KR101057628B1 - Adhesive composition and optical film using same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물을 포함하는 접착제 조성물 및 이를 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 광학필름 및 편광판을 제공한다.The present invention provides an optical film and a polarizing plate comprising an adhesive composition comprising a compound having an azetidinium functional group and an adhesive layer formed using the same.
Description
본 발명은 접착제 조성물 및 이를 이용한 광학필름을 제공한다. 구체적으로, 본 발명은 접착성이 우수하고, 투명성을 요하는 광학필름에도 유용하게 사용할 수 있는 접착제 조성물 및 이를 이용한 광학필름을 제공한다. The present invention provides an adhesive composition and an optical film using the same. Specifically, the present invention provides an adhesive composition and an optical film using the same, which can be usefully used for an optical film having excellent adhesion and requiring transparency.
본 출원은 2008년 4월 8일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2008-0032563호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.This application claims the benefit of the filing date of Korean Patent Application No. 10-2008-0032563 filed with the Korea Patent Office on April 8, 2008, the entire contents of which are incorporated herein.
편광판은 일반적으로 폴리비닐알콜 (PVA) 성분의 편광자(편광막)의 양면에 트리아세틸 셀룰로오스 (triacetyl cellulose, 이하 TAC) 필름을 PVA계 수용액으로 이루어진 수계 접착제로 적층시킨 구조를 갖는다(도 1). 이러한 구조의 편광판을 별도의 보상필름 없이 IPS (In-Plane Switching) mode의 액정표시장치에 적용하면 시야각 특성이 취약하기 때문에, 종래에 사용되던 두 장의 TAC 필름 중 한 장을 두께 방향 및 면 내(in-plane)에서의 위상차(retardation)가 거의 없는 TAC (Zero Retardation TAC, 이하 Z-TAC) 필름으로 대체하여 시야각을 개선하여 사용하기도 한다. The polarizing plate generally has a structure in which a triacetyl cellulose (TAC) film is laminated on both surfaces of a polarizer (polarizing film) of polyvinyl alcohol (PVA) component with an aqueous adhesive made of a PVA-based aqueous solution (FIG. 1). When the polarizing plate having such a structure is applied to a liquid crystal display device of IPS (In-Plane Switching) mode without a compensation film, the viewing angle characteristic is weak. It is also used to improve the viewing angle by replacing the Zero Retardation TAC (TA-TAC) film with little retardation in-plane.
하지만 Z-TAC은 기본적으로 TAC 성분의 필름이 가지고 있는 수분에 대한 취약성으로 인해 장기간 사용 시 치수변화에 의한 내구성 문제를 유발시키고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 시클로 올레핀(Cyclic Olefin)계 수지 또는 아크릴계 수지 등과 같이 수분에 대한 저항성이 높고, 낮은 위상차 물성을 갖는 조성의 필름을 적용하려는 시도가 이루어져 왔다. 특히 아크릴계 조성의 필름의 경우 광학적인 특성과 내구성뿐만 아니라 가격적인 측면에서도 장점을 가질 수 있는 것으로 알려져 있다. However, Z-TAC basically causes the durability problem due to dimensional change in long-term use due to the vulnerability to moisture of TAC film. In order to compensate for this disadvantage, attempts have been made to apply a film of a composition having high resistance to moisture and low retardation properties, such as cyclo olefin (Cyclic Olefin) resin or acrylic resin. In particular, it is known that an acrylic film may have advantages in terms of cost as well as optical properties and durability.
보호필름으로서 TAC 필름을 사용하여 편광판을 제작하는 경우 PVA 성분의 편광자와의 접착을 위해 수계 PVA 접착제를 주로 사용하여 왔다. 이때, 접착력 향상을 위해 TAC 필름 표면을 알칼리 처리 또는 코로나 처리를 하여 사용하게 된다. 그러나 아크릴 필름과 수계 PVA 접착제를 편광판 제작에 사용하는 경우 알칼리 처리 또는 코로나 처리 등으로 쉽게 접착력을 확보하기 어렵다. 기존 TAC 필름의 경우에는 알칼리 처리 또는 코로나 처리를 통해 필름 표면에 히드록시(hydroxy)기 등의 친수성기가 도입되어 PVA계 접착제와의 수소 결합을 통해 접착력이 쉽게 확보되나, 아크릴 필름은 표면을 코로나 처리 또는 플라즈마 처리하여도 도입되는 친수성기의 양이 적어서 PVA계 접착제와의 수소 결합이 부족하여 아크릴 필름과 PVA 성분의 편광자 사이에 충분한 접착력이 확보되지 않는다.When manufacturing a polarizing plate using a TAC film as a protective film, an aqueous PVA adhesive has been mainly used for adhesion | attachment with the polarizer of a PVA component. At this time, the TAC film surface is subjected to alkali treatment or corona treatment to improve adhesion. However, when the acrylic film and the water-based PVA adhesive are used in the production of the polarizing plate, it is difficult to easily secure the adhesive force by alkali treatment or corona treatment. In the case of conventional TAC film, the hydrophilic group such as hydroxy group is introduced to the surface of the film through alkali treatment or corona treatment, and the adhesive force is easily secured through hydrogen bonding with PVA-based adhesive, but acrylic film is corona treated. Alternatively, the amount of hydrophilic groups introduced even by plasma treatment is small, and the hydrogen bonding with the PVA-based adhesive is insufficient, and sufficient adhesion between the acrylic film and the polarizer of the PVA component is not secured.
아크릴 필름과 편광자를 붙이기 위하여 아크릴계 UV 경화형 접착제가 사용될 수 있으나 아래와 같은 몇 가지 문제점이 확인되었다. (1) 일반적인 편광판 제조공 정에서는 수계 접착제가 사용되고 있으므로, UV 경화형 접착제를 사용할 경우 별도의 UV 경화 공정 필요하고, 휘발성의 인화성 모노머 사용 등으로 방폭 설비가 추가적으로 필요하며, (2) 기존 수계 PVA 접착제는 고형분 함량 조절 및 공정 관리를 통해 접착제 두께를 100 nm 내외로 얇게 할 수 있는 반면, 상기 아크릴계 UV 경화형 접착제는 일반적으로 접착층의 두께를 1mm 이하로 조절하기 어려워 접착층의 취성(brittleness) 증가에 따른 편광판 부러짐 등의 문제가 발생할 수 있고, (3) 아크릴 필름 측과의 접착은 용이하나, 편광자 측과의 접착력 확보가 쉽지 않다. 편광자와의 접착력을 확보하기 위하여 산성 반응기를 다량 포함시키기도 하지만, 산에 의한 공정 부식 및 작업 환경 측면에서 바람직하지 않다. An acrylic UV curable adhesive may be used to attach the acrylic film and the polarizer, but some problems have been identified as follows. (1) In general polarizing plate manufacturing process, water-based adhesives are used, so if UV-curable adhesives are used, a separate UV curing process is required, and explosion-proof equipment is required by using volatile flammable monomers. (2) Existing water-based PVA adhesives While the adhesive thickness can be thinned to about 100 nm through solid content control and process control, the acrylic UV curable adhesive is generally difficult to control the thickness of the adhesive layer to 1 mm or less, and thus the polarizing plate is broken due to the increase in brittleness of the adhesive layer. Problems may occur, and (3) adhesion with the acrylic film side is easy, but securing the adhesive force with the polarizer side is not easy. Although a large amount of acidic reactors are included in order to secure adhesion with the polarizer, it is not preferable in terms of acid corrosion and working environment.
따라서 아크릴 필름을 편광자 보호필름으로 사용하는 편광판의 제작을 위해서는 기존 공정에의 적용성 및 안정적인 편광판 물성 제공이 상대적으로 용이한 수계 접착제의 적용이 상대적으로 많은 장점을 가지고 있다. 이에 편광판을 비롯한 광학필름에 바람직한 수계 접착제의 개발이 요구되고 있다. Therefore, in order to manufacture a polarizing plate using an acrylic film as a polarizer protective film, the application of a water-based adhesive, which is relatively easy to provide an existing process and stable polarizing plate properties, has a relatively large number of advantages. Accordingly, development of a water-based adhesive suitable for an optical film including a polarizing plate is required.
본 발명은 접착성이 우수하고 광학필름에 적용시 광학필름의 광학물성 및 내구성을 저해하지 않는 접착제 조성물로서, 특히 아크릴 필름을 편광자 보호필름으로 사용할 때 편광자와의 우수한 접착성을 부여하고 그 결과 제작되는 편광판의 광학물성 및 내구성을 저해하지 않는 접착제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 접착제 조성물을 이용하여 제작된 광학필름 및 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is an adhesive composition which is excellent in adhesiveness and does not inhibit the optical properties and durability of the optical film when applied to the optical film, and particularly, when the acrylic film is used as the polarizer protective film, it gives excellent adhesion with the polarizer and is produced as a result. It is an object of the present invention to provide an adhesive composition which does not impair optical properties and durability of the polarizing plate. In addition, an object of the present invention is to provide an optical film and a polarizing plate produced using the adhesive composition.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물을 포함하는 접착제 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an adhesive composition comprising a compound having an azetidinium functional group represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에 있어서, In Formula 1,
X 및 Y는 지방족탄화수소기이고, X 및 Y 중 적어도 하나는 아민기, 아미드기 및 케톤기 중 1 이상을 포함하는 지방족탄화수소기이며, X와 Y가 서로 연결되어 고 리를 형성할 수 있고, X and Y are aliphatic hydrocarbon groups, at least one of X and Y is an aliphatic hydrocarbon group including at least one of an amine group, an amide group, and a ketone group, and X and Y may be linked to each other to form a ring,
R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되며,R1 to R6 are each selected from the group consisting of hydrogen, a hydroxyl group, a C 1 to C 20 aliphatic hydrocarbon group, an alkylcarboxylic acid ester group and a cyan group,
A-는 1가 음이온이고, A - is a monovalent anion,
n은 30 내지 7,000이다.n is 30 to 7,000.
X 및 Y 중 적어도 하나는 친수성기를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1의 화합물은 중량평균분자량이 1만 내지 200만인 것이 바람직하다. At least one of X and Y preferably includes a hydrophilic group. It is preferable that the compound of Formula 1 has a weight average molecular weight of 10,000 to 2 million.
또한, 본 발명은 2층 이상의 필름이 적층된 구조를 갖는 광학필름으로서, 상기 필름들간의 적어도 하나의 계면에 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물을 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제 층이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학필름을 제공한다. In addition, the present invention is an optical film having a structure in which two or more films are laminated, an adhesive layer formed using an adhesive composition comprising a compound having an azetidinium functional group at at least one interface between the films is provided. It provides an optical film, characterized in that.
또한, 본 발명은 제1 필름, 편광자 및 제2 필름이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 편광판에 있어서, 상기 제1 필름 및 제2 필름 중 적어도 하나와 편광자 사이에 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물을 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제 층이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다.The present invention also provides a polarizing plate having a structure in which a first film, a polarizer, and a second film are sequentially stacked, and includes a compound having an azetidinium functional group between at least one of the first film and the second film and the polarizer. The adhesive layer formed using the adhesive composition to provide is provided.
또한, 본 발명은 상기 광학필름 또는 편광판을 포함하는 전자 소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an electronic device comprising the optical film or the polarizing plate.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 접착성이 우수하고, 광학필름의 투명성을 저해하지 않으면서 기존의 적층 구조의 광학필름 공정에 추가의 공정이나 설비 없이 그대로 적용될 수 있어 광학필름의 제조에 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 접착제 조성물을 이용하여 제조된 접착층을 포함하는 광학필름은 내구성이 우수하다. 특히, 본 발명에 따른 접착제 조성물은 아크릴 필름을 편광자 보호필름으로 사용할 때 편광자와의 우수한 접착성을 부여하고 그 결과 제작되는 편광판의 광학물성 및 내구성을 저해하지 않는다.The adhesive composition according to the present invention is excellent in adhesiveness and can be used as it is without any additional process or equipment to the existing laminated optical film process without impairing the transparency of the optical film can be usefully used in the manufacture of the optical film. have. In addition, the optical film including the adhesive layer prepared using the adhesive composition according to the present invention is excellent in durability. In particular, the adhesive composition according to the present invention provides excellent adhesion with the polarizer when the acrylic film is used as a polarizer protective film and does not impair the optical properties and durability of the resulting polarizing plate.
본 발명에 따른 광학필름은 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물을 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The optical film according to the present invention is characterized in that it comprises an adhesive layer formed by using an adhesive composition comprising a compound having an azetidinium functional group.
상기 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물은 아제티디늄 관능기가 광학 필름 표면의 카르복실(carboxyl)기와 같은 관능기와 반응할 수 있고, 포지티브(+) 전하를 띠므로 친수성기를 가지거나 코로나 처리, 플라즈마 처리 등을 통해 필름 표면에 마이너스(-) 전하가 풍부한 광학 필름에의 젖음성(wettability)이 우수하다. 또한, 상기 아제티디늄 관능기가 개환하여 친수성기가 형성될 수 있고, 이 친수성기는 편광자와 같은 광학 필름 표면의 히드록시기와 수소결합을 할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물은 아제티디늄 관능기 이외에 히드록시기, 카르복실기, 아민(amine)기, 아마이드(amide)기 등의 친수성기를 더 포함할 수도 있다. 이와 같은 이유로, 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물은 PVA계 접착제와 같은 기존의 접착제에 비하여 우수한 접착성을 제공할 수 있다. 또한, 상기 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물은 접착제층 내에서 자체 가교를 할 수 있으므로, 이에 의하여 접착제층의 내수성이 향상되므로, 이를 이용한 편광판을 비롯한 광학필름은 내구성이 향상되어 가혹 환경에서의 필름간 박리가 방지될 수 있다. The compound having an azetidinium functional group can react with an azetidinium functional group such as a carboxyl group on the surface of the optical film, and has a positive (+) charge, and thus has a hydrophilic group, a corona treatment, or a plasma treatment. Through this, the wettability to the optical film rich in negative (-) charge on the film surface is excellent. In addition, the azetidinium functional group may be opened to form a hydrophilic group, and the hydrophilic group may be hydrogen-bonded with a hydroxyl group on the surface of an optical film such as a polarizer. In this regard, the compound having an azetidinium functional group may further include a hydrophilic group such as a hydroxy group, a carboxyl group, an amine group, and an amide group in addition to the azetidinium functional group. For this reason, a compound having an azetidinium functional group can provide excellent adhesion as compared to conventional adhesives such as PVA-based adhesives. In addition, since the compound having the azetidinium functional group can self-crosslink in the adhesive layer, thereby improving the water resistance of the adhesive layer, optical films including the polarizing plate using the same have improved durability, and the film between films in harsh environments. Peeling can be prevented.
상기 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물로는 하기 화학식 1의 화합물이 사용될 수 있다.As the compound having an azetidinium functional group, a compound of Formula 1 may be used.
상기 화학식 1에 있어서, In Formula 1,
X 및 Y는 지방족탄화수소기이고, X 및 Y 중 적어도 하나는 아민기, 아미드기 및 케톤기 중 1 이상을 포함하는 지방족탄화수소기이며, X와 Y가 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고, X and Y are aliphatic hydrocarbon groups, at least one of X and Y is an aliphatic hydrocarbon group including at least one of an amine group, an amide group, and a ketone group, and X and Y may be linked to each other to form a ring,
R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되며,R1 to R6 are each selected from the group consisting of hydrogen, a hydroxyl group, a C 1 to C 20 aliphatic hydrocarbon group, an alkylcarboxylic acid ester group and a cyan group,
A-는 1가 음이온이고, A - is a monovalent anion,
n은 30 내지 7,000이다.n is 30 to 7,000.
X 및 Y 중 적어도 하나는 친수성기를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 화학식 1의 화합물은 중량평균분자량이 1만 내지 200만인 것이 바람직하다. At least one of X and Y preferably includes a hydrophilic group. It is preferable that the compound of Formula 1 has a weight average molecular weight of 10,000 to 2 million.
상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2의 화합물을 포함한다. The compound of Formula 1 includes a compound of Formula 2 below.
상기 화학식 2에 있어서, In Chemical Formula 2,
X', X" 및 Y'는 각각 C1 내지 C20의 지방족탄화수소기이고, X ', X "and Y' are each C 1 to C 20 aliphatic hydrocarbon group,
R1 내지 R6는 각각 수소, 히드록실기, C1 내지 C20의 지방족탄화수소기, 알킬카르복시산에스테르기 및 시안기로 이루어진 군으로부터 선택되고,R1 to R6 are each selected from the group consisting of hydrogen, a hydroxyl group, a C 1 to C 20 aliphatic hydrocarbon group, an alkylcarboxylic acid ester group and a cyan group,
A-는 1가 음이온이고,A - is a monovalent anion,
n은 30 내지 7,000이다.n is 30 to 7,000.
상기 화학식 2의 화합물은 하기 화학식 3의 폴리아미노아미드-에피클로로히드린(Polyaminoamide-Epichlorohydrin, PAE)을 포함한다. The compound of Formula 2 includes polyaminoamide-Epichlorohydrin (PAE) of Formula 3 below.
상기 화학식 3에 있어서, n은 30 내지 7,000이다.In Chemical Formula 3, n is 30 to 7,000.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 접착제층 형성을 위하여 물과 같은 용매를 더 포함할 수 있다. 이 때 상기 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물의 농도는 0.1 내지 30중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%인 것이 좋다. The adhesive composition according to the present invention may further include a solvent such as water to form an adhesive layer. At this time, the concentration of the compound having the azetidinium (azetidinium) functional group is preferably 0.1 to 30% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 pH가 2 내지 11, 더욱 바람직하게는 4 내지 10으로 조정되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 접착제 조성물은 염기를 첨가하는 방법 등을 이용하여 pH 조절을 할 수 있다. 염기로는 특별히 한정되지 않으나, 바람직한 예로는 NaOH, KOH, NH4OH 등이 있다. The adhesive composition according to the invention preferably has a pH of 2 to 11, more preferably 4 to 10. Adhesive composition according to the present invention can be adjusted pH using a method such as adding a base. Examples of the base is not specifically limited, but preferred examples may include NaOH, KOH, NH 4 OH.
본 발명에 따른 접착제 조성물은 추가로 폴리비닐알코올(PVA)계 수지를 더 포함할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지를 더 포함함으로써 폴리비닐알코올계 편광자나 TAC 필름과 같은 광학필름과의 접착성을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히, 아세토아세틸(acetoacetyl)기 등을 포함한 변성 PVA를 사용하는 것이 접착성 및 상기 아제티디늄(azetidinium) 관능기를 갖는 화합물과의 가교 등에 유리하다. 구체적인 예로서 일본합성화학 Gohsefimer (상품명) Z-100, Z-200, Z-200H, Z-210, Z-220, Z-320 등을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 이 때 폴리비닐알코올계 수지의 중량비는 특별히 한정되지 않으며, 접착하고자 하는 필름의 종류에 따라 그 범위가 다소 달라질 수 있다. 예컨대, 폴리비닐알코올계 편광자와 아크릴계 필름을 접착하는 경우, 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상 1,000 중량부 이하를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지가 10 중량부 미만일 경우에는 폴리비닐알코올 편광소자나 TAC 필름과의 접착력이 불량하게 되며, 1,000 중량부를 초과할 경우에는 아크릴 필름과의 접착력이 불량한 문제점이 있다. The adhesive composition according to the present invention may further include a polyvinyl alcohol (PVA) -based resin. By further including a polyvinyl alcohol-based resin, the adhesion with an optical film such as a polyvinyl alcohol polarizer or a TAC film can be further improved. In particular, the use of modified PVA containing an acetoacetyl group or the like is advantageous for adhesiveness and crosslinking with a compound having the azetidinium functional group. As a specific example, Japan Synthetic Chemicals Gohsefimer (trade name) Z-100, Z-200, Z-200H, Z-210, Z-220, Z-320 and the like can be used, but are not limited thereto. At this time, the weight ratio of the polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, and its range may vary slightly depending on the type of the film to be bonded. For example, when adhering a polyvinyl alcohol polarizer and an acrylic film, it is preferable to use 10 weight part or more and 1,000 weight part or less with respect to 100 weight part of compounds which have an azetidinium functional group. When the polyvinyl alcohol-based resin is less than 10 parts by weight, the adhesive strength with the polyvinyl alcohol polarizing element or TAC film is poor, and when it exceeds 1,000 parts by weight, there is a problem that the adhesive strength with the acrylic film is poor.
본 발명은 또한 2층 이상의 필름이 적층된 구조를 갖는 광학필름으로서, 상기 필름들간의 적어도 하나의 계면에 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물을 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층을 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학필름을 제공한다. 본 발명에 있어서, 광학필름이란 광학적 기능을 수행하는 필름을 통칭하며, 광투과율이 80%이상인 협의의 투명 필름뿐만 아니라, 편광판과 같이 특정의 광학적 기능을 수행하기 위한 필름이라면 광투과율이 50% 이하인 광학필름도 포함한다.The present invention also provides an optical film having a structure in which two or more films are laminated, comprising an adhesive layer formed using an adhesive composition comprising a compound having an azetidinium functional group at at least one interface between the films. It provides an optical film characterized by. In the present invention, the optical film collectively refers to a film that performs an optical function, and if the film is a film for performing a specific optical function such as a polarizing plate as well as a narrow transparent film having a light transmittance of 80% or more, the light transmittance is 50% or less. It also includes an optical film.
상기 적층되는 필름으로는 특별히 한정되지 않으나, 아크릴계 필름, PET 필름, 특히 아크릴계 프라이머 처리가 된 PET 필름, TAC 필름, COP 필름, PC(폴리카보네이트) 필름, PNB(폴리노보넨)계 필름 등이 사용될 수 있으며, 특히 아크릴 필름, 아크릴계 프라이머 처리된 PET 필름의 경우에는 기존 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하는 경우에 비하여 접착력이 더욱 크게 향상된다. 상기 적층되는 필름들은 서로 동일하거나 상이한 재료로 이루어질 수 있다. The film to be laminated is not particularly limited, but an acrylic film, a PET film, in particular, an acrylic primer-treated PET film, a TAC film, a COP film, a PC (polycarbonate) film, a PNB (polynorbornene) film, or the like may be used. In particular, in the case of an acrylic film and an acrylic primer-treated PET film, the adhesive force is further improved as compared with the case of using a conventional polyvinyl alcohol-based adhesive. The laminated films may be made of the same or different materials.
상기 적층되는 필름들은 필요한 경우 접착력 향상을 위한 표면 처리가 될 수 있다. 예컨대 알칼리 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 프라이머 처리 등이 이루어질 수 있다. The laminated films may be surface treated to improve adhesion if necessary. For example, alkali treatment, corona treatment, plasma treatment, primer treatment, and the like can be made.
본 발명은 또한 제1 필름, 편광자 및 제2 필름이 순차적으로 적층된 구조를 갖는 편광판에 있어서, 상기 제1 필름 및 제2 필름 중 적어도 하나와 편광자 사이에 아제티디늄 관능기를 갖는 화합물을 포함하는 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층을 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다. 이 때 상기 제1 필름 또는 제2 필름도 역시 전술한 바와 같은 표면 처리가 이루어질 수 있다. The present invention also relates to a polarizing plate having a structure in which a first film, a polarizer, and a second film are sequentially stacked, comprising a compound having an azetidinium functional group between at least one of the first film and the second film and the polarizer. Provided is a polarizing plate, comprising an adhesive layer formed using an adhesive composition. At this time, the first film or the second film may also be subjected to the surface treatment as described above.
상기 제1 필름 및 제2 필름으로는 아크릴계 필름, PET 필름, 특히 아크릴계 프라이머 처리가 된 PET 필름, TAC 필름, COP 필름, PC(폴리카보네이트) 필름, PNB(폴리노보넨)계 필름 등이 사용될 수 있다. 상기 제1 필름 및 제2 필름은 동일한 재료로 이루어진 것일 수도 있고, 상이한 재료로 이루어진 것일 수도 있다. 예컨대 상기 제1 필름 및 제2 필름은 모두 아크릴계 필름 또는 TAC 필름일 수도 있고(도 2), 어느 하나가 아크릴계 필름이고 나머지 하나가 TAC 필름일 수도 있다(도 3).As the first film and the second film, an acrylic film, a PET film, especially an acrylic primer-treated PET film, a TAC film, a COP film, a PC (polycarbonate) film, a PNB (polynorbornene) film, or the like may be used. have. The first film and the second film may be made of the same material, or may be made of different materials. For example, both the first film and the second film may be an acrylic film or a TAC film (FIG. 2), either one may be an acrylic film and the other may be a TAC film (FIG. 3).
상기 접착제층은 전술한 본 발명에 따른 접착제 조성물을 이용하여 형성된 것으로서, 구체적으로 상기 접착제 조성물을 필름 상에 직접 도포하여 건조하거나, 2종 이상의 필름 사이에 접착제 조성물을 도포하고 압착롤을 이용하여 압착한 후 건조함으로써 형성될 수 있다. 상기 접착제층의 두께는 10nm 내지 500nm인 것이 바 람직하고, 20 nm 내지 200 nm인 것이 더욱 바람직하다. The adhesive layer is formed by using the adhesive composition according to the present invention described above, specifically, the adhesive composition is applied directly onto a film and dried, or the adhesive composition is applied between two or more films and pressed using a compression roll. And then dried. The thickness of the adhesive layer is preferably 10 nm to 500 nm, more preferably 20 nm to 200 nm.
상기 본 발명에 따른 편광판은 35 내지 45%의 광투과율과 98 이상의 편광도를 가지는 것이 바람직하다. The polarizing plate according to the present invention preferably has a light transmittance of 35 to 45% and a polarization degree of 98 or more.
상기와 같이 본 발명에 따른 광학필름 및 편광판 등의 광학물품은 아제티디늄 관능기를 가지는 화합물을 포함하는 접착제 조성물의 우수한 광투과율로 인해 제조된 광학물품의 광투과율 저하없이 우수한 광학물성 등을 유지할 수 있고, 우수한 접착력으로 제조된 광학물품의 내구성을 향상시킬 수 있다. As described above, the optical article such as the optical film and the polarizing plate according to the present invention can maintain excellent optical properties without deteriorating the light transmittance of the manufactured optical article due to the excellent light transmittance of the adhesive composition containing a compound having an azetidinium functional group. And it can improve the durability of the optical article manufactured with excellent adhesion.
특히, 편광판에 적용할 경우 접착제 조성물에 의한 편광자의 광학물성, 예컨대 투과도, 편광도, 색상 등의 변화가 기존 폴리비닐알코올계 접착제를 사용했을 때와 거의 유사하기 때문에 별도의 공정 조건 변화 없이도 양산 라인에 대체 적용이 가능한 장점이 있다. In particular, when applied to a polarizing plate, the optical properties of the polarizer by the adhesive composition, such as transmittance, polarization degree, color, etc. are almost the same as when using a conventional polyvinyl alcohol-based adhesive, so that the production line without changing the process conditions There is an advantage that can be applied alternatively.
본 발명은 상기 광학필름 또는 편광판을 포함하는 전자소자를 제공한다. 상기 전자소자로는 액정표시소자 등이 있으나, 상기와 같은 광학필름 또는 편광판을 필요로 하는 것이라면 그 종류에 특별히 한정되지 않는다. 상기 전자소자는 전술한 본 발명에 따른 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 구성을 갖는다. 예컨대, 상기 전자소자는 액정셀, 액정셀의 양면에 구비된 본 발명에 따른 편광판, 및 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시소자일 수 있다. The present invention provides an electronic device comprising the optical film or the polarizing plate. Examples of the electronic device include a liquid crystal display device and the like, but the electronic device is not particularly limited as long as it requires the optical film or the polarizing plate. The electronic device has a configuration known in the art except that it includes an adhesive layer formed using the adhesive composition according to the present invention described above. For example, the electronic device may be a liquid crystal display device including a liquid crystal cell, a polarizing plate according to the present invention provided on both sides of the liquid crystal cell, and a backlight unit.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것 은 아니다. The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the invention, whereby the scope of the invention is not limited.
실시예Example
실시예 1Example 1
아제티디늄기와 아민기를 갖는 화합물인 Kymene-557H (Hercules Korea, 12.5wt% 수용액)를 순수로 희석하여 6wt% 수용액을 제조하고, 이를 이용하여 편광자 양면에 코로나 처리한 아크릴계 필름을 접착하였다. 아크릴계 필름으로는 두께 80㎛의 OPTES사의 T-film을 사용하였으며, 필름의 표면은 50 W/m2/min의 조건으로 코로나 처리를 실시하였다. 상기 접착제를 편광자와 그 양면의 아크릴계 필름 사이에 주입하고 압착롤을 이용하여 압착한 후 80℃ 온도로 5분간 열풍 건조하여 편광판을 제조하였다. Kymene-557H (Hercules Korea, 12.5 wt% aqueous solution), a compound having an azetidinium group and an amine group, was diluted with pure water to prepare a 6 wt% aqueous solution, and the corona-treated acrylic film was adhered to both surfaces of the polarizer using the same. As an acrylic film, OPTES T-film having a thickness of 80 μm was used, and the surface of the film was subjected to corona treatment under a condition of 50 W / m 2 / min. The adhesive was injected between the polarizer and the acrylic film on both sides thereof, and then pressed using a pressing roll, followed by hot air drying at 80 ° C. for 5 minutes to prepare a polarizing plate.
실시예 2Example 2
Kymene-557H (Hercules Korea, 12.5wt% 수용액, pH=5)의 pH가 7이 되도록 NaOH 수용액을 첨가한 후 순수로 희석하여 제조된 6wt%의 접착제 조성물을 이용하여, 편광자 양면에 코로나 처리한 아크릴계 필름을 접착하였다.Kyonae-557H (Hercules Korea, 12.5wt% aqueous solution, pH = 5) was added to the NaOH aqueous solution so that the pH of 7, and then diluted by pure water, using a 6wt% adhesive composition of the acrylic polarizer treated with corona on both sides of the polarizer The film was bonded.
실시예 3Example 3
실시예 2의 접착제 조성물을 이용하여, 편광자의 일면에는 코로나 처리한 아크릴계 필름을, 편광자의 타면에는 알칼리 처리한 TAC 필름을 접착하였다. Using the adhesive composition of Example 2, the acryl-based film corona-treated on one surface of the polarizer and the alkali-treated TAC film were adhered to the other surface of the polarizer.
실시예 4Example 4
변성 폴리비닐알코올 레진 Gohsefimer Z-200 (일본합성화학)을 Kymene-557H (Hercules Korea, 12.5wt%) 100 중량부 당 100 중량부의 비로 첨가하고 pH가 7이 되도록 NaOH 수용액을 첨가한 후 순수로 희석하여 제조된 4.5wt%의 접착제 조성물을 이용하여, 편광자의 일면에는 코로나 처리한 아크릴계 필름을, 편광자의 타면에는 알칼리 처리한 TAC 필름을 접착하였다.Modified polyvinyl alcohol resin Gohsefimer Z-200 (Japan Synthetic Chemical) was added in 100 parts by weight of 100 parts by weight of Kymene-557H (Hercules Korea, 12.5 wt%), and the aqueous solution of NaOH was added so that the pH was 7 and diluted with pure water. Using the 4.5 wt% adhesive composition produced by the above, the acrylic film treated with a corona treatment on one surface of the polarizer, and the alkali-treated TAC film on the other surface of the polarizer.
비교예 1Comparative Example 1
순수에 폴리비닐알코올 레진 (평균 중합도 2400, 검화도 99.9%)에 녹여 3wt%의 폴리비닐알코올 수용액을 제조하고, 이를 이용하여 편광자 양면에 코로나 처리한 아크릴계 필름을 접착하였다.It was dissolved in polyvinyl alcohol resin (average degree of polymerization 2400, saponification degree 99.9%) in pure water to prepare a 3 wt% polyvinyl alcohol aqueous solution, and the corona-treated acrylic film was adhered to both sides of the polarizer using this.
비교예 2Comparative Example 2
순수에 변성 폴리비닐알코올 레진 Gohsefimer Z-200 (일본합성화학)을 녹여 4.5wt%의 변성 폴리비닐알코올 수용액을 제조하고, 여기에 아민계 금속화합물 가교제를 변성 폴리비닐알코올 100 중량부 당 10 중량부를 첨가하여 접착제를 제조하였다. 이를 이용하여 편광자 양면에 코로나 처리한 아크릴계 필름을 접착하였다.Dissolved polyvinyl alcohol resin Gohsefimer Z-200 (Japan Synthetic Chemical) in pure water to prepare 4.5 wt% modified polyvinyl alcohol aqueous solution, and 10 parts by weight of the amine-based metal compound crosslinking agent per 100 parts by weight of modified polyvinyl alcohol. The adhesive was prepared by the addition. Using this, the corona-treated acrylic film was adhered to both sides of the polarizer.
비교예 3Comparative Example 3
비교예 2의 접착제를 이용하여, 편광자의 일면에는 코로나 처리한 아크릴계 필름을, 편광자의 타면에는 알칼리 처리한 TAC 필름을 접착하였다.Using the adhesive of Comparative Example 2, an acryl-based film subjected to corona treatment was adhered to one surface of the polarizer, and an alkali-treated TAC film was adhered to the other surface of the polarizer.
평가 방법Assessment Methods
1. 접착력1. Adhesion
커터날을 이용하여 편광판의 표면에 칼집을 낸 후 칼집 주변의 박리된 정도를 백분율로 나타내었다(도 4). 수치가 낮을수록 접착력이 우수하다. After the sheath was cut on the surface of the polarizing plate using a cutter blade, the degree of peeling around the sheath was expressed as a percentage (FIG. 4). The lower the value, the better the adhesion.
2. 내수성2. Water resistance
편광판의 한쪽 면을 점착제를 이용하여 유리판에 붙인 후, 60℃ 온도의 항온조에 침지한 상태로 방치하여 4시간 및 48시간 후의 편광자의 수축 및 보호필름의 박리 여부로 내수성을 평가하였다.After attaching one side of the polarizing plate to the glass plate using the pressure-sensitive adhesive, it was left to be immersed in a thermostat at 60 ℃ temperature to evaluate the water resistance by shrinkage of the polarizer after 4 hours and 48 hours and peeling of the protective film.
3. 광학물성3. Optical property
편광판의 단체투과율(Ts), 평행투과율(Tp), 직교투과율(Tc)을 분광광도계를 이용하여 측정하고, 아래의 식을 이용하여 편광도를 계산하였다.The single transmittance (Ts), parallel transmittance (Tp) and orthogonal transmittance (Tc) of the polarizing plate were measured using a spectrophotometer, and the polarization degree was calculated using the following formula.
(식1) 편광도(P) = √(Tp-Tc)/(Tp+Tc)Equation 1 polarization degree (P) = √ (Tp-Tc) / (Tp + Tc)
평가 결과Evaluation results
(칼집박리)Adhesion
(Sheath peeling)
* A : 아크릴 필름* A: acrylic film
* K1 : 6wt% Kymene-557H (pH=5)* K1: 6wt% Kymene-557H (pH = 5)
* K2 : 6wt% Kymene-557H (pH=7)* K2: 6wt% Kymene-557H (pH = 7)
* K3 : 4.5wt% Kymene-557H:Z200=1:1 (pH=7)* K3: 4.5wt% Kymene-557H: Z200 = 1: 1 (pH = 7)
* P1 : 3% PVA* P1: 3% PVA
* P2 : 4.5% Z200:crosslinker=10:1* P2: 4.5% Z200: crosslinker = 10: 1
도 1은 종래의 편광판 구조를 예시한 것이다. 1 illustrates a conventional polarizing plate structure.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 편광판의 구조를 예시한 것이다. 2 illustrates a structure of a polarizing plate according to an example of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 편광판의 구조를 예시한 것이다. 3 illustrates a structure of a polarizing plate according to an example of the present invention.
도 4는 접착력을 평가하기 위한 칼집 박리 평가 방법을 나타낸 사진이다.4 is a photograph showing a sheath peeling evaluation method for evaluating the adhesive force.
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