상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
a) 가교가능한 관능기를 가지는 비닐계 또는 아크릴계 단량체 또는 이타콘산, 말레인산, 또는 말레인산 무수물 단량체를 공중합하여 이루어지며, 중량평균분자량이 엉킴분자량의 40 내지 100 배인 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체 100 중량부;
b) 가교가능한 관능기를 가지지 않으며, 중량평균분자량이 엉킴분자량의 2 내지 15 배인 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체 5 내지 50 중량부; 및
c) 다관능성 가교제 0.01 내지 10 중량부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴계 점착제 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 아크릴계 점착제 조성물을 편광필름의 일면 또는 양면 의 점착제층에 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 편광판을 액정 셀의 일면 또는 양면에 접합한 액정패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 저분자량 공중합체의 표면 이행으로 인한 내구신뢰성 문제를 해결하고 편광판 제조시 발생하는 점착제의 돌출을 억제하기 위하여, 저분자량 공중합체의 중량평균분자량이 엉킴 분자량의 2 배 보다 큰 것을 사용함으로써 관능기를 갖지 않는 저분자량체를 사용하더라도 저분자량체의 표면 이행으로 인한 내구성 저하의 문제가 없으며, 관능기를 갖고 있는 저분자량체를 사용하는 경우에 발생할 수 있는 저분자량체에 의한 네트워크 구조를 형성하지 않아 응력 집중을 효과적으로 완화시킬 수 있어 내구신뢰성과 빛샘 현상을 동시에 개선할 수 있다.
본 발명의 아크릴계 점착제 조성물은 a) 가교가능한 관능기를 가지는 비닐계 또는 아크릴계 단량체 또는 이타콘산, 말레인산, 또는 말레인산 무수물 단량체를 공중합하여 이루어지며, 중량평균분자량이 엉킴분자량의 40 내지 100 배인 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체 100 중량부, b) 가교가능한 관능기를 가지지 않으며, 중량평균분자량이 엉킴분자량의 2 내지 15 배인 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체 5 내지 50 중량부, 및 c) 다관능성 가교제 0.01 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명에서 설명하는 엉킴 분자량은 레오메트릭스(Rheometrics)사의 RMS-800을 이용하여 측정한 것이다. 구체적으로, 다관능성 가교제를 포함하지 않은 (메타)아크릴계 공중합체를 직경이 8 ㎜인 패러랠 프레이트(parallel plate) 픽 스처(fixture)를 이용하여, 시료의 두께 1 ㎜, 변형율 10 % 조건하에서 주파수 스윕(frequency sweep)하여 저장 탄성율(storage modulus), 손실 탄성율(loss modlus)을 측정한다. 이를 이용하여 손실 탄성율의 저장 탄성율에 대한 비로 정의되는 tan δ 값을 계산하고, 이 tan δ 값이 최소 피크(peak)를 나타낼 때의 주파수에서의 저장 탄성율 값으로부터 프레토우 마듈러스(plateau modulus) 값을 얻는다. 엉킴 분자량은 프레토우 마듈러스로부터 하기 수학식 1에 따라 계산된다.
[수학식 1]
Me = ρRT/GN
상기 수학식 1에서, Me은 엉킴 분자량이고, ρ는 고분자의 밀도이고, R은 기체 상수이고, T는 절대 온도이고, GN은 프레토우 마듈러스이다.
본 발명에서 사용되는 상기 a)의 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체는 ⅰ) 탄소수 1∼12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 91.0 내지 99.9 중량% 및 ⅱ) 가교가능한 관능기를 가지는 비닐계 또는 아크릴계 단량체 또는 이타콘산, 말레인산, 또는 말레인산 무수물 단량체 0.1 내지 9.0 중량%를 공중합한 공중합체를 사용할 수 있다.
상기 a)ⅰ)의 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 알킬기가 장쇄 형태로 되면 점착제의 응집력이 낮아지기 때문에 고온하에서 응집력을 유지하기 위하여 탄소수 1∼12인 알킬 에스테르 단량체인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 탄소수 2∼8인 알킬 에스테르 단량체인 것이 바람직하다.
구체적으로, 상기 탄소수 1∼12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸(메타)아크릴레이트, 또는 벤질아크릴레이트 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 탄소수 1∼12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체는 아크릴계 공중합체에 91.0 내지 99.9 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 91 중량% 미만일 경우에는 편광판과의 밀착성이 저하될 수 있다는 문제점이 있으며, 99.9 중량%를 초과할 경우에는 응집력 저하로 내구성에 문제가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
상기 a)ⅱ)의 가교가능한 관능기를 가지는 비닐계 또는 아크릴계 단량체 또는 이타콘산, 말레인산, 또는 말레인산 무수물 단량체는 다관능성 가교제와 반응하여 고온 또는 고습 조건에서 점착제의 응집력의 파괴가 일어나지 않도록 화학결합에 의한 응집력 또는 접착강도를 부여하는 작용을 한다.
상기 가교가능한 관능기를 가지는 비닐계 또는 아크릴계 단량체는 2-하이드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 또는 2-하이드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등의 수산기를 포함하는 단량체나 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 이중체를 포함하고, 이 단량체와 이타콘산, 말레인산, 또는 말레인산 무수물 등의 단량체를 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 가교가능한 관능기를 가지는 비닐계 또는 아크릴계 단량체 또는 이타콘산, 말레인산, 또는 말레인산 무수물 단량체는 아크릴계 공중합체에 0.1 내지 9.0 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 0.1 중량% 미만일 경우에는 고온 또는 고습 조건에서 응집 파괴가 일어나기 쉽고, 접착력 향상 효과가 저하된다는 문제점이 있으며, 9.0 중량%를 초과할 경우에는 상용성이 감소하게 되며, 유동특성을 감소시키고, 응집력 상승으로 응력 완화능력이 저하된다는 문제점이 있다.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체는 중량평균분자량이 엉킴분자량의 40 내지 100 배인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50 내지 80 배인 것이다. 상기 중량평균분자량이 엉킴분자량의 40 배 미만일 경우에는 응집력이 부족하여 고온, 고습 조건하에서 기포 또는 박리로 인한 내구신뢰성이 저하될 수 있다는 문제점이 있으며, 100 배를 초과할 경우에는 응력집중을 완화시키는 능력이 저하된다는 문제점이 있다.
본 발명에 사용되는 상기 b)의 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체는 탄소수 1∼12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴계 단량체로 이루어지며, 구체적인 종류는 상기 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체에 기재한 것과 같다.
상기 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체는 저분자량체의 표면 이행성으로 인한 내구성 저하의 문제를 해결하고, 편광판 제조시 점착제의 오염을 줄이면서도 응력 집중을 효과적으로 완화시킬 수 있어 내구성 문제와 빛샘 현상을 동시에 개선시키기 위해서는, 중량평균분자량이 엉킴분자량의 2 내지 15 배인 것을 사용하는 것 이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 4 내지 15 배인 것을 사용하는 것이다.
상기 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량이 엉킴분자량의 2 배 미만일 경우에는 저분자량체의 엉킴 효과가 미흡하여 제조된 편광판을 절단할 때 절단하는 편광판의 단면으로부터 점착제가 돌출(점착제 삐져나옴)하거나, 돌출된 점착제에 의해 편광판이 오염되기 쉽다는 문제점이 있으며, 15 배를 초과할 경우에는 유연성이 저하되어 빛샘 현상을 개선시키기 어렵다는 문제점이 있다.
상기와 같은 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체는 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 5 중량부 미만일 경우에는 편광판의 응력집중을 효과적으로 완화시킬 수 없다는 문제점이 있으며, 50 중량부를 초과할 경우에는 내구신뢰성에 문제가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
상기와 같은 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체와 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체의 제조방법은 특별히 한정되지 않으나, 구체적으로 용액중합법, 광중합법, 벌크중합법, 서스펜션중합법, 또는 에멀젼중합법 등의 통상의 방법으로 제조할 수 있으며, 특히 용액중합법으로 제조하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 중합온도는 50∼140 ℃이고, 단량체들이 균일하게 혼합된 상태에서 중합개시제를 혼합하는 것이 좋다.
상기 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체와 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체의 제조시 사용되는 중합개시제는 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스시클로헥산카르보니트릴 등의 아조계 중합개시제나 과산화벤조일, 과산화아세틸 등의 과산 화물을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 저분자량 (메타)아크릴산 공중합체를 제조하기 위해서는 상기 중합개시제와 동시에 연쇄이동제를 사용하는 것이 좋으며, 그 종류로는 라우릴머캅탄, n-도데실머캅탄, n-옥틸머캅탄 등의 머캅탄계와 알파 메틸 스티렌 다이머 등이 있다.
본 발명에 사용되는 상기 c)의 다관능성 가교제는 카르복실기, 수산기 등과 반응하여 점착제의 응집력을 높여주는 작용을 한다.
상기 다관능성 가교제는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 또는 금속 킬레이트계 화합물 등을 사용할 수 있으며, 특히 이소시아네이트계 가교제를 사용하는 것이 좋다.
상기 이소시아네이트계 화합물은 톨루엔디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포름디이소사이네이트, 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 또는 이들의 트리메틸올프로판 등의 폴리올과의 반응물 등을 사용할 수 있다.
상기 에폭시 화합물은 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, N,N,N',N'-테트라글리시딜에틸렌디아민, 또는 글리세린 디글리시딜에테르 등을 사용할 수 있다.
상기 아지리딘계 화합물은 N,N'-톨루엔-2,4-비스(1-아지리딘카르복사이드), N,N'-디페닐메탄-4,4'-비스(1-아지리딘카르복사이드), 트리에틸렌멜라민, 비스이소프로탈로일-1-(2-메틸아지리딘), 또는 트리-1-아지리디닐포스핀옥사이드 등을 사용할 수 있다.
또한 상기 금속 킬레이트계 화합물은 알루미늄, 철, 아연, 주석, 티탄, 안티몬, 마그네슘, 바나듐 등의 다가 금속이 아세틸아세톤 또는 아세토초산에틸에 배위한 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기와 같은 다관능성 가교제는 접착층의 형성을 위하여 실시하는 배합과정에서 가교제의 관능기 가교반응이 거의 일어나지 않아야면 균일한 코팅작업을 수행할 수 있다. 상기 코팅작업이 끝나고 건조 및 숙성과정을 거치면 가교구조가 형성되어 탄성이 있으며 응집력이 강한 점착층을 얻을 수 있게 된다. 이때, 점착제의 강한 응집력에 의하여 점착제품의 내구신뢰성 등의 점착물성 및 절단성이 향상된다.
상기와 같은 다관능성 가교제는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 상기 범위내일 경우에는 점착제의 응집력이 우수하고, 기포 또는 박리와 같은 점착내구성에 문제가 발생되지 않으며, 들뜸 등이 발생하지 않아 내구신뢰성이 우수하다는 효과가 있다.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 본 발명의 아크릴계 점착제 조성물은 필요에 따라 실란계 커플링제 또는 점착성부여수지를 추가로 포함할 수 있다.
상기 실란계 커플링제는 아크릴계 점착제가 유리판과 접착하는 경우 접착안정성을 향상시켜 내열,내습 특성을 보다 향상시키는 작용을 한다. 특히, 상기 실란계 커플링제는 고온고습하에서 장시간 방치되었을 경우 접착신뢰성을 향상시키는데 도움을 주는 작용을 한다.
상기 실란계 커플링제는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시 프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, 또는 γ-아세토아세테이트프로필트리메톡시실란 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 실란계 커플링제는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 0.005 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 상기 범위내일 경우에는 고온 고습하에서 접착안정성 및 접착신뢰성 향상에 있어 더욱 좋다.
상기 점착성부여수지는 아크릴계 점착제의 점착성능을 조절하는 작용을 한다.
상기 점착성부여수지는 (수첨)하이드로카본계수지, (수첨)로진수지, (수첨)로진에스터수지, (수첨)테펜수지, (수첨)터펜페놀수지, 중합로진수지, 또는 중합로진에스터수지 등을 단독 또는 2 종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 점착성부여수지는 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 1 내지 100 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 그 함량이 상기 범위내일 경우에는 점착제의 상용성 및 응집력 향상에 있어 더욱 좋다.
또한 본 발명의 아크릴계 점착제 조성물은 필요에 따라 아크릴계 가소제, 에폭시 레진, 경화제, 자외선안정제, 산화방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 또는 계면활성제 등의 첨가제를 추가로 사용할 수 있다.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 본 발명의 아크릴계 점착제 조성물은 통상의 방법에 따라 제조할 수 있음은 물론이며, 구체적으로 열경화 또는 광경화 등의 방법으로 제조할 수 있다.
상기와 같은 성분으로 이루어지는 본 발명의 아크릴계 점착제 조성물은 최적의 물적 균형을 고려할 때, 점착제의 가교밀도가 20 내지 75 %인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 25 내지 70 %인 것이다. 이때, 상기 가교밀도는 일반적으로 알려진 아크릴계 점착제의 겔 함량 측정법을 통하여 용매에 용해되지 않은 가교구조를 형성한 부분의 양을 중량%로 얻은 수치를 말한다. 상기 점착제 조성물의 가교밀도가 20 % 미만일 경우에는 점착제의 응집력이 낮아지며, 기포 또는 박리와 같은 점착내구성에 문제가 발생할 수 있으며, 75 %를 초과할 경우에는 편광판의 수축에 의한 응력 집중을 충분히 완화시키지 못한다는 문제점이 있다.
또한 본 발명은 상기와 같은 아크릴계 점착제 조성물을 편광필름의 점착제층으로 포함하는 편광판을 제공하는 바, 상기 편광판은 편광필름의 한면 또는 양면에 상기 점착제 조성물로부터 형성되는 점착제층을 포함하여 이루어진다.
상기 편광판을 구성하는 편광필름 또는 편광소자는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 상기 편광필름은 폴리비닐알콜계 수지로 된 필름에 요오드 또는 이색성 염료 등의 편광성분을 함유시켜 연신하여 제조된 필름 등을 사용할 수 있으며, 이들 편광필름의 두께 또한 특별히 제한되지 않으며, 통상적인 두께를 형성할 수 있다. 이때, 상기 폴리비닐알콜계 수지는 폴리비닐알콜, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 및 에틸렌, 초산비닐 공중합체의 검화물 등이 사용될 수 있다.
상기 편광필름의 양면에는 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리에테르설폰계 필름, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계나 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀계, 에틸렌 프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 등의 보호필름이 적층된 다층 필름 등을 형성할 수 있다. 이때, 이들 보호필름의 두께도 특별히 제한되지는 않으며, 통상적인 두께를 형성할 수 있다.
상기와 같은 편광필름에 점착제층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 편광필름 표면에 직접 바코터 등을 사용하여 점착제를 도포, 건조시키는 방법, 점착제를 박리성 기재 표면에 도포하고 건조시킨 후, 상기 박리성 기재 표면에 형성된 점착제층을 편광필름 표면에 전사하고 숙성시키는 방법 등이 적용될 수 있다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 편광판에는 보호층, 반사층, 방현층, 위상차판, 광시야각 보상필름, 또는 휘도향상필름 등의 추가기능을 제공하는 층이 1 종 이상 적층될 수 있다.
본 발명의 점착제가 적용된 편광판은 통상의 액정표시장치에 모두 적용가능하며, 그 액정패널의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 바람직하게, 상기 점착제가 적용된 편광판을 액정 셀의 일면 또는 양면에 접합한 액정패널을 포함하는 액정표시장치를 구성할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 아크릴계 점착제 조성물은 점착내구성을 변화시키지 않고, 동시에 열 또는 습열하에서 장기간 사용시에도 편광판의 수축에 의해 발생되 는 응력을 완화시켜 빛샘 개선에 큰 효과를 가져올 수 있다. 또한, 편광판 재단시 점착제의 삐짐을 억제하는 효과를 갖는다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
제조예 1
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트(n-butylacrylate, BA) 88 중량부, 에틸아크릴레이트(ethylacrylate, EA) 10 중량부, 및 아크릴산(acrylic acid, AA) 2 중량부의 단량체 혼합물을 투입한 후, 용제로 에틸아세테이트(ethylacetate, EAc) 120 중량부를 투입하였다. 그 다음, 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 60 분간 퍼징(purging)한 후, 온도를 60 ℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(azobisisobutyronitrile, AIBN) 0.03 중량부를 45 % 농도로 에틸아세테이트에 희석시켜 투입하고, 8 시간 동안 반응시켰다. 반응 후, 에틸아세테이트로 희석하여 고형분함량이 17 중량%, 중량평균분자량이 엉킴분자량의 64 배인 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체(H-1)를 제조하였다.
제조예 2∼3
상기 제조예 1에서 하기 표 1에 나타낸 성분과 조성비로 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 실시하여 고분자량 (메타)아크릴계 공중합 체를 제조하였다.
제조예 4
질소가스가 환류되고 온도조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1 L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트(n-butylacrylate, BA) 96 중량부 및 에틸아크릴레이트(ethylacrylate, EA) 4.0 중량부의 단량체 혼합물과 연쇄이동제인 도데실 머캅탄(dodecylmercaptan, DDM) 0.5 중량부를 투입한 후, 용제로 에틸아세테이트(ethylacetate, EAc) 120 중량부를 투입하였다. 그 다음, 산소를 제거하기 위하여 질소가스를 60 분간 퍼징(purging)한 후, 온도를 60 ℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 한 후, 반응개시제로 아조비스이소부티로니트릴(azobisisobutyronitrile, AIBN) 0.03 중량부를 45 % 농도로 에틸아세테이트에 희석시켜 투입하고, 8 시간 동안 반응시켜 고형분함량이 45 중량%, 중량평균분자량이 엉킴분자량의 5.2 배인 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체(L-1)을 제조하였다.
제조예 5∼9
상기 제조예 4에서 하기 표 1에 나타낸 성분과 조성비로 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 4와 동일한 방법으로 실시하여 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체를 제조하였다.
구분 |
제조예 |
고분자량 (메타)아크릴계 공중합체 |
저분자량 (메타)아크릴계 공중합체 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
H-1 |
H-2 |
H-3 |
L-1 |
L-2 |
L-3 |
L-4 |
L-5 |
L-6 |
조성 |
단량체 |
n-BA |
88.0 |
88.0 |
98.0 |
96.0 |
82.0 |
80.0 |
90.0 |
99.3 |
90 |
EA |
10.0 |
8.0 |
- |
4.0 |
- |
- |
10.0 |
0.7 |
- |
2-HEA |
- |
- |
- |
- |
8.0 |
20.0 |
- |
- |
8.0 |
2-HEMA |
- |
- |
2.0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
AA |
2.0 |
4.0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
2.0 |
연쇄이동제 |
DDM |
- |
- |
- |
0.5 |
0.2 |
0.05 |
1.5 |
0.01 |
0.2 |
중합개시제 |
AIBN |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
용제 |
EAc |
120 |
150 |
150 |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
120 |
중량평균분자량의 엉킴분자량에 대한 비 |
64 |
35.3 |
56 |
5.2 |
6.7 |
9.1 |
1.4 |
17.1 |
6.5 |
[주]·n-BA: n-부틸아크릴레이트 ·EA: 에틸아크릴레이트 ·2-EMA: 2-에틸헥실아크릴레이트 ·2-HEMA: 2-히드록시메타크릴레이트 ·AA: 아크릴산 ·AIBN: 아조비스이소부티로니트릴 ·n-DDM: n-도데실머캅탄 ·EAc: 에틸아세테이트 |
실시예
1
(배합과정)
상기 제조예 1에서 수득한 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체(H-1, 고형분 함량) 100 중량부에 대하여 상기 제조예 4에서 수득한 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체(L-1, 고형분 함량) 20 중량부가 되도록 혼합하였다. 여기에 다관능성 가교제로 이소시아네이트계 트리메틸올프로판의 톨리렌디이소시아네이트 부과물(TDI-1) 0.5 중량부를 투입하고, 적정의 농도로 희석하여 균일하게 혼합한 후, 이형지에 코팅하여 건조시킨 후, 30 ㎛의 균일한 점착층을 제조하였다.
(합판과정)
상기 제조한 점착층을 185 ㎛ 두께의 요오드계 편광판에 점착가공하였다.
실시예 2∼3 및 비교예 1∼6
상기 실시예 1에서 하기 표 2에 나타낸 성분과 조성비로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 점착층을 제조하고, 이를 점착가공하였다.
구분 |
실시예 |
비교예 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
고분자량체 |
H-1 |
100 |
- |
100 |
- |
100 |
- |
100 |
100 |
100 |
H-2 |
- |
- |
- |
100 |
- |
- |
- |
- |
- |
H-3 |
- |
100 |
- |
- |
- |
100 |
- |
- |
- |
저분자량체 |
L-1 |
20 |
- |
- |
20 |
- |
55 |
- |
- |
- |
L-2 |
- |
15 |
- |
- |
- |
- |
3 |
- |
- |
L-3 |
- |
- |
30 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
L-4 |
- |
- |
- |
- |
20 |
- |
- |
- |
- |
L-5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
- |
L-6 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
20 |
가교제 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6에서 제조한 점착제가 코팅된 편광판을 이용하여 하기와 같은 방법으로 내구신뢰성, 빛샘현상(광투과 균일성), 및 점착제 삐침 현상을 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(내구신뢰성)
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6에서 제조한 점착제가 코팅된 편광판(90 ㎜ × 170 ㎜)을 각각 유리기판(110 ㎜ × 190 ㎜ × 0.7 ㎜)에 양면으로 광학흡수축이 크로스된 상태로 부착시켰다. 이때, 가해진 압력은 5 ㎏/㎠으로 기포나 이물이 생기지 않도록 크린룸 작업을 하였다. 이 시편들을 60 ℃의 온도와 90 %의 상대습도 조건하에서 1000 시간 동안 방치시킨 후 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하여 내습열 특성을 평가하였다. 또한, 내열특성은 80 ℃의 온도에서 1000 시간 동안 방치시킨 후, 기포나 박리의 발생 여부를 관찰하여 평가하였다.
이때, 시편들의 상태를 평가하기 직전에 상온에서 24 시간 방치한 후 실시하였다. 또한, 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6에서 제조한 점착제가 코팅된 편광판을 5 개월 이상 방치한 후 상기의 방법으로 신뢰성(○: 기포나 박리현상 없음, △: 기포나 박리현상 약간 발생, ×: 기포나 박리현상 다량 발생)을 평가하였다.
(빛샘현상(광투과 균일성))
상기 내구신뢰성 평가시 사용한 시편과 동일한 시편을 사용하여 광투과도의 균일성을 조사하기 위하여 백라이트를 이용하여 암실에서 빛이 새어나오는 부분이 있는지를 관찰하였다. 광투과 균일성을 시험하는 방법으로 상기 실시예 1 내지 3및 비교예 1 내지 6에서 제조한 점착제가 코팅된 편광판(200 ㎜ × 200 ㎜)을 각각 유리기판(210 ㎜ × 210 ㎜ × 0.7 ㎜)에 90 도로 교차시켜 양면에 부착하여 광투과성의 균일성(○: 광투과성 불균일현상이 육안으로 판단하기 어려움, △: 광투과성 불균일현상이 약간 있음, ×: 광투과성의 불균일현상이 다량 있음)을 측정하였다.
(점착제 삐침현상)
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6에서 제조한 점착제가 코팅된 편광판을 톰슨 커트(thompson)를 이용하여 절단한 후, 각 편광판의 절단면을 현미경으로 관찰하여 점착제의 삐침현상(○: 절단면의 점착제가 삐져나온 정도가 0.2 ㎜ 미만으로 양호, △: 절단면의 점착제가 삐져나온 정도가 0.2∼0.5 ㎜로 다소 불량, ×: 절단면의 점착제가 삐져나온 정도가 0.5 ㎜ 이상으로 심함)을 측정하였다.
구분 |
실시예 |
비교예 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
내구신뢰성 |
○ |
○ |
○ |
× |
× |
× |
○ |
○ |
○ |
빛샘현상 |
○ |
○ |
○ |
△ |
× |
△ |
○ |
○ |
○ |
점착제 삐침현상 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
× |
× |
× |
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조한 실시예 1 내지 3의 경우에는 내구신뢰성 및 빛샘현상(광투과 균일성)이 모두 양호하였으며, 평관판 재단시 점착제가 거의 삐져나오지 않음을 확인할 수 있었다. 반면, 고분자량 (메타)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량이 엉킴분자량의 35 배인 비교예 1 및 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체의 중량평균분자량이 엉킴분자량의 1.4 배인 비교예 2의 경우에는 내구신뢰성이 불량하였으며, 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체를 55 중량부로 포함하는 비교예 3의 경우에도 내구신뢰성이 불량함을 확인할 수 있었다. 또한, 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체의 함량이 3 중량부인 비교예 4와 중량평균분자량이 엉킴분자량의 17.1 배인 비교예 5의 경우에는 내구신뢰성은 양호하고, 편광판 재단시 점착제가 거의 빠져나오지 않았으나, 빛샘 현상이 심하게 불량함을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 저분자량 (메타)아크릴계 공중합체가 작용기를 포함하는 비교예 6의 경우에도 내구신뢰성이 양호하고, 편광판 재단시 점착제가 거의 삐져나오지 않았으나, 빛샘 현상이 심하게 불량함을 확인할 수 있었다.