication of WO2015047005A1 publication Critical patent/WO2015047005A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition and an optical film formed using the same, and more particularly, to a copolymer formed by polymerizing an alkyl methacrylate monomer, a styrene monomer, a phenylmaleimide monomer and an alkyl acrylate monomer. It relates to a resin composition for an optical film, an optical film formed by using the same, a polarizing plate and an image display device comprising the same.
  • the most widely used polymer film for display is a triacetyl cellulose film (TAC), which is used as a polarizer protective film, and the TAC film has a low polarization degree when used for a long time in a high temperature or high humidity atmosphere.
  • TAC triacetyl cellulose film
  • polymer films based on acrylic or polycarbonate such as polystyrene, methyl methacrylate, have been proposed.
  • acrylic or polycarbonate such as polystyrene, methyl methacrylate
  • These polymer films have an advantage of excellent heat resistance, but polystyrene or polycarbonate films have an aromatic ring in the polymer, so that birefringence occurs during orientation, which adversely affects optical properties.
  • the phase difference value is relatively smaller than that of polystyrene or polycarbonate, but it is not sufficient to be applied to an optical material such as a liquid crystal device requiring high precision.
  • a method of copolymerizing or blending a monomer or a polymer with a material for polymer film having excellent heat resistance and low retardation value has been proposed.
  • a method of using a maleimide monomer in order to obtain a resin composition having excellent heat resistance has been proposed, and in practice, the frequency of using cyclohexyl maleimide is increasing.
  • copolymers of methyl methacrylate, cyclomaleimide and alpha methyl styrene have been mainly used as heat resistant resins.
  • the cyclohexyl maleimide is an environmentally regulated material, and in particular, the cyclohexyl maleimide remaining in the resin when the resin composition is extruded into the film generates an irritating and harmful odor, resulting in a decrease in production efficiency and a process. There was a problem of instability.
  • the present invention is to solve the problems as described above, to suppress the odor generated during the extrusion of the conventional resin composition, the resin composition for an optical film with improved thermal stability, and an optical film prepared using the same, a polarizing plate and the same An image display device is provided.
  • the present invention provides a resin composition for an optical film comprising a copolymer formed by polymerizing an alkyl methacrylate monomer, a styrene monomer, a phenylmaleimide monomer and an alkyl acrylate monomer.
  • the content of the unreacted phenylmaleimide monomer remaining in the resin composition is preferably 30 ppm or less with respect to the whole composition.
  • the resin composition may further include a polycarbonate.
  • the copolymer is 70 to 98 parts by weight of the alkyl methacrylate monomer, 0.1 to 10 parts by weight of the styrene monomer, 1 to 15 parts by weight of the phenylmaleimide monomer based on 100 parts by weight of the copolymer; And 0.1 to 5 parts by weight of alkyl acrylate monomers.
  • the weight ratio of the phenylmaleimide monomer and the alkyl acrylate monomer is preferably 2: 1 to 7: 1.
  • the resin composition for optical films has a glass transition temperature of 100 to 150 degreeC, and the 2% weight loss temperature measured by the thermogravimetric analyzer (TGA) is 280 degreeC or more.
  • the present invention provides an optical film comprising the resin composition for an optical film.
  • the present invention provides a polarizing plate including the optical film and an image display device including the same.
  • the resin composition according to the present invention can reduce the odor generated during the film extrusion, excellent thermal stability can improve the production efficiency, can provide a film excellent in heat resistance and optical properties. Therefore, the optical film formed using the resin composition of the present invention can be used for display devices of various uses.
  • a resin composition for an optical film comprising a copolymer formed by polymerizing an alkyl methacrylate monomer, a styrene monomer, a phenylmaleimide monomer and an alkyl acrylate monomer.
  • the copolymer means that the elements mentioned as monomers in the present specification are polymerized and included as repeating units in the copolymer resin.
  • the copolymer may be a block copolymer or a random copolymer.
  • the copolymer is a quaternary copolymer made of a resin composition for an optical film comprising a copolymer formed by polymerizing the above alkyl methacrylate monomer, styrene monomer, phenylmaleimide monomer and alkyl acrylate monomer.
  • the present invention is not limited thereto and may further include other monomers as comonomers in addition to the above-mentioned monomers within a range not departing from the object of the present invention.
  • an optical film can be manufactured by adjusting the composition and the extending
  • the alkyl methacrylate monomer is for imparting high transparency optical properties to the resin composition or film.
  • the alkyl moiety of the alkyl methacrylate monomer may be a substituted or unsubstituted alkyl group or a cycloalkyl group, wherein the alkyl moiety preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms. It is most preferable that they are a methyl group or an ethyl group.
  • methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate and cyclohexyl methacrylate At least one selected from the group consisting of, but is not limited thereto.
  • the content of the alkyl methacrylate monomer is about 70 to 98 parts by weight, and more preferably about 82 to 97 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer.
  • the content satisfies the above range, a film having excellent optical properties may be obtained, and the birefringence generated during stretching may be minimized.
  • the styrene monomer can improve the polymerization efficiency between each monomer, it can be expected to reduce the residual monomer contained in the copolymer produced.
  • the film produced by the resin composition containing the styrene monomer can more easily control the stretching retardation can provide a zero retardation film having excellent birefringence.
  • the styrene monomer may be an unsubstituted styrene monomer or a substituted styrene monomer.
  • the substituted styrene monomer may be styrene substituted with a substituent containing an aliphatic hydrocarbon or hetero atom in a benzene ring or vinyl group.
  • styrene substituted with C 1-4 alkyl or halogen can be used. More specifically, the styrene monomer may be used at least one selected from the group consisting of styrene, ⁇ -methyl styrene, p-bromo styrene, p-methyl styrene and p-chloro styrene, most preferably styrene, ⁇ -methylstyrene and p-methyl styrene.
  • the content of the styrene monomer is preferably about 0.1 to 10 parts by weight, and more preferably about 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer.
  • the content of the styrene-based monomer satisfies the above range, the effect of reducing the residual monomer and the glass transition temperature of the copolymer can be obtained, and the stretching retardation of the film is easily controlled, which is more preferable in terms of optical properties of the film. This is because the effect can be obtained.
  • the said phenyl maleimide type monomer is for improving the thermal stability and heat resistance of a resin composition and a film, and improving compounding compatibility with a polycarbonate resin.
  • the said phenyl maleimide type monomer is for improving the thermal stability and heat resistance of a resin composition and a film, and improving compounding compatibility with a polycarbonate resin.
  • the maleimide-based residual monomer generates an irritating odor during processing, and may be easily solidified to cause appearance defects in optical film production.
  • the phenyl maleide monomer has a constant chemical structure due to the substitution of a phenyl group, and thus it is easy to form a copolymer with an alkyl methacrylate monomer and a styrene monomer, and is heat resistant. It can be improved, and the polymerization time is relatively short advantage.
  • the amount of phenylmaleimide-based monomer remaining in the resin after copolymer formation is much lower than that of the cyclohexylmaleimide-based resin, and it is possible to reduce the occurrence of odor during processing caused by the residual monomer.
  • phenyl maleimide monomer is selected from the group consisting of phenyl maleimide, nitrophenyl maleimide, monochlorophenyl maleimide, dichlorophenyl maleimide, monomethylphenyl maleimide, dimethylphenyl maleimide, and ethylmethylphenyl maleimide It is preferable that it is at least one.
  • the content of the phenylmaleimide-based monomer is preferably about 1 to 15 parts by weight, more preferably about 2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer.
  • the content of the phenylmaleimide monomer satisfies the above range, the heat resistance of the resin composition or the film is strengthened, mixed well with the polycarbonate resin, and the film can be formed without precipitation.
  • the said alkylacrylate type monomer is for providing the resin composition with the polymerization stability, thermal stability, and toughness to the stretched film.
  • the alkyl moiety of the alkyl acrylate monomer may be a substituted or unsubstituted alkyl group or a cycloalkyl group, wherein the alkyl moiety preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, Most preferably, it is a methyl group or an ethyl group. Specifically, it may be methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, hydroxymethyl acrylate or hydroxyethyl acrylate. It is not limited to this.
  • the content of the alkyl acrylate monomer is about 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer, more preferably about 0.5 to 3.0 parts by weight.
  • the content satisfies the above range, it is easy to polymerize between the alkyl methacrylate monomer and the phenylmaleimide monomer at the time of copolymer formation, thereby reducing the residues of phenylmaleimide in the resin composition. It is possible to overcome the thermal decomposition phenomenon by the phenyl maleimide, there is an effect that the stretching process is easily carried out by giving toughness when stretching the film.
  • the weight ratio of the phenylmaleimide monomer and the alkyl acrylate monomer is preferably about 2: 1 to 10: 1, more preferably about 2: 1 to 7: 1.
  • the weight ratio of the two monomers satisfies the above range, the residual monomer of the copolymer can be reduced, and the retention stability in the extruder and the polymer filter during film processing can be improved.
  • the resin composition of this invention it is preferable that content of the unreacted phenylmaleimide-type monomer which remains in a resin composition is 30 ppm or less with respect to the whole composition, and it is more preferable that it is 20 ppm or less.
  • the inventors of the present invention found that the cyclohexylmaleimide monomer mainly used as a monomer of the copolymer constituting the heat resistant resin has a relatively low degree of polymerization due to the high rotational properties of the cyclohexyl group.
  • the cyclohexylmaleimide monomer generates an irritating and harmful odor, thereby causing a process problem.
  • the phenylmaleimide monomer has an excellent degree of polymerization compared to the cyclohexyl maleimide monomer due to the stable aromatic ring, the amount of monomer remaining in the copolymer is very small, there is an advantage to improve the stability of the process.
  • Another aspect of the present invention relates to a resin composition
  • a resin composition comprising the copolymer and a polycarbonate.
  • the polycarbonate is added to adjust the phase difference is contained in an amount of about 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total resin composition, it is preferably included in about 1 to 5 parts by weight.
  • the polycarbonate is contained in a smaller amount than this, there is a problem in that the thickness direction retardation of the stretched film is increased in a positive direction.
  • the amount is exceeded, the thickness direction retardation of the stretched film is increased in a negative direction.
  • compatibility with an acrylic resin composition falls and there exists a problem that a whitening phenomenon generate
  • the absolute value of the plane direction phase difference R in defined by the following [Equation 1] and the absolute value of the thickness direction phase difference R th defined by the following [Equation 2] are 5 nm, respectively.
  • it can be added to adjust the content to 3nm, more preferably 0.
  • n x is the largest refractive index of the in-plane refractive index of the optical film
  • n y is the refractive index of the direction perpendicular to n x of the in-plane refractive index of the optical film
  • n z is the refractive index in the thickness direction
  • d is the thickness of the film.
  • the resin composition of the present invention containing an acrylic copolymer resin and a polycarbonate resin for example, can be prepared using a method well known in the art, such as compounding method.
  • the resin composition may further include various additives generally used in the art, for example, lubricants, antioxidants, UV stabilizers, thermal stabilizers, and the like, as necessary.
  • the additives may be included in an appropriate amount within a range that does not impair the physical properties of the resin composition, for example, may be included in about 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total resin composition.
  • the glass transition temperature of the resin composition according to the present invention is preferably about 100 ° C to 150 ° C, more preferably 105 ° C to 140 ° C, and most preferably 110 ° C to 130 ° C. If the glass transition temperature is less than 100 °C, the heat resistance is insufficient to easily deform the film under high temperature and high humidity conditions, thereby causing a problem of deformation of the polarizing plate to cause non-uniformity of the liquid crystal panel. If the glass transition temperature is more than 150 °C resin processing properties are very low, there is a problem that the productivity is reduced due to the difficulty in forming the film due to the high viscosity during the joint processing.
  • the resin composition which concerns on this invention is excellent in thermal stability.
  • the zipper decomposition peculiar to resin containing alkyl methacrylate occurs. It is known that the terminal double bond proceeds as a starting point.
  • the present invention can reduce the molding defect by suppressing thermal decomposition at around 260 ° C., and can realize the production of a stable optical article without deteriorating the color tone.
  • thermal stability was evaluated using a thermogravimetric analyzer (TGA).
  • the temperature at which 2% weight of the resin was reduced was measured in the process of raising the temperature from 30 ° C to 500 ° C at a rate of 10 ° C / min, and the temperature was compared to evaluate the thermal stability.
  • the 2% weight loss temperature is preferably at least 280 ° C, more preferably at least 300 ° C, most preferably at least 320 ° C.
  • the present invention relates to an optical film comprising the resin composition of the present invention.
  • the optical film according to the present invention may be prepared, including forming a film, and may further include uniaxially or biaxially stretching the film.
  • any method known in the art may be used, for example, a solution caster method or an extrusion method, and an example may be a melt extrusion method.
  • the resin composition is dried in vacuo to remove moisture and dissolved oxygen, and then fed from a raw material hopper to a single or twin extruder substituted with nitrogen, and melted at a high temperature to obtain raw material pellets.
  • the raw material hopper to the extruder is melted with a nitrogen extruded single extruder, and then passed through a coat hanger type T-die to produce a film via a chrome plated casting roll, a drying roll, or the like.
  • film forming temperature becomes like this.
  • a T-die is attached to the front-end
  • simultaneous biaxial stretching, sequential biaxial stretching, etc. can also be performed by extending
  • stretching temperature is a range near the glass transition temperature of the resin composition which is a film raw material, Preferably it is (glass transition temperature -30 degreeC)-(glass transition temperature +100 degreeC) More preferably, it exists in the range of (glass transition temperature -20 degreeC)-(glass transition temperature +80 degreeC). If the stretching temperature is less than (glass transition temperature -30 ° C), there is a fear that a sufficient stretching ratio may not be obtained. On the contrary, when extending
  • the draw ratio defined by the area ratio is preferably 1.1 to 25 times, more preferably 1.3 to 10 times. If the draw ratio is less than 1.1 times, there is a fear that it does not lead to the improvement of the toughness accompanying stretching. When a draw ratio exceeds 25 times, there exists a possibility that the effect by raising a draw ratio may not be recognized.
  • the stretching speed is preferably 10 to 20,000% / min, more preferably 100 to 10.000% / min in one direction. If the stretching speed is less than 10% / min, it takes a long time to obtain a sufficient draw ratio, there is a fear that the manufacturing cost increases. When the stretching speed exceeds 20,000 & / min, there is a fear that breaking of the stretched film occurs.
  • the optical film may be subjected to heat treatment (annealing) or the like after the stretching treatment in order to stabilize its optical isotropy and mechanical properties.
  • the heat treatment conditions are not particularly limited and may employ any suitable conditions known in the art.
  • the optical film formed by using the resin composition of the present invention preferably has a thickness of 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • the optical film manufactured by the resin composition of the present invention has a thermal expansion coefficient of 50 to 100 ppm / ° C, preferably 50 to 80 ppm / ° C, and a thermal expansion coefficient of PVA polarizing film as compared to conventional optical films.
  • the difference of is so small that the polarizing plate dimension change can be effectively suppressed at the time of polarizing plate application.
  • the optical transmittance of the optical film is 90% or more
  • haze (haze) characteristics may be in the range of 0.6% or less, preferably 0.3% or less. It is because it is suitable to be used as a polarizing plate protective film when a transmittance and a haze exist in the said range.
  • the absolute value of the surface direction phase difference represented by the following [formula 1] at a wavelength of 550 nm and the thickness direction represented by the above [formula 2] The absolute value of the retardation is about 5 nm, preferably about 3 nm, respectively, so that it can be very usefully used as a protective film for polarizing plates.
  • n x is the largest refractive index among the in-plane refractive indexes of an optical film
  • n y is the refractive index of the direction perpendicular to n x among the in-plane refractive indexes of an optical film
  • n z is a refractive index in the thickness direction
  • d is the thickness of the film.
  • the last aspect of the present invention relates to a polarizing plate including the optical film of the present invention and an image display device including the polarizing plate, and more specifically look as follows.
  • the polarizing plate means a state including a polarizer and a protective film, and as the polarizer, a film made of polyvinyl alcohol (PVA) containing iodine or dichroic dye may be used.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the polarizer may be prepared by dyeing iodine or dichroic dye on the PVA film, but a method of manufacturing the same is not particularly limited.
  • the protective film according to the present invention may be provided on both sides of the polarizer, or may be provided only on one surface.
  • a polarizer protective film well known in the art for example, TAC film, PET film, COP film, PC film, norbornene-based film, etc. Among them, in consideration of economics and the like, TAC film is particularly preferred.
  • the protective film and the polarizer may be bonded by a method known in the art.
  • it may be made by an adhesive method using an adhesive. That is, first, an adhesive is coated on the surface of a PVA film which is a protective film or a polarizer (polarizing film) by using a roll coater, gravure coater, bar coater, knife coater or capillary coater. Before the adhesive is completely dried, the protective film and the polarizer are bonded by heating or pressing at room temperature with a paper roll. In the case of using a hot melt adhesive, a heat press roll should be used.
  • Adhesives that can be used when the protective film and the polarizer are laminated include, but are not limited to, PVA adhesive, polyurethane adhesive, epoxy adhesive, styrene butadiene rubber (SBR) adhesive or hot melt adhesive.
  • PVA adhesive polyurethane adhesive
  • SBR styrene butadiene rubber
  • hot melt adhesive it is preferable to use the polyurethane adhesive manufactured using the aliphatic isocyanate type compound which does not yellow by light.
  • the polarizing plate of the present invention preferably further has an adhesive layer in order to facilitate lamination to a liquid crystal cell or the like, and may be disposed on one side or both sides of the polarizing plate.
  • the adhesive may be sufficiently cured by heat or ultraviolet rays after adhesion, and thus the mechanical strength may be improved to an adhesive level.
  • the adhesive strength is also large, so that the adhesive does not peel off without breakage of either film to which the adhesive is attached. It is desirable to have.
  • the adhesive which can be used is excellent in optical transparency, and it is preferable to show the adhesive characteristic of moderate wettability, cohesion, or adhesiveness.
  • the adhesive etc. which suitably prepared polymers, such as an acryl-type polymer, a silicone type polymer, polyester, a polyurethane, a polyether, synthetic rubber, as a base polymer, are mentioned.
  • the polarizing plate manufactured using the resin composition of this invention it has the characteristic that curl generation is few.
  • the curl means the center of the test piece and the edge of the test piece caused by the incorrectness generated when the polarizing plate test piece is placed on the horizontal table at a temperature of 24 ° C. and 50% RH with the concave surface facing up. Says the height of the car. The more curls are generated, there is a problem in that external air flows into the polarizer curl portion when the polarizer and the liquid crystal panel are attached to each other using the pressure-sensitive adhesive, thereby degrading the appearance quality of the liquid crystal panel.
  • the present invention provides an image display device including the polarizing plate, more preferably may be a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display according to the present invention is a liquid crystal display including a liquid crystal cell and a first polarizing plate and a second polarizing plate respectively provided on both surfaces of the liquid crystal cell, wherein at least one of the first polarizing plate and the second polarizing plate is It is characterized in that the polarizing plate according to the present invention. That is, one or two or more optical films according to the present invention are provided between the first polarizing plate and the liquid crystal cell, between the second polarizing plate and the liquid crystal cell, or between the first polarizing plate and the liquid crystal cell and between the second polarizing plate and the liquid crystal cell. It may be provided. It is preferable that the optical film or polarizer protective film provided in the opposite side to the liquid crystal cell of the said polarizing plate contains a UV absorber.
  • Methyl methacrylate, alpha methyl styrene, phenylmaleimide and methyl acrylate were prepared in 1000 g of the monomer mixture in the amounts shown in [Table 1], and 2000 g of distilled water and 8.4 g of a 5% polyvinyl alcohol solution in a 5 liter reactor (POVAL).
  • PVA217, Kuraray Co. 0.1 g of boric acid, 2.5 g of normal octyl mercaptan and 1.5 g of 2,2'-azobis isobutyronitrile were mixed and dispersed in an aqueous phase with stirring at 400 rpm to prepare a suspension.
  • the suspension was heated to 80 ° C. to carry out a polymerization reaction for 90 minutes. Then, the suspension was cooled to 30 ° C., washed with distilled water, dehydrated, and dried to obtain a resin composition.
  • the resin composition obtained as described above was subjected to polycarbonate (LUPOY 1080DVD, LG Chemicals) and antioxidant (AO60, Adeka) at a temperature of 265 ° C. under a nitrogen atmosphere using a twin screw extruder (diameter 30, L / D 40). Kneading was carried out under temperature conditions to prepare a resin pellet.
  • the composition, weight average molecular weight, glass transition temperature, haze, light transmittance and weight change rate of the prepared resin were measured, and the residual maleimide content, which is considered to be a major cause of odor generated during film processing, was further measured.
  • the measurement results are shown in Table 1.
  • the resin was prepared into a 160 ⁇ m film using a T-die extruder, and biaxially stretched at a rate of 2.0 times 200 mm / min in the MD direction and 2.0 times in the TD direction at a glass transition temperature of + 10 ° C. of the film.
  • 40 ⁇ m thick optical film was prepared.
  • the odor generated during the optical film manufacturing process was sensed and compared.
  • the residual phase difference, tensile strength, and coefficient of thermal expansion of the prepared optical film were measured. The measurement results are shown in Table 1.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that methyl methacrylate, alpha methyl styrene, phenylmaleimide, and methyl acrylate were mixed in the amounts shown in Table 1 below, and together with the physical property measurement results, It was.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that methyl methacrylate, alpha methyl styrene, and phenylmaleimide were mixed in the amounts shown in Table 1 below, and the physical property measurement results are also shown.
  • the resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, and the physical property measurement results are shown together.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that methyl methacrylate, alphamethylstyrene, and cyclohexyl maleimide were mixed in the amounts shown in Table 1 below, and the measurement results of the physical properties were also shown.
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that methyl methacrylate, alpha methyl styrene, cyclohexyl maleimide, and methyl acrylate were mixed in the amounts shown in Table 1 below. Shown.
  • a polarizing plate As follows, the film is placed on one surface of a 25 ⁇ m thick PVA polarizer, and a 60 ⁇ m thick TAC film (Fuji, UZ TAC) is placed on the other side, and then a modified PVA-based aqueous adhesive is injected therebetween, followed by a compression roll. After hot air drying at a temperature of 80 ° C. for 5 minutes, a polarizer semi-finished product was prepared.
  • a polyester film having a release layer coated with a 20 ⁇ m thick adhesive was laminated using a roll laminator.
  • a polyester-based protective film having an adhesive layer was laminated to prepare a finished polarizing plate.
  • the physical properties of the polarizing plate thus prepared were measured by the method described below, and the single transmittance, orthogonal transmittance, and polarization degree of the polarizing plate in the semi-finished state, and the Curl of the polarizing plate in the finished state. The measurement results are shown in [Table 1].
  • the physical property evaluation method is as follows.
  • Glass transition temperature (Tg) Measured under 10 °C / min temperature conditions using a differential scanning calorimeter (DSC) DSC823 from Mettler Toledo.
  • Weight change rate It was set in the TGA (heat balance) measuring apparatus, it measured under the nitrogen stream, and heated up from 30 degreeC to 500 degreeC at the temperature increase rate of 10 degree-C / min, and measured the temperature which a 2% weight reduction generate
  • the maleimide monomer remaining in the resin after polymerization was quantitatively measured by a gas chromatograph (GC) analyzer. More specifically, first, the prepared resin pellet is completely dissolved in a certain amount of organic solvent (chloroform), and then n-hexane solvent is added to precipitate the dissolved resin component. After taking the upper part of the solution thus obtained, GC analysis is performed, and the residual maleimide component remaining in the resin is measured in comparison with the GC analysis result of the copolymer monomer measured in advance. At this time, the maleimide monomer remaining in the resin is the main cause of the odor generated during processing.
  • GC gas chromatograph
  • Retardation The retardation of the prepared film was measured using a birefringence measuring instrument (Axoscan, Axometrics), the measurement wavelength was carried out at 550nm.
  • Haze and light transmittance It measured according to ASTM1003 method.
  • CTE Thermal expansion coefficient
  • Polarizing plate optical properties The polarization degree of the polarizing plate was confirmed by measuring the single transmittance (Ts) and the orthogonal transmittance (Tc) of the polarizing plate using a P-2000 (JASCO) measuring instrument which is a digital spectro polarimeter.
  • the polarization degree is defined by the following [Equation 3] by the parallel transmittance (Tp) obtained when the two polarizing plates are arranged in parallel with the absorption axis and the orthogonal transmission (Tc) obtained after orthogonal to each other so that the absorption axis is 90 °. .
  • Tp parallel transmittance
  • Tc orthogonal transmission
  • a single transmittance value may be used instead of parallel transmittance.
  • Curl measurement A polarizer specimen cut to 200 mm x 200 mm is placed on a horizontal table at 24 ° C and 50% RH with the concave side facing up for 1 hour, and the four corners of the specimen lifted from the table. was measured using a ruler and the maximum value was defined as the amount of curl.

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Abstract

본 발명은 수지 조성물 및 이를 이용하여 형성된 광학 필름에 관한 것으로, 알킬메타크릴레이트계 단량체, 스티렌계 단량체, 페닐말레이미드계 단량체 및 알킬아크릴레이트계 단량체를 중합하여 형성된 공중합체 수지 조성물 및 이를 이용하여 형성된 광학 필름에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수지 조성물은 필름 압출 시 자극적인 냄새가 저감되고 내열성 및 열 안정성이 우수하다.

Description

광학 필름용 수지 조성물, 이를 이용하여 형성된 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 화상 표시 장치
본 발명은 수지 조성물 및 이를 이용하여 형성된 광학 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알킬메타크릴레이트계 단량체, 스티렌계 단량체, 페닐말레이미드계 단량체 및 알킬아크릴레이트계 단량체를 중합하여 형성된 공중합체를 포함하는 광학 필름용 수지 조성물, 이를 이용하여 형성된 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 광학 기술의 발전에 따라 종래의 브라운관(CRT)를 대체하는 플라즈마 디스플레이(PDP), 액정 디스플레이(LCD), 유기 EL 디스플레이(LED) 등과 같은 다양한 디스플레이 기술이 제안되고 시판되고 있다. 한편, 이러한 디스플레이 장치들에는 편광필름, 편광자 보호 필름, 위상차 필름, 도광판, 플라스틱 기판과 같은 다양한 폴리머 필름들이 사용되고 있으며, 이러한 디스플레이용 폴리머 소재는 그 요구 특성이 한층 고도화되고 있는 추세이다.
현재 디스플레이용 폴리머 필름으로 가장 많이 사용되고 있는 것은, 편광판 보호 필름 등으로 사용되는 트리아세틸 셀룰로오스 필름(TriAcetyl Cellulose, TAC)으로, TAC 필름은 고온 또는 고습의 분위기 하에서 장시간 사용할 경우, 편광도가 저하되고 편광자와 필름이 분리되거나 광 특성이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, TAC 필름의 대안으로, 폴리스티렌, 메틸 메타크릴레이트와 같은 아크릴, 또는 폴리카보네이트 계열의 폴리머 필름들이 제안되었다. 이들 폴리머 필름들의 경우, 내열성이 우수하다는 장점이 있으나, 폴리스티렌이나 폴리카보네이트 필름의 경우 폴리머 내에 방향족 고리을 가지기 때문에 배향시 복굴절이 발생하여 광학 특성에 악 영향을 미친다는 문제점이 있고, 메틸 메타크릴레이트의 경우, 폴리스티렌이나 폴리카보네이트에 비해서 위상차 값이 상대적으로 적지만 고정밀도가 요구되는 액정 소자와 같은 광학용 소재에 적용하기에는 충분하지 않다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 내열성이 우수하면서도 위상차값이 낮은 폴리머 필름용 소재로 단량체 또는 폴리머를 공중합하거나 블렌드하는 방법이 제안되었다. 일 예로, 내열성이 우수한 수지 조성물을 얻기 위하여 말레이미드계 단량체를 사용하는 방법이 제안되었고, 실제로 시클로헥실말레이미드를 사용하는 빈도가 높아지고 있다. 특히, 종래 내열성 수지로서, 메틸 메타크릴레이트, 시클로말레이미드 및 알파메틸스티렌의 공중합체가 주로 이용되어 왔다. 그러나 상기 시클로헥실말레이미드의 경우, 환경 규제를 받는 물질이며, 특히 수지 조성물을 필름 압출 시 수지 내 잔류된 시클로헥실말레이미드로 인해 자극적이고 해로운 냄새가 발생하고, 이로 인한 생산 효율이 저하되고 공정이 불안정하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 수지 조성물을 필름 압출 시 발생하는 냄새를 억제하고, 열 안정성이 향상된 광학 필름용 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 광학 필름, 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하고자 한다.
이를 위해 본 발명은, 알킬메타크릴레이트계 단량체, 스티렌계 단량체, 페닐말레이미드계 단량체 및 알킬아크릴레이트계 단량체를 중합하여 형성된 공중합체를 포함하는 광학 필름용 수지 조성물을 제공한다.
이때, 상기 수지 조성물은 수지 조성물 내에 잔류하는 미반응 페닐말레이미드계 단량체의 함량이 전체 조성물에 대하여, 30ppm 이하인 것이 바람직하다.
이때, 상기 수지 조성물은 폴리카보네이트를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 공중합체는 공중합체 100 중량부를 기준으로 알킬메타크릴레이트계 단량체 70 내지 98 중량부, 스티렌계 단량체 0.1 내지 10 중량부, 페닐말레이미드계 단량체를 1 내지 15 중량부; 및 알킬아크릴레이트계 단량체 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 페닐말레이미드계 단량체와 알킬아크릴레이트계 단량체의 중량비가 2:1 내지 7:1인 것이 바람직하다.
한편, 상기 광학 필름용 수지 조성물은 유리전이온도가 100℃ 내지 150℃인 것이 바람직하며, 열중량 분석 장치(TGA)로 측정한 2% 중량 감소 온도가 280℃ 이상인 것이 바람직하다.
다른 측면에서, 본 발명은 상기 광학 필름용 수지 조성물을 포함하는 광학 필름을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 상기 광학 필름을 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 수지 조성물은 필름 압출 시 발생하는 냄새를 저감시키고, 열 안정성이 우수하여 생산 효율성이 향상될 뿐만 아니라, 내열성 및 광학특성이 뛰어난 필름을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 수지 조성물을 이용하여 형성된 광학 필름은 다양한 용도의 디스플레이 장치에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
먼저, 본 발명의 일 견지에 의하면, 알킬메타크릴레이트계 단량체, 스티렌계 단량체, 페닐말레이미드계 단량체 및 알킬아크릴레이트계 단량체를 중합하여 형성된 공중합체를 포함하는 광학 필름용 수지 조성물이 제공된다.
본 명세서에서 공중합체라 함은, 본 명세서에서 단량체로 언급된 요소가 중합되어 공중합체 수지 내에서 반복 단위로서 포함되는 것을 의미하며, 본 명세서에서 상기 공중합체는 블록 공중합체 또는 랜덤 공중합체일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 공중합체는 상기한 알킬메타크릴레이트계 단량체, 스티렌계 단량체, 페닐말레이미드계 단량체 및 알킬아크릴레이트계 단량체를 중합하여 형성된 공중합체를 포함하는 광학 필름용 수지 조성물로 이루어진 4원 공중합체로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위 내에서, 상기 언급한 단량체 외에 다른 단량체를 공단량체로 추가로 포함할 수 있다.
또한, 각 단량체의 특성에 의해, 이로부터 제조되는 광학 필름의 위상차 특성은 각 성분들의 조성, 연신 방향, 연신비 및 연신 방법에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 각 성분의 조성과 연신 방법을 조절하여 광학 필름을 제조할 수 있다.
본 발명에 있어서, 알킬메타크릴레이트계 단량체는 고투명한 광학적 특성을 수지 조성물 또는 필름에 부여하기 위한 것이다.
상기 알킬메타크릴레이트계 단량체의 알킬 부(moiety)는 치환 또는 미치환된 알킬기이거나 시클로알킬기 일 수 있고, 이때, 알킬 부의 탄소수는 1 내지 10 정도인 것이 바람직하며, 1 내지 6인 것이 더욱 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기인 것이 가장 바람직하다. 구체적으로 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트 및 시클로헥실메타크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 알킬메타크릴레이트계 단량체의 함량은 공중합체 100 중량부를 기준으로 70 내지 98 중량부 정도이며, 82 내지 97 중량부 정도인 것이 더욱 바람직하다. 함량이 상기 범위를 만족하는 경우, 광학 특성이 우수한 필름을 얻을 수 있으며, 연신 시 발생하는 복굴절성을 최소화할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 있어서, 스티렌계 단량체는 각 단량체 간의 중합 효율을 향상시켜, 제조된 공중합체 내 포함된 잔류 모노머를 저감시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 또한 스티렌계 단량체가 포함된 수지 조성물에 의해 제조된 필름은 연신 위상차를 보다 용이하게 제어할 수 있어서 우수한 복굴절성을 가진 제로 위상차 필름을 제공할 수 있다.
한편, 상기 스티렌계 단량체는 치환되지 않은 스티렌 단량체 또는 치환된 스티렌 단량체일 수 있다. 상기 치환된 스티렌 단량체는 벤젠고리 또는 비닐기에 지방족 탄화수소 또는 헤테로 원자를 포함하는 치환기로 치환된 스티렌일 수 있다. 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 2,5-디메틸스티렌, 2-메틸-4-클로로스티렌, 2,4,6-트리메틸스티렌, cis-β-메틸스티렌, trans-β-메틸스티렌, 4-메틸-α-메틸스티렌, 4-플루오르-α-메틸스티렌, 4-클로로-α-메틸스티렌, 4-브로모-α-메틸스티렌, 4-t-부틸스티렌, 2-플루오르스티렌, 3-플루오르스티렌, 4-플루오로스티렌, 2,4-디플루오로스티렌, 2,3,4,5,6-펜타플루오로스티렌, 2-클로로스티렌, 3-클로로스티렌, 4-클로로스티렌, 2,4-디클로로스티렌, 2,6-디클로로스티렌, 옥타클로로스티렌, 2-브로모스티렌, 3-브로모스티렌, 4-브로모스티렌, 2,4-디브로모스티렌, α-브로모스티렌 및 β-브로모스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 바람직하게는, C1-4 알킬 또는 할로겐으로 치환된 스티렌을 사용할 수 있다. 보다 상세하게 상기 스티렌계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, p-브로모 스티렌, p-메틸 스티렌 및 p-클로로 스티렌으로 이루어진 군으부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 스티렌, α-메틸스티렌 및 p-메틸 스티렌이다.
상기 스티렌계 단량체의 함량은 상기 공중합체 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부 정도인 것이 바람직하며, 0.5 내지 5 중량부 정도인 것이 더욱 바람직하다. 스티렌계 단량체의 함량이 상기 범위를 만족할 경우, 잔류 모노머가 저감되는 효과 및 공중합체의 유리전이온도가 증가되는 효과를 얻을 수 있으며, 필름의 연신 위상차 조절이 용이하여 필름의 광학적 특성 면에서 보다 바람직한 효과를 얻을 수 있기 때문이다.
본 발명에 있어서, 상기 페닐말레이미드계 단량체는, 수지 조성물 및 필름의 열 안정성 및 내열성을 향상시키고, 폴리카보네이트 수지와의 컴파운딩 상용성을 향상시키기 위한 것이다. 또한, 기존의 시클로헥실 말레이미드를 사용할 때와는 달리, 수지 조성물의 압출 시 자극적인 냄새의 발생을 억제할 수 있다.
일반적으로, 공정에서 말레이미드계 잔류 모노머는 가공 과정에서 자극적인 냄새를 발생시키며, 쉽게 고체화되어 광학 필름 생산 시 외관 불량을 발생시킬 수 있다. 그러나, 페닐말레이드계 단량체는 시클로헥실말레이미드 단량체와는 달리 치환되어 있는 페닐기의 영향으로 단량체의 화학적인 구조가 일정하여 알킬메타크릴레이트계 단량체 및 스티렌계 단량체와 공중합체 형성이 용이하고, 내열성을 향상시킬 수 있으며, 중합시간이 상대적으로 짧은 장점이 있다. 이로 인해, 공중합체 형성 후 수지 내 잔류하는 페닐말레이미드계 단량체 양이 시클로헥실말레이미드계 함유 수지보다 매우 낮으며, 잔류하는 단량체로 인해 발생하는 가공과정에서의 냄새 발생을 감소시킬 수 있다.
상기 페닐말레이미드계 단량체의 구체적인 예로는 페닐말레이미드, 니트로페닐 말레이미드, 모노클로로페닐 말레이미드, 디클로로페닐 말레이미드, 모노메틸페닐 말레이미드, 디메틸페닐 말레이미드, 및 에틸메틸페닐 말레이미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다.
상기 페닐말레이미드계 단량체의 함량은 공중합체 100 중량부를 기준으로 1 내지 15 중량부 정도인 것이 바람직하고, 2 내지 10 중량부 정도인 것이 더욱 바람직하다. 페닐말레이미드계 단량체의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우, 수지 조성물 또는 필름의 내열성이 강화되고, 폴리카보네이트 수지와 잘 혼합되며, 석출 없이 필름 제막을 할 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 알킬아크릴레이트계 단량체는, 수지 조성물에 중합 안정성 및 열 안정성과 연신된 필름에 강인성을 부여하기 위한 것이다. 공중합체에, 이 구조 단위를 도입함으로써, 이형성 등의 성형 가공성이 향상하고, 공정 중 열에 의한 중량 감소를 방지하는 등 내열성이 뛰어난 조성물이 얻어지게 된다.
상기 알킬아크릴레이트계 단량체의 알킬 부(moiety)는 치환 또는 미치환된 알킬기이거나 시클로알킬기 일 수 있고, 이때, 알킬 부의 탄소수는 1 내지 10 정도인 것이 바람직하며, 1 내지 6인 것이 더욱 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기인 것이 가장 바람직하다. 구체적으로 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트 n-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 히드록시메틸 아크릴레이트 또는 히드록시에틸 아크릴레이트일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 알킬아크릴레이트계 단량체의 함량은 공중합체 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 5 중량부 정도이며, 0.5 내지 3.0 중량부 정도인 것이 더욱 바람직하다. 함량이 상기 범위를 만족하는 경우, 공중합체 형성 시 알킬메타크릴레이트계 단량체와 페닐말레이미드계 단량체 간 중합이 용이해져 수지 조성물 내 페닐말레이미드 잔류물을 감소시키는 효과가 있고, 수지 용융 과정에서 발생할 수 있는 페닐말레이미드에 의한 열 분해 현상을 극복할 수 있으며, 필름 연신 시 강인성을 부여하여 연신 공정이 용이하게 진행되는 효과가 있다.
한편, 상기 페닐말레이미드계 단량체와 알킬아크릴레이트계 단량체의 중량비가 2:1 내지 10:1 정도인 것이 바람직하며, 2:1 내지 7:1 정도인 것이 더욱 바람직하다. 두 단량체의 중량비가 상기 범위를 만족하는 경우 공중합체의 잔류 모노머가 저감될 수 있으며, 필름 가공시 압출기 및 폴리머 필터 내의 체류 안정성이 향상될 수 있다.
한편, 본 발명의 수지 조성물은 수지 조성물 내에 잔류하는 미반응 페닐말레이미드계 단량체의 함량이 전체 조성물에 대하여, 30ppm 이하인 것이 바람직하며, 20ppm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 본 발명의 발명자들은 연구 결과, 종래에 내열성 수지를 구성하는 공중합체의 단량체로서 주로 사용하는 시클로헥실말레이미드 단량체는 시클로헥실기의 회전성이 커 비교적 중합도가 떨어짐을 알아냈다. 따라서, 공중합체 중합 후 수지 내에 잔류하는 단량체 양이 많을 뿐만 아니라, 상기 시클로헥실말레이미드 단량체는 자극적이고 해로운 냄새가 발생하므로, 공정상 문제점을 일으킨다. 그러나, 페닐말레이미드계 단량체는 안정된 방향족 고리로 인해, 시클로헥실말레이미드계 단량체에 비하여 중합도가 우수하여, 공중합체 내에 잔류하는 단량체의 양이 극히 미미하여, 공정의 안정성을 향상시키는 장점이 있다.
본 발명의 다른 측면은, 상기 공중합체 및 폴리카보네이트를 포함하는 수지 조성물에 관한 것이다.
상기 폴리카보네이트는 위상차 조절을 위해 첨가되는 것으로 전체 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부 정도의 함량으로 포함되고, 1 내지 5 중량부 정도로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 폴리카보네이트가 이보다 적은 양으로 포함되는 경우 연신 필름의 두께 방향 위상차가 양의 방향으로 증가되는 문제가 있으며, 이를 초과하는 양으로 포함되는 경우 연신 필름의 두께 방향 위상차가 음의 방향으로 증가되는 문제가 있다. 또한, 10 중량부를 초과하는 경우, 아크릴계 수지 조성물과 상용성이 저하하여, 백화 현상이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 상기 범위의 조성에 따라 하기 [식 1]로 정의되는 면 방향 위상차(Rin)의 절대값 및 하기 [식 2]로 정의되는 두께 방향 위상차(Rth)의 절대값을 각각 5nm, 바람직하게는 3nm, 더욱 바람직하게는 0이 되도록 함량을 조절하여 첨가할 수 있다.
[식 1] Rin = (nx - ny) × d,
[식 2] Rth = (nz - ny) × d
상기 [식 1] 및 [식 2]에 있어서,
nx는 광학 필름의 면 방향 굴절율 중 가장 큰 굴절율이고,
ny는 광학 필름의 면 방향 굴절율 중 nx와 수직인 방향의 굴절율이고,
nz는 두께 방향의 굴절율이고,
d는 필름의 두께이다.
한편, 아크릴계 공중합체 수지와 폴리카보네이트 수지를 포함하는 본 발명의 수지 조성물은, 예를 들면, 컴파운딩법과 같은 당해 기술 분야에 잘 알려진 방법을 이용하여 제조될 수 있다.
나아가, 상기 수지 조성물은 필요에 따라, 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 다양한 첨가제들, 예를 들면, 윤활제, 산화방지제, UV안정제, 열안정제 등을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제들은 수지 조성물의 물성을 해하지 않는 범위 내에서 적절한 함량으로 포함될 수 있으며, 예를 들면, 전체 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 5 중량부 정도로 포함될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 수지 조성물의 유리 전이 온도는 100℃ 내지 150℃ 정도인 것이 바람직하며, 105℃ 내지 140℃ 인 것이 더 바람직하고, 110℃ 내지 130℃인 것이 가장 바람직하다. 유리전이온도가 100℃ 미만인 경우, 내열성이 부족하여 고온 고습 조건에서 필름의 변형이 일어나기 쉽고 그로 인해 편광판의 변형이 발생하여 액정 패널의 불균일성을 초래하는 문제가 있다. 유리전이온도가 150℃ 초과인 경우 수지 가공 특성이 매우 저하되어 합출 가공 시 높은 점도로 인해 필름 형성이 어려워 생산성이 저하되는 문제가 있다.
한편, 본 발명에 따른 수지 조성물은 열 안정성이 뛰어나다. 일반적으로, 알킬메타크릴레이트를 포함하는 수지가 사출 성형이나 압출 성형으로 실제로 성형되는 260℃ 부근에서는, 알킬메타크릴레이트를 포함하는 수지 특유의 지퍼 분해(zipper decomposition)가 일어난다. 이것은 말단의 이중 결합이 기점이 되어 진행하는 것이 알려져 있다. 이에 반해 본 발명은, 이 260℃ 부근에서의 열분해를 억제함으로써 성형 불량을 저감할 수 있고, 또 색조를 악화시키는 일 없이 안정된 광학 물품의 제조를 실현할 수 있다. 본 발명에 있어서, 열 안정성은 열중량 분석 장치(TGA)를 이용해 평가하였다. 질소 환경에서, 10℃/min 속도로 30℃에서부터 500℃ 승온하는 과정에서, 수지의 2% 중량이 감소되는 온도를 측정하여 그 온도를 비교하여 열 안정성으로 평가했다. 2% 중량 감소 온도는 280℃ 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 300℃ 이상, 가장 바람직하게는 320℃ 이상이다.
다른 측면에서 본 발명은 상기 본 발명의 수지 조성물을 포함하는 광학 필름에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명에 따른 광학 필름은 상기 수지 조성물을 획득한 후, 필름을 성형하는 단계를 포함하여 제조될 수 있으며, 상기 필름을 일축 또는 이축 연신하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광학 필름의 제조 시에는 당해 기술분야에 알려진 어떠한 방법, 예를 들면, 용액 캐스터법이나 압출법 등을 이용할 수 있고, 일 예로는 용융 압출 성형법을 이용할 수 있다. 구체적으로, 상기 수지 조성물을 진공 건조하여 수분 및 용존 산소를 제거한 후, 원료 호퍼(hopper)로부터 압출기를 질소 치환한 싱글 또는 트윈 압출기에 공급하고, 고온에서 용융하여 원료 펠렛을 얻고, 얻어진 원료 펠렛을 진공 건조하고, 원료 호퍼로부터 압출기까지를 질소 치환한 싱글 압출기로 용융한 후, 코트 행거 타입의 T-다이에 통과시키고, 크롬 도금 캐스팅 롤 및 건조 롤 등을 거쳐 필름을 제조할 수 있다. 이때, 필름 성형 온도는 바람직하게는 150℃ 내지 350℃, 보다 바람직하게는 200℃ 내지 300℃이다. 한편, 상기와 같이, T 다이법으로 필름을 성형하는 경우에는, 공지된 단축 압출기나 2축 압출기의 선단부에 T-다이를 장착하고, 필름 형상으로 압출된 필름을 권취하여 롤 형상의 필름을 얻을 수 있다. 이 때, 권취롤의 온도를 적절히 조정하여 압출 방향으로 연신을 가함으로써 1축 연신할 수도 있다. 또한, 압출 방향과 수직인 방향으로 필름을 연신함으로써 동시 2축 연신, 축차 2축 연신 등을 실시할 수도 있다.
한편, 연신 공정이 실시될 경우, 연신 온도는, 필름 원료인 수지 조성물의 유리전이 온도 근처의 범위인 것이 바람직하고, 바람직하게는 (유리 전이 온도 -30℃) 내지 (유리 전이 온도 +100℃), 보다 바람직하게는 (유리전이온도 -20℃) 내지 (유리전이온도 +80℃)의 범위 내이다. 연신 온도가 (유리 전이 온도 -30℃) 미만이면 충분한 연신 배율이 얻어지지 않을 우려가 있다. 반대로, 연신 온도가 (유리 전이 온도 +100℃)를 초과하면, 수지 조성물의 유동(플로우)이 일어나, 안정적인 연신을 실시하지 못할 우려가 있다.
면적비로 정의한 연신 배율은, 바람직하게는 1.1 내지 25배, 보다 바람직하게는 1.3 내지 10배이다. 연신 배율이 1.1배 미만이면, 연신에 수반되는 인성의 향상으로 이어지지 않을 우려가 있다. 연신 배율이 25 배를 초과하면, 연신 배율을 높인 만큼의 효과가 인정되지 않을 우려가 있다.
연신 속도는, 일 방향으로 바람직하게는 10 내지 20,000 %/min, 보다 바람직하게는 100 내지 10.000 %/min 이다. 연신 속도가 10%/min 미만인 경우에는 충분한 연신 배율을 얻기 위해 다소 오랜 시간이 소요되어 제조 비용이 높아질 우려가 있다. 연신 속도가 20,000&/min을 초과하면 연신 필름의 파단 등이 일어날 우려가 있다.
상기 광학 필름은 이의 광학적 등방성이나 기계적 특성을 안정화시키기 위하여, 연신 처리 후에 열처리(어닐링) 등을 실시할 수 있다. 열처리 조건은 특히 제한되지 않으며 당업계에 알려진 임의의 적절한 조건을 채용할 수 있다.
상기와 같은 방법을 통해, 본 발명의 수지 조성물을 이용하여 형성된 광학 필름은 두께가 5㎛ 내지 200㎛인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기와 같이 본 발명의 수지 조성물에 의해 제조된 광학 필름은 열팽창 계수가 50 내지 100 ppm/℃, 바람직하게는 50 내지 80 ppm/℃으로, 종래의 광학 필름들에 비해 PVA 편광필름과의 열팽창 계수의 차가 매우 작아 편광판 적용 시에 편광판 치수 변화를 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 광학 필름의 광투과도는 90% 이상이고, 헤이즈(haze) 특성은 0.6%이하, 바람직하게는 0.3% 이하의 범위를 가질 수 있다. 투과도 및 헤이즈가 상기 범위 내일 때 편광판 보호 필름으로 사용되기 적합하기 때문이다.
한편, 상기 공중합체와 폴리카보네이트의 컴파운딩 수지를 이용하여 제조된 광학 필름의 경우, 550nm 파장에서 하기 [식 1]로 표시되는 면 방향 위상차의 절대값 및 상기 [식 2]로 표시되는 두께 방향 위상차의 절대값이 각각 5nm 정도, 바람직하게는 3nm 정도로 매우 작아, 편광판용 보호 필름으로 매우 유용하게 사용될 수 있다.
[식 1] Rin = (nx - ny) × d,
[식 2] Rth = (nz - ny) × d
상기 [식 1] 및 [식 2]에 있어서, nx는 광학 필름의 면 방향 굴절율 중 가장 큰 굴절율이고, ny는 광학 필름의 면 방향 굴절율 중 nx와 수직인 방향의 굴절율이고,
nz는 두께 방향의 굴절율이고, d는 필름의 두께이다.
본 발명의 마지막 측면은 상기한 본 발명의 광학 필름을 포함하는 편광판 및 상기 편광판을 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 명세서에 있어서, 편광판은 편광자와 보호 필름을 포함하는 상태를 의미하며, 상기 편광자로는 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알콜(PVA)로 이루어진 필름을 사용할 수 있다. 상기 편광자는 PVA 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 염착시켜서 제조될 수 있으나, 이의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 보호 필름은 편광자의 양면에 구비될 수도 있고, 일면에만 구비될 수도 있다. 본 발명의 광학 필름이 편광자의 일면에 구비될 경우, 다른 한 면에는, 당해 기술 분야에 잘 알려진 편광자 보호 필름, 예를 들면, TAC 필름, PET 필름, COP필름, PC 필름, 노보넨계 필름 등이 구비될 수 있으며, 이 중에서도 경제성 등을 고려할 때, TAC 필름이 특히 바람직하다.
한편, 본 발명의 편광판에 있어서, 보호 필름과 편광자는 당 기술분야에 알려져 있는 방법으로 접착될 수 있다. 예컨대, 접착제를 이용한 접착방식에 의하여 이루어질 수 있다. 즉, 먼저 보호 필름 또는 편광자(편광막)인 PVA 필름의 표면 상에 롤 코터, 그라비어 코터, 바 코터, 나이프 코터 또는 캐필러리코터 등을 사용하여 접착제를 코팅한다. 접착제가 완전히 건조되기 전에 보호 필름과 편광자를 합지롤로 가열 압착하거나 상온 압착하여 접착한다. 핫멜트형 접착제를 이용하는 경우에는 가열 압착롤을 사용하여야 한다.
상기 보호 필름과 편광자의 합지시 사용가능한 접착제는 PVA 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 에폭시계 접착제, 스타이렌 부타디엔 고무계(SBR계) 접착제 또는 핫멜트형 접착제 등이 있으나, 이들에만 한정되지 않는다. 상기 폴리우레탄계 접착제를 사용하는 경우, 광에 의해 황변되지 않는 지방족 이소시아네이트계 화합물을 이용하여 제조된 폴리우레탄계 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 편광판은 액정 셀 등으로의 적층을 쉽게 하기 위하여 추가로 점착제층을 가지고 있는 것이 바람직하며, 상기 편광판의 한 면 또는 양면에 배치할 수 있다. 상기 점착제는 접착 후 열 또는 자외선에 의하여 충분히 경화가 일어나 기계적 강도가 접착제 수준으로 향상되는 것이 바람직하며, 계면 접착력도 커서 점착제가 부착된 양쪽 필름 중 어느 한 쪽의 파괴 없이는 박리되지 않는 정도의 점착력을 갖는 것이 바람직하다.
사용 가능한 점착제는 광학적 투명성이 뛰어나며, 적당한 습윤성, 응집성이나 접착성의 점착 특성을 나타내는 것이 바람직하다. 구체적인 예로서는 아크릴계 폴리머나 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에테르, 합성 고무 등의 폴리머를 적절히 베이스 폴리머로서 조제된 점착제 등을 들 수 있다.
한편, 본 발명의 수지 조성물을 이용하여 제조한 편광판의 경우 컬(curl) 발생이 적은 특징을 가지고 있다. 본 발명에 있어서, 컬(curl)이란, 편광판 시편이 24℃, 50%RH 환경 하의 수평 테이블 위에 시편의 오목한 면이 위를 향하도록 놓았을 때, 발생한 틀림에 의해 생긴 시편의 중심부와 시편의 모서리의 높이 차를 말한다. 컬 발생이 많을수록 점착제를 이용한 편광판과 액정 패널과의 부착 시 외부 공기가 편광판 컬 부분으로 유입되어 액정 패널의 외관상 품질을 저하시키는 문제가 있다.
또한, 본 발명은 상기 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하며, 더욱 바람직하게는 액정 표시 장치일 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 셀 및 이 액정 셀의 양면에 각각 구비된 제1 편광판 및 제2 편광판을 포함하는 액정 표시 장치로서, 상기 제1 편광판 및 상기 제2 편광판 중 적어도 하나가 본 발명에 따른 편광판인 것을 특징으로 한다. 즉, 제1 편광판과 액정셀 사이에, 제2 편광판과 액정셀 사이에, 또는 제1 편광판과 액정셀 사이와 제2 편광판과 액정셀 사이 모두에 본 발명에 따른 광학 필름이 하나 또는 2 이상 구비될 수 있다. 상기 편광판의 액정셀과 반대측에 구비된 광학 필름 또는 편광자 보호 필름은 UV 흡수제를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
실시예
<실시예 1 >
메틸메타크릴레이트, 알파메틸스티렌, 페닐말레이미드 및 메틸아크릴레이트를 하기 [표 1]에 기재된 함량으로 단량체 혼합물 1000g을 준비하여, 5리터 반응기에 증류수 2000g, 5% 폴리비닐알코올 용액 8.4g(POVAL PVA217, Kuraray사), 붕산 0.1g, 노말옥틸메르캅탄 2.5g 및 2,2'-아조비스 이소부티로니트릴 1.5g과 혼합하여 400rpm으로 교반하면서 수상에 분산시켜 현탁액을 제조하였다.
다음으로, 상기 현탁액을 80℃로 승온시켜서, 90분간 중합반응을 수행하였다. 그런 다음, 상기 현탁액을 30℃로 냉각시킨 후, 증류수로 세척하여 탈수한 후 건조 과정을 거쳐 수지 조성물을 얻을 수 있었다.
상기와 같이 얻어진 수지 조성물을 이축 압출기(직경 30, L/D 40)를 이용하여 질소 분위기 하에서 폴리카보네이트(LUPOY 1080DVD, LG화학) 및 산화방지제(AO60, Adeka)각 표 1에 기재된 함량대로 265℃ 온도 조건하에 혼련하여 수지 펠렛(pellet)을 준비하였다. 제조된 수지의 조성, 중량평균분자량, 유리전이온도, 헤이즈, 광선 투과율 및 중량 변화율을 측정하였으며, 필름 가공 시 발생되는 냄새의 주 원인으로 생각되는 잔류 말레이미드 함량을 추가로 측정하였다. 측정 결과는 표 1에 도시하였다.
그런 다음, 상기 수지를 T-다이 압출기를 이용하여 160㎛ 필름으로 제조하고, 필름의 유리전이 온도 +10℃ 조건에서 MD 방향으로 2.0배, TD방향으로 2.0배 200mm/min 속도로 2축 연신하여, 40㎛ 두께의 광학 필름을 제조하였다. 이때, 광학 필름 제조 과정에서 발생되는 냄새를 정성적으로 체감하여 비교하였다. 제조된 광학 필름의 잔류 위상차, 인장강도, 열팽창계수를 측정하였다. 측정 결과는 표 1에 도시하였다.
<실시예 2>
메틸메타크릴레이트, 알파메틸스티렌, 페닐말레이미드 및 메틸아크릴레이트를 하기 표 1에 기재된 함량으로 혼합한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 제조하였으며, 물성 측정 결과를 함께 도시하였다.
<비교예 1>
메틸메타크릴레이트 및 페닐말레이미드를 하기 표 1에 기재된 함량으로 혼합한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 제조하였으며, 물성 측정 결과를 함께 도시하였다.
<비교예 2>
메틸메타크릴레이트, 알파메틸스티렌 및 페닐말레이미드를 하기 표 1에 기재된 함량으로 혼합한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 제조하였으며, 물성 측정 결과를 함께 도시하였다.
<비교예 3>
메틸메타크릴레이트, 페닐말레이미드 및 메틸아크릴레이트를 하기 표 1에 기재된 함량으로 혼합한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 제조하였으며, 물성 측정 결과를 함께 도시하였다.
<비교예 4>
메틸메타크릴레이트 및 시클로헥실 말레이미드를 하기 표 1에 기재된 함량으로 혼합한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 제조하였으며, 물성 측정 결과를 함께 도시하였다.
<비교예 5>
메틸메타크릴레이트, 알파메틸스티렌 및 시클로헥실 말레이미드를 하기 표 1에 기재된 함량으로 혼합한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 제조하였으며, 물성 측정 결과를 함께 도시하였다.
<비교예 6>
메틸메타크릴레이트, 알파메틸스티렌, 시클로헥실 말레이미드 및 메틸아크릴레이트를 하기 표 1에 기재된 함량으로 혼합한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 제조하였으며, 물성 측정 결과를 함께 도시하였다.
<제조예 - 편광판 제조 방법>
상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 6과 같은 방법으로 제조된 본 발명의 광학 필름을 이용하여 하기와 같이 편광판을 제조하였다. 먼저 25㎛ 두께의 PVA 편광자의 일면에 상기 필름을 두고, 타면에는 60㎛ 두께의 TAC 필름(Fuji사, UZ TAC)을 둔 후 그 사이에 변성 PVA계 수성 접착제를 주입하고 압착롤을 이용하여 압착한 후 80℃의 온도로 5분간 열풍 건조하여 편광판 반제품을 제조하였다. 제조된 편광판 반제품의 아크릴 필름 면에 50 W/m2·min의 조건으로 코로나 처리를 실시한 후 20㎛ 두께의 점착제가 코팅되어 있는 이형층을 갖는 Polyester계 필름을 롤 라미네이터를 이용하여 합지하고, 그 반대 면인 TAC 필름 면에는 점착층을 갖는 Polyester계 보호 필름을 합지하여 편광판 완제품을 제조하였다. 이렇게 제조된 편광판 물성은 하기에 기재된 방법으로, 반제품 상태에서 편광판의 단체 투과도, 직교 투과도 및 편광도를 측정하였으며, 완제품 상태에서 편광판의 Curl을 측정하였다. 측정 결과는 [표 1]에 도시하였다.
본 발명에 있어서, 물성 평가 방법은 하기와 같다.
1. 중량평균분자량: 제조된 수지를 테트라하이드로퓨란에 녹여 겔 삼투 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 측정하였다.
2. 유리전이온도(Tg): Mettler Toledo사의 시차주사 열량계(DSC) DSC823를 이용하여 10℃/min 승온 조건으로 측정하였다.
3. 중량 변화율: TGA(열저울) 측정장치에 세트하고, 질소 기류하, 10℃/분 승온 속도로 30℃에서 500℃까지 승온하여 측정을 행하여, 2% 중량 감소가 발생되는 온도를 측정하였다.
4. 잔류 말레이미드 성분 측정: 중합 후 수지내 잔류하는 말레이미드 모노머를 GC(Gas Chromatography) 분석 장치를 통해 정량적으로 측정하였다. 보다 구체적으로, 먼저 제조된 수지 펠렛을 일정량의 유기 용매(클로로포름)에 완전히 녹인 후 n-헥산 용매를 첨가하여 용해된 수지 성분을 석출시킨다. 이렇게 얻어진 용액의 상등부를 취한 뒤, GC 분석하여, 미리 측정한 공중합체 모노머의 GC 분석 결과와 비교하여, 수지 내 잔류하는 잔류 말레이미드 성분을 측정한다. 이때, 수지 내 잔류하는 말레이미드 모노머는 가공 시 발생되는 냄새의 주된 원인이다.
5. 위상차: 상기 제조된 필름의 위상차를 복굴절 측정기(Axoscan, Axometrics 사)를 이용하여 측정하였으며, 측정 파장은 550nm에서 수행하였다.
6. 헤이즈 및 광선 투과율: ASTM1003 방법에 의거하여 측정하였다.
7. 인장강도: 만능시험기(UTM, Zwick)를 이용하여 ASTM D638 시험법에 의거 측정하였다.
8. 열팽창계수(CTE): Mettler Toledo사의 TMA SDTA 840를 사용하여 10℃/min 승온 조건으로 40℃ 내지 80℃ 구간의 열팽창 계수를 측정하였다.
9. 편광판 광학 물성: 디지털 방식의 Spectro 편광계인 P-2000(JASCO) 측정 기기를 이용하여 편광판의 단체 투과도(Ts) 및 직교 투과도(Tc)를 측정하여 편광판의 편광도를 확인하였다.
편광도는 두 장의 편광판을 흡수축이 평행한 상태로 배치하였을 경우 얻어지는 평행 투과도(Tp)과 흡수축이 90°가 되도록 서로 직교시킨 후 얻어지는 직교 투과도(Tc)에 의해 하기 [식 3]으로 정의된다. 단, 평행 투과도 대신 단체 투과도 값을 이용할 수도 있다.
[식 3]
편광도 = [(Tp -Tc) / (Tp + Tc)]1/2
10. Curl 측정: 200mm×200mm 크기로 자른 편광판 시편을 24℃, 50%RH 환경 하의 수평 테이블 위에 시편의 오목한 면이 위를 향하도록 놓고 1시간 보관한 후 시편의 네 모서리가 테이블로부터 들려진 높이를 자를 이용하여 측정하고 그 최대치를 컬량으로 정의하였다.
표 1
구분 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6
수지조성(중량부) MMA 92 93 96 94 95 95 93 92
AMS 2 2 - 2 - - 2 2
PMI 5 4 4 4 4 - - -
CHMI - - - - - 5 5 5
MA 1 1 - - 1 - - 1
첨가제 PC 함량 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2
AO 함량 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
수지물성 중량평균분자량 123,000 120,000 118,000 125,000 118,000 120,000 121,000 120,000
Tg(℃) 126 124 123 125 122 123 125 124
2% 중량감소 온도(℃) 335 330 315 321 322 316 331 332
잔류 말레이미드(ppm) 미검출 미검출 35 32 29 124 72 63
필름물성 Rin/Rth (nm) 0.8/1.1 0.7/0.6 0.9/0.2 1.0/0.7 1.2/0.8 0.7/0.7 0.8/-0.5 0.7/-0.4
헤이즈(%) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
광선 투과율(%) 92.4 92.5 92.4 92.3 92.5 92.5 92.4 92.4
인장강도(GPa) 2.3 2.3 2.1 2.2 2.0 1.9 2.0 1.9
열팽창계수(ppm/℃) 64 62 74 70 76 81 78 82
편광판 물성 단체투과도(%) 41.9 42.3 40.7 39.8 39.9 40.5 41.1 41.4
편광도(%) 99.998 99.997 99.989 99.985 99.988 99.990 99.994 99.991
Curl(mm) 1.0 1.5 6.0 6.0 6.0 8.0 8.0 8.5
MMA : 메틸메타크릴레이트
AMS : 알파메틸스티렌
PMI : 페닐말레이미드
CHMI : 시클로헥실 말레이미드
MA : 메틸 아크릴레이트
PC : 폴리카보네이트
AO : 산화방지제
표 1에서 나타난 바와 같이, 상기 실시예 1 내지 2와 비교예 4 내지 6을 대비해 보면, 공중합체 내 시클로헥실 말레이미드 대신 페닐말레이미드를 포함하는 경우, 페닐말레이미드의 높은 반응성에 의해, 잔류하는 말레이미드가 없는 바, 필름 압출 시 냄새의 발생이 현저히 줄어들게 되는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 본 실시예 1 내지 2에 따른 수지 필름은 비교예 1 내지 6에 비하여 열팽창계수가 낮음을 확인 할 수 있었다.
또한, 본 실시예 1 내지 2에 따른 편광판은 비교예 1 내지 6에 비하여 컬 발생이 현저히 작음을 확인할 수 있었고, 단체 투과도 및 편광도 또한 우수함을 알 수 있었다.
이상에서 본 명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (18)

  1. 알킬메타크릴레이트계 단량체, 스티렌계 단량체, 페닐말레이미드계 단량체 및 알킬아크릴레이트계 단량체를 중합하여 형성된 공중합체를 포함하는 광학 필름용 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 수지 조성물 내에 잔류하는 미반응 페닐말레이미드계 단량체의 함량이 전체 조성물에 대하여, 30ppm 이하인 광학 필름용 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서
    상기 수지 조성물은 폴리카보네이트를 추가로 포함하는 광학 필름용 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공중합체는 공중합체 100 중량부를 기준으로,
    알킬메타크릴레이트계 단량체 70 내지 98 중량부;
    스티렌계 단량체 0.1 내지 10 중량부;
    페닐말레이미드계 단량체를 1 내지 15 중량부; 및
    알킬아크릴레이트계 단량체 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 광학 필름용 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 페닐말레이미드계 단량체와 알킬아크릴레이트계 단량체의 중량비가 2:1 내지 7:1인 광학 필름용 수지 조성물.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트의 함량은 전체 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부로 포함되는 광학 필름용 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 알킬메타크릴레이트계 단량체는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 이소보닐메타크릴레이트 및 시클로헥실메타크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인 광학 필름용 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌계 단량체는 스티렌, α-메틸 스티렌, p-브로모 스티렌, p-메틸 스티렌 및 p-클로로 스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 광학 필름용 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 페닐말레이미드계 단량체는 페닐말레이미드, 니트로페닐말레이미드, 모노클로로페닐 말레이미드, 디클로로페닐 말레이미드, 모노메틸페닐 말레이미드, 디메틸페닐 말레이미드 및 에틸메틸페닐 말레이미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 광학 필름용 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 알킬아크릴레이트계 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트 n-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 히드록시메틸 아크릴레이트 및 히드록시에틸 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 광학 필름용 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필름용 수지 조성물은 유리전이온도가 100℃ 내지 150℃인 광학 필름용 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필름용 수지 조성물은 열중량 분석 장치(TGA)로 측정한 2% 중량 감소 온도가 280℃ 이상인 것인 광학 필름용 수지 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 광학 필름용 수지 조성물로 제조된 광학 필름.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광학 필름은 열팽창 계수는 50 내지 100 ppm/℃인 광학 필름.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 광학 필름은 550nm 파장에서 하기 [식 1]로 정의되는 면 방향 위상차(Rin)의 절대값 및 하기 [식 2]로 정의되는 두께 방향 위상차(Rth)의 절대값이 각각 5nm이하인 광학 필름;
    [식 1] Rin = (nx - ny) × d,
    [식 2] Rth = (nz - ny) × d
    상기 [식 1] 및 [식 2]에 있어서,
    nx는 광학 필름의 면 방향 굴절율 중 가장 큰 굴절율이고,
    ny는 광학 필름의 면 방향 굴절율 중 nx와 수직인 방향의 굴절율이고,
    nz는 두께 방향의 굴절율이고,
    d는 필름의 두께이다.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 광학 필름은 편광판용 보호 필름인 광학 필름.
  17. 편광자; 및
    상기 편광자의 적어도 일면에 배치되는 제13항의 광학 필름을 포함하는 편광판.
  18. 제17항의 편광판을 포함하는 화상 표시 장치.
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JP2016545704A JP6389261B2 (ja) 2013-09-30 2014-09-29 光学フィルム用樹脂組成物、これを用いて形成された光学フィルム、これを含む偏光板及び画像表示装置
US15/024,719 US20160245970A1 (en) 2013-09-30 2014-09-29 Resin composition for optical film, optical film formed using same, and polarizing plate and image display device comprising same

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10633530B2 (en) 2016-08-09 2020-04-28 Lg Chem, Ltd. Resin composition for optical material and optical film comprising the same
US10816712B2 (en) 2016-06-22 2020-10-27 Lg Chem, Ltd. Optical film and polarization plate comprising the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4826937A (en) * 1986-02-03 1989-05-02 Arco Chemical Technology, Inc. Thermoplastic interpolymers of methyl methacrylate, N-substituted maleimides, and alkyl acrylates
JP3648271B2 (ja) * 1993-08-19 2005-05-18 ローム アンド ハース カンパニー 改良されたポリカーボネートブレンド
WO2009112425A1 (en) * 2008-03-12 2009-09-17 Basf Se An optical film for a flat panel display
US20100296031A1 (en) * 2008-01-03 2010-11-25 Nam-Jeong Lee Optical film, protection film for polarizer, polarizing plate fabricated therefrom, and display device employing thereof
JP2012082358A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Kaneka Corp 光学用フィルム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4826937A (en) * 1986-02-03 1989-05-02 Arco Chemical Technology, Inc. Thermoplastic interpolymers of methyl methacrylate, N-substituted maleimides, and alkyl acrylates
JP3648271B2 (ja) * 1993-08-19 2005-05-18 ローム アンド ハース カンパニー 改良されたポリカーボネートブレンド
US20100296031A1 (en) * 2008-01-03 2010-11-25 Nam-Jeong Lee Optical film, protection film for polarizer, polarizing plate fabricated therefrom, and display device employing thereof
WO2009112425A1 (en) * 2008-03-12 2009-09-17 Basf Se An optical film for a flat panel display
JP2012082358A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Kaneka Corp 光学用フィルム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10816712B2 (en) 2016-06-22 2020-10-27 Lg Chem, Ltd. Optical film and polarization plate comprising the same
US10633530B2 (en) 2016-08-09 2020-04-28 Lg Chem, Ltd. Resin composition for optical material and optical film comprising the same

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